JP3511844B2 - Vehicle running condition prediction device, alarm device using the same, and medium recording prediction data - Google Patents

Vehicle running condition prediction device, alarm device using the same, and medium recording prediction data

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JP3511844B2
JP3511844B2 JP13081597A JP13081597A JP3511844B2 JP 3511844 B2 JP3511844 B2 JP 3511844B2 JP 13081597 A JP13081597 A JP 13081597A JP 13081597 A JP13081597 A JP 13081597A JP 3511844 B2 JP3511844 B2 JP 3511844B2
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    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/84Data processing systems or methods, management, administration

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、これから走行する
カーブを通過する際に発生する車両の横方向加速度を予
測する車両用走行状態予測装置、予測された横方向加速
度が所定の基準値を超える場合に警報を発生する車両用
走行状態警報装置、及び予測用データを記録した媒体に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle running condition predicting device for predicting a lateral acceleration of a vehicle which occurs when a vehicle is traveling through a curve, and the predicted lateral acceleration exceeds a predetermined reference value. In some cases, the present invention relates to a vehicle running state alarm device that issues an alarm, and a medium that records prediction data.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、車両走行時の経路案内を行う
ナビゲーション装置が知られており、これが車両に搭載
される場合も多くなってきている。このナビゲーション
装置では、道路形状データを含む地図データを有してお
り、また現在位置も常時把握している。そこで、進行方
向の前方にカーブが存在することをそのカーブ進入前に
知ることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a navigation device for guiding a route when a vehicle is running has been known, and it is often mounted on a vehicle. This navigation device has map data including road shape data, and always grasps the current position. Therefore, it is possible to know that there is a curve ahead in the traveling direction before entering the curve.

【0003】そこで、ナビゲーション装置を利用して、
カーブ進入時車速の適正化を図ることも提案されてい
る。例えば、特開平5−141979号公報では、前方
のカーブの曲率半径Rと、現在車速からカーブ走行時の
横方向加速度Gを算出し、これを予め定められた基準値
0 と比較する。そして、横方向加速度Gが基準値G0
を超える場合に、減速が必要と判断し警告を発生する。
Therefore, using a navigation device,
It has also been proposed to optimize the vehicle speed when entering a curve. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-141979, the radius of curvature R of the curve ahead and the lateral acceleration G during traveling on the curve are calculated from the current vehicle speed, and this is compared with a predetermined reference value G 0 . Then, the lateral acceleration G is the reference value G 0.
If it exceeds, it is judged that deceleration is necessary and a warning is issued.

【0004】そこで、ドライバーが、この警告に応じて
減速することで、カーブ進入時の車速を適正なものにで
き、カーブを安定して通過できる。
Therefore, the driver decelerates in response to this warning, so that the vehicle speed at the time of entering the curve can be made appropriate and the vehicle can stably pass through the curve.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなカーブ警告は、安定して走行が行える程度の速度
においても警告が発せられ、警告が煩わしく感じられる
という問題点があった。特に、従来の装置では、ドライ
バーが減速しようとしているときに警告が発生される場
合が多く、これが煩わしさの原因となっている。
However, the curve warning as described above has a problem in that the warning is issued even at a speed at which the vehicle can travel stably, and the warning feels troublesome. In particular, in the conventional device, a warning is often issued when the driver is trying to decelerate, which causes annoyance.

【0006】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、適切な横方向加速度の予測が行える車両用走行状
態予測装置及びこれを用いて適切な警告発生が行える車
両用走行状態警報装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a vehicle running state predicting apparatus capable of appropriately predicting lateral acceleration and a vehicle running state warning apparatus capable of appropriately issuing a warning using the same. The purpose is to provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、これから走行
するカーブを通過する際に発生する車両の横方向加速度
を予測する車両用走行状態予測装置であって、車両の車
速を検出する車速検出手段と、道路進行方向の地点に関
連するデータとして、カーブ曲率についてのデータ及び
道路横断勾配についてのデータを持つデータベースと、
上記車速手段により検出した車速と、前記データベース
より読み出した道路の前方におけるカーブ曲率及び横断
勾配と、に基づいて、これから進入するカーブにおける
横加速度を予測する予測手段と、を有することを特徴と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a vehicle running condition predicting apparatus for predicting a lateral acceleration of a vehicle which occurs when a vehicle is going through a curve to be traveled, the vehicle speed detecting apparatus detecting a vehicle speed of a vehicle. Means and a database having data on curve curvature and data on road crossing slope as data relating to points in the road traveling direction,
It is characterized by further comprising: a prediction unit for predicting a lateral acceleration in a curve to be entered, based on a vehicle speed detected by the vehicle speed unit and a curve curvature and a transverse gradient in front of the road read from the database. .

【0008】カーブを走行する際の横加速度は、基本的
には、車両の走行速度と、カーブの曲率によって予測で
きる。しかし、一般にカーブにおいては道路に横断勾配
がつけられており、旋回時のタイヤの横方向の力を減ず
るようになっている。カーブを安定して旋回できるかど
うかは、路面の横断面での路面方向のタイヤと路面との
摩擦力と、車両の遠心力の路面方向成分との比較によっ
て評価される。従って、道路縦断勾配を考慮することに
よって、より適切な警報発生条件の設定が行える。
The lateral acceleration when traveling on a curve can be basically predicted by the traveling speed of the vehicle and the curvature of the curve. However, generally in a curve, the road has a cross slope, so that the lateral force of the tire during turning is reduced. Whether or not a curve can be stably turned is evaluated by comparing the frictional force between the tire and the road surface in the road surface cross section and the road surface direction component of the centrifugal force of the vehicle. Therefore, the alarm generation condition can be set more appropriately by considering the road vertical gradient.

【0009】また、本発明は、上記予測手段は、前方の
カーブ走行時の車速を、検出した現車速と、想定加減速
パターンとを考慮した時間関数として予測し、この予測
された車速に基づいて横加速度を時間関数として予測す
ることを特徴とする。
Further, according to the present invention, the predicting means predicts a vehicle speed when traveling ahead in a curve as a time function considering the detected current vehicle speed and an assumed acceleration / deceleration pattern, and based on the predicted vehicle speed. The lateral acceleration is predicted as a function of time.

【0010】例えば、想定加減速パターンとして、現時
点での加減速度を所定時間維持するように条件を設定す
ることで、現時点での走行状態を考慮して、将来の車速
を予測することができる。これによって、これから進入
するカーブにおける好適な走行速度の予測が行える。
For example, by setting a condition as the assumed acceleration / deceleration pattern so that the acceleration / deceleration at the present time is maintained for a predetermined time, it is possible to predict the future vehicle speed in consideration of the traveling state at the present time. As a result, it is possible to predict a suitable traveling speed on a curve that is about to enter.

【0011】また、本発明は、上記予測手段における横
加速度の予測はこれから進入するカーブ全体における最
大横加速度の予測であり、予測された最大横加速度が所
定の基準値を超える場合に、ドライバに対し警報を発す
ることを特徴とする。
Further, according to the present invention, the prediction of the lateral acceleration in the prediction means is a prediction of the maximum lateral acceleration in the entire curve to be entered, and when the predicted maximum lateral acceleration exceeds a predetermined reference value, the driver is informed. The feature is that an alarm is issued.

【0012】このように、最大横加速度が基準値を超え
る場合には、安定した走行が行えないことが予測され
る。そこで、予測された時点において、減速を促す警告
を発することによって、カーブ進入時の速度を減少する
ことができ、カーブにおける安定した走行を促すことが
できる。
As described above, when the maximum lateral acceleration exceeds the reference value, it is predicted that stable running cannot be performed. Therefore, by issuing a warning prompting deceleration at the predicted time point, the speed at the time of entering the curve can be reduced, and stable traveling on the curve can be promoted.

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】また、本発明は、これから走行するカーブ
を通過する際に発生する車両の横方向加速度を予測する
車両用走行状態予測装置を動作させるためのプログラム
を記憶した媒体であって、このプログラムは車両用走行
状態予測装置に、車速検出手段で検出した車両の車速を
取り込ませ、道路進行方向の地点に関連するデータとし
て、カーブ曲率についてのデータ及び道路横断勾配につ
いてのデータを持つデータベースから道路の前方におけ
るカーブ曲率及び横断勾配とを取り込ませ、取り込んだ
車速と、カーブ曲率と、横断勾配とに基づいて、これか
ら進入するカーブにおける横加速度を予測させることを
特徴とする。
Further, the present invention is a medium which stores a program for operating a vehicle running state predicting device for predicting a lateral acceleration of a vehicle which occurs when passing through a curve which is about to travel. Causes the vehicle running state prediction device to capture the vehicle speed of the vehicle detected by the vehicle speed detection means, and as a data relating to the point in the road traveling direction, a database having data on the curve curvature and the data on the road crossing slope is used. It is characterized in that the curve curvature and the transverse gradient in front of the vehicle are captured, and the lateral acceleration in the curve to be entered is predicted based on the captured vehicle speed, the curve curvature, and the transverse gradient.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施の形態
(以下、実施形態という)について、図面に基づいて説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.

【0018】「全体構成」図1は、本実施形態に係る装
置及び媒体を適用した運転支援装置の全体構成を示すブ
ロック図である。まず、演算処理装置10は、各種の入
力信号に基づき演算処理を行い、制御用の各種信号を出
力する。
[Overall Configuration] FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a driving support device to which the device and medium according to the present embodiment are applied. First, the arithmetic processing unit 10 performs arithmetic processing based on various input signals and outputs various control signals.

【0019】GPSレシーバ12は、人工衛星からの電
波を受信して、現在位置を検出するGPS(グローバル
・ポジショニング・システム)の処理を行うもので、こ
こから現在位置信号が演算処理装置10に供給される。
なお、本実施形態では、FM多重放送などにより、GP
Sの誤差情報を取得し、現在位置検出の精度を上昇する
DGPS(ディファレンシャル・GPS)を利用してい
る。このため、2〜3m以下の精度で現在位置を検出す
ることができる。なお、マップマッチングや、ビーコン
通信や、自律航法による位置検出を組み合わせることも
好適である。
The GPS receiver 12 receives a radio wave from an artificial satellite and performs GPS (Global Positioning System) processing for detecting the current position, from which the current position signal is supplied to the arithmetic processing unit 10. To be done.
In the present embodiment, GP multiplex broadcasting is used to
The DGPS (differential / GPS) is used to obtain the error information of S and increase the accuracy of the current position detection. Therefore, the current position can be detected with an accuracy of 2 to 3 m or less. It is also preferable to combine map matching, beacon communication, and position detection by autonomous navigation.

【0020】地図データベース14は、通常のナビゲー
ションに使用するために道路地図情報を有している。特
に、この地図データベース14では、地図上のポイント
毎(道路上の適当な間隔)に、X,Y座標、曲率、路面
カント、縦断勾配、各地点における減速要否についての
不適度フラグを有している。そして、現在及び将来の車
両位置の関数として、これらデータを演算処理装置10
に提供する。なお、この地図データベース14は、CD
−ROM等が利用されるが、磁気ディスク、DVDなど
比較的大容量の記憶媒体が利用される。
The map database 14 has road map information for use in normal navigation. In particular, this map database 14 has an inadequacy flag for each point on the map (appropriate interval on the road), X, Y coordinates, curvature, road surface cant, vertical gradient, and deceleration necessity at each point. ing. These data are then processed as a function of the current and future vehicle position by the processor 10.
To provide. The map database 14 is a CD
-ROM or the like is used, but a relatively large capacity storage medium such as a magnetic disk or a DVD is used.

【0021】車輪速センサ16は、回転軸の回転を光学
的手法や磁気的な手法で検出するものであり、車輪の回
転数に応じてパルス信号を発生する。この例では、非駆
動輪である左右前輪の回転数をそれぞれ検出している。
演算処理装置10では、この車輪速センサ16の出力か
ら、車速、加速度等の車両運動に関する状態量を検出す
る。なお、縦方向及び横方向の加速度センサを別途設
け、各センサの精度や演算結果のチェックを行い、必要
な場合補正すれば更によい。
The wheel speed sensor 16 detects the rotation of the rotating shaft by an optical method or a magnetic method, and generates a pulse signal according to the number of rotations of the wheel. In this example, the rotational speeds of the left and right front wheels, which are non-driving wheels, are detected.
The arithmetic processing unit 10 detects state quantities related to vehicle motion such as vehicle speed and acceleration from the output of the wheel speed sensor 16. It should be noted that it is better to separately provide vertical and horizontal acceleration sensors, check the accuracy and calculation result of each sensor, and correct if necessary.

【0022】さらに、不適度センサ18は、雨滴セン
サ、ワイパースイッチ、路面の撮像装置等からなり、路
面の濡れ具合等に応じた走行に対する不適なレベルを不
適度フラグとして演算処理装置10に提供する。
Further, the inadequacy sensor 18 is composed of a raindrop sensor, a wiper switch, an image pickup device for the road surface, etc., and provides the arithmetic processing unit 10 with an inadequate level for traveling according to the wet condition of the road surface as an inadequacy flag. .

【0023】演算処理装置10は、道路形状と、現在位
置と、車速、加速度等を基に、将来の車両速度、位置、
横方向加速度等を予測する。なお、演算処理装置10
は、不適度フラグを横方向加速度制御の際に利用する。
The arithmetic processing unit 10 is based on the road shape, the current position, the vehicle speed, the acceleration, etc., and the future vehicle speed, position,
Predict lateral acceleration etc. The arithmetic processing unit 10
Uses the inadequacy flag at the time of lateral acceleration control.

【0024】演算処理装置10には、出力側の装置とし
て、警報出力装置20、減速装置22が接続されてい
る。警報出力装置20は、音声出力用のスピーカ、ブザ
ー、LED(光射出ダイオード)、ディスプレイ等から
なり、減速を指示する警報を出力する。なお、ディスプ
レイは、ナビゲーション用の表示も行う。減速装置22
は、スロットルアクチュエータ、自動変速機の変速アク
チュエータ、ブレーキアクチュエータ等からなり、車両
の減速を制御する。
An alarm output device 20 and a speed reducer 22 are connected to the arithmetic processing unit 10 as output side devices. The alarm output device 20 includes a speaker for sound output, a buzzer, an LED (light emitting diode), a display, and the like, and outputs an alarm for instructing deceleration. The display also displays for navigation. Speed reducer 22
Is composed of a throttle actuator, a shift actuator of an automatic transmission, a brake actuator, etc., and controls deceleration of the vehicle.

【0025】「全体動作」次に、本実施形態における警
報出力の制御の全体フローについて、図2に基づいて説
明する。エンジンの始動と共に、演算処理装置10が立
ち上がり、処理を開始する。
"Overall Operation" Next, the overall flow of the alarm output control in this embodiment will be described with reference to FIG. When the engine is started, the arithmetic processing unit 10 starts up and starts processing.

【0026】まず、各種の制御パラメータ(各種フラグ
等)を初期値に設定する(S11)。次に、車輪速セン
サ16から車速等の車両状態量を取り込むとともに(S
12)、GPSレシーバ12から現在位置を取り込む
(S13)。また、地図データベース14より、現在位
置及び前方の道路形状データを取り込む(S14)。
First, various control parameters (various flags, etc.) are set to initial values (S11). Next, the vehicle state quantity such as the vehicle speed is fetched from the wheel speed sensor 16 (S
12), the current position is fetched from the GPS receiver 12 (S13). In addition, the current position and the road shape data ahead are fetched from the map database 14 (S14).

【0027】このようにして、現在の車両の状態及びこ
の先の道路の形状を把握した場合には、予告警報及び減
速警報のために将来の横方向加速度を予測する(S1
5)。この横方向加速度の算出については、後述する。
次に、各地点を走行するに当たり安定して走行できる横
方向加速度、すなわち制御の基準となる制御基準値を算
出する(S16)。この制御基準値は、路面とタイヤの
摩擦力によって、決定されるが、後述するように、地図
データベース14に記憶されている道路の舗装状態、見
通しの良さや、不適度センサ18で得られる路面の濡れ
具合に応じて、補正される。
In this way, when the current state of the vehicle and the shape of the road ahead are grasped, future lateral acceleration is predicted for advance warning and deceleration warning (S1).
5). The calculation of the lateral acceleration will be described later.
Next, a lateral acceleration that enables stable traveling at each point, that is, a control reference value that is a reference for control is calculated (S16). Although this control reference value is determined by the frictional force between the road surface and the tire, as will be described later, the pavement condition of roads stored in the map database 14, the visibility, and the road surface obtained by the inadequacy sensor 18 are used. It is corrected according to the wetness of.

【0028】このようにして得られた横方向加速度の制
御基準値と、予告警報及び減速警報のために得られた予
測横方向加速度を比較し、予告警報及び減速警報の必要
性を判定し、警報内容を決定する(S17)。そして、
警報出力装置20、減速装置22を制御して、決定され
た警報を出力する(S18)。
The control reference value of the lateral acceleration thus obtained is compared with the predicted lateral acceleration obtained for the advance warning and the deceleration warning to judge the necessity of the advance warning and the deceleration warning, The content of the alarm is determined (S17). And
The alarm output device 20 and the speed reducer 22 are controlled to output the determined alarm (S18).

【0029】「横方向加速度予測」ここで、S15にお
ける横方向加速度の予測について説明する。演算処理装
置10は、車輪速センサ16から現在の車速、各車輪速
度、各車輪加速度等の車両運動に関する状態量を車両側
から取り込み、地図データベース14から縦断勾配のデ
ータを取り込む。そして、これらデータと、ドライバー
の減速挙動を模擬した想定減速パターンとに基づいて、
将来の車両運動(車速、位置)を運動方程式を解いて予
測する。
"Lateral acceleration prediction" Here, the prediction of the lateral acceleration in S15 will be described. The arithmetic processing unit 10 takes in the state quantities related to the vehicle motion such as the current vehicle speed, each wheel speed, and each wheel acceleration from the vehicle side from the wheel speed sensor 16 and takes in the longitudinal gradient data from the map database 14. Then, based on these data and the assumed deceleration pattern simulating the deceleration behavior of the driver,
Predict future vehicle motion (vehicle speed, position) by solving a motion equation.

【0030】(想定減速パターン)まず、想定減速パタ
ーンについて、説明する。この想定減速パターンは、現
在よりτ0秒間は、現在の加減速状態を維持し、τ0秒
後からは一定の減速度ax0で減速するような制動を行
うと仮定するものである。この例を図3〜図5に示す。
図3は、一定速度V0で走行している場合を示してお
り、現時点からτ0間では、そのままの速度で走行し、
その後一定の減速度ax0で減速する。このax0は、
例えば0.2G程度に設定しておき、後述する路面摩擦
係数の推定値などにより適宜変更できるようにするとよ
い。
(Assumed deceleration pattern) First, the assumed deceleration pattern will be described. This assumed deceleration pattern is based on the assumption that the current acceleration / deceleration state is maintained for τ0 seconds from the present and braking is performed such that deceleration is performed at a constant deceleration ax0 after τ0 seconds. An example of this is shown in FIGS.
FIG. 3 shows a case where the vehicle is traveling at a constant speed V0. During the period from τ0 to the present time, the vehicle travels at the same speed,
After that, the vehicle decelerates at a constant deceleration ax0. This ax0 is
For example, it may be set to about 0.2 G so that it can be appropriately changed according to an estimated value of a road surface friction coefficient described later.

【0031】また、図4は、現時点で、車両が加速度の
平均値axmeanで加速している場合を示している。
この場合、τ0まではaxmeanで加速を続け、その
後ax0で減速する。
Further, FIG. 4 shows a case where the vehicle is currently accelerating at the average acceleration value axmean.
In this case, the acceleration is continued at axmean until τ0, and then decelerated at ax0.

【0032】さらに、図5は、図4の場合と同様に現時
点における加速度がaxmeanであり、縦断勾配in
c(S)を考慮したものである。ここで、Sは現在位置
から進行方向に向かう距離であり、inc(S)は、そ
れぞれの位置における傾きである。また、gは重力加速
度であり、g×inc(S)は、各地点における進行方
向の減速度になる。すなわち、g×inc(S)は、減
速度であり、登り坂で正となる。また、ax0も減速度
であるためτ0<τでの加速度は−ax0−g×inc
(S)となる。
Further, in FIG. 5, as in the case of FIG. 4, the acceleration at the present time is axmean, and the longitudinal gradient in
This is in consideration of c (S). Here, S is the distance from the current position toward the traveling direction, and inc (S) is the inclination at each position. Further, g is a gravitational acceleration, and g × inc (S) is a deceleration in the traveling direction at each point. That is, g × inc (S) is the deceleration and is positive on the uphill. Since ax0 is also a deceleration, the acceleration when τ0 <τ is -ax0-gxinc.
(S).

【0033】このような想定減速パターンを仮定した場
合、現在からτ秒後の車速V(τ)、現在地からの移動
距離S(τ)を次の微分方程式を解くことにより求め
る。なお、τ0以降のブレーキによる減速は、勾配とは
無関係に、車両質量をmとしたとき、制動力Fb=m×
ax0をかけるものとする。
When such an assumed deceleration pattern is assumed, the vehicle speed V (τ) after τ seconds from the present time and the moving distance S (τ) from the present position are obtained by solving the following differential equation. Note that deceleration due to the brake after τ0 is braking force Fb = m × when the vehicle mass is m, regardless of the gradient.
It shall be multiplied by ax0.

【0034】[0034]

【数1】 ここで、axmeanは、t=0以前のある期間の平均
車両速度であり、左右両輪の加速度の平均値から算出す
る。また、ax0は上述したように一定の減速度であ
る。なお、上式の初期条件は、t=0で、V=V0,S
=0とする。
[Equation 1] Here, axmean is an average vehicle speed in a certain period before t = 0, and is calculated from an average value of accelerations of the left and right wheels. Further, ax0 is a constant deceleration as described above. The initial condition of the above equation is t = 0, V = V0, S
= 0.

【0035】道路の縦断勾配がある場合、上述のinc
(S)を各ポイントとのデータとして読み込めばよく、
運動方程式は、上式の右辺にg×inc(S)を加算す
るだけでよい。なお、τ<=τ0の区間では、勾配の影
響はaxmeanに含まれている。このため、τ>τ0
についてのみ縦断勾配の影響を考慮すればよい(図5参
照)。
If the road has a vertical gradient, the above inc
Just load (S) as data with each point,
The equation of motion need only add g × inc (S) to the right side of the above equation. Note that the influence of the gradient is included in the axmean in the section of τ <= τ0. Therefore, τ> τ0
It is sufficient to consider the influence of the longitudinal gradient only for (see FIG. 5).

【0036】さらに、τに関する重み付け関数として、
K1(τ)、K2(τ)を次式で定義する。
Further, as a weighting function for τ,
K1 (τ) and K2 (τ) are defined by the following equations.

【0037】[0037]

【数2】K1(τ)=0(0<=τ<τ0) K1(τ)=1(τ>=τ0) K2(τ)=1−K1(τ) このようなK1(τ)、K2(τ)を図6に示す。(2) K1 (τ) = 0 (0 <= τ <τ0) K1 (τ) = 1 (τ> = τ0) K2 (τ) = 1-K1 (τ) Such K1 (τ) and K2 (τ) are shown in FIG.

【0038】従って、上述の式(1)、式(2)は、次
のように表せる。
Therefore, the above equations (1) and (2) can be expressed as follows.

【0039】[0039]

【数3】 そして、この式(3)、式(4)を解くことで、上記想
定減速パターンに基づいた車速V(τ)、移動距離S
(τ)を求めることができる。
[Equation 3] Then, by solving the equations (3) and (4), the vehicle speed V (τ) and the moving distance S based on the assumed deceleration pattern are obtained.
(Τ) can be obtained.

【0040】本実施形態では、各種の減速モデルに対処
することを可能にするため、式(3)の右辺の各項に係
数FK1,FK2,FK3を乗じておく。これによっ
て、係数を1とすることでその項を100%考慮、0と
することでその項を無視することができる。
In the present embodiment, in order to be able to deal with various deceleration models, the terms FK1, FK2 and FK3 are multiplied to the respective terms on the right side of the equation (3). Thus, by setting the coefficient to 1, the term can be considered 100%, and by setting it to 0, the term can be ignored.

【0041】そこで、想定減速パターンは、FK1,F
K2,FK3,τ0,ax0の5つのパラメータで表さ
れることになる。
Therefore, the assumed deceleration pattern is FK1, F
It is represented by five parameters of K2, FK3, τ0, and ax0.

【0042】一般のドライバーの特性では、FK1,F
K2,FK3=1.0、τ0=0.5〜1.5秒、ax
0=2〜3m/sec2 程度に設定されるのが好まし
い。しかし、制御のねらいに応じて、このパラメータの
値を変更することにより、適切な車両挙動の予測が可能
となる。
In general driver characteristics, FK1, F
K2, FK3 = 1.0, τ0 = 0.5 to 1.5 seconds, ax
It is preferably set to 0 = 2 to 3 m / sec 2 . However, by changing the value of this parameter according to the purpose of control, it is possible to appropriately predict the vehicle behavior.

【0043】なお、上記運動方程式を解くと、ある時刻
で車両は停止するので、その後は、計算せず、V(τ)
=0、S(τ)=一定とすればよい。
If the above equation of motion is solved, the vehicle will stop at a certain time, so no calculation is performed thereafter, and V (τ)
= 0 and S (τ) = constant.

【0044】(路面カントの考慮)まず、カントのある
カーブを旋回するときにおける車両にかかる力の釣り合
いは、図7に示すようになる。すなわち、車両にかかる
遠心力は、mV2 /R(mは車両の質量、Vは車速、R
はカーブ半径(地図データベースには1/Rの曲率の値
を使用))であり、カントがθであるため、車両の横方
向(路面に平行な方向)に働く力Fyは、m(V2
R)cosθ−mgsinθである。
(Consideration of road surface cant) First, the balance of the forces applied to the vehicle when turning a curve with a cant is as shown in FIG. That is, the centrifugal force applied to the vehicle is mV 2 / R (m is the mass of the vehicle, V is the vehicle speed, R
Is the radius of the curve (the curvature value of 1 / R is used in the map database), and since the cant is θ, the force Fy acting in the lateral direction of the vehicle (direction parallel to the road surface) is m (V 2 /
R) cos θ-mg sin θ.

【0045】従って、車体の路面に平行な方向の加速度
は、(V2 /R)cosθーgsinθで表される。こ
れは、車体のサスペンションのたわみによるロール角を
無視すれば、車体に取り付けた横方向加速度計の読みに
相当するもので、乗員が体で感じる横方向加速度に相当
する。
Therefore, the acceleration in the direction parallel to the road surface of the vehicle body is represented by (V 2 / R) cos θ−g sin θ. This is equivalent to the reading of a lateral accelerometer attached to the vehicle body, ignoring the roll angle due to the deflection of the suspension of the vehicle body, and is equivalent to the lateral acceleration felt by the occupant with the body.

【0046】これをτの関数である横方向加速度ayh
(τ)とすれば、このayh(τ)は、
This is the lateral acceleration ayh which is a function of τ.
If it is (τ), this ayh (τ) is

【数4】 ayh(τ)=(V2 (τ)/R(τ))cosθ−gsinθ(τ) ・・・ (5) で示される。Ayh (τ) = (V 2 (τ) / R (τ)) cos θ-g sin θ (τ) (5)

【0047】一方、車両のタイヤにかかる垂直抗力N
は、N=m(V2 /R)sinθ+mgcosθであ
る。このため、カーブを曲がるためには、
On the other hand, the normal force N applied to the tire of the vehicle
Is N = m (V 2 / R) sin θ + mg cos θ. Therefore, to turn a curve,

【数5】 が成立する必要がある。この式の左辺はVの増大ととも
に急増し、左辺=μとなるVが存在する。従って、この
式で、=μとして、Vを求めれば、これが安定してカー
ブを回ることができる最大車速、すなわち限界車速とな
る。
[Equation 5] Must be established. The left side of this equation rapidly increases as V increases, and there exists V such that the left side = μ. Therefore, if V is calculated with = μ in this equation, this becomes the maximum vehicle speed at which the vehicle can stably turn around the curve, that is, the limit vehicle speed.

【0048】ここで、路面のカントθは、一般に0.1
rad(約5.7°)以下であり、分母における第1項
は第2項の1/10以下である。このため、車速によっ
て垂直抗力(分母)はほとんど変化しない。従って、カ
ーブ走行時の旋回のきびしさは、分子のayhの大きさ
でほぼ評価できる。すなわち、加速度ayhの値がμg
に近づくと、旋回が不安定になる。そこで、制御基準値
は、これより十分小さな値に設定する。
Here, the cant θ of the road surface is generally 0.1.
rad (about 5.7 °) or less, and the first term in the denominator is 1/10 or less of the second term. Therefore, the vertical drag (denominator) hardly changes depending on the vehicle speed. Therefore, the sharpness of turning when traveling on a curve can be almost evaluated by the size of ayh of the molecule. That is, the value of the acceleration ayh is μg.
Turning becomes unstable when approaching. Therefore, the control reference value is set to a value sufficiently smaller than this.

【0049】なお、カーブを安定して回れるか否かは、
右旋回、左旋回を問わず、横方向加速度ayh(τ)の
絶対値最大値で判断すればよく、|ayh(τ)|の最
大値が、走路前方における予測の対象区間で制御基準値
を上回らないことが必要である。
Whether or not the curve can be stably turned is as follows.
Regardless of whether the vehicle is turning to the right or to the left, the absolute value of the lateral acceleration ayh (τ) may be used as the maximum absolute value, and the maximum value of | ayh (τ) | is the control reference value in the prediction target section in front of the track. Need not exceed.

【0050】そこで、この|ayh(τ)|の最大値a
yhmaxを求め、これをカーブ走行の適否を判定する
被判定値とする。なお、予測の対象区間は、時間でτm
in<=τ<=τmax、又は距離でV0×τmin<
=τ<=V0×τmaxの区間とするが、このτmin
及びτmaxは、実際の走行による調査に基づき、適切
な値に設定するが、例えば2〜10秒程度とすることが
できる。
Therefore, the maximum value a of this | ayh (τ) |
yhmax is obtained, and this is set as a determination value for determining whether or not the vehicle is traveling on a curve. The target section for prediction is τm in time.
in <= τ <= τmax or V0 × τmin <in distance
= Τ <= V0 × τmax, but this τmin
Although τmax and τmax are set to appropriate values based on a survey by actual traveling, they can be set to, for example, about 2 to 10 seconds.

【0051】ここで、現時点での加減速を維持する時間
τ0は、ドライバーがアクセルからブレーキに踏み代え
るのに要する時間などを考慮して決定する。さらに、実
際の走行により、カーブの存在を認識して、減速する地
点などを考慮することも好適である。そして、このよう
に、現時点での走行状況の影響を有限の時間τ0までに
限定したため、現実に即した想定減速パターンを提供で
きる。
Here, the time τ0 for maintaining the current acceleration / deceleration is determined in consideration of the time required for the driver to switch from the accelerator to the brake. Further, it is also preferable to recognize the existence of a curve by actual traveling and consider the point where the vehicle decelerates. In this way, since the influence of the traveling condition at the present time is limited to the finite time τ0, it is possible to provide the assumed deceleration pattern that is realistic.

【0052】「制御基準値」次に、ayhmaxとの比
較に用いる制御基準値の設定について説明する。前述の
如く、安定したカーブ走行を行うためには、ayhma
xを路面μに応じて十分小さな値以下に抑えなければな
らない。例えば一般の道路の設計においては設計速度で
走った時にayhmaxは1.7m/s2 程度で抑えら
れている。
"Control Reference Value" Next, the setting of the control reference value used for comparison with ayhmax will be described. As mentioned above, in order to perform stable curve traveling, ayhma
x must be kept below a sufficiently small value depending on the road surface μ. For example, in general road design, ayhmax is suppressed to about 1.7 m / s 2 when running at a design speed.

【0053】そこで、本実施形態では、次の2つの要
因、F1及びF2を考慮し、制御基準値を設定する。
Therefore, in this embodiment, the control reference value is set in consideration of the following two factors, F1 and F2.

【0054】(地図データベース14に入力しておくも
の)コース幅、見通しの良さ、路面凹凸、舗装程度等を
総合的に評価し、不適度フラグF1とし、地図データベ
ース14の各点のデータとする。そして、条件のよいと
きF1=0、条件の悪いときF1=1とする。このよう
な2段階評価ではなく、多段階評価でもよい。
(Items to be input to the map database 14) Course width, visibility, road surface unevenness, pavement degree, etc. are comprehensively evaluated, and an unsuitability flag F1 is set as data of each point of the map database 14. . When the condition is good, F1 = 0, and when the condition is bad, F1 = 1. Instead of such a two-stage evaluation, a multi-stage evaluation may be used.

【0055】(車両側で検出するもの)本実施形態で
は、不適度センサ18において検出する路面の湿潤に応
じて、不適度フラグF2を設定する。これは、路面の湿
潤によって路面の摩擦係数μが大きく変化するからであ
る。また、ドライ、ウェットだけでなく、雪、凍結等
で、不適度フラグの設定を変更するのも好適である。さ
らに、タイヤについての情報を検出してもよい。そし
て、条件のよいときF2=0、条件の悪いときF2=1
とする。この評価も2段階評価ではなく、多段階評価に
するとよい。
(Detection on Vehicle Side) In this embodiment, the inadequacy flag F2 is set according to the wetness of the road surface detected by the inadequacy sensor 18. This is because the friction coefficient μ of the road surface changes greatly due to the wetness of the road surface. It is also preferable to change the setting of the inadequacy flag not only for dry and wet but also for snow, freezing and the like. In addition, information about the tire may be detected. When the conditions are good, F2 = 0, and when the conditions are bad, F2 = 1.
And This evaluation should also be a multi-level evaluation instead of a two-level evaluation.

【0056】(制御基準値の設定)このようにして、フ
ラグF1、F2を決定した場合には、この組み合わせに
応じて、フラグF3を決定する。
(Setting of control reference value) When the flags F1 and F2 are thus determined, the flag F3 is determined according to this combination.

【0057】[0057]

【表1】 このように、フラグF3は、2つのフラグの組み合わせ
により、不適度を数値で表したものとし、4つの組み合
わせについて、0、1、2、3の値としている。
[Table 1] In this way, the flag F3 represents the inadequacy as a numerical value by the combination of the two flags, and the four combinations have the values of 0, 1, 2, and 3.

【0058】そして、このフラグF3の値を利用して、
横方向加速度についての制御基準値ayhmaxの値を
変更する。例えば、減速不足警報についての制御基準値
として、a1,a2,a3の3つを設定する場合、その
それぞれをF3の値に応じて、変更し、制御基準値a1
* ,a2* ,a3* を得る。ここで、この*は、フラグ
3の値を示している。例えば、F1=1,F2=0の時
はF3=1、従って*は1としてa11,a21,a3
1等の基準値を用いる。このようにして、道路の環境、
車両の環境に応じて、制御基準値が変更される。
Then, using the value of this flag F3,
The value of the control reference value ayhmax for the lateral acceleration is changed. For example, when three a1, a2, and a3 are set as the control reference values for the deceleration warning, each of them is changed according to the value of F3, and the control reference value a1 is set.
* , A2 * , a3 * are obtained. Here, this * indicates the value of the flag 3. For example, when F1 = 1 and F2 = 0, F3 = 1, so * is set to 1 and is a11, a21, a3.
A reference value such as 1 is used. In this way, the road environment,
The control reference value is changed according to the environment of the vehicle.

【0059】このとき、ヒステリシスを考慮して、図8
に示すように、3つの制御基準値a1* ,a2* ,a3
* を増加方向と減少方向で異ならせる。すなわち、制御
基準値a1* ,a2* ,a3* のそれぞれに対応して、
ヒステリシスha1* ,ha2* ,ha3* を設定す
る。これによって、制御のハンチングを防止できる。
At this time, taking hysteresis into consideration, FIG.
, The three control reference values a1 * , a2 * , a3
Make * different for increasing and decreasing directions. That is, corresponding to each of the control reference values a1 * , a2 * , a3 * ,
Set the hysteresis ha1 * , ha2 * , ha3 * . As a result, control hunting can be prevented.

【0060】さらに、図9に示すように、車速VCV1
まではCV1、車速VCV2以上の場合には、CV2
(CV1より小さな値)、車速VCV1〜VCV2間
は、CV1からCV2に直線的に減少する値の重み係数
CV(V)(1以下)を制御基準値に乗じておくことも
好適である。これによって、車速が増大するに従って、
制御基準値を減少させ、これを最終的な制御基準値にす
ることもできる。これは、車速が高いほど、操縦動作な
どちょっとした条件の変化による横方向加速度の変動が
大きくなることを考慮し、余裕度を大きくするためであ
る。
Further, as shown in FIG. 9, the vehicle speed VCV1
Up to CV1, and if the vehicle speed is VCV2 or higher, CV2
It is also preferable to multiply the control reference value by a weighting coefficient CV (V) (1 or less) of a value that linearly decreases from CV1 to CV2 (a value smaller than CV1) and between vehicle speeds VCV1 and VCV2. With this, as the vehicle speed increases,
It is also possible to decrease the control reference value and make it the final control reference value. This is because the margin is increased in consideration of the fact that the higher the vehicle speed, the larger the fluctuation of the lateral acceleration due to a slight change in the condition such as the maneuvering operation.

【0061】「警報の判定・制御」次に、警報出力の判
定について説明する。まず、この判定は、上述の予測に
よって求められたayhmaxが、上述のようにして設
定された制御基準値を超えるか否かによって行う。図8
の例では、ayhmaxがa1* 以下の時にFWB=
0、ayhmaxがa1* を超えた場合にFWB=1、
ayhmaxがa2*を超えた場合にFWB=2、ay
hmaxがa3* を超えた場合にFWB=3とする。そ
こで、このフラグFWBの値に応じて、警報の内容を決
定することで、カーブ走行における不安定度に応じた警
報を発生することができる。
[Alarm Judgment / Control] Next, the alarm output judgment will be described. First, this determination is made depending on whether or not the ayhmax obtained by the above prediction exceeds the control reference value set as described above. Figure 8
In the example, when ayhmax is a1 * or less, FWB =
0, FWB = 1 when ayhmax exceeds a1 * ,
FWB = 2, ayhmax exceeds a2 * , ay
When hmax exceeds a3 * , FWB = 3. Therefore, by determining the content of the warning according to the value of the flag FWB, it is possible to generate the warning according to the degree of instability during the curve running.

【0062】例えば、警報をフラグFWBの値に応じ
て、 FWB=0:何もしない FWB=1:音声による第1次警告(1回のみ) FWB=2:音声による第2次警告(例えば、ブレー
キ、ブレーキの音声と共にブザー音により警告する) FWB=3:音声による第3次警告(第2次警告と同様
の内容であるが、音量を大きくする) のような警報を行うことが考えられる。
For example, depending on the value of the flag FWB, an alarm is issued: FWB = 0: No action FWB = 1: Primary warning by voice (one time only) FWB = 2: Secondary warning by voice (for example, Warning with buzzer sound together with brake and brake sound) FWB = 3: It is conceivable to give a warning such as a third warning (same as the second warning but increase the volume) by sound. .

【0063】このように、警報の出し方としては、
(i)音声警告、(ii)ブザー、(iii)ランプま
たはLED点灯の1つまたは組み合わせが好適と考えら
れる。また、制御基準値を任意の複数nだけ設け、各種
の警報手段を組み合わせることが好適である。
As described above, as a method of issuing an alarm,
One or a combination of (i) voice warning, (ii) buzzer, (iii) lamp or LED lighting is considered suitable. Further, it is preferable that a plurality of arbitrary control reference values are provided and various alarm means are combined.

【0064】さらに、以下の組み合わせにより、減速制
御することが好適である。例えば、FWB=2,3の場
合に、減速制御を行うとよい。
Further, it is preferable to control the deceleration by the following combinations. For example, the deceleration control may be performed when FWB = 2,3.

【0065】(i)スロットル制御(スロットルを閉じ
減速する) (ii)下り坂等では、自動変速装置(AT)における
ギアのシフトダウン (急なシフトダウンは、タイヤスリップ率の急変による
車両挙動不安定化の原因となる。そこで、変速時のショ
ックをやわらげたり、無段階の制御も有効である) (iii)前後輪のブレーキ圧制御 (この場合、運転者がブレーキを操作していない場合も
含め、自動的なブレーキ圧による車速制御を行う) このような、制御によって、所望の減速制御を行うこと
ができる。
(I) Throttle control (to close the throttle to decelerate) (ii) On a downhill or the like, downshifting of gears in the automatic transmission (AT) (a sudden downshift is caused by a sudden change in the tire slip ratio, resulting in vehicle behavior failure). Therefore, it is effective to alleviate the shock at the time of shifting and to use stepless control. (Iii) Front and rear wheel brake pressure control (in this case, even when the driver is not operating the brake) Including this, the vehicle speed control is automatically performed by the brake pressure. By such control, desired deceleration control can be performed.

【0066】「予告警報の際の横方向加速度算出」ここ
で、本実施形態では、上述のような減速不足の際に行う
カーブ直前の警報制御の他に、もう少し簡単な条件でか
なり前方から予告警報を行う。
[Calculation of Lateral Acceleration in Advance Warning] In this embodiment, in addition to the warning control just before the curve performed when the deceleration is insufficient as described above, the warning is given from a considerable front under a slightly simpler condition. Give an alarm.

【0067】この場合には、次のようにして横方向加速
度を算出し、これを制御基準値と比較し、警報の出力制
御を行う。
In this case, the lateral acceleration is calculated as follows, and this is compared with the control reference value to control the output of the alarm.

【0068】まず、地図データベース14から取り込ん
だデータに基づき、コース前方の特定区間(時間tpm
in秒〜tpmax秒、又は距離tpmin×V〜tp
max×V)における曲率の絶対値が最大なるところの
曲率roumaxと、その地点におけるカントcant
maxを求める。例えば、2〜9秒程度の範囲を特定区
間とすることが考えられる。
First, based on the data acquired from the map database 14, a specific section in front of the course (time tpm
in seconds to tpmax seconds, or distance tpmin × V to tp
(max x V) curvature roumax where the absolute value of curvature is maximum, and cant cant at that point
Find max. For example, it is conceivable to set the range of about 2 to 9 seconds as the specific section.

【0069】そして、想定減速パターンとして、次のよ
うなパターンを用いる。すなわち、カーブの通過速度を
次のように仮定する。
Then, the following pattern is used as the assumed deceleration pattern. That is, the passing speed of the curve is assumed as follows.

【0070】Vp=(Fpv×V+(1−Fpv)×V
c/3.6)×Kv ここで、Fpvは重み付け係数であり、このFpvは現
在の速度のままと仮定する場合が1、そのコースの制限
速度で通過すると仮定する場合が0である。Vcはその
コースの制限速度(km/h)である。Kvは補正係数
である。
Vp = (Fpv × V + (1-Fpv) × V
c / 3.6) × Kv Here, Fpv is a weighting coefficient, which is 1 when it is assumed that the current speed remains unchanged, and 0 when it is assumed that the vehicle passes at the speed limit of the course. Vc is the speed limit (km / h) of the course. Kv is a correction coefficient.

【0071】一方、旋回時の横方向加速度aypは、 ayp=roumax×Vp2 −g×cantmax で表せる。なお、この式は、旋回方向(右旋回又は左旋
回)も考慮したものである。
On the other hand, the lateral acceleration ayp during turning can be expressed by ayp = roumax × Vp 2 −g × cantmax. This equation also takes into consideration the turning direction (right turn or left turn).

【0072】例えばFpv=0.5 Kv=1.0でV
c=50km/hの時、車速70km/hで走っていた
場合には、Vp=60km/h相当でカーブに進入する
と仮定することになる。この状態に対し横方向加速度を
推定し警報するものである。Kv,Fpvの値は予め決
めておくか、運転者の走行状態をモニターし、統計的に
定めてもよい。
For example, when Fpv = 0.5 and Kv = 1.0, V
When c = 50 km / h and the vehicle is traveling at 70 km / h, it is assumed that the vehicle enters the curve at Vp = 60 km / h. In this state, the lateral acceleration is estimated and an alarm is issued. The values of Kv and Fpv may be determined in advance, or may be statistically determined by monitoring the running state of the driver.

【0073】このように、この例では、先方のカーブの
通過速度(Vp)を制限速度(Vc)と現在車速(V)
にそれぞれ重み付け係数(Fpv)に基づき重み付けし
た値とから推定している。ドライバーは通常道路の制限
速度を認識しており、カーブの走行時においては、この
制限速度を基準として走行すると考えられる。そこで、
これを基準にすることで、車速の予測が現実に即したも
のになり、警報が適切なものになる。なお、制限速度だ
けでなく各種の推奨速度が採用可能である。例えば、カ
ーブなども考慮して、推奨速度を決定、記憶しておき、
これを上述の制限速度に代えて利用することも好適であ
る。
Thus, in this example, the passing speed (Vp) of the preceding curve is set to the speed limit (Vc) and the current vehicle speed (V).
And the weighted value based on the weighting coefficient (Fpv). The driver usually recognizes the speed limit of the road, and it is considered that the driver will travel on the basis of this speed limit when traveling on a curve. Therefore,
By using this as a reference, the prediction of the vehicle speed becomes realistic and the alarm becomes appropriate. Not only the speed limit but also various recommended speeds can be adopted. For example, considering the curve etc., determine and store the recommended speed,
It is also suitable to use this instead of the above-mentioned speed limit.

【0074】そして、このようにして計算した横方向加
速度aypを制御基準値ap1*と比較する。この制御
基準値ap1*は、上述の場合と同様にして、決定され
るものであり、例えば上述の第1の基準値a1*と同様
の値に設定する。また、*は、F3の値を表すものであ
り、ap1*はフラグF3の値により、変更される。
Then, the lateral acceleration ayp thus calculated is compared with the control reference value ap1 *. The control reference value ap1 * is determined in the same manner as in the case described above, and is set to the same value as the above-mentioned first reference value a1 *, for example. Further, * represents the value of F3, and ap1 * is changed according to the value of the flag F3.

【0075】そして、図10に示すように、制御基準値
ap1*は、符号を考慮したap1*と−ap1*の2
種類とし、aypがap1*を超えたときに、フラグF
WP=1、aypが−ap1*を下回ったときフラグF
WP=−1とし、FWP=1の時に右カーブ注意、FW
P=−1の時に左カーブ注意の音声を出力する。なお、
この場合にも判定には、図10に示すようなヒステリシ
スhap1*を用意してある。
Then, as shown in FIG. 10, the control reference value ap1 * is 2 which is ap1 * and -ap1 * considering the sign.
If the ayp exceeds ap1 *, the flag F
WP = 1, flag a when ayp falls below -ap1 *
Set WP = -1, and when FWP = 1, pay attention to the right curve, FW
When P = -1, the voice of the left curve is output. In addition,
Also in this case, the hysteresis hap1 * as shown in FIG. 10 is prepared for the determination.

【0076】「データの取り込み」ここで、地図データ
ベース14におけるデータは、道路上の所定のポイント
(離散的な地点)毎に用意されている。例えば、図11
に示すように、所定の距離(一定間隔でなくてもよい)
毎にポイントP1,P2,P3, ・・・が設定され、
各ポイント毎に各種データが記憶されている。
[Data Acquisition] Here, the data in the map database 14 is prepared for each predetermined point (discrete point) on the road. For example, in FIG.
Predetermined distance (not necessarily fixed interval), as shown in
Points P1, P2, P3, ... Are set for each
Various data are stored for each point.

【0077】そこで、地図データベース14から現在位
置に基づいてデータを読み込む場合には、その時の現在
位置の直前のポイントP0のデータから読み込む。地図
データベース14から読みとるデータは、表2に示すよ
うに、各ポイントの位置、曲率、カント、縦断勾配、不
適度フラグを有している。
Therefore, when reading the data from the map database 14 based on the current position, the data at the point P0 immediately before the current position at that time is read. As shown in Table 2, the data read from the map database 14 has the position of each point, the curvature, the cant, the longitudinal gradient, and the inadequacy flag.

【0078】[0078]

【表2】 演算処理装置10は、このデータを読み込んだ場合に、
表3に示すように、前のポイントまでの距離、現在位置
の直前のポイントP0から距離を計算して追加する。
[Table 2] When the arithmetic processing unit 10 reads this data,
As shown in Table 3, the distance to the previous point and the distance from the point P0 immediately before the current position are calculated and added.

【0079】[0079]

【表3】 そして、この表3を形式でもっておく。従って、将来の
各ポイントにおける横方向加速度の計算において、この
マップ内のデータが利用できる。従って、高速の演算が
可能になる。また、走行に伴うマップの書き換えも比較
的簡単である。
[Table 3] Then, this table 3 is prepared in a format. Therefore, the data in this map can be used in the calculation of lateral acceleration at each future point. Therefore, high-speed calculation becomes possible. In addition, rewriting the map as the vehicle travels is relatively easy.

【0080】また、ポイント間のデータは線形補間によ
ればよい。すなわち、図12に示すように、ポイント間
のデータは、該当位置のポイントのデータによって補間
する。なお、この図12は、曲率データについて示した
ものである。
Data between points may be linearly interpolated. That is, as shown in FIG. 12, the data between the points is interpolated by the data of the point at the corresponding position. Note that FIG. 12 shows the curvature data.

【0081】「路面の摩擦係数μについて」ここで、路
面の摩擦係数μは、ウェット時、ドライ時の値を地図デ
ータベース14に各ポイント毎に記憶しておくこともで
きる。この場合には、ワイパーのオンオフなどにより、
ウェット、ドライの別を認識し、摩擦係数μを選択する
ことで比較的正確な摩擦係数μを得ることができる。
[Regarding Road Surface Friction Coefficient μ] Here, the road surface friction coefficient μ may be stored in the map database 14 for each point in wet and dry conditions. In this case, by turning the wiper on and off,
Relatively accurate friction coefficient μ can be obtained by recognizing whether wet or dry and selecting the friction coefficient μ.

【0082】また、各道路について、摩擦係数μを記憶
しておくのではなく、道路の舗装状態に応じて、アスフ
ァルトでドライならいくつ、ウェットならいくつという
ようなテーブルをもっておき、道路の舗装状況(これを
地図データベース14にもっておく)から摩擦係数μを
判定してもよい。さらに、路側のビーコンから、走行中
の道路の摩擦係数μの値を送信するようにし、車両に搭
載した通信機で受信して、摩擦係数μを得てもよい。
Further, for each road, the friction coefficient μ is not stored, but according to the pavement state of the road, a table such as how many asphalts are dry and how many are wet is kept, and the road pavement condition ( The friction coefficient μ may be determined from the map database 14). Further, the friction coefficient μ of the traveling road may be transmitted from the roadside beacon, and the friction coefficient μ may be obtained by receiving the value by the communication device mounted on the vehicle.

【0083】また、過去のブレーキや加速時におけるス
リップなどの車両の挙動から摩擦係数μを推定してもよ
いし、セルフアライニングトルク(タイヤがあるスリッ
プ角をもって転動しているとき、タイヤの接地面にスリ
ップ角を小さくする方向に働くトルク)から推定しても
よい。
Further, the friction coefficient μ may be estimated from the behavior of the vehicle such as slip during the past braking or acceleration, or the self-aligning torque (when the tire is rolling at a certain slip angle, It may be estimated from the torque acting on the contact surface in the direction of decreasing the slip angle.

【0084】このようにして、路面の摩擦係数μの正確
な値を得れば、路面の摩擦係数μに対する影響を不適度
フラグで見る必要はなくなる。
In this way, if an accurate value of the road surface friction coefficient μ is obtained, it is not necessary to see the influence on the road surface friction coefficient μ with the inadequacy flag.

【0085】なお、演算装置10は、CPU、RAM、
ROMなどを有するコンピュータで構成される。そし
て、通常はROMに記憶されている動作プログラムを実
行することで、上述のような動作を達成する。一方、地
図データベース14など外部の記録媒体に動作プログラ
ムを記録しておき、このプログラムを演算装置10にイ
ンストールできるようにすることも好適である。この場
合、ROMをEEPROMなど書き換え可能なものと
し、ここに動作プログラムを記録するとよい。
The arithmetic unit 10 includes a CPU, a RAM,
It is composed of a computer having a ROM and the like. Then, the above-described operation is achieved by normally executing the operation program stored in the ROM. On the other hand, it is also preferable to record the operation program in an external recording medium such as the map database 14 so that the program can be installed in the arithmetic unit 10. In this case, the ROM may be rewritable such as EEPROM and the operation program may be recorded therein.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施形態の全体構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment.

【図2】 警報出力のための処理動作を示すフローチャ
ートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing operation for outputting an alarm.

【図3】 想定減速パターンの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an assumed deceleration pattern.

【図4】 想定減速パターンの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an assumed deceleration pattern.

【図5】 想定減速パターンの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an assumed deceleration pattern.

【図6】 重み付け関数の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a weighting function.

【図7】 車両にかかる力の釣り合いを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a balance of forces applied to a vehicle.

【図8】 複数の制御基準値の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a plurality of control reference values.

【図9】 重み付け関数の一例の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of a weighting function.

【図10】 制御基準値の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of control reference values.

【図11】 地図上のポイントを示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing points on a map.

【図12】 データの補間を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing data interpolation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 演算処理装置、12 GPSレシーバ、14 地
図データベース、16車輪速センサ、18 不適度セン
サ、20 警報出力装置、22 減速装置。
10 arithmetic processing unit, 12 GPS receiver, 14 map database, 16 wheel speed sensor, 18 improper sensor, 20 alarm output device, 22 speed reducer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G08G 1/16 G08G 1/16 D // G09B 29/10 G09B 29/10 A (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 - 21/36 G08G 1/09 - 1/16 B60T 7/12 - 8/00 B60T 8/32 - 8/96 B60R 21/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G08G 1/16 G08G 1/16 D // G09B 29/10 G09B 29/10 A (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01C 21/00-21/36 G08G 1/09-1/16 B60T 7/12-8/00 B60T 8/32-8/96 B60R 21/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 これから走行するカーブを通過する際に
発生する車両の横方向加速度を予測する車両用走行状態
予測装置であって、 車両の車速を検出する車速検出手段と、 道路進行方向の地点に関連するデータとして、カーブ曲
率についてのデータ及び道路横断勾配についてのデータ
を持つデータベースと、 上記車速手段により検出した車速と、前記データベース
より読み出した道路の前方におけるカーブ曲率及び横断
勾配と、に基づいて、これから進入するカーブにおける
横加速度を予測する予測手段と、 を有することを特徴とする車両用走行状態予測装置。
1. A vehicle traveling state prediction device for predicting lateral acceleration of a vehicle that occurs when passing a curve that is about to travel, comprising vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed of the vehicle, and a point in the road traveling direction. Based on the database having the data about the curve curvature and the data about the road crossing slope as the data related to, the vehicle speed detected by the vehicle speed means, and the curve curvature and the crossing slope in the front of the road read from the database. And a predicting means for predicting lateral acceleration in a curve which is about to enter, and a traveling state predicting device for a vehicle.
【請求項2】 請求項1に記載の装置において、 上記予測手段は、前方のカーブ走行時の車速を、検出し
た現車速と、想定加減速パターンとを考慮した時間関数
として予測し、この予測された車速に基づいて横加速度
を時間関数として予測することを特徴とする車両用走行
状態予測装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the predicting means predicts a vehicle speed when traveling ahead in a curve as a time function considering the detected current vehicle speed and an assumed acceleration / deceleration pattern, and makes the prediction. A vehicle running state prediction device, which predicts lateral acceleration as a function of time based on the determined vehicle speed.
【請求項3】 請求項1または2に記載の装置を利用す
る警報装置であって、 上記予測手段における横加速度の予測はこれから進入す
るカーブにおける最大横加速度の予測であり、予測され
た最大横加速度が所定の基準値を超える場合に、ドライ
バに対し警報を発することを特徴とする警報装置。
3. An alarm device using the device according to claim 1 or 2, wherein the prediction of lateral acceleration in the prediction means is prediction of maximum lateral acceleration in a curve to be entered, and the predicted maximum lateral acceleration. An alarm device, which issues an alarm to a driver when the acceleration exceeds a predetermined reference value.
【請求項4】 これから走行するカーブを通過する際に
発生する車両の横方向加速度を予測する車両用走行状態
予測装置を動作させるためのプログラムを記憶した媒体
であって、 このプログラムは車両用走行状態予測装置に、 車速検出手段で検出した車両の車速を取り込ませ、 道路進行方向の地点に関連するデータとして、カーブ曲
率についてのデータ及び道路横断勾配についてのデータ
を持つデータベースから道路の前方におけるカーブ曲率
及び横断勾配とを取り込ませ、 取り込んだ車速と、カーブ曲率と、横断勾配とに基づい
て、これから進入するカーブにおける横加速度を予測さ
せることを特徴とする車両用走行状態予測装置用プログ
ラムを記憶した媒体。
4. A medium for storing a program for operating a vehicle running state prediction device for predicting a lateral acceleration of a vehicle which occurs when a vehicle is going to travel a curve, the program being a vehicle running vehicle. The vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is loaded into the state prediction device, and as a data related to the point in the road traveling direction, a curve in front of the road A vehicle running condition predicting device program is stored, in which the curvature and the cross slope are taken in and the lateral acceleration in the curve to be entered is predicted based on the taken vehicle speed, the curve curvature, and the cross slope. Made medium.
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