JP2003256999A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

車両用走行制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗員の違和感を抑制防止しつつ、十分な制御
効果を得ることができるようにすること。 【解決手段】 操舵角に基づいてカーブ進入度合を検出
すると共に、車両前方にある道路のノード情報をカーナ
ビゲーションシステムで検出し、車速を車速センサで検
出して（ステップＳ１）、当該車両のカーブ進入度合が
大きくなって、前記操舵量が大きくなるにつれて、前記
カーブ進入度合と前記ノード情報とに基づいて車両を大
きく減速する（ステップＳ１１〜Ｓ１５）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、カーナビゲーシ
ョンシステム等を利用して、車両前方にある道路情報を
検出し、その道路情報に基づいて車両の走行制御を行う
車両用走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車両用走行制御装置とし
ては、特開平４−２３６６９９号公報に記載されている
ものが知られている。この従来例では、カーナビゲーシ
ョンシステムに記憶されている道路情報を利用して、車
両前方にある道路のカーブ形状を検出し、車両がカーブ
している道路に進入するときには、前記カーブ形状に基
づいて車両を減速する技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術にあっては、車両前方にある道路のカーブ形状
をカーナビゲーションシステムで検出するようになって
いるため、カーナビゲーションシステムによる自車位置
の推定誤差が大きく、車両がカーブしている道路に近づ
いたときに、当該車両のカーブ進入度合が実際よりも大
きく誤検出された場合、通常時よりも早いタイミングで
大きな減速が行われて、乗員に違和感を与える恐れがあ
るので、一般的に減速度は小さく制限されており、十分
な制御効果を得ることができなかった。
【０００４】そこで本発明は上記従来の技術の未解決の
問題点に着目してなされたものであって、乗員の違和感
を抑制防止しつつ、十分な制御効果を得ることができる
車両用走行制御装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る車両用走行制御装置は、乗員による運
転状態に基づいてカーブ進入度合を検出する手段と、車
両前方にある道路のカーブ情報を検出する手段と、車速
を検出する手段と、それらの検出結果に基づいて車両を
減速する制動力制御を行う手段とを有することを特徴と
する。
【０００６】
【発明の効果】したがって、本発明に係る車両用走行制
御装置にあっては、例えば乗員による操舵量等に基づい
てカーブ進入度合を検出すると共に、車両前方にある道
路のカーブ情報をカーナビゲーションシステムで検出
し、車速を車速センサ等で検出して、例えば当該車両の
カーブ進入が検出されてからは、前記カーブ進入度合と
前記カーブ情報とに基づいて車両を大きく減速すること
ができ、乗員の違和感を抑制防止しつつ、十分な制御効
果を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用走行制御装
置の第１実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１
は、本実施形態の車両用走行制御装置の一例を示す車両
概略構成図である。この車両は、自動変速機及びコンベ
ンショナルディファレンシャルギヤを搭載した後輪駆動
車両であり、制動装置は、前後輪とも、左右輪の制動力
を独立に制御可能としている。
【０００８】図中の符号１はブレーキペダル、２はブー
スタ、３はマスタシリンダ、４はリザーバであり、通常
は、乗員によるブレーキペダル１の踏込み量に応じ、マ
スタシリンダ３で昇圧された制動流体圧が、各車輪５Ｆ
Ｌ〜５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給
されるようになっている。また、このマスタシリンダ３
と各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲとの間には制動流
体圧制御回路７が介装されており、この制動流体圧制御
回路７内で、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動
流体圧を個別に制御することも可能となっている。
【０００９】前記制動流体圧制御回路７は、例えばアン
チスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流
体圧制御回路を利用したものであり、この実施形態で
は、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧
を、単独で増減圧することができるように構成されてい
る。この制動流体圧制御回路７は、後述する制駆動力コ
ントロールユニット８からの制動流体圧指令値に応じて
各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御
する。
【００１０】また、この車両は、エンジン９の運転状
態、自動変速機１０の選択変速比、並びにスロットルバ
ルブ１１のスロットル開度を制御することにより、駆動
輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲへの駆動トルクを制御する
駆動トルクコントロールユニット１２が設けられてい
る。エンジン９の運転状態制御は、例えば燃料噴射量や
点火時期を制御することによって制御することができる
し、同時にスロットル開度を制御することによっても制
御することができる。なお、この駆動トルクコントロー
ルユニット１２は、単独で、駆動輪である後輪５ＲＬ、
５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能であるが、前
述した制駆動力コントロールユニット８から駆動トルク
の指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値
を参照しながら駆動輪トルクを制御する。このように、
本実施形態では、少なくともエンジン９の出力低下、自
動変速機１０のギヤ比変更、及びホイールシリンダ６の
出力増加のいずれか１つを用いて車両を減速することが
できるため、車両を容易に減速することができる。
【００１１】また、この車両には、車両の位置情報（Ｘ
o、Ｙo）を検出するためのＧＰS１３と、道路形状等の
地図情報を記憶した記憶媒体１４と、を有するカーナビ
ゲーションシステム１５を備えている。このカーナビゲ
ーションシステム１５では、前記ＧＰS１３で検出した
位置情報（Ｘo、Ｙo）に基づいて前記記憶媒体１４に記
憶されている地図情報を参照し、車両前方の道路上にあ
るノード地点までの距離Ｌn、及びそのノード地点の絶
対座標（Ｘn、Ｙn）からなるノード情報（Ｘn、Ｙn、Ｌ
n）を算出するように構成されている。このように、本
実施形態では、カーナビゲーションシステム１５を用い
てノード情報を検出するため、ノード情報が記憶されて
いる道路であれば、特別な外部装置によらず、車両単独
で制動力制御を行うことができる。
【００１２】また、この車両には、前記マスタシリンダ
３の出力圧、所謂マスタシリンダ圧Ｐmを検出するマス
タシリンダ圧センサ１６、アクセルペダルの踏込み量、
即ちアクセル開度Ａccを検出するアクセル開度センサ１
７、ステアリングホイール１８の操舵角θを検出する操
舵角センサ１９、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、所
謂車輪速度Ｖwi （ｉ＝ＦＬ〜ＲR）を検出する車輪速度
センサ２０ＦＬ〜２０ＲＲ、それらの検出信号は前記制
駆動力コントロールユニット８に出力される。なお、検
出された車両の走行状態データに左右の方向性がある場
合には、何れも左方向を正方向とする。即ち、操舵角θ
等は左旋回時に正値となる。
【００１３】さらに、この車両には、ディスプレイやス
ピーカを備えた警報装置２１が備えられ、前記制駆動力
コントロールユニット８からの指令に応じて制動力制御
の開始等を乗員に提示する。次に、前記制駆動力コント
ロールユニット８で行われる演算処理のロジックについ
て、図２のフローチャートに従って説明する。この演算
処理は、例えば１０msec. 毎の所定サンプリング時間Δ
Ｔ毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフロ
ーチャートでは通信のためのステップを設けていない
が、演算処理によって得られた情報は随時記憶装置に更
新記憶されると共に、必要な情報は随時記憶装置から読
み出される。
【００１４】この演算処理では、まずステップＳ１で、
前記各センサやコントローラ、コントロールユニットか
ら各種データを読み込む。具体的には、前記各センサで
検出された各車輪速度Ｖwi、アクセル開度Ａcc、マスタ
シリンダ圧Ｐm、操舵角θ、また駆動トルクコントロー
ルユニット１２から駆動トルクＴw、カーナビゲーショ
ンシステム１５から車両の位置情報（Ｘo、Ｙo）及び、
ノード地点のノード情報（Ｘn、Ｙn、Ｌn）を読み込
む。
【００１５】次にステップＳ２に移行して、前記ステッ
プＳ１で読み込んだ各車輪速度Ｖwiのうち、非駆動輪で
ある前左右輪速度ＶwFL、ＶwFRの平均値から車両の走行
速度Ｖを算出する。なお、ＡＢＳ制御装置等が作動して
いるときには、そのＡＢＳ制御装置内で推定された推定
車体速を車両の走行速度Ｖとしてもよい。次にステップ
Ｓ３に移行して、前記ステップＳ１で読み込んだノード
情報（Ｘn、Ｙn、Ｌn）に基づいて、各ノード地点にお
ける道路の曲率半径Ｒnを算出する。具体的には、まず
自車位置からn-1番目にあるノード地点のノード情報を
（Ｘn-1、Ｙn-1、Ｌn-1）、n番目にあるノード地点のノ
ード情報を（Ｘn、Ｙn、Ｌn）、n+1番目にあるノード地
点のノード情報を（Ｘn+1、Ｙn+1、Ｌn+1）とし、下記
（１）式に従って変数ｘa、ｙa、ｘb、ｙbを算出する。
【００１６】ｘa＝Ｋ・（ｘn−ｘn-1） ｙa＝Ｋ・（ｙn−ｙn-1） ｘb＝Ｋ・（ｘn+1−ｘn-1） ｙb＝Ｋ・（ｙn+1−ｙn-1） ………（１） 但し、Ｋo＝（Ｘn−Ｘn-1）2＋（Ｙn−Ｙn-1）2 Ｋ＝（Ｌn−Ｌn-1）／（Ｋo）1/2 次いで、上記（１）式で算出された変数ｘa、ｙa、ｘ
b、ｙbに基づき、下記（２）式に従って変数ＸR、ＹR、
ＲR、Ａを算出する。
【００１７】ＸR＝（Ｃa・ｙb−Ｃb・ｙa）／Ａ ＹR＝（Ｃa・ｘa−Ｃb・ｘb）／Ａ ＲR＝ＸR2＋ＹR2 ………（２） 但し、Ｃa＝（ｘa2＋ｙa2）／２ Ｃb＝（ｘb2＋ｙb2）／２ Ａ＝ｘb・ｙb−ｘb・ｙa そして、上記（２）式で算出された変数Ａが０．０１よ
り小さい場合、又は変数ＲRが４００００００ｍより大
きい場合には、自車位置からn番目にあるノード地点に
おいて道路の曲率半径Ｒnが２０００ｍであると算出
し、そうでない場合には下記（３）式に従って当該曲率
半径Ｒnを算出する。なお、道路の曲率半径Ｒnは左旋回
時に負値となる。
【００１８】 Ｒn＝Ａ／｜Ａ｜・（ＲR）1/2 ………（３） なお、ここでは３つのノード情報から道路の曲率半径Ｒ
Rを算出する方法を示したが、曲率半径ＲRの算出方法を
限定するものではなく、例えば曲率半径ＲRを算出しよ
うとする地点に対して、前後にあるノード地点を結ぶ直
線を算出し、その直線の傾きに基づいて当該曲率半径Ｒ
Rを算出するようにしてもよい。また、ノード地点の座
標等をカーナビゲーションシステム１５から読み込み、
その座標等に基づいて曲率半径ＲRを算出する方法を示
したが、カーナビゲーションシステム１５にノード情報
として曲率半径ＲRを予め記憶させておいて、その値を
当該カーナビゲーションシステム１５から直接に読み込
むようにしてもよい。
【００１９】次にステップＳ４に移行して、前記ステッ
プＳ１でノード情報を読み込んだノード地点のうちか
ら、車両を最も減速すべき地点である目標ノード地点を
算出する。具体的には、図３に示すように、自車両前方
にあるノード地点のうちから、前記ステップＳ３で算出
した曲率半径ＲRが極小となるノード地点であって、自
車位置から最も近くにあるものを算出する。このよう
に、本実施形態においては、車両前方にある道路の曲率
半径が最小となるノード地点を検出するため、適切な制
動力制御を行うことができる。
【００２０】次にステップＳ５では、道路の路面摩擦係
数Ｋμを算出する。具体的には、特開２００１−１７１
５０４号公報に記載されているように、各車輪５ＦＬ〜
５ＲＲに作用する制駆動力と当該車輪５ＦＬ〜５ＲＲの
スリップ状態との関係に基づいて路面摩擦係数Ｋμを算
出する。なお、路面摩擦係数Ｋμの算出方法は、上記方
法に限定されるものではなく、路面摩擦係数Ｋμを検出
するインフラ機器、又は路面摩擦係数Ｋμを記憶したイ
ンフラ機器をカーブ入口に設置して、そのインフラ機器
から路面摩擦係数Ｋμの情報を取得するようにしてもよ
い。また乗員に手動スイッチ等で入力させるようにして
もよく、例えば０．８ｇ相当であるときに操作させる
「高ｇスイッチ」、０．６ｇ相当であるときに操作させ
る「中ｇスイッチ」、０．４ｇ相当であるときに操作さ
せる「低ｇスイッチ」等を設け、大まかに設定すること
で、乗員に入力させやすくすることができる。
【００２１】次にステップＳ６では、前記ステップＳ５
で算出した路面摩擦係数Ｋμに基づいて許容横加速度Ｙ
ｇlmitを算出する。具体的には、前記ステップＳ５で算
出した路面摩擦係数Ｋμに許容横加速度算出係数Ｋｓ
（例えば“０．８”）を乗じて当該許容横加速度Ｙｇlm
itを算出する。なお、許容横加速度算出係数Ｋｓは固定
値に限定されるものではなく、図４に示すように、走行
速度Ｖが所定値以上であるときには、当該走行速度Ｖが
大きくなるにつれて小さくなる関数値であってもよい。
【００２２】次にステップＳ７では、前記ステップＳ６
で算出した許容横加速度Ｙｇlmit等に基づいて目標減速
度Ｘgsを算出する。具体的には、図５に示すように、前
記ステップＳ２で算出した走行速度Ｖ、前記ステップＳ
４で算出した目標ノード地点の曲率半径Ｒn並びに当該
目標ノード地点までの距離Ｌn、及び前記ステップＳ６
で算出した許容横加速度Ｙｇlmitに基づき、下記（４）
式に従って目標減速度Ｘgsを算出する。
【００２３】 Ｘgs＝（Ｖ2―Ｖｒ2）／（２・Ｌn） ＝（Ｖ2―Ｙｇlmit・｜Ｒn｜）／（２・Ｌn） ………（４） 但し、Ｖｒ（＝（Ｙｇlmit・｜Ｒn｜）1/2）は目標ノー
ド地点での目標車速であり、また目標減速度Ｘgsは減速
時に正値となる。このように、本実施形態においては、
車両前方にある道路の曲率半径が最小となる目標ノード
地点までの距離Ｌn、及び当該目標ノード地点での曲率
半径Ｒnを検出し、それらに応じて目標減速度Ｘgsを算
出するため、適切な目標減速度を算出することができ
る。
【００２４】次にステップＳ８では、前記ステップＳ４
で算出された目標ノード地点を過ぎてからの制動力制御
を停止するために、当該制動力制御の開始を許可する制
御開始許可フラグｆlgokを設定する。具体的には、まず
車両がカーブしている道路から直線路に進入したか、つ
まり自車位置の道路の曲率半径Ｒoの大きさが判断しき
い値Ｒa（＝２０００ｍ）より大きくなったか否かを判
定し、判断しきい値より大きくなった場合には制御開始
許可フラグｆlgokを“１”のセット状態とする。
【００２５】次いで、Ｓ字カーブ等を走行している車両
が新たなカーブに進入したか、つまり前記ステップＳ４
で目標ノード地点として新たなノード地点が算出され、
以前の目標ノード地点の曲率半径Ｒnに対して、新たな
目標ノード地点の曲率半径Ｒnの符号が正負反転したか
否かを判定し、符号が正負反転した場合には制御開始許
可フラグｆlgokを“１”のセット状態とする。
【００２６】これに対して、道路の曲率半径Ｒoの大き
さが判断しきい値Ｒa以下であり、且つ、曲率半径Ｒnの
符号の正負が変わらない場合には制御開始許可フラグｆ
lgokを現状維持し、また制動力制御が行われていて、後
述の作動状態フラグｆlggensokuが“１”のセット状態
である場合には制御開始許可フラグｆlgokを“０”のリ
セット状態とする。
【００２７】次に、ステップＳ９では、制動力制御が開
始されることを乗員に知らせる警報の開始判断をする警
報作動開始判断を行う。具体的には、まず前記ステップ
Ｓ８で算出した制御開始許可フラグｆlgokが“１”のセ
ット状態であり、且つ、この演算処理が前回実行された
ときに設定された警報作動フラグｆlgwarnが“０”のリ
セット状態である場合、前記ステップＳ７で算出した目
標減速度Ｘgsが所定のしきい値Ｘgswarn（例えば０．０
８ｇ）以上であるときには、警報作動フラグｆlgwarnを
“１”のセット状態とする。
【００２８】次いで、前記ステップＳ８で算出した制御
開始許可フラグｆlgokが“１”のセット状態であり、且
つ、この演算処理が前回実行されたときに設定された警
報作動フラグｆlgwarnが“０”のリセット状態である場
合、目標減速度Ｘgsが（Ｘgswarn−Ｋhwarn）以上であ
るときには、警報作動フラグｆlgwarnを“１”のセット
状態とする。ここで、Ｋhwarnは警報のハンチングを防
ぐための定数であり、例えば０．０３ｇ等に設定され
る。
【００２９】これに対して、前記ステップＳ８で算出し
た制御開始許可フラグｆlgokが“０”のリセット状態で
ある場合等、上記条件を満たさない場合には警報作動フ
ラグｆlgwarnを“０”のリセット状態とする。次にステ
ップＳ１０では、前記ステップＳ７で算出した目標減速
度Ｘgsや、前記ステップＳ８で設定した制御開始許可フ
ラグｆlgok等に基づいて制動力制御の開始判断をする制
御開始判断を行う。具体的には、まず前記ステップＳ８
で算出した制御開始許可フラグｆlgokが“１”のセット
状態であり、且つ、この演算処理が前回実行されたとき
に設定された作動状態フラグｆlggensokuが“０”のリ
セット状態である場合、前記ステップＳ７で算出された
目標減速度Ｘgsが制御作動判断しきい値Ｘgsgensoku
（例えば０．１ｇ）以上であるときには、制動力制御が
行われていることを示す作動状態フラグｆlggensokuを
“１”のセット状態とする。
【００３０】次いで、前記ステップＳ８で算出した制御
開始許可フラグｆlgokが“１”のセット状態であり、且
つ、この演算処理が前回実行されたときに設定された作
動状態フラグｆlggensokuが“１”のセット状態である
場合、前記ステップＳ７で算出した目標減速度Ｘgsが
（Ｘgsgensoku−Ｋh）以上であるときには、作動状態フ
ラグｆlggensokuを“１”のセット状態とする。ここ
で、Ｋhは制動力制御のハンチングを防ぐための定数で
ある。
【００３１】これに対して、前記ステップＳ８で算出し
た制御開始許可フラグｆlgokが“０”のリセット状態で
ある場合等、上記条件を満たさない場合には作動状態フ
ラグｆlggensokuが“０”のリセット状態とされる。こ
のように、本実施形態では、制御開始許可フラグｆlgok
が“０”のリセット状態であって、車両が目標ノード地
点を通過したことが検出されてからは制動力制御を停止
するため、乗員の違和感を抑制防止することができる。
【００３２】なお、前記ステップＳ９やＳ１０で用いら
れるしきい値Ｘgswarn、Ｘgsgensokuは、固定値に限ら
れるものではなく、例えばヘッドライトの作動状態等に
基づいて車両周辺の明るさを判断するようにして、車両
周辺が暗く乗員がスピード感を大きく感じるときには、
当該明るさに応じて変わる変動値を用いてもよい。次に
ステップＳ１１では、前記ステップＳ１で読み込んだ操
舵角θに基づいて、前記ステップＳ７で算出された目標
減速度Ｘgsを制限する制御量制限値Ｘgslimtを算出す
る。具体的には、図６に示すように、前記ステップＳ１
で読み込んだ操舵角θが所定値θ１以下であるときには
一定値をとり、所定値θ１より大きいときには当該操舵
角θが大きくなるにつれて大きくなる関数を用いて当該
制御量制限値Ｘgslimtを算出する。
【００３３】このように、本実施形態では、カーブ進入
度合が大きく、操舵角θが大きくなるにつれて制御量制
限値Ｘgslimtを大きくするため、車両を大きく減速させ
ることができ、十分な制御効果が得られる。また、操舵
角θに基づいて制御量制限値Ｘgslimtを検出するため、
操舵角θが一定であるときには減速度が変化せず、乗員
に違和感を与えずに済む。
【００３４】なお、制御量制限値Ｘgslimtを算出するた
めの関数としては、操舵角θだけに応じて変化する関数
に限られるものではなく、例えば図７に示すように、走
行速度Ｖが大きくなるにつれて、制御量制限値Ｘgslimt
の増加率が大きくなる関数を用いてもよい。次にステッ
プＳ１２では、前記ステップＳ７で算出した目標減速度
Ｘgsを、前記ステップＳ１１で算出した制御量制限値Ｘ
gslimtで制限して補正した目標減速度補正値Ｘgshを算
出する。
【００３５】次にステップＳ１３では、各車輪５ＦＬ〜
５ＲＲのホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給する制
動流体圧を算出する。具体的には、作動状態フラグｆlg
gensokuｇが“１”のセット状態であるか否かを判定
し、セット状態である場合には制動力制御を実行するよ
うになっており、先ず前記ステップＳ１２で算出した目
標減速度補正値Ｘgshにブレーキ諸元等から定まる定数
Ｋｂを乗じて目標制動流体圧Ｐcを算出し、当該目標制
動流体圧Ｐcと乗員の制動操作によるマスタシリンダ圧
Ｐmとのうち、大きい方を前輪用目標制動流体圧Ｐsfと
すると共に、その前輪用目標制動流体圧Ｐsfに基づい
て、最適な前後制動力配分となるように後輪用目標制動
流体圧Ｐsrを算出する。このように、本実施形態では、
目標減速度補正値Ｘgshに基づいて車両を減速するた
め、ノード情報に応じた減速度を容易に設定することが
できる。
【００３６】これに対して、作動状態フラグｆlggensok
uｇが“０”のリセット状態である場合には制動力制御
を実行しないようになっており、乗員の制動操作による
マスタシリンダ圧Ｐmを前輪用目標制動流体圧Ｐsfとす
ると共に、その前輪用目標制動流体圧Ｐsfに基づいて、
最適な前後制動力配分となるように後輪用目標制動流体
圧Ｐsrを算出する。
【００３７】次にステップＳ１４では、駆動輪５ＲＬ、
５ＲＲを駆動する駆動トルクを算出する。具体的には、
作動状態フラグｆlggensokuが“１”のセット状態であ
る場合には、前記ステップＳ１で読み込んだアクセル開
度Ａccに応じて算出される目標駆動トルクｆ（Ａcc）か
ら、前記ステップＳ１４で算出した目標制動流体圧Ｐc
によって発生が予測される制動トルクｇ（Ｐc）を差し
引いて目標駆動トルクＴrqdsを算出する。
【００３８】これに対して、作動状態フラグｆlggensok
uが“０”のリセット状態である場合には、アクセル開
度Ａccに応じて算出される目標駆動トルクｆ（Ａcc）を
目標駆動トルクＴrqdsとする。次にステップＳ１５で
は、前記ステップＳ１４で算出した各車輪５ＦＬ〜５Ｒ
Ｒの目標制動流体圧Ｐsf、Ｐsrを前記制動流体圧制御回
路７に向けて出力すると共に、前記ステップＳ１４で算
出した駆動輪５ＲＬ、５ＲＲの目標駆動トルクＴrqdsを
前記駆動トルクコントロールユニット１２に向けて出力
し、また警報作動フラグｆlgwarnが“１”のセット状態
であるときには警報装置２１のディスプレイやスピーカ
で警報してからメインプログラムに復帰する。
【００３９】この演算処理によれば、車両がカーブして
いる道路に近づいたときに、各センサから情報が読み込
まれ、それらの情報に基づいて目標減速度Ｘgsが算出さ
れ、当該目標減速度Ｘgsが０．１ｇ以上であるときには
作動状態フラグｆlggensokuがセットされ、また操舵角
θに基づいて制御量制限値Ｘgslimtが算出され、当該制
御量制限値Ｘgslimtで前記目標減速度Ｘgsを制限して目
標減速度補正値Ｘgshが算出され、その目標減速度補正
値Ｘgshが達成されるように制動力が発生される。これ
により、図８（ａ）に示すように、車両のカーブ進入度
が大きく、操舵角θが大きいときには、目標減速度補正
値Ｘgshが大きくなり、車両の走行速度Ｖが大幅に小さ
くなるため、十分な制御効果を得ることができる。
【００４０】また、例えば自車位置の誤差が大きく、カ
ーナビゲーションシステム１５で検出された情報の誤差
が大きいときには、目標減速度Ｘgsが大きく検出された
としても、操舵角θが小さいときには、目標減速度補正
値Ｘgshが小さくなり、車両の減速度が小さくなるた
め、乗員の違和感を抑制防止することができる。ちなみ
に、図８（ｂ）は、目標減速度Ｘgsを制限する制御量制
限値Ｘgslimtが一定値である場合の例であり、このよう
な構成であると、目標減速度Ｘgsが常に小さく制限され
ので、十分な制御効果を得ることができない。
【００４１】なお、本実施形態においては、カーナビゲ
ーションシステム１５は請求項１及び１２に記載のカー
ブ情報検出手段及び請求項１０に記載の前方カーブ情報
検出手段に対応し、操舵角センサ１９は請求項１及び４
に記載の運転状態検出手段に対応し、ステップＳ１１は
請求項１及び４に記載のカーブ進入度合検出手段に対応
し、車輪速センサ２２は請求項１に記載の車速検出手段
に対応し、ステップＳ７及びＳ１１〜Ｓ１５は請求項
１、３、５及び１３に記載の制動力制御手段に対応し、
ステップＳ７は請求項５及び９に記載の目標減速度算出
手段に対応し、ステップＳ１１〜Ｓ１５は請求項５に記
載の目標減速度発生手段に対応し、ＧＰS１３は請求項
１０に記載の自車位置検出手段に対応し、記憶媒体１４
は請求項１０に記載の道路情報記憶手段に対応する。
【００４２】したがって、本実施形態においては、請求
項１に記載されているように、車両前方にある道路のカ
ーブ情報と車両のカーブ進入度合と車速とを検出し、車
両のカーブ進入が検出されてからは、前記カーブ情報と
車速とに基づいて当該車両を大きく減速するため、乗員
の違和感を抑制防止しつつ、十分な制御効果を得ること
ができる。
【００４３】また、請求項２に記載されているように、
例えば乗員による操舵量等に基づいてカーブ進入度合を
検出すると共に、車両前方にある道路のカーブ情報をカ
ーナビゲーションシステムで検出し、車速を車速センサ
等で検出して、例えば当該車両のカーブ進入が検出され
てからは、前記カーブ情報と前記車速とに基づいて車両
を大きく減速することもでき、乗員の違和感を抑制防止
しつつ、十分な制御効果を得ることができる。
【００４４】さらに、請求項３に記載されているよう
に、カーブ進入度合が大きくなるにつれて、車両を大き
く減速する制動力制御を行うため、車両をより大きく減
速させることができ、十分な制御効果を得ることができ
る。また、請求項４に記載されているように、乗員によ
る操舵量に基づいてカーブ進入度合を検出するため、操
舵量が一定であるときには減速度が変化せず、乗員に違
和感を与えずに済む。
【００４５】さらに、請求項５に記載されているよう
に、カーブ情報と車速とに基づいて目標減速度を算出
し、その目標減速度とカーブ進入度合とに基づいて車両
を減速するため、カーブ情報に応じて減速度を容易に設
定できる。また、請求項９に記載されているように、カ
ーブ中の所定地点までの残距離及び当該所定地点での目
標車速を算出すると共に、それら残距離、目標車速及び
車速に応じて目標減速度を算出するため、適切な目標減
速度を算出することができる。なお、本実施形態におい
ては、前記所定地点として目標ノード地点を用いた例を
示したが、当該所定地点を限定するものではなく、他の
基準で設定された任意の地点であってもよい。
【００４６】さらに、請求項１０に記載されているよう
に、道路情報を記憶した道路情報記憶手段を参照し、自
車位置の情報に基づいて、車両前方にある道路のカーブ
情報を検出するため、道路情報が記憶されているところ
であれば、特別な外部装置によらず、車両単独で制動力
制御を行うことができる。また、請求項１２に記載され
ているように、車両前方にある道路の曲率半径が最小と
なる旋回困難地点又は最も減速すべき旋回困難地点まで
の距離、及び当該旋回困難地点での曲率半径を検出する
ため、適切な制動力制御を行うことができる。
【００４７】さらに、請求項１３に記載されているよう
に、カーブ情報に基づいて、車両が前記旋回困難地点を
通過したことが検出されてからは前記制動力制御を停止
するため、乗員の違和感を抑制防止することができる。
さらに、請求項１４に記載されているように、少なくと
も駆動力発生装置の出力低下、変速機のギヤ比変更、及
び制動力発生装置の出力増加のいずれか１つを用いて車
両を減速するため、車両を容易に減速することができ
る。
【００４８】次に、本発明の車両用走行制御装置の第２
実施形態について説明する。この実施形態は、カーナビ
ゲーションシステム１５で検出された情報の信頼度に基
づいて制動力制御を行うものであり、前記第１実施形態
の制駆動力コントロールユニット８で行われる演算処理
が、前記第１実施形態の図２のものから、図９のものに
変更されている。
【００４９】この図９の演算処理は、前記第１実施形態
の図２の演算処理と同等のステップを多く含んでおり、
同等のステップには同等の符号を付して、その詳細な説
明を省略する。この図９の演算処理では、前記図２の演
算処理のステップＳ１１に代えてステップＳ１６、Ｓ１
７及びＳ１８が設けられている。このうち、まずステッ
プＳ１６では、自車両位置のノード情報等に基づいて乗
員の操舵角θの推定値として推定操舵角θrを算出す
る。具体的には、自車両位置の曲率半径Ｒo、走行速度
Ｖ、ステアリングギア比Ｎ、スタビリティファクタ（車
両諸元から定まる定数）Ａ、ホイルベースＬwに基づ
き、下記（５）式に従って推定操舵角θrを算出する。
【００５０】 θr＝Ｒo・Ｌw・Ｎ・（１＋Ａ・Ｖ2） ………（５） 次にステップＳ１７では、カーナビゲーションシステム
１５から読み込んだノード情報の信頼性判断を行う。具
体的には、前記ステップＳ１６で算出した推定操舵角θ
rと前記ステップＳ１で読み込んだ実際の操舵角θとの
差の大きさが予め設定された所定の信頼性しきい値θL
以下であり、且つ、操舵角θが所定の最小しきい値θmi
n以上であるか否かを判断し、前記差の大きさが信頼性
しきい値θL以下であり且つ操舵角θが所定の最小しき
い値θmin以上である場合には、カーナビゲーションシ
ステム１５によるノード情報の信頼性が高いことを示す
信頼性判断フラグflgconfを“１”のセット状態とし、
そうでない場合には信頼性判断フラグflgconfを“０”
のリセット状態とする。なお、信頼性しきい値θLは固
定値としてもよいし、車両の走行速度Ｖが大きくなるに
つれて大きくなる関数値としてもよい。
【００５１】次にステップＳ１８では、前記ステップＳ
１７で設定した信頼性判断フラグflgconfに基づいて制
御量制限値Ｘgslimtを設定する。具体的には、前記ステ
ップＳ１７で設定した信頼性判断フラグflgconfが
“０”のリセット状態である場合には制御量制限値Ｘgs
limtとして所定の第１制限値Ｘgslimt1を設定し、そう
でない場合には制御量制限値Ｘgslimtとして所定の第２
制限値Ｘgslimt2（＞Ｘgslimt1）を設定する。なお、前
記制限値Ｘgslimt1及びＸgslimt2は固定値であってもよ
いし、前記第１実施形態と同様に、操舵角θが大きくな
るにつれて大きくなる関数値であってもよい。
【００５２】この演算処理によれば、前記第１実施形態
と同様に、車両がカーブしている道路に近づいたとき
に、各センサから情報が読み込まれ、それらの情報に基
づいて目標減速度Ｘgsが算出され、当該目標減速度Ｘgs
が０．１ｇ以上であるときには作動状態フラグｆlggens
okuがセットされ、また車両が走行している地点のノー
ド情報等に基づいて推定操舵角θrが推定され、その推
定操舵角θrと実際の操舵角θとがほぼ等しいときには
信頼性判断フラグflgconfがセットされ、その信頼性判
断フラグflgconfのセット状態に基づいて制御量制限値
Ｘgslimtが設定され、当該制御量制限値Ｘgslimtで前記
目標減速度Ｘgsを制限して補正した目標減速度補正値Ｘ
gshを算出し、その目標減速度補正値Ｘgshが達成される
ように制動力が発生される。これにより、カーナビゲー
ションシステム１５から取得したノード情報の信頼性が
高いときには、目標減速度補正値Ｘgshが大きくなり、
車両の走行速度Ｖが大幅に小さくなるため、十分な制御
効果を得ることができる。また、カーナビゲーションシ
ステム１５の誤差が大きく、ノード情報の信頼性が低い
ときには、目標減速度Ｘgsが大きく検出されたとして
も、目標減速度補正値Ｘgshが小さくなり、車両の減速
度が小さくなるため、乗員の違和感を抑制防止すること
ができる。
【００５３】なお、本実施形態においては、カーナビゲ
ーションシステム１５は請求項６に記載のカーブ情報検
出手段に対応し、車輪速センサ２２は請求項６に記載の
車速検出手段に対応し、ステップＳ７は請求項６に記載
の目標減速度算出手段に対応し、ステップＳ７及びＳ１
１〜Ｓ１５は請求項６に記載の制動力制御手段に対応
し、操舵角センサ１９は請求項６に記載の運転状態検出
手段に対応し、ステップＳ１６及びＳ１７は請求項６及
び８に記載の信頼度検出手段に対応し、ステップＳ１６
は請求項８に記載の運転状態推定手段に対応し、ステッ
プＳ１７は請求項８に記載の比較手段に対応し、ステッ
プＳ１２及びＳ１８は請求項６及び７に記載の目標減速
度補正手段に対応する。
【００５４】したがって、本実施形態においては、請求
項６に記載されているように、例えば車両前方にある道
路のカーブ情報をナビゲーション装置で検出して、その
カーブ情報と車速とに基づいて目標減速度を算出すると
共に、乗員による操舵量等と前記カーブ情報とに基づい
て当該カーブ情報の信頼度を検出して、その信頼度に基
づいて前記目標減速度を補正し、当該補正後の目標減速
度に基づいて車両を減速する制動力制御を行うため、例
えば前記信頼度が大きいときには、前記カーブ情報と前
記車速とに基づいて車両を大きく減速することができ、
乗員の違和感を抑制防止しつつ、十分な制御効果を得る
ことができる。
【００５５】また、請求項７に記載されているように、
カーブ情報の信頼度に応じて制限値を設定し、目標減速
度を前記制限値で制限して補正するため、例えば信頼度
が大きいときには大きな制限値を設定して、車両を大き
く減速する制動力制御を行うことができ、十分な制御効
果を得ることができる。さらに、請求項８に記載されて
いるように、カーブ情報に基づいて乗員による運転状態
を推定し、その推定された運転状態と実際の運転状態と
に基づいて前記カーブ情報の信頼度を検出するため、前
記カーブ情報の信頼度を精度よく検出することができ
る。
【００５６】次に、本発明の車両用走行制御装置の第３
実施形態について説明する。この実施形態は、前記第１
実施形態の図１のカーナビゲーションシステム１５か
ら、図１０の通信機器２２に変更されている。この通信
機器２２は、車両前方にあるカーブ入口に設置されてノ
ード情報（Ｘn、Ｙn、Ｌn）を検出するインフラ機器、
やノード情報（Ｘn、Ｙn、Ｌn）を予め記憶したインフ
ラ機器と通信して当該ノード情報を取得するものであ
り、精度良いカーブ情報に基づいて制動力制御を行うこ
とができる。
【００５７】なお、本実施形態においては、通信機器２
２は請求項１１に記載のカーブ情報検出手段に対応す
る。したがって、本実施形態においては、請求項１１に
記載されているように、車両前方にあるカーブ近傍に設
置されてカーブ情報を検出するインフラ機器、又はカー
ブ情報を記憶したインフラ機器から当該カーブ情報を取
得して、車両前方にある道路のカーブ情報を検出するた
め、精度良いカーブ情報に基づいて制動力制御を行うこ
とができる。
【００５８】また、上記実施の形態は本発明の車両用走
行制御装置の一例を示したものであり、装置の構成等を
限定するものではない。例えば上記第２実施形態では、
乗員による操舵角θと推定操舵角θrとに基づいて前記
ノード情報の信頼性を判断する方法を示したが、例えば
カメラやレーザ等の車両前方の道路環境を検出する手段
を設け、それらの検出結果に基づいて道路の曲率半径を
推定し、その推定結果と前記ノード情報における道路の
曲率半径との差の大きさが所定値以下である場合に、前
記ノード情報の信頼性が高いと判断するようにしてもよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用走行制御装置を搭載した車両の
一例を示す概略構成図である。
【図２】図１の制駆動力コントロールユニット内で実行
される情報演算処理の第１実施形態を示すフローチャー
トである。
【図３】目標ノード地点を説明するための説明図であ
る。
【図４】走行速度と許容横加速度算出係数との関係を説
明するためのグラフである。
【図５】目標減速度の算出方法を説明するための説明図
である。
【図６】操舵角と制御量制限値との関係を説明するため
のグラフである。
【図７】操舵角と制御量制限値と走行速度との関係を説
明するためのグラフである。
【図８】本発明の車両用走行制御装置を搭載した車両の
動作を説明するためのタイムチャートである。
【図９】図１の制駆動力コントロールユニット内で実行
される情報演算処理の第２実施形態を示すフローチャー
トである。
【図１０】第３実施形態の車両用走行制御装置を搭載し
た車両の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
６ＦＬ〜６ＲＲはホイールシリンダ ７は制動流体圧制御回路 ８は制駆動力コントロールユニット ９はエンジン １０は自動変速機 １１はスロットルバルブ １２は駆動トルクコントロールユニット １３はＧＰＳ １４は記憶媒体 １５はカーナビゲーションシステム １６はマスタシリンダ圧センサ １７はアクセル開度センサ １８はステアリングホイール １９は操舵角センサ ２０ＦＬ〜２０ＲＲは車輪速度センサ ２１は警報装置 ２２は通信機器
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｋ 41/28 Ｂ６０Ｋ 41/28 ３Ｊ５５２ Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２８ Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２８Ｆ ５Ｈ１８０ Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｂ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｃ Ｆ１６Ｈ 61/02 Ｆ１６Ｈ 61/02 Ｇ０１Ｃ 21/00 Ｇ０１Ｃ 21/00 Ａ // Ｆ１６Ｈ 59:44 Ｆ１６Ｈ 59:44 59:66 59:66 (72)発明者 田家 智 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 2F029 AA02 AC02 AC06 AC12 AC17 AC18 3D041 AA40 AA76 AB01 AC01 AC26 AD47 AD51 AE04 AE41 AE45 AF01 3D044 AA04 AA11 AA21 AA24 AA45 AB01 AC26 AC56 AD04 AD21 AE21 3D046 BB17 CC02 EE01 GG02 GG06 HH05 HH08 HH16 HH22 HH36 3G093 AA01 BA07 BA15 BA23 CB09 CB12 DB05 DB18 EA09 EB04 FA04 3J552 MA02 NA01 NB01 PA20 PA33 RA09 RB21 SA02 SB10 UA05 UA08 VB01W VD14W VE03W 5H180 AA01 BB15 CC03 CC04 FF04 FF05 FF27 FF32 LL01 LL02 LL07 LL08 LL15

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両前方にある道路のカーブ情報と車両
    のカーブ進入と車速とを検出し、車両のカーブ進入が検
    出されてからは、前記カーブ情報と車速とに基づいて当
    該車両を大きく減速することを特徴とする車両用走行制
    御装置。
  2. 【請求項２】 車両前方にある道路のカーブ情報を検出
    するカーブ情報検出手段と、乗員による運転状態を検出
    する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段で検出
    された運転状態に基づいてカーブ進入度合を検出するカ
    ーブ進入度合検出手段と、車速を検出する車速検出手段
    と、前記カーブ情報検出手段で検出されたカーブ情報と
    前記カーブ進入度合検出手段で検出されたカーブ進入度
    合と前記車速検出手段で検出された車速とに基づいて車
    両を減速する制動力制御を行う制動力制御手段とを備え
    たことを特徴とする車両用走行制御装置。
  3. 【請求項３】 前記制動力制御手段は、前記カーブ進入
    度合検出手段で検出されたカーブ進入度合が大きくなる
    につれて車両を大きく減速する制動力制御を行うことを
    特徴とする請求項２に記載の車両用走行制御装置。
  4. 【請求項４】 前記運転状態検出手段は、乗員による操
    舵量を検出し、前記カーブ進入度合検出手段は、前記運
    転状態検出手段で検出された操舵量に基づいてカーブ進
    入度合を検出することを特徴とする請求項２又は請求項
    ３に記載の車両用走行制御装置。
  5. 【請求項５】 前記制動力制御手段は、前記カーブ情報
    検出手段で検出されたカーブ情報と前記車速検出手段で
    検出された車速とに基づいて目標減速度を算出する目標
    減速度算出手段と、前記目標減速度算出手段で算出され
    た目標減速度と前記カーブ進入度合検出手段で検出され
    たカーブ進入度合とに基づいて車両を減速する目標減速
    度発生手段とを備えたことを特徴とする請求項２乃至請
    求項４のいずれかに記載の車両用走行制御装置。
  6. 【請求項６】 車両前方にある道路のカーブ情報を検出
    するカーブ情報検出手段と、車速を検出する車速検出手
    段と、前記カーブ情報検出手段で検出されたカーブ情報
    と前記車速検出手段で検出された車速とに基づいて目標
    減速度を算出する目標減速度算出手段と、前記目標減速
    度算出手段で算出された目標減速度に基づいて車両を減
    速する制動力制御を行う制動力制御手段と、乗員による
    運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態
    検出手段で検出された運転状態と前記カーブ情報検出手
    段で検出されたカーブ情報とに基づいて当該カーブ情報
    の信頼度を検出する信頼度検出手段と、前記信頼度検出
    手段で検出された信頼度に基づいて前記目標減速度算出
    手段で算出された目標減速度を補正する目標減速度補正
    手段とを備えたことを特徴とする車両用走行制御装置。
  7. 【請求項７】 前記目標減速度補正手段は、前記信頼度
    検出手段で検出された信頼度に応じて制限値を設定し、
    前記目標減速度算出手段で算出された目標減速度を前記
    制限値で制限して補正することを特徴とする請求項６に
    記載の車両用走行制御装置。
  8. 【請求項８】 前記信頼度検出手段は、前記カーブ情報
    検出手段で検出されたカーブ情報に基づいて乗員による
    運転状態を推定する運転状態推定手段と、前記運転状態
    推定手段で推定された運転状態と前記運転状態検出手段
    で検出された運転状態とに基づいて前記カーブ情報検出
    手段で検出されたカーブ情報の信頼度を検出する比較手
    段と、を有することを特徴とする請求項６又は請求項７
    に記載の車両用走行制御装置。
  9. 【請求項９】 前記目標減速度算出手段は、前記カーブ
    情報検出手段で検出されたカーブ情報に基づいて、その
    カーブ中の所定地点までの残距離及び当該所定地点での
    目標車速を算出し、且つ、前記車速検出手段で検出され
    た車速、前記残距離及び目標車速に応じて目標減速度を
    算出することを特徴とする請求項５乃至請求項８のいず
    れかに記載の車両用走行制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記カーブ情報検出手段は、自車位置
    を検出する自車位置検出手段と、道路情報を記憶した道
    路情報記憶手段と、前記自車位置検出手段で検出された
    自車位置と前記道路情報記憶手段に記憶されている道路
    情報とに基づいて、車両前方にある道路のカーブ情報を
    検出する前方カーブ情報検出手段と、を有することを特
    徴とする請求項２乃至請求項９のいずれかに記載の車両
    用走行制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記カーブ情報検出手段は、車両前方
    にあるカーブ近傍に設置されてカーブ情報を検出するイ
    ンフラ機器、又はカーブ情報を記憶したインフラ機器か
    ら当該カーブ情報を取得して、車両前方にある道路のカ
    ーブ情報を検出することを特徴とする請求項２乃至請求
    項９のいずれかに記載の車両用走行制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記カーブ情報検出手段は、車両前方
    にある道路の曲率半径が最小となる旋回困難地点又は最
    も減速すべき旋回困難地点までの距離、及び当該旋回困
    難地点での曲率半径を検出することを特徴とする請求項
    ２乃至請求項１１のいずれかに記載の車両用走行制御装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記制動力制御手段は、前記カーブ情
    報検出手段で検出されたカーブ情報に基づいて、車両が
    前記旋回困難地点を通過したことが検出されてからは前
    記制動力制御を停止することを特徴とする請求項１２に
    記載の車両用走行制御装置。
  14. 【請求項１４】 前記制動力制御手段は、少なくとも駆
    動力発生装置の出力低下、変速機のギヤ比変更、及び制
    動力発生装置の出力増加のいずれか１つを用いて、車両
    を減速することを特徴とする請求項２乃至請求項１３の
    いずれかに記載の車両用走行制御装置。
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