JP2005329781A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転者が危険な状態になることを防ぐことが可能な車両制御装置を提供する。
【解決手段】 車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、地図データに対応して車両の最適な走行状態を記憶する記憶手段と、走行状態が、当該車両の現在位置および地図データに基づく最適な走行状態の所定の範囲内にあるかどうかを判定する走行状態判定手段と、走行状態判定手段により走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、当該車両の走行状態を最適な走行状態の所定の範囲内になるように当該車両の走行状態を制御する走行状態制御手段とを有することを特徴とする車両制御装置として提供可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の走行状態を検出する手段の検出結果に応じて操舵装置を制御するための車両制御装置に関するものである。

従来から、車両の走行安定性やドライバビリティを向上するべく、トラクションコントロールや４ＷＳなど様々な車両制御装置の提案がなされている。

車速をコントロールするシステムは、道路形態に対応して安全車速を演算し、その車速を実現するためにスロットルやブレーキを操作する。危険な状況を回避する手段は、前述のように車速を遅くして対応するケースと、高度なステアリング操作（例えば車両の旋回方向と逆方向にステアリングを操舵する；カウンターステア）や加速を行い回避するケースが考えられる。一律に速度を低下させ安全な走行を保障できるケースばかりではなく、必要に応じて加速や急激なステアリン グ操作をもって危険回避するケース（運転者の意図）に対応するシステムである必要がある。このような危険回避の操作を行う場合には運転者の運転技量に応じて加減速操作の要否や程度，ステアリングの要否や程度を設定する必要がある。

そこで、車載しているディジタル地図、および外部インフラストクラクチャからの安全走行情報と、車載センサによるドライバ技量判定値とから演算される計画車速を基準として、ドライバの技量に適した速度で車両を運転できる様に支援する車両の安全走行制御装置が提案されている（特許文献１および２参照）。

特開平０７−３０６９９８号公報 特開平０７−０４７９７０号公報

特許文献１および２の例では、車両が危険な状態になった時のみに機能して運転者の安全を確保しようとするもので、運転者が危険な状態になること自体を防ぐことができないという問題がある。

上記問題を背景として、本発明の課題は、運転者が危険な状態になることを防ぐことが可能な車両制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、上記課題を解決するための車両制御装置を提供するものである。即ち、請求項１によれば、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、地図データに対応して車両の最適な走行状態を記憶する記憶手段と、走行状態が、当該車両の現在位置および地図データに基づく最適な走行状態の所定の範囲内にあるかどうかを判定する走行状態判定手段と、走行状態判定手段により走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、当該車両の走行状態を最適な走行状態の所定の範囲内になるように当該車両の走行状態を制御する走行状態制御手段とを有することを特徴とする車両制御装置として構成される。

本発明は、車両制御装置が位置情報，走行状態を得て、運転者の悪い運転方法を該位置情報，該走行状態における理想的な運転方法に近づけることにより、上記問題点を解決するものである。上記構成によって、運転者が危険な状態に陥る前に車両の走行状態が修正され、危険は未然に回避される。運転者の操作と車両の動きが一致せず運転者は違和感を受けることになるが、この違和感によって運転者は自身の運転方法が適切でないことを認識でき、正しい運転方法を身につけることも可能となる。

また、請求項２によれば、上記課題を解決するための車両制御装置は、
地図データを記憶する地図データ記憶手段と、地図データに対応して車両の最適な走行状態を記憶する記憶手段とを備えるサーバ装置と、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段とを備え車両に搭載される車載装置と、を有する車両制御装置であって、
サーバ装置および車載装置は通信ネットワークにより相互に通信可能に接続され、車載装置は、サーバ装置から車両の現在位置に対応する車両の最適な走行状態を受信する受信手段と、検出された当該車両の走行状態が、受信した最適な走行状態の所定の範囲内にあるかどうかを判定する走行状態判定手段と、走行状態判定手段により走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、当該車両の走行状態を最適な走行状態の所定の範囲内になるように当該車両の走行状態を制御する走行状態制御手段とを有することを特徴とする車両制御装置という構成をとることもできる。

本発明は、車載装置が位置情報，走行状態を得て、なおかつ膨大なデータを記憶できるサーバ装置とネットワーク接続して、運転者の悪い運転方法をサーバ装置から受信した理想的な運転方法に近づけることにより、上記問題点を解決するものである。上記構成によって、運転者が危険な状態に陥る前に車両の走行状態が修正され、危険は未然に回避される。運転者の操作と車両の動きが一致せず運転者は違和感を受けることになるが、この違和感によって運転者は自身の運転方法が適切でないことを認識でき、正しい運転方法を身につけることも可能となる。サーバ装置が理想的な運転方法のデータを持つことによって、車載装置には該理想的な運転方法のデータを記憶するための媒体は必要なく、車載装置を小型で安価なものとすることができる。

請求項３によれば、本発明の車両制御装置は、走行状態判定手段により走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、判定された旨を報知するための報知手段を含む構成をとることもできる。本発明の構成では、運転者が危険な状態に陥る前に車両の走行状態が修正され、危険は未然に回避される。このとき、運転者の操作と車両の動きが一致せず運転者は違和感を受けることになるが、報知手段により報知することで、運転者は自身の運転方法が適切でないことを認識でき、正しい運転方法を身につけることが可能となる。

請求項４によれば、本発明の車両制御装置における走行状態検出手段は、車両の速度を検出する車速検出手段，車両の操舵ハンドルの操舵角度を検出する操舵角検出手段，車両の加速度を検出する加速度検出手段，車両のアクセルの開度を検出するアクセル開度検出手段，車両のブレーキの状態を検出するブレーキ検出手段，および車両の姿勢を検出する車両姿勢検出手段のうちの少なくともひとつを含む構成をとることもできる。

上記構成によって、操舵角度を検出できれば急ハンドルを切るクセを修正することができ、車両の速度を検出できれば速度オーバーのクセを修正することができ、アクセルの開度を検出できれば急加速のクセを修正することができ、ブレーキの状態を検出できれば急ブレーキのクセを修正することができ、車両の姿勢を検出できれば車両の姿勢の悪さを修正することができる。そして、運転者は自身の運転方法が適切でないことを認識でき、正しい運転方法を身につけることが可能となる。

請求項５によれば、本発明の車両制御装置における車載装置は車両の操舵ハンドルの回転制御を行なう操舵ハンドル制御手段を含み、走行状態判定手段により走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、走行状態制御手段は走行状態が所定の範囲内に収まるように操舵ハンドル制御手段に制御信号を送る構成をとることもできる。

上記構成によって、操舵角検出手段あるいは車両姿勢検出手段によって運転者が操作する操舵ハンドルの操舵角が適切な値の範囲内にない場合には、操舵ハンドル制御手段によって適切な操舵角に相当する範囲に収まるように操舵ハンドルを回転させる。これにより、運転者が危険な状態に陥る前に車両の走行状態が修正され、危険は未然に回避される。

請求項６によれば、本発明の車両制御装置における車載装置は車両のエンジンの出力制御を行なうエンジン制御手段を含み、走行状態判定手段により走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、走行状態制御手段は走行状態が所定の範囲内に収まるようにエンジン制御手段に制御信号を送る構成をとることもできる。

上記構成によって、車速検出手段，加速度検出手段，アクセル開度検出手段あるいは車両姿勢検出手段によって運転者が操作するアクセルの踏み込み量が適切な値の範囲内にない場合には、エンジン制御手段によって適切な踏み込み量に相当する範囲に収まるようにエンジン出力（即ち、エンジン回転数）を制御する。これにより、運転者が危険な状態に陥る前に車両の走行状態が修正され、危険は未然に回避される。

請求項７によれば、本発明の車両制御装置における車載装置は車両のブレーキ制動力の制御を行なうブレーキ制御手段を含み、走行状態判定手段により走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、走行状態制御手段は走行状態が所定の範囲内に収まるようにブレーキ制御手段に制御信号を送る構成をとることもできる。

上記構成によって、車速検出手段，加速度検出手段あるいはブレーキ検出手段によって運転者が操作するブレーキの踏み込み量が適切な値の範囲内にない場合には、ブレーキ制御手段によって適切な踏み込み量に相当する範囲に収めるようにブレーキを制御する。これにより、運転者が危険な状態に陥る前に車両の走行状態が修正され、危険は未然に回避される。

請求項７によれば、本発明の車両制御装置における車載装置は、車両の周囲の天候を検出する天候検出手段と、天候に基づいて車両の最適な走行状態を補正する補正手段を有する構成をとることもできる。本構成によって、正確な車両の最適な走行状態を得ることができ、より精度よく理想的な運転方法に近づけることが可能となる。

運転者が危険な状態になること自体を防ぐことが可能な車両制御装置を提供するという目的を、車両用ナビゲーション装置および情報センタをネットワーク接続し、運転者の悪い運転方法を情報センタが持つ理想的な運転方法に近づける構成により実現した。

以下、本発明の実施の形態である車両制御装置について、図面を参照しながら説明する。図１は車載装置として車両用ナビゲーション装置を用いた車両制御装置の全体構成を示すブロック図である。車両用ナビゲーション装置（以下、ナビゲーション装置と称する）１００は、送受信装置１３を介して情報センタ１４に接続してデータ通信を行なう。なお、車載装置を車両用ナビゲーション装置に限定するものではない。

図２を用いて本発明の車両制御装置における車両側の構成について述べる。ナビゲーション装置１００には、車両の速度を検出する車速センサ３１，操舵ハンドルの操舵角度を検出する操舵角センサ３２，車両の加速度を検出する加速度センサ３３，アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３４，ブレーキペダルの状態（即ち、ブレーキ力）を検出するブレーキセンサ３５，車両の姿勢を検出するジャイロセンサ３６，および車両の周囲の外気温を検出する外気温センサ４０，車両の周囲の湿度を検出する湿度センサ４１，車両の周囲の大気圧を検出する大気圧センサ４２が接続され、これらセンサからの情報はナビゲーション装置１００に入力される。一方、ナビゲーション装置１００からは、操舵ハンドル制御情報３７，エンジン出力制御情報３８，およびブレーキ制御情報３９が、それぞれの対象となる制御装置に出力される。

上述したセンサからの入力信号および制御装置への出力信号は、各センサから直接入力され、各制御装置へ直接出力する方法、車内ＬＡＮ（Local Area Network）２０（図３参照）による通信によって遣り取りをする方法のいずれを用いてもよい。

図３はナビゲーション装置１００の全体構成を示すブロック図である。本ナビゲーション装置１００は、位置検出器１，地図データ入力器６，操作スイッチ群７，リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１，音声案内などを行なうスピーカ１５（本発明の報知手段），外部メモリ９，表示装置１０，これらの接続された制御回路８，リモコン端末１２を備えている。

位置検出器１（本発明の位置検出手段）は、周知の地磁気センサ２，ジャイロスコープ３，距離センサ４，および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳのためのＧＰＳ受信機５を有している。これらのセンサ等２，３，４，５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部センサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。

地図データ入力器６は、位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データを含む各種データを記憶媒体１８から入力するための装置である。記憶媒体としては、そのデータ量からＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ，ハードディスクドライブ（以降、ＨＤＤと称する）を用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の媒体を用いてもよい。

操作スイッチ群７は、例えば表示装置１０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられる。タッチスイッチは、表示装置１０の画面上に縦横に微細に配置された赤外線センサより構成されており、例えば指やタッチペンなどでその赤外線を遮断すると、その遮断した位置が２次元座標値（Ｘ，Ｙ）として検出される。また、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。これら操作スイッチ群７およびリモコン端末１２によって、種々の指示を入力することが可能である。

表示装置１０（本発明の報知手段）はカラー液晶表示器により構成されており、表示装置１０の画面には位置検出器１から入力された車両現在位置マークと、地図データ入力器６から入力された地図データと、更に地図上に表示する誘導経路等付加データとを重ね合わせて表示すると共に、本画面に経路案内の設定および経路誘導中の案内や画面の切り換え操作を行なうためのメニューボタンが表示される。

送受信装置１３（本発明の受信手段）は、情報センタ１４との通信を行なうための装置である。この送受信装置１３を介して外部から受け取った情報は、制御回路８において処理する。また、送受信装置１３として利用される機器としては、移動体通信機器である自動車電話機や携帯電話機などを用いてもよい。

また、通信ユニット１９に携帯電話機１７あるいは自動車電話機等の移動体通信機器を接続することによっても、外部ネットワークとの接続が可能で、インターネット等に接続することができる。さらに、ＥＴＣ（自動料金収受システム，ＥＴＣ：Electronic Toll Collection）車載器１６と通信することにより、ＥＴＣ車載器１６がＥＴＣ路上器から受信した、料金情報などを本ナビゲーション装置１００に取り込むことができる。また、ＥＴＣ車載器１６によって外部ネットワークと接続することも可能である。これら携帯電話機１７あるいはＥＴＣ車載器１６を介して情報センタ１４との通信を行なう構成を採ってもよい。

制御回路８（本発明の走行状態判定手段，走行状態制御手段，補正手段）は通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，入出力回路であるＩ／Ｏ８４およびこれらの構成を接続するバスライン８５が備えられている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２およびＲＡＭ８３に記憶されたプログラムおよびデータにより制御を行なう。ＲＯＭ８２は、プログラム格納領域８２ａとデータ記憶領域８２ｂとを有している。プログラム格納領域８２ａにはナビゲーションプログラム（以下、ナビプログラムと称する）８２ｐが格納される。データ記憶領域８２ｂにはナビプログラム８２ｐの動作に必要なデータが格納されている。また、ナビプログラム８２ｐは、ＲＡＭ８３上にてナビプログラム用ワークメモリ８３ｗを作業領域とする形で作動する。なお、地図データ入力器６にＨＤＤを用いる場合は、ＲＯＭ８２およびＲＡＭ８３の機能をＨＤＤによって実施してもよい。

さらに、外部メモリ９には、本ナビゲーション装置の動作に必要な情報およびデータが記憶されている。なお、外部メモリ９は、車両のアクセサリスイッチがオフ状態（即ち、ナビゲーション装置１００がオフ状態）になっても、記憶内容が保持されるようになっている。

このような構成を持つことにより、本ナビゲーション装置は、制御回路８のＣＰＵ８１によりナビプログラム８２ｐが起動されると、運転者が操作スイッチ群７あるいはリモコン端末１２を操作して、表示装置１０上に表示されるメニューから目的地経路を表示装置１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。即ち、運転者が表示装置１０上の地図に基づいて目的地を入力すると、ＧＰＳ受信機５から得られる衛星のデータに基づき車両の現在地が求められ、現在地から目的地までの最適な経路を求める処理が行われる。そして、表示装置１０上の道路地図に誘導経路を重ねて表示し、運転者に適切な経路を案内する。また、本発明の報知手段である表示装置１０およびスピーカ１５によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの送出を行なう。

車速センサ３１（本発明の走行状態検出手段，車速検出手段）は、車輪軸の外周を囲むように車輪軸と同軸的に配置された、リング状で円周方向にＮ極とＳ極とに交互に着磁された着磁ロータと、該着磁ロータに対向配置され、磁界の変化に伴った出力を発生するセンシング素子としてのＭＲＥ（Magneto Resistive Effect:磁気抵抗効果）素子を含む車輪速度センサにより構成され、車輪速度から車速を求めるものである。

操舵角センサ３２（本発明の走行状態検出手段，車速検出手段）は、周知のレゾルバあるいはロータリエンコーダ等の周知の回転検出部を含んで構成される。

加速度センサ３３（本発明の走行状態検出手段，加速度検出手段）は、周知のピエゾ抵抗効果を用いて加速度が発生した際のピエゾ素子の抵抗値の変化（即ちピエゾ素子の両端の電圧の変化）を検出するものである。

アクセル開度センサ３４（本発明の走行状態検出手段，アクセル開度検出手段），ブレーキセンサ３５（本発明の走行状態検出手段，ブレーキ検出手段）は、それぞれ図示しないアクセルペダル，ブレーキペダルの踏み込み位置（即ち、ブレーキ力）により出力電圧値が変化する構成のもので、出力電圧値に基づいてアクセル開度，ブレーキ力を検出するものである。

ジャイロセンサ３６（本発明の走行状態検出手段，車両姿勢検出手段）は、振動体に回転力が加わるとコリオリ力が発生する原理を応用した角速度センサ（レートジャイロ）を含み構成される。発生したコリオリ力による角度変位により姿勢の変化を検出する。なお、ナビゲーション装置１００のジャイロスコープ３を用いてもよい。

操舵ハンドル制御情報３７は、図示しない運転者のステアリング動作に基づいて、ステアリング機構に操舵補助トルクを与え転舵輪を回転させるパワーステアリング装置に対して、転舵輪を所定の角度回転させるための制御指令情報である。即ち、転舵輪の角度あるいは転舵輪を回転させるために必要な操舵補助トルク値を指令値として送る。

エンジン出力制御情報３８は、図示しないエンジン制御装置に対してエンジンの出力状態を所定の状態にするための制御指令情報である。即ち、エンジンの回転数，燃料噴射量，点火時期などについての指令値を送る。

ブレーキ制御情報３９は、図示しないブレーキ制御装置に対して所定の制動力を発生するための制御指令情報である。即ち、ブレーキ力を指令値として送る。

外気温センサ４０（天候検出手段），湿度センサ４１（天候検出手段），大気圧センサ４２（天候検出手段）は、それぞれ周知のサーミスタ，抵抗型高分子膜湿度センサ，ピエゾ抵抗効果を用いた半導体圧力センサを用いるものである。

以下、情報センタ１４の動作について説明する。図１のように、情報センタ１４はナビゲーション装置１００との通信を行なう送受信装置２２およびデータベース２３を含む情報サーバ２５により構成されている。

図４は情報サーバ２５（本発明のサーバ装置）の一実施例の構成を示す図である。情報サーバ２５は、ＣＰＵ５１，ＲＯＭ５２，ＲＡＭ５３および入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）５４を有し、これらがバスライン５５により送受信可能に接続されたコンピュータ本体５０を備え、これに周辺機器として、キーボード５６あるいはマウス５７等の入力装置，ＣＤ−ＲＯＭドライブ５８あるいはフロッピー（登録商標）ディスクドライブ（以下、ＦＤＤと記す）５９等の記録媒体読取装置，ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）６０，モニタ制御部６１を介して接続されるモニタ６２，プリンタ６３、および送受信装置２２等との通信を行なうネットワーク制御部６４等が接続されたコンピュータシステムとして全体が構築されている。

ＨＤＤ６０には、オペレーティングシステムプログラム（以下、ＯＳという）６０ａ及び情報サーバプログラム６０ｂが格納されている。情報サーバプログラム６０ｂは、情報サーバとしての機能を実現するため、ＯＳ６０ａ上でＲＡＭ５３に確保される情報サーバワークメモリ５３ｂを作業領域とする形で作動するものである。これは、例えばＣＤ−ＲＯＭ６５等にコンピュータ読み取り可能な状態で記憶され、ＨＤＤ６０上の所定の記憶領域にインストールされるものである。また、ＲＡＭ５３には、ＯＳ６０ａのワークメモリ５３ａも形成される。

また、ＨＤＤ６０には、データベース２３（本発明の地図データ記憶手段，記憶手段）が構築されている。データベース２３には、地図データおよび図５のような地図データ上の地点に対応した該地点における適正な速度Ｖ（平均速度・平均速度のバラつき範囲を含む），ハンドル操舵角θ，加速度α，アクセル開度ＴＨ，ブレーキ力ＢＫ，車両姿勢Ｐに関するデータが定義された車両制御情報７０が含まれている。この車両制御情報７０は各々の地点において車種毎あるいは天候毎に各データが定義されている。

このような構成を持つことにより、本情報サーバ２５は、コンピュータ本体５０のＣＰＵ５１により情報サーバプログラム６０ｂが起動されると、必要な初期化処理を実行した後に情報サーバとして機能する。この後、送受信装置２２を経由してナビゲーション装置１００からの接続要求あるいは検索要求が発生した場合、情報サーバプログラム６０ｂに格納されている処理が実行され、必要なデータあるいはデータベース２３の検索結果を送受信装置２２を経由してナビゲーション装置１００へ送る。

また、データベース２３の内容は必要に応じて更新される。これはキーボード５６あるいはマウス５７等の入力装置，ＣＤ−ＲＯＭドライブ５８あるいはＦＤＤ５９等の記録媒体読取装置から入力される。前述した走行状態検出手段によって検出された車両の走行状態に関する情報を該車両が情報サーバ２５に送信可能な構成とし、情報サーバ２５は該車両からの走行状態に基づいて車両制御情報７０を更新する方法を採ってもよい。

以下、本発明の実施の形態における車両制御処理について説明する。なお、本処理はナビプログラム８２ｐに含まれる他の処理とともに繰り返し実行される。まず、車両に搭載された各種センサからのデータを収集する。車速センサ３１からの車速データに基づいて車両の平均速度および速度の変動（ばらつき）を求める。操舵角センサ３２からは操舵ハンドルの操舵角情報を得る。加速度センサ３３からは車両の加速度あるいは減速度についての情報を得る。アクセル開度センサ３４からはアクセル開度（アクセルペダル踏む込み量）についての情報を得る。ブレーキセンサ３５からはブレーキ力（ブレーキペダル踏む込み量）についての情報を得る。ジャイロセンサ３６からは車両の姿勢についての情報を得る。これらのセンサからの情報は、車両の現在位置データおよび地図データに記憶されている車両の現在位置の地図情報（道路種別等）とともに外部メモリ９に記憶される。

車両（ナビゲーション装置１００）は、情報センタ１４に位置検出器１によって検出される現在位置データを送信する。情報センタ１４（情報サーバ２５）からは、車両制御情報７０に含まれる該車両の車種および該現在位置データ（現在走行中の道路）に応じた走行する場合の理想的な運転方法データが送られてくる。この運転方法データは走行中の車両の環境(天候，走行時間帯など)に応じて１種類〜複数種類ある。車両では、受信した運転方法データのうち、走行中の車両の環境に最も近いデータを選択する。選択した運転方法データは現在の車両走行環境(天候，走行時間帯など)に合わせて補正されてＲＡＭ８３あるいは外部メモリ９に記憶する。

天候による補正は、外気温センサ４０，湿度センサ４１，大気圧センサ４２により検出される値に基づいて、補正係数を算出し、その補正係数を運転方法データに加える、あるいは乗ずることにより行なう。同様に、走行時間帯による補正も走行時間帯に基づいて補正係数を算出し、その補正係数を運転方法データに加える、あるいは乗ずることにより行なう。なお、補正係数を外部メモリ９に予め記憶しておいてもよい。

運転方法データには、車両の走行位置および走行状態に応じた車両の平均速度および速度の変動（ばらつき）Ｖ，操舵ハンドルの操舵角θ，車両の加速度あるいは減速度α，アクセル開度ＴＨ，ブレーキ力ＢＫ，および車両の姿勢Ｐについての理想値が含まれている。

車両（ナビゲーション装置１００）では車両に搭載された各種センサからのデータと、受信して補正を行なった運転方法データとを比較して、各種センサからのデータと運転方法データとの差が所定の値以上となった場合には、運転者に対して表示装置１０の表示画面上での表示あるいはスピーカ１５からの音声メッセージにより警告を行ない、車両に搭載された各種センサからのデータ運転方法データの内容に一致するように車両制御を行なう。

各種センサ（車速センサ３１，操舵角センサ３２，加速度センサ３３，アクセル開度センサ３４，ブレーキセンサ３５，ジャイロセンサ３６）からのデータと、情報サーバ２５から受信して補正を行なった運転方法データとを比較する場合、各種センサからのデータは、車両制御処理において読み込まれた最新の値を用いてもよいし、既に外部メモリ９に記憶されている各種センサからのデータを所定の回数サンプリングして求められた平均値を用いてもよい。

また、各種センサからのデータ，車両の現在位置，地図データに含まれる走行中の道路の属性情報，天候を関連付けて走行情報データとして外部メモリ９に記憶しておき、情報サーバ２５からの運転方法データを受信できない場合には、外部メモリ９に記憶されている該走行情報データから車両が現在走行中の位置，道路の属性情報，天候に近いデータを読み出して、各種センサから読み込まれた最新の値とを比較する方法を採ってもよい。

各種センサからのデータと運転方法データとの差が所定の値以上となった場合には、以下の処理を行なう。
（ａ）操舵ハンドル操舵角の調節
運転者の操舵ハンドル操作によって車両が不安定な状態にならないようにするために、道路状況に応じて前輪の転舵角度を運転方法データに含まれる適正な値になるように、図示しないパワーステアリング装置に指令（操舵ハンドル制御情報３７）を送る。例えば、カーブ走行中では理想的な走行ライン上を走らせることができる。また、高速道路において車線変更を行なう際にはハ操舵ンドル操舵角に対する前輪の動きを小さくすることによりスムーズな車線変更を行なうことができる。
（ｂ）アクセル開度の調節
運転者のアクセルペダル操作によって車両が運転方法データに含まれる安全な速度を超えて走行する場合、あるいは運転方法データに含まれる適切な加速度を超えて走行する場合に、速度あるいは加速度が適正な値になるように、図示しないエンジン制御装置に指令（エンジン出力制御情報３８）を送る。例えば、発進加速時にアクセルペダルを踏みすぎても所定の速度あるいは加速度になるようにエンジンを制御することで、スムーズな発進・加速を行なうことができ、同乗者にも不安感・不快感を与えないようにすることができる。
（ｃ）ブレーキ力の調節
運転者のブレーキペダル操作によって車両が安全に停止できない場合、あるいは運転方法データに含まれる所定の速度まで減速できない場合、あるいは急ブレーキを防ぐ場合、所定の制動力を発生するように図示しないブレーキ制御装置に対して指令（ブレーキ制御情報３９）を送る。例えば、カーブ進入前にブレーキ制御を行なうことで理想的な速度にしてカーブをスムーズに曲がることができる。また、停止線前でブレーキ制御を行なうことで理想的な減速、停止を行ない、無理なく確実に停止することができる。

また、本車両制御処理はＡＢＳ（Anti Lock Brake System：アンチロック・ブレーキ・システム），横滑り防止装置が作動するような、危険回避操作時には動作しないようにすることもできる。車内ＬＡＮ２０等からＡＢＳ，横滑り防止装置の動作状態を受信し、ＡＢＳ，横滑り防止装置が所定の制御を実施している場合には、車両制御処理を行なわないというものである。

また、本車両制御処理は運転者によって有効とするかどうかを設定可能な構成とすることもできる。即ち、運転者が操作スイッチ群７あるいはリモコン端末１２を操作して、表示装置１０上に表示されるメニューから表示装置１０に本処理を行なうかどうかを設定するための画面を表示させ、該表示内容にしたがって設定操作を行なうものである。設定された内容は外部メモリ９に記憶される。

さらに、運転方法データに含まれる理想的な操作量(操舵ハンドル，アクセルペダル，ブレーキペダル)との差が設定値以上であった場合、運転者の操作を優先させて本車両制御処理を行なわない構成をとることもできる。この場合、該設定値を運転者によって変更するように構成することもできる。即ち、運転者が操作スイッチ群７あるいはリモコン端末１２を操作して、表示装置１０上に表示されるメニューから表示装置１０に該設定値を変更するための画面を表示させ、該表示内容にしたがって設定値を入力するものである。設定された内容は外部メモリ９に記憶される。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

本発明の一実施例としての車両制御装置の全体構成を示すブロック図。 ナビゲーション装置における信号の流れを説明するための図。 ナビゲーション装置の構成を示すブロック図。 情報サーバの構成を示すブロック図。 車両制御情報の内容の一例を示す図。

符号の説明

１ 位置検出器（位置検出手段）
７ 操作スイッチ群
８ 制御回路（走行状態判定手段，走行状態制御手段，補正手段）
９ 外部メモリ
１０ 表示装置（報知手段）
１３ 送受信装置（受信手段）
１５ スピーカ（報知手段）
１８ 記憶媒体（地図データ記憶手段）
２３ データベース（地図データ記憶手段，記憶手段）
２５ 情報サーバ（サーバ装置）
３１ 車速センサ（走行状態検出手段，車速検出手段）
３２ 操舵角センサ（走行状態検出手段，操舵角検出手段）
３３ 加速度センサ（走行状態検出手段，加速度検出手段）
３４ アクセル開度センサ（走行状態検出手段，アクセル開度検出手段）
３５ ブレーキセンサ（走行状態検出手段，ブレーキ検出手段）
３６ ジャイロセンサ（走行状態検出手段，車両姿勢検出手段）
３７ 操舵ハンドル制御情報
３８ エンジン出力制御情報
３９ ブレーキ制御情報
４０ 外気温センサ（天候検出手段）
４１ 湿度センサ（天候検出手段）
４２ 大気圧センサ（天候検出手段）
１００ ナビゲーション装置

Claims (8)

1. 車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
   地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
   前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   前記地図データに対応して前記車両の最適な走行状態を記憶する記憶手段と、
   前記走行状態が、当該車両の現在位置および前記地図データに基づく前記最適な走行状態の所定の範囲内にあるかどうかを判定する走行状態判定手段と、
   前記走行状態判定手段により前記走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、当該車両の走行状態を前記最適な走行状態の所定の範囲内になるように当該車両の走行状態を制御する走行状態制御手段と、
   を有することを特徴とする車両制御装置。
2. 地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
   前記地図データに対応して車両の最適な走行状態を記憶する記憶手段と、
   を備えるサーバ装置と、
   車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
   前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   を備え前記車両に搭載される車載装置と、
   を有する車両制御装置であって、
   前記サーバ装置および前記車載装置は通信ネットワークにより相互に通信可能に接続され、
   前記車載装置は、
   前記サーバ装置から前記車両の現在位置に対応する前記車両の最適な走行状態を受信する受信手段と、
   前記検出された当該車両の走行状態が、前記受信した前記最適な走行状態の所定の範囲内にあるかどうかを判定する走行状態判定手段と、
   前記走行状態判定手段により前記走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、当該車両の走行状態を前記最適な走行状態の所定の範囲内になるように当該車両の走行状態を制御する走行状態制御手段と、
   を有することを特徴とする車両制御装置。
3. 前記走行状態判定手段により前記走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、前記判定された旨を報知するための報知手段を含むものである請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記走行状態検出手段は、前記車両の速度を検出する車速検出手段，前記車両の操舵ハンドルの操舵角度を検出する操舵角検出手段，前記車両の加速度を検出する加速度検出手段，前記車両のアクセルの開度を検出するアクセル開度検出手段，前記車両のブレーキの状態を検出するブレーキ検出手段，および前記車両の姿勢を検出する車両姿勢検出手段のうちの少なくともひとつを含むものである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記車載装置は前記車両の操舵ハンドルの回転制御を行なう操舵ハンドル制御手段を含み、
   前記走行状態判定手段により前記走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、前記走行状態制御手段は前記走行状態が所定の範囲内に収まるように前記操舵ハンドル制御手段に制御信号を送るものである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記車載装置は前記車両のエンジンの出力制御を行なうエンジン制御手段を含み、
   前記走行状態判定手段により前記走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、前記走行状態制御手段は前記走行状態が所定の範囲内に収まるように前記エンジン制御手段に制御信号を送るものである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記車載装置は前記車両のブレーキ制動力の制御を行なうブレーキ制御手段を含み、
   前記走行状態判定手段により前記走行状態が所定の範囲内にないと判定された場合には、前記走行状態制御手段は前記走行状態が所定の範囲内に収まるように前記ブレーキ制御手段に制御信号を送るものである請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両制御装置。
8. 前記車載装置は、前記車両の周囲の天候を検出する天候検出手段と、前記天候に基づいて前記車両の最適な走行状態を補正する補正手段を有するものである請求項１ないし７のいずれか１項に記載の車両制御装置。

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