JP2008195226A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カーブにおいてドライバの運転感覚に合った車速制御を行う車両用走行制御装置を提供することを課題とする。
【解決手段】車両の車速制御を行う車両用走行制御装置であって、走行路がカーブであるか否か検出するカーブ検出手段と、カーブ検出手段で検出したカーブにおける入口側で減速制御を行う減速制御手段と、カーブ検出手段で検出したカーブにおける出口側で加速制御を行う加速制御手段とを備え、カーブ検出手段で検出したカーブにおける道路環境情報（道路種別など）及び／又は自車情報（燃料残量など）に基づいて目標加速度及び／又は目標減速度を設定することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の車速制御を行う車両用走行制御装置に関する。

ドライバの運転を支援するために様々な装置が開発されており、例えば、ドライバによる設定車速を維持するように車速を制御するクルーズコントロール装置がある。このように車両側で設定車速に維持してくれるのはドライバにとっては運転負担が軽減されるが、道路状況によっては車速を設定車速に維持するのがドライバの運転感覚（官能）に合わない場合がある。例えば、カーブの場合、カーブを安全に走行するために、殆どのドライバが、カーブ入口手前で減速し、カーブの途中から加速し、直線路より車速を落としてカーブを走行する。クルーズコントロール装置でも、常に設定車速を維持するように車速制御するのではなく、カーブなどでドライバの運転感覚に合うように車速制御を行うものがある。特許文献１に記載のオートクルーズ装置では、ナビゲーション装置からの情報を利用しカーブの手前を検出し、そのカーブの手前で減速し、減速が不要になった場合には車速維持又は自動加速する。さらに、このオートクルーズ装置では、カーブのときの減速度や加速度を路面状態、周辺光に応じて補正したり、道路勾配に応じて減速距離を補正したりする。
特開平７−１２５５６５号公報 特開２００３−３２７０１２号公報 特開２００６−１３７２５８号公報 特開２００２−９６６５４号公報

ドライバは、安全にカーブを走行するために、様々な道路環境や自車両の状態に応じて減速や加速を行っている。そのため、上記したオートクルーズ装置におけるカーブでの車速制御でも、ドライバの運転感覚に合っていない場合がある。

そこで、本発明は、カーブにおいてドライバの運転感覚に合った車速制御を行う車両用走行制御装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車両用走行制御装置は、車両の車速制御を行う車両用走行制御装置であって、走行路がカーブであるか否か検出するカーブ検出手段と、カーブ検出手段で検出したカーブにおける入口側で減速制御を行う減速制御手段と、カーブ検出手段で検出したカーブにおける出口側で加速制御を行う加速制御手段とを備え、カーブ検出手段で検出したカーブにおける道路環境情報及び／又は自車情報に基づいて目標加速度及び／又は目標減速度を設定することを特徴とする。

この車両用走行制御装置では、定速制御、前方車両への追従制御などを行うために車速を制御する。特に、車両用走行制御装置では、カーブ検出手段により、走行路がカーブであるか否かを検出する。そして、車両用走行制御装置では、減速制御手段によりカーブの入口側（カーブの入口手前を含む）で減速制御するとともに、加速制御手段によりカーブの出口側で加速制御する。このように、車両用走行制御装置では、カーブ入口側での減速制御とカーブの出口側での加速制御により、ドライバの運転感覚（官能）に合った車速で車両を走行させることができる。ドライバは、カーブを安全に走行できかつ自車両の状態に適した車速で走行するために、道路環境や自車両の状態に応じてカーブにおいて加減速する。そこで、車両用走行制御装置では、減速制御手段で減速制御する際の目標減速度及び／又は加速制御手段で加速制御する際の目標加速度を道路環境情報及び／又は自車情報に基づいて設定し、設定した目標減速度や目標加速度になるように減速制御や加速制御を行う。このように、車両用走行制御装置では、カーブにおいてドライバが通常行うような様々な状況に応じた加減速制御を行うので、よりドライバの運転感覚に合った車速に制御できる。

本発明の上記車両用走行制御装置では、道路環境情報は、道路種別であると好適である。道路種別によって車幅、制限速度、車幅方向の道路勾配、歩行者などの障害物などが異なるので、同じカーブ半径のカーブでも道路種別によって安全に走行可能な車速が異なる。そのため、ドライバも、同じカーブ半径のカーブでも道路種別によって異なった車速で走行する。そこで、車両用走行制御装置では、目標減速度及び／又は目標加速度を道路種別に基づいて設定し、設定した目標減速度や目標加速度になるように減速制御や加速制御を行う。道路種別としては、例えば、自動車専用道路（高速道路など）、国道、県道、一般道幹線、一般道その他、細街路がある。

本発明の上記車両用走行制御装置では、自車情報は、燃料残量であると好適である。ドライバは、燃料残量が残り少なくなるほど、燃料の消費を抑えるために加減速を極力抑える。そこで、車両用走行制御装置では、目標減速度及び／又は目標加速度を燃料残量に基づいて設定し、設定した目標減速度や目標加速度になるように減速制御や加速制御を行う。

本発明は、カーブにおいて道路環境情報及び／又は自車情報に基づいて減速制御や加速制御することにより、ドライバの運転感覚に合った車速に制御できる。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用走行制御装置の実施の形態を説明する。

本実施の形態では、本発明に係る車両用走行制御装置を、車両に搭載されるクルーズコントロール装置に適用する。本実施の形態に係るクルーズコントロール装置は、ドライバのアクセル操作やブレーキ操作を支援するために、車速を制御して定速制御又は前方車両への追従制御を行う。

図１〜図６を参照して、本実施の形態に係るクルーズコントロール装置１について説明する。図１は、クルーズコントロール装置の構成図である。図２は、カーブ半径に対する許容加速度の基準加速度マップである。図３は、道路勾配に対する許容加速度の係数マップである。図４は、周辺の明るさに対する許容加速度の係数マップである。図５は、車速に対する許容加速度の係数マップである。図６は、燃料残量に対する許容加速度の係数マップである。

クルーズコントロール装置１は、前方車両が存在しない場合にはドライバによる設定車速になるように定速制御し、前方車両が存在する場合には前方車両に対して所定の車間距離を保つように追従制御する。特に、クルーズコントロール装置１では、カーブをドライバの運転感覚（官能）に合った車速で走行するために、カーブの入口手前から設定車速から減速する車速抑制制御を行い、カーブのクリッピングポイント（カーブにおいて加速し始めるポイント）からカーブの出口まで車速を設定車速まで加速する車速抑制解除制御を行う。そのために、クルーズコントロール装置１は、カーナビゲーション装置１０、ミリ波センサ１１、車速センサ１２、ヨーレートセンサ１３、操舵角センサ１４、周辺光検知センサ１５、燃料残量センサ１６、勾配センサ１７、エンジンＥＣＵ[Electronic Control Unit]２０、スロットルアクチュエータ２１、ブレーキＥＣＵ２２、ブレーキアクチュエータ２３及びＥＣＵ３０を備えている。

なお、本実施の形態では、カーナビゲーション装置１０、ヨーレートセンサ１３、操舵角センサ１４及びＥＣＵ３０での処理が特許請求の範囲に記載するカーブ検出手段に相当し、エンジンＥＣＵ２０、スロットルアクチュエータ２１及びＥＣＵ３０での処理が特許請求の範囲に記載する加速制御手段に相当し、ブレーキＥＣＵ２２、ブレーキアクチュエータ２３及びＥＣＵ３０での処理が特許請求の範囲に記載する減速制御手段に相当する。

カーナビゲーション装置１０は、車両の現在位置や進行方向を計算し、現在位置や進行方向を地図上に表示するとともに、ドライバが設定した目的地までの経路を探索し、探索した経路に従って案内を行うシステムである。そのために、カーナビゲーション装置１０は、地図データベースを備えており、地図データベースには表示用、経路案内用などの地図情報が格納されている。地図情報には、カーブ情報が含まれている。カーブ情報としては、少なくともカーブの位置情報、カーブ半径、進行方向の道路勾配、制限車速、道路種別、クリッピングポイントなどの情報がある。カーブの位置情報としては、ノードの絶対位置情報やノード間のリンクの長さ情報などである。道路種別としては、自動車専用道路（高速道路など）、国道、県道、一般道幹線、一般道その他、細街路、その他である。クリッピングポイントは、各カーブにおいてドライバが加速をし始める位置であり、多数のドライバによる実験などによって測定される。カーナビゲーション装置１０では、現在位置情報とともにそれらのカーブ情報を含むナビ情報信号をＥＣＵ３０に送信する。

ミリ波センサ１１は、ミリ波を利用して物体（特に、前方車両）を検出するためのレーダであり、自車両の前端の中央に取り付けられる。ミリ波センサ１１では、ミリ波を水平面内でスキャンしながら送信し、反射してきたミリ波を受信する。そして、ミリ波センサ１１では、そのミリ波の送受信データをレーダ信号としてＥＣＵ３０に送信する。

車速センサ１２は、自車両の車速を検出するセンサである。車速センサ１２では、検出した車速を車速信号としてＥＣＵ３０に送信する。

ヨーレートセンサ１３は、自車両に作用するヨーレートを検出するセンサである。ヨーレートセンサ１３では、ヨーレートを検出し、検出したヨーレートをヨーレート信号としてＥＣＵ３０に送信する。

操舵角センサ１４は、ステアリングホイールから入力された操舵角を検出するセンサである。操舵角センサ１４では、操舵角を検出し、検出した操舵角を操舵角信号としてＥＣＵ３０に送信する。

周辺光検知センサ１５は、自車両の周辺の明るさを検知するセンサ（照度センサなど）である。周辺光検知センサ１５では、周辺の明るさを検知し、検知した明るさを明るさ信号としてＥＣＵ３０に送信する。

燃料残量センサ１６は、自車両の燃料の残量を検出するセンサである。燃料残量センサ１６では、燃料残量を検出し、検出した燃料残量を燃料残量信号としてＥＣＵ３０に送信する。

勾配センサ１７は、自車両が走行中の道路の進行方向の勾配を検出するセンサである。勾配センサ１７では、道路の勾配を検出し、検出した道路勾配を道路勾配信号としてＥＣＵ３０に送信する。

エンジンＥＣＵ２０は、ＣＰＵ[Central ProcessingUnit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットであり、スロットル量を調節し、エンジンの駆動力を制御するＥＣＵである。エンジンＥＣＵ２０では、通常、ドライバによるアクセル操作などに基づいて目標駆動力を設定し、目標駆動力に基づいてスロットルバルブの目標開度を設定し、その目標開度を示す開度制御信号をスロットルアクチュエータ２１に送信する。特に、エンジンＥＣＵ２０では、ＥＣＵ３０から目標駆動力信号を受信した場合、目標駆動力信号に示される目標駆動力に基づいて目標開度を設定する。スロットルアクチュエータ２１では、開度制御信号を受信すると、開度制御信号に示される目標開度に基づいてスロットルバルブの開度を変化させる。

ブレーキＥＣＵ２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる電子制御ユニットであり、各車輪のホイールシリンダの油圧を調節し、ブレーキ力を制御するＥＣＵである。ブレーキＥＣＵ２２では、通常、ドライバのブレーキ操作などに基づいて目標ブレーキ力を設定し、目標ブレーキ力に基づいて各車輪のホイールシリンダの目標油圧を設定し、その目標油圧を示す各油圧制御信号を各ホイールシリンダの油圧を変化させるブレーキアクチュエータ２３に対してそれぞれ送信する。特に、ブレーキＥＣＵ２２では、ＥＣＵ３０から目標ブレーキ力信号を受信した場合、目標ブレーキ力信号に示される目標ブレーキ力に基づいて各車輪のホイールシリンダの目標油圧をそれぞれ設定する。ブレーキアクチュエータ２３では、油圧制御信号を受信すると、油圧制御信号に示される目標油圧に基づいてホイールシリンダの油圧を変化させる。

ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる電子制御ユニットであり、クルーズコントロール装置１を統括制御する。ＥＣＵ３０では、ドライバによるクルーズコントロール装置１に対するオン／オフ操作及びオン操作の場合にドライバによって入力された設定車速を取り入れる。オン操作の場合には起動し、ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、カーナビゲーション装置１０からのナビ情報信号及び各センサ１１〜１７から各検出信号を受信する。そして、ＥＣＵ３０では、これらの信号に基づいて追従制御、定速制御、カーブ時車速抑制制御、車速抑制解除制御などを行って目標加速度を設定し、目標加速度に基づいてエンジンＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ２２に制御信号を送信する。なお、目標加速度は、プラス値／マイナス値で表され、プラス値のときは加速制御（駆動力制御）であり、マイナス値（目標減速度に相当）ときは減速制御（ブレーキ力制御）である。

ＥＣＵ３０では、ヨーレート信号に示されるヨーレートと操舵角信号に示される操舵角に基づいて自車両が走行している道路のカーブ半径を計算する。ちなみに、直線路の場合、カーブ半径は無限大として求められる。また、ＥＣＵ３０では、走行路のカーブ半径を考慮し、ミリ波信号に示されるミリ波の送受信データに基づいて、自車両と同一車線を走行している前方車両の有無を判定するとともに前方車両が存在する場合にはその車両との車間距離や相対速度などを計算する。

前方車両が存在する場合、ＥＣＵ３０では、追従制御を行う。この場合、ＥＣＵ３０では、車速信号に示される車速などから目標車間距離を計算する。そして、ＥＣＵ３０では、自車両の車速及び前方車両との車間距離や相対速度などに基づいて、自車両と前方車両との車間距離が目標車間距離になるような目標加速度を計算する。そして、ＥＣＵ３０では、自車両の加速度が目標加速度になるように、目標加速度がプラス値の場合には目標駆動力を計算し、目標加速度がマイナス値の場合には目標ブレーキ力を計算する。目標駆動力の場合、ＥＣＵ３０では、その目標駆動力を示す目標駆動力信号をエンジンＥＣＵ２０に送信する。目標ブレーキ力の場合、ＥＣＵ３０では、その目標ブレーキ力を示す目標ブレーキ力信号をブレーキＥＣＵ２２に送信する。

前方車両が存在しない場合、ＥＣＵ３０では、通常、定速制御を行う。この場合、ＥＣＵ３０では、車速信号に示される自車両の車速に基づいて、自車両の車速がドライバによる設定車速になるような目標加速度を計算する。そして、ＥＣＵ３０では、上記と同様に、目標加速度から目標駆動力又は目標ブレーキ力を計算し、目標駆動力を示す目標駆動力信号をエンジンＥＣＵ２０に送信又は目標ブレーキ力を示す目標ブレーキ力信号をブレーキＥＣＵ２２に送信する。

追従制御中又は定速制御中、ＥＣＵ３０では、ナビ情報信号に含まれるカーブの位置情報と自車両の現在位置情報に基づいて自車両がカーブ入口手前の制御開始距離の地点に到達したか否かを判定する。制御開始距離は、予めカーブ毎に設定された固定値でもよいし、あるいは、車速などに応じた可変値でもよい。自車両がカーブ入口手前の制御開始距離の地点に到達したと判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ時車速抑制制御を行う。この場合、ＥＣＵ３０では、設定車速からカーブを安全に走行できる車速（許容車速）まで減速するために、カーブ半径や車速などに基づいて目標加速度（マイナス値）を計算する。この際、カーブ情報にカーブの制限車速情報がある場合には、車速が制限車速以内になるように目標加速度を計算する。そして、ＥＣＵ３０では、自車両の減速度が目標加速度（マイナス値）になるように目標ブレーキ力を計算し、その目標ブレーキ力を示す目標ブレーキ力信号をブレーキＥＣＵ２２に送信する。なお、設定車速がカーブを安全に走行できる程度の低い車速の場合、この減速制御を行うことなく、設定車速を維持する定速制御を行う。また、前方車両が存在し、前方車両がカーブを安全に走行できる程度の低い車速の場合、この減速制御を行うことなく、追従制御を行う。

カーブ時車速抑制制御中、ＥＣＵ３０では、カーブ半径に基づいて、カーブ走行中か否かを判定する。この際、カーブ半径は、ヨーレートなどから計算によって求めたものを用いてもよいし、ナビ情報信号に含まれるカーブ情報のカーブ半径を用いてもよいし、あるいは、この２つのカーブ半径を複合的に用いてもよい。カーブ走行中と判定した場合、ＥＣＵ３０では、ナビ情報信号に含まれるカーブのクリッピングポイント情報と自車両の現在位置情報に基づいて、自車両がクリッピングポイントに到達したか否かを判定する。

クリッピングポイントに到達したと判定した場合、ＥＣＵ３０では、車速抑制解除制御を行う。この場合、ＥＣＵ３０では、まず、ドライバによる設定車速まで加速するための参照加速度Ａ＿ＲＥＦを計算する。参照加速度Ａ＿ＲＥＦとしては、例えば、設定車速から自車両の車速を減算し、その減算値に定数ゲインを乗算することによって求めることができる。この参照加速度Ａ＿ＲＥＦは、設定車速まで加速するための基準となる加速度である。

また、ＥＣＵ３０では、許容加速度計算処理により、道路環境情報（カーブ半径、道路種別、道路勾配、周辺の明るさ）と自車情報（車速、燃料残量）に基づいて許容加速度Ａ＿ＣＡＰを計算する。許容加速度Ａ＿ＣＡＰは、走行中のカーブにおける道路環境と自車両の状態を考慮してそのカーブにおいて許容される最高加速度であり、ドライバのカーブ走行時の運転感覚も考慮した加速度である。

そして、ＥＣＵ３０では、参照加速度Ａ＿ＲＥＦが許容加速度Ａ＿ＣＡＰより大きいか否かを判定する。ＥＣＵ３０では、参照加速度Ａ＿ＲＥＦが許容加速度Ａ＿ＣＡＰより大きいと判定した場合には目標加速度として許容加速度Ａ＿ＣＡＰを設定し、参照加速度Ａ＿ＲＥＦが許容加速度Ａ＿ＣＡＰ以下と判定した場合には目標加速度として参照加速度Ａ＿ＲＥＦを設定する。さらに、ＥＣＵ３０では、自車両の加速度が目標加速度（プラス値）になるように目標駆動力を計算し、その目標駆動力を示す目標駆動力信号をエンジンＥＣＵ２０に送信する。なお、カーブにおいて減速制御が行われないときには、この加速制御も行われない。

許容加速度計算処理について説明する。ＥＣＵ３０では、カーブ半径に対する許容加速度の基準加速度マップを参照し、カーブ半径に応じて許容加速度の基準加速度Ａ＿ＣＡＰ＿ＢＡＳＥを設定する。この際、カーブ半径は、上記と同様に、計算によって求めたもの及び／又はナビ情報信号に含まれるものを用いる。基準加速度マップでは、図２に示すように、基本的にはカーブ半径が大きくなるに従って基準加速度Ａ＿ＣＡＰ＿ＢＡＳＥが大きくなるように設定され、カーブ半径が小さい領域と大きい領域では殆ど大きさが変化しないように設定される。このように設定されるのは、カーブ半径が小さいほど、急カーブとなり、緩加速しかできないからである。カーブ半径によって基準の加速度を求めるのは、ドライバにとってはカーブでの加速においてカーブ半径が最も影響を与えるからである。

また、ＥＣＵ３０では、道路種別に対する各係数値を参照し、ナビ情報信号に含まれるカーブの道路種別に応じて許容加速度の係数α＿Ｒを設定する。自動車専用道路の場合には係数α＿Ｒは１であり、国道の場合には係数α＿Ｒは０．９であり、県道の場合には係数α＿Ｒは０．８であり、一般道幹線の場合には係数α＿Ｒは０．７であり、一般道その他の場合には係数α＿Ｒは０．５であり、細街路の場合には係数α＿Ｒは０．３であり、その他の場合には０．２である。このように設定されるのは、道路種別によって道幅、制限車速、カーブでの車幅方向の道路勾配、歩行者などの障害物などが異なるので、ドライバにとってはカーブの加速において道路種別も影響を与えるからである。

ＥＣＵ３０では、道路勾配に対する許容加速度の係数マップを参照し、カーブの道路勾配に応じて許容加速度の係数α＿Ｓを設定する。この際、道路勾配は、勾配センサ１７で検出したものを用いてもよいし、ナビ情報信号に含まれるカーブ情報の道路勾配を用いてもよいし、あるいは、この２つの道路勾配を複合的に用いてもよい。この係数マップでは、図３に示すように、上り勾配の場合には係数値が１が設定され、下り勾配の場合には勾配が急になるほど小さい係数値が設定される。このように設定されるのは、下り勾配が急になるほど、車両に作用する重力による加速度が大きくなるので、通常、ドライバは加速を抑えるからである。

ＥＣＵ３０では、周辺の明るさに対する許容加速度の係数マップを参照し、明るさ信号に示される周辺の明るさに応じて許容加速度の係数α＿Ｌを設定する。この係数マップでは、図４に示すように、基本的には明るくなるのに従って係数値が大きくなるように設定され、ある程度以上明るくなると１に収束するように設定される。このように設定されるのは、周辺が暗いほど、見通しが悪くなるので、通常、ドライバは加速を抑えるからである。

ＥＣＵ３０では、車速に対する許容加速度の係数マップを参照し、車速信号に示される車速に応じて許容加速度の係数α＿Ｖを設定する。この係数マップでは、図５に示すように、基本的には車速が高くなるのに従って係数値が小さくなるように設定され、ある程度以上低くなると１に収束するように設定される。このように設定されるのは、車速が高いほど、通常、ドライバは加速を抑えるからである。

ＥＣＵ３０では、燃料残量に対する許容加速度の係数マップを参照し、燃料残量信号に示される燃料残量に応じて許容加速度の係数α＿Ｆを設定する。この係数マップでは、図６に示すように、燃料残量が所定量未満の場合には係数値が０に設定され、所定量以上の場合には１に設定される。このように設定されるのは、燃料残量が少なくなると、燃料消費を抑える必要があるので、通常、ドライバは加速を抑えるからである。

そして、ＥＣＵ３０では、基準加速度Ａ＿ＣＡＰ＿ＢＡＳＥに各係数α＿Ｒ、α＿Ｓ、α＿Ｌ、α＿Ｖ、α＿Ｆを乗算し、許容加速度Ａ＿ＣＡＰ（＝Ａ＿ＣＡＰ＿ＢＡＳＥ×α＿Ｒ×α＿Ｓ×α＿Ｌ×α＿Ｖ×α＿Ｆ）を計算する。

なお、上記の各マップや道路種別の係数値は、多数のドライバに対する実験によって求められる。これら各マップや道路種別の係数値は、ＥＣＵ３０のＲＯＭの所定の領域に予め格納されている。

車速抑制解除制御中、ＥＣＵ３０では、カーブ半径に基づいてカーブ走行中か否かを判定する。カーブ走行中でないと判定した場合、ＥＣＵ３０では、前方車両が存在する場合には追従制御を行い、前方車両が存在しない場合には定速制御を行う。

図１〜図６を参照して、クルーズコントロール装置１における動作について説明する。ここでは、前方車両が存在しない場合の自車両がカーブの入口手前からカーブの出口まで走行しているときの動作について説明する。特に、ＥＣＵ３０における処理については図７、図８、図９の各フローチャートに沿って説明する。なお、クルーズコントロール装置１は、ドライバのオン操作によって起動され、ドライバによって設定車速が入力されているものとする。図７は、図１のＥＣＵにおけるカーブ時車速抑制制御開始からカーブ出口までの処理の流れを示すフローチャートである。図８は、図１のＥＣＵにおける車速抑制解除制御の流れを示すフローチャートである。図９は、図１のＥＣＵにおける許容加速度計算処理の流れを示すフローチャートである。

カーナビゲーション装置１０では、一定時間毎に、現在位置などを計算し、現在位置情報やカーブ情報などからなるナビ情報信号をＥＣＵ３０に送信している。ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、ナビ情報信号を受信する。

ヨーレートセンサ１３では、ヨーレートを検出し、そのヨーレートをヨーレート信号としてＥＣＵ３０に送信している。操舵角センサ１４は、操舵角を検出し、その操舵角を操舵角信号としてＥＣＵ３０に送信している。ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、ヨーレート信号及び操舵角信号を受信する。そして、ＥＣＵ３０では、ヨーレート信号のヨーレートと操舵角信号の操舵角に基づいて自車両が走行している道路のカーブ半径を計算する。

ミリ波センサ１１では、ミリ波を送受信し、そのミリ波の送受信データをレーダ信号としてＥＣＵ３０に送信している。ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、レーダ信号を受信する。そして、ＥＣＵ３０では、カーブ半径を考慮し、ミリ波信号のミリ波の送受信データに基づいて、自車両と同一車線を走行している前方車両の有無を判定するとともに前方車両が存在する場合にはその車両との車間距離や相対速度などを計算する。

車速センサ１２では、車速を検出し、その車速を車速信号としてＥＣＵ３０に送信している。周辺光検知センサ１５では、周辺の明るさを検知し、その明るさを明るさ信号としてＥＣＵ３０に送信している。燃料残量センサ１６では、燃料残量を検出し、その燃料残量を燃料残量信号としてＥＣＵ３０に送信している。勾配センサ１７では、道路勾配を検出し、その道路勾配を道路勾配信号としてＥＣＵ３０に送信している。ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、車速信号、明るさ信号、燃料残量信号及び道路勾配信号を受信する。

ＥＣＵ３０では、一定時間毎に、ドライバによる設定車速になるように、車速信号の車速に基づいて目標加速度を計算する。目標加速度がプラス値の場合、ＥＣＵ３０では、目標加速度に基づいて目標駆動力を計算し、目標駆動力を示す目標駆動力信号をエンジンＥＣＵ２０に送信する。この目標駆動力信号を受信すると、エンジンＥＣＵ２０では、目標駆動力になるようにスロットルアクチュエータ２１を制御し、スロットルアクチュエータ２１によってスロットルバルブの開度を調整する。すると、車両は、目標駆動力に相当する駆動力が発生し、加速する。一方、目標加速度がマイナス値の場合、ＥＣＵ３０では、目標加速度（目標減速度）に基づいて目標ブレーキ力を計算し、目標ブレーキ力を示す目標ブレーキ信号をブレーキＥＣＵ２２に送信する。この目標ブレーキ信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２２では、目標ブレーキ力になるように各車輪のブレーキアクチュエータ２３を制御し、各ブレーキアクチュエータ２３によって各車輪のホイールシリンダの油圧を調整する。すると、車両は、目標ブレーキ力に相当するブレーキ力が発生し、減速する。このような加減速によって、車両は、設定車速を維持するように走行する。

定速制御中、ＥＣＵ３０では、ナビ情報信号のカーブの入口位置と現在位置に基づいて、自車両がカーブ入口から制御開始距離手前に到達したか否かを判定する。カーブ入口から制御開始距離手前に到達したと判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブでの許容車速まで減速するために、カーブ半径や車速などに基づいて目標加速度（マイナス値）を計算する（Ｓ１０）。そして、ＥＣＵ３０では、その目標加速度（目標減速度）になるように目標ブレーキ力を計算し、その目標ブレーキ力を示す目標ブレーキ力信号をブレーキＥＣＵ２２に送信する（Ｓ１０）。この目標ブレーキ信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２２では、上記と同様に、各車輪のブレーキアクチュエータ２３によって各車輪のホイールシリンダの油圧を調整する。すると、車両は、目標ブレーキ力に相当するブレーキ力が発生し、減速する。これによって、通常、ドライバが運転しているときのような車速（設定車速より低い車速）まで減速して、車両がカーブに進入する。一方、カーブ入口から制御開始距離手前まで到達していないと判定した場合、ＥＣＵ３０では、定速制御を継続する。

カーブ時車速抑制制御中（Ｓ１０）、ＥＣＵ３０では、ナビ情報信号の現在位置、カーブ半径、クリッピングポイント及びヨーレートなどから計算によって求めたカーブ半径を取得する（Ｓ１１）。そして、ＥＣＵ３０では、カーブ半径に基づいて、カーブ走行中か否かを判定する（Ｓ１２）。Ｓ１２にてカーブ走行中と判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブのクリッピングポイントと現在位置に基づいて、自車両がクリッピングポイントの手前か否かを判定する（Ｓ１３）。Ｓ１３にてクリッピングポイント手前でないと判定した場合（クリッピングポイントに到達した場合）、ＥＣＵ３０では、車速抑制解除制御に移行する。

Ｓ１２にてカーブ走行中でないと判定した場合、ＥＣＵ３０では、定速制御に移行する。また、Ｓ１３にてクリッピングポイント手前と判定した場合、ＥＣＵ３０では、カーブ時車速抑制制御を継続する。

車速抑制解除制御に移行すると、ＥＣＵ３０では、車速信号の車速と設定車速に基づいて、参照加速度Ａ＿ＲＥＦを計算する（Ｓ２０）。

ＥＣＵ３０では、道路環境情報として、ナビ情報信号のカーブ半径、カーブの道路種別、道路勾配、道路勾配信号の道路勾配、明るさ信号の周辺の明るさ及びヨーレートなどから計算によって求めたカーブ半径を取得する（Ｓ２１）。また、ＥＣＵ３０では、自車情報として、車速信号の車速、燃料残量信号の燃料残量を取得する（Ｓ２２）。

ＥＣＵ３０では、道路環境情報と自車情報に基づいて許容加速度Ａ＿ＣＡＰを計算する（Ｓ２３）。具体的には、ＥＣＵ３０では、カーブ半径に対する基準加速度マップを参照し、カーブ半径に基づいて基準加速度Ａ＿ＣＡＰ＿ＢＡＳＥを設定する（Ｓ３０）。また、ＥＣＵ３０では、道路種別に対する各係数値を参照し、道路種別に基づいて係数α＿Ｒを設定する（Ｓ３１）。また、ＥＣＵ３０では、道路勾配に対する係数マップを参照し、道路勾配に基づいて係数α＿Ｓを設定する（Ｓ３２）。また、ＥＣＵ３０では、周辺の明るさに対する係数マップを参照し、周辺の明るさに基づいて係数α＿Ｌを設定する（Ｓ３３）。また、ＥＣＵ３０では、車速に対する係数マップを参照し、車速に基づいて係数α＿Ｖを設定する（Ｓ３４）。また、ＥＣＵ３０では、燃料残量に対する係数マップを参照し、燃料残量に基づいて係数α＿Ｆを設定する（Ｓ３５）。そして、ＥＣＵ３０では、基準加速度Ａ＿ＣＡＰ＿ＢＡＳＥに５つの係数α＿Ｒ、α＿Ｓ、α＿Ｌ、α＿Ｖ、α＿Ｆを乗算し、許容加速度Ａ＿ＣＡＰを計算する（Ｓ３６）。

ＥＣＵ３０では、参照加速度Ａ＿ＲＥＦが許容加速度Ａ＿ＣＡＰより大きいか否かを判定する（Ｓ２４）。Ｓ２４にて参照加速度Ａ＿ＲＥＦが許容加速度Ａ＿ＣＡＰより大きいと判定した場合、ＥＣＵ３０では、目標加速度として許容加速度Ａ＿ＣＡＰを設定する（Ｓ２５）。一方、Ｓ２４にて参照加速度Ａ＿ＲＥＦが許容加速度Ａ＿ＣＡＰ以下と判定した場合、ＥＣＵ３０では、目標加速度として参照加速度Ａ＿ＲＥＦを設定する（Ｓ２６）。

そして、ＥＣＵ３０では、目標加速度（プラス値）に基づいて目標駆動力を計算し、目標駆動力を示す目標駆動力信号をエンジンＥＣＵ２０に送信する。この目標駆動力信号を受信すると、エンジンＥＣＵ２０では、目標駆動力になるようにスロットルアクチュエータ２１を制御し、スロットルアクチュエータ２１によってスロットルバルブの開度を調整する。すると、車両は、目標駆動力に相当する駆動力が発生し、加速する。これによって、通常、ドライバが運転しているときのようなクリッピングポイントからの加速によって、車両がカーブの出口に到達する付近で設定車速に戻る。

車速抑制解除制御中、ＥＣＵ３０では、カーブ半径に基づいてカーブ走行中か否かを判定する。、ＥＣＵ３０では、カーブ走行中でないと判定した場合には追従制御に移行し、カーブ走行中と判定した場合には車速抑制解除制御を継続する。

このクルーズコントロール装置１によれば、カーブ入口手前からの減速制御とカーブのクリッピングポイントからの加速制御により、ドライバの運転感覚（官能）に合ったカーブでの走行を実現できる。特に、クルーズコントロール装置１では、道路環境情報（カーブ半径、道路種別、道路勾配、周辺の明るさ）及び自車情報（車速、燃料残量）に基づいて許容加速度を設定し、許容加速度を超えない範囲で加速制御することにより、よりドライバの運転感覚に合ったカーブでの加速を実現できる。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、本実施の形態ではクルーズコントロール装置に適用したが、前方車両への追従制御などの他の車速制御装置にも適用可能である。

また、本実施の形態ではカーブの出口側での加速時に道路環境情報や自車情報に基づいてドライバの運転感覚に合うように車速制御を行う構成としたが、カーブの入口側での減速時にも道路環境情報や自車情報に基づいてドライバの運転感覚に合うように車速制御を行うようにしてもよい。

また、本実施の形態では道路環境情報としてカーブ半径、道路種別、道路勾配、周辺の明るさを用い、自車情報として車速、燃料残量を用いて許容加速度を計算する構成としたが、これらの情報の幾つかだけを用いて許容加速度を計算するようにしてもよいし、あるいは、カーブを走行するときにドライバの運転操作に影響を与えるような他の道路環境情報や自車情報も用いて許容加速度を計算するようにしてもよい。また、参照加速度を計算することなく、常に許容加速度を目標加速度に設定するようにしてもよい。

また、本実施の形態では各種マップを用いて許容加速度を求めるための基準加速度や係数を設定する構成としたが、所定の計算式などを用いて基準加速度や係数を設定するようにしてもよい。

本実施の形態に係るクルーズコントロール装置の構成図である。 本実施の形態に係るカーブ半径に対する許容加速度の基準加速度マップである。 本実施の形態に係る道路勾配に対する許容加速度の係数マップである。 本実施の形態に係る周辺の明るさに対する許容加速度の係数マップである。 本実施の形態に係る車速に対する許容加速度の係数マップである。 本実施の形態に係る燃料残量に対する許容加速度の係数マップである。 図１のＥＣＵにおけるカーブ時車速抑制制御開始からカーブ出口までの処理の流れを示すフローチャートである。 図１のＥＣＵにおける車速抑制解除制御の流れを示すフローチャートである。 図１のＥＣＵにおける許容加速度計算処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１…クルーズコントロール装置、１０…カーナビゲーション装置、１１…ミリ波センサ、１２…車速センサ、１３…ヨーレートセンサ、１４…操舵角センサ、１５…周辺光検知センサ、１６…燃料残量センサ、１７…勾配センサ、２０…エンジンＥＣＵ、２１…スロットルアクチュエータ、２２…ブレーキＥＣＵ、２３…ブレーキアクチュエータ、３０…ＥＣＵ

Claims (3)

1. 車両の車速制御を行う車両用走行制御装置であって、
   走行路がカーブであるか否か検出するカーブ検出手段と、
   前記カーブ検出手段で検出したカーブにおける入口側で減速制御を行う減速制御手段と、
   前記カーブ検出手段で検出したカーブにおける出口側で加速制御を行う加速制御手段と
   を備え、
   前記カーブ検出手段で検出したカーブにおける道路環境情報及び／又は自車情報に基づいて目標加速度及び／又は目標減速度を設定することを特徴とする車両用走行制御装置。
2. 前記道路環境情報は、道路種別であることを特徴とする請求項１に記載する車両用走行制御装置。
3. 前記自車情報は、燃料残量であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する車両用走行制御装置。

Images