JP2012030674A - 車両運動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に横運動が発生していない状態においても、ドライバフィーリングよく車両を加減速する車両運動制御装置を提供する。
【解決手段】車両運動制御装置において、自車両前方のカーブ形状を取得するカーブ形状取得手段と、自車両の位置を取得する自車位置取得手段と、そのカーブ形状及びその自車両の位置に基づいて、車両に発生させる前後加速度指令値を演算する車両運動制御演算手段と、を有し、車両運動制御演算手段は、自車両がカーブ前からカーブ進入し、カーブ曲率が一定、もしくは最大になる地点まで走行する際に、複数の異なる負の前後加速度指令値を演算する。
【選択図】図１

Description

車両の運動状態が好適になるよう車両を加減速する車両運動制御装置に関する。

従来、ナビゲーションシステムのカーブ情報や旋回時の横加速度から、車両に発生する横加速度が設定値よりも過大となる際に減速を行うシステムが知られている（例えば特許文献１）。

このような装置では、カーブを通過する際に発生する横加速度の大きさが設定値以上にならないように、予め設定された横加速度設定値と自車前方のカーブ曲率からカーブ走行時の目標車両速度を設定し、前記目標車両速度と実際の車両速度から、必要な減速度を作成している。このような減速度の作成方法は、車両がカーブを旋回走行可能な限界速度を超過してカーブに進入する場合、路外への逸脱を抑制する上で有効である。

しかし、この設定横加速度を旋回可能な限界横加速度ではなく、ドライバが通常旋回時に許容するであろう横加速度に設定し、カーブ前での減速制御を実行した場合、必ずしもドライバの減速フィーリングにあった減速になるとは限らない。この一因として、上述の目標車両速度による減速度作成方法では、カーブ進入前の総減速量（減速度の積分値）は規定できるが、減速度の時間変化を規定できないことがあげられる。

仮にこのカーブ前の減速度が一定となるように減速制御をした場合、カーブや車両速度によってはドライバの減速フィーリングに合わない可能性がある。またカーブ毎にこの減速度の時間変化を設定しようとした場合、莫大な適合工数と膨大なデータが必要となる。

ドライバの減速フィーリングにあった加減速度の時間変化を規定する方法として、ドライバ操作により発生する横加加速度に基づく加減速度の作成方法が提案されている（例えば特許文献２，非特許文献１）。この方法により、カーブ毎に減速度の時間変化を設定することなくスキルドライバと同様の加減速を行うことができる。

特開２００９−５１４８７号公報 特開２００８−２８５０６６号公報 自動車技術会論文集Ｖｏｌ３９，Ｎo.３，２００８

しかし横加加速度に基づく加減速度の作成方法は、車両に横運動が発生した際に、その横運動と連係した加減速度の作成方法であり、カーブ進入前、直線路での減速のような、車両に横運動が発生していない状態での減速度を設定することはできない。

本発明の目的は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、車両に横運動が発生していない状態においても、ドライバフィーリングよく車両を加減速する車両運動制御装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の車両運動制御装置は、自車両前方のカーブ形状を取得するカーブ形状取得手段と、自車両の位置を取得する自車位置取得手段と、カーブ形状及び自車両の位置に基づいて、車両に発生させる前後加速度指令値を演算する車両運動制御演算手段と、を有し、車両運動制御演算手段は、自車両進行方向を正とする前後加速度指令値において、自車両がカーブ前からカーブに進入し、カーブ曲率が一定、もしくは最大になる地点まで走行する際に、複数の異なる負の前後加速度指令値を演算する構成とする。

また、自車両前方のカーブ形状を取得するカーブ形状取得手段と、自車両の位置を取得する自車位置取得手段と、カーブ形状及び自車両の位置に基づいて、車両に発生させる前後加速度指令値を演算する車両運動制御演算手段と、を有し、車両運動制御演算手段は、自車両進行方向を正とする前後加速度指令値において、自車両がカーブ前からカーブに進入し、カーブ曲率が一定、もしくは最大になる地点まで走行する際に、負の前後加速度指令値を演算し、負の前後加速度指令値は、前後加速度の時間変化である前後加加速度が、減速開始直後以外にカーブ進入前からカーブ曲率が一定、もしくは最大になる期間において増減される構成とする。

本発明は、車両に横運動が発生していない状態においても、ドライバフィーリングよく車両を加減速する車両運動制御装置を提供できる。

本発明に係る車両運動制御装置のカーブ前での前後加速度変化を示した概念図である。 本発明に係る車両運動制御装置の自車両と前方注視点の関係を示した概念図である。 本発明に係る車両運動制御装置の横加速度推定値とカーブ遠方での前後加速度指令値の関係を示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の前方注視点までの距離との前方注視点の移動速度の関係を示す図である。 本発明に係るカーブ曲率，速度，前後加速度の時間変化を示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第一の実施形態を示す図である。 図６の車両運動制御装置のフローチャートを示す図である。 図６の車両運動制御装置の自車位置とノード点位置を示す概念図である。 図６の車両運動制御装置の距離とカーブ曲率，カーブ曲率変化の関係図である。 図６の車両運動制御装置のカーブ曲率，カーブ曲率変化と、前後加速度の時間変化を示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第二の実施形態を示す図である。 図１１の車両運動制御装置のフローチャートを示す図である。 図１１の車両運動制御装置の自車位置とノード点位置の関係を示す概念図である。 図１１の車両運動制御装置の前後加速度の時間変化を示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第三の実施形態の一例を示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第三の実施形態の他例を示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第四の実施形態を示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第五の実施形態のフローチャートを示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第五の実施形態のカーブ曲率，カーブ曲率変化の関係図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第五の前方注視点までの距離との前方注視点の移動速度の関係を示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第五の前方注視点までの距離との前方注視点位置でのカーブ曲率の時間変化制限値の関係を示す図である。 本発明に係る車両運動制御装置の第五のカーブ曲率，速度，前後加速度，前後加速度の時間変化を示す図である。

図１に本発明によるカーブ前での前後加速度変化の概念図を示す。

図１のａおよびａ′がそれぞれ従来技術による前後加速度，前後加加速度、ｂおよびｂ′がそれぞれ本発明による前後加速度，前後加加速度である。

図１に示すように、従来技術では車両がカーブ前のある地点に達した時間Ａからカーブ進入開始の時間Ｂまでの間、一定の減速となる。この結果、車両速度が高い条件ではドライバがどの程度のカーブ曲率かを明確に認識する前に強い減速度が発生する可能性があり、結果、旋回時に所定の横加速度となっていたとしても、カーブ手前に過度に減速したという感じを受ける。

本発明では、前記時間Ａからカーブ曲率が一定になる時間Ｃまで前後加速度が変化し、自車位置がカーブ遠方である時の区間Ｄにおける、カーブ曲率に基づく減速から、自車位置がカーブ近傍である時の区間Ｅにおける、カーブ曲率の時間変化による減速へと移行する。この結果、減速開始から減速度が最大となるまでの区間Ｆにおいて、減速開始直後の区間Ｇとカーブ近傍での減速へ移行する区間Ｈの２区間において、前後加加速度の増減が発生するという特徴をもつ。

これにより、カーブ遠方にてドライバが“カーブがあるから減速が必要”と認識したことによる減速から、カーブ近傍にてドライバがカーブの曲率変化を認識し、“曲率変化が大きいからもう少し減速が必要”といった、カーブ曲率の時間変化に応じた減速へと移行することができ、ドライバフィーリングにあった減速が可能となる。

（カーブ曲率およびカーブ曲率変化に基づく前後加速度指令値の演算方法）
実施形態の説明に先立ち、本発明の理解が容易になるよう、以下、図２を用いてカーブ曲率、およびカーブ曲率変化に基づく前後加速度指令値の演算方法について説明する。なお本明細において、前後加速度は加速側が正、減速側が負であり、減速度は減速側が正となる値である。図２に示すように、自車両が車両速度Ｖにて破線で示す走行コースを走行するシーンを考える。この時ドライバは自車前方の走行コースの形状を見て加減速を行うと考えられる。この時ドライバの見ている点を疑似的に表現した点として、自車両進行方向に前方注視点を設定し、この位置のカーブ曲率κ_PP、カーブ曲率変化ｄκ_PP／ｄｘとする。ここで前方注視点は、自車両前方のコース上にあって、自車両からある距離Ｌ_pp離れた点であり、Ｌ_ppは車両速度Ｖに予め設定される時間Ｔ_ppを積算して得られる値である。またカーブ曲率κ_PPはカーブの方向によらず０以上の値とし、カーブ曲率半径が十分大きければ、カーブ曲率κ_PPを０とする。車両速度Ｖのままで前方注視点の位置へ進入すると考えた場合、発生するであろう横加速度推定値Ｇ_yESTおよび横加速度の時間変化である横加加速度推定値ｄＧ_yESTは、それぞれ以下の式（１）（２）で与えられる。ここで横加速度推定値Ｇ_yESTは、式（１）からわかるように、右旋回，左旋回によらず、常に０以上の値となる。

ここで自車位置がカーブ近傍にあり、車両から前方注視点までの距離が短い条件では、ドライバは上述の横加加速度に基づく加減速度の作成方法（特許文献２，非特許文献１）と同様のアルゴリズムで加減速すると仮定すると、横加加速度推定値ｄＧ_yESTに基づく前後加速度指令値Ｇ_xREQは以下の式（３）で与えられる。

Ｃ_xyは比例定数であり、予め設定される値である。ここで式（２）の第二項

の影響が第一項

と比べ十分小さいとし、式（２）を式（３）に代入すると以下の式（４）が得られる。

このように前方注視点におけるカーブ曲率の時間変化（ｄκ_PP／ｄｔ）に基づいた前後加速度指令値が得られる。更に（ｄκ_PP／ｄｔ）は式（５）のように変形することができる。

ここで（ｄｘ／ｄｔ）は前方注視点の移動速度Ｖ_PPであるため、式（４）はＶ_PPを用いて以下の式（６）で与えられる。

これによりカーブ近傍における前後加速度指令値が作成できる。

一方、自車位置がカーブ遠方にて、車両から前方注視点までの距離が長い条件では、ドライバはカーブ曲率変化のような詳細な情報を把握できず、漠然としたカーブ曲率に応じて減速を行っていると考えられる。この時の前後加速度指令値Ｇ_xREQfarは、例えば上述の式（１）により得られた横加速度推定値Ｇ_yESTを用いて、図３に示すように、横加速度推定値Ｇ_yESTに応じて_、ある横加速度設定値Ｇ_yLMT0からＧ_yLMT1まで前後加速度指令値Ｇ_xREQfarが最小でＧ_{xREQfar_min}となるように減少（減速度としては増加）するように作成してもよい。また自車両から遠方の前方注視点までの距離をＬ_farとし、ある設定横加速度Ｇ_ySETを用いて、前後加速度指令値Ｇ_xREQfarを以下の式（７）で与えてもよい。ここでｍｉｎ（Ａ，Ｂ）はＡとＢの内どちらか小さい値を選択する関数であり、ｍａｘ（Ａ，Ｂ）はＡとＢの内どちら大きい方を選択する関数である。

ここでＬ_farは、０より大きい値であれば、予め設定される値であっても、車両速度Ｖに予め設定される時間Ｔ_ppを積算して得られる値であってもよい。またＧ_ySET、およびＧ_{xREQfar_min}は予め設定される値であっても、路面摩擦係数取得手段やドライバによる設定手段を備える構成であれば、路面摩擦係数やドライバによる設定値に応じて変化する値であってもよい。

またＣ_xは予め設定される値であっても、ドライバによるアクセル操作等に応じて変化する値であってもよい。Ｇ_xREQfarの作成方法はこれらに限定するものではないが、Ｇ_xREQfarによる減速度は、カーブ近傍での前後加速度Ｇ_xREQによる減速度以下となるように作成する。

以上のようにして得られたカーブ近傍およびカーブ遠方の前後加速度指令に基づいて、最終的な前後加速度指令値を作成することで、図１ｂに示したようにカーブ遠方（区間Ｄ）のカーブ曲率による減速から、カーブ近傍（区間Ｅ）のカーブ曲率変化による減速へと減速度が増加する前後加速度を発生させることができる。

また上述のように自車位置がカーブ近傍の場合と、カーブ遠方の場合で前後加速度指令を別々に作成するのではなく、前記式（６）における前方注視点の移動速度Ｖ_PPをカーブまでの距離で変化させることにより、自車位置がカーブ遠方にある時の減速からカーブ近傍での減速へと変化させてもよい。例えば前方注視点でのカーブ曲率κ_PPがある値κ_PPlmt以上となった場合、図４に示すように、前方注視距離Ｌ_ppκがＬ_{ppκ_lmt}よりも大きい領域では、前方注視点の移動速度Ｖ_PPをＶ_PPminとし、自車両がカーブに近づき、前方注視距離Ｌ_{ppκ_near}で車両速度Ｖとなるように、前方注視距離Ｌ_ppκが小さくなるに応じて前方注視点の移動速度Ｖ_PPを増加させる。

ここでＬ_{ppκ_lmt}，Ｌ_{ppκ_near}は、Ｌ_{ppκ_lmt}がＬ_{ppκ_near}以上となるように、またＶ_PPminは０以上、かつ車両速度Ｖ以下となるよう予め設定される値である。

これは、自車位置がカーブ遠方で、ドライバが漠然とカーブを認識しているような状態では、ドライバの視線の移動速度が小さく、カーブに近づき、ドライバがカーブにそって視線を移動させるようになるに応じて視線の移動速度が増加するという行動を、前方注視点の移動速度の形で表現したものである。

これにより、図５に示すように、自車位置でのカーブ曲率がκ_vとなるコースを走行した場合、前方注視点でのカーブ曲率κ_pp、前方注視点の移動速度Ｖ_PPは図５に示すように変化し、この結果、カーブ遠方での小さな減速度から、カーブが近づくにつれて徐々に減速度を増加させることができる。

（発明を実施するための実施形態１）
以下、図６〜図１０を用いて、本発明の第１の実施形態による車両運動制御装置の構成及び動作について説明する。

最初に、図６を用いて、本発明の第１の実施形態による車両運動制御装置の構成について説明する。

図６は、本発明の第１の実施形態による車両運動制御装置の構成を示すシステムブロック図である。

本実施形態の車両運動制御装置１は車両に搭載されるものであり、自車両前方のカーブ形状を取得するカーブ形状取得手段２と、自車位置を取得する自車位置取得手段３と、前記カーブ形状取得手段２と前記自車位置取得手段３により得られた情報に基づいて車両に発生させる前後加速度を演算する車両運動制御演算手段４を備える。また前記車両運動制御演算手段４の演算結果は、前後加速度発生手段５に送られ、車両に前後加速度を発生可能なアクチュエータの駆動を行う。

カーブ形状取得手段２としては、自車両が走行するコースの地図情報からカーブ形状を取得する方法であっても、路車間通信により自車両進行方向のカーブ情報を取得する方法であっても、車車間通信により自車両進行方向の前方を走行する車両から、カーブ情報を取得する方法であっても、撮像手段により自車両前方のカーブ形状を取得する方法であってもよい。また地図情報取得手段、路車間通信手段、もしくは車車間通信手段、もしくは撮像手段との通信によりカーブ形状情報を取得する方法であってもよい。

自車位置取得手段３としては、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）により自車両の座標から自車両前方のカーブに対する自車位置を取得する方法であっても、路車間通信により自車両前方のカーブに対する自車位置を取得する方法であっても、撮像手段により自車両前方もしくは周囲、もしくはその両方の画像を取得し、自車両前方のカーブに対する自車位置を取得する方法であってもよい。またＧＰＳ、もしくは路車間通信手段、もしくは撮像手段との通信によりカーブに対する自車位置を取得する方法であってもよい。

ここでカーブ形状取得手段２および自車位置取得手段３として、複数の方法を備えていてもよい。例えばカーブ形状取得手段２として地図情報および撮像手段によりカーブ形状情報を取得する手段を備え、自車位置取得手段３として、ＧＰＳおよび撮像手段により自車位置を取得する手段を備えていてもよい。複数の方法を組合せることで、カーブ遠方の情報は地図情報、およびＧＰＳによるカーブ形状情報および自車位置情報を用い、カーブ近傍では前記地図情報、およびＧＰＳによるカーブ形状情報および自車位置情報に加え、撮像手段によるカーブ形状情報および自車位置情報を用いることで、より精度のよいカーブ形状情報および自車位置情報が得られる。

また、ＧＰＳによる自車位置情報を取得困難である際に、撮像手段によりカーブ形状情報、および自車位置情報を取得することで、前後加速度制御に必要なカーブ形状情報、および自車位置情報を取得することができる。逆に撮像手段ではカーブ形状情報、および自車位置情報が取得困難な状況では、ＧＰＳおよび地図情報によりカーブ形状情報、および自車位置情報を取得することで、前後加速度制御に必要なカーブ形状情報、および自車位置情報を取得することができる。

前後加速度発生手段５として、エンジンのスロットル開度を制御することで前後加速度を発生させるエンジン、もしくはモータの駆動トルクを制御することで前後加速度を発生させるモータ、もしくは動力を各車輪に伝達する際の変速比を変えることで前後加速度を発生させる変速機、もしくは各車輪のブレーキパッドにブレーキディスクを押しつけることで前後加速度を発生させる摩擦ブレーキといった前後加速度を発生可能な加減速アクチュエータである。

車両運動制御演算手段４は、記憶領域、および演算処理能力、および信号の入出力手段をもつ演算装置であり、前記カーブ形状取得手段２および前記自車位置取得手段３により得られたカーブ形状および自車位置から車両に発生させる前後加速度指令値を演算し、前記前後加速度指令値となる前後加速度を発生可能な前記加減速アクチュエータを前後加速度発生手段５とし、前記加減速アクチュエータの駆動制御器へ前記前後加速度指令値を送る。

ここで送る信号は前後加速度ではなく、前記加減速アクチュエータにより前記前後加速度指令値を実現する信号であればよい。

例えば前記加減速アクチュエータが油圧によりブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける油圧式摩擦ブレーキである場合、前後加速度指令値を実現する油圧指令値を油圧式摩擦ブレーキ制御器へ送る。また油圧式摩擦ブレーキ制御器を介さず、前後加速度指令値を実現する油圧式摩擦ブレーキ駆動アクチュエータの駆動信号を油圧式摩擦ブレーキ駆動アクチュエータに直接送ってもよい。

また前後加速度指令値を実現する際に前後加速度指令値に応じて駆動制御を行う前記加減速アクチュエータを変更してもよい。

例えば自車位置がカーブ遠方での減速における前後加速度指令値を実現するために、前記変速機の変速比を変更する指令値を変速機制御器に送り、カーブ近傍での減速における前後加速度指令値を実現するために、油圧指令値を油圧式摩擦ブレーキ制御器へ送ってもよい。

以下、前記カーブ形状取得手段２として自車両が走行するコースの地図情報を用い、前記自車位置取得手段３としてＧＰＳを用いる場合における前後加速度指令値の作成方法を示す。

図７に前記車両運動制御装置１における演算フローチャートを示す。

Ｓ０００では、ＧＰＳによる自車位置データＰ_v（Ｘ_v，Ｙ_v）、および自車位置情報と地図情報からカーブ形状データとして自車両自車両進行方向にあるノード点位置データＰ_n（Ｘ_n，Ｙ_n）を取得し、演算を行う。ここでｎは図８に示すように、自車両進行方向と逆方向に最初にあるノード点位置を０とし、自車両進行方向に向かって１，２・・・，ｎｍａｘと増加する整数である。またｎｍａｘは取得可能なノード点位置データ番号ｎの最大値である。演算後Ｓ１００へ進む。

Ｓ１００では、ＧＰＳによる自車位置データＰ_v（Ｘ_v，Ｙ_v）が更新されたか否かの判定を行い、データが更新されていればデータ更新フラグＦ_GPSrefを１に、されていなければ０とする。演算後Ｓ２００へ進む。更新の判定方法として、自車位置データＰ_v（Ｘ_v，Ｙ_v）の前回値Ｐ_{v_z1}（Ｘ_{v_z1}，Ｙ_{v_z1}）との比較により更新されたか否かを判定しても、ＧＰＳから自車位置データの他に更新フラグを取得することで、更新されたか否かを判定してもよい。

Ｓ２００では、自車位置の時間変化から、車両速度の算出を行う。ここでデータ更新フラグが０の時、前回の車両速度算出結果を車両速度とする。データ更新フラグが１の時、前回データ更新フラグが１になってから、今回データ更新フラグが１になるまでに要した時間Δｔ_Pと、前回データ更新フラグが１だった時の自車位置データＰ_{v_Pz1}（Ｘ_{v_Pz1}，Ｙ_{v_Pz1}）と今回の自車位置データＰ_v（Ｘ_v，Ｙ_v）から算出した自車両の移動距離ΔＬ_vから、自車両の移動速度である車両速度Ｖを算出する。

Ｓ３００では前方注視距離の演算を行う。図９に示すように、自車両進行方向のコース上に自車両の極近傍から遠方まで前方注視点ＰＰ０，ＰＰ１，ＰＰ２という３つの前方注視点を設定し、自車両から前方注視点ＰＰ０，ＰＰ１，ＰＰ２までの前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2を算出する。

ここでＬ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2は以下の式（８）の関係を満たすように予め設定される値であっても、予め設定される前方注視時間Ｔ_PP0，Ｔ_PP1，Ｔ_PP2（ただしＴ_PP0＜Ｔ_PP1＜Ｔ_PP2）と車両速度Ｖを用いて、それぞれ式（９）に示すように与えてもよい。ただし前方注視点ＰＰ０は自車両の極近傍の注視点とし、Ｌ_maxは自車位置からノード点位置Ｐ₁までの距離とノード点位置Ｐ₁からノード点位置Ｐ_nmaxまでの各ノード点間距離を合計した値である。演算後Ｓ４００へと進む。

Ｓ４００では、前後加速度制御許可フラグの演算を行う。前後加速度制御許可フラグは、その値が１の時、前後加速度制御を許可し、０の時、前後加速度制御を禁止するものとする。前後加速度制御許可フラグの作成方法としては、例えば前記データ更新フラグＦ_GPSrefが０となっている時間が所定時間以上となった場合、ＧＰＳによる自車位置データ取得が困難として前後加速度制御許可フラグを０とする。

また自車位置データによる走行軌跡と地図データ上で自車が走行していると想定しているコース形状との乖離が大きい場合、地図データ上の自車の走行コースが実際のコースと異なるとして、前後加速度制御許可フラグを０とする。

また車両速度Ｖにより前後加速度制御許可フラグを０としてもよい。例えば制御を開始する最低車両速度を予め設定しておき、最低車両速度よりも車両速度Ｖが小さければ、前後加速度制御許可フラグを０とする。

また上述のように、複数のカーブ形状データの取得手段、および自車位置データの取得手段を備える場合、その全ての取得手段において、カーブ形状データ、および自車位置データの取得が困難であると判断された場合、前後加速度制御許可フラグを０とする。例えば、ＧＰＳの他に撮像手段により、カーブ形状データ、および自車位置データを取得している場合、上述のようにＧＰＳによる自車位置データ取得が困難と判定された上に、更に撮像手段によるカーブ形状データ、および自車位置データの取得が困難と判定された際に、前後加速度制御許可フラグを０とする。これら以外の条件では１とする。演算後Ｓ５００へ進む。

Ｓ５００では、ノード点位置データＰ_n（Ｘ_n，Ｙ_n）からｎが１以上の点における各ノード点位置のカーブ曲率κ_n、および自車位置のカーブ曲率κ_vと、ノード点間のカーブ曲率変化ｄκ_n／ｄｘを算出し、前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2でのカーブ曲率κ_PP0，κ_PP1，κ_PP2、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP1／ｄｘ，ｄκ_PP2／ｄｘを算出する。ここでカーブ曲率の算出方法としては、連続する３点のノード点Ｐ_n-1，Ｐ_n，Ｐ_n+1を通る円弧のカーブ曲率半径を求め、その逆数をとることでノード点Ｐ_nのカーブ曲率κ_nを求めることができる。

また自車位置のカーブ曲率κ_vは、自車位置がノード点位置Ｐ₁と一致していれば、カーブ曲率κ_vはカーブ曲率κ₁となり、一致していなければ、ノード点Ｐ₀，Ｐ_v，Ｐ₁からカーブ曲率κ_vを算出することができる。ここでカーブ曲率κ_nおよびカーブ曲率κ_vはカーブの方向によらず正の値とする。

またカーブ曲率半径が十分大きければ、カーブ曲率κ_nを０としてもよい。これにより得られた各ノード点のカーブ曲率κ_nと各ノード点間距離からカーブ曲率変化ｄκ_n／ｄｘを算出する。図９に示すように、ノード点間を線系補完し、ノード点Ｐ_n，Ｐ_n+1間の距離をＬ_nとすると、ノード点Ｐ_n，Ｐ_n+1間のカーブ曲率変化ｄκ_n／ｄｘは以下の式（１０）で与えられる。

同様に自車位置Ｐ_vとノード点Ｐ₁間のカーブ曲率変化ｄκ_v／ｄｘは、自車位置Ｐ_vとノード点Ｐ₁間の距離をＬ_v1とすると、以下の式（１１）で与えられる。

各ノード点のカーブ曲率κ_n、およびカーブ曲率変化ｄκ_n／ｄｘ算出後、前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2に対応したカーブ曲率κ_PP0，κ_PP1，κ_PP2、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ、ｄκ_PP1／ｄｘ、ｄκ_PP2／ｄｘを算出する。例えば図９に示すように、ＰＰ０がＰ_vとＰ₁の間、ＰＰ１がＰ₂とＰ₃の間、ＰＰ２がＰ_nとＰ_n+1の間にある場合、カーブ曲率κ_PP0，κ_PP1，κ_PP2、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP1／ｄｘ，ｄκ_PP2／ｄｘは、以下の式（１２）〜（１７）で与えられる。

ここで各ノード点のカーブ曲率κ_n、およびカーブ曲率変化ｄκ_n／ｄｘの算出方法は上記方法に限らず、各ノード点でのカーブ曲率、およびカーブ曲率変化を算出可能な方法であればよい。演算後Ｓ６００へと進む。

Ｓ６００では前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2でのカーブ曲率κ_PP0，κ_PP1，κ_PP2、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP1／ｄｘ，ｄκ_PP2／ｄｘ、および車両速度Ｖに基づいて前後加速度指令値初期値を作成する。ここで車両近傍のカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ、ｄκ_PP1／ｄｘによる前後加速度指令値Ｇ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1は上述の式（６）により算出し、車両遠方のカーブ曲率κ_PP2による前後加速度指令値Ｇ_xREQiniPP2は、上述の図３に示した方法で作成する。

ここで前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2を上述の式（９）で示した前方注視時間Ｔ_PP0，Ｔ_PP1，Ｔ_PP2で作成するとした場合、前方注視点ＰＰ０，ＰＰ１，ＰＰ２の移動速度Ｖ_PP0，Ｖ_PP1，Ｖ_PP2は、車両速度Ｖを微分して得られる車両前後加速度Ｇ_xを用いて、以下の式（１８）で与えられる。

ここで他の制御器との通信や、加速度センサによる直接測定により前後加速度を取得する手段を備える構成であれば、それにより得られた前後加速度から車両前後加速度Ｇ_xを作成してもよい。

式（６），（１８）から、Ｇ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1を以下の式（１９）により演算する。また図３からＧ_xREQiniPP2を演算する。

ここでＣ_xy0，Ｃ_xy1は予め設定される定数であっても、他の条件に応じて変更する値であってもよい。例えばｄκ_PPm／ｄｘが正の場合とｄκ_PPm／ｄｘが負の場合で異なる値としてもよい。また路面摩擦係数やドライバのアクセル操作といった他の情報を利用可能であれば、その情報に基づいて値を変更してもよい。例えば圧雪路のように路面摩擦係数が低い場合、アスファルト路のような路面摩擦係数が高い条件よりも、Ｃ_xy0，Ｃ_xy1を小さな値に設定する。

またドライバがアクセル操作をしている場合、そのアクセル操作量に応じてｄκ_PPm／ｄｘが正となる時の値を小さくする。これらカーブ形状や自車位置以外の情報を利用する構成については、実施形態２にて説明する。演算後、Ｓ７００へと進む。

Ｓ７００では前後加速度指令値初期値Ｇ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1，Ｇ_xREQiniPP2に前後加速度制御の介入閾値による処理や、フィルタ処理，セレクト処理，加算処理等を行い最終的な前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを作成する。例えば、Ｇ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1，Ｇ_xREQiniPP2に対して、その符号や増減方向に応じた時定数をそれぞれ設定したフィルタ処理を行い、その値に応じたセレクト処理や加算処理を行う。

更に減速側の前後加速度制御介入閾値Ｇ_xBRKs、および加速側の前後加速度制御介入閾値Ｇ_xACCsとし、これらの値による前後加速度制御の介入閾値による処理を行う。ここでＧ_xBRKs，Ｇ_xACCsは予め設定される値である。

またＧ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1，Ｇ_xREQiniPP2の内、２つが同時に０以外の値となっている領域では、両者が同符号であれば、その絶対値が大きい方の値とし、異符合であれば、両者を加算した値とする。またＧ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1，Ｇ_xREQiniPP2の内、３つが同時に０以外の値となっている領域では、３つの内同符号の２つの絶対値を比較し、その大きい方の値と、残る異符合の値を加算した値とする。これにより、Ｇ_xREQiniPP0が正でＧ_xREQiniPP2が負、すなわち自車両極近傍の位置ではカーブ曲率変化が負で、自車両前方にカーブ曲率変化が正となるカーブが存在する場合での減速度を小さくすることができ、連続カーブを走行している際の減速フィーリングを向上することができる。

またここで加算をする際に、その符号に応じて重み付けをしてもよい。例えば減速を優先したければ、正となっている値が小さくなるような係数を積算して加算し、逆に加速を優先するのであれば、負となっている値が小さくなるような係数を積算して加算してもよい。

これにより、図１０に示すようなカーブ曲率κ_PP0，κ_PP1，κ_PP2、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP1／ｄｘ，ｄκ_PP2／ｄｘとなるカーブを走行し、点線で示すＧ_xREQiniPP0，破線で示すＧ_xREQiniPP1，一点鎖線で示すＧ_xREQiniPP2が得られた場合、実線で示したような前後加速度指令値Ｇ_xREQfinが得られる。ここでＧ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1，Ｇ_xREQiniPP2からＧ_xREQfinを作成する方法は上記内容に限ったものではないが、図１０のＴ２１で示した、負の前後加速度、すなわち減速している際のＧ_xREQiniPP2からＧ_xREQiniPP1へと遷移する区間において、減速度が過度に減少しないようにする。

同様に図１０のＴ１０で示したＧ_xREQiniPP1からＧ_xREQiniPP0へと遷移する区間においても、負の前後加速度、すなわち減速している際のＧ_xREQiniPP1からＧ_xREQiniPP0へと遷移する区間において、減速度が過度に減少しないようにする。演算後Ｓ８００へと進む。

Ｓ８００では、前後加速度制御許可フラグが１であれば、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを実現する指令値を、前後加速度制御許可フラグが０であれば、前後加速度制御を行わないようにする指令値を前記前後加速度発生手段５へ送信する。

ここで前後加速度制御許可フラグが１の時に送信する信号は、上述の通り、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを送信することで前記前後加速度発生手段５により前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを実現できる場合、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを制御指令値として送信する。

また前記前後加速度発生手段５に応じた指令値にする必要があれば、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinに基づいて前記前後加速度発生手段５を制御する指令値を作成し、送信する。例えば前記前後加速度発生手段５が油圧式摩擦ブレーキであり、油圧指令値を油圧式摩擦ブレーキ制御器に送ることで前後加速度制御を行う場合、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinに基づいて油圧指令値を作成し、作成した油圧指令値を制御指令値として送信する。

これにより車両に前後加速度指令値Ｇ_xREQfinに基づく前後加速度を発生させる。

また上述のように、前後加速度指令値を実現する指令を複数の前後加速度発生手段５に送信してもよい。例えば、カーブ遠方からの前後加速度指令値であるＧ_xREQiniPP2に基づいて作成された前後加速度を実現する前後加速度発生手段５を前記変速機もしくはエンジン、もしくはその両方とし、カーブ近傍での前後加速度指令値であるＧ_xREQiniPP1、およびＧ_xREQiniPP0に基づいて作成された前後加速度を実現する前後加速度発生手段５として更に前記油圧摩擦ブレーキを加える。

これによりカーブ遠方の比較的一定な減速をエンジンのスロットル開度や、変速機のギア比を変更することによりエンジンブレーキでの減速を行い、カーブ近傍の変化が大きい減速を油圧摩擦ブレーキにより実現する。これによりドライバがカーブ遠方で進行方向にある程度カーブ曲率の大きいカーブを視認した際に、アクセルをオフにしてエンジンブレーキによる減速を行い、カーブ近傍にてカーブ曲率変化を明確に認識してからブレーキを操作して減速を行うことと同様の減速を実現できる。

以上のように、本発明では、車両に発生する減速が、カーブ遠方の減速からカーブ近傍への減速へと減速パターンが変化することで、ドライバが前方のカーブを詳細に認識する前から過度の減速を行うことなく、ドライバフィーリングを向上できる。

（発明を実施するための実施形態２）
以下、図１１〜図１４を用いて、本発明の第２の実施形態による車両運動制御装置の構成及び動作について説明する。

最初に、図１１を用いて、本発明の第２の実施形態による車両運動制御装置の構成について説明する。

図１１は、本発明の第２の実施形態による車両運動制御装置の構成を示すシステムブロック図である。

本実施形態の車両運動制御装置１′は車両に搭載されるものであり、自車両前方のカーブ形状を取得するカーブ形状取得手段２と、自車位置を取得する自車位置取得手段３と、車両運動情報取得手段６と、ドライバ入力情報取得手段７と、横運動連係前後加速度取得手段８と、路面情報取得手段９と、前記カーブ形状取得手段２と前記自車位置取得手段３、および前記車両運動情報取得手段６、前記ドライバ入力情報取得手段７、前記横運動連係前後加速度取得手段８と、前記路面情報取得手段９により得られた情報に基づいて車両に発生させる前後加速度を演算する車両運動制御演算手段４′を備える。

また前記車両運動制御演算手段４′の演算結果は、前後加速度発生手段５、および情報提示器１０に送られ、車両に前後加速度を発生可能なアクチュエータの駆動、およびドライバへの情報提示を行う。

ここでカーブ形状取得手段２、自車位置を取得する自車位置取得手段３、および前後加速度発生手段５は上述の実施形態１と同様であるため、説明は省略する。

前記車両運動情報取得手段６では、車両の運動情報として、少なくとも車両速度Ｖもしくは前後加速度Ｇ_x、もしくはその両方を取得する。ここで車両速度Ｖおよび前後加速度Ｇ_xはセンサ等により直接検出された値を取得しても、他の電子制御器が演算した結果を通信により取得してもよい。

また車両速度Ｖおよび前後加速度Ｇ_xそのものが入力されなくとも、これらを推定可能な値であればよい。例えば車両速度Ｖの代わりに各車輪の車輪速度Ｖｗ［ｗｈｅｅｌ］（ｗｈｅｅｌにはＦＬ（左前輪），ＦＲ（右前輪），ＲＬ（左後輪），ＲＲ（右前輪）がそれぞれ入る）を取得し、車両速度Ｖを推定してもよい。

ドライバ入力情報取得手段７では、ドライバからの入力情報として、少なくともドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQを取得する。ここでドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQは、ドライバが直接入力した値を取得しても、他の電子制御器が演算した結果を通信により取得してもよい。またドライバ要求加速度Ｇ_xDrvREQそのものが入力されなくとも、これを推定可能な値であればよい。例えばドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQの代わりに、アクセルペダル操作量，ブレーキペダル操作量から、ドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQを推定してもよい。またアクセルペダル操作量のみから、ブレーキ操作による減速を除いたドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQを推定してもよい。

またエンジンを駆動源とした車両であれば、エンジントルク、およびシフトポジションを取得し、ドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQを推定してもよい。またドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQの他に制御のＯＮ／ＯＦＦ情報や、ドライバが制御量を調整、もしくは選択した際の値を取得してもよい。

横運動連係前後加速度取得手段８では、例えば特許文献２，非特許文献１に示されている車両の横加加速度に基づく前後加速度Ｇ_xGVCを取得する。ここで前後加速度Ｇ_xGVCそのものが入力されなくとも、これを推定可能な値であればよい。例えば前後加速度Ｇ_xGVCの代わりに横加加速度を取得し、前後加速度Ｇ_xGVCを演算してもよい。また操舵角やヨーレイト，横加速度といった横運動情報を取得し、前後加速度Ｇ_xGVCを演算してもよい。

路面情報取得手段９では、路面情報として、少なくとも路面摩擦係数μおよび路面縦断勾配Ｇｒａｄを取得する。ここで路面摩擦係数μおよび路面縦断勾配Ｇｒａｄそのものが入力されなくとも、これを推定可能な値であればよい。例えば路面摩擦係数μの代わりに前後加速度Ｇ_x、前記各車輪速Ｖｗ［ｗｈｅｅｌ］、前記車両速度Ｖを取得し、路面摩擦係数μを推定する方法であってもよい。また操舵により発生するセルフアライニングトルクを取得し、路面摩擦係数μを推定する方法であってもよい。

また各車輪の制駆動力Ｆ_wx［ｗｈｅｅｌ］、もしくはそれに代わる情報（例えばエンジントルクやブレーキ圧）を取得し、路面摩擦係数μを推定する方法であってもよい。また路面縦断勾配Ｇｒａｄの代わりに、各車輪の制駆動力Ｆ_wx［ｗｈｅｅｌ］、もしくはそれに代わる情報（例えばエンジントルクやブレーキ圧）と車両の前後加速度Ｇ_xを取得し、車輪で発生している力と実際に発生した前後加速度の差分から路面縦断勾配Ｇｒａｄを推定してもよい。また平坦路での車両前後方向の加速度を測定するよう取り付けられた加速度センサによる値を取得し、車両速度Ｖを微分して得られた前後加速度の差分から路面縦断勾配Ｇｒａｄを推定してもよい。

車両運動制御演算手段４′は、記憶領域、および演算処理能力、および信号の入出力手段をもつ演算装置であり、前記カーブ形状取得手段２と前記自車位置取得手段３、および前記車両運動情報取得手段６，前記ドライバ入力情報取得手段７，前記横運動連係前後加速度取得手段８と、前記路面情報取得手段９により得られた情報に基づいて車両に発生させる前後加速度、およびドライバへの情報提示を演算し、前後加速度発生手段５、および情報提示手段１０に指令値を送る。ここで前後加速度発生手段５に送る指令値としては、上述の実施形態１と同様に対象とする加減速アクチュエータに応じた指令値とする。

また情報提示手段１０として、ドライバが五感の少なくとも一つにより認識可能な情報を提示する情報提示器とし、情報提示手段１０に送る指令値として、前記情報提示器を駆動可能な指令値とする。例えば表示ランプやディスプレイのようにドライバの視覚に情報を与える表示器を情報提示手段１０とする場合、車両に発生させる前後加速度に基づいて表示ランプの点灯やディスプレイへの表示を行う指令値を送る。

またビープ音や音声のようにドライバの聴覚に情報を与える音発生器を情報提示手段１０とする場合、車両に発生させる前後加速度に基づいてビープ音や音声による案内をする指令値を送る。

またハンドルやペダル，シートの振動のようにドライバの触覚に情報を与える振動発生器を情報提示手段１０とする場合、車両に発生させる前後加速度に基づいてハンドルやペダル，シートを振動する振動発生器に指令値を送る。また情報提示手段１０として、前記表示器，音発生器，振動発生器を組合せて用いてもよい。

以下、前記カーブ形状取得手段２として自車両が走行するコースの地図情報、前記自車位置取得手段３としてＧＰＳを用い、車両運動情報取得手段６，ドライバ入力情報取得手段７，横運動連係前後加速度取得手段８，路面情報取得手段９として、他の電子制御器との通信手段を用いて、車両速度Ｖ，前後加速度Ｇ_x，ドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQ，横運動連係前後加速度Ｇ_xGVC，路面摩擦係数μ，路面縦断勾配Ｇｒａｄを取得し、他の電子制御器との通信手段、もしくはスイッチ等の入力手段を用いて、前後加速度制御スイッチＯＮ／ＯＦＦ情報Ｆ_ctrlsw，ドライバ設定値Ｇ_DrvSetを取得する場合での前後加速度指令値の作成方法を示す。

図１２に前記車両運動制御装置１′における演算フローチャートを示す。

Ｓ０００では、実施形態１と同様にカーブ形状、および自車位置データを取得し、演算を行う。演算後Ｓ０１０へと進む。

Ｓ０１０では、車両速度Ｖ，前後加速度Ｇ_x，ドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQ，横運動連係前後加速度Ｇ_xGVC，路面摩擦係数μ，路面縦断勾配Ｇｒａｄ，前後加速度制御スイッチＯＮ／ＯＦＦ情報Ｆ_ctrlsw，ドライバ設定値Ｇ_DrvSetを取得する。また上述のように、これらの値を直接取得せず、推定を行う場合、推定に必要なデータを取得し、演算を行う。演算後Ｓ１００へと進む。

Ｓ１００では、実施形態１と同様にＧＰＳによる自車位置データＰ_v（Ｘ_v，Ｙ_v）が更新されたか否かの判定を行い、データが更新されていればデータ更新フラグＦ_GPSrefを１に、されていなければ０とする。演算後Ｓ１１０へ進む。

Ｓ１１０では、Ｓ０００で得られたカーブ形状・自車位置データの更新を行う。Ｓ１００にて演算されたデータ更新フラグが０である場合、すなわちＳ０００にて取得するＧＰＳによる自車位置データが更新されず、Ｓ０１０にて取得する車両運動情報等のデータのみが更新されている場合、Ｓ０００で得られたカーブ形状・自車位置データと車両運動情報により得られた車両速度Ｖから演算される自車両の移動距離に基づいて、カーブ形状・自車位置データを更新する。

例えば、ある時間ｔ０においてデータ更新フラグが１、すなわちＧＰＳによるデータ更新が行われたとし、この時得られたカーブ形状データをＰ_{t0_n}（Ｘ_{t0_n}，Ｙ_{t0_n}）（ｎは０以上ｎｍａｘ_ｔ０以下の整数）、自車位置データをＰ_{t0_V}（Ｘ_{t0_V}，Ｙ_{t0_V}）とする。

また図１３に示すように、この時のノード点Ｐ_{t0_n}，Ｐ_{t0_n+1}の距離をＤ_{t0_n+1}、自車位置Ｐ_{t0_V}とノード点Ｐ_{t0_1}の距離をＤ_{t0_V1}とする。ｔ０のΔｔ_v後であるｔ１での演算では、データ更新フラグが０、すなわちＧＰＳによるデータ更新が行われず、車両運動情報等の更新のみが行われた場合、車両速度ＶとΔｔ_vから自車両の移動距離Ｄ_{t1_V}を算出し、自車位置と各ノード点の位置関係を更新する。

本発明では、上述の通り、自車両の進行方向と逆方向にある最初のノード点をＰ₀と設定している。そのためＤ_vとＤ_{t0_V1}の大小関係により、各ノード点の番号ｎが変わることになる。Ｄ_{t1_V}がＤ_{t0_V1}以下の場合、図１３（ａ）に示すように、ｔ１においても自車位置はノード点Ｐｔ_{0_0}、Ｐｔ_{0_1}の間にあるため、ｔ１における各ノード点および、ノード点間距離、ノード点番号の最大値ｎｍａｘ_ｔ１、およびＤ_{t1_V1}は以下の式（２０）〜（２３）で与えられる。

またＤ_{t1_V}がＤ_{t0_V1}よりも大きい場合、ｔ１において自車位置がノード点Ｐｔ_{0_1}よりも先にあるため、ｔ１における各ノード点および、ノード点間距離、およびＤ_{t1_V1}は以下の式（２４）〜（２７）で与えられる。

ここでｋは式（２５）で得られるＤ_{t1_V1}が０以上、かつｎｍａｘ_ｔ１が正となる最小の整数である。

例えば、図１３（ｂ）に示すように、自車位置がノード点Ｐｔ_{0_1}，Ｐｔ_{0_2}の間にあれば、ｋは１となる。Ｓ０００で得られたカーブ形状データの内、上述の条件を満たすｋが存在しない場合、ｎｍａｘ_ｔ０をｋとする。またデータ更新フラグが１であれば、Ｓ０００で得られた各ノード点でのデータ、および自車位置データを、カーブ形状データ、および自車位置データとする。演算後Ｓ３１０へと進む。

Ｓ３１０では、前方注視距離の演算を行う。上述の実施形態１と同様に、自車両進行方向のコース上に自車両の極近傍から遠方まで前方注視点ＰＰ０，ＰＰ１，ＰＰ２という３つの前方注視点を設定し、自車両から前方注視点ＰＰ０，ＰＰ１，ＰＰ２までの前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2を算出する。

ここでＬ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2は以下の式（８）の関係を満たすように予め設定される値であっても、予め設定される前方注視時間Ｔ_PP0，Ｔ_PP1，Ｔ_PP2（ただしＴ_PP0＜Ｔ_PP1＜Ｔ_PP2）と車両速度Ｖを用いて、それぞれ式上述の式（９）に示すように与えてもよい。

また路面摩擦係数μに応じて前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2を変更してもよい。例えば路面摩擦係数μがある値以下であれば、路面摩擦係数μが小さいほどＬ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2が長くなるように変更する。ただし前方注視点ＰＰ０は自車両の極近傍の注視点とし、Ｌ_maxは自車位置からノード点位置Ｐ₁までの距離とノード点位置Ｐ₁からノード点位置Ｐ_nmaxまでの各ノード点間距離を合計した値である。演算後Ｓ４１０へと進む。

Ｓ４１０では、前後加速度制御モードＧ_xModeの演算を行う。前後加速度制御モードＧ_xModeは、その値が０の時、前後加速度制御を行わず、１の時、横運動連係前後加速度Ｇ_xGVCに基づく前後加速度制御を行い、２の時、横運動連係前後加速度Ｇ_xGVCおよび自車位置データ、およびカーブ形状データに基づく前後加速度制御を行うように設定される値である。

前後加速度制御モードＧ_xModeの作成方法としては、例えば前後加速度制御スイッチＯＮ／ＯＦＦ情報Ｆ_ctrlswにおいて、前後加速度制御スイッチＯＦＦの時のＦ_ctrlswが０、前後加速度制御スイッチＯＮの時のＦ_ctrlswが１とすると、Ｆ_ctrlswが０の時、前後加速度制御モードＧ_xModeを０とする。

また車両速度Ｖにより前後加速度制御モードＧ_xModeを０としてもよい。

例えば制御を開始する最低車両速度を予め設定しておき、最低車両速度よりも車両速度Ｖが小さければ、前後加速度制御モードＧ_xModeを０とする。

また横運動連係前後加速度Ｇ_xGVCが取得困難、かつ自車位置データ、およびカーブ形状データが取得困難な際に前後加速度制御モードＧ_xModeを０とする。前後加速度制御モードＧ_xModeが０となる条件にない場合、カーブ形状データ、および自車位置データの状況に応じて、前後加速度制御モードＧ_xModeを１、もしくは２とする。

例えば前記データ更新フラグＦ_GPSrefが０となっている時間が所定時間以上となった場合、ＧＰＳによる自車位置データ取得が困難として前後加速度制御モードＧ_xModeを１とする。またＳ１１０の式（２７）で演算されたＤ_{t1_V1}が０の場合、前後加速度制御モードＧ_xModeを１とする。また自車位置データによる走行軌跡と地図データ上で自車が走行していると想定しているコース形状との乖離が大きい場合、地図データ上の自車の走行コースが実際のコースと異なるとして、前後加速度制御モードＧ_xModeを１とする。

また車両運動として車両速度Ｖに加え、操舵角やヨーレイト，横加速度といった横運動情報が取得可能である場合、これらから推定される走行軌跡とＧＰＳにより得られた自車位置軌跡を演算し、これらの乖離が大きければ、ＧＰＳの精度が低下しているとして、前後加速度制御モードＧ_xModeを１とする。またこれら以外の条件では２とする。

これにより、ＧＰＳによるデータ取得が困難な状況においても、横運動連係前後加速度Ｇ_xGVCに基づく前後加速度制御を実施することができる。演算後Ｓ５１０へ進む。

Ｓ５１０では、前記前後加速度制御モードＧ_xModeが２であれば、上述の実施形態１のＳ５００と同様にカーブ曲率，カーブ曲率変化を演算し、それ以外であれば、カーブ曲率，カーブ曲率変化共に０とする。演算後、Ｓ６１０へと進む。

Ｓ６１０では前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2でのカーブ曲率κ_PP0，κ_PP1，κ_PP2、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP1／ｄｘ，ｄκ_PP2／ｄｘ、および車両速度Ｖに基づいて前後加速度指令値初期値を作成する。ここで車両近傍のカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP1／ｄｘによる前後加速度指令値Ｇ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1は上述の式（６）により算出し、車両遠方のカーブ曲率κ_PP2による前後加速度指令値Ｇ_xREQiniPP2は、上述の式（７）により算出する。

ここで前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP1，Ｌ_PP2を上述の式（９）で示した前方注視時間Ｔ_PP0，Ｔ_PP1，Ｔ_PP2で作成するとした場合、前方注視点ＰＰ０，ＰＰ１，ＰＰ２の移動速度Ｖ_PP0，Ｖ_PP1，Ｖ_PP2は、前後加速度Ｇ_xを用いて、上述の式（１８）で与えられる。またこれにより得られた値から、Ｇ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1を上述の式（１９）により演算する。また上述の式（７）からＧ_xREQiniPP2を演算する。ここでＣ_xy0，Ｃ_xy1、およびＣ_xは、路面摩擦係数μやドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQにより変化する値である。

その設定方法としては、例えばｄκ_PPm／ｄｘが正の場合の定数として予め設定された値Ｃ_{xy0_ini}，Ｃ_{xy1_ini}、およびＣ_{x_ini}と路面摩擦係数μよる補正係数ｋμ、およびドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQによる補正係数ｋＧ_xDrvを用いて以下の式（２８）〜（２９）で与える。

ここでｋμおよびｋＧ_xDrvは０から１の値であり、ｋμは路面摩擦係数μが小さい領域では大きい領域よりもその値が小さくなるように設定し、ｋＧ_xDrvはドライバ要求前後加速度Ｇ_xDrvREQがある値以上では、その増加に応じて減少し、最終的に０となるように設定する。またＧ_xREQiniPP2を演算する際、式（７）におけるＧ_ySET、およびＧ_{xREQfar_min}は路面摩擦係数μに応じて値を変更する。例えば路面摩擦係数μがある値以下では、Ｇ_ySET、およびＧ_{xREQfar_min}を小さな値に変更する。

また実施形態１で述べたように、ｄκ_PPm／ｄｘが負の場合では、上述のｄκ_PPm／ｄｘが正の場合と異なる値に設定してもよい。演算後、Ｓ６２０へと進む。

Ｓ６２０では前後加速度指令値初期値を路面縦断勾配Ｇｒａｄにより補正した前後加速度指令値補正値Ｇ_xREQhoseiPPm（ｍ＝０，１，２）を作成する。ここで路面縦断勾配Ｇｒａｄにより車両に発生する前後加速度Ｇ_xGradを用いて、前後加速度指令値補正値を以下の式（３０）で与える。

ここでＧ_xGradは上り勾配で負、下り勾配で正となる値である。演算後Ｓ７１０へと進む。

Ｓ７１０では、前後加速度指令値補正値Ｇ_xREQhoseiPP0，Ｇ_xREQhoseiPP1，Ｇ_xREQhoseiPP2に前後加速度制御の介入閾値による処理や、フィルタ処理，セレクト処理，加算処理等を行って得られた値Ｇ_xREQfinに、更に横運動連係前後加速度Ｇ_xGVCを組合せることで、最終的な前後加速度指令値Ｇ_xREQfinGVCを作成する。ここでＧ_xREQfinの演算は上述の実施形態１に示したＳ７００での演算のＧ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP1，Ｇ_xREQiniPP2をそれぞれＧ_xREQhoseiPP0，Ｇ_xREQhoseiPP1，Ｇ_xREQhoseiPP2として同様の演算を行う。Ｇ_xREQfinとＧ_xGVCの組合せ方法としては、例えば図１４に示すように、両者が同符合であれば、その絶対値の大きい方をＧ_xREQfinGVCとし、異符合であれば、両者を加算した値をＧ_xREQfinGVCとする。

また両者を加算する際、重み付けをして加算してもよい。

ここでＧ_xREQfinGVCの演算方法として、Ｇ_xREQfinを演算してから、Ｇ_xGVCと組合せる方法について説明したが、この方法に限ったものではない。例えばＧ_xREQfinを演算する際の自車両の極近傍の前方注視点ＰＰ０による前後加速度指令値補正値Ｇ_xREQhoseiPP0の代わりに、Ｇ_xGVCを用いてＧ_xREQfinを演算し、この値をＧ_xREQfinGVCとしてもよい。演算後Ｓ８１０へと進む。

Ｓ８１０では、前後加速度制御モードが１もしくは２であれば、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinGVCを実現する指令値を、前後加速度制御モードが０であれば、前後加速度制御を行わないようにする指令値を前記前後加速度発生手段５へ送信し、同時に前後加速度制御状態に応じた情報提示指令値を情報提示器１０へと送信する。

ここで前後加速度制御モードが０以外の時に送信する信号は、上述の通り、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinGVCを送信することで前記前後加速度発生手段５により前後加速度指令値Ｇ_xREQfinGVCを実現できる場合、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinGVCを制御指令値として送信する。

また前記前後加速度発生手段５に応じた指令値にする必要があれば、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinGVCに基づいて前記前後加速度発生手段５を制御する指令値を作成し、送信する。例えば前記前後加速度発生手段５が油圧式摩擦ブレーキであり、油圧指令値を油圧式摩擦ブレーキ制御器に送ることで前後加速度制御を行う場合、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinGVCに基づいて油圧指令値を作成し、作成した油圧指令値を制御指令値として送信する。これにより車両に前後加速度指令値Ｇ_xREQfinGVCに基づく前後加速度を発生させる。

また上述のように、前後加速度指令値を実現する指令を複数の前後加速度発生手段５に送信してもよい。例えば、自車位置がカーブ遠方での前後加速度指令値であるＧ_xREQhoseiPP2に基づいて作成された前後加速度を実現する前後加速度発生手段５を、前記変速機もしくはエンジン、もしくはその両方とし、カーブ近傍での前後加速度指令値であるＧ_xREQhoseiPP1，Ｇ_xREQhoseiPP0およびＧ_xGVCに基づいて作成された前後加速度を実現する前後加速度発生手段５として更に前記油圧摩擦ブレーキを加える。

これによりカーブ遠方の比較的一定な減速をエンジンのスロットル開度や、変速機のギア比を変更することでエンジンブレーキによる減速を行い、カーブ近傍の変化が大きい減速を油圧摩擦ブレーキにより実現する。これによりドライバがカーブ遠方で進行方向にある程度カーブ曲率の大きいカーブを視認した際に、アクセルをオフにしてエンジンブレーキによる減速を行い、カーブ近傍にてカーブ曲率変化を明確に認識してからブレーキを操作して減速を行うことと同様の減速を実現できる。

情報提示器１０への指令値としては、例えば前後加速度制御中であることをドライバへ伝えるよう表示器、または音発生器への駆動指令値を送信する。また前後加速度制御モードが１の時、カーブ前での減速が行われないことと、その理由をドライバへ伝えるよう表示器、または音発生器への駆動指令値を送信する。

また本実施形態で用いた予め設定する値（例えば前方注視時間Ｔ_PP0，Ｔ_PP1，Ｔ_PP2や横加速度設定値Ｇ_ySET）はドライバ設定値Ｇ_DrvSetに応じて変更してもよい。例えばドライバ設定値Ｇ_DrvSetが０〜１０の値を取るとし、ドライバ設定値Ｇ_DrvSetが０では、前方注視点によるカーブ前からの前後加速度制御を行わず、横運動連係前後加速度Ｇ_xGVCによる前後加速度制御のみを行うものとし、Ｇ_DrvSetが大きいほどカーブ遠方からの減速が大きくなるとした場合、Ｇ_DrvSetが０ではＴ_PP0、Ｔ_PP1、Ｔ_PP2を全て非常に小さな値とし、Ｇ_DrvSetの増加に応じてＴ_PP2を大きな値とし_、Ｇ_ySETを小さな値としてもよい。これによりカーブ遠方からの減速度が変化するため、ドライバの嗜好に応じてカーブ前の減速開始タイミングやその減速量を変更することができる。

以上のように、本実施形態では、自車位置がカーブ遠方にある時の減速からカーブ近傍に近づいた時の減速へと減速パターンを変化させるにあたり、車両運動情報や路面情報を用いることで、よりドライバフィーリングにあった前後加速度制御が実現できる。

（発明を実施するための実施形態３）
以下、図１５，図１６を用いて、本発明の第３の実施形態による車両運動制御装置の構成及び動作について説明する。

最初に、図１５を用いて、本発明の第３の実施形態による車両運動制御装置の構成について説明する。

図１５は、本発明の第３の実施形態による車両運動制御装置の構成を示すシステムブロック図である。

本実施形態の車両運動制御装置１″は、自車両前方のカーブ形状を取得するカーブ形状取得手段２と、自車位置を取得する自車位置取得手段３と、車載電子制御器１２と通信する車両通信手段１１と、前記カーブ形状取得手段２と前記自車位置取得手段３、および前記車両通信手段１１により得られた情報に基づいて車両に発生させる前後加速度を演算する車両運動制御演算手段４″を備える。

また前記車両運動制御演算手段４″の演算結果は、車載電子制御器１２を介し前後加速度発生手段５、および情報提示手段１０に送られ、車両に前後加速度を発生可能なアクチュエータの駆動を行う。ここで車載電子制御器１２は、車両運動制御装置１″と通信する手段、および前後加速度発生手段５、および情報提示手段１０を駆動制御可能な車載の電子制御器である。また前後加速度発生手段５を駆動制御する際に、車両に前後加速度を発生させる加減速アクチュエータを車載電子制御器１２が直接駆動制御しても、加減速アクチュエータを制御する電子制御器との通信により、加減速アクチュエータを駆動制御してもよい。同様に、情報提示手段１０を駆動制御する際に、情報提示器を車載電子制御器１２が直接駆動制御しても、情報提示器を制御する電子制御器との通信により、情報提示器を駆動制御してもよい。また本実施形態の車両運動制御装置１″は、必ずしも車両に組込まれている必要はなく、ドライバが容易に持ち出し可能な形状であってもよい。

ここでカーブ形状取得手段２，自車位置を取得する自車位置取得手段３、および前後加速度発生手段５，情報提示手段１０は上述の実施形態１，２と同様であるため、説明は省略する。

車両運動制御演算手段４″は、前記カーブ形状取得手段２と前記自車位置取得手段３，前記車両通信手段１１により得られた情報に基づいて車両に発生させる前後加速度指令値を作成し、前記車両通信手段１１を介して、車載電子制御器１２と通信をすることで、車両の前後加速度制御を行う。ここで本実施例での前後加速度指令値の作成方法は、上述の実施形態１，２と同様であるため、説明は省略する。

車両通信手段１１は、車両に搭載された車載電子制御器１２と通信する手段である。例えば車両運動制御装置１″と車載電子制御器１２をコネクタにより結線することで、車両に搭載された電子制御器と通信する方法であっても、予め車両運動制御装置１″の識別符号を車両に搭載された車載電子制御器１２に登録し、無線通信により車載電子制御器１２と通信する方法であってもよい。

ここで前後加速度発生手段５、および情報提示手段１０が車両通信手段１１と通信する手段を備える場合、図１６に示すように、車両運動制御装置１″が車両通信手段１１を介して、直接前後加速度発生手段５、および情報提示手段１０と通信して前後加速度発生手段５、および情報提示手段１０の駆動制御をしてもよい。

これにより、ＧＰＳ搭載の携帯電話、もしくは小型の携帯ナビゲーション機器等に本発明を組込むことが可能となり、ドライバは自分の携帯電話、もしくは小型の携帯ナビゲーション機器を車両に持ち込むことで、本発明の前後加速度制御を実現できる。

（発明を実施するための実施形態４）
以下、図１７を用いて、本発明の第４の実施形態による車両運動制御装置の構成及び動作について説明する。

最初に、図１７を用いて、本発明の第４の実施形態による車両運動制御装置の構成について説明する。

図１７は、本発明の第４の実施形態による車両運動制御装置の構成を示すシステムブロック図である。

本実施形態の車両運動制御装置１′′′は、自車両前方のカーブ形状を取得するカーブ形状取得手段２と、自車位置を取得する自車位置取得手段３と、車載電子制御器１２と通信する車両通信手段１１と、設定情報取得手段１３と、前記カーブ形状取得手段２と前記自車位置取得手段３，前記設定情報取得手段１３，前記車両通信手段１１により得られた情報に基づいて車両に発生させる前後加速度を演算する車両運動制御演算手段４′′′を備える。

また前記車両運動制御演算手段４′′′の演算結果は、車載電子制御器１２を介し前後加速度発生手段５、および情報提示手段１０に送られ、車両に前後加速度を発生可能なアクチュエータの駆動を行う。また本実施形態の車両運動制御装置１′′′は、必ずしも車両に組込まれている必要はなく、ドライバが容易に持ち出し可能な形状であってもよい。

ここでカーブ形状取得手段２，自車位置を取得する自車位置取得手段３、および前後加速度発生手段５，情報提示手段１０，車両通信手段１１，車載電子制御器１２は上述の実施形態１，２，３と同様であるため、説明は省略する。

設定情報取得手段１３は、上述の前方注視時間Ｔ_PP0，Ｔ_PP1，Ｔ_PP2や横加速度設定値Ｇ_ySET等、ドライバが設定可能な定数の設定情報、もしくは予めいくつかの設定された定数の組合せにより、複数の制御モードを備える場合は、その制御モードの選択した設定情報を取得する。例えば上記前方注視時間Ｔ_PP0，Ｔ_PP1，Ｔ_PP2や横加速度設定値Ｇ_ySETをある範囲内でドライバが直接入力し、その入力された値を設定情報としてもよい。

また“スポーツモード”や“ノーマルモード”といったいくつかの定数の組合せによる制御モードを持ち、ドライバが選択した制御モードに対応する定数を設定情報としてもよい。

車両運動制御演算手段４′′′は、前記設定情報取得手段１３により取得した設定情報を記憶する手段を備え、前記カーブ形状取得手段２と前記自車位置取得手段３，前記設定情報取得手段１３，前記車両通信手段１１により得られた情報に基づいて車両に発生させる前後加速度指令値を作成し、前記車両通信手段１１を介して、車載電子制御器１２と通信をすることで、車両の前後加速度制御を行う。ここで本実施例での前後加速度指令値の作成方法は、上述の実施形態１，２と同様であるため、説明は省略する。

これにより、ＧＰＳ搭載の携帯電話、もしくは小型の携帯ナビゲーション機器等に本発明を組込むことが可能となり、更にドライバ毎にその設定を変更することが可能となる。これにより一台の車両を複数人でシェアする状況にあっても、ドライバは自分で定数を設定した携帯電話、もしくは小型の携帯ナビゲーション機器を車両に持ち込むことで、自分で設定した本発明の前後加速度制御を実現できる。

（発明を実施するための実施形態５）
以下、図１８，図１９を用いて、本発明の第５の実施形態による車両運動制御装置の構成及び動作について説明する。

本発明の第５の実施形態による車両運動制御装置の構成は、実施形態１と同様であり、前後加速度指令値を演算する際の前方注視点の数が異なる。

図１８に前記車両運動制御装置１における演算フローチャートを示す。

Ｓ０００では、実施形態１と同様にカーブ形状、および自車位置データを取得し、演算を行う。演算後Ｓ０１０へと進む。

Ｓ１００では、実施形態１と同様にＧＰＳによる自車位置データＰ_v（Ｘ_v，Ｙ_v）が更新されたか否かの判定を行い、データが更新されていればデータ更新フラグＦ_GPSrefを１に、されていなければ０とする。演算後Ｓ２００へ進む。

Ｓ２００では、実施形態１と同様に自車位置の時間変化から、車両速度の算出を行う。演算後Ｓ３２０へと進む。

Ｓ３２０では前方注視距離の演算を行う。図９に示すように、自車両進行方向のコース上に自車両の極近傍から遠方まで前方注視点ＰＰ０，ＰＰ３という２つの前方注視点を設定し、自車両から前方注視点ＰＰ０、ＰＰ３までの前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP3を算出する。

ここでＬ_PP0，Ｌ_PP3は、予め設定される前方注視時間Ｔ_PP0，Ｔ_PP3（ただしＴ_PP0＜Ｔ_PP3）と車両速度Ｖ、および前方注視点の移動速度Ｖ_PP0，Ｖ_PP3を用いて、式（３１）により与えられる。

ここでＬ_{PP0_z1}，Ｌ_{PP3_z1}はＬ_PP0，Ｌ_PP3それぞれの前回値、κ_{PP0_z1}，κ_{PP3_z1}はκ_PP0，κ_PP3それぞれの前回値、Δｔは演算の単位ステップ時間であり、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）はＡとＢの内小さい方の値を選択する関数である。また前方注視点の移動速度Ｖ_PP0、Ｖ_PP3は、車両速度Ｖを微分して得られる車両前後加速度Ｇ_x、および前方注視点の移動速度制限値Ｖ_PPlmt0，Ｖ_PPlmt3を用いて、以下の式（３２）で与えられる。ここで他の制御器との通信や、加速度センサによる直接測定により前後加速度を取得する手段を備える構成であれば、それにより得られた前後加速度から車両前後加速度Ｇ_xを作成してもよい。また前方注視点の移動速度制限値Ｖ_PPlmt0，Ｖ_PPlmt3は、前方注視距離の前回値Ｌ_{PP0_z1}，Ｌ_{PP3_z1}に基づいて予め設定される値であり、図２０に示すように、Ｌ_{PP0_z1}，Ｌ_{PP3_z1}がＬ_{PP_near}より小さければＶ_ppmin，Ｌ_{PP_near}以上Ｌ_{PP_lmt}以下では、Ｌ_{PP0_z1}，Ｌ_{PP3_z1}の増加に応じて下に凸の曲線で値が減少し、Ｌ_{PP_lmt}より大きければＶ_PPminとなるように設定してもよい。また図２１に示すように、前方注視点位置でのカーブ曲率の時間変化制限値ｄκ_PPlmt0／ｄｔ，ｄκ_PPlmt3／ｄｔを、Ｌ_{PP0_z1}，Ｌ_{PP3_z1}がＬ_{PP_near}より小さければｄκ_PPmax／ｄｔ、Ｌ_{PP_near}以上Ｌ_{PP_lmt}以下では、Ｌ_{PP0_z1}，Ｌ_{PP3_z1}の増加に応じて下に凸の曲線で値が減少し、Ｌ_{PP_lmt}より大きければ０となるよう設定し、前方注視点の移動速度制限値Ｖ_PPlmt0，Ｖ_PPlmt3を、それぞれｄκ_PPlmt0／ｄｔ，ｄκ_PPlmt3／ｄｔおよび前方注視点位置でのカーブ曲率変化の前回値ｄκ_{PP0_z1}／ｄｘ，ｄκ_{PP3_z1}／ｄｘを用いて式（３３）で与えてもよい。

演算後Ｓ４００へと進む。

Ｓ４００では、実施形態１と同様に前後加速度制御許可フラグの演算を行う。演算後Ｓ５００へ進む。

Ｓ５２０では、ノード点位置データＰ_n（Ｘ_n，Ｙ_n）からｎが１以上の点における各ノード点位置のカーブ曲率κ_n、および自車位置のカーブ曲率κ_vと、ノード点間のカーブ曲率変化ｄκ_n／ｄｘを算出し、前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP3でのカーブ曲率κ_PP0，κ_PP3、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP3／ｄｘを算出する。ここでカーブ曲率の算出方法としては、連続する３点のノード点Ｐ_n-1，Ｐ_n，Ｐ_n+1を通る円弧のカーブ曲率半径を求め、その逆数をとることでノード点Ｐ_nのカーブ曲率κ_nを求めることができる。

上述の実施形態１と同様に各ノード点のカーブ曲率κ_n、およびカーブ曲率変化ｄκ_n／ｄｘ算出後、前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP3に対応したカーブ曲率κ_PP0，κ_PP3、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP3／ｄｘを算出する。例えば図１９に示すように、ＰＰ０がＰ_vとＰ₁の間、ＰＰ３がＰ_nとＰ_n+1の間にある場合、カーブ曲率κ_PP0，κ_PP3、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP3／ｄｘは、以下の式（３４）〜（３７）で与えられる。

ここで各ノード点のカーブ曲率κ_n、およびカーブ曲率変化ｄκ_n／ｄｘの算出方法は上記方法に限らず、各ノード点でのカーブ曲率、およびカーブ曲率変化を算出可能な方法であればよい。演算後Ｓ６２０へと進む。

Ｓ６２０では上述の式（４）に示したように、前方注視距離Ｌ_PP0，Ｌ_PP3でのカーブ曲率の時間変化および車両速度Ｖに基づいて前後加速度指令値初期値を作成する。ここで上述の式（５）で示したように、前方注視点でのカーブ曲率の時間変化は、前方注視点でのカーブ曲率変化ｄκ_PP／ｄｘ、および前方注視点の移動速度Ｖ_PPにより表わすことができ、前後加速度指令値初期値Ｇ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP3は、上述の式（４）〜（６），（３１）〜（３７）を用いて以下の式（３８）により演算できる。

ここでＣ_xy0，Ｃ_xy3は予め設定される定数であっても、他の条件に応じて変更する値であってもよい。例えばｄκ_PPm／ｄｘが正の場合とｄκ_PPm／ｄｘが負の場合で異なる値としてもよい。また路面摩擦係数やドライバのアクセル操作といった他の情報を利用可能であれば、その情報に基づいて値を変更してもよい。例えば圧雪路のように路面摩擦係数が低い場合、アスファルト路のような路面摩擦係数が高い条件よりも、Ｃ_xy0，Ｃ_xy3を小さな値に設定する。

またドライバがアクセル操作をしている場合、そのアクセル操作量に応じてｄκ_PPm／ｄｘが正となる時の値を小さくする。これらカーブ形状や自車位置以外の情報を利用する構成については、実施形態２にて説明する。演算後、Ｓ７２０へと進む。

Ｓ７２０では前後加速度指令値初期値Ｇ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP3に前後加速度制御の介入閾値による処理や、フィルタ処理，セレクト処理，加算処理等を行い最終的な前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを作成する。例えば、Ｇ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP3に対して、その符号や増減方向に応じた時定数をそれぞれ設定したフィルタ処理を行い、その値に応じたセレクト処理や加算処理を行う。

更に減速側の前後加速度制御介入閾値Ｇ_xBRKs、および加速側の前後加速度制御介入閾値Ｇ_xACCsとし、これらの値による前後加速度制御の介入閾値による処理を行う。ここでＧ_xBRKs，Ｇ_xACCsは予め設定される値である。

またＧ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP3が同時に０以外の値となっている領域では、両者が同符号であれば、その絶対値が大きい方の値とし、異符合であれば、両者を加算した値とする。これにより、Ｇ_xREQiniPP0が正でＧ_xREQiniPP3が負、すなわち自車両極近傍の位置ではカーブ曲率変化が負で、自車両前方にカーブ曲率変化が正となるカーブが存在する場合での減速度を小さくすることができ、連続カーブを走行している際の減速フィーリングを向上することができる。

またここで加算をする際に、その符号に応じて重み付けをしてもよい。例えば減速を優先したければ、正となっている値が小さくなるような係数を積算して加算し、逆に加速を優先するのであれば、負となっている値が小さくなるような係数を積算して加算してもよい。

これにより、図２２に示すようなカーブ曲率κ_PP0，κ_PP3、およびカーブ曲率変化ｄκ_PP0／ｄｘ，ｄκ_PP3／ｄｘとなるカーブを走行し、点線で示すＧ_xREQiniPP0、一点鎖線で示すＧ_xREQiniPP3が得られた場合、実線で示したような前後加速度指令値Ｇ_xREQfinが得られる。またこの時の前後加加速度は、負の前後加速度指令値が最初に演算された際の増減に加え、カーブ進入前からカーブ曲率最大値となる前に再度増減が発生している。ここでＧ_xREQiniPP0，Ｇ_xREQiniPP3からＧ_xREQfinを作成する方法は上記内容に限ったものではないが、図２２のＴ３０示した、負の前後加速度、すなわち減速している際のＧ_xREQiniPP3からＧ_xREQiniPP0へと遷移する区間において、減速度が過度に減少しないようにする。演算後Ｓ８００へと進む。

Ｓ８００では、実施形態１と同様に前後加速度制御許可フラグが１であれば、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを実現する指令値を、前後加速度制御許可フラグが０であれば、前後加速度制御を行わないようにする指令値を前記前後加速度発生手段５へ送信する。

ここで前後加速度制御許可フラグが１の時に送信する信号は、実施形態１と同様に、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを送信することで前記前後加速度発生手段５により前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを実現できる場合、前後加速度指令値Ｇ_xREQfinを制御指令値として送信する。

以上のように、前方注視点の移動速度をカーブまでの距離に応じて変化させることで、ドライバがカーブ曲率の時間変化を詳細に認識できないと考えられるカーブ遠方において過度の減速を行うことなく、ドライバがカーブ曲率の時間変化を詳細に認識し始めるカーブ近傍において減速度を増加させることで、ドライバの期待した減速を実現でき、ドライバフィーリングを向上できる。また本実施形態５を上述の実施形態２〜４の構成において実現することも可能である。

１ 車両運動制御装置
２ カーブ形状取得手段
３ 自車位置取得手段
４ 車両運動制御演算手段
５ 前後加速度発生手段
６ 車両運動情報取得手段
７ ドライバ入力情報取得手段
８ 横運動連係前後加速度取得手段
９ 路面情報取得手段
１０ 情報提示器
１１ 車両通信手段
１２ 車載電子制御器
１３ 設定情報取得手段

Claims (15)

1. 自車両前方のカーブ形状を取得するカーブ形状取得手段と、
   自車両の位置を取得する自車位置取得手段と、
   前記カーブ形状及び前記自車両の位置に基づいて、車両に発生させる前後加速度指令値を演算する車両運動制御演算手段と、を有し、
   前記車両運動制御演算手段は、自車両進行方向を正とする前後加速度指令値において、自車両がカーブ前からカーブに進入し、カーブ曲率が一定、もしくは最大になる地点まで走行する際に、複数の異なる負の前後加速度指令値を演算する車両運動制御装置。
2. 自車両前方のカーブ形状を取得するカーブ形状取得手段と、
   自車両の位置を取得する自車位置取得手段と、
   前記カーブ形状及び前記自車両の位置に基づいて、車両に発生させる前後加速度指令値を演算する車両運動制御演算手段と、を有し、
   前記車両運動制御演算手段は、自車両進行方向を正とする前後加速度指令値において、自車両がカーブ前からカーブに進入し、カーブ曲率が一定、もしくは最大になる地点まで走行する際に、負の前後加速度指令値を演算し、
   前記負の前後加速度指令値は、前後加速度の時間変化である前後加加速度が、減速開始直後以外にカーブ進入前からカーブ曲率が一定、もしくは最大になる期間において増減される車両運動制御装置。
3. 請求項１記載の車両運動制御装置において、
   前記複数の異なる前後加速度指令値は、前記カーブ前に自車両に最初の減速度を発生させ、その後略一定となる第１の前後加速度指令値と、前記カーブ進入開始前に自車両に発生する減速度が増加するよう変化する第２の前後加速度指令値と、を有し、
   前記第１の前後加速度指令値の絶対値最大値は、前記第２の前後加速度指令値の絶対値最大値以下となる車両運動制御装置。
4. 請求項２記載の車両運動制御装置において、
   前記負の前後加速度指令値は、カーブ進入前からカーブ曲率が一定、もしくは最大になる期間において、前後加速度の時間変化である前後加加速度の増減前よりも、前後加加速度の増減後の前記負の前後加速度指令値の絶対値が増加することを特徴とする車両運動制御装置。
5. 請求項１記載の車両運動制御装置において、
   前記カーブ前での前後加速度指令値は、自車両の位置のカーブ曲率の時間変化によって異なり、
   前記自車両の位置のカーブ曲率の時間変化が負の場合では、自車両の位置のカーブ曲率の時間変化が０以上の場合に比べ、前記カーブ前の前後加速度指令値の絶対値を小さくする車両運動制御装置。
6. 請求項２記載の車両運動制御装置において、
   前記カーブ前での前後加速度指令値は、自車両の位置のカーブ曲率の時間変化によって異なり、
   前記自車両の位置のカーブ曲率の時間変化が負の場合では、自車両の位置のカーブ曲率の時間変化が０以上の場合に比べ、前記カーブ前の前後加速度指令値の絶対値を小さくする車両運動制御装置。
7. 請求項１記載の車両運動制御装置において、
   前記車両運動制御演算手段は、自車両の位置を原点として、前記自車両の位置から予め定めた距離、もしくは車両速度と予め定めた時間の積により得られる距離の位置におけるカーブ曲率の時間変化に基づいて、前後加速度の時間変化である前後加加速度の増減を発生させる前後加速度指令値の減少を生成する車両運動制御装置。
8. 請求項２記載の車両運動制御装置において、
   前記車両運動制御演算手段は、自車両の位置を原点として、前記自車両の位置から予め定めた距離、もしくは車両速度と予め定めた時間の積により得られる距離の位置におけるカーブ曲率の時間変化に基づいて、前記前後加加速度の増減を発生させる前後加速度指令値の減少を生成する車両運動制御装置。
9. 請求項１記載の車両運動制御装置において、
   前記車両運動制御演算手段は、前記自車両の前方のカーブ曲率又はカーブ曲率の時間変化割合と車両速度に基づいて、前後加速度の時間変化である前後加加速度の増減を発生させる前後加速度指令値の減少を生成する車両運動制御装置。
10. 請求項２記載の車両運動制御装置において、
    前記車両運動制御演算手段は、前記自車両の前方のカーブ曲率又はカーブ曲率の時間変化割合と車両速度に基づいて、前記前後加加速度の増減を発生させる前後加速度指令値の減少を生成する車両運動制御装置。
11. 請求項１記載の車両運動制御装置において、
    前記車両運動制御演算手段は、
    自車両の速度を算出する自車速度算出手段と、
    自車両進行方向のコース上に複数の予め定めた前方注視点を設定し、前記自車両の位置から前記前方注視点までの前方注視距離を算出する前方注視距離算出手段と、
    前記前方注視距離におけるカーブ曲率及びカーブ曲率の時間変化を算出するカーブ曲率算出手段と、
    前記前方注視距離におけるカーブ曲率及びカーブ曲率の時間変化と、前記車両速度と、に基づいて前後加速度指令値を演算する前後加速度指令値演算手段と、を有する車両運動制御装置。
12. 請求項１記載の車両運動制御装置において、
    自車両の速度と前後加速度の少なくとも１つの車両運動情報を取得する車両運動情報取得手段と、
    ドライバから要求するドライバ要求前後加速度を取得するドライバ入力情報取得手段と、
    車両の横加加速度に基づく横運動連係前後加速度を取得する横運動連係前後加速度取得手段と、
    自車両が走行する路面の路面摩擦係数及び路面縦断勾配の路面情報を取得する路面情報取得手段と、を有し、
    前記車両運動制御演算手段は、前記カーブ形状と、前記自車両の位置と、前記車両運動情報と、前記ドライバ要求前後加速度と、前記横運動連係前後加速度と、前記路面情報と、に基づいて、車両に発生させる前後加速度指令値を演算する車両運動制御装置。
13. 請求項１２記載の車両運動制御装置において、
    前記ドライバ入力情報取得手段は、前後加速度制御スイッチのＯＮ又はＯＦＦを検知し、前後加速度制御スイッチＯＮ／ＯＦＦ情報を出力し、
    前記車両運動制御演算手段は、
    自車両進行方向のコース上に複数の予め定めた前方注視点を設定し、前記自車両の位置から前記前方注視点までの前方注視距離を算出する前方注視距離算出手段と、
    前記前後加速度制御スイッチＯＮ／ＯＦＦ情報と、前記自車両の速度と、前記カーブ形状と、前記自車両の位置と、前記横運動連係前後加速度と、に基づいて前後加速度制御モードを演算する前後加速度制御モード演算手段と、
    演算された前記前後加速度制御モードに基づいて、前記前方注視距離におけるカーブ曲率及びカーブ曲率の時間変化を算出するカーブ曲率算出手段と、
    前記前方注視距離におけるカーブ曲率及びカーブ曲率の時間変化と、前記車両速度と、に基づいて前後加速度指令値を演算する前後加速度指令値演算手段と、
    演算された前記前後加速度制御モードに基づいて、演算された前記前後加速度指令値を実現する制御指令値を出力する制御指令値出力手段と、を有する車両運動制御装置。
14. 請求項１記載の車両運動制御装置において、
    前記車両運動制御演算手段と、前記車両運動制御装置外の車載電子制御器と、情報の通信をする車両通信手段を有する車両運動制御装置。
15. 請求項１，２，１３の少なくとも１項に記載の車両運動制御装置において、
    前方注視点は、車両速度と予め設定される前方注視時間の積により得られる距離、もしくは、車両の前後加速度と前記前方注視時間の積に車両速度を加算して得られた第１の前方注視点速度と、前方注視点位置におけるカーブ曲率、および前方注視距離に基づいて作成される第２の前方注視点速度と、のどちらか小さい方の値を前方注視点速度とし、前記前方注視点速度の積分により得られる距離に基づいて設定される車両運動制御装置。

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