JP2014069799A - 運転支援を行う方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の運転支援を行う方法、車両の運転支援を行う装置を提案する。さらに、コンピュータプログラム製品を提案する。
【解決手段】道路上で前後方向に移動している車両の運転支援を行う方法および装置に関し、前記車両の横方向の加速度（Ｇ_Y）を決定し、前記車両の横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）を決定し、前記決定された横方向の加速度（Ｇ_Y）および横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて前記車両の前後方向の加速度（Ｇ_X）を制御することを含み前記車両の前後方向の加速度（Ｇ_X）の制御は、前記道路のカーブが前記前後方向の車両の前方にあるかの検出にさらに基づく。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両の運転支援を行う方法および装置に関する。

車両の運転支援を行う先行技術として、いわゆる横滑り防止装置（エレクトロニックスタビリティコントロール（ＥＳＣ）、エレクトロニックスタビリティプログラム（ＥＳＰ）またはダイナミックスタビリティコントロール（ＤＳＣ）とも呼ばれる）という既知の概念がある。この概念は、牽引力損失を検出して低減することによって車両の安定性の安全性を高めるコンピュータ実施制御技術であり、その制御対象は車両のヨーモーメントである。

最近、特許文献１によれば、車両の運転支援を行う別の概念が提案されている。本概念（例えばＧ−ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ：ＧＶＣと呼ばれる）は、上述した横滑り防止装置（ＥＳＣ）の代替として提供される、もしくはその追加装置として提供されており、制御対象は車両の前後方向の加速度であり、その制御は車両の横方向の加速度および横方向の加加速度に基づく。

具体的には、一制御概念によれば、車両の移動方向に対応する車両の前後方向に直交する横方向における車両の加速度である車両の横方向の加速度と、横方向の車両の加加速度である車両の横方向の加加速度とを決定する。決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づいて、車両の前後方向の加速度が制御される。

車両の前後方向の加速度の制御および横方向の加加速度に基づく制御の基本概念は発展してきたが、安全性を高め、運転手の快適性および利便性を高め、特に車両の取り扱いやおよびコーナリング挙動を改善するために、特許文献１の制御概念をさらに修正して発展させることが望ましい。

ＥＰ１９９２，５３７Ａ２

上記目的を鑑みて、車両の運転支援を行う方法、車両の運転支援を行う装置を提案する。さらに、コンピュータプログラム製品を提案する。

本発明の全体的な態様によれば、車両の運転支援を行う方法または装置が提供され、移動中の車両の横方向の加速度および横方向の加加速度または移動中の車両の少なくとも横方向の加速度および横方向の加加速度を示すパラメータが決定され、特に定期的に決定もしくは連続しても監視され、それによって移動中の車両の前後方向の加速度が、決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づいて制御され得る。

第１の態様によれば、道路上で前後方向に移動している車両の運転支援を行う方法は、前記車両の前記前後方向に直交する横方向における前記車両の加速度である、前記車両の横方向の加速度を決定し、前記横方向の加加速度である、前記車両の横方向の加加速度を決定し、前記決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づいて前記車両の前後方向の加速度を制御することを含む。

本方法は、加速度目標値または横方向の加加速度が閾値を超えた場合、特に加速度目標値の絶対値または横方向の加加速度の絶対値が正の閾値を超えた場合に、決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づいて車両の前後方向の加速度の制御が必要とされる状況においてのみ、上述した横方向の加加速度に基づく車両の前後方向の加速度の制御がアクティブ化されることを特徴とする。ただし、「閾値を超える」とは加速度目標値または横方向の加加速度が負の値で、かつ負の閾値を下回って減少する可能性があることを意味する場合もある。

上記態様の基本的な考え方は、運転手の快適性および安全性を高めるために必要な場合のみ、制御がアクティブ化されて便利である。具体的には、直線道路でふらつき操舵をするなど、運転手が自発的にわずかに不安定な運転を行う（すなわち自発的なジグザグハンドル操作）場合や、道路が半径が非常に大きいカーブをなしている場合に、有効である。もしくは、運転手が車線を急に変更するという個人的な傾向を有する場合も、有効である。

上記のいずれの場合においても、車両は少なくともわずかに横方向の加速および横方向の加加速度を行い、それが検出され、それによって横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御がアクティブ化されると、前後の移動方向において減速および／または加速が発生する可能性がある．
すなわち、個人的な理由で、運転手が自発的にわずかに不安定な運転を行う（すなわち自発的なジグザグハンドル操作）場合や、道路が半径が非常に大きいカーブをなしている場合、または追い抜きなど、運転手が多車線において車線を急に変更するという傾向を有する場合、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御では、望ましくない車両の減速／加速が発生し、それによって安全性および運転手の快適性が大幅に損なわれる。

上記の本発明の基本概念によれば、上記制御は車両が直線道路を走行中にアクティブ化する頻度が低減される。また横方向の加加速度（特にその絶対値）または演算前後方向加速目標制御値（特にその絶対値）が閾値を超えた場合は、自動的にアクティブ化されるため便利である。実施形態によっては、横方向の加速度が閾値を超えた場合にも制御がアクティブ化されてもよい。

上述したような態様によって、運転手が急な車線変更を行う個人的な傾向を有していたり、何らかの個人的な理由により直線道路でのふらつき操舵を行ったり、半径が非常に大きいカーブによるコーナリングが前後方向の加速度制御を必要としない場合でも、車両が直線道路を走行中は前後方向の加速度制御は非アクティブ化されたままとなり、利便性および信頼度が高い。

一方、車両が半径の小さいカーブでコーナリングを行う場合、または直線道路上の障害物を避けるなどのために運転手が直線道路上で急なハンドル操作を行う場合は、横方向の加加速度が大きくなり、横方向の加加速度および／または前後方向の加速目標制御値は閾値を超えて、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度制御がアクティブ化されるため、適切かつ信頼度が高く、それによって安全性理由上必要とされる車両の所望の減速／加速が実現される。

すなわち、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度制御のアクティブ化が横方向の加加速度の閾値および／または前後方向の加速度制御の閾値に依存するため、直線道路または半径が大きいカーブにおける制御の過度のアクティブ化が回避できるという利点を有する。さらに、運転手のハンドル操作および車両の旋回によって横方向の大きな加加速度が発生する状況では、それによって横方向の加加速度および／または前後方向の加速度制御目標値が閾値を超えるため、半径の大きいカーブや直線道路上の障害の回避のために制御の適切かつ信頼性の高いアクティブ化が可能となり、必要に応じてＧＶＣ安全性制御がアクティブ化されるため適切かつ信頼性が高くなる。その結果、本発明は車両に対する運転手の快適性および安全性を大幅に向上させる。

上記において、「加速度」とは、時間に対する速度（ｓｐｅｅｄまたはｖｅｌｏｃｉｔｙ）の導関数を指し、「加加速度」とは、時間に対する加速度の導関数、または時間に対する速度（ｓｐｅｅｄまたはｖｅｌｏｃｉｔｙ）の二次導関数を指す。車両の横方向は、車両のピッチ軸の方向とも呼ばれ、車両の前後方向は、車両のロール軸の方向とも呼ばれる。

さらに、速度、加速度および加加速度は、通常、ベクトル量で示されるのに対して、横方向の加速度、前後方向の加速度、および横方向の加加速度は、典型的に、スカラ量で示される。

ヨー軸、ピッチ軸、ロール軸を座標系を基準軸として有する車両のデカルト座標系において、横方向の加速度は加速度ベクトルのピッチ軸座標を指し、前後方向の加速度は加速度ベクトルのロール軸座標を指す。同様に、横方向の加加速度は加加速度ベクトルのピッチ軸座標を指す。

運転制御において、前後方向の加速度は、車両の正の加速度（速度上昇に関連する車両の加速）と負の加速度（減速や制動に関連する減速）とで区別することが好ましくは必要であるが、運転制御は左折および右折運転に対して同様に実行されることが好ましいとされるため、横方向の加速度は、正の横方向の加速度（すなわち左／右に向かう加速度）と負の横方向の加速度（すなわち右／左に向かう加速度）とで区別する必要は必ずしもない。

したがって、同様に、横方向の加速度は、加速度ベクトルのピッチ軸座標の絶対値を指す。ただし、横方向の加加速度は、時間に対する横方向の加速度の絶対値の導関数を指すことが好ましい。一方、横方向の加加速度は、正の加加速度（すなわち横方向の加速度の上昇）と負の加加速度（すなわち横方向の加速度の減少）とで区別することが好ましくは必要である場合がある。

好適な態様によれば、上記方法は、道路のカーブが前記前後方向における前記車両の前方に存在するかを検出し、前記道路のカーブが前記車両の前方にあるかの検出の結果に基づいて前記閾値を変化させることをさらに含んでもよい。

この態様は、横方向の加加速度に基づく制御のアクティブ化が必要とされている場合により信頼度が高くなるという利点をもたらす。もしくは、カーブが車両前方にあるか否かを示す情報に基づいてアクティブ化の関連閾値を変化させることができ、それによって必要のない場合の過度の制御のアクティブ化を避けるための直線道路に適した閾値と、カーブやより高感度の制御のアクティブ化を必要とする場合に適した別の閾値との間で閾値を適宜変化させることができることが好ましい。ここで、前記道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、前記閾値を小さくすることが好ましい。

なお、上記の態様において、車両前方にカーブがあるかを検出するために複数の方法を適用可能であり、本発明は車両前方のカーブの存否を検出する特定の方法に限定されない。例えば、車両前方のカーブの存否を検出する好適な実施形態のいくつかを、添付図面を参照して好適な実施形態として説明する。

複数の方法の中には、車両のカメラによって収集した（例えば、道路前方を走行中の他の車両の検出や、道路マーキング（白線等）検出、交通標識検出など）または車両の他のセンサ手段によって収集した可視情報を用いることが可能な様々な方法がある。

もしくは、またはさらに、例えば衛星ナビゲーションまたは三角測量などの位置決定手段によって感知されたナビゲーション地図データおよび車両の位置および移動方向に基づいて、車両前方のカーブの存否を検出することが可能である。

さらに、またはもしくは、カーブまたはカーブに近接して配置された静止路傍ユニットがカーブ警告メッセージを通信範囲にある車両に対して送信できる車両通信網において車両前方のカーブの存否を検出できる。またはそのカーブを走行中の他の車両はそれ自体がカーブを現在走行中であることを検出でき（例えば、横方向の加速度または横方向の加加速度を加速度計によって検出、またはハンドルセンサ出力情報、または車両のヨーレートに反応するジャイロセンサ出力情報、または位置決定情報を監視することによる）、検出されると、その車両はそれぞれの場所におけるカーブの存否を示すメッセージを他の車両に送信してもよい。

上述したような方法を組み合わせることによってカーブ検出の信頼性や精度が高まるであろう。

好適な態様によれば、道路のカーブが車両の前方で検出された場合、閾値の絶対値は、第１の閾値から小さい第２の閾値へと小さくすることが好ましい。特に、道路のカーブが車両の前方で検出された場合、閾値の絶対値は、第１の閾値から第２の閾値へと段階的な減少にしたがって小さくし、もしくは、道路のカーブが車両の前方で検出された場合、第１の閾値から第２の閾値へと連続した減少（例えば線形）にしたがって小さくしてもよく、好ましい。

ここで、直線道路上での制御応答条件に対して最適化できることが好ましい第１の閾値はあらかじめ設定でき、カーブ道路部分上での制御応答条件に対して最適化できることが好ましい別の第２の閾値はあらかじめ設定できるという利点があり、それによって、直線道路、カーブ道路部のそれぞれの異なる条件に対して、前後方向の加速度の制御およびそのアクティブ化の条件を最適化できるという利点がある。したがって、制御に対する運転手の快適性および安全性が大幅に向上する。

道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、車両とカーブの始点との距離を決定することをさらに含み、閾値は、カーブの始点までの決定された距離の減少に基づいて、第１の閾値から第２の閾値へと連続した減少に従って小さくしてもよい。特に、好ましくは線形の減少、または車両の距離の非線形の関数としての減少にも従って、カーブに近づいた際にカーブの始点までの車両の距離が減少するにつれて、閾値を連続して小さくしてもよい。

好適な態様によれば、本方法は、道路のカーブが車両の前方で検出された場合、カーブ検出の信頼度の推定値を決定することをさらに含み、閾値は、カーブ検出の信頼度の推定値の増加に基づいて、第１の閾値から第２の閾値へと連続した減少に従って小さくすることが好ましい。特に、好ましくは線形の増加、または信頼度および／または確度の非線形の関数としての増加に従って、カーブ検出の信頼度および／または確度が増加するにつれて、閾値を連続して小さくしてもよい。

好適な態様によれば、本方法は前記道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、前記車両の前方の所定の前方注視距離または所定の前方注視時間および前記車両のその時点の速度に基づいて算出された前方注視距離のところに配置された前方注視点における横方向の推定加速度値を決定することをさらに含み、前記推定された前方注視点における横方向の加速度は、前記前方注視点および前記車両のその時点の速度における前記道路の推定曲率値に基づいて算出されてもよい。

好ましくは、その閾値は、前方注視点における前記決定された横方向の推定加速度値の増加に基づいて第１の閾値から第２の閾値への連続した減少にしたがって小さくする。特に前方注視点における横方向の推定加速度値の増加、好ましくは前方注視点における横方向の推定加速度値の線形増加、または増加へ非線形関数としても閾値を連続して小さくしてもよい。

上記態様によって、カーブまでの推定距離およびカーブまでの距離に対する適応、カーブ検出の信頼度／確度の推定およびカーブ検出の信頼度／確度の適応、および／または前方注視点における横方向の加速度の推定および推定された横方向の加速度に対する適応を含む、カーブ検出に関する詳細な情報に基づいて閾値変化が適切に実行されるという利点をもたらす。

好適な態様によれば、本方法は、加速度目標値または横方向の加加速度が閾値を超えない場合、特にその加速度目標値またはその横方向の加加速度が閾値を下回る場合、決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づいて車両の前後方向の加速度の制御を非アクティブ化することをさらに含むことが好ましい。

これは、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御が、例えば車両が直線道路上を直線方向に再度走行している場合やカーブを脱した後、または障害物を避けた後などの状況において必要なくなると、非アクティブ化されて便利であるという利点を有する。したがって、直線道路における過度のアクティブ化をさらに回避できるという利点がある。

好適な態様によれば、決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づいて車両の前後方向の加速度の制御をアクティブ化させる場合、閾値を第３の閾値まで小さくすることが好ましい。

これは、カーブにおけるコーナリング中など、横方向の加加速度または前後方向の加速度制御目標値が閾値を超えて制御が必要とされていることを検出すると、閾値をさらに小さくすることによって望ましくない非アクティブ化を回避するために、制御の非アクティブ化の感度が低減するという利点を有する。

特に、加速度目標値または横方向の加加速度が閾値を下回って制御が非アクティブ化とされた場合に、または意図しない、または望ましくない非アクティブ化を回避するために、横方向の加加速度に基づいて前後方向の加速度の制御がアクティブ化されると、すぐに閾値をさらに小さくするという利点がある。ここで、好ましくは、第３の閾値は、第２の閾値以下である。これは、カーブにおける制御の望ましくない非アクティブ化が回避できるという利点がある。

さらなる好適な態様において、決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づいて車両の前後方向の加速度の制御を非アクティブにした場合に閾値を増加させてもよく、より好ましくは、決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づく車両の前後方向の加速度の制御を非アクティブにした後のホールド期間の満了時に、閾値を再び増加させてもよい。

これは、望ましくない非アクティブ化を避けるために制御の非アクティブ化の感度を下げる（横方向の加加速度または前後方向の制御目標値が小閾値を下回った場合のみ非アクティブ化する）際に用いられることが好ましい低下させた第３の閾値を、最適化されたアクティブ化条件を満たすために後で再度大きくして、直線道路または半径の大きいカーブにおける過度のアクティブ化を避けて、望ましくないアクティブ化を避けるという利点を有する。

より好ましくは、横方向の加加速度および／または加速度制御目標値が閾値を下回り、および前後方向の加速度の制御が非アクティブ化された後のあらかじめ設定されたホールド時間において、制御の非アクティブ化の感度を下げるための小さい第３の閾値をそのあらかじめ設定されたホールド時間にしたがって一時的に維持し、それによって、非アクティブ化の後すぐに再度横方向の加加速度が増加するが、安全性の理由からできるだけ早くアクティブ化する必要がある場合に迅速かつ信頼性の高い再アクティブ化が可能となる。

その後、ホールド時間満了後、例えばカーブの終点を通過して、直線道路部分に戻った後などに車両が安定した直線走行に戻り、過度のアクティブ化の回避が再度望ましいということをより確実に想定できる。その後、直線走行のための適切な値に閾値を確実に大きくして、過度のアクティブ化を回避できるという利点がある。

第３の閾値は、非アクティブになった時、またはその後に、第１の閾値または第２の閾値、または他の中間閾値まで大きくしてもよい。好ましくは、非アクティブになった時、またはその後に、閾値を第１の閾値まで継続的に増加させる、または段階的に増加させる。閾値を中間値または第２の閾値まで連続して（例えば線形に）または段階的に増加させる場合（ホールド時間があっても、なくてもよい）、その後第１の閾値まで再度段階的または連続して（例えば線形に）増加させてもよい。

上述したように、本発明の態様によるカーブ検出は、カーブ検出の複数の可能な方法のうちの１つ以上によって実行してもよい。

例えば、好適な態様によれば、道路のカーブが前後方向における車両の前方にあるかを検出することは、車両の位置を示す位置データと道路網の地理トポロジを示す地図データ（例えばナビゲーション地図データ）とに基づいて車両の前方の道路のカーブを検出すること、道路の前方のカーブを示す交通標識の光学的な検出に基づいて車両の前方の道路のカーブを検出すること、車両の前方の道路マーキング（白線等）の光学的な追跡に基づいて車両の前方の道路のカーブを検出すること、カーブに近接して配置された路傍送信部からのカーブ情報データの受信に基づいて車両の前方の道路のカーブを検出すること、および／または車両の前方に配置された別の第２の車両からのカーブ情報データの受信に基づいて車両の前方の道路のカーブを検出すること、の少なくとも１つを含み、第２の車両は道路のカーブを通過中または通過後にカーブ情報データを送信する。

第２の態様によれば、上述した態様の１つ以上に記載されるような方法によって道路上で前後方向に移動している車両の運転支援を行う装置（車両に一体化または搭載されている制御部または制御システムなど）が提案される。

本装置は、車両の前後方向に直交する横方向における車両の加速度である、車両の横方向の加速度を決定する横方向加速度決定手段と、横方向の車両の加加速度である、車両の横方向の加加速度を決定する横方向加加速度決定手段と、横方向の加加速度に基づいて算出される前後方向の加速度目標値に基いて決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づく車両の前後方向の加速度を制御する前後方向加速度制御手段とを備えてもよい。

好適な態様によれば、本装置は、閾値に基づいて、特に、加速度目標値または横方向の加加速度が閾値を超えている場合に制御をアクティブ化したり、加速度目標値または横方向の加加速度が閾値を再度下回った場合に制御を非アクティブ化したりすることによって、前記決定された横方向の加速度および横方向の加加速度に基づく車両の前記前後方向の加速度の制御をアクティブ化および／または非アクティブ化するアクティブ化／非アクティブ化制御手段をさらに備えてもよい。

好適な態様によれば、本装置は道路のカーブが前後方向において車両前方にあるかを検出するカーブ検出手段をさらに備えてもよい。したがって、好ましくは、本装置が、道路のカーブが車両前方にあるかの検出結果に基づいて閾値を変化させる閾値変化手段をさらに有する。

好適な態様によれば、本装置は、上述した第１、第２および／または第３の閾値などの１つ以上の閾値を格納するための格納装置手段をさらに備えてもよい。

第３の態様によれば、車両制御装置に、上述した態様の１つ以上による方法の工程を実行させるコンピュータプログラム手段を備えるコンピュータプログラム製品が提案される。

横方向の加速度および加加速度に基づく前後方向の加速度の制御を例示する。 横方向の加速度、横方向の加加速度、および横方向の加速度および加加速度に基づく前後方向の加速度の間の関係を時間の関数として例示する。 横方向の加速度および加加速度に基づいて前後方向の加速度が制御されている車両の、コーナリング中の横方向および前後方向の加速度のｇ−ｇダイアグラムを例示する。 本発明の一実施形態による横方向の加速度および加加速度に基づく前後方向の加速度の制御を例示する。 本発明の一実施形態による制御システムを備える車両の概略図を例示する。 本発明の一実施形態による制御方法を例示する。 本発明の一実施形態によるカーブ検出を例示する。 本発明の一実施形態による曲率推定を例示する。 本発明の別の実施形態によるカーブ検出を例示する。 カーブを示す交通標識を表す図である。 本発明の別の実施形態によるカーブ検出を例示する。 本発明の別の実施形態によるカーブ検出を例示する。 本発明の一実施形態による閾値変化を例示する。 本発明の別の実施形態による閾値変化を例示する。 本発明の別の実施形態による閾値変化を例示する。 本発明の一実施形態による前方注視点における横方向の加速度の推定を例示する。 本発明の別の実施形態による閾値変化を例示する。 本発明の別の実施形態による閾値変化を例示する。 本発明の別の実施形態による閾値変化を例示する。 道路上の車両の車両挙動例を示す。 本発明の一実施形態による図２０の車両の前後方向の加速度の制御を例示する。 本発明の別の実施形態による図２０の車両の前後方向の加速度の制御を例示する。

本発明の好適な実施形態を添付図面を参照しながら説明する。以下の実施形態に記載の特徴および態様は、本発明の他のさらなる実施形態を構成するために修正してもよく、組み合わせてもよい。

図１は、横方向の加速度Ｇ_Yおよび加加速度Ｇ_{Y_dot}（以下「Ｇ_{Y_dot}」とする）に基づく前後方向の加速度Ｇ_Xの制御を例示するものである。

車両ピッチ軸方向における規則的にもしくは定期的に決定されたまたは連続して監視された横方向の加速度Ｇ_Yを制御部１に対して直接入力するように、あるいは横方向の加速度Ｇ_Yを推定する際に基づくセンサ情報を間接的に提供するように構成されたセンサＡまたはセンサシステムによるセンサ入力に基づいて、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}が決定され、制御部１から出力された前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}に応じて車両加速／減速を１つ以上の作動装置Ｂに出力する。

センサＡまたはセンサシステムは、運動センサ、加速度計、ヨーレートジャイロセンサ、ピッチレートジャイロセンサ、ロールレートジャイロセンサなどの加速度センサを備えてもよい。さらに、またはもしくは、センサＡは、ハンドル角度（または動輪角度）感応性のハンドル（または動輪）角度センサを備えてもよく、車両速度と、決定されたハンドル角度（または動輪角度）に基づいて横方向の加速度を算出してもよく、ジャイロセンサによって決定されたピッチレート、ロールレートおよび／またはヨーレートに基づいて推定してもよい。

入力された横方向の加速度Ｇ_Yに基づいて、時間対横方向の加速度Ｇ_Yの導関数（横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}と呼ぶ）を導出または算出する。横方向の加速度Ｇ_Yおよび横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}に基づいて、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}を以下の式１によって算出する。

ここで、Ｃ_xyおよびＴは、事前に設定して制御部１の記憶部に格納できる補助制御パラメータである。Ｃ_xyは、「利得係数」（無次元パラメータ）と呼ばれ、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}は、利得係数Ｃ_xyと横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}の絶対値とに直接比例する。前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}は、利得係数Ｃ_xyの増加とともに増加し、利得係数Ｃ_xyの減少とともに減少する。「時間定数」または「時間係数」（無次元パラメータ）と呼ばれるＴなどの他の制御パラメータを含んでもよい。その場合、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}は、時間係数Ｔの減少とともに増加し、時間係数Ｔの増加とともに減少する。

上記式１において、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の符号は、横方向の加速度Ｇ_Yと横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}の積の符号に対して逆である。

この場合、左（または右）側の横方向の加速度をマイナス、それに応じて右（または左）側の横方向の加速度をプラスとすることにより、横方向の加速度Ｇ_Yを左右の横方向において区別してもよい。一方、横方向の加速度Ｇ_Yは横方向の加速度の絶対値を参照するが、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}は時間対横方向の加速度の絶対値の導関数を参照する必要がある。

図２は、上述したように前後方向の加速度Ｇ_Xが前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}に応じて制御される場合の横方向の加速度Ｇ_Y、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}、および横方向の加速度Ｇ_Yおよび加加速度Ｇ_{Y_dot}に基づき制御される前後方向の加速度Ｇ_Xの関係を時間の関数として例示する。

コーナリングのために車両がカーブに入り、運転手がハンドルを動かしてヨー軸を中心として車両を回転させると、横方向の加速度Ｇ_Y（車両の加速、減速、または一定速度での移動に関係なく直線道路上ではゼロ）は、ゼロからの増加を開始する（図２の時間ｔ₁とｔ₂の間の期間を参照）。

図２の時間ｔ₂とｔ₃の間の中間期間において、横方向の加速度Ｇ_Yは最大値に達し、カーブの終点においてカーブを脱する際の図２の時間ｔ₃とｔ₄の間の最終のコーナリング期間において再びゼロに減速するまでほぼ一定を保ってもよい。

この場合、カーブのトポロジに応じて、時間ｔ₂とｔ₃の間の期間は非常に短時間でもよく、もしくは存在しなくてもよい。存在しない場合、横方向の加速度Ｇ_Yは、ゼロから最大値まで増加し、その後、カーブを脱する際に再度ゼロまで直接減少してもよい。

図２に示すように、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}は、このコーナリングシナリオの間に最大値まで増加し、時間ｔ₁とｔ₂の間に再度ゼロまで減少してもよい。時間ｔ₂とｔ₃の間の中間期間において、横方向の加速度Ｇ_Yは大幅には変化せず、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}はゼロのままである。時間ｔ₃とｔ₄の間の最終期間において、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}は、このコーナリングシナリオの間にゼロから最小値まで減少し、再度ゼロまで増加してもよい。

上述したような前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}は、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}の絶対値と直接的に比例するため、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}の絶対値と同様に振る舞うが、符号は横方向の加速度と加加速度の積の符号とは逆となる。

したがって、時間ｔ₁とｔ₂の間の第１の期間においてカーブに入りコーナリングを開始した直後に、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}は上記コーナリングシナリオの間にゼロから最小値に減少し、再度ゼロまで増加する。この期間において、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}は負となり、それに対応してコーナリングの第１の位相において車両の加速度または減速度（制動）は負となる。したがって、時間ｔ₁とｔ₂の間の全期間において、車両速度は減少する（減速または制動制御）。

時間ｔ₂とｔ₃の間の中間期間において、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}がほぼゼロのままである限り、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}はほぼゼロのままである。すなわち、時間ｔ₂とｔ₃の間の期間中、車両はコーナリングの間にほぼ一定速度でカーブを通過する。

最後に、カーブを脱する前のコーナリングの最終段階において、時間ｔ₃とｔ₄の間の期間中、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}はゼロから上記コーナリングシナリオの間の最大値まで増加し、再度ゼロまで減少する。この期間において、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}は正であり、それに対応してコーナリングの最終位相においては車両の加速度が正となる。したがって、時間ｔ₃とｔ₄の間の全期間において、車両速度は上昇する（加速制御）。

図３は、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}に応じた横方向の加速度Ｇ_Yおよび加加速度Ｇ_{Y_dot}に基づいて前後方向の加速度Ｇ_Xが制御されている場合の、車両のコーナリング中の横方向および前後方向の加速度Ｇ_YおよびＧ_Xのｇ−ｇダイアグラムを例示する。この場合、横軸は前後方向の加速度Ｇ_X（左に負値、右に正値）を示し、縦軸は横方向の加速度Ｇ_Yの正値を示す。

図２を参照して上述した関係によれば、図３のｇ−ｇダイアグラムは、コーナリング前のカーブに入る前にＧ_X＝Ｇ_Y＝０の原点から開始して時計回りとなっている。車両がコーナリングを開始すると、横方向の加速度Ｇ_Yが上昇し、結果として横方向の加速度Ｇ_Yは最大値に到達するまで前後方向の加速度Ｇ_Xは負となり、結果的に前後方向の加速度Ｇ_Xはゼロとなる。その後、横方向の加速度Ｇ_Yは減少し、コーナリングの最終段階においては再度ゼロとなる。その結果、横方向の加速度Ｇ_Yがカーブの終点において再度ゼロに到達するまで、前後方向の加速度Ｇ_Xは正となる。

すなわち、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}に応じた車両の前後方向の加速度Ｇ_Xの制御において、車両がコーナーに入ると、車両は、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}の増加と同時に自動的にブレーキをかけ（または減速し）（図２の時間ｔ₁とｔ₂の間の期間、図３の左側参照）、車両はその後、定常状態のコーナリングを保つ。その場合、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}がゼロとなるため、図２の時間ｔ₂とｔ₃の間の期間においては前後方向の加速または減速は行われない（すなわち車両は再度加速することなく制動を停止する）。最後に、車両が直線の前方運転に戻り始めると、車両はコーナリングの最終段階において再度加速を開始する（図２の時間ｔ₃とｔ₄の間の期間、図３右側参照）。

図４は、本発明の一実施形態による横方向の加速度および加加速度に基づいた前後方向の加速度の制御を例示する。前後方向の加速度Ｇ_Xの制御は、算出された前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}に基づいて、図１と同様に制御部１によって実行される。しかしながら、図１との違いは、算出された前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の絶対値（すなわち横方向の加加速度の絶対値）が閾値を超えるか否かを監視している点である。

算出された前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の絶対値（すなわち横方向の加加速度の絶対値）が閾値を超えると、制御が実行され、制御部１は前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}を作動装置Ｂに対して出力する。その他の場合は、算出された前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の絶対値（すなわち横方向の加加速度の絶対値）が閾値未満のままであれば、制御は非アクティブ状態を保ち、制御部１は作動装置Ｂに対して前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}を出力しないか、もしくは作動装置Ｂをアクティブ化させない前後方向の加速目標制御値を出力する。

さらに、制御が実行されて、制御部１が作動装置Ｂに対して前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}を出力すると、算出された前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の絶対値（すなわち横方向の加加速度の絶対値）が閾値を超えた状態を保っているかが監視される。算出された前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}（すなわち横方向の加加速度の絶対値）が閾値を下回ったことを制御部１が検出すると、制御は再度非アクティブ化され、制御部１は作動装置Ｂに対する前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の出力を停止するか、もしくは作動装置Ｂをアクティブ化させない前後方向の加速度制御目標値の出力を開始する。

さらに、本実施形態によれば、車両前方のカーブの存否を検出するように構成されたカーブ検出部９からの入力に基づくカーブ情報が、制御部１に対して提供される。特に、制御部１は、カーブが車両の前方で検出されているか否かを示すカーブ情報に基づいて、上述するように閾値を自動的かつ動的に変更するように構成してもよい。特に、制御部１は、カーブが車両の前方に検出されたことをカーブ情報が示した場合に閾値を小さくし、例えば横方向の加速度、横方向の加加速度または前後方向の加速制御目標値が小さくなる（閾値を下回る）ことを判断することによって、車両がカーブを脱した後に直線道路上を走行していることを検出すると閾値を大きくするように構成してもよい。特に、閾値変更は以下で説明する閾値変更の実施形態の１つに従って行ってもよい。

ここで、カーブ検出部９は、カーブを検出した場合にそのカーブ情報を送信してもよい。もしくは、制御部１に対してカーブ情報を連続して提出してもよい（センサ入力など）。その場合、制御部１は、カーブ情報に基づいてカーブが車両前方に存在するかを判断してもよい。なお、カーブ検出部９は制御部１と一体となっていてもよい。

図５は、本発明の一実施形態による制御システムを備えた車両８の概略図を例示する。この制御システムは、典型的に、制御部１と、加速度計２、ジャイロセンサ３、ハンドル４のハンドル角度ＳＴＲを感知するハンドル角度センサ５、および制動制御部１０（制御部１と一体となっていてもよい）などのセンサ（制御部１と一体となっていてもよい）と、ブレーキ作動装置１１とを備える。車両８における作動装置、センサ、制御部は、通信バスライン６を介して通信可能なように接続されてもよい。

車両８は、制動制御部１０によって制御されるブレーキ作動装置１１を有するタイヤ／ホイール７をさらに含む。典型的に、車両８は、カメラ装置９（カーブ検出部９中に含まれてもよい）に接続可能なカーブ検出部９をさらに含む。

図６は、図４の制御部１に従って実行される、本発明の一実施形態による制御方法を例示する。第１の工程Ｓ１００において、制御部１は、センサ入力に基づいて横方向の加速度Ｇ_Yを直接的または間接的に決定する。例えば、加速度計２からのセンサ入力に基づいて、横方向の加速度Ｇ_Yを直接的に決定できる。

さらに、またはもしくは、ハンドル角度センサ５（またはタイヤホイール角度センサ）からのセンサ入力および車両８の車両速度に基づいて推定される横方向の加速度Ｇ_Yを導く演算によって、横方向の加速度Ｇ_Yを間接的に決定できる。さらに、またはもしくは、横方向の加速度Ｇ_Yを、ジャイロセンサ３によって検出されたロール、ピッチおよび／またはヨーレートに基づいても決定できる。

第２の工程Ｓ２００（Ｓ１００の前、後、または同時に行ってもよい）では、制御部１はカーブ検出部９から受信したカーブ情報を検出し、カーブが車両８の前方で検出されたかを判断する。

第３の工程Ｓ３００において、判断されたカーブ情報に応じて制御パラメータを調整／選択する。上述のように、この動作には閾値の調整を少なくとも含む。少なくとも２つの閾値を含む適切な閾値はあらかじめ決定しておき、制御部１の記憶部に格納しておいてもよい。２つの閾値のうち、１つの閾値は、カーブが車両８の前方に検出された場合のためのものであり、もう１つの閾値は、カーブが車両の前方に検出されなかった場合のためである。

閾値の調整または選択後、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}を算出し（工程Ｓ４００）、減速のために、ブレーキ作動装置１１などの適切な作動装置に入力する。もしくは、図１および図２を参照して上述したように、正加速のために、工程Ｓ５００において運転作動装置を適切に制御することによってする（例えば、車両の燃焼エンジンまたは電気駆動車両のモータを制御する）。

しかしながら、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の絶対値（または横方向の加加速度の絶対値）が閾値を上回った場合にのみ工程Ｓ５００において前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}が出力される。具体的には、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の絶対値（または横方向の加加速度の絶対値）が閾値を上回った場合、制御がアクティブ化される。前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の絶対値（または横方向の加加速度の絶対値）が再度閾値を超えない、または下回った場合、制御は省かれ、工程Ｓ５００において前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}は出力されない。もしくは、減速のために、ブレーキ作動装置１１などの適切な作動装置をアクティブ化しない制御値を出力する。もしくは、正加速のために、運転作動装置をアクティブ化しないよう適切に制御することによってする（例えば、車両の燃焼エンジンまたは電気駆動車両のモータを制御する）。

横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御（例えば上記工程Ｓ３００おいて実行される）における閾値変更の可能な実施形態をより詳細に本明細書で後述する前に、本発明の実施形態のカーブ検出の複数の異なる例を以下に説明する。

図７は、本発明の一実施形態によるカーブ検出を例示するものである。ここで、ナビゲーション装置などで使用されるナビゲーション地図データが提供され、ナビゲーション地図データは車両の道路前方の位置を示す道路情報を示すものとする。例えば、データは、座標Ｘ₀およびＹ₀からＸ_nmaxおよびＹ_nmaxに基づく道路位置Ｐ₀からＰ_nmaxを示す。座標Ｘ_vおよびＹ_vの車両の位置Ｐ_vに関する位置情報に基づいて、道路上の車両位置を決定できる。例えば、車両の位置は、ＧＰＳまたはＧＡＬＩＬＥＯなどの衛星ナビゲーションによって決定してもよい。

図８は、本発明の一実施形態よる曲率推定を例示するものである。位置Ｐｖの車両の前方の道路位置Ｐ_iからＰ_nmaxを示すナビゲーション地図データに基づいて、車両までの距離の関数として車両の前方の道路部分の道路曲率Ｋを決定することも可能である。したがって、車両のナビゲーション地図データおよび位置データによって、カーブが車両の前方に予測されるかを決定できる。例えば、図８に示すような曲率情報は、上述したカーブ情報として使用できる。

加加速度に基づく前後方向の加速度の制御で用いられる閾値は、車両の前方の道路曲率に基づいて変化させてもよい。例えば、車両の位置の道路の道路曲率または車両の前方の所定距離にある道路位置の道路曲率が大きくなるにつれて、閾値を連続して小さくしてもよい。もしくは、車両の位置の道路の道路曲率または車両の前方の所定距離にある道路位置の道路曲率が曲率閾値を超えたと検出された場合に、閾値を段階的に小さくしてもよい。

図９は、本発明の別の実施形態によるカーブ検出を例示する。ＣＣＤカメラまたは他のカメラ装置などの光センサ装置を車両に搭載してもよく、図９に示すようにカーブ警告標識１００を光学的に検出することによって車両前方にカーブが存在するかを検出してもよい。図１０は、カーブを示す交通標識１０１〜１０５の別の例を示す。車両が通過する道路上のカーブ警告標識を検出するため、ナビゲーション装置と、カーブ警告標識の位置を有するナビゲーション地図データとを利用してもよい。

車両の光センサ装置によって標識の１つが光学的に検出されると、対応する情報がカーブ情報として制御部１に対して出力され、図９および図１０に示すように、道路側方のカーブ警告標識を光学的に検出することによってカーブが車両の前方に予測されることを検出した場合、閾値を小さくしてもよい。この検出には、交通標識を光学的に検出した際に、その標識がカーブの存否を示すか否かを決定するためにパターン照合を行うことを含んでもよい。また、パターン照合または文字認識法によって、上記の交通標識がカーブまでの距離を示す距離情報を含む場合に、カーブまでの距離を決定することも可能である。

図１１は、本発明の別の実施形態によるカーブ検出を例示するものである。図１１において、ＣＣＤカメラまたは他のカメラ装置などの光センサ装置が車両に搭載されており、車両の前方の道路マーキング（白線等）を継続的または規則的に観察するものとする。例えば、図１１の画像における線ａ，ｂ，ｃおよびｄに沿ってなど、収集された画像ＩＭの異なる高さにおいて水平方向に、道路の輝度情報を光学的に収集してもよい。ここで、線ａは車両前方に近い道路の一部を表し、線ｂ、ｃおよびｄは車両前方に遠い道路の各部分を表す。路面標識の各位置において、輝度を上げると、各線ａ〜ｄに沿って路面標識の位置を図１１の右側に例示するように決定できる。

車両が直線道路上を走行しており、図１１の左上に示すように車両前方にカーブがない場合、車両前方から離れた距離にある道路マーキング（白線等）の位置（例えば線ｃおよびｄ）は、車両前方の近距離にある路面標識（例えば線ａおよびｂ）に比べて相互に近い。しかしながら、直線道路の場合、左右の路面標識の中間位置は、線ａ〜ｄに対応する全高さにおいてほぼ同じ位置にある。

車両前方に存在するカーブの場合、道路前方の近い路面標識が側方向に移動する前に、車両前方から離れた道路の路面標識はカーブの曲率に対応して側方向に移動する。これを図１１の中画像と下画像に示す。したがって、車両がカーブに近づく場合、線ｃおよびｄにおける輝度ピークは側方向に移動を開始し、車両から異なる距離にある路面標識の位置の光学的に検出することによって車両前方のカーブを検出できる。カーブが車両前方に検出されると、対応するカーブ情報が制御部１に送信され、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御で用いられた閾値を例えば段階的に小さくすることができる。

カーブ検出の上記実施形態において、カーブ検出の確度を決定することもさらに可能である。例えば、線ｄにおける高輝度位置の移動がほぼない場合、カーブ検出の確度はゼロに設定される。図１１の中画像にあるようにその他の線のデータがほぼ同じままであっても、前方の離れた距離を示す線ｄ上の高輝度位置が移動する場合、カーブ検出の確度は低い値に設定される。線ｄ上における移動量と、それに伴う線ｃなどの他の線上における移動量が例えば図１１の下画像にあるように増加するにつれて、カーブ検出の確度を上げてもよい。車両前方にカーブが検出されると、対応するカーブ情報が制御部１に送信され、決定されたカーブ検出確度が上がるとともに横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御で用いられた閾値を連続して小さくすることができる。

図１２は、本発明の別の実施形態によるカーブ検出を例示するものである。図１２において、道路Ｒはカーブを有し、そのカーブに近接する静止路傍ユニット２００がカーブ情報および／またはカーブ警告情報を無線で送信している。送信メッセージは、カーブがあるか否かを示してもよく、さらにカーブの位置を示すデータなどのカーブ情報および／またはカーブの曲率などのさらなるカーブ情報を含んでもよい。

道路Ｒにおいて、車両３００Ａおよび車両３００Ｂは道路Ｒ上を走行しており、車両３００Ａおよび３００Ｂが路傍ユニット２００の通信範囲に位置すると、車両３００Ａおよび３００Ｂは路傍ユニット２００から上記メッセージを受信することによってカーブの存在を検出できる。車両３００Ａおよび３００Ｂにおいてカーブ情報を含むメッセージを路傍ユニット２００からそれぞれ受信すると、各車両に搭載された制御部１は横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御で用いられた閾値を小さくできる。このようなカーブ検出は、ＶＡＮＥＴなどの車両ネットワークで実現できる。

さらに、ＶＡＮＥＴなどの車両ネットワークにおいて、上述した方法のいずれかによって車両自体（例えば図１２の車両３００Ｂ）がカーブ検出を行うことができる。あるいは、ハンドル角度の変化、ジャイロセンサによって検出されるヨーレート、または加速度計による横方向の加速度を検出することによっても、車両自体でカーブ検出を行うことができる。カーブが車両３００Ｂに検出されると、車両３００Ｂはカーブ情報を含むメッセージを、車両ネットワークの隣のノード、たとえば車両３００Ａに対して送信できる。それによって、車両３００Aでは、カーブが存在するか否かを車両３００Ｂから受信したカーブ情報に基づいて検出できる。車両３００Ｂからカーブ情報を受信すると、車両３００Ａに搭載された制御部１は、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御で用いられた閾値を小さくできる。

図１３は、本発明の一実施形態による閾値変化を例示するものである。図１３において、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御に用いられた閾値は、大閾値ＴＨ_{dec_max}と小閾値ＴＨ_{dec_min}との間で変化される。図１３において、車両前方でカーブが検出されない場合、直線道路または半径が非常に大きいカーブにおける過剰アクティブ化を避けるため、横方向の加加速度または算出された前後方向の加速目標制御値が大閾値ＴＨ_{dec_max}として設定された閾値を超えた場合にのみ制御をアクティブ化させる。

上記方法のいずれかによってカーブが検出されると、カーブまでの距離が推定され、カーブまでの車両の距離が減少するにつれて、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御をアクティブ化させるために制御部１によって用いられる閾値を連続して小さくしてもよい。例えば、図１３に示すように、距離Ｘ２と距離Ｘ１（ただしＸ＜Ｘ２）の間で、閾値を大閾値ＴＨ_{dec_max}から小閾値ＴＨ_{dec_min}まで線形的に小さくしてもよい。車両とカーブの始点との間の距離が距離Ｘ１を下回った後、閾値は小閾値ＴＨ_{dec_min}に設定されたままとなる。

図１４は、本発明の別の実施形態による閾値変化を例示するものである。図１４において、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御で用いられた閾値は、大閾値ＴＨ_{dec_max}と小閾値ＴＨ_{dec_min}との間で変化される。図１４において、車両前方でカーブが検出されない場合、直線道路または半径が非常に大きいカーブにおける過度のアクティブ化を避けるため、横方向の加加速度または算出された前後方向の加速目標制御値が大閾値ＴＨ_{dec_max}として設定された閾値を超えた場合にのみ制御をアクティブ化させる。

上記方法のいずれかによってカーブが検出されると、カーブ検出の確度が推定され、カーブ検出の確度が上がるにつれて、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御をアクティブ化させるために制御部１によって用いられる閾値を連続して小さくしてもよい。例えば、図１４に示すように、推定された確度Ｃ１およびＣ２（ただしＣ１＜Ｃ２）の間で、閾値を大閾値ＴＨ_{dec_max}から小閾値ＴＨ_{dec_min}まで線形的に小さくしてもよい。カーブ検出の確度が確度Ｃ２を超えた後、閾値は小閾値ＴＨ_{dec_min}に設定されたままとなる。

図１５は、本発明の別の実施形態による閾値変化を例示するものである。図１５において、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御に用いられた閾値は、大閾値ＴＨ_{dec_max}と小閾値ＴＨ_{dec_min}との間で変化される。図１５において、車両前方でカーブが検出されない場合、直線道路または半径が非常に大きいカーブにおける過度のアクティブ化を避けるため、横方向の加加速度または算出された前後方向の加速目標制御値が大閾値ＴＨ_{dec_max}として設定された閾値を超えた場合にのみ制御をアクティブ化させる。

上記方法のいずれかによってカーブが検出されると、車両前方の道路の前方注視点における横方向の加速度の推定値Ｇ_{y_est}を、例えば図１６のようにして推定してもよい。図１６は、本発明の一実施形態による前方注視点における横方向の加速度の推定を例示するものである。

前方注視点は特定の前方注視距離Ｌ_pvにある車両前方であり、前方注視点における道路の曲率Ｋ_pvが推定される。前方注視点における横方向の加速度の推定値Ｇ_{y_est}は、前方注視点における推定曲率Ｋ_pvと、その時点の車両速度Ｖとに基づいて以下のように算出される。
Ｇ_{y_est}＝Ｋ_pv×Ｖ² （２）

例えば、前方注視点における道路曲率Ｋ_pvは、図７および８を参照して上述したように推定してもよい。前方注視点における位置は、あらかじめ設定された前方注視距離Ｌ_pvに基づいて決定されてもよく、もしくは前方注視時間ｔ_pvを定義してもよい。この場合、前方注視距離Ｌ_pvは以下のように算出できる。
Ｌ_pv＝Ｖ×ｔ_pv （３）

これによって、高速の車両速度Ｖに対して前方注視距離を大きくすることができ、その結果高速走行中の車両の前方の離れた場所に前方注視点を設定できるという利点がもたらされる。

図１５に示すように、前方注視点における横方向の加速度の推定値Ｇ_{y_est}が大きくなるにつれて、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御をアクティブ化させるために制御部１によって用いられる閾値を連続して小さくしてもよい。例えば、図１５に示すように、推定加速度値Ｇ_{y_est}のＧ_y１とＧ_y２（ただしＧ_y１＜Ｇ_y２）の間で、閾値を大閾値ＴＨ_{dec_max}から小閾値ＴＨ_{dec_min}まで線形的に小さくしてもよい。推定加速度値Ｇ_{y_est}がＧ_y２を超えた後、閾値は小閾値ＴＨ_{dec_min}に設定されたままとなる。

図１３〜１５の上記実施形態のいずれにおいても、閾値を大閾値ＴＨ_{dec_max}から小閾値ＴＨ_{dec_min}まで線形的に小さくしている。本発明の別の実施形態において、閾値を連続ではあるが非線形に小さくしてもよく、もしくは閾値を段階的に小さくしてもよい。例えば、車両とカーブの始点の間の距離が距離Ｘ１を下回ると、すぐにカーブ検出の確度は確度Ｃ２を超えたり、推定加速度値Ｇ_{y_est}がＧ_y２を超えたりする。
図１７は、本発明の別の実施形態による閾値変化を例示するものである。典型的に、閾値を図１４に示すようにカーブ検出確度に基づいて線形で小さくするが、図１３および１６も同様である。カーブが検出されると、カーブ検出確度は継続的に上がる。確度が確度値Ｃ１を下回る状態が続いた場合、閾値を大閾値ＴＨ_{dec_max}として設定したままとする。カーブ検出確度がＣ１を超えると、閾値を小閾値ＴＨ_{dec_min}まで線形に小さくする。カーブ検出確度が確度Ｃ２を超えた後は、閾値を小閾値ＴＨ_{dec_min}に設定したままとする。

横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}または前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}がその閾値（すなわち小閾値ＴＨ_{dec_min}）を超えると、ＧＶＣフラグｆ_GVCを図１７の上図に示すようにＯＮにする（ゼロから１）。前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}を作動装置に出力することによって、制御はアクティブ化される。例示の好適な実施形態によれば、閾値を小閾値ＴＨ_{dec_min}からアクティブ化制動閾値ＴＨ_{dec_GVC}までさらに小さくする。アクティブ化制動閾値ＴＨ_{dec_GVC}は、制御を解除するために制御部１によって用いられる。具体的には、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}または前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}が閾値ＴＨ_{dec_GVC}を上回らなくなると、制御が解除される（すなわち、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の出力が停止される）。

図１８は、本発明の別の実施形態による閾値変化を例示するものである。典型的に、閾値をカーブ検出に基づいて段階的に小さくする。カーブが検出されると、カーブフラグｆ_curveがＯＮとなる（ゼロから１）。カーブフラグｆ_curveがゼロになると、カーブが検出されなかったことを示しており、閾値を大閾値ＴＨ_{dec_max}として設定したままとする。カーブフラグｆ_curveはアクティブ化されると、閾値を小閾値ＴＨ_{dec_min}まで段階的に小さくし、小閾値ＴＨ_{dec_min}に設定したままとする。

横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}または前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}がその閾値（すなわち小閾値ＴＨ_{dec_min}）を超えると、ＧＶＣフラグｆ_GVCを図１８の上図に示すようにＯＮにする（ゼロから１）。前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}を作動装置に出力することによって、制御はアクティブ化される。例示の好適な実施形態によれば、閾値を小閾値ＴＨ_{dec_min}からアクティブ化制動閾値ＴＨ_{dec_GVC}までさらに小さくする。アクティブ化制動閾値ＴＨ_{dec_GVC}は、制御を解除するために制御部１によって用いられる。具体的には、横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}または前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}が閾値ＴＨ_{dec_GVC}を上回らなくなると、制御が解除される（すなわち、前後方向の加速度制御目標値Ｇ_{xt_GVC}の出力が停止される）。

図１９は、本発明の別の実施形態による閾値変化を例示するものである。下図はＧＶＣフラグがＯＮ状態（ゼロから１）の期間を示す。上図では、実線が出力制御目標値Ｇ_{xt_GVC}を表す（実線がゼロの場合、出力制御目標値Ｇ_{xt_GVC}は作動装置に出力されない。もしくはゼロとして出力される。両方の場合において、前後方向の加速度制御の解除となる）。破線は、横方向の加加速度の絶対値に基づく上述の式（１）による制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}の演算値を示す。カーブは事前に車両前方で検出されており、図１７または１８にあるように、閾値は小閾値ＴＨ_{dec_min}に既に設定されている。

演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}が小閾値ＴＨ_{dec_min}を超えると、（本例では、負の演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}が小閾値ＴＨ_{dec_min}の負値を下回っている。すなわち、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}の絶対値は小閾値ＴＨ_{dec_min}の正値を超える）、ＧＶＣフラグはアクティブとなり、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}に対応して出力目標制御値Ｇ_{xt_GVC}が出力される。さらに、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}が小閾値ＴＨ_{dec_min}を超えると、閾値をアクティブ化制動閾値ＴＨ_{dec_GVC}までさらに下げる。

さらに、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}が閾値（すなわち設定されアクティブとなった制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}）を超えなくなると、制御は解除され、制御目標値Ｇ_{xt_GVC}が出力されないか、もしくは制御目標値Ｇ_{xt_GVC}がゼロとして出力される。ただし、安全性の理由から、必要に応じて高速な再アクティブ化を可能とするため、事前に設定されたホールド時間ｔ_holdの間、閾値をアクティブ化された小さい制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}に設定したままとする。演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}がホールド時間ｔ_holdの満了までにアクティブ化された制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}を超えない場合、小閾値ＴＨ_{dec_min}にまで再度閾値を上げる（別の実施形態では大閾値ＴＨ_{dec_max}まで直接上げる）。一方、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}がホールド時間ｔ_holdの満了前にアクティブ化された制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}を超える場合、制御はすぐに再度アクティブ化され、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}が制御目標値Ｇ_{xt_GVC}として作動装置に出力されてもよい。

図２０は、車両の破線で示した軌跡によって示された道路Ｒ上の車両３００の車両挙動の例を示す。第１の道路部分Ａにおいて、車両３００は直線道路を走行しており、運転手は時間ｔ₀とｔ₁との間にふらつき操舵を行っている。第２の道路部分Ｂでは、車両３００は直線道路を走行しているが、運転手は時間ｔ₁とｔ₂との間に障害物４００に衝突しないように急ハンドル操作を行っている。第３の道路部分Ｃでは、車両３００は、時間ｔ₂とｔ₃の間で直線道路上を直線的に走行している。最後に、最終道路部分Ｄでは、車両３００は時間ｔ₃とｔ₄との間に道路のカーブを走行している。車両３００は時間ｔ₃においてカーブの始点を通過している。

図２１は、本発明の一実施形態における図２０の車両３００の前後方向の加速度の制御を例示するものである。上図は、時間の関数として車両３００の横方向の加速度Ｇ_Yを示す。そのすぐ下の図は、時間の関数として車両３００の横方向の加加速度Ｇ_{Y_dot}を示す。この図では、制御部１に入力されたカーブ情報に応じたカーブフラグｆ_curveを示す（例えば、上述の実施形態の１つ以上によるカーブ検出に基づく）。最も下の図は、図１９を参照して上述したように、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}がその時点で設定されている閾値を超えた場合にＯＮになった制御のフラグ（ＧＶＣフラグ）ｆ_GVCを示す。

下から２つ目の図は、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}（一点鎖線）を示し、時間の関数として出力制御目標値Ｇ_{xt_GVC}（実線）とその時点で設定されている閾値（破線）を示す。

時間ｔ₀とｔ₁の間において、車両３００は道路部分Ａを走行している。ただし、ふらつき操舵によって横方向の加加速度が発生している。演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}（一点鎖線）は正値と負値との間で変動している（制御がアクティブ化されると、加速と減速とで変動する）が、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}の絶対値は比較的高く設定された閾値ＴＨ_{dec_max}を超えておらず、その結果、制御は非アクティブのままとなっており、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}が出力されない。したがって、運転手がふらつき操舵を行ったとしても、直線上における過度のアクティブ化が連続して回避される。

しかしながら、時間ｔ₁とｔ₂の間において、車両３００が道路部分Ｂを走行しており、障害物４００を避けると、車両４００の障害物回避行動によって大きな横方向の加加速度が行われる。演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}（一点鎖線）は実際には比較的高く設定された閾値ＴＨ_{dec_max}を超えており、その結果、制御はアクティブ化され、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}が出力される。

同時に、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}（一点鎖線）が比較的高く設定された閾値ＴＨ_{dec_max}を超えると、閾値はアクティブ化された制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}まで下げられる。演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}（一点鎖線）の絶対値がアクティブ化された制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}を下回ると、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}を出力しなくなるが、アクティブ化された制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}はホールド時間ｔ_holdの間設定された閾値を維持し、その後大閾値ＴＨ_{dec_max}まで再度上げる。

その後、時間ｔ₂とｔ₃の間、車両３００が道路部分Ｃ上を走行しているとき、車両前方のカーブが検出され、カーブフラグｆ_curveがアクティブ化される。カーブフラグｆ_curveのアクティブ化にともなって、閾値を大閾値ＴＨ_{dec_max}から小閾値ＴＨ_{dec_min}まで段階的に下げる。ここで、車両４００がほぼ時間ｔ₃において道路部分Ｄの検出されたカーブのコーナリングを開始すると、横方向の加加速度の絶対値は増加し、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}（一点鎖線）は設定されている小閾値ＴＨ_{dec_min}を超える。その結果、制御はアクティブ化され、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}が出力される。カーブ検出後の小閾値ＴＨ_{dec_min}のため、横方向の加加速度に基づく前後方向の加速度の制御は、運転手がカーブへのハンドル操作を開始した時点ですぐにアクティブ化されるという利点がある。

同時に、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}（一点鎖線）が設定された小閾値ＴＨ_{dec_min}を超えたとき、閾値はアクティブ化された制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}まで下げられる。演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}（一点鎖線）の絶対値がアクティブ化された制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}を下回ると、演算制御目標値Ｇ_{xt_GVC_init}はもはや出力されなくなるが、アクティブ化された制御閾値ＴＨ_{dec_GVC}はホールド時間ｔ_holdの間設定された閾値のままとなり、その後、小閾値ＴＨ_{dec_min}まで再度増加される（カーブフラグｆ_curveがアクティブ化されたままのため）か、もしくは大閾値ＴＨ_{dec_max}まで増加される。

図２２は、本発明の別の実施形態の図２０の車両の前後方向の加速度の制御を例示するものである。図２２は、カーブが検出されたか否かのみを示すカーブフラグｆ_curveのかわりに、カーブ検出確度を上記図１４および１７と同様の閾値変化のために使用する点を除いて、図２１と同様である。したがって、時間ｔ₂とｔ₃の間、車両３００が前方のカーブを検出できるようになると、カーブ検出の推定確度は継続的に上がり、カーブ検出確度がＣ１からＣ２に上げられると、閾値は大閾値ＴＨ_{dec_max}から小閾値ＴＨ_{dec_min}まで連続して下げられる（図１４および１７も参照）。

上述した実施形態の構造の特徴、構成要素および特定の詳細は、それぞれの用途に合わせて最適化された実施形態を実現するために、交換もしくは組み合わせ可能である。そのような修正が当業者にとって自明である限り、本明細書を簡潔にするために、それぞれ可能な組み合わせを特に明示せず上記記載において暗黙的に開示される。

１ 制御部
３ ジャイロセンサ
５ ハンドル角度センサ
９ カーブ検出部
１１ ブレーキ作動装置
２００ 静止路傍ユニット
３００ 車両

Claims (15)

1. 道路上で前後方向に移動している車両の運転支援を行う方法であって、
   前記車両の前記前後方向に直交する横方向における前記車両の加速度である、前記車両の横方向の加速度（Ｇ_Y）を決定し、
   前記横方向の加加速度である、前記車両の横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）を決定し、
   前記横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて算出される前後方向の加速度目標値（Ｇ_{XT_GVC}）に基いて前記決定された横方向の加速度（Ｇ_Y）および横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づく前記車両の前後方向の加速度（Ｇ_X）を制御することを含み、
   前記加速度目標値（Ｇ_{XT_GVC}）または前記横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）が閾値（ＴＨ）を超えている場合、前記決定された横方向の加速度（Ｇ_Y）および横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて前記車両の前記前後方向の加速度（Ｇ_X）の制御をアクティブ化することを特徴とする車両の運転支援を行う方法。
2. 道路のカーブが前記前後方向における前記車両の前方に存在するかを検出し、
   前記道路のカーブが前記車両の前方にあるかの検出の結果に基づいて前記閾値（ＴＨ）を変化させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の運転支援を行う方法。
3. 前記道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、前記閾値（ＴＨ）を小さくすることを特徴とする請求項２に記載の車両の運転支援を行う方法。
4. 前記道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、前記閾値（ＴＨ）の絶対値は、第１の閾値（ＴＨ_{dec_max}）からより小さい第２の閾値（ＴＨ_{dec_min}）へと小さくすることを特徴とする請求項２または３に記載の車両の運転支援を行う方法。
5. 前記閾値（ＴＨ）の絶対値は、前記道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、前記第１の閾値（ＴＨ_{dec_max}）から前記第２の閾値（ＴＨ_{dec_min}）へと段階的な減少にしたがって小さくし、もしくは、
   前記道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、前記第１の閾値（ＴＨ_{dec_max}）から前記第２の閾値（ＴＨ_{dec_min}）へと連続した減少にしたがって小さくする
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両の運転支援を行う方法。
6. 前記道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、前記車両と前記カーブの始点との距離を決定することをさらに含み、
   前記閾値（ＴＨ）は、前記カーブの始点までの決定された距離の減少に基づいて、前記第１の閾値（ＴＨ_{dec_max}）から前記第２の閾値（ＴＨ_{dec_min}）へと連続した減少に従って小さくする請求項５に記載の車両の運転支援を行う方法。
7. 前記道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、前記カーブ検出の信頼度の推定値を決定することをさらに含み、
   前記閾値（ＴＨ）は、前記カーブ検出の信頼度の推定値の増加に基づいて、前記第１の閾値（ＴＨ_{dec_max}）から前記第２の閾値（ＴＨ_{dec_min}）へと連続した減少に従って小さくする請求項５または６に記載の車両の運転支援を行う方法。
8. 前記道路のカーブが前記車両の前方で検出された場合、前記車両の前方の所定の前方注視距離（Ｌ_pv）または所定の前方注視時間（ｔ_pv）および前記車両のその時点の速度に基づいて算出された前方注視距離（Ｌ_pv）のところに配置された前方注視点における横方向の推定加速度値（Ｇ_{y_est}）を決定することをさらに含み、前記推定された前方注視点における横方向の加速度（ＧＹ_est）は前記前方注視点および前記車両のその時点の速度における前記道路の推定曲率値に基づいて算出され、
   前記閾値（ＴＨ）は、前方注視点における前記決定された横方向の推定加速度値（ＧＹ_est）の増加に基づいて前記第１の閾値（ＴＨ_{dec_max}）から前記第２の閾値（ＴＨ_{dec_min}）への前記連続した減少にしたがって小さくする請求項５、６、または７に記載の車両の運転支援を行う方法。
9. 前記加速度目標値（Ｇ_{XT_GVC}）または前記横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）が前記閾値（ＴＨ）を超えていない場合、前記決定された横方向の加速度（Ｇ_Y）および横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて前記車両の前後方向の加速度（Ｇ_X）の制御を非アクティブ化することをさらに含むことを特徴とする請求項１〜８の少なくとも１項に記載の車両の運転支援を行う方法。
10. 前記決定された横方向の加速度（Ｇ_Y）および横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて前記車両の前後方向の加速度（Ｇ_X）の制御をアクティブ化させる場合、前記閾値（ＴＨ）を第３の閾値（ＴＨ_{dec_GVC}）まで小さくすることを特徴とする請求項２〜９の少なくとも１項に記載の車両の運転支援を行う方法。
11. 前記第３の閾値（ＴＨ_{dec_GVC}）は、前記第２の閾値（ＴＨ_{dec_min}）以下であることを特徴とする請求項１０および請求項４〜９の少なくとも１項に記載の車両の運転支援を行う方法。
12. 前記決定された横方向の加速度（Ｇ_Y）および横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて前記車両の前後方向の加速度（Ｇ_X）の制御を非アクティブにした場合に前記閾値（ＴＨ）を増加させる、もしくは前記決定された横方向の加速度（Ｇ_Y）および横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて前記車両の前後方向の加速度（Ｇ_X）の制御を非アクティブにした後のホールド期間（ｔ_hold）の満了時に前記閾値（ＴＨ）を増加させる請求項１０または１１の少なくとも１項に記載の車両の運転支援を行う方法。
13. 前記道路のカーブが前記前後方向における前記車両の前方にあるかを検出することは、
    前記車両の位置を示す位置データと道路網の地理トポロジを示す地図データとに基づいて前記車両の前方の前記道路のカーブを検出すること、
    前記道路の前方のカーブを示す交通標識の光学的な検出に基づいて前記車両の前方の前記道路のカーブを検出すること、
    前記車両の前方の路面標識の光学的な追跡に基づいて前記車両の前方の道路のカーブを検出すること、
    前記カーブに近接して配置された路傍送信部からのカーブ情報データの受信に基づいて前記車両の前方の道路のカーブを検出すること、および
    前記車両の前方に配置された別の第２の車両からのカーブ情報データの受信に基づいて前記車両の前方の道路のカーブを検出すること、
    の少なくとも１つを含み、
    前記第２の車両は前記道路のカーブを通過中または通過後に前記カーブ情報データを送信する
    ことを特徴とする請求項２〜１２の少なくとも１項に記載の車両の運転支援を行う方法。
14. 請求項１〜１３の少なくとも１項に記載の方法によって道路上で前後方向に移動している車両の運転支援を行う装置であって、
    前記車両の前記前後方向に直交する横方向における前記車両の加速度である、前記車両の横方向の加速度（Ｇ_Y）を決定する横方向加速度決定手段と、
    前記横方向の加加速度である、前記車両の横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）を決定する横方向加加速度決定手段と、
    前記横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて算出される前後方向の加速度目標値（Ｇ_{XT_GVC}）に基いて前記決定された横方向の加速度（Ｇ_Y）および横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて前記車両の前後方向の加速度（Ｇ_X）を制御する前後方向加速度制御手段とを備え、
    前記加速度目標値（Ｇ_{XT_GVC}）または前記横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）が閾値（ＴＨ）を超えている場合、前記決定された横方向の加速度（Ｇ_Y）および横方向の加加速度（Ｇ_{Y_dot}）に基づいて前記車両の前記前後方向の加速度（Ｇ_X）の制御をアクティブ化するアクティブ化／非アクティブ化制御手段を備えることを特徴とする車両の運転支援を行う装置。
15. 車両制御装置に、請求項１〜１３の少なくとも１項に記載の車両の運転支援を行う方法の工程を実行させるコンピュータプログラム手段を備えるコンピュータプログラム製品。