JP2017047795A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カーブ走行時における運転者の意図に沿った目標速度を設定できる車両走行制御装置を提供する。【解決手段】車両走行制御装置は、カーブにおけるカーブ半径を取得するカーブ半径取得部と、カーブ半径に基づいてカーブにおける目標横加速度を設定する目標横加速度設定部と、カーブにおけるカントを取得するカント取得部と、カーブ半径、目標横加速度及びカントに基づいて、目標速度を算出する目標速度算出部と、車両の速度を取得する速度取得部と、目標速度及び車両の速度に基づいて車両の速度制御を行う速度制御部と、を備え、目標速度算出部は、カーブにおいて道路幅方向のカーブ内側に対するカーブ外側の高さが高い場合、カーブが平坦なときの目標速度と比べて目標速度を高く算出し、カーブにおいて道路幅方向のカーブ内側に対するカーブ外側の高さが低い場合、カーブが平坦なときの目標速度と比べて目標速度を低く算出する。【選択図】図１

Description

本開示は、車両走行制御装置に関する。

特許文献１には、走行道路の中央を維持して走行するように車両の走行を制御する制御装置が記載されている。この制御装置は、車両の前方の走行道路の道路曲率及びカント（道路幅方向の道路勾配）に基づいて、カーブ走行時における目標操舵トルクを算出する。そして、この制御装置は、算出した目標操舵トルクに基づいて、操舵トルクの制限値の範囲内で車両が走行道路の中央を維持して走行することができる車線維持継続可能速度を算出し、車両の速度が車線維持継続可能速度となるように走行制御を行う。

特開２００３−４８４５０号公報

ところで、カーブ走行時における走行道路のカントの違いによって、運転者の意図に沿った速度は相違する。例えば、運転者は、走行道路のカントにおいてカーブ内側に対するカーブ外側の高さが高い場合、車両がカーブ内側へずり落ちることを避けるために、カーブが平坦なときと比べて速度を上げることを望む傾向にある。また、運転者は、走行道路のカントにおいてカーブ内側に対するカーブ外側の高さが低い場合、車両がカーブ外側へ飛び出すことを避けるために、カーブが平坦なときと比べて速度を下げることを望む傾向にある。しかし、特許文献１記載の制御装置では、走行道路のカントの違いは、目標操舵トルクの算出に利用されるのみであり、運転者の意図に沿った目標速度の設定に利用されない。このため、本技術分野では、カーブ走行時における運転者の意図に沿った目標速度を設定できる車両走行制御装置が望まれている。

本発明の一側面に係る車両走行制御装置は、車両の速度制御を行う車両走行制御装置であって、車両の前方の走行道路のカーブにおけるカーブ半径を取得するカーブ半径取得部と、カーブ半径取得部により取得されたカーブ半径に基づいて、カーブにおける目標横加速度を設定する目標横加速度設定部と、カーブにおける道路幅方向の道路勾配を取得するカント取得部と、カーブ半径取得部により取得されたカーブ半径、目標横加速度設定部により設定された目標横加速度及びカント取得部により取得された道路勾配に基づいて、目標速度を算出する目標速度算出部と、車両の速度を取得する速度取得部と、目標速度及び車両の速度に基づいて車両の速度制御を行う速度制御部と、を備え、目標速度算出部は、カーブにおいて道路幅方向のカーブ内側に対するカーブ外側の高さが高い場合、カーブが平坦なときの目標速度と比べて目標速度を高く算出し、カーブにおいて道路幅方向のカーブ内側に対するカーブ外側の高さが低い場合、カーブが平坦なときの目標速度と比べて目標速度を低く算出する。

本発明によれば、カーブ走行時における運転者の意図に沿った目標速度を設定できる。

実施形態に係る車両走行制御装置を備える車両の構成を説明するブロック図である。 目標横加速度とカーブ半径との関係を示す目標横加速度マップ（グラフ）の一例である。 目標速度の算出結果とカーブ半径との関係を示すグラフの一例である。 車両制御システムの走行制御処理のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、第１実施形態に係る車両走行制御装置１を備える車両Ｖの構成を説明するブロック図である。図１に示すように、乗用車などの車両Ｖには、車両制御システム１００が搭載されている。車両制御システム１００は、車両走行制御装置１を備える。車両走行制御装置１は、車両Ｖの速度制御を行う装置であり、目標速度に基づいて車両Ｖの速度を変更又は維持する装置である。車両走行制御装置１は、車両Ｖ前方の道路環境に応じて目標速度を設定する。道路環境の詳細については後述する。車両走行制御装置１は、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を越えない範囲で目標速度を設定する。そして、車両走行制御装置１は、車両Ｖの速度が目標速度となるように車両Ｖの速度を自動で調整する。

車両制御システム１００は、外部センサ２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部３、内部センサ４、地図データベース５、アクチュエータ６、及び、ＥＣＵ７を備えている。

外部センサ２は、車両Ｖの周辺情報である外部状況を検出する。外部センサ２は、カメラを含む。一例として、カメラは、車両Ｖのフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、車両Ｖの外部状況を撮像する撮像器である。カメラは、車両Ｖの外部状況に関する画像情報をＥＣＵ７へ出力する。画像情報は、光信号を所定の画像形式で変換した情報である。

ＧＰＳ受信部３は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して、車両Ｖの位置を示す位置情報を取得する。位置情報には、緯度及び経度が含まれる。ＧＰＳ受信部３は、測定した車両Ｖの位置情報をＥＣＵ７へ出力する。

内部センサ４は、車両Ｖの走行状態に応じた情報を検出する。内部センサ４は、車両Ｖの走行状態に応じた情報を検出するために、速度センサを備えている。速度センサは、車両Ｖの速度を検出する検出器である。速度センサの一例は、車両Ｖの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。速度センサは、車両Ｖの速度を含む速度情報（車輪速情報）をＥＣＵ７へ出力する。

地図データベース５は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース５は、車両Ｖに搭載されたＨＤＤ（Hard Disk Drive）内に形成されている。地図情報には、道路環境に関する情報が含まれる。道路環境に関する情報には、道路の位置情報、道路形状の情報、交差点及び分岐点の位置情報、車線数、又は、車線の種別（走行車線、追越車線など）などが含まれる。地図データベース５には、予め定められた道路区間ごとに道路形状の情報が関連付けられている。道路形状の情報には、カーブ半径及びカントが含まれる。カーブ半径は、車線の幅方向の中央位置を結ぶ中心線が描く形状に基づいて定まる値であり、車線ごとに算出される。カーブ半径が大きいほど直線に近づく。カントは、道路のカーブに設けられる道路幅方向の道路勾配である。以下、カントは、カーブにおいて、道路幅方向のカーブ内側に対するカーブ外側の高さが高い場合に正であるとし、道路幅方向のカーブ内側とカーブ外側との高さが同等である場合にゼロ（カーブが平坦）であるとし、道路幅方向のカーブ内側に対するカーブ外側の高さが低い場合に負であるとする。地図データベース５は、ＥＣＵ７が参照することができるように設定されている。

アクチュエータ６は、車両Ｖの走行制御を実行する装置である。アクチュエータ６は、スロットルアクチュエータ及びブレーキアクチュエータを含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ７からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両Ｖの駆動力を制御する。ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ７からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両Ｖの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、液圧ブレーキシステムを用いることができる。

ＥＣＵ７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信回路などを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ７は、ＣＡＮ通信回路を用いて通信するネットワークに接続され、上述した車両Ｖの構成要素と通信可能に接続されている。ＥＣＵ７は、ＣＰＵが出力する信号に基づいて、ＣＡＮ通信回路を動作させてデータを入出力し、入力データをＲＡＭに記憶し、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムを実行することで、後述するＥＣＵ７の構成要素の機能を実現する。なお、ＥＣＵ７は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

ＥＣＵ７は、車両位置認識部１１、外部状況認識部１２、走行状態認識部１３、目標横加速度設定部１６、目標速度算出部１７、速度制御部１８及び記憶部１９を備えている。車両走行制御装置１は、一例として、外部状況認識部１２、走行状態認識部１３、目標横加速度設定部１６、目標速度算出部１７及び速度制御部１８を備えて構成される。

車両位置認識部１１は、ＧＰＳ受信部３で受信した車両Ｖの位置情報、及び地図データベース５の地図情報に基づいて、地図上における車両Ｖの車両位置を認識する。

外部状況認識部１２は、車両Ｖの周辺情報を取得する。周辺情報とは、車両Ｖの所定範囲内の環境又は状況を示す情報である。外部状況認識部１２は、カーブ半径取得部１２０、画像情報取得部１２１及びカント取得部１２２を含む。

カーブ半径取得部１２０は、車両Ｖの前方の走行道路のカーブのカーブ半径を取得する。走行道路とは車両Ｖが走行可能な道路であり、車両専用道路や一般道路などである。車両Ｖの前方の走行道路とは、車両Ｖを基準として車両Ｖの進行方向の所定距離範囲内（又は所定の道路区間内）の走行道路である。走行道路のカーブとは、カーブ半径が予め定められた閾値以下となる道路区間である。カーブ半径取得部１２０は、ＧＰＳ受信部３で受信した車両Ｖの位置情報、及び地図データベース５の地図情報に基づいて、車両Ｖ前方の走行道路を特定して走行道路のカーブ半径を取得する。次に、カーブ半径取得部１２０は、カーブ半径に基づいて走行道路のカーブを特定する。そして、カーブ半径取得部１２０は、特定した走行道路のカーブに対応するカーブ半径を地図データベース５から取得する。

車両Ｖの前方の走行道路は、所定の道路区間に予め分割されている。走行道路は、直線の区間とカーブの区間とに分けられる。それぞれの道路区間にはカーブ半径が一対一に関連付けられている。この関連付けは、地図データベース５の地図情報に含まれている。

カーブ半径取得部１２０は、車両位置認識部１１により取得された車両Ｖの位置情報及び地図データベース５の地図情報に基づいて、車両Ｖ前方の道路区間を特定する。そして、カーブ半径取得部１２０は、地図データベース５の地図情報に基づいて、その道路区間のカーブ半径を取得する。そして、カーブ半径取得部１２０は、カーブ半径が予め定められた閾値以下となる道路区間をカーブとして認識し、このカーブ半径を、車両Ｖの前方の走行道路のカーブのカーブ半径として取得する。

カント取得部１２２は、車両Ｖの前方の走行道路のカーブにおけるカントを取得する。カント取得部１２２は、カーブ半径取得部１２０からカーブの判定結果を取得する。そして、カント取得部１２２は、カーブの判定結果及び地図データベース５の地図情報に基づいて、車両Ｖ前方の走行道路のカーブにおけるカントを取得する。車両Ｖの前方の走行道路のそれぞれの道路区間にはカントが一対一に関連付けられている。この関連付けは、地図データベース５の地図情報に含まれている。

画像情報取得部１２１は、車両Ｖの周囲を撮像した画像情報を取得する。車両Ｖの周囲を撮像した画像情報は、車両Ｖの走行中の車線と、車両Ｖの前方の走行道路全体とを含む画像の情報である。画像情報取得部１２１は、外部センサ２であるカメラから画像情報を取得する。

走行状態認識部１３は、内部センサ４の検出結果に基づいて車両Ｖの走行状態を認識する。走行状態とは車両Ｖの挙動であり、内部センサ４で検出される値である。走行状態認識部１３は、車両Ｖの速度を取得する速度取得部１３０を備える。速度取得部１３０は、内部センサ４である速度センサの速度情報を取得する。

目標横加速度設定部１６は、カーブ半径取得部１２０により取得されたカーブ半径に基づいて、カーブにおける目標横加速度を設定する。目標横加速度設定部１６は、カントがゼロである場合の目標横加速度を設定する。すなわち、目標横加速度設定部１６は、カント取得部１２２により取得されたカントに依らない目標横加速度を設定する。目標横加速度設定部１６は、カーブ半径が大きいほど目標横加速度を小さく設定する。目標横加速度設定部１６は、カーブ半径が小さいほど目標横加速度を大きく設定する。

目標横加速度とカーブ半径との上記関係を示す目標横加速度マップ（グラフ）は、ＥＣＵ７に備わる記憶部１９などに予め記憶されている。目標横加速度マップは、カントがゼロである場合の目標横加速度とカーブ半径との上記関係を示す。図２は、目標横加速度とカーブ半径との関係を示す目標横加速度マップ（グラフ）の一例である。図２に示すように、カーブ半径が大きいほど目標横加速度が小さくなる関係となっている。目標横加速度設定部１６は、ＥＣＵ７に備わる記憶部１９を参照し、カーブ半径取得部１２０により取得されたカーブ半径及び参照した目標横加速度マップに基づいて、カーブにおける目標横加速度を設定する。

目標速度算出部１７は、目標横加速度設定部１６により設定された目標横加速度、カーブ半径取得部１２０により取得されたカーブ半径及びカント取得部１２２により取得されたカントに基づいて、カーブにおける目標速度を算出する。目標速度は、目標横加速度、カーブ半径及びカントを車両運動方程式に代入することで算出することができる。例えば、目標速度は、下記式（１）に基づいて算出することができる。なお、下記式（１）において、ＴＶは目標速度[km/h]、Ａは係数、ＴＧは目標横加速度[G]、Ｃはカント[%]、ｇは重力加速度[m/s²]、Ｒはカーブ半径[m]を表す。

図３は、目標速度の算出結果とカーブ半径との関係を示すグラフの一例である。第１目標速度グラフＴＶ１は、カントがゼロである場合の目標速度とカーブ半径との関係を示す。第１目標速度グラフＴＶ１は、図２の目標横加速度マップを用いて算出された目標横加速度及びゼロのカントを上記式（１）に代入して算出したグラフである。第２目標速度グラフＴＶ２は、カントが正の場合における目標速度とカーブ半径との関係を示す。第２目標速度グラフＴＶ２は、図２の目標横加速度マップを用いて算出された目標横加速度及び正のカントを上記式（１）に代入して算出したグラフである。第３目標速度グラフＴＶ３は、カントが負の場合における目標速度とカーブ半径との関係を示す。第３目標速度グラフＴＶ３は、図２の目標横加速度マップを用いて算出された目標横加速度及び負のカントを上記式（１）に代入して算出したグラフである。

一般的な道路において、カーブ半径が∞の道路区間は直線区間となる。このため、図３のグラフでは、カーブ半径の増大に伴い、カントが正である場合の目標速度を表す第２目標速度グラフＴＶ２及びカントが負である場合の目標速度を表す第３目標速度グラフＴＶ３を、カントがゼロである場合の目標速度を表す第１目標速度グラフＴＶ１に漸近させている。

図３に示すように、目標速度算出部１７は、カーブ半径が大きくなるほど高い目標速度を設定する。また、目標速度算出部１７は、所定のカーブ半径のカーブにおいて、カントが正のときには、カントがゼロであるときの目標速度と比べて目標速度を高く算出し、所定のカーブ半径のカーブにおいて、カントが負のときには、カントがゼロであるときの目標速度と比べて目標速度を低く算出する。

なお、目標速度算出部１７は、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を越えない範囲で目標速度を設定する。つまり、目標速度算出部１７は、目標横加速度マップを用いて算出された目標速度が、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を越えている場合には、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を目標速度に設定する。

速度制御部１８は、目標速度及び車両Ｖの速度に基づいて車両Ｖの速度制御を行う。速度制御部１８は、車両Ｖの速度が目標速度より大きい場合には、車両Ｖの速度を目標速度に合わせて減速させる速度制御を行う。また、速度制御部１８は、車両Ｖの速度が目標速度より小さい場合には、車両Ｖの速度を目標速度に合わせて加速させる速度制御を行う。速度制御部１８は、アクチュエータ６へ制御信号を出力し、車両Ｖを加減速制御する。速度制御部１８は、目標速度算出部１７により目標速度が算出されてから車両Ｖがカーブに至るまでの間に、車両Ｖの速度を目標速度に合わせる。

次に、走行制御処理を説明する。図４は、車両制御システム１００の走行制御処理のフローチャートである。図４に示すフローチャートは、一例として、速度制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮされたタイミングで開始される。

図４に示すように、車両位置認識部１１は、車両位置取得処理（Ｓ１０）として、車両Ｖの車両位置を取得する。車両位置認識部１１は、ＧＰＳ受信部３で受信した車両Ｖの位置情報、及び地図データベース５の地図情報に基づいて、地図上における車両Ｖの車両位置を認識する。

次に、カーブ半径取得部１２０は、カーブ半径取得処理（Ｓ１２）として、車両Ｖの前方の走行道路のカーブのカーブ半径を取得する。例えば、カーブ半径取得部１２０は、車両位置認識部１１により取得された車両Ｖの位置情報及び地図データベース５の地図情報に基づいて、車両Ｖ前方の道路区間を特定し、地図データベース５の地図情報に基づいて、その道路区間のカーブ半径を取得する。そして、カーブ半径取得部１２０は、予め定められた閾値以下のカーブ半径となる道路区間をカーブと特定する。そして、カーブ半径取得部１２０は、カーブのカーブ半径を取得する。

次に、カント取得部１２２は、カント取得処理（Ｓ１４）として、車両Ｖの前方の走行道路のカーブにおけるカントを取得する。例えば、カント取得部１２２は、カーブ半径取得処理（Ｓ１２）において特定したカーブ、及び地図データベース５の地図情報に基づいて、カーブにおけるカントを取得する。カント取得処理（Ｓ１４）が終了すると、処理は目標横加速度設定処理（Ｓ１６）へ移行する。

目標横加速度設定部１６は、目標横加速度設定処理（Ｓ１６）として、カーブ半径取得処理（Ｓ１２）において取得されたカーブ半径、及び、ＥＣＵ７に備わる記憶部１９に記憶された目標横加速度マップに基づいて、目標横加速度を設定する。目標横加速度設定処理（Ｓ１６）が終了すると、処理は目標速度算出処理（Ｓ１８）へ移行する。

目標速度算出部１７は、目標速度算出処理（Ｓ１８）として、カーブ半径取得処理（Ｓ１２）において取得されたカーブ半径、カント取得処理（Ｓ１４）において取得されたカント、及び、目標横加速度設定処理（Ｓ１６）において設定された目標横加速度に基づいて、目標速度を算出する。目標速度算出部１７は、上記式（１）にカーブ半径、カント及び目標横加速度を代入して目標速度を算出する。これにより、例えば図３に示すように、カーブ半径が互いに同一である場合において、カントが正のときには、カントがゼロであるときの目標速度と比べて目標速度が高く算出され、カントが負のときには、カントがゼロであるときの目標速度と比べて目標速度が低く算出される。目標速度算出処理（Ｓ１８）が終了すると、処理は車両速度取得処理（Ｓ２０）へ移行する。

速度取得部１３０は、車両速度取得処理（Ｓ２０）として、内部センサ４である速度センサから車両Ｖの速度を取得する。車両速度取得処理（Ｓ２０）が終了すると、処理は速度判定処理（Ｓ２２）へ移行する。

速度制御部１８は、速度判定処理（Ｓ２２）として、目標速度算出処理（Ｓ１８）で算出された目標速度が車両速度取得処理（Ｓ２０）で取得された車両速度より小さいか否かを判定する。速度判定処理（Ｓ２２）において目標速度が車両速度より小さいと判定された場合には、処理は減速処理（Ｓ２４）へ移行する。

速度制御部１８は、減速処理（Ｓ２４）として、目標速度及び車両Ｖの速度に基づいて、車両Ｖの速度を目標速度に合わせるように減速する。速度制御部１８は、アクチュエータ６へ制御信号を出力し、目標速度算出部１７により目標速度が算出されてから車両Ｖがカーブに至るまでの間に、車両Ｖの速度を目標速度に合わせる。減速処理（Ｓ２４）が終了すると、図４に示す走行制御処理を終了する。

一方、速度判定処理（Ｓ２２）において目標速度が車両速度より小さいと判定されなかった場合には、処理は加速処理（Ｓ２６）へ移行する。速度制御部１８は、加速処理（Ｓ２６）として、目標速度及び車両Ｖの速度に基づいて、車両Ｖの速度を目標速度に合わせるように加速する。速度制御部１８は、アクチュエータ６へ制御信号を出力し、目標速度算出部１７により目標速度が算出されてから車両Ｖがカーブに至るまでの間に、車両Ｖの速度を目標速度に合わせる。なお、速度制御部１８は、運転者によって予め設定された速度又は法令に定められた速度を越えない範囲で加速する。また、速度制御部１８は、車両Ｖの速度が目標速度と等しい場合には、現在の車両Ｖの速度を維持する。加速処理（Ｓ２６）が終了すると、図４に示す走行制御処理を終了する。

図４に示す走行制御処理が終了した場合、再度Ｓ１０から処理が順に実行される。つまり、図４に示す走行制御処理は繰り返し実行される。なお、速度制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＦＦされた場合には、減速処理（Ｓ２４）又は加速処理（Ｓ２６）が終了した場合であっても走行制御処理は繰り返し実行されない。

以上、実施形態に係る車両走行制御装置１では、カーブ半径取得部１２０により取得されたカーブ半径、カント取得部１２２により取得されたカント及び目標横加速度設定部１６により設定された目標横加速度に基づいて目標速度が算出される。そして、所定のカーブ半径のカーブにおいてカントが正のときには、カントがゼロであるときの目標速度と比べて目標速度が高く算出され、所定のカーブ半径のカーブにおいて、カントが負のときには、カントがゼロであるときの目標速度と比べて目標速度が低く算出される。このため、この車両走行制御装置１では、カントが正のときには、車両Ｖがカーブ内側へずり落ちることが抑制され、カントが負のときには、車両Ｖがカーブ外側へ飛び出すことが抑制される。よって、この車両走行制御装置１では、カントの違いによって、カーブ走行時における運転者の意図に沿った目標速度を設定することができるため、ドライバビリティの悪化を回避すると共に運転の安全性を向上することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られない。本発明は、上述した実施形態に対して当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

例えば、上述した実施形態では、カーブ半径を取得する例として、車両Ｖに備わる地図データベース５から取得する例を説明したが、カーブ半径取得部１２０は、車両Ｖが学習したカーブ半径を利用してもよい。例えば、車両Ｖが内部センサ４として操舵量を検出する操舵センサを備え、操舵量から求まるカーブ半径と走行位置とを車両Ｖが有する記憶部１９に記憶しておけばよい。あるいは、情報処理センターなどの施設のコンピュータが、車両Ｖ及び他車両と通信し、各車両に備わる学習済みの地図データベース５のカーブ半径を集約し、集約したカーブ半径を車両Ｖへ送信する構成としてもよい。また、カーブ半径取得部１２０は、車両Ｖの地図データベース５のカーブ半径、学習により取得したカーブ半径、及び、施設のコンピュータのカーブ半径のそれぞれを取得可能な構成とし、取得できたカーブ半径を採用してもよい。カーブ半径取得部１２０は、このように構成した場合であって複数のカーブ半径を取得できたときには、学習により取得したカーブ半径、車両Ｖの地図データベース５より取得したカーブ半径、施設のコンピュータより取得したカーブ半径の順に優先して採用すればよい。

また、上述した実施形態では、カントを取得する例として、車両Ｖに備わる地図データベース５から取得する例を説明したが、カント取得部１２２は、車両Ｖが学習したカントを利用してもよい。例えば、車両Ｖが内部センサ４として車両Ｖの横加速度を検出する横加速度センサを備え、車両Ｖの横加速度を含む横加速度情報に基づいてカントを取得し、取得されたカントと走行位置とを車両Ｖが有する記憶部１９に記憶しておけばよい。あるいは、情報処理センターなどの施設のコンピュータが、車両Ｖ及び他車両と通信し、各車両に備わる学習済みの地図データベース５のカントを集約し、集約したカントを車両Ｖへ送信する構成としてもよい。また、カント取得部１２２は、車両Ｖの地図データベース５のカント、学習により取得したカント、及び、施設のコンピュータのカントのそれぞれを取得可能な構成とし、取得できたカントを採用してもよい。カント取得部１２２は、このように構成した場合であって複数のカントを取得できたときには、学習により取得したカント、車両Ｖの地図データベース５のカント、施設のコンピュータのカントの順に優先して採用すればよい。

また、上述した実施形態では、カーブ半径を用いて速度制御を行う例を説明したが、カーブ半径に替えて道路曲率を用いてもよい。道路曲率は、カーブ半径の逆数である。

また、上述した実施形態において、外部センサ２は、レーダー（Radar）又はライダー（LIDAR：Laser Imaging Detection and Ranging）をさらに含んでもよい。また、ＧＰＳ受信部３に代えて、車両Ｖが存在する緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。また、内部センサ４は、前後加速度センサ又はヨーレートセンサをさらに含んでもよい。また、地図データベース５は、車両Ｖと通信可能な情報処理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。車両Ｖは、通信部を備えてもよい。通信部は、路車間通信を行う通信機である。通信部は、高周波回路が搭載された無線モジュール及びアンテナから構成され得る。通信部は、情報処理センターなどの施設のコンピュータと通信し、地図情報などを取得する。通信部は、地図情報などをＥＣＵ７へ出力する。なお、通信部は、路車間通信機能をさらに備えてもよい。

また、上述した実施形態において、車両Ｖがハイブリッド車又は電気自動車である場合には、アクチュエータ６は、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータにＥＣＵ７からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。

また、上述した実施形態において、ＥＣＵ７が速度制御だけでなく、操舵制御も行う場合には、アクチュエータ６は、ステアリングアクチュエータをさらに含む。ステアリングアクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうちステアリングトルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ７からの制御信号に応じて制御する。これにより、ステアリングアクチュエータは、車両Ｖのステアリングトルクを制御する。

また、上述した実施形態において、車両Ｖはナビゲーションシステムを備えてもよい。この場合、車両位置認識部１１は、ナビゲーションシステムで用いられる車両位置を該ナビゲーションシステムから取得して認識してもよい。あるいは、車両位置認識部１１は、道路などの外部に設置されたセンサで車両位置が測定され得る場合、このセンサから通信部を介した通信によって車両位置を取得してもよい。

また、上述した実施形態において、カーブ半径取得部１２０は、通信部を介した路車間通信又は車車間通信により、車両Ｖ前方の走行道路のカーブにおけるカーブ半径を取得してもよい。あるいは、カーブ半径取得部１２０は、後述する画像情報取得部１２１により取得された画像情報に基づいてレーン境界線を認識し、レーン境界線の形状に基づいて車両Ｖ前方の走行道路のカーブにおけるカーブ半径を算出してもよい。あるいは、カーブ半径取得部１２０は、レーダー又はライダーの白線認識結果に基づいてレーン境界線を認識し、レーン境界線の形状に基づいて車両Ｖ前方の走行道路のカーブにおけるカーブ半径を算出してもよい。

また、上述した実施形態において、カント取得部１２２は、通信部を介した路車間通信又は車車間通信により、車両Ｖ前方の走行道路のカントを取得してもよい。

また、上述した実施形態において、カーブ半径取得部１２０は、カーブ半径を用いることなく、地図データベース５の地図情報に基づいてカーブの区間を認識してもよい。この場合、地図情報には、道路区間ごとにカーブであるか否かの情報が予め関連付けられていればよい。

また、上述した実施形態において、外部状況認識部１２は、カーブ半径、画像情報及びカントだけでなく、外部センサ２及び通信部から他の周辺情報を取得してもよい。他の周辺情報は、走行道路の車線数、レーン境界線の位置、中央線の位置、分岐地点、合流地点、交通規制、車線中心の位置、又は、道路幅などである。また、走行状態認識部１３は、車両Ｖの速度だけでなく、加速度センサの加速度情報、ヨーレートセンサのヨーレート情報などを車両Ｖの走行状態として取得してもよい。

また、上述した実施形態において、カーブ半径取得処理（Ｓ１２）の前にカント取得処理（Ｓ１４）を実行してもよい。また、カーブ半径取得処理（Ｓ１２）と並行してカント取得処理（Ｓ１４）を実行してもよい。

１…車両走行制御装置、２…外部センサ、３…ＧＰＳ受信部、４…内部センサ、５…地図データベース、６…アクチュエータ、７…ＥＣＵ、１１…車両位置認識部、１２…外部状況認識部、１３…走行状態認識部、１６…目標横加速度設定部、１７…目標速度算出部、１８…速度制御部、１９…記憶部、１００…車両制御システム、１２０…カーブ半径取得部、１２１…画像情報取得部、１２２…カント取得部、１３０…速度取得部。

Claims (1)

1. 車両の速度制御を行う車両走行制御装置であって、
   前記車両の前方の走行道路のカーブにおけるカーブ半径を取得するカーブ半径取得部と、
   前記カーブ半径取得部により取得された前記カーブ半径に基づいて、前記カーブにおける目標横加速度を設定する目標横加速度設定部と、
   前記カーブにおける道路幅方向の道路勾配を取得するカント取得部と、
   前記カーブ半径取得部により取得された前記カーブ半径、前記目標横加速度設定部により設定された前記目標横加速度及び前記カント取得部により取得された前記道路勾配に基づいて、目標速度を算出する目標速度算出部と、
   前記車両の速度を取得する速度取得部と、
   前記目標速度及び前記車両の速度に基づいて前記車両の速度制御を行う速度制御部と、
   を備え、
   前記目標速度算出部は、前記カーブにおいて前記道路幅方向のカーブ内側に対するカーブ外側の高さが高い場合、前記カーブが平坦なときの前記目標速度と比べて前記目標速度を高く算出し、前記カーブにおいて前記道路幅方向のカーブ内側に対するカーブ外側の高さが低い場合、前記カーブが平坦なときの前記目標速度と比べて前記目標速度を低く算出する、
   車両走行制御装置。

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