JP3133770B2 - 自動車の走行システム - Google Patents

自動車の走行システム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、カーブ路走行時の車
速コントロール機能を備えた自動車の走行システムに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば車間距離と車速とを検出し、その
時の車速に見合う限界車間距離と実際の車間距離とを比
較することにより、実際の車間距離が上記限界車間距離
よりも小さいような場合には、該状況を警報ランプ等で
運転者に告知して減速させることにより安全運転を可能
とした自動車の車間距離制御装置は、従来より良く知ら
れている(例えば特開昭５７−１５５７００号公報参
照)。
【０００３】このように最近では、自動車の走行状態を
電子的に制御することによってドライバーの運転技術の
程度や感覚の如何に関係なく安全かつスムーズな走行を
可能とする工夫が種々施されるようになってきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な車速のコントロールは、上記車間距離との関係だけで
なく、道路形態に対応して適正な安全車速に維持すると
いうことも大切である。例えば今図８に例示するような
急カーブ路２１を走行しようとする時を考えて見ると、
直線路を図中に仮想線で示したＡ1地点まで走行して来
た高い速度ＶＡを実線で示した当該急カーブ路２１への
進入(進入開始)地点Ａ2までの間で当該カーブ路の曲率
半径Ｒに応じた適正な進入速度ＶＢまで落として走行し
ないと、遠心力によって左側の道路外に飛び出してしま
うということも起こり得る(遠心力は、上記曲率半径Ｒ
が小さいほど大きくなり、また車速Ｖの２乗に比例して
大きくなる)。ところが、見通しの悪いカーブ路の場合
には当該カーブ路の曲率半径Ｒの予測判断は容易でない
し、仮に見通しが良くても路面が凍結していたり、湿っ
ていたりすると感覚的に推測される曲率半径Ｒに対応し
た車速よりも本来更に低い速度でカーブ路に進入しない
と決して安全な走行を保証することはできない。しか
し、これらの判断を運転中において的確かつ速やかに行
うことが容易でないことは、これまでの急カーブ路での
事故の発生頻度が高いことからも明らかである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１〜４各項
記載の発明は、それぞれ上記の問題を解決することを共
通の目的としてなされたものであって、各々次のように
構成されている。
【０００６】本願発明は、第一の態様として、現在の自
車位置を認識する自車位置認識手段と、少なくともカー
ブ路の曲率半径に関するデータを含む地図情報が記憶さ
れる記憶媒体と、現在の自車位置から予め設定された目
的地までの最適経路を設定し、該最適経路の地図情報を
記憶媒体から読み出す最適経路設定手段と、前記最適経
路進行中に進入しようとしているカーブ路の曲率半径に
関するデータに基づいて、該カーブ路に進入するのに適
正な車速を演算する適正車速演算手段と、実車速を検出
する車速検出手段と、該実車速を前記適正車速と比較
し、実車速が適正車速を超えている場合に所定の減速手
段を作動させる車速低減手段とを備え、前記所定の減速
手段が、実車速の適正車速からの偏差が所定値以下の場
合にはスロットル制御手段であり、該偏差が所定値を超
える場合にはブレーキ駆動手段であることを特徴とする
ものである。上記の場合において、前記ブレーキ駆動手
段を作動させるに先立って、減速をする旨の告知をする
ための減速告知手段を備えるように構成することができ
る。また、路面の摩擦抵抗に関する情報を検出する摩擦
抵抗検出手段を備えることとして、該摩擦抵抗検出手段
により検出された路面の摩擦抵抗に基づいて、前記適正
車速を演算するように構成することができる。
【０００７】また、本願発明は、第二の態様として、現
在の自車位置を認識する自車位置認識手段と、少なくと
もカーブ路の曲率半径に関するデータを含む地図情報が
記憶される記憶媒体と、現在の自車位置から予め設定さ
れた目的地までの最適経路を設定し、該最適経路の地図
情報を記憶媒体から読み出す最適経路設定手段と、前記
最適経路進行中に進入しようとしているカーブ路の曲率
半径に関するデータに基づいて、該カーブ路に進入する
のに適正な車速を演算する適正車速演算手段と、実車速
を検出する車速検出手段と、該実車速を前記適正車速と
比較し、実車速が適正車速を超えている場合に所定の減
速手段を作動させる車速低減手段と、車両の外気温を検
出する外気温検出手段と、路面湿度を検出する路面湿度
検出手段とを備え、該外気温検出手段により検出された
車両の外気温及び該路面湿度検出手段により検出された
路面湿度に基づいて、前記適正車速を演算することを特
徴とするものである。なお、上記の場合及び前記本願発
明の第一の態様において、前記車速低減手段が、現在の
走行地点から前記カーブ路への進入地点までの間に車速
が前記適正車速になるように前記所定の減速手段を作動
させるように構成することができる。
【０００８】本願発明はまた、第三の態様として、現在
の自車位置を認識する自車位置認識手段と、少なくとも
カーブ路の曲率半径に関するデータを含む地図情報が記
憶される記憶媒体と、現在の自車位置から予め設定され
た目的地までの最適経路を設定し、該最適経路の地図情
報を記憶媒体から読み出す最適経路設定手段と、交通情
報通信システムから、前記最適経路進行中に進入しよう
としているカーブ路の曲率半径及び路面状況に関するデ
ータを受信し、該データに基づいて、該カーブ路に進入
するのに適正な車速を演算する適正車速演算手段と、実
車速を検出する車速検出手段と、該実車速を前記適正車
速と比較し、実車速が適正車速を超えている場合に所定
の減速手段を作動させる車速低減手段とを備えたことを
特徴とするものである。
【０００９】本願発明はさらに、第四の態様として、進
入しようとするカーブ路の道路特性に応じた適正な車速
に関する情報を提供する適正車速情報提供手段と、前記
カーブ路の手前での実車速を検出する車速検出手段と、
該実車速を前記適正車速と比較し、実車速が適正車速を
超えている場合において、実車速の適正車速からの偏差
が所定値以下の場合にはスロットル制御手段を作動さ
せ、該偏差が所定値を超える場合にはブレーキ駆動手段
を作動させる車速低減手段と、前記ブレーキ駆動手段を
作動させるに先立って、減速をする旨の告知をするため
の減速告知手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【作用】本発明は、上記のように構成される結果、次の
ような作用を奏する。
【００１１】本願発明の第一の態様においては、自車位
置認識手段により認識された現在の自車位置から予め設
定された目的地までの最適走行経路が、最適走行経路手
段により設定され、この最適経路に沿って車両が走行し
ている場合に、進入しようとしているカーブ路の曲率半
径に関するデータを、地図情報が記憶されているＣＤ−
ＲＯＭなどの記憶媒体から読み出し、このデータに基づ
いてカーブ路に進入するのに適正な車速を演算し、車速
検出手段により検出された実車速をこの適正車速と比較
して、実車速が適正車速を超えている場合において、速
度超過量が所定値以下の場合にはスロットル弁開度を小
さくする一方、速度超過量が所定値を超える場合にはブ
レーキを掛けることにより、速やかに車両の走行速度を
低下させ、安全なカーブ路への進入速度を確保する。
【００１２】また、本願発明の第二の態様においては、
自車位置認識手段により認識された現在の自車位置から
予め設定された目的地までの最適走行経路が、最適走行
経路手段により設定され、この最適経路に沿って車両が
走行している場合に、進入しようとしているカーブ路の
曲率半径に関するデータを、地図情報が記憶されている
ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体から読み出し、さらに、路
面の摩擦抵抗に関する情報や車両の外気温、路面湿度を
検出して、積雪や凍結状態等を判定し、前記データ及び
判定された路面状況に基づいてカーブ路に進入するのに
適正な車速を演算し、車速検出手段により検出された実
車速をこの適正車速と比較して、実車速が適正車速を超
えている場合には、所定の減速手段を作動させることに
より、速やかに車両の走行速度を低下させ、安全なカー
ブ路への進入速度を確保する。上記の場合及び前記本願
発明の第一の態様において、車速低減手段が、現在の走
行地点から前記カーブ路への進入地点までの間に車速が
適正車速になるように所定の減速手段を作動させるよう
にすることにより、カーブ路に進入した時点では適正な
安全速度となり、安心して走行することが可能となる。
【００１３】本願発明の第三の態様においては、自車位
置認識手段により認識された現在の自車位置から予め設
定された目的地までの最適走行経路が、最適走行経路手
段により設定され、この最適経路に沿って車両が走行し
ている場合に、進入しようとしているカーブ路の曲率半
径及び路面状況に関するデータをテレターミナルなどを
利用した交通情報通信システムから受信し、このデータ
に基づいてカーブ路に進入するのに適正な車速を演算
し、車速検出手段により検出された実車速をこの適正車
速と比較して、実車速が適正車速を超えている場合に
は、所定の減速手段を作動させることにより、適正な車
速でのカーブ路の安全走行が可能となる。
【００１４】本願発明の第四の態様においては、先ず、
例えばカーブ半径や路面状況等の進入すべきカーブ路の
道路特性に応じた適正な車速に関する情報を提供する適
正車速情報提供手段と、当該カーブ路の手前での実車速
を検出する車速検出手段とを使用して、当該カーブ路に
進入するのに適正な車速と現在の車速とを得、次に実車
速を適正車速度と相互に比較し、実車速が道路特性に対
応した適正な車速を超えているときには、実車速が適正
車速を超えている程度に応じて減速手段を決定すること
として、速度超過量が所定値以下の場合にはスロットル
弁開度を小さくする一方、速度超過量が所定値を超える
場合には、ドライバーに対して減速をする旨の告知を行
なった後にブレーキを掛けることにより、減速を行なっ
て、安全なカーブ路への進入速度を確保する。
【００１５】
【発明の効果】したがって、本願の各請求項記載の発明
によると、急カーブ等危険度の高いカーブ路に差しかか
った時にも常に適正な進入速度で走行することができる
ようになり、カーブ路での自動車の安全な走行を確保す
ることができるようになる。
【００１６】
【実施例】(１) 第１実施例 先ず図１〜図７は、本願発明の第１実施例に係る自動車
の走行システムを示している。
【００１７】この第１実施例では、後述するように、カ
ーブ路に接近した事実の検出と当該カーブ路の道路特性
(曲率半径や路面μ)に応じた適正(安全)な進入速度情報
の提供を、ＧＰＳ航法衛星を使用した車両用ナビゲーシ
ョン装置によって行うようにしていることを特徴とする
ものである。
【００１８】そこで、先ず最初に本実施例における車両
用ナビゲーション装置の構成と作用から説明してゆくこ
とにする。
【００１９】図２〜図５は、本施例ににおける車両用ナ
ビゲーション装置の構成並びに作用を示している。
【００２０】先ず図２は、同車両用ナビゲーション装置
のシステム構成を示すもので、図中符号１０はシステム
制御部の中心をなすナビゲ−ションコントロ−ルユニッ
ト(メインコントロールユニット)であり、該ナビゲ−シ
ョンコントロ−ルユニット１０は、中央情報処理装置
(以下、単にＣＰＵという)１１、コントロ−ルプログラ
ムを内蔵したリ−ドオンリ−・メモリ(以下、ＲＯＭと
いう)１２、各種制御デ−タを随時記憶するランダムア
クセス・メモリ(以下、単にＲＡＭという)１３、後述す
る各種外部装置と上記ＣＰＵ１１との間でデ−タを入出
力するインタ−フェ−ス回路１４等から構成されてい
る。
【００２１】そして、上記ナビゲ−ションコントロ−ル
ユニット１０に組み合わされる外部装置としては、先ず
上述した地図形式の走行案内情報を多数枚複数種の縮尺
でメモリしているＣＤ−ＲＯＭ(コンパクトディスク型
リ−ドオンリ−メモリ)１の当該地図情報を読み出すた
めの車載用ＣＤプレ−ヤ２、目的地の設定や変更、再設
定、最適経路の変更、地図内容の詳細表示等の各種操作
を行なう操作スイッチ部３、現在の自車位置Ｐn(Ｘn,Ｙ
n)を検出する自車位置認識装置４、上記ＣＰＵ１１から
の画像信号出力を入力して例えば運転席メ−タ・クラス
タ部の液晶ディスプレイ(表示器)６の画面上に表示する
表示制御回路５、該表示制御回路５に付設されたビデオ
メモリ７等が各々設けられている。
【００２２】ＣＤ−プレ−ヤ２は、上記ＣＤ−ＲＯＭ１
を駆動し、当該ＣＤ−ＲＯＭ１に記憶されている例えば
日本全国の地図情報の内の必要とする所定の地域の情報
を指定されたアドレス(経度Ｘと緯度Ｙとで指定)に応じ
て出力し、デコ−ダ８、インタ−フェ−ス回路１４を介
して上記ＣＰＵ１１に入力する。これら読み出された情
報は、一時的にＲＡＭ１３に記憶される。上記デコ−ダ
８を介してデコ−ドされたＣＤプレ−ヤ２の出力は、通
常の車載用オ−ディオ装置(ＡＭＰ、イコライザ−、ス
ピ−カ−等)９側にも出力されるようになっている。
【００２３】上記ＣＤ−ＲＯＭ１には、例えばカラ−静
止画で３万枚程度の地図情報が記憶されるようになって
おり、例えば本実施例の場合には少なくとも２種類の縮
尺(通常／拡大)のものが用意されている。そして、該地
図情報中の道路データには、各道路のカーブ路の曲率半
径や幅員データなども記録されている。
【００２４】次に操作スイッチ３は、例えば画面タッチ
型のもので構成されており、(1)メニュ−、(2)情報、
(3)再設定、(4)拡大、(5)縮小、(6)詳細、(7)修正等の
各種の操作スイッチが設けられている。該操作スイッチ
３のＯＮ出力は、エンコ−ダ１６でコ−ド化された後、
インタ−フェ−ス回路１４を介して上記ＣＰＵ１１に入
力される。ＣＰＵ１１は、上記操作スイッチ３の入力に
応じ所定の演算(プログラム処理)を行なって上述の液晶
ディスプレイ６駆動用の表示制御回路５を作動させ、上
記指令内容に対応した画像を表示させる。
【００２５】さらに、現在の自車位置を認識する自車位
置認識装置４は、本実施例の場合、例えば図３に示すよ
うに地磁気方式の所謂、推測航法による第１の自車位置
認識手段４Ａと、前述したＧＰＳＳ方式の衛星航法によ
る第２の自車位置認識手段４Ｂとの２組の異った自車位
置認識手段を組み合わせて構成されており、それらの各
出力を切換回路２０を介して選択的にＣＰＵ１１に入力
するようになっている。
【００２６】先ず第１の自車位置認識手段４Ａは、例え
ば図３に示すようにフラックスゲ−ト等の地磁気を検出
する地磁気センサ４１と、車輪の回転から車両の進行速
度と走行距離(１km＝６３７回転:ＪＩＳ)を検出する車
輪速センサ４２と、これら両センサ４１,４２からの出
力を受けて当該車両の進行方向(方位θ)および所定基準
点Ｐstart:Ｐo(Ｘo,Ｙo)からの相対距離ｌを検出して車
両の現在位置Ｐn(Ｘn,Ｙn)を認識するための第１の出力
信号処理回路(その認識メカニズムについては後述:図４
参照)４３とから構成されている。
【００２７】つまり、少なくとも車両の正確な走行距離
ｌと走行方向θが分かれば、或る地点a1から或る地点an
までの２点間の相対的な位置関係は容易に知ることがで
き、上記或る地点a1が既知(スタート時に設定)の出発点
Ｐstart＝Ｐo(Ｘo,Ｙo)であるならば走行中の車両位置a
nを知ることができることになる。
【００２８】例えば図４は、その基本原理の詳細を示し
ており、今車両Ａが既知の出発地点a1からan点まで走行
しているとすると、一定の距離(５m程度)a1〜a2、a2〜a
3、a3〜a4、a4〜a5、a5〜a6、a6〜a7、a7〜a8、a8〜
a9、a9〜an(この各点間の単位移動距離ｌ1,ｌ2,ｌ3・・
・ｌnは、上記車輪速センサ４２の出力から求められ
る）を走行するたびに上記地磁気センサ４１により進行
方向θの変化を求めて座標変換を行ない、上記各２点間
の東西と南北の距離Δｘ＝ｌcosθとΔy＝ｌsinθとを
各々演算し、それらの値を順次加算して行く。その結
果、結局an点の車両位置(Ｐn)が特定されることにな
る。
【００２９】また、第２の自車位置認識手段４Ｂは、例
えば図５に示すような全世界測位衛星システム(ＧＰＳ
Ｓ)を利用したものであり、同図に示す如く、地上局ア
ンテナ７５から電波を発信させる地上の主制御局７６
と、同地上局アンテナ７５からの送信電波を各々受信す
る少なくとも最低４基(好ましくは１８基)の人工航法衛
星(ＧＰＳ衛星)７７Ａ〜７７Ｄと、これらの各衛星７７
Ａ〜７７Ｄからの送信電波を受信して電波の測位誤差の
程度を示す測位誤差係数ＧＤＯＰ値を演算し該ＧＤＯＰ
値を上記地上局アンテナ７５からの送信電波に重畳させ
るモニタ局８５とを備えた地上局システムに対して、各
車両Ａ側に搭載され図３に示す如く上記４機のＧＰＳ航
法衛星７７Ａ〜７７Ｄからの各送信電波を受信するＧＰ
Ｓ受信機４４と、該ＧＰＳ受信機４４で受信した各衛星
電波相互間の受信タイミングに基づいて上記４基の衛星
７７Ａ〜７７Ｄと当該車両Ａ間の距離と高度、時刻を各
々把握して該車両Ａの現在位置Ｐnを絶対的に検出する
衛星航法システム側第２の信号処理回路４５とを備える
とともに、上記衛星電波の測位誤差係数ＧＤＯＰ値の高
低を具体的に判定する測位誤差係数判定手段(回路)４６
とを備えている。該測位誤差係数判定手段(回路)４６
は、上記ＧＰＳ受信機４４が受信した全体の電波に含ま
れたＧＤＯＰ値が衛星配列の悪い所定値以下のとき、お
よび同電波の強さ(電界強度ＤＢ)自体が所定値以下の時
(例えば車両がトンネル内を走行中等の如き電波の受信
不能時等)に測位誤差判定信号を出力するものである。
該測位誤差判定信号は、測位誤差の程度に応じて例えば
４段階０,１,２,３に区分して出力される。該測位誤差
判定信号は、その数値が小さい程、測位誤差が小さいこ
とを示している。
【００３０】さらに、上記切換回路２０は、後述のマッ
プマッチング不使用時、上記測位誤差係数判定手段４６
からの測位誤差判定信号の判定値２,３信号非出力時に
は衛星利用型の第２の自車位置認識手段(衛星航法シス
テム)４Ｂを選択する一方、測位誤差判定値２,３信号の
出力時(誤差大)には上記地磁気利用型の第１の自車位置
認識手段(推測航法システム)４Ａを選択して、この選択
された車両の現在の自車位置信号を上記ナビケーション
コントロールユニット１０のＣＰＵ１１に出力するもの
である。
【００３１】ところで、上記自車位置の表示に際して、
使用する測位手法の精度によって大きさは増減されるも
のの測位に伴なう誤差の発生は避け得ず、特に推測航法
では誤差が累積されていくため、自車の現在位置が走行
中の道路から次第にズレて誤った道路上に表示される可
能性がある。
【００３２】このため、本実施例の車両用ナビゲーショ
ン装置においては、自車近傍の道路のうち、自車が走行
中である可能性も最も高い道路上に自車の現在位置を引
込んで位置修正する、いわゆるマップマッチングを所定
距離走行毎あるいは所定時間毎など必要に応じて行な
い、これにより位置ズレを随時修正し、上記誤差の累積
を防止している。そして、このマップマッチングを行な
うため、自車近傍の道路全てをリストアップして候補リ
ストを作成し、それを記憶すると共に、自車の走行に伴
ない各道路について自車がその道路を走行中なのか否か
走行可能性を評価するようにしている。該評価を行うマ
ップマッチング手段は、上記ＣＰＵ１１内に組み込まれ
ている。また、そのために必要な道路ネットワークデー
タは、上記ＲＡＭ１３中にメモリされている。そして、
該マップマッチング手段の使用中においては、上記図３
の切換回路２０は、上記第１の信号処理回路４３と第２
の信号処理回路４５の両出力を共にＣＰＵ１１に入力す
るようにし、上記測位誤差係数判定手段４６の判定値
０,１,２,３に応じて定まる精度範囲に応じて、それら
各測位データを効果的に使い分けて安定したマップマッ
チング表示を行うようにしている。
【００３３】そして、上記図２に示されるナビゲーショ
ンコントロールユニット１０は、上記のようにして認識
された実際の車両位置Ｐnを基準として予じめ設定され
ている上記目的地Ｐendとの関係において常時最適経路
をフォローさせるべくナビゲーションコントロールを行
うようになっており、目的地Ｐendとの関係における同
最適経路の選択並びに自車位置Ｐnの表示は例えば図６
のようにしてなされる。 すなわち、先ず最初に運転の
開始に先立ってステップＳ1で上述のＣＤ−ＲＯＭをＣ
Ｄプレーヤ２に装填してＣＤプレーヤ２を駆動する。こ
れにより、これから行こうとする目的地Ｐendに対応し
て設定される最適走行経路の地図情報(通常縮尺)が読み
出し可能な状態となる。
【００３４】次にステップＳ2に進み、上記操作スイッ
チ３を操作することによって今から行こうとする目的地
Ｐendを具体的に設定する。
【００３５】さらに、該状態において上述の自車位置認
識装置４を機能させてスタート時点の正確な自車位置Ｐ
o(Ｘo,Ｙo)を読み込む(ＲＡＭに入力)。
【００３６】そして、続くステップＳ3で上記現在の自
車位置Ｐstart＝Ｐo(Ｘo,Ｙo)から設定された目的地Ｐe
ndまでの最適経路を設定し、該最適経路に基づいたスタ
ート地点Ｐoからの初期ページ(Ｎo１地図)を上記メータ
クラスター側の液晶ディスプレイ６の画面上に表示し、
該画面の地図道路上に上記自車位置認識装置４Ａ,４Ｂ
で検出された検出位置に対応して、マップマッチング手
段を駆使して自車位置マークＭＰを重畳状態でプロット
する。そして、車両の進行に伴ってこれを順次更新して
行く。この結果、自車位置が車両の進行に伴って常に適
正に地図上に表示される。
【００３７】一方、上述のようにして目的地Ｐendに向
けて車両が進行して行っている場合において、例えば図
８に示すような曲率半径Ｒの小さい急カーブ路２１があ
ったとする。すると、当該車両９０は本来上記急カーブ
路２１の手前の適当な位置Ａ1点で適正進入速度ＶＢま
での減速を開始し、安全な速度ＶＢでカーブ路２１に進
入して適正なコーナリングを行ない、やがて同急カーブ
路２１の出口付近で増速して速やかに該カーブ路２１を
脱出するという、所謂スローイン・ファーストアウトの
運転原則にしたがったコーナリング走行を行なうことが
必要となる。
【００３８】ところが、このような急カーブ路２１の走
行は必ずしも容易ではなく、特に該急カーブ路２１の曲
率半径Ｒが極めて小さく、また凍結時等路面状態が悪い
時ほど遠心力によるロードアウトの危険性が高い。
【００３９】従って、本来上記急カーブ路２１の曲率半
径Ｒや路面状態に応じた適正な進入車速ＶＢに落として
カーブ路２１内に進入することが特に重要となる。
【００４０】しかし、見通しの悪いカーブ路などでは、
その曲率半径Ｒの判断も容易ではなく、実際問題として
適正な進入速度ＶＢの推測はドライバーにとって必ずし
も容易ではない。
【００４１】そこで、本実施例では、例えば図１に示す
ように、上記のナビゲーション装置２２に各道路のカー
ブ路の曲率半径Ｒをも道路データとして具備せしめ、該
データを当該ナビゲーション装置２２によって検出され
た上記自車位置Ｐnとの関係から読み出してさらに車速
センサ２４によって検出された車速及び路面湿度センサ
２５によって検出された路面の湿度等道路の路面状態を
も入力パラメータとして同車速コントローラ２３に取り
込んだ上で、自動的に適正な車両進入速度ＶＢを演算
し、上記車速センサ２４によって検出された実際の車両
速度ＶＡが当該演算された適正な車両進入速度ＶＢを超
えている時は、例えばワーニング手段２８でワーニング
を行ったり、ブレーキ駆動手段２６で自動的にブレーキ
を掛け、またスロットル制御手段２７でスロットル開度
を小さくするなどの減速処理を行って適正な進入車速Ｖ
Ｂに自動制御する車速低減システムが設けられている。
【００４２】次に該車速コントローラ２３による上記車
速低減制御の内容を図７のフローチャートを参照して詳
細に説明する。
【００４３】先ずステップＳ1で、上記ナビゲーション
装置２２からの自車位置データＰｎ（図８のＡ１位置)
と該自車位置データＰnから見て今から進入しようとし
ている(接近している)急カーブ路２１の曲率半径(以
下、説明の都合上該カーブ路２１を正円と見なして単に
半径ということにする)Ｒのデータとを入力し演算す
る。続いてステップＳ2で各種センサ出力等車両側の情
報を入力する。
【００４４】その上で、ステップＳ3に進み、上述した
液晶ディスプレイ６に上記急カーブ路２１に接近中であ
ることを表示して、ドライバーに対して注意をうなが
す。
【００４５】次にステップＳ4に進み、上記ステップＳ2
で入力した車両側各種センサからの情報に基いて路面の
アスファルト又はコンクリート等素材による摩擦抵抗μ
oと実車速ＶＡを、また続くステップＳ5で同じく車両側
の情報から外気温tと路面湿度wを各々検出する。
【００４６】そして、次のステップＳ6で上記検出され
た路面の摩擦抵抗μoをベースに外気温tと路面湿度wを
パラメータとして路面の凍結状態等を判定し、その判定
結果に基いて最終的な実際の路面μを判定する。該判定
は、例えば上記ベースとなる路面自体の摩擦抵抗μoと
外気温t、路面湿度wの組合せに基いてマップ値との照合
により３段階(μ1,μ2,μ3)のレベルの路面μの値が判
定されるようになっている。
【００４７】その後、ステップＳ7に進み、上記急カー
ブ路２１の半径Ｒと上記路面μ、そして実車速ＶＡとを
演算パラメータとして上記急カーブ路２１に進入するＡ
2地点における適正な(安全な)進入速度ＶＢを演算す
る。
【００４８】該適正な進入速度ＶＢの演算は、次のよう
にして行われる。
【００４９】すなわち、今図示急カーブ路２１の半径は
Ｒであり、したがって走行車速をＶとすると、先ず角速
度ωは、
【００５０】
【数１】ω＝Ｒ・Ｖ であり、今重力加速度をg、車両９０の重量をm、最終的
な路面の摩擦抵抗をμとすると、図示Ａ2地点での当該
車両９０の力の平衡(遠心力とコーナリングフォースの
釣合い)が保たれた状態は、
【００５１】
【数２】mg＝mＲω2であり、これに路面の摩擦抵抗μを
考慮すると、
【００５２】
【数３】μmg＝mＲ(Ｖ／Ｒ)2 であるから、該平衡時の車速、つまり適正車速ＶＢは、
【００５３】
【数４】
【００５４】となる。
【００５５】従って、該演算式に基いて路面の摩擦抵抗
μと旋回半径Ｒとに対応した適正な進入速度ＶＢが求め
られる。
【００５６】次に、ステップＳ8に進み、図８の急カー
ブ路２１の手前Ａ1地点における現在の実車速ＶＡと上
記ステップＳ7で演算された適正進入速度ＶＢとを比較
し、その偏差ＶＡ−ＶＢ＝ΔＶを求めた上で先ず当該偏
差ΔＶが０よりも大である否かを判定する。そして、該
判定結果が、ＹＥＳ(ΔＶ＞０)の場合には更にステップ
Ｓ9に進んで上記速度偏差ΔＶがスロットル開度の制御
だけでは速やかに減速し得ないような所定の速度オーバ
値ΔＶ1以上であるか否かを判定する。そして、該判定
の結果がＹＥＳ(ΔＶ＞ΔＶ1)の時は、ステップＳ10に
進んで図１のワーニング手段２８を作動させて適正速度
を大幅にオーバしているために自動ブレーキング制御を
行う旨の音声ワーニングを行った上で、続くステップＳ
11で上記ブレーキ駆動手段２６を作動させてブレーキを
掛ける。それによって、図８のＡ1地点(現在の走行地
点)から急カーブ路２１への進入地点Ａ2までの間に適正
車速(安全車速)ＶＢになるように減速(ＶＡ−ＶＢ＝Δ
Ｖ以上落す)する。この結果、急カーブ路に進入した時
点では当該急カーブ路２１のカーブ路半径Ｒ、路面状態
に応じた適正な安全速度となり、安心して走行すること
ができるようになる。
【００５７】一方、上記ステップＳ8でＮＯ(ΔＶ≦０)
の判定が下された時は、既に適正速度以下の安全走行状
態であるから何等の減速処理を行うことなく上記の制御
を終了する。
【００５８】また、上記ステップＳ9の判定でＮＯと判
定された時、つまり上記図８のＡ1地点における速度オ
ーバ量ΔＶが適正速度ＶＢは超えているが上記のような
自動ブレーキ制御を行う程までには大きくない場合に
は、ステップＳ12に進んで、上記図１のスロットル制御
手段２７を作動させてスロットル弁を所定量閉弁し、そ
れによって速度超過分ＶＡ−ＶＢ＝ΔＶだけをＡ2地点
までの間に減速することによってＡ2地点での適正な進
入速度ＶＢを実現する。その結果、上述のΔＶ＞Ｖ1の
場合同様に安全な急カーブ路２１の走行が可能となる。
【００５９】なお、上記の実施例では、路面μ等路面状
態の検出に外気温センサ２９や路面湿度センサ２５を使
用して積雪や凍結状態等を判定するようにしたが、該判
定は例えば上記ＧＰＳ衛星から撮影した衛星カメラ像を
基に画像解析して判定するようにしてもよい。
【００６０】(２) 第２実施例 次に図９は、本願発明の第２実施例に係る自動車の走行
システムを示している。
【００６１】本実施例の自動車の走行システムは、図９
に示すように、上述したカーブ路２１の道路特性検出手
段として上述した第１実施例のナビゲーション装置２２
そのものによる検出手段に代えてテレターミナルを利用
した交通情報受信装置を採用して構成したことを特徴と
するものである。
【００６２】該交通情報受信装置９３は、例えば既に周
知の新自動車交通情報通信システム(ＡＭＴＩＣＳ)を使
用して構成されており、サインポスト受信機９１とテレ
ターミナル受信機９２とを有して形成されている。
【００６３】テレターミナル受信機９２は、例えば警察
庁(または自治体警察)の交通官制センターから交通情報
処理センターを通してデータ通信システムで送信されて
くる交通情報(事故、渋滞、交通規制、工事、カーブ路
の曲率半径、積雪、凍結などの路面状況等の情報)を各
地区のテレターミナルを介して中継受信し、該受信情報
を上記第１実施例と同様の車速コントローラ２３に入力
して上記ナビゲーション用の液晶ディスプレイ６に地図
と合せて表示する。該テレターミナル受信機９２は、例
えばサーチエリアとして半径１０km区域内のテレターミ
ナルからの交通情報信号を受信する。また、該システム
では、車両位置の標定用情報を供与するためのサインポ
ストが設置されており、上記サインポスト受信機９１は
該サインポストからの車両位置標定用情報を受信し、該
情報を上記ナビゲーション装置２２のコントロールユニ
ット１０のＣＰＵに入力し、上記地図上の自車位置をよ
り正確に修正する。
【００６４】車速コントローラ２３は、上記のようにし
て正確に標定された位置情報を基にして現在位置を特定
し、該特定された現在位置が例えば上述した図８のＡ1
点にあるような急カーブ路２１の進入の手前である場合
には、該Ａ1位置において提供される今から進入すべき
急カーブ路２１の上記道路特性情報(曲率半径情報、積
雪情報、凍結情報)に基いて上述した図７の場合と同様
にして適正進入速度ＶＢを演算するとともに実車速ＶＡ
を検出判定し、次に該室車速ＶＡと道路特性に合った適
正進入速度ＶＢとを比較して実車速ＶＡが適正進入速度
ＶＢを越えている場合には、その差ＶＡ−ＶＢ＝ΔＶが
０よりも小さくなるようにドライバーにワーニングし、
ブレーキング制御やスロットル閉弁制御を行う。その結
果、車両９０は適正な進入速度ＶＢ以下の速度で急カー
ブ路２１内に進入し、安全に急カーブ路２１を走行する
ことができるようになる。
【００６５】本実施例の自動車の走行システムによる
と、ナビゲーション装置２２が道路特性データを有して
いないカーブ路の場合にも対応し得るようになるメリッ
トが生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
走行システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
走行システムのナビゲーション装置のシステム構成を示
すブロック図である。
【図３】図３は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
走行システムのナビゲーション装置部の自車位置検出回
路の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
走行システム部の第１の自車位置認識手段の自車位置検
出原理を示す説明図である。
【図５】図５は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
走行システムのナビゲーション装置部の第２の自車位置
認識手段の自車位置検出原理を示す説明図である。
【図６】図６は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
走行システムのナビゲーション装置の基本動作を示すフ
ローチャートである。
【図７】図７は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
走行システムの制御動作を示すフローチャトである。
【図８】図８は、本願発明の第１実施例に係る自動車の
走行システムの作用を示す説明図である。
【図９】図９は、本願発明の第２実施例に係る自動車の
走行システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
６は液晶ディスプレイ、１０はナビゲーションコントロ
ールユニット、２１は急カーブ路、２２はナビゲーショ
ン装置、２３は車速コントローラ、２４は車速センサ、
２５は路面湿度センサ、２６はブレーキ駆動手段、２７
はスロットル制御手段、２８はワーニング手段、９２は
テレターミナル受信機、９３は交通情報受信装置であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08G 1/16 G01C 21/00 G08G 1/09

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 現在の自車位置を認識する自車位置認識
    手段と、 少なくともカーブ路の曲率半径に関するデータを含む地
    図情報が記憶される記憶媒体と、 現在の自車位置から予め設定された目的地までの最適経
    路を設定し、該最適経路の地図情報を記憶媒体から読み
    出す最適経路設定手段と、 前記最適経路進行中に進入しようとしているカーブ路の
    曲率半径に関するデータに基づいて、該カーブ路に進入
    するのに適正な車速を演算する適正車速演算手段と、 実車速を検出する車速検出手段と、 該実車速を前記適正車速と比較し、実車速が適正車速を
    超えている場合に所定の減速手段を作動させる車速低減
    手段と、 を備え、 前記所定の減速手段が、実車速の適正車速からの偏差が
    所定値以下の場合にはスロットル制御手段であり、該偏
    差が所定値を超える場合にはブレーキ駆動手段である、
    自動車の走行システム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の自動車の走行システム
    において、さらに前記ブレーキ駆動手段を作動させるに
    先立って、減速をする旨の告知をするための減速告知手
    段を備えた、自動車の走行システム。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の自動車の走行システム
    において、さらに、 路面の摩擦抵抗に関する情報を検出する摩擦抵抗検出手
    段、 を備え、該摩擦抵抗検出手段により検出された路面の摩
    擦抵抗に基づいて、前記適正車速を演算する、自動車の
    走行システム。
  4. 【請求項４】 現在の自車位置を認識する自車位置認識
    手段と、 少なくともカーブ路の曲率半径に関するデータを含む地
    図情報が記憶される記憶媒体と、 現在の自車位置から予め設定された目的地までの最適経
    路を設定し、該最適経路の地図情報を記憶媒体から読み
    出す最適経路設定手段と、 前記最適経路進行中に進入しようとしているカーブ路の
    曲率半径に関するデータに基づいて、該カーブ路に進入
    するのに適正な車速を演算する適正車速演算手段と、 実車速を検出する車速検出手段と、 該実車速を前記適正車速と比較し、実車速が適正車速を
    超えている場合に所定の減速手段を作動させる車速低減
    手段と、 車両の外気温を検出する外気温検出手段と、 路面湿度を検出する路面湿度検出手段と、 を備え、該外気温検出手段により検出された車両の外気
    温及び該路面湿度検出手段により検出された路面湿度に
    基づいて、前記適正車速を演算する、自動車の走行シス
    テム。
  5. 【請求項５】 請求項１又は４に記載の自動車の走行シ
    ステムにおいて、前記車速低減手段が、現在の走行地点
    から前記カーブ路への進入地点までの間に車速が前記適
    正車速になるように前記所定の減速手段を作動させる、
    自動車の走行システム。
  6. 【請求項６】 現在の自車位置を認識する自車位置認識
    手段と、 少なくともカーブ路の曲率半径に関するデータを含む地
    図情報が記憶される記憶媒体と、 現在の自車位置から予め設定された目的地までの最適経
    路を設定し、該最適経路の地図情報を記憶媒体から読み
    出す最適経路設定手段と、 交通情報通信システムから、前記最適経路進行中に進入
    しようとしているカーブ路の曲率半径及び路面状況に関
    するデータを受信し、該データに基づいて、該カーブ路
    に進入するのに適正な車速を演算する適正車速演算手段
    と、 実車速を検出する車速検出手段と、 該実車速を前記適正車速と比較し、実車速が適正車速を
    超えている場合に所定の減速手段を作動させる車速低減
    手段と、 を備えた、自動車の走行システム。
  7. 【請求項７】 進入しようとするカーブ路の道路特性に
    応じた適正な車速に関する情報を提供する適正車速情報
    提供手段と、 前記カーブ路の手前での実車速を検出する車速検出手段
    と、 該実車速を前記適正車速と比較し、実車速が適正車速を
    超えている場合において、実車速の適正車速からの偏差
    が所定値以下の場合にはスロットル制御手段を作動さ
    せ、該偏差が所定値を超える場合にはブレーキ駆動手段
    を作動させる車速低減手段と、 前記ブレーキ駆動手段を作動させるに先立って、減速を
    する旨の告知をするための減速告知手段と、 を備えた、自動車の走行システム。
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