JP3365116B2 - 自動車の前方道路状況対応制御装置 - Google Patents

自動車の前方道路状況対応制御装置

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JP3365116B2
JP3365116B2 JP775195A JP775195A JP3365116B2 JP 3365116 B2 JP3365116 B2 JP 3365116B2 JP 775195 A JP775195 A JP 775195A JP 775195 A JP775195 A JP 775195A JP 3365116 B2 JP3365116 B2 JP 3365116B2
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  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の前方の道路状
況を予め検出してこの道路状況に応じてドライバに警報
を発生したり車両の走行状態を制御したりする装置に関
し、特に、カーブに進入する直前におけるドライバへの
警報発生や車両の速度制御に用いて好適の、自動車の前
方道路状況対応制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車がカーブ路を走行する場合に、車
両がカーブを曲がり切るためには、カーブの曲率に対し
て過大な車両速度にならないようにドライバが車両の速
度調整を行なう必要がある。ところで、このような自動
車のカーブ走行に際して、過大な走行速度にならないよ
うに車両の速度を制御する、トラクションコントロール
装置が開発されている。この装置では、車速及びハンド
ル角から車両の横加速度を推定し、横加速度が大き過ぎ
る場合にはエンジン出力を抑えて車両の速度を制限する
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両がカー
ブ路にさしかかった際にドライバが実際に行なう減速操
作は、カーブに進入してからではなく、カーブに進入す
る直前に前もって行なうものである。つまり、ドライバ
はこのカーブ路を認識すると予め車両を減速させてから
カーブに進入するのが最も望ましい。
【0004】しかしながら、トラクションコントロール
装置が機能するのは、走行中にハンドルを切った場合、
つまり、車両が実際にカーブを走行している場合であ
り、カーブ進入前に制御を行なうわけではない。このた
め、トラクションコントロール装置によるカーブ走行時
の制御では、ドライバに違和感を与えることがあり、ま
た、最適なカーブ走行制御を実現しうるものではない。
【0005】そこで、車両がカーブに進入する前にこれ
を検知することが必要になるが、このような車両の前方
の道路状況を検出する手段として、ナビゲーションシス
テムから道路地図情報の利用が考えられる。例えば特公
平6−58141号公報には、ナビゲーションシステム
から得られる車両の現在位置に応じて変速機を制御する
技術が開示されているが、この技術は、特に車両の前方
の道路状況を検出しながら予め車両の走行を制御するも
のではない。
【0006】また、特開平4−75200号公報には、
ナビゲーションシステムから得られる道路地図情報に車
速に対して警告を発する領域を設定して、車両がこの警
告領域に入って車速が過大である場合に警告を発する技
術が開示されているが、この技術も、特に車両の走行を
所要領域に入る前に予め行なうものではない。特開平4
−15799号公報には、ナビゲーションシステムから
得られる車両の前方の道路状況に基づいて車両の機関の
スロットル開度や変速段の切替をフィードフォワード制
御する技術が開示されている。さらに、特開平4−23
6699号公報には、ナビゲーションシステムから得ら
れる車両の前方の道路状況に基づいて車両がカーブ路に
進入する前に車速を制御したりその旨を告知したりする
技術が開示されている。しかしながら、これらの技術に
は、以下のような課題がある。
【0007】つまり、自動車が走行する道路が分岐のな
い一本路であれば、車両の前方の道路状況を確実に把握
することができるので、車両の走行状態を前もって制御
したり前方の道路状況を告知したりすることが可能であ
る。しかし、自動車が走行する道路には、交差点をはじ
めとして様々な分岐点が存在する。このため、車両がこ
のような分岐点に近づくと、車両が分岐点をいずれに進
むかが分からないと、車両の走行状態を前もって制御し
たり前方の道路状況を告知したりする事は困難である。
【0008】例えば図39に示すように、車両Cの前方
に分岐点Aがあり、分岐点Aの先の道路D,Eのうちの
一方の道路Dの分岐点Aのすぐ先にカーブBが存在する
とき、車両Cが道路Dに進む場合には、例えば車両の走
行速度を前もって減速させたり前方にカーブが存在する
旨を告知したりする事は極めて有効であるが、車両Cが
道路Eに進む場合には、これらの制御や告知は円滑な走
行の妨げとなってしまうことになる。
【0009】勿論、道路の前方に分岐点が有る場合、分
岐点の先のそれぞれの道路についてカーブの存在等を検
討して、分岐点の先のいずれかの道路にカーブがある場
合には、例えば「道路の前方に分岐点Aが有りこの分岐
点Aを左(道路D側)に進むとカーブがある」等の内容
を告知したりすることも考えられる。しかしながら、こ
のような告知は煩雑であり、告知内容を把握しにくかっ
たり、ドライバにとって煩く感じられたりするおそれが
あるほか、膨大な計算を要するため、リアルタイムで処
理するには、コンピュータの能力の大幅な向上や、メモ
リ容量の大幅な向上が必要になる。
【0010】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、車両がカーブに進入する場合に膨大な計算を要す
ることなくこれを事前に確実に検知して車両の速度を制
御したりドライバにカーブの存在を警報したりすること
ができるなど、車両の前方の道路状況に対応して容易且
つ確実に予め車両の走行状態を制御したりドライバにそ
の旨を警報したりすることができるようにした、自動車
の前方道路状況対応制御装置を提供することを目的とす
る。
【0011】
【0012】
【課題を解決するための手段】このため、請求項記載
の本発明の自動車の前方道路状況対応制御装置は、目的
地に車両を経路誘導するナビゲーションシステムと、該
ナビゲーションシステムに記憶された道路情報から該車
両の前方の道路にカーブが存在するとこのカーブに進入
する際に現在の車両の速度が大き過ぎるか否かを判定す
る判定手段と、該判定手段で該車両の速度が大き過ぎる
と判定されると警報を発生するか又は該車両の走行状態
を制御する不適合時制御手段とをそなえた自動車の前方
道路状況対応制御装置において、該ナビゲーションシス
テムが、道路地図情報を記憶するとともに該道路地図情
報内に道路上の交差点に関する情報を記憶した道路地図
情報記憶手段と、該経路誘導のための車両の目的地情報
を入力しうるデータ入力手段と、該経路誘導時に、該道
路地図情報記憶手段に記憶された該道路地図情報と該デ
ータ入力手段に入力された該目的地情報と該車両の現在
位置とから該現在位置から該目的地までの最適経路を選
択して該最適経路を道路地図データとして記憶する最適
経路選択・記憶手段とをそなえ、該判定手段が、該ナビ
ゲーションシステムの経路誘導中に、該最適経路選択・
記憶手段に記憶された該最適経路の道路地図データに基
づいて該カーブの存在及び該カーブに進入する際の現在
の車両の速度に関して判定するとともに、該カーブのう
ち交差点に相当するものについては制御対象カーブから
除外するように判定し、該不適合時制御手段が、該ナビ
ゲーションシステムの経路誘導中における該判定手段の
判定結果に基づいて該交差点に相当するカーブを除いた
検出カーブに対して該警報の発生又は該車両の走行状態
の制御を行なうように設定され、該交差点への接近時に
は該ナビゲーションシステムから該交差点に関するナビ
ゲーション情報が発せられるように構成されていること
を特徴としている。
【0013】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置は、請求項記載の構成において、該
判定手段が、該車両の前方の道路に存在するカーブに進
入する際に許容できる限界値としての許容進入横加速度
を設定する許容進入横加速度設定手段と、該車両の現在
の車速と該カーブの半径とから該カーブへの進入時に発
生すると推定される推定横加速度を求める横加速度推定
手段と、該許容進入横加速度設定手段からの設定情報お
よび該横加速度推定手段からの推定情報に基づいて、該
推定横加速度が該許容進入横加速度よりも大きいか否か
を判定する横加速度判定手段とをそなえ、該横加速度判
定手段により該推定横加速度が該許容進入横加速度より
も大きいと判定された場合に現在の車両の速度が大き過
ぎると判定するように構成されていることを特徴として
いる。
【0014】
【0015】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置は、請求項1又は2記載の構成におい
て、該不適合時制御手段による該車両の走行状態制御
が、該車両の減速制御であることを特徴としている。請
求項記載の本発明の自動車の前方道路状況対応制御装
置は、請求項記載の構成において、該減速制御が、該
車両に搭載されたエンジンの出力制御によって行なわれ
ることを特徴としている。
【0016】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置は、請求項3又は4記載の構成におい
て、該車両に搭載された自動変速機のシフトダウン制御
によって行なわれることを特徴としている。請求項
載の本発明の自動車の前方道路状況対応制御装置は、請
求項記載の構成において、該減速制御が、該カーブの
存在を警告すべく短期的に行なわれるように構成されて
いることを特徴としている。請求項7記載の本発明の自
動車の前方道路状況対応制御装置は、目的地に車両を経
路誘導するナビゲーションシステムと、該ナビゲーショ
ンシステムに記憶された道路情報から該車両の前方の道
路にカーブが存在するとこのカーブに進入する際に現在
の車両の速度が大き過ぎるか否かを判定する判定手段
と、該判定手段で該車両の速度が大き過ぎると判定され
ると警報を発生するか又は該車両の走行状態を制御する
不適合時制御手段とをそなえた自動車の前方道路状況対
応制御装置において、該判定手段が、該ナビゲーション
システムの経路誘導中に、設定された誘導経路情報に基
づいて該カーブの存在及び該カーブに進入する際の現在
の車両の速度に関して判定するとともに、該不適合時制
御手段が、該ナビゲーションシステムの経路誘導中にお
ける該判定手段の判定結果に基づいて該警報の発生又は
該車両の走行状態の制御を行なうように設定され、該不
適合時制御手段による該車両の走行状態制御が、該車両
に搭載された自動変速機の変速段が高速段の場合に該自
動変速機のシフトダウン制御によって行なう該車両の減
速制御であることを特徴としている。
【0017】
【0018】
【作用】上述の請求項記載の本発明の自動車の前方道
路状況対応制御装置では、ナビゲーションシステムで車
両の経路誘導が行なわれている時に、判定手段が、設定
された誘導経路情報に基づいて該車両の前方の道路にカ
ーブが存在するとこのカーブに進入する際に現在の車両
の速度が大き過ぎるか否かを判定する。不適合時制御手
段は、この判定手段で該車両の速度が大き過ぎると判定
されると、警報を発生するか又は該車両の走行状態を制
御する。また、該ナビゲーションシステムでは、該経路
誘導時に、まず、データ入力手段を通じて該経路誘導の
ための車両の目的地情報を入力され、最適経路選択手段
が、該道路地図情報記憶手段に記憶された該道路地図情
報と該データ入力手段に入力された該目的地情報と車両
の現在位置とから目的地に至る最適経路を選択してこの
最適経路を道路地図データとして記憶する。 該判定手段
では、該最適経路選択手段に記憶された最適経路の道路
地図データに基づいて該カーブの存在を判定するが、該
道路地図情報記憶手段から得られる道路上の交差点情報
に基づいて、該最適経路の道路地図データに基づいて存
在すると判定カーブのうち交差点に相当するものについ
ては制御対象カーブから除外する。したがって、上記不
適合時制御手段では、交差点については、警報又は走行
状態を制御を行なわない。そして、該交差点への接近時
には該ナビゲーションシステムから該交差点に関するナ
ビゲーション情報が発せられる。
【0019】上述の請求項記載の本発明の自動車の前
方道路状況対応制御装置では、該判定手段において、許
容進入横加速度設定手段で、該車両の前方の道路に存在
するカーブに進入する際に許容できる限界値としての許
容進入横加速度を設定し、横加速度推定手段で、該車両
の現在の車速と該カーブの半径とから該カーブへの進入
時に発生すると推定される推定横加速度を求める。そし
て、横加速度判定手段で、該許容進入横加速度設定手段
からの設定情報および該横加速度推定手段からの推定情
報に基づいて、該推定横加速度が該許容進入横加速度よ
りも大きいか否かを判定する。該判定手段では、このよ
うに、該横加速度判定手段により該推定横加速度が該許
容進入横加速度よりも大きいと判定された場合に現在の
車両の速度が大き過ぎると判定する。
【0020】
【0021】
【0022】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置では、該判定手段で該車両の走行状態
が該車両の前方の誘導経路状況に対して不適合と判定さ
れると、不適合時制御手段が、警報を発生するか又は該
車両を減速制御する。請求項記載の本発明の自動車の
前方道路状況対応制御装置では、該減速制御が、該車両
に搭載されたエンジンの出力制御によって行なわれる。
【0023】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置では、該車両に搭載された自動変速機
のシフトダウン制御によって行なわれる。請求項記載
の本発明の自動車の前方道路状況対応制御装置では、該
減速制御が、該カーブの存在を警告すべく短期的に行な
われるため、ドライバは該警報とこの減速制御によって
該カーブの存在を認識できる。また、この減速制御は短
期的な制御なので、この減速制御による車速低下は僅か
なものにある。請求項7記載の本発明の自動車の前方道
路状況対応制御装置では、ナビゲーションシステムで車
両の経路誘導が行なわれている時に、判定手段が、設定
された誘導経路情報に基づいて該車両の前方の道路にカ
ーブが存在するとこのカーブに進入する際に現在の車両
の速度が大き過ぎるか否かを判定する。不適合時制御手
段は、この判定手段で該車両の速度が大き過ぎると判定
されると、警報を発生するか又は該車両の走行状態を制
御する。このとき、該不適合時制御手段では、該車両に
搭載された自動変速機の変速段が高速段の場合に該自動
変速機のシフトダウン制御によって該車両の走行状態制
御を行なう。
【0024】
【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明すると、図1〜図37は本発明の第1実施例として
の自動車の前方道路状況対応制御装置を示すものであ
る。 1.全体構成 この自動車の前方道路状況対応制御装置は、図2に示す
ような自動車用ナビゲーションシステム50及び図3に
示すようなトレース制御のためのトラクション制御シス
テム(以下、トレース制御システムという)70を利用
するように構成されている。
【0025】つまり、本装置では、ナビゲーションシス
テム50から得られる車両の前方の道路地図情報に基づ
いて、車両の前方の道路中のカーブ(カーブ路)を検出
し、この検出したカーブ情報や車速情報とトレース制御
システム70で利用する車速対応の横加速度情報とに基
づき、車両の走行速度がこのカーブを車両が走行するに
は大き過ぎると判定できる場合に警報の発生や車両の走
行状態の制御を行なうようになっている。
【0026】このため、本装置には、図1に示すよう
に、カーブ検出を行なうカーブ検出手段20と、カーブ
に対する車両の走行速度を判定する判定手段30と、こ
の判定手段30で車両の速度がカーブを曲がるには大き
過ぎると判定された時(不適合時)にこの先にカーブが
存在する旨又はカーブに対して速度が高過ぎる旨の警報
を発生したり車両の走行状態の制御を行なう不適合時制
御手段40とが設けられている。
【0027】そして、カーブ検出手段20でナビゲーシ
ョンシステム50の経路誘導中に得られる最適経路の道
路地図情報が利用され、判定手段30でトレース制御シ
ステム70で用いる横加速度特性が利用されるようにな
っている。ナビゲーションシステム50及びトレース制
御システム70は、公知技術のものが利用できるが、本
制御装置の詳細を説明する前に、これらのナビゲーショ
ンシステム50及びトレース制御システム70等の関連
装置について簡単に説明する。 2.関連装置 2.1 ナビゲーションシステム ナビゲーションシステム50には、図2に示すように、
道路地図情報を記憶するCD−ROM等の道路地図情報
記憶手段52と、車両の目的地や現在位置に関して入力
する入力スイッチ(データ入力手段)54と、車両の現
在位置を推定する現在位置推定手段56と、現在位置か
ら目的地までの最適経路を選択して記憶する最適経路選
択・記憶手段58と、地図情報や最適経路情報の画面表
示情報を制御する画面情報制御手段60と、ナビゲーシ
ョンにかかる音声情報を制御するナビゲーション音声制
御手段62とがそなえられる。現在位置推定手段56,
最適経路選択・記憶手段58,画面情報制御手段60,
ナビゲーション音声制御手段62はマイクロコンピュー
タを用いて構成されている。
【0028】現在位置推定手段56は、いわゆるGPS
航法及び自律航法による位置推定に、マップマッチング
法による補正を加えながら現在位置を推定するようにな
っている。つまり、複数(3個以上)の人工衛星から発
信される電波〔GPS(Grobal Positio
ning System)情報〕をGPS受信機82を
通じて得ながらGPS航法により車両の現在位置を推定
する一方で、車速センサ84,地磁気センサ86,ジャ
イロコンパス88からの情報に基づいて車両の走行経路
を累積しながら自律航法により車両の現在位置を推定す
る。そして、これらのGPS航法及び自律航法による位
置推定に対して、道路地図情報記憶手段52からの道路
地図情報を用いてマップマッチング法による最終的に現
在位置を推定するのである。
【0029】道路地図情報記憶手段(CD−ROM)5
2には、道路地図情報が、互いに縮尺の異なる複数の階
層レベルでそれぞれ記憶されており、さらに、高速道
路,一般国道,地方道というような道路種別情報や交差
点に関する通行条件等の情報なども記憶されている。な
お、道路の地図情報中の道路データは、所定間隔(例え
ば10mピッチ)で入力された点データ及びこれらの点
を連続的に結んで形成される線データからなる。特に、
点データについては、後述するカーブ検出の際に用いる
カーブ検出点として利用される。
【0030】最適経路選択・記憶手段58は、道路地図
情報記憶手段52からの道路地図情報に基づいて車両の
現在位置と目的地との間で最適な道路を選択してこの道
路情報を画像情報として記憶する。画面表示制御手段6
0では、地図情報記憶手段52からの地図情報,最適経
路選択・記憶手段58からの最適経路情報,及び現在位
置推定手段56からの現在位置情報を処理して、ディス
プレイ90へ、現在位置を含む地図情報及び最適経路情
報を画面表示させる。
【0031】ナビゲーション音声制御手段62では、画
面表示制御手段60とともに、地図情報記憶手段52か
らの地図情報,最適経路選択・記憶手段58からの最適
経路情報,及び現在位置推定手段56からの現在位置情
報に基づいて、進路変更等のナビゲーションに関する音
声情報を選択して、例えばオーディオシステムを利用し
た音声情報発生手段92を通じて必要な音声情報を発生
させる。 2.2 トレース制御システム トレース制御システム70は、図3に示すように、カー
ブ旋回中の車両の目標横加速度Gythを算出する目標横
加速度算出手段72と、目標横加速度算出手段72及び
後述する運転特性推定手段78からの情報に基づいて目
標前後加速度Gxthを設定する目標前後加速度設定手段
74と、この目標前後加速度Gxthをエンジントルクに
換算するトルク換算手段76Aと、換算されたトルクを
一定限度内にクリップするクリップ手段76Bと、クリ
ップ処理されたエンジントルクに応じてエンジンの目標
スロットル開度を設定する目標スロットル開度設定手段
76Cとをそなえている。そして、このトレース制御シ
ステム70は、トラクションコントロールスイッチ71
が入力状態に設定されると起動する。また、図示しない
がトレース制御システム70の起動時にはトラクション
コントロールランプが点灯するようになっている。
【0032】目標横加速度算出手段72では、操舵角セ
ンサ80及び車速センサ84からの検出情報に基づい
て、次式により目標横加速度Gythを算出する。 Gyth=δ/〔ω・{A+(1/VB 2 )}〕 ただし、δは操舵角、VB は車体速度(車速)、ωは車
両のホイールベース、Aはサスペンションやタイヤの特
性や路面状況等で決まる車両のスタビリティファクタで
ある。
【0033】目標前後加速度設定手段74では、例えば
図4に示すようなマップに基づいて、目標横加速度Gy
th,車速VB 及びドライバの運転特性(きびきび度)か
ら目標前後加速度Gxthを設定するようになっている。
このように目標前後加速度Gxthが決まると、トルク換
算手段76Aでこの目標前後加速度Gxthをエンジント
ルクに換算し、さらに、クリップ手段76Bでトルクを
一定限度内にクリップした上で、目標スロットル開度設
定手段76Cでエンジントルクに応じた目標スロットル
開度を設定するようになっている。
【0034】したがって、カーブ旋回中に操舵操作が行
なわれると、スロットル駆動手段94を通じてエンジン
のスロットル開度が制御されて、目標横加速度Gyth
なるような旋回状態に車両の走行が制御されるのであ
る。 2.3 運転特性の推定 トレース制御をはじめ、自動車の走行を制御するには、
ドライバの好みも反映させたい。このドライバの好み
は、ドライバが行なう運転の特性として現れるので、ド
ライバの運転特性を推定して自動車の走行制御に反映さ
せることで、各ドライバに適した走行制御が実現する。
【0035】ドライバの運転特性とは、ここでは、次の
ように定義する。つまり、ドライバが、例えば加速や減
速がおとなしく比較的定速でゆったりした走行(このよ
うな走行を、「ゆったり走行」という)を好むか、ある
いは加速や減速が速やかで比較的高速できびきびした走
行(このような走行を、「きびきび走行」という)を好
むかなどといった、ゆったり走行度合やきびきび走行度
合をドライバの運転特性とする。このような運転特性
は、車両の運転状態を表す物理量に基づいて推定するこ
とができる。
【0036】ただし、ドライバの運転特性は車両の走行
する道路交通状況に応じて変化するものなので、本運転
特性推定手段78では、道路交通状況推定手段78Aで
道路交通状況を推定しながら、ドライバの運転特性を、
この道路交通状況と上記の車両の運転状態を表す物理量
とに基づいて推定するようにしている。 (a)道路交通状況の推定 道路交通状況推定手段78Aでは、道路交通状況を図5
に示すように推定する。
【0037】つまり、車速VB 及びハンドル角(舵角)
δから車両走行状態のパラメータとしての、走行時間比
率,平均速度,及び平均横加速度を求める。このうち、
平均速度及び平均横加速度については、一般的な値であ
り公知の手法で算出する。一方、走行時間比率とは、車
両の走行時間Td と停止時間Ts とを加算した全体時間
Tall (=Td +Ts )に対する走行時間Td の比率
〔=Td /(Td +Ts )〕であり、イグニッションオ
ン時に、車速VB が所定値(例えば10km/h)以下なら
停止時間Ts をカウントし、車速VB が所定値(例えば
10km/h)より大なら走行時間Ts をカウントしてい
き、算出する。
【0038】そして、これらの走行時間比率,平均速
度,及び平均横加速度に基づいて、市街地度,渋滞路
度,及び山間路度を推定する。これらの推定には、ファ
ジィ推論を利用している。例えば、市街地の場合、平均
速度が低く走行時間比率は中ぐらいという特徴があり、
渋滞路の場合、平均速度が低く走行時間比率も低いとい
う特徴があり、山間路の場合、走行時間比率が高く横加
速度の積分値が高いという特徴がある。このような特徴
に基づいてメンバシップ関数及びファジィルールを設定
することで市街地度,渋滞路度,及び山間路度をそれぞ
れ推定することができる。 (a)運転特性の推定 運転特性推定手段78では、このようにして得られる道
路交通状況と車両の運転状態を表す物理量(即ちアクセ
ル開度,車速,車速から算出できる前後加速度,車速と
ハンドル角とから算出できる横加速度)に基づいて、図
6に示すように、ドライバの運転特性を推定する。
【0039】つまり、まず、車両の運転状態を表す物理
量(アクセル開度,車速,前後加速度,横加速度)のそ
れぞれについて、公知の統計手法により頻度解析を行な
って、各物理量の平均値及び分散を算出する。そして、
これらの各物理量の平均値及び分散と、推定された市街
地度,渋滞路度,及び山間路度の道路交通状況とに基づ
いて、各道路状況毎に特徴づけられる各物理量の平均値
及び分散とドライバの運転特性との対応関係からドライ
バの運転特性を推定することができる。
【0040】ここでは、この運転特性の推定にニューラ
ルネットワークが用いられている。つまり、ドライバの
運転がきびきびしているほど各物理量の平均値及び分散
が高くなり、ゆったりしているほど各物理量の平均値及
び分散が低くなる。もちろん、これは各道路状況毎に別
の尺度で評価するが、こうした各道路状況に応じた各物
理量の平均値及び分散とドライバの運転特性との対応関
係を連想モデルとするようにニューラルネットワークを
形成している。
【0041】そして、各物理量の平均値及び分散,及び
市街地度,渋滞路度,山間路度の道路交通状況をこのニ
ューラルネットワークに入力して、ドライバの運転特性
(ゆったり度又はきびきび度)を得るようにしている。
もちろん、この運転特性の推定は、各物理量や道路交通
状況として常に最新のデータを入力しながら行なってい
くようにしており、ドライバの運転特性が変化した場合
にもこれに応じて推定することができるようになってい
る。したがって、運転特性推定手段で得られるゆったり
度又はきびきび度は、実際に運転中のドライバの特性を
適切に推定したものになる。 3.本装置の各部の説明 次に、この自動車の前方道路状況対応制御装置10の各
部を、カーブ検出に関連する部分と車速判定に関連する
部分と不適合時制御に関連する部分とに分けて説明す
る。 3.1 カーブ検出 カーブ検出手段20では、上記ナビゲーションシステム
50から必要な情報を取り出して、車両前方のカーブの
状況を検出するようになっている。
【0042】ここで、カーブ検出手段20では、ナビゲ
ーションシステム50の地図情報や車両の走行状態に基
づいて、以下の2つの条件を満たしているカーブを、検
出対象のカーブとして認識する。 カーブ半径Rがある程度以内に小さいこと〔例えば、
カーブ半径Rが所定値(例えば200m)以下であるこ
と〕。
【0043】カーブが見通しの良くないカーブである
こと。 条件は、例えば高速道路のカーブ半径Rは最低でも2
50m程度であり、このようなカーブ半径Rが所定値以
上の緩やかなカーブでは、比較的高速で進入しても危険
度が低く警報制御の必要性が低いと考えから設定されて
いる。つまり、警報や制御を、必要度の高い場合だけ行
なうことで、ドライバに不快感を与えないようにすると
ともに、制御効果を高めようとする思想に基づいてい
る。
【0044】条件も、見通しの良いカーブについて
は、危険度が低いと考えられるためである。なお、これ
らの条件を満たすカーブ、即ち検出対象となるカーブ
は、図8に斜線で示すような領域(許容横加速度を5m
/s2 で算出)となる。なお、カーブ検出手段20で
は、図9に示す角度θをカーブ角度として検出するよう
になっている。
【0045】以下、カーブ検出手段20について詳しく
説明すると、図7に示すように、このカーブ検出手段2
0には、サンプリング距離設定手段21,曲率指標算出
手段22,カーブ判定手段23,ブラインドカーブ検出
手段24,制御対象カーブ選択手段25,連続カーブ判
定手段26,ヘアピンカーブ検出手段27等がそなえら
れている。 (1)カーブ検出原理 曲率指標算出手段22では、図10に示すように、例え
ば車両前方の道路線RL 上の点B(これをカーブ検出点
とする)に対してサンプリング距離Lだけ後方の第1地
点(点A)と、カーブ検出点(点B)に対してサンプリ
ング距離Lだけ前方の第2地点(点C)とを与えて、点
Aから点Bに至る第1のベクトルABと、点Bから点C
に至る第2のベクトルBCとのなす角度θを点Bにおけ
る曲率指標として算出するようになっている。
【0046】そして、これらのサンプリング距離Lと曲
率指標θとからカーブ半径Rを次式により算出するよう
になっている。 R=L/〔2・sin(θ/2 )〕 つまり、この曲率指標θの値は、点Bにおけるカーブの
屈曲度を表す指標であり、曲率指標θが大きい程、点B
におけるカーブの曲率半径Rが小さく、カーブが急であ
ることを示している。
【0047】そして、カーブ判定手段23では、曲率指
標算出手段で算出された曲率指標θと、カーブ判定の閾
値としてのカーブ判定基準曲率指標θO (θO >0)と
を比較して、|θ|≧θO であると点Bがカーブしてい
ると判定するようになっている。また、これとは逆に|
θ|<θO であれば、直線路として判断するようになっ
ている。
【0048】なお、曲率指標θが正のときは、カーブの
曲がる方向が時計回り(右カーブ)であり、曲率指標θ
が負のときは、反時計回り(左カーブ)であることを示
している。上記点Bのような検出点を車両前方の道路線
RL 上に適当な間隔で与えて、各検出点毎に曲率指標θ
を算出することにより、道路形状の特徴、即ちカーブの
曲率変化等を抽出することができる。
【0049】また、本装置の場合は、経路誘導時に選択
された道路地図情報の中の点データ(10mピッチで入
力されたもの)を利用できるように、カーブ検出点は道
路線RL 上に10mピッチで設定されており、サンプリ
ング距離Lもこのピッチ間隔の整数倍に設定されてい
る。例えば点A,点Cに相当する曲率指標を求めるため
の点も、カーブ検出点の後方や前方のカーブ検出点が利
用されるようになっている。したがって、道路線RL 上
で10m毎に曲率指標θが算出されることになる。
【0050】カーブ判定手段23では、道路線RL 上に
並ぶ検出点の曲率指標θが、カーブ判定基準曲率指標θ
O に対して|θ|<θO の状態から|θ|≧θO になる
と、このときのカーブ検出点をカーブ開始点LS とし、
このカーブ開始点LS からカーブが開始していると判断
するのである。また、これとは逆に、曲率指標θが、|
θ|≧θO の状態から|θ|<θO になると、カーブ判
定手段23では、このときのカーブ検出点をカーブ終了
点LEと判定するようになっている。
【0051】そして、カーブ判定手段23では、カーブ
開始点LS からカーブ終了点LE までの間をカーブとし
て判定し、カーブが存在する旨の情報と、これらのカー
ブ開始点LS ,カーブ終了点LE と、カーブ開始点LS
からカーブ終了点LE までの間のカーブ半径Rの最小値
をこのカーブを代表するカーブ半径として、出力するよ
うになっている。 (2)サンプリング距離の設定 サンプリング距離設定手段21は、曲率指標算出手段2
2で用いるサンプリング距離Lを、カーブの半径Rに基
づいて設定するものである。つまり、図10に示すよう
に、このカーブ検出手段20では、基本的に長さLの2
本の直線の角度からカーブの屈曲度合いを算出するよう
になっているが、サンプリング距離設定手段21では、
この時の直線の長さ(サンプリング距離)Lをカーブ半
径Rに応じて設定するようになっているのである。
【0052】このサンプリング距離Lは、例えば、予め
サンプリング距離設定手段内に記憶された複数の距離デ
ータからカーブ半径Rに応じたものが選択されるように
なっており、サンプリング距離L=Lmin (R<100
mのとき),サンプリング距離L=Lmid (100m≦
R≦200mのとき),サンプリング距離L=L
max(R>200mのとき)の3通りの距離データから
サンプリング距離Lが選択されるようになっている(L
min <Lmid <Lmax )。
【0053】なお、各カーブ検出点における曲率半径R
は前述の式により算出されるが、もちろん対象となる検
出点に関する曲率半径Rは、サンプリング距離Lが決ま
らないと求められないので、本実施例では、対象となる
検出点の事前の検出点おけるカーブ半径Rを用いるよう
にしている。また、カーブ検出の開始時にはサンプリン
グ距離Lを最大値Lmax に初期設定し、その後、算出さ
れたカーブ半径Rの値に応じて改めてサンプリング距離
Lを更新していくようになっている。 (3)カーブ開始点LS の補正 ところで、上述したように、サンプリング距離Lは、カ
ーブ半径に応じて設定されるようになっているが、この
サンプリング距離Lの設定値の大きさに応じてカーブ判
定基準曲率指標θO の大きさも変更されるようになって
いる。
【0054】例えば、サンプリング距離L=Lmin ,L
mid のときは、カーブ判定基準曲率指標θO =θ2
し、L=Lmax のときは、θO =θ1 に設定するように
なっているのである(θ2 >θ1 )。また、図11に示
すように、上述のカーブ判定手段23により検出された
カーブ開始点が必ずしも実際のカーブ開始点と一致しな
いことが考えられる。
【0055】これは、曲率指標θを2本の直線のなす角
度から算出しているからであり、さらに、これらの2本
の直線の長さが比較的大きなサンプリング距離L(ここ
では、Lmin ,Lmid ,Lmax のいずれか)を有してい
るためである。また、カーブ判定基準曲率指標θO の設
定値(ここではθ2 又はθ1 )の大きさも影響してい
る。
【0056】これにより、図11に示すように、カーブ
開始点が実際のカーブ開始点よりも手前側に検出されて
しまうことが考えられる。このため、カーブ判定手段2
3には、サンプリング距離Lの設定にともなって生じる
カーブ開始点の誤差に対応するように、カーブ開始点の
位置を補正する補正手段23Aが設けられている。 a.緩和曲線のないカーブの場合 この補正手段23Aでは、図11に示すような緩和曲線
のないカーブでは、以下のようにしてカーブ開始点の誤
差の補正値を算出するようになっている。なお、図11
における距離eは、実際のカーブ開始点(点P)と、曲
率指標θ=θ0となる時の点Cとの間の直線距離であ
る。
【0057】カーブ半径R=20mの場合(サンプリ
ング距離L=Lmin ,カーブ判定基準曲率指標θO =θ
2 )。曲率指標θ=θ2 となるときは、実際のカーブ開
始点(点P)よりもa1 (=サンプリング距離Lmin
距離e)手前でカーブ開始点(点B)が検出されたこと
になる。
【0058】そこで、上記の距離a1 (例えば23m)
を補正値とし、カーブ開始点(点B)よりも実際のカー
ブ開始点(点P)はa1 前方であると判断するのであ
る。 カーブ半径R=30mの場合(サンプリング距離L=
min ,カーブ判定基準曲率指標θO =θ2 )。曲率指
標θ=θ2 となるときは、補正値はa2 (例えば19
m)となる。そして、これにより、実際のカーブ開始点
(点P)はカーブ開始点(点B)に対してa2 前方であ
ると判断する。
【0059】カーブ半径R=50mの場合(サンプリ
ング距離L=Lmin ,カーブ判定基準曲率指標θO =θ
2 )。曲率指標θ=θ2 となるときは、補正値はa
3 (例えば13m)となる。これにより、実際のカーブ
開始点(点P)はカーブ開始点(点B)に対してa3
方であると判断する。
【0060】カーブ半径R=70mの場合(サンプリ
ング距離L=Lmin ,カーブ判定基準曲率指標θO =θ
2 )。曲率指標θ=θ2 となるときは、補正値はa
4 (例えば8m)となる。これにより、実際のカーブ開
始点(点P)はカーブ開始点(点B)に対してa4 前方
であると判断する。
【0061】カーブ半径R=100mの場合(サンプ
リング距離L=Lmid ,カーブ判定基準曲率指標θO
θ2 )。曲率指標θ=θ2 となるときは、補正値はa5
(例えば26m)となる。これにより、実際のカーブ開
始点(点P)はカーブ開始点(点B)に対してa5 前方
であると判断する。
【0062】カーブ半径R=150mの場合(サンプ
リング距離L=Lmid ,カーブ判定基準曲率指標θO
θ2 )。曲率指標θ=θ2 となるときは、補正値はa6
(例えば14m)となる。これにより、実際のカーブ開
始点(点P)はカーブ開始点(点B)に対してa6 前方
であると判断する。
【0063】カーブ半径R=200mの場合(サンプ
リング距離L=Lmid ,カーブ判定基準曲率指標θO
θ2 )。曲率指標θ=θ2 となるときは、補正値はa7
(例えば4m)となる。これにより、実際のカーブ開始
点(点P)はカーブ開始点(点B)に対してa7 前方で
あると判断する。
【0064】そして、この補正手段23Aでは、上述の
ように算出される誤差にしたがって、カーブ半径Rの大
きさから補正量を設定するようになっているのである。
なお、上述した各カーブ半径Rでのそれぞれの補正値
は、図13に示すようなデータテーブルとして補正手段
23Aに入力されている。また、上述以外のカーブ半径
Rの場合は、上記のデータから1次補間を行なって補正
値を算出するようになっている。 b.緩和曲線のある場合 一方、図12に示すような緩和曲線を有するカーブの場
合は、補正手段23Aでは以下のようにして補正量を算
出するようになっている。
【0065】ここで、緩和曲線とは、曲線上の任意の点
において、曲線の始点(点P)から上記任意の点までの
距離と、上記任意の点における曲率半径との積が常に一
定となるような性質を有する曲線である。そして、緩和
曲線の長さをL1 ,カーブ半径をRとすると、この緩和
曲線のy方向の変化量(図12中に示すS)は次式によ
り算出することができる。 S=L1 2/24R そこで、この計算式のカーブ半径Rに20〜200mを
代入して計算すると、Sは最大でも0.5m程度の範囲
内に収まり、図12に示す点B(緩和曲線上の点)は直
線APの延長線上にあると見做すことができる。
【0066】これにより、カーブ半径Rに応じた補正量
を求めると、以下のようになる。 カーブ半径R=20mの場合(緩和曲線距離L1 =d
1 ,サンプリング距離L=Lmin )。曲率指標θ=θ0
となるとき、実際のカーブ開始点(点P)からカーブ検
出手段20により検出されたカーブ開始点(点B)まで
の距離eはb1 (例えば12m)となり、これは実際の
カーブ開始点(点P)よりもb1 手前にカーブ開始点
(点B)が検出されていることになる。したがって補正
量はb1 となる。
【0067】カーブ半径R=30mの場合(緩和曲線
距離L1 =d2 ,サンプリング距離L=Lmin )。曲率
指標θ=θ0 となるとき、実際のカーブ開始点(点P)
よりもb2 (例えば7m)手前にカーブ開始点(点B)
が検出されていることになり、したがって、補正量はb
2 となる。
【0068】カーブ半径R=50mの場合(緩和曲線
距離L1 =d3 ,サンプリング距離L=Lmin )。曲率
指標θ=θ0 となるとき、実際のカーブ開始点(点P)
よりもb3 (例えば4m)前方にカーブ開始点(点B)
が検出されており、補正量はb3 (この場合b3 =−4
m)となる。
【0069】カーブ半径R=70mの場合(緩和曲線
距離L1 =d4 ,サンプリング距離L=Lmin )。曲率
指標θ=θ0 となるとき、実際のカーブ開始点(点P)
よりもb4 (例えば12m)前方にカーブ開始点(点
B)が検出されており、補正量はb4 (この場合b4
−12m)となる。
【0070】カーブ半径R=100mの場合(緩和曲
線距離L1 =d5 ,サンプリング距離L=Lmid )。曲
率指標θ=θ0 となるとき、実際のカーブ開始点(点
P)よりもb5 (例えば2m)手前にカーブ開始点(点
B)が検出されており、したがって、補正量はb5 とな
る。
【0071】カーブ半径R=150mの場合(緩和曲
線距離L1 =d6 ,サンプリング距離L=Lmid )。曲
率指標θ=θ0 となるとき、実際のカーブ開始点(点
P)よりもb6 (例えば13m)前方にカーブ開始点
(点B)が検出されており、補正量はb6 (=−13
m)となる。
【0072】カーブ半径R=200mの場合(緩和曲
線距離L1 =50m,サンプリング距離L=Lmid )。
曲率指標θ=θ0 となるとき、実際のカーブ開始点(点
P)よりもb7 (例えば30m)前方にカーブ開始点
(点B)が検出されており、補正量はb7 (=−30
m)となる。
【0073】そして、緩和曲線を有するカーブの場合
は、補正手段23Aでは、上述の計算結果にしたがっ
て、補正量を設定するようになっているのである。な
お、上述した各カーブ半径Rでのそれぞれの補正値は、
図14に示すようなデータテーブルとして補正手段23
Aに入力されており、上述以外のカーブ半径Rの場合
は、やはり、上記のデータから1次補間を行なって補正
値を算出するようになっている。これにより、データテ
ーブルに設定されていないカーブ半径のカーブの補正に
ついても簡単に且つ短時間に補正することができる。
【0074】このように、カーブ開始点LS の補正は、
予め設定されたカーブ半径Rに対応した補正値のデータ
テーブルを補正手段23Aに設けることにより、カーブ
開始点LS を補正手段23Aにより補正して、より正確
にカーブ開始点LS を検出することができるようにな
り、また、検出されたカーブが、緩和曲線を有するカー
ブか又は緩和曲線のないカーブかで異なる補正を行なう
ことで、道路のカーブ状況に応じた補正が行なうことが
できるのである。
【0075】また、補正手段23Aにおいて、予めカー
ブ半径R毎に補正値を設定してデータテーブルとして入
力しておくことにより、簡単に且つ短時間で補正値を算
出することができるようになるのである。なお、一般的
には、カーブ接続部には緩和曲線があるので、図14に
示すデータテーブルを用いて補正処理を行なうようにな
っている。
【0076】そして、カーブ開始点LS を補正すること
により、膨大な計算を要することなく車両の前方のカー
ブ状況を的確に検出することができ、正確なタイミング
で警報や車速制御を適切に行なうことができるようにな
るのである。ところで、上述のカーブ開始点等の補正手
段23Aでは、代表的なカーブ半径の補正値のみをデー
タテーブル化し、これ以外のカーブ半径を有するカーブ
では、上記のデータテーブルから1次補間を行なって補
正値を算出するようになっているが、例えばカーブ半径
の1mの変化毎に対応する補正値を用意しておき、この
ような細分化されたデータテーブルを補正手段23Aに
記憶させておいてもよい。また、補正手段23Aではカ
ーブ終了点LE についても同様に補正を行なう。 (4)ブラインドカーブの検出 次に、ブラインドカーブの検出について説明すると、カ
ーブ検出手段20では、カーブ半径Rが所定値以下,
カーブの見通しが良くないという2つの条件を満たし
たカーブを制御対象カーブとして設定されるようになっ
ているが、条件は、カーブ判定基準の閾値としての曲
率指標θ0 を所定値(ここでは、θ1 又はθ2 であって
サンプリング距離Lによりいずれか一方に決定される)
に設定することにより、自動的に満足するようになる。
【0077】一方、条件は、カーブ判定の段階では、
判定されないので別途検討する必要がある。そこで、上
記カーブ検出手段20には、ブラインドカーブを判定す
るブラインドカーブ判定手段24が設けられている。つ
まり、ブラインドカーブ判定手段24は、カーブ進入時
にそのカーブが見通しのきかないブラインドカーブであ
るか否かを判定するものであり、このブラインドカーブ
判定手段24からの情報に基づいて検出カーブがブライ
ンドカーブであると判断された場合に限って、この検出
カーブを制御対象カーブとして採用するのである。
【0078】これは、ドライバは見通しの良いカーブに
対しては、通常は警報や速度制御の必要性を感じない場
合が多く、このような見通しの良いカーブにおいても常
に警報や制御を行なうとドライバは却って煩わしく感じ
る場合が多いからである。そこで、ブラインドカーブ判
定手段24では次のようにして、ブラインドカーブか見
通しのよいカーブかを判定するようになっている。すな
わち、図15に示すように、カーブ開始位置で車両から
見えるカーブの範囲(カーブ深さ)よりも奥において、
さらにカーブが続いている場合に、これをブラインドカ
ーブと判定するようになっている。
【0079】ここで、図15において角度θB を用いて
カーブ深さを表すと、このカーブ深さθB は、ドライバ
の視点から路側までの距離Mと道路幅LB とカーブ半径
Rとから下式により幾何学的に算出することができる。 θB =θB1+θB2 =cos-1〔R/(R+LB )〕+cos-1〔R/(R+M)〕 一方、図15に示すカーブの実際の角度θR は、カーブ
判定手段23からのカーブ開始点位置情報とカーブ終了
点位置情報とに基づいて算出することができる。ここ
で、カーブ開始点をLS ,カーブ終了点をLE として、
LE −LS をカーブ長さ(すなわちカーブの円弧長さ)
として表すと、実際のカーブ角度θR は下式により算出
される。 θR =(LE −LS )/R そして、このカーブ深さθB と実際のカーブ角度θR と
を比較して、実際のカーブ角度θR の方がカーブ深さθ
B よりも大きい場合に、このカーブをブラインドカーブ
として検出するようになっているのである。
【0080】ところで、上式からもわかるように、距離
Mと道路幅LB とをある値に仮定すれば、カーブ深さθ
B はカーブ半径Rに対応して決まる。そこで、ブライン
ドカーブ判定手段24では、距離Mを6m,道路幅LB
を3mと仮定して、図16に示すように得られる斜線領
域のカーブをブラインドカーブと判定するようになって
いる。
【0081】上述したように、このブラインドカーブ判
定手段24では、実際にカーブ開始点のドライバから見
えない前方の領域においてもカーブが続いている場合
に、当該カーブをブラインドカーブを判定することによ
り、カーブの判定がドライバの感覚に極めて近くなると
いう利点を有している。また、ナビゲーションシステム
50による道路情報や自車位置情報には、少なからず誤
差が含まれていると考えられるが、図17に示すよう
に、ナビゲーションシステム50からの情報により得ら
れるカーブ深さは真のカーブ深さ(実際のカーブ深さ)
に対しても略80%以上の精度を確保しており、特に実
際上の問題はないことが実験的に確認されている。 (5)制御対象カーブの選択 次に、制御対象カーブの選択について説明すると、制御
対象カーブ選択手段25では、ブラインドカーブ判定手
段24でブラインドカーブであると認識されたカーブの
みを制御対象カーブとして選択する。つまり、制御対象
カーブの条件は、カーブ判定基準曲率指標θO
θ1 ,θ2 であるというカーブ条件内に含まれるので、
ここでは、条件を与えているのである。
【0082】そして、ブラインドカーブ判定手段24で
ブラインドカーブではないと認識されたカーブは、見通
しの良いカーブであり、制御を行なう必要がないものと
して、上記制御対象カーブ選択手段25の選択により、
制御対象カーブから除外されるようになっている。 (6)連続カーブの検出 また、カーブ検出手段20には、カーブが単独のカーブ
であるか連続したカーブであるかを判定する連続カーブ
判定手段26が設けられており、不適合時制御手段40
に設けられた警報手段44では、連続カーブ判定手段2
6からの判定情報に基づいて、カーブが単独のカーブで
ある場合と連続したカーブである場合とで異なる警報を
発するように構成されている。
【0083】連続カーブ判定手段26では、車両の前方
の道路の車両に近い方から第1のカーブ及び第2のカー
ブが存在する場合に、これらの第1及び第2のカーブの
相互間距離が設定値以上なら第1のカーブ及び第2のカ
ーブをそれぞれ単独のカーブであると判定し、これらの
第1及び第2のカーブの相互間距離が設定値よりも小さ
ければ連続したカーブがあると判定するようになってい
る。
【0084】この連続カーブの判定方法について説明す
ると、図18に示すように、まず、第n番目のカーブ開
始点をL1n,第n番目のカーブ終了点をL2nとする。具
体的には、第1のカーブ開始点及び終了点をL11,L21
とし、第2のカーブ開始点及び終了点をL12,L22
し、又、第3のカーブ以降も同様に開始点及び終了点を
13,L23・・・・と設定する。
【0085】次に、上述の各カーブの開始点情報及びカ
ーブの終了点情報とから各カーブの相互間距離(カーブ
間距離,又は単に距離という)Dを算出するようになっ
ている。例えば、第1のカーブと第2カーブとの距離を
12で表すと、距離D12は、第2のカーブ開始点L12
第1のカーブ終了点L21との位置情報から幾何学的に算
出するようになっており、ここでは、この算出式をD12
=L12−L21として表す。
【0086】そして、第1のカーブと第2のカーブとの
間距離D12を閾値D0 と比較して、距離D12が閾値D0
より小さい(D12<D0 )の場合は、第1のカーブと第
2のカーブとは連続したカーブであると判定するように
なっている。また、距離D12が閾値D0 以上(D12≧D
0 )の場合は、第1のカーブと第2のカーブとが十分離
れて存在しているので、第1のカーブを単独カーブと判
定するようになっている。
【0087】以下、同様に第2のカーブと第3のカーブ
との間距離D23や第3のカーブと第4のカーブとの間距
離D34等を順次算出して、連続カーブがさらに続くのか
否かについても検出することができるようになってい
る。なお、この閾値D0 は、例えば100mに設定され
ている。これにより、車両前方に連続したカーブがある
とドライバはこれを知ることが可能になり、カーブに対
して適切な対処を行なえるようになる。また、警報手段
44では、連続カーブ判定手段26からの判定情報に基
づいて検出されたカーブが単独のカーブである場合と連
続したカーブである場合とで異なる警報を発することに
より、ドライバは前方の道路のカーブが連続カーブか単
独カーブかを具体的に知ることができ、カーブに対して
適切な操作を行なえるようになる。
【0088】また、警報手段44が、音声警報を発生す
るようにして、連続カーブを検出した時は、その旨を伝
達しうるように音声警告内容を設定しておけば、ドライ
バは前方の道路のカーブが連続カーブなのか単独カーブ
なのかを明確に認識することができ、余裕を持って車両
の操作にそなえることができる。さらには、連続カーブ
判定手段26では、前方の道路のカーブが連続カーブな
のか単独カーブなのかを各カーブ間距離Dと閾値D0
を比較することにより判定していので、連続カーブの判
定を確実に行なうことができるという利点がある。
【0089】また、連続カーブ判定手段26では、車両
の前方のカーブを多数(例えば4つ)検出して、それぞ
れのカーブが連続しているかどうかを判定しているが、
車両の前方の近い方から第1のカーブと第2のカーブと
の2つのカーブのみを常に検出するようにして、この2
つのカーブが連続しているのか、独立しているのかを判
定するようにしてもよい。
【0090】そして、このように第1のカーブと第2の
カーブとの2つのカーブのみを判定することにより、検
出にかかる時間を短くすることができ、又、本装置が消
費する電力についても省力化することができる利点があ
る。 (7)ヘアピンカーブの検出 次にヘアピンカーブの検出について説明すると、カーブ
検出手段20にはヘアピンカーブ検出手段27が設けら
れており、このヘアピンカーブ検出手段27では、次式
により算出される実際のカーブ角度θR が、所定値(例
えば130°)以上であると、このカーブをヘアピンカ
ーブと判定するようになっている。 θR =〔(LE −LS )/R〕・(180°/π) なお、LS はカーブ開始点,LE はカーブ終了点であ
り、LE −LS はカーブ長さ(すなわちカーブの円弧長
さ)を算出する演算式である。
【0091】そして、ヘアピンカーブ検出手段27によ
り検出されたヘアピンカーブの情報は、警報手段44に
出力されるようになっている。 3.2 車速判定 車速判定を行なう判定手段30には、判定基準値(閾
値)となる許容進入横加速度(横加速度閾値ともいう)
Gy* を車速に応じて求める許容進入横加速度設定部3
2と、検出されたカーブの半径Rに対して現時点の車速
VB で車両が進入した場合に発生するだろう予想横加速
度Gypre を算出する予想横加速度算出部34と、許容
進入横加速度Gy* と予想横加速度Gypre (単に、G
yとも表現する)とを比較して、現時点の車速VB が高
過ぎるか否かを判定する車速判定部36とがそなえられ
る。 (1)許容進入横加速度の設定 許容進入横加速度設定部32では、トレース制御システ
ム70で用いられる図4に示すようなマップ中の目標前
後加速度Gxthが0の車速−横加速度対応曲線L1を利
用して、車速VB に対応した許容進入横加速度Gy*
設定するようになっている。
【0092】Gxth=0の車速−横加速度対応曲線L1
は、図19に破線で示すようになり、車速VB が高まる
とトレース制御の目標横加速度値Gythは低下する特性
がある。これは、高速になると駆動方向(前後方向)へ
のタイヤの負担が増してタイヤの横加速度に対抗する限
界値が低下するので、これに対応させ目標横加速度値G
thを低下させているのである。ここでは、低速時には
一定値Gy1とされ、高速時には一定値Gy2(Gy1
>Gy2)とされている。
【0093】許容進入横加速度Gy* は、このような特
性の目標横加速度値Gyth(Gxth=0)に対して、次
式に示すように与える。 Gy* =Gyth−K1 (ただし、0≦K1≦2) 補正係数K1は、図19に示すように、低速域では目標
横加速度値Gythよりも一定量減少させるように定数値
(例えば、K1=1)とし、高速域では目標横加速度値
Gythと等しくなるように0とし、中速域では、低速域
の許容進入横加速度Gy* と高速域の許容進入横加速度
Gy* とを線型に連絡するように与えている。
【0094】これは、特に低速域を中心にトレース制御
よりも余裕のある横加速度状態で車両がカーブに進入す
るようにしたものである。このように許容進入横加速度
Gy* が決まると、カーブ半径Rに対応して次式によ
り、許容進入速度V* も決まる。 V* =(R・Gy* 1/2 (2)予想横加速度の算出 予想横加速度算出部34では、予想横加速度Gypre を
カーブ検出手段で検出されたカーブ半径Rと車速センサ
84で検出された車速VB とに基づいて、次式から算出
する。
【0095】Gypre =VB2/R (3)車速判定 車速判定部36では、これらの許容進入横加速度設定部
32及び予想横加速度算出部34から得られる許容進入
横加速度Gy* と予想横加速度Gypre とを比較して、
次式が成り立てば、現時点の車速VB が前方のカーブに
進入するのには高過ぎると判定するようになっている。
【0096】Gypre >Gy* そして、予想横加速度Gypre が許容進入横加速度Gy
* よりも大きい場合(現車速VB が高過ぎる場合)に
は、更に、予想横加速度Gypre の許容進入横加速度G
* に対する超過レベル(速度超過レベル)を判定する
ようになっている。例えば、閾値をGy* 1 ,Gy* 2
(ただし、Gy* 1 =Gy* +g1,Gy * 2 =Gy*
+g2,0<g1<g2)とすると、速度超過レベル
を、以下のように小超過(レベル1)、中超過(レベル
2)、大超過(レベル3)との3段階に分類することが
できる。
【0097】 Gy* <Gypre ≦Gy* 1 ・・・・・・・(レベル1) Gy* 1 <Gypre ≦Gy* 2 ・・・・・・(レベル2) Gy* 2 <Gypre ・・・・・・・・・・・(レベル3) このような分類判定の結果は、後述する警報又は車速制
御に利用することができる。
【0098】ところで、車速判定については、車速VB
を上記の許容進入速度V* と直接比較して行なってもよ
い。つまり、次式が成り立てば、車速VB が高過ぎると
判定するようにしてもよい。 VB >V* この場合、車速VB が許容進入速度V* よりも大きい場
合(現車速VB が高過ぎる場合)には、車速VB の許容
進入速度V* に対する超過レベル(速度超過レベル)を
判定するように構成する。
【0099】例えば、閾値をV* 1 ,V* 2 (ただし、
* 1 =V* +V1,V* 2 =V*+V2,0<V1<
V2)として、速度超過レベルを、以下のように小超過
(レベル1)、中超過(レベル2)、大超過(レベル
3)との3段階に分類することができる。 V* <VB ≦V* 1 ・・・・・・・・・・(レベル1) V* 1 <VB ≦V* 2 ・・・・・・・・・(レベル2) V* 2 <VB ・・・・・・・・・・・・・(レベル3) なお、上記のV1,V2は、例えばV1=5km/h,V2
=20km/h程度に設定することが考えられる。
【0100】このような分類判定の結果は、後述する警
報又は車速制御に利用することもできる。また、速度超
過レベルの分類は、上述のように3種類に限らず、適宜
の数だけ設けるようにしてもよい。 (4)許容進入横加速度の補正 ところで、上記の許容進入横加速度Gy* は、車速のみ
に対応したものとは限らず、この他に例えば道路幅状況
やドライバの運転特性や心理等の種々のパラメータに応
じて変更することが考えられる。そこで、本装置では、
図1に示すように、補正手段38A,38B,38Cが
設けられ、次に説明するように、車速以外の要素に基づ
いて補正を施すようになっており、上述の車速判定はこ
のように種々の補正を施された許容進入横加速度Gy*
に基づいて行なうようになっている。 a.道路幅対応補正 ドライバは、カーブ走行時にそのカーブ路の道路幅が大
きいと比較的大きな横加速度が発生しても余裕がある
が、カーブ路の道路幅が小さいと比較的小さな横加速度
が発生した段階でも余裕がなくなり危険感を感じやすく
なる。もちろん、カーブに進入する際の許容進入横加速
度Gy* も道路幅に対応し、カーブに進入する際にドラ
イバが感じる危険度合いは道路幅に応じて異なる。
【0101】そこで、道路幅対応補正手段38Aでは、
例えば図20に示すように、許容進入横加速度Gy*
道路幅に応じて変更することが考えられる。即ち、道路
幅が大きければ許容進入横加速度Gy* を高くして道路
幅か小さければ許容進入横加速度Gy* を低くするので
ある。本実施例では、全道路を、その属性(道路幅)に
従って、例えば一般国道以上の種別ランクの高い道路
(太い道路)と、これら以外の道路(細い道路)との2
系統に大きく分類して、許容進入横加速度Gy*の道路
幅に対する補正を簡素化するようにしている。
【0102】そして、太い道路ではトレース制御の目標
横加速度値Gythに基づいて設定した許容進入横加速度
Gy* をそのまま用いて、細い道路では、次式のよう
に、トレース制御の目標横加速度値Gythに基づいて設
定した許容進入横加速度Gy*を補正するようにしてい
る。 Gy* =Gy* −K2 (ただし、K2>0) b.運転特性対応補正 また、カーブに進入する際の許容進入横加速度Gy
* は、ドライバの気分や運転特性によっても異なるもの
である。つまり、ドライバがゆったり走行を望む場合に
は、小さな横加速度Gy* でも危険を感じるので、許容
進入横加速度Gy*を低く設定するのが適しているが、
ドライバがきびきび走行を望む場合には、比較的大きな
横加速度Gy* になるまで危険を感じないので、許容進
入横加速度Gy* を高く設定するのが適している。
【0103】本装置では、前述のようにこのようなドラ
イバの運転特性(ゆったり走行度合・きびきび走行度
合)を推定する運転特性推定手段78が設けられてお
り、トレース制御システム70に利用されているが、本
装置でも、運転特性推定手段78により推定されたドラ
イバの運転特性(きびきび度)αを利用し、運転特性対
応補正手段38Bでは、このきびきび度αに応じて、次
式のように、道路幅対応補正された許容進入横加速度G
* を補正するようにしている。
【0104】 Gy* =Gy* +α・K3 (ただし、K3≒0.2G) なお、きびきび運転度合いαは、0≦α≦1(最もゆっ
たりと運転している場合が0、最もきびきびと運転して
いる場合が1)とする。また、この補正を図示すると、
例えば図21に示すようになる。 c.カーブ半径誤差対応補正 判定手段30では、許容進入横加速度Gy* と予想横加
速度Gypre とを比較して車速VB が大き過ぎるかを判
定するが、予想横加速度Gypre の算出にはカーブ半径
Rが用いられ、車速判定にはこのカーブ半径Rの大きさ
が大きく影響する。ところが、カーブ半径Rは、前述の
ように、ナビゲーションシステム50からの情報に基づ
いて算出されるため、必ずしも高精度に算出されるとは
限らず、このカーブ半径Rの算出値にはどうしても誤差
が生じてしまう。
【0105】つまり、ナビゲーションシステム50に記
憶されている地図情報は、現状では一般に航空写真に基
づいた1/25000縮尺の地図(国土地理院地図)に
基づいてCD−ROMに書き込まれるため、航空写真か
ら地図をつくる際に生じる誤差やこの地図からCD−R
OMに書き込む際に生じる誤差及びCD−ROMに書き
込むドットピッチの限界などにより、誤差が累積する。
したがって、このような地図情報に基づいて算出される
カーブ半径Rの値にも当然ながら誤差が生じることにな
る。
【0106】このようにカーブ半径Rの算出値に誤差が
生じると、車速判定に誤差が生じて、実際には車速VB
が大き過ぎて警報や制御が必要であるにもかかわらずこ
れが行なわれない場合や、車速VB が大き過ぎないのに
警報や制御が行なわれてしまう場合が発生する。警報や
制御が不要なのにこれを行なってしまうのは安全方向の
動作なので大きな不具合にはならないが、本来必要な警
報や制御が実行されないのは、ドライバに危険感を与え
るおそれがある。
【0107】そこで、カーブ半径Rに算出誤差が生じて
も、必要な警報や制御については確実に実行できるよう
にしたい。ここでは、カーブ半径誤差対応補正手段38
Cにより、車速の判定基準である許容進入横加速度Gy
* を、このカーブ半径Rの算出誤差を見込んだ分だけ余
裕があるように補正している。まず、カーブ半径Rの算
出誤差を検討するために、ナビゲーションシステムから
の情報に基づいて算出したカーブ半径と車両の走行時に
運動力学的に求められるカーブ半径との相関関係を実験
的に求めると、図22に示すような特性がある。図示す
るように、この結果からはナビゲーションシステムの情
報に基づいて算出したカーブ半径は±20%程度の誤差
範囲に収まっていることがわかる。
【0108】このようにカーブ半径Rに±20%程度の
誤差があれば、これに応じて、カーブ進入時の予想横加
速度Gypre (=Gy)にも、例えば図23中に実際の
値(曲線Ga)に対して+側に曲線Gbまで、−側に曲
線Gcまで±20%程度の誤差が生じる。特に、予想横
加速度Gypre の誤差が−側(曲線Gc)の場合には、
実際よりも横加速度Gyを実際よりも小さく見積もって
しまうので、本来必要な警報や制御が実行されない事態
が生じてくる。
【0109】そこで、本実施例では、図24に示すよう
に、道路幅対応補正及び運転特性対応補正された許容進
入横加速度Gy* の値を、この誤差割合K4(K4=−
20%程度)だけ減少させる〔Gy* =Gy* ×(1+
K4)〕ことで、−20%程度誤差を含んだ予想横加速
度Gypre に対応させている。これによれば、予想横加
速度Gypre の負の誤差が−20%まで達しない場合
(−20<誤差<0)や誤差がない場合や誤差が正の場
合には、実際には横加速度Gypre が本来の許容進入横
加速度Gy* に達していなくても、車速VB が大き過ぎ
ると判定されることになるが、これは安全方向の判定な
ので特に不具合にはならないと考えている。 3.3 不適合時制御(車速超過時制御) 不適合時制御手段40では、判定手段30で車速VB が
前方のカーブに進入するには高過ぎると判定されると、
この先にカーブが存在する旨の警報を発生したり車両の
走行状態(速度)の制御を行なうが、警報の発生や速度
制御を開始するには適切なタイミングで行なう必要があ
る。そこで、本装置には、警報や制御の開始を判定する
警報・制御開始判定手段42が設けられている。 (1)警報・制御の開始判定 警報・制御開始判定手段42には、警報・制御開始距離
設定部42Aと警報・制御開始判定部42Bとがそなえ
られる。
【0110】警報・制御開始距離設定部42Aでは、カ
ーブ検出手段20で検出されたカーブ開始点LS に対し
てどの程度前方から警報・制御開始を開始するかを設定
するが、ここでは、警報・制御開始点からカーブ開始点
LS までの距離(警報・制御開始距離)Lneedを以下の
ように設定するようになっている。 a.警報・制御開始距離Lneedの設 25に示すように、カーブ手前においては、ドライバ
による制動開始位置はカーブ半径Rの大きさにはあまり
相関関係がなく、むしろ、現在車速VB の大きさにより
決定されていることがわかる。そこで、ここでは、図2
5の特性から次式により、警報・制御開始距離(本実施
例では、主として警報開始にかかる距離なので、以下、
警報開始距離という)Lneedを算出するようになってい
る。 Lneed=α・VB −β〔m〕 ただし、車速VB が所定値(ここでは50km/h)以
下の場合は、不適合時制御手段40による警報動作と動
作とのマッチングの整合性を保つため、警報開始距離L
needを一定値(例えば30m)と設定するようになって
いる。
【0111】これは、不適合時制御手段40では、警報
手段44を作動させてから所定時間後(例えば2秒後)
に制御を開始するようになっているからであり、警報開
始距離Lneedが短すぎると、この所定時間(ここでは2
秒)の間にカーブに進入してしまうからである。したが
って、車速VB が所定値以下の場合は、警報開始距離L
needを所定値にクリップするようになっており、車速V
B と警報開始距離Lneedとの関係を図示すると図26に
示すようなグラフとなる。
【0112】ところで、前述のように、現状では、ナビ
ゲーションシステム50からの情報に基づくと、どうし
ても地図情報に誤差が生じてしまう。また、自車の位置
の検出についてもこの誤差の影響が生じてしまい、車両
とカーブ開始点Pとの距離にも誤差が生じてしまう。こ
の誤差が僅かであれば、これを無視して上述の式を用い
て警報開始距離Lneedを設定すればよいが、実際にはナ
ビゲーションシステム50からの情報誤差(ナビゲーシ
ョン誤差)が比較的大きく、無視できる範囲ではない。
【0113】つまり、実際にはカーブ開始点Pまでの警
報開始距離Lneed内に車両が進入しているにもかかわら
ず、ナビゲーションシステム50の誤差から車両がまだ
警報開始距離Lneed内に進入していないと判定されるよ
うなことが考えられるのである。もちろん、これとは逆
に、車両が実際には警報開始距離Lneed内に進入してい
ないにもかかわらず、車両が警報開始距離Lneed内に進
入している判定されるようなことが考えられるが、この
場合は、警報動作や制御動作が本来のタイミングよりも
早めに行なわれるので、特に問題はない。
【0114】そこで、このナビゲーション誤差を考慮し
て警報開始距離Lneedを設定することが必要になる。こ
の場合、最も単純に考えると、想定されるナビゲーショ
ン誤差の最大値LEmax(例えば40m)分だけ警報開始
距離Lneedに加えて、警報開始距離Lneedを新たに設定
すればよい。すなわち、ナビゲーション誤差を考慮した
警報開始距離をLneed* とするとこの警報開始距離Lne
ed* は次式のようになる。 Lneed* =Lneed+LEmax しかしながら、このような設定では、カーブまでの距離
を実際よりも短く判定するような方向にナビゲーション
誤差が生じると、カーブ警報や制御のタイミングが早く
なり過ぎることも考えられる。
【0115】そこで本実施例では、以下のようにしてナ
ビゲーション誤差を考慮した警報開始距離をLneed*
設定するようにしている。 Lneed* =Llimit +LEmax すなわち、ブレーキ操作の開始がナビゲーション誤差に
より最大LEmax遅れたとしても、最低限のブレーキング
の余裕Llimit を設定するのである。
【0116】ここで、Llimit は、図27に示す面積に
相当するものであり、警報を聞いてからドライバがブレ
ーキを踏むまでの間に車両が進む空走距離と、ドライバ
がブレーキを踏んで、現在の車速VB を目標車速(許容
走行速度)V* に減速する間に進む距離とを加算したも
のである。例えば、空走時間を0.5秒,基準減速度G
x を3m/s2 ,基準横加速度(許容横加速度)Gy を
6m/s2 とし、速度VB ,V* の単位をそれぞれ〔k
m/h〕とすると、 Llimit =0.5(VB /3.6) +〔(VB /3.6)2 −(V* /3.6)2 〕/(2・Gx ) となる。
【0117】また、上式に(V* /3.6)2 =Gy ・
R=6Rや減速度Gx =3m/s2を代入して、 Llimit =0.5(VB /3.6)+〔(VB /3.6)2 −6R〕/6 =0.139VB +0.0129VB 2 −R となる。したがって、Lneed* は、 Lneed* =Llimit +LEmax =0.139VB +0.0129VB 2 −R+LEmax となる。
【0118】なお、ナビゲーション誤差LEmaxを例えば
40mに設定すると、 Lneed* =0.139VB +0.0129VB 2 −R+40〔m〕となる。 そして、ナビゲーション誤差なしの場合の警報開始距離
Lneedと上述の誤差補正した場合の警報開始距離Lneed
* とをグラフに示すと図28のようになる。この図28
のグラフに示すように、多くの領域においてLneed*
Lneedとなるので、警報開始距離としては通常はLneed
* を設定することになる。
【0119】ただし、車速VB が低い領域では、警報開
始距離Lneed* が40m(=ナビゲーション誤差の最大
値LEmax)以下になってしまうので、この場合は警報開
始距離Lneed* をLEmax(この場合40m)にクリップ
するようになっている。また、Lneed>Lneed* となる
場合には、警報開始距離としてLneedを選択するように
なっている。
【0120】上述のナビゲーション誤差を考慮した警報
開始距離をLneed* は、カーブ走行時の許容横加速度G
y を6m/s2 として算出しているが、ドライバがカー
ブ手前で警報手段44による警報を聞いて、所定時間
(例えば2秒)以内に減速操作(減速度Gx =6m/s
2 )を行なってカーブに進入した場合、カーブで発生す
る横加速度を通常の3m/s2 以内にするには、許容横
加速度Gy =3m/s2として、警報開始距離Lneed*
を算出すればよい。
【0121】したがって、(V* /3.6)2 =Gy ・
R=3R,減速度Gx =6m/s2を代入して、 Llimit =0.5(VB /3.6)+〔(VB /3.6)2 −3R〕/12 =0.139VB +0.00643VB 2 −0.25R Lneed* =0.139VB +0.00643VB 2 −0.25R+40〔m〕と なる。
【0122】この場合も、Lneed* >Lneedであれば警
報開始距離としてLneed* を選択し、Lneed* <Lneed
であれば警報開始距離としてLneedを選択するようにな
っている。また、上述と同様に、警報開始距離Lneed*
が40m(=ナビゲーション誤差の最大値LEmax)以下
になってしまう場合はLneed* を40mにクリップする
ようになっている。
【0123】警報・制御開始判定部42Bでは、このよ
うに警報開始距離Lneed* が設定されたら、車両位置が
この警報開始距離Lneed* に対応した箇所に達した時点
で警報・制御開始信号を出力する。つまり、カーブ検出
手段20で検出されたカーブ開始点LS の情報と、警報
・制御開始距離設定手段42Aで設定された開始距離L
need* の情報と、現在位置推定手段56からの現在位置
情報とに基づいて、車両が警報・制御開始地点に進入し
たら、制御開始信号を出力する。
【0124】このように、本装置の警報・制御開始判定
手段42では、ナビゲーションシステム50からの情報
の誤差に起因するカーブの開始点位置の誤差をも加味し
て警報制御開始距離の設定を行なうことにより、警報制
御開始距離を正確に設定することができ、これにより、
警報や車速制御の開始が遅れることがなく安全に車両の
警報や車速制御を行なうことができる。
【0125】また、警報制御開始判定手段42では、図
25に示すような車速VB とカーブ開始点までの制動開
始距離との線型関係に基づいて警報制御開始距離Lneed
を設定するするようにすれば、簡単に警報制御開始距離
Lneedを算出することができるという利点がある。ま
た、カーブ検出手段20で、カーブの半径Rを検出し、
警報制御開始判定手段42では、予め設定されたカーブ
進入時の目標横加速度Gy とカーブ半径Rとからカーブ
進入時の目標車速V* を算出し、車両の現在車速VB か
ら基準減速度Gx で目標車速V* まで減速した場合の減
速距離と、車両の空走距離とに基づいて、警報制御開始
距離を設定するようにすれば実際に警報や車速制御に必
要な警報制御開始距離を算出することができる。
【0126】また、警報制御開始判定手段42におい
て、ナビゲーションシステム50に記憶された道路情報
の誤差誤差分LEmaxだけ警報制御開始距離Lneedを増加
補正するようにすれば簡単な計算式で容易に警報制御開
始距離を補正できる。一方、警報制御開始判定手段42
で、予め設定されたカーブ進入時の基準横加速度Gy と
カーブ検出手段20で検出されたカーブ半径Rとからカ
ーブ進入時の目標車速V* を算出し、車両の現在車速V
B から基準減速度Gx で目標車速まで減速した場合の減
速距離と車両の空走距離とカーブの開始点位置の誤差分
の距離とを加算して第1の警報制御開始距離Llimit +
LEmaxを算出し、車速VB との線型関係にあるカーブ開
始点までの制動開始距離と車両の空走距離とカーブの開
始点位置の誤差分の距離とを加算して第2の警報制御開
始距離Lneed+LEmaxを算出し、これらの第1及び第2
の警報制御開始距離Llimit +LEmax,Lneed+LEmax
とカーブの開始点位置の誤差分の距離LEmaxとの3種の
距離のうちの最も大きい距離を警報制御開始距離に設定
するようにすれば、警報制御開始距離を確実に補正する
ことができ、警報や車速制御の開始が遅れることがなく
安全に車両の警報や車速制御を行なうことができるよう
になる。 (2)不適合時の制御内容(車速オーバ時制御内容) 不適合時制御手段40は、警報手段(音声情報制御手
段)44と、スロットル開度・自動変速機制御手段(ス
ロットル・AT制御手段)としての車速制御手段46と
をそなえており、音声情報制御手段44でカーブ進入前
の音声警報を制御し、スロットル・AT制御手段46を
通じて、カーブ進入前のエンジンのスロットル開度制御
及び自動変速機のシフト制御を行なうようになってい
る。 a.制御対象からの除外 本装置の不適合時制御手段40では、このような音声警
報やスロットル・AT制御は一定車速以上の時にのみ行
なうように設定されている。つまり、不適合時制御手段
40には、車速センサ84から車速VB が入力され車速
VB が設定値V0(例えば30km/h)以上なら警報や制
御を行なうが、設定値V0(例えば30km/h)未満なら
警報や制御を行なわないようになっている。
【0127】これは、低車速時には、極めてカーブ半径
の小さな急カーブでない限りは、そのままカーブに進入
しても過大な横加速度が発生することはなく、例え急カ
ーブに進入しても、低車速であればドライバが余裕をも
ってカーブに適した車速に調整することができると考え
られるからである。また、このように警報や制御を行な
う領域を制限することで、警報頻度や制御頻度を低下さ
せることができ、警報効果が高まったり、スロットル・
AT制御が安定することも考えられる。
【0128】ところで、本装置では、カーブ検出手段2
0で検出されるカーブ路が交差点(分岐点も含む)にお
ける右折や左折の場合も含むことがある。すなわち、カ
ーブ検出手段20では、図29に示すような最適経路B
R(実線)に関する情報からカーブを検出するので、最
適経路BRの屈曲部分BPが交差点であるか否かはわか
らず、経路BRが所定の屈曲状態であればカーブと判定
する。したがって、例えば図29中に示す交差点P1や
分岐点P2をカーブと判定する場合も生じるのである。
なお、図29中2点鎖線は最適経路BR以外の道路を示
す。
【0129】このような交差点P1や分岐点P2での右
左折に際しては、前もって何れに曲がるべきかのナビゲ
ーション情報が発せられるので、「カーブが存在してい
る」との警報は必要なく、また、この警報は交差点に対
しては適切なものではない。そして、ナビゲーション情
報は通常時間的に余裕をもった段階から随時行なわれる
ので、スロットル・AT制御を行なうとドライバに違和
感を与えることにもなる。
【0130】そこで、本装置の不適合時制御手段40で
は、カーブ検出手段20からの検出情報と道路地図情報
記憶手段52からの道路地図情報に付加された交差点情
報とに基づいて、カーブ検出手段20で検出されたカー
ブのうち交差点に相当するものには、音声警報やスロッ
トル・AT制御を行なわないように設定されているので
ある。
【0131】以下、警報制御,スロットル制御,AT制
御について、それぞれ詳述する。 (3)警報制御 a.警報音声内容 警報手段(音声情報制御手段)44では、単一のカーブ
に対しては、「この先カーブです。」又は「カーブで
す。ご注意ください。」等のメッセージ内容で警報し、
連続カーブに対しては、「この先カーブが連続しま
す。」又は「連続カーブです。ご注意ください。」等の
メッセージ内容で警報する。勿論、この警報は、前述の
ように車速VB が設定車速V0(例えば30km/h)以上
であって対象カーブが交差点でない場合に行なわれる。
【0132】また、前述の車速判定手段30において、
カーブ前での速度超過レベルが判定されているが、本装
置では、速度超過レベルに応じて、以下のようにメッセ
ージ内容を変えている。つまり、車速VB がV* <VB
≦V* +V1等の小超過(レベル1)の場合には、単一
のカーブに対しては、「この先カーブです。」又は「カ
ーブです。ご注意ください。」等のメッセージ内容で警
報し、連続カーブに対しては、「この先カーブが連続し
ます。」又は「連続カーブです。ご注意ください。」等
のメッセージ内容で警報するが、車速VB がV* +V1
<VB ≦V* +V2等の中超過(レベル2)や車速VB
がV* +V2<VB 等の大超過(レベル3)の場合に
は、以下のように警報する。
【0133】つまり、車速が中超過(レベル2)の場
合、単一のカーブに対しては、「この先カーブです。減
速してください。」等のメッセージ内容で警報し、連続
カーブに対しては、「この先カーブが連続します。減速
してください。」等のメッセージ内容で警報する。ま
た、車速が大超過(レベル3)の場合、単一のカーブに
対しては、「危険です。ブレーキを踏んでください。」
等のメッセージ内容で警報し、連続カーブに対しては、
「カーブが連続し危険です。ブレーキを踏んでくださ
い。」等のメッセージ内容で警報する。
【0134】これにより、ドライバに車速の過剰に対応
するようにカーブに対する注意や行なうべき動作を促す
ことができる。 b.警報音声発生タイミング このような警報音声を発生するタイミングは、車両がカ
ーブ開始点LS まで警報開始距離Lneed* 分だけ手前の
地点に差し掛かった時点以後である。つまり、基本的に
は、車両がカーブ開始点LS よりも警報開始距離Lneed
* 分だけ手前の地点に達した時に、判定手段30で車速
VB が高過ぎる(Gypre >Gy* )と判定されると、
警報を行なう。
【0135】また、車両がカーブ開始点LS よりも警報
開始距離Lneed* 分だけ手前の警報開始地点に達した時
には、判定手段30で車速VB が高過ぎる(Gypre >
Gy * )と判定されないが、この後、警報開始地点より
もカーブ開始点LS に接近した地点で、車両の加速等に
より判定手段30で車速VB が高過ぎる(Gypre >G
* )と判定されるようになる場合が考えられる。
【0136】本装置では、このような場合にも警報を行
なうようになっている。このため、音声情報制御手段4
4では、車両が警報開始地点に達したら、車速VB が高
過ぎる(Gypre >Gy* )と判定されないかぎりは、
カーブ開始点LS に達するまで所要の短周期で、車速判
定(Gypre >Gy* か否か)の情報を取り込むように
なっている。 c.音声優先順位 ところで、このような警報は、オーディオシステムを利
用した音声情報発生手段92を通じて音声情報として出
力されるようになっているが、この音声情報発生手段9
2には、前述のようにナビゲーションに関する音声情報
も出力されるようになっているため、両音声情報がぶつ
かり合うおそれがある。そこで、本装置では、情報に順
位づけを行なっており、このような優先順位にしたがっ
て、順番に音声情報を出力するようになっている。
【0137】なお、ナビゲーションとしては交差点や分
岐点を右折や左折を行なう必要がある場合や目的地に接
近した場合に、段階的にメッセージを発するようになっ
ている。つまり、交差点や分岐点の例えばNキロメート
ル手前の地点で、「Nキロメートル先、右(左)方向で
す。」等の1次メッセージを発し、交差点や分岐点の例
えばn百メートル手前の地点で、「n百メートル先、右
(左)方向です。」等の2次メッセージを発し、交差点
や分岐点の例えば数十メートル手前又は交差点や分岐点
の見えるような地点で、「まもなく、右(左)方向で
す。」等の3次メッセージ(最終ナビゲーション音声情
報)を発するようになっている。
【0138】また、目的地の例えばNキロメートル手前
の地点で、「あとNキロメートルで、到着します。」等
の1次メッセージを発し、目的地の例えばn百メートル
手前の地点で、「あとn百メートルで、到着します。」
等の2次メッセージを発し、目的地の例えば数十メート
ル手前又は目的地の見えるような地点で、「まもなく、
到着します。」等の3次メッセージ(最終ナビゲーショ
ン音声情報)を発するようになっている。
【0139】そして、カーブ情報とこれらのナビゲーシ
ョン情報との順位は、第1にナビゲーション最終メッセ
ージを優先させるが、この次にカーブ情報を優先させて
いる。したがって、最終メッセージ以外のナビゲーショ
ン情報の順位よりもカーブ情報が優先するようになって
いる。例えば交差点に関する各段階のナビゲーション情
報とカーブ情報とを順位づけすると以下のようになる。
【0140】「まもなく、右(左)方向です。」 「この先、カーブです。」又は「カーブが続きま
す。」 「n百メートル先、右(左)方向です。」 「Nキロメートル先、右(左)方向です。」 したがって、例えば最終ナビゲーション音声情報とカー
ブ情報とが重なるように場合には、「まもなく、右
(左)方向です。」「この先、カーブです。」の音声情
報を連続して発生することになる。また、最終情報以外
のナビゲーション情報とカーブ情報とが重なるように場
合には、「この先、カーブです。」「n百メートル先、
右(左)方向です。」の音声情報を連続して発生するこ
とになる。
【0141】なお、最終ナビゲーション音声情報をカー
ブ情報よりも優先させているのは、以下の理由による。
つまり、経路誘導時には、この最終ナビゲーション音声
情報が不適切なタイミングで発せられると、経路誘導の
本来の性能も発揮できないおそれがあるので、最終ナビ
ゲーション音声情報は適切なタイミングで発したい。ま
た、最終ナビゲーション音声情報が行なわれると、ドラ
イバは通常車速を抑制して前方の道路状況への注意を高
めるようになり、この音声情報により前方のカーブに対
する対処も実行できるものと考えられるからである。も
ちろん、最終ナビゲーション音声情報に続けてカーブ情
報が伝えるので、ドライバに前方のカーブを確実に認識
させることはできる。 d.連続カーブでの警報中断制御 上述のように、単独カーブか連続カーブかといったカー
ブ種別に応じて、警報音声の情報内容を変えるようにし
ているが、本装置では、連続カーブに入った場合には、
一定の走行距離だけはカーブ警報や後述する速度制御を
中断(一時的禁止)するようになっている。
【0142】このような連続カーブには例えば山間部の
屈曲路などがあり、多数のカーブが連続する場合がある
が、このような道路状況下で各カーブ毎に警報を発する
とドライバにとって煩く感じることが考えられる。勿
論、このような連続カーブでも車両の速度が抑えられて
いれば警報は発せられないが、いわゆるきびきび走行を
行なうドライバの場合には、車両の速度が抑えられずに
各カーブ毎に警報を発するような事態も考えられるので
ある。
【0143】そこで、一定の走行距離(例えば数百メー
トル)だけは、カーブ警報を中断するようにしているの
である。このようなカーブ種別に応じた、警報制御のロ
ジックは、図30のように示すことができる。まず、ス
テップA1に示すように、カーブを検出したらこのカー
ブが連続カーブか否かを判定する。
【0144】この判定は、車両の前方に開始点L11,終
了点L21の第1のカーブが存在し、この第1のカーブの
先に開始点L12,終了点L22の第2のカーブが存在する
場合に、これらの2つのカーブを結ぶ直線部分の距離
(カーブ間距離)Lstrait(このLstraitは、図18に
おけるD0 に相当するものである)が所定値(例えば、
図30に示す場合では200メートル)未満なら連続カ
ーブと判定する。
【0145】逆に、カーブ間距離Lstraitが所定値(2
00メートル)以上であったり、カーブ間距離Lstrait
が不明であったりする場合には、単独カーブと判定す
る。カーブ間距離Lstraitが不明となるのは、第1のカ
ーブの先に第2のカーブを検出できない場合であり、カ
ーブ検出は、演算速度等の制約から車両の現在位置の前
方のある程度だけ限られた区間について行なうようにし
ているので、第1のカーブから第2のカーブまでの距離
が離れていたり、第1のカーブ自体が長かったりする場
合には、第2のカーブを検出できない場合がある。この
ような場合は、第1のカーブを単独カーブとして処理す
るのである。
【0146】そして、車両の前方のカーブ(第1のカー
ブ)が単独カーブであると判定された場合には、ステッ
プA2に示すように、「この先カーブです。」の単独カ
ーブ警報を発する。もちろん、この警報は、カーブの開
始点L11よりも警報開始距離Lneed* 分だけ手前の地点
で、車速VB が高過ぎる(Gypre >Gy* )と判定さ
れた場合や、開始点L11よりも警報開始距離Lneed*
だけ手前の地点では、車速VB が高過ぎる(Gypre >
Gy* )と判定されないが、この地点から開始点L11
接近した仮定で車速VB が高過ぎる(Gypre >G
* )と判定された場合に限定される。
【0147】また、車両の前方のカーブ(第1のカー
ブ)が連続カーブであると判定された場合には、ステッ
プA3に示すように、「カーブが続きます。」の連続カ
ーブ警報を発する。もちろん、この警報も、カーブの開
始点L11よりも警報開始距離Lneed* 分だけ手前の地点
で、車速VB が高過ぎる(Gypre >Gy* )と判定さ
れた場合や、開始点L11よりも警報開始距離Lneed*
だけ手前の地点では、車速VB が高過ぎる(Gypre >
Gy* )と判定されないが、この地点から開始点L11
接近した仮定で車速VB が高過ぎる(Gypre >G
* )と判定された場合に限定される。
【0148】そして、「カーブが続きます。」の連続カ
ーブ警報を発した後には、ステップA4に示すように、
警報してから後の車両の走行距離Lpastを演算して、こ
の走行距離Lpastが所定走行距離(数百メートル)に達
するまでは、カーブ警報を中断するのである。 e.カーブ警報発生前に検出できなかった連続カーブの
処理 前述のように、カーブ間距離Lstraitが不明となると、
第1のカーブを単独カーブとして処理するが、カーブ間
距離Lstraitが不明となるのが、第1のカーブ自体が長
かったりして、第1のカーブに対する警報や制御の処理
を行なう段階では、第2のカーブを検出できない場合が
ある。このような場合であっても、第1のカーブを走行
していくにしたがって、第1のカーブの先の第2のカー
ブを検出できるようになる。
【0149】そして、第1のカーブと第2のカーブとの
カーブ間距離Lstraitが所定値(200メートル)未満
なら連続カーブとなるが、このようにカーブ警報発生後
に検出される連続カーブに対しては警報中断制御が行な
われていないので、第2のカーブに関する警報を発する
ことができる。もちろん、カーブ間距離Lstraitが警報
開始距離Lneed* 以上あれば何等問題はないが、カーブ
間距離Lstraitが警報開始距離Lneed* 未満の場合、第
1のカーブが終了していないにもかかわらず第2のカー
ブに対する警報を発することになり、ドライバに違和感
を与える。
【0150】このような違和感を与えないようにするに
は、第1のカーブが終了するまでは第2のカーブに対す
る警報を発しないように設定する必要がある。しかし、
この場合、カーブ間距離Lstraitが警報開始距離Lneed
* 未満であって短いため、結局、第1のカーブが終了し
たらできるだけ早く第2のカーブに対する警報を発する
必要がある。
【0151】ところが、カーブ間距離Lstraitが余りに
短いと、第1のカーブが終了した時点で第2のカーブに
対する警報を発しても効果のない場合がある。このよう
な事態を考慮して、本装置では以下のような処理を行な
うようになっている。つまり、カーブ間距離Lstrait
が所定距離(例えば20メートル)以上なら、第1のカ
ーブが終了した時点で第2のカーブに対する警報を発す
る。カーブ間距離Lstraitが所定距離(例えば20メ
ートル)未満なら、第2のカーブに対する警報は発しな
い。これにより、効果のない警報は発せられなくなり、
ドライバに違和感を与えないようになる。 f.連続カーブでの警報中断制御中の例外処理 上述のように、連続カーブでは警報中断制御が行なわれ
るが、連続カーブの途中に、それまでのカーブに比べて
大きな横加速度の発生が予想されるような急カーブ(い
わゆる、ヘアピンカーブ)が有る場合には、警報の必要
性が極めて高いので、このように急カーブ(ヘアピンカ
ーブ)が存在するときには、警報中断制御中であって
も、警報中断制御を一旦停止させて、カーブ警報を行
い、再び警報中断制御に復帰させるようになっている。
なお、このヘアピンカーブの存在については、カーブ検
出手段20からの検出情報から検知することができる。
また、この場合のカーブ警報は、例えば「急カーブです
(又は、ヘアピンカーブです)。」等の特定のメッセー
ジ内容で警報を行なってもよい。 (4)車速制御(スロットル制御及びシフトダウン制
御)の概要 車速制御は、スロットル制御及びシフトダウン制御を通
じて行なわれるが、この車速制御の第1の目的は、基本
的には、カーブ警報後、ドライバが車速を落とそうとし
ない場合にもう一度音声とは異なる警報(車速制御)を
与えてドライバに減速を促そうとするものである。ま
た、第2の目的は、カーブ警報を行なえない場合に、こ
れに変わってドライバに減速を促そうとするものであ
る。
【0152】したがって、車速制御では、カーブ警報後
所定時間t2(例えば2秒)以内にドライバが車速を落
とそうとしない場合に行なうようになっている。ところ
で、ドライバが車速を落とそうとする場合、まず、アク
セルペダルの踏み込みを解除して、次いで、ブレーキペ
ダルを踏み込むことになる。ただし、車速VB を僅かに
落とす場合には、アクセルペダルの踏み込みを解除する
だけで、ブレーキペダルの踏み込みまでは行なわず、エ
ンジンブレーキのみで減速する場合もある。
【0153】そこで、この車速制御では、カーブ警報の
判定時に、エンジンブレーキのみで減速しうると判定で
きる場合には、アクセルペダルの踏み込みが解除された
か否か(つまり、アクセル開度が0になったか否か又は
アクセルスイッチのオンオフ)により、車速制御の開始
を判定し、エンジンブレーキのみでは減速できないと判
定できる場合には、ブレーキペダルが踏み込まれたか否
か(つまり、ブレーキスイッチのオンオフ)により、車
速制御の開始を判定するようにしている。
【0154】また、エンジンブレーキのみで減速しうる
か否かの判定は、ここでは、前述の速度超過レベルに基
づいて行なっている。つまり、車速VB がV* <VB ≦
*+V1等の小超過(レベル1)の場合には、エンジ
ンブレーキのみで減速できるものとし、車速VB がV*
+V1<VB の中超過(レベル2)及び大超過(レベル
3)の場合には、エンジンブレーキのみで減速できない
とする。
【0155】また、車速制御は、スロットル制御及びシ
フトダウン制御のいずれか一方の制御によって行なうよ
うになっている。つまり、アクセルペダルが踏み込まれ
ていればスロットル制御を用いて、アクセルペダルが踏
み込まれていなければシフトダウン制御を用いる。この
アクセルペダルの判定は、カーブ警報からt2(2秒)
後に行なう。
【0156】したがって、カーブ警報後にアクセルペダ
ルの踏み込みを解除しない場合には、スロットル制御が
利用され、カーブ警報後にアクセルペダルの踏み込みを
解除した場合には、カーブ警報の判定時に車速が小超過
(レベル1)と判定されていれば車速制御は行なわず、
カーブ警報の判定時に車速が中超過(レベル2)以上と
判定されていればシフトダウン制御を利用して車速制御
が行なわれる。
【0157】以下、スロットル制御,シフトダウン制御
について、それぞれ説明する。 (5)スロットル制御 a.制御内容 このスロットル制御は、車速制限の指令があると運転者
要求トルクTMに対して実際のエンジンの出力トルクT
Eを一時的に抑制してドライバに危険を察知させる制御
であり、例えば図31に示すような特性のトルク補正係
数C1を次式のように運転者要求トルクTMに乗算して
エンジン出力トルクTEを設定して、スロットル駆動手
段94を通じてエンジンのスロットル開度を制御する。
【0158】TE=C1・TM これにより、エンジン出力トルクTEは制御開始時に運
転者要求トルクTMの50%に瞬間的に抑えられこの後
t3(例えば3秒)間で運転者要求トルクTMの100
%の大きさに線型に復帰するようになる。このt3(例
えば3秒)間中でも、後述する終了条件が成り立てばそ
の時点でスロットル制御が終了するので、スロットル制
御は最大でt3(例えば3秒)間だけ行なわれることに
なる。
【0159】ただし、このスロットル制御には以下のよ
うな開始条件及び終了条件が与えられている。 b.スロットル制御開始条件 スロットル制御は、原則として、カーブ警報を行なって
からt2(例えば2秒)経過した時点で、ドライバがア
クセルペダルを踏み込んでいる場合に開始するようにな
っており、下記の両条件がともに成立する場合である。
【0160】車速VB が設定値V0(例えば30km/
h)以上であること。 カーブ警報を発生してからt2(例えば2秒)後の時
点で、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでいるこ
と。 条件は、警報条件と同様に、低車速であればドライバ
が余裕をもってカーブに適した車速に調整することがで
きると考えられ、特に、ドライバに危険を察知させる制
御は不要であると考えられるからである。
【0161】条件は、スロットル制御の必須条件であ
る。つまり、本スロットル制御は、上述のように運転者
要求トルクTMに対してエンジントルク出力を低下させ
る制御であり、運転者要求トルクTMがないと即ちアク
セルペダルが踏み込まれていないと実行できない制御だ
からである。また、カーブ警報を発生してからt2(例
えば2秒)後の時点と、カーブ警報との間にタイムラグ
を設けたのは、本スロットル制御が、カーブ警報制御を
行なってもドライバがこれに応じない場合に対処する第
2の警告動作であると位置付けているからである。 c.スロットル制御終了条件 スロットル制御は、上述のようにt3(例えば3秒)間
で終了するが、スロットル制御中にドライバが加速の意
志を示したり、カーブに進入してトレース制御が開始さ
れた場合には、このt3(例えば3秒)間が経過しなく
ても途中でスロットル制御を終了するようになってお
り、下記のいずれかの条件が成立する場合である。
【0162】スロットル制御を開始してからt3(例
えば3秒)間が経過したとき。 スロットル制御中にドライバが加速の意志を示したと
き。 スロットル制御中にトレース制御が開始されたとき。 条件のドライバの加速意志は、アクセルペダルの開度
(アクセル開度)により検出することができる。例えば
アクセル開度自体が大きくなればドライバが加速意志を
示していると考えることができ、また、アクセル開度自
体が大きくならなくしもアクセルペダルの踏み込み動作
を一定量以上行なえばこの場合もドライバが加速意志を
示していると考えることができる。
【0163】本装置では、このような観点から、スロッ
トル制御開始時にアクセル開度が50%未満の場合に
は、スロットル制御開始後にアクセル開度が50%以上
に上昇した時点で、また、スロットル制御開始時にアク
セル開度が50%以上の場合には、スロットル制御開始
後にアクセルペダルの踏み込み動作の累積値がアクセル
開度20%分に達した時点で、それぞれスロットル制御
を終了するように設定されている。
【0164】条件は、カーブに進入してトレース制御
が開始されたら、ドライバは当然ながらカーブの存在を
認識でき、また、トレース制御と干渉してはいけないの
で、トレース制御の開始時点で、前方道路状況対応制御
としてのスロットル制御を終了するのである。 d.スロットル制御に関するその他の条件 一度制御(スロットル制御又はシフトダウン制御)が
終了したカーブに対しては、再度制御は行なわないよう
に設定されている。つまり、例えば後述するシフトダウ
ン制御がアクセルオンにより終了したカーブに対しては
スロットル制御を行なわないようになっている。
【0165】これは、同一カーブに対する車速制御(ス
ロットル制御又はシフトダウン制御)は1度だけとする
ことで、この車速制御による弊害を抑制しようとするた
めのものである。つまり、減速を促すには適当なタイミ
ングで僅かな減速制御を行なえば十分であると考えら
れ、この減速制御が強過ぎたり何度も行なわれたりすれ
ば却ってドライバに大きな不快感を与えることが考えら
れる。そこで、減速制御か過剰とならないようにスロッ
トル制御の内容を設定し、同一カーブに対して何度も車
速制御(スロットル制御又はシフトダウン制御)を行な
わないように本条件を設けているのである。
【0166】車両がカーブ開始点LS よりも警報開始
距離Lneed* 分だけ手前の警報開始地点に達した時に
は、判定手段30で車速VB が高過ぎる(Gypre >G
* )と判定されないが、この後、警報開始地点よりも
カーブ開始点LS に接近した地点で、車両の加速等によ
り判定手段30で車速VB が高過ぎる(Gypre >Gy
* )と判定されるようになる場合には、カーブ警報後t
2(例えば2秒)経過した時点でスロットル制御開始条
件,が共に成立するとともにカーブ開始点LS に達
していない場合に限り、スロットル制御を行なう。
【0167】連続カーブでの警報中断時にも、スロッ
トル制御開始条件,が成立すれば、以下の場合には
スロットル制御を行なう。 ・カーブ間距離Lstraitが警報開始距離Lneed* 以上の
場合には、カーブ開始点LS よりも警報開始距離Lneed
* 分だけ手前の警報開始地点に達した時にスロットル制
御を行なう。
【0168】・カーブ間距離Lstraitが警報開始距離L
need* 未満であるが所定距離(例えば20メートル)以
上なら、第1のカーブが終了した時点でスロットル制御
を行なう。 ・カーブ間距離Lstraitが警報開始距離Lneed* 未満で
あって所定距離(例えば20メートル)未満なら、スロ
ットル制御は行なわない。 カーブ警報発生前に検出できなかった連続カーブの場
合には、スロットル制御開始条件,が成立すれば、
カーブ警報と同様に制御が実行される。
【0169】つまり、第1のカーブを走行していくにし
たがって、第1のカーブの先の第2のカーブを検出でき
るようになり、この結果、第1のカーブと第2のカーブ
とのカーブ間距離Lstraitが警報開始距離Lneed* 以上
あれば何等問題はないが、カーブ間距離Lstraitが警報
開始距離Lneed* 未満の場合には、スロットル制御開始
条件,が成立すると以下のようにスロットル制御が
行なわれる。
【0170】・カーブ間距離Lstraitが警報開始距離L
need* 未満であるが所定距離(例えば20メートル)以
上なら、第1のカーブが終了した時点で第2のカーブに
対する警報を発すると同時にスロットル制御を行なう。 ・カーブ間距離Lstraitが所定距離(例えば20メート
ル)未満なら、第2のカーブに対するカーブ警報と同様
にスロットル制御は行なわない。 (6)シフトダウン制御 a.制御内容 このシフトダウン制御は、ドライバがアクセルペダルを
踏み込んでいない場合に行なわれる。つまり、スロット
ル制御はその開始条件にもなっているように運転者要求
トルクTMに対して実際のエンジンの出力トルクTEを
一時的に抑制する制御なので、ドライバがアクセルペダ
ルを踏み込んでいないと実行できない。そこで、このよ
うにアクセルペダルが踏み込まれていない場合には、自
動変速機用ECU(電子制御ユニット)96に指令信号
を発して、シフトダウン制御を行なって、車速制限によ
りドライバに危険を察知させるのである。
【0171】本装置では、このシフトダウン制御は、シ
フト位置が高速段のときに行ない低速段の時には行なわ
ないようにしている。ここでは、自動変速機の変速段が
5速段ある場合を想定しており、この場合、原則として
シフト位置が第5速であれば第4速にシフトダウン
し、シフト位置が第4速であれば第3速にシフトダウ
ンし、シフト位置が第3速以下ならシフトダウンは行
なわないようになっている。
【0172】ただし、車速が中低速域であって変速段が
第5速の場合には、第5速から第4速にシフトダウンし
ても車両の速度にはほとんど影響しないのでドライバへ
の警告効果は極めて低いことになる。そこで、本装置で
は、車速が中低速域(例えばVB ≦70km/h)であって
変速段が第5速の場合には、ドライバへの警告効果が得
られるように第5速から第3速に一気にシフトダウンす
るように設定されている。
【0173】また、あるカーブでシフトダウン制御が行
なわれてこのシフトダウン制御が継続されている限り
は、この次のカーブに対してカーブ警報や速度制御が必
要な場合であっても、再びシフトダウン制御は行なわな
いように設定されている。これは走行状態に対して過剰
なシフトダウンを回避しようとするものであるが、もち
ろん、シフトダウン制御が一旦終了したらこの限りでは
ない。
【0174】つまり、シフトダウン制御は、後述するシ
フトダウン制御の終了条件の項で説明するが、シフトダ
ウンされたシフト位置が通常のシフト制御によるシフト
位置よりも低い場合には継続されるが、通常のシフト位
置と同一になったら終了する。したがって、シフトダウ
ン制御が継続しているときには、本来のシフト位置より
も低い変速段が選択されていることになり、このような
場合に更にシフトダウンすることは、シフト位置があま
りに低速段になってしまう。そこで、シフトダウン制御
の継続中には、連続的なシフトダウン動作を禁止してい
るのである。 b.シフトダウン制御開始条件 シフトダウン制御は、原則として、カーブ警報を行なっ
てからt2(例えば2秒)経過した時点で、ドライバが
アクセルペダルを踏み込んでいない場合に開始するよう
になっており、下記の各条件がともに成立する場合であ
る。
【0175】車速VB が設定値V0(例えば30km/
h)以上であること。 カーブ警報を発生してからt2(例えば2秒)後の時
点で、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでいないこ
と。 カーブ警報の判定時に車速VB が中超過(レベル2)
以上と判定されていること。
【0176】条件は、警報条件やスロットル制御条件
と同様に、低車速であればドライバが余裕をもってカー
ブに適した車速に調整することができると考えられ、特
に、ドライバに危険を察知させる制御は不要であると考
えられるからである。条件は、本装置では、シフトダ
ウン制御をスロットル制御の行なえない場合にスロット
ル制御の代わりに行なう車速制御と位置づけているから
である。したがって、スロットル制御に必須であるアク
セルペダルの踏み込みのないことがシフトダウン制御の
条件となる。
【0177】ただし、カーブ警報を発生してからt2
(例えば2秒)後の時点ではアクセルペダルが踏み込ま
れているが、この直後に、カーブ開始点LS に達する前
にアクセルペダルの踏み込みが解除されたら、この時点
で、シフトダウン制御を実行する。もちろん、カーブ開
始点LS に達してしまったらこの制御は行なわない。つ
まり、カーブ警報のt2(例えば2秒)後の時点ではア
クセルペダルが踏み込まれていれば、この時点からアク
セルペダルの踏み込み量に応じてスロットル制御が行な
われるが、この後、カーブ開始点LS に達する前にアク
セルペダルの踏み込みが解除されたら、この時点でスロ
ットル制御が解除されてシフトダウン制御が行なわれる
ことになる。
【0178】これは、カーブ警報を行なってからt2後
にさらにスロットル制御による減速制御を行なってもド
ライバがアクセルペダルを踏み込み続けているのは、ド
ライバが敢えて減速を行なわないものと考えられるが、
スロットル制御後にアクセルペダルの踏み込みを解除し
たら、スロットル制御に応じてドライバが減速しようと
している場合と考えられ、この場合には、シフトダウン
制御を行なってドライバの減速をアシストするようにし
ているのである。 c.シフトダウン制御終了条件 シフトダウン制御は、下記のいずれかの条件が成立した
場合に終了するように設定されている。
【0179】アクセルペダルが踏み込まれたとき。 シフト位置が通常のシフト位置と同一になったとき。 シフトダウン制御中にトレース制御が開始されたと
き。 条件は、アクセルペダルが踏み込まれるのは、ドライ
バがシフトダウンによる減速に対して不満を感じた場合
と判断でき、この場合にはシフトダウン制御を解除して
ドライバの意志を優先させて、シフトダウン制御により
ドライバに違和感を与えないようにするのである。
【0180】条件は、シフトダウンされたシフト位置
が通常のシフト制御によるシフト位置と同一になると、
シフトダウン制御から通常のシフト制御への以降を円滑
に行なえるので、この時点でシフトダウン制御を終了
し、通常のシフト制御に復帰するように設定しているの
である。また、このシフトダウン制御の終了により、前
述の連続的なシフトダウンの禁止も解除され、新たなシ
フトダウン制御による減速制御が可能となる。
【0181】条件は、カーブに進入してトレース制御
が開始されたら、ドライバは当然ながらカーブの存在を
認識でき、また、トレース制御と干渉してはいけないの
で、トレース制御の開始時点で、前方道路状況対応制御
としてのシフトダウン制御を終了するのである。 d・シフトダウン制御に関するその他の条件 一度制御(スロットル制御又はシフトダウン制御)が
終了したカーブに対しては、再度制御は行なわないよう
に設定されている。例えばスロットルが終了したカーブ
に対してはシフトダウン制御を行なわない。
【0182】これは、前述のように、同一カーブに対す
る車速制御(スロットル制御又はシフトダウン制御)は
1度だけとすることで、この車速制御による弊害を抑制
しようとするためのものである。 車両がカーブ開始点LS よりも警報開始距離Lneed*
分だけ手前の警報開始地点に達した時には、判定手段3
0で車速VB が高過ぎる(Gypre >Gy* )と判定さ
れないが、この後、警報開始地点よりもカーブ開始点L
S に接近した地点で、車両の加速等により判定手段30
で車速VB が高過ぎる(Gypre >Gy*)と判定され
るようになる場合には、カーブ警報後t2(例えば2
秒)経過した時点でシフトダウン制御開始条件,,
が共に成立するとともにカーブ開始点LS に達してい
ない場合に限り、シフトダウン制御を行なう。 連続カーブでの警報中断時にも、シフトダウン制御開
始条件,,が成立すれば、以下の場合にはシフト
ダウン制御を行なう。
【0183】・カーブ間距離Lstraitが警報開始距離L
need* 以上の場合には、カーブ開始点LS よりも警報開
始距離Lneed* 分だけ手前の警報開始地点に達した時に
シフトダウン制御を行なう。 ・カーブ間距離Lstraitが警報開始距離Lneed* 未満で
あるが所定距離(例えば20メートル)以上なら、第1
のカーブが終了した時点でシフトダウン制御を行なう。
【0184】・カーブ間距離Lstraitが警報開始距離L
need* 未満であって所定距離(例えば20メートル)未
満なら、シフトダウン制御は行なわない。 カーブ警報発生前に検出できなかった連続カーブの場
合には、シフトダウン制御開始条件,,が成立す
れば、カーブ警報と同様に制御が実行される。つまり、
第1のカーブを走行していくうちに第1のカーブの先の
第2のカーブを検出できるようになり、この結果、第1
のカーブと第2のカーブとのカーブ間距離Lstraitが警
報開始距離Lneed* 以上あれば何等問題はないが、カー
ブ間距離Lstraitが警報開始距離Lneed* 未満の場合に
は、シフトダウン制御開始条件,,が成立すると
以下のようにシフトダウン制御が行なわれる。
【0185】・カーブ間距離Lstraitが警報開始距離L
need* 未満であるが所定距離(例えば20メートル)以
上なら、第1のカーブが終了した時点で第2のカーブに
対する警報を発すると同時にシフトダウン制御を行な
う。 ・カーブ間距離Lstraitが所定距離(例えば20メート
ル)未満なら、第2のカーブに対するカーブ警報と同様
にシフトダウン制御は行なわない。 4.本装置の動作 本発明の一実施例としての自動車の前方道路状況対応制
御装置は、上述のように構成されているので、例えば図
32に示すように警報及び車速の制御が行なわれる。 4.1 全体的な制御動作 図32は本装置の動作にかかるメインルーチンを示すフ
ローチャートであり、本装置では図32に示すような動
作を所要の制御周期で繰り返す。
【0186】まず、ナビゲーションシステム50の道路
地図情報記憶手段52及び現在位置推定手段56から道
路地図データや現在位置を読み出し(ステップB1
0)、これらの情報をディスプレイ上に表示する(ステ
ップB10)。ついで、経路誘導中か否かを判定して
(ステップB30)、経路誘導中でなければ経路誘導処
理や本装置の主要動作であるカーブ警報や車速制御は行
なわず、各フラグ(フラグF1〜F4)やタイマTを初
期状態にリセットして(ステップB110)、次期制御
周期に待機する。なお、各フラグF1〜F4やタイマT
は後述する。
【0187】一方、経路誘導中ならば、経路誘導処理即
ち誘導経路(最適経路)をディスプレイ上に表示し、交
差点や分岐路の音声案内を適宜行なう(ステップB4
0)。なお、この音声案内はカーブ警報との優先関係に
基づいて行なわれ、カーブ警報が優先する場合には後回
し又は中断される。そして、カーブ検出処理を行なう
(ステップB50)。この処理の詳細動作は後述する
が、この処理によりカーブの存在が検出されなければ、
ステップB60の判定ステップから、所要フラグ(フラ
グF1〜F3)やタイマTを初期状態にリセットして
(ステップB120)、次期制御周期に待機する。
【0188】カーブが存在する場合、ステップB60の
判定ステップから、ステップB70に進み、車両が警報
・制御開始距離Lneed内に入って且つカーブに進入前の
位置にあるか否かを警報・制御開始判定手段42で判定
する。車両がこの条件下になければ、ステップB120
の初期化処理を行ない、次期制御周期に待機する。ステ
ップB70で、車両が警報・制御開始距離Lneed内で且
つカーブ進入前と判定されると、車速判定の処理(ステ
ップB80)を行なう。この処理の詳細動作は後述する
が、現在の車速が前方のカーブに進入するには大き過ぎ
なければ、ステップB90の判定から、警報・制御処理
は行なわず、次期制御周期に待機するが、現在の車速が
カーブ進入に対し過大であれば、ステップB90から定
からステップB100へ進み、後述する警報及び制御
(車速制御)を行なう。 4.2 カーブ検出の動作 カーブ検出手段20によるカーブの検出について説明す
ると、例えば図33に示すようなフローチャートに示す
ようにカーブの検出が行なわれる。
【0189】まず、ステップC1において、サンプリン
グ距離設定手段21によりサンプリング距離Lが設定さ
れ、この後ステップC2に進んで、曲率指標算出手段2
2によりカーブ角度を示す曲率指標θが算出される。こ
の曲率指標算出手段22では、例えば車両前方の道路線
RL 上の点B(カーブ検出点)に対してサンプリング距
離Lだけ後方の第1地点(点A)と、カーブ検出点(点
B)に対してサンプリング距離Lだけ前方の第2地点
(点C)とを与えて、点Aから点Bに至る第1のベクト
ルABと、点Bから点Cに至る第2のベクトルBCとの
なす角度θをカーブ検出点(点B)における曲率指標と
して算出する(図9,図10参照)。
【0190】次に、ステップC3に進んで、カーブ判定
手段23によりカーブ判定が行なわれる。このカーブ判
定は、上記の曲率指標θと閾値としてのカーブ判定基準
曲率指標θO (θO >0)とを比較することにより行な
われ、|θ|≧θO であるとカーブ検出点がカーブして
いると判定してYESルートを通ってステップC4に進
む。また、これとは逆に|θ|<θO であれば直線路と
判定して、NOルートを通ってリターンする。
【0191】そして、ステップC3において、道路のカ
ーブ判定が行なわれると、ステップC4では、カーブ判
定手段23によりカーブの開始点LS 及び終了点LE を
設定する。これは、曲率指標θがカーブ判定基準曲率指
標θO に対して|θ|<θOの状態から|θ|≧θO
なるカーブ検出点をカーブ開始点LS として設定し、ま
た、曲率指標θが、|θ|≧θO の状態から|θ|<θ
O になるカーブ検出点をカーブ終了点LE として設定す
る。
【0192】次に、ステップC5に進んで、補正手段2
3Aによりカーブの開始点LS 及び終了点LE が補正が
補正される。なお、この補正は、例えば図14に示すよ
うなデータテーブルを用いて行なわれる。そして、ステ
ップC6において、サンプリング距離Lと曲率指標θと
を用いてカーブ半径Rが算出されると、ステップC7に
進んで、ブラインドカーブ判定手段24においてブライ
ンドカーブ演算を行なう。このブラインドカーブ演算
は、ステップC3で判定されたカーブがブラインドカー
ブか否かを判定するための演算であり、例えば、次のよ
うにな演算が行なわれる。
【0193】すなわち、カーブ開始点LS においてドラ
イバの視角に入る範囲のカーブ角度をカーブ深さθB と
し、カーブ深さθB をドライバの視点から路側までの距
離Mと道路幅LB とカーブ半径Rとを用いて算出する。
また、実際のカーブ角度θRを、ステップC5における
カーブ開始点LS 及び終了点LE の情報に基づいて算出
する。
【0194】そして、ステップC8では、上述のステッ
プC7におけるブラインドカーブ演算結果に基づいて、
検出対象のカーブがブラインドカーブであるかどうかを
判定する。これは、ブラインドカーブ判定手段24にお
いて、上述のカーブθB と実際のカーブ角度θR とが比
較されることで判定が行なわれ、実際のカーブ角度θR
の方がカーブ深さθB よりも大きい場合に、このカーブ
がブラインドカーブとして判定される。そして、このカ
ーブがブラインドカーブと判定されると、YESルート
を通って、ステップC9に進み、このカーブがブライン
ドカーブではないと判定された場合は、NOルートを通
ってリターンする。
【0195】次に、ステップC9では、連続カーブ判定
手段26によりカーブが連続しているかどうかの判定を
行なう。これは、2つのカーブの開始点LS 及び終了点
LEの情報からカーブ間距離Dを算出して、これを閾値
0 と比較し、カーブ間距離Dが閾値D0 よりも小さい
と連続したカーブであると判定する。また、距離Dが閾
値D0 より大きい場合は、カーブを単独カーブと判定す
る。
【0196】このステップC9で、連続カーブの判定が
行なわれた後は、ステップC10に進んで、ヘアピンカ
ーブ検出手段24Aによりカーブがヘアピンカーブであ
るかどうかを判定する。なお、このヘアピンカーブの検
出は、例えば実際のカーブ角度θR が、所定値(例えば
130°)以上であると、このカーブをヘアピンカーブ
と判定するのである。
【0197】そして、ステップC10において、ヘアピ
ンカーブの検出が行なわれた後、リターンする。 4.3 車速判定処理動作 車速判定は、判定手段30で、図34に示すように行な
われるが、まず、許容進入横加速度設定部32で、横加
速度閾値(許容進入横加速度)Gy* を設定する(ステ
ップD10)。この横加速度Gy* は、トレース制御シ
ステム70で用いられる車速−横加速度対応曲線で得ら
れる目標横加速度値Gyth(Gxth=0)に対して、次
式に示すように与える。
【0198】 Gy* =Gyth−K1 (ただし、0≦K1≦2) ついで、道路幅補正手段38Aで、横加速度閾値Gy*
を道路幅補正する(ステップD20)、即ち、道路幅が
大きければ許容進入横加速度Gy* を高くして道路幅か
小さければ許容進入横加速度Gy* を低くする。さら
に、運転特性対応補正手段38Bで、補横加速度閾値G
* を運転特性補正する(ステップD30)。つまり、
ドライバのきびきび度が高いほど横加速度Gy* を大き
くし、ドライバのきびきび度が低い(即ち、ゆったり度
が高い)ほど横加速度Gy* を小さくする。
【0199】さらに、ナビ誤差補正手段38Cで、横加
速度閾値Gy* をナビ誤差補正(ステップD40)す
る。つまり、ナビ誤差、即ち、ナビゲーション情報に基
づき算出されるカーブ半径の誤差に対処するために、想
定されるナビ誤差に応じて、許容進入横加速度Gy*
減少側へ補正する。一方、予想横加速度算出部34で、
予想横加速度Gypre を算出する(ステップD50)、
つまり、カーブ検出手段20で検出されたカーブ半径R
と車速センサ84で検出された車速VB とに基づいて、
予想横加速度Gypre を次式から算出する。
【0200】Gypre =VB2/R ついで、車速判定部36で、これらの許容進入横加速度
設定部32及び予想横加速度算出部34から得られる許
容進入横加速度Gy* と予想横加速度Gypreとを比較
して、現時点の車速VB が前方のカーブに進入するのに
は高過ぎるか否かを判定する(ステップD60)。つま
り、次式が成り立てば、現時点の車速VB が前方のカー
ブに進入するのには高過ぎるとされる。
【0201】Gypre >Gy* 車速VB が過ぎる場合には、例えば小超過(レベル
1)、中超過(レベル2)、大超過(レベル3)といっ
た速度超過レベルを、例えば車速VB が許容進入速度V
* をV1(例えば5km/h)よりも多く超過しているか
(ステップD90)、車速VB が許容進入速度V* をV
2(例えば20km/h)よりも多く超過しているか(ステ
ップD110)の判定を経て、設定する。
【0202】つまり、車速VB の超過がV1以下ならレ
ベル1(ステップD100)、車速VB の超過がV1よ
りも大でV1以下ならレベル2(ステップD120)、
車速VB の超過がV2よりも大ならレベル3(ステップ
D130)と設定される。 4.4 警報・車速制御の動作 警報・車速制御は、不適合時制御手段40で行なわれる
が、例えば図35に示すように、まず、カーブ情報〔連
続カーブ,ヘアピンカーブ,カーブ間距離)、車速VB,
速度超過レベル,地図情報を読み込む(ステップE1
0)。そして、対象となるカーブが交差点であるか否か
を地図情報を利用して判定し(ステップE12)、カー
ブが交差点であれば、警報・車速制御は行なわない。
【0203】カーブが交差点でなければ、車速が所定値
V0(例えば30km/h)以上あるか否かを判定する(ス
テップE20)。車速が所定値V0(例えば30km/h)
以下なら警報・車速制御は行なわない。一方、車速が所
定値V0(例えば30km/h)以上なら、フラグF1が1
か否かを判定する(ステップE30)。このフラグF1
は、対象となるカーブに対して警報を行なったら1とさ
れ、行なってなけれは0とされる。
【0204】また、警報が行なわれていなければ、ステ
ップE40へ進み、現在カーブ走行中か否か判定する。
この場合のカーブは警報対象となるカーブでなく、その
直前のカーブである。カーブ走行中でなければ、フラグ
F4が1か否かを判定する(ステップE50)。このフ
ラグF4は、対象となるカーブに対して警報禁止状態と
なっていると1、そうでなければ0とされる。警報禁止
となるのは、連続カーブの第1カーブで警報をおこなっ
てから所要の走行距離内である。
【0205】警報禁止でなければ、フラグF3が1か否
かを判定する(ステップE60)。このフラグF3は、
車両が警報・制御開始距離Lneed内に入った際にカーブ
走行中であると1とされ(ステップE130)、そうで
なければ0とされる。フラグF3が1でなければ、警報
制御か行なわれ(ステップE70),フラグF1を1に
セットする(ステップE80)。
【0206】そして、カウンタのカウント値Tを制御周
期分(ΔT)だけ増加させる(ステップE90)。この
カウント値Tは、警報制御から車速制御を行なうまでの
時間t2(例えば2秒)をカウントするものである。こ
うして、警報制御か行なわれると、次の制御周期で、ス
テップE30からステップE92へ進んでブレーキペダ
ルの踏み込みがあったか否かを判定し、ブレーキペダル
が踏み込まれていたらステップE94でフラグF2を0
として車速制御は行なわず、リターンする。
【0207】一方、ブレーキペダルが踏み込まれていな
ければ、ステップE100へ進んで、フラグF2が1か
否かを判定する。このフラグF2は、対象となるカーブ
に対して車速制御を行なったら1とされ、行なってなけ
れは0とされる。車速制御がまだ行なわれてなければ、
ステップE110に進んでカウント値Tが所定値〔t2
(例えば2秒)〕に達したか否かを判断し、所定値〔t
2(例えば2秒)〕に達しなければ、リターンし、所定
値〔t2(例えば2秒)〕に達していれば、ステップE
120に進み車速制御を行なう。
【0208】一方、警報禁止でないが、ステップE60
でフラグF3が1と判定されると、この場合は車両とカ
ーブ開始点との距離はLneedよりも少ないので、ステッ
プF140に進み、カーブ間距離Lstraitが所定距離L
0(例えば20m)以上か否かを判定する。ここで、L
straitが所定距離L0(例えば20m)以上なら、警報
制御(ステップE150)と車速制御(ステップE16
0)とを共に行ない、フラグF1が1に,F4を0にセ
ットする(ステップE170)。Lstraitが所定距離L
0(例えば20m)以上でなければ、警報制御も車速制
御も行なわない。
【0209】一方、警報禁止中は、ステップE180へ
進み、警報禁止を開始してからの車両の走行距離Lpast
をカウントし、距離Lpastが所定値に達したか否かを判
断し(ステップE190)、距離Lpastが所定値に達し
たら、警報禁止フラグF4を0として、警報禁止を解除
する。距離Lpastが所定値に達するまでは、カウント値
Tを更新する(ステップE200)。そして、対象カー
ブにヘアピンがあるか否かを判断し(ステップE21
0)、ヘアピンがなければ警報禁止を続行するが、ヘア
ピンがある場合には、警報制御を行ない(ステップE2
20),フラグF1を1にセットする(ステップE23
0)。
【0210】この警報禁止中も、タイマTが所定値〔t
2(例えば2秒)〕に達したら、車速制御が行なわれ
る。 4.5 警報制御の動作内容 警報制御は例えば図36に示すように行なわれる。つま
り、まず、優先ナビゲーション情報があるか否かを判断
する(ステップF10)。ここでは、第1に最終ナビゲ
ーション音声情報を優先させているので、この最終ナビ
ゲーション音声情報があると、ナビゲーション情報の発
生を指令する(ステップF70)。ナビゲーション情報
のない場合や、ナビゲーション情報があっても最終ナビ
ゲーション音声情報以外のナビゲーション情報の場合
は、ステップF20へ進む。
【0211】そして、対象となるカーブが連続カーブか
否かを判定し、連続カーブでなければ、ステップF30
ヘ進み、速度超過レベルに応じた警報メッセージの警報
指令を行なう。つまり、車速が小超過(レベル1)の場
合、「この先カーブです。」又は「カーブです。ご注意
ください。」等のメッセージ内容で警報し、車速が中超
過(レベル2)の場合、「この先カーブです。減速して
ください。」等のメッセージ内容で警報し、車速が大超
過(レベル3)の場合、「危険です。ブレーキを踏んで
ください。」等のメッセージ内容で警報する。
【0212】一方、対象となるカーブが連続カーブなら
ば、ステップF40ヘ進み、警報中止フラグF4を1と
して、警報中止状態を設定し、警報禁止を開始してから
の車両の走行距離Lpastのカウントを開始し(ステップ
F50)、ステップF60ヘ進み、速度超過レベルに応
じた警報メッセージの警報指令を行なう。つまり、車速
が小超過(レベル1)の場合、「この先カーブが連続し
ます。」又は「連続カーブです。ご注意ください。」等
のメッセージ内容で警報し、車速が中超過(レベル2)
の場合、「この先カーブが連続します。減速してくださ
い。」等のメッセージ内容で警報し、車速が大超過(レ
ベル3)の場合、「カーブが連続し危険です。ブレーキ
を踏んでください。」等のメッセージ内容で警報する。 4.6 車速制御の動作内容 車速制御は例えば図37に示すように行なわれる。つま
り、まず、アクセルペダルの踏込中か否かを判断する
(ステップG10)。アクセルペダルの踏込中なら、ス
ロットル制御を選択するが、まず、スロットル制御終了
条件が成立するかを判断する(ステップG20)。つま
り、下記のいずれか1つが成立するか否かを判断する。
【0213】スロットル制御を開始してからt3(例
えば3秒)間が経過したか否か? スロットル制御中にドライバが加速の意志を示したか
否か? スロットル制御中にトレース制御が開始されたか否か
? スロットル制御終了条件が成立しなければ、ステップG
30で、スロットル制御を行なう。このスロットル制御
では、例えば図31に示すような特性のトルク補正係数
C1で運転者要求トルクTMに対するエンジン出力トル
クTEを瞬間的に減少させて、この後、t3(例えば3
秒)間で運転者要求トルクTMに対応するように徐々に
復帰させる。
【0214】このスロットル制御中に、スロットル制御
終了条件が成立すると、車速制御終了フラグF2を1と
して(ステップG60)、タイマTを0にリセットして
(ステップG70)、スロットル制御による車速制御を
終了する。一方、アクセルペダルの踏込中でなければ、
シフトダウン制御を選択するが、まず、車速超過レベル
がレベル2以上か否かを判定し(ステップG32)、レ
ベル2以上なければ(つまり、レベル1ならば)シフト
ダウン制御は行なわず、車速制御終了フラグF2を1と
して(ステップG60)、タイマTを0にリセットして
(ステップG70)、車速制御を終了する。
【0215】レベル2以上あれば、ステップG40へ進
み、シフトダウン制御禁止条件であるシフト段が中速段
以下(3速段以下)であるか否かを判定する。シフト段
が中速段以下(3速段以下)なら、シフトダウン制御は
行なわず、車速制御終了フラグF2を1として(ステッ
プG60)、タイマTを0にリセットして(ステップG
70)、車速制御を終了する。
【0216】シフト段が中速段以下(3速段以下)でな
いなら、つまり、4速段や5速段が選択されていたら、
シフトダウン制御を行なう。(ステップG50)。この
シフトダウン制御では、車速VB が中速域以下(V0
下)か否かを判断して、車速VB が中速域以下(VB ≦
0 )なら、3速段にシフトダウンする。つまり、現変
速段が5速段の場合も4速段の場合も3速段にシフトダ
ウンするのである。また、車速VB が中速域より大(V
B >V0 )なら、1段だけシフトダウンする。つまり、
現変速段が5速段の場合には4速段の場合に、4速段の
場合には3速段に、それぞれシフトダウンするのであ
る。
【0217】このようなシフトダウン指令が行なわれた
ら、車速制御終了フラグF2を1として(ステップG6
0)、タイマTを0にリセットして(ステップG7
0)、シフトダウン制御による車速制御を終了する。 5.本装置の警報,車速制御の効果 このような警報や車速制御によって、次のような効果が
得られる。 (1)カーブ検出手段20でナビゲーションシステム5
0の経路誘導中に得られる最適経路の道路地図情報が利
用されるので、警報や車速制御すべき道路が特定され、
膨大な計算を要することなく車両の前方のカーブ状況を
迅速しかも確実に検出することができる。したがって、
走行中にリアルタイムで確実に警報や車速制御を行なう
ことができる。 (2)対象のカーブが交差点の場合、警報や車速制御を
行なわないので、交差点に対して「カーブが存在してい
る」という矛盾した警報が発せられることもなく、ま
た、ナビゲーション情報を妨害することもない。したが
って、交差点に対しては、ドライバは違和感なくナビゲ
ーション情報を通じて適切な処理を行なえる利点があ
る。 (3)また、カーブ検出を、ナビゲーションシステムの
地図情報を利用しながら、しかもかかる地図情報利用に
伴う算出誤差を適切に補正しているので、膨大な計算を
要することなく車両の前方のカーブ状況を的確に検出す
ることができる。したがって、警報や車速制御を適切に
行なうことができる。 (4)また、カーブ検出手段では、警報や車速制御の対
象となるカーブとして、カーブ半径の大きいカーブや見
通しのよいカーブを除去しているので、ブラインドカー
ブを設定しているので、カーブに対する警報や車速制御
を、必要度の高い場合だけ行なうことで、ドライバに不
快感を与えないようにできるとともに、制御効果を高め
る効果も期待できる。 (5)さらに、カーブが連続カーブなのか単独カーブな
のかを判断して、これらのカーブ種別に応じて、警報を
発生するので、ドライバがカーブに対して適切な対処を
行なえる利点がある。 (6)また、連続カーブに入った場合には、一定の走行
距離だけはカーブ警報や速度制御を中断(一時的禁止)
するので、例えば山間部の屈曲路などでカーブ毎に警報
を発する必要もない。したがって、連続カーブで各カー
ブ毎に警報を発することもなく、ドライバにとって認識
しやすいカーブに対する不要な警報を回避でき、警報が
騒音となるような事態が回避される。 (7)もちろん、警報や速度制御を中断は、一定の距離
だけなので、連続するカーブが長く続いたりすると、適
当な時間間隔で警報や速度制御が行なわれるので、ドラ
イバへのカーブに対する警戒の促進と警報をうるさく感
じさせないといった相反する目的をバランス良く実現で
きる。 (8)また、このようなカーブ警報や速度制御を中断し
ているときにも、それまでのカーブに比べて大きな横加
速度の発生が予想されるようなヘアピンカーブが近い場
合には、、警報の必要性が極めて高いため、警報や速度
制御の中断を一時取り止めてヘアピンカーブに対する警
報や速度制御を行なう。したがって、ドライバの違和感
の解消を考慮しながらも、安全走行の促進を確実に行な
うことができる利点がある。 (9)また、車速超過を判定する許容進入横加速度(横
加速度閾値)Gy* が道路幅やドライバの運転特性によ
って補正されるので、カーブ警報や速度制御に伴う違和
感が軽減される。つまり、カーブ路の道路幅が大きいと
比較的大きな横加速度が発生するまでは警報や速度制御
を行なわず、カーブ路の道路幅が小さいと比較的小さな
横加速度が発生した段階で警報や速度制御を行なうた
め、ドライバの感じる感覚にあった制御となる。また、
ドライバの運転特性に基づくことて、個々のドライバの
個性に応じた閾値でカーブ警報や速度制御が行なわれる
ようになり、各ドライバの感じる感覚にあった制御とな
る。 (10)ナビゲーション情報の誤差から算出したカーブ
半径Rに誤差が生じても、この分だけ横加速度閾値Gy
* が補正(ナビ補正)されるので、このような誤差に起
因して、本来必要な警報や制御が実行されない事態が回
避される。危険な場合には、確実にカーブ警報や速度制
御が行なわれるようになる。 (11)また、ナビゲーション情報の誤差から警報・制
御開始距離Lneedに基づいた制御開始地点にも誤差が生
じることがあるが、この場合にも、この誤差を考慮し
て、制御遅れがないように考慮しつつ、これと相反する
制御開始の早過ぎが抑えられるように、警報・制御開始
距離Lneedを車速に応じて設定するので、カーブ進入時
に適切なタイミングで警報や車速制御を行なえる。 (12)経路誘導時に、最終ナビゲーション音声情報を
第1に優先し、次いで、最終音声情報以外のナビゲーシ
ョン情報の順位よりもカーブ情報を優先させているの
で、カーブ情報の減速促進効果もあり最も重要な最終ナ
ビゲーション音声情報が適切なタイミングで発せられ、
経路誘導の本来の性能を確実に発揮できる。しかも、比
較的重要度の低い他のナビゲーション情報の順位よりも
カーブ情報が優先するので、カーブに対する警戒促進を
確実に行なえる。 (13)また、カーブ警報に、車速の超過具合に応じて
種類を設けているのでドライバに適切な処理を促すこと
ができ、カーブ警報の効果が高まる。 (14)車速制御の場合、ドライバにエンジントルク要
求意図(つまり、アクセルペダルの踏み込み)がある
と、スロットル制御によりエンジントルクを制限して車
速制御を行ない、そうでなければ、シフトダウンにより
車速制御を行なうので、減速制御を確実に行なえる。 (15)しかも、スロットル制御とシフトダウン制御と
は同時に行なわれず、また、スロットル制御が時間制限
〔t3(例えば3秒)〕されシフトダウン制御がシフト
ダウン位置に見合う車速に車速低下したら終了するの
で、この減速は過剰なものとならず、むしろ、車速の減
速効果よりもドライバへの警告効果を主体としたものに
なる。つまり、車速制御はドライバの意志で行なえ、ド
ライバに不快感を与えないで、カーブに対する警告を与
えることができる。 (16)また、カーブ警報から時間をおいて車速制御が
行なわれるので、この間にドライバが減速意志をあらわ
せば不要な車速制御が回避され、ドライバの意志による
車速制御を妨げないようになる。 6.その他 6.1 制御対象カーブの選択に関する第2実施例(ブライ
ンドカーブに代わる見通しの悪いカーブ判定の第2実施
例) 次に、本装置におけるブラインドカーブに代わる見通し
の悪いカーブ判定の第2実施例について説明する。
【0218】上述した実施例では、見通しのできないカ
ーブ(即ち、ブラインドカーブ)を制御対象とした。つ
まり、ブラインドカーブ判定手段24により、ドライバ
の視点から路側までの距離Mと道路幅LB とカーブ半径
Rとから幾何学的にカーブ深さθB を算出し、このカー
ブ深さθB を実際のカーブ角度と比較してブラインドカ
ーブであるかどうかを判定して、このブラインドカーブ
のみを制御対象としているが、この第2実施例では、車
両を所定の速度で走行させるときステアリング操作を行
なうのに所定時間(例えば3秒)以上要するか否かで制
御対象カーブかどうかを判定するようになっている。
【0219】すなわち、カーブ検出手段20に設けられ
たステアリング操作時間判定手段(図示省略)では、ド
ライバがカーブでステアリング操作を行なうのに必要な
時間を種々の条件から算出して、この算出された時間が
3秒以上であれば、当該カーブが見通しの悪いカーブで
あると判定するようになっている。これは、通常見通し
の悪いカーブでは、一定以上のステアリング操作が必要
であり、ドライバはステアリング操作に3秒以上(ステ
アリングを切る動作に最低1.5秒、ステアリングを戻
す動作に最低1.5秒)の時間を要する。このため、ス
テアリング操作時間判定手段では、図38に示すよう
な、許容走行速度V*,カーブ半径R,実際のカーブ角
度θR ,カーブ長さLC 及び許容横加速度Gy * を用い
て見通しの悪いカーブかどうかを判定するようになって
いる。 LC >3V* =3(Gy* ・R)1/2 つまり、上式では、許容走行速度V* で3秒間走行した
ときの走行距離とカーブ長さLC とを比較しているので
ある。
【0220】ここで、LC =R・θR を代入して、 θR >(3/R)・(Gy* ・R)1/2 =3(Gy* /R)1/2 となる。そして、実際のカーブ角度θR が上式を満たす
ようなカーブを制御対象のカーブ、すなわち見通しの悪
いカーブとして検出するようになっているのである。な
お、許容走行速度V* ,カーブ半径R,実際のカーブ角
度θR ,カーブ長さLC及び許容横加速度Gy* 等の情
報は、ナビゲーションシステム50に記憶された道路情
報や、曲率指標算出手段22,カーブ判定手段23等か
らの検出情報に基づいている。
【0221】上述したように、本装置の見通しの悪いカ
ーブ判定の第2実施例は、ステアリング操作に要する時
間に基づいて見通しの悪いカーブか否かを判定するの
で、見通しの悪いカーブかどうかを簡単に判定すること
ができるようになる。また、ドライバの視点から路側ま
での距離Mや道路幅LB 等を考慮して計算を行なう必要
がないので、比較的正確に見通しの悪いカーブの判定を
行なうことができるという利点がある。また、制御対象
としての見通しの悪いカーブを確実に判定することがで
きるという利点がある。 6.2 その他の部分の他の構成例 (a)なお、本実施例では、車速制御を実際の車速の低
減効果を目的とするよりも、ドライバへの警告効果を目
的としたものになっないるが、もちろん、車速制御を実
際の車速の低減効果を目的とするように構成してもよ
い。この場合、条件に応じて、実際の車速の低減効果を
目的とした車速制御と、ドライバへの警告効果を目的と
した車速制御とを使い分けることも考えられる。 (b)また、上記の実施例では、ヘアピンカーブのよう
な特に注意を要するカーブについては、警報制御の中断
中でも車速が高ければ警報を行なっているが、このよう
な特に注意を要するカーブについては、車両の車速に係
わらず即ち特に車速が高くなくても、警報・制御開始距
離Lneedに基づいた所要のタイミングで、警報を発する
ように構成してもよい。これにより、安全に運転してい
るドライバにとっても余裕をもってヘアピンカーブ等に
対処できるようになる。 (c)さらに、上記実施例の要部のみを用いて自動車の
前方道路状況対応制御装置を構成するようにしてもよ
い。例えば、ナビゲーション情報の誤差に起因した各種
の処理は、ナビゲーション情報の誤差が小さくなって無
視できるようになれば、これを省略することもできる。 (d)また、この自動車の前方道路状況対応制御装置
は、車両前方のカーブに限らず登坂路や降坂路幅の狭い
路か否か等の他の道路状況に対して警告するように用い
ることもできる。 (e)また、本実施例では、警報と車速制御との両方を
適宜用いているが、これらの一方のみを用いるような構
成も考えられる。
【0222】
【0223】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項記載の本
発明の自動車の前方道路状況対応制御装置によれば、目
的地に車両を経路誘導するナビゲーションシステムと、
該ナビゲーションシステムに記憶された道路情報から該
車両の前方の道路にカーブが存在するとこのカーブに進
入する際に現在の車両の速度が大き過ぎるか否かを判定
する判定手段と、該判定手段で該車両の速度が大き過ぎ
ると判定されると警報を発生するか又は該車両の走行状
態を制御する不適合時制御手段とをそなえた自動車の前
方道路状況対応制御装置において、該ナビゲーションシ
ステムが、道路地図情報を記憶するとともに該道路地図
情報内に道路上の交差点に関する情報を記憶した道路地
図情報記憶手段と、該経路誘導のための車両の目的地情
報を入力しうるデータ入力手段と、該経路誘導時に、該
道路地図情報記憶手段に記憶された該道路地図情報と該
データ入力手段に入力された該目的地情報と該車両の現
在位置とから該現在位置から該目的地までの最適経路を
選択して該最適経路を道路地図データとして記憶する最
適経路選択・記憶手段とをそなえ、該判定手段が、該ナ
ビゲーションシステムの経路誘導中に、該最適経路選択
・記憶手段に記憶された該最適経路の道路地図データに
基づいて該カーブの存在及び該カーブに進入する際の現
在の車両の速度に関して判定するとともに、該カーブの
うち交差点に相当するものについては制御対象カーブか
ら除外するように判定し、該不適合時制御手段が、該ナ
ビゲーションシステムの経路誘導中における該判定手段
の判定結果に基づいて該交差点に相当するカーブを除い
た検出カーブに対して該警報の発生又は該車両の走行状
態の制御を行なうように設定され、該交差点への接近時
には該ナビゲーションシステムから該交差点に関するナ
ビゲーション情報が発せられるように構成されているの
、車両がカーブに進入する場合に膨大な計算を要する
ことなくこれを確実に検知することができ、このように
して得られる前方のカーブ情報に基づいて車両の走行状
態を制御したりドライバにその旨を警報したりすること
で、装置に要するコストを抑制しながら、ドライバに前
方のカーブに対して適切な運転で進入していくように促
すことができるようになる。これにより、ドライバがカ
ーブに対して余裕をもって適切に対応することができる
ようになる利点がある。また、交差点をカーブと判定し
て制御や警報を行なってしまう不具合が回避され、交差
点に関するナビゲーション情報の案内に対してカーブに
関する制御や警報が干渉しないようにでき、カーブ進入
対策に関する過剰な制御や警報が回避され、カーブ進入
に対する制御や警報をドライバに違和感を与えないよう
に必要な時のみ実行することができる。これにより、制
御や警報の効果を向上させることも期待できる。しか
も、該交差点への接近時には該ナビゲーションシステム
から該交差点に関するナビゲーション情報が発せられる
ので、交差点への接近情報をドライバに確実に伝えるこ
とができる。
【0224】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置によれば、請求項記載の構成におい
て、該判定手段が、該車両の前方の道路に存在するカー
ブに進入する際に許容できる限界値としての許容進入横
加速度を設定する許容進入横加速度設定手段と、該車両
の現在の車速と該カーブの半径とから該カーブへの進入
時に発生すると推定される推定横加速度を求める横加速
度推定手段と、該許容進入横加速度設定手段からの設定
情報および該横加速度推定手段からの推定情報に基づい
て、該推定横加速度が該許容進入横加速度よりも大きい
か否かを判定する横加速度判定手段とをそなえ、該横加
速度判定手段により該推定横加速度が該許容進入横加速
度よりも大きいと判定された場合に現在の車両の速度が
大き過ぎると判定するように構成されることにより、車
両がカーブに進入する場合に、車速がカーブに進入する
ために高過ぎるか否かを確実に判定することができる。
この車速の判定に基づき車速の高過ぎる時だけ車両の走
行状態の制御やカーブ警報を行なうことで、カーブ進入
対策に対する過剰な制御や警報が回避され、カーブ進入
に対する制御や警報をドライバに違和感を与えないよう
に必要な時のみ実行することができる。これにより、制
御や警報の効果を向上させることも期待できる。
【0225】
【0226】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置によれば、請求項1又は2記載の構成
において、該不適合時制御手段による該車両の走行状態
制御が、該車両の減速制御であるという構成により、車
速が大き過ぎる場合に、速度感からドライバに車速が過
大であることを認識させることや、実際上の車両の減速
を補助したりすることができる。
【0227】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置によれば、請求項記載の構成におい
て、該減速制御が、該車両に搭載されたエンジンの出力
制御によって行なわれるという構成により、車速が大き
過ぎる場合に、ドライバに車速が過大であることを認識
させることや、実際上の車両の減速を補助したりするこ
とを容易に実現できる。
【0228】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置によれば、請求項3又は4記載の構成
において、該車両に搭載された自動変速機のシフトダウ
ン制御によって行なわれるという構成により、車速が大
き過ぎる場合に、エンジンの出力制御に代えて、ドライ
バに車速が過大であることを認識させることや、実際上
の車両の減速を補助したりすることを容易に実現でき
る。
【0229】請求項記載の本発明の自動車の前方道路
状況対応制御装置によれば、請求項記載の構成におい
て、該減速制御が、該カーブの存在を警告すべく短期的
に行なわれるように構成されることにより、警報とこの
減速制御によってドライバにカーブの存在をより確実に
知らせることができるようになる。しかも、この減速制
御による車速低下は僅かなものとなるため、ドライバの
意に反するような減速を回避でき、ドライバへの減速制
御の違和感を抑制しながら、ドライバの減速操作を促す
ことができるようになる。請求項7記載の本発明の自動
車の前方道路状況対応制御装置によれば、目的地に車両
を経路誘導するナビゲーションシステムと、該ナビゲー
ションシステムに記憶された道路情報から該車両の前方
の道路にカーブが存在するとこのカーブに進入する際に
現在の車両の速度が大き過ぎるか否かを判定する判定手
段と、該判定手段で該車両の速度が大き過ぎると判定さ
れると警報を発生するか又は該車両の走行状態を制御す
る不適合時制御手段とをそなえた自動車の前方道路状況
対応制御装置において、該判定手段が、該ナビゲーショ
ンシステムの経路誘導中に、設定された誘導経路情報に
基づいて該カーブの存在及び該カーブに進入する際の現
在の車両の速度に関して判定するとともに、該不適合時
制御手段が、該ナビゲーションシステムの経路誘導中に
おける該判定手段の判定結果に基づいて該警報の発生又
は該車両の走行状態の制御を行なうように設定され、該
不適合時制御手段による該車両の走行状態制御が、該車
両に搭載された自動変速機の変速段が高速段の場合に該
自動変速機のシフトダウン制御によって行なう該車両の
減速制御であるという構成により、車両がカーブに進入
する場合に膨大な計算を要することなくこれを確実に検
知することができ、このようにして得られる前方のカー
ブ情報に基づいて車両の走行状態を制御したりドライバ
にその旨を警報したりすることで、装置に要するコスト
を抑制しながら、ドライバに前方のカーブに対して適切
な運転で進入していくように促すことができるようにな
る。これにより、ドライバがカーブに対して余裕をもっ
て適切に対応することができるようになる利点がある。
しかも、自動変速機の変速段が高速段の場合には該自動
変速機のシフトダウン 制御によって、該車両の減速制御
を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての自動車の前方道路状
況対応制御装置を示す構成図である。
【図2】本発明の一実施例としての自動車の前方道路状
況対応制御装置に関連するナビゲーションシステムを示
す構成図である。
【図3】本発明の一実施例としての自動車の前方道路状
況対応制御装置に関連するトレース制御システムを示す
構成図である。
【図4】本発明の一実施例としての自動車の前方道路状
況対応制御装置に関連する車速−横加速度対応マップを
示す図である。
【図5】本発明の一実施例としての自動車の前方道路状
況対応制御装置に関連する道路交通状況の推定を説明す
る図である。
【図6】本発明の一実施例としての自動車の前方道路状
況対応制御装置に関連する運転特性の推定を説明する図
である。
【図7】本発明の一実施例としての自動車の前方道路状
況対応制御装置におけるカーブ検出を説明するための模
式的なブロック図である。
【図8】本発明の一実施例としての自動車の前方道路状
況対応制御装置のカーブ検出手段における検出対象カー
ブの領域を示す図である。
【図9】本発明の一実施例としての自動車の前方道路状
況対応制御装置のカーブ検出手段おけるカーブ角度の算
出について説明するための図である。
【図10】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段におけるカーブ角度
の算出及びサンプリング距離について説明するための図
である。
【図11】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段におけるカーブ開始
点の補正について説明するための図であって、緩和曲線
のないカーブのカーブ開始点の補正について説明する図
である。
【図12】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段におけるカーブ開始
点の補正について説明するための図であって、緩和曲線
を有するカーブのカーブ開始点の補正について説明する
図である。
【図13】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段におけるカーブ半径
に応じてカーブ開始点を補正するためのデータテーブル
であって、緩和曲線のないカーブのデータテーブルであ
る。
【図14】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段におけるカーブ半径
に応じてカーブ開始点を補正するためのデータテーブル
であって、緩和曲線を有するカーブのデータテーブルで
ある。
【図15】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段におけるブラインド
カーブのカーブ深さを説明するための模式図である。
【図16】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段における制御対象と
なるブラインドカーブの領域を示す図である。
【図17】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段におけるナビゲーシ
ョン情報から求めたカーブ深さと実際のカーブ深さとの
ばらつきを具合を示すグラフである。
【図18】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段における連続カーブ
の判定方法について説明するための図である。
【図19】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置で用いる許容進入横加速度(横加速度
閾値)の設定特性を示す図である。
【図20】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置で用いる許容進入横加速度の道路幅対
応補正の特性について示す図である。
【図21】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置で用いる許容進入横加速度の運転特性
対応補正の特性について示す図である。
【図22】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置で用いるナビゲーション情報の誤差を
説明する図である。
【図23】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置で用いるナビゲーション情報の誤差に
起因したカーブ半径誤差対応補正(ナビ誤差補正)を説
明する図である。
【図24】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置で用いる許容進入横加速度のカーブ半
径誤差対応補正(ナビ誤差補正)の特性について示す図
である。
【図25】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段におけるカーブ接近
速度と制動開始位置との相関を示すグラフである。
【図26】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段における車速と制御
開始距離との関係を示すグラフである。
【図27】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段における最低ブレー
キングの必要距離の算出について説明するためのグラフ
ある。
【図28】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段における誤差補正さ
れた制御開始距離を示すグラフである。
【図29】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置で用いるナビゲーション情報からの最
適経路情報の例を模式的に示す図である。
【図30】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置による警報制御のロジックを示す図で
ある。
【図31】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置によるスロットル制御の特性を示す図
である。
【図32】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置の全体動作を示すフローチャートであ
る。
【図33】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出動作を示すフローチャー
トである。
【図34】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置の車速判定動作を示すフローチャート
である。
【図35】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置の警報・車速制御動作を示すフローチ
ャートである。
【図36】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置の警報制御動作を示すフローチャート
である。
【図37】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置の車速制御動作を示すフローチャート
である。
【図38】本発明の一実施例としての自動車の前方道路
状況対応制御装置のカーブ検出手段におけるブラインド
カーブに代わる見通しの悪いカーブ判定の第2実施例を
示す模式図である。
【図39】自動車の前方道路状況に対応する際の課題を
示す模式図である。
【符号の説明】
10 前方道路状況対応制御装置 20 カーブ検出手段 21 サンプリング距離設定手段 22 曲率指標算出手段 23 カーブ判定手段 23A 補正手段 24 ブラインドカーブ判定手段 25 制御対象カーブ選択手段 26 連続カーブ判定手段 27 ヘアピンカーブ検出手段 30 判定手段 32 許容進入横加速度設定部 34 予想横加速度算出部 36 車速判定部 38A 道路幅対応補正手段 38B 運転特性対応補正手段 38C カーブ半径誤差対応補正手段 40 不適合時制御手段 42 警報・制御開始判定手段 42A 警報・制御開始距離設定部 42B 警報・制御開始判定部 44 警報手段(音声情報制御手段) 46 スロットル開度・自動変速機制御手段(スロット
ル・AT制御手段)としての車速制御手段 50 自動車用ナビゲーションシステム 52 道路地図情報記憶手段 54 入力スイッチ(データ入力手段) 56 現在位置推定手段 58 最適経路選択・記憶手段 60 画面情報制御手段 62 ナビゲーション音声制御手段 70 トラクション制御システム(トレース制御システ
ム) 71 トラクションコントロールスイッチ 72 目標横加速度算出手段 74 目標前後加速度設定手段 76A トルク換算手段 76B クリップ手段 76C 目標スロットル開度設定手段 78 運転特性推定手段 78A 道路交通状況推定手段 80 操舵角センサ 82 GPS受信機 84 車速センサ 86 地磁気センサ 88 ジャイロコンパス 90 ディスプレイ 92 音声情報発生手段 94 スロットル駆動手段 96 自動変速機用ECU(電子制御ユニット)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−236699(JP,A) 特開 平4−351913(JP,A) 特開 平5−141979(JP,A) 特開 昭60−113849(JP,A) 特開 平6−281471(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/00 - 1/16 G01C 21/00 - 21/36 B60K 28/10 F02D 29/02

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 目的地に車両を経路誘導するナビゲーシ
    ョンシステムと、 該ナビゲーションシステムに記憶された道路情報から該
    車両の前方の道路にカーブが存在するとこのカーブに進
    入する際に現在の車両の速度が大き過ぎるか否かを判定
    する判定手段と、 該判定手段で該車両の速度が大き過ぎると判定されると
    警報を発生するか又は該車両の走行状態を制御する不適
    合時制御手段とをそなえた自動車の前方道路状況対応制
    御装置において、 該ナビゲーションシステムが、道路地図情報を記憶する
    とともに該道路地図情報内に道路上の交差点に関する情
    報を記憶した道路地図情報記憶手段と、該経路誘導のた
    めの車両の目的地情報を入力しうるデータ入力手段と、
    該経路誘導時に、該道路地図情報記憶手段に記憶された
    該道路地図情報と該データ入力手段に入力された該目的
    地情報と該車両の現在位置とから該現在位置から該目的
    地までの最適経路を選択して該最適経路を道路地図デー
    タとして記憶する最適経路選択・記憶手段とをそなえ、 該判定手段が、該ナビゲーションシステムの経路誘導中
    に、該最適経路選択・記憶手段に記憶された該最適経路
    の道路地図データに基づいて該カーブの存在及び該カー
    ブに進入する際の現在の車両の速度に関して判定すると
    ともに、該カーブのうち交差点に相当するものについて
    は制御対象カーブから除外するように判定し、 該不適合時制御手段が、該ナビゲーションシステムの経
    路誘導中における該判定手段の判定結果に基づいて該交
    差点に相当するカーブを除いた検出カーブに対して該警
    報の発生又は該車両の走行状態の制御を行なうように設
    定され、 該交差点への接近時には該ナビゲーションシステムから
    該交差点に関するナビゲーション情報が発せられるよう
    に構成されている ことを特徴とする、自動車の前方道路
    状況対応制御装置。
  2. 【請求項2】 該判定手段が、 該車両の前方の道路に存在するカーブに進入する際に許
    容できる限界値としての許容進入横加速度を設定する許
    容進入横加速度設定手段と、 該車両の現在の車速と該カーブの半径とから該カーブへ
    の進入時に発生すると推定される推定横加速度を求める
    横加速度推定手段と、 該許容進入横加速度設定手段からの設定情報および該横
    加速度推定手段からの推定情報に基づいて、該推定横加
    速度が該許容進入横加速度よりも大きいか否かを判定す
    る横加速度判定手段とをそなえ、 該横加速度判定手段により該推定横加速度が該許容進入
    横加速度よりも大きいと判定された場合に現在の車両の
    速度が大き過ぎると判定するように構成されている こと
    を特徴とする、請求項1記載の自動車の前方道路状況対
    応制御装置。
  3. 【請求項3】 該不適合時制御手段による該車両の走行
    状態制御が、該車両の減速制御であることを特徴とす
    る、請求項1又は2記載の自動車の前方道路状況対応制
    御装置。
  4. 【請求項4】 該減速制御が、該車両に搭載されたエン
    ジンの出力制御によって行なわれることを特徴とする、
    請求項記載の自動車の前方道路状況対応制御装置。
  5. 【請求項5】 該減速制御が、該車両に搭載された自動
    変速機のシフトダウン制御によって行なわれることを特
    徴とする、請求項3又は4記載の自動車の前方道路状況
    対応制御装置。
  6. 【請求項6】 該減速制御が、該カーブの存在を警告す
    べく時間制限されて行なわれるように構成されている
    とを特徴とする、請求項記載の自動車の前方道路状況
    対応制御装置。
  7. 【請求項7】 目的地に車両を経路誘導するナビゲーシ
    ョンシステムと、 該ナビゲーションシステムに記憶された道路情報から該
    車両の前方の道路にカーブが存在するとこのカーブに進
    入する際に現在の車両の速度が大き過ぎるか否かを判定
    する判定手段と、 該判定手段で該車両の速度が大き過ぎると判定されると
    警報を発生するか又は該車両の走行状態を制御する不適
    合時制御手段とをそなえた自動車の前方道路状況対応制
    御装置において、 該判定手段が、該ナビゲーションシステムの経路誘導中
    に、設定された誘導経 路情報に基づいて該カーブの存在
    及び該カーブに進入する際の現在の車両の速度に関して
    判定するとともに、 該不適合時制御手段が、該ナビゲーションシステムの経
    路誘導中における該判定手段の判定結果に基づいて該警
    報の発生又は該車両の走行状態の制御を行なうように設
    定され、 該不適合時制御手段による該車両の走行状態制御が、該
    車両に搭載された自動変速機の変速段が高速段の場合に
    該自動変速機のシフトダウン制御によって行なう該車両
    の減速制御である ことを特徴とする、自動車の前方道路
    状況対応制御装置。
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