JP3878008B2

JP3878008B2 - 車両用走行制御装置及び地図情報データ記録媒体

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Publication number: JP3878008B2
Application number: JP2001374699A
Authority: JP
Inventors: 隆生児島; 徳治吉川; 和彦佐藤; 倉垣　　智; 泉　　枝穂; 利通箕輪
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: EP1318042A3; EP1318042A2; DE60227905D1; US6738705B2; JP2003170760A; US20030109980A1; US20050004743A1; US7684921B2; EP1318042B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定速走行制御（Cruise Control）や車間距離制御型定速走行制御（Adaptive Cruise Control、以下ＡＣＣと呼ぶ）装置等の車両用走行制御装置及びそれに用いられる地図情報データ記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自車前方を走行する車両（先行車）と自車との間の車間距離を適切に維持する機能を備えた車間距離制御型定速走行（アダプティブ・クルーズ・コントロール、Adaptive Cruise Control、ＡＣＣ）装置が知られている。
【０００３】
このＡＣＣ装置に関する技術としては、例えば、特開平１０−１６６８９９号公報に開示された走行制御装置が知られている。この公報に記載された走行制御装置においては、ＡＣＣ装置が一般的に有する制御に加え、運転者にとっての走行道路環境認識特性を推定する手段の出力に応じて、車間距離もしくは走行速度の少なくとも一方の目標値を決定する手段を備えている。
【０００４】
そして、走行道路環境認識特性を推定する手段は、カメラによって前方道路画像を検出し、検出した道路画像におけるエッジの数（構造物や駐車車両の存在を示す）または特定の色や輝度の面積と画像全体の面積との比等に基づき走行道路環境認識特性を推定している。
【０００５】
また、走行道路環境特性を推定する他の手段としては、道路の幅員、道路属性（一般国道、自動車専用道路、高速自動車国道等）、分岐の数等を、車載のナビゲーションシステム、交通インフラストラクチャ、或いは、前方道路画像から算出し、その結果に基づいて推定するものがある。
【０００６】
さらに、走行道路環境特性を推定する他の手段は、定速走行制御を開始する前の所定時間範囲におけるアクセル開度の標準偏差に基づき算出するものもある。
【０００７】
上述のように、車両用走行制御装置は、運転者が不安と感じる状況を走行環境認識装置で解析し、先行車との目標車間距離及び運転者が設定した車速（設定車速）を補正することで、道路状況に適合した走行制御を行うことができ、前方に車両が存在しない場合でも自動速度制御の違和感を与えることなく、安心して車両の定速走行制御装置を利用できるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術においては、道路の周囲に存在する構造物や駐車車両等の道路に対する見えの悪さに基づいて、走行道路環境認識特性を推定した結果に基づき、車間距離あるいは設定車速の補正値を計算するとしているが、自車が走行中の道路に対する走行位置等が考慮されていなかった。
【０００９】
このため、例えば、予め運転者が安心して走行できる速度を設定しているような場合にも補正を行う可能性があり、必ずしも運転者の運転感覚に合致した制御とならない可能性がある。
【００１０】
また、ナビゲーションの情報として道路の幅員、道路属性、分岐の数に基づいて走行道路環境認識特性を算出しているため、直線路においては走行道路環境認識特性に基づいて車両制御を行うことができるが、その他の道路構造情報や走行環境情報は用いていないため、曲線路や登坂路頂上付近や降坂路入り口のような、見通しの悪い区間に対応した制御とならず、運転者の感覚と相違してしまう可能性があった。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ＡＣＣ機能を有する車両用走行制御装置において、安全な運転に有効な情報を取得して、運転者のフィーリングに合致した走行制御が可能な車両用走行制御装置及びそれに用いられる地図情報データ記録媒体を実現することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
（１）運転者の操作なしに自動で車両の走行が可能な自動走行制御を行う車両用走行制御装置において、設定速度を入力する設定速度入力手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じて車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段とを備える。
【００１３】
（２）運転者の操作なしに自動で車両の走行が可能な自動走行制御を行う車両用走行制御装置において、設定速度を入力する設定速度入力手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路属性、幅員、曲線半径、登降坂路の勾配のうちの少なくとも一つに基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じた走行速度を算出し、この走行速度と上記設定速度入力手段に設定された設定速度とを比較し、この設定速度が算出した上記走行速度よりも高い場合には、上記走行速度及び上記設定速度の少なくとも一方に基づいて、車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段とを備える。
【００１４】
（３）好ましくは、上記（１）又は（２）において、自車両の属性情報を記憶する手段を備え、上記走行環境認識手段は、上記車両属性情報記憶手段に記憶された車両の属性情報に基づいて、視認距離を補正する。
【００１５】
（４）また、好ましくは、上記（１）又は（２）において、上記自車位置検出手段は、自車の走行車線位置情報を検出し、上記地図情報取得手段は、路側帯の幅及び車線数情報を取得し、上記走行環境認識手段は、上記自車の走行車線位置情報と、路側帯の幅と、車線数との少なくとも一つの情報に基づいて、視認距離を推定する。
【００１６】
（５）また、好ましくは、上記（１）又は（２）において、上記地図情報取得手段は、路端の壁面の有無及び高さ情報を取得し、上記走行環境認識手段は、上記路端の壁面の有無及び高さのうち、少なくとも一つの情報に基づいて、視認距離を推定する。
【００１７】
（６）また、好ましくは、上記（１）〜（５）において、車両周辺の空間情報を検出する空間検出手段を備え、上記走行環境認識手段は、さらに、上記空間検出手段が検出した空間情報に基づいて、道路上における運転が前方を見通せる視認距離を検出する視認距離検出手段と、上記自車位置検出手段が検出した自車位置に基づいて、上記視認距離推定手段の出力と上記視認距離検出手段の出力とのいずれを上記車両走行制御手段に出力するかを選択する出力選択手段とを備える。
【００１８】
（７）また、好ましくは、上記（６）において、上記空間検出手段は、運転者の視点で認識し得る車両周辺の状況を取得し、危険領域と安全領域とに分割処理する。
【００１９】
（８）また、好ましくは、上記（１）〜（７）において、上記自車位置検出手段の出力の異常を検出する自車位置異常検出手段を備え、この自車位置異常検出手段が自車位置の異常を検出した場合に、車両用走行制御の一部または全部の機能を停止する。
【００２０】
（９）また、好ましくは、上記（８）において、上記自車位置異常検出手段が自車位置の異常を検出し、車両用走行制御の一部または全部の機能を停止した場合に、運転者に報知する。
【００２５】
（１０）運転者の操作なしに自動で車両の走行が可能な自動走行制御を行う車両用走行制御装置と、この車両走行制御装置により制御される車両駆動装置とを有する車両走行制御システムにおいて、上記車両走行制御装置は、設定速度を入力する設定速度入力手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路属性、幅員、曲線半径、登降坂路の勾配のうちの少なくとも一つに基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じた走行速度を算出し、この走行速度と上記設定速度入力手段に設定された設定速度とを比較し、この設定速度が算出した上記走行速度よりも高い場合には、上記走行速度及び上記設定速度の少なくとも一方に基づいて、車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段とを備え、この車両走行制御装置からの制御指令に従って、上記車両駆動手段が駆動され、走行速度が制御される。
【００２６】
（１１）運転者の操作なしに自動で車両の走行が可能な自動走行制御を行う車両用走行制御装置と、この車両走行制御装置により制御される車両駆動装置とを有する自動車において、上記車両走行制御装置は、設定速度を入力する設定速度入力手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路属性、幅員、曲線半径、登降坂路の勾配のうちの少なくとも一つに基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じた走行速度を算出し、この走行速度と上記設定速度入力手段に設定された設定速度とを比較し、この設定速度が算出した上記走行速度よりも高い場合には、上記走行速度及び上記設定速度の少なくとも一方に基づいて、車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段とを備え、この車両走行制御装置からの制御指令に従って、上記車両駆動手段が駆動され、走行速度が制御される。
【００２７】
なお、道路構造情報とは、少なくとも、道路の幅員、道路の曲率半径、勾配情報、側壁の有無及び高さ情報を含むものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
まず、図１を用いて、本発明の第１の実施形態である車両用走行制御装置の構成を説明する。
【００２９】
図１において、１は自車両の車速を検出する車速検出手段、２は運転者が希望する速度を入力する設定速度入力手段、３は自車前方の車両と自車との車間距離を検出する車間距離検出手段、４は自車位置を取得する自車位置検出手段である。
【００３０】
また、５は道路属性情報や道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段、６は地図情報取得手段５の出力に基づいて自車位置から前方を見通すことのできる距離（以下「視認距離」と記す）を推定する視認距離推定手段、７は視認距離推定手段の出力に基づいて走行環境を認識する走行環境認識手段であり、この走行環境認識手段７に視認距離推定手段６が備えられている。
【００３１】
さらに、８は車両走行制御手段であり、この車両走行制御手段８は、車速検出手段１と、設定速度入力手段２と、車間距離検出手段３と、地図情報取得手段５と、走行環境認識手段７との出力に基づいて車両速度を制御する。
【００３２】
そして、９は車両走行制御手段８の出力に基づいて車両の速度を制御するためのアクチュエータである。
【００３３】
自車位置検出手段４は、ＧＰＳ（全地球測位システム：Global Positioning System)のような人工衛星による検出方法や、インフラストラクチャ等との通信により、自車位置を検出する方法を用いる。
【００３４】
また、地図情報取得手段５は、それ自身に地図データベースを有していてもよいが、別個地図情報を記憶する記憶手段があってもよい。その記憶媒体としては、コンピュータが読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ハードディスク等である。また、地図データは、上記記憶媒体にデータベースとして車に搭載してもよいが、情報センタから通信によって入手する様態で実施してもよい。
【００３５】
自車位置検出手段４により自車位置情報が検出されると、この自車位置情報に対応する地図情報が地図情報取得手段５により取得される。そして、自車位置情報と地図情報とが走行環境認識手段７に入力され、この走行環境認識手段７により認識された走行環境情報が走行制御手段８に入力される。
【００３６】
なお、上記自車位置検出手段４と地図情報取得手段５とを合わせたものとして、例えば、目的地までの経路を乗員に報知するカーナビゲーションシステムを用いることができる。
【００３７】
車両走行制御手段８は、例えば、車載のＣＰＵ等で構成する。また、走行環境認識手段７は、例えば、車載のＣＰＵで構成するが、車両走行制御手段８と同じＣＰＵで構成することもできる。
【００３８】
また、アクチュエータ９は、実際には車両の速度を制御するために、自動変速機、ブレーキ、スロットルの各アクチュエータを制御するが、その詳細は本発明の本質ではないので、自動変速機、ブレーキ、スロットルを作動するべくアクチュエータを代表して、アクチュエータ９とする。
【００３９】
次に、図２を用いて、上記車両走行制御手段８の基本的な機能及び動作を説明する。
【００４０】
図２の（ａ）に示すように、自車Ｃ１の進路前方に車両がない場合には、車両走行制御手段８は、車速検出手段２により検出された車速が、運転者が設定速度入力手段２によって設定した速度（例えば１００ｋｍ／ｈ）となるように、アクチュエータ９を制御する。
【００４１】
一方、図２の（ｂ）に示すように、自車Ｃ１の進路前方に先行車Ｃ２が存在する場合には、車両走行制御手段８は、車間距離検出手段３の出力に基づいて先行車Ｃ２の速度（例えば８０ｋｍ／ｈ）に応じて自車Ｃ１の走行速度を減じるようにアクチュエータ９を制御する。そして、図２の（ｃ）に示すように、自車Ｃ１と先行車Ｃ２との適切な車間距離を維持しながら先行車Ｃ２に追従して走行する。
【００４２】
再び、自車Ｃ１の進路前方に先行車が存在しなくなると、車両走行制御手段８は、運転者が設定した速度（例えば１００ｋｍ／ｈ）で走行するようにアクチュエータ９を制御する。
【００４３】
上述した機能及び動作は、従来技術と同様な車両走行制御であるが、本発明の第１の実施形態における車両用走行制御装置は、上記のような一般的なＡＣＣ装置の機能に加え、次に示す制御を行う。
【００４４】
つまり、地図情報取得手段５からの地図情報（単なる地理的情報ではなく、車両走行に影響を与えるカーブの曲率半径、側壁の有無、その高さ、側帯の幅、登り、下りの傾斜角等の情報も含む情報）を走行環境認識手段７に入力し、視認距離推定手段６によって、実際の運転者の認識と合致した、自車前方の見通しの良し悪しを算定した結果を車両走行制御手段８に入力する。そして、この車両走行制御手段８が、自車の走行環境に応じて、例えば、見通しの悪い区間では速度を抑えるような走行制御を行う。
【００４５】
したがって、運転者の認識に適合した見通しの良し悪し（視認距離）を判断し、見通しの悪い区間では、速度を抑えた走行を行うという運転者のフィーリングに合致する快適な車両用走行制御装置を実現することができる。
【００４６】
次に、図３を用いて「視認距離」について説明する。
【００４７】
図３は、路端に壁面を有する曲線路と、この曲線路を走行する車両を車両の上方から見た図である。Ｃは自車、ＷｏおよびＷｉはそれぞれ曲線路の外側（外周側）および内側（外周より曲率半径が小である内周側）の路端の壁面、Ｌｅはそのときの走行環境における運転者の認識限界線、Ｌｃは自車Ｃが走行する車線の中心線（道のセンターラインではない）を示す。
【００４８】
また、領域Ａは認識限界線Ｌｅと外周側の壁面Ｗｏとによって構成される領域であり、運転者が前方の状況を容易に認識できる領域である領域Ｂは認識限界線Ｌｅと内周側の壁面Ｗｉとによって構成される領域で、運転者が前方の状況を容易に認識できない死角となっている領域を示す。
【００４９】
図３のような走行環境下では、運転者はできるだけ前方を見ようとするため、運転者の視線は、図３に示すように、内側の壁面Ｗｉとの接点Ｐｉで接し、かつ自車Ｃを通る直線である認識限界線Ｌｅとなる。また、認識限界線Ｌｅと車線の中心線Ｌｃとの交点を運転者が注視している点Ｐｃ（以下「注視点」と記す。）とする。
【００５０】
ここで、本発明における「視認距離」とは、自車Ｃから注視点Ｐｃまでの距離と定義する。
【００５１】
次に、走行環境の違いによる視認距離の変化を図４、図５及び図６を用いて説明する。
【００５２】
図４および図５は、高い壁面を有する曲線路における走行環境を運転者の視点から見た視界を示す図であり、図４は曲線路の曲線半径が小さい場合、図５は図４に示した曲線路に比べて曲線路の曲線半径が大きい場合を示した図である。
【００５３】
図４に示すように、曲線路の曲線半径が小さい場合は、図５に示した場合と比較して、注視点Ｐｃが自車に近くなり、前方の様子を見通しにくいため、運転者は低めの走行速度を希望する。
【００５４】
一方、図５に示すように、曲線路であっても、図４の場合より曲線半径が大きいときには、注視点Ｐｃが自車から遠くなり、前方の見通しが良くなるため、曲線半径が小さい場合と比較して、同一運転者であれば、希望する走行速度は高くなる。
【００５５】
また、図６に示すように、同じ曲線半径をもつ道路であっても、道路の幅員の違いによって車線内における車両の左右方向の走行位置が異なる。つまり、自車と内周側の側壁との距離を幅員が広い道路の方が大とすることができる。
【００５６】
このため、図６の（ａ）に示した幅員の小さい道路に比べて、図６の（ｂ）に示した、（ａ）より幅員の広い道路の方が注視点Ｐｃが自車より遠方となり、視認距離が長くり、（ａ）の走行環境に比べて（ｂ）の走行環境の方が運転者が希望する走行速度は高くなる。
【００５７】
本発明の第１の実施形態では、上記の視認距離に基づいて走行環境を判断し走行速度を決定することで、運転者の運転感覚に合致した速度制御を行う車両用走行制御装置を得る。
【００５８】
上記の走行環境に応じた走行速度を決定する演算処理の一例を図７及び図８を用いて説明する。
【００５９】
図７は、本発明の第１の実施形態における走行環境を考慮した車両用走行制御装置の処理動作を示すフローチャートであり、図７中のステップＳ１０４の「目標走行速度（Ｖｔ）決定」を除いては、従来技術と類似の処理を行う。また、図８は、図７中のステップＳ１０４の「目標走行速度（Ｖｔ）決定」処理を示すフローチャートである。
【００６０】
図７において、まず、ステップ゜Ｓ１０１で運転者が希望する走行速度（以下「設定速度（Ｖｓ）」と記す。）を入力する。次に、ステップＳ１０２で車速検出手段１により自車の現在速度（Ｖｖ）を測定し、ステップＳ１０３で先行車情報として車間距離（Ｄｃ）と相対速度（Ｖｒ）とを測定する。
【００６１】
そして、ステップＳ１０４で目標走行速度（Ｖｔ）を決定し、ステップＳ１０５で、車両の走行速度が目標走行速度（Ｖｔ）となるように、変速機、ブレーキ、スロットルのアクチュエータを作動させる。
【００６２】
次に、図８を用いて、図７中のＳ１０４「目標走行速度（Ｖｔ）決定」処理の内容について説明する。
【００６３】
図８において、まず、ステップＳ２０１で、図７のステップＳ１０３で検出した車間距離（Ｄｃ）と相対速度（Ｖｒ）とに基づいて決定した自車の走行速度（以下「第１の走行速度（Ｖｔ１）」と記す。）を決定する。
【００６４】
次に、ステップＳ２０２において、自車位置が地図上のどの地点に位置しているかをＧＰＳ等を用いて自車位置検出手段４が検出する。
【００６５】
続いて、ステップＳ２０３で自車の位置情報に基づいて、地図情報から、自車が位置する道路の道路属性情報（Ｒａ）（一般国道、自動車専用道路、高速自動車国道等）、幅員（Ｒｗ）、曲線路の曲線半径（Ｒｒ）（以下「曲線半径（Ｒｒ）」と記す）、登降坂路の勾配（Ｒｓ）（以下「勾配（Ｒｓ）」と記す）を取得する。
【００６６】
ステップＳ２０４及びＳ２０５は、本発明の第１の実施形態特有の機能であり、ステップＳ２０４で、ステップＳ２０３で取得した地図情報に基づいて視認距離（Ｄｖ）を推定し、ステップＳ２０５で、推定した視認距離（Ｄｖ）において運転者が安心感をもって運転できる速度（以下「第２の走行速度（Ｖｔ２）」と記す）を決定する。
【００６７】
なお、第２の走行速度（Ｖｔ２）は、曲線路において、例えば、次式（１）のような計算により、曲線路を安全に走行できる速度（Ｖｔｌ２）を上限とし、視認距離（Ｄｖ）に基づいて算定した走行速度が上限速度（Ｖｔｌ２）を超過した場合には、第２の走行速度（Ｖｔ２）に上限速度（Ｖｔｌ２）を設定する。
【００６８】
Ｖｔｌ２＝√（ａ・Ｒｒ） ---（１）
ここで、上記式（１）のａは、車両進行方向に対して左右方向の加速度であり、曲線路走行時に車両に加わる左右方向の加速度がａ以下であれば、車両が曲線路を安全に走行できることを意味する。
【００６９】
続いて、ステップＳ２０６で、以上の設定速度（Ｖｓ）、第１の走行速度（Ｖｔ１）、第２の走行速度（Ｖｔ２）に基づいて関数Ｆｖ（Ｖｓ、Ｖｔ１、Ｖｔ２）によって目標走行速度（Ｖｔ）を決定する。
【００７０】
ここで、関数Ｆｖとしては、例えば、次式（２）に示すように、設定速度Ｖｓ、第１の走行速度Ｖｔ１、第２の走行速度Ｖｔ２の中で最小の値を算定する関数が挙げられる。
【００７１】
Ｖｔ＝Ｍｉｎ（Ｖｓ、Ｖｔ１、Ｖｔ２） ---（２）
次に、図９〜図１２を用いて視認距離（Ｄｖ）と第２の走行速度（Ｖｔ２）との決定方法を説明する。なお、図９〜図１２及び表１に示すデータは、適切なデータ記憶手段にデータマップとして格納されるものとする。
【００７２】
図９は、縦軸が速度を示し横軸は視認距離であり、視認距離（Ｄｖ）に対応した第２の走行速度（Ｖｔ２）を示す図である。図１０は、縦軸が視認距離（以下「曲線路視認距離（Ｄｒｒ）」と記す）であり、横軸が曲線半径（Ｒｒ）である。
【００７３】
また、図１１は、縦軸が視認距離（以下「坂路視認距離（Ｄｒｓ）」と記す）であり、横軸が勾配（Ｒｓ）である。図１２は、縦軸が視認距離の補正値（Ｃｒｗ）であり、横軸が幅員（Ｒｗ）である。
【００７４】
また、表１は道路属性（一般国道、自動車専用道路、高速自動車国道等）によって変化する進路前方の見通しの良し悪しを道路属性情報（Ｒａ）に対応する視認距離の補正値（Ｃｒａ１、・・・、Ｃｒａ５）として示した特性表である。
【表１】

曲線路の場合の第２の走行速度（Ｖｔ２）の決定方法は、まず、地図情報取得手段５により取得した道路の曲線半径（Ｒｒ）と、図１０から当該曲線区間における曲線路視認距離（Ｄｒｒ）を決定する。
【００７５】
次に、図１２及び表１に基づいて、次式（３）にしたがって曲線路視認距離（Ｄｒｒ）を補正し、その値を視認距離（Ｄｖ）とする。
【００７６】
Ｄｖ＝Ｄｒｒ×Ｃｒｗ×Ｃｒａ ---（３）
なお、上式（３）のＣｒａは視認性の補正値Ｃｒａ１〜Ｃｒａ５のいずれかの値を意味する。
【００７７】
上記（３）式より算定した視認距離（Ｄｖ）に対応する走行速度（Ｖ）を図９に基づいて決定し、第２の走行速度（Ｖｔ２）とする。
【００７８】
なお、第２の走行速度（Ｖｔ２）は、（１）式により求まる走行速度（Ｖｔｌ２）を上限とする。
【００７９】
登降坂路の場合の第２の走行速度（Ｖｔ２）の決定方法も曲線路の場合と同様に、図１１に基づいて算出された坂路視認距離（Ｄｒｓ）から、次式（４）にしたがって坂路視認距離（Ｄｒｓ）を補正した値を視認距離（Ｄｖ）とし、図９に基づいて第２の走行速度（Ｖｔ２）を決定する。
【００８０】
Ｄｖ＝Ｄｒｓ×Ｃｒｗ×Ｃｒａ ---（４）
（４）式のＣｒａも（３）式と同様に、視認性の補正値Ｃｒａ１〜Ｃｒａ５のいずれかの値を意味する。
【００８１】
なお、曲線路視認距離（Ｄｒｒ）は、曲線路の開始及び終了付近に設けられた緩和曲線（クロソイド曲線）を除いてほぼ一定の曲線半径とみなし、この曲線区間の視認距離もほぼ一定として第２の走行速度（Ｖｔ２）にしたがって曲線路を走行するように制御する。
【００８２】
一方、坂路視認距離（Ｄｒｓ）は、例えば、図１３に示すような平坦路Ｒ１と降り勾配路Ｒ２とが接続している状況で車両が平坦路Ｒ１から勾配路Ｒ２へ走行する場合、運転者の視点Ｐｄは路面から一定の高さを図中の点Ａ→点Ｂ→点Ｃのように移動する。
【００８３】
このとき、点Ａ→点Ｂの間は運転者が前方の下り勾配路の状況を完全に見通すことができないため、運転者は平坦路Ｒ１における走行速度に比べて一時的に低い速度を希望する。そして、点Ｂを通過し前方の下り勾配の状況を見通すことができると、再び加速し勾配路Ｒ２に進入する。
【００８４】
したがって、自車進路前方に曲線路が存在する場合は、その曲線路を完全に通過するまで（３）式で算定した視認距離（Ｄｖ）及びそれに対応する走行速度を第２の走行速度（Ｖｔ２）に設定する。そして、自車進路前方に勾配路が存在する場合は、（４）式で算定した視認距離（Ｄｖ）及びそれに対応する走行速度を、図１３中の運転者の視点Ｐｄが点Ｂに到達するまでの一時的な走行速度として第２の走行速度（Ｖｔ２）を設定する。
【００８５】
また、自車進路前方の走行環境が勾配を有する曲線路である場合には、図１４のフローチャートにしたがって走行速度を制御する。
【００８６】
つまり、図１４のステップＳ３０１で坂路視認距離（Ｄｒｓ）に対応する走行速度（Ｖｔｓ）と曲線路視認距離（Ｄｒｓ）に対応する走行速度（Ｖｔｒ）とを比較し、次式（５）を満たすか否かを判断する。
Ｖｔｓ＜Ｖｔｒ ---（５）
ステップＳ３０１でＶｔｓ＜Ｖｔｒが肯定されれば、ステップＳ３０２に進み、一方、否定されればＳ３０３に進み、Ｖｔｒを第２の走行速度（Ｖｔ２）として決定し、処理を一旦終了する。
【００８７】
ステップＳ３０２では、図１３の運転者の視点Ｐｄが点Ｂに到達したか否か、つまり、自車と勾配の開始点までの距離（Ｄｃｓ）が次式（６）を満たすか否かを判断する。
Ｄｃｓ＜Ｄｒｓ ---（６）
Ｄｃｓ＜Ｄｒｓが肯定されれば、ステップＳ３０５に進み、Ｖｔｒを第２の走行速度（Ｖｔ２）として決定し、処理を一旦終了する。
【００８８】
一方、Ｄｃｓ＜Ｄｒｓが否定されれば、ステップＳ３０４に進み、Ｖｔｓを第２の走行速度（Ｖｔ２）として決定し、処理を一旦終了する。
【００８９】
以上説明した、本発明の第１の実施形態に特有の効果としては、進路前方のカーブ、勾配等の地形情報に基づいて、その走行環境に適した車両の速度設定を行うことにより、運転者の運転感覚に合致し、運転者に安心感を与えることができる。
【００９０】
以下、上記車両用走行制御装置がさらに好適な走行環境認識処理を行うために、車両の属性情報である運転席の左右方向の位置情報（右ハンドルか左ハンドルかを示す）を用いた処理について説明する。なお、この車両属性情報は、適切な車両属性情報記憶手段（地図情報取得手段５が兼用されてもよい）に記憶される。
【００９１】
図１５は、運転席の左右方向の位置の違いによって変化する注視点Ｐｃの位置の違いを示す図である。
図１５において、同一の曲線半径でかつ、同一方向に屈曲する曲線路であっても、運転席の位置によって注視点Ｐｃが異なり視認距離も変化する。
【００９２】
つまり、図１５の（ａ）に示すように運転席が右側に位置する場合に右カーブを通過する場合には、図１５の（ｂ）に示すように運転席が左側に位置する場合に右カーブを通過する場合と比べて視認距離が短くなる。
【００９３】
同様に、図示は省略するが、運転席が左側に位置する場合に左カーブを通過する場合には、運転席が右側に位置する場合に左カーブを通過する場合と比べて視認距離が短くなる。
【００９４】
したがって、図１０に示すデータマップは「運転席側に屈曲する曲線路用」と「運転席と反対側に屈曲する曲線路用」の２つのデータマップに分けて記憶し、運転席が左右どちら側に位置するかによって、適宜選択することによって、曲線路視認距離（Ｄｒｒ）の精度を向上することができる。
【００９５】
また、車両の大きさによる運転席の高さの違いによっても視認距離に違いが生じるため、車両ごとに運転席位置の高さ又は車種毎に適したデータップを記憶してもよい。
【００９６】
以上のように、車両用走行制御装置が複数のデータマップを記憶することの効果としては、状況に応じたデータマップを記憶し適宜選択して参照することにより、視認距離を補正して走行環境に適した細かい速度制御を行うことができ、快適性および安全性を向上することができる。
【００９７】
さらに、地図情報取得手段５が走行環境認識手段７に与える情報に、路側帯の幅、車線数の情報および自車の走行車線情報を加えることで、上記と同様にして視認距離を補正して、快適性および安全性の向上する車両用走行制御装置を得ることもできる。
【００９８】
具体的には、図１６に示すように、曲線路内側の壁面Ｗｉからの運転者の視点までの距離Ｌを推定し、上記データマップを参照して取得した視認距離（Ｄｖ）を補正し、第２の走行速度（Ｖｔ２）を決定する。
【００９９】
ここで、図１６は運転席を右側に備えた車両の例であり、図１６の（ａ）は前方曲線路が車両進行方向に対して右方向に屈曲している場合の壁面Ｗｉから運転者の視点までの距離Ｌを示す。一方、図１６の（ｂ）は左方向に屈曲している場合の壁面Ｗｉから距離Ｌを示す。
【０１００】
第２の走行速度（Ｖｔ２）を決定するためには、例えば、図１６の（ａ）に示すように、運転席を右側に備えた車両が３車線道路の中央の車線を走行しており、かつ、進路前方が右方向に屈曲している場合、上記２つのデータマップのうち「運転席側に屈曲する曲線路用」のデータマップから視認距離を参照し、右側路側帯幅（Ｌ１）、最も右側の車線の幅員（Ｌ２）及び自車線内の運転者の最も右側の車線の中央側端からの距離を意味する位置（Ｌ３）を加えた（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）の値に基づいて視認距離（Ｄｖ）を補正し、第２の走行速度（Ｖｔ２）を決定する。
【０１０１】
同様に、図１６の（ｂ）の場合も、データマップから視認距離を参照し、左側路側帯幅（Ｌ１）、最も左側の車線の幅員（Ｌ２）及び自車線内の運転者の最も左側の車線の中央側端からの距離を意味する位置（Ｌ３）を加えた（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）の値に基づいて視認距離（Ｄｖ）を補正し、第２の走行速度（Ｖｔ２）を決定する。
【０１０２】
なお、上記左右側路側帯幅（Ｌ１）、最も左及び右側の車線の幅員（Ｌ２）は地図情報に情報として格納されており、自車位置の情報から自車線内の運転者の位置も推定できるものである。
【０１０３】
次に、同一の曲線半径をもつ曲線路どおしであっても、路端の壁面の有無や壁面の高さによって視認距離が変化することについて説明する。
【０１０４】
図１７は、図４に示した場合と同一方向に屈曲し、同一曲線半径を有する曲線路を示した図であるが、図４に示した場合と比べて、路端の壁面が低い走行環境を示している。
【０１０５】
図４に示した場合では、壁面が運転者の視点よりも高いため、注視点は図４のＰｃに示す位置になるが、図１７に示す場合のように、壁面が運転者の視点よりも低い場合には見通しが良く、注視点は例えば図１７のＰｃに示す位置になり、図４に示した場合の視認距離より遠方となる。
【０１０６】
したがって、運転者は図４の走行環境における走行速度よりも高い走行速度を希望傾向にある。
【０１０７】
壁面の高さの相違に基づく視認距離の相違の判断処理を行うために、地図情報取得手段５が地図情報から、走行中の道路の壁面の有無、壁面がある場合にはその壁面の高さを取得し、図１８に示すフローチャートにしたがって、第２の走行速度を決定する。
【０１０８】
図１８において、まず、ステップＳ４０１で、地図情報取得手段５の情報と車両情報（車種、運転席の高さ等）に基づいて壁面の高さが運転者の視点以下であるか否かを判断する。壁面の高さが運転者の視点以下であることが否定されれば、ステップＳ４０２に進み、第２の走行速度（Ｖｔ２）を上記（１）式によって算定した値に設定し、処理を一旦終了する。
【０１０９】
一方、ステップＳ４０１で壁面の高さが運転者の視点以下であることが肯定されると、ステップＳ４０３に進み、視認距離（Ｄｖ）に対応した走行速度（Ｖ）を第２の走行速度（Ｖｔ２）に設定し、処理を一旦終了する。
【０１１０】
以上の処理により、同一形状の曲線路であっても路端の壁面が低く見通しが良い場合には、壁面が高く見通しが悪い場合に比べて目標とする走行速度を高めに設定するため、見通しの良い曲線路で不必要な減速をすることなく、スムーズな走行が可能となる。
【０１１１】
次に、図１９を用いて、本発明の第２の実施形態である車両用走行制御装置の構成を説明する。
【０１１２】
この第２の実施形態は、第１の実施形態における構成に、車両周辺の空間を検出する空間検出手段１０と、この空間検出手段１０の出力に基づいて視認距離を検出する視認距離検出手段１１と、走行制御装置８へ送る信号を視認距離推定手段６からの出力信号とするか視認距離検出手段１１からの出力信号とするかを選択する出力選択手段１２とを追加した構成となっている。
【０１１３】
空間検出手段１０は、例えば、車両前方の画像を撮影する車載カメラ及びこの車載カメラにより取得した画像を処理する装置によって実現できる。そして、空間検出手段１０による空間検出方法としては、まず、車載カメラによって得られた道路画像（例えば図２０に示すような画像）を、図２１に示すように、道路を示す領域（Ｃ）と、運転者の視野に対して側方を占有する領域（Ｄ）と、道路上に存在し運転者の視野に対して前方を占有する領域（Ｅ）と、運転者の視野に対して上側を占有する領域（Ｆ）との４領域に分割処理する。
【０１１４】
これらの領域情報から、図２２に示すように、運転者が認識できることを示す領域（Ｇ）と、認識できないことを示す領域（Ｈ）、つまり、他車両等の移動する物体を含めて車両が進行する上で危険であることを示す、複数の点が施された領域（Ｈ）と、安全であることを示す領域（Ｇ）とに分割するによって、車両前方の空間を検出する。
【０１１５】
また、視認距離検出手段１１は、空間検出手段１０が出力する領域情報に基づいて、図２２に示す、運転者視点Ｐｄからの注視点Ｐｃ、その時の視認距離（Ｄｖ）及び第２の走行速度（Ｖｔ２）を算定する。
【０１１６】
なお、空間検出手段１０としては、車載カメラ以外には、レーザレンジファインダ等の光やミリ波等の電波の反射波を利用した距離計測装置などを利用するものであってもよい。
【０１１７】
レーザレンジファインダ等を用いる場合は、レーザ等を２次元又は３次元走査することにより、空間情報を検出することができる。
【０１１８】
また、得られた空間情報を用いて、外部から得られる地図情報や記憶手段等に記憶された地図情報に誤差があればそれを修正することも可能である。
【０１１９】
出力選択手段１２は、自車位置検出手段４の出力に応じて、視認距離推定手段６と視認距離検出手段１１とのいずれかの出力を走行制御手段８に選択する。
【０１２０】
次に、出力選択手段１２の機能を説明する。
出力選択手段１２は、自車位置検出手段４によって検出した自車位置が、例えば、カーブから所定距離以上離れている場合には視認距離推定手段６の出力を選択し、一方、自車位置がカーブから所定距離以内に接近している場合には、視認距離検出手段１１の出力を選択する。
【０１２１】
したがって、例えば、直線路の前方にカーブが存在するような状況において、あらかじめ地図情報取得手段５の出力に基づいてカーブを安心して走行できる速度（第２の走行速度（Ｖｔ２））を算定し、設定速度（Ｖｓ）が第２の走行速度（Ｖｔ２）よりも高い場合には、自車がカーブ入り口に達するまでに車速を第２の走行速度（Ｖｔ２）に基づいて制御するとともに、カーブに進入した際には、空間検出手段１０および視認距離検出手段１１の出力に基づき、実際の環境を認識しながら走行することが可能となる。
【０１２２】
以上のように、本発明の第２の実施形態に特有の効果としては、地図情報により進路前方の状況を取得して運転者が設定した車速よりも低い速度で走行する必要がある状況を検出した場合に、その走行環境に到達する前にあらかじめ車速を制御するとともに、その走行環境に到達した後は実際にその環境を認識しながら走行制御を行うことにより、地図情報では取得できない動的な状況に対応した走行制御を行うことができる。
【０１２３】
次に、図２３を用いて、本発明の第３の実施形態である車両走行制御装置の構成を説明する。
【０１２４】
この第３の実施形態は、第２の実施形態の構成に、自車位置異常検出手段１３と、走行環境認識手段７の出力信号の走行制御手段への供給をＯＮ／ＯＦＦするリレー１４と、報知装置１５とが追加されている。
【０１２５】
自車位置異常検出手段１３は、次に示すように、自車位置検出手段４の異常を検出する。
【０１２６】
まず、現在の車速検出手段１の出力（Ｖ１とする）及び自車位置検出手段４の出力と、現在から所定時間（Ｔ）後の車速検出手段１の出力（Ｖ２とする）及び自車位置検出手段４の出力とを記録する。次に、出力Ｖ１、Ｖ２及び時間Ｔから、所定時間Ｔの車両の移動量（Ｄ１）を計算する。
【０１２７】
また、自車位置検出手段４の出力からも所定時間Ｔの車両移動量（Ｄ２）を計算する。
【０１２８】
最後に、自車位置検出手段４の出力誤差を考慮して、それぞれ計算した移動量Ｄ１とＤ２とを比較する。
【０１２９】
計算した車両移動量Ｄ１に対して、自車位置検出手段４が検出した移動量Ｄ２が非常に大きい場合には、自車位置検出手段４の出力が異常であると判断する。
【０１３０】
一方、計算した移動量Ｄ１に対して、自車位置検出手段４が検出した移動量Ｄ２がＤ１以下の場合には、自車位置検出手段４の出力が正常であると判断する。
【０１３１】
走行制御装置８は、自車位置異常検出手段１３の出力に基づいて、もし、自車位置検出手段４の出力が異常である場合には、走行制御装置の一部または全部の機能を停止するとともに、報知装置１５によって、運転者に機能停止を報知する。
【０１３２】
走行制御装置が、その一部の機能を停止する場合は、例えば、図２３に示すように、走行環境認識手段７の出力を走行制御手段８に伝達しないように、走行制御手段８がリレー１４をＯＦＦにする。また、全部の機能を停止する場合には、走行制御手段８がアクチュエータ９の制御を行わないようにする。
【０１３３】
なお、走行制御装置が一部の機能として、例えば走行環境認識手段７の出力を停止した場合には、一般的なＡＣＣの制御を行う。
【０１３４】
本発明の第３の実施形態に特有の効果としては、自車位置検出手段４が車両の走行速度から予測した移動量に対して大きく異なるような場合には、自車位置を正確に検出していない可能性があり、地図検索を誤る可能性がある。その状態で走行制御を行うと運転者の意図しない場所で減速制御を行ったり、減速の必要な場所で定速を維持した走行制御を行う、という現象を抑制することができ、車両走行の安全性及び快適性を向上することができる。
次に、本発明における地図情報データベース（地図情報データ記録媒体）について説明する。
本発明における地図情報データベースに格納する情報としては、公知の技術と同様の道路種別（一般国道、自動車専用道路、高速自動車国道等）等の属性情報に加えて、道路路端に存在する物体の有無と、道路路端に存在する物体の高さと、その道路の路側帯の幅と、の少なくとも一つの情報を含んでいてもよい。道路路端に存在する物体としては、例えば、壁や街路樹などが考えられる。
【０１３５】
また、それらの高さに関する情報は、正確な高さであってもよいが、低・中・高のように分類した情報であってもよく、上記の道路構造情報等を含む地図データベースを利用することにより、本発明の効果をさらに向上することができる。
【０１３６】
なお、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施してもよい。
【０１３７】
例えば、上記各実施形態における曲線半径（Ｒａ）と曲線路視認距離（Ｄｒｒ）との関係、及び曲線視認距離（Ｄｒｒ）と第２の走行速度（Ｖｔ２）との関係は、図９〜図１２あるいは表１に示すデータマップではなく計算によって算定することもできる。
【０１３８】
その計算例を図２４を用いて説明する。
図２４は、曲線路を円の一部とみなした場合の計算方法の説明図であり、Ｃは自車両、Ｐｄは運転者視点、Ｐｘは運転者視点Ｐｄと注視点Ｐｃとを結ぶ視線Ｌｅと曲線路内側の壁面Ｗｉとの接点、Ｌ１は運転者視点Ｐｄと曲線路の中心Ｏを結ぶ線分、Ｌ２は接点Ｐｘと曲線路の中心Ｏを結ぶ線分、Ｌ３は注視点Ｐｃと曲線路の中心Ｏを結ぶ線分を示す。
【０１３９】
曲線半径をＲｒ、曲線路内側の壁面Ｗｉから運転者までの距離をΔＲ１、曲線路内側の壁面Ｗｉから注視点Ｐｃまでの距離をΔＲ２とすると、本発明における曲線視認距離（Ｄｒｒ）は運転者視点Ｐｄから注視点Ｐｃまでの距離であり、次式（７）により求まる。
Drr = √(ΔR1²+2ΔR1Rr)+√(ΔR2²+2ΔR2Rr) −−−（７）
上記式（７）の演算の結果により得られた視認距離（Ｄｒｒ）を急制動時に必要な停止距離（以下「制動停止視距離」と記す）とする。
【０１４０】
一般に、制動停止視距離は、運転者が危険を認知し状況を判断するまでに車両が移動する距離（以下「空走距離」と記す）と実際にブレーキ操作等を行い車両が減速し、完全に停止するまでの距離（以下「制動距離」と記す）との和であることに基づき、次式（８）の演算により、制動停止視距離（視認距離（Ｄｒｒ））における車両の走行速度（Ｖ）を算出し、走行速度（Ｖ）に基づいて第２の走行速度（Ｖｔ２）を算出することもできる。
【０１４１】
Ｖ＝−ｇｆＴ＋√（（ｇｆＴ）^２＋２ｇｆＤｒｒ） −−−（８）
ただし、上記式（８）において、ｇは重力加速度、ｆは路面状況によって変化する車両進行方向の滑り摩擦係数（縦滑り摩擦係数）、Ｔは運転者が危険を認知してから制動力が発生するまでの時間（反応時間）を示す。
【０１４２】
以上のように、視認距離（Ｄｒｒ）を計算で推定し、摩擦等を考慮して第２の走行速度（Ｖｔ２）を演算しても、同様の効果を得ることができる。
【０１４３】
上述した例においては、視認距離の算出に際して、表１に示すような道路属性（Ｒａ）に応じて、補正値を決定するようにしたが、表１に示した道路属性以外の要素を考慮して、補正値を決定してもよい。
【０１４４】
例えば、ＧＰＳ等から得られる気象情報により、補正値を変更したり、予め、運転者の年齢、運転経歴を記憶手段に格納しておき、それに応じて、補正値を変更するように構成することもできる。
【０１４５】
また、実際の道路走行中においては、走行路における霧やその他のガスにより、気象情報からは得ることができない影響を受けることが予想される。
【０１４６】
このため、車両から電波等を発生し、出射波と反射波との強度の相違等から、霧等による視認性への影響を考慮した補正値Ｃｒｗを用いることもできる。
【０１４７】
このように構成すれば、実際の走行環境に、より適切に応じた車両走行制御を行うことができる。
【０１４８】
なお、本発明の第４の実施形態としては、上記道路構造や道路属性情報が記録された地図情報データ記録媒体がある。
【０１４９】
この地図情報データ記録媒体は、道路路端に存在する物体の有無と、道路路端に存在する物体の高さと、この道路の路側帯の幅と、のうちの少なくとも一つの情報を有する。
【０１５０】
さらに、地図情報データ記録媒体は、道路の曲率半径と、道路の幅と、道路の勾配との情報をさらに有する。
【０１５１】
また、本発明の第５の実施形態としては、車両走行制御装置と、この車両走行制御装置により制御される車両駆動装置（アクチュエータ）とを有する車両走行制御システムがある。
【０１５２】
つまり、この車両走行制御システムにおける、車両走行制御装置は、設定速度を入力する設定速度入力手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路属性、幅員、曲線半径、登降坂路の勾配のうちの少なくとも一つに基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じた走行速度を算出し、この走行速度と上記設定速度入力手段に設定された設定速度とを比較し、この設定速度が算出した上記走行速度よりも高い場合には、上記走行速度及び上記設定速度の少なくとも一方に基づいて、車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段とを備え、この車両走行制御装置からの制御指令に従って、車両駆動手段が駆動され、走行速度が制御される。
【０１５３】
また、本発明の第６の実施形態としては、車両走行制御装置と、車両駆動手段とを備える自動車がある。
【０１５４】
つまり、この自動車は、運転者の操作なしに自動で車両の走行が可能な自動走行制御を行う車両用走行制御装置と、この車両走行制御装置により制御される車両駆動装置とを有する自動車であって、上記車両走行制御装置は、設定速度を入力する設定速度入力手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路属性、幅員、曲線半径、登降坂路の勾配のうちの少なくとも一つに基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じた走行速度を算出し、この走行速度と上記設定速度入力手段に設定された設定速度とを比較し、この設定速度が算出した上記走行速度よりも高い場合には、上記走行速度及び上記設定速度の少なくとも一方に基づいて、車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段とを備え、この車両走行制御装置からの制御指令に従って、上記車両駆動手段が駆動され、走行速度が制御される。
【０１５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、詳細な地図情報から得られる、自車前方の道路形状に基づいて、その道路における見通しの善し悪しを推定することにより、例えば、カーブ区間で見通しが悪い場合に、走行環境に適し運転者の運転感覚に合致した自動速度制御を行うことができる。
【０１５６】
このため、違和感なく安心して車両の車両用走行制御装置を利用することができるという効果がある。
【０１５７】
つまり、ＡＣＣ機能を有する車両用走行制御装置において、安全な運転に有効な情報を取得して、運転者のフィーリングに合致した走行制御が可能な車両用走行制御装置及びそれに用いられる地図情報データ記録媒体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である車両走行制御装置の概略構成図である。
【図２】本発明における車両走行制御手段の基本的な機能及び動作の説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における視認距離の説明図である。
【図４】高い壁面を有し曲線半径の小さい曲線路における走行環境を運転者視点で示す図である。
【図５】高い壁面を有し曲線半径の大きい曲線路における走行環境を運転者視点で示す図である。
【図６】道路の幅員の違いによる視認距離の違いを示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態における全体の演算処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態における一部演算処理を示すフローチャートである。
【図９】視認距離と走行速度との関係を示す特性図である。
【図１０】視認距離と曲線半径との関係を示す特性図である。
【図１１】視認距離と勾配との関係を示す特性図である。
【図１２】幅員と視認距離の補正値との関係を示す特性図である。
【図１３】道路に勾配があるときの視認距離を説明する図である。
【図１４】勾配を有する曲線路が前方に存在する場合の走行速度演算処理を示すフローチャートである。
【図１５】視点の違いによる視認距離の違いを説明する図である。
【図１６】壁面から運転者視点までの距離を示す図である。
【図１７】低い壁面を有し曲線半径の小さい曲線路における走行環境を運転者の視点で示す図である。
【図１８】壁面有無による視認距離演算の一例を示したフローチャートである。
【図１９】本発明の第２実施形態である車両走行制御装置の概略構成図である。
【図２０】車載カメラによる取得画像の一例を示す図である。
【図２１】図２０に示した取得画像を画像処理した結果例を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態における空間検出結果の一例を示す図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態である車両走行制御装置の概略構成図である。
【図２４】曲線路における運転者視点と道路形状との位置関係を示す図である。
【符号の説明】
１車速検出手段
２設定速度入力手段
３車間距離検出手段
４自車位置検出手段
５地図情報取得手段
６視認距離推定手段
７走行環境認識手段
８車両用走行制御手段
９アクチュエータ
１０空間検出手段
１１視認距離検出手段
１２出力選択手段
１３自車位置異常検出手段
１４リレー
１５報知装置

Claims

運転者の操作なしに自動で車両の走行が可能な自動走行制御を行う車両用走行制御装置において、
設定速度を入力する設定速度入力手段と、
自車位置を検出する自車位置検出手段と、
上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、
上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、
上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じて車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用走行制御装置。
運転者の操作なしに自動で車両の走行が可能な自動走行制御を行う車両用走行制御装置において、
設定速度を入力する設定速度入力手段と、
自車位置を検出する自車位置検出手段と、
上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、
上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路属性、幅員、曲線半径、登降坂路の勾配のうちの少なくとも一つに基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、
上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じた走行速度を算出し、この走行速度と上記設定速度入力手段に設定された設定速度とを比較し、この設定速度が算出した上記走行速度よりも高い場合には、上記走行速度及び上記設定速度の少なくとも一方に基づいて、車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用走行制御装置。
請求項１又は２記載の車両用走行制御装置において、自車両の属性情報を記憶する手段を備え、上記走行環境認識手段は、上記車両属性情報記憶手段に記憶された車両の属性情報に基づいて、視認距離を補正することを特徴とする車両用走行制御装置。
請求項１又は２記載の車両用走行制御装置において、上記自車位置検出手段は、自車の走行車線位置情報を検出し、上記地図情報取得手段は、路側帯の幅及び車線数情報を取得し、上記走行環境認識手段は、上記自車の走行車線位置情報と、路側帯の幅と、車線数との少なくとも一つの情報に基づいて、視認距離を推定することを特徴とする車両用走行制御装置。
請求項１又は２記載の車両用走行制御装置において、上記地図情報取得手段は、路端の壁面の有無及び高さ情報を取得し、上記走行環境認識手段は、上記路端の壁面の有無及び高さのうち、少なくとも一つの情報に基づいて、視認距離を推定することを特徴とする車両用走行制御装置。
請求項１〜５のうちのいずれか一項記載の車両用走行制御装置において、車両周辺の空間情報を検出する空間検出手段を備え、上記走行環境認識手段は、さらに、上記空間検出手段が検出した空間情報に基づいて、道路上における運転が前方を見通せる視認距離を検出する視認距離検出手段と、上記自車位置検出手段が検出した自車位置に基づいて、上記視認距離推定手段の出力と上記視認距離検出手段の出力とのいずれを上記車両走行制御手段に出力するかを選択する出力選択手段とを備えることを特徴とする車両用走行制御装置。
請求項６記載の車両用走行制御装置において、上記空間検出手段は、運転者の視点で認識し得る車両周辺の状況を取得し、危険領域と安全領域とに分割処理することを特徴とする車両用走行制御装置。
請求項１〜７のうちのいずれか一項記載の車両用走行制御装置において、上記自車位置検出手段の出力の異常を検出する自車位置異常検出手段を備え、この自車位置異常検出手段が自車位置の異常を検出した場合に、車両用走行制御の一部または全部の機能を停止することを特徴とする車両用走行制御装置。
請求項８記載の車両用走行制御装置において、上記自車位置異常検出手段が自車位置の異常を検出し、車両用走行制御の一部または全部の機能を停止した場合に、運転者に報知することを特徴とする車両用走行制御装置。
運転者の操作なしに自動で車両の走行が可能な自動走行制御を行う車両用走行制御装置と、この車両走行制御装置により制御される車両駆動装置とを有する車両走行制御システムにおいて、
上記車両走行制御装置は、
設定速度を入力する設定速度入力手段と、
自車位置を検出する自車位置検出手段と、
上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、
上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路属性、幅員、曲線半径、登降坂路の勾配のうちの少なくとも一つに基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、
上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じた走行速度を算出し、この走行速度と上記設定速度入力手段に設定された設定速度とを比較し、この設定速度が算出した上記走行速度よりも高い場合には、上記走行速度及び上記設定速度の少なくとも一方に基づいて、車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段とを備え、この車両走行制御装置からの制御指令に従って、上記車両駆動手段が駆動され、走行速度が制御されることを特徴とする車両用走行制御システム。
運転者の操作なしに自動で車両の走行が可能な自動走行制御を行う車両用走行制御装置と、この車両走行制御装置により制御される車両駆動装置とを有する自動車において、
上記車両走行制御装置は、
設定速度を入力する設定速度入力手段と、
自車位置を検出する自車位置検出手段と、
上記自車位置検出手段の出力に基づいて、道路属性情報及び道路構造情報を含む地図情報を取得する地図情報取得手段と、
上記地図情報取得手段が取得した地図情報に基づいて、道路属性、幅員、曲線半径、登降坂路の勾配のうちの少なくとも一つに基づいて、道路上にて運転者が前方を見通すことのできる視認距離を推定する視認距離推定手段を有し、走行環境を認識する走行環境認識手段と、
上記走行環境認識手段が推定した視認距離に応じた走行速度を算出し、この走行速度と上記設定速度入力手段に設定された設定速度とを比較し、この設定速度が算出した上記走行速度よりも高い場合には、上記走行速度及び上記設定速度の少なくとも一方に基づいて、車両の目標走行速度を決定し、この目標走行速度を維持するように車両の走行を制御する車両走行制御手段とを備え、この車両走行制御装置からの制御指令に従って、上記車両駆動手段が駆動され、走行速度が制御されることを特徴とする自動車。