JP5051067B2 - 運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置、方法およびプログラムに関する。

従来、車両の制動力を制御する装置として、目標減速度を超えない範囲で目標減速度に最も近い減速度が得られる変速段に切り替え、当該変速段におけるエンジンブレーキを利用しながら当該エンジンブレーキによる減速では不足する減速度をブレーキで補って減速する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３８５８９５２号公報

従来の技術においては、所定区間において自車両を目標車速で定速走行させるための変速比に設定することができなかった。すなわち、従来の技術においては、目標減速度に近い減速度を得るための変速段となるように制御を行っているため、当該制御によって得られる変速段は所定区間を目標車速で定速走行する際に適しているとは限らない。このため、例えば、所定区間を目標車速で定速走行する際に過度にエンジン回転数が大きく、あるいは、小さくなること場合がある。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、所定区間において自車両を目標車速で定速走行させるための変速比に設定する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明においては、自車両の前方に存在する所定区間を走行する際の目標車速に基づいて、自車両を当該目標車速で定速走行させるために所定区間で維持すべき変速比として目標変速比を取得する。また、所定区間を目標車速で定速走行するために自車両を目標車速とすべき目標地点に到達する前において変速比を目標変速比に設定する制御および目標地点において自車両の車速が目標車速となるように車速を変化させる制御を行う。従って、自車両を目標車速とすべき目標地点に到達する前に自車両を目標車速で定速走行させるための目標変速比に設定することができる。

ここで、車速情報取得手段は、自車両の前方における所定区間について、当該所定区間を走行する際の目標車速を取得することができればよく、車速を示す情報を直接的に取得しても良いし、間接的に取得しても良い。前者としては、予め設定された所定区間に対して予め目標車速を対応付けておき、当該所定区間に対応付けられた目標車速を取得する構成を採用可能である。後者としては、所定区間やその前後の道路を示す情報に基づいて目標車速を決定する構成を採用可能である。

また、所定区間は、目標車速で定速走行することが好ましい区間であれば良く、カーブ区間や所定形状の勾配のある区間であっても良い。さらに、目標車速は当該所定区間を走行する際の好ましい車速であり、予め設定されればよい。例えば、カーブ区間においては、カーブ区間における一定半径の区間を一定の速度で走行することが好ましいため、当該一定の速度を目標車速とする構成を採用可能である。また、勾配のある道路において勾配を含む区間を所定区間とし、当該所定区間において目標変速比に設定された状態で目標車速にて定速走行させることとして目標車速を定義する構成を採用可能である。

変速比取得手段は、所定区間において自車両を目標車速で定速走行させるために維持すべき変速比である目標変速比を取得することができれば良く、所定区間を目標車速にて走行させるために適した変速比を取得することができればよい。すなわち、変速比が特定されると、その変速比にて目標車速で自車両を走行させたときのエンジン回転数やトルクなど自車両の動作に対応した各種のパラメータが特定される。そこで、当該各種のパラメータが自車両を違和感なく走行させるために適した所定の範囲に含まれるような変速比を目標変速比とする構成を採用すればよい。

なお、エンジン回転数を上述のパラメータとしたときには、エンジン回転数が所定の範囲内になるように変速比を定義することで過度にエンジン回転数が高く、あるいは、低くなることを防止し、違和感のない走行を行うことができる。トルクを上述のパラメータとしたときには、目標車速で定速走行するための加減速を行うために好適なトルクの範囲内になるように変速比を定義すればよい。この結果、目標車速で自車両を走行させる際に、トルク不足や過大なトルクによる急減速や急加速を抑制することができ、違和感を抑制することができる。なお、各変速比における車速とパラメータ（エンジン回転数やトルクなど）との対応関係は自車両の諸元（変速段毎の変速比やタイヤ半径等）に基づいて算出しても良いしマップ等によって予め規定しておいても良い。

また、変速比制御手段は、目標地点に到達する前に自車両の変速比を目標変速比に設定させることができればよい。目標地点は所定区間を目標車速で定速走行するために自車両の車速を変化させて目標車速とすべき地点であれば良く、所定区間に対応付けて予め目標地点の位置を定義しても良いし、自車両の走行中に自車両の位置，車速，加速度など、自車両の動作に対応する各種のパラメータに基づいて逐次目標地点を設定しても良い。例えば、所定区間の開始地点を目標地点とする構成や、自車両の現在位置から特定の加速度で加速したときに目標車速となる位置を推定して目標地点とする構成など、種々の構成を採用可能である。以上のように、目標地点に到達する前に目標変速比としておくことにより、所定区間において目標車速で自車両を違和感なく走行させることが可能になる。なお、変速比の設定は自車両に搭載された変速部（例えば、トルクコンバータ付き変速機）に対して実施することができれば良い。すなわち、当該変速部に対する変速比の指示によって変速比を設定し、当該指示に基づいて変速部が指示通りの変速比に切り替えることができればよい。

車速制御手段は、目標地点において自車両の車速が目標車速となるように車速を変化させることができればよい。従って、自車両の位置や車速に応じて自車両を減速させるための減速部、例えば、駆動源の回転数の調整装置（スロットル等）やブレーキを制御して自車両を減速させ、または、駆動源の回転数の調整装置を制御して自車両を加速させることができれば良い。また、自車両を目標車速とするための構成としては、例えば、基準のパラメータに対するフィードバック制御によって減速や加速を行う構成等を採用可能である。なお、基準のパラメータは、自車両の車速を目標車速とする際に基準となる指標であれば良く、自車両の現在位置から目標地点までの距離にて自車両を減速あるいは加速させて目標地点にて目標車速とするために必要な減速度や加速度、車速の推移等をこれらの基準のパラメータとすることができる。

さらに、所定区間走行後の自車両の動作に応じて目標変速比に設定するか否かを決定する構成を採用しても良い。例えば、所定区間走行後に自車両を加速させることが予定されていない場合に、自車両の変速比を目標変速比に設定させる構成を採用しても良い。すなわち、所定区間走行後に自車両を加速させる必要がない場合には、所定区間到達前に変速比を目標変速比とする。この構成によれば、所定区間の走行後に加速をする必要がないため、当該加速に合わせた変速を行う必要がなく、目標変速比となっていても不都合がない状態において自車両の変速比を目標変速比に設定する構成とすることができる。

さらに、所定区間が連続する道路において自車両での加減速に応じて変速比を決定する構成を採用しても良い。すなわち、第１区間とその前方の第２区間のそれぞれを所定区間として定義し、当該第１区間および第２区間のそれぞれに関して第１目標地点と第２目標地点とを定義する。また、第１区間および第２区間のそれぞれについて第１目標車速と第２目標車速とを取得する。さらに、第２区間を第２目標車速で定速走行させるために、第１区間走行後に自車両を加速させることが予定されていない場合に、前記第１区間についての目標変速比を取得する。そして、第２区間を第２目標車速で定速走行させるために、第１区間走行後に自車両を加速させることが予定されていない場合に、第１区間の目標地点に到達する前に変速比を第１区間についての目標変速比に設定させ、自車両の車速を第１目標車速まで変化させる。

すなわち、第２区間を第２目標車速で定速走行させるための自車両の動作予定を予め特定する構成において、第１区間を走行した後に加速させる必要が無く、減速をさせることによって第２目標地点において第２目標車速とすることができる場合には、第１区間走行後に自車両を加速させないと判断する。この場合、自車両の変速比を、第１区間において第１目標車速で定速走行させるために適した第１目標変速比とする。このため、第１区間にて違和感なく走行させることができる。なお、第１区間や第２区間を走行した後に加速させることが予定されている場合、すなわち、第１目標車速と第２目標車速との関係や第２区間以降の道路における推奨車速と第２目標車速との関係に基づいて第１区間や第２区間を走行した後に加速させる必要があると判断される場合には、第１区間を走行した後の加速に適した加速変速比を設定しても良い。

ここで、加速変速比は、所定区間（第１区間や第２区間）を走行した後に自車両をスムーズに加速させることができる変速比であればよい。従って、速度、加速度の急激な変化や自車両における挙動の不安定さを誘発することなく走行を続けて加速可能な変速比であればよい。例えば、所定区間を走行する際の目標車速から所定区間走行後の推奨車速に加速させるための必要加速量に基づいて加速変速比を取得する構成を採用可能であり、目標車速から推奨車速に加速させることが可能な変速比や、駆動源の回転数が特定の値であるときに目標車速よりも大きい推奨車速で走行させることが可能な変速比を所定区間について取得することができればよい。すなわち、所定区間の走行を完了する前に加速変速比としておくことにより、所定区間の走行後の加速段階で変速比を変更することなく加速可能であればよい。この結果、所定区間を走行後に自車両をスムーズに加速させることが可能になる。

なお、加速変速比は、少なくとも、目標車速よりも大きい推奨車速に加速させるために必要十分な変速比であればよいが、加速をよりスムーズにするための変速比を予め決定しても良い。例えば、加速開始時点でのスロットル開閉操作や自車両駆動源の回転数等のパラメータを推定し、当該推定に基づいて最も効率的に加速が可能な変速比等を選択可能である。また、必要加速量は、自車両を目標車速から推奨車速にするための加速量であれば良く、車速を目標車速から推奨車速にするために自車両にて出力されるエネルギーを評価するためのパラメータを必要加速量とすることができればよい。当該パラメータとしては、例えば、加速度，トルク，エンジン出力等を採用可能である。

さらに、第１目標車速と第２目標車速との関係に基づいて第１目標車速を補正する構成を採用しても良い。より具体的には、第１区間の終了地点と第２区間の目標地点との距離が、第１区間の終了地点から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の目標地点において第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いか否かを判別する。そして、第１区間の終了地点と第２区間の目標地点との距離が、第１区間の終了地点から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の目標地点において第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されたときには、第１区間の終了地点から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の目標地点において第２目標車速とすることができるように補正する。

すなわち、第１区間と第２区間との間において所定の減速量で減速を行ったときに第２区間の目標地点において減速を完了できないことが推定される場合には、第１区間の第１目標車速が小さくなるように補正を行う。この結果、第１区間を走行後に所定の減速量で減速させて第２区間の目標地点で第２目標車速とすることができるように第１目標車速を定義することができる。むろんここでも減速量は車速を推奨車速にするために自車両に与えられるエネルギーを評価するためのパラメータを利用して定義することが可能である。当該パラメータとしては、例えば、加速度，トルク，エンジン出力等を採用可能であり、所定の減速量としては予め決められた値（例えば、０．２Ｇ等）を採用可能である。

さらに、本発明のように、所定区間に到達する前に、所定区間を目標車速で定速走行させるために適した目標変速比に設定させる制御を行う手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような運転支援装置、プログラム、方法は、単独の運転支援装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような運転支援装置を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、運転支援装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）運転支援処理：
（２−１）パラメータ算出処理：
（２−２）車両減速処理：
（２−３）減速開始判定処理：
（２−４）減速制御処理：
（２−５）車速制限処理：
（２−６）変速比選択処理：
（２−７）変速比取得処理：
（３）動作例：
（４）他の実施形態：

（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明にかかる運転支援装置を含むナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備える制御部２０と記録媒体３０とを備えており、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとしてナビゲーションプログラム２１を実施可能であり、当該ナビゲーションプログラム２１はその機能の一つとして所定区間における目標車速での走行に適した目標変速比や加速区間における加速に適した加速変速比を設定して減速区間にて減速を実行させる機能を備えている。

本実施形態における車両（ナビゲーション装置１０が搭載された車両）は、ナビゲーションプログラム２１による機能を実現するためにＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３と変速部４４と制動部４５とスロットル制御部４６とを備えており、これらの各部と制御部２０とが協働することによってナビゲーションプログラム２１による機能を実現する。

ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在位置を算出するための情報を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両の現在位置を取得する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車両の速度を取得する。ジャイロセンサ４３は、自車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両の走行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号から特定される自車両の現在位置を補正するなどのために利用される。また、自車両の現在位置は、当該自車両の走行軌跡に基づいて適宜補正される。なお、車両の動作を示す情報を取得するための構成は、ほかにも種々の構成を採用可能であり、自車両の現在位置をセンサやカメラによって特定する構成や、ＧＰＳからの信号や地図上での車両の軌跡，車車間通信，路車間通信等によって自車両動作情報を取得する構成等を採用可能である。

変速部４４は、前進について計６速、後進について計１速等の複数の変速段を有するトルクコンバータ付き有段変速機を備えており、各変速段に対応した変速比で回転数を調整しながらエンジンの駆動力を自車両の車輪に伝達することができる。制御部２０は図示しないインタフェースを介して変速段を切り替えるための制御信号を出力し、変速部４４は当該制御信号を取得して変速段を切り替えることが可能である。本実施形態においては、前進１速〜前進６速のように変速段がハイギアになるにつれて変速比が小さくなるように構成されている。

制動部４５は、自車両の車輪に搭載されたブレーキによる減速の程度を調整するホイールシリンダの圧力を制御する装置を含み、制御部２０は当該制動部４５に対して制御信号を出力してホイールシリンダの圧力を調整させることが可能である。従って、制御部２０が当該制動部４５に対して制御信号を出力してホイールシリンダの圧力を増加させると、ブレーキによる制動力が増加し、自車両が減速される。

スロットル制御部４６は、自車両に搭載されたエンジンに供給する空気の量を調整するためのスロットルバルブを制御する装置を含み、制御部２０は当該スロットル制御部４６に対して制御信号を出力してスロットルバルブの開度を調整することが可能である。従って、制御部２０が当該スロットル制御部４６に対して制御信号を出力して吸気量を増加させると、エンジンの回転数が増加する。なお、制御部２０は変速部４４およびスロットル制御部４６に対する制御指示を行う構成であるため、当該制御部２０においては変速部４４によって設定された現在の変速比Ｓｎとスロットル制御部４６によって設定された現在のスロットル開度Ｔｈを取得することができる。

制御部２０は、ナビゲーションプログラム２１を実行することにより、ＧＰＳ受信部４１の出力情報や後述する地図情報等に基づいて車両の経路探索等を行い、図示しない表示部やスピーカーを介して経路案内等を行う。また、このとき、変速部４４における変速比の設定と制動部４５およびスロットル制御部４６を利用した加減速制御を実施するため、ナビゲーションプログラム２１は車速情報取得部２１ａと変速比取得部２１ｄ（必要加速量取得部２１ｂと回転数取得部２１ｃとを含む）と変速比制御部２１ｅと車速制御部２１ｆとを備えている。

また、記録媒体３０には、ナビゲーションプログラム２１による案内を実施するために地図情報３０ａが記憶され、目標変速比を決定するために回転数マップ３０ｂが記憶されている。地図情報３０ａは、車両が走行する道路上に設定されたノードを示すノードデータ，ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点データ，ノード同士の連結を示すリンクデータ，道路やその周辺に存在する地物を示すデータ等を含み、自車両の現在位置の特定や目的地への案内等に利用される。

本実施形態においては、カーブ区間（一定半径の区間）に到達する以前に減速制御を行うように構成されており、カーブ区間およびその前後の道路を示す情報が地図情報３０ａに含まれている。図２は、カーブ区間Ｚｒの例を示す図であり、自車両Ｃが細い一点鎖線で示すカーブ区間Ｚｒ₁に向けて走行している状態を示している。なお、自車両Ｃの前方において自車両Ｃにもっとも近いカーブ区間を第１区間、第１区間の次に自車両Ｃに近いカーブ区間を第２区間と呼ぶ。また、図２等において各区間や地点を示す符号（Ｚｒ等）に付された数値の添え字の下一桁において"１"は第１区間に関する区間や地点であることを示し、添え字"２"は第２区間に関する区間や地点であることを示している。

本実施形態においては、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに相当するノードデータに当該カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓであることを示す情報が対応付けられ、カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅに相当するノードデータに当該カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅであることを示す情報が対応付けられている。また、当該開始地点Ｒｓと終了地点Ｒｅとの間の道路形状を示す形状補間データはカーブ区間Ｚｒの円弧上の位置を示すデータであり、当該形状補間データに基づいてカーブ区間Ｚｒにおける一定の半径Ｒおよび当該半径Ｒの区間を一定の車速で走行する際の車速（目標車速Ｖ₀）を特定することができる。本実施形態においては、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓと終了地点Ｒｅとその間の形状補間点を示す情報をカーブ区間情報３０ａ１と呼ぶ。

また、上述のカーブ区間Ｚｒ以前の区間においては、当該カーブ区間Ｚｒに到達する前に減速を行うための減速区間Ｚｄ（図２にて細い破線で示す区間）が設定される。本実施形態においては、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓ以前の一定距離の区間を減速区間Ｚｄとしており、カーブ区間の開始地点Ｒｓから一定距離の地点が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａとして特定される。なお、本実施形態において、減速区間Ｚｄの終了地点はカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓと一致する。また、減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａと終了地点Ｒｓとの位置を示す情報に基づいて減速区間Ｚｄの距離Ｌ₀を特定することができる。

さらに、上述のカーブ区間Ｚｒ以降の区間においては、当該カーブ区間Ｚｒを走行した後の所定地点（加速区間Ｚａの終了地点Ｃｅ）に向けて加速を行うための加速区間Ｚａ（図２にて細い二点鎖線で示す区間）が設定されている。本実施形態において、加速区間Ｚａの距離Ｌ₁はカーブ区間Ｚｒの半径Ｒに応じて決められ、距離Ｌ₁はカーブ区間Ｚｒの半径Ｒが小さいほど（カーブ区間Ｚｒにおける目標車速Ｖ₀が小さくなるほど）長くなるように設定されている。なお、本実施形態において、加速区間Ｚａの開始地点はカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅと一致する。

また、加速区間Ｚａの終了地点Ｃｅを示すデータには、その地点における制限車速が対応付けられており、当該制限車速は本実施形態において加速区間を走行した後の推奨車速Ｖ₁となる。さらに、後述の加速制御を行うために加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅにおけるスロットル開度Ｔｈ₁が予め決められており、地図情報３０ａに対して記録されている。なお、第１区間以前にて自車両を減速させるための区間を第１減速区間、第１区間以後に自車両を加速させるための区間を第１加速区間と呼ぶ。同様に、第２区間以前にて自車両を減速させるための区間を第２減速区間、第２区間以後に自車両を加速させるための区間を第２加速区間と呼ぶ。

本実施形態においては、以上のような区間に関する地点の定義を各カーブ区間について実施し、各カーブ区間のそれぞれについて減速区間における加速変速比の設定および減速制御を行い、加速区間における加速制御を行う。しかし、短い範囲でカーブ区間が連続しており、第２区間において当該第２区間における目標車速（第２目標車速）で走行させるために第１区間走行後に自車両を加速させることが予定されていない場合には、第１減速区間で加速変速比（第１加速変速比）に設定せず、第１区間を第１目標車速で定速走行させるために適した目標変速比（第１目標変速比）に設定する。すなわち、第１区間と第２区間との距離が近く、第２減速区間Ｚｄ₂と第１区間Ｚｒ₁とが重複し得る場合には、第１区間走行後に自車両を加速させずに減速させなければ第２区間に向けて違和感を生じさせることなく走行させて第２目標車速とすることができない。そこで、本実施形態においては第１区間と第２区間との間において第１区間および第２区間に関する区間や車速の定義を後述のように補正する。

車速情報取得部２１ａは、カーブ区間Ｚｒを走行する際の目標車速Ｖ₀とカーブ区間Ｚｒを走行した後の推奨車速Ｖ₁とを取得するモジュールであり、地図情報３０ａを参照してこれらの車速情報を特定する。すなわち、制御部２０は車速情報取得部２１ａの処理によりカーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの半径Ｒを特定し、当該半径Ｒの区間を一定の車速で走行するための車速を取得して目標車速Ｖ₀とする。例えば、予め設定された横加速度Ｇｔ（例えば、０．２Ｇ）にて一定車速で走行するための車速（Ｇｔ・Ｒ）^1/2を目標車速Ｖ₀として取得する。また、地図情報３０ａを参照して推奨車速Ｖ₁を取得する。

必要加速量取得部２１ｂは、自車両を目標車速Ｖ₀から推奨車速Ｖ₁に加速させるための必要加速量を取得するためのモジュールであり、制御部２０は必要加速量取得部２１ｂの処理により加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅと終了地点Ｃｅとの位置を示す情報に基づいて加速区間Ｚａの距離Ｌ₁を特定し、当該距離Ｌ₁にて目標車速Ｖ₀から推奨車速Ｖ₁に加速させるための必要加速度ａを取得する。すなわち、加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅと終了地点Ｃｅとその間の形状補間点との位置を示す情報から道路形状に沿った開始地点Ｒｅと終了地点Ｃｅとの間の長さを距離Ｌ₁として取得する。そして、当該距離Ｌ₁にて目標車速Ｖ₀を推奨車速Ｖ₁とするための必要加速度ａを、例えば、等加速度運動を想定し、ａ＝（Ｖ₁ ²−Ｖ₀ ²）／（２Ｌ₁）などとして取得する。

回転数取得部２１ｃは、カーブ区間Ｚｒにおいて自車両を目標車速Ｖ₀で走行させる際のエンジン回転数を取得するためのモジュールである。すなわち、回転数マップ３０ｂは自車両にて設定可能な複数の変速比（設定可能な複数の変速段）のそれぞれにて走行したときの車速とエンジン回転数との対応関係を示す情報であり、制御部２０は回転数取得部２１ｃの処理によって回転数マップ３０ｂを参照し、カーブ区間を任意の変速比のいずれかにて目標車速で定速走行する際のエンジン回転数を取得することができる。なお、本実施形態においては、車速（ｋｍ／ｈ）＝エンジン回転数（ｒｐｍ）×（２π×タイヤ半径）×６０／変速比／最終減速比（ファイナル・ギヤ比）／１０００と定義され、当該式に基づいて決定された目標車速とエンジン回転数との関係を示す情報が予め回転数マップ３０ｂとして定義される。

変速比取得部２１ｄは、必要加速度ａで自車両を走行させるための変速比である加速変速比Ｓａ（Ｓａは１〜６（上述の前進１速〜６速に対応）のいずれか）や、カーブ区間Ｚｒを目標車速Ｖ₀で走行させるための変速比である目標変速比Ｓｂ（Ｓｂは１〜６（上述の前進１速〜６速に対応）のいずれか）を取得するモジュールである。制御部２０は変速比取得部２１ｄの処理により地図情報３０ａを参照してスロットル開度Ｔｈ₁を取得し、当該スロットル開度Ｔｈ₁と必要加速度ａと目標車速Ｖ₀とに基づいて加速変速比を決定する。本実施形態においては、自車両における車速が目標車速Ｖ₀であり、スロットル開度Ｔｈ₁に対応するエンジン回転数で走行している状態において、必要加速度ａを発生させることが可能な変速比のうち、最も燃料消費量が少なくなる変速比を加速変速比Ｓａとする。この構成によれば、効率的に燃料を使用して自車両を目標車速Ｖ₀から推奨車速Ｖ₁へ加速させることができる。

なお、ここでは、各区間走行後の必要加速度ａに基づいて加速変速比を決定することで速度、加速度の急激な変化や自車両における挙動の不安定さを誘発することなく加速可能な変速比を選択することができれば良く、他にも種々の構成を採用可能である。また、ここで、加速変速比の選択は、例えば、エンジン回転数やスロットル開度Ｔｈ₁に対応付けられた燃料消費量マップを予め用意し、当該燃料消費量マップに基づいて実施する構成等を採用可能である。また、ここではスロットル開度Ｔｈ₁に対応したエンジン回転数を想定したが、むろん、当該回転数を統計値等に基づいて決定しても良い。

さらに、第２区間において第２目標車速で定速走行させるために第１区間走行後に自車両を加速させることが予定されていない場合、制御部２０は変速比取得部２１ｄの処理により目標変速比Ｓｂを取得する。すなわち、第１区間を第１目標車速で定速走行した後に所定の減速量（例えば、運転者に不快感を与えない程度の減速度で自車両を減速させるための減速量として設定された加速度０．２Ｇ）にて減速を行った場合に第２区間の目標地点において第２目標車速以上の車速となってしまう場合には、第１区間走行後に自車両を加速させることが予定されていないと判別する。

第１区間走行後に自車両を加速させることが予定されていないと判別されたとき、制御部２０は変速比取得部２１ｄの処理により回転数マップ３０ｂを参照し、エンジン回転数が所定の範囲となる変速比を目標変速比Ｓｂとして特定する。本実施形態において、所定の範囲は過度にエンジン回転数が高く、あるいは、低くなることを防止して違和感のない走行を行わせるように予め決められており、例えば、１０００〜２０００ｒｐｍである。そこで、制御部２０は、回転数マップ３０ｂに基づいて現在の変速比において第１区間を第１目標車速で定速走行させた場合のエンジン回転数を特定し、当該現在の変速比に対応したエンジン回転数が所定の範囲内であれば現在の変速比を目標変速比Ｓｂとする（変速比の変更は行わない）。一方、現在の変速比に対応したエンジン回転数が所定の範囲内ではない場合、回転数マップ３０ｂを参照し、変速比を変更して第１区間を第１目標車速で定速走行させた場合のエンジン回転数を特定し、エンジン回転数が所定の範囲となる変速比を目標変速比Ｓｂとする。例えば、現在の変速比から最も変速段の変更段数が小さくなるように変速比を設定して目標変速比Ｓｂとする。

変速比制御部２１ｅは、各カーブ区間の減速区間において、自車両の変速比を各カーブ区間以後の加速を行うための加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに設定させるモジュールであり、制御部２０は変速比制御部２１ｅの処理により、後述する処理手順に従った所定のタイミングで変速比を加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂとするための制御信号を変速部４４に出力する。変速部４４は、当該制御信号に応じて変速比を加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに切り替える。

車速制御部２１ｆは、自車両がカーブ区間Ｚｒに到達する以前に自車両の車速が目標車速Ｖ₀になるように減速させ、また、自車両がカーブ区間Ｚｒを走行した後の加速を制御するモジュールであり、制御部２０は車速制御部２１ｆの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓにおいて車速が目標車速Ｖ₀となるようにフィードバック制御を行う。すなわち、目標車速Ｖ₀を取得するとともに地図情報３０ａを参照して自車両の現在位置と減速区間の終了地点Ｒｓとその間の形状補間点との位置を示す情報から道路形状に沿った自車両の現在位置と終了地点Ｒｓとの間の長さを距離Ｌｃとして取得する。

そして、当該距離Ｌｃにて自車両の現在車速Ｖｃを目標車速Ｖ₀とするための必要減速度Ｇｒ（自車両の進行方向を正とした場合の負の加速度）を、例えば、等加速度運動を想定し、Ｇｒ＝（Ｖ₀ ²−Ｖｃ²）／（２Ｌｃ）などとして取得する。さらに、本実施形態においては、必要減速度Ｇｒを逐次取得しており、当該必要減速度Ｇｒが予め決められた閾値（後述するＬｉｍＧ＿ｈあるいはＬｉｍＧ＿Ｌ（例えば０．２Ｇ））を超えたときに減速制御を開始する。すなわち、変速部４４によって設定されている現在の変速比Ｓｎおよびスロットル制御部４６によって調整された現在のスロットル開度Ｔｈでのエンジン回転数に基づいてエンジンブレーキによる減速度Ｇｅを取得する。そして、制御部２０は、必要減速度Ｇｒと当該減速度Ｇｅとの差分（Ｇｒ−Ｇｅ）に相当する減速度をブレーキによって発生させるための制御信号を制動部４５に出力する。この結果、制動部４５においては、必要減速度Ｇｒと当該減速度Ｇｅとの差分（Ｇｒ−Ｇｅ）を補うようにブレーキを作用させる。

なお、本実施形態においては、減速区間Ｚｄにて減速動作を行っている最中に変速比を加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに切り替える。当該変速比の切り替えによってより大きい変速比となる場合には、変速比を変更することでカーブ区間に到達する以前の減速を補助することが可能である。

さらに、制御部２０は車速制御部２１ｆの処理により、カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅから距離Ｌ₁の間の加速区間Ｚａにおいて、車速を目標車速Ｖ₀から推奨車速Ｖ₁にするようにスロットル開度Ｔｈを制御する。すなわち、変速比を加速変速比Ｓａに維持した状態で、スロットル制御部４６に制御信号を出力してスロットル開度をＴｈ₁に設定し、その後、必要加速度ａにて加速が行われるように適宜スロットル開度を調整する。むろん、上述のように第１区間走行後に自車両を加速させることが予定されていない場合には、第１加速区間における加速を行うことなく第２減速区間における減速を行うための処理を開始する。また、この場合には、第１区間走行後に所定の減速度で自車両を減速させて第２区間の開始地点で第２目標車速とするために、第１目標車速を補正する。すなわち、第１区間Ｚｒ₁を走行する際の第１目標車速Ｖ₀₁および第２区間Ｚｒ₂を走行する際の第２目標車速Ｖ₀₂を取得し、所定の減速量で自車両Ｃを減速させて第２区間Ｚｒ₂の開始地点Ｒｓ₂にて第２目標車速Ｖ₀₂とするときの速度（位置に対する速度の推移）を特定する。そして、当該推移を想定した場合の第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁における車速Ｖａ'が第１目標車速Ｖ₀₁よりも小さい場合には、第１区間走行後に自車両を加速させることが予定されていないと判別し、第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁が第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点Ｃａ₂となるように当該開始地点Ｃａ₂を補正する。また、第１目標車速Ｖ₀₁が車速Ｖａ'となるように補正する。

以上の構成において、自車両にて減速区間Ｚｄを走行している段階で加速変速比Ｓａに設定した場合には、加速区間Ｚａを走行する段階では推奨車速Ｖ₁に加速するために適した加速変速比Ｓａとなっており、当該加速区間Ｚａにてスムーズに加速させることが可能である。一方、自車両にて減速区間Ｚｄを走行している段階で目標変速比Ｓｂに設定した場合には、カーブ区間Ｚｒを走行する段階では目標車速Ｖ₀にて走行するために適した目標変速比Ｓｂとなっており、当該カーブ区間Ｚｒにて違和感を生じさせることなく走行させることが可能である。

（２）運転支援処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置１０が実施する運転支援処理を説明する。ナビゲーション装置１０によってナビゲーションプログラム２１が実行されているとき、当該ナビゲーションプログラム２１が備える各部は図３に示す処理を実行する。本実施形態においては、減速制御に関して３種類の異なる制御の状態（減速制御状態ＤＳと呼ぶ）を設け、変速比制御に関して３種類の異なる制御の状態（変速比制御状態ＧＳと呼ぶ）を設け、加速制御に関して２種類の異なる制御の状態（加速制御状態ＡＳと呼ぶ）を設けており、制御部２０は減速制御状態ＤＳ、変速比制御状態ＧＳおよび加速制御状態ＡＳを特定するための変数を"０"に初期化する（ステップＳ１００）。

なお、本実施形態において、車速の制御を実施しない状態がＤＳ＝０，車速を目標車速Ｖ₀に減速させる状態がＤＳ＝１，カーブ区間において車速を維持する状態がＤＳ＝２である。また、変速比の制御を行わない状態がＧＳ＝０，変速比の算出処理を行う状態がＧＳ＝１，変速比の切り替え処理を行う状態がＧＳ＝２である。加速のための制御を実施しない状態がＡＳ＝０，車速を推奨車速Ｖ₁に加速させる状態がＡＳ＝１である。

減速制御状態ＤＳ、変速比制御状態ＧＳおよび加速制御状態ＡＳを初期化すると、制御部２０は、自車両の前方に存在するカーブ区間の情報を取得する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を特定し、地図情報３０ａを参照して当該現在位置の前方の所定範囲にカーブ区間が存在するか否かを判定する。そして、カーブ区間が存在する場合には、そのカーブ区間に関するカーブ区間情報３０ａ１を含む地図情報３０ａを取得する。

そして、制御部２０は、当該地図情報３０ａに基づいて変速比および加減速の制御に必要なパラメータを算出するパラメータ算出処理を行う（ステップＳ１２０）。さらに、制御部２０は、車両減速処理（ステップＳ１３０）、変速比選択処理（ステップＳ１４０）、加速制御処理（ステップＳ１５０）を実行し、図示しないイグニションスイッチの出力信号を取得してイグニションがオフにされたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。そして、イグニションがオフにされたと判別されるまでステップＳ１１０以降の処理を繰り返す。なお、ステップＳ１５０の加速制御処理において制御部２０は、車速制御部２１ｆの処理により、加速制御状態ＡＳが１であるか否かを判別し、加速制御状態ＡＳが１であるときには車速を目標車速Ｖ₀から推奨車速Ｖ₁にするようにスロットル開度Ｔｈを制御する。

（２−１）パラメータ算出処理：
図４は、ステップＳ１２０におけるパラメータ算出処理を示すフローチャートである。同図４に示すパラメータ算出処理において、まず、制御部２０は、自車両Ｃから最も近いカーブ区間（第１区間）の第１目標車速Ｖ₀₁，第１加速区間Ｚａ₁の距離Ｌ₁₁，第１推奨車速Ｖ₁₁，第１必要加速量（加速度ａ₁）を取得し、それぞれを目標車速Ｖ₀，加速区間Ｚａの距離Ｌ₁，推奨車速Ｖ₁，加速度ａに代入する（ステップＳ２００，Ｓ２０２，Ｓ２０４，Ｓ２０６）。

すなわち、制御部２０は、カーブ区間情報３０ａ１を参照して第１区間Ｚｒ₁について半径Ｒおよび予め設定された横加速度Ｇｔを取得し、目標車速Ｖ₀₁＝（Ｇｔ・Ｒ）^1/2とする。また、所定の規則に従って半径Ｒに対応付けられた距離Ｌ₁₁を取得し、地図情報３０ａを参照して推奨車速Ｖ₁を取得する。さらに、ａ₁＝（Ｖ₁₁ ²−Ｖ₀₁ ²）／（２Ｌ₁₁）とする。なお、ステップＳ２００〜Ｓ２０６にて設定された各パラメータは、以後の処理において必要に応じて適宜補正される。

次に、制御部２０は、設定すべき変速比が加速変速比Ｓａ、目標変速比Ｓｂのいずれであるのかを示す変速比フラグＴＦ（ＴＦ＝０のとき加速変速比Ｓａ，ＴＦ＝１のとき目標変速比Ｓｂ）を"０"に初期化する（ステップＳ２０８）。さらに、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、自車両Ｃの前方に存在するカーブ区間が１個であるか否かを判別する（ステップＳ２１０）。ここでは、第２減速区間Ｚｄ₂と第１加速区間Ｚａ₁とが重複し得るか否かを判別することができれば良く、例えば、第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点Ｃａ₂が第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁よりも自車両Ｃに近いか否かを判別する構成等を採用可能である。ステップＳ２１０にて、自車両Ｃの前方に存在するカーブ区間が１個であると判別されたときにはステップＳ２１２以降の処理をスキップし、ステップＳ２００〜Ｓ２０６にて取得したパラメータを確定の値として図３に示す処理に復帰する。

ステップＳ２１０にて、自車両Ｃの前方に存在するカーブ区間が１個であると判別されないとき、制御部２０は、第１加速区間Ｚａ₁にて自車両Ｃを加速させる際の車速推移を示す加速曲線を取得する（ステップＳ２１２）。ここで、加速曲線は、第１区間Ｚｒ₁走行時の車速（第１目標車速Ｖ₀₁）と第１加速区間Ｚａ₁において第１必要加速量で加速した場合の車速と第１加速区間Ｚａ₁走行後の車速（補正前の第１推奨車速Ｖ₁₁）とを地点毎に示す曲線であり、第１加速区間Ｚａ₁の車速については第１目標車速Ｖ₀₁から加速度ａ₁で等加速度運動させたときの車速を地点毎に示している。次に、制御部２０は、第２区間Ｚｒ₂の第２目標車速Ｖ₀₂を取得する（ステップＳ２１４）。すなわち、カーブ区間情報３０ａ１を参照して第２区間Ｚｒ₂について半径Ｒおよび予め設定された横加速度Ｇｔを取得し、目標車速Ｖ₀₂＝（Ｇｔ・Ｒ）^1/2とする。次に、制御部２０は、第２減速区間Ｚｄ₂にて自車両Ｃを減速させる際の車速推移を示す減速曲線を取得する（ステップＳ２１６）。

ここで、減速曲線は、第２減速区間Ｚｄ₂において所定の減速量で減速して第２区間Ｚｒ₂にて第１目標車速Ｖ₀₂とする場合の車速と第２区間Ｚｒ₂走行時の車速（第１目標車速Ｖ₀₂）とを地点毎に示す曲線であり、第２区間Ｚｒ₂以前の車速については第２区間Ｚｒ₂の開始地点Ｒｓ₂に向けて等減速度運動を行って当該開始地点Ｒｓ₂において第２目標車速Ｖ₀₂としたときの車速を地点毎に示している。図５においては、上述の加速曲線を実線、減速曲線を一点鎖線で模式的に示しており、横軸は位置、縦軸は車速である。また、図５においては位置に対応して車速が定義されることを模式的に示しており、正確な曲線の形状は他の形状となり得る。

次に、制御部２０は、加速曲線と減速曲線との交点を取得する（ステップＳ２１８）。すなわち、加速時の車速と減速時の車速とが一致する一致地点を特定する。次に、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、第２区間Ｚｒ₂の開始地点Ｒｓ₂がステップＳ２１８にて取得した交点よりも自車両Ｃに近いか否かを判別する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０において、第２区間Ｚｒ₂の開始地点Ｒｓ₂が上述の交点よりも自車両Ｃに近いと判別されたときには図３に示す処理に復帰する。すなわち、この場合には、図５Ａにて二点鎖線で示す減速曲線２のように、第１加速変速比によって加速を行っている過程において減速を行うことなく第２区間Ｚｒ₂の開始地点Ｒｓ₂に到達し、当該開始地点Ｒｓ₂において車速を第２区間Ｚｒ₂における第２目標車速Ｖ₀₂とすることができるため、第１加速区間Ｚａ₁における第１推奨車速Ｖ₁₁を補正することなく図４に示す処理を終了する。

ステップＳ２２０において、第２区間Ｚｒ₂の開始地点Ｒｓ₂が上述の交点よりも自車両Ｃに近いと判別されないとき、制御部２０は、さらに、地図情報３０ａを参照し、上述の交点が第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁よりも自車両Ｃに近いか否かを判別する（ステップＳ２２５）。ステップＳ２２５において上述の交点が第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁よりも自車両Ｃに近いと判別されない場合、ステップＳ２１０，Ｓ２２０の条件を含めると、加速曲線と減速曲線との関係は、例えば、図５Ａに示す加速曲線と減速曲線１とのような関係である。従って、自車両Ｃからの距離は自車両Ｃから近い順に第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁，上述の交点，第１減速区間Ｚｄ₁の終了地点Ｃｅ₁となっている。

各地点がこのような位置関係にある状況において本実施形態では、自車両が第１加速変速比によって走行している過程で第２加速変速比に切り替えるための制御を行うため、推奨車速および必要加速量を補正する。このためにまず、上述の交点を第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁とする補正を行う（ステップＳ２４０）。当該補正を行ったときには、第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点Ｃａ₂も補正する。すなわち、補正後の第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁と補正後の第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点Ｃａ₂とを一致させる。なお、図５の横軸においては、以上の補正によって得られた第１加速区間Ｚａ₁の終了地点を（Ｃｅ₁）として示し、第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点を（Ｃａ₂）として示している。また、図６Ａは、当該条件に合致した道路の例を示す図であり、補正後のパラメータに（）を付し、補正前のパラメータに（）を付さずに示している。また、図６Ａにおいては、補正前の第１加速区間Ｚａ₁および補正前の第２減速区間Ｚｄ₂を細い二点鎖線および破線で示し、補正後の第１加速区間Ｚａ₁および補正後の第２減速区間Ｚｄ₂を太い二点鎖線および破線曲線で示している。

次に、制御部２０は、補正後の第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁における車速Ｖｚを取得する（ステップＳ２４１）。すなわち、制御部２０は、加速曲線と減速曲線との交点における車速（図５Ａに示すＶｚ₀）を取得し、上述の所定の係数を乗じて車速Ｖｚとする。次に、制御部２０は、推奨車速Ｖ₁を車速Ｖｚとする補正を行う（ステップＳ２４２）。そして、制御部２０は、第１区間Ｚｒ₁走行後に補正後の第１加速区間Ｚａ₁を走行して車速Ｖｚまで加速させるための必要加速量（加速度ａ₁'）を取得し（ステップＳ２４４）、加速度ａを加速度ａ₁'によって補正する（ステップＳ２４６）。すなわち、ａ₁'＝（Ｖ₁ ²−Ｖ₀₁ ²）／（２Ｌ₁₁）とし（Ｌ₁₁は補正後の第１加速区間Ｚａ₁の距離）、得られた加速度ａ₁'によって加速度ａを補正する。以上の処理により、補正前の第１必要加速量を、第１区間Ｚｒ₁走行後に補正後の第１加速区間Ｚａ₁を走行して車速Ｖｚまで加速させるための必要加速量で補正することになる。この結果、補正後の第１加速区間Ｚａ₁によってスムーズに加速するための加速度が加速度ａとして設定され、当該処理の後、図３に示す処理に復帰する。

一方、ステップＳ２２５において上述の交点が第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁よりも自車両Ｃに近いと判別された場合、ステップＳ２１０，Ｓ２２０の条件を含めると、加速曲線と減速曲線との関係は、例えば、図５Ｂに示す加速曲線と減速曲線とのような関係である。従って、自車両Ｃからの距離は自車両Ｃから近い順に上述の交点，第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁，第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁となっている。なお、図６Ｂは、当該条件に合致した道路の例を示す図であり、ここでも補正後のパラメータに（）を付し、補正前のパラメータに（）を付さずに示している。

各地点がこのような位置関係にある状況においては、第１区間Ｚｒ₁の走行後に加速することなく減速のための制御を開始する必要がある。そこで、本実施形態においては、第１区間Ｚｒ₁において第１目標車速Ｖ₀₁にて違和感なく定速走行させ、第２区間Ｚｒ₂を走行した後にスムーズに加速させることができるように変速比を設定させるための処理を行う。

この処理において、制御部２０は、上述の交点を第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁とする補正を行う（ステップＳ２３０）。ここでも、ステップＳ２４０と同様に第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点Ｃａ₂も補正し、補正後の開始地点Ｃａ₂と第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁とを一致させる。次に、制御部２０は、第２区間Ｚｒ₂の開始地点Ｒｓ₂において目標車速Ｖ₀が第２区間Ｚｒ₂における第２目標車速Ｖ₀₂となるように減速させることが可能な、第１区間Ｚｒ₁での車速Ｖａ'を取得する（ステップＳ２３１）。すなわち、Ｖａ'＝（２Ｌｅ・Ｇｅ＋Ｖ₀₂ ²）^1/2を算出する。ここで、Ｌｅは第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁から第２区間Ｚｒ₂の開始地点Ｒｓ₂までの距離、Ｇｅは前記所定の減速量（例えば、０．２Ｇ）である。そして、目標車速Ｖ₀をＶａ'とする補正を行う（ステップＳ２３２）。すなわち、第１区間Ｚｒ₁を走行後に所定の減速量で減速して第２区間Ｚｒ₂において当該第２区間Ｚｒ₂の目標車速Ｖ₀₂で走行することができるようにするため、第１区間Ｚｒ₁の目標車速を補正する。次に制御部２０は、設定対象とすべき変速比が目標変速比Ｓｂとなるように変速比フラグＴＦを"１"とする（ステップＳ２３４）。

（２−２）車両減速処理：
図７は、ステップＳ１３０における車両減速処理を示すフローチャートである。同図７に示す車両減速処理において、制御部２０は、減速制御状態ＤＳが"０"であるか否か（ステップＳ３００）、"１"であるか否か（ステップＳ３１０）、"２"であるか否か（ステップＳ３２０）を判別する。そして、ステップＳ３００にてＤＳ＝０であると判別されたときには減速開始判定処理（ステップＳ３０５）、ステップＳ３１０にてＤＳ＝１であると判別されたときには減速制御処理（ステップＳ３１５）、ステップＳ３２０にてＤＳ＝２であると判別されたときには車速制限処理（ステップＳ３２５）を実行する。他の判別結果であった場合およびステップＳ３０５，Ｓ３１５，Ｓ３２５を実施した後には、図３に復帰して処理を繰り返す。

（２−３）減速開始判定処理：
図８は、ステップＳ３０５における減速開始判定処理を示すフローチャートである。当該減速開始判定処理においては、予め決められた条件に基づいて減速制御状態ＤＳを"１"あるいは"２"にするための処理を行う。このためにまず制御部２０は、車速制御部２１ｆの処理により、自車両の進行方向前方に存在する最も近い減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを自車両が通過したか否か判別する（ステップＳ４００）。ステップＳ４００にて、自車両が進行方向前方に存在する最も近い減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されないときには、ステップＳ４０５以降の処理をスキップして図７に示す処理に復帰する。

ステップＳ４００にて、自車両が進行方向前方に存在する最も近い減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されたとき、制御部２０は、車速情報取得部２１ａおよび車速制御部２１ｆの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓにて自車両の車速を目標車速Ｖ₀とするための必要減速度Ｇｒを取得する（ステップＳ４０５）。すなわち、制御部２０は、カーブ区間Ｚｒの半径Ｒ、目標車速Ｖ₀、自車両の現在位置と終了地点Ｒｓとの距離Ｌｃ、に基づいて、必要減速度をＧｒ＝（Ｖ₀ ²−Ｖｃ²）／（２Ｌｃ）として取得する。

次に、制御部２０は、スロットルバルブが開状態（アクセルオン状態）であるか否かを判別する（ステップＳ４１０）。すなわち、制御部２０は車速制御部２１ｆの処理により、現在のスロットル開度Ｔｈを取得し、スロットルバルブが閉じられていない開状態であるか否かを判別する。ステップＳ４１０にてスロットルバルブが開状態であると判別されない（アクセルオフ状態）とき、制御部２０は車速制御部２１ｆの処理により、必要減速度Ｇｒが閾値ＬｉｍＧ＿Ｌ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４１５）。また、ステップＳ４１０にてスロットルバルブが開状態であると判別された（アクセルオン状態）とき、制御部２０は車速制御部２１ｆの処理により、必要減速度Ｇｒが閾値ＬｉｍＧ＿ｈ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４２０）。

ステップＳ４１５，Ｓ４２０にて、必要減速度Ｇｒがそれぞれの閾値以上であると判別されたとき、制御部２０は車速制御部２１ｆの処理により、減速制御状態ＤＳを"１"に設定する（ステップＳ４２５，Ｓ４３０）。すなわち、自車両が減速することなくカーブ区間Ｚｒに近づくとき、自車両がカーブ区間Ｚｒに近づくにつれて車速を目標車速Ｖ₀にするための必要減速度Ｇｒが大きくなり、いずれかのタイミングで必要減速度Ｇｒが閾値を超えるので、閾値を超えた後に減速制御を実施するように減速制御状態ＤＳを"１"に設定する。なお、本実施形態においては、スロットルバルブの状態によって減速を開始すべきタイミングが異なると見なし、スロットルバルブが開状態であるときと閉状態であるときの閾値ＬｉｍＧ＿ｈ，ＬｉｍＧ＿Ｌを異なる値とし、ＬｉｍＧ＿ｈ＞ＬｉｍＧ＿Ｌと設定してある。

一方、ステップＳ４１５，Ｓ４２０にて、必要減速度Ｇｒがそれぞれの閾値以上であると判別されないとき、制御部２０は車速制御部２１ｆの処理により、自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したか否かを判別する（ステップＳ４３５）。すなわち、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を取得し、カーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓの位置を取得し、自車両の現在位置が開始地点Ｒｓの位置よりも進行方向前方であるか否かを判別する。ステップＳ４３５にて自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したと判別されたときには減速制御状態ＤＳを"２"に設定する。すなわち、必要減速度Ｇｒが閾値を超えることなくカーブ区間Ｚｒに到達したときには、減速制御状態ＤＳを"２"とする（ステップＳ４４０）。ステップＳ４３５にて自車両が減速区間Ｚｄの終了地点Ｒｓに到達したと判別されないときには図７に示す処理に復帰する。

（２−４）減速制御処理：
図９は、ステップＳ３１５における減速制御処理を示すフローチャートである。当該減速制御処理においては、自車両を減速させて目標車速Ｖ₀とするための処理を行う。このためにまず制御部２０は、車速制御部２１ｆの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓ（減速区間Ｚｄの終了地点）に到達したか否かを判別する（ステップＳ５００）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を取得し、カーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓの位置を取得し、開始地点Ｒｓの位置が自車両の現在位置よりも進行方向の後方であるか否かを判別する。

ステップＳ５００にて、自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したと判別されないときに、制御部２０は、車速情報取得部２１ａおよび車速制御部２１ｆの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓにて自車両の車速を目標車速Ｖ₀とするための必要減速度Ｇｒを取得する（ステップＳ５０５）。当該処理は、上述のステップＳ４０５と同様である。

そして、制御部２０は、エンジンブレーキおよび制動部によって必要減速度Ｇｒを発生させる（ステップＳ５１０）。すなわち、制御部２０は、車速制御部２１ｆの処理により、現在の変速比Ｓｎおよび現在のスロットル開度Ｔｈを取得し、当該変速比Ｓｎおよびスロットル開度Ｔｈでのエンジン回転数に基づいてエンジンブレーキによる減速度Ｇｅを取得する。そして、制御部２０は、（Ｇｒ−Ｇｅ）に相当する減速度をブレーキによって発生させるための制御信号を制動部４５に出力する。

この結果、制動部４５においては、必要減速度Ｇｒと当該減速度Ｇｅとの差分（Ｇｒ−Ｇｅ）を補うようにブレーキを作用させ、自車両における減速度が必要減速度Ｇｒとなる。必要減速度Ｇｒは、上述のように、距離Ｌｃにて自車両の現在車速Ｖｃを目標車速Ｖ₀とするための必要減速度であるため、以上の制御を繰り返すことにより、自車両の車速を目標車速Ｖ₀に収束させることができる。なお、以上の減速制御における変速比は必要減速度Ｇｒではなく必要加速度ａあるいは目標車速Ｖ₀に基づいて決定され、自車両の変速比は後述する処理によって減速区間Ｚｄ内のいずれかの地点で加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに切り替えられる。

ステップＳ５００にて自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したと判別されたとき、制御部２０は減速制御状態ＤＳを"２"に設定する（ステップＳ５１５）。すなわち、カーブ区間Ｚｒに到達したときには、減速ではなく車速を維持する処理を行うために減速制御状態ＤＳを"２"とする。なお、ステップＳ５１０，Ｓ５１５の後に図７に示す処理に復帰する。

（２−５）車速制限処理：
図１０は、ステップＳ３２５における車速制限処理を示すフローチャートである。当該車速制限処理においては、自車両の車速を目標車速Ｖ₀に維持するための処理を行う。このためにまず制御部２０は、車速制御部２１ｆの処理により、カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅ（加速区間Ｚａの開始地点）に到達したか否かを判別する（ステップＳ６００）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を取得し、カーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅの位置を取得し、終了地点Ｒｅの位置が自車両の現在位置よりも進行方向の後方に存在するか否かを判別する。

ステップＳ６００にて、自車両がカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅに到達したと判別されないときに、制御部２０は、車速制御部２１ｆの処理により車速センサ４２の出力情報に基づいて現在車速Ｖｃを特定し、現在車速Ｖｃが閾値Ｖ₀を超えているか否かを判別する（ステップＳ６０５）。ステップＳ６０５にて現在車速Ｖｃが閾値Ｖ₀を超えていると判別されたとき、制御部２０は、エンジンブレーキおよび制動部によって必要減速度Ｇｒを発生させる（ステップＳ６１０）。当該ステップＳ６１０の処理は上述のステップＳ５１０と同様である。

一方、ステップＳ６００にて自車両がカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅに到達したと判別されたとき、減速制御を終了させ、加速制御を開始させるため、制御部２０は減速制御状態ＤＳを"０"に設定する（ステップＳ６１５）。また、第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点Ｃａ₂が第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁よりも自車両進行方向の後方に存在するか否かを判別し（ステップＳ６２０）、自車両進行方向の後方に存在すると判別されない場合に加速制御状態ＡＳを"１"に設定し（ステップＳ６２５）、自車両進行方向の後方に存在すると判別された場合にはステップＳ６２５をスキップする。そして、ステップＳ６１０，Ｓ６２５の後、およびステップＳ６０５にて現在車速Ｖｃが閾値Ｖ₀を超えていると判別されないときには図７に示す処理に復帰する。

（２−６）変速比選択処理：
図１１は、ステップＳ１４０における変速比選択処理を示すフローチャートである。当該変速比選択処理においては、変速比制御状態ＧＳを特定し，加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂを取得し、変速比の設定を行うための処理を実行する。当該変速比選択処理において、制御部２０は、変速比制御状態ＧＳが"０"であるか否か（ステップＳ７００）、"１"であるか否か（ステップＳ７１５）を判別する。そして、ステップＳ７００にてＧＳ＝０であると判別されたときには、変速比制御状態ＧＳを"１"に設定するための処理（ステップＳ７０５，Ｓ７１０）を実行し、ステップＳ７１５にてＧＳ＝１であると判別されたときには変速比取得処理（ステップＳ７２０）を実行する。

なお、ステップＳ７０５において、制御部２０は、車速制御部２１ｆの処理により、自車両が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したか否か判別する。すなわち、自車両の現在位置が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａよりも進行方向前方に存在するか否かを判別する。そして、ステップＳ７０５にて、自車両が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されないときには、ステップＳ７１０をスキップして図３に示す処理に復帰する。一方、自車両の現在位置が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されたときには、変速比制御状態ＧＳを"１"に設定する（ステップＳ７１０）。

ステップＳ７２０の変速比取得処理は後に詳述するが、当該変速比取得処理においては、変速比に対応した変速段を示す変数Ｎに加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに対応した変速段を示す値を代入し、変速比制御状態ＧＳを"２"にするための処理を行う。図１１において、ステップＳ７００にてＧＳ＝０であると判別されず、ステップＳ７１５にてＧＳ＝１であると判別されないとき、すなわち、変速比制御状態ＧＳが"２"であるとき、制御部２０は、変速比制御部２１ｅの処理により、変数Ｎに対応した変速比で走行するように設定を行う（ステップＳ７３０）。ここで、変数Ｎには加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに対応した変速段を示す値が代入されており、制御部２０は、変速部４４に制御信号を出力し、変数Ｎが示す変速段に変速させる。

次に、制御部２０は、変速比制御部２１ｅの処理により、変速比を加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに設定した状態を維持するか否かの判定を行う。すなわち、加速区間Ｚａの終了地点Ｃｅに到達したか否かを判別する（ステップＳ７３５）。また、ステップＳ７３５にて終了地点Ｃｅに到達したと判別されたとき、制御部２０は変速比制御状態ＧＳを"０"に設定し、加速制御状態ＡＳを"０"に設定する（ステップＳ７４０）。一方、ステップＳ７３５にて終了地点Ｃｅに到達したと判別されないとき、制御部２０はステップＳ７４０をスキップする。なお、本実施形態においては、変速比制御状態ＧＳが"０"になると、変速比を加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに設定した状態を解除し、運転者の操作に応じた変速を実施することが可能になる。また、当該変速比制御状態ＧＳが"０"の状態で新たなカーブ区間に関する減速区間の開始地点Ｃａまでの距離が所定距離以内になるとステップＳ７０５の判別により、当該新たなカーブ区間に関する変速比取得処理を行うことになる。

（２−７）変速比取得処理：
図１２は、ステップＳ７２０における変速比取得処理を示すフローチャートである。当該変速比取得処理においては、加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに対応した変速段をＮに代入し、当該加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに対応した変速段に切り替えるための状態（ＧＳ＝２）に設定するための処理を行う。

当該変速比取得処理において、制御部２０は、変速比フラグＴＦが"０"に設定されているか否かを判別する（ステップＳ８００）。ステップＳ８００にて変速比フラグＴＦが"０"に設定されていると判別されたとき、設定すべき変速比は加速変速比Ｓａであるため、制御部２０は加速変速比Ｓａに対応する変速段をＮに代入する（ステップＳ８０４）。すなわち、制御部２０は、車速情報取得部２１ａ，必要加速量取得部２１ｂ，変速比取得部２１ｄの処理により加速変速比Ｓａを算出する。具体的には、制御部２０は、図４にて特定された目標車速Ｖ₀と推奨車速Ｖ₁と加速度ａとを取得する。

さらに、地図情報３０ａを参照して加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅにおけるスロットル開度Ｔｈ₁を取得し、加速度ａと目標車速Ｖ₀とに基づいて変速比を決定する。本実施形態においては、自車両の車速が目標車速Ｖ₀かつスロットル開度Ｔｈ₁であるときに各変速比において出力されるトルクＴｒ₁〜Ｔｒ₆（１〜６は変速比に対応）と、加速度ａに対応したトルクＴｒａとを比較する。

このため、まず、加速度ａに対応したトルクＴｒａを、例えば、加速度×車重×タイヤ半径／ファイナルギア比などとして取得する。一方、目標車速Ｖ₀において各変速比にて実現されるエンジン回転数（ｒｐｍ）を、例えば、目標車速Ｖ₀×１０００／３６００／（２π×タイヤ半径）×ファイナルギア比×６０×変速比×トルクコンバータスリップ比などとして取得する。この結果、変速比１〜６（変速段６〜１）に対応した目標車速Ｖ₀でのエンジン回転数Ｒe₁〜Ｒｅ₆が取得される。さらに、各エンジン回転数Ｒe₁〜Ｒｅ₆かつスロットル開度Ｔｈ₁にて出力可能なトルクＴｒ₁〜Ｔｒ₆を取得する。当該トルクＴｒ₁〜Ｔｒ₆は、例えば、変速比毎にスロットル開度Ｔｈ₁およびエンジン回転数とトルクとを対応付けたトルク特性マップに基づいて各エンジン回転数Ｒe₁〜Ｒｅ₆に対応するトルクＴｒ₁〜Ｔｒ₆を取得してもよい。

以上のようにして加速度ａに対応したトルクＴｒａと、各変速比において出力されるトルクＴｒ₁〜Ｔｒ₆を取得すると、トルクＴｒａを超える変速比の中で最も燃料消費量が少なくなる変速比を選択して加速変速比Ｓａとする。この結果、加速度ａにて加速を行ったときに自車両の車速を推奨車速Ｖ₁とすることが可能な変速比で加速させるための変速比を設定することができ、スムーズに加速させるための設定を行うことができる。また、最も燃料消費量が少なくなる変速比を加速変速比Ｓａとして設定することができる。なお、加速変速比Ｓａが得られたら、当該加速変速比Ｓａに対応した変速段を示す値を変数Ｎに代入する。

ステップＳ８００にて変速比フラグＴＦが"０"に設定されていると判別されないとき、設定すべき変速比は目標変速比Ｓｂであるため、制御部２０は目標変速比Ｓｂに対応する変速段をＮに代入する（ステップＳ８０６）。すなわち、制御部２０は、車速情報取得部２１ａ，回転数取得部２１ｃ，変速比取得部２１ｄの処理により目標変速比Ｓｂを取得する。具体的には、制御部２０は、図４にて特定された目標車速Ｖ₀および変速部４４において設定されている現在の変速比Ｓｎを取得する。そして、制御部２０は、回転数マップ３０ｂを参照して現在の変速比Ｓｎにおいて第１区間Ｚｒ₁を目標車速Ｖ₀（第１目標車速Ｖ₀₁）で走行させた場合のエンジン回転数を特定し、当該現在の変速比Ｓｎに対応したエンジン回転数が所定の範囲内であれば現在の変速比Ｓｎを目標変速比Ｓｂとする。一方、現在の変速比Ｓｎに対応したエンジン回転数が所定の範囲内ではない場合、回転数マップ３０ｂを参照し、変速比を変更して第１区間Ｚｒ₁を目標車速Ｖ₀（第１目標車速Ｖ₀₁）で走行させた場合のエンジン回転数を特定し、エンジン回転数が所定の範囲となる変速比を目標変速比Ｓｂとする。例えば、現在の変速比から最も変速段の変更段数が小さくなるように変速比を設定して目標変速比Ｓｂとする。

さらに、制御部２０は、ステップＳ８１０以降にて、車両の走行安定性の低下を防止するタイミングで変速比制御状態ＧＳを"２"に設定して変速比を設定するための処理を行う。この処理において、制御部２０は、自車両の変速段を加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに対応した変速段に設定したときに、当該自車両に作用する減速力Ｆａｄを算出する（ステップＳ８１０）。ここで、減速力Ｆａｄは加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂに対応した変速段において現在車速かつ現在のエンジン回転数で走行する際に自車両に作用する減速力（自車両の後方に向けた力）を示している。当該減速力Ｆａｄは、例えば、上述のトルクＴｒ₁〜Ｔｒ₆の算出と同様にして加速変速比Ｓａあるいは目標変速比Ｓｂにに対応した変速段に対応するトルクを取得し、当該トルクと車重等に基づいて当該減速力Ｆａｄを算出すればよい。

さらに、制御部２０は自車両にスリップを生じさせる力を評価するための処理を行う。このためにまず、制御部２０は、変速比制御部２１ｅの処理により、２秒先の地点における曲率γを取得する（ステップＳ８１５）。すなわち、制御部２０は、自車両の現在車速にて２秒間走行したときの地点を推定し、当該地点に最も近い少なくとも３点の形状補間点あるいはノードを取得し、少なくとも３点の形状補間点あるいはノードに基づいて当該地点における曲率γを取得する。さらに、制御部２０は、前記２秒先の地点における路面の摩擦係数μを取得する（ステップＳ８２０）。当該路面の摩擦係数μは、予め特定されていれば良く、予め計測した摩擦係数を地図情報３０ａに記録しておいても良いし、天候等に基づいて推測して路面の摩擦係数を決定しても良いし、プローブ情報を利用して摩擦係数を決定しても良い。

次に、制御部２０は変速比制御部２１ｅの処理により、自車両にスリップを生じさせる力を評価するための閾値ＬｉｍＦａｄを取得する（ステップＳ８２５）。本実施形態において閾値ＬｉｍＦａｄは（（μ・Ｗ・Ｓ）²−Ｆｃ（γ）²）^1/2で表され、Ｗは自車両の重量、Ｓは０より大きく１以下の係数、Ｆｃ（γ）は曲率γを走行しているときに自車両に作用する横方向の力を示す関数である。なお、重量Ｗ、係数Ｓ、関数Ｆｃ（γ）は予め記録媒体３０に記録されており、制御部２０は、記録媒体３０を参照してこれらの情報を取得して閾値ＬｉｍＦａｄを算出する。

図１３は、減速力Ｆａｄと閾値ＬｉｍＦａｄを説明するための説明図である。同図１３においては、矢印Ｆｗに向かって走行する自車両Ｃと当該自車両Ｃに作用する摩擦力μ・Ｗの大きさを実線の円で示している。同図１３において、自車両Ｃに作用する力（横方向の力Ｆｃ（γ）と減速力との合力）を示すベクトルの先端が実線の円を超える場合に自車両Ｃにてスリップが生じる。すなわち、摩擦力μ・Ｗを横方向の力Ｆｃ（γ）と車両後方に向けた減速力とに分力すれば、当該減速力をスリップが生じる限界の減速力とみなすことができる。

そこで、本実施形態においては、摩擦力μ・Ｗに対して一定のマージンを与え、摩擦力μ・Ｗに１以下の係数Ｓを乗じた値μ・Ｗ・Ｓを横方向の力Ｆｃ（γ）に基づいて車両後方に向けた力に分力して得られた値を閾値ＬｉｍＦａｄとしている。すなわち、図１３に例示するように、減速力Ｆａｄを示すベクトルの先端が、ベクトルμ・Ｗ・Ｓの分力ベクトルの先端に相当する位置Ｐよりも円の外周に近い場合に自車両Ｃの走行安定性が低下するとみなす。

このため、制御部２０は減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄよりも大きいか否かを判別し（ステップＳ８３０）、減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄよりも大きいと判別されないときには、制御部２０は、２秒先の地点がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓを超えたか否かを判別し（ステップＳ８３５）、開始地点Ｒｓを超えたと判別されない場合には、図１１に示す処理に復帰する。一方、ステップＳ８３０にて減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄよりも大きいと判別されたとき、または、ステップＳ８３５にて自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓを超えたと判別されたときには、変速比の設定を行わせるために変速比制御状態ＧＳを"２"に設定する（ステップＳ８４０）。

（３）動作例：
以上の処理によれば、例えば、図２に太い破線の矢印で示すように、減速区間Ｚｄ以前の道路を６速で走行している自車両Ｃがカーブ区間Ｚｒに接近すると、減速制御がなされて減速区間Ｚｄの終了地点Ｒｓまでに目標車速Ｖ₀とされる。当該減速区間Ｚｄにおいて、通常は、変速比取得処理において加速変速比Ｓａが算出される。また、当該変速比取得処理においては自車両Ｃより２秒先の道路の曲率γを取得しており、当該γが大きくなって減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄを超えた段階で減速制御状態ＧＳが"２"に設定されるので、加速変速比Ｓａが例えば、３速の変速段に対応する変速比であれば、ステップＳ７３０の処理により変速段が３速となる。従って、図２にて太い一点鎖線で示すように、これ以後の減速区間Ｚｄ、カーブ区間Ｚｒ、加速区間Ｚａにおいて変速段は３速に維持され、加速区間Ｚａにて加速を開始したときにスムーズに加速を行うことができる。

図２に示すように、第１区間と第２区間とが離れている（第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点Ｃａ₂が第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁よりも自車両進行方向の前方に存在する）ときには、自車両Ｃが第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁に到達することによって加速制御が終了する。従って、その後の走行によって例えば図２に示すように４速の変速段に対応した変速比となることもある。この状態でさらに自車両Ｃが第２区間Ｚｒ₂に近づくと、第２減速区間Ｚｄ₂において、自車両の変速比は第２区間Ｚｒ₂の走行後に加速を行うための第２加速変速比となる。従って、第２加速変速比が３速に対応した変速比である場合には、図２に示すように第２減速区間Ｚｄ₂で３速に変速され、第２加速区間Ｚａ₂の終了地点Ｃｅ₂まで３速が維持される。なお、図１４Ａは図２のような道路を走行する際の車速の推移を模式的に示す図である。

一方、図６に示すように、第１区間と第２区間とが短い範囲で連続しているときには、第１区間と第２区間との間でスムーズに加速させるための処理が行われる。まず、図６Ａに示すように、第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁が第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点Ｃａ₂よりも自車両進行方向の後方に存在する場合を説明する。この場合において、自車両Ｃが第１減速区間Ｚｄ₁を走行している過程において、図３等に示す処理が実施される。このとき、目標車速Ｖ₀等に第１区間に関するパラメータが代入される（ステップＳ２００〜Ｓ２０６）が、ステップＳ２１０、ステップＳ２２５の判別を経てステップＳ２４０〜Ｓ２４６以降が実施されるため、第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁が補正され、推奨車速Ｖ₁にはＶｚ，加速度ａには加速度ａ₁'が代入される。

次にステップＳ１３０，Ｓ１４０が実行されると、ステップＳ１２０による補正後のパラメータを利用して第１区間Ｚｒ₁に関する減速および加速が実施される。従って、第１減速区間Ｚｄ₁の途中から自車両Ｃの変速比が補正後のパラメータに対応した第１加速変速比とされて減速が行われ、第１区間Ｚｒ₁走行後には補正後の第１加速区間Ｚａ₁の終了地点（Ｃｅ₁）まで第１加速変速比による加速が行われる。自車両が補正後の第１加速区間Ｚａ₁の終了地点（Ｃｅ₁）に到達すると、ステップＳ７３５を経て変速比制御状態ＧＳが０，加速制御状態ＡＳが０に設定される。

従って、ステップＳ１１０以降で第２区間Ｚｒ₂に関する処理が開始される。第２区間以降にカーブ区間が連続していない場合には、図４に示す処理の過程で直前のカーブ区間で第２区間Ｚｒ₂に関するパラメータによって目標車速Ｖ₀等が設定され、各パラメータに関して補正は行われない。この場合、第２減速区間Ｚｄ₂においてはステップＳ４１５あるいはＳ４２０を経て減速が開始される。また、第２減速区間Ｚｄ₂においてはステップＳ７０５を経て第２加速変速比が設定され、ステップＳ８３０あるいはＳ８３５を経て変速比制御状態ＧＳが２に設定されると自車両Ｃの加速変速比が第２加速変速比となる。従って、第２減速区間Ｚｄ₂の途中から自車両Ｃの変速比が第２加速変速比とされて減速が行われ、第２区間Ｚｒ₂走行後には補正後の第２加速区間Ｚａ₂の終了地点（Ｃｅ₂）まで第２加速変速比による加速が行われる。なお、図１４Ｂは図６Ａのような道路を走行する際の車速の推移を模式的に示す図である。

さらに、図６Ｂに示すように、第２減速区間Ｚｄ₂の開始地点Ｃａ₂が第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁よりも自車両進行方向の後方に存在する場合について説明する。この場合において、自車両Ｃが第１減速区間Ｚｄ₁を走行している過程において、図６Ａと同様に目標車速Ｖ₀等に第１区間に関するパラメータが代入される（ステップＳ２００〜Ｓ２０６）が、ステップＳ２１０、ステップＳ２２５の判別を経てステップＳ２３０〜Ｓ２３６が実施されるため、第１加速区間Ｚａ₁の終了地点Ｃｅ₁が補正され、目標車速Ｖ₀にはＶａ'が代入される。さらに、変速比フラグＴＦが"１"に設定される。

次にステップＳ１３０，Ｓ１４０が実行されると、ステップＳ１２０による補正後のパラメータを利用して第１区間Ｚｒ₁に関する減速および加速が実施される。但し、図６Ｂに示す例においては、上述のように変速比フラグＴＦが"１"となっているため、図１２のステップＳ８００を経てステップＳ８０６が実行され、変数Ｎには目標変速比Ｓｂに対応した変速段を示す値が代入されている。従って、第１減速区間Ｚｄ₁の途中から自車両Ｃの変速比が目標変速比Ｓｂとされて減速が行われる。

さらに、図６Ｂに示す例においては、第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁に到達する以前に補正後の第１加速区間Ｚａ₁の終了地点（Ｃｅ₁）に到達するため、第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁に到達する以前にステップＳ７３５を経て変速比制御状態ＧＳが０，加速制御状態ＡＳが０に設定される。この後、再びステップＳ１１０以降の処理を実行するとステップＳ７０５を経て変速比制御状態ＧＳが１とされるため、第２区間Ｚｒ₂に関する処理が開始される。

なお、第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁に到達すると、減速制御状態ＤＳが０に設定される（ステップＳ６１５）が、ステップＳ６２０を経てステップＳ６２５がスキップされるため、加速制御状態ＡＳは１に設定されない。従って、第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁以降において加速することはない。再びステップＳ１１０以降の処理を実行する際に、第２区間以降にカーブ区間が連続していない場合には、図４に示す処理の過程で直前のカーブ区間である第２区間に関するパラメータによって目標車速Ｖ₀等が設定され、各パラメータに関して補正は行われない。従って、第２減速区間Ｚｄ₂における減速制御、第２区間Ｚｒ₂における車速制限制御、第２加速区間Ｚａ₂における加速制御が行われる。

この過程において、ステップＳ７３０では加速変速比が設定されるが、当該加速変速比は第２加速変速比である。従って、第１区間Ｚｒ₁に関する目標変速比と第２加速変速比とが異なる場合には、第２減速区間Ｚｄ₂を走行している過程において変速比が変更される。なお、図１４Ｃは図６Ｂのような道路を走行する際の車速の推移を模式的に示す図である。

（４）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、所定区間に到達する前に、所定区間を目標車速で定速走行させるために適した目標変速比に設定させるための制御を行う限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、所定区間を走行する際の目標車速は予め規定しても良いし、所定区間やその前後の道路を示す情報に基づいて決定する構成を採用してもよい。

また、所定区間は、目標車速で定速走行することが好ましい区間であれば良く、所定形状の勾配のある区間であっても良い。また、勾配のある道路において勾配を含む区間を所定区間とし、当該所定区間において目標変速比に設定された状態で目標車速にて定速走行させることとして目標車速を定義する構成を採用可能である。

目標変速比は、所定区間において自車両を目標車速で定速走行させるために適した変速比であればよく、上述のエンジン回転数の他、トルクなど自車両の動作に対応した各種のパラメータに基づいて特定可能である。すなわち、当該各種のパラメータが自車両を違和感なく走行さるために適した所定の範囲に含まれるような変速比を目標変速比とする構成を採用すればよい。より具体的には、目標車速で定速走行するための加減速を行うために好適なトルクの範囲内になるように変速比を定義する。例えば、任意の変速段に対応した各変速比において目標車速で定速走行する際のトルクをエンジン回転数等のパラメータから算出すれば、各変速比において目標車速で定速走行させた場合のトルクを特定することができ、所定の範囲のトルクとなる変速比を特定することができる。この構成によれば、トルク不足や過大なトルクによる急減速や急加速を抑制することができ、違和感なく走行させることができる。なお、各変速比における車速とパラメータ（エンジン回転数やトルクなど）との対応関係は自車両の諸元（変速段毎の変速比やタイヤ半径等）に基づいて算出しても良いしマップ等によって予め規定しておいても良い。

また、目標地点は所定区間を目標車速で定速走行するために自車両の車速を変化させて目標車速とすべき地点であれば良く、所定区間に対応付けて目標地点の位置を定義する構成の他、自車両の走行中に自車両の位置，車速，加速度など、自車両の動作に対応する各種のパラメータに基づいて逐次目標地点を設定しても良い。例えば、自車両の現在位置から特定の加速度で加速したときに目標車速となる位置を推定して目標地点とする構成など、種々の構成を採用可能である。

目標地点において自車両の車速を目標車速とするための構成は車速を変化させることが可能な構成であればよく、駆動源の回転数の調整装置（スロットル等）やブレーキ等による減速の他、駆動源の回転数の調整装置を制御して自車両を加速させる構成であっても良い。

さらに、上述の例においては、第１区間と第２区間とが連続している道路において目標変速比に設定する構成を採用していたが、第１区間と第２区間とが連続していない道路に本発明を適用しても良い。すなわち、所定区間走行後の自車両の動作に応じて目標変速比に設定するか否かを決定する構成を採用しても良い。例えば、所定区間の終了地点より進行方向前方の道路を走行する際に自車両を加速させることが予定されていない場合に、自車両の変速比を目標変速比に設定させる構成を採用可能である。すなわち、所定区間走行後に自車両を加速させる必要がない場合には、所定区間到達前に変速比を目標変速比とする。この構成によれば、所定区間の走行後に加速をする必要がないため、当該加速に合わせた変速を行う必要がなく、目標変速比となっていても不都合がない状態において自車両の変速比を目標変速比に設定する構成とすることができる。

さらに、加速変速比は、所定区間を走行した後に自車両をスムーズに加速させることができる変速比であればよい。従って、速度、加速度の急激な変化や自車両における挙動の不安定さを誘発することなく走行を続けて加速可能な変速比であればよい。すなわち、所定区間の走行を完了する前に加速変速比としておくことにより、所定区間の走行後の加速段階で変速比を変更することなく加速可能であればよい。

なお、必要加速量は、自車両を目標車速から推奨車速にするための加速量であれば良く、車速を目標車速から推奨車速にするために自車両にて出力されるエネルギーを評価するためのパラメータであればよく、加速度の他，トルク，エンジン出力等を採用可能である。また、上述の実施形態においては、必要減速度Ｇｒが閾値ＬｉｍＧ＿ｈ，ＬｉｍＧ＿Ｌを超えたときに減速制御を行うように構成したが、むろん、他の構成、例えば、減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過した後に減速を開始する構成としても良い。

また、車速制限処理においては、現在車速Ｖｃが閾値Ｖ₀を超えているときに減速を行う構成としたが、現在車速Ｖｃが閾値Ｖ₀を下回るときに加速を行う構成であっても良い。さらに、上述の実施形態においては、必要加速度ａに対応したトルクＴｒａを超える出力が可能な変速比の中で最も燃料消費量の少ない変速比を選択して加速変速比Ｓａとしていたが、他の思想に基づいて加速変速比を決定しても良い。例えば、必要加速度ａに対応したトルクＴｒａと、各変速比において出力されるトルクＴｒ₁〜Ｔｒ₆を取得し、トルクＴｒａを超える変速比の中で最も小さな変速比を加速変速比Ｓａとしてもよい。

すなわち、変速比を維持しながら必要加速度ａにて加速を行ったときに自車両の車速を推奨車速Ｖ₁とすることが可能な変速比であって、スロットル開度Ｔｈ₁に対応するエンジン回転数を低下させて出力側に伝達する際の当該回転数の低下度合いが最も小さい変速比を加速変速比Ｓａとする。この構成によれば、エンジンの回転数をできるだけ上昇させずに自車両を目標車速Ｖ₀から推奨車速Ｖ₁へ加速させることができ、効率的に加速を行うことが可能である。なお、ここではスロットル開度Ｔｈ₁に対応したエンジン回転数を想定したが、むろん、当該回転数を統計値等に基づいて決定しても良い。

さらに、第１区間と第２区間との間の短い区間で加減速が繰り返されることを防止する構成としても良い。例えば、ステップＳ２２５において、上述の交点と第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁とを比較する構成ではなく、当該交点と第１区間Ｚｒ₁の終了地点Ｒｅ₁から進行方向前方に距離Ｌ₁進んだ地点Ｐ_Lとを比較する構成としても良い。すなわち、自車両から交点までの距離が自車両から地点Ｐ_Lまでの距離より小さいか否かを判別し、自車両から交点までの距離が自車両から地点Ｐ_Lまでの距離より小さいと判別したときには、設定すべき変速比が目標変速比Ｓｂであるとする。この場合、制御部２０は、第１区間Ｚｒ₁に到達する前に目標変速比Ｓｂに設定させ、第１区間Ｚｒ₁走行後に加速させることなく減速させ、第２区間Ｚｒ₂に到達する前に加速変速比Ｓａ（第２加速変速比）に設定させることとなる。

また、自車両から交点までの距離が自車両から地点Ｐ_Lまでの距離より小さいと判別されないときには、設定すべき変速比が加速変速比Ｓａであるとする。この場合、制御部２０は、第１区間Ｚｒ₁に到達する前に加速変速比Ｓａ（第１加速変速比）に設定させ、加速を行った後に減速させ、第２区間Ｚｒ₂に到達する前に加速変速比Ｓａ（第２加速変速比）に設定させることとなる。従って、本構成においては、上述の交点が特定の距離Ｌ₁よりも進行方向前方に存在しなければ加速を行わないこととなり、短い区間での加速を防止するための距離として距離Ｌ₁（例えば１０ｍ）を設定すれば、当該短い距離で加速を行った後、直ぐに減速に移行することを防止することができる。

運転支援装置を含むナビゲーション装置のブロック図である。 カーブ区間の例を示す図である。 運転支援処理のフローチャートである。 パラメータ算出処理のフローチャートである。 （５Ａ）および（５Ｂ）は加速曲線および減速曲線を模式的に示す図である。 （６Ａ）および（６Ｂ）はカーブ区間の例を示す図である。 車両減速処理のフローチャートである。 減速開始判定処理のフローチャートである。 減速制御処理のフローチャートである。 車速制限処理のフローチャートである。 変速比選択処理のフローチャートである。 変速比取得処理のフローチャートである。 車両に作用する力を説明する説明図である。 車速の推移を模式的に示す図である。

符号の説明

１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…ナビゲーションプログラム、２１ａ…車速情報取得部、２１ｂ…必要加速量取得部、２１ｃ…回転数取得部、２１ｄ…変速比取得部、２１ｅ…変速比制御部、２１ｆ…車速制御部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ａ１…カーブ区間情報、３０ｂ…回転数マップ、４１…受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…変速部、４５…制動部、４６…スロットル制御部

Claims (6)

1. 自車両の前方の第１区間と当該第１区間の前方の第２区間とのそれぞれを走行する際の目標車速としての第１目標車速および第２目標車速を取得する車速情報取得手段と、
   前記第２区間を前記第２目標車速で定速走行させるために、前記第１区間走行後に前記自車両を加速させることが予定されていない場合に、前記第１区間において前記自車両を前記第１目標車速で定速走行させるために前記第１区間において維持すべき変速比である第１目標変速比を取得する変速比取得手段と、
   前記第２区間を前記第２目標車速で定速走行させるために、前記第１区間走行後に前記自車両を加速させることが予定されていない場合に、前記第１区間を前記第１目標車速で定速走行させるために前記自車両を前記第１目標車速とすべき第１目標地点に到達する前に前記自車両の変速比を前記第１目標変速比に設定させる変速比制御手段と、
   前記第１目標地点において前記自車両の車速が前記第１目標車速となるように前記自車両の車速を変化させる車速制御手段と、
   を備える運転支援装置。
2. 前記車速制御手段は、前記第１区間の終了地点と前記第２区間を前記第２目標車速で定速走行させるために前記自車両を前記第２目標車速とすべき第２目標地点との距離が、前記第１区間の終了地点から前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２目標地点において前記第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されるときに、前記第１区間の終了地点から前記自車両を前記所定の減速量で減速させて前記第２目標地点において前記第２目標車速とすることができるように前記第１目標車速を補正する、
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記変速比取得手段は、前記第１目標車速で前記自車両を走行させた場合のエンジン回転数が所定の範囲となる変速比を前記第１目標変速比として取得する、
   請求項１または請求項２のいずれかに記載の運転支援装置。
4. 前記変速比取得手段は、前記第１目標車速で前記自車両を走行させた場合のトルクが所定の範囲となる変速比を前記第１目標変速比として取得する、
   請求項１または請求項２のいずれかに記載の運転支援装置。
5. 自車両の前方の第１区間と当該第１区間の前方の第２区間とのそれぞれを走行する際の目標車速としての第１目標車速および第２目標車速を取得する車速情報取得工程と、
   前記第２区間を前記第２目標車速で定速走行させるために、前記第１区間走行後に前記自車両を加速させることが予定されていない場合に、前記第１区間において前記自車両を前記第１目標車速で定速走行させるために前記第１区間において維持すべき変速比である第１目標変速比を取得する変速比取得工程と、
   前記第２区間を前記第２目標車速で定速走行させるために、前記第１区間走行後に前記自車両を加速させることが予定されていない場合に、前記第１区間を前記第１目標車速で定速走行させるために前記自車両を前記第１目標車速とすべき第１目標地点に到達する前に前記自車両の変速比を前記第１目標変速比に設定させる変速比制御工程と、
   前記第１目標地点において前記自車両の車速が前記第１目標車速となるように前記自車両の車速を変化させる車速制御工程と、
   を含む運転支援方法。
6. 自車両の前方の第１区間と当該第１区間の前方の第２区間とのそれぞれを走行する際の目標車速としての第１目標車速および第２目標車速を取得する車速情報取得機能と、
   前記第２区間を前記第２目標車速で定速走行させるために、前記第１区間走行後に前記自車両を加速させることが予定されていない場合に、前記第１区間において前記自車両を前記第１目標車速で定速走行させるために前記第１区間において維持すべき変速比である第１目標変速比を取得する変速比取得機能と、
   前記第２区間を前記第２目標車速で定速走行させるために、前記第１区間走行後に前記自車両を加速させることが予定されていない場合に、前記第１区間を前記第１目標車速で定速走行させるために前記自車両を前記第１目標車速とすべき第１目標地点に到達する前に前記自車両の変速比を前記第１目標変速比に設定させる変速比制御機能と、
   前記第１目標地点において前記自車両の車速が前記第１目標車速となるように前記自車両の車速を変化させる車速制御機能と、
   をコンピュータに実現させる運転支援プログラム。

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