JP5700126B2

JP5700126B2 - 車両用走行制御装置

Info

Publication number: JP5700126B2
Application number: JP2013524577A
Authority: JP
Inventors: 真史安原
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: WO2013011615A1; JPWO2013011615A1

Description

本発明は、車両用走行制御装置に関する。

従来、この種の技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。
この特許文献１に記載の技術では、車両の現在位置を検出し、検出した現在位置に基づいて車両の前方の走行路の地図情報を取得する。そして、取得した地図情報に基づいて走行路の曲率半径を算出し、算出した曲率半径に基づいて車両の制動力を制御する。これにより、車両がカーブ路に進入する前に、車両を自動的に減速させるようになっている。

特開２００９−１７９２４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、車両の現在位置の精度や地図情報の精度が低下すると、曲率半径の推定精度が低下する可能性があった。それゆえ、推定精度が低下した曲率半径に基づいて制動力を制御することで、車両が誤動作する可能性があった。
本発明は、上記のような点に着目し、曲率半径の推定精度の低下による車両の誤動作を防止可能とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、地図情報に基づいて走行路の曲率半径を算出する。また、本発明の一態様では、算出した走行路の曲率半径に基づいて車両制御を行う。そして、本発明の一態様では、地図情報を基に算出した曲率半径と、車両の旋回状態を基に算出した曲率半径との乖離度が設定値以上である場合には、前記車両制御を禁止する。

本発明の一態様によれば、例えば、地図情報を基に算出した曲率半径（以下、地図曲率半径とも呼ぶ）の推定精度が低下し、車両の旋回状態を基に算出した曲率半径と地図曲率半径とが乖離した場合に、地図曲率半径に基づく車両制御を禁止できる。
したがって、曲率半径の推定精度の低下による車両の誤動作を防止できる。

車両Ａの構成を表す概念図である。走行制御処理を表すフローチャートである。車両用走行制御装置の動作を説明するための図である。車両用走行制御装置の動作を説明するための図である。自動減速制御処理を表すフローチャートである。自動減速制御処理の変形例を表すフローチャートである。

次に、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
（構成）
車両Ａの構成について図１を参照して説明する。
本実施形態の車両Ａは、後輪を駆動可能な後輪駆動車両とする。
図１は、本実施形態の車両Ａの構成を表す概念図である。
図１に示すように、車両Ａは、アクセルセンサ１、車輪速度センサ２、加速度センサ３、および車速センサ４を備える。
アクセルセンサ１は、運転者のアクセル開度を検出する。そして、アクセルセンサ１は、検出結果を後述するナビゲーションコントロールユニット１４に出力する。
車輪速度センサ２は、各車輪５の回転速度を検出する。そして、車輪速度センサ２は、検出結果をナビゲーションコントロールユニット１４に出力する。

加速度センサ３は、車両Ａの横方向加速度Ｇyを検出する。そして、加速度センサ３は、検出結果をナビゲーションコントロールユニット１４に出力する。
なお、本実施形態では、車両Ａの横方向加速度Ｇyをナビゲーションコントロールユニット１４とは別に設けた加速度センサ３で検出する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、車両Ａの横方向加速度Ｇyをナビゲーションコントロールユニット１４と一体に設けた加速度センサ３で検出する構成を採用することもできる。

車速センサ４は、車両Ａの走行速度Ｖを検出する。そして、車速センサ４は、検出結果をナビゲーションコントロールユニット１４に出力する。
また、車両Ａは、反力モータ６を備える。
反力モータ６は、アクセルペダル７に配設される。反力モータ６は、制駆動力コントロールユニット８からの指令に従って、アクセルペダル７の操作反力を制御する。

また、車両Ａは、制駆動力コントロールユニット８を備える。
制駆動力コントロールユニット８は、ナビゲーションコントロールユニット１４からの指令に従って、各車輪５のホイールシリンダ９の制動流体圧を制御する。制動流体圧の制御方法としては、ソレノイドバルブやポンプ等の油圧機器を制御する方法を採用する。
また、制駆動力コントロールユニット８は、ナビゲーションコントロールユニット１４からの指令に従って、操作反力の制御を行わせる指令を反力モータ６に出力する。

また、車両Ａは、駆動トルクコントロールユニット１０を備える。
駆動トルクコントロールユニット１０は、ナビゲーションコントロールユニット１４からの指令に従って、駆動輪（後輪）５の駆動トルクを制御する。駆動トルクの制御方法としては、エンジン１１の燃料噴射量や点火時期、自動変速機１２の変速比、および電子制御スロットルバルブ１３の開度を制御する方法を採用する。

また、車両Ａは、ナビゲーションコントロールユニット１４を備える。
ナビゲーションコントロールユニット１４は、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信機１５、地図情報格納装置１６、およびマイクロプロセッサ１７を備える。
ＧＰＳ受信機１５は、車両Ａの現在位置を検出する。そして、ＧＰＳ受信機１５は、検出結果をマイクロプロセッサ１７に出力する。

地図情報格納装置１６は、車両Ａが走行する地域の地図情報を格納する。地図情報とは、道路交通網をノードとリンクとの組み合わせで表現する情報である。ノードとは、道路網表現上の結接点である。また、リンクとは、道路網表現上のノードとノードとを連結する線分（道路）である。地図情報としては、ノードおよび補間点（以下、地図情報設定地点とも呼ぶ）の位置情報を含むものを採用する。補間点とは、互いに設定距離（例えば、２５ｍ）隔てて配設されてリンクの形状を表す点である。

マイクロプロセッサ１７は、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、中央演算処理装置およびメモリ等から構成した集積回路を備える。マイクロプロセッサ１７は、各種センサ１〜４、ＧＰＳ受信機１５の検出結果、および地図情報格納装置１６が格納する地図情報に基づき、メモリが格納するプログラムに従って走行制御処理を実行する。走行制御処理では、車両Ａがカーブ路に進入する前に、ホイールシリンダ９の制動流体圧を増大させる指令、アクセルペダル７の操作反力を低減させる指令、および駆動輪５の駆動トルクを低減させる指令を生成する。そして、マイクロプロセッサ１７は、生成した指令を制駆動力コントロールユニット８および駆動トルクコントロールユニット１０に出力する。

これにより、本実施形態の車両用走行制御装置では、車両Ａがカーブ路に進入する前に、当該カーブ路の手前で車両Ａを減速させることができる。
なお、本実施形態では、ナビゲーションコントロールユニット１４をＧＰＳ受信機１５、地図情報格納装置１６、およびマイクロプロセッサ１７を備えた専用の機器で実現する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、同様の機能を持たせたポータブルナビやスマートフォン等で構成する方法を採用することもできる。

図２は、走行制御処理を表すフローチャートである。
次に、ナビゲーションコントロールユニット１４が実行する走行制御処理について図２のフローチャートを参照して説明する。図２の処理は、予め設定した周期ΔＴ（例えば、１０msec.周期）で繰り返し実行するタイマ割り込み処理である。
この走行制御処理のステップＳ１０１では、ナビゲーションコントロールユニット１４は、加速度センサ３および車速センサ４から横方向加速度Ｇyおよび走行速度Ｖを読み込む。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、読み込んだ横方向加速度Ｇyおよび走行速度Ｖに基づき、下記（１）式に従って横Ｇ曲率半径Ｒ1を算出する。横Ｇ曲率半径Ｒ1とは、横方向加速度Ｇy（車両Ａの旋回状態）を基に算出した車両Ａの現在位置における走行路の曲率半径である。
Ｒ1＝Ｖ²/Ｇy ………（１）

ここで、上記（１）式は、車両Ａの旋回半径の算出式であるが、車両Ａが走行経路に沿って走行している場合には、車両Ａの旋回半径は車両Ａの走行路の曲率半径とほぼ一致する。それゆえ、上記（１）式によれば、横Ｇ曲率半径Ｒ1を算出できる。
なお、本実施形態では、横方向加速度Ｇyに基づいて横Ｇ曲率半径Ｒ1を算出する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、車両Ａのヨーレイトや操舵角等、旋回状態を表す他の物理量に基づいて横Ｇ曲率半径Ｒ1を算出する構成としてもよい。

続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、算出した横Ｇ曲率半径Ｒ1が予め設定した設定値（例えば、３００ｍ）以下であるか否かを判定する。設定値とは、車両Ａがカーブ路を走行しているか否かを判定するための閾値である。そして、ナビゲーションコントロールユニット１４は、横Ｇ曲率半径Ｒ1が設定値以下であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、車両Ａがカーブ路を走行していると判定し、この演算処理を終了する。一方、ナビゲーションコントロールユニット１４は、横Ｇ曲率半径Ｒ1が設定値より大きいと判定した場合には（Ｎｏ）、車両Ａがカーブ路を走行していないと判定し、ステップＳ１０２に移行する。

これにより、ナビゲーションコントロールユニット１４は、図３（ａ）（ｂ）の時刻ｔ2、ｔ4に示すように、カーブ路を走行中に、後述する自動減速制御処理（ステップＳ１０７）の実行を禁止できる。自動減速制御処理とは、車両Ａを減速させる減速制御を行う処理である。これにより、車両Ａが自動的に減速度することを防止できる。それゆえ、運転者に違和感を与えることを抑制できる。
また、ナビゲーションコントロールユニット１４は、図３（ａ）（ｂ）の時刻ｔ1、ｔ3に示すように、車両Ａがカーブ路から抜け出た場合には、自動減速制御処理を再開できる。

また、ナビゲーションコントロールユニット１４は、算出した横Ｇ曲率半径Ｒ1に基づいて横Ｇ曲率履歴データを生成する。横Ｇ曲率履歴データとは、横Ｇ曲率半径Ｒ1と当該横Ｇ曲率半径Ｒ1に係る地点を車両Ａが通過した時刻との関係を表す時系列データを生成する。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、生成した横Ｇ曲率履歴データを格納する。なお、ナビゲーションコントロールユニット１４は、車両Ａが新しいカーブ路に進入するたびに、格納していた横Ｇ曲率履歴データを破棄する。
これにより、ナビゲーションコントロールユニット１４は、車両Ａがカーブ路から抜け出た場合に、車両Ａが直前に走行していたカーブ路における横Ｇ曲率履歴データのみを保持することができる。

また同時に、ナビゲーションコントロールユニット１４は、地図情報格納装置１６から車両Ａの現在位置の周辺にある地図情報設定地点それぞれの地図情報を読み込む。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、読み込んだ地図情報に基づいて、ナビ曲率半径Ｒ2を算出する。ナビ曲率半径Ｒ2とは、地図情報を基に算出した地図情報設定地点における走行路の曲率半径である。ナビ曲率半径Ｒ2の算出方法としては、連続する３つの地図情報設定地点を通る円弧を算出し、算出した円弧の曲率半径をそれら３つの地図情報設定地点のうちの真ん中の地図情報設定地点の位置におけるナビ曲率半径Ｒ2とする方法を採用する。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、算出したナビ曲率半径Ｒ2に基づいて、ナビ曲率履歴データを生成する。ナビ曲率履歴データとは、ナビ曲率半径Ｒ2と当該ナビ曲率半径Ｒ2を算出した時刻との関係を表す時系列データである。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、生成したナビ曲率履歴データを格納する。なお、ナビゲーションコントロールユニット１４は、車両Ａが新しいカーブ路に進入するたびに、格納していたナビ曲率履歴データを破棄する。

これにより、ナビゲーションコントロールユニット１４は、車両Ａがカーブ路から抜け出た場合に、車両Ａが直前に走行していたカーブ路におけるナビ曲率履歴データのみを保持することができる。
前記ステップＳ１０２では、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ１０１で格納した横Ｇ曲率履歴データに基づき、当該横Ｇ曲率履歴データに係る横Ｇ曲率半径Ｒ1のうち最も小さい横Ｇ曲率半径Ｒ1を選択する。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、格納した横Ｇ曲率履歴データに基づき、選択した横Ｇ曲率半径Ｒ1に対応する時刻（以下、横Ｇ曲率最小時刻とも呼ぶ）を抽出する。

これにより、ナビゲーションコントロールユニット１４は、車両Ａがカーブ路から抜け出た後に、車両Ａが直前に走行していたカーブ路において曲率半径が最小となる地点を通過した時刻を抽出できる。
続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ１０１で格納したナビ曲率履歴データに基づき、当該ナビ曲率履歴データに係るナビ曲率半径Ｒ2のうち最も小さいナビ曲率半径Ｒ2を選択する。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、格納したナビ曲率履歴データに基づき、選択したナビ曲率半径Ｒ2に対応する時刻（以下、ナビ曲率最小時刻とも呼ぶ）を抽出する。

次にステップＳ１０３に移行して、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ１０２で算出した横Ｇ曲率最少時刻およびナビ曲率最少時刻に基づき、横Ｇ曲率半径とナビ曲率半径との乖離度が設定値以上であるか否かを判定する。横Ｇ曲率半径とナビ曲率半径との乖離度としては、前記ステップＳ１０２で算出した横Ｇ曲率最少時刻およびナビ曲率最少時刻との差に車両Ａの走行速度Ｖを乗算した乗算結果（以下、乖離距離とも呼ぶ）を採用する。設定値とは、ナビ曲率半径Ｒ2の補正が必要であるか否かを判定するための閾値である。そして、ナビゲーションコントロールユニット１４は、横Ｇ曲率半径とナビ曲率半径との乖離度が設定値以上であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、ナビ曲率半径Ｒ2の補正が必要であると判定し、ステップＳ１０４に移行する。一方、ナビゲーションコントロールユニット１４は、横Ｇ曲率半径とナビ曲率半径との乖離度が設定値未満であると判定した場合には（Ｎｏ）、ナビ曲率半径Ｒ2の補正が必要ないと判定し、ステップＳ１０６に移行する。

これにより、ナビゲーションコントロールユニット１４は、ＧＰＳ受信機１５の検出精度や地図情報の精度が低下し、実際の曲率半径の時系列データに対してナビ曲率半径Ｒ2の時系列データに一律に時間的なずれが生じている場合に、ナビ曲率半径Ｒ2の補正が必要であると判定できる。
次にステップＳ１０４に移行して、ナビゲーションコントロールユニット１４は、地図情報格納装置１６から車両Ａの走行路上に設定した設定区間内の地図情報設定地点それぞれの地図情報を読み込む。設定区間とは、車両Ａの現在位置から車両Ａの前方の予め設定した距離（例えば、５００ｍ）離れた位置までの区間である。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、読み込んだ地図情報に基づき、設定区間内の地図情報設定地点それぞれにおける走行路のナビ曲率半径Ｒ2を算出する。

続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ１０２で算出した横Ｇ曲率最少時刻およびナビ曲率最少時刻に基づいて、算出したナビ曲率半径Ｒ2を補正する。ナビ曲率半径Ｒ2の補正方法としては、各地図情報設定地点におけるナビ曲率半径Ｒ2を車両Ａの走行路に沿って乖離距離だけ離れた地点におけるナビ曲率半径Ｒ2で置き換える方法を採用する。具体的には、ナビゲーションコントロールユニット１４は、ナビ曲率最少時刻が横Ｇ曲率最少時刻より遅い場合、つまり、実際の曲率半径の時系列データに対してナビ曲率半径Ｒ2の時系列データが遅れている場合には、各地図情報設定地点のナビ曲率半径Ｒ2を車両Ａの走行路に沿って当該地図情報設定地点よりも乖離距離だけ前方の地点におけるナビ曲率半径Ｒ2で置き換える。一方、ナビゲーションコントロールユニット１４は、ナビ曲率最少時刻が横Ｇ曲率最少時刻より早い場合、つまり、実際の曲率半径の時系列データに対してナビ曲率半径Ｒ2の時系列データが進んでいるには、各地図情報設定地点のナビ曲率半径Ｒ2を車両Ａの走行路に沿って当該地図情報設定地点よりも乖離距離だけ後方の地点におけるナビ曲率半径Ｒ2で置き換える。

これにより、ナビゲーションコントロールユニット１４は、図４（ａ）に示すように、実際の曲率半径の時系列データに対してナビ曲率半径Ｒ2の時系列データに一律に時間的なずれが生じている場合に、図４（ｂ）に示すように、当該時間的なずれを低減することができる。

次にステップＳ１０５に移行して、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ１０４で補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づき、設定区間内に制御対象曲率半径があるか否かを判定する。制御対象曲率半径とは、車両Ａがカーブ路に進入する前に、カーブ路の手前で車両Ａを減速させることが必要となるカーブ路の曲率半径である。制御対象曲率半径の判定方法としては、車両Ａの走行路の曲率半径のうち、予め設定した設定値（例えば、３００ｍ）以下の曲率半径を制御対象曲率半径であると判定する方法を採用する。そして、ナビゲーションコントロールユニット１４は、設定区間内に制御対象曲率半径があると判定した場合には（Ｙｅｓ）前記ステップＳ１０７に移行する。一方、ナビゲーションコントロールユニット１４は、設定区間内に制御対象曲率半径がないと判定した場合には（Ｎｏ）この演算処理を終了する。

一方、前記ステップＳ１０６では、ナビゲーションコントロールユニット１４は、地図情報格納装置１６から設定区間内の地図情報設定地点それぞれの地図情報を読み込む。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、読み込んだ地図情報に基づき、設定区間内の地図情報設定地点それぞれにおける走行路のナビ曲率半径Ｒ2を算出する。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、算出したナビ曲率半径Ｒ2に基づいて、設定区間内に制御対象曲率半径があるか否かを判定する。そして、ナビゲーションコントロールユニット１４は、設定区間内に制御対象曲率半径があると判定した場合には（Ｙｅｓ）前記ステップＳ１０７に移行する。一方、ナビゲーションコントロールユニット１４は、設定区間内に制御対象曲率半径がないと判定した場合には（Ｎｏ）この演算処理を終了する。

前記ステップＳ１０７では、ナビゲーションコントロールユニット１４は、自動減速制御処理を実行した後、この演算処理を終了する。自動減速制御処理では、ナビゲーションコントロールユニット１４は、設定したナビ曲率半径Ｒ2に基づき、車両Ａがカーブ路に進入する前に、ホイールシリンダ９の制動流体圧を増大させる指令、アクセルペダル７の操作反力を低減させる指令、および駆動輪５の駆動トルクを低減させる指令を生成する。

図５は、自動減速制御処理を表すフローチャートである。
次に、ナビゲーションコントロールユニット１４が実行する自動減速制御処理について図５のフローチャートを参照して説明する。
この自動減速制御処理のステップＳ２０１では、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ１０４で補正したナビ曲率半径Ｒ2、またはステップＳ１０６で設定したナビ曲率半径Ｒ2に基づき、直近カーブ路上でナビ曲率半径Ｒ2が最小となる地点（以下、曲率半径最小地点とも呼ぶ）を決定する。直近カーブ路とは、車両Ａの前方に存在しかつ車両Ａの最も近くに存在するカーブ路である。曲率半径最小地点の決定方法としては、車両Ａの前方の走行路から極小値となるナビ曲率半径Ｒ2を抽出し、抽出したナビ曲率半径Ｒ2に係る地点のうち車両Ａに最も近い地点を選択する方法を採用する。

次にステップＳ２０２に移行して、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ２０１で決定した曲率半径最小地点および当該曲率半径最小地点のナビ曲率半径Ｒ2に基づいて目標車速を算出する。目標車速とは、車両Ａに直近カーブ路を安定して走行させるための車速である。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ１０４で補正したナビ曲率半径、またはステップＳ１０６で設定したナビ曲率半径Ｒ2に基づいて、車両Ａの現在位置から直近カーブ路の入口までの距離（以下、カーブ路入口距離とも呼ぶ）を算出する。カーブ路入口距離の算出方法としては、車両Ａの前方でナビ曲率半径Ｒ2が設定値（例えば３００ｍ）以下となる地点を抽出し、抽出した地点のうち車両Ａに最も近い地点を選択する方法を採用する。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、車輪速度センサ２から各車輪５の回転速度を読み込む。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、読み込んだ各車輪５の回転速度、目標車速、カーブ路入口距離に基づいて目標減速度を算出する。目標減速度とは、直近カーブ路の入口に到達したときに、車両Ａの車速を目標車速に一致させるための減速度である。

次にステップＳ２０３に移行して、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ２０２で算出した目標減速度に基づき、ホイールシリンダ９の目標制動流体圧を算出する。目標制動流体圧とは、目標減速度を実現するためのホイールシリンダ９の制動流体圧である。そして、ナビゲーションコントロールユニット１４は、算出した目標制動流体圧に実際の制動流体圧が一致するように当該制動流体圧を増大させる指令（増圧指令）を制駆動力コントロールユニット８に制御信号を出力する。
次にステップＳ２０４に移行して、ナビゲーションコントロールユニット１４は、前記ステップＳ２０２で算出した目標減速度に基づき、アクセルペダル７の操作反力を低減させる指令（反力低減指令）を制駆動力コントロールユニット８に制御信号を出力する。

次にステップＳ２０５に移行して、ナビゲーションコントロールユニット１４は、アクセルセンサ１からアクセル開度を読み込む。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４は、読み込んだアクセル開度、前記ステップＳ２０２で算出した目標減速度、および前記ステップＳ２０３で算出した目標制動流体圧に基づいて目標駆動トルクを算出する。目標駆動トルクとは、アクセル開度を考慮し、目標減速度を実現するための駆動トルクである。そして、ナビゲーションコントロールユニット１４は、算出した目標駆動トルクに実際の駆動トルクが一致するように当該駆動トルクを低減させる指令（トルク低減指令）を駆動トルクコントロールユニット１０に出力する。その後、ナビゲーションコントロールユニット１４は、この演算処理を終了し、もとの走行制御処理に戻る。

これにより、ナビゲーションコントロールユニット１４は、曲率半径最小地点のナビ曲率半径Ｒ2に応じた減速度、アクセルペダル７の操作反力、および駆動トルクに車両Ａを制御することができる。そして、ナビゲーションコントロールユニット１４は、曲率半径最小地点のナビ曲率半径Ｒ2に基づいて車両Ａの減速制御を行うことができる。より具体的には、ナビゲーションコントロールユニット１４は、曲率半径最小地点のナビ曲率半径Ｒ2に応じた車速（目標車速）に車両Ａの車速が一致するように車両Ａを減速させる減速制御を行うことができる。

（動作その他）
次に、車両Ａの車両用走行制御装置の動作について説明する。
図３（ａ）の時刻ｔ2に示すように、車両Ａの前方に連続カーブ路が現れ、車両Ａが、最初のカーブ路に進入したとする。すると、ナビゲーションコントロールユニット１４が、横方向加速度Ｇyに基づいて横Ｇ曲率半径Ｒ1を算出し、算出した横Ｇ曲率半径Ｒ1が設定値以下であると判定する（図２ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）。そして、ナビゲーションコントロールユニット１４が、上記判定を繰り返し実行し、最初のカーブ路における横Ｇ曲率履歴データおよびナビ曲率履歴データを生成する（図２ステップＳ１０１）。

また、上記判定を繰り返すうちに、図３（ａ）の時刻ｔ3に示すように、車両Ａが、最初のカーブ路から抜け出たとする。すると、ナビゲーションコントロールユニット１４が、横Ｇ曲率半径Ｒ1が設定値より大きいと判定し（図２ステップＳ１０１、Ｎｏ）、横Ｇ曲率最小時刻およびナビ曲率最小時刻を抽出する（図２ステップＳ１０２）。

ここで、横Ｇ曲率履歴データ、つまり、実際の曲率半径の時系列データに対してナビ曲率履歴データに一律に時間的なずれが生じていたとする。すると、ナビゲーションコントロールユニット１４が、横Ｇ曲率最小時刻およびナビ曲率最小時刻に基づき、横Ｇ曲率半径Ｒ1とナビ曲率半径Ｒ2との乖離度が設定値以上であると判定し、ナビ曲率半径Ｒ2の補正が必要であると判定する（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４が、設定区間内の地図情報設定地点それぞれの地図情報に基づいてナビ曲率半径Ｒ2を算出し、算出したナビ曲率半径Ｒ2を補正する（ステップＳ１０４）。ナビ曲率半径Ｒ2の補正では、各地図情報設定地点におけるナビ曲率半径Ｒ2を車両Ａの走行路に沿って乖離距離だけ離れた地点におけるナビ曲率半径Ｒ2で置き換える。

このように本実施形態の車両用走行制御装置では、各地図情報設定地点におけるナビ曲率半径Ｒ2を車両Ａの走行路に沿って乖離距離だけ離れた地点におけるナビ曲率半径Ｒ2で置き換える。それゆえ、実際の曲率半径の時系列データに対してナビ曲率半径Ｒ2の時系列データに一律に時間的なずれが生じている場合に、当該ずれを低減できる。
そして、ナビゲーションコントロールユニット１４が、補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づき、制動流体圧を増大させる指令、アクセルペダル７の操作反力を低減させる指令、および駆動輪５の駆動トルクを低減させる指令を出力する（図２のステップＳ１０７）。これにより、車両Ａがカーブ路に進入する前に、カーブ路の手前で車両Ａを減速させる。

このように、本実施形態の車両用走行制御装置では、ナビゲーションコントロールユニット１４が、ナビ曲率半径Ｒ2と横Ｇ曲率半径Ｒ1との乖離度が設定値以上である場合に、補正なしのナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御を禁止する。それゆえ、ナビ曲率半径Ｒ2が横Ｇ曲率半径Ｒ1から乖離しても、車両Ａの誤動作を防止できる。
また、本実施形態の車両用走行制御装置では、ナビ曲率半径Ｒ2と横Ｇ曲率半径Ｒ1との乖離度が設定値以上である場合に、補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づいて減速制御を行う。それゆえ、単に補正なしのナビ曲率半径Ｒ2に応じた車両Ａの制御を禁止するだけの方法と異なり、ナビ曲率半径Ｒ2が横Ｇ曲率半径Ｒ1から乖離しても、減速制御を行うことができる。

図３（ａ）の時刻ｔ4に示すように、上記フローを繰り返すうちに、車両Ａが二番目のカーブ路に進入したとする。すると、ナビゲーションコントロールユニット１４が、再び横Ｇ曲率半径Ｒ1が設定値以下であると判定する（図２ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）。
このように、本実施形態の車両用走行制御装置では、横Ｇ曲率半径が設定値以下である場合には、補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御を禁止する。それゆえ、車両Ａがカーブ路を走行している場合には、補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御も禁止できる。ここで、運転者は、通常、カーブ路を走行する場合には、車両Ａがカーブ路に進入する前に減速操作を行い、車両Ａがカーブ路に進入した後には減速操作を行わない。それゆえ、減速制御を禁止することで、運転者の操作意図にあうものとすることができる。そのため、運転者に違和感を与えてしまうことを抑制できる。

一方、上記フローを繰り返すうちに、実際の曲率半径の時系列データに対するナビ曲率履歴データの時間的なずれが解消したとする。すると、ナビゲーションコントロールユニット１４が、横Ｇ曲率最小時刻およびナビ曲率最小時刻に基づき、横Ｇ曲率半径Ｒ1とナビ曲率半径Ｒ2との乖離度が設定値未満であると判定し、ナビ曲率半径Ｒ2の補正が必要ないと判定する（ステップＳ１０３、Ｎｏ）。続いて、ナビゲーションコントロールユニット１４が、設定区間内の地図情報設定地点それぞれにおけるナビ曲率半径Ｒ2（つまり、補正なしのナビ曲率半径Ｒ２）を算出する（ステップＳ１０６）。

そして、ナビゲーションコントロールユニット１４が、補正なしのナビ曲率半径Ｒ２に基づき、制動流体圧を増大させる指令、アクセルペダル７の操作反力を低減させる指令、および駆動輪５の駆動トルクを低減させる指令を出力する（図２のステップＳ１０７）。
このように、本実施形態の車両用走行制御装置では、ナビ曲率半径Ｒ２と横Ｇ曲率半径Ｒ１との乖離が解消した場合には、ナビ曲率半径Ｒ２の補正を停止でき、補正したナビ曲率半径Ｒ２に基づく減速制御を禁止でき、補正なしのナビ曲率半径Ｒ２に基づく減速制御を許可（つまり、減速制御の禁止を解除）できる。

本実施形態では、図１のナビゲーションコントロールユニット１４、および図２のステップＳ１０１、Ｓ１０４が地図曲率半径算出部を構成する。以下同様に、図１の反力モータ６、制駆動力コントロールユニット８、ホイールシリンダ９、駆動トルクコントロールユニット１０、ナビゲーションコントロールユニット１４、および図５のステップＳ２０３〜Ｓ２０５が車両制御部を構成する。また、図１の加速度センサ３が旋回状態検出部を構成する。さらに、図１のナビゲーションコントロールユニット１４、および図２のステップＳ１０１が旋回曲率半径算出部を構成する。また、図１のナビゲーションコントロールユニット１４、および図２のステップＳ１０４が曲率半径補正部を構成する。

（本実施形態の効果）
本実施形態は、次のような効果を奏する。
（１）ナビゲーションコントロールユニット１４が、地図情報に基づいて走行路のナビ曲率半径Ｒ２を算出する。また、ナビゲーションコントロールユニット１４が、算出したナビ曲率半径Ｒ２に基づいて減速制御を行う。そして、ナビゲーションコントロールユニット１４が、地図情報を基に算出したナビ曲率半径Ｒ２と車両Ａの横方向加速度Ｇｙを基に算出した横Ｇ曲率半径Ｒ１との乖離度が設定値以上である場合には、ナビ曲率半径Ｒ２に基づく減速制御を禁止する。
この構成によれば、ナビ曲率半径Ｒ2の推定精度が低下し、横Ｇ曲率半径Ｒ1とナビ曲率半径Ｒ2とが乖離した場合にナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御を禁止できる。
したがって、ナビ曲率半径Ｒ2の推定精度の低下による車両Ａの誤動作を防止できる。

（２）ナビゲーションコントロールユニット１４が、ナビ曲率半径Ｒ2と横Ｇ曲率半径Ｒ1とに基づいて車両Ａの前方のナビ曲率半径Ｒ2を補正する。また、ナビゲーションコントロールユニット１４が、ナビ曲率半径Ｒ2と横Ｇ曲率半径Ｒ1との乖離度が設定値以上であると判定した場合には、補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づいて減速制御を行う。
この構成によれば、ナビ曲率半径Ｒ2と横Ｇ曲率半径Ｒ1との乖離度が設定値以上である場合には、補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づいて減速制御を行うことができる。それゆえ、単に補正なしのナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御を禁止するだけの方法と異なり、ナビ曲率半径Ｒ2が横Ｇ曲率半径Ｒ1から乖離しても、補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づいて減速制御を行うことができる。

（３）ナビゲーションコントロールユニット１４が、ナビ曲率半径Ｒ2と横Ｇ曲率半径Ｒ1との乖離度が設定値未満であると判定した場合には、ナビ曲率半径Ｒ2の補正を停止し、補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御を禁止し、補正なしのナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御を許可する。
この構成によれば、ナビ曲率半径Ｒ2と横Ｇ曲率半径Ｒ1との乖離が解消した場合に、ナビ曲率半径Ｒ2の補正を停止でき、補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御を禁止でき、補正なしのナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御の禁止を解除できる。

（４）ナビゲーションコントロールユニット１４が、横Ｇ曲率半径が設定値以下である場合には、補正なしのナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御、および補正したナビ曲率半径Ｒ2に基づく減速制御を禁止する。
この構成によれば、カーブ路を走行している場合に、減速制御を禁止できる。

（変形例）
図６は、自動減速制御処理の変形例を表すフローチャートである。
なお、本実施形態では、ナビ曲率半径Ｒ2を補正する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図６に示すように、ステップＳ１０４でナビ曲率半径Ｒ2を補正した地点を登録し（ステップＳ３０１）、地図情報格納装置１６が格納している地図情報のうち、登録した地点における地図情報を修正する構成を採用することもできる。地図情報の修正方法としては、各地図情報設定地点における地図情報を車両Ａの走行路に沿って乖離距離だけ離れた地点における地図情報で置き換える方法を採用する。具体的には、ナビ曲率最少時刻が横Ｇ曲率最少時刻より遅い場合、つまり、実際の曲率半径の時系列データに対してナビ曲率半径Ｒ2の時系列データが遅れている場合には、各地図情報設定地点の地図情報を車両Ａの走行路に沿って当該地図情報設定地点よりも乖離距離だけ前方の地点における地図情報で置き換える。一方、ナビ曲率最少時刻が横Ｇ曲率最少時刻より早い場合、つまり、実際の曲率半径の時系列データに対してナビ曲率半径Ｒ2の時系列データが進んでいるには、各地図情報設定地点の地図情報を車両Ａの走行路に沿って当該地図情報設定地点よりも乖離距離だけ後方の地点における地図情報で置き換える。

また、本実施形態では、本発明の一態様を、ナビ曲率半径Ｒ2に基づいて減速制御を行う装置（ナビゲーションコントロールユニット１４）に適用する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、ナビ曲率半径Ｒ2に基づき、加速制御や操舵制御等、減速制御以外の車両制御を行う装置に適用する構成としてもよい。この場合、ナビゲーションコントロールユニット１４は、地図情報を基に算出したナビ曲率半径Ｒ2と車両Ａの横方向加速度Ｇyを基に算出した横Ｇ曲率半径Ｒ1との乖離度が設定値以上である場合には、ナビ曲率半径Ｒ2に基づく車両制御を禁止する構成とする。

以上、本願が優先権を主張する日本国特許出願２０１１−１５９９６４（２０１１年７月２１日出願）の全内容は、参照により本開示の一部をなす。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。

３加速度センサ（旋回状態検出部）
６反力モータ（車両制御部）
８制駆動力コントロールユニット（車両制御部）
９ホイールシリンダ（車両制御部）
１０駆動トルクコントロールユニット（車両制御部）
１４ナビゲーションコントロールユニット（地図曲率半径算出部、車両制御部、旋回曲率半径算出部、曲率半径補正部）
ステップＳ１０１（旋回曲率半径算出部）
ステップＳ１０４（曲率半径補正部）
ステップＳ１０６（地図曲率半径算出部）
ステップＳ２０３〜Ｓ２０５（車両制御部）

Claims

走行路の地図情報に基づいて、走行路の曲率半径を算出する地図曲率半径算出部と、
前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径に基づいて車両制御を行う車両制御部と、
車両の旋回状態を検出する旋回状態検出部と、
前記旋回状態検出部が検出した車両の旋回状態に基づいて、走行路の曲率半径を算出する旋回曲率半径算出部と、
前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径と前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径とに基づいて、前記地図曲率半径算出部の算出に基づく車両の前方の走行路の曲率半径を補正する曲率半径補正部と、を備え、
前記曲率半径補正部は、前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径の時系列データに対して前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径の時系列データに時間的なずれが生じている場合には、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径を、走行路に沿って乖離距離だけ離れた地点における前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径で置き換えることで前記補正を行い、
前記車両制御部は、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径と前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径との乖離度が設定値以上である場合には、前記曲率半径補正部が補正した走行路の曲率半径に基づいて車両制御を行うことを特徴とする車両用走行制御装置。
前記曲率半径補正部は、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径と前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径との乖離度が設定値未満である場合には、前記地図曲率半径算出部の算出に基づく車両の前方の走行路の曲率半径の補正を停止し、
前記車両制御部は、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径と前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径との乖離度が設定値未満である場合には、前記曲率半径補正部が補正した走行路の曲率半径に基づく車両制御を禁止し、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径に基づく車両制御を許可することを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
前記曲率半径補正部は、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径と前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径との乖離度が設定値以上である場合には、前記地図曲率半径算出部の算出に基づく車両の前方の走行路の曲率半径の補正を行う一方、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径と前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径との乖離度が設定値未満である場合には、前記地図曲率半径算出部の算出に基づく車両の前方の走行路の曲率半径の補正を停止し、
前記車両制御部は、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径と前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径との乖離度が設定値以上である場合には、前記曲率半径補正部が補正した走行路の曲率半径に基づいて車両制御を行う一方、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径と前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径との乖離度が設定値未満である場合には、前記曲率半径補正部が補正した走行路の曲率半径に基づく車両制御を禁止し、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径に基づく車両制御を許可することを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
前記車両制御部は、前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径が設定値以下である場合には、前記地図曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径に基づく車両制御、および前記旋回曲率半径算出部が算出した走行路の曲率半径に基づく車両制御を禁止することを特徴とする請求項１乃至３に記載の車両用走行制御装置。