JP6969685B2 - 運転支援方法及び運転支援装置 - Google Patents

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Description

本開示は、運転支援方法及び運転支援装置に関する。
従来、走行路のカーブ走行時における車両走行の追従性に優れた操舵支援制御を行うことを目的とする操舵支援装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この装置は、車両の前方の走行路を撮像した画像に基づき車両が走行路に沿って走行するように操舵機構に操舵トルクを付与する操舵支援装置1である。走行路におけるカーブ出口を検出し、車両がカーブ出口を走行している場合に、カーブ出口時以外の場合と比べてハンドル2を切り戻す際の操舵トルクの変化量を大きくする。これによりカーブ出口でのハンドルの切り戻しの遅れを抑制することができ、車両を走行路に追従して走行させることができる。
特開2007−38696号公報
特許文献1で開示された技術では、カーブ走行時における車両走行の迫従性を重視し、カーブ出口でのハンドルの切り戻しの遅れを抑制している。このため、カーブ出口付近でのハンドルの戻し操作速度が速くなってしまい、操舵角を中立位置に戻す中立戻し操舵を停止した直後の乗員の揺り返しが大きくなる。つまり、素早い中立戻し操舵により、中立戻し操舵前に旋回外側へ発生していた横加速度が一気にゼロに向かって低下すると、旋回外側に振られていた乗員の上半身が、反対の旋回内側に振られてしまう。この結果、遭遇頻度が高いカーブ路を走行すると、カーブ出口付近にて大きな横振れ量によって乗員頭部が揺り返されることになり、車酔いにかかりやすくなる、という問題があった。
本開示は、上記問題に着目してなされたもので、カーブ路走行シーンにおいて、乗員頭部の揺り返しによる車酔いを抑制することを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示は、自車が旋回走行経路に沿って走行するように、自車を走行制御するコントローラを備え、以下の手順による運転支援方法としている。
自車の前方道路が、そのときの車速を保ったままで旋回走行すると、横加速度の発生によりカーブ出口付近で乗員頭部の揺り返しの発生が予測されるカーブ路であるかどうかを検出する。
自車の前方道路が乗員頭部の揺り返しの発生が予測されるカーブ路である場合、カーブ出口付近の道路形状を取得する。
道路形状情報を入力し、自車がカーブ路から直線路に抜けるときに自車の操舵角が中立位置に戻る操舵中立戻し位置を、曲線と直線の境界を直線路側に越えた位置であって、且つ、道路幅員の中央位置よりカーブ外側の位置に設定する。
自車位置と操舵中立戻し位置を結ぶ旋回走行経路を演算する。
自車が旋回走行経路に沿って走行するように走行制御を行う。
このように、カーブ出口付近において乗員の揺り返し横振れ量を低減することができる操舵中立戻し位置となる旋回走行経路に沿って走行するように走行制御するので、カーブ路走行シーンにおいて、乗員頭部の揺り返しによる車酔いを抑制することができる。
実施例1の運転支援方法及び運転支援装置が適用された自動運転制御システムを示す全体システム図である。 実施例1の自動運転制御ユニットに備える旋回走行制御コントローラを示す制御ブロック図である。 実施例1の旋回走行制御コントローラにて実行される揺り返し抑制制御処理の流れを示すフローチャートである。 比較例においてカーブ路走行シーンのカーブ出口付近で乗員頭部の揺り返し量が大きくなるメカニズムを示す揺り返しメカニズム説明図である。 実施例1においてカーブ路走行シーンのカーブ出口付近で揺り返しが抑制される作用を示す揺り返し抑制作用説明図である。 同じカーブ路を同じ車速により走行したときの比較例と実施例1での横Gの発生を比較した特性を示す横G比較特性図である。 同じカーブ路を同じ車速により走行したときの比較例と実施例1での乗員横振れ量を比較した特性を示す乗員横振れ量比較特性図である。 実施例1でのカーブ路走行中においてカーブ出口付近での戻し操舵速度を切り込み操舵速度より遅らせる作用を示すステアリング制御説明図である。 実施例1でのカーブ路走行中においてカーブ出口付近での車速をカーブ入口付近の車速より減速させる作用を示す車速制御説明図である。 カーブ路走行中に横Gにより車体ロール角が発生する作用を示す車体ロール発生作用説明図である。 カーブ路走行でのカーブ出口付近において車体ロール角を水平に戻す速度を遅らせる作用を示すサスペンション制御説明図である。 カーブ路走行中に乗員シートに傾斜角が発生する作用を示す乗員シート傾斜角発生作用説明図である。 カーブ路走行でのカーブ出口付近において乗員シート傾斜角を水平に戻す速度を遅らせる作用を示すシート制御説明図である。
以下、本開示による運転支援方法及び運転支援装置を実施するための形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
実施例1における運転支援方法及び運転支援装置は、自動運転モードを選択すると、生成された目標走行経路に沿って走行するように駆動/制動/舵角が自動制御される自動運転車両(運転支援車両の一例)に適用したものである。以下、実施例1の構成を、「全体システム構成」、「旋回走行制御コントローラの制御ブロック構成」、「揺り返し抑制制御処理構成」に分けて説明する。
[全体システム構成]
図1は実施例1の運転支援方法及び運転支援装置が適用された自動運転制御システムを示す。以下、図1に基づいて全体システム構成を説明する。
自動運転システムAは、図1に示すように、車載センサ1と、地図データ記憶部2と、外部データ通信器3と、自動運転制御ユニット4と、アクチュエータ5と、表示デバイス6と、を備えている。
車載センサ1は、カメラ11と、レーダー12と、GPS13と、車載データ通信器14と、を有する。車載センサ1により取得したセンサ情報は、自動運転制御ユニット4へ出力される。
カメラ11は、自動運転で求められる機能として、車線や先行車や歩行者等の自車の周囲情報を画像データにより取得する機能を実現する周囲認識センサである。このカメラ11は、例えば、自車の前方認識カメラ、後方認識カメラ、右方認識カメラ、左方認識カメラ等を組み合わせることにより構成される。
カメラ11では、自車走行路上物体・車線・自車走行路外物体(道路構造物、先行車、後続車、対向車、周囲車両、歩行者、自転車、二輪車)・自車走行路(道路白線、道路境界、停止線、横断歩道)・道路標識(制限速度)等が検知される。
レーダー12は、自動運転で求められる機能として、自車周囲の物体の存在を検知する機能と共に、自車周囲の物体までの距離を検知する機能を実現する測距センサである。ここで、「レーダー12」とは、電波を用いたレーダーと、光を用いたライダーと、超音波を用いたソナーと、を含む総称をいう。レーダー12としては、例えば、レーザーレーダー、ミリ波レーダー、超音波レーダー、レーザーレンジファインダー等を用いることができる。このレーダー12は、例えば、自車の前方レーダー、後方レーダー、右方レーダー、左方レーダー等を組み合わせることにより構成される。
レーダー12では、自車走行路上物体・自車走行路外物体(道路構造物、先行車、後続車、対向車、周囲車両、歩行者、自転車、二輪車)等の位置が検知されると共に、各物体までの距離が検知される。なお、視野角が不足すれば、適宜追加しても良い。
GPS13は、GNSSアンテナ13aを有し、衛星通信を利用することで停車中/走行中の自車位置(緯度・経度)を検知する自車位置センサである。
なお、「GNSS」は「Global Navigation Satellite System:全地球航法衛星システム」の略称であり、「GPS」は「Global Positioning System:グローバル・ポジショニング・システム」の略称である。
車載データ通信器14は、外部データ通信器3との間で送受信アンテナ3a,14aを介して無線通信を行うことで、自車で取得することができない情報を外部から取得する外部データセンサである。
外部データ通信器3は、例えば、自車の周辺を走行する他車に搭載されたデータ通信器の場合、自車と他車の間で車車間通信を行う。この車車間通信により、他車が保有する様々な情報のうち、自車で必要な情報を車載データ通信器14からのリクエストにより取得することができる。
外部データ通信器3は、例えば、インフラストラクチャ設備に設けられたデータ通信器の場合、自車とインフラストラクチャ設備の間でインフラ通信を行う。このインフラ通信により、インフラストラクチャ設備が保有する様々な情報のうち、自車で必要な情報を車載データ通信器14からのリクエストにより取得することができる。例えば、地図データ記憶部2に保存されている地図データでは不足する情報や地図データから変更された情報がある場合、不足情報/変更情報を補うことができる。また、自車が走行を予定している目標走行経路上での渋滞情報や走行規制情報等の交通情報を取得することもできる。
地図データ記憶部2は、緯度経度と地図情報が対応づけられた、いわゆる電子地図データが格納された車載メモリにより構成される。地図データ記憶部2に格納された地図データは、GPS地図データより精度が高く、少なくとも複数車線を有する道路で各車線の認識ができるレベルの精度を持つ高精度地図(「HDマップ」と呼ばれる。)による高精度地図データである。この高精度地図データを用いることにより、自動運転において複数車線の中で自車がどの車線を走るかという目標走行経路を生成することができる。そして、GPS13にて検知される自車位置を自車位置情報として認識すると、自車位置を中心とする高精度地図データが自動運転制御ユニット4へと送られる。
高精度地図データには、各地点に対応づけられた道路情報を有し、道路情報は、ノードと、ノード間を接続するリンクにより定義される。道路情報は、道路の位置/領域により道路を特定する情報と、道路ごとの道路種別、道路ごとの車線幅、道路の形状情報とを含む。道路情報は、各道路リンクの識別情報ごとに、交差点の位置、交差点の進入方向、交差点の種別その他の交差点に関する情報を対応づけて記憶されている。また、道路情報は、各道路リンクの識別情報ごとに、道路種別、車線幅、道路形状、直進の可否、進行の優先関係、追い越しの可否(隣接レーンへの進入の可否)、制限速度、標識、その他の道路に関する情報を対応づけて記憶されている。
自動運転制御ユニット4は、車載センサ1や地図データ記憶部2からの入力情報を統合処理し、目標走行経路と目標車速プロファイル(加速プロファイルや減速プロファイルを含む。)等を生成する機能を有する。即ち、現在地から目的地までの走行車線レベルによる目標走行経路を、地図データ記憶部2からの高精度地図データや所定のルート検索手法等に基づいて生成すると共に、目標走行経路に沿った目標車速プロファイル等を生成する。さらに、目標走行経路に沿う自車の停車中/走行中、車載センサ1による自車周囲のセンシング結果により自動運転を維持できないと判断されると、自車周囲のセンシング結果に基づいて、目標走行経路や目標車速プロファイル等を逐次修正する。
自動運転制御ユニット4は、目標走行経路が生成されると、目標走行経路に沿って走行するように駆動指令値/制動指令値/舵角指令値を演算し、演算した指令値を各アクチュエータに出力し、自車を目標走行経路に沿って走行/停止させる。具体的には、駆動指令値の演算結果を駆動アクチュエータ51へ出力し、制動指令値の演算結果を制動アクチュエータ52へ出力し、舵角指令値の演算結果を舵角アクチュエータ53へ出力する。
アクチュエータ5は、自車を目標走行経路に沿って走行/停止させる制御アクチュエータであり、駆動アクチュエータ51と、制動アクチュエータ52と、舵角アクチュエータ53と、を有する。
駆動アクチュエータ51は、自動運転制御ユニット4から駆動指令値を入力し、駆動輪へ出力する駆動力を制御するアクチュエータである。駆動アクチュエータ51としては、例えば、エンジン車の場合にエンジンを用い、ハイブリッド車の場合にエンジンとモータ/ジェネレータ(力行)を用い、電気自動車の場合にモータ/ジェネレータ(力行)を用いる。
制動アクチュエータ52は、自動運転制御ユニット4から制動指令値を入力し、駆動輪へ出力する制動力を制御するアクチュエータである。制動アクチュエータ52としては、例えば、油圧ブースタや電動ブースタやブレーキ液圧アクチュエータやブレーキモータアクチュエータやモータ/ジェネレータ(回生)等を用いる。
舵角アクチュエータ53は、自動運転制御ユニット4から舵角指令値を入力し、操舵輪の転舵角を制御するアクチュエータである。なお、舵角アクチュエータ53としては、ステアリングシステムの操舵力伝達系に設けられる転舵モータ等を用いる。
表示デバイス6は、自動運転による停車中/走行中、自車が地図上で何処を移動しているか等を画面表示し、ドライバーや乗員に自車位置視覚情報を提供するデバイスである。この表示デバイス6は、自動運転制御ユニット4により生成された目標走行経路情報や自車位置情報や目的地情報等を入力し、表示画面に、地図と道路と目標走行経路(自車の走行ルート)と自車位置と目的地等を視認しやすく表示する。
ここで、自動運転システムAの自動運転制御ユニット4には、自車が旋回走行経路に沿って走行するように、自車を走行制御する旋回走行制御コントローラ40(コントローラ)を備える。
[旋回走行制御コントローラの制御ブロック構成]
図2は自動運転制御ユニット4に備える旋回走行制御コントローラ40を示す。以下、図2に基づいて旋回走行制御コントローラ40の制御ブロック構成を説明する。
旋回走行制御コントローラ40は、図2に示すように、カーブ路検出部40aと、道路形状取得部40bと、操舵中立戻し位置設定部40cと、自車位置情報取得部40dと、旋回走行経路演算部40eと、カーブ路支援制御部40fと、を備えている。
カーブ路検出部40aは、車載センサ1からの必要情報と、地図データ記憶部2から自車の前方道路情報を入力する。そして、自車の前方道路がカーブ路であるかどうかを検出する。
ここで、カーブ路であるかどうかの検出は、例えば、そのときの車速を保ったままで旋回走行すると、横加速度の発生によりカーブ出口付近での揺り返しによる車酔いの発生が予測されるカーブ路であるかどうかの検出としてもよい。カーブ路検出部40aにおいてカーブ路が検出されると、例えば、カーブ路検出フラグを出力する。
道路形状取得部40bは、カーブ路検出部40aから出力されるカーブ路検出フラグを入力する。そして、カーブ路検出フラグの入力により自車の前方道路がカーブ路であることが確認された場合、カーブ出口付近の道路形状を取得する。ここで、道路形状取得部40bは、少なくともカーブ出口付近の道路形状を取得するものである。つまり、道路形状取得部40bでは、旋回走行経路演算部40eでの旋回走行経路の演算に備え、自車位置周囲の道路形状からカーブ路を出た後の道路形状までの道路形状情報を取得しておく。
操舵中立戻し位置設定部40cは、道路形状取得部40bからの道路形状情報を入力する。そして、カーブ路から直線路に抜けるときに操舵角を中立位置に戻す操舵中立戻し位置を、曲線と直線の境界を直線路側に越えた位置であって、且つ、道路幅員の中央位置よりカーブ外側の位置に設定する。
ここで、「操舵中立戻し位置」のうち自車進行方向の縦位置は、カーブ路に沿って曲線と直線の境界線からの乖離距離により設定され、固定位置に設定しても良いし、また、自車や道路状況に応じた可変位置に設定しても良い。「操舵中立戻し位置」のうち道路幅方向の横位置は、道路幅員の中央位置からの乖離距離により設定され、固定位置に設定しても良いし、また、自車や道路状況に応じた可変位置(但し、カーブ外側の走路境界により制限有り)に設定しても良い。例えば、「縦位置」は、旋回走行により自車に作用する最大横加速度が高いと推定されるほど、曲線と直線の境界線からの乖離距離を長くする位置に設定する。例えば、「横位置」は、道路幅員と自車の車幅に応じて最もカーブ外側を自車が走行することになる位置に設定する。
自車位置情報取得部40dは、カーブ路検出部40aから出力されるカーブ路検出フラグを入力する。そして、カーブ路検出フラグの入力により自車の前方道路がカーブ路であることが確認された場合、道路上において自車位置を特定する情報を取得する。
旋回走行経路演算部40eは、道路形状取得部40bからの道路形状情報と、操舵中立戻し位置設定部40cからの操舵中立戻し位置情報と、自車位置情報取得部40dから自車位置情報と、車速センサ15及び舵角センサ16からの情報とを入力する。そして、自車位置と操舵中立戻し位置を結び、カーブ路の道路形状及び道路幅員と自車の車幅により許容される範囲で、旋回半径を大きくする方向に旋回走行経路を演算する。
ここで、「旋回半径を大きくする方向」とは、カーブ路の中盤でカーブ路の内側に軌跡を寄せ、カーブ出口側でカーブ路の外側に軌跡を寄せることで旋回半径を大きくし、旋回中の操舵角を小さく抑えることができる旋回走行経路のことをいう。旋回走行経路は、例えば、カーブ路の道路形状及び道路幅員と自車の車幅により許容される範囲で、最大又は最大域の旋回半径を確保するように演算する。
カーブ路支援制御部40fは、旋回走行経路演算部40eからの旋回走行経路の演算結果を入力する。そして、旋回走行経路の演算結果が入力されると、旋回走行経路に沿って走行する走行制御を基本制御とするカーブ路支援制御を開始する。このカーブ路支援制御は、カーブ路支援制御中にカーブ路を通過するか、若しくは、舵角中立位置に戻るとカーブ路支援制御を終了する。なお、旋回走行経路に沿う走行制御以外のカーブ路支援制御の開始条件としては、少なくとも操舵中立戻し位置の設定が確認されると、必ずしも旋回走行経路の演算結果が入力されなくても良い。つまり、操舵中立戻し位置の設定をカーブ路支援制御の開始条件としても良い。
カーブ路支援制御部40fからの指令により動作するアクチュエータとしては、舵角アクチュエータ53、駆動アクチュエータ51、ダンパーアクチュエータ54、シートアクチュエータ55、等を備える。なお、ダンパーアクチュエータ54とシートアクチュエータ55は、何れも姿勢制御(車体姿勢、乗員シート姿勢)を行うものであるため、少なくとも一方のアクチュエータを備えるようにしても良い。
舵角アクチュエータ53は、ステアリングシステムの操舵力伝達系に設けられたステアリング制御アクチュエータである。駆動アクチュエータ51は、走行駆動源に設けられ、スロットルバルブの開閉制御等によって自車の車速を制御する車速制御アクチュエータである。ダンパーアクチュエータ54は、自車の左右のタイヤと車体との間に介装され、左右のタイヤに対する車体姿勢を制御するサスペンション制御アクチュエータである。シートアクチュエータ55は、乗員シートと車体との間に介装され、車体に対する乗員シート姿勢を制御するシート制御アクチュエータである。以下、各アクチュエータ53、51、54、55でのカーブ路支援制御例を説明する。
(ステアリング制御)
カーブ路走行シーンにおいて、操舵中立戻し位置が設定され、旋回走行経路が演算されると、自車を演算された旋回走行経路に沿って走行させる舵角を付与するステアリング制御を行う。さらに、操舵中立戻し位置が設定されると、操舵中立戻し位置に向かうカーブ出口付近で操舵角を中立位置まで戻す際の戻し操舵速度を、カーブ入口付近で操舵角を増加させる際の切り込み操舵速度より遅くするステアリング制御を行う(図8参照)。
(車速制御)
カーブ路走行シーンにおいて、操舵中立戻し位置が設定されると、操舵中立戻し位置より手前位置から操舵中立戻し位置へと向かうカーブ出口付近における自車の車速を、カーブ入口付近における自車の車速より遅くする車速制御を行う(図9参照)。
(サスペンション制御)
カーブ路走行シーンにおいて、操舵中立戻し位置が設定されると、操舵中立戻し位置に向かうカーブ出口付近で車体ロール角が水平位置まで戻る際のロール角戻し速度を、横加速度の低下にしたがって水平位置まで戻るときのロール角戻し速度より遅くするサスペンション制御を行う(図10、図11参照)。
(シート制御)
カーブ路走行シーンにおいて、操舵中立戻し位置が設定されると、操舵中立戻し位置に向かうカーブ出口付近で乗員シートが水平位置まで戻る際のシート戻し速度を、車体ロール角の変化にしたがって水平位置まで戻るときのシート戻し速度より遅くするシート制御を行う(図12、図13参照)。
[揺り返し抑制制御処理構成]
図3は実施例1の旋回走行制御コントローラ40にて実行される揺り返し抑制制御処理の流れを示す。以下、図3の各ステップについて説明する。
ステップS1では、スタート、又は、S2でのカーブ路ではないとの判断に続き、地図及び車載センサ1から、自車の前方道路の形状を検出し、ステップS2へ進む。
ステップS2では、S1での前方道路形状の検出に続き、自車の前方道路がカーブ路であるか否かを判断する。YES(カーブ路である)の場合はステップS3へ進み、NO(カーブ路ではない)の場合はステップS1へ戻る。
ステップS3では、S2でのカーブ路であるとの判断に続き、カーブ出口付近の道路形状を取得し、ステップS4へ進む。
ステップS4では、S3でのカーブ出口付近の道路形状の取得に続き、カーブ出口付近の直線部(曲線と直線の境界を越えた直線側)で、且つ、カーブ外側の走路境界に基づいて、操舵中立戻し位置を設定し、ステップS5へ進む。
ステップS5では、ステップS4での操舵中立戻し位置の設定に続き、車速と舵角と自車位置情報を取得し、ステップS6へ進む。
ここで、自車位置情報とは、カーブ路に対する自車の現在位置(縦位置、横位置)と自車の前後方向軸が向いている方角、等をいう。
ステップS6では、S5での車速と舵角と自車位置情報の取得に続き、操舵中立戻し位置と、自車の位置と状態に基づいて、自車軌跡(該当場所で自車最外周の旋回半径Rが最大となる軌跡)である旋回走行経路を演算し、ステップS7へ進む。
ステップS7では、S6での旋回走行経路の演算に続き、自車軌跡が演算可能であるか否かを判断する。YES(自車軌跡が演算可能)の場合はステップS9へ進み、NO(自車軌跡が演算不可能)の場合はステップS8へ進む。
ここで、「自車軌跡が演算可能/演算不可能」の判断は、自車軌跡である旋回走行経路を演算するに際し、操舵中立戻し位置の設定がないと、演算が成立しないとして自車軌跡が演算不可能と判断する。逆に、操舵中立戻し位置が設定されると、演算が成立するとして自車軌跡が演算可能と判断する。
ステップS8では、S7での自車軌跡が演算不可能であるとの判断に続き、通常の旋回制御を実行し、エンドへ進む。
ここで、「通常の旋回制御」とは、カーブ路支援制御を実行することなく、自動運転による走行制御(加速、減速、操舵、サスペンション制御等)のみを実行することをいう。
ステップS9では、S7でのYESとの判断、或いは、S10でのNOとの判断に続き、自動運転の走行制御(加速、減速、操舵、サスペンション制御等)に反映するカーブ路支援制御(≒横Gが小さくなる動き)を実行し、ステップS10へ進む。
ステップS10では、S9でのカーブ路支援制御の実行に続き、カーブ通過か、若しくは、舵角中立に戻ったかのカーブ路支援制御終了条件を判断する。YES(カーブ路支援制御終了条件の成立)の場合はエンドへ進み、NO(カーブ路支援制御終了条件の不成立)の場合はステップS9へ戻る。
次に、実施例1の作用を、「背景技術」、「揺り返し抑制制御作用」、「揺り返しを抑えるカーブ路支援制御作用」に分けて説明する。なお、以下の説明において、横加速度を「横G」という。
[背景技術]
カーブ出口におけるハンドルの切り戻しの遅れの抑制を支援する技術として、特開2007−38696号公報に記載された技術が知られている。本従来技術では、『走行路の曲率の変化に基づいてカーブ出口を検出』し、ハンドルを切り増しから切り戻しにする際の操舵トルクの変化量を大きくして、カーブ出口でのハンドル切り遅れが発生しづらいようにしている。
しかしながら、上記従来技術では、ハンドルの戻し操作速度が速くなってしまい、ハンドル中立位置で操作を停止した直後の揺り返しが大きくなる。そして、乗員は、揺り返し発生位置が予測できずに、車両の横Gに対抗するために自身が発生させていた抗力を抜くタイミングがずれて、反対方向に身体が振られてしまう。これによって、乗員頭部も大きく車幅方向に振られ、乗員が車酔い(乗り物酔い)にかかりやすい、といった課題がある。
以下、図4に示す比較例に基づいてカーブ路走行シーンのカーブ出口付近で乗員頭部の揺り返しによる横振れ量が大きくなるメカニズムについて説明する。
なお、図4において、Vは自車、Cinはカーブ入口境界線、Coutはカーブ出口境界線、Lcは道路中央線、Pinはカーブ入口点、P1’は第1中間点、P2’は第2中間点、Poutはカーブ出口点、D’は旋回走行経路である。また、図4において、Sは乗員シート、Hは乗員である。
比較例の場合、カーブ路から直線路に抜けるときに操舵角を中立位置に戻す操舵中立戻し位置を、曲線と直線の境界であるカーブ出口境界線Cout上のカーブ出口点Poutに設定している。そして、旋回走行経路D’は、カーブ入口点Pinとカーブ出口点Poutを結び、カーブ路の道路形状及び道路幅員と自車Vの車幅により許容される範囲で描いた経路としている。具体的な旋回走行経路D’は、カーブ入口点Pinと第1中間点P1’を結ぶ軌跡をクロソイド(Clothoid)曲線とし、第1中間点P1’と第2中間点P2’を結ぶ軌跡を一定Rによる円弧曲線とし、第2中間点P2’とカーブ出口点Poutを結ぶ軌跡をクロソイド曲線としている。なお、「クロソイド曲線」とは、車速を一定としハンドルを一定の角速度で回したときに車両が描く軌跡として知られている曲線をいう。
比較例の旋回走行経路D’を旋回走行するとき、まず、カーブ入口付近では、乗員シートSに対し乗員Hの上半身はシートクッションに対して垂直な着座姿勢である(図4の矢印B1の枠内)。
そして、自車Vがカーブ入口点Pinから第1中間点P1’を通過すると旋回外側に作用する横Gが増大し、第1中間点P1’と第2中間点P2’を通過するときは増大した一定の横Gが自車Vの車体に作用する。このため、乗員Hの上半身は乗員シートSに対して垂直な着座姿勢から車両の横Gによって旋回外側に傾く。このとき、乗員Hは、車両の横Gに対抗する抗力F(乗員Hの筋力による。)を横Gとは反対の旋回内側方向に出し、上半身が過度に旋回外側へ傾くのを抑える(図4の矢印B2の枠内)。
そして、第2中間点P2’からカーブ出口点Poutに向かって旋回走行すると、旋回外側に作用する横Gが減少する。そして、カーブ出口点Poutの直前位置からハンドルを中立位置まで戻すと、カーブ出口点Poutの位置で横Gが横G=0になるが、乗員Hの横Gに対抗する抗力Fを抜くタイミングが遅れると、抗力Fが残ることになる(図4の矢印B3の枠内)。
よって、カーブ路走行シーンのカーブ出口付近では、中立戻し操舵により中立戻し操舵前に旋回外側へ発生していた横Gが一気にゼロに向かって低下することに加え、抗力Fが残っているため、乗員Hの上半身が旋回内側に振られる。車両の横Gによって旋回外側に傾いていた乗員Hの上半身が、中立戻し操舵直後に旋回内側に振られることで、乗員頭部の揺り返しによる横振れ量が大きくなる(図4の矢印B4の枠内)。
即ち、比較例での車両の横G特性は、図6の破線特性YG1に示すように、カーブ入口点Pinから第1中間点P1’までは横Gが上昇し、第1中間点P1’と第2中間点P2’までは一定の横Gになり、第2中間点P2’からカーブ出口点Poutまでは横G=0まで低下する。そして、比較例での乗員横振れ量は、図7の破線特性YS1に示すように、カーブ入口点Pinからカーブ出口点Poutまでの旋回外側への横振れ量と、カーブ出口点Pout直後の揺り返しによる旋回内側への横振れ量とを合わせた横振れ量になる。つまり、乗員頭部の揺り返しによる横振れ量が大きくなり、この揺り返しが乗員の車酔いの要因となっている。
[揺り返し抑制制御作用]
本開示は、上記課題に着目してなされたものである。課題を解決する手段として、カーブ路から直線路に抜けるときに操舵角を中立位置に戻す操舵中立戻し位置を、曲線と直線の境界を直線路側に越えた位置であって、且つ、道路幅員の中央位置よりカーブ外側の位置に設定する運転支援方法を採用した。
即ち、自車の前方道路にカーブ路が検出されると、図3のフローチャートにおいて、S1→S2→S3→S4へと進む。そして、S4では、カーブ出口付近の直線部(曲線と直線の境界を越えた直線側)で、且つ、カーブ外側の走路境界に基づいて、図5に示すように、操舵中立戻し位置Psが設定される。
このように、操舵中立戻し位置Psを、曲線と直線の境界であるカーブ出口境界線Coutを直線路側に越えた位置にしている。このため、比較例のように、操舵中立戻し位置Psをカーブ出口境界線Cout上のカーブ出口点Poutにする場合に比べ、中立位置へ操舵を戻すタイミングを遅らせることができるし、中立位置への操舵戻し速度等を遅らせることもできる。よって、乗員Hの横Gに対抗する抗力Fを抜くタイミングが遅れることを防止できるし、旋回外側から旋回内側への揺り返しの変化を緩やかにすることができ、旋回内側への横振れ量が小さく抑えられる。
操舵中立戻し位置Psを、操舵中立戻し位置を道路幅員の中央位置(道路中央線Lcの位置)よりカーブ外側の位置に設定している。このため、比較例のように、操舵中立戻し位置Psをカーブ出口境界線Cout上のカーブ出口点Poutにする場合に比べ、自車軌跡の旋回半径を大きく設定することができる。よって、カーブ路走行中に発生する横Gの大きさを低下させることができ、旋回外側への横振れ量が小さく抑えられる。
そして、旋回内側への横振れ量を小さく抑える作用と、旋回外側への横振れ量を小さく抑える作用との相乗作用により、カーブ路走行シーンにおいて、乗員頭部の揺り返しによる車酔いを抑制することができる。
以下、図5〜図7に基づいてカーブ路走行シーンのカーブ出口付近で乗員頭部の揺り返しによる横振れ量が抑制される揺り返し抑制制御作用について説明する。
実施例1の場合、操舵中立戻し位置Psが設定されると、図3のフローチャートにおいて、S4からS5→S6へと進み、S6では、旋回走行経路Dが演算される。旋回走行経路Dは、自車位置(ここでは、説明を簡単にするためにカーブ入口点Pinとする。)と操舵中立戻し位置Psを結び、カーブ路の道路形状及び道路幅員と自車Vの車幅により許容される範囲で、旋回半径を大きくする方向に描いた経路としている。具体的な旋回走行経路Dは、カーブ入口点Pinと第1中間点P1を結ぶ軌跡をクロソイド曲線とし、第1中間点P1と第2中間点P2を結ぶ軌跡を一定Rによる円弧曲線とし、第2中間点P2と操舵中立戻し位置Psを結ぶ軌跡をクロソイド曲線としている。
よって、実施例1の旋回走行経路Dの旋回半径は、比較例の旋回走行経路D’の旋回半径よりも大きくなる。そして、実施例1の旋回走行経路Dを旋回走行するとき、まず、カーブ入口付近では、比較例と同様に、乗員シートSに対し乗員Hの上半身は乗員シートSに対して垂直な着座姿勢である。
そして、自車Vがカーブ入口点Pinから第1中間点P1を通過すると旋回外側に作用する横Gが増大し、第1中間点P1と第2中間点P2を通過するときは増大した一定の横G(<比較例の横G)が自車Vの車体に作用する。このため、乗員Hの上半身は乗員シートSに対して垂直な着座姿勢から車両の横Gによって旋回外側に傾く。しかし、旋回半径の相違に伴って比較例に比べ車両の横Gが低下することで、乗員Hの上半身の旋回外側への傾き角度は小さくなる。これに伴って、乗員Hの上半身が過度に旋回外側へ傾くのを抑えるため、乗員Hの筋力により車両の横Gに対抗する方向に加える抗力Fも小さくなる。
そして、第2中間点P2から操舵中立戻し位置Psに向かって旋回走行すると、旋回外側に作用する横Gが減少する。そして、操舵中立戻し位置Psの直前位置からハンドルを中立位置まで戻すと、操舵中立戻し位置Psの位置で横G=0になる。しかし、ハンドルを中立位置まで戻す位置を、カーブ出口点Poutよりも直線路側の操舵中立戻し位置Psまで延ばしたことで、乗員Hの横Gに対抗する抗力Fを抜くタイミングがとりやすくなり、抗力Fを小さくすることができる。
よって、カーブ路走行シーンのカーブ出口付近では、車両の横Gの低下によって旋回外側に傾く乗員Hの上半身の傾き角度が小さく抑えられるし、抗力Fが小さくなるし、抗力Fを抜くタイミングがとりやすくなる。このため、比較例に比べ、乗員頭部の揺り返しによる横振れ量が小さく抑えられる。
即ち、実施例1での車両の横G特性は、図6の実線特性YG2に示すように、カーブ入口点Pinから第1中間点P1までは横Gが上昇し、第1中間点P1と第2中間点P2までは一定の横Gになり、第2中間点P2から操舵中立戻し位置Psまでは横G=0まで低下する。つまり、比較例での破線特性G1に比べ、車両の横Gの最大値を低下させることができるし、第2中間点P2から操舵中立戻し位置Psに向かう横Gの低下勾配も緩やかにすることができる。
そして、実施例1での乗員横振れ量は、図7の実線特性YS2に示すように、カーブ入口点Pinから操舵中立戻し位置Psまでの旋回外側への横振れ量と、操舵中立戻し位置Ps直後の揺り返しによる旋回内側への横振れ量とを合わせた振れ量になる。つまり、カーブ入口点Pinから操舵中立戻し位置Psまでの旋回外側への横振れ量を、比較例よりも小さく抑えることができるし、操舵中立戻し位置Ps直後の揺り返しによる旋回内側への横振れ量を、比較例よりも小さく抑えることができる。
即ち、乗員横振れ量を比較すると、図7に示すように、実施例1の乗員横振れ量は比較例の乗員横振れ量に比べて縮小する。この結果、遭遇頻度が高いカーブ路走行を複数回経験したとしても、乗員の車酔い抑制を実現することができる。
[揺り返しを抑えるカーブ路支援制御作用]
上記のように、操舵中立戻し位置Psの設定と、旋回走行経路Dの演算により揺り返しが抑えられる。更に、旋回走行経路Dが演算されると、図3のフローチャートにおいて、S6からS7→S9へと進み、S9では、自動運転の走行制御(加速、減速、操舵、サスペンション制御等)に反映するカーブ路支援制御を実行される。以下、カーブ路での揺り返し抑制を支援するカーブ路支援制御作用を、「ステアリング制御作用」、「車速制御作用」、「サスペンション制御作用」、「シート制御作用」に分けて説明する。
(ステアリング制御作用)
図8は実施例1でのカーブ路走行中においてカーブ出口付近での戻し操舵速度を切り込み操舵速度より遅らせる作用を示す。以下、図8に基づいてステアリング制御作用を説明する。なお、図8において、L1は右走路境界、L2は左走路境界、Doutは自車Vの最外周軌跡、S1は操舵速度減速区間である。
カーブ路走行中におけるステアリング制御での操舵速度は、カーブ入口付近で操舵角を増加させる際の切り込み操舵速度と、カーブ出口付近で操舵角を中立位置まで戻す際の戻し操舵速度とを同じ操舵速度に設定している。これは、自車の旋回走行軌跡をクロソイド曲線に沿ってトレースさせるためである。
これに対し、実施例1のステアリング制御では、操舵中立戻し位置Psが設定されると、操舵中立戻し位置Psに向かうカーブ出口付近で操舵角を中立位置まで戻す際の戻し操舵速度を、カーブ入口付近で操舵角を増加させる際の切り込み操舵速度より遅くしている。
即ち、軌跡追従性よりも車酔い抑制を重視し、図8に示すように、操舵角を中立位置まで戻す操舵速度減速区間S1において、戻し操舵速度を切り込み操舵速度よりも遅くしている。
このように、カーブ出口付近で戻し操舵速度を遅くすると、戻し操舵を開始してから操舵角が中立位置になるまでに要する時間が、操舵速度を切り込み操舵速度と同じにする場合に要する時間よりも長くなる。このため、カーブ出口付近で車両の横Gが横G=0に向かって低下するときの低下勾配が緩やかになり、戻し操舵による旋回内側への横振れ量がさらに低減されることになる。
(車速制御作用)
図9は実施例1でのカーブ路走行中においてカーブ出口付近での車速をカーブ入口付近の車速より減速させる作用を示す。以下、図9に基づいて車速制御作用を説明する。なお、図9において、S2は一定車速区間、S3は減速過渡区間、S4は減速区間である。
カーブ路走行中における車速は、カーブ入口からカーブ出口までの車速を一定車速に設定している。これは、自車の旋回走行軌跡をクロソイド曲線に沿ってトレースさせるためである。
これに対し、実施例1の車速制御では、操舵中立戻し位置Psが設定されると、操舵中立戻し位置Psより手前位置から操舵中立戻し位置Psへと向かうカーブ出口付近における自車の車速を、カーブ入口付近における自車の車速より遅くしている。
即ち、図9に示すように、カーブ入口からカーブ出口までを、一定車速区間S2と減速過渡区間S3と減速区間S4とに分けている。そして、一定車速区間S2では車速VSP1を保ち、減速過渡区間S3では車速VSP1から車速VSP2(<VSP1)へと減速し、減速区間S4では車速VSP2を保つようにしている。
このように、カーブ出口付近で減速して車速を遅くすると、戻し操舵を開始してから操舵角が中立位置になるまでに要する時間が、一定車速でカーブ路を抜ける場合に要する時間に比べて長くなる。このため、カーブ出口付近で車両の横Gが横G=0に向かって低下するときの低下勾配が緩やかになり、戻し操舵による旋回内側への横振れ量がさらに低減されることになる。
(サスペンション制御作用)
図10はカーブ路走行中に横Gにより車体ロール角が発生する作用を示し、図11はカーブ路走行でのカーブ出口付近において車体ロール角を水平に戻す速度を遅らせる作用を示す。以下、図10及び図11に基づいてサスペンション制御作用を説明する。
カーブ路走行において、カーブ出口付近で車体ロール角が水平位置に向かって戻るときのロール角戻り速度は、車体に作用する横Gの低下速度にしたがったものになる。
これに対し、実施例1のサスペンション制御では、操舵中立戻し位置Psが設定されると、操舵中立戻し位置Psに向かうカーブ出口付近で車体ロール角が水平位置まで戻る際のロール角戻し速度を、横Gの低下にしたがって水平位置まで戻るときのロール角戻し速度より遅くしている。
即ち、操舵中立戻し位置Psに向かう前の車体ロール角は、図10に示すように、旋回内側(IN側)が高く、旋回外側(OUT側)が低いという傾き角度(=車体ロール角)を持っている。この状態から図11に示すように、旋回内側(IN側)と旋回外側(OUT側)の車体を水平に戻すとき、ダンパーアクチュエータ54を用い、ロール角戻し速度を遅くする制御を行っている。
このように、カーブ出口付近で車体のロール角戻し速度を遅くすると、戻し操舵を開始してから車体ロール角が水平位置になるまでに要する時間が、横Gの低下にしたがって車体ロール角が水平位置になるまでに要する時間に比べて長くなる。このため、カーブ出口付近で乗員Hの上半身を車両内側方向に揺り返す速度が遅くなり、戻し操舵による旋回内側への横振れ量がさらに低減されることになる。
(シート制御作用)
図12はカーブ路走行中に乗員シートに傾斜角が発生する作用を示し、図13はカーブ路走行でのカーブ出口付近において乗員シート傾斜角を水平に戻す速度を遅らせる作用を示す。以下、図12及び図13に基づいてシート制御作用を説明する。
カーブ路走行において、カーブ出口付近で乗員シートが水平位置に向かって戻るときの乗員シート戻り速度は、車体ロール角が水平位置に向かって戻るときのロール角戻り速度にしたがったものになる。
これに対し、実施例1のシート制御では、操舵中立戻し位置Psが設定されると、操舵中立戻し位置Psに向かうカーブ出口付近で乗員シートSが水平位置まで戻る際のシート戻し速度を、車体ロール角の変化にしたがって水平位置まで戻るときのシート戻し速度より遅くしている。
即ち、操舵中立戻し位置Psに向かう前の乗員シートSは、図12に示すように、車体ロール角に合わせて旋回内側(IN側)が高く、旋回外側(OUT側)が低いという傾き角度(=乗員シート傾斜角)を持っている。この状態から図13に示すように、旋回内側(IN側)と旋回外側(OUT側)の乗員シートSを水平に戻すとき、シートアクチュエータ55を用い、シート戻し速度を遅くする制御を行っている。
このように、カーブ出口付近で乗員シートSのシート戻し速度を遅くすると、戻し操舵を開始してから乗員シート傾斜角が水平位置になるまでに要する時間が、車体ロール角の変化にしたがって水平位置になるまでに要する時間に比べて長くなる。このため、カーブ出口付近で乗員シートSに着座している乗員Hの上半身を車両内側方向に揺り返す速度が遅くなり、戻し操舵による旋回内側への横振れ量がさらに低減されることになる。
以上説明したように、実施例1の運転支援方法及び運転支援装置にあっては、下記に列挙する効果を奏する。
(1)自車Vが旋回走行経路に沿って走行するように自車Vを走行制御する(旋回走行制御コントローラ40)を備える運転支援方法であって、
自車Vの前方道路がカーブ路であるかどうかを検出し、
自車Vの前方道路がカーブ路である場合、カーブ出口付近の道路形状を取得し、
自車Vがカーブ路から直線路に抜けるときに自車Vの操舵角が中立位置に戻る操舵中立戻し位置Psが、曲線と直線の境界を直線路側に越えた位置であって、且つ、道路幅員の中央位置よりカーブ外側の位置となるように自車Vの旋回走行経路Dを設定し、
自車Vが旋回走行経路Dに沿って走行するように走行制御を行う(図3)。
このため、カーブ路走行シーンにおいて、乗員頭部の揺り返しによる車酔いを抑制する運転支援方法を提供することができる。
即ち、操舵中立戻し位置Psが、カーブ出口付近において乗員の揺り返し横振れ量を低減できる設定とされる。
(2)自車位置と操舵中立戻し位置Psを結び、カーブ路の道路形状及び道路幅員と自車Vの車幅により許容される範囲で、旋回半径を大きくする方向に旋回走行経路Dを演算し、自車Vが旋回走行経路Dに沿って走行するように走行制御を行う(図5)。
このため、カーブ路走行中に発生する横Gの大きさが低下することで、乗員頭部の揺り返し横振れ量を低減することができる。
即ち、演算される旋回走行経路Dの旋回半径は、カーブ入口点Pinとカーブ出口点Poutを結び、カーブ路の道路形状及び道路幅員と自車Vの車幅により許容される範囲で描いた旋回走行経路D’の旋回半径より大きくなる。
(3)操舵中立戻し位置Psに向かうカーブ出口付近で自車Vの操舵角を中立位置まで戻す際の戻し操舵速度を、カーブ入口付近で自車Vの操舵角を増加させる際の切り込み操舵速度より遅くするステアリング制御を行う(図8)。
このため、カーブ出口付近で車両の横加速度(横G)が横G=0に向かって低下するときの低下勾配が緩やかになり、戻し操舵による旋回内側への横振れ量をさらに低減することができる。
即ち、カーブ出口付近で戻し操舵速度を遅くすると、戻し操舵を開始してから操舵角が中立位置になるまでに要する時間が、操舵速度を切り込み操舵速度と同じにする場合に要する時間よりも長くなる。
(4)操舵中立戻し位置Psより手前位置から操舵中立戻し位置Psへと向かうカーブ出口付近における自車Vの車速を、カーブ入口付近における自車Vの車速より遅くする車速制御を行う(図9)。
このため、カーブ出口付近で車両の横Gが横G=0に向かって低下するときの低下勾配が緩やかになり、戻し操舵による旋回内側への横振れ量をさらに低減ことができる。
即ち、カーブ出口付近で減速して車速を遅くすると、戻し操舵を開始してから操舵角が中立位置になるまでに要する時間が、一定車速でカーブ路を抜ける場合に要する時間に比べて長くなる。
(5)自車Vのタイヤと車体との間にダンパーアクチュエータ54を介装し、
操舵中立戻し位置Psに向かうカーブ出口付近で自車Vの車体ロール角が水平位置まで戻る際のロール角戻し速度を、横加速度(横G)の低下にしたがって水平位置まで戻るときのロール角戻し速度より遅くするサスペンション制御を行う(図10、図11)。
このため、カーブ出口付近で乗員Hの上半身を車両内側方向に揺り返す速度が遅くなり、戻し操舵による旋回内側への横振れ量をさらに低減することができる。
即ち、カーブ出口付近で車体のロール角戻し速度を遅くすると、戻し操舵を開始してから車体ロール角が水平位置になるまでに要する時間が、横Gの低下にしたがって車体ロール角が水平位置になるまでに要する時間に比べて長くなる。
(6)自車Vの乗員シートSと車体との間にシートアクチュエータ55を介装し、
操舵中立戻し位置Psに向かうカーブ出口付近で乗員シートSが水平位置まで戻る際のシート戻し速度を、車体ロール角の変化にしたがって水平位置まで戻るときのシート戻し速度より遅くするシート制御を行う(図12、図13)。
このため、カーブ出口付近で乗員シートSに着座している乗員Hの上半身を車両内側方向に揺り返す速度が遅くなり、戻し操舵による旋回内側への横振れ量をさらに低減することができる。
即ち、カーブ出口付近で乗員シートSのシート戻し速度を遅くすると、戻し操舵を開始してから乗員シート傾斜角が水平位置になるまでに要する時間が、車体ロール角の変化にしたがって水平位置になるまでに要する時間に比べて長くなる。
(7)自車Vが旋回走行経路に沿って走行するように自車Vを走行制御する(旋回走行制御コントローラ40)を備える運転支援装置であって、
コントローラ(旋回走行制御コントローラ40)は、
自車Vの前方道路がカーブ路であるかどうかを検出するカーブ路検出部40aと、
自車Vの前方道路がカーブ路である場合、カーブ出口付近の道路形状を取得する道路形状取得部40bと、
自車Vがカーブ路から直線路に抜けるときに自車Vの操舵角が中立位置に戻る操舵中立戻し位置Psが、曲線と直線の境界を直線路側に越えた位置であって、且つ、道路幅員の中央位置よりカーブ外側の位置となるように自車Vの旋回走行経路Dを設定する旋回走行経路演算部40eと、
自車Vが旋回走行経路Dに沿って走行するように走行制御を行うカーブ路支援制御部40fと、を有する(図2)。
このため、カーブ路走行シーンにおいて、乗員頭部の揺り返しによる車酔いを抑制する運転支援装置を提供することができる。
以上、本開示の運転支援方法及び運転支援装置を実施例1に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1では、カーブ路支援制御部40fからの指令により動作するアクチュエータとして、舵角アクチュエータ53、駆動アクチュエータ51、ダンパーアクチュエータ54、シートアクチュエータ55を備える例を示した。しかし、カーブ路支援制御部からの指令により動作するアクチュエータとしては、舵角アクチュエータのみを備える例や舵角アクチュエータと駆動アクチュエータを備える例としても良い。さらに、ダンパーアクチュエータやシートアクチュエータ以外のアクチュエータを組み合わせる例であっても良い。
実施例1では、本開示の運転支援方法及び運転支援装置を自動運転モードの選択により駆動/制動/操舵が自動制御される自動運転車両に適用する例を示した。しかし、本開示の運転支援方法及び運転支援装置は、ドライバーによる駆動運転/制動運転/操舵運転のうち一部の運転を支援して走行する運転支援車両であっても良い。さらに、操舵中立戻し位置や旋回走行経路についてモニター表示や音声案内をすることで、ドライバー操作による走行を視覚や聴覚に訴えて支援する運転支援車両であっても適用することができる。

Claims (7)

  1. 自車が旋回走行経路に沿って走行するように、前記自車を走行制御するコントローラを備える運転支援方法であって、
    前記自車の前方道路が、そのときの車速を保ったままで旋回走行すると、横加速度の発生によりカーブ出口付近で乗員頭部の揺り返しの発生が予測されるカーブ路であるかどうかを検出し、
    前記自車の前方道路が乗員頭部の揺り返しの発生が予測されるカーブ路である場合、カーブ出口付近の道路形状を取得し、
    前記道路形状情報を入力し、前記自車が前記カーブ路から直線路に抜けるときに前記自車の操舵角が中立位置に戻る操舵中立戻し位置を、曲線と直線の境界を直線路側に越えた位置であって、且つ、道路幅員の中央位置よりカーブ外側の位置に設定し、
    自車位置と前記操舵中立戻し位置を結ぶ旋回走行経路を演算し、
    前記自車が前記旋回走行経路に沿って走行するように前記走行制御を行う
    ことを特徴とする運転支援方法。
  2. 請求項1に記載された運転支援方法において、
    自車位置と前記操舵中立戻し位置を結び、前記カーブ路の道路形状及び道路幅員と前記自車の車幅により許容される範囲で、旋回半径を大きくする方向に前記旋回走行経路を演算し、
    前記自車が前記旋回走行経路に沿って走行するように前記走行制御を行う
    ことを特徴とする運転支援方法。
  3. 請求項1又は2に記載された運転支援方法において、
    前記操舵中立戻し位置に向かうカーブ出口付近で前記自車の操舵角を中立位置まで戻す際の戻し操舵速度を、カーブ入口付近で前記自車の操舵角を増加させる際の切り込み操舵速度より遅くするステアリング制御を行う
    ことを特徴とする運転支援方法。
  4. 請求項1から3までの何れか一項に記載された運転支援方法において、
    前記操舵中立戻し位置より手前位置から前記操舵中立戻し位置へと向かうカーブ出口付近における前記自車の車速を、カーブ入口付近における前記自車の車速より遅くする車速制御を行う
    ことを特徴とする運転支援方法。
  5. 請求項1から4までの何れか一項に記載された運転支援方法において、
    前記自車のタイヤと車体との間にダンパーアクチュエータを介装し、
    前記操舵中立戻し位置に向かうカーブ出口付近で前記自車の車体ロール角が水平位置まで戻る際のロール角戻し速度を、横加速度の低下にしたがって水平位置まで戻るときのロール角戻し速度より遅くするサスペンション制御を行う
    ことを特徴とする運転支援方法。
  6. 請求項1から4までの何れか一項に記載された運転支援方法において、
    前記自車の乗員シートと車体との間にシートアクチュエータを介装し、
    前記操舵中立戻し位置に向かうカーブ出口付近で前記乗員シートが水平位置まで戻る際のシート戻し速度を、車体ロール角の変化にしたがって水平位置まで戻るときのシート戻し速度より遅くするシート制御を行う
    ことを特徴とする運転支援方法。
  7. 自車が旋回走行経路に沿って走行するように、前記自車を走行制御するコントローラを備える運転支援装置であって、
    前記コントローラは、
    前記自車の前方道路が、そのときの車速を保ったままで旋回走行すると、横加速度の発生によりカーブ出口付近で乗員頭部の揺り返しの発生が予測されるカーブ路であるかどうかを検出するカーブ路検出部と、
    前記自車の前方道路が乗員頭部の揺り返しの発生が予測されるカーブ路である場合、カーブ出口付近の道路形状を取得する道路形状取得部と、
    前記道路形状情報を入力し、前記自車が前記カーブ路から直線路に抜けるときに前記自車の操舵角が中立位置に戻る操舵中立戻し位置を、曲線と直線の境界を直線路側に越えた位置であって、且つ、道路幅員の中央位置よりカーブ外側の位置に設定する操舵中立戻し位置設定部と、
    自車位置と前記操舵中立戻し位置を結ぶ旋回走行経路を演算する旋回走行経路演算部と、
    前記自車が前記旋回走行経路に沿って走行するように前記走行制御を行うカーブ路支援制御部と、を有する
    ことを特徴とする運転支援装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2722887B2 (ja) * 1991-09-12 1998-03-09 三菱自動車工業株式会社 車両用パワーステアリング装置
JPH05262171A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Toyota Motor Corp 車両用シートの制御装置
JP3171030B2 (ja) * 1994-10-28 2001-05-28 トヨタ自動車株式会社 乗員検知装置及びこれを用いた補機制御装置
JP3539204B2 (ja) * 1998-05-13 2004-07-07 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP4407217B2 (ja) * 2003-09-19 2010-02-03 トヨタ自動車株式会社 サスペンション制御装置、サスペンション制御方法、及び車両制御システム
JP5279429B2 (ja) * 2008-09-29 2013-09-04 株式会社アドヴィックス 車両の速度制御装置
JP6920809B2 (ja) * 2016-11-17 2021-08-18 アルパイン株式会社 移動体の軌道設定装置および方法
JP2018090248A (ja) * 2017-12-26 2018-06-14 株式会社ショーワ 車両制御装置、および、車両

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