JPH11255004A - 車両運動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カーブ形状を認識し、判断対象のカーブまでの
減速区間が直線路でなくとも演算負荷の増大を最小限に
抑え、オーバスピードの判断精度を向上する。 【解決手段】基準減速度演算部３５は路面摩擦係数と道
路勾配から基準減速度を演算する。許容進入速度演算部
３９は道路形状と路面摩擦係数を基にした許容横加速度
から許容進入速度を演算する。等価直線距離演算部４１
は判断対象のカーブまでの間の屈曲部分を等価な直線に
補正した等価直線距離を演算する。通過判定部４３は車
速と許容進入速度と等価直線距離を基にした必要減速度
を基準減速度から演算した警報減速度および強制減速度
と比較し、この結果により、警報減速制御部４４は、デ
ィスプレイ２７、スピーカ２８で警報、エンジン制御装
置２４、トランスミッション制御装置２５、ブレーキ制
御装置２６で強制減速制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、走行路前方のカーブを
無理なく通過させるため、必要に応じて警報、減速を行
う車両運動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ナビゲーション装置等を搭載し、
このナビゲーション装置等から得られる地図情報を処理
して走行路前方のカーブの曲率半径等の情報を算出し、
この曲率半径等の情報を利用した、例えば、検出した曲
率半径と車速により前方のカーブを適切に曲がれるか否
かを判断して警報や減速制御等の車両運動制御を行う種
々の技術が開発されている。

【０００３】例えば、特開平８−１９４８８６号公報で
は、ナビゲーション装置からのデータを基に走行路前方
のカーブ情報を演算し、車両が警報制御開始距離（判定
距離）内に入って且つカーブに進入前である際、車両の
走行路前方のカーブに進入する際に許容できる限界値と
しての許容進入横加速度と、車両の現在の車速とカーブ
半径とからカーブに進入する際に発生すると推定される
予想横加速度とを演算し、許容進入横加速度と予想横加
速度とを比較して現在の車速が前方のカーブに進入する
には大きすぎるオーバスピードの場合は警報及び車速制
御を行う技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術では、カーブ進入時の許容進入横加速度とカーブ半径
とからカーブ進入時の許容進入速度を算出し、車両の現
在の車速から基準減速度で許容進入速度まで減速した場
合の減速距離と、車両の空走距離とに基づいて警報制御
開始距離を設定するようになっている。

【０００５】しかしながら、上記判断の対象となるカー
ブまでの減速区間が直線路ではない場合、上述の警報制
御開始距離すなわち判定距離の演算では、オーバスピー
ドの判断が精度良く行えない可能性がある。

【０００６】すなわち、判定距離の減速区間が直線路で
はない場合、走行する車両には横加速度が発生し、車両
の横加速度と前後方向加速度との関係から、その分、減
速度は少なくしなければならない場合があるため、オー
バスピードの判断が甘くなる可能性がある。

【０００７】この誤差の影響を排除するため、判断の対
象とするカーブまでの全ての屈曲部での許容される減速
度を演算して制御することも考えられるが、演算量が膨
大になり、処理速度が遅くなってしまうため実用性に欠
ける。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、走行路前方のカーブ形状を認識し、現在の車速がオ
ーバスピードかどうかを判断するにあたり、判断対象と
なるカーブまでの減速区間が直線路ではない場合も、演
算負荷の増大を最小限に抑えながらオーバスピードの判
断精度を向上させることができる車両運動制御装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明による車両運動制御装置は、車
両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、走行路前
方の道路情報を検出する道路情報検出手段と、上記道路
情報を基に判定位置から走行路前方のカーブまでの距離
を、上記判定位置から上記カーブまでの間の屈曲部分の
曲率に応じて短く補正し、判定距離として演算する判定
距離演算手段と、上記判定距離演算手段で演算した判定
距離に応じて車両の上記カーブ通過の可能性を判定する
カーブ通過判定手段と、上記カーブ通過判定手段での判
定に応じて警報手段と所定の減速手段の少なくとも一つ
を作動させる警報減速制御手段とを備えたものである。

【００１０】上記請求項１記載の車両運動制御装置で
は、走行状態検出手段で車両の走行状態を検出し、道路
情報検出手段で走行路前方の道路情報を検出する。判定
距離演算手段は上記道路情報を基に判定位置から走行路
前方のカーブまでの距離を、上記判定位置から上記カー
ブまでの間の屈曲部分の曲率に応じて短く補正し、判定
距離として演算する。そして、カーブ通過判定手段は、
上記判定距離演算手段で演算した判定距離に応じて車両
の上記カーブ通過の可能性を判定し、この判定に応じて
上記警報減速制御手段は警報手段と所定の減速手段の少
なくとも一つを作動させる。

【００１１】また、請求項２記載の発明による車両運動
制御装置は、請求項１記載の発明において、上記判定距
離演算手段は、前後方向加速度と横方向加速度の関係を
規定する摩擦円の関係で、車両が上記判定位置から上記
カーブまでの間の屈曲部分で発生可能な減速度を設定
し、この減速度と、上記屈曲部分の曲率に応じて上記判
定距離を演算するので、車両の前後方向加速度と横方向
加速度との関係を規定する摩擦円の概念が制御に反映さ
れて正確な制御が可能になる。

【００１２】さらに、請求項３記載の発明による車両運
動制御装置は、請求項１又は請求項２記載の発明におい
て、上記カーブ通過判定手段は、上記判定位置での走行
状態を基にした推定走行条件と上記カーブを通過可能な
走行条件を基にした許容走行条件とに応じて車両の上記
カーブ通過の可能性を判定する。

【００１３】また、請求項４記載の発明による車両運動
制御装置は、請求項３記載の発明において、上記推定走
行条件は上記判定位置で車両が発生可能な基準減速度で
あるとともに、上記許容走行条件は上記カーブを通過可
能な許容進入速度であり、上記カーブ通過判定手段は上
記許容進入速度と上記判定位置での車速と上記判定距離
とから上記カーブに進入するまでの必要な減速度を演算
し、上記基準減速度と上記必要な減速度とを所定に比較
して上記カーブ通過の可能性を判定するようにすれば、
減速度での判定となり正確な制御結果が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図９は本発明の実施の一形
態に係わり、図１は車両運動制御装置の機能ブロック
図、図２は車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成
を示す説明図、図３は道路情報演算部におけるカーブ曲
率半径の演算機能の説明図、図４はカーブ曲率半径の求
め方の説明図、図５は求めたカーブの曲率半径の補正の
説明図、図６は実際にナビゲーション装置から得られる
ノードデータの例の説明図、図７は車両運動制御のフロ
ーチャート、図８は図７の続きのフローチャート、図９
は強制減速制御実行ルーチンのフローチャートである。

【００１５】図２において、符号１はセンターディファ
レンシャル装置および自動変速装置を有する４輪駆動車
を一例とする車両を示し、車両前部に配置されたエンジ
ン２による駆動力は、このエンジン２後方の自動変速装
置（トルクコンバータ等も含んで図示）３からトランス
ミッション出力軸３ａを経てセンターディファレンシャ
ル装置４に伝達され、このセンターディファレンシャル
装置４から、リヤドライブ軸５、プロペラシャフト６、
ドライブピニオン７を介して後輪終減速装置８に入力さ
れる一方、上記センターディファレンシャル装置４か
ら、フロントドライブ軸９を介して前輪終減速装置１０
に入力されるように構成されている。ここで、上記自動
変速装置３、センターディファレンシャル装置４および
前輪終減速装置１０等は、一体に図示しないケース内に
設けられている。

【００１６】上記後輪終減速装置８に入力された駆動力
は、後輪左ドライブ軸１１rlを経て左後輪１２rlに、後
輪右ドライブ軸１１rrを経て右後輪１２rrに伝達される
一方、上記前輪終減速装置１０に入力された駆動力は、
前輪左ドライブ軸１１flを経て左前輪１２flに、前輪右
ドライブ軸１１frを経て右前輪１２frに伝達されるよう
になっている。

【００１７】符号１３は車両のブレーキ駆動部を示し、
このブレーキ駆動部１３には、ドライバにより操作され
るブレーキペダル１４と接続されたマスターシリンダ１
５が接続されており、ドライバが上記ブレーキペダル１
４を操作すると上記マスターシリンダ１５により、上記
ブレーキ駆動部１３を通じて、４輪１２fl，１２fr，１
２rl，１２rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシ
リンダ１６fl，右前輪ホイールシリンダ１６fr，左後輪
ホイールシリンダ１６rl，右後輪ホイールシリンダ１６
rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレー
キがかかって制動されるように構成されている。

【００１８】上記ブレーキ駆動部１３は、加圧源、減圧
弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、入力
信号に応じて、上記各ホイールシリンダ１６fl，１６f
r，１６rl，１６rrに対して、それぞれ独立にブレーキ
圧を導入自在に形成されている。

【００１９】また、車両１にはナビゲーション装置１７
が搭載されており、このナビゲーション装置１７は、一
般的なものを例として、図３に示す如く、車両位置検出
用センサ部１７ａ、補助記憶装置１７ｂ、情報表示部１
７ｃ、操作部１７ｄ、演算部１７ｅから主要に構成され
ている。

【００２０】上記車両位置検出用センサ部１７ａは、具
体的には、全世界測位衛星システム（Global Positioni
ng System;ＧＰＳ）によるＧＰＳ衛星からの電波を受信
して自己位置を測定するためのＧＰＳ受信機、車両の絶
対的な走行方向を検出する地磁気センサ、及び、車輪の
回転に同期してパルス信号を出力する車輪速センサ等か
らなり、車両位置に係わる走行情報が収集されるように
なっている。

【００２１】上記補助記憶装置１７ｂは、ＣＤ−ＲＯＭ
装置で、道路情報や地形情報等を含む道路地図情報を収
録したＣＤ−ＲＯＭがセットされる読み込み専用の記憶
装置に形成されている。上記ＣＤ−ＲＯＭには、道路地
図情報が、互いに縮尺の異なる複数の階層レベルでそれ
ぞれ記憶されており、さらに、高速道路、一般国道、地
方道というような道路種別情報や交差点に関する通行条
件等の情報、道路幅情報が記憶されている。ここで、上
記道路地図情報中の道路形状は、所定間隔で入力された
ノードデータからなる。また、上記道路幅情報は、デー
タ量を縮小するため、実際の道路幅Ｗが例えば以下に示
すようにランク分けして記憶されている。 Ｗ１＝０：未調査 Ｗ１＝１：０（ｍ）＜Ｗ＜３（ｍ） Ｗ１＝２：３（ｍ）＜Ｗ＜５．５（ｍ） Ｗ１＝３：５．５（ｍ）＜Ｗ＜１３（ｍ） Ｗ１＝４：１３（ｍ）＜Ｗ

【００２２】上記情報表示部１７ｃは、地図、自車位置
（緯度・経度・高度）、方位、地図上の自車位置、目的
地までの最適経路等を表示する液晶ディスプレイで形成
されている。そして、この情報表示部１７ｃ（液晶ディ
スプレイ）と一体に上記操作部１７ｄとしてのタッチパ
ネルが接続され、地図の縮尺の変更、地名の詳細表示、
地域情報および経路誘導等の表示を切り換えるための操
作入力が行えるようになっている。

【００２３】上記演算部１７ｅは、上記車両位置検出用
センサ部１７ａから得られる車両の走行情報と、上記補
助記憶装置１７ｂから読み込んだ道路地図情報とをマッ
プマッチング等の演算をしながら合成し、その結果を、
上記操作部１７ｄから送られる操作信号に基づいて上記
情報表示部１７ｃに送り、車両の現在位置及びその周辺
の地図、目的地までの最適経路等を表示させるようにな
っている。また、上記ノードデータ、自車位置情報、道
路幅情報等は、後述する制御装置３０に対しても必要に
応じて出力されるようになっている。

【００２４】上記制御装置３０には、上記４輪１２fl，
１２fr，１２rl，１２rrの各車輪速度を検出する車輪速
度センサ１８fl，１８fr，１８rl，１８rr、車両１のハ
ンドル角θH を検出するハンドル角センサ１９、ヨーレ
ートγを検出するヨーレートセンサ２０、前後加速度Ｇ
ｘを検出する前後加速度センサ２１、マスタシリンダ圧
を検出するマスタシリンダ圧センサ２２の各センサと、
方向指示器の作動を検出するターンシグナルスイッチ２
３とが接続され、各信号が入力されるようになってい
る。

【００２５】また、上記制御装置３０には、減速手段と
しての、上記エンジン２を制御するエンジン制御装置２
４、上記自動変速装置３を制御するトランスミッション
制御装置２５、上記ブレーキ駆動部１３を制御するブレ
ーキ制御装置２６とそれぞれ接続されており、必要に応
じて各制御装置と信号の入出力が行えるようになってい
る。

【００２６】上記エンジン制御装置２４は、燃料噴射制
御、点火時期制御、空燃比制御、過給圧制御、スロット
ル開度制御等のエンジンに係る制御を行うもので、上記
制御装置３０に対しては、燃料カット情報、スロットル
開度制御情報を出力するとともに、上記制御装置３０か
ら、燃料カット実行の信号が入力されると燃料カット
を、スロットル開度全閉（閉制御）実行の信号が入力さ
れるとスロットル開度全閉（閉制御）を行うようになっ
ている。

【００２７】上記トランスミッション制御装置２５は、
車両の変速制御、ロックアップ制御、ライン圧制御等の
トランスミッションに係る制御を行うもので、上記制御
装置３０に対しては現在のシフト位置およびギヤ位置を
出力するとともに、上記制御装置３０からのシフトダウ
ン実行の信号が入力されるとシフトダウンを行うように
なっている。

【００２８】上記ブレーキ制御装置２６は、上記ブレー
キ駆動部１３と連接されてアンチロックブレーキ制御、
自動ブレーキ制御等を行うもので、上記制御装置３０に
対しては現在のブレーキ作動状態を出力するとともに、
上記制御装置３０から、ブレーキ作動、ブレーキ力増加
の実行の信号が入力されると、ブレーキ作動、ブレーキ
力増加の自動ブレーキを行うようになっている。

【００２９】さらに、上記制御装置３０には、警報手段
として、車室内に設けられたディスプレイ（上記ナビゲ
ーション装置１７の液晶ディスプレイと共用）２７、ス
ピーカ２８が接続され、上記制御装置３０で行われた結
果により必要に応じて、音声（例えば、ドライバにオー
バスピードの注意をする場合には「この先カーブです。
減速して下さい」、強制減速制御する場合には「速度が
高すぎるため減速します」、強制減速制御に自動ブレー
キを使う場合には「減速にブレーキを使います」等）、
ブザー音あるいは警告表示（速度が高すぎることを伝え
るための点滅あるいは点灯表示、強制減速制御を伝える
ための点滅あるいは点灯表示、強制減速制御に自動ブレ
ーキを使うことを伝えるための点滅あるいは点灯表示
等）の警報、警告が発せられるようになっている。

【００３０】上記制御装置３０は、上記各センサ、スイ
ッチからの入力を基に、現在位置（判定位置）から走行
路前方のカーブまでの距離を等価直線距離（判定距離）
として演算し、また、現在の走行状態で発生可能な減速
度を基準減速度として演算し、さらに、前方のカーブの
形状からカーブを通過可能な速度を許容進入速度として
演算して、等価直線距離と許容進入速度と現在の車速か
らカーブに進入するまでに必要な減速度（必要減速度）
を演算し、この必要減速度と基準減速度とを所定に比較
することにより、警報、強制減速制御の各決定を行い、
ディスプレイ２７、スピーカ２８、エンジン制御装置２
４、トランスミッション制御装置２５、ブレーキ制御装
置２６に必要な出力を行う。

【００３１】すなわち、上記制御装置３０は、道路情報
演算部３１、車速演算部３２、路面摩擦係数推定部３
３、道路勾配演算部３４、基準減速度演算部３５、警報
減速度演算部３６、強制減速度演算部３７、許容横加速
度演算部３８、許容進入速度演算部３９、許容減速度演
算部４０、等価直線距離演算部４１、必要減速度演算部
４２、通過判定部４３および警報減速制御部４４から主
要に構成されている。

【００３２】上記道路情報演算部３１は、上記ナビゲー
ション装置１７からの入力に基づき、走行路前方の所定
範囲（例えば、３００（ｍ））内の道路形状データ（代
表ノードＰn の位置（Ｘn ，Ｙn ），ノードＰn-1 とノ
ードＰn との距離Ｌn ，最終的な曲率半径Ｒn ，曲率Ｒ
Ｒn （＝１／Ｒn ），カーブ開始位置からカーブ終了位
置までのカーブの範囲（カーブ深さ）ＴHn，カーブ中心
位置Ｏn ，直線Ｐn-1Ｐn と直線Ｐn Ｐn+1 のなす角度
から求められる各代表ノードにおけるカーブ角度θn ，
カーブ開始点Ｌsn（カーブ中心位置Ｏn から直線Ｐn-1
Ｐn に垂直に下ろした点）とノードＰn-1 間の距離，車
両位置からカーブまでの距離（リンク長さ）Ｌssn 等）
を演算し、これらを道路形状データとして演算記憶し、
どのカーブについての判断を行うか決定（データの出力
決定）して、上記許容進入速度演算部３９には上記カー
ブ曲率ＲＲn を、上記等価直線距離演算部４１にはカー
ブ曲率ＲＲn ，カーブ深さＴHn，車両位置からカーブま
でのリンク長さＬssn を出力するようになっている。す
なわち、前記ナビゲーション装置１７と上記道路情報演
算部３１とで道路情報検出手段は構成されている。

【００３３】さらに、上記道路情報演算部３１における
カーブの曲率半径Ｒn の演算を行う機能について詳しく
説明する。

【００３４】上記道路情報演算部３１には、カーブの曲
率半径Ｒn の演算を実行する機能として、図３に示すよ
うに、ノード抽出部３１ａ、Ｐn-1 Ｐn 距離演算部３１
ｂ、Ｐn Ｐn+1 距離演算部３１ｃ、長短判定部３１ｄ、
中点演算部３１ｅ、中点同距離点演算部３１ｆ、曲率半
径演算部３１ｇ、補正部３１ｈが備えられている。

【００３５】上記ノード抽出部３１ａは、上記ナビゲー
ション装置１７から入力された道路のノードデータか
ら、車両１の走行方向あるいはドライバにより選択され
た道路上にある連続する３つのノードを、図６に示すよ
うに、順に（車両１に近い方から）第１のノードＰn-1
、第２のノードＰn 、第３のノードＰn+1 として読み
込むものである。これら読み込んだ３つのノードから、
上記第１のノードＰn-1 と上記第２のノードＰn の位置
情報は上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部３１ｂに出力され、上
記第２のノードＰn と上記第３のノードＰn+1 の位置情
報は上記Ｐn Ｐn+1距離演算部３１ｃに出力されるよう
になっている。Ｐn-1 ＝（Ｘn-1 ，Ｙn-1 ），Ｐn ＝
（Ｘn ，Ｙn ），Ｐn+1 ＝（Ｘn+1 ，Ｙn+1 ）であり、
Ｐn を代表ノードとする。従って、ノードＰ１の道路形
状データはノードＰ０，Ｐ１，Ｐ２から、ノードＰ２の
道路形状データはノードＰ１，Ｐ２，Ｐ３から、…、ノ
ードＰnの道路形状データはノードＰn-1 ，Ｐn ，Ｐn+1
からそれぞれ算出される。

【００３６】上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部３１ｂは、上記
ノード抽出部３１ａから入力された上記第１のノードＰ
n-1 と上記第２のノードＰn の位置情報を基に上記第１
のノードＰn-1 と上記第２のノードＰn を結ぶ直線距離
を演算し、上記長短判定部３１ｄと上記補正部３１ｈと
に出力するように形成されている。

【００３７】上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部３１ｃは、上記
ノード抽出部３１ａから入力された上記第２のノードＰ
n と上記第３のノードＰn+1 の位置情報を基に上記第２
のノードＰn と上記第３のノードＰn+1 を結ぶ直線距離
を演算し、上記長短判定部３１ｄと上記補正部３１ｈと
に出力するように形成されている。

【００３８】上記長短判定部３１ｄは、上記Ｐn-1 Ｐn
距離演算部３１ｂから入力された上記第１のノードＰn-
1 と上記第２のノードＰn を結ぶ直線距離と、上記Ｐn
Ｐn+1 距離演算部３１ｃから入力された上記第２のノー
ドＰn と上記第３のノードＰn+1 を結ぶ直線距離とを比
較して、これら直線距離の長短を判定するものである。
そして、直線距離が短い方の各データ（位置、距離）を
上記中点演算部３１ｅと上記補正部３１ｇとに出力する
とともに、直線距離が長い方の各データ（位置、距離）
を上記中点同距離点演算部３１ｆに出力するようになっ
ている。

【００３９】尚、上記長短判定部３１ｄでの比較の結
果、両方の直線距離が同じ長さと判定された場合には、
どちらの直線を用いても良いため上記第１のノードＰn-
1 と上記第２のノードＰn を結ぶ直線を短い直線として
扱うように予め設定しておく（上記第２のノードＰn と
上記第３のノードＰn+1 を結ぶ直線を短い直線として扱
うようにしても良い）。

【００４０】以下、上記第１のノードＰn-1 と上記第２
のノードＰn を結ぶ直線が上記第２のノードＰn と第３
のノードＰn+1 を結ぶ直線より短い場合を例にとって説
明する。

【００４１】上記中点演算部３１ｅは、上記長短判定部
３１ｄから入力された距離が短い直線の各データ（位
置、距離）に基づき、上記短い方の直線距離の半分の距
離を演算するとともに上記短い方の直線上の中点位置を
決定するように形成されている。ここで、上記第１のノ
ードＰn-1 と上記第２のノードＰn を結ぶ短い直線の中
点をＰn-1,n ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ）とすると、 Ｐn-1,n ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ） ＝（（Ｘn-1 ＋Ｘn ）／２，（Ｙn-1 ＋Ｙn ）／２） そして、上記中点演算部３１ｅで演算した各データは、
上記中点同距離点演算部３１ｆと上記曲率半径演算部３
１ｇに出力されるようになっている。

【００４２】上記中点同距離点演算部３１ｆは、上記長
短判定部３１ｄから入力された距離が長い直線の各デー
タ（位置、距離）と上記中点演算部３１ｅから入力され
た上記短い方の直線距離の半分の距離のデータから、上
記長い方の直線上で上記第２のノードから上記短い方の
直線距離の半分の距離の位置に中点同距離点を決定する
ものである。ここで、上記第２のノードＰn と上記第３
のノードＰn+1 を結ぶ長い直線上の中点同距離点をＰn,
n+1 ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ）とすると、 Ｐn,n+1 ＝Ｐn ＋Ｐn Ｐn,n+1 ＝（Ｘn ，Ｙn ）＋Ｋ２・（Ｘn+1 −Ｘn ，Ｙn+1 −Ｙ
n ） ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ） ただし、Ｋ２＝（（Ｘn −Ｘn-1 ）² ＋（Ｙn −Ｙn-1
）² ）^1/2／（２・（（Ｘn+1 −Ｘn ）² ＋（Ｙn+1 −
Ｙn ）² ）^1/2 ） 上記中点同距離点演算部３１ｆで演算した中点同距離点
Ｐn,n+1 の位置データは、上記曲率半径演算部３１ｇに
出力されるようになっている。

【００４３】上記曲率半径演算部３１ｇは、上記中点演
算部３１ｅから入力された中点Ｐn-1,n の位置データと
上記中点同距離点演算部３１ｆで演算した中点同距離点
Ｐn,n+1 の位置データに基づき、図４に示すように、上
記中点Ｐn-1,n で短い方の直線（ここではＰn-1 Ｐn ）
に直交する直線と上記中点同距離点Ｐn,n+1 で長い方の
直線（ここではＰn Ｐn+1 ）に直交する直線との交点位
置を走行路のカーブの中心位置Ｏn と決定してこのカー
ブ中心位置Ｏn を基に走行路の曲率半径Ｒn を演算する
ように形成されている。この曲率半径演算部３１ｇで演
算した結果は上記補正部３１ｈに出力されるようになっ
ている。

【００４４】すなわち、 Ｏn ＝Ｐn-1,n ＋Ｐn-1,n Ｏn ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ）＋Ｍ・（Ｙn −Ｙn-1 ，Ｘn-1 −Ｘn ） …（１） Ｏn ＝Ｐn,n+1 ＋Ｐn,n+1 Ｏn ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ）＋Ｎ・（Ｙn+1 −Ｙn ，Ｘn −Ｘn+1 ） …（２） 従って、 Ｘn-1,n ＋Ｍ・（Ｙn −Ｙn-1 ）＝Ｘn,n+1 ＋Ｎ・（Ｙn+1 −Ｙn ） …（３） Ｙn-1,n ＋Ｍ・（Ｘn-1 −Ｘn ）＝Ｙn,n+1 ＋Ｎ・（Ｘn −Ｘn+1 ） …（４）

【００４５】上記（３），（４）式からＭを消去してＮ
を求めると、 Ｎ＝（（Ｘn-1 −Ｘn ）・（Ｘn-1,n −Ｘn,n+1 ） ＋（Ｙn-1 −Ｙn ）・（Ｙn-1,n −Ｙn,n+1 ）） ／（Ｘn-1 ・Ｙn+1 −Ｘn+1 ・Ｙn-1 −Ｘn-1 ・Ｙn ＋Ｘn ・Ｙn-1 −Ｘn ・Ｙn+1 ＋Ｘn+1 ・Ｙn ） …（５） そして、カーブ中心位置Ｏn は、 Ｏn ＝（Ｘon，Ｙon）＝（Ｘn,n+1 ＋Ｎ・Ｙn+1 −Ｎ・Ｙn ，Ｙn,n+1 ＋Ｎ・Ｘn −Ｎ・Ｘn+1 ） …（６） となる。

【００４６】従って、曲率半径Ｒn は次式により求めら
れる。

【００４７】 Ｒn ＝（（Ｘn −Ｘn-1 ）・（Ｙn+1 −Ｙn ） −（Ｘn+1 −Ｘn ）・（Ｙn −Ｙn-1 ）） ／｜（（Ｘn −Ｘn-1 ）・（Ｙn+1 −Ｙn ） −（Ｘn+1 −Ｘn ）・（Ｙn −Ｙn-1 ））｜ ・（（Ｘon−Ｘn-1,n ）² ＋（Ｙon−Ｙn-1,n ）² ）^1/2 …（７） ここで、曲率半径Ｒn が正の場合は左旋回、負の場合は
右旋回となる。

【００４８】また、上記カーブ中心位置Ｏn から代表ノ
ードである上記第２のノードＰn までの距離Ｌonは、以
下の（８）式により求められる。 Ｌon＝（（Ｘon−Ｘn ）² ＋（Ｙon−Ｙn ）² ）^1/2 …（８）

【００４９】上記補正部３１ｈは、上記曲率半径演算部
３１ｇからの曲率半径Ｒn と上記カーブ中心位置Ｏn か
ら上記第２のノードＰn までの距離Ｌonとの差Ｄｅｌn
を演算し、この差Ｄｅｌn が後述する誤差設定値を超え
る場合に、上記曲率半径Ｒnを補正して上記差Ｄｅｌn
を上記誤差設定値に収めるものである。

【００５０】具体的には、上記誤差設定値は、上記ナビ
ゲーション装置１７からの上記道路幅情報（道路幅Ｄ）
と上記長短判定部３１ｄで判定された短い方の直線距離
の両方に応じて可変され、（誤差設定値）＝α・Ｄで設
定されるようになっている（αは短い方の直線距離に応
じて設定される定数：以後、ノード間隔補正係数と呼
ぶ）。ここで、道路幅Ｄが大きくなるほど上記誤差設定
値が大きくなり補正を行わない方向になるが、これは、
実際の道路で道路幅が大きくなるにつれて曲率半径Ｒn
が大きくなることを表現するものである。

【００５１】また、上記ノード間隔補正係数αは、短い
方の直線距離が短い値ほど上記ノード間隔補正係数αは
大きくなって誤差設定値が大きくなり補正を行わない方
向になっている。例えば、短い方の直線距離が２０ｍ以
下の短い場合はα＝１．２、１００ｍ以下の中距離の場
合はα＝０．６、１００ｍより大きな場合はα＝０．
３。これは、直線距離が短いということは、ノードデー
タが細かく設定されており正しく道路を表現していると
みなせるため、補正を行わないようにするものである。

【００５２】上記補正部３１ｈによる詳しい補正を図５
に示す。Ｐn-1 からＰn へのベクトルをＢ１＝（Ｘn −
Ｘn-1 ，Ｙn −Ｙn-1 ）＝（Ｘb1，Ｙb1）、Ｐn からＰ
n+1へのベクトルをＢ２＝（Ｘn+1 −Ｘn ，Ｙn+1 −Ｙn
）＝（Ｘb2，Ｙb2）とする。Ｂ１とＢ２のなす角度θn
は、 cos θn ＝（Ｘb1・Ｘb2＋Ｙb1・Ｙb2）／（｜Ｂ１｜・
｜Ｂ２｜） ＬonとＲn の誤差（比率）Ｐｄｅｌn は、 Ｐｄｅｌn ＝Ｒn ／Ｌon ＝cos（ θn ／２）＝（（cos θn ＋１）／２）^1/2 …（９） よって、ＬonとＲn の差Ｄｅｌn は次式のようになる。 Ｄｅｌn ＝Ｌon−｜Ｒn ｜＝Ｌon・（１−Ｐｄｅｌn ） ＝Ｌon・（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） …（１０）

【００５３】ここで、差Ｄｅｌn が誤差設定値（α・
Ｄ）を超える場合に、曲率半径Ｒn に対してＤｅｌn ＝
α・Ｄとなるように補正が行われる。すなわち、 Ｌon＝Ｄｅｌn ／（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） ＝α・Ｄ／（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） ＝α・Ｄ／（１−（（Ｘb1・Ｘb2＋Ｙb1・Ｙb2＋｜Ｂ１｜・｜Ｂ２｜） ／（２・｜Ｂ１｜・｜Ｂ２｜））^1/2 ） Ｒn ＝Ｌon・Ｐｄｅｌn ＝α・Ｄ／（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） ・（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ＝α・Ｄ／（（２／（cos θn ＋１））^1/2 −１） ＝α・Ｄ／（（２・｜Ｂ１｜・｜Ｂ２｜／（Ｘb1・Ｘb2 ＋Ｙb1・Ｙb2＋｜Ｂ１｜・｜Ｂ２｜））^1/2 −１）…（１１）

【００５４】この補正部３１ｈにより補正された、ある
いは、上記差Ｄｅｌn が上記誤差設定値以下であり補正
されなかった上記曲率半径Ｒn を基に、上記道路情報演
算部３１はさらにカーブの曲率ＲＲn （＝１／Ｒn ）等
の演算を行い、他のデータとともにメモリし、必要に応
じて各データの出力が行われるようになっている。

【００５５】上記道路情報演算部３１では、上述のよう
にカーブの曲率半径Ｒn を得るようになっているため、
上記ナビゲーション装置１７からの一定間隔ではないノ
ードデータをそのまま利用することができ、計算のため
のデータの補完や、特に複雑な計算をすることなく簡単
な演算処理で速やかに、かつ、正確に走行路の曲率半径
を求めることができるのである。

【００５６】また、各ノードに対して求められた曲率半
径Ｒn のつながりも自然で、実際の道路形状を正確に表
現した値が得られる。

【００５７】さらに、演算誤差も実際のカーブの曲率半
径Ｒn よりも小さめに生じるようになっており、例えば
カーブ進入時の警報、強制減速制御において適切な警報
を発する上で好ましいものとなっている。

【００５８】また、曲率半径Ｒn の補正部３１ｈを備え
ることにより、より正確な曲率半径Ｒn の演算が可能に
なり、補正の基準に用いられる誤差設定値を実際の道路
幅とノード間隔に応じて可変することにより、より一層
正確な演算が行えるようになっている。すなわち、実際
の道路で道路幅が大きくなるにつれて曲率半径Ｒn が大
きくなることを表現するため、道路幅が大きくなるほど
誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になる。ま
た、ノード間の直線距離が短い場合にはノードが細かく
設定されており正しく道路を表現しているとみなせるた
め、その直線距離が短い値ほど誤差設定値が大きくなり
補正を行わない方向になる。

【００５９】尚、上記道路情報演算部３１によりメモリ
される最終的な走行路のカーブデータは、さらにデータ
整理（例えば、複数の隣接する小さなカーブを一つの大
きな連続したカーブに整理）の処理、あるいは、車両に
他の走行路の形状を検出する手段（例えば、ＣＣＤ（固
体撮像素子）カメラからの画像を基に走行路形状を検出
する装置）が搭載されている場合は、この検出手段から
の道路情報との比較、一致処理を行って最終的な走行路
データとしてメモリされるものであっても良い。

【００６０】上記車速演算部３２は、前記４輪の車輪速
度センサ１８fl，１８fr，１８rl，１８rrから各車輪の
車輪速度が入力され、予め設定しておいた数式で演算し
て（例えば、各車輪速度の平均値を演算して）車速Ｖを
求め、上記路面摩擦係数推定部３３、道路勾配演算部３
４および上記必要減速度演算部４２に出力するもので、
走行状態検出手段を構成するものである。

【００６１】上記路面摩擦係数推定部３３は、例えば、
本出願人が、特開平８−２２７４号公報で提案した路面
摩擦係数μの推定方法で演算するものであり、前記ハン
ドル角センサ１９からハンドル角、ヨーレートセンサ２
０からヨーレート、および、上記車速演算部３２から車
速Ｖが入力されるようになっている。

【００６２】そして、ハンドル角、ヨーレート、車速Ｖ
により車両の横運動の運動方程式に基づき前後輪のコー
ナリングパワを非線形域に拡張して推定し、高μ路（μ
＝１．０）での前後輪の等価コーナリングパワに対する
上記推定した前後輪のコーナリングパワの比から路面摩
擦係数μを推定し、上記基準減速度演算部３５、許容横
加速度演算部３８および上記許容減速度演算部４０に出
力するようになっている。すなわち、上記路面摩擦係数
推定部３３も走行状態検出手段を構成するものである。

【００６３】上記道路勾配演算部３４は、前記前後加速
度センサ２１から前後加速度Ｇｘ、上記車速演算部３２
から車速Ｖが入力され、走行路の道路勾配ＳＬを演算し
て上記基準減速度演算部３５に出力するもので、この道
路勾配演算部３４も、走行状態検出手段を構成するもの
である。

【００６４】ここで、道路勾配ＳＬの演算は、具体的に
は、以下の（１）式により行われる。道路勾配ＳＬ
（％）は、前後加速度をＧｘ（m/s²）、重力加速度をｇ
（m/s²）とし、自車速の変化率（m/s²）を用い、道路勾
配の登り方向を（＋）として、 ＳＬ＝（Ｇｘ−車速変化率／ｇ）／１００ …（１２）

【００６５】尚、以下の（１２）' 式に示すように、エ
ンジン出力トルク（Ｎ−ｍ），トルクコンバータのトル
ク比（オートマチックトランスミッション車の場合），
トランスミッションギヤ比，ファイナルギヤ比，タイヤ
半径（ｍ），走行抵抗（Ｎ），車両質量（kg），車速変
化率（m/s²），重力加速度ｇ（m/s²）により道路勾配Ｓ
Ｌを演算しても良い。 ＳＬ＝tan(sin^-1 （（（（エンジン出力トルク・トルクコンバータのトルク比 ・トランスミッションギヤ比・ファイナルギヤ比／タイヤ半径） −走行抵抗）／車両質量−車速変化率）／ｇ））・１００ ≒（（（（エンジン出力トルク・トルクコンバータのトルク比 ・トランスミッションギヤ比・ファイナルギヤ比／タイヤ半径） −走行抵抗）／車両質量−車速変化率）／ｇ）・１００ …（１２）'

【００６６】また、道路勾配ＳＬは、上記（１２）式、
あるいは上記（１２）' 式で演算するものに限ることな
く、その他の方法、例えば、車両に搭載されたナビゲー
ション装置からの高度データを利用して得るようにした
り、ＣＣＤカメラからの画像データで作成した走行路形
状のデータを利用して得るものでも良い。

【００６７】上記基準減速度演算部３５は、上記路面摩
擦係数推定部３３から路面摩擦係数μが、上記道路勾配
演算部３４から道路勾配ＳＬが入力され、これら判定
（現在）位置での走行状態を基に、推定されるカーブで
の走行条件（推定走行条件）としての基準減速度ＤＸＬ
３を演算して上記警報減速度演算部３６および上記強制
減速度演算部３７に出力するものである。以下に基準減
速度ＤＸＬ３（m/s²）の詳しい演算を示す。

【００６８】まず、基本基準減速度ＤＸＬ１（m/s²）
を、路面摩擦係数μ、重力加速度ｇ（m/s²）、路面摩擦
係数μの推定精度とブレーキの路面利用率および安全率
を考慮して予め設定しておいた係数Ｋ４（例えば、０．
６５）を基に、次の（１３）式により演算する。 ＤＸＬ１＝μ・ｇ・Ｋ４ …（１３）

【００６９】上記ＤＸＬ１と、一般走行での最大減速度
を想定して予め設定しておいた値Ｋ５（過剰な急減速で
ない定数、例えば、５．０m/s²）とを比較し、小さい方
をＤＸＬ２として制限する。

【００７０】そして、このＤＸＬ２を、路面勾配ＳＬに
よる最大減速度およびアクセルオフ時の減速度への影響
を考慮し、以下の（１４）式に示すように補正して、基
準減速度ＤＸＬ３を演算する。 ＤＸＬ３＝ＤＸＬ２＋（ＳＬ／１００）・ｇ …（１４） すなわち、ドライバの感じる減速度が一定になるよう
に、登り勾配では大きい減速度、下り勾配では小さい減
速度になるようにＤＸＬ２を補正するようになってお
り、この補正により、登り坂では勾配による重力の減速
成分、下り坂では重力の加速成分を考慮した結果とな
る。

【００７１】上記警報減速度演算部３６は、上記基準減
速度演算部３５から基準減速度ＤＸＬ３が入力され、こ
の基準減速度ＤＸＬ３に対して、どの程度の減速をしな
ければカーブでオーバスピードになるかを考慮し、警報
を発生するしきい値、すなわち、警報減速度ＷＤＸ（m/
s²）を演算するものである。本形態では、例えば５０％
以上の減速をしなければならないときに警報を発生する
ものとして、 ＷＤＸ＝０．５・ＤＸＬ３ …（１５） で警報減速度ＷＤＸを定める。この警報減速度ＷＤＸ
は、上記等価直線距離演算部４１、通過判定部４３およ
び上記警報減速制御部４４に出力される。

【００７２】上記強制減速度演算部３７は、上記基準減
速度演算部３５から基準減速度ＤＸＬ３が入力され、こ
の基準減速度ＤＸＬ３に対して、どの程度の減速をしな
ければカーブでオーバスピードになるかを考慮し、強制
減速制御するしきい値、すなわち、強制減速度ＣＤＸ
（m/s²）を演算するものである。本形態では、例えば８
０％以上の減速をしなければならないときに強制減速制
御を開始するものとして、 ＣＤＸ＝０．８・ＤＸＬ３ …（１６） で強制減速度ＣＤＸを定める。この強制減速度ＣＤＸ
は、上記通過判定部４３と上記警報減速制御部４４に出
力される。

【００７３】上記許容横加速度演算部３８は、上記路面
摩擦係数推定部３３から路面摩擦係数μが入力され、こ
の路面摩擦係数μに応じて、以下の（１７）式によりカ
ーブを十分に通過できる横加速度（許容横加速度）ＡＹ
Ｌ（m/s²）を演算し、上記許容進入速度演算部３９に出
力するようになっている。 ＡＹＬ＝Ｋ６・μ・ｇ …（１７） 上記係数Ｋ６は、路面摩擦係数μの推定精度や減速方向
の余裕を考慮して予め設定しておいた１以下の値で、例
えば、０．５とする。

【００７４】上記許容進入速度演算部３９は、上記道路
情報演算部３１から判断の対象とするカーブの曲率ＲＲ
n が、上記許容横加速度演算部３８から許容横加速度Ａ
ＹＬが入力され、上記曲率ＲＲn のカーブを十分に通過
可能な進入速度（許容進入速度）ＶＡＰ（m/s ）を、例
えば以下の（１８）式で演算するようになっており、こ
の許容進入速度ＶＡＰは、上記必要減速度演算部４２に
出力されるようになっている。 ＶＡＰ＝（ＡＹＬ／ＲＲn ）^1/2 …（１８） すなわち、上記許容横加速度演算部３８、許容進入速度
演算部３９は、カーブを通過可能な走行条件（許容走行
条件）としての許容進入速度ＶＡＰを演算するものであ
る。

【００７５】上記許容減速度演算部４０は、上記路面摩
擦係数推定部３３から路面摩擦係数μが入力され、以下
の（１９）式で示す摩擦円の概念から、（２０）式によ
りカーブで可能な減速度（許容減速度）ＡＸＬ（m/s²）
を演算して、上記等価直線距離演算部４１に出力するよ
うになっている。すなわち、摩擦円の関係は、 ＡＹＬ² ＋ＡＸＬ² ＝（μ・ｇ）² …（１９） であるから、上記（１７）式の許容横加速度ＡＹＬを代
入して許容減速度ＡＸＬは、 ＡＸＬ＝μ・ｇ・（１−Ｋ６² ）^1/2 …（２０） で得られる。

【００７６】上記等価直線距離演算部４１は、上記道路
情報演算部３１からカーブ（通過可能か判断対象とする
カーブまでの屈曲部分も含む）の曲率ＲＲn ，カーブ深
さＴHn，車両位置からカーブまでのリンク長さＬssn
が、上記許容減速度演算部４０から許容減速度ＡＸＬ
が、上記警報減速度演算部３６から警報減速度ＷＤＸが
入力され、判断対象のカーブまでの判定（現在）位置か
らの道のりを直線部分と屈曲部分に分け、屈曲部の円弧
の長さを等価な直線の長さに換算し補正して判定距離
（等価直線距離）ＥＬＬとして以下の（２１）式で演算
するようになっている。 等価直線距離ＥＬＬ＝直線部の長さ＋途中の屈曲部の等価直線距離ＥＬＬ ＝判断対象のカーブまでのリンク長さＬssn −途中の屈曲部を円弧で近似したときの弧の長さＡＬ ＋途中の屈曲部の弧の長さＡＬ・係数Ｋ７ ＝Ｌssn −ＡＬ・（１−Ｋ７） …（２１）

【００７７】上記（２１）式中の途中の屈曲部の弧の長
さＡＬは、判断対象のカーブに至るまでの各屈曲部のカ
ーブ情報（カーブ曲率ＲＲn ，カーブ深さＴHn）毎に以
下の（２２）式で途中の各屈曲部の弧の長さＡＬn を演
算し、これらを合計することにより求められる。 ＡＬn ＝ＴHn／ＲＲn …（２２）

【００７８】また、上記係数Ｋ７は、判断対象のカーブ
における許容減速度ＡＸＬと警報減速度ＷＤＸとから以
下の（２３）式で演算する。 Ｋ７＝ＡＸＬ／ＷＤＸ（但し、Ｋ７≦１とする） …（２３）

【００７９】すなわち、上記（２２）式、（２３）式か
ら明らかなように、減速度が１／２しか出せない屈曲部
分は、長さ１／２の直線路と等価に設定されるようにな
っている。

【００８０】このように、上記等価直線距離演算部４１
は、道路情報を基に判定（現在）位置から走行路前方の
カーブ（判断対象とするカーブ）までの距離を、現在位
置から上記カーブまでの間の屈曲部分を曲率に応じて短
く補正し、判定距離（等価直線距離ＥＬＬ）として演算
する判定距離演算手段として設けられている。

【００８１】すなわち、判断対象のカーブまでの間に存
在する各屈曲部分で発生可能な減速度が考慮され、等価
な直線距離（等価直線距離ＥＬＬ）に換算されて設定さ
れるため、この等価直線距離ＥＬＬを用いて様々なカー
ブの通過可能性の判定が簡単に行えるようになり、最小
限の演算で制御精度を向上させることができるのであ
る。

【００８２】また、上記等価直線距離演算部４１で求め
る等価直線距離ＥＬＬは、上記許容減速度演算部４０で
演算した路面摩擦係数μに応じて摩擦円の概念を考慮し
て演算される許容減速度ＡＸＬをパラメータとして演算
されるため、車両の横加速度と前後方向加速度（減速
度）との関係から、横加速度を発生する際の減速度の限
界が正確に制御に反映され、信頼性の高い制御が行え
る。

【００８３】上記必要減速度演算部４２は、上記車速演
算部３２から車速Ｖが、上記許容進入速度演算部３９か
ら許容進入速度ＶＡＰが、上記等価直線距離演算部４１
から等価直線距離ＥＬＬが入力され、判断対象となるカ
ーブに許容進入速度ＶＡＰで進入するために必要な減速
度（必要減速度）ＲＤＸを以下の（２４）式で演算し、
上記通過判定部４３と上記警報減速制御部４４に出力す
るようになっている。 ＲＤＸ＝（Ｖ² −ＶＡＰ² ）／（２・ＥＬＬ） …（２４）

【００８４】上記通過判定部４３は上記警報減速度演算
部３６から警報減速度ＷＤＸが、上記強制減速度演算部
３７から強制減速度ＣＤＸが、上記必要減速度演算部４
２から必要減速度ＲＤＸが入力され、前方の判断対象と
するカーブを通過するにあたり、現在の必要減速度ＲＤ
Ｘが強制減速制御すべき段階にあるか（ＲＤＸ≧ＣＤ
Ｘ）、強制減速制御の段階には達しないものの警報すべ
き段階にあるか（ＣＤＸ＞ＲＤＸ≧ＷＤＸ）、あるい
は、十分前方の判断対象のカーブを通過できるかを判定
し、これら判定結果を上記警報減速制御部４４に出力す
るようになっている。

【００８５】すなわち、上記警報減速度演算部３６、強
制減速度演算部３７、必要減速度演算部４２および上記
通過判定部４３で、判定距離（等価直線距離ＥＬＬ）と
推定走行条件（基準減速度ＤＸＬ３）と許容走行条件
（許容進入速度ＶＡＰ）とに応じて判断対象のカーブ通
過の可能性を判定するカーブ通過判定手段が構成されて
いる。

【００８６】上記警報減速制御部４４は、警報減速制御
手段としてのもので、前記マスタシリンダ圧センサ２２
からマスタシリンダ圧、ターンシグナルスイッチ２３か
ら方向指示器のＯＮ−ＯＦＦ（左右共に）、および、上
記警報減速度演算部３６から警報減速度ＷＤＸ、強制減
速度演算部３７から強制減速度ＣＤＸ、必要減速度演算
部４２から必要減速度ＲＤＸ、さらに、上記通過判定部
４３からの上記各判定結果が入力されるようになってい
る。

【００８７】そして、上記通過判定部４３からの上記各
判定結果毎に、ドライバの減速操作、旋回操作意志を判
定し、強制減速制御する場合には、目標とする減速度Ｓ
ＤＸを設定して、この目標減速度ＳＤＸを達成するのに
必要な減速制御を行い、また、警報を発生する場合には
必要な警報を行うようになっている。

【００８８】具体的には、上記通過判定部４３で強制減
速制御の段階（ＲＤＸ≧ＣＤＸ）と判定された場合、マ
スタシリンダ圧からドライバ操作による減速度ＰＤＸを
演算し、このドライバ操作による減速度ＰＤＸが強制減
速度ＣＤＸより大きく、既にドライバによる大きな減速
が行われている場合には強制減速制御を警報段階へと変
更する。

【００８９】ドライバによる減速が大きくなくてもター
ンシグナルスイッチ２３がＯＮの場合には、ドライバは
判断対象とするカーブの方向へ進入する意志はないと判
定し、警報、強制減速制御をともに解除する。

【００９０】上記以外、すなわち、ドライバが必要な減
速操作をせず、旋回の意志もなく判断対象とするカーブ
の方向へ進入する場合に強制減速制御を実行する。

【００９１】この強制減速制御は、上記必要減速度ＲＤ
Ｘに必要な制限を加えて、例えば、必要減速度ＲＤＸと
５．０（m/s²）の小さい方を目標減速度ＳＤＸとして設
定し、この目標減速度ＳＤＸを達成するために必要な制
御を、燃料カット＋スロットル開度全閉（エンジン制御
装置２４に指令）、燃料カット＋スロットル開度全閉＋
シフトダウン（エンジン制御装置２４およびトランスミ
ッション制御装置２５に指令）、燃料カット＋スロット
ル開度全閉＋ブレーキ作動（エンジン制御装置２４およ
びブレーキ制御装置２６に指令：但し、シフトダウンで
きない場合）、あるいは、燃料カット＋スロットル開度
全閉＋シフトダウン＋ブレーキ作動（エンジン制御装置
２４、トランスミッション制御装置２５およびブレーキ
制御装置２６に指令）の中から選択し実行させるように
なっている。尚、ブレーキ制御装置２６によるブレーキ
作動の際は、その旨、ディスプレイ２７上、あるいはス
ピーカ２８から警報するようになっている。

【００９２】一方、上記通過判定部４３で警報の段階
（ＣＤＸ＜ＲＤＸ≧ＷＤＸ）と判定された場合、あるい
は、上記強制減速制御の段階から警報の段階になった場
合、マスタシリンダ圧からドライバ操作による減速度Ｐ
ＤＸを演算し、このドライバ操作による減速度ＰＤＸが
警報減速度ＷＤＸより大きく、既にドライバによる大き
な減速が行われている場合には警報は実行しない。

【００９３】また、ドライバ操作による減速度ＰＤＸが
警報減速度ＷＤＸ以下であっても、ターンシグナルスイ
ッチ２３がＯＮの場合には、ドライバは判断対象とする
カーブの方向へ進入する意志はないと判定して警報を解
除する。

【００９４】上記以外、すなわち、ドライバが必要な減
速操作をせず、旋回の意志もなく判断対象とするカーブ
の方向へ進入する場合に、ディスプレイ２７あるいはス
ピーカ２８を用いて警報を実行するようになっている。

【００９５】次に、上記構成の作用について、図７、図
８、図９のフローチャートで説明する。図７、図８は制
御装置３０で実行される車両運動制御のフローチャート
で、この制御プログラムがスタートすると、まず、ステ
ップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で、ナビゲーション装
置１７からノードデータ、自車位置情報、道路幅情報等
が、４輪の車輪速度センサ１８fl，１８fr，１８rl，１
８rrから各車輪速度が、ハンドル角センサ１９からハン
ドル角が、ヨーレートセンサ２０からヨーレートが、前
後加速度センサ２１から前後加速度Ｇｘが、マスタシリ
ンダ圧センサ２２からマスタシリンダ圧が、ターンシグ
ナルスイッチ２３から方向指示器のＯＮ−ＯＦＦ状態が
入力される。

【００９６】次いで、Ｓ１０２に進み、道路情報演算部
３１でナビゲーション装置１７からの各データを基に各
道路情報（走行路前方の所定範囲（例えば、３００
（ｍ））内の道路形状データ（代表ノードＰn の位置
（Ｘn ，Ｙn ），ノードＰn-1 とノードＰn との距離Ｌ
n ，最終的な曲率半径Ｒn ，曲率ＲＲn （＝１／Ｒn
），カーブ深さＴHn，カーブ中心位置Ｏn ，各代表ノ
ードにおけるカーブ角度θn ，カーブ開始点Ｌsnとノー
ドＰn-1 間の距離，車両位置からカーブまでの距離（リ
ンク長さ）Ｌssn 等）が演算される。

【００９７】次に、Ｓ１０３に進み、車速演算部３２で
４輪の車輪速度を基に車速Ｖの演算が、路面摩擦係数演
算部３３で、ハンドル角、ヨーレート、車速Ｖを基に路
面摩擦係数μの推定が、道路勾配演算部３４で、車速
Ｖ、前後加速度Ｇｘを基に前記（１２）式により道路勾
配ＳＬの演算を行い、Ｓ１０４に進む。

【００９８】上記Ｓ１０４に進むと、基準減速度演算部
３５で路面摩擦係数μ、道路勾配ＳＬを基に、前記（１
３）式、（１４）式により基準減速度ＤＸＬ３の演算が
行われる。

【００９９】次に、Ｓ１０５に進み、警報減速度演算部
３６で上記基準減速度ＤＸＬ３を基に、前記（１５）式
により警報減速度ＷＤＸを演算し、強制減速度演算部３
７で上記基準減速度ＤＸＬ３を基に、前記（１６）式に
より強制減速度ＣＤＸを演算する。

【０１００】次いで、Ｓ１０６に進み、許容横加速度演
算部３８で、路面摩擦係数μを基に、前記（１７）式に
より許容横加速度ＡＹＬを演算する。

【０１０１】その後、Ｓ１０７に進み、許容減速度演算
部４０で、路面摩擦係数μを基に、上記Ｓ１０６で演算
した許容横加速度ＡＹＬとの関係、すなわち、摩擦円の
関係から前記（２０）式により許容減速度ＡＸＬを演算
する。

【０１０２】次に、Ｓ１０８に進み、上記道路情報演算
部３１で、通過可能か否かの判断を実行するカーブの選
択が行われ（判断対象とするカーブのデータ出力が行わ
れ）、Ｓ１０９に進む。

【０１０３】上記Ｓ１０９に進むと、等価直線距離演算
部４１で、カーブ（通過可能か判断対象とするカーブま
での屈曲部分も含む）の曲率ＲＲn ，カーブ深さＴHn，
車両位置からカーブまでのリンク長さＬssn 、許容減速
度ＡＸＬ、および、警報減速度ＷＤＸに基づき前記（２
１）式により等価直線距離ＥＬＬの演算を行う。

【０１０４】次いで、Ｓ１１０に進み、許容進入速度演
算部３９で、通過可能かの判断の対象とするカーブの曲
率ＲＲn、許容横加速度ＡＹＬを基に、前記（１８）式
により許容進入速度ＶＡＰの演算を行う。

【０１０５】次に、Ｓ１１１に進み、必要減速度演算部
４２で、車速Ｖ、等価直線距離ＥＬＬ、許容進入速度Ｖ
ＡＰを基に、判断対象となるカーブに許容進入速度ＶＡ
Ｐで進入するために必要な減速度（必要減速度）ＲＤＸ
を前記（２４）式により演算する。

【０１０６】その後、Ｓ１１２に進むと、通過判定部４
３で、上記必要減速度ＲＤＸと上記強制減速度ＣＤＸと
の比較が行われ、この比較の結果、上記必要減速度ＲＤ
Ｘが上記強制減速度ＣＤＸ以上（ＲＤＸ≧ＣＤＸ）の場
合には強制減速制御段階と判定してＳ１２０にジャンプ
し、上記必要減速度ＲＤＸが上記強制減速度ＣＤＸに達
しない（ＲＤＸ＜ＣＤＸ）場合にはＳ１１３に進む。

【０１０７】上記Ｓ１１２で強制減速制御段階ではない
と判定されてＳ１１３に進むと、同じく通過判定部４３
で、上記必要減速度ＲＤＸと上記警報減速度ＷＤＸとの
比較が行われ、この比較の結果、上記必要減速度ＲＤＸ
が上記警報減速度ＷＤＸ以上（ＲＤＸ≧ＷＤＸ）の場合
には警報段階と判定してＳ１１５にジャンプし、上記必
要減速度ＲＤＸが上記警報減速度ＷＤＸに達しない（Ｒ
ＤＸ＜ＷＤＸ）場合にはＳ１１４に進む。

【０１０８】上記Ｓ１１３で警報段階ではないと判定さ
れてＳ１１４に進むと、現在の走行状態は前方のカーブ
に対して十分に対処できる状態であり、警報減速制御部
４４は、警報、強制減速制御のいずれも解除してプログ
ラムを終える。

【０１０９】上記Ｓ１１３で警報段階と判定されて、Ｓ
１１５に進むと、マスタシリンダ圧を基にドライバ操作
による減速度ＰＤＸの演算が行われ、Ｓ１１６に進み、
このドライバ操作による減速度ＰＤＸと上記警報減速度
ＷＤＸとの比較が行われる。

【０１１０】上記Ｓ１１６での比較の結果、上記ドライ
バ操作による減速度ＰＤＸが上記警報減速度ＷＤＸより
大きい場合、すなわち、既にドライバが必要な減速操作
を行っている場合は、Ｓ１２３へと進み、警報を解除
し、さらにＳ１１９に進んで、強制減速制御の解除も行
ってプログラムを終了する。

【０１１１】また、上記Ｓ１１６での比較の結果、上記
ドライバ操作による減速度ＰＤＸが上記警報減速度ＷＤ
Ｘ以下の場合はＳ１１７に進み、ターンシグナルスイッ
チ２３がＯＮか否か判定する。

【０１１２】そして、上記Ｓ１１７でターンシグナルス
イッチ２３がＯＮと判定した場合は、ドライバは判断対
象とするカーブの方向へ進入する意志はないと判定し
て、上記Ｓ１２３へと進み、警報を解除し、さらにＳ１
１９に進んで、強制減速制御の解除も行ってプログラム
を終了する。

【０１１３】また、上記Ｓ１１７でターンシグナルスイ
ッチ２３がＯＦＦと判定した場合は、現在の走行状態の
まま、判断対象とするカーブへ進入すると判定し、オー
バスピードを報知すべく、Ｓ１１８で警報をディスプレ
イ２７あるいはスピーカ２８から行って、上記Ｓ１１９
で強制減速制御の解除も行って（強制減速制御を実行す
るほどのオーバスピードではない）プログラムを終了す
る。

【０１１４】一方、上記Ｓ１１２で強制減速制御の段階
と判定されてＳ１２０へと進むと、マスタシリンダ圧を
基にドライバ操作による減速度ＰＤＸの演算が行われ、
Ｓ１２１に進み、このドライバ操作による減速度ＰＤＸ
と上記強制減速度ＣＤＸとの比較が行われる。

【０１１５】上記Ｓ１２１での比較の結果、上記ドライ
バ操作による減速度ＰＤＸが上記強制減速度ＣＤＸより
大きい場合、すなわち、既にドライバが強制減速制御を
実行するのに必要な減速操作を行っている場合は、既に
強制減速制御を実行する必要はないとして上記Ｓ１１６
に進ませ、上述した警報段階での処理に変更する。

【０１１６】また、上記Ｓ１２１での比較の結果、上記
ドライバ操作による減速度ＰＤＸが上記強制減速度ＣＤ
Ｘ以下の場合はＳ１２２に進み、ターンシグナルスイッ
チ２３がＯＮか否か判定する。

【０１１７】そして、上記Ｓ１２２でターンシグナルス
イッチ２３がＯＮと判定した場合は、ドライバは判断対
象とするカーブの方向へ進入する意志はないと判定し
て、上記Ｓ１２３へと進み、警報を解除し、さらにＳ１
１９に進んで、強制減速制御の解除も行ってプログラム
を終了する。

【０１１８】また、上記Ｓ１２２でターンシグナルスイ
ッチ２３がＯＦＦと判定した場合は、現在の走行状態の
まま、判断対象とするカーブへ進入すると判定し、Ｓ１
２４に進んで強制減速制御を実行することをディスプレ
イ２７上あるいはスピーカ２８から報知し、Ｓ１２５に
進み、後述する強制減速制御を実行してプログラムを終
了する。

【０１１９】尚、上記Ｓ１１４以降の処理は警報減速制
御部４４で実行される処理である。

【０１２０】このように本形態によれば、通過判断の対
象となるカーブまでの間を、途中の屈曲部分で発生でき
る減速度（摩擦円の概念で発生できる減速度）を考慮し
て等価な直線距離に換算して処理するので、最小限の演
算で、実際に制御しなければならないオーバスピードの
判断精度を向上させることができるようになっている。

【０１２１】図９は、上記図８のＳ１２５で行われる、
警報減速制御部４４での強制減速制御実行ルーチンのフ
ローチャートである。

【０１２２】まず、Ｓ２０１で、必要減速度ＲＤＸに必
要な制限を加えて、例えば、必要減速度ＲＤＸと５．０
（m/s²）の小さい方を目標減速度ＳＤＸとして設定し、
Ｓ２０２に進み、エンジン制御装置２４に指示して、燃
料カットとスロットル開度全閉を行った場合の減速度の
推定値Ｄ１を演算する。

【０１２３】次いで、Ｓ２０３に進み、上記減速度推定
値Ｄ１と上記目標減速度ＳＤＸとの比較を行い、上記減
速度推定値Ｄ１が上記目標減速度ＳＤＸを上回る場合
（Ｄ１＞ＳＤＸの場合）、すなわち、燃料カットとスロ
ットル開度の閉制御で上記目標減速度ＳＤＸを達成でき
る場合は、Ｓ２０４に進んで、燃料カットとスロットル
開度の閉制御をエンジン制御装置２４に指示してルーチ
ンを抜ける。

【０１２４】また、上記Ｓ２０３で、上記減速度推定値
Ｄ１が上記目標減速度ＳＤＸ以下の場合（Ｄ１≦ＳＤＸ
の場合）は、燃料カットとスロットル開度の閉制御だけ
では上記目標減速度ＳＤＸを達成できないのでＳ２０５
に進む。

【０１２５】上記Ｓ２０５では、車速Ｖを基に、エンジ
ンがオーバー回転しない最低の変速段を選択する。

【０１２６】その後、Ｓ２０６に進み、現在のシフト位
置からシフトダウン可能か否か判定する。

【０１２７】上記Ｓ２０６で、現在のシフト位置からシ
フトダウンできない場合、Ｓ２０７に進み、以後シフト
ダウンの中止を設定し、Ｓ２０８に進んで、燃料カット
と、スロットル開度全閉と、最低段にシフトダウン（上
記Ｓ２０７で中止されている場合は無視される）で目標
減速度ＳＤＸを達成するブレーキ液圧ＢＰを演算する。

【０１２８】その後、Ｓ２０９に進み、ブレーキ液圧Ｂ
Ｐに基づきブレーキ制御装置２６に制動を指示し、Ｓ２
１０に進み、上記ブレーキ制御装置２６による制動が実
行されることをディスプレイ２７あるいはスピーカ２８
から報知し、Ｓ２１１に進んで、燃料カットとスロット
ル開度の全閉をエンジン制御装置２４に指示し、Ｓ２１
２に進んで、シフトダウンをトランスミッション制御装
置２５に指示（上記Ｓ２０７で中止されている場合は無
視される）してルーチンを抜ける。

【０１２９】一方、上記Ｓ２０６で、現在のシフト位置
からシフトダウン可能と判定した場合、Ｓ２１３に進
み、燃料カットと、スロットル開度全閉と、可能な最低
段への変速した時の減速度の推定値Ｄ２を演算する。

【０１３０】そして、Ｓ２１４で、上記減速度推定値Ｄ
２と上記目標減速度ＳＤＸとを比較し、上記減速度推定
値Ｄ２が上記目標減速度ＳＤＸを上回る場合（Ｄ２＞Ｓ
ＤＸの場合）、すなわち、燃料カットと、スロットル開
度全閉と、シフトダウンで上記目標減速度ＳＤＸを達成
できる場合は、Ｓ２１５に進み、燃料カットと、スロッ
トル開度全閉と、シフトダウンで目標減速度ＳＤＸを達
成するシフトダウンのギヤ位置（目標ギヤ位置）を演算
し、上記Ｓ２１１に進み、燃料カットとスロットル開度
の全閉制御をエンジン制御装置２４に指示し、上記Ｓ２
１２に進んで、シフトダウンをトランスミッション制御
装置２５に指示してルーチンを抜ける。

【０１３１】一方、上記Ｓ２１４で、上記減速度推定値
Ｄ２が上記目標減速度ＳＤＸ以下の場合（Ｄ１≦ＳＤＸ
の場合）、上記Ｓ２０８に進み、燃料カットと、スロッ
トル開度全閉と、最低段へのシフトダウンで目標減速度
ＳＤＸを達成するブレーキ液圧ＢＰを演算する。

【０１３２】その後、上記Ｓ２０９に進み、ブレーキ液
圧ＢＰに基づき上記ブレーキ制御装置２６に制動を指示
し、上記Ｓ２１０に進み、上記ブレーキ制御装置２６に
よる制動が実行されることをディスプレイ２７あるいは
スピーカ２８から報知し、上記Ｓ２１１に進んで、燃料
カットとスロットル開度の全閉制御をエンジン制御装置
２４に指示し、上記Ｓ２１２に進んで、シフトダウンを
トランスミッション制御装置２５に指示してルーチンを
抜ける。

【０１３３】尚、本実施の形態では、カーブ通過判定手
段は、判定距離としての等価直線距離と、推定走行条件
としての基準減速度と、許容走行条件としての許容進入
速度に応じてカーブ通過の可能性を、必要減速度と警報
減速度との比較あるいは必要減速度と強制減速度との比
較で判定するようになっているが、他の走行条件（例え
ば、速度、減速度、距離、時間、横加速度）の組み合わ
せに応じて判定するようにしても良い。

【０１３４】また、判定の仕方も、減速度での比較に限
らず、他の比較、例えば、距離での比較（具体的には、
推定走行条件として現在の車速、許容走行条件として許
容進入速度を設定し、カーブ通過の可能性を、現在の車
速を警報減速度あるいは強制減速度で許容進入速度まで
低下させた場合の距離と現在位置からカーブまでの距離
とを比較することにより判定する）、時間での比較、速
度での比較、横加速度での比較で行うようにしても良
い。

【０１３５】さらに、本実施の形態では、エンジン制御
装置、トランスミッション制御装置、ブレーキ制御装置
を組み合わせて強制減速制御する例を示しているが、こ
れに限ることなく、例えば、上記３つの制御装置のいづ
れか１つのみで、あるいは、２つを組み合わせて強制減
速制御するようにしても良い。

【０１３６】また、本実施の形態では、エンジン制御装
置で燃料カットとスロットル弁の閉制御とを行って強制
減速制御するようになっているが、過給機付き車両の場
合では、過給圧の低下制御を行って強制減速制御するこ
ともでき、その他のエンジン制御を利用して（例えば燃
料噴射時期、点火時期を変化させる等）、強制減速制御
を実行しても良い。

【０１３７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
走行路前方のカーブ形状を認識し、現在の車速がオーバ
スピードかどうかを判断するにあたり、判断対象となる
カーブまでの減速区間が直線路ではない場合も、演算負
荷の増大を最小限に抑えながらオーバスピードの判断精
度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両運動制御装置の機能ブロック図

【図２】車両運動制御装置を搭載した車両の概略構成を
示す説明図

【図３】道路情報演算部におけるカーブ曲率半径の演算
機能の説明図

【図４】カーブ曲率半径の求め方の説明図

【図５】求めたカーブの曲率半径の補正の説明図

【図６】実際にナビゲーション装置から得られるノード
データの例の説明図

【図７】車両運動制御のフローチャート

【図８】図７の続きのフローチャート

【図９】強制減速制御実行ルーチンのフローチャート

【符号の説明】

１ 車両 ２ エンジン ３ 自動変速装置 １３ ブレーキ駆動部 １７ ナビゲーション装置（道路情報検出手段） １８fl，１８fr，１８rl，１８rr 車輪速度センサ １９ ハンドル角センサ ２０ ヨーレートセンサ ２１ 前後加速度センサ ２２ マスタシリンダ圧センサ ２３ ターンシグナルスイッチ ２４ エンジン制御装置（減速手段） ２５ トランスミッション制御装置（減速手段） ２６ ブレーキ制御装置（減速手段） ２７ ディスプレイ（警報手段） ２８ スピーカ（警報手段） ３０ 制御装置 ３１ 道路情報演算部（道路情報検出手段） ３２ 車速演算部（走行状態検出手段） ３３ 路面摩擦係数推定部（走行状態検出手段） ３４ 道路勾配演算部（走行状態検出手段） ３５ 基準減速度演算部 ３６ 警報減速度演算部（カーブ通過判定手段） ３７ 強制減速度演算部（カーブ通過判定手段） ３８ 許容横加速度演算部 ３９ 許容進入速度演算部 ４０ 許容減速度演算部 ４１ 等価直線距離演算部（判定距離演算手段） ４２ 必要減速度演算部（カーブ通過判定手段） ４３ 通過判定部（カーブ通過判定手段） ４４ 警報減速制御部（警報減速制御手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行状態を検出する走行状態検出
   手段と、走行路前方の道路情報を検出する道路情報検出
   手段と、上記道路情報を基に判定位置から走行路前方の
   カーブまでの距離を、上記判定位置から上記カーブまで
   の間の屈曲部分の曲率に応じて短く補正し、判定距離と
   して演算する判定距離演算手段と、上記判定距離演算手
   段で演算した判定距離に応じて車両の上記カーブ通過の
   可能性を判定するカーブ通過判定手段と、上記カーブ通
   過判定手段での判定に応じて警報手段と所定の減速手段
   の少なくとも一つを作動させる警報減速制御手段とを備
   えたことを特徴とする車両運動制御装置。
2. 【請求項２】 上記判定距離演算手段は、前後方向加速
   度と横方向加速度の関係を規定する摩擦円の関係で、車
   両が上記判定位置から上記カーブまでの間の屈曲部分で
   発生可能な減速度を設定し、この減速度と、上記屈曲部
   分の曲率に応じて上記判定距離を演算することを特徴と
   する請求項１記載の車両運動制御装置。
3. 【請求項３】 上記カーブ通過判定手段は、上記判定位
   置での走行状態を基にした推定走行条件と上記カーブを
   通過可能な走行条件を基にした許容走行条件とに応じて
   車両の上記カーブ通過の可能性を判定することを特徴と
   する請求項１又は請求項２記載の車両運動制御装置。
4. 【請求項４】 上記推定走行条件は上記判定位置で車両
   が発生可能な基準減速度であるとともに、上記許容走行
   条件は上記カーブを通過可能な許容進入速度であり、上
   記カーブ通過判定手段は上記許容進入速度と上記判定位
   置での車速と上記判定距離とから上記カーブに進入する
   までの必要な減速度を演算し、上記基準減速度と上記必
   要な減速度とを所定に比較して上記カーブ通過の可能性
   を判定することを特徴とする請求項３記載の車両運動制
   御装置。