CN115195720A - 自动速度控制装置、自动速度控制方法及自动速度控制程序 - Google Patents

Abstract

一种自动速度控制装置，控制车辆的速度使得车辆的横向加速度变得适当。自动地控制车辆的速度的自动速度控制装置具有设定在车辆的行驶中被容许的横向加速度的上限值即上限横向加速度的上限横向加速度设定部、取得与车辆行驶的预定的道路的曲率相关的曲率参数的值的道路曲率取得部、基于道路的曲率参数的值算出当车辆在道路行驶时车辆的横向加速度成为上限横向加速度那样的车辆的速度并将其设定为上限速度的上限速度设定部、及控制车辆的速度以使其成为上限速度以下的速度控制部。上限横向加速度设定部将车辆在与汽车专用道路的主线汇合或从其分支的连接路行驶时的上限横向加速度设定为低于车辆在汽车专用道路的主线行驶时的上限横向加速度。

Description

自动速度控制装置、自动速度控制方法及自动速度控制程序

技术领域

本公开涉及自动速度控制装置、自动速度控制方法及自动速度控制程序。

背景技术

以往，提出了一种自动地控制车辆的速度的自动速度控制装置(专利文献1～3)。尤其是，在专利文献1所记载的装置中，在车辆要行驶的道路的曲率大的情况下，通过降低目标速度，使得在车辆不脱离目标轨道的情况下使施加于车辆的横向加速度成为恒定值以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-203006号公报

专利文献2：日本特开2000-293782号公报

专利文献3：国际公开第2017/145555号

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1中，以与车辆所行驶的道路的种类无关地使得横向加速度成为恒定值以下的方式控制车辆的速度。然而，例如，汽车专用道路的连接路(主线之间的道路或主线与通常道路之间的道路)的道路宽度通常比汽车专用道路的道路宽度窄。另外，若道路宽度窄，则会有即使车辆的速度相同乘员也难以感到安心的倾向。若将上限横向加速度设定为与主线(主路)匹配的恒定值，则在连接路行驶中车辆有可能超出所需地成为高速，相反地，若将上限横向加速度设定为与连接路(匝道)匹配的恒定值，则在主线行驶中有可能会不必要地限制车辆的速度。

鉴于上述课题，本公开的目的在于提供能够以与车辆所行驶的道路的种类无关地使得车辆的横向加速度变得适当的方式控制车辆的速度的自动速度控制装置等。

用于解决课题的技术方案

本公开的要旨如下。

(1)一种自动速度控制装置，自动地控制车辆的速度，

所述自动速度控制装置具有：

上限横向加速度设定部，设定在所述车辆的行驶中被容许的横向加速度的上限值即上限横向加速度；

道路曲率取得部，取得与所述车辆行驶的预定的道路的曲率相关的曲率参数的值；

上限速度设定部，基于所述道路的曲率参数的值来算出当所述车辆在该道路行驶时该车辆的横向加速度成为所述上限横向加速度那样的车辆的速度，将所算出的速度设定为上限速度；以及

速度控制部，控制车辆的速度以使其成为所述上限速度以下，

所述上限横向加速度设定部将所述车辆在与汽车专用道路的主线汇合的连接路或从主线分支的连接路行驶时的上限横向加速度设定为低于所述车辆在汽车专用道路的主线行驶时的上限横向加速度。

(2)根据上述(1)所述的自动速度控制装置，

所述上限速度设定部，在成为上限横向加速度那样的车辆的速度比预定的基准上限速度快时，将基准上限速度设定为上限速度，

在所述连接路行驶中使车辆减速至小于预定的再加速上限速度后再次进行加速的情况下，成为所述上限横向加速度那样的车辆的速度比所述再加速上限速度快时，将该再加速上限速度设定为上限速度，

所述再加速上限速度比所述基准上限速度低。

(3)根据上述(2)所述的自动速度控制装置，

所述车辆是在汽车专用道路的出口停止所述车辆的速度的自动控制的车辆，

所述上限速度设定部将所述车辆在前往所述出口的连接路行驶时的再加速上限速度设定为低于在与主线汇合的连接路行驶时的再加速上限速度。

(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的自动速度控制装置，

所述车辆是在汽车专用道路的出口停止所述车辆的速度的自动控制的车辆，

所述上限横向加速度设定部将所述车辆在前往所述出口的连接路行驶时的上限横向加速度设定为低于在与主线汇合的连接路行驶时的上限横向加速度。

(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的自动速度控制装置，

所述上限横向加速度设定部将在距没有所述连接路的主线出口的距离为预定距离以下的主线行驶时的上限横向加速度设定为低于在距所述主线出口的距离比所述预定距离长的主线行驶时的上限横向加速度。

(6)一种自动速度控制方法，自动地控制车辆的速度，所述自动速度控制方法包括：

设定在所述车辆的行驶中被容许的横向加速度的上限值即上限横向加速度；

取得与所述车辆行驶的预定的道路的曲率相关的曲率参数的值；

基于所述道路的曲率参数的值来算出当所述车辆在该道路行驶时该车辆的横向加速度成为所述上限横向加速度那样的车辆的速度，将所算出的速度设定为上限速度；以及

控制车辆的速度以使其成为所述上限速度以下，

所述车辆在与汽车专用道路的主线汇合的连接路或从主线分支的连接路行驶时的上限横向加速度比所述车辆在汽车专用道路的主线行驶时的上限横向加速度低。

(7)一种自动速度控制程序，自动地控制车辆的速度，所述自动速度控制程序使计算机执行如下处理：

设定在所述车辆的行驶中被容许的横向加速度的上限值即上限横向加速度；

取得与所述车辆行驶的预定的道路的曲率相关的曲率参数的值；

基于所述道路的曲率参数的值来算出当所述车辆在该道路行驶时该车辆的横向加速度成为所述上限横向加速度那样的车辆的速度，将所算出的速度设定为上限速度；以及

控制车辆的速度以使其成为所述上限速度以下，

所述车辆在与汽车专用道路的主线汇合的连接路或从主线分支的连接路行驶时的上限横向加速度比所述车辆在汽车专用道路的主线行驶时的上限横向加速度低。

发明的效果

根据本公开，提供能够以与车辆所行驶的道路的种类无关地使得车辆的横向加速度变得适当的方式控制车辆的速度的自动速度控制装置等。

附图说明

图1是概略地示出安装有一实施方式涉及的自动速度控制***的车辆的构成图。

图2是一实施方式涉及的ECU的硬件构成图。

图3是ECU的处理器的功能框图。

图4是示出由速度控制部执行的速度控制处理的流程的流程图。

图5是概略地示出上限速度的设定处理的流程的流程图。

图6是示出在图5的步骤S22中进行的横G上限速度的算出处理的流程的流程图。

图7是概略地示出从主线分支出连接路的汽车专用道路的例子的图。

图8是示出车辆预定在图7所示那样的连接路行驶时的预定行驶的道路的曲率和横G上限速度的图。

图9是示出在图5的步骤S23中进行的再加速上限速度的算出处理的流程的流程图。

附图标记说明

1：自动速度控制***

21：ECU

31：通信接口

32：存储器

33：处理器

100：车辆

331：速度控制部

332：上限横向加速度设定部

333：道路曲率取得部

334：上限速度设定部

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式详细地进行说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素标注相同的附图标记。

＜车辆的构成＞

图1是概略地示出安装有一实施方式涉及的自动速度控制***1的车辆100的构成图。自动速度控制***1搭载于车辆100，在预先设定的状况下自动地控制车辆100的速度。在本实施方式中，自动速度控制***1具有行驶状态传感器11、车外摄像头12、测距传感器13、定位传感器14、存储装置15、人机接口(以下，称为“HMI”)16、车辆致动器20、以及电子控制单元(以下，称为“ECU”)21。

然而，自动速度控制***1也可以不一定具有上述全部。例如，自动速度控制***1具有车外摄像头12即可，也可以不具有测距传感器13。

行驶状态传感器11、车外摄像头12、测距传感器13、定位传感器14、存储装置15、HMI16、ECU21经由车内网络22以能够通信的方式连接。车内网络22是遵循CAN(ControllerArea Network：控制器域网)等标准的网络。另外，ECU21经由信号线连接于车辆致动器20。

行驶状态传感器11是检测车辆100的行驶状态的传感器。行驶状态传感器11例如是惯性计测传感器，检测车辆100的速度、加速度等。行驶状态传感器11将车辆的行驶状态的检测结果经由车内网络22向ECU21输出。

车外摄像头12是对车辆的周围进行拍摄的设备。车外摄像头12具有由对可见光具有灵敏度的光电转换元件的阵列构成的二维检测器(CCD、C-MOS等)、和使成为拍摄对象的区域的像在该二维检测器上成像的成像光学***。在本实施方式中，车外摄像头12以朝向车辆100的前方的方式例如安装于车辆100的车内。车外摄像头12按每预定的拍摄周期(例如1/30秒～1/10秒)对车辆100的前方区域进行拍摄，并且生成映现了该前方区域的图像。车外摄像头12每当生成图像时，将所生成的图像经由车内网络22向ECU21输出。此外，车外摄像头12可以是单眼摄像头，也可以是立体摄像头。在使用立体摄像头作为车外摄像头12的情况下，车外摄像头12还作为测距传感器13发挥作用。也可以在车辆100设置拍摄方向或焦点距离不同的多个车外摄像头。

测距传感器13是测定距存在于车辆100的周围的物体的距离的传感器。在本实施方式中，测距传感器13也能够一并测定存在于车辆100的周围的物体的方位。测距传感器13例如是毫米波雷达等雷达、激光雷达(LiDAR)或声呐。在本实施方式中，测距传感器13测定距存在于车辆的前方的物体的距离。测距传感器13按每预定的周期将距周围的物体的距离的测定结果经由车内网络22向ECU21输出。

定位传感器14是测定车辆100的自身位置的传感器。定位传感器14例如是GNSS(Global Navigation Satellite System：全球导航卫星***)接收器。GNSS接收器从多个定位卫星接收带有时刻信息的信号，并基于接收到的信号来测定车辆100的自身位置。定位传感器14按每预定的周期将车辆100的自身位置信息经由车内网络22向ECU21输出。

存储装置15例如具有硬盘装置或非易失性的半导体存储器。存储装置15存储地图信息。地图信息按道路的每个预定的区间，包含表示该区间的位置、道路标示的信息(例如，车道划分线或停止线)。存储装置15根据来自ECU21的地图信息的读出要求读出地图信息，并将地图信息经由车内网络22向ECU发送。

HMI16将经由车内网络22从ECU21获取的通知用的信息向车辆100的驾驶员通知。因此，HMI16作为向驾驶员通知信息的通知装置发挥作用。具体而言，HMI16例如具有液晶显示器这样的显示装置、速度计等仪表、警告灯、以及扬声器。另外，HMI16受理来自乘员的输入，并将所受理的输入经由车内网络22向ECU21发送。因此，HMI16作为受理来自乘员或驾驶员的输入的输入装置发挥作用。具体而言，HMI16具有触摸面板、开关、按钮以及遥控器。HMI16例如设置于仪表板。

车辆致动器20是用于控制车辆100的运转的致动器。具体而言，车辆致动器20例如具有控制用于驱动车辆100的内燃机或电动马达的驱动致动器、和控制使车辆100制动的制动器的制动致动器。车辆致动器20也可以具有控制车辆100的操舵的操舵致动器。车辆致动器20根据从ECU21经由信号线发送来的控制信号来控制车辆100的加速和制动，在具有操舵致动器时控制车辆100的操舵。

图2是一实施方式涉及的ECU21的硬件构成图。ECU21具有通信接口31、存储器32、以及处理器33。此外，通信接口31、存储器32以及处理器33可以是独立的电路，或者也可以构成为一个集成电路。

通信接口31具有通信接口电路和设备接口电路。通信接口电路是用于将ECU21连接于车内网络22的电路。设备接口电路是用于输出对车辆致动器20的控制信号的电路。

通信接口31每当从行驶状态传感器11接收到车辆100的行驶状态的检测结果时，将接收到的检测结果向处理器33发送。另外，每当从车外摄像头12接收到图像时，将接收到的图像向处理器33发送。除此以外，通信接口31每当从测距传感器13接收到距车辆的周围的物体的距离的测定结果时，将该测定结果向处理器33发送。而且，通信接口31每当从定位传感器14接收到自身位置的测定结果时，将该测定结果向处理器33发送。另外，通信接口31将从存储装置15读入的高精度地图向处理器33发送。除此以外，通信接口31每当从HMI16接收到乘员的输入信号时，将该输入信号向处理器33发送。而且，通信接口31每当从ECU21接收到通知用的信息时，将接收到的信息向HMI16发送。除此以外，通信接口31每当从ECU21接收到对车辆致动器20的控制信号时，将接收到的控制信号向车辆致动器20发送。

存储器32是存储数据的存储装置。存储器32例如具有易失性的半导体存储器和非易失性的半导体存储器。存储器32存储由ECU21的处理器33执行的速度控制处理的程序。另外，存储器32存储由车外摄像头12拍摄到的图像、驾驶员的操作信息、距车辆周围的物体的距离的测定结果、自身位置的测定结果、乘员的输入信息、以及在速度控制处理中使用的各种数据等。

处理器33具有1个或多个CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)及其周边电路。处理器33也可以还具有逻辑运算单元或数值运算单元这样的其他运算电路。处理器33执行车辆致动器20的控制处理来控制车辆致动器20。在本实施方式中，处理器33作为自动地控制车辆100的速度的自动速度控制装置发挥作用。

图3是ECU21的处理器33的功能框图。如图3所示，处理器33具有：速度控制部331，基于上限速度自动地控制车辆100的速度；上限横向加速度设定部332，设定在车辆100的行驶中被容许的横向加速度的上限值即上限横向加速度；道路曲率取得部333，取得车辆100行驶的预定的道路的曲率；以及上限速度设定部334，基于行驶的预定的道路的曲率来算出当车辆100在该道路行驶时车辆100的横向加速度成为上限横向加速度那样的车辆的速度，将所算出的速度设定为上限速度。处理器33所具有的这些功能框例如是由在处理器33上工作的计算机程序实现的功能模块。或者，处理器33所具有的这些功能框也可以是设置于处理器33的专用的运算电路。车辆100的处理器33的各功能框的详情将在后面进行叙述。

＜速度控制的概要＞

接着，对本实施方式涉及的基于速度控制装置的车辆100的速度控制处理进行说明。首先，作为本实施方式涉及的速度控制装置发挥作用的ECU21的处理器33在驾驶员经由HMI16选择了自动的速度控制时，即使没有驾驶员的加速器操作、制动器操作也自动地控制车辆100的速度。此处的自动的速度控制可以是需要驾驶员的监视的控制(例如自适应巡航控制(ACC))，也可以是不需要驾驶员的监视的控制的一部分。另外，处理器33也可以在驾驶员选择了自动的速度控制时，自动地控制车辆100的操舵以使得车辆100沿着当前正在行驶的车道自动地行驶。

此外，在本实施方式中，车辆100的自动的速度控制在车辆100在汽车专用道路(例如，高速公路等、主线彼此并非由具有信号的交叉路口连接而是在交流道或立交枢纽等由连接路连接的道路)行驶时执行。因此，当车辆100通过汽车专用道路的出口时，关于速度控制，进行向驾驶员的驾驶更替，中止自动的速度控制。同样地，车辆100的自动的操舵控制也可以在车辆100在汽车专用道路行驶时执行。在该情况下，当车辆100通过汽车专用道路的出口时，关于操舵控制，进行向驾驶员的驾驶更替，中止自动的操舵控制。

在自动的速度控制中，速度控制部331基本上将车辆100的目标速度设定为上限速度。然而，在车辆100行驶的行驶车道上存在先行车辆的情况下，速度控制部331以使其跟随该先行车辆的方式控制车辆100的目标速度。尤其是，在本实施方式中，速度控制部331在车辆100与先行车辆的车间距离比目标车间距离长的情况下，将车辆100的目标速度设定为比先行车辆的速度快的速度。另一方面，速度控制部331在车辆100与先行车辆的车间距离比目标车间距离短的情况下，将车辆100的目标速度设定为比先行车辆的速度慢的速度。但是，在这样设定的车辆100的目标速度比上限速度快的情况下，速度控制部331将车辆100的目标速度设定为上限速度。因此，速度控制部331控制车辆100的速度以使其成为上限速度以下。

图4是示出由速度控制部331执行的速度控制处理的流程的流程图。图示的处理每隔一定的时间间隔便反复执行。

速度控制部331首先检测先行车辆的速度、以及与先行车辆的车间距离(步骤S11)。具体而言，速度控制部331首先基于由车外摄像头12拍摄到的图像或由测距传感器13获得的距离信息来识别在车辆100的周围行驶的其他车辆。其他车辆的识别通过神经网络(NN)、支持向量机(SVM)这样的公知的模式识别方法来进行。另外，速度控制部331基于由车外摄像头12拍摄到的图像或由测距传感器13获得的距离信息，算出识别到的其他车辆的速度以及识别到的其他车辆与车辆100的车间距离。

接着，速度控制部331判定在车辆100行驶的行驶车道上是否存在先行车辆(步骤S12)。具体而言，速度控制部331基于由车外摄像头12拍摄到的图像、或者基于由定位传感器14测定的自身位置信息和存储于存储装置15的地图信息来识别车辆100正在行驶的车道的形状，并基于识别到的车道的形状和在步骤S11中识别到的其他车辆的位置信息来判定在车辆100的行驶车道上是否存在先行车辆。在步骤S12中判定为在车辆100的行驶车道上不存在先行车辆的情况下，速度控制部331将车辆100的目标速度设定为由后述的上限速度设定部334算出的上限速度(步骤S13)。

另一方面，在步骤S12中判定为在车辆100的行驶车道上存在先行车辆的情况下，速度控制部331判定车辆100与先行车辆的车间距离是否与目标车间距离大致相同(步骤S14)。目标车间距离既可以是预先设定的恒定值，也可以是由驾驶员预先设定的恒定值。或者，目标车间距离也可以是根据车辆100的速度等参数而变化的值(例如，车辆100的速度越快则越长)。

在步骤S14中判定为车辆100与先行车辆的车间距离与目标车间距离大致相同的情况下，速度控制部331将目标速度设定为与先行车辆的速度大致相同的速度(步骤S15)。

另一方面，在步骤S14中判定为车辆100与先行车辆的车间距离不同于目标车间距离的情况下，速度控制部331判定车间距离是否比目标车间距离长(步骤S16)。在步骤S16中判定为车间距离比目标车间距离长的情况下，速度控制部331将目标速度设定为比先行车辆的速度快的速度(步骤S17)。另一方面，在步骤S16中判定为车间距离比目标车间距离短的情况下，速度控制部331将目标速度设定为比先行车辆的速度慢的速度(步骤S18)。

在步骤S15、S17以及S18中基于先行车辆的速度设定目标速度时，速度控制部331判定所设定的目标速度是否为由上限速度设定部334算出的上限速度以下(步骤S19)。在判定为所设定的目标速度为上限速度以下的情况下，维持目标速度不变。另一方面，在步骤S19中判定为所设定的目标速度比上限速度快的情况下，速度控制部331将目标速度设定为上限速度(步骤S13)。

车辆100的ECU21以使得车辆100的速度成为这样设定的目标速度的方式控制车辆致动器20。因此，在当前的车辆100的速度比目标速度慢时，ECU21以使得车辆100加速的方式控制车辆致动器20。尤其是，ECU21以使车辆100以预先设定的上限加速度以下的加速度进行加速的方式控制车辆致动器20。另一方面，在当前的车辆100的速度比目标速度快时，ECU21以使得车辆100减速的方式控制车辆致动器20。尤其是，ECU21以使车辆100以预先设定的上限减速度以下的减速度进行减速的方式控制车辆致动器20。

＜上限速度的设定＞

接着，对在上述的车辆100的速度控制中使用的上限速度的设定处理进行说明。图5是概略地示出上限速度的设定处理的流程的流程图。每隔一定的时间间隔便执行图5所示的上限速度的设定处理。

在上限速度的设定处理中，上限速度设定部334首先取得基准上限速度(步骤S21)。基准上限速度例如是经由HMI预先由用户设定的恒定的速度，所设定的基准上限速度存储于存储装置15。上限速度设定部334从存储装置15取得基准上限速度。

此外，基准上限速度不一定是恒定的速度，例如也可以是根据车辆100所行驶的道路的种类等而变化的速度。在该情况下，在存储装置15中按每个道路的种类存储有基准上限速度。并且，上限速度设定部334基于定位传感器14的输出以及存储于存储装置15的地图信息等来确定当前正在行驶的道路的种类，并且从存储装置15取得与所确定的道路的种类对应的基准上限速度。

在上限速度的设定处理中，接着，上限速度设定部334进行算出横G上限速度的横G上限速度的算出处理(步骤S22)。横G上限速度是当车辆100在弯曲道路行驶时车辆100的横向加速度成为上限横向加速度(容许施加于车辆100的横向加速度的上限值)那样的车辆100的速度。横G上限速度的算出处理的具体的步骤将在后面进行叙述(参照图6)。

接着，在上限速度的设定处理中，上限速度设定部334进行算出再加速上限速度的再加速上限速度的算出处理(步骤S23)。在此，在本实施方式中，当车辆100在与汽车专用道路的主线汇合的连接路或从汽车专用道路的主线分支的连接路(以下，将它们简单地统称为“连接路”)行驶时，在车辆100暂时减速至小于比基准上限速度低的再加速上限速度后，上限速度设定部334将车辆100的上限速度设定为再加速上限速度。在步骤S23中，算出这样的再加速上限速度。此外，在同一连接路的行驶中车辆100的速度没有暂时减速至小于再加速上限速度时，上限速度设定部334不算出再加速上限速度作为再加速上限速度的算出处理的结果。再加速上限速度的算出处理的具体的步骤将在后面进行叙述(参照图9)。

在取得了基准上限速度且算出了横G上限速度、并且还根据情况算出了再加速上限速度时，上限速度设定部334将像这样取得或算出的基准上限速度、横G上限速度以及再加速上限速度中的最慢的速度设定为上限速度(步骤S24)。结果，车辆100的目标速度不会被设定为比基准上限速度、横G上限速度或再加速上限速度快的速度。

此外，在本实施方式中，车辆100的上限速度被设定为基准上限速度、横G上限速度以及再加速上限速度中的最慢的速度。然而，车辆100的上限速度也可以被设定为基准上限速度和横G上限速度中的慢的一方的速度。在该情况下，上限速度设定部334不算出再加速上限速度。或者，车辆100的上限速度也可以被设定为横G上限速度和再加速上限速度中的慢的一方的速度。在该情况下，上限速度设定部334不取得基准上限速度。除此以外，车辆100的上限速度也可以被设定为横G上限速度。在该情况下，上限速度设定部334不取得基准上限速度，并且不算出再加速上限速度。因此，上限速度设定部334基本上将横G上限速度设定为上限速度。并且，上限速度设定部334也可以在横G上限速度比基准上限速度或再加速上限速度快时，将基准上限速度或再加速上限速度设定为上限速度。

另外，在本实施方式中，依次进行基准上限速度的取得(步骤S21)、横G上限速度的算出(步骤S22)、再加速上限速度的算出(步骤S23)。然而，上述措施不一定需要按该顺序进行，既可以按任意顺序进行，也可以同时进行。

＜横G上限速度的算出＞

接着，对在图5的步骤S22中进行的横G上限速度的算出处理进行说明。图6是示出横G上限速度的算出处理的流程的流程图。图示的横G上限速度的算出处理在图5所示的上限速度的设定处理中每当到达步骤S22时便执行。

在横G上限速度的算出处理中，首先，上限横向加速度设定部332确定车辆100行驶的预定的道路的种类(步骤S31)。如上所述，在本实施方式中，自动的速度控制在车辆100在汽车专用道路行驶时执行。因此，上限横向加速度设定部332确定车辆100行驶的预定的道路(以下，简称为“预定行驶的道路”)是汽车专用道路中的哪种道路。具体而言，上限横向加速度设定部332确定预定行驶的道路是汽车专用道路的主线、汽车专用道路的连接路中的哪一个。除此以外，上限横向加速度设定部332在预定行驶的道路为汽车专用道路的主线时，确定是否为距出口的距离为预定的距离以下的道路。另外，上限横向加速度设定部332在预定行驶的道路为汽车专用道路的连接路时，确定该连接路是否为前往汽车专用道路的出口的连接路。

上限横向加速度设定部332例如通过将由定位传感器14测定的自身位置信息与存储于存储装置15的地图信息进行比对来确定预定行驶的道路的种类。除此以外，上限横向加速度设定部332也可以除了基于自身位置信息和地图信息以外、或者代替自身位置信息和地图信息，基于由车外摄像头12生成的图像来确定预定行驶的道路的种类。在该情况下，例如，也可以识别通过图像识别处理生成的图像内的划分线，并且基于根据识别到的划分线掌握的车道数来确定预定行驶的道路的种类。

接着，上限横向加速度设定部332根据预定行驶的道路的种类来设定上限横向加速度(步骤S32)。上限横向加速度是当车辆100预定在弯曲道路行驶时，容许施加于车辆100的横向加速度的上限值。当向车辆100施加大的横向加速度时，车辆100的乘员会感到不安，所以上限横向加速度基本上被设定为乘员不会感到不安的值。在本实施方式中，上限横向加速度是按道路的每个种类预先设定的恒定值。

具体而言，在本实施方式中，上限横向加速度设定部332将车辆100在汽车专用道路的连接路行驶时的上限横向加速度设定为低于车辆100在汽车专用道路的主线行驶时的上限加速度。具体而言，例如，车辆100在连接路行驶时的上限横向加速度被设定为0.2G，车辆100在主线行驶时的上限横向加速度被设定为0.3G。

在此，通常，对于相同的横向加速度，道路宽度越窄，则乘员越容易感到不安。另外，汽车专用道路的连接路的道路宽度通常比主线的道路宽度窄。因此，当对车辆100施加了相同的横向加速度时，在车辆100在连接路行驶的情况下，与车辆100在主线行驶的情况相比，乘员容易感到不安。针对这一点，在本实施方式中，通过将车辆100在连接路行驶时的上限横向加速度设定为低于车辆100在主线行驶时的上限加速度，能够抑制当车辆100在连接路行驶时乘员感到不安的情况。

另外，在本实施方式中，上限横向加速度设定部332将车辆100在前往汽车专用道路的出口的连接路行驶时的上限横向加速度设定为低于车辆100在与主线汇合的连接路(即，不前往汽车专用道路的出口的连接路)行驶时的上限横向加速度。具体而言，例如，将车辆100在前往汽车专用道路的出口的连接路行驶时的上限横向加速度设定为车辆100在与主线汇合的连接路行驶时的上限横向加速度的80％左右或80％以下。

此外，在本实施方式中，上限横向加速度设定部332将在距没有连接路的主线出口的距离为预定的基准距离以下的主线(即，出口附近的主线)行驶时的上限横向加速度设定为低于在距主线出口的距离比基准距离长的主线(即，出口附近以外的主线)行驶时的上限横向加速度。具体而言，将在距没有连接路的主线出口的距离为基准距离以下的主线行驶时的上限横向加速度设定为在距主线出口的距离比基准距离长的主线行驶时的上限横向加速度的80％左右或80％以下。此外，基准距离是通常驾驶员对主线出口做准备而开始减速那样的距离，例如为300m。

在此，在汽车专用道路的出口有收费站，所以在出口附近需要使车辆100的速度大幅降低。另外，即使在汽车专用道路的出口没有收费站的情况下，在与汽车专用道路的出口接续的通常道路，也需要使车辆100的速度降低。因此，在汽车专用道路的出口附近，需要使车辆100的速度降低。在本实施方式中，通过将在前往汽车专用道路的出口的连接路行驶时的上限横向加速度设定得低，能够与道路的状况相匹配地无违和感地降低车辆100的速度。另外，在汽车专用道路的出口处进行驾驶更替的情况下，通过在汽车专用道路的出口附近使车辆100的速度降低，能够更安全地进行向驾驶员的驾驶更替。

当由上限横向加速度设定部332设定了上限横向加速度时，道路曲率取得部333取得车辆100行驶的预定的道路的曲率(步骤S33)。道路曲率取得部333例如取得从当前的地点到前方300m处的车辆100行驶的预定的道路的曲率。预定行驶的道路例如由ECU21另行算出，道路曲率取得部333根据算出的预定行驶的道路和包含关于各道路的曲率信息的地图信息来取得预定行驶的道路的曲率。

具体而言，ECU21基于经由HMI16输入的目的地信息、车辆100的周边环境、由定位传感器14测定的自身位置、以及存储于存储装置15的地图信息，算出车辆100的预定行驶的道路。尤其是，在本实施方式中，在车辆100预定行驶的道路具有多个车道的情况下，在由ECU21算出的预定行驶的道路的信息中也可以包含车辆100行驶的预定的车道的信息。

存储于存储装置15的地图信息包含各道路的每个地点的曲率信息。尤其是，对于具有多个车道的道路，地图信息也可以按各车道的每个地点包含该车道的曲率信息。无论何种情况，道路曲率取得部333取得预定行驶的道路的曲率作为沿车辆100的行进方向离散的点群数据。

图7是概略地示出从主线Rm分支出连接路Rc的汽车专用道路的例子的图。在图7所示的例子中，连接路Rc在从主线Rm分支后具有弯折角为90度的弯曲道路。该弯曲道路具有曲率逐渐变大的回旋区域X、曲率维持为恒定的曲率恒定区域Y、以及曲率逐渐变小的回旋区域Z。因此，在该情况下，道路曲率取得部333针对回旋区域X离散地取得逐渐变大的曲率，针对曲率恒定区域Y离散地取得恒定的曲率，针对回旋区域Z离散地取得逐渐变小的曲率。

此外，在本实施方式中，在由上限横向加速度设定部332设定了上限横向加速度后，道路曲率取得部333取得预定行驶的道路的曲率。然而，道路曲率取得部333也可以在由上限横向加速度设定部332设定上限横向加速度之前或者在与设定上限横向加速度的同时，取得预定行驶的道路的曲率。另外，在本实施方式中，道路曲率取得部333取得预定行驶的道路的曲率。然而，只要是与预定行驶的道路的曲率相关的曲率参数即可，道路曲率取得部333也可以取得曲率半径等其他曲率参数。因此，在本实施方式中，横G上限速度可以说是基于预定行驶的道路的曲率参数的值算出的。

当设定了车辆100的上限横向加速度并且取得了预定行驶的道路的曲率时，上限速度设定部334算出预定行驶的道路的各地点处的横G上限速度(步骤S34)。预定行驶的道路的各地点处的横G上限速度基本上基于预定行驶的道路的各地点的曲率，以使得当车辆100在该道路的各地点行驶时车辆100的横向加速度成为上限横向加速度的方式来算出。以下，参照图8，对上限速度设定部334中的横G上限速度的算出方法具体地进行说明。

图8是示出车辆100预定在图7所示那样的连接路Rc行驶时的预定行驶的道路的曲率和横G上限速度的图。图8的横轴表示距车辆100的当前地点的距离。关于图中的曲率，实线表示实际的曲率相对于当前地点的推移(由道路曲率取得部333取得的曲率的推移)。因此，曲率在区域X中逐渐变大，在区域Y中维持为恒定，在区域Z中逐渐变小。

在本实施方式中，上限速度设定部334在算出横G上限速度时，对在步骤S33中取得的预定行驶的道路的曲率进行修正。具体而言，上限速度设定部334以使得弯曲道路中的曲率最大的区域扩大的方式修正预定行驶的曲率。在图8所示的例子中，以使得在曲率最大的区域Y的前后加上预先设定的预定距离Δd而得到的区域成为弯曲道路中的曲率最大的区域的方式，修正预定行驶的道路的曲率。结果，预定行驶的道路的修正后的曲率如图8中的虚线所示那样推移。

上限速度设定部334基于这样算出的预定行驶的道路的修正后的曲率和预定行驶的道路的上限横向加速度来进行计算。例如，各地点处的横G上限速度Vg被设为将各地点的上限横向加速度a除以该地点的修正后的曲率c而得到的结果的平方根(Vg＝(a/c)^1/2)。这样算出的横G上限速度在图8中用实线表示。

＜再加速上限速度的算出＞

当车辆100在连接路行驶时，速度控制部331为了在急转弯道路行驶中限制车辆100的横向加速度，有时使车辆100的速度减速至小于基准上限速度。另外，当车辆100在连接路行驶时，速度控制部331有时会使车辆100跟随其前面的慢的先行车辆而使车辆100的速度减速至小于基准上限速度。在本实施方式中，在这样的情况下，即使急转弯道路变化为直线道路、或者不再有慢的先行车辆，速度控制部331也将车辆100的上限速度设定为比基准上限速度低的再加速上限速度以下。以下，参照图9，对再加速上限速度的算出方法进行说明。

图9是示出在图5的步骤S23中进行的再加速上限速度的算出处理的流程的流程图。图示的再加速上限速度在图5所示的上限速度的设定处理中每当到达步骤S23时执行。

在再加速上限速度的算出处理中，首先，上限速度设定部334确定车辆100当前行驶中的道路的种类(步骤S41)。道路的种类的确定与图6的步骤S31同样，例如基于由定位传感器14测定的自身位置信息和存储于存储装置15的地图信息来进行。

接着，上限速度设定部334基于在步骤S41中确定的行驶中的道路的种类来判定是否车辆100正在连接路行驶(步骤S42)。在步骤S42中判定为车辆100不在连接路行驶、即正在主线行驶的情况下，作为再加速上限速度的算出处理的结果，上限速度设定部334不算出而是重置再加速上限速度(步骤S43)。

另一方面，在步骤S42中判定为车辆100正在连接路行驶的情况下，上限速度设定部334算出再加速上限速度(步骤S44)。再加速上限速度是比基准上限速度低的预先设定的速度。在本实施方式中，道路的种类与再加速上限速度的关系预先存储于存储装置15。并且，上限速度设定部334基于在步骤S41中确定的行驶中的道路的种类和存储于存储装置的关系来算出再加速上限速度。

尤其是，在本实施方式中，车辆100在前往汽车专用道路的出口的连接路行驶时的再加速上限速度被算出为低于在与主线汇合的连接路行驶时的再加速上限速度。在此，如上所述，在汽车专用道路的出口附近，需要使车辆100的速度降低。根据本实施方式，通过将在前往汽车专用道路的出口的连接路行驶时的再加速上限速度算出为低，能够与道路的状况相匹配地无违和感地降低车辆100的速度。

接着，上限速度设定部334判定车辆100的速度是否已减速至小于再加速上限速度(步骤S45)。车辆100的速度例如由车辆100的行驶状态传感器11来检测。在步骤S45中判定为车辆100的速度为再加速上限速度以上的情况下、即判定为在连接路上车辆100并没有那么减速的情况下，作为再加速上限速度的算出处理的结果，上限速度设定部334不算出而是重置再加速上限速度(步骤S43)。因此，在车辆100的速度为再加速上限速度以上时，不设定再加速上限速度，由此，在图5的步骤S24中将基准上限速度和横G上限速度中的慢的一方的速度设定为上限速度。

另一方面，在步骤S45中判定为车辆100的速度小于再加速上限速度的情况下，上限速度设定部334不重置再加速上限速度，而是原样地维持在步骤S44中算出的值。因此，在该情况下，在图5的步骤S24中，将基准上限速度、横G上限速度以及再加速上限速度中的最慢的速度设定为上限速度。结果，在本实施方式中，在连接路行驶中使车辆减速至小于再加速上限速度后再次进行加速的情况下，横G上限速度比该再加速上限速度快时，将再加速上限速度设定为上限速度。

在此，通常，当车辆100从主线进入连接路时车辆100的速度较快，随着在连接路行驶而速度逐渐变慢。因此，若在连接路行驶中车辆100的速度暂时变慢，则驾驶员会对之后车辆100加速至原来的速度这一情况感到违和感。根据本实施方式，若在连接路行驶中车辆100的速度因某种障碍而暂时变慢，则即使之后该障碍消失，在连接路行驶中车辆100的速度也不会返回到原来的速度，所以能够抑制驾驶员感到违和感的情况。

此外，在上述实施方式中，上限速度设定部334在步骤S45中判定车辆100的速度是否已减速至小于再加速上限速度。然而，上限速度设定部334也可以在步骤S45中判定是否已减速至小于比再加速上限速度低的预定的速度。由此，能够使其具有迟滞性。

另外，上限速度设定部334也可以在步骤S45中判定车辆100的速度是否已减速至小于多级的再加速上限速度，在判定为已减速至小于多级的再加速上限速度的情况下，多级地设定再加速上限速度。例如，上限速度设定部334也可以在车辆100的速度已减速至小于第1速度且为第2速度以上的速度的情况下将再加速上限速度设定为第1速度，在车辆100的速度已减速至小于第2速度且为第3速度以上的速度的情况下将再加速上限速度设定为第2速度，在车辆100的速度已减速至小于第3速度的情况下将再加速上限速度设定为第3速度。

＜作用·效果＞

如上所述，对于相同的横向加速度，道路宽度越窄，则乘员越容易感到不安。另外，汽车专用道路的连接路的道路宽度通常比主线的道路宽度窄。在本实施方式中，通过将车辆100在连接路行驶时的上限横向加速度设定为低于车辆100在主线行驶时的上限加速度，能够抑制当车辆100在连接路行驶时乘员感到不安的情况。因此，根据本实施方式，能够以与车辆所行驶的道路的种类无关地使得车辆的横向加速度变得适当的方式控制车辆的速度。

以上，对本发明涉及的优选的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，可以在权利要求书的记载范围内实施各种修正和变更。

Claims (7)

1.一种自动速度控制装置，自动地控制车辆的速度，

所述自动速度控制装置具有：

上限横向加速度设定部，设定在所述车辆的行驶中被容许的横向加速度的上限值即上限横向加速度；

道路曲率取得部，取得与所述车辆行驶的预定的道路的曲率相关的曲率参数的值；

上限速度设定部，基于所述道路的曲率参数的值来算出当所述车辆在该道路行驶时该车辆的横向加速度成为所述上限横向加速度那样的车辆的速度，将所算出的速度设定为上限速度；以及

速度控制部，控制车辆的速度以使其成为所述上限速度以下，

所述上限横向加速度设定部将所述车辆在与汽车专用道路的主线汇合的连接路或从主线分支的连接路行驶时的上限横向加速度设定为低于所述车辆在汽车专用道路的主线行驶时的上限横向加速度。

2.根据权利要求1所述的自动速度控制装置，

所述上限速度设定部，在成为上限横向加速度那样的车辆的速度比预定的基准上限速度快时，将基准上限速度设定为上限速度，

在所述连接路行驶中使车辆减速至小于预定的再加速上限速度后再次进行加速的情况下，成为所述上限横向加速度那样的车辆的速度比所述再加速上限速度快时，将该再加速上限速度设定为上限速度，

所述再加速上限速度比所述基准上限速度低。

3.根据权利要求2所述的自动速度控制装置，

所述车辆是在汽车专用道路的出口停止所述车辆的速度的自动控制的车辆，

所述上限速度设定部将所述车辆在前往所述出口的连接路行驶时的再加速上限速度设定为低于在与主线汇合的连接路行驶时的再加速上限速度。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的自动速度控制装置，

所述车辆是在汽车专用道路的出口停止所述车辆的速度的自动控制的车辆，

所述上限横向加速度设定部将所述车辆在前往所述出口的连接路行驶时的上限横向加速度设定为低于在与主线汇合的连接路行驶时的上限横向加速度。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的自动速度控制装置，

所述上限横向加速度设定部将在距没有所述连接路的主线出口的距离为预定距离以下的主线行驶时的上限横向加速度设定为低于在距所述主线出口的距离比所述预定距离长的主线行驶时的上限横向加速度。

6.一种自动速度控制方法，自动地控制车辆的速度，

所述自动速度控制方法包括：

设定在所述车辆的行驶中被容许的横向加速度的上限值即上限横向加速度；

取得与所述车辆行驶的预定的道路的曲率相关的曲率参数的值；

基于所述道路的曲率参数的值来算出当所述车辆在该道路行驶时该车辆的横向加速度成为所述上限横向加速度那样的车辆的速度，将所算出的速度设定为上限速度；以及

控制车辆的速度以使其成为所述上限速度以下，

所述车辆在与汽车专用道路的主线汇合的连接路或从主线分支的连接路行驶时的上限横向加速度比所述车辆在汽车专用道路的主线行驶时的上限横向加速度低。

7.一种自动速度控制程序，自动地控制车辆的速度，

所述自动速度控制程序使计算机执行如下处理：

设定在所述车辆的行驶中被容许的横向加速度的上限值即上限横向加速度；

取得与所述车辆行驶的预定的道路的曲率相关的曲率参数的值；

基于所述道路的曲率参数的值来算出当所述车辆在该道路行驶时该车辆的横向加速度成为所述上限横向加速度那样的车辆的速度，将所算出的速度设定为上限速度；以及

控制车辆的速度以使其成为所述上限速度以下，

所述车辆在与汽车专用道路的主线汇合的连接路或从主线分支的连接路行驶时的上限横向加速度比所述车辆在汽车专用道路的主线行驶时的上限横向加速度低。

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