CN116552562A - 车辆控制装置、存储车辆控制用计算机程序的存储介质及车辆控制方法 - Google Patents

车辆控制装置、存储车辆控制用计算机程序的存储介质及车辆控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车辆控制装置、存储介质及车辆控制方法。车辆控制装置基于车辆的速度和道路的曲率半径，设定车辆在拐弯的道路上行驶时的基准弯道速度，基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，在车辆在拐弯的道路上行驶时决定目标弯道速度，在车辆在拐弯的道路上行驶时对通过驾驶员的操作而车辆的速度从目标弯道速度变更了的变更次数进行计数，基于每当对变更次数进行计数时决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从目标弯道速度变化了的车辆的速度的变化量，求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值，基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的新的修正值，决定下次的目标弯道速度。

Description

车辆控制装置、存储车辆控制用计算机程序的存储介质及车 辆控制方法
技术领域
本公开涉及车辆控制装置、存储车辆控制用计算机程序的存储介质及车辆控制方法。
背景技术
搭载于车辆的自动控制***基于车辆的当前位置、车辆的目的位置及导航用地图，生成车辆的导航路线。自动控制***使用地图信息推定车辆的当前位置，并控制车辆以使车辆沿着导航路线行驶。
另外，自动控制***对车辆的速度进行控制，以使车辆以驾驶员所设定的驾驶员设定速度进行行驶。该驾驶员设定速度例如由驾驶员基于车辆正在行驶的道路的限制速度(或法定速度)设定。在车辆在拐弯的道路上行驶的情况下，驾驶员产生横向加速度。
当车辆的行驶中的横向加速度变大时，驾驶员有可能感觉到不舒服，因此自动控制***根据道路的曲率半径设定弯道基准速度。自动控制***通过以该弯道基准速度在拐弯的道路上行驶，从而防止产生过剩的横向加速度。在驾驶员设定速度比弯道基准速度快的情况下，自动控制***将车辆的速度减速至弯道基准速度，车辆在拐弯的道路上行驶。
例如，专利文献1提出了一种驾驶行为控制装置，该驾驶行为控制装置根据特定的驾驶状况来设定确定自主行驶车辆的驾驶行为的参数，检测乘员对由该参数产生的驾驶行为的反馈，基于根据该反馈变更后的参数，确定自主行驶车辆再次遇到特定的驾驶状况或与特定的驾驶状况类似的驾驶状况时的驾驶行为。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020-192824号公报
车辆行驶中的横向加速度的感觉方式根据驾驶员而不同，因此针对横向加速度的容许范围根据驾驶员而不同。既存在感觉到由自动控制***设定的弯道基准速度慢的驾驶员(针对横向加速度的容许范围宽)，也存在感觉到弯道基准速度快的驾驶员(针对横向加速度的容许范围窄)。
可认为在以驾驶员各自满意的方式控制车辆在拐弯的道路上行驶时的车辆的速度这一方面存在改善的余地。
发明内容
发明所要解决的课题
因此，本公开的目的在于提供一种能够使车辆在拐弯的道路上以每个驾驶员所满意的横向加速度进行行驶的车辆控制装置。
用于解决课题的手段
根据一个实施方式，提供一种车辆控制装置。该车辆控制装置具有：基准弯道速度设定部，所述基准弯道速度设定部基于车辆的速度和车辆行驶的道路的曲率半径，设定基准弯道速度，所述基准弯道速度成为车辆在拐弯的道路上行驶时的速度的基准；目标弯道速度决定部，所述目标弯道速度决定部基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定目标弯道速度，所述目标弯道速度成为车辆在拐弯的道路上行驶时车辆被控制的速度的目标；计数部，所述计数部在车辆在拐弯的道路上行驶时对通过驾驶员的操作而车辆的速度从目标弯道速度变更了的变更次数进行计数；以及修正值计算部，每当对变更次数进行计数时，所述修正值计算部基于根据变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从目标弯道速度变化了的车辆的速度的变化量，求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值，目标弯道速度决定部基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的新的修正值，决定下次的目标弯道速度。
另外，在该车辆控制装置中，优选的是，修正值计算部求出通过驾驶员的操作而车辆的速度从目标弯道速度变更时的各个修正系数与车辆的速度的变化量的乘积之和作为新的修正值。
另外，在该车辆控制装置中，优选的是，修正系数与变更次数的关系具有修正系数随着变更次数的增加而增加的第一区域、修正系数随着变更次数的增加而比第一区域大地增加的第二区域、以及修正系数随着变更次数的增加而比第二区域小地增加的第三区域。
另外，在该车辆控制装置中，优选的是，修正值计算部在求出新的修正值的情况下，以求出新的修正值的道路的曲率半径的前后的道路的曲率半径的当前的修正值与新的修正值之差成为预定的基准值以下的方式对该前后的道路的曲率半径的当前的修正值进行修正。
而且，在该车辆控制装置中，优选的是，修正值计算部按道路的种类求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值，修正值计算部在针对车辆行驶的一条道路求出新的修正值的情况下，基于新的修正值，针对其他道路求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值。
根据其他实施方式，提供一种存储车辆控制用计算机程序的存储介质。该车辆控制用计算机程序使处理器执行包括如下步骤的处理：基于车辆的速度和车辆行驶的道路的曲率半径，设定成为车辆在拐弯的道路上行驶时的速度的基准的基准弯道速度，基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定成为车辆在拐弯的道路上行驶时车辆被控制的速度的目标的目标弯道速度，在车辆在拐弯的道路上行驶时对通过驾驶员的操作而车辆的速度从目标弯道速度变更了的变更次数进行计数，每当对变更次数进行计数时，基于根据变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从目标弯道速度变化了的车辆的速度的变化量，求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值，基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的新的修正值，决定下次的目标弯道速度。
而且，根据又一实施方式，提供一种车辆控制方法。该车辆控制方法是由车辆控制装置执行的车辆控制方法，包括如下步骤：基于车辆的速度和车辆行驶的道路的曲率半径，设定成为车辆在拐弯的道路上行驶时的速度的基准的基准弯道速度，基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定成为车辆在拐弯的道路上行驶时车辆被控制的速度的目标的目标弯道速度，在车辆在拐弯的道路上行驶时对通过驾驶员的操作而车辆的速度从目标弯道速度变更了的变更次数进行计数，每当对变更次数进行计数时，基于根据变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从目标弯道速度变化了的车辆的速度的变化量，求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值，基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的新的修正值，决定下次的目标弯道速度。
发明效果
本公开的车辆控制装置能够使车辆在拐弯的道路上以每个驾驶员所满意的横向加速度进行行驶。
附图说明
图1是说明本实施方式的驾驶计划装置的动作的概要的图，(A)是示出车辆在包括弯道的道路上行驶的情形的图，(B)是示出曲率半径与基准弯道速度的关系的一例的图，(C)是说明基准弯道速度的图，(D)是说明横向加速度的图。
图2是说明本实施方式的驾驶计划装置的动作的概要的图，(A)是说明车辆被加速的情况下的修正值计算处理的图，(B)是说明新的目标弯道速度的图。
图3是安装有本实施方式的车辆控制***的车辆的概略结构图。
图4是与本实施方式的驾驶计划装置的目标弯道速度决定处理相关的动作流程图的一例。
图5是说明修正值与基准曲率半径的关系的一例的图。
图6是说明目标弯道速度决定处理的图。
图7是与本实施方式的驾驶计划装置的修正值计算处理相关的动作流程图的一例。
图8是说明修正系数与变更次数的关系的一例的图。
图9的(A)是说明车辆被减速的情况下的修正值计算处理的图，(B)是说明新的目标弯道速度的图。
图10是说明变形例1中的修正值与基准曲率半径的关系的图。
附图标记说明
1 车辆控制***
2 相机
3 定位信息接收机
4 导航装置
5 用户界面
5a 显示装置
10 车辆
11 地图信息存储装置
12 位置推定装置
13 物体检测装置
14 行驶车道计划装置
15 驾驶计划装置
21 通信接口
22 存储器
23 处理器
231 计划部
232 设定部
233 决定部
234 计数部
235 计算部
16 车辆控制装置
17 车内网络
具体实施方式
图1的(A)～图1的(D)、图2的(A)及图2的(B)是说明本实施方式的驾驶计划装置15的动作的概要的图。图1的(A)是示出车辆10在包括弯道的道路50上行驶的情形的图。图1的(B)是示出曲率半径与基准弯道速度的关系的一例的图。图1的(C)是说明基准弯道速度的图。图1的(D)是说明横向加速度的图。图2的(A)是说明车辆10被加速的情况下的修正值计算处理的图。图2的(B)是说明新的目标弯道速度的图。
以下，参照图1的(A)～图1的(D)、图2的(A)及图2的(B)对与本说明书所公开的驾驶计划装置15的车辆控制处理相关的动作的概要进行说明。
如图1的(A)所示，车辆10在道路50上行驶。道路50朝向车辆10的行进方向依次具有直线道路的区间50A、拐弯的道路的区间50B以及直线道路的区间50C。当前，车辆10在区间50A中行驶。
车辆10具有驾驶计划装置15及车辆控制装置16。驾驶计划装置15生成表示到预定的时间点为止的车辆10的预定行驶轨迹的驾驶计划。驾驶计划被表示为从当前时刻到预定时间点为止的各时刻的、车辆10的目标位置及该目标位置处的目标车辆速度的集合。
车辆控制装置16基于由驾驶计划装置15生成的驾驶计划，控制车辆10的各部分来驾驶车辆。另外，驾驶计划装置15基于地图信息，基于车辆的速度和车辆10行驶的道路50的曲率半径，设定基准弯道速度，所述基准弯道速度成为车辆10在拐弯的道路上行驶时的速度的基准。
基准弯道速度是表示车辆10在具有基准曲率半径以下的曲率半径的道路上行驶时的上限的速度。基准曲率半径基于车辆10的速度来决定。如图1的(B)所示，基准弯道速度随着曲率半径减小而降低。在道路的曲率半径比基准曲率半径大的情况下，驾驶计划装置15不设定基准弯道速度。车辆10的速度基于驾驶员设定速度来决定。
车辆10以基准弯道速度以下的速度在拐弯的道路上行驶，由此驾驶员所产生的横向加速度被抑制为预定的基准加速度以下。横向加速度是在与车辆10的行进方向正交的方向上作用的加速度，是所谓的离心力。由此，在车辆10在拐弯的道路上行驶时，能够抑制驾驶员感觉到不舒服。另外，通过将横向加速度抑制为预定的基准加速度以下，从而车辆10能够以计划的预定行驶轨迹稳定地行驶。
在直线的区间50A中，驾驶计划装置15按以由驾驶员设定的表示车辆10的速度的驾驶员设定速度进行行驶的方式生成车辆10的驾驶计划。
拐弯的道路的区间50B的曲率半径为基准曲率半径以下，因此驾驶计划装置15针对区间50B设定基准弯道速度。在区间50B中，驾驶计划装置15按以基准弯道速度进行行驶的方式生成车辆10的驾驶计划。
图1的(C)示出基于驾驶计划的车辆10的速度与时间的关系的一例。在区间50A中，车辆10以驾驶员设定速度进行行驶，在区间50B中，车辆10以基准弯道速度进行行驶，在区间50C中，车辆10以驾驶员设定速度进行行驶。
基准弯道速度比驾驶员设定速度慢，因此车辆10在拐弯的道路的区间50B近前减速至基准弯道速度，在通过区间50B之后，在区间50C中加速至驾驶员设定速度。
如图1的(D)所示，车辆10以基准弯道速度在区间50B中行驶，由此与车辆10以驾驶员设定速度在区间50B中行驶的情况相比，能够降低驾驶员所产生的横向加速度。
如图2的(A)所示，在车辆10在区间50B中行驶时，感觉到车辆10的速度慢的驾驶员有时会进行加速操作，使车辆10的速度比基准弯道速度增大。
由此，在区间50B中，时刻t1～时刻t2之间的实际的车辆10的速度比驾驶计划的速度增大。另外，在区间50C的一部分中，实际的车辆10的速度也比驾驶计划的车辆10的速度增大。
驾驶计划装置15在车辆10在拐弯的道路上行驶时对通过驾驶员的操作而车辆10的速度从驾驶计划的速度变更了的变更次数进行计数。在此，驾驶计划装置15也可以按道路的曲率半径，在车辆10在拐弯的道路上行驶时对通过驾驶员的操作而车辆10的速度从驾驶计划的速度变更了的变更次数进行计数。
每当对变更次数进行计数时，驾驶计划装置15基于根据变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从驾驶计划的速度变化了的车辆10的速度的变化量，求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的修正值。
如图2的(A)所示，在车辆10重新在与区间50B相同的曲率半径的道路上行驶时，驾驶计划装置15基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定目标弯道速度，所述目标弯道速度成为车辆10在拐弯的道路上行驶时车辆10被控制的速度的目标。
如图2的(B)所示，该新的目标弯道速度反映上次的驾驶员的加速操作而被修正为比上次的基准弯道速度增大。
如果在车辆10再次重新在与区间50B相同的曲率半径的道路上行驶时，在感觉到车辆10的速度慢的驾驶员进行加速操作而使车辆10的速度比驾驶计划的速度增大的情况下，驾驶计划装置15求出相对于目标弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值。
如图2的(B)所示，在车辆10再次重新在与区间50B相同的曲率半径的道路上行驶时，驾驶计划装置15基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，再次决定新的目标弯道速度。该新的目标弯道速度反映上次的驾驶员的加速操作而被修正为比上次的目标弯道速度进一步增大。
如以上说明的那样，每当对变更次数进行计数时，驾驶计划装置15使用修正值，决定目标弯道速度，该修正值基于根据变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从目标弯道速度变化了的车辆10的速度的变化量而求出。由此，驾驶计划装置15能够使车辆在拐弯的道路上以每个驾驶员所满意的横向加速度进行行驶。
图3是安装有本实施方式的车辆控制***1的车辆10的概略结构图。车辆10具有相机2、定位信息接收机3、导航装置4、用户界面(UI)5、地图信息存储装置11、位置推定装置12、物体检测装置13、行驶车道计划装置14、驾驶计划装置15以及车辆控制装置16等。而且，车辆10也可以具有LiDAR传感器这样的用于测定到车辆10的周围的物体为止的距离的测距传感器(未图示)。
相机2、定位信息接收机3、导航装置4、UI5、地图信息存储装置11、位置推定装置12、物体检测装置13、行驶车道计划装置14、驾驶计划装置15及车辆控制装置16经由依据控制器局域网这样的标准的车内网络17能够通信地连接。
相机2是设置于车辆10的摄像部的一例。相机2以朝向车辆10的前方的方式安装于车辆10。相机2例如以预定的周期拍摄表示车辆10的前方的预定区域的环境的相机图像。在相机图像中能够表示车辆10的前方的预定区域内所包含的道路和该路面上的车道区划线等道路特征物。相机2具有由CCD或C-MOS等对可见光具有灵敏度的光电转换元件的阵列构成的2维检测器和在该2维检测器上成像成为拍摄对象的区域的像的摄像光学***。
相机2每当拍摄相机图像时，将相机图像及拍摄到相机图像的相机图像拍摄时刻经由车内网络17向位置推定装置12及物体检测装置13等输出。相机图像在位置推定装置12中被用于推定车辆10的位置的处理。另外，相机图像在物体检测装置13中被用于检测车辆10周围的其他物体的处理。
定位信息接收机3输出表示车辆10的当前位置的定位信息。例如，定位信息接收机3能够设为GNSS接收机。定位信息接收机3每当以预定的接收周期取得定位信息时，将定位信息及取得定位信息的定位信息取得时刻向导航装置4及地图信息存储装置11等输出。
导航装置4基于导航用地图信息、从UI5输入的车辆10的目的位置以及从定位信息接收机3输入的表示车辆10的当前位置的定位信息，生成从车辆10的当前位置到目的位置为止的导航路线。导航路线包括右转、左转、合流、分支等与位置有关的信息。导航装置4在新设定了目的位置的情况或车辆10的当前位置偏离了导航路线的情况等下，重新生成车辆10的导航路线。导航装置4每当生成导航路线时，将该导航路线经由车内网络17向位置推定装置12及行驶车道计划装置14等输出。
UI5是通知部的一例。UI5由导航装置4、驾驶计划装置15及车辆控制装置16等控制，向驾驶员通知车辆10的行驶信息等。车辆10的行驶信息包括车辆的当前位置、道路的限制速度、导航路线等与车辆的当前及将来的路径相关的信息等。为了显示行驶信息等，UI5具有液晶显示器或触摸面板等显示装置5a。另外，UI5也可以具有用于向驾驶员通知行驶信息等的音响输出装置(未图示)。另外，UI5生成与由驾驶员对车辆10的操作对应的操作信号。作为操作信息，例如可列举目的位置、途经地、车辆的速度(驾驶员设定速度)及其他控制信息等。UI5作为输入由驾驶员对车辆10的操作信息的输入装置，例如具有触摸面板或操作按钮。例如，驾驶员基于车辆10正在行驶的道路的限制速度来设定车辆的速度。UI5将输入的操作信息经由车内网络17向导航装置4、驾驶计划装置15及车辆控制装置16等输出。
地图信息存储装置11存储包括车辆10的当前位置在内的相对宽的范围(例如10～30km见方的范围)的广域的地图信息。该地图信息具有高精度地图信息，所述高精度地图信息包括路面的3维信息、道路的限制速度、道路的曲率半径、道路上的车道区划线等道路特征物、表示构造物的种类及位置的信息等。
地图信息存储装置11根据车辆10的当前位置，通过经由搭载于车辆10的无线通信装置(未图示)的无线通信，经由基站从外部的服务器接收广域的地图信息并存储于存储装置。地图信息存储装置11每当从定位信息接收机3输入定位信息时，参照所存储的广域的地图信息，将包括由定位信息表示的当前位置在内的相对窄的区域(例如100m见方～10km见方的范围)的地图信息经由车内网络17向位置推定装置12、物体检测装置13、行驶车道计划装置14、驾驶计划装置15及车辆控制装置16等输出。
位置推定装置12基于在相机图像内表示的车辆10的周围的道路特征物，推定相机图像拍摄时刻的车辆10的位置。例如，位置推定装置12对在相机图像内识别出的车道区划线与从地图信息存储装置11输入的地图信息所表示的车道区划线进行对比，求出相机图像拍摄时刻的车辆10的推定位置及推定方位角。另外，位置推定装置12基于地图信息所表示的车道区划线和车辆10的推定位置及推定方位角，推定车辆10所在的道路上的行驶车道。位置推定装置12每当求出相机图像拍摄时刻的车辆10的推定位置、推定方位角及行驶车道时，将这些信息向物体检测装置13、行驶车道计划装置14、驾驶计划装置15及车辆控制装置16等输出。
物体检测装置13基于相机图像等，检测车辆10周围的其他物体及其种类(例如车辆)。其他物体包括在车辆10的周围行驶的其他车辆。物体检测装置13追踪检测到的其他物体，求出其他物体的轨迹。物体检测装置13基于地图信息所表示的车道区划线和其他物***置，确定其他物体正在行驶的行驶车道。物体检测装置13将物体检测信息向行驶车道计划装置14及驾驶计划装置15等输出，所述物体检测信息包括表示检测出的其他物体的种类的信息、表示其位置的信息以及表示行驶车道的信息。
行驶车道计划装置14在以预定的周期设定的行驶车道计划生成时刻，在从导航路线选择出的最近的驾驶区间(例如10km)中，基于地图信息、导航路线及周边环境信息以及车辆10的当前位置，选择车辆10行驶的道路内的车道，生成表示车辆10行驶的预定行驶车道的行驶车道计划。行驶车道计划装置14例如以车辆10在超车车道以外的车道上行驶的方式生成行驶车道计划。行驶车道计划装置14每当生成行驶车道计划时，将该行驶车道计划向驾驶计划装置15输出。
驾驶计划装置15执行计划处理、设定处理、决定处理、计数处理及计算处理。因此，行驶车道计划装置14具有通信接口(IF)21、存储器22以及处理器23。通信接口21、存储器22以及处理器23经由信号线24连接。通信接口21具有用于将行驶车道计划装置14与车内网络17连接的接口电路。驾驶计划装置15是车辆控制装置的一例。
存储器22是存储部的一例，例如具有易失性的半导体存储器及非易失性的半导体存储器。并且，存储器22存储在由处理器23执行的信息处理中使用的应用程序的计算机程序及各种数据。
驾驶计划装置15所具有的功能的全部或一部分例如是通过在处理器23上进行动作的计算机程序而实现的功能模块。处理器23具有计划部231、设定部232、决定部233、计数部234及计算部235。或者，处理器23所具有的功能模块也可以是设置于处理器23的专用的运算电路。处理器23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23也可以还具有逻辑运算单元、数值运算单元或图形处理单元这样的其他运算电路。
计划部231执行驾驶计划处理，所述驾驶计划处理在以预定的周期设定的驾驶计划生成时刻，基于行驶车道计划、地图信息、车辆10的当前位置、周边环境信息以及车辆状态信息，生成表示到预定的时间(例如，5秒)点为止的车辆10的预定行驶轨迹的驾驶计划。周边环境信息包括在车辆的10的周围行驶的其他车辆的位置及速度等。车辆状态信息包括车辆10的当前位置、车辆速度、加速度及行进方向等。驾驶计划被表示为从当前时刻到预定时间点为止的各时刻的、车辆10的目标位置及该目标位置处的目标车辆速度的集合。优选生成驾驶计划的周期比生成行驶车道计划的周期短。驾驶计划装置15以能够在车辆10与其他物体(车辆等)之间维持预定的距离以上的间隔的方式生成驾驶计划。每当生成驾驶计划时，驾驶计划装置15将该驾驶计划向车辆控制装置16输出。将在后面叙述驾驶计划装置15的其他动作。
车辆控制装置16基于车辆10的当前位置、车辆速度及横摆率、以及由驾驶计划装置15生成的驾驶计划，控制车辆10的各部分。例如，车辆控制装置16根据驾驶计划、车辆10的车辆速度及横摆率，求出车辆10的转向角、加速度及角加速度，以成为该转向角、加速度及角加速度的方式设定转向量、加速器开度或制动量。并且，车辆控制装置16经由车内网络17向对车辆10的转向轮进行控制的致动器(未图示)输出与所设定的转向量对应的控制信号。另外，车辆控制装置16经由车内网络17向车辆10的驱动装置(发动机或马达)输出与所设定的加速器开度对应的控制信号。或者，车辆控制装置16经由车内网络17向车辆10的制动器(未图示)输出与所设定的制动量对应的控制信号。
地图信息存储装置11、位置推定装置12、物体检测装置13、行驶车道计划装置14、驾驶计划装置15及车辆控制装置16例如是电子控制装置(Electronic Control Unit：ECU)。在图2中，地图信息存储装置11、位置推定装置12、物体检测装置13、行驶车道计划装置14、驾驶计划装置15及车辆控制装置16作为不同的装置进行了说明，但这些装置的全部或一部分也可以作为一个装置而构成。
图4是与本实施方式的驾驶计划装置15的目标弯道速度决定处理相关的动作流程图的一例。以下，参照图4，对驾驶计划装置15的目标弯道速度决定处理进行说明。驾驶计划装置15在具有预定的周期的目标弯道速度决定时刻，按照图4所示的动作流程图执行目标弯道速度决定处理。执行目标弯道速度决定处理的周期优选为驾驶计划生成时刻以下。
首先，设定部232参照地图信息，判定接着生成驾驶计划的区间的道路的曲率半径是否为基准曲率半径以下(步骤S101)。设定部232是基准弯道速度设定部的一例。设定部232参照地图信息，针对车辆10正在行驶的道路，取得接着生成驾驶计划的区间的道路的曲率半径。在此，设定部232也可以基于车辆10的当前位置和车辆10的最近的平均速度，求出接着生成驾驶计划的区间。另外，设定部232基于车辆10的速度来决定基准曲率半径。例如，设定部232也可以参照存储在存储器22中的登记了速度与基准曲率半径的关系的表，基于车辆10的速度来决定基准曲率半径。设定部232在接着生成驾驶计划的区间包括具有基准曲率半径以下的曲率半径的道路的情况下，判定为道路的曲率半径为基准曲率半径以下(步骤S101-是)。另一方面，在接着生成驾驶计划的区间不包括具有基准曲率半径以下的曲率半径的道路的情况下，判定为道路的曲率半径不为基准曲率半径以下(步骤S101-否)。
在判定为道路的曲率半径为基准曲率半径以下的情况下(步骤S101-是)，设定部232设定成为车辆10在拐弯的道路上行驶时的速度的基准的基准弯道速度(步骤S102)。基准弯道速度是表示车辆10在具有基准曲率半径以下的曲率半径的道路上行驶时的上限的速度。设定部232基于道路的曲率半径、作为横向加速度而被容许的基准加速度及车辆10的质量，求出基准弯道速度。基准加速度优选表示作为通常的成人的驾驶员不会感觉到不舒服的横向加速度的大小的上限值。基准加速度也可以根据驾驶员设定速度来决定。作为车辆10的质量，例如也可以使用在车辆10搭载有通常的搭乘者及货物时的质量。如图1的(B)所示，基准弯道速度随着曲率半径减小而减少。
接着，决定部233基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定成为车辆10在拐弯的道路上行驶时车辆10被控制的速度的目标的目标弯道速度(步骤S103)，结束一系列的处理。决定部233是目标弯道速度决定部的一例。计划部231使用目标弯道速度，生成在拐弯的道路上行驶的驾驶计划。将在后面叙述修正值的计算处理。
另一方面，在判定为道路的曲率半径不为基准曲率半径以下的情况下(步骤S101-否)，一系列的处理结束。计划部231使用驾驶员设定速度来生成驾驶计划。
接着，以下参照图5及图6对决定部233在上述的步骤S103中决定目标弯道速度的处理进行说明。
决定部233基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定目标弯道速度Va，所述目标弯道速度Va成为车辆10在拐弯的道路上行驶时车辆10被控制的速度的目标。具体而言，如下述式(1)所示，决定部233求出基准弯道速度Vb和与道路的曲率半径对应的当前的修正值M之和作为目标弯道速度Va。
[数学式1]
Va＝Vb+M (1)
图5是说明修正值与基准曲率半径的关系的一例的图。在本实施方式中，修正值根据道路的曲率半径求出。例如，计算部235也可以按每10m对曲率半径进行分区，按每个分区求出修正值。针对一个分区所包含的曲率半径的修正值相同。修正值的初始值为零。在该情况下，目标弯道速度与基准弯道速度一致。在图5所示的例子中，修正值为正值，但修正值也可以具有负值。优选针对修正值的绝对值设置上限值。修正值的上限值例如通过设计或实验来决定。该修正值的上限值也可以根据道路的曲率半径来决定。
图6是说明目标弯道速度决定处理的图。设定部232基于作为车辆10的速度的驾驶员设定速度来决定基准曲率半径。由于接着生成驾驶计划的区间的道路的曲率半径为基准曲率半径以下，因此设定部232设定成为车辆10在拐弯的道路上行驶时的速度的基准的基准弯道速度。然后，设定部232求出基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值之和作为目标弯道速度。在图6所示的例子中，目标弯道速度比驾驶员设定速度慢，因此计划部231生成驾驶计划，以便在进入道路的曲率半径为基准曲率半径以下的区间(拐弯的道路的区间)之前减速至目标弯道速度，在通过拐弯的道路的区间之后，加速至驾驶员设定速度。
接着，以下参照图7对修正值计算处理进行说明。图7是与本实施方式的驾驶计划装置15的修正值计算处理相关的动作流程图的一例。每当车辆10通过在目标弯道速度决定处理中决定了目标弯道速度的拐弯的区间时，驾驶计划装置15按照图7所示的动作流程图执行修正值计算处理。
首先，计数部234在车辆10通过拐弯的区间时，判定通过驾驶员的操作而从目标弯道速度变化了的车辆10的速度的变化量的绝对值是否为基准变化量以上(步骤S201)。
图2的(A)示出车辆10在拐弯的道路的区间中车辆10的速度由于驾驶员的加速操作而从目标弯道速度变化了的例子。在拐弯的道路的区间中，实际的车辆10的速度与目标弯道速度之差偏离了预定的基准速度差以上的速度的变化量S通过下述式(2)求出。在此，t1是开始了车辆10的速度从驾驶计划的速度偏离了基准偏离量以上的情况的时刻。t2是在车辆10的速度从驾驶计划的速度偏离了基准偏离量以上的状态下车辆10到达拐弯的道路的区间的终点的时刻。vacc是车辆10的速度与目标弯道速度之差。
[数学式2]
在车辆10的速度由于驾驶员的加速操作而从目标弯道速度变化了的情况下，速度的变化量S具有正值。另一方面，在车辆10的速度由于驾驶员的减速操作而从目标弯道速度变化了的情况下(参照图9的(A))，速度的变化量S具有负值。
基准变化量可以考虑以恒定的速度行驶时的车辆10的速度的偏差来决定。同样地，基准偏离量可以考虑以恒定的速度行驶时的车辆10的速度的偏差来决定。
在车辆10的速度的变化量为基准变化量以上的情况下(步骤S201-是)，计数部234使通过驾驶员的操作而车辆10的速度从目标弯道速度变更了的变更次数增加一次(步骤S202)。变更次数的初始值为零。
接着，每当对变更次数进行计数时，计算部235基于根据变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从目标弯道速度变化了的车辆10的速度的变化量，求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值(步骤S203)，结束一系列的处理。计算部235是修正值计算部的一例。
另外，在车辆10的速度的变化量不为基准变化量以上的情况下(步骤S201-否)，结束一系列的处理。
接着，以下参照图8等对计算部235求出新的修正值的处理进行说明。图8是说明修正系数与变更次数的关系的一例的图。修正系数与变更次数的关系具有修正系数随着变更次数的增加而增加的第一区域、修正系数随着变更次数的增加而比第一区域大地增加的第二区域、以及修正系数随着变更次数的增加而比第二区域小地增加的第三区域。在学习修正值的过程中，在开始阶段，也存在驾驶员的加减速操作为偶然的可能性，因此减小修正系数(第一区域)。并且，在判定为驾驶员的加减速操作存在倾向的情况下，增大修正系数(第二区域)。但是，对修正系数设置实质性的上限(第三区域)。作为修正系数，例如能够使用Sigmoid函数。在本实施方式中，修正系数具有正值。
计算部235求出通过驾驶员的操作而车辆10的速度从目标弯道速度变更时的各个修正系数与车辆的速度的变化量的乘积之和作为新的修正值。
通过驾驶员的操作而车辆10的速度从目标弯道速度变更时的各个修正系数与车辆的速度的变化量之积Li通过下述式(3)求出。在此，i是变更次数，αi是变更第i次的修正系数，Si是变更第i次的速度的变化量。此外，修正系数的初始值α0为零。
[数学式3]
Li＝αiSi (3)
在驾驶员进行了加速操作的情况下，速度的变化量Si为正，修正系数αi为零或正值，因此，积Li为零或正。另一方面，在驾驶员进行了减速操作的情况下，速度的变化量Si为负，修正系数αi为零或正值，因此，积Li为零或负。
新的修正值M通过下述式(4)求出。在此，m是当前的变更次数。
[数学式4]
接着，以下参照图2的(A)及图2的(B)对车辆10在拐弯的道路的区间中车辆10的速度由于驾驶员的加速操作而从目标弯道速度变化了的情况下的驾驶计划装置15的动作的例子进行说明。
如图2的(A)所示，在车辆10在具有基准曲率半径以下的曲率半径的拐弯的道路上行驶时，驾驶计划装置15基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定目标弯道速度，所述目标弯道速度成为在车辆10在拐弯的道路上行驶时车辆10被控制的速度的目标。
如果在车辆10在拐弯的道路上行驶时，在感觉到车辆10的速度慢的驾驶员进行加速操作而使车辆10的速度比目标弯道速度增大的情况下，驾驶计划装置15求出相对于目标弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值。
此外，拐弯的道路的区间中的车辆10的行驶有时基于多个驾驶计划。在该情况下，跨越拐弯的道路的区间的多个驾驶区间，基于速度的偏离开始的时刻t1与时刻t2之间的速度的变化量来决定新的修正值。
如图2的(B)所示，在车辆10接着在具有与本次相同的曲率半径的拐弯的道路上行驶时，驾驶计划装置15基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值来决定新的目标弯道速度。该新的目标弯道速度反映上次的驾驶员的加速操作而被修正为比上次的目标弯道速度增大。
另外，在包括新的目标弯道速度的驾驶计划中，由于车辆10在拐弯的道路上行驶的速度比上次的目标弯道速度增大，因此车辆10的速度从驾驶员设定速度开始降低的定时有时会比之前延迟。
接着，以下参照图9的(A)及图9的(B)对车辆10在拐弯的道路的区间中由于驾驶员的减速操作而车辆10的速度从目标弯道速度变化了的情况下的驾驶计划装置15的动作的例子进行说明。
图9的(A)是说明车辆10被减速的情况下的修正值计算处理的图，图9的(B)是说明新的目标弯道速度的图。
如图9的(A)所示，在车辆10在具有基准曲率半径以下的曲率半径的拐弯的道路上行驶时，驾驶计划装置15基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定目标弯道速度，所述目标弯道速度成为车辆10在拐弯的道路上行驶时车辆10被控制的速度的目标。
车辆10被减速的情况下的修正值也与上述的车辆10被加速的情况同样地求出。此外，在图9的(A)所示的例子中，t1是开始了车辆10的速度从驾驶计划的速度偏离了基准偏离量以上的情况的时刻。t2是结束了车辆10的速度从驾驶计划的速度偏离了基准偏离量以上的状态的时刻，或者是在车辆10的速度从驾驶计划的速度偏离了基准偏离量以上的状态下车辆10到达拐弯的道路的区间的终点的时刻。
如果在车辆10在拐弯的道路上行驶时，在感觉到车辆10的速度快的驾驶员进行减速操作而使车辆10的速度比目标弯道速度降低的情况下，驾驶计划装置15求出相对于目标弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值。如上所述，新的修正值基于速度的偏离开始的时刻t1与速度的偏离结束的时刻t2之间的速度的变化量来决定。
如图9的(B)所示，在车辆10接着在具有与本次相同的曲率半径的拐弯的道路上行驶时，驾驶计划装置15基于基准弯道速度和与道路的曲率半径对应的当前的修正值来决定新的目标弯道速度。该新的目标弯道速度反映上次的驾驶员的减速操作而被修正为比上次的目标弯道速度降低。
另外，在包括新的目标弯道速度的驾驶计划中，由于车辆10在拐弯的道路上行驶的速度比上次的目标弯道速度降低，因此车辆10的速度从驾驶员设定速度开始降低的定时有时会比之前提前。
如以上说明的那样，本实施方式的驾驶计划装置每当对变更次数进行计数时，使用修正值决定目标弯道速度，所述修正值基于根据变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从目标弯道速度变化了的车辆的速度的变化量而求出。由此，驾驶计划装置能够使车辆在拐弯的道路上以每个驾驶员所满意的横向加速度进行行驶。
接着，以下对上述的本实施方式的驾驶计划装置的变形例1及变形例2进行说明。
图10是说明变形例1中的修正值与基准曲率半径的关系的图。在本变形例中，计算部235在求出新的修正值的情况下，以求出新的修正值的道路的曲率半径的前后的道路的曲率半径的当前的修正值与新的修正值之差h成为预定的基准值以下的方式对该前后的道路的曲率半径的当前的修正值进行修正。
如图10所示，针对曲率半径r1求出新的修正值。曲率半径r1的前后的道路的曲率半径的当前的修正值与新的修正值之差比预定的基准值大。该新的修正值相对于曲率半径r1的前后的道路的曲率半径的当前的修正值处于不连续的关系。
因此，计算部235用直线(或曲线)连结处于从曲率半径r1向前后离开的预定的曲率半径的位置r2、r3的修正值和曲率半径r1的新的修正值，将由该直线(或曲线)表示的修正值作为曲率半径r1的前后的道路的曲率半径的当前的修正值。由此，新的修正值相对于曲率半径r1的前后的道路的曲率半径的修正值成为连续的关系，因此车辆10在不同的曲率半径的拐弯的道路上行驶时的目标弯道速度被设定为连续的值。
此外，在图10所示的例子中，曲率半径的当前的修正值与新的修正值之差h为正值，但对于差h为负值的情况，也适用上述的说明。
接着，以下对本实施方式的驾驶计划装置的变形例2进行说明。在本变形例中，计算部235按道路的种类，求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值。计算部235在针对车辆10行驶的一条道路求出新的修正值的情况下，基于该新的修正值，针对其他道路求出相对于基准弯道速度的与道路的曲率半径对应的新的修正值。
作为道路的种类，例如有高速公路的主线、将不同的高速公路彼此连接的交叉道路(junction road)、以及将高速公路与普通道路连接的交流道路(interchange road)。这些道路可能具有拐弯的区间。
计算部235例如也可以通过变更次数多的道路的修正值与预定的系数之积来求出变更次数少的道路的修正值。由此，能够针对具有相同的曲率半径的拐弯的道路，按道路的种类得到适当的新的修正值。
例如，在基于交叉道路的修正值Mj来求出交流道路的修正值Mi的情况下，Mi＝Mj×β。在此，β例如能够设为β＝0.7。
另外，在基于交叉道路的修正值Mj来求出主线的修正值Mh的情况下，设为Mh＝Mj×β。在此，β例如能够设为β＝0.8。
另外，在基于交流道路的修正值Mi来求出交叉道路的修正值Mj的情况下，设为Mj＝Mi×β。在此，β例如能够设为β＝0.5。
另外，在基于交流道路的修正值Mi来求出主线的修正值Mh的情况下，设为Mh＝Mi×β。在此，β例如能够设为β＝0.4。
另外，在基于主线的修正值Mh来求出交叉道路的修正值Mj的情况下，设为Mj＝Mh×β。在此，β例如能够设为β＝0。
另外，在基于主线的修正值Mh来求出交流道路的修正值Mi的情况下，设为Mi＝Mh×β。在此，β例如能够设为β＝0。
在本公开中，上述实施方式的车辆控制装置、车辆控制用计算机程序以及车辆控制方法能够在不脱离本公开的主旨的范围内适当变更。另外，本公开的技术范围不限定于这些实施方式，而涉及权利要求书所记载的发明及其等同物。
例如，在车辆所处的场所为雨天、雪等恶劣天气时，与晴天等良好天气时相比，也可以使修正系数为零或减小。由于在恶劣天气时路面被润湿，因此车辆的驾驶状况与干燥的路面的天气时不同。由此，能够减弱恶劣天气时的修正对良好天气时的修正值造成的影响。另外，也可以针对良好天气时和恶劣天气时分别求出修正值。

Claims (7)

1.一种车辆控制装置，其特征在于，具有：
基准弯道速度设定部，所述基准弯道速度设定部基于车辆的速度和所述车辆行驶的道路的曲率半径，设定基准弯道速度，所述基准弯道速度成为所述车辆在拐弯的道路上行驶时的速度的基准；
目标弯道速度决定部，所述目标弯道速度决定部基于所述基准弯道速度和与所述道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定目标弯道速度，所述目标弯道速度成为所述车辆在拐弯的道路上行驶时所述车辆被控制的速度的目标；
计数部，所述计数部在所述车辆在拐弯的道路上行驶时对通过驾驶员的操作而所述车辆的速度从所述目标弯道速度变更了的变更次数进行计数；以及
修正值计算部，每当对所述变更次数进行计数时，所述修正值计算部基于根据所述变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从所述目标弯道速度变化了的所述车辆的速度的变化量，求出相对于所述基准弯道速度的与所述道路的曲率半径对应的新的修正值，
所述目标弯道速度决定部基于所述基准弯道速度和与所述道路的曲率半径对应的所述新的修正值，决定下次的所述目标弯道速度。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述修正值计算部求出通过驾驶员的操作而所述车辆的速度从所述目标弯道速度变更时的各个所述修正系数与所述车辆的速度的变化量的乘积之和作为所述新的修正值。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述修正系数与所述变更次数的关系具有所述修正系数随着所述变更次数的增加而增加的第一区域、所述修正系数随着所述变更次数的增加而比所述第一区域大地增加的第二区域、以及所述修正系数随着所述变更次数的增加而比所述第二区域小地增加的第三区域。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述修正值计算部在求出所述新的修正值的情况下，以求出所述新的修正值的所述道路的曲率半径的前后的道路的曲率半径的所述当前的修正值与所述新的修正值之差成为预定的基准值以下的方式对该前后的所述道路的曲率半径的所述当前的修正值进行修正。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述修正值计算部按道路的种类求出相对于所述基准弯道速度的与所述道路的曲率半径对应的所述新的修正值，
所述修正值计算部在针对所述车辆行驶的一条道路求出所述新的修正值的情况下，基于所述新的修正值，针对其他道路求出相对于所述基准弯道速度的与所述道路的曲率半径对应的所述新的修正值。
6.一种非暂时性的存储介质，所述存储介质存储计算机能够读取的车辆控制用计算机程序，其特征在于，所述车辆控制用计算机程序使处理器执行包括如下步骤的处理：
基于车辆的速度和所述车辆行驶的道路的曲率半径，设定成为所述车辆在拐弯的道路上行驶时的速度的基准的基准弯道速度；
基于所述基准弯道速度和与所述道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定成为所述车辆在拐弯的道路上行驶时所述车辆被控制的速度的目标的目标弯道速度；
在所述车辆在拐弯的道路上行驶时对通过驾驶员的操作而所述车辆的速度从所述目标弯道速度变更了的变更次数进行计数；以及
每当对所述变更次数进行计数时，基于根据所述变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从所述目标弯道速度变化了的所述车辆的速度的变化量，求出相对于所述基准弯道速度的与所述道路的曲率半径对应的新的修正值，
所述车辆控制用计算机程序基于所述基准弯道速度和与所述道路的曲率半径对应的所述新的修正值，决定下次的所述目标弯道速度。
7.一种车辆控制方法，所述车辆控制方法是由车辆控制装置执行的车辆控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
基于车辆的速度和所述车辆行驶的道路的曲率半径，设定成为所述车辆在拐弯的道路上行驶时的速度的基准的基准弯道速度；
基于所述基准弯道速度和与所述道路的曲率半径对应的当前的修正值，决定成为所述车辆在拐弯的道路上行驶时所述车辆被控制的速度的目标的目标弯道速度；
在所述车辆在拐弯的道路上行驶时对通过驾驶员的操作而所述车辆的速度从所述目标弯道速度变更了的变更次数进行计数；以及
每当对所述变更次数进行计数时，基于根据所述变更次数决定的修正系数和通过驾驶员的操作而从所述目标弯道速度变化了的所述车辆的速度的变化量，求出相对于所述基准弯道速度的与所述道路的曲率半径对应的新的修正值，
所述车辆控制方法基于所述基准弯道速度和与所述道路的曲率半径对应的所述新的修正值，决定下次的所述目标弯道速度。
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