JP4664730B2

JP4664730B2 - 車両定位置停止自動制御装置および車両運転支援装置。

Info

Publication number: JP4664730B2
Application number: JP2005136875A
Authority: JP
Inventors: 英明行木; 道王金山; 朋子横田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2025-05-10
Also published as: JP2006320037A

Description

本発明は、車両を定位置で停車させる車両定位置停止自動制御装置および車両運転支援装置に関する。

車両を定位置で停車させる車両定位置停止自動制御装置では、車両を所定の減速度で減速して停止位置に停止できるような目標パターンを予め作成し、実際の車両速度が目標パターンに追従するようにブレーキノッチを操作して車両のブレーキ制御を行っている。

目標パターンは車両の各位置に対する速度であり、目標パターンの速度と実際の車両の速度とを比較し、車両の速度が高ければブレーキノッチを上げる方向に、車両の速度が低ければブレーキノッチを下げる方向に制御を行う。これにより、実際の車両速度を目標パターンに追従させ、定められた停止位置に車両を停止させる。

このように、従来の車両定位置停止自動制御装置では、実際の車両速度が目標パターンに追従するようにブレーキノッチを操作して車両のブレーキ制御を行っているので、車両速度の目標パターンへの追従性を良くしようとすると頻繁なブレーキノッチ切換が生じ、乗心地が悪くなったり制御が不安定になったりする。一方、乗心地を優先して追従性を弱めると停止位置の精度が悪くなる。

そこで、ブレーキノッチの切換を頻繁に行うことなく停止精度を確保することができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、ブレーキ制御計画に従って減速した場合の切替時刻における予測速度と、切換時刻における実際の車両速度とを比較し、両者が異なる場合にブレーキ制御計画の変更を行い、実際の車両の減速状況を容易に評価できるようにし、減速度の変動に応じたブレーキ制御計画の再計算を可能として停止精度を向上させている。
特開２００４−２９７９１２号公報

しかしながら、摩擦を利用した機械式ブレーキのように、同じブレーキノッチを保持していても減速度が徐々に増加するような特性を持つ場合には、停止位置誤差の予測に用いる減速度を適切に決定することは容易ではない。このような場合、ある時点から停止まで同じブレーキノッチを保持した場合の平均的な減速度は、当該ブレーキノッチのその時点での瞬間的な減速度よりも大きく、その値はある時点から停止までに減速度がどれだけ増加するかによって異なる。

従って、ある時点での瞬間的な減速度を用いて停止位置誤差を予測すると、減速度を低く評価しているので、実際の停止位置は予測よりも手前となる。特に、減速度の増加特性が強い場合、停止位置誤差の予測値に基づいて制御を行っても目標とする停止位置に到達しない恐れがある。

本発明の目的は、ブレーキ減速度の増加特性がある場合でも精度良く停止位置誤差を予測でき、停止精度を確保できる車両定位置停止自動制御装置および車両運転支援装置を提供することである。

本発明の車両定位置停止自動制御装置は、車両の現在速度、現在位置および現在のブレーキノッチを含む車両の状態データを取得する車両状態データ取得手段と、速度低下に応じた各ブレーキノッチの減速度増加特性、ブレーキノッチ切換履歴に応じた各ブレーキノッチの減速度の変化特性、ブレーキノッチ切換時の応答遅れ時間等を含むブレーキ特性データを保持するブレーキ特性データ保持部と、前記車両状態データ取得手段で取得された現在速度の時系列データおよび前記ブレーキノッチの変化情報に基づいて減速度を推定するとともに前記各ブレーキノッチの減速度増加特性に対する推定した減速度の比である減速度比率を演算する減速度推定手段と、前記ブレーキ特性保持部に保持されているブレーキ特性データと前記減速度推定手段で演算された減速度比率に基づいて各ブレーキノッチで停止まで減速した場合の平均減速度を求める平均減速度演算手段と、前記車両状態データ取得手段から入力された車両の現在速度、現在位置、現在ブレーキノッチ等のデータと、前記平均減速度演算手段から入力された各ブレーキノッチの平均減速度に基づき、現在のブレーキノッチから別のブレーキノッチに切り換えた時の停止位置誤差の予測値を演算する停止位置誤差演算手段と、前記停止位置誤差演算手段で演算した各ブレーキノッチでの停止位置誤差の予測値に基づいてブレーキ制御指令を決定するための評価関数を備えたブレーキ制御指令決定手段と、前記ブレーキ制御指令決定手段によって決定されたブレーキ制御指令を出力するブレーキ制御指令出力手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の車両運転支援装置は、車両の現在速度、現在位置および現在のブレーキノッチを含む車両の状態データを取得する車両状態データ取得手段と、速度低下に応じた各ブレーキノッチの減速度増加特性、ブレーキノッチ切換履歴に応じた各ブレーキノッチの減速度の変化特性、ブレーキノッチ切換時の応答遅れ時間等を含むブレーキ特性データを保持するブレーキ特性データ保持部と、前記車両状態データ取得手段で取得された現在速度の時系列データおよび前記ブレーキノッチの変化情報に基づいて減速度を推定するとともに前記各ブレーキノッチの減速度増加特性に対する推定した減速度の比である減速度比率を演算する減速度推定手段と、前記ブレーキ特性保持部に保持されているブレーキ特性データと前記減速度推定手段で演算された減速度比率に基づいて各ブレーキノッチで停止まで減速した場合の平均減速度を求める平均減速度演算手段とを備え、停止位置誤差の予測値に基づいて運転士による駅停止時のブレーキ操作のガイダンスを行うことを特徴とする。

本発明によれば、車両の減速度が速度低下に応じて増加するような場合でも、減速度を適切に評価し、精度良く停止位置誤差を予測することができるので、停止位置の制御精度を確保することができる。

以下、本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わる車両定位置停止自動制御装置の構成図である。走行中の車両１の現在速度は、タコジェネレータなどの速度検出部２からの情報に基づいて速度位置演算部４で演算され、また、走行中の車両１の現在位置は、トランスポンダなどの地上子の信号を検出する地上子検出部３からの情報に基づいて速度位置演算部４で演算される。速度位置演算部４にて演算された車両１の現在速度および現在位置は、車両定位置停止自動制御装置５内の車両状態データ取得手段６に入力される。また、車両状態データ取得手段６には図示省略の現在のブレーキノッチの情報も入力される。

ブレーキ特性データ保持部７には、ブレーキの標準的な特性データが保持されている。ブレーキの標準的な特性データは、車両の速度低下に応じた各ブレーキノッチの減速度増加特性、ブレーキノッチ切換履歴に応じた各ブレーキノッチの減速度の変化特性、ブレーキノッチ切換時の応答遅れ時間等である。

車両の速度低下に応じた各ブレーキノッチの減速度増加特性は、汎用的なモデルはないが、傾向としては速度または速度低下量に応じて減速度が増加する特性をもつモデルである。減速度増加特性を速度の関数とした場合、初速度が小さい場合には停止までの速度低下が小さいため、初速度が高い場合に比べて減速度の増加は小さくなる例がある。従って、減速度増加特性のモデルとしては速度の関数ではなく、速度低下量の関数とすることが望ましい。これにより、初速度が変わっても単一のモデルで減速度増加特性を表現することができる。

ブレーキノッチ切換履歴に応じた各ブレーキノッチの減速度の変化特性は、同じブレーキノッチであっても低位のブレーキノッチから切り換えた場合と、高位のブレーキノッチから切り換えた場合とでは異なることがあるので、当該ブレーキノッチに切り換える前のブレーキノッチを考慮に入れたブレーキノッチ切換履歴に応じた各ブレーキノッチの減速度の変化特性を予め保存している。ブレーキノッチ切換時の応答遅れ時間は、ブレーキノッチを操作してから応答するまでの遅れ時間であり、これも予めブレーキ特性データ保持部７に保存しておく。

減速度推定手段１２は、車両状態データ取得手段６で取得された現在速度の時系列データおよびブレーキノッチ変化の情報に基づいて減速度を推定するとともに、各ブレーキノッチの減速度増加特性における減速度と、推定した減速度との比である減速度比率を演算する。

減速度は、時間に対する車両の速度の変化率であるので、例えば１秒間の速度時系列データ（速度のサンプリング周期が０．１秒なら１１個）の傾きを最小二乗法等によって求めることで得られる。このように複数の時系列データの傾きに基づいて減速度を推定することにより、遅れは生じるものの減速度を精度良く評価することができる。また、加速度計等のセンサにより減速度の値を得るようにすることも可能である。

次に、減速度がブレーキの表面状態や乗車率等によって変動する場合には、実際の減速度がブレーキの標準的な減速度特性に対して強いか弱いかを評価し、その評価結果に基づいて停止位置誤差の予測に用いる減速度を決定する必要がある。そこで、ブレーキ特性保持部７に保持されているブレーキの標準的な減速度特性に対する実際の減速度の比である減速度比率を求め、減速度比率を考慮して停止位置誤差の予測に用いる減速度を決定する。

得られる減速度比率は、ある特定のブレーキノッチに対応したものであるが、減速度の増減比率がブレーキノッチによらずにほぼ一定であれば、減速度比率を他のブレーキノッチにも同様に適用して停止位置誤差の予測に用いることができる。また、加速度計等のセンサにより減速度の値が得られる場合には、その値に基づいて減速度比率を演算しても良い。

ここで、減速度データには、ブレーキの整定状態におけるものとそうでないものが含まれているが、ブレーキの標準的な減速度特性として整定状態における値を設定している場合、減速度比率は減速度データのうち整定状態における値のみを採用して演算する必要がある。減速度データが整定状態におけるものかどうかは、ブレーキノッチが切り換わってからの経過時間が応答時間以上であるかどうか、前回の演算周期からの減速度変化量または変化率が所定値以下になったかどうかで判断する。

最小二乗法等による減速度推定のように、ある時点前後の速度時系列データの平均的な傾きを減速度とする場合、得られる減速度は、時系列データの中心値に対応する時刻におけるものであり、現時点よりも過去の値である。従って、整定状態かどうかも過去の状態により判定する。

また、図２に示すように、減速度が速度低下に応じて増加する場合、ブレーキの標準的な減速度特性は速度に応じて変化するため、減速度のセンサ値または減速度推定値がどの速度におけるものであるかを考慮して減速度比率を演算する。さらに、標準的な減速度特性がブレーキノッチの履歴に応じて異なる場合、当該ブレーキノッチに切り換える前のブレーキノッチが何であったかを考慮する。

図３は、ブレーキノッチ切換の履歴によって減速度が異なる場合の特性の一例を示す特性図である。ブレーキノッチＮがＢ３単独の場合には速度低下に伴って減速度が増加する特性曲線β（Ｂ３）であり、ブレーキノッチＮがＢ２単独の場合には速度低下に伴って減速度が増加する特性曲線β（Ｂ２）であるが、ブレーキノッチＮがＢ３からＢ２に切り換えられたときは、特性曲線β（Ｂ３→Ｂ２）となり、Ｂ２単独の特性曲線β（Ｂ２）とは異なった特性となる。

例えば、同じブレーキノッチでも低位のブレーキノッチから切り換えた場合よりも、高位のブレーキノッチから切り換えた場合の方が高いことがあったりするので、あるブレーキノッチで整定状態にある場合の減速度から減速度比率を演算する際に、当該ブレーキノッチに切り換える前のブレーキノッチが何であったかを考慮する。すなわち、ブレーキノッチ切換履歴に応じた減速度特性のモデルは、ブレーキノッチ切換の組み合わせ毎に補正係数を加味したモデルとする。

このように、ブレーキの減速度の標準的なモデルと減速度推定とを組み合わせることにより、その時点での瞬間的な減速度を適切に評価することができる。

次に、平均減速度演算手段１３は、ブレーキ特性保持部７に保持されているブレーキ特性データと減速度推定手段１２で演算された減速度比率に基づいて各ブレーキノッチで停止まで減速した場合の平均減速度を求めるものである。すなわち、図２に示すように、減速度が速度低下に応じて増加する場合、この瞬間的な減速度をそのまま用いると、減速度を低めに評価してしまうので、停止位置誤差の予測値の精度が悪くなる。このため、平均減速度演算手段１３により、現時点から停止までの平均減速度を演算し、平均減速度に基づいて停止位置誤差を予測する。

平均減速度は、例えば、その時点から停止までの減速度増加特性を考慮したシミュレーションを行って減速距離を求め、減速距離から逆算して直接求めても良いが、演算に時間がかかり、制御周期が短い場合に対応できない場合もある。そこで、現時点から停止までの減速度増加率をパラメータとし、増加がない場合との平均減速度との比を求めるシミュレーションを予め実施しておき、減速度増加率と平均減速度係数（平均減速度／瞬間減速度）の関係式を作成しておき、その時点での瞬間減速度に、減速度増加率に応じた平均減速度係数をかけることで平均減速度を得るようにする。

まず、平均減速度演算手段１３は、ブレーキ特性保持部７に保持されているブレーキの減速度増加特性および車両状態データ取得手段６から入力された現在速度に基づき、現時点から停止までに減速度がどの程度増加するかを示す減速度増加率を求める。減速度増加率は、例えば、速度低下量の関数で表された減速度特性式に基づき、現時点における減速開始からの速度低下量に対する減速度と、停止時の速度低下量に対する減速度の比を演算することによって求める。次に、減速度増加率に応じたその時点の瞬間減速度と、その時点から停止までの平均減速度との比を示す平均減速度係数を求める。そして、減速度増加率と平均減速度係数（平均減速度／瞬間減速度）の関係式を作成しておき、その時点での瞬間減速度に、減速度増加率に応じた平均減速度係数をかけることで平均減速度を得る。

図４は、減速度が現時点から停止までの間に、速度低下に応じて増加する場合の速度の時間的な変化を示したものである。図４において、特性曲線Ｖ１は減速度の増加がある場合の速度を示し、特性曲線Ｖ２は減速度の増加がない場合の速度を示している。速度を時間で積分したものが減速距離となり、初速度Ｖsと減速距離Ｘとから平均減速度βａｖｅを以下の関係式を用いて求める。

βａｖｅ＝Ｖｓ^２／２Ｘ
例えば、速度低下に比例して減速度が４０％増加する場合、初期減速度βｓに対して、平均減速度はβａｖｅは１．１２倍となる。

また、停止位置予測に用いる平均減速度を求める際の瞬間減速度としては、減速度増加特性、ブレーキノッチ切換に応じた減速度の増減特性を含む標準的な減速度特性に減速度比率をかけたものを採用する。

このように、平均減速度を用いることにより、減速度の増加特性がある場合でも停止位置誤差を精度良く予測することができ、それに基づいてブレーキノッチ選択を実施すれば停止制御精度を向上させることができる。

次に、停止位置誤差演算手段８は、車両状態データ取得手段６から入力された現在速度、現在位置、現在ブレーキノッチ等のデータと、平均減速度演算手段１３から入力される各ブレーキノッチの平均減速度データに基づき、現在ブレーキノッチから各ブレーキノッチに切り換えた時の停止位置誤差をブレーキノッチ切換時の過渡応答も考慮して演算する。過渡応答を考慮するのは、ブレーキノッチ切換後、当該ブレーキノッチの減速度が出始めるまでにはタイムラグがあり、切換後０．３〜０．５秒程度のむだ時間の間は、切換前のブレーキノッチの特性が出ているためである。特に、切換前後でブレーキノッチの段数が大きく変化した場合、その間を切換後のブレーキノッチの減速度で減速するとして停止位置誤差を予測すると、予測の精度が低下する恐れがある。

ブレーキ制御指令決定手段９は、停止位置誤差演算手段８で演算された各ブレーキノッチでの停止位置誤差予測値に基づき、ブレーキ制御指令を決定する。ブレーキ制御指令決定手段９で決定されたブレーキ制御指令に基づくブレーキノッチの切換は、停止位置誤差の予測精度確保、減速度推定精度の確保、良好な乗り心地の確保の観点から、頻繁に行わないようにすることが望ましい。例えば、ブレーキノッチ保持時間を設定し、ブレーキノッチ切換後はブレーキノッチ保持時間経過するまでは再度ブレーキノッチ切換を行わないようにすることで頻繁なブレーキノッチ切換を抑制できる。

実際のブレーキ指令決定においては、例えば、停止位置誤差が目標とする停止位置を超えないブレーキノッチのうち最も低位のブレーキノッチを選択する。Ｂ１ブレーキノッチでは目標とする停止位置をオーバーし、それより１段上のＢ２ブレーキノッチ、Ｂ３ブレーキノッチでは目標とする停止位置よりも手前に停止する場合、Ｂ２ブレーキノッチを選択する。このような場合、Ｂ２ブレーキノッチで減速した後、適切なタイミングでＢ１に切り換えることで目標とする停止位置に停止させることができる。

なお、現在速度が高く、各ブレーキノッチ間の停止位置誤差予測値の差が大きいと、Ｂ２ブレーキノッチの停止位置誤差は目標とする停止位置をぎりぎりオーバーし、１段上のＢ３ブレーキノッチの停止位置誤差は目標とする停止位置よりも大幅に手前となるような場合がある。このような場合、Ｂ３ブレーキノッチを選択すると減速しすぎてしまう恐れがある。そのため、目標とする停止位置に対する各ブレーキノッチの停止位置誤差の偏差も考慮してブレーキノッチ選択を行う。

例えば、Ｂ３をブレーキノッチ保持時間保持した後に、１段下のＢ２に切り換えた場合の停止位置誤差を予測し、予測値が停止位置の許容範囲（例えば±３０ｃｍ）よりも手前側となってしまうような場合は、Ｂ２の停止位置誤差がオーバー側であってもＢ２を選択するようにする。また、停止直前では、停止時の乗り心地を考慮して、停止位置許容範囲に入っていればなるべく低いブレーキノッチを選択し、途中の減速時においては、ブレーキノッチ切換を抑制して乗り心地をよくするために、予測値が停止位置の許容範囲（例えば±３０ｃｍ）に入っていればブレーキノッチ変化が少ない方のブレーキノッチを選択するなど、速度に応じて評価関数を変えるようにしてもよい。

図５は本発明の第１の実施の形態における車両定位置停止自動制御装置の制御動作の一例を示す動作特性図であり、図５（ａ）は、縦軸がノッチ、減速度、減速度比率、速度で、横軸が目標とする停止位置までの残距離である特性図、図５（ｂ）は、縦軸がノッチ、減速度、減速度比率、速度で、横軸が時間である特性図である。

図５に示すように、減速度の時間変化のプロットから、同じブレーキノッチ出力でも速度によって減速度が異なっていることがわかる。標準的なブレーキ減速度特性に対する実際の減速度の比を示す減速度比率は、減速度の増加特性も考慮して演算しているため、制御側で設定しているモデルと実際のブレーキの減速度増加特性が一致していれば、ほぼ一定の値となり、実際のブレーキの減速度増加特性が弱ければ徐々に低下する。このように減速度増加特性がある場合でも、適切なブレーキノッチ選択により停止位置の制御精度を確保できている。

次に、ブレーキ制御指令出力手段１０は、ブレーキ制御指令決定手段９で決定したブレーキ制御指令をブレーキ装置１１に出力し、ブレーキ装置１１を制御する。以上述べた車両定位置停止自動制御装置５の一部またはすべてをＡＴＣやＡＴＯ内に組み込むようにしてもよい。

このように、第１の実施の形態の車両定位置停止自動制御装置５では、減速度が速度低下に応じて増加するような場合でも、減速度を適切に評価し、精度良く停止位置誤差を予測することができるので、停止位置の制御精度を確保することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図６は本発明の第２の実施の形態に係わる車両運転支援装置の構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、ブレーキ制御指令決定手段９およびブレーキ制御指令出力手段１０に代えて出力装置１４を設け、車両運転支援装置としたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

図６において、停止位置誤差演算手段８は、車両状態データ取得手段６から入力された車両の現在速度、現在位置、現在ブレーキノッチ等のデータと、平均減速度演算手段１３から入力された各ブレーキノッチの平均減速度に基づき、現在のブレーキノッチから別のブレーキノッチに切り換えた時の停止位置誤差の予測値を演算する。停止位置誤差演算手段８で演算された停止位置誤差の予測値は、出力装置１４に出力される。これにより、運転士は停止位置誤差の予測値を知ることができ、運転士によりブレーキ操作が行われる。すなわち、運転士によるブレーキ操作を支援し、手動で駅停止時の停止位置精度を向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態に係わる車両定位置停止自動制御装置の構成図。減速度が速度低下に応じて増加する減速度増加特性の一例を示す特性図。ブレーキノッチ切換の履歴によって減速度が異なる場合の特性の一例を示す特性図。減速度が速度低下に応じて増加する減速度増加特性がある場合の速度の時間変化の一例を示す特性図。本発明の第１の実施の形態における車両定位置停止自動制御装置の制御動作の一例を示す動作特性図。本発明の第２の実施の形態に係わる車両定位置停止自動制御装置の構成図。

符号の説明

１…車両、２…速度検出部、３…地上子検出部、４…速度位置演算部、５…車両定位置停止自動制御装置、６…車両状態データ取得手段、７…ブレーキ特性データ保持部、８…停止位置誤差演算手段、９…ブレーキ制御指令決定手段、１０…ブレーキ制御指令出力手段、１１…ブレーキ装置、１２…減速度推定手段、１３…平均減速度演算手段、１４…出力装置

Claims

車両の現在速度、現在位置および現在のブレーキノッチを含む車両の状態データを取得する車両状態データ取得手段と、
速度低下に応じた各ブレーキノッチの減速度増加特性、ブレーキノッチ切換履歴に応じた各ブレーキノッチの減速度の変化特性、ブレーキノッチ切換時の応答遅れ時間等を含むブレーキ特性データを保持するブレーキ特性データ保持部と、
前記車両状態データ取得手段で取得された現在速度の時系列データおよび前記ブレーキノッチの変化情報に基づいて減速度を推定するとともに前記各ブレーキノッチの減速度増加特性に対する推定した減速度の比である減速度比率を演算する減速度推定手段と、
前記ブレーキ特性保持部に保持されているブレーキ特性データと前記減速度推定手段で演算された減速度比率に基づいて各ブレーキノッチで停止まで減速した場合の平均減速度を求める平均減速度演算手段と、
前記車両状態データ取得手段から入力された車両の現在速度、現在位置、現在ブレーキノッチ等のデータと、前記平均減速度演算手段から入力された各ブレーキノッチの平均減速度に基づき、現在のブレーキノッチから別のブレーキノッチに切り換えた時の停止位置誤差の予測値を演算する停止位置誤差演算手段と、
前記停止位置誤差演算手段で演算した各ブレーキノッチでの停止位置誤差の予測値に基づいてブレーキ制御指令を決定するための評価関数を備えたブレーキ制御指令決定手段と、
前記ブレーキ制御指令決定手段によって決定されたブレーキ制御指令を出力するブレーキ制御指令出力手段とを備えたことを特徴とする車両定位置停止自動制御装置。
前記ブレーキ特性データ保持部に保存される減速度増加特性のモデルは、減速度を減速開始からの速度低下量の関数で表したモデルであることを特徴とする請求項１記載の車両定位置停止自動制御装置。
前記ブレーキ特性データ保持部に保存されるブレーキノッチ切換履歴に応じた減速度特性のモデルは、ブレーキノッチ切換の組み合わせ毎に補正係数を加味したモデルであることを特徴とする請求項１記載の車両定位置停止自動制御装置。
前記減速度推定手段は、前記車両状態データ取得手段から入力された複数の速度時系列データに基づき、その傾きにより減速度を演算することを特徴とする請求項１記載の車両定位置停止自動制御装置。
前記減速度推定手段は、推定した減速度のうちブレーキが整定状態であるときの減速度を抽出してブレーキ減速度増加特性と比較し減速度比率を演算することを特徴とする請求項１記載の車両定位置停止自動制御装置。
前記平均減速度手段は、現時点から停止までの減速度増加率に応じたその時点の瞬時減速速度と、その時点から停止までの平均減速度との比である減速度増加率に応じた平均減速度係数を予め求めておき、ブレーキ減速度増加特性に基づいて演算した減速度に前記減速度推定手段で得られた減速度比率を乗算して瞬時減速度を求め、瞬時減速度に前記平均減速度係数を乗算して、停止までの平均減速度を求めることを特徴とする請求項１記載の車両定位置停止自動制御装置。
車両の現在速度、現在位置および現在のブレーキノッチを含む車両の状態データを取得する車両状態データ取得手段と、
速度低下に応じた各ブレーキノッチの減速度増加特性、ブレーキノッチ切換履歴に応じた各ブレーキノッチの減速度の変化特性、ブレーキノッチ切換時の応答遅れ時間等を含むブレーキ特性データを保持するブレーキ特性データ保持部と、
前記車両状態データ取得手段で取得された現在速度の時系列データおよび前記ブレーキノッチの変化情報に基づいて減速度を推定するとともに前記各ブレーキノッチの減速度増加特性に対する推定した減速度の比である減速度比率を演算する減速度推定手段と、
前記ブレーキ特性保持部に保持されているブレーキ特性データと前記減速度推定手段で演算された減速度比率に基づいて各ブレーキノッチで停止まで減速した場合の平均減速度を求める平均減速度演算手段と、
前記車両状態データ取得手段から入力された車両の現在速度、現在位置、現在ブレーキノッチ等のデータと、前記平均減速度演算手段から入力された各ブレーキノッチの平均減速度に基づき、現在のブレーキノッチから別のブレーキノッチに切り換えた時の停止位置誤差の予測値を演算する停止位置誤差演算手段とを備え、停止位置誤差の予測値に基づいて運転士による駅停止時のブレーキ操作のガイダンスを行うことを特徴とする車両運転支援装置。