JP4816104B2 - 車両位置判定装置及び車両用駆動力制御装置 - Google Patents
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Description
図1から図4を参照して、第1実施形態について説明する。
ナビゲーションシステム装置95の情報に基づいて、車両の位置検出を行うのみならず、「車両が一番左側の車線102aを走行しているか」の判定を行うことにより、退出路105を走行する又は走行しようとしている車両の位置検出を高精度に行えるようにしている。
(1)車両の現在位置の情報と車両前方の道路形状及び走行している道路の車線数を検出又は推定できる手段(例えば、ナビゲーションシステム装置)
(2)車両がどの車線を走行しているかを判別できる手段(例えば車両の前後の少なくともいずれか一方に搭載されたカメラ(画像情報)による判定手段)
(3)上記2つの手段の検出、推定又は判別結果に基づいて、車両の駆動力や被駆動力を制御可能な手段(変速段又は変速比のダウンシフト制御、ブレーキ、回生ブレーキ、電子制御スロットル特性の変更など)
ここでは、図3及び図4に示したように、車両が高速道路101,102から退出路(接続道路)103,105を走行する場合について説明する。
ステップS1では、制御回路130により、自車両が高速道路101,102を走行しているか否かが判定される。制御回路130は、ナビゲーションシステム装置95から入力した自車両の現在の位置情報と地図情報に基づいて、このステップS1の判定を行う。ステップS1の判定の結果、自車両が高速道路101,102を走行していると判定された場合には、ステップS2に進み、そうでない場合には本制御フローはリターンされる。
ステップS2では、制御回路130により、自車両が現在走行している車線がどの車線を走行しているかが判定される。制御回路130は、カメラ118から入力した車両の前方及び後方の少なくともいずれか一方を撮像した結果に基づいて、このステップS2の判定を行うことができる。例えば、カメラ118が車両の後方を撮像するバックガイドモニタである場合には、上記のように、右側に実線が写り左側に破線が写っていれば、図4の例では、その実線は一番左側の車線102aの左側の境界線102eであり、その破線は破線106であると特定することができることから、車両は、一番左側の車線102aを走行していると判定することができる。同様に、カメラ118の撮像結果に基づいて、自車両が現在走行している車線を判定することができる。
ステップS3では、制御回路130により、上記ステップS2の判定結果に基づいて、自車両が現在走行している車線が一番左側の車線(退出路が設けられている側の車線)を走行しているか否かが判定される。その判定の結果、自車両が走行している車線が一番左側の車線である場合には、ステップS4に進み、そうでない場合には本制御フローはリターンされる。
ステップS4では、制御回路130により、自車両の前方に高速道路101,102と退出路(接続道路)103,105の分岐点201aがあるか否かが判定される。制御回路130は、ナビゲーションシステム装置95から入力した自車両の現在の位置情報と地図情報に基づいて、このステップS4の判定を行う。その判定の結果、自車両の前方に分岐点201aがある場合には、ステップS5に進み、そうでない場合には本制御フローはリターンされる。
ステップS5では、制御回路130により、自車両の前方の分岐点201aの前後の高速道路101,102の車線数を判定される。制御回路130は、ナビゲーションシステム装置95に予め記憶されている地図情報に基づいて、ステップS5の判定を行う。ステップS5の次に、ステップS6に進む。
ステップS6では、制御回路130により、上記ステップS5の結果に基づいて、自車両の前方の分岐点201aの前後で高速道路101,102の車線数が減少しているか否かが判定される。図3の例では、高速道路101の車線の数は、分岐点201aの前後とも2であり、車線数は減少していない。一方、図4の例では、高速道路102の車線の数は、分岐点201aの前では3であり、分岐点201aの後では2となり、車線数が減少している。ステップS6の判定の結果、分岐点201aの前後で車線数が減少している場合には、ステップS7に進み、そうでない場合にはステップS8に進む。
ステップS7では、制御回路130により、車両が現在、予め設定された退出路領域内であるか否かが判定される。制御回路130は、カメラ118による撮像結果(又は道路に埋め込んである磁気チップのセンシング)及びナビゲーションシステム装置95からの情報に基づいて、ステップS7の判定を行う。本例において、退出路領域は、図4のハッチングに示すように、高速道路102の一番左側の車線102aかつ分岐点201aの手前予め設定された所定距離(例えば100m)の領域及び退出路105として定義されている。ステップS7の判定の結果、車両が現在、退出路領域内であればステップS9に進み、そうでない場合には本制御フローはリターンされる。
ステップS8では、制御回路130により、車両が高速道路101と退出路103の間の破線104を跨いだか否かが判定される。制御回路130は、カメラ118による撮像結果(又は道路に埋め込んである磁気チップのセンシング)に基づいて、ステップS8の判定を行う。その判定の結果、車両が破線104を跨いだと判定された場合には、ステップS9に進み、そうでない場合には本制御フローはリターンされる。
ステップS9では、制御回路130により、スロットル開度センサ114からの信号に基づいて、アクセルがOFFの状態(全閉)か否かが判定される。ステップS9の結果、アクセルがOFFの状態であると判定されれば、ステップS10に進む。アクセルが全閉である場合(ステップS9−Y)に、運転者に減速の意図があると判断されて、本実施形態の減速制御が行われる。一方、アクセルがOFFの状態であると判定されなければ、本制御フローはリターンされる。なお、ステップS9では、アクセルOFFに代えて、ブレーキONを検出することにより、運転者の減速意図を検出してもよい。または、アクセル戻し速度に基づいて、運転者の減速意図を検出してもよい。
ステップS10では、制御回路130により、変速段の高速段規制が行われる。ステップS10が行われる前までは、原則として、車速Vとスロットル開度から変速段マップに基づいて決定された変速段になっているが、ステップS10が実行されると、予め設定された高速段が規制される。
次に、図5〜図8を参照して、第2実施形態について説明する。
第2実施形態において、上記第1実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
ナビゲーションシステム装置95の情報に基づいて、車両の位置検出を行うのみならず、「車両が一番左側の車線302aを走行しているか」の判定を行うことにより、高速道路302を走行する又は走行しようとしている車両の位置検出を高精度に行えるようにしている。
ここでは、図6及び図7に示したように、車両が合流路(接続道路)303,305から高速道路301,302を走行する場合について説明する。
ステップS101では、制御回路130により、車両が高速道路301,302の合流路303,305に進入したか否かが判定される。ナビゲーションシステム装置95による車両の現在位置情報と予め記憶された地図情報に基づいて、ステップS101の判定を行う。例えば、高速道路301,302の料金所(図示せず)を通過した後は、合流路303,305に進入したと判定することができる。ステップS101の判定の結果、車両が高速道路301,302の合流路303,305に進入していれば、ステップS102に進み、そうでない場合には本制御フローはリターンされる。
ステップS102では、制御回路130により、合流路制御が開始され、電子スロットルの非線形開度特性をより駆動力が出る特性に変更する。例えば、図8の通常特性から変更後特性に変更する。これにより、駆動力のアクセルによるコントロール性が向上する。ステップS102の次にステップS103が行われる。
ステップS103では、制御回路130により、自動変速機10の高速段へのアップシフトが禁止される。例えば自動変速機10が5速ATであれば、5速へのアップシフトが禁止される。また、アクセル開度と車速に基づいて変速段が決定される変速線図(図示せず)のアップ線を高車速側に変更してもよい。これにより、通常時(合流路制御が行われていない時)に比べて、低速段が選択されて駆動力が増すとともに、アップシフトが禁止されることで、オフアップ(アクセル開度が低下することによるアップシフト)が実行されないことになり、合流路での駆動力のアクセルコントロール性が向上する。ステップS103の次にステップS104が行われる。
ステップS104では、制御回路130により、高速道路301,302と合流路303,305の分岐点201aの前後における高速道路301,302の車線数が判定される。制御回路130は、ナビゲーションシステム装置95に予め記憶されている地図情報に基づいて、ステップS104の判定を行う。ステップS104の次にステップS105が行われる。
ステップS105において、制御回路130は、上記ステップS104の判定結果に基づいて、分岐点201aの前後における高速道路301,302の車線数が増加したか否かを判定する。その判定の結果、車線数が増加している場合にはステップS106に進み、そうでない場合にはステップS107に進む。図6の例では、分岐点201aの前後における高速道路301の車線数が増加しない(分岐点201aの前後とも車線数は2)ためにステップS107に進み、図7の例では、分岐点201aの前後における高速道路302の車線数が増加する(分岐点201aの前から後で車線数は2から3に増加する)ためにステップS108に進む。
ステップS106では、制御回路130により、車両が現在、予め設定された合流路領域を出たか否かが判定される。制御回路130は、カメラ118による撮像結果(又は道路に埋め込んである磁気チップのセンシング)及びナビゲーションシステム装置95からの情報に基づいて、ステップS106の判定を行う。本例において、合流路領域は、図7のハッチングに示すように、合流路305と、高速道路302の一番左側の車線302aかつ分岐点201aの後予め設定された所定距離(例えば100m)の領域として定義されている。ステップS106の判定の結果、車両が現在、合流路領域を出たのであればステップS108に進み、そうでない場合には再度ステップS106が実行される。
ステップS107では、制御回路130により、車両が高速道路301と合流路303の間の破線304を跨いだか否かが判定される。制御回路130は、カメラ118による撮像結果(又は道路に埋め込んである磁気チップのセンシング)に基づいて、ステップS107の判定を行う。その判定の結果、車両が破線304を跨いだと判定された場合には、ステップS108に進み、そうでない場合には再度ステップS107が実行される。
ステップS108では、制御回路130により、電子スロットル特性が通常時のものにに変更される。図8の例では、上記ステップS102で変更後特性に変更された電子スロットル特性から通常特性に復帰する。次にステップS109では、上記ステップS103にて行われたアップシフトの禁止が解除されて通常変速制御に復帰する。これにより、合流路制御が停止する。その後、本制御フローはリターンされる。
本実施形態では、高速道路301,302と合流路303,305との接続形態によって、高速道路301,302と合流路303,305の分岐点201aの前後で高速道路301,302の本線数が増加するか否かに基づいて、車両の位置ないしは車両と合流路との位置関係の検出方法(合流路制御の実行条件)を変更している。
40 エンジン
95 ナビゲーションシステム装置
101 高速道路
102 高速道路
102a 車線
102b 車線
102c 車線
102e 車線の境界線
103 退出路
104 破線
105 退出路
106 破線
114 スロットル開度センサ
116 エンジン回転数センサ
117 パターンセレクトスイッチ
118 カメラ
122 車速センサ
123 シフトポジションセンサ
130 制御回路
131 CPU
133 ROM
201 ノード点
201a 分岐点
301 高速道路
302 高速道路
302a 車線
302b 車線
302c 車線
303 合流路
304 破線
305 合流路
306 破線
X1、X3、X5 車両位置
X11、X13、X15 車両位置
Claims (6)
- 自動車専用道路の本線から分岐して前記自動車専用道路の本線に接続される道路であり、なおかつ、走行している車両に対して駆動力制御が行われる合流路と車両との位置関係を判定する車両位置判定装置であって、
前記合流路は、車両が前記自動車専用道路の本線に入るときに走行する道路であり、
前記合流路がそのまま前記自動車専用道路の本線の一部の走行車線とされることにより前記自動車専用道路と前記合流路との分岐点の前後で前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が増加する方向に変化するか、あるいは、前記分岐点の前後で前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が変化しないかを検出する手段と、
前記分岐点の前後で前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が増加する方向に変化する場合と前記走行車線の数が変化しない場合とでは車両が前記合流路内にいたか否かの判定を異なる方法で行う判定手段と
を備え、
地図情報として、道路を認識するための複数のノード点の情報が記憶されており、
前記自動車専用道路の本線を示す前記ノード点と前記合流路を示す前記ノード点とが重なった点が前記分岐点であり、
前記判定手段は、
前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が増加する方向に変化する場合には、車両に設けられた撮像手段によって道路を撮像した情報に基づいて、前記合流路がそのまま前記自動車専用道路の本線の一部の走行車線とされる前記自動車専用道路の本線の車両進行方向に対して一番左側の走行車線の左側の実線を、
車両が前記分岐点に対して車両進行方向後方に隣り合うノード点を通過した後に、
前記合流路と、前記一番左側の走行車線かつ前記分岐点の後予め設定された所定距離の領域とからなる合流路領域内で検出することによって、車両が前記合流路にいたと判定し、
前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が変化しない場合には、前記撮像手段によって道路を撮像した情報に基づいて、車両が前記自動車専用道路の本線と前記合流路の境界線を超えたことを、車両が前記分岐点に対して前記車両進行方向後方に隣り合うノード点を通過した後に検出することによって、車両が前記合流路にいたと判定する
ことを特徴とする車両位置判定装置。 - 請求項1記載の車両位置判定装置と、
車両が前記合流路にいるときと前記合流路にいないときとで異なる駆動力制御を行う駆動力制御手段と
を備えたことを特徴とする車両用駆動力制御装置。 - 請求項2記載の車両用駆動力制御装置において、
前記駆動力制御手段は、車両が前記合流路にいるときには、前記合流路にいないときに比べて、車両の駆動力が増すように前記駆動力制御を行う
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。 - 自動車専用道路の本線から分岐して前記自動車専用道路の本線に接続される道路であり、なおかつ、走行している車両に対して駆動力制御が行われる退出路と車両との位置関係を判定する車両位置判定装置であって、
前記退出路は、車両が前記自動車専用道路の本線から出るときに走行する道路であり、
前記自動車専用道路の本線の一部の走行車線がそのまま前記退出路とされることにより前記自動車専用道路と前記退出路との分岐点の前後で前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が減少する方向に変化するか、あるいは、前記分岐点の前後で前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が変化しないかを検出する手段と、
前記分岐点の前後で前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が減少する方向に変化する場合と前記走行車線の数が変化しない場合とでは車両が前記退出路内にいるか否かの判定を異なる方法で行う判定手段と
を備え、
地図情報として、道路を認識するための複数のノード点の情報が記憶されており、
前記自動車専用道路の本線を示す前記ノード点と前記退出路を示す前記ノード点とが重なった点が前記分岐点であり、
前記判定手段は、
前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が減少する方向に変化する場合には、車両に設けられた撮像手段によって道路を撮像した情報に基づいて、前記自動車専用道路の本線の一部の走行車線がそのまま前記退出路とされる前記自動車専用道路の本線の車両進行方向に対して一番左側の走行車線の左側の実線を、
車両が前記分岐点に対して車両進行方向先方に隣り合うノード点を通過するまでの間に、
前記一番左側の走行車線かつ前記分岐点の手前予め設定された所定距離の領域及び前記退出路からなる退出路領域内で検出することによって、車両が前記退出路にいると判定し、
前記自動車専用道路の本線の走行車線の数が変化しない場合には、前記撮像手段によって道路を撮像した情報に基づいて、車両が前記自動車専用道路の本線と前記退出路の境界線を超えたことを、車両が前記分岐点に対して前記車両進行方向先方に隣り合うノード点を通過するまでの間に検出することによって、車両が前記退出路にいると判定する
ことを特徴とする車両位置判定装置。 - 請求項4記載の車両位置判定装置と、
車両が前記退出路にいるときと前記退出路にいないときとで異なる駆動力制御を行う駆動力制御手段と
を備えたことを特徴とする車両用駆動力制御装置。 - 請求項5記載の車両用駆動力制御装置において、
前記駆動力制御手段は、車両が前記退出路にいるときには、前記退出路にいないときに比べて、運転者の減速意図が検出されたときに車両の減速度が増大するように前記駆動力制御を行う
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
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