JP5061776B2

JP5061776B2 - 車両用走行制御装置および車両用走行制御方法

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Publication number: JP5061776B2
Application number: JP2007203231A
Authority: JP
Inventors: 誠秀中村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2027-08-03
Also published as: CN101407219A; US20090037070A1; JP2009035222A; US8165775B2; CN101407219B; EP2022694A1; EP2022694B1

Description

本発明は、カーナビゲーションシステム（自動車経路誘導システム）を利用した車両用走行制御装置および車両用走行制御方法に係り、特に、走行路前方のカーブ状態に応じて的確な走行制御を実現する車両用走行制御装置および車両用走行制御方法に関するものである。

現在、多くの自動車に搭載されているカーナビゲーションシステムは、地図情報やＧＰＳ機能などを用いて自車両の現在走行位置を検出すると共に現在位置から目標到達位置までの走行経路を算出して自車両を誘導するものであるが、さらに、近年ではこのカーナビゲーションシステムの機能を利用して自車両の車速制御などを複合的に行う走行制御技術が多く提案されている。

例えば、以下の特許文献１では、自車両が走行している走行路前方にカーブが検出されたときは、そのカーブの大きさなどからそのカーブを通過する際の自車両の目標車速を算出し、算出された目標車速とその目標車速を得るための目標減速度を算出し、自車両がオーバースピードであると判断したときには、そのカーブの手前で自車両を減速制御することでそのカーブを最適な速度で通過できるようにしている。
特開平６−３６１８７号公報

ところで、一般に従来のカーナビゲーションシステムに搭載されている地図情報のうち、高速道路の場合は、そのカーブの位置や形状などに関する情報は比較的精度が高く実際の状況と殆ど差がないが、高速道路を除く一般道路、例えば国道や都道府県道、市町村道などの場合は、そのカーブの位置や形状などに関する情報が実際の状況と比べて誤差が大きいことが知られている。

そのため、前記提案技術のようにそのカーナビゲーションシステムの地図情報に基づいてカーブ手前で自車両の減速制御などを行う場合には、その一般道路における地図情報と実際の状況との誤差を考慮した制御、つまりカーブを通過する際の目標車速などを計算値よりも小さくする制御を行う必要がある。
しかしながら、このように一般道路の状況に合わせてカーブを通過する際の目標車速などを計算値よりも小さくすると、高速道路を走行した場合には、そのカーブでの通過速度が遅くなってしまい、ドライバにもたつき感を与えたり、周囲の交通の流れを乱す可能性がある。

そこで本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、一般道路に関する地図情報の誤差と高速道路に関する地図情報の誤差との違いを考慮した制御を行うことで、一般道路は勿論、高速道路においても最適な速度でカーブを走行できる新規な車両用走行制御装置および車両用走行制御方法を提供するものである。

前記課題を解決するために本発明は、
道路情報検出手段が自車両前方走行路の道路情報として、自車両前方走行路が高速道路または高速道路以外の一般道路のいずれかを示す情報を検出し、減速制御設定変更手段が、当該道路情報検出手段で検出した道路情報に応じて減速制御量または減速制御設定値を変更するようにしたものである。

本発明によれば、道路情報検出手段が自車両前方走行路の道路情報を検出し、減速制御設定変更手段がその検出した道路情報に応じて減速制御量または減速制御設定値を変更するようにしたことから、カーナビゲーションシステムのナビゲーション情報から得られるカーブの位置や形状と実際のカーブとの誤差が大きい一般道路では、その減速制御量または減速制御設定値を大きくすることによってその誤差を考慮した的確な速度でカーブを走行することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
（第１実施形態）
（構成）
図１は、本発明に係る車両用走行制御装置１００の実施の一形態を示したものである。
図示するように、この車両用走行制御１００は、コントローラ１０と、カーナビゲーションシステム２０と、車輪速センサ（車輪速検出手段）２１と、ＡＣＣＳＷ２２と、外界認識装置（先行車追従走行手段）２３と、加減速制御装置（加減速制御手段）３０とから主に構成されている。

先ず、このコントローラ１０は、入力ポート１１および出力ポート１２、ＣＰＵ１３、ＲＡＭ１４、ＲＯＭ１５、タイマ１６などからなる情報処理システム（マイクロコンピュータシステム）から構成されており、カーナビゲーションシステム２０や車輪速センサ２１、ＡＣＣＳＷ２２、外界認識装置２３などの外部デバイスからの出力信号を入力ポート１１から入力して演算処理し、その演算処理結果を出力ポート１２からエンジン制御装置３１やブレーキ制御装置３２などからなる加減速制御装置３０へ出力してこれらを複合的に制御するようになっている。

次に、カーナビゲーションシステム２０は、従来の公知のものと同様な構成および機能を有しており、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤなどの大容量記憶媒体に記憶された地図情報やＧＰＳ機能、ジャイロセンサなどによって自車両の現在走行位置を検出すると共に、現在位置から目標到達位置までの最適走行経路を算出して自車両を誘導する機能を提供するようになっている。そして、このカーナビゲーションシステム２０は、その地図情報や走行経路情報から自車両の走行位置や自車両が走行している走行路前方カーブのノード情報などを含む各種ナビゲーション情報をコントローラ１０に入力するようになっている。

車輪速センサ２１は、自車両の前後車輪などの備えられると共にその前後車輪の車輪速パルスを計測し、その計測信号を同じくコントローラ１０に対して随時入力するようになっている。
ＡＣＣＳＷ２２は、例えば自車両のステアリングやインストルメントパネルなどに取り付けられている本発明装置１００などを作動させるための操作スイッチであり、そのスイッチ状態を検出し、その検出信号を同じくコントローラ１０などに対して随時入力するようになっている。

外界認識装置２３は、例えば、ＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）などと称される車間自動制御システムを構成するミリ波レーダーやレーザーレーダーなどであり、自車両の直前を走行する先行車を検出し、その検出信号を同じくコントローラ１０に対して随時入力することで後述する先行車に対する自車両の追従走行制御を可能とするようになっている。

そして、図２は、これら各システムやデバイスからの入力信号に基づいて機能するコントローラ１０の機能を詳細に示した機能ブロック図である。
図示するように、このコントローラ１０は、ナビゲーション情報処理部１０１と、道路情報検出部１０２と、追従／非追従切り替え判断部１０３と、目標車速算出部１０４と、目標減速度算出部１０５と、目標車速指令値算出部１０６と、車速設定部１０７と、追従時目標車速算出部１０８と、車速指令値演算部１０９と、車速サーボ演算部１１０と、トルク配分制御演算部１１１と、エンジントルク演算部１１２と、ブレーキ液圧演算部１１３の各機能を前述した情報処理システムにより実現するようになっている。

ナビゲーション情報処理部１０１は、カーナビゲーションシステム２０から得られたナビゲーション情報（ノード情報（地図情報）、道路種別、リンク種別など）に基づいて自車両走行路前方のノード点からカーブの有無およびそのカーブ上の各ノード点における旋回半径、旋回方向などのカーブ状態に関する値を検出し、検出した値を道路情報検出部１０２および追従／非追従切り替え判断部１０３に出力するようになっている。

道路情報検出部１０２は、このナビゲーション情報処理部１０１で取得された自車両前方走行路に関する情報などから道路情報を検出し、その道路情報を追従／非追従切り替え判断部１０３と、目標車速算出部１０４と、目標減速度算出部１０５とにそれぞれ出力すると共に、自車両走行前方のカーブ走行路上の各ノード点における旋回半径、旋回方向に関する各種カーブ走行路情報を目標車速算出部１０４に出力するようになっている。

追従／非追従切り替え判断部１０３は、外界認識装置２３から得られた先行車状態と、道路情報検出部１０２から得られた自車両前方走行路における道路情報とに基づいて先行車が検出された場合には、その先行車に対して自車両が追従するか否かを判断し、その判断結果を車速指令値演算部１０９へ出力するようになっている。
目標車速算出部１０４は、ナビゲーション情報処理部１０１で演算された前方カーブ上の各ノード点における旋回半径と、道路情報検出部１０２で検出された道路情報を基に、自車両前方カーブおよびその前方の各ノード点における目標車速を設定し、その設定値を目標減速度算出部１０５へ出力するようになっている。

目標減速度算出部１０５は、この目標車速算出部１０４で設定された前方カーブおよびその前方の各ノード点における目標車速と、車輪速センサ２１から得られた自車両の速度を基づいて自車両前方カーブおよびその前方の各ノード点における目標車速を満たすために目標減速度を算出すると共に、算出された目標減速度のなかから最小となるノード点および目標減速度を検出し、目標車速指令値算出部１０６に出力するようになっている。

目標車速指令値算出部１０６は、この目標減速度算出部１０５で得られた自車両前方カーブの各ノード点において最小となる目標減速度に基づいて減速度の変化量リミッタを付加した目標車速指令値を算出してその目標車速指令値を車速指令値演算部１０９に出力するようになっている。
車速設定部１０７は、ＡＣＣＳＷ２２から得られる操作スイッチの状態および車輪速センサ２１から得られる自車速から低速走行を行うための車速を設定すると共に、その設定車速を車速指令値演算部１０９に出力するようになっている。例えば、ＡＣＣメインスイッチがセットされた状態で、セットスイッチを押した場合は、そのときの自車両速度が設定車速となり、その設定車速で低速走行を行うようになっている。

追従時目標車速算出部１０８は、外界認識装置２３で得られた先行車状態と、車輪速センサ２１から得られる自車両速度から追従時目標車速を算出し、その追従時目標車速を車速指令値演算部１０９に出力するようになっている。
車速指令値演算部１０９は、目標車速指令値算出部１０６で算出された目標車速指令値と、車速設定部１０７で設定された設定車速と、追従時目標車速算出部１０８で算出された追従時目標車速と、追従／非追従切り替え判断部１０３で判断された結果に基づいて車速指令値を選択し、その車速指令値を車速サーボ演算部１１０に出力するようになっている。

車速サーボ演算部１１０は、この車速指令値演算部１０９で演算された車速指令値となるように車両を制駆動制御するものであり、この車速指令値を達成するための目標化減速度を演算し、目標加減速度に応じたトルク配分を行うために、目標加減速をトルク配分制御演算部１１１に出力するようになっている。
トルク配分制御演算部１１１は、この車速サーボ演算部１１０で演算された目標加減速度に応じたエンジントルク、ブレーキトルクのトルク配分制御値を演算すると共に、演算したトルク配分制御値をそれぞれエンジントルク演算部１１２と、ブレーキ液圧演算部１１３に出力するようになっている。

エンジントルク演算部１１２は、このトルク配分制御演算部１１１で配分されたエンジン側のトルクを達成するためにスロットル開度などによりエンジントルクを演算し、その指令値を加減速制御装置３０のエンジン制御装置３１に出力するようになっている。
ブレーキ液圧演算部１１３は、同じくこのトルク配分制御演算部１１１で配分されたブレーキ側のトルクを達成するためにブレーキ液圧指令値を演算し、その指令値を加減速制御装置３０のブレーキ制御装置３２に出力するようになっている。

（動作）
次に、このような構成をした車両用走行制御装置１００を用いた車両用走行制御方法を主に図３、図７、図９のフローチャート図および図４、図５、図６、図８、図１０の各図を参照しながら説明する。
先ず、図３は本発明方法に係る第１の実施の形態を示したフローチャート図である。なお、各ステップＳ１００〜Ｓ１２６は内蔵されたタイマ１６によるクロック数に基づいて一定間隔毎に連続して実行されるようになっている。

すなわち、このコントローラ１００（のＣＰＵ１３）は、電源投入（車両起動）と同時に前記各部の機能を実現するためのプログラムをロードした後、最初のステップＳ１００において入力ポート１１から入力される各センサやシステムからの各種データを読み込んだ後、ステップＳ１０２以降のステップを順次移行して所定の処理を一定の間隔毎に繰り返し実行することになる。

（ステップＳ１００）
先ず、最初のステップＳ１００における各種データの読み込み処理としては、具体的には、各車輪速Ｖｗｉ（ｉ＝１〜４）や、アクセル開度Ａ、横加速度値Ｙｇ^＊、ステアリングに取り付けられているスイッチ（ＭＡＩＮ、ＲＥＳ、ＳＥＴなど）、カーナビゲーションシステム２０からのナビゲーション情報などを読み込むことになる。ここで、ナビゲーション情報の具体例としては、自車両位置（Ｘ、Ｙ）および自車両前方の各ノード点Ｎ_ｊ（ｊ＝１〜ｎ、ｎは整数）に関するノード点情報（Ｘ_ｊ、Ｙ_ｊ、Ｌ_ｊ、Ｂｒａｎｃｈ_ｊ）の他、その自車両が走行している道路種別、リンク種別などの道路情報も同時に読み込むことになる。なお、このノード点情報のうち、Ｘ_ｊ、Ｙ_ｊはノード点の座標であり、Ｌ_ｊは自車両位置（Ｘ、Ｙ）からのノード点の位置（Ｘ_ｊ、Ｙ_ｊ）までの距離情報である。また、各ノード点Ｎ_ｊ（ｊ＝１〜ｎ）の間の関係は、ｊの値が大きいノード点Ｎ_ｊほど自車両から遠くなる。

（ステップＳ１０１）
次に、ステップＳ１０１では、ステップＳ１００で読み込まれたデータのうち、例えば、カーナビゲーションシステム２０から得られるナビゲーション情報などに基づいて自車両の前方走行路の道路情報を検出する。
具体的には、自車両が走行する前方走行路が高速道路か、あるいは高速道路以外の一般道路（国道、都道府県道、市町村道、私道など）であるかをそのナビゲーション情報の地図情報などに含まれている道路種別やリンク種別などから判断する。
ここで、この道路の種類の判断基準としては特に限定するものでないが、例えば道路種別が有料道路以上でかつリンク種別が本線上下線分離の場合は、高速道路と判断する。一方、道路種別が有料道路以下でかつリンク種別が本線上下線非分離の場合には、高速道路以外の一般道路（以下、単に「一般道路」という）と判断する。

（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０２では、自車速Ｖを算出する。本実施の形態では通常走行時には、例えば後輪駆動の車両の場合は、下記（１）式により前輪の車輪速Ｖｗ_１、Ｖｗ_２の平均として自車速Ｖを算出する。
Ｖ＝（Ｖｗ_１＋Ｖｗ_２）／２…（１）
なお、ＡＢＳ制御などの車速を用いたシステムが作動している場合には、そのようなシステムで使用している自車速（推定車速）を用いるようにする。

（ステップＳ１０４）
ステップＳ１０４では、最初のステップＳ１００で読み込んだナビゲーション情報のノード情報に基づいて各ノード点Ｎ_ｊの旋回半径Ｒ_ｊを算出する。
ここで、旋回半径Ｒ_ｊ自体の算出方法は、いくつかの方法があるが、ここでは例えば一般的に利用される３点法に基づいて旋回半径Ｒ_ｊを算出する。また、各ノード点Ｎ_ｊにおける旋回半径Ｒ_ｊを算出する他、各ノード点Ｎ_ｊを通過するように等間隔に補間点を作成し、その補間点における旋回半径Ｒ_ｊを算出しても良い。

（ステップＳ１０５）
ステップＳ１０５では、予め設定された自車両の横加速度設定値を変更する。例えば、前記ステップＳ１０１において、自車両が一般道路を走行していると判断したときは、図４の破線に示すようにその横加速度設定値を低めに変更し、反対に自車両が高速道路を走行していると判断したときは、図４の実線に示すように高めに設定する。なお、図４中横軸は、自車両前方走行路のカーブの旋回半径Ｒである。

（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０６では、各ノード点における目標車速を算出する。具体的には、先に得た各ノード点Ｎ_ｊの旋回半径Ｒ_ｊおよび横加速度Ｙｇ^＊としてある所定値、例えば０．３Ｇとする。また、例えばドライバが任意に設定した横加速度でも良い。この各ノード点Ｎ_ｊにおける目標車速Ｖｒ_ｊは下記（２）式により算出することができる。
Ｖｒ_ｊ ^２＝Ｙｇ^＊×｜Ｒ_ｊ｜…（２）
この（２）式によれば、旋回半径Ｒ_ｊが大きくなると目標車速Ｖｒ_ｊも大きくなる。
ここで、このステップＳ１０６では各ノード点に対して目標車速を設定したが、ステップＳ１０４と同様に各ノード点を通過するように等間隔に補間点を作成し、その補間点における目標車速を算出しても良い。

（ステップＳ１０８）
ステップＳ１０８では、各ノード点における目標減速度を算出する。具体的には、先に得た自車速Ｖ、各ノード点における目標車速Ｖｒ_ｊおよび現在位置から各ノード点までの距離Ｌ_ｊを用いて下記（３）式により各ノード点における目標減速度Ｘｇｓ_ｊを算出する。
Ｘｇｓ_ｊ＝（Ｖ^２−Ｖｒ_ｊ ^２）／（２×Ｌ_ｊ）
＝（Ｖ^２−Ｙｇ^＊×｜Ｒ_ｊ｜）／（２×Ｌ_ｊ）…（３）
ここで、この目標減速度Ｘｇｓ_ｊとしては減速側をプラスとする。このように目標減速度Ｘｇｓ_ｊは、自車速Ｖ、目標車速Ｖｒ_ｊおよび現在位置から各ノード点までの距離Ｌ_ｊにより算出される値になっており、具体的には目標車速Ｖｒ_ｊや旋回半径Ｒ_ｊが小さいほど、あるいは距離Ｌ_ｊが小さいほど目標減速度Ｘｇｓ_ｊは大きくなる。
また、このステップＳ１０８では、各ノードまでの距離Ｌを使用し、各ノード点の目標減速度を算出したが、等間隔に打たれた補間点までの距離を使用して各補間点での目標減速度を算出しても良い。

（ステップＳ１１０）
ステップＳ１１０では、各ノード点における目標減速度のなかから制御対象となるノード点を検出するため、下記（４）式により目標減速度の最小値を算出する。具体的には、前記ステップＳ１０８で算出した各ノード点における目標減速度の最小値Ｘｇｓ_minを算出する。
Ｘｇｓ_min ＝ min（Ｘｇｓ_ｊ）…（４）
（ステップＳ１１２）
ステップＳ１１２では、このステップＳ１１０で算出された目標減速度の最小値Ｘｇｓ_minから、下記（５）式により減速度の変化量リミッタを付加した目標車速指令値Ｖｒｒを算出する。
Ｖｒｒ＝ｆ（Ｘｇｓ_min）×ｔ…（５）
ここで、ｔは時間を表し、変化量リミッタは、例えば０．０１Ｇ／ｓｅｃとする。

（ステップＳ１１６）
ステップＳ１１６では、警報作動開始判断を行う。具体的には、前記ステップＳ１１２で算出した目標車速指令値Ｖｒｒと、自車速Ｖおよび設定車速Ｖｓｅｔを用いて警報作動開始判断を行う。例えば、図５に示すように、設定車速Ｖｓｅｔ＝自車速Ｖの場合は、Ｖｓｅｔ＝Ｖ＞Ｖｒｒとなったときに警報を作動させる。さらに、警報作動フラグflg_wowをflg_wow＝１とする。

（ステップＳ１１８）
ステップＳ１１８では、減速制御作動判断を行う。具体的には、前記ステップＳ１１２で算出した目標車速指令値Ｖｒｒと、自車速Ｖおよび設定車速Ｖｓｅｔを用いて減速制御作動開始判断を行う。例えば、図６に示すように、設定車速Ｖｓｅｔ＝自車速Ｖの場合は、Ｖｓｅｔ＝Ｖ＞Ｖｒｒとなったときに減速制御を作動させる。さらに、減速制御作動フラグflg_controlをflg_control＝１とする。

（ステップＳ１２０）
ステップＳ１２０では、前記ステップＳ１１２で算出した目標車速指令値Ｖｒｒを達成するための制御量を算出する。
ここで、制御量の算出は、減速制御作動フラグflg_controlがflg_control＝１となったときに、ステップＳ１１２で算出した目標車速指令値Ｖｒｒを達成するために、車速サーボ演算部１１０で算出された目標減速度に応じてトルク配分制御演算部１１１にてエンジントルク、ブレーキトルクへとそれぞれトルク配分を行う。そして、配分されたエンジントルクを達成するためのスロットル開度指令値およびブレーキトルクを達成するためのブレーキ液圧指令値を出力する。例えば、図６に示すように、減速制御作動フラグflg_controlがflg_control＝１となったときに液圧指令値を出力し、ブレーキ制御を作動させる。

（ステップＳ１２２）
ステップＳ１２２では、減速制御および警報を車両に出力させる。ここで、警報の具体れとしては、警報音やＨＵＤ（Head-Up Display）による表示、カーナビゲーションシステムのスピーカーからの音声発話、カーナビゲーションシステムのモニターからの画面表示、メータ表示などでも良い。

（効果）
このように本実施の形態は、カーナビゲーションシステム２０からのナビゲーション情報から前方カーブの旋回半径を算出し、算出した各ノード点の旋回半径と予め設定された横加速度を基に各ノード点での目標車速を設定し、設定された各ノード点での目標車速と車輪速センサ２１から計測された自車速を基に各ノード点での目標減速度を算出した後、各ノード点での目標減速度のなかから最小値を検出し、制御対象となるノード点および目標減速度を設定し、制御対象となるノード点での目標車速を達成するための目標車速指令値を算出して出力するようにしたものである。

（１）すなわち、本実施の形態は、ステップＳ１０１において自車両の前方走行路に関する道路情報を検出し、ステップＳ１０５においてその横加速度設定値を一般道路と高速道路とで変更するようにしたため、それぞれの走行路に適した横加速度設定値を設定することができる。
（２）これによって、カーナビゲーションシステム２０のナビゲーション情報などから得られる自車両前方走行路のカーブの位置や形状と実際のカーブとの誤差が大きい一般道路では、その横加速度設定値（減速制御設定値）を小さくすることによってその誤差を考慮した的確な速度でカーブを走行することができる。

（３）また、高速道路においては、一般にカーナビゲーションシステム２０のナビゲーション情報などから得られる自車両前方走行路のカーブの位置や形状と実際のカーブとの誤差が殆どないことから、その横加速度設定値（減速制御設定値）をゼロまたは大きくすることによってドライバに速度が遅すぎるといった感覚を与えることなく最適な速度でカーブを走行できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
図７は本実施の形態に係る動作の流れを示したフローチャート図である。
すなわち、図示するように本実施の形態は、基本的には前記第１の実施の形態と同様な処理の流れとなるが、ステップＳ１０６の処理（各ノード点目標車速算出）の後に新たなステップＳ１０７として目標減速度変更処理を追加したものである。
このステップＳ１０７は、自車両の目標減速度を一般道路と高速道路とで切り替えるようにしたものである。例えば、ステップＳ１０１で検出された自車前方走行路が一般道路であると判断したときは、自車両の目標減速度を図８の破線に示すような傾向に沿って変更し、反対に高速道路であると判断したときは、自車両の目標減速度を図８の実線に示すような傾向に沿って変更する。つまり、一般道路を走行しているときは、目標減速度の初期の減速度が高くなるように目標減速度のゲインなどを変更し、高速道路を走行しているときは、目標減速度の減速度が均一になるように目標減速度のゲインなどを変更する。

（４）これによって、一般道路を走行している場合では、初期の減速度が高くなって明確に分かりやすい減速感をドライバに与えることができるため、安心してカーブを通過することができる。
（５）また、高速道路を走行している場合では、減速が滑らかとなるため、交通の流れを乱したりすることなく流れにのったスムーズなカーブ走行が可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
図９は本実施の形態に係る動作の流れを示したフローチャート図である。
図示するように本実施の形態は、基本的には前記第１および第２の実施の形態と同様な処理の流れとなるが、前記第１の実施の形態におけるステップＳ１０５の処理（設定横加速度変更）およびに前記第２の実施の形態におけるステップＳ１０７の処理（目標減速度変更）を省略すると共に、ステップＳ１１２の処理（目標車速指令値）の後に、新たに２つのステップＳ１１３（追従／非追従切り替え）と、ステップＳ１１４（車速指令値算出）を追加したものである。

すなわち、ステップＳ１１３では、ステップＳ１０１で検出された自車前方走行路が一般道路であると判断したときは、先行車追従走行機能を作動させて自車両の直前を走行する先行車を探知し、先行車が検出されたときは、その先行車に追従した走行を行うべく車速指令値を算出する。
一方、ステップＳ１０１で検出された自車前方走行路が高速道路であると判断したときは、同じく先行車追従走行機能による自車両の直前を走行する先行車を探知してその先行車に対する目標車速を算出すると共に、前述したナビゲーション情報から目標車速を算出し、それら各目標車速を比較して目標車速が低いほうを選択して（セレクトロー）、その目標車速になるように車速指令値を算出する。

つまり、一般道路を走行している場合の自車両前方の先行車は、一般にその走行路を適正な速度で走行している場合が多く、反対に高速道路を走行している場合の先行車は、一般にその走行路をオーバースピードで走行している場合が多い。
従って、一般道路を走行しているときに先行車を検知した場合は、図１０（Ａ）に示すように、その先行車に対する追従走行を優先すべく追従目標車速になるような車速指令値が出力され、反対に高速道路を走行している場合には、図１０（Ｂ）に示すように、ナビゲーション情報から算出された目標車速と先行車の追従目標車速のうち小さいほうが優先的に選択（セレクトロー）されるような車速指令値が出力されるように制御したものである。

ここで、図１０（Ａ）は、一般道路を走行中に先行車が検出されたときは、その先行車に対する追従目標車速（図中実線）がナビゲーション情報から算出された目標車速（図中破線）よりも高い場合であっても、追従目標車速が優先的に選択される例を示したものである。
反対に、図１０（Ｂ）は、高速道路を走行中に先行車が検出されたときは、その先行車に対する追従目標車速（図中破線）とナビゲーション情報から算出された目標車速（図中実線）を比較し、常に低いほうの目標車速が選択されるセレクトローの例を示したものである。つまり、先行車が検出された時点でナビゲーション情報から算出された目標車速のほうが低い場合には、その目標車速が選択されるが、このナビゲーション情報から算出された目標車速が追従目標車速を上回った場合には、追従目標車速が優先的に選択される例を示したものである。

（７）このように本実施の形態では、道路情報に応じて追従走行または非追従走行を切り替えるようにしたため、高速道路走行時には、カーブに対してオーバースピードである先行車に追従して走行してしまうことがなくなり、適正な速度でそのカーブを通過することができる。
また、一般道路では、追従走行を優先することでその道路に適した速度でそのカーブを通過することができる。
なお、本実施の形態においては、前記第１の実施の形態におけるステップＳ１０５の処理（設定横加速度変更）および前記第２の実施の形態におけるステップＳ１０７の処理（目標減速度変更）を省略した例で説明したが、これらステップＳ１０５、ステップＳ１０７の処理を組み合わせたものであっても良い。

また、前記発明が解決しようとする課題の欄や特許請求の範囲などに記載した「カーブ状態検出手段」は、図２に示すナビゲーション情報処理部１０１に対応するものである。
また、「目標車速算出手段」は、図２に示す目標車速算出部１０４に対応し、「目標減速度算出手段」は、図２に示す目標減速度算出部１０５に対応し、さらに「目標車速指令値算出手段」は、図２に示す目標車速指令値算出部１０６に対応するものである。

また、「道路情報検出手段」は、図２に示す道路情報検出部１０２に対応し、「減速制御設定変更手段」は、図３のステップＳ１０５などの設定横加速度変更処理などに対応し、「減速制御手段」は、図１および図２の減速制御装置３０に対応するものである。
また、この「減速制御設定変更手段」で変更される「減速制御量」とは、例えば、図７のステップＳ１０７に示す「目標減速度」であり、また、「減速制御設定値」とは、例えば、図３のステップＳ１０５に示す「横加速度設定値」である。

また、「先行車追従走行手段」は、図２の外界認識装置２３やＡＣＣＳＷ２２、追従時目標車速算出部１０８、車速指令値演算部１０９、車速サーボ演算部１１０、トルク配分制御演算部、エンジントルク演算部１１２，ブレーキ液圧演算部１１３，エンジン制御装置３０，ブレーキ制御装置３１などで実現される公知の車間自動制御システム（ＡＣＣ）に対応するものである。

すなわち、この「先行車追従走行手段」は、自車両前方を走行する先行車の有無を検出し、先行車が検出されたならば自車両がその先行車に追従するための追従目標車速を算出し、前記目標車速指令値算出手段が算出した目標車速指令値と、前記設定車速算出手段が算出した設定車速と、前記追従時目標車速に基づいて車速制御するための車速指令値を選択し、選択した車速指令値に基づいて車速制御を行うようにしたものである。

本発明に係る自車両走行制御装置の基本概念を示すブロック図である。本発明に係る自車両走行制御装置の機能を示すブロック図である。本発明に係る自車両走行制御方法に関する第１の実施の形態を示すフローチャート図である。横加速度設定値とカーブの旋回半径との関係を示す図である。目標車速指令値と警報作動などとの関係を示す図である。目標車速指令値とブレーキ液圧指令値などとの関係を示す図である。本発明に係る自車両走行制御方法に関する第２の実施の形態を示すフローチャート図である。目標減速度と時間との関係を示す図である。本発明に係る自車両走行制御方法に関する第３の実施の形態を示すフローチャート図である。一般道路と高速道路における目標車速と時間との関係を示す図である。

符号の説明

１００…車両用走行制御装置
１０…コントローラ
２０…カーナビゲーションシステム
２１…車輪速センサ（車輪速計測手段）
２２…ＡＣＣＳＷ
２３…外界認識装置（先行車追従走行手段）
３０…加減速制御装置（加減速制御手段）
３１…エンジン制御装置
３２…ブレーキ制御装置
１０１…ナビゲーション情報処理部
１０２…道路情報検出部
１０３…追従／非追従切り替え判断部
１０４…目標車速算出部
１０５…目標減速度算出部
１０６…目標車速指令値算出部
１０７…車速設定部
１０８…追従時目標車速算出部
１０９…車速指令値演算部
１１０…車速サーボ演算部
１１１…トルク配分制御演算部
１１２…エンジントルク演算部
１１３…ブレーキ液圧演算部

Claims

取得したナビゲーション情報に基づいて走行路前方にあるカーブの状態を検出するカーブ状態検出手段と、
当該カーブ状態検出手段が検出した前方カーブの状態と予め設定された自車両の横加速度設定値とに基づいて前方カーブでの自車両の目標車速を算出する目標車速算出手段と、
当該目標車速算出手段が算出した目標車速に基づいて自車両の現在走行位置での目標減速度を算出する目標減速度算出手段と、
当該目標減速度算出手段が算出した目標減速度に基づいて減速制御手段に指令する目標車速指令値を算出する目標車速指令値算出手段と、を備えた車両用走行制御装置であって、
自車両前方走行路の道路情報を検出する道路情報検出手段と、
当該道路情報検出手段で検出した道路情報に応じて、減速制御量または減速制御設定値を変更する減速制御設定変更手段と、を備え、
前記道路情報検出手段は、前記ナビゲーション情報に含まれる道路種別またはリンク種別に基づいて自車両前方走行路の道路情報を検出するものであって、その道路情報は、自車両前方走行路が高速道路または高速道路以外の一般道路のいずれかを示す情報であり、
前記減速制御設定変更手段は、前記減速制御設定値として予め設定された自車両の横加速度設定値を、一般道路よりも高速道路のほうが高い値になるように変更することを特徴とする車両用走行制御装置。
取得したナビゲーション情報に基づいて走行路前方にあるカーブの状態を検出するカーブ状態検出手段と、
当該カーブ状態検出手段が検出した前方カーブの状態と予め設定された自車両の横加速度設定値とに基づいて前方カーブでの自車両の目標車速を算出する目標車速算出手段と、
当該目標車速算出手段が算出した目標車速に基づいて自車両の現在走行位置での目標減速度を算出する目標減速度算出手段と、
当該目標減速度算出手段が算出した目標減速度に基づいて減速制御手段に指令する目標車速指令値を算出する目標車速指令値算出手段と、を備えた車両用走行制御装置であって、
自車両前方走行路の道路情報を検出する道路情報検出手段と、
当該道路情報検出手段で検出した道路情報に応じて、減速制御量または減速制御設定値を変更する減速制御設定変更手段と、
自車両の前を走行する先行車に追従して自車両を走行させる先行車追従走行手段と、を備え、
前記減速制御設定変更手段は、前記道路情報検出手段で検出された自車両前方走行路が一般道路であるときは、前記先行車追従走行手段によって自車両を先行車に対して追従走行し、前記自車両前方走行路が高速道路であるときは、前記目標車速指令値算出手段で算出された目標車速と、先行車追従走行手段で算出された先行車に対する目標車速とを比較し、当該各目標車速のうち低いほうの目標車速を選択して自車両を走行制御することを特徴とする車両用走行制御装置。
請求項２に記載の車両用走行制御装置において、
前記ナビゲーション情報を提供するカーナビゲーションシステムと、車輪速情報を提供する車輪速検出手段と、制御指令に基づいて車両を加速または減速する加減速制御手段とを備えたことを特徴とする車両用走行制御装置。
カーナビゲーションシステムによって誘導走行している自車両の走行路前方のカーブ状態を検出し、検出した前方カーブの状態と予め設定された自車両の横加速度設定値とに基づいて前方カーブでの自車両の目標車速を算出し、当該目標車速に基づいて自車両の現在走行位置での目標減速度を算出すると共に、当該目標減速度に基づいて目標車速指令値を算出して減速手段に指令する車両用走行制御方法であって、
前記カーナビゲーションシステムのナビゲーション情報に基づいて自車両前方走行路の道路情報を検出し、検出した当該道路情報に応じて前記横加速度設定値または算出された前記目標減速度のいずれか一方あるいは両方を変更するようになっており、
自車両の前を走行する先行車に追従して自車両を走行させる先行車追従走行システムをさらに備え、
前記検出した自車両前方走行路が一般道路のときは、前記先行車追従走行システムによる自車両の追従走行を優先し、前記自車両前方走行路が高速道路であるときは、前記目標車速指令値算出手段で算出された目標車速と、先行車追従走行手段で算出された先行車に対する目標車速とを比較し、当該各目標車速のうち低いほうの目標車速を選択して自車両を走行制御することを特徴とする車両用走行制御方法。