JP5363907B2 - Vehicle speed control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の速度制御装置に関し、特に、走行中の道路の車両前方にあるカーブを車両が通過する際に車両の自動減速（減速制御）を行うものに係わる。 The present invention relates to a vehicle speed control device, and more particularly to a device that performs automatic deceleration (deceleration control) of a vehicle when the vehicle passes a curve in front of the vehicle on a running road.
図８に示すように、一般的な道路では、１つのカーブは、カーブ開始地点（カーブ入口）からカーブ終了地点（カーブ出口）に向けて順に、進入緩和曲線区間、屈曲度一定区間、及び退出緩和曲線区間から構成されている。緩和曲線は、例えば、クロソイド曲線で構成される。緩和曲線区間が設けられているのは、運転者に急激なステアリングホイール操作を要求することなく、運転者がステアリングホイールを徐々に切り込み、その後徐々に切り戻すことで車両がカーブを円滑に通過できるようにするためである。 As shown in FIG. 8, on a general road, one curve is in order from the curve start point (curve entrance) to the curve end point (curve exit), an approach relaxation curve section, a constant degree of flexion section, and an exit. It consists of relaxation curve sections. The relaxation curve is composed of a clothoid curve, for example. The relaxation curve section is provided so that the driver can smoothly turn the steering wheel and then gradually turn it back without requiring the driver to operate the steering wheel suddenly. It is for doing so.
従来より、上述の速度制御装置の一つとして特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の装置では、車両がカーブに進入する場合に車速を適切な車速とするため、カーブへの進入に際して減速が必要とされる減速距離と、車両の現在位置からカーブ開始地点までの残存距離とが取得される。そして、減少していく残存距離が減速距離に達した時点で減速制御が開始され、残存距離がゼロとなって車両がカーブ開始地点を通過した時点で減速制御が終了するようになっている。即ち、カーブ走行時における適正車速がカーブ開始地点にて達成されるように減速制御が実行される。
Conventionally, there is one described in
また、特許文献２に記載された装置では、カーブ走行時における適正車速が、カーブ半径に基づいて決定される。そして、決定された適正車速が屈曲度一定区間の道路長、又は緩和曲線区間（クロソイド曲線で構成される区間）の道路長に基づいて調整されるようになっている。 Moreover, in the apparatus described in Patent Document 2, the appropriate vehicle speed during curve traveling is determined based on the curve radius. Then, the determined appropriate vehicle speed is adjusted based on the road length of the section with a constant degree of flexion or the road length of the relaxation curve section (section composed of clothoid curve).
また、特許文献３に記載された装置では、曲率変化開始地点（即ち、カーブ開始地点）を取得することを目的として、以下の処理が行われる。先ず、車両が走行している道路におけるカーブ内の屈曲度一定区間の開始地点とその区間の曲率が取得される。この屈曲度一定区間の識別は、車両の実際の動作情報（例えば、ステアリング舵角が一定の状態が所定時間以上継続したこと）に基づいてなされる。次いで、屈曲度一定区間の曲率に基づいて屈曲度一定区間に連結している緩和曲線区間（クロソイド曲線で構成される区間）を示す情報が取得される。この緩和曲線区間を示す情報と屈曲度一定区間の開始地点とに基づいて、カーブ開始地点が取得される。そして、取得されたカーブ開始地点に基づいてサスペンションの特性をカーブ用に調整するサスペンション制御が実行される。 Moreover, in the apparatus described in Patent Document 3, the following processing is performed for the purpose of acquiring a curvature change start point (that is, a curve start point). First, the starting point of a section with a constant degree of curvature in a curve on the road on which the vehicle is traveling and the curvature of that section are acquired. The section of the constant degree of flexion is identified based on the actual operation information of the vehicle (for example, a state where the steering angle is constant for a predetermined time or more). Next, information indicating a relaxation curve section (section composed of clothoid curve) connected to the constant curvature section is acquired based on the curvature of the constant curvature section. A curve start point is acquired based on the information indicating the relaxation curve section and the start point of the section with a constant degree of curvature. Then, suspension control is performed to adjust the characteristics of the suspension for the curve based on the acquired curve start point.
即ち、特許文献３に記載された装置では、車両の実際の動作情報に基づいてカーブ開始地点が取得される。このため、車両が初めて走行するカーブでは、カーブ開始地点を取得する処理のみが行われ、サスペンション制御は実行され得ない。２回目、或いはそれ以降に車両が走行するカーブにて、取得されたカーブ開始地点を基準としてサスペンション制御が実行される。 That is, in the apparatus described in Patent Document 3, the curve start point is acquired based on the actual operation information of the vehicle. For this reason, in the curve where the vehicle travels for the first time, only the process of acquiring the curve start point is performed, and the suspension control cannot be executed. Suspension control is executed on the basis of the acquired curve start point in the curve that the vehicle travels for the second time or thereafter.
また、特許文献４に記載の装置では、道路データベースに格納されている多数のノード点に関する情報に基づいて、カーブを含む道路形状が正確に推定される。具体的には、道路データベースに基づいて、カーブ区間に対応するクロソイド曲線が算出され、算出されたクロソイド曲線がカーブ区間に適合される。そして、カーブ区間の開始地点及び終了地点が直線区間上に正確に設定される。 Moreover, in the apparatus described in Patent Document 4, a road shape including a curve is accurately estimated based on information on a large number of node points stored in a road database. Specifically, a clothoid curve corresponding to the curve section is calculated based on the road database, and the calculated clothoid curve is adapted to the curve section. Then, the start point and end point of the curve section are accurately set on the straight section.
進入緩和曲線区間が長い場合を想定する。この場合、特許文献１に記載の装置のように、カーブ開始地点を基準としてカーブ開始地点で減速が終了するように減速制御が行われると、減速制御の開始・終了が運転者の意図よりも早めとなり、運転者は違和感を覚える場合がある。
Assume that the approach relaxation curve section is long. In this case, when the deceleration control is performed so that the deceleration ends at the curve start point with reference to the curve start point as in the device described in
また、特許文献４に記載の装置のように、道路データベースに格納されている多数のノード点に関する情報から道路形状を正確に推定するためには、実際にはノード点が密に設定されていることが必要である。このことは、道路データベースの容量の増大を招く。 In addition, as in the device described in Patent Document 4, in order to accurately estimate the road shape from information on a large number of node points stored in the road database, the node points are actually set densely. It is necessary. This leads to an increase in the capacity of the road database.
本発明は、係る問題に対処するためになされたものであり、その目的は、簡素化された道路データベースを用いて、車両前方にあるカーブを通過する際に運転者に与える違和感がより小さい減速制御が達成できる車両の速度制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to cope with such a problem, and its purpose is to use a simplified road database to reduce the uncomfortable feeling given to the driver when passing a curve in front of the vehicle. An object of the present invention is to provide a vehicle speed control device that can achieve control.
本発明に係る車両の速度制御装置は、車速取得手段（Ｂ１）と、車両位置取得手段（Ｂ２）と、道路形状記憶手段（Ｂ３）と、制御手段（Ｂ４）とを備えている。以下、これらの手段について順に説明する。 The vehicle speed control device according to the present invention includes vehicle speed acquisition means (B1), vehicle position acquisition means (B2), road shape storage means (B3), and control means (B4). Hereinafter, these means will be described in order.
車速取得手段（Ｂ１）と、車両の実際の速度（Ｖｘａ）を取得する。実車速（Ｖｘａ）は、車輪速度センサの出力を利用する手法等、周知の手法の一つを利用して取得され得る。 Vehicle speed acquisition means (B1) and the actual vehicle speed (Vxa) are acquired. The actual vehicle speed (Vxa) can be acquired using one of well-known methods such as a method using the output of the wheel speed sensor.
車両位置取得手段（Ｂ２）は、前記車両の位置（Ｐｖｈ）を取得する。車両位置（Ｐｖｈ）は、前記車両に搭載されたナビゲーション装置に搭載されたグローバル・ポジショニング・システム等を利用して取得され得る。 The vehicle position acquisition means (B2) acquires the position (Pvh) of the vehicle. The vehicle position (Pvh) can be obtained by using a global positioning system or the like mounted on a navigation device mounted on the vehicle.
道路形状記憶手段（Ｂ３）（道路データベース）は、前記車両が走行する道路のカーブであって緩和曲線区間と前記緩和曲線区間に連続する屈曲度が一定である屈曲度一定区間とから構成されるカーブの形状として、前記カーブ内における屈曲度（Ｒｃ）が一定である屈曲度一定区間（Ｃｒ#）の端点（両端点）の位置である第１位置（Ｐｘ#）、及び、前記屈曲度一定区間（Ｃｒ#）の一定の屈曲度（Ｒｍ#）を予め記憶する。 The road shape storage means (B3) (road database) is composed of a curve of a road on which the vehicle travels, and a relaxation curve section and a constant curvature degree section where the curvature degree is continuous to the relaxation curve section. As the shape of the curve, the first position (Px #) which is the position of the end point (both end points) of the constant degree of flexion section (Cr #) where the degree of flexion (Rc) in the curve is constant, and the constant degree of flexion A predetermined bending degree (Rm #) of the section (Cr #) is stored in advance.
制御手段（Ｂ４）は、前記車両の実際の速度（Ｖｘａ）、前記車両位置（Ｐｖｈ）、前記第１位置（Ｐｘ#）、及び、前記一定屈曲度（Ｒｍ#）に基づいて、（運転者による加減速操作がなされない場合においても）前記車両の速度を制御する車速制御（減速制御）を実行する。 Based on the actual speed (Vxa) of the vehicle, the vehicle position (Pvh), the first position (Px #), and the constant bending degree (Rm #), the control means (B4) The vehicle speed control (deceleration control) for controlling the speed of the vehicle is executed even when the acceleration / deceleration operation is not performed.
上述のように、一般に、１つのカーブは、カーブ入口からカーブ出口に向けて順に、進入緩和曲線区間、屈曲度一定区間、及び退出緩和曲線区間から構成される。この場合、カーブ内において屈曲度一定区間が最も屈曲度が大きい（曲率が大きい、曲率半径が小さい）。即ち、屈曲度一定区間の開始地点（図８では地点Ｃｓ、図３では地点Ｐｘｃを参照）は、車速一定でカーブを通過する場合において車両に作用する横加速度が最大となり且つ最も手前の地点となる。従って、車両がカーブを円滑に通過するために車速制御が実行される場合、屈曲度一定区間の開始地点（図８では地点Ｃｓ、図３では地点Ｐｘｃを参照）と一定屈曲度とを基準に車速が調整されることが好ましいと考えられる。 As described above, in general, one curve is composed of an approach relaxation curve section, a constant bending degree section, and an exit relaxation curve section in order from the curve entrance to the curve exit. In this case, the bending degree constant section in the curve has the largest bending degree (the curvature is large, the curvature radius is small). That is, the starting point of the section with a constant degree of curvature (refer to the point Cs in FIG. 8 and the point Pxc in FIG. 3) is the point at which the lateral acceleration acting on the vehicle is maximum and the vehicle is at the nearest point when passing the curve at a constant vehicle speed. Become. Therefore, when the vehicle speed control is executed so that the vehicle passes smoothly through the curve, the starting point of the section with a constant degree of curvature (refer to the point Cs in FIG. 8 and the point Pxc in FIG. 3) and the constant degree of bending are used as a reference. It may be preferable to adjust the vehicle speed.
上記構成は係る知見に基づく。これによれば、屈曲度一定区間の開始地点近傍において車速が一定屈曲度を考慮した適切な値まで減少するように車速が調整され得る。従って、車速制御が、屈曲度が最も大きい屈曲度一定区間の形状を考慮した運転者の意図に沿ったものとなり易く、この結果、車速制御により運転者に与えられる違和感を小さくすることができる。加えて、車速制御に必要な屈曲度一定区間の開始地点が、道路データベースに予め記憶されているので、車両が初めて走行するカーブにおいても車速制御が適切に実行され得る。 The above configuration is based on such knowledge. According to this, the vehicle speed can be adjusted so that the vehicle speed decreases to an appropriate value in consideration of the constant bending degree in the vicinity of the start point of the constant bending degree section. Therefore, the vehicle speed control tends to be in line with the driver's intention in consideration of the shape of the constant bending degree section having the largest bending degree, and as a result, the uncomfortable feeling given to the driver by the vehicle speed control can be reduced. In addition, since the starting point of the section with a constant degree of flexion necessary for vehicle speed control is stored in advance in the road database, the vehicle speed control can be appropriately executed even in a curve where the vehicle travels for the first time.
更には、道路形状記憶手段（Ｂ３）（道路データベース）では、上記「屈曲度一定区間の形状を考慮した運転者の意図に沿った」車速制御を行うために必要となる道路情報である「屈曲度一定区間の開始地点（端点位置）と一定屈曲度」そのものが直接記憶されている。即ち、道路データベースでは、多数のノード点に関する情報が記憶されることに代えて、上記車速制御に直接使用され得るフォーマットでデータが簡潔に記憶されている。従って、上記運転者の意図に沿った車速制御を行うために必要となる道路データベースが簡素化され得る。 Further, in the road shape storage means (B3) (road database), “bend” which is road information necessary for performing the vehicle speed control “according to the driver's intention in consideration of the shape of the section with a constant degree of bend”. The starting point (end point position) of a certain degree section and the certain degree of bending are stored directly. That is, in the road database, instead of storing information on a large number of node points, data is stored in a format that can be directly used for the vehicle speed control. Therefore, a road database necessary for performing vehicle speed control in accordance with the driver's intention can be simplified.
具体的には、車速制御では、前記第１位置（Ｐｘ#）、及び、前記一定屈曲度（Ｒｍ#）に基づいて前記車両の第１目標車速（Ｖｔ１）が演算され、前記第１目標車速（Ｖｔ１）と前記車両の実際の速度（Ｖｘａ）との比較結果（ΔＶｘ）に基づいて車速が制御され得る。これによれば、車速制御の目標値が、上述のように、屈曲度が最も大きい屈曲度一定区間の形状を考慮した運転者の意図に沿ったパターンに設定され得る。この場合、第１目標車速のパターンは、例えば、車両減速中における車両減速度を適切な範囲（或いは、所定値以下）に設定するという観点に照らして（即ち、車両の減速度を考慮して）設定され得る。 Specifically, in the vehicle speed control, a first target vehicle speed (Vt1) of the vehicle is calculated based on the first position (Px #) and the constant bending degree (Rm #), and the first target vehicle speed is calculated. The vehicle speed can be controlled based on the comparison result (ΔVx) between (Vt1) and the actual speed (Vxa) of the vehicle. According to this, the target value of the vehicle speed control can be set to a pattern in line with the driver's intention in consideration of the shape of the constant bending degree section having the largest bending degree as described above. In this case, the pattern of the first target vehicle speed is, for example, in view of setting the vehicle deceleration during vehicle deceleration to an appropriate range (or a predetermined value or less) (that is, considering the vehicle deceleration). ) Can be set.
この場合、具体的には、前記車両の位置（Ｐｖｈ）に基づいて、前記車両の前方における前記車両が走行している道路上に存在する前記屈曲度一定区間（Ｃｒ#）のうちで前記車両に対して最も近い位置に存在する基準屈曲度一定区間（Ｃｒｃ，Ｃｒｉ）が決定され、前記基準屈曲度一定区間（Ｃｒｃ，Ｃｒｉ）において前記車両に近い側の前記第１位置（Ｐｘｃ，Ｐｘｉ）に基づいて基準位置（Ｐｒｅｆ）が設定される。そして、前記基準位置（Ｐｒｅｆ）、及び、前記基準屈曲度一定区間（Ｃｒｃ，Ｃｒｉ）の一定屈曲度（Ｒｍｃ，Ｒｍｉ）に基づいて前記第１目標車速（Ｖｔ１）が演算され得る。 In this case, specifically, based on the position (Pvh) of the vehicle, the vehicle in the constant bending degree section (Cr #) existing on the road on which the vehicle is traveling ahead of the vehicle. A reference flexion degree constant section (Crc, Cri) existing at a position closest to the vehicle is determined, and the first position (Pxc, Pxi) closer to the vehicle in the reference flexion degree constant section (Crc, Cri) is determined. The reference position (Pref) is set based on the above. Then, the first target vehicle speed (Vt1) can be calculated based on the reference position (Pref) and the constant bending degree (Rmc, Rmi) of the reference bending degree constant section (Crc, Cri).
また、前記道路形状記憶手段（Ｂ３）は、前記カーブの形状として、前記第１位置（Ｐｘ#）にて前記屈曲度一定区間（Ｃｒ#）に連続する前記緩和曲線区間（Ｅｕ#）の前記第１位置（Ｐｘ#）とは異なる端点の位置である第２位置（Ｐｙ#）を記憶し得る。この場合、車速制御では、前記第１位置（Ｐｘ#）、前記第２位置（Ｐｙ#）、及び、前記一定屈曲度（Ｒｍ#）に基づいて前記車両の第２目標車速（Ｖｔ２）が演算され、前記第２目標車速（Ｖｔ２）と前記車両の実際の速度（Ｖｘａ）との比較結果（ΔＶｘ）に基づいて車速が制御され得る。ここにおいて、車速制御にて使用される前記第２位置（Ｐｙ#）としては、通常、進入緩和曲線区間の開始地点（即ち、進入直線区間の終了地点、図８では地点Ｃｉ、図３では地点Ｐｙｂを参照）が使用される。 Further, the road shape storage means (B3), as the shape of the curve, at the first position (Px #), the relaxation curve section (Eu #) of the relaxation curve section (Eu #) that is continuous to the section of constant curvature (Cr #). The second position (Py #), which is the position of the end point different from the first position (Px #), can be stored. In this case, in the vehicle speed control, the second target vehicle speed (Vt2) of the vehicle is calculated based on the first position (Px #), the second position (Py #), and the constant bending degree (Rm #). Then, the vehicle speed can be controlled based on the comparison result (ΔVx) between the second target vehicle speed (Vt2) and the actual speed (Vxa) of the vehicle. Here, the second position (Py #) used in the vehicle speed control is usually the start point of the approach relaxation curve section (that is, the end point of the approach straight section, the point Ci in FIG. 8, the point in FIG. 3). Pyb) is used.
一般に、進入緩和曲線区間の開始・終了地点、及び進入緩和曲線区間に続く屈曲度一定区間の一定屈曲度に基づいて、進入緩和曲線区間内における刻々と変化していく屈曲度が取得され得る。従って、車速制御の目標値が、進入緩和曲線区間の形状を考慮した運転者の意図に沿ったパターンに設定され得る。この場合、第２目標車速のパターンは、例えば、進入緩和曲線区間走行中における車両の横加速度を適切な範囲（或いは、所定値以下）に設定するという観点に照らして（即ち、車両の横加速度を考慮して）設定され得る。 In general, the degree of flexion that changes from time to time in the approach relaxation curve section can be acquired based on the start / end points of the approach relaxation curve section and the constant curvature of the constant curvature degree section that follows the approach relaxation curve section. Therefore, the target value of the vehicle speed control can be set to a pattern in accordance with the driver's intention considering the shape of the approach relaxation curve section. In this case, the pattern of the second target vehicle speed is, for example, in view of setting the lateral acceleration of the vehicle while traveling in the approach relaxation curve section to an appropriate range (or a predetermined value or less) (that is, the lateral acceleration of the vehicle). Can be set).
この場合、具体的には、前記車両の位置（Ｐｖｈ）に基づいて、前記車両の前方における前記車両が走行している道路上に存在する前記屈曲度一定区間（Ｃｒ#）のうちで前記車両に対して最も近い位置に存在する基準屈曲度一定区間（Ｃｒｃ，Ｃｒｉ）が決定され、前記基準屈曲度一定区間（Ｃｒｃ，Ｃｒｉ）において前記車両に近い側の前記第１位置（Ｐｘｃ，Ｐｘｉ）、前記車両に近い側の前記第１位置（Ｐｘｃ，Ｐｘｉ）にて前記基準屈曲度一定区間（Ｃｒｃ，Ｃｒｉ）に連続する前記緩和曲線区間（Ｅｕｂ，Ｅｕｈ）の前記第２位置（Ｐｙｂ，Ｐｙｈ）、及び、前記基準屈曲度一定区間（Ｃｒｃ，Ｃｒｉ）の一定屈曲度（Ｒｍｃ，Ｒｍｉ）に基づいて前記第２目標車速（Ｖｔ２）が演算され得る。 In this case, specifically, based on the position (Pvh) of the vehicle, the vehicle in the constant bending degree section (Cr #) existing on the road on which the vehicle is traveling ahead of the vehicle. A reference flexion degree constant section (Crc, Cri) existing at a position closest to the vehicle is determined, and the first position (Pxc, Pxi) closer to the vehicle in the reference flexion degree constant section (Crc, Cri) is determined. The second position (Pyb, Pyh) of the relaxation curve section (Eub, Euh) that is continuous with the reference bending degree constant section (Crc, Cri) at the first position (Pxc, Pxi) closer to the vehicle. And the second target vehicle speed (Vt2) can be calculated based on the constant bending degree (Rmc, Rmi) of the reference bending degree constant section (Crc, Cri).
また、車速制御では、前記第１目標車速（Ｖｔ１）と前記第２目標車速（Ｖｔ２）とのうち小さい方の車速が最終的な目標車速（Ｖｔ）として決定され、前記最終的な目標車速（Ｖｔ）と前記車両の実際の速度（Ｖｘａ）との比較結果（ΔＶｘ）に基づいて車速が制御されてもよい。これによれば、例えば、車速制御の目標値が、車両減速中における車両減速度が適切な範囲（或いは、所定値）を超えないように、且つ、進入緩和曲線区間走行中における車両の横加速度が適切な範囲（或いは、所定値）を超えないようなパターンに設定され得る。換言すれば、車速制御の目標値が、車両の減速度及び横加速度を共に考慮した適切なパターンに設定され得る。 In the vehicle speed control, the smaller one of the first target vehicle speed (Vt1) and the second target vehicle speed (Vt2) is determined as the final target vehicle speed (Vt), and the final target vehicle speed ( The vehicle speed may be controlled based on a comparison result (ΔVx) between Vt) and the actual speed (Vxa) of the vehicle. According to this, for example, the target value for vehicle speed control is such that the vehicle deceleration during vehicle deceleration does not exceed an appropriate range (or a predetermined value), and the vehicle lateral acceleration during traveling in the approach relaxation curve section Can be set to a pattern that does not exceed an appropriate range (or a predetermined value). In other words, the target value of the vehicle speed control can be set to an appropriate pattern considering both the deceleration and the lateral acceleration of the vehicle.
また、上記本発明に係る速度制御装置においては、前記車両の位置（Ｐｖｈ）と、前記第２位置（Ｐｙ#，Ｐｙｂ，Ｐｙｈ）とに基づいて、前記車速制御の実行を許可する許可状態（Ｓｃｖ，Ｓｓｇ＝１）、及び、前記車速制御の実行を禁止する禁止状態（Ｓｃｖ，Ｓｓｇ＝０）のうちの何れかの状態を判定する判定手段（Ｂ５）を備え、前記制御手段（Ｂ４）が、前記許可状態が判定されている場合に前記車速制御を実行するとともに、前記禁止状態が判定されている場合に前記車速制御を実行しないように構成されることが好適である。ここにおいても、前記第２位置（Ｐｙ#）としては、進入緩和曲線区間の開始地点（即ち、進入直線区間の終了地点、図８では地点Ｃｉ、図３では地点Ｐｙｂを参照）が使用され得る。 In the speed control device according to the present invention, the vehicle speed control is permitted based on the vehicle position (Pvh) and the second position (Py #, Pyb, Pyh). Determination means (B5) for determining any one of Scv, Ssg = 1) and a prohibited state (Scv, Ssg = 0) for prohibiting execution of the vehicle speed control, and the control means (B4) However, it is preferable that the vehicle speed control is executed when the permission state is determined, and the vehicle speed control is not executed when the prohibition state is determined. Also here, as the second position (Py #), the start point of the approach relaxation curve section (that is, the end point of the approach straight section, refer to the point Ci in FIG. 8 and the point Pyb in FIG. 3) can be used. .
この場合、具体的には、例えば、前記車両の位置（Ｐｖｈ）が前記第２位置（Ｐｙ#，Ｐｙｂ，Ｐｙｈ）を通過したことに基づいて、前記判定手段（Ｂ５）の判定結果（Ｓｃｖ）が前記禁止状態（Ｓｃｖ＝０）から前記許可状態（Ｓｃｖ＝１）に切り換えられる。 In this case, specifically, for example, based on the fact that the position (Pvh) of the vehicle has passed the second position (Py #, Pyb, Pyh), the determination result (Scv) of the determination means (B5) Is switched from the prohibited state (Scv = 0) to the permitted state (Scv = 1).
これによれば、カーブ入口である進入緩和曲線区間の開始地点を考慮して車速制御の実行可否判定がなされる。従って、車速制御が運転者の意図に沿った適切な地点にて開始され得る。 According to this, it is determined whether or not the vehicle speed control can be executed in consideration of the start point of the approach relaxation curve section that is the curve entrance. Accordingly, the vehicle speed control can be started at an appropriate point according to the driver's intention.
特に、車両の旋回運動の程度を表す旋回量（Ｔｃａ，Ｙｒａ）を取得する旋回量取得手段（Ｂ６）が備えられる場合、前記車両の位置（Ｐｖｈ）と前記第２位置（Ｐｙ#，Ｐｙｂ，Ｐｙｈ）とに基づいて、前記旋回量（Ｔｃａ，Ｙｒａ）に基づいて前記旋回量（Ｔｃａ，Ｙｒａ）の積算値（Ｈａ，Ｙａ）の演算が開始され、前記積算値（Ｈａ，Ｙａ）が所定値（ｈａ１）を超えたことに基づいて、前記判定手段（Ｂ５）の判定結果（Ｓｓｇ）が前記禁止状態（Ｓｓｇ＝０）から前記許可状態（Ｓｓｇ＝１）に切り換えられてもよい。 In particular, when a turning amount acquisition means (B6) for acquiring a turning amount (Tca, Yra) representing the degree of turning motion of the vehicle is provided, the vehicle position (Pvh) and the second position (Py #, Pyb, Pyh), the calculation of the integrated value (Ha, Ya) of the turning amount (Tca, Yra) is started based on the turning amount (Tca, Yra), and the integrated value (Ha, Ya) is predetermined. The determination result (Ssg) of the determination means (B5) may be switched from the prohibited state (Ssg = 0) to the permitted state (Ssg = 1) based on exceeding the value (ha1).
ここにおいて、前記旋回量の積算値の演算は、車両が前記第２位置（Ｐｙ#，Ｐｙｂ，Ｐｙｈ）を通過した時点にて開始されてもよいし、車両が前記第２位置（Ｐｙ#，Ｐｙｂ，Ｐｙｈ）を通過した後に開始されてもよいし、車両が前記第２位置（Ｐｙ#，Ｐｙｂ，Ｐｙｈ）より所定距離だけ手前側（車両に近い側）の位置を通過した時点にて開始されてもよい。 Here, the calculation of the integrated value of the turning amount may be started when the vehicle passes through the second position (Py #, Pyb, Pyh), or the vehicle is moved to the second position (Py #, Py #, May be started after passing Pyb, Pyh) or when the vehicle passes a position closer to the front side (side closer to the vehicle) than the second position (Py #, Pyb, Pyh) by a predetermined distance. May be.
これによれば、道路の改修（例えば、カーブから直進路への改修）により前記ナビゲーション装置に記憶されている道路データベースに基づく道路形状が実際の道路形状と合致しなくなった場合等において、車速制御が不必要に開始される事態の発生が抑制され得る。 According to this, when the road shape based on the road database stored in the navigation device does not match the actual road shape due to the road improvement (for example, the correction from the curve to the straight road), the vehicle speed control is performed. Occurrence of an unnecessarily started event can be suppressed.
以下、本発明による車両の速度制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of a vehicle speed control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る速度制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）を搭載した車両の概略構成を示している。本装置は、車両の動力源であるエンジンEGと、自動変速機TMと、ブレーキアクチュエータBRKと、電子制御ユニットECUと、ナビゲーション装置NAVとを備えている。
(Constitution)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle equipped with a speed control device (hereinafter referred to as “the present device”) according to an embodiment of the present invention. This device includes an engine EG that is a power source of the vehicle, an automatic transmission TM, a brake actuator BRK, an electronic control unit ECU, and a navigation device NAV.
エンジンEGは、例えば、内燃機関である。即ち、運転者によるアクセルペダル（加速操作部材）APの操作に応じてスロットルアクチュエータTHによりスロットル弁TVの開度が調整される。スロットル弁TVの開度に応じて調整される吸入空気量に比例した量の燃料が燃料噴射アクチュエータFI（インジェクタ）により噴射される。これにより、運転者によるアクセルペダルAPの操作に応じた出力トルクが得られるようになっている。 The engine EG is, for example, an internal combustion engine. That is, the opening degree of the throttle valve TV is adjusted by the throttle actuator TH according to the operation of the accelerator pedal (acceleration operation member) AP by the driver. An amount of fuel proportional to the amount of intake air adjusted according to the opening of the throttle valve TV is injected by a fuel injection actuator FI (injector). Thereby, the output torque according to the operation of the accelerator pedal AP by the driver can be obtained.
自動変速機TMは、複数の変速段を有する多段自動変速機、或いは、変速段を有さない無段自動変速機である。自動変速機TMは、エンジンEGの運転状態、及びシフトレバー（変速操作部材）SFの位置に応じて、減速比（EG出力軸（＝TM入力軸）の回転速度／TM出力軸の回転速度）を自動的に（運転者によるシフトレバーSFの操作によることなく）変更可能となっている。 The automatic transmission TM is a multi-stage automatic transmission having a plurality of shift stages or a continuously variable automatic transmission having no shift stages. The automatic transmission TM has a reduction ratio (the rotational speed of the EG output shaft (= TM input shaft) / the rotational speed of the TM output shaft) depending on the operating state of the engine EG and the position of the shift lever (transmission operation member) SF. Can be automatically changed (without operation of the shift lever SF by the driver).
ブレーキアクチュエータBRKは、複数の電磁弁、液圧ポンプ、モータ等を備えた周知の構成を有している。ブレーキアクチュエータBRKは、非制御時では、運転者によるブレーキペダル（制動操作部材）BPの操作に応じた制動圧力（ブレーキ液圧）を車輪WH**のホイールシリンダWC**にそれぞれ供給し、制御時では、ブレーキペダルBPの操作（及びアクセルペダルAPの操作）とは独立してホイールシリンダWC**内の制動圧力を車輪毎に調整できるようになっている。 The brake actuator BRK has a known configuration including a plurality of solenoid valves, a hydraulic pump, a motor, and the like. The brake actuator BRK supplies the brake pressure (brake hydraulic pressure) according to the operation of the brake pedal (brake operation member) BP by the driver to the wheel cylinder WC ** of the wheel WH ** and controls when not controlled. Sometimes, the braking pressure in the wheel cylinder WC ** can be adjusted for each wheel independently of the operation of the brake pedal BP (and the operation of the accelerator pedal AP).
なお、各種記号等の末尾に付された「**」は、各種記号等が何れの車輪に関するものであるかを示す「fl」，「fr」等の包括表記であり、「fl」は左前輪、「fr」は右前輪、「rl」は左後輪、「rr」は右後輪を示している。例えば、ホイールシリンダWC**は、左前輪ホイールシリンダWCfl,
右前輪ホイールシリンダWCfr, 左後輪ホイールシリンダWCrl, 右後輪ホイールシリンダWCrrを包括的に示している。
Note that “**” at the end of each symbol is a comprehensive notation such as “fl” or “fr” that indicates which wheel each symbol is related to, and “fl” is on the left. The front wheel, “fr” indicates the right front wheel, “rl” indicates the left rear wheel, and “rr” indicates the right rear wheel. For example, the wheel cylinder WC ** is the left front wheel wheel cylinder WCfl,
A right front wheel cylinder WCfr, a left rear wheel cylinder WCrl, and a right rear wheel cylinder WCrr are shown comprehensively.
本装置は、車輪WH**の車輪速度Ｖｗ**を検出する車輪速度センサWS**と、ホイールシリンダWC**内の制動圧力を検出する制動圧力センサPW**と、ステアリングホイールSWの（中立位置からの）回転角度を検出するステアリングホイール角度センサSAと、車体のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサYRと、車体前後方向の加速度（減速度）を検出する前後加速度センサGXと、車体横方向の加速度を検出する横加速度センサGYと、エンジンEGの出力軸の回転速度を検出するエンジン回転速度センサNEと、アクセルペダルAPの操作量を検出する加速操作量センサASと、ブレーキペダルBPの操作量を検出する制動操作量センサBSと、シフトレバーSFの位置を検出するシフト位置センサHSと、スロットル弁TVの開度を検出するスロットル弁開度センサTSを備えている。 This device includes a wheel speed sensor WS ** for detecting the wheel speed Vw ** of the wheel WH **, a braking pressure sensor PW ** for detecting the braking pressure in the wheel cylinder WC **, and a steering wheel SW ( Steering wheel angle sensor SA that detects the rotation angle (from the neutral position), yaw rate sensor YR that detects the yaw rate of the vehicle body, longitudinal acceleration sensor GX that detects acceleration (deceleration) in the longitudinal direction of the vehicle body, and lateral direction of the vehicle body Lateral acceleration sensor GY that detects acceleration, engine rotation speed sensor NE that detects the rotation speed of the output shaft of the engine EG, acceleration operation amount sensor AS that detects the operation amount of the accelerator pedal AP, and operation amount of the brake pedal BP Is provided with a brake operation amount sensor BS for detecting the shift, a shift position sensor HS for detecting the position of the shift lever SF, and a throttle valve opening sensor TS for detecting the opening of the throttle valve TV.
電子制御ユニットECUは、パワートレイン系及びシャシー系を電子制御するマイクロコンピュータである。電子制御ユニットECUは、上述の各種アクチュエータ、上述の各種センサ、及び自動変速機TMと、電気的に接続され、又はネットワークで通信可能となっている。電子制御ユニットECUは、互いに通信バスＣＢで接続された複数の制御ユニット（ECU1〜ECU3）から構成される。 The electronic control unit ECU is a microcomputer that electronically controls the powertrain system and the chassis system. The electronic control unit ECU is electrically connected to the various actuators described above, the various sensors described above, and the automatic transmission TM, or can communicate with each other via a network. The electronic control unit ECU is composed of a plurality of control units (ECU1 to ECU3) connected to each other via a communication bus CB.
電子制御ユニットECU内のECU1は、車輪ブレーキ制御ユニットであり、車輪速度センサWS**、前後加速度センサGX、横加速度センサGY、ヨーレイトセンサYR等からの信号に基づいてブレーキアクチュエータBRKを制御することで、周知のアンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）、車両安定性制御（ＥＳＣ制御）等の制動圧力制御（車輪ブレーキ制御）を実行するようになっている。 ECU1 in the electronic control unit ECU is a wheel brake control unit and controls the brake actuator BRK based on signals from the wheel speed sensor WS **, longitudinal acceleration sensor GX, lateral acceleration sensor GY, yaw rate sensor YR, etc. Thus, braking pressure control (wheel brake control) such as well-known anti-skid control (ABS control), traction control (TCS control), and vehicle stability control (ESC control) is executed.
電子制御ユニットECU内のECU2は、エンジン制御ユニットであり、加速操作量センサAS等からの信号に基づいてスロットルアクチュエータTH及び燃料噴射アクチュエータFIを制御することでエンジンEGの出力トルク制御（エンジン制御）を実行するようになっている。 The ECU 2 in the electronic control unit ECU is an engine control unit that controls the throttle actuator TH and the fuel injection actuator FI based on signals from the acceleration operation amount sensor AS and the like, thereby controlling the output torque of the engine EG (engine control). Is supposed to run.
電子制御ユニットECU内のECU3は、自動変速機制御ユニットであり、シフト位置センサHS等からの信号に基づいて自動変速機TMを制御することで減速比制御（変速機制御）を実行するようになっている。 The ECU 3 in the electronic control unit ECU is an automatic transmission control unit, and executes a reduction ratio control (transmission control) by controlling the automatic transmission TM based on a signal from the shift position sensor HS or the like. It has become.
ナビゲーション装置NAVは、ナビゲーション処理装置PRCを備えていて、ナビゲーション処理装置PRCは、車両位置検出手段（グローバル・ポジショニング・システム）GPS、ヨーレイトジャイロGYR、入力部INP、記憶部MAP、及び表示部（ディスプレー）MTRと電気的に接続されている。ナビゲーション装置NAVは、電子制御ユニットECUと、電気的に接続され、又は無線で通信可能となっている。 The navigation device NAV includes a navigation processing device PRC. The navigation processing device PRC includes vehicle position detection means (global positioning system) GPS, yaw rate gyro GYR, input unit INP, storage unit MAP, and display unit (display). ) Electrically connected to MTR. The navigation device NAV is electrically connected to the electronic control unit ECU or can communicate wirelessly.
車両位置検出手段GPSは、人工衛星からの測位信号を利用した周知の手法の一つにより車両の位置（緯度、経度等）を検出可能となっている。ヨーレイトジャイロGYRは、車体の角速度（ヨーレイト）を検出可能となっている。入力部INPは、運転者によるナビゲーション機能に係わる操作を入力するようになっている。記憶部MAP（道路データベース）は、地図情報、道路情報等の各種情報を記憶している。 The vehicle position detection means GPS can detect the position (latitude, longitude, etc.) of the vehicle by one of the well-known methods using positioning signals from artificial satellites. The yaw rate gyro GYR can detect the angular velocity (yaw rate) of the vehicle body. The input unit INP is configured to input an operation related to the navigation function by the driver. The storage unit MAP (road database) stores various information such as map information and road information.
ナビゲーション処理装置PRCは、車両位置検出手段GPS、ヨーレイトジャイロGYR、入力部INP、及び記憶部MAPからの信号を総合的に処理し、その処理結果（ナビゲーション機能に係わる情報）を表示部MTRに表示するようになっている。 The navigation processing device PRC comprehensively processes signals from the vehicle position detection means GPS, yaw rate gyro GYR, input unit INP, and storage unit MAP, and displays the processing results (information related to the navigation function) on the display unit MTR. It is supposed to be.
（カーブ減速制御）
以下、上記のように構成された本装置により実行されるカーブ減速制御（車速制御）について説明する。カーブ減速制御とは、車両がカーブを適正に通過できるように、運転者の加減速操作（AP,BPの操作）にかかわらず（加減速操作がなされない場合において）、車両を減速させる制御である。車両の減速は、エンジンEGの出力低減、変速機TMのシフトダウン、及び、車輪ブレーキのうちの少なくとも１つを用いて達成される。
(Curve deceleration control)
Hereinafter, the curve deceleration control (vehicle speed control) executed by the apparatus configured as described above will be described. Curve deceleration control is a control that decelerates the vehicle regardless of the driver's acceleration / deceleration operation (AP, BP operation) (when acceleration / deceleration operation is not performed) so that the vehicle can pass the curve properly. is there. Vehicle deceleration is accomplished using at least one of engine EG output reduction, transmission TM downshift, and wheel brakes.
以下、図２に示した機能ブロック図を参照しながらカーブ減速制御について説明する。先ず、車速取得手段Ｂ１では、車両の実際の速度Ｖｘａが取得される。実車速Ｖｘａは、車輪速度センサWS**の検出信号（車輪速度）Ｖｗ**に基づいて、公知の方法で演算される。車両位置取得手段Ｂ２では、車両の現在の位置Ｐｖｈが取得される。車両位置Ｐｖｈは、グローバル・ポジショニング・システム（GPS）を用いて取得される。 The curve deceleration control will be described below with reference to the functional block diagram shown in FIG. First, the vehicle speed acquisition means B1 acquires the actual speed Vxa of the vehicle. The actual vehicle speed Vxa is calculated by a known method based on the detection signal (wheel speed) Vw ** of the wheel speed sensor WS **. In the vehicle position acquisition means B2, the current position Pvh of the vehicle is acquired. The vehicle position Pvh is acquired using a global positioning system (GPS).
以下、図３、図４を参照しながら説明を続ける。図３は、カーブを含む道路形状の典型的な一例を示す。図４は、図３に示した道路についての位置と屈曲度との関係を示す。図４では、屈曲度として曲率が使用されている。 Hereinafter, the description will be continued with reference to FIGS. FIG. 3 shows a typical example of a road shape including a curve. FIG. 4 shows the relationship between the position and the bending degree for the road shown in FIG. In FIG. 4, curvature is used as the degree of bending.
道路形状記憶手段Ｂ３（記憶部MAP、道路データベース）では、緩和曲線区間と、この緩和曲線区間に連続する屈曲度一定区間とから構成されるカーブの形状として、道路のカーブ内における屈曲度（曲率半径、曲率）が一定の区間である屈曲度一定区間Ｃｒ#を定義するため、Ｃｒ#の両端点を表す第１位置Ｐｘ#の情報（例えば、経度、緯度）、並びに、Ｃｒ#の一定屈曲度Ｒｍ#が予め記憶されている。また、第１位置Ｐｘ#にてＣｒ#に連続する緩和曲線区間Ｅｕ#の第１位置Ｐｘ#とは異なる端点の位置である第２位置Ｐｙ#の情報（例えば、経度、緯度）が予め記憶されている。なお、各種記号等の末尾に付された「#」はアルファベット１文字の包括表記である。 In the road shape storage means B3 (storage unit MAP, road database), the curvature (curvature) in the curve of the road is taken as the shape of a curve composed of a relaxation curve section and a section of constant curvature continued from the relaxation curve section. In order to define a bending degree constant section Cr # in which the radius and curvature are constant, information on the first position Px # representing both end points of Cr # (for example, longitude and latitude), and constant bending of Cr # The degree Rm # is stored in advance. In addition, information (for example, longitude and latitude) of the second position Py # that is a position of an end point different from the first position Px # of the relaxation curve section Eu # that is continuous to Cr # at the first position Px # is stored in advance. Has been. Note that “#” appended to the end of various symbols and the like is a comprehensive notation of one alphabetic character.
図３、図４に示す例では、屈曲度一定区間Ｃｒ#である区間Ｃｒｃの第１位置Ｐｘ#として地点Ｐｘｃ，Ｐｘｄが記憶され、区間Ｃｒｃの一定屈曲度Ｒｍ#として曲率半径Ｒｍｃが記憶されている。第１位置Ｐｘｃ，Ｐｘｄはそれぞれ、屈曲度一定区間Ｃｒｃの開始地点、終了地点に対応している。図３、図４に示すカーブでは、屈曲度一定区間Ｃｒｃが最も屈曲度が大きい（曲率が大きい、曲率半径が小さい）。従って、第１位置Ｐｘｃ，Ｐｘｄは、図３、図４に示すカーブ内において最も屈曲度が大きい区間の両端の地点といえる。 In the example shown in FIGS. 3 and 4, the points Pxc and Pxd are stored as the first position Px # of the section Crc that is the constant curvature degree Cr #, and the curvature radius Rmc is stored as the constant bending degree Rm # of the section Crc. ing. The first positions Pxc and Pxd correspond to the start point and end point of the constant bending degree section Crc, respectively. In the curves shown in FIGS. 3 and 4, the bending degree constant section Crc has the largest bending degree (the curvature is large and the curvature radius is small). Therefore, the first positions Pxc and Pxd can be said to be points at both ends of the section having the highest degree of bending in the curves shown in FIGS.
また、地点Ｐｘｃにて屈曲度一定区間Ｃｒｃと連続する進入緩和曲線区間Ｅｕｂの第２位置Ｐｙ#として地点Ｐｙｂが記憶され、地点Ｐｘｄにて屈曲度一定区間Ｃｒｃと連続する退出緩和曲線区間Ｅｕｄの第２位置Ｐｙ#として地点Ｐｙｅが記憶されている。第２位置Ｐｙｂは進入緩和曲線区間Ｅｕｂの開始地点（カーブ入口、進入直線区間Ｓｔａの終了地点）に対応し、第２位置Ｐｙｅは退出緩和曲線区間Ｅｕｄの終了地点（カーブ出口、退出直線区間Ｓｔｅの開始地点）に対応している。 Further, the point Pyb is stored as the second position Py # of the approach relaxation curve section Eub continuous with the constant bending degree section Crc at the point Pxc, and the exit relaxation curve section Eud continuous with the constant bending degree section Crc at the point Pxd. The point Pye is stored as the second position Py #. The second position Pyb corresponds to the start point of the approach relaxation curve section Eub (curve entrance, the end point of the approach straight section Sta), and the second position Pye is the end point of the exit relaxation curve section Eud (curve exit, exit straight section Ste. Corresponds to the starting point).
車速制御手段Ｂ４では、カーブ減速制御が実行されて、車両が前方に位置するカーブを安定して走行できるように車速が調整される。車速制御手段Ｂ４は、演算ブロックＢ４１〜Ｂ４４から構成される。以下、演算ブロックＢ４１〜Ｂ４４について順に説明していく。 In the vehicle speed control means B4, curve deceleration control is executed, and the vehicle speed is adjusted so that the vehicle can stably travel on a curve located ahead. The vehicle speed control means B4 includes operation blocks B41 to B44. Hereinafter, the operation blocks B41 to B44 will be described in order.
目標車速演算ブロックＢ４１では、車両位置取得手段Ｂ２にて取得される車両位置Ｐｖｈ、及び、道路データベースに基づいて、車両前方における車両が走行している道路上に存在する屈曲度一定区間Ｃｒ#のうちで車両に対して最も近い位置に存在する基準屈曲度一定区間が決定される。以下、特に説明がない限りにおいて、一定屈曲度Ｒｍ#、第１位置Ｐｘ#、及び、第２位置Ｐｙ#は、基準屈曲度一定区間を含むカーブに関するものとする。 In the target vehicle speed calculation block B41, based on the vehicle position Pvh acquired by the vehicle position acquisition means B2 and the road database, the constant curvature degree section Cr # existing on the road on which the vehicle is traveling in front of the vehicle. Among them, a section with a constant reference bending degree existing at a position closest to the vehicle is determined. Hereinafter, unless otherwise specified, the constant bending degree Rm #, the first position Px #, and the second position Py # are related to a curve including a reference bending degree constant section.
目標車速演算ブロックＢ４１では、車両位置取得手段Ｂ２にて取得される車両位置Ｐｖｈ、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#の一定屈曲度Ｒｍ#（曲率半径）、及び、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#の第１位置Ｐｘ#に基づいて、カーブを適正に通過するための第１の目標車速Ｖｔ１が演算される。また、Ｐｖｈ，Ｒｍ#，Ｐｘ#、並びに、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#の第２位置Ｐｙ#に基づいて、カーブを適正に通過するための第２の目標車速Ｖｔ２が演算される。更に、Ｖｔ１，Ｖｔ２に基づいて最終的な目標車速Ｖｔが演算される。以下、目標車速演算ブロックＢ４１におけるＶｔ１，Ｖｔ２，及びＶｔの演算に詳細について、図５を参照しながら説明していく。 In the target vehicle speed calculation block B41, the vehicle position Pvh acquired by the vehicle position acquisition means B2, the constant bending degree Rm # (curvature radius) of the reference bending degree constant section Cr #, and the first reference bending degree constant section Cr #. Based on the 1 position Px #, the first target vehicle speed Vt1 for appropriately passing the curve is calculated. Further, based on Pvh, Rm #, Px # and the second position Py # of the reference bending degree constant section Cr #, the second target vehicle speed Vt2 for appropriately passing the curve is calculated. Further, the final target vehicle speed Vt is calculated based on Vt1 and Vt2. Hereinafter, details of the calculation of Vt1, Vt2, and Vt in the target vehicle speed calculation block B41 will be described with reference to FIG.
図５に示すように、適正車速演算ブロックＢ４１ａでは、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#のＲｍ#に基づいて、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#を安定して通過するための適正車速Ｖｑ#が演算される。Ｒｍ#（曲率半径）が大きいほどＶｑ#がより大きい値に演算される。余裕距離演算ブロックＢ４１ｂでは、Ｖｑ#に基づいて、余裕距離Ｌｐｒが演算される。Ｖｑ#が大きいほどＬｐｒがより大きい値に演算される。Ｌｐｒは、Ｖｑ#を達成すべき地点である基準位置Ｐｒｅｆを決定するために用いられる。 As shown in FIG. 5, in the appropriate vehicle speed calculation block B41a, an appropriate vehicle speed Vq # for stably passing through the constant reference flexion degree section Cr # is calculated based on Rm # of the reference flexion degree constant section Cr #. The As Rm # (curvature radius) increases, Vq # is calculated to a larger value. In the margin distance calculation block B41b, the margin distance Lpr is calculated based on Vq #. Lpr is calculated to a larger value as Vq # is larger. Lpr is used to determine a reference position Pref that is a point where Vq # should be achieved.
第１目標車速特性演算ブロックＢ４１ｃでは、第１目標車速演算特性Ｖｔ１ｃｈが決定される。Ｖｔ１ｃｈは、Ｖｔ１を演算するための、位置に対する車速特性である。基準屈曲度一定区間Ｃｒ#の第１位置Ｐｘ#（Ｃｒ#の開始地点）、及び、Ｌｐｒに基づいて、前記基準位置Ｐｒｅｆ（Ｖｑ#を達成する地点）が決定される。Ｐｒｅｆは、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#の第１位置Ｐｘ#に対して、余裕距離Ｌｐｒだけ車両に近い側に設定される。 In the first target vehicle speed characteristic calculation block B41c, the first target vehicle speed calculation characteristic Vt1ch is determined. Vt1ch is a vehicle speed characteristic with respect to the position for calculating Vt1. The reference position Pref (a point where Vq # is achieved) is determined based on the first position Px # (starting point of Cr #) and the Lpr of the reference bending degree constant section Cr #. Pref is set on the side closer to the vehicle by a margin distance Lpr with respect to the first position Px # of the reference bending degree constant section Cr #.
Ｖｔ１ｃｈは、Ｐｒｅｆ、及び、Ｖｑ#に基づいて決定される。Ｖｔ１ｃｈは、Ｐｒｅｆに向けて減速度Ｇｘｏ（例えば、一定値）で車速が減少するとともにＰｒｅｆにおいて車速がＶｑ#となる特性に設定される。第１位置Ｐｘ#のデータや車両位置Ｐｖｈには誤差が含まれる一方で、上述のように余裕距離Ｌｐｒ分だけ基準位置Ｐｒｅｆが車両に近い側にオフセットされることで、この誤差が補償され得る。Ｐｒｅｆは、第１位置Ｐｘ#そのものに設定され得る（即ち、Ｌｐｒが０に設定され得る）。 Vt1ch is determined based on Pref and Vq #. Vt1ch is set to a characteristic in which the vehicle speed decreases at a deceleration Gxo (for example, a constant value) toward Pref and the vehicle speed becomes Vq # at Pref. While the data of the first position Px # and the vehicle position Pvh include an error, the error can be compensated by offsetting the reference position Pref closer to the vehicle by the margin distance Lpr as described above. . Pref can be set to the first position Px # itself (ie, Lpr can be set to 0).
第１目標車速演算ブロックＢ４１ｄでは、ブロックＢ４１ｃにて演算されたＶｔ１ｃｈにＰｖｈが代入されて、車両位置Ｐｖｈに対する目標車速Ｖｔ１が逐次演算されていく。即ち、車両位置Ｐｖｈが時々刻々と移動していくに伴って、目標車速Ｖｔ１も時々刻々と変化していく。 In the first target vehicle speed calculation block B41d, Pvh is substituted for Vt1ch calculated in the block B41c, and the target vehicle speed Vt1 for the vehicle position Pvh is sequentially calculated. That is, as the vehicle position Pvh moves from moment to moment, the target vehicle speed Vt1 also changes from moment to moment.
以上、本例では、目標車速Ｖｔ１のパターンは、車両減速中における車両減速度を適切な値（具体的には、前記Ｇｘｏ）に設定するという観点に照らして（即ち、車両の減速度を考慮して）設定される。 As described above, in this example, the pattern of the target vehicle speed Vt1 is in light of the viewpoint that the vehicle deceleration during vehicle deceleration is set to an appropriate value (specifically, the Gxo) (that is, the vehicle deceleration is considered). Set).
緩和曲線区間内屈曲度演算ブロックＢ４１ｅでは、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#の第１位置Ｐｘ#（Ｃｒ#の開始地点）、第２位置Ｐｙ#（進入直線区間の終了地点）、及び、一定屈曲度Ｒｍ#に基づいて、Ｐｘ#及びＰｙ#を両端とする緩和曲線区間Ｅｕ#内における、位置Ｐｄに対する屈曲度Ｒｄが演算される。屈曲度Ｒｄの演算において、緩和曲線区間Ｅｕ#がクロソイド曲線により構成されることが仮定される。即ち、緩和曲線区間Ｅｕ#内では、位置Ｐｄの変化（距離）に対する曲率（曲率半径の逆数）１／Ｒｄの変化が線形で表わされることが仮定されて、位置Ｐｄに対する屈曲度Ｒｄが演算される。 In the relaxation curve section bending degree calculation block B41e, the first position Px # (starting point of Cr #), the second position Py # (end point of the approach straight section), and the constant bending of the reference bending degree constant section Cr #. Based on the degree Rm #, the bending degree Rd with respect to the position Pd in the relaxation curve section Eu # having both ends of Px # and Py # is calculated. In the calculation of the bending degree Rd, it is assumed that the relaxation curve section Eu # is constituted by a clothoid curve. That is, in the relaxation curve section Eu #, it is assumed that the change of the curvature (reciprocal of the curvature radius) 1 / Rd with respect to the change (distance) of the position Pd is expressed linearly, and the bending degree Rd with respect to the position Pd is calculated. The
限界車速ブロックＢ４１ｆでは、Ｒｄに基づいて限界車速Ｖｄが演算される。Ｒｄ（曲率半径）が大きいほどＶｄがより大きい値に演算される。Ｖｄは、例えば、√（Ｒｄ・Ｇｙｏ）に設定される。ここで、Ｇｙｏは、適正な車両横加速度（例えば、一定値）である。 In the limit vehicle speed block B41f, the limit vehicle speed Vd is calculated based on Rd. As Rd (radius of curvature) increases, Vd is calculated to a larger value. For example, Vd is set to √ (Rd · Gyo). Here, Gyo is an appropriate vehicle lateral acceleration (for example, a constant value).
第２目標車速特性演算ブロックＢ４１ｇでは、第２目標車速演算特性Ｖｔ２ｃｈが決定される。Ｖｔ２ｃｈは、Ｖｔ２を演算するための、位置に対する車速特性である。Ｖｔ２ｃｈは、Ｐｄ、及び、Ｖｄに基づいて決定される。Ｖｔ２ｃｈは、緩和曲線区間Ｅｕ#において限界車速Ｖｄに従って車速が減少するとともにＰｘ#において車速がＶｑ#となる特性に設定される。 In the second target vehicle speed characteristic calculation block B41g, the second target vehicle speed calculation characteristic Vt2ch is determined. Vt2ch is a vehicle speed characteristic with respect to the position for calculating Vt2. Vt2ch is determined based on Pd and Vd. Vt2ch is set to a characteristic that the vehicle speed decreases in accordance with the limit vehicle speed Vd in the relaxation curve section Eu # and the vehicle speed becomes Vq # in Px #.
第２目標車速演算ブロックＢ４１ｈでは、ブロックＢ４１ｇにて演算されたＶｔ２ｃｈにＰｖｈが代入されて、車両位置Ｐｖｈに対する目標車速Ｖｔ２が逐次演算されていく。即ち、車両位置Ｐｖｈが時々刻々と移動していくに伴って、目標車速Ｖｔ２も時々刻々と変化していく。 In the second target vehicle speed calculation block B41h, Pvh is substituted for Vt2ch calculated in the block B41g, and the target vehicle speed Vt2 with respect to the vehicle position Pvh is sequentially calculated. That is, as the vehicle position Pvh moves from moment to moment, the target vehicle speed Vt2 also changes from moment to moment.
以上、本例では、目標車速Ｖｔ１のパターンは、進入緩和曲線区間Ｅｕ#走行中における車両の横加速度を適切な値（具体的には、前記Ｇｙｏ）に設定するという観点に照らして（即ち、車両の横加速度を考慮して）設定される。 As described above, in the present example, the pattern of the target vehicle speed Vt1 is in light of the viewpoint that the lateral acceleration of the vehicle during traveling in the approach relaxation curve section Eu # is set to an appropriate value (specifically, the Gyo) (that is, Set in consideration of the lateral acceleration of the vehicle).
そして、最小値選択演算ブロックＢ４１ｉでは、Ｖｔ１、及び、Ｖｔ２のうち小さい方の車速が最終的な目標車速Ｖｔとして決定される。これにより、目標車速Ｖｔが、車両減速中における車両減速度が適切な値（前記Ｇｘｏ（例えば、予め設定された所定値））を超えないように、且つ、進入緩和曲線区間Ｅｕ#走行中における車両の横加速度が適切な値（前記Ｇｙｏ（例えば、予め設定された所定値））を超えないようなパターンに設定され得る。換言すれば、目標車速Ｖｔが、車両の減速度及び横加速度を共に考慮した適切なパターンに設定され得る。 In the minimum value selection calculation block B41i, the smaller vehicle speed of Vt1 and Vt2 is determined as the final target vehicle speed Vt. As a result, the target vehicle speed Vt is set so that the vehicle deceleration during vehicle deceleration does not exceed an appropriate value (the Gxo (for example, a predetermined value set in advance)) and the vehicle is traveling in the approach relaxation curve section Eu #. The lateral acceleration of the vehicle may be set to a pattern that does not exceed an appropriate value (the Gyo (for example, a predetermined value set in advance)). In other words, the target vehicle speed Vt can be set to an appropriate pattern considering both the deceleration and lateral acceleration of the vehicle.
なお、Ｖｔ１、及び、Ｖｔ２のうちで、何れか一方が省略され得る。Ｖｔ１が省略される場合（即ち、ブロックＢ４１ａ〜Ｂ４１ｄが省略される場合）、Ｖｔ２が最終的な目標車速Ｖｔとして演算される。Ｖｔ２が省略される場合（即ち、ブロックＢ４１ｅ〜Ｂ４１ｈが省略される場合）、Ｖｔ１が最終的な目標車速Ｖｔとして演算される。以上、図２の車速制御手段Ｂ４の目標車速演算ブロックＢ４１における演算に詳細について説明した。 One of Vt1 and Vt2 can be omitted. When Vt1 is omitted (that is, when blocks B41a to B41d are omitted), Vt2 is calculated as the final target vehicle speed Vt. When Vt2 is omitted (that is, when blocks B41e to B41h are omitted), Vt1 is calculated as the final target vehicle speed Vt. The details of the calculation in the target vehicle speed calculation block B41 of the vehicle speed control means B4 in FIG. 2 have been described above.
再び、図２の車速制御手段Ｂ４を参照すると、比較演算ブロックＢ４２では、目標車速Ｖｔ１，Ｖｔ２，Ｖｔの何れかと、車速取得手段Ｂ１によって取得される車両の実際の速度（実車速）Ｖｘａとが比較される。具体的には、ＶｘａとＶｔ１，Ｖｔ２，Ｖｔの何れかとの偏差ΔＶｘ（ΔＶｘ＝Ｖｘａ−Ｖｔ等）が演算される。切換演算ブロックＢ４３については後述する。 Referring to the vehicle speed control means B4 in FIG. 2 again, in the comparison calculation block B42, any one of the target vehicle speeds Vt1, Vt2, and Vt and the actual vehicle speed (actual vehicle speed) Vxa acquired by the vehicle speed acquisition means B1 are obtained. To be compared. Specifically, a deviation ΔVx (ΔVx = Vxa−Vt or the like) between Vxa and any one of Vt1, Vt2, and Vt is calculated. The switching calculation block B43 will be described later.
車速調整手段Ｂ４４では、比較結果ΔＶｘに基づいて車速が調整される。車速調整手段Ｂ４４は、（運転者による加減速操作がなされない場合においても）車両を減速するために摩擦ブレーキ（車輪ブレーキ）、及び／又は、所謂エンジンブレーキ（TMのシフトダウン）を車両に付与する手段であり、或いは、車両の加速を制限するためにスロットル弁TVの開度、及び／又は、インジェクタFIの噴射量を制限する手段である。 In the vehicle speed adjusting means B44, the vehicle speed is adjusted based on the comparison result ΔVx. The vehicle speed adjusting means B44 applies a friction brake (wheel brake) and / or a so-called engine brake (TM shift down) to the vehicle to decelerate the vehicle (even when acceleration / deceleration operation is not performed by the driver). Or means for limiting the opening of the throttle valve TV and / or the injection amount of the injector FI in order to limit the acceleration of the vehicle.
車速調整手段Ｂ４４は、例えば、ΔＶｘが正の値である場合にΔＶｘが０以下となるように（実車速が目標車速以下となるように）作動する。即ち、カーブ減速制御の開始条件は、ΔＶｘが正の値となったこと（実車速Ｖｘａが目標車速（Ｖｔ等）を超えたこと）に基づいて成立する。車速調整手段Ｂ４４により、カーブ減速制御が実行されて、車両が減速され、加速が制限される。以上、車速制御手段Ｂ４について説明した。 For example, when ΔVx is a positive value, the vehicle speed adjusting unit B44 operates so that ΔVx is 0 or less (so that the actual vehicle speed is less than or equal to the target vehicle speed). That is, the start condition of the curve deceleration control is established based on the fact that ΔVx becomes a positive value (the actual vehicle speed Vxa exceeds the target vehicle speed (Vt, etc.)). The vehicle speed adjusting means B44 executes curve deceleration control, the vehicle is decelerated, and acceleration is limited. The vehicle speed control means B4 has been described above.
判定手段Ｂ５では、カーブ減速制御の実行可否が判定される。判定手段Ｂ５の判定結果が、カーブ減速制御の実行を否定する禁止状態にある場合、目標車速Ｖｔ１，Ｖｔ２，Ｖｔの何れかと実車速Ｖｘａとの関係において前記「カーブ減速制御の開始条件（実車速が目標車速より大きいこと）」が満足されてもカーブ減速制御は開始されない。一方、前記判定結果が、カーブ減速制御の実行を肯定する許可状態にある場合にのみ、前記「カーブ減速制御の開始条件」が満足された時点でカーブ減速制御が開始される。 In the determination means B5, it is determined whether or not the curve deceleration control can be executed. When the determination result of the determination means B5 is in a prohibition state in which execution of the curve deceleration control is denied, the “curve deceleration control start condition (actual vehicle speed) in relation to one of the target vehicle speeds Vt1, Vt2, and Vt and the actual vehicle speed Vxa. Is greater than the target vehicle speed), the curve deceleration control is not started. On the other hand, the curve deceleration control is started when the “curve deceleration control start condition” is satisfied only when the determination result is in a permission state in which execution of the curve deceleration control is affirmed.
より具体的に述べると、緩和曲線区間進入判定ブロックＢ５１では、車両位置Ｐｖｈ、及び、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#の第２位置Ｐｙ#（緯度・経度の情報）に基づいて、車両がカーブの進入緩和曲線区間Ｅｕ#に進入したか否か（即ち、車両がＰｙ#を通過したか否か）が判定される。車両がＥｕ#内に進入したと判定されると、信号（制御フラグ）Ｓｃｖが、（それまで維持されてきた）禁止状態（Ｓｃｖ＝０）から許可状態（Ｓｃｖ＝１）に変更される。図３、図４に示す例では、車両が地点Ｐｙｂを通過した時点で、Ｓｃｖが「０」から「１」に変更される。 More specifically, in the relaxation curve section approach determination block B51, based on the vehicle position Pvh and the second position Py # (latitude / longitude information) of the reference flexion degree constant section Cr #, the vehicle It is determined whether or not the vehicle has entered the approach relaxation curve section Eu # (that is, whether or not the vehicle has passed Py #). When it is determined that the vehicle has entered Eu #, the signal (control flag) Scv is changed from the prohibited state (which has been maintained so far) (Scv = 0) to the permitted state (Scv = 1). In the example shown in FIGS. 3 and 4, Scv is changed from “0” to “1” when the vehicle passes through the point Pyb.
この制御フラグＳｃｖの「０」から「１」への変更に基づいて、車速制御手段Ｂ４の切換演算ブロックＢ４３では、自身の状態が実行禁止（ΔＶｘ＝０）側から比較演算ブロックＢ４２による比較結果（ΔＶｘ）側に切り換えられる。これにより、比較演算ブロックＢ４２による比較結果ΔＶｘが車速調整手段Ｂ４４に出力開始される。この時点にて、前記「カーブ減速制御の開始条件」が既に満足されている場合にはカーブ減速制御が直ちに開始される。そうでない場合には、その後において前記「カーブ減速制御の開始条件」が満足された時点でカーブ減速制御が開始される。 Based on the change of the control flag Scv from “0” to “1”, in the switching calculation block B43 of the vehicle speed control means B4, the comparison result by the comparison calculation block B42 from the execution prohibition (ΔVx = 0) side. It is switched to the (ΔVx) side. Thereby, output of the comparison result ΔVx by the comparison calculation block B42 is started to the vehicle speed adjusting means B44. At this time, if the “condition for starting the curve deceleration control” is already satisfied, the curve deceleration control is immediately started. Otherwise, the curve deceleration control is started when the “curve deceleration control start condition” is satisfied thereafter.
以上より、車両位置がカーブ内にあるときにのみカーブ減速制御が許可される。即ち、車両が道路の進入直線区間を走行している間、カーブ減速制御の実行が禁止される。従って、目標車速Ｖｔ１，Ｖｔ２，Ｖｔが誤って演算されたとき等においてカーブ減速制御が不必要に実行されることが抑制され得る。このように、判定手段Ｂ５の処理により、カーブ減速制御の実行の信頼性が向上され得る。 As described above, the curve deceleration control is permitted only when the vehicle position is within the curve. That is, execution of the curve deceleration control is prohibited while the vehicle is traveling on the straight line section of the road. Therefore, it is possible to suppress the unnecessary execution of the curve deceleration control when the target vehicle speeds Vt1, Vt2, and Vt are erroneously calculated. Thus, the reliability of execution of the curve deceleration control can be improved by the process of the determination unit B5.
また、車両の旋回量Ｔｃａを取得する旋回量取得手段Ｂ６が備えられる。旋回量Ｔｃａは、車両の旋回運動の程度を表す。具体的には、Ｔｃａは、ステアリングホイール操作角θｓｗ、操向車輪の舵角δｆａ、実際のヨーレイトＹｒａ、及び、実際の横加速度Ｇｙａのうちの何れか１つ、或いは、何れか２つ以上に基づく値である。以下、ステアリングホイール操作角θｓｗ、及び、操向車輪の舵角δｆａを総称して操舵角Ｓａと称呼する。旋回量Ｔｃａは、Ｓａ、Ｙｒａ、Ｇｙａそのもの、或いは、Ｓａ、Ｙｒａ、Ｇｙａに基づいて演算される値である。 Further, turning amount acquisition means B6 for acquiring the turning amount Tca of the vehicle is provided. The turning amount Tca represents the degree of turning motion of the vehicle. Specifically, Tca is any one of steering wheel operation angle θsw, steering wheel steering angle δfa, actual yaw rate Yra, and actual lateral acceleration Gya, or any two or more thereof. Based on the value. Hereinafter, the steering wheel operation angle θsw and the steering angle δfa of the steered wheel are collectively referred to as a steering angle Sa. The turning amount Tca is a value calculated based on Sa, Yra, Gya itself, or Sa, Yra, Gya.
緩和曲線区間進入判定ブロックＢ５１にて、上述のように、車両が第２位置Ｐｙ#を通過した（即ち、車両がＥｕ#に進入した）と判定された時点で、Ｔｃａのゼロからの積分演算（積算演算）が開始され、以降、Ｔｃａの積算値Ｈａが演算されていく。そして、積算値Ｈａが所定値ｈａ１を超過したとき、信号（制御フラグ）Ｓｓｇが（それまで維持されてきた）禁止状態（Ｓｓｇ＝０）から許可状態（Ｓｓｇ＝１）に変更される。 When the relaxation curve section entry determination block B51 determines that the vehicle has passed the second position Py # (that is, the vehicle has entered Eu #) as described above, the integral calculation from zero of Tca is performed. (Integration calculation) is started, and thereafter, the integrated value Ha of Tca is calculated. When the integrated value Ha exceeds the predetermined value ha1, the signal (control flag) Ssg is changed from the prohibited state (which has been maintained so far) (Ssg = 0) to the permitted state (Ssg = 1).
例えば、Ｔｃａとして実際のヨーレイトＹｒａが用いられる場合、車両がＰｙ#（進入直線区間の終了地点）を通過した時点で、Ｙｒａの積算値であるヨー角（車両の向きを表す方位角）Ｙａの演算が開始される。そして、Ｙａが所定値ｈａ１を超えたとき、カーブ減速制御の実行が禁止状態（Ｓｓｇ＝０）から許可状態（Ｓｓｇ＝１）に変更される。これにより、前述の制御フラグＳｃｖの「０」から「１」への変更に伴う場合と同様、車速制御手段Ｂ４の切換演算ブロックＢ４３の状態が実行禁止（ΔＶｘ＝０）側から比較演算ブロックＢ４２による比較結果（ΔＶｘ）側に切り換えられる。 For example, when the actual yaw rate Yra is used as Tca, when the vehicle passes Py # (end point of the approach straight line section), the yaw angle (azimuth representing the direction of the vehicle) Ya, which is an integrated value of Yra, The calculation is started. When Ya exceeds a predetermined value ha1, the execution of the curve deceleration control is changed from the prohibited state (Ssg = 0) to the permitted state (Ssg = 1). As a result, as in the case where the control flag Scv is changed from “0” to “1”, the state of the switching calculation block B43 of the vehicle speed control means B4 is changed from the execution prohibited (ΔVx = 0) side to the comparison calculation block B42. Is switched to the comparison result (ΔVx) side.
このように、Ｔｃａに基づいてカーブ減速制御の実行可否が判定される。このため、道路が改修され（例えば、道路がカーブから直進路へと改修され）、記憶部MAPに記憶されている道路情報に基づく道路形状が実際の道路形状と合致しなくなった場合等において、カーブ減速制御が不必要に実行されることが抑制され得る。 Thus, it is determined whether or not the curve deceleration control can be executed based on Tca. For this reason, in the case where the road is modified (for example, the road is modified from a curve to a straight road) and the road shape based on the road information stored in the storage unit MAP no longer matches the actual road shape, etc. Unnecessary execution of curve deceleration control can be suppressed.
ここで、旋回量Ｔｃａとして、実際のヨーレイトＹｒａに代えて、車速Ｖｘａと操舵角Ｓａ（ステアリングホイール操作角θｓｗ、操向車輪舵角δｆａ）とに基づいて演算される計算ヨーレイトＹｒｅ１、左右の車輪速度の差に基づいて演算される計算ヨーレイトＹｒｅ２、及び、車速Ｖｘａと横加速度Ｇｙａとに基づいて演算される計算ヨーレイトＹｒｅ３のうちの少なくとも１つが用いられ得る。 Here, as the turning amount Tca, instead of the actual yaw rate Yra, the calculated yaw rate Yre1 calculated based on the vehicle speed Vxa and the steering angle Sa (steering wheel operation angle θsw, steering wheel steering angle δfa), the left and right wheels At least one of the calculated yaw rate Yre2 calculated based on the speed difference and the calculated yaw rate Yre3 calculated based on the vehicle speed Vxa and the lateral acceleration Gya may be used.
なお、上述では、旋回量Ｔｃａのゼロからの積算値Ｈａの演算は、車両が第２位置Ｐｙ#を通過した時点で開始されているが、車両が第２位置Ｐｙ#を通過した後に開始されてもよい。また、車両が第２位置Ｐｙ#より所定距離だけ手前側の位置（直線区間内の位置）を通過した時点にて開始されてもよい。これは、Ｐｖｈ等には誤差が含まれるため、Ｐｙ#より手前側でＴｃａのゼロからの積算を開始する必要があるところ、Ｐｙ#より手前側は直線区間に対応し、且つ、直線区間内にて積算値Ｈａの演算を開始しても直線区間内に亘ってＨａがゼロに維持されることに基づく。 In the above description, the calculation of the integrated value Ha from zero of the turning amount Tca is started when the vehicle passes the second position Py #, but is started after the vehicle passes the second position Py #. May be. Alternatively, the processing may be started when the vehicle passes a position (a position in the straight section) that is closer to the second position Py # by a predetermined distance. This is because Pvh and the like contain an error, so it is necessary to start the integration of Tca from zero before Py #, but the side before Py # corresponds to a straight line section, and within the straight line section. This is based on the fact that Ha is maintained at zero over the straight line section even if the calculation of the integrated value Ha is started.
以上、本発明の実施形態に係る速度制御装置によれば、道路データベースにて、緩和曲線区間と、この区間に連続する屈曲度一定区間とから構成されるカーブの形状として、車両が走行する道路のカーブ内における屈曲度が一定である屈曲度一定区間Ｃｒ#（記号末尾の「#」はアルファベット１文字の包括表記）を定義するため、屈曲度一定区間Ｃｒ#の端点位置である第１位置Ｐｘ#（緯度・経度の情報）、及び、屈曲度一定区間Ｃｒ#の一定屈曲度Ｒｍ#が予め記憶されている。車両位置Ｐｖｈに基づいて、車両前方における車両が走行している道路上に存在する屈曲度一定区間Ｃｒ#のうちで車両に対して最も近い位置に存在する基準屈曲度一定区間が決定される。そして、車両の実車速Ｖｘａ、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#の一定屈曲度Ｒｍ#、及び、基準屈曲度一定区間Ｃｒ#の第１位置Ｐｘ#に基づいて、（運転者による加減速操作がなされない場合においても）車両がカーブを適正に通過するためにカーブ減速制御が実行される。 As described above, according to the speed control device according to the embodiment of the present invention, in the road database, the road on which the vehicle travels as the shape of a curve composed of a relaxation curve section and a constant bending degree section that is continuous to the section. In order to define a constant bending degree section Cr # (“#” at the end of the symbol is a comprehensive notation of one alphabetic character) where the bending degree in the curve is constant, the first position which is the end point position of the constant bending degree section Cr # Px # (latitude / longitude information) and a constant bending degree Rm # of a constant bending degree section Cr # are stored in advance. On the basis of the vehicle position Pvh, a reference flexion degree constant section existing at a position closest to the vehicle is determined among the constant curvature degree sections Cr # existing on the road on which the vehicle is traveling in front of the vehicle. Then, based on the actual vehicle speed Vxa, the constant bending degree Rm # of the reference bending degree constant section Cr #, and the first position Px # of the reference bending degree fixed section Cr # (acceleration / deceleration operation by the driver is not performed). Curve deceleration control is performed in order for the vehicle to properly pass the curve (even if not).
カーブ入口からカーブ出口に向けて順に、進入緩和曲線区間、屈曲度一定区間、及び退出緩和曲線区間から構成される典型的なカーブでは、カーブ内において、屈曲度一定区間Ｃｒ#が最も屈曲度が大きい（曲率が大きい、曲率半径が小さい）。即ち、屈曲度一定区間Ｃｒ#の開始地点（図３では地点Ｐｘｃ）は、車速一定でカーブを通過する場合において車両に作用する横加速度が最大となり且つ最も手前の地点となる。従って、車両がカーブを円滑に通過するためにカーブ減速制御が実行される場合、屈曲度一定区間Ｃｒ#の開始地点（図３では地点Ｐｘｃ）と一定屈曲度Ｒｍ#（図３では曲率半径Ｒｍｃ）とを少なくとも基準に車速が調整されることが好ましい。 In a typical curve composed of an approach relaxation curve section, a constant bending degree section, and an exit relaxation curve section in order from the curve entrance to the curve exit, the constant bending degree section Cr # has the highest bending degree in the curve. Large (curvature is large, radius of curvature is small). That is, the starting point (point Pxc in FIG. 3) of the constant bending degree section Cr # has the maximum lateral acceleration acting on the vehicle when passing through the curve at a constant vehicle speed and is the closest point. Therefore, when the curve deceleration control is executed so that the vehicle passes smoothly through the curve, the starting point of the constant bending degree section Cr # (point Pxc in FIG. 3) and the constant bending degree Rm # (curvature radius Rmc in FIG. 3). It is preferable that the vehicle speed is adjusted based on at least the above.
本実施形態によれば、カーブ減速制御において、屈曲度一定区間Ｃｒ#の開始地点Ｐｘ#の近傍において車速が一定屈曲度Ｒｍ#を考慮した適切な値Ｖｑ#まで減少するように車速が調整され得る。従って、カーブ減速制御が、屈曲度が最も大きい屈曲度一定区間の形状を考慮した運転者の意図に沿ったものとなり易く、この結果、カーブ減速制御により運転者に与えられる違和感を小さくすることができる。加えて、カーブ減速制御に必要な屈曲度一定区間Ｃｒ#の開始地点が、道路データベースに予め記憶されているので、車両が初めて走行するカーブにおいてもカーブ減速制御が適切に実行され得る。 According to the present embodiment, in the curve deceleration control, the vehicle speed is adjusted so that the vehicle speed decreases to an appropriate value Vq # in consideration of the constant bending degree Rm # in the vicinity of the start point Px # of the constant bending degree section Cr #. obtain. Therefore, the curve deceleration control is likely to be in line with the driver's intention considering the shape of the constant bending degree section where the bending degree is the largest, and as a result, the uncomfortable feeling given to the driver by the curve deceleration control can be reduced. it can. In addition, since the starting point of the constant bending degree section Cr # necessary for the curve deceleration control is stored in advance in the road database, the curve deceleration control can be appropriately executed even on the curve where the vehicle travels for the first time.
加えて、道路データベースでは、上記「屈曲度一定区間の形状を考慮した運転者の意図に沿った」カーブ減速制御を行うために必要となる道路情報、即ち、「屈曲度一定区間の開始地点（端点位置）と一定屈曲度」そのものが直接記憶されている。即ち、道路データベースでは、多数のノード点に関する情報が記憶されることに代えて、上記カーブ減速制御に直接使用され得るフォーマットでデータが簡潔に記憶されている。従って、上記運転者の意図に沿ったカーブ減速制御を行うために必要となる道路データベースが簡素化され得る。 In addition, in the road database, the road information necessary for performing the curve deceleration control “in line with the driver's intention in consideration of the shape of the section with a constant degree of curvature”, that is, “the starting point of the section with a constant degree of curvature ( The end point position) and the constant bending degree itself are directly stored. That is, in the road database, instead of storing information on a large number of node points, data is stored in a format that can be directly used for the curve deceleration control. Therefore, the road database required for performing the curve deceleration control according to the driver's intention can be simplified.
以下、カーブとカーブとが直線区間を介さずに接続される場合について図６，７を参照しながら付言する。図６は、カーブとカーブとが直線区間を介さずに接続される複合カーブを含む道路形状の一例を示す。図７は、図６に示した道路についての位置と屈曲度との関係を示す。 Hereinafter, a case where a curve and a curve are connected without going through a straight section will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows an example of a road shape including a composite curve in which a curve and a curve are connected without going through a straight section. FIG. 7 shows the relationship between the position and the bending degree for the road shown in FIG.
図６、図７に示す例において、連続する２つのカーブの屈曲方向が異なる場合（屈曲度一定区間Ｃｒｆ，Ｃｒｉを含む連続する２つのカーブ）と、連続する２つのカーブの屈曲方向が一致する場合（屈曲度一定区間Ｃｒｋ，Ｃｒｉを含む連続する２つのカーブ）とが存在する。以下、これらの場合を分けて説明する。 In the example shown in FIGS. 6 and 7, the bending directions of the two continuous curves coincide with the case where the bending directions of the two continuous curves are different (two continuous curves including the constant bending degree sections Clf and Cri). There are cases (two continuous curves including sections Crk and Cri having a constant degree of bending). Hereinafter, these cases will be described separately.
＜連続する２つのカーブの屈曲方向が異なる場合＞
車両進行方向が図６、図７に示す（Ａ）の場合を想定しながら説明する。この場合、車両から見て屈曲方向が右方向である屈曲度一定区間Ｃｒｆと、車両から見て屈曲方向が左方向である屈曲度一定区間Ｃｒｉとの間において、屈曲方向が互いに異なる緩和曲線区間同士の境界位置（接続位置）Ｐｙｈが第２位置Ｐｙ#として扱われ、上述のカーブ減速制御が実行される。この境界位置Ｐｙｈでは、道路の曲率が概ね「０」である。
<When the bending directions of two consecutive curves are different>
Description will be made assuming that the vehicle traveling direction is (A) shown in FIGS. In this case, relaxation curve sections having different bending directions between a bending degree constant section Crf whose bending direction is the right direction when viewed from the vehicle and a bending degree constant section Cri whose bending direction is the left direction when viewed from the vehicle. The boundary position (connection position) Pyh between the two is handled as the second position Py #, and the above-described curve deceleration control is executed. At this boundary position Pyh, the curvature of the road is approximately “0”.
＜連続する２つのカーブの屈曲方向が一致する場合＞
車両進行方向が図６、図７に示す（Ｂ）の場合を想定しながら説明する。この場合、屈曲度が大きい方（曲率半径が小さい方、或いは、曲率が大きい方）の屈曲度一定区間の端点位置が第１位置Ｐｘ#として扱われ、更に、屈曲度の小さい方（曲率半径が大きい方、曲率が小さい方）の屈曲度一定区間の端点位置が第２位置Ｐｙ#として扱われる。即ち、曲率半径Ｒｍｉ＜Ｒｍｋであるものとすると、地点Ｐｘｊが第１位置Ｐｘ#として扱われ、地点Ｐｘｋが第２位置Ｐｙ#として扱われて、上述のカーブ減速制御が実行される。
<When the bending directions of two consecutive curves match>
Description will be made assuming that the vehicle traveling direction is (B) shown in FIGS. In this case, the end point position of the section with a constant degree of bending with the larger degree of bending (one with a smaller curvature radius or one with a larger curvature) is treated as the first position Px #. The end point position of the section with a constant degree of curvature (the larger one and the smaller curvature) is treated as the second position Py #. That is, assuming that the curvature radius Rmi <Rmk, the point Pxj is treated as the first position Px #, the point Pxk is treated as the second position Py #, and the curve deceleration control described above is executed.
BP…ブレーキペダル、AP…アクセルペダル、WS**…車輪速度センサ、PW**…制動圧力センサ、TS…スロットル弁開度センサ、TH…スロットルアクチュエータ、FI…燃料噴射アクチュエータ、BRK…ブレーキアクチュエータ、EG…エンジン、ECU…電子制御ユニット、NAV…ナビゲーション装置、GPS…グローバル・ポジショニング・システム、MAP…記憶部 BP ... brake pedal, AP ... accelerator pedal, WS ** ... wheel speed sensor, PW ** ... braking pressure sensor, TS ... throttle valve opening sensor, TH ... throttle actuator, FI ... fuel injection actuator, BRK ... brake actuator, EG ... Engine, ECU ... Electronic control unit, NAV ... Navigation device, GPS ... Global positioning system, MAP ... Memory
Claims (7)
前記車両の位置を取得する車両位置取得手段と、
前記車両が走行する道路のカーブであって、カーブの開始地点から始まる緩和曲線区間と前記緩和曲線区間に続く屈曲度が一定である屈曲度一定区間とを含んで構成されるカーブの形状として、前記屈曲度一定区間の開始地点の位置である第１位置、及び、前記屈曲度一定区間の一定の屈曲度を記憶する道路形状記憶手段と、
前記第１位置、前記一定屈曲度、及び、前記車両の位置に基づいて、前記車両の第１目標車速を演算し、前記第１目標車速と前記車両の実際の速度との比較結果に基づいて、前記車両を減速する車速制御を実行する制御手段と、
を備えた車両の速度制御装置。 Vehicle speed acquisition means for acquiring the actual speed of the vehicle;
Vehicle position acquisition means for acquiring the position of the vehicle;
A curve of the road on which the vehicle is traveling, the shape of the curve configured to include a transition curve section and the relaxation followed by a curved section bending degree is constant is constant curvature degree section starting from the start point of the curve, Road shape storage means for storing a first position that is a position of a start point of the constant degree of curvature section, and a constant degree of curvature of the constant degree of curvature section;
A first target vehicle speed of the vehicle is calculated based on the first position, the constant bending degree, and the position of the vehicle, and based on a comparison result between the first target vehicle speed and the actual speed of the vehicle. Control means for executing vehicle speed control for decelerating the vehicle;
A vehicle speed control device.
前記制御手段は、
前記車両の位置に基づいて、前記車両の前方における前記車両が走行している道路上に存在する前記屈曲度一定区間のうちで前記車両に対して最も近い位置に存在する基準屈曲度一定区間を決定し、
前記基準屈曲度一定区間において前記車両に近い側の前記第１位置に基づいて基準位置を設定し、
前記基準位置、及び、前記基準屈曲度一定区間の一定屈曲度に基づいて前記第１目標車速を演算する車両の速度制御装置。 The vehicle speed control device according to claim 1 ,
The control means includes
Based on the position of the vehicle, a reference flexion degree constant section existing at a position closest to the vehicle among the constant curvature degree sections existing on the road on which the vehicle is traveling in front of the vehicle. Decide
A reference position is set based on the first position on the side closer to the vehicle in the reference bending degree constant section,
A speed control device for a vehicle that calculates the first target vehicle speed based on the reference position and a constant curvature of the reference curvature constant section.
前記道路形状記憶手段は、
前記カーブの形状として、前記カーブの開始地点である第２位置を記憶するとともに、
前記制御手段は、
前記第１位置、前記第２位置、前記一定屈曲度、及び、車両の位置に基づいて、前記車両の第２目標車速を演算し、
前記第２目標車速と前記車両の実際の速度との比較結果に基づいて前記車速制御を実行する車両の速度制御装置。 The vehicle speed control device according to claim 1,
The road shape storage means
As the shape of the curve, the second position that is the starting point of the curve is stored,
The control means includes
Based on the first position, the second position, the constant bending degree, and the position of the vehicle, a second target vehicle speed of the vehicle is calculated,
A vehicle speed control device that executes the vehicle speed control based on a comparison result between the second target vehicle speed and an actual speed of the vehicle.
前記制御手段は、
前記車両の位置に基づいて、前記車両の前方における前記車両が走行している道路上に存在する前記屈曲度一定区間のうちで前記車両に対して最も近い位置に存在する基準屈曲度一定区間を決定し、
前記基準屈曲度一定区間において前記車両に近い側の前記第１位置、前記車両に近い側の前記第１位置にて前記基準屈曲度一定区間に連続する前記緩和曲線区間の前記第２位置、及び、前記基準屈曲度一定区間の一定屈曲度に基づいて前記第２目標車速を演算する車両の速度制御装置。 The vehicle speed control device according to claim 3 ,
The control means includes
Based on the position of the vehicle, a reference flexion degree constant section existing at a position closest to the vehicle among the constant curvature degree sections existing on the road on which the vehicle is traveling in front of the vehicle. Decide
The first position on the side closer to the vehicle in the constant reference bending degree section, the second position of the relaxation curve section that is continuous with the reference bending degree constant section at the first position on the side close to the vehicle, and A vehicle speed control device that calculates the second target vehicle speed based on a certain degree of bending of the reference bending degree constant section.
前記車両の位置と、前記第２位置とに基づいて、前記車速制御の実行を許可する許可状態、及び、前記車速制御の実行を禁止する禁止状態のうちの何れかの状態を判定する判定手段を備え、
前記制御手段は、
前記許可状態が判定されている場合に前記車速制御を実行するとともに、前記禁止状態が判定されている場合に前記車速制御を実行しない車両の速度制御装置。 The vehicle speed control apparatus according to claim 3 or 4 , wherein:
Based on the position of the vehicle and the second position, determination means for determining any one of a permission state in which execution of the vehicle speed control is permitted and a prohibition state in which execution of the vehicle speed control is prohibited With
The control means includes
A vehicle speed control apparatus that executes the vehicle speed control when the permission state is determined and does not execute the vehicle speed control when the prohibition state is determined.
前記判定手段は、
前記車両の位置が前記第２位置を通過したことに基づいて、前記判定手段の判定結果を前記禁止状態から前記許可状態に切り換える車両の速度制御装置。 The vehicle speed control device according to claim 5 ,
The determination means includes
A speed control device for a vehicle that switches a determination result of the determination unit from the prohibited state to the permitted state based on the fact that the position of the vehicle has passed the second position.
前記車両の旋回運動の程度を表す旋回量を取得する旋回量取得手段を備え、
前記判定手段は、
前記車両の位置と前記第２位置とに基づいて、前記旋回量に基づいて前記旋回量の積算値の演算を開始し、
前記積算値が所定値を超えたことに基づいて、前記判定手段の判定結果を前記禁止状態から前記許可状態に切り換える車両の速度制御装置。 The vehicle speed control device according to claim 5 ,
A turning amount obtaining means for obtaining a turning amount representing a degree of turning motion of the vehicle;
The determination means includes
Based on the position of the vehicle and the second position, calculation of the integrated value of the turning amount based on the turning amount is started,
A speed control device for a vehicle, which switches the determination result of the determination means from the prohibited state to the permitted state based on the integrated value exceeding a predetermined value.
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