JP5692124B2 - 車両の速度制御システム、車両の速度制御方法、及び車両の速度制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両の速度制御システム、車両の速度制御方法、及び車両の速度制御プログラムに関する。

従来から、車両のナビゲーション装置とＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とが協調して、車両の速度を制御するナビ協調制御が行われている。このナビ協調制御においては、ナビゲーション装置により取得された車両の現在位置と、ナビゲーション装置のデータベースに予め格納した地図情報とに基づいて、車両の進行方向前方に制御対象地点を設定する。そして、当該設定された制御対象地点と車両の走行状態とに基づいて、当該設定された制御対象地点における車両の速度が所定速度となるように、ＥＣＵが車両の速度を自動的に制御する。

このようなナビ協調制御を正確に行うためには、車両の走行経路を正確に特定する必要がある。この走行経路の特定は、走行経路が運転者によってナビゲーション装置に予め設定されている場合には、問題とならないが、走行経路が運転者によって予め設定されていない場合には、ナビゲーション装置によって走行経路を予測して制御対象地点を特定する必要が生じる。例えば、車両の走行道路の進行方向前方に分岐地点が存在する場合であって、この分岐地点から分岐する複数の分岐路の各々に制御対象地点の候補が存在する場合がある。このような場合において、これら複数の制御対象地点の候補を対象としたナビ協調制御を、車両が分岐地点に至る前に開始する必要がある場合には、車両が分岐地点に至る前に、これら複数の分岐路のいずれを車両が走行するのかを予測することにより、制御対象地点の候補を絞り込む必要がある。

このため、複数の分岐路のいずれを車両が走行するのかを予測する技術も、従来から提案されている。例えば、特許文献１には、車両が通行した経路を示す通行履歴情報を記憶しておき、この通行履歴情報に基づいて、分岐地点において分岐する複数の分岐路に対する優先度を決定する技術が開示されている。

特開２００９−２８８２５１号公報

しかしながら、上記従来の技術においては、過去に通行した分岐路を車両が常に走行するとは限らないため、通行履歴情報に基づいて予測される分岐路とは異なる分岐路を車両が走行した場合には、予測を誤ることとなり、ナビ協調制御を正確に行うことができない可能性があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、分岐地点から分岐する複数の分岐路の各々に制御対象地点の候補が存在する場合において、車両が複数の分岐路のいずれを走行するのかが予測できない場合であっても、車両の速度制御を正確に行うことが可能となる、車両の速度制御システム、車両の速度制御方法、及び車両の速度制御プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の車両の速度制御システムは、地図情報を格納する地図情報格納手段と、車両の現在位置を取得する現在位置取得手段と、前記地図情報格納手段にて格納された前記地図情報と、前記現在位置取得手段にて取得された前記車両の現在位置とに基づいて、前記車両の速度制御の対象地点になり得る制御対象地点が、前記車両の走行道路における進行方向前方に存在する分岐地点から分岐する複数の分岐路のうち、少なくとも２つ以上の分岐路の各々に存在するか否かを判定する制御対象地点判定手段と、前記制御対象地点判定手段によって前記制御対象地点が前記２つ以上の分岐路の各々に存在すると判定された場合に、当該制御対象地点の各々を対象として、当該制御対象地点に到達した時点における前記車両の速度が所定速度となるように、当該車両を当該制御対象地点に至る迄に所定の第１基準加減速度で速度制御する場合における制御開始地点を特定する制御開始地点特定手段と、前記２つ以上の分岐路の各々に存在する地点であって、前記分岐地点通過後に前記車両の現在位置を確定することが可能になる地点である確定地点を特定する確定地点特定手段と、前記制御開始地点特定手段にて特定された制御開始地点と、前記確定地点特定手段にて特定された確定地点とに基づいて、前記２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中に、前記速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合う制御対象地点があるか否かを判定する通過可否判定手段と、前記２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中から、前記通過可否判定手段によって前記速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合うと判定された制御対象地点を除外して、当該車両を前記分岐地点に至る迄に速度制御する速度制御手段とを備える。

また、請求項２に記載の車両の速度制御システムは、請求項１に記載の車両の速度制御システムにおいて、前記地図情報格納手段は、前記分岐路の分岐角を含む前記地図情報を格納し、前記確定地点特定手段は、前記地図情報格納手段に格納された前記地図情報に含まれる前記分岐路の分岐角に基づいて、前記確定地点を特定する。

また、請求項３に記載の車両の速度制御方法は、地図情報を地図情報格納手段に格納する地図情報格納ステップと、車両の現在位置を取得する現在位置取得ステップと、前記地図情報格納ステップにおいて格納された前記地図情報と、前記現在位置取得ステップにおいて取得された前記車両の現在位置とに基づいて、前記車両の速度制御の対象地点になり得る制御対象地点が、前記車両の走行道路における進行方向前方に存在する分岐地点から分岐する複数の分岐路のうち、少なくとも２つ以上の分岐路の各々に存在するか否かを判定する制御対象地点判定ステップと、前記制御対象地点判定ステップによって前記制御対象地点が前記２つ以上の分岐路の各々に存在すると判定された場合に、当該制御対象地点の各々を対象として、当該制御対象地点に到達した時点における前記車両の速度が所定速度となるように、当該車両を当該制御対象地点に至る迄に所定の第１基準加減速度で速度制御する場合における制御開始地点を特定する制御開始地点特定ステップと、前記２つ以上の分岐路の各々に存在する地点であって、前記分岐地点通過後に前記車両の現在位置を確定することが可能になる地点である確定地点を特定する確定地点特定ステップと、前記制御開始地点特定ステップにおいて特定された制御開始地点と、前記確定地点特定ステップにおいて特定された確定地点とに基づいて、前記２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中に、前記速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合う制御対象地点があるか否かを判定する通過可否判定ステップと、前記２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中から、前記通過可否判定ステップによって前記速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合うと判定された制御対象地点を除外して、当該車両を前記分岐地点に至る迄に速度制御する速度制御ステップとを含む。

また、請求項４に記載の車両の速度制御プログラムは、請求項３に記載の方法をコンピュータに実行させる車両の速度制御プログラムである。

請求項１に記載の車両の速度制御システム、請求項３に記載の車両の速度制御方法、及び請求項４に記載の車両の速度制御プログラムによれば、制御開始地点と確定地点とに基づいて、２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中に、速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合う制御対象地点があるか否かを判定し、制御対象地点の中から、速度制御を確定地点を通過してから開始しても間に合うと判定された制御対象地点を除外して、当該車両を分岐地点に至る迄に速度制御するので、分岐地点から分岐する複数の分岐路の各々に制御対象地点の候補が設定される場合であって、車両が複数の分岐路のいずれを走行するのかが予測できない場合であっても、車両の速度制御を正確に行うことが可能となる。

また、請求項２に記載の車両の速度制御システムによれば、地図情報に含まれる分岐路の分岐角に基づいて確定地点を特定するので、分岐路の分岐角の相違を考慮することで確定地点を正確に特定することができる。

本発明の実施の形態に係る車両の速度制御システムを例示するブロック図である。 速度制御処理のフローチャートである。 分岐地点と制御対象地点との関係を例示する説明図である。 制御対象地点選択判定処理のフローチャートである。 速度制御に関する距離と速度との関係を示す図である。 確定地点の座標を特定する概念を説明する説明図である。 確定地点特定処理のフローチャートである。 制御領域別速度制御処理のフローチャートである。

以下、本発明に係る車両の速度制御システム、車両の速度制御方法、及び車両の速度制御プログラムの実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（構成）
まず、本実施の形態に係る車両の速度制御システムの構成を説明する。図１は、本実施の形態に係る車両の速度制御システムを例示するブロック図である。図１に示すように、車両の速度制御システムは、車両（以下、自車両）に取り付けられたものであって、ナビゲーションシステム１とＥＣＵ２を備えている。また、速度制御システムは、車両のブレーキがオフされたか否かの情報を、ＥＣＵ２又は他の公知の装置を介して受信する。

（構成−ナビゲーションシステム）
ナビゲーションシステム１は、自車両の走行経路案内の如きナビゲーションを行うシステムであり、現在位置取得部１０、タッチパネル２０、ディスプレイ３０、スピーカ４０、及びナビゲーション装置５０を備えている。

（構成−ナビゲーションシステム−現在位置取得部）
現在位置取得部１０は、自車両の現在位置を取得する現在位置取得手段である。具体的には、現在位置取得部１０は、ＧＰＳ、地磁気センサ、距離センサ、又はジャイロセンサ（いずれも図示省略）の少なくとも一つを有し、現在の自車両の位置（座標）及び方位等を公知の方法にて検出する。

（構成−ナビゲーションシステム−タッチパネル）
タッチパネル２０は、ユーザの指等で押圧されることにより、当該ユーザから各種手動入力を受け付けるものである。このタッチパネル２０は、透明又は半透明状に形成され、ディスプレイ３０の前面において当該ディスプレイ３０の表示面と重畳するように設けられている。このタッチパネル２０としては、例えば抵抗膜方式や静電容量方式等による操作位置検出手段を備えた公知のタッチパネルを使用することができる。

（構成−ナビゲーションシステム−ディスプレイ）
ディスプレイ３０は、ナビゲーション装置５０によって案内された画像を表示する表示手段である。ディスプレイ３０の具体的な構成は任意であり、公知の液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの如きフラットパネルディスプレイを使用することができる。

（構成−ナビゲーションシステム−スピーカ）
スピーカ４０は、ナビゲーション装置５０の制御に基づいて各種の音声を出力する出力手段である。スピーカ４０より出力される音声の具体的な態様は任意であり、必要に応じて生成された合成音声や、予め録音された音声を出力することができる。

（構成−ナビゲーションシステム−ナビゲーション装置）
ナビゲーション装置５０は、自車両の走行経路案内の如きナビゲーションを行う装置であり、制御部５１及びデータ記録部５２を備えている。

（構成−ナビゲーションシステム−ナビゲーション装置−制御部）
制御部５１は、ナビゲーション装置５０を制御する制御手段であり、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。特に、本実施の形態に係る車両の速度制御プログラムは、任意の記録媒体又はネットワークを介してナビゲーション装置５０にインストールされることで、制御部５１の各部を実質的に構成する。

この制御部５１は、機能概念的に、制御対象地点判定部５１ａ、制御開始地点特定部５１ｂ、確定地点特定部５１ｃ、通過可否判定部５１ｄ、速度制御部５１ｅ、及び報知制御部５１ｆを備える。制御対象地点判定部５１ａは、後述する地図情報ＤＢ５２ａにて格納された地図情報と、現在位置取得部１０にて取得された車両の現在位置とに基づいて、車両の速度制御の対象地点になり得る制御対象地点が、車両の走行道路における進行方向前方に存在する分岐地点から分岐する複数の分岐路のうち、少なくとも２つ以上の分岐路の各々に存在するか否かを判定する制御対象地点判定手段である。制御開始地点特定部５１ｂは、制御対象地点判定部５１ａによって制御対象地点が２つ以上の分岐路の各々に存在すると判定された場合に、当該制御対象地点の各々を対象として、当該制御対象地点に到達した時点における車両の速度が所定速度となるように、当該車両を当該制御対象地点に至る迄に所定の第１基準加減速度で速度制御する場合における制御開始地点を特定する制御開始地点特定手段である。確定地点特定部５１ｃは、２つ以上の分岐路の各々に存在する地点であって、分岐地点通過後に車両の現在位置を確定することが可能になる地点である確定地点を特定する確定地点特定手段である。通過可否判定部５１ｄは、制御開始地点特定部５１ｂにて特定された制御開始地点と、確定地点特定部５１ｃにて特定された確定地点とに基づいて、２つ以上の分岐路に存在する制御対象地点の中に、速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合う制御対象地点があるか否かを判定する通過可否判定手段である。速度制御部５１ｅは、２つ以上の分岐路に存在する制御対象地点の中から、通過可否判定部５１ｄによって速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合うと判定された制御対象地点を除外して、当該車両を前記分岐地点に至る迄に速度制御する速度制御手段である。報知制御部５１ｆは、速度制御部５１ｅによって第２基準加減速度にて車両が速度制御されている場合に、第１基準加減速度より大きな加減速度にて車両が速度制御される可能性があることを、車両の運転者に報知するための制御を行う報知制御手段である。これら各部により行われる具体的な処理については後述する。

（構成−ナビゲーションシステム−ナビゲーション装置−データ記録部）
データ記録部５２は、ナビゲーション装置５０の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、例えば、外部記録装置としてのハードディスク（図示省略）を用いて構成されている。ただし、ハードディスクに代えてあるいはハードディスクと共に、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、又はＤＶＤやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。

このデータ記録部５２は、地図情報データベース（以下、データベースを「ＤＢ」と称する）５２ａを備えている。この地図情報ＤＢ５２ａは、地図情報を格納する地図情報格納手段である。「地図情報」とは、交差点や一時停止地点を含む各種の位置の特定に必要な情報であり、例えば、交差点データ（交差点座標等）、地図をディスプレイ３０に表示するための地図表示データ、及び各分岐地点から分岐する複数の分岐路の相互間の分岐角等を含んで構成されている。

（構成−ＥＣＵ）
ＥＣＵ２は、自車両のエンジンを制御するエンジン制御ユニットであり、図示しないエンジン点火機構、燃料供給機構、及び吸排気機構等を制御することにより、ナビゲーション装置５０と協調して自車両の速度を制御する。このＥＣＵ２は、従来と同様に構成できるので、その詳細な説明は省略する。

（処理−速度制御処理）
次に、このように構成される速度制御システムによって実行される速度制御処理について説明する。図２は、速度制御処理のフローチャートである。この速度制御処理は、車両の速度制御を行うための処理であり、例えば、自車両の走行開始後に自動的に起動されて所定間隔で繰り返し実行される。以下の各処理の説明において、制御主体を特記しない処理については、ナビゲーション装置５０の制御部５１にて実行されるものとし、情報の取得元や取得経路を特記しない場合については、公知のタイミング及び公知の方法にて、ナビゲーション装置５０のデータ記録部５２に予め格納されており、あるいは、ナビゲーション装置５０のタッチパネル２０を介してユーザ等によって入力されるものとする。また、ステップを「Ｓ」と略記する。

最初に、現在位置取得部１０は、自車両の現在位置の座標を取得する（ＳＡ１）。次いで、制御対象地点判定部５１ａは、自車両の進行方向前方に存在する制御対象地点の座標を取得する（ＳＡ２）。具体的には、地図情報ＤＢ５２ａから取得した地図情報と、ＳＡ１で取得した自車両の現在位置の座標とに基づいて、自車両の走行道路を特定し、当該特定した走行道路に設定されている制御対象地点であって、自車両の進行方向前方に存在する制御対象地点の座標を地図情報から取得する。ここで、「制御対象地点」とは、車両の速度制御の対象地点になり得る地点であり、その決定方法は任意であるが、例えば、所定曲率以上のカーブへの進入点や、車線合流地点への進入点が該当する。あるいは、地図情報に含まれるリンクデータ等に、各リンク等が制御対象地点に該当するか否かを示す情報を予め設定しておいてもよい。このように取得する制御対象地点の範囲に関しては、例えば、自車両の現在位置の座標に対して、自車両の進行方向前方の所定距離（例えば、１ｋｍ以内）に存在する全ての制御対象地点の座標を取得する。

そして、制御対象地点判定部５１ａは、ＳＡ２で制御対象地点の座標が取得されたか否かを判定し（ＳＡ３）、取得されなかった場合には（ＳＡ３、Ｎｏ）、速度制御処理を継続する必要がないとして、速度制御処理を終了する。一方、取得された場合には（ＳＡ３、Ｙｅｓ）、ＳＡ２で取得された制御対象地点の座標が複数であるか否かを判定し（ＳＡ４）、複数でない場合（１つのみである場合）には（ＳＡ４、Ｎｏ）、当該取得された制御対象地点の座標を、実際の速度制御の対象になる制御対象地点の座標として最終的に選択し、速度制御を公知の方法により実施する（ＳＡ８）。この速度制御は、ナビゲーション装置５０とＥＣＵ２が協調して行う（以下、速度制御に関して同様）。

一方、複数である場合には（ＳＡ４、Ｙｅｓ）、当該複数の制御対象地点の座標が、自車両の走行道路における進行方向前方に存在する分岐地点から分岐する複数の分岐路のうち、少なくとも２つ以上の分岐路の各々に存在する制御対象地点の座標であるか否かを判定する（ＳＡ５）。具体的には、地図情報ＤＢ５２ａから取得した地図情報に基づいて、自車両の走行道路における進行方向前方に存在する分岐地点の座標を特定する。そして、当該特定した分岐地点の座標と、ＳＡ２で取得した制御対象地点の座標とに基づいて、複数の制御対象地点の座標が、少なくとも２つ以上の分岐路の各々に存在するか否かを判定する。図３には、分岐地点と制御対象地点との関係を例示する説明図を示す。この図３において、自車両の現在位置の前方には分岐地点Ｐｓが存在しており、この分岐地点Ｐｓから２本の分岐路Ｗ１、Ｗ２が分岐しており、分岐路Ｗ１には制御対象地点Ｐ１が存在しており、分岐路Ｗ２には制御対象地点Ｐ２が存在している。従って、この図３の場合には、ＳＡ５において、複数の制御対象地点Ｐ１、Ｐ２の座標が、２つ以上の分岐路Ｗ１、Ｗ２の各々に存在すると判定されることになる。

そして、図２において、２つ以上の分岐路の各々に制御対象地点の座標が存在しない場合には（ＳＡ５、Ｎｏ）、自車両が２つ以上の分岐路のいずれを走行するのかに関わらず、これら当該複数の制御対象地点の座標の中から、実際の速度制御の対象になる制御対象地点の座標を公知の方法により最終的に特定し（ＳＡ７）、当該特定した制御対象地点の座標に基づいて、速度制御を公知の方法により実施する（ＳＡ８）。ＳＡ７における制御対象地点の座標の特定方法としては、例えば、複数の制御対象地点において自車両の速度が目標速度となるように、自車両を所定の第１基準加減速度で加減速制御する場合に、各制御対象地点に対して制御を開始すべき制御開始地点の座標をそれぞれ特定し、自車両の現在位置に最も近い制御開始地点の座標を、制御対象地点の座標として特定することができる。なお、これら目標速度、第１基準加減速度、及び制御開始地点については後述する。

しかしながら、２つ以上の分岐路の各々に制御対象地点の座標が存在する場合には（ＳＡ５、Ｙｅｓ）、当該２つ以上の分岐路のいずれを自車両が走行するのかを正確に予測できないことから、２つ以上の分岐路の各々に存在する制御対象地点の座標のいずれを対象に速度制御を実施すべきであるのかを直ちに特定できないため、制御対象地点選択判定処理を起動する（ＳＡ６）。

（処理−速度制御処理−制御対象地点選択判定処理）
この制御対象地点選択判定処理について説明する。図４は、制御対象地点選択判定処理のフローチャートである。この処理において、制御開始地点特定部５１ｂは、地図情報ＤＢ５２ａから取得した地図情報を参照し、分岐地点の座標から、図２のＳＡ２で取得した複数の制御対象地点の座標の各々までの距離を取得する（ＳＢ１）。

また、制御開始地点特定部５１ｂは、各制御対象地点を速度制御の対象とした際の目標速度を取得する（ＳＢ２）。ここで、「目標速度」とは、速度制御の目標になる速度であって、自車両が制御対象地点を通過した際に取るべき速度である。この目標速度は、複数の制御対象地点において相互に同一の場合もあり、あるいは、相互に異なる場合もある。この目標速度の決定方法は、任意であるが、例えば、制御対象地点がカーブへの進入点である場合には、当該カーブの曲率や制限速度に基づいて決定され、あるいは、制御対象地点が車線合流地点への進入点ある場合には、進入先となる道路の制限速度に基づいて決定される。あるいは、地図情報に含まれるリンクデータ等に、各リンク等が制御対象地点に該当する場合の目標速度を予め設定しておいてもよい。

次いで、制御開始地点特定部５１ｂは、各制御対象地点の座標に対応する制御開始地点の座標を特定する（ＳＢ３）。ここで、「制御開始地点」とは、速度制御を開始する地点である。具体的には、ＳＢ２で取得された各制御対象地点を速度制御の対象とした際の目標速度と、所定の第１基準加減速度と、所定の第１基準速度とに基づいて、各制御対象地点から各制御開始地点までの距離を算定する。そして、ＳＢ１で取得された各制御対象地点の座標から、当該算定した距離だけ進行方向手前側の座標を、制御開始地点の座標として特定する。ここで、「第１基準加減速度」とは、運転者に不快感を与えることなく安全に加減速を行うための加減速度の上限値であり、例えば０．１Ｇが設定される。また、「第１基準速度」とは、制御開始地点において第１基準加減速度による速度制御を開始する際の基準になる速度であり、自車両の速度として推定される速度が設定される。この第１基準速度は、自車両の速度を公知の方法で推定して決定することができ、例えば、自車両が現在走行している走行道路の制限速度を用いることができる。

図５には、速度制御に関する距離と速度との関係を示す。このグラフにおいて、横軸は、自車両の現在位置から速度制御に関する各位置までの距離を示しており、縦軸は、自車両の速度を示している。ここでは、図３に示したように、分岐地点Ｐｓから２本の分岐路Ｗ１、Ｗ２が分岐しており、分岐路Ｗ１には制御対象地点Ｐ１が存在しており、分岐路Ｗ２には制御対象地点Ｐ２が存在している場合を示している。また、制御対象地点Ｐ１の目標速度Ｖ１は、制御対象地点Ｐ２の目標速度Ｖ２と異なるものとして設定されている場合を示している。

ここで、制御対象地点Ｐ１に対応する制御開始地点Ｓ１の特定方法を概念的に説明すると、制御対象地点Ｐ１を通過するように、第１基準加減速度Ｇ１を示す曲線（以下、第１基準加減速度曲線）を引き、この第１基準加減速度曲線によって表される速度が第１基準速度Ｖｓ１に合致することになる位置を、制御開始地点Ｓ１として特定する。また、制御対象地点Ｐ２に対応する制御開始地点Ｓ２の特定方法を概念的に説明すると、制御対象地点Ｐ２を通過するように第１基準加減速度曲線を引き、この第１基準加減速度曲線によって表される速度が第１基準速度Ｖｓ１に合致することになる位置を、制御開始地点Ｓ２として特定する。なお、ここでは、制御対象地点Ｐ１の第１基準速度Ｖｓ１と制御対象地点Ｐ２の第１基準速度Ｖｓ１とを相互に同一としているが、異なる基準速度を採用してもよい。

次に、確定地点特定部５１ｃは、２つ以上の分岐路の各々に存在する地点であって、分岐地点通過後に自車両の現在位置を確定することが可能になる地点である確定地点を特定するため、確定地点特定処理を起動する（ＳＢ４）。すなわち、自車両が分岐地点を通過して２つ以上の分岐路のいずれかに進入した場合であっても、現在位置取得部１０によって取得される自車両の現在位置に基づいて、当該進入した分岐路を確定することは、自車両が分岐地点からさらにある程度走行してからでないと困難である。これは、現在位置取得部１０によって取得される自車両の現在位置の精度に限界があるためである。そこで、確定地点特定処理によって、進入した分岐路を確定することができる確定地点の座標を特定する。

（処理−速度制御処理−制御対象地点選択判定処理−確定地点特定処理）
図６は、確定地点の座標を特定する概念を説明する説明図である。この図６に示すように、図３と同様に分岐地点Ｐｓから２本の分岐路Ｗ１、Ｗ２が分岐する場合において、これら分岐路Ｗ１、Ｗ２の相互間における自車両の位置の誤差Ｃｉは、Ｃｉ＝（２Ｌｉ・ｓｉｎθ）／２（以下、式１）で算出される。ここで、θは分岐地点の分岐角（各分岐路に設定されているリンクの相互間のリンク角）、Ｌｉは、分岐地点Ｐｓから分岐路Ｗ１の位置Ｐｉ１までの走行距離＝分岐地点Ｐｓから分岐路Ｗ２の位置Ｐｉ２までの走行距離である。そして、この誤差Ｃｉを、分岐路Ｗ１、Ｗ２のいずれか一方を選択することによって生じる経路コストと考え、分岐地点Ｐｓから各分岐路Ｗ１、Ｗ２の各位置Ｐｉ１、Ｐｉ２まで自車両が走行した場合の経路コストＣｉの累積値が、所定閾値Ｔｈになる地点を、確定地点とする。

図７は、確定地点特定処理のフローチャートである。最初に、確定地点特定部５１ｃは、地図情報ＤＢ５２ａから、分岐路の分岐角を含む地図情報を取得する（ＳＣ１）。なお、「分岐角」は、分岐路が同一水平面上に存在する場合における分岐角である水平分岐角のみならず、分岐路の高さが相互に異なる場合における分岐角である垂直分岐角や、これら水平分岐角と垂直分岐角が複合された複合分岐角を含む。

次いで、確定地点特定部５１ｃは、ＳＣ１で取得した分岐路の分岐角と、図４のＳＢ１で取得した分岐地点の座標から、各制御対象地点の座標に至るまでの間の各位置までの距離とに基づいて、上記式１により、経路コストを算定する（ＳＣ２）。例えば、図６に示したように、２本の分岐路Ｗ１、Ｗ２を対象として確定地点を特定する場合、分岐地点Ｐｓから各分岐路Ｗ１、Ｗ２における同一距離Ｌｉの位置Ｐｉ１、Ｐｉ２を設定し、各位置Ｐｉ１、Ｐｉ２を相互に結ぶ直線を引く。そして、当該直線と分岐路Ｗ１、Ｗ２とで構成される三角形を対象に、上記式１により、経路コストＣｉを算定する。このような算定を、分岐地点Ｐｓの座標から各制御対象地点の座標に至るまでの間で、位置Ｐｉ１、Ｐｉ２を変えながら、同様に繰り返す。

そして、確定地点特定部５１ｃは、ＳＣ２で算定した経路コストと、所定閾値とに基づいて、確定地点の座標を特定する（ＳＣ３）。例えば、上記ＳＣ２で算定した各位置Ｐｉ１、Ｐｉ２の経路コストＣｉを、各位置Ｐｉ１、Ｐｉ２が分岐地点Ｐｓの座標から各制御対象地点の座標に近づく順に、所定閾値Ｔｈになるまで積算する。そして、所定閾値Ｔｈになった位置Ｐｉ１、Ｐｉ２を、確定地点の座標として特定する。これにて確定地点特定処理が終了する。

その後、図４の制御対象地点選択判定処理に戻り、制御開始地点特定部５１ｂは、制御対象地点の中で、自車両が確定地点を通過する前に速度制御を開始しなければ間に合わない制御対象地点が存在するか否かを判定する（ＳＢ５）。この判定は、ＳＢ３で特定した制御開始地点の座標と、図７のＳＣ３で特定した確定地点の座標との、相対的な位置関係に基づいて行うことができる。例えば、図５の例の場合、制御開始地点Ｓ１が確定地点ＰＤよりも進行方向手前側にあることから、自車両が制御開始地点Ｓ１に至った時点で（自車両が確定地点ＰＤを通過する前の時点で）、制御対象地点Ｐ１に対する速度制御を開始しなければ間に合わないことが判る。一方、制御開始地点Ｓ２は確定地点ＰＤよりも進行方向奥側にあることから、自車両が制御開始地点Ｓ２に至った時点で（自車両が確定地点ＰＤを通過した後の時点で）、制御対象地点Ｐ２に対する速度制御を開始しても間に合うことが判る。以下、必要に応じて、自車両が確定地点を通過した後に速度制御を開始しても間に合う制御対象地点を「通過後制御可能地点」と称し、自車両が確定地点を通過した後に速度制御を開始したのでは間に合わない制御対象地点を「通過前制御必要地点」と称する。

図４において、通過前制御必要地点が存在しない場合（すなわち、通過後制御可能地点しか存在しない場合）（ＳＢ５、Ｎｏ）、自車両が確定地点を通過した後で、自車両が実際に走行している分岐路を特定し、当該特定した分岐路に存在する制御対象地点の座標の中から、実際の速度制御の対象になる制御対象地点の座標を公知の方法により最終的に特定する（ＳＢ７）。この特定は、例えば、図２のＳＡ７と同様に行うことができる。そして、制御対象地点選択判定処理を終了して図２の速度制御処理に戻り、当該最終的に選択した制御対象地点の座標に対して、速度制御を公知の方法により実施する（ＳＡ８）。

一方、図４において、通過前制御必要地点が存在する場合（すなわち、通過前制御必要地点しか存在しない場合、あるいは、通過前制御必要地点と通過後制御可能地点の両方が存在する場合）（ＳＢ５、Ｙｅｓ）、自車両が分岐路のいずれを走行するのかによって、実際に対象とすべき制御対象地点が異なり得るため、制御領域別速度制御処理を起動する（ＳＢ６）。

（処理−速度制御処理−制御対象地点選択判定処理−制御領域別速度制御処理）
この制御領域別速度制御処理について説明する。図８は、制御領域別速度制御処理のフローチャートである。この処理を行う前提として、第２基準加減速度Ｇ２と、制御領域Ａ〜Ｃを設定する。「第２基準加減速度」とは、第１基準加減速度より大きな加減速度として設定される値であり、例えば０．１５Ｇが設定される。制御領域Ａは、図５に示すように、横軸、縦軸、及び自車両に最も近い制御対象地点Ｐ１を通過する第１基準加減速度曲線によって囲まれた領域である。自車両の走行状態（自車両の位置と速度の交点。以下同じ）がこの制御領域Ａに入っている場合には、自車両が確定地点を通過したか否かに関わらず、第１基準加減速度Ｇ１を超えない加減速度による加減速を行うことで、制御対象地点Ｐ１における自車両の速度を目標速度Ｖ１とすることが可能になる。制御領域Ｂは、第１基準加減速度曲線、自車両に最も近い制御対象地点Ｐ１を通過するように引かれた、第２基準加減速度Ｇ２を示す曲線（以下、第２基準加減速度曲線）、及び確定地点によって囲まれた領域である。自車両の走行状態がこの制御領域Ｂに入っている場合には、自車両が確定地点を通過した後であっても、第１基準加減速度Ｇ１より大きなが第２基準加減速度Ｇ２を超えない加減速度による加減速を行うことで、制御対象地点Ｐ１における自車両の速度を目標速度Ｖ１とすることが可能になる。制御領域Ｃは、横軸、第２基準加減速度曲線、自車両から２番目に近い制御対象地点Ｐ２を通過するように引かれた第１基準加減速度曲線、及び確定地点によって囲まれた領域である。自車両の走行状態がこの制御領域Ｃに入っている場合には、自車両が確定地点を通過した後であっても、第１基準加減速度Ｇ１を超えない加減速度による加減速を行うことで、制御対象地点Ｐ２における自車両の速度を目標速度Ｖ２とすることが可能になる。

このような前提において、図８に示すように、制御開始地点特定部５１ｂは、第２基準速度を特定する（ＳＤ１）。「第２基準速度」とは、制御開始地点において第２基準加減速度による速度制御を開始する際の基準になる速度である。この第２基準速度の特定方法を概念的に説明すると、図５に示すように、制御対象地点Ｐ１を通過するように第２基準加減速度曲線を引き、この第２基準加減速度曲線と確定地点との交点に対応する速度を第２基準速度Ｖｓ２として特定する。

次いで、速度制御部５１ｅは、運転者によって自車両のアクセルがＯＦＦにされたか否かを監視する（ＳＤ２）。そして、アクセルがＯＦＦにされた場合には（ＳＤ２、Ｙｅｓ）、当該アクセルがＯＦＦにされた時点における現在の自車両の走行状態（自車両の位置と速度）に基づいて、現在の自車両の走行状態が制御領域Ａ〜Ｃのいずれに入っているかを判定し、当該特定された制御領域Ａ〜Ｃに応じた制御を行う（ＳＤ３）。

すなわち、アクセルがＯＦＦされた時点において、自車両の現在位置が確定地点よりも手前の位置であり、かつ、自車両の走行状態が制御領域Ａに入っている場合、速度制御部５１ｅは、制御開始地点が自車両の現在位置に最も近い制御対象地点の座標（制御対象地点における自車両の速度を第１基準速度にするために必要な加減速度が、最も大きくなる制御対象地点の座標）を、実際の速度制御の対象になる制御対象地点の座標として最終的に選択する。図５の例では、制御対象地点Ｐ１の座標を最終的に選択する。そして、制御領域別速度制御処理を終了すると共に制御対象地点選択判定処理を終了して、図２の速度制御処理おいて、速度制御部５１ｅは、速度制御を公知の方法により実施する（ＳＡ８）。この場合、速度制御部５１ｅは、速度制御を、第１基準加減速度以下の加減速度で行う。

一方、ＳＤ３において、アクセルがＯＦＦされた時点における自車両の走行状態が制御領域Ｂに入っている場合、自車両に最も近い制御対象地点Ｐ１の座標を、実際の速度制御の対象になる制御対象地点の座標として最終的に選択し、制御領域別速度制御処理を終了すると共に制御対象地点選択判定処理を終了して、図２の速度制御処理おいて、速度制御部５１ｅは、速度制御を公知の方法により実施する（ＳＡ８）。この場合、速度制御部５１ｅは、速度制御を、第１基準加減速度より大きな加減速度であって第２基準加減速度以下の加減速度で行う必要がある。このように第１基準加減速度より大きな加減速度で速度制御を行う場合、報知制御部５１ｆは、運転者に対して、第１基準加減速度よりも大きな加減速度にて車両が速度制御される可能性があることを、車両の運転者に報知するための制御を行う。この制御の具体的な内容は任意であるが、例えば、「大きく加減速します」の如きテキストデータをディスプレイ３０に表示したり、「大きく加減速します」の如き音声メッセージをスピーカ４０から出力したりする。

あるいは、ＳＤ３において、アクセルがＯＦＦされた時点における自車両の走行状態が制御領域Ｃに入っている場合、自車両に２番目に近い制御対象地点Ｐ２の座標を、実際の速度制御の対象になる制御対象地点の座標として最終的に選択し、制御領域別速度制御処理を終了すると共に制御対象地点選択判定処理を終了して、図２の速度制御処理おいて、速度制御部５１ｅは、速度制御を公知の方法により実施する（ＳＡ８）。この場合、速度制御部５１ｅは、速度制御を、速度制御を、第１基準加減速度以下の加減速度で行う。これにて速度制御処理を終了する。

（効果）
このように本実施の形態によれば、制御開始地点と確定地点とに基づいて、２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中に、速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合う制御対象地点があるか否かを判定し、制御対象地点の中から、速度制御を確定地点を通過してから開始しても間に合うと判定された制御対象地点を除外して、当該車両を分岐地点に至る迄に速度制御するので、分岐地点から分岐する複数の分岐路の各々に制御対象地点の候補が設定される場合であって、車両が複数の分岐路のいずれを走行するのかが予測できない場合であっても、車両の速度制御を正確に行うことが可能となる。

また、地図情報に含まれる分岐路の分岐角に基づいて確定地点を特定するので、分岐路の分岐角の相違を考慮することで確定地点を正確に特定することができる。

〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。例えば、車両の速度制御を完全に正確に行うことができない場合であっても、従来より僅かに速度制御の正確性を向上できている場合や、従来と同程度の速度制御の正確性を従来とは異なる技術により達成できている場合には、本願発明の課題が解決されている。

（分散や統合について）
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成できる。例えば、車両の速度制御システムの各構成要素を、分散配置した上でネットワークを介して相互に接続してもよい。

１ ナビゲーションシステム
２ ＥＣＵ
１０ 現在位置取得部
２０ タッチパネル
３０ ディスプレイ
４０ スピーカ
５０ ナビゲーション装置
５１ 制御部
５１ａ 制御対象地点判定部
５１ｂ 制御開始地点特定部
５１ｃ 確定地点特定部
５１ｄ 通過可否判定部
５１ｅ 速度制御部
５１ｆ 報知制御部
５２ データ記録部
５２ａ 地図情報ＤＢ

Claims (4)

1. 地図情報を格納する地図情報格納手段と、
   車両の現在位置を取得する現在位置取得手段と、
   前記地図情報格納手段にて格納された前記地図情報と、前記現在位置取得手段にて取得された前記車両の現在位置とに基づいて、前記車両の速度制御の対象地点になり得る制御対象地点が、前記車両の走行道路における進行方向前方に存在する分岐地点から分岐する複数の分岐路のうち、少なくとも２つ以上の分岐路の各々に存在するか否かを判定する制御対象地点判定手段と、
   前記制御対象地点判定手段によって前記制御対象地点が前記２つ以上の分岐路の各々に存在すると判定された場合に、当該制御対象地点の各々を対象として、当該制御対象地点に到達した時点における前記車両の速度が所定速度となるように、当該車両を当該制御対象地点に至る迄に所定の第１基準加減速度で速度制御する場合における制御開始地点を特定する制御開始地点特定手段と、
   前記２つ以上の分岐路の各々に存在する地点であって、前記分岐地点通過後に前記車両の現在位置を確定することが可能になる地点である確定地点を特定する確定地点特定手段と、
   前記制御開始地点特定手段にて特定された制御開始地点と、前記確定地点特定手段にて特定された確定地点とに基づいて、前記２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中に、前記速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合う制御対象地点があるか否かを判定する通過可否判定手段と、
   前記２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中から、前記通過可否判定手段によって前記速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合うと判定された制御対象地点を除外して、当該車両を前記分岐地点に至る迄に速度制御する速度制御手段と、
   を備える車両の速度制御システム。
2. 前記地図情報格納手段は、前記分岐路の分岐角を含む前記地図情報を格納し、
   前記確定地点特定手段は、前記地図情報格納手段に格納された前記地図情報に含まれる前記分岐路の分岐角に基づいて、前記確定地点を特定する、
   請求項１に記載の車両の速度制御システム。
3. 地図情報を地図情報格納手段に格納する地図情報格納ステップと、
   車両の現在位置を取得する現在位置取得ステップと、
   前記地図情報格納ステップにおいて格納された前記地図情報と、前記現在位置取得ステップにおいて取得された前記車両の現在位置とに基づいて、前記車両の速度制御の対象地点になり得る制御対象地点が、前記車両の走行道路における進行方向前方に存在する分岐地点から分岐する複数の分岐路のうち、少なくとも２つ以上の分岐路の各々に存在するか否かを判定する制御対象地点判定ステップと、
   前記制御対象地点判定ステップによって前記制御対象地点が前記２つ以上の分岐路の各々に存在すると判定された場合に、当該制御対象地点の各々を対象として、当該制御対象地点に到達した時点における前記車両の速度が所定速度となるように、当該車両を当該制御対象地点に至る迄に所定の第１基準加減速度で速度制御する場合における制御開始地点を特定する制御開始地点特定ステップと、
   前記２つ以上の分岐路の各々に存在する地点であって、前記分岐地点通過後に前記車両の現在位置を確定することが可能になる地点である確定地点を特定する確定地点特定ステップと、
   前記制御開始地点特定ステップにおいて特定された制御開始地点と、前記確定地点特定ステップにおいて特定された確定地点とに基づいて、前記２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中に、前記速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合う制御対象地点があるか否かを判定する通過可否判定ステップと、
   前記２つ以上の分岐路に存在する前記制御対象地点の中から、前記通過可否判定ステップによって前記速度制御を当該確定地点を通過してから開始しても間に合うと判定された制御対象地点を除外して、当該車両を前記分岐地点に至る迄に速度制御する速度制御ステップと、
   を含む車両の速度制御方法。
4. 請求項３に記載の方法をコンピュータに実行させる車両の速度制御プログラム。

Images