説明

定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置

【課題】 定速走行制御の実行時に車両の進行方向前方に存在するカーブを通過する際に、定速走行制御装置と安全装置の作動とを協調的に適切に制御する。
【解決手段】 定速走行制御部65は操作者により定速走行制御の作動が指示されると、予め設定された適宜の目標速度VOを維持するようにして車両を自動的に加速または減速させて速度制御を行う。目標車速修正部67は、定速走行制御の実行時に車両の現在速度VPがカーブ認識部61にて認識されたカーブの適正速度VSよりも大きい状態で、運転者の加速操作に対する解除もしくは操作量の減少、例えばアクセルペダル操作の解除やアクセルペダルの踏み戻し操作等を検出した場合には、運転者が減速意志を有していると判断し、この検出タイミングでカーブの適正速度VSを定速走行制御の目標速度VOとして設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば、運転者のスイッチ操作により設定された所定の設定速度を維持するようにして速度制御を行う定速走行制御装置を備えると共に、車両の進行方向前方に存在するカーブを検出し、このカーブに対する適正速度を車両の速度が上回っているときに、車両に設けられた安全装置を作動させる走行安全装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、運転者により設定された設定速度を維持するようにして速度制御を行う際に、運転者によるアクセルペダル操作またはブレーキペダル操作に応じて設定速度を変更可能な定速走行制御装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特許第3269897号公報
【特許文献2】特許第2822039号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、上記従来技術に係る走行安全装置に、上記従来技術に係る定速走行制御装置を付加し、運転者のアクセルペダル操作またはブレーキペダル操作に応じて速度制御の設定速度を更新するように構成し、定速走行制御装置の作動中に車両の進行方向前方に存在するカーブを検出した場合には、このカーブを適正に通過するための適正速度を速度制御に対する設定速度として設定するタイミングを運転者のアクセルペダル操作またはブレーキペダル操作、つまり運転者の状態や運転意志等に応じて適切なタイミングで設定することが望まれている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、定速走行制御の実行時に車両の進行方向前方に存在するカーブを通過する際に、定速走行制御装置と安全装置の作動とを協調的に適切に制御することが可能な定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置は、道路データを記憶する記憶手段(例えば、実施の形態での地図データ記憶部23)と、自車両の位置を検出する自車位置検出手段(例えば、実施の形態での現在位置検出部21)と、自車両の速度を検出する車両速度検出手段(例えば、実施の形態での車速センサ33)と、前記記憶手段が記憶した前記道路データに基づき自車両の進行方向に存在するカーブの形状を認識するカーブ認識手段(例えば、実施の形態でのカーブ認識部61)と、前記カーブ認識手段が認識した前記カーブの形状に基づき該カーブを適正に通過可能な適正速度を設定する適正速度設定手段(例えば、実施の形態での適正車速設定部62)と、前記車両速度検出手段が検出した前記速度と、前記適正速度設定手段が設定した前記適正速度とを比較する比較手段(例えば、実施の形態での比較部63)と、前記比較手段による比較結果において前記自車両の速度が前記適正速度よりも大きいときに、自車両に設けられた安全装置(例えば、実施の形態での安全装置)を作動させる作動手段(例えば、実施の形態での作動部64)と、運転者の入力操作により目標速度を設定する目標速度設定手段(例えば、実施の形態での入力部24)と、前記車両速度検出手段が検出した前記速度が前記目標速度と一致するように自車両の加速または減速を制御する定速走行制御手段(例えば、実施の形態での定速走行制御部65)と、該定速走行制御手段の制御中に運転者の加速操作により変化した自車両の速度を前記目標速度として更新設定する更新手段(例えば、実施の形態での目標車速更新部66)とを備える定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置であって、前記定速走行制御手段の制御中に前記比較手段による比較結果において前記自車両の速度が前記適正速度よりも大きいときに、運転者の加速操作に対する解除もしくは操作量の減少を検出した場合に、前記車両速度検出手段が検出した前記速度が前記適正速度となるように前記目標速度を修正する修正手段(例えば、実施の形態での目標車速修正部67)とを備えることを特徴としている。
【0005】
上記の定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置によれば、定速走行制御手段の制御中に運転者の加速操作により変化した自車両の速度を目標速度として更新設定する更新手段を備えることで、定速走行制御時における運転者のアクセルペダル操作から、運転者の加速意志に加えて減速意志を認識することができる。そして、定速走行制御時に自車両の速度が進行方向に存在するカーブの適正速度よりも大きい状態で、運転者の加速操作に対する解除もしくは操作量の減少、例えばアクセルペダル操作の解除やアクセルペダルの踏み戻し等を検出した場合には、運転者が減速意志を有していると判断し、この検出タイミングで適正速度を目標速度として設定する。これにより、カーブを適正に通過するための適正速度を定速走行制御の目標速度として設定するタイミングに運転者の減速意志を適切に反映させることができる。
【0006】
さらに、請求項2に記載の本発明の定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置は、道路の勾配を検知する勾配検知手段(例えば、実施の形態でのジャイロセンサ32)を備え、前記適正速度設定手段は前記勾配検知手段により検知される勾配の上り勾配が大きくなることに伴い前記適正速度が増大傾向に変化するように設定することを特徴としている。
【0007】
上記の定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置によれば、進行方向に存在するカーブの手前に上り勾配が存在する場合には、この勾配の大きさに応じて適正速度が増大傾向に変化するように設定することで、カーブへの侵入時において車両の速度が過剰に低下してしまうことを防止することができる。
【発明の効果】
【0008】
以上説明したように、請求項1に記載の本発明の定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置によれば、カーブを適正に通過するための適正速度を定速走行制御の目標速度VOとして設定するタイミングに運転者の減速意志を適切に反映させることができる
さらに、請求項2に記載の本発明の定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置によれば、カーブへの侵入時において車両の速度が過剰に低下してしまうことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明の一実施形態に係る定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置について添付図面を参照しながら説明する。
【0010】
図1に示すように、本実施の形態による定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置10は、例えば、内燃機関11の駆動力を、オートマチックトランスミッション(AT)あるいは無段自動変速機(CVT)等のトランスミッション(T/M)12を介して車両の駆動輪に伝達する車両に搭載され、ナビゲーション装置13と、制御装置14と、ブレーキアクチュエータ15および警報装置(図示略)を具備する安全装置(図示略)とを備えて構成されている。
【0011】
ナビゲーション装置13は、例えば現在位置検出部21と、ナビゲーション処理部22と、地図データ記憶部23と、入力部24と、表示部25とを備えて構成されている。
さらに、現在位置検出部21は、例えば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのGPS(Global Positioning System)信号や、例えば適宜の基地局を利用してGPS信号の誤差を補正して測位精度を向上させるためのD(Differential)GPS信号等の測位信号を受信する測位信号受信部31と、水平面内での自車両の向きや鉛直方向に対する傾斜角度(例えば、車両の前後方向軸の鉛直方向に対する傾斜角度や車両重心の上下方向軸回りの回転角であるヨー角等)および傾斜角度の変化量(例えば、ヨーレート等)を検出するジャイロセンサ32と、車両の速度(車速)を検出する車速センサ33とを備えて構成され、受信した測位信号によって、あるいは、車速やヨーレート等の検出信号に基づく自律航法の算出処理によって、車両の現在位置を算出する。
【0012】
地図データ記憶部23は、例えばハードディスク装置等の磁気ディスク装置や、例えばCD−ROMやCD−RやMOやDVD等の光ディスク装置等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からなる。そして、地図データ記憶部23は、例えば表示部25において地図を表示するための地図データとして、例えば道路の幅員データや複数の道路の交差角度や交差点の形状や位置等の道路データを格納している。
【0013】
ナビゲーション処理部22は、例えば、地図データ記憶部23から取得される道路データに対して、現在位置検出部21における測位信号および自律航法の算出処理のそれぞれ、又は、何れかから得られる車両の現在位置の情報に基づいてマップマッチングを行い、位置検出の結果を補正すると共に、検出された車両の現在位置、あるいは、各種スイッチやキーボード等からなる入力部24を介して操作者により入力された適宜の車両の位置に対して、表示部25での地図表示を制御する。
また、ナビゲーション処理部22は、例えば車両の経路探索や経路誘導等の処理を実行し、地図データ記憶部23から取得される道路データと共に、例えば目的地までの経路情報や各種の付加情報を表示部25へ出力する。
【0014】
制御装置14は、速度制御部41と、エンジン制御部42と、変速制御部43と、ブレーキ制御部44とを備えて構成され、さらに、速度制御部41は、カーブ認識部61と、適正車速設定部62と、比較部63と、作動部64と、定速走行制御部65と、目標車速更新部66と、目標車速修正部67とを備えて構成されている。
【0015】
カーブ認識部61は、地図データ記憶部23に記憶された道路データを取得し、この道路データに基づいて自車両の進行方向の道路形状として道路上に存在するカーブを検出する。
例えばカーブ認識部61は、道路データの基礎となるノードつまり道路形状を把握するための点(例えば、図2に示す白抜き丸および黒丸)と、リンクつまり各ノードを結ぶ線(例えば、図2に示す白抜き丸および黒丸を結ぶ線)とに基づいて、カーブの形状を認識する。そして、例えばカーブの径や曲率および極性、カーブの長さ(カーブの深さ)、カーブの通過に要する旋回角等からなるカーブ形状値を算出し、適正車速設定部62へ出力する。
【0016】
適正車速設定部62は、カーブ認識部61にて認識されたカーブ形状値に基づいて、このカーブを適正に通過可能な車両の速度(適正速度VS)を算出する。そして、適正車速設定部62は設定した適正速度VSのデータを比較部63へ出力する。
ここで、適正車速設定部62は、カーブ通過時に車両の横方向に発生する加速度(横加速度)を算出する横加速度算出部を備えている。すなわち、先ず、横加速度算出部は、カーブ認識部61にて認識されたカーブの形状に基づいて、このカーブを適正に通過する際に許容される横加速度を算出する。次に、適正車速設定部62は、この横加速度を車両に発生させる車両の速度を算出し、この速度を適正速度VSとして設定する。
なお、カーブ通過時に自車両に許容される横加速度は、路面状況、タイヤの状況、積載の状態等により変化するため、これらを更に考慮して適正速度VSを設定するようにしてもよい。
また、認識されたカーブの形状の手前に上り勾配が存在することが、ジャイロセンサ32の検出信号や地図データ記憶部23に記憶された道路データに基づき検出された場合には、この勾配の大きさに応じて適正速度VSが増大傾向に変化するように設定される。
【0017】
比較部63は、現在位置検出部21の車速センサ33にて検出した車両の速度(現在速度)VPと、適正車速設定部62にて設定した適正速度VSとを比較して、この比較結果を作動部64へ出力する。
作動部64は、比較部63での比較結果に基づいてエンジン制御部42および変速制御部43およびブレーキ制御部44の作動を制御する。例えば、比較部63での比較結果において、車速センサ33にて検出した現在速度VPと適正車速設定部62にて設定した適正速度VSとが異なる場合、例えば検出された車両の現在速度VPが適正速度VSよりも高い状態等のように車両が適正車両状態にない場合には、警報装置を作動させて運転者の注意を喚起したり、ブレーキ制御部44を介してブレーキアクチュエータ15を作動させて自動的に車両を減速させる。
【0018】
作動部64にて警報装置およびブレーキアクチュエータ15等からなる安全装置を作動させるタイミングは、車両がカーブ認識部61にて認識したカーブの入口位置に到達するまでに、現在速度VPから適正速度VSまで減速する際に要する時間または距離等に基づいて設定される。
例えば図2に示すように、車両Aが速度V1(例えば、速度V1>適正速度VS)で走行している場合に、進行方向前方に存在するカーブCを適正に通過するためには、カーブCの入口位置CSにて車両の速度が適正速度VSとなるように設定する。
このとき、例えば所定の減速度GS(例えば、0.2G=0.2×9.8m/s)にて、現在の速度V1(例えば、100km/h)から適正速度VS(例えば、40km/h)まで減速する場合には、減速に要する時間TはT=(V1−VS)/GSにより求められる。そして、この時間Tに基づいて、減速に要する距離つまり減速必要距離L0が算出され、カーブCの入口位置CSから、減速必要距離L0だけ手前の減速開始位置C0(図2に示す黒丸C0)が設定される。
【0019】
さらに、例えば、警報を発して運転者に注意を促してから、実際に運転者が反応してブレーキを踏み込むまでの反応時間(例えば、約0.5s)と、運転者がブレーキを踏み込んでから実際にブレーキが効き始めるまでの空走時間(例えば、約0.3s)とを考慮して反応空走距離ΔL0を算出する。これにより、減速開始位置C0(図2に示す黒丸C0)から反応空走距離ΔL0だけ手前の警報開始位置CWが設定される。
すなわち、車両AがカーブCの手前に設定される警報開始位置CWに到達した時点、つまり車両Aの現在位置とカーブCの入口位置CSとの間の距離(減速対象地点間距離Ln)が、下記数式(1)に示すように設定される警報必要距離LWに等しくなった時点で警報を発する。
【0020】
【数1】

【0021】
定速走行制御部65は、例えばナビゲーション装置13の入力部24に具備されるスイッチ等による操作者のオン操作によって定速走行制御の作動が指示されると、予め、入力部24を介して操作者により設定された適宜の目標速度VOを維持するようにして、例えばスロットル開度やブレーキ液圧等を制御し、車両を自動的に加速または減速させ、速度制御を行う。
ここで、定速走行制御部65は、定速走行制御の実行時に、アクセルペダルによる加速操作や、ブレーキペダルによる減速操作および定速走行制御の停止等の介入操作を可能とし、車両の走行挙動に対して運転者の意志が適切に反映されるように設定されている。
なお、定速走行制御は、入力部24に具備されるスイッチ等により操作者のオフ操作が入力されたり、車両の現在速度VPが所定の下限速度未満に低下したことを検知した場合に停止されるようになっている。
【0022】
目標車速更新部66は、例えばナビゲーション装置13の入力部24に具備される各種スイッチ、例えば現在設定されている目標速度VOを増大させる加速スイッチや、現在設定されている目標速度VOを低減させる減速スイッチ等による操作者の手動入力操作に加えて、運転者のアクセルペダルまたはブレーキペダルの操作状態に応じて目標速度VOを更新する。例えば、定速走行制御の実行時にアクセルペダルの踏み込み操作により車両が加速された場合には、このアクセルペダルの踏み増し操作が終了した時点での速度を目標速度VOとして更新設定する。
なお、定速走行制御部65は、例えばアクセルペダルの変位に対する適宜の油圧制御や、例えばアクセルペダルの変位を規制する部材等により、アクセルペダルのペダルストロークに対する反力荷重を制御可能であって、定速走行制御の実行時にアクセルペダルが操作され、アクセルペダルのペダルストロークが適宜の値となった状態でアクセルペダル操作が停止されたこと(つまり、運転者による踏力と反力荷重とが同等になったこと)を検知すると、一段大きな反力荷重を作用させ、この時点でのスロットル開度を維持しつつ運転者が足を軽くアクセルペダルに載せておくことができるようにして、アクセルペダルを所謂フットレストとして用いることができるように設定する。
このため、速度制御部41には、車速センサ33から出力される検出信号に加えて、運転者によるアクセルペダルの操作量に係るアクセル開度を検出するアクセル開度センサ51と、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルセンサ52と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ53とから出力される各検出信号が入力されている。
【0023】
目標車速修正部67は、定速走行制御の実行時に車両の現在速度VPがカーブ認識部61にて認識されたカーブの適正速度VSよりも大きい状態で、運転者の加速操作に対する解除もしくは操作量の減少、例えばアクセルペダル操作の解除やアクセルペダルの踏み戻し操作等を検出した場合には、運転者が減速意志を有していると判断し、この検出タイミングでカーブの適正速度VSを、定速走行制御の目標速度VOとして設定する。
【0024】
本実施の形態による定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置10は上記構成を備えており、次に、この定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置10の動作、特に、入力部24に具備されるスイッチ等による操作者のオン操作によって定速走行制御の実行が指示された状態において、目標速度VOを設定する処理について添付図面を参照しながら説明する。
【0025】
先ず、図3に示すステップS01においては、運転者によるアクセルペダル操作の停止状態か否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS02に進む。
ステップS02においては、車両の現在速度VPおよび現在位置を取得する。
次に、ステップS03においては、取得した現在速度VPを目標速度VOとして設定して、定速速度制御を実行する。
次に、ステップS04においては、地図データ記憶部23に格納された地図データに基づいて、自車両の進行方向前方にカーブ形状が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、一連処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS05に進む。
【0026】
ステップS05においては、検出したカーブ形状に対して、例えばカーブの最小径や最大曲率や極性、カーブの長さ(カーブの深さ)、カーブの通過に要する旋回角等からなるカーブ形状値を推定し、推定したカーブ形状値に基づいてカーブ形状を適正に通過可能な適正速度VSを算出する。
次に、ステップS06においては、例えば検出した現在速度VPが、算出した適正速度VSよりも大きいか否かを判定することにより、検出したカーブ形状を適正に通過するために減速制御が必要か否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS07に進む。
【0027】
ステップS07においては、運転者によるアクセルペダル操作の解除やアクセルペダルの踏み戻し操作が検出されたか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS08に進む。
そして、ステップS08においては、減速制御において必要とされる必要減速度を算出する。
そして、ステップS09においては、算出した必要減速度に応じて、実際に出力する減速度を設定し、減速制御を実行する。
【0028】
そして、ステップS10においては、現在速度VPが適正速度VSよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS12に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS11に進む。
そして、ステップS11においては、運転者によるアクセルペダル操作の停止状態あるいはアクセルペダルの踏み込み状態であるか否かを判定する。
ステップS11の判定結果が「NO」の場合、つまりアクセルペダル操作の解除やアクセルペダルの踏み戻しの状態である場合には、運転者が減速意志を有していると判断して、上述したステップS09に進む。
一方、ステップS11の判定結果が「YES」の場合には、運転者は車両の加速あるいは減速停止を望んでいると判断して、ステップS12に進む。
そして、ステップS12においては、減速制御を終了し、一連の処理を終了する。
【0029】
上述したように、本実施の形態による定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置10によれば、定速走行制御時に現在速度VPが進行方向に存在するカーブの適正速度VSよりも大きい状態で、運転者の加速操作に対する解除もしくは操作量の減少を検出した場合には、運転者が減速意志を有していると判断し、この検出タイミングで適正速度を目標速度VOとして設定する。これにより、カーブを適正に通過するための適正速度VSを定速走行制御の目標速度VOとして設定するタイミングに運転者の減速意志を適切に反映させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の一実施形態に係る定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図2】車両がカーブに進入する際の警報の作動タイミングを示す図である。
【図3】図1に示す定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0031】
10 定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置
21 現在位置検出部(自車位置検出手段)
23 地図データ記憶部(記憶手段)
24 入力部(目標速度設定手段)
32 ジャイロセンサ(勾配検知手段)
33 車速センサ(車両速度検出手段)
61 カーブ認識部(カーブ認識手段)
62 適正車速設定部(適正速度設定手段)
63 比較部(比較手段)
64 作動部(作動手段)
65 定速走行制御部(定速走行制御手段)
66 目標車速更新部(更新手段)
67 目標車速修正部(修正手段)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路データを記憶する記憶手段と、
自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、
自車両の速度を検出する車両速度検出手段と、
前記記憶手段が記憶した前記道路データに基づき自車両の進行方向に存在するカーブの形状を認識するカーブ認識手段と、
前記カーブ認識手段が認識した前記カーブの形状に基づき該カーブを適正に通過可能な適正速度を設定する適正速度設定手段と、
前記車両速度検出手段が検出した前記速度と、前記適正速度設定手段が設定した前記適正速度とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果において前記自車両の速度が前記適正速度よりも大きいときに、自車両に設けられた安全装置を作動させる作動手段と、
運転者の入力操作により目標速度を設定する目標速度設定手段と、
前記車両速度検出手段が検出した前記速度が前記目標速度と一致するように自車両の加速または減速を制御する定速走行制御手段と、
該定速走行制御手段の制御中に運転者の加速操作により変化した自車両の速度を前記目標速度として更新設定する更新手段と
を備える定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置であって、
前記定速走行制御手段の制御中に前記比較手段による比較結果において前記自車両の速度が前記適正速度よりも大きいときに、運転者の加速操作に対する解除もしくは操作量の減少を検出した場合に、前記車両速度検出手段が検出した前記速度が前記適正速度となるように前記目標速度を修正する修正手段と
を備えることを特徴とする定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置。
【請求項2】
道路の勾配を検知する勾配検知手段を備え、
前記適正速度設定手段は前記勾配検知手段により検知される勾配の上り勾配が大きくなることに伴い前記適正速度が増大傾向に変化するように設定することを特徴とする請求項1に記載の定速走行制御装置を具備する車両の走行安全装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2006−123586(P2006−123586A)
【公開日】平成18年5月18日(2006.5.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−310821(P2004−310821)
【出願日】平成16年10月26日(2004.10.26)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】