車両の速度制御装置
【課題】連続する2つのカーブを通過する際において運転者の感覚に合致した違和感の少ない速度制御を達成できる車両の速度制御装置を提供すること。
【解決手段】連続カーブ車速制御において、目標車速特性Vtoが、第1カーブの目標特性Vto1、カーブ間の目標特性Vtoz、第2カーブの目標特性Vto2が順に繋げられて構成される。第1、第2カーブの目標特性Vto*は、地点Pcr*まで減少して地点Pcr*にて適性車速Vqo*となり、その後、地点Pca*までVqo*に維持され、その後、地点Pca*から増大する特性a*−b*−c*−d*に決定される。カーブ間に対する制限車速Vqolが、適正車速Vqo*のうち大きい方にカーブ間距離に基づいて演算される増分Vupが加算されて演算される。このVqolに基づいてカーブ間の目標特性Vtozが特性X-Yに決定される。車速が目標車速特性Vtoに基づいて調整される。
【解決手段】連続カーブ車速制御において、目標車速特性Vtoが、第1カーブの目標特性Vto1、カーブ間の目標特性Vtoz、第2カーブの目標特性Vto2が順に繋げられて構成される。第1、第2カーブの目標特性Vto*は、地点Pcr*まで減少して地点Pcr*にて適性車速Vqo*となり、その後、地点Pca*までVqo*に維持され、その後、地点Pca*から増大する特性a*−b*−c*−d*に決定される。カーブ間に対する制限車速Vqolが、適正車速Vqo*のうち大きい方にカーブ間距離に基づいて演算される増分Vupが加算されて演算される。このVqolに基づいてカーブ間の目標特性Vtozが特性X-Yに決定される。車速が目標車速特性Vtoに基づいて調整される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の速度制御装置に関し、特に、連続する2つのカーブを走行する際の速度制御を行うものに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車両の速度(車速)を運転者等により設定された設定車速に維持する速度制御(オートクルーズ制御)を行う車両の速度制御装置が広く知られている。また、このオートクルーズ制御時において連続する2つのカーブを車両が走行する場合に車速を減速・調整するものも知られている。
【0003】
例えば、特許文献1に記載の装置では、オートクルーズ制御時、「連続する2つのカーブに対する適正車速」が前記設定車速よりも小さい場合、連続する2つのカーブ(第1カーブ及び第2カーブ)の通過時において、車両が、前記設定車速に代えて「連続する2つのカーブに対する適正車速」まで減速される。具体的には、連続する2つのカーブの通過中に亘って、車速は、原則的に、第1カーブを適正に通過するための適正車速に維持される。加えて、第2カーブを適正に通過するための適正車速が第1カーブの適正車速よりも小さい場合、第2カーブ通過時において車両が第2カーブの適正車速まで再び減速される。
【0004】
以下、図16を参照しながら、第1カーブの適正車速VS1に対して第2カーブの適正車速VS2が大きい場合(VS2=VS2a)と小さい場合(VS2=VS2b)とにおける特許文献1に記載の装置による車速の調整例について説明する。CS1(CS2),CE1(CE2)はそれぞれ、第1(第2)カーブの入口位置、出口位置を示す。VS1が運転者により設定された設定車速V1よりも小さいものとする。
【0005】
この場合、VS2とVS1との大小関係にかかわらず、車両は、CS1にて車速がVS1となるようにV1からVS1まで減速され、その後、第1カーブ通過中(CS1〜CE1)に亘って車速がVS1に維持される。その後、VS2<VS1の場合、カーブ間通過中(CE1〜CS2)において車両がVS1からVS2bにまで減速され、第2カーブ通過中(CS2〜CE2)に亘って車速がVS2bに維持される。第2カーブ通過後では、車両が再びV1まで増速される。これにより、各カーブについてそれぞれ適正な車速をもって連続する2つのカーブを車両が走行できる。
【0006】
一方、VS2>VS1の場合、カーブ間通過中(CE1〜CS2)、及び第2カーブ通過中(CS2〜CE2)に亘って車速がなおもVS1に維持される。第2カーブ通過後では、車両が再びV1まで増速される。この結果、例えば、カーブ間の距離が長い場合、カーブ間で車両が加速しないため、運転者が加速不足等の違和感を覚える場合が生じ得る。
【0007】
また、特許文献2に記載の装置では、第1カーブの適正車速をもって第1カーブ通過後に運転者の加速意志が検出された場合、カーブ間の距離に基づいて設定された所定速度まで車両が加速させられる。具体的には、例えば、カーブ間距離が所定範囲内の場合、現在の車速と第2カーブの適正車速との平均値まで車両が加速させられる。
【0008】
以下、上述の図16に対応する図17を参照しながら、第1カーブの適正車速VS1に対して第2カーブの適正車速VS2が大きい場合(VS2=VS2c)と小さい場合(VS2=VS2d)とにおける特許文献2に記載の装置による車速の調整例について説明する。
【0009】
この場合、第1カーブ通過時点(CE1)までは特許文献1に記載の装置と同様に車速が調整される。その後、VS2<VS1の場合、運転者の加速意志が検出されたとき、カーブ間通過中(CE1〜CS2)において車両がVS1から「VS1とVS2dとの平均値」まで減速され、第2カーブ通過中(CS2〜CE2)では車両が第2カーブの適正車速VS2dまで更に減速される。
【0010】
一方、VS2>VS1の場合、運転者の加速意志が検出されたとき、カーブ間通過中(CE1〜CS2)において車両がVS1から「VS1とVS2cとの平均値」まで増速され、第2カーブ通過中(CS2〜CE2)に亘って車速が「VS1とVS2cとの平均値」に維持される。この結果、例えば、カーブ間の距離が長い場合、上述した第1特許文献に記載の装置の場合と同様、カーブ間で車両が十分に加速し得ないため、運転者が加速不足等の違和感を覚える場合が生じ得る。
【特許文献1】特開2002−362183号公報
【特許文献2】特開2006−123587号公報
【発明の開示】
【0011】
ところで、図18に示すように、一般の道路では、1つのカーブは、カーブ開始地点Ci(カーブ入口)からカーブ終了地点Cd(カーブ出口)に向けて順に、進入緩和曲線区間Zci(車両の進行に伴い曲率半径が徐々に小さくなる)、一定曲率半径区間Zit、及び退出緩和曲線区間Zcd(車両の進行に伴い曲率半径が徐々に大きくなる)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。
【0012】
連続する2つのカーブを車両が走行する際において各カーブがこのような曲線で構成されている場合、第1カーブの適正車速まで車両を減速した後、第1、第2カーブの適正車速のうちで大きい方の適正車速以上にまで車両を加速し、その後、第2カーブの適正車速にまで車両を減速することが運転者には自然に感じる場合がある。
【0013】
以上より、本発明の目的は、連続する2つのカーブを通過する際において運転者の感覚に合致した違和感の少ない速度制御を達成できる車両の速度制御装置を提供することである。
【0014】
本発明に係る車両の速度制御装置は、車両の速度(Vx)を取得する車速取得手段と、前記車両の位置(Pvh)を取得する車両位置取得手段と、前記車両の前方にある連続する2つのカーブの形状(Rc*,Rm*)と位置(Pc*)とを取得する連続カーブ取得手段と、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)と前記2つのカーブ位置(Pc*)とに基づいて、前記2つのカーブ間の距離(Dcv,Dcw)を演算するカーブ間距離演算手段とを備える。ここにおいて、前記「連続する2つのカーブ」とは、第1カーブの終了地点と第2カーブの開始地点とが一致している2つのカーブ(図18に示した例では、第1カーブの退出緩和曲線区間と第2カーブの進入緩和曲線区間とが連続している2つのカーブ)、第1カーブの終了地点と第2カーブの開始地点との間に所定距離以下の直線区間が介在する2つのカーブ(図18に示した例では、第1カーブの退出緩和曲線区間と第2カーブの進入緩和曲線区間との間に所定距離以下の直線区間が介在する2つのカーブ)を指す。また、前記「カーブ間距離」とは、例えば、後述する第1カーブの基準地点Pca1と後述する第2カーブの基準地点Pcr2との間の区間の距離等である。
【0015】
本発明に係る車両の速度制御装置は、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)に基づいて、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)のうち曲率半径が大きい方のカーブ形状(Rcm)を選択する選択手段と、前記カーブ間距離(Dcv,Dcw)と前記選択されたカーブ形状(Rcm)とに基づいて、前記2つのカーブ間において前記車両の速度が制限されるべき制限車速(Vqol)を設定する制限車速設定手段と、前記車両位置(Pvh)、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)、前記2つのカーブ位置(Pc*)、及び、前記制限車速(Vqol)に基づいて、前記車両が前記2つのカーブを走行する際の目標車速(特性)(Vto,Vt)を決定する目標車速決定手段とを備える。ここにおいて、カーブ間では、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)が前記制限車速(Vqol)と等しくなる区間が存在するように、且つ、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)が前記制限車速(Vqol)を超えないように、前記目標車速が決定されることが好適である。
【0016】
本発明に係る車両の速度制御装置は、前記選択手段に代えて、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)に基づいて、前記各カーブ内を前記車両が適正に通過するための適正車速(Vqo*)をそれぞれ決定する適正車速決定手段を備えることもできる。前記適正車速(Vqo*)は、例えば、カーブの最小曲率半径に基づいて決定され得る。この場合、前記制限車速設定手段は、前記カーブ間距離(Dcv,Dcw)に基づいて、前記2つの適正車速(Vqo*)のうち大きい方の適正車速(Vqom)以上に前記制限車速(Vqol)を設定するように構成され、前記目標車速決定手段は、前記車両位置(Pvh)、前記2つのカーブ位置(Pc*)、前記2つの適正車速(Vqo*)、及び、前記制限車速(Vqol)に基づいて、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)を決定するように構成される。ここにおいて、カーブ間では、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)が前記制限車速(Vqol)と等しくなる区間が存在するように、且つ、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)が前記制限車速(Vqol)を超えないように、前記目標車速が決定されることが好適である。
【0017】
そして、本発明に係る車両の速度制御装置は、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)と前記車両速度(Vx)とに基づいて、前記車両の速度を制御する車速制御手段を備える。ここにおいて、車両速度(Vx)は、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)と一致するように制御されても、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)を超えないように(前記目標車速を上限値として)制御されてもよい。
【0018】
上記構成によれば、カーブ間距離と、曲率半径が大きい方のカーブ形状とに基づいて、カーブ間に対する制限車速が、2つのカーブのそれぞれの適正車速のうち大きい方の適正車速以上に設定される。そして、カーブ間では、目標車速が制限車速と等しくなる区間が存在するように目標車速が決定される。従って、カーブ間では、車速が制限車速と等しい値に制御される区間が存在するように車速が制御される。
【0019】
従って、連続する2つのカーブを車両が通過する際、第1カーブの適正車速まで車両を減速した後、第1、第2カーブの適正車速のうちで大きい方の適正車速以上にまで車両を加速し、その後、第2カーブの適正車速まで車両を減速することができる。この結果、運転者の感覚に合致した違和感の少ない速度制御が達成され得る。
【0020】
上記本発明に係る速度制御装置においては、前記カーブ間距離(Dcv,Dcw)が所定値(Dc1)以下の場合、前記制限車速(Vqol)が前記2つの適正車速(Vqo*)のうち大きい方の適正車速(Vqom)と等しい値に設定されるように構成されることが好適である。これによれば、2つのカーブが近接している場合(カーブ間距離が短い場合)、カーブ間において不必要に車両が加速されることが抑制され得る。
【0021】
また、上記本発明に係る速度制御装置においては、前記カーブ間距離(Dcv,Dcw)が大きいほど前記制限車速(Vqol)がより大きい値に設定されることが好適である。これによれば、カーブ間距離が大きいほどカーブ間における最大車速をより大きくすることができ、運転者の感覚により一層合致した違和感の少ない速度制御が達成され得る。
【0022】
上記本発明に係る速度制御装置においては、前記車両の運転者により操作される加速操作部材(AP)の操作量(Ap)を取得する加速操作量取得手段を備え、前記目標車速決定手段が、前記操作量(Ap)に基づいて、前記操作量(Ap)がゼロより大きい場合に前記操作量(Ap)がゼロの場合よりも前記目標車速(Vt)をより大きい値に決定するように構成されることが好適である。前記2つのカーブにおいて曲率半径が次第に減少する区間(Zci)についても、このように目標車速(Vt)が設定され得る。この場合、例えば、前記操作量(Ap)が大きいほど、前記目標車速(Vt)がより大きい値に決定され得る。
【0023】
これによれば、連続する2つのカーブを車両が走行する際において運転者の加速操作がなされた場合、加速操作がなされない場合に比して車速を大きくすることができる。従って、加速したいという運転者の要求に合致した違和感のより少ない速度制御が達成され得る。
【0024】
このように運転者の加速操作が考慮される場合、前記目標車速(Vt)の前記操作量(Ap)がゼロの場合における値からの増大量が、予め定められた上限(Vz1,Vz4,Kz6)を超えないように前記目標車速を決定するよう構成されることが好適である。これによれば、連続する2つのカーブを車両が走行する際において、不必要に車両が加速されることが抑制され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
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。
【0026】
(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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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していて、「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。
【0031】
本装置は、車輪WH**の車輪速度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(加速操作部材)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。
【0032】
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。
【0033】
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、周知の車両安定性制御(ESC制御)、アンチスキッド制御(ABS制御)、トラクション制御(TCS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。また、ECU1は、車輪速度センサWS**の検出結果(車輪速度Vw**)に基づいて車両速度(車速)Vxを演算するようになっている。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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は、地図情報、道路情報等の各種情報を記憶している。
【0038】
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。
【0039】
(本装置による速度制御の概要)
以下、図2を参照しながら、上記のように構成された本装置による速度制御の概要について説明する。
【0040】
先ず、連続カーブ取得手段A1では、車両の進行方向の前方にある連続する2つのカーブ(第1カーブ及び第2カーブ)の形状Rc*、最小曲率半径Rm*、及びカーブ位置Pc*が取得される。ここで、各種記号等の末尾に付された「*」は、各種記号等が連続する2つのカーブのうち何れのカーブに関するものであるかを示していて、「1」は第1カーブ(車両前方直近のカーブ)、「2」は第2カーブ(第1カーブの次のカーブ)を示している。
【0041】
カーブ間距離演算手段A2では、取得されたカーブ形状Rc*、最小曲率半径Rm*、及びカーブ位置Pc*に基づいて、連続する2つのカーブ間の距離(以下、「カーブ間距離」と呼ぶ。)Dcv,Dcwが演算される。Dcv,Dcwについては後述する。
【0042】
許容車速増分演算手段A3では、演算されたカーブ間距離Dcv,Dcwに基づいて、連続する2つのカーブ間(カーブ間距離に対応する区間、以下、「カーブ間」と呼ぶ。)を通過する際において許容される車速の増加成分(許容車速増分Vup)が演算される。
【0043】
選択手段A4では、連続する2つのカーブの形状Rc*、最小曲率半径Rm*に基づいて、曲率半径の大きい方のカーブ形状Rcmが選択される。カーブ形状Rcmとしては、例えば、最小曲率半径Rm*の大きい方のカーブ形状が選択される。
【0044】
制限車速設定手段A5では、曲率半径の大きい方のカーブ形状Rcmと許容車速増分Vupとに基づいて、カーブ間において車速が制限されるべき制限車速Vqolが設定される。具体的には、カーブ形状Rcmに基づいて、曲率半径の大きい方のカーブ内を車両が適正に通過するための適正車速Vqomが演算され、適正車速Vqomに許容車速増分Vupが加算されて、制限車速Vqolが適正車速Vqom以上となるように設定される。
【0045】
目標車速決定手段A6では、カーブ形状Rc*、最小曲率半径Rm*、カーブ位置Pc*、及び、カーブ間の制限車速Vqolに基づいて、目標車速特性Vtoを規定する演算マップが決定される。この演算マップに、車両位置取得手段A7によって取得される自車位置Pvhを入力することによって、自車位置における目標車速Vtoが決定される。
【0046】
車速制御手段A8では、この目標車速Vto(Vt)と、車速取得手段A9によって取得される実際の車速Vxとに基づいて、車両の速度が制御される。具体的には、図3に示すように、先ず、比較手段A81にて、車速Vxと目標車速Vtとの差(速度偏差ΔVx)が演算され、車速制御量演算手段A82にて、速度偏差ΔVxと図中に示すマップとに基づいて車速制御量Gstが演算される。
【0047】
この車速制御量Gstに基づいて、エンジン出力制御手段A83によるエンジン出力の制御、変速機制御手段A84による減速比の制御、車輪ブレーキ制御手段A85による車輪ブレーキ(制動圧力)の制御のうちの少なくとも1つを用いて、車速Vxが目標車速Vtに一致するように制御される。なお、エンジン出力制御では、例えば、スロットル弁TVの開度、点火時期、及び燃料噴射量のうち少なくとも1つが調整される。
【0048】
また、ブレーキ入力手段A86により運転者によるブレーキペダルBPの操作が検出される場合、最大値選択手段A87により、車輪ブレーキ制御手段A85による制動トルク(制動圧力)と運転者の操作による制動トルク(制動圧力)との大きい方が選択され、車輪ブレーキ手段A88により、選択された方の制動トルク(制動圧力)が付与される。これは、連続カーブ車速制御において、運転者の制動操作による制動トルクのオーバライドを可能にするためである。
【0049】
このように、カーブ間距離Dcv,Dcwと、曲率半径の大きい方のカーブ形状Rcmとに基づいて、カーブ間に対する制限車速Vqolが、曲率半径の大きい方のカーブの適正車速Vqom以上に設定される。そして、カーブ間では、後述するように、目標車速Vtが制限車速Vqolと等しくなる区間が存在するように目標車速Vtが決定される。従って、カーブ間では、車速が制限車速Vqolと等しい値に制御される区間が存在するように車速が制御される。
【0050】
従って、連続する2つのカーブを車両が通過する際、後述するように、第1カーブ内を車両が適正に通過するための適正車速Vqo1まで車両を減速した後、第1、第2カーブの適正車速のうちで大きい方の適正車速Vqom以上にまで車両を加速し、その後、第2カーブの適正車速Vqo2まで車両を減速することができる。この結果、運転者の感覚に合致した違和感の少ない速度制御(後述する連続カーブ車速制御)が達成され得る。
【0051】
また、加速操作量センサASにより検出される運転者によるアクセルペダルAPの操作量(加速操作量)Apに基づいて修正値演算手段A10により演算される修正値(具体的には、後述する修正車速Vz、修正係数Kvz)を利用して、目標車速決定手段A6によって決定される目標車速Vtoが、加速操作量Apに基づいて増加する方向に修正され得る。この修正により得られる目標車速Vt(≧Vto)に基づいて車速制御が達成され得る。この場合、この修正値には、加速操作量Apの大きさにかかわらず、上限(後述するVz1,Vz4,Kz6)が設けられる。
【0052】
この目標車速の修正により、目標車速の演算に加速操作量Apが考慮され、連続する2つのカーブ走行中において、運転者による加速操作に応じた加速が許容され得る。これにより、加速したいという運転者の要求に合致した違和感の少ない速度制御(連続カーブ車速制御)が達成され得る。加えて、この目標車速の修正には上限特性が設けられるため、不必要に車両が加速されることが抑制され得る。
【0053】
(オートクルーズ制御)
以下、図4を参照しながら、本装置による速度制御の具体的な実施態様の1つであるオートクルーズ制御について説明する。
【0054】
先ず、ステップ405にて、運転者がマニュアルで設定するマニュアル設定の状態が読み込まれる。このマニュアル設定において、オートクルーズスイッチ(図示せず)のON状態、及び、設定車速Vsが設定される。次に、ステップ410にて、各種センサからの情報、及び、通信バスCBを介した通信情報が取得される。
【0055】
次に、ステップ415にて、車両の進行方向前方にカーブが存在するか否かが判定される。この判定は、ナビゲーション装置NAVからの情報に基づいて実行される。カーブが存在しないと判定された場合、ステップ420にて、定速制御が実行される。定速制御とは、車速を設定車速Vsに維持して一定速度で車両を走行させる公知の車速制御である。
【0056】
一方、車両進行方向前方にカーブが存在すると判定された場合、ステップ425にて、そのカーブが連続する2つのカーブ(以下、「連続カーブ」とも称呼する。)であるか否かが判定される。連続カーブとは、例えば、各カーブが図18に示す形状を有する場合、第1カーブの退出緩和曲線区間と第2カーブの進入緩和曲線区間とが連続している2つのカーブ、第1カーブの退出緩和曲線区間と第2カーブの進入緩和曲線区間との間に所定距離以下の直線区間が介在する2つのカーブ等を指す(以下の説明でも同じ)。
【0057】
前方のカーブが連続カーブでない場合、ステップ430にて、単一カーブを走行する際の車速制御(単一カーブ車速制御)が実行される。また、前方のカーブが連続カーブである場合、ステップ435にて、連続カーブを走行する際の車速制御(連続カーブ車速制御)が実行される。
【0058】
ここで、カーブ車速制御とは、「単一」であるか「連続」であるかにかかわらず、カーブを安定して通過できるように、車両を設定車速Vsからカーブに応じた車速(適正車速)にまで減速し、その後、車両を設定車速Vsにまで加速する制御である。単一カーブ車速制御は、車両を設定車速Vsからその単一のカーブに応じた車速(適正車速)にまで減速し、その後、車両を設定車速Vsにまで加速する公知の車速制御である。連続カーブ車速制御については以下に詳述する。
【0059】
以上、オートクルーズ制御を構成する上述した定速制御、単一カーブ車速制御、及び連続カーブ車速制御は、上述した車速制御手段A8により、エンジン出力の制御、減速比の制御、車輪ブレーキの制御のうちの少なくとも1つを用いて車速を調整することで達成される。
【0060】
(連続カーブ車速制御)
以下、図5等を参照しながら、上述した連続カーブ車速制御について説明する。図5に示したルーチンは、上述のように、車両進行方向前方に連続する2つのカーブ(連続カーブ、第1カーブ及び第2カーブ)が存在すると判定された場合に開始される。連続カーブ車速制御では、連続カーブを車両が適正に通過できるように、車両の速度(車速)Vx、カーブの形状Rc*、及び、それぞれのカーブと車両との相対距離(カーブと車両との距離)に基づいて車速が制御される。ここで、上述のように、各種記号等の末尾に付された「*」は、各種記号等が連続する2つのカーブのうち何れのカーブに関するものであるかを示していて、「1」は第1カーブ(車両前方直近のカーブ)、「2」は第2カーブ(第1カーブの次のカーブ)を示している。
【0061】
先ず、ステップ505では、車速Vxが取得される。ステップ510では、自車位置Pvhが取得される。自車位置Pvhは、ナビゲーション装置NAVのグローバル・ポジショニング・システムGPSから求められる。
【0062】
次に、ステップ515では、車両前方直近のカーブ(第1カーブ)の位置Pc1、及び、カーブ形状Rc1が取得される。次いで、ステップ520では、第1カーブの次のカーブ(第2カーブ)の位置Pc2、及び、カーブ形状Rc2が取得される。カーブ位置Pc*、及びカーブ形状Rc*(カーブの曲率半径など)は、ナビゲーション装置NAVの地図情報に記憶されたカーブ情報から読み出される。また、道路上の点(ノード点)の位置を記憶しておき、それらを幾何学的に滑らかに繋げる線に基づいてカーブの曲率半径を推定することができる(例えば、特許3378490号を参照)。
【0063】
次に、ステップ525では、自車位置Pvhとカーブ位置Pc*とに基づいて、自車位置と各カーブとの位置関係(相対位置Pvc*、相対距離Lvc*)が演算される。次いで、ステップ530では、加速操作量センサASの出力に基づいて、運転者によるアクセルペダルAPの操作量(加速操作量Ap)が取得される。
【0064】
次に、ステップ535では、車両がカーブを安定して適正に通過することができる車速である適正車速Vqo*が、カーブの曲率半径に基づいて、カーブ毎に演算される。具体的には、例えば、カーブ内の曲率半径が一定となる区間(一定曲率半径区間)の曲率半径に基づいて適正車速Vqo*が演算される。また、カーブ内の最小曲率半径Rm*に基づいて演算され得る。
【0065】
図6に示すように、カーブの曲率半径(最小曲率半径Rm*)が大きいほど適正車速Vqo*はより大きい値に演算される。図6に示した例では、曲率半径にかかわらず概ね同一の横加速度をもって車両がカーブを通過できるように適正車速Vqo*が決定される。
【0066】
更に、図6に示すように、適正車速Vqo*は、登降坂勾配Kud*、道幅(幅員)Wrd*、前方の見通しMsk*、及び、車速Vxのうちの少なくとも1つ以上に基づいて調整され得る。ここにおいて、登降坂勾配Kud*が降り坂の場合、平坦路の場合に比較して適正車速Vqo*が小さい値に調整され、登降坂勾配Kud*が登り坂の場合、平坦路の場合に比較して適正車速Vqo*が大きい値に調整される。道幅Wrd*が狭いほど適正車速Vqo*がより小さい値に調整される。前方の見通しMskが悪いほど適正車速Vqo*がより小さい値に調整される。また、車速Vxが高いほど適正車速Vqo*がより小さい値に調整される。
【0067】
次に、ステップ540にて基準地点が演算され、続くステップ545にてカーブ間距離が演算され、続くステップ550にて制限車速が設定され、続くステップ555にて目標車速が演算される。
【0068】
基準地点とは、連続カーブ車速制御によって達成すべき車速特性を規定するための基準となる地点であり、基準地点としては、車速を適正車速Vqo*に維持すべき区間の入口地点の目標となる減速基準地点Pcr*、及び、車速を適正車速Vqo*に維持すべき区間の出口地点の目標となる維持基準地点Pca*がある。カーブ間距離とは、上述のように連続する2つのカーブの間(上記「カーブ間」)の距離である。制限車速とは、カーブ間において車速が制限されるべき車速である。目標車速とは、連続カーブ車速制御によって達成すべき車速の目標である。
【0069】
以下、図7を参照しながら、ステップ540〜555での具体的な処理について詳細に説明していく。ブロックB1では、減速基準地点Pcr*を決定するための距離Lpr*(図18を参照)が適正車速Vqo*に基づいて演算される。具体的には、Vqo*が所定値Vq1以下ではLpr*=0となり、Vqo*>Vq1ではVqo*の増加に従ってLpr*が大きくなるように、Lpr*が演算される。
【0070】
ブロックB2では、維持基準地点Pca*を決定するための距離Lpa*(図18を参照)が、適正車速Vqo*及び一定曲率半径区間の距離Lit*(図18を参照)に基づいて演算される。具体的には、Lit*が所定値Li1以下ではLpa*=0となり、Lit*>Li1では、Lit*の増加に従ってLpa*が大きくなるように、Lpa*が演算される。加えて、Vqo*が大きいほどLpa*がより小さい値に演算される。
【0071】
ブロックB3では、カーブ位置Pc*、カーブ形状Rc*、及び、距離Lpr*、Lpa*に基づいて、減速基準地点Pcr*、及び維持基準地点Pca*が決定される。減速基準地点Pcr*は、地点Cs*(カーブ内の曲率半径が一定となる区間の入口地点(曲率半径一定の区間で、車両に最も近い地点)、或いは、カーブ内の曲率半径が最小となる地点で車両に最も近い地点)から距離Lpr*だけカーブ入口Ci*に近いカーブ上の地点に設定される。
【0072】
このように減速基準地点Pcr*を設定するのは、地図情報等に誤差が含まれる場合を考慮するためである。即ち、車速を適正車速Vqo*に維持すべき区間の入口地点に対応するPcr*を地点Cs*よりもカーブ入口Ci*に距離Lpr*だけ近い地点とすることで、連続カーブ車速制御による減速が早めに開始され得る。この結果、上記誤差の存在に起因して車速が適正車速Vqo*に維持開始される実際の地点が地点Cs*よりも奥側(車両から遠い側)となる事態の発生を抑制できる。
【0073】
また、維持基準地点Pca*は、地点Ce*(カーブ内の曲率半径が一定となる区間の出口地点(曲率半径一定の区間で、車両に最も遠い地点))から距離Lpa*だけカーブ入口Ci*に近いカーブ上の地点に設定される。
【0074】
このように維持基準地点Pca*を設定するのは、車速が適正車速Vqo*に維持された後においてカーブ出口に向けて早めに加速したいという運転者の意志を反映するためである。加えて、適正車速Vqo*が大きい場合、距離Lpa*が小さい値に演算されて、車両の加速が早期に開始されることが抑制される。この結果、車速が大きい場合において車両の安定した走行が確保される。
【0075】
ブロックB4では、カーブ位置Pc*、及びカーブ形状Rc*に基づいて、カーブ間距離Dcvが演算される。また、基準地点Pcr*、Pca*に基づいてカーブ間距離Dcwを演算することもできる。具体的には、Dcwは、基準地点Pcr1とPcr2との間の区間の距離であってもよい。また、連続カーブ車速制御がカーブ間の加速を適切に調整するものであることを鑑み、Pca1とPcr2との間の区間の距離がDcwとして演算されることが望ましい。
【0076】
ブロックB5では、カーブ間距離Dcv(或いは、Dcw)に基づいて、上述した許容車速増分Vupが演算される。上述のように、許容車速増分Vupは、制限車速Vqolを決定するために使用される、許容される車速の増加成分である。カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1以下ではVup=0とされ、カーブ間距離Dcv(Dcw)がDc1より大きいとき、Vupは、カーブ間距離Dcv(Dcw)の増加に従ってVupが大きくなるように演算される。
【0077】
ブロックB6(最大値選択手段)では、適正車速Vqo*のうち大きい方の適正車速がVqomとして選択される。ブロックB7(加算手段)では、選択された適正車速Vqomに許容車速増分Vupが加算されて、連続する2つのカーブ間を通過する際の制限車速Vqolが演算される。制限車速Vqolは設定車速Vs以下となるように制限される。
【0078】
ブロックB8では、適正車速Vqo*、基準地点Pcr*、Pca*、及び、制限車速Vqolに基づいて、連続する2つのカーブを通過する際の目標車速特性Vtoが演算される。この目標車速特性Vtoは、運転者が加速操作を行っていない場合の目標車速特性である。図8に示すように、目標車速特性Vtoは、第1カーブの目標車速特性Vto1、カーブ間の目標車速特性Vtoz、及び第2カーブの目標車速特性Vto2が順に繋げられて構成される。
【0079】
目標車速特性Vto*(Vto1,Vto2)は、基準地点Pcr*まで減速度Gi*(例えば、一定値)をもって減少して基準地点Pcr*にて適性車速Vqo*となり、その後、基準地点Pca*まで適正車速Vqo*に維持され、その後、基準地点Pca*から加速度Go*(例えば、一定値)をもって増大する特性a*−b*−c*−d*に決定される。
【0080】
目標車速特性Vtozは、制限車速Vqol(図8では、Vqom=Vqo2、Vqol=Vqom+Vup)で一定となるように決定される。即ち、Vtozは、特性c1−d1においてVqolに対応する点Xと特性a2−b2においてVqolに対応する点Yとを直線で結んだ特性X−Yに決定される。
【0081】
従って、目標車速特性Vtoは、基準地点Pca1以降、加速度Go1(例えば、一定値)をもって制限車速Vqol(≦設定車速Vs)まで増大し、点Xに対応する地点Pcxと点Yに対応する地点Pcyとの間にてVqolで一定に維持され、地点Pcy以降、減速度Gi2(例えば、一定値)をもって減少する特性となる。このように、Vtoは、カーブ間において、制限車速Vqolと等しくなる区間が存在するように、且つ、制限車速Vqolを超えないように決定される。
【0082】
なお、加速度一定の場合、位置(距離)に対する速度の変化特性は曲線で表されるが、図8では、説明を簡略化するため、速度変化が直線で表わされている。以下の図についても同様である。
【0083】
以上のように決定された目標車速特性Vto(位置(距離)と目標車速との関係を規定する演算マップ)に対して、実際の車両位置(自車位置)Pvhが入力されて、自車位置における目標車速Vtoが決定される。
【0084】
ブロックB9では、運転者によるアクセルペダルAPの加速操作量Apに基づいて、加速操作時の修正車速Vzが演算される。加速操作量Apは、加速操作量センサAS(加速操作量取得手段)によって取得される。加速操作量ApがAp1(所定値)以下ではVz=0とされ、加速操作量ApがAp1より大きいとき、Vzは、加速操作量Apの増加に従ってVzが大きくなるように演算される。更に、Vzには、加速操作量ApがAp2(所定値)以上でVzがVz1(所定値)に維持されるように上限を設けることができる。
【0085】
ブロックB10(加算手段)では、自車位置における目標車速Vtoに修正車速Vzが加えられて目標車速Vt(=Vto+Vz)が演算される。具体的には、Vto1に対応する区間では目標車速Vt1(=Vto1+Vz)が演算され、Vtozに対応する区間では目標車速Vtz(=Vtoz+Vz)が演算され、Vto2に対応する区間では目標車速Vt2(=Vto2+Vz)が演算される。
【0086】
このように、目標車速Vtが加速操作量Apに基づく修正車速Vzの分だけ目標車速Vtoより大きい値に演算されることで、運転者の加速意志を連続カーブ車速制御に反映することができる。また、修正車速Vzに上限(Vz1)を設けることで、不必要な車両の加速を抑制することができる。以上、図7を参照しながら、図5のステップ540〜555での具体的な処理について説明した。
【0087】
再び、図5を参照すると、ステップ555に続くステップ560では、連続カーブ車速制御が実行中であるか否かが判定され、連続カーブ車速制御が実行中でない場合、ステップ565にて、制御開始条件が成立したか否かが判定される。制御開始条件は、車両の現在の車速Vx(オートクルーズ制御中ではVx=Vs)が、目標車速特性Vto1に基づいて演算される自車位置Pvhにおける目標車速Vt1を超えたときに成立する。
【0088】
この制御開始条件が成立すると、ステップ570にて、連続カーブ車速制御が開始・実行される。連続カーブ車速制御は、現在の車速Vxが自車位置Pvhにおける目標車速Vtに一致するように実行される。
【0089】
即ち、先ず、車両が目標車速特性Vto1に基づいて演算される目標車速Vt1に従って減速させられる。そして、自車位置Pvhが地点Pcr1に達する(車両が地点Pcr1を通過する)と、目標車速特性Vto1に基づいて演算される目標車速Vt1に従って、車速が調整される(Vz=0の場合、適正車速Vqo1に維持される)。自車位置Pvhが地点Pca1に達する(車両が地点Pca1を通過する)と、第1カーブの出口に向けて、目標車速特性Vto1に基づいて演算される目標車速Vt1に従って車両が加速する。車両が地点Pcr*、Pca*を通過したことは、相対位置Pvc*(相対距離Lvc*)に基づいて判定される。
【0090】
自車位置Pvhが地点Pcxに達する(車両が地点Pcxを通過する)と、目標車速特性Vtozに基づいて演算される目標車速Vtzに従って、車速が調整される(Vz=0の場合、制限車速Vqolに維持される)。ここで、自車位置Pvhが地点Pcxに達することに代えて、車速Vxが目標車速Vtzを超えたときに、この目標車速Vtzに基づく車速制御が開始されてもよい。
【0091】
そして、自車位置Pvhが地点Pcyに達する(車両が地点Pcyを通過する)と、第1カーブについて行われた減速・車速維持・再加速を行う車速制御と同様の車速制御が、第2カーブについて、目標車速特性Vto2に基づいて演算される目標車速Vt2に基づいて実行される。ここで、自車位置Pvhが地点Pcyに達することに代えて、車速Vxが目標車速Vt2を超えたときに、この目標車速Vt2に基づく車速制御が開始されてもよい。車両が地点Pcx、Pcyを通過したことは、相対位置Pvc*(相対距離Lvc*)に基づいて判定される。
【0092】
ステップ575では、制御終了条件が成立したか否かが判定される。制御終了条件は、車両前方に更なる連続カーブが存在しないとき(オートクルーズ制御中ではこれに加えて車速Vxが設定車速Vsに達したとき)に成立する。この制御終了条件が成立すると、連続カーブ車速制御は終了する(オートクルーズ制御中では、その後、定速制御、或いは単一カーブ車速制御が開始される)。
【0093】
以下、図9〜図12を参照しながら、種々の連続カーブの形状に対する目標車速Vtの設定について説明する。
【0094】
<第1カーブの最少曲率半径Rm1が第2カーブの最少曲率半径Rm2よりも小さく、カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1よりも大きい場合>
図9に示すように、この場合、Rm1<Rm2であるから、Vqo1<Vqo2が成立するように、目標車速特性Vto1(特性a1-b1-c1-d1)、及び目標車速特性Vto2(特性a2-b2-c2-d2)が決定される。Dcv(Dcw)>Dc1であるから、カーブ間距離Dcv(Dcw)に基づいて許容車速増分Vupがゼロより大きい値に演算され、適正車速Vqom(=Vqo2)にVupが加算されて制限車速Vqolが演算される。この制限車速Vqolに基づいてカーブ間を走行する際の目標車速特性Vtoz(特性X-Y)が決定される。目標車速特性Vtoは、特性a1−b1−c1−X−Y−b2−c2−d2に設定される。
【0095】
加速操作量Apとは独立して設定される修正車速Vzの上限値Vz1(所定値、図7を参照)に基づいて、上限特性(上限目標車速特性)Vtmが設定される(一点鎖線を参照)。Vtmは、特性Vtm1(=Vto1+Vz1)、特性Vtmz(=Vtoz+Vz1)、及び特性Vtm2(=Vto2+Vz1)が順に繋げられて構成される。加速操作量Apに基づいて演算される修正車速Vzが、自車位置における目標車速Vto(Vto1、Vtoz、Vto2)に加算されて、目標車速Vt(Vt1、Vtz、Vt2)が演算される。以上より、目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとに挟まれた領域で設定される。
【0096】
<第1カーブの最少曲率半径Rm1が第2カーブの曲率半径Rm2によりも大きく、カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1よりも大きい場合>
図10に示すように、この場合、Rm1>Rm2であるから、Vqo1>Vqo2が成立し、適正車速Vqom(=Vqo1)にVupが加算されて制限車速Vqolが演算される。これ以外の点については、上述した図9に示した場合と同様であり、目標車速特性Vtoは、特性a1−b1−c1−X−Y−b2−c2−d2に設定される。目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとに挟まれた領域で設定される。
【0097】
<第1カーブの最少曲率半径Rm1が第2カーブの曲率半径Rm2によりも小さく、カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1以下の場合>
図11に示すように、この場合、図9に示した場合と同様、Vqo1<Vqo2が成立する。Dcv(Dcw)≦Dc1であるから、許容車速増分Vupがゼロに演算されて、制限車速Vqolが適正車速Vqom(=Vqo2)と等しい値に演算される。カーブ同士が接近している場合においてカーブ間にて不必要な加速が行われることを抑制するためである。この結果、図9における点Yと点b2とが一致し、目標車速特性Vtoは、特性a1−b1−c1−X−b2−c2−d2に設定される。これ以外の点については、上述した図9に示した場合と同様である。目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとに挟まれた領域で設定される。
【0098】
<第1カーブの最少曲率半径Rm1が第2カーブの曲率半径Rm2によりも大きく、カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1以下の場合>
図12に示すように、この場合、図10に示した場合と同様、Vqo1>Vqo2が成立する。Dcv(Dcw)≦Dc1であるから、許容車速増分Vupがゼロに演算されて、制限車速Vqolが適正車速Vqom(=Vqo1)と等しい値に演算される。カーブ同士が接近している場合においてカーブ間にて不必要な加速が行われることを抑制するためである。この結果、図10における点c1と点Xとが一致し、目標車速特性Vtoは、特性a1−b1−c1−Y−b2−c2−d2に設定される。これ以外の点については、上述した図10に示した場合と同様である。目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとに挟まれた領域で設定される。
【0099】
次に、図13を参照しながら、オートクルーズ制御の上述した定速制御中において上述した連続カーブ車速制御が開始される場合における車速変化の一例について説明する。
<運転者がアクセルペダルAPの操作を行わない場合>
定速制御において車速が運転者により設定された設定車速Vsに維持されている状態にて、連続カーブが認識された後、実際の車速Vxが自車位置における目標車速Vto1を超えると、連続カーブ車速制御が開始される。先ず、車両が目標車速特性Vto1に従って減速度Gi1(例えば、一定値)をもって減速させられる。そして、自車位置が地点Pcr1に達する(車両が地点Pcr1を通過する)と、車速が第1カーブを安定して適正に通過できる適正車速Vqo1に維持される。自車位置Pvhが地点Pca1に達する(車両が地点Pca1を通過する)と、第1カーブの出口に向けて、目標車速特性Vto1に従って加速度Go1(例えば、一定値)をもって車両が加速される。
【0100】
車両が進行し、車速Vxが制限車速Vqol(=Vqo2(Vqom)+Vup)を超えると(或いは、自車位置Pvhが地点Pcxに達すると)、車速は制限車速Vqolに維持される。なお、制限車速Vqolは設定車速Vs以下となるように制限される。
【0101】
車両が進行し、制限車速Vqolに維持されている車速Vxが第2カーブの目標車速Vto2を超えると(或いは、自車位置Pvhが地点Pcyに達すると)、第1カーブ内を通過するときと同様に、目標車速特性Vto2に従って減速度Gi2(例えば、一定値)をもって車両が減速させられ、自車位置が地点Pcr2に達すると、車速が第2カーブを安定して適正に通過できる適正車速Vqo2に維持され、自車位置が地点Pca2に達すると、第2カーブの出口に向けて目標車速特性Vto2に従って加速度Go2(例えば、一定値)をもって車両が加速される。車速Vxが設定車速Vsに達すると、連続カーブ車速制御が終了し、車速は設定車速Vsに再び維持される(定速制御が開始される)。
【0102】
このように、運転者がアクセルペダルAPの操作を行わない場合、目標車速特性Vto(Vto1,Vtoz,Vto2によって構成される特性)そのものに従って車速が調整される。
【0103】
<運転者がアクセルペダルAPの操作を行う場合>
運転者が加速操作を行う場合、加速操作量Apに基づいて修正車速Vzが演算され、目標車速Vtoに修正車速Vzが加算されて目標車速Vtが設定される。目標車速Vtは、上限値Vz1に基づいて設定される上限特性Vtmにより制限される。従って、目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとによって挟まれる領域内で設定される。このように、上限特性Vtmが設定されることで、不必要な加速を抑制することができる。
【0104】
このような加速操作量Apに基づく目標車速Vtの調整は、車両を適正車速Vqo*にまで減速する区間であっても(例えば、図13における加速操作量Apaに対する車速Vxaを参照)、車速を適正車速Vqo*、或いは制限車速Vqolに維持する区間であっても(例えば、図13における加速操作量Apbに対する車速Vxbを参照)、車両を制限車速Vqol、或いは設定速度Vsにまで加速する区間であっても(例えば、図13における加速操作量Apcに対する車速Vxcを参照)実行される。
【0105】
従って、カーブの曲率半径が順次減少する区間(図18における進入緩和曲線区間Zci*を参照)を走行している場合においても、車両が加速することを許容するように目標車速Vtが決定される場合がある。これにより、車両が減速される区間において運転者の「加速したいという意志」に応えることができ、この結果、運転者の違和感が抑制される。加えて、上述の上限特性Vtmが設定されているから、車速が上限特性Vtmを超えることがない。この結果、カーブ内を安定して走行することができる。
【0106】
以上、本発明の実施形態に係る車両の速度制御装置によれば、連続カーブ車速制御において、目標車速特性Vtoが、第1カーブの目標車速特性Vto1、カーブ間の目標車速特性Vtoz、及び第2カーブの目標車速特性Vto2が順に繋げられて構成される。第1、第2カーブの目標車速特性Vto*は、基準地点Pcr*まで減少して基準地点Pcr*にて適性車速Vqo*となり、その後、基準地点Pca*まで適正車速Vqo*に維持され、その後、基準地点Pca*から増大する特性a*−b*−c*−d*に決定される。カーブ間に対する制限車速Vqolが、適正車速Vqom(=Vqo*のうち大きい方)にカーブ間距離Dcv(Dcw)に基づいて演算される許容車速増分Vupが加算されて演算される。この制限車速Vqolに基づいて、カーブ間において目標車速特性Vtoが制限車速Vqolと等しくなる区間が存在するように、且つ、目標車速特性Vtoが制限車速Vqolを超えないように、カーブ間の目標車速特性Vtozが、特性X-Yに決定される。そして、車速が目標車速特性Vtoに基づいて調整される。
【0107】
これにより、連続する第1、第2カーブを車両が通過する際、第1カーブの適正車速Vqo1まで車両を減速した後、第1、第2カーブの適正車速Vqo1,Vqo2のうちで大きい方の適正車速Vqom以上にまで車両を加速し、その後、第2カーブの適正車速Vqo2まで車両を減速することができる。この結果、運転者の感覚に合致した違和感の少ない速度制御が達成され得る。
【0108】
加えて、連続カーブ走行中において運転者が加速操作を行う場合、加速操作量Apに基づいて修正車速Vzが演算され、目標車速Vtoに修正車速Vzが加算されて目標車速Vtが設定される。この結果、運転者の加速意志を連続カーブ車速制御に反映することができる。また、修正車速Vzに上限(Vz1)を設けることで、不必要な車両の加速を抑制することができる。
【0109】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、上述の図7に示すように、加速操作量Apに基づいて加速操作時の修正車速Vzが演算され、修正車速Vzを目標車速Vto(Ap=0のときの目標車速Vt)に加算して目標車速Vtが調整されるが、この目標車速Vtの調整を、適正車速Vqoに修正車速Vqzを加算することによって行うことができる。以下、この場合の一例について図14を参照しながら説明する。
【0110】
図14に示すように、ブロックB11では、修正車速Vqzが、運転者のアクセルペダルAPの加速操作量Apに基づいて演算される。加速操作量ApがAp3(所定値)以下ではVqz=0とされ、加速操作量ApがAp3より大きいとき、Vqzは、加速操作量Apの増加に従ってVqzが大きくなるように演算される。更に、Vqzには、加速操作量ApがAp4(所定値)以上でVqzがVz4(所定値)に維持されるように上限を設けることができる。
【0111】
ブロックB12(加算手段)では、適正車速Vqo*に修正車速Vqzが加算されて適正車速Vq*が演算される。適正車速Vq*は、運転者の加速操作が考慮された適正車速である。ブロックB13(最大値選択手段)では、適正車速Vq*のうちで大きい方の適正車速がVqmとして選択される。ブロックB14(加算手段)では、Vqmに上述の許容車速増分Vupが加算されて制限車速Vqlが演算される。
【0112】
ブロックB15では、基準地点Pcr*、Pca*、適正車速Vq*、及び、制限車速Vqlに基づいて、上述の目標車速特性Vtoと同様の方法(図7のブロックB8、及び図8を参照)によって、自車位置での目標車速Vtを演算するための目標車速特性Vt(Vt1、Vtz、及びVt2で構成される特性)が決定される。そして、このように決定された目標車速特性Vt(位置(距離)と目標車速との関係を規定する演算マップ)に対して、実際の車両位置(自車位置)Pvhが入力されて、自車位置における目標車速Vtが決定される。
【0113】
この目標車速Vtを利用して連続カーブ車速制御が行われると、第1カーブ内では目標車速Vt1に従って車速が制御(減速・速度維持・加速)され、カーブ間では目標車速Vtzにしたがって車速が制限車速Vqlに維持され、第2カーブ内では目標車速Vt2に従って車速が制御(減速・速度維持・加速)される。
【0114】
目標車速Vtは、運転者のアクセルペダルAPの操作に応じて、加速操作量Ap=0のときの目標車速特性Vto(Vto1、Vtoz、Vto2で構成される特性)と、上限特性Vtm(Vtm1、Vtmz、Vtm2で構成される特性)とで囲まれた領域で設定される。
【0115】
この結果、カーブ間ではVtzに従って加速操作量Apに応じた加速が許容され、また、加速操作量Apに応じて適正車速Vq*が適正車速Vqo*から増大して調整される。この結果、運転者の加速フィーリングに合致した車速制御を実行することができる。また、修正車速Vqzに上限値Vz4を設けることにより、上限特性Vtmが設定される。従って、不必要な車両の加速を抑制することができる。
【0116】
また、上記実施形態、及び上記変形例では、図7、及び図14に示すように、修正車速Vz、Vqzを加算することで加速操作量Apが考慮されるが、修正車速Vz、Vqzの加算に代えて、修正係数Kvzを乗算することで加速操作量Apを考慮することができる。
【0117】
即ち、図15に示すように、加速操作量Apに基づいて加速操作時の修正係数Kvz(>1)が演算される。修正係数Kvzは、加速操作量ApがAp5(所定値)以下の場合には「1」に演算され、Ap>Ap5では加速操作量Apの増加に従って「1」から増加するように演算される。更に、Ap>Ap6(所定値)ではKvzを上限値Kz6(「1」より大きい値)に維持することで、目標車速Vtに上述の同様の上限特性Vtmを設けることができる。これによっても、修正車速Vz、Vqzを加算して加速操作量Apが考慮される場合と同様の作用・効果が奏され得る。
【0118】
また、上記実施形態において、自車位置Pvhと、或る地点との間の距離(位置関係)Lvhは、車速Vxを用いて時間(到達時間)Tvhに変換できる。そこで、上述の説明において用いられる特性(図8及び図14に示す特性)を、距離Lvhに代えて時間Tvhについての特性に置き換えることができる。例えば、目標車速特性Vtoを、自車位置Pvhから基準地点Pcr*に達するまでの時間Tvhr*に対する特性とすることができる。この場合、連続カーブ車速制御は、自車位置Pvhとカーブ位置Pc*との相対的な位置関係(距離)と車速Vxとに基づいて演算される到達時間Tvhに基づいて実行される。
【0119】
また、上述の説明では、連続する2つのカーブについての連続カーブ車速制御について説明してきた。2つよりも大きい数のカーブが連続する連続カーブについては、上述の連続カーブ車速制御を車両前方の直近の連続する2つのカーブに対して実行することを、車両が1つのカーブを通過する毎に順に繰り返すことで、連続カーブ車速制御を達成することができる。
【0120】
また、上述の説明では、ナビゲーション装置を用いた場合について説明したが、車載のカメラ映像から、車両とカーブとの相対的な位置、及び、カーブの曲率半径を取得することができる。例えば、車載のステレオカメラの画像に基づいて、道路上の白線、或いは道路端等が検出される。そして、ステレオ画像内における同じ対象物の位置の間のズレ量と、三角測量の原理とに基づいて、画像全体における距離分布が演算され得る。この結果に基づいて、車両からカーブまでの距離、及びカーブの曲率半径を求めることができる。
【0121】
加えて、本発明は、定速制御(オートクルーズ制御)を備えない車速制御にも適用可能である。この場合、連続カーブが認識された場合、自動的に(運転者による加減速操作がなくても)車両が減速され、上述のカーブ間距離に応じた車速制御が実行される。そして、カーブが認識されなくなったときに車速制御は終了する。なお、定速制御を備える場合、車速制御手段A8は、車両速度Vxを目標車速Vto,Vtと一致するように制御するが、定速制御を備えない場合、車速制御手段A8は、車両速度Vxが目標車速Vto,Vtを超えないように(目標車速を上限値として)制御する。
【図面の簡単な説明】
【0122】
【図1】本発明の実施形態に係る車両の速度制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図2】図1に示した装置が実行する速度制御の概要を説明するための機能ブロック図である。
【図3】図2に示した車速制御手段が実行する速度制御を説明するための機能ブロック図である。
【図4】図1に示した装置が実行するオートクルーズ制御についてのフローチャートである。
【図5】図4に示したオートクルーズ制御の一部である連続カーブ車速制御についてのフローチャートである。
【図6】カーブの適正車速を演算する際に参照される演算マップを示したグラフである。
【図7】図1に示した装置により実行される、連続カーブ車速制御についての主要な演算処理を説明するための機能ブロック図である。
【図8】連続カーブ車速制御の目標車速特性を説明するための図である。
【図9】連続カーブ車速制御の目標車速特性の具体的な一例を示した図である。
【図10】連続カーブ車速制御の目標車速特性の具体的な他の一例を示した図である。
【図11】連続カーブ車速制御の目標車速特性の具体的な他の一例を示した図である。
【図12】連続カーブ車速制御の目標車速特性の具体的な他の一例を示した図である。
【図13】オートクルーズ制御の定速制御中において連続カーブ車速制御が開始される場合における車速変化の一例を示した図である。
【図14】本発明の実施形態の変形例に係る車両の速度制御装置により実行される、連続カーブ車速制御についての主要な演算処理を説明するための機能ブロック図である。
【図15】本発明の実施形態の他の変形例に係る車両の速度制御装置により、加速操作時の修正係数を利用して運転者による加速操作が考慮された目標車速を決定する場合の演算処理を説明するための機能ブロック図である。
【図16】従来の装置により連続する2つのカーブ走行中において車速が調整される場合の一例を示した図である。
【図17】従来の装置により連続する2つのカーブ走行中において車速が調整される場合の他の例を示した図である。
【図18】カーブの形状の一例を示した図である。
【符号の説明】
【0123】
AP…アクセルペダル、BP…ブレーキペダル、WS**…車輪速度センサ、PW**…制動圧力センサ、EG…エンジン、TM…変速機、BRK…ブレーキアクチュエータ、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
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の速度制御装置に関し、特に、連続する2つのカーブを走行する際の速度制御を行うものに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車両の速度(車速)を運転者等により設定された設定車速に維持する速度制御(オートクルーズ制御)を行う車両の速度制御装置が広く知られている。また、このオートクルーズ制御時において連続する2つのカーブを車両が走行する場合に車速を減速・調整するものも知られている。
【0003】
例えば、特許文献1に記載の装置では、オートクルーズ制御時、「連続する2つのカーブに対する適正車速」が前記設定車速よりも小さい場合、連続する2つのカーブ(第1カーブ及び第2カーブ)の通過時において、車両が、前記設定車速に代えて「連続する2つのカーブに対する適正車速」まで減速される。具体的には、連続する2つのカーブの通過中に亘って、車速は、原則的に、第1カーブを適正に通過するための適正車速に維持される。加えて、第2カーブを適正に通過するための適正車速が第1カーブの適正車速よりも小さい場合、第2カーブ通過時において車両が第2カーブの適正車速まで再び減速される。
【0004】
以下、図16を参照しながら、第1カーブの適正車速VS1に対して第2カーブの適正車速VS2が大きい場合(VS2=VS2a)と小さい場合(VS2=VS2b)とにおける特許文献1に記載の装置による車速の調整例について説明する。CS1(CS2),CE1(CE2)はそれぞれ、第1(第2)カーブの入口位置、出口位置を示す。VS1が運転者により設定された設定車速V1よりも小さいものとする。
【0005】
この場合、VS2とVS1との大小関係にかかわらず、車両は、CS1にて車速がVS1となるようにV1からVS1まで減速され、その後、第1カーブ通過中(CS1〜CE1)に亘って車速がVS1に維持される。その後、VS2<VS1の場合、カーブ間通過中(CE1〜CS2)において車両がVS1からVS2bにまで減速され、第2カーブ通過中(CS2〜CE2)に亘って車速がVS2bに維持される。第2カーブ通過後では、車両が再びV1まで増速される。これにより、各カーブについてそれぞれ適正な車速をもって連続する2つのカーブを車両が走行できる。
【0006】
一方、VS2>VS1の場合、カーブ間通過中(CE1〜CS2)、及び第2カーブ通過中(CS2〜CE2)に亘って車速がなおもVS1に維持される。第2カーブ通過後では、車両が再びV1まで増速される。この結果、例えば、カーブ間の距離が長い場合、カーブ間で車両が加速しないため、運転者が加速不足等の違和感を覚える場合が生じ得る。
【0007】
また、特許文献2に記載の装置では、第1カーブの適正車速をもって第1カーブ通過後に運転者の加速意志が検出された場合、カーブ間の距離に基づいて設定された所定速度まで車両が加速させられる。具体的には、例えば、カーブ間距離が所定範囲内の場合、現在の車速と第2カーブの適正車速との平均値まで車両が加速させられる。
【0008】
以下、上述の図16に対応する図17を参照しながら、第1カーブの適正車速VS1に対して第2カーブの適正車速VS2が大きい場合(VS2=VS2c)と小さい場合(VS2=VS2d)とにおける特許文献2に記載の装置による車速の調整例について説明する。
【0009】
この場合、第1カーブ通過時点(CE1)までは特許文献1に記載の装置と同様に車速が調整される。その後、VS2<VS1の場合、運転者の加速意志が検出されたとき、カーブ間通過中(CE1〜CS2)において車両がVS1から「VS1とVS2dとの平均値」まで減速され、第2カーブ通過中(CS2〜CE2)では車両が第2カーブの適正車速VS2dまで更に減速される。
【0010】
一方、VS2>VS1の場合、運転者の加速意志が検出されたとき、カーブ間通過中(CE1〜CS2)において車両がVS1から「VS1とVS2cとの平均値」まで増速され、第2カーブ通過中(CS2〜CE2)に亘って車速が「VS1とVS2cとの平均値」に維持される。この結果、例えば、カーブ間の距離が長い場合、上述した第1特許文献に記載の装置の場合と同様、カーブ間で車両が十分に加速し得ないため、運転者が加速不足等の違和感を覚える場合が生じ得る。
【特許文献1】特開2002−362183号公報
【特許文献2】特開2006−123587号公報
【発明の開示】
【0011】
ところで、図18に示すように、一般の道路では、1つのカーブは、カーブ開始地点Ci(カーブ入口)からカーブ終了地点Cd(カーブ出口)に向けて順に、進入緩和曲線区間Zci(車両の進行に伴い曲率半径が徐々に小さくなる)、一定曲率半径区間Zit、及び退出緩和曲線区間Zcd(車両の進行に伴い曲率半径が徐々に大きくなる)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。
【0012】
連続する2つのカーブを車両が走行する際において各カーブがこのような曲線で構成されている場合、第1カーブの適正車速まで車両を減速した後、第1、第2カーブの適正車速のうちで大きい方の適正車速以上にまで車両を加速し、その後、第2カーブの適正車速にまで車両を減速することが運転者には自然に感じる場合がある。
【0013】
以上より、本発明の目的は、連続する2つのカーブを通過する際において運転者の感覚に合致した違和感の少ない速度制御を達成できる車両の速度制御装置を提供することである。
【0014】
本発明に係る車両の速度制御装置は、車両の速度(Vx)を取得する車速取得手段と、前記車両の位置(Pvh)を取得する車両位置取得手段と、前記車両の前方にある連続する2つのカーブの形状(Rc*,Rm*)と位置(Pc*)とを取得する連続カーブ取得手段と、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)と前記2つのカーブ位置(Pc*)とに基づいて、前記2つのカーブ間の距離(Dcv,Dcw)を演算するカーブ間距離演算手段とを備える。ここにおいて、前記「連続する2つのカーブ」とは、第1カーブの終了地点と第2カーブの開始地点とが一致している2つのカーブ(図18に示した例では、第1カーブの退出緩和曲線区間と第2カーブの進入緩和曲線区間とが連続している2つのカーブ)、第1カーブの終了地点と第2カーブの開始地点との間に所定距離以下の直線区間が介在する2つのカーブ(図18に示した例では、第1カーブの退出緩和曲線区間と第2カーブの進入緩和曲線区間との間に所定距離以下の直線区間が介在する2つのカーブ)を指す。また、前記「カーブ間距離」とは、例えば、後述する第1カーブの基準地点Pca1と後述する第2カーブの基準地点Pcr2との間の区間の距離等である。
【0015】
本発明に係る車両の速度制御装置は、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)に基づいて、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)のうち曲率半径が大きい方のカーブ形状(Rcm)を選択する選択手段と、前記カーブ間距離(Dcv,Dcw)と前記選択されたカーブ形状(Rcm)とに基づいて、前記2つのカーブ間において前記車両の速度が制限されるべき制限車速(Vqol)を設定する制限車速設定手段と、前記車両位置(Pvh)、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)、前記2つのカーブ位置(Pc*)、及び、前記制限車速(Vqol)に基づいて、前記車両が前記2つのカーブを走行する際の目標車速(特性)(Vto,Vt)を決定する目標車速決定手段とを備える。ここにおいて、カーブ間では、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)が前記制限車速(Vqol)と等しくなる区間が存在するように、且つ、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)が前記制限車速(Vqol)を超えないように、前記目標車速が決定されることが好適である。
【0016】
本発明に係る車両の速度制御装置は、前記選択手段に代えて、前記2つのカーブ形状(Rc*,Rm*)に基づいて、前記各カーブ内を前記車両が適正に通過するための適正車速(Vqo*)をそれぞれ決定する適正車速決定手段を備えることもできる。前記適正車速(Vqo*)は、例えば、カーブの最小曲率半径に基づいて決定され得る。この場合、前記制限車速設定手段は、前記カーブ間距離(Dcv,Dcw)に基づいて、前記2つの適正車速(Vqo*)のうち大きい方の適正車速(Vqom)以上に前記制限車速(Vqol)を設定するように構成され、前記目標車速決定手段は、前記車両位置(Pvh)、前記2つのカーブ位置(Pc*)、前記2つの適正車速(Vqo*)、及び、前記制限車速(Vqol)に基づいて、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)を決定するように構成される。ここにおいて、カーブ間では、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)が前記制限車速(Vqol)と等しくなる区間が存在するように、且つ、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)が前記制限車速(Vqol)を超えないように、前記目標車速が決定されることが好適である。
【0017】
そして、本発明に係る車両の速度制御装置は、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)と前記車両速度(Vx)とに基づいて、前記車両の速度を制御する車速制御手段を備える。ここにおいて、車両速度(Vx)は、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)と一致するように制御されても、前記目標車速(特性)(Vto,Vt)を超えないように(前記目標車速を上限値として)制御されてもよい。
【0018】
上記構成によれば、カーブ間距離と、曲率半径が大きい方のカーブ形状とに基づいて、カーブ間に対する制限車速が、2つのカーブのそれぞれの適正車速のうち大きい方の適正車速以上に設定される。そして、カーブ間では、目標車速が制限車速と等しくなる区間が存在するように目標車速が決定される。従って、カーブ間では、車速が制限車速と等しい値に制御される区間が存在するように車速が制御される。
【0019】
従って、連続する2つのカーブを車両が通過する際、第1カーブの適正車速まで車両を減速した後、第1、第2カーブの適正車速のうちで大きい方の適正車速以上にまで車両を加速し、その後、第2カーブの適正車速まで車両を減速することができる。この結果、運転者の感覚に合致した違和感の少ない速度制御が達成され得る。
【0020】
上記本発明に係る速度制御装置においては、前記カーブ間距離(Dcv,Dcw)が所定値(Dc1)以下の場合、前記制限車速(Vqol)が前記2つの適正車速(Vqo*)のうち大きい方の適正車速(Vqom)と等しい値に設定されるように構成されることが好適である。これによれば、2つのカーブが近接している場合(カーブ間距離が短い場合)、カーブ間において不必要に車両が加速されることが抑制され得る。
【0021】
また、上記本発明に係る速度制御装置においては、前記カーブ間距離(Dcv,Dcw)が大きいほど前記制限車速(Vqol)がより大きい値に設定されることが好適である。これによれば、カーブ間距離が大きいほどカーブ間における最大車速をより大きくすることができ、運転者の感覚により一層合致した違和感の少ない速度制御が達成され得る。
【0022】
上記本発明に係る速度制御装置においては、前記車両の運転者により操作される加速操作部材(AP)の操作量(Ap)を取得する加速操作量取得手段を備え、前記目標車速決定手段が、前記操作量(Ap)に基づいて、前記操作量(Ap)がゼロより大きい場合に前記操作量(Ap)がゼロの場合よりも前記目標車速(Vt)をより大きい値に決定するように構成されることが好適である。前記2つのカーブにおいて曲率半径が次第に減少する区間(Zci)についても、このように目標車速(Vt)が設定され得る。この場合、例えば、前記操作量(Ap)が大きいほど、前記目標車速(Vt)がより大きい値に決定され得る。
【0023】
これによれば、連続する2つのカーブを車両が走行する際において運転者の加速操作がなされた場合、加速操作がなされない場合に比して車速を大きくすることができる。従って、加速したいという運転者の要求に合致した違和感のより少ない速度制御が達成され得る。
【0024】
このように運転者の加速操作が考慮される場合、前記目標車速(Vt)の前記操作量(Ap)がゼロの場合における値からの増大量が、予め定められた上限(Vz1,Vz4,Kz6)を超えないように前記目標車速を決定するよう構成されることが好適である。これによれば、連続する2つのカーブを車両が走行する際において、不必要に車両が加速されることが抑制され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
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。
【0026】
(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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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していて、「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。
【0031】
本装置は、車輪WH**の車輪速度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(加速操作部材)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。
【0032】
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。
【0033】
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、周知の車両安定性制御(ESC制御)、アンチスキッド制御(ABS制御)、トラクション制御(TCS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。また、ECU1は、車輪速度センサWS**の検出結果(車輪速度Vw**)に基づいて車両速度(車速)Vxを演算するようになっている。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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は、地図情報、道路情報等の各種情報を記憶している。
【0038】
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。
【0039】
(本装置による速度制御の概要)
以下、図2を参照しながら、上記のように構成された本装置による速度制御の概要について説明する。
【0040】
先ず、連続カーブ取得手段A1では、車両の進行方向の前方にある連続する2つのカーブ(第1カーブ及び第2カーブ)の形状Rc*、最小曲率半径Rm*、及びカーブ位置Pc*が取得される。ここで、各種記号等の末尾に付された「*」は、各種記号等が連続する2つのカーブのうち何れのカーブに関するものであるかを示していて、「1」は第1カーブ(車両前方直近のカーブ)、「2」は第2カーブ(第1カーブの次のカーブ)を示している。
【0041】
カーブ間距離演算手段A2では、取得されたカーブ形状Rc*、最小曲率半径Rm*、及びカーブ位置Pc*に基づいて、連続する2つのカーブ間の距離(以下、「カーブ間距離」と呼ぶ。)Dcv,Dcwが演算される。Dcv,Dcwについては後述する。
【0042】
許容車速増分演算手段A3では、演算されたカーブ間距離Dcv,Dcwに基づいて、連続する2つのカーブ間(カーブ間距離に対応する区間、以下、「カーブ間」と呼ぶ。)を通過する際において許容される車速の増加成分(許容車速増分Vup)が演算される。
【0043】
選択手段A4では、連続する2つのカーブの形状Rc*、最小曲率半径Rm*に基づいて、曲率半径の大きい方のカーブ形状Rcmが選択される。カーブ形状Rcmとしては、例えば、最小曲率半径Rm*の大きい方のカーブ形状が選択される。
【0044】
制限車速設定手段A5では、曲率半径の大きい方のカーブ形状Rcmと許容車速増分Vupとに基づいて、カーブ間において車速が制限されるべき制限車速Vqolが設定される。具体的には、カーブ形状Rcmに基づいて、曲率半径の大きい方のカーブ内を車両が適正に通過するための適正車速Vqomが演算され、適正車速Vqomに許容車速増分Vupが加算されて、制限車速Vqolが適正車速Vqom以上となるように設定される。
【0045】
目標車速決定手段A6では、カーブ形状Rc*、最小曲率半径Rm*、カーブ位置Pc*、及び、カーブ間の制限車速Vqolに基づいて、目標車速特性Vtoを規定する演算マップが決定される。この演算マップに、車両位置取得手段A7によって取得される自車位置Pvhを入力することによって、自車位置における目標車速Vtoが決定される。
【0046】
車速制御手段A8では、この目標車速Vto(Vt)と、車速取得手段A9によって取得される実際の車速Vxとに基づいて、車両の速度が制御される。具体的には、図3に示すように、先ず、比較手段A81にて、車速Vxと目標車速Vtとの差(速度偏差ΔVx)が演算され、車速制御量演算手段A82にて、速度偏差ΔVxと図中に示すマップとに基づいて車速制御量Gstが演算される。
【0047】
この車速制御量Gstに基づいて、エンジン出力制御手段A83によるエンジン出力の制御、変速機制御手段A84による減速比の制御、車輪ブレーキ制御手段A85による車輪ブレーキ(制動圧力)の制御のうちの少なくとも1つを用いて、車速Vxが目標車速Vtに一致するように制御される。なお、エンジン出力制御では、例えば、スロットル弁TVの開度、点火時期、及び燃料噴射量のうち少なくとも1つが調整される。
【0048】
また、ブレーキ入力手段A86により運転者によるブレーキペダルBPの操作が検出される場合、最大値選択手段A87により、車輪ブレーキ制御手段A85による制動トルク(制動圧力)と運転者の操作による制動トルク(制動圧力)との大きい方が選択され、車輪ブレーキ手段A88により、選択された方の制動トルク(制動圧力)が付与される。これは、連続カーブ車速制御において、運転者の制動操作による制動トルクのオーバライドを可能にするためである。
【0049】
このように、カーブ間距離Dcv,Dcwと、曲率半径の大きい方のカーブ形状Rcmとに基づいて、カーブ間に対する制限車速Vqolが、曲率半径の大きい方のカーブの適正車速Vqom以上に設定される。そして、カーブ間では、後述するように、目標車速Vtが制限車速Vqolと等しくなる区間が存在するように目標車速Vtが決定される。従って、カーブ間では、車速が制限車速Vqolと等しい値に制御される区間が存在するように車速が制御される。
【0050】
従って、連続する2つのカーブを車両が通過する際、後述するように、第1カーブ内を車両が適正に通過するための適正車速Vqo1まで車両を減速した後、第1、第2カーブの適正車速のうちで大きい方の適正車速Vqom以上にまで車両を加速し、その後、第2カーブの適正車速Vqo2まで車両を減速することができる。この結果、運転者の感覚に合致した違和感の少ない速度制御(後述する連続カーブ車速制御)が達成され得る。
【0051】
また、加速操作量センサASにより検出される運転者によるアクセルペダルAPの操作量(加速操作量)Apに基づいて修正値演算手段A10により演算される修正値(具体的には、後述する修正車速Vz、修正係数Kvz)を利用して、目標車速決定手段A6によって決定される目標車速Vtoが、加速操作量Apに基づいて増加する方向に修正され得る。この修正により得られる目標車速Vt(≧Vto)に基づいて車速制御が達成され得る。この場合、この修正値には、加速操作量Apの大きさにかかわらず、上限(後述するVz1,Vz4,Kz6)が設けられる。
【0052】
この目標車速の修正により、目標車速の演算に加速操作量Apが考慮され、連続する2つのカーブ走行中において、運転者による加速操作に応じた加速が許容され得る。これにより、加速したいという運転者の要求に合致した違和感の少ない速度制御(連続カーブ車速制御)が達成され得る。加えて、この目標車速の修正には上限特性が設けられるため、不必要に車両が加速されることが抑制され得る。
【0053】
(オートクルーズ制御)
以下、図4を参照しながら、本装置による速度制御の具体的な実施態様の1つであるオートクルーズ制御について説明する。
【0054】
先ず、ステップ405にて、運転者がマニュアルで設定するマニュアル設定の状態が読み込まれる。このマニュアル設定において、オートクルーズスイッチ(図示せず)のON状態、及び、設定車速Vsが設定される。次に、ステップ410にて、各種センサからの情報、及び、通信バスCBを介した通信情報が取得される。
【0055】
次に、ステップ415にて、車両の進行方向前方にカーブが存在するか否かが判定される。この判定は、ナビゲーション装置NAVからの情報に基づいて実行される。カーブが存在しないと判定された場合、ステップ420にて、定速制御が実行される。定速制御とは、車速を設定車速Vsに維持して一定速度で車両を走行させる公知の車速制御である。
【0056】
一方、車両進行方向前方にカーブが存在すると判定された場合、ステップ425にて、そのカーブが連続する2つのカーブ(以下、「連続カーブ」とも称呼する。)であるか否かが判定される。連続カーブとは、例えば、各カーブが図18に示す形状を有する場合、第1カーブの退出緩和曲線区間と第2カーブの進入緩和曲線区間とが連続している2つのカーブ、第1カーブの退出緩和曲線区間と第2カーブの進入緩和曲線区間との間に所定距離以下の直線区間が介在する2つのカーブ等を指す(以下の説明でも同じ)。
【0057】
前方のカーブが連続カーブでない場合、ステップ430にて、単一カーブを走行する際の車速制御(単一カーブ車速制御)が実行される。また、前方のカーブが連続カーブである場合、ステップ435にて、連続カーブを走行する際の車速制御(連続カーブ車速制御)が実行される。
【0058】
ここで、カーブ車速制御とは、「単一」であるか「連続」であるかにかかわらず、カーブを安定して通過できるように、車両を設定車速Vsからカーブに応じた車速(適正車速)にまで減速し、その後、車両を設定車速Vsにまで加速する制御である。単一カーブ車速制御は、車両を設定車速Vsからその単一のカーブに応じた車速(適正車速)にまで減速し、その後、車両を設定車速Vsにまで加速する公知の車速制御である。連続カーブ車速制御については以下に詳述する。
【0059】
以上、オートクルーズ制御を構成する上述した定速制御、単一カーブ車速制御、及び連続カーブ車速制御は、上述した車速制御手段A8により、エンジン出力の制御、減速比の制御、車輪ブレーキの制御のうちの少なくとも1つを用いて車速を調整することで達成される。
【0060】
(連続カーブ車速制御)
以下、図5等を参照しながら、上述した連続カーブ車速制御について説明する。図5に示したルーチンは、上述のように、車両進行方向前方に連続する2つのカーブ(連続カーブ、第1カーブ及び第2カーブ)が存在すると判定された場合に開始される。連続カーブ車速制御では、連続カーブを車両が適正に通過できるように、車両の速度(車速)Vx、カーブの形状Rc*、及び、それぞれのカーブと車両との相対距離(カーブと車両との距離)に基づいて車速が制御される。ここで、上述のように、各種記号等の末尾に付された「*」は、各種記号等が連続する2つのカーブのうち何れのカーブに関するものであるかを示していて、「1」は第1カーブ(車両前方直近のカーブ)、「2」は第2カーブ(第1カーブの次のカーブ)を示している。
【0061】
先ず、ステップ505では、車速Vxが取得される。ステップ510では、自車位置Pvhが取得される。自車位置Pvhは、ナビゲーション装置NAVのグローバル・ポジショニング・システムGPSから求められる。
【0062】
次に、ステップ515では、車両前方直近のカーブ(第1カーブ)の位置Pc1、及び、カーブ形状Rc1が取得される。次いで、ステップ520では、第1カーブの次のカーブ(第2カーブ)の位置Pc2、及び、カーブ形状Rc2が取得される。カーブ位置Pc*、及びカーブ形状Rc*(カーブの曲率半径など)は、ナビゲーション装置NAVの地図情報に記憶されたカーブ情報から読み出される。また、道路上の点(ノード点)の位置を記憶しておき、それらを幾何学的に滑らかに繋げる線に基づいてカーブの曲率半径を推定することができる(例えば、特許3378490号を参照)。
【0063】
次に、ステップ525では、自車位置Pvhとカーブ位置Pc*とに基づいて、自車位置と各カーブとの位置関係(相対位置Pvc*、相対距離Lvc*)が演算される。次いで、ステップ530では、加速操作量センサASの出力に基づいて、運転者によるアクセルペダルAPの操作量(加速操作量Ap)が取得される。
【0064】
次に、ステップ535では、車両がカーブを安定して適正に通過することができる車速である適正車速Vqo*が、カーブの曲率半径に基づいて、カーブ毎に演算される。具体的には、例えば、カーブ内の曲率半径が一定となる区間(一定曲率半径区間)の曲率半径に基づいて適正車速Vqo*が演算される。また、カーブ内の最小曲率半径Rm*に基づいて演算され得る。
【0065】
図6に示すように、カーブの曲率半径(最小曲率半径Rm*)が大きいほど適正車速Vqo*はより大きい値に演算される。図6に示した例では、曲率半径にかかわらず概ね同一の横加速度をもって車両がカーブを通過できるように適正車速Vqo*が決定される。
【0066】
更に、図6に示すように、適正車速Vqo*は、登降坂勾配Kud*、道幅(幅員)Wrd*、前方の見通しMsk*、及び、車速Vxのうちの少なくとも1つ以上に基づいて調整され得る。ここにおいて、登降坂勾配Kud*が降り坂の場合、平坦路の場合に比較して適正車速Vqo*が小さい値に調整され、登降坂勾配Kud*が登り坂の場合、平坦路の場合に比較して適正車速Vqo*が大きい値に調整される。道幅Wrd*が狭いほど適正車速Vqo*がより小さい値に調整される。前方の見通しMskが悪いほど適正車速Vqo*がより小さい値に調整される。また、車速Vxが高いほど適正車速Vqo*がより小さい値に調整される。
【0067】
次に、ステップ540にて基準地点が演算され、続くステップ545にてカーブ間距離が演算され、続くステップ550にて制限車速が設定され、続くステップ555にて目標車速が演算される。
【0068】
基準地点とは、連続カーブ車速制御によって達成すべき車速特性を規定するための基準となる地点であり、基準地点としては、車速を適正車速Vqo*に維持すべき区間の入口地点の目標となる減速基準地点Pcr*、及び、車速を適正車速Vqo*に維持すべき区間の出口地点の目標となる維持基準地点Pca*がある。カーブ間距離とは、上述のように連続する2つのカーブの間(上記「カーブ間」)の距離である。制限車速とは、カーブ間において車速が制限されるべき車速である。目標車速とは、連続カーブ車速制御によって達成すべき車速の目標である。
【0069】
以下、図7を参照しながら、ステップ540〜555での具体的な処理について詳細に説明していく。ブロックB1では、減速基準地点Pcr*を決定するための距離Lpr*(図18を参照)が適正車速Vqo*に基づいて演算される。具体的には、Vqo*が所定値Vq1以下ではLpr*=0となり、Vqo*>Vq1ではVqo*の増加に従ってLpr*が大きくなるように、Lpr*が演算される。
【0070】
ブロックB2では、維持基準地点Pca*を決定するための距離Lpa*(図18を参照)が、適正車速Vqo*及び一定曲率半径区間の距離Lit*(図18を参照)に基づいて演算される。具体的には、Lit*が所定値Li1以下ではLpa*=0となり、Lit*>Li1では、Lit*の増加に従ってLpa*が大きくなるように、Lpa*が演算される。加えて、Vqo*が大きいほどLpa*がより小さい値に演算される。
【0071】
ブロックB3では、カーブ位置Pc*、カーブ形状Rc*、及び、距離Lpr*、Lpa*に基づいて、減速基準地点Pcr*、及び維持基準地点Pca*が決定される。減速基準地点Pcr*は、地点Cs*(カーブ内の曲率半径が一定となる区間の入口地点(曲率半径一定の区間で、車両に最も近い地点)、或いは、カーブ内の曲率半径が最小となる地点で車両に最も近い地点)から距離Lpr*だけカーブ入口Ci*に近いカーブ上の地点に設定される。
【0072】
このように減速基準地点Pcr*を設定するのは、地図情報等に誤差が含まれる場合を考慮するためである。即ち、車速を適正車速Vqo*に維持すべき区間の入口地点に対応するPcr*を地点Cs*よりもカーブ入口Ci*に距離Lpr*だけ近い地点とすることで、連続カーブ車速制御による減速が早めに開始され得る。この結果、上記誤差の存在に起因して車速が適正車速Vqo*に維持開始される実際の地点が地点Cs*よりも奥側(車両から遠い側)となる事態の発生を抑制できる。
【0073】
また、維持基準地点Pca*は、地点Ce*(カーブ内の曲率半径が一定となる区間の出口地点(曲率半径一定の区間で、車両に最も遠い地点))から距離Lpa*だけカーブ入口Ci*に近いカーブ上の地点に設定される。
【0074】
このように維持基準地点Pca*を設定するのは、車速が適正車速Vqo*に維持された後においてカーブ出口に向けて早めに加速したいという運転者の意志を反映するためである。加えて、適正車速Vqo*が大きい場合、距離Lpa*が小さい値に演算されて、車両の加速が早期に開始されることが抑制される。この結果、車速が大きい場合において車両の安定した走行が確保される。
【0075】
ブロックB4では、カーブ位置Pc*、及びカーブ形状Rc*に基づいて、カーブ間距離Dcvが演算される。また、基準地点Pcr*、Pca*に基づいてカーブ間距離Dcwを演算することもできる。具体的には、Dcwは、基準地点Pcr1とPcr2との間の区間の距離であってもよい。また、連続カーブ車速制御がカーブ間の加速を適切に調整するものであることを鑑み、Pca1とPcr2との間の区間の距離がDcwとして演算されることが望ましい。
【0076】
ブロックB5では、カーブ間距離Dcv(或いは、Dcw)に基づいて、上述した許容車速増分Vupが演算される。上述のように、許容車速増分Vupは、制限車速Vqolを決定するために使用される、許容される車速の増加成分である。カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1以下ではVup=0とされ、カーブ間距離Dcv(Dcw)がDc1より大きいとき、Vupは、カーブ間距離Dcv(Dcw)の増加に従ってVupが大きくなるように演算される。
【0077】
ブロックB6(最大値選択手段)では、適正車速Vqo*のうち大きい方の適正車速がVqomとして選択される。ブロックB7(加算手段)では、選択された適正車速Vqomに許容車速増分Vupが加算されて、連続する2つのカーブ間を通過する際の制限車速Vqolが演算される。制限車速Vqolは設定車速Vs以下となるように制限される。
【0078】
ブロックB8では、適正車速Vqo*、基準地点Pcr*、Pca*、及び、制限車速Vqolに基づいて、連続する2つのカーブを通過する際の目標車速特性Vtoが演算される。この目標車速特性Vtoは、運転者が加速操作を行っていない場合の目標車速特性である。図8に示すように、目標車速特性Vtoは、第1カーブの目標車速特性Vto1、カーブ間の目標車速特性Vtoz、及び第2カーブの目標車速特性Vto2が順に繋げられて構成される。
【0079】
目標車速特性Vto*(Vto1,Vto2)は、基準地点Pcr*まで減速度Gi*(例えば、一定値)をもって減少して基準地点Pcr*にて適性車速Vqo*となり、その後、基準地点Pca*まで適正車速Vqo*に維持され、その後、基準地点Pca*から加速度Go*(例えば、一定値)をもって増大する特性a*−b*−c*−d*に決定される。
【0080】
目標車速特性Vtozは、制限車速Vqol(図8では、Vqom=Vqo2、Vqol=Vqom+Vup)で一定となるように決定される。即ち、Vtozは、特性c1−d1においてVqolに対応する点Xと特性a2−b2においてVqolに対応する点Yとを直線で結んだ特性X−Yに決定される。
【0081】
従って、目標車速特性Vtoは、基準地点Pca1以降、加速度Go1(例えば、一定値)をもって制限車速Vqol(≦設定車速Vs)まで増大し、点Xに対応する地点Pcxと点Yに対応する地点Pcyとの間にてVqolで一定に維持され、地点Pcy以降、減速度Gi2(例えば、一定値)をもって減少する特性となる。このように、Vtoは、カーブ間において、制限車速Vqolと等しくなる区間が存在するように、且つ、制限車速Vqolを超えないように決定される。
【0082】
なお、加速度一定の場合、位置(距離)に対する速度の変化特性は曲線で表されるが、図8では、説明を簡略化するため、速度変化が直線で表わされている。以下の図についても同様である。
【0083】
以上のように決定された目標車速特性Vto(位置(距離)と目標車速との関係を規定する演算マップ)に対して、実際の車両位置(自車位置)Pvhが入力されて、自車位置における目標車速Vtoが決定される。
【0084】
ブロックB9では、運転者によるアクセルペダルAPの加速操作量Apに基づいて、加速操作時の修正車速Vzが演算される。加速操作量Apは、加速操作量センサAS(加速操作量取得手段)によって取得される。加速操作量ApがAp1(所定値)以下ではVz=0とされ、加速操作量ApがAp1より大きいとき、Vzは、加速操作量Apの増加に従ってVzが大きくなるように演算される。更に、Vzには、加速操作量ApがAp2(所定値)以上でVzがVz1(所定値)に維持されるように上限を設けることができる。
【0085】
ブロックB10(加算手段)では、自車位置における目標車速Vtoに修正車速Vzが加えられて目標車速Vt(=Vto+Vz)が演算される。具体的には、Vto1に対応する区間では目標車速Vt1(=Vto1+Vz)が演算され、Vtozに対応する区間では目標車速Vtz(=Vtoz+Vz)が演算され、Vto2に対応する区間では目標車速Vt2(=Vto2+Vz)が演算される。
【0086】
このように、目標車速Vtが加速操作量Apに基づく修正車速Vzの分だけ目標車速Vtoより大きい値に演算されることで、運転者の加速意志を連続カーブ車速制御に反映することができる。また、修正車速Vzに上限(Vz1)を設けることで、不必要な車両の加速を抑制することができる。以上、図7を参照しながら、図5のステップ540〜555での具体的な処理について説明した。
【0087】
再び、図5を参照すると、ステップ555に続くステップ560では、連続カーブ車速制御が実行中であるか否かが判定され、連続カーブ車速制御が実行中でない場合、ステップ565にて、制御開始条件が成立したか否かが判定される。制御開始条件は、車両の現在の車速Vx(オートクルーズ制御中ではVx=Vs)が、目標車速特性Vto1に基づいて演算される自車位置Pvhにおける目標車速Vt1を超えたときに成立する。
【0088】
この制御開始条件が成立すると、ステップ570にて、連続カーブ車速制御が開始・実行される。連続カーブ車速制御は、現在の車速Vxが自車位置Pvhにおける目標車速Vtに一致するように実行される。
【0089】
即ち、先ず、車両が目標車速特性Vto1に基づいて演算される目標車速Vt1に従って減速させられる。そして、自車位置Pvhが地点Pcr1に達する(車両が地点Pcr1を通過する)と、目標車速特性Vto1に基づいて演算される目標車速Vt1に従って、車速が調整される(Vz=0の場合、適正車速Vqo1に維持される)。自車位置Pvhが地点Pca1に達する(車両が地点Pca1を通過する)と、第1カーブの出口に向けて、目標車速特性Vto1に基づいて演算される目標車速Vt1に従って車両が加速する。車両が地点Pcr*、Pca*を通過したことは、相対位置Pvc*(相対距離Lvc*)に基づいて判定される。
【0090】
自車位置Pvhが地点Pcxに達する(車両が地点Pcxを通過する)と、目標車速特性Vtozに基づいて演算される目標車速Vtzに従って、車速が調整される(Vz=0の場合、制限車速Vqolに維持される)。ここで、自車位置Pvhが地点Pcxに達することに代えて、車速Vxが目標車速Vtzを超えたときに、この目標車速Vtzに基づく車速制御が開始されてもよい。
【0091】
そして、自車位置Pvhが地点Pcyに達する(車両が地点Pcyを通過する)と、第1カーブについて行われた減速・車速維持・再加速を行う車速制御と同様の車速制御が、第2カーブについて、目標車速特性Vto2に基づいて演算される目標車速Vt2に基づいて実行される。ここで、自車位置Pvhが地点Pcyに達することに代えて、車速Vxが目標車速Vt2を超えたときに、この目標車速Vt2に基づく車速制御が開始されてもよい。車両が地点Pcx、Pcyを通過したことは、相対位置Pvc*(相対距離Lvc*)に基づいて判定される。
【0092】
ステップ575では、制御終了条件が成立したか否かが判定される。制御終了条件は、車両前方に更なる連続カーブが存在しないとき(オートクルーズ制御中ではこれに加えて車速Vxが設定車速Vsに達したとき)に成立する。この制御終了条件が成立すると、連続カーブ車速制御は終了する(オートクルーズ制御中では、その後、定速制御、或いは単一カーブ車速制御が開始される)。
【0093】
以下、図9〜図12を参照しながら、種々の連続カーブの形状に対する目標車速Vtの設定について説明する。
【0094】
<第1カーブの最少曲率半径Rm1が第2カーブの最少曲率半径Rm2よりも小さく、カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1よりも大きい場合>
図9に示すように、この場合、Rm1<Rm2であるから、Vqo1<Vqo2が成立するように、目標車速特性Vto1(特性a1-b1-c1-d1)、及び目標車速特性Vto2(特性a2-b2-c2-d2)が決定される。Dcv(Dcw)>Dc1であるから、カーブ間距離Dcv(Dcw)に基づいて許容車速増分Vupがゼロより大きい値に演算され、適正車速Vqom(=Vqo2)にVupが加算されて制限車速Vqolが演算される。この制限車速Vqolに基づいてカーブ間を走行する際の目標車速特性Vtoz(特性X-Y)が決定される。目標車速特性Vtoは、特性a1−b1−c1−X−Y−b2−c2−d2に設定される。
【0095】
加速操作量Apとは独立して設定される修正車速Vzの上限値Vz1(所定値、図7を参照)に基づいて、上限特性(上限目標車速特性)Vtmが設定される(一点鎖線を参照)。Vtmは、特性Vtm1(=Vto1+Vz1)、特性Vtmz(=Vtoz+Vz1)、及び特性Vtm2(=Vto2+Vz1)が順に繋げられて構成される。加速操作量Apに基づいて演算される修正車速Vzが、自車位置における目標車速Vto(Vto1、Vtoz、Vto2)に加算されて、目標車速Vt(Vt1、Vtz、Vt2)が演算される。以上より、目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとに挟まれた領域で設定される。
【0096】
<第1カーブの最少曲率半径Rm1が第2カーブの曲率半径Rm2によりも大きく、カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1よりも大きい場合>
図10に示すように、この場合、Rm1>Rm2であるから、Vqo1>Vqo2が成立し、適正車速Vqom(=Vqo1)にVupが加算されて制限車速Vqolが演算される。これ以外の点については、上述した図9に示した場合と同様であり、目標車速特性Vtoは、特性a1−b1−c1−X−Y−b2−c2−d2に設定される。目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとに挟まれた領域で設定される。
【0097】
<第1カーブの最少曲率半径Rm1が第2カーブの曲率半径Rm2によりも小さく、カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1以下の場合>
図11に示すように、この場合、図9に示した場合と同様、Vqo1<Vqo2が成立する。Dcv(Dcw)≦Dc1であるから、許容車速増分Vupがゼロに演算されて、制限車速Vqolが適正車速Vqom(=Vqo2)と等しい値に演算される。カーブ同士が接近している場合においてカーブ間にて不必要な加速が行われることを抑制するためである。この結果、図9における点Yと点b2とが一致し、目標車速特性Vtoは、特性a1−b1−c1−X−b2−c2−d2に設定される。これ以外の点については、上述した図9に示した場合と同様である。目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとに挟まれた領域で設定される。
【0098】
<第1カーブの最少曲率半径Rm1が第2カーブの曲率半径Rm2によりも大きく、カーブ間距離Dcv(Dcw)が所定値Dc1以下の場合>
図12に示すように、この場合、図10に示した場合と同様、Vqo1>Vqo2が成立する。Dcv(Dcw)≦Dc1であるから、許容車速増分Vupがゼロに演算されて、制限車速Vqolが適正車速Vqom(=Vqo1)と等しい値に演算される。カーブ同士が接近している場合においてカーブ間にて不必要な加速が行われることを抑制するためである。この結果、図10における点c1と点Xとが一致し、目標車速特性Vtoは、特性a1−b1−c1−Y−b2−c2−d2に設定される。これ以外の点については、上述した図10に示した場合と同様である。目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとに挟まれた領域で設定される。
【0099】
次に、図13を参照しながら、オートクルーズ制御の上述した定速制御中において上述した連続カーブ車速制御が開始される場合における車速変化の一例について説明する。
<運転者がアクセルペダルAPの操作を行わない場合>
定速制御において車速が運転者により設定された設定車速Vsに維持されている状態にて、連続カーブが認識された後、実際の車速Vxが自車位置における目標車速Vto1を超えると、連続カーブ車速制御が開始される。先ず、車両が目標車速特性Vto1に従って減速度Gi1(例えば、一定値)をもって減速させられる。そして、自車位置が地点Pcr1に達する(車両が地点Pcr1を通過する)と、車速が第1カーブを安定して適正に通過できる適正車速Vqo1に維持される。自車位置Pvhが地点Pca1に達する(車両が地点Pca1を通過する)と、第1カーブの出口に向けて、目標車速特性Vto1に従って加速度Go1(例えば、一定値)をもって車両が加速される。
【0100】
車両が進行し、車速Vxが制限車速Vqol(=Vqo2(Vqom)+Vup)を超えると(或いは、自車位置Pvhが地点Pcxに達すると)、車速は制限車速Vqolに維持される。なお、制限車速Vqolは設定車速Vs以下となるように制限される。
【0101】
車両が進行し、制限車速Vqolに維持されている車速Vxが第2カーブの目標車速Vto2を超えると(或いは、自車位置Pvhが地点Pcyに達すると)、第1カーブ内を通過するときと同様に、目標車速特性Vto2に従って減速度Gi2(例えば、一定値)をもって車両が減速させられ、自車位置が地点Pcr2に達すると、車速が第2カーブを安定して適正に通過できる適正車速Vqo2に維持され、自車位置が地点Pca2に達すると、第2カーブの出口に向けて目標車速特性Vto2に従って加速度Go2(例えば、一定値)をもって車両が加速される。車速Vxが設定車速Vsに達すると、連続カーブ車速制御が終了し、車速は設定車速Vsに再び維持される(定速制御が開始される)。
【0102】
このように、運転者がアクセルペダルAPの操作を行わない場合、目標車速特性Vto(Vto1,Vtoz,Vto2によって構成される特性)そのものに従って車速が調整される。
【0103】
<運転者がアクセルペダルAPの操作を行う場合>
運転者が加速操作を行う場合、加速操作量Apに基づいて修正車速Vzが演算され、目標車速Vtoに修正車速Vzが加算されて目標車速Vtが設定される。目標車速Vtは、上限値Vz1に基づいて設定される上限特性Vtmにより制限される。従って、目標車速Vtは、目標車速特性Vtoと上限特性Vtmとによって挟まれる領域内で設定される。このように、上限特性Vtmが設定されることで、不必要な加速を抑制することができる。
【0104】
このような加速操作量Apに基づく目標車速Vtの調整は、車両を適正車速Vqo*にまで減速する区間であっても(例えば、図13における加速操作量Apaに対する車速Vxaを参照)、車速を適正車速Vqo*、或いは制限車速Vqolに維持する区間であっても(例えば、図13における加速操作量Apbに対する車速Vxbを参照)、車両を制限車速Vqol、或いは設定速度Vsにまで加速する区間であっても(例えば、図13における加速操作量Apcに対する車速Vxcを参照)実行される。
【0105】
従って、カーブの曲率半径が順次減少する区間(図18における進入緩和曲線区間Zci*を参照)を走行している場合においても、車両が加速することを許容するように目標車速Vtが決定される場合がある。これにより、車両が減速される区間において運転者の「加速したいという意志」に応えることができ、この結果、運転者の違和感が抑制される。加えて、上述の上限特性Vtmが設定されているから、車速が上限特性Vtmを超えることがない。この結果、カーブ内を安定して走行することができる。
【0106】
以上、本発明の実施形態に係る車両の速度制御装置によれば、連続カーブ車速制御において、目標車速特性Vtoが、第1カーブの目標車速特性Vto1、カーブ間の目標車速特性Vtoz、及び第2カーブの目標車速特性Vto2が順に繋げられて構成される。第1、第2カーブの目標車速特性Vto*は、基準地点Pcr*まで減少して基準地点Pcr*にて適性車速Vqo*となり、その後、基準地点Pca*まで適正車速Vqo*に維持され、その後、基準地点Pca*から増大する特性a*−b*−c*−d*に決定される。カーブ間に対する制限車速Vqolが、適正車速Vqom(=Vqo*のうち大きい方)にカーブ間距離Dcv(Dcw)に基づいて演算される許容車速増分Vupが加算されて演算される。この制限車速Vqolに基づいて、カーブ間において目標車速特性Vtoが制限車速Vqolと等しくなる区間が存在するように、且つ、目標車速特性Vtoが制限車速Vqolを超えないように、カーブ間の目標車速特性Vtozが、特性X-Yに決定される。そして、車速が目標車速特性Vtoに基づいて調整される。
【0107】
これにより、連続する第1、第2カーブを車両が通過する際、第1カーブの適正車速Vqo1まで車両を減速した後、第1、第2カーブの適正車速Vqo1,Vqo2のうちで大きい方の適正車速Vqom以上にまで車両を加速し、その後、第2カーブの適正車速Vqo2まで車両を減速することができる。この結果、運転者の感覚に合致した違和感の少ない速度制御が達成され得る。
【0108】
加えて、連続カーブ走行中において運転者が加速操作を行う場合、加速操作量Apに基づいて修正車速Vzが演算され、目標車速Vtoに修正車速Vzが加算されて目標車速Vtが設定される。この結果、運転者の加速意志を連続カーブ車速制御に反映することができる。また、修正車速Vzに上限(Vz1)を設けることで、不必要な車両の加速を抑制することができる。
【0109】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、上述の図7に示すように、加速操作量Apに基づいて加速操作時の修正車速Vzが演算され、修正車速Vzを目標車速Vto(Ap=0のときの目標車速Vt)に加算して目標車速Vtが調整されるが、この目標車速Vtの調整を、適正車速Vqoに修正車速Vqzを加算することによって行うことができる。以下、この場合の一例について図14を参照しながら説明する。
【0110】
図14に示すように、ブロックB11では、修正車速Vqzが、運転者のアクセルペダルAPの加速操作量Apに基づいて演算される。加速操作量ApがAp3(所定値)以下ではVqz=0とされ、加速操作量ApがAp3より大きいとき、Vqzは、加速操作量Apの増加に従ってVqzが大きくなるように演算される。更に、Vqzには、加速操作量ApがAp4(所定値)以上でVqzがVz4(所定値)に維持されるように上限を設けることができる。
【0111】
ブロックB12(加算手段)では、適正車速Vqo*に修正車速Vqzが加算されて適正車速Vq*が演算される。適正車速Vq*は、運転者の加速操作が考慮された適正車速である。ブロックB13(最大値選択手段)では、適正車速Vq*のうちで大きい方の適正車速がVqmとして選択される。ブロックB14(加算手段)では、Vqmに上述の許容車速増分Vupが加算されて制限車速Vqlが演算される。
【0112】
ブロックB15では、基準地点Pcr*、Pca*、適正車速Vq*、及び、制限車速Vqlに基づいて、上述の目標車速特性Vtoと同様の方法(図7のブロックB8、及び図8を参照)によって、自車位置での目標車速Vtを演算するための目標車速特性Vt(Vt1、Vtz、及びVt2で構成される特性)が決定される。そして、このように決定された目標車速特性Vt(位置(距離)と目標車速との関係を規定する演算マップ)に対して、実際の車両位置(自車位置)Pvhが入力されて、自車位置における目標車速Vtが決定される。
【0113】
この目標車速Vtを利用して連続カーブ車速制御が行われると、第1カーブ内では目標車速Vt1に従って車速が制御(減速・速度維持・加速)され、カーブ間では目標車速Vtzにしたがって車速が制限車速Vqlに維持され、第2カーブ内では目標車速Vt2に従って車速が制御(減速・速度維持・加速)される。
【0114】
目標車速Vtは、運転者のアクセルペダルAPの操作に応じて、加速操作量Ap=0のときの目標車速特性Vto(Vto1、Vtoz、Vto2で構成される特性)と、上限特性Vtm(Vtm1、Vtmz、Vtm2で構成される特性)とで囲まれた領域で設定される。
【0115】
この結果、カーブ間ではVtzに従って加速操作量Apに応じた加速が許容され、また、加速操作量Apに応じて適正車速Vq*が適正車速Vqo*から増大して調整される。この結果、運転者の加速フィーリングに合致した車速制御を実行することができる。また、修正車速Vqzに上限値Vz4を設けることにより、上限特性Vtmが設定される。従って、不必要な車両の加速を抑制することができる。
【0116】
また、上記実施形態、及び上記変形例では、図7、及び図14に示すように、修正車速Vz、Vqzを加算することで加速操作量Apが考慮されるが、修正車速Vz、Vqzの加算に代えて、修正係数Kvzを乗算することで加速操作量Apを考慮することができる。
【0117】
即ち、図15に示すように、加速操作量Apに基づいて加速操作時の修正係数Kvz(>1)が演算される。修正係数Kvzは、加速操作量ApがAp5(所定値)以下の場合には「1」に演算され、Ap>Ap5では加速操作量Apの増加に従って「1」から増加するように演算される。更に、Ap>Ap6(所定値)ではKvzを上限値Kz6(「1」より大きい値)に維持することで、目標車速Vtに上述の同様の上限特性Vtmを設けることができる。これによっても、修正車速Vz、Vqzを加算して加速操作量Apが考慮される場合と同様の作用・効果が奏され得る。
【0118】
また、上記実施形態において、自車位置Pvhと、或る地点との間の距離(位置関係)Lvhは、車速Vxを用いて時間(到達時間)Tvhに変換できる。そこで、上述の説明において用いられる特性(図8及び図14に示す特性)を、距離Lvhに代えて時間Tvhについての特性に置き換えることができる。例えば、目標車速特性Vtoを、自車位置Pvhから基準地点Pcr*に達するまでの時間Tvhr*に対する特性とすることができる。この場合、連続カーブ車速制御は、自車位置Pvhとカーブ位置Pc*との相対的な位置関係(距離)と車速Vxとに基づいて演算される到達時間Tvhに基づいて実行される。
【0119】
また、上述の説明では、連続する2つのカーブについての連続カーブ車速制御について説明してきた。2つよりも大きい数のカーブが連続する連続カーブについては、上述の連続カーブ車速制御を車両前方の直近の連続する2つのカーブに対して実行することを、車両が1つのカーブを通過する毎に順に繰り返すことで、連続カーブ車速制御を達成することができる。
【0120】
また、上述の説明では、ナビゲーション装置を用いた場合について説明したが、車載のカメラ映像から、車両とカーブとの相対的な位置、及び、カーブの曲率半径を取得することができる。例えば、車載のステレオカメラの画像に基づいて、道路上の白線、或いは道路端等が検出される。そして、ステレオ画像内における同じ対象物の位置の間のズレ量と、三角測量の原理とに基づいて、画像全体における距離分布が演算され得る。この結果に基づいて、車両からカーブまでの距離、及びカーブの曲率半径を求めることができる。
【0121】
加えて、本発明は、定速制御(オートクルーズ制御)を備えない車速制御にも適用可能である。この場合、連続カーブが認識された場合、自動的に(運転者による加減速操作がなくても)車両が減速され、上述のカーブ間距離に応じた車速制御が実行される。そして、カーブが認識されなくなったときに車速制御は終了する。なお、定速制御を備える場合、車速制御手段A8は、車両速度Vxを目標車速Vto,Vtと一致するように制御するが、定速制御を備えない場合、車速制御手段A8は、車両速度Vxが目標車速Vto,Vtを超えないように(目標車速を上限値として)制御する。
【図面の簡単な説明】
【0122】
【図1】本発明の実施形態に係る車両の速度制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図2】図1に示した装置が実行する速度制御の概要を説明するための機能ブロック図である。
【図3】図2に示した車速制御手段が実行する速度制御を説明するための機能ブロック図である。
【図4】図1に示した装置が実行するオートクルーズ制御についてのフローチャートである。
【図5】図4に示したオートクルーズ制御の一部である連続カーブ車速制御についてのフローチャートである。
【図6】カーブの適正車速を演算する際に参照される演算マップを示したグラフである。
【図7】図1に示した装置により実行される、連続カーブ車速制御についての主要な演算処理を説明するための機能ブロック図である。
【図8】連続カーブ車速制御の目標車速特性を説明するための図である。
【図9】連続カーブ車速制御の目標車速特性の具体的な一例を示した図である。
【図10】連続カーブ車速制御の目標車速特性の具体的な他の一例を示した図である。
【図11】連続カーブ車速制御の目標車速特性の具体的な他の一例を示した図である。
【図12】連続カーブ車速制御の目標車速特性の具体的な他の一例を示した図である。
【図13】オートクルーズ制御の定速制御中において連続カーブ車速制御が開始される場合における車速変化の一例を示した図である。
【図14】本発明の実施形態の変形例に係る車両の速度制御装置により実行される、連続カーブ車速制御についての主要な演算処理を説明するための機能ブロック図である。
【図15】本発明の実施形態の他の変形例に係る車両の速度制御装置により、加速操作時の修正係数を利用して運転者による加速操作が考慮された目標車速を決定する場合の演算処理を説明するための機能ブロック図である。
【図16】従来の装置により連続する2つのカーブ走行中において車速が調整される場合の一例を示した図である。
【図17】従来の装置により連続する2つのカーブ走行中において車速が調整される場合の他の例を示した図である。
【図18】カーブの形状の一例を示した図である。
【符号の説明】
【0123】
AP…アクセルペダル、BP…ブレーキペダル、WS**…車輪速度センサ、PW**…制動圧力センサ、EG…エンジン、TM…変速機、BRK…ブレーキアクチュエータ、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
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の速度を取得する車速取得手段と、
前記車両の位置を取得する車両位置取得手段と、
前記車両の前方にある連続する2つのカーブの形状と位置とを取得する連続カーブ取得手段と、
前記2つのカーブ形状と前記2つのカーブ位置とに基づいて、前記2つのカーブ間の距離を演算するカーブ間距離演算手段と、
前記2つのカーブ形状に基づいて、前記2つのカーブ形状のうち曲率半径が大きい方のカーブ形状を選択する選択手段と、
前記カーブ間距離と前記選択されたカーブ形状とに基づいて、前記2つのカーブ間において前記車両の速度が制限されるべき制限車速を設定する制限車速設定手段と、
前記車両位置、前記2つのカーブ形状、前記2つのカーブ位置、及び、前記制限車速に基づいて、前記車両が前記2つのカーブを走行する際の目標車速を決定する目標車速決定手段と、
前記目標車速と前記車両速度とに基づいて、前記車両の速度を制御する車速制御手段と、
を備えた車両の速度制御装置。
【請求項2】
車両の速度を取得する車速取得手段と、
前記車両の位置を取得する車両位置取得手段と、
前記車両の前方にある連続する2つのカーブの形状と位置とを取得する連続カーブ取得手段と、
前記2つのカーブ形状と前記2つのカーブ位置とに基づいて、前記2つのカーブ間の距離を演算するカーブ間距離演算手段と、
前記2つのカーブ形状に基づいて、前記各カーブ内を前記車両が適正に通過するための適正車速をそれぞれ決定する適正車速決定手段と、
前記カーブ間距離に基づいて、前記2つの適正車速のうち大きい方の適正車速以上に、前記2つのカーブ間において前記車両の速度が制限されるべき制限車速を設定する制限車速設定手段と、
前記車両位置、前記2つのカーブ位置、前記2つの適正車速、及び、前記制限車速に基づいて、前記車両が前記2つのカーブを走行する際の目標車速を決定する目標車速決定手段と、
前記目標車速と前記車両速度とに基づいて、前記車両の速度を制御する車速制御手段と、
を備えた車両の速度制御装置。
【請求項3】
請求項2に記載の車両の速度制御装置において、
前記制限車速設定手段は、
前記カーブ間距離が所定値以下の場合、前記制限車速を前記2つの適正車速のうち大きい方の適正車速と等しい値に設定するように構成された車両の速度制御装置。
【請求項4】
請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
前記制限車速設定手段は、
前記カーブ間距離が大きいほど前記制限車速をより大きい値に設定するように構成された車両の速度制御装置。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の車両の速度制御装置であって、
前記車両の運転者により操作される加速操作部材の操作量を取得する加速操作量取得手段を備え、
前記目標車速決定手段は、
前記操作量に基づいて、前記操作量がゼロより大きい場合に前記操作量がゼロの場合よりも前記目標車速をより大きい値に決定するように構成された車両の速度制御装置。
【請求項6】
請求項5に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車速決定手段は、
前記操作量が大きいほど、前記目標車速をより大きい値に決定するように構成された車両の速度制御装置。
【請求項7】
請求項5又は請求項6に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車速決定手段は、
前記目標車速の前記操作量がゼロの場合における値からの増大量が予め定められた上限を超えないように前記目標車速を決定するよう構成された車両の速度制御装置。
【請求項8】
請求項5乃至請求項7の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車速決定手段は、
前記2つのカーブにおいて曲率半径が次第に減少する区間についても、前記操作量がゼロより大きい場合に前記操作量がゼロの場合よりも前記目標車速をより大きい値に決定するように構成された車両の速度制御装置。
【請求項1】
車両の速度を取得する車速取得手段と、
前記車両の位置を取得する車両位置取得手段と、
前記車両の前方にある連続する2つのカーブの形状と位置とを取得する連続カーブ取得手段と、
前記2つのカーブ形状と前記2つのカーブ位置とに基づいて、前記2つのカーブ間の距離を演算するカーブ間距離演算手段と、
前記2つのカーブ形状に基づいて、前記2つのカーブ形状のうち曲率半径が大きい方のカーブ形状を選択する選択手段と、
前記カーブ間距離と前記選択されたカーブ形状とに基づいて、前記2つのカーブ間において前記車両の速度が制限されるべき制限車速を設定する制限車速設定手段と、
前記車両位置、前記2つのカーブ形状、前記2つのカーブ位置、及び、前記制限車速に基づいて、前記車両が前記2つのカーブを走行する際の目標車速を決定する目標車速決定手段と、
前記目標車速と前記車両速度とに基づいて、前記車両の速度を制御する車速制御手段と、
を備えた車両の速度制御装置。
【請求項2】
車両の速度を取得する車速取得手段と、
前記車両の位置を取得する車両位置取得手段と、
前記車両の前方にある連続する2つのカーブの形状と位置とを取得する連続カーブ取得手段と、
前記2つのカーブ形状と前記2つのカーブ位置とに基づいて、前記2つのカーブ間の距離を演算するカーブ間距離演算手段と、
前記2つのカーブ形状に基づいて、前記各カーブ内を前記車両が適正に通過するための適正車速をそれぞれ決定する適正車速決定手段と、
前記カーブ間距離に基づいて、前記2つの適正車速のうち大きい方の適正車速以上に、前記2つのカーブ間において前記車両の速度が制限されるべき制限車速を設定する制限車速設定手段と、
前記車両位置、前記2つのカーブ位置、前記2つの適正車速、及び、前記制限車速に基づいて、前記車両が前記2つのカーブを走行する際の目標車速を決定する目標車速決定手段と、
前記目標車速と前記車両速度とに基づいて、前記車両の速度を制御する車速制御手段と、
を備えた車両の速度制御装置。
【請求項3】
請求項2に記載の車両の速度制御装置において、
前記制限車速設定手段は、
前記カーブ間距離が所定値以下の場合、前記制限車速を前記2つの適正車速のうち大きい方の適正車速と等しい値に設定するように構成された車両の速度制御装置。
【請求項4】
請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
前記制限車速設定手段は、
前記カーブ間距離が大きいほど前記制限車速をより大きい値に設定するように構成された車両の速度制御装置。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の車両の速度制御装置であって、
前記車両の運転者により操作される加速操作部材の操作量を取得する加速操作量取得手段を備え、
前記目標車速決定手段は、
前記操作量に基づいて、前記操作量がゼロより大きい場合に前記操作量がゼロの場合よりも前記目標車速をより大きい値に決定するように構成された車両の速度制御装置。
【請求項6】
請求項5に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車速決定手段は、
前記操作量が大きいほど、前記目標車速をより大きい値に決定するように構成された車両の速度制御装置。
【請求項7】
請求項5又は請求項6に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車速決定手段は、
前記目標車速の前記操作量がゼロの場合における値からの増大量が予め定められた上限を超えないように前記目標車速を決定するよう構成された車両の速度制御装置。
【請求項8】
請求項5乃至請求項7の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車速決定手段は、
前記2つのカーブにおいて曲率半径が次第に減少する区間についても、前記操作量がゼロより大きい場合に前記操作量がゼロの場合よりも前記目標車速をより大きい値に決定するように構成された車両の速度制御装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2010−76694(P2010−76694A)
【公開日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−249545(P2008−249545)
【出願日】平成20年9月29日(2008.9.29)
【出願人】(301065892)株式会社アドヴィックス (1,291)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年9月29日(2008.9.29)
【出願人】(301065892)株式会社アドヴィックス (1,291)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]