車両用運転支援装置
【課題】運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供すること。
【解決手段】車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、該学習したタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間を決定することを特徴とする、車両用運転支援装置。
【解決手段】車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、該学習したタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間を決定することを特徴とする、車両用運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう車両用運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーブや有料道路の料金所、一時停止位置等の手前で、自動的に車両を減速させる制御を行なう装置について研究が進められている。車両がカーブ等の手前に差し掛かったことは、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の車両位置取得手段によって把握された車両位置及びその変化を用いて地図データを参照することにより、認識することができる。車両を減速させる際には、シフトダウン制御、エンジンの燃料カット制御、ブレーキ出力制御等が行われ得る。
【０００３】
これに関連した自動車の走行制御システムについての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、カーブにおける適正車速をカーブの曲率半径の値に応じて算出し、コーナー手前までに、算出した適正車速になるように減速制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４７５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カーブ等の減速箇所を通過する際の通過速度、減速開始地点及び終了地点は、運転者毎に異なるため、地図データベースに格納されたカーブ形状等から一律にこれらを決定すると、運転者の運転感覚に合致しない場合がある。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、
該学習したタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間を決定することを特徴とする、
車両用運転支援装置である。
【０００８】
この本発明の第１の態様によれば、アクセル操作検出手段及びブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、この一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、学習したタイミングに基づいて自動減速制御の制御区間を決定するため、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことができる。
【０００９】
本発明の第１の態様において、
前記一連の特定操作は、例えば、アクセルオフ、ブレーキオン、ブレーキオフの順になされた操作を含む。
【００１０】
また、本発明の第１の態様において、
速度を検出する速度検出手段と、
前記車両の位置を取得する位置取得手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングで前記速度検出手段により検出された速度を、当該タイミングで前記位置取得手段により取得された車両の位置と対応づけて学習し、
該学習された車両の位置における前記自動減速制御の制御目標値を、当該位置に対応づけて学習された速度に基づいて決定することを特徴とするものとしてもよい。
【００１１】
本発明の第２の態様は、
車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果により認識されるアクセル操作及びブレーキ操作が行われたタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間及び／又は制御目標値を学習することを特徴とする、
車両用運転支援装置である。
【００１２】
この本発明の第２の態様によれば、アクセル操作検出手段及びブレーキ操作検出手段の検出結果により認識されるアクセル操作及びブレーキ操作が行われたタイミングに基づいて、自動減速制御の制御区間及び／又は制御目標値を学習するため、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１のシステム構成例である。
【図２】制御データ学習部５６が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】制御データ学習部５６が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】空走状態のままターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。
【図５】加速してターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。
【図６】アクセルオン状態のままターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１について説明する。
【００１７】
［基本構成］
図１は、本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１のシステム構成例である。車両用運転支援装置１は、主要な構成として、アクセル開度センサ１０と、ブレーキ踏量センサ１２と、速度センサ１６と、ナビゲーション装置３０と、運転支援用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、を備える。
【００１８】
アクセル開度センサ１０は、アクセルペダルに取り付けられ、運転者の操作によるアクセル操作量（開度）に応じた磁界の傾きを、ホール素子を用いて直線的に電圧として取り出して出力する。アクセル開度センサ１０の出力は、図示しないエンジン制御装置等を介し、アクセル開度信号ＡＣ（以下、単にアクセル開度と称する）として多重通信線７０に出力される。多重通信線８０では、ＣＡＮ（Controller Area Network）や、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）に代表される低速なボデー系通信プロトコル、ＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）に代表されるマルチメディア系通信プロトコル、ＦｌｅｘＲａｙ等の適切な通信プロトコルを用いた通信が行われ、多重通信線８０に出力された信号は、運転支援用ＥＣＵ５０、その他の制御装置によって参照可能となる。
【００１９】
ブレーキ踏量センサ１２は、例えば、ブレーキペダルに取り付けられ、運転者の操作によるブレーキ操作量（踏量）を電圧として取り出して出力する。ブレーキ踏量センサ１２の出力は、図示しないブレーキ制御装置等を介し、ブレーキ踏量信号ＢＰ（以下、単にブレーキ踏量と称する）として多重通信線８０に出力される。
【００２０】
なお、ブレーキ踏量センサ１２はこのような態様に限らず、ブレーキペダルの踏力が油圧として伝達されるマスターシリンダー内部の、液圧室における圧力を検出する圧力センサ（マスター圧センサ）であってもよいし、単に、所定量以上ブレーキペダルが踏み込まれたときにオン信号を出力するスイッチであってもよい。
【００２１】
ジャイロセンサ１４は、例えば、振動子を有するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサであり、車両の鉛直軸回りの角速度を検出して多重通信線８０に出力する。
【００２２】
速度センサ１６は、例えば、車両の各車輪に取り付けられた車輪速センサとスキッドコントロールコンピュータからなり、車輪速センサが出力する車輪速パルス信号をスキッドコントロールコンピュータが速度矩形波パルス信号（速度信号）に変換して多重通信線８０に出力する。車輪速センサは、例えば、ゴムに磁性粉が充填されて円周方向に正極及び負極が交互に配置された磁気ローターと、磁気ローターの回転による磁界の変化を検出するアクティブセンサと、からなる。（車輪速に応じた車輪速パルス信号を出力する）。
【００２３】
Ｇセンサ１８は、例えば、車両のセンターコンソール部の下方に取り付けられ、車両の前後方向に対して異なる角度をもって取り付けられた２個の子Ｇセンサを有する。各子Ｇセンサは、センサ内に可動電極と固定電極を有し、車両の加速度に応じて可動電極と固定電極との距離が変化することによる電極間の静電容量を計測し、電気信号として多重通信線８０に出力する。これらの子Ｇセンサの出力値の組み合わせにより、水平方向の全ての方向における加速度を検出することができる。
【００２４】
ナビゲーション装置３０は、主要な構成として、ＧＰＳ受信機３２と、入出力装置３４と、記憶装置３６と、ナビゲーションコンピュータ４０と、を備える。
【００２５】
ＧＰＳ受信機３２は、ＧＰＳ衛星が送信する電波を受信し、これを復調して当該電波に含まれる航法メッセージ（衛星信号）をナビゲーションコンピュータ４０に出力する。航法メッセージは、衛星軌道に関する情報や衛星時計の補正値、電離層の補正係数、衛星自身の動作状態を示すヘルスメッセージ等を含む。
【００２６】
入出力装置３４は、例えば、マイク、スピーカー、ブザー、表示装置、入力スイッチ等を含む。表示装置は、例えばタッチパネルとして構成され、画面上の所定の位置にＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチを設定し、電圧変化等を検出してユーザーのタッチ位置を認識する。
【００２７】
記憶装置３６は、例えば、ハードディスクやＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disk-Recordable）、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置であり、その記憶媒体には地図データが記憶されている。地図データは、例えば、交差点等を表し、座標（緯度、経度）を有するノード点と、ノード点を接続し、道路幅や道路曲率が付随して記憶されたリンクと、により道路形状を表現している。また、地図データは、ナビゲーション装置３０が案内する目的地の候補となる主要な施設、交差点、地名、料金所、カーブ及びその曲率等に関する、座標を含む情報を、地点情報として有している。
【００２８】
ナビゲーションコンピュータ４０は、例えば、ＣＰＵを中心としてＲＯＭやＲＡＭ等がバスを介して相互に接続されたコンピュータユニットであり、その他、Ｉ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００２９】
また、ナビゲーションコンピュータ４０は、ジャイロセンサ１４や速度センサ１６等のＩＮＳ（Inertial Navigation System）用センサの出力値を、多重通信線８０を介して取得している。
【００３０】
ナビゲーションコンピュータ４０は、ナビゲーション装置３０の本来の機能として、車両位置を特定し、特定した車両位置からユーザーが入出力装置３４を用いて設定した目的地に至るまでの推奨経路を生成し、車両が推奨経路に沿って走行できるようにナビゲーション表示や音声出力を行なう。
【００３１】
車両位置の特定は、例えば、航法メッセージに含まれる衛星軌道の情報等から各ＧＰＳ衛星のワールド座標系（例えばWGS84）における位置（Ｘｓ,Ｙｓ,Ｚｓ）を算出し、電波の到達時間（到達時刻−発信時刻）に光速を乗じて各ＧＰＳ衛星と車両との間の擬似距離を算出し、複数のＧＰＳ衛星について算出される擬似距離及び位置を用いて、三角測量の原理により車両位置を算出する。また、このような測位方法に限らず、相対測位や干渉測位を行ってもよい。
【００３２】
更に、車両位置は、記憶装置３６に記憶された地図データとのマッチング（マップマッチング）により補正されてもよいし、ＩＮＳ用センサの出力を用いたＩＮＳ演算や、ビーコン受信機及びＦＭ多重受信機を介して受信される各種情報に基づいて補正されてもよい。
【００３３】
また、ナビゲーションコンピュータは、後述のように運転支援用ＥＣＵ５０が行なう特徴的な制御に用いられる種々の情報を、運転支援用ＥＣＵ５０に提供する。
【００３４】
運転支援用ＥＣＵ５０は、例えば、ナビゲーションコンピュータ４０と同様のハードウエア構成を有するコンピュータユニットであり、ハードディスクやＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置５２を内蔵する。記憶装置５２には、運転支援用ＥＣＵ５０が学習したデータ等が記憶される。運転支援用ＥＣＵ５０は、ナビゲーションコンピュータ４０やエンジン制御用ＥＣＵ等の他の制御装置に統合されることができるが、ここでは専用ＥＣＵであるものとして説明する。
【００３５】
運転支援用ＥＣＵ５０には、制御対象である制駆動力出力装置７０が多重通信線８０を介して接続されている。制駆動力出力装置７０は、エンジン、変速機、走行用モータ、電子制御式ブレーキ装置、及びこれらの制御装置等を含む（運転支援用ＥＣＵ５０の制御対象がこれらの全てではなく、例えば電子制御式ブレーキ装置のみであるものとしてもよいのは、勿論である）。
【００３６】
運転支援用ＥＣＵ５０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより機能する機能ブロックとして、自動減速制御部５４と、制御データ学習部５６と、を備える。
【００３７】
［特徴的な機能ブロック］
自動減速制御部５４は、ナビゲーションコンピュータ４０から入力される情報を参照し、車両が制御区間に至ったことが判定されると、自動減速制御を行なうように制駆動力出力装置７０に指示する。自動減速制御は、シフトダウン、エンジン出力の低下、ブレーキ出力等によって、速度目標値まで速度を低下させる制御である。制駆動力出力装置７０は、速度センサ１６から定期的に入力される速度信号Ｖ（以下、単に速度と称する）が、運転支援用ＥＣＵ５０から入力された速度目標値以下となる（又は一致する）ように、上記の各制御を実行する。
【００３８】
制御区間とは、例えば、曲率が所定値以上のカーブや有料道路の料金所、一時停止位置等（以下、これらを「ターゲット」と称する）の手前の区間であって、既に速度目標値等の制御データが学習されたものをいう。この制御区間は、対象がカーブであるか、料金所等であるか、によって所定距離が異なってもよいし、異なるカーブに対して異なる所定距離が設定されてもよい。すなわち、制御区間は、ターゲットの座標と対応づけられて、それぞれ個別に設定される。制御区間は、制御データ学習部５６によって変更、削除、追加等の学習処理がなされる。
【００３９】
自動減速制御における速度目標値は、制御区間と同様、ターゲットと対応づけられて、それぞれ個別に設定される。速度目標値は、制御データ学習部５６によって変更がなされる。
【００４０】
制御データ学習部５６は、アクセル開度及びブレーキ踏量を参照し、運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、この一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、学習したタイミングに基づいて自動減速制御の制御区間を決定する。
【００４１】
一連の特定操作とは、例えば、アクセルオフ、ブレーキオン、ブレーキオフの順になされた操作を含む。この一連の特定操作は、ターゲットの手前を走行する前に、運転者が所望の速度まで減速する際に行われる典型的な操作である。なお、後述するように、御認識等を回避するために種々の判定が行われる。
【００４２】
ここで、アクセルオフは、アクセル開度が所定値（例えば１０％）以上から所定値未満に変化したことにより認識される。ブレーキオンは、ブレーキ踏量が所定値（例えば１０％）未満から所定値以上に変化したことにより認識される。ブレーキオフはブレーキオンの逆である。また、ハンチングを防止するために、ブレーキオンとブレーキオフの判定に係る所定値を異ならせてもよい。
【００４３】
なお、後述するフローチャートでは、アクセルオン状態又はアクセルオフ状態を判定する等と記載しているが、繰り返しフローを実行する中で前回はアクセルオン状態と判定され、今回はアクセルオフ状態と判定されることにより、アクセルオフ操作がなされたと判定することができる。ブレーキ操作についても同様である。
【００４４】
そして、運転者が一連の特定操作を行なった場合、その一連の特定操作に含まれるアクセルオフ等の操作が行われたタイミング（実際には、操作が行われたと認識されたタイミング）に基づいて、自動減速制御の制御区間が決定される。
【００４５】
また、制御データ学習部５６は、アクセル開度及びブレーキ踏量を参照し、運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、この一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングで検出された速度を、当該タイミングにおける車両位置と対応づけて学習し、学習された車両位置における自動減速制御の制御目標値を、当該位置に対応づけて学習された速度に基づいて決定する。
【００４６】
すなわち、一連の特定操作が行われたことにより、特定の場所で運転者の意志により減速がなされた場合、その減速程度を学習し、次回以降に同じ場所を走行する場合、同程度の速度まで減速するように、制駆動力出力装置７０を制御するのである。
【００４７】
［学習処理の流れ］
以下、制御データ学習部５６が学習を行って自動減速制御の制御区間や制御目標値を決定する処理の流れについて説明する。図２及び図３は、制御データ学習部５６が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、所定周期（例えば数［ｍｓ］）毎に繰り返し実行される。
【００４８】
まず、制御データ学習部５６は、ナビゲーション装置３０から、車両位置、及び制御区間、更には車両前方にターゲットが存在するか否か、等のデータを取得する（Ｓ１００）。
【００４９】
そして、車両が制御区間内にあるか否かを判定する（Ｓ１０２）。車両が制御区間内にある場合は、Ｓ２００に進む。Ｓ２００以降については後に図３を参照して説明する。
【００５０】
＜車両が制御区間内を走行していない場合の処理＞
車両が制御区間内にない場合は、車両が学習区間内にあるか否かを判定する（Ｓ１０４）。学習区間とは、曲率が所定値以上のカーブや有料道路の料金所、一時停止位置等（すなわちターゲット）まで所定距離以内の区間である。Ｓ１０２において否定的判定がなされてＳ１０４において肯定的な判定がなされるのは、新規なターゲットの手前を走行している場合、及び制御区間と上記「所定距離」が一致しない場合等である。車両が学習区間内にない場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００５１】
この所定距離は、速度が大きくなる程、所定距離を長くするように変更してもよい。こうすれば、想定外に早いタイミングで減速が開始された場合にも対応することができる。逆に、速度が小さくなる程、所定距離を短くすることにより、メモリの使用量や処理負荷を軽減することができる。
【００５２】
また、曲率に関する判定基準となる「所定値」は、道路勾配や速度に応じて変更してもよい。例えば、下り勾配の道路や速度が大きいときには所定値を小さくし、比較的緩いカーブでも自動減速制御の対象となるようにする。
【００５３】
車両が学習区間内にある場合は、続いて、通常の走行状態にあるか否かを判定する（Ｓ１０６）。通常でない走行状態とは、例えば渋滞や速度の遅い先行車両が存在する状態をいう。係る判定は、速度の直近の平均値が所定速度未満であったり、図示しないカメラやレーダー等の出力によって渋滞状態であることが確認された場合に、通常の走行状態でないと判定することができる。これによって、渋滞等による減速を学習してしまい、不要な自動減速制御が行われることを回避することができる。なお、後述するブレーキオンの判定においても、先行車両との相対距離や相対位置の変化を勘案し、先行車両の影響によるブレーキオンは無視するようにしてもよい。通常の走行状態にないと判定された場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００５４】
車両が通常の走行状態にあると判定された場合は、アクセル開度の変化を参照し、アクセルオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ１０８）。アクセルオン状態である場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００５５】
アクセルオフ状態である場合は、距離（１）の積算を開始する（Ｓ１１０）。この積算開始地点が、制御区間の開始地点となる。
【００５６】
次に、ブレーキオン状態であるかを判定する（Ｓ１１２）。ブレーキオフ状態である場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００５７】
ブレーキオン状態である場合は、距離（２）の積算を開始する（Ｓ１１４）。距離（２）は、学習区間内における最初のブレーキオン操作がなされた地点からの距離を表している。
【００５８】
そして、学習区間から離脱したか否かを判定する（Ｓ１１６）。Ｓ１１６で肯定的な判定を得た場合とは、ブレーキオフ操作が行われることなく学習区間を離脱した場合である。
【００５９】
学習区間から離脱していないと判定された場合は、距離（２）が所定値を超えるか否かを判定する（Ｓ１１８）。本ステップにおける所定値は、例えば１５０［ｍ］程度の値である。Ｓ１１８で肯定的な判定を得た場合とは、下り勾配の連続カーブ等でブレーキオン操作後の空走区間が連続し、ターゲットが確定しにくいような場合を表している。
【００６０】
学習区間から離脱しておらず、且つ距離（２）が所定値以下であると判定された場合は、ブレーキオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。ブレーキオン状態である場合は、Ｓ１１６に戻る。
【００６１】
ブレーキオフ状態であると判定された場合は、そのタイミングでターゲット情報を記憶する（Ｓ１２２）。ターゲット情報は、ターゲット位置（最後にブレーキオフ操作がなされた地点）、速度目標値（最後にブレーキオフ操作がなされた地点における速度）、制御区間（距離（１）の積算開始地点から最後にブレーキオフ操作がなされた地点）を含む。
【００６２】
続いて、距離（３）の積算を開始する（Ｓ１２４）。距離（３）は、ブレーキオフ操作がなされてからの走行距離を表している。
【００６３】
そして、再度、運転者によりブレーキオン操作がなされたか否かを判定する（Ｓ１２６）。再度、運転者によりブレーキオン操作がなされた場合は、ターゲット情報を破棄し（Ｓ１２８）、距離（３）をリセットして（Ｓ１３０）、Ｓ１１６に戻る。これによって、ポンピングブレーキによる断続的なブレーキ操作を一つのブレーキ操作として認識することができる。
【００６４】
再度、運転者によりブレーキオン操作がなされていない場合は、距離（３）が所定値を超え、且つ速度がＳ１２０においてブレーキオフ操作がなされたと判定された時点の速度１を超えるか否かを判定する（Ｓ１３６）。本ステップにおける所定値は、例えば５０［ｍ］程度の値である。
【００６５】
Ｓ１３６で肯定的な判定を得た場合とは、下り勾配の連続カーブ等でブレーキオン操作後の空走区間が連続し、ターゲットが確定しにくいような場合を表している。従って、このような場合、速度の増加をもってターゲットを通過したことを推定する。なお、Ｓ１３６は、Ｓ１１８と同じような趣旨であるが、判定対象が距離（２）と距離（３）で異なっている。
【００６６】
Ｓ１３６において否定的な判定を得た場合、アクセルオン状態である、或いは学習区間を離脱した、のいずれか一方を満たすか否かを判定する（Ｓ１３８）。本ステップで判断するのは、一般的な運転におけるカーブ等の通過パターンが出現したかどうかである。
【００６７】
Ｓ１３６及びＳ１３８の双方において否定的な判定を得た場合は、Ｓ１２６に戻る。
【００６８】
Ｓ１３６及びＳ１３８のいずれか一方において肯定的な判定を得た場合は、Ｓ１２２で記憶したターゲット情報を確定する（Ｓ１４０）。ターゲット情報確定後の処理については後述する。
【００６９】
一方、Ｓ１１６で否定的な判定を得た場合は、ブレーキオン状態のまま学習区間を離脱した場合であり、この場合、その後のブレーキオフ操作が行われたタイミングでターゲット情報を記憶し（Ｓ１３２、Ｓ１３４）、続いてターゲット情報を確定する（Ｓ１４０）。係る処理は、地図情報によって設定した学習区間が運転者の意図と合致せず、減速区間が奥までずれ込んだ場合に、運転者の意図を優先させたものである。
【００７０】
また、Ｓ１１８で肯定的な判定を得た場合、すなわち、長距離に渡ってブレーキのオン／オフを繰り返したような場合も、その後のブレーキオフ操作が行われたタイミングでターゲット情報を記憶し（Ｓ１３２、Ｓ１３４）、続いてターゲット情報を確定する（Ｓ１４０）。
【００７１】
このようにしてターゲット情報が確定すると、これが異常値を含むか否かを判定する（Ｓ１４２）。本ステップの判定は、例えば、道路曲率から求められる想定速度や仮想最減速位置と、車両において検出された値が大きく乖離しているか否かを基準として行われる。想定速度Ｖ＃は、次式（１）で算出することができる。式中、Ｇｙは横方向加速度であり、Ｒは道路曲率の逆数である。Ｇｙをある値で固定してもよいし、過去の走行履歴から運転者の平均的なＧｙを求めておき、これを利用してもよい。更に、Ｇｙの許容範囲を設定し、許容範囲内のＧｙを用いて算出される想定速度範囲に収まっていれば、異常値でないものとしてもよい。
【００７２】
Ｖ＃＝ｓｑｒｔ（Ｇｙ×Ｒ）…（１）
【００７３】
また、カーブへの進入速度とコーナリング速度の関係を道路曲率と対応づけて学習しておき、これをマップとして記憶装置５２に記憶させ、進入速度によってターゲット通過時の速度（＝速度目標値）の異常を判定してもよい。
【００７４】
また、ターゲット位置については、道路曲率から求められる仮想最減速位置からの乖離が所定値以内であるか否かに基づいて、異常値であるか否かを判定することができる。仮想最減速位置は、道路曲率が最大の地点から所定距離離れた位置、或いはカーブの入り口（増加傾向にある道路曲率が閾値を超える地点）から所定距離を経た地点等と定義することができる。
【００７５】
ターゲット情報が異常値を含む場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００７６】
一方、ターゲット情報が異常値を含まない場合は、今回学習したターゲット位置から所定距離以内の既存のターゲット位置が記憶装置５２に記憶されているか否かを判定する（Ｓ１４４）。既存のターゲット位置が記憶されている場合は、既存ターゲット情報に対し、学習位置の重みを付けて平均化する（Ｓ１４６）。平均化の演算は、例えば速度目標値V_tagに関しては、今回の学習がｎ回目である場合、次式（２）により行なうことができる。
【００７７】
V_tag＝｛V_tag（既存の学習値）×（n-1）＋V_tag（今回の学習値）｝／ｎ …（２）
【００７８】
そして、記憶装置５２上に構築されたデータベースの更新を行って（Ｓ１４８）、距離（１）、（２）、（３）をリセットし（Ｓ１５０）、本フローの１ルーチンを終了する。
【００７９】
このような平均化処理を行なうことによって、走行回数を重ねる毎に運転者に適した制御区間や速度目標値に収束させることが可能となる。また、記憶装置５２上に構築されたデータベースのデータ量を無限に増殖させないようにすることができる。前回学習値と学習回数のみを記憶させれば足りるからである。
【００８０】
＜車両が制御区間内を走行している場合の処理＞
次に、車両が制御区間内にある場合について図３を用いて説明する。Ｓ１０２において否定的な判定を得ると、Ｓ１０６と同様、車両が通常走行状態にあるか否かを判定する（Ｓ２００）。車両が通常の走行状態にないと判定された場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００８１】
Ｓ２００において、車両が通常の走行状態にあると判定された場合は、アクセルオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【００８２】
アクセルオフ状態であると判定された場合は、距離（１）の積算を開始する（Ｓ２０４）。なお、係る処理に前後して、自動減速制御部５４による自動減速制御が行われていることが想定される。そして、ブレーキオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ２０６）。ブレーキオン状態であると判定された場合は、Ｓ１１４に戻る。
【００８３】
ブレーキオフ状態であると判定された場合は、アクセルオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ２０８）。アクセルオフ状態である場合は、ターゲット位置を通過したか否かを判定する（Ｓ２１０）。ターゲット位置を通過したと判定された場合は、ターゲット位置通過時の通過速度が速度目標値V_tagよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２１２）。通過速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合は、ターゲット通過速度及び距離（１）を記憶し、Ｓ１４０に戻る。そして、通過速度及び距離（１）を用いて速度目標値V_tag及び制御区間等の更新が行われる（Ｓ１４２〜）。通過速度が速度目標値V_tag以下である場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００８４】
Ｓ２１０においてターゲット位置を通過していないと判定された場合は、Ｓ２０６に戻る。従って、Ｓ２１０〜Ｓ２１４までの処理が実行されるのは、ブレーキオフ状態、且つアクセルオフ状態（空走状態）のまま、ターゲット位置を通過した場合である。図４は、空走状態のままターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。この場合、ターゲット位置は更新されないが、制御区間の開始地点、及び速度目標値が変更されることになる。
【００８５】
Ｓ２０６〜Ｓ２１０を繰り返しループ処理する間に、アクセルオン状態となると、Ｓ２１６に進む。ここでは、アクセルオフ状態からアクセルオン状態となった地点の位置、速度、距離（１）を記憶装置５２に記憶させる（Ｓ２１６）。
【００８６】
続いて、距離（１）の積算をリセットし（Ｓ２１８）、ターゲット位置を通過したか否かを判定する（Ｓ２２０）。ターゲット位置を通過したと判定された場合は、ターゲット位置通過時の通過速度が速度目標値V_tagよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２２２）。通過速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合は、Ｓ１４０に戻る。そして、アクセルオフ状態からアクセルオン状態となった地点の位置、速度、距離（１）を用いて速度目標値V_tag及び制御区間等の更新が行われる（Ｓ１４２〜）。通過速度が速度目標値V_tag以下である場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００８７】
Ｓ２２０においてターゲット位置を通過していないと判定された場合は、Ｓ２０４に戻る。Ｓ２１６〜Ｓ２２２の処理が実行されるのは、ターゲット手前でアクセルオン操作がなされ、加速してターゲット位置を通過した場合である。図５は、加速してターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。この場合、制御区間の開始地点、終了地点（ターゲット位置）及び速度目標値が変更されることになる。
【００８８】
Ｓ２０２においてアクセルオン状態であると判定された場合は、ターゲット位置を通過したか否かを判定する（Ｓ２２４）。ターゲット位置を通過したと判定された場合は、ターゲット位置通過時の通過速度が速度目標値V_tagよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２２６）。過速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合は、当該ターゲットを削除し、本フローの１ルーチンを終了する。
【００８９】
Ｓ２２４においてターゲット位置を通過していないと判定された場合は、Ｓ２００に戻り、Ｓ２２６において通過速度が速度目標値V_tag以下であると判定された場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００９０】
Ｓ２２４〜Ｓ２２８の処理によって、アクセルオン状態のままターゲット位置を通過し、通過時の速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合には、ターゲットが削除されることになる。図６は、アクセルオン状態のままターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。この場合、通過時の速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合には、ターゲットが削除されることになる。
【００９１】
係る構成、及び制御によれば、アクセルオフ、ブレーキオン、ブレーキオフという特徴的な一連の操作を行なった場合に、それぞれの操作が行われたタイミングに基づいてターゲット情報を学習するため、運転者の減速意思、減速終了意思、所望の減速程度等を適切に学習することができる。従って、運転者に応じた最適なタイミング及び制御量を実現した自動制動制御を実行することができる。
【００９２】
また、既にターゲット情報が学習されたターゲットについては、加重平均を求めることによってターゲット情報を更新するため、運転者が走行を重ねるのに応じて学習値の精度を向上させることができる。
【００９３】
以上説明した本実施例の車両用運転支援装置１によれば、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことができる。
【００９４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 車両用運転支援装置
１０ アクセル開度センサ
１２ ブレーキ踏量センサ
１４ ジャイロセンサ
１６ 速度センサ
１８ Ｇセンサ
３０ ナビゲーション装置
３２ ＧＰＳ受信機
３４ 入出力装置
３６ 記憶装置
４０ ナビゲーションコンピュータ
５０ 運転支援用ＥＣＵ
５２ 記憶装置
５４ 自動減速制御部
５６ 制御データ学習部
７０ 制駆動力出力装置
８０ 多重通信線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう車両用運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーブや有料道路の料金所、一時停止位置等の手前で、自動的に車両を減速させる制御を行なう装置について研究が進められている。車両がカーブ等の手前に差し掛かったことは、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の車両位置取得手段によって把握された車両位置及びその変化を用いて地図データを参照することにより、認識することができる。車両を減速させる際には、シフトダウン制御、エンジンの燃料カット制御、ブレーキ出力制御等が行われ得る。
【０００３】
これに関連した自動車の走行制御システムについての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、カーブにおける適正車速をカーブの曲率半径の値に応じて算出し、コーナー手前までに、算出した適正車速になるように減速制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４７５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カーブ等の減速箇所を通過する際の通過速度、減速開始地点及び終了地点は、運転者毎に異なるため、地図データベースに格納されたカーブ形状等から一律にこれらを決定すると、運転者の運転感覚に合致しない場合がある。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、
該学習したタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間を決定することを特徴とする、
車両用運転支援装置である。
【０００８】
この本発明の第１の態様によれば、アクセル操作検出手段及びブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、この一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、学習したタイミングに基づいて自動減速制御の制御区間を決定するため、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことができる。
【０００９】
本発明の第１の態様において、
前記一連の特定操作は、例えば、アクセルオフ、ブレーキオン、ブレーキオフの順になされた操作を含む。
【００１０】
また、本発明の第１の態様において、
速度を検出する速度検出手段と、
前記車両の位置を取得する位置取得手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングで前記速度検出手段により検出された速度を、当該タイミングで前記位置取得手段により取得された車両の位置と対応づけて学習し、
該学習された車両の位置における前記自動減速制御の制御目標値を、当該位置に対応づけて学習された速度に基づいて決定することを特徴とするものとしてもよい。
【００１１】
本発明の第２の態様は、
車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果により認識されるアクセル操作及びブレーキ操作が行われたタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間及び／又は制御目標値を学習することを特徴とする、
車両用運転支援装置である。
【００１２】
この本発明の第２の態様によれば、アクセル操作検出手段及びブレーキ操作検出手段の検出結果により認識されるアクセル操作及びブレーキ操作が行われたタイミングに基づいて、自動減速制御の制御区間及び／又は制御目標値を学習するため、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことが可能な車両用運転支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１のシステム構成例である。
【図２】制御データ学習部５６が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】制御データ学習部５６が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】空走状態のままターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。
【図５】加速してターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。
【図６】アクセルオン状態のままターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１について説明する。
【００１７】
［基本構成］
図１は、本発明の一実施例に係る車両用運転支援装置１のシステム構成例である。車両用運転支援装置１は、主要な構成として、アクセル開度センサ１０と、ブレーキ踏量センサ１２と、速度センサ１６と、ナビゲーション装置３０と、運転支援用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、を備える。
【００１８】
アクセル開度センサ１０は、アクセルペダルに取り付けられ、運転者の操作によるアクセル操作量（開度）に応じた磁界の傾きを、ホール素子を用いて直線的に電圧として取り出して出力する。アクセル開度センサ１０の出力は、図示しないエンジン制御装置等を介し、アクセル開度信号ＡＣ（以下、単にアクセル開度と称する）として多重通信線７０に出力される。多重通信線８０では、ＣＡＮ（Controller Area Network）や、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）に代表される低速なボデー系通信プロトコル、ＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）に代表されるマルチメディア系通信プロトコル、ＦｌｅｘＲａｙ等の適切な通信プロトコルを用いた通信が行われ、多重通信線８０に出力された信号は、運転支援用ＥＣＵ５０、その他の制御装置によって参照可能となる。
【００１９】
ブレーキ踏量センサ１２は、例えば、ブレーキペダルに取り付けられ、運転者の操作によるブレーキ操作量（踏量）を電圧として取り出して出力する。ブレーキ踏量センサ１２の出力は、図示しないブレーキ制御装置等を介し、ブレーキ踏量信号ＢＰ（以下、単にブレーキ踏量と称する）として多重通信線８０に出力される。
【００２０】
なお、ブレーキ踏量センサ１２はこのような態様に限らず、ブレーキペダルの踏力が油圧として伝達されるマスターシリンダー内部の、液圧室における圧力を検出する圧力センサ（マスター圧センサ）であってもよいし、単に、所定量以上ブレーキペダルが踏み込まれたときにオン信号を出力するスイッチであってもよい。
【００２１】
ジャイロセンサ１４は、例えば、振動子を有するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサであり、車両の鉛直軸回りの角速度を検出して多重通信線８０に出力する。
【００２２】
速度センサ１６は、例えば、車両の各車輪に取り付けられた車輪速センサとスキッドコントロールコンピュータからなり、車輪速センサが出力する車輪速パルス信号をスキッドコントロールコンピュータが速度矩形波パルス信号（速度信号）に変換して多重通信線８０に出力する。車輪速センサは、例えば、ゴムに磁性粉が充填されて円周方向に正極及び負極が交互に配置された磁気ローターと、磁気ローターの回転による磁界の変化を検出するアクティブセンサと、からなる。（車輪速に応じた車輪速パルス信号を出力する）。
【００２３】
Ｇセンサ１８は、例えば、車両のセンターコンソール部の下方に取り付けられ、車両の前後方向に対して異なる角度をもって取り付けられた２個の子Ｇセンサを有する。各子Ｇセンサは、センサ内に可動電極と固定電極を有し、車両の加速度に応じて可動電極と固定電極との距離が変化することによる電極間の静電容量を計測し、電気信号として多重通信線８０に出力する。これらの子Ｇセンサの出力値の組み合わせにより、水平方向の全ての方向における加速度を検出することができる。
【００２４】
ナビゲーション装置３０は、主要な構成として、ＧＰＳ受信機３２と、入出力装置３４と、記憶装置３６と、ナビゲーションコンピュータ４０と、を備える。
【００２５】
ＧＰＳ受信機３２は、ＧＰＳ衛星が送信する電波を受信し、これを復調して当該電波に含まれる航法メッセージ（衛星信号）をナビゲーションコンピュータ４０に出力する。航法メッセージは、衛星軌道に関する情報や衛星時計の補正値、電離層の補正係数、衛星自身の動作状態を示すヘルスメッセージ等を含む。
【００２６】
入出力装置３４は、例えば、マイク、スピーカー、ブザー、表示装置、入力スイッチ等を含む。表示装置は、例えばタッチパネルとして構成され、画面上の所定の位置にＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチを設定し、電圧変化等を検出してユーザーのタッチ位置を認識する。
【００２７】
記憶装置３６は、例えば、ハードディスクやＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disk-Recordable）、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置であり、その記憶媒体には地図データが記憶されている。地図データは、例えば、交差点等を表し、座標（緯度、経度）を有するノード点と、ノード点を接続し、道路幅や道路曲率が付随して記憶されたリンクと、により道路形状を表現している。また、地図データは、ナビゲーション装置３０が案内する目的地の候補となる主要な施設、交差点、地名、料金所、カーブ及びその曲率等に関する、座標を含む情報を、地点情報として有している。
【００２８】
ナビゲーションコンピュータ４０は、例えば、ＣＰＵを中心としてＲＯＭやＲＡＭ等がバスを介して相互に接続されたコンピュータユニットであり、その他、Ｉ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００２９】
また、ナビゲーションコンピュータ４０は、ジャイロセンサ１４や速度センサ１６等のＩＮＳ（Inertial Navigation System）用センサの出力値を、多重通信線８０を介して取得している。
【００３０】
ナビゲーションコンピュータ４０は、ナビゲーション装置３０の本来の機能として、車両位置を特定し、特定した車両位置からユーザーが入出力装置３４を用いて設定した目的地に至るまでの推奨経路を生成し、車両が推奨経路に沿って走行できるようにナビゲーション表示や音声出力を行なう。
【００３１】
車両位置の特定は、例えば、航法メッセージに含まれる衛星軌道の情報等から各ＧＰＳ衛星のワールド座標系（例えばWGS84）における位置（Ｘｓ,Ｙｓ,Ｚｓ）を算出し、電波の到達時間（到達時刻−発信時刻）に光速を乗じて各ＧＰＳ衛星と車両との間の擬似距離を算出し、複数のＧＰＳ衛星について算出される擬似距離及び位置を用いて、三角測量の原理により車両位置を算出する。また、このような測位方法に限らず、相対測位や干渉測位を行ってもよい。
【００３２】
更に、車両位置は、記憶装置３６に記憶された地図データとのマッチング（マップマッチング）により補正されてもよいし、ＩＮＳ用センサの出力を用いたＩＮＳ演算や、ビーコン受信機及びＦＭ多重受信機を介して受信される各種情報に基づいて補正されてもよい。
【００３３】
また、ナビゲーションコンピュータは、後述のように運転支援用ＥＣＵ５０が行なう特徴的な制御に用いられる種々の情報を、運転支援用ＥＣＵ５０に提供する。
【００３４】
運転支援用ＥＣＵ５０は、例えば、ナビゲーションコンピュータ４０と同様のハードウエア構成を有するコンピュータユニットであり、ハードディスクやＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置５２を内蔵する。記憶装置５２には、運転支援用ＥＣＵ５０が学習したデータ等が記憶される。運転支援用ＥＣＵ５０は、ナビゲーションコンピュータ４０やエンジン制御用ＥＣＵ等の他の制御装置に統合されることができるが、ここでは専用ＥＣＵであるものとして説明する。
【００３５】
運転支援用ＥＣＵ５０には、制御対象である制駆動力出力装置７０が多重通信線８０を介して接続されている。制駆動力出力装置７０は、エンジン、変速機、走行用モータ、電子制御式ブレーキ装置、及びこれらの制御装置等を含む（運転支援用ＥＣＵ５０の制御対象がこれらの全てではなく、例えば電子制御式ブレーキ装置のみであるものとしてもよいのは、勿論である）。
【００３６】
運転支援用ＥＣＵ５０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより機能する機能ブロックとして、自動減速制御部５４と、制御データ学習部５６と、を備える。
【００３７】
［特徴的な機能ブロック］
自動減速制御部５４は、ナビゲーションコンピュータ４０から入力される情報を参照し、車両が制御区間に至ったことが判定されると、自動減速制御を行なうように制駆動力出力装置７０に指示する。自動減速制御は、シフトダウン、エンジン出力の低下、ブレーキ出力等によって、速度目標値まで速度を低下させる制御である。制駆動力出力装置７０は、速度センサ１６から定期的に入力される速度信号Ｖ（以下、単に速度と称する）が、運転支援用ＥＣＵ５０から入力された速度目標値以下となる（又は一致する）ように、上記の各制御を実行する。
【００３８】
制御区間とは、例えば、曲率が所定値以上のカーブや有料道路の料金所、一時停止位置等（以下、これらを「ターゲット」と称する）の手前の区間であって、既に速度目標値等の制御データが学習されたものをいう。この制御区間は、対象がカーブであるか、料金所等であるか、によって所定距離が異なってもよいし、異なるカーブに対して異なる所定距離が設定されてもよい。すなわち、制御区間は、ターゲットの座標と対応づけられて、それぞれ個別に設定される。制御区間は、制御データ学習部５６によって変更、削除、追加等の学習処理がなされる。
【００３９】
自動減速制御における速度目標値は、制御区間と同様、ターゲットと対応づけられて、それぞれ個別に設定される。速度目標値は、制御データ学習部５６によって変更がなされる。
【００４０】
制御データ学習部５６は、アクセル開度及びブレーキ踏量を参照し、運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、この一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、学習したタイミングに基づいて自動減速制御の制御区間を決定する。
【００４１】
一連の特定操作とは、例えば、アクセルオフ、ブレーキオン、ブレーキオフの順になされた操作を含む。この一連の特定操作は、ターゲットの手前を走行する前に、運転者が所望の速度まで減速する際に行われる典型的な操作である。なお、後述するように、御認識等を回避するために種々の判定が行われる。
【００４２】
ここで、アクセルオフは、アクセル開度が所定値（例えば１０％）以上から所定値未満に変化したことにより認識される。ブレーキオンは、ブレーキ踏量が所定値（例えば１０％）未満から所定値以上に変化したことにより認識される。ブレーキオフはブレーキオンの逆である。また、ハンチングを防止するために、ブレーキオンとブレーキオフの判定に係る所定値を異ならせてもよい。
【００４３】
なお、後述するフローチャートでは、アクセルオン状態又はアクセルオフ状態を判定する等と記載しているが、繰り返しフローを実行する中で前回はアクセルオン状態と判定され、今回はアクセルオフ状態と判定されることにより、アクセルオフ操作がなされたと判定することができる。ブレーキ操作についても同様である。
【００４４】
そして、運転者が一連の特定操作を行なった場合、その一連の特定操作に含まれるアクセルオフ等の操作が行われたタイミング（実際には、操作が行われたと認識されたタイミング）に基づいて、自動減速制御の制御区間が決定される。
【００４５】
また、制御データ学習部５６は、アクセル開度及びブレーキ踏量を参照し、運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、この一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングで検出された速度を、当該タイミングにおける車両位置と対応づけて学習し、学習された車両位置における自動減速制御の制御目標値を、当該位置に対応づけて学習された速度に基づいて決定する。
【００４６】
すなわち、一連の特定操作が行われたことにより、特定の場所で運転者の意志により減速がなされた場合、その減速程度を学習し、次回以降に同じ場所を走行する場合、同程度の速度まで減速するように、制駆動力出力装置７０を制御するのである。
【００４７】
［学習処理の流れ］
以下、制御データ学習部５６が学習を行って自動減速制御の制御区間や制御目標値を決定する処理の流れについて説明する。図２及び図３は、制御データ学習部５６が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、所定周期（例えば数［ｍｓ］）毎に繰り返し実行される。
【００４８】
まず、制御データ学習部５６は、ナビゲーション装置３０から、車両位置、及び制御区間、更には車両前方にターゲットが存在するか否か、等のデータを取得する（Ｓ１００）。
【００４９】
そして、車両が制御区間内にあるか否かを判定する（Ｓ１０２）。車両が制御区間内にある場合は、Ｓ２００に進む。Ｓ２００以降については後に図３を参照して説明する。
【００５０】
＜車両が制御区間内を走行していない場合の処理＞
車両が制御区間内にない場合は、車両が学習区間内にあるか否かを判定する（Ｓ１０４）。学習区間とは、曲率が所定値以上のカーブや有料道路の料金所、一時停止位置等（すなわちターゲット）まで所定距離以内の区間である。Ｓ１０２において否定的判定がなされてＳ１０４において肯定的な判定がなされるのは、新規なターゲットの手前を走行している場合、及び制御区間と上記「所定距離」が一致しない場合等である。車両が学習区間内にない場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００５１】
この所定距離は、速度が大きくなる程、所定距離を長くするように変更してもよい。こうすれば、想定外に早いタイミングで減速が開始された場合にも対応することができる。逆に、速度が小さくなる程、所定距離を短くすることにより、メモリの使用量や処理負荷を軽減することができる。
【００５２】
また、曲率に関する判定基準となる「所定値」は、道路勾配や速度に応じて変更してもよい。例えば、下り勾配の道路や速度が大きいときには所定値を小さくし、比較的緩いカーブでも自動減速制御の対象となるようにする。
【００５３】
車両が学習区間内にある場合は、続いて、通常の走行状態にあるか否かを判定する（Ｓ１０６）。通常でない走行状態とは、例えば渋滞や速度の遅い先行車両が存在する状態をいう。係る判定は、速度の直近の平均値が所定速度未満であったり、図示しないカメラやレーダー等の出力によって渋滞状態であることが確認された場合に、通常の走行状態でないと判定することができる。これによって、渋滞等による減速を学習してしまい、不要な自動減速制御が行われることを回避することができる。なお、後述するブレーキオンの判定においても、先行車両との相対距離や相対位置の変化を勘案し、先行車両の影響によるブレーキオンは無視するようにしてもよい。通常の走行状態にないと判定された場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００５４】
車両が通常の走行状態にあると判定された場合は、アクセル開度の変化を参照し、アクセルオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ１０８）。アクセルオン状態である場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００５５】
アクセルオフ状態である場合は、距離（１）の積算を開始する（Ｓ１１０）。この積算開始地点が、制御区間の開始地点となる。
【００５６】
次に、ブレーキオン状態であるかを判定する（Ｓ１１２）。ブレーキオフ状態である場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００５７】
ブレーキオン状態である場合は、距離（２）の積算を開始する（Ｓ１１４）。距離（２）は、学習区間内における最初のブレーキオン操作がなされた地点からの距離を表している。
【００５８】
そして、学習区間から離脱したか否かを判定する（Ｓ１１６）。Ｓ１１６で肯定的な判定を得た場合とは、ブレーキオフ操作が行われることなく学習区間を離脱した場合である。
【００５９】
学習区間から離脱していないと判定された場合は、距離（２）が所定値を超えるか否かを判定する（Ｓ１１８）。本ステップにおける所定値は、例えば１５０［ｍ］程度の値である。Ｓ１１８で肯定的な判定を得た場合とは、下り勾配の連続カーブ等でブレーキオン操作後の空走区間が連続し、ターゲットが確定しにくいような場合を表している。
【００６０】
学習区間から離脱しておらず、且つ距離（２）が所定値以下であると判定された場合は、ブレーキオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。ブレーキオン状態である場合は、Ｓ１１６に戻る。
【００６１】
ブレーキオフ状態であると判定された場合は、そのタイミングでターゲット情報を記憶する（Ｓ１２２）。ターゲット情報は、ターゲット位置（最後にブレーキオフ操作がなされた地点）、速度目標値（最後にブレーキオフ操作がなされた地点における速度）、制御区間（距離（１）の積算開始地点から最後にブレーキオフ操作がなされた地点）を含む。
【００６２】
続いて、距離（３）の積算を開始する（Ｓ１２４）。距離（３）は、ブレーキオフ操作がなされてからの走行距離を表している。
【００６３】
そして、再度、運転者によりブレーキオン操作がなされたか否かを判定する（Ｓ１２６）。再度、運転者によりブレーキオン操作がなされた場合は、ターゲット情報を破棄し（Ｓ１２８）、距離（３）をリセットして（Ｓ１３０）、Ｓ１１６に戻る。これによって、ポンピングブレーキによる断続的なブレーキ操作を一つのブレーキ操作として認識することができる。
【００６４】
再度、運転者によりブレーキオン操作がなされていない場合は、距離（３）が所定値を超え、且つ速度がＳ１２０においてブレーキオフ操作がなされたと判定された時点の速度１を超えるか否かを判定する（Ｓ１３６）。本ステップにおける所定値は、例えば５０［ｍ］程度の値である。
【００６５】
Ｓ１３６で肯定的な判定を得た場合とは、下り勾配の連続カーブ等でブレーキオン操作後の空走区間が連続し、ターゲットが確定しにくいような場合を表している。従って、このような場合、速度の増加をもってターゲットを通過したことを推定する。なお、Ｓ１３６は、Ｓ１１８と同じような趣旨であるが、判定対象が距離（２）と距離（３）で異なっている。
【００６６】
Ｓ１３６において否定的な判定を得た場合、アクセルオン状態である、或いは学習区間を離脱した、のいずれか一方を満たすか否かを判定する（Ｓ１３８）。本ステップで判断するのは、一般的な運転におけるカーブ等の通過パターンが出現したかどうかである。
【００６７】
Ｓ１３６及びＳ１３８の双方において否定的な判定を得た場合は、Ｓ１２６に戻る。
【００６８】
Ｓ１３６及びＳ１３８のいずれか一方において肯定的な判定を得た場合は、Ｓ１２２で記憶したターゲット情報を確定する（Ｓ１４０）。ターゲット情報確定後の処理については後述する。
【００６９】
一方、Ｓ１１６で否定的な判定を得た場合は、ブレーキオン状態のまま学習区間を離脱した場合であり、この場合、その後のブレーキオフ操作が行われたタイミングでターゲット情報を記憶し（Ｓ１３２、Ｓ１３４）、続いてターゲット情報を確定する（Ｓ１４０）。係る処理は、地図情報によって設定した学習区間が運転者の意図と合致せず、減速区間が奥までずれ込んだ場合に、運転者の意図を優先させたものである。
【００７０】
また、Ｓ１１８で肯定的な判定を得た場合、すなわち、長距離に渡ってブレーキのオン／オフを繰り返したような場合も、その後のブレーキオフ操作が行われたタイミングでターゲット情報を記憶し（Ｓ１３２、Ｓ１３４）、続いてターゲット情報を確定する（Ｓ１４０）。
【００７１】
このようにしてターゲット情報が確定すると、これが異常値を含むか否かを判定する（Ｓ１４２）。本ステップの判定は、例えば、道路曲率から求められる想定速度や仮想最減速位置と、車両において検出された値が大きく乖離しているか否かを基準として行われる。想定速度Ｖ＃は、次式（１）で算出することができる。式中、Ｇｙは横方向加速度であり、Ｒは道路曲率の逆数である。Ｇｙをある値で固定してもよいし、過去の走行履歴から運転者の平均的なＧｙを求めておき、これを利用してもよい。更に、Ｇｙの許容範囲を設定し、許容範囲内のＧｙを用いて算出される想定速度範囲に収まっていれば、異常値でないものとしてもよい。
【００７２】
Ｖ＃＝ｓｑｒｔ（Ｇｙ×Ｒ）…（１）
【００７３】
また、カーブへの進入速度とコーナリング速度の関係を道路曲率と対応づけて学習しておき、これをマップとして記憶装置５２に記憶させ、進入速度によってターゲット通過時の速度（＝速度目標値）の異常を判定してもよい。
【００７４】
また、ターゲット位置については、道路曲率から求められる仮想最減速位置からの乖離が所定値以内であるか否かに基づいて、異常値であるか否かを判定することができる。仮想最減速位置は、道路曲率が最大の地点から所定距離離れた位置、或いはカーブの入り口（増加傾向にある道路曲率が閾値を超える地点）から所定距離を経た地点等と定義することができる。
【００７５】
ターゲット情報が異常値を含む場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００７６】
一方、ターゲット情報が異常値を含まない場合は、今回学習したターゲット位置から所定距離以内の既存のターゲット位置が記憶装置５２に記憶されているか否かを判定する（Ｓ１４４）。既存のターゲット位置が記憶されている場合は、既存ターゲット情報に対し、学習位置の重みを付けて平均化する（Ｓ１４６）。平均化の演算は、例えば速度目標値V_tagに関しては、今回の学習がｎ回目である場合、次式（２）により行なうことができる。
【００７７】
V_tag＝｛V_tag（既存の学習値）×（n-1）＋V_tag（今回の学習値）｝／ｎ …（２）
【００７８】
そして、記憶装置５２上に構築されたデータベースの更新を行って（Ｓ１４８）、距離（１）、（２）、（３）をリセットし（Ｓ１５０）、本フローの１ルーチンを終了する。
【００７９】
このような平均化処理を行なうことによって、走行回数を重ねる毎に運転者に適した制御区間や速度目標値に収束させることが可能となる。また、記憶装置５２上に構築されたデータベースのデータ量を無限に増殖させないようにすることができる。前回学習値と学習回数のみを記憶させれば足りるからである。
【００８０】
＜車両が制御区間内を走行している場合の処理＞
次に、車両が制御区間内にある場合について図３を用いて説明する。Ｓ１０２において否定的な判定を得ると、Ｓ１０６と同様、車両が通常走行状態にあるか否かを判定する（Ｓ２００）。車両が通常の走行状態にないと判定された場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００８１】
Ｓ２００において、車両が通常の走行状態にあると判定された場合は、アクセルオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。
【００８２】
アクセルオフ状態であると判定された場合は、距離（１）の積算を開始する（Ｓ２０４）。なお、係る処理に前後して、自動減速制御部５４による自動減速制御が行われていることが想定される。そして、ブレーキオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ２０６）。ブレーキオン状態であると判定された場合は、Ｓ１１４に戻る。
【００８３】
ブレーキオフ状態であると判定された場合は、アクセルオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ２０８）。アクセルオフ状態である場合は、ターゲット位置を通過したか否かを判定する（Ｓ２１０）。ターゲット位置を通過したと判定された場合は、ターゲット位置通過時の通過速度が速度目標値V_tagよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２１２）。通過速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合は、ターゲット通過速度及び距離（１）を記憶し、Ｓ１４０に戻る。そして、通過速度及び距離（１）を用いて速度目標値V_tag及び制御区間等の更新が行われる（Ｓ１４２〜）。通過速度が速度目標値V_tag以下である場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００８４】
Ｓ２１０においてターゲット位置を通過していないと判定された場合は、Ｓ２０６に戻る。従って、Ｓ２１０〜Ｓ２１４までの処理が実行されるのは、ブレーキオフ状態、且つアクセルオフ状態（空走状態）のまま、ターゲット位置を通過した場合である。図４は、空走状態のままターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。この場合、ターゲット位置は更新されないが、制御区間の開始地点、及び速度目標値が変更されることになる。
【００８５】
Ｓ２０６〜Ｓ２１０を繰り返しループ処理する間に、アクセルオン状態となると、Ｓ２１６に進む。ここでは、アクセルオフ状態からアクセルオン状態となった地点の位置、速度、距離（１）を記憶装置５２に記憶させる（Ｓ２１６）。
【００８６】
続いて、距離（１）の積算をリセットし（Ｓ２１８）、ターゲット位置を通過したか否かを判定する（Ｓ２２０）。ターゲット位置を通過したと判定された場合は、ターゲット位置通過時の通過速度が速度目標値V_tagよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２２２）。通過速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合は、Ｓ１４０に戻る。そして、アクセルオフ状態からアクセルオン状態となった地点の位置、速度、距離（１）を用いて速度目標値V_tag及び制御区間等の更新が行われる（Ｓ１４２〜）。通過速度が速度目標値V_tag以下である場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００８７】
Ｓ２２０においてターゲット位置を通過していないと判定された場合は、Ｓ２０４に戻る。Ｓ２１６〜Ｓ２２２の処理が実行されるのは、ターゲット手前でアクセルオン操作がなされ、加速してターゲット位置を通過した場合である。図５は、加速してターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。この場合、制御区間の開始地点、終了地点（ターゲット位置）及び速度目標値が変更されることになる。
【００８８】
Ｓ２０２においてアクセルオン状態であると判定された場合は、ターゲット位置を通過したか否かを判定する（Ｓ２２４）。ターゲット位置を通過したと判定された場合は、ターゲット位置通過時の通過速度が速度目標値V_tagよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２２６）。過速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合は、当該ターゲットを削除し、本フローの１ルーチンを終了する。
【００８９】
Ｓ２２４においてターゲット位置を通過していないと判定された場合は、Ｓ２００に戻り、Ｓ２２６において通過速度が速度目標値V_tag以下であると判定された場合は、本フローの１ルーチンを終了する。
【００９０】
Ｓ２２４〜Ｓ２２８の処理によって、アクセルオン状態のままターゲット位置を通過し、通過時の速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合には、ターゲットが削除されることになる。図６は、アクセルオン状態のままターゲット位置を通過した場合の、速度等の変化を示す図である。この場合、通過時の速度が速度目標値V_tagよりも大きい場合には、ターゲットが削除されることになる。
【００９１】
係る構成、及び制御によれば、アクセルオフ、ブレーキオン、ブレーキオフという特徴的な一連の操作を行なった場合に、それぞれの操作が行われたタイミングに基づいてターゲット情報を学習するため、運転者の減速意思、減速終了意思、所望の減速程度等を適切に学習することができる。従って、運転者に応じた最適なタイミング及び制御量を実現した自動制動制御を実行することができる。
【００９２】
また、既にターゲット情報が学習されたターゲットについては、加重平均を求めることによってターゲット情報を更新するため、運転者が走行を重ねるのに応じて学習値の精度を向上させることができる。
【００９３】
以上説明した本実施例の車両用運転支援装置１によれば、運転者の運転感覚に合致した最適な自動減速制御を行なうことができる。
【００９４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 車両用運転支援装置
１０ アクセル開度センサ
１２ ブレーキ踏量センサ
１４ ジャイロセンサ
１６ 速度センサ
１８ Ｇセンサ
３０ ナビゲーション装置
３２ ＧＰＳ受信機
３４ 入出力装置
３６ 記憶装置
４０ ナビゲーションコンピュータ
５０ 運転支援用ＥＣＵ
５２ 記憶装置
５４ 自動減速制御部
５６ 制御データ学習部
７０ 制駆動力出力装置
８０ 多重通信線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、
該学習したタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間を決定することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項２】
前記一連の特定操作は、アクセルオフ、ブレーキオン、ブレーキオフの順になされた操作を含む、
請求項１に記載の車両用運転支援装置。
【請求項３】
速度を検出する速度検出手段と、
前記車両の位置を取得する位置取得手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングで前記速度検出手段により検出された速度を、当該タイミングで前記位置取得手段により取得された車両の位置と対応づけて学習し、
該学習された車両の位置における前記自動減速制御の制御目標値を、当該位置に対応づけて学習された速度に基づいて決定することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項４】
車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果により認識されるアクセル操作及びブレーキ操作が行われたタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間及び／又は制御目標値を学習することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項１】
車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングを学習し、
該学習したタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間を決定することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項２】
前記一連の特定操作は、アクセルオフ、ブレーキオン、ブレーキオフの順になされた操作を含む、
請求項１に記載の車両用運転支援装置。
【請求項３】
速度を検出する速度検出手段と、
前記車両の位置を取得する位置取得手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果を参照して前記運転者が一連の特定操作を行なったと判定した場合に、該一連の特定操作に含まれる操作の行なわれたタイミングで前記速度検出手段により検出された速度を、当該タイミングで前記位置取得手段により取得された車両の位置と対応づけて学習し、
該学習された車両の位置における前記自動減速制御の制御目標値を、当該位置に対応づけて学習された速度に基づいて決定することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【請求項４】
車両が特定の位置を走行する際に自動減速制御を行なう制御手段を備える車両用運転支援装置であって、
運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、
前記運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記アクセル操作検出手段及び前記ブレーキ操作検出手段の検出結果により認識されるアクセル操作及びブレーキ操作が行われたタイミングに基づいて、前記自動減速制御の制御区間及び／又は制御目標値を学習することを特徴とする、
車両用運転支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−９８６９０（Ｐ２０１１−９８６９０Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５６０５５（Ｐ２００９−２５６０５５）
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月９日（２００９．１１．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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