車両走行制御装置および車両走行制御方法
【課題】 自車の前方の進路を減速して走行する必要がある場合、走行速度を適切に減速して走行させる車両走行制御装置および車両走行制御方法を提供する。
【解決手段】 自車の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定手段と、前記減速要因に基づき前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得手段と、走行中の前記自車の実速度を取得する実速度取得手段と、前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定手段と、前記進路上に前記減速要因があり、前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御手段と、を備える。
【解決手段】 自車の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定手段と、前記減速要因に基づき前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得手段と、走行中の前記自車の実速度を取得する実速度取得手段と、前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定手段と、前記進路上に前記減速要因があり、前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自車の進路に応じてブレーキ力を制御する車両走行制御装置および車両走行制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自車位置の前方の道路形状が曲線のコーナーである場合、変速段を制御しエンジンブレーキにより自車の走行速度を減速する車両制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）
しかしながら特許文献１では、コーナーに進入する速度、またはコーナーを走行中の速度がエンジンブレーキによっても充分に減速せず速すぎる場合、ブレーキを操作しても、ブレーキの操作量に対して発生するブレーキ力は直線走行時と同じである。その結果、走行速度の減速が不十分になることがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２２３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、自車の前方の進路を減速して走行する必要がある場合、走行速度を適切に減速して走行させる車両走行制御装置および車両走行制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記目的を達成するための車両走行制御装置は、自車の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定手段と、前記減速要因がある場合、前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得手段と、走行中の前記自車の実速度を取得する実速度取得手段と、前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定手段と、前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御手段と、を備える。
車両走行制御装置は、自車位置の前方の進路を走行する自車の走行速度を減速する必要がある場合、ブレーキの操作量に対して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御することにより、減速要因のある進路を走行する自車の走行速度をブレーキ操作に応じて適切に減速することができる。
【０００６】
（２）前記減速判定手段は、前記自車の前方の進路形状が曲線であれば前記進路上に前記減速要因があると判定してもよい。
車両走行制御装置は、自車の前方の進路形状が曲線であり自車の走行速度を減速する必要がある場合、自車の走行速度をブレーキ操作に応じて適切に減速することができる。
【０００７】
（３）前記推奨速度取得手段は、前記進路の曲線開始点において推奨される前記自車の走行速度を前記推奨速度として取得してもよい。
車両走行制御装置は、曲線形状の進路の曲線開始点における自車の実速度と推奨速度とを比較することにより、自車が曲線形状の進路の進入すると速やかにブレーキ力の増加制御を行うことができる。
【０００８】
（４）曲線形状の前記進路上の最減速点を取得する最減速点取得手段と、前記進路の曲線開始点から前記最減速点までの経路長を取得する経路長取得手段と、をさらに備え、前記推奨速度取得手段は、前記最減速点において推奨される自車の推奨速度を最減速速度として取得し、前記経路長と前記最減速速度とから前記曲線開始点における前記推奨速度を取得してもよい。
車両走行制御装置は、曲線開始点から最減速点までの経路長と最減速点における最減速速度とから、曲線開始点における最適な推奨速度を取得することができる。
【０００９】
（５）前記推奨速度取得手段は曲線形状の前記進路上の各走行地点において推奨される前記自車の走行速度を前記推奨速度として取得してもよい。
車両走行制御装置は、曲線形状の進路の各走行地点において推奨される推奨速度と自車の実速度とを比較することより、各走行地点において適切なブレーキ力の増加制御を行うことができる。
【００１０】
（６）曲線形状の前記進路上の最減速点を取得する最減速点取得手段と、前記自車の走行方向に向けて前記進路上の各走行地点から前記最減速点までの経路長を取得する経路長取得手段と、をさらに備え、前記推奨速度取得手段は、前記最減速点において推奨される前記自車の推奨速度を最減速速度として取得し、前記経路長と前記最減速速度とから前記最減速点を除く前記各走行地点における前記推奨速度を取得してもよい。
車両走行制御装置は、進路上の各走行地点から最減速点までの経路長と最減速点における最減速速度とに基づき、各走行地点における適切な推奨速度を取得することができる。
【００１１】
（７）前記最減速点は前記進路における曲率の最大点であってもよい。
車両走行制御装置は、進路の曲率が最大点となる地点を最減速点とすることにより、進路の曲がりが最も急な最減速点において推奨される最減速速度を元に、最減速点を除く各走行地点において適切な推奨速度を取得することができる。
【００１２】
（８）前記ブレーキ力制御手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、前記実速度が前記推奨速度をオーバーしているオーバー速度に応じてブレーキ力の増加程度を決定してもよい。
車両走行制御装置は、推奨速度が設定されている走行地点において、自車の走行速度が推奨速度をオーバーしているオーバー速度に応じてブレーキ力の増加程度を決定するので、走行地点において最適なブレーキ力を発生させることができる。
【００１３】
（９）前記ブレーキ力制御手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、前記実速度が前記推奨速度以下になるとブレーキ力の増加制御を中止してもよい。
車両走行制御装置は、推奨速度が設定されている走行地点において、自車の走行速度が推奨速度以下になるとブレーキ力の増加制御を中止することにより、不要なブレーキ力の増加制御を省略し、速やかに他の処理に移行できる。
【００１４】
（１０）速度オーバーを警告する警告手段と、ブレーキ操作の有無を判定するブレーキ操作判定手段とをさらに備え、前記警告手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、ブレーキが操作されておらず前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、速度オーバーを警告してもよい。
車両走行制御装置は、ブレーキが操作されておらず推奨速度が設定されている走行地点における自車の走行速度が推奨速度よりも速い場合、運転者に警告し、ブレーキ操作を促すことができる。
【００１５】
（１１）上記目的を達成するための車両走行制御方法は、自車の位置を検出する位置検出段階と、前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定段階と、前記減速要因がある場合、前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得段階と、走行中の前記自車の走行速度を実速度として取得する実速度取得段階と、前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定段階と、前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御段階と、を含む。
車両走行制御方法は、自車位置の前方の進路を走行する自車の走行速度を減速する必要がある場合、ブレーキの操作量に対して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御することにより、減速要因のある進路を走行する自車の走行速度をブレーキ操作に応じて適切に減速することができる。
【００１６】
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。また、請求項に記載された方法の各動作の順序は、技術上の阻害要因がない限り、記載順に限定されるものではなく、どのような順序で実行されてもよく、また同時に実行されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態による車両走行制御装置２０のハードウェア構成を示すブロック図である。車両走行制御装置２０は自動車、オートバイ等の車両に搭載される。車両走行制御装置２０は、ブレーキ制御装置１０がブレーキアクチュエータ１２を制御するときのブレーキ制御関数を決定する。ブレーキ制御関数は、ブレーキペダル１４の踏込量に対応してブレーキアクチュエータ１２の電磁弁に供給する制御電流を定義し、ブレーキペダル１４の踏込量に対応して発生するブレーキ力を決定する。ブレーキアクチュエータ１２の電磁弁は、ブレーキアクチュエータ１２のピストンを駆動する油圧を制御する油圧制御弁である。ブレーキアクチュエータ１２のピストンが油圧制御弁に制御された駆動油圧に応じて移動することにより、ブレーキディスクに押し付けられるブレーキパッド、またはブレーキドラムに押し付けられるブレーキライニングが駆動される。ブレーキセンサ１６は、ブレーキペダル１４の踏込量を検出する回転角センサである。油圧式のブレーキに加え、車両の走行エネルギーを発電機の発電エネルギーに変換することによりブレーキ力を発生する回生ブレーキをブレーキ力の補助として用いてもよい。
【００１８】
本実施形態では、車両走行制御装置２０は、目的地点までの推奨経路や自車９０（図３から図５参照）の走行地点を案内するナビゲーション装置と殆どのハードウェアを共有している。これに対し、車両走行制御装置２０は、ナビゲーション装置と独立したハードウェアで構成されてもよい。インタフェース２２は、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器等で構成され、車両走行制御装置２０内のＣＰＵ５０と各ブロックとの信号形態の変換、ならびにブレーキ制御装置１０と車両走行制御装置２０との間の信号形態の変換を行う。
【００１９】
ハードディスク装置（ＨＤＤ）３０には、地図データベース（地図ＤＢ）等が格納されている。
位置検出手段としての方位センサ３２は、推測航法に用いる地磁気センサ、左右車輪速度差センサ、振動ジャイロ、ガスレートジャイロ、光ファイバジャイロ等で構成されている。
【００２０】
位置検出手段としてのＧＰＳユニット３４は、衛星航法に用いる３個又は４個の衛星から送られてくる軌道データを受信し、自車９０の現在地の緯度経度データを出力するためのアンテナ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等で構成される。
自車９０の走行速度を検出する位置検出手段としての車速センサ３６は、推測航法による位置検出手段としても用いられる。車速を時間で積分することにより走行距離が求まる。電波や超音波を用いたドップラ対地速度センサ、光と空間フィルタを用いた対地速度センサを用いて走行距離を求めてもよい。
【００２１】
操作ユニット３８は、目的地の入力等に用いるリモートコントローラ、操作パネル等で構成される。目的地はマイクによって音声入力し、音声入力された目的地を音声認識してもよい。
警告手段としてのディスプレイ４０は、地図やスピードオーバーの警告表示に用いるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＨＵＤ（Head Up Display）等で構成される。スピードオーバーの警告は、地図表示に用いるディスプレイとは別のディスプレイ、例えば車速、距離、エンジン回転数等を表示するディスプレイで表示してもよい。
【００２２】
警告手段としてのスピーカ４２は、車両の走行経路、走行状態を案内する音声出力、およびスピードオーバーを警告する音声出力に用いられる。スピーカ４２はオーディオスピーカと共用してもよいし、ナビゲーション専用のものを設けてもよい。
ＣＰＵ５０は、制御プログラムを実行することにより、車両走行制御装置２０内の各部を制御するとともに、自車９０の前方の進路形状および自車９０の走行速度に応じたブレーキ制御関数を決定する。ナビゲーション装置のＣＰＵが車両走行制御装置のＣＰＵ５０を兼ねてもよいし、車両走行制御装置２０の専用としてＣＰＵ５０を用いてもよい。
【００２３】
ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５０で処理されるデータやプログラムを一時的に格納する。ＲＯＭ５４は、ＣＰＵ５０で実行される制御プログラムを格納している書き換え可能な不揮発性のメモリであり、ＥＥＰＲＯＭ等を用いる。制御プログラムはＨＤＤ３０に格納してもよい。制御プログラムや地図ＤＢは、所定のサーバからのネットワークを介したダウンロード、図示しないリムーバブルメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からの読み出し等によってもＨＤＤ３０またはＲＯＭ５４に格納することができる。
【００２４】
図２は車両走行制御装置２０の制御プログラムのソフトウェア構成を示すブロック図である。
地図ＤＢ６０は、グラフ形式で地図をデジタル表現した情報で構成されるデータベースであって、自車位置の検出、ならびに推奨経路の探索及び表示に用いられる。地図ＤＢ６０では、交差点、曲がり点、行き止まり点などはノードであり、道路はノードとノードを結ぶリンクとして定義されている。また各リンクには距離、制限速度、レーン数、幅員、コーナーの半径等が属性情報として定義されている。
【００２５】
位置検出モジュール６２は、ＣＰＵ５０を位置検出手段として機能させるプログラム部品である。位置検出モジュール６２は、地図ＤＢ６０を用いてマップマッチングによる補正を行いながら、ＧＰＳユニット３４から入力される自車９０の現在地の緯度経度データと、車速センサ３６等を用いた距離センサから入力される走行距離と、方位センサ３２から入力される進行方位とに基づいて自車位置を検出する。
【００２６】
減速判定モジュール６４は、ＣＰＵ５０を減速判定手段として機能させるプログラム部品である。減速判定モジュール６４は、位置検出モジュール６２で検出した自車位置を基準にし、自車９０がこれから走行する進路として、例えば自車９０の２００ｍ前方までの道路９２（図３から図５参照）の形状を地図ＤＢ６０のデータベースを参照して判定する。判定の結果、自車９０の前方の道路形状が曲線である場合、減速判定モジュール６４は、自車９０の前方に自車９０の走行速度を減速する必要がある減速要因があると判定する。
【００２７】
最減速点取得モジュール６６は、ＣＰＵ５０を最減速点取得手段として機能させるプログラム部品である。最減速点取得モジュール６６は、自車９０の前方の曲線形状の道路９２において、曲率の最大点、つまり道路９２の曲がり方が最も急な地点を取得する。最減速点９４は、道路ＤＢ６０のリンクに属性情報として定義されていてもよいし、道路９２上の隣接する３点のノードの組み合わせを道路９２上で移動させ、３点のノードが形成する円の曲率半径を比較して決定してもよい。
【００２８】
経路長取得モジュール６８は、ＣＰＵ５０を経路長取得手段として機能させるプログラム部品である。経路長取得モジュール６８は、道路９２上の各走行地点９６から最減速点取得モジュール６６で取得した最減速点９４までの経路長Ｌを道路ＤＢ６０を参照して取得する。経路長Ｌは、各走行地点９６から最減速点９４までのノード数として取得してもよいし、各走行地点９６に定義された属性情報として取得してもよい。
【００２９】
推奨速度取得モジュール７０は、ＣＰＵ５０を推奨速度取得手段として機能させるプログラム部品である。推奨速度取得モジュール７０は、自車９０の位置から最減速点９４に到る道路９２上の任意の走行地点９６（図４参照）から最減速点９４までの経路長Ｌと、最減速点における最減速速度Ｖ0とから、走行地点９６における推奨速度Ｖ1を取得する。最減速速度Ｖ0は、最減速点９４を安全に走行するために推奨される自車９０の推奨速度であり、最減速点９４の曲率半径を元に式またはテーブルから取得するか、最減速点９４の属性情報から取得してもよい。
【００３０】
実速度取得モジュール７２は、ＣＰＵ５０を実速度取得手段として機能させるプログラム部品である。実速度取得モジュール７２は、車速センサ３６の検出信号から自車９０の走行速度を算出し、実速度Ｖとして取得する。
速度判定モジュール７４は、ＣＰＵ５０を速度判定手段として機能させるプログラム部品である。速度判定モジュール７４は、実速度Ｖと推奨速度取得モジュール７０で取得した推奨速度Ｖ1とを比較し、実速度Ｖが推奨速度Ｖ1よりも速い場合はオーバー速度Ｖ2を算出する。
【００３１】
ブレーキ力制御モジュール７６は、ＣＰＵ５０をブレーキ力制御手段として機能させるプログラム部品である。ブレーキ力制御モジュール７６は、速度判定モジュール７４が算出したオーバー速度Ｖ2を元に、ブレーキペダル１４の踏込量に対して発生するブレーキ力を制御するブレーキ制御パラメータを設定する。ブレーキ制御パラメータは、例えば直線走行時においてブレーキアクチュエータ１２のピストンの駆動油圧を制御する電磁弁に供給する制御電流を基準とした制御電流の比である。図６では、オーバー速度Ｖ2に比例してブレーキ制御パラメータが一次関数的に増加している。図６では、オーバー速度Ｖ2に対してブレーキ制御パラメータの特性が一義的に定義されているが、自車９０の前方の道路９２の曲線長、最減速点９４における曲率、または自車９０の減速率に応じ、オーバー速度Ｖ2に対してブレーキ制御パラメータの特性を可変に定義してもよい。
【００３２】
図７に示すように、直線走行時においてブレーキ踏込量に応じてブレーキ力が一次関数的に働くブレーキ制御関数１００に対し、同じブレーキ操作量であればより大きなブレーキ力が働くようにブレーキ制御関数１１０、１２０を決定する。ブレーキ制御関数１１０、１２０は、ブレーキ制御パラメータとブレーキ踏込量とに対応したブレーキアクチュエータ１２の油圧制御弁に供給する制御電流を定義している。ブレーキ制御関数１１０はオーバー速度がＶ20のときに設定されたパラメータＰ0により決定され、ブレーキ制御関数１２０はオーバー速度がＶ21のときに設定されたパラメータＰ1により決定される。ブレーキ制御関数１２０は、同じブレーキ操作量に対してブレーキ制御関数１１０よりも大きなブレーキ力が働くように設定されている。
【００３３】
直線走行時においては、ブレーキ制御関数１００に示すようにブレーキの初期操作量に対してブレーキが働かない遊びが設定されている。これに対し、曲線形状の道路９２を走行する場合、ブレーキの踏み込み開始からブレーキ力が働くようにブレーキ制御関数１１０、１２０は設定されている。ブレーキ制御装置１０は、決定されたブレーキ制御関数に基づきブレーキアクチュエータ１２を制御する。
【００３４】
ブレーキ操作判定モジュール７８は、ＣＰＵ５０をブレーキ操作判定手段として機能させるプログラム部品である。ブレーキ操作判定モジュール７８は、ブレーキセンサ１６の検出信号からブレーキペダル１４が踏み込まれているか否かを判定する。
【００３５】
警告モジュール８０は、ＣＰＵ５０を警告手段として機能させるプログラム部品である。警告モジュール８０は、速度判定モジュール７４で実速度Ｖが推奨速度Ｖ1をオーバーしていると判定しているにも関わらずブレーキペダル１４が踏み込まれていないことを、ディスプレイ表示、または音声により運転者に警告する。
【００３６】
次に、車両走行制御装置の作動について説明する。
図８は車両走行制御装置２０のブレーキ力制御プログラムの流れを示すフローチャートである。本実施形態では、図８に示す処理は、ナビゲーション装置のメインルーチンで実行される。
ステップ２００では、車両走行制御装置２０は自車の位置を検出する。具体的には上述したように、ＣＰＵ５０がＧＰＳユニット３４から入力される自車９０の現在位置の緯度経度データと、方位センサ３２から入力される進行方位と、車速センサ３６等から算出した走行距離とから自車位置を検出する。そして、検出した自車位置と、地図ＤＢ６０における自車位置とのずれをマッチングする。そして、自車位置のマッチングが終了したかを判定する（ステップ２０２）。マッチングが終了すると、ステップ２０４に移行する。
【００３７】
ステップ２０４では、車両走行制御装置２０は、地図ＤＢ６０から自車９０の位置の前方の道路形状が曲線であるか、つまり自車９０の前方の道路にコーナーがあるかを地図ＤＢ６０のリンクに定義された属性情報等から判定する。前方の道路にコーナーがない場合、ステップ２００に戻る。この場合、ブレーキ制御装置１０は、図７に示すブレーキ制御関数１００に基づき、ブレーキペダル１４の踏込量に応じてブレーキ力を制御する。
ステップ２０６では、前方の曲線形状の道路９２において、曲率の最大点、つまり道路９２の曲率半径が最も小さく道路９２の曲がりが最も急な地点を最減速点９４として設定する。さらにステップ２０６では、最減速点９４における最減速速度Ｖ0を算出する。具体的には、最減速点９４における道路９２の曲率半径をＲ、運転者が走行時に不快を感じない横加速度をＡ0とすると、最減速速度Ｖ0は次式（１）から算出される。式（１）により最減速速度Ｖ0を算出して取得する以外に、曲率半径Ｒに対応した最減速速度Ｖ0をテーブルから取得してもよいし、最減速点９４における属性情報として地図ＤＢ６０から最減速速度Ｖ0を取得してもよい。
Ｖ0＝（９．８ＲＡ0）1/2 ・・・（１）
【００３８】
ステップ２０８では、自車９０から最減速点９４に到る道路９２上の任意の走行地点９６における推奨速度Ｖ1を算出する。具体的には、走行地点９６から最減速点９４までの経路長をＬ、最減速速度をＶ0、走行中に運転者が不快と感じない減速加速度をＡ1として、次式（２）から推奨速度Ｖ1を算出する。式（２）により推奨速度Ｖ1を算出して取得する以外に、経路長Ｌおよび最減速速度Ｖ0に対応した推奨速度Ｖ1をテーブルから取得してもよいし、最減速点９４に到る道路上の各ノードにおける属性情報として地図ＤＢ６０から推奨速度Ｖ1を取得してもよい。
Ｖ1＝（Ｖ02−２Ａ1Ｌ）1/2 ・・・（２）
【００３９】
ステップ２１０、２１２では、走行地点９６において自車９０が走行している実速度Ｖと推奨速度Ｖ1とを比較する。このとき、ステップ２１０において、ステップ２００と同様に自車９０の位置を検出する。実速度Ｖは車速センサ３６の検出信号から算出する。そして、実速度Ｖが推奨速度Ｖ1よりも速い場合、つまりＶ−Ｖ1＝Ｖ2＞０であると、例えば図６に示す特性にしたがって、算出式またはマップからオーバー速度Ｖ2に応じたブレーキ制御パラメータを設定し、ブレーキ制御パラメータからブレーキ制御関数を決定する（ステップ２１４）。例えば、図６に示すように、オーバー速度Ｖ2がＶ20のときはブレーキ制御パラメータとしてＰ0を設定し、オーバー速度Ｖ2がＶ21のときはブレーキ制御パラメータとしてＰ1を設定する。そして、Ｐ0、Ｐ1に対応するブレーキ制御関数１１０、１２０（図７参照）をマップ等から決定する。一方、ステップ２１０、２１２において、Ｖ2≦０であれば、ブレーキ制御関数の決定処理を中止しステップ２００に戻る。
【００４０】
ステップ２１６では、ブレーキペダル１４が踏み込まれたか否かを判定する。具体的には、ブレーキペダル１４の踏込量を検出するブレーキセンサ１６の検出信号を、ブレーキ制御装置１０からインタフェース２２を介してＣＰＵ５０が入力し、ブレーキペダル１４が踏み込まれたか否かを判定する。実速度Ｖが推奨速度Ｖ1をオーバーしているにも関わらずブレーキペダル１４が踏み込まれていない場合は、ディスプレイ４０にスピードオーバーを表示するか、スピーカ４２からスピードオーバーを音声出力することにより運転者に知らせ（ステップ２１８）、ステップ２００に戻る。
【００４１】
ステップ２１６においてブレーキペダル１４が踏み込まれていると判断した場合、ステップ２２０において、車両走行制御装置２０で決定されたブレーキ制御関数とブレーキペダル１４の踏込量とに基づいてブレーキ制御装置１０はブレーキアクチュエータ１２を制御する。
ステップ２２２では、自車９０の実速度Ｖと最減速速度Ｖ0とを比較する。そして、実速度Ｖが最減速速度Ｖ0以下になると、ブレーキ制御関数の決定処理を中止しステップ２００に戻る。実速度Ｖが最減速速度Ｖ0より速い場合は、ステップ２１０の処理に戻る。
以上説明した第１実施形態の車両走行制御装置２０では、曲線形状の道路９２のコーナーが開始する手前から、ブレーキ制御関数の決定と、自車９０の走行速度の減速程度の判定を処理している。
【００４２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による車両走行制御装置のフローチャートを図９に示す。第２実施形態の車両走行制御装置のハードウェア構成は第１実施形態の車両走行制御装置２０と実質的に同一である。また、図９に示すフローチャートにおいて、図８のフローチャートと同じ処理を行うステップには同じステップ番号を付している。
【００４３】
ステップ２００からステップ２０６では、図８のフローチャートと同じ処理を行う。
ステップ２０６に続くステップ２３０では、曲線形状の道路９２のコーナー開始点から最減速点９４までの任意の走行地点における推奨速度Ｖ1を、第１実施形態のステップ２０８と同様に式（２）から算出する。
【００４４】
次にステップ２３２では、自車９０が道路９２のコーナー開始点に進入したか否かを判定し、コーナー開始点に進入するまで処理を待ち合わせる。自車９０が道路９２のコーナー開始点に進入すると、ステップ２１０からステップ２２２の処理を第１実施形態と同様に実行する。
第２実施形態では、自車９０が道路９２のコーナー開始点に進入するまで、ブレーキ制御関数の決定と、自車９０の走行速度の減速程度の判定を実行しない。
【００４５】
（第３実施形態）
上記第１実施形態および第２実施形態では、曲線形状の道路９２を走行する際のブレーキ力の制御について説明した。これに対し、図１０に示す第３実施形態のように、交差点を右折するときの推奨経路１４０が曲線の場合にも、第１実施形態および第２実施形態の道路９２を推奨経路１４０に置き換えてブレーキ力の増加制御を行ってもよい。また、左折するときの推奨経路が曲線の場合にも、第１実施形態および第２実施形態の道路９２を左折の推奨経路に置き換えてブレーキ力の増加制御を行ってもよい。
【００４６】
以上説明した第１実施形態〜第３実施形態の車両走行制御装置では、曲線の進路上の任意の走行地点における推奨速度Ｖ1を算出し、走行地点における自車９０の実速度Ｖと推奨速度Ｖ1とを比較することにより、任意の走行地点における適切なブレーキ制御関数を決定する。これにより、各走行地点において適切なブレーキ力を発生させることができる。
【００４７】
（他の実施形態）
以上説明した上記複数の実施形態では、曲線形状の進路の走行地点における推奨速度を取得し、この推奨速度と自車９０の実速度とから、各走行地点において適切なブレーキ力を発生させた。これに対し、最減速点における最減速速度と、曲線形状の進路のコーナー開始点と最減速点との経路長とからコーナー開始点に進入する推奨進入速度を算出し、自車９０がコーナー開始点に進入する実速度と推奨進入速度とからブレーキ制御関数を決定し、最減速点に到達するまでコーナー開始点で決定したブレーキ制御関数に基づいてブレーキ力を発生させてもよい。
【００４８】
また上記複数の実施形態では、最減速点は曲線形状の進路における曲率の最大点としたが、曲線形状の進路の幅員、障害物等を地図ＤＢ６０から読み取り、曲率の最大点以外の進路の曲線箇所を最減速点としてもよい。
また、本発明では、自車９０の前方の進路が曲線形状ではなく直線形状であっても、自車９０の前方の進路が渋滞中または工事中である情報をVICS(Vehicle Information and Communication System；登録商標)から得たり、レーダーまたは音波により前方に低速車が走行していることを検知することにより、自車９０の前方に自車９０の減速を必要とする減速要因があると判定すると、減速要因に基づいて自車の推奨速度を取得し、ブレーキ力の増加制御を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態によるハードウェアのブロック図。
【図２】第１実施形態によるソフトウェアのブロック図。
【図３】第１実施形態による道路形状および自車の走行位置を示す模式図。
【図４】第１実施形態による道路形状および自車の走行位置を示す模式図。
【図５】第１実施形態による道路形状および自車の走行位置を示す模式図。
【図６】オーバー速度とブレーキ制御パラメータとの関係を示す特性図。
【図７】ブレーキペダルの踏込量とブレーキ力との関係を示す特性図。
【図８】第１実施形態によるブレーキ力増加制御のフローチャート。
【図９】本発明の第２実施形態によるブレーキ力増加制御のフローチャート。
【図１０】本発明の第３実施形態による進路形状を示す模式図。
【符号の説明】
【００５０】
１０：ブレーキ制御装置、１２：ブレーキアクチュエータ、１４：ブレーキペダル、２０車両走行制御装置、３２：方位センサ（位置検出手段）、３４：ＧＰＳユニット（位置検出手段）、３６：車速センサ（位置検出手段）、４０：ディスプレイ（警告手段）、４２：スピーカ（警告手段）、５０：ＣＰＵ（位置検出手段、減速判定手段、最減速点取得手段、経路長取得手段、推奨速度取得手段、実速度取得手段、速度判定手段、ブレーキ力制御手段、ブレーキ操作判定手段、警告手段）、９０：自車
【技術分野】
【０００１】
本発明は自車の進路に応じてブレーキ力を制御する車両走行制御装置および車両走行制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自車位置の前方の道路形状が曲線のコーナーである場合、変速段を制御しエンジンブレーキにより自車の走行速度を減速する車両制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）
しかしながら特許文献１では、コーナーに進入する速度、またはコーナーを走行中の速度がエンジンブレーキによっても充分に減速せず速すぎる場合、ブレーキを操作しても、ブレーキの操作量に対して発生するブレーキ力は直線走行時と同じである。その結果、走行速度の減速が不十分になることがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２２３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、自車の前方の進路を減速して走行する必要がある場合、走行速度を適切に減速して走行させる車両走行制御装置および車両走行制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記目的を達成するための車両走行制御装置は、自車の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定手段と、前記減速要因がある場合、前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得手段と、走行中の前記自車の実速度を取得する実速度取得手段と、前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定手段と、前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御手段と、を備える。
車両走行制御装置は、自車位置の前方の進路を走行する自車の走行速度を減速する必要がある場合、ブレーキの操作量に対して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御することにより、減速要因のある進路を走行する自車の走行速度をブレーキ操作に応じて適切に減速することができる。
【０００６】
（２）前記減速判定手段は、前記自車の前方の進路形状が曲線であれば前記進路上に前記減速要因があると判定してもよい。
車両走行制御装置は、自車の前方の進路形状が曲線であり自車の走行速度を減速する必要がある場合、自車の走行速度をブレーキ操作に応じて適切に減速することができる。
【０００７】
（３）前記推奨速度取得手段は、前記進路の曲線開始点において推奨される前記自車の走行速度を前記推奨速度として取得してもよい。
車両走行制御装置は、曲線形状の進路の曲線開始点における自車の実速度と推奨速度とを比較することにより、自車が曲線形状の進路の進入すると速やかにブレーキ力の増加制御を行うことができる。
【０００８】
（４）曲線形状の前記進路上の最減速点を取得する最減速点取得手段と、前記進路の曲線開始点から前記最減速点までの経路長を取得する経路長取得手段と、をさらに備え、前記推奨速度取得手段は、前記最減速点において推奨される自車の推奨速度を最減速速度として取得し、前記経路長と前記最減速速度とから前記曲線開始点における前記推奨速度を取得してもよい。
車両走行制御装置は、曲線開始点から最減速点までの経路長と最減速点における最減速速度とから、曲線開始点における最適な推奨速度を取得することができる。
【０００９】
（５）前記推奨速度取得手段は曲線形状の前記進路上の各走行地点において推奨される前記自車の走行速度を前記推奨速度として取得してもよい。
車両走行制御装置は、曲線形状の進路の各走行地点において推奨される推奨速度と自車の実速度とを比較することより、各走行地点において適切なブレーキ力の増加制御を行うことができる。
【００１０】
（６）曲線形状の前記進路上の最減速点を取得する最減速点取得手段と、前記自車の走行方向に向けて前記進路上の各走行地点から前記最減速点までの経路長を取得する経路長取得手段と、をさらに備え、前記推奨速度取得手段は、前記最減速点において推奨される前記自車の推奨速度を最減速速度として取得し、前記経路長と前記最減速速度とから前記最減速点を除く前記各走行地点における前記推奨速度を取得してもよい。
車両走行制御装置は、進路上の各走行地点から最減速点までの経路長と最減速点における最減速速度とに基づき、各走行地点における適切な推奨速度を取得することができる。
【００１１】
（７）前記最減速点は前記進路における曲率の最大点であってもよい。
車両走行制御装置は、進路の曲率が最大点となる地点を最減速点とすることにより、進路の曲がりが最も急な最減速点において推奨される最減速速度を元に、最減速点を除く各走行地点において適切な推奨速度を取得することができる。
【００１２】
（８）前記ブレーキ力制御手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、前記実速度が前記推奨速度をオーバーしているオーバー速度に応じてブレーキ力の増加程度を決定してもよい。
車両走行制御装置は、推奨速度が設定されている走行地点において、自車の走行速度が推奨速度をオーバーしているオーバー速度に応じてブレーキ力の増加程度を決定するので、走行地点において最適なブレーキ力を発生させることができる。
【００１３】
（９）前記ブレーキ力制御手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、前記実速度が前記推奨速度以下になるとブレーキ力の増加制御を中止してもよい。
車両走行制御装置は、推奨速度が設定されている走行地点において、自車の走行速度が推奨速度以下になるとブレーキ力の増加制御を中止することにより、不要なブレーキ力の増加制御を省略し、速やかに他の処理に移行できる。
【００１４】
（１０）速度オーバーを警告する警告手段と、ブレーキ操作の有無を判定するブレーキ操作判定手段とをさらに備え、前記警告手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、ブレーキが操作されておらず前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、速度オーバーを警告してもよい。
車両走行制御装置は、ブレーキが操作されておらず推奨速度が設定されている走行地点における自車の走行速度が推奨速度よりも速い場合、運転者に警告し、ブレーキ操作を促すことができる。
【００１５】
（１１）上記目的を達成するための車両走行制御方法は、自車の位置を検出する位置検出段階と、前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定段階と、前記減速要因がある場合、前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得段階と、走行中の前記自車の走行速度を実速度として取得する実速度取得段階と、前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定段階と、前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御段階と、を含む。
車両走行制御方法は、自車位置の前方の進路を走行する自車の走行速度を減速する必要がある場合、ブレーキの操作量に対して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御することにより、減速要因のある進路を走行する自車の走行速度をブレーキ操作に応じて適切に減速することができる。
【００１６】
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。また、請求項に記載された方法の各動作の順序は、技術上の阻害要因がない限り、記載順に限定されるものではなく、どのような順序で実行されてもよく、また同時に実行されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態による車両走行制御装置２０のハードウェア構成を示すブロック図である。車両走行制御装置２０は自動車、オートバイ等の車両に搭載される。車両走行制御装置２０は、ブレーキ制御装置１０がブレーキアクチュエータ１２を制御するときのブレーキ制御関数を決定する。ブレーキ制御関数は、ブレーキペダル１４の踏込量に対応してブレーキアクチュエータ１２の電磁弁に供給する制御電流を定義し、ブレーキペダル１４の踏込量に対応して発生するブレーキ力を決定する。ブレーキアクチュエータ１２の電磁弁は、ブレーキアクチュエータ１２のピストンを駆動する油圧を制御する油圧制御弁である。ブレーキアクチュエータ１２のピストンが油圧制御弁に制御された駆動油圧に応じて移動することにより、ブレーキディスクに押し付けられるブレーキパッド、またはブレーキドラムに押し付けられるブレーキライニングが駆動される。ブレーキセンサ１６は、ブレーキペダル１４の踏込量を検出する回転角センサである。油圧式のブレーキに加え、車両の走行エネルギーを発電機の発電エネルギーに変換することによりブレーキ力を発生する回生ブレーキをブレーキ力の補助として用いてもよい。
【００１８】
本実施形態では、車両走行制御装置２０は、目的地点までの推奨経路や自車９０（図３から図５参照）の走行地点を案内するナビゲーション装置と殆どのハードウェアを共有している。これに対し、車両走行制御装置２０は、ナビゲーション装置と独立したハードウェアで構成されてもよい。インタフェース２２は、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器等で構成され、車両走行制御装置２０内のＣＰＵ５０と各ブロックとの信号形態の変換、ならびにブレーキ制御装置１０と車両走行制御装置２０との間の信号形態の変換を行う。
【００１９】
ハードディスク装置（ＨＤＤ）３０には、地図データベース（地図ＤＢ）等が格納されている。
位置検出手段としての方位センサ３２は、推測航法に用いる地磁気センサ、左右車輪速度差センサ、振動ジャイロ、ガスレートジャイロ、光ファイバジャイロ等で構成されている。
【００２０】
位置検出手段としてのＧＰＳユニット３４は、衛星航法に用いる３個又は４個の衛星から送られてくる軌道データを受信し、自車９０の現在地の緯度経度データを出力するためのアンテナ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等で構成される。
自車９０の走行速度を検出する位置検出手段としての車速センサ３６は、推測航法による位置検出手段としても用いられる。車速を時間で積分することにより走行距離が求まる。電波や超音波を用いたドップラ対地速度センサ、光と空間フィルタを用いた対地速度センサを用いて走行距離を求めてもよい。
【００２１】
操作ユニット３８は、目的地の入力等に用いるリモートコントローラ、操作パネル等で構成される。目的地はマイクによって音声入力し、音声入力された目的地を音声認識してもよい。
警告手段としてのディスプレイ４０は、地図やスピードオーバーの警告表示に用いるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＨＵＤ（Head Up Display）等で構成される。スピードオーバーの警告は、地図表示に用いるディスプレイとは別のディスプレイ、例えば車速、距離、エンジン回転数等を表示するディスプレイで表示してもよい。
【００２２】
警告手段としてのスピーカ４２は、車両の走行経路、走行状態を案内する音声出力、およびスピードオーバーを警告する音声出力に用いられる。スピーカ４２はオーディオスピーカと共用してもよいし、ナビゲーション専用のものを設けてもよい。
ＣＰＵ５０は、制御プログラムを実行することにより、車両走行制御装置２０内の各部を制御するとともに、自車９０の前方の進路形状および自車９０の走行速度に応じたブレーキ制御関数を決定する。ナビゲーション装置のＣＰＵが車両走行制御装置のＣＰＵ５０を兼ねてもよいし、車両走行制御装置２０の専用としてＣＰＵ５０を用いてもよい。
【００２３】
ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５０で処理されるデータやプログラムを一時的に格納する。ＲＯＭ５４は、ＣＰＵ５０で実行される制御プログラムを格納している書き換え可能な不揮発性のメモリであり、ＥＥＰＲＯＭ等を用いる。制御プログラムはＨＤＤ３０に格納してもよい。制御プログラムや地図ＤＢは、所定のサーバからのネットワークを介したダウンロード、図示しないリムーバブルメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からの読み出し等によってもＨＤＤ３０またはＲＯＭ５４に格納することができる。
【００２４】
図２は車両走行制御装置２０の制御プログラムのソフトウェア構成を示すブロック図である。
地図ＤＢ６０は、グラフ形式で地図をデジタル表現した情報で構成されるデータベースであって、自車位置の検出、ならびに推奨経路の探索及び表示に用いられる。地図ＤＢ６０では、交差点、曲がり点、行き止まり点などはノードであり、道路はノードとノードを結ぶリンクとして定義されている。また各リンクには距離、制限速度、レーン数、幅員、コーナーの半径等が属性情報として定義されている。
【００２５】
位置検出モジュール６２は、ＣＰＵ５０を位置検出手段として機能させるプログラム部品である。位置検出モジュール６２は、地図ＤＢ６０を用いてマップマッチングによる補正を行いながら、ＧＰＳユニット３４から入力される自車９０の現在地の緯度経度データと、車速センサ３６等を用いた距離センサから入力される走行距離と、方位センサ３２から入力される進行方位とに基づいて自車位置を検出する。
【００２６】
減速判定モジュール６４は、ＣＰＵ５０を減速判定手段として機能させるプログラム部品である。減速判定モジュール６４は、位置検出モジュール６２で検出した自車位置を基準にし、自車９０がこれから走行する進路として、例えば自車９０の２００ｍ前方までの道路９２（図３から図５参照）の形状を地図ＤＢ６０のデータベースを参照して判定する。判定の結果、自車９０の前方の道路形状が曲線である場合、減速判定モジュール６４は、自車９０の前方に自車９０の走行速度を減速する必要がある減速要因があると判定する。
【００２７】
最減速点取得モジュール６６は、ＣＰＵ５０を最減速点取得手段として機能させるプログラム部品である。最減速点取得モジュール６６は、自車９０の前方の曲線形状の道路９２において、曲率の最大点、つまり道路９２の曲がり方が最も急な地点を取得する。最減速点９４は、道路ＤＢ６０のリンクに属性情報として定義されていてもよいし、道路９２上の隣接する３点のノードの組み合わせを道路９２上で移動させ、３点のノードが形成する円の曲率半径を比較して決定してもよい。
【００２８】
経路長取得モジュール６８は、ＣＰＵ５０を経路長取得手段として機能させるプログラム部品である。経路長取得モジュール６８は、道路９２上の各走行地点９６から最減速点取得モジュール６６で取得した最減速点９４までの経路長Ｌを道路ＤＢ６０を参照して取得する。経路長Ｌは、各走行地点９６から最減速点９４までのノード数として取得してもよいし、各走行地点９６に定義された属性情報として取得してもよい。
【００２９】
推奨速度取得モジュール７０は、ＣＰＵ５０を推奨速度取得手段として機能させるプログラム部品である。推奨速度取得モジュール７０は、自車９０の位置から最減速点９４に到る道路９２上の任意の走行地点９６（図４参照）から最減速点９４までの経路長Ｌと、最減速点における最減速速度Ｖ0とから、走行地点９６における推奨速度Ｖ1を取得する。最減速速度Ｖ0は、最減速点９４を安全に走行するために推奨される自車９０の推奨速度であり、最減速点９４の曲率半径を元に式またはテーブルから取得するか、最減速点９４の属性情報から取得してもよい。
【００３０】
実速度取得モジュール７２は、ＣＰＵ５０を実速度取得手段として機能させるプログラム部品である。実速度取得モジュール７２は、車速センサ３６の検出信号から自車９０の走行速度を算出し、実速度Ｖとして取得する。
速度判定モジュール７４は、ＣＰＵ５０を速度判定手段として機能させるプログラム部品である。速度判定モジュール７４は、実速度Ｖと推奨速度取得モジュール７０で取得した推奨速度Ｖ1とを比較し、実速度Ｖが推奨速度Ｖ1よりも速い場合はオーバー速度Ｖ2を算出する。
【００３１】
ブレーキ力制御モジュール７６は、ＣＰＵ５０をブレーキ力制御手段として機能させるプログラム部品である。ブレーキ力制御モジュール７６は、速度判定モジュール７４が算出したオーバー速度Ｖ2を元に、ブレーキペダル１４の踏込量に対して発生するブレーキ力を制御するブレーキ制御パラメータを設定する。ブレーキ制御パラメータは、例えば直線走行時においてブレーキアクチュエータ１２のピストンの駆動油圧を制御する電磁弁に供給する制御電流を基準とした制御電流の比である。図６では、オーバー速度Ｖ2に比例してブレーキ制御パラメータが一次関数的に増加している。図６では、オーバー速度Ｖ2に対してブレーキ制御パラメータの特性が一義的に定義されているが、自車９０の前方の道路９２の曲線長、最減速点９４における曲率、または自車９０の減速率に応じ、オーバー速度Ｖ2に対してブレーキ制御パラメータの特性を可変に定義してもよい。
【００３２】
図７に示すように、直線走行時においてブレーキ踏込量に応じてブレーキ力が一次関数的に働くブレーキ制御関数１００に対し、同じブレーキ操作量であればより大きなブレーキ力が働くようにブレーキ制御関数１１０、１２０を決定する。ブレーキ制御関数１１０、１２０は、ブレーキ制御パラメータとブレーキ踏込量とに対応したブレーキアクチュエータ１２の油圧制御弁に供給する制御電流を定義している。ブレーキ制御関数１１０はオーバー速度がＶ20のときに設定されたパラメータＰ0により決定され、ブレーキ制御関数１２０はオーバー速度がＶ21のときに設定されたパラメータＰ1により決定される。ブレーキ制御関数１２０は、同じブレーキ操作量に対してブレーキ制御関数１１０よりも大きなブレーキ力が働くように設定されている。
【００３３】
直線走行時においては、ブレーキ制御関数１００に示すようにブレーキの初期操作量に対してブレーキが働かない遊びが設定されている。これに対し、曲線形状の道路９２を走行する場合、ブレーキの踏み込み開始からブレーキ力が働くようにブレーキ制御関数１１０、１２０は設定されている。ブレーキ制御装置１０は、決定されたブレーキ制御関数に基づきブレーキアクチュエータ１２を制御する。
【００３４】
ブレーキ操作判定モジュール７８は、ＣＰＵ５０をブレーキ操作判定手段として機能させるプログラム部品である。ブレーキ操作判定モジュール７８は、ブレーキセンサ１６の検出信号からブレーキペダル１４が踏み込まれているか否かを判定する。
【００３５】
警告モジュール８０は、ＣＰＵ５０を警告手段として機能させるプログラム部品である。警告モジュール８０は、速度判定モジュール７４で実速度Ｖが推奨速度Ｖ1をオーバーしていると判定しているにも関わらずブレーキペダル１４が踏み込まれていないことを、ディスプレイ表示、または音声により運転者に警告する。
【００３６】
次に、車両走行制御装置の作動について説明する。
図８は車両走行制御装置２０のブレーキ力制御プログラムの流れを示すフローチャートである。本実施形態では、図８に示す処理は、ナビゲーション装置のメインルーチンで実行される。
ステップ２００では、車両走行制御装置２０は自車の位置を検出する。具体的には上述したように、ＣＰＵ５０がＧＰＳユニット３４から入力される自車９０の現在位置の緯度経度データと、方位センサ３２から入力される進行方位と、車速センサ３６等から算出した走行距離とから自車位置を検出する。そして、検出した自車位置と、地図ＤＢ６０における自車位置とのずれをマッチングする。そして、自車位置のマッチングが終了したかを判定する（ステップ２０２）。マッチングが終了すると、ステップ２０４に移行する。
【００３７】
ステップ２０４では、車両走行制御装置２０は、地図ＤＢ６０から自車９０の位置の前方の道路形状が曲線であるか、つまり自車９０の前方の道路にコーナーがあるかを地図ＤＢ６０のリンクに定義された属性情報等から判定する。前方の道路にコーナーがない場合、ステップ２００に戻る。この場合、ブレーキ制御装置１０は、図７に示すブレーキ制御関数１００に基づき、ブレーキペダル１４の踏込量に応じてブレーキ力を制御する。
ステップ２０６では、前方の曲線形状の道路９２において、曲率の最大点、つまり道路９２の曲率半径が最も小さく道路９２の曲がりが最も急な地点を最減速点９４として設定する。さらにステップ２０６では、最減速点９４における最減速速度Ｖ0を算出する。具体的には、最減速点９４における道路９２の曲率半径をＲ、運転者が走行時に不快を感じない横加速度をＡ0とすると、最減速速度Ｖ0は次式（１）から算出される。式（１）により最減速速度Ｖ0を算出して取得する以外に、曲率半径Ｒに対応した最減速速度Ｖ0をテーブルから取得してもよいし、最減速点９４における属性情報として地図ＤＢ６０から最減速速度Ｖ0を取得してもよい。
Ｖ0＝（９．８ＲＡ0）1/2 ・・・（１）
【００３８】
ステップ２０８では、自車９０から最減速点９４に到る道路９２上の任意の走行地点９６における推奨速度Ｖ1を算出する。具体的には、走行地点９６から最減速点９４までの経路長をＬ、最減速速度をＶ0、走行中に運転者が不快と感じない減速加速度をＡ1として、次式（２）から推奨速度Ｖ1を算出する。式（２）により推奨速度Ｖ1を算出して取得する以外に、経路長Ｌおよび最減速速度Ｖ0に対応した推奨速度Ｖ1をテーブルから取得してもよいし、最減速点９４に到る道路上の各ノードにおける属性情報として地図ＤＢ６０から推奨速度Ｖ1を取得してもよい。
Ｖ1＝（Ｖ02−２Ａ1Ｌ）1/2 ・・・（２）
【００３９】
ステップ２１０、２１２では、走行地点９６において自車９０が走行している実速度Ｖと推奨速度Ｖ1とを比較する。このとき、ステップ２１０において、ステップ２００と同様に自車９０の位置を検出する。実速度Ｖは車速センサ３６の検出信号から算出する。そして、実速度Ｖが推奨速度Ｖ1よりも速い場合、つまりＶ−Ｖ1＝Ｖ2＞０であると、例えば図６に示す特性にしたがって、算出式またはマップからオーバー速度Ｖ2に応じたブレーキ制御パラメータを設定し、ブレーキ制御パラメータからブレーキ制御関数を決定する（ステップ２１４）。例えば、図６に示すように、オーバー速度Ｖ2がＶ20のときはブレーキ制御パラメータとしてＰ0を設定し、オーバー速度Ｖ2がＶ21のときはブレーキ制御パラメータとしてＰ1を設定する。そして、Ｐ0、Ｐ1に対応するブレーキ制御関数１１０、１２０（図７参照）をマップ等から決定する。一方、ステップ２１０、２１２において、Ｖ2≦０であれば、ブレーキ制御関数の決定処理を中止しステップ２００に戻る。
【００４０】
ステップ２１６では、ブレーキペダル１４が踏み込まれたか否かを判定する。具体的には、ブレーキペダル１４の踏込量を検出するブレーキセンサ１６の検出信号を、ブレーキ制御装置１０からインタフェース２２を介してＣＰＵ５０が入力し、ブレーキペダル１４が踏み込まれたか否かを判定する。実速度Ｖが推奨速度Ｖ1をオーバーしているにも関わらずブレーキペダル１４が踏み込まれていない場合は、ディスプレイ４０にスピードオーバーを表示するか、スピーカ４２からスピードオーバーを音声出力することにより運転者に知らせ（ステップ２１８）、ステップ２００に戻る。
【００４１】
ステップ２１６においてブレーキペダル１４が踏み込まれていると判断した場合、ステップ２２０において、車両走行制御装置２０で決定されたブレーキ制御関数とブレーキペダル１４の踏込量とに基づいてブレーキ制御装置１０はブレーキアクチュエータ１２を制御する。
ステップ２２２では、自車９０の実速度Ｖと最減速速度Ｖ0とを比較する。そして、実速度Ｖが最減速速度Ｖ0以下になると、ブレーキ制御関数の決定処理を中止しステップ２００に戻る。実速度Ｖが最減速速度Ｖ0より速い場合は、ステップ２１０の処理に戻る。
以上説明した第１実施形態の車両走行制御装置２０では、曲線形状の道路９２のコーナーが開始する手前から、ブレーキ制御関数の決定と、自車９０の走行速度の減速程度の判定を処理している。
【００４２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による車両走行制御装置のフローチャートを図９に示す。第２実施形態の車両走行制御装置のハードウェア構成は第１実施形態の車両走行制御装置２０と実質的に同一である。また、図９に示すフローチャートにおいて、図８のフローチャートと同じ処理を行うステップには同じステップ番号を付している。
【００４３】
ステップ２００からステップ２０６では、図８のフローチャートと同じ処理を行う。
ステップ２０６に続くステップ２３０では、曲線形状の道路９２のコーナー開始点から最減速点９４までの任意の走行地点における推奨速度Ｖ1を、第１実施形態のステップ２０８と同様に式（２）から算出する。
【００４４】
次にステップ２３２では、自車９０が道路９２のコーナー開始点に進入したか否かを判定し、コーナー開始点に進入するまで処理を待ち合わせる。自車９０が道路９２のコーナー開始点に進入すると、ステップ２１０からステップ２２２の処理を第１実施形態と同様に実行する。
第２実施形態では、自車９０が道路９２のコーナー開始点に進入するまで、ブレーキ制御関数の決定と、自車９０の走行速度の減速程度の判定を実行しない。
【００４５】
（第３実施形態）
上記第１実施形態および第２実施形態では、曲線形状の道路９２を走行する際のブレーキ力の制御について説明した。これに対し、図１０に示す第３実施形態のように、交差点を右折するときの推奨経路１４０が曲線の場合にも、第１実施形態および第２実施形態の道路９２を推奨経路１４０に置き換えてブレーキ力の増加制御を行ってもよい。また、左折するときの推奨経路が曲線の場合にも、第１実施形態および第２実施形態の道路９２を左折の推奨経路に置き換えてブレーキ力の増加制御を行ってもよい。
【００４６】
以上説明した第１実施形態〜第３実施形態の車両走行制御装置では、曲線の進路上の任意の走行地点における推奨速度Ｖ1を算出し、走行地点における自車９０の実速度Ｖと推奨速度Ｖ1とを比較することにより、任意の走行地点における適切なブレーキ制御関数を決定する。これにより、各走行地点において適切なブレーキ力を発生させることができる。
【００４７】
（他の実施形態）
以上説明した上記複数の実施形態では、曲線形状の進路の走行地点における推奨速度を取得し、この推奨速度と自車９０の実速度とから、各走行地点において適切なブレーキ力を発生させた。これに対し、最減速点における最減速速度と、曲線形状の進路のコーナー開始点と最減速点との経路長とからコーナー開始点に進入する推奨進入速度を算出し、自車９０がコーナー開始点に進入する実速度と推奨進入速度とからブレーキ制御関数を決定し、最減速点に到達するまでコーナー開始点で決定したブレーキ制御関数に基づいてブレーキ力を発生させてもよい。
【００４８】
また上記複数の実施形態では、最減速点は曲線形状の進路における曲率の最大点としたが、曲線形状の進路の幅員、障害物等を地図ＤＢ６０から読み取り、曲率の最大点以外の進路の曲線箇所を最減速点としてもよい。
また、本発明では、自車９０の前方の進路が曲線形状ではなく直線形状であっても、自車９０の前方の進路が渋滞中または工事中である情報をVICS(Vehicle Information and Communication System；登録商標)から得たり、レーダーまたは音波により前方に低速車が走行していることを検知することにより、自車９０の前方に自車９０の減速を必要とする減速要因があると判定すると、減速要因に基づいて自車の推奨速度を取得し、ブレーキ力の増加制御を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態によるハードウェアのブロック図。
【図２】第１実施形態によるソフトウェアのブロック図。
【図３】第１実施形態による道路形状および自車の走行位置を示す模式図。
【図４】第１実施形態による道路形状および自車の走行位置を示す模式図。
【図５】第１実施形態による道路形状および自車の走行位置を示す模式図。
【図６】オーバー速度とブレーキ制御パラメータとの関係を示す特性図。
【図７】ブレーキペダルの踏込量とブレーキ力との関係を示す特性図。
【図８】第１実施形態によるブレーキ力増加制御のフローチャート。
【図９】本発明の第２実施形態によるブレーキ力増加制御のフローチャート。
【図１０】本発明の第３実施形態による進路形状を示す模式図。
【符号の説明】
【００５０】
１０：ブレーキ制御装置、１２：ブレーキアクチュエータ、１４：ブレーキペダル、２０車両走行制御装置、３２：方位センサ（位置検出手段）、３４：ＧＰＳユニット（位置検出手段）、３６：車速センサ（位置検出手段）、４０：ディスプレイ（警告手段）、４２：スピーカ（警告手段）、５０：ＣＰＵ（位置検出手段、減速判定手段、最減速点取得手段、経路長取得手段、推奨速度取得手段、実速度取得手段、速度判定手段、ブレーキ力制御手段、ブレーキ操作判定手段、警告手段）、９０：自車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定手段と、
前記減速要因がある場合、前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得手段と、
走行中の前記自車の実速度を取得する実速度取得手段と、
前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定手段と、
前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御手段と、
を備えることを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
前記減速判定手段は、前記自車の前方の進路形状が曲線であれば前記進路上に前記減速要因があると判定することを特徴とする請求項１記載の車両走行制御装置。
【請求項３】
前記推奨速度取得手段は、前記進路の曲線開始点において推奨される前記自車の走行速度を前記推奨速度として取得することを特徴とする請求項２に記載の車両走行制御装置。
【請求項４】
曲線形状の前記進路上の最減速点を取得する最減速点取得手段と、
前記進路の曲線開始点から前記最減速点までの経路長を取得する経路長取得手段と、
をさらに備え、
前記推奨速度取得手段は、前記最減速点において推奨される自車の推奨速度を最減速速度として取得し、前記経路長と前記最減速速度とから前記曲線開始点における前記推奨速度を取得することを特徴とする請求項３記載の車両走行制御装置。
【請求項５】
前記推奨速度取得手段は曲線形状の前記進路上の各走行地点において推奨される前記自車の走行速度を前記推奨速度として取得することを特徴とする請求項２記載の車両走行制御装置。
【請求項６】
曲線形状の前記進路上の最減速点を取得する最減速点取得手段と、
前記自車の走行方向に向けて前記進路上の各走行地点から前記最減速点までの経路長を取得する経路長取得手段と、
をさらに備え、
前記推奨速度取得手段は、前記最減速点において推奨される前記自車の推奨速度を最減速速度として取得し、前記経路長と前記最減速速度とから前記最減速点を除く前記各走行地点における前記推奨速度を取得することを特徴とする請求項５記載の車両走行制御装置。
【請求項７】
前記最減速点は前記進路における曲率の最大点であることを特徴とする請求項４または６記載の車両走行制御装置。
【請求項８】
前記ブレーキ力制御手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、前記実速度が前記推奨速度をオーバーしているオーバー速度に応じてブレーキ力の増加程度を決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の車両走行制御装置。
【請求項９】
前記ブレーキ力制御手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、前記実速度が前記推奨速度以下になるとブレーキ力の増加制御を中止することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の車両走行制御装置。
【請求項１０】
速度オーバーを警告する警告手段と、ブレーキ操作の有無を判定するブレーキ操作判定手段とをさらに備え、
前記警告手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、ブレーキが操作されておらず前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、速度オーバーを警告することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の車両走行制御装置。
【請求項１１】
自車の位置を検出する位置検出段階と、
前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定段階と、
前記減速要因がある場合、前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得段階と、
走行中の前記自車の走行速度を実速度として取得する実速度取得段階と、
前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定段階と、
前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御段階と、
を含むことを特徴とする車両走行制御方法。
【請求項１】
自車の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定手段と、
前記減速要因がある場合、前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得手段と、
走行中の前記自車の実速度を取得する実速度取得手段と、
前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定手段と、
前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御手段と、
を備えることを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
前記減速判定手段は、前記自車の前方の進路形状が曲線であれば前記進路上に前記減速要因があると判定することを特徴とする請求項１記載の車両走行制御装置。
【請求項３】
前記推奨速度取得手段は、前記進路の曲線開始点において推奨される前記自車の走行速度を前記推奨速度として取得することを特徴とする請求項２に記載の車両走行制御装置。
【請求項４】
曲線形状の前記進路上の最減速点を取得する最減速点取得手段と、
前記進路の曲線開始点から前記最減速点までの経路長を取得する経路長取得手段と、
をさらに備え、
前記推奨速度取得手段は、前記最減速点において推奨される自車の推奨速度を最減速速度として取得し、前記経路長と前記最減速速度とから前記曲線開始点における前記推奨速度を取得することを特徴とする請求項３記載の車両走行制御装置。
【請求項５】
前記推奨速度取得手段は曲線形状の前記進路上の各走行地点において推奨される前記自車の走行速度を前記推奨速度として取得することを特徴とする請求項２記載の車両走行制御装置。
【請求項６】
曲線形状の前記進路上の最減速点を取得する最減速点取得手段と、
前記自車の走行方向に向けて前記進路上の各走行地点から前記最減速点までの経路長を取得する経路長取得手段と、
をさらに備え、
前記推奨速度取得手段は、前記最減速点において推奨される前記自車の推奨速度を最減速速度として取得し、前記経路長と前記最減速速度とから前記最減速点を除く前記各走行地点における前記推奨速度を取得することを特徴とする請求項５記載の車両走行制御装置。
【請求項７】
前記最減速点は前記進路における曲率の最大点であることを特徴とする請求項４または６記載の車両走行制御装置。
【請求項８】
前記ブレーキ力制御手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、前記実速度が前記推奨速度をオーバーしているオーバー速度に応じてブレーキ力の増加程度を決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の車両走行制御装置。
【請求項９】
前記ブレーキ力制御手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、前記実速度が前記推奨速度以下になるとブレーキ力の増加制御を中止することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の車両走行制御装置。
【請求項１０】
速度オーバーを警告する警告手段と、ブレーキ操作の有無を判定するブレーキ操作判定手段とをさらに備え、
前記警告手段は、前記推奨速度が設定されている走行地点において、ブレーキが操作されておらず前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、速度オーバーを警告することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の車両走行制御装置。
【請求項１１】
自車の位置を検出する位置検出段階と、
前記位置検出手段で検出された前記自車の位置に基づき前記自車の前方の進路上に前記自車の減速走行を必要とする減速要因があるか否かを判定する減速判定段階と、
前記減速要因がある場合、前記進路上の走行地点における前記自車の推奨速度を取得する推奨速度取得段階と、
走行中の前記自車の走行速度を実速度として取得する実速度取得段階と、
前記走行地点における前記実速度と前記推奨速度との大小を比較する速度判定段階と、
前記走行地点における前記実速度が前記推奨速度よりも速い場合、ブレーキの操作量に対応して発生するブレーキ力の大きさが増加するようにブレーキ力を制御するブレーキ力制御段階と、
を含むことを特徴とする車両走行制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３１５５６７（Ｐ２００６−３１５５６７Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４１０２４（Ｐ２００５−１４１０２４）
【出願日】平成１７年５月１３日（２００５．５．１３）
【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１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１３日（２００５．５．１３）
【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）】
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