運転支援装置、運転支援方法および運転支援プログラム
【課題】特定の目標車速で走行することが望まれる特定の区間が連続する道路において、連続する特定の区間を走行した後にスムーズに走行することができなかった。
【解決手段】自車両の前方に設定された第１区間および当該第１区間より前方の第２区間に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されるときに、前記第２区間以降の第２加速区間にて前記自車両を加速させるための第２加速変速比を取得し、前記第１区間以前に前記自車両を減速させるための第１減速区間にて前記自車両の変速比を前記第２加速変速比に設定させる。
【解決手段】自車両の前方に設定された第１区間および当該第１区間より前方の第２区間に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されるときに、前記第２区間以降の第２加速区間にて前記自車両を加速させるための第２加速変速比を取得し、前記第１区間以前に前記自車両を減速させるための第１減速区間にて前記自車両の変速比を前記第２加速変速比に設定させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の制動力を制御する装置として、目標減速度を超えない範囲で目標減速度に最も近い減速度が得られる変速段に切り替え、当該変速段におけるエンジンブレーキを利用しながら当該エンジンブレーキによる減速では不足する減速度をブレーキで補って減速する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３８５８９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の技術においては、特定の目標車速で走行することが望まれる特定の区間が連続する道路において、スムーズな加減速を支援することができなかった。
すなわち、従来の技術においては、目標減速度に着目し、当該目標減速度を超えない範囲で目標減速度に最も近い減速度が得られる変速段に切り替えている。しかし、特定の区間が連続している道路において、連続する区間の一方を走行した後に加速する必要がなく、他方を走行した後に加速する場合、特定の区間の一方に向けて減速する際の目標減速度に合わせて変速段を切り替えると、連続する区間の間や連続する区間の双方を走行した後の加速の段階で加速に適した変速比になっていないことがあり、スムーズに加速を行うことができない。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、特定の区間が連続する道路において、スムーズな加減速を支援する技術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】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明においては、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記第１区間を走行する際の第１目標車速から前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いときに第２加速変速比を取得する。そして、第１区間以前に自車両を減速させるための減速区間にて自車両の変速比を第２加速変速比に設定させる。すなわち、第１区間と第２区間との間にて加速を行うことなく減速を行ったとしても所定の減速量で減速させる限り第２区間で第２目標車速とすることができないという状況が発生している場合には、第１区間走行後に加速を行う必要がない。
【０００５】
そこで、第１区間と第２区間との全体で一つの区間とみなして一定の加速変速比（第２加速変速比）で走行することとし、第１減速区間において、第２区間走行後の加速に着目した第２加速変速比に設定させるための制御を行う。従って、第１区間と第２区間との距離が短い場合に各区間の間で変速を行うことはなく、スムーズに走行することができる。また、第２加速変速比は第２区間走行後の加速に適した変速比になっているため、第１区間と第２区間とを走行した後にスムーズに加速することが可能である。
【０００６】
ここで、加速変速比取得手段においては、第１区間と第２区間との関係に基づいて第２加速変速比を特定することができれば良く、例えば、所定の記録媒体に記録された第１区間および第２区間を示す情報を取得し、これらの情報に基づいて第１区間の終了地点と第１目標車速と第２区間の開始地点と第２目標車速とを特定することによって第１区間と第２区間との距離および第１目標車速から所定の減速量にて第２区間で第２目標車速まで減速させる場合の位置および車速の関係を特定する構成を採用可能である。また、第１区間および第２区間を示す情報には、各区間前後の加速区間や減速区間を特定するための情報や減速の要否を特定するための情報が含まれていても良い。なお、減速区間や加速区間は、各区間の開始地点や終了地点によって特定しても良いし、減速度や加速度、車速等のパラメータに基づいて特定しても良い。
【０００７】
また、第１区間および第２区間は各区間に到達する前に自車両を減速させて目標車速にするとともに、目標車速で各区間を走行した後に自車両を加速させることが好ましい区間であれば良く、カーブ区間や所定形状の勾配のある区間であっても良い。さらに、第１目標車速および第２目標車速は第１区間、第２区間のそれぞれを走行する際の好ましい車速であり、予め設定されればよい。例えば、カーブ区間においては、カーブ区間における一定半径の区間を一定の速度で走行することが好ましいため、当該一定の速度を目標車速とする構成を採用可能である。また、勾配のある道路において勾配を含む区間を第１区間や第２区間とする場合には、下り勾配の開始地点までに当該下り勾配の区間を走行するために好ましい目標車速まで減速することとして目標車速を定義する構成を採用可能である。
【０００８】
第２加速変速比は、第２区間を走行した後に自車両をスムーズに加速させることができる変速比であればよい。従って、速度、加速度の急激な変化や自車両における挙動の不安定さを誘発することなく走行を続けて加速可能な変速比であればよい。例えば、第２区間を走行する際の第２目標車速から第２区間走行後の第２推奨車速に加速させるための第２必要加速量に基づいて加速変速比を取得する構成を採用可能であり、第２目標車速から第２推奨車速に加速させることが可能な変速比や、駆動源の回転数が特定の値であるときに第２目標車速よりも大きい第２推奨車速で走行させることが可能な変速比を第２区間について取得することができればよい。すなわち、第１区間の走行を完了する前に第２加速変速比としておくことにより、第１区間、第２区間を連続して走行した後の加速段階で変速比を変更することなく加速可能であればよい。
【０００９】
なお、第２加速変速比は、少なくとも、第２目標車速よりも大きい第２推奨車速に加速させるために必要十分な変速比であればよいが、加速をよりスムーズにするための変速比を予め決定しても良い。例えば、加速開始時点でのスロットル開閉操作や自車両駆動源の回転数等のパラメータを推定し、当該推定に基づいて最も効率的に加速が可能な変速比等を選択可能である。また、必要加速量は、自車両を目標車速から推奨車速にするための加速量であれば良く、車速を目標車速から推奨車速にするために自車両にて出力されるエネルギーを評価するためのパラメータを必要加速量とすることができればよい。当該パラメータとしては、例えば、加速度，トルク，エンジン出力等を採用可能である。
【００１０】
変速比制御手段は、第１区間に到達する以前に自車両の変速比を第２加速変速比に設定させることができればよい。すなわち、第１区間と第２区間とが近い場合には両区間について個別に変速比を設定するのではなく、両区間全体で一つの加速変速比に設定することによって、第１区間、第２区間をスムーズに走行させ、第２区間走行後にスムーズに加速させることができればよい。なお、変速比の設定は自車両に搭載された変速部（例えば、トルクコンバータ付き変速機）に対して実施することができれば良い。すなわち、当該変速部に対する変速比の指示によって変速比を設定し、当該指示に基づいて変速部が指示通りの変速比に切り替えることができればよい。
【００１１】
さらに、本発明のように第１区間の終了地点と第２区間の開始地点との距離が、第１目標車速から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の開始地点において第２目標車速とすることが可能な距離よりも短い場合、第１区間以前に第２加速変速比に設定させるための制御を行う手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような運転支援装置、プログラム、方法は、単独の運転支援装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような運転支援装置を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、運転支援装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）運転支援処理：
（２−１）パラメータ算出処理：
（２−２）車両減速処理：
（２−３）減速開始判定処理：
（２−４）減速制御処理：
（２−５）車速制限処理：
（２−６）変速比選択処理：
（２−７）変速比取得処理：
（３）動作例：
（４）他の実施形態：
【００１３】
（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明にかかる運転支援装置を含むナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備える制御部２０と記録媒体３０とを備えており、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとしてナビゲーションプログラム２１を実施可能であり、当該ナビゲーションプログラム２１はその機能の一つとして加速区間における加速に適した変速比を設定して減速区間にて減速を実行させる機能を備えている。
【００１４】
本実施形態における車両（ナビゲーション装置１０が搭載された車両）は、ナビゲーションプログラム２１による機能を実現するためにＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３と変速部４４と制動部４５とスロットル制御部４６とを備えており、これらの各部と制御部２０とが協働することによってナビゲーションプログラム２１による機能を実現する。
【００１５】
ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在位置を算出するための情報を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両の現在位置を取得する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車両の速度を取得する。ジャイロセンサ４３は、自車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両の走行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号から特定される自車両の現在位置を補正するなどのために利用される。また、自車両の現在位置は、当該自車両の走行軌跡に基づいて適宜補正される。なお、車両の動作を示す情報を取得するための構成は、ほかにも種々の構成を採用可能であり、自車両の現在位置をセンサやカメラによって特定する構成や、ＧＰＳからの信号や地図上での車両の軌跡，車車間通信，路車間通信等によって自車両動作情報を取得する構成等を採用可能である。
【００１６】
変速部４４は、前進について計６速、後進について計１速等の複数の変速段を有するトルクコンバータ付き有段変速機を備えており、各変速段に対応した変速比で回転数を調整しながらエンジンの駆動力を自車両の車輪に伝達することができる。制御部２０は図示しないインタフェースを介して変速段を切り替えるための制御信号を出力し、変速部４４は当該制御信号を取得して変速段を切り替えることが可能である。本実施形態においては、前進１速〜前進６速のように変速段がハイギアになるにつれて変速比が小さくなるように構成されている。
【００１７】
制動部４５は、自車両の車輪に搭載されたブレーキによる減速の程度を調整するホイールシリンダの圧力を制御する装置を含み、制御部２０は当該制動部４５に対して制御信号を出力してホイールシリンダの圧力を調整させることが可能である。従って、制御部２０が当該制動部４５に対して制御信号を出力してホイールシリンダの圧力を増加させると、ブレーキによる制動力が増加し、自車両が減速される。
【００１８】
スロットル制御部４６は、自車両に搭載されたエンジンに供給する空気の量を調整するためのスロットルバルブを制御する装置を含み、制御部２０は当該スロットル制御部４６に対して制御信号を出力してスロットルバルブの開度を調整することが可能である。従って、制御部２０が当該スロットル制御部４６に対して制御信号を出力して吸気量を増加させると、エンジンの回転数が増加する。なお、制御部２０は変速部４４およびスロットル制御部４６に対する制御指示を行う構成であるため、当該制御部２０においては変速部４４によって設定された現在の変速比Ｓｎとスロットル制御部４６によって設定された現在のスロットル開度Ｔｈを取得することができる。
【００１９】
制御部２０は、ナビゲーションプログラム２１を実行することにより、ＧＰＳ受信部４１の出力情報や後述する地図情報等に基づいて車両の経路探索等を行い、図示しない表示部やスピーカーを介して経路案内等を行う。また、このとき、変速部４４における変速比の設定と制動部４５およびスロットル制御部４６を利用した加減速制御を実施するため、ナビゲーションプログラム２１は加速変速比取得部２１ｃ（車速情報取得部２１ａ，必要加速量取得部２１ｂを含む）と変速比制御部２１ｄと減速制御部２１ｅと加速制御部２１ｆを備えている。
【００２０】
また、記録媒体３０には、ナビゲーションプログラム２１による案内を実施するため地図情報３０ａが記憶されている。地図情報３０ａは、車両が走行する道路上に設定されたノードを示すノードデータ，ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点データ，ノード同士の連結を示すリンクデータ，道路やその周辺に存在する地物を示すデータ等を含み、自車両の現在位置の特定や目的地への案内等に利用される。
【００２１】
本実施形態においては、カーブ区間（一定半径の区間）に到達する以前に減速制御を行うように構成されており、カーブ区間およびその前後の道路を示す情報が地図情報３０ａに含まれている。図２は、カーブ区間Ｚｒの例を示す図であり、自車両Ｃが細い一点鎖線で示すカーブ区間Ｚｒ1に向けて走行している状態を示している。なお、自車両Ｃの前方において自車両Ｃにもっとも近いカーブ区間を第１区間、第１区間の次に自車両Ｃに近いカーブ区間を第２区間と呼ぶ。また、図２等において各区間や地点を示す符号（Ｚｒ等）に付された数値の添え字の下一桁において"１"は第１区間に関する区間や地点であることを示し、添え字"２"は第２区間に関する区間や地点であることを示している。
【００２２】
本実施形態においては、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに相当するノードデータに当該カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓであることを示す情報が対応付けられ、カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅに相当するノードデータに当該カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅであることを示す情報が対応付けられている。また、当該開始地点Ｒｓと終了地点Ｒｅとの間の道路形状を示す形状補間データはカーブ区間Ｚｒの円弧上の位置を示すデータであり、当該形状補間データに基づいてカーブ区間Ｚｒにおける一定の半径Ｒおよび当該半径Ｒの区間を一定の車速で走行する際の車速（目標車速Ｖ0）を特定することができる。本実施形態においては、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓと終了地点Ｒｅとその間の形状補間点を示す情報をカーブ区間情報３０ａ１と呼ぶ。
【００２３】
また、上述のカーブ区間Ｚｒ以前の区間においては、当該カーブ区間Ｚｒに到達する前に減速を行うための減速区間Ｚｄ（図２にて細い破線で示す区間）が設定される。本実施形態においては、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓ以前の一定距離の区間を減速区間Ｚｄとしており、カーブ区間の開始地点Ｒｓから一定距離の地点が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａとして特定される。なお、本実施形態において、減速区間Ｚｄの終了地点はカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓと一致する。また、減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａと終了地点Ｒｓとの位置を示す情報に基づいて減速区間Ｚｄの距離Ｌ0を特定することができる。
【００２４】
さらに、上述のカーブ区間Ｚｒ以降の区間においては、当該カーブ区間Ｚｒを走行した後の所定地点（加速区間Ｚａの終了地点Ｃｅ）に向けて加速を行うための加速区間Ｚａ（図２にて細い二点鎖線で示す区間）が設定されている。本実施形態において、加速区間Ｚａの距離Ｌ1はカーブ区間Ｚｒの半径Ｒに応じて決められ、距離Ｌ1はカーブ区間Ｚｒの半径Ｒが小さいほど（カーブ区間Ｚｒにおける目標車速Ｖ0が小さくなるほど）長くなるように設定されている。なお、本実施形態において、加速区間Ｚａの開始地点はカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅと一致する。
【００２５】
また、加速区間Ｚａの終了地点Ｃｅを示すデータには、その地点における制限車速が対応付けられており、当該制限車速は本実施形態において加速区間を走行した後の推奨車速Ｖ1となる。さらに、後述の加速制御を行うために加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅにおけるスロットル開度Ｔｈ1が予め決められており、地図情報３０ａに対して記録されている。なお、第１区間以前にて自車両を減速させるための区間を第１減速区間、第１区間以後に自車両を加速させるための区間を第１加速区間と呼ぶ。同様に、第２区間以前にて自車両を減速させるための区間を第２減速区間、第２区間以後に自車両を加速させるための区間を第２加速区間と呼ぶ。
【００２６】
本実施形態においては、以上のような区間に関する地点の定義を各カーブ区間について実施し、各カーブ区間のそれぞれについて減速区間における変速比の設定および減速制御を行い、加速区間における加速制御を行うが、短い範囲でカーブ区間が連続している場合には、カーブ区間の間でスムーズに走行させるための処理を行う。すなわち、第１区間の終了地点と第２区間の開始地点との距離が、第１目標車速から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の開始地点において第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短い場合には、第１区間走行後に加速は不要である。従って、第１区間走行後の加速に合わせた第１加速変速比に設定すると、第１区間と第２区間との間で不自然な変速が必要になる。そこで、本実施形態においては第１区間と第２区間との間において第１区間および第２区間に関する区間や車速の定義を後述のように補正する。
【００２７】
車速情報取得部２１ａは、カーブ区間Ｚｒを走行する際の目標車速Ｖ0とカーブ区間Ｚｒを走行後の推奨車速Ｖ1とを取得するモジュールであり、地図情報３０ａを参照してこれらの車速情報を特定する。すなわち、制御部２０は車速情報取得部２１ａの処理によりカーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの半径Ｒを特定し、当該半径Ｒの区間を一定の車速で走行するための車速を取得して目標車速Ｖ0とする。例えば、予め設定された横加速度Ｇｔ（例えば、０．２Ｇ）にて一定車速で走行するための車速（Ｇｔ・Ｒ）1/2を目標車速Ｖ0として取得する。また、地図情報３０ａを参照して推奨車速Ｖ1を取得する。
【００２８】
必要加速量取得部２１ｂは、自車両を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1に加速させるための必要加速量を取得するためのモジュールであり、制御部２０は必要加速量取得部２１ｂの処理により加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅと終了地点Ｃｅとの位置を示す情報に基づいて加速区間Ｚａの距離Ｌ1を特定し、当該距離Ｌ1にて目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1に加速させるための必要加速度ａを取得する。すなわち、加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅと終了地点Ｃｅとその間の形状補間点との位置を示す情報から道路形状に沿った開始地点Ｒｅと終了地点Ｃｅとの間の長さを距離Ｌ1として取得する。そして、当該距離Ｌ1にて目標車速Ｖ0を推奨車速Ｖ1とするための必要加速度ａを、例えば、等加速度運動を想定し、ａ＝（Ｖ12−Ｖ02）／（２Ｌ1）などとして取得する。
【００２９】
加速変速比取得部２１ｃは、必要加速度ａで自車両を走行させるための変速比である加速変速比Ｓａ（Ｓａは１〜６（上述の前進１速〜６速に対応）のいずれか）を取得するモジュールであり、制御部２０は加速変速比取得部２１ｃの処理により地図情報３０ａを参照してスロットル開度Ｔｈ1を取得し、当該スロットル開度Ｔｈ1と必要加速度ａと目標車速Ｖ0とに基づいて変速比を決定する。本実施形態においては、自車両における車速が目標車速Ｖ0であり、スロットル開度Ｔｈ1に対応するエンジン回転数で走行している状態において、必要加速度ａを発生させることが可能な変速比のうち、最も燃料消費量が少なくなる変速比を加速変速比Ｓａとする。なお、ここでは、各区間走行後の必要加速度ａに基づいて加速変速比を決定することで速度、加速度の急激な変化や自車両における挙動の不安定さを誘発することなく加速可能な変速比を選択することができれば良く、他にも種々の構成を採用可能である。
【００３０】
この構成によれば、効率的に燃料を使用して自車両を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1へ加速させることができる。なお、ここで、変速比の選択は、例えば、エンジン回転数やスロットル開度Ｔｈ1に対応付けられた燃料消費量マップを予め用意し、当該燃料消費量マップに基づいて実施する構成等を採用可能である。また、ここではスロットル開度Ｔｈ1に対応したエンジン回転数を想定したが、むろん、当該回転数を統計値等に基づいて決定しても良い。
【００３１】
変速比制御部２１ｄは、各カーブ区間の減速区間において、自車両の変速比を各カーブ区間以後の加速を行うための加速変速比Ｓａに設定させるモジュールであり、制御部２０は変速比制御部２１ｄの処理により、後述する処理手順に従った所定のタイミングで変速比を加速変速比Ｓａとするための制御信号を変速部４４に出力する。変速部４４は、当該制御信号に応じて変速比を加速変速比Ｓａに切り替える。
【００３２】
減速制御部２１ｅは、自車両がカーブ区間Ｚｒに到達する以前に自車両の車速が目標車速Ｖ0になるように減速させるモジュールであり、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓにおいて車速が目標車速Ｖ0となるようにフィードバック制御を行う。すなわち、目標車速Ｖ0を取得するとともに地図情報３０ａを参照して自車両の現在位置と減速区間の終了地点Ｒｓとその間の形状補間点との位置を示す情報から道路形状に沿った自車両の現在位置と終了地点Ｒｓとの間の長さを距離Ｌｃとして取得する。
【００３３】
そして、当該距離Ｌｃにて自車両の現在車速Ｖｃを目標車速Ｖ0とするための必要減速度Ｇｒ（自車両の進行方向を正とした場合の負の加速度）を、例えば、等加速度運動を想定し、Ｇｒ＝（Ｖ02−Ｖｃ2）／（２Ｌｃ）などとして取得する。さらに、本実施形態においては、必要減速度Ｇｒを逐次取得しており、当該必要減速度Ｇｒが予め決められた閾値（後述するＬｉｍＧ＿ｈあるいはＬｉｍＧ＿Ｌ（例えば０．２Ｇ））を超えたときに減速制御を開始する。すなわち、変速部４４によって設定されている現在の変速比Ｓｎおよびスロットル制御部４６によって調整された現在のスロットル開度Ｔｈでのエンジン回転数に基づいてエンジンブレーキによる減速度Ｇｅを取得する。そして、制御部２０は、必要減速度Ｇｒと当該減速度Ｇｅとの差分（Ｇｒ−Ｇｅ）に相当する減速度をブレーキによって発生させるための制御信号を制動部４５に出力する。この結果、制動部４５においては、必要減速度Ｇｒと当該減速度Ｇｅとの差分（Ｇｒ−Ｇｅ）を補うようにブレーキを作用させる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、減速区間Ｚｄにて減速動作を行っている最中に変速比を加速変速比Ｓａに切り替える。このとき、通常は変速比の切り替えによってよりトルクが大きい変速比となる。このため、変速比を加速変速比Ｓａとすることでカーブ区間に到達する以前の減速を補助することが可能である。
【００３５】
さらに、加速制御部２１ｆは、自車両がカーブ区間Ｚｒを走行した後の加速を制御するためのモジュールであり、制御部２０は加速制御部２１ｆの処理により、カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅから距離Ｌ1の間の加速区間Ｚａにおいて、車速を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1にするようにスロットル開度Ｔｈを制御する。すなわち、変速比を加速変速比Ｓａに維持した状態で、スロットル制御部４６に制御信号を出力してスロットル開度をＴｈ1に設定し、その後、必要加速度ａにて加速が行われるように適宜スロットル開度を調整する。
【００３６】
以上の構成によれば、自車両にて減速区間Ｚｄを走行している段階で加速変速比Ｓａに設定するため、加速区間Ｚａを走行する段階では推奨車速Ｖ1に加速するために適した加速変速比Ｓａとなっており、当該加速区間Ｚａにてスムーズに加速することが可能である。
【００３７】
なお、本実施形態においては、自車両の直前のカーブ区間（第１区間）に関して逐次上述のような加減速を行うが、短い範囲でカーブ区間が連続している場合には、第１区間および第２区間の双方を考慮した制御を行う。このため、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1と第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2との距離が、第１目標車速Ｖ01から自車両Ｃを所定の減速量で減速させて第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2において第２区間Ｚｒ2を走行する際の第２目標車速Ｖ02とすることが可能な距離よりも短い場合には、加速変速比取得部２１ｃが以下の補正を行う。すなわち、第１区間Ｚｒ1を走行する際の第１目標車速Ｖ01を車速Ｖａ'に補正する。ここで、車速Ｖａ'は、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｃｅ1から第２区間Ｚｒ2に向けて所定の減速度で減速させて第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2において第２目標車速Ｖ02とすることができる程度の車速Ｖａ'である。
【００３８】
本実施形態においては、さらに、第１区間走行後の加速を行うための第１必要加速量（加速度ａ1）から第２区間走行後の加速を行うための第２必要加速量（加速度ａ2）に補正して新たな必要加速量（加速度ａ）とする。すなわち、第１区間と第２区間を一つの区間とみなして一定の第２加速変速比で第１区間，第２区間およびその前後を走行するように補正する。従って、第１区間と第２区間との間で不自然な変速を行うことはなく、スムーズに走行することができる。また、第２加速変速比は第２区間走行後の加速に適した変速比になっているため、第１区間と第２区間とを走行した後にスムーズに加速することが可能である。
【００３９】
（２）運転支援処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置１０が実施する運転支援処理を説明する。ナビゲーション装置１０によってナビゲーションプログラム２１が実行されているとき、当該ナビゲーションプログラム２１が備える各部は図３に示す処理を実行する。本実施形態においては、減速制御に関して３種類の異なる制御の状態（減速制御状態ＤＳと呼ぶ）を設け、変速比制御に関して３種類の異なる制御の状態（変速比制御状態ＧＳと呼ぶ）を設け、加速制御に関して２種類の異なる制御の状態（加速制御状態ＡＳと呼ぶ）を設けており、制御部２０は減速制御状態ＤＳ、変速比制御状態ＧＳおよび加速制御状態ＡＳを特定するための変数を"０"に初期化する（ステップＳ１００）。
【００４０】
なお、本実施形態において、車速の制御を実施しない状態がＤＳ＝０，車速を目標車速Ｖ0に減速させる状態がＤＳ＝１，カーブ区間において車速を維持する状態がＤＳ＝２である。また、変速比の制御を行わない状態がＧＳ＝０，変速比の算出処理を行う状態がＧＳ＝１，変速比の切り替え処理を行う状態がＧＳ＝２である。加速のための制御を実施しない状態がＡＳ＝０，車速を推奨車速Ｖ1に加速させる状態がＡＳ＝１である。
【００４１】
減速制御状態ＤＳ、変速比制御状態ＧＳおよび加速制御状態ＡＳを初期化すると、制御部２０は、自車両の前方に存在するカーブ区間の情報を取得する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を特定し、地図情報３０ａを参照して当該現在位置の前方の所定範囲にカーブ区間が存在するか否かを判定する。そして、カーブ区間が存在する場合には、そのカーブ区間に関するカーブ区間情報３０ａ１を含む地図情報３０ａを取得する。
【００４２】
そして、制御部２０は、当該地図情報３０ａに基づいて変速比および加減速の制御に必要なパラメータを算出するパラメータ算出処理を行う（ステップＳ１２０）。さらに、制御部２０は、車両減速処理（ステップＳ１３０）、変速比選択処理（ステップＳ１４０）、加速制御処理（ステップＳ１５０）を実行し、図示しないイグニションスイッチの出力信号を取得してイグニションがオフにされたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。そして、イグニションがオフにされたと判別されるまでステップＳ１１０以降の処理を繰り返す。なお、ステップＳ１５０の加速制御処理において制御部２０は、加速制御部２１ｆの処理により、加速制御状態ＡＳが１であるか否かを判別し、加速制御状態ＡＳが１であるときには車速を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1にするようにスロットル開度Ｔｈを制御する。
【００４３】
（２−１）パラメータ算出処理：
図４は、ステップＳ１２０におけるパラメータ算出処理を示すフローチャートである。同図４に示すパラメータ算出処理において、まず、制御部２０は、自車両Ｃから最も近いカーブ区間（第１区間）の第１目標車速Ｖ01，第１加速区間Ｚａ1の距離Ｌ11，第１推奨車速Ｖ11，第１必要加速量（加速度ａ1）を取得し、それぞれを目標車速Ｖ0，加速区間Ｚａの距離Ｌ1，推奨車速Ｖ1，加速度ａに代入する（ステップＳ２００，Ｓ２０２，Ｓ２０４）。
【００４４】
すなわち、制御部２０は、カーブ区間情報３０ａ１を参照して第１区間Ｚｒ1について半径Ｒおよび予め設定された横加速度Ｇｔを取得し、目標車速Ｖ01＝（Ｇｔ・Ｒ）1/2とする。また、所定の規則に従って半径Ｒに対応付けられた距離Ｌ11を取得し、地図情報３０ａを参照して推奨車速Ｖ1を取得する。さらに、ａ1＝（Ｖ112−Ｖ012）／（２Ｌ11）とする。なお、ステップＳ２００〜Ｓ２０６にて設定された各パラメータは、以後の処理において必要に応じて適宜補正される。
【００４５】
次に、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、自車両Ｃの前方に存在するカーブ区間が１個であるか否かを判別する（ステップＳ２１０）。ここでは、第２減速区間Ｚｄ2と第１加速区間Ｚａ1とが重複し得るか否かを判別することができれば良く、例えば、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2が第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1よりも自車両Ｃに近いか否かを判別する構成等を採用可能である。ステップＳ２１０にて、自車両Ｃの前方に存在するカーブ区間が１個であると判別されたときにはステップＳ２１２以降の処理をスキップし、ステップＳ２００〜Ｓ２０６にて取得したパラメータを確定の値として図３に示す処理に復帰する。
【００４６】
ステップＳ２１０にて、自車両Ｃの前方に存在するカーブ区間が１個であると判別されないとき、制御部２０は、第１加速区間Ｚａ1にて自車両Ｃを加速させる際の車速推移を示す加速曲線を取得する（ステップＳ２１２）。ここで、加速曲線は、第１区間Ｚｒ1走行時の車速（第１目標車速Ｖ01）と第１加速区間Ｚａ1において第１必要加速量で加速した場合の車速と第１加速区間Ｚａ1走行後の車速（補正前の第１推奨車速Ｖ11）とを地点毎に示す曲線であり、第１加速区間Ｚａ1の車速については第１目標車速Ｖ01から加速度ａ1で等加速度運動させたときの車速を地点毎に示している。次に、制御部２０は、第２区間Ｚｒ2の第２目標車速Ｖ02を取得する（ステップＳ２１４）。すなわち、カーブ区間情報３０ａ１を参照して第２区間Ｚｒ2について半径Ｒおよび予め設定された横加速度Ｇｔを取得し、目標車速Ｖ02＝（Ｇｔ・Ｒ）1/2とする。次に、制御部２０は、第２減速区間Ｚｄ2にて自車両Ｃを減速させる際の車速推移を示す減速曲線を取得する（ステップＳ２１６）。
【００４７】
ここで、減速曲線は、第２減速区間Ｚｄ2において所定の減速量で減速して第２区間Ｚｒ2にて第１目標車速Ｖ02とする場合の車速と第２区間Ｚｒ2走行時の車速（第１目標車速Ｖ02）とを地点毎に示す曲線であり、第２区間Ｚｒ2以前の車速については第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2に向けて等減速度運動を行って当該開始地点Ｒｓ2において第２目標車速Ｖ02としたときの車速を地点毎に示している。図５においては、上述の加速曲線を実線、減速曲線を一点鎖線で模式的に示しており、横軸は位置、縦軸は車速である。また、図５においては位置に対応して車速が定義されることを模式的に示しており、正確な曲線の形状は他の形状となり得る。
【００４８】
次に、制御部２０は、加速曲線と減速曲線との交点を取得する（ステップＳ２１８）。すなわち、加速時の車速と減速時の車速とが一致する一致地点を特定する。次に、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2がステップＳ２１８にて取得した交点よりも自車両Ｃに近いか否かを判別する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０において、第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2が上述の交点よりも自車両Ｃに近いと判別されたときには図３に示す処理に復帰する。すなわち、この場合には、図５Ａにて二点鎖線で示す減速曲線２のように、第１加速変速比によって加速を行っている過程において減速を行うことなく第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2に到達し、当該開始地点Ｒｓ2において車速を第２区間Ｚｒ2における第２目標車速Ｖ02とすることができるため、第１加速区間Ｚａ1における第１推奨車速Ｖ11を補正することなく図４に示す処理を終了する。
【００４９】
ステップＳ２２０において、第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2が上述の交点よりも自車両Ｃに近いと判別されないとき、制御部２０は、さらに、地図情報３０ａを参照し、上述の交点が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両Ｃに近いか否かを判別する（ステップＳ２２５）。なお、ステップＳ２２５においては、上述の交点と第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1との関係が図６Ｂに示す関係であるか否かを判別しているが、本実施形態においては、当該ステップＳ２２５の判別によって、第１区間と第２区間の関係に基づいて第１区間走行後の加速が必要であるか否かを判別している。
【００５０】
すなわち、上述の交点は、図５Ｂに示すように、所定の減速量で自車両を減速させる際の減速曲線上にある。従って、当該減速曲線と加速曲線との交点が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1以前の位置に存在するか否かを判別することで、減速曲線よりも絶対値の大きな減速度で減速させることが必要であるか否か（第１区間の終了地点と第２区間の開始地点との距離が、第１目標車速から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の開始地点において第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いか否か）を判別することができる。
【００５１】
ステップＳ２２５において上述の交点が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両Ｃに近いと判別されない場合、ステップＳ２１０，Ｓ２２０の条件を含めると、加速曲線と減速曲線との関係は、例えば、図５Ａに示す加速曲線と減速曲線１とのような関係である。従って、自車両Ｃからの距離は自車両Ｃから近い順に第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1，上述の交点，第１減速区間Ｚｄ1の終了地点Ｃｅ1となっている。
【００５２】
各地点がこのような位置関係にある状況において本実施形態では、自車両が第１加速変速比によって走行している過程で第２加速変速比に切り替えるための制御を行うため、推奨車速および必要加速量を補正する。このためにまず、上述の交点を第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1とする補正を行う（ステップＳ２４０）。当該補正を行ったときには、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2も補正する。すなわち、補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1と補正後の第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2とを一致させる。なお、図５の横軸においては、以上の補正によって得られた第１加速区間Ｚａ1の終了地点を（Ｃｅ1）として示し、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点を（Ｃａ2）として示している。また、図６Ａは、当該条件に合致した道路の例を示す図であり、補正後のパラメータに（）を付し、補正前のパラメータに（）を付さずに示している。また、図６Ａにおいては、補正前の第１加速区間Ｚａ1および補正前の第２減速区間Ｚｄ2を細い二点鎖線および破線で示し、補正後の第１加速区間Ｚａ1および補正後の第２減速区間Ｚｄ2を太い二点鎖線および破線曲線で示している。
【００５３】
次に、制御部２０は、補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1における車速Ｖｚを取得する（ステップＳ２４１）。すなわち、制御部２０は、加速曲線と減速曲線との交点における車速（図５Ａに示すＶｚ0）を取得し、上述の所定の係数を乗じて車速Ｖｚとする。
【００５４】
次に、制御部２０は、推奨車速Ｖ1を車速Ｖｚとする補正を行う（ステップＳ２４２）。そして、制御部２０は、第１区間Ｚｒ1走行後に補正後の第１加速区間Ｚａ1を走行して車速Ｖｚまで加速させるための必要加速量（加速度ａ1'）を取得し（ステップＳ２４４）、加速度ａを加速度ａ1'によって補正する（ステップＳ２４６）。すなわち、ａ1'＝（Ｖ12−Ｖ012）／（２Ｌ11）とし（Ｌ11は補正後の第１加速区間Ｚａ1の距離）、得られた加速度ａ1'によって加速度ａを補正する。以上の処理により、補正前の第１必要加速量を、第１区間Ｚｒ1走行後に補正後の第１加速区間Ｚａ1を走行して車速Ｖｚまで加速させるための必要加速量で補正することになる。この結果、補正後の第１加速区間Ｚａ1によってスムーズに加速するための加速度が加速度ａとして設定され、当該処理の後、図３に示す処理に復帰する。
【００５５】
一方、ステップＳ２２５において上述の交点（補正後）が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両Ｃに近いと判別された場合、ステップＳ２１０，Ｓ２２０の条件を含めると、加速曲線と減速曲線との関係は、例えば、図５Ｂに示す加速曲線と減速曲線とのような関係である。従って、自車両Ｃからの距離は自車両Ｃから近い順に上述の交点，第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1，第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1となっている。なお、図６Ｂは、当該条件に合致した道路の例を示す図であり、ここでも補正後のパラメータに（）を付し、補正前のパラメータに（）を付さずに示している。
【００５６】
各地点がこのような位置関係にある状況においては、第１区間Ｚｒ1の走行後に加速することなく減速のための制御を開始する必要がある。そこで、本実施形態においては、第１区間Ｚｒ1と第２区間Ｚｒ2とを走行した後にスムーズに加速させることができるように、第１減速区間Ｚｄ1において第１加速変速比ではなく第２加速変速比に設定させるための処理を行う。
【００５７】
この処理において、制御部２０は、上述の交点を第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1とする補正を行う（ステップＳ２３０）。ここでも、ステップＳ２４０と同様に第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2も補正し、補正後の開始地点Ｃａ2と第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1とを一致させる。次に、制御部２０は、第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2において目標車速Ｖ0が第２区間Ｚｒ2における第２目標車速Ｖ02となるように減速させることが可能な、第１区間Ｚｒ1での車速Ｖａ'を取得する（ステップＳ２３１）。すなわち、Ｖａ'＝（２Ｌｅ・Ｇｅ＋Ｖ022）1/2を算出する。ここで、Ｌｅは第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1から第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2までの距離、Ｇｅは前記所定の減速量（例えば、０．２Ｇ）である。そして、目標車速Ｖ0をＶａ'とする補正を行う（ステップＳ２３２）。すなわち、第２区間Ｚｒ2において当該第２区間Ｚｒ2の目標車速Ｖ02で走行するため、第１区間Ｚｒ1の目標車速を第２区間Ｚｒ2に合わせて補正する。
【００５８】
次に、制御部２０は、第２区間Ｚｒ2走行後に第２加速区間Ｚａ2を走行して目標車速Ｖ02まで加速させるための必要加速量（加速度ａ2）を取得し（ステップＳ２３４）、加速度ａを加速度ａ2によって補正する（ステップＳ２３６）。すなわち、ａ2＝（Ｖ122−Ｖ022）／（２Ｌ12）とし、得られた加速度ａ2によって加速度ａを補正する（ステップＳ２３６）。以上の処理により、第２加速区間Ｚａ2によってスムーズに加速するための加速度が加速度ａとして設定され、当該処理の後、図３に示す処理に復帰する。
【００５９】
（２−２）車両減速処理：
図７は、ステップＳ１３０における車両減速処理を示すフローチャートである。同図７に示す車両減速処理において、制御部２０は、減速制御状態ＤＳが"０"であるか否か（ステップＳ３００）、"１"であるか否か（ステップＳ３１０）、"２"であるか否か（ステップＳ３２０）を判別する。そして、ステップＳ３００にてＤＳ＝０であると判別されたときには減速開始判定処理（ステップＳ３０５）、ステップＳ３１０にてＤＳ＝１であると判別されたときには減速制御処理（ステップＳ３１５）、ステップＳ３２０にてＤＳ＝２であると判別されたときには車速制限処理（ステップＳ３２５）を実行する。他の判別結果であった場合およびステップＳ３０５，Ｓ３１５，Ｓ３２５を実施した後には、図３に復帰して処理を繰り返す。
【００６０】
（２−３）減速開始判定処理：
図８は、ステップＳ３０５における減速開始判定処理を示すフローチャートである。当該減速開始判定処理においては、予め決められた条件に基づいて減速制御状態ＤＳを"１"あるいは"２"にするための処理を行う。このためにまず制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、自車両の進行方向前方に存在する最も近い減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを自車両が通過したか否か判別する（ステップＳ４００）。ステップＳ４００にて、自車両が進行方向前方に存在する最も近い減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されないときには、ステップＳ４０５以降の処理をスキップして図７に示す処理に復帰する。
【００６１】
ステップＳ４００にて、自車両が進行方向前方に存在する最も近い減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されたとき、制御部２０は、車速情報取得部２１ａおよび減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓにて自車両の車速を目標車速Ｖ0とするための必要減速度Ｇｒを取得する（ステップＳ４０５）。すなわち、制御部２０は、カーブ区間Ｚｒの半径Ｒ、目標車速Ｖ0、自車両の現在位置と終了地点Ｒｓとの距離Ｌｃ、に基づいて、必要減速度をＧｒ＝（Ｖ02−Ｖｃ2）／（２Ｌｃ）として取得する。
【００６２】
次に、制御部２０は、スロットルバルブが開状態（アクセルオン状態）であるか否かを判別する（ステップＳ４１０）。すなわち、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、現在のスロットル開度Ｔｈを取得し、スロットルバルブが閉じられていない開状態であるか否かを判別する。ステップＳ４１０にてスロットルバルブが開状態であると判別されない（アクセルオフ状態）とき、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、必要減速度Ｇｒが閾値ＬｉｍＧ＿Ｌ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４１５）。また、ステップＳ４１０にてスロットルバルブが開状態であると判別された（アクセルオン状態）とき、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、必要減速度Ｇｒが閾値ＬｉｍＧ＿ｈ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４２０）。
【００６３】
ステップＳ４１５，Ｓ４２０にて、必要減速度Ｇｒがそれぞれの閾値以上であると判別されたとき、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、減速制御状態ＤＳを"１"に設定する（ステップＳ４２５，Ｓ４３０）。すなわち、自車両が減速することなくカーブ区間Ｚｒに近づくとき、自車両がカーブ区間Ｚｒに近づくにつれて車速を目標車速Ｖ0にするための必要減速度Ｇｒが大きくなり、いずれかのタイミングで必要減速度Ｇｒが閾値を超えるので、閾値を超えた後に減速制御を実施するように減速制御状態ＤＳを"１"に設定する。なお、本実施形態においては、スロットルバルブの状態によって減速を開始すべきタイミングが異なると見なし、スロットルバルブが開状態であるときと閉状態であるときの閾値ＬｉｍＧ＿ｈ，ＬｉｍＧ＿Ｌを異なる値とし、ＬｉｍＧ＿ｈ＞ＬｉｍＧ＿Ｌと設定してある。
【００６４】
一方、ステップＳ４１５，Ｓ４２０にて、必要減速度Ｇｒがそれぞれの閾値以上であると判別されないとき、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したか否かを判別する（ステップＳ４３５）。すなわち、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を取得し、カーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓの位置を取得し、自車両の現在位置が開始地点Ｒｓの位置よりもカーブ区間Ｚｒ寄りであるか否かを判別する。ステップＳ４３５にて自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したと判別されたときには減速制御状態ＤＳを"２"に設定する。すなわち、必要減速度Ｇｒが閾値を超えることなくカーブ区間Ｚｒに到達したときには、減速制御状態ＤＳを"２"とする。ステップＳ４３５にて自車両が減速区間Ｚｄの終了地点Ｒｓに到達したと判別されないときには図７に示す処理に復帰する。
【００６５】
（２−４）減速制御処理：
図９は、ステップＳ３１５における減速制御処理を示すフローチャートである。当該減速制御処理においては、自車両を減速させて目標車速Ｖ0とするための処理を行う。このためにまず制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓ（減速区間Ｚｄの終了地点）に到達したか否かを判別する（ステップＳ５００）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を取得し、カーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓの位置を取得し、自車両の現在位置が開始地点Ｒｓの位置よりもカーブ区間Ｚｒ寄りであるか否かを判別する。
【００６６】
ステップＳ５００にて、自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したと判別されないときに、制御部２０は、車速情報取得部２１ａおよび減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓにて自車両の車速を目標車速Ｖ0とするための必要減速度Ｇｒを取得する（ステップＳ５０５）。当該処理は、上述のステップＳ４０５と同様である。
【００６７】
そして、制御部２０は、エンジンブレーキおよび制動部によって必要減速度Ｇｒを発生させる（ステップＳ５１０）。すなわち、制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、現在の変速比Ｓｎおよび現在のスロットル開度Ｔｈを取得し、当該変速比Ｓｎおよびスロットル開度Ｔｈでのエンジン回転数に基づいてエンジンブレーキによる減速度Ｇｅを取得する。そして、制御部２０は、（Ｇｒ−Ｇｅ）に相当する減速度をブレーキによって発生させるための制御信号を制動部４５に出力する。
【００６８】
この結果、制動部４５においては、必要減速度Ｇｒと当該減速度Ｇｅとの差分（Ｇｒ−Ｇｅ）を補うようにブレーキを作用させ、自車両における減速度が必要減速度Ｇｒとなる。必要減速度Ｇｒは、上述のように、距離Ｌｃにて自車両の現在車速Ｖｃを目標車速Ｖ0とするための必要減速度であるため、以上の制御を繰り返すことにより、自車両の車速を目標車速Ｖ0に収束させることができる。なお、以上の減速制御における変速比は必要減速度Ｇｒではなく必要加速度ａに基づいて決定され、自車両の変速比は後述する処理によって減速区間Ｚｄ内のいずれかの地点で加速変速比Ｓａに切り替えられる。
【００６９】
ステップＳ５００にて自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したと判別されたとき、制御部２０は減速制御状態ＤＳを"２"に設定する（ステップＳ５１５）。すなわち、カーブ区間Ｚｒに到達したときには、減速ではなく車速を維持する処理を行うために減速制御状態ＤＳを"２"とする。なお、ステップＳ５１０，Ｓ５１５の後に図７に示す処理に復帰する。
【００７０】
（２−５）車速制限処理：
図１０は、ステップＳ３２５における車速制限処理を示すフローチャートである。当該車速制限処理においては、自車両の車速を目標車速Ｖ0に維持するための処理を行う。このためにまず制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅ（加速区間Ｚａの開始地点）に到達したか否かを判別する（ステップＳ６００）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を取得し、カーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅの位置を取得し、終了地点Ｒｅの位置が自車両の現在位置よりも進行方向の後方に存在するか否かを判別する。
【００７１】
ステップＳ６００にて、自車両がカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅに到達したと判別されないときに、制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により車速センサ４２の出力情報に基づいて現在車速Ｖｃを特定し、現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を超えているか否かを判別する（ステップＳ６０５）。ステップＳ６０５にて現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を超えていると判別されたとき、制御部２０は、エンジンブレーキおよび制動部によって必要減速度Ｇｒを発生させる（ステップＳ６１０）。当該ステップＳ６１０の処理は上述のステップＳ５１０と同様である。
【００７２】
一方、ステップＳ６００にて自車両がカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅに到達したと判別されたとき、減速制御を終了させ、加速制御を開始させるため、制御部２０は減速制御状態ＤＳを"０"に設定する（ステップＳ６１５）。また、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両進行方向の後方に存在するか否かを判別し（ステップＳ６２０）、自車両進行方向の後方に存在すると判別されない場合に加速制御状態ＡＳを"１"に設定し（ステップＳ６２５）、自車両進行方向の後方に存在すると判別された場合にはステップＳ６２５をスキップする。そして、ステップＳ６１０，Ｓ６２５の後、およびステップＳ６０５にて現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を超えていると判別されないときには図７に示す処理に復帰する。
【００７３】
（２−６）変速比選択処理：
図１１は、ステップＳ１４０における変速比選択処理を示すフローチャートである。当該変速比選択処理においては、変速比制御状態ＧＳを特定し，加速変速比Ｓａを取得し、変速比の設定を行うための処理を実行する。当該変速比選択処理において、制御部２０は、変速比制御状態ＧＳが"０"であるか否か（ステップＳ７００）、"１"であるか否か（ステップＳ７１５）を判別する。そして、ステップＳ７００にてＧＳ＝０であると判別されたときには、変速比制御状態ＧＳを"１"に設定するための処理（ステップＳ７０５，Ｓ７１０）を実行し、ステップＳ７１５にてＧＳ＝１であると判別されたときには変速比取得処理（ステップＳ７２０）を実行する。
【００７４】
なお、ステップＳ７０５において、制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、自車両が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したか否か判別する。すなわち、自車両の現在位置が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａよりも進行方向前方に存在するか否かを判別する。そして、ステップＳ７０５にて、自車両が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されないときには、ステップＳ７１０をスキップして図３に示す処理に復帰する。一方、自車両の現在位置が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されたときには、変速比制御状態ＧＳを"１"に設定する。
【００７５】
ステップＳ７２０の変速比取得処理は後に詳述するが、当該変速比取得処理においては、変速比に対応した変速段を示す変数Ｎに加速変速比Ｓａに対応した変速段を示す値を代入し、変速比制御状態ＧＳを"２"にするための処理を行う。図１１において、ステップＳ７００にてＧＳ＝０であると判別されず、ステップＳ７１５にてＧＳ＝１であると判別されないとき、すなわち、変速比制御状態ＧＳが"２"であるとき、制御部２０は、変速比制御部２１ｄの処理により、変数Ｎに対応した変速比で走行するように設定を行う（ステップＳ７３０）。ここで、変数Ｎには加速変速比Ｓａに対応した変速段を示す値が代入されており、制御部２０は、変速部４４に制御信号を出力し、変数Ｎが示す変速段に変速させる。
【００７６】
次に、制御部２０は、変速比制御部２１ｄの処理により、変速比を加速変速比Ｓａに設定した状態を維持するか否かの判定を行う。すなわち、加速区間Ｚａの終了地点Ｃｅに到達したか否かを判別する（ステップＳ７３５）。また、ステップＳ７３５にて終了地点Ｃｅに到達したと判別されたとき、制御部２０は変速比制御状態ＧＳを"０"に設定し、加速制御状態ＡＳを"０"に設定する（ステップＳ７４０）。一方、ステップＳ７３５にて終了地点Ｃｅに到達したと判別されないとき、制御部２０はステップＳ７４０をスキップする。なお、本実施形態においては、変速比制御状態ＧＳが"０"になると、変速比を加速変速比Ｓａに設定した状態を解除し、運転者の操作に応じた変速を実施することが可能になる。また、当該変速比制御状態ＧＳが"０"の状態で新たなカーブ区間に関する減速区間Ｃａまでの距離が所定距離以内になるとステップＳ７０５の判別により、当該新たなカーブ区間に関する変速比取得処理を行うことになる。
【００７７】
（２−７）変速比取得処理：
図１２は、ステップＳ７２０における変速比取得処理を示すフローチャートである。当該変速比取得処理においては、加速変速比Ｓａに対応した変速段をＮに代入し、当該加速変速比Ｓａに対応した変速段に切り替えるための状態（ＧＳ＝２）に設定するための処理を行う。
【００７８】
当該変速比取得処理において、制御部２０は、加速変速比Ｓａに対応する変速段をＮに代入する（ステップＳ８００）。すなわち、制御部２０は、車速情報取得部２１ａ，必要加速量取得部２１ｂ，加速変速比取得部２１ｃの処理により加速変速比Ｓａを算出する。具体的には、制御部２０は、図４にて特定された目標車速Ｖ0と推奨車速Ｖ1と加速度ａとを取得する。
【００７９】
さらに、地図情報３０ａを参照して加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅにおけるスロットル開度Ｔｈ1を取得し、加速度ａと目標車速Ｖ0とに基づいて変速比を決定する。本実施形態においては、自車両の車速が目標車速Ｖ0かつスロットル開度Ｔｈ1であるときに各変速比において出力されるトルクＴｒ1〜Ｔｒ6（１〜６は変速比に対応）と、加速度ａに対応したトルクＴｒａとを比較する。
【００８０】
このため、まず、加速度ａに対応したトルクＴｒａを、例えば、加速度×車重×タイヤ半径／ディファレンシャルギア比などとして取得する。一方、目標車速Ｖ0において各変速比にて実現されるエンジン回転数（ｒｐｍ）を、例えば、目標車速Ｖ0×１０００／３６００／（２π×タイヤ半径）×ディファレンシャルギア比×６０×変速比×トルクコンバータスリップ比などとして取得する。この結果、変速比１〜６（変速段６〜１）に対応した目標車速Ｖ0でのエンジン回転数Ｒe1〜Ｒｅ6が取得される。さらに、各エンジン回転数Ｒe1〜Ｒｅ6かつスロットル開度Ｔｈ1にて出力可能なトルクＴｒ1〜Ｔｒ6を取得する。当該トルクＴｒ1〜Ｔｒ6は、例えば、変速比毎にスロットル開度Ｔｈ1およびエンジン回転数とトルクとを対応付けたトルク特性マップに基づいて各エンジン回転数Ｒe1〜Ｒｅ6に対応するトルクＴｒ1〜Ｔｒ6を取得してもよい。
【００８１】
以上のようにして加速度ａに対応したトルクＴｒａと、各変速比において出力されるトルクＴｒ1〜Ｔｒ6を取得すると、トルクＴｒａを超える変速比の中で最も燃料消費量が少なくなる変速比を選択して加速変速比Ｓａとする。この結果、加速度ａにて加速を行ったときに自車両の車速を推奨車速Ｖ1とすることが可能な変速比で加速させるための変速比を設定することができ、スムーズに加速させるための設定を行うことができる。また、最も燃料消費量が少なくなる変速比を加速変速比Ｓａとして設定することができる。なお、加速変速比Ｓａが得られたら、当該加速変速比Ｓａに対応した変速段を示す値を変数Ｎに代入する。
【００８２】
さらに、制御部２０は、加速変速比Ｓａに設定することによって過度にエンジン回転数が上昇することを防止するための補正処理を行う（ステップＳ８０５）。例えば、上述の図６Ｂに示すように第１区間Ｚｒ1と第２区間Ｚｒ2との双方を一定の第２加速変速比で走行する場合には、第１区間Ｚｒ1を走行するための変速比としての第２加速変速比が過度に大きいと、変速比を第２加速変速比に設定することによって第１区間Ｚｒ1において過度にエンジン回転数が上昇してしまう。
【００８３】
そこで、制御部２０は、上述の変数Ｎが示す加速変速比Ｓａと第１区間Ｚｒ1の第１目標車速Ｖ01とに基づいてエンジン回転数を、例えば、目標車速Ｖ01×１０００／３６００／（２π×タイヤ半径）×ディファレンシャルギア比×６０×加速変速比Ｓａ×トルクコンバータスリップ比などとして推定する。なお、この式において、上述のステップＳ２４０〜Ｓ２４６が実行された場合に加速変速比Ｓａは第１加速変速比であり、上述のステップＳ２３０〜Ｓ２３６が実行された場合に加速変速比Ｓａは第２加速変速比である。
【００８４】
そして、当該推定されるエンジン回転数が所定の値（例えば、３０００ｒｐｍ）以上である場合には補正を行い、所定の値未満である場合には補正を行わない。補正を行う場合には、推定エンジン回転数が所定の値未満となるように加速変速比Ｓａを設定する。すなわち、推定エンジン回転数が所定の値未満となるまで加速変速比Ｓａを逐次小さくして（変速段を一段ずつハイギアにして）エンジン回転数の推定を行い、推定エンジン回転数が所定の値未満となったときにその変速比を加速変速比Ｓａとし、当該加速変速比Ｓａに対応した変速段を示す値を変数Ｎに代入する。
【００８５】
さらに、制御部２０は、ステップＳ８１０以降にて、車両の走行安定性の低下を防止するタイミングで変速比制御状態ＧＳを"２"に設定して変速比を設定するための処理を行う。この処理において、制御部２０は、自車両の変速段を加速変速比Ｓａに対応した変速段に設定したときに、当該自車両に作用する減速力Ｆａｄを算出する（ステップＳ８１０）。ここで、減速力Ｆａｄは加速変速比Ｓａに対応した変速段において現在車速かつ現在のエンジン回転数で走行する際に自車両に作用する減速力（自車両の後方に向けた力）を示している。当該減速力Ｆａｄは、例えば、上述のトルクＴｒ1〜Ｔｒ6の算出と同様にして加速変速比Ｓａに対応した変速段に対応するトルクを取得し、当該トルクと車重等に基づいて当該減速力Ｆａｄを算出すればよい。
【００８６】
さらに、制御部２０は自車両にスリップを生じさせる力を評価するための処理を行う。このためにまず、制御部２０は、変速比制御部２１ｄの処理により、２秒先の地点における曲率γを取得する（ステップＳ８１５）。すなわち、制御部２０は、自車両の現在車速にて２秒間走行したときの地点を推定し、当該地点に最も近い少なくとも３点の形状補間点あるいはノードを取得し、少なくとも３点の形状補間点あるいはノードに基づいて当該地点における曲率γを取得する。さらに、制御部２０は、前記２秒先の地点における路面の摩擦係数μを取得する（ステップＳ８２０）。当該路面の摩擦係数μは、予め特定されていれば良く、予め計測した摩擦係数を地図情報３０ａに記録しておいても良いし、天候等に基づいて推測して路面の摩擦係数を決定しても良いし、プローブ情報を利用して摩擦係数を決定しても良い。
【００８７】
次に、制御部２０は変速比制御部２１ｄの処理により、自車両にスリップを生じさせる力を評価するための閾値ＬｉｍＦａｄを取得する（ステップＳ８２５）。本実施形態において閾値ＬｉｍＦａｄは（（μ・Ｗ・Ｓ）2−Ｆｃ（γ）2）1/2で表され、Ｗは自車両の重量、Ｓは０より大きく１以下の係数、Ｆｃ（γ）は曲率γを走行しているときに自車両に作用する横方向の力を示す関数である。なお、重量Ｗ、係数Ｓ、関数Ｆｃ（γ）は予め記録媒体３０に記録されており、制御部２０は、記録媒体３０を参照してこれらの情報を取得して閾値ＬｉｍＦａｄを算出する。
【００８８】
図１３は、減速力Ｆａｄと閾値ＬｉｍＦａｄを説明するための説明図である。同図１３においては、矢印Ｆｗに向かって走行する自車両Ｃと当該自車両Ｃに作用する摩擦力μ・Ｗの大きさを実線の円で示している。同図１３において、自車両Ｃに作用する力（横方向の力Ｆｃ（γ）と減速力との合力）を示すベクトルの先端が実線の円を超える場合に自車両Ｃにてスリップが生じる。すなわち、摩擦力μ・Ｗを横方向の力Ｆｃ（γ）と車両後方に向けた減速力とに分力すれば、当該減速力をスリップが生じる限界の減速力とみなすことができる。
【００８９】
そこで、本実施形態においては、摩擦力μ・Ｗに対して一定のマージンを与え、摩擦力μ・Ｗに１以下の係数Ｓを乗じた値μ・Ｗ・Ｓを横方向の力Ｆｃ（γ）に基づいて車両後方に向けた力に分力して得られた値を閾値ＬｉｍＦａｄとしている。すなわち、図１３に例示するように、減速力Ｆａｄを示すベクトルの先端が、ベクトルμ・Ｗ・Ｓの分力ベクトルの先端に相当する位置Ｐよりも円の外周に近い場合に自車両Ｃの走行安定性が低下するとみなす。
【００９０】
このため、制御部２０は減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄよりも大きいか否かを判別し（ステップＳ８３０）、減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄよりも大きいと判別されないときには、制御部２０は、２秒先の地点がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓを超えたか否かを判別し（ステップＳ８３５）、開始地点Ｒｓを超えたと判別されない場合には、図１１に示す処理に復帰する。一方、ステップＳ８３０にて減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄよりも大きいと判別されたとき、または、ステップＳ８３５にて自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓを超えたと判別されたときには、変速比の設定を行わせるために変速比制御状態ＧＳを"２"に設定する（ステップＳ８４０）。
【００９１】
従って、ステップＳ８３０を経て変速比制御状態ＧＳが"２"となり、さらに、ステップＳ７１５の判別を経てステップＳ７３０にて変速比を設定する処理が行われると、自車両に作用する力が自車両にスリップを生じさせる力となる以前に変速比が加速変速比Ｓａに設定されることになる。従って、変速比を加速変速比Ｓａに設定することによって自車両にスリップが生じないように変速比を設定することができ、変速が車両の挙動に与える影響を抑えながら変速比を設定することが可能である。なお、ここでは、自車両の前方において自車両に作用する力がスリップを生じさせる力となるか否かを評価することができれば良く、上述のように現在時点から所定の時間間隔だけ後の時点における力を評価する構成の他、現在位置から所定の距離だけ前方の位置での力を評価する構成を採用しても良い。なお、ステップＳ８１５，Ｓ８３５における「２秒」は一例であり、変速比制御部２１ｄが変速部４４に、変速比を加速変速比Ｓａとするための制御信号を出力してから、当該制御信号に応じて変速部４４による変速比の切り替えが完了するまでに要する時間より大きい値が設定されていればよい。例えば、ステップＳ８３５においては、開始地点Ｒｓに自車両が到達する前に変速比を加速変速比Ｓａに切り替えることができる時間であればよい。むろん、現在時点から所定の時間間隔だけ後の時点における力を評価するために、上述のように現在位置から所定の距離だけ前方の位置での力を採用したときには、現在位置にて変速のための処理を開始してから変速が完了するまでの距離より大きい距離を所定の距離とする構成を採用可能である。
【００９２】
（３）動作例：
以上の処理によれば、例えば、図２に太い破線の矢印で示すように、減速区間Ｚｄ以前の道路を６速で走行している自車両Ｃがカーブ区間Ｚｒに接近すると、減速制御がなされて減速区間Ｚｄの終了地点Ｒｓまでに目標車速Ｖ0とされる。当該減速区間Ｚｄにおいては、変速比取得処理において加速変速比Ｓａが算出される。また、当該変速比取得処理においては自車両Ｃより２秒先の道路の曲率γを取得しており、当該γが大きくなって減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄを超えた段階で減速制御状態ＧＳが"２"に設定されるので、加速変速比Ｓａが例えば、３速の変速段に対応する変速比であれば、ステップＳ７３０の処理により変速段が３速となる。従って、図２にて太い一点鎖線で示すように、これ以後の減速区間Ｚｄ、カーブ区間Ｚｒ、加速区間Ｚａにおいて変速段は３速に維持され、加速区間Ｚａにて加速を開始したときにスムーズに加速を行うことができる。
【００９３】
図２に示すように、第１区間と第２区間とが離れている（第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2が第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1よりも自車両進行方向の前方に存在する）ときには、自車両Ｃが第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1に到達することによって加速制御が終了する。従って、その後の走行によって例えば図２に示すように４速の変速段に対応した変速比となることもある。この状態でさらに自車両Ｃが第２区間Ｚｒ2に近づくと、第２減速区間Ｚｄ2において、自車両の変速比は第２区間Ｚｒ2の走行後に加速を行うための第２加速変速比となる。従って、第２加速変速比が３速に対応した変速比である場合には、図２に示すように第２減速区間Ｚｄ2で３速に変速され、第２加速区間Ｚａ2の終了地点Ｃｅ2まで３速が維持される。なお、図１４Ａは図２のような道路を走行する際の車速の推移を模式的に示す図である。
【００９４】
一方、図６に示すように、第１区間と第２区間とが短い範囲で連続しているときには、第１区間と第２区間との間でスムーズに加速させるための処理が行われる。まず、図６Ａに示すように、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1が第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2よりも自車両Ｃに近い場合を説明する。この場合において、自車両Ｃが第１減速区間Ｚｄ1を走行している過程において、図３等に示す処理が実施される。このとき、目標車速Ｖ0等に第１区間に関するパラメータが代入される（ステップＳ２００〜Ｓ２０６）が、ステップＳ２１０の判別を経てステップＳ２１８において第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1が補正される。また、ステップＳ２２５の判別を経てステップＳ２４０〜Ｓ２４６以降が実施されるため、推奨車速Ｖ1にはＶｚ，加速度ａには加速度ａ1'が代入される。
【００９５】
次にステップＳ１３０，Ｓ１４０が実行されると、ステップＳ１２０による補正後のパラメータを利用して第１区間Ｚｒ1に関する減速および加速が実施される。従って、第１減速区間Ｚｄ1の途中から自車両Ｃの変速比が補正後のパラメータに対応した第１加速変速比とされて減速が行われ、第１区間Ｚｒ1走行後には補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点（Ｃｅ1）まで第１加速変速比による加速が行われる。自車両が補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点（Ｃｅ1）に到達すると、ステップＳ７３５を経て変速比制御状態ＧＳが０，加速制御状態ＡＳが０に設定される。
【００９６】
従って、ステップＳ１１０以降で第２区間Ｚｒ2に関する処理が開始される。第２区間以降にカーブ区間が連続していない場合には、図４に示す処理の過程で直前のカーブ区間で第２区間Ｚｒ2に関するパラメータによって目標車速Ｖ0等が設定され、各パラメータに関して補正は行われない。この場合、第２減速区間Ｚｄ2においてはステップＳ４１５あるいはＳ４２０を経て減速が開始される。また、第２減速区間Ｚｄ2においてはステップＳ７０５を経て第２加速変速比が設定され、ステップＳ８３０あるいはＳ８３５を経て変速比制御状態ＧＳが２に設定されると自車両Ｃの加速変速比が第２加速変速比となる。従って、第２減速区間Ｚｄ2の途中から自車両Ｃの変速比が第２加速変速比とされて減速が行われ、第２区間Ｚｒ2走行後には補正後の第２加速区間Ｚａ2の終了地点（Ｃｅ2）まで第２加速変速比による加速が行われる。なお、図１４Ｂは図６Ａのような道路を走行する際の車速の推移を模式的に示す図である。
【００９７】
さらに、図６Ｂに示すように、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両Ｃに近い場合について説明する。この場合において、自車両Ｃが第１減速区間Ｚｄ1を走行している過程において、図６Ａと同様に目標車速Ｖ0等に第１区間に関するパラメータが代入される（ステップＳ２００〜Ｓ２０６）が、ステップＳ２１０の判別を経てステップＳ２１８において第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1が補正される。また、ステップＳ２２５の判別を経てステップＳ２３０〜Ｓ２３６が実施されるため、目標車速Ｖ0にはＶａ'，加速度ａには加速度ａ2が代入される。
【００９８】
次にステップＳ１３０，Ｓ１４０が実行されると、ステップＳ１２０による補正後のパラメータを利用して第１区間Ｚｒ1に関する減速および加速が実施される。従って、ステップＳ８０５において加速変速比の補正が行われていなければ、第１減速区間Ｚｄ1の途中から自車両Ｃの変速比が加速度ａ2に対応した第２加速変速比とされて減速が行われる。さらに、図６Ｂに示す例においては、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1に到達する以前に補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点（Ｃｅ1）に到達するため、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1に到達する以前にステップＳ７３５を経て変速比制御状態ＧＳが０，加速制御状態ＡＳが０に設定される。この後、再びステップＳ１１０以降の処理を実行するとステップＳ７０５を経て変速比制御状態ＧＳが１とされるため、第２区間Ｚｒ2に関する処理が開始される。
【００９９】
なお、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1に到達すると、減速制御状態ＤＳが０に設定される（ステップＳ６１５）が、ステップＳ６２０を経てステップＳ６２５がスキップされるため、加速制御状態ＡＳは１に設定されない。従って、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1以降において加速することはない。再びステップＳ１１０以降の処理を実行する際に、第２区間以降にカーブ区間が連続していない場合には、図４に示す処理の過程で直前のカーブ区間である第２区間に関するパラメータによって目標車速Ｖ0等が設定され、各パラメータに関して補正は行われない。従って、第２減速区間Ｚｄ2における減速制御、第２区間Ｚｒ2における車速制限制御、第２加速区間Ｚａ2における加速制御が行われる。
【０１００】
この過程において、ステップＳ７３５では加速変速比が設定されるが、当該加速変速比は第２加速変速比であり、第１減速区間Ｚｄ1にて設定された加速変速比と同じである。従って、第２減速区間Ｚｄ2を走行している過程において変速比は変更されず、第１減速区間Ｚｄ1において第２加速変速比に設定された後、第２加速区間Ｚａ2の終了地点Ｃｅ2を通過するまで変速比は第２加速変速比に維持される。なお、図１４Ｃは図６Ｂのような道路を走行する際の車速の推移を模式的に示す図である。
【０１０１】
（４）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、第１区間の終了地点と第２区間の開始地点との距離が、第１目標車速から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の開始地点において第２目標車速とすることが可能な距離よりも短い場合、第１区間以前に第２加速変速比に設定させるための制御を行う限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、第１区間および第２区間に関するパラメータは予め決められているか、あるいは、予め決められた規則によって特定できればよい。例えば、減速を行うための減速量（減速度やトルク）と各区間における車速とによって減速が必要であるか否かを判断する構成であっても良く、種々の構成を採用可能である。
【０１０２】
さらに、本発明の適用対象はカーブ区間に限定されず、勾配のある道路に対して本発明を適用しても良い。例えば、勾配を含む区間を勾配区間として定義し、当該勾配区間に自車両が到達するときの目標車速と勾配区間を走行後の推奨車速を定義すれば、上述の構成と同様にして必要加速量を特定し、加速変速比を取得して勾配区間の前の段階で予め加速変速比としておく構成とすることができる。なお、この構成において目標車速は、下り勾配の開始地点までに当該下り勾配の区間を走行するために好ましい車速に減速する際の車速として定義することが可能である。
【０１０３】
さらに、本発明は、必要加速量に対応した変速比を取得する構成に限定されることはなく、目標車速より大きい車速に加速することが可能な変速比を決定することができる限りにおいて種々の構成を採用可能である。例えば、カーブ区間等の所定区間を走行した後のスロットル開閉操作に対応した駆動源（エンジンやモータ）の回転数を予め学習しておき、自車両にて所定区間を走行した後に当該学習した回転数にて駆動源を回転させ、目標車速からより大きい車速に加速するための加速変速比を特定する構成等を採用可能である。すなわち、推奨車速が特定されていない場合であっても、所定区間を走行後に自車両の車速を目標車速よりも大きい車速に加速させることができる限りにおいて、種々の構成を採用可能である。
【０１０４】
さらに、加速変速比は、少なくとも、目標車速よりも大きい車速に加速させるために必要十分な変速比であればよいが、加速をよりスムーズにするための変速比を予め決定しても良い。例えば、加速開始時点でのスロットル開閉操作や自車両駆動源の回転数等のパラメータを推定し、当該推定に基づいて最も効率的に加速が可能な変速比等を選択可能である。また、減速制御に際しては、上述のように減速度に基づいてフィードバック制御を行うほか、車速に基づいてフィードバック制御を行う構成を採用しても良い。
【０１０５】
さらに、必要加速量は車速を目標車速から推奨車速にするために自車両にて出力されるエネルギーを評価するためのパラメータであればよく、上述の必要加速度ａに限定されない。例えば、トルク，エンジン出力等を採用可能である。また、上述の実施形態においては、必要減速度Ｇｒが閾値ＬｉｍＧ＿ｈ，ＬｉｍＧ＿Ｌを超えたときに減速制御を行うように構成したが、むろん、他の構成、例えば、減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過した後に減速を開始する構成としても良い。
【０１０６】
また、車速制限処理においては、現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を超えているときに減速を行う構成としたが、現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を下回るときに加速を行う構成であっても良い。さらに、上述の実施形態においては、必要加速度ａに対応したトルクＴｒａを超える出力が可能な変速比の中で最も燃料消費量の少ない変速比を選択して加速変速比Ｓａとしていたが、他の思想に基づいて加速変速比を決定しても良い。例えば、必要加速度ａに対応したトルクＴｒａと、各変速比において出力されるトルクＴｒ1〜Ｔｒ6を取得し、トルクＴｒａを超える変速比の中で最も小さな変速比を加速変速比Ｓａとしてもよい。
【０１０７】
すなわち、変速比を維持しながら必要加速度ａにて加速を行ったときに自車両の車速を推奨車速Ｖ1とすることが可能な変速比であって、スロットル開度Ｔｈ1に対応するエンジン回転数を低下させて出力側に伝達する際の当該回転数の低下度合いが最も小さい変速比を加速変速比Ｓａとする。この構成によれば、エンジンの回転数をできるだけ上昇させずに自車両を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1へ加速させることができ、効率的に加速を行うことが可能である。なお、ここではスロットル開度Ｔｈ1に対応したエンジン回転数を想定したが、むろん、当該回転数を統計値等に基づいて決定しても良い。
【０１０８】
さらに、本発明においては、第１区間以前の第１減速区間において第２加速変速比に設定させるための制御を行うことができれば良く、第１区間における補正後の第１目標車速は上述のＶａ'とする構成に限定されるわけではない。例えば、補正前の第１目標車速および第２目標車速とのうち、小さい方の車速を取得し、第１区間、第２区間および両者の間を当該小さい方の車速で走行する構成を採用しても良い。この場合、第２加速変速比は、当該小さい方の車速から第２推奨車速まで加速させるための変速比となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】運転支援装置を含むナビゲーション装置のブロック図である。
【図２】カーブ区間の例を示す図である。
【図３】運転支援処理のフローチャートである。
【図４】パラメータ算出処理のフローチャートである。
【図５】加速曲線および減速曲線を模式的に示す図である。
【図６】（６Ａ）および（６Ｂ）はカーブ区間の例を示す図である。
【図７】車両減速処理のフローチャートである。
【図８】減速開始判定処理のフローチャートである。
【図９】減速制御処理のフローチャートである。
【図１０】車速制限処理のフローチャートである。
【図１１】変速比選択処理のフローチャートである。
【図１２】変速比取得処理のフローチャートである。
【図１３】車両に作用する力を説明する説明図である。
【図１４】車速の推移を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…ナビゲーションプログラム、２１ａ…車速情報取得部、２１ｂ…必要加速量取得部、２１ｃ…加速変速比取得部、２１ｄ…変速比制御部、２１ｅ…減速制御部、２１ｆ…加速制御部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ａ１…カーブ区間情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…変速部、４５…制動部、４６…スロットル制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の制動力を制御する装置として、目標減速度を超えない範囲で目標減速度に最も近い減速度が得られる変速段に切り替え、当該変速段におけるエンジンブレーキを利用しながら当該エンジンブレーキによる減速では不足する減速度をブレーキで補って減速する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３８５８９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の技術においては、特定の目標車速で走行することが望まれる特定の区間が連続する道路において、スムーズな加減速を支援することができなかった。
すなわち、従来の技術においては、目標減速度に着目し、当該目標減速度を超えない範囲で目標減速度に最も近い減速度が得られる変速段に切り替えている。しかし、特定の区間が連続している道路において、連続する区間の一方を走行した後に加速する必要がなく、他方を走行した後に加速する場合、特定の区間の一方に向けて減速する際の目標減速度に合わせて変速段を切り替えると、連続する区間の間や連続する区間の双方を走行した後の加速の段階で加速に適した変速比になっていないことがあり、スムーズに加速を行うことができない。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、特定の区間が連続する道路において、スムーズな加減速を支援する技術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】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明においては、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記第１区間を走行する際の第１目標車速から前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いときに第２加速変速比を取得する。そして、第１区間以前に自車両を減速させるための減速区間にて自車両の変速比を第２加速変速比に設定させる。すなわち、第１区間と第２区間との間にて加速を行うことなく減速を行ったとしても所定の減速量で減速させる限り第２区間で第２目標車速とすることができないという状況が発生している場合には、第１区間走行後に加速を行う必要がない。
【０００５】
そこで、第１区間と第２区間との全体で一つの区間とみなして一定の加速変速比（第２加速変速比）で走行することとし、第１減速区間において、第２区間走行後の加速に着目した第２加速変速比に設定させるための制御を行う。従って、第１区間と第２区間との距離が短い場合に各区間の間で変速を行うことはなく、スムーズに走行することができる。また、第２加速変速比は第２区間走行後の加速に適した変速比になっているため、第１区間と第２区間とを走行した後にスムーズに加速することが可能である。
【０００６】
ここで、加速変速比取得手段においては、第１区間と第２区間との関係に基づいて第２加速変速比を特定することができれば良く、例えば、所定の記録媒体に記録された第１区間および第２区間を示す情報を取得し、これらの情報に基づいて第１区間の終了地点と第１目標車速と第２区間の開始地点と第２目標車速とを特定することによって第１区間と第２区間との距離および第１目標車速から所定の減速量にて第２区間で第２目標車速まで減速させる場合の位置および車速の関係を特定する構成を採用可能である。また、第１区間および第２区間を示す情報には、各区間前後の加速区間や減速区間を特定するための情報や減速の要否を特定するための情報が含まれていても良い。なお、減速区間や加速区間は、各区間の開始地点や終了地点によって特定しても良いし、減速度や加速度、車速等のパラメータに基づいて特定しても良い。
【０００７】
また、第１区間および第２区間は各区間に到達する前に自車両を減速させて目標車速にするとともに、目標車速で各区間を走行した後に自車両を加速させることが好ましい区間であれば良く、カーブ区間や所定形状の勾配のある区間であっても良い。さらに、第１目標車速および第２目標車速は第１区間、第２区間のそれぞれを走行する際の好ましい車速であり、予め設定されればよい。例えば、カーブ区間においては、カーブ区間における一定半径の区間を一定の速度で走行することが好ましいため、当該一定の速度を目標車速とする構成を採用可能である。また、勾配のある道路において勾配を含む区間を第１区間や第２区間とする場合には、下り勾配の開始地点までに当該下り勾配の区間を走行するために好ましい目標車速まで減速することとして目標車速を定義する構成を採用可能である。
【０００８】
第２加速変速比は、第２区間を走行した後に自車両をスムーズに加速させることができる変速比であればよい。従って、速度、加速度の急激な変化や自車両における挙動の不安定さを誘発することなく走行を続けて加速可能な変速比であればよい。例えば、第２区間を走行する際の第２目標車速から第２区間走行後の第２推奨車速に加速させるための第２必要加速量に基づいて加速変速比を取得する構成を採用可能であり、第２目標車速から第２推奨車速に加速させることが可能な変速比や、駆動源の回転数が特定の値であるときに第２目標車速よりも大きい第２推奨車速で走行させることが可能な変速比を第２区間について取得することができればよい。すなわち、第１区間の走行を完了する前に第２加速変速比としておくことにより、第１区間、第２区間を連続して走行した後の加速段階で変速比を変更することなく加速可能であればよい。
【０００９】
なお、第２加速変速比は、少なくとも、第２目標車速よりも大きい第２推奨車速に加速させるために必要十分な変速比であればよいが、加速をよりスムーズにするための変速比を予め決定しても良い。例えば、加速開始時点でのスロットル開閉操作や自車両駆動源の回転数等のパラメータを推定し、当該推定に基づいて最も効率的に加速が可能な変速比等を選択可能である。また、必要加速量は、自車両を目標車速から推奨車速にするための加速量であれば良く、車速を目標車速から推奨車速にするために自車両にて出力されるエネルギーを評価するためのパラメータを必要加速量とすることができればよい。当該パラメータとしては、例えば、加速度，トルク，エンジン出力等を採用可能である。
【００１０】
変速比制御手段は、第１区間に到達する以前に自車両の変速比を第２加速変速比に設定させることができればよい。すなわち、第１区間と第２区間とが近い場合には両区間について個別に変速比を設定するのではなく、両区間全体で一つの加速変速比に設定することによって、第１区間、第２区間をスムーズに走行させ、第２区間走行後にスムーズに加速させることができればよい。なお、変速比の設定は自車両に搭載された変速部（例えば、トルクコンバータ付き変速機）に対して実施することができれば良い。すなわち、当該変速部に対する変速比の指示によって変速比を設定し、当該指示に基づいて変速部が指示通りの変速比に切り替えることができればよい。
【００１１】
さらに、本発明のように第１区間の終了地点と第２区間の開始地点との距離が、第１目標車速から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の開始地点において第２目標車速とすることが可能な距離よりも短い場合、第１区間以前に第２加速変速比に設定させるための制御を行う手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような運転支援装置、プログラム、方法は、単独の運転支援装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような運転支援装置を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、運転支援装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）運転支援処理：
（２−１）パラメータ算出処理：
（２−２）車両減速処理：
（２−３）減速開始判定処理：
（２−４）減速制御処理：
（２−５）車速制限処理：
（２−６）変速比選択処理：
（２−７）変速比取得処理：
（３）動作例：
（４）他の実施形態：
【００１３】
（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明にかかる運転支援装置を含むナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備える制御部２０と記録媒体３０とを備えており、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとしてナビゲーションプログラム２１を実施可能であり、当該ナビゲーションプログラム２１はその機能の一つとして加速区間における加速に適した変速比を設定して減速区間にて減速を実行させる機能を備えている。
【００１４】
本実施形態における車両（ナビゲーション装置１０が搭載された車両）は、ナビゲーションプログラム２１による機能を実現するためにＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３と変速部４４と制動部４５とスロットル制御部４６とを備えており、これらの各部と制御部２０とが協働することによってナビゲーションプログラム２１による機能を実現する。
【００１５】
ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在位置を算出するための情報を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両の現在位置を取得する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車両の速度を取得する。ジャイロセンサ４３は、自車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両の走行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号から特定される自車両の現在位置を補正するなどのために利用される。また、自車両の現在位置は、当該自車両の走行軌跡に基づいて適宜補正される。なお、車両の動作を示す情報を取得するための構成は、ほかにも種々の構成を採用可能であり、自車両の現在位置をセンサやカメラによって特定する構成や、ＧＰＳからの信号や地図上での車両の軌跡，車車間通信，路車間通信等によって自車両動作情報を取得する構成等を採用可能である。
【００１６】
変速部４４は、前進について計６速、後進について計１速等の複数の変速段を有するトルクコンバータ付き有段変速機を備えており、各変速段に対応した変速比で回転数を調整しながらエンジンの駆動力を自車両の車輪に伝達することができる。制御部２０は図示しないインタフェースを介して変速段を切り替えるための制御信号を出力し、変速部４４は当該制御信号を取得して変速段を切り替えることが可能である。本実施形態においては、前進１速〜前進６速のように変速段がハイギアになるにつれて変速比が小さくなるように構成されている。
【００１７】
制動部４５は、自車両の車輪に搭載されたブレーキによる減速の程度を調整するホイールシリンダの圧力を制御する装置を含み、制御部２０は当該制動部４５に対して制御信号を出力してホイールシリンダの圧力を調整させることが可能である。従って、制御部２０が当該制動部４５に対して制御信号を出力してホイールシリンダの圧力を増加させると、ブレーキによる制動力が増加し、自車両が減速される。
【００１８】
スロットル制御部４６は、自車両に搭載されたエンジンに供給する空気の量を調整するためのスロットルバルブを制御する装置を含み、制御部２０は当該スロットル制御部４６に対して制御信号を出力してスロットルバルブの開度を調整することが可能である。従って、制御部２０が当該スロットル制御部４６に対して制御信号を出力して吸気量を増加させると、エンジンの回転数が増加する。なお、制御部２０は変速部４４およびスロットル制御部４６に対する制御指示を行う構成であるため、当該制御部２０においては変速部４４によって設定された現在の変速比Ｓｎとスロットル制御部４６によって設定された現在のスロットル開度Ｔｈを取得することができる。
【００１９】
制御部２０は、ナビゲーションプログラム２１を実行することにより、ＧＰＳ受信部４１の出力情報や後述する地図情報等に基づいて車両の経路探索等を行い、図示しない表示部やスピーカーを介して経路案内等を行う。また、このとき、変速部４４における変速比の設定と制動部４５およびスロットル制御部４６を利用した加減速制御を実施するため、ナビゲーションプログラム２１は加速変速比取得部２１ｃ（車速情報取得部２１ａ，必要加速量取得部２１ｂを含む）と変速比制御部２１ｄと減速制御部２１ｅと加速制御部２１ｆを備えている。
【００２０】
また、記録媒体３０には、ナビゲーションプログラム２１による案内を実施するため地図情報３０ａが記憶されている。地図情報３０ａは、車両が走行する道路上に設定されたノードを示すノードデータ，ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点データ，ノード同士の連結を示すリンクデータ，道路やその周辺に存在する地物を示すデータ等を含み、自車両の現在位置の特定や目的地への案内等に利用される。
【００２１】
本実施形態においては、カーブ区間（一定半径の区間）に到達する以前に減速制御を行うように構成されており、カーブ区間およびその前後の道路を示す情報が地図情報３０ａに含まれている。図２は、カーブ区間Ｚｒの例を示す図であり、自車両Ｃが細い一点鎖線で示すカーブ区間Ｚｒ1に向けて走行している状態を示している。なお、自車両Ｃの前方において自車両Ｃにもっとも近いカーブ区間を第１区間、第１区間の次に自車両Ｃに近いカーブ区間を第２区間と呼ぶ。また、図２等において各区間や地点を示す符号（Ｚｒ等）に付された数値の添え字の下一桁において"１"は第１区間に関する区間や地点であることを示し、添え字"２"は第２区間に関する区間や地点であることを示している。
【００２２】
本実施形態においては、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに相当するノードデータに当該カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓであることを示す情報が対応付けられ、カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅに相当するノードデータに当該カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅであることを示す情報が対応付けられている。また、当該開始地点Ｒｓと終了地点Ｒｅとの間の道路形状を示す形状補間データはカーブ区間Ｚｒの円弧上の位置を示すデータであり、当該形状補間データに基づいてカーブ区間Ｚｒにおける一定の半径Ｒおよび当該半径Ｒの区間を一定の車速で走行する際の車速（目標車速Ｖ0）を特定することができる。本実施形態においては、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓと終了地点Ｒｅとその間の形状補間点を示す情報をカーブ区間情報３０ａ１と呼ぶ。
【００２３】
また、上述のカーブ区間Ｚｒ以前の区間においては、当該カーブ区間Ｚｒに到達する前に減速を行うための減速区間Ｚｄ（図２にて細い破線で示す区間）が設定される。本実施形態においては、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓ以前の一定距離の区間を減速区間Ｚｄとしており、カーブ区間の開始地点Ｒｓから一定距離の地点が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａとして特定される。なお、本実施形態において、減速区間Ｚｄの終了地点はカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓと一致する。また、減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａと終了地点Ｒｓとの位置を示す情報に基づいて減速区間Ｚｄの距離Ｌ0を特定することができる。
【００２４】
さらに、上述のカーブ区間Ｚｒ以降の区間においては、当該カーブ区間Ｚｒを走行した後の所定地点（加速区間Ｚａの終了地点Ｃｅ）に向けて加速を行うための加速区間Ｚａ（図２にて細い二点鎖線で示す区間）が設定されている。本実施形態において、加速区間Ｚａの距離Ｌ1はカーブ区間Ｚｒの半径Ｒに応じて決められ、距離Ｌ1はカーブ区間Ｚｒの半径Ｒが小さいほど（カーブ区間Ｚｒにおける目標車速Ｖ0が小さくなるほど）長くなるように設定されている。なお、本実施形態において、加速区間Ｚａの開始地点はカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅと一致する。
【００２５】
また、加速区間Ｚａの終了地点Ｃｅを示すデータには、その地点における制限車速が対応付けられており、当該制限車速は本実施形態において加速区間を走行した後の推奨車速Ｖ1となる。さらに、後述の加速制御を行うために加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅにおけるスロットル開度Ｔｈ1が予め決められており、地図情報３０ａに対して記録されている。なお、第１区間以前にて自車両を減速させるための区間を第１減速区間、第１区間以後に自車両を加速させるための区間を第１加速区間と呼ぶ。同様に、第２区間以前にて自車両を減速させるための区間を第２減速区間、第２区間以後に自車両を加速させるための区間を第２加速区間と呼ぶ。
【００２６】
本実施形態においては、以上のような区間に関する地点の定義を各カーブ区間について実施し、各カーブ区間のそれぞれについて減速区間における変速比の設定および減速制御を行い、加速区間における加速制御を行うが、短い範囲でカーブ区間が連続している場合には、カーブ区間の間でスムーズに走行させるための処理を行う。すなわち、第１区間の終了地点と第２区間の開始地点との距離が、第１目標車速から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の開始地点において第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短い場合には、第１区間走行後に加速は不要である。従って、第１区間走行後の加速に合わせた第１加速変速比に設定すると、第１区間と第２区間との間で不自然な変速が必要になる。そこで、本実施形態においては第１区間と第２区間との間において第１区間および第２区間に関する区間や車速の定義を後述のように補正する。
【００２７】
車速情報取得部２１ａは、カーブ区間Ｚｒを走行する際の目標車速Ｖ0とカーブ区間Ｚｒを走行後の推奨車速Ｖ1とを取得するモジュールであり、地図情報３０ａを参照してこれらの車速情報を特定する。すなわち、制御部２０は車速情報取得部２１ａの処理によりカーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの半径Ｒを特定し、当該半径Ｒの区間を一定の車速で走行するための車速を取得して目標車速Ｖ0とする。例えば、予め設定された横加速度Ｇｔ（例えば、０．２Ｇ）にて一定車速で走行するための車速（Ｇｔ・Ｒ）1/2を目標車速Ｖ0として取得する。また、地図情報３０ａを参照して推奨車速Ｖ1を取得する。
【００２８】
必要加速量取得部２１ｂは、自車両を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1に加速させるための必要加速量を取得するためのモジュールであり、制御部２０は必要加速量取得部２１ｂの処理により加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅと終了地点Ｃｅとの位置を示す情報に基づいて加速区間Ｚａの距離Ｌ1を特定し、当該距離Ｌ1にて目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1に加速させるための必要加速度ａを取得する。すなわち、加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅと終了地点Ｃｅとその間の形状補間点との位置を示す情報から道路形状に沿った開始地点Ｒｅと終了地点Ｃｅとの間の長さを距離Ｌ1として取得する。そして、当該距離Ｌ1にて目標車速Ｖ0を推奨車速Ｖ1とするための必要加速度ａを、例えば、等加速度運動を想定し、ａ＝（Ｖ12−Ｖ02）／（２Ｌ1）などとして取得する。
【００２９】
加速変速比取得部２１ｃは、必要加速度ａで自車両を走行させるための変速比である加速変速比Ｓａ（Ｓａは１〜６（上述の前進１速〜６速に対応）のいずれか）を取得するモジュールであり、制御部２０は加速変速比取得部２１ｃの処理により地図情報３０ａを参照してスロットル開度Ｔｈ1を取得し、当該スロットル開度Ｔｈ1と必要加速度ａと目標車速Ｖ0とに基づいて変速比を決定する。本実施形態においては、自車両における車速が目標車速Ｖ0であり、スロットル開度Ｔｈ1に対応するエンジン回転数で走行している状態において、必要加速度ａを発生させることが可能な変速比のうち、最も燃料消費量が少なくなる変速比を加速変速比Ｓａとする。なお、ここでは、各区間走行後の必要加速度ａに基づいて加速変速比を決定することで速度、加速度の急激な変化や自車両における挙動の不安定さを誘発することなく加速可能な変速比を選択することができれば良く、他にも種々の構成を採用可能である。
【００３０】
この構成によれば、効率的に燃料を使用して自車両を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1へ加速させることができる。なお、ここで、変速比の選択は、例えば、エンジン回転数やスロットル開度Ｔｈ1に対応付けられた燃料消費量マップを予め用意し、当該燃料消費量マップに基づいて実施する構成等を採用可能である。また、ここではスロットル開度Ｔｈ1に対応したエンジン回転数を想定したが、むろん、当該回転数を統計値等に基づいて決定しても良い。
【００３１】
変速比制御部２１ｄは、各カーブ区間の減速区間において、自車両の変速比を各カーブ区間以後の加速を行うための加速変速比Ｓａに設定させるモジュールであり、制御部２０は変速比制御部２１ｄの処理により、後述する処理手順に従った所定のタイミングで変速比を加速変速比Ｓａとするための制御信号を変速部４４に出力する。変速部４４は、当該制御信号に応じて変速比を加速変速比Ｓａに切り替える。
【００３２】
減速制御部２１ｅは、自車両がカーブ区間Ｚｒに到達する以前に自車両の車速が目標車速Ｖ0になるように減速させるモジュールであり、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓにおいて車速が目標車速Ｖ0となるようにフィードバック制御を行う。すなわち、目標車速Ｖ0を取得するとともに地図情報３０ａを参照して自車両の現在位置と減速区間の終了地点Ｒｓとその間の形状補間点との位置を示す情報から道路形状に沿った自車両の現在位置と終了地点Ｒｓとの間の長さを距離Ｌｃとして取得する。
【００３３】
そして、当該距離Ｌｃにて自車両の現在車速Ｖｃを目標車速Ｖ0とするための必要減速度Ｇｒ（自車両の進行方向を正とした場合の負の加速度）を、例えば、等加速度運動を想定し、Ｇｒ＝（Ｖ02−Ｖｃ2）／（２Ｌｃ）などとして取得する。さらに、本実施形態においては、必要減速度Ｇｒを逐次取得しており、当該必要減速度Ｇｒが予め決められた閾値（後述するＬｉｍＧ＿ｈあるいはＬｉｍＧ＿Ｌ（例えば０．２Ｇ））を超えたときに減速制御を開始する。すなわち、変速部４４によって設定されている現在の変速比Ｓｎおよびスロットル制御部４６によって調整された現在のスロットル開度Ｔｈでのエンジン回転数に基づいてエンジンブレーキによる減速度Ｇｅを取得する。そして、制御部２０は、必要減速度Ｇｒと当該減速度Ｇｅとの差分（Ｇｒ−Ｇｅ）に相当する減速度をブレーキによって発生させるための制御信号を制動部４５に出力する。この結果、制動部４５においては、必要減速度Ｇｒと当該減速度Ｇｅとの差分（Ｇｒ−Ｇｅ）を補うようにブレーキを作用させる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、減速区間Ｚｄにて減速動作を行っている最中に変速比を加速変速比Ｓａに切り替える。このとき、通常は変速比の切り替えによってよりトルクが大きい変速比となる。このため、変速比を加速変速比Ｓａとすることでカーブ区間に到達する以前の減速を補助することが可能である。
【００３５】
さらに、加速制御部２１ｆは、自車両がカーブ区間Ｚｒを走行した後の加速を制御するためのモジュールであり、制御部２０は加速制御部２１ｆの処理により、カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅから距離Ｌ1の間の加速区間Ｚａにおいて、車速を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1にするようにスロットル開度Ｔｈを制御する。すなわち、変速比を加速変速比Ｓａに維持した状態で、スロットル制御部４６に制御信号を出力してスロットル開度をＴｈ1に設定し、その後、必要加速度ａにて加速が行われるように適宜スロットル開度を調整する。
【００３６】
以上の構成によれば、自車両にて減速区間Ｚｄを走行している段階で加速変速比Ｓａに設定するため、加速区間Ｚａを走行する段階では推奨車速Ｖ1に加速するために適した加速変速比Ｓａとなっており、当該加速区間Ｚａにてスムーズに加速することが可能である。
【００３７】
なお、本実施形態においては、自車両の直前のカーブ区間（第１区間）に関して逐次上述のような加減速を行うが、短い範囲でカーブ区間が連続している場合には、第１区間および第２区間の双方を考慮した制御を行う。このため、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1と第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2との距離が、第１目標車速Ｖ01から自車両Ｃを所定の減速量で減速させて第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2において第２区間Ｚｒ2を走行する際の第２目標車速Ｖ02とすることが可能な距離よりも短い場合には、加速変速比取得部２１ｃが以下の補正を行う。すなわち、第１区間Ｚｒ1を走行する際の第１目標車速Ｖ01を車速Ｖａ'に補正する。ここで、車速Ｖａ'は、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｃｅ1から第２区間Ｚｒ2に向けて所定の減速度で減速させて第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2において第２目標車速Ｖ02とすることができる程度の車速Ｖａ'である。
【００３８】
本実施形態においては、さらに、第１区間走行後の加速を行うための第１必要加速量（加速度ａ1）から第２区間走行後の加速を行うための第２必要加速量（加速度ａ2）に補正して新たな必要加速量（加速度ａ）とする。すなわち、第１区間と第２区間を一つの区間とみなして一定の第２加速変速比で第１区間，第２区間およびその前後を走行するように補正する。従って、第１区間と第２区間との間で不自然な変速を行うことはなく、スムーズに走行することができる。また、第２加速変速比は第２区間走行後の加速に適した変速比になっているため、第１区間と第２区間とを走行した後にスムーズに加速することが可能である。
【００３９】
（２）運転支援処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置１０が実施する運転支援処理を説明する。ナビゲーション装置１０によってナビゲーションプログラム２１が実行されているとき、当該ナビゲーションプログラム２１が備える各部は図３に示す処理を実行する。本実施形態においては、減速制御に関して３種類の異なる制御の状態（減速制御状態ＤＳと呼ぶ）を設け、変速比制御に関して３種類の異なる制御の状態（変速比制御状態ＧＳと呼ぶ）を設け、加速制御に関して２種類の異なる制御の状態（加速制御状態ＡＳと呼ぶ）を設けており、制御部２０は減速制御状態ＤＳ、変速比制御状態ＧＳおよび加速制御状態ＡＳを特定するための変数を"０"に初期化する（ステップＳ１００）。
【００４０】
なお、本実施形態において、車速の制御を実施しない状態がＤＳ＝０，車速を目標車速Ｖ0に減速させる状態がＤＳ＝１，カーブ区間において車速を維持する状態がＤＳ＝２である。また、変速比の制御を行わない状態がＧＳ＝０，変速比の算出処理を行う状態がＧＳ＝１，変速比の切り替え処理を行う状態がＧＳ＝２である。加速のための制御を実施しない状態がＡＳ＝０，車速を推奨車速Ｖ1に加速させる状態がＡＳ＝１である。
【００４１】
減速制御状態ＤＳ、変速比制御状態ＧＳおよび加速制御状態ＡＳを初期化すると、制御部２０は、自車両の前方に存在するカーブ区間の情報を取得する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を特定し、地図情報３０ａを参照して当該現在位置の前方の所定範囲にカーブ区間が存在するか否かを判定する。そして、カーブ区間が存在する場合には、そのカーブ区間に関するカーブ区間情報３０ａ１を含む地図情報３０ａを取得する。
【００４２】
そして、制御部２０は、当該地図情報３０ａに基づいて変速比および加減速の制御に必要なパラメータを算出するパラメータ算出処理を行う（ステップＳ１２０）。さらに、制御部２０は、車両減速処理（ステップＳ１３０）、変速比選択処理（ステップＳ１４０）、加速制御処理（ステップＳ１５０）を実行し、図示しないイグニションスイッチの出力信号を取得してイグニションがオフにされたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。そして、イグニションがオフにされたと判別されるまでステップＳ１１０以降の処理を繰り返す。なお、ステップＳ１５０の加速制御処理において制御部２０は、加速制御部２１ｆの処理により、加速制御状態ＡＳが１であるか否かを判別し、加速制御状態ＡＳが１であるときには車速を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1にするようにスロットル開度Ｔｈを制御する。
【００４３】
（２−１）パラメータ算出処理：
図４は、ステップＳ１２０におけるパラメータ算出処理を示すフローチャートである。同図４に示すパラメータ算出処理において、まず、制御部２０は、自車両Ｃから最も近いカーブ区間（第１区間）の第１目標車速Ｖ01，第１加速区間Ｚａ1の距離Ｌ11，第１推奨車速Ｖ11，第１必要加速量（加速度ａ1）を取得し、それぞれを目標車速Ｖ0，加速区間Ｚａの距離Ｌ1，推奨車速Ｖ1，加速度ａに代入する（ステップＳ２００，Ｓ２０２，Ｓ２０４）。
【００４４】
すなわち、制御部２０は、カーブ区間情報３０ａ１を参照して第１区間Ｚｒ1について半径Ｒおよび予め設定された横加速度Ｇｔを取得し、目標車速Ｖ01＝（Ｇｔ・Ｒ）1/2とする。また、所定の規則に従って半径Ｒに対応付けられた距離Ｌ11を取得し、地図情報３０ａを参照して推奨車速Ｖ1を取得する。さらに、ａ1＝（Ｖ112−Ｖ012）／（２Ｌ11）とする。なお、ステップＳ２００〜Ｓ２０６にて設定された各パラメータは、以後の処理において必要に応じて適宜補正される。
【００４５】
次に、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、自車両Ｃの前方に存在するカーブ区間が１個であるか否かを判別する（ステップＳ２１０）。ここでは、第２減速区間Ｚｄ2と第１加速区間Ｚａ1とが重複し得るか否かを判別することができれば良く、例えば、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2が第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1よりも自車両Ｃに近いか否かを判別する構成等を採用可能である。ステップＳ２１０にて、自車両Ｃの前方に存在するカーブ区間が１個であると判別されたときにはステップＳ２１２以降の処理をスキップし、ステップＳ２００〜Ｓ２０６にて取得したパラメータを確定の値として図３に示す処理に復帰する。
【００４６】
ステップＳ２１０にて、自車両Ｃの前方に存在するカーブ区間が１個であると判別されないとき、制御部２０は、第１加速区間Ｚａ1にて自車両Ｃを加速させる際の車速推移を示す加速曲線を取得する（ステップＳ２１２）。ここで、加速曲線は、第１区間Ｚｒ1走行時の車速（第１目標車速Ｖ01）と第１加速区間Ｚａ1において第１必要加速量で加速した場合の車速と第１加速区間Ｚａ1走行後の車速（補正前の第１推奨車速Ｖ11）とを地点毎に示す曲線であり、第１加速区間Ｚａ1の車速については第１目標車速Ｖ01から加速度ａ1で等加速度運動させたときの車速を地点毎に示している。次に、制御部２０は、第２区間Ｚｒ2の第２目標車速Ｖ02を取得する（ステップＳ２１４）。すなわち、カーブ区間情報３０ａ１を参照して第２区間Ｚｒ2について半径Ｒおよび予め設定された横加速度Ｇｔを取得し、目標車速Ｖ02＝（Ｇｔ・Ｒ）1/2とする。次に、制御部２０は、第２減速区間Ｚｄ2にて自車両Ｃを減速させる際の車速推移を示す減速曲線を取得する（ステップＳ２１６）。
【００４７】
ここで、減速曲線は、第２減速区間Ｚｄ2において所定の減速量で減速して第２区間Ｚｒ2にて第１目標車速Ｖ02とする場合の車速と第２区間Ｚｒ2走行時の車速（第１目標車速Ｖ02）とを地点毎に示す曲線であり、第２区間Ｚｒ2以前の車速については第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2に向けて等減速度運動を行って当該開始地点Ｒｓ2において第２目標車速Ｖ02としたときの車速を地点毎に示している。図５においては、上述の加速曲線を実線、減速曲線を一点鎖線で模式的に示しており、横軸は位置、縦軸は車速である。また、図５においては位置に対応して車速が定義されることを模式的に示しており、正確な曲線の形状は他の形状となり得る。
【００４８】
次に、制御部２０は、加速曲線と減速曲線との交点を取得する（ステップＳ２１８）。すなわち、加速時の車速と減速時の車速とが一致する一致地点を特定する。次に、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2がステップＳ２１８にて取得した交点よりも自車両Ｃに近いか否かを判別する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０において、第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2が上述の交点よりも自車両Ｃに近いと判別されたときには図３に示す処理に復帰する。すなわち、この場合には、図５Ａにて二点鎖線で示す減速曲線２のように、第１加速変速比によって加速を行っている過程において減速を行うことなく第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2に到達し、当該開始地点Ｒｓ2において車速を第２区間Ｚｒ2における第２目標車速Ｖ02とすることができるため、第１加速区間Ｚａ1における第１推奨車速Ｖ11を補正することなく図４に示す処理を終了する。
【００４９】
ステップＳ２２０において、第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2が上述の交点よりも自車両Ｃに近いと判別されないとき、制御部２０は、さらに、地図情報３０ａを参照し、上述の交点が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両Ｃに近いか否かを判別する（ステップＳ２２５）。なお、ステップＳ２２５においては、上述の交点と第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1との関係が図６Ｂに示す関係であるか否かを判別しているが、本実施形態においては、当該ステップＳ２２５の判別によって、第１区間と第２区間の関係に基づいて第１区間走行後の加速が必要であるか否かを判別している。
【００５０】
すなわち、上述の交点は、図５Ｂに示すように、所定の減速量で自車両を減速させる際の減速曲線上にある。従って、当該減速曲線と加速曲線との交点が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1以前の位置に存在するか否かを判別することで、減速曲線よりも絶対値の大きな減速度で減速させることが必要であるか否か（第１区間の終了地点と第２区間の開始地点との距離が、第１目標車速から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の開始地点において第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いか否か）を判別することができる。
【００５１】
ステップＳ２２５において上述の交点が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両Ｃに近いと判別されない場合、ステップＳ２１０，Ｓ２２０の条件を含めると、加速曲線と減速曲線との関係は、例えば、図５Ａに示す加速曲線と減速曲線１とのような関係である。従って、自車両Ｃからの距離は自車両Ｃから近い順に第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1，上述の交点，第１減速区間Ｚｄ1の終了地点Ｃｅ1となっている。
【００５２】
各地点がこのような位置関係にある状況において本実施形態では、自車両が第１加速変速比によって走行している過程で第２加速変速比に切り替えるための制御を行うため、推奨車速および必要加速量を補正する。このためにまず、上述の交点を第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1とする補正を行う（ステップＳ２４０）。当該補正を行ったときには、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2も補正する。すなわち、補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1と補正後の第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2とを一致させる。なお、図５の横軸においては、以上の補正によって得られた第１加速区間Ｚａ1の終了地点を（Ｃｅ1）として示し、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点を（Ｃａ2）として示している。また、図６Ａは、当該条件に合致した道路の例を示す図であり、補正後のパラメータに（）を付し、補正前のパラメータに（）を付さずに示している。また、図６Ａにおいては、補正前の第１加速区間Ｚａ1および補正前の第２減速区間Ｚｄ2を細い二点鎖線および破線で示し、補正後の第１加速区間Ｚａ1および補正後の第２減速区間Ｚｄ2を太い二点鎖線および破線曲線で示している。
【００５３】
次に、制御部２０は、補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1における車速Ｖｚを取得する（ステップＳ２４１）。すなわち、制御部２０は、加速曲線と減速曲線との交点における車速（図５Ａに示すＶｚ0）を取得し、上述の所定の係数を乗じて車速Ｖｚとする。
【００５４】
次に、制御部２０は、推奨車速Ｖ1を車速Ｖｚとする補正を行う（ステップＳ２４２）。そして、制御部２０は、第１区間Ｚｒ1走行後に補正後の第１加速区間Ｚａ1を走行して車速Ｖｚまで加速させるための必要加速量（加速度ａ1'）を取得し（ステップＳ２４４）、加速度ａを加速度ａ1'によって補正する（ステップＳ２４６）。すなわち、ａ1'＝（Ｖ12−Ｖ012）／（２Ｌ11）とし（Ｌ11は補正後の第１加速区間Ｚａ1の距離）、得られた加速度ａ1'によって加速度ａを補正する。以上の処理により、補正前の第１必要加速量を、第１区間Ｚｒ1走行後に補正後の第１加速区間Ｚａ1を走行して車速Ｖｚまで加速させるための必要加速量で補正することになる。この結果、補正後の第１加速区間Ｚａ1によってスムーズに加速するための加速度が加速度ａとして設定され、当該処理の後、図３に示す処理に復帰する。
【００５５】
一方、ステップＳ２２５において上述の交点（補正後）が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両Ｃに近いと判別された場合、ステップＳ２１０，Ｓ２２０の条件を含めると、加速曲線と減速曲線との関係は、例えば、図５Ｂに示す加速曲線と減速曲線とのような関係である。従って、自車両Ｃからの距離は自車両Ｃから近い順に上述の交点，第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1，第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1となっている。なお、図６Ｂは、当該条件に合致した道路の例を示す図であり、ここでも補正後のパラメータに（）を付し、補正前のパラメータに（）を付さずに示している。
【００５６】
各地点がこのような位置関係にある状況においては、第１区間Ｚｒ1の走行後に加速することなく減速のための制御を開始する必要がある。そこで、本実施形態においては、第１区間Ｚｒ1と第２区間Ｚｒ2とを走行した後にスムーズに加速させることができるように、第１減速区間Ｚｄ1において第１加速変速比ではなく第２加速変速比に設定させるための処理を行う。
【００５７】
この処理において、制御部２０は、上述の交点を第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1とする補正を行う（ステップＳ２３０）。ここでも、ステップＳ２４０と同様に第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2も補正し、補正後の開始地点Ｃａ2と第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1とを一致させる。次に、制御部２０は、第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2において目標車速Ｖ0が第２区間Ｚｒ2における第２目標車速Ｖ02となるように減速させることが可能な、第１区間Ｚｒ1での車速Ｖａ'を取得する（ステップＳ２３１）。すなわち、Ｖａ'＝（２Ｌｅ・Ｇｅ＋Ｖ022）1/2を算出する。ここで、Ｌｅは第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1から第２区間Ｚｒ2の開始地点Ｒｓ2までの距離、Ｇｅは前記所定の減速量（例えば、０．２Ｇ）である。そして、目標車速Ｖ0をＶａ'とする補正を行う（ステップＳ２３２）。すなわち、第２区間Ｚｒ2において当該第２区間Ｚｒ2の目標車速Ｖ02で走行するため、第１区間Ｚｒ1の目標車速を第２区間Ｚｒ2に合わせて補正する。
【００５８】
次に、制御部２０は、第２区間Ｚｒ2走行後に第２加速区間Ｚａ2を走行して目標車速Ｖ02まで加速させるための必要加速量（加速度ａ2）を取得し（ステップＳ２３４）、加速度ａを加速度ａ2によって補正する（ステップＳ２３６）。すなわち、ａ2＝（Ｖ122−Ｖ022）／（２Ｌ12）とし、得られた加速度ａ2によって加速度ａを補正する（ステップＳ２３６）。以上の処理により、第２加速区間Ｚａ2によってスムーズに加速するための加速度が加速度ａとして設定され、当該処理の後、図３に示す処理に復帰する。
【００５９】
（２−２）車両減速処理：
図７は、ステップＳ１３０における車両減速処理を示すフローチャートである。同図７に示す車両減速処理において、制御部２０は、減速制御状態ＤＳが"０"であるか否か（ステップＳ３００）、"１"であるか否か（ステップＳ３１０）、"２"であるか否か（ステップＳ３２０）を判別する。そして、ステップＳ３００にてＤＳ＝０であると判別されたときには減速開始判定処理（ステップＳ３０５）、ステップＳ３１０にてＤＳ＝１であると判別されたときには減速制御処理（ステップＳ３１５）、ステップＳ３２０にてＤＳ＝２であると判別されたときには車速制限処理（ステップＳ３２５）を実行する。他の判別結果であった場合およびステップＳ３０５，Ｓ３１５，Ｓ３２５を実施した後には、図３に復帰して処理を繰り返す。
【００６０】
（２−３）減速開始判定処理：
図８は、ステップＳ３０５における減速開始判定処理を示すフローチャートである。当該減速開始判定処理においては、予め決められた条件に基づいて減速制御状態ＤＳを"１"あるいは"２"にするための処理を行う。このためにまず制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、自車両の進行方向前方に存在する最も近い減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを自車両が通過したか否か判別する（ステップＳ４００）。ステップＳ４００にて、自車両が進行方向前方に存在する最も近い減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されないときには、ステップＳ４０５以降の処理をスキップして図７に示す処理に復帰する。
【００６１】
ステップＳ４００にて、自車両が進行方向前方に存在する最も近い減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されたとき、制御部２０は、車速情報取得部２１ａおよび減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓにて自車両の車速を目標車速Ｖ0とするための必要減速度Ｇｒを取得する（ステップＳ４０５）。すなわち、制御部２０は、カーブ区間Ｚｒの半径Ｒ、目標車速Ｖ0、自車両の現在位置と終了地点Ｒｓとの距離Ｌｃ、に基づいて、必要減速度をＧｒ＝（Ｖ02−Ｖｃ2）／（２Ｌｃ）として取得する。
【００６２】
次に、制御部２０は、スロットルバルブが開状態（アクセルオン状態）であるか否かを判別する（ステップＳ４１０）。すなわち、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、現在のスロットル開度Ｔｈを取得し、スロットルバルブが閉じられていない開状態であるか否かを判別する。ステップＳ４１０にてスロットルバルブが開状態であると判別されない（アクセルオフ状態）とき、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、必要減速度Ｇｒが閾値ＬｉｍＧ＿Ｌ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４１５）。また、ステップＳ４１０にてスロットルバルブが開状態であると判別された（アクセルオン状態）とき、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、必要減速度Ｇｒが閾値ＬｉｍＧ＿ｈ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４２０）。
【００６３】
ステップＳ４１５，Ｓ４２０にて、必要減速度Ｇｒがそれぞれの閾値以上であると判別されたとき、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、減速制御状態ＤＳを"１"に設定する（ステップＳ４２５，Ｓ４３０）。すなわち、自車両が減速することなくカーブ区間Ｚｒに近づくとき、自車両がカーブ区間Ｚｒに近づくにつれて車速を目標車速Ｖ0にするための必要減速度Ｇｒが大きくなり、いずれかのタイミングで必要減速度Ｇｒが閾値を超えるので、閾値を超えた後に減速制御を実施するように減速制御状態ＤＳを"１"に設定する。なお、本実施形態においては、スロットルバルブの状態によって減速を開始すべきタイミングが異なると見なし、スロットルバルブが開状態であるときと閉状態であるときの閾値ＬｉｍＧ＿ｈ，ＬｉｍＧ＿Ｌを異なる値とし、ＬｉｍＧ＿ｈ＞ＬｉｍＧ＿Ｌと設定してある。
【００６４】
一方、ステップＳ４１５，Ｓ４２０にて、必要減速度Ｇｒがそれぞれの閾値以上であると判別されないとき、制御部２０は減速制御部２１ｅの処理により、自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したか否かを判別する（ステップＳ４３５）。すなわち、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を取得し、カーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓの位置を取得し、自車両の現在位置が開始地点Ｒｓの位置よりもカーブ区間Ｚｒ寄りであるか否かを判別する。ステップＳ４３５にて自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したと判別されたときには減速制御状態ＤＳを"２"に設定する。すなわち、必要減速度Ｇｒが閾値を超えることなくカーブ区間Ｚｒに到達したときには、減速制御状態ＤＳを"２"とする。ステップＳ４３５にて自車両が減速区間Ｚｄの終了地点Ｒｓに到達したと判別されないときには図７に示す処理に復帰する。
【００６５】
（２−４）減速制御処理：
図９は、ステップＳ３１５における減速制御処理を示すフローチャートである。当該減速制御処理においては、自車両を減速させて目標車速Ｖ0とするための処理を行う。このためにまず制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓ（減速区間Ｚｄの終了地点）に到達したか否かを判別する（ステップＳ５００）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を取得し、カーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓの位置を取得し、自車両の現在位置が開始地点Ｒｓの位置よりもカーブ区間Ｚｒ寄りであるか否かを判別する。
【００６６】
ステップＳ５００にて、自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したと判別されないときに、制御部２０は、車速情報取得部２１ａおよび減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓにて自車両の車速を目標車速Ｖ0とするための必要減速度Ｇｒを取得する（ステップＳ５０５）。当該処理は、上述のステップＳ４０５と同様である。
【００６７】
そして、制御部２０は、エンジンブレーキおよび制動部によって必要減速度Ｇｒを発生させる（ステップＳ５１０）。すなわち、制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、現在の変速比Ｓｎおよび現在のスロットル開度Ｔｈを取得し、当該変速比Ｓｎおよびスロットル開度Ｔｈでのエンジン回転数に基づいてエンジンブレーキによる減速度Ｇｅを取得する。そして、制御部２０は、（Ｇｒ−Ｇｅ）に相当する減速度をブレーキによって発生させるための制御信号を制動部４５に出力する。
【００６８】
この結果、制動部４５においては、必要減速度Ｇｒと当該減速度Ｇｅとの差分（Ｇｒ−Ｇｅ）を補うようにブレーキを作用させ、自車両における減速度が必要減速度Ｇｒとなる。必要減速度Ｇｒは、上述のように、距離Ｌｃにて自車両の現在車速Ｖｃを目標車速Ｖ0とするための必要減速度であるため、以上の制御を繰り返すことにより、自車両の車速を目標車速Ｖ0に収束させることができる。なお、以上の減速制御における変速比は必要減速度Ｇｒではなく必要加速度ａに基づいて決定され、自車両の変速比は後述する処理によって減速区間Ｚｄ内のいずれかの地点で加速変速比Ｓａに切り替えられる。
【００６９】
ステップＳ５００にて自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓに到達したと判別されたとき、制御部２０は減速制御状態ＤＳを"２"に設定する（ステップＳ５１５）。すなわち、カーブ区間Ｚｒに到達したときには、減速ではなく車速を維持する処理を行うために減速制御状態ＤＳを"２"とする。なお、ステップＳ５１０，Ｓ５１５の後に図７に示す処理に復帰する。
【００７０】
（２−５）車速制限処理：
図１０は、ステップＳ３２５における車速制限処理を示すフローチャートである。当該車速制限処理においては、自車両の車速を目標車速Ｖ0に維持するための処理を行う。このためにまず制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、カーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅ（加速区間Ｚａの開始地点）に到達したか否かを判別する（ステップＳ６００）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１等の出力信号に基づいて自車両の現在位置を取得し、カーブ区間情報３０ａ１を参照してカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅの位置を取得し、終了地点Ｒｅの位置が自車両の現在位置よりも進行方向の後方に存在するか否かを判別する。
【００７１】
ステップＳ６００にて、自車両がカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅに到達したと判別されないときに、制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により車速センサ４２の出力情報に基づいて現在車速Ｖｃを特定し、現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を超えているか否かを判別する（ステップＳ６０５）。ステップＳ６０５にて現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を超えていると判別されたとき、制御部２０は、エンジンブレーキおよび制動部によって必要減速度Ｇｒを発生させる（ステップＳ６１０）。当該ステップＳ６１０の処理は上述のステップＳ５１０と同様である。
【００７２】
一方、ステップＳ６００にて自車両がカーブ区間Ｚｒの終了地点Ｒｅに到達したと判別されたとき、減速制御を終了させ、加速制御を開始させるため、制御部２０は減速制御状態ＤＳを"０"に設定する（ステップＳ６１５）。また、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両進行方向の後方に存在するか否かを判別し（ステップＳ６２０）、自車両進行方向の後方に存在すると判別されない場合に加速制御状態ＡＳを"１"に設定し（ステップＳ６２５）、自車両進行方向の後方に存在すると判別された場合にはステップＳ６２５をスキップする。そして、ステップＳ６１０，Ｓ６２５の後、およびステップＳ６０５にて現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を超えていると判別されないときには図７に示す処理に復帰する。
【００７３】
（２−６）変速比選択処理：
図１１は、ステップＳ１４０における変速比選択処理を示すフローチャートである。当該変速比選択処理においては、変速比制御状態ＧＳを特定し，加速変速比Ｓａを取得し、変速比の設定を行うための処理を実行する。当該変速比選択処理において、制御部２０は、変速比制御状態ＧＳが"０"であるか否か（ステップＳ７００）、"１"であるか否か（ステップＳ７１５）を判別する。そして、ステップＳ７００にてＧＳ＝０であると判別されたときには、変速比制御状態ＧＳを"１"に設定するための処理（ステップＳ７０５，Ｓ７１０）を実行し、ステップＳ７１５にてＧＳ＝１であると判別されたときには変速比取得処理（ステップＳ７２０）を実行する。
【００７４】
なお、ステップＳ７０５において、制御部２０は、減速制御部２１ｅの処理により、自車両が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したか否か判別する。すなわち、自車両の現在位置が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａよりも進行方向前方に存在するか否かを判別する。そして、ステップＳ７０５にて、自車両が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されないときには、ステップＳ７１０をスキップして図３に示す処理に復帰する。一方、自車両の現在位置が減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過したと判別されたときには、変速比制御状態ＧＳを"１"に設定する。
【００７５】
ステップＳ７２０の変速比取得処理は後に詳述するが、当該変速比取得処理においては、変速比に対応した変速段を示す変数Ｎに加速変速比Ｓａに対応した変速段を示す値を代入し、変速比制御状態ＧＳを"２"にするための処理を行う。図１１において、ステップＳ７００にてＧＳ＝０であると判別されず、ステップＳ７１５にてＧＳ＝１であると判別されないとき、すなわち、変速比制御状態ＧＳが"２"であるとき、制御部２０は、変速比制御部２１ｄの処理により、変数Ｎに対応した変速比で走行するように設定を行う（ステップＳ７３０）。ここで、変数Ｎには加速変速比Ｓａに対応した変速段を示す値が代入されており、制御部２０は、変速部４４に制御信号を出力し、変数Ｎが示す変速段に変速させる。
【００７６】
次に、制御部２０は、変速比制御部２１ｄの処理により、変速比を加速変速比Ｓａに設定した状態を維持するか否かの判定を行う。すなわち、加速区間Ｚａの終了地点Ｃｅに到達したか否かを判別する（ステップＳ７３５）。また、ステップＳ７３５にて終了地点Ｃｅに到達したと判別されたとき、制御部２０は変速比制御状態ＧＳを"０"に設定し、加速制御状態ＡＳを"０"に設定する（ステップＳ７４０）。一方、ステップＳ７３５にて終了地点Ｃｅに到達したと判別されないとき、制御部２０はステップＳ７４０をスキップする。なお、本実施形態においては、変速比制御状態ＧＳが"０"になると、変速比を加速変速比Ｓａに設定した状態を解除し、運転者の操作に応じた変速を実施することが可能になる。また、当該変速比制御状態ＧＳが"０"の状態で新たなカーブ区間に関する減速区間Ｃａまでの距離が所定距離以内になるとステップＳ７０５の判別により、当該新たなカーブ区間に関する変速比取得処理を行うことになる。
【００７７】
（２−７）変速比取得処理：
図１２は、ステップＳ７２０における変速比取得処理を示すフローチャートである。当該変速比取得処理においては、加速変速比Ｓａに対応した変速段をＮに代入し、当該加速変速比Ｓａに対応した変速段に切り替えるための状態（ＧＳ＝２）に設定するための処理を行う。
【００７８】
当該変速比取得処理において、制御部２０は、加速変速比Ｓａに対応する変速段をＮに代入する（ステップＳ８００）。すなわち、制御部２０は、車速情報取得部２１ａ，必要加速量取得部２１ｂ，加速変速比取得部２１ｃの処理により加速変速比Ｓａを算出する。具体的には、制御部２０は、図４にて特定された目標車速Ｖ0と推奨車速Ｖ1と加速度ａとを取得する。
【００７９】
さらに、地図情報３０ａを参照して加速区間Ｚａの開始地点Ｒｅにおけるスロットル開度Ｔｈ1を取得し、加速度ａと目標車速Ｖ0とに基づいて変速比を決定する。本実施形態においては、自車両の車速が目標車速Ｖ0かつスロットル開度Ｔｈ1であるときに各変速比において出力されるトルクＴｒ1〜Ｔｒ6（１〜６は変速比に対応）と、加速度ａに対応したトルクＴｒａとを比較する。
【００８０】
このため、まず、加速度ａに対応したトルクＴｒａを、例えば、加速度×車重×タイヤ半径／ディファレンシャルギア比などとして取得する。一方、目標車速Ｖ0において各変速比にて実現されるエンジン回転数（ｒｐｍ）を、例えば、目標車速Ｖ0×１０００／３６００／（２π×タイヤ半径）×ディファレンシャルギア比×６０×変速比×トルクコンバータスリップ比などとして取得する。この結果、変速比１〜６（変速段６〜１）に対応した目標車速Ｖ0でのエンジン回転数Ｒe1〜Ｒｅ6が取得される。さらに、各エンジン回転数Ｒe1〜Ｒｅ6かつスロットル開度Ｔｈ1にて出力可能なトルクＴｒ1〜Ｔｒ6を取得する。当該トルクＴｒ1〜Ｔｒ6は、例えば、変速比毎にスロットル開度Ｔｈ1およびエンジン回転数とトルクとを対応付けたトルク特性マップに基づいて各エンジン回転数Ｒe1〜Ｒｅ6に対応するトルクＴｒ1〜Ｔｒ6を取得してもよい。
【００８１】
以上のようにして加速度ａに対応したトルクＴｒａと、各変速比において出力されるトルクＴｒ1〜Ｔｒ6を取得すると、トルクＴｒａを超える変速比の中で最も燃料消費量が少なくなる変速比を選択して加速変速比Ｓａとする。この結果、加速度ａにて加速を行ったときに自車両の車速を推奨車速Ｖ1とすることが可能な変速比で加速させるための変速比を設定することができ、スムーズに加速させるための設定を行うことができる。また、最も燃料消費量が少なくなる変速比を加速変速比Ｓａとして設定することができる。なお、加速変速比Ｓａが得られたら、当該加速変速比Ｓａに対応した変速段を示す値を変数Ｎに代入する。
【００８２】
さらに、制御部２０は、加速変速比Ｓａに設定することによって過度にエンジン回転数が上昇することを防止するための補正処理を行う（ステップＳ８０５）。例えば、上述の図６Ｂに示すように第１区間Ｚｒ1と第２区間Ｚｒ2との双方を一定の第２加速変速比で走行する場合には、第１区間Ｚｒ1を走行するための変速比としての第２加速変速比が過度に大きいと、変速比を第２加速変速比に設定することによって第１区間Ｚｒ1において過度にエンジン回転数が上昇してしまう。
【００８３】
そこで、制御部２０は、上述の変数Ｎが示す加速変速比Ｓａと第１区間Ｚｒ1の第１目標車速Ｖ01とに基づいてエンジン回転数を、例えば、目標車速Ｖ01×１０００／３６００／（２π×タイヤ半径）×ディファレンシャルギア比×６０×加速変速比Ｓａ×トルクコンバータスリップ比などとして推定する。なお、この式において、上述のステップＳ２４０〜Ｓ２４６が実行された場合に加速変速比Ｓａは第１加速変速比であり、上述のステップＳ２３０〜Ｓ２３６が実行された場合に加速変速比Ｓａは第２加速変速比である。
【００８４】
そして、当該推定されるエンジン回転数が所定の値（例えば、３０００ｒｐｍ）以上である場合には補正を行い、所定の値未満である場合には補正を行わない。補正を行う場合には、推定エンジン回転数が所定の値未満となるように加速変速比Ｓａを設定する。すなわち、推定エンジン回転数が所定の値未満となるまで加速変速比Ｓａを逐次小さくして（変速段を一段ずつハイギアにして）エンジン回転数の推定を行い、推定エンジン回転数が所定の値未満となったときにその変速比を加速変速比Ｓａとし、当該加速変速比Ｓａに対応した変速段を示す値を変数Ｎに代入する。
【００８５】
さらに、制御部２０は、ステップＳ８１０以降にて、車両の走行安定性の低下を防止するタイミングで変速比制御状態ＧＳを"２"に設定して変速比を設定するための処理を行う。この処理において、制御部２０は、自車両の変速段を加速変速比Ｓａに対応した変速段に設定したときに、当該自車両に作用する減速力Ｆａｄを算出する（ステップＳ８１０）。ここで、減速力Ｆａｄは加速変速比Ｓａに対応した変速段において現在車速かつ現在のエンジン回転数で走行する際に自車両に作用する減速力（自車両の後方に向けた力）を示している。当該減速力Ｆａｄは、例えば、上述のトルクＴｒ1〜Ｔｒ6の算出と同様にして加速変速比Ｓａに対応した変速段に対応するトルクを取得し、当該トルクと車重等に基づいて当該減速力Ｆａｄを算出すればよい。
【００８６】
さらに、制御部２０は自車両にスリップを生じさせる力を評価するための処理を行う。このためにまず、制御部２０は、変速比制御部２１ｄの処理により、２秒先の地点における曲率γを取得する（ステップＳ８１５）。すなわち、制御部２０は、自車両の現在車速にて２秒間走行したときの地点を推定し、当該地点に最も近い少なくとも３点の形状補間点あるいはノードを取得し、少なくとも３点の形状補間点あるいはノードに基づいて当該地点における曲率γを取得する。さらに、制御部２０は、前記２秒先の地点における路面の摩擦係数μを取得する（ステップＳ８２０）。当該路面の摩擦係数μは、予め特定されていれば良く、予め計測した摩擦係数を地図情報３０ａに記録しておいても良いし、天候等に基づいて推測して路面の摩擦係数を決定しても良いし、プローブ情報を利用して摩擦係数を決定しても良い。
【００８７】
次に、制御部２０は変速比制御部２１ｄの処理により、自車両にスリップを生じさせる力を評価するための閾値ＬｉｍＦａｄを取得する（ステップＳ８２５）。本実施形態において閾値ＬｉｍＦａｄは（（μ・Ｗ・Ｓ）2−Ｆｃ（γ）2）1/2で表され、Ｗは自車両の重量、Ｓは０より大きく１以下の係数、Ｆｃ（γ）は曲率γを走行しているときに自車両に作用する横方向の力を示す関数である。なお、重量Ｗ、係数Ｓ、関数Ｆｃ（γ）は予め記録媒体３０に記録されており、制御部２０は、記録媒体３０を参照してこれらの情報を取得して閾値ＬｉｍＦａｄを算出する。
【００８８】
図１３は、減速力Ｆａｄと閾値ＬｉｍＦａｄを説明するための説明図である。同図１３においては、矢印Ｆｗに向かって走行する自車両Ｃと当該自車両Ｃに作用する摩擦力μ・Ｗの大きさを実線の円で示している。同図１３において、自車両Ｃに作用する力（横方向の力Ｆｃ（γ）と減速力との合力）を示すベクトルの先端が実線の円を超える場合に自車両Ｃにてスリップが生じる。すなわち、摩擦力μ・Ｗを横方向の力Ｆｃ（γ）と車両後方に向けた減速力とに分力すれば、当該減速力をスリップが生じる限界の減速力とみなすことができる。
【００８９】
そこで、本実施形態においては、摩擦力μ・Ｗに対して一定のマージンを与え、摩擦力μ・Ｗに１以下の係数Ｓを乗じた値μ・Ｗ・Ｓを横方向の力Ｆｃ（γ）に基づいて車両後方に向けた力に分力して得られた値を閾値ＬｉｍＦａｄとしている。すなわち、図１３に例示するように、減速力Ｆａｄを示すベクトルの先端が、ベクトルμ・Ｗ・Ｓの分力ベクトルの先端に相当する位置Ｐよりも円の外周に近い場合に自車両Ｃの走行安定性が低下するとみなす。
【００９０】
このため、制御部２０は減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄよりも大きいか否かを判別し（ステップＳ８３０）、減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄよりも大きいと判別されないときには、制御部２０は、２秒先の地点がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓを超えたか否かを判別し（ステップＳ８３５）、開始地点Ｒｓを超えたと判別されない場合には、図１１に示す処理に復帰する。一方、ステップＳ８３０にて減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄよりも大きいと判別されたとき、または、ステップＳ８３５にて自車両がカーブ区間Ｚｒの開始地点Ｒｓを超えたと判別されたときには、変速比の設定を行わせるために変速比制御状態ＧＳを"２"に設定する（ステップＳ８４０）。
【００９１】
従って、ステップＳ８３０を経て変速比制御状態ＧＳが"２"となり、さらに、ステップＳ７１５の判別を経てステップＳ７３０にて変速比を設定する処理が行われると、自車両に作用する力が自車両にスリップを生じさせる力となる以前に変速比が加速変速比Ｓａに設定されることになる。従って、変速比を加速変速比Ｓａに設定することによって自車両にスリップが生じないように変速比を設定することができ、変速が車両の挙動に与える影響を抑えながら変速比を設定することが可能である。なお、ここでは、自車両の前方において自車両に作用する力がスリップを生じさせる力となるか否かを評価することができれば良く、上述のように現在時点から所定の時間間隔だけ後の時点における力を評価する構成の他、現在位置から所定の距離だけ前方の位置での力を評価する構成を採用しても良い。なお、ステップＳ８１５，Ｓ８３５における「２秒」は一例であり、変速比制御部２１ｄが変速部４４に、変速比を加速変速比Ｓａとするための制御信号を出力してから、当該制御信号に応じて変速部４４による変速比の切り替えが完了するまでに要する時間より大きい値が設定されていればよい。例えば、ステップＳ８３５においては、開始地点Ｒｓに自車両が到達する前に変速比を加速変速比Ｓａに切り替えることができる時間であればよい。むろん、現在時点から所定の時間間隔だけ後の時点における力を評価するために、上述のように現在位置から所定の距離だけ前方の位置での力を採用したときには、現在位置にて変速のための処理を開始してから変速が完了するまでの距離より大きい距離を所定の距離とする構成を採用可能である。
【００９２】
（３）動作例：
以上の処理によれば、例えば、図２に太い破線の矢印で示すように、減速区間Ｚｄ以前の道路を６速で走行している自車両Ｃがカーブ区間Ｚｒに接近すると、減速制御がなされて減速区間Ｚｄの終了地点Ｒｓまでに目標車速Ｖ0とされる。当該減速区間Ｚｄにおいては、変速比取得処理において加速変速比Ｓａが算出される。また、当該変速比取得処理においては自車両Ｃより２秒先の道路の曲率γを取得しており、当該γが大きくなって減速力Ｆａｄが閾値ＬｉｍＦａｄを超えた段階で減速制御状態ＧＳが"２"に設定されるので、加速変速比Ｓａが例えば、３速の変速段に対応する変速比であれば、ステップＳ７３０の処理により変速段が３速となる。従って、図２にて太い一点鎖線で示すように、これ以後の減速区間Ｚｄ、カーブ区間Ｚｒ、加速区間Ｚａにおいて変速段は３速に維持され、加速区間Ｚａにて加速を開始したときにスムーズに加速を行うことができる。
【００９３】
図２に示すように、第１区間と第２区間とが離れている（第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2が第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1よりも自車両進行方向の前方に存在する）ときには、自車両Ｃが第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1に到達することによって加速制御が終了する。従って、その後の走行によって例えば図２に示すように４速の変速段に対応した変速比となることもある。この状態でさらに自車両Ｃが第２区間Ｚｒ2に近づくと、第２減速区間Ｚｄ2において、自車両の変速比は第２区間Ｚｒ2の走行後に加速を行うための第２加速変速比となる。従って、第２加速変速比が３速に対応した変速比である場合には、図２に示すように第２減速区間Ｚｄ2で３速に変速され、第２加速区間Ｚａ2の終了地点Ｃｅ2まで３速が維持される。なお、図１４Ａは図２のような道路を走行する際の車速の推移を模式的に示す図である。
【００９４】
一方、図６に示すように、第１区間と第２区間とが短い範囲で連続しているときには、第１区間と第２区間との間でスムーズに加速させるための処理が行われる。まず、図６Ａに示すように、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1が第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2よりも自車両Ｃに近い場合を説明する。この場合において、自車両Ｃが第１減速区間Ｚｄ1を走行している過程において、図３等に示す処理が実施される。このとき、目標車速Ｖ0等に第１区間に関するパラメータが代入される（ステップＳ２００〜Ｓ２０６）が、ステップＳ２１０の判別を経てステップＳ２１８において第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1が補正される。また、ステップＳ２２５の判別を経てステップＳ２４０〜Ｓ２４６以降が実施されるため、推奨車速Ｖ1にはＶｚ，加速度ａには加速度ａ1'が代入される。
【００９５】
次にステップＳ１３０，Ｓ１４０が実行されると、ステップＳ１２０による補正後のパラメータを利用して第１区間Ｚｒ1に関する減速および加速が実施される。従って、第１減速区間Ｚｄ1の途中から自車両Ｃの変速比が補正後のパラメータに対応した第１加速変速比とされて減速が行われ、第１区間Ｚｒ1走行後には補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点（Ｃｅ1）まで第１加速変速比による加速が行われる。自車両が補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点（Ｃｅ1）に到達すると、ステップＳ７３５を経て変速比制御状態ＧＳが０，加速制御状態ＡＳが０に設定される。
【００９６】
従って、ステップＳ１１０以降で第２区間Ｚｒ2に関する処理が開始される。第２区間以降にカーブ区間が連続していない場合には、図４に示す処理の過程で直前のカーブ区間で第２区間Ｚｒ2に関するパラメータによって目標車速Ｖ0等が設定され、各パラメータに関して補正は行われない。この場合、第２減速区間Ｚｄ2においてはステップＳ４１５あるいはＳ４２０を経て減速が開始される。また、第２減速区間Ｚｄ2においてはステップＳ７０５を経て第２加速変速比が設定され、ステップＳ８３０あるいはＳ８３５を経て変速比制御状態ＧＳが２に設定されると自車両Ｃの加速変速比が第２加速変速比となる。従って、第２減速区間Ｚｄ2の途中から自車両Ｃの変速比が第２加速変速比とされて減速が行われ、第２区間Ｚｒ2走行後には補正後の第２加速区間Ｚａ2の終了地点（Ｃｅ2）まで第２加速変速比による加速が行われる。なお、図１４Ｂは図６Ａのような道路を走行する際の車速の推移を模式的に示す図である。
【００９７】
さらに、図６Ｂに示すように、第２減速区間Ｚｄ2の開始地点Ｃａ2が第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1よりも自車両Ｃに近い場合について説明する。この場合において、自車両Ｃが第１減速区間Ｚｄ1を走行している過程において、図６Ａと同様に目標車速Ｖ0等に第１区間に関するパラメータが代入される（ステップＳ２００〜Ｓ２０６）が、ステップＳ２１０の判別を経てステップＳ２１８において第１加速区間Ｚａ1の終了地点Ｃｅ1が補正される。また、ステップＳ２２５の判別を経てステップＳ２３０〜Ｓ２３６が実施されるため、目標車速Ｖ0にはＶａ'，加速度ａには加速度ａ2が代入される。
【００９８】
次にステップＳ１３０，Ｓ１４０が実行されると、ステップＳ１２０による補正後のパラメータを利用して第１区間Ｚｒ1に関する減速および加速が実施される。従って、ステップＳ８０５において加速変速比の補正が行われていなければ、第１減速区間Ｚｄ1の途中から自車両Ｃの変速比が加速度ａ2に対応した第２加速変速比とされて減速が行われる。さらに、図６Ｂに示す例においては、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1に到達する以前に補正後の第１加速区間Ｚａ1の終了地点（Ｃｅ1）に到達するため、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1に到達する以前にステップＳ７３５を経て変速比制御状態ＧＳが０，加速制御状態ＡＳが０に設定される。この後、再びステップＳ１１０以降の処理を実行するとステップＳ７０５を経て変速比制御状態ＧＳが１とされるため、第２区間Ｚｒ2に関する処理が開始される。
【００９９】
なお、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1に到達すると、減速制御状態ＤＳが０に設定される（ステップＳ６１５）が、ステップＳ６２０を経てステップＳ６２５がスキップされるため、加速制御状態ＡＳは１に設定されない。従って、第１区間Ｚｒ1の終了地点Ｒｅ1以降において加速することはない。再びステップＳ１１０以降の処理を実行する際に、第２区間以降にカーブ区間が連続していない場合には、図４に示す処理の過程で直前のカーブ区間である第２区間に関するパラメータによって目標車速Ｖ0等が設定され、各パラメータに関して補正は行われない。従って、第２減速区間Ｚｄ2における減速制御、第２区間Ｚｒ2における車速制限制御、第２加速区間Ｚａ2における加速制御が行われる。
【０１００】
この過程において、ステップＳ７３５では加速変速比が設定されるが、当該加速変速比は第２加速変速比であり、第１減速区間Ｚｄ1にて設定された加速変速比と同じである。従って、第２減速区間Ｚｄ2を走行している過程において変速比は変更されず、第１減速区間Ｚｄ1において第２加速変速比に設定された後、第２加速区間Ｚａ2の終了地点Ｃｅ2を通過するまで変速比は第２加速変速比に維持される。なお、図１４Ｃは図６Ｂのような道路を走行する際の車速の推移を模式的に示す図である。
【０１０１】
（４）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、第１区間の終了地点と第２区間の開始地点との距離が、第１目標車速から自車両を所定の減速量で減速させて第２区間の開始地点において第２目標車速とすることが可能な距離よりも短い場合、第１区間以前に第２加速変速比に設定させるための制御を行う限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、第１区間および第２区間に関するパラメータは予め決められているか、あるいは、予め決められた規則によって特定できればよい。例えば、減速を行うための減速量（減速度やトルク）と各区間における車速とによって減速が必要であるか否かを判断する構成であっても良く、種々の構成を採用可能である。
【０１０２】
さらに、本発明の適用対象はカーブ区間に限定されず、勾配のある道路に対して本発明を適用しても良い。例えば、勾配を含む区間を勾配区間として定義し、当該勾配区間に自車両が到達するときの目標車速と勾配区間を走行後の推奨車速を定義すれば、上述の構成と同様にして必要加速量を特定し、加速変速比を取得して勾配区間の前の段階で予め加速変速比としておく構成とすることができる。なお、この構成において目標車速は、下り勾配の開始地点までに当該下り勾配の区間を走行するために好ましい車速に減速する際の車速として定義することが可能である。
【０１０３】
さらに、本発明は、必要加速量に対応した変速比を取得する構成に限定されることはなく、目標車速より大きい車速に加速することが可能な変速比を決定することができる限りにおいて種々の構成を採用可能である。例えば、カーブ区間等の所定区間を走行した後のスロットル開閉操作に対応した駆動源（エンジンやモータ）の回転数を予め学習しておき、自車両にて所定区間を走行した後に当該学習した回転数にて駆動源を回転させ、目標車速からより大きい車速に加速するための加速変速比を特定する構成等を採用可能である。すなわち、推奨車速が特定されていない場合であっても、所定区間を走行後に自車両の車速を目標車速よりも大きい車速に加速させることができる限りにおいて、種々の構成を採用可能である。
【０１０４】
さらに、加速変速比は、少なくとも、目標車速よりも大きい車速に加速させるために必要十分な変速比であればよいが、加速をよりスムーズにするための変速比を予め決定しても良い。例えば、加速開始時点でのスロットル開閉操作や自車両駆動源の回転数等のパラメータを推定し、当該推定に基づいて最も効率的に加速が可能な変速比等を選択可能である。また、減速制御に際しては、上述のように減速度に基づいてフィードバック制御を行うほか、車速に基づいてフィードバック制御を行う構成を採用しても良い。
【０１０５】
さらに、必要加速量は車速を目標車速から推奨車速にするために自車両にて出力されるエネルギーを評価するためのパラメータであればよく、上述の必要加速度ａに限定されない。例えば、トルク，エンジン出力等を採用可能である。また、上述の実施形態においては、必要減速度Ｇｒが閾値ＬｉｍＧ＿ｈ，ＬｉｍＧ＿Ｌを超えたときに減速制御を行うように構成したが、むろん、他の構成、例えば、減速区間Ｚｄの開始地点Ｃａを通過した後に減速を開始する構成としても良い。
【０１０６】
また、車速制限処理においては、現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を超えているときに減速を行う構成としたが、現在車速Ｖｃが閾値Ｖ0を下回るときに加速を行う構成であっても良い。さらに、上述の実施形態においては、必要加速度ａに対応したトルクＴｒａを超える出力が可能な変速比の中で最も燃料消費量の少ない変速比を選択して加速変速比Ｓａとしていたが、他の思想に基づいて加速変速比を決定しても良い。例えば、必要加速度ａに対応したトルクＴｒａと、各変速比において出力されるトルクＴｒ1〜Ｔｒ6を取得し、トルクＴｒａを超える変速比の中で最も小さな変速比を加速変速比Ｓａとしてもよい。
【０１０７】
すなわち、変速比を維持しながら必要加速度ａにて加速を行ったときに自車両の車速を推奨車速Ｖ1とすることが可能な変速比であって、スロットル開度Ｔｈ1に対応するエンジン回転数を低下させて出力側に伝達する際の当該回転数の低下度合いが最も小さい変速比を加速変速比Ｓａとする。この構成によれば、エンジンの回転数をできるだけ上昇させずに自車両を目標車速Ｖ0から推奨車速Ｖ1へ加速させることができ、効率的に加速を行うことが可能である。なお、ここではスロットル開度Ｔｈ1に対応したエンジン回転数を想定したが、むろん、当該回転数を統計値等に基づいて決定しても良い。
【０１０８】
さらに、本発明においては、第１区間以前の第１減速区間において第２加速変速比に設定させるための制御を行うことができれば良く、第１区間における補正後の第１目標車速は上述のＶａ'とする構成に限定されるわけではない。例えば、補正前の第１目標車速および第２目標車速とのうち、小さい方の車速を取得し、第１区間、第２区間および両者の間を当該小さい方の車速で走行する構成を採用しても良い。この場合、第２加速変速比は、当該小さい方の車速から第２推奨車速まで加速させるための変速比となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】運転支援装置を含むナビゲーション装置のブロック図である。
【図２】カーブ区間の例を示す図である。
【図３】運転支援処理のフローチャートである。
【図４】パラメータ算出処理のフローチャートである。
【図５】加速曲線および減速曲線を模式的に示す図である。
【図６】（６Ａ）および（６Ｂ）はカーブ区間の例を示す図である。
【図７】車両減速処理のフローチャートである。
【図８】減速開始判定処理のフローチャートである。
【図９】減速制御処理のフローチャートである。
【図１０】車速制限処理のフローチャートである。
【図１１】変速比選択処理のフローチャートである。
【図１２】変速比取得処理のフローチャートである。
【図１３】車両に作用する力を説明する説明図である。
【図１４】車速の推移を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…ナビゲーションプログラム、２１ａ…車速情報取得部、２１ｂ…必要加速量取得部、２１ｃ…加速変速比取得部、２１ｄ…変速比制御部、２１ｅ…減速制御部、２１ｆ…加速制御部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ａ１…カーブ区間情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…変速部、４５…制動部、４６…スロットル制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の前方に設定された第１区間および当該第１区間より前方の第２区間に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記第１区間を走行する際の第１目標車速から前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されるときに、前記第２区間以降の第２加速区間にて前記自車両を加速させるための第２加速変速比を取得する加速変速比取得手段と、
前記第１区間以前に前記自車両を減速させるための第１減速区間にて前記自車両の変速比を前記第２加速変速比に設定させる変速比制御手段と、
を備える運転支援装置。
【請求項２】
前記加速変速比取得手段は、前記第２区間を走行する際の第２目標車速から前記第２区間走行後の第２推奨車速に前記自車両を加速させるための第２必要加速量に基づいて前記第２加速変速比を取得する、
請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
自車両の前方に設定された第１区間および当該第１区間より前方の第２区間に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記第１区間を走行する際の第１目標車速から前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されるときに、前記第２区間以降の第２加速区間にて前記自車両を加速させるための第２加速変速比を取得する加速変速比取得工程と、
前記第１区間以前に前記自車両を減速させるための第１減速区間にて前記自車両の変速比を前記第２加速変速比に設定させる変速比制御工程と、
を含む運転支援方法。
【請求項４】
自車両の前方に設定された第１区間および当該第１区間より前方の第２区間に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記第１区間を走行する際の第１目標車速から前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されるときに、前記第２区間以降の第２加速区間にて前記自車両を加速させるための第２加速変速比を取得する加速変速比取得機能と、
前記第１区間以前に前記自車両を減速させるための第１減速区間にて前記自車両の変速比を前記第２加速変速比に設定させる変速比制御機能と、
をコンピュータに実現させる運転支援プログラム。
【請求項１】
自車両の前方に設定された第１区間および当該第１区間より前方の第２区間に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記第１区間を走行する際の第１目標車速から前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されるときに、前記第２区間以降の第２加速区間にて前記自車両を加速させるための第２加速変速比を取得する加速変速比取得手段と、
前記第１区間以前に前記自車両を減速させるための第１減速区間にて前記自車両の変速比を前記第２加速変速比に設定させる変速比制御手段と、
を備える運転支援装置。
【請求項２】
前記加速変速比取得手段は、前記第２区間を走行する際の第２目標車速から前記第２区間走行後の第２推奨車速に前記自車両を加速させるための第２必要加速量に基づいて前記第２加速変速比を取得する、
請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
自車両の前方に設定された第１区間および当該第１区間より前方の第２区間に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記第１区間を走行する際の第１目標車速から前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されるときに、前記第２区間以降の第２加速区間にて前記自車両を加速させるための第２加速変速比を取得する加速変速比取得工程と、
前記第１区間以前に前記自車両を減速させるための第１減速区間にて前記自車両の変速比を前記第２加速変速比に設定させる変速比制御工程と、
を含む運転支援方法。
【請求項４】
自車両の前方に設定された第１区間および当該第１区間より前方の第２区間に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、前記第１区間の終了地点と前記第２区間の開始地点との距離が、前記第１区間を走行する際の第１目標車速から前記自車両を所定の減速量で減速させて前記第２区間の開始地点において前記第２区間を走行する際の第２目標車速とすることが可能な距離よりも短いと判別されるときに、前記第２区間以降の第２加速区間にて前記自車両を加速させるための第２加速変速比を取得する加速変速比取得機能と、
前記第１区間以前に前記自車両を減速させるための第１減速区間にて前記自車両の変速比を前記第２加速変速比に設定させる変速比制御機能と、
をコンピュータに実現させる運転支援プログラム。
【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】
【公開番号】特開２０１０−１９７４（Ｐ２０１０−１９７４Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６１６１８（Ｐ２００８−１６１６１８）
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【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１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【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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