運転支援装置
【課題】カーブ走行時における運転操作を支援すること。
【解決手段】カーブ検出部１１がナビゲーション装置２の出力から自車両のカーブの進入を予測した場合に、カーブデータ取得部１２がそのカーブの形状を示す情報を取得する。理想モデル算出部１３は、カーブに関する情報、自車両の状態、周辺状況からカーブ走行の理想モデルを算出し、支援処理部１が車内通知系４０を用いて運転者に対する助言を行なうと共に車両制御５０を用いて自車両の走行状態が理想モデルに近づくように支援する。
【解決手段】カーブ検出部１１がナビゲーション装置２の出力から自車両のカーブの進入を予測した場合に、カーブデータ取得部１２がそのカーブの形状を示す情報を取得する。理想モデル算出部１３は、カーブに関する情報、自車両の状態、周辺状況からカーブ走行の理想モデルを算出し、支援処理部１が車内通知系４０を用いて運転者に対する助言を行なうと共に車両制御５０を用いて自車両の走行状態が理想モデルに近づくように支援する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に関し、特にカーブ走行時における運転操作を支援する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行に関する情報を収集し、運転者に情報提供を行なうことで車両の運転を支援する装置が考案されている。たとえば、特許文献１が開示するナビゲーション装置では、現在位置から目的地までの予定経路を設定し、交差点などの近傍で進行方向を指示することで運転を支援していた。
【０００３】
また、特許文献２，３および４は、信号機の表示状態を検知もしくは予測し、自車両の停止が必要であるか否かを判断して運転者に通知することで運転操作を支援する技術を開示している。
【０００４】
さらに、特許文献５が開示するカーブ進入危険防止支援システムは、路面に設置した装置がカーブの形状を記憶するとともに路面状態を監視し、車両が進入した場合にはその車両の速度で安全に通過可能であるか否かを判定して通知することで車両事故を防止していた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０５３１６号公報
【特許文献２】特開２０００−２６８２９４号公報
【特許文献３】特開２００３−４４９８５号公報
【特許文献４】特開２００１−２３６６００号公報
【特許文献５】特開２００２−１６３７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の技術は主に事故の防止を目的としたものであった。しかしながら、事故が起こらない範囲内であっても、未熟な運転者による運転操作では運転操作の過不足が生じ、車両の挙動が不安定となるとともに運転操作が煩雑になる。
【０００７】
たとえば、未熟な運転者がカーブを走行する場合、カーブ進入前に十分な減速を行えずカーブ進入後に減速する、過度の減速の後に加速する、などの運転操作が発生しうる。同様に、本来、一定の舵角で走行すべき定曲率領域においてハンドル調整する運転も頻発している。
【０００８】
一方で、熟練した運転者ならば、カーブ進入前の直線において必要十分な減速をおこない、定曲率領域では一定の舵角と速度を保持し、出口側のクロソイド領域で適度に加速する、などのように、比較的少ない運転操作で車両を効率的に操作する。
【０００９】
そこで、未熟な運転者に対しては、運転操作に対する助言や車両挙動の補正を行うことで、熟練した運転者が運転した場合と同様の安定した車両挙動を、簡易な操作で実現することが望まれる。
【００１０】
すなわち、従来、運転者の運転操作自体を状況に適応して補助する運転支援装置が望まれていたにも関わらず、このような運転支援装置は実現されていなかった。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術における問題点を解消し、課題を解決するためになされたものであり、特にカーブ走行における運転操作を支援する運転支援装置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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る運転支援装置は、車両に搭載され、自車両の運転を支援する運転支援装置であって、自車両の進路におけるカーブを検出するカーブ検出手段と、前記カーブ検出手段が検出したカーブの形状を示すカーブ情報を取得するカーブ情報取得手段と、前記カーブ情報に基づいて当該カーブの通過にかかる運転操作を支援する支援手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この請求項１の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援する。
【００１４】
また、請求項２の発明に係る運転支援装置は、請求項１の発明において、前記カーブ情報取得手段は、カーブ開始点の位置情報、カーブ入口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離を前記カーブ情報として取得することを特徴とする。
【００１５】
この請求項２の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、カーブ開始点の位置情報、カーブ入口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離を取得してカーブの形状を特定し、カーブの通過に必要な運転操作を支援する。
【００１６】
また、請求項３の発明に係る運転支援装置は、請求項１または２の発明において、前記カーブ情報取得手段は、自車両の経路設定および経路誘導を行なうナビゲーション装置から前記カーブ情報を取得することを特徴とする。
【００１７】
この請求項３の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、ナビゲーション装置からカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援する。
【００１８】
また、請求項４の発明に係る運転支援装置は、請求項１，２または３の発明において、前記カーブ情報取得手段は、車外との通信によって前記カーブ情報を取得することを特徴とする。
【００１９】
この請求項４の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブ検出した場合に、車外との通信によってカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援する。
【００２０】
また、請求項５の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜４のいずれか一つの発明において、前記カーブ情報、自車両の状態を示す状態情報および周辺の状況を示す状況情報を用いて前記カーブの走行モデルを算出するモデル算出手段をさらに備え、前記支援手段は、自車両の走行状態が前記走行モデルに近づくように運転操作を支援することを特徴とする。
【００２１】
この請求項５の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、カーブ情報、自車両の状態、周辺状況を用いてカーブの走行モデルを算出し、自車両の走行状態が走行モデルに近づくように運転操作を支援する。
【００２２】
また、請求項６の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜５のいずれか一つの発明において、前記支援手段は、表示および／または音声出力によって運転操作を支援することを特徴とする。
【００２３】
この請求項６の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、表示や音声出力によって運転操作に関する助言や情報提供を行なう。
【００２４】
また、請求項７の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜６のいずれか一つの発明において、前記支援手段は、車両の挙動制御によって運転操作を支援することを特徴とする。
【００２５】
この請求項７の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両の挙動を制御することで運転操作を支援する。
【００２６】
また、請求項８の発明に係る運転支援装置は、請求項７の発明において、前記支援手段は、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を実現するよう減速支援を行なうことを特徴とする。
【００２７】
この請求項８の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を支援する。
【００２８】
また、請求項９の発明に係る運転支援装置は、請求項７または８の発明において、前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に舵角を一定に保持する操舵支援を行なうことを特徴とする。
【００２９】
この請求項９の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に舵角を一定に保持する支援を行なう。
【００３０】
また、請求項１０の発明に係る運転支援装置は、請求項７，８または９の発明において、前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行なうことを特徴とする。
【００３１】
この請求項１０の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行なう。
【００３２】
また、請求項１１の発明に係る運転支援装置は、請求項７〜１０のいずれか一つの発明において、前記支援手段は、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が所定の値の範囲内での加速を支援する加速支援を行なうことを特徴とする。
【００３３】
この請求項１１の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が所定の値の範囲内での加速を支援する。
【００３４】
また、請求項１２の発明に係る運転支援装置は、請求項１１の発明において、前記横方向加速度の上限を、前記定曲率領域を走行中に生じる横方向加速度と同一の値とすることを特徴とする。
【００３５】
この請求項１２の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が定曲率領域の走行時の値を超えない範囲で加速を支援する。
【００３６】
また、請求項１３の発明に係る運転支援装置は、請求項７〜１２のいずれか一つの発明において、前記支援手段は、運転者による減速操作を検出した場合に前記車両の挙動制御を開始することを特徴とする。
【００３７】
この請求項１３の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、さらに運転者による減速操作を検出した場合に車両の挙動制御を開始する。
【発明の効果】
【００３８】
請求項１の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援するので、カーブ走行中の運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００３９】
また、請求項２の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、カーブ開始点の位置情報、カーブ入口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離を取得してカーブの形状を特定し、カーブの通過に必要な運転操作を支援するので、カーブの形状を正確に特定し、カーブ走行中の運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４０】
また、請求項３の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、ナビゲーション装置からカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援するので、カーブに関する情報を簡易に取得してその形状を特定し、運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４１】
また、請求項４の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブ検出した場合に、車外との通信によってカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援するので、カーブに関する情報を確実に取得してその形状を特定し、運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４２】
また、請求項５の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、カーブ情報、自車両の状態、周辺状況を用いてカーブの走行モデルを算出し、自車両の走行状態が走行モデルに近づくように運転操作を支援するので、状況に適応した運転支援を行なう運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４３】
また、請求項６の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、表示や音声出力によって運転操作に関する助言や情報提供を行なうので、カーブの走行時における運転操作を簡易に支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４４】
また、請求項７の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両の挙動を制御することで運転操作を支援するので、車両の走行状態を確実に理想モデルに近づける運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４５】
また、請求項８の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を支援するので、カーブ進入前における減速を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４６】
また、請求項９の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に舵角を一定に保持する支援を行なうので、定曲率領域走行時のハンドル操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４７】
また、請求項１０の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行なうので、定曲率領域走行時の加減速操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４８】
また、請求項１１の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が所定の値の範囲内での加速を支援するので、クロソイド領域走行時における加速操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４９】
また、請求項１２の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が定曲率領域の走行時の値を超えない範囲で加速を支援するので、クロソイド領域走行時における安定した加速操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００５０】
また、請求項１３の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、さらに運転者による減速操作を検出した場合に車両の挙動制御を開始するので、運転者の運転操作を尊重しつつ運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る運転支援装置の好適な実施例について詳細に説明する。
【実施例】
【００５２】
図１は、本発明の実施の形態である運転支援装置１の概要構成を示す概要構成図である。同図に示すように運転支援装置１は、ナビゲーション装置２、道路情報収集装置３１、カメラ３２、速度センサ３３、加速度センサ３４、車内通知系４０および車両制御系５０に接続する。
【００５３】
ナビゲーション装置２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）人工衛星と通信して特定した自車両の位置と地図データ２１とを利用して走行経路の設定および誘導を行なう車載装置である。この経路の誘導は具体的には車内通知系４０を用いて行なう。また、ナビゲーション装置２は、道路情報収集装置３１が取得した道路情報を経路設定や経路誘導に利用する。
【００５４】
さらに地図データ２１は、カーブなどの道路形状に関する詳細な情報を有しており、ナビゲーション装置１は運転支援装置１に対して自車両の位置情報や道路形状に関する情報を供給する。
【００５５】
道路情報収集装置３１は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）による道路交通情報の受信や、路側に設置された路側通信装置との通信によって道路の形状、渋滞の発生状況、工事や事故の有無、天候、路面状態などの情報を収集する。そして、道路情報収集装置３１は、収集した情報をナビゲーション装置２および運転支援装置１に提供する。
【００５６】
カメラ３２は、自車両の周囲を撮影する撮影手段である。また、速度センサ３３は自車両の走行速度を測定する測定手段であり、加速度センサ３４は自車両にかかる加速度を測定する測定手段である。
【００５７】
車内通知系４０は、自車両の乗員に対して通知を行なう装置群であり、表示による通知を行なうディスプレイ４１や音声による通知を行なうスピーカ４２などを含む。この車内通知系４０は、運転支援装置１、ナビゲーション装置２の他、車載オーディオ装置など各種車載装置で共用することができる。
【００５８】
車両制御系５０は、車両の動作制御を行なう装置群であり、アクセル操作に基づいてエンジンの動作を制御するエンジン制御機構５１、ブレーキペダルの操作に基づいて車両の制動を行なうブレーキ制御機構５２、ハンドル操作に基づいて車両の舵角を制御する舵角制御機構５３、車両のサスペンションの状態を制御するサスペンション制御機構５４などを含む。
【００５９】
運転支援装置１は、その内部にカーブ検出部１１、カーブデータ取得部１２、理想モデル算出部１３および支援処理部１４を有する。カーブ検出部１１は、ナビゲーション装置２から自車両が走行を予定している道路の形状を取得し、自車両の進路上にカーブが存在するか否かを判定する。
【００６０】
カーブデータ取得部１２は、カーブ検出部１１がカーブを検出した場合に、そのカーブの形状を示すカーブ情報を取得する。カーブの形状は、図２に示すようにカーブ手前の直線領域Ａ０、曲率が徐々に増大する入口側のクロソイド領域Ａ１、曲率が一定値をとる定曲率領域Ａ２、曲率が徐々に減少する出口側のクロソイド領域Ａ３およびカーブ終了後の直線領域Ａ４によって形成される。
【００６１】
そこで、カーブ情報Ｄ１を「カーブ開始点（直線領域Ａ０とクロソイド領域Ａ１との境界点）の位置情報」、カーブ情報Ｄ２を「入口側のクロソイド領域Ａ１の距離」、カーブ情報Ｄ３を「定曲率領域Ａ２の曲率」、カーブ情報Ｄ４を「定曲率領域Ａ２の距離」、カーブ情報Ｄ５を「出口側のクロソイド領域Ａ４の距離」とし、カーブ情報Ｄ１〜Ｄ５をナビゲーション装置２から取得することで、カーブの形状を把握することができる。なお、ナビゲーション装置２は、この他に路幅や車線数、傾斜状況などを取得して利用することができる。
【００６２】
理想モデル算出部１３は、カーブデータ取得部１２が取得したカーブ情報Ｄ１〜Ｄ５、道路情報収集装置３１が収集した道路情報、カメラ３２が撮影した周辺の画像、速度センサ３３が測定した自車両の速度、加速度センサ３４が測定した自車両の加速度および車両制御系５０から取得した自車両の制御状態をもとに、自車両がカーブ走行する際の理想的な走行モデルである理想モデルを算出する。
【００６３】
この理想モデルの具体例として、図２に示したカーブを走行する場合の理想モデルを図３に示す。現時点で自車両が直線領域Ａ０を速度Ｖ１で走行中であるとすると、まずカーブ開始点（直線領域Ａ０とクロソイド領域Ａ１との境界点）までに速度Ｖ２まで減速する。
【００６４】
そして、入口側のクロソイド領域Ａ１では速度Ｖ２を保持したまま曲率の増大に合わせて車両の舵角が増大するようにハンドル操作を行なう。その結果、加速度センサ３４が示す自車両の横方向の加速度は、曲率変化に沿って増大することとなる。
【００６５】
その後、曲率Ｒ１の定曲率領域Ａ２では、速度Ｖ２とハンドルの切り角（車両の舵角）を保持する。そのため、加速度センサ３４は、曲率Ｒ２に対応する横方向加速度Ｇ１を保持することとなる。
【００６６】
そして、出口側のクロソイド領域Ａ３では、曲率の減少に合わせて舵角が減少するようにハンドル操作を行なうと共に、速度Ｖ１まで加速する。この加速によって横方向の加速度が増大するので、横方向加速度がＧ１以下となるように加速量を調節する。
【００６７】
このような理想的な走行モデルに従って走行すれば、少ない運転操作で車両を効率的に操作することができるとともに、車体に対する加速度の発生を抑制して安定した走行を実現することができる。
【００６８】
そこで、支援処理部１４は、車内通知系４０および車両制御系５０を用いて、車両挙動を理想モデルに近づけるように支援する。具体的には、車内通知系４０を用いた支援は、運転操作の実行タイミング（たとえば減速開始タイミングやハンドル操作開始タイミング）や、操作量の過不足を運転者に通知する処理である。
【００６９】
車両制御系５０を用いた支援では、運転操作による車両挙動を補正することで、車両挙動を理想モデルに近づける支援を行なう。なお、支援処理は通常走行における運転操作を支援し、より少ない運転操作で安定した走行状態を実現するものである。そのため、所定の閾値以上の操作量で運転操作が実行された場合には、支援処理を中断し、運転者による運転操作に従う。
【００７０】
この車両制御系５０を用いた支援の具体例を図４に示す。まず、自車位置が直線領域Ａ０である場合、主にエンジン制御機構５１およびブレーキ制御機構５２による減速支援を行う。すなわち、運転操作による減速が不足している場合に、エンジン回転数の低下やブレーキの制動力強化を自律的に実行し、クロソイド領域Ａ１への侵入前に速度Ｖ２までの減速を実現する。
【００７１】
なお、この減速支援は、運転者がアクセル踏力を小さくする、ブレーキペダルを踏む、などの減速操作を実行した場合に開始する。これは、運転者による運転操作を尊重し、運転者自身の操作の補助の範囲で運転操作を支援するためである。
【００７２】
つぎに、クロソイド領域Ａ１では、舵角制御機構５３によって車両の舵角を制御し、クロソイド領域Ａ１の曲率変化に追従させる。また、エンジン制御機構５１およびブレーキ制御機構５２によって加減速を抑制し、定速での走行を支援する。
【００７３】
同様に、定曲率領域Ａ２では、舵角制御機構５３によって車両の舵角の保持を支援するとともに、エンジン制御機構５１およびブレーキ制御機構５２によって定速での走行を支援する。
【００７４】
つづいて、クロソイド領域Ａ３では、舵角制御機構５３によって車両の舵角を制御し、クロソイド領域Ａ３の曲率変化に追従させる。また、運転者がアクセルペダルを操作したならば、横方向加速度がＧ１を越えない範囲で加速を支援する。
【００７５】
ここで、運転者によるアクセルペダルの操作を加速支援の開始条件にしているのは、直線領域Ａ０における減速支援と同様に、運転者による運転操作を尊重し、運転者自身の操作の補助の範囲で運転操作を支援するためである。
【００７６】
なお図４では、各領域における主な支援を説明したが、他の支援を併せて実施可能であることは言うまでもない。たとえば、自車両にかかる横方向加速度に応じてサスペンション制御機構５４を制御し、自車両の安定性を高めることができる。同様に、直線領域Ａ０，Ａ４においてハンドリング支援を実行して直進を支援してもよいし、直線領域Ａ４において加速支援を実行してもよい。
【００７７】
つぎに、運転支援装置１の処理動作について説明する。図５は、運転支援装置１の処理動作を説明するフローチャートであり、同図に示す処理フローは、運転支援装置１の稼動中に繰り返し実行される。
【００７８】
まず、カーブ検出部１１は、ナビゲーション装置２から自車両の走行予定を取得し（ステップＳ１０１）、自車両の進路上にカーブがあるか（カーブに接近中であるか）否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００７９】
その結果、自車両がカーブに接近中でない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、運転支援装置１は処理を終了する。一方、自車両がカーブに接近中である場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、カーブデータ取得部１２がナビゲーション装置２からカーブ情報を取得する（ステップＳ１０３）。
【００８０】
その後、理想モデル算出部１３は、カーブデータ取得部１２が取得したカーブ情報に加え、道路情報収集装置３１、カメラ３２、速度センサ３３、加速度センサ３４および車両制御系５０の出力を用いて自車両がカーブ走行する際の理想的な走行モデルである理想モデルを算出する（ステップＳ１０４）。
【００８１】
そして、支援処理部１４は、車両制御系５０の出力をもとに運転者による運転操作を監視し、運転者が減速操作を実行した場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）に支援処理を開始する（ステップＳ１０６）。
【００８２】
支援処理部１４は、この支援処理をカーブ走行中である間（ステップＳ１０７，Ｎｏ）繰り返し、カーブの通過が完了した、すなわち出口側のクロソイド領域を抜けて直線領域に入った場合（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）に処理を終了する。
【００８３】
上述してきたように、本実施例にかかる運転支援装置１は、自車両のカーブの進入を予測した場合に、そのカーブの形状を示す情報を取得し、カーブに関する情報、自車両の状態、周辺状況からカーブ走行の理想モデルを算出し、自車両の走行状態が理想モデルに近づくように支援する。そのため、運転操作を状況に適応して補助し、熟練した運転者が運転した場合と同様の安定した車両挙動を、簡易な操作で実現することができる。
【００８４】
なお、本実施例ではカーブの形状を示す情報として「カーブ開始点の位置情報」、「入口側のクロソイド領域の距離」、「定曲率領域の曲率」、「定曲率領域の距離」、「出口側のクロソイド領域の距離」の５つの情報を使用しているが、カーブの形状を特定可能であれば任意の情報を用いることができる。
【００８５】
また、本実施例ではカーブの形状を示す情報をナビゲーション装置２から得ているが、車両外との通信によってカーブの形状を示す情報を取得する構成としてもよい。
【００８６】
また、サービスのシナリオとしては以下の通りとなる。
（１）状態通知としては、カーブ進入前にインパネやナビ画面に進入するカーブの静的情報を乗員に通知する。
静的情報とは、カーブまでの残距離、カーブの形状等である。ナビ画面に表示する際は、通常のナビ（地図等）の画面に割り込ませ、この情報を例えば、右半分の画面に分割表示する。音声で通知する場合、「この先右カーブが急になっています」等を実施する。
【００８７】
（２）アドバイス通知としては、カーブに快適に進入、通過する為の必要な操作を乗員に指示する。またカーブ内の動的情報を進入前に乗員に通知する。
ナビ画面に表示する際は、通常のナビ（地図等）の画面に割り込ませて例えば「カーブ内工事中」、「カーブ進入の快適速度」等、矢印やメッセージを含めたアドバイス表示を行なう。
【００８８】
このようにすることで、乗員は通常の地図画面も参照しつつ、アドバイス画面を見ることができるので、乗員は適切なカーブ進入や通過ができる。動的情報とは、「カーブ内の交通量」「カーブの路面状態」等である。音声で通知する場合、「カーブの快適速度は３０ｋｍ／ｈです。減速してください」等を実行する。
【００８９】
（３）サポート処置としては、カーブに快適に進入、通過する為の必要な操作を実質的に援助する。
例えば、乗員のアクセルオフをトリガに理想速度まで減速（シフトダウン、ブレーキ）を行なう。また、そのような処置内容は画面に表示する。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明にかかる運転支援装置は、車両の運転の支援に有用であり、特にカーブ走行における運転操作の支援に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施例にかかる運転支援装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図２】カーブの形状の特定について説明する説明図である。
【図３】図２に示したカーブを走行する場合の理想モデルを説明する説明図である。
【図４】図１に示した車両制御系５０を用いた支援の具体例を説明する説明図である。
【図５】図１に示した運転支援装置の処理動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 運転支援装置
２ ナビゲーション装置
１１ カーブ検出部
１２ カーブデータ取得部
１３ 理想モデル算出部
１４ 支援処理部
２１ 地図データ
３１ 道路情報収集装置
３２ カメラ
３３ 速度センサ
３４ 加速度センサ
４０ 車内通知系
４１ ディスプレイ
４２ スピーカ
５０ 車両制御系
５１ エンジン制御機構
５２ ブレーキ制御機構
５３ 舵角制御機構
５４ サスペンション制御機構
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に関し、特にカーブ走行時における運転操作を支援する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行に関する情報を収集し、運転者に情報提供を行なうことで車両の運転を支援する装置が考案されている。たとえば、特許文献１が開示するナビゲーション装置では、現在位置から目的地までの予定経路を設定し、交差点などの近傍で進行方向を指示することで運転を支援していた。
【０００３】
また、特許文献２，３および４は、信号機の表示状態を検知もしくは予測し、自車両の停止が必要であるか否かを判断して運転者に通知することで運転操作を支援する技術を開示している。
【０００４】
さらに、特許文献５が開示するカーブ進入危険防止支援システムは、路面に設置した装置がカーブの形状を記憶するとともに路面状態を監視し、車両が進入した場合にはその車両の速度で安全に通過可能であるか否かを判定して通知することで車両事故を防止していた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０５３１６号公報
【特許文献２】特開２０００−２６８２９４号公報
【特許文献３】特開２００３−４４９８５号公報
【特許文献４】特開２００１−２３６６００号公報
【特許文献５】特開２００２−１６３７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の技術は主に事故の防止を目的としたものであった。しかしながら、事故が起こらない範囲内であっても、未熟な運転者による運転操作では運転操作の過不足が生じ、車両の挙動が不安定となるとともに運転操作が煩雑になる。
【０００７】
たとえば、未熟な運転者がカーブを走行する場合、カーブ進入前に十分な減速を行えずカーブ進入後に減速する、過度の減速の後に加速する、などの運転操作が発生しうる。同様に、本来、一定の舵角で走行すべき定曲率領域においてハンドル調整する運転も頻発している。
【０００８】
一方で、熟練した運転者ならば、カーブ進入前の直線において必要十分な減速をおこない、定曲率領域では一定の舵角と速度を保持し、出口側のクロソイド領域で適度に加速する、などのように、比較的少ない運転操作で車両を効率的に操作する。
【０００９】
そこで、未熟な運転者に対しては、運転操作に対する助言や車両挙動の補正を行うことで、熟練した運転者が運転した場合と同様の安定した車両挙動を、簡易な操作で実現することが望まれる。
【００１０】
すなわち、従来、運転者の運転操作自体を状況に適応して補助する運転支援装置が望まれていたにも関わらず、このような運転支援装置は実現されていなかった。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術における問題点を解消し、課題を解決するためになされたものであり、特にカーブ走行における運転操作を支援する運転支援装置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】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る運転支援装置は、車両に搭載され、自車両の運転を支援する運転支援装置であって、自車両の進路におけるカーブを検出するカーブ検出手段と、前記カーブ検出手段が検出したカーブの形状を示すカーブ情報を取得するカーブ情報取得手段と、前記カーブ情報に基づいて当該カーブの通過にかかる運転操作を支援する支援手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この請求項１の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援する。
【００１４】
また、請求項２の発明に係る運転支援装置は、請求項１の発明において、前記カーブ情報取得手段は、カーブ開始点の位置情報、カーブ入口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離を前記カーブ情報として取得することを特徴とする。
【００１５】
この請求項２の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、カーブ開始点の位置情報、カーブ入口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離を取得してカーブの形状を特定し、カーブの通過に必要な運転操作を支援する。
【００１６】
また、請求項３の発明に係る運転支援装置は、請求項１または２の発明において、前記カーブ情報取得手段は、自車両の経路設定および経路誘導を行なうナビゲーション装置から前記カーブ情報を取得することを特徴とする。
【００１７】
この請求項３の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、ナビゲーション装置からカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援する。
【００１８】
また、請求項４の発明に係る運転支援装置は、請求項１，２または３の発明において、前記カーブ情報取得手段は、車外との通信によって前記カーブ情報を取得することを特徴とする。
【００１９】
この請求項４の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブ検出した場合に、車外との通信によってカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援する。
【００２０】
また、請求項５の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜４のいずれか一つの発明において、前記カーブ情報、自車両の状態を示す状態情報および周辺の状況を示す状況情報を用いて前記カーブの走行モデルを算出するモデル算出手段をさらに備え、前記支援手段は、自車両の走行状態が前記走行モデルに近づくように運転操作を支援することを特徴とする。
【００２１】
この請求項５の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、カーブ情報、自車両の状態、周辺状況を用いてカーブの走行モデルを算出し、自車両の走行状態が走行モデルに近づくように運転操作を支援する。
【００２２】
また、請求項６の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜５のいずれか一つの発明において、前記支援手段は、表示および／または音声出力によって運転操作を支援することを特徴とする。
【００２３】
この請求項６の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、表示や音声出力によって運転操作に関する助言や情報提供を行なう。
【００２４】
また、請求項７の発明に係る運転支援装置は、請求項１〜６のいずれか一つの発明において、前記支援手段は、車両の挙動制御によって運転操作を支援することを特徴とする。
【００２５】
この請求項７の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両の挙動を制御することで運転操作を支援する。
【００２６】
また、請求項８の発明に係る運転支援装置は、請求項７の発明において、前記支援手段は、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を実現するよう減速支援を行なうことを特徴とする。
【００２７】
この請求項８の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を支援する。
【００２８】
また、請求項９の発明に係る運転支援装置は、請求項７または８の発明において、前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に舵角を一定に保持する操舵支援を行なうことを特徴とする。
【００２９】
この請求項９の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に舵角を一定に保持する支援を行なう。
【００３０】
また、請求項１０の発明に係る運転支援装置は、請求項７，８または９の発明において、前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行なうことを特徴とする。
【００３１】
この請求項１０の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行なう。
【００３２】
また、請求項１１の発明に係る運転支援装置は、請求項７〜１０のいずれか一つの発明において、前記支援手段は、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が所定の値の範囲内での加速を支援する加速支援を行なうことを特徴とする。
【００３３】
この請求項１１の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が所定の値の範囲内での加速を支援する。
【００３４】
また、請求項１２の発明に係る運転支援装置は、請求項１１の発明において、前記横方向加速度の上限を、前記定曲率領域を走行中に生じる横方向加速度と同一の値とすることを特徴とする。
【００３５】
この請求項１２の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が定曲率領域の走行時の値を超えない範囲で加速を支援する。
【００３６】
また、請求項１３の発明に係る運転支援装置は、請求項７〜１２のいずれか一つの発明において、前記支援手段は、運転者による減速操作を検出した場合に前記車両の挙動制御を開始することを特徴とする。
【００３７】
この請求項１３の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、さらに運転者による減速操作を検出した場合に車両の挙動制御を開始する。
【発明の効果】
【００３８】
請求項１の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援するので、カーブ走行中の運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００３９】
また、請求項２の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、カーブ開始点の位置情報、カーブ入口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離を取得してカーブの形状を特定し、カーブの通過に必要な運転操作を支援するので、カーブの形状を正確に特定し、カーブ走行中の運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４０】
また、請求項３の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、ナビゲーション装置からカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援するので、カーブに関する情報を簡易に取得してその形状を特定し、運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４１】
また、請求項４の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブ検出した場合に、車外との通信によってカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援するので、カーブに関する情報を確実に取得してその形状を特定し、運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４２】
また、請求項５の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、カーブ情報、自車両の状態、周辺状況を用いてカーブの走行モデルを算出し、自車両の走行状態が走行モデルに近づくように運転操作を支援するので、状況に適応した運転支援を行なう運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４３】
また、請求項６の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、表示や音声出力によって運転操作に関する助言や情報提供を行なうので、カーブの走行時における運転操作を簡易に支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４４】
また、請求項７の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両の挙動を制御することで運転操作を支援するので、車両の走行状態を確実に理想モデルに近づける運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４５】
また、請求項８の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を支援するので、カーブ進入前における減速を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４６】
また、請求項９の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に舵角を一定に保持する支援を行なうので、定曲率領域走行時のハンドル操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４７】
また、請求項１０の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行なうので、定曲率領域走行時の加減速操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４８】
また、請求項１１の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が所定の値の範囲内での加速を支援するので、クロソイド領域走行時における加速操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４９】
また、請求項１２の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が定曲率領域の走行時の値を超えない範囲で加速を支援するので、クロソイド領域走行時における安定した加速操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【００５０】
また、請求項１３の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、さらに運転者による減速操作を検出した場合に車両の挙動制御を開始するので、運転者の運転操作を尊重しつつ運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る運転支援装置の好適な実施例について詳細に説明する。
【実施例】
【００５２】
図１は、本発明の実施の形態である運転支援装置１の概要構成を示す概要構成図である。同図に示すように運転支援装置１は、ナビゲーション装置２、道路情報収集装置３１、カメラ３２、速度センサ３３、加速度センサ３４、車内通知系４０および車両制御系５０に接続する。
【００５３】
ナビゲーション装置２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）人工衛星と通信して特定した自車両の位置と地図データ２１とを利用して走行経路の設定および誘導を行なう車載装置である。この経路の誘導は具体的には車内通知系４０を用いて行なう。また、ナビゲーション装置２は、道路情報収集装置３１が取得した道路情報を経路設定や経路誘導に利用する。
【００５４】
さらに地図データ２１は、カーブなどの道路形状に関する詳細な情報を有しており、ナビゲーション装置１は運転支援装置１に対して自車両の位置情報や道路形状に関する情報を供給する。
【００５５】
道路情報収集装置３１は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）による道路交通情報の受信や、路側に設置された路側通信装置との通信によって道路の形状、渋滞の発生状況、工事や事故の有無、天候、路面状態などの情報を収集する。そして、道路情報収集装置３１は、収集した情報をナビゲーション装置２および運転支援装置１に提供する。
【００５６】
カメラ３２は、自車両の周囲を撮影する撮影手段である。また、速度センサ３３は自車両の走行速度を測定する測定手段であり、加速度センサ３４は自車両にかかる加速度を測定する測定手段である。
【００５７】
車内通知系４０は、自車両の乗員に対して通知を行なう装置群であり、表示による通知を行なうディスプレイ４１や音声による通知を行なうスピーカ４２などを含む。この車内通知系４０は、運転支援装置１、ナビゲーション装置２の他、車載オーディオ装置など各種車載装置で共用することができる。
【００５８】
車両制御系５０は、車両の動作制御を行なう装置群であり、アクセル操作に基づいてエンジンの動作を制御するエンジン制御機構５１、ブレーキペダルの操作に基づいて車両の制動を行なうブレーキ制御機構５２、ハンドル操作に基づいて車両の舵角を制御する舵角制御機構５３、車両のサスペンションの状態を制御するサスペンション制御機構５４などを含む。
【００５９】
運転支援装置１は、その内部にカーブ検出部１１、カーブデータ取得部１２、理想モデル算出部１３および支援処理部１４を有する。カーブ検出部１１は、ナビゲーション装置２から自車両が走行を予定している道路の形状を取得し、自車両の進路上にカーブが存在するか否かを判定する。
【００６０】
カーブデータ取得部１２は、カーブ検出部１１がカーブを検出した場合に、そのカーブの形状を示すカーブ情報を取得する。カーブの形状は、図２に示すようにカーブ手前の直線領域Ａ０、曲率が徐々に増大する入口側のクロソイド領域Ａ１、曲率が一定値をとる定曲率領域Ａ２、曲率が徐々に減少する出口側のクロソイド領域Ａ３およびカーブ終了後の直線領域Ａ４によって形成される。
【００６１】
そこで、カーブ情報Ｄ１を「カーブ開始点（直線領域Ａ０とクロソイド領域Ａ１との境界点）の位置情報」、カーブ情報Ｄ２を「入口側のクロソイド領域Ａ１の距離」、カーブ情報Ｄ３を「定曲率領域Ａ２の曲率」、カーブ情報Ｄ４を「定曲率領域Ａ２の距離」、カーブ情報Ｄ５を「出口側のクロソイド領域Ａ４の距離」とし、カーブ情報Ｄ１〜Ｄ５をナビゲーション装置２から取得することで、カーブの形状を把握することができる。なお、ナビゲーション装置２は、この他に路幅や車線数、傾斜状況などを取得して利用することができる。
【００６２】
理想モデル算出部１３は、カーブデータ取得部１２が取得したカーブ情報Ｄ１〜Ｄ５、道路情報収集装置３１が収集した道路情報、カメラ３２が撮影した周辺の画像、速度センサ３３が測定した自車両の速度、加速度センサ３４が測定した自車両の加速度および車両制御系５０から取得した自車両の制御状態をもとに、自車両がカーブ走行する際の理想的な走行モデルである理想モデルを算出する。
【００６３】
この理想モデルの具体例として、図２に示したカーブを走行する場合の理想モデルを図３に示す。現時点で自車両が直線領域Ａ０を速度Ｖ１で走行中であるとすると、まずカーブ開始点（直線領域Ａ０とクロソイド領域Ａ１との境界点）までに速度Ｖ２まで減速する。
【００６４】
そして、入口側のクロソイド領域Ａ１では速度Ｖ２を保持したまま曲率の増大に合わせて車両の舵角が増大するようにハンドル操作を行なう。その結果、加速度センサ３４が示す自車両の横方向の加速度は、曲率変化に沿って増大することとなる。
【００６５】
その後、曲率Ｒ１の定曲率領域Ａ２では、速度Ｖ２とハンドルの切り角（車両の舵角）を保持する。そのため、加速度センサ３４は、曲率Ｒ２に対応する横方向加速度Ｇ１を保持することとなる。
【００６６】
そして、出口側のクロソイド領域Ａ３では、曲率の減少に合わせて舵角が減少するようにハンドル操作を行なうと共に、速度Ｖ１まで加速する。この加速によって横方向の加速度が増大するので、横方向加速度がＧ１以下となるように加速量を調節する。
【００６７】
このような理想的な走行モデルに従って走行すれば、少ない運転操作で車両を効率的に操作することができるとともに、車体に対する加速度の発生を抑制して安定した走行を実現することができる。
【００６８】
そこで、支援処理部１４は、車内通知系４０および車両制御系５０を用いて、車両挙動を理想モデルに近づけるように支援する。具体的には、車内通知系４０を用いた支援は、運転操作の実行タイミング（たとえば減速開始タイミングやハンドル操作開始タイミング）や、操作量の過不足を運転者に通知する処理である。
【００６９】
車両制御系５０を用いた支援では、運転操作による車両挙動を補正することで、車両挙動を理想モデルに近づける支援を行なう。なお、支援処理は通常走行における運転操作を支援し、より少ない運転操作で安定した走行状態を実現するものである。そのため、所定の閾値以上の操作量で運転操作が実行された場合には、支援処理を中断し、運転者による運転操作に従う。
【００７０】
この車両制御系５０を用いた支援の具体例を図４に示す。まず、自車位置が直線領域Ａ０である場合、主にエンジン制御機構５１およびブレーキ制御機構５２による減速支援を行う。すなわち、運転操作による減速が不足している場合に、エンジン回転数の低下やブレーキの制動力強化を自律的に実行し、クロソイド領域Ａ１への侵入前に速度Ｖ２までの減速を実現する。
【００７１】
なお、この減速支援は、運転者がアクセル踏力を小さくする、ブレーキペダルを踏む、などの減速操作を実行した場合に開始する。これは、運転者による運転操作を尊重し、運転者自身の操作の補助の範囲で運転操作を支援するためである。
【００７２】
つぎに、クロソイド領域Ａ１では、舵角制御機構５３によって車両の舵角を制御し、クロソイド領域Ａ１の曲率変化に追従させる。また、エンジン制御機構５１およびブレーキ制御機構５２によって加減速を抑制し、定速での走行を支援する。
【００７３】
同様に、定曲率領域Ａ２では、舵角制御機構５３によって車両の舵角の保持を支援するとともに、エンジン制御機構５１およびブレーキ制御機構５２によって定速での走行を支援する。
【００７４】
つづいて、クロソイド領域Ａ３では、舵角制御機構５３によって車両の舵角を制御し、クロソイド領域Ａ３の曲率変化に追従させる。また、運転者がアクセルペダルを操作したならば、横方向加速度がＧ１を越えない範囲で加速を支援する。
【００７５】
ここで、運転者によるアクセルペダルの操作を加速支援の開始条件にしているのは、直線領域Ａ０における減速支援と同様に、運転者による運転操作を尊重し、運転者自身の操作の補助の範囲で運転操作を支援するためである。
【００７６】
なお図４では、各領域における主な支援を説明したが、他の支援を併せて実施可能であることは言うまでもない。たとえば、自車両にかかる横方向加速度に応じてサスペンション制御機構５４を制御し、自車両の安定性を高めることができる。同様に、直線領域Ａ０，Ａ４においてハンドリング支援を実行して直進を支援してもよいし、直線領域Ａ４において加速支援を実行してもよい。
【００７７】
つぎに、運転支援装置１の処理動作について説明する。図５は、運転支援装置１の処理動作を説明するフローチャートであり、同図に示す処理フローは、運転支援装置１の稼動中に繰り返し実行される。
【００７８】
まず、カーブ検出部１１は、ナビゲーション装置２から自車両の走行予定を取得し（ステップＳ１０１）、自車両の進路上にカーブがあるか（カーブに接近中であるか）否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００７９】
その結果、自車両がカーブに接近中でない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、運転支援装置１は処理を終了する。一方、自車両がカーブに接近中である場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、カーブデータ取得部１２がナビゲーション装置２からカーブ情報を取得する（ステップＳ１０３）。
【００８０】
その後、理想モデル算出部１３は、カーブデータ取得部１２が取得したカーブ情報に加え、道路情報収集装置３１、カメラ３２、速度センサ３３、加速度センサ３４および車両制御系５０の出力を用いて自車両がカーブ走行する際の理想的な走行モデルである理想モデルを算出する（ステップＳ１０４）。
【００８１】
そして、支援処理部１４は、車両制御系５０の出力をもとに運転者による運転操作を監視し、運転者が減速操作を実行した場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）に支援処理を開始する（ステップＳ１０６）。
【００８２】
支援処理部１４は、この支援処理をカーブ走行中である間（ステップＳ１０７，Ｎｏ）繰り返し、カーブの通過が完了した、すなわち出口側のクロソイド領域を抜けて直線領域に入った場合（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）に処理を終了する。
【００８３】
上述してきたように、本実施例にかかる運転支援装置１は、自車両のカーブの進入を予測した場合に、そのカーブの形状を示す情報を取得し、カーブに関する情報、自車両の状態、周辺状況からカーブ走行の理想モデルを算出し、自車両の走行状態が理想モデルに近づくように支援する。そのため、運転操作を状況に適応して補助し、熟練した運転者が運転した場合と同様の安定した車両挙動を、簡易な操作で実現することができる。
【００８４】
なお、本実施例ではカーブの形状を示す情報として「カーブ開始点の位置情報」、「入口側のクロソイド領域の距離」、「定曲率領域の曲率」、「定曲率領域の距離」、「出口側のクロソイド領域の距離」の５つの情報を使用しているが、カーブの形状を特定可能であれば任意の情報を用いることができる。
【００８５】
また、本実施例ではカーブの形状を示す情報をナビゲーション装置２から得ているが、車両外との通信によってカーブの形状を示す情報を取得する構成としてもよい。
【００８６】
また、サービスのシナリオとしては以下の通りとなる。
（１）状態通知としては、カーブ進入前にインパネやナビ画面に進入するカーブの静的情報を乗員に通知する。
静的情報とは、カーブまでの残距離、カーブの形状等である。ナビ画面に表示する際は、通常のナビ（地図等）の画面に割り込ませ、この情報を例えば、右半分の画面に分割表示する。音声で通知する場合、「この先右カーブが急になっています」等を実施する。
【００８７】
（２）アドバイス通知としては、カーブに快適に進入、通過する為の必要な操作を乗員に指示する。またカーブ内の動的情報を進入前に乗員に通知する。
ナビ画面に表示する際は、通常のナビ（地図等）の画面に割り込ませて例えば「カーブ内工事中」、「カーブ進入の快適速度」等、矢印やメッセージを含めたアドバイス表示を行なう。
【００８８】
このようにすることで、乗員は通常の地図画面も参照しつつ、アドバイス画面を見ることができるので、乗員は適切なカーブ進入や通過ができる。動的情報とは、「カーブ内の交通量」「カーブの路面状態」等である。音声で通知する場合、「カーブの快適速度は３０ｋｍ／ｈです。減速してください」等を実行する。
【００８９】
（３）サポート処置としては、カーブに快適に進入、通過する為の必要な操作を実質的に援助する。
例えば、乗員のアクセルオフをトリガに理想速度まで減速（シフトダウン、ブレーキ）を行なう。また、そのような処置内容は画面に表示する。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明にかかる運転支援装置は、車両の運転の支援に有用であり、特にカーブ走行における運転操作の支援に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施例にかかる運転支援装置の概要構成を示す概要構成図である。
【図２】カーブの形状の特定について説明する説明図である。
【図３】図２に示したカーブを走行する場合の理想モデルを説明する説明図である。
【図４】図１に示した車両制御系５０を用いた支援の具体例を説明する説明図である。
【図５】図１に示した運転支援装置の処理動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 運転支援装置
２ ナビゲーション装置
１１ カーブ検出部
１２ カーブデータ取得部
１３ 理想モデル算出部
１４ 支援処理部
２１ 地図データ
３１ 道路情報収集装置
３２ カメラ
３３ 速度センサ
３４ 加速度センサ
４０ 車内通知系
４１ ディスプレイ
４２ スピーカ
５０ 車両制御系
５１ エンジン制御機構
５２ ブレーキ制御機構
５３ 舵角制御機構
５４ サスペンション制御機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、自車両の運転を支援する運転支援装置であって、
自車両の進路におけるカーブを検出するカーブ検出手段と、
前記カーブ検出手段が検出したカーブの形状を示すカーブ情報を取得するカーブ情報取得手段と、
前記カーブ情報に基づいて当該カーブの通過にかかる運転操作を支援する支援手段と、
を備えたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記カーブ情報取得手段は、カーブ開始点の位置情報、カーブ入口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離を前記カーブ情報として取得することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記カーブ情報取得手段は、自車両の経路設定および経路誘導を行なうナビゲーション装置から前記カーブ情報を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記カーブ情報取得手段は、車外との通信によって前記カーブ情報を取得することを特徴とする請求項１，２または３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記カーブ情報、自車両の状態を示す状態情報および周辺の状況を示す状況情報を用いて前記カーブの走行モデルを算出するモデル算出手段をさらに備え、前記支援手段は、自車両の走行状態が前記走行モデルに近づくように運転操作を支援することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記支援手段は、表示および／または音声出力によって運転操作を支援することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記支援手段は、車両の挙動制御によって運転操作を支援することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記支援手段は、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を実現するよう減速支援を行なうことを特徴とする請求項７に記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に舵角を一定に保持する操舵支援を行なうことを特徴とする請求項７または８に記載の運転支援装置。
【請求項１０】
前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行なうことを特徴とする請求項７，８または９に記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記支援手段は、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が所定の値の範囲内での加速を支援する加速支援を行なうことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【請求項１２】
前記横方向加速度の上限を、前記定曲率領域を走行中に生じる横方向加速度と同一の値とすることを特徴とする請求項１１に記載の運転支援装置。
【請求項１３】
前記支援手段は、運転者による減速操作を検出した場合に前記車両の挙動制御を開始することを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【請求項１】
車両に搭載され、自車両の運転を支援する運転支援装置であって、
自車両の進路におけるカーブを検出するカーブ検出手段と、
前記カーブ検出手段が検出したカーブの形状を示すカーブ情報を取得するカーブ情報取得手段と、
前記カーブ情報に基づいて当該カーブの通過にかかる運転操作を支援する支援手段と、
を備えたことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記カーブ情報取得手段は、カーブ開始点の位置情報、カーブ入口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離を前記カーブ情報として取得することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記カーブ情報取得手段は、自車両の経路設定および経路誘導を行なうナビゲーション装置から前記カーブ情報を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記カーブ情報取得手段は、車外との通信によって前記カーブ情報を取得することを特徴とする請求項１，２または３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記カーブ情報、自車両の状態を示す状態情報および周辺の状況を示す状況情報を用いて前記カーブの走行モデルを算出するモデル算出手段をさらに備え、前記支援手段は、自車両の走行状態が前記走行モデルに近づくように運転操作を支援することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記支援手段は、表示および／または音声出力によって運転操作を支援することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記支援手段は、車両の挙動制御によって運転操作を支援することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記支援手段は、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を実現するよう減速支援を行なうことを特徴とする請求項７に記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に舵角を一定に保持する操舵支援を行なうことを特徴とする請求項７または８に記載の運転支援装置。
【請求項１０】
前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行なうことを特徴とする請求項７，８または９に記載の運転支援装置。
【請求項１１】
前記支援手段は、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が所定の値の範囲内での加速を支援する加速支援を行なうことを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【請求項１２】
前記横方向加速度の上限を、前記定曲率領域を走行中に生じる横方向加速度と同一の値とすることを特徴とする請求項１１に記載の運転支援装置。
【請求項１３】
前記支援手段は、運転者による減速操作を検出した場合に前記車両の挙動制御を開始することを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一つに記載の運転支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１１１１８４（Ｐ２００６−１１１１８４Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０２２７４（Ｐ２００４−３０２２７４）
【出願日】平成１６年１０月１５日（２００４．１０．１５）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１５日（２００４．１０．１５）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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