JP3167987B2 - カーブ進入制御装置 - Google Patents

カーブ進入制御装置

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JP3167987B2
JP3167987B2 JP22445599A JP22445599A JP3167987B2 JP 3167987 B2 JP3167987 B2 JP 3167987B2 JP 22445599 A JP22445599 A JP 22445599A JP 22445599 A JP22445599 A JP 22445599A JP 3167987 B2 JP3167987 B2 JP 3167987B2
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/0066Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator responsive to vehicle path curvature

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  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、車両が前方
カーブを走行する際の許容進入速度を許容横加速度に基
づいて演算し、この許容進入速度を基に安全なカーブ走
行が行えるように制御するカーブ進入制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、ナビゲーション装置の道路マ
ップデータ等を用いて前方カーブに対する自車両のオー
バースピード状態を検出し、警報あるいは減速制御を行
うカーブ進入制御装置が数多く提案されている。
【0003】例えば、特開平10−269499号公報
では、ナビゲーション装置からの各情報に基づき車両前
方の道路のカーブの存在を検出し、カーブの曲率半径を
検出する一方、運転者の運転状態(スポーティ度)を検
出し、この運転状態情報に基づき、カーブをトレース可
能な車両の許容横加速度を設定する。そして、曲率半径
情報と許容横加速度とに基づき、カーブでの車両の許容
旋回速度(許容進入速度)を演算して、車両がカーブに
進入する前に許容旋回速度に向け車速を低減させるよう
に制御する技術が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般の車両
では、限界横加速度が高い高μ路の状況では、低μ路の
状況と比較して同一曲率半径のカーブを限界横加速度で
コーナリングする場合のコーナリング車速がより高くな
る。そして、その限界横加速度をオーバーしてしまった
場合、高μ路の状況では、コーナリング車速がより高い
分、コースアウトして路外物に衝突してしまったときの
ダメージが大きくなる。
【0005】しかしながら、上述の先行技術において
は、許容横加速度の設定に、このような低μ路或いは高
μ路での状況が考慮されておらず、十分に安全性を確保
しているとは言えなかった。
【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、低μ路或いは高μ路での状況を考慮し、許容横加速
度を最適に設定できるようにして、車両の安全性を一層
向上することのできるカーブ進入制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による第1のカーブ進入制御装置は、自車両
前方のカーブを走行する際に自車両が許容可能な横加速
度を許容横加速度として設定する許容横加速度設定手段
と、少なくとも上記許容横加速度に基づいて上記カーブ
の走行が可能な進入速度を許容進入速度として設定する
許容進入速度設定手段と、少なくとも上記許容進入速度
を基に上記自車両の上記カーブへの進入を予測判定して
所定の制御を実行する判定制御手段とを備えたカーブ進
入制御装置において、路面摩擦係数を推定する路面摩擦
係数推定手段を有し、上記許容横加速度設定手段は、上
記カーブ走行に際して上記自車両に生じる横加速度の許
容できる割合を、上記路面摩擦係数が大きいほど低く
正し上記許容横加速度を設定することを特徴とする。
【0008】また、本発明による第2のカーブ進入制御
装置は、自車両前方のカーブを走行する際に自車両が許
容可能な横加速度を許容横加速度として設定する許容横
加速度設定手段と、少なくとも上記許容横加速度に基づ
いて上記カーブの走行が可能な進入速度を許容進入速度
として設定する許容進入速度設定手段と、少なくとも上
記許容進入速度を基に上記自車両の上記カーブへの進入
を予測判定して所定の制御を実行する判定制御手段とを
備えたカーブ進入制御装置において、路面摩擦係数を推
定する路面摩擦係数推定手段を有し、上記許容横加速度
設定手段は、上記カーブ走行に際して上記自車両に生じ
る横加速度の許容できる割合を、上記路面摩擦係数が予
め定めた設定値以下の場合は一定の割合とすると共に、
上記路面摩擦係数が上記設定値を超える場合は、上記許
容横加速度を所定の一定値に設定することを特徴とす
る。
【0009】
【0010】すなわち、第1のカーブ進入制御装置で
は、路面摩擦係数推定手段で路面摩擦係数を推定する。
そして、許容横加速度設定手段は、自車両前方のカーブ
走行に際して自車両に生じる横加速度の許容できる割合
、路面摩擦係数が大きいほど低く補正して、自車両が
許容可能な横加速度を許容横加速度として設定する。許
容進入速度設定手段では、少なくとも許容横加速度に基
づいてカーブの走行が可能な進入速度を許容進入速度と
して設定し、判定制御手段で少なくとも許容進入速度を
基に自車両のカーブへの進入を予測判定して所定の制御
を実行する。こうして、路面摩擦係数が大きくなるほど
許容横加速度に対しての安全余裕を大きくとり制御す
る。
【0011】また、第2のカーブ進入制御装置では、
面摩擦係数推定手段で路面摩擦係数を推定する。そし
て、許容横加速度設定手段は、自車両前方のカーブ走行
に際して自車両に生じる横加速度の許容できる割合を、
路面摩擦係数が予め定めた設定値以下の場合は一定の割
合とすると共に、路面摩擦係数が設定値を超える場合
は、許容横加速度を所定の一定値に設定する。許容進入
速度設定手段では、少なくとも許容横加速度に基づいて
カーブの走行が可能な進入速度を許容進入速度として設
定し、判定制御手段で少なくとも許容進入速度を基に自
車両のカーブへの進入を予測判定して所定の制御を実行
する。こうして、高μ路を走行する際の許容横加速度を
安全な値に保ち制御する。
【0012】
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1〜図7は本発明の実施の一形
態に係わり、図1はカーブ進入制御装置の機能ブロック
図、図2はナビゲーション装置からのデータの説明図、
図3は自車位置とノードに関する説明図、図4はノード
角度及びカーブ曲率半径の演算に関する説明図、図5は
許容横加速度演算についての説明図、図6は車速補正係
数の一例を示す説明図、図7は対象ノードまでの距離と
警報速度との関係を表す図表である。
【0014】図1において、符号1はカーブ進入制御装
置を示し、このカーブ進入制御装置1の制御部2には、
ブレーキ圧センサ4、ヨーレートセンサ5、ハンドル角
センサ6、横加速度センサ7、車速センサ8、前後加速
度センサ9、アクセル開度センサ10等のセンサ類が接
続され、各センサで検出された、ブレーキ圧、ヨーレー
ト、ハンドル角、横加速度、車速、前後加速度、アクセ
ル開度の各信号が入力される。
【0015】また、制御部2には道路形状検出装置3が
接続され、前方の道路形状に関する画像情報が入力され
る。この道路形状検出装置3は、例えば、一対のCCD
カメラを有して構成されており、この一対のCCDカメ
ラでステレオ撮像された画像を処理して前方道路の白
線、ガードレール、路端境界等を認識する。そして、前
方道路のカーブ開始地点までの距離と、そのカーブの度
合いを、例えば、右大カーブ、右中カーブ、ほぼ直進、
左中カーブ、左大カーブの各段階に分類して検出するよ
うになっている。
【0016】更に、上記制御部2にはナビゲーション装
置11が接続され、このナビゲーション装置11から
は、図2に示すように、自車走行ルートに関して送出さ
れるノード数n、自車位置の東経、自車位置の北緯、自
車直後のノードに関するデータ、及び自車前方の設定範
囲内における自車走行ルートのノードに関するデータ
(自車直前のノードに関するデータ、自車前方2点目の
ノードに関するデータ、…、自車前方(n−1)点目の
ノードに関するデータ)が、例えば500ms毎に出力
される。上記各ノードに関するデータには、図示の如
く、自車位置からノードまでの東方向位置、自車位置か
らノードまでの北方向位置、ノード位置に交差点がある
か否かを識別する交差点フラグ、道路種別、道路幅等の
情報が含まれている。
【0017】上記ナビゲーション装置11は、乗員によ
り目的地が入力された場合には、入力された目的地に対
して自車が進むべく最適な案内経路を設定する。そし
て、設定された案内経路上の、例えば自車前方300m
までのノードに関するデータと自車直後のノードに関す
るデータを自車走行ルートのノードに関するデータとし
て制御部2に出力する。
【0018】一方、上記ナビゲーション装置11は、乗
員による目的地の入力がなされていない場合は、例えば
道路種別や道路幅等の情報に基づいて自車が進むであろ
う経路の優先順位を推定し、その中で最も優先順位の高
い経路を推定経路として設定する。そして、設定された
推定経路上の例えば自車前方300mまでのノードに関
するデータと自車直後のノードに関するデータを自車走
行ルートのノードに関するデータとして制御部2に出力
する。
【0019】上記制御部2は、上記各センサ4,5,
6,7,8,9,10、道路形状検出装置3、及びナビ
ゲーション装置11からの入力に基づき、自車が走行路
前方のカーブを充分に安定して曲がれるか否かを演算
し、必要に応じて、ブザー、音声警報、警告灯等からな
る警報装置12を駆動させて、運転者に報知する。又、
強制的に減速させる必要があるときは、減速装置13に
対して減速指令を出力し、トランスミッションのシフト
ダウン、エンジントルクダウン、ブレーキ作動等により
減速制御を行う。
【0020】こうして、上記制御部2は、路面摩擦係数
推定部21と、車速変化演算部22と、道路勾配推定部
23と、前方道路属性演算記憶部24と、許容減速度設
定部25と、許容横加速度設定部26と、許容進入速度
設定部27と、警報速度演算記憶部28と、警報判定出
力部29と、減速判定出力部30と、制御実行判断部3
1とを備えて構成されている。
【0021】先ず、上記路面摩擦係数推定部21は、ヨ
ーレートセンサ5からのヨーレート、ハンドル角センサ
6からのハンドル角、横加速度センサ7からの横加速
度、及び車速センサ8からの車速に基づき、走行中の路
面摩擦係数μ(路面μ)の推定を行う路面摩擦係数推定
手段を構成する。推定した路面μ(路面μ推定値)は許
容減速度設定部25と許容横加速度設定部26に出力さ
れる。この路面摩擦係数推定部21での路面μの推定
は、例えば、本出願人が先に提出した特開平8−227
4号公報に既述した算出方法(適応制御を用いて路面μ
を推定する)等を用いて行われる。
【0022】また、上記車速変化演算部22は、車速セ
ンサ8からの車速をもとに、設定時間毎の車速の変化率
の演算を行うもので、演算結果は道路勾配推定部23に
出力される。
【0023】上記道路勾配推定部23は、前後加速度セ
ンサ9からの前後加速度、及び車速変化演算部22から
の車速の変化率に基づき、道路勾配SLの推定を行うも
ので、演算結果は許容減速度設定部25及び許容横加速
度設定部26に出力される。尚、この道路勾配SLの推
定は、本出願人による特開平11−83501号公報に
詳述した方法を用いて推定する。
【0024】また、上記前方道路属性演算記憶部24で
は、ナビゲーション装置11から送信されたノード毎の
位置情報に基づき、各々のノードについて、1つ手前の
ノードとの間隔、カーブ曲率半径及びノード角度が演算
される。これらの演算値は、交差点識別、道路種別、道
路幅、後述する特異点識別等に関する情報と共に、各ノ
ードの属性情報として記憶格納される。
【0025】具体的には、前方道路属性演算記憶部24
は、ナビゲーション装置11から送信された、自車位置
を基準としたノード座標(図3参照)を用いて、ノード
Pj(xP[j],yp[j])と1つ手前のノードPj-1 (xp
[j-1],yp[j-1])との間隔Lp[j]を、 Lp[j]=((xP[j]−xp[j-1])2 +(yp[j]−yp[j-
1])2 1/2 (但し、1≦j≦n−1)により各ノードについて演算
する。
【0026】続いて、前方道路属性演算記憶部24は、
例えば図4に示すように、ノード座標に基づいて、各ノ
ードPj におけるノード角度tp[j]を、 tp[j]=sin-1 (((xp[j-1]−xp[j])・(yp[j]−
yp[j+1])−(xp[j]−xp[j+1])・(yp[j-1]−yp
[j]))/(Lp[j]・Lp[j+1])) により演算する。尚、ここで得られたノード角度tp[j]
は、右コーナの場合、正値で表され、左コーナの場合、
負値で表される。
【0027】以上の計算結果に基づいて、前方道路属性
演算記憶部24では、ノードPj でのカーブ曲率半径r
p[j]を、 rp[j]=min (LP[j],Lp[j+1])/2/tan (|tp
[j]|/2) により演算する。ここで、min (Lp[j],Lp[j+1])
は、Lp[j]とLp[j+1]の何れか短い方を選択するとの意
味であり、例えば、図4においては、Lp[j]<Lp[j+1]
であるため、min (LP[j],Lp[j+1])=Lp[j]であ
る。
【0028】また、前方道路属性演算記憶部24では、
ナビゲーション装置11から送信されるデータをそのま
ま用いて(ナビゲーション装置11で予め定義づけられ
ているデータをそのまま用いて)、各ノード毎に交差点
識別(交差点か否か、或いは案内経路上の交差点か)、
道路の種別(高速自動車国道、都市高速道路、一般国
道、主要地方道、その他)、道路幅の設定等を行う。
【0029】更に、前方道路属性演算記憶部24では、
ナビゲーション装置11から送信された各ノードについ
ての特異点判定を行い、ノードPj が特異点であると判
定された場合には、判定されたノードPj を除いた前後
のノードPj-1 ,Pj+1 間におけるノード角度tp[J+
1]、カーブ曲率半径rp[j+1]の再演算を行う。すなわ
ち、隣接するノード間隔が接近しすぎていると演算され
たカーブ曲率半径は実際の道路の曲率半径よりも小さく
なりすぎた値となってしまい、結果として何でもないカ
ーブで過剰に警報制御や減速制御をしてしまう。これを
防止するため、前方道路属性演算記憶部24では、この
ようなノードを、道路種別属性cp[j]、道路幅属性wp
[j]を考慮した上で、ノード間隔Lp[j]、ノード角度tp
[j]に基づいて、ノード角度、カーブ曲率半径演算時の
特異点として除外する。
【0030】次に、上記許容減速度設定部25は、路面
摩擦係数推定部21からの路面μ推定値と道路勾配推定
部23からの道路勾配SLとに基づいて車両が許容でき
る減速度(許容減速度)XgLimを設定する。具体的に
は、本出願人が特開平11−83501号公報で詳述す
るように、現在の路面μ推定値に基づく基準値XgLim0
を求め、この基準値XgLim0 に道路勾配SLを用いた補
正を行って許容減速度XgLimを設定する。
【0031】そして、許容横加速度設定部26は、路面
摩擦係数推定部21からの路面μ推定値、道路勾配推定
部23からの道路勾配SL、前方道路属性演算記憶部2
4からのカーブ曲率半径rp[j]を基に、各ノードに対す
る自車両が許容可能な横加速度を許容横加速度として設
定し、許容進入速度設定部27に出力する。
【0032】すなわち、上記許容横加速度設定部26
は、許容横加速度設定手段として設けられており、基準
値設定部26a、道路勾配補正部26b、路面摩擦係数
補正部26c及び車速補正部26dで主要に構成されて
いる。
【0033】先ず、上記基準値設定部26aには、路面
摩擦係数推定部21から路面μ推定値が入力され、許容
横加速度の基準値ayl1 を、例えば次式に従って算出す
る。 ayl1 =(カーブでの路面μ)・(安全率Kμs)・
(重力加速度g) ここで、カーブでの路面μは、現在の路面μのまま一定
であると仮定し、路面摩擦係数推定部21により推定し
た値をそのまま用いて計算する。また、安全率Kμs
は、路面μの推定精度や、車両特性(例えば、路面μが
0.5でも0.5gの横加速度発生は不可能)を考慮
し、0.5〜1.0程度の値とする。
【0034】次いで、上記道路勾配補正部26bでは、
上記許容横加速度の基準値ayl1 を次式に従って道路勾
配推定部23からの道路勾配SLで補正し、許容横加速
度ayl2 を得る。 ayl2 =(ayl12−(g・sin (SL/100))21/2 ≒(ayl12−(g・SL/100)21/2 すなわち、タイヤ横力が最大となれるのはタイヤ前後力
が0の時であるが、その時、上り坂では減速となり余裕
が出る反面、下り坂では加速してしまうため危険度が増
す。従って、この道路勾配補正部26bでは、タイヤで
発生しうる前後力と横力の合力が摩擦円として一定であ
ると仮定し、下り坂では、一定速度で通過するためのブ
レーキ力を差し引いた許容横加速度に補正するのであ
る。
【0035】こうして得られた許容横加速度ayl2 に対
し、上記路面摩擦係数補正部26cでは、さらに路面μ
に応じた補正を行い、許容横加速度ayl3 を得る。この
許容横加速度ayl3 は、路面μ対応係数Kμを用いて次
式によって演算される。 ayl3 =ayl2 ・Kμ ここで、路面μ対応係数Kμは、例えば、図5(a)に
示すように、推定された路面μが大きくなるほど小さな
値になるように予め設定されている。すなわち、高μ路
での高速走行安全性を向上するため、路面μ推定値の増
加に伴ってカーブでの許容横加速度が低下するように補
正されるようになっている。そして、この補正により、
路面μが大きくなるほど許容横加速度に対して安全余裕
が大きくとられることになり、高速時のより高い安全性
の確保が行われるようになっている。
【0036】また、許容横加速度ayl3 は、上述のもの
とは別に、図5(b)のように求めるものであっても良
い。これは、路面μ推定値が所定値(例えば、0.6)
より高い場合は、許容横加速度ayl3 を所定の一定値
(例えば、0.48)とし、路面μ推定値が所定値より
小さい場合は、路面μ対応係数Kμ' (傾き;例えば
0.8)を用いて、 ayl3 =ayl2 ・Kμ' で求める。このように許容横加速度ayl3 を設定するこ
とにより、路面μ推定値が所定値(例えば、0.6)よ
り高い場合では、許容横加速度ayl3 の値が大きくなる
ことがなく、高μ路での高速走行安全性の向上を図るこ
とができる。
【0037】そして、上記車速補正部26dでは、路面
摩擦係数補正部26cで演算した許容横加速度ayl3
を、車速により補正して最終的な許容横加速度aylを得
るようになっている。この最終的な許容横加速度ayl
は、例えば、次式に従って演算される。 ayl=ayl3 ・(車速補正係数Kv) ここで、車速補正係数Kvは、例えば、図6に示すよう
に、(ayl1 ・rp[j])1/2 で演算されるカーブ進入限
界速度が大きくなると小さな値になるように定められて
いる。すなわち、高速コーナリング走行時の安全性を高
めるため、カーブ進入限界速度の増加に伴ってカーブで
の許容横加速度が低下するように補正されるようになっ
ている。
【0038】また、上記許容進入速度設定部27は、許
容進入速度設定手段として構成され、前方道路属性演算
記憶部24に記憶格納されたノード属性情報と許容横加
速度設定部26で設定された許容横加速度aylとに基づ
いて、各ノードに対する自車の許容進入速度vapを演算
するようになっている。
【0039】すなわち、上記許容進入速度設定部27で
は、先ず、許容横加速度aylとカーブ曲率半径rp[j]と
を用いて、 vap0[j]=(ayl・rp[j])1/2 により各ノードPj への許容進入速度の基準値vap0[j]
を求める。
【0040】また、上記許容進入速度設定部27では、
互いに隣接するノードが同一のカーブを構成するノード
であるか否かの識別を、ノード間隔Lp[j]とノード角度
tp[j-1],tp[j]の符号により判定する。
【0041】そして、上記許容進入速度設定部27で
は、各ノードのカーブ深さtpa(特に複数のノードで構
成されたカーブ中のノードの場合に、カーブ開始から何
度に位置するノードかを表す値)を求め、このカーブ深
さtpaを用いて各ノードにおける許容進入速度の基準値
vap0 を補正し、許容進入速度vap1 を求める。尚、ノ
ード1つに対して1つの独立したカーブが存在する場
合、このノードをPj とすると、カーブ深さtpa[j]
は、tpa[j] =tp[j]となる。
【0042】この許容進入速度vap1 は、例えば、 vap1 =vap0 ・(カーブ深さ補正係数Kt ) によって求められるもので、カーブ深さ補正係数Kt は
カーブ深さtpaが大きくなると小さな値になるように定
められている。これは、カーブ深さtpaが大きい場合は
コーナリングが困難になるため、カーブ深さtpaの増加
に伴ってカーブでの許容進入速度が低下するように補正
するものである。
【0043】また、上記許容進入速度設定部27では、
各ノードにおけるカーブ曲率半径rp[j]が道路幅wp[j]
の所定割合rwk以下となるタイトカーブであるとき、許
容進入速度が極端に小さくなることを回避するため、許
容進入速度vap1 をさらに補正して許容進入速度vap2
を求める。この許容進入速度vap2 は、道路幅に応じた
所定値(ayl・wk ・rwk)1/2 と許容進入速度vap1
とを比較し、大きい方を選択することにより設定され
る。すなわち、許容進入速度vap2 は、 vap2 =max (vap1 ,(ayl・wk ・rwk)1/2 ) によって求められる。
【0044】さらに、上記許容進入速度設定部27で
は、同一カーブを構成するノードの許容進入速度vap2
について、許容進入速度vap2 のばらつきを調整するた
めに平滑化処理を行って、各ノードにおける最終的な許
容進入速度vapを設定する。
【0045】具体的には、許容進入速度設定部27で
は、同一カーブを構成するノード群の対象となるノード
Pj の許容進入速度vap2[j]と、許容進入速度vap2[j]
と次のノードPj+1 における許容進入速度vap2[j+1]と
の平均値と、許容進入速度vap2[j]と前のノードPj-1
における許容進入速度vap2[j-1]との平均値と、をそれ
ぞれ比較し、3値のうちの中央値をノードPj の最終的
な許容進入速度vapとして設定する。
【0046】また、上記警報速度演算記憶部28は、ナ
ビゲーション装置11から送信されたn個のノードのう
ち、自車通過直後のノードP0 ,最遠点のノードPn-1
,特異点ノードを除いた全てのノードについて、ノー
ド間隔Lp[j]、許容減速度XgLim、許容進入速度vap
[j] を用いて、警報制御の基準となる警報速度vw[j]を
演算するようになっている。この警報速度vw[j]は、現
自車位置から対象とするノードPj までの間を自車が、
許容減速度XgLimの、例えば50%で減速した際に、車
速が許容進入速度vap[j] となるための速度に設定され
ており、 vw[j]=(vap[j]2+2・(0.5・XgLim)LL[j]
1/2 で求められる。ここで、LL[j] は自車位置からノード
Pj までの道のりを示し、j=1のとき、 LL[1] =(xp[1]2 +yp[1]2 1/2 2≦j≦n−1のとき、 LL[j] =LL[1] +Lp[2]+Lp[3]+…+Lp[j] で求められる。
【0047】更に、上記警報判定出力部29は、車速セ
ンサ8で検出された自車速度vと、許容進入速度設定部
27で設定された各ノードに対する許容進入速度vap
[j] と、警報速度演算記憶部28で演算された各ノード
に対する警報速度vw[j]と、に基づいて、警報を出力す
る必要があるか否かを判定する。そして、警報判定出力
部29で、警報を出力する必要があると判定し、かつ制
御実行判断部31から警報制御の実行を指示する信号が
入力されたとき、警報装置12に対して制御信号を出力
し、警報制御を実行する。
【0048】具体的には、警報判定出力部29は、警報
速度演算記憶部28で演算された警報速度vw[j]が最小
となるノードを警報を行う際の対象ノードとして設定す
る。そして、この対象ノードの警報速度vw と車速セン
サ8から入力された自車速度vとを比較し、図7に示す
ように、自車速度vが警報速度vw よりも大きく、かつ
対象ノードにおける許容進入速度vapと自車速度vとの
差が所定値vk1(例えば、5km/h)以上であれば自車が
オーバースピード状態であり警報を出力する必要がある
と判定する(例えば図中、大オーバスピード時の警報位
置)。また、自車速度vと対象ノードの許容進入速度v
apとの差が所定値vk1以上であるが、まだ自車速度vが
警報速度vw を越えてなく、かつ対象ノードまでの道の
りLLが所定値vrdxell以下の場合、自車がオーバース
ピード状態であり警報を出力する必要があると判定する
(例えば図中、ややオーバスピード時の警報位置)。こ
こで、所定値vrdxellは、高速になる程大きな値をとる
車速の関数とし、例えば、vrdxell=2・v(=2秒間
の空走距離)により設定される。
【0049】上記減速判定出力部30は、上記警報判定
出力部29で警報を出力する必要があると判定された対
象ノードに対して、さらに強制的な減速を行う必要があ
るか否かを判定する。すなわち、警報判定出力部29で
対象ノードに対して警報を出力する必要があると判定さ
れた後に、所定時間(例えば2秒間)運転者の適切な減
速動作が見られないとき、この対象ノードに対する減速
を行う必要があると判定する。そして、減速判定出力部
30では、減速を行う必要があると判定し、かつ制御実
行判断部31から減速制御の実行を指示する信号が入力
されたとき、減速装置13に対して制御信号を出力し、
減速制御を実行する。
【0050】制御実行判断部31は、上述した警報判定
出力部29で警報対象と判定され、或いは減速判定出力
部30で減速対象と判定された対象ノードに対し、実際
に制御を実行するか否かを判断する。
【0051】すなわち、先ず、警報対象と判定されたノ
ードに対し、このノードが実際の道路上に存在するか否
かを、例えば前方道路属性演算記憶部24に記憶されて
いる道路属性の中から対象ノードのカーブ曲率半径rp
を読込み、更に警報速度演算記憶部28に記憶されてい
る対象ノードまでの道のりLLを読込み、このカーブ曲
率半径rp と道のりLLとを、道路形状検出装置3にて
認識した前方道路のカーブ具合とカーブ開始点とに対し
てそれぞれ照合する。この結果、これらが一致した場合
は、対象ノードが実際の道路上に存在すると判断し、警
報対象、或いは減速対象と判定されたノードに対して実
行許可を付与する。又、一致しない場合は、ナビゲーシ
ョン装置11のCD−ROM等の記憶手段に記憶されて
いる地図中の道路情報が、その後の道路の新設や改修工
事などで実際の道路と異なっていることが考えられるた
め、対象ノードに対する警報、及び減速制御の実行はキ
ャンセルする。
【0052】その他、制御実行判断部31では、交差点
などを通過する際にナビゲーション装置11が予想した
カーブの方向に反して直進した場合にも、対象ノードの
警報制御、或いは減速制御をキャンセルする。この場合
の判定条件は、例えば対象ノードの通過直前に検出した
ヨーレートセンサ5からのヨーレートを、カーブ曲率半
径rp と車速vとに基づいて推定される推定ヨーレート
(v/rp )と照合することで行い、検出したヨーレー
トが推定ヨーレート(v/rp )に対して設定割合以下
のときは、直進と判定し、対象ノードに対する警報、お
よび減速制御の実行をキャンセルする。
【0053】そして、制御実行判断部31で、対象ノー
ドの警報制御、或いは減速制御の実行が許可されると、
警報判定出力部29から、警報装置12に対して警報指
令信号を出力し、運転者に対してカーブに差し掛かって
いることを報知し、運転者に注意を促す。
【0054】又、必要に応じて、減速判定出力部30か
ら、減速装置13に対して減速指令信号を出力する。減
速装置13では、 減速判定出力部30からの減速指令
に従いトランスミッションのシフトダウン、エンジント
ルクダウン、ブレーキ作動等により減速操作を強制的に
行う。
【0055】このように、本実施の形態では、許容減速
度設定部25、警報速度演算記憶部28、警報判定出力
部29、減速判定出力部30及び制御実行判断部31に
よりカーブへの進入を予測判定して所定の制御を実行す
る判定制御手段が主要に構成されている。
【0056】尚、本実施の形態では、ナビゲーション装
置11からの情報を基にカーブ情報を得るようにしてい
るが、これに限ることなく、例えば、レーダーやカメラ
によりカーブ情報が得られればこの情報を用いても良
い。また、ITS(Intelligent Transportation Syste
m )で供給される情報からカーブ情報を得るようにして
も良い。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、カーブ走行に際して自車両に生じる横加速
度の許容できる割合を、路面摩擦係数が大きいほど低く
補正して自車両が許容可能な横加速度を許容横加速度と
して設定し、少なくとも許容横加速度に基づいてカーブ
の走行が可能な進入速度を許容進入速度として設定し、
少なくとも許容進入速度を基に自車両のカーブへの進入
を予測判定して所定の制御を実行するようにしたので、
路面摩擦係数が大きくなるほど許容横加速度に対して安
全余裕が大きくとられることになり、高速時のより高い
安全性の確保が実現可能となって、低μ路或いは高μ路
での状況を考慮し、許容横加速度を最適に設定でき、車
両の安全性を一層向上することが可能になる。
【0058】また、請求項2記載の発明によれば、カー
ブ走行に際して自車両に生じる横加速度の許容できる割
合を、路面摩擦係数が予め定めた設定値以下の場合は一
定の割合とすると共に、路面摩擦係数が設定値を超える
場合は、許容横加速度を所定の一定値に設定し、少なく
とも許容横加速度に基づいてカーブの走行が可能な進入
速度を許容進入速度として設定し、少なくとも許容進入
速度を基に自車両のカーブへの進入を予測判定して所定
の制御を実行するようにしたので、路面摩擦係数が設定
値を超える場合では、路面摩擦係数による許容横加速度
の値が大きくなることがなく、高μ路での高速走行安全
性の向上を図ることが可能となって、低μ路或いは高μ
路での状況を考慮し、許容横加速度を最適に設定でき、
車両の安全性を一層向上することが可能になる。
【0059】
【図面の簡単な説明】
【図1】カーブ進入制御装置の機能ブロック図
【図2】ナビゲーション装置からのデータの説明図
【図3】自車位置とノードに関する説明図
【図4】ノード角度及びカーブ曲率半径の演算に関する
説明図
【図5】許容横加速度演算についての説明図
【図6】車速補正係数の一例を示す説明図
【図7】対象ノードまでの距離と警報速度との関係を表
す図表
【符号の説明】
1 … カーブ進入制御装置 2 … 制御部 11 … ナビゲーション装置 12 … 警報装置 13 … 減速装置 21 … 路面摩擦係数推定部(路面摩擦係数推定手
段) 24 … 前方道路属性演算記憶部 25 … 許容減速度設定部(判定制御手段) 26 … 許容横加速度設定部(許容横加速度設定手
段) 27 … 許容進入速度設定部(許容進入速度設定手
段) 28 … 警報速度演算記憶部(判定制御手段) 29 … 警報判定出力部(判定制御手段) 30 … 減速判定出力部(判定制御手段) 31 … 制御実行判断部(判定制御手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/00 - 1/16 B60T 7/12 - 8/00 B60T 8/32 - 8/96 G01C 21/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自車両前方のカーブを走行する際に自車
    両が許容可能な横加速度を許容横加速度として設定する
    許容横加速度設定手段と、少なくとも上記許容横加速度
    に基づいて上記カーブの走行が可能な進入速度を許容進
    入速度として設定する許容進入速度設定手段と、少なく
    とも上記許容進入速度を基に上記自車両の上記カーブへ
    の進入を予測判定して所定の制御を実行する判定制御手
    段とを備えたカーブ進入制御装置において、 路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段を有し、
    上記許容横加速度設定手段は、上記カーブ走行に際して
    上記自車両に生じる横加速度の許容できる割合を、上記
    路面摩擦係数が大きいほど低く補正し上記許容横加速度
    を設定することを特徴とするカーブ進入制御装置。
  2. 【請求項2】 自車両前方のカーブを走行する際に自車
    両が許容可能な横加速度を許容横加速度として設定する
    許容横加速度設定手段と、少なくとも上記許容横加速度
    に基づいて上記カーブの走行が可能な進入速度を許容進
    入速度として設定する許容進入速度設定手段と、少なく
    とも上記許容進入速度を基に上記自車両の上記カーブへ
    の進入を予測判定して所定の制御を実行する判定制御手
    段とを備えたカーブ進入制御装置において、 路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段を有し、
    上記許容横加速度設定手段は、上記カーブ走行に際して
    上記自車両に生じる横加速度の許容できる割合を、上記
    路面摩擦係数が予め定めた設定値以下の場合は一定の割
    合とすると共に、上記路面摩擦係数が上記設定値を超え
    る場合は、上記許容横加速度を所定の一定値に設定する
    ことを特徴とするカーブ進入制御装置。
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