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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024170775
(43)【公開日】2024-12-11
(54)【発明の名称】車両制御装置
(51)【国際特許分類】
   G08G 1/16 20060101AFI20241204BHJP
   B60W 30/095 20120101ALI20241204BHJP
   B60W 40/04 20060101ALI20241204BHJP
【FI】
G08G1/16 D
B60W30/095
B60W40/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023087487
(22)【出願日】2023-05-29
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002941
【氏名又は名称】弁理士法人ぱるも特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】若林 瑞保
(72)【発明者】
【氏名】大曲 祐子
(72)【発明者】
【氏名】松尾 友介
【テーマコード(参考)】
3D241
5H181
【Fターム(参考)】
3D241BA51
3D241BA60
3D241BB01
3D241BB16
3D241BB21
3D241BB37
3D241BB40
3D241BB43
3D241CC01
3D241CC08
3D241CC17
3D241CD15
3D241CE02
3D241CE04
3D241CE05
3D241DA13Z
3D241DA39Z
3D241DA52Z
3D241DA58Z
3D241DB01Z
3D241DB02Z
3D241DB05Z
3D241DB09Z
3D241DB12Z
3D241DB20Z
3D241DB32Z
3D241DC31Z
3D241DC33Z
3D241DC35Z
3D241DC40Z
3D241DC41Z
3D241DC42Z
3D241DC43Z
3D241DC44Z
3D241DC45Z
3D241DC50Z
3D241DC59Z
3D241DD13Z
5H181AA01
5H181CC03
5H181CC04
5H181CC11
5H181CC12
5H181CC14
5H181FF04
5H181LL01
5H181LL02
5H181LL04
5H181LL09
5H181LL15
(57)【要約】
【課題】自車両の走行状態に応じて、段階的な減速を行わせて、乗員への違和感、及び後続車両への不快感を低減できる車両制御装置を提供する。
【解決手段】目標走行経路上に減速地点及び減速地点速度を設定し、自車両の現在位置と減速地点との間に予備減速完了地点を設定し、予備減速完了速度を設定し、最終減速区間の減速度の絶対値よりも、予備減速区間の減速度の絶対値が小さくなるように、予備減速完了地点及び予備減速完了速度を設定する車両制御装置。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両の走行状態、及び前記自車両の周辺の道路情報を取得する情報取得部と、
前記自車両の目標走行経路を設定する目標走行経路設定部と、
前記走行状態、前記目標走行経路、及び前記道路情報に基づいて、前記目標走行経路上において、前記自車両が走行すべき速度が前記自車両の現在の走行速度よりも小さくなる地点である減速地点を設定し、前記減速地点で走行すべき速度である減速地点速度を設定する減速地点設定部と、
前記目標走行経路上において、前記自車両の現在位置と前記減速地点との間に、前記自車両の予備減速を完了させる地点である予備減速完了地点を設定し、前記予備減速完了地点で走行すべき速度である予備減速完了速度を設定する予備減速設定部と、
前記予備減速完了地点、前記予備減速完了速度、前記減速地点、及び前記減速地点速度に基づいて、目標走行状態を設定する目標走行状態設定部と、
前記目標走行状態に基づいて、前記自車両を制御する車両制御部と、
を備え、
前記予備減速設定部は、前記予備減速完了地点から前記減速地点までの最終減速区間の減速度の絶対値よりも、前記予備減速の開始地点から前記予備減速完了地点までの予備減速区間の減速度の絶対値が小さくなるように、前記予備減速完了地点及び前記予備減速完了速度を設定する車両制御装置。
【請求項2】
前記予備減速設定部は、前記自車両の現在位置から前記予備減速完了地点までの残り距離、前記最終減速区間の距離、前記現在の走行速度、及び前記減速地点速度に基づいて、前記予備減速完了速度を設定する請求項1に記載の車両制御装置。
【請求項3】
前記予備減速設定部は、前記目標走行経路上に本線から分流する分流車線が存在する場合に、前記分流車線の開始地点の前方に前記予備減速完了地点を設定する請求項1に記載の車両制御装置。
【請求項4】
前記情報取得部は、前記自車両の周辺の他車両の情報を取得し、
前記予備減速設定部は、前記自車両が走行している車線上であって、前記自車両の後方の判定範囲内に前記他車両が存在する場合に、前記他車両が存在しない場合よりも大きい前記予備減速完了速度を設定する請求項1に記載の車両制御装置。
【請求項5】
前記減速地点設定部は、前記目標走行経路上において、前記自車両の現在の走行速度よりも低い制限速度の区間を開始する制限速度標識の位置を、前記減速地点として設定し、前記制限速度標識の制限速度に基づいて、前記減速地点速度を設定する請求項1から4のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項6】
前記減速地点設定部は、前記目標走行経路上に、減速が必要な料金所が存在する場合に、前記料金所の入り口を、前記減速地点として設定し、
前記料金所の通過速度を、前記減速地点速度として設定する請求項1から4のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項7】
前記予備減速設定部は、前記減速地点に到達するまでの間に、車線変更が必要である場合において、ドライバによる方向指示器の操作を検出した場合に、前記予備減速完了地点、及び前記予備減速完了速度を設定し、前記予備減速を開始させる請求項1から4のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項8】
前記予備減速設定部は、前記予備減速区間の減速度の絶対値が、前記予備減速区間の上限値以下になるように、前記予備減速完了速度を設定する請求項1から4いずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項9】
前記減速地点設定部は、前記最終減速区間の減速度の絶対値が、前記最終減速区間の上限値以下になるように、前記減速地点速度を設定する請求項1から4のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項10】
前記減速地点設定部は、前記減速地点速度が、判定速度を超える場合は、ドライバに手動運転を要求する請求項9に記載の車両制御装置。
【請求項11】
前記予備減速設定部は、前記減速地点速度、前記最終減速区間の初期減速度、及び前記最終減速区間の距離に基づいて、初期解の予備減速完了速度を演算し、前記初期解の予備減速完了速度、前記現在の走行速度、及び前記予備減速区間の初期減速度に基づいて、初期解の予備減速区間の距離を演算し、前記初期解の予備減速区間の距離が、現在の前記自車両の位置から前記予備減速完了地点までの残り距離よりも長いか短いかを判定し、短いと判定した場合は、前記初期解の予備減速完了速度を前記予備減速完了速度として設定し、
長いと判定した場合は、前記予備減速完了地点までの残り距離、前記最終減速区間の距離、前記現在の走行速度、及び前記減速地点速度に基づいて、再演算後の予備減速完了速度を演算し、前記再演算後の予備減速完了速度、前記現在の走行速度、及び前記予備減速完了地点までの残り距離に基づいて、再演算後の予備減速区間の減速度を演算し、前記再演算後の予備減速区間の減速度の絶対値が、予備減速区間の上限値よりも大きいか小さいかを判定し、小さいと判定した場合は、前記再演算後の予備減速区間の減速度を前記予備減速完了速度として設定し、
大きいと判定した場合は、予備減速区間の減速度の絶対値が、前記予備減速区間の上限値以下になるように、再々演算後の予備減速完了速度を演算し、前記再々演算後の予備減速区間の減速度を前記予備減速完了速度として設定する請求項1に記載の車両制御装置。
【請求項12】
前記予備減速設定部は、前記再々演算後の予備減速完了速度、前記減速地点速度、及び前記最終減速区間の距離に基づいて、再々演算後の最終減速区間の減速度を演算し、前記再々演算後の最終減速区間の減速度の絶対値が、最終減速区間の上限値よりも大きいか小さいかを判定し、大きいと判定した場合は、最終減速区間の減速度の絶対値が、前記最終減速区間の上限値以下になるように、再々々演算後の減速地点速度を演算し、
前記減速地点設定部は、前記減速地点速度を、前記再々々演算後の減速地点速度に変更する請求項11に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この本願は、車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
運転支援技術において、ドライバの負担を軽減するために、制限速度の切り替わりなど自車両が走行すべき速度の変化に応じて適切に走行速度を自動制御する車両制御装置が提案されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、自車両が車線変更しなければならない車線変更箇所と、車線変更箇所より前方に位置する基準点を設定し、車線変更完了地点から基準点までの距離、及び車線変更完了地点から基準点までの減速度に基づき車線変更完了箇所で走行すべき速度を推定し、車線変更完了地点に到達するまでに、事前に減速することによって、車線変更後の急減速を防ぐことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許6323565号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の技術では、車線変更完了地点から基準点までの距離、及び車線変更完了地点から基準点までの減速度に基づき車線変更完了箇所で走行すべき速度を推定しているため、車線変更前の走行状態(走行速度、現在位置から車線変更完了箇所までの距離)によっては、現在位置から車線変更完了箇所までの減速で急減速が発生する可能性がある。このように車線変更前に急減速が発生すると、乗員に違和感を与えたり、後続車両に不快感を与えたりする。
【0006】
そこで、本願は、自車両の走行状態に応じて、段階的な減速を行わせて、乗員への違和感、及び後続車両への不快感を低減できる車両制御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】
【0007】
本願に係る車両制御装置は、
自車両の走行状態、及び前記自車両の周辺の道路情報を取得する情報取得部と、
前記自車両の目標走行経路を設定する目標走行経路設定部と、
前記走行状態、前記目標走行経路、及び前記道路情報に基づいて、前記目標走行経路上において、前記自車両が走行すべき速度が前記自車両の現在の走行速度よりも小さくなる地点である減速地点を設定し、前記減速地点で走行すべき速度である減速地点速度を設定する減速地点設定部と、
前記目標走行経路上において、前記自車両の現在位置と前記減速地点との間に、前記自車両の予備減速を完了させる地点である予備減速完了地点を設定し、前記予備減速完了地点で走行すべき速度である予備減速完了速度を設定する予備減速設定部と、
前記予備減速完了地点、前記予備減速完了速度、前記減速地点、及び前記減速地点速度に基づいて、目標走行状態を設定する目標走行状態設定部と、
前記目標走行状態に基づいて、前記自車両を制御する車両制御部と、
を備え、
前記予備減速設定部は、前記予備減速完了地点から前記減速地点までの最終減速区間の減速度の絶対値よりも、前記予備減速の開始地点から前記予備減速完了地点までの予備減速区間の減速度の絶対値が小さくなるように、前記予備減速完了地点及び前記予備減速完了速度を設定するものである。
【発明の効果】
【0008】
本願に係る車両制御装置によれば、現在の走行速度から減速地点の減速地点速度まで、予備減速と最終減速との2段階の減速により計画的に減速させることができる。この際、最終減速区間の減速度の絶対値よりも、予備減速区間の減速度の絶対値が小さくなるように、予備減速完了地点及び予備減速完了速度が設定されるので、段階的に減速度の絶対値が大きくなる減速が行われる。よって、円滑な減速を実現でき、急減速により、乗員に違和感を与えたり、後続車両に不快感を与えたりすることを防止でき、快適性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施の形態1に係る車両制御装置及び車両制御システムの概略ブロック図である。
図2】実施の形態1に係る車両制御装置の概略ハードウェア構成図である。
図3】実施の形態1に係る車両制御装置の概略的な処理を説明するためのフローチャートである。
図4】実施の形態1に係る分流車線における処理を説明するための図である。
図5】実施の形態1に係る予備減速設定部等の処理を説明するためのフローチャートである。
図6】実施の形態1に係る予備減速完了地点の設定を説明するための図である。
図7】実施の形態1に係る実現性がある初期解の演算を説明するための図である。
図8】実施の形態1に係る実現性がない初期解の演算を説明するための図である。
図9】実施の形態1に係る実現性がある再演算後の解の演算を説明するための図である。
図10】実施の形態1に係る実現性がない再演算後の解の演算を説明するための図である。
図11】実施の形態1に係る実現性がない再々演算後の解の演算を説明するための図である。
図12】実施の形態1に係る再々々演算後の解の演算を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
1.実施の形態1
実施の形態1に係る車両制御装置50について図面を参照して説明する。本実施の形態では、車両制御装置50は、自車両に設けられている。
【0011】
図1に示すように、自車両は、周辺監視装置31、位置検出装置32、車両状態検出装置33、地図情報データベース34、無線通信装置35、車両制御装置50、駆動制御装置36、動力機8、電動操舵装置7、電動ブレーキ装置9、及びヒューマンインターフェイス装置37等を備えている。
【0012】
周辺監視装置31は、車両の周辺を監視するカメラ、レーダ等の装置である。レーダには、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波レーダ等が用いられる。無線通信装置35は、4G、5G等のセルラー方式の無線通信の規格を用いて、基地局と無線通信を行う。
【0013】
位置検出装置32は、自車両の現在位置(緯度、経度、高度)を検出する装置であり、GNSS(Global Navigation Satellite System)等の人工衛星から出力される信号を受信するGPSアンテナ等が用いられる。なお、自車両の現在位置の検出には、自車両の走行車線番号を用いた方法、マップマッチング法、デッドレコニング法、自車両の周辺の検出情報を用いた方法等の各種の方法が用いられてもよい。
【0014】
地図情報データベース34には、道路形状(例えば、車線数、各車線の位置、各車線の形状、各車線の種別、道路種別、制限速度等)、道路標識(制限速度標識及びその制限速度、一時停止の標識等)、料金所(料金所の入口位置、料金所の通過速度等)、信号機等の道路情報が記憶されている。地図情報データベース34は、記憶装置を主体として構成されている。なお、地図情報データベース34は、ネットワーク網に接続された車外のサーバに設けられてもよく、車両制御装置50は、必要な道路情報を、無線通信装置35を介して車外のサーバから取得してもよい。
【0015】
駆動制御装置36として、動力制御装置、ブレーキ制御装置、自動操舵制御装置、及びライト制御装置等が備えられている。動力制御装置は、内燃機関、モータ等の動力機8の出力を制御する。ブレーキ制御装置は、電動ブレーキ装置9のブレーキ動作を制御する。自動操舵制御装置は、電動操舵装置7を制御する。ライト制御装置は、方向指示器、ハザードランプ等を制御する。
【0016】
車両状態検出装置33は、自車両の運転状態及び走行状態である自車両状態を検出する検出装置である。本実施の形態では、車両状態検出装置33は、自車両の走行状態として、自車両の速度、加速度、ヨーレート、操舵角、横加速度などを検出する。例えば、車両状態検出装置33として、車輪の回転速度を検出する速度センサ、加速度センサ、角速度センサ、及び操舵角センサ等が設けられる。
【0017】
自車両の運転状態として、運転者による加減速操作、舵角操作、及び車線変更操作が検出される。例えば、車両状態検出装置33として、アクセルポジションセンサ、ブレーキポジションセンサ、操舵角センサ(ハンドル角センサ)、操舵トルクセンサ、及び方向指示器ポジションスイッチ等が設けられる。
【0018】
ヒューマンインターフェイス装置37は、スピーカ、表示画面、及び入力装置等の運転者の入力を受け付けたり、運転者に情報を伝達したりする装置である。
【0019】
1-1.車両制御装置50
車両制御装置50は、情報取得部51、目標走行経路設定部52、減速地点設定部53、予備減速設定部54、目標走行状態設定部55、及び車両制御部56等の処理部を備えている。車両制御装置50の各処理は、車両制御装置50が備えた処理回路により実現される。具体的には、図2に示すように、車両制御装置50は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置90、記憶装置91、演算処理装置90に外部の信号を入出力する入出力装置92等を備えている。
【0020】
演算処理装置90として、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、IC(Integrated Circuit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)、AI(Artificial Intelligence)チップ、各種の論理回路、及び各種の信号処理回路等が備えられてもよい。また、演算処理装置90として、同じ種類のもの又は異なる種類のものが複数備えられ、各処理が分担して実行されてもよい。記憶装置91として、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ハードディスク等の各種の記憶装置が用いられる。
【0021】
入出力装置92には、通信装置、A/D変換器、入出力ポート、駆動回路等が備えられる。入出力装置92は、周辺監視装置31、位置検出装置32、車両状態検出装置33、地図情報データベース34、無線通信装置35、駆動制御装置36、及びヒューマンインターフェイス装置37等に接続され、これらの装置と通信を行う。
【0022】
そして、車両制御装置50が備える各処理部51から56等の各処理は、演算処理装置90が、記憶装置91に記憶されたソフトウェア(プログラム)を実行し、記憶装置91及び入出力装置92等の車両制御装置50の他のハードウェアと協働することにより実現される。なお、各処理部51から56等が用いる予備減速区間の初期減速度a01_ini、最終減速区間の初期減速度a12_ini、予備減速区間の上限値Max01、最終減速区間の上限値Max12等の設定データは、EEPROM等の記憶装置91に記憶されている。
【0023】
以下、車両制御装置50の各処理について、図3のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。図3のフローチャートの処理は、例えば、所定の演算周期毎に実行される。なお、実行時点で不要なステップの処理は適宜スキップされる。
【0024】
1-1-1.情報取得部51
図3のステップS01で、情報取得部51は、自車両の走行状態、及び前記自車両の周辺の道路情報を取得する。本実施の形態では、情報取得部51は、自車両の周辺の他車両の情報を取得する。
【0025】
情報取得部51は、自車両の走行状態を取得する。本実施の形態では、情報取得部51は、位置検出装置32から取得した自車両の位置情報、及び車両状態検出装置33から取得した自車両状態に基づいて、自車両の位置、移動方向、速度、及び加速度などを取得する。
【0026】
情報取得部51は、位置検出装置32から取得した自車両の位置情報に基づいて、地図情報データベース34から、自車両の周辺の道路情報を取得する。取得する道路情報には、道路形状(例えば、車線数、各車線の位置、各車線の形状、各車線の種別、道路種別、制限速度等)、道路標識(制限速度標識及びその制限速度、一時停止の標識等)、料金所の情報(料金所の入口位置、料金所の通過速度等)、信号機等の道路情報等が含まれる。各車線の形状には、車線の中心位置、車線の幅、車線の曲率等が含まれる。車線の形状は、車線の前後方向に沿った各地点において設定されている。各車線の種別には、本線、本線から分流する分流車線等が含まれる。また、車線の形状には、分流車線の開始位置、分流車線の終端位置、及び分流車線の長さが含まれる。なお、分流車線は、分流後、次第に減速を行うための減速車線を含む。
【0027】
また、情報取得部51は、周辺監視装置31から取得した白線、路肩等の区画線の検知情報に基づいて、道路の区画線等の形状及び種別を検知し、検知した道路の区画線等の形状及び種別に基づいて、各車線の形状及び位置、車線数、各車線の種別等を判定する。各車線の形状には、車線の中心位置、車線の幅、車線の曲率等が含まれる。各車線の種別には、本線、分流車線などが含まれる。
【0028】
また、情報取得部51は、周辺監視装置31から取得した検知情報に基づいて、道路標識、信号機、料金所の情報を取得する。情報取得部51は、外部から無線通信を介して現在の信号機等の状態を取得してもよい。
【0029】
情報取得部51は、自車両の周辺の他車両の情報を取得する。本実施の形態では、情報取得部51は、周辺監視装置31から取得した検知情報、及び位置検出装置32から取得した自車両の位置情報に基づいて、他車両の位置、移動方向、速度、及び加速度などを取得する。また、情報取得部51は、他車両以外にも、障害物、歩行者、車線規制等の交通規制などの情報も取得する。
【0030】
情報取得部51は、自車両の外部から通信により、他車両の走行状態(他車両の位置、移動方向、及び速度等)、並びに自車両の周辺の道路情報(車線情報等)及び交通情報(障害物、混雑度合い等)等を取得してもよい。例えば、情報取得部51は、他車両、又は他車両が情報をアップロードしたサーバから、無線通信等により、他車両の走行状態、並びに自車両の周辺の道路情報及び交通情報等を取得してもよい。また、道路の状況などを監視するカメラ等の路側機から、無線通信等により、監視エリアにおける、他車両の走行状態、並びに道路情報及び交通情報等を取得してもよい。
【0031】
情報取得部51は、自車両の位置に基づいて、自車両が走行している車線に対応する車線情報を取得する。また、情報取得部51は、各他車両の位置に基づいて、各他車両が走行している車線に対応する車線情報を取得する。取得される車線情報には、車線の形状、位置、及び種別、及び周辺の車線の車線情報が含まれる。
【0032】
1-1-2.目標走行経路設定部52
図3のステップS02で、目標走行経路設定部52は、自車両の目標走行経路を設定する。例えば、目標走行経路設定部52は、道路情報を用いて、自車両の現在位置から目標地点までの目標走行経路を設定する。目標走行経路の設定には、公知の各種の方法が用いられるので説明を省略する。目標走行経路では、自車両が走行する目標車線、及び車線変更位置が設定されている。例えば、本線から分流車線に移動する場合は、本線を走行する範囲、本線から分流車線に車線変更する位置、及び分流車線を走行する範囲等が設定される。
【0033】
1-1-3.減速地点設定部53
図3のステップS03で、減速地点設定部53は、自車両の走行状態、目標走行経路、及び道路情報に基づいて、目標走行経路上において、自車両が走行すべき速度が自車両の現在の走行速度V0よりも小さくなる地点である減速地点を設定し、減速地点で走行すべき速度である減速地点速度V2を設定する。
【0034】
例えば、減速地点設定部53は、目標走行経路上において、自車両の現在の走行速度V0よりも低い制限速度の区間の開始位置を、減速地点として設定し、制限速度が小さくなる車線の制限速度に基づいて、減速地点速度V2を設定する。なお、減速地点設定部53は、自車両の現在の走行速度V0よりも、判定速度差(例えば、30km/h)以上低い制限速度の設定開始位置を、減速地点として設定してもよい。
【0035】
本実施の形態では、図4の例に示すように、減速地点設定部53は、目標走行経路上において、自車両の現在の走行速度V0よりも低い制限速度の区間を開始する制限速度標識の位置を、減速地点として設定し、制限速度標識の制限速度に基づいて、減速地点速度V2を設定する。なお、減速地点設定部53は、自車両の現在の走行速度V0よりも、判定速度差(例えば、30km/h)以上低い制限速度の区間を開始する制限速度標識の位置を、減速地点として設定してもよい。
【0036】
また、減速地点設定部53は、目標走行経路上に、減速が必要な料金所が存在する場合に、料金所の入り口を、減速地点として設定し、料金所の通過速度を、減速地点速度V2として設定する。減速が必要な料金所には、車載機器との無線通信により停車することなく自動的に料金を支払う料金所(例えば、ETC(Electronic Toll Collection System))があり、料金所の通過速度が規定されている場合は、その通過速度(例えば、20km/h)が、減速地点速度V2に設定される。減速が必要な料金所には、停車して支払機又は人間に料金を支払ったり、通行券を受け取ったりする料金所があり、停車が規定されている場合は、減速地点速度V2が0km/hに設定される。道路の料金所だけなく、駐車場の料金所、施設の料金所などの各種の料金所が含まれてもよい。
【0037】
また、減速地点設定部53は、目標走行経路上に、一時停止の標識又は赤信号を検出した場合は、停止線又は前方車両の停止位置の手前位置を、減速地点として設定し、減速地点速度V2を0km/hに設定する。
【0038】
また、減速地点設定部53は、目標走行経路上の自車両の前方に、停止車両を検出した場合は、停止車両の手前位置(例えば、停止車両の5m手前の位置)を、減速地点として設定し、減速地点速度V2を0km/hに設定する。前方車両以外にも、障害物、歩行者などが存在し、減速又は停止する必要がある位置が、減速地点として設定されればよい。
【0039】
1-1-4.予備減速設定部54
図3のステップS04で、予備減速設定部54は、目標走行経路上において、自車両の現在位置と減速地点との間に、自車両の予備減速を完了させる地点である予備減速完了地点を設定し、予備減速完了地点で走行すべき速度である予備減速完了速度V1を設定する。予備減速設定部54は、予備減速完了地点から減速地点までの最終減速区間の減速度a12の絶対値よりも、予備減速の開始地点から予備減速完了地点までの予備減速区間の減速度a01の絶対値が小さくなるように、予備減速完了地点及び予備減速完了速度V1を設定する。
【0040】
なお、本願において、減速度は、負の加速度を意味し、負の値であるものとする。
【0041】
この構成によれば、現在の走行速度から減速地点の減速地点速度まで、予備減速と最終減速との2段階の減速により計画的に減速させることができる。この際、最終減速区間の減速度a12の絶対値よりも、予備減速区間の減速度a01の絶対値が小さくなるように、予備減速完了地点及び予備減速完了速度V1が設定されるので、段階的に減速度の絶対値が大きくなる減速が行われる。よって、円滑な減速を実現でき、急減速により、乗員に違和感を与えたり、後続車両に不快感を与えたりすることを防止でき、快適性を向上できる。
【0042】
予備減速完了地点及び予備減速完了速度V1等の設定処理は、自車両が予備減速を開始するまでに行われるが、自車両が予備減速を開始した後も、現在の状態を反映させるために、継続的に行われてもよい。
【0043】
以下、図5のフローチャートを参照して、予備減速設定部54等の処理を説明する。また、減速地点が分流車線の先に設定される場合の例を用いて説明するが、減速地点が分流車線の先以外の地点に設定される場合にも適用できる。
【0044】
1-1-4-1.予備減速完了地点の設定
ステップS11で、予備減速設定部54は、目標走行経路上において、自車両の現在位置と減速地点との間に、自車両の予備減速を完了させる地点である予備減速完了地点を設定する。
【0045】
例えば、予備減速設定部54は、目標走行経路上において、減速地点よりも、所定距離(例えば、50m)だけ手前の位置に、予備減速完了地点を設定する。所定距離が、最終減速区間の距離になる。
【0046】
或いは、図6に示すように、予備減速設定部54は、予備減速を行わない状態で、現在の走行速度V0から減速地点速度V2まで減速するために必要な減速距離Lbsを演算し、この予備減速無しの減速距離Lbsよりも短い距離を、最終減速区間の距離L12として設定し、減速地点よりも、最終減速区間の距離L12だけ手前の位置に、予備減速完了地点を設定してもよい。次式に示すように、予備減速設定部54は、現在の走行速度V0、減速地点速度V2、最終減速区間の初期減速度a12_iniに基づいて、予備減速無しの減速距離Lbsを演算する。予備減速無しの減速距離に、1よりも小さい係数Kbs(例えば、0.8)を乗算した値を、最終減速区間の距離L12として設定する。そして、予備減速設定部54は、減速地点よりも、最終減速区間の距離L12だけ手前の位置に、予備減速完了地点を設定する。
【数1】
【0047】
<分流車線における設定>
或いは、図4に示すように、予備減速設定部54は、目標走行経路上に本線から分流する分流車線が存在する場合に、分流車線の開始地点の前方に予備減速完了地点を設定する。
【0048】
この構成によれば、本線で最終減速区間の減速による大きな減速が行われることを防止し、本線の後続車両の運転の妨げになることを防止できる。
【0049】
例えば、分流車線の開始地点は、分流車線が徐々に広がるテーパ部の終了位置に設定されるとよい。なお、分流車線は、分流後、次第に減速を行うための減速車線を含む。減速車線では、制限速度が変化されていないものとし、減速車線の終了後に制限速度が低下されるものとする。
【0050】
分流車線以外でも、減速地点の手前の道路形状に合わせて、予備減速完了地点が設定されてもよい。例えば、減速を行ってもよい区間内に予備減速完了地点が設定される。
【0051】
<方向指示器の操作による予備減速の開始>
予備減速設定部54は、減速地点に到達するまでの間に、車線変更が必要である場合において、ドライバによる方向指示器の操作を検出した場合に、予備減速完了地点、及び予備減速完了速度V1を設定し、予備減速を開始させる。例えば、本線から分流車線に車線変更を行う場合に適用できる。
【0052】
ドライバが目標走行経路を無視して車線変更を行わない場合は、減速地点を通過しなくなるため、減速を行う必要がない。上記の構成によれば、ドライバの意思を確認してから予備減速を開始するため、誤って減速が開始されることを防止できる。
【0053】
1-1-4-2.初期減速度による予備減速完了速度の初期解の演算
ステップS12で、予備減速設定部54は、減速地点速度V2、最終減速区間の初期減速度a12_ini、及び最終減速区間の距離L12に基づいて、初期解の予備減速完了速度V1_iniを演算する。
【0054】
本実施の形態では次式が用いられる。最終減速区間の初期減速度a12_iniは、車両性能及び乗り心地を考慮して予め設定される。なお、式(2)により設定される初期解の予備減速完了速度V1_iniが、現在の走行速度V0よりも大きい場合は、予備減速設定部54は、現在の走行速度V0を、初期解の予備減速完了速度V1_iniとして設定する(V1_ini=V0)。
【数2】
【0055】
この構成によれば、最終減速区間の距離L12において、最終減速区間の初期減速度a12_iniにより減速した場合に、減速地点速度V2に到達できる初期解の予備減速完了速度V1_iniを算出することができる。最終減速区間の初期減速度a12_iniの適切な設定により、安定的な車両挙動及び良好な乗り心地が実現される。
【0056】
<初期解の予備減速区間の距離の演算>
ステップS13で、予備減速設定部54は、初期解の予備減速完了速度V1_ini、現在の走行速度V0、及び予備減速区間の初期減速度a01_iniに基づいて、初期解の予備減速区間の距離L01_iniを演算する。
【0057】
本実施の形態では次式が用いられる。予備減速区間の初期減速度a01_iniは、車両性能及び乗り心地を考慮して予め設定される。予備減速区間の初期減速度a01_iniの絶対値は、最終減速区間の初期減速度a12_iniの絶対値よりも小さくされる。
【数3】
【0058】
<初期解の実現性の判定>
ステップS14で、予備減速設定部54は、初期解の予備減速区間の距離L01_iniが、現在の自車両の位置から予備減速完了地点までの残り距離d1よりも長いか短いかを判定する。短いと判定された場合は、ステップS15に進み、長いと判定された場合は、ステップS16に進む。
【0059】
例えば、図7及び図8に示す分流車線の例では、最終減速区間の距離L12=150m、予備減速完了地点までの残り距離d1=100m、最終減速区間の初期減速度a12_ini=-1.0m/s2、予備減速区間の初期減速度a01_ini=-0.5m/s2、減速地点速度V2=40km/hである。
【0060】
この条件において、図7に模式的に示すように、現在の走行速度V0=80km/hである場合は、初期解の予備減速完了速度V1_ini=74.1km/h、初期解の予備減速区間の距離L01_ini=70.4になり、予備減速完了地点までの残り距離d1=100mよりも短くなり、初期解の実現性がある。
【0061】
一方、図8に模式的に示すように、現在の走行速度V0=100km/hである場合は、初期解の予備減速完了速度V1_ini=74.1km/h、初期解の予備減速区間の距離L01_ini=348mになり、予備減速完了地点までの残り距離d1=100mよりも長くなり、初期解の実現性がない。
【0062】
<初期解の実現性ありの場合>
初期解の予備減速区間の距離L01_iniが、予備減速完了地点までの残り距離d1よりも短いと判定された場合は、初期解の予備減速区間の距離L01_iniを確保できるため、予備減速区間の初期減速度a01_iniにより、予備減速完了速度V1まで減速でき、最終減速区間の初期減速度a12_iniにより、減速地点速度V2まで減速できる。この場合は、ステップS15で、予備減速設定部54は、初期解の予備減速完了速度V1_iniをそのまま予備減速完了速度V1として設定し、初期解の予備減速区間の距離L01_iniをそのまま予備減速区間の距離L01として設定し、予備減速完了地点よりも、予備減速区間の距離L01だけ手前の位置に、予備減速の開始地点を設定する。
【0063】
この構成によれば、予備減速区間において、予め設定した予備減速区間の初期減速度a01_iniにより減速し、最終減速区間において、予め設定した最終減速区間の初期減速度a12_iniにより減速することができるので、予め想定した理想的な減速を行うことができ、安定的な車両挙動及び良好な乗り心地を実現できる。
【0064】
1-1-4-3.予備減速完了地点までの残り距離を考慮した予備減速完了速度の再演算
一方、初期解の予備減速区間の距離L01_iniが、予備減速完了地点までの残り距離d1よりも長いと判定された場合は、初期解の予備減速区間の距離L01_iniを確保できないため、予備減速区間の初期減速度a01_iniにより、初期解の予備減速完了速度V1_iniまで減速できず、最終減速区間の初期減速度a12_iniにより、減速地点速度V2まで減速できない。そのため、予備減速区間の減速度a01を初期減速度a01_iniから変化させ、予備減速完了速度V1を再演算する必要がある。そのため、以下で説明するステップS16の処理が行われる。
【0065】
以下、ステップS16の演算の原理について説明する。再演算後の予備減速完了速度をV1 とし、再演算後の予備減速区間の減速度をa01 とし、現在位置を予備減速の開始地点として設定すると、次式が得られる。
【数4】
【0066】
また、再演算後の最終減速区間の減速度をa12 とし、最終減速区間の距離L12を変化させないとすると、次式が得られる。
【数5】
【0067】
再演算後の最終減速区間の減速度a12 の絶対値よりも、再演算後の予備減速区間の減速度a01 の絶対値を小さくするために、減少係数rを用いて、次式のように設定する。減少係数rは、1より小さく、0より大きい値に設定される(0<r<1)。例えば、r=0.5に設定される。
【数6】
【0068】
式(4)、式(5)、及び式(6)から、減速度a12 、a01 を消去するように相互に代入し、再演算後の予備減速完了速度V1 について整理すると、次式を得る。式(7)から、予備減速完了速度V1は、自車両の現在位置から予備減速完了地点までの残り距離d1、最終減速区間の距離L12、現在の走行速度V0、及び減速地点速度V2に基づいて再設定できることがわかる。
【数7】
【0069】
そこで、ステップS16で、予備減速設定部54は、自車両の現在位置から予備減速完了地点までの残り距離d1、最終減速区間の距離L12、現在の走行速度V0、及び減速地点速度V2に基づいて、再演算後の予備減速完了速度V1 を演算する。本実施の形態では、式(7)が用いられる。
【0070】
そして、予備減速設定部54は、再演算後の予備減速完了速度V1 、現在の走行速度V0、及び予備減速完了地点までの残り距離d1に基づいて、再演算後の予備減速区間の減速度a01 、及び再演算後の最終減速区間の減速度a12 を演算する。本実施の形態では、式(4)を変形した式(8)及び式(6)を変形した式(9)が用いられる。上述したように、減少係数rは、1より小さく、0より大きい値に設定される(0<r<1)。例えば、r=0.5に設定される。
【数8】
【数9】
【0071】
この構成によれば、予備減速完了地点までの残り距離d1に基づいて、再演算後の最終減速区間の減速度a12 の絶対値よりも、再演算後の予備減速区間の減速度a01 の絶対値を小さくしつつ、予備減速完了地点までに達成可能な再演算後の予備減速完了速度V1 を演算し、減速地点で減速地点速度V2まで減速させることができる。
【0072】
例えば、図9に模式図を示すように、現在の走行速度V0=100km/hである場合において、再演算後の予備減速完了速度V1 =88.8km/h、再演算後の予備減速区間の減速度a01 =-0.81m/s2、再演算後の最終減速区間の減速度a12 =-1.62m/s2になる。そのため、現在の走行速度V0が高い場合は、V1 は、初期解の予備減速完了速度V1_ini=74.1km/hよりも大きくなり、a01 =-0.81m/s2の絶対値及びa12 =-1.62m/s2の絶対値は、それぞれ、初期解の各減速度a01_ini=-0.5m/s2の絶対値、及びa12_ini=-1.0m/s2の絶対値よりも大きくなるが、再演算後の最終減速区間の減速度a12 の絶対値よりも、再演算後の予備減速区間の減速度a01 の絶対値を小さくしつつ、減速地点で減速地点速度V2まで減速させることができる。
【0073】
<後続車両が存在する場合の再演算>
予備減速設定部54は、自車両が走行している車線上であって、自車両の後方の判定範囲内に他車両が存在する場合に、他車両が存在しない場合よりも大きい再演算後の予備減速完了速度V1 を演算してもよい。この構成によれば、予備減速により後続車両の走行の妨げになることを抑制できる。
【0074】
例えば、自車両が本線を走行中であって、分流車線の開始地点の前方に予備減速完了地点が設定され、予備減速の開始地点が本線に設定される場合に、本演算が行われるとよい。本線走行中の後続車両の走行車両の妨げになることを抑制できる。
【0075】
判定範囲は、例えば、100mに設定されるが、自車両の現在の走行速度又は制限速度に応じて変化されてもよい。本実施の形態では、予備減速設定部54は、減少係数rを、自車両の後方の判定範囲内に他車両が存在しない場合よりも小さくする。例えば、減少係数rが、0.3に設定される。小さくされた減少係数rを用い、予備減速設定部54は、式(7)から式(9)を用いて、同様に、各演算値を演算する。
【0076】
例えば、図9の現在の走行速度V0=100km/hである場合において、r=0.3にすることによって、演算後の予備減速完了速度V1 =92.7km/hとなり、r=0.5の場合のV1 =88.8km/hよりも大きくなり、後続車両の違和感を軽減することができる。また、r=0.3にすることによって、再演算後の予備減速区間の減速度a01 =-0.54m/s2、再演算後の最終減速区間の減速度a12 =-1.80m/s2になる。
【0077】
なお、式(7)及び式(8)では、予備減速の開始地点が、自車両の現在位置に設定されているが、予備減速の開始地点を自車両の現在位置の前方に設定する場合は、式(7)及び式(8)において、予備減速完了地点までの残り距離d1の代わりに、予備減速完了地点までの残り距離d1から、自車両の現在位置から予備減速の開始地点までの残り距離d0を減算した距離(d1-d0、予備減速区間の距離L01)を用いればよい。
【0078】
<再演算後の解の実現性の判定>
ステップS17で、予備減速設定部54は、再演算後の予備減速区間の減速度a01 の絶対値が、予備減速区間の上限値Max01よりも大きいか小さいかを判定する。小さいと判定された場合は、ステップS18に進み、大きいと判定された場合は、ステップS19に進む。予備減速区間の上限値Max01は、許容する予備減速区間の減速度の絶対値の上限値であり、車両性能及び乗り心地を考慮して予め設定される。
【0079】
図9の現在の走行速度V0=100km/hである場合は、再演算後の予備減速区間の減速度a01 =-0.81m/s2の絶対値は、予備減速区間の上限値Max01=1.0よりも小さいため、再演算後の予備減速完了速度V1 まで減速しても、車両性能及び乗り心地の観点から問題ない。
【0080】
図10に模式的に示すように、現在の走行速度V0=120km/hである場合は、式(7)及び式(8)の演算によって、再演算後の予備減速完了速度V1 =105.8km/h、再演算後の予備減速区間の減速度a01 =-1.23m/s2になり、a01 の絶対値が、予備減速区間の上限値Max01=1.0よりも大きくなり、車両性能及び乗り心地の観点から好ましくない。
【0081】
<再演算後の解の実現性ありの場合>
再演算後の予備減速区間の減速度a01 の絶対値が、予備減速区間の上限値Max01よりも小さいと判定された場合は、ステップS18で、予備減速設定部54は、再演算後の予備減速完了速度V1 を予備減速完了速度V1として設定し、予備減速完了地点までの残り距離d1を予備減速区間の距離L01として設定し、自車両の現在位置を予備減速の開始地点として設定する。
【0082】
1-1-4-4.予備減速区間の減速度の上限値を考慮した予備減速完了速度の再々演算
一方、再演算後の予備減速区間の減速度a01 の絶対値が、予備減速区間の上限値Max01よりも大きいと判定された場合は、ステップS19で、予備減速設定部54は、予備減速区間の減速度a01の絶対値が、予備減速区間の上限値Max01以下になるように、再々演算後の予備減速完了速度V1 ’’を演算する。
【0083】
本実施の形態では、予備減速設定部54は、予備減速区間の減速度a01の絶対値が、予備減速区間の上限値Max01になるように、再々演算後の予備減速完了速度V1 ’’を演算する。
【0084】
式(10)及び式(11)が用いられる。すなわち、予備減速設定部54は、予備減速区間の上限値Max01の正負反転値を、再々演算後の予備減速区間の減速度a01 ’’として設定する。そして、予備減速設定部54は、再々演算後の予備減速区間の減速度a01 ’’、現在の走行速度V0、及び予備減速完了地点までの残り距離d1に基づいて、再々演算後の予備減速完了速度V1 ’’を演算する。
【数10】
【数11】
【0085】
そして、予備減速設定部54は、再々演算後の予備減速完了速度V1 ’’、減速地点速度V2、及び最終減速区間の距離L12に基づいて、再々演算後の最終減速区間の減速度a12 ’’を演算する。
【数12】
【0086】
なお、式(11)では、予備減速の開始地点が、自車両の現在位置に設定されているが、予備減速の開始地点を自車両の現在位置の前方に設定する場合は、式(11)において、予備減速完了地点までの残り距離d1の代わりに、予備減速完了地点までの残り距離d1から、自車両の現在位置から予備減速の開始地点までの残り距離d0を減算した距離(d1-d0、予備減速区間の距離L01)を用いればよい。
【0087】
ステップS20で、予備減速設定部54は、再々演算後の最終減速区間の減速度a12 ’’の絶対値が、最終減速区間の上限値Max12よりも大きいか小さいかを判定する。小さいと判定された場合は、ステップS21に進み、大きいと判定された場合は、ステップS22に進む。最終減速区間の上限値Max12は、許容する最終減速区間の減速度の絶対値の上限値であり、車両性能、乗り心地、及び後続車両の急接近の防止を考慮して予め設定される。
【0088】
図11に模式的に示すように、現在の走行速度V0=120km/hである場合は、式(11)及び式(12)の演算によって、再々演算後の予備減速完了速度V1 ’’=108.7km/h、再々演算後の最終減速区間の減速度a12 ’’=-2.62m/s2になり、a12 ’’の絶対値が、最終減速区間の上限値Max12=2.0よりも大きくなり、車両性能、乗り心地、及び後続車両の急接近の防止の観点から好ましくない。
【0089】
<再々演算後の最終減速区間の減速度a12 ’’の実現性ありの場合>
再々演算後の最終減速区間の減速度a12 ’’の絶対値が、最終減速区間の上限値Max12よりも小さいと判定された場合は、ステップS21で、予備減速設定部54は、再々演算後の予備減速完了速度V1 ’’を予備減速完了速度V1として設定し、予備減速完了地点までの残り距離d1を予備減速区間の距離L01として設定し、自車両の現在位置を予備減速の開始地点として設定する。
【0090】
この構成によれば、予備減速区間の上限値Max01及び最終減速区間の上限値Max12の範囲内に収まる、車両性能、乗り心地、及び後続車両の急接近の防止を考慮した適切な減速を行うことができる。
【0091】
1-1-4-5.最終減速区間の減速度の上限値を考慮した減速地点速度の変更
一方、再々演算後の最終減速区間の減速度a12 ’’の絶対値が、最終減速区間の上限値Max12よりも大きいと判定された場合は、ステップS22で、予備減速設定部54は、最終減速区間の減速度a12の絶対値が、最終減速区間の上限値Max12以下になるように、再々々演算後の減速地点速度V2 ’’’を演算する。
【0092】
本実施の形態では、予備減速設定部54は、最終減速区間の減速度a12の絶対値が、最終減速区間の上限値Max12になるように、再々々演算後の減速地点速度V2 ’’’を演算する。
【0093】
式(13)及び式(14)が用いられる。すなわち、予備減速設定部54は、最終減速区間の上限値Max12の正負反転値を、再々々演算後の最終減速区間の減速度a12 ’’’として設定する。そして、予備減速設定部54は、再々々演算後の最終減速区間の減速度a12 ’’’、再々演算後の予備減速完了速度V1 ’’、及び最終減速区間の距離L12に基づいて、再々々演算後の減速地点速度V2 ’’’を演算する。
【数13】
【数14】
【0094】
図12に模式的に示すように、現在の走行速度V0=120km/hである場合は、式(13)及び式(14)の演算によって、再々々演算後の減速地点速度V2 ’’’=63.5km/hになる。
【0095】
ステップS23で、減速地点設定部53は、減速地点速度V2を、再々々演算後の減速地点速度V2 ’’’に変更する。また、予備減速設定部54は、再々演算後の予備減速完了速度V1 ’’を予備減速完了速度V1として設定し、予備減速完了地点までの残り距離d1を予備減速区間の距離L01として設定し、自車両の現在位置を予備減速の開始地点として設定する。
【0096】
この構成によれば、減速地点速度V2が、初期値よりも大きくなるが、予備減速区間の上限値Max01及び最終減速区間の上限値Max12の範囲内に収まる、車両性能、乗り心地、及び後続車両の急接近の防止を考慮した適切な減速を行うことができる。
【0097】
なお、減速地点が、停止線又は前方車両等の停止位置の手前位置であり、初期の減速地点速度V2が0km/hである場合は、周囲の危険を回避するため、減速地点設定部53は、減速地点速度V2を、再々々演算後の減速地点速度V2 ’’’に変更せずに、初期の減速地点速度V2のままにしてもよい。この場合は、急停止が行われるが、周囲の危険を回避できる。
【0098】
ステップS24で、減速地点設定部53は、再々々演算後の減速地点速度V2 ’’’が、判定速度Vthを超えるか否かを判定し、超える場合は、ステップS25に進み、超えない場合は、処理を終了する。判定速度Vthは、初期の減速地点速度V2に基づいて設定される。例えば、初期の減速地点速度V2に加算値(例えば、10km/h)が加算された値が、判定速度Vthとして設定される。
【0099】
ステップS25で、減速地点設定部53は、ドライバに手動運転を要求する。減速地点設定部53は、表示画面及びスピーカによりドライバに手動運転を要求する。後述する車両制御部56は、ドライバによるハンドル操作、アクセルペダル操作、又はブレーキ操作を検出した場合は、ドライバによる手動運転に切り替える。この構成によれば、減速地点速度V2に対して、十分に減速することができない場合に、ドライバに権限を委譲することで、不適切な自動走行を未然に防ぐことができる。
【0100】
なお、ステップS12からステップS15までの初期解の予備減速完了速度V1_iniの演算が行われずに、ステップS16からステップS25の演算のみが行われてもよい。或いは、ステップS12からステップS15、及びステップS19からステップS25の演算が行われずに、ステップS16及びステップS18の演算のみが行われてもよい。或いは、ステップS12からステップS18の演算が行われずに、ステップS19からステップS25の演算のみが行われてもよい。
【0101】
1-1-5.目標走行状態設定部55
図3のステップS05で、目標走行状態設定部55は、予備減速開始地点、予備減速完了地点、予備減速完了速度V1、減速地点、及び減速地点速度V2に基づいて、目標走行状態を設定する。
【0102】
本実施の形態では、目標走行状態設定部55は、目標走行状態として、目標走行経路上の各地点の目標速度、目標加速度、及び目標ジャークなどを設定する。なお、目標走行状態設定部55は、周辺監視装置31等により検出した周囲の状況に合わせて、目標走行状態を変更してもよい。
【0103】
1-1-6.車両制御部56
図3のステップS06で、車両制御部56は、目標走行状態に基づいて、自車両を制御する。
【0104】
本実施の形態では、車両制御部56は、自車両の走行状態が目標走行状態に追従するように、自車両を制御する。例えば、車両制御部56は、自車両の走行速度が対応する位置の目標速度に追従するような、動力機8の出力の指令値、及び電動ブレーキ装置9の制動力の指令値を演算し、各指令値を動力制御装置及びブレーキ制御装置に伝達する。
【0105】
動力制御装置は、出力の指令値に従って、内燃機関、モータ等の動力機8の出力を制御する。ブレーキ制御装置は、制動力の指令値に従って、電動ブレーキ装置9のブレーキ動作を制御する。
【0106】
車両制御部56は、目標走行経路に従って、目標操舵角の指令値、方向指示器の操作指令値を演算し、各指令値を自動操舵制御装置及びライト制御装置に伝達してもよい。自動操舵制御装置は、目標操舵角の指令値に従って、電動操舵装置7を制御する。ライト制御装置は、方向指示器の操作指令に従って、方向指示器を制御する。
【0107】
なお、各種の車両制御の方法が用いられてもよく、車両制御として、自動運転、クルーズコントロール等の各種の車両制御の種類が行われてもよい。
【0108】
一方、車両制御部56は、ドライバによるハンドル操作、アクセルペダル操作、又はブレーキ操作を検出した場合は、ドライバによる手動運転に切り替える。この場合は、車両制御部56は、ドライバによるハンドル操作、アクセルペダル操作、及びブレーキ操作に基づいて、目標操舵角の指令値、動力機8の出力の指令値、及び電動ブレーキ装置9の制動力の指令値を演算し、各制御装置に伝達する。
【0109】
<本願の諸態様のまとめ>
以下、本願の諸態様を付記としてまとめて記載する。
(付記1)
自車両の走行状態、及び前記自車両の周辺の道路情報を取得する情報取得部と、
前記自車両の目標走行経路を設定する目標走行経路設定部と、
前記走行状態、前記目標走行経路、及び前記道路情報に基づいて、前記目標走行経路上において、前記自車両が走行すべき速度が前記自車両の現在の走行速度よりも小さくなる地点である減速地点を設定し、前記減速地点で走行すべき速度である減速地点速度を設定する減速地点設定部と、
前記目標走行経路上において、前記自車両の現在位置と前記減速地点との間に、前記自車両の予備減速を完了させる地点である予備減速完了地点を設定し、前記予備減速完了地点で走行すべき速度である予備減速完了速度を設定する予備減速設定部と、
前記予備減速完了地点、前記予備減速完了速度、前記減速地点、及び前記減速地点速度に基づいて、目標走行状態を設定する目標走行状態設定部と、
前記目標走行状態に基づいて、前記自車両を制御する車両制御部と、
を備え、
前記予備減速設定部は、前記予備減速完了地点から前記減速地点までの最終減速区間の減速度の絶対値よりも、前記予備減速の開始地点から前記予備減速完了地点までの予備減速区間の減速度の絶対値が小さくなるように、前記予備減速完了地点及び前記予備減速完了速度を設定する車両制御装置。
【0110】
(付記2)
前記予備減速設定部は、前記自車両の現在位置から前記予備減速完了地点までの残り距離、前記最終減速区間の距離、前記現在の走行速度、及び前記減速地点速度に基づいて、前記予備減速完了速度を設定する付記1に記載の車両制御装置。
【0111】
(付記3)
前記予備減速設定部は、前記目標走行経路上に本線から分流する分流車線が存在する場合に、前記分流車線の開始地点の前方に前記予備減速完了地点を設定する付記1又は2に記載の車両制御装置。
【0112】
(付記4)
前記情報取得部は、前記自車両の周辺の他車両の情報を取得し、
前記予備減速設定部は、前記自車両が走行している車線上であって、前記自車両の後方の判定範囲内に前記他車両が存在する場合に、前記他車両が存在しない場合よりも大きい前記予備減速完了速度を設定する付記1から3のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【0113】
(付記5)
前記減速地点設定部は、前記目標走行経路上において、前記自車両の現在の走行速度よりも低い制限速度の区間を開始する制限速度標識の位置を、前記減速地点として設定し、前記制限速度標識の制限速度に基づいて、前記減速地点速度を設定する付記1から4のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【0114】
(付記6)
前記減速地点設定部は、前記目標走行経路上に、減速が必要な料金所が存在する場合に、前記料金所の入り口を、前記減速地点として設定し、
前記料金所の通過速度を、前記減速地点速度として設定する付記1から4のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【0115】
(付記7)
前記予備減速設定部は、前記減速地点に到達するまでの間に、車線変更が必要である場合において、ドライバによる方向指示器の操作を検出した場合に、前記予備減速完了地点、及び前記予備減速完了速度を設定し、前記予備減速を開始させる付記1から6のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【0116】
(付記8)
前記予備減速設定部は、前記予備減速区間の減速度の絶対値が、前記予備減速区間の上限値以下になるように、前記予備減速完了速度を設定する付記1から7いずれか一項に記載の車両制御装置。
【0117】
(付記9)
前記減速地点設定部は、前記最終減速区間の減速度の絶対値が、前記最終減速区間の上限値以下になるように、前記減速地点速度を設定する付記1から8のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【0118】
(付記10)
前記減速地点設定部は、前記減速地点速度が、判定速度を超える場合は、ドライバに手動運転を要求する付記9に記載の車両制御装置。
【0119】
(付記11)
前記予備減速設定部は、前記減速地点速度、前記最終減速区間の初期減速度、及び前記最終減速区間の距離に基づいて、初期解の予備減速完了速度を演算し、前記初期解の予備減速完了速度、前記現在の走行速度、及び前記予備減速区間の初期減速度に基づいて、初期解の予備減速区間の距離を演算し、前記初期解の予備減速区間の距離が、現在の前記自車両の位置から前記予備減速完了地点までの残り距離よりも長いか短いかを判定し、短いと判定した場合は、前記初期解の予備減速完了速度を前記予備減速完了速度として設定し、
長いと判定した場合は、前記予備減速完了地点までの残り距離、前記最終減速区間の距離、前記現在の走行速度、及び前記減速地点速度に基づいて、再演算後の予備減速完了速度を演算し、前記再演算後の予備減速完了速度、前記現在の走行速度、及び前記予備減速完了地点までの残り距離に基づいて、再演算後の予備減速区間の減速度を演算し、前記再演算後の予備減速区間の減速度の絶対値が、予備減速区間の上限値よりも大きいか小さいかを判定し、小さいと判定した場合は、前記再演算後の予備減速区間の減速度を前記予備減速完了速度として設定し、
大きいと判定した場合は、予備減速区間の減速度の絶対値が、前記予備減速区間の上限値以下になるように、再々演算後の予備減速完了速度を演算し、前記再々演算後の予備減速区間の減速度を前記予備減速完了速度として設定する付記1に記載の車両制御装置。
【0120】
(付記12)
前記予備減速設定部は、前記再々演算後の予備減速完了速度、前記減速地点速度、及び前記最終減速区間の距離に基づいて、再々演算後の最終減速区間の減速度を演算し、前記再々演算後の最終減速区間の減速度の絶対値が、最終減速区間の上限値よりも大きいか小さいかを判定し、大きいと判定した場合は、最終減速区間の減速度の絶対値が、前記最終減速区間の上限値以下になるように、再々々演算後の減速地点速度を演算し、
前記減速地点設定部は、前記減速地点速度を、前記再々々演算後の減速地点速度に変更する付記11に記載の車両制御装置。
【0121】
本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【0122】
50:車両制御装置、51:情報取得部、52:目標走行経路設定部、53:減速地点設定部、54:予備減速設定部、55:目標走行状態設定部、56:車両制御部、L01:予備減速区間の距離、L01_ini:初期解の予備減速区間の距離、L12:最終減速区間の距離、Max01:予備減速区間の上限値、Max12:最終減速区間の上限値、V0:現在の走行速度、V1:予備減速完了速度、V1_ini:初期解の予備減速完了速度、V2:減速地点速度、a01:予備減速区間の減速度、a12:最終減速区間の減速度、d1:現在の自車両の位置から予備減速完了地点までの残り距離、V1_ini:初期解の予備減速完了速度、a01_ini:予備減速区間の初期減速度、a12_ini:最終減速区間の初期減速度、V1 :再演算後の予備減速完了速度、a01 :再演算後の予備減速区間の減速度、a12 :再演算後の最終減速区間の減速度、V1 ’’:再々演算後の予備減速完了速度、a01 ’’:再々演算後の予備減速区間の減速度、a12 ’’:再々演算後の最終減速区間の減速度、V2 ’’’:再々々演算後の減速地点速度
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