JP2005247158A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 道路の横断勾配を加味した操舵制御を小容量のデータに基づいて行える車両走行制御装置を提供する。
【解決手段】 車両走行制御装置は、走行車線の道路曲率を推定する道路曲率推定手段（１４）と、道路の設計速度のデータを道路毎に記憶した記憶手段および現在車両位置を検出する車両位置検出手段を有するナビゲーション装置（２０）と、道路の横断勾配のデータを道路曲率毎に記憶した記憶手段を有して、推定された道路曲率に対応する道路の横断勾配を道路の横断勾配として推定し、或いは、推定された道路曲率と検出された現在車両位置における設計速度とに基づいて道路の横断勾配を推定する横断勾配推定手段（１５）と、推定された横断勾配を考慮して操舵制御量を演算する制御量演算手段としての操舵制御手段（１６）とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は車両走行制御装置に関し、特に、走行道路の横断勾配を加味して操舵制御を行って自車両を走行レーン内に維持する車両走行制御装置に関する。

車両における運転支援システムの一つとして、走行レーン（走行中の車線）内に自車両をキープするようにドライバの操舵をアシストする走行制御装置が実用化されている。この走行制御装置は、車載カメラの画像などに基づいて自車両を走行レーン内に保持するのに必要な操舵制御トルクを設定し、この操舵制御トルクがステアリングシャフトに付与されるように操舵アクチュエータを制御するものになっている。

一般に、この様な走行制御では、カーブのある道路を走行しているときにも走行レーンをキープするため、カーブ曲率に応じた操舵制御量の補正分を算出し、この補正分を加味して操舵制御量を求めるようにしている。一方、例えば高速道路ではカーブを曲がりやすいように道路に横断勾配が設けられているため、カーブ曲率に応じて算出した補正分が必要量よりも勾配分だけ大きくなり、その結果、車両走行ラインがカーブの内側にオフセットしてしまうという不都合が生じる。

そこで、道路の横断勾配に応じて操舵制御量を補正することが考えられ、そのためには道路の横断勾配を例えばカーブ走行時に車両に加わる横加速度及びヨーレイトから推定する必要がある。しかしながら、横加速度センサやヨーレイトセンサの出力は周囲温度の変化に伴って変化し、しかも、温度変化に伴うセンサ出力のドリフト量は、例えば約０．１Ｇであり、例えば約１０度の横断勾配を検出したときのセンサ出力レベルに匹敵するほど大きい。従って、センサ出力に基づいて推定した道路の横断勾配を考慮して操舵制御を行うと、カーブ走行時に車両を走行レーン中央付近に維持することができないおそれがある。すなわち、横加速度センサ及びヨーレイトセンサの出力に基づいて道路の横断勾配を推定する方法は実用性に乏しい。

この点、特許文献１には、現在位置に基づいて地図データベースから取得した道路の形状データ（道路の縦断勾配及び横断勾配のデータを含む）を自車の進行方向と道路中心線の方向とのずれに応じて補正し、補正後の形状データに基づいてカーブを通過するための目標車速を演算し、現在位置とカーブとの位置関係や自車の進行方向を加味しながら減速制御などを行う装置が記載されている。この様に、車載データベースから走行道路の横断勾配を逐次読みとって操舵制御に供するようにすれば、道路の横断勾配を加味した操舵制御を行える。
特開平１０−３００４８０号公報

しかしながら、道路の横断勾配は道路各所（極めて短い道路区間）毎に種々の値をとり、従って、道路の横断勾配を考慮した操舵制御を正確に行うには、道路各所での横断勾配を表す膨大なデータをデータベースに入力する必要があり、データ入力（データベース変更）に労力を要する。しかも、車載データベースへの入力が要請されるデータはユーザの要求を満たすべく多種多様であり、その一方で車載データベースの記憶媒体の記憶容量には限りがある。従って、車載データベースに道路各所毎の横断勾配のデータを格納して操舵制御に供する方法も実用性に乏しいといえる。

本発明の目的は、道路の横断勾配を加味した操舵制御を小容量のデータに基づいて行える車両走行制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明に係る車両走行制御装置は、走行車線の道路曲率を推定する道路曲率推定手段と、道路の横断勾配と相関を有する横断勾配相関速度のデータを道路毎に記憶した記憶手段と、現在車両位置を検出する車両位置検出手段と、前記推定された道路曲率と前記検出された現在車両位置における横断勾配相関速度とに基づいて走行道路の横断勾配を推定する横断勾配推定手段と、前記推定された横断勾配を考慮して操舵制御量を演算する制御量演算手段とを備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明では、道路曲率と横断勾配相関速度とに基づいて走行道路の横断勾配が推定される。一般に、道路たとえば高速道路では、カーブを曲がり易くするために道路の設計速度と道路曲率とに応じた横断勾配が設定されている。つまり、道路の設計速度は道路の横断勾配と相関を有しており、この様な横断勾配相関速度（設計速度）と道路曲率とに応じて道路の横断勾配が設定されている。本発明は、この点に着目して、走行道路の横断勾配を横断勾配相関速度と道路曲率とに基づいて推定するようにしている。そのため、本発明では、横断勾配相関速度のデータを記憶した記憶手段が用いられる。特許文献１の発明では道路各所（極めて短い道路区間）における横断勾配を表す多量のデータが必要になるが、本発明で用いる横断勾配相関速度（例えば道路の設計速度）のデータは道路毎（長い道路区間毎）のものでよく、特許文献１で用いる横断勾配データに比べてデータ量が極めて少量であり、データ入力に手間がかからず、必要記憶容量を低減することができる。また、道路の横断勾配の推定に横加速度センサ及びヨーレイトセンサを用いる場合には周囲温度変化に伴うセンサ出力のドリフトの影響を受けるが、本発明による横断勾配の推定にはその様なセンサが不要であり、ドリフトの影響を受けることがない。

請求項２記載の発明に係る車両走行制御装置は、走行車線の道路曲率を推定する道路曲率推定手段と、道路の横断勾配のデータを道路曲率毎に記憶した記憶手段と、前記推定された道路曲率に対応する道路の横断勾配を、走行道路の横断勾配として推定する横断勾配推定手段と、前記推定された横断勾配を考慮して操舵制御量を演算する制御量演算手段とを備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、道路曲率に基づいて走行道路の横断勾配が推定される。既述のように、道路の横断勾配は、一般に道路の設計速度と道路曲率とに応じて設定されている。例えば高速道路の設計速度は８０ｋｍ／ｈと１００ｋｍ／ｈの２種類に大別され、設計速度８０ｋｍ／ｈの道路では道路曲率が約０．００２（曲率半径が約５００Ｒ）以上の範囲で最大横断勾配になる一方、設計速度１００ｋｍ／ｈの道路では道路曲率が約０．００１（曲率半径が約１０００Ｒ）以上の範囲で最大横断勾配になるように道路の横断勾配が設定され、いずれの設計速度についても道路の横断勾配は道路曲率が増大するにつれて増大するようになっている。本発明は、道路曲率のみに基づいて道路の横断勾配を推定するようにしても、推定した横断勾配がいずれの設計速度の道路に対しても相当程度適合することに着目したものである。走行道路の横断勾配を道路曲率に基づいて推定するため、本発明では、道路の横断勾配のデータを道路曲率毎に記憶した記憶手段を用いるが、道路曲率毎の横断勾配データはデータ量が極めて小さいので、データ入力が簡単であり必要記憶容量を小さくすることができる。また、横断勾配の推定にあたり横加速度センサ及びヨーレイトセンサが不要であるので、周囲温度変化に伴うセンサ出力のドリフトの影響を受けることがない。

請求項１記載の発明は、道路曲率推定手段により推定した走行車線の道路曲率と記憶手段に道路毎に記憶した横断勾配相関速度のデータとに基づいて走行道路の横断勾配を推定するので、記憶手段に記憶すべきデータを極めて少量にすることができる。
請求項２記載の発明は、道路曲率推定手段により推定した走行車線の道路曲率と記憶手段に道路曲率毎に記憶した横断勾配のデータとに基づいて走行道路の横断勾配を推定するので、記憶手段に記憶すべきデータを極めて少量にすることができる。

請求項１及び２記載の発明は、記憶手段に記憶すべきデータ量が極めて少ないので、データ入力（データベース変更）の手間や必要記憶容量を低減することができ、また、周囲温度変化に伴うセンサ出力のドリフトの影響を受けることなしに横断勾配を正確に推定することができる。そして、推定した横断勾配を考慮して操舵制御量を演算するので、推定した横断勾配を考慮して正確な操舵制御を行うことができる。

以下、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る車両走行制御装置を説明する。
車両走行制御装置が装備される車両（符号１を付したブロックで示す）は、ハンドル（ステアリングホイール）に連結されたステアリングシャフトに対して操舵トルクを加える操舵アクチュエータ２と、ステアリングシャフトに加えられた操舵トルクに応じて操舵力をアシストするパワーステアリング機構３とを有している。操舵アクチュエータ２は、例えば直流電動モータによってステアリングシャフトに操舵トルクを加え、ドライバがハンドルに操舵力を加えなくとも操舵輪を転舵できるようになっている。パワーステアリング機構３は、例えば、制御バルブを電子制御して操舵をアシストする油圧の大きさを制御する電子制御式油圧パワーステアリング機構として構成されている。ステアリングシャフトと操舵アクチュエータ２との間には電磁クラッチ（図示略）が設けられ、ステアリングシャフトと操舵アクチュエータ２とを接離可能になっている。

車両走行制御装置は電子制御ユニット１０を主要構成要素として含み、電子制御ユニット１０には、ナビゲーション装置２０、カメラ３１、ハンドル角センサ３２、ヨーレイトセンサ３３及び車速センサ３４が接続されている。また、ナビゲーション装置２０には車速センサ３４及び地磁気センサ３５が接続されている。ここで、カメラ３１は例えばＣＣＤカメラなどのビデオカメラであって、車両前部に設けられて車両前方の道路を撮影するものになっている。

電子制御ユニット１０は、カメラ３１からの画像情報を処理して道路の白線を認識する白線認識手段１１、自車両の前方における自車両の走行車線内での横ずれ量ｙｆ（図２を参照）を推定する横ずれ量推定手段１２、自車両の前方における自車両の走行車線方向に対するヨー角ずれθｆを推定するヨー角ずれ推定手段１３、自車両の前方における走行車線の道路曲率ρｆを推定する道路曲率推定手段１４、ナビゲーション装置２０からの横断勾配相関速度（本実施形態では道路の設計速度Ｖｄ）と道路曲率推定手段１４からの道路曲率ρｆとに基づいて或いは道路曲率ρｆに基づいて道路の横断勾配Ｒｇを推定する横断勾配推定手段１５、および、操舵アクチュエータ２を制御する操舵制御手段１６のそれぞれの機能を奏するように構成されている。

白線認識手段１１は、例えば、カメラ画像を幾何学的変換して得た平面視の画像を横方向にスキャンし、白線の幅に相当する間隔をおいて大きい輝度変化が２回現れた部位を白線として認識し、これにより自車両前方の走行レーンを規定する左右の白線を認識する。そして、この様な白線認識を自車両前方の遠方まで行い、多数組の左右白線の中点を結ぶ直線または曲線を走行レーンの中心線として求める。

横ずれ量推定手段１２は、自車両が現在の向きのまま所定距離直進した場合における走行レーン中心線からの自車両中心の左右方向への横ずれ量ｙｆを走行レーンと自車両との関係から推定する。ヨー角ずれ推定手段１３は、自車両が現在の向きのまま所定距離前進した場合における走行レーンの方向と自車両の方向とがなす角度（ヨー角ずれ）θｆを走行レーンと自車両との関係から推定する。また、道路曲率推定手段１４は、所定距離前方の走行レーンの道路曲率ρｆを走行レーンの形状から推定する。

横断勾配推定手段１５にはナビゲーション装置２０が接続されている。このナビゲーション装置２０は、図３に示すように、地図データベースを格納した地図データベース格納部たとえばＣＤ−ＲＯＭ２１と、車両現在位置を検出する車両位置検出部２２と、推奨経路を表す経路誘導データを出力する表示制御・経路誘導部２３とを有している。ＣＤ−ＲＯＭ２１に格納された地図データベースは、例えば全国地図を全体として構成する非常に多数のメッシュ区画のそれぞれについての道路データを含み、また、道路毎（必要ならば道路区間毎）の道路の設計速度Ｖｄのデータを含む。すなわち、ＣＤ−ＲＯＭ２１は、横断勾配相関速度（設計速度Ｖｄ）のデータを道路毎に記憶した記憶手段を構成している。車両位置検出部２２は、衛星航法システム（ＧＰＳ）からの信号を入力して車両の絶対位置を表すデータを出力するＧＰＳ用コントローラ２２ａと、地磁気センサ３５により検出された方位と車速センサ３４により検出された相対位置に基づいて車両の相対位置や車両走行軌跡を表すデータを出力する推測航法部２２ｂとを含む。マップマッチング部２２ｃでは、ＣＤ−ＲＯＭコントローラ２４を介してＣＤ−ＲＯＭ２１から入力した地図データ上の道路形状と推測航法部２２ｂからの走行軌跡とに基づいて、現在走行中の道路が特定される。そして、ナビゲーション部２２ｄでは、コントローラ２４からの絶対位置データとマップマッチング部２２ｃからの出力データとに基づいて現在車両位置データが正確に求められる。表示制御・経路誘導部２３は、ドライバにより設定される目的地データ、ＣＤ−ＲＯＭ２１からの道路データなどを利用して、走行道路まわりの道路地図と現在車両位置から目的地に至る推奨経路とを表示装置２５に表示させる。

横断勾配推定手段１５は、道路の設計速度Ｖｄ毎の複数の個別マップと複数の設計速度Ｖｄに共通のマップとを有しており、ナビゲーション装置２０の稼働時（ＧＰＳ信号受信時）には、ナビゲーション装置２０から入力した現在走行中の道路の設計速度Ｖｄに応じて選択した個別マップを用いて道路曲率推定手段１４から入力した道路曲率ρｆに対応する横断勾配Ｒｇを求める一方、ＧＰＳ信号非受信時には共通マップを用いて道路曲率ρｆに対応する横断勾配Ｒｇを求めるものになっている。

本実施形態では、横断勾配推定手段１５は、２つの個別マップすなわち１００ｋｍ／ｈの設計速度Ｖｄに対応する図４Ａに示す第１マップと、８０ｋｍ／ｈの設計速度Ｖｄに対応する図４Ｂに示す第２マップとを備えている。第１マップにおいて、横断勾配Ｒｇは、図４Ａに２点鎖線で示すように、道路曲率ρｆが約０．００２（道路のカーブ半径が約５００Ｒ）までの範囲では道路曲率ρｆの増大につれて増大し、道路曲率ρｆが約０．００２以上の範囲では例えば１０％の最大値をとるように設定されている。一方、第２マップの横断勾配Ｒｇは、図４Ｂに１点鎖線で示すように、道路曲率ρｆが約０．００１（道路のカーブ半径が約１０００Ｒ）までの範囲では道路曲率ρｆの増大につれて増大し、道路曲率ρｆが約０．００１以上の範囲では例えば１０％の最大値をとるように設定されている。

この様に、道路の設計速度Ｖｄに応じて２つのマップを設けた理由は、一般に、道路たとえば高速道路では、カーブを曲がり易くするために道路の設計速度Ｖｄと道路曲率ρｆとに応じた横断勾配Ｒｇが設定され、また、この様に横断勾配Ｒｇと相関を有する高速道路の設計速度Ｖｄが１００ｋｍ／ｈと８０ｋｍ／ｈの２つに大別されるからである。そして、横断勾配Ｒｇの推定に用いられる設計速度データを記憶する記憶手段としてのＣＤ−ＲＯＭ２１の記憶領域には道路毎の設計速度Ｖｄのデータを格納すれば良いので、当該記憶領域として割り当てるべき必要記憶領域は小容量で済み、データ入力（データベース変更）に手間がかからず、必要記憶容量を低減することができる。

また、横断勾配推定手段１５は、図５に示す第３マップを共通マップとして備え、第３マップにおいて、横断勾配Ｒｇは、図５に実線で示すように、道路曲率ρｆが例えば約０．０００５以下の第１範囲では道路曲率ρｆの増大につれて図４Ａの第１マップの場合と同様に設計速度１００ｋｍ／ｈラインに沿って値０から約５％まで増大し、道路曲率ρｆが例えば約０．０００５ないし約０．００５の第２範囲では道路曲率ρｆの増大につれて設計速度８０ｋｍ／ｈラインに近づくように約５％から約１０％の最大値まで増大し、また、道路曲率が約０．００５以上の第３範囲では約１０％の最大値をとるように設定されている。すなわち、横断勾配推定手段１５は、道路の横断勾配Ｒｇのデータを道路曲率毎に記憶した記憶手段を構成している。

上述のように設定された第３マップを用いて道路曲率ρｆのみに基づいて道路の横断勾配Ｒｇを推定すると、どの道路に対しても、推定された横断勾配が相当程度適合する。すなわち、日本国内の高速道路の設計速度Ｖｄは８０ｋｍ／ｈと１００ｋｍ／ｈとの２つに大別され、カーブ半径１０００Ｒ程度のカーブが続く高速道路では設計速度Ｖｄが１００ｋｍ／ｈになっている場合が多い一方、カーブ半径５００Ｒ程度のカーブが続く高速道路では設計速度Ｖｄが８０ｋｍ／ｈとなっている場合が多いので、カーブ半径が１０００Ｒ付近までの範囲では設計速度１００ｋｍ／ｈラインに近づける一方、それ以下のカーブ半径の範囲では設計速度８０ｋｍ／ｈラインに近づけた第３マップを用いて横断勾配Ｒｇを推定して操舵制御を行うと、自車両が走行レーン中央から大きく外れることがない。また、道路曲率毎の横断勾配データ（第３マップ）はデータ量が極めて小さいので、データ入力が簡単であり必要記憶容量を小さくすることができる。

操舵制御手段１６は、横ずれ量推定手段により推定された横ずれ量ｙｆと、ヨー角ずれ推定手段１３により推定されたヨー角ずれθｆと、道路曲率推定手段１４により推定された道路曲率ρｆと、横断勾配推定手段１５により推定された横断勾配Ｒｇと、車速センサ３４により検出された車速Ｖと、ハンドル角センサ３２により検出された自車両のハンドル角αと、ヨーレイトセンサ３３により検出された自車両のヨーレイトγとから例えば次式に従って目標操舵トルクＴを算出する。すなわち、操舵制御手段１６は、横断勾配Ｒｇを考慮して操舵制御量（目標操舵トルクＴ）を演算する制御量演算手段を構成している。

Ｔ＝ｋ１・α＋ｋ２・γ＋ｋ３・ｙｆ＋ｋ４・θｆ＋ｋ５・Ｖ・ρｆ＋ｋ６・Ｒｇ
上記の目標トルク算出式において、記号ｋ１ないしｋ６は制御ゲインを表す。
そして、操舵制御手段１６は、目標操舵トルクＴを発生するように操舵アクチュエータ３の電動モータを制御するようになっている。
以下、上記構成の車両走行制御装置による操舵制御について説明する。

電子制御ユニット１０は作動電源が投入されると、図６に示す操舵制御ルーチンの実行を開始する。先ず、所定のサンプル周期が経過したか否かを判別し（ステップＳ１）、判別結果が否定（Ｎｏ）であればサンプル周期の経過を待つ。そして、サンプル周期が経過すると、電子制御ユニット１０はカメラ３１から画像を入力し（ステップＳ２）、白線認識手段１１により既述のレーン認識処理を行う（ステップＳ３）。このレーン認識処理では、カメラ画像が平面視の画像に幾何学的に変換され、画像を横方向にスキャンすることにより走行レーンを規定する左右の白線が認識され、更に、走行レーン中心線が求められる。

次に、電子制御ユニット１０において、横ずれ量推定手段１２により自車両前方における走行レーン中心線に対する自車両中心の横ずれ量ｙｆが推定され、ヨー角ずれ推定手段１３により自車両前方における走行レーンの方向と自車両の方向とがなす角度であるヨー角ずれθｆが推定され、また、道路曲率推定手段により自車両前方の走行レーンの道路曲率ρｆが推定される（ステップＳ４）。

次いで、電子制御ユニット１０の横断勾配推定手段１５によりナビゲーション装置２０がＧＰＳ信号を受信しているか否かが判別される（ステップＳ５）。ＧＰＳ信号受信時であれば、ナビゲーション装置２０は、車両現在位置を検出して従来公知の経路誘導を行うと共に現在走行中の道路の設計速度Ｖｄを表すデータを出力している。そこで、ＧＰＳ信号受信時において、横断勾配推定手段１５は、ナビゲーション装置２０から設計速度Ｖｄを入力し（ステップＳ６）、この設計速度Ｖｄに応じて横断勾配Ｒｇの推定を行う（ステップＳ７）。すなわち、横断勾配推定手段１５では、ナビゲーション装置２０から入力した設計速度Ｖｄが１００ｋｍ／ｈまたは８０ｋｍ／ｈのどちらに近いかが判別され、設計速度Ｖｄが１００ｋｍ／ｈに近ければ、図４Ａに示す第１マップを参照して、道路曲率推定手段１４から入力した道路曲率ρｆに対応する横断勾配Ｒｇが求められる。また、ナビゲーション装置２０から入力した設計速度Ｖｄが８０ｋｍ／ｈに近ければ図４Ｂの第２マップを参照して道路曲率ρｆに対応する横断勾配Ｒｇが求められる。

一方、ステップＳ５においてＧＰＳ信号受信時でないと判別されると、横断勾配推定手段１５では、図５に示す第３マップを参照して、道路曲率推定手段１４から入力した道路曲率ρｆに対応する横断勾配Ｒｇが求められる（ステップＳ９）。
以上のようにして、ステップＳ７またはＳ９での横断勾配の推定が終了すると、ステップＳ８に移行して、操舵制御手段１６により操舵制御量が演算される。この操舵制御量の演算では、ずれ量推定手段により推定された横ずれ量ｙｆと、ヨー角ずれ推定手段１３により推定されたヨー角ずれθｆと、道路曲率推定手段１４により推定された道路曲率ρｆと、横断勾配推定手段１５により推定された横断勾配Ｒｇと、車速センサ３４により検出された車速Ｖと、ハンドル角センサ３２により検出された自車両のハンドル角αと、ヨーレイトセンサ３３により検出された自車両のヨーレイトγとに基づいて、操舵制御量（目標操舵トルクＴ）が、既述の算出式Ｔ＝ｋ１・α＋ｋ２・γ＋ｋ３・ｙｆ＋ｋ４・θｆ＋ｋ５・Ｖ・ρｆ＋ｋ６・Ｒｇに従って算出される。そして、操舵制御量の演算が終了するとステップＳ１へ移行する。

以上のようにして、サンプル周期毎に操舵制御量（目標操舵トルクＴ）が算出され、操舵制御手段１６により操舵アクチュエータ３の電動モータが目標操舵トルクＴを発生するように制御される。これにより、道路の横断勾配Ｒｇを考慮した操舵制御が正確に行われ、曲線道路においても走行レーンの中央付近を走行可能になる。すなわち、ＧＰＳ信号受信時には、地図データベースから読み込んだ道路の設計速度Ｖｄに近い設計速度に適合する第１または第２マップに基づき道路曲率ρｆに応じた横断勾配Ｒｇが推定されるので、推定精度が良く、正確な操舵制御が行われる。また、ＧＰＳ信号非受信時には、２種類の設計速度の道路のいずれにも適合する第３マップに基づき道路曲率ρｆに応じた横断勾配Ｒｇが推定されるので、推定精度が良好に維持されて適正な操舵制御が行われる。

以上で本発明の好適実施形態による車両走行制御装置についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々に変形可能である。
例えば、上記の実施形態では、ＧＰＳ信号受信時に地図データベースから読み込んだ道路の設計速度（横断勾配相関速度）に応じて選択した第１または第２マップを参照し且つ推定された道路曲率に基づいて道路の横断勾配を推定する一方、ＧＰＳ信号非受信時には第３マップを参照し且つ推定された道路曲率に基づいて道路の横断勾配を推定するようにしたが、ＧＰＳ信号の受信の有無にかかわらず、第３マップを参照し且つ推定された道路曲率に基づいて道路の横断勾配を推定するようにしても良い。この場合、車両走行制御装置にナビゲーション装置を付設することは不要であり、また、図６の操舵制御ルーチンにおいてステップＳ５ないしＳ７の処理が不要になる。一方、ＧＰＳ信号の常時受信を前提として、道路の設計速度に応じて選択した第１または第２マップを参照し且つ推定された道路曲率に基づいて道路の横断勾配を推定するようにしても良く、この場合、第３マップが不要であり、また、ステップＳ５及びＳ９の処理が不要になる。

上記実施形態では高速道路の設計速度が一般に８０ｋｍ／ｈと１００ｋｍ／ｈとの２つに大別されることに照らして道路の設計速度に応じて選択されるマップの数を２つにしたが、３つ以上のマップを用いるようにしても良い。また、実施形態では、共通マップ（第３マップ）を２種類の設計速度に適合するように設定したが、３種類以上の設計速度にできる限り適合するように設定するようにしても良い。

また、上記実施形態および上記変形例では、道路の設計速度のデータを道路毎に記憶した記憶手段および現在車両位置を検出する車両位置検出手段を経路誘導機能を有するナビゲーション装置により構成したが、記憶手段および車両位置検出手段をナビゲーション装置で構成することは必須ではない。

本発明の一実施形態による車両走行制御装置を示す概略ブロック図である。 図１の車両走行制御装置により実施される操舵制御に用いられる横ずれ量ｙｆ、ヨー角ずれθｆ、道路曲率ρｆ、車速Ｖ、ヨーレイトγを、走行レーンを規定する左右の白線と共に示す図である。 図１に示したナビゲーション装置の構成を例示するブロック図である。 ＧＰＳ信号受信時の操舵制御において設計速度Ｖｄが１００ｋｍ／ｈの場合に用いられる第１マップを示す。 ＧＰＳ信号受信時の操舵制御において設計速度Ｖｄが８０ｋｍ／ｈの場合に用いられる第２マップを示す。 ＧＰＳ信号非受信時の操舵制御に用いられる第３マップを示す図である。 図１に示した電子制御ユニットにより実施される操舵制御ルーチンのフローチャートである。

符号の説明

２ 操舵アクチュエータ
１０ 電子制御ユニット
１２ 横ずれ量推定手段
１３ ヨー角ずれ推定手段
１４ 道路曲率推定手段
１５ 横断勾配推定手段（記憶手段）
１６ 操舵制御手段（制御量演算手段）
２０ ナビゲーション装置
２１ ＣＤ−ＲＯＭ（記憶手段）
３１ カメラ
３２ ハンドル角センサ
３３ ヨーレイトセンサ
３４ 車速センサ

Claims (2)

1. 走行車線の道路曲率を推定する道路曲率推定手段と、
   道路の横断勾配と相関を有する横断勾配相関速度のデータを道路毎に記憶した記憶手段と、
   現在車両位置を検出する車両位置検出手段と、
   前記推定された道路曲率と前記検出された現在車両位置における横断勾配相関速度とに基づいて走行道路の横断勾配を推定する横断勾配推定手段と、
   前記推定された横断勾配を考慮して操舵制御量を演算する制御量演算手段と
   を備えることを特徴とする車両走行制御装置。
2. 走行車線の道路曲率を推定する道路曲率推定手段と、
   道路の横断勾配のデータを道路曲率毎に記憶した記憶手段と、
   前記推定された道路曲率に対応する道路の横断勾配を、走行道路の横断勾配として推定する横断勾配推定手段と、
   前記推定された横断勾配を考慮して操舵制御量を演算する制御量演算手段と
   を備えることを特徴とする車両走行制御装置。

Images