JPH11240434A - 車両運動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前方カーブ走行の際の将来の車両挙動に対
し、適切なタイミングで運動制御を開始することのでき
る車両運動制御装置を提供する。 【解決手段】 ヨーレート応答時間演算部１１は、車
速，ハンドル角，ヨーレートを基に車輪のコーナリング
パワを推定して路面摩擦係数推定値を求め、ヨーレート
応答時間を算出する。カーブ形状検出部１２は、ナビゲ
ーション装置７，道路形状検出装置８からの情報を基に
走行路前方のカーブを検出し、車両から前方カーブまで
の距離を算出する。制御開始判定・制御部１３は、車
速，ヨーレート応答時間，前方カーブまでの距離から運
動制御開始タイミングを判定し、運動制御開始タイミン
グとなったとき、運動制御開始信号を制動力制御装置
９，警報装置１０の少なくともどちらか一方に出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、適切なタイミングで車
両の運動制御を行うことのできる車両運動制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の走行環境や走行状態を基に
車両挙動を検出し、この検出した車両挙動に対して制動
力制御や操舵制御等の制御を行ったり、ドライバに警報
を発して所定のブレーキ操作やハンドル操舵等の車両挙
動制御を促すことによって、車両走行中の安全を維持す
る車両運動制御装置についての様々な技術が開発されて
いる。

【０００３】例えば、特開平２−７０５６１号公報に
は、目標ヨーレートと実際のヨーレート（実ヨーレー
ト）とを比較し、車両の運動状態が目標ヨーレートに対
しアンダーステアの傾向かオーバーステアの傾向かを求
め、アンダーステア傾向の場合には内側車輪に制動力を
加え補正し、オーバーステア傾向の場合には外側車輪に
制動力を加え補正してカーブ走行時の安定性を向上させ
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】しかし、上記先行技術
による制御は、実ヨーレートやハンドル角等を基に現在
の車両挙動を検出し、この検出した現在の車両挙動に対
して行う制御であるため、走行中に予想される将来の車
両挙動に対しては制御できず、安全性向上には限界があ
る。

【０００５】これに対し、ナビゲーション情報，画像情
報等を基に走行路前方の道路情報を得ることにより前方
カーブ等での将来の車両挙動を察知し、この察知した前
方カーブ等での車両挙動に対して警報を発したり制動力
制御を行ったりして走行時の安定性を向上する技術が開
発されつつある。しかし、この技術においては、例えば
路面状況に依存する車両の対応の遅れ等による応答時間
が考慮されていないため、適切なタイミングで車両の運
動制御を行うことは困難であり、安全性向上には限界が
ある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、前方カーブ走行の際の将来の車両挙動に対し、適切
なタイミングで運動制御を開始することのできる車両運
動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】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明による車両運動制御装置は、
車両の走行状態を検出し、この検出した走行状態に応じ
て車両挙動制御と警報制御の少なくともどちらか一方を
行って車両の運動制御を行う車両運動制御装置におい
て、走行状態を基に路面摩擦係数推定値を算出し、この
路面摩擦係数推定値と車速を基に車両を操舵した際に車
両のヨーレートが応答するまでの時間を演算するヨーレ
ート応答時間演算手段と、走行路前方のカーブを検出
し、車両から上記前方カーブまでの距離を算出するカー
ブ形状検出手段と、上記ヨーレート応答時間演算手段で
演算した上記ヨーレート応答時間と上記カーブ形状検出
手段で算出した上記前方カーブまでの距離を基に上記前
方カーブに対する車両運動制御の開始を判定，制御する
制御開始判定・制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】すなわち、請求項１記載の本発明による車
両運動制御装置は、上記ヨーレート応答時間演算手段で
走行状態を基に路面摩擦係数推定値を算出し、この路面
摩擦係数推定値と車速を基に車両を操舵した際に車両の
ヨーレートが応答するまでの時間を演算し、上記カーブ
形状検出手段で走行路前方のカーブを検出し、車両から
上記前方カーブまでの距離を算出し、上記制御開始判定
・制御手段で上記ヨーレートが応答するまでの時間と上
記前方カーブまでの距離とを基に上記前方カーブに対す
る車両運動制御の開始を判定，制御する。

【０００９】また、請求項２記載の本発明による車両運
動制御装置は、請求項１記載の車両運動制御装置におい
て、車両の走行状態と路面状態とを基に上記前方カーブ
を走行する際の許容横加速度を算出し、この許容横加速
度と上記カーブ形状検出手段で検出した前方カーブの曲
率半径とを基に上記前方カーブを走行する際に必要とさ
れる車両のヨーレートを演算する必要ヨーレート演算手
段を有し、上記ヨーレート応答時間演算手段は、上記路
面摩擦係数推定値と車速を基に演算したヨーレート応答
時間を上記必要ヨーレートに応じて補正した値をヨーレ
ート応答時間とするものである。

【００１０】また、請求項３記載の本発明による車両運
動制御装置は、請求項１，２のいずれか１つに記載の車
両運動制御装置において、上記制御開始判定・制御手段
は、車速と上記カーブ形状検出手段で算出した上記車両
の前方カーブまでの距離とを基に車両が上記前方カーブ
に到達するまでの時間を算出し、この前方カーブまでの
到達時間と上記ヨーレート応答時間演算手段で演算した
ヨーレート応答時間とを比較して車両運動制御の開始を
判定するものである。

【００１１】また、請求項４記載の本発明による車両運
動制御装置は、請求項１，２のいずれか１つに記載の車
両運動制御装置において、上記制御開始判定・制御手段
は、車速と上記ヨーレート応答時間演算手段で演算した
上記車両のヨーレート応答時間とを基に、車両を運動制
御した際の応答距離を算出し、この応答距離と上記カー
ブ算出手段で算出した車両の上記前方カーブまでの距離
とを比較して車両運動制御の開始を判定するものであ
る。

【００１２】また、請求項５記載の本発明による車両運
動制御装置は、請求項１，２のいずれか１つに記載の車
両運動制御装置において、上記制御開始判定・制御手段
は、車速と上記ヨーレート応答時間演算手段で演算した
上記車両のヨーレート応答時間とを基に、車両を運動制
御した際のヨーレート応答距離を算出し、このヨーレー
ト応答距離を基に車両運動制御の開始を判定するもので
ある。

【００１３】また、請求項６記載の本発明による車両運
動制御装置は、請求項１，２，３，４，５のいずれか１
つに記載の車両運動制御装置において、車両の走行状態
と路面状態とを基に上記前方カーブを走行の際の許容横
加速度を算出し、この許容横加速度と上記カーブ形状検
出手段で検出した前方カーブの曲率半径を基に上記前方
カーブにおける車両の必要ヨーレートを演算する必要ヨ
ーレート演算手段を有し、上記車両挙動制御が車両の走
行状態を基に求めた目標とするヨーレートを基に選択し
た車輪に独立に制動力を付加する制動制御の場合、上記
必要ヨーレートを制動力制御を行う際の目標とするヨー
レートとして設定するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図７は本発明の第１の実施
の形態を示し、図１は、車両運動制御装置の全体構成を
示すブロック図、図２は、カーブ形状検出部の構成の説
明図、図３は、カーブ曲率半径の求め方の説明図、図４
は、求めたカーブの曲率半径の補正の説明図、図５は、
実際にナビゲーション装置から得られる点データの例の
説明図、図６は、データ整理部での各ケースの説明図、
図７は、前方カーブに対する車両運動制御開始判定のフ
ローチャートである。

【００１５】図１において、符号１は車両に搭載される
車両運動制御装置の全体構成を示し、この車両運動制御
装置１の制御部２には、車速センサ３、ハンドル角セン
サ４、ヨーレートセンサ５、前後加速度センサ６の各セ
ンサで検出した車速Ｖ、ハンドル角θH、ヨーレート
γ、前後加速度の各信号が入力されるようになってい
る。

【００１６】また、上記制御部２には、ナビゲーション
装置７が接続され、このナビゲーション装置７から地図
情報中の道路を示す点データと高速道路、一般国道、地
方道といった道路種別情報が入力されるようになってい
る。ここで、上記ナビゲーション装置７は、例えば全世
界側位衛生システム（ＧＰＳ）によるＧＰＳ衛生からの
電波を受信して自己位置を測定するためのＧＰＳ受信機
や、道路情報や地形情報等を含む道路地図情報を収録し
たＣＤ−ＲＯＭ装置等を有して構成され、本実施の形態
では、特に、上記制御部２に対して、自己（自車）位
置、及び、上記ＣＤ−ＲＯＭ装置に道路地図情報として
記憶された道路データの点データや道路種別情報を必要
に応じて出力するようになっている。

【００１７】さらに、上記制御部２には、道路形状検出
装置８が接続されており、道路幅等の道路の形状に関す
るデータが入力されるようになっている。この道路形状
検出装置８は、本実施の形態では特に道路幅を検出する
ように設けられており、例えば、一対のＣＣＤカメラに
よって車外の対象物を異なる視点からステレオ撮像し、
この撮像された１組のステレオ画像に対し対応する位置
のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に渡る距
離情報を求める処理を行って三次元の距離画像を生成
し、この三次元の距離画像の距離分布についてヒストグ
ラム処理を行うことで道路を認識してこの道路幅の算出
を行うようになっている。

【００１８】上記制御部２は、上記各センサ３，４，
５，６、上記ナビゲーション装置７、上記道路形状検出
部８からの各入力に基づき、走行路前方のカーブに対す
る車両の運動制御開始タイミングを判定し、走行中の車
両が上記運動制御開始タイミングとなったときに制動力
制御装置９または警報装置１０の少なくともどちらか一
方に、該前方カーブに対する車両運動制御を開始するる
ための所定の信号（以下、制御開始信号と称する）を出
力するようになっている。ここで、本実施の形態では、
上記制動力制御装置９は、車両走行状態を基に車両挙動
を検出し、この車両挙動に対して所定の制御を行う車両
挙動制御装置の一例としてのもので、車両挙動に対して
目標ヨーレートを算出し、この目標ヨーレートに応じて
ブレーキ制御を行うようになっている。

【００１９】上記制御装置２は、ヨーレート応答時間演
算部１１、カーブ形状検出部１２、制御開始判定・制御
部１３、必要ヨーレート演算部１４から主要に構成され
ている。

【００２０】上記ヨーレート応答時間演算部１１は、ヨ
ーレート応答時間演算手段として形成され、車両諸元算
出部１１ａとヨーレート応答時間算出部１１ｂから主要
に構成されている。

【００２１】上記車両諸元算出部１１ａは、例えば、本
出願人が、特開平８−２２７４号公報で開示した方法に
より、上記車速センサ３からの車速Ｖ、ハンドル角セン
サ４からのハンドル角θH、ヨーレートセンサ５からの
ヨーレートγを基に車両の横方向の並進運動の運動方程
式を立てて前後輪のコーナリングパワＫf，Ｋrを推定
し、これらのコーナリングパワを基に路面摩擦係数推定
値μを推定するようになっている。

【００２２】上記ヨーレート応答時間算出部１１ｂは、
上記車速センサ３から車速Ｖ、及び、上記車両諸元算出
部１１ａから路面摩擦係数推定値μが入力され、これら
を基に例えば次式により車両のヨーレート応答時間ｔr
を算出するようになっている。

【００２３】ここで、上記ヨーレート応答時間ｔrと
は、ドライバがハンドル操舵した際にこのハンドル操舵
に対して車両のヨーレートが応答するまでの時間であ
り、上記ヨーレート応答時間ｔrは、上記ヨーレート応
答時間算出部１１ｂにおいて、 ｔr＝（ｍ・Ｌf・Ｖ）／（２・Ｌ・Ｋr・μ） …（１） によって算出される。なお、式中、ｍは車両質量、Ｌf
は前軸−重心間距離、Ｌはホイールベースである。

【００２４】上記カーブ形状検出部１２は、例えば図２
に示すように、３点検出部１２ａ、Ｐn-1 Ｐn 距離演算
部１２ｂ、Ｐn Ｐn+1 距離演算部１２ｃ、長短判定部１
２ｄ、中点演算部１２ｅ、中点同距離点演算部１２ｆ、
曲率半径演算部１２ｇ、整理部１２ｈ、データ整理部１
２ｉ、および、カーブ距離算出部１２ｊから主に構成さ
れている。

【００２５】上記３点検出部１２ａは、上記ナビゲーシ
ョン装置７から入力された道路の点データから、車両の
走行方向あるいは運転者により選択された道路上にある
３点を、図５に示すように、所定の間隔で順に（車両に
近い方から）第１の点Ｐn-1、第２の点Ｐn 、第３の点
Ｐn+1 として読み込むものである。これら読み込んだ３
点から、上記第１の点Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn の位置
情報は上記Ｐn-1 Ｐn距離演算部１２ｂに出力され、上
記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+1 の位置情報は上記
Ｐn Ｐn+1 距離演算部１２ｃに出力されるようになって
いる。Ｐn-1 ＝（Ｘn-1 ，Ｙn-1 ），Ｐn ＝（Ｘn ，Ｙ
n ），Ｐn+1 ＝（Ｘn+1 ，Ｙn+1 ）とする。またカーブ
の代表点はＰn となる。従って、点Ｐ１のカーブは点Ｐ
０，Ｐ１，Ｐ２から、点Ｐ２のカーブは点Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３から、…、点Ｐn のカーブは点Ｐn-1 ，Ｐn ，Ｐn+
1 からそれぞれデータが算出される。

【００２６】上記Ｐn-1 Ｐn 距離演算部１２ｂは、上記
３点検出部１２ａから入力された上記第１の点Ｐn-1 と
上記第２の点Ｐn の位置情報を基に上記第１の点Ｐn-1
と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線距離を演算し、上記長短
判定部１２ｄと上記補正部１２ｈとに出力するように形
成されている。

【００２７】上記Ｐn Ｐn+1 距離演算部１２ｃは、上記
３点検出部１２ａから入力された上記第２の点Ｐn と上
記第３の点Ｐn+1 の位置情報を基に上記第２の点Ｐn と
上記第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離を演算し、上記長短
判定部１２ｄと上記補正部１２ｈとに出力するように形
成されている。

【００２８】上記長短判定部１２ｄは、上記Ｐn-1 Ｐn
距離演算部１２ｂから入力された上記第１の点Ｐn-1 と
上記第２の点Ｐn を結ぶ直線距離と、上記Ｐn Ｐn+1 距
離演算部１２ｃから入力された上記第２の点Ｐn と上記
第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離とを比較して、これら直
線距離の長短を判定するものである。そして、直線距離
が短い方の各データ（位置、距離）を上記中点演算部１
２ｅと上記補正部１２ｇとに出力するとともに、直線距
離が長い方の各データ（位置、距離）を上記中点同距離
点演算部１２ｆに出力するようになっている。

【００２９】尚、上記長短判定部１２ｄでの比較の結
果、両方の直線距離が同じ長さと判定された場合には、
どちらの直線を用いても良いため上記第１の点Ｐn-1 と
上記第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線として扱うよう
に予め設定しておく（上記第２の点Ｐn と上記第３の点
Ｐn+1 を結ぶ直線を短い直線として扱うようにしても良
い）。

【００３０】上記中点演算部１２ｅは、上記長短判定部
１２ｄから入力された距離が短い直線の各データ（位
置、距離）に基づき、上記短い方の直線距離の半分の距
離を演算するとともに上記短い方の直線上の中点位置を
決定するように形成されている。ここで、上記第１の点
Ｐn-1 と上記第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線とし、
中点をＰn-1,n ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ）とすると、 Ｐn-1,n ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ） ＝（（Ｘn-1 ＋Ｘn ）／２，（Ｙn-1 ＋Ｙn ）／２） そして、上記中点演算部１２ｅで演算した各データは、
上記中点同距離点演算部１２ｆと上記曲率半径演算部１
２ｇに出力されるようになっている。

【００３１】上記中点同距離点演算部１２ｆは、上記長
短判定部１２ｄから入力された距離が長い直線の各デー
タ（位置、距離）と上記中点演算部１２ｅから入力され
た上記短い方の直線距離の半分の距離のデータから、上
記長い方の直線上で上記第２の点から上記短い方の直線
距離の半分の距離の位置に中点同距離点を決定するもの
である。ここで、上記第２の点Ｐn と上記第３の点Ｐn+
1 を結ぶ直線を長い直線とし、中点同距離点をＰn,n+1
＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ）とすると、 Ｐn,n+1 ＝Ｐn ＋Ｐn Ｐn,n+1 ＝（Ｘn ，Ｙn ）＋Ｋ２・（Ｘn+1 −Ｘn ，Ｙn+1 −Ｙn ） ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ） ただし、Ｋ２＝（（Ｘn −Ｘn-1 ）² ＋（Ｙn −Ｙn-1
）² ）^1/2／（２・（（Ｘn+1 −Ｘn ）² ＋（Ｙn+1 −
Ｙn ）² ）^1/2 ） 上記中点同距離点演算部１２ｆで演算した中点同距離点
Ｐn,n+1 の位置データは、上記曲率半径演算部１２ｇに
出力されるようになっている。

【００３２】上記曲率半径演算部１２ｇは、上記中点演
算部１２ｅから入力された中点Ｐn-1,n の位置データと
上記中点同距離点演算部１２ｆで演算した中点同距離点
Ｐn,n+1 の位置データに基づき、図３に示すように、上
記中点Ｐn-1,n で短い方の直線（ここではＰn-1 Ｐn ）
に直交する直線と上記中点同距離点Ｐn,n+1 で長い方の
直線（ここではＰn Ｐn+1 ）に直交する直線との交点位
置を走行路のカーブの中心位置Ｏn と決定してこのカー
ブ中心位置Ｏn を基に走行路の曲率半径Ｒn を演算する
ように形成されている。この曲率半径演算部１２ｇで演
算した結果は上記補正部１２ｈに出力されるようになっ
ている。

【００３３】すなわち、 Ｏn ＝Ｐn-1,n ＋Ｐn-1,n Ｏn ＝（Ｘn-1,n ，Ｙn-1,n ）＋Ｍ・（Ｙn −Ｙn-1 ，Ｘn-1 −Ｘn ） …（２） Ｏn ＝Ｐn,n+1 ＋Ｐn,n+1 Ｏn ＝（Ｘn,n+1 ，Ｙn,n+1 ）＋Ｎ・（Ｙn+1 −Ｙn ，Ｘn −Ｘn+1 ） …（３） 従って、 Ｘn-1,n ＋Ｍ・（Ｙn −Ｙn-1 ）＝Ｘn,n+1 ＋Ｎ・（Ｙn+1 −Ｙn ） …（４） Ｙn-1,n ＋Ｍ・（Ｘn-1 −Ｘn ）＝Ｙn,n+1 ＋Ｎ・（Ｘn −Ｘn+1 ） …（５） 上記（４），（５）式からＭを消去してＮを求めると、 Ｎ＝（（Ｘn-1 −Ｘn ）・（Ｘn-1,n −Ｘn,n+1 ） ＋（Ｙn-1 −Ｙn ）・（Ｙn-1,n −Ｙn,n+1 ）） ／（Ｘn-1 ・Ｙn+1 −Ｘn+1 ・Ｙn-1 −Ｘn-1 ・Ｙn ＋Ｘn ・Ｙn-1 −Ｘn ・Ｙn+1 ＋Ｘn+1 ・Ｙn ） …（６） そして、カーブ中心位置Ｏn は、 Ｏn ＝（Ｘon，Ｙon）＝（Ｘn,n+1 ＋Ｎ・Ｙn+1 −Ｎ・Ｙn ，Ｙn,n+1 ＋Ｎ・Ｘn −Ｎ・Ｘn+1 ） …（７） となる。

【００３４】従って、曲率半径Ｒn は次式により求めら
れる。

【００３５】 Ｒn ＝（（Ｘn −Ｘn-1 ）・（Ｙn+1 −Ｙn ） −（Ｘn+1 −Ｘn ）・（Ｙn −Ｙn-1 ）） ／｜（（Ｘn −Ｘn-1 ）・（Ｙn+1 −Ｙn ） −（Ｘn+1 −Ｘn ）・（Ｙn −Ｙn-1 ））｜ ・（（Ｘon−Ｘn-1,n ）² ＋（Ｙon−Ｙn-1,n ）² ）^1/2 …（８） ここで、曲率半径Ｒn が正の場合は左旋回、負の場合は
右旋回となる。

【００３６】また、上記カーブ中心位置Ｏn からカーブ
の代表点である上記第２の点Ｐn までの距離Ｌonは、以
下の（９）式により求められる。

【００３７】 Ｌon＝（（Ｘon−Ｘn ）² ＋（Ｙon−Ｙn ）² ）^1/2 …（９） 上記補正部１２ｈは、上記曲率半径演算部１２ｇからの
曲率半径Ｒn と上記カーブ中心位置Ｏn から上記第２の
点Ｐn までの距離Ｌonとの差Ｄｅｌn を演算し、この差
Ｄｅｌn が後述する誤差設定値を超える場合に、上記曲
率半径Ｒn を補正して上記差Ｄｅｌn を上記誤差設定値
にするものである。

【００３８】この補正部１２ｈにより補正された、ある
いは、上記差Ｄｅｌn が上記誤差設定値以下であり補正
されなかった各点毎の最終的なカーブ情報（カーブの代
表点Ｐn の位置（Ｘn ，Ｙn ），点Ｐn-1 と点Ｐn との
距離Ｌn ，最終的な曲率半径Ｒn ，カーブ中心位置Ｏn
，直線Ｐn-1 Ｐn と直線Ｐn Ｐn+1 のなす角度から求
められる各点のカーブ角度θn ，カーブ開始点Ｌsn（カ
ーブ中心位置Ｏn から直線Ｐn-1 Ｐn に垂直に下ろした
点）と点Ｐn-1 間の距離，車両位置から各カーブの代表
点までの距離Ｌssn ）はメモリされ、前記データ整理部
１２ｉに出力されるようになっている。

【００３９】上記誤差設定値は、道路幅Ｄと短い方の直
線距離の両方に応じて可変され、（誤差設定値）＝α・
Ｄで設定されるようになっている（αは短い方の直線距
離に応じて設定される定数：以後、点間隔補正係数と呼
ぶ）。

【００４０】上記道路幅Ｄには、通常、前記道路形状検
出装置８から得られる道路幅の値を採用するようになっ
ているが、上記道路形状検出装置８からデータが得られ
ないときなどは、上記ナビゲーション装置７から得られ
る高速道路、一般国道、地方道というような道路種別情
報を基に道路幅Ｄを設定するようになっている。ここ
で、道路幅Ｄが大きくなるほど上記誤差設定値が大きく
なり補正を行わない方向になるが、これは、実際の道路
で道路幅が大きくなるにつれて曲率半径Ｒn が大きくな
ることを表現するものである。

【００４１】また、上記点間隔補正係数αは、短い方の
直線距離が短い値ほど上記点間隔補正係数αは大きくな
って誤差設定値が大きくなり補正を行わない方向になっ
ている。例えば、短い方の直線距離が２０ｍ以下の短い
場合はα＝１．２、１００ｍ以下の中距離の場合はα＝
０．６、１００ｍより大きな場合はα＝０．３。これ
は、直線距離が短いということは、点データが細かく設
定されており正しく道路を表現しているとみなせるた
め、補正を行わないようにするものである。

【００４２】上記補正部１２ｈによる詳しい補正を図４
に示す。Ｐn-1 からＰn へのベクトルをＢ１＝（Ｘn −
Ｘn-1 ，Ｙn −Ｙn-1 ）＝（Ｘb1，Ｙb1）、Ｐ２からＰ
３へのベクトルをＢ２＝（Ｘn+1 −Ｘn ，Ｙn+1 −Ｙn
）＝（Ｘb2，Ｙb2）とする。

【００４３】Ｂ１とＢ２のなす角度θn は、 cos θn ＝（Ｘb1・Ｘb2＋Ｙb1・Ｙb2）／（｜Ｂ１｜・
｜Ｂ２｜） ＬonとＲn の誤差（比率）Ｐｄｅｌn は、 Ｐｄｅｌn ＝Ｒn ／Ｌon ＝cos（ θn ／２）＝（（cos θn ＋１）／２）^1/2 …（１０） よって、ＬonとＲn の差Ｄｅｌn は次式のようになる。

【００４４】 Ｄｅｌn ＝Ｌon−｜Ｒn ｜＝Ｌon・（１−Ｐｄｅｌn ） ＝Ｌon・（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） …（１１） ここで、差Ｄｅｌn が誤差設定値（α・Ｄ）を超える場
合に、曲率半径Ｒn に対してＤｅｌn ＝α・Ｄとなるよ
うに補正が行われる。すなわち、 Ｌon＝Ｄｅｌn ／（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） ＝α・Ｄ／（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） ＝α・Ｄ／（１−（（Ｘb1・Ｘb2＋Ｙb1・Ｙb2＋｜Ｂ１｜・｜Ｂ２｜） ／（２・｜Ｂ１｜・｜Ｂ２｜））^1/2 ） Ｒn ＝Ｌon・Ｐｄｅｌn ＝α・Ｄ／（１−（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ） ・（（cos θn ＋１）／２）^1/2 ＝α・Ｄ／（（２／（cos θn ＋１））^1/2 −１） ＝α・Ｄ／（（２・｜Ｂ１｜・｜Ｂ２｜／（Ｘb1・Ｘb2 ＋Ｙb1・Ｙb2＋｜Ｂ１｜・｜Ｂ２｜））^1/2 −１）…（１２） このように上記カーブ形状検出部１２によりカーブ情報
を得るため、ナビゲーション装置７からの一定間隔では
ない点データをそのまま利用することができ、計算のた
めのデータの補完や、特に複雑な計算をすることなく簡
単な演算処理で速やかに、かつ、正確に走行路の曲率半
径を求めることができるのである。

【００４５】また、曲率半径を求める各カーブ検出点間
のつながりも自然で、実際の道路形状を正確に表現した
値が得られる。

【００４６】さらに、演算誤差も実際のカーブの曲率半
径よりも小さめに生じるようになっており、例えばカー
ブ進入時の警報・減速制御において適切な警報を発する
上で好ましいものとなっている。

【００４７】また、曲率半径の補正部１２ｈを備えるこ
とにより、より正確な曲率半径の演算が可能になり、補
正の基準に用いられる誤差設定値を実際の道路形状と点
データの数で可変することにより、より一層正確な演算
が行えるようになっている。すなわち、実際の道路で道
路幅が大きくなるにつれて曲率半径が大きくなることを
表現するため、道路幅が大きくなるほど誤差設定値が大
きくなり補正を行わない方向になる。また、直線距離が
短いということは、点データが細かく設定されており正
しく道路を表現しているとみなせるため、短い方の直線
距離が短い値ほど誤差設定値が大きくなり補正を行わな
い方向になる。

【００４８】上記データ整理部１２ｉは、上記カーブ形
状検出部１２で検出した各点毎のデータを整理するもの
で、整理されたデータの所定のデータが上記カーブ距離
算出部１２ｊ，上記必要ヨーレート演算部１４に読み込
まれて演算されるため、余分な演算の削減が行われるよ
うになっている。

【００４９】すなわち、上記ナビゲーション装置７から
の点データは、１つのカーブを数点で表している場合が
あり、また、別々のカーブであっても一方のカーブを対
象に制御を行えば他方のカーブについての制御を省略す
ることができる場合がある。

【００５０】従って、上記データ整理部１２ｉでは、上
述のことを考慮し、各点データを点Ｐn-1 から点Ｐn に
向かう場合について以下の４つのケースにあてはめて、
必要な点データに整理するようになっている。

【００５１】・ケース１…カーブはきつくなるが、点Ｐ
n-1 から点Ｐn に行くまでに減速距離（＝Ｒn-1 −Ｒn
）に余裕がある場合（図６（ａ）） ｜Ｒn-1 ｜＞｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０、かつ、Ｌn
＞｜Ｒn-1 ｜−｜Ｒn ｜ ならば、点Ｐn-1 と点Ｐn のカーブ情報が必要。すなわ
ち、点Ｐn-1 から点Ｐnに行くまでに減速に余裕がある
ため、点Ｐn-1 と点Ｐn の各々について独立した制御が
必要になる。

【００５２】また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表
していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角
度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加
算する。 点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝点Ｐn-1 までのカーブ
全角度θs(n-1)＋２・cos^-1 （Ｒn ／Ｌon） ・ケース２…カーブはきつくなり、点Ｐn-1 から点Ｐn
に行くまでに減速距離（＝Ｒn-1 −Ｒn ）に余裕が無い
場合（図６（ｂ）） ｜Ｒn-1 ｜＞｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０、かつ、Ｌn
＜｜Ｒn-1 ｜−｜Ｒn ｜ ならば、点Ｐn-1 のカーブ情報は無視（削減）。すなわ
ち、点Ｐn のカーブについての制御を行うことで点Ｐn-
1 のカーブについての制御が吸収されてしまい、点Ｐn-
1 のカーブ情報は無駄になるため無視（削減）する。

【００５３】また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表
していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角
度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加
算する。 点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝点Ｐn-1 までのカーブ
全角度θs(n-1)＋２・cos^-1 （Ｒn ／Ｌon） ・ケース３…カーブが緩くなる場合（図６（ｃ）） ｜Ｒn-1 ｜＜｜Ｒn ｜，Ｒn-1 ・Ｒn ＞０ ならば、点Ｐn のカーブ情報は無視（削減）。すなわ
ち、点Ｐn-1 で速度は減速されるようになっているた
め、この点Ｐn-1 よりも緩いカーブである点Ｐn のカー
ブ情報は不要になり無視（削減）する。尚、Ｌn が長い
場合、十分に加速してしまうと（点Ｐn-1 と点Ｐn とが
独立したカーブとみなせるなら）、点Ｐn に着くまでに
車速が大きくなってしまうことも考えられるので、Ｌn
の大きさに応じて点Ｐn のカーブ情報は保持するように
しても良い。

【００５４】また点Ｐn-1 と点Ｐn は１つのカーブを表
していると考えて、この１つのカーブ角度（カーブ全角
度θsn）を求めるために点Ｐn でのカーブ角度θn は加
算する。 点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝点Ｐn-1 までのカーブ
全角度θs(n-1)＋２・cos^-1 （Ｒn ／Ｌon） 尚、点Ｐn-1 と点Ｐn とが独立したカーブとみなせるな
ら点Ｐn でのカーブ角度θn は加算せず、新たに加算を
始める（Ｌn の大きさに応じて決定する）。

【００５５】・ケース４…カーブの旋回方向が切り替わ
る場合（図６（ｄ）） Ｒn-1 ・Ｒn ＜０ ならば、点Ｐn のカーブ情報は必要。すなわち、点Ｐn-
1 から点Ｐn に行く際は、旋回方向が異なるため、ここ
だけでのデータの整理は行わない。

【００５６】また、点Ｐn-1 まで続いてきたカーブ角度
の合計を、点Ｐn-1 までのカーブ全角度θs(n-1)とす
る。

【００５７】さらに、点Ｐn からのカーブ全角度θsnを
求めるために加算を始める。 点Ｐn までのカーブ全角度θsn＝２・cos^-1 （Ｒn ／Ｌ
on） 尚、上記各ケースにあてはめて、１つの点に対し必要と
する場合と不要とする場合とが重なった際には、その点
は無視（削減）する。

【００５８】ここで、減速距離を、カーブの曲率半径Ｒ
n とＲn-1 の差で計算したのは、以下のためである。点
Ｐn における基準許容進入速度をＶpn、減速度をａ、許
容横加速度をａyln として、 減速距離＝（Ｖp(n-1)² −Ｖpn² ）／（２・ａ） ＝（Ｒn-1 ・ａyl(n-1) −Ｒn ・ａyln ）／（２・ａ） ＝（Ｒn-1 −Ｒn ）・ａyl／（２・ａ） 減速度ａを許容横加速度ａylの５０％の（１／２）・ａ
ylとすると、 減速距離＝Ｒn-1 −Ｒn この結果から、減速距離をカーブの曲率半径Ｒn とＲn-
1 の差で計算したのである。

【００５９】上記カーブ距離算出部１２ｊは、上記デー
タ整理部１２ｉからのデータ、上記ナビゲーション装置
７からの自己（自車両）位置データが入力され、走行路
前方カーブの入口から自車両までの距離ｌcを算出する
ようになっている。

【００６０】上記制御開始判定・制御部１３は、制御開
始判定・制御手段として形成され、上記車速Ｖ，上記ヨ
ーレート応答時間演算部１１で演算されたヨーレート応
答時間ｔr，及び，上記カーブ検出部１２で検出された
車両から前方カーブ入口までの距離ｌcを示すデータが
入力され、上記車速Ｖと上記カーブ入口までの距離ｌc
とを基に車両が上記前方カーブに到達するまでの時間ｔ
cを算出するとともに、このカーブ入口までの到達時間
ｔcと上記ヨーレート応答時間ｔrとを比較することによ
って、上記前方カーブに対する運動制御を開始するタイ
ミングを判定し、この運動制御開始タイミングで、上記
制動力制御装置９または上記警報装置１０の少なくとも
どちらか一方に上記制御開始信号を出力するようになっ
ている。

【００６１】すなわち、上記制御開始判定・制御部１３
では、上記カーブ入口までの到達時間ｔcを、 カーブまでの到達時間ｔc＝ （カーブ入口までの距離ｌc）／（車速Ｖ）…（１３） によって算出し、この算出したカーブまでの到達時間ｔ
cが上記ヨーレート応答時間ｔr以下となったときを上記
前方カーブに対する運動制御開始タイミングとして、上
記制動力制御装置９または上記警報装置１０の少なくと
もどちらか一方に上記制御開始信号を出力するようにな
っている。

【００６２】ここで、上記制御開始判定・制御部１３で
は、上記車速Ｖと上記ヨーレート応答時間ｔrとを基に
ヨーレート応答距離ｌr（ドライバのハンドル操舵に対
してヨーレートが応答するまでに車両が走行する距離）
を求め、このヨーレート応答距離ｌrと上記カーブまで
の距離ｌcとを比較することによって上記前方カーブに
対する運動制御開始タイミングを判定してもよい。この
場合、上記ヨーレート応答距離ｌrは、 ヨーレート応答距離ｌr＝（車速Ｖ）・（ヨーレート応答時間ｔr）…（１４） によって算出され、このヨーレート応答距離ｌrが上記
コーナ入口までの距離ｌc以上となったときが上記運動
制御開始タイミングとなる。

【００６３】このように、上記前方カーブに対する運動
制御開始タイミングをヨーレート応答時間ｔrを基に判
定することで、上記前方カーブに対する運動制御を該運
動制御に対する車両の応答性を考慮した適切なタイミン
グに設定することができる。

【００６４】上記必要ヨーレート演算部１４は、許容横
加速度算出部１４ａと必要ヨーレート算出部１４ｂから
主要に構成されている。

【００６５】上記許容横加速度算出部１４ａは、例え
ば、上記車速センサ３から車速Ｖ、上記前後加速度セン
サ６から前後加速度、上記車両諸元算出部１１ａから路
面摩擦係数推定値μ、上記カーブ形状検出部１２から前
方カーブのカーブ角度とカーブ方向が入力され、上記路
面摩擦係数推定値μに応じて許容横加速度の基本値ａyl
1nを演算するとともに、この許容横加速度の基本値ａyl
1nを上記車速Ｖ，道路勾配ＳＬ，カーブ角度とカーブ方
向で所定に補正して許容横加速度ａylnを算出するよう
になっている。なお、上記道路勾配ＳＬは、上記車速Ｖ
の変化率と上記前後加速度を基に算出されるものであ
る。

【００６６】上記必要ヨーレート算出部１４ｂは、上記
カーブ形状検出部１２，上記許容横加速度算出部１４ａ
から上記前方カーブのカーブ半径Ｒn，許容横加速度ａy
lnが入力され、上記前方カーブにおける必要ヨーレート
（ｄΨ／ｄｔ）を 必要ヨーレート（ｄΨ／ｄｔ）＝ ((カーブでの許容横加速度ａyln ）／（カーブ半径Ｒn))^1/2…（１５） によって算出し、上記制動力制御装置９に出力するよう
になっている。

【００６７】上記制動力制御装置９は、現在の車速Ｖ、
ハンドル角θH、ヨーレートγが入力され、上記各入力
信号を基に目標ヨーレートの微分値、低μ路走行の予測
ヨーレートの微分値及び両微分値の偏差を算出し、また
ヨーレートγと目標ヨーレートとの偏差を算出し、これ
らの値に基づいて、車両のアンダーステア傾向、あるい
は、オーバーステア傾向を修正する目標制動力を算出
し、車両のアンダーステア傾向を修正するためには旋回
方向内側後輪を、オーバーステア傾向を修正するために
は旋回方向外側前輪を制動力を加える制動輪として選択
し、図示しないブレーキ駆動部に制御信号を出力して上
記選択車輪に目標制動力を付加して制動力制御するよう
に形成されている。

【００６８】ここで、上記制動力制御装置９は、上記制
御部２の制御開始判定・制御部１３から上記制御開始信
号が入力されたとき、上記必要ヨーレート算出部１４ｂ
で算出された前方カーブでの上記必要ヨーレート（ｄΨ
／ｄｔ）を目標ヨーレートとして設定し、この設定され
た目標ヨーレートを基に制動力制御を行うようになって
いる。

【００６９】すなわち、上記制動力制御装置９では、カ
ーブ走行時以外には現在の走行状況に応じて車両の挙動
制御を行い、一方、カーブ走行の際は、カーブ進入前の
所定のタイミングで上記制御開始信号が入力されると、
上記必要ヨーレート（ｄΨ／ｄｔ）を目標ヨーレートと
して設定することで上記前方カーブの道路状況に応じた
車両挙動制御を行う。

【００７０】なお、上記車両の挙動を制御する装置とし
ては、上記制動力制御装置９に限らず、例えば、ヨーレ
ートを制御則パラメータとして用いる四輪操舵車では、
上記制御部２を四輪操舵制御装置に接続し、この四輪操
舵制御装置に上記制御部２から制御開始信号が入力され
たとき、上記制動力制御装置９と同様に必要ヨーレート
（ｄΨ／ｄｔ）を目標ヨーレートとして設定してヨー角
速度比例操舵制御や前輪比例操舵を行ってもよいし、ま
た、これらを組み合わせた制御等を行ってもよい。さら
に、上記制動力制御装置９と上記四輪操舵制御装置とを
組み合わせた構成としてもよい。

【００７１】上記警報装置１０は、運転者に対して警報
を行いブレーキ操作やハンドル操舵等の制御を促すこと
によって走行路前方のカーブを走行する際の安全を維持
するものであり、上記制御部２からの制御開始信号が入
力されると図示しない所定の警報手段を駆動してブザ
ー、音声警報発生、警告灯等の警報を行うようになって
いる。すなわち、この警報装置１０は、上記前方カーブ
に対して制御開始信号が入力されるタイミングに応じて
警報を発することにより、車両の挙動遅れを考慮した所
定分だけ早めの、適切なタイミングでの警報が行われ
る。

【００７２】次に、本発明の第１の実施の形態による前
方カーブに対する車両運動制御開始タイミングの判定制
御を図７のフローチャートで説明する。このプログラム
は、例えば、所定時間毎に実行され、プログラムがスタ
ートすると、ステップ（以下Ｓと略称）１０１で、車速
センサ３，ハンドル角センサ４，ヨーレートセンサ５，
前後加速度センサ６から、車速Ｖ，ハンドル角θH，ヨ
ーレートγ，前後加速度の各信号を読込むとともに、ナ
ビゲーション装置７から点データ及び道路種別情報，道
路形状検出装置８から道路幅データを読込み、Ｓ１０２
に進む。

【００７３】上記Ｓ１０２では、車両諸元算出部１１ａ
で、車速Ｖ，ハンドル角θH，ヨーレートγを基にコー
ナリングパワＫf，Ｋrを推定し、このコーナリングパワ
Ｋf，Ｋrを用いて路面摩擦係数推定値μを算出し、Ｓ１
０３に進む。

【００７４】上記Ｓ１０３では、ヨーレート応答時間算
出部１１ｂで、上記車速Ｖ，上記路面摩擦係数推定値μ
を基に前記（１）式によりヨーレート応答時間ｔrを算
出し、Ｓ１０４に進む。

【００７５】上記Ｓ１０４では、カーブ形状検出部１２
で、上記ナビゲーション装置７からの点データ及び道路
種別情報と上記道路形状検出装置８からの道路幅データ
とを基に走行路前方のカーブを検出し、この検出した前
方カーブの入口までの距離ｌcを算出して、Ｓ１０５に
進む。

【００７６】上記Ｓ１０５では、必要ヨーレート演算部
１４で、上記車速Ｖ，上記路面摩擦係数推定値μ，前方
カーブのカーブ角度とカーブ方向を基に許容横加速度ａ
ylnを算出し、この許容横加速度ａylnと前方カーブのカ
ーブ半径Ｒnとを基に前記（１５）式により必要ヨーレ
ート（ｄΨ／ｄｔ）を算出して、Ｓ１０６に進む。

【００７７】上記Ｓ１０６では、制御開始判定・制御部
１３で、上記車速Ｖ，上記前方カーブ入口までの距離ｌ
cを基に前記（１３）式によりカーブまでの到達時間ｔc
を算出し、このカーブまでの到達時間ｔcと上記ヨーレ
ート応答時間ｔrとを比較して、上記カーブまでの到達
時間ｔcが上記ヨーレート応答時間ｔrよりも大きいと
き、上記車両運動制御開始タイミングでないと判定し、
Ｓ１０１に戻る。

【００７８】一方、上記Ｓ１０６で、上記カーブまでの
到達時間ｔcか上記ヨーレート応答時間ｔr以下であると
き、上記車両運動制御開始タイミングであると判断し、
Ｓ１０７に進み、制動力制御装置９と警報装置１０に、
上記前方カーブに対する車両運動制御を開始するるため
の所定の信号（制御開始信号）を出力した後ルーチンを
抜ける。

【００７９】ここで、上記制動力制御装置９に上記制御
開始信号が入力されると、上記必要ヨーレート算出部１
４ｂで算出された前方カーブにおける必要ヨーレートを
目標ヨーレートとして設定し、この目標ヨーレートを基
に制動力制御を行う。すなわち、ヨーレート応答時間に
基づいて車両の応答遅れを考慮した運動制御開始タイミ
ングを判定することで、カーブ進入前の適切なタイミン
グで上記制御開始信号が入力され、該制御開始信号が入
力されると、上記必要ヨーレート（ｄΨ／ｄｔ）を目標
ヨーレートとして設定して上記前方カーブの道路状況に
応じた車両挙操制御をカーブ進入前に適切なタイミング
で予め行うので、カーブ進入時には最適な車両走行状態
を維持することができ、高いレベルでの安全維持を実現
することができる。

【００８０】また、上記警報装置１０に上記制御開始信
号が入力されると、該警報装置１０では、図示しない警
報手段を駆動してブザー，音声警報発生，警告灯等の警
報を行い、運転者にハンドル操舵，ブレーキ制御等の所
定の操作を促す。すなわち、ヨーレート応答時間に基づ
いて車両の応答遅れを考慮した運動制御開始タイミング
を判定することで、カーブ進入前の適切なタイミングで
上記制御開始信号が入力され、該制御開始信号が入力さ
れると、所定の警報を発して運転者に上記前方カーブに
対する車両制御を予め促すことができ、高いレベルでの
安全維持を実現することができる。

【００８１】このように、本実施の形態によれば、車速
Ｖと路面摩擦係数推定値μを基にヨーレート応答時間を
算出し、このヨーレート応答時間に基づいて車両のヨー
レートの応答遅れを考慮した運動制御開始タイミングを
判定することができるので、前方カーブに対する車両の
運動制御を適切なタイミングで行うことができ、高いレ
ベルでの安全維持を実現することがきる。

【００８２】次に、図８〜１０は、本発明の第２の実施
の形態を示し、図８は、車両運動制御装置の全体構成を
示すブロック図、図９は、ヨーレート応答時間補正係数
と必要ヨーレートの特性の説明図、図１０は、前方カー
ブに対する車両運動制御開始判定のフローチャートであ
る。なお、上述の第１の実施の形態では、ヨーレート応
答時間演算部１１は車両諸元算出部１１ａとヨーレート
応答時間算出部１１ｂとで主要に構成され、上記車両諸
元算出部１１ａで路面摩擦係数推定値μを算出し、上記
ヨーレート応答時間算出部１１ｂで車速Ｖ及び上記路面
摩擦係数推定値μを基にヨーレート応答時間ｔrを算出
したのに対し、本実施の形態では、ヨーレート応答時間
演算部１７は車両諸元算出部１７ａとヨーレート応答時
間基準値算出部１７ｂとヨーレート応答時間基準値補正
部１７ｃとで主要に構成され、上記車両諸元算出部１７
ａで路面摩擦係数推定値μを算出し、上記ヨーレート応
答時間基準値算出部１７ｂで車速Ｖ及び上記路面摩擦係
数推定値μを基にヨーレート応答時間基準値ｔr1を算出
し、上記ヨーレート応答時間基準値補正部１７ｃで上記
ヨーレート応答時間基準値ｔr1を必要ヨーレート（ｄΨ
／ｄｔ）を用いて補正してヨーレート応答時間ｔrを算
出するものである。その他の制御は上述の第１の実施の
形態と略同様であり、これらの制御を行う各構成につい
ては同符号を付して説明を省略する。

【００８３】上記車両諸元算出部１７ａは、上述の第１
の実施の形態で示した車両諸元算出部１１ａと同様、車
速センサ３からの車速Ｖ，ハンドル角センサ４からのハ
ンドル角θH，ヨーレートセンサ５からのヨーレートγ
を示すデータが入力され、これらを基に前後輪のコーナ
リングパワＫf，Ｋrを推定し、路面摩擦係数推定値μを
推定するようになっている。

【００８４】上記ヨーレート応答時間基準値算出部１７
ｂは、上記車速センサ３から車速Ｖ及び上記車両諸元算
出部１１ａから路面摩擦係数推定値μが入力され、これ
らを基に車両のヨーレート応答時間基準値ｔr1を算出す
るようになっている。ここで、上記ヨーレート応答時間
基準値ｔr1の算出は、上述の第１の実施の形態のヨーレ
ート応答時間算出部１１ｂにおけるヨーレート応答時間
ｔrの算出方法，すなわち，前記（１）式により算出す
る方法と同様である。

【００８５】上記ヨーレート応答時間基準値補正部１７
ｃは、必要ヨーレート算出部１４ｂ，上記ヨーレート応
答時間基準値算出部１７ｂからの必要ヨーレート（ｄΨ
／ｄｔ），ヨーレート応答時間基準値ｔr1を示すデータ
が入力され、上記必要ヨーレート（ｄΨ／ｄｔ）に応じ
て上記ヨーレート応答時間基準値ｔr1を補正してヨーレ
ート応答時間ｔrを算出し、制御開始判定・制御部１３
に出力するようになっている。

【００８６】すなわち、上記ヨーレート応答時間基準値
補正部１７ｃでは、上記ヨーレート応答時間ｔrは、例
えば、次式によって算出する。 ヨーレート応答時間ｔr＝ （ヨーレート応答時間基準値ｔr1）・（補正係数Ｋ） …（１６） ここで、上記補正係数Ｋは、例えば、図９に示すよう
に、必要ヨーレート（ｄΨ／ｄｔ）が大きくなると線形
的に大きくなるように予め定めれられる係数である。す
なわち、これは、ヨーレート応答の時定数が車両諸元で
決まるものの、ドライバの操舵速度を考えると大きく操
舵する必要のある場合はそれなりに車両運動制御を開始
する必要がある。このため、ヨーレート応答時間ｔrを
大きめに設定することでカーブまでの到達時間が大きく
ても制御を開始するようになることを表現するものであ
る。

【００８７】次に、本発明の第２の実施の形態による前
方カーブに対する車両運動制御開始タイミング判定の制
御を図１０のフローチャートで説明する。このプログラ
ムは、例えば、所定時間毎に実行され、プログラムがス
タートすると、ステップＳ２０１で、車速センサ３，ハ
ンドル角センサ４，ヨーレートセンサ５，前後加速度セ
ンサ６から、車速Ｖ，ハンドル角θH，ヨーレートγ，
前後加速度の各信号を読込むとともに、ナビゲーション
装置７から点データ及び道路種別情報，道路形状検出装
置８から道路幅データを読込み、Ｓ２０２に進む。

【００８８】上記Ｓ２０２では、車両諸元算出部１７ａ
で、車速Ｖ，ハンドル角θH，ヨーレートγを基にコー
ナリングパワＫf，Ｋrを推定し、このコーナリングパワ
Ｋf，Ｋrを用いて路面摩擦係数推定値μを算出し、Ｓ２
０３に進む。

【００８９】上記Ｓ２０３では、ヨーレート応答時間基
準値算出部１７ｂで、上記車速Ｖ，上記路面摩擦係数推
定値μを基にヨーレート応答時間基準値ｔr1を前記
（１）式におけるｔrをｔr1に読み代えて算出し、Ｓ２
０４に進む。

【００９０】上記Ｓ２０４では、カーブ形状検出部１２
で、上記ナビゲーション装置７からの点データ及び道路
種別情報と上記道路形状検出装置８からの道路幅データ
とを基に走行路前方のカーブを検出し、この検出した前
方カーブの入口までの距離ｌcを算出して、Ｓ２０５に
進む。

【００９１】上記Ｓ２０５では、必要ヨーレート演算部
１４で、上記車速Ｖ，上記路面摩擦係数推定値μ，前方
カーブのカーブ角度とカーブ方向を基に許容横加速度ａ
ylnを算出し、この許容横加速度ａylnと前方カーブのカ
ーブ半径Ｒnとを基に前記（１５）式により必要ヨーレ
ート（ｄΨ／ｄｔ）を算出して、Ｓ２０６に進む。

【００９２】上記Ｓ２０６では、ヨーレート応答時間基
準値補正部１７ｃで、必要ヨーレート（ｄΨ／ｄｔ）に
応じて上記ヨーレート応答時間基準値ｔr1を補正して前
記（１６）式でヨーレート応答時間ｔrを算出し、上記
Ｓ２０７に進む。

【００９３】上記Ｓ２０７では、制御開始判定・制御部
１３で、上記車速Ｖ，上記前方カーブ入口までの距離ｌ
cを基に前記（１３）式によりカーブまでの到達時間ｔc
を算出し、このカーブまでの到達時間ｔcと上記ヨーレ
ート応答時間ｔrとを比較して、上記カーブまでの到達
時間ｔcが上記ヨーレート応答時間ｔrよりも大きいと
き、上記車両運動制御開始タイミングでないと判定し、
Ｓ２０１に戻る。

【００９４】一方、上記Ｓ２０７で、上記カーブまでの
到達時間ｔcか上記ヨーレート応答時間ｔr以下であると
き、上記車両運動制御開始タイミングであると判断し、
Ｓ２０８に進み、制動力制御装置９と警報装置１０に、
上記前方カーブに対する車両運動制御を開始するるため
の所定の信号（制御開始信号）を出力した後ルーチンを
抜ける。

【００９５】このように、本実施の形態では、車速Ｖ，
車両後輪のコーナリングパワＫr，路面摩擦係数推定値
μからヨーレート応答時間基準値ｔr1を求め、このヨー
レート応答時間基準値ｔr1を必要ヨーレート（ｄΨ／ｄ
ｔ）に応じて補正することで、上述の第１の実施の形態
で求めたヨーレート応答時間ｔrよりもより正確なヨー
レート応答時間ｔrを算出することができる。

【００９６】次に、図１１〜図１４は本発明の第３の実
施の形態を示し、図１１は、車両運動制御装置の全体構
成を示すブロック図、図１２は、制御開始判定・制御部
の説明図、図１３は、車両運動制御のフローチャート、
図１４は、制御開始判定のサブルーチンのフローチャー
トである。なお本実施の形態は、本出願人が特願平９ー
２４５７８８号に示した車両運動制御を車両のヨーレー
ト応答を考慮して行うものである。

【００９７】図１１において、符号１ｂは車両に搭載さ
れる車両運動制御装置の全体構成を示し、この車両運動
制御装置１ｂの制御部２ｂには、車速センサ３、ハンド
ル角センサ４、ヨーレートセンサ５、前後加速度センサ
６の各センサで検出した車速Ｖ、ハンドル角θH、ヨー
レートγ、前後加速度の各信号、及び、ナビゲーション
装置７から道路データの点データや道路種別情報、道路
形状検出装置８から道路幅等の道路の形状に関するデー
タ、ターンシグナルスイッチ３１からの動作信号（運転
者の旋回操作を示す信号）が入力されるようになってい
る。

【００９８】上記制御部２ｂは、上記各センサ３，４，
５，６、上記ナビゲーション装置７、上記道路形状検出
装置８、上記ターンシグナルスイッチ３１からの各入力
に基づき、走行路前方のカーブを十分に安定して曲がれ
るか否かを演算し、必要に応じて運転者に対して、ブザ
ー、音声警報発生、警告灯等の警報装置３５を通じた警
報を行うとともに、強制的な減速が必要な場合（強制減
速時）には、警報に加え、トランスミッション制御装置
３２に対してシフトダウンの実行、エンジン制御装置３
３に対して過給圧ダウン、燃料カットおよびスロットル
開度全閉（閉制御）の実行、ブレーキ制御装置３４に対
してブレーキ作動、ブレーキ力増加の実行を行わせるよ
うになっている（警報・減速制御を行うようになってい
る）。ここで、本実施の形態では上記各装置３２〜３５
による車両挙動制御や警報出力は、車両のヨーレート応
答距離を考慮したタイミングで行われる。

【００９９】上記トランスミッション制御装置３２は、
車両の変速制御、ロックアップ制御、ライン圧制御等の
トランスミッションに係る制御を行うもので、上記制御
部２ｂに対しては現在のシフト位置を出力するととも
に、上記制御部２ｂからのシフトダウン実行の信号が入
力されるとシフトダウンを行うようになっている。

【０１００】上記エンジン制御装置３３は、燃料噴射制
御、点火時期制御、空燃比制御、過給圧制御、スロット
ル開度制御等のエンジンに係る制御を行うもので、上記
制御部２ｂに対しては過給圧制御情報、燃料カット情
報、スロットル開度制御情報を出力するとともに、上記
制御部２ｂから、過給圧ダウン実行の信号が入力される
と過給圧ダウンを、燃料カット実行の信号が入力される
と燃料カットを、スロットル開度全閉（閉制御）実行の
信号が入力されるとスロットル開度全閉（閉制御）を行
うようになっている。

【０１０１】上記ブレーキ制御装置３４は、ハイドロリ
ックユニットが連接されてアンチロックブレーキ制御、
自動ブレーキ制御等を行うもので、上記制御部２ｂに対
しては現在のブレーキ作動状態を出力するとともに、上
記制御部２ｂから、ブレーキ作動、ブレーキ力増加の実
行の信号が入力されると、ブレーキ作動、ブレーキ力増
加を行うようになっている。

【０１０２】上記警報装置３５は、チャイム・ブザー、
音声警報発生、警告灯等、あるいは、これらの組み合わ
せにより構成されており、例えば、警報時には、上記ナ
ビゲーション装置７のＣＤ−ＲＯＭに予め録音しておい
た「カーブのため減速して下さい。」等の音声警報、あ
るいはチャイム・ブザー音のみの警報を行い、強制減速
時には、「カーブのため減速します。」等の音声警報と
ブザーと警告灯の点灯を行うようになっている。尚、警
報の仕方はこれに限らず、その他、複数の音声警告を使
い分けて警報時と強制減速時の警告を行う等であっても
良い。また、警報・減速の制御対象となるカーブの位置
を上記ナビゲーション装置７の情報表示部（図示せず）
の地図上に色表示したり、あるいは音声で案内したりし
ても良い。

【０１０３】上記制御部２ｂは、ヨーレート応答時間演
算部１１、カーブ形状検出部１２、許容横加速度算出部
３６、制御開始判定・制御部３８から主に構成されてい
る。

【０１０４】上記許容横加速度算出部３６は、例えば、
上記車速センサ３から車速Ｖ、上記前後加速度センサ６
から前後加速度、上記車両諸元算出部１１ａから路面摩
擦係数推定値μ、上記カーブ形状検出部１２から前方カ
ーブのカーブ角度とカーブ方向が入力され、上記路面摩
擦係数推定値μに応じて許容横加速度の基本値ａyl1nを
演算するとともに、この許容横加速度の基本値ａyl1nを
上記車速Ｖ，道路勾配ＳＬ，カーブ角度とカーブ方向で
所定に補正して許容横加速度ａylnを算出するようにな
っている。なお、上記道路勾配ＳＬは、上記車速Ｖの変
化率と上記前後加速度を基に算出されるものである。

【０１０５】上記制御開始判定・制御部３８は、上記車
速センサ３から車速Ｖ、上記ハンドル角センサ４からハ
ンドル角θH、上記前後加速度センサ６から前後加速
度、上記車両諸元算出部１１ａから路面摩擦係数推定値
μ、上記ヨーレート応答時間算出部１１ｂからヨーレー
ト応答時間ｔr、上記カーブ形状検出部１２からカーブ
半径Ｒn、上記ターンシグナルスイッチ３１から動作信
号、上記許容横加速度算出部３６から許容横加速度ａyl
n、これら各入力に応じて、警報制御を行うべく信号を
上記警報装置３５に出力するとともに、減速制御を行う
べく信号を上記各制御装置３２〜３４に所定に出力する
ようになっている。

【０１０６】詳しく説明すると、上記制御開始判定・制
御部３８は、図１２に示すように、基準許容進入速度設
定部４０、許容減速度設定部４１、制御実行判断部４
２、減速速度演算・出力部４３、警報速度演算・出力部
４４で主に構成されている。

【０１０７】上記ヨーレート応答距離算出部３７は、上
記車速センサ３から車速Ｖ、ヨーレート応答時間算出部
１１ｂからヨーレート応答時間ｔrが入力され、例え
ば、上述の第１の実施の形態で示した（１４）式によっ
てヨーレート応答距離ｌrを算出するようになってい
る。

【０１０８】上記基準許容進入速度設定部４０は、上記
カーブ形状検出部１２からのカーブの曲率半径Ｒn と上
記許容横加速度算出部３６からの許容横加速度ａyln を
基に基準とする許容進入速度（基準許容進入速度Ｖpn）
を設定するようになっており、各設定した基準許容進入
速度Ｖpnは、上記減速速度演算・出力部４３と上記警報
速度演算・出力部４４に出力するようになっている。

【０１０９】この基準許容進入速度設定部４０での基準
許容進入速度Ｖpnの演算は以下の式により行われる。 Ｖpn＝（ａyln ・Ｒn ）^1/2 …（１７）

【０１１０】上記許容減速度設定部４１は、路面摩擦係
数推定値μと道路勾配ＳＬの道路状況に応じて車両が許
容できる減速度（許容減速度ＸgLim）を設定し、この許
容減速度ＸgLimは、上記減速速度演算・出力部４３、上
記警報速度演算・出力部４４に出力されるようになって
いる。

【０１１１】すなわち、上記許容減速度設定部４１で
は、先ず、例えば以下により、上記車両諸元算出部１１
ａで算出した路面摩擦係数推定値μから基本値ＸgLim0
を設定するようになっている。 ＸgLim0 ＝μ・g・Ｋμ2 …（１８） ここで、係数Ｋμ2 はフルブレーキング時の路面利用率
を考慮し、例えばＫμ2 ＝０．８程度の値とする。ま
た、定数ａxcは実験・計算等により予め設定しておいた
もので、例えば５m/s²等の値をとるものとする。

【０１１２】さらに、上記許容減速度設定部４１では、
以下（１９）式に示すように、道路勾配ＳＬによる制動
距離の変化に対する補正を加え、同時に、運転者の感じ
る減速加速度が一定になるように、登り勾配では大きい
減速度、下り勾配では小さい減速度になるように上記基
本値ＸgLim0 を補正して、許容減速度ＸgLimを求めるよ
うになっている。このような補正により、上り坂では勾
配による重力の減速成分、下り坂では重力の加速成分を
考慮した制御開始タイミングとなる。 ＸgLim＝ＸgLim0 ＋ｇ・ＳＬ／１００ …（１９）

【０１１３】上記制御実行判断部４２は、上記ターンシ
グナルスイッチ３１、上記車速センサ３からの信号と上
記ハンドル角センサ４からの信号が入力されるようにな
っており、これら信号により、警報制御の解除（ＯＦ
Ｆ）、警報・減速制御の解除（ＯＦＦ）、減速制御から
警報制御への変更を判定して上記減速速度演算・出力部
４３、上記警報速度演算・出力部４４に出力するように
なっている。

【０１１４】すなわち、運転者が上記ターンシグナルス
イッチ３１の操作をした場合は、上記ナビゲーション装
置７の地図情報にない直線路への進入、あるいは、カー
ブと交差点の誤判断が予想されるので、警報・減速制御
の解除を行うようになっている。

【０１１５】また、上記ハンドル角センサ４からの信号
により、運転者が予め設定しておいた操舵量以上のハン
ドル操作を行った場合は、想定しているコース以外の走
行が予想されるので、警報・減速制御の解除を行うよう
になっている。

【０１１６】上記車速センサ３からの信号により、警報
制御を行う際に、運転者が警報判定での減速度（０．５
・ＸgLim）以上の減速を既に行っている場合は、運転者
は既に対処中であり、警報をする必要がないため警報制
御の解除を行うようになっている。尚、この場合、複数
の警報の仕方が変化できるならば、警報の仕方を変えて
警報を行うようにしても良い。

【０１１７】また、上記車速センサ３からの信号によ
り、減速制御を行う際に、運転者が減速判定での減速度
（０．８・ＸgLim）以上の減速を既に行っている場合
は、運転者は既に対処中であり、強制減速をする必要が
ないため減速制御を警報制御に変更させるようになって
いる。

【０１１８】上記警報速度演算・出力部４４は、上記カ
ーブ距離検出部１２から車両前方の各点，…，Ｐn-1，
Ｐn，…，のデータが入力され、これら各点間の距離Ｌn
が算出されるとともに、上記距離Ｌnと、上記許容減速
度設定部４１で設定した許容減速度ＸgLimと、上記基準
許容進入速度設定部４０で設定した基準許容進入速度Ｖ
pnとに基づき、警報制御の基準とする許容進入速度を警
報速度ＶA として演算するようになっている。この警報
速度演算・出力部４４で演算した各警報速度ＶA は、後
述する減速速度ＶB と共に所定にメモリされるようにな
っている。

【０１１９】さらに、上記警報速度演算・出力部４４に
は、上記ヨーレート応答距離算出部３７からヨーレート
応答距離ｌrが入力され、例えば、上記ヨーレート応答
距離ｌrを考慮した警報に対する閾値を減速可能な加速
度、すなわち許容減速度ＸgLimに対する５０％の速度と
して設定するようになっている。

【０１２０】先行点Ｐ２に対する到着点Ｐ１（点Ｐ２〜
点Ｐ１＝Ｌ2 ）での警報の判断速度（警報速度ＶA ＝Ｖ
Ａ１２）は、点Ｐ２での通過可能速度（＝基準許容進入
速度Ｖp2）に対して、 ＶＡ１２＝（Ｖp2² ＋２・（０．５・ＸgLim）・（Ｌ2
−ｌr） ）^1/2 同様に、先行点Ｐ３に対する到着点Ｐ１（点Ｐ３〜点Ｐ
１＝Ｌ2 ＋Ｌ3 ）での警報速度ＶA （＝ＶＡ１３）は基
準許容進入速度Ｖp3に対して、 ＶＡ１３＝（Ｖp3² ＋２・（０．５・ＸgLim）・（Ｌ2
＋Ｌ3−ｌr））^1/2 而して先行点Ｐβに対する到着点Ｐα（点Ｐβ〜点Ｐα
＝Ｌ（α＋１）＋…＋Ｌβ）での警報速度ＶA （＝ＶＡ
αβ）は基準許容進入速度ＶＰβに対して、 ＶＡαβ＝（ＶＰβ² ＋２・（０．５・ＸgLim） ・（Ｌ（α＋１）＋…＋Ｌβ−ｌr））^1/2 …（２０） さらに、上記警報速度演算・出力部４４では、上記距離
Ｌ1 、許容減速度ＸgLimにより、上記各警報速度ＶＡ１
β（ＶＡ１（n+1 ）〜Ｖp1）をそれぞれ現在位置点Ｐ０
における警報速度に変換して推定警報速度ＶＡＰとして
演算し、この推定警報速度ＶＡＰと車速Ｖとをそれぞれ
比較して車速Ｖが推定警報速度ＶＡＰ以上の際に警報制
御を行うべく信号を上記警報装置３５に出力するように
なっている。警報制御の実行は、上記制御実行判断部４
２からの信号により解除、あるいは減速制御からの変更
による開始が可能になっている。

【０１２１】ここで上記推定警報速度ＶＡＰは、以下の
ように算出される。上記（２０）式より、先行点Ｐβに
対する到着点Ｐ０（点Ｐβ〜点Ｐ０＝Ｌ1 ＋Ｌ2 ＋…＋
Ｌβ）での警報速度ＶA （＝ＶＡ０β＝ＶＡＰ）は基準
許容進入速度ＶＰβに対して、 ＶＡＰ＝（ＶＰβ² ＋２・（０．５・ＸgLim）・（Ｌ1
＋Ｌ2 ＋…＋Ｌβ−ｌr ））^1/2 また、先行点Ｐβに対する到着点Ｐ１（点Ｐβ〜点Ｐ１
＝Ｌ2 ＋…＋Ｌβ）での警報速度ＶA （＝ＶＡ１β）は
基準許容進入速度ＶＰβに対して、 ＶＡ１β＝（ＶＰβ² ＋２・（０．５・ＸgLim）・（Ｌ
2 ＋…＋Ｌβ−ｌr））^1/2 従って、これら２つの式から、 ＶＡＰ＝（ＶＡ１β² ＋２・（０．５・ＸgLim）・（Ｌ1−ｌr ） ）^1/2 …（２１）

【０１２２】上記減速速度演算・出力部４３は、上記カ
ーブ距離検出部１２から車両前方の各点，…，Ｐn-1，
Ｐn，…，のデータ、が入力されてこれら各点間の距離
Ｌnが算出されるとともに、上記許容減速度設定部４１
で設定した許容減速度ＸgLimと、上記基準許容進入速度
設定部４０で設定した基準許容進入速度Ｖpnとが入力さ
れ、減速制御の基準とする許容進入速度を減速速度ＶB
として演算するようになっている。

【０１２３】さらに、上記減速速度演算・出力部４３に
は、上記ヨーレート応答距離算出部３７からヨーレート
応答距離ｌrが入力され、例えば、上記ヨーレート応答
距離ｌrを考慮した強制減速に対する閾値を減速可能な
加速度、すなわち許容減速度ＸgLimに対する８０％の速
度として設定するようになっている。

【０１２４】先行点Ｐ２に対する到着点Ｐ１（点Ｐ２〜
点Ｐ１＝Ｌ2 ）での強制減速の判断速度（減速速度ＶB
＝ＶＢ１２）は、点Ｐ２での通過可能速度（＝基準許容
進入速度Ｖp2）に対して、 ＶＢ１２＝（Ｖp2² ＋２・（０．８・ＸgLim）・（Ｌ2
−ｌr））^1/2 同様に、先行点Ｐ３に対する到着点Ｐ１（点Ｐ３〜点Ｐ
１＝Ｌ2 ＋Ｌ3 ）での減速速度ＶB （＝ＶＢ１３）は基
準許容進入速度Ｖp3に対して、 ＶＢ１３＝（Ｖp3² ＋２・（０．８・ＸgLim）・（Ｌ2
＋Ｌ3 −ｌr））^1/2 而して先行点Ｐβに対する到着点Ｐα（点Ｐβ〜点Ｐα
＝Ｌ（α＋１）＋…＋Ｌβ）での減速速度ＶB （＝ＶＢ
αβ）は基準許容進入速度ＶＰβに対して、 ＶＢαβ＝（ＶＰβ² ＋２・（０．８・ＸgLim） ・（Ｌ（α＋１）＋…＋Ｌβ−ｌr））^1/2 …（２２） さらに、上記減速速度演算・出力部４３では、上記距離
Ｌ1 、許容減速度ＸgLimにより、上記各減速速度ＶＢ１
β（ＶＢ１（n+1 ）〜Ｖp1）をそれぞれ現在位置点Ｐ０
における減速速度に変換して推定減速速度ＶＢＰとして
演算し、この推定減速速度ＶＢＰと車速Ｖとをそれぞれ
比較して車速Ｖが推定減速速度ＶＢＰ以上の際に減速制
御を行うべく信号を上記許容減速度ＸgLimに応じて、上
記各制御装置３２〜３４に所定に出力するようになって
いる。また、減速制御の実行は、上記制御実行判断部４
２からの信号により解除、あるいは警報制御への変更が
可能になっている。尚、減速制御の際に上記警報装置３
５からその旨警報（ランプの点灯、音声の発生等）させ
るように信号を出力する。

【０１２５】ここで、上記推定減速速度ＶＢＰは、以下
のように算出される。上記（２２）式より、先行点Ｐβ
に対する到着点Ｐ０（点Ｐβ〜点Ｐ０＝Ｌ1＋Ｌ2 ＋…
＋Ｌβ）での減速速度ＶB （＝ＶＢ０β＝ＶＢＰ）は基
準許容進入速度ＶＰβに対して、 ＶＢＰ＝（ＶＰβ² ＋２・（０．８・ＸgLim）・（Ｌ1
＋Ｌ2 ＋…＋Ｌβ−ｌr））^1/2 また、先行点Ｐβに対する到着点Ｐ１（点Ｐβ〜点Ｐ１
＝Ｌ2 ＋…＋Ｌβ）での警報速度ＶB （＝ＶＢ１β）は
基準許容進入速度ＶＰβに対して、 ＶＢ１β＝（ＶＰβ² ＋２・（０．８・ＸgLim）・（Ｌ
2 ＋…＋Ｌβ−ｌr））^1/2 従って、これら２つの式から、 ＶＢＰ＝（ＶＢ１β² ＋２・（０．８・ＸgLim）・Ｌ1 −ｌr）^1/2 …（２３） また、上記減速制御は、上記許容減速度ＸgLimに応じ
て、上記エンジン制御装置３３に対して過給圧ダウン＋
燃料カットの実行、あるいは、上記エンジン制御装置３
３に対して過給圧ダウン＋燃料カット＋スロットル開度
閉制御の実行、あるいは、上記エンジン制御装置３３に
対する過給圧ダウン＋燃料カット＋スロットル開度全閉
の実行＋上記トランスミッション制御装置３２に対する
シフトダウンの実行、あるいは、上記エンジン制御装置
３３に対する過給圧ダウン＋燃料カット＋スロットル開
度全閉の実行＋上記トランスミッション制御装置３２に
対するシフトダウンの実行＋上記ブレーキ制御装置３４
に対するブレーキ作動、ブレーキ力増加の実行のいずれ
かを選択して行わせるようになっている。

【０１２６】次に、本発明の第３の実施の形態による車
両運動制御開始制御を図１３のフローチャートで説明す
る。このプログラムは、例えば、所定時間毎に実行さ
れ、プログラムがスタートすると、ステップＳ３０１
で、車速センサ３，ハンドル角センサ４，ヨーレートセ
ンサ５，前後加速度センサ６，ターンシグナルスイッチ
３１から、車速Ｖ，ハンドル角θH，ヨーレートγ，前
後加速度，動作信号の各信号を読込むとともに、ナビゲ
ーション装置７から点データ及び道路種別情報，道路形
状検出装置８から道路幅データを読込み、Ｓ３０２に進
む。

【０１２７】上記Ｓ３０２では、車両諸元算出部１１ａ
で、車速Ｖ，ハンドル角θH，ヨーレートγを基にコー
ナリングパワＫf，Ｋrを推定し、このコーナリングパワ
Ｋf，Ｋrを用いて路面摩擦係数推定値μを算出し、Ｓ３
０３に進む。

【０１２８】上記Ｓ３０３では、ヨーレート応答時間基
準値算出部１１ｂで、上記車速Ｖ，上記路面摩擦係数推
定値μを基に前記（１）式によりヨーレート応答時間ｔ
rを算出し、Ｓ３０４に進む。

【０１２９】上記Ｓ３０４では、カーブ形状検出部１２
で、上記ナビゲーション装置７からの点データ及び道路
種別情報と上記道路形状検出装置８からの道路幅データ
とを基に走行路前方のカーブを検出し、この検出した前
方カーブの入口までの距離ｌcを算出して、Ｓ３０５に
進む。

【０１３０】上記Ｓ３０５では、許容横加速度算出部３
６で、上記車速Ｖ，上記路面摩擦係数推定値μ，前方カ
ーブのカーブ角度とカーブ方向を基に許容横加速度ａyl
nを算出し、Ｓ３０６に進む。

【０１３１】上記Ｓ３０６では、制御開始判定・制御部
３８で、以下に説明するサブルーチンによって、トラン
スミッション制御装置３２、エンジン制御装置３３、ブ
レーキ制御装置３４、警報装置３５の制御開始判定を行
い、上記各制御装置３２〜３５による必要な制御を実行
した後、ルーチンを抜ける。

【０１３２】次に、上記制御開始判定・制御部３８によ
って行われる制御開始判定のサブルーチンがスタートす
ると、Ｓ３１１では、ヨーレート応答距離算出部３７
で、上記車速Ｖ，上記ヨーレート応答時間ｔrとを基に
前記（１４）式でヨーレート応答距離ｌrを算出し、Ｓ
３１２に進む。

【０１３３】上記Ｓ３１２では、基準許容進入速度設定
部４０で、カーブの曲率半径Ｒnと上記許容横加速度ａy
lnを基に基準許容進入速度Ｖpnを設定して、Ｓ３１３に
進む。

【０１３４】上記Ｓ３１３では、許容減速度設定部４１
で、路面摩擦係数推定値μと道路勾配ＳＬの道路状況に
応じて許容減速度ＸgLimを設定し、Ｓ３１４に進む。

【０１３５】上記Ｓ３１４に進むと、ターンシグナルス
イッチ３１が作動されているか否か判定し、上記ターン
シグナルスイッチ３１が作動されている場合はＳ３１５
に進み減速制御を解除（ＯＦＦ）て、Ｓ３１６に進み、
警報制御を解除（ＯＦＦ）してルーチンを抜ける。

【０１３６】一方、上記Ｓ３１４で上記ターンシグナル
スイッチ７が作動されていないと判定するとＳ３１７へ
進み、ハンドル角センサ４からの信号により運転者によ
る操舵量が予め設定しておいた値以上か否かを判定す
る。そして、運転者による操舵量が設定値以上の場合
は、上記Ｓ３１５に進み減速制御を解除（ＯＦＦ）し、
Ｓ３１６に進み警報制御を解除（ＯＦＦ）してルーチン
を抜ける。

【０１３７】上記Ｓ３１７での判定により、操舵量が設
定値より小さい場合（上記ターンシグナルスイッチ３１
がＯＦＦかつ操舵量が小さい場合）は、Ｓ３１８に進
み、減速速度演算・出力部４３で点Ｐ１における各デー
タ（各減速速度ＶＢ１β（ＶＢ１（n+1 ）〜Ｖp1））を
基に現在位置点Ｐ０での減速速度を推定し演算する（推
定減速速度ＶＢＰ）。このとき、上記各推定減速速度の
演算は、上記ヨーレート応答距離ｌrを考慮して行われ
る。

【０１３８】そして、Ｓ３１９に進み、車速Ｖと上記各
推定減速速度ＶＢＰとを比較し、車速Ｖが上記各推定減
速速度ＶＢＰのいずれか一つ以上になっていれば（Ｖ≧
ＶＢＰ）、Ｓ３２０へと進む。

【０１３９】上記Ｓ３２０では、車速Ｖを基に、運転者
が減速判定での減速度（０．８・ＸgLim）以上の減速を
既に行っているか否かの判定を行う。そして運転者が減
速判定での減速度以上の減速を行っていないならば減速
の必要が有ると判定してＳ３２１へ進み減速制御を実行
（ＯＮ）してルーチンを抜ける。

【０１４０】また、上記Ｓ３２０で、運転者が減速判定
での減速度（０．８・ＸgLim）以上の減速を既に行って
いる場合は、運転者は既に対処中であり、強制減速をす
る必要がないと判定し、Ｓ３２２へ進み減速制御を解除
（ＯＦＦ）し、さらにＳ３２３に進んで警報制御を実行
（ＯＮ）して（すなわち減速制御から警報制御に変更し
て）ルーチンを抜ける。

【０１４１】一方、上記Ｓ３１９での車速Ｖと上記各推
定減速速度ＶＢＰとの比較の結果、車速Ｖが全ての推定
減速速度ＶＢＰより小さくなっている場合にはＳ３２４
に進み減速制御を解除（ＯＦＦ）し、Ｓ３２５に進んで
警報速度演算・出力部４４で点Ｐ１における各データ
（各警報速度ＶＡ１β（ＶＡ１（n+1 ）〜Ｖp1））を基
に現在位置点Ｐ０での警報速度を推定し演算する（推定
警報速度ＶＡＰ）。このとき、上記各推定警報速度の演
算は、上記推定減速速度の演算と同様に、上記ヨーレー
ト応答距離ｌrを考慮して行われる。

【０１４２】そして、Ｓ３２６に進み、車速Ｖと上記各
推定警報速度ＶＡＰとを比較し、車速Ｖが上記各推定警
報速度ＶＡＰのいずれか一つ以上になっていれば（Ｖ≧
ＶＡＰ）、Ｓ３２７へと進む。

【０１４３】上記Ｓ３２７では、車速Ｖを基に運転者が
警報判定での減速度（０．５・ＸgLim）以上の減速を既
に行っているか否かの判定を行う。そして運転者が警報
判定での減速度以上の減速を行っていないならば警報の
必要が有ると判定して上記Ｓ３２３へ進み警報制御を実
行（ＯＮ）してルーチンを抜ける。

【０１４４】また、上記Ｓ３２７で、運転者が警報判定
での減速度（０．５・ＸgLim）以上の減速を既に行って
いる場合は、運転者は既に対処中であり、警報をする必
要がないと判定し、Ｓ３２８へ進み警報制御を解除（Ｏ
ＦＦ）してルーチンを抜ける。

【０１４５】ここで、上記Ｓ３２３の警報制御実行（Ｏ
Ｎ）は、前述したように、チャイム・ブザー、音声警報
発生、警告灯等、あるいは、これらの組み合わせにより
構成された警報装置３５により行われ、上記Ｓ３２７を
経て行われる警報制御では、例えば、「カーブのため減
速して下さい。」等の音声警報、あるいはチャイム・ブ
ザー音のみの警報を行い、上記Ｓ３２２を経て行われる
警報制御では、例えば、チャイム・ブザー音のみの警報
を行う。

【０１４６】また、上記Ｓ３２１の減速制御実行（Ｏ
Ｎ）の際には、上記警報装置３５により「カーブのため
減速します。」等の音声警報とブザーと警告灯の点灯が
行なわれる。ここで、上記減速速度演算・出力部４３で
実行される減速制御は、上記許容減速度ＸgLimに応じ
て、上記エンジン制御装置３３に対して過給圧ダウン＋
燃料カットの実行、あるいは、上記エンジン制御装置３
３に対して過給圧ダウン＋燃料カット＋スロットル開度
閉制御の実行、あるいは、上記エンジン制御装置３３に
対する過給圧ダウン＋燃料カット＋スロットル開度全閉
の実行＋上記トランスミッション制御装置３２に対する
シフトダウンの実行、あるいは、上記エンジン制御装置
３３に対する過給圧ダウン＋燃料カット＋スロットル開
度全閉の実行＋上記トランスミッション制御装置３２に
対するシフトダウンの実行＋上記ブレーキ制御装置３４
に対するブレーキ作動、ブレーキ力増加の実行のいずれ
かが選択して行われる。

【０１４７】尚、上記Ｓ３１２、Ｓ３１７、Ｓ３２０、
Ｓ３２７の各判定処理は制御実行判断部３１により行わ
れるものである。

【０１４８】このように、本実施の形態においても、上
述の本発明の第１，２の実施の形態と同様に、前方カー
ブに対する車両運動制御は、車両のヨーレート応答（ヨ
ーレート応答距離）を考慮した適切なタイミングで行う
ことができ、高いレベルでの安全維持を実現することが
きる。

【０１４９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
車両の走行状態からヨーレート応答時間を算出し、この
ヨーレート応答時間を基に前方カーブに対する車両の運
動制御の開始タイミングを判定するので、上記前方カー
ブ走行時に予測される将来の挙動に対し車両の挙動遅れ
を考慮した適切なタイミングで運動制御を開始すること
ができ、高いレベルでの安定性向上を実現することがで
きる。また、車両の走行状態からヨーレート応答時間を
算出し、このヨーレート応答時間を基にヨーレート応答
距離を算出し、このヨーレート応答距離を車両の運動制
御に反映させることで車両の挙動遅れを考慮した適切な
タイミングで運動制御を開始することができ、高いレベ
ルでの安定性向上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１〜７は、本発明の第１の実施の形態を示
し、図１は、車両運動制御装置の全体構成を示すブロッ
ク図

【図２】カーブ形状検出部の構成の説明図

【図３】カーブの曲率半径の求め方の説明図

【図４】求めたカーブの曲率半径の補正の説明図

【図５】実際にナビゲーション装置から得られる点デー
タの例の説明図

【図６】データ整理部での各ケースの説明図

【図７】車両運動開始判定制御のフローチャート

【図８】図８〜９は、本発明の第２の実施の形態を示
し、図８は、車両運動制御装置の全体構成を示すブロッ
ク図

【図９】ヨーレート応答時間補正係数と必要ヨーレート
の特性の説明図

【図１０】前方カーブに対する車両運動開始判定制御の
フローチャート

【図１１】図１１〜１４は本発明の第３の実施の形態を
示し、図１１は、車両運動制御装置の全体構成を示すブ
ロック図

【図１２】制御開始判定・制御部の説明図

【図１３】車両運動開始判定制御のフローチャート

【図１４】制御開始判定のサブルーチンのフローチャー
ト

【符号の説明】

９ … 制動力制御装置 １０ … 警報装置 １１ … ヨーレート応答時間演算部（ヨーレート
応答時間演算手段） １２ … カーブ形状検出部（カーブ形状検出手
段） １３ … 制御開始判定・制御部（制御開始判定・
制御手段） １４ … 必要ヨーレート演算部（必要ヨーレート
演算手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行状態を検出し、この検出した
   走行状態に応じて車両挙動制御と警報制御の少なくとも
   どちらか一方を行って車両の運動制御を行う車両運動制
   御装置において、 走行状態を基に路面摩擦係数推定値を算出し、この路面
   摩擦係数推定値と車速を基に車両を操舵した際に車両の
   ヨーレートが応答するまでの時間を演算するヨーレート
   応答時間演算手段と、 走行路前方のカーブを検出し、車両から上記前方カーブ
   までの距離を算出するカーブ形状検出手段と、 上記ヨーレート応答時間演算手段で演算した上記ヨーレ
   ート応答時間と上記カーブ形状検出手段で算出した上記
   前方カーブまでの距離を基に、上記前方カーブに対する
   車両運動制御の開始を判定，制御する制御開始判定・制
   御手段とを備えたことを特徴とする車両運動制御装置。
2. 【請求項２】車両の走行状態と路面状態とを基に上記前
   方カーブを走行する際の許容横加速度を算出し、この許
   容横加速度と上記カーブ形状検出手段で検出した前方カ
   ーブの曲率半径とを基に上記前方カーブを走行する際に
   必要とされる車両のヨーレートを演算する必要ヨーレー
   ト演算手段を有し、 上記ヨーレート応答時間演算手段は、上記路面摩擦係数
   推定値と車速を基に演算したヨーレート応答時間を上記
   必要ヨーレートに応じて補正した値をヨーレート応答時
   間とすることを特徴とする請求項１に記載の車両運動制
   御装置。
3. 【請求項３】 上記制御開始判定・制御手段は、車速と
   上記カーブ形状検出手段で算出した上記車両の前方カー
   ブまでの距離とを基に車両が上記前方カーブに到達する
   までの時間を算出し、この前方カーブまでの到達時間と
   上記ヨーレート応答時間演算手段で演算したヨーレート
   応答時間とを比較して車両運動制御の開始を判定するこ
   とを特徴とする請求項１，２のいずれか１つに記載の車
   両運動制御装置。
4. 【請求項４】 上記制御開始判定・制御手段は、車速と
   上記ヨーレート応答時間演算手段で演算した上記車両の
   ヨーレート応答時間とを基に、車両を運動制御した際の
   応答距離を算出し、この応答距離と上記カーブ算出手段
   で算出した車両の上記前方カーブまでの距離とを比較し
   て車両運動制御の開始を判定することを特徴とする請求
   項１，２のいずれか１つに記載の車両運動制御装置。
5. 【請求項５】 上記制御開始判定・制御手段は、車速と
   上記ヨーレート応答時間演算手段で演算した上記車両の
   ヨーレート応答時間とを基に、車両を運動制御した際の
   ヨーレート応答距離を算出し、このヨーレート応答距離
   を基に車両運動制御の開始を判定することを特徴とする
   請求項１，２のいずれか１つに記載の車両運動制御装
   置。
6. 【請求項６】 車両の走行状態と路面状態とを基に上記
   前方カーブを走行の際の許容横加速度を算出し、この許
   容横加速度と上記カーブ形状検出手段で検出した前方カ
   ーブの曲率半径を基に上記前方カーブにおける車両の必
   要ヨーレートを演算する必要ヨーレート演算手段を有
   し、 上記車両挙動制御が車両の走行状態を基に求めた目標と
   するヨーレートを基に選択した車輪に独立に制動力を付
   加する制動制御の場合、上記必要ヨーレートを制動力制
   御を行う際の目標とするヨーレートとして設定すること
   を特徴とする請求項１，２，３，４，５の何れか１つに
   記載の車両運動制御装置。