JP2008189093A - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の位置ないしは車両と自動車専用道路の本線に対して接続される接続道路との位置関係を正確に判定して車両の駆動力を制御する。
【解決手段】自動車専用道路の本線から分岐して接続される接続道路と車両との位置関係に基づいて、前記車両の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置であって、運転者による前記自動車専用道路の本線と前記接続道路との間の走行路の変更意図を検出又は推定する手段（Ｓ３）と、前記車両が前記自動車専用道路の本線と前記接続道路との間で走行路を変更したことを検出する手段（Ｓ４）とを備え、前記走行路の変更意図が検出又は推定されている間、又は前記走行路の変更意図が検出又は推定されている状態から予め設定された時間内に、前記車両が前記走行路を変更したことが検出されたときに、前記車両の駆動力の制御を許可する（Ｓ５）。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用駆動力制御装置に関し、特に、自動車専用道路の本線から分岐して自動車専用道路の本線に接続される接続道路と車両との位置関係に基づいて、車両の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置に関する。

自動車専用道路の本線から分岐して自動車専用道路の本線に接続される接続道路と車両との位置関係に基づいて、車両の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置が知られている。

例えば、特開２０００−１０５８９８号公報（特許文献１）には、以下の技術が開示されている。道路面の表示線を画像処理によって認識し、表示線の自車に対する相対的な移動や表示線の種類（実線か破線か）から走行している車線を判別し、また、表示線の間隔の増加などから分岐の位置や、分岐する道路の進入経路を判定し、分岐を通過した後の経路（経路１か経路０か）を判定して、判定した経路の道路情報に基づき、その後の車両制御を実行する。更に、所定時間内に車線変更や分岐判定がなされたか否かによって、上記経路判定の信頼性の確度を判定し、その確度に応じて制御内容を変更する。

また、特開平１０−１４１４９１号公報（特許文献２）には、ナビゲーションシステムの道路情報により高速道路と一般道を接続するランプウェイを検出し、ランプウェイを含む制御区間内に進入したことを確認した上で、運転者の減速意志を確認し変速段の上限値を規制する技術が開示されている。

上記特許文献１、特許文献２では、車線の画像処理結果やナビゲーションシステムの現在位置情報に基づいて車両制御を実施することが開示されている。その中でウィンカー情報を減速意図の検出や進路の判定の信頼度を判断するために用いているが、具体的な判定方法については開示されていない。

特開２０００−１０５８９８号公報 特開平１０−１４１４９１号公報

例えば、高速道路を含む自動車専用道路の本線（以下、専用道路本線）からの退出や専用道路本線への合流に際して、専用道路本線に対して接続される接続道路を走行するときに、接続道路への進入判定に基づいて、車両の駆動力を制御してドライバビリティの向上を図ることが求められている。

このような接続道路の走行に際して車両の駆動力制御が行われる場合には、車両の位置ないしは車両と接続道路との位置関係を正確に判定できることが必要である。従来は、ナビゲーションシステムの位置情報や、車両に搭載されたカメラの画像情報等に基づいて判定していたが、車両の位置ないしは車両と接続道路との位置関係を誤判定することがあった。

図９を参照して、従来技術の問題点について説明する。図９では、上記接続道路の例として、専用道路本線に対して接続される退出路の例を用いて説明する。

図９は、専用道路本線と、専用道路本線に接続された退出路（接続道路）を模式的に示す平面図である。専用道路本線４０１には、退出路４０３が接続されている。専用道路本線４０１と退出路４０３は、道路上に描かれた破線４０４によって区切られている。

退出路４０３へ車両が進入したか否か（上記接続道路への進入判定）は、例えば、ナビゲーションシステムから得られる車両の位置情報に基づいて判定される。ナビゲーションシステムの位置情報は十数メートルの誤差を含んでいる。このため、例えば車両の実際の走行位置が専用道路本線４０１上の符号Ｘ４１で示される位置であるにもかかわらず、車両の位置が退出路４０３上の符号Ｘ４２で示される位置であると誤って認識されることがある。

また、退出路４０３へ車両が進入したか否かの判定が、車両に搭載されたカメラにより取得される画像情報（画像処理結果）に基づいて行われることがある。この場合、画像情報に基づいて、例えば専用道路本線４０１と退出路４０３との境界に描かれた破線４０４を車両が跨いだか否かに基づいて上記判定が行われる。ここで、道路上に紛らわしいペイントが存在する場合や、例えば後続車のライト等により生じる光や影の具合で誤判定をする可能性がある。

上記のようにナビゲーションシステムの位置情報に基づく判定、及び画像情報に基づく判定の少なくともいずれか一方に基づく退出路進入判定では、退出路４０３への車両の進入が誤判定される可能性がある。例えば車両が専用道路本線４０１上を走行しているにもかかわらず、退出路４０３へ進入したと誤判定される可能性がある。この場合に、たまたま運転者がアクセルをＯＦＦすると（上記運転者の減速意図）、専用道路本線４０１上で駆動力制御（例えばダウンシフト制御）が行われてしまい、運転者の感覚に合わない。

このため、上記の退出路進入判定に加えて、運転者の進路変更の意図が検出された場合に駆動力の制御を許可することが考えられる。運転者の進路変更の意図を検出する手段として、例えばウィンカーの情報が用いられる。この場合、例えば、退出路４０３への進路変更の意図を示すウィンカーＯＮの信号が出力されている場合に駆動力の制御を行うことが許可される。これにより、位置情報又は画像情報に基づく退出路進入判定において誤判定が行われたり、判定タイミングに誤差が生じたとしても、ウィンカーＯＮの情報の有無でガードがかかる。このため、運転者に違和感を与える制御（例えば専用道路本線４０１上でのダウンシフト制御など）が行われる可能性は低下する。

しかしながら、ウィンカーの操作タイミング等は、運転者によってそれぞれ異なる。退出路４０３に進入するまでウィンカーを出し続ける運転者がいる一方、運転者によっては、退出路４０３へ進入する前にウィンカーをＯＦＦしてしまうことがある。例えば、退出路４０３へ進入する以前の点Ｘ４０でウィンカーがＯＦＦされてしまうことがある。その後、車両が退出路４０３へ進入し、例えば点Ｘ４２において、位置情報等に基づく判定により退出路４０３へ車両が進入したと判定されても、既にウィンカーがＯＦＦにされているため、駆動力の制御が許可されないという問題がある。この場合、運転者によって制御が実施されたり実施されなかったりといったことが起きてしまう。

本発明の目的は、車両の位置ないしは車両と自動車専用道路の本線に対して接続される接続道路との位置関係を正確に判定して車両の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置を提供することである。

本発明の車両用駆動力制御装置は、自動車専用道路の本線から分岐して前記自動車専用道路の本線に接続される接続道路と車両との位置関係に基づいて、前記車両の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置であって、運転者による前記自動車専用道路の本線と前記接続道路との間の走行路の変更意図を検出又は推定する走行路変更意図検出推定手段と、前記車両が前記自動車専用道路の本線と前記接続道路との間で走行路を変更したことを検出する走行路変更検出手段とを備え、前記走行路変更意図検出推定手段により前記走行路の変更意図が検出又は推定されている間、又は前記走行路の変更意図が検出又は推定されている状態から予め設定された時間内に、前記走行路変更検出手段により前記車両が前記走行路を変更したことが検出されたときに、前記車両の駆動力の制御を許可することを特徴としている。

本発明の車両用駆動力制御装置において、前記車両の駆動力の制御が許可された後、前記走行路変更検出手段により前記車両が前記走行路を変更したことが検出されたときに、前記車両の駆動力の制御を不許可とすることを特徴としている。

本発明の車両用駆動力制御装置において、前記走行路変更意図検出推定手段は、運転者による前記車両のウィンカーの操作状態、前記車両の操舵状態、前記車両の横加速度、及び前記車両のヨーレートの少なくともいずれか一つに基づいて、前記走行路の変更意図を検出又は推定することを特徴としている。

本発明の車両用駆動力制御装置において、前記走行路変更意図検出推定手段は、更に、前記車両が前記接続道路に接続される前記自動車専用道路の本線の車線を予め設定された所定時間走行しているか否かに基づいて、前記走行路の変更意図を検出又は推定することを特徴としている。

本発明によれば、自動車専用道路の本線に対して接続される接続道路を走行するに際して、車両の位置ないしは車両と接続道路との位置関係を正確に判定して車両の駆動力制御を行うことが可能となる。

以下、本発明の車両用駆動力制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

以下に述べる実施形態は、高速道路を含む自動車専用道路の本線（以下、専用道路本線）からの退出や専用道路本線への合流に際して、専用道路本線に対して接続される接続道路を走行するときに、車両の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置に関する。

ここで、接続道路とは、その一端側が専用道路本線に対して接続されるとともに、その他端側が［１］自動車専用道路以外の一般道路、［２］自動車専用道路に設けられた駐車エリア、又は、［３］他の専用道路本線に接続されている。自動車専用道路に設けられた駐車エリアに接続された接続道路は、自動車専用道路の一部ではあるが、自動車専用道路の本線ではなく支線である。同様に、他の専用道路本線に接続された接続道路は、自動車専用道路の支線を構成している。

（第１実施形態）
図１から図６を参照して、第１実施形態について説明する。

図９を参照して前述したように、退出路４０３へ車両が進入した場合の駆動力の制御（以下、退出路制御とする）が、進路変更の意図を示すウィンカーＯＮの信号が出力されていることを条件として許可される場合、運転者のウィンカーの操作タイミングによっては、退出路４０３へ車両が進入したと判定されたにもかかわらず、既にウィンカーがＯＦＦにされているため、退出路制御が許可されないという問題がある。

そこで、以下に図３を参照して説明するように、ウィンカーがＯＮである期間のみならずウィンカーがＯＮからＯＦＦにされてから予め定められた所定期間の間は運転者の進路変更の意図を有効として、退出路制御を許可することが検討されている。

図３において、符号１０１は、専用道路本線を示す。符号１０１ａ及び１０１ｂは、それぞれ追い越し車線及び走行車線を示す。専用道路本線１０１には、退出路１０３が接続されている。専用道路本線１０１と退出路１０３は、道路上に描かれた破線１０４によって区切られている。

符号Ｋ１で示す実線、及び符号Ｋ１ａで示す破線は、車両の走行軌跡を示している。走行軌跡Ｋ１は、ウィンカーがＯＮとされている（左側へのウィンカー操作が行われている）期間の走行軌跡である。走行軌跡Ｋ１ａは、ウィンカーがＯＮからＯＦＦとされてから上記所定期間の間の車両の走行軌跡である。

上記所定期間は、例えば２秒から３秒の値に設定されることができる。ウィンカーがＯＮとされている期間（走行軌跡Ｋ１を走行中）のみならず、ウィンカーがＯＮからＯＦＦとされてから上記所定期間の間（走行軌跡Ｋ１ａを走行中）であっても、退出路制御が許可される。なお、上記所定期間は、ウィンカーがＯＮとされてからの期間として設定されてもよい。

車両が専用道路本線１０１から退出路１０３へ進入する際に、退出路１０３へ進入する手前の点Ｘ１０でウィンカーがＯＦＦにされたとしても、走行軌跡Ｋ１ａで示す区間においては、退出路制御が許可される。このため、例えば走行軌跡Ｋ１ａで示す区間上の点Ｘ１２で運転者の減速意図（アクセルＯＦＦ、ブレーキＯＮ等）が検出された場合に、運転者の意図に沿って退出路制御が行われることができる。

ここで、上記所定期間の設定値によって、以下のような問題が生じることがある。車両が専用道路本線１０１から退出路１０３へ進入してから減速が開始されるまでの時間（その間の車両の走行距離）は、退出路１０３の道路形状や、専用道路本線１０１と退出路１０３との接続形態等によって異なる。

例えば、図４に示すように、退出路１０３の形状が比較的直線形状に近い場合などには、退出路１０３へ進入してからしばらくの間は運転者による減速操作が行われないことがある。この場合、上記所定期間が２秒から３秒に設定されていると、運転者の減速意図が検出されたときには既に上記所定期間が過ぎていることがある。走行軌跡Ｋ１ａで示す区間を過ぎた点Ｘ１３で減速操作が開始された（運転者の減速意図が検出された）場合には、退出路制御が許可されないため、ダウンシフトが行われず、運転者の意図に沿った制御とならない場合がある。

上記の問題を解決するために、走行軌跡Ｋ１ａで示す区間（上記所定期間）を例えば符号Ｋ１ｂで示すように大きな値とすることが考えられる。上記所定期間は、比較的長い時間、例えば４秒から１０秒の間の値に設定されることができる。この場合には、車両が退出路１０３の先方にある程度進入してから、例えばＸ１３でアクセルがＯＦＦされた場合にも対応することはできる。

しかし、この場合には、ウィンカーＯＮ状態が有効とされる時間（ウィンカーがＯＮからＯＦＦにされた後もＯＮ状態と同様に取り扱う時間）が長くなることで、運転者の退出路１０３へ向けた進路変更の意図の有無が正しく検出されない場合がある。

例えば、図５において、符号Ｋ２で示すように、車両が専用道路本線１０１から退出路１０３への分岐点の手前においてウィンカーがＯＮとされて追い越し車線１０１ａから走行車線１０１ｂへの車線変更が行われ（点Ｘ１４にてウィンカーがＯＦＦとされる）、その後、退出路１０３へ進入せずに走行車線１０１ｂを車両が走行し続ける場合がある（点Ｘ１５参照）。

この場合、運転者には退出路１０３へ向かう意思がないにもかかわらず、点Ｘ１４にてウィンカーがＯＦＦにされてから上記所定期間（走行軌跡Ｋ１ｂで示す例えば４秒から１０秒の区間）は、退出路１０３への進入意図が有ると判定された状態で退出路１０３に比較的近い走路（走行車線１０１ｂ）を走行する状態となる。この場合に、実際は点Ｘ１５に車両がいるにもかかわらず（点Ｘ１５は上記所定期間Ｋ１ｂ内である）、車両が退出路１０３へ進入し点Ｘ１６にいると誤って判定され、点Ｘ１５にて運転者の減速意図が検出された場合には、専用道路本線１０１上で退出路制御が行われてしまう可能性がある。この場合には、運転者に違和感を与えてしまうことになる。このように、上記所定期間が大きな値に設定されたのでは、退出路１０３への進入意図を検出するためにウィンカーＯＮの信号を検知している意味が無くなってしまうこととなる。

そこで、本実施形態では、上記の問題を解決するために、以下の制御が行われる。

本実施形態の構成としては、以下に詳述するように、（１）〜（３）の３つの構成を備えていることが前提となる。
（１）属性の異なる道路種別（例えば、専用道路本線と専用道路本線に対して接続される接続道路（退出路、合流路など））の起点及び終点を判別できる手段（例えば、ナビゲーションシステム装置）
（２）運転者の他の道路種別の道路への進入意図（例えば、専用道路本線から退出路への進入意図）を検出または推定する手段（例えば、ウィンカー信号、ステアリング操舵角、車両横Ｇ、ヨーレートの少なくともいずれか１つを検出できる手段）
（３）上記２つの手段の検出、推定又は判別結果と、運転者の減速意図とに基づいて、車両の駆動力を制御可能な手段（変速段又は変速比のダウンシフト制御、ブレーキ制御、変速マップ変更、電子制御スロットル特性の変更など）

図２は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。図２において、符号１０は６速の自動変速機、４０はエンジンである。自動変速機１０は、電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃへの通電／非通電により油圧が制御されて変速が可能である。図２では、３つの電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃが図示されるが、電磁弁の数は３に限定されない。電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃは、制御回路１３０からの信号によって駆動される。

スロットル開度センサ１１４は、エンジン４０の吸気通路４１内に配置されたスロットルバルブ４３の開度を検出する。エンジン回転数センサ１１６は、エンジン４０の回転数を検出する。車速センサ１２２は、車速に比例する自動変速機１０の出力軸１２０ｃの回転数を検出する。シフトポジションセンサ１２３は、シフトポジションを検出する。パターンセレクトスイッチ１１７は、変速パターンを指示する際に使用される。加速度センサ９０は、車両の減速度（減速加速度）を検出する。カメラ１１８は、車両の前方及び後方の少なくともいずれか一方を撮像するように車両に搭載される。

ナビゲーションシステム装置９５は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、演算処理装置と、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など）が記憶された情報記憶媒体と、自立航法により自車両の現在位置や道路状況を検出し、地磁気センサやジャイロコンパス、ステアリングセンサを含む第１情報検出装置と、電波航法により自車両の現在位置、道路状況などを検出するためのもので、ＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機などを含む第２情報検出装置等を備えている。

制御回路１３０は、スロットル開度センサ１１４、エンジン回転数センサ１１６、車速センサ１２２、シフトポジションセンサ１２３、加速度センサ９０の各検出結果を示す信号を入力し、また、パターンセレクトスイッチ１１７のスイッチング状態を示す信号を入力し、また、ナビゲーションシステム装置９５やカメラ１１８からの信号を入力する。

制御回路１３０は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ１３１、ＲＡＭ１３２、ＲＯＭ１３３、入力ポート１３４、出力ポート１３５、及びコモンバス１３６を備えている。入力ポート１３４には、上述の各センサ１１４、１１６、１２２、１２３、９０からの信号、上述のスイッチ１１７からの信号、ナビゲーションシステム装置９５からの信号、カメラ１１８からの信号が入力される。出力ポート１３５には、電磁弁駆動部１３８ａ、１３８ｂ、１３８ｃが接続されている。

ＲＯＭ１３３には、予め図１のフローチャートに示す動作（制御ステップ）が記述されたプログラムが格納されているとともに、自動変速機１０の変速段を変速するための変速マップ及び変速制御の動作（図示せず）が記述されたプログラムが格納されている。制御回路１３０は、入力した各種制御条件に基づいて、自動変速機１０の変速を行う。なお、符号２００はブレーキ装置を示し、２３０はブレーキ制御回路を示している。

次に、図１、図６及び図７を参照して本実施形態の動作について説明する。図１は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。図６は、車両が専用道路本線から退出路へ進入する様子を示す図である。図６において、符号１０５は、専用道路本線１０１と退出路１０３との分岐部を示す。分岐部１０５は、ナビゲーションシステム装置９５に記憶されている。

図７は、本実施形態のタイムチャートである。図７において、符号３０１は、ウィンカー操作の判定結果（後述するステップＳ３参照）を示す。符号３０２は、退出路１０３への進入判定（後述するステップＳ４）の結果を示すフラグ（退出路判定フラグ）の状態を示す。退出路１０３へ進入した（車両が破線１０４を跨いだ）と判定された場合に退出路判定フラグ３０２がＯＮとされる。符号３０３は、退出路ダウンシフト許可準備フラグの状態を示す。符号３０４は、アクセルがオフされた状態を判定するためのアイドルフラグの状態を示す。符号３０５は、自動変速機１０に対する変速指令（変速出力）を示す。図７のタイムチャートにおける符号Ｘ１からＸ７は、それぞれ図６における自車両の位置を示す符号Ｘ１からＸ７に対応している。

[ステップＳ１]
ステップＳ１では、まず、制御回路１３０により、自車両が専用道路本線（例えば高速道路の本線）１０１を走行中であるか否かが判定される。制御回路１３０は、ナビゲーションシステム装置９５から入力した自車両の現在の位置情報と地図情報に基づいて、このステップＳ１の判定を行う。

ステップＳ１における判定の結果、自車両が専用道路本線１０１を走行中であると判定された（ステップＳ１肯定）場合、ステップＳ２へ移行する。一方、ステップＳ１における判定の結果、自車両が専用道路本線１０１を走行中ではないと判定された（ステップＳ１否定）場合、本制御フローはリターンされる。

[ステップＳ２]
ステップＳ２では、制御回路１３０により、自車両の前方に退出路１０３があるか否かが判定される。制御回路１３０は、ナビゲーションシステム装置９５から入力した自車両の現在の位置情報と地図情報に基づいて、このステップＳ２の判定を行う。自車両の前方の予め定められた所定距離（例えば５００ｍ）の範囲内に、ＩＣ（インターチェンジ）、ＳＡ（サービスエリア）、及びＰＡ（パーキングエリア）等へ向かう退出路１０３が存在するか否かが判定される。

ステップＳ２における判定の結果、自車両の前方に退出路１０３が存在すると判定された（ステップＳ２肯定）場合には、ステップＳ３へ移行する。一方、ステップＳ２における判定の結果、自車両の前方に退出路１０３が存在しないと判定された（ステップＳ２否定）場合には、本制御フローはリターンされる。

[ステップＳ３]
ステップＳ３では、制御回路１３０により、ウィンカーがＯＮであるか、またはウィンカーがＯＮからＯＦＦとされてからの経過時間が予め定められた所定時間（図７の符号３０６参照）以下であるか否かが判定される。ステップＳ３では、運転者の退出路１０３へ進入する意図の有無が判定（推定）される。

ここで、ウィンカーがＯＮであるとは、運転者により、退出路１０３へ向かう方向の進路変更を示すウィンカーの操作が行われている状態を表す。例えば、図６に示す例では、退出路１０３が、専用道路本線１０１の進行方向左側（走行車線１０１ｂ側）に接続されている。この場合、ウィンカーがＯＮであるとは、運転者により左側への進路変更を示すウィンカーの操作が行われていることを表す。一方、ウィンカーがＯＦＦとされるとは、ウィンカーが左側への進路変更を示す状態から中立の状態とされることを表す。

退出路１０３が専用道路本線１０１の進行方向右側（追い越し車線１０１ａ側）に接続されている場合には、運転者により右側への進路変更を示すウィンカーの操作が行われているときにウィンカーがＯＮであると判定される。なお、退出路１０３が専用道路本線１０１の左右いずれの側に接続されているかは、ナビゲーションシステム装置９５から入力した情報に基づいて判定される。

図６に示す例では、点Ｘ１においてウィンカーがＯＮとされ、点Ｘ２においてウィンカーがＯＦＦとされる。ウィンカーがＯＦＦとされてから上記所定時間が経過した時点では、自車両は点Ｘ４に到達している。従って、自車両が点Ｘ１から点Ｘ４までの間の区間を走行中には、ステップＳ３で肯定的に判定される。

ウィンカーがＯＮからＯＦＦとされてからの経過時間の判定値である上記所定時間は、例えば３秒程度の時間に設定されることができる（符号Ｋ１ａ参照）。これにより、運転者の退出路１０３への進入意図の判定において、専用道路本線１０１と退出路１０３との分岐部１０５から近い区間におけるウィンカーの情報のみが有効と判定される。よって、図５を参照して説明したように、運転者が退出路１０３への進入意図なく退出路１０３への分岐点の手前で進路変更した場合（符号Ｋ２）には、点Ｘ１７にてウインカーＯＦＦ時点（Ｘ１４）からの上記所定時間（Ｋ１ａ）が経過した後は、退出路１０３への進入意図があると誤って判定されることが抑制される。なお、運転者が退出路１０３への進入意図なくウインカーをＯＦＦにした時点（Ｘ１４）から上記所定時間（Ｋ１ａ）が経過する地点Ｘ１７までの区間では、退出路１０３及びその境界線１０４から遠いため、退出路１０３に進入したと誤判定する虞は少ない。

以上のことから、ステップＳ１０３では、運転者が退出路１０３への進入意図がない状態で行ったウィンカー操作を、誤って退出路１０３への進入意図有りと判定することを抑制することができる。

ステップＳ３における判定の結果、ウィンカーがＯＮである、またはウィンカーがＯＮからＯＦＦとされてからの経過時間が上記所定時間以下であると判定された（ステップＳ３肯定）場合には、ステップＳ４へ移行する。一方、そうでない（ステップＳ３否定）場合には、本制御フローはリターンされる。

なお、ウィンカーがＯＮからＯＦＦとされてからの経過時間に代えて、ウィンカーがＯＮとされてからの経過時間が予め定められた所定時間以下であるか否かに基づいて、ステップＳ３の判定が行われることができる。

[ステップＳ４]
ステップＳ４では、制御回路１３０により、自車両が専用道路本線１０１と退出路１０３の間の破線１０４を跨いだか否かが判定される。制御回路１３０は、カメラ１１８による撮像結果（画像処理結果）に基づいて、ステップＳ４の判定を行う。図６に示す例では、ウィンカーがＯＦＦとされて（Ｘ２点）から上記所定時間が経過する前のＸ３点において、自車両が専用道路本線１０１と退出路１０３の間の破線１０４を跨いだと判定される。これにより、図７に示すように、Ｘ３点において退出路判定フラグ３０２がＯＮとされる。なお、ステップＳ４の判定は、カメラ１１８による撮像結果に代えて、ナビゲーションシステム装置９５から入力した自車両の現在の位置情報と地図情報に基づいて行われることができる。

ステップＳ４における判定の結果、自車両が破線１０４を跨いだと判定された（ステップＳ４肯定）場合には、ステップＳ５へ移行する。一方、ステップＳ４における判定の結果、自車両が破線１０４を跨いだと判定されなかった（ステップＳ４否定）場合には、本制御フローはリターンされる。

[ステップＳ５]
ステップＳ５では、制御回路１３０により、退出路ダウンシフト許可準備フラグがＯＮとされる。退出路ダウンシフト許可準備フラグがＯＮで（ステップＳ５）かつ運転者の減速意図が検出されると（ステップＳ７）、退出路制御（減速制御）が実行される（ステップＳ８）。ステップＳ５で退出路ダウンシフト許可準備フラグがＯＮとされると、ステップＳ６へ移行する。

[ステップＳ６]
ステップＳ６では、制御回路１３０により、自車両が既に料金所を通過したか一般道を走行中、または、ＳＡ（サービスエリア）やＰＡ（パーキングエリア）等の駐車エリア内等を走行中であるか否かが判定される。ステップＳ６では、自車両が退出路１０３を走行中ではないか否かが判定される。

これは、自車両が退出路１０３から一般道へ入った場合など、退出路１０３を走行していない場合には、退出路制御が行われることは望ましくないためである。制御回路１３０は、ナビゲーションシステム装置９５から入力した自車両の現在の位置情報と地図情報に基づいて、このステップＳ６の判定を行う。図６の例では、Ｘ７点において退出路１０３を出た（退出路１０３を走行していない）と判定される。

ステップＳ６における判定の結果、自車両が既に料金所を通過したか一般道を走行中、または、ＳＡやＰＡ等の駐車エリア内等を走行中であると判定されなかった（ステップＳ６否定）場合には、ステップＳ７へ移行する。一方、ステップＳ６における判定の結果、自車両が既に料金所を通過したか一般道を走行中、または、ＳＡやＰＡ等の駐車エリア内等を走行中であると判定された（ステップＳ６肯定）場合には、ステップＳ９へ移行する。

[ステップＳ７]
ステップＳ７では、制御回路１３０により、スロットル開度センサ１１４からの信号（アイドルフラグ３０４）に基づいて、アクセルがＯＦＦの状態（全閉）か否かが判定される。ステップＳ７では、運転者に減速の意図があるか否かが判定される。アクセルが全閉である場合（ステップＳ７肯定）に、運転者に減速の意図があると判断されて、本実施形態の退出路制御（減速制御）が行われる。

図６の例では、Ｘ５点でアイドルフラグ３０４がＯＮと判定され、退出路制御が行われる。なお、ステップＳ７では、アクセルＯＦＦに代えて、ブレーキＯＮを検出することにより、運転者の減速意図を検出してもよい。または、アクセル戻し速度に基づいて、運転者の減速意図を検出してもよい。

ステップＳ７における判定の結果、アクセルがＯＦＦの状態であると判定された（ステップＳ７肯定）場合、ステップＳ８へ移行する。一方、ステップＳ７における判定の結果、アクセルがＯＦＦの状態であると判定されなかった（ステップＳ７否定）場合、ステップＳ６へ移行する。

[ステップＳ８]
ステップＳ８では、制御回路１３０により、変速段の高速段規制が行われる。ステップＳ８が行われる前までは、原則として、車速Ｖとスロットル開度から変速段マップに基づいて決定された変速段になっているが、ステップＳ８が実行されると、予め設定された高速段が規制される。

例えば、予め設定された高速段が４速変速段であるケースでは、上記変速段マップに従って決定された変速段が４速以上である場合には、４速変速段が規制されて３速変速段にダウンシフト制御される。一方、上記変速段マップに従って決定された変速段が３速以下である場合には、４速変速段の規制（高速段規制）に影響されず、そのままの変速段とされる。

ステップＳ８において、高速段規制が行われた後の変速段が決定されると、制御回路１３０のＣＰＵ１３１から電磁弁駆動部１３８ａ〜１３８ｃにその変速段へのダウンシフト指令（変速指令）が出力される。ダウンシフト指令に応答して、電磁弁駆動部１３８ａ〜１３８ｃは、電磁弁１２１ａ〜１２１ｃを通電又は非通電にする。これにより、自動変速機１０では、ダウンシフト指令に指示される変速が実行される。

なお、ステップＳ８では、上記変速段マップそのものを変更してもよい。即ち、ステップＳ８では、高速段規制がマップに反映された変速段マップに切り替えて使用し、車速Ｖとスロットル開度に基づいて、変速段を決定することができる。ここで、高速段規制がマップに反映された変速段マップとは、例えば、上記例と同様に、規制される高速段が４速変速段である場合、マップ内において、本来、車速Ｖとスロットル開度に従うと４速変速段以上であるべき領域の値が３速変速段になっているマップである。

なお、ステップＳ８における制御は、ダウンシフト制御に限定されず、自動ブレーキ制御などであることができる。ステップＳ８の次には、本制御フローはリターンされる。

[ステップＳ９]
なお、ステップＳ６で否定判定がなされてステップＳ９へ移行した場合、ステップＳ９では、退出路ダウンシフト許可準備フラグがＯＦＦとされる。ステップＳ９の次には、本制御フローはリターンされる。

本実施形態では、退出路ダウンシフト許可準備フラグがＯＦＦとされる条件の判定（ステップＳ６）には、ウィンカーの情報は含まれない。これは、位置情報に基づいて自車両が退出路１０３を走行中であるか否かが十分に精度良く判定されることができるからである。専用道路本線１０１と退出路１０３との分岐部１０５を過ぎてからある程度進めば、ナビゲーションシステム装置９５において、位置情報が確定し、自車両の現在位置が退出路１０３上と専用道路本線１０１上のいずれであるかの判定確度が高くなる。このため、ナビゲーションシステム装置９５の位置情報に基づく判定のみでステップＳ６の判定が行われることができる。

本実施形態によれば、車両の走行路（本例では退出路）の判定結果（Ｓ４）と、ウィンカーの情報に基づいた運転者の退出路１０３への進入意図（進路方向）の検出手段（Ｓ３）を用いて、退出路制御（ダウンシフト制御）の許可条件が判定される。判定の手順を以下に示す。

[ダウンシフト許可準備条件]（ダウンシフト許可準備フラグＯＦＦ→ＯＮ）
下記条件（１）及び（２）を全て成立することが必要とされる。
（１）走行路（本例では退出路）判定フラグＯＮ（ステップＳ４）
（２）ウィンカーＯＮまたはウィンカーＯＦＦから所定時間内（ステップＳ３）

[ダウンシフト不許可条件]（ダウンシフト許可準備フラグＯＮ→ＯＦＦ）
（１）走行路（本例では退出路）判定フラグＯＦＦ（ステップＳ４）

ダウンシフト許可準備条件として、ダウンシフト許可準備フラグＯＦＦ→ＯＮの判定は、走行路の判定とウィンカー情報より判定する。ダウンシフト許可準備フラグＯＮ→ＯＦＦの判定は、走行路の判定の情報のみで判断する。ダウンシフト許可準備条件ＯＮかつ運転者の減速意図検出で駆動力制御を実行する。

運転者の操作によって運転者の意図を考慮することにより、万一、位置情報に誤差が生じても制御が誤って（専用道路本線上で）開始されるのを抑制することができ、制御の信頼性が向上する。即ち、走行路の判定精度が低い場合であっても、運転者の意図に合わない駆動力制御が実行されることが抑制されることができ、また、運転者の広範囲な運転操作に対応した制御を実行することができる。

（第１実施形態の第１変形例）
上記第１実施形態では、ステップＳ３でウィンカーの情報に基づいて運転者の退出路１０３へ進入する意図の有無が判定される際に、自車両がそれまで専用道路本線１０１のどの車線を走っていたかは考慮されなかった。このため、運転者のウィンカー操作が専用道路本線１０１上における車線変更を意図した操作であっても、退出路１０３への進入を意図した操作であると判定されてしまう場合がある。

これに対して、本変形例では、ウィンカーの情報に基づいて運転者の退出路１０３へ進入する意図の有無が判定される際に、自車両が走行している車線及びその走行時間が加味される。自車両がそれまで最も左側の車線（図６の例では走行車線１０１ｂ）を予め定められた所定の走行時間以上走行している場合に、運転者の退出路１０３への進入意図が有ると判定される。これにより、ウィンカーの操作が単なる車線変更を意図した操作か退出路１０３への進入を意図した操作かの判定がより精度良く行われる。

図８は、本変形例の動作を示すフローチャートである。

[ステップＳ２０]
ステップＳ２０における判定の結果、自車両の前方に退出路１０３が存在すると判定された（ステップＳ２０肯定）場合には、ステップＳ２５へ移行する。一方、ステップＳ２０における判定の結果、自車両の前方に退出路１０３が存在しないと判定された（ステップＳ２０否定）場合には、本制御フローはリターンされる。

[ステップＳ２５]
ステップＳ２５では、制御回路１３０により、それまで自車両が最も左側の車線である走行車線１０１ｂを予め定められた所定の走行時間以上継続して走行しているか否かが判定される。制御回路１３０は、カメラ１１８から入力した車両の前方及び後方の少なくともいずれか一方を撮像した結果に基づいて、このステップＳ２５の判定を行うことができる。

例えば、カメラ１１８が車両の後方を撮像するバックガイドモニタである場合には、右側に実線が写り左側に破線が写っていれば、図６の例では、その実線は一番左側の走行車線１０１ｂの左側の境界線１０１ｃであり、その破線は走行車線１０１ｂと追い越し車線１０１ａとの間に描かれた破線１０１ｄであると特定することができる。これにより、車両は、一番左側の走行車線１０１ｂを走行していると判定することができる。

また、インフラが整備されて道路に磁気チップが埋め込まれた場合には、車両がその磁気チップをセンシングすることにより、現在走行している車線がどの車線であるかを判定することができる。

ステップＳ２５における判定の結果、それまで自車両が最も左側の車線である走行車線１０１ｂを上記所定の走行時間以上継続して走行していたと判定された（ステップＳ２５肯定）場合、ステップＳ３０へ移行する。一方、ステップＳ２５における判定の結果、それまで自車両が最も左側の車線である走行車線１０１ｂを上記所定の走行時間以上継続して走行していたと判定されなかった（ステップＳ２５否定）場合には、本制御フローはリターンされる。その他の動作については、上記第１実施形態（図１）と同様であることができる。

（第１実施形態の第２変形例）
上記第１実施形態では、運転者の退出路１０３への進入意図の有無の判定（ステップＳ３）にウィンカー操作（ウィンカーの情報）が用いられたが、車両の進路変更を判定できる情報であれば、ウィンカーの情報には限定されない。ウィンカーの情報に代えて、又は、ウィンカー情報とともに、例えば、ハンドル操作量（操舵量）、車両の横Ｇ、ヨーレート等の少なくともいずれか一つが用いられることができる。

例えば、ハンドル操作量が退出路１０３への進入意図の有無の判定に用いられる場合について説明すると、ハンドル操作量が予め定められた所定値以上である条件、または、ハンドル操作量が上記所定値以上であることが検出されてからの経過時間が予め定められた所定時間以下である条件のいずれかが満たされている場合に、運転者の退出路１０３への進入意図があると判定されることができる。

（第１実施形態の第３変形例）
上記第１実施形態では、運転者の進入意図の有無が加味された進入判定が、専用道路本線１０１から退出路１０３への進入判定に適用されたが、本変形例では、これに代えて、合流路から専用道路本線への進入に際して、運転者の進入意図の有無が加味された進入判定が行われることができる。

車両が合流路に進入しているときに、より駆動力が出る特性に電子スロットル特性が変更されて駆動力制御（合流制御）がなされることがある。これにより駆動力のアクセルによるコントロール性が向上する。車両が専用道路本線に入ったときに、アクセルがＯＦＦにされると、通常の電子スロットル特性に復帰し、駆動力制御（合流制御）が停止される。この場合に、車両が合流路から専用道路本線に入ったことがより確実に判定されるために、上記第１実施形態が適用されることができる。

本発明の車両位置判定装置及び車両用駆動力制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の車両位置判定装置及び車両用駆動力制御装置の第１実施形態の概略構成図である。 本発明の車両位置判定装置及び車両用駆動力制御装置の第１実施形態の退出路進入判定の方法を説明するための図である。 本発明の車両位置判定装置及び車両用駆動力制御装置の第１実施形態の退出路進入判定の方法を説明するための他の図である。 本発明の車両位置判定装置及び車両用駆動力制御装置の第１実施形態の退出路進入判定の方法を説明するための更に他の図である。 本発明の車両位置判定装置及び車両用駆動力制御装置の第１実施形態の退出路進入判定が行われた場合の動作を説明するための図である。 本発明の車両位置判定装置及び車両用駆動力制御装置の第１実施形態のタイムチャートである。 本発明の車両位置判定装置及び車両用駆動力制御装置の第１実施形態の第１変形例の動作を示すフローチャートである。 従来の退出路進入判定の方法の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 自動変速機
４０ エンジン
４１ 吸気通路
４３ スロットルバルブ
９０ 加速度センサ
９５ ナビゲーションシステム装置
１０１ 専用道路本線
１０１ａ 追い越し車線
１０１ｂ 走行車線
１０１ｃ 実線
１０１ｄ 破線
１０３ 退出路
１０４ 破線
１０５ 分岐部
１１４ スロットル開度センサ
１１６ エンジン回転数センサ
１１７ パターンセレクトスイッチ
１１８ カメラ
１２０ｃ 出力軸
１２１ａ 電磁弁
１２１ｂ 電磁弁
１２１ｃ 電磁弁
１２２ 車速センサ
１２３ シフトポジションセンサ
１３０ 制御回路
１３１ ＣＰＵ
１３２ ＲＡＭ
１３３ ＲＯＭ
１３４ 入力ポート
１３５ 出力ポート
２００ ブレーキ装置
２３０ ブレーキ制御回路
３０１ ウィンカー操作の判定結果
３０２ 退出路判定フラグ
３０３ 退出路ダウンシフト許可準備フラグ
３０４ アイドルフラグ
３０５ 変速指令
４０１ 専用道路本線
４０３ 退出路

Claims (4)

1. 自動車専用道路の本線から分岐して前記自動車専用道路の本線に接続される接続道路と車両との位置関係に基づいて、前記車両の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置であって、
   運転者による前記自動車専用道路の本線と前記接続道路との間の走行路の変更意図を検出又は推定する走行路変更意図検出推定手段と、
   前記車両が前記自動車専用道路の本線と前記接続道路との間で走行路を変更したことを検出する走行路変更検出手段とを備え、
   前記走行路変更意図検出推定手段により前記走行路の変更意図が検出又は推定されている間、又は前記走行路の変更意図が検出又は推定されている状態から予め設定された時間内に、前記走行路変更検出手段により前記車両が前記走行路を変更したことが検出されたときに、前記車両の駆動力の制御を許可する
   ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
2. 請求項１記載の車両用駆動力制御装置において、
   前記車両の駆動力の制御が許可された後、前記走行路変更検出手段により前記車両が前記走行路を変更したことが検出されたときに、前記車両の駆動力の制御を不許可とする
   ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用駆動力制御装置において、
   前記走行路変更意図検出推定手段は、運転者による前記車両のウィンカーの操作状態、前記車両の操舵状態、前記車両の横加速度、及び前記車両のヨーレートの少なくともいずれか一つに基づいて、前記走行路の変更意図を検出又は推定する
   ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用駆動力制御装置において、
   前記走行路変更意図検出推定手段は、更に、前記車両が前記接続道路に接続される前記自動車専用道路の本線の車線を予め設定された所定時間走行しているか否かに基づいて、前記走行路の変更意図を検出又は推定する
   ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。

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