车速控制系统的制作方法

本发明涉及一种系统，例如，当车辆沿着弯道行驶时，该系统进行驾驶支持，并且特别涉及一种系统，在车辆进入弯道之前，该系统控制车速。

背景技术：

作为该种类型的系统的一个实例，已经提出了这样的系统：其获得关于弯道的曲率的半径，根据曲率的半径计算允许车辆沿着该弯道行驶的容许速度，并且当车辆的速度超过容许速度时，向车辆驾驶员给出警报(参见日本专利申请公开No.07-266919(JP 07-266919 A))。

然而，根据如上所述的现有技术，当计算容许速度时，没有考虑车辆正在行驶的道路的限制速度；因此，车辆可能以超过限制速度的速度进入弯道。

技术实现要素：

本发明提供了一种车速控制系统，其在保持车辆正在行驶的道路的限制速度的同时，使得车辆能够以适当的速度进入弯道。

根据本发明的第一方面的车速控制系统包括：限制速度获取单元，其获取车辆前方的道路的限制速度；弯道信息获取单元，其检测道路上的弯道，并且计算从车辆的当前位置到弯道的起始位置的距离以及弯道的曲率半径；计算单元，其基于曲率半径计算第一最大速度，处于第一最大速度的车辆不从弯道的行驶车道偏离；以及控制单元，当第一最大速度不超过限制速度时，其控制车辆，使得车辆在起始位置处的速度变为大致等于第一最大速度。

根据本发明的车速控制系统，如果在车辆前方存在弯道，则弯道信息获取单元检测弯道，并且计算到弯道的起始位置的距离以及弯道的曲率半径。在该操作的同时或者前后，限制速度获取单元获取限制速度。

在由车载摄像机所捕捉的图像中，根据本发明的“限制速度获取单元”例如通过图像识别从安装在路边、天桥等处的道路标志获取限制速度。在另一个实例中，限制速度获取单元可以在捕捉的图像中从画在路面上的路面标志或者记号获得限制速度。在另一个实例中，限制速度获取单元可以从诸如收集交通信息的中心(适当时将称为“中心”)这样的车辆外部获取限制速度，或者可以经由例如道路与车辆间通信或者车辆与车辆间通信而获取限制速度。

根据本发明的“弯道信息获取单元”在由车载摄像机所捕捉的图像中通过例如图像识别等判定车辆前方是否存在弯道。此外，在车辆移动的同时，弯道信息获取单元两次以上地检测在捕捉到的图像中的弯道的起始位置，并且计算到起始位置的距离。此外，在由车载摄像机所捕捉的图像中，例如，弯道信息获取可以根据车道的左右白线或者中心线，建立车辆正在行驶的车道的中心线的轨迹，并且根据中心线的轨迹计算曲率半径。在另一个实例中，弯道信息获取单元可以从安装在车辆上的地图数据库获取弯道的起始位置以及弯道的曲率半径。此处提及的“弯道的起始位置”可以表示计算的曲率半径等于或者大于零，或者等于或大于给定值的位置。

计算单元基于如此计算的曲率半径而计算第一最大速度。在控制单元的控制下，当计算的第一最大速度不超过限制速度时，车辆在起始位置处的速度被控制为计算的第一最大速度。“被控制为第一最大速度”的表述意味着使得车速接近第一最大速度，或者理想地，使得其精确地等于第一最大速度，或者大致等于第一最大速度(实际上，使得车速接近或者等于第一最大速度，至车辆不从行驶车道偏离的程度)。

从而，在该情况下，当车辆进入弯道时，朝着第一最大速度控制速度(具体地，使车辆适当地减速)，使得车辆不从行驶车道偏离。相反，当计算的第一最大速度超过获得的限制速度时，在控制单元的控制下，将车辆的速度控制为计算的最大速度。

根据本发明的以上方面，能够提供一种车速控制系统，其能够使车辆在保持车辆正在行驶的道路的限制速度的同时，以适当的速度进入弯道。

所述计算单元还可以基于与所述车辆相关的摩擦圆来计算第二最大速度，处于该第二最大速度的所述车辆不从所述行驶车道偏离；并且当所述第一最大速度和所述第二最大速度中的较小的速度不超过所述限制速度时，所述控制单元可以控制所述车辆，使得代替所述第一最大速度，在所述起始位置处的所述速度变为大致等于所述较小的速度。

在上述系统中，当第一最大速度不超过限制速度时，控制单元不简单地以如上所述的方式控制速度，而当利用与第一最大速度的计算方法不同的方法所计算的第二最大速度和第一最大速度中的较小的速度不超过限制速度时，以如上所述的方式控制速度。即，当车辆遵守限制速度的可能性极高时，即使由于各个速度的误差影响而导致或多或少不精确地计算第一最大速度和第二最大速度，也如上所述地控制速度。因此，车辆能够在以更高的可靠性保持车辆正在行驶的道路的限制速度的同时，以更安全的速度进入弯道。

在本发明的以上方面中，当所述计算的第一最大速度超过所述限制速度时，控制单元可以控制所述车辆，使得在所述起始位置处的所述速度变为大致等于所述限制速度。

在如上所述的系统中，当计算的所述第一最大速度不超过所述限制速度时，控制单元可以将计算的所述第一最大速度设定为目标速度并且当计算的所述第一最大速度超过所述限制速度时，将所述限制速度设定为所述目标速度。控制单元可以被配置为进行反馈控制，使得车辆在起始位置处的速度变为大致等于目标速度。

在如上所述的系统中，当计算的第一最大速度超过限制速度时，控制车辆使得在弯道的起始位置处的速度被控制为限制速度。即，当第一最大速度超过限制速度时，在控制单元的控制之下，不仅防止车辆的速度被控制为计算的第一最大速度，而且控制车辆使得车辆的速度更明确地被控制为限制速度。“被控制为限制速度”的表示意味着使得车速接近限制速度，或者理想地，使得车速精确地等于限制速度，或者大致等于限制速度(实际中，使得车速接近或者等于限制速度，至车速不超过限制速度的程度)。从而，在任一情况下，在弯道的起始位置处的车速将不违背规则而被控制单元控制为等于或者高于限制速度。特别地，在控制单元进行F/B控制(反馈控制)的布置时，第一最大速度或者限制速度依据情况而被初始地设定为目标速度，并且而后进行F/B控制，使得车辆的速度变为大致等于目标速度；因此，能够更加可靠地获得本发明的独特的上述效果。

在进一步计算第二最大速度的车速控制系统的一个形式中，当所述第一最大速度和所述第二最大速度中的所述较小的速度超过所述限制速度时，所述单元控制所述车辆，使得在所述起始位置处的所述速度变为大致等于所述限制速度。

在上述系统中，当所述第一最大速度和所述第二最大速度中的所述较小的速度不超过所述限制速度时，所述控制单元可以将所述较小的速度设定为目标速度，并且当所述较小的速度超过所述限制速度时，将所述限制速度设定为所述目标速度。控制单元可以被配置为进行反馈控制，使得车辆在起始位置处的速度变为大致等于目标速度。

在如上所述的系统中，当第一最大速度和第二最大速度中的较小的速度超过限制速度时，将车辆控制为使得在弯道的起始位置处的速度变为大致等于限制速度。即，当较小的速度超过限制速度时，在控制单元的控制下将车辆控制为使得：不仅防止车辆的速度被控制为较小的速度，而且更明确地使车辆的速度被控制为限制速度。从而，在任一情况下，在弯道的起始位置处的车速将不违背规则而被控制单元控制为等于或者高于限制速度。特别地，在控制单元进行F/B控制的布置时，较小的速度或者限制速度依据情况而被初始地设定为目标速度，并且而后进行F/B控制，使得车辆的速度变为大致等于目标速度；因此，能够更加可靠地获得本发明的独特的上述效果。

在如上所述的车速控制系统的另一个形式中，还设置了摄像机，其捕捉所述车辆前方的图像，并且所述限制速度获取单元从捕捉到的所述图像获取所述限制速度，同时所述弯道信息获取单元根据捕捉到的所述图像而计算所述距离和所述曲率半径。

根据以上形式，即使车辆不安装有用于从中心获取限制速度的设备或者包括限制速度的地图数据库，根据例如由诸如车载摄像机这样的图像捕捉单元所捕捉的图像中的道路标志或者路面指示，限制速度获取单元也能够通过图像识别、字符识别等获得限制速度。此外，即使车辆不安装有用于从中心获取弯道信息的设备或者包括弯道信息的地图数据库，弯道信息获取单元也能够从由图像捕捉单元所捕捉的图像在车辆移动的同时两次以上地检测捕捉到的图像中的弯道的起始位置，或者利用两个以上的摄像机一次或者多次地检测起始位置，并且利用三角测量法等计算到起始位置的距离。此外，通过图像识别、字符识别等，根据车道的左右白线或者中心线，弯道信息获取单元能够建立车辆正在行驶的车道的中心线的轨迹，并且根据中心线的轨迹计算曲率半径，所述车道的左右白线或中心线被连续或者间断地识别为线段或者连续的点的排列。

利用以上布置，配备有图像捕捉单元的车辆能够在保持车辆正在行驶的道路的限制速度的同时，以适当的速度进入弯道。

根据本发明的第二方面的车速控制系统，包括：致动器，其使车辆加速或者减速；以及ECU，其被配置为获得所述车辆前方的道路的限制速度，判定在所述道路上是否存在弯道，当所述道路上存在所述弯道时，计算从所述车辆的位置到所述弯道的起始位置的距离以及所述弯道的曲率半径，基于所述曲率半径来计算第一速度，并且当所述第一速度不超过所述限制速度时，控制所述致动器，使得所述车辆在所述弯道的所述起始位置处的速度变得大致等于所述第一速度。

根据实施例的以下说明，本发明的上述效果和其他优势效果将更加清晰。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势和技术以及工业意义，其中，相同的标号表示相同的元件，并且其中：

图1是示出发明的第一实施例的车速控制系统安装在其上的车辆的配置的框图；

图2是关于第一最大速度的计算的说明图；

图3是图示出由第一实施例的车速控制系统进行的处理的流程的流程图；

图4是示出第一实施例的车速控制系统的操作的一个实例的时序图；

图5是示出第一实施例的车速控制系统的操作的另一个实例的时序图；

图6是示出发明的第二实施例的车速控制系统安装在其上的车辆的配置的框图；

图7是关于第二最大速度的计算的说明图；以及

图8是图示出由第二实施例的车速控制系统进行的处理的流程的流程图。

具体实施方式

<第一实施例>

下文中，将参考图1至图5描述根据本发明的第一实施例的车速控制系统。

将参考图1描述第一实施例的车速控制系统的一个实例。图1是示出的第一实施例的车速控制系统安装在其上的车辆的配置的一个实例的框图。

如图1所示，车辆1包括车速控制系统11、加速/制动致动器12、发动机13、制动器14、传动装置15和轮胎16。

为了计算要输出到加速/制动致动器12的各种信号，车速控制系统11包括：传感器11、GPS(全球定位系统)接收单元112、地图DB(数据库)113、控制ECU(电子控制单元)114以及致动器ECU1144。

传感器111是用于检测车辆的行驶所需或所使用的信息的检测装置。传感器111的检测结果根据需要传递到控制ECU114。传感器111包括例如外部传感器1111和内部传感器1112。

外部传感器1111是用于检测车辆的外部情况的检测装置。外部情况可以包括例如车辆的状况或周围环境。

外部传感器1111包括摄像机单元1111A，该摄像机单元1111A构成根据本发明的“图像捕捉单元”的一个具体实例。摄像机单元1111A安装在例如车辆的前玻璃部分或者后镜部分。而且，摄像机单元1111A捕捉车辆前方的车道(即，车辆将要行驶的车道)的图像。摄像机单元1111A可以是单目摄像机或者复眼摄像机。此外，两个以上的摄像机可以布置为以固定距离互相远离地隔开。

内部传感器1112是用于检测车辆的内部情况的检测装置。内部情况可以包括例如车辆的行驶情况。内部情况还可以包括车辆的各种装置的运行情况。

内部传感器1112包括速度传感器1112A。速度传感器1112A是检测车辆的速度的检测装置。速度传感器1112A的一个实例是车轮速度传感器。内部传感器1112还可以包括加速度传感器、距离传感器、倾斜角度传感器等。

GPS接收单元112通过从三个以上的GPS卫星接收GPS信号而测量车辆的位置(适当时将称为“车辆位置”)。GPS接收单元112将表明测量的车辆位置的车辆位置信息传递到控制ECU114。除了GPS接收单元112以外或者替代GPS接收单元112，可以设置能够测量车辆位置的测量装置。此外，系统可以被配置为使得自身车辆位置能够经由道路与车辆间通信或者车辆与车辆间通信而指定。

地图DB113是存储表明地图的地图信息的数据库。地图DB113内置于安装在车辆中的记录介质(诸如，HDD(硬盘驱动器))中。地图信息包括例如：道路位置信息，其表明包括在地图中的道路、交叉点、分支点、信号等的位置；道路形状信息，其表明包括在地图中的道路的形状(例如，表明诸如弯道和直道这样的道路类型的信息，以及表明各个弯道的曲率的信息)、等。地图信息还可以包括建筑物位置信息，其表明诸如建筑物和墙这样的遮蔽结构的位置。如上所述的地图信息可以经由例如无线通信或者互联网下载，并且可以根据需要而更新至最新信息。此外，地图DB可以设置在集合交通信息的中心中(适当时将称为“中心”)，并且可以经由通信装置顺序地或者根据需要下载关于车辆1的前方区域的地图信息。

控制ECU114接收传感器111、GPS接收单元112和地图DB113的输出。控制ECU114计算要输出到致动器ECU1144的各种信号。在控制ECU114的控制下，致动器ECU1144计算要输出到加速/制动致动器12的各种信号。

为了计算要输出到致动器ECU1144的各种信号，控制ECU114包括：限制速度获取单元1141，其作为根据本发明的“限制速度获取单元”的一个具体实例；弯道信息获取单元1142，其作为根据本发明的“弯道信息获取单元”的一个具体实例；以及目标速度计算单元1143，其作为根据本发明的“计算单元”的一个具体实例，上述单元作为控制ECU114中实现的逻辑处理块或物理处理电路。致动器ECU1144构成根据本发明的“控制单元”的一个具体实例，该致动器ECU1144被配置为计算要输出到加速/制动致动器12的各种信号，从而控制加速/制动致动器12。在本实施例的车速控制系统11中，致动器ECU1144与控制ECU114分开地设置；然而，致动器ECU1144可以并入到控制ECU114中。

由处理器、存储器等组成的限制速度获取单元1141获得车辆1将要行驶的车道的限制速度。例如，限制速度获取单元1141可以从在由像摄像机单元1111A这样的车载摄像机所捕捉的图像中的安装在路边、天桥等处的道路标志来获得限制速度。在另一个实例中，例如，限制速度获取单元1141可以从在由摄像机单元1111A所捕捉的图像中的路面上画出的路面标志或标记来获得限制速度。在另一个实例中，限制速度获取单元1141可以从诸如中心这样的车辆的外部获得限制速度。例如，限制速度获取单元1141可以经由道路与车辆间通信或者车辆与车辆间通信而获得限制速度。捕捉到的图像可以从车辆1传递到中心，在中心可以进行图像识别等。换句话说，限制速度获取单元1141的至少一部分可以设置在经由通信装置而连接到的车辆1的外部。可以以规律的间隔获得限制速度，而不管弯道存在与否，或者可以不规律地获取，例如，如在存在弯道的情况下。

在由摄像机单元1111A所捕捉的图像中，由处理器、存储器等组成的弯道信息获取单元1142通过图像识别等检测位于车辆1前方的弯道。此外，在车辆移动的同时，弯道信息获取单元1142两次以上地检测在捕捉到的图像中的弯道的起始位置，并且计算与起始位置相距的距离。此外，在由摄像机单元1111A所捕捉的图像中，例如，弯道信息获取单元1142根据车道的左右白线或者中心线，建立车辆1正在行驶的车道的中心线的轨迹，并且根据中心线的轨迹计算曲率半径。在另一个实例中，弯道信息获取单元1142可以根据安装在车辆上的地图DB113获取弯道的起始位置和弯道的曲率半径，或者可以根据位于中心的地图DB来获取弯道的起始位置和弯道的曲率半径，或者可以经由道路与车辆间通信或者车辆与车辆间通信获得弯道的起始位置和弯道的曲率半径。捕捉到的图像可以从车辆1传递到中心，并且可以在中心计算曲率半径等。换句话说，弯道信息获取单元1142的至少一部分可以设置在经由通信装置而连接到的车辆1的外部处。此处提及的“弯道的起始位置”可以表示计算的曲率半径变为等于或者大于零、或者等于或大于给定值的位置。

目标速度计算单元1143由处理器、存储器等组成，并且包括最大速度计算单元1143a，该最大速度计算单元1143a基于由弯道信息获取单元1142所获得的曲率半径而计算第一最大速度。然后，将第一最大速度与由限制速度获取单元1141所获得的限制速度比较，并且当第一最大速度等于或者低于限制速度时，将第一最大速度设定为目标速度。以这种方式确定的目标速度被设定为用于在致动器ECU1144中的F/B控制的目标速度。

这里，将参考图2描述第一最大速度的计算方法。图2示出了当车辆1沿着具有车道宽度R_L的车道L而进入具有曲率半径R的弯道时获得最大速度Vmax1的情况。根据地图DB113的地图信息和由弯道信息获取单元1142所获得的弯道信息，目标速度计算单元1143建立图2所示的平面图。然后，具有R_C宽度的车辆1(即，主车辆)在平面图中绘图，使得其位于弯道起始位置，并且车辆1的右手侧面与车辆L的右侧白线L_R重叠。在将检测到弯道的时间点设定为零的情况下，T31表示直到当车辆1的左手侧面上的点P到达弯道的起始位置时的时间段，T32表示直到当点P开始偏离车道L时的时间段，并且T33表示直到当点P到达最大偏离位置时的时间段，根据以下等式获得偏离进入角θ。

然后，假定在当点P到达弯道的起始位置时的时间处的速度V(t31)与在当点P开始偏离时的时间点处的速度V(t32)之间不存在差异(即,V(t31)＝V(t32))，则能够利用时间段T31如下地表示时间段T32。

而且，在G_C表示施加到车辆1的限制横向加速度的情况下，能够如下表示点P与左侧白线L_L之间的距离L(t)。

而且，在点P远离左侧白线L_L移动的方向为负的情况下，利用微分判定L(t)的负最大值Lmax；因此，如果将以上等式(3)的微分设定为零，则能够利用T32如下表示T33。

这里，如果将以上表示的等式(2)代入以上所示的等式(4)，则能够利用T31如下地表示T33。

然后，如果将等式(2)和等式(5)代入等式(3)，则能够如下表示L(t)的负最大值Lmax。

如果关于V(t32)而求解以上等式(6)，则将获得下面的等式(7)。

这里，第一最大速度Vmax1可以为等式(7)的V(t32)。而且，鉴于安全余裕，可以通过将等式(7)的V(t32)乘以安全余裕系数，或者使等式(7)的V(t32)加上或减去安全余裕系数而获得第一最大速度Vmax。例如，当道路表面处于良好的状态下，并且车辆不太可能滑动时，第一最大速度Vmax1可以等于等式(7)的V(t32)。另一方面，当车辆1可能由于下雨或者下雪而滑动时，例如，可以通过将等式(7)的V(t32)乘以安全余裕系数，或者使V(t32)加上或者减去安全余裕系数，而获得第一最大速度Vmax1。

以上已经描述了第一最大速度的计算。

返回参考图1，致动器ECU1144将由目标速度计算单元1143所计算的目标速度与由速度传感器1112A所检测到的当前车速进行比较。如果目标速度与当前车速互相不同，则等到当车辆到达由弯道信息获取单元1142所获得的弯道的起始位置时，致动器ECU1144计算使车辆从当前车速加速或者减速到目标速度所需的节气阀开度或者制动液压压力。即，在该情况下，致动器ECU1144以反馈的方式经由加速/制动致动器12将车速控制为目标速度。

加速/制动致动器12基于来自致动器ECU1144的输出而调整节气阀开度，从而控制流入到发动机13内的空气量。而且，加速/制动致动器12基于来自致动器ECU1144的输出而调整制动液压压力，从而控制施加到车辆1的制动力。在车辆1是混合动力车辆的情况下，加速/制动致动器12可以控制电动发电机的输出。

发动机13是产生用于车辆1的动力的机构，并且可以是例如汽油发动机或者柴油发动机。制动器14是产生施加到车辆1的制动力的机构，并且可以由制动钳、刹车片等组成。在混合动力车辆的情况下，制动器14包括调整由电动发电机所产生的电力的电压的机构。

传动装置15是将发动机13的输出传送到轮胎16的机构。

以上已经说明了车辆1的结构的一个实例，第一实施例的车速控制系统11安装在该车辆1上。

接下来将参考图3的流程图描述由第一实施例的车速控制系统11所进行的控制例程。

如图3所示，限制速度获取单元1141根据由摄像机单元1111A所捕捉的图像而获取限制速度信息(步骤S111)。然后，根据由摄像机单元1111A所捕捉的图像，依据车辆前方的弯道的存在与否，弯道信息获取单元1142判定是否能够在车辆的前方检测到弯道(步骤S112)。如果作为步骤S112中的判定结果没有检测到弯道(步骤S112：否)，则车速控制系统11结束图3所示的例程的该循环。步骤S111和步骤S112的执行的顺序不必须与图3的流程图所示的顺序相同。即，步骤S112可以较早的执行，或者步骤S111和步骤S112可以同时执行。

另一方面，如果作为步骤S112的检测结果检测到了弯道(步骤S112：是)，则弯道信息获取单元1142根据由摄像机单元1111A所捕捉的图像来计算弯道的起始位置和弯道的曲率半径(步骤S113)。然后，基于由弯道信息获取单元1142所计算的弯道的曲率半径，包括在目标速度计算单元1143中的最大速度计算单元1143a计算第一最大速度(步骤S114)。

然后，目标速度计算单元1143判定计算的第一最大速度是否等于或者低于由限制速度获取单元1141所获取的限制速度(步骤S115)。如果作为步骤S115的判定结果，第一最大速度高于限制速度(步骤S115：否)，则目标速度计算单元1143将限制速度设定为目标速度(步骤S119)。另一方面，如果作为步骤S115的判定结果，第一最大速度等于或者低于限制速度(步骤S115：是)，则目标速度计算单元1143将第一最大速度设定为目标速度(步骤S116)。

随后，致动器ECU1144判定由目标速度计算单元1143所设定的目标速度是否与当前车速一致(步骤S117)。即使这些速度不完全或者不完美地互相一致，也可以判定目标速度与当前车速“一致”。例如，如果当前车速处于目标速度上下5km/h的范围之内，则致动器ECU1144可以判定目标速度与当前车速一致。如果在步骤S117中判定目标速度与当前车速一致(步骤S117：是)，则车速控制系统11结束图3所示的例程。

另一方面，如果在步骤S117中判定了目标速度不与当前车速互相一致(步骤S117：否)，则等到当车辆到达由弯道信息获取单元1142所获得的弯道的起始位置时，致动器ECU1144计算使车辆从当前车速加速或者减速到目标速度所需的节气阀开度或者制动液压压力。然后，计算的节气阀开度或者制动液压压力的信号指示输出到加速/制动致动器12。即，致动器ECU1144以反馈的方式经由加速/制动致动器12将车速控制为目标速度(步骤S118)。

以上述方式，结束由第一实施例的车速控系统11所进行的控制例程。一旦到达“返回”，图3所示的例程返回到“开始”。然后，反复执行图3所示的例程作为在车辆1的行驶期间的子例程处理(例如，每秒大约几十至几千次)。

接下来将参考图4和图5描述随着车辆的移动的第一实施例的车速控制系统11的操作的实例。

如图4所示，车辆1朝着弯道部分以速度V1在直道部分中行驶(时间t40)。然后，基于由摄像机单元111A所捕捉的图像，车辆1从安装在路边的道路标志获得限制速度V0(时间t41)。

然后，在时间t42处进行以下操作。初始地，车辆1根据由摄像机单元1111A所捕捉到的图像来检测弯道，并且计算包括弯道的起始位置和弯道的曲率半径的弯道信息(参见图3中的步骤S113)。然后，车辆1计算第一最大速度V2(参见图3的步骤S114)。随后，车辆1判定第一最大速度V2等于或者低于限制速度V0(参见图3的步骤S115)，并且进一步判定了第一最大速度V2不等于当前车速V1(参见图3的步骤S117)。最后，车辆1将第一最大速度V2设定为目标速度，并且开始车速控制(参见图3的步骤S118)。在如上所述的操作中，从弯道的检测至当开始车速控制时需要给定的时间长度；然而，由于实际上在控制ECU114中进行以上计算，所以给定的时间长度是短的。因此，假定在时间t42处进行上述操作。

随后，在时间t42与时间t43之间，等到车辆1到达弯道的起始位置时，车辆1的速度下降至V2。然后，车辆1以速度V2进入弯道部分(时间t43)。

以上已经参考图4描述了第一实施例的车速控制系统11的操作的一个实例。然后，将参考图5描述第一实施例的车速控制系统11的操作的另一个实例。在图5中，操作的一部分与上述图4的操作不同，然而在操作的剩余部分中存在很多相似或者相同的部分。因此，将仅详细描述图5的实例中的与以上已经描述的图4的实例不同的部分，并且将适当地省略重叠部分的说明。

如图5所示，车辆1朝着弯道部分以速度V4在直道部分中行驶(时间t40)。在时间t52处，进行以下操作。初始地，车辆1根据由摄像机单元1111A所捕捉到的图像来检测弯道，并且计算包括弯道的起始位置和弯道的曲率半径的弯道信息(参见图3中的步骤S113)。然后，车辆1计算第一最大速度V5(参见图3的步骤S114)。随后，车辆1判定第一最大速度V5高于限制速度V3(参见图3的步骤S115)，并且进一步判定了限制速度V3不等于当前车速V4(参见图3的步骤S117)。最后，车辆1将限制速度V3设定为目标速度，并且开始车速控制(参见图3的步骤S118)。虽然从检测弯道到当开始车速控制时需要给定的时间长度，但是由于诸如计算这样的以上操作实际上在控制ECU114和致动器ECU1144中进行，所以给定的时间长度是短的。因此，假定在时间t52处进行上述处理。

随后，在时间t52与时间t53之间，等到车辆1到达弯道的起始位置时，车辆1的速度下降至V3。然后，车辆1以速度V3进入弯道部分(时间t53)。

以上已经描述了如图5所示的第一实施例的车速控制系统11的操作的另一个实例。

根据第一实施例的车速控制系统11，车辆1能够被控制为使得其在保持车辆1正在行驶的道路的限制速度的同时，能够以适当的速度进入弯道。而且，当第一最大速度超过限制速度时，车辆1被控制为使得在弯道的起始位置处的速度变为等于限制速度。即，当第一最大速度超过限制速度时，在控制ECU114和致动器ECU1144的控制之下，不仅防止使得车辆1的速度等于计算的第一最大速度，而且更加明确地使得车辆1的速度等于限制速度。从而，在任一情况下，在控制ECU114和致动器ECU1144的控制之下，将不使得在弯道的起始位置处的车速等于或者高于限制速度而违背规则。此外，即使车辆1不安装有用于从中心获取信息的设备或者包括限制速度和弯道信息的地图DB(参见图1中的地图DB113)，限制速度获取单元1141和弯道信息获取单元1142也能够根据由摄像机单元1111A所捕捉的图像，而获取限制速度信息和弯道信息。从而，如果车辆1装备由诸如摄像机单元1111A这样的图像捕捉单元，则车辆1能够在保持车辆1正在行驶的道路的限制速度的同时，以适当的速度进入弯道。如上所述的“图像捕捉单元”可以设置在作为主车辆的车辆1中，或者可以设置在车辆1经由车辆与车辆间通信而连接的前方车辆中，或者可以设置在车辆1经由道路与车辆间通信而连接的道路上。

<第二实施例>

下面将参考图6至图8描述根据发明的第二实施例的车速控制系统。虽然操作的一部分在第二实施例与如上所述的第一实施之间不同，但是在操作的剩余部分中存在很多相似或者相同的部分。因此，将仅详细描述第二实施例中的与以上已经描述的第一实施例不同的部分，并且将适当地省略重叠部分的说明。

将描述第二实施例的车速控制系统的一个实例。图6是示出第二实施例的车速控制系统安装在其上的车辆的配置的一个实例的框图。

图6所示的根据第二实施例的车速控制系统21安装在车辆2上，并且与图1所示的第一实施例的不同之处在于控制ECU214的配置，更具体地，在于作为根据本发明的“计算单元”的一个具体实例的目标速度计算单元2143的配置。根据第二实施例的其它配置与图1所示的第一实施例的配置基本相同。

目标速度计算单元2143由处理器、存储器等组成，例如，目标速度计算单元2143基于由弯道信息获取单元1142所获得的曲率半径而计算第一最大速度和第二最大速度。更具体地，第一最大速度计算单元2143a以与上述第一实施例的情况(参见图2、4和5)相同的方式计算第一最大速度，并且第二最大速度计算单元2143b以如下所述的方式计算第二最大速度(参见图7等)。比较与判定单元2143c将第一最大速度与第二最大速度比较，并且选择或者判定这些速度中的较小的速度。此外，目标速度计算单元2143将如此判定的较小的速度与由限制速度获取单元1141所获得限制速度比较，并且当较小的速度等于或者低于限制速度时，将较小的速度设定为目标速度。相反，如果较小的速度超过了限制速度，则将限制速度设定为目标速度。

将参考图7描述第二最大速度的计算方法。第一最大速度的计算方法与第一实施例相同，并且因此，此处将不说明。

利用摩擦圆来计算第二最大速度。例如，如图7所示，车辆2在不改变其横向位置的情况下在具有曲率半径R和倾斜度α的斜面(或斜坡)道路上行驶。根据需要利用弯道信息获取单元1142(参见图6)来计算曲率半径R。按照需要根据包括在内部传感器1112中的倾斜角度传感器或者根据由摄像机单元1111A所捕捉的图像，来获得倾斜度α。在这种情况下，车辆2在竖直方向上施加到道路表面L的力N为mg·cosα。因此，摩擦圆的最大半径(即，施加到车辆2的最大加速度)通过将竖直方向上的力N乘以依据各个车辆的系数μ而获得，并且表示为μ·N。即，施加到车辆的纵向加速度Gfr与施加到车辆的横向加速度Grl需要满足以下表达式。

Grl²+Gfr²≤(μN)² (8)

然后，在V代表车辆2的速度并且g代表重力加速度的情况下，施加到车辆2的离心加速度需要满足以下等式，使得车辆的横向位置保持不变。根据需要从速度传感器1112A(参见图6)获得速度V，并且获得重力加速度g作为预设或者已知的值。

为了利用对于限制的摩擦圆来获得当车辆转弯时的速度(即，第二最大速度)，将以上表达式(8)代入到以上等式(9)中，在表达式(8)中，不等号变为等号，并且Gfr设定为零。结果，能够如下地表达第二最大速度Vmax2。

还可以通过将安全余裕系数乘以等式(10)的结果，或者使等式(10)的结果加上或者减去安全余裕系数，而关于安全余裕获得第二最大速度Vmax2。例如，当道路表面处于良好的状态下，并且车辆2不太可能滑动时，第二最大速度Vmax2可以等于等式(10)的结果。另一方面，当车辆2可能由于下雨或者下雪而滑动时，例如，可以通过将安全余裕系数乘以等式(10)的结果或者使等式(10)的结果加上或者减去安全余裕系数，而获得第二最大速度Vmax2。

以上已经说明的第二最大速度的计算。

接下来将参考图8的流程图描述由第二实施例的车速控制系统所进行的控制例程。在图8中，相同的参考标号代表与根据第一实施例的图3的流程图相同的步骤，并且将适当地省略这些步骤的说明。

如图8所示，直至弯道信息获取单元1142获取弯道信息(步骤S113)为止，第二实施例的控制例程都与第一实施例的控制例程相同。然后，目标速度计算单元2143的第一最大速度计算单元2143a和第二最大速度计算单元2143b分别计算第一最大速度和第二最大速度(步骤S214)。随后，目标速度计算单元2143的比较与判定单元2143c判定第一最大速度是否等于或者低于第二最大速度(步骤S215)。如果作为步骤S215的判定结果第一最大速度等于或者低于第二最大速度(步骤S215：是)，则控制前进到步骤S115。

另一方面，如果作为步骤S215的判定结果第一最大速度高于第二最大速度(步骤S215：否)，则目标速度计算单元2143判定第二最大速度是否等于或者低于由限制速度获取单元1141所获得的限制速度(步骤S216)。如果作为步骤S216的判定结果第二最大速度高于限制速度(步骤S216：否)，则目标速度计算单元2143将限制速度设定为目标速度(步骤S218)。另一方面，如果作为步骤S216的判定结果第二最大速度等于或者低于限制速度(步骤S216：是)，则目标速度计算单元2143将第二最大速度设定为目标速度(步骤S217)。

以上述方式，结束由第二实施例的车速控系统21所进行的控制例程。

根据第二实施例的车速控制系统，当第一最大速度不超过限制速度时，不简单地以与第一实施例相同的方式进行车速控制，而是当根据与计算第一最大速度的方法不同的方法而计算的第一最大速度和第二最大速度中的较小的速度不超过限制速度时，进行车速控制。即，当限制速度很可能被遵守时，即使由于各个的速度的误差影响而导致或多或少不精确地计算第一最大速度和第二最大速度，也以上述方式控制速度。因此，车辆2能够在以更高的可靠性保持车辆2正在行驶的道路的限制速度的同时，以更安全的速度进入弯道。

在不背离能够从作为整体的附加的权利要求和说明书中读取的本发明的精神和概念的情况下，能够根据需要改变或者修改本发明，并且涉及这样的改变的车速控制系统也包括在本发明的技术概念内。