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図面 (18)

課題

先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御する状態において燃費を向上しかつ運転性の悪化を防ぐことができる車両制御装置を得ること。

解決手段

本発明の車両制御装置は、先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御するものであって、加速又は減速に関する車両制御の可能性に基づいて決定される特定箇所の情報を取得する特定箇所情報取得部20を備え、前記特定箇所では前記先行車に対する追従性を上昇させることを特徴とする。

概要

背景

近年、カメラレーダなどの前方認識センサを用いて先行車を認識して、先行車との車間距離を維持するように加減速を制御する車両制御装置が開発されている。

この車両制御装置は、先行車へ接近した場合においては、エンジンの出力を低下させる、もしくは摩擦ブレーキ油圧を高めることにより減速し、先行車との車間距離を広げる。また、先行車との車間距離が開いた場合や、自車の走行経路上から外れた場合には、エンジンの出力を増加させ、所定速度まで加速する。これにより、先行車へ衝突しないように車間距離を保ちつつ、周囲の車両に合わせて走行することができる。

また、車両制御装置において走行中の加減速を抑えることで、燃費を向上する技術が知られている。加減速を抑えることで、摩擦ブレーキによる損失を低減し、エンジンをより高効率な動作点運転することが可能となり、車両の燃費を向上することができる。

特許文献1に記載の装置はその一例であり、自車がエコモードに設定されている場合には、通常モードよりも加速度を抑えて走行するようにしている。これにより、車両の燃費向上を図っている。

概要

先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御する状態において燃費を向上しかつ運転性の悪化を防ぐことができる車両制御装置を得ること。本発明の車両制御装置は、先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御するものであって、加速又は減速に関する車両制御の可能性に基づいて決定される特定箇所の情報を取得する特定箇所情報取得部20を備え、前記特定箇所では前記先行車に対する追従性を上昇させることを特徴とする。

目的

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御する状態において燃費を向上しかつ運転性の悪化を防ぐことができる車両制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御する車両制御装置であって、加速又は減速に関する車両制御の可能性に基づいて決定される特定箇所の情報を取得する特定箇所情報取得手段を備え、前記特定箇所では前記先行車に対する追従性を上昇させる、ことを特徴とする車両制御装置。

請求項2

先行車検出情報を出力する先行車検出手段を備え、前記特定箇所の情報と前記先行車検出情報とに基づいて、前記先行車に対する追従性を上昇させる、ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。

請求項3

前記特定箇所の情報と前記先行車検出情報とに基づいて、前記自車の制駆動力応答性を上昇させる、ことを特徴とする請求項2に記載の車両制御装置。

請求項4

前記先行車検出情報は前記先行車との車間距離または車間時間であり、前記自車が前記特定箇所に存在しかつ前記車間距離または車間時間が所定条件を満たす場合に、前記自車の制駆動力の応答性を上昇させる、ことを特徴とする請求項3に記載の車両制御装置。

請求項5

前記特定箇所は、交通状況として減速頻度が高い場所であり、前記自車が前記特定箇所に存在しかつ前記車間距離または車間時間が第1の所定値以内である場合に、前記自車の制駆動力の応答性を上昇させる、ことを特徴とする請求項4に記載の車両制御装置。

請求項6

前記特定箇所は、交通状況として加速頻度が高い場所であり、前記自車が前記特定箇所に存在しかつ前記車間距離または車間時間が第2の所定値以上である場合に、前記自車の制駆動力の応答性を上昇させる、ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の車両制御装置。

請求項7

走行経路制限速度を取得する制限速度取得手段を備え、前記先行車検出情報は先行車速度であり、前記自車が前記特定箇所に存在しかつ前記制限速度と前記先行車速度の差が所定値以上の場合に、前記自車の制駆動力の応答性を上昇させる、ことを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の車両制御装置。

請求項8

前記自車を制動させる制動力源を備え、前記特定箇所の情報と前記先行車検出情報とに基づいて、前記制動力源の制動力の応答性を上昇させる、ことを特徴とする請求項4から請求項7のいずれか一項に記載の車両制御装置。

請求項9

前記特定箇所の情報と前記先行車検出情報とに基づいて、前記制動力源の制動力増加時の制駆動力の応答性を上昇させる、ことを特徴とする請求項8に記載の車両制御装置。

請求項10

前記特定箇所は、信号、踏切一時停止位置交差点道路幅減少箇所、商店街の入口のいずれか一つを含む、ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の車両制御装置。

技術分野

0001

本発明は、車両制御装置に関するものである。

背景技術

0002

近年、カメラレーダなどの前方認識センサを用いて先行車を認識して、先行車との車間距離を維持するように加減速を制御する車両制御装置が開発されている。

0003

この車両制御装置は、先行車へ接近した場合においては、エンジンの出力を低下させる、もしくは摩擦ブレーキ油圧を高めることにより減速し、先行車との車間距離を広げる。また、先行車との車間距離が開いた場合や、自車の走行経路上から外れた場合には、エンジンの出力を増加させ、所定速度まで加速する。これにより、先行車へ衝突しないように車間距離を保ちつつ、周囲の車両に合わせて走行することができる。

0004

また、車両制御装置において走行中の加減速を抑えることで、燃費を向上する技術が知られている。加減速を抑えることで、摩擦ブレーキによる損失を低減し、エンジンをより高効率な動作点運転することが可能となり、車両の燃費を向上することができる。

0005

特許文献1に記載の装置はその一例であり、自車がエコモードに設定されている場合には、通常モードよりも加速度を抑えて走行するようにしている。これにより、車両の燃費向上を図っている。

先行技術

0006

特開2009−113763号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、燃費向上を目的として、加減速を抑えると、先行車が信号等で停車した場合等に、自車の減速が遅れて先行車へ過剰に接近するため、運転性が悪化する、という問題があった。

0008

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御する状態において燃費を向上しかつ運転性の悪化を防ぐことができる車両制御装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決する本発明の車両制御装置は、先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御する車両制御装置であって、加速又は減速に関する車両制御の可能性に基づいて決定される特定箇所(場所、位置、領域:location)の情報を取得する特定箇所情報取得手段を備え、前記特定箇所では前記先行車に対する追従性を上昇させる、ことを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明によれば、先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御する状態において燃費を向上しかつ運転性の悪化を防ぐことができる。
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

図面の簡単な説明

0011

第1の実施の形態における車両制御装置の概略構成を示す図。
第1の実施の形態における車両制御装置のブロック図。
第1の実施の形態における加減速制御装置11のブロック図。
第1の実施の形態における加減速制御装置11の動作を示すフローチャート
第1の実施の形態における目標制駆動力演算部21のブロック図。
従来のACCの動作を説明する図。
加減速の応答を抑えたACCの動作を説明する図。
減速頻度が高い特定箇所における制御の内容を説明する図。
加速頻度が高い特定箇所における制御の内容を説明する図。
加速頻度が高い特定箇所の一例を示す図。
加速頻度が高い特定箇所の一例を示す図。
加速頻度が高い特定箇所の一例を示す図。
減速頻度が高い特定箇所と加速頻度が高い特定箇所の一例を示す図。
第2の実施の形態における車両制御装置の概略構成を示す図。
第2の実施の形態における加減速制御装置11の動作を示すフローチャート。
第2の実施の形態における目標制駆動力演算部21のブロック図。
減速頻度が高い特定箇所における制御の内容を説明する図。

実施例

0012

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。以下に説明する実施形態では、内燃機関であるエンジンを唯一駆動源とする車両の自動運転装置に適用した場合を例に挙げて本発明を説明しているが、本発明は、エンジンと電動機とを車両の駆動源とする電動車両、例えばハイブリッド自動車乗用車)、ハイブリッドトラックなどの貨物自動車、ハイブリッドバスなどの乗り合い自動車などの運転支援装置にも適用することができる。

0013

(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態における車両制御装置の構成を示す図である。なお、図1破線矢印は信号の流れを示している。

0014

車両制御装置は、先行車との相対関係に基づいて自車の挙動を制御する。車両には、車両を駆動するエンジン1と、車両を制動させるブレーキ2(制動力源)と、エンジン1が発生した駆動力を無段階で変速する変速機3と、変速機3と駆動輪4の間で動力を伝達するクラッチ5と、エンジン1の燃焼状態を制御してエンジン1が発生させる動力を変化させるエンジン制御装置6と、ブレーキ2の油圧を制御してブレーキ2が発生させる制動力を変化させるブレーキ制御装置7と、変速機3の回転数を制御して変速比を変化させ、またクラッチ5の動力伝達を制御する変速機制御装置8と、車両前方物体を検知する前方認識センサ9と、車両の速度を検出する車速センサ10と、エンジン制御装置6およびブレーキ制御装置7および変速機制御装置8へ動作を指令する加減速制御装置11と、自車の位置を検出するGPSセンサ12と、を備えている。

0015

エンジン1が燃料燃焼させることにより発生させた動力は、変速機3に伝えられ、この変速機3内部のベルト式変速機構により変速された後に、クラッチ5および差動機構13を介して左右の駆動輪4に伝えられ、車両を駆動する駆動力となる。駆動輪4の近傍には車両の制動力を発生させるブレーキ2が設けられている。ブレーキ2には油圧倍力装置が備えられており、この油圧倍力装置が発生する油圧操作力で駆動輪4を押さえつけ摩擦力を発生させる。これにより運動エネルギー熱エネルギーに変換し、車両を制動させることができる。

0016

図1において、加減速制御装置11はCPUやメモリなどから構成され、制御プログラムを実行して、エンジン制御装置6と、ブレーキ制御装置7と、変速機制御装置8と、への指令値を演算する。これにより、車両の加減速を制御することができる。

0017

図1において、エンジン制御装置6はCPUやメモリなどから構成され、制御プログラムを実行してエンジン1の燃料供給量空気供給量を演算する。これにより、エンジン1が発生する制駆動力を制御することができる。

0018

図1において、ブレーキ制御装置7はCPUやメモリなどから構成され、制御プログラムを実行してブレーキ2の油圧を演算する。これにより、ブレーキ2が生じる制動力を制御することができる。

0019

図1において、変速機制御装置8はCPUやメモリなどから構成され、制御プログラムを実行して変速機3とクラッチ5の油圧を演算する。これにより、変速機3の変速比およびクラッチ5の動力伝達を制御することができる。

0020

図1に示すように、加減速制御装置11には、車両前方の物体を検知する前方認識センサ9、車両の速度を検出する車速センサ10、自車の位置を検出するGPSセンサ12などが接続されている。

0021

前方認識センサ9は、車両前方を走行する先行車の、車間距離および相対速度を検出し、該検出した先行車検出情報を先行車検出信号として出力することができる(先行車検出手段)。

0022

加減速制御装置11は、前方認識センサ9の先行車検出信号と、車速センサ10の速度信号とを用いて演算し、エンジン制御装置6と、ブレーキ制御装置7と、変速機制御装置8とに制駆動力を指令する。前方認識センサ9が検出した先行車との車間距離が縮まった場合には減速するように指令する。前方認識センサ9が検出した先行車と車間距離が離れた場合や、先行車がいなくなった場合には所定速度まで加速するように指令する。これにより、先行車へ接近しすぎることなく、周囲車両に合わせて走行制御することができる。

0023

図2は、第1の実施の形態における制御装置の構成を示すブロック図である。制御装置には、加減速制御装置11、エンジン制御装置6、ブレーキ制御装置7、変速機制御装置8、エンジン1、ブレーキ2、変速機3、クラッチ5、が設けられている。以下では、図2を用いて第1の実施の形態における制御装置の演算の流れを説明する。

0024

加減速制御装置11は、前方認識センサ9が出力する先行車検出信号と、車速センサ10が出力する車速信号と、GPSセンサ12が出力する位置信号と、に基づいて、エンジン1が発するトルク目標値である目標トルク信号と、エンジン1の回転数の目標値である目標回転数信号と、ブレーキ2が発生する制動力の目標値である目標制動力信号を演算する。これにより車両の加減速を制御することができる。

0025

エンジン制御装置6は、加減速制御装置11が出力する目標トルク信号に基づいて、エンジン1への燃料・空気の供給量を指令する燃料・空気供給量信号を演算する。これによりエンジン1が発生するトルクを制御することができる。

0026

変速機制御装置8は、加減速制御装置11が出力する目標回転数信号に基づいて、変速機3へ供給する油圧を指令する変速機油圧信号と、クラッチ5へ供給する油圧を指令するクラッチ油圧信号とを演算する。これにより変速機3の変速比すなわちエンジン1の回転数と、クラッチ5の動力伝達状態を制御することができる。

0027

ブレーキ制御装置7は、加減速制御装置11が出力する目標制動力信号に基づいて、ブレーキ2へ供給する油圧を指令するブレーキ油圧信号を演算する。これによりブレーキ2が発生する制動力を制御することができる。

0028

図3は、第1の実施の形態における加減速制御装置11の構成を示すブロック図である。図4は第1の実施の形態における加減速制御装置11の動作を示すフローチャートである。以下では、図3図4を用いて第1の実施の形態の加減速制御動作を説明する。加減速制御装置11のCPUは、マイクロコンピュータソフトウェア形態により図3に示すブレーキ制御ブロックを構成し、車両のイグニッションキースイッチ(不図示)がオンしている間、図4に示すブレーキ制御プログラムを繰り返し実行する。

0029

加減速制御装置11には、特定箇所情報取得部20、目標制駆動力演算部21、目標エンジントルク演算部22、目標ブレーキ制動力演算部23、目標エンジン回転数演算部24、が設けられている。各部の動作は以下に説明する。

0030

図5は第1の実施の形態における目標制駆動力演算部21の構成を示すブロック図である。以下では、図5も合わせて用いて、第1の実施の形態の加減速制御動作を説明する。

0031

テップS001で、特定箇所情報取得部20は、GPSセンサ12から入力される位置信号と、加減速制御装置11のメモリ内に備えた地図データを照合し、自車が特定箇所に存在するか否かを判定し、その判定結果を特定箇所信号として出力する(特定箇所情報取得手段)。ステップS001においてYESと判定された場合には、ステップS002へ進む。一方、ステップS001においてNOと判定された場合には、モード判定部31がステップS004へ遷移させる。

0032

特定箇所は、加速又は減速に関する車両制御の可能性に基づいて決定される。特定箇所とは、交通状況として減速頻度または加速頻度が高い場所、位置、領域(以下、場所等)である。交通状況として減速頻度が高い場所等としては、例えば、信号、踏切一時停止位置交通量の多い交差点道路幅が減少する場所(道路幅減少箇所)、交通量の多い商店街の入口等が挙げられる。そして、交通状況として加速頻度が高い場所等としては、例えば、道路幅が拡大する箇所、制限速度が上昇する地点カーブ出口高頻度で減速する場所よりも先の場所(例えば、交差点や信号の先)等が挙げられる。本実施の形態では、特定箇所情報の取得は、加減速制御装置11のメモリ内に備えた地図データを照合した場合を例に説明したが、路車間通信等の技術を用いて、外部データベースから取得してもよい。

0033

ステップS002で、交通状況判定部30は、前方認識センサ9から入力される先行車検出信号から、車間距離が所定条件を満たすか否かを判定する。ステップS001で自車が減速頻度の高い特定箇所に存在していると判定された場合には車間距離(車間時間)が予め設定された第1の所定値以内であるか否かが判断され、第1の所定値以内の場合には車間距離(車間時間)が所定条件を満たすと判定される。そして、ステップS001で自車が加速頻度の高い特定箇所に存在していると判定された場合には車間距離(車間時間)が予め設定された第2の所定値以上か否かが判断され、第2の所定値以上の場合には車間距離(車間時間)が所定条件を満たすと判定される。

0034

交通状況が混雑して停車が発生し易い状況では、車間距離が詰りやすくなる(車間時間が短くなる)。そのため、車間距離(車間時間)が第1の所定値以内であるか否かを判定することにより、停車が発生し易い状況であるか否かを判定することができる。また、走行経路の制限速度の上昇やカーブ出口などの走行環境の変化等によって加速が発生し易い状況では、先行車との間の車間距離が広がりやすくなる(車間時間が長くなる)。そのため、車間距離(車間時間)が第2の所定値以上であるか否かを判定することにより、加速が発生し易い状況であるか否かを判定することができる。

0035

ステップS002においてYESと判定された場合には、モード判定部31がステップS003へ遷移させる。一方、ステップS002においてNOと判定された場合には、モード判定部31がステップS004へ遷移させる。

0036

ステップS003で、目標制駆動力演算部21は、前方認識センサ9から入力される先行車検出信号と、車速センサ10から入力される車速信号とから、高応答モード用の目標制駆動力信号を演算し、最終的な目標制駆動力信号として出力する。車間偏差演算部32は、加減速制御装置11のメモリ内に備えた目標車間距離と先行車検出信号に含まれる車間距離との差を演算し、車間距離偏差信号として出力する。車間偏差積算部33は、車間偏差演算部32から入力される車間距離偏差信号を積算し車間距離偏差積算信号を出力する。

0037

車間距離偏差信号が負であると高応答時正負切換え部34が判定した場合には、車間距離偏差信号をゲイン35で定数倍した比例制御量と、車間距離偏差積算信号をゲイン36で定数倍した積算制御量と、を加算器37で加算し、高応答モード用の目標制駆動力信号として出力する。

0038

車間距離偏差信号が正であると高応答時正負切換え部34が判定した場合には、車間距離偏差信号をゲイン38で定数倍した比例制御量と、車間距離偏差積算信号をゲイン39で定数倍した積算制御量と、を加算器40で加算し、高応答モード用の目標制駆動力信号として出力する。

0039

高応答モード用の目標制駆動力信号は、後述する省燃費モード用の目標制駆動力信号と比較して、目標車間距離と車間距離から、目標制駆動力信号の負値減少側への応答が速い設定となっている。

0040

これにより、自車が特定箇所に存在しかつ交通状況が混雑して停車が発生し易い状況の場合は、減速時に目標制駆動力信号が素早く変化するため、停車する先行車に対して、自車を素早く減速させることができる。また、自車が特定箇所に存在しかつ加速が発生し易い状況の場合は、加速時に目標制駆動力信号が素早く変化するため、加速する先行車に対して、自車を素早く加速させて追従させることができる。

0041

混雑して停車が発生し易い状況であるか否か等の交通状況は,比較的緩やかに変化する。ステップS002で、交通状況判定部30は、前方認識センサ9から入力される先行車検出信号から、車間距離が第1の所定値以内であるか否かを判定するが、この車間距離は移動平均等で平滑化した値を用いてもよい。

0042

ステップS004で、目標制駆動力演算部21は、前方認識センサ9から入力される先行車検出信号と、車速センサ10から入力される車速信号とから、省燃費モード用の目標制駆動力信号を演算し、最終的な目標制動力信号として出力する。

0043

車間距離偏差信号が負であると省燃費時正負切換え部41が判定した場合には、車間距離偏差信号をゲイン42で定数倍した比例制御量と、車間距離偏差積算信号をゲイン43で定数倍した積算制御量と、を加算器44で加算し、省燃費モード用の目標制駆動力信号として出力する。

0044

車間距離偏差信号が正であると省燃費時正負切換え部41が判定した場合には、車間距離偏差信号をゲイン46で定数倍した比例制御量と、車間距離偏差積算信号をゲイン47で定数倍した積算制御量と、を加算器45で加算し、省燃費モード用の目標制駆動力信号として出力する。

0045

省燃費モード用の目標制駆動力信号は、高応答モード用の目標制駆動力信号と比較して、目標車間距離と車間距離から、目標制駆動力信号の負値減少側への応答が遅い設定となっている。これにより、交通状況が混雑していない場合には、加減速が抑えられて先行車に対する追従性が緩慢となり、燃費を向上させることができる。

0046

ステップS005で、目標エンジントルク演算部22は、目標トルク信号を演算する。加減速制御装置11から入力される目標制駆動力信号をエンジン回転数除算して、正値へ制限することで、目標トルク信号とする。

0047

ステップS006で、目標エンジン回転数演算部24は、目標回転数信号を演算する。加減速制御装置11から入力される目標制駆動力信号と、車速を積算して得たエンジン1の出力に対して、最も効率が良い回転数を目標回転数信号とする。

0048

ステップS007で、目標ブレーキ制動力演算部23は、目標制動力信号を演算する。加減速制御装置11から入力される目標制駆動力信号を、負値へ制限することで、目標制動力信号とする。

0049

図6は従来のACCの動作を説明する図であり、それぞれ先行車速度、車間時間、ブレーキ制御量(減速時に正)を示している。区間I12は、信号P0から手前位置P1までの区間であり、交通状況として区間I11よりも減速頻度が高い場所である。従来のACCは車間時間を一定に保つように、エンジン1やブレーキ2を制御する。そのため、区間I11に示す通り、先行車の速度が変動する度に、ブレーキ2による減速が発生し、燃費の悪化につながる。なお、区間I12では、先行車の車速の低下に応じてブレーキ制動力が早急に立ち上がるため、先行車に過剰に接近することはない。

0050

図7は加減速の応答を抑えた従来のACCの動作を説明する図であり、それぞれ先行車速度、車間時間、ブレーキ制御量(減速時に正)を示している。区間I22は、信号P0から手前位置P1までの区間であり、交通状況として区間I21よりも減速頻度が高い場所である。加減速の応答を抑えると、区間I21に示す通り、先行車の速度が変動しても、ブレーキ2による減速頻度を抑えることが可能となり、燃費を向上できる。一方で、区間I22に示す通り、先行車が信号等で停車する場合には、減速が遅れて先行車へ接近しがちとなり、運転性の悪化につながる。

0051

図8は、本実施の形態における車両制御装置の動作を説明する図であり、減速頻度の高い特定箇所における制御の内容を説明するものである。それぞれ先行車速度、車間時間、ブレーキ制御量(減速時に正)を示している。区間I33は、信号P0から手前位置P1までの区間であり、交通状況として区間I31よりも減速頻度が高い場所(特定箇所)である。区間I32と区間I33では、先行車との車間時間(車間距離)が第1の所定値以内となっている。

0052

本実施の形態における車両制御装置は、通常時は区間I31に示す通り、先行車の速度が変動しても、目標制駆動力信号の負値減少側への応答が遅いため、ブレーキ2による減速頻度を抑えることが可能となり、燃費を向上できる。

0053

一方で、区間I32に示す通り、車間時間(車間距離)が第1の所定値以内となり、さらに区間I33に示す通り、信号P0の近傍に至り、自車が特定箇所に入ると、目標制駆動力信号の負値減少側への応答が速くなり、制動力源の制動力増時の制駆動力の応答性を上昇させることができる。したがって、先行車に対して自車を遅れず減速させることができ、運転性の悪化を防ぎ、自車の追従性を向上させることができる。

0054

図9及び図10は、本実施の形態における車両制御装置の動作を説明する図であり、加速頻度の高い特定箇所における制御の内容を説明する図である。図9には、先行車速度、車間時間、エンジン駆動力の変化を示している。区間I52は、図10に示すように、途中で道路幅が広がる道路幅拡大位置P0から進行方向前側所定位置P2までの区間であり、交通状況として区間I51よりも加速頻度が高い場所(特定箇所)である。区間I52では、区間I51よりも道路幅が広がることによって先行車1002の加速が発生し易い。

0055

本実施の形態における車両制御装置は、区間I51では先行車1002の速度が変動しても、目標制駆動力信号の負値減少側への応答が遅いため、自車1001のエンジン1による加速頻度を抑えることが可能となり、燃費を向上できる。

0056

一方で、自車1001が道路幅拡大位置P0を通過して特定箇所である区間I52に入ると、目標制駆動力信号の負値減少側への応答が速くなり、駆動力源の駆動力増時の制駆動力の応答性を上昇させることができる。したがって、区間I52で先行車1002が加速した場合に、図9実線で示すように、先行車1002から遅れず加速することができ、車間距離が広がるのを防ぐことができる。したがって、特定箇所で自車1001の追従性を向上させることができ、運転性の悪化を防ぐことができる。

0057

図11及び図12は、加速頻度の高い特定箇所の一例、図13は、加速頻度が高い特定箇所と減速頻度が高い特定箇所の一例を示す図である。
図11に示す例では、道路の途中位置で走行経路の制限速度が50km/hから60km/hに変わっている。図11に示すように、道路の途中位置で制限速度が変わると、先行車1012の加速が発生し易い。したがって、かかる制限速度変更位置P0から進行方向前側の所定位置P2までの間を特定箇所としている。これにより、区間I61では、自車1011のエンジン1による加速頻度を抑えることが可能となり、燃費を向上できる。そして、区間I62では、自車1011の追従性を向上させることができ、運転性の悪化を防ぐことができる。

0058

図12は、カーブ出口を示す図である。図12に示すように、カーブの出口では、先行車1022の加速が発生し易い。したがって、かかるカーブ出口P0から進行方向前側の所定位置P2までの間を特定箇所としている。これにより、区間I71では、自車1021のエンジン1による加速頻度を抑えることが可能となり、燃費を向上できる。そして、区間I72では、自車1021の追従性を向上させることができ、運転性の悪化を防ぐことができる。

0059

図13は、T字の交差点を示す図である。図13に示すように、交差点の手前の区間I82は、交通状況として減速が発生し易く(第1の特定箇所)、交差点を通過した直後の区間I83は、交通状況として加速が発生し易い(第2の特定箇所)。
本実施の形態における車両制御装置は、区間I81では、先行車の速度が変動しても、目標制駆動力信号の負値減少側への応答が遅いため、ブレーキ2による減速頻度及びエンジン1による加速頻度を抑えることが可能となり、燃費を向上できる。

0060

一方で、区間I82では、車間距離が第1の所定値以内の場合に、区間I81と比較して目標制駆動力信号の負値減少側への応答が速くなり、遅れず減速することができ、運転性の悪化を防ぐことができる。また、区間I83では、車間距離が第2の所定値以上の場合に、区間I81と比較して目標制駆動力信号の負値減少側への応答が速くなり、先行車の加速に遅れずに追従することができ、運転性の悪化を防ぐことができる。

0061

(第2の実施の形態)
図14は、第2の実施の形態における車両制御装置の構成を示すブロック図である。第2の実施の形態では、上述した第1の実施の形態の一部の構成(加減速制御装置11の演算内容)を変更したものである。図1から図13に示す要素と同一の要素に対しては同一の符号を付し、以下では相違点を中心に説明する。

0062

第2の実施の形態における加減速制御演算部11は、特定箇所情報取得部20が出力する特定箇所信号と、制限速度取得部100が取得する制限速度信号と、前方認識センサ9が出力する先行車検出信号と、車速センサ10が出力する車速信号に基づいて制駆動力演算部21の目標制駆動力信号を演算する。制限速度取得部100は、GPSセンサ12から入力される位置信号と、加減速制御装置11のメモリ内に備えた地図データを照合し、自車の位置の制限速度を取得し、制限速度信号として出力する(制限速度取得手段)。

0063

図15は第2の実施の形態における加減速制御装置11の動作を示すフローチャートである。図16は第2の実施の形態における目標制駆動力演算部21の構成を示すブロック図である。以下では、図15図16を用いて第2の実施の形態の加減速制御動作を説明する。

0064

ステップS002で、交通状況判定部30は、前方認識センサ9から入力される先行車検出信号と、制限速度取得部100から入力される制限速度信号に基づいて、先行車速度が制限速度よりも低くかつ制限速度と先行車速度との差が所定値以上か否かを判定する。交通状況が混雑して停車が発生し易い状況では、制限速度に対して速度が低下しやすくなる。そのため、先行車速度が制限速度よりも低くかつ制限速度と先行車速度との差が所定値以上であるか否かを判定することにより、停車が発生し易い状況であるか否かを判定することができる。例えば、先行車速度が制限速度よりも所定値以上低い場合には、ステップS002においてYESと判定され、モード判定部31がステップS003へ遷移させる。一方、ステップS002においてNOと判定された場合には、モード判定部31がステップS004へ遷移させる。

0065

これにより、自車が特定箇所に存在しかつ交通状況が混雑して停車が発生し易い状況の場合は、減速時に目標制駆動力信号が素早く変化するため、停車する先行車に対して、素早く減速することができる。

0066

混雑して停車が発生し易い状況であるか否か等の交通状況は,比較的緩やかに変化する。ステップS002で、交通状況判定部30は、前方認識センサ9から入力される先行車検出信号と、制限速度取得部100から入力される制限速度信号と、から制限速度と先行車速度の差が所定値以上であるか否かを判定するが、この制限速度と先行車速度の差は移動平均等で平滑化した値を用いてもよい。

0067

図17は本実施の形態における車両制御装置の動作を説明する図である。それぞれ先行車速度、車間時間、ブレーキ制御量(減速時に正)を示している。区間I43は、信号P0から手前位置P1までの区間であり、交通状況として区間I41よりも減速頻度が高い場所(特定箇所)である。区間I42と区間I43は、先行車との車間時間(車間距離)が所定値以内となる区間である。

0068

本実施の形態における車両制御装置は、通常時は区間I41に示す通り、先行車の速度が変動しても、目標制駆動力信号の負値減少側への応答が遅いため、ブレーキ2による減速頻度を抑えることが可能となり、燃費を向上できる。一方で、区間I42に示す通り、制限速度と先行車速度の差が所定値以下となり、さらに区間I43に示す通り、自車が特定箇所に存在すると、目標制駆動力信号の負値減少側への応答が速くなり、先行車速度の低下に対して遅れず減速することができる。これにより運転性の悪化を防止することができる。

0069

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

0070

1:エンジン、2:ブレーキ、3:変速機、4:駆動輪、5:クラッチ、6:エンジン制御装置、7:ブレーキ制御装置、8:変速機制御装置、9:前方認識センサ、10:車速センサ、11:加減速制御装置、12:GPSセンサ、13:差動機構、20:特定箇所情報取得部、21:目標制駆動力演算部、22:目標エンジントルク演算部、23:目標ブレーキ制動力演算部、24:目標エンジン回転数演算部、30:交通状況判定部、31:モード判定部、32:車間偏差演算部、33:車間偏差積算部、34:高応答時正負切換え部、41:省燃費時正負切換え部、
100:制限速度取得部

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