JP2007246023A - 車両の走行制御装置及び走行制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ナビゲーション装置と自動加速／減速機能とを備えた車両のカーブ走行時の減速運転を利用して、弱っているバッテリを回復させる。
【解決手段】ナビゲーション装置と自動加速／減速機能とを備えた車両において、ナビゲーション装置が持つ地図情報に含まれるカーブ情報から、走行中の車両前方に減速すべきカーブが存在するか否かを検出し、存在する場合に、車両状況及び車両の外部環境を検出し、カーブ情報から車両のカーブ走行時の目標車速を算出して算出車速と現在の車速との偏差から車両のカーブ進入時の減速量を算出し、運転環境検出部が検出したバッテリ状態に応じて、減速量を達成する車両の減速開始地点を算出する車両の走行制御装置である。バッテリが弱っている時にカーブ通過時の減速運転時間を長くしてバッテリの充電量を増大させる。
【選択図】図２

Description

本発明は車両の走行制御装置及び走行制御方法に関し、特に、ナビゲーション装置と自動加速／減速機能を備えた車両が、直線路からカーブした道路に進入する際の減速制御、及びこの車両がカーブした道路を抜けて直線路に戻る時の加速制御を、車両に搭載されたバッテリ状態や車両の走行に必要な部材の状態、車両走行時の外部環境、及び運転者の状態に応じて、適切に行うことができる車両の走行制御装置及び走行制御方法に関する。

従来、自動車に代表される路上を走行する車両は、走る、止まる、曲がる、の３つの基本要素が制御対象であった。ところが近年、車両の電子制御化に伴い、車両を使用するユーザの車両に対する要望が多様化し、車両運転時の安全性、利便性、及び快適性が求められるようになってきている。

安全性に対しては、車両のフロント部に設置したレーダによって車両前方を監視し、衝突の危険性がある時に表示やブザーで運転者に警告を行ったり、シートベルトの早期巻き戻しを行うプリクラッシュ、衝突時に急速に膨張して運転者への衝撃を吸収するエアバッグ、制動時に車輪のロックを防止するアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、及び横滑り防止装置等が実用化されている。

利便性に対しては、キーを携帯していればドアの解錠や施錠でき、且つボタンを押すだけでエンジンの始動もできるキーレスエントリーシステム、設定車速を維持したり、車速をアクセルペダルの踏み込み量に係りなく自動的に制御できるオートクルーズ装置（自動巡航装置）、及びブレーキアシスト装置等が実用化されている。快適性に対しては、オーディオ・ビデオ装置、エアコンディショナ、及び目的地までのルート検索や自車の地球上の位置を確認できるカーナビゲーション装置等が実用化されている。

更に、以上のような装備の組み合わせにより、運転者の運転中の負荷を更に軽減するものとして、前方の道路情報を出力できるカーナビゲーション装置と車速を制御するオートクルーズ装置のような自動加速／減速機能とを組み合わせた装置が特許文献１に提案されている。特許文献１の装置では、カーナビゲーション装置からの地図情報に基づいてカーブの有無を判断し、急なカーブが検出されると、車両が直線路からカーブに進入する場合に、自動加速／減速機能によって車両の速度が自動的に減速され、カーブ進入時の車両の挙動が安定して急なカーブでも安心して走行することができるようになっている。

また、このようなカーナビゲーション装置と自動加速／減速機能とを組み合わせた装置では、車両の減速制御における減速量を車両が進入するカーブの曲率（例えば、緩いカーブ、中程度のカーブ、或いは急なカーブの３段階に分けたカーブの曲率）に応じて調整することを加えたり、車両がカーブを抜けて直線路に戻る際に自動的に加速制御を行うことも可能である。

特開２００１−２０８１９５号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、カーブが検出されて車両がカーブに進入する場合の、自動加速／減速機能による車両の減速制御が、車両に搭載されたバッテリの状態に係らずに行われるために、バッテリが弱っており、積極的にバッテリに充電できる場合でも、効率的にバッテリに充電できないという問題点があった。

また、特許文献１に開示の技術では、カーブが検出されて車両がカーブに進入する場合の、自動加速／減速機能による車両の強制的な減速制御がエンジンブレーキを利用して行われるために、このときに運転者がブレーキペダルを踏んでいなければ、車両の減速状態がこの車両の直後を走行する車両に伝わらず、後方を走行する車両がこの車両に近づき過ぎる可能性があるという虞があった。

そこで、本発明は、前述の問題点を解消し、ナビゲーション装置と自動加速／減速機能とを備えた車両において、車両が直線路からカーブに進入する際の減速時に、バッテリ状態に応じて車両の減速量は変更することなく、減速率を低減することによって、車両の減速状態を長く継続させてバッテリへの充電量を増大すると共に、エンジンブレーキを使用する減速時に後方に追従する車両がある場合に、エンジンブレーキによる減速をブレーキランプの点灯によって報知することができる車両の走行制御装置及び走行制御方法を提供することを目的としている。

また、本発明は更に、前述の減速制御の実行後、車両がカーブから直線路に戻る際の加速時に、運転者の意思に応じて、加速を緩やかにすることによって、車両の加速状態を長く継続させてバッテリへの充電量を増大することができる車両の走行制御装置及び走行制御方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成する本発明の車両の走行制御装置は、ナビゲーション装置と自動加速／減速機能とを備えた車両の走行制御装置であって、ナビゲーション装置が持つ地図情報に含まれるカーブ情報から、走行中の車両前方に減速すべきカーブが存在するか否かを検出するカーブ検出部と、車両状況及び車両の外部環境を検出する車両の運転環境検出部と、減速すべきカーブが存在する場合に、カーブ情報から車両のカーブ走行時の目標車速を算出し、算出車速と現在の車速との偏差から車両の前記カーブ進入時の減速量を算出する車両の減速量算出部と、運転環境検出部が検出したバッテリ状態に応じて、減速量を達成する車両の減速開始地点を算出する減速制御開始地点算出部、及び減速開始地点から目標車速達成点までの距離と減速量に応じて車速を減速する減速制御実行部とを備えることを特徴とする車両の走行制御装置である。

また、前記目的を達成する本発明の車両の走行制御方法は、ナビゲーション装置と自動加速／減速機能とを備えた車両の走行制御方法であって、ナビゲーション装置が持つ地図情報に含まれるカーブ情報から、走行中の車両前方に減速すべきカーブが存在するか否かを検出し、車両の運転環境として車両状況及び車両の外部環境を検出し、減速すべきカーブが存在する場合に、カーブ情報から車両のカーブ走行時の目標車速を算出し、算出車速と現在の車速との偏差から車両のカーブ進入時の減速量を算出すると共に、検出したバッテリ状態が良好の時には、減速量を達成する車両の減速制御開始地点がカーブに近くなるように算出し、検出したバッテリ状態が通常状態より悪い時には、減速量を達成する車両の減速制御開始地点がカーブから遠くなるように算出し、減速開始地点から目標車速達成点までの距離と減速量に応じて車速を減速制御することを特徴とする車両の走行制御方法である。

本発明のバッテリ監視装置及びバッテリ監視方法によれば、バッテリが弱っている状態の時に、カーナビゲーション装置とオートクルーズ装置を利用して、少なくとも車両が直線路からカーブに進入する際の車両の減速運転状態を利用して、バッテリの充電量を増大させることができるので、バッテリの寿命を延ばすことができるという効果がある。
また、前述の減速制御の実行後、車両がカーブから直線路に戻る際の加速時に、運転者の意思に応じて、加速を緩やかにすることによって、バッテリへの充電量を更に増大することができるという効果がある。

以下、添付図面を用いて本発明の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。

図１（ａ）は、本発明の車両の走行制御装置を含む走行制御システムの一実施例の構成を示すものである。この実施例の走行制御システムでは、走行制御装置は統合ＥＣＵ１として図示されている。統合ＥＣＵ１には、自動車等の車両に搭載された各種センサ及び各種スイッチ２からの信号、例えばＩＧ（イグニッション）信号、スタータ駆動信号、エンジン回転信号、他のＥＣＵの動作状態の監視信号、部品の劣化状態等を示す車両データ信号等が、ハーネス２４を通じて入力される。

また、この実施例の統合ＥＣＵ１の本体内には不揮発性メモリ１０が設けられている。この不揮発性メモリ１０は、統合ＥＣＵ１の外部に設けられていても良いものである。そして、統合ＥＣＵ１には、制御ＥＣＵ５によって駆動される速度メータ等の計器やブレーキランプ等の艤装品で構成される報知手段３が接続されており、後述する情報や信号をこの報知手段３によって車両の外部や車両の乗員に伝達できるようになっている。

一方、車両には電装品に電源を供給するバッテリ６が搭載されている。バッテリ６からの電源ライン２２には、バッテリ６を充電する発電機（オルタネータ）４が接続されており、バッテリ６の正の電源端子近傍には、バッテリ電圧を検出する電圧センサ７と、バッテリ６から流出或いはバッテリ６に流入する電流量を検出する電流センサ８が設けられている。また、バッテリ６の容器の近傍には、バッテリ６の液温度を検出するサーミスタ等の温度センサ９が設けられている。これは、バッテリの液温度はバッテリの周囲温度に対応しているからである。

更に、統合ＥＣＵ１には、変速制御ＥＣＵ３０とブレーキ制御ＥＣＵ４０とからなる減速制御実行部１８が接続されており、変速制御ＥＣＵ３０とブレーキ制御ＥＣＵ４０にバッテリ６からの電源が電源ライン２２を通じて供給される。また、統合ＥＣＵ１には、個別の信号ライン２１Ｖ，２１Ａ，２１Ｓにより、電圧計７からの電圧検出信号、電流計８からの電流検出信号、及び温度センサ９からのバッテリの液温度信号がそれぞれ入力される。更に、統合ＥＣＵ１には、車両に搭載されたカーナビゲーション装置２０からの地図情報がケーブル２５を通じて入力される。

前述の変速制御ＥＣＵ３０とブレーキ制御ＥＣＵ４０は、スイッチ３１，３２を介してそれぞれ電源ライン２２に接続される。このスイッチ３１，３２は、統合ＥＣＵ１によってオンオフされる。また、変速制御ＥＣＵ３０とブレーキ制御ＥＣＵ４０は通信ライン２３を通じて統合ＥＣＵ１に接続されており、統合ＥＣＵ１からの指令で動作するようになっている。

図１（ｂ）は図１（ａ）の統合ＥＣＵ１の内部構成の一例を示すものである。統合ＥＣＵ１の内部には、前述の各種センサ及び各種スイッチ２と、カーナビゲーション装置２０からの、天候情報、路面情報、車速情報、地図情報、運転者情報、車両情報が入力される入力インタフェース１１がある。車両情報には、ＩＧ信号、スタータ駆動信号、エンジン回転信号、他のＥＣＵの動作状態の監視信号や、電圧、電流、温度のバッテリ情報も含まれる。

入力インタフェース１１には、運転環境検出部１２、カーブ検出部１３、運転者情報検出部１４が接続されている。運転環境検出部１２には、外部環境検出部、外乱検出部、及び車両状況検出部がある。運転環境検出部１２の外部環境検出部は、雨、雪、地域等の情報を検出し、外乱検出部は、路面状況、風、気温等の情報を検出し、車両状況検出部は、タイヤの状況、懸架装置の状況、車軸の状況等の状況を検出する。また、カーブ検出部１３は、地図情報に含まれるカーブ情報から、現在走行中の道路の前方に、減速すべきカーブがあるか否を検出する。更に、運転者情報検出部１４は、運転者の健康状態、疲労状態、精神状態等を検出する。

運転環境検出部１２、カーブ検出部１３、運転者情報検出部１４の出力は、制御部１５に入力される。制御部１５には、減速量算出部、減速制御開始地点算出部、変速制御部、ブレーキ量制御部、加速量算出部があり、入力された情報によって以下の制御を行う。減速量算出部は、カーブ情報に基づいてカーブ進入時の減速量を算出する。減速制御開始地点算出部は、カーブの手間の車両が減速開始する地点を算出する。変速制御部とブレーキ量制御部は、減速量を変速機の変速とブレーキ装置のブレーキ力をどのように組み合わせて実現するかを算出する。加速量算出部は、カーブを離脱する際の車両の加速量を算出する。

制御部１５で算出された減速量と減速開始地点は、バッテリの状態に応じて補正部１６で補正されて出力インタフェース１７に伝えられ、出力インタフェース１７からの指令によって減速制御実行部１８が車両の減速制御を実行する。なお、この図には図示していないが、補正部は、制御部１５で算出された加速量に対しても補正を行い、補正された加速量を、出力インタフェース１７を介して、図示しない加速制御実行部に出力することもできる。

以上のように構成された車両の走行制御システムにおいて、統合ＥＣＵ１が実行する車両のカーブ走行時の減速制御の手順の、いくつかの実施の形態を、フローチャート、特性図、マップ等を用いて説明する。

図２は、図１（ａ）、（ｂ）に示した統合ＥＣＵ１が実行する、車両のカーブ走行時の処理の一実施例の手順を示すフローチャートである。この処理は、車両がカーナビゲーション装置２０を利用して道路を走行中に、１０ｍｓ程度の周期、例えば８ｍｓ周期で実行される。また、車両には、変速比を自動的に変更することができる自動変速機が設けられているものとする。

ステップ２０１では車両の前方に減速すべきカーブがあるかが否かが判定される。カーブが無い場合はこのルーチンを終了し、カーブがある場合にはステップ２０２に進む。ステップ２０２ではカーブレベル（カーブの曲率の程度）、カーブ走行時の目標車速、現在の車速が取得される。カーブ走行時の目標車速は、カーブレベルに応じた数値が予め統合ＥＣＵ１の不揮発性メモリ１０に記憶されているものとする。

次のステップ２０３では、車両のカーブに至るまでのトータル減速量が算出される。この減衰量は、統合ＥＣＵ１の不揮発性メモリ１０に予め記憶されている、図５（ａ）に示すような特性に対応するマップを使用して、補間によって算出される。図５（ａ）に示される特性のマップは、現在の車両の車速とこの車両のカーブ走行時の目標車速との偏差（車速の偏差）を入力すると、前方のカーブの程度に応じて減速量が求められるようになっているものである。

トータル減速量が算出されると、ステップ２０４において所定距離当たりの減速量が算出される。次に、ステップ２０５では、バッテリ状態が取得される。バッテリ状態とは、例えばバッテリの劣化状態、即ちバッテリの容量が不足しているか否かであり、この状態はバッテリの充電率によって判断することができる。バッテリの充電率は、エンジン停止直前のバッテリ電圧に応じて特性マップから算出することができるが、バッテリの内部抵抗を測定することによっても検出することができる。

ここで、バッテリの内部抵抗の算出処理の手順を、図４に示すフローチャートにより説明する。バッテリの内部抵抗を算出する場合は、ステップ４０１でバッテリの液温度が読み出され、ステップ４０２でバッテリの容量が読み出される。バッテリの容量は、バッテリ設置時、或いはバッテリ交換時に不揮発性メモリ１０に書き込まれているものとする。そして、ステップ４０３では、バッテリ液温度とバッテリ容量に基づいて、図示しない所定の特性図（マップ）によりバッテリの内部抵抗（理論内部抵抗）が算出される。充電率はこの内部抵抗の値が小さいほど大きくなる。

図２に戻って、バッテリ状態が取得されると、ステップ２０６で所定距離当たりの減速量が、充電率−減速量補正マップに基づいて補正される。図３は充電率−減速量補正マップの一例を示すものである。この図から分かるように、充電率が１００％の時は減速量の補正はないが、充電率が小さくなるにつれて充電率の補正量が負の方向に大きくなる。このように、バッテリが劣化している時にカーブ手前で減速する場合は、バッテリの劣化の度合いに応じて所定距離当たりの減速量を補正して減らすことにより、減速時間が長くなり、その分余計にバッテリを充電することができる。

続くステップ２０７では減速開始地点が算出される。減速開始地点は、ステップ２０３で算出されたトータル減速量と、ステップ２０６で算出された所定距離当たりの減速量の補正値とから次の式によって算出することができる。バッテリが劣化している時は、所定距離当たりの減速量が小さいので、減速開始地点はカーブの位置から遠くなる。
減速開始地点＝（トータル減衰量／所定距離当たりの減衰量の補正値）×所定距離

例を挙げて説明すると、例えば１００というトータル減速量を１０（ｍ）で行う場合、所定距離を２（ｍ）とすると、所定距離当たりの減速量は２０となる。この時、バッテリの充電率が９０％であるとすると、図３のマップから減速量の補正量は−２であるので、所定距離当たりの減速量は２０−２で１８となる。この場合、上述の式に当てはめると、減速開始地点は、１００÷１８×２＝１１．１（ｍ）となる。このように、バッテリの充電率が９０％では、減速開始地点が１０（ｍ）から１１．１（ｍ）になる。

次のステップ２０８では、補正された所定距離当たりの減速量に応じた変速量が算出される。この実施例では、車両の減速必要時に変速機の変速のみによってエンジンブレーキを車両にかけて減速させる。変速機を使用した滑らかな減速は、変速機にＣＶＴ（無段変速機）を使用することによって実現することができる。

次のステップ２０９では、カーブの手前で車両が変速機の制御によるエンジンブレーキによって減速した時に、この車両の後方に追従車両があるか否かが検出される。後方に追従車両がない場合はこのままこのルーチンを終了する。一方、後方に追従車両がある場合はステップ２１０に進み、事故防止のために、車両がブレーキング状態にあることを外部に報知する。すなわち、ブレーキランプを点灯させて車両がブレーキを作動させていることを追従車両に報知する。これは、通常のブレーキペダルの踏み込みによって車両にブレーキをかける場合には、車両のブレーキランプが店頭するが、ブレーキペダルを踏まずにエンジンブレーキでブレーキをかける場合には、車両のブレーキランプが点灯せず、追従車両が前方を走行する車両がブレーキを作動させていることに気がつかず、接近する可能性があるからである。

図６（ａ）は従来の制御により、車両Ｖがカーブした道路ＲＤを走行する際の減速状態を示すものである。道路ＲＤは対面通行の道路であり、符号ＳＴが直線路、符合ＣＶが湾曲路（カーブ路）を示している。従来の制御では、カーブ路ＣＶの手前の地点Ａ１で車両Ｖが減速を開始し、カーブ路ＣＶのほぼ中央地点Ｂ１で目標速度となり、カーブ路ＣＶを抜けて直線路ＳＴに入る地点Ｃ１から加速を開始していた。

これにて対して、バッテリが弱っている時の本発明の制御では、カーブ路ＣＶの手前の地点Ａ１よりも手前の地点Ａ２で車両Ｖが減速を開始し、カーブ路ＣＶのほぼ中央地点Ｂ２で目標速度となり、カーブ路ＣＶを抜けて直線路ＳＴに入る地点Ｃ１からしばらく走行した後の地点Ｃ２から加速を開始していた。この実施例では、地点Ｂ２は地点Ｂ１と同じ場所である。即ち、バッテリが弱っている時の本発明の制御では、カーブ路ＣＶの手前で減速に入るのが従来制御よりも早く、加速に入るのが従来制御よりも遅い。

この結果、エンジンブレーキを使用した減速運転の時間が従来制御よりも長くなり、長くなった時間だけバッテリが余計に充電されるので、バッテリの回復が早くなる。なお、加速制御についての詳細は、図２に示した手順では説明していないので、後に詳しく説明する。

図７は、図１（ａ）、（ｂ）に示した統合ＥＣＵ１が実行する、車両のカーブ走行時の処理の別の実施例の手順を示すフローチャートである。この処理は、車両がカーナビゲーション装置２０を利用して道路を走行中に、１０ｍｓ程度の周期、例えば８ｍｓ周期で実行される。また、車両には、変速比を自動的に変更することができる自動変速機と、ブレーキペダルの踏み込み量に関係なく車両にブレーキをかけることができるブレーキ制御装置とが設けられているものとする。

ステップ７０１では車両の前方に減速すべきカーブがあるかが否かが判定される。カーブが無い場合はこのルーチンを終了し、カーブがある場合にはステップ７０２に進む。ステップ７０２ではカーブレベル（カーブの曲率の程度）、カーブ走行時の目標車速、現在の車速、カーブまでの距離が取得される。カーブ走行時の目標車速は、カーブレベルに応じた数値が予め統合ＥＣＵ１の不揮発性メモリ１０に記憶されているものとする。

次のステップ７０３では、車両のカーブに至るまでのトータル減速量が算出される。この減衰量は、統合ＥＣＵ１の不揮発性メモリ１０に予め記憶されている、減衰量の算出方法は前述のように、図５（ａ）に示される特性に対応するマップを使用して、補間によって算出すれば良い。

トータル減速量が算出されると、ステップ７０４において所定距離当たりの減速量が算出される。次に、ステップ７０５では、外部環境データ、自車状況データ、及び運転者状況データが取得される。車両状況データにはバッテリの劣化状態を判定するバッテリ状態が含まれる。バッテリ状態については前述したのでここではその説明を省略する。

外部環境データ、自車状況データ、及び運転者状況データが取得されると、ステップ７０６で所定距離当たりの減速量が、外部環境データ、自車状況データ、及び運転者状況データに含まれる点数の加算値によって補正される。ここで、外部環境データ、自車状況データ、及び運転者状況データに含まれる点数について図８を用いて説明する。

前述のように、統合ＥＣＵ１には、外部環境検出部、外乱検出部、及び車両状況検出部を備えた運転環境検出部１２と、運転者情報検出部１４がある。この実施例では外部環境検出部、外乱検出部、車両状況検出部、及び運転環境検出部が、車両の走行に影響を及ぼす要因に対して、その要因の各個に影響の程度に応じて点数を付け、点数の合計によって所定距離当たりの減衰量を補正している。

図８は、運転環境検出部１２の中にある外部環境検出部１２Ａ、外乱検出部１２Ｂ、及び車両状況検出部１２Ｃと運転環境検出部１４における処理を示すものである。これらの検出部では、車両の走行に影響を及ぼす要因に対して、その要因各個の車両に対する影響の程度を、点数の形で算出する。外部環境検出部１２Ａは、雨、雪、地域等の要因に対して、その影響の程度で３段階の点数を付与する。地域という要因は、住宅密集地や交通量の多い地点における事故の発生率が高いので、住宅密集地や交通量の多い場所を密として点数を高く設定しているものである。外乱検出部１２Ｂは、路面状況、風、気温等の要因に対して、その影響の程度で同様に３段階の点数を付与する。車両状況検出部１２Ｃは、タイヤの状況、懸架装置の状況、車軸の状況等の要因に対して、その影響の程度で３段階の点数を付与する。また、運転環境検出部１４は、運転者の健康状態、疲労状態、精神状態等の要因に対して、その影響の程度で３段階の点数を付与する。

各検出部で付与される３段階の点数は全て同じではなく、車両の走行への影響の程度に応じて色々な点数が与えられる。外部環境検出部１２Ａ、外乱検出部１２Ｂ、及び車両状況検出部１２Ｃと運転環境検出部１４で算出された点数は、制御部１６において加算されて合計点が算出される。算出された合計点は補正部１６に入力される。

補正部１６では、入力された点数に応じて、所定距離当たりの減速量の補正を行う。この補正は、図７に示すステップ７０６において、図９（ａ）に示すようなマップに基づいて行われる。所定距離当たりの減速量の補正量は、制御部１５で算出された合計点が大きい程大きくなる。統合ＥＣＵ１の補正部１６は、所定距離当たりの減速量の補正を行った後、ステップ７０７で補正された所定距離当たりの減速量に基づいて、減速開始地点の算出を行う。

続くステップ７０８では、統合ＥＣＵ１により計算された、車両の走行に影響を及ぼす要因各個の車両に対する影響の程度を表す点数に応じて、減速配分が算出される。減速配分とは、車両の減速量を変速機の変速比の変更とブレーキ装置のブレーキの作動で行う場合、変速機による減速量とブレーキ装置による減速量の割合をどのような配分にするかを示すものである。減速配分は、図９（ｂ）に示すようなマップを用いて行われ、前述の点数が高い程、変速機による減速量が多くなる。

これは、例えば、路面が雨や雪によって車両がスリップし易い状況にある時は、ブレーキ装置で車両にブレーキをかけるとタイヤがスリップする可能性があるので、ブレーキ装置は使用せずに、変速機の変速比の変更によるエンジンブレーキを用いて車両にブレーキをかけるのである。

変速機による変速量は図５（ｂ）に示すような特性に対応するマップを用いて決定することができる。また、ブレーキ装置によるブレーキ量は、図５（ｃ）に示すような特性に対応するマップを用いて決定することができる。なお、ブレーキ装置によるブレーキ力によらないエンジンブレーキとしては、変速機の変速比の変更によるエンジンブレーキ以外にも、オルタネータによる発電量（バッテリの充電量）を増やしてオルタネータを駆動するエンジン負荷を増やす等が考えられる。

図１０は、図７で説明した本発明の車両の走行制御装置により、車両がカーブを走行する時の制御の変形例の手順を示すフローチャートである。この変形例の制御は、車両の走行装置に、走行性能を重視する走行モード（スポーツモード）と、走行性能よりも経済性を重視する走行モード（エコノミーモード）の切り換えが設けられている場合の制御である。

この変形例の制御が、図７で説明した制御手順と異なる点は、図７で説明した制御手順のステップ７０３とステップ７０４の間に、走行モードを確認するステップ１００１が加えられた点と、ステップ７０３とステップ７０４の間に、走行モードがスポーツモード（走行性能重視モード）であるか否かを判定するステップ１００２が加えられた点のみが異なる。よって、図７で説明した制御手順と同じ制御手順には同じステップ番号を付してその説明を省略する。

ステップ１００１において、走行モードがエコノミーモードであると確認された場合は、スポーツモードか否かを判定するステップ１００２の判定がＮＯとなってステップ７０６に進むので、図７で説明した手順と同じ手順で減速制御される。一方、ステップ１００１において、走行モードがスポーツモードであると確認された場合は、ステップ１００２の判定がＹＥＳとなり、ステップ７０６からステップ７１１がスキップされてこのルーチンを終了する。

即ち、ステップ１００２で走行モードがスポーツモードであると判定された場合は、減速量（所定距離当たりの減速量）を、外部環境データ、バッテリ状態、運転者状態による点数で補正することが行われなくなり、加速／減速制御はオートクルーズ装置によらずに運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じて行われる。この変形例の制御は、変速機とブレーキ装置とで減速配分を行わない図２で説明した手順においても同様に適用することができる。

図１１（ａ）は車両の減速時の報知処理の第１の実施例を示すものである。第１の実施例では、ステップ１１０１で車両が減速開始地点を通過したか否かが判定される。車両が減速開始地点を通過していない場合はこのルーチンを終了し、車両が減速開始地点を通過した場合はステップ１１０２に進む。ステップ１１０２では減速制御実行中か否かが判定され、減速制御実行中でない場合はこのルーチンを終了し、減速制御実行中の場合はステップ１１０３に進む。

ステップ１１０３では車両の減速が変速による減速か否か、即ち変速機の変速比の変更による減速か否かが判定される。減速が変速による減速でない場合はこのルーチンを終了し、減速が変速による減速の場合はステップ１１０５に進み、外部に車両が制動中であることを報知する報知手段であるブレーキランプを点灯させてこのルーチンを終了する。この処理は、車両の減速がブレーキ装置によるブレーキの場合はストップランプが点灯するが、車両の減速が変速機の変速比の変更によるエンジンブレーキである場合はストップランプが点灯せず、後続の車両（追従車両）が先行車両のブレーキの作動に気が付かないので行うものである。

図１１（ｂ）は車両の減速時の報知処理の第２の実施例を示すものである。第２の実施例が第１の実施例と異なる点は、ステップ１１０３とステップ１１０５の間に、ステップ１１０５におけるブレーキランプの点灯を、追従車両が先行車両に対して所定範囲内にいる時のみ行う点のみである。よって、ステップ１１０１からステップ１１０３までの説明は省略する。追従車両が先行車両に対して所定範囲内にいるか否かの判定は、車両にリヤカメラを装備して映像によって判断したり、レーダ装置やソナー装置を設けることによって行うことができる。

ステップ１１０３において、車両の減速が変速による減速であると判定された時に進むステップ１１０４では、追従車両が先行車両に対して所定範囲内にいるか否かが判定される。そして、追従車両が先行車両に対して所定範囲内にいない場合はこのルーチンを終了し、追従車両が先行車両に対して所定範囲内にいる場合のみステップ１１０５に進み、ブレーキランプを点灯させてこのルーチンを終了する。この処理は、車両の減速が変速機の変速比の変更によるエンジンブレーキであっても、追従車両がなければ、ブレーキランプが点灯しない車両の減速による他の車両への影響がないためである。

次に、カーブを走行中の車両がカーブを離脱する時の制御の一実施例の手順を、図１２を用いて説明する。車両がカーブを離脱する場合は、ステップ１２０１においてカーブレベルが取得され、ステップ１２０２において現在の車両の車速が取得される。そして、取得したデータに基づいてステップ１２０３において、加速量が算出される。

この後、ステップ１２０４において最新の外部環境データ、自車状況データ、及び運転者状況データが取得され、ステップ１２０５で走行モードが確認される。また、ステップ１２０６ではバッテリ状態が取得される。続くステップ１２０７では加速制御実施条件か否かが判定される。加速制御実施条件である場合はステップ１２０８からステップ１２１０の処理が行われ、加速制御実施条件でない場合はこのルーチンを終了する。加速制御実施条件でない場合は、運転者のアクセル操作に沿って車両が加速される。

ここに言う加速制御実施条件とは、走行モードがエコノミーモードでバッテリ状態がバッテリが弱っていることを示す場合であり、加速制御実施条件でない場合とは、例えば運転者が走行モードとしてスポーツモードを選択している場合や、車両が追い越しレーンを走行、且つ追従車両との距離が余りない場合である。運転者がスポーツモードを選択している場合は、ステップ１２０８からステップ１２１０の処理を行うと、車両の加速感が乏しくなり、スポーツモードの走行として相応しくなくなるからである。また、車両が追い越しレーンを走行、且つ追従車両との距離が余りない場合は、ステップ１２０８からステップ１２１０の処理を行うと車両の速度が遅くなり、渋滞の原因になるからである。

ステップ１２０７の判定が加速制御実施条件である場合に進むステップ１２０８では、加速パターンの選定が行われる。加速パターンとは、（１）通常より加速量を減らし、充電トルクを増やす、（２）通常より加速開始地点を遅らせ、充電時間を長く保つ、というものである。

加速パターンの選定が行われた後は、ステップ１２０９において加速量の補正が行われ、続くステップ１２１０で加速開始地点の補正が行われてこのルーチンを終了する。ステップ１２０９の加速量の補正と、ステップ１２１０の加速開始地点の補正は、バッテリの充電率に応じて行うことができる。ステップ１２０９の加速量の補正は、図１３に示すような補正マップを使用して、バッテリの充電率が小さいほど、加速量を少なくする方向に補正することができる。また、ステップ１２１０の加速開始地点の補正は、図１４に示すような補正マップを使用して、バッテリの充電率が小さいほど、加速開始地点を遅くする方向に補正することができる。

カーブ通過後の加速地点を遅くする制御を図６（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）は従来の制御を示すものであり、車両Ｖは、カーブ路ＣＶを抜けて直線路ＳＴに入る地点Ｃ１から加速を開始している。一方、前述の実施例では、車両Ｖは、カーブ路ＣＶを抜けて直線路ＳＴに入る地点Ｃ１からしばらく走行した後の地点Ｃ２から加速を開始している。この結果、通常より加速開始地点が遅れ、充電時間が長くなる。

なお、ステップ１２０９の加速量の補正、ステップ１２１０の加速開始地点の補正の他の実施例としては、例えば、車両にドライブレコーダが設置されている場合、運転者の運転特性がこれまでの運転者の運転状態から判断できるので、運転者の加速量は一般的、加速ポイントは遅めと判断した場合は、加速量を減らすのではなく、加速ポイントを遅い方にずらせる制御を実行して、運転者に違和感を与えないようにすることができる。

しかしながら、カーブが急カーブの場合、カーブ進入時には車両の速度がかなり低下しているために、加速開始地点を更に遅らすことは車速が更に遅くなって良くないため、加速開始地点は従来制御と同じ地点にしておき、加速量を低減させることによってバッテリの充電トルクを増やすことができる。

なお、本発明の応用として、カーナビケーション装置からの地図情報により、現在のカーブ後の道路状況、例えば、直線路が続くのか、直ぐにまたカーブが来るのか等の情報によっても加速量を補正するようにしても良い。

図１５（ａ）は従来の制御により、車両Ｖがカーブした道路ＲＤを走行する際の減速後の加速状態を示すものである。道路ＲＤは対面通行の道路であり、符号ＳＴが直線路、符合ＣＶが湾曲路（カーブ路）を示している。従来の制御では、カーブ路ＣＶの手前の地点Ａ３で車両Ｖが減速を開始し、カーブ路ＣＶのほぼ中央地点Ｂ３で目標速度となり、カーブ路ＣＶを抜けて直線路ＳＴに入る地点Ｃ３から加速を開始し、加速後のＴ秒後に地点Ｄ３に達していた。

これに対して、スポーツモードが選択された時の本発明の制御では、カーブ路ＣＶの手前の地点Ａ３よりもカーブ路ＣＶに近い地点Ａ４で車両Ｖが減速を開始し、カーブ路ＣＶのほぼ中央地点Ｂ４（＝Ｂ３）で目標速度になるように制御する。この場合、減速開始地点は遅くなるが、変速制御によって減速時のエンジン回転数を高め、オルタネータの発電量を多くすれば、バッテリに充電率を向上させることができる。

一方、図１５（ｂ）の車両Ｖの加速部分に示される制御は、通常より加速量を減らし、充電トルクを増やした場合の車両Ｖの挙動を示すものである。加速時に通常より加速量を減らす場合は、カーブ路ＣＶを抜けて直線路ＳＴに入る地点Ｃ４（＝Ｃ３）から加速を開始する点は同じであるが、この実施例では、加速量を減らしているために、加速後のＴ秒後には地点Ｄ３より手前の地点Ｄ４までしか達しない。

このように、本発明の車両の走行制御装置では、カーナビゲーション装置からの地図情報に基づき、車両の前方のカーブや直線路の状態、及び、車両の走行している環境、車両搭載部品の状態、特にバッテリ状態に応じて、カーブ走行時の減速量とカーブから離脱する際の加速量を変更することができる。

（ａ）は本発明の車両の走行装置の一実施例を示す構成図であり、（ｂ）は（ａ）の統合ＥＣＵの内部構成の一例を示すブロック構成図である。 本発明の車両の走行装置により、車両がカーブを走行する時の制御の一実施例の手順を示すフローチャートである。 所定距離当たり減速量をバッテリの充電率で補正する本発明の補正量の値を示すマップ図である。 バッテリの内部抵抗算出処理の手順を示すフローチャートである。 （ａ）は車速の偏差と減速量の関係を示す特性図、（ｂ）は減速量と変速量の関係を示す特性図、（ｃ）は減速量とブレーキ量の関係を示す特性図である。 （ａ）は従来の制御により、車両がカーブした道路を走行する際の減速状態を説明する説明図、（ｂ）はバッテリが弱っている場合の、本発明の制御により、車両がカーブした道路を走行する際の減速状態を説明する説明図である。 本発明の車両の走行装置により、車両がカーブを走行する時の制御の別の実施例の手順を示すフローチャートである。 図７に示した制御手順における所定距離当たりの減速量を、外部環境データ、自車状況データ、及び運転者状況データで補正する場合の補正点数を説明する説明図である。 （ａ）は図８に示した制御部で算出された点数に応じた減速量の補正量を説明するマップ、（ｂ）は図８に示した制御部で算出された点数に応じた減速配分を説明するマップである。 図７で説明した本発明の車両の走行装置により、車両がカーブを走行する時の制御の変形例の手順を示すフローチャートである。 （ａ）は車両の減速時の報知処理の第１の実施例を示すフローチャート、（ｂ）は車両の減速時の報知処理の第２の実施例を示すフローチャートである。 本発明の車両の走行装置により、車両がカーブを離脱する時の制御の一実施例の手順を示すフローチャートである。 図１２に示した制御手順において加速量をバッテリ充電率で補正する場合の参照マップである。 図１２に示した制御手順において加速開始地点をバッテリ充電率で補正する場合の参照マップである。 （ａ）は従来の制御により、車両がカーブした道路を走行する際の通常の減速運転状態と加速運転状態を説明する説明図、（ｂ）は運転者の意思でスポーツ走行を行う場合の本発明の制御により、車両がカーブした道路を走行する際の運転状態と加速運転状態の一実施例を説明する説明図である。

符号の説明

１ 統合ＥＣＵ
３ 報知手段（計器）
６ バッテリ
９ 温度センサ
１０ 不揮発性メモリ
１１ 入力インタフェース
１２ 運転環境検出部
１３ カーブ検出部
１４ 運転者情報検出部
１５ 制御部
１６ 補正部
１７ 出力インタフェース
１８ 減速制御実行部
２０ カーナビゲーション装置
３０ 変速制御ＥＣＵ
４０ ブレーキ制御ＥＣＵ

Claims (7)

1. ナビゲーション装置と自動加速／減速機能とを備えた車両の走行制御装置であって、
   前記ナビゲーション装置が持つ地図情報から、走行中の車両前方に減速すべきカーブが存在するか否かを検出するカーブ検出部と、
   車両の外部環境、外乱、及び車両状況を検出する車両の運転環境検出部と、
   前記減速すべきカーブが存在する場合に、前記カーブ情報から前記車両のカーブ走行時の目標車速を算出し、算出車速と現在の車速との偏差から前記車両の前記カーブ進入時の減速量を算出する車両の減速量算出部と、
   前記運転環境検出部が検出したバッテリ状態に応じて、前記減速量を達成する前記車両の減速開始地点を算出する減速制御開始地点算出部、及び
   前記減速開始地点から前記目標車速達成点までの距離と前記減速量に応じて車速を減速する減速制御実行部と、を備えることを特徴とする車両の走行制御装置。
2. 前記減速制御開始地点算出部は、前記バッテリ状態が良好の時に前記所定距離当たりの減速量を大きくし、前記バッテリ状態が通常状態より悪い時に前記所定距離当たりの減速量を小さくして、この所定距離当たりの減速量と、前記カーブ進入時の減速量とから、前記車両の減速制御開始点を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
3. 前記減速制御開始地点算出部は、前記バッテリ状態の良好、悪化状態を、前記バッテリの内部抵抗、液温度、端子電圧、及びスタータオン時の出力電流により算出された充電率が高いか低いかによって判断することを特徴とする請求項２に記載の車両の走行制御装置。
4. 前記車両に、車両のブレーキを運転者のペダル操作に関係なく作動させることができるブレーキ制御部が設けられており、
   前記減速実行部は、前記車速の減速制御時に、前記変速機の変速比の制御と、前記車両のブレーキの作動を併用することにより、前記所定距離当たりの減速量を変化させることを特徴とする請求項２に記載の車両の走行制御装置。
5. 前記運転環境検出部は、車両状況として車両の走行系の構成部材の経時変化を検出し、各構成部材の経時変化に応じた車両の走行に対する影響レベルをそれぞれ設定し、各影響レベルを合算することによって現在の総合的な車両状況が車両の走行に対して与える影響レベルを算出し、
   前記減速制御実行部は、前記運転環境検出部が算出した、現在の総合的な外部環境による影響レベルと現在の総合的な車両状況による影響レベルの和に応じて、前記変速機制御と前記ブレーキの作動制御の割合を分配することを特徴とする請求項４に記載の車両の走行制御装置。
6. 前記車両に更に、前記カーブ情報から算出した前記車両のカーブ走行時の目標車速と現在の車速との偏差、及び前記運転環境検出部が検出したバッテリ状態から、前記車両の前記カーブ離脱時の加速制御開始点を算出する車両の加速開始地点算出部と、
   前記加速制御開始点から前記車両の加速を前記車両に設けられた自動巡航装置からの指令に応じて実行する加速制御実行部と、を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の車両の走行制御装置。
7. ナビゲーション装置と自動加速／減速機能とを備えた車両の走行制御方法であって、
   前記ナビゲーション装置が持つ地図情報から、走行中の車両前方に減速すべきカーブが存在するか否かを検出し、
   車両の運転環境として車両の外部環境、外乱、及び車両状況を検出し、
   前記減速すべきカーブが存在する場合に、前記カーブ情報から前記車両のカーブ走行時の目標車速を算出し、算出車速と現在の車速との偏差から前記車両の前記カーブ進入時の減速量を算出すると共に、
   検出したバッテリ状態が良好の時には、前記減速量を達成する前記車両の減速制御開始地点が前記カーブに近くなるように算出し、検出したバッテリ状態が通常状態より悪い時には、前記減速量を達成する前記車両の減速制御開始地点が前記カーブから遠くなるように算出し、
   前記減速開始地点から前記目標車速達成点までの距離と前記減速量に応じて車速を減速制御することを特徴とする車両の走行制御方法。

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