JP2012206688A - Congested state determination device and vehicle control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、渋滞状態判定装置及び車両制御装置に関するものである。 The present invention relates to a congestion state determination device and a vehicle control device.
従来、自車の所定時間内における加減速頻度に基づいて走行路の混雑度を検出する技術が知られている。例えば、下記の特許文献1に記載の車両用走行制御装置では、所定時間内における加減速の頻度を測定することで、道路の混雑度を評価している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for detecting the degree of congestion on a traveling road based on the acceleration / deceleration frequency within a predetermined time of the vehicle is known. For example, in the vehicular travel control apparatus described in
しかしながら、上記特許文献1に記載の車両制御装置は、道路の混雑度を評価しているが、道路の渋滞の中心部を車両が走行しているか否かについて評価するものではなく、自車が渋滞区間のうちの渋滞中心区間を走行していることを高精度に検出することができなかった。
However, the vehicle control apparatus described in
そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、渋滞中心区間を走行している状態を高精度に検出することを可能とする渋滞状態判定装置、及び前記渋滞状態判定結果に基づいて無駄な加速を抑制し、燃費を向上することを可能とする車両制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and is a congestion state determination device capable of detecting a state of traveling in a congestion central section with high accuracy, and the congestion. An object of the present invention is to provide a vehicle control device that can suppress useless acceleration based on a state determination result and improve fuel efficiency.
上記課題を解決するため、本発明に係る渋滞状態判定装置は、車両の速度を取得する速度情報取得手段と、前記速度情報取得手段により取得された車両の速度の変動の振幅が所定範囲で、かつ速度の変動の周期が所定の範囲内で加減速運転している状態を検出した場合に、前記車両が渋滞中心区間を走行中であると判定する走行区間判定手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a traffic congestion state determination apparatus according to the present invention includes a speed information acquisition unit that acquires the speed of a vehicle, and the amplitude of a change in the speed of the vehicle acquired by the speed information acquisition unit is within a predetermined range. And travel section determination means for determining that the vehicle is traveling in a traffic jam central section when detecting a state in which acceleration / deceleration operation is performed within a predetermined range of speed fluctuations. And
これによれば、車両の速度の変動の振幅が所定範囲で、かつ速度の変動の周期が所定範囲であるという渋滞中心区間の特徴を検出して渋滞中心区間を走行しているか否かを判定することにより、渋滞中心区間を走行している状態を高精度に判定することが可能となる。 According to this, it is determined whether or not the vehicle is traveling in the traffic congestion central section by detecting the characteristics of the traffic congestion central section that the amplitude of the vehicle speed fluctuation is in the predetermined range and the speed fluctuation cycle is in the predetermined range. By doing so, it is possible to determine with high accuracy the state of traveling in the traffic jam central section.
また本発明に係る渋滞状態判定装置において、速度情報取得手段は、先行車の速度を取得するものであることが好ましい。これによれば、自車よりも早く渋滞中心区間に入る先行車の速度情報を利用して自車が渋滞中心区間を走行しているか否かを判定することにより、早いタイミングで渋滞中心にいることを検出することができる。 Moreover, in the congestion state determination apparatus according to the present invention, it is preferable that the speed information acquisition unit acquires the speed of the preceding vehicle. According to this, by using the speed information of the preceding vehicle that enters the congestion center section earlier than the own vehicle, it is determined whether or not the vehicle is traveling in the congestion center section, so that it is at the center of the congestion at an early timing. Can be detected.
また本発明に係る車両制御装置は、上記渋滞状態判定装置と、渋滞状態判定装置の判定結果に基づいて追従性を切り換える車両制御手段と、を備えることを特徴とする。これによって、無駄な加速を抑制し、燃費を向上することが可能となる。 The vehicle control device according to the present invention is characterized by comprising the above-mentioned traffic jam state determination device and vehicle control means for switching the follow-up performance based on the determination result of the traffic jam state determination device. As a result, it is possible to suppress useless acceleration and improve fuel efficiency.
本発明によれば、車両が渋滞中心区間を走行していることを高精度に検出できる。 According to the present invention, it can be detected with high accuracy that the vehicle is traveling in a traffic jam central section.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本実施形態の渋滞状態判定装置20を含む車両制御装置1の構成概略図を示す図である。車両制御装置1は、自車に搭載され、自車の走行区間に応じた車両走行制御を行う装置である。また、渋滞状態判定装置20は、自車の走行区間を判定する装置である。図1に示すように車両制御装置1は、ECU(Electronic Control Unit)2、車間距離計測装置3、車速センサ4、表示装置5、エンジン6及びブレーキ7を含んで構成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration diagram of a
ECU2は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及び入出力インターフェイス等を含むコンピュータを主体として構成されている。ECU2は、車間距離計測装置3、車速センサ4、表示装置5、エンジン6、ブレーキ7に接続されている。またECU2は、速度情報取得部21、走行区間判定部22及び車両制御部23を備えて構成されている。このうち速度情報取得部21と走行区間判定部22から渋滞状態判定装置20が構成されている。
The ECU 2 is mainly configured by a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, and the like. The ECU 2 is connected to the inter-vehicle distance measuring device 3, the vehicle speed sensor 4, the
速度情報取得部21は、車両の速度を取得する速度情報取得手段として機能するものである。速度情報取得部21は、自車の速度情報を取得する場合には、車速センサ4から自車の速度信号を取得する。また、速度情報取得部21は、先行車の速度情報を取得する場合には、車間距離計測装置3から取得した先行車と自車との車間距離と、車速センサ4から取得した自車の速度信号に基づいて先行車の速度情報を取得する。
The speed
走行区間判定部22は、速度情報取得部21によって取得された車両の速度情報に基づいて、自車が渋滞中心区間を走行中であるかを判定する走行区間判定手段として機能するものである。具体的には、速度情報取得部21によって取得された車両の速度情報から、車両の速度の変動の振幅と周期を算出し、それらの振幅及び周期が所定の範囲内であるかを判定する。それらが所定の範囲内である場合には、自車が渋滞中心区間を走行中であると判定する。
The travel
ここで、渋滞中心区間について、図2を用いて説明する。図2は、車両が渋滞区間に入ってから抜け出すまでの時間と車速との関係を表す図である。区間A0は、車両が自由に走行可能な自由走行区間である。区間A1は、車両が減速傾向を示す区間であって、車両が渋滞区間に入った直後の末尾区間である。区間A2は、車両が安定した速度変動をする区間であって、渋滞区間の中心区間である。この区間A2を渋滞中心区間という。区間A3は、車両が加速傾向を示す区間であって、渋滞区間から抜け出す手前の回復区間である。このように、本実施形態の渋滞状態判定装置20では、車速の変化に応じて渋滞区間を渋滞中心区間とそれ以外の区間に分類する。
Here, the traffic jam central section will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the time from when a vehicle enters a traffic jam section until it exits and the vehicle speed. Section A0 is a free travel section in which the vehicle can travel freely. The section A1 is a section in which the vehicle shows a deceleration tendency, and is the last section immediately after the vehicle enters the traffic jam section. Section A2 is a section where the vehicle fluctuates stably and is the central section of the traffic jam section. This section A2 is called a traffic jam central section. The section A3 is a section in which the vehicle shows an acceleration tendency, and is a recovery section before the vehicle exits from the traffic jam section. As described above, the congestion
また、渋滞中心区間における車両の走行には、所定の加減速周期、速度、加速度を有するという特徴がある。すなわち、加減速を20〜40秒周期で繰り返し、また、速度が0キロメートル毎時以上40キロメートル毎時以下で、加速度が1.0メートル毎秒毎秒以下で加減速運転するという特徴である。本実施形態の渋滞状態判定装置20は、先行車の速度情報がこのような特徴を持っていれば、自車が渋滞中心区間を走行中であると判定する。
In addition, the vehicle traveling in the traffic jam central section has a characteristic of having a predetermined acceleration / deceleration cycle, speed, and acceleration. That is, the acceleration / deceleration is repeated at a cycle of 20 to 40 seconds, and the acceleration / deceleration operation is performed at a speed of 0 km / h to 40 km / h and an acceleration of 1.0 meter / sec or less. If the speed information of the preceding vehicle has such characteristics, the congestion
車両制御部23は、車両の制御を行う車両制御手段として機能するものである。車両制御の具体例については後述する。
The
車間距離計測装置3は、自車と先行車との車間距離を計測する車間距離計測手段として機能するものであり、例えばレーザやレーダが用いられる。車間距離計測装置3は、計測した車間距離の情報をECU2に送信する。 The inter-vehicle distance measuring device 3 functions as inter-vehicle distance measuring means for measuring the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, and for example, a laser or a radar is used. The inter-vehicle distance measuring device 3 transmits information on the measured inter-vehicle distance to the ECU 2.
車速センサ4は、例えば自車の車輪部に設けられ、車輪の回転数を検出しており、検出した車輪の回転数から走行状態の車速を算出する。車速センサ4は、算出した車速に基づく車速情報をECU2に送信する。 The vehicle speed sensor 4 is provided, for example, in a wheel portion of the own vehicle, detects the rotation speed of the wheel, and calculates the vehicle speed in the traveling state from the detected rotation speed of the wheel. The vehicle speed sensor 4 transmits vehicle speed information based on the calculated vehicle speed to the ECU 2.
表示装置5は、視覚を通じてユーザに情報を提供する装置であり、例えば後述する渋滞ACC(Adaptive Cruise Control)モードでの車間距離自動制御が行われていることを表示する装置である。本実施形態では、表示装置7は液晶ディスプレイであるが、他の表示装置であってもよい。なお、表示装置7とともに、スピーカ等の音声出力部を備える構成としてもよい。
The
エンジン6は、ECU2から送信される加減速度情報を含む制御情報に基づいて自車を加減速させる。ブレーキ7は、ECU2から送信される加減速度情報を含む制御情報に基づいて自車を減速させる。
The engine 6 accelerates and decelerates the host vehicle based on control information including acceleration / deceleration information transmitted from the ECU 2. The
次に、図3のフローチャートを用いて、本実施形態に係る車両制御装置1及び渋滞状態判定装置20の動作について説明する。図3のフローチャートは、例えばECU2によって所定の周期で繰り返し実行される。
Next, operations of the
まず、先行車に合わせ一定の車間距離を保ちながら自動追従走行を行うよう設定がされているかが一定時間ごとに確認される(S1)。もし自動追従走行を行う設定がされていなければ、処理を終えて、次の判定タイミングまで待機状態に入る。 First, it is confirmed at regular intervals whether or not it is set to perform automatic follow-up while maintaining a constant inter-vehicle distance according to the preceding vehicle (S1). If the automatic follow-up running is not set, the process is finished and a standby state is entered until the next determination timing.
一方、自動追従走行を行う設定がされていれば、速度情報取得部21により車両の速度情報が取得される(S2)。
On the other hand, if the setting for performing the automatic follow-up is performed, the speed
車両の速度情報が取得されれば、それに従って、走行区間判定部22により車両の速度変動の周期や振幅が計算され、それらに応じて自車が渋滞中心区間を走行中であるか否かが判定される(S3)。具体的には、車両の速度変動の周期が一定範囲、例えば20秒〜40秒であり、かつ速度変動の振幅が一定範囲、例えば0キロメートル毎時以上40キロメートル毎時以下であれば、自車が渋滞中心区間を走行中であると判定される。
If the vehicle speed information is acquired, the traveling
実際に渋滞区間を走行する場合に行われる処理の例について、図4を用いて説明する。図4は、本実施形態に係る車両制御装置における、渋滞中心区間に応じた車両制御モードの切り替えを示す図である。図中の破線と太線で描かれた曲線は、車両の速度と経過時間の関係を表しており、破線が先行車の速度、太線が自車の速度を表す。 An example of processing performed when actually traveling in a traffic jam section will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating the switching of the vehicle control mode according to the traffic jam central section in the vehicle control device according to the present embodiment. Curves drawn with a broken line and a thick line in the figure represent the relationship between the speed of the vehicle and the elapsed time, the broken line represents the speed of the preceding vehicle, and the thick line represents the speed of the host vehicle.
自車が自由走行中、及び渋滞末尾にさしかかってから渋滞中心区間に入るまでは、先行車の速度変動の周期又は振幅が所定範囲にないため、自車が渋滞中心区間を走行中であると判定されない。 When the vehicle is traveling freely and from the end of the traffic jam until it enters the traffic jam central zone, the speed fluctuation period or amplitude of the preceding vehicle is not within the specified range, so the vehicle is running in the traffic jam central zone Not judged.
その後、自車が渋滞中心区間に入ると、先行車の速度変動の周期、振幅が共に所定範囲に入るため、自車が渋滞中心区間を走行中であると判定される。 Thereafter, when the host vehicle enters the traffic jam central section, both the speed fluctuation period and amplitude of the preceding vehicle fall within a predetermined range, so that it is determined that the host vehicle is traveling in the traffic jam central section.
さらにその後、渋滞の先頭に近づき、先行車の速度が回復してくると、先行車の速度変動の周期又は振幅が所定範囲から外れてくるため、自車が渋滞中心区間を走行中でないと判定される。 After that, when the vehicle approaches the beginning of the traffic jam and the speed of the preceding vehicle recovers, the speed fluctuation period or amplitude of the preceding vehicle deviates from the specified range. Is done.
図3のフローチャートの説明に戻る。S3において、自車が渋滞中心区間を走行していると判定された場合には、車両制御部23により、渋滞ACCモードでの自車制御が行われる(S4)。一方、自車が渋滞中心区間を走行していないと判定された場合には、車両制御部23により通常ACCモードでの自車制御が行われる(S5)。
Returning to the flowchart of FIG. If it is determined in S3 that the vehicle is traveling in the traffic jam central section, the
渋滞ACCモードでの制御の一例として、先行車に追従させる車両走行制御であって、渋滞中心区間を走行中には、その他の区間を走行中の場合の制御モードである通常ACCモードと比べて先行車への追従性を弱くする制御がある。そのような制御の具体例につき、図5に従って、先行車が加速、定常走行、減速のいずれを行っているかで場合を分けて説明する。 As an example of control in the traffic congestion ACC mode, vehicle travel control that follows the preceding vehicle, and when traveling in a traffic congestion central section, compared to the normal ACC mode that is a control mode when traveling in other sections There is a control that weakens the ability to follow the preceding vehicle. A specific example of such control will be described separately according to whether the preceding vehicle is accelerating, running steady, or decelerating according to FIG.
図5(a)は、先行車が加速している状態を示す。この場合、先行車の加速レベルに応じて、無駄な加速とならない範囲で自車の加速をする。図5(b)は、先行車が加速をやめ、定常走行状態であることを示す。この場合、この後に先行車が減速し、車間距離が詰まることが考えられるため、自車の加速度を下げる。図5(c)は、先行車が減速を始めている状態を示す。この場合、車間距離が詰まるのを防ぐため、自車もすぐに減速をする。 FIG. 5A shows a state where the preceding vehicle is accelerating. In this case, according to the acceleration level of the preceding vehicle, the host vehicle is accelerated within a range that does not cause unnecessary acceleration. FIG. 5B shows that the preceding vehicle has stopped accelerating and is in a steady running state. In this case, it is conceivable that the preceding vehicle decelerates thereafter and the inter-vehicle distance is reduced, so the acceleration of the own vehicle is lowered. FIG. 5C shows a state in which the preceding vehicle starts to decelerate. In this case, the host vehicle also decelerates immediately in order to prevent the inter-vehicle distance from becoming clogged.
このように、本実施形態の渋滞判定装置によれば、渋滞中心区間に特徴的な車両速度の挙動を検出して、渋滞中心区間を走行しているか否かを判定することにより、高精度に渋滞中心区間を走行中であることを判定することができる。また、本実施形態の車両制御装置によれば、渋滞中心区間を走行中に、先行車に対する追従性を弱め、自車の燃費を向上させることができる。 As described above, according to the traffic jam determination device of the present embodiment, by detecting the behavior of the vehicle speed characteristic of the traffic jam central section and determining whether or not the vehicle is traveling in the traffic jam central section, it is highly accurate. It can be determined that the vehicle is traveling in the traffic jam central section. Further, according to the vehicle control device of the present embodiment, it is possible to weaken the followability with respect to the preceding vehicle and improve the fuel efficiency of the own vehicle while traveling in the traffic jam central section.
なお、本発明に係る渋滞状態判定装置及び車両制御装置は、上記実施形態に記載したものに限定されるものではない。 In addition, the congestion state determination apparatus and vehicle control apparatus which concern on this invention are not limited to what was described in the said embodiment.
例えば、上記実施形態では、車間距離計測装置3と車速センサ4から先行車の速度情報を取得し、それに基づいて渋滞中心区間の判定を行っているが、車速センサ4から自車の速度情報を取得し、それに基づいて渋滞中心区間の判定を行ってもよい。この場合、渋滞判定装置1は、車間距離計測装置3を備える必要はない。
For example, in the above-described embodiment, the speed information of the preceding vehicle is acquired from the inter-vehicle distance measuring device 3 and the vehicle speed sensor 4, and the determination of the traffic congestion central section is performed based on the acquired speed information. It may be acquired and the determination of the traffic jam central section may be performed based on the acquired information. In this case, the traffic
また、走行区間判定部22は、速度情報取得部21によって取得された先行車の速度情報から、先行車の速度の変動の振幅と周期に加えて先行車の加速度も算出し、先行車の速度の変動の振幅と周期に加えて加速度も所定の範囲内になった場合に渋滞中心区間に入ったと判定するのが好ましい。このようにすることで、渋滞中心区間の判定精度をより高めることができる。
Further, the travel
1…車両制御装置、2…ECU、3…車間距離計測装置、4…車速センサ、5…表示装置、6…エンジン、7…ブレーキ、20…渋滞状態判定装置、21…速度情報取得部(速度情報取得手段)、22…走行区間判定部(走行区間判定手段)、23…車両制御部(車両制御手段)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記速度情報取得手段により取得された車両の速度の変動の振幅が所定の範囲内で、かつ速度の変動の周期が所定の範囲内で加減速運転している状態を検出した場合に、車両が渋滞中心区間を走行中であると判定する走行区間判定手段と、
を備える渋滞状態判定装置。 Speed information acquisition means for acquiring the speed of the vehicle;
When the vehicle detects the state in which the amplitude of the speed fluctuation of the vehicle acquired by the speed information acquisition means is within a predetermined range and the acceleration / deceleration operation is performed within the speed fluctuation period within the predetermined range, Traveling section determination means for determining that the vehicle is traveling in the traffic jam central section;
Congestion state determination device.
前記走行区間判定手段は、前記速度情報取得手段により取得された先行車の速度の変動の振幅が所定の範囲内で、かつ速度の変動の周期が所定の範囲内で加減速運転している状態を検出した場合に、車両が渋滞中心区間を走行中であると判定する、
請求項1に記載の渋滞状態判定装置。 The speed information acquisition means acquires the speed of the preceding vehicle,
The traveling section determination means is in an acceleration / deceleration operation in which the amplitude of the speed fluctuation of the preceding vehicle acquired by the speed information acquisition means is within a predetermined range and the speed fluctuation cycle is within the predetermined range. When the vehicle is detected, it is determined that the vehicle is traveling in the traffic jam central section.
The traffic condition determination device according to claim 1.
先行車に追従させる車両走行制御を行うものであって、自車が渋滞中心区間を走行中であると前記渋滞状態判定装置が判定した場合に、自車が渋滞中心区間を走行中でないと前記渋滞状態判定装置が判定した場合よりも前記先行車に対する追従性を弱くする車両制御手段と、
を備える車両制御装置。 The traffic condition determination device according to claim 1 or 2,
When vehicle control is performed to follow the preceding vehicle, and the vehicle congestion state determination device determines that the vehicle is traveling in a traffic congestion central section, the vehicle is not traveling in the traffic congestion central section. Vehicle control means for weakening the follow-up performance with respect to the preceding vehicle as compared with the case where the congestion state determination device determines,
A vehicle control device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011075637A JP2012206688A (en) | 2011-03-30 | 2011-03-30 | Congested state determination device and vehicle control apparatus |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN104018945A (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 本田技研工业株式会社 | Vehicle stop control system |
WO2023013389A1 (en) * | 2021-08-05 | 2023-02-09 | 株式会社デンソー | Control device for vehicle and control method for vehicle |
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2011
- 2011-03-30 JP JP2011075637A patent/JP2012206688A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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