JP2013151993A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両に適用して好適な車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control apparatus suitable for being applied to vehicles such as passenger cars, trucks, buses and the like.
近年の車両においては、例えば特許文献1に記載されているように、車両を設定速度に制御する定速走行を行う装置が提案されている。その際、車両が走行する路面が平坦路から坂道に切り替わることを考慮して、地図情報から登坂路情報を取得して、その登坂路情報に基づいて設定車速の変更、エンジン制御の補正やシフトチェンジを行うことが開示されている。
In recent vehicles, as described in
ところが、このような従来技術においては、特に坂道が下り坂の場合に、下り坂の前から減速すると、運転者に違和感を与えてしまい、そこで運転者が加速操作を行ってしまうと、逆に下り坂でさらに高い速度で走行してしまうことを招く。これに対して、下り坂の後で減速すると入口近傍での車速が高くなりすぎる。つまりより適切に車両を一定速度に保つことができないという問題が生じる。 However, in such prior art, especially when the hill is downhill, if the vehicle decelerates from before the downhill, the driver feels uncomfortable, and if the driver performs acceleration operation there, Incurs driving at a higher speed on the downhill. On the other hand, if the vehicle decelerates after going downhill, the vehicle speed near the entrance becomes too high. That is, there arises a problem that the vehicle cannot be kept at a constant speed more appropriately.
本発明は、上記問題に鑑み、より適切に車両の定速制御を実現することができる車両制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can more appropriately realize constant speed control of a vehicle.
上記の問題を解決するため、本発明に係る車両制御装置は、
車両の進行方向に存在する下り坂の始点と勾配を含む情報を取得する取得手段と、前記勾配に対応する対応シフト位置を選択する選択手段と、現在シフト位置から前記対応シフト位置への変更に必要な変更時間を演算する演算手段と、前記始点にて前記変更を終了するように当該変更を開始する変更手段を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problem, a vehicle control device according to the present invention provides:
An acquisition means for acquiring information including a start point and a slope of a downhill existing in the traveling direction of the vehicle; a selection means for selecting a corresponding shift position corresponding to the slope; and a change from the current shift position to the corresponding shift position. It includes a calculation means for calculating a necessary change time and a change means for starting the change so as to end the change at the starting point.
ここで前記車両制御装置において、
前記対応シフト位置にて前記下り坂を前記車両が走行した場合のエンジン回転数を予測する予測手段を含み、当該エンジン回転数が所定回転数を超える場合には前記選択手段は前記対応シフト位置を補正することとしてもよい。
Here, in the vehicle control device,
Predicting means for predicting an engine speed when the vehicle travels on the downhill at the corresponding shift position, and when the engine speed exceeds a predetermined speed, the selecting means determines the corresponding shift position. It is good also as correcting.
本発明によれば、下り坂が存在する場合でもより適切に車両の定速制御を実現することができる車両制御装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle control apparatus which can implement | achieve the constant speed control of a vehicle more appropriately, even when a downhill exists can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、本実施例の車両制御装置1は、車間制御ECU2(Electronic Control Unit)と、GPS装置3と、車車間通信装置4とを含んで構成される。車間制御ECU2にはCAN(Controller Area Network)等の通信規格を介してエンジン・AT制御ECU5が接続され、エンジン・AT制御ECU5はAT6(Automatic Transmission)とスロットルアクチュエータ7を制御する。
As shown in FIG. 1, the
GPS装置3は地図データベースを保持すると共に、CANを介して又は介さないで、ステアリングセンサ8、ヨーセンサ9、Gセンサ10が接続されている。車間制御ECU2にはレーダセンサ11、ストップランプスイッチ12、クルーズ設定スイッチ13が接続されている。さらに、車間制御ECU2には、ブレーキ制御ECU14がCANを介して接続され、ブレーキ制御ECU14には車速センサ15が接続され、ブレーキアクチュエータ16が接続されている。
The
車間制御ECU2は、例えばCPU、ROM、RAMおよびそれらを相互に接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ROMに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う取得手段2aと、選択手段2bと、演算手段2cと、変更手段2d、予測手段2eとして機能するものである。車間制御ECU2は、エンジン・AT制御ECU5からCANを介して現在シフト位置PP(現ギヤ段)を周期的に検出している。
The
車間制御ECU2は、レーダセンサ11から取得される車間距離と、クルーズ設定スイッチ13により設定される設定速度に基づいてエンジン・AT制御ECU5やブレーキ制御ECU14を制御するクルーズコントロールを実行する。また、車間制御ECU2は、ストップランプスイッチ12により運転者によるマニュアルのブレーキ操作が検出された場合にはクルーズコントロールをキャンセルする。
The
ここで、GPS装置3は、地球上空に打ち上げられた複数の衛星の内所定個の衛星からの電波を受信するものであって、ステアリングセンサ8は車両の操舵装置の操舵角を検出して検出結果をGPS装置3に出力するものである。また、ヨーレートセンサ9は車両のヨーレートを検出して検出結果をGPS装置3に出力するものであり、Gセンサ10は車両の加速度を検出して検出結果をGPS装置3に出力するものである。
Here, the
加えて、地図データベースは、GPS装置3内部又はそれに適宜接続される図示しないCD−ROMやDVD−ROM等の記録媒体により記憶されており、表示用の地図情報と、探索用の地図情報を格納している。
In addition, the map database is stored in the
また、車速センサ15は、各車輪に対応して設けられた車輪速センサから各車輪速を検出し、それらの各車輪速の平均から車速Vを求め、車速VをCANに対して出力しており、車間制御ECU2やGPS装置3はその車速VをCAN上において取得している。
Further, the
GPS装置3は、複数の衛星から受信した電波をもとに、例えば三角測量の原理で車両の位置Pつまりは経度と緯度と高度を測定する。加えて、GPS装置3は、CAN上から取得した車両の車速Vと、ステアリングセンサ8が検出した操舵角、ヨーセンサ9が検出したヨーレート、Gセンサ10が検出した加速度、車両の移動距離と方向を計算して車両の位置を自律航法により測定して、GPS装置3が衛星から電波を受信できない場合においては、車両の位置Pのデータを補完する。
The
このように、GPS装置3は、電波受信に基づいた車両の現在の位置Pの測定ができない場合に自律航法による位置Pを用いてデータを補完することにより、トータルの車両の現在の位置Pの測定の精度を高めている。
In this way, the
車車間通信装置4は、車両が走行している道路の前方に走行している先行車両と車車間通信を行い、先行車両において上述した手法と同様に検出した先行車両の経度、緯度、高度を含む先行車両情報を取得する。
The
車間制御ECU2の取得手段2aは、この先行車両情報を用いて、先行車両が走行する下り坂の勾配θと、下り坂の始点DSを取得する。なお、先行車両情報に加えて又は換えて、地図データベース内の探索用の地図情報と車両の現在の位置Pを用いて、取得手段2aが勾配θと始点DSを取得するものとしてもよい。
The acquisition means 2a of the
車間制御ECU2の選択手段2bは、例えば図2に示す「車速V(km/h)と勾配θ(%)に基づいて定められる下り坂に適した対応シフト位置PT(最適ギヤ段)の第一マップ」と、上述した勾配θと車速Vから、対応シフト位置PTを選択する。
The selection means 2b of the
車間制御ECU2の予測手段2eは、例えば図3に示す「車速Vと対応シフト位置PTに基づいて求められる下り坂におけるエンジン回転数Nの第二マップ」と、上述した車速Vと対応シフト位置PTから、エンジン回転数Nを計算する。
The predicting means 2e of the
車間制御ECU2の選択手段2bは、計算されたエンジン回転数Nが、運転者に不安を与えるほどの高回転である、又は、加減速のゲインが高くなり過ぎて速度が不安定となるおそれのある所定回転数NLより大きい場合には、演算手段2cにより演算されるエンジン回転数NがNL以下となるよう、図3を用いて、選択手段2bが一旦選択した対応シフト位置PTを大きい側に補正する。
The selection means 2b of the
車間制御ECU2の演算手段2cは、例えば図4に示す「現在シフト位置PPと対応シフト位置PTに基づいて定まる変更時間T(ギヤ段の差が大きいほど長い)の第三マップ」と、現在シフト位置PP及び対応シフト位置PTから、変更時間Tを演算する。
For example, the calculation means 2c of the inter-vehicle
車間制御ECU2の変更手段2dは、車速Vと変更時間Tから変更に必要な距離を算出して、この算出距離を始点DSから差し引いて変更開始地点CSを演算し、車両の位置Pが変更開始地点CSに到達した場合に、現在シフト位置PPを対応シフト位置PTに変更することを開始する。その後始点DSを通過する際、車間制御ECU2は、エンジン回転数Nが補正されている場合には、適宜ブレーキ制御ECU14を制御して制動力を付加する。
The change means 2d of the
以下に以上述べた車間制御ECU2の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図4は、本発明に係る車両制御装置の制御内容を示すフローチャートである。
The control content of the
ステップS1において、車間制御ECU2は、車両の位置P、車速V、現在シフト位置PPを検出し、ステップS2において、車間制御ECU2の取得手段2aは、車両の前方に位置する下り坂が存在する場合に、下り坂の始点DSと勾配θを取得する。
In step S1, the
ステップS3において、選択手段2bは、勾配θと車速Vから図2の第一マップを用いて対応シフト位置PT(最適ギヤ段)を選択し、ステップS4において、図3の第二マップを用いてエンジン回転数Nを予測する。
In step S3, the selecting
ステップS5において、選択手段2bは、エンジン回転数Nが所定回転数NLより大きいか否かを判定し、否定であればステップS7の手前にすすみ、肯定であればステップS6にすすんで、下り坂の走行におけるエンジン回転数Nが所定回転数NL以下となるような対応シフト位置PTを再度選択して補正する。この場合、不足する制動力を補償する制動力も演算する。
In step S5, the
ステップS7において、演算手段2cは、現在シフト位置PPを対応シフト位置PTに変更するために必要な変更時間Tを図4の第三マップを用いて演算し、ステップS8において、変更開始地点DS(勾配変化点)を演算する。 In step S7, the calculation means 2c calculates a change time T necessary for changing the current shift position PP to the corresponding shift position PT using the third map of FIG. 4, and in step S8, the change start point DS ( (Gradient change point) is calculated.
ステップS9において、変更手段2dは、車両の位置Pが変更開始地点DSに到達したか否かを判定し、否定であれば、ステップS9の手前に戻り、肯定であれば、ステップS10にすすんで、シフトダウン制御を行い、ステップS6の補正が行われている場合には、ステップS6で演算された制動力をブレーキ制御ECU14に発揮させる指令を出力する。
In step S9, the changing
以上述べた制御内容により実現される本実施例の車両制御装置1によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、例えば、図6に示すように、現在シフト位置PPが「8」で対応シフト位置PTが「7」であって、変更時間TがTg87=0.1秒(図4より)である場合に、勾配変化点(変更開始地点DS)においては、シフトダウン制御を終了させることができる。これにより、シフトダウン制御の終了と勾配変化点の通過時点を一致させ、エンジンブレーキが有効となる時点と通過時点を一致させて、運転者による不要なアクセル操作を招くことを防止でき、運転者に不安を付与することも防止できる。なお、図6において、車速は例示的なものである。
According to the
また、図7に示すように、現在シフト位置PPが「8」で対応シフト位置PTが「5」であって、変更時間TがTg85=0.6秒(図4より)であって比較的長い場合でも、勾配変化点(変更開始地点DS)において、シフトダウン制御を終了させることができる。 Further, as shown in FIG. 7, the current shift position PP is “8”, the corresponding shift position PT is “5”, and the change time T is Tg85 = 0.6 seconds (from FIG. 4). Even if it is long, the downshift control can be terminated at the gradient change point (change start point DS).
さらに、対応シフト位置PTに変更した場合にエンジン回転数Nが所定回転数NLより大きくなる場合には、図8に示すように、例えば、対応シフト位置PTと現在シフト位置PPとして、シフトダウン制御を行わない(中止)ものとし、不足するエンジンブレーキの制動量をブレーキ制御ECU14により補償させることで、運転者に不安や不安定感を与えることを防止できる。
Further, when the engine speed N is greater than the predetermined speed NL when the corresponding shift position PT is changed, as shown in FIG. 8, for example, the shift down control is performed with the corresponding shift position PT and the current shift position PP. Is not performed (cancelled), and the
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions are made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. be able to.
例えば、上述した実施例においては、車間制御ECU2が前方の下り坂の勾配や始点を含む情報を車車間通信やGPS装置3から取得したが、路車間通信やセンタを用いた通信等の他の手段を用いて取得することもできる。また、図4に示した第二マップは、通常走行中に学習するものとしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
本発明によれば、車両の前方に下り坂が存在する場合でも、現在シフト位置と対応シフト位置に基づいて変更時間を予め求め、下り坂の始点において変速を完了させる制御とすることができ、より適切に車両の定速制御を実現することができる。つまり、本発明の車両制御装置は、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。 According to the present invention, even when there is a downhill ahead of the vehicle, the change time can be obtained in advance based on the current shift position and the corresponding shift position, and the shift can be completed at the starting point of the downhill. The constant speed control of the vehicle can be realized more appropriately. That is, the vehicle control device of the present invention is useful when applied to various vehicles such as passenger cars, trucks, and buses.
1 車両制御装置
2 車間制御ECU
2a 取得手段
2b 選択手段
2c 演算手段
2d 変更手段
2e 予測手段
3 GPS装置
4 車車間通信装置
5 エンジン・AT制御ECU
6 AT
7 スロットルアクチュエータ
8 ステアリングセンサ
9 ヨーセンサ
10 Gセンサ
11 レーダセンサ
12 ストップランプスイッチ
13 クルーズ設定スイッチ
14 ブレーキ制御ECU
15 車速センサ
16 ブレーキアクチュエータ
1
2a acquisition means 2b selection means 2c calculation means 2d change means 2e prediction means 3
6 AT
7
15 Vehicle speed sensor 16 Brake actuator
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012013408A JP2013151993A (en) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | Vehicle control device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012013408A Pending JP2013151993A (en) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | Vehicle control device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016533458A (en) * | 2013-10-02 | 2016-10-27 | ボルボトラックコーポレーション | Adjustment method and arrangement of vehicle starting gear |
JP2018031467A (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 三菱自動車工業株式会社 | Travel control device for vehicle |
-
2012
- 2012-01-25 JP JP2012013408A patent/JP2013151993A/en active Pending
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JP2016533458A (en) * | 2013-10-02 | 2016-10-27 | ボルボトラックコーポレーション | Adjustment method and arrangement of vehicle starting gear |
US10077049B2 (en) | 2013-10-02 | 2018-09-18 | Volvo Truck Corporation | Method and arrangement for adapting the starting gear of a vehicle |
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