JP2013199144A - 走行制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転者の認識がないままに、運転者の意図に反して惰性走行に係る走行制御が行われることがないようにする。
【解決手段】車速センサ41は、自車の現在速度を検出する。目標速度設定部67は、到達指標地点に自車が到達した際の目標速度を設定する。惰性走行時減速度取得部69は、惰性走行時の自車の減速度を取得する。開始指標地点算出部71は、自車の現在速度、自車の目標速度、および、惰性走行時の自車の減速度に基づいて、到達指標地点における自車の現在速度が目標速度と一致する開始指標地点を算出する。情報報知制御部73は、開始指標地点算出部71で算出された開始指標地点に自車が到達する前に、自車の惰性走行を促す情報を報知させる制御を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、エンジンやモータなどの駆動源を用いずに惰性により車両を走行させる走行制御装置に関する。
従来、エンジンやモータなどの駆動源を用いずに惰性により車両を走行させる走行制御技術が開発されてきた。かかる走行制御技術の例として、特許文献1には、車両の現在位置から車両停止点または徐行点までの間を惰性走行によって到達可能か否かの判定を行い、否の場合は所定距離または所定時間の走行後に前記と同様の惰性走行可否判定を惰性走行が可になるまで繰り返し行い、惰性走行が可となった地点から車両停止点または徐行点までの間を惰性走行するように走行制御を行う技術が開示されている。
特許文献1に係る走行制御技術によれば、車両の運動エネルギーを最大限に有効活用し、車両の走行に必要なエネルギーおよび排出ガス量を削減することができる。
特開2010−120503
しかしながら、特許文献1に係る走行制御技術では、惰性走行が可となった地点から車両停止点または徐行点までの間を惰性走行するように走行制御を行うに際し、惰性走行を始める旨を予め運転者に知らせることについては言及されていない。このため、特許文献1に係る走行制御技術では、運転者の認識がないままに、運転者の意図に反して惰性走行に係る走行制御が行われるおそれがあった。
本発明は、前記の実情に鑑みてなされたものであり、運転者の認識がないままに、運転者の意図に反して惰性走行に係る走行制御が行われることがないようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、自車の現在速度を検出する現在速度検出部と、自車の進行方向前方の走行路上に存して自車が停止または徐行する際の指標となる到達指標地点に自車が到達した際の目標速度を設定する目標速度設定部と、前記現在速度を前記目標速度に追従させるように自車の走行制御を行う走行制御部と、運転者による加減速操作がオフされた走行状態にある惰性走行時の自車の減速度を取得する惰性走行時減速度取得部と、前記現在速度検出部により検出された自車の現在速度、目標速度設定部により設定された前記到達指標地点における自車の目標速度、および、前記惰性走行時減速度取得部により取得される惰性走行時の自車の減速度に基づいて、前記到達指標地点における自車の現在速度が前記目標速度と一致する、前記走行路上において惰性走行を開始する際の指標となる開始指標地点を算出する開始指標地点算出部と、前記開始指標地点算出部で算出された前記開始指標地点に自車が到達する前に、自車の惰性走行を促す情報を報知させる制御を行う情報報知制御部と、を有することを最も主要な特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、情報報知制御部は、開始指標地点に自車が到達する前に、自車の惰性走行を促す情報を報知させる制御を行うため、運転者の認識がないままに、運転者の意図に反して惰性走行に係る走行制御が行われることがない走行制御装置を実現することができる。
また、講求項2に係る発明は、請求項1に記載の走行制御装置であって、自車の現在位置を検出する現在位置検出部と、運転者による加減速操作を検出する加減速操作検出部をさらに備え、前記走行制御部は、前記現在位置検出部による自車の現在位置が、前記開始指標地点および前記到達指標地点の間にあると検出され、かつ、前記加減速操作検出部による前記加減速操作のオンおよびオフが順次検出された場合、前記加減速操作のオフが検出された後、前記到達指標地点における自車の現在速度を前記目標速度に追従させるように自車の走行制御を行う、ことを特徴とする。
請求項2に係る発明によれば、加減速操作のオフが検出された後、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度に追従させるように自車の走行制御を行うため、惰性走行による省エネルギー効果と、走行制御による到達指標地点での目標速度の実現を両立させることができる。
また、請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の走行制御装置であって、自車の走行路に係る交差点を含む道路情報を取得する道路情報取得部と、自車の右左折時における徐行速度を取得する徐行速度取得部と、運転者の右左折を含む進行方向に係る運転意図を取得する運転意図取得部と、をさらに備え、前記開始指標地点算出部は、前記道路情報取得部により自車の進行方向に交差点がある旨の道路情報が取得され、かつ、前記運転意図取得部により右左折に係る運転意図が取得された場合、惰性走行を行った際の前記交差点への自車の進入速度が前記徐行速度取得部により取得された徐行速度と一致する、前記走行路上における前記開始指標地点を算出する、ことを特徴とする。
請求項3に係る発明によれば、運転者が右左折に係る運転意図を有している場合において、惰性走行を行った際の交差点への自車の進入速度が徐行速度と一致する適切な開始指標地点を算出するため、惰性走行および円滑な右左折走行の実現を両立させることができる。
また、請求項4に係る発明は、請求項3に記載の走行制御装置であって、前記交差点に存する交通信号に係る情報を取得する交通信号情報取得部をさらに備え、前記開始指標地点算出部は、前記交通信号情報取得部により前記交差点に存する交通信号が右左折を禁止している情報を取得した場合、前記交差点の手前で自車が停止状態となる、前記走行路上における前記開始指標地点を算出する、ことを特徴とする。
請求項4に係る発明によれば、例えば、自車の進行方向前方の走行路上の交差点に存する交通信号が赤である場合であっても、交差点の手前で自車が停止状態となる適切な開始指標地点を算出するため、惰性走行および円滑な右左折走行の実現を両立させることができる。
また、請求項5に係る発明は、講求項1〜4のいずれか一項に記載の走行制御装置であって、自車の進行方向前方の走行路上に存する先行車を検知する先行車検知部をさらに備え、前記情報報知制御部は、自車が前記開始指標地点に進入する際に、前記先行車検知部により自車に対する所定距離以内に先行車が検知された場合、自車の惰性走行を促す情報の報知を抑える制御を行う、ことを特徴とする。
請求項5に係る発明によれば、自車が開始指標地点に進入する際に、自車に対する所定距離以内に先行車が存在する場合には、自車の惰性走行を促す情報の報知を抑えるため、運転者による加減速操作に係る運転意図を優先させることができ、安全牲を向上することができる。
また、請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の走行制御装置であって、前記惰性走行時減速度取得部は、自車が惰性走行中の現在速度の時間変化を実測することを通じて得た減速度情報に基づいて、惰性走行時の自車の減速度を取得する、ことを特徴とする。
請求項6に係る発明によれば、現実の自車の減速度特性を反映した精度の高い減速度を得ることができる。
また、請求項7に係る発明は、請求項6に記載の走行制御装置であって、前記情報報知制御部は、前記惰性走行時減速度取得部により取得された惰性走行時の自車の減速度が、予め設定される許容範囲を逸脱している場合、減速度が異常である旨の情報を報知させる制御を行う、ことを特徴とする。
請求項7に係る発明によれば、例えば、走行路面の凍結やタイヤの異常、積載量の過多などのおそれがある旨を運転者に警告することができる。
本発明によれば、運転者の認識がないままに、運転者の意図に反して惰性走行に係る走行制御が行われることがない走行制御装置を実現することができる。
本発明の実施形態に係る走行制御装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る走行制御装置が実行する処理の流れを表すフローチャート図である。 本発明の実施形態に係る走行制御装置が実行する処理の流れを表すフローチャート図である。 実施形態に係る走行制御装置を適用した自車が交差点で一時停止する場合の、自車の走行状態を時間軸に沿って表す説明図である。 図3Aに示す自車の動作を上方から俯瞰して表す説明図である。 実施形態に係る走行制御装置を適用した自車が交差点を徐行しながら左折する場合の、自車の走行状態を時間軸に沿って表す説明図である。 図4Aに示す自車の動作を上方から俯瞰して表す説明図である。 実施形態に係る走行制御装置を適用した自車が交差点で一時停止する場合であって、開始指標地点を超えて加減速操作に係るオンおよびオフが行われた際の、自車の走行状態を時間軸に沿って表す説明図である。 実施形態に係る走行制御装置を適用した自車が交差点を徐行しながら左折する場合であって、開始指標地点を超えて加減速操作に係るオンおよびオフが行われた際の、自車の走行状態を時間軸に沿って表す説明図である。
以下、本発明の実施形態に係る走行制御装置11について、図面を参照して詳細に説明する。
〔本発明の実施形態に係る走行制御装置11の構成〕
はじめに、本発明の実施形態に係る走行制御装置11の構成について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係る走行制御装置11の機能ブロック図である。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11は、図1に示すように、ナビゲーション装置13、センサ群15、制御装置17、駆動アクチュエータ18、および、制動アクチュエータ19を備えて構成されている。
ナビゲーション装置13は、図1に示すように、ナビゲーション処理部21、現在位置検出部23、地図データ記憶部25、入力部27、表示部29、マイク31、および、スピーカ33を備えて構成されている。
本発明の“道路情報取得部”に相当するナビゲーション処理部21は、例えば、現在位置検出部23で検出される自車の現在位置を、地図データ記憶部25から取得される地図データ上にマッピングする機能、地図データ上にマッピングされた自車の現在位置を表すマークを、表示部29の表示画面上に表示させる機能、自車の走行路に係る進行方向前方の交差点を含む道路情報を取得する機能、および、自車の経路探索や経路誘導などの処理を実行し、地図データ記憶部25から取得される地図データ上に、例えば目的地までの経路情報や各種の付加情報を加えて表示部29の表示画面上に表示させる機能を有する。
ナビゲーション処理部21は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを備えた不図示のマイクロコンピュータ(以下“マイコン”という。)により構成される。このマイコンは、ROMに記憶されているプログラムを読み出して実行し、ナビゲーション処理部21が有する前記の各種機能に係る実行制御を行うように動作する。
現在位置検出部23は、自律航法や衛星航法による測位機能を駆使して、走行制御装置11が搭載された自車の現在位置を検出する機能を有する。かかる機能を実現するために、現在位置検出部23は、GPS受信部35と、ビーコン受信部37と、ジャイロセンサ39と、車速センサ41とを備えて構成される。車速センサ41は、本発明の“現在速度検出部”に相当する。
GPS受信部35は、例えば、人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのGPS(Global Positioning System)信号や、GPS信号の誤差を補正し測位精度を向上させたD(Differential)GPS信号などの測位信号を受信する機能を有する。ビーコン受信部37は、道路上に設けられた不図示のビーコンから発信される位置情報を受信する機能を有する。
ジャイロセンサ39は、自車の進行方向や鉛直方向に対する傾斜角度などを検出する機能を有する。車速センサ41は、自車の速度を検出する機能を有する。
地図データ記憶部25は、例えば、ハードディスク装置等の磁気ディスク装置や、CD−ROM、CD−R、MO、DVD等の光ディスク装置などのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からなる。地図データ記憶部23は、表示部29の表示画面上に地図を表示するための地図データとして、例えば、道路の幅員データ、複数の道路の交差角度、交差点の位置や形状を含む道路データを格納する機能を有する。
入力部27は、各種のスイッチやキーボード等からなる。入力部27は、操作者による操作意図を入力する際などに用いられる。表示部25は、表示画面上に地図を、自車の現在位置と共に表示する際や、惰性走行の催促情報をカウントダウン表示(例えば、“加減速操作をオフにする惰性走行をお勧めします。あとX(ただし、Xは自然数。以下同じ。)秒後から惰性走行を始めてください。”など)する際などに用いられる。マイク31は、操作者による操作意図を音声入力する際などに用いられる。スピーカ33は、例えば、目的地に到るまでの経路を運転者に音声案内する際や、惰性走行の催促情報をカウントダウン式に音声案内(例えば、“加減速操作をオフにする惰性走行をお勧めします。あとX秒後から惰性走行を始めてください。”など)する際などに用いられる。
センサ群15は、図1に示すように、アクセルペダルセンサ51、ブレーキペダルセンサ53、スロットル開度センサ55、レーザレーダ57、方向指示スイッチ59、前方CCDカメラ61、後方CCDカメラ63、前記の車速センサ41、および、操舵角センサ65を含んで構成されている。
アクセルペダルセンサ51は、運転者によるアクセルペダル(不図示)の操作量を検出する機能を有する。ブレーキペダルセンサ53は、運転者によるブレーキペダル(不図示)の操作量を検出する機能を有する。スロットル開度センサ55は、スロットル開度を検出する機能を有する。
なお、アクセルペダルセンサ51、および、ブレーキペダルセンサ53は、本発明の“加減速操作量取得部”にそれぞれ相当する。
レーザレーダ57は、自車の前方に設けられ、自車の走行路に係る進行方向前方に存する先行車を検知する機能を有する。方向指示スイッチ59は、車室内のステアリングホイール(不図示)に近接して設けられ、自車が右折または左折する際に運転者に操作されることにより、右左折に係る方向指示信号を出力する機能を有する。前方CCDカメラ61は、自車の前方に設けられ、自車の走行路に係る進行方向前方の交差点に存する交通信号に係る情報を含む画像を取得する機能を有する。後方CCDカメラ63は、自車の後方に設けられ、自車の走行路に係る進行方向後方の画像を取得する機能を有する。操舵角センサ65は、前輪(不図示)の操舵角を検出する機能を有する。
なお、レーザレーダ57は、本発明の“先行車検知部”に相当する。また、前方CCDカメラ61は、後記する“交通信号情報取得部76”と共に、本発明の“交通信号情報取得部”に相当する。
例えば、ECU(Engine Control Unit)に内蔵される制御装置17は、図1に示すように、目標速度設定部67、惰性走行時減速度取得部69、開始指標地点算出部71、情報報知制御部73、徐行速度取得部75、交通信号情報取得部76、および、走行制御部77を備えて構成されている。制御装置17は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを備えたマイコンにより構成される。このマイコンは、ROMに記憶されているプログラムを読み出して実行し、制御装置17が有する目標速度設定機能、惰性走行時減速度取得機能、開始指標地点算出機能、情報報知制御機能、徐行速度取得機能、交通信号情報取得機能、および、走行制御機能を含む各種機能に係る実行制御を行うように動作する。
目標速度設定部67は、自車の目標速度を設定する機能を有する。“目標速度”とは、自車の走行速度を追従させる際の目標となる速度を意味する。具体的には、例えば、目標速度設定部67は、自車の走行路に係る進行方向前方に交差点がある際に、その交差点の近傍に設定される到達指標地点において自車が停止すべきか、または、徐行すべきかに係る判定結果に基づいて、到達指標地点における目標速度を設定する。
惰性走行時減速度取得部69は、運転者による加減速操作がオフされた走行状態にある惰性走行時の自車の減速度を取得する機能を有する。具体的には、例えば、惰性走行時減速度取得部69は、自車が惰性走行中の現在速度の時間変化を実測することを通じて予め得ておいた減速度情報に基づいて、惰性走行時の自車の減速度を取得する。
なお、惰性走行時の自車の減速度を取得するに際し、惰性走行区間に係る距離の大小を問わない。ただし、惰性走行区間に係る距離の大きい方が、惰性走行区間に係る距離の小さいケースと比べて、惰性走行時の自車の減速度を高い精度で取得することができる。
開始指標地点算出部71は、車速センサ41により検出された自車の現在速度、目標速度設定部67により設定された到達指標地点における自車の目標速度、および、惰性走行時減速度取得部69により取得される惰性走行時の自車の減速度に基づいて、到達指標地点における自車の現在速度が目標速度と一致する、走行路上において惰性走行を開始する際の指標となる開始指標地点を算出する機能を有する。
情報報知制御部73は、開始指標地点算出部71で算出された開始指標地点に自車が到達する前に、自車の惰性走行を促す情報を報知させる制御を行う機能を有する。
徐行速度取得部75は、自車の右左折時における徐行速度を取得する機能を有する。具体的には、例えば、徐行速度取得部75は、自車が交差点を走行中の現在速度の時間平均を実測することを通じて得た情報に基づいて、自車の右左折時における徐行速度を取得する。
交通信号情報取得部76は、前方CCDカメラ61と協働して、自車の走行路に係る進行方向前方の交差点に存する交通信号に係る情報を含む画像(交通信号が、赤か黄色か青かを判別可能な画像)を取得すると共に、取得した交通信号情報を含む画像に基づいて、交通信号が、赤か黄色か青かに係る交通信号情報を取得する機能を有する。
走行制御部77は、自車の現在速度を目標速度に追従させるように自車の走行制御(駆動制御および制動制御を含む。詳しくは後記する。)を行う機能を有する。現在速度を目標速度に追従させるとは、例えば、目標速度に対する誤差を所定値(例えば5km/hなどの適宜変更可能な値)以内に収束させることを意味する。具体的には、走行制御部77は、現在位置検出部23による自車の現在位置が、開始指標地点および到達指標地点の間にあると検出され、かつ、アクセルペダルセンサ51またはブレーキペダルセンサ53(加減速操作検出部)による加減速操作(アクセル操作またはブレーキ操作のうちいずれか)のオンおよびオフが順次検出された場合、加減速操作のオフが検出された後、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度に追従させるように自車の走行制御を行う。これにより、惰性走行のみでは自車を到達指標地点に適切に到達させることができない場合であっても、自車の走行制御を行うことを通じて、自車を到達指標地点に適切に到達させることができる。
詳しく述べると、走行制御部77は、自車の駆動力を制御する機能を有する。走行制御部77には、自車に対して駆動力を与えるための機械要素を動作させる駆動アクチュエータ18が接続されている。走行制御部77は、駆動アクチュエータ18の動作を制御するように働く。
ここで、自車の走行に用いる駆動力を与えるための機械要素としては、例えば、不図示のエンジンへの吸入空気量(燃料供給量)を制御するスロットル弁や吸気バルブ(いずれも不図示)などを採用することができる。スロットル弁の開度調整、または、吸気バルブのリフト量調整のいずれ一方または両者を行うことにより、走行制御部77は、エンジンへの吸入空気量(燃料供給量)、すなわち駆動力を制御することができる。
なお、ハイブリッド車のように、エンジンによる駆動力に加えて、モータによる駆動力が適用される車両の場合は、前記の機械要素としては、モータを採用することができる。この場合、モータの回転速度調整を行うことにより、エンジンの駆動力を制御することができる。
また、走行制御部77は、自車の制動力を制御する機能を有する。走行制御部77には、自車に対して制動力を与えるための機械要素を動作させる制動アクチュエータ19が接続されている。走行制御部77は、制動アクチュエータ19の動作を制御するように働く。
ここで、自車に対して制動力を与えるための機械要素としては、例えば、液圧ブレーキ装置や電動パーキングブレーキ(いずれも不図示)などを採用することができる。液圧ブレーキ装置の液圧調整、または、電動パーキングブレーキのオンオフ調整のいずれ一方または両者を行うことにより、走行制御部77は、自車の制動力を制御することができる。
なお、走行制御部77としては、エンジンブレーキ(駆動源として内燃機関を有する場合)や回生ブレーキ(駆動源としてモータを有する場合)を制御可能な構成を採用してもよい。この場合において、エンジンブレーキの制御は、制動アクチュエータ19がスロットル弁の開度調整、または、吸気バルブのリフト量調整のいずれ一方または両者を行うことによって実現することができる。また、回生ブレーキの制御は、制動アクチュエータ19がモータの回転速度調整を行うことによって実現することができる。
前記のように構成された本発明の実施形態に係る走行制御装置11は、惰性走行機能を有効にするか、または、無効にするかを選択的に設定する際に用いられる動作スイッチ(不図示)を備えている。以下では、特に断らない限り、惰性走行機能を有効にする動作スイッチの設定がなされているものとして説明を進める。
〔本発明の実施形態に係る走行制御装置11の動作〕
次に、本発明の実施形態に係る走行制御装置11の動作について、図2Aおよび図2Bを参照して説明する。図2Aおよび図2Bは、本発明の実施形態に係る走行制御装置が実行する処理の流れを表すフローチャート図である。図2Aおよび図2Bに表す処理の流れは、走行制御装置11を適用した自車が走行を開始すると同時に開始される。
図2Aに示すステップS11において、ナビゲーション処理部21は、現在位置検出部23により検出された自車の現在位置、および、地図データ記憶部25の記憶内容に基づいて、自車の走行路に係る進行方向前方の交差点を含む道路情報を取得する。ナビゲーション処理部21は、取得した道路情報に基づいて、自車の走行路に係る進行方向前方に交差点(到達指標地点)があるか否かを判定する。ステップS11の判定の結果、自車の走行路に係る進行方向前方に交差点(到達指標地点)がある旨の判定が下されるまで、ナビゲーション処理部21は、ステップS11の処理を繰り返し行う。
ステップS11の判定の結果、自車の走行路に係る進行方向前方に交差点(到達指標地点)がある旨の判定が下された場合(ステップS11の“Yes”)、ステップS12において、ナビゲーション処理部21は、その旨を目標速度設定部67に送る。目標速度設定部67は、前記の交差点の近傍に設定される到達指標地点において自車が停止すべきか、または、徐行すべきかに係る判定結果に基づいて、到達指標地点における目標速度を設定する。
ステップS13において、車速センサ41は、自車の現在速度を検出し、検出した現在速度を、開始指標地点算出部71に送る。
ステップS14において、惰性走行時減速度取得部69は、自車が惰性走行中の現在速度の時間変化を実測することを通じて予め得ておいた減速度情報に基づいて、惰性走行時の自車の減速度を取得し、取得した惰性走行時の自車の減速度を、開始指標地点算出部71に送る。
ステップS15において、開始指標地点算出部71は、ステップS13で車速センサ41により検出された自車の現在速度、ステップS12で目標速度設定部67により設定された到達指標地点における自車の目標速度、および、ステップS14で惰性走行時減速度取得部69により取得された惰性走行時の自車の減速度に基づいて、到達指標地点における自車の現在速度が目標速度と一致する開始指標地点を算出する。
ステップS16において、現在位置検出部23は、自車の現在位置を検出し、検出した現在位置を、制御装置17に送る。
ステップS17において、制御装置17は、ステップS16で現在位置検出部23により検出された自車の現在位置、および、開始指標地点算出部71で算出された開始指標地点に基づいて、自車が開始指標地点に未到達か否かの判定を行う。ステップS17の判定の結果、自車が開始指標地点に未到達である(ステップS17の“Yes”)旨の判定が下された場合、制御装置17は、処理の流れをステップS18へと進ませる。一方、ステップS17の判定の結果、自車が開始指標地点に到達した(ステップS17の“No”)旨の判定が下された場合、制御装置17は、処理の流れをステップS20へと進ませる。
ステップS18において、情報報知制御部73は、自車の惰性走行を促す情報を報知させる制御を行う。その後、制御装置17は、処理の流れをステップS16へと戻し、以下の処理を繰り返させる。
一方、ステップS17の判定の結果、自車が開始指標地点に到達した旨の判定が下された場合、図2Bに示すステップS20において、制御装置17は、アクセルペダルセンサ51またはブレーキペダルセンサ53(加減速操作検出部)による加減速操作(アクセル操作またはブレーキ操作のうちいずれか)が行われたか否かに係る判定を行う。ステップS20の判定の結果、加減速操作(アクセル操作またはブレーキ操作のうちいずれか)が行われない(ステップS20の“No”)旨の判定が下された場合、制御装置17は、処理の流れをステップS26へと進ませる。また、S20の判定の結果、加減速操作(アクセル操作またはブレーキ操作のうちいずれか)が行われた(ステップS20の“Yes”)旨の判定が下された場合、制御装置17は、処理の流れをステップS21へと進ませる。
ステップS21において、制御装置17は、加減速操作(アクセル操作またはブレーキ操作のうちいずれか)が解除されたか否かに係る判定を行う。
ステップS21の判定の結果、加減速操作が解除されない(ステップS21の“No”)旨の判定が下された場合、制御装置17は、処理の流れをステップS20へと戻し、以下の処理を行わせる。一方、ステップS21の判定の結果、加減速操作が解除された(ステップS21の“Yes”)旨の判定が下された場合、制御装置17は、処理の流れをステップS22へと進ませる。
ステップS22において、車速センサ41は、自車の現在速度を検出し、検出した現在速度を、走行制御部77に送る。
ステップS23において、走行制御部77は、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度に追従させるように自車の走行制御を行う。その後、走行制御部77は、処理の流れをステップS24へと進ませる。
ステップS24において、現在位置検出部23は、自車の現在位置を検出し、検出した現在位置を、制御装置17に送る。
ステップS25において、制御装置17は、ステップS24で現在位置検出部23により検出された自車の現在位置、および、到達指標地点に基づいて、自車が到達指標地点に到達したか否かの判定を行う。ステップS25の判定の結果、自車が到達指標地点に未到達である(ステップS25の“No”)旨の判定が下された場合、制御装置17は、処理の流れをステップS22へと戻し、以下の処理を行わせる。
ステップS26において、現在位置検出部23は、自車の現在位置を検出し、検出した現在位置を、制御装置17に送る。
ステップS27において、制御装置17は、ステップS26で現在位置検出部23により検出された自車の現在位置、および、到達指標地点に基づいて、自車が到達指標地点に到達したか否かの判定を行う。ステップS27の判定の結果、自車が到達指標地点に未到達である(ステップS27の“No”)旨の判定が下された場合、制御装置17は、処理の流れをステップS20へと戻し、以下の処理を行わせる。
ステップS25またはS27の判定の結果、自車が到達指標地点に到達した(ステップS25,S27の“Yes”)旨の判定が下された場合、制御装置17は、処理の流れをステップS11へと戻し、はじめから以下の処理を行わせる。
〔本発明の実施形態に係る走行制御装置11の作用効果〕
次に、本発明の実施形態に係る走行制御装置11の作用効果について、図3A、図3B、図4A、図4Bを参照して説明する。図3Aは、実施形態に係る走行制御装置11を適用した自車が交差点で一時停止する場合の、自車の走行状態を時間軸に沿って表す説明図である。図3Bは、図3Aに示す自車の動作を上方から俯瞰して表す説明図である。図4Aは、実施形態に係る走行制御装置11を適用した自車が交差点を徐行しながら左折する場合の、自車の走行状態を時間軸に沿って表す説明図である。図4Bは、図4Aに示す自車の動作を上方から俯瞰して表す説明図である。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11では、車速センサ(現在速度検出部)41は、自車の現在速度を検出する。目標速度設定部67は、自車の進行方向前方の走行路上に存して自車が停止または徐行する際の指標となる到達指標地点に自車が到達した際の目標速度を設定する。具体的には、目標速度設定部67は、自車の進行方向前方の走行路上に交差点がある場合において、その交差点(到達指標地点)で停止する(例えば赤信号)際の目標速度を“0”(停止)に設定する一方、その交差点(到達指標地点)で右左折する(例えば青信号)際の目標速度を“20km/h”(徐行速度)に設定する。
目標速度設定部67において目標速度が“0”(停止)に設定された場合、惰性走行時減速度取得部69は、運転者による加減速操作がオフされた走行状態にある惰性走行時の自車の減速度α(図3A参照)を取得する。開始指標地点算出部71は、車速センサ(現在速度検出部)41により検出された自車の現在速度v1(図3A)、目標速度設定部67により設定された到達指標地点(時刻t2に対応する地点、図3B参照)における自車の目標速度v2=0(図3A参照)、および、惰性走行時減速度取得部69により取得される惰性走行時の自車の減速度α(図3A参照)に基づいて、到達指標地点における自車の現在速度が目標速度v2と一致する、走行路上において惰性走行を開始する際の指標となる開始指標地点(時刻t1に対応する地点、図3A、図3B参照)を算出する。
そして、情報報知制御部73は、開始指標地点算出部71で算出された開始指標地点に自車が到達する前(図3Aの時刻t0〜t1の区間参照)に、自車の惰性走行を促す情報を報知させる制御を行う。具体的には、情報報知制御部73は、例えば、表示部25の表示画面上に、惰性走行の催促情報をカウントダウン表示(例えば、“加減速操作をオフにする惰性走行をお勧めします。あとX(ただし、Xは自然数。以下同じ。)秒後から惰性走行を始めてください。”など)させる。
仮に、開始指標地点に自車が到達した以後に自車の惰性走行を促す情報を報知させる場合、開始指標地点がどこにあるのかを運転者に伝えることができないからである。また、開始指標地点に自車が到達する直前に自車の惰性走行を促す情報を報知させる場合、急な催促に運転者が対応できずに惰性走行の開始が遅れてしまうおそれがあるからである。
一方、目標速度設定部67において目標速度が“20km/h”(徐行速度)に設定された場合、惰性走行時減速度取得部69は、運転者による加減速操作がオフされた走行状態にある惰性走行時の自車の減速度α(図4A参照)を取得する。開始指標地点算出部71は、車速センサ(現在速度検出部)41により検出された自車の現在速度v1(図4A)、目標速度設定部67により設定された到達指標地点(時刻t2に対応する地点、図4B参照)における自車の目標速度v2≠0(図4A参照)、および、惰性走行時減速度取得部69により取得される惰性走行時の自車の減速度α(図4A参照)に基づいて、到達指標地点における自車の現在速度が目標速度v2と一致する、走行路上において惰性走行を開始する際の指標となる開始指標地点(時刻t3に対応する地点、図4A、図4B参照)を算出する。
そして、情報報知制御部73は、開始指標地点算出部71で算出された開始指標地点に自車が到達する前(図4Aの時刻t0〜t3の区間参照)に、自車の惰性走行を促す情報を報知させる制御を行う。ちなみに、目標速度設定部67において目標速度が“20km/h”(徐行速度)に設定された場合の開始指標地点に対応する時刻t3は、目標速度が“0”(停止)に設定された場合の開始指標地点に対応する時刻t1と比べて遅くなる。前者のケースでは、目標速度が“20km/h”(徐行速度)と高い分だけ、惰性走行の区間長が短くてすむからである。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11によれば、運転者の認識がないままに、運転者の意図に反して惰性走行に係る走行制御が行われることがない走行制御装置11を実現することができる。
次に、惰性走行の開始指標地点を過ぎた後に運転者が加減速操作を行い、その後加減速操作をオフした場合の、本発明の実施形態に係る走行制御装置11の作用効果について、図5、図6を参照して説明する。図5は、実施形態に係る走行制御装置11を適用した自車が交差点で一時停止する場合であって、開始指標地点を超えて加減速操作に係るオンおよびオフが行われた際の、自車の走行状態を時間軸に沿って表す説明図である。図6は、実施形態に係る走行制御装置11を適用した自車が交差点を徐行しながら左折する場合であって、開始指標地点を超えて加減速操作に係るオンおよびオフが行われた際の、自車の走行状態を時間軸に沿って表す説明図である。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11では、走行制御部77は、現在位置検出部23による自車の現在位置が、開始指標地点および到達指標地点の間にあると検出され、かつ、加減速操作検出部51,53による加減速操作のオンおよびオフが順次検出された場合、加減速操作のオフが検出された後、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度に追従させるように自車の走行制御を行う。
例えば、目標速度設定部67において目標速度が“0”(停止)に設定された図5に示すケースでは、走行制御部77は、現在位置検出部23による自車の現在位置が、開始指標地点および到達指標地点の間にあると検出され、かつ、加減速操作検出部51,53による加減速操作のオン(図5の時刻t1参照)およびオフ(図5の時刻t3参照)が順次検出された場合、加減速操作のオフが検出された後、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度(v2=0、図5の時刻t2参照)に追従させるように自車の走行制御を行う(図5の時刻t4〜t2の減速度βの区間参照)。
また、目標速度設定部67において目標速度が“20km/h”(徐行速度)に設定された図6に示すケースでは、走行制御部77は、現在位置検出部23による自車の現在位置が、開始指標地点および到達指標地点の間にあると検出され、かつ、加減速操作検出部51,53による加減速操作のオン(図6の時刻t3参照)およびオフ(図6の時刻t5参照)が順次検出された場合、加減速操作のオフが検出された後、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度(v2≠0、図6の時刻t2参照)に追従させるように自車の走行制御を行う(図6の時刻t6〜t2の減速度γの区間参照)。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11では、現在位置検出部23は、自車の現在位置を検出する。加減速操作検出部51,53は、運転者による加減速操作を検出する。走行制御部77は、現在位置検出部23による自車の現在位置が、開始指標地点および到達指標地点の間にあると検出され、かつ、加減速操作検出部51,53による加減速操作のオンおよびオフが順次検出された場合、加減速操作のオフが検出された後、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度に追従させるように自車の走行制御を行う。
要するに、惰性走行の開始指標地点を過ぎた後に運転者が加減速操作を行い、その後加減速操作をオフしたケースでは、このオフ時点で惰性走行を開始しても、到達指標地点で目標速度とはならない。そこで、かかるケースでは、加減速操作のオフが検出された後、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度に追従させるように自車の走行制御を行うこととしている。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11によれば、惰性走行の開始指標地点を過ぎた後に運転者が加減速操作を行い、その後加減速操作をオフしたケースであっても、加減速操作のオフが検出された後(加減速操作のオフが検出された時点を含む)、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度に追従させるように自車の走行制御を行うため、惰性走行による省エネルギー効果と、走行制御による到達指標地点での目標速度の実現を両立させることができる。
また、本発明の実施形態に係る走行制御装置11では、ナビゲーション処理部(道路情報取得部)21は、自車の走行路に係る交差点を含む道路情報を取得する。徐行速度取得部75は、自車の右左折時における徐行速度を取得する。方向指示スイッチ(運転意図取得部)59は、運転者の右左折を含む進行方向に係る運転意図を取得する。開始指標地点算出部71は、ナビゲーション処理部(道路情報取得部)21により自車の進行方向に交差点がある旨の道路情報が取得され、かつ、方向指示スイッチ(運転意図取得部)59により右左折に係る運転意図が取得された場合、惰性走行を行った際の交差点への自車の進入速度が徐行速度取得部75により取得された徐行速度と一致する、走行路上における開始指標地点を算出する。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11によれば、運転者が右左折に係る運転意図を有している場合において、惰性走行を行った際の交差点への自車の進入速度が徐行速度と一致する適切な開始指標地点を算出するため、惰性走行および円滑な右左折走行の実現を両立させることができる。
また、本発明の実施形態に係る走行制御装置11では、交通信号情報取得部76は、自車の進行方向前方の走行路上の交差点に存する交通信号に係る情報を取得する。開始指標地点算出部71は、交通信号情報取得部76により交差点に存する交通信号が右左折を禁止している情報(例えば赤信号)を取得した場合、または、交通標識が右左折を禁止している情報(例えば一方通行)を取得した場合、方向指示スイッチ(運転意図取得部)59により右左折に係る運転意図が取得されているか否かにかかわらず、交差点の手前で自車が停止状態となる、走行路上における開始指標地点を算出する。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11によれば、例えば、自車の進行方向前方の走行路上の交差点に存する交通信号が赤である場合であっても、交差点の手前で自車が停止状態となる適切な開始指標地点を算出するため、惰性走行および円滑な右左折走行の実現を両立させることができる。
また、本発明の実施形態に係る走行制御装置11では、レーザレーダ(先行車検知部)57は、自車の進行方向前方の走行路上に存する先行車を検知する。情報報知制御部73は、自車が開始指標地点に進入する際に、レーザレーダ(先行車検知部)57により自車に対する所定距離以内に先行車が検知された場合、自車の惰性走行を促す情報の報知を抑える制御を行う。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11によれば、自車が開始指標地点に進入する際に、自車に対する所定距離以内に先行車が存在する場合には、自車の惰性走行を促す情報の報知を抑えるため、運転者による加減速操作に係る運転意図を優先させることができ、安全牲を向上することができる。
また、本発明の実施形態に係る走行制御装置11では、惰性走行時減速度取得部69は、自車が惰性走行中の現在速度の時間変化を実測することを通じて得た減速度情報に基づいて、惰性走行時の自車の減速度を取得する、構成を採用してもよい。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11によれば、現実の自車の減速度特性を反映した精度の高い減速度を得ることができる。
また、本発明の実施形態に係る走行制御装置11では、情報報知制御部73は、惰性走行時減速度取得部69により取得された惰性走行時の自車の減速度が、予め設定される許容範囲を逸脱している場合、減速度が異常である旨の情報を報知させる制御を行う、構成を採用してもよい。
なお、減速度が異常となるケースとしては、例えば、走行路面の凍結やタイヤの異常、積載量の過多などが考えられる。
本発明の実施形態に係る走行制御装置11によれば、例えば、走行路面の凍結やタイヤの異常、積載量の過多などのおそれがある旨を運転者に警告することができる。
〔その他の実施形態〕
以上説明した実施形態は、本発明の具現化例を示したものである。従って、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
例えば、本発明の実施形態において、走行制御部77は、現在位置検出部23による自車の現在位置が、開始指標地点および到達指標地点の間にあると検出され、かつ、加減速操作検出部51,53による加減速操作のオンおよびオフが順次検出された場合、加減速操作のオフが検出された後、到達指標地点における自車の現在速度を目標速度に追従させるように自車の走行制御を行う、構成を例示して説明した。ここで、自車の走行制御を行う区間は、“加減速操作のオフが検出された後”であるから、例えば図5に示すように、自車が到達指標地点に到達する直前の区間であってもよいし、加減速操作のオフが検出された直後の区間であってもよいし、これらの間の区間であってもよい。
また、本発明の実施形態において、自車の速度を調整する手段として、エンジンへの吸入空気量(燃料供給量)制御、モータの回転速度制御、液圧ブレーキ装置、電動パーキングブレーキ、エンジンブレーキ、回生ブレーキを例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。自車の速度を調整する手段としては、これら以外にも、複数の気筒を有するエンジンの部分的な気筒休止制御(例えば、4気筒のうち2気筒を休止させるなど)を採用することができる。
また、本発明の実施形態において、運転者の右左折を含む進行方向に係る運転意図を取得する運転意図取得部として、方向指示スイッチ59を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。運転意図の取得態様としては、例えば、自車の走行経路に存在する複数の各交差点での自車の右左折の頻度を検出する頻度検出部を設け、例えば、ある交差点での右折の頻度が高い場合に、この交差点において右折の運転意図がある旨の運転意図を取得する態様を採用してもよい。さらに、ある交差点付近において、自車が右左折専用の走行レーンへ車線変更を行った場合、または、右左折可能なレーンを走行している場合に、この交差点において右左折の運転意図がある旨の運転意図を取得する態様を採用してもよい。
また、本発明の実施形態において、惰性走行時減速度取得部69は、自車が惰性走行中の現在速度の時間変化を実測することを通じて予め得ておいた減速度情報に基づいて、惰性走行時の自車の減速度を取得する態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。
車両の転がり抵抗は、道路の傾斜角度や乗員数などに応じて変化する。そこで、道路の傾斜角度や乗員数をパラメータとして用い、それぞれのパラメータに対して適切な減速度を対応付けて予めマップ化しておき、同マップから、道路の傾斜角度や乗員数に対応する減速度を読み出すことを通じて、惰性走行時の自車の減速度を取得する態様を採用してもよい。
また、惰性走行時の自車の減速度を取得する態様としては、例えば、交差点に進入する直前に行った惰性走行中の現在速度の時間変化を実測することを通じて得た減速度情報を用いることにより、時間的に近い区間の惰性走行時の自車の減速度を取得する態様を採用してもよい。
また、惰性走行時の自車の減速度を取得する態様としては、例えば、路面状態、路面勾配、タイヤ空気圧、乗車人数、風速などの情報を検知し、これらの情報に基づいて自車の転がり抵抗を演算により求め、求められた自車の転がり抵抗に基づいて、惰性走行時の自車の減速度を取得する態様を採用してもよい。
また、本発明の実施形態において、情報報知制御部73は、惰性走行の催促情報をカウントダウン式に表示部(ナビゲーション画面)29の表示画面上に表示させると共に、同惰性走行の催促情報をカウントダウン式にスピーカ33により音声案内させる態様を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。惰性走行の催促情報を、ナビゲーション画面以外の、ヘッドアップディスプレイに表示させてもよい。さらに、惰性走行を催促する態様として、アクセルペダルに対して通常時を超える追加の反力を付与し、アクセルペダルの操作を解除する方向へ誘導することにより、惰性走行の催促情報を触覚的に報知する態様を採用してもよい。
なお、アクセルペダルに対して通常時を超える追加の反力を付与することで惰性走行の催促情報を触覚的に報知する態様を採用する場合は、惰性走行の開始指標地点から到達指標地点に到るまでの区間(惰性走行の推奨区間)で、加減速操作のオフにより惰性走行を行う際に、アクセルペダルをフットレスト化させる反力を付与(ただし、反力に抗してアクセルペダルを踏み込むことができるようにしておく。)する構成を採用すれば、運転者の脚部に負担をかけずに惰牲走行を快適に行うことができる。
11 実施形態に係る走行制御装置
13 ナビゲーション装置
15 センサ群
17 制御装置
18 駆動アクチュエータ
19 制動アクチュエータ
21 ナビゲーション処理部(道路情報取得部)
23 現在位置検出部
25 地図データ記憶部
27 入力部
29 表示部
31 マイク
33 スピーカ
35 GPS受信部
37 ビーコン受信部
39 ジャイロセンサ
41 車速センサ(現在速度検出部)
51 アクセルペダルセンサ(加減速操作量取得部)
53 ブレーキペダルセンサ(加減速操作量取得部)
55 スロットル開度センサ
57 レーザレーダ(先行車検知部)
59 方向指示スイッチ(運転意図取得部)
61 前方CCDカメラ(交通信号情報取得部)
63 後方CCDカメラ
65 操舵角センサ
67 目標速度設定部
69 惰性走行時減速度取得部
71 開始指標地点算出部
73 情報報知制御部
75 徐行速度取得部
76 交通信号情報取得部
77 走行制御部

Claims (7)

  1. 自車の現在速度を検出する現在速度検出部と、
    自車の走行路に係る進行方向前方に存して自車が停止または徐行する際の指標となる到達指標地点に自車が到達した際の目標速度を設定する目標速度設定部と、
    前記現在速度を前記目標速度に追従させるように自車の走行制御を行う走行制御部と、
    運転者による加減速操作がオフされた走行状態にある惰性走行時の自車の減速度を取得する惰性走行時減速度取得部と、
    前記現在速度検出部により検出された自車の現在速度、目標速度設定部により設定された前記到達指標地点における自車の目標速度、および、前記惰性走行時減速度取得部により取得される惰性走行時の自車の減速度に基づいて、前記到達指標地点における自車の現在速度が前記目標速度と一致する、前記走行路上において惰性走行を開始する際の指標となる開始指標地点を算出する開始指標地点算出部と、
    前記開始指標地点算出部で算出された前記開始指標地点に自車が到達する前に、自車の惰性走行を促す情報を報知させる制御を行う情報報知制御部と、
    を有することを特徴とする走行制御装置。
  2. 請求項1に記載の走行制御装置であって、
    自車の現在位置を検出する現在位置検出部と、
    運転者による加減速操作を検出する加減速操作検出部をさらに備え、
    前記走行制御部は、前記現在位置検出部による自車の現在位置が、前記開始指標地点および前記到達指標地点の間にあると検出され、かつ、前記加減速操作検出部による前記加減速操作のオンおよびオフが順次検出された場合、前記加減速操作のオフが検出された後、前記到達指標地点における自車の現在速度を前記目標速度に追従させるように自車の走行制御を行う、
    ことを特徴とする走行制御装置。
  3. 請求項1または2に記載の走行制御装置であって、
    自車の走行路に係る進行方向前方の交差点を含む道路情報を取得する道路情報取得部と、
    自車の右左折時における徐行速度を取得する徐行速度取得部と、
    運転者の右左折を含む進行方向に係る運転意図を取得する運転意図取得部と、をさらに備え、
    前記開始指標地点算出部は、前記道路情報取得部により自車の走行路に係る進行方向前方に交差点がある旨の道路情報が取得され、かつ、前記運転意図取得部により右左折に係る運転意図が取得された場合、惰性走行を行った際の前記交差点への自車の進入速度が前記徐行速度取得部により取得された徐行速度と一致する、前記走行路上における前記開始指標地点を算出する、
    ことを特徴とする走行制御装置。
  4. 請求項3に記載の走行制御装置であって、
    前記交差点に存する交通信号に係る情報を取得する交通信号情報取得部をさらに備え、
    前記開始指標地点算出部は、前記交通信号情報取得部により前記交差点に存する交通信号が右左折を禁止している旨の情報を取得した場合、前記交差点の手前で自車が停止状態となる、前記走行路上における前記開始指標地点を算出する、
    ことを特徴とする走行制御装置。
  5. 講求項1〜4のいずれか一項に記載の走行制御装置であって、
    自車の走行路に係る進行方向前方に存する先行車を検知する先行車検知部をさらに備え、
    前記情報報知制御部は、自車が前記開始指標地点に進入する際に、前記先行車検知部により自車に対する所定距離以内に先行車が検知された場合、自車の惰性走行を促す情報の報知を抑える制御を行う、
    ことを特徴とする走行制御装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の走行制御装置であって、
    前記惰性走行時減速度取得部は、自車が惰性走行中の現在速度の時間変化を実測することを通じて得た減速度情報に基づいて、惰性走行時の自車の減速度を取得する、
    ことを特徴とする走行制御装置。
  7. 請求項6に記載の走行制御装置であって、
    前記情報報知制御部は、前記惰性走行時減速度取得部により取得された惰性走行時の自車の減速度が、予め設定される許容範囲を逸脱している場合、減速度が異常である旨の情報を報知させる制御を行う、
    ことを特徴とする走行制御装置。
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