JP2015090131A - Control device and control method of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a control method.
車両の燃費向上のために車両の加速度を制限する制御(エコラン制御と称する。)がある(たとえば特許文献1参照)。エコラン制御は、車両の加速度を制限値以下に抑えるように、エンジンの燃料供給量を絞る制御を実施する。 There is control (referred to as eco-run control) that limits the acceleration of the vehicle in order to improve the fuel efficiency of the vehicle (see, for example, Patent Document 1). In the eco-run control, the fuel supply amount of the engine is controlled so as to keep the vehicle acceleration below a limit value.
上述のようなエコラン制御を実施すると、車両は運転者の意に反して加速が抑えられる。これによりドライバビリティは低下する。特許文献1では、ドライバビリティの低下による運転者のストレスを改善するために、実際のアクセル開度と現在のアクセルペダルの踏込量から推定されるアクセル開度とを表示させている。しかしながらこれではドライバビリティの改善には至っていないため、運転者はエコラン制御をOFF状態に操作する時間が増えてしまい、当初の目的である燃費の改善の効果が低下する。
When the eco-run control as described above is performed, the acceleration of the vehicle is suppressed against the driver's will. This reduces drivability. In
本発明は、加速度制限を実施してもドライバビリティが低下しない車両の制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a vehicle control device in which drivability does not decrease even when acceleration is limited.
本発明は、平坦路または登り勾配路における車速が目標車速を超えないように制御する車両の制御装置において、車速がゼロではないときに車速の情報を収集し、車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに収集した車速の情報に基づいて目標車速を逐次更新する制御手段を有するものである。 The present invention relates to a vehicle control apparatus for controlling a vehicle speed on a flat road or an uphill road so as not to exceed a target vehicle speed, collecting vehicle speed information when the vehicle speed is not zero, and a time when the vehicle speed is not zero. There is a control means for sequentially updating the target vehicle speed based on the information on the vehicle speed collected until the predetermined time reaches the predetermined time.
たとえば、制御手段は、所定時間内の車速の最大値を目標車速に設定し、車速が所定時間内の車速の平均値を超えたときから加速度制限を実施することができる。 For example, the control means can set the maximum value of the vehicle speed within a predetermined time as the target vehicle speed, and can perform acceleration restriction when the vehicle speed exceeds the average value of the vehicle speed within the predetermined time.
さらに、制御手段は、車両の位置情報に基づいて目標車速をリセットすることができる。 Further, the control means can reset the target vehicle speed based on the vehicle position information.
本発明の他の観点は、制御方法としての観点である。本発明は、平坦路または登り勾配路における車速が目標車速を超えないように制御する車両の制御装置が実行する制御方法において、車速がゼロではないときに車速の情報を収集し、車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに収集 した車速の情報に基づいて目標車速を逐次更新するステップを有するものである。 Another aspect of the present invention is a viewpoint as a control method. The present invention relates to a control method executed by a vehicle control device that performs control so that the vehicle speed on a flat road or an uphill road does not exceed a target vehicle speed. When the vehicle speed is not zero, the vehicle speed information is collected and the vehicle speed is zero. The step of sequentially updating the target vehicle speed based on the vehicle speed information collected until the time when the accumulated time reaches the predetermined time is obtained.
たとえば、制御ステップの処理は、所定時間内の車速の最大値を目標車速に設定し、車速が所定時間内の車速の平均値を超えたときから加速度制限を実施することができる。 For example, in the process of the control step, the maximum value of the vehicle speed within a predetermined time can be set as the target vehicle speed, and the acceleration can be limited when the vehicle speed exceeds the average value of the vehicle speed within the predetermined time.
さらに、制御ステップの処理は、車両の位置情報に基づいて目標車速をリセットすることができる。 Furthermore, the process of the control step can reset the target vehicle speed based on the vehicle position information.
本発明によれば、車速制限を実施してもドライバビリティが低下しない車両の制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle control device in which drivability does not decrease even when the vehicle speed is limited.
(第一の実施の形態)
本発明の第一の実施の形態に係る制御装置1を図1〜図5を参照しながら説明する。制御装置1は、不図示の車両に搭載され、エンジン10の燃料噴射量を制御することにより車両の加速度を制御する。これにより制御装置1は、車両の車速が目標車速を超えないように速度制御処理を実行する。なおこの速度制御処理は、エンジン10の出力によって車両が加速する際に行われる。
(First embodiment)
A
制御装置1の構成は、図1に示すように、車速情報記憶部10、平均値・最大値計算部11、および加速度制限部12を有する。車速情報記憶部10は、車両の車速センサ等から車速情報を取得し、車速がゼロではないときに車速の情報を収集して記憶する。平均値・最大値計算部11は、車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに車速情報記憶部10が記憶している車速がゼロではないときに収集した車速の情報に基づいて車速の平均値と最大値を計算する。
As shown in FIG. 1, the configuration of the
加速度制限部12は、平均値・最大値計算部11が計算した所定時間内の車速の平均値および最大値に基づいて車両の加速度の制限を実施する。
The
次に、車速情報記憶部10と平均値・最大値計算部11の動作を図2のフローチャートを参照しながら説明する。図2のフローチャートのSTARTの条件は、車両のキースイッチがON状態であるという条件である。STARTの条件が満たされると、処理は、ステップS1に進む。なお、図2のフローチャートは1周期分の処理であり、処理が終了(END)したときに、STARTの条件が満たされているときには、処理は、再び実行される。
Next, operations of the vehicle speed
ステップS1において、車速情報記憶部10は、車速がゼロではないときの車速情報を記憶すると、処理は、ステップS2に進む。
In step S1, when the vehicle speed
ステップS2において、平均値・最大値計算部11は、車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間を経過したか否かを判定する。ステップS2において、所定時間を経過したと判定されると、処理は、ステップS3に進む。一方、ステップS2において、所定時間を経過していないと判定されると、処理は、ステップS1に戻る。
In step S <b> 2, the average / maximum
ステップS3において、平均値・最大値計算部11は、車速記憶部10から受け取った所定時間内の車速情報からその平均値と最大値を計算して1周期分の処理を終了する。
In step S <b> 3, the average value / maximum
次に、加速度制限部12の動作を図3のフローチャートを参照しながら説明する。図3のフローチャートのSTARTの条件は、図2のフローチャートのSTARTの条件と同じである。STARTの条件が満たされると、処理は、ステップS1に進む。なお、図3のフローチャートは1周期分の処理であり、処理が終了(END)したときに、STARTの条件が満たされているときには、処理は、再び実行される。
Next, the operation of the
ステップS10において、加速度制限部12は、現在の車両の車速が平均値・最大値計算部11が計算した平均値以上であるか否かを判定する。ステップS10において、平均値以上であると判定されると、処理は、ステップS11に進む。一方、ステップS10において、平均値未満であると判定されると、処理は、ステップS10を繰り返す。
In step S <b> 10, the
ステップS11において、加速度制限部12は、加速度制限を実施して、処理は、ステップS12に進む。
In step S11, the
ステップS12において、加速度制限部12は、アクセルペダルの踏込量が閾値以上であるか否かを判定する。ステップS12において、アクセルペダルの踏込量が閾値以上であると判定されると、処理は、ステップS13に進む。一方、ステップS12において、アクセルペダルの踏込量が閾値未満であると判定されると、処理は、ステップS10に戻る。
In step S12, the
ステップS13において、加速度制限部12は、加速度制限を解除して1周期分の処理を終了する(END)。
In step S13, the
次に、制御装置1の動作を図4および図5を参照しながら説明する。車速情報記憶部10は、車速がゼロでない状態が継続する所定の時間T1における車両の車速情報を記憶する。平均値・最大値計算部11は、車速情報記憶部10が記憶した所定時間T1内の車速情報に基づいて車速の平均値と最大値とを計算する。その後、平均値・最大値計算部11は、車速の最大値を目標車速Vd1として加速度制限部12に設定すると共に車速の平均値を加速度制限開始速度として加速度制限部12に設定する。同様に、車速情報記憶部10は、図4に示す所定時間T2における車両の車速情報を記憶する。平均値・最大値計算部11は、車速情報記憶部10が記憶した所定時間T2内の車速情報に基づいて車速の平均値と最大値とを計算する。その後、平均値・最大値計算部11は、車速の最大値を目標車速Vd2として加速度制限部12に設定すると共に車速の平均値を加速度制限開始速度として加速度制限部12に設定する。以下、所定時間T3以降についても同様である。
Next, the operation of the
以上説明したように、制御装置1は、所定時間内の車速の平均値以上で加速度制限を実施するので、車両の発進時など車速が比較的小さいときには加速度制限は実施されない。さらに、車速が大きくなるに連れて車速の平均値と最大値も大きくなるので、運転者は加速制限の違和感を感じ難い。これによれば、運転者は、エコラン制御をOFF状態に操作することなく、ON状態のまま走行することになり、車速制限を実施してもドライバビリティが低下しないようにできる。なお、図3のステップS12,S13に示すように、アクセルペダルの踏込量が閾値以上であるときには、加速度制限を解除する。
As described above, since the
図5は、加速度制限無しの比較例を一点鎖線で示している。図5に示すように、加速度制限を実施しないときには、運転者がアクセルペダルの操作に細心の注意を払わない限り車速は波状に変化するため燃費が低下する。これに対し、加速度制限を実施することで、運転者がアクセルペダルの操作に細心の注意を払わなくとも車速は目標車速を超えることがなく燃費が向上する。しかも加速度制限が実施されるのは、所定時間内の車速の平均値からなので、車両の発進時や発進直後の加速中には加速度制限が実施されず運転者のドライバビリティは良好である。また、加速度の制限開始車速や目標車速は、所定時間毎に更新される。これによれば、車両が現在走行している環境下において、適切な加速度の制限開始車速や目標車速が設定されるので、運転者のドライバビリティはさらに良好である。 FIG. 5 shows a comparative example without acceleration limitation by an alternate long and short dash line. As shown in FIG. 5, when the acceleration is not limited, the vehicle speed changes in a wavy manner unless the driver pays close attention to the operation of the accelerator pedal. On the other hand, by limiting the acceleration, the vehicle speed does not exceed the target vehicle speed without the driver paying careful attention to the operation of the accelerator pedal, and the fuel efficiency is improved. In addition, since the acceleration is limited from the average value of the vehicle speed within a predetermined time, the acceleration is not limited during the start of the vehicle or during the acceleration immediately after the start, and the driver's drivability is good. Further, the acceleration limit start vehicle speed and the target vehicle speed are updated every predetermined time. According to this, since the appropriate acceleration limit start vehicle speed and target vehicle speed are set in the environment in which the vehicle is currently traveling, the drivability of the driver is further improved.
(第二の実施の形態)
本発明の第二の実施の形態に係る制御装置1Aを図6を参照しながら説明する。制御装置1Aは、制御装置1と一部が異なる。以下の説明では、制御装置1と同じ部材については制御装置1と同じ符号を付す。具体的には、制御装置1Aは、制御装置1と車速情報記憶部10Aが異なる。
(Second embodiment)
A
車速情報記憶部10Aは、所定時間内であっても位置情報または車間情報に基づいて車速情報の記憶のリセットの必要性の有無を判断する。たとえば高速道路の料金所またはインターチェンジでは、その地点を境にして車両の走行環境は大きく変わる。すなわち、一般道路から高速道路へ乗り入れたとき、あるいは、高速道路から一般道路に降りたときには、法定速度が大きく変わる。このため、高速道路の料金所またはインターチェンジでは、車速情報の記憶のリセットが必要になる。なお、位置情報は、カーナビゲーションシステムまたはVICS(Vehicle Information and Communication system)等によって取得することができる。
The vehicle speed
また、交通量が少なく法定速度で走行可能な環境であれば車間距離は比較的長くなるが、渋滞中で低速走行を余儀なくされる環境であれば車間距離は比較的短くなる。このように車間距離の変化によっても車速情報の記憶のリセットが必要になる場合がある。なお、車間距離の情報は、車両の前方監視用のレーダ装置等によって取得することができる。 Further, the distance between the vehicles is relatively long if the traffic volume is low and the vehicle can travel at the legal speed, but the distance between the vehicles is relatively short if the vehicle is in an environment where the vehicle is forced to travel at a low speed in a traffic jam. As described above, there is a case where it is necessary to reset the storage of the vehicle speed information even if the inter-vehicle distance changes. The information on the inter-vehicle distance can be acquired by a radar device for monitoring the front of the vehicle.
次に、図6の制御装置1Aの車速情報記憶部10Aおよび平均値・最大値計算部11の動作を図7のフローチャートを参照しながら説明する。図7のフローチャートのSTARTの条件は、図3のフローチャートのSTARTの条件と同じである。STARTの条件が満たされると、処理は、ステップS20に進む。なお、図7のフローチャートは1周期分の処理であり、処理が終了(END)したときに、STARTの条件が満たされているときには、処理は、再び実行される。
Next, operations of the vehicle speed
ステップS20において、車速情報記憶部10Aは、車速がゼロでないときの車速情報を記憶すると、処理は、ステップS21に進む。
In step S20, when the vehicle speed
ステップS21において、車速情報記憶部10Aは、所定時間が経過したか否かを判定する。ステップS21において、所定時間が経過したと判定されると、処理は、ステップS22に進む。一方、ステップS21において、所定時間が経過していないと判定されると、処理は、ステップS23に進む。
In step S21, the vehicle speed
ステップS22において、平均値・最大値計算部11は、車速記憶部10Aから受け取った所定時間内の車速情報からその平均値と最大値を計算して1周期分の処理を終了する。
In step S22, the average value / maximum
ステップS23において、車速情報記憶部10Aは、リセットが必要か否かを判定する。ステップS23において、リセットが必要であると判定されると、処理は、ステップS24に進む。一方、ステップS23において、リセットが必要でないと判定されると、処理は、ステップS20に戻る。
In step S23, the vehicle speed
ステップS24において、車速情報記憶部10Aは、車速情報をリセットしてステップS20に戻る。
In step S24, the vehicle speed
図7のフローチャートの処理によれば、図8に示すように、所定時間T2aの途中でリセットが発生したときには、所定時間T2aで記憶した車速情報を破棄して所定時間T3での車速情報の記憶を開始する。また、リセット発生と同時に、目標車速Vd1aについても設定を解除する。なお、所定時間T3による車速情報の記憶とこの記憶に基づく目標車速Vd3の設定が完了するまでの間は、目標車速の設定は無しとする。 According to the processing of the flowchart of FIG. 7, as shown in FIG. 8, when a reset occurs during the predetermined time T2a, the vehicle speed information stored at the predetermined time T2a is discarded and the vehicle speed information is stored at the predetermined time T3. To start. Simultaneously with the occurrence of the reset, the target vehicle speed Vd1a is also canceled. It should be noted that the target vehicle speed is not set until the storage of the vehicle speed information at the predetermined time T3 and the setting of the target vehicle speed Vd3 based on this storage are completed.
これによれば、走行環境の急変に伴い加速度制限部12の設定を変更することができる。これにより一般道路から高速道路に乗り入れたにも係らず一般道路を走行しているときの低い車速での加速度制限を受けることがなくなり、運転者のドライバビリティを向上させることができる。反対に、高速道路から一般道路に降りたにも係らず高速道路を走行しているときの高い車速での加速度制限がそのままとなり実質的に加速度制限が行われないことを避けて燃費を向上させることができる。
According to this, the setting of the
なお、上述の実施の形態の車両の種別については特に限定はない。しかしながら制御装置1,1Aを加速性能の高いディーゼルエンジン車またはハイブリッド車に適用することで、より高い効果を期待することができる。
In addition, there is no limitation in particular about the classification of the vehicle of the above-mentioned embodiment. However, a higher effect can be expected by applying the
また、以上説明した制御装置1,1Aは、情報処理装置が予めインストールされている所定のプログラムを実行することによって実現することができる。このような情報処理装置は、たとえば、メモリ、CPU(Central Processing Unit)、入出力ポートなどを有する。情報処理装置のCPUは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、情報処理装置には、制御装置5の機能が実現される。なお、CPUの代わりにASIC(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ(マイクロコンピュータ)、DSP(Digital Signal Processor)などを用いてもよい。
The
また、上述の所定のプログラムは、制御装置1,1Aの出荷前に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、制御装置1,1Aの出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、プログラムの一部が、制御装置1,1Aの出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。制御装置1,1Aの出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されるプログラムは、例えば、CD−ROMなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
Further, even if the above-mentioned predetermined program is stored in the memory of the information processing apparatus before shipment of the
また、上述の所定のプログラムは、情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。 The predetermined program described above includes not only a program that can be directly executed by the information processing apparatus but also a program that can be executed by being installed on a hard disk or the like. Also included are those that are compressed or encrypted.
このように、情報処理装置とプログラムによって制御装置1,1Aを実現することにより、大量生産や仕様変更(または設計変更)に対して柔軟に対応可能となる。
As described above, by realizing the
なお、情報処理装置が実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであってもよい。 Note that the program executed by the information processing apparatus may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or may be necessary in parallel or when a call is made. It may be a program that performs processing at timing.
1,1A…制御装置(制御手段)、10,10A…車速情報記憶部(制御手段の一部)、11…平均値・最大値計算部(制御手段の一部)、12…加速度制限部(制御手段の一部)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記車速がゼロではないときに車速の情報を収集し、前記車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに収集した車速の情報に基づいて前記目標車速を逐次更新する制御手段を有する、
ことを特徴とする制御装置。 In a vehicle control device that controls a vehicle speed on a flat road or an uphill road so as not to exceed a target vehicle speed,
Vehicle speed information is collected when the vehicle speed is not zero, and the target vehicle speed is sequentially updated based on the collected vehicle speed information until the time when the time when the vehicle speed is not zero is accumulated reaches a predetermined time. Having control means to
A control device characterized by that.
前記制御手段は、前記所定時間内の車速の最大値を前記目標車速に設定し、車速が前記所定時間内の車速の平均値を超えたときから加速度制限を実施する、
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 1,
The control means sets the maximum value of the vehicle speed within the predetermined time as the target vehicle speed, and implements acceleration limitation when the vehicle speed exceeds the average value of the vehicle speed within the predetermined time.
A control device characterized by that.
前記制御手段は、車両の位置情報に基づいて前記目標車速をリセットする、
ことを特徴とする制御装置。 The control device according to claim 1 or 2,
The control means resets the target vehicle speed based on vehicle position information.
A control device characterized by that.
前記車速がゼロではないときに車速の情報を収集し、前記車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに収集した車速の情報に基づいて前記目標車速を逐次更新するステップを有する、
ことを特徴とする制御方法。 In a control method executed by a vehicle control device that controls a vehicle speed on a flat road or an uphill road so as not to exceed a target vehicle speed,
Vehicle speed information is collected when the vehicle speed is not zero, and the target vehicle speed is sequentially updated based on the collected vehicle speed information until the time when the time when the vehicle speed is not zero is accumulated reaches a predetermined time. Having a step to
A control method characterized by that.
前記制御ステップの処理は、前記所定時間内の車速の最大値を前記目標車速に設定し、車速が前記所定時間内の車速の平均値を超えたときから加速度制限を実施する、
ことを特徴とする制御方法。 The control method according to claim 4, wherein
The process of the control step sets the maximum value of the vehicle speed within the predetermined time as the target vehicle speed, and implements acceleration limitation when the vehicle speed exceeds the average value of the vehicle speed within the predetermined time.
A control method characterized by that.
前記制御ステップの処理は、車両の位置情報に基づいて前記目標車速をリセットする、
ことを特徴とする制御方法。 The control method according to claim 4 or 5,
The process of the control step resets the target vehicle speed based on vehicle position information.
A control method characterized by that.
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