JP2016182935A - 走行制御装置および走行制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の燃費を更に向上させることができる走行制御装置を提供すること。
【解決手段】走行制御装置１００は、車両が走行する道路の天候状態を示す天候情報を取得する天候情報取得部１１０と、取得された天候情報に応じて、道路を走行中の車両に掛かる走行抵抗力の推定値を可変設定する推定値切替部１２０と、設定された走行抵抗力の推定値に基づいて、道路における車両の車速の変化を推定する惰性走行推定部１４０と、駆動走行と惰性走行とを含む車両の走行スケジュールを、推定された車速の変化に基づいて生成し、生成された前記走行スケジュールに従って車両を走行させる自動走行制御部１５０と、を有する。
【選択図】図２

Description

本開示は、車両の走行を制御する走行制御装置および走行制御方法に関する。

従来、車両の走行に関し、燃費の向上を図りつつ運転者への負担を軽減することを可能にする技術が存在している（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の技術（以下「従来技術」という）は、車両の走行抵抗係数の推定値に基づいて、駆動走行と惰性走行とを含む走行スケジュールを生成する。ここで、走行抵抗係数とは、車両が走行する際に空気や路面から受ける抵抗力（走行抵抗力）の大きさを示すパラメータである。また、駆動走行とは、エンジン等の動力発生源により車輪を駆動することによって進む通常の走行であり、惰性走行とは、クラッチを切断する等して、車輪を駆動せずに慣性力を利用して進む走行である。そして、従来技術は、生成された走行スケジュールに従って、車両を走行させる。

惰性走行を取り入れることにより、車両の燃費は向上する。したがって、従来技術は、運転者に対し、燃費の良い走行をより少ない操作で実現することを可能にする。

特開２０１２−１３１２７３号公報

しかしながら、従来技術を用いたとしても、その燃費向上の効果には限界がある。

理由は以下の通りである。例えば、道路が上り坂から下り坂に転じる頂点位置の手前において惰性走行を開始し、そのまま頂点位置を通過して下り坂へと進む内容の走行スケジュールが生成される。ところが、走行スケジュールの生成に用いられた走行抵抗係数よりも実際の走行抵抗係数が高い場合、車速が想定よりも急激に低下し、惰性走行のままでは、車速が極端に低下したり頂点位置を通過できなかったりする。この場合、自動で、あるいは運転者の操作によって、頂点位置の手前で惰性走行から駆動走行へと切り替えることになる。このような走行スケジュールから逸脱した走行が頻繁に行われると、惰性走行が実施される時間が短くなる等して、燃費向上の効果が低減する。

本開示の目的は、車両の燃費を更に向上させることができる走行制御装置および走行制御方法を提供することである。

本開示の走行制御装置は、車両が走行する道路の天候状態を示す天候情報を取得する天候情報取得部と、取得された前記天候情報に応じて、前記道路を走行中の前記車両に掛かる走行抵抗力の推定値を可変設定する推定値切替部と、設定された前記走行抵抗力の推定値に基づいて、前記道路における前記車両の車速の変化を推定する惰性走行推定部と、駆動走行と惰性走行とを含む前記車両の走行スケジュールを、推定された前記車速の変化に基づいて生成し、生成された前記走行スケジュールに従って前記車両を走行させる自動走行制御部と、を有する。

本開示の走行制御方法は、車両が走行する道路の天候状態を示す天候情報を取得するステップと、取得された前記天候情報に応じて、前記道路を走行中の前記車両に掛かる走行抵抗力の推定値を可変設定するステップと、設定された前記走行抵抗力の推定値に基づいて、前記道路における前記車両の車速の変化を推定するステップと、駆動走行と惰性走行とを含む前記車両の走行スケジュールを、推定された前記車速の変化に基づいて生成し、生成された前記走行スケジュールに従って前記車両を走行させるステップと、を有する。

本開示によれば、車両の燃費を更に向上させることができる。

本開示の一実施の形態に係る走行制御装置を含む車両の構成の一例を示すブロック図 本実施の形態に係る走行制御装置の構成の一例を示すブロック図 本実施の形態における道路勾配情報および走行スケジュールの一例を示す図 本実施の形態における走行抵抗情報の内容の一例を示す図 本実施の形態に係る走行制御装置の動作の一例を示すフローチャート

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

＜車両の構成＞
まず、本開示の一実施の形態に係る走行制御装置を含む車両の構成について説明する。

図１は、本実施の形態に係る走行制御装置を含む車両の構成の一例を示すブロック図である。なお、ここでは、走行制御装置に関連する部分に着目して、図示および説明を行う。

図１に示す車両１は、例えば、直列６気筒のディーゼルエンジンを搭載した、トラック等の大型車両である。なお、以下の説明に置いて、惰性走行とは、変速機のギヤ段がニュートラルである場合の惰性走行を指す。

図１に示すように、車両１は、車両を走行させる駆動系統の構成として、エンジン３、クラッチ４、変速機（トランスミッション）５、推進軸（プロペラシャフト）６、差動装置（デファレンシャルギヤ）７、駆動軸（ドライブシャフト）８、および車輪９を有する。

エンジン３の動力は、クラッチ４を経由して変速機５に伝達され、変速機５に伝達された動力は、更に、推進軸６、差動装置７、および駆動軸８を介して車輪９に伝達される。これにより、エンジン３の動力が車輪９に伝達されて車両１が走行する。

また、車両１は、車両を停止させる制動系統の構成として、制動装置４０を有する。制動装置４０は、車輪９に対して抵抗力を与えるフットブレーキ４１、推進軸６に対して抵抗力を与えるリターダ４２、およびエンジンに対して負荷を与える排気ブレーキなどの補助ブレーキ４３を含む。

更に、車両１は、車両１の走行を制御する制御系統の構成として、自動走行装置２を有する。自動走行装置２は、エンジン３の出力、クラッチ４の断接、および変速機５の変速を制御して、車両１を自動走行させる装置であり、複数の制御装置を備える。

具体的には、自動走行装置２は、エンジン用ＥＣＵ（エンジン用制御装置）１０、動力伝達用ＥＣＵ（動力伝達用制御装置）１１、目標車速設定装置１３、増減値設定装置１４、道路情報取得装置２０、車両情報取得装置３０、および走行制御装置１００を有する。なお、エンジン用ＥＣＵ１０、動力伝達用ＥＣＵ１１、および、走行制御装置１００は、車載ネットワークにより相互に接続され、必要なデータや制御信号を相互に送受信可能となっている。

エンジン用ＥＣＵ１０は、エンジン３の出力を制御する。動力伝達用ＥＣＵ１１は、クラッチ４の断接および変速機５の変速を制御する。

目標車速設定装置１３は、車両１の自動走行時の目標車速Ｖ’を、走行制御装置１００に設定する。増減値設定装置１４は、車両１の自動走行時の速度減少値−ｖａ、および、速度増加値＋ｖｂを、走行制御装置１００に設定する。これらの値Ｖ’、−ｖａ、＋ｖｂは、車両１の自動走行に用いられるパラメータである。

目標車速設定装置１３および増減値設定装置１４は、例えば、運転席のダッシュボード（図示せず）に配置されたタッチパネル付きディスプレイ等の情報入力インタフェースを含み、運転者から上記パラメータの設定を受け付ける。目標車速Ｖ’、速度減少値−ｖａ、速度増加値＋ｖｂは、適宜、「設定情報」という。

道路情報取得装置２０は、道路の状況および車両１の現在位置を示す道路情報を取得し、走行制御装置１００へ出力する。例えば、道路情報取得装置２０は、衛星測位システム（ＧＰＳ）の受信機である現在位置取得装置２１と、走行中の天候を取得する天候取得装置２２と、前走車や並走車などの周囲の走行車両との距離や車速差を検知する周囲センサ２３とを含む。

なお、道路情報は、後述の走行スケジュールの生成のために、道路の各地点の勾配を示す道路勾配情報を含むことが望ましい。道路勾配情報は、例えば、道路各所の水平位置（緯度経度情報等）に対応付けて、該当する位置の標高（道路標高）を記述したデータである。

車両情報取得装置３０は、運転者による操作内容や車両１の状態を示す車両情報を取得し、走行制御装置１００へ出力する。例えば、車両情報取得装置３０は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ３１、ブレーキペダルの踏み込みの有無を検出するブレーキスイッチ３２、シフトレバー３３、ターンシグナルスイッチ３４、および、車両１の車速Ｖを検出する車速センサ３５を含む。

なお、車両情報は、後述の走行スケジュールの生成のために、車両１のワイパ（図示せず）の動作状態を示すワイパ情報、および、車両１の現在の重量を示す車重情報を含むことが望ましい。

走行制御装置１００は、上述の設定情報、道路情報、および車両情報に基づいて、駆動走行と惰性走行とを含む走行スケジュールを生成する。但し、走行制御装置１００は、降雨中であるか否かに応じて異なる値を、車両が道路において惰性走行を行っているときの走行抵抗係数として使用して、道路における前記車両の車速の変化を推定し、惰性走行を含む走行スケジュールを生成する。そして、走行制御装置１００は、生成した走行スケジュールに従って車両１が走行するように、車両１の各部を制御する。

図２は、走行制御装置１００の構成の一例を示すブロック図である。

図２において、走行制御装置１００は、天候情報取得部１１０、推定値切替部１２０、道路情報取得部１３０、惰性走行推定部１４０、および自動走行制御部１５０を有する。

天候情報取得部１１０は、道路の天候状態を示す天候情報を取得し、取得された天候情報を、推定値切替部１２０へ出力する。

本実施の形態において、天候情報は、車両１が走行する道路が降雨環境にあるか否かを示し、更にいえば、上述のワイパ情報である。すなわち、本実施の形態において、天候情報は、非降雨環境ではワイパは停止しており、降雨環境ではワイパが動作しているという前提において、道路が降雨環境にあるか否かを示す。

推定値切替部１２０は、出力された天候情報に応じて、道路を走行中の車両１に掛かる走行抵抗力の推定値を可変設定する。より具体的には、推定値切替部１２０は、道路が非降雨環境であるとき、惰性走行推定部１４０に対して、車両１が非降雨環境にある道路を走行するときの走行抵抗係数の推定値を設定する。また、推定値切替部１２０は、道路が降雨環境であるとき、惰性走行推定部１４０に対して、車両１が降雨環境にある道路を走行するときの走行抵抗係数の推定値を設定する。

道路情報取得部１３０は、道路の道路勾配を示す道路勾配情報を取得する。道路情報取得部１３０は、例えば、上述の道路情報から、道路勾配情報を取得する。そして、道路情報取得部１３０は、取得した勾配情報を、惰性走行推定部１４０および自動走行制御部１５０へ出力する。

惰性走行推定部１４０は、推定値切替部１２０により設定された走行抵抗係数と、道路情報取得部１３０から出力された道路勾配情報とに基づいて、道路における車両１の車速の変化を推定する。すなわち、惰性走行推定部１４０は、道路が降雨環境であるか否かに応じて、上述の複数の走行抵抗係数の推定値を切り替えて使用して、車速の変化を推定する。そして、惰性走行推定部１４０は、推定された車速の変化を示す推定車速情報を、自動走行制御部１５０へ出力する。

なお、これら複数の走行抵抗係数の推定値は、推定値切替部１２０あるいは惰性走行推定部１４０により、例えば、走行抵抗情報として予め格納されていてもよいし、インターネット上のサーバ等の外部装置から通信により都度取得されてもよい。車速の変化の推定（以下「車速推定」という）および走行抵抗情報の詳細については後述する。

自動走行制御部１５０は、出力された道路勾配情報が示す道路勾配と、出力された推定車速情報が示す推定された車速の変化とに基づいて、駆動走行と惰性走行とを含む走行スケジュールを生成する。走行スケジュールの詳細については後述する。

そして、自動走行制御部１５０は、車両１の現在位置に基づき、生成された走行スケジュールに従って車両１を走行させる。

例えば、自動走行制御部１５０は、駆動走行時には、動力伝達用ＥＣＵ１１を介してエンジン３の燃料噴射量の制御等を行うことにより、走行スケジュールに沿った速度での走行を実現させる。また、自動走行制御部１５０は、惰性走行時には、動力伝達用ＥＣＵ１１を介してクラッチ４を切断する。また、自動走行制御部１５０は、車速が高くなり過ぎた場合や前方に障害物が検知された場合等に、適宜、制動装置４０の各部を制御して車両１を停止させる。

エンジン用ＥＣＵ１０、動力伝達用ＥＣＵ１１、走行制御装置１００は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリ、および通信回路をそれぞれ有する。この場合、例えば、走行制御装置１００を構成する上記各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。なお、エンジン用ＥＣＵ１０、動力伝達用ＥＣＵ１１、走行制御装置１００の全部または一部は、一体的に構成されていてもよい。

このような構成を有する車両１は、走行制御装置１００により、ワイパの動作状態に応じて、車両１の走行抵抗係数の推定値を切り替えて設定して走行スケジュールを生成し、生成された走行スケジュールに従って車両１を走行させることができる。

ここで、走行スケジュール、車速推定、および走行抵抗情報の詳細について、順に説明する。

＜走行スケジュール＞
自動走行制御部１５０は、例えば、現在時刻から所定の時間長分の、あるいは、車両１の現在位置から所定の走行距離分の走行スケジュールを、一定間隔で逐次生成する。かかる走行スケジュールは、例えば、移動平均車速が目標車速Ｖ’であり、惰性走行における最高車速がＶ_ｍａｘ’＝Ｖ’＋ｖｂ以下であり、かつ、惰性走行における最低車速がＶ_ｍｉｎ’＝Ｖ’−ｖａ以上であるという走行条件を満たすように、生成される。

例えば、自動走行制御部１５０は、道路情報に基づいて、下り坂の道路では惰性走行を積極的に行うような走行スケジュールを生成する。更に、自動走行制御部１５０は、道路が上り坂から下り坂に転じる頂点位置において車速が許容最低車速Ｖ_ｍｉｎ’以上となることを条件として、頂点位置の手前において駆動走行から惰性走行へと切り替える内容を含む走行スケジュールを生成する。

図３は、道路勾配情報および走行スケジュールの一例を示す図である。

道路勾配情報は、例えば、図３の上側の実線２１１で示すように、車両１の現在位置Ｌ_０からの水平距離（道のり）毎に道路標高を示す情報を含む。なお、車両１の現在位置Ｌ_０からの水平距離は、現在時刻からの経過時間に置き換えることも可能である。また、道路標高は、前後の道路標高との関係から、道路勾配に置き換えることも可能である。実線２１１の道路勾配情報は、車両１の現在位置Ｌ_０が上り坂の途中であり、当該上り坂の直後には下り坂が存在していることを示している。

例えば、自動走行制御部１５０は、道路勾配情報に基づいて、道路前方の所定の距離の範囲内に、上り坂から下り坂へと転じる部分（坂の頂上）が存在するか否かを、逐次判定する。

そして、自動走行制御部１５０は、坂の頂上が存在する場合、現在位置Ｌ_０の直後の位置Ｌ_１で惰性走行に切り替えた場合に、惰性走行のまま坂の頂上を超えられるかを判定する。すなわち、自動走行制御部１５０は、坂の頂上における車速が許容最低車速Ｖ_ｍｉｎ’以上となるか否かを計算する。自動走行制御部１５０は、かかる計算を、現在の車速ｖ_０と、実験等により予め求められた車両１の走行抵抗係数と、道路勾配情報とに基づいて行う。

上り坂で惰性走行に切り替えた場合、車速は急激に低下する。しかしながら、下り坂に差し掛かる位置で許容最低車速Ｖ_ｍｉｎ’（Ｖ’−ｖａ）以上の車速が維持される程度に、速度が高い、あるいは、頂上までの距離が短いような場合、上り坂で惰性走行に切り替えたとしても、惰性走行における最低車速が許容最低車速Ｖ_ｍｉｎ’以上であるという上記走行条件を満たすことが可能である。

自動走行制御部１５０は、惰性走行のまま坂の頂上を超えられると判定した場合、例えば、直後の地点Ｌ_１で惰性走行に切り替え、車速がＶ_ｍｉｎ’〜Ｖ_ｍａｘ’（Ｖ’−ｖａ〜Ｖ’＋ｖｂ）の範囲を逸脱する地点Ｌ_２まで惰性走行を維持することを決定する。そして、自動走行制御部１５０は、図３の下側に実線２１２で示すように、地点Ｌ_１で惰性走行に切り替えて地点Ｌ_２まで惰性走行を維持する内容の走行スケジュールを生成する。

このような、道路勾配情報に基づいて決定された惰性走行の区間を含む走行スケジュールは、車両１の燃費を効果的に向上させる。また、走行スケジュールに従って車両１を走行させることにより、運転者が逐次のアクセル操作を行う必要がなくなる。以下、道路勾配情報に基づいて生成された、駆動走行と惰性走行とを含む走行スケジュールに基づく自動走行は、「エコ地図クルーズ走行」という。

＜車速推定の手法＞
以下の説明において、車両１の現在位置Ｌ_０の標高をｈ_０、頂上位置Ｌ_ｔの標高をｈ_ｔ、現在位置Ｌ_０から頂上位置Ｌ_ｔまでの水平方向における距離（道のり）をΔｘ、現在位置Ｌ_０から頂上位置Ｌ_ｔまでの道路勾配の平均値（以下「平均道路勾配」という）をθ_０と置く。また、車両１の現在の車重をＭ、重力加速度をｇ、車両１の転がり抵抗係数をμ、車両１の空気抵抗係数をλと置く。

車両１が頂上位置Ｌ_ｔまで惰性走行を行った場合の頂上位置Ｌ_ｔにおける車速の推定値（以下「頂上推定車速」という）ｖ_ｔは、例えば、以下の式（１）で表される。

ここで、Ｆ_ａは、現在位置Ｌ_０から頂上位置Ｌ_ｔまでを走行する間に車両１が受ける平均の空気抵抗力である。例えば、以下の式（２）で表される。また、Ｆ_ｒは、現在位置Ｌ_０から頂上位置Ｌ_ｔまでに車両１が受ける平均の転がり抵抗力であり、例えば、以下の式（３）で表される。なお、μは、転がり抵抗係数である。

この場合、頂上推定車速ｖ_ｔは、例えば、上述の式（１）、（２）、（３）に基づき、以下の式（４）で表される。

例えば、惰性走行推定部１４０は、道路情報から、標高ｈ_０、標高ｈ_ｔ、および距離（道のり）Δｘを取得し、更に平均道路勾配θ_０を算出する。また、惰性走行推定部１４０は、車両情報から、車速ｖ_０および車重Ｍを取得する。そして、惰性走行推定部１４０は、これらのパラメータと、予め設定された重力加速度ｇおよび転がり抵抗係数μとに基づき、式（４）を用いて頂上推定車速ｖ_ｔを算出する。

そして、自動走行制御部１５０は、算出された頂上推定車速ｖ_ｔが設定された許容最低車速Ｖ_ｍｉｎ’以上である場合、惰性走行中であればこれを維持し、駆動走行中であれば惰性走行に切り替えることを決定する。すなわち、自動走行制御部１５０は、例えば図３の実線２１２に示すような走行スケジュールを生成し、これに従って車両１を制御する。

非降雨時の転がり抵抗係数μは、例えば、平均的な路面状態の道路において、非降雨時の車両１の実際の走行を計測し、計測結果から式（４）を用いて逆算することにより、高精度に推定することができる。そして、このようにして求められた転がり抵抗係数μを用いることにより、非降雨環境の道路について、頂上推定車速ｖ_ｔを精度良く推定することができる。

一方、降雨環境の道路における頂上位置Ｌ_ｔの車速は、非降雨時の実測値から求められた転がり抵抗係数μに基づいて算出される頂上推定車速ｖ_ｔよりも低くなる。その結果、上述の通り、燃費向上の効果が低減する。

例えば、惰性走行のまま頂上位置Ｌ_ｔを通過する場合、自動走行制御部１５０は、惰性走行の開始のタイミングを適切なタイミングよりも前に決定することになり、その結果、頂上位置Ｌ_ｔの手前で駆動走行に切り替えることになる。

したがって、惰性走行推定部１４０（あるいは推定値切替部１２０）は、非降雨時の実測値から求められた転がり抵抗係数だけでなく、降雨時の実測値から求められた転がり抵抗係数μ’についても、走行抵抗情報として保持あるいは取得する。そして、推定値切替部１２０は、道路が降雨環境にあるか否かに基づいて、走行抵抗係数の切り替えを惰性走行推定部１４０に対して適宜指示する。この結果、惰性走行推定部１４０は、転がり抵抗係数μ、μ’のうち、適切なものを使用して頂上推定車速ｖ_ｔを推定することができる。そして、自動走行制御部１５０は、例えば、惰性走行の開始のタイミングを、的確に決定する。

＜走行抵抗情報＞
図４は、走行抵抗情報の内容の一例を示す図である。

図４に示すように、走行抵抗情報２２０は、ワイパの動作状態（以下「ワイパ状態」という）２２１毎に、転がり抵抗係数２２２を記述している。

例えば、停止中というワイパ状態２２１に対応付けて、μ_０という転がり抵抗係数２２２が記述されている。これは、車両１が非降雨環境にある道路において惰性走行を行っているときの走行抵抗係数の推定値である。

また、動作中というワイパ状態２２１に対応付けて、動作レベル（動作間隔）毎に、μ_１〜μ_３という転がり抵抗係数２２２が記述されている。これらは、車両１が降雨環境にある道路において惰性走行を行っているときの走行抵抗係数の推定値である。

このように、複数のワイパ状態２２１に対して異なる転がり抵抗係数２２２が定義されている場合、ワイパ情報は、ワイパが動作しているか否かだけではなく、動作レベルをも示すことが望ましい。この場合、推定値切替部１２０は、例えば、ワイパ情報が示す動作レベルに対応する転がり抵抗係数２２２を、惰性走行推定部１４０に対して使用させる。

なお、ワイパが動作している場合の転がり抵抗係数２２２は、ワイパが停止している場合の転がり抵抗係数μ_０に対する補正係数α_１〜α_３で表すこともできる。したがって、走行抵抗情報２２０は、例えば、転がり抵抗係数μ_０および補正係数α_１〜α_３のみを記述していてもよい。

＜装置の動作＞
次に、走行制御装置１００の動作について説明する。

図５は、走行制御装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１１００において、自動走行制御部１５０は、走行スケジュールを生成するタイミングが到来したか否かを判断する。係るタイミングは、例えば、走行開始のタイミング、および、以降に所定の周期（２００ｍの走行毎等）で到来するタイミングである。

自動走行制御部１５０は、走行スケジュールを生成するタイミングが到来した場合（Ｓ１１００：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２００へ進める。また、自動走行制御部１５０は、走行スケジュールを生成するタイミングが到来していない場合（Ｓ１１００：ＮＯ）、処理を後述のステップＳ１７００へ進める。

ステップＳ１２００において、道路情報取得部１３０は、道路情報を取得し、天候情報取得部１１０は、ワイパ情報（天候情報）を取得する。

ステップＳ１３００において、推定値切替部１２０は、取得されたワイパ情報に基づいて、ワイパが動作中であるか否かを判定する。推定値切替部１２０は、ワイパが動作中である場合（Ｓ１３００：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１４００へ進める。また、推定値切替部１２０は、ワイパが停止中である場合（Ｓ１３００：ＮＯ）、処理を後述のステップＳ１５００へ進める。

ステップＳ１４００において、推定値切替部１２０は、車速推定に用いる走行抵抗係数を、降雨環境における実測値から得られた転がり抵抗係数（以下「降雨時転がり抵抗係数」という）に変更することを決定し、惰性走行推定部１４０に対して指示を行う。

ステップＳ１５００において、惰性走行推定部１４０は、道路情報および走行抵抗係数（転がり抵抗係数）に基づいて、車速推定を行う。

なお、惰性走行推定部１４０は、初期状態において、非降雨環境における実測値から得られた転がり抵抗係数（以下「基準転がり抵抗係数」という）を使用して車速推定を行う。但し、惰性走行推定部１４０は、ステップＳ１４００において降雨時転がり抵抗係数への変更が決定された場合、降雨時転がり抵抗係数を用いる。なお、惰性走行推定部１４０は、降雨時転がり抵抗係数の使用が一旦指示された場合、一定期間（３０分等）、降雨時転がり抵抗係数を継続して使用してもよい。

例えば、惰性走行推定部１４０は、現在位置（あるいは直後の位置）から惰性走行を開始した場合の、車両１の前方の各地点における車速を推定する。

ステップＳ１６００において、自動走行制御部１５０は、推定された車速に基づいて、惰性走行を積極的に取り入れた走行スケジュールを生成する。自動走行制御部１５０は、例えば、現在位置（あるいは直後の位置）から惰性走行を開始した場合に、上り坂の頂上位置を許容最低車速Ｖ_ｍｉｎ’以上の車速で通過することが推定される場合、駆動走行から惰行走行へと切り替えることを決定する。

ステップＳ１７００において、自動走行制御部１５０は、生成された走行スケジュールに従って、車両１の走行を制御する。すなわち、自動走行制御部１５０は、エコ地図クルーズを行う。

ステップＳ１８００において、自動走行制御部１５０は、運転手の操作等により、エコ地図クルーズ走行の終了を指示されたか否かを判定する。自動走行制御部１５０は、エコ地図クルーズ走行の終了を指示されていない場合（Ｓ１８００：ＮＯ）、処理をステップＳ１１００へ戻す。また、自動走行制御部１５０は、エコ地図クルーズ走行の終了を指示された場合（Ｓ１８００：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１９００へ進める。

そして、ステップＳ１９００において、自動走行制御部１５０は、エコ地図クルーズ走行を終了する。

このような動作により、走行制御装置１００は、適切な値を走行抵抗係数として用いて車速推定を行い、的確な走行スケジュールを生成して車両１のエコ地図クルーズ走行を実現することができる。

＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る走行制御装置１００は、車両１が走行する道路の天候状態を示す天候情報を取得し、取得された天候情報に応じて、走行抵抗力の推定値を可変設定し、設定された走行抵抗力の推定値に基づいて、車速変化を推定する。そして、本実施の形態に係る走行制御装置１００は、駆動走行と惰性走行とを含む車両１の走行スケジュールを、推定された車速の変化に基づいて生成し、生成された走行スケジュールに従って車両１を走行させる。

これにより、本実施の形態にかかる走行制御装置１００は、走行抵抗係数を固定としている従来技術に比べて、車両１の燃費を更に向上させることができる。

また、本実施の形態に係る走行制御装置１００は、車両１のワイパの動作状態を示すワイパ情報を取得し、当該ワイパ情報に基づいて、非降雨環境用の走行抵抗係数と、降雨環境用の走行抵抗係数とを切り替えて使用し、車速推定を行う。

これにより、本実施の形態に係る走行制御装置１００は、車両１の既存の機器を活用して、道路が降雨環境にあるか否かに応じた走行抵抗係数の使い分けを行うことができる。すなわち、天候情報を取得するためのセンサや通信機器等を追加することなく、安価に車両１の燃費を更なる向上を図ることができる。

＜本実施の形態の変形例＞
なお、走行スケジュールの内容や、走行スケジュールの生成および自動走行に使用される各種情報（設定情報、道路情報、および車両情報）の内容は、上述の例に限定されない。

例えば、走行スケジュールは、車速がＶ’−ｖａに低下した時点で駆動走行に切り替え、車速がＶ’＋ｖｂに達した時点で惰性走行に切り替えるというように、道路勾配情報を必要としない内容であってもよい。

また、惰性走行推定部１４０は、空気抵抗力を無視せずに、車速推定を行ってもよい。この場合、惰性走行推定部１４０（あるいは推定値切替部１２０）は、空気抵抗係数に使用される値として、異なる天候状態に対応した複数の値を格納あるいは取得する必要がある。そして、推定値切替部１２０は、惰性走行推定部１４０に対し、車速推定に使用する空気抵抗係数を、これら複数の値の間で天候情報に応じて切り替えさせる必要がある。

また、推定値切替部１２０は、降雨環境であるか否か以外の、走行抵抗力に影響する他の天候要素に基づいて、車速推定に使用される走行抵抗係数の切り替えを行ってもよい。このような天候要素としては、例えば、過去の所定の時間内に雨が降っていたか（つまり、路面が濡れているか）否か、雪が降っているか否か、雪が降っていたか否か、向かい風の強さが所定のレベルを超えているか否かが挙げられる。

この場合、天候情報取得部１１０は、推定値切替部１２０が判定に使用する天候要素を示す情報を、天候情報として取得する必要がある。また、惰性走行推定部１４０（あるいは推定値切替部１２０）は、推定値切替部１２０が判定に使用する天候要素に対応した複数の走行抵抗係数を格納あるいは外部から取得する必要がある。

また、推定値切替部１２０は、走行抵抗係数の設定以外の手法により、道路を走行中の車両１に掛かる走行抵抗力の推定値を可変設定してもよい。例えば、車重Ｍおよび平均道路勾配θ_０の組み合わせ毎に、各天候状態における走行抵抗力が予め求められている場合、推定値切替部１２０は、対応する走行抵抗力の推定値を設定してもよい。

また、走行制御装置１００の構成の部分は、走行制御装置１００の構成の他の部分と物理的に離隔して配置されていてもよい。この場合、各部分は、互いに通信を行うための通信回路を備える必要がある。

＜本開示のまとめ＞
本開示の走行制御装置は、車両が走行する道路の天候状態を示す天候情報を取得する天候情報取得部と、取得された前記天候情報に応じて、前記道路を走行中の前記車両に掛かる走行抵抗力の推定値を可変設定する推定値切替部と、設定された前記走行抵抗力の推定値に基づいて、前記道路における前記車両の車速の変化を推定する惰性走行推定部と、駆動走行と惰性走行とを含む前記車両の走行スケジュールを、推定された前記車速の変化に基づいて生成し、生成された前記走行スケジュールに従って前記車両を走行させる自動走行制御部と、を有する。

なお、上記走行制御装置において、前記推定値切替部は、前記走行抵抗力の走行抵抗係数の推定値を設定することにより、前記走行抵抗力の推定値を設定し、前記天候情報が示す前記天候状態が第１の天候状態であるとき、前記車両が前記第１の天候状態にある前記道路を走行するときの前記走行抵抗係数の推定値である第１の走行抵抗係数を設定し、前記天候情報が示す前記天候状態が第２の天候状態であるとき、前記車両が前記第２の天候状態にある前記道路を走行するときの前記走行抵抗係数の推定値である第２の走行抵抗係数を設定してもよい。

また、上記走行制御装置において、前記第１の天候状態は、非降雨環境であり、前記第２の天候状態は、降雨環境であり、前記天候情報は、前記道路が降雨環境にあるか否かを示してもよい。

また、上記走行制御装置において、前記天候情報取得部は、前記車両のワイパの動作状態を示すワイパ情報を、前記天候情報として取得してもよい。

また、上記走行制御装置において、前記道路の道路勾配を示す道路勾配情報を取得する道路情報取得部、を有し、前記惰性走行推定部は、取得された前記道路勾配情報が示す前記道路勾配に基づいて、前記車速の変化を推定し、前記自動走行制御部は、取得された前記道路勾配情報が示す前記道路勾配に基づいて、前記走行スケジュールを生成してもよい。

また、上記走行制御装置において、前記第２の走行抵抗係数は、前記第１の走行抵抗係数よりも高く、前記走行スケジュールは、前記道路が上り坂から下り坂に転じる頂点位置において車速が所定値以上となることを条件として、前記頂点位置の手前において駆動走行から惰性走行へと切り替える内容を含んでもよい。

本開示の走行制御方法は、車両が走行する道路の天候状態を示す天候情報を取得するステップと、取得された前記天候情報に応じて、前記道路を走行中の前記車両に掛かる走行抵抗力の推定値を可変設定するステップと、設定された前記走行抵抗力の推定値に基づいて、前記道路における前記車両の車速の変化を推定するステップと、駆動走行と惰性走行とを含む前記車両の走行スケジュールを、推定された前記車速の変化に基づいて生成し、生成された前記走行スケジュールに従って前記車両を走行させるステップと、を有する。

本開示の走行制御装置および走行制御方法は、車両の燃費を更に向上させることができる走行制御装置および走行制御方法として有用である。

１ 車両
２ 自動走行装置
３ エンジン
４ クラッチ
５ 変速機
６ 推進軸
７ 差動装置
８ 駆動軸
９ 車輪
１０ エンジン用ＥＣＵ
１１ 動力伝達用ＥＣＵ
１３ 目標車速設定装置
１４ 増減値設定装置
２０ 道路情報取得装置
２１ 現在位置取得装置
２２ 天候取得装置
２３ 周囲センサ
３０ 車両情報取得装置
３１ アクセルセンサ
３２ ブレーキスイッチ
３３ シフトレバー
３４ ターンシグナルスイッチ
３５ 車速センサ
４０ 制動装置
４１ フットブレーキ
４２ リターダ
４３ 補助ブレーキ
１００ 走行制御装置
１１０ 天候情報取得部
１２０ 推定値切替部
１３０ 道路情報取得部
１４０ 惰性走行推定部
１５０ 自動走行制御部

Claims (7)

1. 車両が走行する道路の天候状態を示す天候情報を取得する天候情報取得部と、
   取得された前記天候情報に応じて、前記道路を走行中の前記車両に掛かる走行抵抗力の推定値を可変設定する推定値切替部と、
   設定された前記走行抵抗力の推定値に基づいて、前記道路における前記車両の車速の変化を推定する惰性走行推定部と、
   駆動走行と惰性走行とを含む前記車両の走行スケジュールを、推定された前記車速の変化に基づいて生成し、生成された前記走行スケジュールに従って前記車両を走行させる自動走行制御部と、を有する、
   走行制御装置。
2. 前記推定値切替部は、
   前記走行抵抗力の走行抵抗係数の推定値を設定することにより、前記走行抵抗力の推定値を設定し、前記天候情報が示す前記天候状態が第１の天候状態であるとき、前記車両が前記第１の天候状態にある前記道路を走行するときの前記走行抵抗係数の推定値である第１の走行抵抗係数を設定し、前記天候情報が示す前記天候状態が第２の天候状態であるとき、前記車両が前記第２の天候状態にある前記道路を走行するときの前記走行抵抗係数の推定値である第２の走行抵抗係数を設定する、
   請求項１に記載の走行制御装置。
3. 前記第１の天候状態は、非降雨環境であり、前記第２の天候状態は、降雨環境であり、
   前記天候情報は、前記道路が降雨環境にあるか否かを示す、
   請求項２に記載の走行制御装置。
4. 前記天候情報取得部は、
   前記車両のワイパの動作状態を示すワイパ情報を、前記天候情報として取得する、
   請求項３に記載の走行制御装置。
5. 前記道路の道路勾配を示す道路勾配情報を取得する道路情報取得部、を有し、
   前記惰性走行推定部は、
   取得された前記道路勾配情報が示す前記道路勾配に基づいて、前記車速の変化を推定し、
   前記自動走行制御部は、
   取得された前記道路勾配情報が示す前記道路勾配に基づいて、前記走行スケジュールを生成する、
   請求項２に記載の走行制御装置。
6. 前記第２の走行抵抗係数は、前記第１の走行抵抗係数よりも高く、
   前記走行スケジュールは、前記道路が上り坂から下り坂に転じる頂点位置において車速が所定値以上となることを条件として、前記頂点位置の手前において駆動走行から惰性走行へと切り替える内容を含む、
   請求項５に記載の走行制御装置。
7. 車両が走行する道路の天候状態を示す天候情報を取得するステップと、
   取得された前記天候情報に応じて、前記道路を走行中の前記車両に掛かる走行抵抗力の推定値を可変設定するステップと、
   設定された前記走行抵抗力の推定値に基づいて、前記道路における前記車両の車速の変化を推定するステップと、
   駆動走行と惰性走行とを含む前記車両の走行スケジュールを、推定された前記車速の変化に基づいて生成し、生成された前記走行スケジュールに従って前記車両を走行させるステップと、を有する、
   走行制御方法。

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