JP2019191861A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全運転を促す警告を適切に実施できるようにすること。【解決手段】Ｓ１１０に進み、管理センタ１０から、現在、走行している道路の制限速度の情報を取得する。Ｓ１２０に進み、車速センサ３２を用いて、現在の車速を検出する。Ｓ１３０に進み、車速が速度超過レベル２に達しているかを判定する。速度超過レベル２が所定時間以上、継続している場合、車両制御装置４０は、Ｓ１３０でＹＥＳと判定してＳ１４０に進み、速度超過レベル２のフラグをＯＮに設定する。速度超過レベル２が所定時間以上、継続していることが満たされない場合に、速度超過レベル１に達しているとき、Ｓ１５０でＹＥＳと判定してＳ１６０に進み、速度超過レベル１のフラグをＯＮに設定する。Ｓ１７０に進み、周辺環境情報を受信する。周辺環境情報とは、警告音を出力しても、迷惑にならないかを判定するための情報である。Ｓ２００に進み、超過レベルに応じた処理を実施する。【選択図】図２

Description

本開示は、車両制御装置に関する。

特許文献１は、ドライバの危険運転の履歴に基づいて、過去に危険運転をした場所を走行するときにドライバに対して安全運転を促す警告を通知することについて開示している。

特開２０１５−２１９７３６号公報

上記先行技術の場合、車両の実際の道路環境や運転状態とは無関係に警告を通知するので、警告が適切でない場合がある。本開示は、上記を踏まえ、安全運転を促す警告を適切に実施できるようにすることを解決課題とする。

本開示の一形態は、自動車（２０）に搭載された車両制御装置（４０）であって；前記自動車が走行中の道路環境を示す道路環境情報と、前記自動車の運転状態を示す運転状態情報とを取得し、当該取得した道路環境情報及び運転状態情報に基づき、ドライバに安全運転を促す警告を実施するか否かを判定する判定部（４３）と；前記警告を実施すると前記判定部によって判定された場合、前記警告を実施するための処理を実行する警告部（４４）と；を備える車両制御装置である。

この形態によれば、自動車が走行中の道路環境と、自動車の運転状態とに基づき、ドライバに安全運転を促す警告を実施するか否かを判定するので、警告を適切に実施できる。

管理センタ及び自動車の内部構成を示すブロック図。 安全確保処理を示すフローチャート。 速度超過レベルと処理との関係。 第１処理を示すフローチャート。 第２処理を示すフローチャート。 実施形態２の第２処理を示すフローチャート。

実施形態１を説明する。図１に示すように、管理センタ１０と自動車２０とが無線通信を実施する。管理センタ１０は、制御部１１と無線機１５とを備える。制御部１１は、ＣＰＵ１２と、記憶媒体１３とを備える。記憶媒体１３には、地図データＭＰが記憶されている。制御部１１は、無線機１５を通じて、自動車２０と通信する。

自動車２０は、無線機３１と、車速センサ３２と、自己位置推定部３３と、外界センサ３４と、車両制御装置４０と、内燃機関５１と、走行用モータ５２と、制動装置５３と、変速機構５４と、表示装置５５と、スピーカ５６と、ブレーキランプ５７と、ウインカ５８とを備える。

無線機３１は、無線機１５と通信する。車速センサ３２は、車速を測定する。自己位置推定部３３は、自動車２０の現在位置を推定する。自己位置推定部３３は、自己位置の推定に、ＧＮＳＳを用いる手法と、オドメトリによる手法との少なくとも何れかを用いる。外界センサ３４は、ＬＩＤＡＲ、カメラ、超音波センサ等から構成される。外界センサ３４は、少なくとも後続車両の有無、及び、後続車両が存在する場合は、自車両と後続車両との車間距離および後続車両の車速の検出が可能なように構成されている。

内燃機関５１は、４気筒のレシプロエンジンであり、走行用のトルクを発生する。他の実施形態における内燃機関５１は、発電用のトルクを発生してもよい。内燃機関５１によって発電された電力は、走行用モータ５２又はバッテリ（図示しない）に給電される。

走行用モータ５２は、走行用のトルクを発生する。制動装置５３は、ディスクブレーキ等を備え、車速を減速させるための制動力を発生する。変速機構５４は、内燃機関５１によって発生する回転数の変速比を調整するための機構である。表示装置５５は、ドライバに向けて画面を表示する。具体的には、液晶モニタやヘッドアップディスプレイ等によって実現される。スピーカ５６は、車室内において音声を出力する。

ブレーキランプ５７は、ドライバがブレーキペダル（図示しない）を踏んだ場合などに点灯する。ウインカ５８は、方向指示器およびハザードランプとして機能する。

車両制御装置４０は、１つ又は複数のＥＣＵによって構成される。車両制御装置４０は、ＣＰＵ４１と、記憶媒体４２と、判定部４３と、警告部４４とを備える。記憶媒体４２には、プログラムＰが記憶されている。プログラムＰは、後述する安全確保処理を実行するためのプログラムである。車両制御装置４０は、ＣＰＵ４１がプログラムＰを実行することによって、判定部４３及び警告部４４としての機能を発揮する。

車両制御装置４０は、図２に示す安全確保処理を開始すると、Ｓ１１０に進み、管理センタ１０から、現在、走行している道路の制限速度の情報を取得する。制限速度の情報は、地図データＭＰに含まれている。車両制御装置４０は、Ｓ１１０として自己位置推定部２２３によって推定された位置を管理センタ１０に送信する。管理センタ１０は、受信した位置に対応する制限速度の情報を、自動車２０に送信する。これによって、Ｓ１１０が実現される。

次に、車両制御装置４０は、Ｓ１２０に進み、車速センサ３２を用いて、現在の車速を検出する。

次に、車両制御装置４０は、Ｓ１３０に進み、車速が速度超過レベル２に達しているかを判定する。本実施形態においては、速度超過レベルとして、速度超過レベル１及び速度超過レベル２が用意されている。

図３に示すように、速度超過レベル１は、制限速度を或る程度、上回った速度範囲である。制限速度を僅かに上回った場合や、速度超過レベル１が所定時間以上継続していない場合、速度超過をしていないと見なす。なぜなら、正確な測定をすれば制限速度内の車速の場合であっても、車速センサ３２の測定誤差によって、制限速度を僅かに上回る車速が検出されることがあり得るからである。また、危険回避等のためにやむを得ず一時的に制限速度を上回る場合もあり得ることも、上記のように見なす理由である。後述する第１処理および第２処理においては、速度超過レベル１の下限値が、減速後の車速の一応の目標値となる。なお、速度超過レベル１の下限値は、例えば、制限速度に対して＋１０ｋｍ／ｈ又は＋１０％である。速度超過レベル２は、速度超過レベル１の上限値よりも速度が速い速度範囲であり、上限値は定められていない。

速度超過レベル２が満たされない場合、車両制御装置４０は、Ｓ１３０でＮＯと判定してＳ１５０に進み、速度超過レベル１が所定時間以上継続しているかを判定する。速度超過レベル１が所定時間以上継続していることが満たされない場合、車両制御装置４０は、Ｓ１５０でＮＯと判定して安全確保処理を終え、Ｓ１１０から安全確保処理を繰り返す。

一方、速度超過レベル２が満たされる場合、車両制御装置４０は、Ｓ１３０でＹＥＳと判定してＳ１４０に進み、速度超過レベル２のフラグをＯＮに設定する。また、速度超過レベル２が満たされない場合に、速度超過レベル１が所定時間以上継続していることが満たされるとき、車両制御装置４０は、Ｓ１５０でＹＥＳと判定してＳ１６０に進み、速度超過レベル１のフラグをＯＮに設定する。

Ｓ１４０又はＳ１６０の後、車両制御装置４０は、Ｓ１７０に進み、周辺環境情報を受信する。周辺環境情報とは、警告音を出力しても、迷惑にならないかを判定するための情報である。具体的には、現在地が住宅街であるか、及び、現在時刻が夜間であるかを示す情報である。周辺環境情報は、無線機３１を通じて、管理センタ１０から取得される。次に、車両制御装置４０は、Ｓ２００に進み、超過レベルに応じた処理を実施する。

速度超過レベル１のフラグがＯＮの場合、車両制御装置４０は、図４に示す第１処理を実施する。車両制御装置４０は、Ｓ２１０に進み、安全運転を促す警告画面を表示装置５５に表示する。具体的には、速度超過をしているので減速するように促すメッセージを表示する。

続いて、車両制御装置４０は、Ｓ２２０に進み、振動制御を実施する。振動制御とは、車体の振動を増大させること、及び騒音を大きくすることの少なくとも何れかを実現するための制御のことである。振動制御は、速度超過についてドライバに、安全運転を促すための警告を発するために実施される。振動制御に用いられるのは、内燃機関５１、走行用モータ５２及び変速機構５４の少なくとも何れか１つである。

内燃機関５１を用いる場合、次の３つの手法の少なくとも何れか１つが実施される。１つ目は、気筒別に点火時期をずらすことによって、内燃機関５１の振動を増大させる手法である。２つ目は、気筒別に空燃比をずらすことによって、内燃機関５１の振動を増大させる手法である。車両制御装置４０は、当該手法において、全体の空燃比を維持する。３つ目の手法は、内燃機関５１の吸気するためのスロットル開度を周期的に増減させて車速に揺らぎを与える。車両制御装置４０は、当該手法において、平均車速を維持する。平均車速とは、所定時間（例えば３０秒間）における車速の平均値である。

走行用モータ５２を用いる場合、通電量を周期的に増減させて車速に揺らぎを与える。車両制御装置４０は、当該手法において、平均車速を維持する。

変速機構５４を用いる場合、変速比を周期的に切り替えて変速ショックを与える。車両制御装置４０は、当該手法において、平均車速を維持する。

次に、車両制御装置４０は、Ｓ２３０に進み、速度超過レベル１に対応する振動制御の継続時間が所定時間に達したかを判定する。速度超過レベル１に対応する振動制御の継続時間が所定時間に達していない場合、車両制御装置４０は、Ｓ２３０でＮＯと判定して、第１処理を終える。第１処理を終えた後も、速度超過レベル１の速度超過が継続していれば、第１処理が繰り返し実行される。

一方、速度超過レベル１に対応する振動制御の継続時間が所定時間に達した場合、車両制御装置４０は、Ｓ２３０でＹＥＳと判定してＳ２４０に進み、速度超過レベル２のフラグをＯＮにする。この場合、車両制御装置４０は、Ｓ２００として、次に説明する第２処理を実行する。Ｓ１４０で速度超過レベル２がＯＮに設定された場合も、第２処理が実行される。なお、他の実施形態においては、Ｓ２３０及びＳ２４０を省略してもよい。

車両制御装置４０は、第２処理を開始すると、図５に示すように、Ｓ３１０に進み、警告画面を表示装置５５に表示する。Ｓ３１０は、Ｓ２１０と同様なステップである。

次に、車両制御装置４０は、Ｓ３２０に進み、外界センサ３４を用いて、後方に近接車が存在するかを判定する。近接しているか否かは、車間距離が所定距離以内であるか否かに基づき判定される。

後方に近接車が存在しない場合、車両制御装置４０は、Ｓ３２０でＹＥＳと判定してＳ３３０に進み、振動制御を実施する。Ｓ３３０は、Ｓ２２０と同様なステップである。次に車両制御装置４０は、スピーカ５６を用いて、ドライバに向けて、安全運転を促すための警告音を出力する。

次に車両制御装置４０は、Ｓ３４０に進み、現在時刻が夜間であるかを判定する。夜間とは、例えば、午後９時から午前６時までである。夜間でない場合、車両制御装置４０は、Ｓ３４０でＮＯと判定してＳ３７０に進み、警告音を出力するための制御を実施し、第２処理を終える。Ｓ３７０における警告音は、内燃機関５１および変速機構５４の少なくとも何れかを利用して出力される。

内燃機関５１を利用する場合、車両制御装置４０は、内燃機関５１に接続されたインテークマニホールドにおいて発生する吸気音を周期的に変化させる。つまり、この周期的に変化する吸気音が、安全運転を促すための警告音として利用される。車両制御装置４０は、吸気音を周期的に変化させるために、可変吸気管長機構を用いて、吸気管長を周期的に変更させる。なお、吸気管長を変更すると、内燃機関５１が発生するトルクも変わる可能性があるので、車両制御装置４０は、スロットル等と連携した制御を実施し、車速を維持する。

変速機構５４を用いる場合、変速比を周期的に切り替えることによって、内燃機関５１が発生する音（以下、エンジン音）を周期的に変化させる。つまり、この周期的に変化するエンジン音が、安全運転を促すための警告音として利用される。なお、変速比を周期的に切り替えても平均車速が維持されるように、車両制御装置４０は、スロットル等と連携した制御を実施する。

一方、現在時刻が夜間である場合、車両制御装置４０は、Ｓ３４０でＹＥＳと判定してＳ３６０に進み、現在地が住宅街であるかを判定する。車両制御装置４０は、Ｓ３６０の判定を、管理センタ１０から取得した周辺環境情報に基づき実施する。住宅街ではない場合、Ｓ３７０に進む。一方、住宅街である場合、車両制御装置４０は、Ｓ３７０を実行せずに、第２処理を終える。つまり、夜間、且つ住宅街である場合は、警告音が近隣の迷惑になるのでＳ３７０を実施しない。

一方、Ｓ３２０でＮＯと判定すると、車両制御装置４０は、Ｓ３５０に進み、自動で減速を実施する。自動での減速とは、ドライバの操作によらず、車両制御装置４０が、内燃機関５１及び走行用モータ５２による負トルク、並びに制動装置５３による制動の少なくとも何れかを用いて、減速を実施することである。

以上に説明した実施形態１によれば、道路環境情報としての制限速度の情報、時間帯の情報および住宅街か否かを示す情報を用いて、警告を適切に実施できる。

実施形態２を説明する。実施形態２の説明は、実施形態１と異なる点を主な対象とする。特に説明しない点については、実施形態１と同じである。

実施形態２においては、第２処理として、図６に示すフローが実施される。Ｓ３１０及びＳ３２０は、実施形態１と同じである。

車両制御装置４０は、Ｓ３２０でＮＯと判定すると、Ｓ４３０に進み、目標減速度を最大値ｍａｘに設定し、自動で減速を実施する。最大値ｍａｘの目標減速度とは、安全に支障が無い範囲内での最大限の減速度のことである。安全に支障が無い範囲とは、タイヤがスリップしたり、減速によって乗員に作用するＧ（つまり加速度）が過大になったりしないことを条件とする範囲である。車両制御装置４０は、減速開始前の速度に応じて、最大値ｍａｘを決定する。

一方、Ｓ３２０でＹＥＳと判定すると、車両制御装置４０は、Ｓ４４０に進み、ブレーキランプ５７を点灯する。続いて車両制御装置４０は、Ｓ４５０に進み、ウインカ５８を用いて、ハザードランプを点滅させる。

次に車両制御装置４０は、Ｓ４６０に進み、許容減速度を算出する。許容減速度は、後続車両に追突される可能性が十分に低いことが満たされる範囲内で、できるだけ大きな値に設定される。許容減速度は、後続車両との車間距離、自車両および後続車両の車速に基づき算出される。

続いて車両制御装置４０は、Ｓ４７０に進み、上記のように算出した許容減速度を目標減速度として、自動での減速を実施し、第２処理を終える。

以上に説明した実施形態２によれば、自動で制動する場合に、後続車両に追突される可能性を低減することができる。

実施形態と請求項との対応関係を説明する。判定部４３は、Ｓ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１５０に対応する。警告部４４は、Ｓ２００，Ｓ２１０，Ｓ２２０，Ｓ３３０，Ｓ３３５，Ｓ３７０に対応する。

本開示は、本明細書の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせができる。その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。例えば、以下の実施形態が例示される。

車両制御装置４０と、管理センタ１０の制御部１１との役割分担を、適宜、変更してもよい。例えば、車両制御装置４０は、管理センタとの通信を実施せずに、スタンドアローンで安全確保処理を実行してもよい。スタンドアローンで実施する場合、車両制御装置４０は、地図データＭＰを記憶しておくことが好ましい。

警告として実施されるのは、画面表示、スピーカによる警告、振動制御等の何れかだけでもよい。

上記実施形態において、ソフトウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウエアによって実現されてもよい。また、ハードウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウエアによって実現されてもよい。ハードウエアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、または、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いてもよい。

２０ 自動車、４０ 車両制御装置、４３ 判定部、４４ 警告部

Claims (6)

1. 自動車（２０）に搭載された車両制御装置（４０）であって、
   前記自動車が走行中の道路環境を示す道路環境情報と、前記自動車の運転状態を示す運転状態情報とを取得し、当該取得した道路環境情報及び運転状態情報に基づき、ドライバに安全運転を促す警告を実施するか否かを判定する判定部（４３）と、
   前記警告を実施すると前記判定部によって判定された場合、前記警告を実施するための処理を実行する警告部（４４）と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記自動車は、前記道路環境を管理する管理センタ（１０）と無線通信するための無線機（３１）を備え、
   前記判定部は、前記無線機を通じて前記管理センタから、前記道路環境情報を取得する
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記警告部は、前記道路環境情報と前記運転状態情報との少なくとも何れかに基づき、前記警告として実施する処理を選択する
   請求項１から請求項２までの何れか一項に記載の車両制御装置。
4. 前記運転状態情報は、前記自動車の車速を示す情報を含み、
   前記警告として実施される処理には、第１処理と、前記第１処理よりも強く警告する第２処理とが含まれ、
   前記警告部は、前記第１処理による警告を実施しても、前記車速が目標値にまで減速しない場合、前記第２処理による警告を実施する
   請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記警告部によって前記第２処理が選択された場合、自動で減速を実施する自動減速部を備える
   請求項４に記載の車両制御装置。
6. 前記道路環境情報は、前記自動車が走行している道路の制限速度を示す情報と、現在の時間帯を示す情報と、前記自動車が走行している道路の付近が住宅街か否かを示す情報との少なくとも何れかを含む
   請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の車両制御装置。

Images