JP2020147089A - 車両制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両がクルーズコントロール装置による定速走行中にETC料金所に近付いた際に、ドライバーの負担を低減できる車両制御装置を提供する。【解決手段】設定した速度で車両を定速走行させるクルーズコントロール部と、ETC料金所の位置と車両の現在位置からETC料金所までの道のりを検出し、当該検出結果により、車両がETC料金所を通過したか否かを判定する検出部と、車両がクルーズコントロール部による定速走行中に、検出部が、車両がETC料金所を通過したと判定するまで、道のりと設定した速度に応じて車両の速度を制御する第1の制御部と、を備えた車両制御装置において、車両前方の道路情報を検知する車両前方検知部と、車両がクルーズコントロール部による定速走行中に、検出部が、車両がETC料金所を通過したと判定した場合、車両前方検知部の検知結果に基づいてクルーズコントロール部の制御内容を変更する第2の制御部とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、車両を定速走行させるクルーズコントロール装置を備えた車両制御装置に関するものである。
従来の車両制御装置の構成、動作は以下の通りである。
特許文献1に開示された車両制御装置は、車両が停止することなく所用を済ませることが可能なETC料金所において、検出手段がETC料金所付近に存在する所定領域へ車両が差し掛かったことを検出する。制御手段は検出手段により車両が所定領域へ到達したと検出されると、例えば、ETCシステムで推奨されている20km/hでETC料金所を通過できるように、車両の走行速度を制御する。
特許文献2に開示された車両運転支援装置は、車両が定速走行装置による定速走行中に、ETC料金所直前に設備された第1ゲートを通過したとき、第1ゲートから第1信号を受けて、車両がETC料金所ゲートを規定通過速度以下で通過できるように車両を減速させる。また、ETC料金所での料金支払い手続きが終了したことを示す第3信号を受けたとき、車両の速度が第1ゲート通過直前の速度となるように車両を加速させる。
特開2004−355145号公報 特開2000−168393号公報
しかしながら、従来の車両制御装置においては、一般道路なのか高速道路なのかの道路種別や車線幅員などの道路情報が、ETC料金所通過前と通過後で異なっていたとしても、通過後の道路情報とは無関係に制御を継続、あるいは、解除していたために、通過後の道路情報に応じた制御ができていなかった。
すなわち、特許文献1に記載された車両制御装置は、例えば、ETC料金所通過後が高速道路であるにも関わらず、ETC料金所通過後に車速制御が解除されるため、車両の速度が低下し、停車してしまう、あるいは、後続車に追突される恐れがあるため、ドライバーは自らの操作により車両を加速させる必要があった。
また、特許文献2に記載された車両運転支援装置は、例えば、高速道路をクルーズコントロール装置で定速走行してきた車両が、ETC料金所通過後が一般道路であるにも関わらず、ETC料金所通過後もクルーズコントロール装置による定速走行を継続した結果、一般道路における最高速度を超えたり、先行車に追突してしまう恐れがあるため、ドライバーは自らの操作により車両を減速させる必要があった。
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、車両が当該クルーズコントロール装置による定速走行中にETC料金所に近付いた際には、ETC料金所通過に適した速度での制御を行い、ETC料金所を通過したとき、ETC料金所通過後の道路情報に応じた速度での制御を行うことにより、ドライバーの負担を低減できる車両制御装置を提供することを目的としている。
本発明の車両制御装置は、設定した速度で車両を定速走行させるクルーズコントロール部と、ETC料金所の位置と車両の現在位置からETC料金所までの道のりを検出し、当該検出結果により、車両がETC料金所を通過したか否かを判定する検出部と、車両がクルーズコントロール部による定速走行中に、検出部が、車両がETC料金所を通過したと判定するまで、道のりと設定した速度に応じて車両の速度を制御する第1の制御部と、を備えた車両制御装置において、車両前方の道路情報を検知する車両前方検知部と、車両がクルーズコントロール部による定速走行中に、検出部が、車両がETC料金所を通過したと判定した場合、車両前方検知部の検知結果に基づいてクルーズコントロール部の制御内容を変更する第2の制御部と、により構成されることを特徴とする。
本発明によれば、車両がクルーズコントロール部による定速走行中にETC料金所に近付いた際には、ETC料金所通過に適した速度での制御を行い、ETC料金所を通過したとき、ETC料金所通過後の道路情報に応じた速度での制御が可能となり、ドライバーは自らの操作により車両の加減速を制御する必要が無く、ドライバーの負担を低減できる。
本発明の実施の形態1に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1に係る車両制御装置の目標速度決定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態2に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態2に係る車両制御装置の目標速度決定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態3に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態3に係る車両制御装置の目標速度決定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1の変形例に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1の変形例に係る車両制御装置の目標速度決定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態4に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態4に係る車両制御装置の目標速度決定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態5に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態5に係る車両制御装置の目標速度決定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態5の変形例に係る車両制御装置の目標速度決定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態6に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態6に係る車両制御装置の目標速度決定部の動作を示すフローチャートである。
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る車両制御装置1Aについて説明する。図1は車両制御装置1Aの構成を示すブロック図である。
図1において、クルコン開始要求入力部10は、車両のドライバーからのクルーズコントロールの開始要求を入力するためのスイッチである。クルコン設定速度入力部20は、当該ドライバーが希望するクルコン設定速度を入力するためのものである。
車両位置検出部30は、GNSS(Global Navigation Satellite System)などの人工衛星からの測位用情報を利用して、車両制御装置1Aを搭載した車両の現在位置(緯度、経度)を検出する。料金所位置データ40は、ETC料金所の位置(緯度、経度)を示すデータである。相関部50は道のり演算部及び通過判定部により構成され、道路形状と進行方向を含む地図情報を持っており、当該車両からETC料金所までの道のりを演算できる。また、当該車両がETC料金所を通過したか否かの判定を行うことができる。当該車両がETC料金所を通過したと判定した場合、料金所通過フラグをONにする。当該車両がETC料金所を通過していないと判定した場合、料金所通過フラグをOFFにする。車両位置検出部30、料金所位置データ40、および相関部50は、請求項の検出部に該当する。
料金所減速目標速度演算部60は、ETC料金所を適切な速度(例えば20km/h)で通過するために、当該車両の現在位置での目標速度(料金所減速目標速度)を、当該車両の現在位置からETC料金所までの道のりに基づいて演算するものである。道路種別記憶部70は、各道路が一般道路なのか高速道路なのかの道路種別を記憶しており、当該車両の現在位置に基づき、ETC料金所通過後の道路種別を出力するものである。車両位置検出部30と料金所位置データ40と相関部50と道路種別記憶部70は、カーナビゲーション装置に一体化されている。道路種別記憶部70は、請求項の車両前方検知部に該当する。
目標速度決定部80Aは、クルコン開始要求、クルコン設定速度、料金所減速目標速度、料金所通過フラグ、ETC料金所通過後の道路種別に基づいて、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度を決定するものである。速度制御部90は、クルコンモードON/OFF信号がONの場合に、当該車両の現在速度をクルコン目標速度に一致させるよう、スロットルバルブ/ブレーキ100に対して目標加減速度を指示し、スロットルバルブ/ブレーキ100を自動調整して当該車両の速度を制御するものである。クルコン開始要求部10、クルコン設定速度入力部20、目標速度決定部80Aの一部、および速度制御部90は、請求項のクルーズコントロール部に該当し、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度は請求項のクルーズコントロール部の制御内容に該当する。また、料金所減速目標速度演算部60、目標速度決定部80A、速度制御部90は請求項の第1の制御部に該当し、目標速度決定部80Aと速度制御部90は請求項の第2の制御部に該当する。なお、クルコンモードON/OFF信号がOFFの場合は、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態となる。
次に、車両制御装置1Aの動作について述べる。図2は、車両制御装置1Aの動作のフローチャートを示す。図3のフローチャートは、図2のステップ110の詳細な動作を示す。図2および図3のフローチャートの動作は、当該車両のエンジンがONとなっている間、繰り返し実行される。
図2の動作について説明する。当該車両のドライバーがクルコン開始要求入力部10を使ってクルコン開始要求を入力する。併せて、クルコン設定速度入力部20を使ってクルコン設定速度を入力する(ステップ10)。クルコン開始要求入力のみがあった場合は、クルコン開始要求があった時点の当該車両の速度がクルコン設定入力部20に自動で入力される。クルコン開始要求入力がない場合でも、次のステップへ進む。
次に、車両位置検出部30が当該車両の現在位置を検出し(ステップ20)、相関部50が、当該車両の現在位置とETC料金所位置に基づき、当該車両の現在位置からETC料金所までの道のりを演算するとともに、当該車両がETC料金所を通過したか否かを判定する(ステップ30)。相関部50が、当該車両がETC料金所を通過したと判定した場合(ステップ40)、料金所通過フラグをONにする(ステップ50)。当該車両がETC料金所を通過していないと判定した場合、料金所通過フラグをOFFにする(ステップ60)。
次に、料金所減速目標速度演算部60が、当該車両の現在位置からETC料金所までの道のりに基づいて、料金所減速目標速度を演算する(ステップ70)。ここでは、以下の数1に基づいて料金所減速目標速度V’の演算を行う。数1におけるalongは予め設定した減速度設定値、VrefはETC料金所を適切に通過するための料金所許容速度、Dは当該車両からETC料金所までの道のりである。減速度設定値alongと料金所許容速度Vrefは定数、当該車両から料金所までの道のりDは変数である。
Figure 2020147089
次に、クルコン開始要求があるか否かを参照し(ステップ80)、開始要求がある場合はクルコンモードON/OFF信号をONとする(ステップ90)。開始要求がない場合は、前回のフローチャート実行時はクルコンモードON/OFF信号がONだったかOFFだったかを参照し、前回のフローチャート実行時と同じ状態とする(ステップ100)。その後、目標速度の選択を行う(ステップ110)。なお、クルコンモードON/OFF信号は、エンジンをONにした時点、ドライバーによるキャンセル操作、および、以下に説明する動作によって初期値OFFにリセットされる。
次に、目標速度の選択動作(ステップ110)について、図3のフローチャートを用いて説明する。ここではまずクルコンモードON/OFF信号を参照し(ステップ120)、OFFの場合は目標速度を無効値とし、当該車両を当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える(ステップ130)。ONの場合は続いて、料金所通過フラグを参照する(ステップ140)。
そして、料金所通過フラグがONの場合は、目標速度決定部80Aが道路種別記憶部70を参照し、ETC料金所通過後の道路が高速道路か否かを判定する(ステップ150)。ETC料金所通過後の道路が高速道路である場合、目標速度を、ETC料金所通過前にクルコン設定速度入力部20に設定されたクルコン設定速度とする(ステップ160)。ETC料金所通過後の道路が高速道路でない場合、すなわち、一般道路である場合、クルコンモードON/OFF信号をOFFに変更し、目標速度を無効値とし、当該車両を当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える(ステップ170)。
料金所通過フラグがOFFの場合は、未だETC料金所を通過しておらず、今後のETC料金所通過に備えた目標速度とすべく、料金所減速目標速度とクルコン設定速度の高低関係を確認する(ステップ180)。料金所減速目標速度がクルコン設定速度より高い場合は、目標速度をクルコン設定速度とし(ステップ190)、料金所減速目標速度がクルコン設定速度より低い場合は、目標速度を料金所減速目標速度とする(ステップ200)。目標速度が決定すると、図2のステップ210へ進む。
速度制御部90がクルコンモードON/OFF信号を参照し(ステップ210)、ONの場合は、当該車両の現在速度を目標速度に一致させるための車速制御用加減速度を目標加減速度として、スロットルバルブ/ブレーキ100に出力する(ステップ220)。なお、ここでの車速制御用加減速度は、一般的なフィードバック制御手法であるPI制御等を用いて、目標速度と現在速度から演算する。また、クルコンモードON/OFF信号がOFFの場合は、目標加減速度を無効値として出力する(ステップ230)。
以上のように、実施の形態1に係る車両制御装置1Aにおいては、クルコンモードON/OFF信号がONの際に、クルコン設定速度による定速走行及びETC料金所に備えた速度制御を行い、料金所通過フラグがONとなった場合、ETC料金所通過後の道路の道路種別に基づき、ETC料金所通過後の道路が高速道路の場合、目標速度をクルコン設定速度とし、ETC料金所通過後も通過前と同じ速度でクルーズコントロール部による定速走行制御を行い、ETC料金所通過後の道路が一般道路の場合、目標速度を無効値とし、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替えることで、ETC料金所通過後の道路種別に応じた当該車両の制御が可能となる。したがって、ETC料金所通過後の道路が高速道路の場合、クルコン設定速度による定速走行が行われるので、ドライバーは自らの操作により車両を加速させる必要が無く、また、ETC料金所通過後の道路が一般道路の場合、ドライバーのマニュアル走行に切り替えるので車両が不必要な加速をすることがなく、ドライバーは自らの操作により車両を減速させる必要が無いため、ドライバーの負担を低減できるものである。
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る車両制御装置1Bについて説明する。図4は車両制御装置1Bの構成を示すブロック図である。図4のうち、目標速度決定部80Bと車線幅員演算部110以外は実施の形態1と同様の構成であるため、説明を省略する。車線幅員演算部110は、請求項の車両前方検知部に該当するものであり、当該車両前方の道路の車線幅員を検出し出力する。当該車両前方の道路の車線幅員を検出する手段として、各道路の車線幅員を記憶したカーナビゲーションシステムや前方カメラがある。目標速度決定部80Bは、クルコン開始要求、クルコン設定速度、料金所減速目標速度、料金所通過フラグ、ETC料金所通過後の道路の車線幅員に基づいて、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度を決定するものである。クルコン開始要求部10、クルコン設定速度入力部20、目標速度決定部80Bの一部、および速度制御部90は請求項のクルーズコントロール部に該当し、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度は請求項のクルーズコントロール部の制御内容に該当する。また、料金所減速目標速度演算部60、目標速度決定部80B、速度制御部90は請求項の第1の制御部に該当し、目標速度決定部80Bと速度制御部90は請求項の第2の制御部に該当する。なお、クルコンモードON/OFF信号がOFFの場合は、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態となる。
次に、車両制御装置1Bの動作について述べる。図2のステップ110以外の動作については、実施の形態1と同様の動作であるため、説明は省略する。図5は、この実施の形態2におけるステップ110の詳細な動作を示す。
図5のフローチャートのうち、ステップ150B以外は、実施の形態1と同様の動作を行う。車両制御装置1Bでは、目標速度決定部80Bが車線幅員演算部110を参照し、ETC料金所通過後の道路の車線幅員と当該車両の車幅との差が所定値以上か否かを判定する(ステップ150B)。当該車両の車幅は、目標速度決定部80Bに予め記憶されている。当該差が所定値以上である場合、ETC料金所通過後の道路の車線幅員が広いと判定し、目標速度をETC料金所通過前にクルコン設定速度入力部20に設定されたクルコン設定速度とする(ステップ160)。当該差が所定値未満である場合、ETC料金所通過後の道路の車線幅員が狭いと判定し、クルコンモードON/OFF信号をOFFに変更し、目標速度を無効値とし、当該車両を当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える(ステップ170)。
例えば、当該差が1.6m以上であった場合、目標速度をクルコン設定速度とし、ETC料金所通過後も通過前と同じ速度でクルーズコントロール部による定速走行制御を行い、当該差が1.6m未満であった場合、目標速度を無効値とし、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える。
以上のように、実施の形態2に係る車両制御装置1Bにおいては、クルコンモードON/OFF信号がONの際に、クルコン設定速度による定速走行及びETC料金所に備えた速度制御を行い、料金所通過フラグがONとなった際、当該差が所定値以上の場合、目標速度をクルコン設定速度とし、ETC料金所通過後も通過前と同じ速度でクルーズコントロール部による定速走行制御を行い、当該差が所定値未満の場合、目標速度を無効値とし、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替えることで、ETC料金所通過後の道路の車線幅員に応じた当該車両の制御が可能となる。したがって、当該差が所定値以上の場合、クルコン設定速度による定速走行が行われるので、ドライバーは自らの操作により車両を加速させる必要が無く、また、当該差が所定値未満の場合、ドライバーのマニュアル走行に切り替えるので車両が不必要な加速をすることがなく、ドライバーは自らの操作により車両を減速させる必要が無いため、ドライバーの負担を低減できるものである。
なお、ETC料金所通過後の道路の車線幅員が広いか狭いかを判定するステップ150Bについては、当該車線幅員と車両の車幅との差に基づいて判定していたが、より簡便に、当該車線幅員が所定値以上か否かを判定するようにしてもよい。この場合においても、当該車線幅員が所定値以上の場合、クルコン設定速度による定速走行が行われるので、ドライバーは自らの操作により車両を加速させる必要が無く、また、当該車線幅員が所定値未満の場合、ドライバーのマニュアル走行に切り替えるので車両が不必要な加速をすることがなく、ドライバーは自らの操作により車両を減速させる必要が無いため、ドライバーの負担を低減できるものである。
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係る車両制御装置1Cについて説明する。図6は車両制御装置1Cの構成を示すブロック図である。図6のうち、目標速度決定部80Cと交差点道のり演算部120以外は実施の形態1、2と同様の構成であるため、説明を省略する。交差点道のり演算部120は、請求項の車両前方検知部に該当するものであり、各交差点の位置(緯度、経度)を予め記憶し、ETC料金所通過後の道路における、ETC料金所から次の交差点までの道のりを算出し出力する。当該交差点までの道のりを算出し出力する手段として、料金所位置データ40と各交差点の位置(緯度、経度)を記憶したカーナビゲーションシステムがある。目標速度決定部80Cは、クルコン開始要求、クルコン設定速度、料金所減速目標速度、料金所通過フラグ、当該交差点までの道のりに基づいて、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度を決定するものである。クルコン開始要求部10、クルコン設定速度入力部20、目標速度決定部80Cの一部、および速度制御部90は、請求項のクルーズコントロール部に該当し、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度は請求項のクルーズコントロール部の制御内容に該当する。また、料金所減速目標速度演算部60、目標速度決定部80C、速度制御部90は請求項の第1の制御部に該当し、目標速度決定部80Cと速度制御部90は請求項の第2の制御部に該当する。なお、クルコンモードON/OFF信号がOFFの場合は、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態となる。
次に、車両制御装置1Cの動作について述べる。図2のステップ110以外の動作については、実施の形態1、2と同様の動作であるため、説明は省略する。図7は、この実施の形態3におけるステップ110の詳細な動作を示す。
図7のフローチャートのうち、ステップ150C以外は、実施の形態1、2と同様の動作を行う。車両制御装置1Cでは、目標速度決定部80Cが交差点道のり演算部120を参照し、当該交差点までの道のりが所定値以上か否かを判定する(ステップ150C)。当該交差点までの道のりが所定値以上である場合、目標速度を、ETC料金所通過前にクルコン設定速度入力部20に設定されたクルコン設定速度とする(ステップ160)。当該交差点までの道のりが所定値未満である場合、クルコンモードON/OFF信号をOFFに変更し、目標速度を無効値とし、当該車両を当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える(ステップ170)。
例えば、当該交差点までの道のりが500m以上であった場合、目標速度をクルコン設定速度とし、ETC料金所通過後も通過前と同じ速度でクルーズコントロール部による定速走行制御を行い、当該交差点までの道のりが500m未満であった場合、目標速度を無効値とし、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える。
以上のように、実施の形態3に係る車両制御装置1Cにおいては、クルコンモードON/OFF信号がONの際に、クルコン設定速度による定速走行及びETC料金所に備えた速度制御を行い、料金所通過フラグがONとなった際、当該交差点までの道のりが所定値以上の場合、目標速度をクルコン設定速度とし、ETC料金所通過後も通過前と同じ速度でクルーズコントロール部による定速走行制御を行い、当該交差点までの道のりが所定値未満の場合、目標速度を無効値とし、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替えることで、当該交差点までの道のりに応じた当該車両の制御が可能となる。したがって、当該交差点までの道のりが所定値以上の場合、クルコン設定速度による定速走行が行われるので、ドライバーは自らの操作により車両を加速させる必要が無く、また、当該交差点までの道のりが所定値未満の場合、ドライバーのマニュアル走行に切り替えるので車両が不必要な加速をすることがなく、ドライバーは自らの操作により車両を減速させる必要が無いため、ドライバーの負担を低減できるものである。
実施の形態1〜3に係る車両制御装置1A〜1Cの動作によれば、ステップ150(あるいは、ステップ150B、150C)において、ETC料金所通過後の道路情報を検知し、検知結果に応じて、目標速度をクルコン設定速度とし、ETC料金所通過後も通過前と同じ速度でクルーズコントロール部による定速走行制御を行うか、目標速度を無効値とし、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替えるかのいずれかの制御を行っている。
ここで、目標速度を無効値とし、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える場合の変形例について述べる。図8は、車両制御装置1Aの変形例を示すブロック図である。後続車検知部130以外は、車両制御装置1Aと同様の構成であるため、説明を省略する。後続車検知部130は、当該車両に後続車が存在するか否かを判定し、後続車が存在した場合、後続車検知信号として目標速度決定部80Aへ出力するものである。例えば、当該車両にミリ波レーダ、ソナーセンサ(超音波センサ)、カメラ等を搭載し、当該車両に後続車が存在するか否かを判定する。
次に当該変形例の動作について説明する。図2のステップ110以外の動作については、実施の形態1と同様の動作であるため、説明は省略する。図9は、この変形例におけるステップ110の詳細な動作を示す。ステップ170A〜170C以外は目標速度決定部80Aと同様の動作を行うため、説明を省略する。ステップ150にて、道路種別が一般道路であった場合、後続車検知信号がONであるか否かを判定する(ステップ170A)。後続車検知信号がONであった場合、すなわち、後続車が存在する場合、目標速度を、ETC料金所通過前にクルコン設定速度入力部20に設定されたクルコン設定速度とする(ステップ170B)。後続車検知信号がOFFであった場合、すなわち、後続車が存在しない場合、クルコンモードON/OFF信号をOFFに変更し、目標速度を無効値とし、当該車両を当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える(ステップ170C)。
以上のように、車両前方検知部による検知結果に基づいて、クルーズコントロール部の制御内容を無効値に変更し、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える際、後続車検知部130を参照し、後続車が存在する場合は、クルーズコントロール部の制御内容を、ETC料金所通過前に当該ドライバーが設定した速度による定速走行に変更し、後続車が存在しない場合は、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替えることで、実施の形態1と同様の効果を奏することができ、かつ、ETC料金所通過後に当該車両が後続車に追突される恐れを低減することができる。
なお、図9のステップ170Bにおいては、後続車検知部130を用いて後続車の速度を検出し、目標速度を後続車の速度に設定してもよい。これにより、もしクルコン設定速度が後続車の速度より高い場合であっても、車両が後続車に追突される恐れを低減しつつ、不必要な速度まで車両を加速させることがない。
なお、上述の変形例では、実施の形態1で述べた車両制御装置1Aを変形したものについて説明したが、実施の形態2で述べた車両制御装置1Bや実施の形態3で述べた車両制御装置1Cも同様に変形させることで、同様の効果を奏することができる。
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る車両制御装置1Dについて説明する。図10は車両制御装置1Dの構成を示すブロック図である。図10のうち、目標速度決定部80Dと最高速度記憶部140以外は実施の形態1〜3と同様の構成であるため、説明を省略する。最高速度記憶部140は、請求項の車両前方検知部に該当するものであり、各道路における最高速度を記憶し、当該車両の現在位置に基づき、当該車両の現在位置における最高速度を出力する。各道路における最高速度を記憶し当該車両の現在位置における最高速度を出力する手段として、カーナビゲーションシステムがある。目標速度決定部80Dは、クルコン開始要求、クルコン設定速度、料金所減速目標速度、料金所通過フラグ、当該車両の現在位置における最高速度に基づいて、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度を決定するものである。クルコン開始要求部10、クルコン設定速度入力部20、目標速度決定部80Dの一部、および速度制御部90は請求項のクルーズコントロール部に該当し、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度は請求項のクルーズコントロール部の制御内容に該当する。また、料金所減速目標速度演算部60、目標速度決定部80D、速度制御部90は請求項の第1の制御部に該当し、目標速度決定部80Dと速度制御部90は請求項の第2の制御部に該当する。なお、クルコンモードON/OFF信号がOFFの場合は、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態となる。
次に、車両制御装置1Dの動作について述べる。車両制御装置1Dの動作について、図2のステップ110以外の動作は、実施の形態1〜3と同様の動作であるため、説明を省略する。図11は、この実施の形態4におけるステップ110の詳細な動作を示す。
車両制御装置1Dは、実施の形態1〜3で述べたステップ160、170に相当する処理は行わない。また、図11のフローチャートのうち、ステップ150D以外は実施の形態1〜3と同様の動作であるため、説明を省略する。車両制御装置1Dでは、料金所通過フラグを参照し(ステップ140)、料金所通過フラグ=ONであった場合、最高速度記憶部140を参照し、当該車両の現在位置における最高速度、つまり、ETC料金所通過後の道路における最高速度を目標速度に設定する(ステップ150D)。
以上のように、実施の形態4に係る車両制御装置1Dにおいては、クルコンモードON/OFF信号がONの際に、クルコン設定速度による定速走行及びETC料金所に備えた速度制御を行い、料金所通過フラグがONとなった際、目標速度をETC料金所通過後の道路における最高速度とし、ETC料金所通過後もクルーズコントロール部による定速走行制御を行うことで、ETC料金所通過後の道路の最高速度に応じた当該車両の制御が可能となる。したがって、ドライバーは自らの操作により車両の加減速を制御する必要が無く、ドライバーの負担を低減できるものである。
実施の形態5.
本発明の実施の形態5に係る車両制御装置1Eについて説明する。図12は車両制御装置1Eの構成を示すブロック図である。図12のうち、目標速度決定部80Eと交差点道のり演算部120と最高速度記憶部140以外は実施の形態1〜4と同様の構成であるため、説明を省略する。交差点道のり演算部120と最高速度記憶部140は請求項の車両前方検知部に該当し、交差点道のり演算部120は実施の形態3と同様のものであり、最高速度記憶部140は実施の形態4と同様のものであるため、説明を省略する。
目標速度決定部80Eは、クルコン開始要求、クルコン設定速度、料金所減速目標速度、料金所通過フラグ、当該車両の現在位置における最高速度、ETC料金所通過後の道路におけるETC料金所から次の交差点までの道のりに基づいて、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度を決定するものである。クルコン開始要求部10、クルコン設定速度入力部20、目標速度決定部80Eの一部、および速度制御部90は請求項のクルーズコントロール部に該当し、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度は請求項のクルーズコントロール部の制御内容に該当する。また、料金所減速目標速度演算部60、目標速度決定部80E、速度制御部90は請求項の第1の制御部に該当し、目標速度決定部80Eと速度制御部90は請求項の第2の制御部に該当する。なお、クルコンモードON/OFF信号がOFFの場合は、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態となる。
次に、車両制御装置1Eの動作について述べる。車両制御装置1Eの動作について、図2のステップ110以外の動作は、実施の形態1〜4と同様の動作であるため、説明を省略する。図13は、この実施の形態5におけるステップ110の詳細な動作を示す。
図13のフローチャートのうち、ステップ160Eとステップ170E以外は実施の形態3と同様の動作であるため、説明を省略する。車両制御装置1Eでは、目標速度決定部80Eが交差点道のり演算部120を参照し(ステップ150C)、当該交差点までの道のりが所定値以上であった場合、ETC料金所通過後の道路における最高速度を目標速度に設定する(ステップ160E)。当該交差点までの道のりが所定値未満であった場合、ETC料金所通過後の道路における最高速度よりも低い速度を目標速度に設定する(ステップ170E)。
例えば、当該交差点までの道のりが500m以上であった場合、目標速度をETC料金所通過後の道路における最高速度とし、当該交差点までの道のりが500m未満であった場合、目標速度をETC料金所通過後の道路における最高速度よりも10km/h低い速度とする。
以上のように、実施の形態5に係る車両制御装置1Eにおいては、クルコンモードON/OFF信号がONの際に、クルコン設定速度による定速走行及びETC料金所に備えた速度制御を行い、料金所通過フラグがONとなった際、当該交差点までの道のりが所定値以上であった場合、目標速度をETC料金所通過後の道路における最高速度とし、当該交差点までの道のりが所定値未満であった場合、目標速度をETC料金所通過後の道路における最高速度よりも低い速度とし、クルーズコントロール部による定速走行制御を行うことで、当該交差点までの道のりに応じた当該車両の制御が可能となる。したがって、ドライバーは自らの操作により車両の加減速を制御する必要が無く、ドライバーの負担を低減できるものである。
図14は、図13のフローチャートの変形例である。図13では、当該交差点までの道のりが所定値未満であった場合、目標速度をETC料金所通過後の道路における最高速度よりも低い速度としていたが、図14に示すように、当該交差点までの道のりが所定値未満であった場合、目標速度を無効値とし、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替えるようにしてもよい。図14のフローチャートのような動作においても、図13と同様の効果を奏することができる。
実施の形態6.
本発明の実施の形態6に係る車両制御装置1Fについて説明する。図15は車両制御装置1Fの構成を示すブロック図である。図15のうち、目標速度決定部80Fと後続車検知部130と最高速度記憶部140以外は実施の形態1〜5と同様の構成であるため、説明を省略する。最高速度記憶部140は請求項の車両前方検知部に該当する。後続車検知部130は図8に示したものと同様のものであり、最高速度記憶部130は実施の形態4、5と同様のものであるため、説明を省略する。
目標速度決定部80Fは、クルコン開始要求、クルコン設定速度、料金所減速目標速度、料金所通過フラグ、当該車両の現在位置における最高速度、後続車検知信号に基づいて、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度を決定するものである。クルコン開始要求部10、クルコン設定速度入力部20、目標速度決定部80Fの一部、および速度制御部90は請求項のクルーズコントロール部に該当し、クルコンモードON/OFF信号と最終的なクルコン目標速度は請求項のクルーズコントロール部の制御内容に該当する。また、料金所減速目標速度演算部60、目標速度決定部80F、速度制御部90は請求項の第1の制御部に該当し、目標速度決定部80Fと速度制御部90は請求項の第2の制御部に該当する。なお、クルコンモードON/OFF信号がOFFの場合は、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態となる。
次に、車両制御装置1Fの動作について述べる。車両制御装置1Fの動作について、図2のステップ110以外の動作は、実施の形態1〜5と同様の動作であるため、説明を省略する。図16は、この実施の形態6におけるステップ110の詳細な動作を示す。
図16のフローチャートのうち、ステップ150F、160F〜160H、170F以外は実施の形態1〜5と同様の動作であるため、説明を省略する。車両制御装置1Fでは、目標速度決定部80Fが後続車検知部130を参照し(ステップ150F)、後続車検知信号がONであった場合、すなわち、後続車が存在する場合、ETC料金所通過後の道路における最高速度とETC料金所通過前に当該ドライバーが設定したクルコン設定速度との高低関係を確認する(ステップ160F)。最高速度がクルコン設定速度より高い場合、目標速度を最高速度に設定し(ステップ160G)、最高速度がクルコン設定速度より低い場合、目標速度をクルコン設定速度に設定し(ステップ160H)、ETC料金所通過後もクルーズコントロール部による定速走行制御を行う。なお、後続車検知信号がOFFであった場合、すなわち、後続車が存在しない場合、クルコンモードON/OFF信号をOFFに変更し、目標速度を無効値とし、当該車両を当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替える(ステップ170F)。
以上のように、実施の形態6に係る車両制御装置1Fにおいては、クルコンモードON/OFF信号がONの際に、クルコン設定速度による定速走行及びETC料金所に備えた速度制御を行い、料金所通過フラグがONとなった際、後続車検知信号がONであった場合、すなわち、後続車が存在する場合、ETC料金所通過後の道路における最高速度とETC料金所通過前に当該ドライバーが設定したクルコン設定速度との高低関係を確認し、高い速度の方を目標速度に設定し、クルーズコントロール部による定速走行制御を行い、後続車が存在しない場合は、当該ドライバーのアクセル/ブレーキ操作に基づくマニュアル走行状態に切り替えることで、ETC料金所通過後の最高速度に応じた当該車両の制御が可能となる。したがって、ドライバーは自らの操作により車両の加減速を制御する必要が無く、ドライバーの負担を低減でき、かつ、車両が後続車に追突される恐れを低減することができる。
なお、後続車検知部130を用いて後続車の速度を検出した結果、後続車の速度が、最高速度とドライバーが設定したクルコン設定速度の両方よりも低かった場合、最高速度とドライバーが設定したクルコン設定速度との高低関係を確認し、低い速度の方を目標速度に設定し、クルーズコントロール部による定速走行制御を行うようにしてもよい。これにより、車両が後続車に追突される恐れを低減することができ、かつ、ETC料金所通過後の道路の最高速度を超過しない速度、あるいは、ドライバーの意思に沿った速度で走行できる。
実施の形態4〜6では、目標速度を当該車両の現在位置における最高速度に設定する例について説明したが、当該車両と先行車との車間距離を維持するACC(Adaptive Cruise Control)と併用した結果、目標速度が最高速度より低い速度になってもよく、要は、ETC料金所通過後の道路における最高速度に基づいた速度を目標速度として設定することによって、ETC料金所通過後の道路に適した速度で定速走行制御を行えるようにすればよい。
本発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を適宜組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
1A、1B、1C、1D、1E、1F 車両制御装置
10 クルコン開始要求入力部
20 クルコン設定速度入力部
30 車両位置検出部
40 料金所位置データ
50 相関部
60 料金所減速目標速度演算部
70 最高速度記憶部
80A、80B、80C、80D、80E、80F 目標速度決定部
90 速度制御部
100 スロットルバルブ/ブレーキ
110 車線幅員演算部
120 交差点道のり演算部
130 後続車検知部
140 最高速度記憶部
本発明の車両制御装置は、
設定した速度で車両を定速走行させるクルーズコントロール部と、
ETC料金所の位置と前記車両の現在位置から前記ETC料金所までの道のりを検出し、当該検出結果により、前記車両が前記ETC料金所を通過したか否かを判定する検出部と、
前記車両が前記クルーズコントロール部による定速走行中に、前記検出部が、前記車両が前記ETC料金所を通過したと判定するまで、前記道のりと前記設定した速度に応じて前記車両の速度を制御する第1の制御部と、
を備えた車両制御装置において、
前記車両前方の道路情報を検知する車両前方検知部と、
後続車が存在するか否かを判定する後続車検知部と、
前記車両が前記クルーズコントロール部による定速走行中に、前記検出部が、前記車両が前記ETC料金所を通過したと判定した場合、前記車両前方検知部および前記後続車検知部の検知結果に基づいて前記クルーズコントロール部の制御内容を変更する第2の制御部を備え、
前記車両前方検知部は、各道路の道路種別を記憶した道路種別記憶部であって、
前記道路種別記憶部は、前記検知結果として、前記ETC料金所通過後の道路の前記道路種別を出力し、
前記第2の制御部は、前記制御内容を、前記検知結果が高速道路の場合、前記設定した速度を目標速度とした定速走行に変更し、
前記検知結果が一般道路であって、前記後続車検知部が前記後続車が存在しないと判定した場合は、前記目標速度を無効値としたドライバーによるマニュアル走行状態に切り替えると共に、
前記検知結果が一般道であっても、前記後続車検知部が前記後続車が存在すると判定した場合は、前記制御内容を、前記目標速度を無効値とした前記ドライバーによるマニュアル走行状態に切り替えずに、前記設定した速度または前記後続車の速度を前記目標速度とした定速走行に変更する
ことを特徴とする。

Claims (10)

  1. 設定した速度で車両を定速走行させるクルーズコントロール部と、
    ETC料金所の位置と前記車両の現在位置から前記ETC料金所までの道のりを検出し、当該検出結果により、前記車両が前記ETC料金所を通過したか否かを判定する検出部と、
    前記車両が前記クルーズコントロール部による定速走行中に、前記検出部が、前記車両が前記ETC料金所を通過したと判定するまで、前記道のりと前記設定した速度に応じて前記車両の速度を制御する第1の制御部と、
    を備えた車両制御装置において、
    前記車両前方の道路情報を検知する車両前方検知部と、
    前記車両が前記クルーズコントロール部による定速走行中に、前記検出部が、前記車両が前記ETC料金所を通過したと判定した場合、前記車両前方検知部の検知結果に基づいて前記クルーズコントロール部の制御内容を変更する第2の制御部と、
    を特徴とする車両制御装置。
  2. 前記車両前方検知部は、各道路の道路種別を記憶した道路種別記憶部であって、
    前記道路種別記憶部は、前記検知結果として、前記ETC料金所通過後の道路の前記道路種別を出力し、
    前記第2の制御部は、前記制御内容を、前記検知結果が高速道路の場合、前記設定した速度を目標速度とした定速走行に変更し、前記検知結果が一般道路の場合、前記目標速度を無効値としたドライバーによるマニュアル走行状態に切り替える
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。
  3. 前記車両前方検知部は、前記車両前方の道路の車線幅員を検出する車線幅員演算部であって、
    前記車線幅員演算部は、前記検知結果として、前記ETC料金所通過後の道路の車線幅員を出力し、
    前記第2の制御部は、前記制御内容を、前記車線幅員に基づく値が所定値以上の場合、前記設定した速度を目標速度とした定速走行に変更し、前記車線幅員に基づく値が前記所定値未満の場合、前記目標速度を無効値としたドライバーによるマニュアル走行状態に切り替える
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。
  4. 前記車両前方検知部は、前記ETC料金所通過後の道路における、前記ETC料金所から次の交差点までの道のりを演算する交差点道のり演算部であって、
    前記交差点道のり演算部は、前記検知結果として、前記交差点までの道のりを出力し、
    前記第2の制御部は、前記制御内容を、前記検知結果が所定値以上の場合、前記設定した速度を目標速度とした定速走行に変更し、前記検知結果が前記所定値未満の場合、前記目標速度を無効値としたドライバーによるマニュアル走行状態に切り替える
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。
  5. 後続車が存在するか否かを判定する後続車検知部を備え、
    前記第2の制御部が、前記制御内容を、前記目標速度を無効値とした前記ドライバーによるマニュアル走行状態に切り替える際、前記後続車検知部が前記後続車が存在すると判定した場合は、前記制御内容を、前記設定した速度を前記目標速度とした定速走行に変更する
    ことを特徴とする請求項2〜4に記載の車両制御装置。
  6. 後続車が存在するか否かを判定する後続車検知部を備え、
    前記後続車検知部は前記後続車の速度を検出する手段を備え、
    前記第2の制御部が、前記制御内容を、前記目標速度を無効値とした前記ドライバーによるマニュアル走行状態に切り替える際、前記後続車検知部が前記後続車が存在すると判定した場合は、前記制御内容を、前記後続車の速度を前記目標速度とした定速走行に変更する
    ことを特徴とする請求項2〜4に記載の車両制御装置。
  7. 前記車両前方検知部は、各道路における最高速度を記憶した最高速度記憶部であって、
    前記最高速度記憶部は、前記検知結果として、前記ETC料金所通過後の道路における最高速度を出力し、
    前記第2の制御部は、前記制御内容を、前記ETC料金所通過後の道路における最高速度に基づいた速度を目標速度とした定速走行に変更する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。
  8. 前記車両前方検知部は、さらに前記ETC料金所通過後の道路における、前記ETC料金所から次の交差点までの道のりを演算する交差点道のり演算部を備え、
    前記第2の制御部は、前記制御内容を、前記交差点までの道のりが所定値以上の場合、前記ETC料金所通過後の道路の最高速度に基づいた第1速度を前記目標速度とした定速走行に変更し、前記交差点までの道のりが前記所定値未満の場合、前記第1速度よりも低い第2速度を前記目標速度とした定速走行に変更する
    ことを特徴とする請求項7に記載の車両制御装置。
  9. 前記車両前方検知部は、さらに前記ETC料金所通過後の道路における、前記ETC料金所から次の交差点までの道のりを演算する交差点道のり演算部を備え、
    前記第2の制御部は、前記制御内容を、前記交差点までの道のりが所定値以上の場合、前記ETC料金所通過後の道路の最高速度に基づいた速度を前記目標速度とした定速走行に変更し、前記交差点までの道のりが前記所定値未満の場合、無効値を前記目標速度としたドライバーによるマニュアル走行状態に切り替える
    ことを特徴とする請求項7に記載の車両制御装置。
  10. 後続車が存在するか否かを判定する後続車検知部を備え、
    前記第2の制御部は、前記後続車検知部が前記後続車が存在すると判定した場合は、前記制御内容を、前記設定した速度が前記ETC料金所通過後の道路における最高速度に基づく速度よりも高い場合、前記設定した速度を前記目標速度とした定速走行に変更し、前記設定した速度が前記ETC料金所通過後の道路における最高速度に基づく速度よりも低い場合、前記ETC料金所通過後の道路における最高速度に基づく速度を前記目標速度とした定速走行に変更する
    ことを特徴とする請求項7に記載の車両制御装置。
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