JP3778076B2 - 車両の速度制御方法及びシステム - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の速度制御方法及びシステムに関わり、より詳しくは、曲線進入前に曲線情報を受信して安全な速度に車両の速度を制御する車両の速度制御方法及びシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、最近の自動車は、運転者の操作によって被動的に動作するよりは道路の状況を予め把握して能動的に性能を制御する方向で設計が行われている。
【０００３】
その中でも代表的なものであるＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＴＣＳ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）、クルーズコントロールシステム（Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）などによって、道路の状況を予め把握して道路の状況に合わせて前記システムの作動を制御している。
【０００４】
その一例として、車両にレーダー（ｒａｄａｒ）を装着して先行車両との距離を測定し、先行車両との距離が設定距離以下に接近しないようにするシステムも開発が進められており、通常このようなシステムを知能型速度制御システム（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ；以下‘ＩＣＣシステム’と称する）という。
【０００５】
前記ＩＣＣシステムの距離維持方法の例としては、現在の速度を基準に、先行車両に衝突などによって突然停止する状況が発生した時、現在乗車している車両が先行車両の位置まで到達する余裕時間を設定すれば、車両が先行車両の速度より速い定速走行モードに設定されているとしても、先行車両の速度及び前記設定された余裕時間によって計算される距離以下には接近しないように車両の速度を制御するようになる。
【０００６】
つまり、先行車両が１００ｋｍ／ｈの速度で走っている場合に前記余裕時間が３秒に設定されていれば、前記ＩＣＣシステムの定速走行速度が１００ｋｍ／ｈ以上に設定されていても、先行車両との間隔を８３ｍに維持して、１００ｋｍ／ｈで走行できるようにする。
【０００７】
つまり、先行車両との距離を設定距離以上に常に維持することにより、運転者が先行車両の速度に応じて毎度速度制御システムの設定速度を変えなければならないという面倒さをなくし、先行車両に発生し得る突発状況に十分対処することができるようにしている。
【０００８】
このような従来の技術によれば、先行車両との距離を維持させることにより、曲線道路では先行車両の速度以上で走行できないようにして曲線道路でスピードオーバー走行するのを防止するようになるが、これは先行車両が存在する場合にのみ該当することであり、先行車両が存在しない場合には曲線道路に適当な速度以上の速度で走行中だとしても、その速度を落とさせて安全度を向上させるロジックは提供できないというのが現実である。
【０００９】
しかし、最近は知能型交通システムの開発が各国ごとに重要な課題となってきて、道路の一側に設置されて道路情報を提供する道路情報提供装置（通常‘Ｂｅａｃｏｎ’と称する）が実施されている。前記道路情報提供装置では道路状態だけでなく道路の傾き、曲線道路の曲線半径、曲線までの距離などの情報を提供している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は車両の速度制御システムの機能を向上させるためのものであって、本発明の目的は、先行車両が存在しなくても曲線道路での曲線の状態を把握して、これに基づいて車両の速度を制御する方法及びシステムを提供することにある。
【００１１】
前記の目的を達成するために本発明による車両の速度制御システムは、車両の目標速度を設定して入力する設定速度入力部と、車両の走行状態を検出する複数個のセンサーからなる車両走行状態検出部と、車両の走行状態を制御する作動機部と、道路の一側に設置されて道路情報を提供する道路情報提供装置から道路情報を受信し、これに基づいて、（ａ）曲線道路の曲線半径及び曲線までの距離を受信し、前記曲線道路での適正速度を計算する段階；
（ｂ）車両の現在の速度が適正速度を超えるか否かを判断し、超える場合には現在の速度で走行した時に曲線に到達するまでの曲線到達時間を計算する段階；
（ｃ）現在の速度を前記適正速度まで減速するために必要な強制減速時間を計算する段階；及び（ｄ）車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間が前記強制減速時間になった時に車両の現在の速度が前記適正速度以下に減速されたか否かを判断し、減速されていない場合には設定された減速度により前記適正速度まで車両を強制的に減速する段階と、を含む車両の速度制御方法を行うことにより曲線での速度を制御する制御部と、前記制御部から入力される信号を表示する表示部とを含み、
前記車両の速度制御方法において、前記制御部は、運転者に減速を指示する信号を発信するためのものとして、前記強制減速時間に所定の余裕時間を足して設定される警告時間を計算し、前記曲線到達時間が前記警告時間以上であるか否かを判断し、警告時間以上である場合には車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間が前記警告時間と同一になる時点で減速を指示する信号を発信する段階を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明による車両の速度制御方法は、前記車両の速度制御システムにおいて、（ａ）曲線道路の曲線半径及び曲線までの距離を受信し、前記曲線道路での適正速度を計算する段階と；
（ｂ）車両の現在の速度が適正速度を超えるか否かを判断し、超える場合には現在の速度で走行した時に曲線に到達するまでの曲線到達時間を計算する段階と；
（ｃ）現在の速度を前記適正速度まで減速するために必要な強制減速時間を計算する段階と；
（ｄ）車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間が前記強制減速時間になった時に車両の現在の速度が前記適正速度以下に減速されたか否かを判断し、減速されていない場合には設定された減速度により前記適正速度まで車両を強制的に減速する段階とを含み、
運転者に減速を指示する信号を発信するためのものとして、前記強制減速時間に所定の余裕時間を加えて設定される警告時間を計算し、前記曲線到達時間が前記警告時間以上であるか否かを判断し、警告時間以上である場合には車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間が前記警告時間と同一になる時点で減速を指示する信号を発信する段階を含むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における一実施例について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例による車両の速度制御システムの構成図である。
【００１６】
図１に示したように、本発明の一実施例による車両の速度制御システムは、車両の目標速度を設定して入力する設定速度入力部１１０と、車両の走行状態を検出する複数個のセンサーからなる車両走行状態検出部１３０と、車両の走行状態を制御する作動機部１４０と、道路の一側に設置されて道路情報を提供する道路情報提供装置１２０から道路情報を受信し、これに基づいて後述する本発明の実施例の車両の速度制御方法を行うことにより曲線進入時の速度を制御する制御部１５０と、前記制御部１５０から入力される信号を運転者に表示する表示部１６０と、を含む。
【００１７】
前記設定速度入力部１１０は、速度制御の開始を要求するセットスイッチ１１２、増速を要求する加速スイッチ１１４、減速を要求する減速スイッチ１１６、及び速度制御の終了を要求する終了スイッチ１１８を含む複数個のスイッチからなる構成にすることができる。
【００１８】
前記車両走行状態検出部１３０は、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転数検出センサー１３２、及び車両の走行速度を検出する車速検出センサー１３４を含む。
【００１９】
前記作動機部１４０は、前記制御部１５０から制御信号を受信して絞り弁１４１を制御する絞り弁作動機１４２、及び前記制御部１５０から制御信号を受信してブレーキ油圧を発生させるブレーキ作動機１４４を含む。
【００２０】
前記絞り弁作動機１４２はステップモーターとするのが好ましく、前記ブレーキ作動機１４４はブレーキラインまたはブレーキマスターシリンダーに設けられて油圧を発生させることによってブレーキを作動させる油圧発生装置であって、従来実施された通りに構成することができる。
【００２１】
前記表示部１６０は、車両の運転者空間内に設けられる一般のスピーカーまたは映像表示装置とすることができる。
【００２２】
前記制御部１５０は、マイクロプロセッサーであって、前記本発明の実施例の車両の速度制御方法の各段階は前記プロセッサーでプログラムによって行われるのが好ましい。
【００２３】
前記制御部１５０は、車両を減速制御する時には前記ブレーキ作動機１４４を駆動し、加速制御する時には前記絞り弁作動機１４２を駆動する。
【００２４】
図２は、本発明の一実施例による車両の速度制御方法を示したフローチャートである。
【００２５】
まず、前記制御部１５０が前記道路情報提供装置１２０から曲線の曲線半径（Ｒ）及び曲線までの距離（Ｄ）を受信する（Ｓ２１０）。
【００２６】
前記道路情報提供装置１２０は通常のビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）とすることができ、前記道路情報提供装置１２０からのデータ受信は近距離通信（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＤＳＲＣ）によって行われることができる。
【００２７】
前記曲線の回転半径（Ｒ）及び曲線までの距離（Ｄ）に関するデータを受信した制御部１５０は、前記車両が前記曲線を走行する時に維持するべき適正速度（Ｖａ）を計算する（Ｓ２１５）。
【００２８】
前記適正速度（Ｖａ）は、車両及び運転状態を考慮して、車両が前記曲線を走行する時に適正な大きさの遠心力が車両に作用するような速度に設定される。
【００２９】
前記適正速度（Ｖａ）を計算した制御部１５０は、車両の現在の速度（Ｖｃ）を検出して、現在の速度（Ｖｃ）が適正速度（Ｖａ）を超過するか否かを判断する（Ｓ２２０）。
【００３０】
前記現在の速度（Ｖｃ）が前記適正速度（Ｖａ）以下である場合には制御過程は終了する。
【００３１】
前記現在の速度（Ｖｃ）が前記適正速度（Ｖａ）を超過する場合には現在の速度（Ｖｃ）で走行した時に曲線に到達するまでの曲線到達時間（Ｔｃ）を計算する（Ｓ２２５）。
【００３２】
前記曲線到達時間（Ｔｃ）は、前記曲線までの距離（Ｄ）を現在の速度（Ｖｃ）で割ることによって計算できる。
【００３３】
次に、現在の速度（Ｖｃ）を前記適正速度（Ｖａ）に減速するために必要な強制減速時間、及び運転者に減速を指示する信号の発信を開始する警告時間を計算する（Ｓ２３０）。
【００３４】
前記強制減速時間は予め設定された減速度により計算され、前記設定された減速度は車両及び運転状態に基づいて設定される。
【００３５】
つまり、車両がその減速度まで減速される時に運転者を不安にしたり車両の動きに異常を発生させる恐れのない値のうちで適正な値が選択される。
【００３６】
前記強制減速時間は、現在の速度（Ｖｃ）と適正速度（Ｖａ）との差を前記減速度で割ることによって計算される。
【００３７】
前記警告時間は、前記強制減速時間に予め設定された余裕時間を足して計算される。
【００３８】
前記設定された余裕時間は、運転者が減速指示信号を受信した後に自ら速度を下げるまでにかかると予想される任意の時間に設定できる。
【００３９】
次に、制御部１５０は、前記曲線到達時間（Ｔｃ）が前記警告時間以上であるか否かを判断する（Ｓ２３５）。
【００４０】
曲線到達時間（Ｔｃ）が警告時間以上である場合には、車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間（Ｔｃ）が前記警告時間と同一になる時点、つまり警告時点で減速を指示する信号を発信する（Ｓ２４０）。
【００４１】
前記減速指示信号の発信は、車両内に設置されるスピーカーを通じた音声信号または表示装置を通じた映像信号、あるいはその他の任意の手段によって行われることができる。
【００４２】
前記判断段階（Ｓ２３５）で曲線到達時間（Ｔｃ）が警告時間未満であったり前記警告時点で減速指示信号を発信した後には、車両の現在の速度（Ｖｃ）が前記適正速度（Ｖａ）以下に減速されたか否かを判断する（Ｓ２４５）。
【００４３】
前記判断段階（Ｓ２４５）での判断は、車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間（Ｔｃ）が前記強制減速時間になった時に行われる。
【００４４】
前記判断段階（Ｓ２４５）で車両の現在の速度（Ｖｃ）が適正速度（Ｖａ）以下まで減速された場合には、制御過程は終了する。
【００４５】
前記判断段階（Ｓ２４５）で適正速度以下まで減速されない場合には、前記設定された減速度によって前記計算された適正速度まで強制的に減速させる（Ｓ２５０）。
【００４６】
前記減速は前記制御部１５０が前記ブレーキ作動機１４４を駆動することによって行われる。
【００４７】
【発明の効果】
以上で本発明の車両の速度制御方法及びシステムに関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限られるのではなく、本発明の実施例から当該発明が属する技術分野にて通常の知識を有する者によって容易に変更され、均等であると認められる範囲の全ての変更を含む。
【００４８】
本発明の実施例によれば、曲線道で曲線に進入する前に安全な速度に自動的に制御するので、運転者が無意識に曲線にオーバースピードで進入することによって発生する可能性のある事故を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による車両の速度制御システムの構成図である。
【図２】本発明の一実施例による車両の速度制御方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１１０ 設定速度入力部
１１２ セットスイッチ
１１４ 加速スイッチ
１１６ 減速スイッチ
１１８ 終了スイッチ
１２０ 道路情報提供装置
１３０ 車両走行状態検出部
１３２ エンジン回転数検出センサー
１３４ 車速検出センサー
１４０ 作動機部
１４１ 絞り弁
１４２ 絞り弁作動機
１４４ ブレーキ作動機
１５０ 制御部
１６０ 表示部

Claims (3)

  1. （ａ）曲線道路の曲線半径及び曲線までの距離を受信し、前記曲線道路での適正速度を計算する段階と；
    （ｂ）車両の現在の速度が適正速度を超えるか否かを判断し、超える場合には現在の速度で走行した時に曲線に到達するまでの曲線到達時間を計算する段階と；
    （ｃ）現在の速度を前記適正速度まで減速するために必要な強制減速時間を計算する段階と；
    （ｄ）車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間が前記強制減速時間になった時に車両の現在の速度が前記適正速度以下に減速されたか否かを判断し、減速されていない場合には設定された減速度により前記適正速度まで車両を強制的に減速する段階とを含み、
    （ｅ）運転者に減速を指示する信号を発信するためのものとして、前記強制減速時間に所定の余裕時間を加えて設定される警告時間を計算し、前記曲線到達時間が前記警告時間以上であるか否かを判断し、警告時間以上である場合には車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間が前記警告時間と同一になる時点で減速を指示する信号を発信する段階を含むことを特徴とする車両の速度制御方法。
  2. 車両の目標速度を設定して入力する設定速度入力部と、車両の走行状態を検出する複数個のセンサーからなる車両走行状態検出部と、車両の走行状態を制御する作動機部と、道路の一側に設置されて道路情報を提供する道路情報提供装置から道路情報を受信し、これに基づいて、（ａ）曲線道路の曲線半径及び曲線までの距離を受信し、前記曲線道路での適正速度を計算する段階；
    （ｂ）車両の現在の速度が適正速度を超えるか否かを判断し、超える場合には現在の速度で走行した時に曲線に到達するまでの曲線到達時間を計算する段階；
    （ｃ）現在の速度を前記適正速度まで減速するために必要な強制減速時間を計算する段階；及び（ｄ）車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間が前記強制減速時間になった時に車両の現在の速度が前記適正速度以下に減速されたか否かを判断し、減速されていない場合には設定された減速度により前記適正速度まで車両を強制的に減速する段階と、を含む車両の速度制御方法を行うことにより曲線での速度を制御する制御部と、前記制御部から入力される信号を表示する表示部とを含み、
    （ｅ）前記車両の速度制御方法において、前記制御部は、運転者に減速を指示する信号を発信するためのものとして、前記強制減速時間に所定の余裕時間を足して設定される警告時間を計算し、前記曲線到達時間が前記警告時間以上であるか否かを判断し、警告時間以上である場合には車両が進むのに伴って変化する前記曲線到達時間が前記警告時間と同一になる時点で減速を指示する信号を発信する段階を含むことを特徴とする車両の速度制御システム。
  3. 前記作動機部は、前記制御部から制御信号を受信して絞り弁開度量を制御する絞り弁作動機及び、前記制御部から制御信号を受信してブレーキ油圧を発生させるブレーキ作動機を含み、前記制御部が車両を減速制御する時には前記ブレーキ作動機を駆動し、加速制御する時には前記絞り弁作動機を駆動することを特徴とする請求項２に記載の車両の速度制御システム。
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