JP4013731B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ETCゲートを通過する時の車両の走行速度を制御する車両制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ETCシステム(Electronic Toll Collection System)−ノンストップ自動料金支払システム−は有料自動車道で車両を停車させる事なく、自動的に走行料金を徴収するシステムである。すなわちETC車載機を装備した車両は、ETCレーンを通過するだけでETC車載機から発せられた電波によって、ETCゲートに設置された路上機が個人情報を入手し、ETCカードに登録された銀行口座から自動的に料金を引き落とすと言う仕組みになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ETCゲートには、上述した通信による走行料金の徴収処理が済んだ車両に対して、自動的に開く遮断機が設置されている。しかしながらETC車載機を購入し、車両に設置したドライバーは、料金所で止まらなくても良いと考える傾向にある。このため、高速でETCレーンに進入して遮断機に達するまでに何ら減速操作を行わない事も考えられる。
【0004】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものである。すなわち車両がETCゲートを通過する場合に、その車両の走行速度をETCゲート通過適正速度に制御する事が出来る車両制御装置を提供する事を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の車両制御装置は、車両がETCゲートに接近した事を検出するETCゲート検出手段と、前記車両の速度を検出する車速度検出手段と、前記ETCゲート検出手段によって前記車両が前記ETCゲートに所定の距離まで接近した事が検出された時、ドライバーが前記車両の速度をアクセルペダルを操作せずに、ブレーキペダルの操作により減速させる減速操作を行っているか否かを判定する減速操作判定手段と、前記減速操作判定手段の判定の後、前記車速度検出手段によって検出される前記車両の速度と、ETCゲート通過適正速度とを比較する比較手段と、前記比較手段によって前記車両速度が前記ETCゲート通過適正速度よりも速いと判定された場合に、前記車両を前記ETCゲート通過適正速度まで減速する減速手段と、を備えた車両制御装置において、前記減速判定手段によって前記減速操作が行われていないと判定された場合に、前記比較手段の判定が行われる前にドライバーに対して減速操作を開始するように警告する警告手段を有し、前記警告手段は、前記減速操作が行われていないと判定された場合であっても、前記車両の速度変化率がマイナスである場合には、前記警告を行わない事を特徴とする。
【0006】
請求項1に記載の車両制御装置により、前記車両がETCゲートから所定の距離に達してもブレーキペダルの操作により減速させる減速操作がされていないと判定された場合であって、車両の速度変化率がマイナスでない場合に、ドライバーに対して減速操作を開始するように警告する事で、減速操作の開始を促すことが出来る。また、その減速操作がされているか否かを判定した後、車両の速度がETCゲート通過適正速度よりも速いと判定された場合に車両を減速することにより、車両をETCゲートを適正な速度で通過させる事が出来る。
【0007】
請求項2に記載の車両制御装置は、前記警告手段は、前記減速操作が行われていないと判定され、前記車両の速度変化率がゼロまたはプラスである場合に前記警告を行う事を特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の車両制御装置は、前記ETCゲート通過適正速度を、前記車両から前記ETCゲートまでの距離が短くなるに従って徐々に低下させる事を特徴とする。このようにすれば、車両からETCゲートまでの距離が短くなるに従ってETCゲート通過適正速度が徐々に低下し、それに合致するように減速処理が行われるので、減速ショック等を生じる事なく滑らかに車両速度を減速させる事が出来る。
【0009】
請求項4に記載の車両制御装置は、前記減速手段が前記車両の速度を減速する際には、その旨をドライバーに報知する報知手段を備える事を特徴とする。
【0010】
請求項4に記載の車両制御装置により、減速手段によって車両の速度を減速する場合、事前にドライバーに報知されるのでドライバーに違和感を覚えさせる事を防止出来る。
【0011】
請求項5に記載の車両制御装置は、前記ETCゲート検出手段は、ETCゲートの位置が記録された地図データベースと、前記車両の位置を検出する現在位置検出手段とを備え、前記現在位置検出手段によって検出された現在位置と、前記地図データベースに記録されたETCゲートの位置とに基づいて、前記車両が前記ETCゲートに接近した事を検出する事を特徴とする。
【0012】
請求項5に記載の車両制御装置により、車両がETCゲートから所定の距離に到達した事を正確に検知する事が出来る。従って、上述した減速操作を開始するように警告処理や減速手段による減速処理を適切なタイミングで実行する事が出来る。
【0013】
請求項6に記載の車両制御装置は、前記ETCゲート検出手段は、前記ETCゲートの手前に設けられた予告アンテナからの電波を受信する受信手段を備え、前記予告アンテナからの電波を受信した事をもって、前記車両が前記ETCゲートに接近した事を検出する事を特徴とする。
【0014】
請求項6に記載の車両制御装置により、車両の現在位置及びETCゲートの設置位置を検出出来る、例えばナビゲーション装置を備えていなくともETCゲートが前方に存在する事を事前に検出する事が出来る。
【0015】
なお、ETCゲートが新設された場合等は、地図データベースにその位置が記録されていない事もあるので、車両制御装置は、請求項5に記載の構成と請求項6に記載の構成とを、ともに備えるものであっても良い。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における車両制御装置100の構成に関して図1を用いて説明する。
【0017】
図1は、本発明の車両制御装置100の概略構成を示すブロック図である。
【0018】
図1に示す車両制御装置100は、ブレーキペダルセンサ1、アクセルペダルセンサ2、車速度センサ3、シフトレバーセンサ4、ブレーキ制御部5、エンジン制御部7、ナビゲーション装置8、ディスプレイ9、スピーカ10、そしてこれらと接続する走行制御部6からなり、ナビゲーション装置8はETCアンテナ11aを有するETCユニット11と接続している。
【0019】
ブレーキペダルセンサ1、アクセルペダルセンサ2は、ともに車両のブレーキペダル、アクセルペダルに設置される踏み込み量センサであり、ドライバーがそれぞれのペダルを有効に踏み込んでいるか否かを検知し走行制御部6に出力している。
【0020】
車速度センサ3は、車両300の走行速度を検出し走行制御部6に出力する。この車速度センサ3は請求項で示す車速度検出手段に相当する。
【0021】
シフトレバーセンサ4は、車両300のエンジン(不図示)がどのギアに接続しているかを検出し、走行制御部6に出力する。
【0022】
ブレーキ制御部5は車両300の制動部(不図示)を制御するECUである。
【0023】
エンジン制御部7は車両300のエンジンに送られる燃料量やエンジン回転数を制御するECUである。
【0024】
ナビゲーション装置8は自車位置を確認するロケーション機能と、目的地までの経路を案内するルートガイダンス機能とを有する。すなわちナビゲーション装置8は、GPS受信機や自立航行による自車位置を検出するための距離センサや地磁気センサ等からなる位置検出部8bを備える。さらにナビゲーション装置8は、図示しない操作部によって目的地が設定されると、その目的地と現在自車位置との経路情報を地図データベース8aに記憶された地図データに基づいて演算する。なお、地図データベース8aは、地図データ上におけるETCゲートの設置位置も記憶している。
【0025】
ディスプレイ9は車両がETCゲートから所定の距離に到達した時に減速操作が開始されていなかった時、またはETCゲートに接近した時の車両の速度がETC通過適正速度に比較して大きいため、自動的に減速制御を開始する時にその旨をドライバーに報知する報知手段である。このディスプレイ9は、周知の液晶表示装置や陰極線管(CRT)表示装置等から構成される。なお、このディスプレイ9は前述したナビゲーション装置8が有する表示部(不図示)が兼用しても良い。
【0026】
スピーカ10は後述する走行制御部6で処理された警報内容、報知内容などの音声を出力する。このスピーカ10は車両300が搭載するオーディオ装置(不図示)と兼用しても良い。
【0027】
ETCユニット11はノンストップ自動料金支払システムの車両側送受信装置である。ユニットに差し込まれたETCカード(不図示)が保持するドライバーの個人情報を読み取り、ETCアンテナ11aから発信するとともに、ETCゲート200側(図4参照)からの料金情報を受信し、ETCカードに引き落とし料金情報を書き込む作業を行う。このETCアンテナ11aは請求項で示す受信手段に相当する。
【0028】
走行制御部6はCPU、RAM、ROMなどからなるECUである。各センサ1〜4、そしてナビゲーション装置8からの信号を入力し、ROMに記憶された所定のプログラムに従って演算処理を行う。この演算処理によって、走行制御部6は、ブレーキ制御部5、エンジン制御部7に対し制御指令信号を出力して車両の走行速度を制御する。またディスプレイ9、スピーカ10に対し警報等を行わせるための報知信号を出力する。
【0029】
上述した構成の車両制御装置100の車速度制御に関する処理を図2ならびに図3を用いて説明する。
【0030】
図2、図3は、共に上述した構成の車両制御装置100の車速度制御に関する処理を示したフローチャートである。
【0031】
図2のステップS1では、ナビゲーション装置8から経路情報が読み出せたか否か判別する。この経路情報は現在自車位置から目的地までのノード情報とリンク情報とで構成されており、一般道のリンク情報と有料道路のリンク情報とを接続する料金所のノード情報の中にはETCゲートの設置の有無に関する情報が含まれている。このようにETCゲートの設置位置はノード情報の一環として地図データに記憶されている。
【0032】
経路情報が存在しない場合はステップS7に移行し、ETCアンテナ11aがETCゲートの予告アンテナから予告電波を受信したか否かを判別する処理を行う。この処理でETCアンテナ11aが予告電波を受信していればステップS8に移行するが、受信していなければステップS1に戻る。このステップS7は請求項5で示すETCゲート検出手段に相当する。なお、ETCゲートの予告アンテナとは、ETCゲートの手前に設置され、ドライバーに対し、右側、中央、左側のどのレーンがETCレーンであるかを予告電波によって通知するものである。
【0033】
ステップS1で経路情報が存在する事と判別したならば、ステップS2で当該経路情報を読み出し、ステップS3にて現在自車位置を取得する。ステップS4にてステップS3で読み出した経路情報から前方最寄りのETCゲートが設置された料金所のノード情報を抽出する。次にステップS5にてステップS3で取得した現在自車位置と、ステップS4で取得した前方最寄りのETCゲートが設置された料金所までの距離L1を演算する。このステップS4ならびにステップS5の処理は請求項5に示すETCゲート検出手段に相当する。
【0034】
ステップS6にてステップS5で求めた距離L1と所定の距離L2(例えば50m)とを比較し、前方最寄りのETCゲートが設置された料金所までの距離L1が所定の距離L2(例えば50m)以下か否か判別する。すなわち図4のイメージ図に示すように、車両300がETCゲート200から所定の距離L2までに到達したか否かを判定する。
【0035】
このステップS6で車両300がETCゲート200から所定の距離L2に達した、と判定されるまでステップS3からステップS6までの処理が繰り返される。車両300とETCゲート200との距離L1が、所定の距離L2に達したと判定した時、ステップS8に移行する。
【0036】
ステップS8では、アクセルペダルセンサ2からの出力に基づいて、車両300のドライバーがアクセルペダルを踏んでいるか否か判別する。この時ドライバーがアクセルペダルを踏んでいると判別したならば、ステップS12に移行し、減速操作を開始するよう促す内容の警報をディスプレイ9、スピーカ10などから出力する。この時のディスプレイ9に表示される画面のイメージ図を図4の20に示す。このステップS12の処理内容は請求項1に示す警告手段に相当する。
【0037】
ステップS8にて、アクセルペダルセンサ2の検出信号に基づいてドライバーがアクセルペダルを踏んでいないと判別すると、ステップS9に移行し、ブレーキペダルセンサ1からの出力に基づいて、ドライバーがブレーキペダルを踏んでいるか否かを判別する。この時、ドライバーはブレーキペダルを踏んでいると判別したならば、ステップS13に移行し、現在車速度V1を取得する。しかし、ブレーキペダルを踏んでいないと判別したならばステップS10に移行し、所定の時間間隔、例えば数ミリ秒間隔で、車速度V1を複数回検出し、車速度V1の変化率AV1を演算する。そしてステップS11にて車速度V1の変化率AV1がマイナスか否か判定する。すなわち、車両300の車速はエンジンブレーキ等により減速しているか否かを判定する。このステップで車速度V1の変化率がマイナスであると判定したならば、ステップS13に移行し、マイナス以外、即ちプラスまたはゼロであると判定したならば、ステップS12に移行し、減速操作を開始するよう警告を出力する。
【0038】
このステップS8からステップS11までの処理内容は請求項で示す減速操作判定手段に相当する。
【0039】
ステップS13では再度、現在車速度V1を検出し、ステップS14にて現在車速度V1とETCゲートを安全に通過出来る適正速度V2とを比較する。なお現在、ETCゲートを通過するにあたっての具体的な速度数値としては約20Km/hと提唱されている事から、適正速度V2は例えば時速20Km/h程度に設定する事が望ましい。またこの適正速度V2は例えば時速10Km/h〜60Km/hまでの範囲において、ドライバーが任意の速度に設定出来るようにしても良い。このステップS14の処理は請求項で示す比較手段に相当する。
【0040】
ステップS14にて、現在車速度V1が適正速度V2より大きいと判別されると、ステップS15にて、ドライバーに対し自動減速処理が開始される事を事前にディスプレイ9、スピーカ10などで報知する。この時ディスプレイ9に表示される画面のイメージ図を図4の21に示す。このステップS15での処理は請求項3で示す報知手段に相当する。これにより、車両速度の低下が生じても、ドライバーはETCゲート通過のための減速処理である事を認識する事ができ、車両の速度変化に違和感を覚える事を防止出来る。
【0041】
ステップS16にて、車両300をETCゲートを安全に通過する事が出来る適正速度V2にまで減速する減速処理を開始する。すなわち、走行制御部6はブレーキ制御部5に対して、各車輪に制動力を発生させるよう指示する。またエンジン制御部7に対しては、スロットルバルブを閉じるように指示する。さらにシフトレバーセンサ4から現在設定されているギア位置を取得し、そのギア位置を低速側にシフトさせるよう、図示しない変速機を制御する。このような減速処理により、ETCゲートに達する前に車両の速度を適正速度V2まで減速する事が出来る。なお、減速処理においてはブレーキ制御部5、エンジン制御部7あるいは変速機の少なくとも1つに減速動作を行わせるようにしても良い。
【0042】
なお、適正速度V2は、車両300のETCゲートまでの距離L1に応じて徐々に低下するように変化するものであっても良い。このように徐々に低下する適正速度V2に合致するように減速処理を行うと、減速ショック等を生じる事なく滑らかに車両速度を減速させる事が出来る。
【0043】
また、上述した実施形態では、アクセルペダルの踏み込み量の有無、ブレーキペダルの踏み込み量の有無、更には車速変化度合いも考慮して、車両を減速させる減速操作がなされているか判定した。
【0044】
しかしながら、単にブレーキペダルの踏み込みの有無、あるいは車速が所定減速度以上で減速しているか否かに基づいて、減速操作がなされているか判定しても良い。
【0045】
さらに、上述した実施形態では、目的地への経路案内を行っている時のみ、ナビゲーション装置8において、ETCゲート200までの距離を算出する例について説明した。
【0046】
しかしながら、目的地までの経路が設定されていない場合であっても、ナビゲーション装置8においてETCゲートまでの距離を算出し、その距離に応じて減速操作を開始すべき旨の警告処理及び自動減速処理を行うようにしても良い。すなわちETCゲートは、有料道路の本線に進入するための進入路の途中に設けられる事が多いため、車両がその進入路に入った時点で車両はETCゲートを通過すると予測出来る。従ってこのような場合、目的地までの経路が設定されていなくとも、ETCゲートを通過するとみなして上記の処理を行う事が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両制御装置100の全体構成を示すブロック図である。
【図2】車両制御装置100の自動減速処理の前半部分を示すフローチャートである。
【図3】車両制御装置100の自動減速処理の後半部分を示すフローチャートである。
【図4】は、車両300が前方最寄りのETCゲート200に接近した時にディスプレイ9にて表示される画面を示した説明図である。
【符号の説明】
1 ブレーキペダルセンサ
2 アクセルペダルセンサ
3 車速度センサ(車速度検知手段)
4 シフトレバーセンサ
5 ブレーキ制御部(減速手段)
6 走行制御部
7 エンジン制御部(減速手段)
8 ナビゲーション装置
8a 地図データベース(地図データベース)
8b 位置検出部(現在位置検出手段)
9 ディスプレイ
10 スピーカ
11 ETCユニット
11a ETCアンテナ(受信手段)
100 車両制御装置
200 ETCゲート
300 車両
Claims (6)
- 車両がETCゲートに接近した事を検出するETCゲート検出手段と、
前記車両の速度を検出する車速度検出手段と、
前記ETCゲート検出手段によって前記車両が前記ETCゲートに所定の距離まで接近した事が検出された時、ドライバーが前記車両の速度をアクセルペダルを操作せずに、ブレーキペダルの操作により減速させる減速操作を行っているか否かを判定する減速操作判定手段と、
前記減速操作判定手段の判定の後、前記車速度検出手段によって検出される前記車両の速度と、ETCゲート通過適正速度とを比較する比較手段と、
前記比較手段によって前記車両速度が前記ETCゲート通過適正速度よりも速いと判定された場合に、前記車両を前記ETCゲート通過適正速度まで減速する減速手段と、を備えた車両制御装置において、
前記減速判定手段によって前記減速操作が行われていないと判定された場合に、前記比較手段の判定が行われる前にドライバーに対して減速操作を開始するように警告する警告手段を有し、
前記警告手段は、前記減速操作が行われていないと判定された場合であっても、前記車両の速度変化率がマイナスである場合には、前記警告を行わない事を特徴とする車両制御装置。 - 前記警告手段は、前記減速操作が行われていないと判定され、前記車両の速度変化率がゼロまたはプラスである場合に前記警告を行う事を特徴とする車両制御装置。
- 前記ETCゲート通過適正速度を、前記車両から前記ETCゲートまでの距離が短くなるに従って徐々に低下させる事を特徴とする請求項1または2に記載の車両制御装置。
- 前記減速手段が前記車両の速度を減速する際には、その旨をドライバーに報知する報知手段を備える事を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両制御装置。
- 前記ETCゲート検出手段は、ETCゲートの位置が記録された地図データベースと、
前記車両の位置を検出する現在位置検出手段とを備え、
前記現在位置検出手段によって検出された現在位置と、前記地図データベースに記録されたETCゲートの位置とに基づいて、前記車両が前記ETCゲートに接近した事を検出する事を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記ETCゲート検出手段は、前記ETCゲートの手前に設けられた予告アンテナからの電波を受信する受信手段を備え、
前記予告アンテナからの電波を受信した事をもって、前記車両が前記ETCゲートに接近した事を検出する事を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両制御装置。
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