JP7005904B2 - Driving control device, vehicle and driving control method - Google Patents
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Description
本発明は、車両の走行を制御する走行制御装置、車両および走行制御方法に関する。 The present invention relates to a travel control device for controlling the travel of a vehicle, a vehicle, and a travel control method.
従来、駆動系統により車輪を駆動させることで車両を走行させる駆動走行と、駆動系統により車輪を駆動せずに慣性力を利用して車両を走行させる惰性走行とを、所定の条件に応じて切り替える技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。車両を走行させる際において、条件に応じて適宜駆動走行から惰性走行に切り替えることにより、車両の燃費を向上させることができる。 Conventionally, the drive running in which the vehicle is driven by driving the wheels by the drive system and the coasting running in which the vehicle is driven by using the inertial force without driving the wheels by the drive system are switched according to a predetermined condition. The technique is known (see, for example, Patent Document 1). When the vehicle is driven, the fuel efficiency of the vehicle can be improved by appropriately switching from the driven running to the inertial running according to the conditions.
また、車両を自動走行させるような場合においては、車両の速度が所定の目標速度になるように制御される。この場合において、車両が惰性走行可能な道路を走行中に、車両の速度が当該目標速度に対して一定速度速い最高速度から、目標速度に対して一定速度遅い最低速度までの速度範囲内となった場合、車両の走行が駆動走行から惰性走行に切り替えられる。 Further, when the vehicle is automatically driven, the speed of the vehicle is controlled to be a predetermined target speed. In this case, while the vehicle is traveling on a road that can coast, the speed of the vehicle falls within the speed range from the maximum speed that is constant speed faster than the target speed to the minimum speed that is constant speed slower than the target speed. If so, the running of the vehicle is switched from driving running to coasting running.
しかしながら、惰性走行から駆動走行に切り替わった際、車両の速度が駆動走行における目標速度、具体的には目標速度に対して一定速度遅い最低速度よりも遅くなっているような場合、目標速度に合わせるために燃料をその分消費する必要が生じる。そのため、惰性走行と駆動走行とを切り替える制御において、さらなる燃費の向上が望まれる。 However, when switching from coasting to driving, if the speed of the vehicle is slower than the target speed in driving, specifically, the minimum speed that is constant speed slower than the target speed, adjust to the target speed. Therefore, it becomes necessary to consume the fuel accordingly. Therefore, further improvement in fuel efficiency is desired in the control for switching between coasting running and driving running.
本発明の目的は、車両の燃費をさらに向上させることが可能な走行制御装置、車両および走行制御方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a travel control device, a vehicle, and a travel control method capable of further improving the fuel efficiency of the vehicle.
本発明に係る走行制御装置は、
車両が走行する道路が惰性走行可能な所定道路であるか否かについて判定し、前記道路が前記所定道路であると判定した場合、前記所定道路が、前記惰性走行によって前記車両が増速する部分を含み、かつ、第２道路を含まない第１道路であるか、または、前記惰性走行によって前記車両が増速する下り坂から、前記惰性走行によって前記車両が減速する下り坂に転ずる部分から始まる前記第２道路であって、前記惰性走行によって前記車両が減速する前記第２道路であるかについて判定する道路判定部と、
前記道路が前記所定道路であり、かつ、前記車両の速度が所定範囲内である場合、前記車両の走行を駆動走行から惰性走行に切り替える一方、前記惰性走行中において、前記車両の速度が前記所定範囲外となった場合、前記車両の走行を前記惰性走行から前記駆動走行に切り替える走行制御部と、
を備え、
前記走行制御部は、
前記所定道路が前記第１道路である場合、所定の目標速度よりも大きい第１速度から、前記目標速度よりも小さい第２速度までの第１範囲に前記所定範囲を設定し、
前記所定道路が前記第２道路である場合、前記第１範囲よりも狭い第２範囲に前記所定範囲を設定する。
The travel control device according to the present invention is
When it is determined whether or not the road on which the vehicle travels is a predetermined road that can be coasted, and if it is determined that the road is the predetermined road, the predetermined road is a portion where the vehicle speeds up due to the coasting. From the portion of the first road that includes and does not include the second road , or from the downhill where the vehicle speeds up due to the coasting to the downhill where the vehicle decelerates due to the coasting. A road determination unit that determines whether or not the second road starts and the vehicle decelerates due to the coasting.
When the road is the predetermined road and the speed of the vehicle is within the predetermined range, the running of the vehicle is switched from the driving running to the coasting running, while the speed of the vehicle is the predetermined range during the coasting running. When it is out of the range, the traveling control unit that switches the traveling of the vehicle from the inertial traveling to the driving driving,
Equipped with
The traveling control unit is
When the predetermined road is the first road, the predetermined range is set in the first range from the first speed larger than the predetermined target speed to the second speed smaller than the target speed.
When the predetermined road is the second road, the predetermined range is set in a second range narrower than the first range .
本発明に係る車両は、
上記の走行制御装置を備える。
The vehicle according to the present invention
The above-mentioned travel control device is provided.
本発明に係る走行制御方法は、
車両の走行を制御する走行制御装置の走行制御方法であって、
車両が走行する道路が惰性走行可能な所定道路であるか否かについて判定し、
前記道路が前記所定道路であると判定した場合、前記所定道路が、前記惰性走行によって前記車両が増速する部分を含み、かつ、第２道路を含まない第１道路であるか、または、前記惰性走行によって前記車両が増速する下り坂から、前記惰性走行によって前記車両が減速する下り坂に転ずる部分から始まる前記第２道路であって、前記惰性走行によって前記車両が減速する前記第２道路であるかについて判定し、
前記道路が前記所定道路であり、かつ、前記車両の速度が所定範囲内である場合、前記車両の走行を駆動走行から惰性走行に切り替える一方、前記惰性走行中において、前記車両の速度が前記所定範囲外となった場合、前記車両の走行を前記惰性走行から前記駆動走行に切り替え、
前記所定道路が前記第１道路である場合、所定の目標速度よりも大きい第１速度から、前記目標速度よりも小さい第２速度までの第１範囲に前記所定範囲を設定し、
前記所定道路が前記第２道路である場合、前記第１範囲よりも狭い第２範囲に前記所定範囲を設定する。
The traveling control method according to the present invention is
It is a running control method of a running control device that controls the running of a vehicle.
Judging whether the road on which the vehicle travels is a predetermined road that can be coasted,
When it is determined that the predetermined road is the predetermined road, the predetermined road is a first road including a portion where the vehicle speeds up due to the coasting and does not include the second road , or The second road that starts from a downhill where the vehicle speeds up due to the coasting to a downhill where the vehicle decelerates due to the coasting, and the vehicle decelerates due to the coasting. Judge whether it is a road and
When the road is the predetermined road and the speed of the vehicle is within the predetermined range, the running of the vehicle is switched from the driving running to the coasting running, while the speed of the vehicle is the predetermined range during the coasting running. When it is out of the range, the running of the vehicle is switched from the coasting running to the driving running.
When the predetermined road is the first road, the predetermined range is set in the first range from the first speed larger than the predetermined target speed to the second speed smaller than the target speed.
When the predetermined road is the second road, the predetermined range is set in a second range narrower than the first range .
本発明によれば、車両の燃費をさらに向上させることができる。 According to the present invention, the fuel efficiency of the vehicle can be further improved.
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。まず、本実施の形態に係る走行制御装置１００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１００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１００に関連する部分に着目して、図示および説明を行う。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the configuration of the vehicle including the
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ニュートラル惰性走行（以下、「Ｎ惰行」とも言う。）を指す。 The vehicle 1 shown in FIG. 1 is, for example, a large vehicle such as a truck equipped with an in-line 6-cylinder diesel engine. In the following description, coasting refers to neutral coasting (hereinafter, also referred to as "N coasting") when the gear stage of the transmission is neutral.
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。
As shown in FIG. 1, the vehicle 1 has an engine 3, a
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。
The power of the engine 3 is transmitted to the
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。
Further, the vehicle 1 has a
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。
Further, the vehicle 1 has an
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。
Specifically, the
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。
The engine ECU 10 controls the output of the engine 3. The
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－Ｖ１、および、速度増加値＋Ｖ１を、走行制御装置１００に設定する。これらの値Ｖ、－Ｖ１、＋Ｖ１は、車両１の自動走行に用いられるパラメータである。
The target vehicle
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－Ｖ１、速度増加値＋Ｖ１は、適宜、「設定情報」という。
The target vehicle
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。
The road
なお、道路情報は、走行制御装置１００（走行制御部１２０）により生成される走行スケジュールを考慮して、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。 It is desirable that the road information includes road gradient information indicating the gradient of each point of the road in consideration of the travel schedule generated by the travel control device 100 (travel control unit 120). The road slope information is, for example, data that describes the altitude (road altitude) of the corresponding position in association with the horizontal position (latitude / longitude information, etc.) of each part of the road.
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の速度を検出する車速センサ３５を含む。
The vehicle
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Ｎ惰行と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。
The
図２に示すように、走行制御装置１００は、道路判定部１１０と、走行制御部１２０と、惰行禁止制御部１３０とを有する。
As shown in FIG. 2, the
道路判定部１１０は、道路情報に基づいて、車両１が走行する道路が所定道路であるか否かを判定し、その判定結果を走行制御部１２０に出力する。所定道路は、車両１がＮ惰行可能な道路であり、例えば下り坂を含む道路のことである。
The
走行制御部１２０は、駆動走行とＮ惰行とを含む走行スケジュールを生成し、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。
The
例えば、走行制御部１２０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、走行制御部１２０は、Ｎ惰行時には、動力伝達用ＥＣＵ１１を介してクラッチ４を切断する。また、走行制御部１２０は、適宜、制動装置４０の各部を制御して車両１を停止させる。走行スケジュールの詳細については後述する。
For example, the
走行制御部１２０は、生成した走行スケジュールにおいて、車両１を駆動走行およびＮ惰行の何れかに切り替える制御を行う。
The
具体的には、車両１が走行する道路が所定道路であり、かつ、車速センサ３５から取得した車両１の速度が所定範囲内である場合、車両１を駆動走行からＮ惰行に切り替える。走行制御部１２０は、Ｎ惰行中において、車両１の速度が所定範囲外となった場合、車両１をＮ惰行から駆動走行に切り替える。
Specifically, when the road on which the vehicle 1 travels is a predetermined road and the speed of the vehicle 1 acquired from the
所定範囲は、車両１の自動走行時の目標速度Ｖを基準に設定される速度の範囲であり、後述する所定道路に応じて設定される。 The predetermined range is a speed range set based on the target speed V at the time of automatic traveling of the vehicle 1, and is set according to a predetermined road described later.
なお、走行制御部１２０は、Ｎ惰行を行っているか否かを示す走行モード情報を、逐次、惰行禁止制御部１３０へ出力する。
The traveling
惰行禁止制御部１３０は、車両１がＮ惰行から駆動走行に切り替えられてから所定時間経過するまでの間、車両１におけるＮ惰行の開始を禁止するように走行制御部１２０を制御する。
The coasting
例えば、Ｎ惰行から駆動走行に切り替わった後、すぐにＮ惰行に切り替わるような場合等、Ｎ惰行と駆動走行との切り替えが頻繁に行われる場合がある。つまり、駆動系統におけるエンジン３と変速機５の各ギヤにおける接続／非接続が繰り返し行われるため、駆動系統においてギヤが不安定な状態となるハンチングを発生させてしまうおそれがあった。
For example, switching between N coasting and driving running may be frequently performed, for example, when switching from N coasting to driving running and then immediately switching to N coasting. That is, since the connection / disconnection of each gear of the engine 3 and the
しかし、本実施の形態では、惰行禁止制御部１３０により、Ｎ惰行から駆動走行に切り替わった後、所定時間の間、車両１におけるＮ惰行の開始が禁止されるので、駆動系統におけるギヤのハンチングの発生を抑制することができる。なお、所定時間は、車両１の運転者がＮ惰行と駆動走行との切り替えを煩わしいと思わない時間である。
However, in the present embodiment, after the coasting
ところで、Ｎ惰行が行われる下り坂を有する所定道路には、車両１が増速するような下り坂を含む第１道路と、車両１が減速するような下り坂を含む第２道路とが含まれる。 By the way, the predetermined road having a downhill where N coasting is performed includes a first road including a downhill where the vehicle 1 speeds up and a second road including a downhill where the vehicle 1 decelerates. Is done.
第１道路は、坂の勾配抵抗Ｆｓが、車両１に対する空気抵抗Ｆａと、車両１に対する転がり抵抗Ｆｒとの和よりも小さくなるような下り坂を含む道路である（例えば、図３に示す実線２１１参照）。第１道路において車両１をＮ惰行させると、図３に示すように、実線２１２のように下り坂の部分（位置Ｌｔから位置Ｌ２までの間）でＮ惰行によりそのまま増速させて車両１を走行させる。
The first road is a road including a downhill where the slope resistance Fs of the slope is smaller than the sum of the air resistance Fa for the vehicle 1 and the rolling resistance Fr for the vehicle 1 (for example, the solid line shown in FIG. 3). 211). When the vehicle 1 is N-coasted on the first road, as shown in FIG. 3, the vehicle 1 is speeded up as it is by N-coasting at the downhill portion (between the position Lt and the position L2) as shown by the
駆動走行の場合、Ｎ惰行させる間（位置Ｌ１から位置Ｌ２までの間）中、燃料を噴射し続けることになるが（破線２１３参照）、Ｎ惰行の場合、燃料を噴射しないため、燃費を向上させることができる。 In the case of drive running, fuel will continue to be injected during N coasting (between position L1 and position L2) (see broken line 213), but in the case of N coasting, fuel will not be injected, improving fuel efficiency. Can be made to.
第２道路は、勾配抵抗Ｆｓが、空気抵抗Ｆａと、転がり抵抗Ｆｒとの和より大きくなるような、緩やかな下り坂を含む道路である（例えば、図４に示す実線２２１参照）。第２道路の場合、下り坂であっても車両１が減速する。そのため、図４に示すように、車両１の速度が所定範囲の最高速度（図４ではＶ＋Ｖ１）よりも高い速度から当該最高速度以下となった場合、車両１をＮ惰行させる。
The second road is a road including a gentle downhill such that the gradient resistance Fs is larger than the sum of the air resistance Fa and the rolling resistance Fr (see, for example, the
駆動走行の場合、車両１の速度を目標速度に合わせるように制御するため、時間的な減速量が比較的多くなる（破線２２３参照）。それに対し、Ｎ惰行の場合、慣性力により徐々に車両１の速度が減少していくため（実線２２２参照）、車両１の時間的な減速量を駆動走行よりも減らすことができる。そのため、車両１の速度が所定範囲から外れるまでの時間を長くできるので、その分、燃料を節約することができる。 In the case of driving driving, the speed of the vehicle 1 is controlled to match the target speed, so that the amount of deceleration in time is relatively large (see the broken line 223). On the other hand, in the case of N coasting, the speed of the vehicle 1 gradually decreases due to the inertial force (see the solid line 222), so that the time deceleration amount of the vehicle 1 can be reduced as compared with the driving running. Therefore, the time until the speed of the vehicle 1 deviates from the predetermined range can be lengthened, and the fuel can be saved accordingly.
第１道路においては、所定範囲は、例えば、上述の設定情報に基づいて最高速度がＶ＋Ｖ１となり、最低速度がＶ－Ｖ１となるように設定される。つまり、走行制御部１２０は、所定道路が第１道路である場合、目標速度Ｖより大きいＶ＋Ｖ１（第１速度）から、目標速度Ｖより小さいＶ－Ｖ１（第２速度）までの範囲に所定範囲を設定する。
On the first road, the predetermined range is set so that the maximum speed is V + V1 and the minimum speed is V-V1 based on the above setting information, for example. That is, when the predetermined road is the first road, the
第１道路では、図３に示すように上り坂から下り坂に転じるような道路の場合、後述する通り、上り坂の頂点の手前からＮ惰行を開始するため、所定範囲を目標速度Ｖに対してある程度増減の幅を持たせた範囲に設定する必要がある。 On the first road, as shown in FIG. 3, in the case of a road that changes from an uphill to a downhill, as described later, N coasting starts from just before the top of the uphill, so that a predetermined range is set with respect to the target speed V. It is necessary to set the range so that there is a certain amount of increase / decrease.
しかしながら、第２道路においては、下り坂であっても車両１が減速してしまうため、所定範囲の最低速度を第１道路と同様にＶ－Ｖ１に設定しておくと、車両１の速度がＶ－Ｖ１に達するまでＮ惰行を続けることになる。 However, on the second road, the vehicle 1 slows down even on a downhill, so if the minimum speed in a predetermined range is set to V-V1 as in the first road, the speed of the vehicle 1 will increase. N coasting will be continued until V-V1 is reached.
このようにすると、車両１の最低速度に達した後、Ｎ惰行から駆動走行に切り替わった際、走行制御部１２０により目標速度Ｖに戻そうとする制御が行われる。具体的には、車両１の速度を増速させるために、燃料の噴射量を増やそうとする制御がされるため、結果として燃料を余分に消費してしまい、燃費が悪化するおそれがある。
In this way, when the vehicle 1 is switched from coasting to driving after reaching the minimum speed, the traveling
そこで、本実施の形態では、走行制御部１２０は、所定道路が第２道路である場合、第１道路よりも所定範囲を狭くする制御を行う。具体的には、走行制御部１２０は、所定道路が第２道路である場合、目標速度Ｖより大きいＶ＋Ｖ１（第３速度）から、Ｖ－Ｖ１よりも大きく、かつ、Ｖ＋Ｖ１より小さい速度である目標速度Ｖ（第４速度）までの範囲に所定範囲を設定する。
Therefore, in the present embodiment, when the predetermined road is the second road, the
また、道路判定部１１０は、道路が所定道路であると判定した場合、第１道路であるか、または、第２道路であるかについて判定する。第１道路と第２道路の判断は、勾配抵抗Ｆｓを、空気抵抗Ｆａと、転がり抵抗Ｆｒとの和と、勾配抵抗Ｆｓとを比較することにより行う。
Further, when the
具体的には、勾配抵抗Ｆｓが空気抵抗Ｆａと転がり抵抗Ｆｒとの和よりも小さい場合、道路判定部１１０は、道路が第１道路であると判定し、勾配抵抗Ｆｓが空気抵抗Ｆａと転がり抵抗Ｆｒとの和よりも大きい場合、道路が第２道路であると判定する。
Specifically, when the gradient resistance Fs is smaller than the sum of the air resistance Fa and the rolling resistance Fr, the
勾配抵抗Ｆｓ、空気抵抗Ｆａ、転がり抵抗Ｆｒは、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、Ｎ惰行する部分の平均勾配をθ、車両１の速度をＶ０とすると、以下の式（１）～（３）により、算出される。 The gradient resistance Fs, air resistance Fa, and rolling resistance Fr are the parts where the current vehicle weight of vehicle 1 is M, the gravitational acceleration is g, the rolling resistance coefficient of vehicle 1 is μ, the air resistance coefficient of vehicle 1 is λ, and N coasts. When the average gradient of the above is θ and the speed of the vehicle 1 is V0, it is calculated by the following equations (1) to (3).
このように、所定道路が第２道路である場合、目標速度Ｖが所定範囲の最低速度となるので、車両１の速度がＶに達した段階で、Ｎ惰行から駆動走行に切り替えられる。その結果、走行制御部１２０による駆動走行の制御において、余分に燃料を噴射することなく、目標速度Ｖに車両１の速度を合わせられるので、結果として燃費を向上させることができる。
As described above, when the predetermined road is the second road, the target speed V becomes the minimum speed in the predetermined range, and therefore, when the speed of the vehicle 1 reaches V, the N coasting is switched to the driving driving. As a result, in the control of the drive running by the running
また、車両１の速度がＶの時点で駆動走行に切り替わるため、駆動走行に切り替わった後、すぐに第１道路のような道路を車両１が走行する場合、車両１が目標速度Ｖ付近、つまり、最高速度がＶ＋Ｖ１、最低速度がＶ－Ｖ１の範囲内に入る可能性が高く、すぐにＮ惰行に切り替わる可能性が高くなる。 Further, since the speed of the vehicle 1 is switched to the driving drive at the time of V, when the vehicle 1 travels on a road such as the first road immediately after switching to the driving driving, the vehicle 1 is near the target speed V, that is, There is a high possibility that the maximum speed will be within the range of V + V1 and the minimum speed will be within the range of V-V1, and there is a high possibility that the vehicle will switch to N coast immediately.
しかし、本実施の形態では、惰行禁止制御部１３０により、所定時間Ｎ惰行の開始が禁止されるので、駆動走行とＮ惰行の切り替わりに起因したギヤのハンチングの発生を抑制することができる。
However, in the present embodiment, since the coasting
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。
Although not shown, the
次に、走行制御部１２０が用いる走行スケジュールの詳細について説明する。図３は、第１道路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である。図４は、第２道路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である。
Next, the details of the travel schedule used by the
走行制御部１２０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。まず、車両１が増速するような下り坂を含む第１道路における走行スケジュールの一例について説明する。
The
かかる走行スケジュールは、例えば、移動平均速度が目標速度Ｖであり、Ｎ惰行における許容最高速度がＶｍａｘ＝Ｖ＋Ｖ１以下であり、かつ、Ｎ惰行における許容最低速度がＶｍｉｎ＝Ｖ－Ｖ１以上であるという走行条件を満たすように生成される。 In such a traveling schedule, for example, the moving average speed is the target speed V, the allowable maximum speed in N coasting is Vmax = V + V1 or less, and the allowable minimum speed in N coasting is Vmin = V-V1 or more. Generated to meet the conditions.
走行制御部１２０は、道路勾配情報に基づいて、Ｎ惰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、走行制御部１２０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両１の速度が許容最低速度Ｖｍｉｎ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Ｎ惰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。
The
図３に示すように、道路勾配情報は、例えば、図３の実線２１１で示すように、車両１の現在位置Ｌ０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Ｌ０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Ｌ０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。
As shown in FIG. 3, the road gradient information includes, for example, as shown by the
例えば、走行制御部１２０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。
For example, the
そして、走行制御部１２０は、坂の頂上が存在する場合、現在位置Ｌ０の直後の位置Ｌ１でＮ惰行に切り替えた場合に、Ｎ惰行のまま坂の頂上を超えられるかを判定する。すなわち、走行制御部１２０は、坂の頂上における速度が許容最低速度Ｖｍｉｎ以上となるか否かを計算する。走行制御部１２０は、かかる計算を、現在の速度Ｖ０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。
Then, when the top of the slope exists, the
上り坂でＮ惰行に切り替えた場合、車両１の速度は急激に低下する。しかしながら、下り坂に差し掛かる位置で許容最低速度Ｖｍｉｎである（Ｖ－Ｖ１）以上の速度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Ｎ惰行に切り替えたとしても、Ｎ惰行における最低速度が許容最低速度Ｖｍｉｎ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。 When switching to N coasting on an uphill, the speed of vehicle 1 drops sharply. However, if the speed is high enough to maintain the allowable minimum speed Vmin (V-V1) or higher at the position approaching the downhill, or the distance to the top is short, N on the uphill. Even if the vehicle is switched to coasting, it is possible to satisfy the above-mentioned traveling condition that the minimum speed in N coasting is the allowable minimum speed Vmin or more.
走行制御部１２０は、Ｎ惰行のまま坂の頂上を超えられると判定した場合、例えば、直後の位置Ｌ１でＮ惰行に切り替え、速度が許容最低速度Ｖｍｉｎから許容最高速度Ｖｍａｘの範囲、つまり、（Ｖ－Ｖ１）から（Ｖ＋Ｖ１）の範囲を逸脱する位置Ｌ２までＮ惰行を維持することを決定する。そして、走行制御部１２０は、図３の下側に実線２１２で示すように、位置Ｌ１でＮ惰行に切り替えて位置Ｌ２までＮ惰行を維持する内容の走行スケジュールを生成する。
When the
具体的には、走行制御部１２０は、例えば、以下の式（４）を用いて、車両１が頂上位置ＬｔまでＮ惰行を行った場合の頂上位置Ｌｔにおける速度の推定値（以下「頂上推定車速」という）Ｖｔを算出する。
Specifically, the
ここで、Ｍは車両１の現在の車重、ｇは重力加速度、ｈ０は車両１の現在位置Ｌ０の標高、ｈｔは頂上位置Ｌｔの標高、μは車両１の転がり抵抗係数、Δｘは現在位置Ｌ０から頂上位置Ｌｔまでの水平方向における距離（道のり）、θはＮ惰行する部分の平均勾配、Ｖ０は車両１の速度である。 Here, M is the current vehicle weight of the vehicle 1, g is the gravitational acceleration, h0 is the altitude of the current position L0 of the vehicle 1, ht is the altitude of the top position Lt, μ is the rolling resistance coefficient of the vehicle 1, and Δx is the current position. The distance (distance) in the horizontal direction from L0 to the top position Lt, θ is the average gradient of the N coasting portion, and V0 is the speed of the vehicle 1.
そして、走行制御部１２０は、算出された頂上推定車速Ｖｔが設定された許容最低速度Ｖｍｉｎ以上である場合、Ｎ惰行中であればこれを維持し、駆動走行中であればＮ惰行に切り替えることを決定する。すなわち、走行制御部１２０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。
Then, when the calculated peak estimated vehicle speed Vt is equal to or higher than the set allowable minimum speed Vmin, the traveling
このような、道路勾配情報に基づいて決定されたＮ惰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。 Such a traveling schedule including the N coasting section determined based on the road gradient information effectively improves the fuel efficiency of the vehicle 1. Further, by driving the vehicle 1 according to the traveling schedule, it is not necessary for the driver to sequentially operate the accelerator.
また、駆動走行に切り替わった後、すぐに所定道路であって、車両１の速度が所定範囲内に入るような場合でも、所定時間Ｎ惰行の開始が禁止されるので、駆動走行とＮ惰行の切り替わりに起因したギヤのハンチングの発生を抑制することができる。 Further, even if the speed of the vehicle 1 falls within the predetermined range on the predetermined road immediately after switching to the drive driving, the start of N coasting for a predetermined time is prohibited, so that the driving driving and the N coasting can be performed. It is possible to suppress the occurrence of gear hunting due to switching.
次に、車両１が減速するような下り坂を含む第２条件における走行スケジュールについて説明する。 Next, the traveling schedule under the second condition including the downhill where the vehicle 1 decelerates will be described.
かかる走行スケジュールは、例えば、Ｎ惰行における許容最高速度がＶｍａｘ＝Ｖ＋Ｖ１以下であり、かつ、Ｎ惰行における許容最低速度がＶｍｉｎ＝Ｖ以上であるという走行条件を満たすように生成される。 Such a traveling schedule is generated so as to satisfy the traveling condition that, for example, the allowable maximum speed in N coasting is Vmax = V + V1 or less, and the allowable minimum speed in N coasting is Vmin = V or more.
走行制御部１２０は、道路情報に基づいて、道路が急な下り坂から緩やかな下り坂に転じた後、速度が許容最高速度Ｖｍａｘ以下であり、許容最低速度Ｖｍｉｎ以上であることを条件として、駆動走行からＮ惰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。
The
図４に示すように、道路勾配情報は、例えば、図４の上側の実線２２１で示すように、車両１の現在位置Ｌ０からの水平距離（道のり）毎に道路標高を示す情報を含む。実線２２１の道路勾配情報は、車両１の現在位置Ｌ０が急な下り坂の途中であり、位置Ｌ３が急な下り坂から緩やかな下り坂に転じる部分であることを示している。
As shown in FIG. 4, the road gradient information includes, for example, as shown by the
走行制御部１２０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急な下り坂から緩やかな下り坂に転じる部分が存在するか否かを逐次判定する。そして、走行制御部１２０は、当該部分が存在する場合、緩やかな下り坂に転じる部分、又は、緩やかな下り坂に転じた後において速度がＶ＋Ｖ１からＶの範囲内であるか否かを判定する。速度が当該範囲内である場合、走行制御部１２０は、急な下り坂から緩やかな下り坂に転じる位置Ｌ３、又は、位置Ｌ３以降、速度がＶ＋Ｖ１以下になる位置において、駆動走行からＮ惰行に切り替える（実線２２２参照）。
Based on the road gradient information, the
走行制御部１２０は、図４の実線２２２で示すように、位置Ｌ３からＮ惰行に切り替えて許容最低速度Ｖとなる位置Ｌ４までＮ惰行を維持する内容の走行スケジュールを生成する。
As shown by the
これにより、車両１の速度は減速していくが、駆動走行における速度と比較すると、減速量が少ないため、その分、最低速度であるＶに速度が達するまでの時間が長くなる。つまり、Ｎ惰行の時間を長くできるので、その間における燃費が向上する。 As a result, the speed of the vehicle 1 is decelerated, but since the deceleration amount is smaller than the speed in the driving running, the time until the speed reaches the minimum speed V becomes longer by that amount. That is, since the N coasting time can be lengthened, the fuel consumption during that period is improved.
また、駆動走行における目標速度Ｖ付近で、駆動走行に切り替わるので、切り替わった時点で、車両１の速度が所定範囲内に入ってしまう。そのため、切り替わった後、すぐに所定道路を車両１が走行するような場合において、Ｎ惰行に切り替えられやすいが、本実施の形態では、所定時間Ｎ惰行の開始が禁止されるので、駆動走行とＮ惰行の切り替わりに起因したギヤのハンチングの発生を抑制することができる。 Further, since the vehicle switches to the drive vehicle near the target speed V in the drive vehicle, the speed of the vehicle 1 falls within the predetermined range at the time of the switch. Therefore, when the vehicle 1 travels on a predetermined road immediately after switching, it is easy to switch to N coasting. However, in the present embodiment, the start of N coasting for a predetermined time is prohibited, so that driving driving is performed. It is possible to suppress the occurrence of gear hunting due to the switching of N coasting.
次に、走行制御部１２０における走行制御の動作例について説明する。図５は、走行制御部１２０における走行制御の動作例の一例を示すフローチャートである。図５における処理は、例えば車両１の走行中において実行される。
Next, an operation example of the traveling control in the traveling
図５に示すように、走行制御部１２０は、道路が第２道路であるか否かについて判定する（ステップＳ１０１）。判定の結果、道路が第２道路である場合（ステップＳ１０１、ＹＥＳ）、走行制御部１２０は、所定範囲を狭くする制御を行う（ステップＳ１０２）。
As shown in FIG. 5, the
一方、道路が第２道路でない場合（ステップＳ１０１、ＮＯ）、処理はステップＳ１０３に遷移する。なお、この時点で所定範囲が第２道路の範囲に設定されている場合、走行制御部１２０は所定範囲を第１道路の範囲に設定する。
On the other hand, when the road is not the second road (step S101, NO), the process proceeds to step S103. If the predetermined range is set to the range of the second road at this point, the traveling
次に、走行制御部１２０は、Ｎ惰行を開始するか否かについて判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、走行制御部１２０は、道路が所定道路であること、および、車両１の速度が所定範囲内であることの両方の条件を満たすか否かについて判定する。
Next, the traveling
判定の結果、Ｎ惰行を開始しない場合（ステップＳ１０３、ＮＯ）、処理はステップＳ１０８に遷移する。一方、Ｎ惰行を開始する場合（ステップＳ１０３、ＹＥＳ）、走行制御部１２０は、惰行禁止制御部１３０によりＮ惰行禁止制御が実行されてないか否かについて判定する（ステップＳ１０４）。判定の結果、Ｎ惰行禁止制御が実行されている場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）、処理はステップＳ１０８に遷移する。一方、Ｎ惰行禁止制御が実行されていない場合（ステップＳ１０４、ＹＥＳ）、走行制御部１２０は、駆動走行からＮ惰行に切り替える制御を行う（ステップＳ１０５）。
As a result of the determination, when N coasting is not started (step S103, NO), the process proceeds to step S108. On the other hand, when the N coasting is started (step S103, YES), the traveling
次に、走行制御部１２０は、Ｎ惰行が終了するか否かについて判定する（ステップＳ１０６）。具体的には、走行制御部１２０は、道路が所定道路であること、車両１の速度が所定範囲内であることの何れかの条件を満たさなくなったか否かについて判定する。
Next, the traveling
判定の結果、Ｎ惰行を終了しない場合（ステップＳ１０６、ＮＯ）、ステップＳ１０６の処理が繰り返される。一方、Ｎ惰行を終了する場合（ステップＳ１０６、ＹＥＳ）、走行制御部１２０は、Ｎ惰行から駆動走行に切り替える制御を行う（ステップＳ１０７）。また、駆動走行に切り替わる場合、所定範囲は、第１道路の所定範囲の条件に設定される。
As a result of the determination, if N coasting is not completed (step S106, NO), the process of step S106 is repeated. On the other hand, when the N coasting is terminated (step S106, YES), the traveling
次に、走行制御部１２０は、車両１の走行が終了するか否かについて判定する（ステップＳ１０８）。判定の結果、車両１の走行が終了しない場合（ステップＳ１０８、ＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、車両１の走行が終了する場合（ステップＳ１０８、ＹＥＳ）、本制御は終了する。
Next, the
以上のように構成された本実施の形態によれば、車両の燃費をさらに向上させることができる。また、Ｎ惰行から駆動走行に切り替えられてから所定時間の間Ｎ惰行の開始が禁止されるので、Ｎ惰行と駆動走行との間の切り替わりに起因した駆動系統におけるギヤのハンチングの発生を抑制することができる。 According to the present embodiment configured as described above, the fuel efficiency of the vehicle can be further improved. Further, since the start of N coasting is prohibited for a predetermined time after switching from N coasting to driving running, the occurrence of gear hunting in the drive system due to the switching between N coasting and driving running is suppressed. be able to.
なお、上記実施の形態では、所定道路が第２道路である場合、所定範囲をＶ＋Ｖ１からＶの範囲に設定していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、所定範囲における最低速度（第４速度）を、Ｖより小さくＶ－Ｖ１より大きい速度であっても良いし、所定範囲における最高速度（第３速度）より小さく、Ｖよりも大きい速度であっても良い。 In the above embodiment, when the predetermined road is the second road, the predetermined range is set to the range from V + V1 to V, but the present invention is not limited to this. For example, the minimum speed (fourth speed) in the predetermined range may be smaller than V and larger than V-V1, or the speed may be smaller than the maximum speed (third speed) in the predetermined range and larger than V. May be.
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, the above embodiments are merely examples of embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from its gist or its main features.
本開示の走行制御装置は、車両の燃費をさらに向上させることが可能な走行制御装置、車両および走行制御方法として有用である。 The travel control device of the present disclosure is useful as a travel control device, a vehicle, and a travel control method capable of further improving the fuel efficiency of the vehicle.
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 道路判定部
１２０ 走行制御部
１３０ 惰行禁止制御部
1
11 Power transmission ECU
13 Target vehicle
Claims (7)
前記道路が前記所定道路であり、かつ、前記車両の速度が所定範囲内である場合、前記車両の走行を駆動走行から惰性走行に切り替える一方、前記惰性走行中において、前記車両の速度が前記所定範囲外となった場合、前記車両の走行を前記惰性走行から前記駆動走行に切り替える走行制御部と、
を備え、
前記走行制御部は、
前記所定道路が前記第１道路である場合、所定の目標速度よりも大きい第１速度から、前記目標速度よりも小さい第２速度までの第１範囲に前記所定範囲を設定し、
前記所定道路が前記第２道路である場合、前記第１範囲よりも狭い第２範囲に前記所定範囲を設定する、
走行制御装置。 When it is determined whether or not the road on which the vehicle travels is a predetermined road that can be coasted, and if it is determined that the road is the predetermined road, the predetermined road is a portion where the vehicle speeds up due to the coasting. From the portion of the first road that includes and does not include the second road , or from the downhill where the vehicle speeds up due to the coasting to the downhill where the vehicle decelerates due to the coasting. A road determination unit that determines whether or not the second road starts and the vehicle decelerates due to the coasting.
When the road is the predetermined road and the speed of the vehicle is within the predetermined range, the running of the vehicle is switched from the driving running to the coasting running, while the speed of the vehicle is the predetermined range during the coasting running. When it is out of the range, the traveling control unit that switches the traveling of the vehicle from the inertial traveling to the driving driving,
Equipped with
The traveling control unit is
When the predetermined road is the first road, the predetermined range is set in the first range from the first speed larger than the predetermined target speed to the second speed smaller than the target speed.
When the predetermined road is the second road, the predetermined range is set in a second range narrower than the first range .
Travel control device.
請求項１に記載の走行制御装置。 It is provided with a coasting prohibition control unit that controls the traveling control unit so as to prohibit the start of the coasting traveling in the vehicle from the time when the traveling of the vehicle is switched from the coasting traveling to the driving driving until a predetermined time elapses. ,
The travel control device according to claim 1.
前記所定道路が前記第１道路である場合、前記駆動走行における目標速度より大きい第１速度から、前記目標速度より小さい第２速度までの範囲に前記所定範囲を設定する一方、
前記所定道路が前記第２道路である場合、前記目標速度より大きい第３速度から、前記第２速度よりも大きく、かつ、前記第３速度より小さい第４速度までの範囲に前記所定範囲を設定する、
請求項１または請求項２に記載の走行制御装置。 The traveling control unit is
When the predetermined road is the first road, the predetermined range is set in a range from a first speed larger than the target speed in the driving driving to a second speed smaller than the target speed, while setting the predetermined range.
When the predetermined road is the second road, the predetermined range is set in a range from a third speed larger than the target speed to a fourth speed larger than the second speed and smaller than the third speed. do,
The travel control device according to claim 1 or 2.
請求項３に記載の走行制御装置。 The fourth speed is the same as the target speed.
The travel control device according to claim 3.
請求項３または請求項４に記載の走行制御装置。 The third speed is the same as the first speed.
The travel control device according to claim 3 or 4.
車両。 The travel control device according to any one of claims 1 to 5 is provided.
vehicle.
車両が走行する道路が惰性走行可能な所定道路であるか否かについて判定し、
前記道路が前記所定道路であると判定した場合、前記所定道路が、前記惰性走行によって前記車両が増速する部分を含み、かつ、第２道路を含まない第１道路であるか、または、前記惰性走行によって前記車両が増速する下り坂から、前記惰性走行によって前記車両が減速する下り坂に転ずる部分から始まる前記第２道路であって、前記惰性走行によって前記車両が減速する前記第２道路であるかについて判定し、
前記道路が前記所定道路であり、かつ、前記車両の速度が所定範囲内である場合、前記車両の走行を駆動走行から惰性走行に切り替える一方、前記惰性走行中において、前記車両の速度が前記所定範囲外となった場合、前記車両の走行を前記惰性走行から前記駆動走行に切り替え、
前記所定道路が前記第１道路である場合、所定の目標速度よりも大きい第１速度から、前記目標速度よりも小さい第２速度までの第１範囲に前記所定範囲を設定し、
前記所定道路が前記第２道路である場合、前記第１範囲よりも狭い第２範囲に前記所定範囲を設定する走行制御方法。 It is a running control method of a running control device that controls the running of a vehicle.
Judging whether the road on which the vehicle travels is a predetermined road that can be coasted,
When it is determined that the predetermined road is the predetermined road, the predetermined road is a first road including a portion where the vehicle speeds up due to the coasting and does not include the second road , or The second road that starts from a downhill where the vehicle speeds up due to the coasting to a downhill where the vehicle decelerates due to the coasting, and the vehicle decelerates due to the coasting. Judge whether it is a road and
When the road is the predetermined road and the speed of the vehicle is within the predetermined range, the running of the vehicle is switched from the driving running to the coasting running, while the speed of the vehicle is the predetermined range during the coasting running. When it is out of the range, the running of the vehicle is switched from the coasting running to the driving running.
When the predetermined road is the first road, the predetermined range is set in the first range from the first speed larger than the predetermined target speed to the second speed smaller than the target speed.
A traveling control method for setting the predetermined range in a second range narrower than the first range when the predetermined road is the second road.
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