JPH07117524A - 車両走行制御装置 - Google Patents

車両走行制御装置

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JPH07117524A
JPH07117524A JP5271673A JP27167393A JPH07117524A JP H07117524 A JPH07117524 A JP H07117524A JP 5271673 A JP5271673 A JP 5271673A JP 27167393 A JP27167393 A JP 27167393A JP H07117524 A JPH07117524 A JP H07117524A
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JP
Japan
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vehicle
section
vehicle speed
information
engine output
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Pending
Application number
JP5271673A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirotoshi Akiyama
博稔 秋山
Akira Takayama
晃 高山
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction

Landscapes

  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の外部から道路情報を受けて車速を制御
する車両走行制御装置に関し、自車の先行状況を把握す
ることによって車速を適切に制御する。 【構成】 道路情報の区間情報に勾配率情報を付加して
記憶しておき、自車が走行している道路区間の終わりに
近づいた時に現在の区間の勾配率と次の区間の勾配率と
を考慮して補正係数を設定しこの補正係数により次の区
間の勾配に対して早めにエンジン出力の調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両走行制御装置に関
し、特に車両の外部から道路情報を受けて車速を制御す
る車両走行制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の技術としては無線電
波を用いて外部から道路情報を自動車側に入力し、その
道路区間の走行制御をするものが特公昭51-16592号公報
に記載されている。
【０００３】この装置においては、走行する車両がその
道路上に埋設されたアンテナ上を通過した時に自動車側
に装備したアンテナから道路情報を受信し、この受信信
号よりその道路情報が自己の車種に対応した情報（電
波）であるか否かを判別して自己の車種に合った情報で
あれば次に受信する速度指令周波数信号により、これに
対応する速度に速度制御装置を制御している。
【０００４】これにより、道路の走行に伴い所定の位置
毎に車両の加減速度を自動的に制御している。
【０００５】
【発明が解決使用とする課題】しかしながらこの様な従
来技術においては、自車が走行する道路の先行状況を把
握しているわけではないので、速度指令情報が変わると
急激に速度が上昇したり低下したりし運転にギクシャク
感が生じると共に不必要なシフトのアップ／ダウンを繰
り返す等が行われるため燃費の悪化も招くという問題が
あった。
【０００６】従って本発明は、自車の先行状況を把握す
ることによって車速を適切に制御することが出来る車両
走行制御装置を実現する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車両走行制御装置は、目標車速を設定
する手段と、実車速を検出する手段と、道路情報と勾配
率を含む区間情報と補正係数とを記憶したメモリと、自
車の位置情報を与える手段と、自車の進行方向情報を与
える手段と、エンジン出力調整手段と、該位置情報と区
間情報と進行方向情報と実車速から自車が位置する現在
の区間の終了までの所要時間を求め該所要時間が該区間
の終わりに近づいたことを示す所定時間以内になったこ
とを検出したとき該メモリに記憶された現在の区間の勾
配率と次区間の勾配率とを比較して対応する補正係数を
該メモリから読み出して該目標車速を補正し更に該補正
した目標車速に基づいてエンジン出力目標値を補正して
該エンジン出力調整手段に与える制御手段とを備えてい
る。
【０００８】上記の本発明においては、更に車両姿勢検
出手段を備え、該制御手段が該車両姿勢に応じて該エン
ジン出力目標値を更に補正してもよい。
【０００９】或いは、車両重量検出手段を備え、該制御
手段が該車両重量に応じて該エンジン出力目標値を更に
補正してもよい。
【００１０】
【作用】本発明においては、制御手段は、自車の位置情
報を与える手段から位置情報を受け、自車の進行方向情
報を与える手段から自車の進行方向情報を受けると共に
メモリから道路情報とその区間情報を受ける。これによ
り制御手段は、自車が現在どの道路のどの区間をどちら
に向かって走行しているかを知ることが出来る。
【００１１】そして更に実車速を検出する手段から得た
実車速を加えて現在の車両位置から現在の区間の終了ま
での所要時間を求める。
【００１２】そして、この所要時間が所定時間以内にな
ったか否かを判定し、該所要時間が所定時間以内になっ
た時には現在の区間の終わりに近づいているものと判断
し、メモリに記憶されている各区間に対応した勾配率の
内、現在の区間の勾配率と次区間の勾配率とを比較して
対応する補正係数をメモリから読み出す。
【００１３】そして、この様に求めた補正係数により目
標車速を補正し、更にこの補正した目標車速に基づいて
エンジン出力目標値を補正する。
【００１４】このエンジン出力目標値をエンジン出力調
整手段に与えることによりその補正した目標車速に車両
を走行させることが出来、走行路の起伏状況を早め早め
に予測して目標車速を補正している。
【００１５】また、本発明で車両姿勢検出手段又は車両
重量検出手段を設け、これらの車両姿勢や車両重量に応
じて更に上記のエンジン出力目標値を補正すれば積載量
やカーブが大きい時等の場合によりエンジン出力を適切
に調整する事が可能となる。
【００１６】
【実施例】図１は本発明に係る車両走行制御装置の実施
例のシステム構成を示したもので、１は図５に示した衛
星ＳＬＴからの送信信号を受信するための車両ＴＣに搭
載されたＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システ
ム）用アンテナ、２はＧＰＳ用アンテナ１の出力信号を
復調及び増幅するＧＰＳ受信機、３は現在の車両方位を
与える方位センサ（コンパス）、４は道路情報とその道
路情報の区間情報と各区間の勾配率情報とを格納したメ
モリとしてのＣＤ・ＲＯＭ、５は現在の車速を検出する
ための車速センサ、６はＧＰＳ受信機２からの自車位置
情報（緯度、経度）ｐと、方位センサ３からの進行方向
情報ｄと、ＣＤ・ＲＯＭ４からの道路情報ｒ、区間情報
ｓ、及び各区間情報ｓに対応した勾配率情報ｇと、車速
センサ５からの実車速Ｖとを受けて自車位置をＣＲＴ７
に表示させる為のナビゲーションユニットである。
【００１７】また、８は目標車速Ｖ0 を設定するための
設定器、９は勾配率情報ｇに対応した補正係数ｋを格納
したメモリ９０を内蔵し、車速センサ５からの実車速Ｖ
とナビゲーションユニット６からの出力情報と目標車速
設定器８からの目標車速Ｖ0とを受けてスロットル制御
部９を制御するコントローラであり、ナビゲーションユ
ニット６と共に制御手段を構成している。
【００１８】また、１１は、傾斜角センサ１２とヨーレ
ートセンサ１３と操舵角センサ１４の各出力信号により
車両姿勢を検出する車両姿勢検出部であり、１５は車両
の重量を測定する自重計である。これら車両姿勢検出部
１１又は自重計１５の各出力信号はコントローラ９に与
えられるが、これらの出力信号を用いて実行される動作
は後述するように選択的なものであるため点線で示され
ている。
【００１９】また、ＣＤ・ＲＯＭ４に格納されている道
路情報ｒは、通常の如く図２に示す様なナビゲーション
地図であり、本発明では更に図２のナビゲーション地図
に対応して図３に示す様な起伏図を各区間毎に勾配率を
付して記憶している。一定の区間内で勾配率が異なる際
には更にその区間を細分化して勾配率を設けてもよい。
【００２０】尚、上記の実施例では補正係数ｋはメモリ
９０に記憶されているが、勾配率情報ｇに対応してＣＤ
・ＲＯＭ４に記憶してもよい。
【００２１】図４には図１に示したコントローラ９の制
御処理のフローチャートが示されており、以下のこの図
４のフローチャート並びに図２及び図３を参照して図１
の実施例の動作を説明する。
【００２２】まずコントローラ９は目標車速設定器８か
ら目標車速Ｖ0 を読み込む（ステップＳ１）と共に、車
速センサ５から現在の実車速Ｖを読み込む（ステップＳ
２）。
【００２３】次にナビゲーションユニット６から現在の
自車位置α（α1，α2）、及び現在の区間の終了位置β
（β1，β2）を読み込む（ステップＳ３）。
【００２４】尚、ナビゲーションユニット６はここで、
ＧＰＳアンテナ１及びＧＰＳ受信器２を介して受信した
自車位置情報ｐと方位センサ３からの進行方向情報ｄ
と、ＣＤ・ＲＯＭ４からの道路情報ｒ及び区間情報ｓ
（図２参照）とを統合し、自車が現在どこに位置してど
の道路のどの区間をどちら方向に進んでいるのかを示す
出力情報（次区間の情報を含む）α及びβをコントロー
ラ９に与えている。
【００２５】次に、コントローラ９は上記に求めた自車
の現在位置αと区間終了位置βと実車速Ｖとにより現在
の区間の終了までの時間ｚを求める。
【００２６】そしてこの時間ｚがｙ秒（およそ２〜５秒
程度で実験によって予め求めた値）以下ならばステップ
Ｓ５〜Ｓ７へ進むが、ｙ秒以上であればステップＳ９に
進む（ステップＳ４）。
【００２７】即ち、このステップＳ４においては、次の
区間が近づいて来たか否かを判定するものである。従っ
て、時間ｚ＜ｙ秒である事が判った時（次の区間が近づ
いて来た時）には再びナビゲーションユニット６を介し
てＣＤ・ＲＯＭ４から現在の区間の勾配率ｇi及び次区
間の勾配率ｇi+1を読み込む（ステップＳ５，Ｓ６）。
【００２８】これらの勾配率ｇは垂直距離／水平距離で
表される値であり、道路情報ｒ及び区間情報ｓと対応し
て記憶されており、概念的に図３に示されている。
【００２９】これを、図２のナビゲーション地図と対応
して説明すると区間Ａでは勾配率はほぼ平坦路で−１．
０％であり、次の区間Ｂでは更に下り坂になっており勾
配率は−３．２％であり、次の区間Ｃでは上り坂になっ
て＋４．８％の勾配率となり、最後のパーキングエリア
ＰＡ迄のほぼ平坦な道路においては勾配率は＋１．２％
となっている。
【００３０】この様にしてＣＤ・ＲＯＭ４から読み出さ
れてナビゲーションユニット６を介しコントローラ９に
与えられた勾配率ｇi 及びｇi+1 から補正係数ｋを求め
る（ステップＳ７）。
【００３１】この補正係数ｋは図３の例で言えば区間Ａ
から区間Ｂに至る時には下り坂が大きくなっているので
予め区間の終わりで速度を減速させ、区間Ｂから区間Ｃ
に至る時には下り坂から上り坂に変化するので予め区間
の終わりで速度を上昇させる様なものとして選択される
値であり、以下の表１に示す通りである。
【００３２】
【表１】
【００３３】即ち、図３を表１を参照して説明すると区
間Ａから区間Ｂは平坦部から下り坂になっていると考え
られるので補正係数はｋ２＝０．９５となり、区間Ｂは
区間Ｃに対して下り坂から上り坂に変わっているので補
正係数ｋ６＝１．１５を用い、更には区間Ｃについては
上り坂から平坦路に移るので補正係数ｋ３＝０．９が用
いられるようになっている。
【００３４】この様にして補正係数ｋが求められると、
コントローラ９は目標車速Ｖ0 を次式のように補正する
（ステップＳ９）。
【００３５】補正目標車速Ｖt ＝Ｖ0 ・ｋ
【００３６】そして、この様にして補正した目標車速Ｖ
t に基づいてエンジン出力調整手段としてのスロットル
制御部（スロットルアクチェータ、電子ガバナ、モータ
等）１０におけるスロットル量９を算出する（ステップ
Ｓ１０）。
【００３７】このスロットル量の算出式は次の通りであ
る。 Ｑ＝Ｑ0 ＋（Ｖt −Ｖ）Ｐ
【００３８】ここで、Ｑ0 は前回算出したスロットル量
であり、Ｐは制御ゲインに相当する値で実験により求め
ることが出来る。
【００３９】尚、上記のステップＳ４において時間ｚが
ｙ秒以上である事が判った時には、補正係数ｋ＝１とし
て（ステップＳ８）補正は行わないものとする。
【００４０】上記のフローチャートにおけるステップＳ
４〜Ｓ７の意味を図５により説明すると、現在車両ＴＣ
（大型トラック）は平坦路を走行中であるが、ＧＰＳに
より常時自車の現在位置を把握しているため、該位置に
対応した勾配率に基づき前方に登坂路が存在することを
知る。
【００４１】そこで、目標車速を補正するのは次区間の
勾配に対して早めにスロットル開度の操作を行い、勾配
変化による車速誤差、即ち平坦路から上り坂へ移るとき
の速度減少を予防している。従って、勾配に変化のない
（区間が変わらない）所では補正の必要はない。
【００４２】尚、図１に示した様に車両姿勢検出部１１
又は自重計１５によって車両姿勢や積載量を考慮するこ
とにより図４のステップＳ１０におけるスロットル量Ｑ
の演算式におけるゲインＰを変化させる事が出来、例え
ば積載量が多い場合はよりスロットル量を大きめに設定
する事ができ、より好ましい車速制御が可能となる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明した様に本発明に係る車両走行
制御装置によれば、道路情報の区間情報に勾配率情報を
付加して記憶しておき、自車が走行している道路区間の
終わりに近づいた時に現在の区間の勾配率と次の区間の
勾配率とを考慮して補正係数を設定しこの補正係数によ
り次の区間の勾配に対して早めにエンジン出力の調整を
行う様に構成したので、車両の流れがスムーズになりド
ライバーの操作性の負担が軽減され渋滞の減少や事故の
発生の減少を防ぐのに役立つ事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両走行制御装置の実施例のシス
テム構成を示したブロック図である。
【図２】一般的に知られたナビゲーション地図である。
【図３】図２のナビゲーション地図における各道路区間
毎の勾配率を示す為の起伏図である。
【図４】本発明に係る車両走行制御装置に用いられるコ
ントローラにおいて実行される制御フローチャート図で
ある。
【図５】ＧＰＳと車両との関連を示した図である。
【符号の説明】
１ ＧＰＳアンテナ ２ ＧＰＳ受信機 ３ 方位センサ ４ ＣＤ・ＲＯＭ ８ 目標車速設定器 ９ コントローラ ９０ メモリ １０ スロットル制御部 １１ 車両姿勢検出部 １５ 自重計 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 目標車速を設定する手段と、実車速を検
    出する手段と、道路情報と勾配率を含む区間情報と補正
    係数とを記憶したメモリと、自車の位置情報を与える手
    段と、自車の進行方向情報を与える手段と、エンジン出
    力調整手段と、該位置情報と区間情報と進行方向情報と
    実車速から自車が位置する現在の区間の終了までの所要
    時間を求め該所要時間が該区間の終わりに近づいたこと
    を示す所定時間以内になったことを検出したとき該メモ
    リに記憶された現在の区間の勾配率と次区間の勾配率と
    を比較して対応する補正係数を該メモリから読み出して
    該目標車速を補正し更に該補正した目標車速に基づいて
    エンジン出力目標値を補正して該エンジン出力調整手段
    に与える制御手段とを備えたことを特徴とした車両走行
    制御装置。
  2. 【請求項２】 更に車両姿勢検出手段を備え、該制御手
    段が該車両姿勢に応じて該エンジン出力目標値を更に補
    正することを特徴とした請求項１に記載の車両走行制御
    装置。
  3. 【請求項３】 更に車両重量検出手段を備え、該制御手
    段が該車両重量に応じて該エンジン出力目標値を更に補
    正することを特徴とした請求項１に記載の車両走行制御
    装置。
JP5271673A 1993-10-29 1993-10-29 車両走行制御装置 Pending JPH07117524A (ja)

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