WO2019021734A1 - 車両制御装置、車両制御方法、及び車両 - Google Patents

Abstract

推奨速度に従って車両の速度を制御する場合において、車両の運転者に対して違和感を与えるような速度制御を低減できるようにする。そのため、複数の区間における交通状況に基づく車両に対する推奨速度を取得可能なテレマティクス装置１２４を備える車両１００の走行を制御する車両制御装置１０１であって、加減速制御装置１２３を、取得した推奨速度のうちの車両が現在走行している第１区間における第１推奨速度と、第１区間に対して前記車両の走行方向に続く第２区間における第２推奨速度との大小関係を判定し、第１推奨速度と第２推奨速度との大小関係に基づいて、車両１００の速度制御を行うように構成する。

Description

車両制御装置、車両制御方法、及び車両

　本発明は、交通状況に基づく車両に対する推奨速度に基づいて、車両の走行を制御する車両制御装置等に関する。

　近年，カメラやレーダ等の前方認識センサを用いて先行車を認識し、先行車との車間距離を維持するように加減速を制御する自動加減速制御が開発されている。この自動加減速制御では、自分の車両（自車）が先行車へ接近した場合においては，エンジンの出力を低下させる、もしくは摩擦ブレーキを作動させることにより自車を減速し、先行車との車間距離を広げるように制御を行う。また、自動加減速制御では、先行車との車間距離が開いた場合や、自車の走行経路上から先行車が外れた場合には、エンジンの出力を増加させ、所定速度まで加速するよう制御を行う。このような制御によると、先行車へ衝突しないように車間距離を保ちつつ、周囲の車両に合わせて自車を走行させることができる。例えば、自動加減速制御において、走行中のブレーキの作動を抑えることにより、燃料の消費が抑えられることが知られている。

　自動加減速制御に関する技術としては、例えば、自車がエコ追従モードに設定されている場合には、通常追従モードよりも加速度を抑えて走行するようにすることに燃料消費率の悪化を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、他の技術として、ナビゲーションシステムにより前方の傾斜路情報を取得し、傾斜路の手前で車速変化の逆方向の車速変化を許容して一定車速での走行を支援する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、他の技術としては、自車の周辺を走行する車両の速度情報を通信により取得し、自車の加速度を交通流に従った速度で走行できるように補正する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００７－１３３６６４号公報 特開２０１０－８９６９１号公報 特開２０１２－３０６６５号公報

　例えば、自動加減速制御においては、車両内のナビゲーションシステムや、外部から周囲の交通状況に従った走行に適した速度（推奨速度）を取得し、取得した推奨速度に従って車両の加減速を制御することが考えられる。

　例えば、車両の走行している位置に対応する推奨速度を車両が連続的に取得できる状態にあれば、その推奨速度に合わせて車両を制御することが好ましい。しかしながら、常にその位置における推奨速度を取得できる状態にできるようにするには、コスト面等から見て現実的には困難である。

　コスト面等を考慮すると、ナビゲーションシステムから推奨速度を提供する場合には、交差点－交差点間、カーブ区間といった道のり（経路）に重畳させる形態で推奨速度を提供して、車両が取得できるようにすることが適当であると考えられる。また、通信によって推奨速度を提供して車両が取得するようにする場合には、道のりや将来の数秒間といった空間的又は時間的に開始と終了とが設定される区間又は期間に対応させて推奨速度を提供し、車両がその推奨速度を取得する形が適当である。

　このように提供される推奨速度を取得し、この推奨速度に従って車両を制御するようにすると、或る推奨速度に対応する道のりの区間が長くなるほど、また、或る推奨速度に対応する時間期間が長くなるほど、取得した推奨速度と、車両が実際に走行している地点における実際に好ましい速度との乖離が増大する可能性がある。例えば、取得した推奨速度と、実際に好ましい速度との乖離が大きいと、例えば、前方を走行している車両の速度が変化していないにもかかわらず、車両が急に速度を低下させてしまうといったように、周辺車両の動きと異なる速度制御を行ってしまう虞がある。周辺車両の動きと異なる速度制御は、車両の運転者が想定していないような速度制御であるので、運転者に対して違和感を与えてしまう虞がある。

　本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、推奨速度に従って車両の速度を制御する場合において、車両の運転者に対して違和感を与えるような速度制御を低減することができる技術を提供することにある。

　上記目的を達成するため、一観点に係る車両制御装置は、複数の区間における交通状況に基づく車両に対する推奨速度を取得可能な推奨速度取得部を備える車両の走行を制御する車両制御装置であって、推奨速度取得部が取得した推奨速度のうちの車両が現在走行している第１区間における第１推奨速度と、第１区間に対して車両の走行方向に続く第２区間における第２推奨速度との大小関係を判定する判定部と、判定部により判定された第１推奨速度と第２推奨速度との大小関係に基づいて、車両の速度制御を行う速度制御部と、を備える。

　本発明によれば、推奨速度に従って車両の速度を制御する場合において、車両の運転者に対して違和感を与えるような速度制御を低減することができる。

図１は、第１実施形態に係る車両制御システムの全体構成図である。 図２は、第１実施形態に係る車両制御装置の構成図である。 図３は、推奨速度と制駆動力との関係及び推奨速度制御および前車対応制御との制御域を説明する図である。 図４は、第１実施形態に係る車間距離設定値と、車間距離設定値と制駆動力との関係を説明する図である。 図５は、第１実施形態に係る加減速制御装置を含む車両制御システムの一部の構成図である。 図６は、比較例に係る次区間で推奨速度が小さくなる場合における車両速度制御を説明する図である。 図７は、第１実施形態に係る次区間で推奨速度が小さくなる場合における車両速度制御を説明する図である。 図８は、第１実施形態に係る車両速度制御処理のフローチャートである。 図９は、比較例に係る次区間で推奨速度が大きくなる場合における車両速度制御を説明する図である。 図１０は、第１実施形態に係る次区間で推奨速度が大きくなる場合における車両速度制御を説明する図である。 図１１は、第２実施形態に係る車両速度制御を説明する図である。 図１２は、第３実施形態に係る先行車挙動比較部の構成図である。 図１３は、第３実施形態に係る車両速度制御処理のフローチャートである。 図１４は、第４実施形態に係る車両速度制御を説明する図である。 図１５は、第５実施形態に係る前車対応制御における目標車間距離及び前車対応制御と推奨速度制御との制御域を説明する図である。 図１６は、第６実施形態に係る車両速度制御を説明する図である。

　実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

＜第１実施形態＞
　図１は、第１実施形態に係る車両制御システムの全体構成図である。

　車両制御システム１は、データセンタ２０と、１以上の車両１００とを備える。データセンタ２０は、車両１００等との間で情報を送受信する。データセンタ２０は、例えば、車両１００の経路における１以上の区間における交通状況に適した推奨速度を含む推奨速度情報を、車両１００に送信する。

　車両１００は、駆動源の一例としてのエンジン１１０と、複数の車輪１１４と、各ブレーキ１１１と、変速機１１２と、クラッチ１１３と、差動機構１１５と、車両制御装置１０１と、前方認識センサ１３０と、後方認識センサ１３４と、車速センサ１３１と、ＧＰＳセンサ１３２と、通信装置１４０と、推奨速度取得部の一例としてのテレマティクス装置１２４と、ナビゲーション装置１２５とを備える。車両制御装置１０１は、エンジン制御装置１２０と、ブレーキ制御装置１２１と、変速機制御装置１２２と、加減速制御装置１２３と、を備える。

　エンジン１１０は、ガソリン等の燃料を燃焼させることにより、燃料の化学エネルギを動力（駆動力）に変換する。

　ブレーキ１１１は、各車輪１１４に対応して、各車輪１１４の近傍に配置され、車両１００を制動する制動力を発生する。具体的には、ブレーキ１１１は、車輪１１４とともに回転するように設けられたブレーキディスクと、ブレーキディスクの摺動面に対抗するように設けられた摩擦体と、供給されるブレーキオイルの油圧により、摩擦体をブレーキディスクの摺動面に押し付ける押圧機構とを有する。ブレーキ１１１においては、押圧機構に供給されるブレーキオイルの圧力が上昇すると、押圧機構が摩擦体をブレーキディスクの摺動面に抑え、ブレーキディスクの回転力を摩擦エネルギに変換させることで、車両１００を制動する制動力を発生させる。

　変速機１１２は、エンジン１１０から伝達される駆動力を変速して後段に伝達する。変速機１１２は、油圧により頂点を向かい合わせた円錐の間隔を調整することにより巻きかけ部分の直径を変更可能な円錐の組を少なくとも二つ有し、二つの組における巻かけ部分の直径を各々制御することで所望の減速比を得られるようにした、巻きかけ伝達機構を有している。なお、変速機１１２は、巻かけ伝達機構を有する無段変速機に限られず、例えば、複数のギア段を有する手動変速機であってもよく、複数のギア段を自動的に変速する自動変速機であってもよい。

　クラッチ１１３は、変速機１１２と車輪１１４のうちの駆動輪との間の駆動力の伝達及び遮断（断接）を行う。差動機構１１５は、入力される駆動力を、左右の駆動輪に対して、左右の駆動輪が差動可能なように伝達する。

　前方認識センサ１３０は、例えば、ステレオカメラや、レーダセンサ等であり、車両１００の前方の物体（車両等）を検出し、その物体との距離を測定する。後方認識センサ１３４は、例えば、ステレオカメラや、レーダセンサ等であり、車両１００の後方の物体（車両等）を検出し、その物体との距離を測定する。

　車速センサ１３１は、車両１００の速度（車速）を検出する。車速センサ１３１は、例えば、車輪１１４の回転速度を検出する車輪速センサであってもよい。なお、車輪１１４の回転速度からは、所定の計算式により車速を検出することができる。

　ＧＰＳセンサ１３２は、車両１００の位置情報を検出する。通信装置１４０は、データセンタ２００と通信を行う。テレマティクス装置１２４は、通信装置１４０を介してデータセンタ２００と各種情報の送受信を行う。テレマティクス装置１２４は、データセンタ２００から各種情報（例えば、車両１００の道のりにおける１以上の区間の推奨速度）を取得する。ナビゲーション装置１２５は、ＧＰＳセンサ１３２により検出された位置情報（信号）に基づき車両１００の位置（自車位置）を特定すると共に、周辺の地図情報と共に経路の制限速度、カーブ通過速度などを表示装置に出力する。ナビゲーション装置１２５により、例えば、周囲の情報を受信して、車両１００の道のりにおける区間の推奨速度を決定するようにしてもよい。

　車両１００においては、エンジン１１０で発生された駆動力は、変速機１１２に伝達され、変速機１１２で変速された後に、クラッチ１１３、差動機構１１５を介して左右の車輪１１４に伝達される。これにより、車輪１１４が回転駆動し、車両１００が走行することとなる。

　エンジン制御装置１２０は、エンジン１１０が所望の駆動力を発生させるように、図示しないスロットルボディ、燃料噴射装置、点火装置等を制御する。エンジン制御装置１２０は、エンジン１１０を制御するために必要な各種のプログラムを実行する演算装置（プロセッサ）と、演算の過程や演算結果を保持する一次記憶装置と、プログラムや各種制御定数を記憶する二次記憶装置と、エンジン１１０に付属するスロットルボディ、燃料噴射装置、点火装置へ指令を送信したり、加減速制御装置１２３等の各種制御装置と通信したりするためのＩ／Ｏポートと、車速センサ１３１による計測値（車速）や、エンジン１１０へ取り込む空気量を計量する図示しないエアフローメータによる計測値（空気量）などを取り込むためのＡ/Ｄ変換器と、を備える。エンジン制御装置１２０は、プログラムを実行してエンジン１１０を所望の駆動力を発生させるように、吸入空気量や燃料噴射量を変更する。エンジン１１０は、燃料の化学エネルギを燃焼によって熱エネルギへ変換すると共に取り入れた空気を膨張させ、その圧力によりピストンを押し下げる力をクランク機構により回転力へ変換することで駆動力を得るため、吸入空気量や燃料噴射量を変更することでエンジン１１０を所望の動力状態へ制御することができる。

　ブレーキ制御装置１２１は、ブレーキ１１１に供給するブレーキオイルの油圧を制御することにより、ブレーキ１１１による制動力を制御する。ブレーキ制御装置１２１は、演算装置、一次記憶装置、二次記憶装置、Ｉ／Ｏポート、Ａ／Ｄ変換器等を備える。

　変速機制御装置１２２は、変速機１１２の変速比を調整すると共に、クラッチ１１３の駆動力の断接を制御する。変速機制御装置１２２は、演算装置、一次記憶装置、二次記憶装置、Ｉ／Ｏポート、Ａ／Ｄ変換器等を備える。

　加減速制御装置１２３は、判定部及び速度制御部の一例であり、各種センサから入力されるセンサ情報に基づいて、エンジン制御装置１２０、ブレーキ制御装置１２１、及び変速機制御装置１２２の動作を指令して、車両１００の加速及び減速（加減速）を制御する。加減速制御装置１２３は、演算装置、一次記憶装置、二次記憶装置、Ｉ／Ｏポート、Ａ／Ｄ変換器等を備える。

　加減速制御装置１２３は、前方認識センサ１３０の認識情報と、車速センサ１３１からの車速（速度信号）とに基づいて、エンジン制御装置１２０と、ブレーキ制御装置１２１と、変速機制御装置１２２とを制御するための指令を出力する。例えば、加減速制御装置１２３は、前方認識センサ１３０が検出した先行する車両（先行車）との車間距離が縮まったときには、車両１００を減速させるための指令（制動力を増加させる指令）を出力する。また、加減速制御装置１２３は、前方認識センサ１３０が検出した先行車との車間距離が離れたときや、先行車が存在しない場合には、所定速度まで加速させるための指令（駆動力を増加させる指令）を出力する。このように指令を出力することにより、車両１００が先行車へ接近しすぎることなく、先行車の速度に合わせて車両１００の走行を制御することができる。

　図２は、第１実施形態に係る車両制御装置の構成図である。

　車両制御装置１０１は、加減速制御装置１２３と、エンジン制御装置１２０と、ブレーキ制御装置１２１と、変速機制御装置１２２とを備える。車両制御装置１０１は、エンジン１１０、ブレーキ１１１、変速機１１２、及びクラッチ１１３を制御する。

　加減速制御装置１２３は、前方認識センサ１３０から入力される先行車検出信号と、車速センサ１３１から入力される車速信号と、ＧＰＳセンサ１３２から入力される位置信号と、通信装置１４０及びテレマティクス装置１２４を介して入力される推奨速度情報と、に基づいて、エンジン１１０が出力するトルクの目標値である目標トルク信号と、エンジン１１０を停止させる際に出力するエンジン自動停止信号と、エンジン１１０の回転数の目標値である目標回転数信号と、クラッチ１１３を制御する目標の状態（断状態又は接続状態）である目標クラッチ状態と、ブレーキ１１１が発生する制動力の目標値である目標制動力信号とを演算する。加減速制御装置１２３は、演算により得られた、目標回転数信号と、目標クラッチ状態とについては、変速機制御装置１２２に出力する。また、加減速制御装置１２３は、演算により得られた、目標トルク信号と、エンジン自動停止信号とについては、エンジン制御装置１２０に出力する。また、加減速制御装置１２３は、目標制動力信号を、ブレーキ制御装置１２１に出力する。

　エンジン制御装置１２０は，加減速制御装置１２３から入力された目標トルク信号に基づいて，エンジン１１０への燃料・空気の供給量を指令する燃料・空気供給量信号を演算して出力する。これにより、エンジン１１０が発生するトルク及び回転数を制御することができる。

　また、エンジン制御装置１２０は、加減速制御装置１２３からエンジン自動停止信号が入力された場合には、適当なシーケンスでエンジン１１０を停止させる制御を行う。例えば、エンジン制御装置１２０は、燃料供給を停止したのちに点火を停止するように制御し、目標の空気量を最少化してスロットル弁を閉じるなどしてエンジン１１０の駆動力の発生を停止し、エンジン１１０自身の回転抵抗によってエンジン１１０の回転を停止させるなどのシーケンスを行う。

　変速機制御装置１２２は、加減速制御装置１２３から入力される目標回転数信号と目標クラッチ状態とに基づいて、変速機１１２へ供給する油圧を指令する変速機油圧信号と、クラッチ１１３へ供給する油圧を指令するクラッチ油圧信号とを演算して出力する。これにより。変速機１１２の変速比すなわちエンジン１１０の回転数と、クラッチ１１３の動力伝達状態を制御することができる。

　ブレーキ制御装置１２１は，加減速制御装置１２３から入力される目標制動力信号に基づいて、ブレーキ１１１へ供給する油圧を指令するブレーキ油圧信号を演算して出力する。これにより、ブレーキ１１１が発生する制動力を制御することができる。

　本実施形態においては、加減速制御装置１２３は、推奨速度制御と前車対応制御とのいずれかの制御により、車両１００の速度を自動的に制御することができる。

　推奨速度制御（所定速度制御）とは、車両１００の速度を所定の目標速度（例えば、推奨速度）に維持するように制御する制御である。推奨速度制御は、車両１００（自車）と、先行する車両（先行車）との車間距離（又は車間時間、又は衝突余裕時間）が所定の値以上である場合に実施される。なお、車間距離（又は車間時間、又は衝突余裕時間）が所定の値未満である場合には、前車対応制御が実施される。

　推奨速度制御では、加減速制御装置１２３は、推奨速度情報に含まれる推奨速度と、車速信号とに基づき、車両１００の走行速度（すなわち車速信号）が、例えば、推奨速度情報の推奨速度に一致するように制御する。例えば、車速信号が推奨速度未満の場合には、加減速制御装置１２３は、エンジン１１０の駆動力を増加させる、すなわち、エンジン制御装置１２０に対して出力する目標トルク信号を増方向に修正する。一方、車速信号が推奨速度を超える場合には、車両１００の制動力を増加させる、すなわち、エンジン制御装置１２０に対して出力する目標トルク信号を減方向に修正すると共に、必要に応じて、ブレーキ制御装置１２１に対して出力する目標制動力信号を増方向に修正する。

　この推奨速度制御によると、車両１００の速度を目標速度よりも余分に増加させるためにエンジン１１０に燃料が供給されることがなく、また、車両１００の速度を目標速度よりも必要以上に減少させるためにブレーキ１１１による制動が行われることがないので、無駄な燃料の消費を低減することができる。

　前車対応制御では、先行車との車間距離が縮まったときには、加減速制御装置１２３は、制動力を増加するよう指令する一方、先行車との車間距離が離れたときには、加減速制御装置１２３は、駆動力を増加するように指令する。このような制御によって、車両１００は、先行車の走行状態、ひいては周囲の交通状況（交通流）に沿った走行を行うことができる。

　推奨速度制御及び前車対応制御は、車両１００の運転者の意図を尊重しながら自動的に実行されるようになっている。したがって、運転者の意図に応じて、推奨速度制御及び前車対応制御の実行可否を決定することができる。例えば、車両１００の運転者は、所定の運転操作、例えば図示しないスイッチをオンするといった操作を行うことにより、これら制御の実行を許可することができる。また、スイッチをオフにしたり、運転者がブレーキ又はアクセルペダルを操作したりすることにより、これら制御の実行を不許可とするようにすることができる。このような操作が行われた場合には、加減速制御装置１２３は、運転者による操作指示によるオーバライドを受け付けて、運転者による操作に従った加減速制御を行う。

　図３は、推奨速度と制駆動力との関係及び推奨速度制御および前車対応制御との制御域を説明する図である。

　図３（ａ）は、推奨速度制御において、目標速度を推奨速度とした場合における、制動力と駆動力とについての推奨速度と走行速度との偏差に対する関係を示したものである。

　推奨速度制御においては、目標とする推奨速度に対する偏差が大きなほど制動力又は駆動力が増加する。推奨速度制御においては、偏差が正で大きい場合、すなわち推奨速度に対して走行速度が大きな場合には、大きな制動力を発生させて車両１１０を減速する。一方、偏差が負で大きい場合、すなわち推奨速度に対して走行速度が小さな場合には、大きな駆動力を発生させて車両１００を加速する。

　図３（ｂ）は、前車対応制御から推奨速度制御に移行する場合における車間距離と走行速度との関係を示している。図３（ｂ）における境界線ｄ１，ｄ２，ｄ３は、それぞれ、運転者により選択されている前車対応制御における目標とする車間距離（目標車間距離）の設定値が異なっている場合の前車対応制御から推奨速度制御に移行する境界線を示している。

　境界線ｄ１は、前車対応制御における車間距離の設定値が小さい場合、すなわち、前車との車間距離を最も短くした設定となっている場合における境界線であり、境界線ｄ２は、前車対応制御における車間距離の設定値を少し長くした場合の境界線であり、境界線ｄ３は、前車対応制御における車間距離の設定値を最も長くした場合の境界線である。

　前車対応制御の車間距離の設定値をいずれとしていても、車両１００の走行速度が大きくなるほど、前車対応制御から推奨速度制御に移行する車間距離が増加し、前車対応制御を実施する領域（図中のハッチング、網掛け部分）が拡大するように設定されている。また、前車対応制御における車間距離の設定値が小さくなるほど、境界線ｄ３、ｄ２、ｄ１に示すように、前車対応制御から推奨速度制御に移行する車間距離が増加し、前車対応制御を実施する領域が拡大するように設定されている。

　なお、前車対応制御から推奨速度制御に移行する境界線は、図３（ｂ）に示すものに限られず、例えば、走行速度に対して車間距離が単調増加する部分と、走行速度によらず車間距離が一定となっている部分とが含まれていてもよい。

　図４は、第１実施形態に係る車間距離設定値と、車間距離設定値と制駆動力との関係を説明する図である。

　図４（ａ）は、前車対応制御における、走行速度と、前車対応制御での目標とする車間距離の設定値との関係を示している。図４（ａ）では、車間距離設定値が異なる３つのパターンについての線を示している。図４（ａ）では、車間距離設定値が大きいパターンに対応する線ほど、図中左上方向に位置している。車間距離設定値をいずれに設定するかは、図示しないスイッチ等を操作することにより運転者が選択することができるようになっている。なお、図４（ａ）では、車間距離設定値の設定として３つのパターンを示しているが、例えば、２つのパターンとしてもよく、４以上のパターンとしてもよい。

　図４（ｂ）は、前車対応制御における、先行車両との相対速度（速度差）と車間距離とに対する、発生させる制動力と駆動力との変化を示している。図４（ｂ）中の線は、制動力や駆動力の大きさの境界を示しており、図中左上の領域ほど駆動力が大きい領域となっており、図中右下の領域ほど制動力が大きい領域となっている。

　前車対応制御においては、相対速度が正であって大きいほど、すなわち自車の速度が先行車に対して高速であるほど、また、車間距離が小さいほど、より大きな制動力を発生させるように制御される一方、相対速度が負であって大きいほど、すなわち自車の速度が先行車に対して低速であるほど、また、車間距離が大きいほど、より大きな駆動力を発生させるように制御される。また、車間距離が十分に確保できず、図４（ｂ）に示した安全車間距離未満となるような場合には相対速度が負であっても制動力を発生させる。このようにすることで先行車との衝突を回避または、衝突した際の被害を軽減できる。

　なお、図３（ｂ）及び図４（ａ）において、車間距離を用いて説明を行ったが、車間距離に代えて、車間距離と所定の関係を有する量、例えば、車間時間としてもよい。

　例えば、図４（ａ）に示すように、車間距離による設定をする場合には、目標に設定する車間距離としては、走行速度が０ｋｍ／ｈに対しては、停止時の車間距離を意味しているので、例えば、１ｍ以上５ｍ以下の範囲の値、例えば、２ｍ、３ｍとし、走行速度が時速２０ｋｍ／ｈに対しては、２０～３０ｍの値とし、速度６０ｋｍ／ｈに対しては、２５～４０ｍの値とし、速度１００ｋｍ／ｈに対しては、４０～７０ｍとして、目標とする車間距離が速度の増加に応じて単調増加するような設定してもよい。

　また、車間距離に代えて車間時間による設定をする場合には、各走行速度に対応する車間時間として、０．８～３．０秒の範囲の値に設定してもよく、特に、人間による車両の制動時における制動時間等に合わせて１．２～２．２秒の範囲の値に設定するのがより好適である。

　前車対応制御においては、加減速制御装置１２３は、前方認識センサ１３０から入力される先行車検出信号と、車速センサ１３１からの速度信号とを用いて、エンジン制御装置１２０、ブレーキ制御装置１２１、変速機制御装置１２２へ制駆動力の指令を出力する。
加減速制御装置１２３は、前方認識センサ１３０が検出した先行車両との車間距離が縮まったときには、減速させる指令（制動力を増加させる指令）を出力する。一方、前方認識センサ１３０が検出した先行車両との車間距離が離れたときは、加減速制御装置１２３は、先行車両との車間距離が車間距離設定値に近づくように、加速させる指令（駆動力を増加させる指令）を出力する。そして、前方認識センサ１３０が検出した先行車両との車間距離が、前車対応制御から推奨速度制御に切り替える所定の車間距離（切替車間距離）を超えたとき、又は、先行車両が認識できなくなったときは、加減速制御装置１２３は、推奨速度制御に切り替える。

　この前車対応制御によると、先行車両へ接近しすぎることなく、周辺の車両に合わせて車両１００の走行制御を行うことができ、車両１１０の運転者の心理的負担を軽減できる。

　図５は、第１実施形態に係る加減速制御装置を含む車両制御システムの一部の構成図である。

　車両制御システム１のデータセンタ２０は、受配信部２０１と、推奨速度情報生成部２０２とを備える。受配信部２０１は、車両１００との間でデータの送受信を行う。推奨速度情報生成部２０２は、受配信部２０１を介して車両１００から受信した走行履歴情報（車両１００の位置情報等）に基づいて、車両１００の走行している区間や、その先の区間における推奨速度を算出し、これら推奨速度を含む推奨速度情報を、受配信部２０１を介して車両１００に配信する。推奨速度情報に含まれる推奨速度は、例えば、交通流に適した走行速度、すなわち、車両１００の経路の混雑度に応じた（適した）走行速度であり、経路の混雑度が高い、すなわち同一経路を走行する車両が増加するほど低速となり、経路の混雑度が低い、すなわち同一経路を走行する車両が減少するほど高速となる。

　ここで、推奨速度を算出する算出方法について説明する。

　推奨速度Ｖｒｅｃｏｍｍｅｎｄは、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標）等の交通情報サービスから経路の或る区間の旅行時間を取得し、取得した区間の旅行時間と、この区間長さとを用いて、式（１）により算出するようにしてもよい。

　また、車両１００の目的とする経路上を先行する複数の車両の速度を通信により取得するようにし、それらの車両の速度を平均したものを推奨速度としてもよい。

　また、車両１００の目的とする経路上を先行する複数の車両の速度を通信により取得するようにし、通信により得られた速度に対して、例えば、速度の小さいものの重みを強くするような統計処理（例えば、式（２）に示すような処理）を行って推奨速度を算出するようにしてもよい。

　また、車両１００の目的とする経路上を先行する複数の車両の速度を通信により取得するようにし、通信で得られた速度を並べ替えて、分位数を算出し、全体の８５％乃至９０％となる範囲の速度を推奨速度としてもよい。

　また、車両１００の経路の区間における区間長、通信可能な車両の存在割合、経路に存在する通信可能な車両の台数から、交通密度を推定し、推奨速度Ｖｒｅｃｏｍｍｅｎｄを、式（３）に示すＵｎｄｅｒｗｏｏｄの式を用いて算出するようにしてもよい。

　また、式（３）に代えて、Ｇｒｅｅｎｓｈｉｅｌｄｓ、Ｇｒｅｅｎｂｅｒｇ、Ｄｒａｋｅ、Ｄｒｅｗ、Ｍｕｎｊａｌ－Ｐｉｐｅｓ等の式を利用して、推奨速度を算出するようにしてもよい。

　また、推奨速度を、その区間の速度規制の速度や、法定速度としてもよい。また、同一経路を走行した車両の走行実績を収集し、走行実績を統計処理して推奨速度を算出するようにしてもよい。

　なお、以上の説明では、データセンタ２００の推奨速度情報生成部２０２が推奨速度を算出するものとして説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、車両１０側で、通信装置１４０により算出するために必要な情報を取得するようにし、車両１０内の構成（例えば、テレマティクス装置１２４）が取得した情報に基づいて推奨速度を算出するようにしてもよい。

　加減速制御装置１２３は、制御部１２３１と、先行車挙動比較部１２３２とを備える。制御部１２３１は、目標駆動力演算部１２３４と、目標エンジン回転数演算部１２３５と、目標エンジントルク演算部１２３６と、目標ブレーキ制動力演算部１２３７と、クラッチ状態演算部１２３８と、エンジン自動停止演算部１２３９とを含む。

　先行車挙動比較部１２３２は、受配信部２０１から配信された推奨速度情報を、通信装置１４０及びテレマティクス装置１２４を介して取得し、先行車検出信号と比較し、比較結果を目標制駆動力演算部１２３４、クラッチ状態演算部１２３８、及びエンジン自動停止演算部１２３９に出力する。ここで、先行車挙動比較部１２３２は、推奨速度情報中の推奨速度と、先行車検出信号として得られた先行車両の速度とを比較する。

　目標駆動力演算部１２３４は、先行車挙動比較部１２３２の比較結果と、先行車検出信号と、車速センサ１３１による車速信号と、に基づいて、目標制駆動力信号を生成し、目標制駆動力信号を目標エンジン回転数演算部１２３５、目標エンジントルク演算部１２３６、及び目標ブレーキ制動力演算部１２３７に出力する。

　目標エンジン回転数演算部１２３５は、入力された目標制駆動力信号に基づいて、目標回転数信号を出力する。目標エンジントルク演算部１２３６は、入力された目標制駆動力信号に基づいて、目標トルク信号を出力する。目標ブレーキ制動力演算部１２３７は、入力された目標制駆動力信号に基づいて、目標制動力信号を出力する。クラッチ状態演算部１２３８は、入力された比較結果に基づいて、目標クラッチ状態を演算し、目標クラッチ状態を出力する。エンジン自動停止演算部１２３９は、入力された比較結果に基づいて、エンジン停止を判定し、エンジン自動停止信号を出力する。

　次に、第１実施形態に係る車両制御装置１０１による車両速度制御処理について説明する。

　図８は、第１実施形態に係る車両速度制御処理のフローチャートである。

　車両制御装置１０１の加減速制御装置１２３は、ＧＰＳセンサ１３２から自分が搭載されている車両１００（自車）の現在の位置情報を取得する（ステップＳ００１）。

　次いで、加減速制御装置１２３は、テレマティクス装置１２４から現在の位置情報に対応する区間（第１区間：現区間）の推奨速度（第１推奨速度）を取得する（ステップＳ００２）。また、加減速制御装置１２３は、テレマティクス装置１２４から、現在位置に対応する区間の車両１００の経路（走行方向）における次の区間（第２区間：次区間）に対応する推奨速度（第２推奨速度）を取得する（ステップＳ００３）。

　次いで、加減速制御装置１２３は、第１推奨速度と第２推奨速度とを比較する（ステップＳ００４）。この結果、第１推奨速度が第２推奨速度よりも大きい場合には、加減速制御装置１２３は、第１推奨速度に対応する区間を終了した後において、第１推奨速度を上限速度とした車両１００の速度制御を開始する（ステップＳ００５）。例えば、先行する車両との車間距離が、前車対応制御を行う車間距離以内である場合には、加減速制御装置１２３は、第１推奨速度を上限とした前車対応制御を開始する。

　一方、第１推奨速度が第２推奨速度以下の場合には、加減速制御装置１２３は、第１推奨速度に対応する区間内において、第１推奨速度を超えた速度（例えば、第２推奨速度を上限とする速度）となるように車両１００の速度を上昇させるように速度制御を行う（ステップＳ００６）。例えば、先行する車両との車間距離が、前車対応制御を行う車間距離以内である場合には、加減速制御装置１２３は、第２推奨速度を上限とした前車対応制御を開始する。

　ステップＳ００５又はステップＳ００６を実行した後に、加減速制御装置１２３は、自車の速度を取得し（ステップＳ００７）、第２推奨速度に基づく所定の条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ００８）。この結果、第２推奨速度に基づく所定の条件を満たしていないと判定した場合（ステップＳ００８：ＮＯ）には、加減速制御装置１２３は、ステップＳ００５又はステップＳ００６の速度制御を継続して実行し（ステップＳ００９）、処理をステップＳ００７に進める。一方、第２推奨速度に基づく所定の条件を満たしていると判定した場合（ステップＳ００８：ＹＥＳ）には、加減速制御装置１２３は、第２推奨速度に基づく速度制御を実行する（ステップＳ０１０）。例えば、先行する車両との間が前車対応制御を行う車間距離を超える場合になった場合には、加減速制御装置１２３は、第２推奨速度に基づく推奨速度制御を実行する。これにより、車両１００は、次区間において、第２推奨速度又はそれに近い速度で走行するようになる。

　ここで、第２推奨速度に基づく所定の条件とは、ステップＳ００５又はステップＳ００６による速度制御を終了する条件であり、例えば、ステップＳ００５の速度制御を行った場合（第１推奨速度が第２推奨速度よりも高い場合）には、車両１００の速度が第２推奨速度未満になったことであってもよく、また、車両１００の速度が第２推奨速度未満になったことが検出された後に、車両１００の速度が増加に転じたことであってもよい。また、ステップＳ００６の速度制御を行った場合（第１推奨速度が第２推奨速度以下の場合）には、車両１００の速度が第２推奨速度よりも高くなったことであってもよく、車両１００の速度が第２推奨速度よりも高くなった後に、車両１００の速度が減少に転じたことであってもよい。

　また、他の条件としては、第１推奨速度が第２推奨速度よりも高い場合において、自車の速度が第２推奨速度を所定時間（２秒～５秒、１０秒等）以上下回ったことであってもよく、第１推奨速度が第２推奨速度以下である場合において、自車の速度が第２推奨速度を所定時間（２秒～５秒、１０秒等）以上上回ったことであってもよい。なお、車両１００の速度が第２推奨速度未満（又は第２推奨速度より高い速度）になったことのみを条件とするのではなく、この条件に対して追加の条件を合わせることにより、一時的に車両１００の速度が交通流によらずに第２推奨速度未満（又は第２推奨速度より高い速度）になってしまったこと（例えば、区間中のカーブを走行するために減速した場合等）により、ステップＳ００５又はステップＳ００６の制御を終了しないようにすることができ、より交通流に沿った車両１００の速度制御を適切に継続することができる。

　第１実施形態に係る車両速度制御の効果を説明するにあたって、まず、各区間に、その区間における推奨速度に従うように速度制御する車両速度制御が行われている比較例について説明する。

　図６は、比較例に係る次区間で推奨速度が小さくなる場合における車両速度制御を説明する図である。図６（ａ）は、或る経路に沿って走行する車両の状態を示し、図６（ｂ）は、或る経路の各区間における推奨速度を示し、図６（ｃ）は、先行車と、自車との車速の履歴を示している。

　図６（ａ）に示すように或る経路の区間Ｉ－ＩＩには、自身の車両１０（自車）と、先行する車両１１の２台が存在する。区間Ｉ－ＩＩは、車両数が少なく空いた状態となっている。一方、区間ＩＩ－ＩＩＩには、車両１２ａ，１２ｂ，１２ｃの３台（車群１２）が存在する。区間ＩＩ－ＩＩＩは、混雑した状態となっている。

　経路の状態が、図６（ａ）に示すような状態となっているので、例えば、データセンタ２０から車両１０に対して、図６（ｂ）に示すように、区間Ｉ－ＩＩの推奨速度として、区間Ｉ－ＩＩの交通状況に従って算出された推奨速度ｖ_ｒｅｃ１が送信され、区間ＩＩ－ＩＩＩの推定速度として、区間ＩＩ－ＩＩＩの交通状況に従って算出された、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１よりも低い推奨速度ｖ_ｒｅｃ２が送信される。

　車両１１と、車両１２ａ，１２ｂ，及び１２ｃの４台の車両は、図６（ｃ）に示すように、区間Ｉ－ＩＩにおいては、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１に近い速度となっており、区間ＩＩ－ＩＩＩにおいては、地点ｐ１付近では、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１に近い速度となっており、その後、徐々に速度が低下していき、地点ｐ３の付近で、区間ＩＩ－ＩＩＩの推奨速度ｖ_ｒｅｃ２と近い速度に低下している。

　ここで、このように各車両が走行している際における、比較例に係る車両１０の車速履歴について説明する。なお、車両１０は、各区間において、各区間における推奨速度に従うように速度制御するものとする。

　車両１０は、区間Ｉ－ＩＩにおいては、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１に従って推奨速度制御を行う。したがって、区間Ｉ－ＩＩにおいては、車両１０の速度は、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１に近い速度となっている。そして、区間Ｉ－ＩＩから区間ＩＩ－ＩＩＩに移動すると、車両１０は、既に受信している区間ＩＩ－ＩＩＩにおける推奨速度ｖ_ｒｅｃ２に従って推奨速度制御を行う。このとき、車両１０の速度は、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１から推奨速度ｖ_ｒｅｃ２に低下していくこととなり、例えば、地点ｐ３よりも手前の時点ｐ２で、推奨速度ｖ_ｒｅｃ２と同じ速度となる。

　ここで、車両１０の車速履歴と、その直前の車両１１の車速履歴とを比較すると、区間ＩＩ－ＩＩＩに入った地点ｐ１から、車両１０と車両１１との速度差が増加していることがわかる。このことは、区間ＩＩ－ＩＩＩに入った直後から、車両１０が車両１１から遅れていって、車両１１との車間距離が増加していることを示している。このような場合に、車両１０の運転者は、車両１１から遅れてしまっていることに違和感を持ってしまうことが考えられ、運転者の心理的負荷が増加する可能性がある。また、このような場合には、運転者が、車両１０の速度を増加させるようにアクセルペダルを踏むことも考えられる。この場合には、推奨速度制御が終了してしまい、その後、運転者からの指示が無い限り、推奨速度に基づく速度制御が行われないこととなる。

　次に、第１実施形態に係る車両制御装置を搭載する車両１３が、図６の車両１０と同じ状況にある場合における車両速度制御について説明する。

　図７は、第１実施形態に係る次区間で推奨速度が小さくなる場合における車両速度制御を説明する図である。図７は、本実施形態に係る車両１００（図７では、車両１３）が、図６に示した状況と同様な状況にある場合における車両速度制御を示している。図７（ａ）は、或る経路に沿って走行する車両の状態を示し、図７（ｂ）は、或る経路の各区間における推奨速度を示し、図７（ｃ）は、先行車と、自車との車速の履歴を示している。

　図７（ａ）に示すように或る経路の区間Ｉ－ＩＩには、自身の車両１３（自車）と、先行する車両１１の２台が存在する。区間Ｉ－ＩＩは、車両数が少なく空いた状態となっている。一方、区間ＩＩ－ＩＩＩには、車両１２ａ，１２ｂ，１２ｃの３台（車群１２）が存在する。区間ＩＩ－ＩＩＩは、混雑した状態となっている。

　車両１３が図７（ａ）に示す位置にいる場合においては、現在の位置に対応する区間（現区間）は、区間Ｉ－ＩＩであり、次区間は、区間ＩＩ－ＩＩＩであり、図７（ｂ）に示すように現区間の推奨速度である第１推奨速度は、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１であり、次区間の推奨速度である第２推奨速度は、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１よりも低い推奨速度ｖ_ｒｅｃ２である。

　この場合には、図８のステップＳ００４では、第１推奨速度（推奨速度ｖ_ｒｅｃ１）が第２推奨速度（推奨速度ｖ_ｒｅｃ１）よりも大きいと判定され、車両１３は、現区間終了後（すなわち、次区間になった後に、第１推奨速度を上限とする前車対応制御を開始する（ステップＳ００５）こととなる。

　これにより、車両１３の速度は、図７（ｃ）に示すように、次区間が開始される地点ｐ１を経過した後から地点ｐ３に到達するまで、車両１３の速度が第２推奨速度よりも大きい速度に維持される。そして、車両１３の速度が低下して、ステップＳ００８の条件が満たされた後（地点ｐ３以降）は、車両１３は、第２推奨速度（推奨速度ｖ_ｒｅｃ１）に基づく推奨速度制御を実行する。

　本実施形態に係る車両速度制御によると、図７（ｃ）に示すように、車両１３は、破線、長破線、一点鎖線で示した先行車両１１や先行する車群１２を形成する車両の速度変化（ｖ_１１，ｖ_１２ａ，ｖ_１２ｂ，ｖ_１２ｃ）と同様な速度変化を行う。この結果、車両１３は、図６（ｃ）に示す車両１０のように、次区間に入った直後に無駄に減速することがなく、無駄な燃料の消費を抑えることができると共に、前車１１に追従して走行することができ、周辺車両の動きと異なる減速を生じさせることがないので、車両１３の運転者に対して違和感を起こさせることがなく、運転者の心理的な負担の増加を抑制することができる。

　次に、現区間に対応する第１推奨区間よりも次区間に対応する第２推奨速度が高い場合における第１実施形態に係る車両速度制御の効果を説明するにあたって、まず、各区間に、その区間における推奨速度に従うように速度制御する車両速度制御が行われている比較例について説明する。

　図９は、比較例に係る次区間で推奨速度が大きくなる場合における車両速度制御を説明する図である。図９（ａ）は、或る経路に沿って走行する車両の状態を示し、図９（ｂ）は、或る経路の各区間における推奨速度を示し、図９（ｃ）は、先行車と、自車との車速の履歴を示している。

　図９（ａ）に示すように或る経路の区間ＩＶ－Ｖには、自身の車両１４（自車）と、先行する車両１５，１６ａの３台が存在する。区間ＩＶ－Ｖは、車両数が多く混雑した状態となっている。一方、区間Ｖ－ＶＩには、車両１６ｂ，１６ｃの２台が存在する。区間Ｖ－ＶＩは、空いた状態となっている。

　経路の状態が、図９（ａ）に示すような状態となっているので、例えば、データセンタ２０から車両１４に対して、図９（ｂ）に示すように、区間ＩＶ－Ｖの推奨速度（第１推奨速度）として、区間ＩＶ－Ｖの交通状況に従って算出された推奨速度ｖ_ｒｅｃ３が送信され、区間Ｖ－ＶＩの推定速度（第２推奨速度）としては、区間Ｖ－ＶＩの交通状況に従って算出された、推奨速度ｖ_ｒｅｃ３よりも高い推奨速度ｖ_ｒｅｃ４が送信される。

　車両１５，１６ａ，１６ｂ，及び１６ｃの４台の車両は、図９（ｃ）に示すように、区間ＩＶ－Ｖにおいては、その交通状況に応じて、地点ｐ４までは、推奨速度ｖ_ｒｅｃ３に近い速度で移動し、それ以降は、徐々に速度が上昇して行き、地点ｐ５の付近で、区間Ｖ－ＶＩの推奨速度ｖ_ｒｅｃ４又はこれに近い速度に上昇している。

　ここで、このように各車両が走行している際における、比較例に係る車両１４の車速履歴について説明する。なお、車両１４は、各区間において、各区間における推奨速度に従うように速度制御するものとする。

　車両１４は、区間ＩＶ－Ｖにおいては、推奨速度ｖ_ｒｅｃ３に従って推奨速度制御を行う。したがって、区間ＩＶ－Ｖにおいては、車両１４の速度は、推奨速度ｖ_ｒｅｃ３に近い速度となっている。そして、区間ＩＶ－Ｖから区間Ｖ－ＶＩに移動すると、車両１４は、区間Ｖ－ＶＩにおける推奨速度ｖ_ｒｅｃ４に従って推奨速度制御を行う。このとき、車両１４の速度は、推奨速度ｖ_ｒｅｃ３から推奨速度ｖ_ｒｅｃ４に増加していくこととなり、例えば、地点ｐ６において、推奨速度ｖ_ｒｅｃ４と同じ速度となる。

　ここで、車両１４の車速履歴と、その直前の車両１５の車速履歴とを比較すると、区間ＩＶ－Ｖの地点ｐ４から、車両１５の速度が増加しているので車両１４と車両１５との速度差が増加していることがわかる。このことは、区間ＩＶ－Ｖ内において、車両１４が車両１５から遅れていって、車両１５との車間距離が増加していることを示している。このような場合に、車両１４の運転者は、車両１５から遅れてしまっていることに違和感を持ってしまうことが考えられ、運転者に対して心理的負荷が増加する可能性がある。また、このような場合には、運転者が、車両１４の速度を増加させるようにアクセルペダルを踏むことも考えられる。この場合には、推奨速度制御が終了し、運転者からの指示が無い限り、推奨速度に基づく速度制御が行われないこととなる。

　次に、第１実施形態に係る車両制御装置を搭載する車両１７が、図９の車両１４と同じ状況にある場合における車両速度制御について説明する。

　図１０は、第１実施形態に係る次区間で推奨速度が大きくなる場合における車両速度制御を説明する図である。図１０は、本実施形態に係る車両１００（図１０では、車両１７）が、図９に示した状況と同様な状況にある場合における車両速度制御を示している。図１０（ａ）は、或る経路に沿って走行する車両の状態を示し、図１０（ｂ）は、或る経路の各区間における推奨速度を示し、図１０（ｃ）は、先行車と、自車との車速の履歴を示している。

　図１０（ａ）に示すように或る経路の区間ＩＶ－Ｖには、自身の車両１７（自車）と、先行する車両１５，１６ａの３台が存在する。区間ＩＶ－Ｖは、車両数が多く混雑した状態となっている。一方、区間Ｖ－ＶＩには、車両１６ｂ，１６ｃの２台が存在する。区間Ｖ－ＶＩは、空いた状態となっている。

　車両１７が図１０（ａ）に示す位置にいる場合においては、現在の位置に対応する区間（現区間）は、区間ＩＶ－Ｖであり、次区間は、区間Ｖ－ＶＩであり、図１０（ｂ）に示すように現区間の推奨速度である第１推奨速度は、推奨速度ｖ_ｒｅｃ３であり、次区間の推奨速度である第２推奨速度は、推奨速度ｖ_ｒｅｃ３よりも高い推奨速度ｖ_ｒｅｃ４である。

　この場合には、図８のステップＳ００４では、第１推奨速度（推奨速度ｖ_ｒｅｃ３）が第２推奨速度（推奨速度ｖ_ｒｅｃ４）以下であると判定され、車両１３は、現区間内において、第１推奨速度（推奨速度ｖ_ｒｅｃ３）よりも車両１００の速度を上昇させる前車対応制御を開始する（ステップＳ００６）こととなる。

　これにより、図１０（ｃ）に示すように、前車１５が速度の増加を開始した現区間の地点ｐ４を経過した後から、車両１７の速度が第１推奨速度よりも大きい速度に維持される。そして、車両１７の速度が増加して、ステップＳ００８の条件が満たされた後（例えば、地点ｐ５以降）は、車両１７は、第２推奨速度（推奨速度ｖ_ｒｅｃ４）に基づく推奨速度制御を実行する。

　本実施形態に係る車両速度制御によると、図１０（ｃ）に示すように、車両１７は、破線、長破線、一点鎖線で示した先行車両１１や先行する車群１２を形成する車両の速度変化（ｖ_１５，ｖ_１６ａ，ｖ_１６ｂ，ｖ_１６ｃ）と同様な速度変化を行う。この結果、車両１７は、図１０（ｃ）に示す車両１０のように、現在区間において前車１５が加速した際に、前車１５に追従して走行することができ、前車１５との車間距離の増加を抑制することができるので、車両１７の運転者に対して違和感を起こさせることがなく、心理的な負担の増加を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る車両は、第１実施形態に係る車両とほぼ同様であるので、第１実施形態に係る車両と異なる点について説明する。第２実施形態に係る車両は、現区間の走行中に、現区間に対応する推奨速度が変化した場合に速度制御を変えるようにしたものである。

　図１１は、第２実施形態に係る車両速度制御を説明する図である。図１１（ａ）は、或る経路に沿って走行する車両の状態を示し、図１１（ａ’）は、或る経路に沿って走行する車両の別の時点の状態を示し、図１１（ｂ）は、或る経路の各区間における推奨速度を示し、図１１（ｃ）は、第１実施形態に係る速度制御による車両と、先行車との車速の履歴を示し、図１１（ｃ’）は、第２実施形態に係る車両制御による車両と、先行車との車速の履歴を示している。

　例えば、或る時点において、図１１（ａ）に示すように、経路を走行する車両２０が通信により或るタイミングで取得した現区間（区間Ｉ－ＩＩ）の推奨速度ｖ_ｒｅｃ１であった場合に、その後、図１１（ａ’）に示すように現区間を走行している時点において、現区間に対する新たな推奨速度ｖ_ｒｅｃ３（変更後第１推奨速度）を受信すると、各区間の推奨速度は、図１１（ｂ）の実線に示すようになる。

　このとき、車両２０がこの区間の推奨速度（第１推奨速度）に基づく推奨速度制御を実行している場合には、車両２０の速度変化は、図１１（ｃ）に示すようになる。すなわち、車両２０は、新たな推奨速度を受信した後に、現区間の新たな推奨速度ｖ_ｒｅｃ３に基づく推奨速度制御を行って、図１１（ｃ）に示すように、新たな推奨速度を受信した直後から、車両２０が減速することとなる。このような制御によると、車両２０が先行車２１と異なるタイミングで減速を開始するので、運転者が先行車２１から遅れてしまっていることに違和感を持ってしまうことが考えられ、運転者に対して心理的負荷が増加する可能性がある。また、このような場合には、運転者が、車両１４の速度を増加させるようにアクセルペダルを踏むことも考えられる。この場合には、推奨速度制御が終了してしまって、運転者からの指示が無い限り、推奨速度に基づく速度制御が行われないこととなる。

　これに対して、本実施形態に係る加減速制御装置１２３は、現区間（区間Ｉ―ＩＩ）を走行し終える前に、変更後の新たな推奨速度を取得した場合には、変更前の推奨速度と、変更後の推奨速度との大小関係を判定し、判定結果に従って、変更後の推奨速度に基づいて推奨速度制御を実行するか、変更前の推奨速度を上限とする前車対応制御を実行するかを切り替える制御を行う。例えば、加減速制御装置１２３は、変更後の推奨速度が、変更前の推奨速度よりも小さいと判定した場合には、図１１（ｃ’）に示すように変更前の推奨速度ｖ_ｒｅｃ１を上限とする前車対応制御（又は推奨速度制御）を行う。このような制御により、車両２０の速度変化Ｖ_２０は、先行車２１の速度変化ｖ_２１と同様な変化をするようになり、先行車両２１との車間距離の増加が抑制され、運転者の心理的負担を抑制することができる。

　一方、変更後の推奨速度が大きい場合には、加減速制御装置１２３は、変更後の推奨速度に従う推奨速度制御を行う。なお、推奨速度制御中において、先行車２１へ所定の車間距離以内に接近した場合には、加減速制御装置１２３は、前車対応制御を実行するようになる。

＜第３実施形態＞
　次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る車両は、第１実施形態に係る車両とほぼ同様であるので、第１実施形態に係る車両と異なる点について説明する。第３実施形態に係る車両は、第１実施形態に係る車両とは、先行車挙動比較部１２３２の構成が異なる。

　図１２は、第３実施形態に係る先行車挙動比較部の構成図である。

　先行車挙動比較部１２３２は、推奨速度抽出部１３０１と、区間パラメータ設定部１３０２と、交通状況推定部の一例としての切替判断車間距離演算部１３０３と、車間情報取得部及び速度制御部の一例としての切替部１３０４とを備える。

　推奨速度検出部１３０１は、自車位置情報と、通信より取得した推奨速度とに基づいて，第１推奨速度と、第２推奨速度とを抽出する。推奨速度検出部１３０１は、図８に示すステップＳ００１～ステップＳ００３までの処理を実行する。

　区間パラメータ設定部１３０２は、自車位置情報に基づいて、所謂交通密度関係式のパラメータを抽出する。この交通密度関係式のパラメータは、例えば、自由速度、飽和密度等を含む。自由速度は、密度が０のときの速度であり、経路の制限速度や、規制速度、又は経路がごく空いている状態の速度の計測結果等から設定できるパラメータである。飽和密度は、経路が完全に渋滞となり車両が停止した際の交通密度であり、例えば１８０台/ｋｍといった値が設定される。

　切替判断車間距離演算部１３０３は、第２推奨速度と、区間パラメータとに基づいて、第２推奨速度に相当する交通状況における車間距離（切替判断車間距離）を予測（算出）する。切替判断車間距離演算部１３０３は、以下に示す式（６）により車間距離ｓを算出する。ここで、公知のＧｒｅｅｎｓｈｉｅｌｄｓの交通密度関係式として、以下に示す式（４）が知られている。また、交通密度ｋと車間距離ｓとには、式（５）に示すように逆数の関係がある。したがって、式（４）及び式（５）から、車間距離ｓは、式（６）に示すように表される。この車間距離ｓは、第２推奨速度に相当する交通状況における平均車間距離に相当する。

　切替部１３０４は、第１推奨速度と、第２推奨速度、切替判断車間距離、及び計測された車間距離に基づいて、車両の周囲の交通状況が、第２推奨速度相当の交通状況であるか否かを判定し、判定結果に基づいて、推奨速度制御、又は前車対応制御の実行指令を出力する。

　次に、第３実施形態に係る車両制御装置１０１による車両速度制御処理について説明する。

　図１３は、第３実施形態に係る車両速度制御処理のフローチャートである。なお、図８に示す第１実施形態に係る車両速度制御処理と同様な部分については、同一符号を付し、重複する説明を省略する。

　ステップＳ００５又はステップＳ００６を実行した後に、切替部１３０４は、先行車との車間距離を取得する（ステップＳ１０７）。次いで、切替部１３０４は、取得した車間距離と、切替判断車間距離演算部１３０３により予測された車間距離（切替判断車間距離）との大きさを比較する（ステップＳ１０８）。

　ステップＳ００５を実行した場合には、ステップＳ１０８で、切替部１３０４は、取得した車間距離が、切替判断車間距離演算部１３０３により予測された車間距離（切替判断車間距離）以下か否かを判定する。この結果、取得した車間距離が切替判断車間距離以下である場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）には、車両１００の状態が第２推奨速度に相当する交通状況に対応していることを意味しているので、切替部１３０４は、処理をステップＳ０１０に進める一方、取得した車間距離が切替判断車間距離以下でない場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）には、処理をステップＳ００９に進める。

　一方、ステップＳ００６を実行した場合には、ステップＳ１０８で、切替部１３０４は、取得した車間距離が、切替判断車間距離演算部１３０３により予測された車間距離（切替判断車間距離）以上か否かを判定する。この結果、取得した車間距離が切替判断車間距離以上である場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）には、車両１００の状態が第２推奨速度に相当する交通状況に対応していることを意味しているので、切替部１３０４は、処理をステップＳ０１０に進める一方、取得した車間距離が切替判断車間距離以上でない場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）には、処理をステップＳ００９に進める。

　例えば、第１実施形態に係る車両速度制御処理によると、ステップＳ００８において、自車の速度と、第２推奨速度との関係に基づいて、ステップＳ００５又はステップＳ００６で開始した速度制御を終了させるか否か判断していた。この処理においては、例えば、先行車がさらに前方の車両等の影響によって加減速を繰り返すような場合に、減速波が自車へ伝播することで、自車の速度が一時的に極端に低下して、第２推奨速度に関する条件を満たして、速度制御が終了してしまい、その後、先行車が加速すると先行車から自車が遅れてしまう虞がある。これに対して、第３実施形態に係る車両速度制御処理によると、先行車と自車との車間距離が、第２推奨速度に相当する交通状況で実現されると想定される車間距離となっているか否かを判定するようにしているので、自車の周囲の交通状況を適切に判定することができ、交通状況に則した速度制御を行うことができる。このため、車両１００の運転者の心理的負担の増加を抑制できる。

＜第４実施形態＞
　次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態に係る車両について、第１実施形態に係る車両と異なる点について説明する。

　図１４は、第４実施形態に係る車両速度制御を説明する図である。図１４（ａ）は、或る経路に沿って走行する車両の状態を示し、図１４（ｂ）は、或る経路の各区間における推奨速度を示し、図１４（ｃ）は、第１実施形態に係る速度制御による、車両と、先行車との車速の履歴を示し、図１４（ｃ’）は、第４実施形態に係る速度制御による、車両と、先行車との車速の履歴を示している。

　経路の状態が、図１４（ａ）に示すような状態において、例えば、データセンタ２０から車両３０に対して、図１４（ｂ）に示すように、区間Ｉ－ＩＩの推奨速度（第１推奨速度）として、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１が送信され、区間ＩＩ－ＩＩＩの推定速度（第２推奨速度）として、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１よりも高い推奨速度ｖ_ｒｅｃ２が送信される。

　この場合において、先行車両３１は、前方の交通状況が空いた状態となると、大きく速度を増加させることとなる。これに対して、第１実施形態における車両速度制御処理によると、図１４（ｃ）に示すように、車両３０は、区間Ｉ－ＩＩ間において、前車対応制御を実行する。この前車対応制御によると、例えば、予め決められた一定の加速ゲインに従って、車両の加速が行われる。

　例えば、第２推奨速度が第１推奨速度よりも高い場合には、第２推奨速度と第１推奨速度の差が大きいほど、先行車両３１は、大きく速度を増加させることとなる。このような場合に、前車対応制御における加速ゲインを一定の値としておくと、第２推奨速度と第１推奨速度の差が大きいほど、先行車両３１との速度差が大きくなり、先行車両３１との車間距離が大きく空いてしまう。このため、運転者が車両のもたつき感を感じてアクセルペダルを踏み込む等の操作を行ってしまい、推奨速度制御の実行が停止されてしまう虞がある。そこで、本実施形態においては、図１４（ｃ’）に示すように、先行車両３１への追従性を向上するために、加減速制御装置１２３は、第２推奨速度が第１推奨速度よりも高い場合には、第２推奨速度と第１推奨速度との差が大きいほど、加速ゲインを増加させるようにして、先行車両３１との車間距離が大きくなることを適切に抑制して、先行車両３１への追従性を向上している。

　一方、第２推奨速度が第１推奨速度よりも低い場合には、最終的には、第１推奨速度に近づくこととなるので、その途中において無駄に加速されないようにするために、第２推奨速度と第１推奨速度の差が大きいほど、前車対応制御における加速ゲインを小さくさせるようにしている。これにより、最終的に減速される際において、無駄な加速を防止でき、燃料の消費を抑制することができる。

＜第５実施形態＞
　次に、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態に係る車両について、第１実施形態に係る車両と異なる点について説明する。

　第５実施形態に係る車両においては、前車対象制御を行う場合に目標とする車間距離（目標車間距離）と、前車対応制御と推奨速度制御とを切り替える車間距離（切替車間距離）との対応関係に特徴がある。

　図１５は、第５実施形態に係る前車対応制御における目標車間距離及び前車対応制御と推奨速度制御との制御域を説明する図である。図１５（ａ）は、車両の走行速度に対する目標車間距離と、切替車間距離との関係を説明する図であり、図１５（ｂ）は、切替車間距離の補正量を説明する図である。

　本実施形態に係る加減速制御装置１２３においては、図１５（ａ）に示すように、車両の走行速度に対して、或る目標車間距離が設定されるとともに、前車対応制御と推奨速度制御とを切り替える切替車間距離が設定される。

　前車対応制御を行うと、走行速度が低車速であるほど加減速が多い状態となるため、推奨速度制御の方が経済的な走行を提供しやすい。そこで、走行速度が小さい場合に早く推奨速度制御に移行できるように切替車間距離を補正する場合においては、推奨速度制御を開始する切替車間距離が短縮されるように補正を行う。切替車間距離の補正量は、図１５（ｂ）に示すように、走行速度が小さくなるほど大きくなるようにする。このように、走行速度が小さくなるほど、前車対応制御域が小さくなるように補正量を大きくすることで、推奨速度制御への移行を促して、経済的な走行を提供できる機会を増やすことができる。

　なお、このように補正することにより、極低車速から発進する場合において、先行車両の加速度が大きな場合には、早期に推奨速度制御に移行してしまう。この場合には、運転者がもたつき感を感じる可能性が高く、車両の運転に運転者が介入する機会が増加する。
これにより、推奨速度制御による経済的な走行が停止される虞がある。

　そこで、発進直後のような極低車速の領域においては、前車対応制御域が拡大するように、走行速度に対する目標車間距離と、推奨速度制御を開始する切替車間距離との距離が離れるようにするために、切替車間距離を大きく設定する。換言すれば、自車、先行車ともに速度が小さな場合には、前車対応制御の適用範囲を拡大することにより、先行車への追従性能を高めることで運転者の心理的負担の増加を軽減できる。このようにすることで、経済的な走行を提供しながら，運転者の心理的負担の増加を抑制することができる。

＜第６実施形態＞
　次に、本発明の第６実施形態について説明する。第６実施形態に係る車両について、第１実施形態に係る車両と異なる点について説明する。

　第６実施形態に係る加減速制御装置１２３は、次区間よりも経路（走行方向）の先の区間（次々区間：第３区間）の推奨速度（第３推奨速度）を取得し、第３推奨速度も考慮して、車両１００の速度制御を行う。

　図１６は、第６実施形態に係る車両速度制御を説明する図である。図１６（ａ）は、或る経路に沿って走行する車両の状態を示し、図１６（ｂ）は、或る経路の各区間における推奨速度を示し、図１６（ｃ）は、第１実施形態に係る速度制御による、車両と、先行車両との車速の履歴を示し、図１６（ｃ’）は、第６実施形態に係る速度制御による、車両と、先行車との車速の履歴を示している。

　経路の状態が、図１６（ａ）に示すような状態において、例えば、データセンタ２０から車両４０に対して、図１６（ｂ）に示すように、区間Ｉ－ＩＩの推奨速度（第１推奨速度）として、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１が送信され、区間ＩＩ－ＩＩＩの推定速度（第２推奨速度）として、推奨速度ｖ_ｒｅｃ１よりも高い推奨速度ｖ_ｒｅｃ２が送信され、区間ＩＩＩ－ＩＶの推定速度（第３推奨速度）として、推奨速度ｖ_ｒｅｃ2よりも高い推奨速度ｖ_ｒｅｃ３が送信される。

　この場合に、第１実施形態における車両速度制御が行われると、図１６（ｃ）に示すように、車両４０の速度履歴ｖ_４０は、区間Ｉ－ＩＩにおいては、区間ＩＩ－ＩＩＩの推奨速度ｖ_ｒｅｃ２を上限とする前車対応制御が行われ、区間ＩＩ－ＩＩＩにおいて、区間ＩＩＩ－ＩＶの推奨速度ｖ_ｒｅｃ３を上限とする前車対応制御が行われることとなる。この場合には、車両４０の速度履歴ｖ_４０は、先行車両４１の速度履歴ｖ_４1と異なる。このため、先行車４１との車間距離が広がってしまって、運転者に違和感を生じさせてしまう。

　これに対して、本実施形態に係る加減速制御装置１２３は、次区間のさらに先の区間（第３区間：次々区間）の推奨速度（第３推奨速度）を取得し、第１推奨速度よりも第２推奨速度が大きく、第２推奨速度よりも第３推奨速度が大きい場合には、現区間から第３推奨速度を上限とする速度制御を実施する。加減速制御装置１２３は、図１６（ａ）に示すように、車両４０の前に先行車４１がいれば、前車対応制御を実施し、先行車４１がいなければ、第３推奨速度を上限とする推奨速度制御を実施する。この制御により、図１６（ｃ’）に示すように、車両４０は、先行車４１を適切に追従することができる。なお、第３推奨速度が、その区間の法定速度を超える場合には、その区間については、法定速度を上限とする推奨速度制御を実施すればよい。

　この車両速度制御処理によると、より先の区間まで徐々に推奨速度が速くなる場合において、先行車に対する追従性を高めることができ、運転者による加速操作介入の機会を低減することができ、無用な加速を抑制することにより経済的な走行を提供できる。

　なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

　例えば、上記実施形態では、駆動源として、エンジンを備えた車両１００を例に挙げていたが、本発明はこれに限られず、電動機を駆動源とする車両や、電動機及びエンジンを駆動源とする車両であってもよい。例えば、車両としては、電気自動車やハイブリッド電気自動車であってもよい。また、車両の種類は、乗用車に限定されず、トラックなどの貨物車両や、バスなどの乗合自動車であってもよい。

　１０…車両制御システム、２０…データセンタ、１００…車両、１０１…車両制御装置、１２３…加減速制御装置、１２４…テレマティクス装置、１２５…ナビゲーション装置

Claims (15)

1. 　複数の区間における交通状況に基づく車両に対する推奨速度を取得可能な推奨速度取得部を備える車両の走行を制御する車両制御装置であって、
   　前記推奨速度取得部が取得した推奨速度のうちの前記車両が現在走行している第１区間における第１推奨速度と、前記第１区間に対して前記車両の走行方向に続く第２区間における第２推奨速度との大小関係を判定する判定部と、
   　前記判定部により判定された前記第１推奨速度と前記第２推奨速度との大小関係に基づいて、前記車両の速度制御を行う速度制御部と、を備える車両制御装置。
2. 　前記速度制御部は、前記判定部により、前記第２推奨速度が、前記第１推奨速度以上と判定された場合に、前記第１区間内において、前記第２推奨速度となるように、又は前記第２推奨速度に近づくように前記車両の速度を上昇させる請求項１に記載の車両制御装置。
3. 　前記速度制御部は、前記判定部により、前記第２推奨速度が、前記第１推奨速度よりも小さいと判定された場合に、前記第１区間から前記第２区間に到達した後に、前記車両の速度を前記第１推奨速度に近い速度に維持するように前記車両の速度を制御する請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。
4. 　前記推奨速度取得部は、前記第１区間に関する新たな推奨速度である変更後第１推奨速度を取得し、
   　前記判定部は、前記変更後第１推奨速度と、前記第１推奨速度との大小関係を判定し、
   　前記速度制御部は、前記判定部により、前記変更後第１推奨速度が、前記第１推奨速度よりも小さいと判定された場合には、前記第１区間内において前記第１推奨速度に近い速度に維持するように制御する請求項２又は請求項３に記載の車両制御装置。
5. 　前記推奨速度取得部は、前記第１区間に関する新たな推奨速度である変更後第１推奨速度を取得し、
   　前記判定部は、前記変更後第１推奨速度と、前記第１推奨速度との大小関係を判定し、
   　前記速度制御部は、前記判定部により、前記変更後第１推奨速度が、前記第１推奨速度よりも大きいと判定された場合には、前記第１区間内において前記変更後第１推奨速度に近づくように前記車両の速度を上昇させるように制御する請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置。
6. 　前を走行する車両との車間距離に関する情報を取得する車間情報取得部と、
   　前記第２推奨速度に基づいて、前記第２区間における平均の車間距離を推定する交通状況推定部と、を備え、
   　前記速度制御部は、前記第２推奨速度が前記第１推奨速度よりも大きいと判定された場合であって、前記前車との前記車間距離が前記平均車間距離以下となった場合に、前記前車を追従するように車両の速度を制御する前車対応制御を行う請求項２に記載の車両制御装置。
7. 　前を走行する車両との車間距離に関する情報を取得する車間情報取得部と、
   　前記第２推奨速度に基づいて、前記第２区間における平均の車間距離を推定する交通状況推定部と、を備え、
   　前記速度制御部は、前記第２推奨速度が前記第１推奨速度よりも小さいと判定された場合であって、前記前車を追従するように車速を制御する前車追従制御を行っている場合において、前記車間距離が前記平均車間距離以上となった場合に、前記第２推奨速度となるように前記車両の速度を制御する請求項３に記載の車両制御装置。
8. 　前記速度制御部は、前記第２推奨速度が前記第１推奨速度よりも小さいと判定された場合において、前記第１推奨速度と前記第２推奨速度との差が大きいほど、前記車両の速度を制御する際における加速ゲインを小さく設定する請求項２に記載の車両制御装置。
9. 　前記速度制御部は、前記第２推奨速度が前記第１推奨速度よりも大きいと判定された場合において、前記第１推奨速度と前記第２推奨速度との差が大きいほど、前記車両の速度を制御する際における加速ゲインを大きく設定する請求項３に記載の車両制御装置。
10. 　前記速度制御部は、前車との車間距離に基づいて、前記前車との車間距離が所定の目標車間距離となるように速度を制御する前車対応制御と、所定の速度となるように速度を制御する所定速度制御とを切り替え、
    　前記速度制御部は、前記車両の走行速度が小さくなるほど、前記走行速度に対応する前記前車対応制御と前記所定速度制御とを切り替える基準とする切替車間距離と、前記走行速度に対応する前記目標車間距離との差が大きくなるように設定されている請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の車両制御装置。
11. 　前記推奨速度取得部が、前記第２区間に対して前記車両の走行方向に続く第３区間における第３推奨速度を取得し、
    　前記判定部が、前記第２推奨速度と、前記第３推奨速度との大小関係を判定し、
    　前記速度制御部は、前記第１推奨速度よりも前記第２推奨速度が大きく、且つ前記第２推奨速度よりも前記第３推奨速度が大きいと判定された場合に、前記第１区間内において、前記第３推奨速度に近づくように前記車両の速度を上昇させる請求項２に記載の車両制御装置。
12. 　複数の区間における交通状況に基づく車両に対する推奨速度を取得する推奨速度取得部を備える車両の走行を制御する車両制御装置による車両制御方法であって、
    　前記推奨速度取得部が受信した推奨速度のうちの前記車両が現在走行している第１区間における第１推奨速度と、前記第１区間に対して前記車両の走行方向に続く第２区間における第２推奨速度との大小関係を判定し、
    　判定された前記第１推奨速度と前記第２推奨速度との大小関係に基づいて、前記車両の速度制御を行う車両制御方法。
13. 　前記第２推奨速度が、前記第１推奨速度以上と判定された場合に、前記第１区間内において、前記第２推奨速度となるように、又は前記第２推奨速度に近づくように前記車両の速度を上昇させる請求項１２に記載の車両制御方法。
14. 　前記第２推奨速度が、前記第１推奨速度よりも小さいと判定された場合に、前記第１区間から前記第２区間に到達した後に、前記車両の速度を前記第１推奨速度に近い速度に維持するように前記車両の速度を制御する請求項１２又は請求項１３に記載の車両制御方法。
15. 　複数の区間における交通状況に基づく車両に対する推奨速度を取得可能な推奨速度取得部と、推奨速度に基づいて走行を制御する車両制御装置とを備える車両であって、
    　前記車両制御装置は、
    　前記推奨速度取得部が取得した推奨速度のうちの前記車両が現在走行している第１区間における第１推奨速度と、前記第１区間に対して前記車両の走行方向に続く第２区間における第２推奨速度との大小関係を判定する判定部と、
    　前記判定部により判定された前記第１推奨速度と前記第２推奨速度との大小関係に基づいて、前記車両の速度制御を行う速度制御部と、を備える車両。
    
     

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