走行計画生成装置
【課題】本発明は、信頼性の向上を図ることができる走行計画生成装置を提供する。
【解決手段】本発明は、車両の速度制御目標である走行速度パターンを生成する走行計画生成装置１であって、車両の前方を走行する先行車両の減速情報を取得し、取得した減速情報に基づいて、車両を停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成するＥＣＵ２を備える。この走行計画生成装置１では、先行車両の減速情報に基づいて、車両を停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成し、この停止用速度パターンに沿って走行制御を行うことで、先行車両の有無やその減速傾向に対応した運転が実現される。その結果、先行車両の挙動により走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられることを防止することができるので、省燃費運転を実現するにあたり、装置の信頼性の向上を図ることができる。
【解決手段】本発明は、車両の速度制御目標である走行速度パターンを生成する走行計画生成装置１であって、車両の前方を走行する先行車両の減速情報を取得し、取得した減速情報に基づいて、車両を停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成するＥＣＵ２を備える。この走行計画生成装置１では、先行車両の減速情報に基づいて、車両を停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成し、この停止用速度パターンに沿って走行制御を行うことで、先行車両の有無やその減速傾向に対応した運転が実現される。その結果、先行車両の挙動により走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられることを防止することができるので、省燃費運転を実現するにあたり、装置の信頼性の向上を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行計画生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、例えば特開２００８−７４３３７号公報に記載された車両制御装置が知られている。この車両制御装置では、ハイブリッド車両において、車両を停止させるための走行速度パターンを生成するにあたり、エンジンによる加速及び回生を行わない無回生無加速走行により車両を減速させるように走行速度パターンを生成する。そして、この走行速度パターンに従って車両の走行を制御することにより、省燃費運転を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７４３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した車両制御装置においては、先行車両の存在を考慮していないため、先行車両の挙動によって走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられる場合がある。走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられると、その分省燃費運転の効果が減少するため、装置の信頼性が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、先行車両の減速情報に基づいて停止用速度パターンを生成することで、信頼性の向上を図ることができる走行計画生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両の速度制御目標である走行速度パターンを生成する走行計画生成装置であって、車両の前方を走行する先行車両の減速情報を取得する減速情報取得手段と、減速情報取得手段の取得した減速情報に基づいて、車両を停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成する停止用速度パターン生成手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の走行計画生成装置では、先行車両の減速情報に基づいて、車両を停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成し、この停止用速度パターンに沿って走行制御を行うことで、先行車両の有無やその減速傾向に対応した運転が実現される。その結果、先行車両の挙動により走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられることを防止することができるので、省燃費運転を実現するにあたり、装置の信頼性の向上を図ることができる。
【０００８】
また、本発明においては、減速情報取得手段の取得した減速情報に基づいて、車両の停止位置を推定する停止位置推定手段をさらに備え、停止用速度パターン生成手段は、停止位置推定手段が推定した停止位置で車両が停止するように、停止用速度パターンを生成することが好ましい。この場合、推定した停止位置を停止目標とすることで、状況に応じたより高精度な停止用速度パターンを生成することができる。従って、この停止用速度パターンに沿って高精度な走行制御を行うことで、より効果的に省燃費運転が実現される。
【０００９】
また、本発明においては、信号機の表示タイミング情報を取得する表示タイミング情報取得手段と、表示タイミング情報取得手段の取得した表示タイミング情報及び減速情報取得手段の取得した減速情報に基づいて、先行車両が停止するか否かを判定する先行車両停止判定手段と、をさらに備え、停止位置判定手段は、先行車両停止判定手段の判定結果に基づいて、車両の停止位置を判定することが好ましい。このような構成によれば、先行車両が存在する場合に、その先行車両が停止するか否かを判定することで、車両の停止位置が信号機の停止線となるのか先行車両の後方となるのかを判断することができ、これによって状況に対応した信頼性の高い車両の停止位置の推定が可能となる。
【００１０】
また、本発明においては、停止用速度パターン生成手段は、減速度の異なる複数の減速パターンを含むように停止用速度パターンを生成すると共に、減速情報取得手段の取得した減速情報に基づいて、複数の減速パターンの継続期間をそれぞれ変更することが好ましい。このように、先行車両の減速情報に基づいて、停止用速度パターンを構成する複数の減速パターンの継続期間を変更することで、先行車両の有無やその減速傾向に対応した停止用速度パターンを効率良く生成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、走行計画生成装置の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る走行計画生成装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】停止用速度パターンの生成手順の前半部を示すフローチャートである。
【図３】停止用速度パターンの生成手順の後半部を示すフローチャートである。
【図４】先行車両が存在しない場合の停止用速度パターンを示すグラフである。
【図５】先行車両が通常走行状態である場合の停止用速度パターンを示すグラフである。
【図６】先行車両が滑空走行状態である場合の停止用速度パターンを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る走行計画生成装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る走行計画生成装置１は、車両Ｍの速度制御目標である走行速度パターンを生成し、この走行速度パターンに沿って車両Ｍを走行制御することで、省燃費運転を実現するものである。なお、走行速度パターンとは、将来走行する道路状況や先行車両の挙動等の周辺状況に基づいて、車両Ｍの走行予定軌跡上の各地点における速度目標を計画したものである。
【００１５】
走行計画生成装置１は、自車両である車両Ｍを停止させるに際し、車両停止用の走行速度パターンである停止用速度パターンを生成する。この走行計画生成装置１では、燃料カット制御とブレーキ制御とを組み合わせることにより停止用速度パターンが生成される。
【００１６】
走行計画生成装置１は、装置を統括的に制御するＥＣＵ［Electric Control Unit］（減速情報取得手段、停止用速度パターン生成手段、停止位置推定手段、先行車両停止判定手段）２を有している。ＥＣＵ２は、車速センサ３、ナビゲーションシステム４、レーダセンサ５、路車間通信機（表示タイミング情報取得手段）６、及び制御部７と電気的に接続されている。
【００１７】
車速センサ３は、車両Ｍの４つの車輪にそれぞれ設けられ、車輪の回転速度から車両Ｍの車速を検出するものである。車速センサ３は、検出した車速を車速情報としてＥＣＵ２に出力する。
【００１８】
ナビゲーションシステム４は、現在地から設定された目的地までの経路を案内するものである。ナビゲーションシステム４は、車両Ｍの現在位置を検出するためのＧＰＳ受信部と、地図データベースと、を有している。地図データベースには、道路形状に関する道路形状情報や道路上の停止線の位置に関する停止線情報が記録されている。ナビゲーションシステム４は、車両Ｍの現在位置の情報及び車両Ｍの付近の地図データ（停止線情報を含む）をナビゲーション情報としてＥＣＵ２に検出する。
【００１９】
レーダセンサ５は、車両Ｍの前方を走行する先行車両Ｎを検出するものである。レーダセンサ５は、車両Ｍの前方にミリ波信号を送信し、このミリ波信号が物体によって反射された反射波信号を受信することで、先行車両Ｎの有無を検出する。また、レーダセンサ５は、ミリ波信号送信時間と反射波信号受信時間とから、先行車両Ｎまでの距離を検出する。さらに、レーダセンサ５は、先行車両Ｎまでの距離の検出を所定の時間間隔で複数回行うことによって、先行車両Ｎとの相対速度を検出する。レーダセンサ５は、検出した先行車両Ｎまでの距離及び先行車両Ｎとの相対速度を先行車両情報としてＥＣＵ２に出力する。
【００２０】
路車間通信機６は、道路脇に設置された光ビーコンなどのインフラ設備と路車間通信を行うためのものである。このようなインフラ設備は、例えば信号機の２００ｍ手前の地点における路車間通信を予定して配置されている。路車間通信機６は、インフラ設備との路車間通信により、車両Ｍ前方の信号機の表示タイミング（信号機の色が切り替わるタイミング）に関する表示タイミング情報を取得する。路車間通信機６は、取得した表示タイミング情報をＥＣＵ２に出力する。
【００２１】
制御部７は、車両Ｍの制御を行うものである。制御部７は、エンジンのスロットル弁を制御するスロットルアクチュエータや、ブレーキシステムを制御するブレーキアクチュエータ、ステアリング機構を制御する操舵アクチュエータなどから構成される。制御部７は、ＥＣＵ２からの指令により、各アクチュエータを駆動して車両Ｍの制御を行う。
【００２２】
ＥＣＵ２は、各センサ類３〜６から取得した各種情報に基づいて、停止速度パターンを生成し、生成した停止速度パターンに沿って車両Ｍの走行制御を行う。ＥＣＵ２は、停止速度パターンを生成するにあたり、取得した各種情報に基づいて、先行車両Ｎの有無を判定する。また、ＥＣＵ２は、先行車両Ｎが存在する場合、信号機の停止線で先行車両Ｎが停止するか否かを判定する。さらに、ＥＣＵ２は、車両Ｍの停止位置を推定する。ＥＣＵ２は、推定した停止位置で車両Ｍを停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成する。そして、ＥＣＵ２は、生成した停止用速度パターンに基づいて、制御部７に指令を出力することで、停止用速度パターンに沿った車両Ｍの走行制御を行う。
【００２３】
次に、ＥＣＵ２における停止用速度パターン生成処理について図面を参照して詳細に説明する。このような停止用速度パターンの生成処理は、例えば、信号機の手前に設けられたインフラ設備からの表示タイミング情報の受信時Ｔ（図４参照）を契機として開始される。
【００２４】
まず、図２に示すように、ステップＳ１において、各センサ類３〜６からの出力により各種情報が取得される。具体的には、車速センサ３からの出力により車速情報が取得される。また、ナビゲーションシステム４からの出力によりナビゲーション情報が取得される。さらに、レーダセンサ５からの出力により先行車両情報が取得される。また、路車間通信機６からの出力により表示タイミング情報が取得される。
【００２５】
次に、ステップＳ２において、取得された先行車両情報に基づいて、車両Ｍの前方で車両Ｍから所定の距離内（例えば１０ｍ）を走行する先行車両Ｎが存在するか否かが判定される。先行車両Ｎが存在しないと判定された場合、車速情報、ナビゲーション情報（現在位置情報、停止線情報）、及び表示タイミング情報に基づいて、現在の速度を維持した場合に、青信号で車両Ｍが停止線を通過できるか否かが判定される（Ｓ３）。青信号で車両Ｍが停止線を通過できないと判定された場合、ステップＳ９に移行する。一方、青信号で車両Ｍが停止線を通過できると判定された場合、停止用速度パターンの生成は不要であると判断して、処理を終了する。
【００２６】
また、ステップＳ２において先行車両Ｎが存在すると判定された場合、車速情報及び先行車両情報に基づいて、先行車両Ｎの減速に関する減速情報が取得される（Ｓ４）。具体的には、先行車両情報から取得した先行車両Ｎの車両Ｍに対する相対速度と、車速情報から取得した車両Ｍの速度と、に基づいて、先行車両Ｎの車速が算出される。そして、この車速から先行車両Ｎの平均減速度、平均ジャーク（定常走行速度から平均減速度に達するまでの減速度の微分平均値）、及び速度ごとの平均減速度（例えば１０ｋｍ／ｈごとの平均減速度）が減速情報として取得される。なお、この減速情報は、先行車両Ｎが信号機の停止線を通過するか又は停止するまで継続的に取得され、ＥＣＵ２に記憶される。
【００２７】
続いて、取得された減速情報の平均減速度に基づいて、先行車両Ｎが滑空走行状態であるか否かが判定される（Ｓ５）。滑空走行状態とは、運転者が加速も減速も行っていないフリーランの状態であり、エンジンブレーキ等により一定の減速度で車両Ｍが減速している状態である。先行車両Ｎの平均減速度が滑空走行状態相当（例えば、−０．０３Ｇ）である速度区間が存在する場合、先行車両Ｎが滑空走行状態であると判定される。先行車両Ｎが滑空走行状態であると判定された場合、減速情報に含まれる全ての平均減速度が滑空走行状態相当の値に修正される（Ｓ６）。一方、先行車両Ｎが滑空走行状態ではないと判定された場合、ステップＳ７に移行する。
【００２８】
ステップＳ７において、車速情報、ナビゲーション情報、及び表示タイミング情報に基づいて、現在の速度を維持した場合に、青信号で車両Ｍが停止線を通過できるか否かが判定される。青信号で車両Ｍが停止線を通過できると判定された場合、停止用速度パターンの生成は不要であると判断して、処理を終了する。
【００２９】
一方、青信号で車両Ｍが停止線を通過できないと判定された場合、ナビゲーション情報、先行車両情報、及び減速情報に基づいて、青信号で先行車両Ｎが停止線を通過できるか否かが判定される（Ｓ８）。青信号で先行車両Ｎが停止線を通過できると判定された場合、車両Ｍが先頭車両となり停止線で停止すると判断されて、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９において、ナビゲーション情報に基づき、停止線の位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。停止位置Ｐｍが推定された場合、ステップＳ１３に移行する。
【００３０】
一方、ステップＳ８において青信号で先行車両Ｎが停止線を通過できないと判定された場合、減速情報に基づき、先行車両Ｎの減速があったか否かが判定される（Ｓ１０）。このステップＳ１０では、所定の減速閾値（例えば０．０５Ｇ）以上の減速度が検出された場合に先行車両Ｎの減速があったと判定される。
【００３１】
ステップＳ１０において、先行車両Ｎの減速があったと判定された場合、ステップＳ１１において、取得されたナビゲーション情報及び減速情報と、ＥＣＵ２に記憶された過去の減速情報とに基づいて、車両Ｍの停止位置Ｐｍが推定される。
【００３２】
具体的には、まず、取得した現在の減速情報から先行車両Ｎの速度が認識される。そして、認識された先行車両Ｎの速度から、過去の減速情報に含まれる速度ごとの平均減速度（例えば１０ｋｍ／ｈごとの平均減速度）によって順次減速が行われると仮定し、この仮定に基づいて先行車両Ｎの速度が０となる位置が算出される。その後、算出された先行車両Ｎの速度が０となる位置が先行車両Ｎの停止位置Ｐｎとして推定されると共に、この先行車両Ｎの停止位置Ｐｎから後方に所定の間隔（例えば３ｍ）離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。
【００３３】
なお、過去の減速情報が不足している場合（例えば同一の先行車両Ｎの減速情報の記録が１０回以下の場合）、過去の減速情報に含まれる平均ジャークで減速が開始され、かつ過去の減速情報に含まれる平均減速度で先行車両Ｎが減速すると仮定されて、先行車両Ｎの速度が０となる位置が算出される。そして、算出された先行車両Ｎの速度が０となる位置から後方に所定の間隔離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。停止位置Ｐｍが推定された場合、ステップＳ１３に移行する。
【００３４】
一方、ステップＳ１０において、先行車両Ｎの減速がないと判断された場合、先行車両Ｎの停止位置Ｐｎの推定は不能であると判断される。この場合、先行車両Ｎは停止線の位置に停止すると仮定され、停止線の位置から後方に所定の間隔（例えば８ｍ）離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される（Ｓ１２）。停止位置Ｐｍが推定された場合、ステップＳ１３に移行する。
【００３５】
図３に示すように、ステップＳ１３において、減速パターンが生成される。この減速パターンは、以下の手順で生成される。まず、ステップＳ９、ステップＳ１１、ステップＳ１２で推定された停止位置Ｐｍと車両Ｍの現在位置とに基づいて、車両Ｍが減速を開始する減速開始位置が設定される。また、この減速開始位置における目標速度が設定される。次に、減速開始位置と目標速度とを起点として、燃料カット制御の実施条件（例えばエンジン回転数１０００ｒｐｍ以上で車速が２０ｋｍ／ｈ以上の条件）が維持されるような変速比パターン（シフトパターン）が生成されると共に、この変速比パターンに応じて走行する燃料カット走行を行った場合の走行速度パターン、つまり減速開始位置で目標速度となるような燃料カット制御を用いた減速パターンが生成される。なお、このような燃料カット制御を用いた停止用速度パターンでは、減速度が自動変速機のギア比により変動するため、変速比と速度とに応じたマップにより求めればよく、例えば減速度は０．０６Ｇ程度が望ましい。
【００３６】
ここで説明した燃料カット制御を用いた減速パターンの生成方法は、例えば、特開２００８−７４３３７号公報に記載されている技術であり、詳細な説明は省略する。なお、燃料カット制御を用いた減速パターンの生成方法は、この手法に限定されるものではない。
【００３７】
続いて、ステップＳ１４において、燃料カット制御を用いた減速パターンによる車両Ｍの停止までの走行距離をＬ１、車両Ｍの現在位置から停止位置Ｐｍまでの走行距離をＬ２とすると、減速パターンにおける過不足距離Ｌ３は、Ｌ１とＬ２との差（Ｌ３＝Ｌ１−Ｌ２）として算出される。
【００３８】
ステップＳ１５において、燃料カット制御を用いた減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下であるか否かが判定される。減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下ではない（Ｌ３＞０）と判定された場合、つまり減速パターンにおける車両Ｍの停止までの走行距離Ｌ１が車両Ｍの現在位置から停止位置Ｐｍまでの走行距離Ｌ２を超えている場合、ステップＳ１６において、所定の手順により燃料カット制御を用いた減速パターンを追加（減速開始位置側に延長）して、処理を終了する。
【００３９】
一方、ステップＳ１５において、燃料カット制御を用いた減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下である（Ｌ３≦０）と判定された場合、つまり減速パターンにおける車両Ｍの停止までの走行距離Ｌ１が車両Ｍの現在位置から停止位置Ｐｍまでの走行距離Ｌ２以下である場合、ステップＳ１７において、燃料カット制御時の減速パターンにおける不可速度Ｖｆ（例えば２０ｋｍ／ｈ）以下の部位を、限界域速度の減速パターン（停止時減速パターンＢ）に変更する（図４参照）。この限界域速度とは、車両Ｍの性能限界ではなく、乗員の乗り心地を考慮し、例えば、減速度Ａmaxが０．２Ｇ程度になる減速パターンである。
【００４０】
その後、変更後の減速パターンについて、過不足距離Ｌ３を再び算出する（Ｓ１８）。具体的には、ステップＳ１４と同様にして、減速パターンにおける車両Ｍの停止までの走行距離をＬ１、車両Ｍの現在位置から停止位置までの走行距離をＬ２とし、減速パターンにおける過不足距離Ｌ３をＬ１とＬ２との差（Ｌ３＝Ｌ１−Ｌ２）として算出される。
【００４１】
続いて、減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下であるか否かが判定される（Ｓ１９）。減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下である（Ｌ３≦０）と判定された場合、ステップＳ２０において、燃料カット制御時の減速パターンにおける不可速度Ｖｆ（例えば２０ｋｍ／ｈ）以下の部位が、Ｌ３＝０となるような減速度Ａmaxを設定する。そして、ステップＳ１８に戻って処理を繰り返す。
【００４２】
なお、この場合、下記の式に、距離として過不足距離Ｌ３、初速として不可速度Ｖｆ、終速として０を当てはめることで、減速度Ａmaxを加速度として算出することができる。
距離×加速度＝初速２−終速２
【００４３】
一方、図４に示すように、ステップＳ１９において、減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下ではない（Ｌ３＞０）と判定された場合、ステップＳ２１において、燃料カット制御を用いた減速パターンＡと、減速開始位置から車両Ｍを減速度Ａmaxで減速する初期減速パターンＣと、の交点が算出される。その後、算出された交点を用いて、燃料カット減速パターンＡと、停止位置Ｐｍまで車両Ｍを減速度Ａmaxで減速する停止減速パターンＢと、初期減速パターンＣと、から停止用速度パターンを設定する（Ｓ２２）。
【００４４】
ここで、停止用速度パターンについて図４〜図６を参照して詳細に説明する。図４は、先行車両が存在しない場合の走行速度パターンを示すグラフである。図５は、先行車両が滑空走行状態である場合の走行速度パターンを示すグラフである。図６は、先行車両が通常走行状態である場合の走行速度パターンを示すグラフである。なお、図４〜図６に示すグラフにおいて、横軸に時間を取っているが、０位置は信号機の停止線の位置も示しており、Ｔは減速開始位置（表示タイミング情報受信位置）を示している。また、Ｐｍは、車両Ｍの停止位置を示しており、Ｐｎは、先行車両Ｎの停止位置を示している。
【００４５】
図４に示すように、まず、ステップＳ１３の処理により、燃料カット制御を用いた減速パターンＡが設定される。次に、ステップＳ２１の処理により、燃料カット制御時の減速パターンにおける不可速度Ｖｆに基づいて停止位置まで車両を減速度Ａmaxで停止位置Ｐｍまで車両Ｍを減速度Ａmaxで減速する停止減速パターンＢが設定されて、燃料カット制御を用いた減速パターンＡを減速開始位置側に延長した線と、減速開始位置から車両を減速度Ａmaxで減速する初期減速パターンＣとの交点が算出される。最後に、ステップＳ２２において、３つの減速パターンＡ，Ｂ，Ｃに基づき、減速開始位置から停止位置までの走行速度パターンである停止用速度パターンが生成される。
【００４６】
図５に示すように、ステップＳ５において、先行車両Ｎが滑空走行状態ではないと判定された場合、ステップＳ１１において、減速情報より認識された先行車両Ｎの速度から、過去の減速情報に含まれる速度ごとの平均減速度（例えば１０ｋｍ／ｈごとの平均減速度）によって順次減速が行われると推定し、この推定に基づいて先行車両Ｎの速度が０となる位置が算出される。その後、算出された先行車両Ｎの速度が０となる位置が先行車両Ｎの停止位置Ｐｎとして推定されると共に、この先行車両Ｎの停止位置Ｐｎから後方に所定の間隔離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。その後、推定された停止位置Ｐｍを停止目標として、上述した生成処理により停止用速度パターンが生成される。
【００４７】
図６に示すように、ステップＳ５において、先行車両Ｎが滑空走行状態であると判定された場合、ステップＳ６において、減速情報に含まれる全ての平均減速度が滑空走行状態相当の値に修正される。その後、ステップＳ１１において、減速情報より認識された先行車両Ｎの速度から、修正された平均減速度により減速が行われると推定し、この推定に基づいて先行車両Ｎの速度が０となる位置が算出される。その後、算出された先行車両Ｎの速度が０となる位置が先行車両Ｎの停止位置Ｐｎとして推定されると共に、この先行車両Ｎの停止位置Ｐｎから後方に所定の間隔離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。その後、推定された停止位置Ｐｍを停止目標として、上述した生成処理により停止用速度パターンが生成される。
【００４８】
このように、本実施形態にかかる走行計画生成装置１では、先行車両Ｎの減速情報に基づいて、車両Ｍを停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成し、この停止用速度パターンに沿って走行制御を行うことで、先行車両Ｎの有無やその減速傾向に対応した運転が実現される。その結果、先行車両Ｎの挙動により走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられることを防止することができるので、省燃費運転を実現するにあたり、装置の信頼性の向上を図ることができる。しかも、上記生成処理により、燃料カット制御の状態が長時間となるように、停止用速度パターンを生成することが可能となるので、省燃費運転に最適である。
【００４９】
また、この走行計画生成装置１によれば、各種情報に基づいて推定した停止位置Ｐｍを停止目標とすることで、状況に応じたより高精度な停止用速度パターンを生成することが可能となる。従って、この停止用速度パターンに沿って高精度な走行制御を行うことで、より効果的に省燃費運転が実現される。
【００５０】
さらに、この走行計画生成装置１では、先行車両Ｎが存在する場合に、その先行車両Ｎが停止するか否かを判定することで、車両Ｍの停止位置Ｐｍが信号機の停止線となるのか先行車両Ｎの後方となるのかを判断することができ、これによって状況に対応した信頼性の高い車両Ｍの停止位置Ｐｍの推定が可能となる。
【００５１】
また、この走行計画生成装置１では、先行車両Ｎの減速情報に基づいて、停止用速度パターンを構成する３種類の減速パターンＡ，Ｂ，Ｃの継続期間を変更することで、先行車両Ｎの有無やその減速傾向に対応した停止用速度パターンを効率良く生成することを可能としている。
【００５２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、まず従来の方法により、基準となる停止用速度パターンを設定し、その後、先行車両Ｎの減速情報に基づいて、停止用速度パターン中の各減速パターンの継続期間や停止用速度パターンの停止位置を修正することで、最終的な停止用速度パターンを生成する態様であっても良い。
【００５３】
その他、先行車両Ｎの減速情報に基づいて、各時刻における車両Ｍと先行車両Ｎとの車間距離及び相対車速を算出し、各時刻における追突及びその危険性を見積もる機能を有していても良い。この場合において、追突の危険性があると判断されたときには、走行制御の中断（ＡＣＣ［Adaptive Cruise Control］制御の停止）、若しくは追突の危険性を考慮した停止用速度パターンの再生成を実施する。
【００５４】
また、上述した実施形態では、レーダセンサにより先行車両情報を取得しているが、例えば車々間通信により取得しても良く、車々間通信とレーダセンサとを併用しても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１…走行計画生成装置、２…ＥＣＵ（減速情報取得手段、停止用速度パターン生成手段、停止位置推定手段、先行車両停止判定手段）、３…車速センサ、４…ナビゲーションシステム、５…レーダセンサ、６…路車間通信機（表示タイミング情報取得手段）、７…制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行計画生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、例えば特開２００８−７４３３７号公報に記載された車両制御装置が知られている。この車両制御装置では、ハイブリッド車両において、車両を停止させるための走行速度パターンを生成するにあたり、エンジンによる加速及び回生を行わない無回生無加速走行により車両を減速させるように走行速度パターンを生成する。そして、この走行速度パターンに従って車両の走行を制御することにより、省燃費運転を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７４３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した車両制御装置においては、先行車両の存在を考慮していないため、先行車両の挙動によって走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられる場合がある。走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられると、その分省燃費運転の効果が減少するため、装置の信頼性が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、先行車両の減速情報に基づいて停止用速度パターンを生成することで、信頼性の向上を図ることができる走行計画生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両の速度制御目標である走行速度パターンを生成する走行計画生成装置であって、車両の前方を走行する先行車両の減速情報を取得する減速情報取得手段と、減速情報取得手段の取得した減速情報に基づいて、車両を停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成する停止用速度パターン生成手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の走行計画生成装置では、先行車両の減速情報に基づいて、車両を停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成し、この停止用速度パターンに沿って走行制御を行うことで、先行車両の有無やその減速傾向に対応した運転が実現される。その結果、先行車両の挙動により走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられることを防止することができるので、省燃費運転を実現するにあたり、装置の信頼性の向上を図ることができる。
【０００８】
また、本発明においては、減速情報取得手段の取得した減速情報に基づいて、車両の停止位置を推定する停止位置推定手段をさらに備え、停止用速度パターン生成手段は、停止位置推定手段が推定した停止位置で車両が停止するように、停止用速度パターンを生成することが好ましい。この場合、推定した停止位置を停止目標とすることで、状況に応じたより高精度な停止用速度パターンを生成することができる。従って、この停止用速度パターンに沿って高精度な走行制御を行うことで、より効果的に省燃費運転が実現される。
【０００９】
また、本発明においては、信号機の表示タイミング情報を取得する表示タイミング情報取得手段と、表示タイミング情報取得手段の取得した表示タイミング情報及び減速情報取得手段の取得した減速情報に基づいて、先行車両が停止するか否かを判定する先行車両停止判定手段と、をさらに備え、停止位置判定手段は、先行車両停止判定手段の判定結果に基づいて、車両の停止位置を判定することが好ましい。このような構成によれば、先行車両が存在する場合に、その先行車両が停止するか否かを判定することで、車両の停止位置が信号機の停止線となるのか先行車両の後方となるのかを判断することができ、これによって状況に対応した信頼性の高い車両の停止位置の推定が可能となる。
【００１０】
また、本発明においては、停止用速度パターン生成手段は、減速度の異なる複数の減速パターンを含むように停止用速度パターンを生成すると共に、減速情報取得手段の取得した減速情報に基づいて、複数の減速パターンの継続期間をそれぞれ変更することが好ましい。このように、先行車両の減速情報に基づいて、停止用速度パターンを構成する複数の減速パターンの継続期間を変更することで、先行車両の有無やその減速傾向に対応した停止用速度パターンを効率良く生成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、走行計画生成装置の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る走行計画生成装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】停止用速度パターンの生成手順の前半部を示すフローチャートである。
【図３】停止用速度パターンの生成手順の後半部を示すフローチャートである。
【図４】先行車両が存在しない場合の停止用速度パターンを示すグラフである。
【図５】先行車両が通常走行状態である場合の停止用速度パターンを示すグラフである。
【図６】先行車両が滑空走行状態である場合の停止用速度パターンを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る走行計画生成装置の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る走行計画生成装置１は、車両Ｍの速度制御目標である走行速度パターンを生成し、この走行速度パターンに沿って車両Ｍを走行制御することで、省燃費運転を実現するものである。なお、走行速度パターンとは、将来走行する道路状況や先行車両の挙動等の周辺状況に基づいて、車両Ｍの走行予定軌跡上の各地点における速度目標を計画したものである。
【００１５】
走行計画生成装置１は、自車両である車両Ｍを停止させるに際し、車両停止用の走行速度パターンである停止用速度パターンを生成する。この走行計画生成装置１では、燃料カット制御とブレーキ制御とを組み合わせることにより停止用速度パターンが生成される。
【００１６】
走行計画生成装置１は、装置を統括的に制御するＥＣＵ［Electric Control Unit］（減速情報取得手段、停止用速度パターン生成手段、停止位置推定手段、先行車両停止判定手段）２を有している。ＥＣＵ２は、車速センサ３、ナビゲーションシステム４、レーダセンサ５、路車間通信機（表示タイミング情報取得手段）６、及び制御部７と電気的に接続されている。
【００１７】
車速センサ３は、車両Ｍの４つの車輪にそれぞれ設けられ、車輪の回転速度から車両Ｍの車速を検出するものである。車速センサ３は、検出した車速を車速情報としてＥＣＵ２に出力する。
【００１８】
ナビゲーションシステム４は、現在地から設定された目的地までの経路を案内するものである。ナビゲーションシステム４は、車両Ｍの現在位置を検出するためのＧＰＳ受信部と、地図データベースと、を有している。地図データベースには、道路形状に関する道路形状情報や道路上の停止線の位置に関する停止線情報が記録されている。ナビゲーションシステム４は、車両Ｍの現在位置の情報及び車両Ｍの付近の地図データ（停止線情報を含む）をナビゲーション情報としてＥＣＵ２に検出する。
【００１９】
レーダセンサ５は、車両Ｍの前方を走行する先行車両Ｎを検出するものである。レーダセンサ５は、車両Ｍの前方にミリ波信号を送信し、このミリ波信号が物体によって反射された反射波信号を受信することで、先行車両Ｎの有無を検出する。また、レーダセンサ５は、ミリ波信号送信時間と反射波信号受信時間とから、先行車両Ｎまでの距離を検出する。さらに、レーダセンサ５は、先行車両Ｎまでの距離の検出を所定の時間間隔で複数回行うことによって、先行車両Ｎとの相対速度を検出する。レーダセンサ５は、検出した先行車両Ｎまでの距離及び先行車両Ｎとの相対速度を先行車両情報としてＥＣＵ２に出力する。
【００２０】
路車間通信機６は、道路脇に設置された光ビーコンなどのインフラ設備と路車間通信を行うためのものである。このようなインフラ設備は、例えば信号機の２００ｍ手前の地点における路車間通信を予定して配置されている。路車間通信機６は、インフラ設備との路車間通信により、車両Ｍ前方の信号機の表示タイミング（信号機の色が切り替わるタイミング）に関する表示タイミング情報を取得する。路車間通信機６は、取得した表示タイミング情報をＥＣＵ２に出力する。
【００２１】
制御部７は、車両Ｍの制御を行うものである。制御部７は、エンジンのスロットル弁を制御するスロットルアクチュエータや、ブレーキシステムを制御するブレーキアクチュエータ、ステアリング機構を制御する操舵アクチュエータなどから構成される。制御部７は、ＥＣＵ２からの指令により、各アクチュエータを駆動して車両Ｍの制御を行う。
【００２２】
ＥＣＵ２は、各センサ類３〜６から取得した各種情報に基づいて、停止速度パターンを生成し、生成した停止速度パターンに沿って車両Ｍの走行制御を行う。ＥＣＵ２は、停止速度パターンを生成するにあたり、取得した各種情報に基づいて、先行車両Ｎの有無を判定する。また、ＥＣＵ２は、先行車両Ｎが存在する場合、信号機の停止線で先行車両Ｎが停止するか否かを判定する。さらに、ＥＣＵ２は、車両Ｍの停止位置を推定する。ＥＣＵ２は、推定した停止位置で車両Ｍを停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成する。そして、ＥＣＵ２は、生成した停止用速度パターンに基づいて、制御部７に指令を出力することで、停止用速度パターンに沿った車両Ｍの走行制御を行う。
【００２３】
次に、ＥＣＵ２における停止用速度パターン生成処理について図面を参照して詳細に説明する。このような停止用速度パターンの生成処理は、例えば、信号機の手前に設けられたインフラ設備からの表示タイミング情報の受信時Ｔ（図４参照）を契機として開始される。
【００２４】
まず、図２に示すように、ステップＳ１において、各センサ類３〜６からの出力により各種情報が取得される。具体的には、車速センサ３からの出力により車速情報が取得される。また、ナビゲーションシステム４からの出力によりナビゲーション情報が取得される。さらに、レーダセンサ５からの出力により先行車両情報が取得される。また、路車間通信機６からの出力により表示タイミング情報が取得される。
【００２５】
次に、ステップＳ２において、取得された先行車両情報に基づいて、車両Ｍの前方で車両Ｍから所定の距離内（例えば１０ｍ）を走行する先行車両Ｎが存在するか否かが判定される。先行車両Ｎが存在しないと判定された場合、車速情報、ナビゲーション情報（現在位置情報、停止線情報）、及び表示タイミング情報に基づいて、現在の速度を維持した場合に、青信号で車両Ｍが停止線を通過できるか否かが判定される（Ｓ３）。青信号で車両Ｍが停止線を通過できないと判定された場合、ステップＳ９に移行する。一方、青信号で車両Ｍが停止線を通過できると判定された場合、停止用速度パターンの生成は不要であると判断して、処理を終了する。
【００２６】
また、ステップＳ２において先行車両Ｎが存在すると判定された場合、車速情報及び先行車両情報に基づいて、先行車両Ｎの減速に関する減速情報が取得される（Ｓ４）。具体的には、先行車両情報から取得した先行車両Ｎの車両Ｍに対する相対速度と、車速情報から取得した車両Ｍの速度と、に基づいて、先行車両Ｎの車速が算出される。そして、この車速から先行車両Ｎの平均減速度、平均ジャーク（定常走行速度から平均減速度に達するまでの減速度の微分平均値）、及び速度ごとの平均減速度（例えば１０ｋｍ／ｈごとの平均減速度）が減速情報として取得される。なお、この減速情報は、先行車両Ｎが信号機の停止線を通過するか又は停止するまで継続的に取得され、ＥＣＵ２に記憶される。
【００２７】
続いて、取得された減速情報の平均減速度に基づいて、先行車両Ｎが滑空走行状態であるか否かが判定される（Ｓ５）。滑空走行状態とは、運転者が加速も減速も行っていないフリーランの状態であり、エンジンブレーキ等により一定の減速度で車両Ｍが減速している状態である。先行車両Ｎの平均減速度が滑空走行状態相当（例えば、−０．０３Ｇ）である速度区間が存在する場合、先行車両Ｎが滑空走行状態であると判定される。先行車両Ｎが滑空走行状態であると判定された場合、減速情報に含まれる全ての平均減速度が滑空走行状態相当の値に修正される（Ｓ６）。一方、先行車両Ｎが滑空走行状態ではないと判定された場合、ステップＳ７に移行する。
【００２８】
ステップＳ７において、車速情報、ナビゲーション情報、及び表示タイミング情報に基づいて、現在の速度を維持した場合に、青信号で車両Ｍが停止線を通過できるか否かが判定される。青信号で車両Ｍが停止線を通過できると判定された場合、停止用速度パターンの生成は不要であると判断して、処理を終了する。
【００２９】
一方、青信号で車両Ｍが停止線を通過できないと判定された場合、ナビゲーション情報、先行車両情報、及び減速情報に基づいて、青信号で先行車両Ｎが停止線を通過できるか否かが判定される（Ｓ８）。青信号で先行車両Ｎが停止線を通過できると判定された場合、車両Ｍが先頭車両となり停止線で停止すると判断されて、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９において、ナビゲーション情報に基づき、停止線の位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。停止位置Ｐｍが推定された場合、ステップＳ１３に移行する。
【００３０】
一方、ステップＳ８において青信号で先行車両Ｎが停止線を通過できないと判定された場合、減速情報に基づき、先行車両Ｎの減速があったか否かが判定される（Ｓ１０）。このステップＳ１０では、所定の減速閾値（例えば０．０５Ｇ）以上の減速度が検出された場合に先行車両Ｎの減速があったと判定される。
【００３１】
ステップＳ１０において、先行車両Ｎの減速があったと判定された場合、ステップＳ１１において、取得されたナビゲーション情報及び減速情報と、ＥＣＵ２に記憶された過去の減速情報とに基づいて、車両Ｍの停止位置Ｐｍが推定される。
【００３２】
具体的には、まず、取得した現在の減速情報から先行車両Ｎの速度が認識される。そして、認識された先行車両Ｎの速度から、過去の減速情報に含まれる速度ごとの平均減速度（例えば１０ｋｍ／ｈごとの平均減速度）によって順次減速が行われると仮定し、この仮定に基づいて先行車両Ｎの速度が０となる位置が算出される。その後、算出された先行車両Ｎの速度が０となる位置が先行車両Ｎの停止位置Ｐｎとして推定されると共に、この先行車両Ｎの停止位置Ｐｎから後方に所定の間隔（例えば３ｍ）離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。
【００３３】
なお、過去の減速情報が不足している場合（例えば同一の先行車両Ｎの減速情報の記録が１０回以下の場合）、過去の減速情報に含まれる平均ジャークで減速が開始され、かつ過去の減速情報に含まれる平均減速度で先行車両Ｎが減速すると仮定されて、先行車両Ｎの速度が０となる位置が算出される。そして、算出された先行車両Ｎの速度が０となる位置から後方に所定の間隔離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。停止位置Ｐｍが推定された場合、ステップＳ１３に移行する。
【００３４】
一方、ステップＳ１０において、先行車両Ｎの減速がないと判断された場合、先行車両Ｎの停止位置Ｐｎの推定は不能であると判断される。この場合、先行車両Ｎは停止線の位置に停止すると仮定され、停止線の位置から後方に所定の間隔（例えば８ｍ）離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される（Ｓ１２）。停止位置Ｐｍが推定された場合、ステップＳ１３に移行する。
【００３５】
図３に示すように、ステップＳ１３において、減速パターンが生成される。この減速パターンは、以下の手順で生成される。まず、ステップＳ９、ステップＳ１１、ステップＳ１２で推定された停止位置Ｐｍと車両Ｍの現在位置とに基づいて、車両Ｍが減速を開始する減速開始位置が設定される。また、この減速開始位置における目標速度が設定される。次に、減速開始位置と目標速度とを起点として、燃料カット制御の実施条件（例えばエンジン回転数１０００ｒｐｍ以上で車速が２０ｋｍ／ｈ以上の条件）が維持されるような変速比パターン（シフトパターン）が生成されると共に、この変速比パターンに応じて走行する燃料カット走行を行った場合の走行速度パターン、つまり減速開始位置で目標速度となるような燃料カット制御を用いた減速パターンが生成される。なお、このような燃料カット制御を用いた停止用速度パターンでは、減速度が自動変速機のギア比により変動するため、変速比と速度とに応じたマップにより求めればよく、例えば減速度は０．０６Ｇ程度が望ましい。
【００３６】
ここで説明した燃料カット制御を用いた減速パターンの生成方法は、例えば、特開２００８−７４３３７号公報に記載されている技術であり、詳細な説明は省略する。なお、燃料カット制御を用いた減速パターンの生成方法は、この手法に限定されるものではない。
【００３７】
続いて、ステップＳ１４において、燃料カット制御を用いた減速パターンによる車両Ｍの停止までの走行距離をＬ１、車両Ｍの現在位置から停止位置Ｐｍまでの走行距離をＬ２とすると、減速パターンにおける過不足距離Ｌ３は、Ｌ１とＬ２との差（Ｌ３＝Ｌ１−Ｌ２）として算出される。
【００３８】
ステップＳ１５において、燃料カット制御を用いた減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下であるか否かが判定される。減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下ではない（Ｌ３＞０）と判定された場合、つまり減速パターンにおける車両Ｍの停止までの走行距離Ｌ１が車両Ｍの現在位置から停止位置Ｐｍまでの走行距離Ｌ２を超えている場合、ステップＳ１６において、所定の手順により燃料カット制御を用いた減速パターンを追加（減速開始位置側に延長）して、処理を終了する。
【００３９】
一方、ステップＳ１５において、燃料カット制御を用いた減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下である（Ｌ３≦０）と判定された場合、つまり減速パターンにおける車両Ｍの停止までの走行距離Ｌ１が車両Ｍの現在位置から停止位置Ｐｍまでの走行距離Ｌ２以下である場合、ステップＳ１７において、燃料カット制御時の減速パターンにおける不可速度Ｖｆ（例えば２０ｋｍ／ｈ）以下の部位を、限界域速度の減速パターン（停止時減速パターンＢ）に変更する（図４参照）。この限界域速度とは、車両Ｍの性能限界ではなく、乗員の乗り心地を考慮し、例えば、減速度Ａmaxが０．２Ｇ程度になる減速パターンである。
【００４０】
その後、変更後の減速パターンについて、過不足距離Ｌ３を再び算出する（Ｓ１８）。具体的には、ステップＳ１４と同様にして、減速パターンにおける車両Ｍの停止までの走行距離をＬ１、車両Ｍの現在位置から停止位置までの走行距離をＬ２とし、減速パターンにおける過不足距離Ｌ３をＬ１とＬ２との差（Ｌ３＝Ｌ１−Ｌ２）として算出される。
【００４１】
続いて、減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下であるか否かが判定される（Ｓ１９）。減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下である（Ｌ３≦０）と判定された場合、ステップＳ２０において、燃料カット制御時の減速パターンにおける不可速度Ｖｆ（例えば２０ｋｍ／ｈ）以下の部位が、Ｌ３＝０となるような減速度Ａmaxを設定する。そして、ステップＳ１８に戻って処理を繰り返す。
【００４２】
なお、この場合、下記の式に、距離として過不足距離Ｌ３、初速として不可速度Ｖｆ、終速として０を当てはめることで、減速度Ａmaxを加速度として算出することができる。
距離×加速度＝初速２−終速２
【００４３】
一方、図４に示すように、ステップＳ１９において、減速パターンにおける過不足距離Ｌ３が０以下ではない（Ｌ３＞０）と判定された場合、ステップＳ２１において、燃料カット制御を用いた減速パターンＡと、減速開始位置から車両Ｍを減速度Ａmaxで減速する初期減速パターンＣと、の交点が算出される。その後、算出された交点を用いて、燃料カット減速パターンＡと、停止位置Ｐｍまで車両Ｍを減速度Ａmaxで減速する停止減速パターンＢと、初期減速パターンＣと、から停止用速度パターンを設定する（Ｓ２２）。
【００４４】
ここで、停止用速度パターンについて図４〜図６を参照して詳細に説明する。図４は、先行車両が存在しない場合の走行速度パターンを示すグラフである。図５は、先行車両が滑空走行状態である場合の走行速度パターンを示すグラフである。図６は、先行車両が通常走行状態である場合の走行速度パターンを示すグラフである。なお、図４〜図６に示すグラフにおいて、横軸に時間を取っているが、０位置は信号機の停止線の位置も示しており、Ｔは減速開始位置（表示タイミング情報受信位置）を示している。また、Ｐｍは、車両Ｍの停止位置を示しており、Ｐｎは、先行車両Ｎの停止位置を示している。
【００４５】
図４に示すように、まず、ステップＳ１３の処理により、燃料カット制御を用いた減速パターンＡが設定される。次に、ステップＳ２１の処理により、燃料カット制御時の減速パターンにおける不可速度Ｖｆに基づいて停止位置まで車両を減速度Ａmaxで停止位置Ｐｍまで車両Ｍを減速度Ａmaxで減速する停止減速パターンＢが設定されて、燃料カット制御を用いた減速パターンＡを減速開始位置側に延長した線と、減速開始位置から車両を減速度Ａmaxで減速する初期減速パターンＣとの交点が算出される。最後に、ステップＳ２２において、３つの減速パターンＡ，Ｂ，Ｃに基づき、減速開始位置から停止位置までの走行速度パターンである停止用速度パターンが生成される。
【００４６】
図５に示すように、ステップＳ５において、先行車両Ｎが滑空走行状態ではないと判定された場合、ステップＳ１１において、減速情報より認識された先行車両Ｎの速度から、過去の減速情報に含まれる速度ごとの平均減速度（例えば１０ｋｍ／ｈごとの平均減速度）によって順次減速が行われると推定し、この推定に基づいて先行車両Ｎの速度が０となる位置が算出される。その後、算出された先行車両Ｎの速度が０となる位置が先行車両Ｎの停止位置Ｐｎとして推定されると共に、この先行車両Ｎの停止位置Ｐｎから後方に所定の間隔離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。その後、推定された停止位置Ｐｍを停止目標として、上述した生成処理により停止用速度パターンが生成される。
【００４７】
図６に示すように、ステップＳ５において、先行車両Ｎが滑空走行状態であると判定された場合、ステップＳ６において、減速情報に含まれる全ての平均減速度が滑空走行状態相当の値に修正される。その後、ステップＳ１１において、減速情報より認識された先行車両Ｎの速度から、修正された平均減速度により減速が行われると推定し、この推定に基づいて先行車両Ｎの速度が０となる位置が算出される。その後、算出された先行車両Ｎの速度が０となる位置が先行車両Ｎの停止位置Ｐｎとして推定されると共に、この先行車両Ｎの停止位置Ｐｎから後方に所定の間隔離れた位置が車両Ｍの停止位置Ｐｍとして推定される。その後、推定された停止位置Ｐｍを停止目標として、上述した生成処理により停止用速度パターンが生成される。
【００４８】
このように、本実施形態にかかる走行計画生成装置１では、先行車両Ｎの減速情報に基づいて、車両Ｍを停止させるための走行速度パターンである停止用速度パターンを生成し、この停止用速度パターンに沿って走行制御を行うことで、先行車両Ｎの有無やその減速傾向に対応した運転が実現される。その結果、先行車両Ｎの挙動により走行速度パターンに沿った走行制御が妨げられることを防止することができるので、省燃費運転を実現するにあたり、装置の信頼性の向上を図ることができる。しかも、上記生成処理により、燃料カット制御の状態が長時間となるように、停止用速度パターンを生成することが可能となるので、省燃費運転に最適である。
【００４９】
また、この走行計画生成装置１によれば、各種情報に基づいて推定した停止位置Ｐｍを停止目標とすることで、状況に応じたより高精度な停止用速度パターンを生成することが可能となる。従って、この停止用速度パターンに沿って高精度な走行制御を行うことで、より効果的に省燃費運転が実現される。
【００５０】
さらに、この走行計画生成装置１では、先行車両Ｎが存在する場合に、その先行車両Ｎが停止するか否かを判定することで、車両Ｍの停止位置Ｐｍが信号機の停止線となるのか先行車両Ｎの後方となるのかを判断することができ、これによって状況に対応した信頼性の高い車両Ｍの停止位置Ｐｍの推定が可能となる。
【００５１】
また、この走行計画生成装置１では、先行車両Ｎの減速情報に基づいて、停止用速度パターンを構成する３種類の減速パターンＡ，Ｂ，Ｃの継続期間を変更することで、先行車両Ｎの有無やその減速傾向に対応した停止用速度パターンを効率良く生成することを可能としている。
【００５２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、まず従来の方法により、基準となる停止用速度パターンを設定し、その後、先行車両Ｎの減速情報に基づいて、停止用速度パターン中の各減速パターンの継続期間や停止用速度パターンの停止位置を修正することで、最終的な停止用速度パターンを生成する態様であっても良い。
【００５３】
その他、先行車両Ｎの減速情報に基づいて、各時刻における車両Ｍと先行車両Ｎとの車間距離及び相対車速を算出し、各時刻における追突及びその危険性を見積もる機能を有していても良い。この場合において、追突の危険性があると判断されたときには、走行制御の中断（ＡＣＣ［Adaptive Cruise Control］制御の停止）、若しくは追突の危険性を考慮した停止用速度パターンの再生成を実施する。
【００５４】
また、上述した実施形態では、レーダセンサにより先行車両情報を取得しているが、例えば車々間通信により取得しても良く、車々間通信とレーダセンサとを併用しても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１…走行計画生成装置、２…ＥＣＵ（減速情報取得手段、停止用速度パターン生成手段、停止位置推定手段、先行車両停止判定手段）、３…車速センサ、４…ナビゲーションシステム、５…レーダセンサ、６…路車間通信機（表示タイミング情報取得手段）、７…制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度制御目標である走行速度パターンを生成する走行計画生成装置であって、
前記車両の前方を走行する先行車両の減速情報を取得する減速情報取得手段と、
前記減速情報取得手段の取得した前記減速情報に基づいて、前記車両を停止させるための前記走行速度パターンである停止用速度パターンを生成する停止用速度パターン生成手段と、
を備えることを特徴とする走行計画生成装置。
【請求項２】
前記減速情報取得手段の取得した前記減速情報に基づいて、前記車両の停止位置を推定する停止位置推定手段をさらに備え、
前記停止用速度パターン生成手段は、前記停止位置推定手段が推定した前記停止位置で前記車両が停止するように、前記停止用速度パターンを生成することを特徴とする請求項１に記載の走行計画生成装置。
【請求項３】
信号機の表示タイミング情報を取得する表示タイミング情報取得手段と、
前記表示タイミング情報取得手段の取得した前記表示タイミング情報及び前記減速情報取得手段の取得した前記減速情報に基づいて、前記先行車両が停止するか否かを判定する先行車両停止判定手段と、
をさらに備え、
前記停止位置判定手段は、前記先行車両停止判定手段の判定結果に基づいて、前記車両の停止位置を推定することを特徴とする請求項２に記載の走行計画生成装置。
【請求項４】
前記停止用速度パターン生成手段は、減速度の異なる複数の減速パターンを含むように前記停止用速度パターンを生成すると共に、前記減速情報取得手段の取得した前記減速情報に基づいて、前記複数の減速パターンの継続期間をそれぞれ変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の走行計画生成装置。
【請求項１】
車両の速度制御目標である走行速度パターンを生成する走行計画生成装置であって、
前記車両の前方を走行する先行車両の減速情報を取得する減速情報取得手段と、
前記減速情報取得手段の取得した前記減速情報に基づいて、前記車両を停止させるための前記走行速度パターンである停止用速度パターンを生成する停止用速度パターン生成手段と、
を備えることを特徴とする走行計画生成装置。
【請求項２】
前記減速情報取得手段の取得した前記減速情報に基づいて、前記車両の停止位置を推定する停止位置推定手段をさらに備え、
前記停止用速度パターン生成手段は、前記停止位置推定手段が推定した前記停止位置で前記車両が停止するように、前記停止用速度パターンを生成することを特徴とする請求項１に記載の走行計画生成装置。
【請求項３】
信号機の表示タイミング情報を取得する表示タイミング情報取得手段と、
前記表示タイミング情報取得手段の取得した前記表示タイミング情報及び前記減速情報取得手段の取得した前記減速情報に基づいて、前記先行車両が停止するか否かを判定する先行車両停止判定手段と、
をさらに備え、
前記停止位置判定手段は、前記先行車両停止判定手段の判定結果に基づいて、前記車両の停止位置を推定することを特徴とする請求項２に記載の走行計画生成装置。
【請求項４】
前記停止用速度パターン生成手段は、減速度の異なる複数の減速パターンを含むように前記停止用速度パターンを生成すると共に、前記減速情報取得手段の取得した前記減速情報に基づいて、前記複数の減速パターンの継続期間をそれぞれ変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の走行計画生成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２０５５１（Ｐ２０１１−２０５５１Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６６８７３（Ｐ２００９−１６６８７３）
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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