説明

車両用走行制御装置

【課題】周囲環境に対する迷惑を抑制しつつ燃費を向上することができる車両用走行制御装置を提供する。
【解決手段】車両用走行制御装置1は、自車両10の周囲環境を検出するためのミリ波レーダ2,3と、ミリ波レーダ2,3で検出された周辺環境に応じて自車両10の走行を制御するECU4とを備えている。この車両用走行制御装置1では、ミリ波レーダ3で後続車両が検出されない場合には、速度範囲E内でエンジン11駆動による加速走行及びエンジン11停止による減速走行が繰り返されるような燃費走行で自車両10が走行され、燃費向上が実現される。一方、ミリ波レーダ3で後続車両が検出された場合には、加減速走行が行われない通常走行で自車両10が走行され、後続車両に対する迷惑が抑制される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車等の自車両の走行を制御するための車両用走行制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の車両用走行制御装置としては、例えば特許文献1記載のものが知られている。この車両用走行制御装置は、エンジンによる加速走行及び減速走行を繰り返すように自車両の走行を制御する走行制御手段(速度制御手段)を備えており、これにより、燃費を向上することが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−187090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、上記の車両用走行制御装置では、先行車両や後続車両等の周囲環境との関係について充分に考慮されていない。よって、加速走行及び減速走行を繰り返すような走行が行われた際、例えば周囲交通の妨げとなって円滑な交通が阻害される場合があり、周囲環境に迷惑をかけてしまうおそれがある。
【0005】
そこで、本発明は、周囲環境に対する迷惑を抑制しつつ燃費を向上することができる車両用走行制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を達成するために、本発明に係る車両用走行制御装置は、基準速度を含む所定速度範囲内においてエンジンの駆動による加速走行とエンジンの停止による減速走行とを繰り返すように自車両の走行を制御する走行制御手段と、自車両の周辺環境を検出する周辺環境検出手段と、を備え、走行制御手段は、周辺環境検出手段によって検出された周辺環境に応じて所定速度範囲を変更することを特徴とする。
【0007】
この車両用走行制御装置では、周辺環境に応じて所定速度範囲が変更される。従って、例えば、後続車両が存在しない場合には、エンジンの駆動による加速走行及びエンジンの停止による減速走行(以下、単に「加減速走行」ともいう)を繰り返すような走行によって燃費が向上される一方、後続車両が存在する場合には、加減速走行の度合いが低減され、後続車両に対する迷惑が抑制されることとなる。すなわち、本発明によれば、周囲環境に対する迷惑を抑制しつつ燃費を向上することが可能となる。
【0008】
また、走行制御手段は、所定時間だけエンジンを駆動して加速走行させた後、エンジンを停止して減速走行させる、又は所定時間だけエンジンを停止して減速走行させた後、エンジンを駆動して加速走行させることが好ましい。この場合、所定速度範囲における加減速走行を時間で制御することが可能となる。
【0009】
また、走行制御手段は、所定距離だけ自車両が進行する間にエンジンを駆動して加速走行させた後、エンジンを停止して減速走行させる、又は所定距離だけ自車両が進行する間にエンジンを停止して減速走行させた後、エンジンを駆動して加速走行させることが好ましい。この場合、所定速度範囲における加減速走行を、自車両が進行する距離で制御することが可能となる。
【0010】
ここで、周囲環境に対する迷惑を抑制しつつ燃費を向上するという上記効果を好適に奏する構成として、具体的には、次の構成が好ましい。すなわち、周辺環境検出手段は、自車両周辺の他車両又は歩行者を検出し、走行制御手段は、周辺環境検出手段によって他車両又は歩行者が検出された場合、所定速度範囲を縮小するよう変更することが好ましい。
【0011】
このとき、周辺環境検出手段は、先行車両及び後続車両の少なくとも一方と自車両との間の車間距離を検出し、走行制御手段は、周辺環境検出手段によって検出された車間距離が小さいほど所定速度範囲が縮小するように、当該所定速度範囲を変更することが好ましい。
【0012】
また、走行制御手段は、周辺環境検出手段によって検出された車間距離が閾値以下の場合、所定速度範囲を消失するよう変更することが好ましい。この場合、例えば、先行車両及び後続車両の少なくとも一方が自車両に近接するとき、加減速走行が実質的に実行されないことになる。
【0013】
また、周辺環境検出手段は、視界状態に関する視界度を検出し、走行制御手段は、周辺環境検出手段によって他車両又は歩行者が検出され且つ視界度が所定視界度以下であると検出された場合、所定速度範囲を消失するよう変更することが好ましい。この場合、視界状態に応じて周囲環境に対する迷惑が抑制されることになる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、周囲環境に対する迷惑を抑制しつつ燃費を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】第1実施形態に係る車両用走行制御装置を示すブロック図である。
【図2】第1実施形態に係る車両用走行制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図3】第1実施形態に係る車両用走行制御装置による自車両の走行を説明するためのグラフである。
【図4】第2実施形態に係る車両用走行制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図5】第2実施形態に係る車両用走行制御装置による自車両の走行を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0017】
まず、本発明の第1実施形態について説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る車両用走行制御装置を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態の車両用走行制御装置1は、内燃機関等のエンジン11を具備する自車両10に搭載されるものであって、先行車両に追従走行するよう自車両10の走行を制御するACC(Adaptive Cruise Control)作動時において、その走行を制御する。
【0018】
この車両用走行制御装置1は、自車両10前方の周囲環境を検出するためのものとして前向きに設置された前方ミリ波レーダ(周辺環境検出手段)2と、自車両10後方の周囲環境を検出するためのものとして後向きに設置された後方ミリ波レーダ(周辺環境検出手段)3と、を備えている。これらレーダ2,3には、ECU(Electronic Control Unit:走行制御手段)4が接続されており、検出した周囲環境に関する信号がECU4に入力される。ECU4には、上記エンジン11が接続されており、これにより、エンジン11の駆動及び停止がECU4で制御可能となっている。
【0019】
このECU4は、設定された基準速度を含む速度範囲E(所定速度範囲:図3参照)内において、エンジン11の駆動による加速走行とエンジン11の停止による減速走行と(加減速走行)を繰り返すように自車両10の走行を制御する。これと共に、かかる速度範囲Eを、レーダ2,3で検出された周辺環境に応じて変更する(詳しくは、後述)。
【0020】
次に、上述した車両用走行制御装置1の処理について図2に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【0021】
まず、ECU4におけるACC走行用加速度演算部4aにて、基準速度(例えば60km/h)となるようにACC走行時における加速度を演算する(S1)。具体的には、以下の演算を実行する。
【0022】
すなわち、自車両10の車速が基準速度となるような加速度を基準速度加速度として演算する。これと共に、前方ミリ波レーダ2によって「先行車両の有無」及び「先行車両と自車両10との車間距離」を周囲環境として検出し、これらの周囲環境に基づいて先行車両に追従するような加速度を追従加速度として演算する。例えば、検出した車間距離が一定値よりも大きい場合には、加速走行するような追従加速度が演算される一方、一定値以下の場合には、減速走行するような追従加速度が演算される。
【0023】
そして、基準速度加速度と追従加速度とを比較し、その値が小さいものをACC走行用加速度として演算する(いわゆる、ミニマム調停による演算)。なお、ここでの「先行車両の有無」とは、前方ミリ波レーダ2における検出範囲(例えば150m)内に他車両が存在するか否かを意味しており、後述の「後続車両の有無」についても同様である。
【0024】
続いて、ECU4における燃費走行用加速度演算部4bにて、エンジン11の燃費を向上させるための走行(以下、「燃費走行」という)における加速度を演算する(S2)。
【0025】
具体的には、図3(a)に示すように、設定された基準速度Mを含む速度範囲E(例えば、20km/h)内において、エンジン11の駆動及び停止による加速走行A及び減速走行Bを繰り返すような燃費走行11aの加速度を演算する。より具体的には、速度範囲E内において、エンジン11の駆動力(例えば、回転数やトルク等)を所定時間だけ向上させることによって急峻な速度勾配で立ち上がるような加速走行Aを行った後、エンジン11を完全停止した状態でのフリーラン走行であって緩やかに減速するような減速走行Bを行う走行パターンが繰り返されてなる燃費走行11aの加速度を、燃費走行用加速度として演算する。
【0026】
続いて、後方ミリ波レーダ3によって「後続車両の有無」を周囲環境として検出する。後続車両が存在する場合には、ECU4における駆動力演算部4dにて、ACC走行用加速度に基づきエンジン11の駆動力を演算し、かかる駆動力でエンジン11を制御する。つまり、ACC走行用加速度で走行制御を実行する(S3→S4)。その結果、図3(b)に示すように、燃費走行11aにおいて速度範囲Eを消失するよう変更してなる速度パターンであって、加速走行A及び減速走行Bが実質的に実行されずに基準速度Mとなる通常走行11bで自車両10がACC走行されることになる。
【0027】
他方、後続車両が存在しない場合には、ECU4における加速度調停部4cにて、演算されたACC走行用加速度及び燃費走行用加速度を調停する。具体的には、これらを比較し、その値が小さいものを調停加速度として演算する(いわゆる、ミニマム調停:S3→S5)。そして、駆動力演算部4dにて、調停用加速度に基づきエンジン11の駆動力を演算し、かかる駆動力でエンジン11を制御する。つまり、調停用加速度で走行制御を実行する(S6)。その結果、図3(a)に示すように、基準速度Mを含む速度範囲E内においてエンジン11による加速走行A及び減速走行Bを繰り返すような燃費走行11aで自車両10が走行されることになる。
【0028】
以上、本実施形態では、後続車両が存在しない場合には、速度範囲E内でエンジン11による加減速が繰り返される燃費走行11aによって自車両10が走行され、燃費向上が実現される。一方、後続車両が存在する場合には、速度範囲Eを消失するよう変更され、加減速走行(緩急走行)が行われない通常走行11bによって自車両10が走行され、後続車両に対する迷惑が抑制されることとなる。よって、周囲環境に対する迷惑を抑制しつつ燃費を向上することが可能となる。
【0029】
なお、本実施形態では、速度範囲E内における加減速走行を時間で制御すべく、所定時間だけエンジン11を駆動して加速走行させた後、エンジン11を停止して減速走行させて燃費走行11aを実現したが、これに限定されるものではない。
【0030】
例えば、所定時間だけエンジン11を停止して減速走行させた後、エンジン11を駆動して加速走行させてもよい。また、所定距離だけ自車両10が進行する間にエンジン11を駆動して加速走行させた後、エンジン11を停止して減速走行させる(或いは、所定距離だけ自車両10が進行する間にエンジン11を停止して減速走行させた後、エンジン11を駆動して加速走行させる)場合もあり、この場合には、速度範囲E内における加減速走行を、自車両10が進行する距離で制御することが可能となる。
【0031】
また、本実施形態では、先行車両に追従走行するACC作動時において走行制御を実行するが、車速を維持するよう車両走行を制御するCC(CruiseControl)作動時において走行制御を行ってもよく、何れの場合においても、自動走行時に設定された基準速度Mとなるよう自車両10の車速が制御されながら上記効果が奏される。ちなみに、加減速走行が行われない通常走行11bは、速度範囲Eを縮小化することの一態様である。
【0032】
次に、本発明の第2実施形態について、図4のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、上記第1実施形態と異なる点について主に説明する。
【0033】
本実施形態の車両用走行制御装置が上記第1実施形態と異なる点は、後続車両がいる場合に当該後続車両との車間距離に応じた燃費走行を実施する点である。すなわち、後続車両が存在する場合、後方ミリ波レーダ3によって「後続車両と自車両10との車間距離」を周囲環境として検出する(S3→S11)。
【0034】
そして、検出した車間距離が所定値(例えば20m)以下の場合、その車間距離に応じた燃費走行のための加速度を、燃費走行用加速度として再演算する(S13)。具体的には、図5に示すように、車間距離が所定値以下の場合、上記S2における燃費走行11a(図3(a)参照)の速度範囲Eよりも小さい速度範囲E0(例えば、5km/h)内において加速走行A及び減速走行Bを繰り返すような燃費走行11cの加速度を、燃費走行用加速度として再演算する(S12→S13)。そして、上記S5の処理に移行することになる。
【0035】
以上、本実施形態においても、周囲環境に対する迷惑を抑制しつつ燃費を向上するという上記効果が奏される。さらに、本実施形態では、上述したように、後続車両との間の車間距離を検出し、車間距離が所定値以下の場合、小さい速度範囲E0内において加速走行A及び減速走行Bを繰り返すような燃費走行11cで走行させる。つまり、検出された車間距離が小さいほど縮小するように速度範囲Eが変更される。よって、周囲環境に対する迷惑を一層抑制できると共に、安全性も向上することが可能となる。
【0036】
なお、本実施形態においては、後方ミリ波レーダ3で検出された距離が所定値よりも小さい閾値以下の場合、速度範囲E(E0)を消失するよう変更し、加減速走行が行われない通常走行11b(図3(b)参照)で自車両10が走行させてもよい。この場合には、例えば、後続車両が自車両10に近接するときに加減速走行が実行されないため、後続車両に対する迷惑を効果的に抑制できると共に、安全性を一層向上することが可能となる。
【0037】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【0038】
例えば、上記実施形態では、周囲環境検出手段としてミリ波レーダ2,3を用いたが、これに代えて若しくは加えて、カメラ等を用いてもよい。また、上記実施形態の周囲環境検出手段は、先行車両及び後続車両を周囲環境として検出したが、その他の他車両を検出してもよく、歩行者を検出してもよい。また、上記第2実施形態では、後続車両との車間距離に応じて速度範囲Eを変更したが、先行車両等の他車両や歩行者との間の距離に応じて速度範囲Eを変更してもよい。
【0039】
また、周辺環境検出手段は、自車両10の周辺の視界状態に関する視界度をさらに検出し、他車両又は歩行者が検出され且つ視界度が所定視界度以下であると検出されたとき、速度範囲Eを消失するよう変更する場合もある。この場合、例えば、雨天時等の視界状態が悪いとき、燃費走行が行われないことになる。よって、周囲環境に対する迷惑が視界状態に応じて抑制されることになる。
【0040】
ちなみに、本発明が適用される車両は、通常の自動車等の車両だけでなく、ハイブリッド車両でもよく、要は、エンジン11の駆動及び停止が制御可能な車両であればよい。ここで、ハイブリット車両においては、エンジンとバッテリーとを交互に使用し一定車速で走行する間欠走行、すなわち、エンジンを駆動して加速走行した後にエンジンを停止し且つ電力回生を行わないでフリーラン走行(減速走行)を行う加減速走行が、燃費が特に良好になる。これは、一定車速で走行する場合、a)エンジンの出力が低いと効率が悪化する、b)エンジン出力を高めてその余剰分をバッテリーに蓄えても当該バッテリーでの損失が発生する、ためである。従って、ハイブリット車両に本発明を適用することは、特に好ましいといえる。
【0041】
なお、変更可能な速度範囲E内で加減速走行を繰り返すように自車両10の走行を制御できれば、自車両10の速度のみを監視(着目)してエンジン11を制御してもよいし、自車両10の走行時間のみを監視してエンジン11を制御してもよいし、自車両10の走行距離のみを監視してエンジン11を制御してもよく、これらの組み合わせでもよい。
【符号の説明】
【0042】
1…車両用走行制御装置、2…前方ミリ波レーダ(周辺環境検出手段)、3…後方ミリ波レーダ(周辺環境検出手段)、4…ECU(走行制御手段)、10…自車両、11…エンジン、A…加速走行、B…減速走行、E,E0…速度範囲(所定速度範囲)、M…基準速度。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基準速度を含む所定速度範囲内においてエンジンの駆動による加速走行と前記エンジンの停止による減速走行とを繰り返すように自車両の走行を制御する走行制御手段と、
前記自車両の周辺環境を検出する周辺環境検出手段と、を備え、
前記走行制御手段は、前記周辺環境検出手段によって検出された前記周辺環境に応じて前記所定速度範囲を変更することを特徴とする車両用走行制御装置。
【請求項2】
前記走行制御手段は、所定時間だけ前記エンジンを駆動して加速走行させた後、前記エンジンを停止して減速走行させる、又は所定時間だけ前記エンジンを停止して減速走行させた後、前記エンジンを駆動して加速走行させることを特徴とする請求項1記載の車両用走行制御装置。
【請求項3】
前記走行制御手段は、所定距離だけ前記自車両が進行する間に前記エンジンを駆動して加速走行させた後、前記エンジンを停止して減速走行させる、又は所定距離だけ前記自車両が進行する間に前記エンジンを停止して減速走行させた後、前記エンジンを駆動して加速走行させることを特徴とする請求項1記載の車両用走行制御装置。
【請求項4】
前記周辺環境検出手段は、前記自車両周辺の他車両又は前記歩行者を検出し、
前記走行制御手段は、前記周辺環境検出手段によって前記他車両又は前記歩行者が検出された場合、前記所定速度範囲を縮小するよう変更することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項記載の車両用走行制御装置。
【請求項5】
前記周辺環境検出手段は、先行車両及び後続車両の少なくとも一方と前記自車両との車間距離を検出し、
前記走行制御手段は、前記周辺環境検出手段によって検出された前記車間距離が小さいほど前記所定速度範囲が縮小するように、当該所定速度範囲を変更することを特徴とする請求項4記載の車両用走行制御装置。
【請求項6】
前記走行制御手段は、前記周辺環境検出手段によって検出された前記車間距離が閾値以下の場合、前記所定速度範囲を消失するよう変更することを特徴とする請求項5記載の車両用走行制御装置。
【請求項7】
前記周辺環境検出手段は、視界状態に関する視界度を検出し、
前記走行制御手段は、前記周辺環境検出手段によって前記他車両又は前記歩行者が検出され且つ前記視界度が所定視界度以下であると検出された場合、前記所定速度範囲を消失するよう変更することを特徴とする請求項4〜6の何れか一項記載の車両用走行制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−167994(P2010−167994A)
【公開日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−14328(P2009−14328)
【出願日】平成21年1月26日(2009.1.26)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】