特許 6275997 車両の制御装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6275997

(24)【登録日】2018年1月19日

(45)【発行日】2018年2月7日

(54)【発明の名称】車両の制御装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/02 20060101AFI20180129BHJP

   B60K 31/00 20060101ALI20180129BHJP

   B60W 30/18 20120101ALI20180129BHJP

   B60W 30/14 20060101ALI20180129BHJP

【ＦＩ】

   F02D29/02 311F

   B60K31/00 Z

   B60W30/18

   B60W30/14

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-231066(P2013-231066)

(22)【出願日】2013年11月7日

(65)【公開番号】特開2015-90131(P2015-90131A)

(43)【公開日】2015年5月11日

【審査請求日】2016年10月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005463

【氏名又は名称】日野自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000121

【氏名又は名称】アイアット国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 真弘

【審査官】 藤村 泰智

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２０８９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１９０９４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−１０７４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０７５３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１８９０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０２５０３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ２９／００ 〜 ２９／０２

Ｂ６０Ｋ ３１／００

Ｂ６０Ｗ ３０／１４ 〜 ３０／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平坦路または登り勾配路における車速が目標車速を超えないように制御する車両の制御装置において、
前記車速がゼロではないときに車速の情報を収集し、前記車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに収集した車速の情報に基づいて前記目標車速を逐次更新し、前記所定時間内の車速の平均値を超えたときから加速度制限を実施する制御手段を有する、
ことを特徴とする制御装置。

【請求項2】

請求項１記載の制御装置において、
前記制御手段は、車両の位置情報に基づいて前記目標車速をリセットする、
ことを特徴とする制御装置。

【請求項3】

平坦路または登り勾配路における車速が目標車速を超えないように制御する車両の制御装置が実行する制御方法において、
前記車速がゼロではないときに車速の情報を収集し、前記車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに収集した車速の情報に基づいて前記目標車速を逐次更新し、前記所定時間内の車速の平均値を超えたときから加速度制限を実施するステップを有する、
ことを特徴とする制御方法。

【請求項4】

請求項３記載の制御方法において、
前記制御ステップの処理は、車両の位置情報に基づいて前記目標車速をリセットする、
ことを特徴とする制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の制御装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の燃費向上のために車両の加速度を制限する制御（エコラン制御と称する。）がある（たとえば特許文献１参照）。エコラン制御は、車両の加速度を制限値以下に抑えるように、エンジンの燃料供給量を絞る制御を実施する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１９２７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のようなエコラン制御を実施すると、車両は運転者の意に反して加速が抑えられる。これによりドライバビリティは低下する。特許文献１では、ドライバビリティの低下による運転者のストレスを改善するために、実際のアクセル開度と現在のアクセルペダルの踏込量から推定されるアクセル開度とを表示させている。しかしながらこれではドライバビリティの改善には至っていないため、運転者はエコラン制御をＯＦＦ状態に操作する時間が増えてしまい、当初の目的である燃費の改善の効果が低下する。

【0005】

本発明は、加速度制限を実施してもドライバビリティが低下しない車両の制御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、平坦路または登り勾配路における車速が目標車速を超えないように制御する車両の制御装置において、車速がゼロではないときに車速の情報を収集し、車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに収集した車速の情報に基づいて目標車速を逐次更新し、所定時間内の車速の平均値を超えたときから加速度制限を実施する制御手段を有するものである。

【0008】

さらに、制御手段は、車両の位置情報に基づいて目標車速をリセットすることができる。

【0009】

本発明の他の観点は、制御方法としての観点である。本発明は、平坦路または登り勾配路における車速が目標車速を超えないように制御する車両の制御装置が実行する制御方法において、車速がゼロではないときに車速の情報を収集し、車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに収集した車速の情報に基づいて目標車速を逐次更新し、所定時間内の車速の平均値を超えたときから加速度制限を実施するステップを有するものである。

【0011】

さらに、制御ステップの処理は、車両の位置情報に基づいて目標車速をリセットすることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、車速制限を実施してもドライバビリティが低下しない車両の制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第一の実施の形態に係る制御装置のブロック構成図である。

【図2】図１の制御装置の車速情報記憶部と平均値・最大値計算部の動作を示すフローチャートである。

【図3】図１の制御装置の加速度制限部の動作を示すフローチャートである。

【図4】図１の制御装置における目標車速の設定を時系列的に説明するための図である。

【図5】図１の制御装置の加速度制御が実施されたときの車速の変化を比較例と共に示す図である。

【図6】本発明の第二の実施の形態に係る制御装置のブロック構成図である。

【図7】図６の制御装置における車速情報記憶部と平均値・最大値計算部の動作を示すフローチャートである。

【図8】図６の制御装置における目標車速の設定を時系列的に説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（第一の実施の形態）
本発明の第一の実施の形態に係る制御装置１を図１〜図５を参照しながら説明する。制御装置１は、不図示の車両に搭載され、エンジン１０の燃料噴射量を制御することにより車両の加速度を制御する。これにより制御装置１は、車両の車速が目標車速を超えないように速度制御処理を実行する。なおこの速度制御処理は、エンジン１０の出力によって車両が加速する際に行われる。

【0015】

制御装置１の構成は、図１に示すように、車速情報記憶部１０、平均値・最大値計算部１１、および加速度制限部１２を有する。車速情報記憶部１０は、車両の車速センサ等から車速情報を取得し、車速がゼロではないときに車速の情報を収集して記憶する。平均値・最大値計算部１１は、車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間に達するときまでに車速情報記憶部１０が記憶している車速がゼロではないときに収集した車速の情報に基づいて車速の平均値と最大値を計算する。

【0016】

加速度制限部１２は、平均値・最大値計算部１１が計算した所定時間内の車速の平均値および最大値に基づいて車両の加速度の制限を実施する。

【0017】

次に、車速情報記憶部１０と平均値・最大値計算部１１の動作を図２のフローチャートを参照しながら説明する。図２のフローチャートのＳＴＡＲＴの条件は、車両のキースイッチがＯＮ状態であるという条件である。ＳＴＡＲＴの条件が満たされると、処理は、ステップＳ１に進む。なお、図２のフローチャートは１周期分の処理であり、処理が終了（ＥＮＤ）したときに、ＳＴＡＲＴの条件が満たされているときには、処理は、再び実行される。

【0018】

ステップＳ１において、車速情報記憶部１０は、車速がゼロではないときの車速情報を記憶すると、処理は、ステップＳ２に進む。

【0019】

ステップＳ２において、平均値・最大値計算部１１は、車速がゼロではないときの時間を積算した時間が所定時間を経過したか否かを判定する。ステップＳ２において、所定時間を経過したと判定されると、処理は、ステップＳ３に進む。一方、ステップＳ２において、所定時間を経過していないと判定されると、処理は、ステップＳ１に戻る。

【0020】

ステップＳ３において、平均値・最大値計算部１１は、車速記憶部１０から受け取った所定時間内の車速情報からその平均値と最大値を計算して１周期分の処理を終了する。

【0021】

次に、加速度制限部１２の動作を図３のフローチャートを参照しながら説明する。図３のフローチャートのＳＴＡＲＴの条件は、図２のフローチャートのＳＴＡＲＴの条件と同じである。ＳＴＡＲＴの条件が満たされると、処理は、ステップＳ１に進む。なお、図３のフローチャートは１周期分の処理であり、処理が終了（ＥＮＤ）したときに、ＳＴＡＲＴの条件が満たされているときには、処理は、再び実行される。

【0022】

ステップＳ１０において、加速度制限部１２は、現在の車両の車速が平均値・最大値計算部１１が計算した平均値以上であるか否かを判定する。ステップＳ１０において、平均値以上であると判定されると、処理は、ステップＳ１１に進む。一方、ステップＳ１０において、平均値未満であると判定されると、処理は、ステップＳ１０を繰り返す。

【0023】

ステップＳ１１において、加速度制限部１２は、加速度制限を実施して、処理は、ステップＳ１２に進む。

【0024】

ステップＳ１２において、加速度制限部１２は、アクセルペダルの踏込量が閾値以上であるか否かを判定する。ステップＳ１２において、アクセルペダルの踏込量が閾値以上であると判定されると、処理は、ステップＳ１３に進む。一方、ステップＳ１２において、アクセルペダルの踏込量が閾値未満であると判定されると、処理は、ステップＳ１０に戻る。

【0025】

ステップＳ１３において、加速度制限部１２は、加速度制限を解除して１周期分の処理を終了する（ＥＮＤ）。

【0026】

次に、制御装置１の動作を図４および図５を参照しながら説明する。車速情報記憶部１０は、車速がゼロでない状態が継続する所定の時間Ｔ１における車両の車速情報を記憶する。平均値・最大値計算部１１は、車速情報記憶部１０が記憶した所定時間Ｔ１内の車速情報に基づいて車速の平均値と最大値とを計算する。その後、平均値・最大値計算部１１は、車速の最大値を目標車速Ｖｄ１として加速度制限部１２に設定すると共に車速の平均値を加速度制限開始速度として加速度制限部１２に設定する。同様に、車速情報記憶部１０は、図４に示す所定時間Ｔ２における車両の車速情報を記憶する。平均値・最大値計算部１１は、車速情報記憶部１０が記憶した所定時間Ｔ２内の車速情報に基づいて車速の平均値と最大値とを計算する。その後、平均値・最大値計算部１１は、車速の最大値を目標車速Ｖｄ２として加速度制限部１２に設定すると共に車速の平均値を加速度制限開始速度として加速度制限部１２に設定する。以下、所定時間Ｔ３以降についても同様である。

【0027】

以上説明したように、制御装置１は、所定時間内の車速の平均値以上で加速度制限を実施するので、車両の発進時など車速が比較的小さいときには加速度制限は実施されない。さらに、車速が大きくなるに連れて車速の平均値と最大値も大きくなるので、運転者は加速制限の違和感を感じ難い。これによれば、運転者は、エコラン制御をＯＦＦ状態に操作することなく、ＯＮ状態のまま走行することになり、車速制限を実施してもドライバビリティが低下しないようにできる。なお、図３のステップＳ１２，Ｓ１３に示すように、アクセルペダルの踏込量が閾値以上であるときには、加速度制限を解除する。

【0028】

図５は、加速度制限無しの比較例を一点鎖線で示している。図５に示すように、加速度制限を実施しないときには、運転者がアクセルペダルの操作に細心の注意を払わない限り車速は波状に変化するため燃費が低下する。これに対し、加速度制限を実施することで、運転者がアクセルペダルの操作に細心の注意を払わなくとも車速は目標車速を超えることがなく燃費が向上する。しかも加速度制限が実施されるのは、所定時間内の車速の平均値からなので、車両の発進時や発進直後の加速中には加速度制限が実施されず運転者のドライバビリティは良好である。また、加速度の制限開始車速や目標車速は、所定時間毎に更新される。これによれば、車両が現在走行している環境下において、適切な加速度の制限開始車速や目標車速が設定されるので、運転者のドライバビリティはさらに良好である。

【0029】

（第二の実施の形態）
本発明の第二の実施の形態に係る制御装置１Ａを図６を参照しながら説明する。制御装置１Ａは、制御装置１と一部が異なる。以下の説明では、制御装置１と同じ部材については制御装置１と同じ符号を付す。具体的には、制御装置１Ａは、制御装置１と車速情報記憶部１０Ａが異なる。

【0030】

車速情報記憶部１０Ａは、所定時間内であっても位置情報または車間情報に基づいて車速情報の記憶のリセットの必要性の有無を判断する。たとえば高速道路の料金所またはインターチェンジでは、その地点を境にして車両の走行環境は大きく変わる。すなわち、一般道路から高速道路へ乗り入れたとき、あるいは、高速道路から一般道路に降りたときには、法定速度が大きく変わる。このため、高速道路の料金所またはインターチェンジでは、車速情報の記憶のリセットが必要になる。なお、位置情報は、カーナビゲーションシステムまたはＶＩＣＳ(Vehicle Information and Communication system)等によって取得することができる。

【0031】

また、交通量が少なく法定速度で走行可能な環境であれば車間距離は比較的長くなるが、渋滞中で低速走行を余儀なくされる環境であれば車間距離は比較的短くなる。このように車間距離の変化によっても車速情報の記憶のリセットが必要になる場合がある。なお、車間距離の情報は、車両の前方監視用のレーダ装置等によって取得することができる。

【0032】

次に、図６の制御装置１Ａの車速情報記憶部１０Ａおよび平均値・最大値計算部１１の動作を図７のフローチャートを参照しながら説明する。図７のフローチャートのＳＴＡＲＴの条件は、図３のフローチャートのＳＴＡＲＴの条件と同じである。ＳＴＡＲＴの条件が満たされると、処理は、ステップＳ２０に進む。なお、図７のフローチャートは１周期分の処理であり、処理が終了（ＥＮＤ）したときに、ＳＴＡＲＴの条件が満たされているときには、処理は、再び実行される。

【0033】

ステップＳ２０において、車速情報記憶部１０Ａは、車速がゼロでないときの車速情報を記憶すると、処理は、ステップＳ２１に進む。

【0034】

ステップＳ２１において、車速情報記憶部１０Ａは、所定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ２１において、所定時間が経過したと判定されると、処理は、ステップＳ２２に進む。一方、ステップＳ２１において、所定時間が経過していないと判定されると、処理は、ステップＳ２３に進む。

【0035】

ステップＳ２２において、平均値・最大値計算部１１は、車速記憶部１０Ａから受け取った所定時間内の車速情報からその平均値と最大値を計算して１周期分の処理を終了する。

【0036】

ステップＳ２３において、車速情報記憶部１０Ａは、リセットが必要か否かを判定する。ステップＳ２３において、リセットが必要であると判定されると、処理は、ステップＳ２４に進む。一方、ステップＳ２３において、リセットが必要でないと判定されると、処理は、ステップＳ２０に戻る。

【0037】

ステップＳ２４において、車速情報記憶部１０Ａは、車速情報をリセットしてステップＳ２０に戻る。

【0038】

図７のフローチャートの処理によれば、図８に示すように、所定時間Ｔ２ａの途中でリセットが発生したときには、所定時間Ｔ２ａで記憶した車速情報を破棄して所定時間Ｔ３での車速情報の記憶を開始する。また、リセット発生と同時に、目標車速Ｖｄ１ａについても設定を解除する。なお、所定時間Ｔ３による車速情報の記憶とこの記憶に基づく目標車速Ｖｄ３の設定が完了するまでの間は、目標車速の設定は無しとする。

【0039】

これによれば、走行環境の急変に伴い加速度制限部１２の設定を変更することができる。これにより一般道路から高速道路に乗り入れたにも係らず一般道路を走行しているときの低い車速での加速度制限を受けることがなくなり、運転者のドライバビリティを向上させることができる。反対に、高速道路から一般道路に降りたにも係らず高速道路を走行しているときの高い車速での加速度制限がそのままとなり実質的に加速度制限が行われないことを避けて燃費を向上させることができる。

【0040】

なお、上述の実施の形態の車両の種別については特に限定はない。しかしながら制御装置１，１Ａを加速性能の高いディーゼルエンジン車またはハイブリッド車に適用することで、より高い効果を期待することができる。

【0041】

また、以上説明した制御装置１，１Ａは、情報処理装置が予めインストールされている所定のプログラムを実行することによって実現することができる。このような情報処理装置は、たとえば、メモリ、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、入出力ポートなどを有する。情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、情報処理装置には、制御装置５の機能が実現される。なお、ＣＰＵの代わりにＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)などを用いてもよい。

【0042】

また、上述の所定のプログラムは、制御装置１，１Ａの出荷前に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、制御装置１，１Ａの出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、プログラムの一部が、制御装置１，１Ａの出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。制御装置１，１Ａの出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されるプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。

【0043】

また、上述の所定のプログラムは、情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。

【0044】

このように、情報処理装置とプログラムによって制御装置１，１Ａを実現することにより、大量生産や仕様変更（または設計変更）に対して柔軟に対応可能となる。

【0045】

なお、情報処理装置が実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであってもよい。

【符号の説明】

【0046】

１，１Ａ…制御装置（制御手段）、１０，１０Ａ…車速情報記憶部（制御手段の一部）、１１…平均値・最大値計算部（制御手段の一部）、１２…加速度制限部（制御手段の一部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】