(57)【要約】【課題】加減速指令切替時の応答時間の間だけ、加減速指令が保持されれば、加減速状況を評価できるため、制御の応答性を悪化させることなく加減速状況の評価機会を増加させ、加減速状況に応じた適切な速度制御が可能な車両制御装置を提供できる。【解決手段】車両制御装置１は、過去の加減速指令と整定状態の判定結果を履歴保持手段２５に保持しておく。車両制御装置１の加減速状況評価手段２７は、現時点から加減速度演算遅れ時間前の時点が整定状態の場合、加減速度演算手段２６により得られた現時点での加減速度を整定状態のものと判断し、現時点での加減速度を基準特性保持部２３に保持している基準値としての基準加減速度と比較することにより加減速状況を評価する。【選択図】      図１
2010115015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度を演算する速度演算手段と、
前記車両に与えられている加減速指令を取得する加減速指令取得手段と、
前記車両における各種の加減速指令に対する加減速度の基準値と加減速指令の切替時における応答時間とを保持する基準特性保持部と、
前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令に対する当該車両の応答が整定状態となっているか否かを加減速指令の切替からの経過時間に基づいて判定する整定状態判定手段と、
前記速度演算手段で取得した車両速度および前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令とを前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持する車両状態データの履歴保持手段と、
前記速度演算手段で取得した車両速度と前記履歴保持手段に保持されている過去の車両速度とに基づいて前記車両の加減速度を演算する加減速度演算手段と、
前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の整定状態判定結果が整定状態の場合、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の加減速指令に対応する前記基準特性保持部に保持している加減速度の基準値とを比較し、前記車両の加減速状況を評価する加減速状況評価手段と、
前記加減速状況評価手段で評価した車両の加減速状況に基づいて加減速指令を決定する加減速指令決定手段と、
前記加減速指令決定手段で決定した加減速指令を前記車両に与える加減速指令出力手段と、
を具備することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
加減速指令の切替時における応答時間に含まれるむだ時間に基づいて有効な加減速指令を判定する有効加減速指令判定手段を有し、
前記整定状態判定手段は、前記有効加減速指令判定手段で判定した有効な加減速指令に対する当該車両の応答が整定状態となっているか否かを加減速指令の切替からの経過時間に基づいて判定し、
前記履歴保持手段は、前記速度演算手段で取得した車両速度および前記有効加減速指令判定手段で判定した有効な加減速指令とを前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持し、
前記加減速状況評価手段は、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の整定状態判定結果が整定状態の場合、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の有効な加減速指令に対応する前記基準特性保持部に保持している加減速度基準値とを比較し、前記車両の加減速状況を評価する、
ことを特徴とする前記請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
車両の速度を演算する速度演算手段と、
前記車両に与えられている加減速指令を取得する加減速指令取得手段と、
前記車両における各種の加減速指令に対する加減速度の基準値と加減速指令の切替時における応答時間とを保持する基準特性保持部と、
前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令に対する前記車両の応答が整定状態となっているか否かを加減速指令の切替からの経過時間に基づいて判定する整定状態判定手段と、
前記速度演算手段で取得した車両速度および前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令とを前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持する車両状態データの履歴保持手段と、
前記車両速度演算手段で取得した車両速度と前記履歴保持手段に保持されている過去の車両速度とに基づいて前記車両の加減速度を演算する加減速度演算手段と、
前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の整定状態判定結果が整定状態の場合、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の加減速指令に対応する前記基準特性保持部に保持している加減速度の基準値とを比較し、前記車両の加減速状況を評価する加減速状況評価手段と、
前記加減速状況評価手段で評価した車両の加減速状況を運転士に報知する報知手段と、
を具備することを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項４】
加減速指令の切替時における応答時間に含まれるむだ時間に基づいて有効な加減速指令を判定する有効加減速指令判定手段を有し、
前記整定状態判定手段は、前記有効加減速指令判定手段で判定した有効な加減速指令に対する当該車両の応答が整定状態となっているか否かを加減速指令の切替からの経過時間に基づいて判定し、
前記履歴保持手段は、前記速度演算手段で取得した車両速度および前記有効加減速指令判定手段で判定した有効な加減速指令とを前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持し、
前記加減速状況評価手段は、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の整定状態判定結果が整定状態の場合、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の有効な加減速指令に対応する前記基準特性保持部に保持している加減速度の基準値とを比較し、前記車両の加減速状況を評価する、
ことを特徴とする前記請求項３に記載の車両運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の実際の加減速状況を評価し、その評価結果に基づいて適切に車両の速度制御を行う車両制御装置、および、運転士に対する運転支援を行う車両運転支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両制御装置は、車両の駆動及び制動装置に加減速指令を与えることにより車両の速度を調整するものである。具体的には、車両制御装置は、車両を定められた目標速度パターンに沿って減速させたり、所定の目標位置に自動的に停車させる制御を行う。  
しかしながら、車両の駆動及び制動装置に同じ加減速指令を与えた場合であっても、発生する加減速度にはばらつきがあるため、その都度、実際の加減速の状況が異なる。このような加減速のばらつきに対応して車両の速度を適切に制御するため、車両の加減速状況を評価し、その評価結果に基づいて車両の速度を制御する手法が特許文献１に示されている。特許文献１では、車両の減速状況、すなわちブレーキの効き具合を評価して停止位置を予測することにより、ブレーキ指令の選択および減速制御を行う技術が記載されている。また、車両の加減速度を演算するための具体的な方法については、特許文献２などに示されている。
【特許文献１】特開２００６−７４８７６号公報
【特許文献２】特開２００６−２７１０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に示されている手法では、車両の実際の加減速状況を評価する場合、整定状態、すなわち加減速指令の切替から、加減速指令の切替時における応答時間が経過した状態での車両の加減速度を演算し、当該加減速指令に対する基準加減速度と比較する必要がある。従って、上記特許文献１に記載の手法で加減速状況の評価機会を得るためには、加減速指令を、加減速指令の切替時における応答時間以上保持しなければならない。
【０００４】
また、上記特許文献２に示されているような手法で加減速度を精度よく演算するためには、例えば、過去１秒間の速度データを用いる必要があり、得られる加減速度は０．５秒前の過去の加減速度に相当する。これは、加減速度演算の遅れ時間が０．５秒であることを意味している。すなわち、実際に加減速状況が評価できるのは、加減速指令の切替時における応答時間の経過から、さらに加減速度演算の遅れ時間経過した時点であり、加減速指令の切替時における応答時間と加減速度演算の遅れ時間を加えた時間の間、加減速指令が保持されていないと、加減速状況の評価ができないことになる。
【０００５】
以上のような従来の手法では、たとえば、頻繁に加減速指令を切り替えなければならない状況においては、加減速状況を評価できないまま制御を継続せざるを得なくなったり、逆に、加減速状況を評価するために加減速指令の保持時間を長くすることによって制御の応答性が悪くなるという課題がある。
【０００６】
本発明の一形態は、上記のような課題を解決するものであり、制御の応答性を悪化させることなく、車両の加減速状況に応じた適切な速度制御を可能とする車両制御装置および車両運転支援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】
【０００７】
この発明の一形態としての車両制御装置は、車両の速度を演算する速度演算手段と、前記車両に与えられている加減速指令を取得する加減速指令取得手段と、前記車両における各種の加減速指令に対する加減速度の基準値と加減速指令の切替時における応答時間とを保持する基準特性保持部と、前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令に対する当該車両の応答が整定状態となっているか否かを加減速指令の切替からの経過時間に基づいて判定する整定状態判定手段と、前記速度演算手段で取得した車両速度および前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令とを前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持する車両状態データの履歴保持手段と、前記速度演算手段で取得した車両速度と前記履歴保持手段に保持されている過去の車両速度とに基づいて前記車両の加減速度を演算する加減速度演算手段と、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の整定状態判定結果が整定状態の場合、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の加減速指令に対応する前記基準特性保持部に保持している加減速度の基準値とを比較し、前記車両の加減速状況を評価する加減速状況評価手段と、前記加減速状況評価手段で評価した車両の加減速状況に基づいて加減速指令を決定する加減速指令決定手段と、前記加減速指令決定手段で決定した加減速指令を前記車両に与える加減速指令出力手段とを有する。
【０００８】
この発明の一形態としての車両運転支援装置は、車両の速度を演算する速度演算手段と、前記車両に与えられている加減速指令を取得する加減速指令取得手段と、前記車両における各種の加減速指令に対する加減速度の基準値と加減速指令の切替時における応答時間とを保持する基準特性保持部と、前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令に対する前記車両の応答が整定状態となっているか否かを加減速指令の切替からの経過時間に基づいて判定する整定状態判定手段と、前記速度演算手段で取得した車両速度および前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令とを前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持する車両状態データの履歴保持手段と、前記車両速度演算手段で取得した車両速度と前記履歴保持手段に保持されている過去の車両速度とに基づいて前記車両の加減速度を演算する加減速度演算手段と、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の整定状態判定結果が整定状態の場合、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と、前記履歴保持手段に保持している加減速度演算遅れ時間前の加減速指令に対応する前記基準特性保持部に保持している加減速度の基準値とを比較し、前記車両の加減速状況を評価する加減速状況評価手段と、前記加減速状況評価手段で評価した車両の加減速状況を運転士に報知する報知手段とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一形態によれば、制御の応答性を悪化させることなく、車両の加減速状況に応じた適切な速度制御を可能とする車両制御装置および車両運転支援装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。  
まず、第１の実施の形態について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両制御装置１と車両制御装置１が搭載される車両Ｔの構成例を示すブロック図である。  
図１に示す構成例では、車両制御装置１が搭載される車両Ｔには、駆動及び制動装置１１、制御伝送装置１３、速度発電機（ＴＧ）１５、および、運転操作装置１７などが設けられている。
【００１１】
上記駆動及び制動装置１１は、当該車両Ｔを加速あるいは減速させるための装置である。上記駆動及び制動装置１１は、たとえば、与えられるブレーキ指令に応じた制動力で当該車両Ｔを減速させる。  
上記制御伝送装置１３は、当該車両Ｔを加減速させるための指令（加減速指令）を上記駆動及び制動装置１１に与えるものである。運転操作装置１７による手動の力行指令あるいは手動のブレーキ指令、車両制御装置（ＡＴＯ）１による力行指令あるいはブレーキ指令、ＡＴＣによるブレーキ指令（図示せず）などは、上記制御伝送装置１３を介して上記駆動及び制動装置１１に与えられる。また、車両制御装置１は、運転操作装置１７による手動の力行指令あるいは手動のブレーキ指令、車両制御装置（ＡＴＯ）１による力行指令あるいはブレーキ指令、ＡＴＣによるブレーキ指令（図示せず）など、または上記制御伝送装置１３から上記駆動及び制動装置１１に与えられた最終の力行指令あるいはブレーキ指令を、上記制御伝送装置１３から取得できるようになっている。
【００１２】
上記速度発電機１５は、車輪の回転軸に取り付けられたタコジェネレータ（ＴＧ）により構成されている。上記速度発電機１５により検出される信号により当該車両Ｔの速度が特定される。  
上記運転操作装置１７は、運転者が車両Ｔを運転するための操作を行うものである。上記運転操作装置１７は、図示しない各種の表示器および操作レバー等により構成される。たとえば、上記運転操作装置１７は、現在の速度あるいは加減速指令の値などを示す表示器が設けられる。また、上記運転操作装置１７には、車両Ｔを加減速させる指令を入力するための操作レバーも設けられる。
【００１３】
上記車両制御装置１は、図１に示すように、速度演算手段２１、加減速指令取得手段２２、加減速基準特性保持部２３、整定状態判定手段２４、車両状態データの履歴保持手段２５、加減速度演算手段２６、加減速状況評価手段２７、加減速指令決定手段２８、加減速指令出力手段２９などを有している。
【００１４】
上記速度演算手段２１は、速度検出手段として機能する。上記速度演算手段２１は、速度発電機１５からの速度パルス情報に基づいて車両速度を演算（検出）する。
【００１５】
上記加減速指令取得手段２２は、駆動及び制動装置１１に与えられている加減速指令を取得する。当該車両Ｔの駆動及び制動装置１１に与えられる加減速指令としては、上述したように、手動による力行指令あるいは手動ブレーキ指令、車両制御装置１による力行指令あるいはブレーキ指令、ＡＴＣによるブレーキ指令などが想定される。これらの加減速指令は、上記制御伝送装置１３を介して駆動及び制動装置１１に与えられる。このため、上記加減速指令取得手段２２は、上記駆動及び制動装置１１に与えられている加減速指令の値を示す情報を上記制御伝送装置１３から取得する。
【００１６】
上記加減速基準特性保持部２３は、当該車両Ｔにおける加減速の基準特性を保持する基準特性保持部である。上記加減速基準特性保持部２３は、当該車両の基準特性として、各種の加減速指令に対する加減速度の基準値と加減速指令切替時の応答時間とを保持する。一般的に、車両Ｔは、同じ加減速指令であっても加減速度が速度によって異なる場合があり、その場合、加減速度の基準値は速度の関数となる。また、加減速指令の切替時における応答時間としては、加減速指令を切り替えてから実際に加減速度が変化し始めるまでのむだ時間、加減速度が変化し始めてからほぼ整定状態に達するまでの立上り時間等が設定される。
【００１７】
上記整定状態判定手段２４は、加減速指令に対する駆動及び制動装置１１の応答が整定状態に達したかどうかを判定する。上記整定状態判定手段２４は、加減速指令の切替からの経過時間をカウントすることにより整定状態か否かを判定する。また、判定のための基準となる加減速指令切替時の応答時間は、上記加減速基準特性保持部２３に保持されている値を用いる。
【００１８】
上記車両状態データの履歴保持手段２５は、過去の車両状態データを履歴情報として保持するものである。たとえば、上記車両状態データの履歴保持手段２５は、上記速度演算手段２１で演算された過去の車両速度データ、上記加減速指令取得手段２２で取得された過去の加減速指令、上記整定状態判定手段２４で判定された過去の整定状態判定結果を対応づけた履歴情報を保持する。
【００１９】
上記加減速度演算手段２６は、加減速度を演算する。上記加減速度演算手段２６は、上記速度演算手段２１で演算された現時点の速度データと上記履歴保持手段２５に履歴情報として保持されている過去の速度データとに基づいて加減速度を演算する。加減速度の演算には遅れが生じるため、上記加減速度演算手段２６が演算する加減速度は、加減速度演算遅れ時間分前の過去の時点における加減速度である。
【００２０】
上記加減速状況評価手段２７は、当該車両Ｔの加減速の状況を評価する。上記加減速状況評価手段２７は、車両状態データの履歴保持手段２５に保持されている履歴情報を参照することにより、現時点から加減速度演算遅れ時間前の整定状態判定結果と加減速指令を抽出する。抽出した整定状態判定結果が「整定状態」であった場合、現時点で演算された加減速度は、加減速度演算遅れ時間前の加減速指令の整定状態における値である。これにより、上記加減速状況評価手段２７は、加減速状況を評価する。
【００２１】
また、加減速状況を評価するために、勾配、曲線あるいは走行抵抗の影響を考慮する必要がある場合、上記加減速状況評価手段２７は、たとえば、以下のような処理により勾配抵抗、曲線あるいは走行抵抗を演算する。  
例えば、勾配の影響を考慮する場合、車両制御装置１は、路線の位置に対する勾配の状況を記録した勾配情報データベース（図示しない）と車両Ｔの位置情報を取得する位置取得手段（図示しない）とを具備する。この場合、上記加減速状況評価手段２７は、車両Ｔの現在位置に基づいて勾配情報データベースを検索することにより、当該車両Ｔの在線範囲に応じた平均勾配に基づく勾配抵抗を演算する。
【００２２】
また、曲線の影響を考慮する場合、車両制御装置１は、路線の位置に対する曲線の状況を記録した曲線情報データベース（図示しない）と車両Ｔの位置情報を取得する位置取得手段（図示しない）とを具備する。この場合、上記加減速状況評価手段２７は、車両Ｔの現在位置に基づいて曲線情報データベースを検索することにより、当該車両Ｔの在線範囲に応じた曲線抵抗を演算する。  
また、走行抵抗の影響を考慮する場合、車両制御装置１は、速度の関数で表される走行抵抗演算式を図示しない記憶手段に保持しておく。これにより、上記加減速状況評価手段２７は、上記走行抵抗の演算式に基づいて加減速度演算遅れ時間前の速度に対する走行抵抗を演算する。  
上記加減速状況評価手段２７は、上記のようにして求めた勾配抵抗、曲線抵抗、走行抵抗を車両速度データから演算された加減速度から差し引き、駆動及び制動装置１１による加減速度を求める。
【００２３】
一方、上記加減速状況評価手段２７は、上記加減速度演算遅れ時間前の加減速指令と車両速度データとで加減速基準特性保持部２３を参照することにより、当該加減速指令に対する加減速度の基準値を求める。すなわち、上記加減速状況評価手段２７は、当該加減速指令に対する加減速度の基準値に対する実際の駆動及び制動装置１１による加減速度の比率を求めることにより現在の車両における加減速の状況を評価する。これにより、上記加減速状況評価手段２７は、実際の加減速度が基準値よりも大きいか小さいかを評価することができる。
【００２４】
上記加減速指令決定手段２８は、上記加減速状況評価手段２７で評価した加減速状況評価結果に応じて加減速指令を決定する。たとえば、当該車両Ｔの定位置停止制御を行う場合、実際の車両Ｔの加減速度が基準値の１０％増しであれば、上記加減速指令決定手段２８は、各種のブレーキ指令に対して発生する減速度がいずれも基準値の１０％増しになると想定する。このような想定に基づいて、上記加減速指令決定手段２８は、現時点での車両速度と目標位置までの距離にある車両Ｔが１０％増しの減速度で減速した場合に目標位置に停止できるようなブレーキ指令を決定する。  
上記加減速指令出力手段２９は、上記加減速指令決定手段２８で決定した加減速指令を制御伝送装置１３等を介して駆動及び制動装置１１に出力することにより、車両の速度制御を実現する。
【００２５】
次に、上記車両制御装置１における加減速状況の評価手法について詳細に説明する。  
図２は、上記車両制御装置１の加減速状況評価手段２７による加減速状況の評価例を示す図である。これに対して、図３は、比較例としての加減速状況の評価例を示す図である。図２に示すように、車両制御装置１では、過去の加減速指令および過去の整定状態を保持している。このため、図２に示す車両制御装置１の評価手法では、過去の加減速指令及び過去の整定状態を参照することにより、図３に示した評価例に比べ、加減速度演算遅れ時間分だけ短い加減速指令の保持時間で加減速状況を評価することができる。
【００２６】
すなわち、図２に示すような第１の実施の形態としての車両制御装置１の評価手法では、加減速指令の切替時における応答時間の間、加減速指令が保持されれば、加減速状況を評価できる。これに対して、図３に示す評価例では、加減速指令の切替時における応答時間に加えて加減速演算遅れ時間の間、加減速指令を保持している。このように、図２に示すような評価手法の車両制御装置１では、制御の応答性を悪化させることなく、加減速状況の評価機会を増加させ、加減速状況に応じた適切な速度制御が可能となる。
【００２７】
上記のように、第１の実施の形態に係る車両制御装置は、車両の速度を演算する車両速度演算手段と、車両の駆動及び制動装置に与えられている加減速指令を取得する加減速指令取得手段と、各種の加減速指令に対する加減速度の基準値と加減速指令切替時の応答時間とを保持する基準特性保持部と、加減速指令の切替からの経過時間に基づいて前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令に対する駆動及び制動装置の応答が整定状態となっているかどうかを判定する整定状態判定手段と、前記車両速度演算手段で取得した過去の車両速度データおよび前記加減速指令取得手段で取得した過去の加減速指令データとを前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持する車両状態データの履歴保持手段と、前記車両速度演算手段で取得した現在の車両速度データおよび前記履歴保持手段に保持されている過去の車両速度データから車両の加減速度を演算する加減速度演算手段と、前記履歴保持手段を参照して加減速度演算遅れ時間前の加減速指令と整定状態判定結果を抽出し、整定状態判定結果が整定状態の場合に、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と前記基準特性保持部を参照して求めた加減速度演算遅れ時間前の加減速指令に対する加減速度基準値を比較し、車両の加減速状況を評価する加減速状況評価手段と、前記加減速状況評価手段で評価した車両の加減速状況に基づいて加減速指令を決定する加減速指令決定手段と、前記加減速指令決定手段によって決定された加減速指令を駆動及び制動装置に出力する加減速指令出力手段とを有している。
【００２８】
上記第１の実施の形態に係る車両制御装置は、上記のような構成により、加減速指令の切替時における応答時間の間、加減速指令が保持されれば加減速状況を評価できる。この結果として、上記第１の実施の形態に係る車両制御装置は、制御の応答性を悪化させることなく、加減速状況の評価機会を増加させ、加減速状況に応じた適切な速度制御が可能となる。
【００２９】
次に、第２の実施の形態について説明する。  
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る車両制御装置２と車両制御装置２が搭載される車両Ｔの構成例を示すブロック図である。  
図４に示すように、第２の実施の形態に係る車両制御装置２は、上述した第１の実施の形態に係る図１に示すような構成の車両制御装置１に、有効加減速指令判定手段３１を設けた構成となっている。なお、図４に示す車両制御装置２における構成例のうち、図１に示す車両制御装置１の構成例と同様な構成要素については、同一箇所に同一符号を付して詳細な説明を省略するものとする。
【００３０】
上記有効加減速指令判定手段３１は、加減速指令の切替時におけるむだ時間を考慮して有効な加減速指令（有効加減速指令）を求める。上記有効加減速指令判定手段３１は、求めた有効加減速指令を考慮して上記整定状態判定手段２４による整定状態判定を実行させるようになっている。
【００３１】
次に、上記車両制御装置２における加減速状況の評価手法について詳細に説明する。  
図５は、上記車両制御装置２における加減速状況の評価例を示す図である。  
図５に示すように、車両Ｔは、加減速指令が切替えられても、加減速指令の切替時におけるむだ時間が経過するまでは、切替前の加減速指令が有効な範囲である。このため、車両制御装置２は、むだ時間も含めて有効な加減速指令の整定状態判定を行う。
【００３２】
これにより、車両制御装置２は、図５に示すように、加減速指令の切替時における応答時間からむだ時間を減算した時間の間、加減速指令を保持すれば、加減速状況を評価できる。すなわち、車両制御装置２は、駆動及び制動装置１１における応答のむだ時間が長い場合、上述した第１の実施の形態に係る車両制御装置１と比べても、短い加減速指令の保持時間で加減速状況を評価できる。このため、上記車両制御装置２は、制御の応答性を悪化させることなく加減速状況の評価機会を増加させ、車両Ｔの加減速状況に応じた適切な速度制御が可能となる。
【００３３】
上記のように、第２の実施の形態に係る車両制御装置は、車両の速度を演算する速度演算手段と、車両の駆動及び制動装置に与えられている加減速指令を取得する加減速指令取得手段と、各種の加減速指令に対する加減速度の基準値と加減速指令切替時の応答時間とを保持する加減速基準特性保持部と、加減速指令の切替時における応答時間のうちのむだ時間を考慮して有効加減速指令を判定する有効加減速指令判定手段と、加減速指令の切替時からの経過時間に基づいて、前記有効加減速指令判定手段で判定した有効加減速指令に対する駆動及び制動装置の応答が整定状態となっているかどうかを判定する整定状態判定手段と、前記速度演算手段で取得した過去の車両速度データおよび前記有効加減速指令判定手段で判定した過去の有効加減速指令データとを、前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持する車両状態データの履歴保持手段と、前記車両速度演算手段で取得した現在の車両速度データおよび前記車両状態データの履歴保持手段に保持されている過去の車両速度データから車両の加減速度を演算する加減速度演算手段と、前記過去の車両状態データ保持手段を参照して加減速度演算遅れ時間前の有効加減速指令と整定状態判定結果を抽出し、整定状態判定結果が整定状態の場合に、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と、前記基準特性保持部を参照して求めた加減速度演算遅れ時間前の有効加減速指令に対する加減速度基準値を比較し、車両の加減速状況を評価する加減速状況評価手段と、前記加減速状況評価手段で評価した車両の加減速状況に基づいて加減速指令を決定する加減速指令決定手段と、前記加減速指令決定手段によって決定された加減速指令を駆動及び制動装置に出力する加減速指令出力手段とを有している。
【００３４】
上記第２の実施の形態に係る車両制御装置は、上記のような構成により、加減速指令の切替時における応答時間からむだ時間を減算した時間の間、加減速指令が保持されれば加減速状況を評価できる。この結果として、上記第２の実施の形態に係る車両制御装置は、上記制御の応答性を悪化させることなく加減速状況の評価機会を増加させ、加減速状況に応じた適切な速度制御が可能となる。
【００３５】
次に、第３の実施の形態について説明する。  
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る車両運転支援装置３と車両運転支援装置３が搭載される車両Ｔの構成例を示すブロック図である。  
図６に示すように、第３の実施の形態に係る車両運転支援装置３は、上述した第１の実施の形態に係る図１に示すような構成の車両制御装置１を運転士Ｐによる車両の運転を支援する車両運転支援装置に適用したものである。すなわち、図６に示す車両運転支援装置３は、図１に示す車両制御装置１の構成例のうち加減速指令決定手段２８と加減速指令出力手段２９とに換えて加減速状況表示手段４１を設けた構成となっている。なお、図６に示す車両運転支援装置３における構成例のうち、図１に示す車両制御装置１の構成例と同様な構成要素については、同一箇所に同一符号を付して詳細な説明を省略するものとする。
【００３６】
上記加減速状況表示手段４１は、加減速状況評価手段２７で評価した加減速状況を運転士Ｐに報知するものである。ここでは、上記運転操作装置１７には、加減速の状況を表示する表示器を有しているものとする。この場合、上記加減速状況表示手段４１は、上記加減速状況評価手段２７による加減速状況の評価結果を上記運転操作装置１７の表示器に表示する。
【００３７】
このような車両運転支援装置３は、加減速指令の切替時における応答時間の間、加減速指令を保持すれば、加減速状況を評価できる。このため、車両運転支援装置３は、制御の応答性を悪化させることなく加減速状況の評価機会を増加させ、加減速状況に応じた適切な速度制御を行うための支援情報を運転士に対して報知（表示）することができる。この結果として、運転士は、実際の車両の加減速度が基準値に対して大きいか小さいかを知ることができ、加減速の状況に応じた適切な運転操作を容易に実行することができる。
【００３８】
上記のように、第３の実施の形態に係る車両制御装置は、車両の速度を演算する速度演算手段と、車両の駆動及び制動装置に与えられている加減速指令を取得する加減速指令取得手段と、各種の加減速指令に対する加減速度の基準値と加減速指令の切替時における応答時間とを保持する加減速基準特性保持部と、加減速指令の切替時からの経過時間に基づいて前記加減速指令取得手段で取得した加減速指令に対する駆動及び制動装置の応答が整定状態となっているかどうかを判定する整定状態判定手段と、前記速度演算手段で取得した過去の車両速度データおよび前記加減速指令取得手段で取得した過去の加減速指令データとを、前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持する過去の車両状態データ保持手段と、前記速度演算手段で取得した現在の車両速度データおよび前記車両状態データの履歴保持手段に保持されている過去の車両速度データから車両の加減速度を演算する加減速度演算手段と、前記車両状態データの履歴保持手段を参照して加減速度演算遅れ時間前の加減速指令と整定状態判定結果を抽出し、整定状態判定結果が整定状態の場合に、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と、前記基準特性保持部を参照して求めた加減速度演算遅れ時間前の加減速指令に対する加減速度基準値を比較し、車両の加減速状況を評価する加減速状況評価手段と、前記加減速状況評価手段で評価した車両の加減速状況を表示装置に表示させる加減速状況表示手段とを有している。
【００３９】
上記第３の実施の形態に係る車両運転支援装置は、上記のような構成により、加減速指令の切替時における応答時間の間、加減速指令が保持されれば加減速状況を評価できる。すなわち、上記第３の実施の形態に係る車両運転支援装置は、迅速に加減速状況を判定できるため、加減速状況の評価機会を増加させて適切な運転支援情報を提供できる。この結果として、運転士は、適切な加減速指令による運転が容易に可能となる。
【００４０】
次に、第４の実施の形態について説明する。  
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る車両運転支援装置４と車両運転支援装置４が搭載される車両Ｔの構成例を示すブロック図である。  
図７に示すように、第４の実施の形態に係る車両運転支援装置４は、上述した第２の実施の形態に係る図４に示すような構成の車両制御装置２を運転士Ｐによる車両の運転を支援する車両運転支援装置に適用したものである。すなわち、図７に示す車両運転支援装置４は、図４に示す車両制御装置２の構成例のうち加減速指令決定手段２８と加減速指令出力手段２９とに換えて加減速状況表示手段４１を設けた構成となっている。なお、図７に示す車両運転支援装置４における構成例のうち、図４に示す車両制御装置２の構成例と同様な構成要素については、同一箇所に同一符号を付して詳細な説明を省略するものとする。
【００４１】
また、上記加減速状況表示手段４１は、第３の実施の形態で説明したものと同様に、加減速状況評価手段２７で評価した加減速状況を運転士Ｐに報知するものである。たとえば、上記運転操作装置１７に加減速の状況を表示する表示器が設けられている場合、上記加減速状況表示手段４１は、上記加減速状況評価手段２７による加減速状況の評価結果を上記運転操作装置１７の表示器に表示する。
【００４２】
このような車両運転支援装置４は、加減速指令の切替時における応答時間からむだ時間を減算した時間の間、加減速指令を保持すれば、加減速状況を評価できる。このため、車両運転支援装置４は、制御の応答性を悪化させることなく加減速状況の評価機会を増加させ、加減速状況に応じた適切な速度制御を行うための支援情報を運転士に対して報知（表示）することができる。この結果として、運転士は、実際の車両の加減速度が基準値に対して大きいか小さいかを知ることができ、加減速の状況に応じた適切な運転操作を容易に実行することができる。
【００４３】
上記のように、第４の実施の形態に係る車両制御装置は、車両の速度を演算する速度演算手段と、車両の駆動及び制動装置に与えられている加減速指令を取得する加減速指令取得手段と、各種の加減速指令に対する加減速度の基準値と加減速指令の切替時における応答時間とを保持する基準特性保持部と、加減速指令の切替時における応答時間のうちのむだ時間を考慮し、有効加減速指令を判定する有効加減速指令判定手段と、加減速指令切替からの経過時間に基づいて、前記有効加減速指令判定手段で判定した有効加減速指令に対する駆動及び制動装置の応答が整定状態となっているかどうかを判定する整定状態判定手段と、前記速度演算手段で取得した過去の車両速度データおよび前記有効加減速指令判定手段で判定した過去の有効加減速指令データとを、前記整定状態判定手段で判定した整定状態の判定結果とともに保持する車両状態データの履歴保持手段と、前記速度演算手段で取得した現在の車両速度データおよび前記車両状態データの履歴保持手段に保持されている過去の車両速度データから車両の加減速度を演算する加減速度演算手段と、前記車両状態データの履歴保持手段を参照して加減速度演算遅れ時間前の有効加減速指令と整定状態判定結果を抽出し、整定状態判定結果が整定状態の場合に、前記加減速度演算手段で演算した加減速度と、前記基準特性保持部を参照して求めた加減速度演算遅れ時間前の有効加減速指令に対する加減速度基準値を比較し、車両の加減速状況を評価する加減速状況評価手段と、前記加減速状況評価手段で評価した車両の加減速状況を運転士に報知する加減速状況報知手段とを有している。
【００４４】
上記第４の実施の形態に係る車両運転支援装置は、上記のような構成により、加減速指令の切替時における応答時間からむだ時間を減算した時間の間、加減速指令が保持されれば加減速状況を評価できる。すなわち、上記第４の実施の形態に係る車両運転支援装置は、迅速に加減速状況を判定できるため、加減速状況の評価機会を増加させて適切な運転支援情報を提供できる。この結果として、運転士は、適切な加減速指令による運転が容易に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施の形態に係る車両制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係る車両制御装置による加減速状況の評価手順を説明するための図である。
【図３】比較例としての加減速状況の評価手順を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る車両制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態に係る車両制御装置における加減速状況評価を説明するための図である。
【図６】第３の実施の形態に係る車両運転支援装置のブロック図である。
【図７】第４の実施の形態に係る車両運転支援装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｔ…車両、Ｐ…運転士、１、２…車両制御装置、３、４…車両運転支援装置、１１…駆動及び制動装置、１３…制御伝送装置、１５…速度発電機、１７…運転操作装置、２１…速度演算手段、２２…加減速指令取得手段、２３…加減速基準特性保持部、２４…整定状態判定手段、２５…履歴保持手段、２６…加減速度演算手段、２７…加減速状況評価手段、２８…加減速指令決定手段、２９…加減速指令出力手段、３１…有効加減速指令判定手段、４１…加減速状況表示手段。
【図１】
2010115015.tif 000003
【図２】
2010115015.tif 000004
【図３】
2010115015.tif 000005
【図４】
2010115015.tif 000006
【図５】
2010115015.tif 000007
【図６】
2010115015.tif 000008
【図７】
2010115015.tif 000009