(57)【要約】【課題】前方の道路に適した状態で車両を減速させることが可能な技術の提供。【解決手段】車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得手段と、前記道路情報に基づいて、エンジンに対する燃料供給が停止されるとともにエンジンブレーキが作用する第１状態と、エンジンに対する燃料供給が停止されず惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで前記車両を減速させる減速制御手段と、を備える車両制御システムであって、前記道路情報取得手段は、前記車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得し、前記減速制御手段は、前記減速地点での前記車両の推定車速が前記目標車速に近づくように、前記第１状態と前記第２状態とのいずれかを選択する車両制御システムを構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記道路情報に基づいてエンジンブレーキが作用する第１状態と惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで前記車両を減速させる減速制御手段と、を備える車両制御システムであって、
前記道路情報取得手段は、
前記車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得し、
前記減速制御手段は、
前記減速地点での前記車両の推定車速が前記目標車速に近づくように、前記第１状態と前記第２状態とのいずれかを選択する、
車両制御システム。
【請求項２】
前記減速制御手段は、
前記推定車速が前記目標車速より小さくならない限りにおいて、前記第１状態と前記第２状態とのうち、燃料消費量が少ない状態を選択する、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記第１状態ではエンジンに対する燃料供給が停止され、前記第２状態ではエンジンに対する燃料供給が停止されず、
前記減速制御手段は、
前記第１状態によって減速した場合における前記減速地点での前記推定車速が前記目標車速を以上である場合には前記第１状態を選択し、
前記第１状態によって減速した場合における前記減速地点での前記推定車速が前記目標車速より小さい場合には前記第２状態を選択する、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記第１状態は、
前記車両に搭載されたエンジンと車輪との間で動力が伝達され、かつエンジンに対する燃料供給が停止された状態であり、
前記第２状態は、
前記車両に搭載されたエンジンと車輪との間で動力が伝達されず、かつエンジンに対する燃料供給が停止されない状態である、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両制御システム。
【請求項５】
車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得工程と、
前記道路情報に基づいてエンジンブレーキが作用する第１状態と惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで前記車両を減速させる減速制御工程と、を含む車両制御方法であって、
前記道路情報取得工程では、
前記車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得し、
前記減速制御工程では、
前記減速地点での前記車両の推定車速が前記目標車速に近づくように、前記第１状態と前記第２状態とのいずれかを選択する、
車両制御方法。
【請求項６】
車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得機能と、
前記道路情報に基づいてエンジンブレーキが作用する第１状態と惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで前記車両を減速させる減速制御機能と、をコンピュータに実現させる車両制御プログラムであって、
前記道路情報取得機能では、
前記車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得する機能をコンピュータに実現させ、
前記減速制御機能では、
前記減速地点での前記車両の推定車速が前記目標車速に近づくように、前記第１状態と前記第２状態とのいずれかを選択する機能をコンピュータに実現させる、
車両制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御を行う車両制御システム、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のアクセルがオフになったことによって惰性走行を行う技術が知られている。例えば、特許文献１においては、アクセル操作の解放を判定してニュートラル状態に切り替える構成が開示されている。また、特許文献２においては、一定距離毎に惰性走行で目的の地点に到達可能であるか否かを判定し、到達可能であれば通常走行ではなく惰性走行を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭６１−５７２１４号公報
【特許文献２】特許第４６４６３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術においては、前方の道路に適した状態で車両を減速させることができなかった。すなわち、特許文献１に開示された技術においては、アクセル操作が解放された場合にニュートラル状態に切り替えるが、ニュートラル状態での減速はわずかであるため、例えば、緩い上り勾配の後にカーブ区間など、減速が必要な区間が存在する道路においては、カーブ区間に到達する前に充分減速されず、カーブ区間に到達する前に摩擦ブレーキが必要になる。従って、この場合、前方の道路に適した状態で減速されず、またニュートラル状態でエンジンを駆動するために余計な燃料を使ったことになる。
【０００５】
特許文献２に開示された技術においては、惰性走行を開始するまでに通常走行を行っており、通常走行においては図１に示されるように運動エネルギーが一定であることから減速を行っていない。また、特許文献２においては、運動エネルギーの許す範囲で惰性走行をできるだけ長距離行うことを課題としている。従って、惰性走行を開始する以前において減速を行うことは想定し得ない。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、前方の道路に適した状態で車両を減速させることが可能な技術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】
上記の目的を達成するため、車両制御システムは、車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得手段と、道路情報に基づいてエンジンブレーキが作用する第１状態と惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで車両を減速させる減速制御手段と、を備え、道路情報取得手段は、車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得し、減速制御手段は、減速地点での車両の推定車速が目標車速に近づくように、第１状態と第２状態とのいずれかを選択する。
【０００７】
また、上記の目的を達成するため、車両制御方法は、車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得工程と、道路情報に基づいてエンジンブレーキが作用する第１状態と惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで車両を減速させる減速制御工程と、を含み、道路情報取得工程では、車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得し、減速制御工程では、減速地点での車両の推定車速が目標車速に近づくように、第１状態と第２状態とのいずれかを選択する。
【０００８】
さらに、上記の目的を達成するため、車両制御プログラムは、車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得機能と、前記道路情報に基づいてエンジンブレーキが作用する第１状態と惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで前記車両を減速させる減速制御機能と、をコンピュータに実現させ、前記道路情報取得機能では、前記車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得する機能をコンピュータに実現させ、前記減速制御機能では、前記減速地点での前記車両の推定車速が前記目標車速に近づくように、前記第１状態と前記第２状態とのいずれかを選択する機能をコンピュータに実現させる。
【０００９】
以上のように、車両制御システム、方法、プログラムは、減速地点での車両の推定車速が目標車速に近づくように、第１状態と第２状態とのいずれかを選択する。従って、車両の前方の道路において車両を減速させて目標車速とする必要がある場合に、目標車速とするために適切な状態を第１状態と第２状態とから選択して車両を制御することができる。このため、車両を減速させた後にさらに減速させて目標車速とする場合であっても、減速が不充分であったり、過度に減速が行われたりすることはなく、前方の道路の目標道路に応じて適切な状態が選択される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両制御システムを含むナビゲーションシステムを示すブロック図である。
【図２】車両制御処理を示すフローチャートである。
【図３】減速地点取得処理を示すフローチャートである。
【図４】（４Ａ）は車速の時間変化を示す図、（４Ｂ）は積算燃料消費量の時間変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーションシステムの構成：
（２）車両制御処理：
（３）減速地点取得処理：
（４）他の実施形態：
【００１２】
（１）ナビゲーションシステムの構成：
図１は、車両に搭載された車両制御システムの構成を示すブロック図である。本実施形態において車両制御システムは、ナビゲーションシステム１０によって実現される。ナビゲーションシステム１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える制御部２０を備えており、ＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとしてナビゲーションプログラムを実行可能である。当該ナビゲーションプログラムは、ナビゲーションシステムの表示部に車両の現在位置が含まれる地図を表示して運転者を目的地まで走行予定経路に沿って車両を案内する機能を制御部２０に実現させるプログラムである。当該ナビゲーションプログラムは、走行過程で利用される各種のプログラムを備えており、本実施形態においては、車両の前方の道路の状況に応じて車両を減速させる制御を行う車両制御プログラム２１が含まれている。
【００１３】
本実施形態にかかる車両は、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３とアクセルセンサ４４と変速機４５とエンジン（内燃機関）４６とを備えている。本実施形態にかかる車両はエンジン４６によって駆動される車両であり、エンジン４６によって生成されたトルクはトルクコンバータを介して変速機４５に伝達される。本実施形態においては、トルクコンバータから変速機４５へのトルクの伝達率をクラッチによって調整することができる。すなわち、制御部２０がクラッチに対して制御信号を出力するとクラッチが駆動され、トルクコンバータの出力軸と変速機４５の入力軸との結合の程度を調整することができる。本実施形態において制御部２０は、クラッチに対して制御信号を出力することにより、トルクコンバータから変速機４５にトルクが伝達されない状態（エンジンと車輪との間で動力が伝達されない状態：完全解放状態）と最大限のトルクが伝達される状態（完全結合状態）と予め決められたトルクを伝達する状態（既定トルク伝達状態）とのいずれかに設定することができる。
【００１４】
なお、既定トルク伝達状態は、例えば、トルクコンバータの出力軸に連動する円盤と変速機４５の入力軸に連動する円盤との摩擦によって各軸の回転の連動性を制御するクラッチにおいて、各円盤が滑りながらトルクを伝達する状態である。本実施形態においては、完全結合状態と規定トルク伝達状態は、エンジンと車輪との間で動力が伝達される状態である。さらに、変速機４５は図示しないシフトレバーを備えており、運転者はシフトレバーを操作することによって前進時の変速比にするシフトレンジ（本実施形態においては前進時に自動で変速比の変更を行うドライブレンジ。特定の変速比に設定するレンジ等であってもよい）やクラッチを完全解放状態にするシフトレンジ（ニュートラルレンジ）や後進時の変速比にするシフトレンジ（リバースレンジ）などの既定のレンジを選択することが可能である。また、制御部２０は、変速機４５に対して制御信号を出力することにより、シフトレンジを変化させることができ、変速機４５からの出力信号に基づいて現在の変速比を取得することができる。
【００１５】
さらに、本実施形態にかかる車両は、図示しないアクセルペダルを操作することによってエンジン４６に対する燃料供給量を増加させるなどの加速を行うことが可能であり、アクセルセンサ４４は、当該アクセルペダルの操作量を示す信号を出力する。制御部２０は、当該信号に基づいてアクセルペダルの操作量を特定する。
【００１６】
ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在位置を算出するための信号を出力する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車速を取得する。ジャイロセンサ４３は、車両の水平面内の旋回についての角加速度を検出し、車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両の進行方向を取得する。制御部２０は、車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等の出力信号に基づいて車両の走行軌跡を特定することで車両の現在位置を取得する。ＧＰＳ受信部４１の出力信号は、車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等から特定される車両の現在位置を補正するなどのために利用される。
【００１７】
記録媒体３０には地図情報３０ａおよび車速推定情報３０ｂが記録されている。地図情報３０ａは、車両が走行する道路の端点（交差点）に対応するノードの位置等を示すノードデータ、ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点の位置等を示す形状補間点データ、ノード同士の連結を示すリンクデータ等を含んでいる。また、ノードデータには、各ノードが示す交差点の標高を示す情報が対応づけられており、リンクデータには道路の属性（高速道路、一般道路等）を示す情報、道路上の規制速度を示す情報が対応づけられている。さらに、各道路に停止地点や料金所が含まれる場合、当該停止地点や料金所の位置を示す情報がリンクデータに含まれている。
【００１８】
車速推定情報３０ｂは、第１状態と第２状態のそれぞれにおいて走行した場合における車速の変化を示す情報であり、車両の変速比、道路勾配毎に、任意の初速以後の距離に応じた車速の変化が規定されたマップ情報である。従って、制御部２０は、車両の現在の変速比と道路勾配に対応するマップ情報を参照し、現在の車速を初速とした場合における距離毎の車速の変化を特定することができる。なお、このような車速推定情報３０ｂは一例であり、車速推定情報３０ｂは、現在以後、任意の距離を走行した後の車速を推定可能な情報であればどのような情報であっても良い。
【００１９】
制御部２０は、ナビゲーションプログラムに含まれる車両制御プログラム２１を実行することにより、車両の前方の道路の状況に応じて車両を減速させる制御を行う。この処理を実行するため、車両制御プログラム２１は、道路情報取得部２１ａと減速制御部２１ｂとを備えている。
【００２０】
道路情報取得部２１ａは、車両の前方の道路に関する道路情報および目標車速を取得する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、車両の現在位置が存在する道路上で現在位置から前方に所定距離以内の範囲の道路に関する道路情報を取得する。さらに、制御部２０は、道路情報に基づいて車両の車速を目標車速以下とすべき地点を検索し、検索された地点を減速地点として取得する。また、制御部２０は、減速地点に対応する目標車速を取得する。本実施形態において目標車速には０ｋｍ／ｈも含まれる。従って、減速地点が車両を停止させるべき停止地点となる場合もある。
【００２１】
減速制御部２１ｂは、道路情報に基づいてエンジンブレーキが作用する第１状態と惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで車両を減速させる機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。本実施形態において、制御部２０は、アクセルセンサ４４の出力信号に基づいてアクセルペダルの操作量が０（アクセルオフ）であることが特定される場合、運転者が減速を意図していると見なす。そして、当該減速が意図されている場合、エンジンブレーキが作用する第１状態と惰性走行が行われる第２状態とのいずれかによって車両を減速させる。
【００２２】
具体的には、本実施形態における第１状態は、車両に搭載されたエンジンと車輪との間で動力が伝達され、かつエンジンに対する燃料供給が停止された状態であり、制御部２０が変速機４５に制御信号を出力してシフトレンジをドライブレンジにするとともに、エンジン４６に制御信号を出力して燃料供給を停止することによって実現される。一方、第２状態は、車両に搭載されたエンジンと車輪との間で動力が伝達されず、かつエンジンに対する燃料供給が停止されない状態であり、制御部２０が変速機４５に制御信号を出力してシフトレンジをニュートラルレンジにするとともに、エンジン４６に制御信号を出力して燃料供給を許可することによって実現される。
【００２３】
すなわち、第１状態であれば車輪の動力がエンジンに伝達されるため、燃料供給を停止してもエンジンを停止させることがない。そこで、燃料消費量を抑制するため、第１状態では燃料供給を停止する。一方、第２状態では車輪の動力がエンジンに伝達されないため、燃料供給を停止するとエンジンが停止する。そこで、エンジンの停止を防止するため、第２状態では燃料供給を停止しない。
【００２４】
さらに、制御部２０は、現在位置の前方の道路情報に基づいて減速時の状態を第１状態、第２状態のいずれかから選択する。例えば、車両の直前に上り勾配が存在する場合、制御部２０は、第１状態では過度に減速することがあり得る。そこで、本実施形態において制御部２０は、通常の道路（後述する減速地点が所定距離前方に存在しない道路）において第２状態を選択する。ただし、車両の直前の状態のみに基づいて状態を選択すると、減速不足によって摩擦ブレーキの使用を余儀なくされることで無駄な燃料消費が発生する場合がある。そこで、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、車両の前方に存在する減速地点での車両の推定車速が目標車速に近づくように、第１状態と第２状態とのいずれかを選択する。この構成によれば、上り勾配の先に減速地点が存在する場合に、減速不足によって摩擦ブレーキの使用を余儀なくされるなどにより、無駄な燃料消費が発生することを抑制することができる。
【００２５】
具体的には、減速地点が所定距離前方に存在する場合、制御部２０は、推定車速が目標車速より小さくならない限りにおいて、第１状態と第２状態とのうち、燃料消費量が少ない第１状態を選択する。すなわち、制御部２０は、所定の期間毎に、第１状態によって減速した場合における減速地点での車両の推定車速を取得し、当該推定車速が減速地点における目標車速を以上である場合には第１状態を選択する。一方、第１状態によって減速した場合における減速地点での車両の推定車速が目標車速より小さい場合、制御部２０は、第２状態を選択する。この結果、過減速とならないように減速が行われるため、減速地点の後に加速が必要である場合等において、加速によって過度の燃料消費が発生することを抑制することができる。
【００２６】
そして、制御部２０は、選択した状態となるように変速機４５、エンジン４６に制御信号を出力し、選択された状態で減速が行われるように車両を制御する。この構成によれば、車両の前方の道路において車両を減速させて目標車速とする必要がある場合に、目標車速とするために適切な状態を第１状態と第２状態とから選択して車両を制御することができる。このため、車両を減速させた後にさらに減速させて目標車速とする場合であっても、減速が不充分であったり、過度に減速が行われたりすることはなく、前方の道路の目標道路に応じて適切な状態が選択される。
【００２７】
（２）車両制御処理：
次に、車両制御処理について詳細に説明する。図２は、車両制御処理のフローチャートであり、本実施形態において制御部２０は、所定期間毎（例えば、１００ｍｓ毎）に車両制御処理を実行する。車両制御処理において、制御部２０は、道路情報取得部２１ａの処理により、車両の現在位置を取得する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１，車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力および地図情報３０ａに基づいて車両の現在位置を取得する。
【００２８】
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ａの処理により、所定距離前方の道路情報を取得する（ステップＳ１０５）。すなわち、制御部２０は、記録媒体３０を参照し、地図情報３０ａに基づいて車両の現在位置が存在する道路を特定し、当該道路から車両の進行方向に沿って連続する道路についての地図情報３０ａを車両から所定距離の範囲について取得して道路情報とする。
【００２９】
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ａの処理により、車両情報を取得する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、アクセルセンサ４４の出力信号に基づいてアクセルペダルの操作量を取得する。また、制御部２０は、車速センサ４２の出力信号に基づいて車両の車速を取得する。さらに、制御部２０は、変速機４５の出力信号に基づいて変速機４５における現在の変速比を取得する。
【００３０】
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ａの処理により、減速地点取得処理を行う（ステップＳ１１５）。当該減速地点取得処理において、制御部２０は、ステップＳ１０５で取得した道路情報に基づいて、車両の前方の所定距離の範囲に存在する減速地点を検索する。減速地点が存在する場合、制御部２０は、車両の現在位置から減速地点までの距離および減速地点の属性を取得する。なお、減速地点取得処理の詳細は後述する。
【００３１】
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ａの処理により、減速地点取得処理によって減速地点が取得されたか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０において、減速地点が取得されたと判定されない場合、アクセルオフによる減速の後、さらに減速地点が存在することによって摩擦ブレーキが使用されることを想定しなくて良いため、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、減速の際の状態が第２状態となるように設定する（ステップＳ１２５）。
【００３２】
一方、ステップＳ１２０において、減速地点が取得されたと判定された場合、制御部２０は、道路情報取得部２１ａの処理により、減速地点の目標車速を取得する（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、減速地点の属性毎に予め決められた手法で減速地点の目標車速を取得する。具体的には、減速地点がカーブ区間である場合、一定曲率のカーブ区間を一定の横加速度（例えば、一般道において０．２Ｇ、高速道路において０．１５Ｇ等）および一定の速度で走行する状態を想定し、当該一定の速度を目標車速として取得する。
【００３３】
減速地点が停止地点である場合、０ｋｍ／ｈを目標車速として取得する。減速地点が料金所である場合、予め決められた値（例えば、ＥＴＣ使用時に２０ｋｍ／ｈ、ＥＴＣ不使用時に０ｋｍ／ｈ等）を目標車速として取得する。減速地点が高速道路本線からの分岐地点である場合、分岐後の道路の規制速度を目標車速として取得する。減速地点が規制速度変化地点である場合、規制速度変化後の道路の規制速度を目標車速として取得する。減速地点が右左折地点である場合、予め決められた値（例えば、に２０ｋｍ／ｈ等）を目標車速として取得する。減速地点が基準以上の勾配の下り勾配地点である場合、下り勾配の道路の規制速度を目標車速として取得する。
【００３４】
なお、減速地点取得処理において減速地点が複数個取得された場合、車両の現在位置から最も近い減速地点について着目して目標車速を取得しても良いし、車両の現在位置から近い順に複数個の減速地点について着目して目標車速を取得しても良い。後者の場合、例えば、複数の減速地点の目標車速の中で最も小さい車速を目標車速として取得する構成や、目標車速の統計値を目標車速として取得する構成等を採用可能である。
【００３５】
次に、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、第１状態での推定車速を取得する（ステップＳ１３５）。すなわち、制御部２０は、車速推定情報３０ｂを参照し、現在の車両の変速比および前方の道路の勾配に対応した第１状態についてのマップを取得する。そして、当該マップに基づいて、現在の車速を初速とし、減速地点までの距離だけ走行した場合の車速を特定して推定車速として取得する。
【００３６】
次に、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、第１状態での推定車速が目標車速以上であるか否かを判定し（ステップＳ１４０）、第１状態での推定車速が目標車速以上であると判定された場合、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、第１状態を選択する（ステップＳ１４５）。一方、ステップＳ１４０において、第１状態での推定車速が目標車速以上であると判定されない場合、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、第２状態を選択する（ステップＳ１５０）。すなわち、制御部２０は、推定車速が目標車速より小さくならない限りにおいて、燃料消費量が少ない第１状態を選択する。
【００３７】
ステップＳ１２５またはＳ１４５またはＳ１５０において、状態が選択されると、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、アクセルオフであるか否かを判定する（ステップＳ１５５）。すなわち、制御部２０は、アクセルセンサ４４の出力信号に基づいて、アクセルペダルの操作量を特定し、操作量が０であるか否かを判定する（所定量以下であるか否かを判定する構成でもよい）。
【００３８】
ステップＳ１５５において、アクセルオフであると判定されない場合、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、第２状態での推定車速を取得する（ステップＳ１６５）。すなわち、制御部２０は、車速推定情報３０ｂを参照し、現在の車両の変速比および前方の道路の勾配に対応した第２状態についてのマップを取得する。そして、当該マップに基づいて、現在の車速を初速とし、減速地点までの距離だけ走行した場合の車速を特定して推定車速として取得する。なお、ステップＳ１１５において、減速地点が取得されなかった場合（ステップＳ１２５を経てステップＳ１５５，１６５が実行された場合）、推定車速は取得されない。
【００３９】
次に、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、第２状態での推定車速が目標車速以上であるか否かを判定し（ステップＳ１７０）、第２状態での推定車速が目標車速以上であると判定された場合、制御部２０は、減速制御部２１ｂの処理により、減速を促すためアクセルオフを案内する（ステップＳ１７５）。すなわち、制御部２０は、図示しないユーザＩ／Ｆ部に制御信号を出力し、減速地点が存在し、減速が推奨されるため、アクセルオフが推奨されることを示す画像や音声を出力させる。ステップＳ１７０において、第２状態での推定車速が目標車速以上であると判定されない場合、制御部２０は、ステップＳ１７５をスキップする。なお、ステップＳ１６５において、推定車速が取得されなかった場合、ステップＳ１７０において第２状態での推定車速が目標車速以上であると判定されず、ステップＳ１７５がスキップされる。
【００４０】
一方、ステップＳ１５５において、アクセルオフであると判定された場合、制御部２０は、運転者が減速意志を有していると見なし、減速制御部２１ｂの処理により、選択された状態で減速制御を行う（ステップＳ１６０）。すなわち、第１状態が選択されている場合、制御部２０は、変速機４５に制御信号を出力してシフトレンジをドライブレンジにするとともに、エンジン４６に制御信号を出力して燃料供給を停止する。この結果、第１状態で減速が行われる。また、第２状態が選択されている場合、制御部２０は、変速機４５に制御信号を出力してシフトレンジをニュートラルレンジにするとともに、エンジン４６に制御信号を出力して燃料供給を許可する。この結果、第２状態で減速が行われる。
【００４１】
図４Ａは、以上のような車両制御処理を実行した場合における車速の推移の例を示すグラフであり、横軸を時間、縦軸を車速として示している。図４Ｂは、図４Ａのように車速が推移した場合の燃料消費量の積算を示すグラフであり、横軸を時間、縦軸を積算燃料消費量として示している。この例においては、車両が時刻Ｔｏ以前においてアクセルオンによって一定速度Ｖｏで走行しており、時刻Ｔｏでアクセルオフにされたことを想定している。さらに、車両の前方の道路は上り勾配であり、上り勾配の先に減速地点が存在することを想定している。
【００４２】
この場合、制御部２０は、車両制御処理のステップＳ１００〜Ｓ１３５の処理により、上り勾配の先の減速地点の目標車速Ｖｓおよび推定車速を取得する。さらに、ステップＳ１４５〜Ｓ１５０において、第１状態の推定車速が目標車速Ｖｓ以上であれば第１状態を選択する。そして、車両制御処理は、所定の期間毎に実行されるため、推定車速が目標車速Ｖｓ以上である限り、制御部２０は第１状態を選択することになる。
【００４３】
図４Ａにおいては、このような制御が行われた場合の車速の推移を簡略化して実線の直線で示している。そして、図４Ａでは、時刻Ｔｏ〜時刻Ｔ2において第１状態の推定車速が目標車速Ｖｓより小さく第２状態が選択され、時刻Ｔ2において第１状態の推定車速が目標車速Ｖｓ以上となったため、時刻Ｔ2〜時刻Ｔｓにおいて第１状態が選択された場合の例を示している。当該実線で示す例においては、時刻Ｔｓで車速が目標車速Ｖｓとなっている。第２状態では、エンジンブレーキが作用しないため、第１状態と比較して単位時間あたりの車速の変化が小さい。従って、時刻Ｔ2以降においても第２状態で減速が続けられた場合、減速地点において目標車速とすることができず、摩擦ブレーキの使用が余儀なくされる。一方、本実施形態においては、時刻Ｔ2以後において第１状態を使用して燃料供給を停止するとともに摩擦ブレーキを使用することなく目標車速Ｖｓまで減速する。従って、時刻Ｔ2以降においても第２状態で減速が続けられる場合と比較して、燃料消費量を抑制することができる。
【００４４】
さらに、本実施形態においては、予め車速の推移が車速推定情報３０ｂとして規定されており、ここでは、実施形態にかかる車両が、第１状態においては車両の初速が小さいほど単位時間あたりの車速の変化が大きく、第２状態においては車両の初速が小さいほど単位時間あたりの車速の変化が小さい車両である場合の例を想定している。そして、本実施形態においては、この車両の仕様においてステップＳ１４５〜Ｓ１５０で、第１状態の推定車速が目標車速Ｖｓ以上であれば第１状態を選択する処理をすることにより、時刻Ｔｏ〜時刻Ｔｓにおいて初期に第２状態が選択され、後に第１状態が選択される。
【００４５】
この結果、ステップＳ１４５〜Ｓ１５０において、第２状態の推定車速が目標車速Ｖｓ以下であれば第２状態を選択する（第２状態の推定車速が目標車速を超えない限り第２状態を選択する）場合と比較して、燃料消費量を抑制することができる。具体的には、ステップＳ１４５〜Ｓ１５０において、第２状態の推定車速が目標車速Ｖｓ以下であれば第２状態を選択する場合、図４Ａにおいて一点鎖線で示されるように、時刻Ｔｏ〜時刻Ｔ1において第１状態が選択され、時刻Ｔ1以後に第２状態が選択される。そして、本実施形態にかかる車両は、第１状態においては車両の初速が小さいほど単位時間あたりの車速の変化が大きく、第２状態においては車両の初速が小さいほど単位時間あたりの車速の変化が小さいため、第１状態および第２状態のいずれにおいても一点鎖線で示す例においては実線で示す例よりも時間に対する車速の変化が小さい
一点鎖線で示す第１状態での時間に対する車速の変化は実線で示す第１状態での時間に対する車速の変化より小さく、一点鎖線で示す第２状態での時間に対する車速の変化は実線で示す第２状態での時間に対する車速の変化より小さい。
【００４６】
このため、図４Ａに示すように、実線における第２状態の期間（時刻Ｔｏ〜時刻Ｔ2）は、一点鎖線における第２状態の期間（時刻Ｔ1〜時刻Ｔ3）より長くなる。本実施形態においては、第１状態において燃料供給が停止され、第２状態で燃料供給が停止されないため、図４Ｂに示すように、実線で示す例において時刻Ｔｏ〜時刻Ｔ2において燃料消費量の積算値が逓増し、一点鎖線で示す例において時刻Ｔ1〜時刻Ｔ3において燃料消費量の積算値が逓増する。そして、両者において、単位時間あたりの燃料消費量は同等であるため、燃料を消費する期間が長い一点鎖線で示す例の方が、燃料消費量の積算値が大きくなる。従って、ステップＳ１４５〜Ｓ１５０で、第１状態の推定車速が目標車速Ｖｓ以上であれば第１状態を選択する処理を実施することにより、燃料消費を抑制することができる。
【００４７】
なお、ここでは、第２状態が選択されている期間が短く、第１状態が選択されている期間が長くなることによって燃料消費を抑制することができればよい。従って、例えば、第１状態においては車両の初速が小さいほど単位時間あたりの車速の変化が小さく、第２状態においては車両の初速が小さいほど単位時間あたりの車速の変化が大きい構成において、第１状態が先に選択され、第２状態が後に選択される構成を採用しても良い。むろん、他の構成、例えば、第１状態が先、第２状態が後に選択される場合と、第２状態が先、第１状態が後に選択される場合との双方について燃料消費量を推定し、小さい方を選択する構成であっても良い。
【００４８】
（３）減速地点取得処理：
次に、ステップＳ１１５における減速地点取得処理を詳細に説明する。減速地点取得処理において、制御部２０は、カーブ区間を検出する（ステップＳ２００）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５にて取得した道路情報にノードデータおよび形状補間点データが含まれるか否かを判定し、道路情報にノードデータおよび形状補間点データが含まれる場合、連続する少なくとも３個のノードおよび形状補間点から道路の曲率を特定する。道路の曲率が所定値以上である場合、制御部２０は、カーブ区間が存在するとみなし、当該カーブ区間の開始地点（道路の曲率がカーブ開始基準値以上となる地点）を減速地点の位置として取得する。また、この場合、制御部２０は、減速地点の属性がカーブ区間であるとみなす。
【００４９】
次に、制御部２０は、停止地点を検出する（ステップＳ２０５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５にて取得した道路情報に、停止地点であることを示す情報が含まれるか否かを判定し、含まれる場合、当該情報が対応づけられた減速地点の位置を停止地点属性の減速地点として取得する。
【００５０】
次に、制御部２０は、料金所を検出する（ステップＳ２１０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５にて取得した道路情報に、料金所であることを示す情報が含まれるか否かを判定し、含まれる場合、当該情報が対応づけられた減速地点の位置を料金所属性の減速地点として取得する。
【００５１】
次に、制御部２０は、高速道路の本線からの分岐地点を検出する（ステップＳ２１５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５にて取得した道路情報に基づいて車両の走行予定経路である道路の属性を特定する。そして、走行予定経路の走行過程において、通過前後で道路の属性が変化する交差点が存在するか否かを判定し、当該交差点が存在する場合に、高速道路の本線からの分岐地点が存在するとみなす。そして、制御部２０は、当該高速道路の本線からの分岐地点を減速地点の位置として取得する。また、この場合、制御部２０は、減速地点の属性が高速道路の本線からの分岐地点であるとみなす。なお、車両の走行予定経路が設定されていない場合、ステップＳ２１５はスキップされる。
【００５２】
次に、制御部２０は、規制速度変化地点を検出する（ステップＳ２２０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５にて取得した道路情報に基づいて道路上の規制速度を特定し、車両の現在位置が存在する道路の規制速度が車両の前方で変化する場合に、規制速度変化地点が存在するとみなす。そして、制御部２０は、当該規制速度変化地点を減速地点の位置として取得する。また、この場合、制御部２０は、減速地点の属性が規制速度変化地点であるとみなす。
【００５３】
次に、制御部２０は、右左折地点を検出する（ステップＳ２２５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５にて取得した道路情報に基づいて車両の走行予定経路に含まれる交差点を取得し、取得された交差点の中に非直進方向に退出する交差点が存在する場合に、右左折地点が存在するとみなす。そして、制御部２０は、当該右左折地点を減速地点の位置として取得する。また、この場合、制御部２０は、減速地点の属性が右左折地点であるとみなす。なお、車両の走行予定経路が設定されていない場合、ステップＳ２２５はスキップされる。
【００５４】
次に、制御部２０は、基準以上の勾配の下り勾配地点を検出する（ステップＳ２３０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５にて取得した道路情報が示すノード間の標高差に基づいて道路の勾配を特定する。道路の勾配が下り勾配であるとともに勾配の大きさが基準以上の勾配である場合、制御部２０は、第２状態では減速不足となる下り勾配が損算するとみなし、当該基準以上の勾配の下り勾配の開始地点を減速地点の位置として取得する。また、この場合、制御部２０は、減速地点の属性が基準以上の勾配の下り勾配地点であるとみなす。
【００５５】
次に、制御部２０は、減速地点が存在するか否かを判定し（ステップＳ２３５）、存在すると判定されない場合制御部２０はステップＳ２４０をスキップする。一方、ステップＳ２３５において、減速地点が存在すると判定されない場合、制御部２０は、減速地点までの距離を取得する（ステップＳ２４０）。すなわち、制御部２０は、現在位置と減速地点との間の距離を取得する。
【００５６】
（４）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、減速地点での車両の推定車速が目標車速に近づくように、第１状態と第２状態とのいずれかを選択する限りにおいて、他にも種々の構成を採用可能である。例えば、ナビゲーションシステム１０は、車両に固定的に搭載されていても良いし、持ち運び可能なナビゲーションシステム１０が車両内に持ち込まれて利用される態様であっても良い。また、道路情報取得部２１ａおよび減速制御部２１ｂの機能の少なくとも一部が他の制御主体（例えば、通信を介して接続される他のサーバや車両制御ＥＣＵ等）で実現されても良い。
【００５７】
また、道路情報取得手段においては、車両の前方の道路に関する道路情報を取得することができればよく、車両の現在位置が存在する道路上で現在位置から所定距離以内の範囲の道路情報を取得しても良いし、車両の走行予定経路上で現在位置から所定距離以内の範囲の道路情報を取得しても良く、種々の構成を採用可能である。道路情報は、車両を減速させるために必要な情報を含んでいれば良く、少なくとも減速地点および当該減速地点における目標車速を取得するための情報を含んでいる。
【００５８】
減速地点は、当該減速地点に到達する以前に車両の車速を目標車速以下とすべき地点であればよく、目標車速には０ｋｍ／ｈも含まれる。従って、減速地点としては、カーブ区間の開始地点、停止地点、有料道路の料金所、高速道路等の本線道路からの分岐地点、規制速度の変化地点、交差点等での右左折が発生する地点、急勾配地点等が挙げられる。
【００５９】
減速制御手段は、道路情報に基づいてエンジンブレーキが作用する第１状態と惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで車両を減速させる手段であり、減速地点での車両の推定車速が目標車速に近づくように、第１状態と第２状態とのいずれかを選択することができればよい。すなわち、減速の過程で、少なくとも、減速地点での車両の推定車速が目標車速に近づくように、第１状態と第２状態とのいずれかを選択して車両を減速させることができればよい。
【００６０】
従って、減速の過程で第１状態と第２の状態とを切り替えても良いし、いずれか一方で減速しても良い。いずれにしても、第１状態と第２状態とでは車両を減速させる際の特性（車両に作用する減速度や消費燃料等）が異なるので、各状態の特性に応じて減速の際の状態を選択すればよい。なお、第１状態と第２状態の選択は種々の手法によって実現可能であり、過度の減速が生じないように（目標車速を下回らないように）状態を選択しても良いし、減速不足が生じないように（目標車速を上回らないように）状態を選択してもよい。
【００６１】
前者のように状態を選択する構成としては、例えば、減速度（負の加速度）の大きさが大きい第１状態での推定車速が目標車速を下回らない限り第１状態を選択し、第１状態での推定車速が目標車速を下回る場合に第２状態を選択する構成を採用可能である。後者のように状態を選択する構成としては、例えば、減速度の大きさが小さい第２状態での推定車速が目標車速を上回らない限り第２状態を選択し、第２状態での推定車速が目標車速を上回る場合に第１状態を選択する構成を採用可能である。むろん、第１状態での推定車速と第２状態での推定車速とを比較して、推定車速に近い状態を選択する構成であっても良い。なお、状態の選択は各種のタイミングで行って良く、例えば、一定期間毎に選択を行ってもよい。この場合、選択が行われる度に推定車速を取得することが好ましい。
【００６２】
第１状態は、車両にエンジンブレーキが作用する状態である。従って、第１状態においては、車両に搭載されたエンジンと車輪との間で動力が伝達される状態であり、車両の走行によって回転する車輪の動力がエンジンに伝達されることで車両に減速度が作用する状態である。一方、第２状態は、惰性走行が行われる状態であり、車両にエンジンブレーキは作用しない。第２状態は、車両に搭載されたエンジンと車輪との間で動力が伝達されないようにすることで実現可能であり、例えば、変速機をニュートラルレンジに設定したり、クラッチをオフしたりすること等によって実現可能である。
【００６３】
さらに、第１状態と第２状態とを選択するに当たり、減速地点での車両の推定車速が目標車速に近づくように状態を選択することに加え、他の要素を考慮しても良い。このような構成の例として、減速制御手段が、推定車速が目標車速より小さくならない限りにおいて、第１状態と第２状態とのうち、燃料消費量が少ない状態を選択する構成としても良い。すなわち、推定車速が目標車速より小さくならないようにしながら推定車速が目標車速に近づくように制御する構成とされる。この結果、過減速とならないように減速が行われるため、減速地点の後に加速が必要である場合等において、過度の燃料消費が発生することを抑制することができる。
【００６４】
さらに、第１状態と第２状態とでは、単位距離あたりの消費燃料の量が異なり得るため、第１状態と第２状態とのうち、燃料消費量が少ない状態が選択されることにより、減速の過程で消費される燃料消費量を抑制することができる。各状態における燃料消費量は、道路情報が示す前方の道路の状況や車両の状態（車速等）によって異なっても良いが、状態毎に燃料消費量の多寡が決められても良い。
【００６５】
後者としては、例えば、第１状態ではエンジンに対する燃料供給が停止され、第２状態ではエンジンに対する燃料供給が停止されない構成を想定可能である。すなわち、第１状態はエンジンブレーキが作用する状態であるため、エンジンに対する燃料供給を停止してもエンジンの回転は停止しない。第２状態は惰性走行が行われ、エンジンブレーキは作用しない状態であるため、エンジンに対する燃料供給が停止されるとエンジンの回転は停止する。従って、走行中にエンジンを停止させない通常の構成とするためには、第１状態ではエンジンに対する燃料供給が停止され、第２状態ではエンジンに対する燃料供給が停止されない構成とする必要がある。
【００６６】
そして、このような構成においては、第１状態と第２状態とが選択し得る状態において第１状態を選択すれば、第２状態を選択した場合と比較して燃料消費量を抑制することができる。さらに、この構成において、過度の減速が発生した場合に加速等のために過度の燃料消費が発生することに着目すると、推定車速が目標車速より小さくならない限りにおいて第１状態を選択することが好ましい。このような構成は、例えば、減速制御手段が、第１状態によって減速した場合における減速地点での車両の推定車速が目標車速を以上である場合には第１状態を選択し、第１状態によって減速した場合における減速地点での車両の推定車速が目標車速より小さい場合には第２状態を選択する構成で実現可能である。
【００６７】
さらに、本発明のように減速地点での車両の推定車速が目標車速に近づくように、第１状態と第２状態とのいずれかを選択する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合や、複数の装置によって実現される場合、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合が想定可能であり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えたナビゲーションシステムや方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、システムを制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０…ナビゲーションシステム、２０…制御部、２１…車両制御プログラム、２１ａ…道路情報取得部、２１ｂ…減速制御部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…車速推定情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…アクセルセンサ、４５…変速機、４６…エンジン
【図１】
2015134589.tif 000003
【図２】
2015134589.tif 000004
【図３】
2015134589.tif 000005
【図４】
2015134589.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月9日(2014.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記道路情報に基づいて、エンジンに対する燃料供給が停止されるとともにエンジンブレーキが作用する第１状態と、エンジンに対する燃料供給が停止されず惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで前記車両を減速させる減速制御手段と、を備える車両制御システムであって、
前記道路情報取得手段は、
前記車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得し、
前記減速制御手段は、
前記減速地点での前記車両の推定車速が前記目標車速に近づくように、前記第１状態と前記第２状態とのいずれかを選択する、
車両制御システム。
【請求項２】
前記減速制御手段は、
前記推定車速が前記目標車速より小さくならない限りにおいて、前記第１状態と前記第２状態とのうち、燃料消費量が少ない状態を選択する、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記減速制御手段は、
前記第１状態によって減速した場合における前記減速地点での前記推定車速が前記目標車速を以上である場合には前記第１状態を選択し、
前記第１状態によって減速した場合における前記減速地点での前記推定車速が前記目標車速より小さい場合には前記第２状態を選択する、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記第１状態は、
前記車両に搭載されたエンジンと車輪との間で動力が伝達され、かつエンジンに対する燃料供給が停止された状態であり、
前記第２状態は、
前記車両に搭載されたエンジンと車輪との間で動力が伝達されず、かつエンジンに対する燃料供給が停止されない状態である、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両制御システム。
【請求項５】
車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得工程と、
前記道路情報に基づいて、エンジンに対する燃料供給が停止されるとともにエンジンブレーキが作用する第１状態と、エンジンに対する燃料供給が停止されず惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで前記車両を減速させる減速制御工程と、を含む車両制御方法であって、
前記道路情報取得工程では、
前記車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得し、
前記減速制御工程では、
前記減速地点での前記車両の推定車速が前記目標車速に近づくように、前記第１状態と前記第２状態とのいずれかを選択する、
車両制御方法。
【請求項６】
車両の前方の道路に関する道路情報を取得する道路情報取得機能と、
前記道路情報に基づいて、エンジンに対する燃料供給が停止されるとともにエンジンブレーキが作用する第１状態と、エンジンに対する燃料供給が停止されず惰性走行が行われる第２状態とのいずれかで前記車両を減速させる減速制御機能と、をコンピュータに実現させる車両制御プログラムであって、
前記道路情報取得機能では、
前記車両の前方の所定距離以内に存在する減速地点における目標車速を取得する機能をコンピュータに実現させ、
前記減速制御機能では、
前記減速地点での前記車両の推定車速が前記目標車速に近づくように、前記第１状態と前記第２状態とのいずれかを選択する機能をコンピュータに実現させる、
車両制御プログラム。