(57)【要約】【課題】運転者が速度順応現象に陥ったときに車両の安全を確保する。【解決手段】走行情報取得部２２は、車両走行情報を取得して蓄積する。判定部２４は、車両走行情報の履歴に基づいて、高速走行により車両の運転者の速度感覚に影響を及ぼしうる時間として予め定められた所定時間にわたり高速走行が継続している速度順応条件が成立するか否かを判定する。制御量変更部２６は、判定部２４により速度順応条件が成立すると判定されたとき、運転者によるブレーキ操作量にしたがって設定される目標減速度を通常走行時より増加させる。ブレーキ制御部２８は、目標減速度を参照して車両に制動力を発生させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行情報を取得して蓄積する走行情報取得手段と、
前記車両走行情報の履歴に基づいて、高速走行により車両の運転者の速度感覚に影響を及ぼしうる時間として予め定められた所定時間にわたり高速走行が継続している速度順応条件が成立するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により速度順応条件が成立すると判定されたとき、運転者によるブレーキ操作量にしたがって設定される目標減速度を通常走行時より増加させる制御量変更手段と、
前記目標減速度を参照して車両に制動力を発生させる制動手段と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記判定手段は、平均車速がしきい値以上であり車両の前後加速度の絶対値がしきい値未満であるときを高速走行と判定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御量変更手段は、前記判定手段により速度順応条件が成立すると判定されたとき、ブレーキ操作量に応じて目標減速度を発生させ始める下限値を通常走行時よりも小さく設定することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記制御量変更手段は、平均車速および高速走行の継続時間に基づいて異なる下限値を設定することを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記制御量変更手段は、前記判定手段により速度順応条件が成立すると判定されたとき、ブレーキ操作量にしたがって設定される目標減速度を通常走行時よりも割り増して設定することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記制御量変更手段は、平均車速および高速走行の継続時間に基づいて目標減速度の割り増し量を変化させることを特徴とする請求項５に記載の車両制御装置。
【請求項７】
車両走行情報を取得してメモリに蓄積し、
メモリ内の前記車両走行情報の履歴に基づいて、高速走行により車両の運転者の速度感覚に影響を及ぼしうる時間として予め定められた所定時間にわたり高速走行が継続している速度順応条件が成立するか否かを判定し、
速度順応条件が成立すると判定されたとき、運転者によるブレーキ操作量にしたがって設定される目標減速度を通常走行時より増加させ、
前記目標減速度を参照して車両に制動力を発生させることを特徴とする車両制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両制御技術に関し、特に、運転者が速度順応現象に陥ったときに車両の安全を確保する車両制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路上で高速走行を続けると、運転者の速度に関する感覚が麻痺して、体感速度が遅く感じられる状態に陥ってしまうことがある。これを「速度順応現象」と呼ぶ。運転者が速度順応現象に陥ると、例えば車両が高速道路から一般道路に降りるときなどに、運転者は速度に関する感覚をすぐに周囲の状況に対応させることができず、オーバースピードになってしまうことがある。
【０００３】
運転者が速度順応現象に陥っていることを認識できれば、対策をとることができる。例えば、特許文献１には、地図データと自車両の現在位置に基づいて地図データ上の事前登録地点に自車両が接近したと判定される場合に、その地点の道路の制限速度を取得して自車両の車速を制限速度まで変更させる車速制御手段が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３５９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１においては、予め地図データ上に各道路の制限速度情報を埋め込んでおかなければならず、地図に対応していない道路を走行するときには機能しないという問題がある。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者が速度順応現象に陥ったときに車両の安全を確保する車両制御技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、車両制御装置である。この装置は、車両走行情報を取得して蓄積する走行情報取得手段と、前記車両走行情報の履歴に基づいて、高速走行により車両の運転者の速度感覚に影響を及ぼしうる時間として予め定められた所定時間にわたり高速走行が継続している速度順応条件が成立するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により速度順応条件が成立すると判定されたとき、運転者によるブレーキ操作量にしたがって設定される目標減速度を通常走行時より増加させる制御量変更手段と、前記目標減速度を参照して車両に制動力を発生させる制動手段と、を備える。
【０００７】
運転者が速度順応現象に陥ると、運転者の体感する車速は実際の車速よりも低くなっているため、運転者は本来必要な量よりも少なめにブレーキを操作しがちである。この態様によると、運転者が速度順応現象に陥ったおそれがあると判定されたときには、ブレーキ操作量にしたがって設定される目標減速度を通常走行時よりも増加させる。したがって、運転者がブレーキを操作したとき通常走行時よりも強めに制動がかかるため、車両を十分減速させることができる。
【０００８】
前記判定手段は、平均車速がしきい値以上であり車両の前後加速度の絶対値がしきい値未満であるときを高速走行と判定してもよい。車両が加速や減速を繰り返しているときは運転者は速度順応現象になりにくい。そこで、このように平均車速と前後加速度の両方を用いて高速走行か否かを判定することで、運転者が速度順応現象にあるか否かの判断を比較的正確にすることができる。
【０００９】
前記制御量変更手段は、前記判定手段により速度順応条件が成立すると判定されたとき、ブレーキ操作量に応じて目標減速度を発生させ始める下限値を通常走行時よりも小さく設定してもよい。この場合、前記制御量変更手段は、平均車速および高速走行の継続時間に基づいて異なる下限値を設定してもよい。このように、車両の走行状態に応じて下限値を変更することで、運転者の速度順応の程度に合わせて目標減速度の増加分を調整することができる。
【００１０】
前記制御量変更手段は、前記判定手段により速度順応条件が成立すると判定されたとき、ブレーキ操作量にしたがって設定される目標減速度を通常走行時よりも割り増して設定してもよい。この場合、前記制御量変更手段は、平均車速および高速走行の継続時間に基づいて目標減速度の割り増し量を変化させてもよい。このように、車両の走行状態に応じて減速度の割り増し量を変更することで、運転者の速度順応の程度に合わせて目標減速度の増加分を調整することができる。
【００１１】
本発明の別の態様は、車両制御方法である。この方法は、車両走行情報を取得してメモリに蓄積し、メモリ内の前記車両走行情報の履歴に基づいて、高速走行により車両の運転者の速度感覚に影響を及ぼしうる時間として予め定められた所定時間にわたり高速走行が継続している速度順応条件が成立するか否かを判定し、速度順応条件が成立すると判定されたとき、運転者によるブレーキ操作量にしたがって設定される目標減速度を通常走行時より増加させ、前記目標減速度を参照して車両に制動力を発生させる。
【００１２】
なお、本発明を方法、システム、記録媒体、コンピュータプログラムにより表現したもの、それらの表現を入れ替えたもの、本発明の処理の順序を入れ替えたものなどもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、運転者が速度順応現象に陥ったとき、通常のブレーキ操作時よりも車両を強めに減速させるので、車両の安全を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置１０の構成を示す図である。
【００１５】
車速センサ１２は、図示しない車両の車輪に設置され車輪の回転数に基づいて車速を検出する。
前後加速度センサ１４は、車両の車体に設置され車両の前後方向の加速度を検出する。
ブレーキペダルストロークセンサ１６は、車両の車室内に設置され運転者により操作されるブレーキペダル（図示せず）のストロークを検出する。
【００１６】
ブレーキ制御ＥＣＵ２０は、車両に制動力を付与するブレーキアクチュエータ３０を制御して車両を減速させる。ブレーキ制御ＥＣＵ２０は、走行情報取得部２２、判定部２４、制御量変更部２６、ブレーキ制御部２８を備える。なお、ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や電気回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００１７】
走行情報取得部２２は、車速センサ１２および前後加速度センサ１４から所定のタイミングでそれぞれ車速および前後加速度を表す信号を受け取り、それらを数値化して所定の記憶領域に保持する。
【００１８】
判定部２４は、走行情報取得部２２に保持されている車速および前後加速度の履歴に基づいて、車両の運転者が速度順応現象に陥っている可能性があるか否かを判定する。ここで、「速度順応現象」とは、高速走行を継続することにより、車両の体感速度が遅く感じられるといった影響が運転者に生じる現象である。具体的には、判定部２４は、運転者が速度順応現象に陥った可能性がある時間として予め定められた所定時間にわたり高速走行が継続している速度順応条件が成立するか否かを判定する。判定部２４は、所定時間内の平均車速がしきい値以上であり前後加速度の絶対値がしきい値未満であるとき、車両が高速走行していると判定する。
【００１９】
制御量変更部２６は、判定部２４により速度順応条件が成立すると判定されたとき、運転者によるブレーキペダルのストロークにしたがって設定される目標減速度を通常走行時よりも増加させる。具体的には、制御量変更部２６は、ブレーキペダルストロークに応じて目標減速度を決定するためのグラフ（以下、「目標減速度決定グラフ」と呼ぶ）を複数保持しており、平均車速および高速走行の継続時間に基づいて、異なる目標減速度決定グラフを選択する。制御量変更部２６は、選択した目標減速度決定グラフをブレーキ制御部２８に与える。
【００２０】
ブレーキ制御部２８は、ブレーキペダルストロークセンサ１６からブレーキペダルのストロークを受け取り、制御量変更部２６から取得した目標減速度決定グラフとストロークＳとから目標減速度を決定する。ブレーキ制御部２８は、車両が目標減速度で減速するようにブレーキアクチュエータ３０を制御する。
【００２１】
ブレーキアクチュエータ３０は、一例では、車両に設けられたブレーキシステムの各部に配置された制御弁である。これら制御弁を適宜制御することで、車両を所望の減速度で減速させることができる。車両がハイブリッド車両の場合は、ブレーキアクチュエータ３０は各輪に対応して設けられた電気モータである。これら電気モータの回生電力を適宜制御することで、車両を所望の減速度で減速させることができる。ブレーキシステムやハイブリッド車両の構成は公知であるので、これ以上の説明は省略する。
【００２２】
図２は、制御量変更部２６が保持する複数の目標減速度決定グラフからいずれを選択するかを決定するときに参照するテーブルをグラフ化した図である。横軸は平均車速Ｖを表し、縦軸は平均車速Ｖの継続時間ｔを表す。図示するように、グラフは４つの領域に分かれている。制御量変更部２６は、平均車速Ｖと継続時間ｔとに基づいて、車両の走行状態が図中の領域のいずれに分類されるかを決定する。平均車速ＶがＶ０以上でありかつ継続時間ｔがｔ０以上であれば、領域Ｐ１に分類される。平均車速ＶがＶ１以上でありかつ継続時間ｔがｔ１以上であれば、領域Ｐ２に分類される。平均車速ＶがＶ２以上でありかつ継続時間ｔがｔ２以上であれば、領域Ｐ３に分類される。それ以外であれば、領域Ｎに分類される。車両の走行状態が領域ＮおよびＰ１〜Ｐ３のいずれに分類されたかに応じて、図３または図４に示す複数の目標減速度決定グラフのうちいずれかが選択される。
【００２３】
図３は、制御量変更部２６の保持する目標減速度決定グラフの一例を示す。図中、横軸はペダルストロークＳを表し、縦軸は目標減速度Ｄを表す。また、グラフＮおよびＰ１〜Ｐ３は、車両の走行状態が図２で示した領域ＮおよびＰ１〜Ｐ３に分類されたときにそれぞれ選択されるグラフを表している。
【００２４】
グラフＮを参照すると分かるように、ペダルストロークＳが増加してもしばらくの間目標減速度Ｄはほとんど増加せず、下限値ＳＮになるとペダルストロークＳの増加分にほぼ比例して増加する。この例では、判定部２４により速度順応条件が成立すると判定されたとき、ペダルストロークＳに応じて目標減速度Ｇを発生させ始める下限値が通常走行時よりも小さく設定されている。つまり、グラフＰ１〜Ｐ３の順に下限値Ｓ１〜Ｓ３が小さくなっている。これは、高速走行時の平均車速Ｖが大きいほど、また高速走行の継続時間ｔが長いほど、ブレーキペダルの踏み込みが小さい段階から目標減速度が増加し始めることを意味している。したがって、制御量変更部２６によりグラフＰ１〜Ｐ３が選択されると、通常走行時よりも車両が減速しやすくなる。
【００２５】
図４は、制御量変更部２６の保持する目標減速度決定グラフの別の例を示す。図中の横軸および縦軸と、グラフＮおよびＰ１〜Ｐ３は、図３と同じものを表す。
この例では、判定部２４により速度順応条件が成立すると判定されたとき、ペダルストロークＳにしたがって設定される目標減速度Ｇが通常走行時よりも割り増して設定されている。つまり、グラフＰ１〜Ｐ３の順にグラフが上方向にずれている。これは、高速走行時の平均車速Ｖが大きいほど、また高速走行の継続時間ｔが長いほど、同じブレーキペダルの踏み込み量に対して発生する目標減速度が高いことを意味している。したがって、制御量変更部２６によりグラフＰ１〜Ｐ３が選択されると、通常走行時よりも車両が減速しやすくなる。
【００２６】
なお、図３または図４の例ではそれぞれ目標減速度決定グラフが４つ描かれているが、制御量変更部２６の保持する目標減速度決定グラフの数がこれより多くても少なくてもよいことは言うまでもない。
【００２７】
図５は、本実施形態によるブレーキ制御プロセスを示すフローチャートである。車速センサ１２および前後加速度センサ１４は、車両の走行の間、それぞれ車速と前後加速度Ｇを計測し、走行情報取得部２２はそれらを蓄積する（Ｓ１０）。判定部２４は平均速度Ｖを計算し、Ｖ≧Ｖ０かつ｜Ｇ｜＜Ｇ０の状態が時間ｔ０以上継続したか否かを判定する（Ｓ１２）。時間ｔ０以上継続していなければ（Ｓ１２のＮ）、車速と前後加速度を計測し続ける。時間ｔ０以上継続していれば（Ｓ１２のＹ）、運転者が速度順応現象に陥っているおそれありと判定する。なお、前後加速度Ｇとしきい値Ｇ０を比較するのは、車両が加減速の少ない巡航走行をしているか否かを判定するためである。巡航走行をしていなければ、運転者が速度順応現象に陥る可能性は低くなる。
制御量変更部２６は、平均速度Ｖとその継続時間ｔに基づいて、ペダルストロークＳと目標減速度Ｄの関係を表す目標減速度決定グラフを選択する（Ｓ１４）。ブレーキ制御部２８は、ペダルストロークＳと選択された目標減速度決定グラフにしたがって目標減速度Ｄを決定し、ブレーキアクチュエータ３０を制御する（Ｓ１６）。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態によれば、車速や前後加速度といった車両の走行情報に基づいて、運転者が速度順応現象に陥ったおそれがあると判定されたときには、ブレーキ操作量にしたがって設定される目標減速度を通常走行時よりも増加させる。これにより、運転者がブレーキペダルを操作したとき、通常走行時よりも強めに制動がかかるようになる。
運転者が速度順応現象に陥っているときは、運転者の体感する車速は実際の車速よりも低めになっているため、運転者は本来必要な量よりも少なめにブレーキを操作しがちである。本実施形態によれば、ブレーキを操作したときに強めに制動がかかるため、車両を十分減速させることができる。したがって、車両の安全度が向上する。
【００２９】
高速走行の速度が大きく、また長く運転しているほど、速度順応の程度が高く運転者の体感車速がより低めになると考えられる。したがって、本実施形態では、車速が大きいほど、また高速走行の継続時間が長いほど、目標減速度が通常走行時よりも増加するように制御している。これにより、速度順応の程度によらず、ブレーキ操作時に車両を十分減速することができる。
【００３０】
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態はあくまで例示であり、実施の形態どうしの任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００３１】
本実施形態にしたがったブレーキ制御が実行されると、通常より余分に制動がかかるため、運転者がブレーキの故障などを疑うおそれがある。そこで、本実施形態による制御が実行されている間、制御中であることを示すランプを車室内に点灯させたり、カーナビゲーションシステムのディスプレイに制御中である旨のメッセージを表示するなどして、ドライバーに報知するようにしてもよい。
【００３２】
実施の形態の車両制御装置では、高速道路の走行中にも速度順応条件が成立しうるが、車両が高速道路を降りて一般道路に入るときにのみ上記制御を実行すれば、実用的には十分であるとも考えられる。そこで、車両が高速道路から降りたことを何らかの方法で検知したときにのみ上記制御を実行するようにしてもよい。例えば、カーナビゲーションシステムからの情報を利用して車両が高速道路から降りたことを検知してもよい。または、料金所を通過するために速度を一時的に大きく低下させたときに車両が高速道路から降りたと判定してもよい。
【００３３】
速度順応現象は、比較的低速度で車両を走行させていれば時間の経過とともに解消する。したがって、ブレーキ制御部は上記制御を開始してから適当な時間（例えば、５分）が経過した後に、または所定の距離（例えば、５ｋｍ）を走行した後に制御を終了し、制御量変更部が通常走行時の目標減速度のグラフを再び選択するように構成することが好ましい。
【００３４】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両制御装置の構成を示す図である。
【図２】制御量変更部が保持する目標減速度を決定するための複数のグラフからいずれを選択するかを決定するときに参照するテーブルをグラフ化した図である。
【図３】制御量変更部の保持するグラフの一例を示す図である。
【図４】制御量変更部の保持するグラフの別の例を示す図である。
【図５】本実施形態によるブレーキ制御プロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１０  車両制御装置、  １２  車速センサ、  １４  前後加速度センサ、  １６  ブレーキペダルストロークセンサ、  ２０  ブレーキ制御ＥＣＵ、  ２２  走行情報取得部、  ２４  判定部、  ２６  制御量変更部、  ２８  ブレーキ制御部、  ３０  ブレーキアクチュエータ。
【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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