(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の自動走行を制御する走行制御装置であって、
信号機の色が変わる１サイクルの時間において、赤信号の点灯開始から点灯終了までの時間の、青信号の点灯開始から点灯終了までの時間に対する比率を取得する取得部と、
前記比率を用いて、前記車両が当該信号機の信号状態によって停車させられる確率である停車確率を算出する停車確率算出部と、
前記停車確率が高いほど減速量が大きくなるように、前記車両が前記信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替える判定部と、
前記判定部で切り替えられた走行制御方法に従って前記車両の走行を制御する走行制御部と、
を具備する走行制御装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記停車確率が第１の閾値以上の場合、惰性走行による減速走行と、当該減速走行後の加速走行とを含む第１の走行制御方法を選択し、前記停車確率が前記第１の閾値未満の場合、前記車両の現在の走行速度を維持する第２の走行制御方法を選択する、
請求項１に記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記走行制御部は、前記第１の走行制御方法に従って走行を制御する場合、前記停車確率に応じて、前記現在の走行速度からの、前記惰性走行による減速量を決定する、
請求項２に記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記判定部は、更に、前記停車確率が前記第１の閾値以上かつ前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値未満の場合、前記第１の走行制御方法を選択し、前記停車確率が前記第２の閾値以上の場合、惰性走行による減速走行と、当該減速走行後の車速を維持する走行とを含む第３の走行制御方法を選択する、
請求項２に記載の走行制御装置。
【請求項５】
前記走行制御部は、前記第３の走行制御方法に従って走行を制御する場合、前記停車確率に応じて、前記現在の走行速度からの、前記惰性走行による減速量を決定する、
請求項４に記載の走行制御装置。
【請求項６】
車両の自動走行を制御する走行制御方法であって、
信号機の色が変わる１サイクルの時間において、赤信号の点灯開始から点灯終了までの時間の、青信号の点灯開始から点灯終了までの時間に対する比率を取得するステップと、
前記比率を用いて、前記車両が当該信号機の信号状態によって停車させられる確率である停車確率を算出するステップと、
前記停車確率が高いほど減速量が大きくなるように、前記車両が前記信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替えるステップと、
前記切り替えられた走行制御方法に従って前記車両の走行を制御するステップと、
を有する走行制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両の走行を制御する走行制御装置及び走行制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が前方の交差点などで信号機を通過する際に、信号機の状態（青信号、赤信号など）に応じて車両の自動走行を制御する技術が存在する（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の技術（以下、「従来技術」という）は、信号機の状態が切り替わるタイミングに応じた走行制御を行う。これにより、従来技術は、信号機の直前での急ブレーキによるブレーキ損失を抑え、かつ、燃費性に優れた走行制御を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０７４０９６号
【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、従来技術では、信号機の状態が切り替わるタイミングを特定できない場合には、信号機の通過時における車両の走行制御を適切に行うことができない。
【０００５】
本開示の目的は、信号機の状態が切り替わるタイミングを特定できない場合でも、ブレーキ損失を抑えかつ燃費性に優れた走行制御を実現することができる走行制御装置及び走行制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る走行制御装置は、車両の自動走行を制御する走行制御装置であって、信号機の色が変わる１サイクルの時間において、赤信号の点灯開始から点灯終了までの時間の、青信号の点灯開始から点灯終了までの時間に対する比率を取得する取得部と、前記比率を用いて、前記車両が当該信号機の信号状態によって停車させられる確率である停車確率を算出する停車確率算出部と、前記停車確率が高いほど減速量が大きくなるように、前記車両が前記信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替える判定部と、前記判定部で切り替えられた走行制御方法に従って前記車両の走行を制御する走行制御部と、を有する。
【０００７】
本開示の一態様に係る走行制御方法は、車両の自動走行を制御する走行制御方法であって、信号機の色が変わる１サイクルの時間において、赤信号の点灯開始から点灯終了までの時間の、青信号の点灯開始から点灯終了までの時間に対する比率を取得するステップと、前記比率を用いて、前記車両が当該信号機の信号状態によって停車させられる確率である停車確率を算出するステップと、前記停車確率が高いほど減速量が大きくなるように、前記車両が前記信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替えるステップと、前記切り替えられた走行制御方法に従って前記車両の走行を制御するステップと、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、信号機の状態が切り替わるタイミングを特定できない場合でも、ブレーキ損失を抑えかつ燃費性に優れた走行制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施の形態における車両の構成の一例を示すブロック図
【図２】本開示の一実施の形態に係る走行制御装置の構成の一例を示す図
【図３】本開示の一実施の形態における走行制御装置の動作の一例を示すフローチャート
【図４】本開示の一実施の形態における走行制御装置の動作例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
＜車両の構成＞
まず、本開示の一実施の形態に係る走行制御装置を含む車両の構成について説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係る走行制御装置を含む車両の構成の一例を示すブロック図である。なお、ここでは、走行制御装置に関連する部分に着目して、図示及び説明を行う。
【００１３】
図１に示す車両１は、例えば、直列６気筒のディーゼルエンジンを搭載した、トラック等の大型車両である。
【００１４】
図１に示すように、車両１は、車両を走行させる駆動系統の構成として、エンジン３、クラッチ４、変速機（トランスミッション）５、推進軸（プロペラシャフト）６、差動装置（デファレンシャルギヤ）７、駆動軸（ドライブシャフト）８、及び車輪９を有する。
【００１５】
エンジン３の動力は、クラッチ４を経由して変速機５に伝達され、変速機５に伝達された動力は、更に、推進軸６、差動装置７、及び駆動軸８を介して車輪９に伝達される。これにより、エンジン３の動力が車輪９に伝達されて車両１が走行する。
【００１６】
また、車両１は、車両を停止させる制動系統の構成として、制動装置４０を有する。制動装置４０は、車輪９に対して抵抗力を与えるフットブレーキ４１、推進軸６に対して抵抗力を与えるリターダ４２、及びエンジンに対して負荷を与える排気ブレーキなどの補助ブレーキ４３を含む。
【００１７】
更に、車両１は、車両１の走行を制御する制御系統の構成として、走行制御システム２を有する。走行制御システム２は、エンジン３の出力、クラッチ４の断接、及び変速機５の変速を制御して、車両１の走行を制御するシステムであり、複数の制御装置を備える。
【００１８】
具体的には、走行制御システム２は、エンジン用ＥＣＵ（エンジン用制御装置）１０、動力伝達用ＥＣＵ（動力伝達用制御装置）１１、道路情報取得装置２０、車両情報取得装置３０、及び走行制御装置１００を有する。なお、エンジン用ＥＣＵ１０、動力伝達用ＥＣＵ１１、及び、走行制御装置１００は、車載ネットワークにより相互に接続され、必要なデータや制御信号を相互に送受信可能となっている。
【００１９】
エンジン用ＥＣＵ１０は、エンジン３の出力を制御する。動力伝達用ＥＣＵ１１は、クラッチ４の断接及び変速機５の変速を制御する。
【００２０】
道路情報取得装置２０は、道路の状況及び車両１の現在位置を示す道路情報を取得し、走行制御装置１００へ出力する。例えば、道路情報取得装置２０は、衛星測位システム（ＧＰＳ）の受信機、前走車や並走車などの周囲の走行車両との距離や車速差を検知する周囲センサ、又は、車両１の前方に設置された信号機を認識するためのカメラを含んでもよい。
【００２１】
また、道路情報取得装置２０は、道路に設置された各信号機の情報を示す信号機情報を取得し、走行制御装置１００へ出力する。信号機情報は、例えば、信号機における赤信号の時間と青信号の時間との比率（以下、「赤青時間比」と呼ぶこともある）を示す情報である。赤青時間比は、例えば、信号機が設置される場所、時間帯によって異なってもよい。
【００２２】
車両情報取得装置３０は、運転者による操作内容や車両１の状態を示す車両情報を取得し、走行制御装置１００へ出力する。例えば、車両情報取得装置３０は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ３１、ブレーキペダルの踏み込みの有無を検出するブレーキスイッチ３２、シフトレバー３３、ターンシグナルスイッチ３４、および、車両１の車速Ｖを検出する車速センサ３５を含んでもよい。
【００２３】
走行制御装置１００は、エンジン用ＥＣＵ１０、エンジン３の動力伝達用ＥＣＵ１１、及び制動装置４０を制御して、車両１の走行を制御する。
【００２４】
また、走行制御装置１００は、自動走行制御を実現する。例えば、走行制御装置１００は、車両１における定速走行制御、及び、追従走行制御を行う。定速走行制御とは、所定の範囲に先行車両が存在しない場合に、車両１の走行速度（以下「車速」という）が所定の目標値に近付くように、車両１の駆動系統及び制動系統を動作させる制御である。また、追従走行制御とは、所定の範囲に先行車両が存在する場合に、車間距離が所定の目標範囲に収まるように、かつ、相対速度がゼロに近付くように、車両１の駆動系統及び制動系統を動作させる制御である。
【００２５】
また、特に、走行制御装置１００は、信号機の赤信号の時間と青信号の時間との比率を取得し、比率に基づいて、車両１が信号機の信号状態（例えば赤信号）によって停車させられる確率である停車確率を算出する。そして、走行制御装置１００は、例えば、上述した定速走行制御又は追従走行制御を行っている場合に、車両１が前方の信号機を通過する際、車両１が当該信号機での停車確率に応じて、車両１が信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替える。このとき、走行制御装置１００によって選択される走行制御方法には、上述した定速走行制御、追従走行制御の他に、減速走行制御が含まれる。
【００２６】
減速走行制御とは、車両１を現車速から所定の速度まで減速するように車両１の駆動系統及び制動系統を制御する動作を含む走行制御方法である。すなわち、減速走行制御では、走行制御装置１００が現在行っている自動走行制御（定速走行制御又は追従走行制御）での車速の目標値よりも低い車速の目標値（又は、現車速に対する減速量）が設定される。
【００２７】
減速走行制御における走行の一例としては、ニュートラル状態又は最大ギア段でのエンジンブレーキ状態等のクラッチ４を切断した状態の惰性走行（予備的惰行と呼ぶこともある）と、クラッチ４を接続した状態の駆動走行とを繰り返し行う走行（パルスアンドグライド走行。第１減速法による走行）がある。すなわち、減速走行制御では、車両１は、惰性走行を行う区間と、駆動走行を行う区間とを１セットとし、このセットを繰り返し行う走行パターンに従って走行する。
【００２８】
走行制御装置１００における減速走行制御の詳細については後述する。
【００２９】
＜走行制御装置の詳細＞
次に、走行制御装置１００の詳細について説明する。
【００３０】
走行制御装置１００は、信号機の赤青時間比を用いて算出される停車確率に応じて、車両１が信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替えて、切り替えた走行制御方法に従って車両１の走行を制御する。ここで、赤青時間比とは、信号機の赤信号の時間と青信号の時間との比率である。また、停車確率とは、車両１が信号機の信号状態によって停車させられる確率である。
【００３１】
図２は、走行制御装置１００の構成の一例を示す図である。なお、ここでは、走行制御装置１００の構成のうち、車両１が信号機に到達するまでの走行制御に関する部分のみに着目して図示及び説明を行う。
【００３２】
図２において、走行制御装置１００は、情報格納部１１０、停車確率算出部１２０、判定部１３０、及び、走行制御部１４０を有する。
【００３３】
情報格納部１１０は、停車確率算出部１２０及び走行制御部１４０が処理を行うのに必要な各種情報を、例えば、道路情報取得装置２０又は車両情報取得装置３０から取得する。情報格納部１１０は、取得した情報を格納する。より具体的には、情報格納部１１０は、少なくとも、信号機情報、信号機の位置を示す信号機位置情報、及び、車両１の現在位置を示す位置情報を格納する。信号機情報は、停車確率算出部１２０に出力される。
【００３４】
信号機情報は、例えば、道路情報取得装置２０によって外部のサーバ装置（図示略）から取得され、情報格納部１１０に格納されてもよい。
【００３５】
以下では、一例として、信号機情報に示される赤青時間比は、信号の１サイクル（青信号→黄色信号→赤信号）の時間における、赤信号の時間の割合を示す。つまり、赤信号の時間の割合が高い信号機では、赤青時間比はより高く設定される。
【００３６】
停車確率算出部１２０は、情報格納部１１０から入力される信号機情報（赤青時間比）に基づいて、信号機における車両１の停車確率を算出する。例えば、停車確率算出部１２０は、信号機情報に示される赤青時間比をそのまま停車確率としてもよい。すなわち、赤青時間比が高いほど（赤信号の時間の割合が高いほど）、停車確率はより高くなる。停車確率算出部１２０は、算出した停車確率を判定部１３０に出力する。なお、赤青時間比を停車確率とする場合に限定されず、停車確率算出部１２０は、赤青時間比、及び、その他の情報（例えば、道路の状況又は周囲の走行車両の情報）を用いて、停車確率を算出してもよい。
【００３７】
判定部１３０は、停車確率算出部１２０から入力される停車確率に応じて、車両１が前方に設置された信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替える（選択する）。具体的には、判定部１３０は、停車確率が所定の閾値以上の場合（つまり、車両１が信号機で停車させられる確率が高い場合）には減速走行制御を選択し、停車確率が所定の閾値未満の場合（つまり、車両１が信号機で停車させられる確率が低い場合）には、例えば、現在使用している走行制御方法（例えば、定速走行制御又は追従走行制御）を選択する。判定部１３０は、選択した走行制御方法に関する情報を走行制御部１４０に出力する。
【００３８】
走行制御部１４０は、エンジン用ＥＣＵ１０、動力伝達用ＥＣＵ１１及び制動装置４０を制御し、車両１の走行を制御する。具体的には、走行制御部１４０は、運転者のアクセル操作やブレーキ操作等に応じてエンジン３における燃料噴射量や駆動系に対する制動力を制御する。また、走行制御部１４０は、判定部１３０から入力される走行制御方法に従って車両１の走行を制御する。
【００３９】
また、走行制御部１４０は、減速走行制御を行う場合には、停車確率に応じて、減速走行制御での惰性走行による現車速（Ｖ［ｋｐｈ］と表す）からの減速量（ｘ［ｋｐｈ］と表す）を決定してもよい。例えば、走行制御部１４０は、停車確率が高いほど、より大きい減速量ｘを設定してもよい。これにより、車両１は、車速が（Ｖ−ｘ）［ｋｐｈ］になるまで惰性走行を行う。よって、停車確率が高い場合には、惰性走行により、車両１の車速が低くなるとともに、燃費を向上することが可能となる。
【００４０】
また、走行制御部１４０は、道路情報取得装置２０から、カメラ（図示略）などによって実際の信号機の信号状態（赤信号、青信号）を示す情報を取得した場合、信号機の信号状態に応じて車両１の駆動系及び制動系を制御してもよい。例えば、走行制御部１４０は、信号機が青信号の場合、所定の車速まで加速する加速走行を行い、信号機が赤信号の場合、信号機の所定の停止位置で車両１が停止するように減速走行を行う。また、走行制御部１４０は、停車確率に基づく減速走行制御を行っている最中に実際の信号機の信号状態を示す情報を取得した場合には、減速走行制御を解除し、実際の信号機の信号状態に基づく走行制御を開始する。
【００４１】
このような構成を有する走行制御装置１００は、信号機の赤青時間比から算出される車両１の停車確率に応じて自動走行制御を行うので、信号機の状態が切り替わるタイミングを特定できない場合でも、ブレーキ損失を抑え、かつ、燃費性の優れた車両１の走行を実現することができる。
【００４２】
＜走行制御装置の動作＞
次に、前述した走行制御装置１００の動作について説明する。
【００４３】
図３は、走行制御装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、走行制御装置１００の動作のうち、信号機に到達するまでの減速走行制御に関する動作に着目して説明する。走行制御装置１００は、例えば、自動走行制御（定速走行制御又は追従走行制御）を行っているときに、以下に示す動作を開始する。
【００４４】
ステップ（以下、単に「ＳＴ」と表す）１０１では、情報格納部１１０は、赤青時間比を示す信号機情報を取得する。そして、情報格納部１１０は、取得した信号機情報を格納する。情報格納部１１０は、道路に設置された信号機の各々に対応する信号機情報を格納している。
【００４５】
ＳＴ１０２では、停車確率算出部１２０は、ＳＴ１０１で取得した信号機情報のうち、車両１の現在位置から進行方向に存在する信号機（つまり、車両１がこれから通過する信号機）に対応する信号機情報に示される赤青時間比を用いて、停車確率を算出する。ここでは、停車確率は、信号サイクルの時間に対する赤信号の時間の割合を示す。
【００４６】
ＳＴ１０３では、判定部１３０は、停車確率が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
【００４７】
停車確率が所定の閾値未満である場合（ＳＴ１０３：ＮＯ）、ＳＴ１０４において、判定部１３０は、例えば、現在使用している走行制御方法（例えば、定速走行制御又は追従走行制御）を選択し、車両１の現車速での走行を継続させる。
【００４８】
ＳＴ１０５では、走行制御部１４０は、カメラなどによって実際の信号機の信号状態が認識されたか否かを判断する。実際の信号機の信号状態が認識されない場合（ＳＴ１０５：ＮＯ）、走行制御部１４０は、ＳＴ１０４の走行制御を継続する。一方、実際の信号機の信号状態が認識された場合（ＳＴ１０５：ＹＥＳ）、走行制御部１４０は、ＳＴ１０８の処理（後述する）を行う。
【００４９】
一方、停車確率が所定の閾値以上である場合（ＳＴ１０３：ＹＥＳ）、ＳＴ１０６において、判定部１３０は、減速走行制御を選択し、走行制御部１４０は、減速走行制御に従って走行を制御する。
【００５０】
ＳＴ１０７では、走行制御部１４０は、カメラなどによって実際の信号機の信号状態が認識されたか否かを判断する。実際の信号機の信号状態が認識されない場合（ＳＴ１０７：ＮＯ）、走行制御部１４０は、ＳＴ１０６の減速走行制御を継続する。一方、実際の信号機の信号状態が認識された場合（ＳＴ１０７：ＹＥＳ）、走行制御部１４０は、ＳＴ１０８の処理を行う。
【００５１】
ＳＴ１０８では、走行制御部１４０は、ＳＴ１０４又はＳＴ１０６の走行制御を解除し、実際の信号機の信号状態の認識結果に基づく走行制御を行う。なお、図３に示すＳＴ１０５、ＳＴ１０７及びＳＴ１０８において、走行制御部１４０は、実際の信号機の信号状態の認識結果の代わりに、運転者の操作を検出して、検出結果に基づいて走行制御を行ってもよい。
【００５２】
次に、図４は、走行制御部１４０における走行制御の動作例を示す図である。図４において、横軸は、信号機（地点４）までの車両１の位置を示し、縦軸は、車両１の車速を示す。図４では、車両１に対する走行制御の動作例１、２を示す。
【００５３】
図４において、車両１は、信号機が設置された地点４に向かって走行しているものとする。また、走行制御装置１００は、車両１が地点１に到達する前に、地点４の信号機における赤青時間比を示す信号機情報を取得しているものとする。
【００５４】
また、車両１が地点１に到達するよりも前に、停車確率算出部１２０は、赤青時間比を用いて、地点４の信号機での停車確率を算出し、判定部１３０は、算出された停車確率が第１の閾値（例えば、０．５）以上であり、減速走行制御を行うことを決定している。また、走行制御部１４０は、例えば、減速走行制御による減速によって車両１が地点４で停車するような減速開始位置として、車両１の現車速から惰性走行による減速によって、車両１が地点４で停止するような減速開始位置を決定してもよい。図４では、走行制御部１４０は、地点１を減速開始位置に決定する。
【００５５】
次いで、走行制御部１４０は、減速走行制御における走行パターンを決定する。
【００５６】
図４に示す動作例１の走行パターンは、惰性走行による減速走行と、惰性走行後の加速走行とを含む走行パターンである。具体的には、動作例１の走行パターンは、現車速Ｖ［ｋｐｈ］から所定速度（減速量ｘ［ｋｐｈ］）低い車速（（Ｖ−ｘ）［ｋｐｈ］）まで惰性走行（予備的惰行）を行う区間ａと、区間ａの後に所定の車速（例えば、元の車速Ｖ、自動制御走行で設定された巡航車速、又は、道路交通法で規定された速度）まで加速走行を行う区間ｂとを１セットとする走行パターンである。
【００５７】
図４に示す動作例２の走行パターンは、惰性走行による減速走行と当該減速走行後に車両１の駆動系を制御して行う減速走行とを含む走行パターンである。具体的には、動作例２の走行パターンは、現車速Ｖ［ｋｐｈ］から所定速度ｘ［ｋｐｈ］低い車速（（Ｖ−ｘ）［ｋｐｈ］）まで惰性走行（予備的惰行）を行う区間ａと、区間ａの直後に最高段以外のシフトによるエンジンブレーキ又は排気ブレーキ（補助ブレーキ４３）による減速走行を行う区間ｂとを１セットとする走行パターンである。
【００５８】
例えば、走行制御部１４０は、停車確率に応じて走行パターンを決定してもよい。例えば、走行制御部１４０は、停車確率が第２の閾値（＞第１の閾値。例えば、０．７５）未満の場合には、減速量が小さい走行パターン（例えば、動作例１）を選択し、停車確率が第２の閾値以上の場合には、減速量が大きい走行パターン（例えば、動作例２）を選択してもよい。
【００５９】
なお、図４では、走行パターンについて１セット（区間ａ、区間ｂ）のみを示しているが、走行制御部１４０は、停車確率に基づく減速走行制御による走行以外の走行（例えば、運転者の操作による走行、又は、図３のＳＴ１０８の走行制御による走行）が割り込まない限り、車両１が地点４を通過するまで、走行パターンを繰り返し実行する。つまり、車両１は、走行制御部１４０で制御される走行パターンを用いたパルスアンドグライド走行を行う。
【００６０】
次いで、図４に示す地点３において、走行制御部１４０は、地点４の信号機の実際の状信号態を認識する。この場合、走行制御部１４０は、減速走行制御を解除し、認識された信号機の実際の信号状態に応じた走行制御を開始する。
【００６１】
図４に示す動作例１では、走行制御部１４０は、減速走行制御を行っている最中に地点３において信号機が青信号であることを認識している。この場合、走行制御部１４０は、地点３から、所定の車速になるように加速（又は維持）して車両１を走行させるように制御する。これにより、車両１は、所定の車速で地点４の信号機を通過する。
【００６２】
また、図４に示す動作例２では、走行制御部１４０は、減速走行を行っている最中に地点３において信号機が赤信号であることを認識している。この場合、走行制御部１４０は、地点３から、例えば、フットブレーキ４１による減速走行を行う。これにより、車両１は、地点４の信号機における停止位置で停止する。
【００６３】
なお、走行制御部１４０は、図４に示す動作例１において、地点３で信号機が赤信号であることを認識した場合（図示略）、地点３から、例えば、フットブレーキ４１による減速走行を行い、車両１に対して地点４の信号機における停止位置で停止させればよい。同様に、走行制御部１４０は、図４に示す動作例２において、地点３で信号機が青信号であることを認識した場合（図示略）、地点３から、所定の車速まで加速して、車両１に対して地点４の信号機を通過させればよい。
【００６４】
このような動作により、走行制御装置１００は、信号機の赤信号と青信号の時間比率に基づく走行制御を実現することができる。
【００６５】
＜実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る走行制御装置１００は、車両１の走行を制御する装置であって、信号機の赤信号の時間と青信号の時間との比率を取得する情報格納部１１０と、比率を用いて、車両１が当該信号機の信号状態によって停車させられる確率である停車確率を算出する停車確率算出部１２０と、停車確率に応じて、車両１が信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替える判定部１３０と、判定部１３０で切り替えられた走行制御方法に従って車両１の走行を制御する走行制御部１４０と、を有する。
【００６６】
例えば、走行制御装置１００が信号機での停車確率に基づく減速走行制御を行っている場合には、車両１は減速走行制御前よりも減速しているので、車両１が当該信号機において赤信号で実際に停車する際には急ブレーキの発生を減少させることができる。また、車両１は、当該信号機で停車するまでの間に、減速走行制御における惰性走行によって減速する区間が存在するので、車両１の燃費を改善することができる。つまり、車両１は、赤信号で停止する場合には、燃費を改善しつつ、急ブレーキによるブレーキ損失を防ぐことができる。
【００６７】
また、走行制御装置１００が信号機での停車確率に基づく減速走行制御を行っている場合でも、車両１が当該信号機を青信号で通過することもある。ただし、車両１において、減速走行制御を行わずに元の車速Ｖを維持したまま走行する場合に対して、減速走行制御（例えば、図４に示す動作例１）を行った場合に車両１が信号機を通過するまでの時間のロスは小さい。一方、走行制御装置１００が減速走行制御を行った場合には、惰性走行（パルスアンドグライド走行）によって車両１の燃費を改善することができる。つまり、車両１は、燃費を改善しつつ、青信号を通過することができる。
【００６８】
このように、本実施の形態に係る走行制御装置１００は、信号機の実際の信号状態を特定していない場合でも、当該信号機での車両１の停車確率に基づいて、車両１の燃費及び時間のロスを回避しつつ、信号機までの走行を制御することができる。
【００６９】
更に、本実施の形態に係る走行制御装置１００は、停車確率に基づいて減速走行を行うことにより、信号機が実際に赤信号である場合には急ブレーキの発生を抑え、ブレーキ損失を抑えることができる。
【００７０】
よって、本実施の形態によれば、信号機の状態が切り替わるタイミングを特定できない場合でも、ブレーキ損失を抑えかつ燃費性に優れた走行制御を実現することができる。
【００７１】
＜本実施の形態の変形例＞
なお、以上説明した走行制御装置１００の構成の一部は、走行制御装置１００の構成の他の部分と物理的に離隔していてもよい。この場合、それらの構成は、互いに通信を行うための通信部をそれぞれ備える必要がある。
【００７２】
また、停車確率に基づく減速走行制御において使用される走行パターンは、図４に示す動作例１の走行パターン（走行パターン１と呼ぶ）又は動作例２の走行パターン（走行パターン２と呼ぶ）に限定されるものではない。例えば、走行制御部１４０は、惰性走行を行って所定の速度（例えば、（Ｖ−ｘ）［ｋｐｈ］）まで減速し、その後、（Ｖ−ｘ）［ｋｐｈ］を維持した走行を行う走行パターン（走行パターン３と呼ぶ）を用いてもよい。また、走行パターン３における減速量ｘは、停車確率に応じて設定されてもよい。例えば、走行制御装置１００は、停車確率が所定の範囲内（例えば、０．４以上０．７未満）の場合に走行パターン１を使用し、停車確率が上記範囲よりも高い場合（例えば、０．７以上１未満）に走行パターン３を使用してもよい。なお、停車確率が１．０の場合（減速が不可避の場合）、走行制御装置１００は、所定の減速を行う走行制御を行えばよい。
【００７３】
また、走行制御装置１００は、車両１の前走車が加速した場合には、減速走行制御を解除し、前走者に追従する追従走行制御を行ってもよい。
【００７４】
また、上記実施の形態において、走行制御装置１００は、停車確率が閾値以上であり、かつ、車両１周囲の交通流又は道路環境が車両１の減速を許容できる場合（例えば、片側２車線の場合）に、減速走行制御を行ってもよい。または、走行制御装置１００は、停車確率が閾値以上であり、かつ、車両１の現車速が減速走行制御による燃費効果が大きい場合（例えば、４０［ｋｐｈ］以上の場合）に、減速走行制御を行ってもよい。
【００７５】
また、上記実施の形態において、走行制御装置１００は、車両１の前走車が存在する場合には、当該前走車から前方の信号機の状態を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて走行制御を行ってもよい。これにより、走行制御装置１００は、自車が信号機の状態を示す情報を取得する場合よりも早く情報を取得でき、走行制御の判断を早くすることができる。
【００７６】
また、上記実施の形態では、赤青時間比として、信号のサイクル時間に対する赤信号の時間の割合を用いる場合について説明した。しかし、赤青時間比は、これに限定されるものではなく、赤信号の時間と青信号の時間との比率を表す値であればよい。例えば、赤青時間比として、信号のサイクル時間に対する青信号の時間の割合を用いてもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態で説明した走行制御装置１００の各機能は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリ、及び通信回路をそれぞれ有する。この場合、例えば、走行制御装置１００を構成する上記各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。
【００７８】
＜本開示のまとめ＞
本開示の走行制御装置は、車両の走行を制御する走行制御装置であって、信号機の赤信号の時間と青信号の時間との比率を取得する取得部と、前記比率を用いて、前記車両が当該信号機の信号状態によって停車させられる確率である停車確率を算出する停車確率算出部と、前記停車確率に応じて、前記車両が前記信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替える判定部と、前記判定部で切り替えられた走行制御方法に従って前記車両の走行を制御する走行制御部と、を有する。
【００７９】
なお、上記走行制御装置において、前記判定部は、前記停車確率が第１の閾値以上の場合、惰性走行による減速走行と、当該減速走行後の加速走行とを含む第１の走行制御方法を選択し、前記停車確率が前記第１の閾値未満の場合、前記車両の現在の走行速度を維持する第２の走行制御方法を選択してもよい。
【００８０】
また、上記走行制御装置において、前記走行制御部は、前記第１の走行制御方法に従って走行を制御する場合、前記停車確率に応じて、前記現在の走行速度からの、前記惰性走行による減速量を決定してもよい。
【００８１】
また、上記走行制御装置において、前記判定部は、更に、前記停車確率が前記第１の閾値以上かつ前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値未満の場合、前記第１の走行制御方法を選択し、前記停車確率が前記第２の閾値以上の場合、惰性走行による減速走行と、当該減速走行後の車速を維持する走行とを含む第３の走行制御方法を選択してもよい。
【００８２】
また、上記走行制御装置において、前記走行制御部は、前記第３の走行制御方法に従って走行を制御する場合、前記停車確率に応じて、前記現在の走行速度からの、前記惰性走行による減速量を決定してもよい。
【００８３】
また、本開示の走行制御方法は、車両の自動走行を制御する方法であって、信号機の赤信号の時間と青信号の時間との比率を取得するステップと、前記比率を用いて、前記車両が当該信号機の信号状態によって停車させられる確率である停車確率を算出するステップと、前記停車確率に応じて、前記車両が前記信号機に到達するまでの間の走行制御方法を切り替えるステップと、前記切り替えられた走行制御方法に従って前記車両の走行を制御するステップと、を有する。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本開示の一態様は、信号機の赤青時間比を取得できる走行制御装置に有用である。
【符号の説明】
【００８５】
１  車両
２  走行制御システム
３  エンジン
４  クラッチ
５  変速機
６  推進軸
７  差動装置
８  駆動軸
９  車輪
１０  エンジン用ＥＣＵ
１１  動力伝達用ＥＣＵ
２０  道路情報取得装置
３０  車両情報取得装置
３１  アクセルセンサ
３２  ブレーキスイッチ
３３  シフトレバー
３４  ターンシグナルスイッチ
３５  車速センサ
４０  制動装置
４１  フットブレーキ
４２  リターダ
４３  補助ブレーキ
１００  走行制御装置
１１０  情報格納部
１２０  停車確率算出部
１３０  判定部
１４０  走行制御部
【図１】
0006743405.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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