(57)【要約】【課題】自車両との連結に適さない他の自動車と連結して走行することを防止する。【解決手段】車両制御装置（１００）は、他車（２０）を連結して走行可能な自動車である自車（１０）に搭載され、自車が他車と連結された際に、他車に係る情報である他車情報を受信する受信手段（１４）と、受信された他車情報に基づいて、自車と他車とが連結した状態で走行する連結走行が可能か否かを判定する判定手段（１０７）と、判定手段による判定結果を報知する報知手段（１０２、１０３）と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他車を連結して走行可能な自動車である自車に搭載され、
前記自車が前記他車と連結された際に、前記他車に係る情報である他車情報を受信する受信手段と、
前記受信された他車情報に基づいて、前記自車と前記他車とが連結した状態で走行する連結走行が可能か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記判定手段により、前記連結走行が可能であると判定された場合に、前記連結走行を許可すると共に、前記判定手段により、前記連結走行が不可能であると判定された場合に、前記連結走行を実施しないように前記自車を制御する制御手段を更に備え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】
前記受信された他車情報は、前記他車の重量を含み、
前記判定手段により前記連結走行が可能であると判定された際に、前記自車の重量と、前記受信された他車情報に含まれる前記他車の重量との合計が、予め決められた値を超過する場合は、前記合計が前記予め決められた値を超過しない場合に比べて、最高速度の制限を低くする設定手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両を制御する車両制御装置に関し、特に、他の車両と連結可能な車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば、自走式のエンジン搭載貨物自動車を先頭車両として、２台目以降に、ハイブリッド電気自動車又は電動式原動機搭載車を連結して、エンジン搭載貨物自動車のエンジンと、ハイブリッド電気自動車又は電動式原動機搭載車のモータとを協調して制御する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
或いは、ハイブリッド自動車に、モータを備える従属車両が連結された場合に、路面勾配に基づいて、ハイブリッド自動車側で分担すべきトルクと、従属車両側で分担すべきトルクとの分配比を設定し、該設定された分配比となるように、ハイブリッド自動車及び従属車両を駆動制御する装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
尚、特許文献３には、車両連結部の一具体例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０１２９３８号公報
【特許文献２】特開２００５−３２４７２９号公報
【特許文献３】特開２００１−２２２７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の背景技術では、例えば牽引車と貨物車との連結等、特定の車両同士の連結のみ考慮しており、不特定の車両同士での連結の可能性は考慮されていない。すると、自車両が、該自車両との連結に適さない他の車両と連結した状態で公道を走行してしまう可能性があるという技術的問題点がある。
【０００７】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、自車両との連結に適さない他の自動車と連結して走行することを防止することができる車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両制御手段は、上記課題を解決するために、他車を連結して走行可能な自動車である自車に搭載され、前記自車が前記他車と連結された際に、前記他車に係る情報である他車情報を受信する受信手段と、前記受信された他車情報に基づいて、前記自車と前記他車とが連結した状態で走行する連結走行が可能か否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備える。
【０００９】
本発明の車両制御手段によれば、当該車両制御装置は、他車を連結して走行可能な自動車（即ち、自車）に搭載されている。受信手段は、自車が他車と連結された際に、該他車に係る情報である他車情報を受信する。他車情報には、例えば、車両長さ、連結部長さ、車幅、車両高さ、車重、旋回半径、乗車定員等が含まれている。
【００１０】
例えばメモリ、プロセッサ、コンパレータ等を備えてなる判定手段は、受信された他車情報に基づいて、自車と他車とが連結した状態で走行する連結走行が可能か否かを判定する。具体的には例えば、判定手段は、連結後の車両の全長が法で定められた条件を満たすか否か、連結後の車両出力が所定の性能を満たすか否か、等、法規要件と性能要件とを満たしているか否かを判定する。そして、判定手段は、法規要件と性能要件とを満たしていることを条件に、連結走行が可能であると判定する。
【００１１】
報知手段は、判定手段による判定結果を、例えば自車の運転者等であるユーザに報知する。つまり、報知手段により、連結走行可能か否かがユーザに報知される。この結果、自車が、該自車との連結に適さない他車と連結して走行することを防止することができる。
【００１２】
本発明の車両制御装置の一態様では、前記判定手段により、前記連結走行が可能であると判定された場合に、前記連結走行を許可すると共に、前記判定手段により、前記連結走行が不可能であると判定された場合に、前記連結走行を実施しないように前記自車を制御する制御手段を更に備える。
【００１３】
この態様によれば、自車が、該自車との連結に適さない他車と連結した場合に、連結走行を機構的に防止することができるので、実用上非常に有利である。
【００１４】
本発明の車両制御装置の他の態様では、前記受信された他車情報は、前記他車の重量を含み、前記判定手段により前記連結走行が可能であると判定された際に、前記自車の重量と、前記受信された他車情報に含まれる前記他車の重量との合計が、予め決められた値を超過する場合は、前記合計が前記予め決められた値を超過しない場合に比べて、最高速度の制限を低くする設定手段を更に備える。
【００１５】
この態様によれば、法で定められた速度制限が必要な車両重量であるか否かの判断をユーザが行わなくてよいので、実用上非常に有利である。加えて、意図しない速度超過を予防することもできる。
【００１６】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る連結走行可否判定処理を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る連結走行可否判定処理を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態に係る連結走行可否判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の車両制御装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
本発明の車両制御装置の第１実施形態について、図１乃至図３を参照して説明する。
【００２０】
（車両の構成）
先ず、第１実施形態に係る車両の構成について、図１を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１において、自車１０は、エンジン１１、変速機１２、回生制御指令入力手段１３、通信手段１４、前部連結装置１５、後部連結装置１６及び制御装置１００を備えて構成されている。
【００２２】
他方、他車２０は、モータジェネレータ内蔵変速機２１、電力変換器２２、蓄電池２３、通信手段２４、前部連結装置２５、後部連結装置２６及び制御装置２００を備えて構成されている。
【００２３】
自車１０の前部連結装置１５及び後部連結装置１６、並びに、他車２０の前部連結装置２５及び後部連結装置１６各々は、公知又は周知の連結装置を適用可能である。具体的には例えば、雌雄一対の連結装置（即ち、雄型連結装置が雌型連結装置内に嵌りこんでクランプされる装置）、同形をした一対の連結装置（即ち、リング状のような重ね合わせ部を有しており、該重ね合わせ部を互いに重ね合わせてロックピンを差し込むことにより連結する装置）、或いは、電磁吸着式の連結装置（即ち、吸引側連結装置の電磁吸引力により被吸引側連結装置を吸着する装置）、等を、本実施形態に係る前部連結装置及び後部連結装置として適用可能である。
【００２４】
図１では、自車１０の後部連結装置１６と、他車２０の前部連結装置２５とにより、自車１０と他車２０とが連結している態様を示している。
【００２５】
後部連結装置１６と前部連結装置２５とが接続されると、後部連結装置１６及び前部連結装置２５各々に内蔵されている信号線（図示せず）を介して、自車１０の制御装置１００及び他車２０の制御装置２００が相互に接続される。この結果、制御装置１００及び制御装置２００間において、例えば指令信号を互いに授受することが可能となる。
【００２６】
また、後部連結装置１６及び前部連結装置２５各々に内蔵されている電力線（図示せず）を介して、他車２０の蓄電池２３の電力や、モータジェネレータ内蔵変速機２１により回生電力を、自車１０に供給することもできる。
【００２７】
自車１０及び他車２０が連結されることにより、例えば次のような効果が得られる。
【００２８】
（ｉ）自車１０及び他車２０を単に連結することで、既存のエンジン搭載車（即ち、自車１０）のハイブリッド電気自動車化を比較的容易に実現することができる。つまり、ハイブリッド電気自動車と同等の燃費性能を有する連結自動車を得ることができる。
【００２９】
（ｉｉ）減速走行や降坂走行時に、連結自動車の運動エネルギーの一部を他車２０のモータジェネレータ内蔵変速機２１において回生電力に変換でき、該変換された回生電力を連結自動車の走行のために有効活用することができる。また、自車１０及び他車２０が別々に独走する場合に比べて空気抵抗を低減することができる。この結果、省エネルギーや燃費の向上を図ることができる。加えて、走行による二酸化炭素の発生量を抑制することもできる。
【００３０】
（ｉｉｉ）自車１０だけでなく、他車２０にも、人や荷物を載せることができるので、輸送効率が向上する。加えて、運転者が一人でよいので、自車１０及び他車２０が別々に独走する場合に比べ、労力を削減することができる。
【００３１】
尚、通信手段１４及び２４は、例えばシリアル通信やＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の有線通信手段であってもよいし、無線通信手段であってもよい。通信手段１４及び２４各々は、（ｉ）連結装置の筐体内に格納されていてもよいし、（ｉｉ）制御装置の一機能として構成されていてもよいし、（ｉｉｉ）連結装置をコンピュータを内蔵するように構成し、該コンピュータの一機能として構成されてもよい。
【００３２】
次に、制御装置１００について、図２を参照して説明を加える。図２は、第１実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図２において、制御装置１００は、電源回路１０１、ディスプレー１０２、スピーカ１０３、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１０４、メーターコンピュータ１０５、通信インターフェイス（通信Ｉ／Ｆ）１０６、ビークルコンピュータ１０７及びパワーマネジメントコンピュータ１０８を備えて構成されている。
【００３４】
ビークルコンピュータ１０７には、前部連結装置１５に含まれる前部連結スイッチ１５１、後部連結装置１６に含まれる後部連結スイッチ１６１、及び通信手段１４が、信号線を介して接続されている。パワーマネジメントコンピュータ１０８には、自車１０のメインリレー回路が電気的に接続されている。
【００３５】
ビークルコンピュータ１０７は、自車１０と他車２０とが連結された際に、前部連結スイッチ１５１又は後部連結スイッチ１６１からの信号により（本実施形態では、“後部連結スイッチ１６１”）、自車１０が他車２０と連結されたことを検知する。
【００３６】
次に、ビークルコンピュータ１０７は、通信手段１４を介して、他車２０に係る情報である他車情報を取得する。続いて、ビークルコンピュータ１０７は、取得された他車情報に基づいて、自車１０と他車２０とが連結した状態で走行する連結走行が可能か否かを判定する。
【００３７】
尚、他車情報には、例えば、車両長さ、連結部長さ、車幅、車両高さ、車重、軸重、輪重、隣接軸重、接地圧、旋回半径、各種性能、乗車定員、シートベルト数、非常口有無、灯火器配置、灯火器配色、灯火器の車両間連動可否、等が含まれている。
【００３８】
ビークルコンピュータ１０７は、判定結果に応じて、連結走行が可能であるか否かを、例えばディスプレー１０２上に表示したり、スピーカ１０３から音声を出力したりする。このため、ユーザは、自車１０と他車２０とが連結走行できないことを認識することができる。
【００３９】
（連結走行可否判定処理）
次に、以上のように構成された制御装置１００が実施する連結走行可否判定処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００４０】
図３において、自車１０と他車２０とが連結された後、ビークルコンピュータ１０７は、自車１０の通信手段１４と他車２０の通信手段２４との間で相互に通信可能か否かを判定する（ステップＳ１０１）。通信不可能と判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ビークルコンピュータ１０７は、「連結走行不可能」であることを、ディスプレー１０２及びスピーカ１０３の少なくとも一方を介して、ユーザに報知する（ステップＳ１０８）。この際、連結走行が不可能な理由（ここでは、“通信不成立”）や、自車１０と他車２０との連結の解除を促すメッセージも併せて報知されることが望ましい。
【００４１】
他方、通信可能と判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ビークルコンピュータ１０７は、通信手段１４を介して、他車情報を取得する（ステップＳ１０２）。次に、ビークルコンピュータ１０７は、取得された他車情報に基づいて、自車１０と他車２０とが連結された場合に、所定の法規要件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００４２】
具体的には例えば、ビークルコンピュータ１０７は、（ｉ）自車１０の車両長さと他車２０の車両長さと、連結部長さとの和が法規規定値以下であるか否か、（ｉｉ）自車１０の車幅と他車２０の車幅のとのうち最大値が法規規定値以下であるか否か、（ｉｉｉ）灯火器の配置が法規を満たしているか否か、等を判定する。
【００４３】
尚、日本の場合、法律で次の項目について制限が設けられている。即ち、車両長さ、車幅、車両高さ、軸重、輪重、隣接輪重、接地圧、旋回半径、シートベルト数、非常口（定員３０名以上の場合）、車両前部への赤色の灯火器の接地、車両後部への白色の灯火器の設置不可。
【００４４】
法規要件を一つでも満たさないと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ビークルコンピュータ１０７は、「連結走行不可能」であることを、ディスプレー１０２及びスピーカ１０３の少なくとも一方を介して、ユーザに報知する（ステップＳ１０７）。
【００４５】
他方、法規要件を全て満たすと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ビークルコンピュータ１０７は、取得された他車情報に基づいて、自車１０と他車２０とが連結された場合に、所定の性能要件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００４６】
具体的には例えば、ビークルコンピュータ１０７は、（ｉ）自車１０の出力と他車２０の出力との和を、自車１０の重量と他車２０の重量との和で割った値が、予め設定された性能指標Ａ以上であるか否か、（ｉｉ）自車１０の制動出力と他車２０の制動出力との和を、自車１０の重量と他車２０の重量との和で割った値が、予め設定された性能指標Ｂ以上であるか否か、（ｉｉｉ）冷却性能が所定の性能を満たしているか否か、等を判定する。
【００４７】
尚、「性能指標Ａ」は、例えば、連結後の車両が、安全で円滑な交通を妨げないような値として設定すればよい。「性能指標Ｂ」は、例えば、連結後の車両の急制動時の推定制動距離等に応じて設定すればよい。
【００４８】
性能要件を一つでも満たさないと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ビークルコンピュータ１０７は、「連結走行不可能」であることを、ディスプレー１０２及びスピーカ１０３の少なくとも一方を介して、ユーザに報知する（ステップＳ１０６）。
【００４９】
他方、性能要件を全て満たすと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ビークルコンピュータ１０７は、「連結走行可能」であることを、ディスプレー１０２及びスピーカ１０３の少なくとも一方を介して、ユーザに報知する（ステップＳ１０５）。
【００５０】
本実施形態に係る「通信手段１４」、「制御装置１００」及び「ビークルコンピュータ１０７」は、本発明に係る「車両制御装置」及び「判定手段」の一例である。本実施形態に係る「受信手段」、「ディスプレー１０２」及び「スピーカ１０３」は、本発明に係る「報知手段」の一例である。
【００５１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る車両制御装置の第２実施形態について、図４のフローチャートを参照して説明する。第２実施形態では、連結走行可否判定処理が一部異なる以外は、第１実施形態の構成と同様であるので、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における同一要素には同一符号を付して示し、基本的に第１実施形態と異なる点についてのみ、第２実施形態について図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
図４において、上述したステップＳ１０１、Ｓ１０３及びＳ１０４の処理のいずれかで、「連結走行不可能」と判定された後に、パワーマネジメントコンピュータ１０８（図２参照）は、所定の連結走行停止処置を実施する（ステップＳ２０１）。
【００５３】
「連結走行停止処置」としては、例えば、（ｉ）自車１０と他車２０との連結を解除するために必要な最低限の出力値に、車両１０等の出力値を制限する、（ｉｉ）連結装置が電磁吸着式の場合、該連結装置に係る電磁力をカットする、（ｉｉｉ）強制的に、エンジン停止状態、システム停止状態又は車軸が回転不能な状態とする、等の処置が挙げられる。
【００５４】
このように構成すれば、自車１０が、該自車１０との連結に適さない他車２０と連結して走行することを確実に防止することができる。
【００５５】
尚、本実施形態に係る「パワーマネジメントコンピュータ１０８」は、本発明に係る「制御手段」の一例である。
【００５６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明に係る車両制御装置の第３実施形態について、図５のフローチャートを参照して説明する。第３実施形態では、連結走行可否判定処理が一部異なる以外は、第２実施形態の構成と同様であるので、第２実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における同一要素には同一符号を付して示し、基本的に第２実施形態と異なる点についてのみ、第３実施形態について図５のフローチャートを参照して説明する。
【００５７】
図５において、上述したステップＳ１０２の処理の後、ビークルコンピュータ１０７は、取得された他車情報に基づいて、自車１０の重量と他車２０の重量との和が、所定値Ａ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。自車１０の重量と他車２０の重量との和が、所定値Ａ以下であると判定された場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、ビークルコンピュータ１０７は、上述したステップＳ１０３の処理を実施する。
【００５８】
他方、自車１０の重量と他車２０の重量との和が、所定値Ａを超過していると判定された場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、ビークルコンピュータ１０７は、自車１０が他車２０と連結走行する場合の最高速度を変更する（ステップＳ３０２）。
【００５９】
ここで、所定値Ａは、例えば、最高速度制限が課せられる車両重量として法律で定められた値に設定すればよい。具体的には、日本の場合、所定値Ａを８トンと設定すればよい。そして、日本の場合、車両総重量が８トン以上の場合、最高速度は時速８０ｋｍに制限されているので、ビークルコンピュータ１０７は、最高速度を８０ｋｍに変更すればよい。
【００６０】
このように構成すれば、自車１０と他車２０とが連結走行する場合に、意図しない速度超過を防止することができ、実用上非常に有利である。
【００６１】
尚、本実施形態に係る「ビークルコンピュータ１０７」は、本発明に係る「設定手段」の一例である。
【００６２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６３】
１０…自車、２０…他車、１１…エンジン、１２…変速機、１３…回生制御指令入力手段、１４、２４…通信手段、１５、２５…前部連結装置、１６、２６…後部連結装置、２１…モータジェネレータ内蔵変速機、２２…電力変換器、２３…蓄電池、１００、２００…制御装置、１０１…電源回路、１０２…ディスプレー、１０３…スピーカ、１０４…インターフェイス、１０５…メーターコンピュータ、１０６…通信インターフェイス、１０７…ビークルコンピュータ、１０８…パワーマネジメントコンピュータ、１５１…前部連結スイッチ、１６１…後部連結スイッチ
【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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