(57)【要約】【課題】料金所に近づく車両の駆動力を制御するに際し、より運転者に違和感のない駆動力制御が行われることが可能な車両用駆動力制御装置を提供する。【解決手段】車両の前方の料金所を検出する料金所検出手段（Ｓ１）と、前記料金所が設けられた道路の種類を検出する道路種類検出手段（Ｓ２）と、前記車両の運転者の減速意図（Ｓ５）と、前記料金所検出手段による検出結果に基づいて、前記車両の減速度を増加させるように前記車両の駆動力を制御する駆動力制御を行う制御手段（Ｓ６）とを備え、前記駆動力制御における前記減速度の増加分は、前記道路種類検出手段による検出結果に基づいて設定される（Ｓ３、Ｓ４）。【選択図】        図１
2009001076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方の料金所を検出する料金所検出手段と、
前記料金所が設けられた道路の種類を検出する道路種類検出手段と、
前記車両の運転者の減速意図と、前記料金所検出手段による検出結果に基づいて、前記車両の減速度を増加させるように前記車両の駆動力を制御する駆動力制御を行う制御手段とを備え、
前記駆動力制御における前記減速度の増加分は、前記道路種類検出手段による検出結果に基づいて設定される
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用駆動力制御装置において、
前記道路種類検出手段は、前記料金所が設けられた道路が自動車専用道路の本線であるか否かを検出し、
前記道路が前記自動車専用道路の本線であると判定された場合の前記減速度の増加分は、前記道路が前記自動車専用道路の本線であると判定されない場合の前記減速度の増加分に比べて小さな値に設定される
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用駆動力制御装置において、
更に、
前記駆動力制御が行われた場合の前記車両の挙動の予測結果及び前記走行路の路面状況の少なくともいずれか一方に基づいて前記駆動力制御を禁止する駆動力制御禁止手段を備える
ことを特徴とする車両用駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動力制御装置に関し、特に、高速道路を含む有料道路の料金所に近づくに際して車両の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーナー、先行車両、交差点、一時停止、料金所、信号機、横断歩道、横断歩行者、見通し、道路勾配、路面μを含む走行環境パラメータに基づいて、車両の減速の必要性を判断し、その減速の必要性に応じて、運転者による減速意図が検出されたときに、車両に減速度を付与する技術が知られている。
【０００３】
特開平１０−１４１４９０号公報（特許文献１）には、車両の走行予定道路に車線数の増減またはトンネルの出入り口または踏切または料金所の少なくとも一つが存在していた場合には、これらの道路状況に合わせて原動機や自動変速機を制御することで駆動力を制御し、ドライバビリティを向上させる車両の駆動力制御装置が開示されている。
【０００４】
上記特許文献１に記載された車両の駆動力制御装置は、エンジンの出力側に接続された自動変速機と、車両の走行予定道路の道路状況を検出する道路状況検出手段とを備え、道路状況検出手段により走行予定道路の所定距離内に、車線数の増減またはトンネルの出入り口または踏切または料金所のうちの少なくとも一つが検出された場合に、自動変速機の変速比が小さくなることを抑制する第１変速比制御手段を備える。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１４１４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
料金所に近づく車両の駆動力を制御するに際し、より運転者に違和感のない駆動力制御が行われることが望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、料金所に近づく車両の駆動力を制御するに際し、より運転者に違和感のない駆動力制御が行われることが可能な車両用駆動力制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用駆動力制御装置は、車両の前方の料金所を検出する料金所検出手段と、前記料金所が設けられた道路の種類を検出する道路種類検出手段と、前記車両の運転者の減速意図と、前記料金所検出手段による検出結果に基づいて、前記車両の減速度を増加させるように前記車両の駆動力を制御する駆動力制御を行う制御手段とを備え、前記駆動力制御における前記減速度の増加分は、前記道路種類検出手段による検出結果に基づいて設定されることを特徴としている。
【０００９】
本発明の車両用駆動力制御装置において、前記道路種類検出手段は、前記料金所が設けられた道路が自動車専用道路の本線であるか否かを検出し、前記道路が前記自動車専用道路の本線であると判定された場合の前記減速度の増加分は、前記道路が前記自動車専用道路の本線であると判定されない場合の前記減速度の増加分に比べて小さな値に設定されることを特徴としている。
【００１０】
本発明の車両用駆動力制御装置において、更に、前記駆動力制御が行われた場合の前記車両の挙動の予測結果及び前記走行路の路面状況の少なくともいずれか一方に基づいて前記駆動力制御を禁止する駆動力制御禁止手段を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両用駆動力制御装置によれば、より運転者に違和感のない駆動力制御が行われることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の車両用駆動力制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１及び図２を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、高速道路を含む有料道路の料金所に近づくに際して車両の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置に関する。
【００１４】
本実施形態では、車両が有料道路の料金所（検札所を含む）に近づく際に、運転者の減速意図が検出されると、車両の減速度を増加させる駆動力の制御（減速制御）が行われる。ここで、車両の前方に有料道路の料金所がある場合に、その料金所が設けられている環境により、車両の走行の仕方は異なる。このため、料金所が設けられている環境によらず減速制御の制御量が一律に設定されたのでは、運転者の感覚と合わない制御となることがある。その料金所が設けられている環境に応じた制御を行うことができることが望まれている。
【００１５】
高速道路等の自動車専用道路の本線（以下、専用道路本線とする）に設けられた料金所と、専用道路本線と一般道を結ぶ取付け道（ランプウェイなど）に設けられた料金所とでは、以下に説明するように、走行の仕方が異なる。このため、減速制御を行うにしても、制御態様（制御量）をそれぞれの走行の仕方に合わせたものにしないと、運転者の感覚に合わないことがある。本実施形態では、車両の減速度を増加させる場合の減速度の増加分は、料金所が設けられた道路（走行路）の種類に基づいて設定される。
【００１６】
専用道路本線上の料金所（例えば、東名高速：東京料金所、豊橋検札所）では、専用道路本線上の全ての車両の料金徴収または検札を行う必要があるため、料金ゲートが複数設置されており、料金所の数１００ｍ手前から道幅が大きく広がっている。この広い料金所エリアの中で、どの料金ゲートに進入するかを判断しつつ、専用道路本線の走行速度である約１００ｋｍ／ｈから０ｋｍ／ｈまで減速する必要がある。
【００１７】
つまり、広い料金所エリアの中では、最終的には料金所で停止しなければいけないのだが、停止までには様々な走り方が可能である。また、自車の隣に他の車両が存在するときには、その車両を避けながら走行する必要がある。例えば、料金所エリアに進入し、自車が進入する料金ゲートを探し、その料金ゲートに向けて進路を変更し、斜め後方から近づく他の車両を避けつつ、料金ゲートに向けて減速しなければいけない場合がある。
【００１８】
このとき、運転者が料金ゲートを探す段階でアクセルを戻したとしても、それは、どちらかといえば料金ゲートを探す時間を稼ぎたいためで、料金所に向けて速度を０としたいためではない。また、他の車両との接近を避けるときも同様であり、アクセルを戻したとしても、それは他の車両を避けるための減速であって、速度を０とするための減速ではない。このような状況で、料金所を通過するために必要な（速度を０とするために大きく減速度を増加させる）減速制御を行うと、運転者は減速が効き過ぎると感じてしまうことがある（料金所通過のための減速制御はやりにくい。本線走行速度から少し車速を落とすための減速制御は受け入れられる）。
【００１９】
一方、取付け道上の料金所は、専用道路本線上の料金所に比べて料金所エリアが狭く、車速もある程度低下していることから、走り方に専用道路本線上の料金所ほどの自由度はなく、料金所通過のための（速度を０とするために大きく減速度を増加させる）減速制御を実施しても運転者は違和感を感じにくい（料金所通過のための減速制御は受け入れられるが、取付け道走行速度から少し車速を落とす制御は、運転者にとって物足りない）。
【００２０】
本実施形態では、自車の前方に料金所があると判定された場合（後述する図１のステップＳ１−Ｙ）に、自車が向かう料金所が、専用道路本線上に設けられた料金所である場合（ステップＳ２−Ｙ）には、専用道路本線以外（取り付け道を含む）に設けられた料金所である場合（ステップＳ２−Ｎ）に比べて、減速制御時の減速度の増加分が小さな値に設定される（ステップＳ３）。これにより、運転者の感覚に合った車両の駆動力制御が行われる。
【００２１】
本実施形態の構成としては、（１）〜（３）の３つの構成を備えていることが前提となる。
（１）自車の走行予定路の専用道路本線上の料金所と取付け道上の料金所とを区別し検出できる手段（例えば、ナビゲーションシステム）。
（２）運転者の減速意図（アクセルＯＦＦ（アクセル戻し操作を含む）、ブレーキＯＮ）を検出できる手段。
（３）上記２つの手段の検出結果に基づいて減速制御（ダウンシフト制御、自動ブレーキ制御など）を実施できる手段。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。図２において、符号１０は有段の自動変速機、４０はエンジンである。自動変速機１０は、電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃへの通電／非通電により油圧が制御されて５段変速が可能である。図２では、３つの電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃが図示されるが、電磁弁の数は３に限定されない。電磁弁１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃは、制御回路１３０からの信号によって駆動される。
【００２３】
スロットル開度センサ１１４は、エンジン４０の吸気通路４１内に配置されたスロットルバルブ４３の開度を検出する。エンジン回転数センサ１１６は、エンジン４０の回転数を検出する。車速センサ１２２は、車速に比例する自動変速機１０の出力軸１２０ｃの回転数を検出する。シフトポジションセンサ１２３は、シフトポジションを検出する。パターンセレクトスイッチ１１７は、変速パターンを指示する際に使用される。加速度センサ９０は、車両の減速度（減速加速度）を検出する。車間距離計測部１００は、車両前部に搭載されたレーザーレーダーセンサ又はミリ波レーダーセンサなどのセンサを有し、先行車両との車間距離を計測する。
【００２４】
ナビゲーションシステム装置９５は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、演算処理装置と、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など）が記憶された情報記憶媒体と、自立航法により自車両の現在位置や道路状況を検出し、地磁気センサやジャイロコンパス、ステアリングセンサを含む第１情報検出装置と、電波航法により自車両の現在位置、道路状況などを検出するためのもので、ＧＰＳアンテナやＧＰＳ受信機などを含む第２情報検出装置等を備えている。
【００２５】
制御回路１３０は、スロットル開度センサ１１４、エンジン回転数センサ１１６、車速センサ１２２、シフトポジションセンサ１２３、及び加速度センサ９０の各検出結果を示す信号を入力し、また、パターンセレクトスイッチ１１７のスイッチング状態を示す信号を入力し、また、ナビゲーションシステム装置９５からの信号を入力する。
【００２６】
制御回路１３０は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ１３１、ＲＡＭ１３２、ＲＯＭ１３３、入力ポート１３４、出力ポート１３５、及びコモンバス１３６を備えている。入力ポート１３４には、上述の各センサ１１４、１１６、１２２、１２３、９０からの信号、上述のスイッチ１１７からの信号、ナビゲーションシステム装置９５からの信号が入力される。出力ポート１３５には、電磁弁駆動部１３８ａ、１３８ｂ、１３８ｃが接続されている。
【００２７】
制御回路１３０は、道路勾配を計測又は推定する道路勾配計測・推定部１１８を有している。道路勾配計測・推定部１１８は、ＣＰＵ１３１の一部として設けられることができる。道路勾配計測・推定部１１８は、加速度センサ９０により検出された加速度に基づいて、道路勾配を計測又は推定するものであることができる。また、道路勾配計測・推定部１１８は、平坦路での加速度を予めＲＯＭ１３３に記憶させておき、実際に加速度センサ９０により検出した加速度と比較して道路勾配を求めるものであることができる。
【００２８】
ＲＯＭ１３３には、予め図１のフローチャートに示す動作（制御ステップ）が記述されたプログラムが格納されているとともに、変速制御の動作（図示せず）が格納されている。制御回路１３０は、入力した各種制御条件に基づいて、自動変速機１０の変速を行う。
【００２９】
図１及び図２を参照して、本実施形態の動作を説明する。
【００３０】
図１のステップＳ１では、自車の前方に料金所があるか否かが判定される。制御回路１３０は、ナビゲーションシステム装置９５から入力した現在位置情報と地図情報とに基づいて、自車の前方に料金所があるか否かを判定する。その判定の結果、自車の前方に料金所があると判定された場合（ステップＳ１−Ｙ）には、ステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１−Ｎ）には、本制御フローはリターンされる。
【００３１】
ステップＳ２では、ステップＳ１で自車の前方にあると判定された料金所が専用道路本線上に設けられた料金所であるか否かが判定される。制御回路１３０は、ナビゲーションシステム装置９５から入力した現在位置情報と地図情報とに基づいて、自車の前方にある料金所が専用道路本線上に設けられた料金所であるか、専用道路本線上の料金所ではない（例えば、専用道路本線と一般道を結ぶ取付け道上の料金所）かを判定する。その判定の結果、自車の前方にある料金所が専用道路本線上に設けられた料金所であると判定された場合（ステップＳ２−Ｙ）には、ステップＳ３に進み、そうでない場合（ステップＳ２−Ｎ）には、ステップＳ４に進む。
【００３２】
ステップＳ３またはステップＳ４では、制御回路１３０により、駆動力制御における目標変速段（ダウンシフト先の変速段）が設定される。自車の前方にある料金所が専用道路本線上に設けられた料金所である場合（ステップＳ３）には、そうでない場合（ステップＳ４）に比べて、目標変速段が高速側の変速段に設定される。即ち、自車の前方にある料金所が専用道路本線上に設けられた料金所である場合には、そうでない場合に比べて、駆動力制御が行われる際の減速度の増加分が小さな値とされる。
【００３３】
ステップＳ３では、制御回路１３０により、目標変速段が設定される。目標変速段は、例えば、４速に設定されることができる。ステップＳ３で目標変速段が設定されると、ステップＳ５に進む。
【００３４】
ステップＳ４では、制御回路１３０により、目標変速段が設定される。目標変速段は、例えば、２速に設定されることができる。ステップＳ４で目標変速段が設定されると、ステップＳ５へ進む。
【００３５】
ステップＳ５では、制御回路１３０により、スロットル開度センサ１１４からの信号に基づいて、アクセルがＯＦＦの状態（全閉）か否かが判定される。ステップＳ５では、運転者による減速意図が検出されたか否かの判定が行われる。なお、ステップＳ５では、アクセルＯＦＦに代えて、ブレーキＯＮを検出することにより、運転者の減速意図を検出してもよい。または、アクセル戻し操作（アクセル戻し速度）に基づいて、運転者の減速意図を検出してもよい。
【００３６】
ステップＳ５の判定の結果、アクセルがＯＦＦの状態であると判定された場合（ステップＳ５−Ｙ）には、ステップＳ６に進み、そうでない場合（ステップＳ５−Ｎ）には、本制御フローはリターンされる。
【００３７】
ステップＳ６では、制御回路１３０により、ダウンシフトによる減速制御が行われる。そのダウンシフト制御によるダウンシフト先の変速段は、上記ステップＳ３又はステップＳ４で設定された目標変速段である。目標変速段に係る変速指令が出力される。即ち、制御回路１３０のＣＰＵ１３１から、電磁弁駆動部１３８ａ〜１３８ｃにダウンシフト指令（変速指令）が出力される。ダウンシフト指令に応答して、電磁弁駆動部１３８ａ〜１３８ｃは、電磁弁１２１ａ〜１２１ｃを通電又は非通電にする。これにより、自動変速機１０では、ダウンシフト指令に指示される変速が実行される。ステップＳ６が実行されると、本制御フローはリターンされる。
【００３８】
本実施形態では、自車の前方にある料金所が専用道路本線上に設けられた料金所である場合（ステップＳ３）には、そうでない場合（ステップＳ４）に比べて、目標変速段が高速側の変速段に設定される。これにより、専用道路本線上に設けられた料金所に近づく場合に、専用道路本線の走行速度から少し車速を落とすための減速制御が行われる。その結果、運転者が、ブレーキが効き過ぎると感じてしまうことが抑制される。
【００３９】
一方、専用道路本線上に設けられた料金所以外の料金所に近づく場合には、車両の速度を０とするための減速制御が行われる。これにより、運転者にとって減速度が物足りないと感じられることが抑制される。例えば、取付け道に設けられた料金所に近づく場合に、取付け道の走行速度から少し車速を落とす減速制御では、運転者にとって減速度が物足りないと感じられることがあるが、本実施形態では、車両の速度を０とするための、適正な減速度が車両に付与される。
【００４０】
（第１実施形態の第１変形例）
第１実施形態の第１変形例について説明する。
【００４１】
上記第１実施形態（図１）では、自車の前方にある料金所が専用道路本線上の料金所ではない場合（ステップＳ２−Ｎ）には、自車の前方にある料金所が専用道路本線上に設けられた料金所である場合（ステップＳ２−Ｙ）に比べて、車両に大きな減速度が与えられた。
【００４２】
しかしながら、駆動力制御において大きな減速度が設定できない（設定されることが望ましくない）場合がある。例えば、図１に示す例では、自車の前方にある料金所が専用道路本線上の料金所ではない場合（ステップＳ２−Ｎ）に、目標変速段が２速に設定された（ステップＳ４）が、２速にダウンシフトされると変速ショックが大きい場合がある。また、雪道など路面μ（路面の凹凸）が小さい場合に、大きな減速度が設定されると車両挙動に影響が出る可能性がある。本変形例では、駆動力制御において大きな減速度が設定できない状況では、専用道路本線上の料金所ではない料金所に近づく場合に減速度を増加させる制御が禁止される（減速度増加分＝０）。
【００４３】
本変形例では、自車の前方にある料金所が専用道路本線上に設けられた料金所であると判定されなかった場合（ステップＳ２−Ｎ）に、大きな減速度を設定できない場合には、減速度を増加させる制御が禁止される（減速度増加分＝０）。この場合、自車の前方にある料金所が専用道路本線上に設けられた料金所であると判定されなかった場合（ステップＳ２−Ｎ）に、可能であるか否かが判定され、その判定の結果、大きな減速度を設定可能であると判定された場合にはステップＳ４へ進み、そうでない場合には本制御フローはリターンされることができる。
【００４４】
これにより、自車の前方にある料金所が専用道路本線上の料金所ではない場合（ステップＳ２−Ｎ）に、大きな減速度が設定されることが望ましくない状況においては、減速度を増加させる駆動力制御が禁止される。
【００４５】
（第１実施形態の第２変形例）
第１実施形態の第２変形例について説明する。
【００４６】
上記第１実施形態では、料金所に近づく際に減速度を増加させる手段として、有段の自動変速機１０の変速段が制御されたが、これに代えて、自動変速機（ＣＶＴ、ＭＭＴ（自動変速モード付きマニュアルトランスミッション））の変速を制御して減速度を増加させることができる。
【００４７】
また、料金所に近づく際に減速度を増加させる手段として、自動変速機１０の変速段の制御に代えて、ハイブリッド車両の回生ブレーキや自動ブレーキ装置において減速度を増加させるための制動力の制御が行われることができる。
【００４８】
（第１実施形態の第３変形例）
第１実施形態の第３変形例について説明する。
【００４９】
上記第１実施形態では、自車の前方に料金所があるか否かの判定（ステップＳ１）、及び専用道路本線上に設けられた料金所であるか否かの判定（ステップＳ２）は、ナビゲーションシステム装置９５から入力した情報に基づいて行われた。これに代えて、路車間通信などのシステムを利用して車両に送信される料金所の情報に基づいて上記判定がそれぞれ行われることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２】本発明の車両用駆動力制御装置の第１実施形態の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  自動変速機
４０  エンジン
４１  吸気通路
４３  スロットルバルブ
９０  加速度センサ
９５  ナビゲーションシステム装置
１００  車間距離計測部
１１４  スロットル開度センサ
１１６  エンジン回転数センサ
１１７  パターンセレクトスイッチ
１１８  道路勾配計測・推定部
１２０ｃ  出力軸
１２１ａ  電磁弁
１２１ｂ  電磁弁
１２１ｃ  電磁弁
１２２  車速センサ
１２３  シフトポジションセンサ
１３０  制御回路
１３１  ＣＰＵ
１３２  ＲＡＭ
１３３  ＲＯＭ
１３４  入力ポート
１３５  出力ポート
１３６  コモンバス
１３８ａ  電磁弁駆動部
１３８ｂ  電磁弁駆動部
１３８ｃ  電磁弁駆動部
【図１】
2009001076.tif 000003
【図２】
2009001076.tif 000004