JP6743405B2 - Travel control device and travel control method - Google Patents
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Description
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。 The present disclosure relates to a traveling control device and a traveling control method that control traveling of a vehicle.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique for controlling automatic traveling of a vehicle in accordance with the state of the traffic light (blue traffic light, red traffic light, etc.) when the vehicle passes the traffic light at a front intersection or the like (see, for example, Patent Document 1). The technique described in Patent Document 1 (hereinafter, referred to as “conventional technique”) performs traveling control according to the timing at which the state of a traffic light switches. As a result, the conventional technique can suppress the braking loss due to the sudden braking immediately before the traffic signal and realize the traveling control with excellent fuel economy.
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。 However, in the related art, when the timing at which the state of the traffic signal is switched cannot be specified, the traveling control of the vehicle at the time of passing the traffic signal cannot be appropriately performed.
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。 An object of the present disclosure is to provide a traveling control device and a traveling control method that can realize traveling control with suppressed brake loss and excellent fuel economy even when the timing at which the state of a traffic light switches cannot be specified.
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。 A travel control device according to an aspect of the present disclosure is a travel control device that controls automatic travel of a vehicle, and in one cycle time when a color of a traffic light changes, a time from a lighting start of a red signal to a lighting end , an acquisition unit that acquires the ratio time until the lighting completion from green signal lighting start, by using the ratio, and the vehicle is stopped probability calculation unit that calculates a stop probability is the probability that is caused to stop by a signal state of the traffic signal , A determination unit that switches the traveling control method until the vehicle reaches the traffic light so that the deceleration amount increases as the probability of stopping increases , and the traveling control method of the vehicle according to the traveling control method switched by the determination unit. And a travel control unit that controls travel.
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。 A travel control method according to an aspect of the present disclosure is a travel control method for controlling automatic travel of a vehicle, and in one cycle time when a color of a traffic light changes, a time from a start of lighting a red signal to a end of lighting , obtaining the ratio time until the lighting completion from green signal lighting start, by using the ratio, calculating a stop probability the vehicle is the probability that is caused to stop by a signal state of the traffic signal, the stop probability The step of switching the traveling control method until the vehicle reaches the traffic signal so that the deceleration amount increases as the value of the traveling speed increases , and the step of controlling the traveling of the vehicle according to the switched traveling control method. Have.
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。 According to the present disclosure, even when the timing at which the state of the traffic signal is switched cannot be specified, it is possible to realize the traveling control that suppresses the brake loss and has excellent fuel economy.
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。 Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
<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。
<Vehicle configuration>
First, a configuration of a vehicle including a travel control device according to an embodiment of the present disclosure will be described.
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。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a vehicle including the travel control device according to the present embodiment. It should be noted that here, the drawing and description will be made focusing on the portion related to the travel control device.
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。 The vehicle 1 shown in FIG. 1 is, for example, a large vehicle such as a truck equipped with an inline 6-cylinder diesel engine.
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。 As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes a drive system for driving the vehicle, including an engine 3, a clutch 4, a transmission (transmission) 5, a propulsion shaft (propeller shaft) 6, and a differential device (differential gear) 7. , A drive shaft (drive shaft) 8 and wheels 9.
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。
The power of the engine 3 is transmitted to the
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。
The vehicle 1 also includes a
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。
Further, the vehicle 1 has a traveling control system 2 as a configuration of a control system that controls traveling of the vehicle 1. The traveling control system 2 is a system that controls the traveling of the vehicle 1 by controlling the output of the engine 3, the engagement/disengagement of the clutch 4, and the shift of the
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。
Specifically, the travel control system 2 includes an engine ECU (engine control device) 10, a power transmission ECU (power transmission control device) 11, a road
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。
The engine ECU 10 controls the output of the engine 3. The
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。
The road
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。
The road
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。
The vehicle
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。
The
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。
The
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。
Further, in particular, the
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。 The deceleration traveling control is a traveling control method including an operation of controlling the drive system and the braking system of the vehicle 1 so as to decelerate the vehicle 1 from the current vehicle speed to a predetermined speed. That is, in the deceleration traveling control, the target value of the vehicle speed (or the deceleration amount with respect to the current vehicle speed) lower than the target value of the vehicle speed in the automatic traveling control (constant speed traveling control or follow-up traveling control) currently performed by the traveling control device 100. ) Is set.
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。 As an example of traveling in the deceleration traveling control, a coasting state in which the clutch 4 is disengaged in a neutral state or an engine braking state in the maximum gear stage (also referred to as preliminary coasting), and a state in which the clutch 4 is engaged There is a traveling (pulse and glide traveling; traveling by the first deceleration method) in which the driving traveling is repeatedly performed. That is, in the deceleration traveling control, the vehicle 1 travels in accordance with a traveling pattern in which a section in which the coasting is performed and a section in which the drive traveling is performed are set as one set.
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。
Details of the deceleration travel control in the
<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。
<Details of travel control device>
Next, details of the
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。
The
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。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the
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。
In FIG. 2, the
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。
The
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。
The traffic light information may be acquired from the external server device (not shown) by the road
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。 In the following, as an example, the red-blue time ratio shown in the traffic light information indicates the ratio of the time of the red signal in one cycle of the signal (blue signal→yellow signal→red signal). That is, the red-blue time ratio is set higher in a traffic light having a high ratio of red signal time.
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。
The stop
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。
The
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。
The traveling
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。
When the deceleration traveling control is performed, the traveling
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。
In addition, when the
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。
The traveling
<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。
<Operation of travel control device>
Next, the operation of the traveling
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。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the
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。
In step (hereinafter, simply referred to as “ST”) 101, the
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。
In ST102, the vehicle stop
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。
In ST103, the
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。
When the vehicle stop probability is less than the predetermined threshold value (ST103: NO), in ST104, the
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。
In ST105, the traveling
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。
On the other hand, when the vehicle stop probability is equal to or higher than the predetermined threshold value (ST103: YES), in ST106, the
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。
In ST107, traveling
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。
In ST108, the traveling
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。
Next, FIG. 4 is a diagram showing an operation example of travel control in the
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。
In FIG. 4, it is assumed that the vehicle 1 is traveling toward a point 4 where a traffic signal is installed. It is also assumed that the traveling
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。
Further, before the vehicle 1 reaches the point 1, the vehicle stop
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。
Next, the traveling
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。 The traveling pattern of the operation example 1 shown in FIG. 4 is a traveling pattern including deceleration traveling by inertia traveling and acceleration traveling after inertia traveling. Specifically, the traveling pattern of the operation example 1 is a coasting (preliminary coasting) from the current vehicle speed V [kph] to a vehicle speed ((V−x) [kph]) lower by a predetermined speed (deceleration amount x [kph]). And a section b in which acceleration travel is performed up to a predetermined vehicle speed (for example, the original vehicle speed V, a cruise vehicle speed set by automatic control travel, or a speed defined by the Road Traffic Act) after the section a. Is a traveling pattern with one set.
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。 The traveling pattern of the operation example 2 shown in FIG. 4 is a traveling pattern including deceleration traveling by inertia traveling and deceleration traveling performed by controlling the drive system of the vehicle 1 after the deceleration traveling. Specifically, the traveling pattern of the operation example 2 is a section a in which the coasting (preliminary coasting) is performed from the current vehicle speed V [kph] to a vehicle speed ((V−x) [kph]) lower by a predetermined speed x [kph]. And a section b immediately after section a in which deceleration travel is performed by engine brake or exhaust brake (auxiliary brake 43) due to a shift other than the highest gear, and the set is a traveling pattern.
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。
For example, the traveling
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。
Although FIG. 4 shows only one set of travel patterns (section a and section b), the
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。
Next, at the point 3 shown in FIG. 4, the traveling
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。
In the operation example 1 shown in FIG. 4, the traveling
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。
Further, in the operation example 2 shown in FIG. 4, the traveling
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。
In addition, in the operation example 1 shown in FIG. 4, when the traveling
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。
By such an operation, the traveling
<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。
<Effects of the embodiment>
As described above, the
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。
For example, when the traveling
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。
Further, even when the traveling
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。
As described above, even when the actual signal state of the traffic signal is not specified, the
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。
Furthermore, the traveling
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。 Therefore, according to the present embodiment, even when the timing at which the state of the traffic signal is switched cannot be specified, it is possible to suppress the brake loss and realize the traveling control with excellent fuel economy.
<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。
<Modification of this Embodiment>
Note that a part of the configuration of the
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。
Further, the travel pattern used in the deceleration travel control based on the vehicle stop probability is limited to the travel pattern of operation example 1 (referred to as travel pattern 1) or the travel pattern of operation example 2 (referred to as travel pattern 2) illustrated in FIG. 4. It is not something that will be done. For example, the traveling
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。
Further, the traveling
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。
Further, in the above-described embodiment, the traveling
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。
Further, in the above-described embodiment, when there is a vehicle in front of the vehicle 1, the traveling
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。 In the above embodiment, the case where the ratio of the red signal time to the signal cycle time is used as the red-blue time ratio has been described. However, the red-blue time ratio is not limited to this, and may be any value that represents the ratio of the time of the red signal to the time of the blue signal. For example, the ratio of the time of the blue signal to the cycle time of the signal may be used as the red-blue time ratio.
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。
Although not shown, each function of the
<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。
<Summary of the present disclosure>
A traveling control device of the present disclosure is a traveling control device that controls traveling of a vehicle, wherein the vehicle uses the acquisition unit that acquires the ratio of the time of a red signal and the time of a green signal of a traffic light, and the ratio, A vehicle stop probability calculation unit that calculates a vehicle stop probability that is a probability of being stopped by the signal state of the traffic signal, and a determination unit that switches the traveling control method until the vehicle reaches the traffic signal, according to the vehicle stop probability. A traveling control unit that controls traveling of the vehicle according to the traveling control method switched by the determination unit.
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。 In addition, in the traveling control device, when the vehicle stop probability is equal to or greater than a first threshold, the determination unit selects a first traveling control method that includes deceleration traveling by inertia traveling and acceleration traveling after the deceleration traveling. However, if the vehicle stop probability is less than the first threshold value, a second traveling control method that maintains the current traveling speed of the vehicle may be selected.
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。 Further, in the traveling control device, when the traveling control unit controls traveling according to the first traveling control method, a deceleration amount by the inertia traveling from the current traveling speed is calculated according to the vehicle stop probability. You may decide.
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。 Further, in the above traveling control device, the determination unit further determines the first traveling control method when the vehicle stop probability is equal to or more than the first threshold value and less than a second threshold value that is greater than the first threshold value. If the vehicle stop probability is selected and the second threshold value is greater than or equal to the second threshold value, the third traveling control method including deceleration traveling by inertia traveling and traveling maintaining the vehicle speed after the deceleration traveling may be selected.
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。 Further, in the above traveling control device, when the traveling control unit controls traveling according to the third traveling control method, a deceleration amount due to the inertia traveling from the current traveling speed is calculated according to the vehicle stop probability. You may decide.
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。 Further, the traveling control method of the present disclosure is a method of controlling automatic traveling of a vehicle, wherein the step of acquiring the ratio of the time of a red signal and the time of a green signal of a traffic light, and the vehicle using the ratio, A step of calculating a vehicle stop probability that is a probability of being stopped according to a signal state of the traffic signal; a step of switching a traveling control method until the vehicle reaches the traffic signal according to the vehicle stop probability; Controlling the traveling of the vehicle according to the traveling control method described above.
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。 One aspect of the present disclosure is useful for a travel control device that can acquire the red-blue time ratio of a traffic light.
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
1 Vehicle 2 Travel Control System 3 Engine 4
11 Power transmission ECU
20 Road
Claims (6)
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。 A travel control device for controlling automatic travel of a vehicle, comprising:
In one cycle of the time the color changes of the traffic, the time until the lighting completion from the lighting start of the red signal, an acquisition unit for acquiring the ratio time until the lighting completion from green signal lighting start,
Using the ratio, a vehicle stop probability calculation unit that calculates a vehicle stop probability that is the probability that the vehicle is stopped by the signal state of the traffic light,
A determination unit that switches the traveling control method until the vehicle reaches the traffic signal so that the deceleration amount increases as the vehicle stop probability increases ,
A travel control unit that controls the travel of the vehicle according to the travel control method switched by the determination unit,
A travel control device comprising:
請求項1に記載の走行制御装置。 When the vehicle stop probability is equal to or higher than a first threshold, the determination unit selects a first traveling control method that includes decelerating traveling by inertia traveling and accelerating traveling after the decelerating traveling, and the vehicle stopping probability is the first If it is less than the threshold value of 1, select a second driving control method for maintaining the current traveling speed of the vehicle,
The travel control device according to claim 1.
請求項2に記載の走行制御装置。 When the traveling control unit controls traveling according to the first traveling control method, the traveling control unit determines a deceleration amount by the inertia traveling from the current traveling speed according to the vehicle stop probability,
The traveling control device according to claim 2.
請求項2に記載の走行制御装置。 The determination unit further selects the first traveling control method when the vehicle stop probability is less than or equal to the first threshold and a second threshold that is larger than the first threshold, and the vehicle stop probability is In the case of being equal to or more than the second threshold value, the third traveling control method including deceleration traveling by inertia traveling and traveling maintaining the vehicle speed after the deceleration traveling is selected.
The traveling control device according to claim 2.
請求項4に記載の走行制御装置。 When the traveling control unit controls traveling according to the third traveling control method, the traveling control unit determines a deceleration amount by the inertia traveling from the current traveling speed according to the vehicle stop probability,
The travel control device according to claim 4.
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。 A travel control method for controlling automatic travel of a vehicle, comprising:
In one cycle of the time the color changes of the traffic, a step of acquiring the time until the lighting completion from the lighting start of the red signal, the ratio of time until the lighting completion from green signal lighting start,
Calculating a stop probability, which is a probability that the vehicle is stopped by a signal state of the traffic light, using the ratio,
Switching the traveling control method until the vehicle reaches the traffic light so that the deceleration amount increases as the vehicle stop probability increases ,
Controlling the traveling of the vehicle according to the switched traveling control method,
And a travel control method.
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