JP4646334B2 - 車両走行制御方法 - Google Patents

Description

本願発明は、車両走行の省エネルギー化、排出ガス量低減化、のため、車両の惰性走行を最大限に活用した車両走行制御方法に関する。

走行中に有している車両の運動エネルギーを、車両減速時に有効活用・回収して燃料消費量、排出ガス量を削減しようとする試みは古くから数多くある (特許文献１、特許文献２、特許文献３、等）。
本願発明は上記考え方をより進化させて、ハイブリッド車両の如きエネルギー回生機能を有する車両のみならず、単一駆動源の車両、すなわちエネルギー回生機能を有していない車両においても車両減速時において車両運動エネルギーを効率的に車両の走行エネルギーとするとともに、車両運動エネルギー中の車両走行に供するエネルギーに余るエネルギーを合理的に回収して、車両のエネルギー消費量、排出ガス量の削減を図ろうとするものである。

特開平６−１８７５９５ 特開平８−３３７１３５ 特開２００５−１４６９６６ 特開２００７−２９１９１９

本願発明は走行中の車両の有している運動エネルギーＥ＝ｍ・Ｖ²／２（ここでｍ：車両の質量、Ｖ：車両走行速度）を最も効率的・効果的に車両走行に活用する方法を示すものであり、その基本的考え方は、車両の惰性走行を運動エネルギーの許す範囲で、また車両走行速度の許す範囲で、できるだけ長距離行おうとするものである。
ここで言う惰性走行とは、車両のエンジン動作、駆動動作、操舵動作等を含む動作状態・操作状態に安全上あるいは信頼性上の支障をきたさない範囲内で車両の運動エネルギーを車両の走行エネルギーに効率的に変換できる走行状態であって、例えば惰性走行中制動動作が必要な状態が発生した場合は直ちに通常走行時と同様な制動動作を行うことができる走行状態をいう。
ここでハイブリッド車両の行っている「車両の有する運動エネルギーをエネルギー回生機能によって回収・蓄積を行い、その後改めて蓄積エネルギーを運動エネルギーへ転換即ち走行エネルギー化する」方法はエネルギーの回収効率および転換効率を考えると惰性走行に比べて効率が落ちることから、惰性走行が可能な状態においては極力エネルギー回生は行わず惰性走行のみ行うこととする。

上記思想実現のための第一の方法として、現時点における車両走行速度および現地点から車両の停止あるいは徐行すべき地点までの走行距離を知って、現時点で惰性走行に移行した場合、停止地点あるいは徐行地点までの惰性走行が可能か否かを判定して可能であれば惰性走行を行う。
この判定には、上記の如く車両を惰性走行させた場合の減速度（負の加速度：−α）、および現地点から停止地点までの車両走行距離情報、現時点での走行速度情報、をあらかじめ知っておく必要がある。
ここで減速度（−α）は、自車両の減速度標準値（−α₀）はあらかじめ測定して記憶しておくとともに道路状態、例えば道路勾配による補正係数β₁、道路表面状態等による補正係数β₂等による減速度補正係数βも道路毎、走行方向ごとに記憶しておき、（数１）により算出して使用する。

（数１）
−α＝（−α₀ ）・β
ここで、
β＝β₁・β₂ （ただし、通常はβ＝１）

以下本願発明による惰性走行可否判断の基本的考え方を図１で説明する。
図１において、運動エネルギーＥを有する車両は地点Ａから地点Ｂに向けて走行し、地点Ｂにおいて停止、すなわち車両の運動エネルギーを０にする、ものとする。
地点Ａ−地点Ｂ車両走行距離Ｄ₀情報、地点Ａでの走行速度Ｖ₀情報、減速度（−α）情報から、（数２）により目標地点Ｂへの惰性走行による到達の可否を判定する。即ち（数２）が成り立つ場合は、惰性走行によって地点Ｂへの到達が可能であるとする。

（数２）
Ｖ₀ ^２／（２・α）−Ｄ₀ ＞ ０

（数２）が成立しない場合は、地点Ａからの通常走行を継続し、地点Ａから一定距離Ｄ_S 走行毎に惰性走行での地点Ｂへの到達の可否を（数３）により判定する。（数３）を満足した場合その地点（地点Ａn 、地点Ａn −地点Ｂ間走行距離Ｄn 、走行速度Ｖn ）から地点Ｂへの惰性走行を行う。ただし（数３）におけるＤ_n は、（数４）で示される。

（数３）
Ｖn^２／（２・α）−Ｄn ＞ ０

（数４）
Ｄn ＝Ｄ₀ −ｎ・Ｄs
ただし
ｎ：１、２、３、・・・
である。

但し、上記判定操作は、車両走行速度Ｖ₀ あるいはＶn が低速度の場合は意味がない。なぜなら、惰性走行をしてもその走行距離は短く直ちに直接摩擦ブレーキによる減速を行うことになるからである。
従って上記操作は車両走行速度Ｖ₀ あるいはＶn が（数５）を満足する場合に限定される。

（数５）
Ｖmin1 ≦Ｖ₀ 、あるいはＶmin1 ≦Ｖn
但し、
Ｖmin1 ：惰性走行開始のための走行速度下限値
：惰性走行開始のための運動エネルギー下限値Ｅmin1 時の車両走行速度
である。

また惰性走行終了は、基本的には車両の運動エネルギーが減少して一定値Ｅmin2 に達した時、すなわち惰性走行時の車両走行速度が前記運動エネルギーＥmin2 に対応する車両走行速度Ｖmin2 に減少したときとする。
また本願発明の基本となる減速度は惰性走行実行毎に較正する。
較正された減速度（−α）は、惰性走行開始する地点ＡあるいはＡn における車両走行速度Ｖ ₀ あるいはＶnと時刻ta あるいはtan、惰性走行を停止する地点Ｂ’での車両走行速度Ｖmin2 と時刻tb’、 から、（数６）によって求められる。

（数６）
−α＝−（Ｖ ₀ −Ｖmin2 ）／(tb’ − ta)
あるいは
−α＝−（Ｖn−Ｖmin2 ）／(tb’ − tan)
ここで、
Ｖmin2：車両走行速度がこれ未満になると車両動作・操作の安定性・信頼性に支障をきたしてしまう恐れがあることから惰性走行を停止する速度、
である。

上記較正された減速度が得られた場合は、較正された減速度から減速度補正係数βを算出して、地図データベース中に、対応する道路・走行方向の減速度として記憶・保存し次回の同一道路を惰性走行する際に使用する。
即ち、上記較正された減速度（−α）は、道路の上り勾配／下り勾配等の道路勾配情報、舗装道路／未舗装道路等の道路面情報等の前記補正係数βを含んでおり、標準道路（平坦な舗装道路）における標準減速度（−α₀ ）を道路勾配あるいは道路面状態での補正係数βで補正した（数１）で示すトータル減速度（−α）が上記減速度となる。

ここで、（数１）において、補正係数βは、通常の舗装状態の上り勾配道路においては、β＞１、下り勾配道路においてはβ＜１（β＜０もありうる）、通常の平坦道路においてはβ＝１となる。
上記、βは、道路地図データとして記憶しておき、地図データベース上に惰性走行すべき道路の上記（数６）の如く較正された減速度として記憶されていない場合は、標準減速度α₀を補正して使用する。

減速度走行開始時は、前記（数２）あるいは（数３）の演算によって惰性走行が可能と判断できた時点で、アクセルオフ、クラッチオフ、フュエルカット等の車両の運動エネルギーが車両の走行エネルギーに最も効率的に転換できる車両状態への移行操作を行い惰性走行を開始する。ただし自車両の直前に車両が走行中であるような惰性走行に移行しての走行に危険が発生する恐れがある場合は惰性走行への移行を中止し、通常走行を行いつつ安全状態になるのを待つ。この場合の前方走行車両の検知は車両の前方監視レーダ等において行う。
また、惰性走行中に前記惰性走行停止条件を満足した場合は惰性走行中の車両状態を惰性走行開始直前の車両状態すなわち通常走行状態に移行させて減速・制動操作にうつる。
上記通常走行から惰性走行、惰性走行から通常走行・減速状態への移行のための車両状態操作は一括して自動的に行う方法が望ましい。

また、車両がエネルギー回生機能を有する場合は、前記惰性走行から通常の減速状態への移行条件をその時点での車両の回生エネルギーの蓄積レベルに対応して可変とすることが合理的である。
以上は地点Ｂが一旦停止すべき無信号交差点等の場合であるが、地点Ｂが信号交差点であり車両が交差点無停止走行制御、すなわち車両の走行速度を制御することによって交差点を青信号無停止で通過する制御を行っている場合についても適用できる。

上記交差点無停止走行制御における減速時の惰性走行方法、即ち本願発明の第二の実現方法についての基本的考え方を図４を用いて説明する。
地点Ａにおいて車両が交差点Ｂを青信号・無停止で通過するための地点Ａ−交差点Ｂ間走行条件算出に必要な交差点Ｂ信号状態遷移情報、地点Ａ−交差点Ｂ間距離情報Ｄ、車両の地点Ａ通過時刻ta 、等を獲得し、車両は前記獲得した情報から交差点Ｂを青信号・無停止で通過するための走行条件、本願発明においては交差点Ｂ到達最適時刻tb 、を算出し、地点Ａ通過以降の走行による車両の交差点Ｂ到達時刻が前記時刻tb になるように走行する。

即ち、地点Ａにおいて時刻ta 時（車両走行速度：Ｖa）に減速度（−α）で惰性走行を開始した場合の時刻tb までの間の車両の予測惰性走行距離Ｄaは、（数７）で 、
また地点Ａ通過後一定距離
ｎ・Ｄs の間を走行した後時刻tan 時に走行速度Ｖanから減速度（−α）で惰性走行を開始した場合の時刻tb までの間の予測惰性走行距離Ｄan は（数８）で、各々あらわされる。

（数７）
Ｄa ＝Ｖａ・（tb ―ta ）−α・（tb ―ta ）²／２

（数８）
Ｄan ＝Ｖａn・（tb ―tan ）−α・（tb ―tan ）²／２

（数９）
Ｄa ＞ Ｄ

（数１０）
Ｄan ＞ Ｄn

（数１１）
Ｄn ＝ Ｄ−ｎ・Ｄs

ここで前記予測走行距離Ｄa と地点Ａ−地点Ｂ間走行距離Ｄ
の関係が（数９）を満足しない場合は、惰性走行によって車両は交差点Ｂに時刻tb 以降に到達することになるのに対し、
（数９）を満足する場合は、惰性走行によって車両は交差点Ｂに時刻tb 以前に到達することができることになる。したがって（数９）を満足する場合には地点Ａにおいて惰性走行を開始し走行途中交差点Ｂに接近した場合はブレーキによって交差点Ｂ到達時刻を調整することによって交差点Ｂに時刻tb に到着することが可能となる。

また、地点Ａで（数９）を満足しない場合は、（数８）による地点Ａから距離ｎ・Ｄsの地点Ａnまでの間 通常走行した後の時刻tan から時刻tb までの間の惰性走行による予測走行距離Ｄan
算出 と、（数１１）に示す地点Ａn から交差点Ｂまでの走行距離Ｄn の比較を、予測走行距離Ｄan が交差点Ｂまでの走行距離Ｄn より大きくなるまで繰り返し、予測走行距離Ｄan が交差点Ｂまでの走行距離Ｄn より大きくなった時点で惰性走行を開始する。
ここで、上記においては地点Ａ通過後一定走行距離Ｄs 毎に惰性走行可否の判定を行っているが、これに代えて一定時間Ｔs 毎に行うこともできる。

以上本願発明の第一の方法、第二の方法は、車両が特定地点での停止、徐行、あるいは交差点での青信号無停止通過のための減速時における惰性走行の活用方法であるが、本願発明の思想は、第三の方法すなわち車両の前方走行車への追従走行の安定化、効率化、省エネルギー化にも有効である。
図６（Ａ）、（Ｂ）において、車両Ａが前方走行車両Ｂに対して追従走行している場合の本願発明の方法について説明する。
通常の追従走行においては車両Ａ−車両Ｂ間距離Ｌに、車両Ａの走行速度Ｖs に対応する上下限値Ｌmax 、Ｌmin を設定し、車間距離が前記上下限値Ｌmax 、Ｌmin内に入るように惰性走行、加速走行を繰り返す（特許文献４参照）。しかしこの方法ではＬmax において加速走行を、またＬminにおいて惰性走行を、各々開始すると、実際の車両Ａ−車両Ｂ間距離変動幅はＬmin 〜Ｌmax 以上となってしまう上に、車両Ａの追従走行速度変動幅も大きくなってしまう。

これに対して本願発明は、図６に示すごとく、追従走行中の加速走行から惰性走行移行時および惰性走行から加速走行移行時の車両Ａ−車両Ｂ間距離を同一とすること、すなわち加速走行時一定の車間距離（Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ2 ）に達したとき惰性走行に移行し、その後の惰性走行時車両Ａ−車両Ｂ間相対速度が０になった時点の車両Ａ−車両Ｂ間距離Ｌ1（Ｌ1：最短車間距離）を安全車間距離に設定し、さらにその後相対速度が負となって車両Ａ−車両Ｂ間距離が惰性走行開始時の車間距離（Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ2 ）に一致したときに加速走行に移行すること、によって、惰性走行、加速走行を繰り返しての追従走行時における車間距離変動幅、したがって車両Ａ−車両Ｂ間相対速度変動幅を最低限に抑圧した安定した効率的な追従走行を可能とする。

次に本願発明による追従走行の具体的制御手順を示す。
車両Ａ−車両Ｂ間相対速度Ｖ_r1 （ ＞ ０）をあらかじめ設定しておく。
車両Ａが車両Ｂに追従走行を開始し、車両Ａ−車両Ｂ間相対速度ＶrがＶr ＝０でかつ車両Ａ−車両Ｂ間距離Ｌが（数１２）に示す距離、すなわち車両速度Ｖs 時の制動距離（安全車間距離）、の時点で車両Ａは減速度（−α）での惰性走行を開始し、
前記惰性走行開始後車両Ａ−車両Ｂ間距離Ｌが（数１４）に示す距離に拡大した時点で加速度α’ の加速走行に移行する、
加速走行移行後車両Ａ−車両Ｂ間距離Ｌが一旦（数１６）に示す距離に拡大した後（数１４）に示す距離に復帰（縮小）した時点で再度惰性走行を開始する、
以後惰性走行中車両Ａ−車両Ｂ間距離Ｌが一旦（数１２）に示す距離に縮小した後（数１４）に示す距離に拡大時点で加速走行の開始、加速走行中車両Ａ−車両Ｂ間距離Ｌが一旦（数１６）に示す距離に拡大した後（数１４）に示す距離に復帰（縮小）時点で惰性走行の開始、を繰り返すことによって車両Ｂへの追従走行を行う。

（数１２）
Ｌ＝Ｌ1(Ｖs)

（数１３）
Ｌ2(Ｖr1) ＝Ｖr1² ／（２・α）

（数１４）
Ｌ＝Ｌ2(Ｖr1) ＋Ｌ1(Ｖs) ＝{Ｖr1² ／（２・α）}＋Ｌ1(Ｖｓ)

（数１５）
Ｌ3(Ｖr1) ＝Ｖr1² ／（２・α’）

（数１６）
Ｌ＝Ｌ3(Ｖr1) ＋Ｌ2(Ｖr1) ＋Ｌ1(Ｖs) ＝{Ｖr1² ／（２・α’） }＋{Ｖr1² ／（２・α）}＋Ｌ1(Ｖｓ)

ここで、
Ｌ1（Vｓ）：速度Ｖs で走行中の車両Ａの安全車間距離（制動距離）、
Ｌ2（Ｖr1）：車両Ａ−車両Ｂ間相対速度上限値Ｖr1 （＞０）で走行中の車両Ａが、惰性走行開始後Ｖr ＝０となるまでの間に車両Ｂに接近する相対距離、
Ｌ3（Ｖr1） ：車両Ａ−車両Ｂ間相対速度下限値（−Ｖr1） で走行中の車両Ａが、加速度α’で加速走行開始後Ｖr ＝０となるまでの間に車両Ｂから遠ざかる相対距離、
Ｖs ：前方走行車走行速度、
Ｖr ：前方走行車との相対速度、
Ｖr1 ：前方走行車との相対速度上下限値の絶対値、
である。

上記条件下で追従走行を行うことによって車両Ａの車両Ｂに対する相対速度ＶrがＶr＝０の時点、即ち惰性走行開始して後時間ｔr（ =Ｖr1 ／α） 経過時、車両Ａは車両Ｂに最も接近して、車間距離Ｌは速度Ｖs で走行中の車両Ａの制動距離Ｌ₁(Ｖs)となる。したがってその時点でもブレーキを踏む必要はなく惰性走行を継続でき、車両Ａ−車両Ｂ間車間距離Ｌが（数１４）に示す距離に復帰した時点で改めて加速動作に移行しその後再度車間距離Ｌが（数１４）の条件を満足した時点で惰性走行を開始する。この加速走行・惰性走行動作を繰り返すことによって、高速道路等の車両専用道は勿論一般道路においても、車両Ａは安全にかつ最小の車間距離変動幅・走行速度変動幅でかつ最小の運動エネルギー損失で車両Ｂに対する追従走行ができることになる。

本願発明によって、車両走行中停止地点までの間の減速動作によるエネルギー消費量、排出ガス量を大幅に低減できる。また交差点無停止走行制御システムに本願発明による減速方法を採用することによって、交差点無停止走行制御によって期待される燃料消費量、排出ガス量削減効果を一層向上させることができる。さらに前方走行車への追従走行も安全かつ効率的に行うことができる。

特定地点での停止、徐行のための惰性走行時、あるいは交差点にむけて特定走行条件に基づいての惰性走行する場合、走行による危険を避けるため、車両に前方レーダ等を装着し、前方に障害となる車両等が存在しないことを確認したうえで惰性走行を行うことが望ましい。また、前方走行車に追従走行する場合は前方走行車との車間距離および相対速度検知のための前方レーダ等がより必要となる。
また惰性走行開始に際してのアクセルオフ動作、クラッチオフ操作等を手動で別々に行うのでなく、たとえばアクセルオフ動作に連動してクラッチオフ動作等を自動的に一括して行うこと等が可能な車両のパワートレイン制御の合理化・自動化も望まれる。

地点Ａから地点Ｂに向けて走行中の車両を、地点Ｂにおいて停止あるいは徐行させる場合の、車両走行による運動エネルギーを有効に活用した本願発明による減速方法を示す。
図２に車載装置の構成例を示す。
２０１は、カーナビゲーション機能に本願発明による減速制御機能を付加した車載装置の演算制御部、
２０２は、車両の現在位置特定部であり、ＧＰＳ受信機、方位計、あるいはジャイロ等で構成される、
２０３は、特定地点（本例の場合は、地点Ａ）からの車両走行距離を計測する走行距離計測部であり、後述の速度較正部２０４で較正された自車走行速度（自車速）を時間積分することによって走行距離計測を行う、

２０４は、車両の自車速を較正する速度較正部、
２０５は、特定地点（本例の場合は、地点Ａ）通過時からの経過時間を計測する経過時間計側部、
２０６は、通常走行中から惰性走行移行時、自車前方の走行車両あるいは障害物の有無等を検知して惰性走行に危険がないか否かを判定する前方レーダ部、

２０７は、自車のアクセル、ブレーキの押下状態を検知するアクセル、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ検知部、
２０８は、通常走行から惰性走行に移行するに際し、惰性走行を最も効率的に行えるよう（車両走行時の運動エネルギーを最も効率的に活用できるよう）に、車両の惰性走行時のエネルギー負荷を車両の惰性走行に支障をきたさずかつ危険がない範囲で最小にする（例えばクラッチオフする、フエルカットする等）と共に、惰性走行終了時においては車両の運動エネルギーの負荷状態を例えば惰性走行移行直前の状態に自動的に復帰させると共にエネルギー回生動作を含む制動動作をスムースに行えるよう制御する惰性走行制御部、
２０９は、カーナビゲーションに必要な地図データに加えて、各道路における本願発明の減速度制御に必要な地点Ａ−地点Ｂ間走行距離Ｄ情報、惰性走行時の減速度（−α）情報あるいは減速度補正係数β情報を有する地図データベース、

２１０は、カーナビゲーションおよび本願発明による車両の惰性走行による減速度制御に必要な音声入出力を行う音声入出力部、
２１１は、カーナビゲーションおよび本願発明による車両の惰性走行による減速度制御に必要な表示入出力を行う表示入出力部、
２１２は、あらかじめ本願発明による惰性走行に必要な標準減速度（−α₀ ）を設定する標準減速度設定部、
である。

次に、図２構成による車載装置における等減速度走行制御手順例を図３に示す手順図を用いて説明する。
図３において、
３０１は、車両の惰性走行制御手順開始点、
３０２は、車両が惰性走行による減速度走行制御開始点である地点Ａを通過したか否かを位置特定部２０２で特定した位置データから判定する地点Ａ通過判定処理、
３０３は、処理３０２において車両が地点Ａを通過したと判定した場合、地点Ａからの走行距離計測のための次数ｎを初期化する（ｎ＝０とする）ｎ値初期化処理、

３０４は、地点Ａ通過後の経過時間Δｔ、地点Ａからの走行距離ΔＤの計数を開始するΔｔ、ΔＤ計数開始処理、
３０５は、地点Ａ−地点Ｂ間車両走行距離Ｄ₀ 情報および減速度（−α）情報を地図データベースから取り込むデータ取り込み処理、
３０６は、その時点での自車速Ｖn（n：０、１、２、・・・、地点Ａ通過時はｎ＝0 ）を取り込む自車速取り込み処理、

３０７は、処理３０６で取り込んだ自車速Ｖn がＶmin1以上か否か、即ち惰性走行を行う車両運動エネルギーＥmin1 に対応する自車速以上の条件を満たしているか否か、を判定する自車速判定処理１、
３０８は、自車速Ｖn で走行中の車両が惰性走行を開始した場合の到達可能距離Ｄa あるいはＤan を算出する惰性走行到達可能距離算出処理、
３０９は、処理３０８の算出結果が距離（Ｄ₀−n・Ｄs）以上か否か、即ち惰性走行によって地点Ｂに到達可能か否かを判定する地点Ｂ到達可否判定処理、

３１０は、前方レーダ２０６で検知した自車前方状態が惰性走行開始可能な状態か否かを判定する前方状態判定処理、
３１１は、次数ｎをインクリメントするｎ値インクリメント処理、
３１２は、地点Ａからの走行距離ΔＤが、ｎ・Ｄｓに達したか否かを判定する、走行距離ｎ・Ｄs 到達判定処理、

３１３は、惰性走行を開始する惰性走行開始処理、
３１４は、惰性走行開始時の時刻tan を経過時間計測部２０５から取り込む tan 取り込み処理、
３１５は、惰性走行中の自車速がＶmin２ 未満となったか否か、即ち惰性走行を終了する車両運動エネルギーＥmin2に対応する自車速の条件を満たしているか否か、を判定する自車速判定処理２、

３１６は、処理３１５において自車速がＶmin2 未満と判定した場合、その時点の時刻tb’ を取り込むとともに、惰性走行を終了して通常のエネルギー回生を含む制動による減速に移行する惰性走行終了処理、
３１７は、（数６）より、減速度実測値を算出して次回の同一道路走行時において使用するためデータベースに蓄積する実測α値算出・記憶処理、
３１８は、車両の惰性走行制御手順の終了点、
である。

以上の如く本願発明による惰性走行によって、地点Ａ通過時およびその後一定距離Ｄs 走行毎に惰性走行での地点Ｂ到達可否を判定して、到達可であって前方の安全が確認された場合惰性走行を開始し、自車速がＶmin2 に到達するまで惰性走行を行い、自車速がＶmin2に達した時点で惰性走行を停止し以後はエネルギー回生を含む減速動作に切り替えて地点Ｂにおける停止あるいは徐行を可能にする。

実施例２においては、本願発明の思想を交差点無停止走行制御に適用し、特定地点（本例の場合は地点Ａ）において路車間通信で車載装置に通報された交差点Ｂを青信号・無停止で通過するための地点Ａ−交差点Ｂ間の減速走行条件を惰性走行によって実現する方法を示す。
本実施例の車載装置構成は、前記図２の実施例１構成に、地点Ａの路側に設けられた路車間通信路側装置からの通報を受信する路車間通信車側装置を付加することによって実現できる（ただし図２には前記路車間通信車側装置は記載していない）。
上記路車間通信によって路側から車側には車両の地点Ａ通過時刻ta 、交差点Ｂを青信号無停止で通過するための走行条件（本例の場合は交差点Ｂ到達予定時刻tb ）が通報されるものとする。

次に図５を用いて、交差点無停止走行制御に際しての惰性走行の適用手順例を示す。
５０１〜５０４は、図３における３０１〜３０４に同じ、
５０５は、地点Ａにおいて路車間通信で通報される自車の地点Ａ通過時刻ta 、交差点Ｂ到達予定時刻tb 、および車載装置中のデータベース中から地点Ａ−地点Ｂ間車両走行距離Ｄ情報および減速度（−α）情報を取り込むデータ取り込み処理、

５０６〜５０７は、図３における３０６〜３０７に同じ、
５０８は、前記（数７）あるいは（数８）によってＤan を演算するＤan 演算処理、（ただしn ：０、１、２、・・・である）
５０９は、（数９）あるいは（数１０）でＤan とＤn （ただしn ：０、１、２、・・・である）の大小関係を判定して、車両が交差点Ｂに時刻tb 以前に到達することが可能か否かで惰性走行の可否を判定する交差点Ｂ到達時刻判定処理、
５１０〜５１３および５１５〜５１８は、図３における処理３１０〜３１３および３１５〜３１８に同じ、
である。

以上の如く、地点Ａ通過時及び地点Ａ通過後一定距離Ｄs 走行毎、に惰性走行での交差点Ｂへの到達予定時刻が時刻tb 以前か否かを判定し、惰性走行によって交差点Ｂに交差点無停止走行条件を満足する時刻tb に到達できると判定した場合には、その時点・地点から惰性走行を開始する。このように演算処理及び惰性走行を行うことによって、交差点Ｂを青信号無停止で通過するために地点Ａで急激な減速による速度調整を行うことなく、かつ車両の運動エネルギーを有効に活用しての交差点無停止走行が実現できることになる。

実施例３においては、本願発明の思想を前方走行車に追従走行する車両に適用することによって、前方走行車に対して安全かつ効率的な追従走行方法を提供する。
本実施例の車載装置構成は、基本的には前記図２の実施例１構成に同一である。ただし、前方レーダは単に前方の障害物あるいは走行車両の検知ではなく、自車−前方走行車間の車間距離の計測および相対速度の検知が可能なものとする。

次に図７を用いて、追従走行における惰性走行の適用手順例を示す。ただし本実施例における車両Ａの位置情報、従って走行中の道路での減速度（−α）情報は図７に示す処理のバックグラウンドで得られているものとする。
７０１は、本願発明による前方走行車への追従走行制御処理手順開始点、
７０２は、自車前方に追従走行すべき走行車があるか否かを判定する前方走行車判定処理、
７０３は、追従走行中か否かの判別フラグをクリア、即ち追従走行中ではないと設定、するフラグクリア処理、
７０４は、前方レーダから自車−前方走行車車間距離Ｌ、自車−前方走行車間相対速度Ｖr (ただし、自車が前方走行車に接近しつつある場合をＶr ＞０とする)を、また自車速度計から自車速Ｖs を取り込む、情報取得処理１、

７０５は、データベース中から自車速Ｖsに対応した制動距離（安全車間距離）Ｌ1（Ｖs）、自車−前方走行車間設定相対速度Ｖr1 、および加速度α’ を取り込む情報取得処理２、
７０６は、自車−前方走行車間距離ＬがＬ１(Ｖs)以下か否かを判定する、Ｌ1(Ｖs)判定処理、
７０７は、処理７０６において自車−前方走行車間距離ＬがＬ１(Ｖs)以下であると判定した場合、前方走行車への追突回避の制動を行う減速・制動処理、

７０８は、追従走行中か否かの判別フラグを判定するフラグ判定処理、
７０９は、処理７０８において、まだ追従走行が開始されていないと判定された場合、車間距離がＬ1でかつ相対速度が０であるか否か、即ち追従走行開始条件が満足された状態になったか否かを判定する追従走行開始判定処理、
７１０は、処理７０９で追従走行開始条件が満足された状態になったと判定した場合には、追従走行中か否かの判別フラグをセットするフラグセット処理、

７１１は、自車−前方走行車設定相対速度Ｖr1における距離Ｌ2（Ｖr1）を前記（数１２）より算出するＬ2（Ｖr1）算出処理、
７１２は、自車−前方走行車間距離ＬがＬ1(Ｖs)＋Ｌ2(Ｖr1) 以下か否かを判定するＬ1(Ｖs)＋Ｌ2(Ｖr1)判定処理、

７１３は、処理７１２において自車−前方走行車間距離ＬがＬ1(Ｖs)＋Ｌ2(Ｖr1) 以下であると判定した場合、惰性走行の開始あるいは継続を行う惰性走行処理、
７１４は、処理７０８において自車−前方走行車間距離ＬがＬ1(Ｖs)＋Ｌ2(Ｖr1)を超えていると判定した場合、加速走行の開始あるいは継続を行う加速走行処理、
である。

以上の如く、車両Ａは車両Ｂとの車間距離Ｌ1(Ｖs)＋Ｌ2(Ｖr1) のタイミングで、加速走行開始、惰性走行開始制御を各々行うことによって車間距離変動幅の少なく従って走行速度変動幅の少ない、またエネルギー効率の良い状態での車両Ｂへの追従走行が可能となる。

以上述べたごとく、ハイブリッド車等のエネルギー回生機能を有している車両に限らず単一駆動源の車両においても本願発明によって車両の有している運動エネルギーを効果的・効率的に活用して車両停止点での停止あるいは徐行を、交差点無停止走行における減速動作を、また前方車両の追従動作を実現でき、車両の省エネルギーあるいは排出ガス量削減に大きく貢献することができる。

本願発明による惰性走行説明図、 本願発明の車載装置構成例、 本願発明による惰性走行演算処理手順例、 本願発明による惰性走行を交差点無停止走行制御に適用した場合の惰性走行説明図、 本願発明による惰性走行を交差点無停止走行制御に適用した場合の演算処理手順例、 本願発明による惰性走行を追従走行に適用した場合の車両Ａ−車両Ｂ間位置関係説明図、 本願発明による惰性走行を追従走行に適用した場合の演算処理手順例、である。

符号の説明

図１、図４において、
Ｅ：自車が地点Ａ通過時の運動エネルギー
Ｅmin1 ：自車が走行速度Ｖmin１で走行時の車両運動エネルギー、車両に惰性走行を許容する運動エネルギー下限値、
Ｅmin2 ：自車が走行速度Ｖmin2 で走行時の車両運動エネルギー、車両に惰性走行を停止させる運動エネルギー上限値、
Ｄ、Ｄ₀ ：地点Ａ−地点Ｂ（交差点Ｂ）間走行距離
Ｄs ：地点Ａ通過後の走行距離単位、
ｎ・Ｄs ：地点Ａ通過後の走行距離（ただしｎ：０、１、２、・・・）

地点Ａ1 ：地点Ａから走行距離Ｄs の地点、
地点Ａn ：地点Ａから走行距離ｎ・Ｄs の地点、
地点Ｂ‘ ：車両の運動エネルギーがＥmin2 になる（惰性走行による走行速度がＶmin2
になる）地点でありこの地点以降はブレーキによる制動を行う、
ta ：地点Ａ通過時刻、
tb ：交差点Ｂを青信号無停止で通過するための交差点Ｂ到達予定時刻、
ta1：自車の地点Ａ1 通過時刻、
tan：自車の地点Ａn 通過時刻、

図６において、
Ｐ1 ：前方走行車までの距離がＬ1（Ｖs）の地点、
Ｐ2 ：前方走行車までの距離がＬ1（Ｖs）＋Ｌ2（Ｖr１）の地点、
Ｐ3 ：前方走行車までの距離がＬ1（Ｖs）＋Ｌ2（Ｖr１）＋Ｌ3（Ｖr１）の地点、
Ｌ：車両Ａ（自車）−車両Ｂ（前方走行車）間距離、
Ｖs ：車両Ｂ（前方走行車）走行速度、
Ｖr1 ：車両Ａ（自車）−車両Ｂ（前方走行車）間設定相対速度、

Claims (1)

1. 地点Ａから目標地点である交差点Ｂに向けて走行中の車両は、現地点・現時点Ａnの車両走行速度Ｖan、現地点・現時点Ａnから目標地点である交差点Ｂまでの車両走行距離Ｄn(＝Ｄ−ΔＤn)、車両が惰性走行するときの減速度α、および現時刻tan(＝ta＋Δtn)、目標地点である交差点青信号期間中の到達最適時刻tb、から、現地点・現時点Ａnから目標地点である交差点Ｂまで惰性走行した場合の到達最適時刻tbでの交差点Ｂ到達可否を、車両が地点Ａ通過後一定距離走行する毎に、あるいは一定時間走行する毎に、判定し、可の場合その地点・時点から惰性走行で目標地点である交差点Ｂに向かい、交差点Ｂを青信号無停止で通過することを特徴とする車両走行制御方法。
   ここで、
   Ｖan：地点Ａ（n＝０時）、あるいは地点Ａから距離ΔＤn交差点Ｂに近づいた地点（地点Ａn）での車両走行速度、
   n：１、２、３、・・・、
   Ｄn：地点Ａn−交差点Ｂ間車両走行距離、
   Ｄ：地点Ａ−地点Ｂ間車両走行距離、
   ΔＤn：地点Ａ通過後地点Ａn通過までの車両走行距離、
   α：惰性走行減速度、地点Ａ通過時車載データベースより取得する、
   tan：地点Ａn通過時刻、
   ta：地点Ａ通過時刻、地点Ａ通過時路車間通信によって取得する、
   Δtn：地点Ａ通過後地点Ａn通過までの経過時間、
   tb：交差点Ｂ到達最適時刻、地点Ａ通過時路車間通信によって取得する、
   である。