JP2009244167A - 車両の運転支援方法及び運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予め停車位置が分かっている場合に、車両運転者に必要以上のアクセル操作や急ブレーキを回避させ、省エネルギー運転を実行させることを可能とする車両の運転支援方法及び運転支援装置を提供する。
【解決手段】走行中の車両１のエンジンへの駆動力要求がなくなった場合に車両１が惰性走行で所定車速（制動開始速度Ｖ₂）に減速するまでに到達可能な距離を演算する距離演算工程と、到達可能距離（惰性走行距離Ｄ₁）に関する情報を車両運転者に報知する情報報知工程と、を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の運転支援方法及び運転支援装置に係り、特に省エネルギー走行を可能とする車両の運転支援方法及び運転支援装置に関する。

従来、現在の車両走行状況から、不適切な急加減速操作を判別して車両運転者にその旨を報知することで、省エネルギー運転支援を行う装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の装置では、走行路の属性に応じて所定の閾値以上の加速度が検出された場合に、不適切な運転操作が行われたと判別して、その旨を報知する。これにより、該装置では、車両走行中の省エネルギー運転を支援することができる。

特開２００７−３０３８５６号公報

しかしながら、従来の運転支援装置では、車両が停車する前の省エネルギー運転支援を行うことができなかった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、予め停車位置が分かっている場合に、車両運転者に必要以上のアクセル操作や急ブレーキを回避させ、省エネルギー運転を実行させることを可能とする車両の運転支援方法及び運転支援装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、走行中の車両のエンジンへの駆動力要求がなくなった場合に車両が惰性走行で所定車速に減速するまでに到達可能な距離を演算する距離演算工程と、到達可能距離に関する情報を車両運転者に報知する情報報知工程と、を備えることを特徴としている。

このように構成された本発明によれば、走行路前方の停止位置に停止することが予め分かっている場合、車両運転者は、この停止位置と自車との距離が到達可能距離と等しいかそれ以下となったときに、惰性走行を開始すれば、これ以降アクセルをオンにすることなく、停止位置まで到達できることを認識することができる。これにより、早い段階から、惰性走行を開始することができ、過剰な燃料消費の抑制や車両制動等により失われるエネルギーの削減が可能となる。

また、本発明において好ましくは、情報報知工程では、前記到達可能距離に関する情報として、前記到達可能距離を表示装置により表示する。このように構成された本発明によれば、車両運転者は、惰性走行により走行可能な距離を目視により確認することができる。

また、本発明において好ましくは、情報報知工程では、前記到達可能距離に関する情報として、車両が惰性走行により所定車速に減速する位置を、表示装置による地図表示上で表示する。このように構成された本発明によれば、車両運転者は、地図表示上で惰性走行により到達可能な位置を確認することができ、この到達可能位置と予め分かっている停止位置との位置関係により、適切なアクセルオフ操作を行うことができる。

また、本発明において好ましくは、距離演算工程では、車両走行路の高度差に応じて、到達可能距離を演算する。このように構成された本発明によれば、車両走行路の高度差に応じて、到達可能距離を補正することができ、より正確な省エネルギー運転支援を行うことが可能となる。

また、本発明において好ましくは、前記車両走行路の高度差を地図情報記憶装置に記憶された地図情報に基づいて算出する工程を更に備える。

また、本発明において好ましくは、車両走行方向前方の停止位置を特定する工程と、停止位置と到達可能距離とに基づき、停止位置まで惰性走行するための惰性走行開始位置を特定する工程と、を更に備え、到達可能距離に関する情報が、惰性走行開始位置に関する情報を含む。このように構成された本発明によれば、車両運転者は、到達可能距離に関する情報に惰性走行開始位置に関する情報が含まれることにより、車両が惰性走行開始位置に到達したときを、アクセルオフのタイミングとして認識し、これにより惰性走行に移行することができる。

また、本発明において好ましくは、惰性走行開始位置を通過した後の燃料消費量を演算する工程を更に備え、到達可能距離に関する情報が、燃料消費量に関する情報を含む。このように構成された本発明によれば、到達可能距離に関する情報が燃料消費量に関する情報を含むことにより、車両運転者は、惰性走行以降の過剰燃料消費量を認識することができる。これにより、車両運転者に省エネルギー運転を促すことができる。

また、上記の目的を達成するために、本発明は、走行中の車両のエンジンへの駆動力要求がなくなった場合に車両が惰性走行で所定車速に減速されるまでに到達可能な距離を演算する距離演算手段と、到達可能距離に関する情報を車両運転者に報知する情報報知手段と、を備えることを特徴としている。

また、本発明において好ましくは、情報報知手段は、表示装置を備え、到達可能距離に関する情報として、到達可能な距離を、表示装置により表示する。
また、本発明において好ましくは、情報報知手段は、表示装置を備え、到達可能距離に関する情報として、車両が惰性走行により所定車速に減速する位置を、表示装置による地図表示上で表示する。

また、本発明において好ましくは、距離演算手段は、車両走行路の高度差に応じて、到達可能距離を演算するように構成されている。
また、本発明において好ましくは、距離演算手段は、地図情報を記憶する地図情報記憶装置を備え、前記車両走行路の高度差を前記地図情報に基づいて算出するように構成されている。

また、本発明において好ましくは、車両走行方向前方の停止位置を特定する停止位置特定手段と、停止位置と到達可能距離とに基づき、停止位置まで惰性走行するための惰性走行開始位置を特定する惰性走行開始位置特定手段と、を更に備え、到達可能距離に関する情報が、惰性走行開始位置に関する情報を含む。
また、本発明において好ましくは、惰性走行開始位置を通過した後の燃料消費量を演算する燃料消費量演算手段を更に備え、到達可能距離に関する情報が、燃料消費量演算手段により演算された燃料消費量に関する情報を含む。

本発明の車両の運転支援方法及び運転支援装置によれば、予め停車位置が分かっている場合に、車両運転者に必要以上のアクセル操作や急ブレーキを回避させ、省エネルギー運転を行わせることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は運転支援装置のブロック図、図２は省エネルギー運転制御の画面表示、図３は省エネルギー運転制御の説明図、図４は惰性走行距離の算出手法の説明図、図５は変形例に係る惰性走行距離の算出手法の説明図、図６は変形例に係る省エネルギー運転制御の画面表示、図７は変形例に係る惰性走行距離の算出手法の説明図、図８は図７における高度差取得の説明図、図９は惰性走行距離表示処理のフローチャート、図１０は過剰消費燃料表示処理のフローチャート、図１１は改変例に係る過剰消費燃料表示処理のフローチャートである。

本実施形態では、本発明の車両の運転支援装置をナビゲーション装置に適用した例を示す。本実施形態の運転支援装置１０は、制御部１１と、センサ入力部１２と、地図情報記憶装置としての記憶部１３と、表示部１４と、入力部１５と、交通情報送受信部１６とを備えている。
制御部１１は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路からなり、後述するように装置全体を制御する。

センサ入力部１２は、車速センサ２１，ジャイロセンサ２２，ＧＰＳセンサ２３，車重センサ２４，エンジンコントローラ２５等の車両の各種センサ及びユニットからデータを受取り、このデータを制御部１１に受け渡す。
車速センサ２１は、自車両の移動に伴って得られる車速パルスを検出するセンサであり、制御部１１はこの車速パルスを処理することにより、自車両の速度を計算する。

ジャイロセンサ２２は、自車両の進行方位を検出するセンサであり、制御部１１はこの検出信号を処理することにより、自車両の相対的な方位を検出する。
ＧＰＳセンサ２３は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をアンテナやレシーバ等で検出するセンサであり、制御部１１はこのＧＰＳ信号を処理することにより、地表における自車両の現在地の絶対的な位置座標や方位を計算する。

車重センサ２４は、サスペンションの沈み込み量を検出するセンサであり、制御部１１はこの検出信号を処理することにより、自車両の重量を特定する。
エンジンコントローラ２５は、車両のエンジン（図示せず）を制御するユニットであり、制御部１１にエンジンへの燃料噴射量をあらわす信号やエンジン出力をあらわす信号を出力する。

記憶部１３は、制御部１１が実行する各種の制御プログラム等を記憶するＲＯＭと、制御部１１の作業領域であるＲＡＭと、地図情報１３ａや各種データを記憶するハードディスク等から構成されている。地図情報１３ａは、道路地図描画用データや各種の図形データから構成されており、道路地図描画用データには、道路の高度データ，一時停止規制位置データ，交差点における交通信号配置データ等が含まれている。

表示部１４は、液晶モニター等の表示装置であり、制御部１１の制御に基づいて、地図情報ａに基づく地図情報や各種情報を含むナビゲーション情報を画面表示により乗員に提供する。なお、表示部１４の画面表示に付随して音声指示を行う音声出力部をさらに設けてもよい。
入力部１５は、操作スイッチ，リモコン，タッチパネル等によって構成され、乗員はこれにより、目的地位置，燃料単価，制動開始速度，制動距離等の各種指示命令及び情報を入力可能となっている。

交通情報送受信部１６は、車外に配置された交通情報システム２６へ自車両の情報を提供し、一方、交通情報システム２６から走行通路に配置された信号等の状態や自車両周辺の車両位置及び車速等の交通情報を取得する装置である。

次に、制御部１１のナビゲーション機能及び作用についてさらに説明する。
制御部１１は、車速センサ２１，ジャイロセンサ２２，ＧＰＳセンサ２３からの信号に基づいて、ＧＰＳ航法測位，自律航法測位等により自車の現在地（自車位置）を逐次計算し、自車位置を特定する。
そして、制御部１１は、入力部１５からの目的地入力等に基づいて、ダイクストラ法等の経路探索アルゴリズムを使って、目的地までの誘導経路を、記憶部１３から読み出した地図情報１３ａに基づいて計算することで、誘導経路を表す経路データを作成する。経路データには、経路上の道路及び誘導対象地点に関する各種情報が取り込まれる。

経路データは、誘導経路のリンク情報やノード情報等からなり、記憶部１３に一次記憶される。経路データの誘導経路は、目的地までの間に、通常、複数の誘導対象地点を経由するように構成されている。
制御部１１は、このようにして特定された自車位置や誘導経路と地図情報１３ａに基づいて、地図情報表示を作成し、これを表示部１４に出力し、車両運転者にナビゲーション情報として提供する。制御部１１は、誘導経路に従って車両が走行できるように、誘導対象地点の手前で、乗員に対して画面や音声等による進行方向指示の誘導を行い、車両を経路誘導する。

また、制御部１１は、地図情報１３ａや、交通情報システム２６から交通情報送受信部１６を介して取得した交通情報に基づいて、走行経路上の自車両前方に位置する停止位置を特定する。そして、制御部１１、この停止位置で停止するためにアクセルペダルを戻す（アクセルオフ）最適なアクセルオフタイミングと制動開始位置又は停止位置までの距離等の停止情報を、ナビゲーション情報に追加して表示部１４に表示することで車両運転者に提供する。

制御部１１は、地図情報１３ａから停止位置として、例えば、一次停止標識，踏み切り，交通信号等の位置を取得する。制御部１１は、取得した停止位置が一次停止標識，踏み切りである場合は、この位置を停止位置として特定する。
また、取得した停止位置が交通信号である場合は、交通情報システム２６から走行路前方の交通信号の表示変更タイミングを取得する。

制御部１１は、現在位置から交通信号までの距離と自車速度から、その交通信号までの到達予測時間を算出し、現在時間からこの到達予測時間経過後の時間（交通信号通過予測時間）を推定する。制御部１１は、取得した交通信号の表示変更タイミングに基づいて、推定した交通信号通過予測時間に、その交通信号の色が赤色又は黄色（「止まれ」表示）であると判定した場合に、この交通信号の位置を停止位置として特定する。

図２は、表示部１４が表示するナビゲーション情報表示の例であり、停止情報が付加されている。この例では、地図情報表示Ａに示された走行路Ｂ上に、三角形状の自車位置マークＣと、逆三角形状の制動開始位置マークＤが表示されている。また、マークＤの前方に一時停止規制のための停止線が表示されている。自車位置マークＣは地図表示上の自車位置を示す表示であり、制動開始位置マークＤは車両運転者に制動開始を促す位置を示す表示である。

さらに、画面右下位置には、アクセルオフを指示する表示（「アクセルＯＦＦ」表示）Ｅと、過剰消費燃料に関する表示（過剰消費燃料表示）Ｆと、制動開始を指示する表示（「ブレーキＯＮ」表示）Ｇと、制動開始位置までの走行距離に関する表示Ｈが表示され、画面右上位置には、アクセルオフ状態で所定速度まで減速される間に走行可能な惰性走行距離に関する数値表示（惰性走行距離表示）Ｉが表示されている。また、走行路Ｂ上には、自車位置マークＣから惰性走行距離だけ車両前方に延びるように、惰性走行距離に関する画像表示Ｊが表示されている。

制御部１１は、常時、惰性走行距離表示Ｉ及びＪを表示させる。なお、本実施形態では、走行路Ｂ上で自車位置マークＣから惰性走行距離前方を惰性走行到達位置に設定しており、惰性走行距離表示Ｊが、自車位置マークＣから惰性走行到達位置まで延びる破線表示の形態であるが、これに限らず、惰性走行到達位置を所定のマークで表示してもよいし、惰性走行到達位置を車両運転者に認識可能とするように自車位置マークＣから惰性走行到達位置までの走行路の色を変更表示してもよい。

また、制御部１１は、停止位置を特定した場合、制動開始位置マークＤと、制動開始位置までの走行距離表示Ｈを表示させる。そして、制御部１１は、自車両が停止位置から所定距離手前に到達したときに、表示部１４に、惰性走行開始位置を知らせるアクセルオフ表示Ｅを点灯表示させ、車両運転者にアクセルペダルを戻すタイミングを指示する。さらに、制御部１１は、自車両が制動開始位置まで到達すると、ブレーキオン表示Ｇを点灯表示させる。
なお、アクセルオフ表示Ｅ及びブレーキオン表示Ｇを画面表示と共に、又は、画面表示に代えて、音声により報知してもよい。また、ブレーキオン表示Ｇ及びその音声報知は、必ずしも行わなくてもよい。

過剰消費燃料表示Ｆは、アクセルオフ表示Ｅに基づいて、アクセルペダルが戻されなかった場合に表示されるものであり、アクセルペダルが適切なタイミングで戻されなかったことにより余分に使用された過剰消費燃料が金額に換算して表示される。なお、過剰消費燃料表示Ｆを燃料の容量そのもので表示してもよい。

車両運転者は、停止情報により、自車位置前方に停止位置があることを確認し、適切なアクセルオフタイミングでアクセルペダルを戻し、さらに、適切なブレーキオンタイミングでブレーキペダルを踏み始めることができる。これにより、運転支援装置１０は、車両運転者に対して車両の省エネルギー運転支援を行う。

次に、図３に基づいて運転支援装置１０が行う省エネルギー運転支援制御について説明する。
本実施形態の運転支援装置１０は、上述のように、車両が走行路前方の予め設定した停止位置まで走行して停止する際、車両運転者がアクセルペダルを戻す最適なタイミングを指示し、不必要な燃料消費を抑制することで、省エネルギー運転支援を行うように構成されている。

図３は、本実施形態による省エネルギー運転支援により、走行路上の位置（惰性走行開始位置）Ｐ₁を速度Ｖ₁で走行中の車両１が、走行路上の前方の位置（停止位置）Ｐ₂で停止する場合の説明図である。
位置Ｐ₁で車両運転者がアクセルペダルを戻し（アクセルオフ）、エンジンへの駆動力要求がなくなると、車両１は惰性（慣性）で走行を継続する。惰性走行中は、エンジン機械抵抗，トランスミッション機械抵抗，補機類抵抗，転動抵抗，空気抵抗等の機械抵抗や外力が車両１の推進力を妨げる負荷となり、車両１は速度Ｖ₁から徐々に減速される。そして、位置Ｐ₁から距離（惰性走行距離）Ｄ₁だけ走行した位置（制動開始位置）Ｐ₃で車両１の速度が速度Ｖ₂（例えば、２０ｋｍ／時）になる。

そして、位置Ｐ₃で車両運転者がブレーキペダルを踏み始め（ブレーキオン）、車両運転者が車両１を適度な減速率でスムーズに停止させるようにブレーキ操作を行うと、車両１は、制動開始から距離（制動距離）Ｄ₂（例えば、１０ｍ）だけ走行し停止する。この停止位置が位置Ｐ₂となる。
このように車両１が停止すると、位置Ｐ₁以降は停止するまで、車両運転者はアクセルペダルを踏んでおらず、これによりエンジンが走行のために必要な駆動力を発生させることがなく、また、車両停止時に急停車させることもないので、車両１は消費燃料を抑制することができる。

例えば、車両１が位置Ｐ₁を通過後、車両運転者が位置Ｐ₃の手前に位置する位置Ｐ₄までアクセルペダルを踏み続け、エンジンに駆動力を要求していた場合には、上述の惰性走行の場合と比べて、位置Ｐ₁から位置Ｐ₄までのアクセル操作によって燃料が無駄に消費される。また、このとき車両運転者が位置Ｐ₃でブレーキペダルを踏み始めたとすると大きな制動力が必要となり、車両１は大きな減速率で急停止することになる。
このように、位置Ｐ₁でアクセルオフする場合の方が、位置Ｐ₄でアクセルオフする場合に比べて、燃料消費量が低減され、省エネルギー走行が可能となる。

制御部１１は、上記省エネルギー運転支援制御において、アクセルオフの最適タイミングをアクセルオフ表示Ｅにより車両運転者に指示する。
詳しくは、制御部１１は、車速センサ２１の検出パルスから算出される現在の速度Ｖ₁をモニターしており、速度Ｖ₁でアクセルオフして既定の速度Ｖ₂に減速されるまでの惰性走行距離Ｄ₁を算出し、表示部１４によりこの走行距離Ｄ₁を惰性走行距離表示Ｉに表示させる。なお、記憶部１３に速度Ｖ₂及び距離Ｄ₂の設定値が予め記憶されている。

そして、制御部１１は、走行中に停止位置を特定した場合、地図情報１３ａから自車位置と停止位置との間の距離を算出し、この距離が、距離Ｄ₁と距離Ｄ₂の和（Ｄ₁＋Ｄ₂）で求められる距離（惰性走行到達可能距離）Ｄ₀と一致したとき（車両１が距離Ｄ₀だけ停止位置から手前に到達したとき）、表示部１４にアクセルオフ表示Ｅを表示させる。

距離Ｄ₂と速度Ｖ₂は、適宜に設定可能である。例えば、距離Ｄ₂は、速度Ｖ₂で走行している車両を、ブレーキ操作により、適度な減速率でスムーズに停止させた場合に、その間に車両が走行する距離として設定することができる。
また、速度Ｖ₂及び距離Ｄ₂のいずれか又は双方をゼロ（Ｖ₂＝Ｄ₂＝０）に設定してもよい。双方をゼロに設定した場合は、計算上、車両１は、位置Ｐ₁からの惰性走行により、位置Ｐ₂に到達して停止する。

次に、図４に基づいて、制御部１１が、車両が速度Ｖ₁から速度Ｖ₂まで減速される間に惰性走行する距離Ｄ₁（位置Ｐ₁−Ｐ₃間距離）及び惰性走行開始位置Ｐ₁を算出する手順について説明する。
図４（Ａ）に示すように、速度Ｖ₁で走行中、位置Ｐ₁でアクセルオフした場合、車両１には、運転を妨げ速度を減速させる力である抵抗力Ｆ₁が掛かる。同様に、位置Ｐ₃では、車両１に抵抗力Ｆ₂が掛かる。この抵抗力は、車速，エンジン回転数，速度変化（加速度），車重，路面状況等のパラメータに依存する。

記憶部１３は、この抵抗力を求めるためのマップデータを記憶しており、制御部１１は、これらのパラメータの現在値を車両センサ等からの信号に基づいて取得し、マップデータを用いて、抵抗力Ｆ₁を決定する。なお、抵抗力Ｆ₂は一定値に設定することができる。
速度Ｖ₁で走行中の車両１のエネルギーＥ₁、速度Ｖ₂で走行中の車両１のエネルギーＥ₂は、それぞれ次式で表される。なお、Ｍは、車重である。
Ｅ₁＝１／２・Ｍ・Ｖ₁ ² （１）
Ｅ₂＝１／２・Ｍ・Ｖ₂ ² （２）
また、速度低下により失われたエネルギーΔＥ（＝Ｅ₁−Ｅ₂）は、次式で表される。
ΔＥ＝１／２（Ｍ・Ｖ₁ ²−Ｍ・Ｖ₂ ²） （３）

なお、実際に車両１に掛かる抵抗力は、図４（Ｂ）の破線Ｌ２で示すように、変速機の変速段の切換えに伴い一定の割合では減少しないが、本実施形態では、計算の容易のため、同図（Ｂ）の実線Ｌ１で示すように、速度Ｖ₁から速度Ｖ₂に減速する間、抵抗力Ｆは一定の割合で減少するものと仮定している。これにより、速度の減少により失われたエネルギーΔＥ（＝Ｅ₁−Ｅ₂）を次式で近似する。
ΔＥ＝（Ｆ₁＋Ｆ₂）・Ｄ₁／２ （４）

したがって、式３及び式４から、次式が導かれる。
（Ｆ₁＋Ｆ₂）・Ｄ₁／２＝（Ｍ・Ｖ₁ ²−Ｍ・Ｖ₂ ²）／２ （５）
さらに、式５から次式が導かれる。
Ｄ₁＝Ｍ・（Ｖ₁ ²−Ｖ₂ ²）／（Ｆ₁＋Ｆ₂） （６）

よって、制御部１１は、現在の速度Ｖ₁，制動開始速度Ｖ₂，車重Ｍ，抵抗力Ｆ₁及びＦ₂に基づいて、式６を用いて、惰性走行距離Ｄ₁を算出することができる。
そして、この場合、惰性走行開始位置Ｐ₁は、停止位置（位置Ｐ₂）から、惰性走行到達可能距離Ｄ₀（＝Ｄ₁＋Ｄ₂）だけ手前に位置し、制御部１１は、地図情報１３ａに基づいて、走行路上で停止位置Ｐ₂から距離Ｄ₀だけ手前の位置Ｐ₁を特定する。

なお、図５に示すように、無段変速機である連続可変トランスミッション（ＣＶＴ）を有する車両では、破線Ｌ４で示すように、中速での抵抗力よりも低速での抵抗力の方が大きくなる。このように、抵抗力は中速から低速にかけて一定の割合では変化しないが、この場合も、計算の容易のため、実線Ｌ３で示すように、抵抗力が抵抗力Ｆ₁から抵抗力Ｆ₂にかけて一定の割合で変化するように近似してもよい。このように近似することにより、式６により惰性走行距離Ｄ₁を算出することができる。

なお、本実施形態では、計算の容易のため、速度変化又は走行距離に対して抵抗力が一定の割合で変化するように近似していたが、これに限らず、実際の速度変化に合わせたマップデータにより抵抗力を算出し、これにより、より精度よく惰性走行距離Ｄ₁を算出してもよい。

また、図６に基づいて、車両１が停止位置（位置Ｐ₂）から距離Ｄ₂以上手前で停止しなければならない場合について説明する。図３は車両１が停止位置（位置Ｐ₂）から距離Ｄ₂手前で停止可能な場合であったが、例えば停止位置が交通信号である場合には、前方車両の停車によって、必ずしも車両１が停止位置（位置Ｐ₂）から距離Ｄ₂手前又はその近傍に停止できるとは限らない。
図６に示すように、実線で示す車両１の前方に他の車両２，３が走行している場合、制御部１１は、交通情報システム２６から交通情報送受信部１６を介して、交通信号の表示変更タイミングに加えて、車両２，３の位置及び車速を受け取る。

制御部１１は、車両１及び車両２，３の停止位置Ｐ₂までのそれぞれの距離を算出し、算出した距離及び車速から、車両１が停止位置Ｐ₂に到達するときに、破線で示すように車両２，３が停止位置Ｐ₂で停止しているか否かを判定する。例えば、停止位置Ｐ₂が交通信号である場合、取得した交通信号の表示変更タイミングに基づいて、車両２，３がこの交通信号に到達した時点での交通信号の「青」，「赤」，「黄」の状態を判定し、車両１と車両２，３が、この交通信号で同時に停止することになるか否かを判定する。

車両１と車両２，３が同じ停止位置Ｐ₂で停止することになると判定すると、制御部１１は、車両２，３が停車する分だけ、位置Ｐ₁及び位置Ｐ₃を手前にずらす（位置Ｐ₂から遠ざける）処理を行う。また、位置Ｐ₂を所定距離手前にずらして仮想位置Ｐ₂´を設定する。すなわち、制御部１１は、車両２，３が停車するのに必要な調整距離Ｄ₃を見積もり（例えば、距離Ｄ₃＝規定長さ×台数）、惰性走行開始位置Ｐ₁，停止位置Ｐ₂及び制動開始位置Ｐ₃を距離Ｄ₃だけ手前にずらす。したがって、位置Ｐ₁は位置Ｐ₂から距離（Ｄ₁＋Ｄ₂＋Ｄ₃）手前に位置し、位置Ｐ₃は位置Ｐ₂から距離（Ｄ₂＋Ｄ₃）手前に位置する。

なお、停止位置Ｐ₂から調整距離Ｄ₃だけ手前にシフトさせた仮想停止位置Ｐ₂´を停止位置に新たに設定し直して、この仮想停止位置Ｐ₂´を基準に、距離（Ｄ₁＋Ｄ₂）手前を惰性走行開始位置Ｐ₁に設定し、距離Ｄ₂手前を制動開始位置Ｐ₃に設定するように制御部１１の処理手順を構成してもよい。

制御部１１は、車両２，３が停止位置Ｐ₂に停止すると判定すると、惰性走行到達可能距離Ｄ₀を、距離（Ｄ₁＋Ｄ₂＋Ｄ₃）で算出し、アクセルオフ指示を行う位置を特定する。なお、図３の場合は、調整距離Ｄ₃がゼロの場合（Ｄ₃＝０）に相当する。

次に、図７に基づいて、走行路の勾配θ又は高度差Ｈを考慮する場合について説明する。
図７に示すように、車両１が、勾配θの走行路を走行中、位置Ｐ₁で速度Ｖ₁，位置Ｐ₃で速度Ｖ₂で走行している場合、位置Ｐ₁と位置Ｐ₃の高度差Ｈを考慮すると、式５は次式に変更される。なお、ｇは、重力加速度である。
（Ｆ₁＋Ｆ₂）・Ｄ₁／２＝（Ｍ・Ｖ₁ ²−Ｍ・Ｖ₂ ²）／２−Ｍ・ｇ・Ｈ （７）
さらに、式７から次式が導かれる。
Ｄ₁＝（Ｍ・Ｖ₁ ²−Ｍ・Ｖ₂ ²−２・Ｍ・ｇ・Ｈ）／（Ｆ₁＋Ｆ₂） （８）

高度差Ｈを算出するために、制御部１１は、まず、現在の速度Ｖ₁，制動開始速度Ｖ₂，車重Ｍ，抵抗力Ｆ₁及びＦ₂に基づいて、式６により、一旦、距離Ｄ₁を算出する。そして、現在位置から走行路上の自車前方距離Ｄ₁の位置の高度と、現在位置の高度とを、地図情報１３ａから取得し、その差を高度差Ｈに設定する。その後、この高度差Ｈを用いて式８により、距離Ｄ₁を再計算して算出する。
このようなアルゴリズムにより、走行路に高度変化がある場合、距離Ｄ₁を補正することができる。

そして、この場合、惰性走行開始位置Ｐ₁は、停止位置Ｐ₂から、惰性走行到達可能距離Ｄ₀（＝Ｄ₁＋Ｄ₂）だけ手前に位置し、制御部１１は、地図情報１３ａに基づいて、走行路上で停止位置Ｐ₂から距離Ｄ₀だけ手前の位置Ｐ₁を特定する。

なお、走行路が図８に示すような高度プロファイルを有している場合には、式６により、距離Ｄ₁を算出した後、地図情報１３ａに基づいて、現在位置から走行路上で距離Ｄ₁前方の位置までの間で最も標高が高い位置Ｐ₅を特定し、この最高位置Ｐ₅の高度と、現在位置の高度との差を高度差Ｈとして算出することができる。

また、制御部１１は、アクセルオフ表示Ｅによりアクセルオフを指示した後、車両運転者がアクセルペダルを完全に戻さなかった場合には、エンジンコントローラ２５から受け取った燃料供給量を表す信号に基づいて、アクセルオフ指示後にエンジンに噴射された燃料供給量を累積加算する。そして、制御部１１は、車両停止時に、アクセルオフ指示後、惰性走行のみで走行し停止した場合の仮想燃料供給量をマップデータから算出し、累積加算した燃料供給量（過剰消費燃料量）から、仮想燃料供給量を差し引いて、実質的な過剰消費燃料量を算出する。

制御部１１は、実質的な過剰消費燃料量に入力部１５から入力された燃料単価を乗じて、実質過剰消費燃料の金額を算出し、これを過剰消費燃料表示Ｆにより表示部１４に表示させる。
これにより、車両運転者は、過剰に消費した燃料を金額として認識することができ、その結果、車両運転者に省エネルギー運転の実行を促すことが可能となる。

次に、図９乃至図１１に基づいて、制御部１１の省エネルギー運転支援制御の各処理フローについて説明する。
図９は、惰性走行距離Ｄ₁の表示処理フローである。この処理は、走行中、継続的に繰り返し行われる。なお、図９に示す処理は、図３に示した例（走行路の高度差を考慮しない場合）で行われる処理に対応する。

制御部１１は、車両１の現在の車速Ｖ₁，エンジン回転，加速度，車重等を各種センサ及びユニットから取得し、また、制動開始速度Ｖ₂を記憶部１３から取得し（ステップＳ１）、これらのデータに基づいて、マップデータから、アクセルペダルを戻した状態で速度Ｖ₁，Ｖ₂においてそれぞれ車両１に掛かる抵抗力Ｆ₁，Ｆ₂を求める（ステップＳ２）。

次いで、距離演算手段としての制御部１１は、車重Ｍを車重センサ２４から読み込み、車重Ｍ、既に読み込んでいる速度Ｖ₁，Ｖ₂及び求めた抵抗力Ｆ₁，Ｆ₂に基づいて、式６を用いて、惰性走行距離Ｄ₁を算出する（ステップＳ３）。
なお、図７に示した例（走行路の高度差を考慮する場合）では、ステップＳ３の処理で一旦算出した距離Ｄ₁を用いて、地図情報１３ａに基づいて、現在位置から距離Ｄ₁以内の走行路上で現在位置と最も高度差がある位置を取得し、その高度差Ｈを用いて、式８から補正された距離Ｄ₁を算出する。

そして、制御部１１は、表示部１４により、算出した惰性走行距離Ｄ₁を惰性走行距離表示Ｉに表示すると共に、惰性走行距離表示Ｊを表示する（ステップＳ４）。
このようにして、走行中、表示部１４には、アクセルをオフにしたときの惰性走行距離及び惰性走行到達位置が表示され、車両運転者は、停止位置との位置関係を確認しながら運転することができる。

図１０は、アクセルオフ指示，ブレーキオン指示及び過剰消費燃料表示の処理フローである。この処理は、走行中、継続的に繰り返し行われる。
制御部１１は、まず、停止位置特定手段として停止位置を特定する処理を行う（ステップＳ１１）。この処理では、上述のように、地図情報１３ａから自車両前方の走行路上にある停止位置を検出し、また、交通情報システム２６からの交通情報により、走行路上にある停止位置に関する情報を取得し、停止位置を特定する。また、制御部１１は、特定した停止位置から制動距離Ｄ₂だけ手前の位置を制動開始位置に設定し、表示部１４に、地図情報表示Ａの制動開始位置に制動開始位置マークＤを表示させる。

次いで、制御部１１は、現在の車速等に基づいて、惰性走行距離Ｄ₁，惰性走行到達可能距離Ｄ₀（＝Ｄ₁＋Ｄ₂）を算出し（ステップＳ１２）、さらに、地図情報１３ａに基づいて、現在位置から特定した停止位置までの距離を算出する（ステップＳ１３）。
そして、惰性走行開始位置特定手段としての制御部１１は、現在位置から特定した停止位置までの距離が、距離Ｄ₀以下であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

距離Ｄ₀が特定した停止位置までの距離以下でない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、制御部１１は、処理ステップＳ１２を繰り返す。
一方、距離Ｄ₀が特定した停止位置までの距離以下である場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、車両１が停止位置から距離Ｄ₀以内に到達したので、制御部１１は、アクセルオフ表示Ｅを表示部１４に表示させ、過剰燃料噴射量の累積加算を開始する（ステップＳ１５）。なお、燃料消費量演算手段としての制御部１１は、過剰燃料噴射量の累積加算処理を、車両停止まで別ルーチンで継続する。

次いで、制御部１１は、地図情報１３ａに基づいて、現在位置と停止位置との間の距離を算出し、算出した距離が制動距離Ｄ₂以下であるか否かを判定する（ステップＳ１６；Ｎｏ）。停止位置までの距離が距離Ｄ₂以下でない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、制御部１１は、処理ステップＳ１６を繰り返す。
一方、停止位置までの距離が距離Ｄ₂以下である場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、制御部１１は、ブレーキオン表示Ｇを表示部１４に表示させる（ステップＳ１７）。

次いで、制御部１１は、車速センサ２１からの信号に基づき、車両が停止したか否かを判断する（ステップＳ１８）。車両が停止していないと判断した場合（ステップＳ１８；Ｎｏ）、処理ステップＳ１８を繰り返す。
一方、車両が停止したと判断した場合（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、燃料消費量演算手段としての制御部１１は、アクセルオフ指示後に累積加算した燃料供給量から、マップデータにより算出した仮想燃料供給量を差し引いて、実質過剰消費燃料量を算出する（ステップＳ１９）。

次いで、制御部１１は、実質過剰消費燃料量に入力部１５から入力された燃料単価を乗じて過剰消費燃料量を金額に換算し、表示部１４に過剰消費燃料表示Ｆを表示させ（ステップＳ２０）、処理を終了する。

また、図１０に示した処理フローは、停車時に過剰消費燃料表示Ｆを表示部１４に表示させる処理であったが、これに限らず、図１１に示すように、アクセルオフ指示後、走行中に逐次、過剰消費燃料表示Ｆを表示するように構成してもよい。
図１１の処理ステップＳ２１乃至Ｓ２５は、図１０の処理ステップＳ１１乃至Ｓ１５と同じである。

処理ステップＳ２５で過剰燃料噴射量の累積加算処理が開始した後、燃料消費量演算手段としての制御部１１は、アクセルオフ指示後に累積加算した燃料供給量から、マップデータにより算出した仮想燃料供給量を差し引いて、実質過剰消費燃料量を算出する（ステップＳ２６）。

そして、制御部１１は、実質過剰消費燃料量に入力部１５から入力された燃料単価を乗じて過剰消費燃料量を金額に換算し、表示部１４に過剰消費燃料表示Ｆを表示させる（ステップＳ２７）。
次いで、制御部１１は、処理ステップＳ１６と同様の処理を処理ステップＳ２８で実行する。処理ステップＳ２８で、停止位置までの距離が距離Ｄ₂以下でない場合（ステップＳ２８；Ｎｏ）、制御部１１は、処理ステップＳ２６を繰り返す。

一方、停止位置までの距離が距離Ｄ₂以下である場合（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）、制御部１１は、ブレーキオン表示Ｇを表示部１４に表示させ（ステップＳ２９）、処理を終了する。
このように、図１１の処理フローでは、アクセルオフ指示後、逐次過剰消費燃料表示Ｆがカウントアップ表示される。この過剰消費燃料表示Ｆにより、車両運転者は、過剰な燃料消費を行っていることを確認することができる。

以上のように、本実施形態では、車両走行中アクセルオフとした場合に、所定速度（制動開始速度Ｖ₂）まで減速された状態で、惰性走行により停止位置の所定距離（制動距離Ｄ₂）手前に到達できる位置に達したときに、アクセルオフを車両運転者に指示するように構成されている。これにより、車両運転者は、アクセルをオフにしても、停止位置まで到達可能であることを早期に認識することができ、早い段階から惰性走行を開始することができる。この結果、追加的に過剰消費燃料を使用することが抑制されると共に、車両制動等により失われるエネルギーが削減され、燃費を向上させて省エネルギー運転を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、アクセルオフ指示後に使用した過剰消費燃料に関する情報（過剰消費燃料表示Ｆ）を車両運転者に報知するように構成されている。これにより、車両運転者は、理想的な減速・停車操作の未達成、すなわち過剰に燃料を消費したことを数値で確認することができ、車両運転者に省エネルギー運転を促すことが可能となる。

また、本実施形態では、停止位置から所定の制動距離手前の位置で、ブレーキオン表示Ｇを表示することで、車両運転者に適切な制動開始タイミングを報知することができ、これにより、スムーズな制動操作が可能となる。

本発明の実施形態における運転支援装置のブロック図である。 本発明の実施形態における省エネルギー運転制御の画面表示である。 本発明の実施形態における省エネルギー運転制御の説明図である。 本発明の実施形態における惰性走行距離の算出手法の説明図である。 本発明の実施形態における変形例に係る惰性走行距離の算出手法の説明図である。 本発明の実施形態における変形例に係る省エネルギー運転制御の画面表示である。 本発明の実施形態における変形例に係る惰性走行距離の算出手法の説明図である。 図７における高度差取得の説明図である。 本発明の実施形態における惰性走行距離表示処理のフローチャートである。 本発明の実施形態における過剰消費燃料表示処理のフローチャートである。 本発明の実施形態における改変例に係る過剰消費燃料表示処理のフローチャートである。

符号の説明

１，２，３ 車両
１０ 運転支援装置
１１ 制御部
１２ センサ入力部
１３ 記憶部
１３ａ 地図情報
１４ 表示部
１５ 入力部
１６ 交通情報送受信部
Ａ 地図情報表示
Ｂ 走行路
Ｃ 自車位置マーク
Ｄ 制動開始位置マーク
Ｄ₀ 惰性走行到達可能距離
Ｄ₁ 惰性走行距離
Ｄ₂ 制動距離
Ｅ アクセルオフ表示
Ｆ 過剰消費燃料表示
Ｇ ブレーキオン表示
Ｈ 制動開始位置までの走行距離表示
Ｉ，Ｊ 惰性走行距離表示
Ｐ₁ 惰性走行開始位置
Ｐ₂ 停止位置
Ｐ₃ 制動開始位置
Ｖ₁ 速度
Ｖ₂ 制動開始速度

Claims (14)

1. 走行中の車両のエンジンへの駆動力要求がなくなった場合に車両が惰性走行で所定車速に減速するまでに到達可能な距離を演算する距離演算工程と、
   前記到達可能距離に関する情報を車両運転者に報知する情報報知工程と、
   を備えたことを特徴とする車両の運転支援方法。
2. 前記情報報知工程では、前記到達可能距離に関する情報として、前記到達可能な距離を表示装置により表示することを特徴とする請求項１に記載の車両の運転支援方法。
3. 前記情報報知工程では、前記到達可能距離に関する情報として、車両が惰性走行により所定車速に減速する位置を、表示装置による地図表示上で表示することを特徴とする請求項１に記載の車両の運転支援方法。
4. 前記距離演算工程では、車両走行路の高度差に応じて、前記到達可能距離を演算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の運転支援方法。
5. 前記車両走行路の高度差を地図情報記憶装置に記憶された地図情報に基づいて算出する工程を更に備えたことを特徴とする請求項４に記載の車両の運転支援方法。
6. 車両走行方向前方の停止位置を特定する工程と、
   前記停止位置と前記到達可能距離とに基づき、前記停止位置まで惰性走行するための惰性走行開始位置を特定する工程と、を更に備え、
   前記到達可能距離に関する情報が、前記惰性走行開始位置に関する情報を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両の運転支援方法。
7. 前記惰性走行開始位置を通過した後の燃料消費量を演算する工程を更に備え、
   前記到達可能距離に関する情報が、前記燃料消費量に関する情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両の運転支援方法。
8. 走行中の車両のエンジンへの駆動力要求がなくなった場合に車両が惰性走行で所定車速に減速されるまでに到達可能な距離を演算する距離演算手段と、
   前記到達可能距離に関する情報を車両運転者に報知する情報報知手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の運転支援装置。
9. 前記情報報知手段は、表示装置を備え、前記到達可能距離に関する情報として、前記到達可能な距離を、前記表示装置により表示することを特徴とする請求項８に記載の車両の運転支援装置。
10. 前記情報報知手段は、表示装置を備え、前記到達可能距離に関する情報として、車両が惰性走行により所定車速に減速する位置を、前記表示装置による地図表示上で表示することを特徴とする請求項８に記載の車両の運転支援装置。
11. 前記距離演算手段は、車両走行路の高度差に応じて、前記到達可能距離を演算するように構成されていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置。
12. 前記距離演算手段は、地図情報を記憶する地図情報記憶装置を備え、前記車両走行路の高度差を前記地図情報に基づいて算出するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の車両の運転支援装置。
13. 車両走行方向前方の停止位置を特定する停止位置特定手段と、
    前記停止位置と前記到達可能距離とに基づき、前記停止位置まで惰性走行するための惰性走行開始位置を特定する惰性走行開始位置特定手段と、を更に備え、
    前記到達可能距離に関する情報が、前記惰性走行開始位置に関する情報を含むことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の車両の運転支援装置。
14. 前記惰性走行開始位置を通過した後の燃料消費量を演算する燃料消費量演算手段を更に備え、
    前記到達可能距離に関する情報が、前記燃料消費量演算手段により演算された燃料消費量に関する情報を含むことを特徴とする請求項１３に記載の車両の運転支援装置。

Images