(57)【要約】【課題】  自動運転中におけるエンジン再始動のタイミングの適正化が図れ、燃費改善と快適性の両立が可能な走行制御装置を提供することである。【解決手段】  自車両の前方を走行する先行車両との車間距離と自車速とに基づいて目標加速度を算出する目標加速度算出部と、その目標加速度に基づいて先行車両に追従するようにトルク指令又はブレーキ液圧指令を算出する制動力駆動力算出部と、車間距離と自車速とに基づいて算出された先行車車速に基づいてエンジンを停止するか否かを判定するエンジン停止モード判定部と、を有し、エンジン停止モード判定部は、先行車が停止中で且つ自車が停止中の場合、エンジン停止指令を出力し、先行車が停止中ではなく、又は自車が停止中ではない場合で、且つエンジン停止指示中の場合は、エンジン再始動指令を出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の前方を走行する先行車両との車間距離と自車速とに基づいて目標加速度を算出する目標加速度算出部と、
前記目標加速度に基づいて先行車両に追従するようにトルク指令又はブレーキ液圧指令を算出する制動力駆動力算出部と、
前記車間距離と前記自車速とに基づいて算出された先行車車速に基づいてエンジンを停止するか否かを判定するエンジン停止モード判定部と、を有し、
前記エンジン停止モード判定部は、先行車が停止中で且つ自車が停止中の場合、エンジン停止指令を出力し、先行車が停止中ではなく、又は自車が停止中ではない場合で、且つエンジン停止指示中の場合は、エンジン再始動指令を出力する走行制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行制御装置において、
自車両が減速中に前記先行車両が発車しても、所定の時間経過するまで、前記エンジン再始動信号を出力せずに待機する走行制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の走行制御装置において、
前記エンジン停止モード判定部は、先行車が停止中ではなく、自車が停止中であり、且つエンジンの始動待機時間中の場合、エンジン停止指令を出力し、先行車が停止中ではなく、自車が停止中ではなく、始動待機時間中ではなく、エンジン停止指示中の場合、エンジン再始動指令を出力する走行制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の走行制御装置において、
前記目標加速度算出部は、前記エンジン停止指令が出力された後、始動待機時間中、前記目標加速度を０m/s2とする走行制御装置。
【請求項５】
請求項３記載の走行制御装置において、
前記目標加速度算出部は、先行車が停止中ではなく、自車が停止中ではなく、始動待機時間中ではなく、エンジン停止指示中ではない場合、前記エンジン再始動指令を出力せずに、前記目標加速度は先行車両から算出した値を用いる走行制御装置。
【請求項６】
請求項３記載の走行制御装置において、
前記目標加速度算出部は、前記エンジン停止指令が出力された後、始動待機時間中、前記目標加速度を車両慣性による減速度とする走行制御装置。
【請求項７】
請求項４記載の走行制御装置において、
前記目標加速度算出部において、前記目標加速度を０m/s2とした後、始動待機時間中は、ギア位置をニュートラルとする走行制御装置。
【請求項８】
請求項２記載の走行制御装置において、
前記エンジン停止モード判定部は、先行車が停止中ではなく、自車が停止中であり、且つエンジンの始動待機時間中であって、且つ前記始動待機時間が予め定めた限界時間以下の場合、エンジン停止指令を出力する走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追従走行制御を行う走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載され、自車両の進行方向にいる先行車両や、障害物をレーダーやカメラ等の車間距離検出装置により検知し、その距離を一定に保ち追従走行（ＡＣＣ（Adaptive cruise control））等を行う走行制御装置が存在している。
【０００３】
また、車両の燃費向上のため、停車時または、停車直前にエンジンを停止（アイドルストップ）し、運転者がブレーキペダルを離すか、アクセルペダルを踏んだ場合にエンジンの再始動を実施するエンジン停止制御装置が存在している。
【０００４】
これらを組み合わせて、走行制御装置により、先行車両の停車を検知した場合、エンジン停止制御装置がエンジン停止を行い。その後、先行車両が発車したことを検知した時に、エンジンを再始動する機能等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１６６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
追従走行中に先行車両が停止した場合は、自車両も停止制御に入り減速を開始し、一定の車間距離で停車する。この時、自車両が停車又は減速を開始した時点でエンジンを停止し、アイドルストップ状態に移行する。しかし、自車両が停止前の減速中に先行車両が発進し自車両のエンジンを再始動するとエンジンの停止期間が短くなり、エンジンを停止しない場合より燃費が悪化することが想定される。また、走行制御装置は、先行車両に追従するため直ぐに加速しようとするが、エンジンの始動までに時間がかかるため、加速指示に対して乖離が発生してしまい、フィードバック制御によりエンジントルクを必要以上に上げてしまう場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、自動運転中におけるエンジン再始動のタイミングの適正化が図れ、燃費改善と快適性の両立が可能な走行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】
課題を解決するために本発明の走行制御装置は、自車両の前方を走行する先行車両との車間距離と自車速とに基づいて目標加速度を算出する目標加速度算出部と、目標加速度に基づいて先行車両に追従するようにトルク指令又はブレーキ液圧指令を算出する制動力駆動力算出部と、車間距離と自車速とに基づいて算出された先行車車速に基づいてエンジンを停止するか否かを判定するエンジン停止モード判定部と、を有し、エンジン停止モード判定部は、先行車が停止中で且つ自車が停止中の場合、エンジン停止指令を出力し、先行車が停止中ではなく、又は自車が停止中ではない場合で、且つエンジン停止指示中の場合は、エンジン再始動指令を出力する構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
自動運転中におけるエンジン再始動のタイミングの適正化が図れ、燃費改善と快適性の両立が可能な走行制御装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る走行制御装置を含む車両の一構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る走行制御装置の制御フローを示す図である。
【図３】本発明に係る走行制御装置の他の制御フローを示す図である。
【図４】本発明に係る走行制御装置の他の制御フローを示す図である。
【図５】本発明に係る走行制御装置の他の制御フローを示す図である。
【図６】本発明に係る走行制御装置の他の制御フローを示す図である。
【図７】本発明に係る走行制御装置の他の制御フローを示す図である。
【図８】本発明の走行制御装置の制御ブロック図である。
【図９】本発明の走行制御装置の他の制御ブロック図である。
【図１０】本発明の走行制御装置の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の走行制御装置を含む車両の構成の一実施例である。
【００１２】
車両１０５は、走行制御装置１０１と、エンジン１０７を制御するエンジン制御装置１０２と、変速機１０８を制御する変速機制御装置１０３と、ブレーキ１０９を制御するブレーキ制御装置１０４と、車間距離検知装置１０６と、車輪速検出部である車輪速センサ１１０と、エンジン停止制御装置１１１とが、搭載されている。
【００１３】
走行制御装置１０１は、車間距離検知装置１０６で測定した自車両の先行車両（前方を走行する車両）と自車両との車間距離情報と相対速度情報と、車輪速検出部である車輪速センサ１１０で検出された自車速情報（自車速）と、を利用し、目標加速度を算出し、その目標加速度に基づいて先行車両に追従走行するように制動力駆動力算出部であるエンジン制御装置１０２とブレーキ制御装置１０４にトルク指令、ブレーキ液圧指令を出力して、エンジン１０７やブレーキ１０９を制御している。
【００１４】
なお、車間距離検知装置１０６は、複数の撮像素子を備えたステレオカメラ等の撮像装置や、ミリ波レーダーのようなレーダー装置等であり、これらにより測定又は算出されて、車間距離情報や相対速度情報を出力するものである。
【００１５】
先行車両が停車した場合、走行制御装置１０１は、車間距離検知装置１０６が算出した相対速度情報から先行車両が停車したことを検知し、適正な車間距離で停止するように制御する。この時、走行制御装置１０１は、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン停止指示を行い。変速機制御装置１０３に対しては、ギア位置をニュートラルにするように指示する。走行制御装置１０１は、車両の慣性による移動距離とブレーキの減速度により、目標加速度（減速度）を算出し、停止制御を行い、車両を目標地点で停止させる。
【００１６】
ここで、停止制御中に先行車両が発進した場合は、ギア位置はニュートラルを保持しながら、走行制御装置１０１は、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン始動指示を行い、エンジンが始動するまでは、目標加速度を０m/s2として追従制御を継続する。
【００１７】
尚、走行制御装置１０１は、エンジン停止時間が燃費改善される時間を越えるまで、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン始動指示を遅延させる。
【００１８】
図２は、本発明の走行制御装置の制御フローの一実施例である。また、図８は、本発明の走行制御装置の制御ブロックの一実施例である。
【００１９】
走行制御装置１０１の処理を以下説明する。
【００２０】
尚、以降に説明する停止モードとは、追従制御であるＡＣＣ制御において、先行車両が停止し、それに続いて、自車を停止させ、解除するまでを指している。
【００２１】
走行制御装置１０１は車間距離検出装置１０６から先行車両との相対速度情報を取得２０１し、車輪速検出装置１１０から自車の走行速度（自車速）を取得２０２する。先行車車速算出部８１０ではこれらの情報から先行車両の車速（先行車車速）を算出２０３する。先行車両が停車中と判断され、かつ、自車の走行制御が停車モードに移行している場合（２０４のＹＥＳ）は、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン停止モード判定部８１１からエンジン停止指示２０５を出す。先判定の反対、つまり先行車両が停車中と判断され、かつ、自車の走行制御が停車モードに移行している場合以外（２０４のＮＯ）において、エンジンエンジン停止指示中であれば（２０７のＹＥＳ）、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン停止モード判定部８１１からエンジン再始動指示２０６を出す。つまり、本実施例では、エンジン停止モード判定部８１１は、先行車が停止中で且つ自車が停止中の場合、エンジン停止指令を出力し、先行車が停止中ではなく、又は自車が停止中ではない場合で、且つエンジン停止指示中の場合は、エンジン再始動指令を出力する。
【００２２】
これにより、エンジン停止制御装置１１１は、自車が停止する前からアイドルストップすることが可能になり燃費改善ができる。
【００２３】
図３は、図２とは異なる本発明の走行制御装置の他の制御フローの一実施例である。また、図８は、上記と同じ、本発明の走行制御装置の制御ブロックの一実施例である。
【００２４】
走行制御装置１０１の処理を以下説明する。
【００２５】
走行制御装置１０１は車間距離検出装置１０６から先行車両との相対速度情報を取得２０１、車輪速検出装置１１０から自車の走行速度（自車速）を取得２０２する。先行車車速算出部８１０ではこれらの情報から先行車両の車速（先行車車速）を算出２０３する。先行車両が停車中と判断され、かつ、自車の走行制御が停車モードに移行している場合（２０４のＹＥＳ）は、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン停止モード判定部８１１からエンジン停止指示２０５を出す。先判定の反対、つまり先行車両が停車中と判断され、かつ、自車の走行制御が停車モードに移行している場合以外（２０４のＮＯ）において、自車が停止モード中、かつ、始動待機時間中であれば（３０１のＹＥＳ）、エンジン停止指示２０５を継続する。先判定の反対、つまり自車が停止モード中、かつ、始動待機時間中でない場合（３０１のＮＯ）で、エンジンエンジン停止指示中であれば（２０７のＹＥＳ）、エンジン停止モード判定部８１１からエンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン再始動指示２０６を出す。本実施例では、自車両が減速中に先行車両が発車しても、所定の時間経過するまで、エンジン再始動信号を出力せずに待機するものとする。
【００２６】
つまり、エンジン停止モード判定部８１１は、先行車が停止中ではなく、自車が停止中であり、且つエンジンの始動待機時間中の場合、エンジン停止指令を出力し、先行車が停止中ではなく、自車が停止中ではなく、始動待機時間中ではなく、エンジン停止指示中の場合、エンジン再始動指令を出力する。
【００２７】
また、車間距離検出装置１０６で検出又は算出された車間距離情報と相対速度情報と、車輪速検出装置１１０から検出された自車速と、に基づいて目標加速度算出部８０３で目標加速度を算出し、その目標加速度に基づいて先行車両に追従走行するようにエンジン制御装置１０２とブレーキ制御装置１０４に、エンジントルク算出部８０７でトルク指令を出力し、ブレーキ液圧算出部８０８で液圧指令を出力して制御する。
【００２８】
これにより、エンジン停止制御装置１１１は、アイドルストップの燃費向上が達成するまで、アイドル時間を継続することが可能になり燃費改善ができる。
【００２９】
図４は、図２、３とは異なる本発明の走行制御装置の他の制御フローの一実施例である。また、図９は、図８とは異なる本発明の走行制御装置の他の制御ブロックの一実施例である。
【００３０】
走行制御装置１０１の処理を以下説明する。
【００３１】
走行制御装置１０１は車間距離検出装置１０６から先行車両との相対速度を取得２０１し、車輪速検出装置１１０から自車の走行速度（自車速）を取得２０２する。先行車車速算出部８１０ではこれらの情報から先行車両の車速（先行車車速）を算出２０３する。先行車両が停車中と判断され、かつ、自車の走行制御が停車モードに移行している場合（２０４のＹＥＳ）は、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン停止モード判定部８１１からエンジン停止指示２０５を出す。更に、取得した自車速と相対速度に基づいて目標車間算出部８０１で目標車間を算出し、算出された目標車間から目標車速算出部８０２で目標車速を算出し、目標加速度算出部８０３にて、その目標車速に基づいて目標加速度を算出するものである。つまり、目標加速度算出部８０３は、自車両の前方を走行する先行車両との車間距離と自車速とに基づいて目標加速度を算出するとなる。目標加速度算出部８０３に対し、目標加速度を０m/s2４０１になるようにエンジン停止モード判定部８１１から指示を出す。先判定の反対、つまり先行車両が停車中と判断され、かつ、自車の走行制御が停車モードに移行している場合以外（２０４のＮＯ）において、自車が停止モード中かつ、始動待機時間中であれば（３０１のＹＥＳ）、エンジン停止指示２０５と目標加速度０m/s2４０１を継続する。先判定の反対、つまり自車が停止モード中かつ、始動待機時間中ではない場合（３０１のＮＯ）で、エンジン停止指示中であれば（２０７のＹＥＳ）、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン停止モード判定部８１１からエンジン再始動指示２０６を出し、目標加速度は通常制御である先行車両から算出した値を使用４０２する。エンジン停止指示中ではない場合（２０７のＮＯ）は、エンジン再始動指示２０６は出さずに、目標加速度は通常制御である先行車両から算出した値を使用４０２する。つまり、本実施例では、目標加速度算出部８０３は、先行車が停止中ではなく、自車が停止中ではなく、始動待機時間中ではなく、エンジン停止指示中ではない場合、エンジン再始動指令を出力せずに、目標加速度は先行車両から算出した値を用いるものとする。
【００３２】
これにより、エンジン停止制御装置１１１は、アイドルストップの燃費向上が達成するまで、アイドル時間を継続することが可能になり燃費改善ができ、更に、ＡＣＣでエンジントルク出力を抑えることができる。
【００３３】
図５は、図２乃至４とは異なる本発明の走行制御装置の他の制御フローの一実施例である。また、図９は、上述した通り、本発明の他の制御ブロックの一実施例である。
【００３４】
図４とは、目標加速度を０m/s2４０１がエンジンブレーキ減速度５０１に置き換わる。つまり、先行車両が停車中と判断され、かつ、自車の走行制御が停車モードに移行している場合（２０４のＹＥＳ）は、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン停止モード判定部８１１からエンジン停止指示２０５を出す。更に、取得した自車速と相対速度に基づいて目標車間算出部８０１で目標車間を算出し、算出された目標車間から目標車速算出部８０２で目標車速を算出し、目標加速度算出部８０３に対し、エンジンブレーキ減速度５０１にてエンジンブレーキの減速度になるようエンジン停止モード判定部８１１から指示を出す。
【００３５】
また、ここでは、エンジンブレーキ減速度５０１としたが、本発明にあるギアをニュートラルに設定した場合は、車両の慣性での減速度となる。
【００３６】
これにより、エンジン停止制御装置１１１は、アイドルストップの燃費向上が達成するまで、アイドル時間を継続することが可能になり燃費改善ができ、更に、ＡＣＣでエンジントルク出力を抑えることができる。
【００３７】
図６は、図４に更に制御を加えた本発明の走行制御装置の制御フローの一実施例である。また、図１０は、図９とは異なる本発明の走行制御装置の制御ブロックの一実施例である。
【００３８】
図４とは、目標加速度を０m/s2４０１の後に、変速機制御装置１０３に対し、ギア位置をニュートラルに指示する処理６０１が追加になっている。
【００３９】
つまり、先行車両が停車中と判断され、かつ、自車の走行制御が停車モードに移行している場合（２０４のＹＥＳ）は、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン停止モード判定部８１１からエンジン停止指示２０５を出す。先判定の反対、つまり先行車両が停車中と判断され、かつ、自車の走行制御が停車モードに移行している場合以外（２０４のＮＯ）において、自車が停止モード中かつ、始動待機時間中であれば（３０１のＹＥＳ）、エンジン停止制御装置１１１に対し、エンジン停止モード判定部８１１からエンジン停止指示２０５を出す。更に、取得した自車速と相対速度に基づいて目標車間算出部８０１で目標車間を算出し、算出された目標車間から目標車速算出部８０２で目標車速を算出し、目標加速度算出部８０３に対し、目標加速度を０m/s2４０１になるようにエンジン停止モード判定部８１１から指示を出す。更に、変速機制御装置１０３に対し、エンジン停止モード判定部８１１からギア位置をニュートラルにするよう指示６０１を出す。
【００４０】
これにより、エンジン停止制御装置１１１は、アイドルストップの燃費向上が達成するまで、アイドル時間を継続することが可能になり燃費改善ができ、更に、ACCでエンジントルク出力を抑えることができ、更に、車両は慣性力で走行するためエンジン始動までの遅れを改善できる。
【００４１】
図７は、図２乃至６とは異なる本発明の走行制御装置の他の制御フローの一実施例である。また、図１０は、上述した通り、本発明の走行制御装置の他の制御ブロックの一実施例である。
【００４２】
図６とは、自車が停止モード中かつ、始動待機時間中かどうかの判定３０１を、自車停止モードかつ始動待機時間中かつ待機時間限界時間以下かどうかの判定７０１に変更している。予め、アイドルストップ時間が５秒、待機時間限界時間が２秒に設定されている時、アイドルストップ開始後１秒後に先行車両がスタートした場合、３秒でアイドルストップを終わらせることができる。つまり、本実施例では、エンジン停止モード判定部８１１は、先行車が停止中ではなく、自車が停止中であり、且つエンジンの始動待機時間中であって、且つ始動待機時間が予め定めた限界時間以下の場合、エンジン停止指令を出力する。
【００４３】
これにより、エンジン停止制御装置１１１は、運転者にとって、自車が加速すると思っている状態の時に加速しないのは、不安や不快感を与えることがあるためその改善として実施する。
【００４４】
尚、待機時間限界時間は固定値でもよいし、諸条件による可変でもよい。諸条件とは、先行車両の加速度が所定値より大きい時は待機時間限界時間を短くする。または、後続車がいない場合は、待機時間限界時間を長くする。または、後続車が急速に接近している場合は、待機時間限界時間を短くする。等が考えられる。
【符号の説明】
【００４５】
１０１  走行制御装置
１０２  エンジン制御装置
１０３  変速機制御装置
１０４  ブレーキ制御装置
１０５  車両
１０６  車間距離検知装置
１０７  エンジン
１０８  変速機
１０９  ブレーキ
１１０  車輪速センサ
１１１  エンジン停止制御装置
【図１】
2014105690.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014105690.tif 000007
【図６】
2014105690.tif 000008
【図７】
2014105690.tif 000009
【図８】
2014105690.tif 000010
【図９】
2014105690.tif 000011
【図１０】
2014105690.tif 000012