(57)【要約】【課題】渋滞走行中の発進クラッチの熱負荷を低減する。【解決手段】走行制御装置は、走行中のドライバの周辺監視義務を含むレベル３未満の自動運転または周辺監視義務を含まないレベル３以上の自動運転に切り換える運転レベル指令スイッチ３３ａと、前方車両との車間距離を測定する距離測定器３１ａと、前方車両に追従走行するように距離測定器３１ａにより測定された車間距離に応じてクラッチアクチュエータ３ａとブレーキアクチュエータ５ａを制御する発進制御部５０とを備える。発進制御部５０は、レベル３以上の自動運転に切り換えられると、レベル３未満の自動運転に切り換えられたときよりも、車両発進時における前方車両との間の車間距離の最大値を大きくするようにクラッチアクチュエータ３ａとブレーキアクチュエータ５ａとを制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両発進に伴い作動する機器を制御する自動運転車両の走行制御装置であって、
走行中のドライバの周辺監視義務を含む第１自動運転レベルまたは周辺監視義務を含まない第２自動運転レベルに、自動運転時の運転レベルを切り換える運転レベル切換部と、
前方車両との車間距離を測定する距離測定部と、
前方車両に追従走行するように前記距離測定部により測定された車間距離に応じて前記機器を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記運転レベル切換部により前記第２自動運転レベルに切り換えられると、前記第１自動運転レベルに切り換えられたときよりも、車両発進時の前方車両との間の車間距離を大きくするように前記機器を制御することを特徴とする自動運転車両の走行制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動運転車両の走行制御装置において、
前記制御部は、前記運転レベル切換部により前記第１自動運転レベルに切り換えられると、前記車間距離測定部により測定された車間距離が第１所定値に達するまでは停車し、車間距離が前記第１所定値に達すると発進するように前記機器を制御する一方、前記運転レベル切換部により前記第２自動運転レベルに切り換えられると、前記車間距離測定部により測定された車間距離が前記第１所定値よりも大きい第２所定値に達するまでは停車し、車間距離が前記第２所定値に達すると発進するように前記機器を制御することを特徴とする自動運転車両の走行制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の自動運転車両の走行制御装置において、
前記制御部は、前記運転レベル切換部により前記第２自動運転レベルに切り換えられた状態で、前記車間距離測定部により測定された車間距離が前記第２所定値に達したことにより車両が発進するように前記機器を制御した後、前記車間距離が前記第２所定値よりも小さい第３所定値以下になると、走行駆動力を０にするように前記機器を制御することを特徴とする自動運転車両の走行制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動運転車両の走行制御装置において、
前方車両の加速度を検出する加速度検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記加速度検出部により検出された加速度が所定値以下であることを条件として、前記運転レベル切換部により前記第２自動運転レベルに切り換えられたときに、前記第１自動運転レベルに切り換えられたときよりも、車両発進時の前方車両との間の車間距離を大きくするように前記機器を制御することを特徴とする自動運転車両の走行制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動運転車両の走行制御装置において、
前記機器は、発進クラッチと制動装置とを有することを特徴とする自動運転車両の走行制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の自動運転車両の走行制御装置において、
前記制御部は、前記運転レベル切換部に前記第１自動運転レベルに切り換えられると、停車時に前記発進クラッチにクリープ力が作用し、前記運転レベル切換部により前記第２自動運転レベルに切り換えられると、停車時に前記発進クラッチが解放かつ前記制動装置が作動するように前記発進クラッチと前記制動装置とを制御することを特徴とする自動運転車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転車両の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、従来、前方車両が発進したときの前方車両の加速度に基づいて渋滞などの交通状況を判定し、交通状況に応じた態様で前方車両に追従走行するようにブレーキペダルとアクセルペダルの駆動を制御する装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許文献１：特開２００９−２０５６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、渋滞等で前方車両が発進と停止とを繰り返す状況では、追従走行する自車両も発進と停止とを繰り返す。このため、例えば発進クラッチや走行モータ等、車両発進時に作動する機器の熱負荷が増大し、車両走行に支障をきたすおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、車両発進に伴い作動する機器を制御する自動運転車両の走行制御装置であり、走行中のドライバの周辺監視義務を含む第１自動運転レベルまたは周辺監視義務を含まない第２自動運転レベルに、自動運転時の運転レベルを切り換える運転レベル切換部と、前方車両との車間距離を測定する距離測定部と、前方車両に追従走行するように距離測定部により測定された車間距離に応じて機器を制御する制御部と、を備える。制御部は、運転レベル切換部により第２自動運転レベルに切り換えられると、第１自動運転レベルに切り換えられたときよりも、車両発進時の前方車両との間の車間距離を大きくするように機器を制御する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、前方車両に追従走行する自動運転車両における車両発進時に作動する機器の熱負荷の増大を良好に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る走行制御装置が適用される自動運転車両の走行系の概略構成を示す図。
【図２】本発明の実施形態に係る走行制御装置の全体構成を示すブロック図。
【図３】図２の行動計画生成部で生成された行動計画の一例を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る走行制御装置の比較例による発進クラッチの温度上昇の一例を示すタイムチャート。
【図５】本発明の実施形態に係る自動運転車両の走行制御装置の要部構成を示すブロック図。
【図６】図５の発進制御部で実行される処理の一例を示すフローチャート。
【図７】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の実施形態に係る自動運転車両の走行制御装置による動作の一例を示す図。
【図８】クラッチ回転数とクラッチトルクと走行距離の時間経過に伴う変化の一例を示す特性図。
【図９】運転レベルが３未満であるときの前方車両が緩やかに発進、停車した場合の追従走行の一例を示すタイムチャート。
【図１０】運転レベルが３以上であるときの前方車両が緩やかに発進、停車した場合の追従走行の一例を示すタイムチャート。
【図１１】運転レベルが３未満であるときの前方車両が発進と停車とを繰り返す場合の追従走行の動作の一例を示すタイムチャート。
【図１２】運転レベルが３以上であるときの前方車両が発進と停車とを繰り返す場合の追従走行の動作の一例を示すタイムチャート。
【図１３】運転レベルが３未満であるときの前方車両が緩やかに発進後に極低速で走行し、自車両がこれに追従する場合の追従走行の動作の一例を示すタイムチャート。
【図１４】運転レベルが３以上であるときの前方車両が緩やかに発進後に極低速で走行し、自車両がこれに追従する場合の追従走行の動作の一例を示すタイムチャート。
【図１５】本発明の実施形態に係る走行制御装置による動作パターンを表形式にまとめて示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１〜図１５を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る走行制御装置は、自動運転機能を有する車両（自動運転車両）に適用される。図１は、本実施形態に係る走行制御装置が適用される自動運転車両（他車両と区別して自車両と呼ぶこともある）の走行系の概略構成を示す図である。自車両は、ドライバによる運転操作が不要な自動運転モードでの走行だけでなく、ドライバの運転操作による手動運転モードでの走行も可能である。
【０００９】
図１に示すように、自車両は、エンジン１と、変速機２と、発進クラッチ３と、制動装置５とを有する。エンジン１は、スロットルバルブを介して供給される吸入空気とインジェクタから噴射される燃料とを適宜な割合で混合し、点火プラグ等により点火して燃焼させ、これにより回転動力を発生する内燃機関（例えばガソリンエンジン）である。なお、ガソリンエンジンに代えてディーゼルエンジン等、各種エンジンを用いることもできる。吸入空気量はスロットルバルブにより調節される。
【００１０】
変速機２は、例えば複数の変速段（例えば７段）に応じて変速比を段階的に変更可能な有段変速機である。なお、変速比を無段階に変更可能な無段変速機を、変速機２として用いることもできる。変速機２は、エンジン１と駆動輪４との間の動力伝達径路に設けられ、エンジン１からの回転を変速し、かつエンジン１からのトルクを変換して出力する。変速機２で変速された回転は駆動輪４に伝達され、これにより車両が走行する。なお、エンジン１の代わりに、あるいはエンジン１に加えて、駆動源としての走行用モータを設け、電気自動車やハイブリッド自動車として自車両を構成することもできる。制動装置５は、ブレーキ圧に応じたブレーキ力を発生するディスクブレーキやドラムブレーキにより構成され、駆動輪４には、制動装置５によりブレーキ力を付与することができる。
【００１１】
発進クラッチ３は、エンジン１の出力軸１ａと変速機２の入力軸２ａとの間に介装され、エンジン１と変速機２との間でトルクを伝達またはトルクの伝達を遮断する。発進クラッチ３としては、例えば押圧式のクラッチディスクを有する乾式単板式あるいは湿式多板式の摩擦クラッチを用いることができる。発進クラッチ３は、例えば電気信号により作動するコントロールバルブや電動モータ（便宜上、クラッチアクチュエータ３ａと呼ぶ）の駆動により締結（係合）または解放する。発進クラッチ３の締結力、すなわちエンジン１と変速機２との間で伝達される動力（クラッチトルク）の大きさは、クラッチアクチュエータ３ａの駆動を制御することで調整することができる。
【００１２】
発進クラッチ３は、解放されると、エンジン１と変速機２との間のトルク伝達が遮断されたクラッチトルクが０のクラッチオフ状態となる。発進クラッチ３は、締結されると、エンジン１と変速機２との間でトルクが最大に伝達されるクラッチトルクが最大のクラッチオン状態となる。発進クラッチは、クラッチオフ状態とクラッチオン状態だけでなく、エンジン１と変速機２との間で滑りを生じながらトルクを伝達するクラッチトルクが中間の値である半クラ状態に切り換えることもできる。
【００１３】
さらに発進クラッチ３は、トルクコンバータ付きの車両と同様、エンジン回転数がアイドル回転数のときにエンジン１からのトルク（クリープ力）が変速機２に伝達されるように構成される。このときのクリープ力はクラッチアクチュエータ３ａの駆動により調整され、クリープ力を調整することで、アクセルペダルが非操作のまま自車両をクリープ走行することができる。なお、発進クラッチ３は、摩擦クラッチに限らず、電磁クラッチ等、アクチュエータ３ａの駆動により調節可能な種々のタイプのクラッチにより構成することができる。
【００１４】
図２は、本発明の実施形態に係る自動運転車両の走行制御装置１００の全体構成を概略的に示すブロック図である。図２に示すように、走行制御装置１００はコントローラ４０を中心として構成され、コントローラ４０と、コントローラ４０にそれぞれ電気的に接続された外部センサ群３１と、内部センサ群３２と、入出力装置３３と、ＧＰＳ受信機３４と、地図データベース３５と、ナビゲーション装置３６と、通信ユニット３７と、アクチュエータＡＣとを主に有する。
【００１５】
外部センサ群３１は、自車両の周辺情報である外部状況を検出する複数のセンサの総称である。例えば外部センサ群３１には、自車両の全方位の照射光に対する散乱光を測定して自車両から周辺の障害物までの距離を測定するライダ、電磁波を照射し反射波を検出することで自車両の周辺の他車両や障害物等を検出するレーダ、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有して自車両の周辺（前方、後方および側方）を撮像する車載カメラなどが含まれる。自車両から前方車両までの車間距離は、ライダ、レーダおよび車載カメラのいずれによっても測定可能である。
【００１６】
内部センサ群３２は、自車両の走行状態を検出する複数のセンサの総称である。例えば内部センサ群３２には、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ、自車両の車速を検出する車速センサ、自車両の前後方向の加速度および左右方向の加速度をそれぞれ検出する加速度センサ、自車両の重心の鉛直軸回りの回転角速度を検出するヨーレートセンサなどが含まれる。手動運転モードでのドライバの運転操作、例えばアクセルペダルの操作、ブレーキペダルの操作、ステアリングの操作等を検出するセンサも内部センサ群３２に含まれる。
【００１７】
入出力装置３３は、ドライバから指令が入力されたり、ドライバに対し情報が出力されたりする装置の総称である。例えば入出力装置３３は、操作部材の操作によりドライバが各種指令を入力する各種スイッチ、ドライバが音声で指令を入力するマイク、ドライバに表示画像を介して情報を提供するディスプレイ、ドライバに音声で情報を提供するスピーカ等を有する。各種スイッチには、自動運転モードおよび手動運転モードのいずれかを指令する自動手動選択スイッチ、自動運転レベルを指令する運転レベル指令スイッチが含まれる。
【００１８】
自動運転レベルとは、どの程度まで運転を自動化するかの指標である。自動運転レベルは、例えばＳＡＥインターナショナルにより定められたＳＡＥＪ３０１６に基づきレベル０〜レベル５に分類される。具体的には、レベル０は、自動化なしの運転レベルであり、レベル０では、全ての運転操作を人間（ドライバ）が行う。
【００１９】
レベル１は、加速、操舵および制動のいずれかの操作をシステムが行う運転レベル（運転支援）である。すなわち、レベル１では、特定の条件下で、アクセル、ブレーキ、ハンドルのいずれかの操作をシステム（走行制御装置）が周囲の状況に応じて制御し、それ以外の全ての運転操作を人間が行う。
【００２０】
レベル２は、加速、操舵および制動のうち複数の操作を一度にシステムが行う運転レベル（部分運転自動化）である。レベル２までは、人間に周囲の監視義務がある。
【００２１】
レベル３は、加速、操作および制動の全てをシステムが行い、システムが要請したときのみドライバが対応する運転レベル（条件付き自動運転）である。レベル３以降では、システムが周囲を監視し、人間に周囲の監視義務はない。
【００２２】
レベル４は、特定の状況で、システムが全ての運転操作を行い、システムが運転を継続できない場合でも人間は交代しなくてもよい運転レベル（高度自動運転）である。したがって、レベル４以降では、非常時であってもシステムが対応する。
【００２３】
レベル５は、全ての条件下で、システムが自律的に自動走行をする運転レベル（完全自動運転）である。
【００２４】
運転レベル指令スイッチは、例えばドライバが手動操作可能なスイッチとして構成され、スイッチの操作に応じてレベル０〜５のいずれかの自動運転レベルが指令される。走行制御装置１００が周囲の状況等により自度運転が可能な条件が満たされているか否かを判定し、判定結果に応じて運転レベル指令スイッチを自動で切り換え、レベル０〜５のいずれかを指令するように構成することもできる。
【００２５】
ＧＰＳ受信機３４は、複数のＧＰＳ衛星からの測位信号を受信し、これにより自車両の絶対位置（緯度、経度など）を測定する。
【００２６】
地図データベース３５は、ナビゲーション装置３６に用いられる一般的な地図情報を記憶する装置であり、例えばハードディスクにより構成される。地図情報には、道路の位置情報、道路形状（曲率など）の情報、交差点や分岐点の位置情報が含まれる。なお、地図データベース３５に記憶される地図情報は、コントローラ４０の記憶部４２に記憶される高精度な地図情報とは異なる。
【００２７】
ナビゲーション装置３６は、ドライバにより入力された目的地までの道路上の目標経路を探索するとともに、目標経路に沿った案内を行う装置である。目的地の入力および目標経路に沿った案内は、入出力装置３３を介して行われる。目標経路は、ＧＰＳ受信機３４により測定された自車両の現在位置と、地図データベース３５に記憶された地図情報とに基づいて演算される。
【００２８】
通信ユニット３７は、インターネット回線などの無線通信網を含むネットワークを介して図示しない各種サーバと通信し、地図情報および交通情報などを定期的に、あるいは任意のタイミングでサーバから取得する。取得した地図情報は、地図データベース３５や記憶部４２に出力され、地図情報が更新される。取得した交通情報には、渋滞情報や、信号が赤から青に変わるまでの残り時間等の信号情報が含まれる。
【００２９】
アクチュエータＡＣは、車両の走行を制御するために設けられる。アクチュエータＡＣには、クラッチアクチュエータ３ａの他、エンジン１のスロットルバルブの開度（スロットル開度）を調整するスロットルアクチュエータ、変速機２の変速段を変更する変速アクチュエータ、制動装置５を作動するブレーキアクチュエータ、およびステアリング装置を駆動する操舵アクチュエータが含まれる。
【００３０】
コントローラ４０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成される。なお、エンジン制御用ＥＣＵ、変速機制御用ＥＣＵ、クラッチ制御用ＥＣＵ等、機能の異なる複数のＥＣＵを別々に設けることができるが、図２では、便宜上、これらＥＣＵの集合としてコントローラ４０が示される。コントローラ４０は、ＣＰＵ等の演算部４１と、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ハードディスク等の記憶部４２と、図示しないその他の周辺回路とを有するコンピュータを含んで構成される。
【００３１】
記憶部４２には、車線の中央位置の情報や車線位置の境界の情報等を含む高精度の詳細な地図情報が記憶される。より具体的には、地図情報として、道路情報、交通規制情報、住所情報、施設情報、電話番号情報等が記憶される。道路情報には、高速道路、有料道路、国道などの道路の種別を表す情報、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の３次元座標位置、車線のカーブの曲率、車線の合流ポイントおよび分岐ポイントの位置、道路標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事等により車線の走行が制限または通行止めとされている情報などが含まれる。記憶部４２には、各種制御のプログラムや、プログラムで用いられる閾値等の情報も記憶される。
【００３２】
演算部４１は、機能的構成として、自車位置認識部４３と、外界認識部４４と、行動計画生成部４５と、走行制御部４６とを有する。
【００３３】
自車位置認識部４３は、ＧＰＳ受信機３４で受信した自車両の位置情報および地図データベース３５の地図情報に基づいて、地図上の自車両の位置（自車位置）を認識する。記憶部４２に記憶された地図情報（建物の形状などの情報）と、外部センサ群３１が検出した車両の周辺情報とを用いて自車位置を認識してもよく、これにより自車位置を高精度に認識することができる。なお、道路上や道路脇の外部に設置されたセンサで自車位置を測定可能であるとき、そのセンサと通信ユニット３７を介して通信することにより、自車位置を高精度に認識することもできる。
【００３４】
外界認識部４４は、カメラ、ライダ、レーダ等の外部センサ群３１からの信号に基づいて自車両の周囲の外部状況を認識する。例えば自車両の周辺を走行する周辺車両の位置や速度や加速度、自車両の周囲に停車または駐車している周辺車両の位置、および他の物体の位置や状態などを認識する。他の物体には、標識、信号機、道路の境界線や停止線、建物、ガードレール、電柱、看板、歩行者、自転車等が含まれる。他の物体の状態には、信号機の色（赤、青、黄）、歩行者や自転車の移動速度や向きなどが含まれる。
【００３５】
行動計画生成部４５は、例えばナビゲーション装置３６で演算された目標経路と、自車位置認識部４３で認識された自車位置と、外界認識部４４で認識された外部状況とに基づいて、現時点から所定時間先までの自車両の走行軌道（目標軌道）を生成する。目標経路上に目標軌道の候補となる複数の軌道が存在するときには、行動計画生成部４５は、その中から法令を順守し、かつ効率よく安全に走行する等の基準を満たす最適な軌道を選択し、選択した軌道を目標軌道とする。そして、行動計画生成部４５は、生成した目標軌道に応じた行動計画を生成する。
【００３６】
行動計画には、現時点から所定時間Ｔ（例えば５秒）先までの間に単位時間Δｔ（例えば０．１秒）毎に設定される走行計画データ、すなわち単位時間Δｔ毎の時刻に対応付けて設定される走行計画データが含まれる。走行計画データは、単位時間Δｔ毎の自車両の位置データと車両状態のデータとを含む。位置データは、例えば道路上の２次元座標位置を示すデータであり、車両状態のデータは、車速を表す車速データと自車両の向きを表す方向データなどである。車両状態のデータは、単位時間Δｔ毎の位置データの変化から求めることができる。走行計画は単位時間Δｔ毎に更新される。
【００３７】
図３は、行動計画生成部４５で生成された行動計画の一例を示す図である。図３では、自車両１０１が車線変更して前方車両１０２を追い越すシーンの走行計画が示される。図３の各点Ｐは、現時点から所定時間Ｔ先までの単位時間Δｔ毎の位置データに対応し、これら各点Ｐを時刻順に接続することにより、目標軌道１０３が得られる。なお、行動計画生成部４５では、追い越し走行以外に、走行車線を変更する車線変更走行、走行車線を逸脱しないように車線を維持するレーンキープ走行、減速走行または加速走行等に対応した種々の行動計画が生成される。
【００３８】
行動計画生成部４５は、目標軌道を生成する際に、まず走行態様を決定し、走行態様に基づいて目標軌道を生成する。例えばレーンキープ走行に対応した行動計画を作成する際には、まず定速走行、追従走行、減速走行、カーブ走行等の走行態様を決定する。具体的には、行動計画生成部４５は、自車両の前方に他車両（前方車両）が存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定し、前方車両が存在する場合に、追従走行に決定する。追従走行においては、例えば車速に応じて前方車両との間の車間距離を適切に制御するように、行動計画生成部４５が走行計画データを生成する。
【００３９】
走行制御部４６は、自動運転モードにおいて、行動計画生成部４５で生成された目標軌道１０３に沿って自車両が走行するように各アクチュエータＡＣを制御する。例えば、単位時間Δｔ毎に図３の各点Ｐを自車両１０１が通過するように、クラッチアクチュエータ、スロットル用アクチュエータ、変速用アクチュエータ、ブレーキ用アクチュエータ、および操舵アクチュエータをそれぞれ制御する。
【００４０】
より具体的には、走行制御部４６は、自動運転モードにおいて、行動計画生成部４５で生成された行動計画のうち、目標軌道１０３（図３）上の単位時間Δｔ毎の各点Ｐの車速（目標車速）に基づいて、単位時間Δｔ毎の加速度（目標加速度）を算出する。さらに、道路勾配などにより定まる走行抵抗を考慮してその目標加速度を得るための要求駆動力を算出する。そして、例えば内部センサ群３２により検出された実加速度が目標加速度となるようにアクチュエータＡＣをフィードバック制御する。なお、手動運転モードでは、走行制御部４６は、内部センサ群３２により取得されたドライバからの走行指令（アクセル開度等）に応じて各アクチュエータＡＣを制御する。
【００４１】
ところで、発進クラッチ３は、例えば渋滞時に発進と停止とが短時間で繰り返されるときや極低速走行などで、発熱量が増大する。したがって、例えば前方車両が発進、停止および極低速での走行を繰り返す度に、前方車両に追従走行する自車両も発進、停止および極低速での走行を繰り返すと、発進クラッチ３（クラッチディスク等）が許容温度を超えて上昇するおそれがある。
【００４２】
図４は、そのような発進クラッチ３の温度上昇の一例を示すタイムチャートである。なお、図４は、本実施形態の比較例としてのタイムチャートであり、図４には、発進クラッチ３の温度（クラッチ温度）Ｔだけでなく、車速Ｖと、エンジン１の出力軸１ａの回転数（エンジン回転数）Ｎｅと、変速機２の入力軸２ａの回転数（クラッチ回転数）Ｎｃと、発進クラッチ３の作動状態の時間変化を併せて示す。
【００４３】
図４に示すように、時点ｔ１〜時点ｔ２においては、短時間で発進と停止とが繰り返され、発進クラッチ３が繰り返しオンオフされて、クラッチ温度Ｔが上昇する。その後、時点ｔ３〜ｔ４で、連続した極低速走行がなされるとき、発進クラッチ３は半クラ状態となり、クラッチディスクに滑りが生じるため、クラッチ温度Ｔがさらに上昇する。時点ｔ４以降では、登板の途中で、自車両に作用する重力と発進クラッチ３を介して作用する要求駆動力とが釣り合って自車両が停止しており、この場合にもクラッチ温度Ｔが上昇する。その結果、クラッチ温度Ｔが許容温度Ｔａを超え、走行に支障を来たすおそれがある。このような追従走行時におけるクラッチ温度Ｔの過渡の上昇を避けるため、本実施形態は、以下のように走行制御装置１００を構成する。
【００４４】
図５は、本発明の実施形態に係る自動運転車両の走行制御装置１００の要部構成を示すブロック図である。図５に示すように、発進制御部５０には、距離測定器３１ａと、車速センサ３２ａと、運転レベル指令スイッチ３３ａと、手動自動切換スイッチ３３ｂとからの信号が入力される。距離測定器３１ａは、自車両と前方車両との間の車間距離を測定する機器であり、図２の外部センサ群３１の一部であるレーダ、ライダ、車載カメラ等により構成される。車速センサ３２ａは、図２の内部センサ群３２の一部である。運転レベル指令スイッチ３３ａと手動自動切換スイッチ３３ｂは、図２の入出力装置３３の一部である。
【００４５】
発進制御部５０は、図２の演算部４１の一部であり、行動計画生成部４５と走行制御部４６としての機能を有する。発進制御部５０は、距離測定器３１ａと車速センサ３２ａと運転レベル指令スイッチ３３ａと手動自動切換スイッチ３３ｂとからの信号に基づいて所定の処理を実行する。そして、アクチュエータＡＣを構成するクラッチアクチュエータ３ａと、ブレーキアクチュエータ５ａと、スロットルアクチュエータ５１と、変速アクチュエータ５２と、操舵アクチュエータ５３とにそれぞれ制御信号を出力する。
【００４６】
図６は、予め記憶部４２に記憶されたプログラムに従い、発進制御部５０で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、例えば手動自動切換スイッチ３３ｂの切換により自動運転モードが選択された状態で、自車両が前方車両を認識し、前方車両に追従走行する行動計画が生成されると開始され、所定周期で繰り返される。
【００４７】
まず、ステップＳ１で、運転レベル指令スイッチ３３ａからの信号により、運転レベルを判定する。ステップＳ１で運転レベルが３未満と判定されるとステップＳ２に進み、通常追従の処理を行う。通常追従の処理では、距離測定器３１ａにより検出された車間距離Ｌが、車速センサ３２ａにより検出された車速に応じた所定の目標車間距離となるように、アクチュエータＡＣに制御信号を出力する。例えば車間距離が目標車間距離より長くなると加速走行、短くなると減速走行し、前方車両の車速に合わせて自車両の車速を調整することで、車間距離を一定に保ちながら追従走行させる。このとき、前方車両が減速および停止すると、これに追従して自車両が減速および停止する。前方車両が発進すると、自車両も発進し、再び追従走行を開始する。
【００４８】
ステップＳ１で運転レベルが３以上と判定されるとステップＳ３に進む。ステップＳ３では、渋滞中か否かを判定する。例えば車速センサ３２ａにより検出された車速が所定値以下（例えば車速０）で、かつ、前方車両の発進加速度Ｇ０が所定値Ｇａ以下であるとき、渋滞中と判定される。したがって、所定値Ｇａは、渋滞時に想定される加速度の上限値に設定される。なお、前方車両の加速度Ｇ０は、距離測定器３１ａにより測定された距離を時間で２階微分することにより算出できる。ステップＳ３で否定されるとステップＳ２に進む。ステップＳ３で肯定されるとステップＳ４に進み、以降、渋滞追従の処理を実行する。
【００４９】
ステップＳ４では、自車両が発進動作中か否かを判定する。ステップＳ４で否定されるとステップＳ５に進み、発進動作が必要か否かを判定する。この判定は、図７（ａ）に示すように、自車両１０１が停車中に前方車両１０２が発進走行することで車間距離Ｌが予め定められた所定値Ｌ１以上になったか否かの判定であり、Ｌ≧Ｌ１になると発進動作が必要と判定する。ステップＳ５で肯定されるとステップＳ６に進み、否定されるとステップＳ６をパスしてステップＳ８に進む。
【００５０】
ステップＳ６では、クラッチアクチュエータ３ａ等に制御信号を出力し、自車両の発進動作を行う。すなわち、自車両１０１を所定の発進加速度Ｇ１で発進させ、所定のクラッチ締結車速Ｖ１まで加速走行させる。クラッチ締結車速Ｖ１とは、発進クラッチ３をオン（締結）してもエンジン回転数がアイドル回転数以上となる車速、すなわち発進クラッチ３の締結が許可される車速である。自車両の発進時には、エンジン回転数をアイドル回転数としたまま発進クラッチ３をオフ状態から半クラ状態に切り換え、さらに車速Ｖがクラッチ締結車速Ｖ１まで上昇すると、発進クラッチ３をオン状態に切り換える。発進加速度Ｇ１は、発進クラッチ３の発熱量を最小とする加速度であり、以下のように決定される。
【００５１】
図８は、変速機２の入力軸２ａの回転数（クラッチ回転数Ｎｃ）、入力軸２ａに半クラ状態で作用するトルク（クラッチトルクＴｃ）、および自車両の走行距離の時間経過に伴う変化の一例である特性ｆ１〜ｆ６を示す図である。図８には、大小２種類のクラッチトルクＴｃ１，Ｔｃ２の特性ｆ３，ｆ４が示される。クラッチトルクＴｃ１はクラッチトルクＴｃ２の２倍である。
【００５２】
クラッチトルクがＴｃ１のとき、クラッチ回転数Ｎｃは、特性ｆ１に示すように、ｔ１時間後にクラッチ締結車速Ｖ１に対応したクラッチ回転数Ｎｃ１となる。一方、クラッチトルクがＴｃ２のとき、クラッチ回転数Ｎｃは、特性ｆ２に示すように、ｔ１時間の２倍であるｔ２時間後にクラッチ回転数Ｎｃ１となる。なお、特性ｆ５，ｆ６に示すように、クラッチ回転数がＮｃ１に上昇するまでの自車両の走行距離は、クラッチトルクＴｃが小さいほど長い。
【００５３】
エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの差回転をΔＮ、発進クラッチ３がオフからオンされるまでの時間（クラッチ締結車速Ｖ１に至るまでの締結動作時間）をｔとする。このとき、発進クラッチ３の発熱量は、一般にＴｃ×ΔＮ×ｔで算出できる。したがって、クラッチトルクＴｃが大きくなると、締結動作時間ｔが短くなり、反対にクラッチトルクＴｃが小さくなると、締結動作時間ｔが長くなる。クラッチトルクＴｃと発進加速度Ｇ１とは比例関係にあるため、クラッチ締結車速Ｖ１まで加速する際の発進クラッチ３の発熱量は、発進加速度Ｇ１によらずにほぼ一定となる。
【００５４】
以上より、発進クラッチ３の発熱量を最小とする発進加速度Ｇ１として任意の値を採用できるが、発進加速度Ｇ１が小さすぎると、クラッチ締結車速Ｖ１に加速されるまでの走行距離が長くなり、周囲の交通渋滞を悪化させる原因となる。この点を考慮すると、発進加速度Ｇ１としては、例えば０．１Ｇ〜０．２５Ｇ程度とすることが好ましい。なお、発進加速度Ｇ１は、例えば渋滞の判定に用いられる所定値Ｇａよりも大きい。
【００５５】
ステップＳ６で発進動作を開始した後、繰り返しのルーチンにおけるステップＳ４で肯定されると、すなわち、発進動作の開始後、車速Ｖがクラッチ締結車速Ｖ１に到る前であれば、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、発進動作を継続するか否かを判定する。この判定は、図７（ｂ）に示すように、前方車両１０２に対する車間距離Ｌが所定値Ｌ１よりも小さい予め定めた所定値Ｌ２以下になったか否かの判定である。ステップＳ７で否定されるとステップＳ８に進む。すなわち、自車両１０１が前方車両１０２にある程度接近すると、発進動作が不要となるため、ステップＳ８に進む。一方、ステップＳ７で肯定されるとステップＳ６に進み、発進動作を継続する。
【００５６】
ステップＳ８では、自車両が減速停止動作中か否か、すなわち減速動作中あるいは停止動作中か否かを判定する。ステップＳ８で否定されるとステップＳ９に進み、減速停止動作が必要であるか否かを判定する。この判定は、図７（ｂ）に示すように車間距離Ｌが所定値Ｌ２以下になったか否かの判定である。ステップＳ９で肯定されるとステップＳ１０に進み、否定されると処理を終了する。
【００５７】
ステップＳ１０では、自車両の減速停止動作を行う。具体的には、車間距離Ｌが所定値Ｌ２以下であるとき、クラッチアクチュエータ３ａに制御信号を出力し、発進クラッチ３を解放する。これにより自車両１０１が惰性力により走行する。また、ステップＳ１０では、図７（ｃ）に示すように、車間距離Ｌが所定値Ｌ３以下であり、かつ、所定値Ｌ３よりも小さいあらかじめ定められた所定値Ｌ４より大きいとき、発進クラッチ３をオフ状態としたまま、ブレーキアクチュエータ５ａに制御信号を出力してブレーキ力を付与する。これにより自車両の減速度が大きくなる。
【００５８】
このとき、車速Ｖが０となったときの車間距離Ｌが所定値Ｌ４となるようにブレーキ力が調整され、最終的には、図７（ｄ）に示すように、前方車両１０２から車間距離Ｌを所定値Ｌ４だけ空けて自車両１０１が停止する。このようにステップＳ１０では、車間距離Ｌが所定値Ｌ３以下であるか否かを判定し、判定結果に応じてクラッチアクチュエータ３ａとブレーキアクチュエータ５ａとに制御信号を出力する。これにより車間距離Ｌに応じた適切な減速停止動作を行うことができる。
【００５９】
ステップＳ１０で減速停止動作を開始した後、繰り返しのルーチンにおけるステップＳ８で肯定されると、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、減速停止動作を継続するか否かを判定する。この判定は、例えば車間距離Ｌが所定値Ｌ２以下であるか否かの判定であり、Ｌ≦Ｌ２と判定されると、ステップＳ１０に進む。一方、車間距離Ｌが所定値Ｌ２以上と判定されると処理を終了する。
【００６０】
本発明の実施形態に係る走行制御装置２００の主要な動作をより具体的に説明する。図９，図１０は、それぞれ前方車両が緩やかに発進、停車した場合の追従走行の一例を示すタイムチャートであり、前方車両の車速（前車車速Ｖａ）と、車間距離Ｌと、エンジン回転数Ｎｅと、クラッチ回転数Ｎｃと、クラッチ状態と、クラッチ温度Ｔの時間変化をそれぞれ示す。なお、図９は、運転レベルが３未満（例えばレベル１）の通常追従の動作の一例であり、図１０は、運転レベルが３以上の渋滞追従の動作の一例である。
【００６１】
図９に示すように、運転レベルがレベル３未満の通常追従における初期状態では、発進クラッチ３は、クラッチアクチュエータ３ａの駆動により、弱いクリープ力（弱クリープ力）が作用する弱クリープ状態となる。このとき、ブレーキアクチュエータ５ａの駆動により自車両は停止し、前方車両との間の車間距離Ｌは所定値Ｌ４（図７（ｄ））である。時点ｔ１０で、前方車両が発進して車間距離Ｌが増大し、時点ｔ１１で、車間距離Ｌが所定値Ｌ１０以上になると、制動装置５が解除されるとともに、発進クラッチ３が半クラ状態となり、クラッチ回転数Ｎｃが増大する。
【００６２】
この場合の車速Ｖはクラッチ締結車速Ｖ１よりも低く、例えば前方車両の車速Ｖａ１と等しいいため、発進クラッチ３はオン（締結）されず、半クラ状態が維持される。したがって、時点ｔ１１以降で、クラッチ回転数Ｎｃは、０より大きくかつエンジン回転数Ｎｅより小さくなって、発進クラッチ３に滑りが生じる（ハッチング領域）。その結果、発進クラッチ３の発熱量が増大し、クラッチ温度Ｔが上昇する。なお、時点ｔ１１以前の弱クリープ状態でも、クラッチ温度Ｔは上昇するが、半クラ状態のときよりも温度上昇の程度が低い。その後、前方車両が停止して、時点ｔ１２で、車間距離Ｌが所定値Ｌ１２（＜Ｌ１１）以下になると、発進クラッチ３は半クラ状態から弱クリープ状態となり、さらに時点ｔ１３で、車間距離Ｌが所定値Ｌ４になると自車両が自動的に停止する。
【００６３】
これに対し、運転レベルがレベル３以上の渋滞走行においては、図１０に示すように、初期状態で自車両の発進クラッチ３はオフ状態とされる。したがって、発進クラッチ３にクリープ力は作用せず、この状態では自車両は制動装置５の作動により停止する。時点ｔ１０で前方車両が発進し、時点ｔ１３で車間距離Ｌが所定値Ｌ１に達すると、発進クラッチ３が半クラ状態とされ、所定の発進加速度Ｇ１で自車両が発進する（ステップＳ５→ステップＳ６）。なお、所定値Ｌ１は図９の所定値Ｌ１０よりも大きいため、レベル３以上のときはレベル３未満のときよりも車間距離Ｌを空けた状態で自車両が発進する。
【００６４】
その後、時点ｔ１４で車速Ｖがクラッチ締結車速Ｖ１に達すると、発進クラッチ３がオン状態となり、車間距離Ｌが所定値Ｌ２以下となるまで発進動作を継続する（ステップＳ７→ステップＳ６）。このとき、クラッチ温度Ｔが上昇する半クラ状態となるのは、時点ｔ１３〜時点ｔ１４のみであり（ハッチング領域）、クラッチ温度Ｔの上昇の程度は低い。したがって、クラッチ温度Ｔを許容温度Ｔａ以下に確実に維持できる。
【００６５】
時点ｔ１５で、車間距離Ｌが所定値Ｌ２以下になると、発進クラッチ３がオフ状態となる（ステップＳ９→ステップＳ１０）。これにより、自車両はゆっくり減速しながら慣性力により走行（コースティング走行）する。その後、時点ｔ１６で車間距離Ｌが所定値Ｌ３以下になると、制動装置５が作動し、自車両の減速度が大きくなる（ステップＳ１１→ステップＳ１０）。時点ｔ１７で、車間距離Ｌが所定値Ｌ４に達すると、制動装置５の作動により自車両は自動的に停止する。
【００６６】
図１１，図１２は、前方車両が発進と停車とを繰り返す場合の追従走行の動作の一例を示すタイムチャートである。なお、図１１は、運転レベルが３未満（例えばレベル１）の通常追従の動作の一例であり、図１２は、運転レベルが３以上の渋滞追従の動作の一例である。図１１に示すように、前方車両が発進した後、時点ｔ２１で車間距離Ｌが所定値Ｌ１０以上になると、図９の時点ｔ１１と同様、制動装置５が解除されるとともに、発進クラッチ３が弱クリープ状態から半クラ状態となり、クラッチ回転数Ｎｃが増大する。
【００６７】
この動作は、時点ｔ２２，ｔ２４，ｔ２５，ｔ２６においても同様に行われ、半クラ状態の発進動作が繰り返される。クラッチ回転数Ｎｃは、時点ｔ２１〜ｔ２３および時点ｔ２４〜ｔ２７で、０より大きくかつエンジン回転数Ｎｅより小さくなって、発進クラッチ３に滑りが生じる（ハッチング領域）。このため、発進クラッチ３の発熱量が増大し、クラッチ温度Ｔが上昇する。
【００６８】
一方、図１２では、自車両が停止した状態で前方車両が発進し、時点ｔ３１で車間距離Ｌが所定値Ｌ１に達すると、図１０の時点ｔ１３と同様、発進クラッチ３が半クラ状態となり、所定の発進加速度Ｇ１で自車両が発進する（ステップＳ６）。但しこの場合には、図１０と異なり、車速Ｖがクラッチ締結車速Ｖ１に到達する前の時点ｔ３２（例えば半クラ状態のとき）に、前方車両が減速停止することにより、車間距離Ｌが所定値Ｌ２以下となる。その結果、発進クラッチ３がオフ状態となり、慣性力で走行後に、制動装置５が作動して自車両が停止する（ステップＳ１０）。
【００６９】
時点ｔ３３，時点ｔ３４においても、時点ｔ３１，時点ｔ３２と同様の動作が行われる。このとき、発進クラッチ３の半クラ状態は、時点ｔ３１〜時点ｔ３２および時点ｔ３３〜時点ｔ３４の短時間であり（ハッチング領域）、発進クラッチ３の発熱時間が短い。このため、クラッチ温度Ｔの上昇を抑制することができ、クラッチ温度Ｔを確実に許容温度Ｔａ以下に抑えることができる。
【００７０】
図１３，図１４は、前方車両が緩やかに発進後に極低速Ｖａ１で走行し、自車両がこれに追従する場合の追従走行の動作の一例を示すタイムチャートである。このうち、図１３は、運転レベルが３未満（例えばレベル１）の通常追従の動作の一例であり、図１４は、運転レベルが３以上の渋滞追従の動作の一例である。図１３に示すように、前方車両が発進した後、時点ｔ４１で車間距離Ｌが所定値Ｌ１０以上になると、図９の時点ｔ１１と同様、制動装置５が解除されるとともに、発進クラッチ３が弱クリープ状態から半クラ状態となり、自車両は一定車速で走行する。半クラ状態では発進クラッチ３が発熱するため、時点ｔ４１以降で半クラ状態が継続すると、クラッチ温度Ｔが上昇する。
【００７１】
一方、図１４では、自車両が停止した状態で前方車両が発進し、時点ｔ４２で車間距離が所定値Ｌ１に達すると、図１０の時点ｔ１３と同様、発進クラッチ３が半クラ状態となり、所定の発進加速度Ｇ１で自車両が発進する（ステップＳ６）。さらに、時点ｔ４３で、車速Ｖがクラッチ締結車速Ｖ１に到達すると、発進クラッチ３はオン状態となり、発進動作を継続する（ステップＳ６）。その後、時点ｔ４４で、自車両の車速Ｖが前車車速Ｖａ１よりも速いことにより、車間距離Ｌが所定値Ｌ２以下になると、発進クラッチ３がオフ状態となり、自車両が減速される（ステップＳ１０）。これにより慣性走行中に車間距離Ｌが徐々に増大する。
【００７２】
時点ｔ４５で、車間距離Ｌが再び所定値Ｌ１以上になると、発進クラッチ３が半クラ状態となり、さらに時点ｔ４６で車速Ｖがクラッチ締結車速Ｖ１に上昇すると、クラッチオン状態となって、時点ｔ４２、時点４３と同様の動作が繰り返される。この場合、発進クラッチ３が半クラ状態となるのは、時点ｔ４２〜時点ｔ４３および時点ｔ４５〜時点４６の短時間であり（ハッチング領域）、これによりクラッチ温度Ｔの上昇を抑制することができ、クラッチ温度Ｔを確実に許容温度Ｔａ以下に抑えることができる。
【００７３】
図１５は、本発明の実施形態に係る走行制御装置１００による動作パターン、特に、手動運転とレベル１、レベル２、レベル３以上の自動運転（自動Ｌｖ１、自動Ｌｖ２、自動Ｌｖ３以上）の動作パターンを表形式でまとめた図である。図１５に示すように、手動運転およびレベル１の自動運転では、停車時および走行時にそれぞれクリープ力（弱クリープ力、強クリープ力）が作用する。また、レベル２の自動運転では、走行時に強クリープ力が作用する。これに対し、レベル３以上の自動運転では、停車時および走行時のいずれにもクリープ力は作用しない。したがって、クリープ力が作用することによる発進クラッチ３の発熱を抑制することができる。
【００７４】
発進タイミングは、手動運転では任意であり、レベル１の自動運転では前方車両に完全に追従し、レベル２の自動運転では、車間距離Ｌが少し空いたら発進する。これに対し、レベル３以上の自動運転では、車間距離が十分に空いたら発進する。すなわち、車間距離Ｌが所定値Ｌ１になったら発進する。なお、レベル１およびレベル２の自動運転でも車間距離が所定値に達したら発進する。この場合の所定値は、レベル１、レベル２、レベル３と変化するに従い増大する。レベル１の追従走行では、発進後に車間距離を所定値に維持する。
【００７５】
発進加速度は、手動運転およびレベル１の自動運転では、前方車両の発進加速度Ｇ０と同一であり、レベル２の発進加速度はＧ０よりも大きい値Ｇ２であり、レベル３以上の発進加速度Ｇ１はＧ２よりも大きい。すなわち、レベル３以上の自動運転では、発進時の車間距離Ｌが長いため、渋滞の悪化を避けるように発進加速度Ｇを運転レベルが３未満のときよりも大きくし、速やかにクラッチ締結車速Ｖ１まで加速する。
【００７６】
目標車速は、手動運転およびレベル１の自動運転では、前方車両の車速Ｖａ１と同一であり、レベル２の目標車速はＶａ１よりも大きい値Ｖ２であり、レベル３以上の目標車速（クラッチ締結車速）Ｖ１はＶ２よりも大きい。発進クラッチのオン状態とオフ状態とを繰り返すクラッチオンオフ極低車速走行は、レベル３以上の自動運転でのみ行われる。
【００７７】
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）自動運転車両の走行制御装置１００は、車両発進に伴い作動する発進クラッチ３および制動装置５を制御するものであり、走行中のドライバの周辺監視義務を含むレベル３未満の自動運転または周辺監視義務を含まないレベル３以上の自動運転に運転レベルを切り換える運転レベル指令スイッチ３３ａと、前方車両との車間距離Ｌを測定する距離測定器３１ａと、前方車両に追従走行するように距離測定器３１ａにより測定された車間距離Ｌに応じて発進クラッチ３と制動装置５を制御する発進制御部５０とを備える（図５）。発進制御部５０は、運転レベル指令スイッチ３３ａによりレベル３以上の自動運転に切り換えられると、レベル３未満の自動運転に切り換えられたときよりも、車両発進時の前方車両との間の車間距離Ｌを大きくするように発進クラッチ３と制動装置５とを制御する。
【００７８】
すなわち、発進制御部５０は、レベル３未満の自動運転では、測定された車間距離Ｌが所定値Ｌ１０に達するまでは停車し、車間距離Ｌが所定値Ｌ１０に達すると発進するように発進クラッチ３と制動装置５と制御する。一方、発進制御部５０は、レベル３以上の自動運転では、測定された車間距離Ｌが所定値Ｌ１０よりも大きい所定値Ｌ１に達するまでは停車し、車間距離Ｌが所定値Ｌ１に達すると発進するように発進クラッチ３と制動装置５とを制御する（図９，図１０等）。
【００７９】
このようにレベル３以上の自動運転では、より車間距離Ｌが開いてから発進動作を開始するので、渋滞中で前方車両が発進および停止を繰り返している場合に、自車両の発進および停止の頻度を減少させることができる。したがって、発進クラッチ３の熱負荷を低減することができ、クラッチ温度Ｔの上昇を抑制することができる。また、発進クラッチ３の磨耗等による性能の劣化を抑制するとともに、発進クラッチ３の耐久性を向上できる。
【００８０】
さらに、レベル３以上の自動運転では周囲の監視義務がないため、車間距離Ｌが開いた場合にもドライバは気付かずまたは気にならず、車間距離Ｌを通常より広く空けても、ドライバに心理的な悪影響を与えることがない。所定値Ｌ１を適切な値に設定しておけば、車間距離を空けすぎて渋滞を悪化させるということもない。つまり、周辺監視義務がある場合、停車時に車間距離が通常よりも広がると、ドライバは発進を急ぎたくなり、リラックスした気分を保つことが困難となるが、周辺監視義務がなければ、発進を急ぐ必要がなく、リラックスした気分を保つことができる。したがって、周辺監視義務の有無に応じて発進時の車間距離を増減することで、ドライバの気分をリラックスさせながら、発進クラッチ３の熱負荷を抑えた良好な追従走行が可能である。
【００８１】
（２）発進制御部５０は、レベル３以上の自動運転に切り換えられた状態で、測定された車間距離Ｌが所定値Ｌ１に達したことにより車両が発進するように発進クラッチ３と制動装置５とを制御した後、車間距離Ｌが所定値Ｌ１よりも小さい所定値Ｌ２以下になると、走行駆動力を０にするように発進クラッチ３をオフ状態に制御する。これにより、車間距離Ｌが所定値Ｌ２以下になると、自車両は慣性力で低速走行するため、半クラッチ状態の時間を短くすることができ、クラッチ温度の上昇を最小限に抑えることができる。すなわち、エンジン１のトルクが変速機２に間欠で伝達されるように車間距離Ｌに応じて発進クラッチ３を制御するため、発熱源である発進クラッチ３の温度上昇を効果的に抑えることができる。
【００８２】
（３）発進制御部５０は、距離測定器３１ａと車速センサ３２ａとからの信号を用いて、前方車両の発進加速度Ｇ０を検出するとともに、検出された加速度Ｇ０が所定値以下であることを条件として、レベル３以上の自動運転レベルに切り換えられたときに、レベル３未満の自動運転レベルに切り換えられたときよりも、車両発進時の前方車両との間の車間距離を大きくするように発進クラッチ３と制動装置５とを制御する。これにより、レベル３以上の自動運転で、発進加速度の小さい渋滞走行中に、車間距離Ｌを大きく空けるような追従走行が行われるようになり、渋滞中か否かの交通状況に応じた適切な追従走行を行うことができる。
【００８３】
（４）発進制御部５０は、レベル３未満の自動運転レベルに切り換えられると、停車時に発進クラッチ３にクリープ力を作用させ、レベル３以上の自動運転レベルに切り換えられると、停車時に発進クラッチ３を解放かつ制動装置５を作動させる。これによりレベル３以上の自動運転では、停車時にクリープ力を作用させないため、発進クラッチ３の発熱をより効果的に抑えることができる。
【００８４】
本実施形態は種々の形態に変形することができる。以下、変形例について説明する。上記実施形態では、ライダ、レーダ、カメラ等の距離測定器３１ａにより前方車両の車間距離Ｌを測定するようにしたが、距離測定部の構成はこれに限らない。上記実施形態では、距離測定器により検出された車間距離Ｌを時間で２階微分して前方車両の加速度を検出するようにしたが、加速度検出部の構成はこれに限らない。例えば前方車両のセンサで検出された加速度を、通信で取得するようにしてもよい。上記実施形態では、前方車両の発進加速度Ｇ０が所定値Ｇａ以下であるか否かを判定することにより、渋滞中であるか否かを判定するようにしたが、例えば通信ユニット３７を介して取得した交通情報に基づいて、渋滞中であるか否かを判定するようにしてもよく、渋滞判定の手法は上述したものに限定されない。
【００８５】
上記実施形態では、発進制御部５０が、レベル３未満の自動運転で、車間距離Ｌが所定値Ｌ１０（第１所定値）に達すると発進し、レベル３以上の自動運転で、車間距離Ｌが所定値Ｌ１（第２所定値）に達すると発進し、その後、車間距離が所定値Ｌ３（第３所定値）以下になると発進クラッチ３をオフ状態とするように、発進クラッチ３と制動装置５の動作を制御したが、前方車両に追従走行するように車間距離に応じて発進クラッチ等の機器を制御する制御部の構成はこれに限らない。すなわち、レベル３以上の自動運転（第２自動運転レベル）に切り換えられると、レベル３未満の自動運転（第１自動運転レベル）に切り換えられたときよりも、発進のタイミングを遅らせて、車両発進時における前方車両との間の車間距離を大きくするように発進クラッチ等の機器を制御するのであれば、制御部の構成はいかなるものでもよい。例えば、低温時に発進クラッチ３にクリープ力を作用して発進クラッチ３の発熱を促進するとともに高温時にクリープ力が作用しないように、自動運転のレベルだけでなく温度に応じて制御を切り換えるようにしてもよい。
【００８６】
上記実施形態では、自動運転レベルをレベル０〜レベル５に分類し、レベル３未満の運転レベルとレベル３以上の運転レベルとで、発進制御部５０が発進クラッチ３と制動装置５とに対し異なる制御を行うようにしたが、運転レベルの分類は上述したものに限らない。すなわち、走行中の周辺監視義務を含む第１自動運転レベル（レベル３未満）と周辺監視義務を含まない第２自動運転レベル（レベル３以上）とに少なくとも分類されるのであれば、運転レベルをいかに分類してもよい。上記実施形態では、運転レベル指令スイッチ３３ａにより運転レベルを切り換えるようにしたが、運転レベル切換部の構成はこれに限らない。
【００８７】
以上の実施形態では、発進クラッチ３を有する自動運転車両に走行制御装置を適用したが、本発明の走行制御装置は、走行用電動モータを有する自動運転車両等、車両発進に伴い作動する他の機器を有する自動運転車両にも同様に適用することができる。すなわち、電気自動車やハイブリッド車両に用いられる走行用電動モータは、渋滞時に同相通電による発熱のおそれがあるため、この発熱を抑えるように走行制御装置を構成することもできる。走行用電動モータ等の駆動を制御するパワードライブユニットの発熱を抑えるように構成することもできる。したがって、本発明の自動運転車両は、発進クラッチを有する自動運転車両に限定されない。
【００８８】
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００８９】
３  発進クラッチ、３ａ  クラッチアクチュエータ、５  制動装置、５ａ  ブレーキアクチュエータ、３１ａ  距離測定器、３２ａ  車速センサ、３３ａ  運転レベル指令スイッチ、５０  発進制御部、１００  走行制御装置、Ｌ  車間距離、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  所定値
【図１】
2019084916.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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