(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が操作することなく先行する車両に追走するように構成され、動力源から駆動力を出力して加速する加速走行制御と、走行慣性力により走行する惰性走行制御とを切り替えることができるように構成された車両の制御装置において、
前記先行する車両の加速度が予め定められた第１閾値よりも大きく、かつ前記先行する車両との車間距離が予め定められた第２閾値以上の時に、前記先行する車両の加速度以上の加速度となるように前記加速走行制御を実行し、
前記先行する車両の加速度が低下することを要因として、前記車間距離が予め定められた第３閾値未満となることを条件に、前記惰性走行制御を実行する
ように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アクセル操作やブレーキ操作を運転者が行うことなく、駆動力や制動力を制御することができるように構成された車両の制御装置に関し、特に先行する車両を追従して走行することができるように構成された制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、先行する車両を追従して走行することができる車両の制御装置が記載されている。この制御装置は、先行する車両との車間距離が所定距離以上になった場合、または先行する車両の車速から自車の車速を減算した相対速度が、予め定められた下限閾値以下になった場合に加速するように構成されている。また、先行する車両との車間距離が上記所定距離未満になった場合、または上記相対速度が予め定められた上限閾値以上になった場合に惰性走行するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２６９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された車両の制御装置は、相対速度に応じて加速走行から惰性走行へ切り替えるか否かを判断するので、先行する車両との車間距離が十分長い場合であっても相対速度が下限閾値以下になると惰性走行に切り替えられる。すなわち、加速走行することができる距離が長い場合であっても惰性走行に切り替えられる可能性がある。そのため、自車の車速を十分に増加させることができず、惰性走行する時間や距離が短くなる可能性がある。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、追従走行時に惰性走行する時間または距離を長くすることができる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、運転者が操作することなく先行する車両に追走するように構成され、動力源から駆動力を出力して加速する加速走行制御と、走行慣性力により走行する惰性走行制御とを切り替えることができるように構成された車両の制御装置において、前記先行する車両の加速度が予め定められた第１閾値よりも大きく、かつ前記先行する車両との車間距離が予め定められた第２閾値以上の時に、前記先行する車両の加速度以上の加速度となるように前記加速走行制御を実行し、前記先行する車両の加速度が低下することを要因として、前記車間距離が予め定められた第３閾値未満となることを条件に、前記惰性走行制御を実行するように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、車両の加速度の変化と、車間距離とに基づいて加速走行制御や惰性走行制御を実行するように構成されている。したがって、先行する車両との車間距離を適切に保ちつつ、自車が加速する距離を長くすること、言い換えると、自車の車速をより増加させることができるので、惰性走行制御に切り替えた時点における運動エネルギーを大きくすることができる。その結果、惰性走行する距離や時間を長くすることができ、ひいては、燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明に係る制御装置の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】自車と先行する車両との車速および車間距離の変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明で対象とすることができる車両は、動力源から駆動力を出力して加速する加速走行制御と、走行慣性力により惰性走行する惰性走行制御とを切り替えることができるように構成されている。この惰性走行の一例としては、従来知られているように動力源を連れ回すことを要因とした制動力を作用させながら走行慣性力で走行するものや、特開２０１４−０９２１０２号公報や、特開２０１２−１２１４１７号公報に記載されているように、動力源と駆動輪との動力の伝達を遮断して、上述したような制動力を作用させずに走行慣性力で走行するものである。
【００１０】
また、この発明で対象とする車両は、運転者が操作することなく先行する車両に追従して走行することができるように構成されている。具体的には、運転者がアクセル操作やブレーキ操作を行うことなく、駆動力や制動力を制御して先行する車両との車間距離を適切な距離に維持しながら走行することができるように構成されている。そのような追従走行を行うことができる制御の一例としては、従来知られているクルーズコントロール制御や、上記駆動力や制動力に加えて舵角も制御することができるように構成された、いわゆる自動運転制御などである。なお、これらクルーズコントロール制御や、自動運転制御は、運転者によるスイッチ操作により実行される。
【００１１】
上述したように構成された車両は、先行する車両を追従して走行している時に、先行する車両が加速するなどにより車間距離が長くなった場合には、その車間距離が適切な距離になるように駆動力を増大させて加速し、先行する車両が減速するなどにより先行する車両との車間距離が短くなった場合には、惰性走行するように構成されている。
【００１２】
そのように先行する車両との車間距離や、先行する車両の加速度、あるいは先行する車両の車速などの先行する車両の走行状態を検出するためのセンサが、自車の走行状態を検出する従来知られた車速センサなどに加えて設けられている。それら先行する車両の走行状態を検出するセンサや、自車の走行状態を検出するセンサの信号が、電子制御装置に入力され、その入力された信号や、予め記憶されたマップや演算式などに基づいて、駆動力や制動力が制御されるように構成されている。
【００１３】
図１には、上記のように追従走行する際の制御例を説明するためのフローチャートを示している。なお、このフローチャートは、定常走行しているときに、所定時間ごとに繰り返し実行される。図１に示す例では、まず、自動運転制御中で、かつ先行する車両を追走しているか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１は、上記自動運転制御を実行するためのスイッチの操作がされているか否かを判断し、かつその自動運転制御における駆動力や制動力を先行する車両との車間距離や、先行する車両の車速など、先行する車両の走行状態を含む値をパラメータとしているか否かにより判断することができる。
【００１４】
自動運転制御が実行されておらず、または先行する車両を追走していないことにより、ステップＳ１で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対に、自動運転制御が実行され、かつ先行する車両を追走していることにより、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、先行する車両の加速度が予め定められた第１閾値α０よりも大きいか否かが判断される（ステップＳ２）。このステップＳ２における第１閾値α０は、先行する車両が加速を意図して加速度が増大したか否かが判断することができる程度の値に定められている。また、先行する車両の車速をセンサで検出し、その車速から先行する車両の加速度を求めることができる。
【００１５】
先行する車両の加速度が第１閾値α０以下であり、ステップＳ２で否定的に判断された場合には、先行する車両との車間距離Ａを維持する（ステップＳ３）。すなわち、先行する車両との車間距離が変動しないように駆動力や制動力を制御する。
【００１６】
一方、先行する車両の加速度が第１閾値α０よりも大きく、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、先行する車両との車間距離が、予め定められた第２閾値Ｂ以上であるか否かが判断される（ステップＳ４）。この第２閾値Ｂは、車間距離が過剰に長くなって運転者が違和感を受けない程度の距離であって、実験やシミュレーションなどにより予め定めている。なお、第２閾値Ｂは、高車速ほど長くなるように変化してもよい。
【００１７】
先行する車両との車間距離が第２閾値Ｂよりも短く、ステップＳ４で否定的に判断された場合には、先行する車両よりも小さい加速度で走行して（ステップＳ５）、ステップＳ２に戻る。このステップＳ５における加速度は、現在の加速度を維持してもよく、先行する車両の加速度よりも小さい加速度であれば、自車が加速してもよい。上述したようにこの制御例では、先行する車両が加速し、かつ車間距離が長くなるまでは、先行する車両との車間距離を狭くするような加速を行わない。
【００１８】
それとは反対に先行する車両との車間距離が第２閾値Ｂ以上となり、ステップＳ４で肯定的に判断された場合には、先行する車両の加速度以上の加速度で加速する（ステップＳ６）。すなわち、加速走行制御を実行する。ついで、先行する車両との車間距離が予め定められた第１所定値Ｃとなるように車間距離を維持する（ステップＳ７）。この第１所定値Ｃは、ステップＳ３で設定される車間距離Ａよりも長く、かつ第２閾値Ｂよりも大きい値に定められており、車間距離が長いことを要因として運転者に違和感を与えない距離で、かつ先行する車両が急停車した場合であっても、追突しない距離に定められている。なお、この第１所定値Ｃは、車速や、乗員および積載物の重量を含む車重などに基づいて変化してもよい。
【００１９】
つぎに、先行する車両の加速度が低下したか否かを判断する（ステップＳ８）。このステップＳ８は、ステップＳ２と同様に先行する車両の車速をセンサで検出し、その車速から先行する車両の加速度を求めることができる。先行する車両の加速度が低下しておらず、ステップＳ８で否定的に判断された場合は、ステップＳ７に戻る。それとは反対に、先行する車両の加速度が低下したことによりステップＳ８で肯定的に判断された場合には、車間距離が予め定められた第３閾値Ｄよりも短いか否かが判断される（ステップＳ９）。この第３閾値Ｄは、上記第１所定値Ｃよりも小さく、かつ第２閾値Ｂよりも大きい値に定められている。
【００２０】
車間距離が予め定められた第３閾値Ｄ以上であってステップＳ９で否定的に判断された場合は、加速度を維持して（ステップＳ１０）、ステップＳ９に戻る。すなわち、車間距離が予め定められた第３閾値Ｄよりも短くなるまで、ステップＳ９が繰り返し実行される。一方、車間距離が第３閾値Ｄよりも短くステップＳ９で肯定的に判断された場合には、ステップＳ６で実行される加速走行制御を終了し（ステップＳ１１）、その後、惰性走行（フリーラン）制御を実行して（ステップＳ１２）、このルーチンを一旦終了する。
【００２１】
図１に示す制御を実行した場合における自車と先行する車両との車速および車間距離の変化の一例を図２に示している。なお、自車の車速を実線で示し、先行する車両の車速を破線で示している。図２に示す例では、まず、先行する車両に追走して走行しており、車速が一定に保たれ、また車間距離が図１におけるステップＳ３により設定される車間距離Ａに維持されている（Ｔ１時点まで）。そして、Ｔ１時点で先行する車両が加速することにより、先行する車両の車速が増大するとともに、先行する車両との車間距離が長くなる。一方、Ｔ１時点では、車間距離が比較的小さく図１におけるステップＳ４で否定的に判断される。したがって、自車の加速度は、先行する車両の加速度よりも小さく制御される。なお、図２に示す例では、自車の加速度を「０」に制御している。
【００２２】
先行する車両との車間距離が、第２閾値Ｂよりも大きくなると（Ｔ２時点）、図１におけるステップＳ４で肯定的に判断されるので、先行する車両の加速度以上の加速度で走行し始める。そのため、先行する車両との相対速度が次第に小さくなるので、車間距離の変化率が次第に小さくなる。そして、図２に示す例では、車間距離が第１所定値Ｃになった時点（Ｔ３時点）で、先行する車両との車間距離を一定に保つように加速度が変化させられる。
【００２３】
上記のように先行する車両との車間距離を一定に保ちながら走行している際に、先行する車両の加速度が低下すると（Ｔ４時点）、先行する車両との車間距離が次第に低下する。これは、図１における制御では、先行する車両の加速度が低下した後であっても、車間距離が第３閾値Ｄよりも小さくなるまでは、惰性走行制御に移行されず、加速走行制御が維持されるためである。そして、先行する車両との車間距離が第３閾値Ｄよりも小さくなると、図１におけるステップＳ９で肯定的に判断されるので、加速走行制御から惰性走行制御に切り替えられる。そのため、自車の車速は、走行抵抗や動力損失などに基づいた減速度で緩やかに低下する。なお、惰性走行制御に切り替えられた後であっても、先行する車両よりも車速が早いうちは、車間距離が狭まる。
【００２４】
上述したように先行する車両の加速度の変化と、車間距離とに基づいて加速走行制御や惰性走行制御を実行することにより、自車が加速する距離を長くすること、言い換えると、自車の車速をより増加させることができるので、惰性走行制御に切り替えた時点における運動エネルギーを大きくすることができる。その結果、先行する車両との車間距離を適切に保ちつつ、惰性走行する距離や時間を長くすることができ、ひいては、燃費を向上させることができる。
【００２５】
なお、図１におけるステップＳ４およびステップＳ９は、先行する車両との位置関係を判断するものであるので、先行する車両の位置まで自車が走行するのに要する時間や、先行する車両との相対速度、あるいは先行する車両との相対加速度をパラメータとして判断してもよい。
【図１】
0006350382.tif 000002
【図２】
0006350382.tif 000003