(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車速の調整を行うエンジンを目標制御量に基づいて制御する第１ＥＣＵと、
前記車速が目標車速となるように前記目標制御量を算出して前記第１ＥＣＵへと出力する第２ＥＣＵと、
を備える車両走行制御装置において、
前記第１ＥＣＵは、監視時間の間に前記エンジンの回転数又は発生する制御量が所定値を超えた際に前記第２ＥＣＵからの目標制御量に基づく前記エンジンの制御を禁止させるべき異常状態にあるとの判定を行う異常判定部を設け、該異常状態にあるとの判定を行った場合、前記第２ＥＣＵからの目標制御量を異常状態判定時の目標制御量に置き換えることで、該第２ＥＣＵからの目標制御量に基づいた前記エンジンの制御を禁止させることを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
前記所定値は、前記第２ＥＣＵからの目標制御量で前記エンジンを作動させた際の当該エンジンの回転数又は発生する制御量よりも高回転側に又は大きくすることを特徴とした請求項１に記載の車両走行制御装置。
【請求項３】
前記異常状態判定時の目標制御量は、異常状態にあると判定された際の前記第２ＥＣＵからの目標制御量よりも減少させたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両走行制御装置に関し、更に詳しくは、自動走行制御を不可能にしてしまうような異常を判定させる車両走行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、運転者による車両の運転操作を軽減するものとして、車両の車速が目標車速となるように一定車速制御を行う定速走行制御や、先行車両に対して自車両を追従走行させるように追従走行制御を行う追従走行制御、すなわちアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）などの自動走行制御を行う車両走行制御装置が搭載されている。この車両走行制御装置では、自動走行制御ＥＣＵにより車両の車速が目標車速となるように目標制御量としての目標駆動力が算出される。そして、この車両走行制御装置においては、その算出された目標駆動力がエンジンＥＣＵに出力され、このエンジンＥＣＵが目標駆動力に基づいて車両の車速を調整する車速調整装置としてのエンジンを制御する。従来の車両走行制御装置では、運転者による制動操作があると、自動走行制御を停止することとしていた。
【０００３】
ところで、近年、低車速、例えば１０ｋｍ／ｈ程度で自動走行制御を行う要望がある。従来の車両走行制御装置では、車両が自動走行制御によって低車速で坂路を自動走行しているときに運転者による制動操作があると、その自動走行制御が停止してしまうこととなる。そして、車両が低車速で坂路を自動走行しているときに自動走行制御が停止してしまった場合には、運転者による制動操作により発生する制動力によって車両を坂路で停止させることができなければ、車両の位置を維持することができず、登坂中においては車両がずり下がるなど、車両の挙動が変化してしまう虞がある。
【０００４】
そこで、従来の車両走行制御装置では、運転者による制動操作があっても自動走行制御を停止させない技術が提案されている。例えば特許文献１では、運転者による制動操作があっても自動走行制御を停止させず、自動走行制御ＥＣＵが目標車速を減少して、この減少した目標車速となるように目標駆動力を算出し、エンジンＥＣＵが自動走行制御ＥＣＵにより算出された目標駆動力に基づいてエンジンを制御することで車速を小さくする技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９０６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、車両の自動走行制御においては、目標車速に応じて車速調整装置の制御パラメータたる目標制御量（目標駆動力）を求め、この目標制御量となるように車速調整装置の制御を行う。その際、この車両においては、その車速調整装置たるエンジンから出力された目標駆動力が夫々の駆動輪に伝達されて目標車速が保たれる。ここで、その車両が例えば差動装置（所謂リミテッドスリップデフ）の搭載されていない２輪駆動車である場合には、車速調整装置からの目標駆動力が前軸側（又は後軸側）の左右の駆動輪に分散して伝達される。また、その車両が例えばセンターデフフリーの４輪駆動車である場合には、車速調整装置からの目標駆動力が全ての車輪（駆動輪）に分散して伝達される。
【０００７】
しかしながら、その車両の駆動系に正確なエンジンから出力された駆動力の伝達を妨げるような異常が発生したりした場合には、以下のような不都合が生じてしまう。ここで言う駆動系の異常とは、２輪駆動車においては２本の駆動輪の内の１本に対してエンジンから出力された駆動力を正確に伝えることのできない状態のことであり、４輪駆動車においては全ての車輪（駆動輪）の内の少なくとも１本に対してエンジンから出力された駆動力を正確に伝えることのできない状態のことである。このような駆動系の異常が発生した場合には、そのエンジンから出力された駆動力が異常のある側の駆動輪に集中的に伝えられて空回りする一方、正常な側の駆動輪に掛かる駆動力が低下し、車両を減速させてしまう。そして、このような状況になったときには車両の車速が目標車速を下回るので、自動走行制御ＥＣＵは、その目標車速を満たすべくエンジンから出力させる目標駆動力を増加させる。それにもかかわらず、この車両においては、その増加分によって異常のある側の駆動輪の空転が速くなるだけで車速は低下していき、いずれ停止してしまう。つまり、駆動系にそのような異常が生じた場合には、エンジンに過剰な負荷を与えるのみで、自動走行制御が不可能になってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、自動走行制御を不可能にしてしまうような異常が発生したときに、その異常を検知することのできる車両走行制御装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、車両の車速の調整を行うエンジンを目標制御量に基づいて制御する第１ＥＣＵと、車速が目標車速となるように目標制御量を算出して第１ＥＣＵへと出力する第２ＥＣＵと、を備える車両走行制御装置において、その第１ＥＣＵは、監視時間の間にエンジンの回転数又は発生する制御量が所定値を超えた際に目標制御量に基づくエンジンの制御を禁止させるべき異常状態にあるとの判定を行う異常判定部を設け、その異常状態にあるとの判定を行った場合、第２ＥＣＵからの目標制御量を異常状態判定時の目標制御量に置き換えることで、その第２ＥＣＵからの目標制御量に基づいたエンジンの制御を禁止させることを特徴としている。
【００１０】
ここで、その所定値は、請求項２記載の発明の如く、第２ＥＣＵからの目標制御量でエンジンを作動させた際の当該エンジンの回転数又は発生する制御量よりも高回転側に又は大きくしたものである。
【００１１】
また、異常状態判定時の目標制御量は、請求項３記載の発明の如く、異常状態にあると判定された際の第２ＥＣＵからの目標制御量よりも減少させたものとする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る車両走行制御装置は、自動走行制御をこれ以上継続させることが不可能な異常状態、例えば上述した駆動系の異常を検出することができる。そして、この車両走行制御装置は、その異常状態が検出されたときに、第２ＥＣＵからの目標制御量に基づいたエンジンの制御を禁止させ、自動走行制御を停止させることによって、そのエンジンの過負荷を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る車両走行制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
本発明に係る車両走行制御装置の実施例１を図１から図４に基づいて説明する。
【００１５】
最初に、本実施例１の車両走行制御装置の構成について図１を用いて説明する。この図１の符号１−１は、本実施例１の車両走行制御装置を示す。この車両走行制御装置１−１は、図示しない車両に搭載されるものであり、車両の車速が目標車速となるように自動走行制御を行うものである。本実施例１の車両走行制御装置１−１は、自動走行制御スイッチ２と、車速センサ３と、Ｇセンサ４と、ブレーキスイッチ５と、アクセルセンサ６と、クランク角センサ７と、自動走行制御ＥＣＵ８と、エンジンＥＣＵ９と、ブレーキＥＣＵ１０と、を備えている。
【００１６】
ここで、本実施例１の車両には、車速を調整する車速調整装置が設けられている。そして、この車両には、車両に作用させる駆動力を増減制御することによって車速の調整を行う図１に示すエンジン１００や、車両に作用させる制動力を増減制御することによって車速の調整を行う図１に示すブレーキ装置２００が車速調整装置として用意されている。そのエンジン１００は、エンジンＥＣＵ９により設定された目標制御量としての目標駆動力に基づいて作動させられる。一方、ブレーキ装置２００は、ブレーキＥＣＵ１０により設定された目標制御量としての目標制動力に基づいて作動させられる。また、このブレーキ装置２００は、運転者による制動操作、すなわち運転者による図示しないブレーキペダルの踏み込み操作に基づいて制動力を発生するものでもある。
【００１７】
以下に、この車両走行制御装置１−１を成す自動走行制御スイッチ２，車速センサ３，Ｇセンサ４，ブレーキスイッチ５，アクセルセンサ６，クランク角センサ７，自動走行制御ＥＣＵ８，エンジンＥＣＵ９およびブレーキＥＣＵ１０について詳述する。
【００１８】
まず、自動走行制御スイッチ２は、制御開始トリガーである。具体的に、この自動走行制御スイッチ２は、図示しない車両の室内に設けられており、運転者の操作によってＯＮされるものである。また、この自動走行制御スイッチ２は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、運転者の操作によってＯＮされると、ＯＮ信号を自動走行制御ＥＣＵ８に出力する。これにより、この自動走行制御スイッチ２は、自動走行制御ＥＣＵ８が自動走行制御を開始する際の制御開始トリガーとなる。
【００１９】
車速センサ３は、図示しない車両の車速Ｖを検出するものである。この車速センサ３は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、検出された車両の車速Ｖが自動走行制御ＥＣＵ８に出力される。ここで、この車速センサ３としては、例えば、車両の図示しない各車輪に設けられた車輪速センサを利用することができる。この場合は、自動走行制御ＥＣＵ８が車速センサ３としてのそれぞれの車輪速センサで検出した各車輪の速度に基づいて車両の車速Ｖを算出する。
【００２０】
Ｇセンサ４は、走行している路面についての勾配検出手段である。このＧセンサ４は、図示しない車両の傾きを検出するものである。つまり、このＧセンサ４は、車両が現在走行している路面の勾配θを検出するものである。ここで、このＧセンサ４は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、検出された勾配θが自動走行制御ＥＣＵ８に出力される。
【００２１】
ブレーキスイッチ５は、制動操作検出手段である。このブレーキスイッチ５は、運転者による制動操作を検出するものである。このブレーキスイッチ５は、図示しない車両の室内に設けられているブレーキペダルが運転者により踏み込まれるとＯＮされるものである。ここで、このブレーキスイッチ５は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、運転者によりブレーキペダルが踏み込まれてＯＮされると、ＯＮ信号を自動走行制御ＥＣＵ８に出力する。これにより、運転者による制動操作が行われたか否かについて自動走行制御ＥＣＵ８で判断することができる。
【００２２】
アクセルセンサ６は、加速操作量検出手段である。このアクセルセンサ６は、運転者による加速操作量Ｓを検出する。このアクセルセンサ６は、図示しない車両の室内に設けられているアクセルペダルが運転者により踏み込まれた際の踏み込み量を加速操作量Ｓとして検出するものである。ここで、このアクセルセンサ６は、エンジンＥＣＵ９と接続されており、運転者による加速操作量ＳをエンジンＥＣＵ９に出力する。
【００２３】
クランク角センサ７は、エンジン回転数検出手段である。このクランク角センサ７は、図示しないクランクシャフトの回転角度を検出するものである。ここで、このクランク角センサ７は、エンジンＥＣＵ９と接続されており、検出したクランクシャフトの回転角度をエンジンＥＣＵ９に出力する。このエンジンＥＣＵ９においては、その回転角度とその回転に要した時間（例えば検出時間）に基づいてエンジン回転数Ｎｅを求める。
【００２４】
自動走行制御ＥＣＵ８は、第２ＥＣＵである。この自動走行制御ＥＣＵ８は、車速Ｖが予め又は運転者によって設定された目標車速Ｖｏとなるように目標制御量としての目標駆動力Ｆｏを算出し、エンジンＥＣＵ９に出力するものである。また、この自動走行制御ＥＣＵ８は、車速Ｖが予め設定された目標車速Ｖｏとなるように目標制御量としての目標制動力Ｂｏを算出し、ブレーキＥＣＵ１０に出力するものでもある。
【００２５】
ここで、その目標車速Ｖｏは、車両走行制御装置１−１がどの様な自動走行制御を行うのか否かによって異なる値になる。つまり、この車両走行制御装置１−１が定速走行制御を行う場合には、例えば、１０ｋｍ／ｈ程度の低車速、高速走行時ならば１００ｋｍ／ｈなどの高車速に目標車速Ｖｏが設定される。また、この車両走行制御装置１−１が追従走行制御を行う場合には、先行車両の車速を目標車速Ｖｏとして設定する。
【００２６】
更に、この自動走行制御ＥＣＵ８は、エンジンＥＣＵ９を介して目標駆動力Ｆｏとなるようにエンジン１００を制御させるとともに、ブレーキＥＣＵ１０を介して目標制動力Ｂｏとなるようにブレーキ装置２００を制御させるものでもある。つまり、この自動走行制御ＥＣＵ８は、エンジン１００とブレーキ装置２００とを協調制御させるものである。ここで、本実施例１の自動走行制御ＥＣＵ８は、自動走行制御判定部８１と、駆動力算出部８２と、制動力算出部８３と、を有する。なお、この自動走行制御ＥＣＵ８のハード構成は、既に公知であるので説明は省略する。
【００２７】
自動走行制御判定部８１は、運転者による自動走行制御の開始の意志を判定するものである。この自動走行制御判定部８１は、自動走行制御スイッチ２からのＯＮ信号が検出されたか否かを観ることによって自動走行制御の開始要否を判定する。例えば、その自動走行制御スイッチ２が運転者によって操作されることでＯＮされて、この自動走行制御スイッチ２からＯＮ信号が出力されるので、その際の自動走行制御判定部８１は、自動走行制御の開始が要求されているとの判定を行う。
【００２８】
駆動力算出部８２は、エンジン１００に出力させる自動走行制御時の目標駆動力Ｆｏを算出するものである。この駆動力算出部８２では、車両の車速Ｖが予め又は運転者によって設定された自動走行制御時の目標車速Ｖｏとなるように目標駆動力Ｆｏを算出する。例えば、この駆動力算出部８２は、その目標車速Ｖｏと車速センサ３により検出された現在の車速ＶとＧセンサ４により検出された走行路の勾配θとに基づいて、その目標車速Ｖｏを自動走行制御中に維持することの可能な目標駆動力Ｆｏの算出を行う。この駆動力算出部８２は、ブレーキスイッチ５がＯＦＦでありＯＮ信号が出力されなければ、その目標駆動力Ｆｏの情報を求めた後エンジンＥＣＵ９に出力する。
【００２９】
ここで、自動走行制御ＥＣＵ８は、ブレーキスイッチ５がＯＮとされてＯＮ信号が出力される、すなわち運転者による制動操作を検出した場合、自動走行制御を禁止させるように構成してもよい。また、この自動走行制御ＥＣＵ８は、アクセルセンサ６からの信号（加速操作量Ｓ）が検出される、すなわち運転者によるアクセル操作を検出した場合にも、自動走行制御を禁止させるように構成してもよい。これらの場合、本実施例１においては、駆動力算出部８２に自動走行制御禁止時の目標駆動力Ｆｏを算出させる。その自動走行制御禁止時の目標駆動力Ｆｏとは、０Ｎ又はエンジン１００にて実際には出力不可能な値（例えば、Ｆｏ＝−１５０００Ｎ）、つまりエンジン１００の実際の出力が０Ｎとなる値のことである。なお、このエンジン１００は、−１５０００Ｎ以下の駆動力については実際に出力させることができず、−１５０００Ｎよりも大きな駆動力については実際に出力できるものとする。また、駆動力算出部８２は、そのような場合に自動走行制御時の目標駆動力Ｆｏの算出を行わせない、又はその目標駆動力Ｆｏの算出を行ったとしてもエンジンＥＣＵ９へと出力させないように構成してもよい。
【００３０】
ところで、自動走行制御スイッチ２は、単なるＯＮとＯＦＦの切り換えだけでなく、複数の自動走行制御条件の切り換えを行うものであってもよい。つまり、この自動走行制御スイッチ２は、複数段の切換スイッチとしてもよい。例えば、この種の自動走行制御スイッチ２において運転者により１段目が選択された場合には、自動走行制御判定部８１が自動走行制御スイッチ２からのＯＮ信号を検出して自動走行制御の開始要求ありと判定し、駆動力算出部８２が車両の車速Ｖを１段目に該当する第１目標車速Ｖｏａとなるように目標駆動力Ｆｏを算出する。また、この自動走行制御スイッチ２の２段目が選択された場合には、自動走行制御判定部８１が自動走行制御スイッチ２からのＯＮ信号を検出して自動走行制御の開始要求ありと判定し、駆動力算出部８２が車両の車速Ｖを２段目に該当する第２目標車速Ｖｏｂ（≠Ｖｏａ）となるように目標駆動力Ｆｏを算出する。
【００３１】
制動力算出部８３は、ブレーキ装置２００に出力させる自動走行制御時の目標制動力Ｂｏを算出するものである。この制動力算出部８３では、車両の車速Ｖが予め又は運転者によって設定された目標車速Ｖｏとなるように目標制動力Ｂｏを算出する。例えば、この制動力算出部８３は、その目標車速ＶｏとＧセンサ４により検出された走行路の勾配θとに基づいて、その目標車速Ｖｏを自動走行制御中に維持することの可能な目標制動力Ｂｏの算出を行う。この制動力算出部８３は、ブレーキスイッチ５がＯＦＦでありＯＮ信号が出力されなければ、その目標制動力Ｂｏの情報を求めた後ブレーキＥＣＵ１０に出力する。
【００３２】
ここで、運転者による制動操作を検出した際に自動走行制御を禁止させるならば、その制動力算出部８３には、自動走行制御禁止時の目標制動力Ｂｏを算出させることとする。その自動走行制御禁止時の目標制動力Ｂｏとは、０Ｎ、つまりブレーキ装置２００の実際の出力が０Ｎとなる値のことである。また、制動力算出部８３は、この場合に自動走行制御時の目標制動力Ｂｏの算出を行わせない、又はその目標制動力Ｂｏの算出を行ったとしてもブレーキＥＣＵ１０へと出力させないように構成してもよい。
【００３３】
また、上述した駆動力算出部８２と制動力算出部８３は、車両の車速Ｖが予め又は運転者によって設定された目標車速Ｖｏとなるように目標駆動力Ｆｏと目標制動力Ｂｏを算出することも可能である。つまり、その目標駆動力Ｆｏと目標制動力Ｂｏを車両に対して同時に働かせることによって、その車両の車速Ｖを予め又は運転者によって設定された目標車速Ｖｏにすることも可能である。その際の目標駆動力Ｆｏと目標制動力Ｂｏは、目標車速Ｖｏと現在の車速Ｖと走行路の勾配θに基づいて求める。
【００３４】
エンジンＥＣＵ９は、第１ＥＣＵである。このエンジンＥＣＵ９は、目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジン１００を制御するものである。ここで、このエンジンＥＣＵ９は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、自動走行制御ＥＣＵ８により算出され、出力された目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジン１００を制御する。ここで、本実施例１のエンジンＥＣＵ９は、システム限界判定部９１と、バックアップ制御部９２と、を有する。
【００３５】
システム限界判定部９１は、車両走行制御装置１−１の自動走行制御におけるシステムとしての限界（以下、「システム限界」という。）を見極めるための異常判定部である。ここで言うシステム限界とは、何らかの異常を原因にしてエンジン１００が過負荷となり、目標駆動力Ｆｏに基づいたエンジン１００の制御を禁止させるべき異常状態のことを表している。つまり、このシステム限界とは、自動走行制御の実行が不可能になってしまうシステム上の自動走行制御不能状態のことをいう。ここで、その原因となる異常とは、例えば、前述した駆動系の異常、つまり２輪駆動車ならば２本の図示しない駆動輪の内の１本に対してエンジン１００からの駆動力を正確に伝えることのできない状態のことをいい、４輪駆動車においては図示しない全ての車輪（駆動輪）の内の少なくとも１本に対してエンジンからの駆動力を正確に伝えることのできない状態のことをいう。従って、本実施例１の車両としては、差動装置の搭載されていない２輪駆動車やセンターデフフリーの４輪駆動車などが該当する。
【００３６】
ここで、システム限界になっているときにはエンジン回転数Ｎｅが上昇していくことによってエンジン１００が過負荷になるので、システム限界判定部９１は、そのエンジン回転数Ｎｅがシステム限界判定閾値たる所定のシステム限界判定回転数Ｎｅlimを超えた際にシステム限界との判定が行われるように構成しておく。
【００３７】
その所定値としてのシステム限界判定回転数Ｎｅlimは、目標制御量Ｆｏでエンジン１００を作動させた際のエンジン回転数Ｎｅよりも高回転側に設定したものである。そして、このシステム限界判定回転数Ｎｅlimは、予め実験やシミュレーションを行って設定しておいたものであってもよく、判定毎に目標車速Ｖｏ，現在の車速Ｖおよび勾配θに基づいて求めたものであってもよい。また、このシステム限界判定回転数Ｎｅlimは、その目標車速Ｖｏなどに加えて夫々の駆動輪の平均速度や車両状態をも考慮に入れて判定毎に設定させてもよい。
【００３８】
バックアップ制御部９２は、自動走行制御におけるバックアップ制御をエンジン１００に実行させるものである。そのバックアップ制御とは、自動走行制御中にシステム限界と判定された場合に通常の自動走行制御の替わりに行う制御であり、判定後の目標駆動力Ｆｏを０Ｎになるまで減少させるものである。つまり、このシステム限界時バックアップ制御とは、目標駆動力Ｆｏを減少させることによって実行中の自動走行制御を停止させるための制御のことである。これが為、このバックアップ制御部９２には、自動走行制御中にシステム限界と判定された後の目標駆動力Ｆｏを算出させる機能が設けられている。ここでは、その目標駆動力Ｆｏを徐々に０Ｎまで減少させていく。
【００３９】
ブレーキＥＣＵ１０は、目標制動力Ｂｏに基づいてブレーキ装置２００を制御するものである。ここで、このブレーキＥＣＵ１０は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、自動走行制御ＥＣＵ８により算出され、出力された目標制動力Ｂｏに基づいてブレーキ装置２００を制御する。
【００４０】
次に、本実施例１の車両走行制御装置１−１を用いた車両走行制御方法について図２および図３のフローチャートに基づき説明する。その車両走行制御装置１−１による自動走行制御としては、エンジン１００の駆動力のみを増減させることによって行われるもの、ブレーキ装置２００の制動力のみを増減させることによって行われるもの、エンジン１００の駆動力とブレーキ装置２００の制動力の双方を協調制御することによって行われるものが考えられる。ここでは、その車両走行制御装置１−１による自動走行制御がエンジン１００の駆動力のみを増減させることによって行われるものとして例示する。なお、車両走行制御装置１−１による自動走行制御は、この車両走行制御装置１−１の制御周期ごとに行われる。
【００４１】
最初に、自動走行制御ＥＣＵ８側の演算処理動作について図２のフローチャートを用いて説明する。
【００４２】
まず、自動走行制御ＥＣＵ８は、各種スイッチや各種センサから送られてきた信号についての入力処理を行う（ステップＳＴ１０１）。ここでは、少なくとも自動走行制御スイッチ２のＯＮ／ＯＦＦ状態に係る信号、車速センサ３により検出された車速Ｖに係る信号、Ｇセンサ４により検出された勾配θに係る信号などが自動走行制御ＥＣＵ８に入力される。
【００４３】
次に、この自動走行制御ＥＣＵ８の自動走行制御判定部８１は、自動走行制御スイッチ２がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳＴ１０２）。つまり、ここでは、運転者による自動走行制御の開始の意志の有無についての判定を行っている。かかる判定は、上記ステップＳＴ１０１で取得された自動走行制御スイッチ２のＯＮ／ＯＦＦ状態に係る信号に基づいて、具体的には自動走行制御スイッチ２からのＯＮ信号が入力されたのか否かに基づいて行う。
【００４４】
ここで、自動走行制御スイッチ２がＯＮであると判定された場合、この自動走行制御ＥＣＵ８の駆動力算出部８２は、目標車速Ｖｏに応じた自動走行制御時の目標駆動力Ｆｏを求めて設定する（ステップＳＴ１０３）。つまり、ここでは、予め又は運転者によって設定された目標車速Ｖｏと、上記ステップＳＴ１０１で車速センサ３から取得した現在の車速Ｖと、上記ステップＳＴ１０１でＧセンサ４から取得した走行路の勾配θと、に基づいて、その目標車速Ｖｏを自動走行制御中に維持することの可能な目標駆動力Ｆｏが算出される。
【００４５】
また、上記ステップＳＴ１０２で自動走行制御スイッチ２がＯＦＦであると判定された場合、この駆動力算出部８２は、自動走行制御禁止時の目標駆動力Ｆｏを算出して設定する（ステップＳＴ１０４）。つまり、ここでは、運転者による自動走行制御の開始の意志がない場合、すなわち自動走行制御が行われていない場合、エンジン１００が自動走行制御ＥＣＵ８からの目標駆動力Ｆｏによって駆動力を出力しないように目標駆動力Ｆｏを設定する。例えば、本実施例１においては、上述したエンジン１００の実際の出力が０Ｎとなる値（０Ｎ又はエンジン１００にて実際には出力不可能な−１５０００Ｎ）が求められる。
【００４６】
上記の如くして目標駆動力Ｆｏの設定を行った後、本実施例１の自動走行制御ＥＣＵ８は、その設定した目標駆動力ＦｏをエンジンＥＣＵ９に出力する（ステップＳＴ１０５）。なお、この自動走行制御ＥＣＵ８は、その目標駆動力ＦｏをエンジンＥＣＵ９に出力すると、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【００４７】
次に、エンジンＥＣＵ９側の演算処理動作について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
まず、エンジンＥＣＵ９は、各種スイッチや各種センサ、自動走行制御ＥＣＵ８から送られてきた信号についての入力処理を行う（ステップＳＴ１１１）。ここでは、少なくともアクセルセンサ６により検出された加速操作量Ｓに係る信号、クランク角センサ７により検出されたクランクシャフトの回転角度に係る信号、自動走行制御ＥＣＵ８の出力した目標駆動力Ｆｏに係る信号などがエンジンＥＣＵ９に入力される。また、このステップＳＴ１１１においては、そのクランクシャフトの回転角度に基づいてエンジン回転数Ｎｅの演算も行っている。
【００４９】
このエンジンＥＣＵ９は、自動走行制御が要求されているのか否かについての判定を行う（ステップＳＴ１１２）。かかる判定は、自動走行制御ＥＣＵ８から受け取った目標駆動力Ｆｏが０Ｎ以外でかつ所定値（ここでは、−１５０００Ｎ）よりも大きいのか否かによって行う。つまり、その目標駆動力Ｆｏが０Ｎ以外でかつ所定値よりも大きい場合には、自動走行制御要求有りとの判定を行う。また、ここでは、自動走行制御スイッチ２をエンジンＥＣＵ９にも接続し、この自動走行制御スイッチ２のＯＮ信号が入力された際に自動走行制御要求有りと判定させてもよい。
【００５０】
ここで、自動走行制御要求有りとの判定が為された場合、このエンジンＥＣＵ９のシステム限界判定部９１は、システム限界フラグＨが立っているのか否か（つまり、Ｈ＝１か否か）の判定を行う（ステップＳＴ１１３）。
【００５１】
そして、システム限界フラグＨが立てられていない（Ｈ＝０）との判定が為された場合、このシステム限界判定部９１は、ステップＳＴ１１１で求めたエンジン回転数Ｎｅが上述したシステム限界判定回転数Ｎｅlimを超えているのか否かについての判定を行う（ステップＳＴ１１４）。
【００５２】
このステップＳＴ１１４でエンジン回転数Ｎｅがシステム限界判定回転数Ｎｅlimを超えていないとの判定が為された場合、エンジンＥＣＵ９は、自動走行制御ＥＣＵ８から受け取った目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジン１００を制御する（ステップＳＴ１１５）。
【００５３】
一方、そのステップＳＴ１１４でエンジン回転数Ｎｅがシステム限界判定回転数Ｎｅlimを超えているとの判定が為された場合、システム限界判定部９１は、車両走行制御装置１−１がシステム限界の状態にあるとの判断を行って、システム限界フラグＨを立てる（Ｈ＝１）（ステップＳＴ１１６）。そして、エンジンＥＣＵ９のバックアップ制御部９２は、上述したシステム限界時バックアップ制御を実行する（ステップＳＴ１１７）。つまり、このバックアップ制御部９２は、徐々に０Ｎへと近づくように目標駆動力Ｆｏを求めて設定し、この目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジン１００を制御する。また、このバックアップ制御部９２は、上記ステップＳＴ１１３でシステム限界フラグＨが立っている（Ｈ＝１）と判定された場合にも、そのステップＳＴ１１７に進んでシステム限界時バックアップ制御を行う。
【００５４】
従って、本実施例１の車両走行制御装置１−１は、図４に示す如く、自動走行制御中に前述したような駆動系の異常が発生した際に、車速Ｖが低下していっているにも拘わらず増加している目標駆動力Ｆｏをシステム限界検出時に減少させ、徐々に自動走行制御を停止させていく。
【００５５】
エンジンＥＣＵ９は、上記ステップＳＴ１１２で自動走行制御要求無しとの判定が為された場合、加速操作量Ｓに基づいたエンジン１００の制御（つまり、通常のエンジン制御）を行う（ステップＳＴ１１８）。
【００５６】
ところで、本実施例１においては目標駆動力Ｆｏを徐々に０Ｎまで減少させるバックアップ制御について例示したが、このバックアップ制御は、一気に０Ｎまで目標駆動力Ｆｏを減少させるものであってもよい。つまり、目標駆動力Ｆｏが徐々に減少していこうと一気に減少していこうと、エンジン１００は徐々にその駆動力が小さくなっていくので、かかるバックアップ制御の場合にも上記と同様の効果を奏することができる。
【００５７】
また、本実施例１においてはエンジン１００の駆動力のみでバックアップ制御を行うものとして例示したが、このバックアップ制御は、ブレーキ装置２００の制動力を併用させてもよく、これにより車両を更に安定させた状態で停止させることができるようになる。
【００５８】
更に、本実施例１においてはエンジン回転数Ｎｅを観ながらシステム限界か否かの判定を行っているが、この判定に用いるパラメータとしては、必ずしもそのエンジン回転数Ｎｅに限定するものではない。例えば、かかる判定は、そのエンジン回転数Ｎｅに替えて、これと同等のものを示す図示しない自動変速機のタービン回転数などを利用してもよい。
【００５９】
また、かかる判定は、そのエンジン回転数Ｎｅやタービン回転数に替えて、エンジン１００の発生する制御量を利用してもよい。これが為、この場合には、その制御量が所定値を超えた際にシステム限界と判定し、その制御量を小さくしていって自動走行制御を停止させる。この際の所定値は、目標制御量Ｆｏでエンジン１００を作動させた際のエンジン１００の制御量よりも大きくしたものである。ここでは、そのエンジン１００が目標駆動力Ｆｏに基づいて制御されているので、その制御量として駆動力を適用することができる。他方、そのエンジン１００は、目標駆動力Ｆｏではなく、目標駆動トルクや目標エンジン出力などに基づいて制御することも可能である。従って、その場合には、つまり目標駆動トルクに基づく制御を行うならば駆動トルクを制御量として用い、目標エンジン出力に基づく制御を行うならばエンジン出力を制御量として用いればよい。
【００６０】
ここで、上述したが如く運転者による制動操作又はアクセル操作を検出した場合に自動走行制御を禁止させるならば、そもそも自動走行制御が行われなくなるので、システム限界判定部９１は、システム限界判定を実行しないように構成してもよい。
【００６１】
以上のように、本実施例１の車両走行制御装置１−１は、自動走行制御をこれ以上継続させることが不可能なシステム限界の状態を検出することができる。そして、この車両走行制御装置１−１は、そのシステム限界の状態が検出されたときに、システム限界時バックアップ制御へと切り換えることによって自動走行制御を停止させ、エンジン１００の過負荷を防ぐことができる。
【実施例２】
【００６２】
次に、本発明に係る車両走行制御装置の実施例２を図５に基づいて説明する。
【００６３】
例えば、凸凹の路面を走行している場合には、駆動系に異常が無くても駆動輪が路面から浮き上がってシステム限界の状態にあるとの判定が行われる可能性がある。これが為、前述した実施例１において図２および図３の制御動作を一巡したのみでは、システム限界の状態にあるとの判定が駆動輪の浮き上がりによるものなのか、駆動系の異常によるものなのかを判別することができない。
【００６４】
そこで、本実施例２においては、システム限界の状態にあるとの判定が駆動輪の浮き上がりによるものなのか、駆動系の異常によるものなのかを選別できるように構成する。例えば、本実施例２においては、システム限界判定についての監視時間を設定し、少なくともその監視時間の間だけはシステム限界判定動作を繰り返し実行して、本当にシステム限界なのか否かを識別させる。
【００６５】
具体的に、本実施例２においては、エンジンＥＣＵ９側の演算処理動作を図５のフローチャートに示す如く変更すればよい。
【００６６】
まず、エンジンＥＣＵ９は、実施例１のときと同様に、各種スイッチや各種センサ、自動走行制御ＥＣＵ８から送られてきた信号についての入力処理を行い（ステップＳＴ１２１）、自動走行制御が要求されているのか否かについての判定を行う（ステップＳＴ１２２）。
【００６７】
ここで、自動走行制御要求有りとの判定が為された場合、本実施例２のエンジンＥＣＵ９のシステム限界判定部９１は、システム限界検知回数Ｌが所定回数Ｌｏ以上になったのか否かを判定する（ステップＳＴ１２３）。ここでは、その所定回数Ｌｏがシステム限界判定についての監視時間に相当する。
【００６８】
そして、このシステム限界判定部９１は、システム限界検知回数Ｌが所定回数Ｌｏに達していないと判定した場合、エンジン回転数Ｎｅがシステム限界判定回転数Ｎｅlimを超えているのか否かについての判定を行う（ステップＳＴ１２４）。かかる判定は、実施例１のステップＳＴ１１４と同じである。
【００６９】
このステップＳＴ１２４でエンジン回転数Ｎｅがシステム限界判定回転数Ｎｅlimを超えていないとの判定が為された場合、本実施例２のエンジンＥＣＵ９は、システム限界検知回数Ｌをリセット（Ｌ＝０）して（ステップＳＴ１２５）、自動走行制御ＥＣＵ８から受け取った目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジン１００を制御する（ステップＳＴ１２６）。
【００７０】
一方、そのステップＳＴ１２４でエンジン回転数Ｎｅがシステム限界判定回転数Ｎｅlimを超えているとの判定が為された場合、本実施例２のシステム限界判定部９１は、システム限界検知回数Ｌを１つ繰り上げる（Ｌ＝Ｌ＋１）（ステップＳＴ１２７）。
【００７１】
ここで、このエンジンＥＣＵ９が再び自動走行制御ＥＣＵ８から目標駆動力Ｆｏを受け取り、そのステップＳＴ１２７に進んだ場合には、システム限界検知回数Ｌがまた１つ繰り上がる。そして、これが繰り返されてシステム限界検知回数Ｌが所定回数Ｌｏに達したときに、本実施例２のエンジンＥＣＵ９のバックアップ制御部９２は、実施例１のときと同様にしてシステム限界時バックアップ制御を実行する（ステップＳＴ１２８）。
【００７２】
エンジンＥＣＵ９は、上記ステップＳＴ１２２で自動走行制御要求無しとの判定が為された場合、加速操作量Ｓに基づいたエンジン１００の制御を行う（ステップＳＴ１２９）。
【００７３】
このように、本実施例２の車両走行制御装置１−１は、システム限界の状態にあると１度だけ検知されたからといって即座にこれを確定させず、自動走行制御中に少なくとも所定回数Ｌｏだけ連続してシステム限界の状態にあるとの検知が為されなければ真にシステム限界の状態にあると判定させない。従って、この車両走行制御装置１−１は、そのシステム限界の状態にあるとの判定が駆動輪の浮き上がりによる一時的なものなのか、駆動系の異常による恒久的なものなのかを明確にすることができるようになる。つまり、この車両走行制御装置１−１は、システム限界についての誤判定を防ぐことができ、正確にシステム限界を検知できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、本発明に係る車両走行制御装置は、自動走行制御を不可能にしてしまうような異常を検知させる技術に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る車両走行制御装置の構成の一例について示す図である。
【図２】自動走行制御ＥＣＵ側の演算処理動作の一例について示すフローチャートである。
【図３】実施例１のエンジンＥＣＵ側の演算処理動作の一例について示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る車両走行制御装置の動作の一例について示す図である。
【図５】実施例２のエンジンＥＣＵ側の演算処理動作の一例について示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１−１  車両走行制御装置
２  自動走行制御スイッチ
３  車速センサ
４  Ｇセンサ
５  ブレーキスイッチ
６  アクセルセンサ
７  クランク角センサ
８  自動走行制御ＥＣＵ（第２ＥＣＵ）
９  エンジンＥＣＵ（第１ＥＣＵ）
１０  ブレーキＥＣＵ
８１  自動走行制御判定部
８２  駆動力算出部
８３  制動力算出部
９１  システム限界判定部
９２  バックアップ制御部
１００  エンジン
２００  ブレーキ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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