JP2011088551A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の運転行動の意思決定のタイミングに即した運転支援制御を実行することが可能な車両の制御装置を提供する。
【解決手段】車両の制御装置は、車両に搭載され、学習手段と、運転支援制御手段と、を備える。学習手段は、運転者の減速操作に基づく車両の減速挙動を学習し、運転者が減速操作を開始する条件である減速条件を決定する。運転支援制御手段は、減速条件が満たされると予測されるタイミングより所定時間幅前に、運転者による減速操作に対する運転支援制御を開始する。
【選択図】図４

Description

本発明は、運転支援制御を実行する車両の制御装置に関する。

従来から、運転者による一時停止等の不履行を未然に防止するための自動制御を実行する車両の自動制御装置が知られている。例えば、特許文献１には、一時停止に対する運転者の減速のタイミングを学習しておくことで、次に同じ一時停止地点に接近する際に、その運転者や走行場所に応じたタイミングで自動減速制御を行う技術が開示されている。

特開２００５−２９７６２１号公報

一般に、運転者が減速操作を行う必要性を感じてからその操作を実行するまでには時間差が生じる。従って、学習により得られた減速のタイミングにより自動減速制御を実行した場合、運転者が減速操作を行う必要性を感じた時点で減速が行われず、運転者が不安を感じる可能性がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、運転者の運転行動の意思決定のタイミングに即した運転支援制御を実行することが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の１つの観点では、運転者の減速操作に基づく車両の減速挙動を学習し、運転者が減速操作を開始する条件である減速条件を決定する学習手段と、前記減速条件が満たされると予測されるタイミングより所定時間幅前に、運転者による減速操作に対する運転支援制御を開始する運転支援制御手段と、を備える。

上記の車両の制御装置は、車両に搭載され、学習手段と、運転支援制御手段と、を備える。学習手段は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、運転者の減速操作に基づく車両の減速挙動を学習し、運転者が減速操作を開始する条件である減速条件を決定する。ここで、「減速操作」とは、例えば運転者がブレーキペダルを踏み込む操作が該当する。また、「走行状態」とは、車速等の車両自体の状態に加え、車両が走行中又は走行先の道路状態（信号の状態を含む）等も含む。また、「減速操作がなされる走行状態」とは、例えば信号や交差点等での一時停止をすべき場所又は所定の曲率以上有するカーブに近づいた場合、又は、先行車両との距離が近づいた場合などが該当する。運転支援制御手段は、例えばＥＣＵであり、学習手段により学習した条件が満たされるタイミングより所定時間幅前に運転支援制御を開始する。ここで、「運転支援制御」とは、運転者の操作によらず自動的に行う減速の制御、及び音声や表示による減速操作をすべき旨の注意喚起の制御などが該当する。このように、車両の制御装置は、学習した減速のタイミングより前に減速制御を開始することで、運転者の感覚に即した運転支援制御を実行することが可能となる。従って、車両の制御装置は、運転者に運転支援制御が実行されないという不安や違和感を与えるのを防ぐことができる。

上記の車両の制御装置の一態様では、前記運転支援制御手段は、運転者が車両の減速操作を行う度に、前記所定時間幅を所定の下限値まで段階的に減算する。ここで、所定の下限値とは、例えば０であり、具体的には運転者が許容可能な所定時間幅の下限値を指す。一般に、運転時間が増えるに伴い、運転者は、自動的に加減速がなされることに慣れ、そのタイミングも把握することが予想される。従って、この態様では、減速を行うタイミングを徐々に本来の学習したタイミングに戻すことで、車両の制御装置は、減速開始が早いという違和感を運転者に与えるのを防ぐことができる。

上記の車両の制御装置の他の一態様では、前記運転支援制御手段は、前記所定時間幅を、運転者が減速操作を行う意思を有してから実際に減速操作がなされるまでの時間幅に相当する値に設定する。このようにすることで、車両の制御装置は、運転者の運転行動の意思決定のタイミングに合わせて運転支援制御を実行することが可能となる。

上記の車両の制御装置の他の一態様では、前記学習手段は、加速操作がなされる走行状態となる条件をさらに学習し、前記運転支援制御手段は、当該条件が満たされるタイミングより所定時間幅前に前記加速操作の運転支援制御を開始する。ここで、「加速操作」とは、例えば運転者がアクセルペダルを踏みこむ操作が該当する。また、「加速操作がなされる走行状態」とは、例えば発進時や曲率の大きいカーブの通過直後などが該当する。このように、車両の制御装置は、加速操作を支援する場合であっても、学習により得られた加速操作のタイミングより前に運転支援制御を実行することで、運転者の感覚に即した運転支援制御を実行することが可能となる。

本発明に係る車両の制御装置を搭載した車両の概略構成の一例を示す。 各地点、車速、減速度、距離の各記号の対応を示すグラフである。 本実施形態の処理概要を示すタイムチャートの一例である。 本実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。

［車両の構成］
まず、本発明の各実施形態に係る車両の制御装置を適用した車両について説明する。

図１は、車両１００の概略構成を示す図である。車両１００は、主に、エンジン１と、車軸２と、車輪３と、モータ（モータジェネレータ）ＭＧ１及びＭＧ２と、プラネタリギヤ４と、インバータ５と、バッテリ６と、ＥＣＵ５０と、を備える。

エンジン１は、供給される燃料と空気との混合気を燃焼させることによって動力を発生する装置である。例えば、エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどによって構成される。エンジン１は、車両１００の主たる推進力を出力する動力源として機能する。エンジン１は、ＥＣＵ５０によって種々の制御が行われる。

車軸２は、エンジン１及びモータＭＧ２の動力を車輪３に伝達する動力伝達系の一部である。車輪３は、車両１００の車輪であり、説明の簡略化のため、図１では特に左右前輪のみが表示されている。

モータＭＧ１は、主としてバッテリ６を充電するための発電機、或いはモータＭＧ２に電力を供給するための発電機として機能するように構成されている。また、モータＭＧ２は、主としてエンジン１の出力をアシスト（補助）する電動機として機能するように構成され、車軸２に動力を伝達することができるように構成されている。モータＭＧ２の回転数は、ＥＣＵ５０によって制御される。

これらのモータＭＧ１及びモータＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。

プラネタリギヤ（遊星歯車機構）４は、エンジン１の出力をモータＭＧ１及び車軸２へ分配することが可能に構成され、動力分割機構として機能する。

インバータ５は、バッテリ６と、モータＭＧ１及びモータＭＧ２との間の電力の入出力を制御する直流交流変換機である。例えば、インバータ５は、バッテリ６から取り出した直流電力を交流電力に変換して、或いはモータＭＧ１によって発電された交流電力をそれぞれモータＭＧ２に供給すると共に、モータＭＧ１によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ６に供給することが可能に構成されている。

バッテリ６は、モータＭＧ１及びモータＭＧ２を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。

車両１００は、夫々運転者による操作が可能に構成されたアクセルペダル２０及びブレーキペダル２２をさらに備える。アクセルペダル２０の近傍には、アクセルペダル２０の操作量（以下、適宜「アクセル開度」と称する。）を検出可能に構成されたアクセルポジションセンサ２１が配設されている。アクセルポジションセンサ２１は、ＥＣＵ５０と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度は、ＥＣＵ５０によって常に把握される構成となっている。一方、ブレーキペダル２２の近傍には、ブレーキペダル２２の操作量を検出可能に構成されたブレーキポジションセンサ２３が配設されている。ブレーキポジションセンサ２３は、ＥＣＵ５０と電気的に接続されており、検出されたブレーキペダル２２の操作量は、ＥＣＵ５０により常に把握される構成となっている。

ナビゲーション装置４０は、全地球測位システム（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や車速パルス、ジャイロなどの自律航法装置を利用して、車両１００の運行時に運転者に対して、ディスプレイ画面上に現在位置や目的地への走行経路案内を行なう装置である。ナビゲーション装置４０は、走行中又は走行予定の経路上での減速すべき地点（以後、「減速対象地点Ｐｄ」と呼ぶ。）を特定する。減速対象地点Ｐｄとは、一時停止すべき地点、所定率以上の曲率を有するカーブの地点、又は先行車両との車間距離等に起因して減速すべき地点、その他減速が必要となる地点を指す。また、ナビゲーション装置４０は、現在地から接近中の最も近い減速対象地点Ｐｄまでの距離（以後、「減速対象地点距離Ｌｄ」と呼ぶ。）を算出し、減速対象地点Ｐｄ及び減速対象地点距離Ｌｄを示す信号をＥＣＵ５０へ供給する。

ＥＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを備え、車両１００内の各構成要素に対して種々の制御を行う。そして、ＥＣＵ５０は、本発明における学習手段、運転支援制御手段の一例である。

なお、上述の車両１００の構成は一例であり、本発明が適用可能な構成はこれに限定されない。例えば、車両１００は、上述の構成に加えて、外部電源からの電力をバッテリ６に充電可能な外部充電装置を備えてもよい。さらに、車両１００は、上述の構成に代えて、モータＭＧ１とモータＭＧ２とが一体のモータにより構成されてもよい。

［制御方法］
次に、ＥＣＵ５０が実行する処理について説明する。概略的には、ＥＣＵ５０は、運転者のブレーキペダル２２の操作（以後、「減速操作」と呼ぶ。）に基づく車両１００の減速挙動の学習後、車両１００が減速対象地点Ｐｄに近づいた場合、学習した減速開始のタイミングよりも前に自動的に減速制御を実施する。これにより、ＥＣＵ５０は、運転者の運転行動の意思決定に近いタイミングで減速制御を開始する。

これについて具体的に説明する。まず、ＥＣＵ５０は、運転者の減速操作に基づく車両１００の減速挙動の記憶及び学習を行う。ここで、減速挙動の学習方法の一例について説明する。なお、減速挙動の学習方法として後述する方法以外にも種々の周知技術が存在し、本発明はそのいずれの方法によっても好適に適用される。

まず、ＥＣＵ５０は、ナビゲーション装置４０から供給された情報に基づき走行予定の経路中で最も近い減速対象地点Ｐｄを特定すると共に、運転者による車両１００の減速操作を検知する。そして、ＥＣＵ５０は、減速操作を検知した場合、減速操作が開始された地点と減速対象地点Ｐｄとの距離（以後、「標本減速距離」と呼ぶ。）を記憶する。そして、ＥＣＵ５０は、標本減速距離を所定個数だけ計測し、それらの平均距離又は最大距離などの標本減速距離の代表値（以後、単に「代表値」と呼ぶ。）を算出する。上述の所定個数は、予め実験等に基づき学習を行うのに十分な個数に設定される。そして、ＥＣＵ５０は、減速対象地点距離Ｌｄが代表値以下になったことを、学習により得られた、運転者が減速操作を開始する条件（以後、「学習減速条件ＣＬ」と呼ぶ。）として定める。学習減速条件ＣＬは、後述するように、ＥＣＵ５０が自動的に減速制御を開始する暫定的な条件であり、減速対象地点Ｐｄの場所又は走行状態ごとに複数設けられてもよく、全ての減速対象地点Ｐｄに共通して設けられてもよい。なお、「走行状態」とは、車速等の車両１００自体の状態に加え、車両１００が走行中又は走行先の道路状態（信号の状態を含む）等も含むものとする。

次に、学習減速条件ＣＬの決定後、車両１００が減速対象地点Ｐｄに近づいた場合に、ＥＣＵ５０が自動的に減速制御を実施するタイミングについて説明する。ＥＣＵ５０は、学習減速条件ＣＬが満たされるタイミング（時刻）よりも所定時間幅（以後、「余裕時間幅Ｔｗ」と呼ぶ。）前に自動的に減速制御を実行する。

ここで、余裕時間幅Ｔｗについて詳しく説明する。余裕時間幅Ｔｗは、運転者が減速の意思を持ってからブレーキペダル２２を踏み込むまでに要する時間幅（以後、「空走時間幅」とも呼ぶ。）に設定される。具体的には、余裕時間幅Ｔｗは、運転者が減速の意思をもってから実際にブレーキペダルを踏むまでの反応時間を測定する実験等に基づき予め決定され、ＥＣＵ５０のメモリに保持される。これにより、ＥＣＵ５０は、運転者に恐怖感を与えないタイミングにより運転支援を行うことができる。

また、余裕時間幅Ｔｗは、全ての走行状態の場合に共通して設けられてもよく、走行状態に応じて複数設けられてもよい。後者の場合、余裕時間幅Ｔｗは、例えば、（１）減速制御開始時の車速、（２）減速対象地点Ｐｄでの車速の目標値（以後、「減速目標車速Ｖｄ」と呼ぶ。）、（３）減速対象地点Ｐｄに至るまでの道路の勾配、道路の形状、見通し等の走行道路の状態、（４）運転者がアクセルペダル２０からブレーキペダル２２への踏み替えに要した時間幅、などの各要素の状態ごとに場合分けされてそれぞれ設定される。なお、減速目標車速Ｖｄは、減速対象地点Ｐｄが一時停止地点の場合には０を指し、減速対象地点Ｐｄがカーブの場合には、カーブの形状等に基づき設定された車速を指す。

また、ＥＣＵ５０は、学習減速条件ＣＬを満たすタイミングより余裕時間幅Ｔｗだけ前倒しして実行する減速制御（以後、「早期減速制御」と呼ぶ。）を行う場合、余裕時間幅Ｔｗを考慮して減速度を設定する。これにより、ＥＣＵ５０は、早期減速制御を行った場合でも、学習減速条件ＣＬを満たした時から実行する減速制御（以後、「学習減速制御」と呼ぶ。）と同様、減速対象地点Ｐｄでの車速が減速目標車速Ｖｄになるように制御する。

これについて具体例を、図２を参照して以下に示す。図２は、以下の説明で使用する車速、減速度、距離の各記号の対応を示すグラフである。ここで、「Ｐｅ」は、学習減速条件ＣＬを満たした地点（以後、「学習減速開始地点Ｐｅ」と呼ぶ。）を指し、「Ｐｆ」は、学習減速条件ＣＬを満たす時から余裕時間幅Ｔｗだけ前に走行中の地点（以後、「早期減速開始地点Ｐｆ」と呼ぶ。）を指す。また、学習減速開始地点Ｐｅから減速対象地点Ｐｄまでの距離を「Ｘｅ」、早期減速開始地点Ｐｆから減速対象地点Ｐｄまでの距離を「Ｘｆ」、学習減速開始地点Ｐｅから減速制御を開始する場合の減速度を「Ａｅ」、早期減速開始地点Ｐｆから減速制御を開始する場合の減速度を「Ａｆ」とする。

このとき、ＥＣＵ５０は、早期減速制御を行う場合、以下の式（１）を満たすように減速度Ａｆを設定する。
Ａｆ＝Ａｅ＊（Ｘｅ／Ｘｆ） 式（１）
式（１）について補足説明する。早期減速制御開始時の車速を「Ｖｆ」、学習減速制御開始時の車速を「Ｖｅ」とし、簡略化のため減速目標車速Ｖｄを「０」とすると、一般的に、それぞれ、以下の式（２）、（３）が成立する。
Ｖｆ^２＝２＊Ａｆ＊Ｘｆ 式（２）
Ｖｅ^２＝２＊Ａｅ＊Ｘｅ 式（３）
この場合、式（２）及び式（３）に基づき、式（１）は、車速Ｖｆと車速Ｖｅとを同じ値とし、かつ、式（２）及び式（３）の各右辺を等式で結合させ、減速度Ａｆについて整理すると得られる。

以上のように、ＥＣＵ５０は、式（１）に基づき減速度Ａｆを設定することで、早期減速制御を行った場合でも、減速対象地点Ｐｄでの車速が減速目標車速Ｖｄになるように制御することができる。

次に、余裕時間幅Ｔｗを走行中に調整する処理について説明する。本実施形態では、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗを段階的に減らす。これにより、ＥＣＵ５０は、運転者が許容する限りは徐々に余裕時間幅Ｔｗを減らして余裕時間幅Ｔｗを運転者の感覚に即した値に設定する。

具体的には、ＥＣＵ５０は、減速対象地点Ｐｄを通過するごとに余裕時間幅Ｔｗを所定値だけ減算する。上述の所定値は、予め設定され、ＥＣＵ５０のメモリに保持される。また、上述したように走行状態に応じて余裕時間幅Ｔｗを複数設定した場合、ＥＣＵ５０は、例えば、減速対象地点Ｐｄを通過するごとに、走行状態に応じて使用した余裕時間幅Ｔｗを所定値だけ減算する。他の例では、ＥＣＵ５０は、早期に余裕時間幅Ｔｗを運転者の感覚に即した値にするため、減速対象地点Ｐｄを通過するごとに、全ての余裕時間幅Ｔｗを一律に所定値だけ減算する。

この処理について補足説明する。一般に、空走時間幅は、運転者によって異なる。また、運転時間が増えるに伴い、運転者は、自動的に減速がなされることに慣れる。その結果、同一運転者であっても、運転者に対する余裕時間幅Ｔｗの適正値が徐々に変化することが予想される。従って、ＥＣＵ５０は、早期減速制御を行った場合、減速のタイミングを余裕時間幅Ｔｗだけ早めたことに起因して、減速の開始が早いという違和感を運転者に与える可能性がある。以上を勘案し、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗを段階的に減らす。これにより、ＥＣＵ５０は、運転者の感覚の変化に応じて余裕時間幅Ｔｗを変更することができ、運転者に減速制御の開始が早いという違和感を与えるのを防ぐことができる。

次に、余裕時間幅Ｔｗの減算を終了する条件について説明する。ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗの下限値（以後、「下限値Ｔｗｔｈ」と呼ぶ。）を設け、余裕時間幅Ｔｗが下限値Ｔｗｔｈに達した場合、余裕時間幅Ｔｗの調整を終了する。このように、下限値Ｔｗｔｈを設けることで、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗを過度に減算するのを防ぐ。下限値Ｔｗｔｈは、０の他、負値又は正値であってもよい。具体的には、下限値Ｔｗｔｈは、余裕時間幅Ｔｗとして取り得る値の範囲に予め設定され、ＥＣＵ５０のメモリに保持される。例えば、下限値Ｔｗｔｈを０に設定した場合、ＥＣＵ５０は、早期減速制御から学習減速制御へと徐々に移行することになる。また、下限値Ｔｗｔｈを負値に設定した結果、余裕時間幅Ｔｗが負値になる場合、ＥＣＵ５０は、学習減速条件ＣＬを満たし、かつ、余裕時間幅Ｔｗの絶対値だけ時間が経過後、減速制御を行う。

また、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗが下限値Ｔｗｔｈに達しない場合であっても、運転者が許容可能な範囲を超えて余裕時間幅Ｔｗの減算がなされたと判断した場合には、減算処理を終了する。これにより、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗを過度に減算するのを防ぐ。

これについて、具体的に説明する。例えば、余裕時間幅Ｔｗを減算した結果、減算後の余裕時間幅Ｔｗに基づく減速制御を開始するよりも前にブレーキペダル２２の踏み込みを検知した場合、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗの減算を終了する。この場合、ＥＣＵ５０は、さらに余裕時間幅Ｔｗを所定値だけ加算してもよい。具体的には、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗが直前の減算処理を行う前の値に戻るように所定値だけ加算してもよい。

他の例では、車両１００は、運転者の脈拍、心拍数を検出するセンサ、又は／及び、音声の大きさ、波長、その他音声の特徴を表す値を検出するセンサをさらに備える。これらのセンサは、ＥＣＵ５０と電気的に接続する。そして、ＥＣＵ５０は、上述のセンサから供給された脈拍、心拍数、又は／及び入力音声に基づき、余裕時間幅Ｔｗをさらに減算すべきか判断する。即ち、ＥＣＵ５０は、脈拍、心拍数、又は／及び入力音声に基づき、余裕時間幅Ｔｗが短くなったことに起因して運転者が恐怖心を感じていないか否か判定する。例えば、脈拍や心拍数がそれぞれ予め定められた所定値以上になった場合、入力音声の大きさが前回取得した入力音声よりも予め定められた所定率以上大きくなった場合、又は／及びその他これらに相当する基準に該当する場合、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗの減算を終了する。そして、ＥＣＵ５０は、例えば余裕時間幅Ｔｗを直前の減算処理を行う前の値に戻すことにより、余裕時間幅Ｔｗを再設定する。

以上の例に示すように、ＥＣＵ５０は、走行中に余裕時間幅Ｔｗを減算して適宜調整すると共に、余裕時間幅Ｔｗを過度に減算するのを抑制する。これにより、ＥＣＵ５０は、運転者の感覚に即した余裕時間幅Ｔｗを設定することができ、運転者の意図に適った運転支援を実現することができる。

［タイムチャート］
図３は、本実施形態の処理の概要を示すタイムチャートの一例である。図３（ａ）は、運転者のブレーキペダル２２の踏み込みによる減速制御のタイムチャートを示し、図３（ｂ）は、早期減速制御のタイムチャートを示す。なお、図３（ａ）及び２（ｂ）における時刻ｔ１、ｔ２は同一である。

図３（ａ）は、上から順に、車速、ブレーキペダル２２の状態、減速度、を示している。即ち、グラフＡ１は、車速の時間変化を示し、グラフＡ２は、ブレーキペダル２２の状態の時間変化を示し、グラフＡ３は、減速度の時間変化を示す。なお、ブレーキペダル２２が「ＯＮ」とは、ブレーキペダル２２が踏まれた状態を指し、ブレーキペダル２２が「ＯＦＦ」とは、ブレーキペダル２２が踏まれていない状態を指す。

まず、時刻「ｔ０」から、車両１００は、走行を開始する。そして、時刻「ｔ１」において、運転者は、減速対象地点Ｐｄが近づいたことを察知し、ブレーキペダル２２を踏むべきであると判断する。そして、時刻「ｔ２」において、運転者は、実際にブレーキペダル２２を踏む。これにより、ＥＣＵ５０は、車両１００の減速を開始する。即ち、図３（ａ）の例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間幅が、空走時間幅に相当する。

図３（ｂ）は、上から順に、車速、ブレーキペダル２２の状態、減速度、を示している。なお、グラフＡ１は、図３（ａ）に示す車速の時間変化を示す。グラフＢ１は、早期減速制御時の車速の時間変化を示し、グラフＢ２は、早期減速制御時のブレーキペダル２２の状態の時間変化を示し、グラフＢ３は、早期減速制御時の減速度の時間変化を示す。また、図３（ｂ）では、学習減速条件ＣＬは、時刻ｔ２で満たされるものとし、時刻ｔ１と時刻ｔ２との時間幅が余裕時間幅Ｔｗに相当するものとする。

まず、時刻ｔ０から、車両１００は、走行を開始する。そして、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ０以後、ナビゲーション装置４０から経路中で最も近い減速対象地点Ｐｄ及び減速対象地点距離Ｌｄを取得する。そして、ＥＣＵ５０は、減速対象地点距離Ｌｄに基づき学習減速条件ＣＬを満たす地点を特定する。次に、ＥＣＵ５０は、学習減速条件ＣＬを満たすタイミング（時刻）を、例えば現在の車速及び現在地から学習減速開始地点Ｐｅまでの距離に基づき推定する。その結果、この例では、ＥＣＵ５０は、学習減速条件ＣＬを時刻ｔ２で満たすと推定する。そして、ＥＣＵ５０は、当該推定時刻より余裕時間幅Ｔｗ前に相当する時刻ｔ１を特定する。

次に、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ１になった場合、自動的に早期減速制御を行う。この場合、ＥＣＵ５０は、グラフＡ１及びグラフＢ１に示すように、時刻ｔ２から減速制御を開始する場合に比べ、減速度を小さい値に設定、即ち、緩やかに減速させる。これにより、ＥＣＵ５０は、運転者の運転行動の意思決定に近いタイミングで減速制御を開始すると共に、減速対象地点Ｐｄでの車速が減速目標車速Ｖｄになるように制御することができる。

［処理フロー］
図４は、本実施形態における処理手順を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、ＥＣＵ５０により所定の周期に従い繰り返し実行される。なお、前提として、ＥＣＵ５０は、図４に示すフローチャートの処理前に、車両１００の減速挙動を学習し、学習減速条件ＣＬを決定しているものとする。例えば、ＥＣＵ５０は、最も接近した減速対象地点Ｐｄから運転者がブレーキペダル２２を踏み込んだ地点までの標本減速距離を測定し、その測定値に基づき学習減速条件ＣＬを学習する。

まず、ＥＣＵ５０は、最も近い減速対象地点Ｐｄを決定する（ステップＳ１０１）。具体的には、ＥＣＵ５０は、ナビゲーション装置４０から供給された減速対象地点Ｐｄ及び減速対象地点距離Ｌｄに基づき、走行先の経路中で最も近い減速対象地点Ｐｄを特定する。

次に、ＥＣＵ５０は、減速対象地点Ｐｄに接近したか否か判定する（ステップＳ１０２）。そして、ＥＣＵ５０は、減速対象地点Ｐｄに接近していると判断した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３の処理を実行する。例えば、ＥＣＵ５０は、減速対象地点距離Ｌｄが所定距離以下となった場合、減速対象地点Ｐｄに接近していると判断する。上述の所定距離は、早期減速開始地点Ｐｆと減速対象地点Ｐｄとの距離以上の値に設定される。一方、減速対象地点Ｐｄに接近していないと判断した場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ＥＣＵ５０は、継続して減速対象地点Ｐｄに接近したか否か判定する。

次に、ステップＳ１０２の実行後、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗを設定する（ステップＳ１０３）。余裕時間幅Ｔｗは、上述したように、減速目標車速Ｖｄ、減速制御開始時の車速などの走行状態の各要素に基づき複数用意された値のうちから１つを抽出して設定されてもよく、各走行状態で共通する値に設定されてもよい。

次に、ＥＣＵ５０は、ブレーキペダル２２の踏み込みがあったか否か判定する（ステップＳ１０４）。そして、ブレーキペダル２２の踏み込みが無い場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、学習減速条件ＣＬを満たすタイミングより余裕時間幅Ｔｗ前に早期減速制御を実行する（ステップＳ１０５）。具体的には、ＥＣＵ５０は、例えば、現在の車速と現在地から学習減速開始地点Ｐｅまでの距離に基づき学習減速条件ＣＬを満たす時刻を推定し、その時刻より余裕時間幅Ｔｗ前に早期減速制御を開始する。このようにすることで、ＥＣＵ５０は、運転者に恐怖感を与えないタイミングで減速制御を開始し、運転者の意図に即した運転支援を行うことができる。

一方、ブレーキペダル２２の踏み込みがあった場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、即ち、早期減速制御よりも前に運転者から減速操作があった場合、ＥＣＵ５０は、ブレーキペダル２２の踏み込みに応じた減速制御を実行する（ステップＳ１０６）。また、この場合、ＥＣＵ５０は、後述するステップＳ１０８による減算処理に起因して余裕時間幅Ｔｗが過度に減算された、又は余裕時間幅Ｔｗの初期値が運転者の感覚に応じた適正値より短い値に設定されたと判断し、余裕時間幅Ｔｗを所定値だけ加算してもよい。また、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０８で余裕時間幅Ｔｗを過度に減算するのを防ぐため、下限値Ｔｗｔｈによらず余裕時間幅Ｔｗを固定してもよい。

ステップＳ１０５の実行後、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗが下限値Ｔｗｔｈより大きいか否か判定する（ステップＳ１０７）。ここで、下限値Ｔｗｔｈは、余裕時間幅Ｔｗとして運転者が許容可能な値の下限値であり、例えば０に設定される。

そして、余裕時間幅Ｔｗが下限値Ｔｗｔｈより大きい場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗを減算する（ステップＳ１０８）。例えば、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗが下限値Ｔｗｔｈ未満にならない範囲において、予め定めた所定値だけ余裕時間幅Ｔｗを減算する。このとき、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗが走行状態に応じて複数ある場合、ステップＳ１０６の処理で使用した余裕時間幅Ｔｗのみを減算してもよく、ステップＳ１０６の処理で使用していない余裕時間幅Ｔｗも含めて一括して減算してもよい。このように、ＥＣＵ５０は、走行中に適宜余裕時間幅Ｔｗを減算することで、運転者の感覚の変化等に応じて早期減速制御を開始するタイミングを変化させることができる。

一方、余裕時間幅Ｔｗが下限値Ｔｗｔｈに達した場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗを減算する必要はないと判断し、フローチャートの処理を終了する。これにより、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗを過度に減算するのを防ぐことができる。

［変形例］
次に、本実施形態の変形例について説明する。以下に示す変形例は、任意に組み合わせて上述の実施形態に適用することができる。

（変形例１）
上述の実施形態では、運転者の減速操作を支援する減速制御について説明した。しかし、本発明が適用可能な制御は、これに限定されない。これに代えて、又は、これに加えて、車両１００の加速時での運転者の加速操作を支援する加速制御の場合にも本発明を適用することができる。

具体的には、ＥＣＵ５０は、まず、減速挙動の学習方法と同様に、運転者の加速操作に基づく車両１００の加速挙動の記憶及び学習を行い、加速操作が必要となる条件を定める。加速操作が必要となる条件とは、例えば一時停止地点からの発進時の場合、カーブの通過直後の場合、先行車両との車間距離が所定距離以上開いた場合などが該当する。そして、ＥＣＵ５０は、ナビゲーション装置４０から供給された情報に基づき、上述の条件を満たすと推定される時刻よりも余裕時間幅Ｔｗ分だけ早く自動的に加速制御を行う。この場合、余裕時間幅Ｔｗは、減速制御の場合と同様に、各走行状態で共通して設けられてもよく、走行状態に応じて複数設けられてもよい。後者の場合、余裕時間幅Ｔｗは、例えば、加速制御開始時の車速、車速の目標値、加速制御時の道路の勾配、道路の形状、見通し等の走行道路の状態、又は／及び、運転者がブレーキペダル２２からアクセルペダル２０への踏み替えに要した時間幅、などの各要素の状態ごとに場合分けされて設定される。そして、ＥＣＵ５０は、走行状態に基づき余裕時間幅Ｔｗを選択する。また、ＥＣＵ５０は、減速制御時と同様に、走行中に余裕時間幅Ｔｗを適宜減算することで、余裕時間幅Ｔｗをより運転者の感覚に即した値に調整する。

以上のように、ＥＣＵ５０は、加速時であっても、減速時と同様に、運転者に違和感を与えることなく運転支援を行うことができる。

（変形例２）
上述の実施形態の説明では、ＥＣＵ５０は、減速操作によらず自動的に減速制御を行うことで運転者の運転支援を行った。しかし、本発明が適用可能な方法は、これに限定されない。これに代えて、又はこれに加えて、減速操作をすべき旨の警報などの注意喚起（以後、単に「注意喚起」と呼ぶ。）を行う場合にも、本発明は適用可能である。

この場合、ＥＣＵ５０は、学習減速条件ＣＬを満たすと推定されるタイミングより余裕時間幅Ｔｗ前に、ナビゲーション装置４０を介して、又は、図示しない音声出力装置又は／及び表示装置を介して、減速操作を行うべき旨を出力する。これによっても、ＥＣＵ５０は、運転者の感覚に即して注意喚起を実行することができる。

（変形例３）
図１の説明では、車両１００は、ハイブリッド車両であった。しかし、本発明が適用可能な車種は、これに限定されない。これに代えて、車両１００は、エンジンのみを動力源とする車両、又はエンジンを有しない電気自動車であってもよい。この場合であっても、本発明は、好適に適用される。

（変形例４）
図３の説明では、ＥＣＵ５０は、学習減速条件ＣＬを満たす時刻を推定し、推定した時刻から余裕時間幅Ｔｗ前に早期減速制御を開始した。しかし、本発明が適用可能な方法は、これに限定されない。例えば、これに代えて、ＥＣＵ５０は、学習減速条件ＣＬを満たす地点を特定した後、現在の車速に基づき学習減速条件ＣＬを満たす地点から余裕時間幅Ｔｗ前に車両１００が通過する地点を特定し、当該地点を通過時に早期減速制御を開始してもよい。なお、この場合、ＥＣＵ５０は、余裕時間幅Ｔｗをメモリに保持する代わりに、余裕時間幅Ｔｗに相当する距離をメモリに保持し、学習減速条件ＣＬを満たす地点より当該距離だけ手間の地点で早期減速制御を開始してもよい。

１ エンジン（内燃機関）
２ 車軸
３ 駆動輪
４ 動力分割機構
５ インバータ
６ バッテリ
２０ アクセルペダル
２２ ブレーキペダル
４０ ナビゲーション装置
５０ ＥＣＵ
ＭＧ１ 第１のモータジェネレータ
ＭＧ２ 第２のモータジェネレータ
１００ 車両

Claims (4)

1. 運転者の減速操作に基づく車両の減速挙動を学習し、運転者が減速操作を開始する条件である減速条件を決定する学習手段と、
   前記減速条件が満たされると予測されるタイミングより所定時間幅前に、運転者による減速操作に対する運転支援制御を開始する運転支援制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記運転支援制御手段は、運転者が車両の減速操作を行う度に、前記所定時間幅を所定の下限値まで段階的に減算する請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記運転支援制御手段は、前記所定時間幅を、運転者が減速操作を行う意思を有してから実際に減速操作がなされるまでの時間幅に相当する値に設定する請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記学習手段は、加速操作がなされる走行状態となる条件をさらに学習し、
   前記運転支援制御手段は、当該条件が満たされるタイミングより所定時間幅前に前記加速操作の運転支援制御を開始する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。

Images