JP5218667B2 - 走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行制御装置に関するものである。

従来、車両の走行を制御する装置として、走行制御計画を生成し、生成した走行制御計画に基づいて車両の走行を制御する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された装置は、道路情報等に基づいて走行制御計画（走行軌跡パターンや走行速度パターン等）を生成し、安全性、快適性、燃費性等に基づいて走行制御計画を評価し、優れた評価の走行制御計画に基づいて車両を制御するものである。

特開２００８−１２９８０４号公報

従来の走行制御装置のように、走行制御計画に基づいて車両を制御する場合には、例えば、以下の手法を採用することができる。まず、走行制御装置は、車両制御値に対する車両挙動を検出する。そして、走行制御装置は、検出された車両挙動を車両制御値にフィードバックする。走行制御装置は、このように制御することで、車両の走行に影響を与える外乱が生じた場合であっても、その外乱の影響を打ち消すような車両制御値を出力することができる。よって、走行制御装置は、目標となる走行制御計画に沿った走行を行うことができる。

ところで、車両の燃費を向上させる技術として、エンジンの状態を制御する技術がある。このエンジンの制御では、車両の走行中又は停止中にエンジンを構成する機構の一部又は全部を停止させ、その後、エンジンを始動させる。この場合、エンジンの状態は、停止状態から始動状態へと不連続に遷移する。このようなエンジンの不連続な状態遷移は、車両の走行に影響を与える外乱となる。

ここで、従来の走行制御装置に対して、エンジンの状態の制御により車両の燃費を向上させる技術を適用した場合、エンジンの停止に伴う外乱が発生するため、フィードバック制御量が増大するおそれがある。フィードバック制御量が増大すると、走行制御計画に沿った走行であっても燃費が低下するおそれがある。このため、従来の走行制御装置に対して、エンジンの停止により車両の燃費を向上させる技術を適用した場合には、燃費向上効果が制限されるおそれがある。

そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、エンジンの停止による燃費向上効果を十分奏することができる走行制御装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の一形態である走行制御装置は、車両の走行を制御する走行制御装置であって、走行予定ルートの道路情報を取得する道路情報取得部と、前記道路情報に基づいて、前記走行予定ルートの仮目標走行制御パターンを生成する仮目標走行制御パターン生成部と、前記仮目標走行制御パターンを採用して走行する場合において、前記仮目標走行制御パターンにおける目標速度を達成するためのエンジン出力に基づいて、エンジンの状態が停止状態から始動状態又は始動状態から停止状態へと遷移する区間であるエンジン状態遷移区間を推定するエンジン状態遷移区間推定部と、前記エンジン状態遷移区間にて前記エンジンの状態が遷移する際にエンジン出力が制限されることで生じる出力変動を算出し、該出力変動によって生じる速度差分を算出する速度差分算出部と、前記速度差分に基づいて、前記仮目標走行制御パターンを補正して目標走行制御パターンを生成する目標走行制御パターン生成部と、前記目標走行制御パターンに基づいて走行制御を行う走行制御部と、を備えて構成される。

本発明の一態様である走行制御装置では、道路情報取得部により、走行予定ルートの道路情報が取得される。そして、仮目標走行制御パターン生成部により、道路情報に基づいて走行予定ルートの仮目標走行制御パターンが生成される。そして、エンジン状態遷移区間推定部により、仮目標走行制御パターンを採用して走行する場合においてエンジンの状態が遷移する区間であるエンジン状態遷移区間が推定される。そして、速度差分算出部により、エンジン状態遷移区間でのエンジンの出力変動によって生じる速度差分が算出される。そして、目標走行制御パターン生成部により、速度差分に基づいて仮目標走行制御パターンが補正されて目標走行制御パターンが生成される。そして、走行制御部により、目標走行制御パターンに基づいて走行制御が行われる。このように、本発明の一態様である走行制御装置は、エンジンの状態の遷移により生じる速度差分を反映させた目標走行制御パターンを生成することができる。このため、本発明の一態様である走行制御装置は、目標走行制御パターンに基づいて走行制御する際に、エンジンの状態の遷移が原因で生じる車両制御値と目標車両制御値との差を小さくすることが可能となる。よって、本発明の一態様である走行制御装置は、エンジンの停止による燃費向上効果を十分奏することができる。

ここで、前記エンジン状態遷移区間は、前記エンジンの状態が停止状態から始動状態へと遷移する区間であってもよい。このように構成することで、本発明の一態様である走行制御装置は、エンジンの状態が不連続に遷移することによる速度差分を反映させた目標走行制御パターンを生成することができる。

また、前記エンジンの停止状態は、前記エンジンを構成する機構の全てが停止された状態であってもよい。このように構成することで、本発明の一態様である走行制御装置は、例えば、エンジンを構成する機構の全てが停止された状態で走行可能なハイブリットシステムを有する車両に適用することができる。

また、前記エンジンの停止状態は、前記エンジンを構成する機構の一部が停止された状態であってもよい。このように構成することで、本発明の一態様である走行制御装置は、例えば、エンジンを構成する機構の一部が停止された状態で走行可能なハイブリットシステムを有する車両に適用することができる。

また、前記エンジンが多気筒エンジンである場合には、前記エンジンを構成する機構の一部が停止された状態は、前記エンジンの一部の気筒が休止された状態であってもよい。また、前記エンジンが多気筒エンジンである場合には、前記エンジンを構成する機構の一部が停止された状態は、前記エンジンの一部の気筒における吸排気用バルブの駆動が休止された状態であってもよい。さらに、前記エンジンが多気筒エンジンである場合には、前記エンジンを構成する機構の一部が停止された状態は、前記エンジンの一部の気筒への燃料供給が休止された状態であってもよい。このように構成することで、本発明の一態様である走行制御装置は、多気筒エンジンを構成する機構の一部が停止された状態で走行可能なハイブリットシステムを有する車両に適用することができる。

さらに、前記目標走行制御パターンは、目標速度パターン、目標加速度パターン及び目標ジャークパターンのうち、何れであってもよい。

本発明の一態様である走行制御装置によれば、エンジンの停止による燃費向上効果を十分奏することができる。

本発明の一態様である走行制御装置を搭載した車両の構成概要図である。 本発明の一態様である走行制御装置の走行制御を示すフローチャートである。 本発明の一態様である走行制御装置の走行制御を説明するための概要図である。 仮目標速度パターンの一例である。 仮目標速度パターンの補正を説明するための概要図である。 本発明の一態様である走行制御装置の効果を説明するための概要図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態に係る走行制御装置は、例えば、エンジンを動力源とする車両（エンジン及びモータを駆動源とするハイブリット車両、及びワンモータタイプのハイブリット車両も含む）の走行支援に好適に採用されるものである。

最初に、本実施形態に係る走行制御装置の構成を説明する。図１は、実施形態に係る走行制御装置１を有する車両３の構成を示すブロック図である。図１に示す車両３は、センサ３１、ナビゲーションシステム３２、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２及びアクチュエータ３３を備えている。ＥＣＵは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ、及び入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。

センサ３１は、車両３の周囲の走行環境情報や、車両３の車両状態情報を取得する機能を有している。センサ３１としては、例えば、速度センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、操舵角センサ、白線検知センサ、車両３の周辺を監視する画像カメラ、車両３の周辺の障害物や後続車両を検知する電磁波センサやミリ波センサ等が用いられる。また、センサ３１は、取得した情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有している。

ナビゲーションシステム３２は、所定地点（例えば目的地）までの走行予定ルートを算出する機能を有している。例えば、ナビゲーションシステム３２は、運転者等の操作により指定された出発地及び目的地を取得し、地図データベースを用いて出発地から目的地までの走行ルートを算出する。例えば、ナビゲーションシステム３２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）から自車両の現在位置を取得して、現在位置と目的地との間の走行予定ルートを算出してもよい。さらに、ナビゲーションシステム３２は、地図データベースから走行予定ルートの道路情報を読み出し、その道路情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有している。地図データベースは、ナビゲーションシステム３２に備わるものを用いてもよいし、外部記録媒体、又は通信により取得するものであってもよい。道路情報は、道路に関する情報であり、例えば、道路の形状、勾配、幅、摩擦係数等が含まれる。

ＥＣＵ２は、センサ３１及びナビゲーションシステム３２に接続されており、道路情報取得部１０、仮目標走行制御パターン生成部１１、エンジン状態遷移区間推定部１２、速度差分算出部１３、目標走行制御パターン生成部１４及び走行制御部１５を備えている。

道路情報取得部１０は、走行予定ルートの道路情報を取得する機能を有している。道路情報取得部１０は、例えば、ナビゲーションシステム３２から走行予定ルートの道路情報を取得する。道路情報取得部１０は、取得した道路情報を、仮目標走行制御パターン生成部１１へ出力する機能を有している。

仮目標走行制御パターン生成部１１は、道路情報取得部１０が出力した道路情報に基づいて、走行予定ルートの仮目標走行制御パターンを生成する機能を有している。仮目標走行制御パターンは、最終的に採用する目標走行制御パターンを生成するために、仮に作成される目標走行制御パターンである。すなわち、仮目標走行制御パターンは、目標走行制御パターンの初期値ともいうことができる。目標走行制御パターンは、時間又は距離に依存した物理量である。物理量としては、速度、加速度、ジャークの何れの物理量を用いても良い。なお、以下では説明理解の容易性を考慮して、仮目標走行制御パターンを仮目標速度パターン、目標走行制御パターンを目標速度パターンとして説明する。仮目標走行制御パターン生成部１１は、例えば、所定の条件を評価する評価関数に従って仮目標速度パターンを生成する機能を有している。所定の条件とは、例えば、燃費、到着時間、旅行時間、乗り心地等の快適性、安全性等の中から優先させる事項である。例えば、到着時間又は旅行時間は、時間に関する項を評価関数に含めることで評価することができる。また、燃費は、エンジン出力を評価する項を評価関数に含めることで評価することができる。また、快適性は、最大横Ｇや平均横Ｇ、ヨーレート等を評価する項を評価関数に含めることで評価することができる。安全性については、車間距離や操舵の急度合い等を評価する項を評価関数に含めることで評価することができる。仮目標走行制御パターン生成部１１は、生成した仮目標速度パターンを、エンジン状態遷移区間推定部１２へ出力する機能を有している。

エンジン状態遷移区間推定部１２は、仮目標走行制御パターン生成部１１が出力した仮目標速度パターンに基づいて、エンジンの状態が遷移する区間であるエンジン状態遷移区間を推定する機能を有している。エンジンの状態とは、エンジンの動作状態を示すものである。エンジンの動作状態としては、例えば、停止状態及び始動状態がある。エンジンの停止状態は、エンジンを構成する機構の一部又は全部が停止された状態である。エンジンを構成する機構の一部が停止された状態は、多気筒エンジンの場合には、エンジンの一部の気筒が休止された状態、一部の気筒における吸排気用バルブの駆動が休止された状態、エンジンの一部の気筒への燃料供給が休止された状態等、又はこれらの状態を組み合わせた状態である。エンジン状態遷移区間推定部１２は、仮目標速度パターンに基づいて、例えば、目標速度を達成するために要求するエンジン出力を算出する。そして、エンジン状態遷移区間推定部１２は、エンジンの停止状態の閾値及び始動状態のエンジン出力の閾値のそれぞれと、算出したエンジン出力とを比較して、エンジンの状態遷移が発生した位置を推定する。そして、エンジン状態遷移区間推定部１２は、推定結果に基づいて、エンジン状態遷移区間を推定する。例えば、エンジン状態遷移区間推定部１２は、エンジンの状態遷移が発生した位置から所定の距離離れた位置をエンジン状態遷移区間とする。なお、エンジン状態遷移区間は、距離の区間であってもよいし、時間の区間（期間）であってもよい。すなわち、エンジン状態遷移区間推定部１２は、エンジンの状態遷移が発生した時刻を推定し、推定した時刻から所定の時間経過した期間を、エンジン状態遷移区間としてもよい。エンジン状態遷移区間推定部１２は、推定したエンジン状態遷移区間を、速度差分算出部１３へ出力する機能を有している。

速度差分算出部１３は、エンジンの状態遷移に伴う出力変動によって生じる速度差分を算出する機能を有している。すなわち、速度差分算出部１３は、エンジンの状態遷移に伴う出力変動によって生じた加速度を算出する機能を有している。例えば、速度差分算出部１３は、エンジン状態遷移区間におけるエンジンのトルク出力値から加速度を算出する。そして、速度差分算出部１３は、エンジン状態遷移区間における速度差分を目標走行制御パターン生成部１４へ出力する機能を有している。

目標走行制御パターン生成部１４は、速度差分算出部１３が出力した速度差分を用いて、仮目標速度パターンを補正する機能を有している。例えば、目標走行制御パターン生成部１４は、速度差分すなわち加速度を用いて、エンジン状態遷移区間における速度を算出する。そして、目標走行制御パターン生成部１４は、例えば、算出したエンジン状態遷移区間における速度を、速度エンジン状態遷移区間の仮目標速度パターンと置き換えて、速度エンジン状態遷移区間の仮目標速度パターンを補正する。さらに、目標走行制御パターン生成部１４は、算出したエンジン状態遷移区間における速度に基づいて、エンジン状態遷移区間以後の仮目標速度パターンを補正し、補正後の仮目標速度パターンを目標速度パターンとして生成する。目標走行制御パターン生成部１４は、生成した目標速度パターンを走行制御部１５へ出力する機能を有している。

走行制御部１５は、車両３の挙動を加味しながら、走行予定ルート、及び目標走行制御パターン生成部１４が出力した目標速度パターンに基づいて、各時刻における位置と速度を忠実に再現できるように、アクチュエータ３３を制御する制御値を生成する機能を有している。そして、走行制御部１５は、生成した制御値をアクチュエータ３３へ出力する機能を有している。

アクチュエータ３８は、例えば、エンジン、ブレーキ、電動パワーステアリング、ハイブリットシステムに搭載されるモータ類等のアクチュエータ及びそれらを制御するＥＣＵを有している。アクチュエータ３８は、走行制御部１５からの制御値を受けて、これらを駆動制御する機能を有している。

次に、上記した走行制御装置１を搭載した車両３の走行制御について説明する。図２は、本実施形態に係る走行制御装置１を備える車両３の走行制御を示すフローチャートである。図２に示す制御処理は、例えば、イグニッションオン又は車両３に備わる走行制御の開始ボタンがオンされてから、所定の間隔で繰り返し実行される。なお、説明理解の容易性を考慮して、以下では図３〜５を参照しながら走行制御装置１の動作について説明する。図３は、本実施形態に係る走行制御装置１の走行制御を説明するための概要図である。図４は、仮目標速度パターンの一例である。図５は、仮目標速度パターンの補正を説明するための概要図である。また、車両３は、低燃費走行を実現するためのエンジンの停止制御を実行しているものとする。

図２に示すように、走行制御装置１は、道路情報取得処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理では、道路情報取得部１０が走行予定ルートの道路情報を取得する。道路情報取得部１０は、例えば、センサ３１及びナビゲーションシステム３２から走行ルートの道路情報として、道路の形状、勾配、幅、摩擦係数等を取得する。Ｓ１０の処理が終了すると、仮目標速度パターン生成処理へ移行する（Ｓ１２）。

Ｓ１２の処理では、仮目標走行制御パターン生成部１１が仮目標速度パターンを生成する。仮目標走行制御パターン生成部１１は、例えば、燃費の条件を評価する評価関数に従って仮目標速度パターンを生成する。例えば、仮目標走行制御パターン生成部１１は、エンジン熱効率のよい加速によって走行できるように燃費の条件を評価する評価関数を用いて仮目標速度パターンを生成する。例えば、図４に示すように、走行予定ルートの旅行時間を時刻ｔ_ｓ〜ｔ_ｘとすると、時刻ｔ_ｓ〜ｔ_ｘに依存した目標速度Ｖ_ｓである仮目標速度パターンＸ_ｓを生成する。なお、時刻ｔ_１，ｔ_２は、燃費向上のためにエンジンを構成する機構の一部又は全部を停止する時刻である。Ｓ１２の処理が終了すると、エンジン状態遷移区間推定処理へ移行する（Ｓ１４）。

Ｓ１４の処理では、エンジン状態遷移区間推定部１２が、エンジン状態遷移区間を推定する。エンジン状態遷移区間推定部１２は、例えば、エンジンの停止状態から始動状態への遷移を推定する。エンジン状態遷移区間推定部１２は、例えば、Ｓ１２の処理で生成した仮目標速度パターンを用いて、エンジンに対する要求パワーを演算し、エンジンの停止状態及び始動状態を判定するための閾値と比較する。エンジン状態遷移区間推定部１２は、所定の時刻ｔにおけるエンジンに対する要求パワーＰ_ｅ（ｔ）を、以下の式１を用いて算出する。

ここで、Ｖ_ｔは時刻ｔにおける目標速度、Ｔ_ｏｔは時刻ｔにおける目標トルク、Ｗ_ｔは路面負荷（Road road）、Ｒ_ｔは勾配抵抗、Ｌは車輪径である。そして、エンジンの停止状態及び始動状態を判定するための閾値をＰ_ｓｔａとすると、エンジン状態遷移区間推定部１２は、以下の式２を満たす場合には、エンジンが停止状態から始動状態へ遷移すると推定する。

なお、Ｐ_ｓｔａは、車両の諸元情報から演算される。そして、エンジン状態遷移区間推定部１２は、式２を満たす時刻をｔ_ｋとし、時刻ｔ_ｋからエンジンがかかりきるまでの時間Ｔ_ｘが経過した期間を、エンジン状態遷移区間として推定する。Ｔ_ｘは、エンジンに対して始動命令が出力されてから、エンジン始動が完了して通常のエンジン作動状態となるまでの時間であって、ここでは一例として０．５秒を採用する。Ｓ１４の処理が終了すると、速度差分算出処理へ移行する（Ｓ１６）。

Ｓ１６の処理では、速度差分算出部１３が、エンジンの停止状態から始動状態への状態遷移に伴う出力変動によって生じる速度差分を算出する。例えば、エンジン及びモータを有するハイブリット車両の場合、エンジンの停止状態から始動状態へ遷移する際に、エンジン出力値が所定の閾値Ｐ_ｌｉｍに制限される。速度差分算出部１３は、エンジン出力値が所定の閾値Ｐ_ｌｉｍに制限されたときの車両のトルクＴ（ｔ）を、以下の式３を用いて算出する。

なお、Ｐ_ｌｉｍは、車両の諸元情報から演算される。そして、速度差分算出部１３は、所定の時刻ｔにおける加速度ａ（ｔ）を、以下の式４を用いて算出する。

ここで、Ｍは車両３の重量である。以上でＳ１６の処理を終了する。Ｓ１６の処理が終了すると、目標速度パターン生成処理へ移行する（Ｓ１８）。

Ｓ１８の処理では、目標走行制御パターン生成部１４が、Ｓ１６の処理で生成した速度差分（加速度ａ（ｔ））を用いて、Ｓ１２の処理で生成した仮目標速度パターンＸ_ｓを補正する。例えば、図５に示すように、Ｓ１４の処理で推定したエンジン状態遷移区間がｔ_ｋ〜（ｔ_ｋ＋Ｔ_ｘ）であるとする。この場合、目標走行制御パターン生成部１４は、Ｓ１６の処理で生成した加速度ａ（ｔ）を積分して得られた速度を、エンジン状態遷移区間における目標速度パターンＸ_ｅとする。そして、目標走行制御パターン生成部１４は、時刻（ｔ_ｋ＋Ｔ_ｘ）後の速度については、仮目標速度パターンＸ_ｓを平行移動させて目標速度パターンＸ_ｅとする（図５の点線矢印）。すなわち、時刻（ｔ_ｋ＋Ｔ_ｘ）後の目標速度パターンＸ_ｅは、仮目標速度パターンＸ_ｓの時刻ｔ_ｋ以降に従う。

以上、Ｓ１０〜Ｓ１８の処理を実行することによって、エンジン状態を考慮した目標速度パターンが生成される。ここで、仮目標速度パターンを目標速度パターンの初期値と考えると、Ｓ１０〜Ｓ１８の処理は、図３に示すように、目標走行制御パターン生成処理（Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１８）、エンジン不連続状態推定処理（Ｓ１４，Ｓ１６）の２つの処理に大きく分けることができる。

次に、図２に示すように、車両制御処理へ移行する（Ｓ２０）。Ｓ２０の処理は、走行制御部１５が実行し、Ｓ１８の処理で生成した目標速度パターンＸ_ｅに基づいて走行制御を行う。例えば、図３に示すように、走行制御部１５は、目標速度パターンＸ_ｅの目標速度となるようにアクチュエータ３３を動作させる。そして、走行制御部１５は、センサ３１等により検出された車両挙動（路面負荷等の外乱が入力された車両挙動）を入力する。そして、走行制御部１５は、検出された車両挙動に基づいて、入力された外乱を打ち消すような制御量（フィードバック量）を演算して、次回の制御値にフィードバックする。Ｓ２０の処理が終了すると、図２に示す制御処理は終了する。

以上で図２に示す制御処理を終了する。走行制御装置１は、図２に示す制御処理を実行することにより、エンジンの不連続な状態変化を考慮して目標速度パターンを生成することができる。エンジンの不連続な状態変化は、低燃費性能を実現するためのエンジン制御を実行すると必ず発生してしまう。例えば、低燃費性能を実現するためのエンジン制御として、走行時の余計な燃料噴射を少なくするために、アクセルオフ時にフェールカット（fuel cut）を行う制御がある。また、例えば、ポンピングロス（pumping loss）を減らすために、フェールカットを行っている時に吸排気用バルブを閉じるエンジン制御がある。また、例えば、停車時にアイドリングストップ（idle reduction）を自動で行うエンジン制御がある。さらに、ハイブリット車両においては、走行中にエンジンを完全に停止する制御や、走行中にエンジンを停止させないが、燃料噴射をせずにモータ動力で動作させる制御がある。これらの全ての制御は、エンジンの不連続な状態変化（フェールカットと燃料噴射、開弁と閉弁、エンジンの停止と始動）を起こす。

停止状態から始動状態へ遷移するまでに、エンジンは、クランキング、燃料噴射、点火、完爆といった状態遷移をする。この状態遷移の間（約０．５〜１秒程度）、エンジンの出力が通常時に比べて不安定かつ低出力となる。これは、エンジンの不連続な状態変化を起こす全ての制御に共通する。このような不連続な状態変化は、従来、目標速度パターンに対するフィードバック制御によって解決している。すなわち、図３に示す外乱に、エンジンの不連続な状態変化に伴うエンジン出力の変動量を含めている。しかしながら、このような走行制御では、状態遷移の間において、エンジンの出力を上昇させるために多くの余計な燃料噴射が行われたり、エンジン以外の動力源（モータ等）が効率の悪い動作を行ったりする場合がある。このため、結果として燃費向上効果に制限がかかる場合がある。さらに、エンジンの不連続な状態変化は、車両としての出力（加速度、電気エネルギー等）が不連続となる場合があり、車両の応答性の面からも好適でない場合がある。例えば、図６（ａ）に示すように、発進時にエンジンが停止状態から始動状態へと遷移した場合、速度維持のためのフィードバック制御によって、モータ駆動力を増大させてトルク量を増加するため、車両挙動が変化する。

これに対して、本実施形態に係る走行制御装置１は、エンジンの不連続な状態変化を考慮して目標速度パターンを生成するため、従来に比べてフィードバック量を小さくすることができる。例えば、発進時にエンジンが停止状態から始動状態へと遷移した場合、エンジン始動時の出力パワーが制限されることが目標速度パターンで考慮されている。このため、あらかじめモータ駆動が抑制されてフィードバック量が小さくなる。なお、モータ駆動の抑制により加速性は低下するが０．５秒程度のためドライバビリティ（drivability）に与える影響は極めて小さい。そして、このようにモータ駆動が抑制されることにより、トルク量が減少するので追従性が向上し、車両挙動が安定化する。さらに、モータ駆動を抑制することにより、燃費向上に寄与することができる。発明者の実証実験によれば、エンジンの状態を考慮した目標走行制御パターンを用いて走行することにより、エンジンの状態を考慮しない目標走行制御パターンを用いて走行する場合に比べて、燃費が１０％程度向上することが見込まれている。

以上、本実施形態に係る走行制御装置１によれば、道路情報取得部１０が走行予定ルートの道路情報を取得し、仮目標走行制御パターン生成部１１が道路情報に基づいて走行予定ルートの仮目標速度パターンＸ_ｓを生成することができる。そして、エンジン状態遷移区間推定部１２が仮目標速度パターンＸ_ｓを採用して走行する場合においてエンジンの状態が遷移する区間であるエンジン状態遷移区間（時刻ｔ_ｋ〜ｔ_ｋ＋Ｔ_ｘの区間）を推定することができる。そして、速度差分算出部１３がエンジン状態遷移区間でのエンジンの出力変動によって生じる速度差分ａ（ｔ）を算出することができる。そして、目標走行制御パターン生成部１４が、速度差分ａ（ｔ）に基づいて仮目標速度パターンＸ_ｓを補正し、目標速度パターンＸ_ｅを生成することができる。そして、走行制御部１５が、目標速度パターンＸ_ｅに基づいて走行制御をすることができる。このように、本実施形態に係る走行制御装置１は、エンジンの状態の遷移により生じる速度差分ａ（ｔ）を反映させた目標速度パターンＸ_ｅを生成することができる。このため、本実施形態に係る走行制御装置１は、目標速度パターンＸ_ｅに基づいて走行制御する際に、エンジンの状態の遷移が原因で生じる車両制御値と目標車両制御値との差を小さくすることが可能となる。よって、本発明の一態様である走行制御装置は、エンジンの停止による燃費向上効果を十分奏することができる。

なお、上述した実施形態は本発明に係る走行制御装置の一例を示すものである。本発明に係る走行制御装置は、実施形態に係る走行制御装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る走行制御装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上述した実施形態では、走行制御装置１が走行予定ルートの目標走行制御パターンを生成する例を説明したが、本発明に係る走行制御装置は、走行予定ルートを所定の距離又は所定の期間で分割し、分割した走行予定ルートにおける目標走行制御パターンを生成する場合にも適用可能である。

例えば、上述した実施形態では、走行制御装置１が走行予定ルートの目標走行制御パターンを生成する例を説明したが、本発明に係る走行制御装置はこれに限られるものではない。例えば、本発明に係る走行制御装置は、エンジンの不連続な動作状態を考慮して、目標走行制御パターンだけでなく、走行予定ルートすなわち走行軌跡を補正する場合にも適用可能である。

例えば、上述した実施形態では、エンジンの動作状態が停止状態から始動状態に遷移する場合を例に説明したが、本発明に係る走行制御装置はこれに限られるものではない。例えば、本発明に係る走行制御装置は、エンジンの動作状態が始動状態から停止状態へと遷移する場合であってもよく、要は、エンジンの動作状態が不連続となる場合に適用することができる。

例えば、上述した実施形態では、走行制御装置１が速度差分算出部１３を備え、速度差分を用いて目標速度パターンを補正する例を説明したが、本発明に係る走行制御装置はこれに限られるものではない。例えば、本発明に係る走行制御装置は、速度差分を用いて目標加速度パターン又は目標ジャークパターンを補正する場合であってもよいし、加速度差分又はジャーク差分を用いて目標速度パターン、目標加速度パターン又は目標ジャークパターンを補正する場合であってもよい。

例えば、上述した実施形態では、ナビゲーションシステム３２から道路情報を取得する例を説明したが、本発明は、これに限られるものではない。例えば、車両３が、路側に配置された路側支援装置（例えば光ビーコン等）や周辺車両等と通信可能な通信装置を備えてもよい。そして、ＥＣＵ２は、通信装置から走行予定ルートの道路情報を取得するように構成されていてもよい。

１…走行制御装置、２…ＥＣＵ、３…車両、１０…道路情報取得部、１１…仮目標走行制御パターン生成部、１２…エンジン状態遷移区間推定部、１３…速度差分算出部、１４…目標走行制御パターン生成部、１５…走行制御部、３１…センサ、３２…ナビゲーションシステム、３３…アクチュエータ。

Claims (10)

1. 車両の走行を制御する走行制御装置であって、
   走行予定ルートの道路情報を取得する道路情報取得部と、
   前記道路情報に基づいて、前記走行予定ルートの仮目標走行制御パターンを生成する仮目標走行制御パターン生成部と、
   前記仮目標走行制御パターンを採用して走行する場合において、前記仮目標走行制御パターンにおける目標速度を達成するためのエンジン出力に基づいて、エンジンの状態が停止状態から始動状態又は始動状態から停止状態へと遷移する区間であるエンジン状態遷移区間を推定するエンジン状態遷移区間推定部と、
   前記エンジン状態遷移区間にて前記エンジンの状態が遷移する際にエンジン出力が制限されることで生じる出力変動を算出し、該出力変動によって生じる速度差分を算出する速度差分算出部と、
   前記速度差分に基づいて、前記仮目標走行制御パターンを補正して目標走行制御パターンを生成する目標走行制御パターン生成部と、
   前記目標走行制御パターンに基づいて走行制御を行う走行制御部と、
   を備えることを特徴とする走行制御装置。
2. 前記エンジン状態遷移区間は、前記エンジンの状態が停止状態から始動状態へと遷移する区間である請求項１に記載の走行制御装置。
3. 前記エンジンの停止状態は、前記エンジンを構成する機構の全てが停止された状態である請求項２に記載の走行制御装置。
4. 前記エンジンの停止状態は、前記エンジンを構成する機構の一部が停止された状態である請求項２に記載の走行制御装置。
5. 前記エンジンは多気筒エンジンであり、前記エンジンを構成する機構の一部が停止された状態は、前記エンジンの一部の気筒が休止された状態である請求項４に記載の走行制御装置。
6. 前記エンジンは多気筒エンジンであり、前記エンジンを構成する機構の一部が停止された状態は、前記エンジンの一部の気筒における吸排気用バルブの駆動が休止された状態である請求項４に記載の走行制御装置。
7. 前記エンジンは多気筒エンジンであり、前記エンジンを構成する機構の一部が停止された状態は、前記エンジンの一部の気筒への燃料供給が休止された状態である請求項４に記載の走行制御装置。
8. 前記目標走行制御パターンは、目標速度パターンである請求項１〜７の何れか一項に記載の走行制御装置。
9. 前記目標走行制御パターンは、目標加速度パターンである請求項１〜７の何れか一項に記載の走行制御装置。
10. 前記目標走行制御パターンは、目標ジャークパターンである請求項１〜７の何れか一項に記載の走行制御装置。

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