JP6325588B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

従来、自車両の前方を走行する先行車両と自車両との走行状態に基づいて、ドライバによるアクセル操作に対する自車両の発生する駆動力の特性を変更する制御を行う車両の制御装置が開示されている。例えば、特許文献１には、自車両の速度が先行車両の速度よりも大きいときには、自車両の車速が先行車両の車速よりも大きくないときに比べて、駆動力操作に対する自車両の発生する駆動力を小さくする制御装置が提案されている。

特開２００８−８７５６２号公報

上記特許文献１に記載の制御装置では、自車両の前方に先行車両がいる場合には、現在の車間距離、自車両の車速、及び、先行車両と自車両との相対速度に基づいて、電子スロットル特性が補正され、駆動力が抑制され得る。また、特許文献１に記載の制御装置では、自車両の前方に先行車両が存在しなくなった場合には、電子スロットル特性を通常時の電子スロットル特性に復帰させる制御が行われる。

ここで、特許文献１に記載の制御装置は、すぐに通常時の電子スロットル特性に戻したり、タイマにより時間をかけて徐々に通常時の電子スロットル特性に戻したりしている。先行車両がいなくなった後に、しばらくの間アクセルがオフにされると、電子スロットル特性がすぐに通常時の特性に戻される場合はもちろんのこと、徐々に通常時の特性に戻される場合であっても、次にアクセルがオンにされるまでの間に電子スロットル特性が通常時の特性に戻っていることが考えられる。このような場合においては、ドライバが前回のアクセル操作時と同じ感覚でアクセルを踏み込むと、想定以上に車両が加速し、燃費が低下するおそれがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、駆動力の抑制を解除した場合にドライバのアクセル操作によって想定以上に車両が加速することを抑制し、車両の駆動力を生成するためのエネルギ消費効率の低下を防止可能な、新規かつ改良された車両の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、先行車両の有無、及び、自車両と先行車両との車間距離を検出する車間距離検出部と、車間距離が所定の基準値未満のときに、ドライバによるアクセル操作量を駆動制御に反映させる割合を示す有効率を車間距離とアクセル操作量とに基づいて設定する有効率設定部と、有効率とアクセル操作量とに基づいて算出される目標トルクに基づいて自車両の駆動制御を行う駆動制御部と、を備え、有効率設定部は、ドライバによるアクセル操作量が、車間距離から自車両の車速に応じて設定される基準車間距離を減算した車間距離差に応じて設定される第１の閾値未満である場合に、０％より大きく車間距離の差に応じた所定の値に有効率を設定し、アクセル操作量が、第１の閾値以上、かつ、車間距離差が小さいほど大きくなるように設定される第２の閾値未満である場合に、アクセル操作量の増加に対して有効率の増加量が広義単調増加するように有効率を設定し、アクセル操作量が第２の閾値を超えた場合に、有効率を１００％に設定し、有効率を絞った状態で先行車両が存在しなくなった場合に、アクセルがオフの期間に有効率を維持し、アクセルがオンの期間に有効率を漸増させ、ドライバによるアクセル操作量が大きいほど、有効率の増大速度を大きくする、車両の制御装置が提供される。

有効率設定部は、自車両が加速している期間に、有効率を漸増させてもよい。

有効率設定部は、アクセル操作量が所定の閾値を超えた場合、有効率を１００％に設定してもよい。

有効率設定部は、有効率を絞った状態で先行車両が存在しなくなった後、設定されている有効率を、所定時間そのままで保持した後に漸増させてもよい。

車間距離の所定の基準値は、自車両の速度、及び、自車両と先行車両との相対速度に応じて設定されてもよい。

駆動制御部は、実アクセル開度、目標駆動力、エンジンの目標回転数、及び、目標加速度のうちの少なくとも一つに有効率を反映させて駆動制御を行ってもよい。

以上説明したように本発明によれば、駆動力の抑制を解除した場合にドライバのアクセル操作によって想定以上に車両が加速することを抑制し、車両の駆動力を生成するためのエネルギ消費効率の低下を防止することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる車両の基本構成を示すブロック図である。 駆動力抑制制御がオフの場合の例を説明するためのタイムチャートである。 同実施形態にかかる駆動制御処理の一例を説明するためのタイムチャートである。 実アクセル開度と制御用アクセル開度との関係を示す説明図である。 同実施形態にかかる制御装置の構成を示す説明図である。 自車速と基準車間距離との関係を示す説明図である。 実アクセル開度と有効率との関係を示す説明図である。 有効率の戻し方の一例を説明するためのタイムチャートである。 実アクセル開度と有効率の増大速度との関係を示す説明図である。 有効率を一気に１００％に復帰させる例を示す説明図である。 表示部が表示する画面の一例を示す説明図である。 同実施形態にかかる駆動制御処理を示すフローチャートである。 車間距離に応じて有効率を設定する処理を示すフローチャートである。 有効率設定処理を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜＜１．システムの基本構成＞＞
＜１−１．動力系の基本構成例＞
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態にかかる車両の制御装置が備えられる車両システムのうちの動力系の基本構成について説明する。図１は、本実施形態にかかる車両（自車両）１の基本システム構成を概略的に示す説明図である。本実施形態にかかる車両１は、駆動源としてエンジン５５及びモータジェネレータ７４を有するハイブリッド車両（ＨＥＶ）である。

エンジン５５は、ガソリン等を燃料として駆動力を生成する内燃機関であり、エンジン５５の出力側には自動変速機６５が接続されている。自動変速機６５は、設定される変速比に応じてエンジン５５の回転数を減速し、エンジン５５から出力された駆動力を駆動軸４５に伝達する。

モータジェネレータ７４は、電気エネルギを機械エネルギに変換して車両１の駆動力を生成する駆動装置としての機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換して発電する発電装置としての機能とを有している。モータジェネレータ７４が発電装置として機能する場合、エンジン５５の動力によって駆動されて発電した電力をバッテリ８０に充電する発電モードと、減速時に車両１の運動エネルギによって駆動されて発電した電力をバッテリ８０に充電する回生ブレーキモードとを有している。回生ブレーキモードでは、駆動輪４０の回転力によりモータジェネレータ７４が駆動されて電力が発生するとともに、駆動輪４０に対するブレーキ力が発生する。

モータジェネレータ７４は、直流電力と交流電力とを双方向に変換するインバータ７８を介してバッテリ８０に接続されている。インバータ７８は、モータジェネレータ７４が駆動装置として機能する場合、バッテリ８０から供給される直流電流を交流電流に変換してモータジェネレータ７４に供給し、モータジェネレータ７４を駆動させる。また、インバータ７８は、モータジェネレータ７４が発電装置として機能する場合、モータジェネレータ７４で生成された交流電流を直流電流に変換して、バッテリ８０に充電する。すなわち、モータジェネレータ７４は、インバータ７８の制御により動作が切り換えられる。

モータジェネレータ７４から出力される駆動力は、駆動軸４５を含む動力伝達経路を介して駆動輪４０に伝達される。また、エンジン５５から出力される駆動力は、自動変速機６５及び駆動軸４５を含む動力伝達経路を介して駆動輪４０に伝達される。エンジン５５と自動変速機６５との間には、図示しないクラッチ機構が設けられている。クラッチ機構を開放することで、エンジン５５が動力伝達経路から切り離され、動力源としてモータジェネレータ７４のみが駆動輪４０に接続される。また、クラッチ機構を締結することで、動力伝達経路にエンジン５５が接続され、動力源としてエンジン５５及びモータジェネレータ７４が駆動輪４０に接続される。

＜１−２．電子制御系の基本構成例＞
次に、車両１の動力系を制御する電子制御系の基本構成について説明する。図１に示したように、電子制御系は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の図示しない通信バスに接続される複数の制御ユニット（ＣＵ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を備えて構成されている。これらの複数の制御ユニットを介した協調制御により、エンジン５５、自動変速機６５及びモータジェネレータ７４が制御される。なお、車両の制御装置を構成し得る制御ユニットは、１つの制御ユニットにより構成されてもよく、適宜の数の制御ユニットにより構成されてもよい。

本実施形態において、複数の制御ユニットは、エンジン制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」ともいう。）５０と、変速機制御ユニット（以下、「ＴＣＵ」ともいう。）６０と、モータ制御ユニット（以下、「ＭＣＵ」ともいう。）７０と、撮像処理ユニット（以下、「ＳＣ−ＣＵ」ともいう。）１１０と、ハイブリッド制御ユニット（以下、「ＨＥＶ−ＣＵ」ともいう。）１３０とを含む。これらの制御ユニットは、それぞれ、主としてマイクロコンピュータを備えて構成され得る。

これらの制御ユニット５０，６０，７０，１１０，１３０は、通信バスによって形成される車内ネットワークを介して各種演算値等の制御情報や各種センサによって検出した制御パラメータ情報を相互に交換し、エンジン制御、モータ制御、及び、変速機制御を含む駆動制御等を実行する。

ＳＣ−ＣＵ１１０には、例えば、ステレオカメラ２０の撮像情報の信号が入力される。ＳＣ−ＣＵ１１０は、ステレオカメラ２０の撮像情報に基づき、先行車両の検出、自車両１と先行車両との車間距離Ｄの算出、及び、自車両１と先行車両との相対速度Ｖｄの算出等を行う。

ＨＥＶ−ＣＵ１３０には、制御スイッチ３０、ドライバのアクセル操作（アクセルペダルの踏み込み量又は実アクセル開度)を検出するアクセルセンサ９０、及び、ブレーキ操作（ブレーキペダルの踏み込み量）を検出する図示しないブレーキセンサ等の信号が入力される。また、ＨＥＶ−ＣＵ１３０には、ＳＣ−ＣＵ１１０による演算結果の情報が入力される。ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、協調制御を掌る制御装置であり、取得される各種情報に基づいて演算を行い、ＥＣＵ５０、ＴＣＵ６０、及び、ＭＣＵ７０に対して制御指令を出力する。

本実施形態にかかるＨＥＶ−ＣＵ１３０は、目標トルクが小さい場合であって、バッテリ８０の充電率が十分な場合に、モータジェネレータ７４により駆動力を生成して、車両１を駆動する。また、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、目標トルクが大きい場合、又は、バッテリ８０の充電率が低い場合にはエンジン５５を始動させ、エンジン５５により、又は、エンジン５５及びモータジェネレータ７４により駆動力を生成して、車両１を駆動する。ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、制御スイッチ３０がオンの場合に、ＳＣ−ＣＵ１１０が算出した車間距離Ｄや相対速度Ｖｄ等に基づいて、ドライバのアクセル操作量を駆動制御に反映させる割合を示す有効率を設定し、当該有効率に基づいて自車両１の駆動制御を行う。制御スイッチ３０は、例えば、車両１のハンドルに設けられ、ドライバによってオン又はオフの切り換え操作が行われる。

また、本実施形態によるＨＥＶ−ＣＵ１３０は、表示部１５０に各種情報を表示させるための表示用信号を生成する。表示部１５０は、インストルメントパネル内の表示部であってもよく、また、ナビゲーション情報等を表示する液晶パネル等の表示装置であってもよい。さらに、表示部１５０は、フロントウィンドシールドを表示面とする表示装置であってもよい。

ＥＣＵ５０は、ＨＥＶ−ＣＵ１３０からの制御指令に基づいてエンジン５５を制御する。具体的に、ＥＣＵ５０は、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、及び、吸気スロットル弁開度等を制御し、エンジン５５によりＨＥＶ−ＣＵ１３０から要求された駆動力を生成する。また、ＥＣＵ５０は、エンジン５５に備えられた温度センサ、水温センサ、及び、回転数センサ等のセンサ信号を取得し、ＨＥＶ−ＣＵ１３０に送信する。

ＴＣＵ６０は、ＨＥＶ−ＣＵ１３０からの制御指令に基づいて自動変速機６５を制御する。例えば、自動変速機６５が無段自動変速機である場合、ＴＣＵ６０は、駆動側プーリ及び従動側プーリのプーリ幅を制御し、駆動側プーリ及び従動側プーリの回転数の比を制御する。また、本実施形態によるＴＣＵ６０は、エンジン５５と自動変速機６５との間に設けられた図示しないクラッチ機構の開放又は締結を制御する。

ＭＣＵ７０は、ＨＥＶ−ＣＵ１３０からの制御指令に基づいてインバータ７８を制御する。具体的に、ＭＣＵ７０は、モータジェネレータ７４を駆動装置として機能させる場合、インバータ７８を制御して、バッテリ８０から供給される直流電流を交流電流に変換してモータジェネレータ７４に供給する。また、ＭＣＵ７０は、モータジェネレータ７４を発電装置として機能させる場合、インバータ７８を制御して、モータジェネレータ７４により生成される交流電流を直流電流に変換してバッテリ８０に供給する。

この他、電子制御系には、図１に示した制御ユニット以外の制御ユニットが含まれていてもよい。例えば、バッテリ８０の温度制御や充電制御を行うバッテリ制御ユニットが電子制御系に備えられていてもよい。また、表示部１５０の制御を行う表示制御ユニットがＨＥＶ−ＣＵ１３０とは別に備えられ、ＨＥＶ−ＣＵ１３０が、当該表示制御ユニットに対して表示用信号を送信してもよい。

＜＜２．車両の制御装置＞＞
次に、本実施形態にかかる車両の制御装置について詳細に説明する。以下、本実施形態にかかる車両の制御装置により実行される駆動力抑制制御の概要を説明した後に、車両の制御装置の具体的な構成例及び制御内容を説明する。

＜２−１．駆動力抑制制御の概要＞
（通常時の駆動制御）
図２は、図１に示した車両１において制御スイッチ３０がオフの場合の、車両１の動作の一例を示す説明図である。ここで、制御スイッチ３０がオフの場合、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、ドライバのアクセル操作量を直接的に（１００％）反映させた通常時の駆動制御を行う。

通常時の駆動制御においては、ドライバのアクセル操作量は直接的に駆動制御に反映され、実アクセル開度Ａｃｃに応じて、トルク（エンジン５５から出力されて駆動輪に伝達されるトルクとモータジェネレータ７４から出力されて駆動輪に伝達されるトルクの和）の目標値（目標トルク）が、ＨＥＶ−ＣＵ１３０により算出される。例えば、図２に示したように、時刻ｔ０から、ドライバのアクセル操作により実アクセル開度Ａｃｃが増加していくと、実アクセル開度Ａｃｃの増加に伴って目標トルクが増加する。目標トルクが増加して、所定の設定値を上回ると、エンジン５５が始動する（時刻ｔ１）。

車両１が平坦な道路を走行している場合、目標トルクが増加すると、車両１の駆動力が増加して車両１は加速し、先行車両との車間距離Ｄが減少していく。その結果、ドライバの運転技術によっては、先行車両との接触の危険がある距離まで、自車両１が先行車両に近づき過ぎてしまうことがある。その場合、先行車両との接触を回避するため、ドライバによるブレーキ操作、又は、自動ブレーキ制御により、自車両１は減速を開始する（時刻ｔ２）。これにより、目標トルクが減少し、エンジン５５が停止する。その後、自車両１が減速しすぎると、車間距離Ｄが大きくなるため、ドライバは先行車両に近づこうとして再度アクセルを踏み込み、自車両１が加速し始める（時刻ｔ３）。

その後、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の場合と同様、目標トルクが所定の設定値を上回るとエンジン５５が始動し（時刻ｔ４）、自車両１が先行車両に近づき過ぎたときに、再度自車両１が減速し始めて（時刻ｔ５）、エンジン５５が停止する。例えば、ドライバの運転技術が低く、適正な車間距離を保つことが困難である場合、上述のように、車両１の加減速が繰り返される。その結果、適正に車間距離Ｄが保たれて運転が行われた場合と比較して、エンジン５５の燃料消費効率、あるいは、モータジェネレータ７４による電力消費効率が低下するおそれがある。

（駆動力抑制制御）
図３は、図１に示した車両１において制御スイッチ３０がオンの場合の、車両１の動作の一例を示す説明図である。本実施形態にかかるＨＥＶ−ＣＵ１３０は、制御スイッチ３０がオンの場合、自車両１と先行車両との車間距離Ｄが所定の基準値（基準車間距離）Ｄｓｔｄ未満になったときに、ドライバのアクセル操作量を駆動制御に反映させる割合を示す有効率を設定し、当該有効率に基づいて車両１の駆動制御を行う。有効率は、例えば１００％を上限として設定され、これにより、車両１の駆動力は、通常時の駆動制御に比べて抑制され得る。

なお、本実施形態において、基準車間距離Ｄｓｔｄは、自車両１の速度（以下、「自車速」ともいう。）Ｖ、及び、自車両１と先行車両との相対速度（以下、単に「相対速度」ともいう。）Ｖｄに応じて設定されるために一定とは限らないが、理解を容易にするために、図３は、基準車間距離Ｄｓｔｄが一定の場合を例に採って示している。

ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、自車速Ｖ及び相対速度Ｖｄに基づいて、駆動力抑制制御を開始する基準車間距離Ｄｓｔｄを設定する。また、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、先行車両と自車両１との車間距離Ｄから基準車間距離Ｄｓｔｄを減算した車間距離差Ｄｄｉｆｆを算出する。さらに、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、車間距離差Ｄｄｉｆｆが０以上の場合（車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄ以上の場合）に有効率を１００％に設定し、車間距離差Ｄｄｉｆｆが０未満の場合（車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄ未満の場合）に有効率を１００％未満に設定する。これにより、車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄ未満になった場合に、自車両１の駆動力が抑制され、自車両１が先行車両に近づき過ぎることが抑制される。

具体的に、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、実アクセル開度Ａｃｃに上記有効率を反映させて制御用アクセル開度を算出し、当該制御用アクセル開度に応じた目標トルクを算出する。例えば、図３に示したように、時刻ｔ１０から、ドライバのアクセル操作により実アクセル開度Ａｃｃが増加していくと、車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄ以上である間は有効率が１００％とされて、実アクセル開度Ａｃｃの増加に伴い目標トルクが増加する。目標トルクが増加して、所定の設定値を上回ると、エンジン５５が始動する（時刻ｔ１１）。車両１が平坦な道路を走行している場合、目標トルクが増加すると、車両１の駆動力が増加して、車両１は加速し、先行車両との車間距離Ｄが減少し得る。

時刻ｔ１２において自車両１と先行車両の車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄまで近づいてもなお車間距離Ｄが減少し続けると、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、有効率を１００％未満に設定する。ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、例えば後述するように、車間距離Ｄが小さくなるにつれて有効率を小さく設定してもよい（図７を参照。）。また、本実施形態においては、実アクセル開度Ａｃｃに有効率を乗算して算出された制御用アクセル開度に応じて目標トルクが変化するため、時刻ｔ１２〜時刻ｔ１３の期間では、実アクセル開度Ａｃｃが一定であっても、有効率の変化に応じて目標トルクが変化し得る。

有効率が１００％未満に設定され、車両１の駆動力抑制制御が開始されると、自車両１は減速を開始する（時刻ｔ１１）。これにより、駆動力抑制制御が実行されている期間には、自車両１が先行車両に近づき過ぎることを防ぐことができる。したがって、自車両１の加減速が繰り返されることが抑制される。

また、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄ未満の場合であっても、ドライバの加速意思が明確な場合に、駆動力抑制制御を解除してもよい。例えば、図３に示したように、先行車両を追い越すためにドライバがアクセルを踏み込み、車両１を加速させた場合（時刻ｔ１４〜時刻ｔ１５）、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、有効率を１００％に復帰させることでドライバのアクセル操作量を直接的に駆動制御に反映させてもよい。

図４は、ドライバの加速意思が明確な場合に駆動力抑制制御を解除するための、制御用アクセル開度の設定イメージを示す説明図である。図４において、実線は車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄ未満の場合の実アクセル開度Ａｃｃと制御用アクセル開度との関係の一例を示している。また、二点鎖線は有効率が１００％の場合の実アクセル開度Ａｃｃと制御用アクセル開度との関係を示している。

例えば、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、実アクセル開度Ａｃｃが、車間距離差Ｄｄｉｆｆに応じて予め設定された閾値α以上である場合に、ドライバの加速意思が明確であると判断してもよい。すなわち、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、図４のように、実アクセル開度Ａｃｃが、車間距離差Ｄｄｉｆｆに応じてあらかじめ設定された閾値α以上である場合に、有効率を１００％に設定し、実アクセル開度Ａｃｃと制御用アクセル開度とを一致させてもよい。このように有効率が設定されることで、スムーズな追い越しが可能となる。

なお、制御用アクセル開度は、ドライバのアクセル操作による実アクセル開度Ａｃｃだけでなく、自車速Ｖ、相対速度Ｖｄ、又は、車間距離Ｄ等に応じて設定された有効率に基づいて決定されるため、実アクセル開度Ａｃｃと制御用アクセル開度との関係は一定とは限らない。したがって、図４の実線は、実アクセル開度Ａｃｃと制御用アクセル開度との関係の一例を示したものと理解され、実アクセル開度Ａｃｃと制御用アクセル開度との関係はかかる例に限定されない。

このように、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、自車両１が先行車両に近づき過ぎないように目標トルクを調整し、車両１の加減速が繰り返されないように駆動力の制御を行う。これにより、エンジン５５の運転時間が短くされるとともに、燃料噴射量の低減が図られ、燃費の低下が抑制される。また、モータジェネレータ７４の駆動力を生成するための電力消費効率の低下が抑制され得る。また、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、追い越し時の加速のようにドライバの加速意思が明確な場合には駆動力の抑制を解除する。これにより、ドライバビリティが向上する。

ここで、有効率が１００％未満に絞られて、駆動力抑制制御が実行されている状態で先行車両がいなくなった場合には、駆動力抑制制御が不要になる。このとき、ドライバがアクセル操作をしない間に有効率を１００％に戻したとすると、次にドライバが駆動力が抑制されていた期間と同じ感覚でアクセル操作をした場合、想定以上に車両１が加速することが考えられる。そうすると、ドライバは、ブレーキ操作によって減速動作を行う必要が生じ、想定以上の加速に費やした燃料又は電力が無駄になるおそれがある。有効率を時間をかけて１００％に戻すとしても、その間にドライバがアクセル操作をしていない場合には、次にアクセル操作をしたときに、想定以上に車両１が加速し、同様に燃費あるいは電力消費効率の低下につながるおそれがある。このような燃費又は電力消費効率の低下は、ドライバの運転技術が高く、フィードフォワード的にアクセル操作が行われる場合に顕著に現れ得る。

このため、本実施形態にかかるＨＥＶ−ＣＵ１３０は、有効率を１００％未満に絞った状態で先行車両が存在しなくなった場合には、アクセルがオンの期間に限り、有効率を漸増させて１００％に復帰させる。これにより、先行車両が存在しなくなった後、ドライバがアクセル操作を行ったときに、想定以上に車両１が加速することがなくなり、燃費の低下を抑制することができる。

なお、「有効率を漸増させて１００％に復帰させる」ことは、有効率を時間をかけて１００％に戻すことを意味し、有効率を一気に１００％に戻す場合を含まない。ただし、有効率を漸増させるにあたり、有効率は、直線的にあるいは曲線的に増大させられてもよく、あるいは、段階的に増大させられてもよい。

＜２−２．車両の制御装置の構成例＞
以下、本実施形態にかかる車両の制御装置の構成例及び制御内容を詳細に説明する。図５は、本発明にかかる車両の制御装置の機能を実現するＳＣ−ＣＵ１１０及びＨＥＶ−ＣＵ１３０の構成例を示している。なお、本発明にかかる車両の制御装置は、複数の制御ユニットの組み合わせにより実現されてもよいし、１つの制御ユニットにより実現されてもよい。

（２−２−１．撮像処理ユニット（ＳＣ−ＣＵ））
ＳＣ−ＣＵ１１０には、ステレオカメラ２０の撮像情報が入力される。ＳＣ−ＣＵ１１０は、ステレオカメラ２０の撮像情報に基づいて、先行車両の有無、自車両１と先行車両との車間距離Ｄ、及び、自車両１と先行車両との相対速度Ｖｄ等を算出する。

ＳＣ−ＣＵ１１０に接続されたステレオカメラ２０は、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた左右一組のＣＣＤカメラからなる。これらの左右のＣＣＤカメラが、それぞれ車室内の天井前方に所定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像する。ステレオカメラ２０及びＳＣ−ＣＵ１１０は一体化したユニットとして構成されて車室内に備えられてもよい。

ＳＣ−ＣＵ１１０は、ステレオカメラ２０で自車両１の進行方向を撮像した１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって距離情報を生成する。また、ＳＣ−ＣＵ１１０は、この距離情報に基づいて先行車両を検出する。あるいは、ＳＣ−ＣＵ１１０は、画像処理により先行車両を検出してもよい。先行車両が検出された場合、ＳＣ−ＣＵ１１０は、自車両１と先行車両との車間距離Ｄ、自車両１と先行車両との相対速度Ｖｄ等を算出する。先行車両の有無、車間距離Ｄ、及び、相対速度Ｖｄの情報は、ＨＥＶ−ＣＵ１３０に送信される。

具体的に、図５に示したように、ＳＣ−ＣＵ１１０は、先行車両検出部１１２と、車間距離検出部１１４と、相対速度算出部１１６とを備える。これらの各部は、具体的にはマイクロコンピュータによるプログラムの実行により実現され得る。

先行車両検出部１１２は、立体物としての先行車両の有無を検出する。例えば、先行車両検出部１１２は、ステレオ画像から生成された距離情報に対して、周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め設定された三次元的な立体物データ等と比較することにより、先行車両を検出する。

車間距離検出部１１４は、先行車両検出部１１２が先行車両を検出した場合に、ステレオカメラ２０によるステレオ画像（撮像情報）に基づいて、自車両１と先行車両の車間距離Ｄを測定する。例えば、車間距離検出部１１４は、検出された先行車両を、ステレオ画像から生成された距離情報に対応付け、対応付けられた距離情報に基づいて車間距離Ｄを算出する。

相対速度算出部１１６は、自車両１と先行車両の相対速度Ｖｄを算出する。例えば、相対速度算出部１１６は、車間距離Ｄの時間的な変化の割合として相対速度Ｖｄを算出してもよい。なお、本実施形態において、相対速度Ｖｄは先行車両の速度から自車速Ｖを減算した値と同等であり、先行車両の速度が自車速Ｖより大きい場合には、相対速度Ｖｄは正となり、先行車両の速度が自車速Ｖより小さい場合には、相対速度Ｖｄは負となる。

なお、先行車両の有無、車間距離Ｄ、及び、相対速度Ｖｄの検出は、ステレオカメラの撮像画像を用いて行われる場合に限られない。例えば、単眼のカメラ及び電磁波センサを利用して、先行車両の有無、車間距離Ｄ、及び、相対速度Ｖｄを検出してもよい。この場合、制御装置は、単眼カメラにより取得される撮像情報を画像処理することによって先行車両の有無を検出することができる。また、制御装置は、電磁波センサの検出情報に基づいて、自車両１と先行車両との車間距離Ｄ及び相対速度Ｖｄを検出することができる。

（２−２−２．ハイブリッド制御ユニット（ＨＥＶ−ＣＵ））
ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、ＥＣＵ５０、ＴＣＵ６０、及び、ＭＣＵ７０を協調的に制御し、エンジン５５の出力トルク、自動変速機６５の変速比、及び、モータジェネレータ７４の出力トルクを制御することにより、車両１の駆動制御を行う。特に、本実施形態においてＨＥＶ−ＣＵ１３０は、制御スイッチ３０がオンにされた状態で、ドライバのアクセル操作量を駆動制御に反映させる割合を示す有効率を設定し、当該有効率に基づいて車両１の駆動制御を行う。また、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、表示部１５０に情報を表示させるための表示信号用を生成し、表示部１５０に出力する。

具体的に、図５に示したように、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、基準車間距離設定部１３２と、有効率設定部１３４と、表示制御部１３６と、駆動制御部１３８とを備える。これらの各部は、具体的にはマイクロコンピュータによるプログラムの実行により実現され得る。ＨＥＶ−ＣＵ１３０には、ＳＣ−ＣＵ１１０から、先行車両の有無、車間距離Ｄ、及び、相対速度Ｖｄの情報が入力される。また、ＨＥＶ−ＣＵ１３０には、制御スイッチ３０のオンオフの信号、実アクセル開度Ａｃｃの情報、及び、自車速Ｖの情報が入力される。

基準車間距離設定部１３２は、自車速Ｖ及び相対速度Ｖｄに応じて基準車間距離Ｄｓｔｄを設定する。図６は、基準車間距離設定部１３２により、自速度Ｖ及び相対速度Ｖｄに応じて設定される基準車間距離Ｄｓｔｄの例を示す説明図である。本実施形態では基準車間距離Ｄｓｔｄよりも車間距離Ｄが小さい場合に、駆動力抑制制御が行われる。したがって、例えば自車速Ｖが大きい場合、又は、相対速度Ｖｄが大きい場合には、基準車間距離設定部１３２が基準車間距離Ｄｓｔｄを十分に大きな値に設定することで、急減速が必要となる前に駆動力抑制制御が開始され得る。

例えば、図６に示したように、基準車間距離設定部１３２は、相対速度Ｖｄが一定であっても、自車速Ｖが速くなるほど基準車間距離Ｄｓｔｄが増加するように、基準車間距離Ｄｓｔｄを設定してもよい。自車速Ｖと基準車間距離Ｄｓｔｄの関係は上記の例に限られず、例えば、基準車間距離設定部１３２は、相対速度Ｖｄが一定であっても、自車速Ｖが速くなるほど基準車間距離Ｄｓｔｄが少なくとも減少しないように、基準車間距離Ｄｓｔｄを設定してもよい。すなわち、基準車間距離設定部１３２は、自車速Ｖをパラメータとして、基準車間距離Ｄｓｔｄが広義単調増加するように基準車間距離Ｄｓｔｄを設定してもよい。

また、図６に示したように、基準車間距離設定部１３２は、自車速Ｖが一定である場合に、相対速度Ｖｄが大きくなるほど、すなわち、自車速Ｖが先行車両の速度よりも大きくなるほど、基準車間距離Ｄｓｔｄが大きくなるように、基準車間距離Ｄｓｔｄを設定してもよい。

有効率設定部１３４は、実アクセル開度Ａｃｃ、及び、車間距離Ｄから基準車間距離Ｄｓｔｄを減算した車間距離差Ｄｄｉｆｆに基づいて、ドライバのアクセル操作量を駆動制御に反映させる割合を示す有効率を設定する。図７は、有効率設定部１３４により、実アクセル開度Ａｃｃと車間距離差Ｄｄｉｆｆとに基づいて設定される有効率の例を示す説明図である。

例えば、有効率設定部１３４は、車間距離差Ｄｄｉｆｆが負である場合に、有効率を１００％未満に設定し、駆動力を抑制させる。また、有効率設定部１３４は、車間距離差Ｄｄｉｆｆが０以上である場合には、実アクセル開度Ａｃｃに関わらず、有効率を１００％に設定する。このように有効率が設定されることで、基準車間距離Ｄｓｔｄよりも車間距離Ｄが小さい場合には駆動力が抑制され、自車両１が先行車両に近づき過ぎることが抑制される。また、車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄ以上である場合、すなわち、十分な車間距離Ｄが確保されている場合には、駆動力が抑制されず、ドライバビリティを良好に保つことが可能である。

また、図７に示したように、有効率設定部１３４は、実アクセル開度Ａｃｃが一定である場合に、車間距離差Ｄｄｉｆｆが増加するほど、有効率が増加するか、又は、少なくとも減少しないように有効率を設定してもよい。すなわち、有効率設定部１３４は、車間距離差Ｄｄｉｆｆをパラメータとして、有効率が広義単調増加するように有効率を設定してもよい。このように有効率が設定されることで、車間距離差Ｄｄｉｆｆがより小さい場合、すなわち基準車間距離Ｄｓｔｄに対して車間距離Ｄがより小さい場合には有効率がより小さく設定され、駆動力が抑制されやすくなる。したがって、車間距離Ｄが十分に確保されやすくなる。

また、図７に示したように、有効率設定部１３４は、車間距離差Ｄｄｉｆｆが一定である場合、実アクセル開度Ａｃｃが増加するほど、有効率が増加するか、又は、少なくとも減少しないように有効率を設定してもよい。すなわち、有効率設定部１３４は、車間距離差Ｄｄｉｆｆをパラメータとして、有効率が広義単調増加するように有効率を設定してもよい。特に、図７に示したように、有効率設定部１３４は、実アクセル開度Ａｃｃが、車間距離差Ｄｄｉｆｆに応じて予め設定された閾値α（α_Ａ〜α_Ｅ）以上である場合に、有効率を１００％に設定してもよい。なお、閾値αは、車間距離差Ｄｄｉｆｆが小さいほど、大きい値に設定されてもよい。このように有効率が設定されることで、ドライバの加速意思が明確な場合には、駆動力抑制制御が解除され、ドライバビリティが向上する。

なお、図７に示したように、車間距離差Ｄｄｉｆｆが小さく、かつ、実アクセル開度Ａｃｃが小さい場合に、有効率がより小さく設定されるが、有効率は最小でも０％より大きくなるように設定されてもよい。このように有効率が設定されることで、有効率が０％に設定された場合と比べ、ドライバの感じる違和感が小さくなり、ドライバビリティが向上する。

また、有効率設定部１３４は、有効率を１００％未満に絞った状態で先行車両が存在しなくなった場合には、アクセルがオンの期間において有効率を漸増させて１００％に復帰させる。すなわち、有効率が絞られて駆動力が抑制された状態で先行車両が存在しなくなった後、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでいる期間に限り、有効率が漸増されて１００％に戻される。これにより、ドライバが、駆動力抑制制御が行われていたときの感覚でアクセルを踏み込んだ場合であっても、抑制された駆動力が徐々に通常時の駆動力に戻されるため、想定以上の車両１の加速が抑制される。特に、有効率の増大が、アクセル操作期間に限られることにより、先行車両が存在しなくなった後、しばらくの間にアクセル操作が行われない場合であっても、その後のアクセル操作による想定以上の車両１の加速を抑制することができる。

図８は、有効率が絞られた状態で先行車両が存在しなくなった場合の有効率の変化を示す説明図である。図８の下段に示すアクセル開度のうち、破線が実アクセル開度Ａｃｃを示し、実線が制御用アクセル開度を示す。図８に示す例において、有効率が絞られた状態の時刻ｔ２０で先行車両が存在しなくなったとする。時刻ｔ２０〜時刻ｔ２１の期間において、ドライバはアクセルを踏み込んでいない。その後、時刻ｔ２１から、ドライバはアクセルを踏み込み始め、時刻ｔ２１〜時刻ｔ２２の期間、アクセルがオンになっている。また、時刻ｔ２２で、一旦アクセルがオフにされた後、時刻ｔ２３で、ドライバが再びアクセルを踏み込み始め、時刻ｔ２３〜時刻ｔ２４の期間に、アクセルがオンになっている。さらに、時刻ｔ２４で、一旦アクセルがオフにされた後、時刻ｔ２５で、ドライバが再びアクセルを踏み込み始め、時刻ｔ２５〜時刻ｔ２７の期間にアクセルがオンになっている。

本実施形態では、アクセルがオフにされている時刻ｔ２０〜時刻ｔ２１の期間、時刻ｔ２２〜時刻ｔ２３の期間、及び、時刻ｔ２４〜時刻ｔ２５の期間には、先行車両が存在しない場合であっても有効率は増大せずに維持される。一方、アクセルがオンにされている時刻ｔ２１〜時刻ｔ２２の期間、及び、時刻ｔ２３〜時刻ｔ２４の期間には、有効率は漸増する。また、アクセルがオンにされている時刻ｔ２５〜時刻ｔ２７の期間では、有効率が１００％に復帰する時刻ｔ２６までの間、有効率は漸増し、有効率が１００％に到達した時刻ｔ２６以降は、再び先行車両が現れて、車間距離差Ｄｄｉｆｆが負の値にならない限り、有効率は１００％に維持される。

ここで、アクセルがオンの期間に有効率を漸増させる際には、車両１が加速している期間に、有効率を増大させるようにしてもよい。本実施形態では、実アクセル開度Ａｃｃが正の値で一定に保持されている場合であっても、有効率が増大することに伴って目標トルクが増大し得る。このため、例えば、車両１が急な上り坂で停車中に、車両１が走り出さない程度にドライバがアクセルを操作している場合であっても、駆動力が増加して、車両１が走り出す場合があり得る。また、ドライバが自車速を落とそうとして実アクセル開度Ａｃｃを小さくしたにもかかわらず、有効率が増大して、自車速を落とせない場合があり得る。したがって、アクセルがオンであり、かつ、車両１が加速している場合に限り、有効率を漸増させることによって、ドライバビリティを向上させることができる。

また、有効率設定部１３４は、先行車両が存在しなくなった後、所定時間有効率を現在の設定値で保持した後に、漸増させてもよい。これにより、ドライバがアクセルを踏み続けていた場合に、先行車両が存在しなくなった直後から、同じアクセル操作量のまま車両１が加速し始めることが回避され、ドライバに対する違和感を少なくすることができる。

また、有効率を漸増させる際の増大速度は、実アクセル開度Ａｃｃに応じて異なってもよい。図９は、実アクセル開度Ａｃｃと有効率の増大速度との関係を示す説明図である。図９に示したように、実アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、有効率の増大速度が大きくてもよい。実アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、車両１の加速度は大きくなるため、有効率の増大速度を大きくしてもドライバに対する違和感を少なくすることができる。また、実アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、ドライバの加速意思は強いと考えられるため、より速く有効率を１００％に復帰させることができるようになる。

また、有効率設定部１３４は、実アクセル開度Ａｃｃが所定の閾値を超えた場合、その時点で、有効率を１００％に復帰させてもよい。図１０は、実アクセル開度Ａｃｃと有効率の増大速度との関係を示す説明図であって、実アクセル開度Ａｃｃがあらかじめ設定された閾値β以上の場合に、有効率を１００％に復帰させる例を示している。例えば、追い越し時の加速のように、ドライバが大きくアクセルを踏み込んだ場合には、ドライバの加速意思が明らかであると考えられるため、さらに速やかに有効率を１００％に復帰させることができる。また、大きくアクセルを踏み込んだ場合には、車両１の加速度はさらに大きくなるため、有効率を一度に１００％に復帰させたとしてもドライバに対する違和感を少なくすることができる。

以上のように、有効率設定部１３４は、自車両１と先行車両との車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄよりも小さくなった場合に、有効率を１００％未満に絞って駆動力抑制制御を行わせる。これにより、自車両１が先行車両に近づき過ぎることが避けられ、自車両１の加減速が繰り返されることが抑制される。したがって、無駄な加速分の燃料又は電力の消費が抑えられて、燃費又は電力消費効率を向上させることができる。

また、有効率設定部１３４は、有効率が絞られた状態で先行車両が存在しなくなった場合には、アクセルがオンの場合に限って有効率を漸増させて１００％に復帰させる。これにより、先行車両が存在しなくなった後に、ドライバが駆動力が抑制されている状態の感覚でアクセルを踏み込むことによる、想定以上の車両１の加速を抑制することができる。したがって、その後のブレーキ操作によって無駄にされる燃料又は電力の消費が抑制され、燃費又は電力消費効率を向上させることができる。

駆動制御部１３８は、有効率設定部１３４により設定された有効率に基づいて、自車両１の駆動制御を行う。例えば、駆動制御部１３８は、実アクセル開度Ａｃｃに有効率を乗算して制御用アクセル開度を算出し、当該制御用アクセル開度に応じて、エンジン５５、及び、モータジェネレータ７４が出力するトルクの目標値（目標トルク）を算出する。

表示制御部１３６は、基準車間距離Ｄｓｔｄ、車間距離差Ｄｄｉｆｆ、又は、有効率のうちの少なくとも一つに関する情報を、車両１が備える表示部１５０に表示させる。本実施形態による表示制御部１３６は、表示用信号を生成し、当該表示用信号を表示部１５０に出力することで、図１１に示すような情報提示画面を表示部１５０に表示させる。

図１１は、駆動力抑制制御が行われている場合に、表示部１５０に表示される情報提示画面の一例を示す説明図である。図１１に示した情報提示画面は、アクセル開度表示領域Ｕ１と、車間距離表示領域Ｕ２を含む。この例では、自速度６０ｋｍ／ｈ、実アクセル開度４５%、先行車両との車間距離１０ｍで走行しているとする。この場合、図６にしたがって、基準車間距離Ｄｓｔｄが３０ｍとなり、車間距離差Ｄｄｉｆｆが−２０ｍ（＝車間距離１０ｍ−基準車間距離３０ｍ）となるため、図７にしたがって、有効率は５０％となる。

アクセル開度表示領域Ｕ１において、破線は実アクセル開度（４５％）を示し、実線は制御用アクセル開度（２２．５％）を示す。また、アクセル開度表示領域Ｕ１には有効率が表示されている。有効率が表示されることで、特に有効率が１００％未満である場合には、目標トルクを算出するための制御用アクセル開度が実アクセル開度に比べて抑制されていることがドライバに理解されやすくなる。

車間距離表示領域Ｕ２には、先行車両と自車両１が表示されるとともに、現在の車間距離Ｄ（図１１中の１０ｍ）や、基準車間距離Ｄｓｔｄ（図１１中の３０ｍ）、車間距離差Ｄｄｉｆｆ（図１１中の２０ｍ。ここではドライバの理解しやすさを優先し正の値で表示する。）の情報が表示される。車間距離Ｄ、基準車間距離Ｄｓｔｄ及び車間距離差Ｄｄｉｆｆの情報が表示されることで、特に有効率が１００％未満である場合に、駆動力が抑制されている理由がドライバに理解されやすくなる。

なお、表示制御部１３６は、ＨＥＶ−ＣＵ１３０とは別の表示制御ユニットに備えられてもよい。この場合、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、当該表示制御ユニットに対して、実アクセル開度Ａｃｃ、制御用アクセル開度、車間距離Ｄ、基準車間距離Ｄｓｔｄ、及び車間距離差Ｄｄｉｆｆ等の必要な情報を出力する。

＜＜３．フローチャート＞＞
以上、本実施形態にかかる車両１の制御装置の構成について説明した。次に、本実施形態にかかる車両１の制御装置による駆動制御処理について説明する。なお、以下の駆動制御処理は、所定の処理サイクルごとに、又は、前回の駆動制御処理が終了次第、繰り返し行われてもよい。

図１２は、本実施形態にかかる制御装置による駆動制御処理の一例を示すフローチャートである。かかる図１２は、本実施形態にかかるＨＥＶ−ＣＵ１３０により実行されるルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０において、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、制御スイッチ３０がオンであるか否かを判別する。例えば、ＨＥＶ−ＣＵ１３０の有効率設定部１３４は、制御スイッチ３０のオンオフ信号を読み込み、制御スイッチ３０がオンになっているか否かを判別する。

制御スイッチ３０がオフの場合（Ｓ１０：ＮＯ）、駆動力抑制制御がオフにされ、有効率設定部１３４は、ステップＳ９０において、有効率を１００％に保持して、ステップＳ９５に進む。一方、制御スイッチ３０がオンの場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ＨＥＶ−ＣＵ１３０の有効率設定部１３４は、ステップＳ２０において、先行車両が存在するか否かを判別する。上述のとおり、ＳＣ−ＣＵ１１０では、ステレオカメラ２０の撮像情報に基づいて先行車両の有無が検出されるため、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、ＳＣ−ＣＵ１１０から送信された情報に基づいて、先行車両の有無を判別することができる。先行車両が存在する場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ＨＥＶ−ＣＵ１３０は、ステップＳ３０において、車間距離Ｄに応じた有効率の設定を行い、駆動力抑制制御処理を実行させる。

図１３は、図１２のステップＳ３０において実行される駆動力抑制制御処理の一例を示すフローチャートである。かかる図１３は、本実施形態にかかるＳＣ−ＣＵ１１０及びＨＥＶ−ＣＵ１３０により実行される駆動力抑制制御処理のルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１０において、ＳＣ−ＣＵ１１０の車間距離検出部１１４は、ステレオカメラ２０の撮像情報に基づいて、自車両１と先行車両との車間距離Ｄを算出する。なお、ＳＣ−ＣＵ１１０の先行車両検出部１１２が先行車両を検出していなかった場合には、車間距離Ｄは無限大、又は、所定の非常に大きな値に設定されてもよい。次いで、ステップＳ１２０において、ＳＣ−ＣＵ１１０の相対速度算出部１１６は、車間距離Ｄの時間変化に基づいて相対速度Ｖｄを算出する。

次いで、ＨＥＶ−ＣＵ１３０の基準車間距離設定部１３２は、ステップＳ１３０において、自車速Ｖと車間距離Ｄとに基づいて基準車間距離Ｄｓｔｄを算出する。具体的に、基準車間距離設定部１３２は、図６に例示したマップ等を参照して、自車速Ｖ及び車間距離Ｄに応じて基準車間距離Ｄｓｔｄを求める。次いで、ＨＥＶ−ＣＵ１３０の有効率設定部１３４は、ステップＳ１４０において、基準車間距離Ｄｓｔｄ、車間距離Ｄ、及び、実アクセル開度Ａｃｃに基づいて有効率を設定し、これにより、有効率設定処理のルーチンを終了する。

図１４は、ステップＳ１４０において行われる、有効率設定部１３４による有効率設定処理の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１４２において、有効率設定部１３４は、車間距離Ｄから基準車間距離Ｄｓｔｄを減算した車間距離差Ｄｄｉｆｆが負であるか否かを判別する。車間距離差Ｄｄｉｆｆが負である場合（Ｓ１４２：ＹＥＳ）、有効率設定部１３４は、ステップＳ１４４において、車間距離差Ｄｄｉｆｆに応じてあらかじめ設定された閾値αと実アクセル開度Ａｃｃの比較を行う。

閾値αが実アクセル開度Ａｃｃより大きい場合（Ｓ１４４：ＹＥＳ）、有効率設定部１３４は、ステップＳ１４６において、実アクセル開度Ａｃｃ及び車間距離差Ｄｄｉｆｆに応じて、有効率を１００％未満に設定する。具体的に、有効率設定部１３４は、図７に例示したマップ等を参照して、実アクセル開度Ａｃｃ及び車間距離差Ｄｄｉｆｆに応じた有効率を設定する。一方、車間距離差Ｄｄｉｆｆが０以上の場合（Ｓ１４２：ＮＯ）、又は、実アクセル開度Ａｃｃが閾値α以上である場合（Ｓ１４４：ＮＯ）、有効率設定部１３４は、ステップＳ１４８において、有効率を１００％に設定する。

以上のステップＳ１４２〜ステップＳ１４８を繰り返すことにより、有効率設定部１３４は、車間距離差Ｄｄｉｆｆ及び実アクセル開度Ａｃｃに応じた有効率の設定を行う。

図１２に戻り、ステップＳ３０において有効率の設定が行われた後、有効率設定部１３４は、ステップＳ４０において、有効率の最小値を保持して、ステップＳ９５に進む。すなわち、自車両１と先行車両との車間距離Ｄが一旦基準車間距離Ｄｓｔｄよりも小さくなった場合には、駆動力抑制制御に反映される有効率は小さくなり得る一方、大きくなることがないようになっている。これにより、車間距離Ｄ又は実アクセル開度Ａｃｃが変更されるごとに有効率が変更されることによりドライバが違和感を感じることが防止される。

一方、上述のステップＳ２０において、先行車両が存在しない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、有効率設定部１３４は、ステップＳ５０において、現在の有効率の保持値が１００％であるか否かを判別する。現在の有効率の保持値が１００％である場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、有効率設定部１３４は、ステップＳ６０において、現在の有効率（＝１００％）を保持したまま、ステップＳ９５に進む。一方、現在の有効率の保持値が１００％未満の場合（Ｓ５０：ＮＯ）、有効率設定部１３４は、ステップＳ７０において、アクセルがオンになっているか否かを判別する。アクセルがオフの場合（Ｓ７０：ＮＯ）、有効率設定部１３４は、ステップＳ６０において、現在の有効率を保持したまま、ステップＳ９５に進む。

一方、アクセルがオンの場合（Ｓ７０：ＹＥＳ）、有効率設定部１３４は、ステップＳ８０において、有効率を漸増させる。このとき、図９に示したように、ドライバによる実アクセル開度Ａｃｃが大きいほど、有効率の増大速度を大きくしてもよい。また、図１０に示したように、ドライバによる実アクセル開度Ａｃｃが、所定の閾値β以上の場合には、ドライバの加速意思が強いと判断して、有効率を一気に１００％に復帰させてもよい。

ステップＳ４０、ステップＳ６０、ステップＳ８０及びステップＳ９０において有効率が決定された後、駆動制御部１３８は、ステップＳ９５において、設定された有効率にしたがって制御用アクセル開度を算出する。制御スイッチ３０がオフである場合や、先行車両が存在せず、かつ、有効率の保持値が１００％である場合、又は、先行車両が存在し、かつ、車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄ以上の場合には、実アクセル開度Ａｃｃが制御用アクセル開度とされる。一方、先行車両が存在し、かつ、車間距離Ｄが基準車間距離Ｄｓｔｄ未満の場合、又は、先行車両が存在しなくなってから有効率が１００％に戻されるまでの期間には、実アクセル開度Ａｃｃに有効率を乗算した値が制御用アクセル開度とされる。

次いで、駆動制御部１３８は、ステップＳ１００において、制御用アクセル開度を用いて目標トルクを算出する。このとき、有効率が１００％未満に設定されている場合には、算出される目標トルクが、実アクセル開度Ａｃｃを直接的に反映された場合に比べて小さくされる。その後、駆動制御部１３８は、目標トルクに応じて、エンジン５５及びモータジェネレータ７４それぞれの目標トルクを設定し、ＥＣＵ５０、ＴＣＵ６０及びＭＣＵ７０に対してそれぞれ制御指令を出力する。

以上のように、本実施形態では、有効率が１００％未満に絞られた状態で先行車両が存在しなくなった場合、アクセルがオンの期間に限り、有効率が漸増されて１００％に復帰する。したがって、先行車両が存在しなくなった後、アクセルがオフの期間においても有効率が戻されて、次にドライバが有効率が絞られた状態の感覚でアクセルを操作することによって想定以上に車両１が加速することが抑制される。したがって、エンジン５５の駆動力を生成するための燃料消費量を低減させることができる。また、モータジェネレータ７４の駆動力を生成するための電力消費量を低減させることもできる。さらに、加速し過ぎた車両を減速させるためのブレーキ操作によって無駄にされる燃料又は電力の消費量を低減させることができる。

＜＜４．まとめ＞＞
以上説明したように、本実施形態にかかる車両の制御装置によれば、自車速Ｖ、及び、自車両１と先行車両との車間距離Ｄに基づいて、駆動力抑制制御が行われるため、加速と急減速とが繰り返されることによる燃費又は電力消費効率の低下を抑制することが可能である。また、本実施形態によれば、ドライバの加速意思が明確な場合には、駆動力抑制制御が解除されるため、ドライバビリティを向上させることが可能である。

また、本実施形態にかかる車両の制御装置によれば、駆動力抑制制御によって有効率が１００％未満に絞られた状態で先行車両が存在しなくなった場合に、アクセルがオンの期間において、有効率が漸増され１００％に戻される。したがって、ドライバがアクセル操作をしない間に有効率が１００％に戻され、次にドライバが有効率が絞られた状態の感覚でアクセルを操作することによって想定以上に車両１が加速することが抑制される。したがって、エンジン５５の駆動力を生成するための燃料消費量を低減させることができる。また、モータジェネレータ７４の駆動力を生成するための電力消費量を低減させることもできる。さらに、加速し過ぎた車両１を減速させるためのブレーキ操作によって無駄にされる燃料又は電力の消費量を低減させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、有効率に基づく駆動制御は、実アクセル開度Ａｃｃに有効率を反映させていたが、本発明はかかる例に限られない。例えば、駆動制御部１３８は、目標トルク、エンジン５５の目標回転数、又は、目標加速度等の、車両１の駆動力を決定するためのパラメータに有効率を反映させることで、駆動制御を行ってもよい。

また、上記実施形態では、駆動源としてエンジン５５及びモータジェネレータ７４を備えたハイブリッド車両の例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、駆動源としてモータジェネレータのみを備えた車両や、駆動源としてエンジンのみを備えた車両であっても、それらの駆動制御において有効率を反映させることで、本発明を実施することが可能である。

また、上記実施形態では、ドライバが制御スイッチ３０のオン又はオフの切り替えを行うことで、有効率の算出及び反映の有無が切り替えられる例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、車両１が追従制御（ＡＣＣ、Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実行可能な場合、追従制御が実行されている場合は、有効率の算出及び反映が行われず、追従制御が実行されていない場合に、有効率の算出及び反映が行われるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、先行車両検出部１１２、車間距離検出部１１４、相対速度算出部１１６が、ステレオカメラの撮像処理を行うＳＣ−ＣＵ１１０の各部として構成される例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、車載ミリ波レーダや、車車間通信、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ：高度道路交通システム）を通じて取得される情報に基づいて、先行車両の検出、又は、車間距離及び相対速度の取得が行われてもよい。

また、上記実施形態では、相対速度算出部１１６はＳＣ−ＣＵ１１０に含まれ、基準車間距離設定部１３２、有効率設定部１３４、表示制御部１３６、駆動制御部１３８はＨＥＶ−ＣＵに含まれる例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。上記の各部の機能は、例えば、ＥＣＵ５０、ＴＣＵ６０、ＭＣＵ７０等の他の制御ユニットがプログラムを実行することにより実現されてもよい。

また、本明細書における各ステップは、必ずしもフローチャート図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、駆動制御処理における各ステップは、フローチャート図として記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。

１ 車両
２０ ステレオカメラ
３０ 制御スイッチ
４０ 駆動輪
４５ 駆動軸
５０ ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）
５５ エンジン
６０ ＴＣＵ（変速機制御ユニット）
６５ 自動変速機
７０ ＭＣＵ（モータ制御ユニット）
７４ モータジェネレータ
７８ インバータ
８０ バッテリ
９０ アクセルセンサ
１１０ ＳＣ−ＣＵ（撮像処理ユニット）
１１２ 先行車両検出部
１１４ 車間距離検出部
１１６ 相対速度算出部
１３０ ＨＥＶ−ＣＵ（ハイブリッド制御ユニット）
１３２ 基準車間距離設定部
１３４ 有効率設定部
１３６ 表示制御部
１３８ 駆動制御部
１５０ 表示部

Claims (5)

1. 先行車両の有無、及び、自車両と前記先行車両との車間距離を検出する車間距離検出部と、
   前記車間距離が所定の基準値未満のときに、ドライバによるアクセル操作量を駆動制御に反映させる割合を示す有効率を前記車間距離と前記アクセル操作量とに基づいて設定する有効率設定部と、
   前記有効率と前記アクセル操作量とに基づいて算出される目標トルクに基づいて前記自車両の駆動制御を行う駆動制御部と、を備え、
   前記有効率設定部は、
   ドライバによる前記アクセル操作量が、前記車間距離から自車両の車速に応じて設定される基準車間距離を減算した車間距離差に応じて設定される第１の閾値未満である場合に、０％より大きく前記車間距離の差に応じた所定の値に前記有効率を設定し、前記アクセル操作量が、前記第１の閾値以上、かつ、前記車間距離差が小さいほど大きくなるように設定される第２の閾値未満である場合に、前記アクセル操作量の増加に対して前記有効率の増加量が広義単調増加するように前記有効率を設定し、前記アクセル操作量が前記第２の閾値を超えた場合に、前記有効率を１００％に設定し、
   前記有効率を絞った状態で前記先行車両が存在しなくなった場合に、アクセルがオフの期間に前記有効率を維持し、前記アクセルがオンの期間に前記有効率を漸増させ、ドライバによる前記アクセル操作量が大きいほど、前記有効率の増大速度を大きくする、車両の制御装置。
2. 前記有効率設定部は、前記有効率を絞った状態で前記先行車両が存在しなくなった場合、前記アクセルがオンの期間に、前記アクセル操作量が第３の閾値以下である場合に前記有効率を漸増させ、前記アクセル操作量が前記第３の閾値を超えた時点で前記有効率を１００％に設定する、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記有効率設定部は、前記有効率を絞った状態で前記先行車両が存在しなくなった後、設定されている前記有効率を、所定時間そのままで保持した後に漸増させる、請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記車間距離の所定の基準値は、前記自車両の速度、及び、前記自車両と前記先行車両との相対速度に応じて設定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
5. 前記駆動制御部は、実アクセル開度、目標駆動力、エンジンの目標回転数、及び、目標加速度のうちの少なくとも一つに前記有効率を反映させて前記駆動制御を行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。

Images