JP6520660B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関するものである。

近年、燃費改善等を目的として、車両走行中のアクセルオフ時に、エンジンと変速機との間に設けたクラッチ装置を遮断状態にして車両をコースティング走行状態にする技術が実用化されている。また、こうしたコースティング走行に関する技術が各種提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１４−８３８９８号公報

ところで、車両の走行時には、自車周囲において様々な交通状況が生じており、さらにその交通状況は逐次変化する。そして、交通状況に応じて、自車を加速させたり減速させたりする要求が生じることが考えられる。この場合、自車周囲の交通状況に関係なくコースティング走行を実施すると、運転者が意図する車両の減速感が得られないといった不都合や、運転者の加速意思に対して加速の応答性が低下するといった不都合が生じる。要するに、コースティング走行の実施がドライバビリティの悪化の原因となることが懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ適正なコースティング走行を実現することができる車両制御装置を提供することにある。

第１の発明は、自車の走行中において所定の前提条件の成立に伴いエンジン（１１）と車輪（２７）との間の動力伝達経路を遮断してコースティング走行を行わせる車両制御装置（３０）であって、前記自車の前方の交通状況を示す情報として前方交通情報を取得する情報取得部と、前記前方交通情報に基づいて、前記コースティング走行の実施の可否を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。

車両走行時には、自車前方の交通状況により自車の加速や減速が強いられることがある。また、自車前方の交通状況に応じて、運転者が自車の加速や減速を意図することがあると考えられる。こうして交通状況に基づく自車の加速や減速が要求される場合に、その交通状況に関係なくコースティング走行が実施されると、減速や加速が要求とは異なるものとなり、ドライバビリティの悪化等の不都合が生じる。

この点、自車前方の交通状況を示す情報として前方交通情報を取得し、前方交通情報に基づいて、コースティング走行の実施の可否を判定することとした。これにより、自車前方の交通状況により生じる加速や減速の要求に合わせつつ、コースティング走行を行わせることができる。その結果、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ適正なコースティング走行を実現することができる。

第２の発明は、前記情報取得部は、前記前方交通情報として、前記自車の前方を走行する先行車との車間距離を取得し、前記判定部は、前記車間距離が所定の閾値よりも小さい場合に、前記コースティング走行の実施を禁止することを特徴とする。

自車前方を走行する先行車との車間距離が比較的大きい場合には、運転者はアクセルオフにすることで自車を成り行きで走行させることを意図すると考えられる。これに対して、交通量の多い道路を走行している場合等、先行車との車間距離が比較的小さい場合には、コースティング走行を開始してもブレーキ操作により直ぐさまコースティング走行が停止されることがあり、短時間コースティングが頻繁に生じることが懸念される。そしてこうした状況下でコースティング走行を実施すると、ドライバビリティの悪化が懸念される。この点、車間距離が所定の閾値よりも小さい場合に、コースティング走行の実施を禁止する構成にしたため、コースティング走行の実施に起因するドライバビリティの悪化を抑制できる。

第３の発明は、前記自車の車速と、前記先行車に対する前記自車の速度である相対速度との少なくともいずれかに基づいて、前記閾値を設定する設定部を備えることを特徴とする。

自車の車速や、先行車に対する相対速度が異なると、運転者が加速や減速を意図する状況が異なり、自車が先行車に接近する際にその許容距離が相違すると考えられる。この点、自車の車速と、先行車に対する相対速度との少なくともいずれかに基づいて、閾値を設定する構成にしたため、先行車との車間距離に基づくコースティング走行の可否判定を、自車の走行状況に応じて適正に実施することができる。

第４の発明は、前記設定部は、前記自車の車速が高いほど、又は前記相対速度が高いほど、前記閾値を大きい値に設定することを特徴とする。

自車の車速が高いほど、又は相対速度が高いほど、閾値を大きい値に設定する構成とした。これにより、先行車との車間距離に基づくコースティング走行の可否判定において、自車の車速が高い場合、又は相対速度が高い場合に、コースティング走行が開始されにくくなる。自車の車速が高い場合、又は相対速度が高い場合には、先行車に対する自車の接近度合が大きくなることが考えられ、この点を加味して適正にコースティング走行を実施できる。

第５の発明は、前記判定部は、前記コースティング走行が実施されている場合に、前記コースティング走行の開始後における前記自車と前記先行車との離間状況に基づいて、前記コースティング走行を終了することを特徴とする。

自車前方に先行車が存在する状況下でコースティング走行が開始された場合、コースティング走行により徐々に車間距離が大きくなることが考えられる。この場合、先行車に対して自車が離れ過ぎるのを抑制すべく、運転者が自車を加速することが考えられる。この点、コースティング走行の開始後における自車と先行車との離間状況に基づいて、コースティング走行を終了する構成にしたため、運転者による加速要求時には速やかに自車を加速させることができる。ゆえに、加速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

第６の発明は、前記コースティング走行の実施時に前記エンジンの運転を停止させる運転停止制御を実施する車両制御装置であって、前記判定部は、前記エンジンの運転が停止されて前記コースティング走行が実施されている場合に、前記コースティング走行の開始後における前記自車と前記先行車との離間状況に基づいて、前記エンジンを再始動させることを特徴とする。

自車前方に先行車が存在する状況下でコースティング走行が開始された場合、コースティング走行により徐々に車間距離が大きくなることが考えられる。この場合、先行車に対して自車が離れ過ぎるのを抑制すべく、運転者が自車を加速することが考えられる。この点、エンジンが停止された状態でコースティング走行が実施されている場合に、自車と先行車との離間状況に基づいて、エンジンを再始動させる構成にしたため、運転者による加速要求時には速やかに自車を加速させることができる。ゆえに、加速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

また上記構成では、コースティング走行中にエンジンを停止させることによって燃費低減効果が得られる。さらに、先行車に対して自車が引き離される際に、まずはエンジン再始動のみを行いコースティング走行自体（動力遮断状態）は継続するものであるため、より一層の燃費低減効果を期待できる。

第７の発明は、前記情報取得部は、前記前方交通情報として、前記自車の前方に存在する信号機の位置及び表示情報を取得し、前記判定部は、前記信号機の位置及び表示情報に基づいて、前記コースティング走行の実施の可否を判定することを特徴とする。

自車前方に信号機が存在している場合には、その表示情報に応じて車両の進行が許容されるか、又は車両の減速停止が強いられる。この場合、例えば信号機の表示が進行許可でない状況下（赤信号又は黄信号の状況下）では、運転者はエンジンブレーキによる減速を見込むことが考えられる。こうした状況下でコースティング走行を実施すると、ドライバビリティの悪化が懸念される。この点、信号機の位置及び表示情報に基づいて、コースティング走行の実施の可否を判定する構成にしたため、コースティング走行の実施に起因するドライバビリティの悪化を抑制できる。

第８の発明は、前記判定部は、前記信号機の位置が前記自車から所定距離内であり、かつその表示が進行許可でない場合に、前記コースティング走行の実施を禁止することを特徴とする。

信号機の位置が自車から所定距離内であり、かつその表示が進行許可でない状況下（赤信号又は黄信号の状況下）において、コースティング走行の実施を禁止する構成にしたため、自車の減速が強いられることを見込みつつ、コースティング走行の実施の可否を適正に判定することができる。

第９の発明は、前記判定部は、前記信号機の位置が前記自車から所定距離内である状況下で前記コースティング走行が実施されている場合に、前記信号機の表示が進行許可でない表示から進行許可の表示に変化したことに基づいて、前記コースティング走行を終了することを特徴とする。

コースティング走行中において自車前方の信号機の表示が進行非許可の表示（赤信号）から進行許可の表示（青信号）に変化すると、運転者が自車を加速することが考えられる。この点、信号機の位置が自車から所定距離内である状況下でコースティング走行が実施されている場合に、信号機の表示が進行非許可の表示から進行許可の表示に変化したことに基づいて、コースティング走行を終了する構成にしたため、運転者による加速要求時には速やかに自車を加速させることができる。ゆえに、加速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

第１０の発明は、前記コースティング走行の実施時に前記エンジンの運転を停止させる運転停止制御を実施する車両制御装置であって、前記判定部は、前記信号機の位置が前記自車から所定距離内である状況下で、前記エンジンの運転が停止されて前記コースティング走行が実施されている場合に、前記信号機の表示が進行許可でない表示から進行許可の表示に変化したことに基づいて、前記エンジンを再始動させることを特徴とする。

コースティング走行中において自車前方の信号機の表示が進行非許可の表示（赤信号）から進行許可の表示（青信号）に変化すると、運転者が自車を加速することが考えられる。この点、信号機の位置が自車から所定距離内である状況下で、エンジンの運転が停止されてコースティング走行が実施されている場合に、信号機の表示が進行非許可の表示から進行許可の表示に変化したことに基づいて、エンジンを再始動させる構成にしたため、運転者による加速要求時には速やかに自車を加速させることができる。ゆえに、加速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

また上記構成では、コースティング走行中にエンジンを停止させることによって燃費低減効果が得られる。さらに、信号機の表示が進行許可の表示に切り替わった際に、まずはエンジン再始動のみを行いコースティング走行自体（動力遮断状態）は継続するものであるため、より一層の燃費低減効果を期待できる。

第１１の発明は、前記判定部は、前記信号機の位置が前記自車から所定距離内である状況下で前記コースティング走行が実施されている場合に、前記信号機の位置が前記所定距離よりも近い第２距離内となり、かつ前記信号機の表示が進行許可の表示から進行許可でない表示に変化したことに基づいて、前記コースティング走行を終了することを特徴とする。

コースティング走行中において、信号機に比較的近い位置で信号機の表示が進行許可の表示（青信号）から進行非許可の表示（黄信号又は赤信号）に変化すると、運転者はその時点で自車の減速を意図すると考えられる。この点、信号機の位置が自車から所定距離内である状況下でコースティング走行が実施されている場合に、信号機の位置が所定距離よりも近い第２距離内となり、かつ信号機の表示が進行許可の表示から進行非許可の表示に変化したことに基づいて、コースティング走行を終了する構成にしたため、運転者による減速の意図に合わせて自車を減速体勢にすることができる。ゆえに、減速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

車両制御システムの概略を示す構成図。 コースティング制御の手順を示すフローチャート。 図２に続いてコースティング制御の手順を示すフローチャート。 自車速度と閾値ＴＨ１との関係を示す図。 先行車が走行している場合におけるコースティング制御を説明するためのタイムチャート。 信号機が存在している場合においてコースティング走行の開始を説明するための図。 信号機が存在している場合においてコースティング走行の終了を説明するための図。 第２実施形態においてコースティング制御の手順を示すフローチャート。 図８に続いてコースティング制御の手順を示すフローチャート。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、走行駆動源としてのエンジンを備える車両において、クラッチを動力伝達状態にして走行する通常走行と、クラッチを動力遮断状態にして走行するコースティング走行（惰性走行）とを選択的に実施するものとしている。

図１に示す車両１０において、エンジン１１は、ガソリンや軽油等の燃料の燃焼により駆動される多気筒内燃機関であり、周知のとおり燃料噴射弁や点火装置等を適宜備えている。エンジン１１には、回転電機であるＩＳＧ１３（Integrated Starter Generator）が一体に設けられており、ＩＳＧ１３の回転軸はエンジン出力軸１２に対してベルト等により駆動連結されている。この場合、エンジン出力軸１２の回転によってＩＳＧ１３の回転軸が回転する一方、ＩＳＧ１３の回転軸の回転によってエンジン出力軸１２が回転する。つまり、ＩＳＧ１３は、エンジン出力軸１２の回転により発電（回生発電）を行う発電機能と、エンジン出力軸１２に回転力を付与する動力出力機能とを備えるものとなっている。エンジン始動時には、ＩＳＧ１３の回転によりエンジン１１に初期回転（クランキング回転）が付与される。

ＩＳＧ１３には車載のバッテリ１４が電気接続されている。この場合、バッテリ１４から電力を供給されることでＩＳＧ１３が駆動されるとともに、ＩＳＧ１３の発電電力によりバッテリ１４が充電される。バッテリ１４の電力は車載の各種電気負荷の駆動に用いられる。

エンジン出力軸１２には、動力伝達機能を有するクラッチ装置１６を介して変速機１７が接続されている。クラッチ装置１６は例えば摩擦式クラッチであり、エンジン出力軸１２に接続されたエンジン１１側の円板（フライホイール等）と、トランスミッション入力軸２１に接続された変速機１７側の円板（クラッチディスク等）とを有する一組のクラッチ機構を備えている。クラッチ装置１６において両円板が相互に接触することで、エンジン１１と変速機１７との間で動力が伝達される動力伝達状態（クラッチ接続状態）となり、両円板が相互に離間することで、エンジン１１と変速機１７との間の動力伝達が遮断される動力遮断状態（クラッチ遮断状態）となる。本実施形態のクラッチ装置１６は、クラッチ接続状態／クラッチ遮断状態の切り替えをモータ等のアクチュエータによって行う自動クラッチとして構成されている。なお、変速機１７の内部にクラッチ装置１６が設けられる構成であってもよい。

変速機１７は、例えば無段変速機（ＣＶＴ）、又は複数の変速段を有する多段変速機である。変速機１７は、トランスミッション入力軸２１から入力されるエンジン１１の動力を、車速やエンジン回転速度に応じた変速比により変速してトランスミッション出力軸２２に出力する。トランスミッション出力軸２２には、ディファレンシャルギア２５及びドライブシャフト２６（車両駆動軸）を介して車輪２７が接続されている。

また、本システムでは、車載の制御手段として、エンジン１１やクラッチ装置１６、変速機１７を制御対象として各種制御を実施するＥＣＵ３０を備えている。このＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータ等を備えてなる周知の電子制御装置であり、本システムに設けられている各種センサの検出結果等に基づいて、エンジン１１等の制御を適宜実施する。ＥＣＵ３０により「車両制御装置」が構成されている。なお、ＥＣＵ３０は、通信線により相互に通信可能に接続された複数の制御装置により構成されていてもよい。

ＥＣＵ３０には、アクセル操作部材としてのアクセルペダルの踏込み操作量（アクセル操作量）を検出するアクセルセンサ４１、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダルの踏込み操作量（ブレーキ操作量）を検出するブレーキセンサ４２、車速を検出する車速センサ４３、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ４４、車両周囲に存在する物体を検知する撮像装置４５及びレーダ装置４６等が接続されており、これら各々からの情報がＥＣＵ３０に逐次入力される。

撮像装置４５及びレーダ装置４６について補足説明する。撮像装置４５は車載カメラであり、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳイメージセンサ、近赤外線カメラ等を用いて構成されている。撮像装置４５は、自車の走行道路を含む周辺環境を撮影し、その撮影した画像を表す画像データを生成してＥＣＵ３０に逐次出力する。撮像装置４５は、例えば、自車のフロントガラスの上端付近に設置されており、撮像軸を中心に車両前方に向かって所定角度の範囲で広がる領域を撮影する。なお、撮像装置４５は、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。

レーダ装置４６は、送信波として電磁波を送信し、その反射波を受信することで物体を検出する探知装置であり、ミリ波レーダ等を用いて構成されている。レーダ装置４６は、例えば、自車の前部に取り付けられており、車両前方に向かって所定角度の範囲に亘って広がる領域をレーダ信号により走査する。そして、車両前方に向けて電磁波を送信してから反射波を受信するまでの時間に基づき受信データを作成する。受信データには測距データが含まれている。測距データには、物体が存在する方位、物体までの距離及び相対速度に関する情報が含まれている。レーダ装置４６が作成した受信データの情報はＥＣＵ３０に逐次出力される。

その他、図示は省略するが、本システムには、車両１０の走行路面の傾斜角を検出する傾斜角センサ、バッテリ電圧を検出する電圧センサや、エンジン負荷を検出する負荷センサ（エアフロメータ、吸気圧センサ）、冷却水温センサ、外気温センサ、大気圧センサ等が設けられている。

ＥＣＵ３０は、各種センサの検出結果等に基づいて、燃料噴射弁による燃料噴射量制御及び点火装置による点火制御などの各種エンジン制御や、ＩＳＧ１３によるエンジン始動、エンジントルクアシスト及び発電の制御、クラッチ装置１６の断続制御、変速機１７の変速制御を実施する。

本実施形態の車両１０は、エンジン１１の運転により車両１０を走行させている状況下でクラッチ装置１６を遮断状態にして車両１０をコースティング走行させる機能を有しており、こうしたコースティング走行の実施により燃費改善を図るようにしている。ＥＣＵ３０は、コースティング走行に関する制御機能を有しており、エンジン１１を運転状態、クラッチ装置１６を接続状態（クラッチオンの状態）にして車両１０を走行させる通常走行状態と、エンジン１１を運転状態、クラッチ装置１６を遮断状態（クラッチオフの状態）にして車両１０をコースティング走行させるコースティング走行状態との切り替えを実施する。なお、コースティング走行状態では、エンジン１１がアイドル運転状態で制御される。

ＥＣＵ３０は、コースティング走行の基本制御として、車両１０の通常走行中において、アクセル条件及びブレーキ条件を含む所定の前提条件の成立に応じて、クラッチ装置１６を遮断状態（オフ状態）にして車両１０をコースティング走行状態とする。このとき、車両１０の加速を必要としない状況下においてコースティング走行が実施される。なお、前提条件には、エンジン回転速度が所定値以上（例えばアイドル回転速度以上）で安定していること、車速が所定範囲（例えば２０〜１２０ｋｍ／ｈ）内であること、路面勾配が所定範囲内であること、電気負荷の駆動量が所定値以下であること等が含まれているとよい。また、ＥＣＵ３０は、車両１０のコースティング走行中において、アクセル条件及びブレーキ条件を含む所定の終了条件の成立に応じて、クラッチ装置１６を接続状態（オン状態）にしてコースティング走行状態を終了する。このとき、コースティング走行の前提条件が非成立になることに伴いコースティング走行状態を終了するとよい。

ところで、車両走行時には、自車前方の交通状況により自車の加速や減速が強いられることがある。また、自車前方の交通状況に応じて、運転者が自車の加速を意図したり減速を意図したりすることがあると考えられる。こうして交通状況に基づく自車の加速や減速が要求される場合に、その交通状況に関係なくコースティング走行が実施されると、減速や加速が要求とは異なるものとなり、ドライバビリティの悪化等の不都合が生じる。

そこで本実施形態では、自車前方の交通状況を示す情報として前方交通情報を取得し、その交通情報に基づいて、コースティング走行の実施の可否を判定することとしている。この場合、前方交通情報として、撮像装置４５及びレーダ装置４６から、自車前方を走行する先行車の情報と、自車前方に存在する信号機の情報とを取得する。より具体的には、先行車の情報として、自車と先行車との間の車間距離、自車に対する先行車の相対速度（＝自車速度−先行車速度）を取得する。また、信号機の情報として、自車から信号機までの離間距離、信号機の表示色の情報を取得する。本実施形態では、信号機の青信号を進行許可の表示とし、赤信号又は黄信号を進行許可でない表示とする。

そして、自車前方の先行車との関係においては、ＥＣＵ３０は、先行車との車間距離が所定の閾値よりも小さい場合に、コースティング走行の実施を禁止する。また、コースティング走行中に、コースティング走行の開始後における自車と先行車との離間状況に基づいて、コースティング走行を終了する。

また、自車前方の信号機との関係においては、ＥＣＵ３０は、信号機の位置及び表示情報に基づいて、コースティング走行の実施の可否を判定する。このとき、信号機の位置が自車から所定距離内であり、かつその表示が青信号でない場合に、コースティング走行の実施を禁止する。また、コースティング走行中に、信号機の表示が赤信号から青信号に変化したことに基づいて、コースティング走行を終了する。さらに、コースティング走行中に、信号機の位置が所定距離よりも近い第２距離内となり、かつ信号機の表示が青信号から黄又は赤信号に変化したことに基づいて、コースティング走行を終了する。

図２及び図３は、コースティング制御の手順を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ３０により所定周期で実施される。

図２において、ステップＳ１１では、今現在、コースティング走行の開始前であるか否かを判定する。そして、コースティング走行の開始前であれば後続のステップＳ１２に進み、コースティング走行の開始後（コースティング中）であれば図３のステップＳ２１に進む。

コースティング走行の開始前である場合、ステップＳ１２では、コースティング走行の所定の前提条件が成立しているか否かを判定する。このとき、アクセルオフであること、ブレーキオフであること、車速が所定範囲内にあること等の条件が満たされていれば、前提条件が成立している旨を判定してステップＳ１３に進む。また、前提条件が成立していなければ、そのまま本処理を終了する。

ステップＳ１３〜Ｓ１７では、自車前方の先行車との関係や、自車先方の信号機との関係を把握した上でコースティング走行を実施する。

詳しくは、ステップＳ１３では、自車の前方において同じ車線に先行車が存在しているか否かを判定する。そして、先行車が存在している場合、ステップＳ１４に進み、先行車との車間距離が閾値ＴＨ１よりも大きいか否かを判定する。この場合、ステップＳ１４がＹＥＳであれば、すなわち自車前方に先行車が存在し、かつその先行車までの車間距離がＴＨ１より大きければ、ステップＳ１５に進んでコースティング走行を開始する。このとき、クラッチ装置１６がオフ（遮断）される。また、先行車までの車間距離がＴＨ１以下であれば、コースティング走行を開始することなく、そのまま本処理を終了する。この場合、車間距離が閾値ＴＨ１よりも小さいことに基づいて、コースティング走行の実施が禁止される。

閾値ＴＨ１は、自車の速度に基づいて可変に設定されるとよい。具体的には、ＥＣＵ３０は、図４に示す関係を用い、自車速度に基づいてＴＨ１を設定する。図４では、自車速度が高いほどＴＨ１が大きくなる関係が定められている。なお、先行車に対する自車の速度である相対速度（＝自車速度−先行車速度）に基づいて、閾値ＴＨ１を設定してもよい。この場合、相対速度が高いほど、ＴＨ１を大きい値に設定するとよい。又は、自車の速度と先行車に対する相対速度とに基づいて、閾値ＴＨ１を設定してもよい。ただし、閾値ＴＨ１を固定値とすることも可能である。

また、自車前方に先行車が存在していなければ（Ｓ１３がＮＯ）、ステップＳ１６に進み、自車前方において所定距離ＴＨ２以内に信号機が存在していないか否かを判定する。ステップＳ１６がＹＥＳであれば、ステップＳ１５に進んでコースティング走行を開始する。この場合、仮に撮像装置４５の撮像画像内に信号機の存在が確認されても、その信号機が遠く離れており、信号機の存在に関係なく、さらに言えば信号機の表示情報に関係なく、コースティング走行が開始される。

また、ステップＳ１６がＮＯであれば、ステップＳ１７に進み、信号機の表示が「青」であるか否かを判定する。そして、信号機の表示が「青」であれば、ステップＳ１５に進んでコースティング走行を開始する。また、信号機の表示が「青」でなければ、そのまま処理を終了する。この場合、信号機の表示が「青」でないことに基づいて、コースティング走行の実施が禁止される。

一方、コースティング走行の開始後において図３のステップＳ２１に進むと、コースティング走行の所定の終了条件が成立しているか否かを判定する。このとき、アクセルオンであること、ブレーキオンであることのいずれかの条件が満たされていれば、終了条件が成立している旨を判定してステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、コースティング走行を終了する。このとき、クラッチ装置１６がオンに切り替えられる。

また、終了条件が成立していなければ、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２〜Ｓ２９では、自車前方の先行車との関係や、自車先方の信号機との関係を把握した上でコースティング走行を終了する。

詳しくは、ステップＳ２２では、自車前方に先行車が存在しているか否かを判定する。そして、先行車が存在している場合、ステップＳ２３に進み、コースティング走行開始後において先行車との車間距離が離れ過ぎた状態になったか否かを判定する。このとき具体的には、コースティング走行開始後における車間距離の増加量ΔＬが所定以上になった場合に、先行車との車間距離が離れ過ぎた状態になったと判定する。又は、先行車との相対速度（＝自車速度−先行車速度）が所定以下になった場合に、先行車との車間距離が離れ過ぎた状態になったと判定する。ステップＳ２３がＹＥＳであれば、ステップＳ２５に進み、コースティング走行を終了する。要するに、ステップＳ２３，Ｓ２５では、コースティング走行の開始後における自車と先行車との離間状況に基づいて、コースティング走行を終了する。

また、ステップＳ２３がＮＯの場合にはステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、先行車との車間距離が閾値ＴＨ３以下であるか否かを判定する。閾値ＴＨ３は、ステップＳ１４でコースティング開始条件として用いた閾値ＴＨ１よりも小さい値である。例えば、先行車がブレーキ操作により減速した場合や、先行車との間に別の車両が割り込んできた場合には、ステップＳ２４がＹＥＳとなり、ステップＳ２５でコースティング走行を終了する。

ステップＳ２３，Ｓ２４が共にＮＯの場合には、そのまま処理を終了する。これにより、コースティング走行が継続される。

また、自車前方に先行車が存在していなければ（Ｓ２２がＮＯ）、ステップＳ２６に進み、自車前方において所定距離ＴＨ２以内に信号機が存在しているか否かを判定する。ステップＳ２６がＮＯであれば、そのまま処理を終了する。この場合、仮に撮像装置４５の撮像画像内に信号機の存在が確認されても、その信号機が遠く離れており、信号機の存在に関係なく、さらに言えば信号機の表示情報に関係なく、コースティング走行が継続される。

そして、ステップＳ２６がＹＥＳである場合に、ステップＳ２７では、信号機の表示が「赤」から「青」に変化したか否かを判定する。ステップＳ２７がＹＥＳであれば、ステップＳ２５に進み、コースティング走行を終了する。この場合、青信号への変化に伴い自車を加速する必要が生じると考えられるため、クラッチ装置１６をオンして、運転者によるアクセル操作（すなわち加速）に備えることとする。

また、ステップＳ２７がＮＯである場合に、ステップＳ２８では、信号機までの離間距離が閾値ＴＨ４よりも小さいか否かを判定し、続くステップＳ２９では、信号機の表示が「赤」であるか否かを判定する。閾値ＴＨ４は、ステップＳ２６での信号機の位置を判定するための所定距離ＴＨ２よりも小さい値である。そして、ステップＳ２８，Ｓ２９が共にＹＥＳであれば、ステップＳ２５に進み、コースティング走行を終了する。ステップＳ２８，Ｓ２９のいずれかがＮＯであれば、コースティング走行が継続される。

次に、自車前方に先行車が走行している場合におけるコースティング制御を、図５のタイムチャートを用いて具体的に説明する。

図５では、タイミングｔ１でアクセル踏み込み操作がオフされる。このとき、先行車との車間距離が閾値ＴＨ１よりも大きいことを条件に、クラッチ装置１６がオフされてコースティング走行が開始される。ここで、先行車との車間距離が比較的大きい場合には、運転者はアクセルオフにすることで自車を成り行きで走行させることを意図すると考えられる。これに対して、交通量の多い道路を走行している場合等、先行車との車間距離が比較的小さい場合には、コースティング走行を開始してもブレーキ操作により直ぐさまコースティング走行が停止されることがあり、短時間コースティングが頻繁に生じることが懸念される。そのため、先行車との車間距離が閾値ＴＨ１よりも大きければ、コースティング走行が開始され、車間距離が閾値ＴＨ１よりも小さければ、コースティング走行が禁止される。

その後、コースティング走行中は走行抵抗分の若干の減速を伴いつつ自車が走行する。そして、タイミングｔ２では、コースティング走行開始後における車間距離の増加量ΔＬが所定以上であること、又は、先行車との相対速度（＝自車速度−先行車速度）が所定以下になったことを条件に、クラッチ装置１６がオンに切り替えられてコースティング走行が終了される。

先行車との車間距離が大きくなる場合、すなわち先行車に対して自車が引き離される場合には、運転者は車間距離を詰めるべく自車を加速させると考えられる。したがって、タイミングｔ２の後にアクセル操作が行われると考えられる（タイミングｔ３）。この場合、アクセル操作が行われた時点では、コースティング走行が終了しているため、自車はアクセル操作に応じて直ぐさま加速する。これにより、運転者の意図するとおりに先行車との車間距離が詰められる。

なお、図示は省略するが、コースティング走行中（ｔ１〜ｔ２）に、先行車がブレーキ操作により減速して車間距離がＴＨ３以下になった場合には、その時点で直ちにコースティング走行が中止される。これにより、エンジンブレーキにより自車が減速される。

次に、自車前方に信号機Ｓが存在している場合におけるコースティング制御をより具体的に説明する。図６は、自車前方の道路上に信号機Ｓが存在している場合においてコースティング走行の開始を説明する図であり、図７は、自車前方の道路上に信号機Ｓが存在している場合においてコースティング走行の終了を説明する図である。

図６（ａ）では、自車の走行位置がＰ１であり、その走行位置Ｐ１でアクセルオフ等によりコースティング前提条件が成立した場合を想定している。この場合、自車前方において所定距離ＴＨ２以内に信号機が存在しておらず、そのため、信号機Ｓの表示に関係なく、コースティング走行が開始される。

図６（ｂ）では、自車の走行位置がＰ２であり、その走行位置Ｐ２でコースティング前提条件が成立した場合を想定している。この場合、自車前方において所定距離ＴＨ２以内に信号機Ｓが存在し、かつ信号機Ｓの表示が「青」であることを条件に、コースティング走行が開始される。なお、走行位置Ｐ２で信号機Ｓの表示が青以外（黄又は赤）であれば、コースティング前提条件が成立していてもコースティング走行は開始されない。

また、図７（ａ）では、コースティング走行中の自車の走行位置がＰ３である場合を想定している。この場合、自車前方において所定距離ＴＨ２以内に信号機Ｓが存在し、かつ信号機Ｓの表示が「赤」から「青」に変化したことを条件に、コースティング走行が終了される。ここで、信号機Ｓの表示が「赤」から「青」に変化すると、運転者が自車の加速を意図することが考えられ、コースティング走行を終了することにより自車の速やかな加速が可能となる。

図７（ｂ）では、コースティング走行中の自車の走行位置がＰ４である場合を想定している。この場合、自車前方において所定距離ＴＨ２以内に信号機Ｓが存在している状況下で、信号機Ｓまでの離間距離が閾値ＴＨ４よりも小さく、かつ信号機Ｓの表示が「赤」であることを条件に、コースティング走行が終了される。ここで、信号機Ｓに比較的近い位置で信号機Ｓの表示が「青」から「赤（又は黄）」に変化すると、運転者はその時点で自車の減速を意図すると考えられ、コースティング走行を終了することにより自車を減速体勢にすることができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

自車前方の交通状況を示す情報として前方交通情報を取得し、所定の前提条件が成立する場合において、前方交通情報に基づいて、コースティング走行の実施の可否を判定することとした。これにより、自車前方の交通状況により生じる加速や減速の要求に合わせつつ、コースティング走行を行わせることができる。その結果、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ適正なコースティング走行を実現することができる。

先行車との車間距離が閾値ＴＨ１よりも小さい場合に、コースティング走行の実施を禁止する構成にした。これにより、運転者がエンジンブレーキによる減速を見込む状態でのドライバビリティの悪化や、交通量の多い道路を走行している場合でのドライバビリティの悪化を抑制できる。

自車の車速と、先行車に対する相対速度との少なくともいずれかに基づいて、閾値ＴＨ１を設定する構成にしたため、先行車との車間距離に基づくコースティング走行の可否判定を、自車の走行状況に応じて適正に実施することができる。

自車の車速が高いほど、又は相対速度が高いほど、閾値ＴＨ１を大きい値に設定する構成とした。これにより、先行車との車間距離に基づくコースティング走行の可否判定において、自車の車速が高い場合、又は相対速度が高い場合に、コースティング走行が開始されにくくなる。自車の車速が高い場合、又は相対速度が高い場合には、先行車に対する自車の接近度合が大きくなることが考えられ、この点を加味して適正にコースティング走行を実施できる。

コースティング走行中において、コースティング走行の開始後における自車と先行車との離間状況に基づいて、コースティング走行を終了する構成にしたため、運転者による加速要求時には速やかに自車を加速させることができる。ゆえに、加速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

自車前方に信号機が存在している場合には、その表示情報に応じて車両の進行が許容されるか、又は車両の減速停止が強いられる。この場合、例えば信号機の表示が進行許可でない状況下（赤信号又は黄信号の状況下）では、運転者はエンジンブレーキによる減速を見込むことが考えられる。こうした状況下でコースティング走行を実施すると、ドライバビリティの悪化が懸念される。この点、信号機の位置及び表示情報に基づいて、コースティング走行の実施の可否を判定する構成にしたため、コースティング走行の実施に起因するドライバビリティの悪化を抑制できる。

信号機の位置が自車から所定距離ＴＨ２内であり、かつ赤信号又は黄信号の状況下において、コースティング走行の実施を禁止する構成にした。これにより、自車の減速が強いられることを見込みつつ、コースティング走行の実施の可否を適正に判定することができる。

コースティング走行中において、信号機が赤信号から青信号に変化したことに基づいて、コースティング走行を終了する構成にした。これにより、運転者による加速要求時には速やかに自車を加速させることができる。ゆえに、加速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

コースティング走行中において、信号機が自車に比較的近い位置にあり、かつ信号機の表示が青信号から赤信号（又は黄信号）に変化したことに基づいて、コースティング走行を終了する構成にした。これにより、運転者による減速の意図に合わせて自車を減速体勢にすることができる。ゆえに、減速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、上述の第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、コースティング走行として、ＥＣＵ３０が、
（１）クラッチオフ状態、エンジン停止状態にして車両１０をコースティング走行させる第１コースティングと、
（２）クラッチオフ状態、エンジン運転状態にして車両１０をコースティング走行させる第２コースティングと、のいずれかを選択的に実施する構成としている。

そして、ＥＣＵ３０が、エンジン１１が停止されてコースティング走行が実施されている場合に、コースティング走行の開始後における自車と先行車との離間状況に基づいて、エンジンを再始動させる。また、ＥＣＵ３０が、信号機の位置が自車から所定距離内である状況下で、エンジン１１が停止されてコースティング走行が実施されている場合に、信号機が赤信号から青信号に変化したことに基づいて、エンジン１１を再始動させる。つまり本実施形態では、コースティング走行の開始時に、クラッチオフ、エンジンオフとする第１コースティングを実施し、その後、コースティング走行の開始後における自車と先行車との離間状況や、信号機の表示に基づいて、クラッチオフ、エンジンオンとする第２コースティングに移行するものとしている。

図８及び図９は、本実施形態におけるコースティング制御の手順を示すフローチャートであり、本処理はＥＣＵ３０により所定周期で実施される。なお、図８及び図９のフローチャートは、上述の図２及び図３のフローチャートの一部を修正したものであり、同様の処理については同じステップ番号を付して説明を割愛する。

図８では、コースティング走行の開始前において、ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１７のいずれかがＹＥＳとなる場合に、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、第１コースティング走行を開始する。このとき、クラッチ装置１６がオフされるとともに、エンジン１１の運転が停止される。

一方、コースティング走行の開始後には、図９のステップＳ２１においてコースティング終了条件が成立していると判定された場合に、ステップＳ３２に進み、コースティング走行を終了する。このとき、クラッチ装置１６がオンに切り替えられる。なお、エンジン１１が停止されていれば、エンジン１１を再始動させる。

また、ステップＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２９のいずれかがＹＥＳとなる場合には、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、コースティング走行を第１コースティングから第２コースティングに移行する。このとき、クラッチ装置１６のオフが維持されたままエンジン１１が再始動される。かかる場合、第１コースティング走行中において、自車と先行車との離間状況に基づいて、第２コースティング走行への移行が行われる。また、第１コースティング走行中において、信号機の表示に基づいて、第２コースティング走行への移行が行われる。第２コースティング走行が開始された後、ステップＳ２１の終了条件が成立すると、コースティング走行が終了される（Ｓ３２）。

なお、ステップＳ２７がＹＥＳとなる場合には自車の加速準備が必要となるのに対し、ステップＳ２９がＹＥＳとなる場合には自車の減速準備が必要となる。そのため、ステップＳ２７がＹＥＳとなる場合には、第１コースティングから第２コースティングへの移行を行い、ステップＳ２９がＹＥＳとなる場合には、コースティング走行を終了するようにしてもよい。

以上第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様に、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ適正なコースティング走行を実現することができる。また、エンジン１１の運転が停止されてコースティング走行が実施されている場合に、自車と先行車との離間状況に基づいて、エンジン１１を再始動させる構成にしたため、運転者による加速要求時には速やかに自車を加速させることができる。ゆえに、加速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

また、信号機の位置が自車から所定距離内である状況下で、エンジン１１の運転が停止されてコースティング走行が実施されている場合に、信号機が赤信号から青信号に変化したことに基づいて、エンジン１１を再始動させる構成にしたため、運転者による加速要求時には速やかに自車を加速させることができる。ゆえに、加速時におけるドライバビリティの改善を実現できる。

また上記構成では、コースティング走行中にエンジン１１を停止させることによって燃費低減効果が得られる。さらに、コースティング走行中に先行車に対して自車が引き離される際に、まずはエンジン再始動のみを行いコースティング走行自体は継続するものであるため、より一層の燃費低減効果を期待できる。さらに、コースティング走行中に信号機が青信号に切り替わった際に、まずはエンジン再始動のみを行いコースティング走行自体は継続するものであるため、より一層の燃費低減効果を期待できる。

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。

・先行車のブレーキランプの表示に基づいて、自車のコースティング走行の可否を判定する構成であってよい。例えば、ＥＣＵ３０は、先行車との車間距離が閾値ＴＨ１よりも大きいことと、先行車のブレーキランプが点灯していないこととに基づいて、コースティング走行を開始する。このとき、車間距離が閾値ＴＨ１よりも小さい場合、又は先行車のブレーキランプが点灯している場合に、コースティング走行を禁止する。また、ＥＣＵ３０は、コースティング走行中において、先行車のブレーキランプが点灯したことに基づいて、コースティング走行を終了する。

・認識対象となる信号機は、赤、黄、青の三色表示のもの以外であってもよい。例えば、進行許可を示す青信号と、進行非許可を示す赤信号とのみを表示するものや、進行許可と進行非許可とを文字で表示するものであってもよい。

・閾値ＴＨ１〜ＴＨ４をユーザの操作により可変に設定できる構成であってもよい。

１１…エンジン、２７…車輪、３０…ＥＣＵ（車両制御装置）。

Claims (9)

1. 自車の走行中において所定の前提条件の成立に伴いエンジン（１１）と車輪（２７）との間の動力伝達経路を遮断してコースティング走行を行わせる車両制御装置（３０）であって、
   前記自車の前方の交通状況を示す情報として前方交通情報を取得する情報取得部と、
   前記前方交通情報に基づいて、前記コースティング走行の実施の可否を判定する判定部と、
   を備え、
   前記情報取得部は、前記前方交通情報として、前記自車の前方に存在する信号機の位置及び表示情報を取得し、
   前記判定部は、前記信号機の位置が前記自車から所定距離内であり、かつその表示が進行許可でない場合に、前記コースティング走行の実施を禁止する車両制御装置。
2. 自車の走行中において所定の前提条件の成立に伴いエンジン（１１）と車輪（２７）との間の動力伝達経路を遮断してコースティング走行を行わせる車両制御装置（３０）であって、
   前記自車の前方の交通状況を示す情報として前方交通情報を取得する情報取得部と、
   前記前方交通情報に基づいて、前記コースティング走行の実施の可否を判定する判定部と、
   を備え、
   前記情報取得部は、前記前方交通情報として、前記自車の前方に存在する信号機の位置及び表示情報を取得し、
   前記判定部は、前記信号機の位置が前記自車から所定距離内である状況下で前記コースティング走行が実施されている場合に、前記信号機の表示が進行許可でない表示から進行許可の表示に変化したことに基づいて、前記コースティング走行を終了する車両制御装置。
3. 前記判定部は、前記信号機の位置が前記自車から所定距離内である状況下で前記コースティング走行が実施されている場合に、前記信号機の位置が前記所定距離よりも近い第２距離内となり、かつ前記信号機の表示が進行許可の表示から進行許可でない表示に変化したことに基づいて、前記コースティング走行を終了する請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 自車の走行中において所定の前提条件の成立に伴いエンジン（１１）と車輪（２７）との間の動力伝達経路を遮断してコースティング走行を行わせる車両制御装置（３０）であって、
   前記自車の前方の交通状況を示す情報として前方交通情報を取得する情報取得部と、
   前記前方交通情報に基づいて、前記コースティング走行の実施の可否を判定する判定部と、
   を備え、
   前記情報取得部は、前記前方交通情報として、前記自車の前方に存在する信号機の位置及び表示情報を取得し、
   前記判定部は、前記信号機の位置が前記自車から所定距離内である状況下で前記コースティング走行が実施されている場合に、前記信号機の位置が前記所定距離よりも近い第２距離内となり、かつ前記信号機の表示が進行許可の表示から進行許可でない表示に変化したことに基づいて、前記コースティング走行を終了する車両制御装置。
5. 前記情報取得部は、前記前方交通情報として、前記自車の前方を走行する先行車との車間距離を取得し、
   前記判定部は、前記車間距離が所定の閾値よりも小さい場合に、前記コースティング走行の実施を禁止する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記自車の車速と、前記先行車に対する前記自車の速度である相対速度との少なくともいずれかに基づいて、前記閾値を設定する設定部を備える請求項５に記載の車両制御装置。
7. 前記設定部は、前記自車の車速が高いほど、又は前記相対速度が高いほど、前記閾値を大きい値に設定する請求項６に記載の車両制御装置。
8. 前記判定部は、前記コースティング走行が実施されている場合に、前記コースティング走行の開始後における前記自車と前記先行車との離間状況に基づいて、前記コースティング走行を終了する請求項５乃至７のいずれか１項に記載の車両制御装置。
9. 前記コースティング走行の実施時に前記エンジンの運転を停止させる運転停止制御を実施する車両制御装置であって、
   前記判定部は、前記エンジンの運転が停止されて前記コースティング走行が実施されている場合に、前記コースティング走行の開始後における前記自車と前記先行車との離間状況に基づいて、前記エンジンを再始動させる請求項５乃至７のいずれか１項に記載の車両制御装置。

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