JP6546959B2

JP6546959B2 - 車両

Info

Publication number: JP6546959B2
Application number: JP2017117057A
Authority: JP
Inventors: 石川　尚; 尚石川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2037-06-14
Also published as: US20180362042A1; CN109080634B; CN109080634A; JP2019004596A

Description

本発明は、車両に関する。

近年、車両の運転者の負担軽減や事故回避のため、様々な運転支援装置が開発され、実用化されている。このような運転支援装置の一つとして、アダプティブ・クルーズ・コントロール（Adaptive Cruise Control）機能（以下「ＡＣＣ機能」という。）を備えるものが知られている。一般に、ＡＣＣ機能は、アクセルやブレーキの操作頻度が比較的少ない高速道路での走行時に使用されることが前提となっている。運転支援装置は、運転者がＡＣＣ機能を有効化する操作を行った際に目標速度を設定し、先行車両がいない場合には目標速度で定速走行を行い、先行車両がいる場合には一定の車間距離（目標車間距離）を維持しながら追従走行を行うように、車両の駆動力及び制動力を制御する。

特開２００３−０２５８６９号公報

特許文献１には、上記説明したＡＣＣ機能に含まれる追従走行制御と、エンジンブレーキが必要な走行条件で変速機の変速制御により自動的にエンジンブレーキが効くようにする自動エンジンブレーキ制御との少なくともいずれか一方を利用可能な車両において、追従走行制御を行うよう指令されても、車間距離が目標車間距離以上である間は自動エンジンブレーキ制御を継続し、車間距離が目標車間距離未満になった時に自動エンジンブレーキ制御を中止する技術が記載されている。当該技術は、エンジンブレーキが必要な降坂路の走行中では実際上、車間距離が目標車間距離に達するまでエンジンブレーキを効かせておいても差し支えないとの思想を有する。当該技術によれば、エンジンブレーキが必要な降坂路を走行中に追従走行制御が開始されたが、車間距離が目標車間距離以上であれば自動エンジンブレーキ制御が継続するために、降坂路を走行中に自動エンジンブレーキ制御が非作動にされた場合に生じる突如加速を防止できる。

上記説明した特許文献１の技術は、変速機の変速により自動エンジンブレーキ制御を行っているため、変速機を有しない電動車両等の車両には上記技術を適用することができない。但し、電動車両は、駆動源である電動機を回生動作させることによって制動力を得ることができる。このため、電動車両が降坂路を走行中に追従走行制御が作動されれば、車間距離が目標車間距離に達するまでは上記自動エンジンブレーキ制御の代わりに電動機を回生動作させて制動力を得ることによって、突如加速を防止できる。

電動機を回生動作させると電力が発生するため、当該発生した電力を充電するか消費する必要がある。電動車両には、電動機を力行駆動する際に電力を供給する蓄電器が設けられているため、当該蓄電器に回生電力を充電できれば良いが、蓄電器が常に回生電力を充電できるとは限らない。つまり、蓄電器が満充電に近い状態であれば、回生電力を当該蓄電器に充電できないため、電動機を回生動作させることができない。

本発明の目的は、運転支援による走行中に、回転電機の回生動作を十分に活用して制動力を得ることができる車両を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、蓄電器と、駆動輪に接続され、前記蓄電器からの電力供給によって電動機として動作し、前記駆動輪の制動時には発電機として動作し得る回転電機と、を備える車両であって、前記車両の前方に位置する他の車両を認識する認識部と、前記認識部が認識する前記他の車両との相対位置が所定の位置関係となるよう、及び／又は、前記車両の走行速度が目標速度以下での定速走行を行うよう、前記車両の運転を支援する制御を行う支援部と、前記支援部の支援制御に従い、前記回転電機及び前記蓄電器の充放電を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記車両が前記支援部の支援制御に従った走行中に、前記認識部の認識内容に基づいて、前記車両の進行方向に沿った前方の前記所定の位置関係を満たす空間よりも前記車両寄りの近接空間に、他の車両が存在することを前記支援部が予測又は検知した場合は、前記回転電機が発電機として動作した際に発生する回生電力を前記支援部が予測又は検知する前より増加させ、かつ前記蓄電器が充電可能な許容充電電力量を増加させる回生準備状態に設定する、車両である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記制御部は、前記回生準備状態に設定した後、前記他の車両との相対位置が前記所定の位置関係ではなくなった場合、前記回生準備状態を解除する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記制御部は、前記他の車両との相対位置が前記所定の関係ではなくなった後、前記相対位置が再び前記所定の位置関係になった場合、前記回生準備状態に設定する。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御部は、前記車両と前記他の車両との相対速度に基づいて、前記回生準備状態の設定の是非を判断する。

請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、
前記支援部は、前記車両と前記他の車両との間の距離に基づいて、前記回生準備状態の設定の是非を判断する。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、
前記認識部は、走行に関する前記他の車両の動き又は前記他の車両の灯体の点灯状態を検知し、
前記制御部は、前記認識部が検知した情報に基づいて、前記近接空間に前記他の車両が存在することを前記支援部が予測又は検知すると、前記回生準備状態に設定する。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、
前記認識部は、走行に関する前記他の車両の動き又は前記他の車両の灯体の点灯状態を検知し、
前記制御部は、前記車両が前記目標速度未満の速度で進行方向に沿った前方の前記空間に位置する他の車両との相対位置が前記所定の位置関係となるよう走行しているときに、前記認識部が検知した情報に基づいて、前記他の車両が前記空間に存在しなくなることを前記支援部が予測又は検知した場合は、前記回生準備状態を解除する。
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の発明において、前記制御部は、前記支援部によって他車が隣接車線から自車前に合流すると予測される場合、又は前記支援部によって自車が隣接車線の他車の後に合流すると予測される場合に、前記回生準備状態に設定する。
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の発明において、前記蓄電器から降圧された電圧が充電される低圧蓄電器、および補機を備え、前記回生準備状態に設定されたときに前記蓄電器の残容量が所定値以上の場合、前記蓄電器から前記低圧蓄電器もしくは前記補機の少なくとも一方に電力供給される。

請求項１の発明によれば、支援部の支援制御に従った走行中、自車両の進行方向に沿った前方に、他の車両が自車両の走行速度よりも低速で割り込んできそうな場合は回生準備状態に設定し、蓄電器が充電可能な許容充電電力量を増加させる。このため、その後、実際に他の車両が低速で割り込んできて自車両が減速する必要がある際は、自車両が制動力を得るために回転電機を発電機として動作させたときに発生した回生電力を蓄電器は充電することができる。また、支援部の支援制御に従った追従走行中、前方を走行する他の車両が減速しそうな場合も回生準備状態に設定する。このため、その後、実際に他の車両が減速して自車両も減速する必要がある際は、自車両が制動力を得るために回転電機を発電機として動作させたときに発生した回生電力を蓄電器は充電することができる。また、回生準備状態に設定した後は、回生電力が増加されるため、常に変化する他車の動きに合わせて回生による制動力を瞬間的に発生させて減速できるとともに、車両寄りの近接空間に、他の車両が存在することを予測又は検知した結果に応じて素早く回生電力を増加させることで適宜充分な制動力を得ながら、かつ多くの回生電力を充電することができる。このように、運転支援による走行中に、回転電機の回生動作を十分に活用して制動力を得ることができる。

請求項２の発明によれば、他の車両との相対位置が所定の位置関係ではなくなった場合には回生準備状態を解除することで、蓄電器の蓄電量の不必要な低下を防止できる。

請求項３の発明によれば、他の車両との相対位置が所定の関係ではなくなった後、相対位置が再び所定の位置関係になった場合は、回生準備状態に設定するため、相対位置が所定の位置関係になった後の減速に備えることができる。

他の車両との相対速度が大きいときは大きな減速度が必要であるため、減速回生時に回転電機が発生する回生電力量は大きい可能性が高い。一方、上記相対速度が小さいときは大きな減速度は不要であるため、減速回生時に回転電機が発生する回生電力量は小さい可能性が高い。このため、相対速度が小さいにもかかわらず、回生準備状態に設定すると、蓄電器の蓄電量が不必要に低下してしまう。しかし、請求項４の発明によれば、回生準備状態の設定の是非は、相対速度に基づいて決定されるため、蓄電器の蓄電量の不必要な低下を防止できる。

他の車両との間の距離が短いときは大きな減速度が必要であるため、減速回生時に回転電機が発生する回生電力量は大きい可能性が高い。一方、上記距離が長いときは大きな減速度は不要であるため、減速回生時に回転電機が発生する回生電力量は小さい可能性が高い。このため、上記距離が長いにもかかわらず、回生準備状態に設定すると、蓄電器の蓄電量が不必要に低下してしまう。しかし、請求項５の発明によれば、回生準備状態の設定の是非は、他の車両との間の距離に基づいて決定されるため、蓄電器の蓄電量の不必要な低下を防止できる。

請求項６の発明によれば、支援部の支援制御に従った走行中、自車両の進行方向に沿った前方に他の車両が自車両の走行速度よりも低速で割り込んできそうな状況を、走行に関する他の車両の動き又は他の車両の灯体の点灯状態から検知した場合には、回生準備状態に設定する。このため、実際に他の車両が自車両の進行方向に沿った前方に低速で割り込んできたために大きな減速が必要となった場合でも、回転電機の回生動作による速やかな減速が可能である。また、支援部の支援制御に従った追従走行中、前方を走行する他の車両が減速しそうな状況を、走行に関する他の車両の動き又は他の車両の灯体の点灯状態から検知した場合には、回生準備状態に設定する。このため、実際に他の車両が減速したために大きな減速が必要となった場合でも、回転電機の回生動作による速やかな減速が可能である。

請求項７の発明によれば、支援部の支援制御に従った追従走行中、自車両の進行方向に沿った前方を走行する他の車両が上記進行方向に沿った前方の所定の位置関係を満たす空間に存在しなくなりそうな状況を検知した場合には、回生準備状態を解除する。このため、他の車両が上記空間に存在しなくなった場合は、蓄電器の蓄電量の不必要な低下を防止できる。

一実施形態の車両の内部構成を示すブロック図である。自車両との相対位置が所定の位置関係を有する他の車両と自車両の相対位置の例を示す図である。図１に示した車両がＡＣＣにて走行中に、他の車両の動きに応じて制御を行う場合のタイミングチャートである。図１に示した車両がＡＣＣにて走行中に、他の車両の動きに応じて制御を行う場合のタイミングチャートである。（ａ）自車両が高速道路の本線車道である走行車線を定速走行している際、他の車両がランプウェイから自車両の前方に自車両よりも低速で走行車線に合流する第１の状況と、（ｂ）本線車道への合流後に加速した先行車両に追従走行する第２の状況と、（ｃ）自車両が追従している本線車道を走行中の先行車両がランプウェイに離脱する第３の状況とを示す図である。図１に示した車両がＡＣＣにて走行中に、他の車両に対する自車両の動きに応じて制御を行う場合のタイミングチャートである。図１に示した車両がＡＣＣにて走行中に、他の車両に対する自車両の動きに応じて制御を行う場合のタイミングチャートである。（ａ）高速道路の本線車道である追越車線を定速走行する自車両が、走行車線を走行する他の車両の後方に当該他の車両よりも高速で走行車線に合流する第４の状況と、（ｂ）走行車線への合流後に加速した先行車両に追従走行する第５の状況と、（ｃ）走行車線を先行車両に追従する自車両が追越車線に斜線変更する第６の状況とを示す図である。自車両が定速走行中の他の車両の動きに応じた処理の流れを示すフローチャートである。自車両が定速走行から追従走行に移行する際の処理の流れを示すフローチャートである。自車両が追従走行から定速走行に移行する際の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明に係る車両の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、一実施形態の車両の内部構成を示すブロック図である。なお、図１中の太い実線は機械連結を示し、二重点線は電力配線を示し、細い実線の矢印は制御信号又は検出信号を示す。

図１に示す車両は、モータジェネレータ（MG）と、ギヤボックス（以下、単に「ギヤ」という。）ＧＢと、高圧バッテリＢＡＴｈと、コンバータＣＯＮＶと、低圧バッテリＢＡＴｌと、ＶＣＵ（Voltage Control Unit）１０１と、インバータＩＮＶと、バッテリセンサー１０３と、車速センサー１０５と、ブレーキＢＲＫと、ＥＣＵ１０７と、認識部１０９と、支援部１１１とを備える。当該車両は、モータジェネレータＭＧが出力した動力によって走行する、いわゆる電動車両である。

以下、図１の車両が有する各構成要素について説明する。

モータジェネレータＭＧは、車両が走行するための動力を発生する。モータジェネレータＭＧが発生した動力は、変速段又は固定段を含むギヤボックスＧＢ、ディファレンシャルギヤ８及び車軸９を介して、駆動輪ＤＷに伝達される。また、モータジェネレータＭＧは、車両の制動時には発電機として動作する。

高圧バッテリＢＡＴｈは、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば１００〜２００Ｖの高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。コンバータＣＯＮＶは、高圧バッテリＢＡＴｈの出力電圧を降圧する。低圧バッテリＢＡＴｌは、コンバータＣＯＮＶによって降圧された電圧を蓄電し、例えば１２Ｖの定電圧を補機１２０に含まれる電装品１２１に供給する。

ＶＣＵ１０１は、モータジェネレータＭＧが電動機として動作する際の高圧バッテリＢＡＴｈの出力電圧を昇圧する。また、ＶＣＵ１０１は、車両の制動時にモータジェネレータＭＧが発電して直流に変換された回生電力を取り込む場合に、モータジェネレータＭＧの出力電圧を降圧する。ＶＣＵ１０１によって降圧された電力は、高圧バッテリＢＡＴｈに充電されるか、補機１２０に含まれる電動エアコンコンプレッサー１２３に供給される。

インバータＩＮＶは、直流電圧を交流電圧に変換して３相電流をモータジェネレータＭＧに供給する。また、インバータＩＮＶは、車両の制動時にモータジェネレータＭＧが発電した交流電圧を直流電圧に変換する。

バッテリセンサー１０３は、高圧バッテリＢＡＴｈの出力（端子電圧，充放電電流）を検出する。バッテリセンサー１０３が検知した端子電圧や充放電電流等を示す信号は、バッテリ情報としてＥＣＵ１０７に送られる。

車速センサー１０５は、車両の走行速度（車速ＶＰ）を検出する。車速センサー１０５によって検出された車速ＶＰを示す信号は、ＥＣＵ１０７に送られる。

ブレーキＢＲＫは、機械的ブレーキである。すなわち、ブレーキＢＲＫは、車両の運転者によるブレーキペダルの操作に応じて制御される油圧等によって、車両を制動する。

認識部１０９は、赤外線レーザーレーダーやミリ波レーダー等のレーダー手段、ステレオカメラや単眼カメラ等の撮像手段、又は、これらレーダー手段と撮像手段との併用によって、自車両の前方に位置する他の車両を認識する。認識部１０９は、レーダー手段又は撮像手段が得た情報から、自車両の前方に位置する他の車両の動きを検知したり、他の車両のブレーキランプや方向指示器等の灯体の点灯状態を検知する。

支援部１１１は、いわゆるアダプティブ・クルーズ・コントロール（Adaptive Cruise Control）を行って、自車両の運転を支援する。支援部１１１は、認識部１０９が認識した車外状況に応じて、定速走行制御と車間距離制御のいずれか一方を選択的に切り替えて行う。先行車両がない場合、支援部１１１は定速走行制御を行い、当該制御により車両は目標速度での定速走行を行う。定速走行時の車速と目標速度との差は所定値以下である。一方、先行車両がある場合、支援部１１１は車間距離制御を行い、当該制御により車両は一定の車間距離（目標車間距離）を維持しながら追従走行を行う。以下の説明では、支援部１１１が行う定速走行制御と車間距離制御の双方を合わせて「ＡＣＣ」という。

なお、上述の説明における「先行車両」とは、認識部が認識する自車両の前方に位置し、自車両との相対位置が所定の位置関係を有する又は上記所定の位置関係を有すると予測される他の車両である。図２に示すように、自車両との相対位置が所定の位置関係を有する他の車両Ｂと自車両Ａとは、同一又は隣接する車線を双方の車間距離ｄが略一定の状態で走行する。その結果、自車両Ａの他の車両Ｂとの相対位置は「所定の位置関係」となる。

ＥＣＵ１０７は、車両の運転者によるアクセルペダル操作に応じたアクセルペダル開度（ＡＰ開度）、運転者によるブレーキペダルの操作に応じたブレーキペダル踏力（ＢＲＫ踏力）、及び車速センサー１０５から得られた車速ＶＰ等に基づいて、ＶＣＵ１０１及びインバータＩＮＶの制御によるモータジェネレータＭＧの運転制御、並びに、ブレーキＢＲＫの制御等を行う。また、ＥＣＵ１０７は、バッテリセンサー１０３から得られたバッテリ情報に基づいて、高圧バッテリＢＡＴｈの充電状態を百分率によって表す変数であるＳＯＣ（State Of Charge：残容量ともいう。）を算出する。なお、ＳＯＣが１００％であるときの高圧バッテリＢＡＴｈは満充電状態である。ＥＣＵ１０７は、高圧バッテリＢＡＴｈのＳＯＣの目標値（目標ＳＯＣ）を設定する。

また、ＥＣＵ１０７は、支援部１１１によるＡＣＣを有効化するためのスイッチＡＣＣ＿ＳＷがオン状態であれば、運転者によるアクセルペダル操作がなくても、支援部１１１によるＡＣＣの制御内容に従って、モータジェネレータＭＧの運転制御及びブレーキＢＲＫの制御等を行う。なお、スイッチＡＣＣ＿ＳＷは、車両の走行中に運転者によって操作されることでオン状態とされる。

さらに、ＥＣＵ１０７は、後述する回生準備状態の設定又は回生準備状態の解除を制御する。「回生準備状態」は、車両の制動時にモータジェネレータＭＧが発電機として動作した際に発生する回生電力をできる限り高圧バッテリＢＡＴｈが充電できるよう準備する状態である。回生準備状態に設定したＥＣＵ１０７は、高圧バッテリＢＡＴｈの目標ＳＯＣを、回生準備状態ではないときに設定した値よりも高い値に設定する。但し、目標ＳＯＣの増加分は、定速走行時の目標速度と、定速走行から追従走行に変わる場合に予想される追従走行時の車速との差の大きさに応じて異なる。すなわち、上記差が大きいときは目標ＳＯＣの増加分は大きい。また、上記差が小さいときは目標ＳＯＣの増加分は小さく、このときの目標ＳＯＣは、回生準備状態ではないときに設定した値に近い値である。また、回生準備状態に設定したＥＣＵ１０７は、高圧バッテリＢＡＴｈのＳＯＣが所定値以上であれば、高圧バッテリＢＡＴｈから低圧バッテリＢＡＴｌへの電力移行、及び高圧バッテリＢＡＴｈを冷却するための補機１２０に含まれる電動エアコンコンプレッサー１２３への積極電力供給の少なくとも１つを行って、高圧バッテリＢＡＴｈの積極放電を行う。

（ＡＣＣ有効時の他の車両の動きに応じた走行制御）
以下、ＡＣＣが有効であるときの、認識部１０９が認識する他の車両の動きに応じた、自車両における制御について説明する。図３及び図４は、図１に示した車両がＡＣＣにて走行中に、他の車両の動きに応じて車速ＶＰ等を変える制御を行う場合のタイミングチャートである。図３に示す例には、自車両が高速道路の本線車道である走行車線を定速走行している際、他の車両がランプウェイから自車両の前方に自車両よりも低速で走行車線に合流する第１の状況（図５（ａ））と、本線車道への合流後に加速した先行車両に追従走行する第２の状況（図５（ｂ））とが含まれ、図４に示す例には、自車両が追従している本線車道を走行中の先行車両がランプウェイに離脱する第３の状況（図５（ｃ））が含まれている。

図３に示す第１の状況（図５（ａ））では、走行車線を定速走行している自車両の認識部１０９がランプウェイを走行する他の車両を認識し（時点ｔ１０）、支援部１１１は、認識部１０９が検知した当該他の車両の動き等に基づいて、他の車両がランプウェイから走行車線に自車両の前方に合流すると予測する（時点ｔ１１）。また、図３に示す例では、合流が予測される他の車両の走行速度が自車両よりも遅いため、支援部１１１は、上記他の車両がそのまま走行車線に合流した際には、自車両の進行方向に沿った前方の上記説明した所定の位置関係を満たす空間よりも自車両寄りの近接空間に上記他の車両が存在すると予測する。この場合、走行車線に合流した他の車両と自車両との車間距離が追従走行時の目標車間距離ｄｔよりも短くなるため、自車両は制動される可能性が高い。このため、ＥＣＵ１０７は、上記説明した回生準備状態に設定し、かつ、モータジェネレータＭＧを回生動作させて車両を緩減速させる。なお、ＥＣＵ１０７は、回生準備状態の設定の是非を、自車両と他の車両との相対速度である相対車速ΔＶＰ（＝車速ＶＰ−他の車両の走行速度）又は自車両と他の車両との間の距離に基づいて決定する。

その後、支援部１１１は、認識部１０９が検知した上記他の車両の動き等に基づいて、他の車両がランプウェイから走行車線への合流を開始したと判断する（時点ｔ１２）と、車速ＶＰを上記他の車両の走行速度に合わせるべく、ＥＣＵ１０７はモータジェネレータＭＧの回生動作によって発生する回生電力量を増加させて、車両の制動力を上げる。図３に示す例では、モータジェネレータＭＧの回生動作による制動力だけでは車速ＶＰと他の車両の走行速度との差（相対車速）ΔＶＰが０にならないため、ブレーキＢＲＫを用いた機械的な制動力を加えることにより相対車速ΔＶＰ（＝車速ＶＰ−他の車両の走行速度）を０まで低下させる。

次に、図３に示す第２の状況（図５（ｂ））では、自車両及び他の車両共に同一の走行車線を走行し、自車両は、支援部１１１による追従走行制御に従って、他の車両との相対位置が所定の位置関係を満たすべく、他の車両と目標車間距離ｄｔの車間距離を維持して走行する。しかし、上記他の車両が定速走行時の目標車速よりも早く走行する場合には、追従走行は行わず、定速走行を行う。定速走行を行った結果、自車両の進行方向に沿った前方の上記説明した所定の位置関係を満たす空間に他の車両が再び存在することになれば、ＥＣＵ１０７は、上記説明した回生準備状態に設定する。

次に、図４に示す第３の状況（図５（ｃ））では、自車両及び他の車両共に同一の走行車線を走行し、自車両が上記他の車両に追従走行しているとき、認識部１０９が検知した上記他の車両の動き等に基づいて、他の車両が走行車線からランプウェイに離脱して、自車両の進行方向に沿った前方の上記説明した所定の位置関係を満たす空間に存在しなくなることを支援部１１１が予測又は検知する（時点ｔ１３）と、ＥＣＵ１０７は回生準備状態を解除して、支援部１１１による定速走行制御に従って、モータジェネレータＭＧからの動力によって自車両が目標車速まで加速する制御を行う。

（ＡＣＣ有効時の自車両の動きに応じた走行制御）
以下、ＡＣＣが有効であるときの、他の車両に対する自車両の動きに応じた認識部１０９が認識する内容に基づく、自車両における制御について説明する。図６及び図７は、図１に示した車両がＡＣＣにて走行中に、他の車両に対する自車両の動きに応じて車速ＶＰ等を変える制御を行う場合のタイミングチャートである。図６に示す例には、高速道路の本線車道である追越車線を定速走行する自車両が、運転者の操作によって、走行車線を走行する他の車両の後方に当該他の車両よりも高速で合流する第４の状況（図８（ａ））と、走行車線への合流後に加速した先行車両に追従走行する第５の状況（図８（ｂ））とが含まれ、図７に示す例には、走行車両を先行車両に追従走行する自車両が、運転者の操作によって、追越車両に車線変更する第６の状況（図８（ｃ））が含まれている。

図６に示す第４の状況（図８（ａ））では、追越車線を定速走行している自車両の認識部１０９が走行車線を走行する他の車両を認識し（時点ｔ２０）、支援部１１１は、認識部１０９が検知した当該他の車両との相対位置の変化等に基づいて、運転差の操作によって自車両が追越車線から走行車線に他の車両の後方に合流すると予測する（時点ｔ２１）。また、図６に示す例では、自車両の走行速度が他の車両よりも速いため、支援部１１１は、自車両がそのまま走行車線に合流した際には、自車両の進行方向に沿った前方の上記説明した所定の位置関係を満たす空間よりも自車両寄りの近接空間に上記他の車両が存在すると予測する。この場合、走行車線に合流した自車両と他の車両との車間距離が追従走行時の目標車間距離ｄｔよりも短くなるため、自車両は制動される可能性が高い。このため、ＥＣＵ１０７は、上記説明した回生準備状態に設定し、かつ、モータジェネレータＭＧを回生動作させて車両を緩減速させる。なお、ＥＣＵ１０７は、回生準備状態の設定の是非を、自車両と他の車両との相対速度である相対車速ΔＶＰ（＝車速ＶＰ−他の車両の走行速度）又は自車両と他の車両との間の距離に基づいて決定する。

その後、支援部１１１は、認識部１０９が検知した上記他の車両との相対位置の変化等に基づいて、自車両が追越車線から走行車線への合流を開始したと判断する（時点ｔ２２）と、車速ＶＰを上記他の車両の走行速度に合わせるべく、ＥＣＵ１０７はモータジェネレータＭＧの回生動作によって発生する回生電力量を増加させて、車両の制動力を上げる。図６に示す例では、モータジェネレータＭＧの回生動作による制動力だけでは車速ＶＰと他の車両の走行速度との差（相対車速）ΔＶＰが０にならないため、ブレーキＢＲＫを用いた機械的な制動力を加えることにより相対車速ΔＶＰ（＝車速ＶＰ−他の車両の走行速度）を０まで低下させる。

次に、図６に示す第５の状況（図８（ｂ））では、自車両及び他の車両共に同一の走行車線を走行し、自車両は、支援部１１１による追従走行制御に従って、他の車両との相対位置が所定の位置関係を満たすべく、他の車両と目標車間距離ｄｔの車間距離を維持して走行する。しかし、上記他の車両が定速走行時の目標車速よりも早く走行する場合には、追従走行は行わず、定速走行を行う。定速走行を行った結果、自車両の進行方向に沿った前方の上記説明した所定の位置関係を満たす空間に他の車両が再び存在することになれば、ＥＣＵ１０７は、上記説明した回生準備状態に設定する。

次に、図７に示す第６の状況（図８（ｃ））では、自車両及び他の車両共に同一の走行車線を走行し、自車両が上記他の車両に追従走行しているとき、認識部１０９が検知した上記他の車両との相対位置の変化等に基づいて、運転者の操作によって自車両が追越車線に車線変更して、自車両の進行方向に沿った前方の上記説明した所定の位置関係を満たす空間に存在しなくなることを支援部１１１が予測又は検知する（時点ｔ２３）と、ＥＣＵ１０７は回生準備状態を解除して、支援部１１１による定速走行制御に従って、モータジェネレータＭＧからの動力によって自車両が目標車速まで加速する制御を行う。

次に、ＡＣＣが有効であるときの、他の車両又は自車両の動きに応じて支援部１１１及びＥＣＵ１０７が行う処理について、図９〜図１１を参照して詳細に説明する。図９のフローチャートは、自車両が定速走行中の他の車両の動きに応じた処理の流れであり、図１０のフローチャートは、自車両が定速走行から追従走行に移行する際の処理の流れであり、図１１のフローチャートは、自車両が追従走行から定速走行に移行する際の処理の流れである。なお、図９〜図１１のフローチャートでは、自車両を「自車」といい、他の車両を「他車」という。

まず、自車両が定速走行中の他の車両の動きに応じた処理について説明する。図９に示すように、支援部１１１は、認識部１０９が認識した情報に基づいて、ランプウェイ等の別車線に他の車両が存在するか否かを判断し（ステップＳ１０１）、他の車両が存在しなければステップＳ１０３に進み、存在すればステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０３では、ＥＣＵ１０７は、現状を維持し、車速ＶＰを維持するようモータジェネレータＭＧの運転を制御する。ステップＳ１０５では、支援部１１１は、他の車両の走行速度が自車両よりも速く、他の車両と自車両との走行速度の差が所定値以上であるとの条件を満たすか否かを判断し、当該条件を満たさなければステップＳ１０３に進み、満たす場合はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、支援部１１１は、他の車両が自車両が走行する自車線への合流動作を開始済み又は自車両が他の車両が走行する別車線への合流動作を開始済みであるか否かを判断し、合流動作開始済みでなければステップＳ１０９に進み、合流動作開始済みであればステップＳ１１３に進む。ステップＳ１０９では、支援部１１１は、他の車両が自車両が走行する自車線へ合流しそうであるか又は自車両が他の車両が走行する別車線へ合流しそうであるかを判断し、合流しそうにないと判断した場合にはステップＳ１０３に進み、合流しそう、すなわち合流すると予測した場合にはステップＳ１１１に進む。なお、他の車両又は自車両が合流しそうか否かの判断は、自車両と他の車両との距離に基づいて行われる。支援部１１１は、上記距離が短くなると合流しそうであると判断する。ステップＳ１１１では、ＥＣＵ１０７は、回生準備状態に設定する。

ステップＳ１１３では、支援部１１１は、モータジェネレータＭＧの回生動作だけでは減速度が足りずに他の車両に追いつきそうか否かを判断し、他の車両に追いつきそうでなければステップＳ１１５に進み、追いつきそうであればステップＳ１１７に進む。なお、支援部１１１は、自車両と他の車両の走行速度差が所定値以上であれば自車両が他の車両に追いつきそうと判断し、所定値未満であれば追いつきそうでないと判断する。ステップＳ１１５では、ＥＣＵ１０７は、回生準備状態に設定し、モータジェネレータＭＧが回生動作を行うよう制御する。その結果、自車両は他の車両の走行速度まで減速する。一方、ステップＳ１１７では、ＥＣＵ１０７は、回生準備状態に設定し、モータジェネレータＭＧが回生動作を行い、かつ、ブレーキＢＲＫが作動するよう制御する。その結果、自車両は他の車両の走行速度まで減速する。

次に、自車両が定速走行から追従走行に移行する際の処理について説明する。図１０に示すように、支援部１１１は、自車両が追従する予定の他の車両の走行速度が自車両よりも速く、他の車両と自車両との走行速度の差が所定値以上であるとの条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ２０１）、当該条件を満たさなければステップＳ２０３に進み、満たす場合は図９に示したステップＳ１１３に進む。ステップＳ２０３では、支援部１１１は、回生準備状態で設定された目標ＳＯＣと高圧バッテリＢＡＴｈの現在のＳＯＣとの関係から、高圧バッテリＢＡＴｈが充電可能な状態か否かを判断し、充電可能な状態でなければステップＳ２０５に進み、充電可能な状態であればステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０５では、ＥＣＵ１０７は、回生準備状態を維持し、高圧バッテリＢＡＴｈへの充電を禁止し、上記他の車両に追従するようモータジェネレータＭＧの運転を制御する。ステップＳ２０７では、ＥＣＵ１０７は、回生準備状態を維持し、上記他の車両に追従するようモータジェネレータＭＧの運転を制御する。

次に、自車両が追従走行から定速走行に移行する際の処理について説明する。図１１に示すように、支援部１１１は、自車両の進行方向に沿った前方の上記説明した所定の位置関係を満たす空間に、自車両の前方を走行していた他の車両が存在しなくなったか否かを判断し（ステップＳ３０１）、存在する場合はステップＳ３０２に進み、存在しなくなった場合はステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０２では、他の車両が上記空間に存在しなくなりそうであるかを判断し、存在しそうと判断した場合には図１０に示したステップＳ２０３に進み、存在しなくなりそう、すなわち、存在しなくなると予測した場合にはステップＳ３０３に進む。

ステップＳ３０３では、ＥＣＵ１０７は、回生準備状態に設定する。次に、支援部１１１は、自車両の現状の車速ＶＰが定速走行時における目標車速に近づいたか否かを判断し（ステップＳ３０５）、車速ＶＰが目標車速に近づいていない場合はステップＳ３０７に進み、近づいた場合はステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０７では、ＥＣＵ１０７は、定速走行時の目標車速まで加速するようモータジェネレータＭＧの運転を制御する。一方、ステップＳ３０９では、ＥＣＵ１０７は、定速走行時の目標車速で走行するようモータジェネレータＭＧの運転を制御する。

以上説明したように、本実施形態によれば、定速走行中、自車両の進行方向前方に他の車両が低速で割り込んできそうな場合は回生準備状態に設定し、高圧バッテリＢＡＴｈが充電可能な許容充電電力量を増加させる。このため、その後、実際に他の車両が低速で割り込んできて自車両が減速する必要がある際は、自車両が制動力を得るためにモータジェネレータＭＧを発電機として動作させたときに発生した回生電力を高圧バッテリＢＡＴｈは充電することができる。また、支援部１１１の支援制御に従った追従走行中、前方を走行する他の車両が減速しそうな場合も回生準備状態に設定しても良い。このように、運転支援による走行中に、モータジェネレータＭＧの回生動作を十分に活用して制動力を得ることができる。

また、他の車両との相対位置が所定の位置関係ではなくなった場合には回生準備状態を解除することで、高圧バッテリＢＡＴｈのＳＯＣの不必要な低下を防止できる。

また、他の車両との相対位置が所定の関係ではなくなった後、相対位置が再び所定の位置関係になった場合は、回生準備状態に設定するため、相対位置が所定の位置関係になった後の減速に備えることができる。

また、他の車両との相対速度が大きいときは大きな減速度が必要であるため、減速回生時にモータジェネレータＭＧが発生する回生電力量は大きい可能性が高い。一方、上記相対速度が小さいときは大きな減速度は不要であるため、減速回生時にモータジェネレータＭＧが発生する回生電力量は小さい可能性が高い。このため、相対速度が小さいにもかかわらず、回生準備状態に設定すると、高圧バッテリＢＡＴｈのＳＯＣが不必要に低下してしまう。本実施形態では、回生準備状態の設定の是非は、相対速度に基づいて決定されるため、高圧バッテリＢＡＴｈのＳＯＣの不必要な低下を防止できる。

また、他の車両との間の距離が短いときは大きな減速度が必要であるため、減速回生時にモータジェネレータＭＧが発生する回生電力量は大きい可能性が高い。一方、上記距離が長いときは大きな減速度は不要であるため、減速回生時にモータジェネレータＭＧが発生する回生電力量は小さい可能性が高い。このため、上記距離が長いにもかかわらず、回生準備状態に設定すると、高圧バッテリＢＡＴｈのＳＯＣが不必要に低下してしまう。本実施形態では、回生準備状態の設定の是非は、他の車両との間の距離に基づいて決定されるため、高圧バッテリＢＡＴｈのＳＯＣの不必要な低下を防止できる。

また、定速走行中、自車両の進行方向前方に他の車両が低速で割り込んできそうな状況を、走行に関する他の車両の動き又は他の車両の灯体の点灯状態から検知した場合には、回生準備状態に設定する。このため、実際に他の車両が自車両の進行方向に沿った前方に低速で割り込んできたために大きな減速が必要となった場合でも、モータジェネレータＭＧの回生動作による速やかな減速が可能である。また、追従走行中、前方を走行する他の車両が減速しそうな状況を、走行に関する他の車両の動き又は他の車両の灯体の点灯状態から検知した場合には、回生準備状態に設定する。このため、実際に他の車両が減速したために大きな減速が必要となった場合でも、モータジェネレータＭＧの回生動作による速やかな減速が可能である。

また、追従走行中、自車両の進行方向前方を走行する他の車両が自車両の進行方向に沿った前方の所定の位置関係を満たす空間に存在しなくなりそうな状況を検知した場合には、回生準備状態を解除する。このため、他の車両が上記空間に存在しなくなった場合は、高圧バッテリＢＡＴｈのＳＯＣの不必要な低下を防止できる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、上記説明した車両は、１ＭＯＴ型のＥＶ（Electric Vehicle）であるが、動力源としての少なくとも１つのモータジェネレータと、減速回生時に得られる電力を充電可能なバッテリとを備えた車両であれば、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）であってもＦＣＥＶ（Fuel Cell Electric Vehicle）であっても良い。

１０１ＶＣＵ
１０３バッテリセンサー
１０５車速センサー
１０７ＥＣＵ
１０９認識部
１１１支援部
８ディファレンシャルギヤ
９車軸
ＢＡＴｈ高圧バッテリ
ＢＡＴｌ低圧バッテリ
ＢＲＫブレーキ
ＣＯＮＶコンバータ
ＤＷ駆動輪
ＧＢギヤボックス
ＩＮＶインバータ
ＭＧモータジェネレータ

Claims

蓄電器と、
駆動輪に接続され、前記蓄電器からの電力供給によって電動機として動作し、前記駆動輪の制動時には発電機として動作し得る回転電機と、を備える車両であって、
前記車両の前方に位置する他の車両を認識する認識部と、
前記認識部が認識する前記他の車両との相対位置が所定の位置関係となるよう、及び／又は、前記車両の走行速度が目標速度以下での定速走行を行うよう、前記車両の運転を支援する制御を行う支援部と、
前記支援部の支援制御に従い、前記回転電機及び前記蓄電器の充放電を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記車両が前記支援部の支援制御に従った走行中に、
前記認識部の認識内容に基づいて、前記車両の進行方向に沿った前方の前記所定の位置関係を満たす空間よりも前記車両寄りの近接空間に、他の車両が存在することを前記支援部が予測又は検知した場合は、前記回転電機が発電機として動作した際に発生する回生電力を前記支援部が予測又は検知する前より増加させ、かつ前記蓄電器が充電可能な許容充電電力量を増加させる回生準備状態に設定する、車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記制御部は、前記回生準備状態に設定した後、前記他の車両との相対位置が前記所定
の位置関係ではなくなった場合、前記回生準備状態を解除する、車両。
請求項２に記載の車両であって、
前記制御部は、前記他の車両との相対位置が前記所定の関係ではなくなった後、前記相
対位置が再び前記所定の位置関係になった場合、前記回生準備状態に設定する、車両。
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両であって、
前記制御部は、前記車両と前記他の車両との相対速度に基づいて、前記回生準備状態の
設定の是非を判断する、車両。
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両であって、
前記支援部は、前記車両と前記他の車両との間の距離に基づいて、前記回生準備状態の
設定の是非を判断する、車両。
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両であって、
前記認識部は、走行に関する前記他の車両の動き又は前記他の車両の灯体の点灯状態を
検知し、
前記制御部は、前記認識部が検知した情報に基づいて、前記近接空間に前記他の車両が
存在することを前記支援部が予測又は検知すると、前記回生準備状態に設定する、車両。
請求項１から６のいずれか１項に記載の車両であって、
前記認識部は、走行に関する前記他の車両の動き又は前記他の車両の灯体の点灯状態を
検知し、
前記制御部は、前記車両が前記目標速度未満の速度で進行方向に沿った前方の前記空間
に位置する他の車両との相対位置が前記所定の位置関係となるよう走行しているときに、
前記認識部が検知した情報に基づいて、前記他の車両が前記空間に存在しなくなることを
前記支援部が予測又は検知した場合は、前記回生準備状態を解除する、車両。
請求項１から７のいずれか１項に記載の車両であって、
前記制御部は、前記支援部によって他車が隣接車線から自車前に合流すると予測される場合、又は前記支援部によって自車が隣接車線の他車の後に合流すると予測される場合に、前記回生準備状態に設定する、車両。
請求項１から８のいずれか１項に記載の車両であって、
前記蓄電器から降圧された電圧が充電される低圧蓄電器、および補機を備え、
前記回生準備状態に設定されたときに前記蓄電器の残容量が所定値以上の場合、前記蓄電器から前記低圧蓄電器もしくは前記補機の少なくとも一方に電力供給される、車両。