JP6577668B2 - 車両制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両制御装置に関するものである。
従来、自動車の付加機能として、ドライバがアクセルペダルを踏み続けることなく、設定した速度で車両を走行させるオートクルーズ機能が実用化されている。さらに、オートクルーズ機能に対して車間距離の制御を追加したACC(Adaptive Cruise Control)という機能もある。同技術によれば、先行車に対して追従走行するモードが実現できる。近年、このACCを用いて、前方への衝突が避けられなくなった時に自動的にブレーキを掛けて被害の軽減を図る、予防安全技術の実用化が進んでいる。
下記特許文献1は、アクセル操作量の変化が所定範囲内でかつ車速の変化が所定範囲内の定常走行状態であることを含む制御開始条件を満足した時に、その時の車速を目標車速として、設定された上下限車速の間で加減速走行(パルス&グライド走行)を実施する技術を記載している。同文献においては、走行中にアクセル操作量が所定量以上変化した場合には、上下限車速を補正している。
下記特許文献2は、パルス&グライド走行開始時の車速を中心に定常走行を維持する車技術を開示している。同文献においては、運転者の加減速操作に対応する操作量または制御量が所定値以上である場合に、パルス&グライド走行の設定加減速度を補正している。
特許第5387778号公報 特開2014−201233号公報
前述の追従走行モードにおいては、先行車または自車の速度変化などにともなって発生する車間距離の変化に対して、車間距離があらかじめ設定した距離となるように制御するため、あらかじめ設定した加減速度にしたがって自車を加減速させる。この場合、制御開始時の自車の車速が制御中心ではなく、先行車に対する自車の相対速度が0になる点が制御中心となる。
このとき、あらかじめ設定した加減速度とドライバが要求する加減速度とが乖離している場合、ドライバは自ら加減速動作(アクセルON、ブレーキON)をすることにより、要求する加減速度を実現する。ドライバは、次回の同様な走行シーンにおいても再度同様な加減速動作をすることが予想される。このようなケースが繰り返し発生すると、ドライバは追従走行モードに対する使い勝手が悪いと感じ、ドライバビリティが低下する。
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、車両が先行車に対して追従している走行モードにおいて、ドライバビリティを向上させることができる車両制御装置を提供することを目的とする。
本発明に係る車両制御装置は、追従走行モードにおいて車両を加速するか減速するかを判定する際に用いる加速判定パラメータを、ドライバの加減速操作に応じて補正し、その補正後の前記加速判定パラメータを用いて前記追従走行モードを実施する。
本発明に係る車両制御装置によれば、追従走行モードでの走行中にドライバ自身による加減速動作が発生した場合、過去の同様のシーンにおける加減速動作に基づいて、あらかじめ設定した加減速度を補正する。これにより、次回の同様な走行シーンにおいては、ドライバの操作無しにドライバの要求に準じた加減速度による走行が実現できる。したがって、追従走行モードの使い勝手やドライバビリティが向上する。
実施形態1に係る車両制御装置を搭載した車両100の全体構成図である。 ECUの110内部構成図である。 追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。 追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。 追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。 ECU110の内部構成図である。 追従走行制御部601の詳細図である。 加減速度補正部602の詳細図である。 追従走行制御実行判定部701の動作を説明するフローチャートである。 加速判定係数演算部703の動作を説明するフローチャートである。 ステップS1001の処理イメージを例示する図である。 追従走行制御領域演算部704の動作を説明するフローチャートである。 ステップS1212の詳細を説明するフローチャートである。 ステップS1213の詳細を説明するフローチャートである。 追従走行制御領域演算部704が判定する追従制御領域を示す図である。 制御車速演算部705の動作を説明するフローチャートである。 学習実行判定部801の動作を説明するフローチャートである。 学習更新判定部802の動作を説明するフローチャートである。 学習領域演算部803の動作を説明するフローチャートである。 学習領域マップの例である。 ステップS1907の詳細を説明するフローチャートである。 ステップS1909の詳細を説明するフローチャートである。 学習後加速判定係数演算部804の動作を説明するフローチャートである。 学習後目標エンジントルク演算部805の動作を説明するフローチャートである。 学習反映判定部806の動作を説明するフローチャートである。 ステップS2506の詳細を説明するフローチャートの1例である。 ステップS2506の詳細を説明するフローチャートの別例である。 ステップS2506の詳細を説明するフローチャートの別例である。 ステップS2808の詳細を説明するフローチャートである。 目標エンジントルク演算部603の動作を説明するフローチャートである。 燃料噴射量制御部605の動作を説明するフローチャートである。 クラッチ締結要求判定部606の動作を説明するフローチャートである。 ステップS3212の詳細を説明するフローチャートである。 追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。 追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。 追従走行モードにおいて先行車が減速した場合の車両100の走行挙動の1例である。 追従走行モードにおいて先行車が減速した場合の車両100の走行挙動の1例である。 追従走行モードにおいて先行車が減速した場合の車両100の走行挙動の1例である。
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施形態1に係る車両制御装置を搭載した車両100の全体構成図である。本実施形態1における車両制御装置は、後述する3つのコントロールユニットの組み合わせによって構成されているが、これらの全部または一部を一体的に構成することもできる。
図1において、車両100は駆動力源としてエンジン101(単に内燃機関、エンジンとも呼ぶ)を有している。エンジン101の出力側にはトルクコンバータ102が設けられる。トルクコンバータ102の出力側には変速機103が接続されている。エンジン101の種類は、車両100を走行させる駆動力源であればよい。例えば、ポート噴射式または筒内噴射式のガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等が挙げられる。エンジン101の構造については、レシプロエンジンの他、ヴァンケル式ロータリーエンジンであってもよい。
エンジン101には、始動装置104、車両100へ電力を供給する発電機105が備えられている。始動装置104としては例えば、直流電動機、歯車機構と歯車の押し出し機構からなるスタータモータ、などが挙げられる。始動装置104は、電源106から供給される電力によって駆動され、始動要求に基づきエンジン101を始動させる。電源106については、例えば鉛バッテリを好適に用いることができる他、リチウムイオン二次電池を始めとした各種の二次電池、キャパシタなどの蓄電器を用いてもよい。発電機105としては例えば、誘導発電機、整流器と電圧調整機構からなるオルタネータ、などが挙げられる。電源106は発電機105によって発電された電力を蓄え、始動装置104や図示しない前照灯や各種コントローラなどの車両電装品へ電力を供給する。
エンジン101は、クランク軸107を有する。クランク軸107の一方には、クランク角度信号を検出するために既定のパターンを刻んだ信号プレート108が取り付けられている。もう一方には、変速機103へ駆動力を伝達する図示しないドライブプレートと一体のリングギヤが取り付けられている。信号プレート108の近傍には、信号プレート108のパターンの凸凹を検出してパルス信号を出力するクランク角度センサ109が取り付けられている。エンジンコントロールユニット(Engine Control Unit:ECU)110は、クランク角度センサ109から出力されるパルス信号に基づいて、エンジン101の回転数(エンジン回転数)を算出する。
エンジン101には、吸気系部品として、吸入空気を各シリンダへ分配するインテークマニホールド111、スロットルバルブ112、エアフローセンサ113、エアクリーナ114が取り付けられている。スロットルバルブ112は、アクセルペダル115の踏み込み量を検知するアクセルペダルセンサ116の信号、ブレーキペダルの117の踏み込み量を検知するブレーキペダルセンサ118の信号、車輪119Lと119Rの回転数から車両の速度を検知する車速センサ120の信号、その他の各センサから送られてくる信号に基づき、ECU110が算出する最適なスロットル開度に応じてスロットルバルブ開度を制御する、電子制御式スロットル装置である。エアフローセンサ113は、エアクリーナ114から吸入される空気流量を計測してECU110へ出力する。ECU110は、計測した空気量に見合った燃料量を算出して、燃料噴射弁121へ開弁時間として出力する。開弁の開始タイミングは、クランク角度センサ109の信号を基に、ECU110内部においてあらかじめ設定されたタイミングとする。この動作により、エンジン101の気筒内には、吸入された空気と燃料噴射弁121から噴射された燃料が混ぜ合わさり混合気が形成される。混合気へ点火するタイミングは、クランク角度センサ109の信号を基に、ECU110内部においてあらかじめ設定されたタイミングである。点火コイル122を介して点火プラグ123へ通電することにより、気筒内の混合気へ点火して燃焼爆発させる。
エンジン101は、前述の燃焼爆発で得た運動エネルギーをクランク軸107へ伝えることにより、回転駆動力を発生させる。クランク軸107の変速機103側には、図示していないドライブプレートが付いており、トルクコンバータ102の入力側と直結している。トルクコンバータ102の出力側は変速機103に入力される。変速機103は、有段変速機構、またはベルト式やディスク式の無段変速機構を持つ。変速機103は、変速機コントロールユニット(Transmission Control Unit:TCU)124によって制御される。TCU124は、エンジン情報(エンジン回転数、車速、スロットル開度)やギヤシフトレバー125のギヤレンジ情報126を基に、適切な変速ギヤまたは変速比を決定することにより、変速機103を最適な変速比に制御する。変速比の制御は、エンジン101始動中は機械式オイルポンプ127により変速機の油圧を制御することで実現され、エンジン101停止中は電動オイルポンプ128により実現される。変速機構と差動機構129の間にはクラッチ130が配置されている。変速機構からの駆動力を差動機構129へ伝達して車輪119を駆動する時はクラッチ130を締結し、車輪119からの逆駆動力を遮断する時はクラッチ130を開放して、変速機構へ逆駆動力が伝達しないように制御する。
ACCを含む車両100の各種の予防安全制御は、外界情報を認識する外界情報認識装置131の認識情報を検知する外界情報認識センサ132の信号を基に、ADAS(Advanced Driving Assistant System)コントロールユニット133により統合的に実施される。ADASコントロールユニット133は、制御に必要な情報をECU110、TCU124等の各種ユニットに送信する。外界情報認識装置131としては、レーザレーダ、ミリ波レーダ、単眼カメラ、ステレオカメラなどが挙げられる。ECU110とTCU124は、ADASコントロールユニット133からの情報を受信し、エンジン101と変速機103それぞれに対して必要な制御を実施する。
図2は、ECU110の内部構成図である。ECU110は、CPU(Central Processing Unit)110aとドライバ110cを備える。CPU110aは、各センサの電気的信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号を実際のアクチュエータの駆動信号に変換するI/O110bを備える。
I/O110bには、クランク角度センサ109、エアフローセンサ113、吸気管圧力センサ(図示せず)、車速センサ120、アクセルペダルセンサ116、ブレーキペダルセンサ118、イグニッションスイッチ(図示せず)、スロットル開度センサ(図示せず)、吸気弁位相センサ(図示せず)、排気弁位相センサ(図示せず)それぞれから検出信号が入力される。CPU110aからの出力信号は、ドライバ110cを介して、燃料噴射弁214〜217、点火コイル218〜221、スロットル弁駆動モータ222、吸気弁油圧アクチュエータ223に対してそれぞれ送信される。
図3は、追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。ここではドライバがアクセルペダル115やブレーキペダル117を操作することなく追従走行モードが実施される場合の挙動を例示する。
図3(A)の横軸は時間を示し、縦軸がそれぞれ自車車速301、先行車車速302、クラッチ締結指令303、燃料噴射指令304、目標エンジントルク305、アクセル開度またはブレーキ踏量であるペダル操作量306を示す。
図3(B)の横軸は先行車と自車との間の車間距離を示し、縦軸はそれぞれ追従走行モード中に車両100が加速走行から減速走行に切り替わる時の相対車速307、減速走行から加速走行に切り替わる時の相対車速308を示す。相対車速とは、先行車に対する自車の車速である。車間距離が短くかつ相対車速が速い場合は先行車に近づき、車間距離が長くかつ相対車速が遅い場合は先行車から離れる。相対車速307は、車両100が先行車へ追従走行中に、車両100が先行車に近づいているとドライバが感じる時の車間距離と、車両100の制動性能により先行車との衝突防止が確保できる車間距離とに基づき設定される。相対車速308は、車両100が先行車から離れているとドライバが感じる時の車間距離に基づき設定される。
追従走行モードによる車両100の走行は、ドライバのペダル操作量306が0の状態において実施される。走行中の時刻309において、相対車速が相対車速307になり、加速走行から減速走行に切り替わる。この時、クラッチ締結指令303のOFFによりクラッチ130が開放されると、エンジン101の回転による駆動力が伝達されずに、走行抵抗のみの走行である惰性走行となる。さらにこの時、燃料噴射指令304のOFFにより燃料噴射を停止し、エンジン101を停止させてもよい。この場合、惰性走行中の燃費低減につながる。
時刻310において、相対車速が相対車速308になり、減速走行から加速走行に切り替わる。この時、惰性走行中であればクラッチ締結指令303のONによりクラッチ130の締結を開始し、惰性走行を終了させる。さらにこの時、燃料噴射が停止中であれば、燃料噴射指令304のONにより燃料噴射を再開してエンジン101を再始動させる。クラッチ130の締結完了後、車両100は、エンジン101の回転に伴う駆動力により加速走行を開始する。加速走行において、目標エンジントルク305に対し、燃費が最適となる、つまり、最もエンジンの燃焼効率が高いトルクを設定した場合、加速走行中の燃費低減につながる。
時刻311において、時刻309と同様に相対車速が相対車速307になり、加速走行から減速走行に切り替わる。先行車が加速する時刻312以降も、この切り替えが繰り返される。
以上のように、追従走行モードにおいては、ドライバのペダル操作量306が0の状態において、減速走行時には相対車速が相対車速313の挙動となり、加速走行時には相対車速314の挙動となり、これらの挙動が繰り返される。本挙動を車間距離の変化で見ると、車間距離が車間距離315から車間距離316の間に収まることに相当する。このように車両100を制御することにより、ドライバが車間距離の変化を許容できる範囲内で走行することができる。
図4は、追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。ここでは先行車が加速した後に自車が加速走行で先行車へ近づくとき、ドライバが加速動作を実施した場合の挙動を示す。図4(A)の縦軸横軸と図4(B)の縦軸横軸は、それぞれ図3と同様である。
図4(A)において、自車車速401は、ドライバの加速操作が発生しない場合の自車車速である。自車車速402は、ドライバの加速操作が発生した場合の自車車速である。
先行車車速403、クラッチ締結指令404、燃料噴射指令405、目標エンジントルク406、アクセル開度またはブレーキ踏量であるペダル操作量407は、それぞれ図3と同様である。
図4(B)において、相対車速408は、追従走行モード中に車両100が加速走行から減速走行に切り替わる時の相対車速である。相対車速409は、減速走行から加速走行に切り替わる時の相対車速である。相対車速408および409は、それぞれ図3の相対車速307および308と同様に設定される。図4(B)における「学習後」の走行モードについては後述する。
追従走行モードで走行中の時刻410において先行車車速403が加速し、その後、車両100が加速走行中の時刻411において、ドライバの加速動作によりアクセル開度407が増加し、これにともない目標エンジントルク406が増加して自車車速402が自車車速401よりも加速する。本動作は、先行車車速403の加速により車間距離が広がった際に、ドライバが先行車から離れていると感じて加速度増加を要求する場合に発生することが考えられる。また、先行車車速403が加速しない場合においても、車両100の加速度が小さいとドライバが感じた場合に、同様の操作が発生することが考えられる。
時刻412において、ドライバの加速動作が終了し、相対車速が相対車速408になると、加速走行から減速走行に切り替わる。時刻413において、相対車速が相対車速409になり、減速走行から加速走行に切り替わる。加速走行中の時刻414において、時刻411と同様にドライバの加速動作が発生し、以降の加速走行中においても同様の動作が繰り返し発生することにより、ドライバビリティが低下する。
図5は、追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。ここでは先行車が加速した後に自車が加速走行で先行車へ近づくとき、ドライバが減速動作を実施した場合の挙動を示す。図5(A)の縦軸横軸と図5(B)の縦軸横軸は、それぞれ図3と同様である。
図5(A)において、自車車速501は、ドライバの減速操作が発生しない場合の自車車速である。自車車速502は、ドライバの減速操作が発生した場合の自車車速である。
先行車車速503、クラッチ締結指令504、燃料噴射指令505、目標エンジントルク506、アクセル開度またはブレーキ踏量であるペダル操作量507は、それぞれ図3と同様である。
図5(B)において、相対車速508は、追従走行モード中に車両100が加速走行から減速走行に切り替わる時の相対車速である。相対車速509は、減速走行から加速走行に切り替わる時の相対車速である。相対車速508および509は、それぞれ図3の相対車速307および308と同様に設定される。図5(B)における「学習後」の走行モードについては後述する。
追従走行モードで走行中の時刻510において先行車車速503が加速し、その後、車両100が加速走行中の時刻511において、ドライバの減速動作によりブレーキ踏量507が増加し、これにともない目標エンジントルク506の増加がおさえられて自車車速502が自車車速501よりも減速する。本動作は、先行車車速503の加速により車間距離が広がった際に、加速走行時における先行車へ近づく加速度が大きいとドライバが感じて加速度低減を要求する場合に発生することが考えられる。また、先行車車速503が加速しない場合においても、車両100の加速度が大きいとドライバが感じた場合に、同様の操作が発生することが考えられる。
時刻512において、ドライバの減速操作が終了し、相対車速が相対車速508になると、加速走行から減速走行に切り替わる。時刻513において、相対車速が相対車速509になり、減速走行から加速走行に切り替わる。加速走行中の時刻514において、時刻511と同様にドライバの減速動作が発生し、以降の加速走行中においても同様の動作が繰り返し発生することにより、ドライバビリティが低下する。
図4〜図5で説明したように、追従走行モードにおいてはドライバは本来であればペダル操作をする必要はないが、実際の車間距離や加減速度によってはこれが発生する場合がある。かかるシーンが何度も発生するとドライバビリティの低下につながる。そこで本実施形態1に係る車両制御装置は、追従走行モードにおいてドライバの加減速動作が発生した場合は、そのときの自車と先行車との間の相対関係を示す情報を記憶しておき、以後同様のシーンが生じた場合はドライバによる過去の加減速動作を自動的に再現することとした。点線のペダル操作量407と507はこれを示している。
図6は、ECU110の内部構成図である。ECU110は、追従走行制御部601、加減速度補正部602、目標エンジントルク演算部603、トルクベース制御部604、燃料噴射量制御部605、クラッチ締結要求判定部606を備える。
追従走行制御部601は、イグニッションスイッチ、追従走行制御許可スイッチ、アクセル開度、ブレーキ踏量、自車車速、ADASコントロールユニット133の出力から得られる先行車車速情報、車間距離情報、加減速度補正部602が演算する学習実行判定値/学習更新判定値/学習後加速判定係数を用いて、追従走行を制御する。追従走行制御部601は、追従制御のために必要な加速判定係数、追従走行制御領域(先行車と自車の相対車速/車間距離の関係を表す状態値、後述の図15で改めて説明)、制御車速(追従制御を実施する基準となる車速)を演算し、これらに基づき追従制御を実行するか否かを判定した結果(追従走行制御実行判定値)を出力する。追従走行制御部601の詳細は図7で改めて説明する。
加減速度補正部602は、加速判定係数、追従走行制御実行判定値、追従走行制御領域、制御車速、アクセル開度、ブレーキ踏量、自車車速、エンジン回転数、ADASコントロールユニット133の出力から得られる先行車車速情報、車間距離情報を用いて、追従走行モードにおける加減速度を補正する。加減速度補正部602は、学習実行、学習更新、学習反映を判定してその結果を出力するとともに(学習反映判定値/学習更新判定値/学習実行判定値)、補正演算のために必要な学習領域、学習後加速判定係数、学習後目標エンジントルクを演算する。加減速度補正部602の詳細は後述の図8で改めて説明する。
目標エンジントルク演算部603は、学習後目標エンジントルク、エンジン回転数、学習領域、学習反映判定値、追従走行制御実行判定値を用いて、目標エンジントルクを演算する。目標エンジントルク演算部603の詳細は図30で改めて説明する。
トルクベース制御部604は、目標エンジントルク、吸気弁位相、排気弁位相、吸入空気量、吸気管圧力を用いて、エンジン101の要求トルクを演算する。トルクベース制御部604は、トルクベース制御によりエンジン101の出力トルクを制御するため、エンジン101の周辺デバイスを操作する。例えばトルクを増加させる場合は、エンジン101への流入空気量を増加させるため、これに必要なスロットル弁駆動モータの操作量、吸気弁油圧アクチュエータの操作量を決定する。トルクを減少させる場合は、エンジン101の点火時期または燃料噴射量を制御するため、これに必要な点火コイル操作量、燃料カット気筒数を決定する。
燃料噴射量制御部605は、燃料カット要求気筒数情報、エンジン回転数、吸気管圧力、吸入空気量、吸気管圧力、TCU124の出力から得られるクラッチ締結情報、追従走行制御実行判定値、追従走行制御領域より、燃料噴射量を制御する。このため、制御に必要な燃料噴射弁の操作量を決定する。燃料噴射量制御部605の詳細は後述の図31で改めて説明する。
クラッチ締結要求判定部606は、アクセル開度、ブレーキ踏量、エンジン回転数、学習反映判定値、学習領域、追従走行制御実行判定値、追従走行制御領域、制御車速を用いて、クラッチ締結要求を判定する。本判定結果は、前述のように、TCU124に送信される。TCU124は、本判定結果を含めたエンジン側の情報(エンジン回転数、自車車速等)、さらに、TCU124側の情報に基づいて、クラッチ130の締結開放のタイミングを制御する。クラッチ締結要求判定部606の詳細は後述の図32で改めて説明する。
図7は、追従走行制御部601の詳細図である。追従走行制御部601は、追従走行制御実行判定部701、システム停止要求判定部702、加速判定係数演算部703、追従走行制御領域演算部704、制御車速演算部705を備える。
追従走行制御実行判定部701は、イグニッションスイッチ、追従走行制御許可スイッチ、学習更新判定値、自車車速、アクセル開度、ブレーキ踏量、学習実行判定値、システム停止要求判定部702が演算するシステム停止要求判定値、追従走行制御領域演算部704が演算する追従制御領域を用いて、追従走行制御を実行するか否かを判定する。具体的には、ACCやセーリングストップなどの制御を実行するか否かを判定する。追従走行制御実行判定部701の詳細は後述の図9で改めて説明する。
システム停止要求判定部702は、システム停止要求を判定する。システム停止要求判定部702は、システム側で追従走行制御の停止要求を判定するものである。追従走行制御中において、(1)車両100のシステム部品や機能に対して性能低下や異常検知が発生した場合、(2)クラッチ130を開放した惰性走行中かつ燃料噴射を停止中に、エアコンの作動または発電機105の発電要求が発生した場合、(3)ADASコントロールユニット133側で先行車の衝突回避のために車両停止に必要な減速度増加要求が発生した場合、のうち少なくともいずれかにおいては、一般に車両100の追従走行制御を停止することが必要である。システム停止要求判定部702は、これら以外のアクセルペダル115またはブレーキペダル117の操作において、車両100の追従走行制御を停止する必要があるか否かを判定する。
加速判定係数演算部703は、学習更新判定値、学習後加速判定係数より、加速判定係数を演算する。ここでいう加速判定係数とは、図3〜図5それぞれの(B)において説明した、追従走行モード実施時における相対車速と車間距離との間の対応関係を表す特性曲線である。加速判定係数演算部703の詳細は後述の図10で改めて説明する。加速判定係数は、加速走行時の挙動と減速走行時の挙動をともに記述しているので、減速判定係数としての意義も有する。以下の説明においては、格別言及しない限りはこれらを概ね同義のものとして用いる。
追従走行制御領域演算部704は、自車車速、ADASコントロールユニット133の出力から得られる車間距離情報、先行車車速情報、加速判定係数を用いて、追従走行制御領域を演算する。追従走行制御領域は、先行車と自車との間の相対関係が後述の図15で説明するいずれの領域にあるかを表す。領域10と20においては制御を実施しない。
制御車速演算部705は、追従走行制御領域、ADASコントロールユニット133の出力から得られる先行車車速情報を用いて、制御車速を演算する。
図8は、加減速度補正部602の詳細図である。加減速度補正部602は、学習実行判定部801、学習更新判定部802、学習領域演算部803、学習後加速判定係数演算部804、学習後目標エンジントルク演算部805、学習反映判定部806を備える。
学習実行判定部801は、アクセル開度、ブレーキ踏量、追従走行制御領域、追従走行制御実行判定値を用いて、学習を実行するか否かを判定する。学習実行判定部801の詳細は後述の図17で改めて説明する。
学習更新判定部802は、学習実行判定値、追従走行制御実行判定値、アクセル開度、ブレーキ踏量を用いて、学習結果を更新するか否かを判定する。学習更新判定部802の詳細は後述の図18で改めて説明する。
学習領域演算部803は、学習更新判定値、学習実行判定値、ADASコントロールユニット133の出力から得られる先行車車速情報、車間距離情報、自車車速、追従走行制御領域、制御車速、学習後目標エンジントルク演算部805が演算する学習後目標エンジントルクを用いて、学習領域を演算する。本発明においては、制御領域と自車車速のペアによって先行車と自車との間の相関関係(シーン)を表し、そのシーンごとに学習結果を保持するとともに、同様のシーンが発生した場合はそのシーンにおける学習結果を用いて自動制御を実施することとした。このシーンのことを学習領域と呼ぶことにする。学習領域演算部803は、そのシーンについて学習結果を書き込むべきかを特定する。学習領域演算部803の詳細は後述の図19で改めて説明する。
学習後加速判定係数演算部804は、加速判定係数、自車車速、ADASコントロールユニット133の出力から得られる車間距離情報、アクセル開度、ブレーキ踏量、追従走行制御領域、学習実行判定値、学習更新判定値を用いて、学習後加速判定係数を演算する。学習後加速判定係数とは、学習結果として格納すべき加速判定係数である。学習後加速判定係数演算部804の詳細は後述の図23で改めて説明する。
学習後目標エンジントルク演算部805は、エンジン回転数、目標エンジントルク、アクセル開度、ブレーキ踏量、学習実行判定値、学習更新判定値を用いて、学習後目標エンジントルクを演算する。学習後目標エンジントルク演算部805の詳細は後述の図24で改めて説明する。
学習反映判定部806は、ADASコントロールユニット133の出力から得られる先行車車速情報、車間距離情報、アクセル開度、ブレーキ踏量、追従走行制御領域、制御車速、追従走行制御実行判定値、学習領域を用いて、学習結果を反映するか否かを判定する。学習反映判定部806の詳細は後述の図25で改めて説明する。
図9は、追従走行制御実行判定部701の動作を説明するフローチャートである。追従走行制御実行判定部701は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図9の各ステップについて説明する。
(図9:ステップS901)
追従走行制御実行判定部701は、イグニッションスイッチ、追従走行制御許可スイッチ、自車車速、アクセル開度、ブレーキ踏量を読み込む。
(図9:ステップS902)
追従走行制御実行判定部701は、イグニッションスイッチがONであるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS903に進み、それ以外の場合はステップS913に進む。
(図9:ステップS903)
追従走行制御実行判定部701は、追従走行制御許可スイッチがONであるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS904に進み、それ以外の場合はステップS913に進む。
(図9:ステップS904)
追従走行制御実行判定部701は、システム停止要求があるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS913に進み、それ以外の場合はステップS905に進む。
(図9:ステップS905)
追従走行制御実行判定部701は、自車車速が所定値A以上かつB以下か否かを判定する。判定成立の場合はステップS906に進み、それ以外の場合はステップS913に進む。所定値Aは、追従走行制御を実行する自車車速の下限値である。例えば、追従走行中にクラッチ130を開放させて車両100の惰性走行を実施する際における開放回数と締結回数の増加にともなうクラッチ130の耐久性を考慮してあらかじめ決定する。所定値Bは、追従走行制御を実行する自車車速の上限値である。例えば衝突安全予防の観点から車両100の制動性能を考慮してあらかじめ決定する。これらに加えてドライバビリティを考慮して所定値AとBを決定してもよい。所定値AとBは、走行環境における制限車速の道路情報を外界情報認識センサ132によって読み取り、これに基づいて動的に決定してもよい。
(図9:ステップS906)
追従走行制御実行判定部701は、追従走行制御実行判定値の前回値が成立であったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS909にスキップし、それ以外の場合はステップS907に進む。
(図9:ステップS907)
追従走行制御実行判定部701は、アクセル開度に基づき、アクセルOFF後所定時間C以上経過したか否かを判定する。判定成立の場合はステップS908に進み、それ以外の場合はステップS913に進む。所定時間Cは、例えば、アクセルOFF状態がブレーキONへ移行する途中であることに起因するものではないと判定するために必要な値とする。判定結果は、アクセルON時にリセットすることとする。
(図9:ステップS908)
追従走行制御実行判定部701は、ブレーキ踏量に基づき、ブレーキOFF後所定時間D以上経過したか否かを判定する。判定成立の場合はステップS909に進み、それ以外の場合はステップS913に進む。所定時間Dは、例えば、ブレーキOFF状態がアクセルONへ移行する途中であることに起因するものではないと判定するために必要な値とする。判定結果は、ブレーキON時にリセットすることとする。
(図9:ステップS909)
追従走行制御実行判定部701は、追従走行制御領域が1以上かつ4以下であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS912に進み、それ以外の場合はステップS910に進む。
(図9:ステップS910)
追従走行制御実行判定部701は、学習実行中であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS912に進み、それ以外の場合はステップS911に進む。
(図9:ステップS911)
追従走行制御実行判定部701は、学習更新中であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS912に進み、それ以外の場合はステップS913に進む。
(図9:ステップS909〜S911:補足)
ステップS909において、自車と先行車との間の関係が領域1〜4いずれでもないと判断した場合は、原則としてステップS913へ進んで追従走行制御を実施しない旨を決定することになる。ただし領域1〜4から外れていたとしても、ドライバがペダルを踏んでいる場合はその動作が学習結果として記録されるので、追従走行制御を継続することとした。ステップS910はこのことを反映している。さらに、学習結果が得られたが未だその学習結果を記録していない場合も同様に追従走行制御を継続することとした。ステップS911はこのことを反映している。これらについては後述のS1702とS1802においても説明する。
(図9:ステップS912〜S913)
ステップS912において、追従走行制御実行判定部701は、追従走行制御を実行する旨を判定する。ステップS913において、追従走行制御実行判定部701は、追従走行制御を実行しない旨を判定する。これらの判定結果を追従走行制御実行判定値として出力する。
図10は、加速判定係数演算部703の動作を説明するフローチャートである。加速判定係数演算部703は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図10の各ステップについて説明する。
(図10:ステップS1001〜S1002)
加速判定係数演算部703は、現在の車間距離と相対車速にしたがって、学習前の加速判定係数を読み込む(S1001)。加速判定係数演算部703は、学習更新判定値が不成立から成立となったか否かを判定し、判定成立の場合はステップS1003に進み、それ以外の場合はステップS1004に進む(S1002)。
(図10:ステップS1003〜S1004)
加速判定係数演算部703は、学習更新判定値が成立している場合は加速判定係数として学習後の加速判定係数を出力し(S1003)、成立していない場合は前回値(学習前の値)を出力する(S1004)。学習後の加速判定係数は、学習後加速判定係数演算部804が演算するものであり、後述の図23で改めて説明する。
図11は、ステップS1001の処理イメージを例示する図である。加速判定係数は、図3〜図5それぞれの(B)に示すように、自車と先行車との間の相対関係にしたがって加速走行すべきシーンと減速走行すべきシーンを記述した曲線である。図11(A)に示すように現在の車速に対応する車間距離を求めることもできるし、図11(B)に示すように現在の車間距離に対応する車速を求めることもできる。また相対車速に代えて自車車速を用いて加速判定係数を記述してもよい。
図12は、追従走行制御領域演算部704の動作を説明するフローチャートである。追従走行制御領域演算部704は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図12の各ステップについて説明する。
(図12:ステップS1201〜S1203)
追従走行制御領域演算部704は、自車車速、車間距離情報、先行車車速情報を読み込む(S1201)。追従走行制御領域演算部704は、自車車速と先行車車速との差分を求めることにより相対車速を演算する(S1202)。追従走行制御領域演算部704は、車間距離をキーにして加速判定係数を照会することにより、加速判定車速を演算する(S1203)。
(図12:ステップS1204〜S1206)
追従走行制御領域演算部704は、車間距離をキーにして減速判定係数を照会することにより、減速判定車速を演算する(S1204)。追従走行制御領域演算部704は、相対車速をキーにして加速判定係数を照会することにより、加速判定距離を演算する(S1205)。追従走行制御領域演算部704は、相対車速をキーにして減速判定係数を照会することにより、減速判定距離を演算する(S1206)。
(図12:ステップS1207)
追従走行制御領域演算部704は、自車車速が加速判定車速以上かつ減速判定車速以下であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1211に進み、それ以外の場合はステップS1208に進む。
(図12:ステップS1208)
追従走行制御領域演算部704は、自車車速が減速判定車速より大きいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1209に進み、それ以外の場合はステップS1210に進む。
(図12:ステップS1209〜S1210)
ステップS1209において、追従走行制御領域演算部704は追従走行制御領域として10を出力する。ステップS1210において、追従走行制御領域演算部704は追従走行制御領域として20を出力する。
(図12:ステップS1211)
追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域の前回値が1以上4以下であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1212に進み、それ以外の場合はステップS1213に進む。
(図12:ステップS1212〜S1213)
ステップS1212において、追従走行制御領域演算部704は図13のフローチャートを実行する。ステップS1213において、追従走行制御領域演算部704は図14のフローチャートを実行する。
図13は、ステップS1212の詳細を説明するフローチャートである。本フローチャートは、前回の追従走行制御領域が1〜4いずれかである場合、今回はいずれの領域に遷移したかを判定するものである。以下図13の各ステップについて説明する。
(図13:ステップS1301)
追従走行制御領域演算部704は、学習実行中であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1314にスキップし、それ以外の場合はステップS1302に進む。
(図13:ステップS1302)
追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域の前回値が4であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1303に進み、それ以外の場合はステップS1305に進む。
(図13:ステップS1303〜S1304)
追従走行制御領域演算部704は、車間距離が(減速判定距離+所定値E)以下であるか否かを判定する(S1303)。判定成立の場合はステップ1304に進み、それ以外の場合はステップS1305に進む。所定値Eは、例えば、追従走行制御中に加速走行から減速走行に切り替わったとき、車間距離が減速判定距離以上となるような値である。判定成立した場合、追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域として1を出力する(S1304)。
(図13:ステップS1305)
追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域の前回値が1であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1306に進み、それ以外の場合はステップS1308に進む。
(図13:ステップS1306〜S1307)
追従走行制御領域演算部704は、相対車速が0より小さいか否かを判定する(S1306)。判定成立の場合はステップS1307に進み、それ以外の場合はステップS1308に進む。判定成立の場合、追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域として2を出力する(S1307)。
(図13:ステップS1308)
追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域の前回値が3であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1309に進み、それ以外の場合はステップS1311に進む。
(図13:ステップS1309〜S1310)
追従走行制御領域演算部704は、相対車速が0以上であるか否かを判定する(S1309)。判定成立の場合はステップS1310に進み、それ以外の場合はステップS1311に進む。判定成立の場合、追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域として4を出力する(S1310)。
(図13:ステップS1311)
追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域の前回値が2であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1312に進み、それ以外の場合はステップS1314に進む。
(図13:ステップS1312〜S1314)
追従走行制御領域演算部704は、車間距離が(加速判定距離−所定値F)以上であるか否かを判定する(S1312)。判定成立の場合はステップS1313に進み、それ以外の場合はステップS1314に進む。所定値Fは、例えば、追従走行制御中に減速走行から加速走行に切り替わったとき、車間距離が加速判定距離以下となるような値である。
追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域として3を出力する(S1313)。追従走行制御領域演算部704は、以上の手順によって追従走行制御領域を判定できない場合は、前回値を出力する(S1314)。
図14は、ステップS1213の詳細を説明するフローチャートである。本フローチャートは、前回の追従走行制御領域が10または20である場合、今回はいずれの領域に遷移したかを判定するものである。以下図14の各ステップについて説明する。
(図14:ステップS1401)
追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域の前回値が10であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1402に進み、それ以外の場合はステップS1405に進む。
(図14:ステップS1402〜S1404)
追従走行制御領域演算部704は、相対車速が0以上であるか否かを判定する(S1402)。判定成立の場合はステップS1403に進み、それ以外の場合はステップS1404に進む。判定成立である場合、追従走行制御領域演算部704は追従走行制御領域として1を出力する(S1403)。判定成立でない場合、追従走行制御領域演算部704は追従走行制御領域として2を出力する(S1404)。
(図14:ステップS1405)
追従走行制御領域演算部704は、追従走行制御領域の前回値が20であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1406に進み、それ以外の場合はステップS1409に進む。
(図14:ステップS1406〜S1408)
追従走行制御領域演算部704は、相対車速が0以上であるか否かを判定する(S1406)。判定成立の場合はステップS1407に進み、それ以外の場合はステップS1408に進む。判定成立である場合、追従走行制御領域演算部704は追従走行制御領域として4を出力する(S1407)。判定成立でない場合、追従走行制御領域演算部704は追従走行制御領域として3を出力する(S1408)。
(図14:ステップS1409)
追従走行制御領域演算部704は、以上の手順によって追従走行制御領域を判定できない場合は、前回値を出力する。
図15は、追従走行制御領域演算部704が判定する追従制御領域を示す図である。ECU110は、追従走行制御領域が1〜4であるとき追従走行制御を実行する。これにより、ドライバが車間距離の変化を許容できる範囲内で走行することができる。
図16は、制御車速演算部705の動作を説明するフローチャートである。制御車速演算部705は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図16の各ステップについて説明する。
(図16:ステップS1601〜S1602)
制御車速演算部705は、先行車車速情報を読み込む(S1601)。制御車速演算部705は、追従走行制御領域の前回値と今回値が異なるか否かを判定する(S1602)。判定成立の場合はステップS1603に進み、それ以外の場合はステップS1605に進む。
(図16:ステップS1603〜S1605)
制御車速演算部705は、先行車車速をラッチする(S1603)。制御車速演算部705は、ラッチした車速を制御車速として出力する(S1604)。制御車速の前回値と今回値が同じである場合は、前回値を出力する(S1605)。
図17は、学習実行判定部801の動作を説明するフローチャートである。学習実行判定部801は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図17の各ステップについて説明する。
(図17:ステップS1701〜S1702)
学習実行判定部801は、アクセル開度、ブレーキ踏量を読み込む(S1701)。学習実行判定部801は、追従走行制御実行中であるか否かを判定し、判定成立の場合はステップS1703に進み、それ以外の場合はステップS1712に進む(S1702)。
(図17:ステップS1703)
学習実行判定部801は、アクセルがOFFからONになったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1704に進み、それ以外の場合はステップS1705に進む。
本ステップは、運転手がアクセルペダルを踏んだ場合は仮想的に学習中であるとみなすためのものである。
(図17:ステップS1704)
学習実行判定部801は、追従走行制御領域が2以上かつ4以下であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1711に進み、それ以外の場合はステップS1712に進む。
(図17:ステップS1705)
学習実行判定部801は、ブレーキがOFFからONになったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1711に進み、それ以外の場合はステップS1706に進む。
本ステップは、運転手がブレーキペダルを踏んだ場合は仮想的に学習中であるとみなすためのものである。
(図17:ステップS1706)
学習実行判定部801は、学習実行判定値の前回値が成立であったか否かを判定する。
判定成立の場合はステップS1707に進み、それ以外の場合はステップS1712に進む。
(図17:ステップS1707)
学習実行判定部801は、アクセルONの状態で所定時間G以上経過したか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1712に進み、それ以外の場合はステップS1708に進む。ドライバが明らかに車両100を自身の操作によって加速させようとしているときは、追従走行制御を終了させる意図があると考えられる。本ステップはかかる状況を判定するためのものである。所定時間Gは、例えば、ドライバがアクセルON操作の継続により追従走行制御を停止する意図があると判定するのに適した値である。判定結果は、アクセルOFF時にリセットする。
(図17:ステップS1708)
学習実行判定部801は、アクセルがONからOFFになったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1712に進み、それ以外の場合はステップS1709に進む。
(図17:ステップS1709)
学習実行判定部801は、ブレーキONの状態で所定時間H以上経過したか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1712に進み、それ以外の場合はステップS1710に進む。ドライバが明らかに車両100を自身の操作によって減速させようとしているときは、追従走行制御を終了させる意図があると考えられる。本ステップはかかる状況を判定するためのものである。所定時間Hは、例えば、ドライバがブレーキON操作の継続により追従走行制御を停止する意図があると判定するのに適した値である。判定結果は、ブレーキOFF時にリセットする。
(図17:ステップS1710)
学習実行判定部801は、ブレーキがONからOFFになったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1712に進み、それ以外の場合はステップS1711に進む。
(図17:ステップS1711〜S1712)
学習実行判定部801は、以上のいずれかが成立した場合は学習実行条件が成立したと判定し(S1711)、いずれも成立しなかった場合は学習実行条件が成立しなかったと判定する(S1712)。
図18は、学習更新判定部802の動作を説明するフローチャートである。学習更新判定部802は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図18の各ステップについて説明する。
(図18:ステップS1801〜S1802)
学習更新判定部802は、アクセル開度、ブレーキ踏量を読み込む(S1801)。学習更新判定部802は、追従走行制御を実行中であるか否かを判定する(S1802)。
判定成立の場合はステップS1803に進み、それ以外の場合はステップS1807に進む。
(図18:ステップS1803)
学習更新判定部802は、学習実行判定値の前回値が成立であったか否かを判定する。
判定成立の場合はステップS1804に進み、それ以外の場合、後述のステップS1807に進む。
(図18:ステップS1804〜S1805)
学習更新判定部802は、アクセルがONからOFFになったか否かを判定する(S1804)。判定成立の場合はステップS1806に進み、それ以外の場合はステップS1805に進む。学習更新判定部802は、ブレーキがONからOFFになったか否かを判定する(S1805)。判定成立の場合はステップS1806に進み、それ以外の場合はステップS1807に進む。
(図18:ステップS1804〜S1805:補足)
学習更新判定部802は、学習が完了した時点でその学習結果を書き込むように判定結果を出力する。原則として、追従走行制御が終了するとともに学習実行判定値が不成立になった時点で更新を実施すればよい。ステップS1802〜S1803はこのことを表している。ただしステップS1707やS1709によって、追従実行制御中であってもドライバの自発的ペダル操作に起因して学習を終了させる場合がある。そこで本ステップにおいてかかる状況が生じたのか否かをチェックし、該当する場合は学習結果を更新することとした。
(図18:ステップS1806〜S1807)
学習更新判定部802は、以上の条件が成立した場合は学習更新条件が成立したと判定し(S1806)、成立しなかった場合は学習更新条件が成立しなかったと判定する(S1807)。
図19は、学習領域演算部803の動作を説明するフローチャートである。学習領域演算部803は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図19の各ステップについて説明する。
(図19:ステップS1901〜S1902)
学習領域演算部803は、自車車速、車間距離情報、先行車車速情報を読み込む(S1901)。学習領域演算部803は、学習実行判定値が不成立から成立となったか否かを判定する(S1902)。判定成立の場合はステップS1903に進み、それ以外の場合はステップS1908に進む。
(図19:ステップS1903)
学習領域演算部803は、現在の追従走行制御領域が1以上4以下であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1904に進み、それ以外の場合は本フローチャートを終了する。
(図19:ステップS1904)
学習領域演算部803は、制御車速が所定値V以上かつV+10未満であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1905に進み、それ以外の場合は本フローチャートを終了する。所定値Vは、例えば、ステップS905において設定した所定値Aから所定値Bの間の範囲内の値である。例えば制御車速が72であれば、後述の図20で説明する制御車速=70の行のいずれかが本ステップによって特定される。
(図19:ステップS1905〜S1906)
学習領域演算部803は、図20で説明する学習領域マップから、学習領域(n、V)を読み込む(S1905)。学習領域演算部803は、制御車速を領域遷移車速として出力する(S1906)。領域遷移車速は、後述の図22で説明するフローチャートにおいて学習領域マップに対して書き込む値である。
(図19:ステップS1907)
学習領域演算部803は、学習領域の演算を開始する。本ステップの詳細は後述の図21で説明する。
(図19:ステップS1908)
学習領域演算部803は、学習更新判定値が不成立から成立となったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS1909に進み、それ以外の場合は本フローチャートを終了する。
(図19:ステップS1909)
学習領域演算部803は、求めた学習領域に対して学習結果を書き込む。本ステップの詳細は後述の図22で説明する。
図20は、学習領域マップの例である。ECU110は、追従制御領域と制御車速ごとに図4〜図5で説明したようなドライバ操作が発生したシーンを学習し、その結果を対応する学習領域(n、V)に対して格納する。以後同様のシーンが発生した場合は、対応するシーンの学習領域(n、V)から過去の同様のシーンにおける学習結果を取得する。ECU110は、取得した学習結果を用いて車両100を制御することにより、過去のドライバ操作と同様の車両動作を追従走行制御において自動的に実施することができる。
図21は、ステップS1907の詳細を説明するフローチャートである。ステップS2101において、学習領域演算部803は自車車速をラッチし、学習開始自車車速として出力する。ステップS2102において、学習領域演算部803は先行車車速をラッチし、学習開始先行車車速として出力する。ステップS2103において、学習領域演算部803は車間距離をラッチし、学習開始車間距離として出力する。
図22は、ステップS1909の詳細を説明するフローチャートである。ステップS2201において、学習領域演算部803は自車車速をラッチし、学習終了自車車速として出力する。ステップS2202において、学習領域演算部803は先行車車速をラッチし、学習終了先行車車速として出力する。ステップS2203において、学習領域演算部803は車間距離をラッチし、学習終了車間距離として出力する。ステップS2204において、学習領域演算部803は学習カウンタ(当該学習領域に対して学習結果を格納した回数)をインクリメントする。ステップS2205において、学習領域演算部803は学習領域(n、V)に対して、領域遷移車速、学習開始自車車速、学習開始先行車車速、学習開始車間距離、学習終了自車車速、学習終了先行車車速、学習終了車間距離、学習後目標エンジントルク、学習カウンタをそれぞれ書き込む。
図23は、学習後加速判定係数演算部804の動作を説明するフローチャートである。
学習後加速判定係数演算部804は、ドライバが追従走行制御中にペダル操作をした場合、図3〜図5で説明した加速判定係数をそのペダル操作に応じて補正し、これを学習結果として保存する。以後同様のシーンが発生した場合は、補正後(すなわち学習後)の加速判定係数を用いて車両100を制御することにより、過去のペダル操作と同様の挙動を自動的に実施する。学習後加速判定係数演算部804は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図23の各ステップについて説明する。
(図23:ステップS2301〜S2302)
学習後加速判定係数演算部804は、アクセル開度、ブレーキ踏量、自車車速、車間距離情報を読み込む(S2301)。学習後加速判定係数演算部804は、自車車速と加速判定係数を用いて、加速判定距離を演算する(S2302)。加速判定距離は、図11で説明したように自車車速をキーにして加速判定係数を照会することにより求めることができる。自車車速に代えて相対車速を用いる場合は先行車車速を用いて相対車速を求め、同様に照会することができる。
(図23:ステップS2303)
学習後加速判定係数演算部804は、学習実行中であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2304に進み、それ以外の場合はステップS2311に進む。
(図23:ステップS2304)
学習後加速判定係数演算部804は、現在の追従走行制御領域が2であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2306に進み、それ以外の場合はステップS2305に進む。
(図23:ステップS2305)
学習後加速判定係数演算部804は、現在の追従走行制御領域が3であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2307に進み、それ以外の場合は本フローチャートを終了する。
(図23:ステップS2304〜S2305:補足)
本実施形態1においては、追従走行制御中にドライバがアクセルを踏んだことを想定している。ドライバがアクセルを踏むのは領域2または領域3であると想定されるので、ステップS2304〜S2305によってこれら領域を学習対象とすることにした。
(図23:ステップS2306)
学習後加速判定係数演算部804は、アクセルがOFFからONになったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2310に進み、それ以外の場合はステップS2307に進む。
(図23:ステップS2307)
学習後加速判定係数演算部804は、ブレーキがONであるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2308に進み、それ以外の場合はステップS2311に進む。
(図23:ステップS2308〜S2309)
学習後加速判定係数演算部804は、車間距離と加速判定距離との間の差分を演算する
(S2308)。学習後加速判定係数演算部804は、ステップS2308で求めた差分値の前回値よりも今回値のほうが大きいか否かを判定する(S2309)。判定成立の場合はステップS2310に進み、それ以外の場合はステップS2311に進む。
(図23:ステップS2310〜S2311)
学習後加速判定係数演算部804は、車間距離をラッチし、ドライバ要求値として出力する(S2310)。学習後加速判定係数演算部804は、学習更新判定値が不成立から成立となったか否かを判定する(S2311)。判定成立の場合はステップS2312に進み、それ以外の場合は本フローチャートを終了する。
(図23:ステップS2310〜S2311:補足)
これらステップは、車速と車間距離との間の相対関係が補正前の加速判定係数から最も離れている点を特定するためのものである。以下のステップは、その最も離れている点を基準として実施する。
(図23:ステップS2312)
学習後加速判定係数演算部804は、ドライバ要求値と加速判定距離を用いて、学習後加速判定係数を演算する。学習後加速判定係数は、例えば下記式1にしたがって算出することができる。あるいは、ドライバ要求値と加速判定距離ごとに値マップをあらかじめ作成しておいてそのマップを照会することにより求めることもできる。
学習後加速判定係数=(ドライバ要求値−加速判定距離)×(1−GA×L)+加速判定係数 (式1)
(図23:ステップS2312:式1について補足その1)
GAは、ドライバ要求値の反映度合いを示すゲインである。Lは、自車車速と車速Vとの差分の絶対値である。車速Vは、ステップS905において設定した所定値Aから所定値Bの間の範囲内の値である。ゲインGAは、例えば、ドライバビリティとシステム性能を考慮してあらかじめ設定しておくこともできるし、差分値LごとにGAの値をあらかじめマップとして記述しておきこれを照会することにより求めてもよい。
(図23:ステップS2312:式1について補足その2)
ECU110は、ドライバがペダルを踏んだときの自車と先行車との間の相対関係を学習結果として反映し、補正後の加速判定係数として記録する。これにより加速判定係数は補正前の値から変形することになる。ステップS2310〜S2311により補正前の加速判定係数から最も離れている点を補正対象とすることにしたので、その他の点については補正前からできる限り変更しないようにしつつ加速判定係数曲線の連続性が途切れないようにしたい。そこで式1により、差分Lが大きいほど反映量を小さくすることとした。
図24は、学習後目標エンジントルク演算部805の動作を説明するフローチャートである。学習後目標エンジントルク演算部805は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図24の各ステップについて説明する。
(図24:ステップS2401〜S2402)
学習後目標エンジントルク演算部805は、アクセル開度、ブレーキ踏量、エンジン回転数を読み込む(S2401)。学習後目標エンジントルク演算部805は、学習実行中か否かを判定する(S2402)。判定成立の場合はステップS2403に進み、それ以外の場合はステップS2415に進む。
(図24:ステップS2403)
学習後目標エンジントルク演算部805は、学習実行判定値が不成立から成立となったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2404に進み、それ以外の場合はステップS2405にスキップする。
(図24:ステップS2404〜S2405)
学習後目標エンジントルク演算部805は、現在の目標エンジントルクをラッチする(S2404)。学習後目標エンジントルク演算部805は、アクセルがONであるか否かを判定する(S2405)。判定成立の場合はステップS2406に進み、それ以外の場合はステップS2410に進む。
(図24:ステップS2406)
学習後目標エンジントルク演算部805は、アクセル開度の前回値よりも今回値のほうが大きいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2407に進み、それ以外の場合はステップS2415に進む。
(図24:ステップS2407〜S2409)
学習後目標エンジントルク演算部805は、アクセル開度をラッチし、最大アクセル開度として出力する(S2407)。学習後目標エンジントルク演算部805は、最大アクセル開度とエンジン回転数を用いて、ドライバ加速要求トルクを演算する(S2408)。ドライバ加速要求トルクは、最大アクセル開度とエンジン回転数ごとにあらかじめ値をマップとして記述しておき、これを参照することにより求めてもよい。学習後目標エンジントルク演算部805は、ドライバ加速要求トルクをドライバ要求値として出力する(S2409)。
(図24:ステップS2410)
学習後目標エンジントルク演算部805は、ブレーキがONであるか否かを判定する。
判定成立の場合はステップS2411に進み、それ以外の場合はステップS2415に進む。
(図24:ステップS2411)
学習後目標エンジントルク演算部805は、ブレーキ踏量の前回値よりも今回値のほうが大きいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2412に進み、それ以外の場合はステップS2415にスキップする。
(図24:ステップS2412〜S2414)
学習後目標エンジントルク演算部805は、ブレーキ踏量をラッチし、最大ブレーキ踏量として出力する(S2412)。学習後目標エンジントルク演算部805は、最大ブレーキ踏量とエンジン回転数を用いて、ドライバ減速要求トルクを演算する(S2413)。ドライバ減速要求トルクは、最大ブレーキ踏量とエンジン回転数ごとにあらかじめ値をマップとして記述しておき、これを参照することにより求めてもよい。学習後目標エンジントルク演算部805は、ドライバ減速要求トルクをドライバ要求値として出力する(S2414)。
(図24:ステップS2406〜S2414:補足)
本フローチャートにおいては、ドライバがアクセルまたはブレーキを最も踏んだときのエンジントルクがドライバの要求値であるとみなす。これらステップはその要求値を特定するためのものである。
(図24:ステップS2415)
学習後目標エンジントルク演算部805は、学習更新判定値が不成立から成立となったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2416に進み、それ以外の場合は本フローチャートを終了する。
(図24:ステップS2416)
学習後目標エンジントルク演算部805は、ドライバ要求値を学習後目標エンジントルクとして出力する。
図25は、学習反映判定部806の動作を説明するフローチャートである。学習反映判定部806は、本フローチャートにより、過去にドライバ操作を学習したときと同様のシーンが生じたか否かを判定する。学習反映判定部806は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図25の各ステップについて説明する。
(図25:ステップS2501)
学習反映判定部806は、アクセル開度、ブレーキ踏量、先行車車速情報、車間距離情報を読み込む。
(図25:ステップS2502)
学習反映判定部806は、追従走行制御実行中であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2503に進み、それ以外の場合はステップS2507に進む。
(図25:ステップS2503)
学習反映判定部806は、追従走行制御領域が1以上4以下であるか否かを判定する。
判定成立の場合はステップS2504に進み、それ以外の場合はステップS2507に進む。
(図25:ステップS2504)
学習反映判定部806は、アクセルがOFFであるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2505に進み、それ以外の場合はステップS2507に進む。
(図25:ステップS2505)
学習反映判定部806は、ブレーキがOFFであるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2506に進み、それ以外の場合はステップS2507に進む。
(図25:ステップS2506〜S2507)
学習反映判定部806は、以上の条件が成立した場合は、後述の図26〜図28いずれかのフローチャートにしたがって、学習結果を反映すべき追従制御領域を演算する(S2506)。学習反映判定部806は、以上の条件が成立しなかった場合は、学習反映条件が不成立であると判定する(S2507)。
図26は、ステップS2506の詳細を説明するフローチャートの1例である。本フローチャートは、車速を基準として学習済シーンに到達したか否かを判定するものである。
以下図26の各ステップについて説明する。
(図26:ステップS2601)
学習反映判定部806は、制御車速が所定値V以上かつV+10未満であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2602に進み、それ以外の場合はステップS2610に進む。所定値Vは、例えば、ステップS905において設定した所定値Aから所定値Bの間の範囲内の値である。
(図26:ステップS2602〜S2603)
学習反映判定部806は、学習領域(n、V)を読み込む(S2602)。学習反映判定部806は、学習領域(n、V)から、学習開始先行車車速、学習終了先行車車速を読み込む(S2603)。
(図26:ステップS2604)
学習反映判定部806は、学習開始先行車車速が学習終了先行車車速より小さいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2605に進み、それ以外の場合はステップS2607に進む。本ステップは、過去のドライバ操作が加速動作であるのか減速動作であるのかを区別するためのものである。例えば学習開始時における先行車車速が学習終了時における先行車車速よりも小さい場合、先行車は加速したと考えられるので、ドライバはこれに応じた動作を実施したことになる。
(図26:ステップS2605〜S2606)
学習反映判定部806は、先行車車速が学習開始先行車車速以上(S2605)、学習終了先行車車速以下(S2606)であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2609に進み、それ以外の場合はステップS2610に進む。本ステップは、現在の先行車車速が過去に学習したシーンの範囲内であるか否かを判定するためのものである。
ステップS2607〜S2608も同様である。
(図26:ステップS2607〜S2608)
学習反映判定部806は、先行車車速が学習開始先行車車速以下(S2607)、学習終了先行車車速以上(S2608)であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2609に進み、それ以外の場合はステップS2610に進む。
(図26:ステップS2609〜S2610)
学習反映判定部806は、以上の条件が成立した場合は、過去に学習したシーンに到達した(学習反映条件が成立)と判定する(S2609)。学習反映判定部806は、以上の条件が成立しなかった場合は、学習反映条件が不成立と判定する(S2610)。
図27は、ステップS2506の詳細を説明するフローチャートの別例である。本フローチャートは、車間距離を基準として学習済シーンに到達したか否かを判定するものである。したがって、(a)ステップS2703において学習開始車間距離と学習終了車間距離を取得する点、(b)ステップS2704〜S2708において車間距離を用いる点、が図26と異なるが、その他は図26と同様である。
図28は、ステップS2506の詳細を説明するフローチャートの別例である。本フローチャートは、相対車速を基準として学習済シーンに到達したか否かを判定するものである。以下図28の各ステップについて説明する。
(図28:ステップS2801)
学習反映判定部806は、学習反映判定値の前回値が成立であったか否かを判定する。
判定成立の場合はステップS2803に進み、それ以外の場合はステップS2802に進む。
(図28:ステップS2802)
学習反映判定部806は、V0=20とする。本ステップにおけるV0の値は、図20で説明した学習領域マップにおける制御車速の下限値から領域間隔を減算した値である。
図20の例においては、制御車速の下限値が30であり、制御車速の領域間隔は10であるので、V0=20となる。
(図28:ステップS2803)
学習反映判定部806は、V0=V−10とする。VはステップS2811においてセットされる値であり、本フローチャートを次回実施する際にステップS2811の前回実施時においてセットした値が用いられる。
(図28:ステップS2804)
学習反映判定部806は、V0が120以上であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2805に進み、それ以外の場合はステップS2813に進む。本ステップは、V0が図20で説明した学習領域マップにおける制御車速の上限値以上であるか否かを判定するためのものである。図20の例においては上限値が120であるので、本ステップもこれに準じた。
(図28:ステップS2805)
学習反映判定部806は、V0=V0+10とする。ステップS2803を経由して本ステップに到達した場合、V0から領域間隔をいったん減算しているので、本ステップにおいてこれを元に戻す。ステップS2802を経由して本ステップに到達した場合は、V0が制御車速の下限値からさらに領域間隔だけ減算されているので、本ステップにおいてこれを元に戻す。
(図28:ステップS2806)
学習反映判定部806は、学習領域(n、V0)を読み込む。
(図28:ステップS2807)
学習反映判定部806は、学習カウンタが0より大きいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2808に進み、それ以外の場合はステップS2804に戻る。
(図28:ステップS2808)
学習反映判定部806は、相対車速学習反映条件を判定する。相対車速学習反映条件は相対車速に基づき学習結果を反映するか否かを判定するための条件であり、後述の図29にしたがって判定される。
(図28:ステップS2809)
学習反映判定部806は、相対車速学習反映判定値が成立したか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2811に進み、それ以外の場合はステップS2810に進む。
(図28:ステップS2810)
学習反映判定部806は、相対車速学習反映判定値が成立から不成立となったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2813に進み、それ以外の場合はステップS2804に戻る。
(図28:ステップS2811)
学習反映判定部806は、VとしてV0をセットする。
(図28:ステップS2812〜S2813)
学習反映判定部806は、相対車速学習反映条件が成立した場合は、学習反映条件が成立したと判定する(S2812)。それ以外であれば学習反映条件が不成立であると判定する(S2813)。
図29は、ステップS2808の詳細を説明するフローチャートである。本フローチャートは、未学習領域に対して学習済領域と同じ相対車速関係を流用することにより、相対車速に基づき学習反映を判定するためのものである。以下図29の各ステップについて説明する。
(図29:ステップS2901〜S2903)
学習反映判定部806は、学習開始自車車速と学習開始先行車車速との間の差分より、学習開始相対車速を演算する(S2901)。学習反映判定部806は、学習終了自車車速と学習終了先行車車速との差分より、学習終了相対車速を演算する(S2902)。学習反映判定部806は、自車車速と先行車車速との間の差分より、相対車速を演算する(S2903)。
(図29:ステップS2904)
学習反映判定部806は、学習開始相対車速が0より大きいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2905に進み、それ以外の場合はステップS2906に進む。
(図29:ステップS2905)
学習反映判定部806は、学習終了相対車速が0より大きいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2907に進み、それ以外の場合はステップS2908にスキップする。
(図29:ステップS2906)
学習反映判定部806は、学習終了相対車速が0より大きいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2910に進み、それ以外の場合はステップS2907に進む。
(図29:ステップS2907)
学習反映判定部806は、学習開始相対車速が学習終了相対車速より大きいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS2908に進み、それ以外の場合はステップS2910に進む。
(図29:ステップS2908)
学習反映判定部806は、相対車速が学習開始相対車速以下か否かを判定する。判定成立の場合はステップS2909に進み、それ以外の場合はステップS2913に進む。
(図29:ステップS2909)
学習反映判定部806は、相対車速が学習終了相対車速以上か否かを判定する。判定成立の場合はステップS2912に進み、それ以外の場合はステップS2913に進む。
(図29:ステップS2910)
学習反映判定部806は、相対車速が学習開始相対車速以上か否かを判定する。判定成立の場合はステップS2911に進み、それ以外の場合はステップS2913に進む。
(図29:ステップS2911)
学習反映判定部806は、相対車速が学習終了相対車速以下か否かを判定する。判定成立の場合はステップS2912に進み、それ以外の場合はステップS2913に進む。
(図29:ステップS2912〜S2913)
学習反映判定部806は、以上の条件が成立した場合は相対車速学習反映条件が成立したと判定する(S2912)。成立しなかった場合は、相対車速学習反映条件が成立しなかったと判定する(S2913)。
図30は、目標エンジントルク演算部603の動作を説明するフローチャートである。
本フローチャートは、学習済シーンに到達したときは学習済トルクマップを用いて目標エンジントルクを演算し、到達していないときは通常の追従制御のときのトルクマップを用いて目標エンジントルクを演算する。目標エンジントルク演算部603は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図30の各ステップについて説明する。
(図30:ステップS3001〜S3002)
目標エンジントルク演算部603は、エンジン回転数を読み込む(S3001)。目標エンジントルク演算部603は、追従走行制御実行中であるか否かを判定する(S3002)。判定成立の場合はステップS3003に進み、それ以外の場合は本フローチャートを終了する。
(図30:ステップS3003)
目標エンジントルク演算部603は、学習結果を反映したか否かを判定する。この判定は学習反映判定値にしたがってすることができる。判定成立の場合はステップS3004に進み、それ以外の場合はステップS3007に進む。
(図30:ステップS3004〜S3006)
目標エンジントルク演算部603は、学習領域(n、V)を読み込む(S3004)。
目標エンジントルク演算部603は、学習領域(n、V)から、学習後目標エンジントルクを読み込む(S3005)。目標エンジントルク演算部603は、学習後目標エンジントルクを用いて目標エンジントルクを演算し、演算結果を出力する(S3006)。
(図30:ステップS3006:補足その1)
目標エンジントルクは、例えば下記式2にしたがって演算することができる。または、ドライバ要求値と目標エンジントルクごとに値を定めてマップとして記述しておき、これを参照することにより求めることもできる。
目標エンジントルク=(学習後目標エンジントルク−目標エンジントルク前回計算値)×GT+目標エンジントルク前回計算値 (式2)
(図30:ステップS3006:補足その2)
GTは、ドライバ要求値の反映度合いを示すゲインである。例えば、ドライバビリティとシステム性能を考慮して適切な値を用いることができる。あるいは、目標エンジントルクごとにあらかじめGTの値を定めてマップとして記述しておき、これを参照することにより求めることもできる。
(図30:ステップS3007)
目標エンジントルク演算部603は、エンジン回転数を用いて目標エンジン出力を演算する。目標エンジン出力は、エンジン回転数ごとにあらかじめ定めてマップとして記述しておき、これを参照することにより求めてもよい。あるいは、エンジン回転数に対して燃費が最適となる出力(最もエンジンの燃焼効率が高い出力)を目標エンジン出力として用いることもできる。
(図30:ステップS3008)
目標エンジントルク演算部603は、エンジン回転数と目標エンジン出力を用いて、目標エンジントルク基本値を演算する。目標エンジントルク基本値は、例えばエンジン回転数と目標エンジン出力ごとにあらかじめ定めてマップとして記述しておき、これを参照することにより求めることができる。
(図30:ステップS3009)
目標エンジントルク演算部603は、目標エンジントルク基本値を目標エンジントルクとして出力する。
図31は、燃料噴射量制御部605の動作を説明するフローチャートである。本フローチャートは、クラッチを締結する際にエンジンを一時的にONするためのものである。燃料噴射量制御部605は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図31の各ステップについて説明する。
(図31:ステップS3101)
燃料噴射量制御部605は、エンジン回転数、クラッチ締結情報、吸入空気量、吸気管圧力を読み込む。
(図31:ステップS3102)
燃料噴射量制御部605は、燃料カット気筒数が0より大きいか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3108に進み、それ以外の場合はステップS3103に進む。
(図31:ステップS3103)
燃料噴射量制御部605は、追従走行制御実行中であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3104に進み、それ以外の場合はステップS3109に進む。
(図31:ステップS3104)
燃料噴射量制御部605は、追従走行制御領域が1であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3108に進み、それ以外の場合はステップS3105に進む。
(図31:ステップS3105)
燃料噴射量制御部605は、追従走行制御領域が2であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3106に進み、それ以外の場合はステップS3109に進む。
(図31:ステップS3106)
燃料噴射量制御部605は、クラッチがOFFであるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3108に進み、それ以外の場合はステップS3107に進む。
(図31:ステップS3107)
燃料噴射量制御部605は、クラッチがOFFからONとなって所定時間Jが経過したかを判定する。判定成立の場合はステップS3108に進み、それ以外の場合はステップS3109に進む。所定時間Jは、例えば、クラッチ締結情報がOFFからONとなってからクラッチの締結が完了するために必要な時間である。
(図31:ステップS3108)
燃料噴射量制御部605は、目標燃料噴射量を0として燃料噴射弁操作量を演算し、本操作量に基づいてエンジンの燃料噴射量を制御する。
(図31:ステップS3108:補足)
本ステップの前に、アクセルがOFFであるか否かを判定し、アクセルがOFFであれば本ステップを実施し、それ以外であればステップS3109へ進むようにしてもよい。
(図31:ステップS3109)
燃料噴射量制御部605は、エンジン回転数とエンジン負荷を用いて、目標燃料噴射量を演算する。目標燃料噴射量は、例えばエンジン回転数とエンジン負荷ごとにあらかじめ値を定めてマップとして記述しておき、これを参照することにより求めることができる。
吸気管に設置された吸気管圧力センサの出力を吸気管圧力に変換したもの、または、吸入空気量センサが計測した吸入空気量を、エンジン負荷として用いることができる。
(図31:ステップS3110)
燃料噴射量制御部605は、目標燃料噴射量を用いて燃料噴射弁操作量を演算し、本操作量に基づいてエンジンの燃料噴射量を制御する。
図32は、クラッチ締結要求判定部606の動作を説明するフローチャートである。クラッチ締結要求判定部606は、例えば所定時間間隔ごとの割り込み処理により本フローチャートを実施する。以下図32の各ステップについて説明する。
(図32:ステップS3201)
クラッチ締結要求判定部606は、アクセル開度、ブレーキ踏量、エンジン回転数を読み込む。
(図32:ステップS3202)
クラッチ締結要求判定部606は、追従走行制御を実行中であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3203に進み、それ以外の場合は本フローチャートを終了する。
(図32:ステップS3203)
クラッチ締結要求判定部606は、現在の追従走行制御領域が1であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3204に進み、それ以外の場合はステップS3212に進む。
(図32:ステップS3203:補足)
本ステップにおける条件が成立した場合、車両は追従走行制御における領域4から領域1へ遷移したことになる。本来であれば、領域4から1に入ったときは燃費節約のためクラッチを切って惰性走行する。ただし過去にドライバが領域1においてブレーキを踏んだことがある場合、領域1においてこれを再現するためにはクラッチを締結しなければならないはずである。しかしそうすると、過去にドライバがブレーキを離したタイミングでクラッチを切ることになるが、結局領域3に入るときに再びクラッチを締結しなければならないので、クラッチONOFF回数が増える。そこで上記のような条件のときは、領域4から1に遷移したときであっても、クラッチを切らないこととした。以下のステップはこれを判定している。
(図32:ステップS3204)
クラッチ締結要求判定部606は、制御車速が所定値V以上かつV+10未満であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3205に進み、それ以外の場合はステップS3211に進む。所定値Vは、例えば、ステップS905で設定した所定値Aから所定値Bの間の値である。
(図32:ステップS3205〜S3206)
クラッチ締結要求判定部606は、学習領域(1、V)を読み込む(S3205)。クラッチ締結要求判定部606は、学習領域(1、V)から学習カウンタを読み込む(S3206)。
(図32:ステップS3207)
クラッチ締結要求判定部606は、学習カウンタが0より大きいか否かを判定する、判定成立の場はステップS3208に進み、それ以外の場合はステップS3211に進む。
(図32:ステップS3208)
クラッチ締結要求判定部606は、エンジン回転数が所定値K以上であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3209に進み、それ以外の場合はステップS3211に進む。所定値Kは、例えば、エンジン101の燃料噴射停止後、始動装置104を用いなくても燃焼により再始動することができる値である。
(図32:ステップS3209)
クラッチ締結要求判定部606は、学習反映判定値が成立から不成立となったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3211に進み、それ以外の場合はステップS3210に進む。
(図32:ステップS3210〜S3211)
クラッチ締結要求判定部606は、以上の条件が成立した場合はクラッチ締結要求条件が成立したと判定する(S3210)。以上の条件が成立しなかった場合は、クラッチ締結要求条件が成立しなかったと判定する(S3211)。
(図32:ステップS3212)
クラッチ締結要求判定部606は、追従走行制御領域2におけるクラッチ締結要求判定を実施する。本ステップの詳細は図33で説明する。
図33は、ステップS3212の詳細を説明するフローチャートである。以下図33の各ステップについて説明する。
(図33:ステップS3301)
クラッチ締結要求判定部606は、現在の追従走行制御領域が2であるか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3302に進み、それ以外の場合はステップS3306に進む。
(図33:ステップS3302)
クラッチ締結要求判定部606は、追従走行制御領域が1から2に変化したか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3307に進み、それ以外の場合はステップS3303に進む。本ステップは、車両100が領域1から2に遷移したときクラッチが締結されていればそのまま締結するためのものである。ただし後述のステップS3307〜S3308の条件によっては、クラッチを切る。
(図33:ステップS3303)
クラッチ締結要求判定部606は、アクセルがOFFからONとなったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3306に進み、それ以外の場合はステップS3304に進む。
(図33:ステップS3304)
クラッチ締結要求判定部606は、ブレーキがOFFからONとなったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3306に進み、それ以外の場合はステップS3305に進む。
(図33:ステップS3305)
クラッチ締結要求判定部606は、学習反映判定値が不成立から成立となったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3306に進み、それ以外の場合はステップS3307に進む。
(図33:ステップS3306)
クラッチ締結要求判定部606は、クラッチ締結要求条件が成立したと判定する。
(図33:ステップS3307)
クラッチ締結要求判定部606は、クラッチ締結要求判定値の前回値が成立であったか否かを判定する。判定成立の場合はステップS3308に進み、それ以外の場合はステップS3309に進む。
(図33:ステップS3308)
クラッチ締結要求判定部606は、エンジン回転数が所定値K以上であるか否かを判定する。判定成立の場合は後述のステップS3310に進み、それ以外の場合はステップS3309に進む。所定値Kは、例えば、ステップ3208と同様の値が設定される。本ステップの条件が成立する場合、クラッチ締結要求判定値は成立しており、かつエンジン回転数も充分であるので、そのままクラッチを締結することになる。
(図33:ステップS3309〜S3310)
クラッチ締結要求判定部606は、以上の条件が成立しなかった場合は、クラッチ締結要求条件が成立しなかったと判定する(S3309)。領域が1から2に遷移しかつS3307〜S3308が成立した場合は、クラッチ締結要求判定値の前回値を出力する(S3310)。
<実施の形態1:まとめ>
本実施形態1に係るECU110は、追従走行モードを実施している期間においてドライバが加減速動作を実施した場合は、そのときの車間距離/相対車速と対応付けてドライバによる加減速動作に基づき加速判定係数を補正する。以後の追従走行モードにおいて同様の車間距離/相対車速が生じた場合は、補正した加速判定係数を用いて車両100を加減速させる。これにより、以後同様のシーンが生じた場合はドライバが操作しなくとも過去のドライバによる加減速動作を自動的に実施することができるので、追従走行モードの使い勝手とドライバビリティが向上する。
<実施の形態2>
図34は、追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。ここでは先行車が加速したとき自車が加速走行中であり、ドライバがさらに加速動作を実施した場合の挙動を示す。図34(A)の縦軸横軸と図34(B)の縦軸横軸は、それぞれ図3と同様である。
自車車速3401は、ドライバの加速操作が発生しない場合の自車車速である。自車車速3402は、ドライバの加速操作が発生した場合の自車車速である。先行車車速3403、クラッチ締結指令3404、燃料噴射指令3405、目標エンジントルク3406、アクセル開度またはブレーキ踏量であるペダル操作量3407は図3と同様である。相対車速3408と3409は、それぞれ図3の相対車速307および308と同様に設定される。
時刻3410において、先行車車速3403が加速する。その後、時刻3411において、ドライバの加速動作によりアクセル開度3407が増加し、これにともない目標エンジントルク3406が増加して自車車速3402が自車車速3401よりも加速する。本動作は、先行車車速3403の加速にともなって車間距離が広がり、これによりドライバが先行車から離れていると感じて加速動作する場合に発生することが考えられる。先行車車速3403が加速しない場合においても、車両100の加速度が小さいとドライバが感じた場合にも、同様の操作が発生することが考えられる。
時刻3412においてドライバの加速動作が終了し、相対車速が相対車速3408になり、加速走行から減速走行に切り替わる。時刻3413において、相対車速が相対車速3409になり、減速走行から加速走行に切り替わる。時刻3414において、時刻3411と同様にドライバの加速動作が発生し、以降の加速走行中においても同様の動作が繰り返し発生することにより、ドライバビリティが低下する。
そこで本実施形態2に係るECU110は、実施形態1と同様の手法によりドライバの加速動作を加速判定係数に対して反映し、時刻3414において時刻3411と同様の加速動作を実施する。
図35は、追従走行モードにおいて先行車が加速した場合の車両100の走行挙動の1例である。ここでは先行車が加速したとき自車が加速走行中であり、ドライバが減速動作を実施した場合の挙動を示す。図35(A)の縦軸横軸と図35(B)の縦軸横軸は、それぞれ図3と同様である。
自車車速3501は、ドライバの減速操作が発生しない場合の自車車速である。自車車速3502は、ドライバの減速操作が発生した場合の自車車速である。先行車車速3503、クラッチ締結指令3504、燃料噴射指令3505、目標エンジントルク3506、アクセル開度またはブレーキ踏量であるペダル操作量3507は図3と同様である。相対車速3508と3509は、それぞれ図3の相対車速307および308と同様に設定される。
時刻3510において、先行車車速3503が加速する。その後、時刻3511において、ドライバの減速動作によりブレーキ踏量3507が増加し、これにともない目標エンジントルク3506がおさえられて自車車速3502が自車車速3501よりも減速する。本動作は、加速走行時において先行車へ近づく加速度が大きいとドライバが感じて加速度を低減させようとする場合に発生することが考えられる。また、先行車車速3503が加速しない場合においても、車両100の加速度が大きいとドライバが感じた場合に、同様の操作が発生することが考えられる。
時刻3512においてドライバの減速操作が終了する。時刻3513において、相対車速が相対車速3508になり、加速走行から減速走行に切り替わる。時刻3514において、相対車速が相対車速3509になり、減速走行から加速走行に切り替わる。時刻3515において、時刻3511と同様にドライバの減速動作が発生し、以降の加速走行中においても同様の動作が繰り返し発生することにより、ドライバビリティが低下する。
そこで本実施形態2に係るECU110は、実施形態1と同様の手法によりドライバの減速動作を加速判定係数に対して反映し、時刻3515において時刻3511と同様の減速動作を実施する。
<実施の形態2:まとめ>
本実施形態2に係るECU110は、追従走行モードを実施している期間において先行車が加速したとき自車が加速走行中であり、ドライバがさらに加減速動作を実施した場合は、そのときの車間距離/相対車速と対応付けてドライバによる加減速動作に基づき加速判定係数を補正する。これにより、以後同様のシーンが生じた場合はドライバが操作しなくとも過去のドライバによる加減速動作を自動的に実施することができるので、追従走行モードの使い勝手とドライバビリティが向上する。
<実施の形態3>
図36は、追従走行モードにおいて先行車が減速した場合の車両100の走行挙動の1例である。ここでは先行車が減速したとき自車が減速走行中であり、ドライバが加速動作を実施した場合の挙動を示す。図36(A)の縦軸横軸と図36(B)の縦軸横軸は、それぞれ図3と同様である。
自車車速3601は、ドライバの加速操作が発生しない場合の自車車速である。自車車速3602は、ドライバの加速操作が発生した場合の自車車速である。先行車車速3603、クラッチ締結指令3604、燃料噴射指令3605、目標エンジントルク3606、アクセル開度またはブレーキ踏量であるペダル操作量3607は図3と同様である。相対車速3608と3609は、それぞれ図3の相対車速307および308と同様に設定される。
時刻3610において、先行車車速3603が減速する。その後、時刻3611において、ドライバの加速動作によりアクセル開度3607が増加し、これにともない目標エンジントルク3606が増加して自車車速3602が自車車速3601よりも加速する。本動作は、先行車車速3603の減速により車間距離が狭まり、先行車から離れる減速度が大きいとドライバが感じて減速度を低減させようとする場合に発生することが考えられる。また、先行車車速3603が減速しない場合においても、車両100の減速度が大きいとドライバが感じた場合に、同様の操作が発生することが考えられる。
時刻3612において、ドライバの加速動作が終了する。相対車速が相対車速3608になり、加速走行から減速走行に切り替わる。時刻3613において、時刻3611と同様にドライバの加速動作が発生し、減速走行から加速走行に切り替わる。以降の減速走行中においても、同様にドライバの加速動作が繰り返し発生することにより、ドライバビリティが低下する。
そこで本実施形態3に係るECU110は、実施形態1と同様の手法によりドライバの加速動作を加速判定係数に対して反映し、時刻3613において時刻3611と同様の加速動作を実施する。
図37は、追従走行モードにおいて先行車が減速した場合の車両100の走行挙動の1例である。ここでは先行車が減速したとき自車が減速走行中であり、ドライバが減速動作を実施した場合の挙動を示す。図37(A)の縦軸横軸と図37(B)の縦軸横軸は、それぞれ図3と同様である。
自車車速3701は、ドライバの加速操作が発生しない場合の自車車速である。自車車速3702は、ドライバの減速操作が発生した場合の自車車速である。先行車車速3703、クラッチ締結指令3704、燃料噴射指令3705、目標エンジントルク3706、アクセル開度またはブレーキ踏量であるペダル操作量3707は図3と同様である。相対車速3708と3709は、それぞれ図3の相対車速307および308と同様に設定される。
時刻3710において、先行車車速3703が減速する。その後、時刻3711において、ドライバの減速動作によりブレーキ踏量3707が増加し、目標エンジントルク3706が減少して自車車速3702が自車車速3701よりも減速する。本動作は、先行車車速3703の減速により車間距離が狭まり、先行車に近づいているとドライバが感じて減速度を増加させようとする場合に発生することが考えられる。また、先行車車速3703が減速しない場合においても、ドライバが減速度を増加させようとする場合に、同様の操作が発生することが考えられる。
時刻3712において、ドライバの減速操作が終了する。相対車速が相対車速3719になり、減速走行から加速走行に切り替わる。相対車速3719は、学習後加速判定係数演算部804によって補正されたものである。時刻3713において、相対車速が相対車速3708になり、加速走行から減速走行に切り替わる。時刻3714において、時刻3711と同様にドライバの減速要求動作が発生する。以降の減速走行中においても、同様の動作が繰り返し発生することにより、ドライバビリティが低下する。
そこで本実施形態3に係るECU110は、実施形態1と同様の手法によりドライバの減速動作を加速判定係数に対して反映し、時刻3714において時刻3711と同様の減速動作を実施する。具体的には、時刻3714において、クラッチ130が開放されて車両100が惰性走行中である場合は、クラッチ締結指令3704をONする。クラッチ130の締結完了後の時刻3715において、燃料噴射指令3705をOFFする。この状態で車両100を減速走行させると、エンジンの機械損失や吸気損失の発生により、補正後の目標エンジントルク3717を実現できる。したがって、ドライバの操作無しにドライバの感覚に近い走行が可能になる。
<実施の形態3:まとめ>
本実施形態3に係るECU110は、追従走行モードを実施している期間において先行車が減速したとき自車が減速走行中であり、ドライバがさらに加減速動作を実施した場合は、そのときの車間距離/相対車速と対応付けてドライバによる加減速動作に基づき加速判定係数を補正する。これにより、以後同様のシーンが生じた場合はドライバが操作しなくとも過去のドライバによる加減速動作を自動的に実施することができるので、追従走行モードの使い勝手とドライバビリティが向上する。
<実施の形態4>
図38は、追従走行モードにおいて先行車が減速した場合の車両100の走行挙動の1例である。ここでは先行車が減速したとき自車が減速走行中であり、ドライバが減速動作を実施した場合の挙動を示す。図38(A)の縦軸横軸と図38(B)の縦軸横軸は、それぞれ図3と同様である。
自車車速3801は、ドライバの減速操作が発生しない場合の自車車速である。自車車速3802は、ドライバの減速操作が発生した場合の自車車速である。先行車車速3803、クラッチ締結指令3804、燃料噴射指令3805、目標エンジントルク3806、アクセル開度またはブレーキ踏量であるペダル操作量3807は図3と同様である。相対車速3808と3809は、それぞれ図3の相対車速307および308と同様に設定される。
時刻3810において、先行車車速3803が減速する。その後、時刻3811において、ドライバの減速動作によりブレーキ踏量3807が増加し、目標エンジントルク3806が減少して自車車速3802が自車車速3801よりも減速する。本動作は、先行車車速3803の減速により車間距離が狭まり、ドライバが先行車に近づいていると感じて減速度を増加させようとする場合に発生することが考えられる。また、先行車車速3803が減速しない場合においても、ドライバが減速度増加を要求した場合に同様の操作が発生することが考えられる。
時刻3812において、自車車速3802と先行車車速3803の相対車速3809になり、減速走行から加速走行に切り替わる。時刻3813において、相対車速が相対車速3808になり、加速走行から減速走行に切り替わる。時刻3814において、時刻3811と同様に、ドライバの減速動作が発生する。以降の減速走行中においても、同様の動作が繰り返し発生することにより、ドライバビリティが低下する。
そこで本実施形態4に係るECU110は、実施形態1と同様の手法によりドライバの減速動作を加速判定係数に対して反映し、時刻3814において時刻3811と同様の減速動作を実施する。具体的には、エンジン走行から惰性走行へ切り替える時刻3813において、燃料噴射指令3805をOFFし、その後エンジン回転数がステップS3208の所定値Jを下回った時、クラッチ締結指令3815をOFFする。これにより、クラッチ130が切断されるまでの間にエンジン101の機械損失や吸気損失による減速度が発生し、車両100の減速度を惰性走行中よりも大きくできる。したがって、ドライバの感覚に近い走行が可能になる。
<実施の形態4:まとめ>
本実施形態4に係るECU110は、追従走行モードを実施している期間において先行車が減速したとき自車が減速走行中であり、自車車速が先行車車速よりも速く、ドライバがさらに減速動作を実施した場合は、そのときの車間距離/相対車速と対応付けてドライバによる加減速動作に基づき加速判定係数を補正する。これにより、以後同様のシーンが生じた場合はドライバが操作しなくとも過去のドライバによる減速動作を自動的に実施することができるので、追従走行モードの使い勝手とドライバビリティが向上する。
<本発明の変形例について>
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換える事が可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について他の構成の追加・削除・置換をすることができる。
上記各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部や全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に格納することができる。
100:車両
101:エンジン
103:変速機
104:始動装置
109:クランク角度センサ
110:ECU
111:インテークマニホールド
112:スロットルバルブ
113:エアフローセンサ
115:アクセルペダル
116:アクセルペダルセンサ
117:ブレーキペダル
118:ブレーキペダルセンサ
119L:車輪
119R:車輪
120:車速センサ
121:燃料噴射弁
122:点火コイル
123:点火プラグ
124:TCU
126:ギヤレンジ情報
130:クラッチ
131:外界情報認識装置
132:外界情報認識センサ
133:ADASコントロールユニット
203:クランク角度センサ
204:吸入空気量センサ
205:吸気管圧力センサ
206:車速センサ
207:アクセル開度センサ
208:ブレーキペダルセンサ
209:イグニッションスイッチ
210:スロットル開度センサ
211:吸気弁位相センサ
212:排気弁位相センサ
601:追従走行制御部
602:加減速度補正部
603:目標エンジントルク演算部
605:燃料噴射量制御部
606:クラッチ締結要求判定部

Claims (7)

  1. 車両が先行車に追従して走行するよう前記車両を制御する車両制御装置であって、
    前記車両が前記先行車に追従して走行する際に、前記車両を加速走行させるか減速走行させるかを、前記車両と前記先行車との間の車間距離に基づき定義した加速判定パラメータを保持する加速判定パラメータ演算部、
    前記車間距離があらかじめ定めた設定距離を維持するように、前記加速判定パラメータにしたがって前記車両を自動走行させる追従走行モードを実施する追従走行制御部、
    前記車両のドライバによる加速操作または減速操作に応じて前記加速判定パラメータを補正する加減速度補正部、
    を備え、
    前記加減速度補正部は、前記追従走行制御部が前記追従走行モードを実施している期間において前記ドライバが前記車両を加速または減速させた場合は、前記加速判定パラメータのうち前記ドライバが前記車両を加速または減速させたときの前記車間距離と前記車両の車速に対応する部分を、前記ドライバによる加速操作または減速操作に応じて補正し、
    前記追従走行制御部は、前記加減速度補正部が補正した前記加速判定パラメータを用いて前記車両を制御することにより、前記追従走行制御部が前記追従走行モードを実施している期間における前記ドライバによる加減速動作を、前記ドライバの操作に依拠することなく自動実施し、
    前記追従走行制御部は、前記追従走行モードを実施している期間において前記車間距離が前記設定距離よりも小さくなった場合は、前記車両を減速する減速走行を実施し、
    前記加減速度補正部は、前記追従走行制御部が前記減速走行を実施している期間において前記ドライバが前記車両を減速させた場合は、前記加速判定パラメータのうち前記ドライバが前記車両を減速させたときの前記車間距離と前記車両の車速に対応する部分を、前記ドライバによる減速操作に応じて補正し、
    前記追従走行制御部は、前記車間距離が前記設定距離よりも小さくなった場合は、前記車両のエンジンと車輪との間の動力伝達機構を切断して前記車両の走行を継続させることにより前記減速走行を実施し、
    前記追従走行制御部は、前記加減速度補正部が前記ドライバによる減速操作に応じて前記加速判定パラメータを補正済である場合は、前記車間距離が前記設定距離よりも小さくなった場合であっても前記動力伝達機構を切断することなく前記車両の走行を継続させる
    ことを特徴とする車両制御装置。
  2. 前記追従走行制御部は、前記追従走行モードを実施している期間において前記車間距離が前記設定距離よりも大きくなった場合は、前記車両を加速する加速走行を実施し、
    前記加減速度補正部は、前記追従走行制御部が前記加速走行を実施している期間において前記ドライバが前記車両を加速させた場合は、前記加速判定パラメータのうち前記ドライバが前記車両を加速させたときの前記車間距離と前記車両の車速に対応する部分を、前記ドライバによる加速操作に応じて補正する
    ことを特徴とする請求項1記載の車両制御装置。
  3. 前記追従走行制御部は、前記追従走行モードを実施している期間において前記車間距離が前記設定距離よりも大きくなった場合は、前記車両を加速する加速走行を実施し、
    前記加減速度補正部は、前記追従走行制御部が前記加速走行を実施している期間において前記ドライバが前記車両を減速させた場合は、前記加速判定パラメータのうち前記ドライバが前記車両を減速させたときの前記車間距離と前記車両の車速に対応する部分を、前記ドライバによる減速操作に応じて補正する
    ことを特徴とする請求項1記載の車両制御装置。
  4. 前記追従走行制御部は、前記追従走行モードを実施している期間において前記車間距離が前記設定距離よりも小さくなった場合は、前記車両を減速する減速走行を実施し、
    前記加減速度補正部は、前記追従走行制御部が前記減速走行を実施している期間において前記ドライバが前記車両を加速させた場合は、前記加速判定パラメータのうち前記ドライバが前記車両を加速させたときの前記車間距離と前記車両の車速に対応する部分を、前記ドライバによる加速操作に応じて補正する
    ことを特徴とする請求項1記載の車両制御装置。
  5. 前記加減速度補正部は、前記追従走行制御部が前記減速走行を実施している期間において前記ドライバが前記車両を減速させた場合は、前記車両の車速が前記先行車の車速よりも速いか遅いかによらず、前記加速判定パラメータのうち前記ドライバが前記車両を減速させたときの前記車間距離と前記車両の車速に対応する部分を、前記ドライバによる減速操作に応じて補正する
    ことを特徴とする請求項記載の車両制御装置。
  6. 前記追従走行制御部は、前記車間距離が前記設定距離よりも大きくなった場合は、前記動力伝達機構を締結するとともに前記エンジンを始動して前記車両の走行を継続させることにより、前記車両を加速する加速走行を実施し、
    前記追従走行制御部は、前記減速走行から前記加速走行に切り替わる際に、前記エンジンに対する燃料噴射をいったん開始した後に前記動力伝達機構を締結し、前記動力伝達機構を締結した後に前記エンジンに対する燃料噴射を停止する
    ことを特徴とする請求項記載の車両制御装置。
  7. 前記追従走行制御部は、前記車間距離が前記設定距離よりも大きくなった場合は、前記車両のエンジンと車輪との間の動力伝達機構を締結するとともに前記エンジンを始動して前記車両の走行を継続させることにより、前記車両を加速する加速走行を実施し、
    前記追従走行制御部は、前記車間距離が前記設定距離よりも小さくなった場合は、前記動力伝達機構を切断して前記車両の走行を継続させることにより前記減速走行を実施し、
    前記追従走行制御部は、前記ドライバによる加速操作が発生した場合は即座に前記加速走行を実施する
    ことを特徴とする請求項1記載の車両制御装置。
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