JP7255113B2 - 車両制御装置及び車両制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置及び車両制御方法に関する。

従来、全ての車速に対応して、先行車に追従して走行することができる全車速ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－０００９７６号公報

ところで、全車速ＡＣＣでは、アイドリング停止後のエンジンの始動が問題になる。従来の車両においてアイドリング停止後のエンジンを始動させる場合、ブレーキ開度が減少することによりアイドリング停止後のエンジンの始動を行っていたものの、全車速ＡＣＣではユーザのブレーキ操作が不要であるため、ブレーキ開度に基づくエンジンの始動が行えないという問題がある。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、アイドリング停止後に適切なタイミングでエンジンを始動させることができる車両制御装置及び車両制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る車両制御装置は、自車両と先行車との距離を測定する距離測定部と、前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に、前記距離測定部により測定された前記距離に比べて、前記距離測定部により新たに測定された距離が、前記エンジンを始動させるか否かの判定に用いる前記距離の増加量を示すオフセット量以上増加すると、エンジンを始動させるエンジン制御部と、を備える。

前記車両制御装置は、前記オフセット量を制御するオフセット量制御部をさらに備えてもよい。
前記車両制御装置は、前記先行車の加速度を測定する加速度測定部をさらに備え、前記オフセット量制御部は、前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に前記加速度測定部により測定された前記先行車の加速度が第１閾値よりも大きい場合、前記オフセット量を小さくし、前記先行車の加速度が前記第１閾値以下の第２閾値よりも小さい場合、前記オフセット量を大きくしてもよい。

前記距離測定部は、自車両と後続車との距離を測定し、前記オフセット量制御部は、前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に前記自車両と後続車との距離が第３閾値よりも大きい場合、前記オフセット量を小さくし、前記自車両と後続車との距離が前記第３閾値以下の第４閾値よりも小さい場合、前記オフセット量を大きくしてもよい。

前記距離測定部は、前記先行車と、前記先行車の前を走行する先々行車との距離を測定し、前記オフセット量制御部は、前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に前記先行車と前記先々行車との距離が第５閾値よりも大きい場合、前記オフセット量を小さくし、前記先行車と前記先々行車との距離が前記第５閾値以下の第６閾値よりも小さい場合、前記オフセット量を大きくしてもよい。

本発明の第２の態様に係る車両制御方法は、コンピュータが実行する、自車両と先行車との距離を測定するステップと、前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に測定された前記距離に比べて、新たに測定された距離が、前記エンジンを始動させるか否かの判定に用いる前記距離の増加量を示すオフセット量以上増加すると、エンジンを始動させるステップと、を備える。

本発明によれば、アイドリング停止後に適切なタイミングでエンジンを始動させることができるという効果を奏する。

本実施形態に係る車両制御装置の概要を説明する図である。 本実施形態に係る車両の内部構成を模式的に示す図である。 本実施形態に係る車両のエンジンが停止してから始動するまでの車両制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。

図１は、本実施形態に係る車両制御装置１０の概要を説明する図である。車両制御装置１０は、車両Ｖに搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）等のコンピュータであり、車両Ｖの車速が０ｋｍ以上である場合に車両Ｖを制御することにより、運転者がアクセルやシフトレバーを操作しなくても、車両Ｖを先行車両ＬＶに追従して走行させる全車速ＡＣＣを実現する装置である。

車両制御装置１０は、車両Ｖが全車速ＡＣＣにより走行するモードであるオートクルーズモードに設定されている場合において、車両Ｖが停止し、車両Ｖに搭載されたエンジンが停止しているとき、車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離Ｄｂを測定する。車両制御装置１０は、先行車両ＬＶが発進し、新たに測定した距離Ｄｎが、距離Ｄｂよりもオフセット量ＯＤ以上増加すると、エンジンを始動させる。そして、車両制御装置１０は、車両Ｖを先行車両ＬＶに追従して走行させる。

これにより、車両Ｖは、ブレーキ開度の量を参照することなく、先行車両ＬＶに追従して走行されることができる。また、車両制御装置１０は、車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離がオフセット量ＯＤ以上増加した場合にエンジンを始動させて、追従走行を行うので、先行車両ＬＶが微動したときにエンジンを始動することを抑制し、燃費が悪化することを抑制することができる。よって、車両制御装置１０は、適切なタイミングでエンジンを始動させて、車両Ｖの全車速ＡＣＣを実現させることができる。以下に、車両制御装置１０の詳細な説明を行う。

［車両Ｖの構成］
車両制御装置１０の詳細な説明を行うにあたり、車両Ｖの内部構成について説明する。図２は、本実施形態に係る車両Ｖの内部構成を模式的に示す図である。車両Ｖは、エンジン１、変速機２、距離センサ３、及び車両制御装置１０を備える。

車両Ｖは、例えばディーゼルエンジン等のエンジン１を駆動力とする大型車両であり、上述したようにオートクルーズモードにより走行可能な車両である。変速機２は、エンジン１の回転駆動力を車両Ｖの駆動輪（不図示）に伝達する。変速機２は、エンジン１の回転駆動力を変換するための複数段のギヤを含む。

距離センサ３は、例えばミリ波レーダを含み、車両Ｖの前部に設けられる。距離センサ３は、所定時間（例えば、数ミリ秒～数十ミリ秒）おきに車両Ｖの前方にミリ波を照射し、車両Ｖの前方を走行する先行車両ＬＶが反射したミリ波（反射波）を受信する。距離センサ３は、ミリ波を照射してから反射波を受信するまでの時間に基づいて、車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離を測定する。距離センサ３は、車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離を示す距離情報を車両制御装置１０に出力する。

［車両制御装置１０の構成］
続いて、図２を参照しながら、車両制御装置１０の構成について説明する。車両制御装置１０は、図２に示すように、記憶部１１と、制御部１２とを備える。

記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）である。記憶部１１は、制御部１２を機能させるための各種のプログラムを記憶する。

制御部１２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部１２は、記憶部１１に記憶されているプログラムを実行することにより、距離測定部１２１、加速度測定部１２２、オフセット量制御部１２３、エンジン制御部１２４、及び走行制御部１２５として機能する。

距離測定部１２１は、距離センサ３から距離情報を取得することにより、車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離を測定する。
加速度測定部１２２は、先行車両ＬＶの加速度を測定する。例えば、加速度測定部１２２は、車両Ｖが停止中であり、エンジン１が停止している場合に、距離測定部１２１が測定した距離を２回微分することにより、先行車両ＬＶの加速度を測定する。

オフセット量制御部１２３は、エンジン１を始動させるか否かの判定に用いる、車両Ｖと先行車両ＬＶの距離の増加量を示すオフセット量を制御する。具体的には、オフセット量制御部１２３は、車両Ｖが停止中であり、エンジン１が停止している場合に加速度測定部１２２により測定された先行車両ＬＶの加速度が第１閾値よりも大きい場合、オフセット量を小さくする。また、オフセット量制御部１２３は、先行車両ＬＶの加速度が第１閾値以下の第２閾値よりも小さい場合、オフセット量を大きくする。

例えば、オフセット量制御部１２３は、車両Ｖが停止中であり、エンジン１が停止している場合に測定された先行車両ＬＶの加速度が第１閾値よりも大きい場合、オフセット量を、予め定められているオフセット量よりも小さい第１のオフセット量に設定する。また、オフセット量制御部１２３は、車両Ｖが停止中であり、エンジン１が停止している場合に測定された先行車両ＬＶの加速度が第２閾値よりも小さい場合、オフセット量を、予め定められているオフセット量よりも大きい第２のオフセット量に設定する。

先行車両ＬＶの加速度が相対的に大きい場合には、先行車両ＬＶの運転者が、先行車両ＬＶを発進させ、走行を継続させようとしている可能性が高いと考えられる。また、先行車両ＬＶの加速度が相対的に小さい場合には、先行車両ＬＶの運転者が、先々行車と先行車両ＬＶとの距離を詰めようとしており、再び停止する可能性が高いと考えられる。したがって、車両制御装置１０は、先行車両ＬＶの加速度に基づいてオフセット量を変化させることにより、先行車両ＬＶの走行開始状況を反映してエンジン１を始動させるか否かを制御することができる。

なお、距離センサ３は、車両Ｖの後部にも設けられ、車両Ｖと、車両Ｖの直後を走行する後続車（不図示）との距離を測定してもよい。そして、距離センサ３が、当該距離を示す第２距離情報を車両制御装置１０に出力し、距離測定部１２１が、第２距離情報を取得することにより、車両Ｖと後続車との距離を測定してもよい。

オフセット量制御部１２３は、距離測定部１２１が測定した車両Ｖと後続車との距離が第３閾値よりも大きい場合、オフセット量を小さくし、車両Ｖと後続車との距離が第３閾値以下の第４閾値よりも小さい場合、オフセット量を大きくしてもよい。このようにすることで、車両制御装置１０は、車両Ｖと後続車との間隔が詰まりすぎている場合に、オフセット量を大きくすることができる。これにより、車両Ｖが渋滞中の道路等を走行している場合であっても、先行車両ＬＶに追従して走行する場合における一度の走行距離を大きくすることができ、後続車も、発進した場合の走行距離を大きくすることができる。このようにすることで、車両制御装置１０は、後続車の発進と停止が頻繁に繰り返されることを抑制し、渋滞の緩和に寄与することができる。

また、車両制御装置１０は、車両Ｖの前方を撮像するカメラ（不図示）をさらに備えてもよい。例えば、カメラは、車両Ｖの運転席等の上部に設けられ、先行車両ＬＶだけではなく、先行車両ＬＶの直前を走行する先々行車を撮像可能である。車両制御装置１０の距離測定部１２１は、カメラが撮像した画像を解析することにより、先行車の前を走行する先々行車と、車両Ｖとの距離を測定するとともに、先行車両ＬＶの車両長を測定する。そして、距離測定部１２１は、距離センサ３から取得した距離情報に基づく車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離と、先行車両ＬＶの車両長と、車両Ｖと先々行車との距離とに基づいて、先行車両ＬＶと先々行車との距離を測定してもよい。

この場合、オフセット量制御部１２３は、先行車両ＬＶと先々行車との距離が第５閾値よりも大きい場合、オフセット量を小さくし、先行車両ＬＶと先々行車との距離が第５閾値以下の第６閾値よりも小さい場合、オフセット量を大きくしてもよい。このようにすることで、車両制御装置１０は、先々行車と先行車両ＬＶとの間隔が詰まりすぎている場合に、オフセット量が大きくすることができる。これにより、車両Ｖが渋滞中の道路等を走行している場合において、先々行車と先行車両ＬＶとの間隔が詰まりすぎているとき、余裕をもって発進することができ、車両Ｖが発進した場合の走行距離を大きくすることができる。このようにすることで、車両制御装置１０は、車両Ｖの発進と停止が頻繁に繰り返されることを抑制し、その結果、後続車の発進と停止が頻繁に繰り返されることも抑制するので、渋滞の緩和に寄与することができる。

なお、オフセット量制御部１２３は、先行車の加速度、車両Ｖと後続車との距離、先行車両ＬＶと先々行車との距離の少なくともいずれかに基づいてオフセット量を変化させてもよい。このようにすることで、車両制御装置１０は、車両Ｖの前後を走行する車両の状況に基づいてオフセット量を適切な値とすることができる。

エンジン制御部１２４は、車両Ｖが停止中でありエンジン１が停止している場合に、距離測定部１２１により測定された車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離に比べて、距離測定部１２１により新たに測定された当該距離がオフセット量以上増加すると、エンジン１を始動させる。

具体的には、エンジン制御部１２４は、車両Ｖが停止中であり、車両Ｖに搭載されたエンジン１が停止した場合に、距離測定部１２１により測定された車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離が所定時間（例えば、３秒以上）以上変化しないとき、当該距離を、車両Ｖの停止時の車間距離として特定する。

エンジン制御部１２４は、車両Ｖの停止時の車間距離を特定した後に、距離測定部１２１により新たに測定された車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離が、当該車間距離に比べてオフセット量以上増加すると、エンジン１を始動させる。

走行制御部１２５は、エンジン制御部１２４の制御によりエンジン１が始動すると、エンジン制御部１２４を制御させるとともに、変速機２を制御することにより、車両Ｖを先行車両ＬＶに追従して走行させる。

［エンジン１を始動させる処理の流れ］
続いて、車両Ｖが停止してエンジン１が停止してから、エンジン１が始動するまでの車両制御装置１０における処理の流れについて説明する。図３は、本実施形態に係る車両Ｖのエンジン１が停止してから始動するまでの車両制御装置１０における処理の流れを示すフローチャートである。なお、本フローチャートにおいて、オフセット量制御部１２３は、先行車両ＬＶの加速度に基づいてオフセット量を制御するものとする。

まず、距離測定部１２１は、車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離を測定する（Ｓ１）。エンジン制御部１２４は、車両Ｖが停止中でありエンジン１が停止している場合に、車両Ｖの停止時の先行車両ＬＶとの車間距離を特定する（Ｓ２）。

続いて、距離測定部１２１は、車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離を測定する（Ｓ３）。
続いて、エンジン制御部１２４は、Ｓ３において測定された先行車両ＬＶと車両Ｖとの距離が変化したか否かを判定する（Ｓ４）。エンジン制御部１２４は、先行車両ＬＶとの距離が変化したと判定すると、Ｓ５に処理を移し、先行車両ＬＶとの距離が変化していないと判定すると、Ｓ３に処理を移す。

続いて、加速度測定部１２２は、測定された距離に基づいて先行車両ＬＶの加速度を測定する（Ｓ５）。
続いて、オフセット量制御部１２３は、測定された先行車両ＬＶの加速度が第１閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ６）。オフセット量制御部１２３は、測定された先行車両ＬＶの加速度が第１閾値よりも大きいと判定すると、Ｓ７に処理を移し、オフセット量を予め定められているオフセット量よりも小さい第１のオフセット量に設定する。オフセット量制御部１２３は、測定された先行車両ＬＶの加速度が第１閾値以下と判定すると、Ｓ８に処理を移す。

Ｓ８において、オフセット量制御部１２３は、測定された先行車両ＬＶの加速度が第２閾値よりも小さいか否かを判定する。オフセット量制御部１２３は、測定された先行車両ＬＶの加速度が第２閾値よりも小さいと判定すると、Ｓ９に処理を移し、オフセット量を予め定められているオフセット量よりも大きい第２のオフセット量に設定する。オフセット量制御部１２３は、測定された先行車両ＬＶの加速度が第２閾値以上と判定すると、Ｓ１０に処理を移す。

続いて、エンジン制御部１２４は、Ｓ３において測定された先行車両ＬＶと車両Ｖとの距離が、Ｓ２において特定された車間距離に比べてオフセット量以上増加したか否かを判定する（Ｓ１０）。エンジン制御部１２４は、先行車両ＬＶとの距離がオフセット量以上増加したと判定すると、Ｓ１１に処理を移し、エンジン１を始動させ、先行車両ＬＶとの距離がオフセット量以上増加していないと判定すると、Ｓ３に処理を移す。

［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る車両制御装置１０は、車両Ｖが停止中であり、車両Ｖに搭載されたエンジン１が停止している場合に測定された、車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離に比べて、新たに測定された車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離が、エンジン１を始動させるか否かの判定に用いる当該距離の増加量を示すオフセット量以上増加すると、エンジン１を始動させる。

これにより、車両制御装置１０は、車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離がオフセット量以上増加した場合にエンジン１を始動させて、追従走行を行うので、先行車両ＬＶが微動したときにエンジン１を始動させることを抑制し、燃費が悪化することを抑制することができる。よって、車両制御装置１０は、適切なタイミングでエンジン１を始動させて、車両Ｖの全車速ＡＣＣを実現させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、上述の実施形態では、エンジン制御部１２４は、車両Ｖが停止中であり、車両Ｖに搭載されたエンジン１が停止した場合に、距離測定部１２１により測定された車両Ｖと先行車両ＬＶとの距離が所定時間以上変化しないとき、当該距離を、車両Ｖの停止時の車間距離として特定したが、これに限らない。例えば、走行制御部１２５が、先行車両ＬＶに追従して車両Ｖを停止させる場合に、先行車両ＬＶと車両Ｖとの距離が予め定められた車間距離となるように車両Ｖを停止させてもよい。

また、例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

１・・・エンジン
２・・・変速機
３・・・距離センサ
１０・・・車両制御装置
１１・・・記憶部
１２・・・制御部
１２１・・・距離測定部
１２２・・・加速度測定部
１２３・・・オフセット量制御部
１２４・・・エンジン制御部
１２５・・・走行制御部
Ｖ・・・車両
ＬＶ・・・先行車両

Claims (6)

1. 自車両と先行車との距離を測定する距離測定部と、
   前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に、前記距離測定部により測定された前記距離に比べて、前記距離測定部により新たに測定された距離が、前記エンジンを始動させるか否かの判定に用いる前記距離の増加量を示すオフセット量以上増加すると、前記エンジンを始動させるエンジン制御部と、
   前記先行車の加速度を測定する加速度測定部と、
   前記自車両が停止中であり、前記エンジンが停止している場合において、前記加速度測定部により測定された前記先行車の加速度が第１閾値よりも大きいとき、前記オフセット量を小さくし、前記先行車の加速度が前記第１閾値以下の第２閾値よりも小さいとき、前記オフセット量を大きくするオフセット量制御部と、
   を備える車両制御装置。
2. 自車両と先行車との距離を測定するとともに、前記自車両と後続車との距離を測定する距離測定部と、
   前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に、前記距離測定部により測定された前記自車両と先行車との距離に比べて、前記距離測定部により新たに測定された前記自車両と先行車との距離が、前記エンジンを始動させるか否かの判定に用いる前記距離の増加量を示すオフセット量以上増加すると、前記エンジンを始動させるエンジン制御部と、
   前記自車両が停止中であり、前記エンジンが停止している場合において、前記距離測定部により測定された前記自車両と後続車との距離が第３閾値よりも大きいとき、前記オフセット量を小さくし、前記距離測定部により測定された前記自車両と後続車との距離が前記第３閾値以下の第４閾値よりも小さいとき、前記オフセット量を大きくするオフセット量制御部と、
   を備える車両制御装置。
3. 自車両と先行車との距離を測定するとともに、前記先行車と、前記先行車の前を走行する先々行車との距離を測定する距離測定部と、
   前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に、前記距離測定部により測定された前記自車両と先行車との距離に比べて、前記距離測定部により新たに測定された前記自車両と先行車との距離が、前記エンジンを始動させるか否かの判定に用いる前記距離の増加量を示すオフセット量以上増加すると、前記エンジンを始動させるエンジン制御部と、
   前記自車両が停止中であり、前記エンジンが停止している場合において、前記距離測定部により測定された前記先行車と前記先々行車との距離が第５閾値よりも大きいとき、前記オフセット量を小さくし、前記距離測定部により測定された前記先行車と前記先々行車との距離が前記第５閾値以下の第６閾値よりも小さいとき、前記オフセット量を大きくするオフセット量制御部と、
   を備える車両制御装置。
4. コンピュータが実行する、
   自車両と先行車との距離を測定するステップと、
   前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に測定された前記距離に比べて、新たに測定された距離が、前記エンジンを始動させるか否かの判定に用いる前記距離の増加量を示すオフセット量以上増加すると、前記エンジンを始動させるステップと、
   前記先行車の加速度を測定するステップと、
   前記自車両が停止中であり、前記エンジンが停止している場合において、測定された前記先行車の加速度が第１閾値よりも大きいとき、前記オフセット量を小さくし、前記先行車の加速度が前記第１閾値以下の第２閾値よりも小さいとき、前記オフセット量を大きくするステップと、
   を有する車両制御方法。
5. コンピュータが実行する、
   自車両と先行車との距離を測定するステップと、
   前記自車両と後続車との距離を測定するステップと、
   前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に測定された前記自車両と先行車との距離に比べて、新たに測定された前記自車両と先行車との距離が、前記エンジンを始動させるか否かの判定に用いる前記距離の増加量を示すオフセット量以上増加すると、エンジンを始動させるステップと、
   前記自車両が停止中であり、前記エンジンが停止している場合において、測定された前記自車両と後続車との距離が第３閾値よりも大きいとき、前記オフセット量を小さくし、測定された前記自車両と後続車との距離が前記第３閾値以下の第４閾値よりも小さいとき、前記オフセット量を大きくするステップと、
   を有する車両制御方法。
6. コンピュータが実行する、
   自車両と先行車との距離を測定するステップと、
   前記先行車と、前記先行車の前を走行する先々行車との距離を測定するステップと、
   前記自車両が停止中であり、前記自車両に搭載されたエンジンが停止している場合に測定された前記自車両と先行車との距離に比べて、新たに測定された前記自車両と先行車との距離が、前記エンジンを始動させるか否かの判定に用いる前記距離の増加量を示すオフセット量以上増加すると、エンジンを始動させるステップと、
   前記自車両が停止中であり、前記エンジンが停止している場合において、測定された前記先行車と前記先々行車との距離が第５閾値よりも大きいとき、前記オフセット量を小さくし、測定された前記先行車と前記先々行車との距離が前記第５閾値以下の第６閾値よりも小さいとき、前記オフセット量を大きくするステップと、
   を有する車両制御方法。

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