JP7497679B2

JP7497679B2 - 車両運転支援装置

Info

Publication number: JP7497679B2
Application number: JP2020208584A
Authority: JP
Inventors: 英輝鎌谷; 英明石原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2024-06-11
Anticipated expiration: 2040-12-16
Also published as: JP2024051012A; JP2022095320A; CN114701496A; US12091007B2; US20220185280A1

Description

本発明は、車両運転支援装置に関する。

車両に与える駆動力（車両駆動力）を出力する駆動装置として、内燃機関とモータとを備えた車両が知られている。こうした車両においては、内燃機関とモータとの両方から車両駆動力を出力するＨＶモードと、モータのみから車両駆動力を出力するＥＶモードと、を任意に選択することができる。特許文献１には、車両駆動力を出力するときの駆動装置のエネルギー効率ができるだけ高くなるようにＨＶモードとＥＶモードとの何れのモードを選択するかを決定するようにした車両が記載されている。

特開２０１５－１８２６２９号公報

車両の車速が運転者の設定した車速（設定車速）に制御されるように車両の加速度を自動で制御する定速制御を実行可能に構成された車両が知られている。この定速制御を行う場合も、車両駆動力を出力するときの駆動装置のエネルギー効率ができるだけ高くなるように車両の加速度を制御することが望まれる。

本発明の目的は、車速を設定車速に制御する定速制御をできるだけ高いエネルギー効率で行うことができる車両運転支援装置を提供することにある。

本発明に係る車両運転支援装置は、自車両の加速度を自動で制御して前記自車両を自動で走行させる走行支援制御を実行する制御手段と、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の前方の所定先行車判定距離内を走行する先行車を検出する検出装置と、を備えている。前記走行支援制御は、前記自車両の車速が設定車速に維持されるように前記設定車速を含む第１車速範囲を基準として前記自車両の加速度を自動で制御する第１定速制御と、前記自車両の車速が前記設定車速に維持されるように前記設定車速を含む第２車速範囲を基準として前記自車両の加速度を自動で制御する第２定速制御と、を含んでいる。又、前記第２車速範囲は、前記第１車速範囲よりも広い範囲に設定されている。そして、前記制御手段は、前記自車両の走行状態に応じて前記第１定速制御と前記第２定速制御との間で前記走行支援制御を切り替えるように構成されている。
更に、前記制御手段は、前記第２定速制御の実行が要求され且つ前記検出装置が前記先行車を検出していない場合、前記第２定速制御を実行するように構成されている。更に、前記制御手段は、前記第２定速制御の実行が要求され且つ前記検出装置が前記先行車を検出した場合において、（ｉ）前記先行車と前記自車両の間の前方車間距離が前記所定先行車判定距離よりも短い所定前方中距離よりも長い場合、前記第２定速制御として、第１加減速制御を実行し、（ｉｉ）前記前方車間距離が前記所定前方中距離以下である場合、前記第２定速制御として、前記第１加減速制御とは異なる第２加減速制御を実行する、ように構成されている。

一般に、車速を或る特定の車速に制御する場合、広い幅の車速変動を許容しつつ車速を制御するほうが車両に与える駆動力（車両駆動力）を出力させるために駆動装置の作動を制御するときの制御の自由度が増す。その結果、エネルギー効率がより高くなる制御を駆動装置に対する制御として選択することができる。本発明によれば、許容される車速変動の幅がより狭い第１車速範囲を基準とした第１定速制御と、許容される車速変動の幅がより広い第２車速範囲を基準とした第２定速制御と、が走行支援制御として用意されており、自車両の走行状態に応じて第２定速制御が実行される。このため、より高いエネルギー効率で自車両の車速を設定車速に制御しつつ自車両を走行させることができる。

尚、本発明に係る車両運転支援装置において、前記検出装置は、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の後方の所定後続車判定距離内を走行する車両である後続車を検出するように構成されてもよい。この場合、前記制御手段は、前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記第１定速制御を実行し、前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合、前記第２定速制御を実行するように構成されてもよい。

先行車も後続車も存在しない場合、比較的大きな車速変動の幅を許容しつつ自車両の車速を制御しても、自車両と先行車との間の距離や自車両と後続車との間の距離が極端に短くなってしまうような事態が生じることはない。本発明によれば、先行車も後続車も存在しないときに第２定速制御の実行が要求されている場合、第２定速制御が実行される。このため、自車両と先行車との間の距離や自車両と後続車との間の距離が極端に短くなってしまうような事態を招くことなく、第２走行制御を実行することができる。

又、前記第２定速制御は、例えば、前記自車両の車速を低下させるための減速制御と、前記自車両の車速を上昇させるための加速制御と、を含んでいる。この場合、前記制御手段は、前記第２定速制御の実行時、前記自車両の車速が上昇して前記第２車速範囲の上限値に達した場合、前記減速制御を実行し、前記自車両の車速が低下して前記第２車速範囲の下限値に達した場合、前記加速制御を実行するように構成されてもよい。

本発明によれば、自車両の車速が上昇して第２車速範囲の上限値に達すると、減速制御が実行されて自車両の車速が低下し、自車両の車速が第２車速範囲の下限値に達すると、加速制御が実行されて自車両の車速が上昇する。このため、少なくとも、自車両の平均車速が設定車速近傍に制御される。

又、本発明に係る車両運転支援装置において、前記検出装置は、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の後方の所定後続車判定距離内を走行する車両である後続車を検出するように構成されてもよい。この場合、前記制御手段は、前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記第１定速制御を実行し、前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合、前記第２定速制御を実行するように構成されてもよい。更に、前記制御手段は、前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されており且つ前記前方車間距離が前記所定前方中距離よりも長い場合であって、前記自車両の車速が前記先行車の車速よりも速く且つそれら車速の差が所定前方接近車速差よりも大きい場合、前記自車両の車速を低下させるための減速制御を実行し、前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されており且つ前記前方車間距離が前記所定前方中距離よりも長い場合であって、前記自車両の車速が前記先行車の車速よりも遅く且つそれら車速の差が所定前方離間車速差よりも大きく且つ前記自車両の車速が前記第２車速範囲の下限値よりも遅い場合、前記自車両の車速を上昇させるための加速制御を実行するように構成されてもよい。

自車両の車速が先行車の車速よりも速く且つそれら車速の差が大きい場合、自車両と先行車との間の距離が極端に短くなってしまう可能性がある。こうした場合、本発明によれば、減速制御が実行される。このため、自車両と先行車との間の距離が極端に短くなることを防止することができる。

又、自車両の車速が先行車の車速よりも遅く且つそれら車速の差が大きく且つ自車両の車速が遅すぎる（自車両の車速が第２車速範囲の下限値よりも遅い）場合、自車両と先行車との間の距離が極端に長くなってしまう可能性がある。こうした場合、本発明によれば、加速制御が実行される。このため、自車両と先行車との間の距離が極端に長くなることを防止することができる。

又、本発明に係る車両運転支援装置において、前記検出装置は、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の後方の所定後続車判定距離内を走行する車両である後続車を検出するように構成されてもよい。又、前記走行支援制御は、例えば、前記前方車間距離が設定前方車間距離に維持されるように前記自車両の加速度を自動で制御する追従走行制御を含んでいる。この場合、前記制御手段は、前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記第１定速制御を実行し、前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合、前記第２定速制御を実行するように構成されてもよい。更に、前記制御手段は、前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されており且つ前記前方車間距離が前記所定前方中距離よりも長い場合であって、前記自車両の車速が前記先行車の車速よりも速く且つそれら車速の差が所定前方接近車速差よりも大きい場合、前記自車両の車速を低下させるための減速制御を実行し、前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されており且つ前記前方車間距離が前記所定前方中距離以下である場合であって、前記所定前方中距離よりも短い所定前方近距離よりも長い場合、前記減速制御を実行し、前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記前方車間距離が前記所定前方近距離以下である場合、前記第２定速制御の実行が要求されている場合でも、前記追従走行制御を実行するように構成されてもよい。

自車両と先行車との間の距離が比較的短い状況下（前方車間距離が所定前方中距離よりも長いが所定先行車判定距離以下である状況下）において、自車両の車速が先行車の車速よりも速く且つそれら車速の差が大きい場合、自車両が先行車に非常に接近してしまう可能性がある。こうした場合、本発明によれば、減速制御が実行される。このため、自車両が先行車に非常に接近してしまうことを防止することができる。

又、自車両と先行車との間の距離が非常に短いとき（前方車間距離が所定前方近距離よりも長いが所定前方中距離以下であるとき）に状況の変化が生じると、その変化が小さいものでも、自車両が先行車に接近し、場合によっては、自車両が先行車に接触してしまう虞がある。こうした場合、自車両の車速が先行車の車速よりも速いか否か等を考慮する以前に、自車両の車速を低下させて自車両と先行車との接触を避けることが望ましい。本発明によれば、減速制御が実行される。このため、自車両と先行車との接触を防止することができる。

又、自車両と先行車との間の距離が極めて短くなってしまった場合（前方車間距離が所定前方近距離以下になってしまった場合）、減速制御を実行して単に自車両の車速を低下させても、先行車の車速が急減速したりすれば、自車両が先行車に接触してしまう虞がある。こうした場合、本発明によれば、追従走行制御が実行される。これによれば、自車両と先行車との間の距離に応じて自車両が減速されるので、自車両と先行車との接触を防止することができる。

又、本発明に係る車両運転支援装置において、前記検出装置は、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の後方の所定後続車判定距離内を走行する車両である後続車を検出するように構成されてもよい。この場合、前記制御手段は、前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記第１定速制御を実行し、前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合、前記第２定速制御を実行するように構成されてもよい。更に、前記制御手段は、前記先行車が存在せず且つ前記後続車が存在する場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合であって、前記自車両と前記後続車との間の後方車間距離が前記所定後続車判定距離よりも短い所定後方近距離よりも長く且つ前記自車両の車速が前記後続車の車速よりも遅く且つそれら車速の差が所定後方接近車速差よりも大きい場合、前記自車両の車速を上昇させるための加速制御を実行し、前記先行車が存在せず且つ前記後続車が存在する場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合であって、前記後方車間距離が前記所定後方近距離以下であり且つ前記自車両の車速が前記第２車速範囲の上限値よりも遅い場合、前記加速制御を実行し、前記先行車が存在せず且つ前記後続車が存在する場合において、前記後方車間距離が前記所定後方近距離以下であり且つ前記自車両の車速が前記第２車速範囲の上限値以上である場合、前記第２定速制御の実行が要求されている場合でも、前記第１定速制御を実行するように構成されてもよい。

自車両と後続車との間の距離が比較的短い状況下（後方車間距離が所定後方近距離よりも長いが所定後続車判定距離以下である状況下）において、自車両の車速が後続車の車速よりも遅く且つそれら車速の差が大きい場合、後続車が自車両に非常に接近してしまう可能性がある。こうした場合、本発明によれば、加速制御が実行される。このため、後続車が自車両に非常に接近することを防止することができる。

又、自車両と後続車との間の距離が非常に短いとき（後方車間距離が所定後方近距離以下であるとき）に状況の変化が生じると、その変化が小さいものでも、後続車が自車両に近接し、場合によっては、後続車が自車両に接触してしまう虞がある。こうした場合、自車両の車速が許容範囲を超えて速くなければ（自車両の車速が第２車速範囲の上限値よりも遅ければ）、自車両の車速を上昇させて後続車と自車両との接触を避けることが望ましい。本発明によれば、自車両の車速が許容範囲を超えて速くない場合、加速制御が実行される。このため、後続車と自車両との接触を防止することができる。

又、上述したように、自車両と後続車との間の距離が非常に短い場合（後方車間距離が所定後方近距離以下である場合）、後続車が自車両に接触してしまう虞があるので、そうした接触を避けるためには、加速制御を実行することが有効ではあるが、このとき、自車両の車速が第２車速範囲の上限値を超えていると、自車両の車速がその上限値を大きく超えてしまうので、自車両の平均車速が設定車速近傍に制御されなくなってしまう。従って、自車両の平均車速を設定車速近傍に制御するという観点では、加速制御を実行するのは好ましくない。一方、自車両の車速が第２車速範囲の上限値を超えているにもかかわらず自車両と後続車との間の距離が非常に短い場合（後方車間距離が所定後方近距離以下であり且つ自車両の車速が第２車速範囲の上限値以上である場合）、後続車の車速自体が速すぎる可能性があり、こうした場合に第２車速範囲の上限値や下限値を閾値として用いて自車両の車速を制御していると、自車両の車速の変動幅が大きくなるので、かえって、後続車が自車両に接触する可能性を高めてしまう可能性がある。こうした場合、本発明によれば、第１定速制御が実行される。このため、後続車が自車両に接触することを避けつつ自車両の車速を設定車速に制御することができる。

又、本発明に係る車両運転支援装置において、前記走行支援制御は、例えば、前記先行車と前記自車両との間の前方車間距離が設定前方車間距離に維持されるように前記自車両の加速度を自動で制御する追従走行制御を含んでいる。この場合、前記制御手段は、前記先行車が存在する場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記追従走行制御を実行するように構成されてもよい。

これにより、先行車が存在するときに第２定速制御の実行が要求されていなければ、自車両を先行車に追従して走行させることができる。

又、本発明に係る車両運転支援装置は、前記自車両に与える駆動力を出力する駆動装置を備えていてもよい。この場合、前記制御手段は、前記第１定速制御の実行時、前記自車両の車速が前記設定車速に収束する速度が所定速度以上となるように前記自車両の加速及び減速を行い、前記第２定速制御の実行時、前記駆動装置が前記駆動力を出力するときの該駆動装置のエネルギー効率が所定効率以上となるように前記自車両の加速及び減速を行うように構成されてもよい。

これによれば、第１定速制御が実行される場合、設定車速への自車両の車速の収束速度が所定速度以上となるように自車両の加速及び減速が行われるので、第２定速制御が実行される場合よりも、自車両の車速を小さい車速変動の幅で設定車速に制御することができる。又、第２定速制御が実行される場合、駆動装置が駆動力を出力するときの駆動装置のエネルギー効率が所定効率以上となるように自車両の加速及び減速が行われるので、第１定速制御が実行される場合よりも、高いエネルギー効率で自車両の車速を設定車速に制御することができる。
又、本発明に係る車両運転支援装置において、前記第１加減速制御は、例えば、前記自車両と前記先行車の相対位置関係の変化状況に応じて前記自車両の車速を上昇させるための加速制御又は前記自車両の車速を低下させるための減速制御を実行する制御であり、前記第２加減速制御は、例えば、前記自車両と前記先行車との相対位置に応じて前記減速制御又は前記前方車間距離が設定前方車間距離に維持されるように前記自車両の加速度を自動で制御する追従走行制御を実行する制御である。
又、本発明に係る車両運転支援装置において、前記制御手段は、前記第１加減速制御において、前記自車両が前記先行車に所定前方接近車速よりも速い速度で接近しつつある場合、前記減速制御を実行し、前記自車両が前記先行車から所定前方離間車速よりも速い速度で離されつつある場合、前記加速制御を実行するように構成されてもよい。

本発明の構成要素は、図面を参照しつつ後述する本発明の実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置及びその車両運転支援装置が搭載された車両（自車両）を示した図である。図２は、前方車間距離及び後方車間距離を示した図である。図３の（Ａ）は、通常定速制御（第１定速制御）が実行されているときの自車両の車速等を示した図であり、図３の（Ｂ）は、エコ定速制御（第２定速制御）が実行されているときの自車両の車速等を示した図である。図４の（Ａ）は、自車両の車速が先行車の車速よりも速い状態で第１加減速制御が実行されているときの自車両の車速等を示した図であり、図４の（Ｂ）は、自車両の車速が先行車の車速よりも遅い状態で第１加減速制御が実行されているときの自車両の車速等を示した図である。図５は、第２加減速制御が実行されているときの前方車間距離等を示した図である。図６の（Ａ）は、第３加減速制御が実行されているときの自車両の車速等を示した図であり、図６の（Ｂ）は、第４加減速制御が実行されているときの自車両の車速等を示した図である。図７は、内燃機関のエネルギー効率、モータのエネルギー効率及び要求駆動力を示した図である。図８は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。図９は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。図１０は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。図１１は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。図１２は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。図１３は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。図１４は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。図１５は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。図１６は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両運転支援装置について説明する。図１に、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置１０が示されている。車両運転支援装置１０は、自車両１００に搭載される。

＜ＥＣＵ＞
車両運転支援装置１０は、ＥＣＵ９０を備えている。ＥＣＵは、エレクトロニックコントロールユニットの略称である。ＥＣＵ９０は、マイクロコンピュータを主要部として備える。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェース等を含む。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたインストラクション又はプログラム又はルーチンを実行することにより、各種機能を実現するようになっている。

＜駆動装置等＞
自車両１００には、駆動装置２１及び制動装置２２が搭載されている。

＜駆動装置＞
駆動装置２１は、自車両１００を走行させるために自車両１００に与えられる駆動力を出力する装置であり、例えば、内燃機関及びモータ等である。駆動装置２１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、駆動装置２１の作動を制御することにより駆動装置２１から出力される駆動力を制御することができる。

＜制動装置＞
制動装置２２は、自車両１００を制動するために自車両１００に与えられる制動力を出力する装置であり、例えば、ブレーキ装置である。制動装置２２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、制動装置２２の作動を制御することにより制動装置２２から出力される制動力を制御することができる。

＜前後情報検出装置等＞
更に、自車両１００には、アクセルペダル３１、アクセルペダル操作量センサ３２、ブレーキペダル３３、ブレーキペダル操作量センサ３４、走行支援操作器４１、エコ走行操作器４２、前後情報検出装置４３及び車速検出装置４４が搭載されている。

＜アクセルペダル操作量センサ＞
アクセルペダル操作量センサ３２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。アクセルペダル操作量センサ３２は、アクセルペダル３１の操作量を検出し、検出した操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてアクセルペダル３１の操作量をアクセルペダル操作量ＡＰとして取得する。

ＥＣＵ９０は、アクセルペダル操作量ＡＰがゼロよりも大きい場合、アクセルペダル操作量ＡＰ及び自車両１００の車速Ｖownから要求駆動力Ｐｄ_reqを演算により取得する。要求駆動力Ｐｄ_reqは、駆動装置２１に出力が要求されている駆動力である。ＥＣＵ９０は、要求駆動力Ｐｄ_reqが出力されるように駆動装置２１の作動を制御する。

＜ブレーキペダル操作量センサ＞
ブレーキペダル操作量センサ３４は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ブレーキペダル操作量センサ３４は、ブレーキペダル３３の操作量を検出し、検出した操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてブレーキペダル３３の操作量をブレーキペダル操作量ＢＰとして取得する。

ＥＣＵ９０は、ブレーキペダル操作量ＢＰがゼロよりも大きい場合、ブレーキペダル操作量ＢＰから要求制動力Ｐｂ_reqを演算により取得する。要求制動力Ｐｂ_reqは、制動装置２２に出力が要求されている制動力である。ＥＣＵ９０は、要求制動力Ｐｂ_reqが出力されるように制動装置２２の作動を制御する。

＜走行支援操作器＞
走行支援操作器４１は、自車両１００の運転者により操作される装置である。走行支援操作器４１は、スイッチやボタン等からなる装置である。これらスイッチやボタン等は、例えば、自車両１００のステアリングホイールに設けられ、或いは、自車両１００のステアリングコラムに取り付けられたレバーに設けられる。

本例において、走行支援操作器４１は、走行支援選択スイッチ、車速設定スイッチ、車速増加ボタン、車速減少ボタン及び車間距離設定ボタンを含んでいる。走行支援操作器４１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。

後述する走行支援制御が実行されていないときに走行支援選択スイッチが運転者により操作されると、走行支援操作器４１からＥＣＵ９０に信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、走行支援制御の実行を運転者が要求していると判断する。

一方、走行支援制御が実行されているときに走行支援選択スイッチが運転者により操作されると、走行支援操作器４１からＥＣＵ９０に信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、走行支援制御の終了を運転者が要求していると判断する。

又、走行支援制御が実行されているときに車速設定スイッチが運転者により操作されると、走行支援操作器４１からＥＣＵ９０に信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、その時点の自車両１００の車速Ｖownを走行支援制御における設定車速Ｖsetとして設定する。

又、走行支援制御が実行されているときに車速増加ボタンが運転者により操作されると、走行支援操作器からＥＣＵ９０に信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、設定車速Ｖsetを大きくする。一方、走行支援制御が実行されているときに車速減少ボタンが運転者により操作されると、走行支援操作器４１からＥＣＵ９０に信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、設定車速Ｖsetを小さくする。

又、走行支援制御が実行されているときに車間距離設定ボタンが運転者により操作されると、走行支援操作器４１からＥＣＵ９０に信号が送信される。この信号は、運転者が車間距離設定ボタンを操作することにより走行支援制御の追従走行制御における自車両１００と先行車２００frとの間の距離（前方車間距離Ｄfr）として要求している距離（要求前方車間距離Ｄfr_req）を表す信号（要求車間距離信号）である。

前方車間距離Ｄfrは、図２に示したように、自車両１００と先行車２００frとの間の距離である。又、本例において、先行車２００frは、自車両１００が走行している車線（自車線ＬＮ）を自車両１００の前方で走行する車両であって、自車両１００からの距離（前方車間距離Ｄfr）が所定先行車判定距離Ｄfr_th以下である車両である。

又、本例において、運転者が車間距離設定ボタンを操作することにより選択可能な要求前方車間距離Ｄfr_reqは、長めの距離、中程度の距離及び短めの距離の３種類である。

ＥＣＵ９０は、要求車間距離信号を受信した場合、そのときの自車両１００の車速Ｖownを考慮せずに、要求前方車間距離Ｄfr_reqとして要求している距離を設定前方車間距離Ｄfr_setとして設定してもよいが、本例においては、そのときの車速Ｖown及び要求前方車間距離Ｄfr_reqに基づいて設定前方車間距離Ｄfr_setを設定する。

具体的には、ＥＣＵ９０は、そのときの車速Ｖownで除して得られる時間（到達予測時間ＴＴＣ）が予め定められている時間（所定到達予測時間ＴＴＣref）となる前方車間距離Ｄfrを設定前方車間距離Ｄfr_setとして設定する。即ち、ＥＣＵ９０は、そのときの車速Ｖownと所定到達予測時間ＴＴＣrefと前方車間距離Ｄfrとの関係が下式１の関係となる前方車間距離Ｄfrを設定前方車間距離Ｄfr_setとして設定する。

ＴＴＣref＝Ｄfr／Ｖown …（１）

所定到達予測時間ＴＴＣrefは、要求前方車間距離Ｄfr_reqが長めの距離である場合、長めの時間ＴＴＣlongであり、要求前方車間距離Ｄfr_reqが中程度の距離である場合、中程度の時間ＴＴＣmidであり、要求前方車間距離Ｄfr_reqが短めの距離である場合、短めの時間ＴＴＣshortである。

尚、所定先行車判定距離Ｄfr_thは、設定前方車間距離Ｄfr_setよりも長い距離となるように定められている。

＜エコ走行操作器＞
エコ走行操作器４２は、自車両１００の運転者により操作される装置である。エコ走行操作器４２は、スイッチやボタン等からなる装置である。これらスイッチやボタン等は、例えば、自車両１００のステアリングホイールに設けられ、或いは、自車両１００のステアリングコラムに取り付けられたレバーに設けられる。

エコ走行操作器４２は、それがオフ位置に操作された状態にあるときに操作されるとオン位置となる。エコ走行操作器４２は、オン位置に操作されると、特定の信号をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、後述するエコ定速制御（第２定速制御）の実行を運転者が要求していると判断する。ＥＣＵ９０は、エコ定速制御（第２定速制御）の実行を運転者が要求していると判断した場合、エコ走行条件Ｃecoが成立していると判断する。

一方、エコ走行操作器４２は、それがオン位置に操作されている状態にあるときに操作されるとオフ位置となる。エコ走行操作器４２は、オフ位置に操作されると、特定の信号をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、エコ定速制御（第２定速制御）の実行を運転者が要求していないと判断する。ＥＣＵ９０は、エコ定速制御（第２定速制御）の実行を運転者が要求していないと判断した場合、エコ走行条件Ｃecoが成立していないと判断する。

＜前後情報検出装置＞
前後情報検出装置４３は、自車両１００の前方及び後方の情報を検出する装置である。前後情報検出装置４３は、例えば、カメラ、レーダセンサ（ミリ波レーダ等）、超音波センサ（クリアランスソナー）及びレーザーレーダ（LiDAR）等の装置である。

前後情報検出装置４３は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。前後情報検出装置４３は、自車両１００の前方の情報（前方情報）及び自車両１００の後方の情報（後方情報）をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、前方情報から先行車２００frと自車両１００との間の距離（前方車間距離Ｄfr）、及び、先行車２００frの車速Ｖfr等を取得する。又、ＥＣＵ９０は、後方情報から後続車２００rrと自車両１００との間の距離（後方車間距離Ｄrr）、及び、後続車２００rrの車速Ｖrr等を取得する。

後方車間距離Ｄrrは、図２に示したように、自車両１００と後続車２００rrとの間の距離である。又、本例において、後続車２００rrは、自車両１００が走行している車線（自車線ＬＮ）を自車両１００の後方で走行する車両であって、自車両１００からの距離（後方車間距離Ｄrr）が所定後続車判定距離Ｄrr_th以下である車両である。

＜車速検出装置＞
車速検出装置４４は、自車両１００の車速Ｖownを検出する装置であり、例えば、車輪速センサである。車速検出装置４４は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。車速検出装置４４は、自車両１００の車速Ｖownを検出し、その車速Ｖownの情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいて車速Ｖownを取得する。

＜車両運転支援装置の作動の概要＞
次に、車両運転支援装置１０の作動の概要について説明する。車両運転支援装置１０は、走行支援制御の実行が要求されている場合、走行支援制御を実行する。走行支援制御は、通常走行支援制御及びエコ走行支援制御を含んでいる。通常走行支援制御は、追従走行制御及び通常定速制御（第１定速制御）を含んでおり、エコ走行支援制御は、エコ定速制御（第２定速制御）、第１加減速制御、第２加減速制御、第３加減速制御及び第４加減速制御を含んでいる。

＜通常走行支援制御＞
車両運転支援装置１０は、走行支援実行条件Ｃaccが成立したときにエコ走行条件Ｃecoが成立していない場合、通常走行支援制御を実行する。

車両運転支援装置１０は、走行支援制御の実行を運転者が要求したと判断した場合、アクセルペダル３１又はブレーキペダル３３が運転者により操作されているか否かを問わず、走行支援実行条件Ｃaccが成立したと判断するように構成されてもよいが、本例においては、走行支援制御の実行を運転者が要求したと判断したときにアクセルペダル３１もブレーキペダル３３も運転者により操作されていない場合、走行支援実行条件Ｃaccが成立したと判断する。

又、車両運転支援装置１０は、走行支援制御を実行しているときに走行支援制御の終了を運転者が要求していると判断した場合、走行支援実行条件Ｃaccが不成立となった、即ち、走行支援制御を終了する条件（走行支援制御終了条件Ｃend）が成立したと判断する。又、車両運転支援装置１０は、走行支援制御を実行しているときにアクセルペダル３１又はブレーキペダル３３が運転者により操作された場合も、走行支援実行条件Ｃaccが不成立となったと判断する。

車両運転支援装置１０は、先行車２００frが存在するときには、通常走行支援制御として追従走行制御を実行する。尚、車両運転支援装置１０は、自車線ＬＮを自車両１００の前方で走行する車両であって、前方車間距離Ｄfrが所定先行車判定距離Ｄfr_th以下である車両が存在する場合、先行車２００frが存在すると判断する。

一方、車両運転支援装置１０は、先行車２００frが存在しないときには、通常走行支援制御として通常定速制御（第１定速制御）を実行する。

尚、車両運転支援装置１０は、前方車間距離Ｄfrが所定先行車判定距離Ｄfr_th以下である場合、先行車２００frが存在すると判断する。

＜追従走行制御＞
車両運転支援装置１０は、追従走行制御を実行する場合、前方車間距離Ｄfrが設定前方車間距離Ｄfr_setに維持されるように、言い換えれば、到達予測時間ＴＴＣが所定到達予測時間ＴＴＣrefに維持されるように自車両１００を加速したり減速したりする。

本例において、車両運転支援装置１０は、追従走行制御の実行時、到達予測時間ＴＴＣを所定到達予測時間ＴＴＣrefに制御するために必要な自車両１００の加速度Ｇを要求加速度Ｇreqとして算出する。このとき、車両運転支援装置１０は、到達予測時間ＴＴＣが所定到達予測時間ＴＴＣrefに収束する速度（収束速度）が所定速度以上となるように要求加速度Ｇreqを算出する。

そして、車両運転支援装置１０は、その要求加速度Ｇreqを達成するための要求駆動力Ｐｄ_req又は要求制動力Ｐｂ_reqを算出し、その要求駆動力Ｐｄ_req又は要求制動力Ｐｂ_reqが出力されるように駆動装置２１及び／又は制動装置２２の作動を制御することにより自車両１００を加速したり減速したりする。従って、上述したように、車両運転支援装置１０は、到達予測時間ＴＴＣが所定到達予測時間ＴＴＣrefに収束する速度が所定速度以上となるように要求加速度Ｇreqを算出するので、結果的に、到達予測時間ＴＴＣが所定到達予測時間ＴＴＣrefに収束する速度が所定速度以上となるように加速及び減速を行うことになる。

＜通常定速制御（第１定速制御）＞
又、車両運転支援装置１０は、通常定速制御（第１定速制御）を実行する場合、自車両１００の車速Ｖownが設定車速Ｖsetに維持されるように自車両１００を加速したり減速したりする。具体的には、図３の（Ａ）に示したように、車両運転支援装置１０は、車速Ｖownが低下して設定車速Ｖsetを下回った場合、自車両１００を加速して車速Ｖownを上昇させ、車速Ｖownが上昇して設定車速Ｖsetを上回った場合、自車両１００を減速して車速Ｖownを低下させる。

本例において、車両運転支援装置１０は、通常定速制御の実行時、自車両１００の車速Ｖownを設定車速Ｖsetに制御するために必要な自車両１００の加速度Ｇを要求加速度Ｇreqとして算出する。このとき、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが設定車速Ｖsetに収束する速度（収束速度）が所定速度以上となるように要求加速度Ｇreqを算出する。

そして、車両運転支援装置１０は、その要求加速度Ｇreqを達成するための要求駆動力Ｐｄ_req又は要求制動力Ｐｂ_reqを算出し、その要求駆動力Ｐｄ_req又は要求制動力Ｐｂ_reqが出力されるように駆動装置２１及び／又は制動装置２２の作動を制御することにより自車両１００を加速したり減速したりする。従って、上述したように、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが設定車速Ｖsetに収束する速度が所定速度以上となるように要求加速度Ｇreqを算出するので、結果的に、自車両１００の車速Ｖownが設定車速Ｖsetに収束する速度が所定速度以上となるように加速及び減速を行うことになる。

尚、本例において、車両運転支援装置１０は、通常定速制御（第１定速制御）の実行時、設定車速Ｖsetを基準として自車両１００を加速したり減速したりしているが、例えば、自車両１００を加速するか減速するかを判断する基準として設定車速Ｖsetを含む車速範囲（第１車速範囲Ｒ１）を設定車速Ｖsetに応じて決定し、車速Ｖownが低下して第１車速範囲Ｒ１の下限値Ｖlow１を下回った場合、自車両１００を加速して車速Ｖownを上昇させ、車速Ｖownが上昇して第１車速範囲Ｒ１の上限値Ｖup１を上回った場合、自車両１００を減速して車速Ｖownを低下させるように構成されてもよい。これによれば、自車両１００の平均車速Ｖave（車速Ｖownの平均値）が設定車速Ｖset近傍に制御される。

＜エコ走行支援制御＞
一方、車両運転支援装置１０は、走行支援実行条件Ｃaccが成立したときにエコ走行条件Ｃecoが成立している場合、エコ走行支援制御を実行する。このとき、車両運転支援装置１０は、先行車２００frの有無及び後続車２００rrの有無等に応じたエコ走行支援制御を実行する。

＜エコ定速制御（第２定速制御）＞
車両運転支援装置１０は、エコ走行支援制御を実行するときに先行車２００frも後続車２００rrも存在しない場合、エコ走行支援制御としてエコ定速制御（第２定速制御）を実行する。

車両運転支援装置１０は、エコ定速制御（第２定速制御）の実行時、自車両１００を加速するか減速するかを判断する基準として設定車速Ｖsetを含む車速範囲（第２車速範囲Ｒ２）を設定車速Ｖsetに応じて決定する。

そして、車両運転支援装置１０は、図３の（Ｂ）に示したように、車速Ｖownが低下して第２車速範囲Ｒ２の下限値Ｖlow２を下回った場合、自車両１００を加速して車速Ｖownを上昇させ、車速Ｖownが上昇して第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２を上回った場合、自車両１００を減速して車速Ｖownを低下させる。これによれば、自車両１００の平均車速Ｖave（車速Ｖownの平均値）が設定車速Ｖset近傍に制御される。

本例において、第２車速範囲Ｒ２は、第１車速範囲Ｒ１よりも広い範囲に設定される。又、設定車速Ｖsetが同じ値である場合、第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２は、第１車速範囲Ｒ１の上限値Ｖup１よりも大きい値に設定され、第２車速範囲Ｒ２の下限値Ｖlow２は、第１車速範囲Ｒ１の下限値Ｖlow１よりも小さい値に設定される。

又、本例において、車両運転支援装置１０は、エコ定速制御（第２定速制御）の実行時、自車両１００を加速させる場合、そのときの自車両１００の車速Ｖownを考慮したときに駆動装置２１が駆動力Ｐｄを出力するときの当該駆動装置２１のエネルギー効率が所定効率以上となる自車両１００の加速度Ｇを要求加速度Ｇreqとして算出する。

そして、車両運転支援装置１０は、その要求加速度Ｇreqを達成するための要求駆動力Ｐｄ_reqを算出し、その要求駆動力Ｐｄ_reqが出力されるように駆動装置２１の作動を制御することにより自車両１００を加速する。従って、上述したように、車両運転支援装置１０は、駆動装置２１が駆動力Ｐｄを出力するときの当該駆動装置２１のエネルギー効率が所定効率以上となるように要求加速度Ｇreqを算出するので、結果的に、駆動装置２１が駆動力Ｐｄを出力するときの当該駆動装置２１のエネルギー効率が所定効率以上となるように自車両１００の加速を行うことになる。

一方、車両運転支援装置１０は、本例のエコ定速制御（第２定速制御）の実行時、自車両１００を減速させる場合、要求駆動力Ｐｄ_reqがゼロとなる加速度Ｇを要求加速度Ｇreqとして算出する。

そして、車両運転支援装置１０は、その要求加速度Ｇreqを達成するための要求駆動力Ｐｄ_reqを算出し、その要求駆動力Ｐｄ_reqが駆動装置２１から出力されるよう（即ち、駆動装置２１から出力される駆動力Ｐｄがゼロとなるよう）に駆動装置２１の作動を制御することにより自車両１００を減速する。言い換えれば、車両運転支援装置１０は、自車両１００を惰行させる。

尚、駆動装置２１がモータを含んでいる場合、車両運転支援装置１０は、本例のエコ定速制御（第２定速制御）の実行時、自車両１００を減速させる場合、自車両１００の走行エネルギーによりモータを回転させて電力を回生することにより自車両１００を減速させるように構成されてもよい。

＜その他のエコ走行支援制御＞
一方、車両運転支援装置１０は、エコ走行支援制御を実行するときに先行車２００frは存在するが後続車２００rrは存在しない場合、前方車間距離Ｄfrが所定前方中距離Ｄfr_midよりも長いか否かを判断する。所定前方中距離Ｄfr_midは、所定先行車判定距離Ｄfr_thよりも短い距離に設定されている。

＜第１加減速制御＞
車両運転支援装置１０は、前方車間距離Ｄfrが所定前方中距離Ｄfr_midよりも長いと判断した場合、以下に述べる第１加減速制御を実行する。

即ち、車両運転支援装置１０は、第１加減速制御の実行時、まず、自車両１００が先行車２００frに比較的速い速度で接近しつつあるか否かを判断する。具体的には、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが先行車２００frの車速Ｖfrよりも速く且つそれら車速の差ΔＶfrが所定前方接近車速差ΔＶfr_ａよりも大きいか否かを判断する。

図４の（Ａ）に示したように、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが先行車２００frの車速Ｖfrよりも速く且つそれら車速の差ΔＶfrが所定前方接近車速差ΔＶfr_ａよりも大きいと判断した場合（図４の（Ａ）の時刻ｔ４０）、自車両１００を減速させて自車両１００の車速Ｖownを低下させる。

このとき、車両運転支援装置１０は、先に述べたように、自車両１００が惰行するように駆動装置２１の作動を制御することにより自車両１００を減速させる。

一方、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが先行車２００frの車速Ｖfrよりも速く且つそれら車速の差ΔＶfrが所定前方接近車速差ΔＶfr_ａよりも大きいとは判断しなかった場合、自車両１００の車速Ｖownが非常に遅く、自車両１００が先行車２００frから比較的速い速度で離されつつあるか否かを判断する。具体的には、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の下限値Ｖlow２よりも低く且つ自車両１００の車速Ｖownが先行車２００frの車速Ｖfrよりも遅く且つそれら車速の差ΔＶfrが所定前方離間車速差ΔＶfr_ｂよりも大きいか否かを判断する。

所定前方離間車速差ΔＶfr_ｂは、所定前方接近車速差ΔＶfr_ａと同じ値でもよいし、異なる値でもよい。

図４の（Ｂ）に示したように、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の下限値Ｖlow２よりも低く且つ自車両１００の車速Ｖownが先行車２００frの車速Ｖfrよりも遅く且つそれら車速の差ΔＶfrが所定前方離間車速差ΔＶfr_ｂよりも大きいと判断した場合（図４の（Ｂ）の時刻ｔ４１）、自車両１００を加速させて自車両１００の車速Ｖownを上昇させる。

このときも、車両運転支援装置１０は、先に述べたように、そのときの自車両１００の車速Ｖownを考慮したときに駆動装置２１が駆動力Ｐｄを出力するときの当該駆動装置２１のエネルギー効率が所定効率以上となる自車両１００の加速度Ｇを要求加速度Ｇreqとして算出する。

そして、車両運転支援装置１０は、その要求加速度Ｇreqを達成するための要求駆動力Ｐｄ_reqを算出し、その要求駆動力Ｐｄ_reqが出力されるように駆動装置２１の作動を制御することにより自車両１００を加速する。

一方、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の下限値Ｖlow２よりも低く且つ自車両１００の車速Ｖownが先行車２００frの車速Ｖfrよりも遅く且つそれら車速の差ΔＶfrが所定前方離間車速差ΔＶfr_ｂよりも大きいとは判断しなかった場合、自車両１００を加速しているときには自車両１００の加速を継続し、自車両１００を減速しているときには自車両１００の減速を継続する。

＜第２加減速制御＞
又、車両運転支援装置１０は、前方車間距離Ｄfrが所定前方中距離Ｄfr_mid以下であると判断した場合、以下に述べる第２加減速制御を実行する。

車両運転支援装置１０は、第２加減速制御の実行時、まず、前方車間距離Ｄfrが所定前方近距離Ｄfr_shortよりも長いか否かを判断する。所定前方近距離Ｄfr_shortは、所定前方中距離Ｄfr_midよりも短い距離に設定されている。

図５に示したように、車両運転支援装置１０は、前方車間距離Ｄfrが所定前方近距離Ｄfr_shortよりも長いと判断した場合（図５の時刻ｔ５０以前）、自車両１００を減速させて自車両１００の車速Ｖownを低下させる。

一方、車両運転支援装置１０は、前方車間距離Ｄfrが所定前方近距離Ｄfr_short以下であると判断した場合（図５の時刻ｔ５０）、通常走行支援制御を実行する。このとき、先行車２００frが存在するので、車両運転支援装置１０は、通常走行支援制御として追従走行制御を実行する。

＜後続車のみ存在する場合＞
又、車両運転支援装置１０は、エコ走行支援制御を実行するときに先行車２００frは存在しないが後続車２００rrは存在する場合、後方車間距離Ｄrrが所定後方近距離Ｄrr_shortよりも長いか否かを判断する。所定後方近距離Ｄrr_shortは、所定後続車判定距離Ｄrr_thよりも短い距離に設定されている。

＜第３加減速制御＞
車両運転支援装置１０は、後方車間距離Ｄrrが所定後方近距離Ｄrr_shortよりも長いと判断した場合、以下に述べる第３加減速制御を実行する。

即ち、車両運転支援装置１０は、第３加減速制御の実行時、まず、後続車２００rrが自車両１００に比較的速い速度で接近しつつあり且つ自車両１００の車速Ｖownの上昇が許容される状況にあるか否かを判断する。具体的には、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが後続車２００rrの車速Ｖrrよりも遅く且つそれら車速の差ΔＶrrが所定後方接近車速差ΔＶrr_ａよりも大きく且つ自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２よりも低いか否かを判断する。

図６の（Ａ）に示したように、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが後続車２００rrの車速Ｖrrよりも遅く且つそれら車速の差ΔＶrrが所定後方接近車速差ΔＶrr_ａよりも大きく且つ自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２よりも低いと判断した場合（図６の（Ａ）の時刻ｔ６０）、自車両１００を加速して自車両１００の車速Ｖownを上昇させる。

一方、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが後続車２００rrの車速Ｖrrよりも遅く且つそれら車速の差ΔＶrrが所定後方接近車速差ΔＶrr_ａよりも大きく且つ自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２よりも低いとは判断しなかった場合、自車両１００を加速しているときには自車両１００の加速を継続し、自車両１００を減速しているときには自車両１００の減速を継続する。

＜第４加減速制御＞
又、車両運転支援装置１０は、後方車間距離Ｄrrが所定後方近距離Ｄrr_short以下であると判断した場合、以下に述べる第４加減速制御を実行する。

即ち、車両運転支援装置１０は、第４加減速制御の実行時、まず、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２よりも遅いか否かを判断する。

図６の（Ｂ）に示したように、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２よりも遅いと判断した場合（図６の（Ｂ）の時刻ｔ６１以前）、自車両１００を加速して自車両１００の車速Ｖownを上昇させる。

一方、車両運転支援装置１０は、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２以上であると判断した場合（図６の（Ｂ）の時刻ｔ６１）、通常走行支援制御を実行する。このとき、先行車２００frが存在しないので、車両運転支援装置１０は、通常走行支援制御として通常定速制御（第１定速制御）を実行する。

＜先行車及び後続車が存在する場合＞
又、車両運転支援装置１０は、走行支援実行条件Ｃaccが成立したときにエコ走行条件Ｃecoが成立していても、先行車２００fr及び後続車２００rrが存在する場合、通常走行支援制御を実行する。このとき、先行車２００frが存在するので、車両運転支援装置１０は、追従走行制御を実行する。

＜効果＞
駆動装置２１が駆動力を出力するときのエネルギー効率Ｅには、駆動装置２１が出力する駆動力Ｐｄが特定の値であるときに最も高くなる（ピークとなる）特性がある。例えば、駆動装置２１が内燃機関及びモータを含んでいる場合、図７に示したように、内燃機関が駆動力を出力するときのエネルギー効率Ｅeng（特に、燃費）は、内燃機関が出力する駆動力Ｐｄ_engが或る値Ｐｄ_ａであるときに最も高くなり、モータが駆動力を出力するときのエネルギー効率Ｅmotor（特に、電費）は、モータが出力する駆動力Ｐｄ_motorが上記値Ｐｄ_ａよりも小さい値Ｐｄ_ｂであるときに最も高くなる。

従って、駆動装置２１から駆動力を出力させるために駆動装置２１の作動が制御されるが、その駆動装置２１に対する制御の自由度が大きいほど、よりエネルギー効率が高い状態で駆動装置２１を作動させることができる。

一般に、車速を或る特定の車速に制御する場合、広い幅の車速変動を許容しつつ車速を制御するほうが車両に与える駆動力（車両駆動力）を出力させるために駆動装置の作動を制御するときの制御の自由度が増す。その結果、エネルギー効率がより高くなる制御を駆動装置に対する制御として選択することができる。車両運転支援装置１０によれば、許容される車速変動の幅がより狭い設定車速Ｖsetを基準とした通常定速制御（第１定速制御）と、許容される車速変動の幅がより広い第２車速範囲Ｒ２を基準としたエコ定速制御（第２定速制御）と、が走行支援制御として用意されており、自車両１００の走行状態に応じてエコ定速制御が実行される。このため、より高いエネルギー効率で自車両１００の車速Ｖownを設定車速Ｖset近傍に制御しつつ自車両１００を走行させることができる。

＜車両運転支援装置の具体的な作動＞
次に、車両運転支援装置１０の具体的な作動について説明する。車両運転支援装置１０のＥＣＵ９０のＣＰＵは、図８に示したルーチンを所定演算時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図８のステップ８００から処理を開始し、その処理をステップ８０５に進め、走行支援実行条件Ｃaccが成立しているか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８１０に進め、エコ走行条件Ｃecoが成立しているか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８１５に進め、後方車間距離Ｄrrが所定後続車判定距離Ｄrr_thよりも長いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ８１５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８２０に進め、図９に示したルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ８２０に進めると、図９のステップ９００から処理を開始し、その処理をステップ９０５に進め、前方車間距離Ｄfrが所定先行車判定距離Ｄfr_thよりも長いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ９１０に進め、図１０に示したルーチンを実行することによりエコ定速制御（第２定速制御）を実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ９１０に進めると、図１０のステップ１０００から処理を開始し、その処理をステップ１００５に進め、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２よりも速いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１００５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１０１０に進め、減速制御を実行して自車両１００を減速する。

本例において、ステップ１０１０及び後述するステップにて実行される減速制御は、自車両１００が惰行するように駆動装置２１の作動を制御することにより自車両１００を減速させる制御である。従って、減速制御は、惰行制御であるとも言える。

その後、ＣＰＵは、処理をステップ１０９５及び図９のステップ９９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１０１５に進め、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の下限値Ｖlow２よりも遅いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１０１５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１０２０に進め、加速制御を実行して自車両１００を加速する。

本例において、ステップ１０２０及び後述するステップにて実行される加速制御は、そのときの自車両１００の車速Ｖownを考慮したときに駆動装置２１が駆動力Ｐｄを出力するときの当該駆動装置２１のエネルギー効率が所定効率以上となる自車両１００の加速度Ｇを要求加速度Ｇreqとして算出する。そして、車両運転支援装置１０は、その要求加速度Ｇreqを達成するための要求駆動力Ｐｄ_reqを算出し、その要求駆動力Ｐｄ_reqが出力されるように駆動装置２１の作動を制御することにより自車両１００を加速する制御である。

一方、ＣＰＵは、ステップ１０１５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１０９５及び図９のステップ９９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、図９のステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ９１５に進め、前方車間距離Ｄfrが所定前方中距離Ｄfr_midよりも長いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ９１５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ９２０に進め、図１１に示したルーチンを実行することにより第１加減速制御を実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ９２０に進めると、図１１のステップ１１００から処理を開始し、その処理をステップ１１０５に進め、自車両１００の車速Ｖownが先行車２００frの車速Ｖfrよりも速く且つそれら車速の差ΔＶfrが所定前方接近車速差ΔＶfr_ａよりも大きいか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１１０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１１１０に進め、減速制御を実行して自車両１００を減速する。

その後、ＣＰＵは、処理をステップ１１９５及び図９のステップ９９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ１１０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１１１５に進め、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の下限値Ｖlow２よりも遅く且つ自車両１００の車速Ｖownが先行車２００frの車速Ｖfrよりも遅く且つそれら車速の差ΔＶfrが所定前方離間車速差ΔＶfr_ｂよりも大きいか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１１１５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１１２０に進め、加速制御を実行して自車両１００を加速する。

一方、ＣＰＵは、ステップ１１１５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１１９５及び図９のステップ９９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、図９のステップ９１５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ９２５に進め、図１２に示したルーチンを実行することにより第２加減速制御を実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ９２５に進めると、図１２のステップ１２００から処理を開始し、その処理をステップ１２０５に進め、前方車間距離Ｄfrが所定前方近距離Ｄfr_shortよりも長いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１２０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１２１０に進め、減速制御を実行して自車両１００を減速する。

その後、ＣＰＵは、ステップ１２９５及び図９のステップ９９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ１２０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１２１５に進め、追従走行制御を実行する。

その後、ＣＰＵは、処理をステップ１２９５及び図９のステップ９９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、図８のステップ８１５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８２５に進め、前方車間距離Ｄfrが所定先行車判定距離Ｄfr_thよりも長いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ８２５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８３０に進め、図１３に示したルーチンを実行することによりエコ走行支援制御を実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ８３０に進めると、図１３のステップ１３００から処理を開始し、その処理をステップ１３０５に進め、後方車間距離Ｄrrが所定後方近距離Ｄrr_shortよりも長いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１３０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１３１０に進め、図１４に示したルーチンを実行することにより第３加減速制御を実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ１３１０に進めると、図１４のステップ１４００から処理を開始し、その処理をステップ１４０５に進め、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２よりも低く且つ自車両１００の車速Ｖownが後続車２００rrの車速Ｖrrよりも遅く且つそれら車速の差ΔＶrrが所定後方接近車速差ΔＶrr_ａよりも大きいか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１４０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１４１０に進め、加速制御を実行して自車両１００を加速する。

その後、ＣＰＵは、処理をステップ１４９５及び図１３のステップ１３９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ１４０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１４９５及び図１３のステップ１３９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、ステップ１３０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１３１５に進め、図１５に示したルーチンを実行することにより第４加減速制御を実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ１３１５に進めると、図１５のステップ１５００から処理を開始し、その処理をステップ１５０５に進め、自車両１００の車速Ｖownが第２車速範囲Ｒ２の上限値Ｖup２よりも低いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１５０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１５１０に進め、加速制御を実行して自車両１００を加速する。

その後、ＣＰＵは、処理をステップ１５９５及び図１３のステップ１３９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ１５０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１５１５に進め、通常定速制御（第１定速制御）を実行する。

又、ＣＰＵは、図８のステップ８２５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８３５に進め、追従走行制御を実行する。

その後、ＣＰＵは、処理をステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、ステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８４０に進め、図１６に示したルーチンを実行することにより通常走行支援制御を実行する。従って、ＣＰＵ、処理をステップ８４０に進めると、図１６のステップ１６００から処理を開始し、その処理をステップ１６０５に進め、前方車間距離Ｄfrが所定先行車判定距離Ｄfr_thよりも長いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１６０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１６１０に進め、追従走行制御を実行する。

その後、ＣＰＵは、処理をステップ１６９５を経由して図８のステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ１６０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１６１５に進め、通常定速制御（第１定速制御）を実行する。

又、ＣＰＵは、図８のステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

以上が、車両運転支援装置１０の具体的な作動である。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

例えば、車両運転支援装置１０は、エコ走行支援制御を実行するときに先行車２００frは存在するが後続車２００rrは存在しない場合、前方車間距離Ｄfrが所定前方中距離Ｄfr_midよりも長いか否かに応じて第１加減速制御又は第２加減速制御を実行するが、エコ走行支援制御を実行するときに先行車２００frは存在するが後続車２００rrは存在しない場合、前方車間距離Ｄfrが所定前方中距離Ｄfr_midよりも長いか否かを問わず、第１加減速制御又は第２加減速制御を実行するように構成されてもよい。

又、車両運転支援装置１０は、エコ走行支援制御を実行するときに先行車２００frは存在しないが後続車２００rrは存在する場合、後方車間距離Ｄrrが所定後方近距離Ｄrr_shortよりも長いか否かに応じて第３加減速制御又は第４加減速制御を実行するが、エコ走行支援制御を実行するときに先行車２００frは存在しないが後続車２００rrは存在する場合、後方車間距離Ｄrrが所定後方近距離Ｄrr_shortよりも長いか否かを問わず、第３加減速制御又は第４加減速制御を実行するように構成されてもよい。

１０…車両運転支援装置、２１…駆動装置、２２…制動装置、４１…走行支援操作器、４２…エコ走行操作器、４３…前後情報検出装置、４４…車速検出装置、９０…自車両、１００…自車両、２００fr…先行車、２００rr…後続車

Claims

自車両の加速度を自動で制御して前記自車両を自動で走行させる走行支援制御を実行する制御手段と、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の前方の所定先行車判定距離内を走行する先行車を検出する検出装置と、を備えた車両運転支援装置であって、
前記走行支援制御は、前記自車両の車速が設定車速に維持されるように前記設定車速を含む第１車速範囲を基準として前記自車両の加速度を自動で制御する第１定速制御と、前記自車両の車速が前記設定車速に維持されるように前記設定車速を含む第２車速範囲を基準として前記自車両の加速度を自動で制御する第２定速制御と、を含んでおり、
前記第２車速範囲は、前記第１車速範囲よりも広い範囲に設定されており、
前記制御手段は、前記自車両の走行状態に応じて前記第１定速制御と前記第２定速制御との間で前記走行支援制御を切り替えるように構成されている、
車両運転支援装置において、
前記制御手段は、
前記第２定速制御の実行が要求され且つ前記検出装置が前記先行車を検出していない場合、前記第２定速制御を実行するように構成されており、
前記第２定速制御の実行が要求され且つ前記検出装置が前記先行車を検出した場合において、
（ｉ）前記先行車と前記自車両の間の前方車間距離が前記所定先行車判定距離よりも短い所定前方中距離よりも長い場合、前記第２定速制御として、第１加減速制御を実行し、
（ｉｉ）前記前方車間距離が前記所定前方中距離以下である場合、前記第２定速制御として、前記第１加減速制御とは異なる第２加減速制御を実行する、
ように構成されている、
車両運転支援装置。
請求項１に記載の車両運転支援装置において、
前記検出装置は、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の後方の所定後続車判定距離内を走行する車両である後続車を検出するように構成されており、
前記制御手段は、
前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記第１定速制御を実行し、
前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合、前記第２定速制御を実行する、
ように構成されている、
車両運転支援装置。
請求項１又は請求項２に記載の車両運転支援装置において、
前記第２定速制御は、前記自車両の車速を低下させるための減速制御と、前記自車両の車速を上昇させるための加速制御と、を含んでおり、
前記制御手段は、前記第２定速制御の実行時、前記自車両の車速が上昇して前記第２車速範囲の上限値に達した場合、前記減速制御を実行し、前記自車両の車速が低下して前記第２車速範囲の下限値に達した場合、前記加速制御を実行するように構成されている、
車両運転支援装置。
請求項１に記載の車両運転支援装置において、
前記検出装置は、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の後方の所定後続車判定距離内を走行する車両である後続車を検出するように構成されており、
前記制御手段は、
前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記第１定速制御を実行し、
前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合、前記第２定速制御を実行し、
前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されており且つ前記前方車間距離が前記所定前方中距離よりも長い場合であって、前記自車両の車速が前記先行車の車速よりも速く且つそれら車速の差が所定前方接近車速差よりも大きい場合、前記自車両の車速を低下させるための減速制御を実行し、
前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されており且つ前記前方車間距離が前記所定前方中距離よりも長い場合であって、前記自車両の車速が前記先行車の車速よりも遅く且つそれら車速の差が所定前方離間車速差よりも大きく且つ前記自車両の車速が前記第２車速範囲の下限値よりも遅い場合、前記自車両の車速を上昇させるための加速制御を実行する、
ように構成されている、
車両運転支援装置。
請求項１に記載の車両運転支援装置において、
前記検出装置は、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の後方の所定後続車判定距離内を走行する車両である後続車を検出するように構成されており、
前記走行支援制御は、前記前方車間距離が設定前方車間距離に維持されるように前記自車両の加速度を自動で制御する追従走行制御を含んでおり、
前記制御手段は、
前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記第１定速制御を実行し、
前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合、前記第２定速制御を実行し、
前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されており且つ前記前方車間距離が前記所定前方中距離よりも長い場合であって、前記自車両の車速が前記先行車の車速よりも速く且つそれら車速の差が所定前方接近車速差よりも大きい場合、前記自車両の車速を低下させるための減速制御を実行し、
前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されており且つ前記前方車間距離が前記所定前方中距離以下である場合であって、前記所定前方中距離よりも短い所定前方近距離よりも長い場合、前記減速制御を実行し、
前記先行車が存在し且つ前記後続車が存在しない場合において、前記前方車間距離が前記所定前方近距離以下である場合、前記第２定速制御の実行が要求されている場合でも、前記追従走行制御を実行する、
ように構成されている、
車両運転支援装置。
請求項１に記載の車両運転支援装置において、
前記検出装置は、前記自車両と同一の車線を走行する車両であって前記自車両の後方の所定後続車判定距離内を走行する車両である後続車を検出するように構成されており、
前記制御手段は、
前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記第１定速制御を実行し、
前記先行車も前記後続車も存在しない場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合、前記第２定速制御を実行し、
前記先行車が存在せず且つ前記後続車が存在する場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合であって、前記自車両と前記後続車との間の後方車間距離が前記所定後続車判定距離よりも短い所定後方近距離よりも長く且つ前記自車両の車速が前記後続車の車速よりも遅く且つそれら車速の差が所定後方接近車速差よりも大きい場合、前記自車両の車速を上昇させるための加速制御を実行し、
前記先行車が存在せず且つ前記後続車が存在する場合において、前記第２定速制御の実行が要求されている場合であって、前記後方車間距離が前記所定後方近距離以下であり且つ前記自車両の車速が前記第２車速範囲の上限値よりも遅い場合、前記加速制御を実行し、
前記先行車が存在せず且つ前記後続車が存在する場合において、前記後方車間距離が前記所定後方近距離以下であり且つ前記自車両の車速が前記第２車速範囲の上限値以上である場合、前記第２定速制御の実行が要求されている場合でも、前記第１定速制御を実行する、
ように構成されている、
車両運転支援装置。
請求項１に記載の車両運転支援装置において、
前記走行支援制御は、前記前方車間距離が設定前方車間距離に維持されるように前記自車両の加速度を自動で制御する追従走行制御を含んでおり、
前記制御手段は、前記先行車が存在する場合において、前記第２定速制御の実行が要求されていない場合、前記追従走行制御を実行するように構成されている、
車両運転支援装置。
請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の車両運転支援装置において、
前記自車両に与える駆動力を出力する駆動装置を備えており、
前記制御手段は、
前記第１定速制御の実行時、前記自車両の車速が前記設定車速に収束する速度が所定速度以上となるように前記自車両の加速及び減速を行い、
前記第２定速制御の実行時、前記駆動装置が前記駆動力を出力するときの該駆動装置のエネルギー効率が所定効率以上となるように前記自車両の加速及び減速を行う、
ように構成されている、
車両運転支援装置。
請求項１に記載の車両運転支援装置において、
前記第１加減速制御は、前記自車両と前記先行車の相対位置関係の変化状況に応じて前記自車両の車速を上昇させるための加速制御又は前記自車両の車速を低下させるための減速制御を実行する制御であり、
前記第２加減速制御は、前記自車両と前記先行車との相対位置に応じて前記減速制御又は前記前方車間距離が設定前方車間距離に維持されるように前記自車両の加速度を自動で制御する追従走行制御を実行する制御である、
車両運転支援装置。
請求項９に記載の車両運転支援装置において、
前記制御手段は、前記第１加減速制御において、前記自車両が前記先行車に所定前方接近車速よりも速い速度で接近しつつある場合、前記減速制御を実行し、前記自車両が前記先行車から所定前方離間車速よりも速い速度で離されつつある場合、前記加速制御を実行するように構成されている、
車両運転支援装置。