WO2019146001A1 - 車両制御方法及び車両制御システム - Google Patents

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WO2019146001A1
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貴久 新井
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control method and a vehicle control system.
  • a traffic jam detection unit that detects that the travel path of the vehicle is congested, and a traffic jam detection unit that detects the traffic congestion, when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit is a stopped state
  • a driving support system provided with control means for creeping the vehicle at a creep torque speed when the preceding vehicle starts and the inter-vehicle distance becomes equal to or greater than a predetermined distance.
  • an object of the present invention is to provide a vehicle control method capable of suppressing an interruption by another vehicle.
  • a vehicle control method that performs basic automatic operation control that automatically controls traveling of the host vehicle based on an inter-vehicle distance between the host vehicle and a preceding vehicle.
  • this vehicle control method when traffic congestion on the travel path of the host vehicle is detected, low torque travel control is performed to cause the host vehicle to travel with a drive torque lower than the drive torque determined based on basic automatic operation control.
  • the inter-vehicle distance exceeds a predetermined upper limit distance larger than the stop inter-vehicle distance which is a reference of starting or stopping of the host vehicle in the basic automatic operation control, the low torque travel control is switched to the basic automatic operation control.
  • a vehicle control system that automatically controls traveling of the host vehicle based on an inter-vehicle distance between the host vehicle and a preceding vehicle.
  • This vehicle control system comprises an inter-vehicle distance acquisition device for acquiring an inter-vehicle distance, a host vehicle speed acquisition device for acquiring a host vehicle speed, a vehicle speed difference acquisition device for acquiring a vehicle speed difference between a host vehicle and a preceding vehicle, and a host vehicle
  • a traffic jam information acquiring device for obtaining traffic jam information indicating whether or not the travel path of the vehicle is congested, and an automatic driving controller for controlling the traveling of the vehicle based on the inter-vehicle distance, the vehicle speed difference, and the traffic jam information .
  • the automatic driving controller determines that the inter-vehicle distance is larger than the stop inter-vehicle distance which is a reference for starting or stopping the own vehicle, it determines whether the traveling road is congested based on the congestion information. If it is determined that the traveling road is not congested, basic automatic operation control including inter-vehicle maintenance control is performed to maintain the inter-vehicle distance within a predetermined range based on the difference in vehicle speed between the own vehicle and the preceding vehicle. If this is the case, automatic driving control during heavy traffic, including low torque travel control for causing the vehicle to travel with a driving torque lower than the driving torque determined based on basic automatic driving control, is executed. When the predetermined upper limit distance larger than the time setting inter-vehicle distance is exceeded, the control is switched from the traffic automatic operation control to the basic automatic operation control.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of a vehicle control system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the flow of the vehicle control method according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of basic operation control.
  • FIG. 4 is a map for explaining the relationship of control parameters set in the inter-vehicle maintenance control.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a control mode of the host vehicle determined in accordance with the inter-vehicle distance Dv in the basic driving control.
  • FIG. 6 is a flow chart for explaining the flow of traffic control during heavy traffic.
  • FIG. 7 is a timing chart for explaining the temporal change of each parameter in the traffic control during traffic control of the present embodiment and the control of each comparative example.
  • FIG. 8 is a diagram showing a comparison of the relationship between the inter-vehicle distance and the host vehicle acceleration in the control of the present embodiment and the control of each comparative example.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle control system 10 according to the first embodiment.
  • the vehicle control system 10 includes an automatic driving switch 1, a vehicle speed sensor 2 functioning as a host vehicle speed acquisition device, a surrounding information detection device 3 functioning as an inter-vehicle distance acquisition device and a vehicle speed difference acquisition device, It is equipped with the operation detection means 4, the receiver 5, the traveling control apparatus 6, and the automatic driving controller 20, and is mounted in a vehicle (it calls "the own vehicle” below).
  • the vehicle equipped with the vehicle control system 10 includes an internal combustion engine (hereinafter, referred to as an engine) as a drive source, and travels with a driving force generated by the engine.
  • an engine an internal combustion engine
  • the automatic driving switch 1 is a switch for switching between the start and the end of an automatic driving mode in which acceleration (including start or stop) is automatically performed regardless of the operation of the driver.
  • the automatic driving switch 1 is provided at a position where operation by a driver or the like is possible in the vehicle compartment.
  • the switch operation information related to on / off of the automatic operation switch 1 is output to the automatic operation controller 20.
  • the vehicle speed sensor 2 is a sensor that detects the vehicle speed Vs_s of the host vehicle, and constitutes the vehicle speed acquisition device of the present embodiment.
  • the vehicle speed sensor 2 is configured of, for example, a pulse generator such as a rotary encoder that measures the wheel speed.
  • the wheel speed information detected by the vehicle speed sensor 2 is output to the automatic driving controller 20.
  • the surrounding information detecting device 3 recognizes surrounding information of a preceding vehicle, a traffic light, etc. existing in front of the host vehicle.
  • the surrounding information detection device 3 detects the inter-vehicle distance Dv and the vehicle speed difference ⁇ Vs between the host vehicle and the preceding vehicle.
  • the surrounding information detection device 3 is configured of, for example, a radar device. Then, the peripheral information detection device 3 calculates the inter-vehicle distance Dv and the vehicle speed difference ⁇ Vs between the host vehicle and the preceding vehicle from the measurement value obtained using the radar, and outputs the calculated value to the automatic driving controller 20.
  • the automatic driving controller 20 may perform the calculation of the inter-vehicle distance Dv and the vehicle speed difference ⁇ Vs from the measured value using this radar.
  • the driving operation detection means 4 includes an accelerator pedal sensor 4A that detects an operation of an accelerator pedal by the driver and an amount of the operation, and a brake pedal sensor 4B that detects an operation of the brake pedal by the driver and the amount of the operation.
  • the driving operation detection means 4 outputs a detection signal of the accelerator pedal sensor 4A and a detection signal of the brake pedal sensor 4B to the automatic driving controller 20.
  • the receiving device 5 receives, from the navigation server 100 installed outside the vehicle control system 10, congestion information of the traveling route on which the vehicle travels.
  • the navigation server 100 detects, for example, position information of the vehicle by a GPS (global positioning system), and generates congestion information indicating whether or not the traveling path of the vehicle is congested based on the detected position information. It is a known traffic congestion information detection system.
  • the travel control device 6 includes an engine controller 6A and a brake controller 6B.
  • the engine controller 6A controls the throttle valve opening degree of the engine as a drive source based on the command (target acceleration ⁇ _t) from the automatic driving controller 20.
  • the brake controller 6B controls the braking force by adjusting the hydraulic pressure of the hydraulic brake or the amount of regenerated electric power by the regenerative brake based on the command (target acceleration ⁇ _t) from the automatic driving controller 20.
  • the engine controller 6A is programmed to be able to control the throttle valve opening based on the detection signal of the accelerator pedal sensor 4A from the viewpoint of accepting the normal driving operation (non-automatic driving) of the host vehicle by the driver.
  • the brake controller 6B is programmed to be able to control hydraulic brakes and the like based on a detection signal of the brake pedal sensor 4B.
  • the automatic driving controller 20 detects that the automatic driving switch 1 is in the ON state, the vehicle speed Vs_s of the host vehicle detected by the vehicle speed sensor 2 and the preceding vehicle detected or measured by the peripheral information detection device 3. Based on the inter-vehicle distance Dv, the vehicle speed difference ⁇ Vs, and the traffic congestion information received by the receiving device 5, the traveling of the host vehicle is automatically controlled.
  • the autonomous driving controller 20 calculates a target acceleration ⁇ _t which is an acceleration (including deceleration) to be aimed by the host vehicle based on the various information, and applies the target acceleration ⁇ _t to the traveling control of the host vehicle. It outputs to the traveling control device 6 as a command value.
  • the automatic driving controller 20 when the automatic driving switch 1 is in the ON state, the automatic driving controller 20 outputs a command related to the driving of the host vehicle to the traveling control device 6, and the traveling control device 6 outputs this command. It controls each actuator such as the throttle valve based on it.
  • each automatic driving control by the automatic driving controller 20 is prioritized over each operation based on the driver's operation.
  • the travel control device 6 and / or the autonomous driving controller 20 may be programmed to give priority to control of the actuator.
  • the automatic driving controller 20 has two control modes of basic operation control according to a normal automatic operation control logic and traffic control performed when traffic is detected.
  • basic driving control is control based on automatically adjusting the traveling (in particular, acceleration) of the host vehicle from the viewpoint of suppressing a rear-end collision to a preceding vehicle and an interruption by another vehicle.
  • the automatic driving controller 20 sets, for example, the legal speed as the target vehicle speed.
  • the target acceleration ⁇ _t is calculated so that the vehicle speed Vs_s approaches the target vehicle speed.
  • the automatic driving controller 20 outputs to the travel control device 6 a command for giving the host vehicle a driving torque relatively lower than the driving torque determined based on the basic driving control.
  • a command to give the vehicle the so-called creep torque as the driving force is output to the traveling control device 6. Therefore, in a traffic jam, the host vehicle travels at a creep vehicle speed (for example, several km / h) that can be realized by the creep torque.
  • the automatic driving controller 20 switches to basic driving control when the inter-vehicle distance Dv satisfies a predetermined condition in traffic control during heavy traffic.
  • the automatic operation controller 20 is configured by a microcomputer provided with a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM) and an input / output interface (I / O interface).
  • the automatic driving controller 20 may be configured by one microcomputer or may be configured by a plurality of microcomputers.
  • the autonomous driving controller 20 is programmed to be able to execute each step (steps shown in FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 6) in the vehicle control method of the present embodiment.
  • steps shown in FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 6 the vehicle control method of this embodiment executed by the automatic driving controller 20 will be described in more detail.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the flow of the vehicle control method according to the present embodiment. In addition, each step described below is repeatedly performed in a predetermined calculation cycle.
  • step S110 the automatic driving controller 20 determines whether the automatic driving switch 1 is turned on. When the automatic driving controller 20 determines that the automatic driving switch 1 is not turned on, the routine ends. On the other hand, when it is determined that the automatic driving switch 1 is turned on, the automatic driving controller 20 executes the process of step S120.
  • step S120 the automatic driving controller 20 determines whether the inter-vehicle distance Dv between the preceding vehicle ahead and the own vehicle on the traveling path on which the own vehicle travels is larger than the predetermined inter-vehicle distance Dv_1. Determine
  • the target acceleration ⁇ _t ( ⁇ 0) is set to stop the own vehicle when the inter-vehicle distance Dv becomes equal to or less than the set inter-vehicle distance Dv_1 when the vehicle is stopped.
  • the stopping inter-vehicle distance Dv_1 is set to such an extent that the steering operation can be performed while advancing the own vehicle. It can be set to a size (for example, equivalent to the length of an average full-length vehicle 1 to 1.5 cars).
  • step S120 the process returns to step S110.
  • the automatic driving controller 20 may instruct the brake controller 6B to perform the brake operation.
  • step S130 when the autonomous driving controller 20 determines that the inter-vehicle distance Dv is larger than the stop inter-vehicle distance Dv_1, the process proceeds to step S130.
  • step S130 the automatic driving controller 20 determines whether the traveling road is congested. If the autonomous driving controller 20 determines that the traveling road is not congested, it shifts to the basic operation control of step S140. On the other hand, when the automatic driving controller 20 determines that the traveling road is congested, the operation shifts to the traffic control at step S150.
  • the automatic driving controller 20 executes basic driving control or driving control during heavy traffic according to the presence or absence of heavy traffic on the traveling path. First, basic operation control will be described.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of basic operation control.
  • step S141 the automatic driving controller 20 executes an inter-vehicle maintenance control.
  • FIG. 4 is a map for explaining the relationship of control parameters set in the inter-vehicle maintenance control.
  • the automatic driving controller 20 sets the target acceleration ⁇ _t larger as the vehicle speed difference ⁇ Vs (Vs_a ⁇ Vs_s) increases. That is, the autonomous driving controller 20 sets the target acceleration ⁇ _t such that the inter-vehicle distance Dv approaches the above-described previously set target inter-vehicle distance Dv_t. In particular, when the inter-vehicle distance Dv becomes equal to the target inter-vehicle distance Dv_t, the target acceleration ⁇ _t is set so as to make the vehicle speed difference ⁇ Vs zero in order to maintain this state.
  • step S142 the automatic driving controller 20 determines whether the inter-vehicle distance Dv is smaller than a preset deceleration control threshold Dv_low.
  • the deceleration control threshold Dv_low is a value that is set larger as the vehicle speed Vs_s is larger (see a solid line graph in FIG. 5 described later). This can prevent, for example, the host vehicle from catching up with the preceding vehicle without rapidly decelerating even when the preceding vehicle suddenly stops (when the vehicle speed Vs_a of the preceding vehicle becomes zero in a short time) This is to ensure the braking distance more reliably.
  • the deceleration control threshold Dv_low is a reference value of the inter-vehicle distance Dv for determining whether to decelerate the host vehicle as described above
  • the set inter-vehicle distance Dv_1 as a reference value for stopping the host vehicle It is set to a value exceeding.
  • step S142 If the autonomous driving controller 20 determines that the inter-vehicle distance Dv is equal to or greater than the deceleration control threshold Dv_low (No in step S142), the autonomous driving controller 20 returns to step S141 and continues the above-mentioned inter-vehicle maintenance control. On the other hand, when determining that the inter-vehicle distance Dv is smaller than the deceleration control threshold Dv_low (Yes in step S142), the automatic driving controller 20 executes the process of step S143.
  • step S143 the automatic driving controller 20 executes the deceleration control.
  • the target acceleration ⁇ _t is set so as to set the vehicle speed Vs_s to a lower value (higher than the creep vehicle speed) than the value determined under the inter-vehicle maintenance control. Therefore, when the detected vehicle speed Vs_s is a value set under the inter-vehicle maintenance control or a value close thereto, the autonomous driving controller 20 calculates the target acceleration ⁇ _t as a negative value.
  • the target acceleration ⁇ _t in the deceleration control can be set to any value from the viewpoint of the current vehicle speed Vs_s of the host vehicle being lower than the vehicle speed set under the inter-vehicle distance maintenance control.
  • the target acceleration ⁇ _t may be set so that the absolute value of the target acceleration ⁇ _t is equal to or less than a predetermined value from the viewpoint of appropriately suppressing both the host vehicle catching up with the preceding vehicle and the rapid deceleration.
  • the target acceleration ⁇ _t in the deceleration control is such that the vehicle speed Vs_s becomes zero when the inter-vehicle distance Dv reaches the vehicle-stop inter-vehicle distance Dv_1 from the viewpoint of smoothly performing the stop of the own vehicle in the stop control described later. It may be calculated.
  • step S144 the autonomous driving controller 20 determines whether or not the inter-vehicle distance Dv is equal to or less than the stop inter-vehicle distance Dv_1. That is, under the deceleration control, the automatic driving controller 20 determines whether the inter-vehicle distance Dv has narrowed to such an extent that it can determine that the host vehicle should be stopped.
  • step S145 when the autonomous driving controller 20 determines that the inter-vehicle distance Dv is not equal to or less than the set-at-vehicle distance Dv_1 when stopped, the process returns to step S142. On the other hand, when the autonomous driving controller 20 determines that the inter-vehicle distance Dv is equal to or less than the stop inter-vehicle distance Dv_1, the automatic driving controller 20 executes the stop control of step S145.
  • FIG. 5 is a view for explaining a control mode of the host vehicle determined in accordance with the inter-vehicle distance Dv in the basic driving control described above.
  • inter-vehicle maintenance control in a region where the inter-vehicle distance Dv exceeds the deceleration control threshold Dv_low, inter-vehicle maintenance control (step S141), the inter-vehicle distance Dv is less than the deceleration control threshold Dv_low and the vehicle stops
  • the deceleration control step S143 is performed in the area exceeding the time setting inter-vehicle distance Dv_1, and the stop control (step S145) is performed in the area where the inter-vehicle distance Dv is less than the stop inter-vehicle distance Dv_1.
  • step S130 when the autonomous driving controller 20 determines that the traveling road is congested in step S130, it shifts to the congested driving control in step S150.
  • FIG. 6 is a flow chart for explaining the flow of traffic control during heavy traffic.
  • the automatic driving controller 20 executes low torque travel control.
  • the low torque traveling control in the present specification is control for driving the vehicle with a driving torque lower than the driving torque according to the target acceleration ⁇ _t set in the inter-vehicle maintenance control of the basic operation control described above. . That is, in the low torque travel control, the host vehicle is controlled to travel at a lower power than the basic operation control in which the host vehicle follows the preceding vehicle based on the above-described inter-vehicle distance Dv. Fuel consumption is higher than when driving.
  • so-called creep travel control is executed as the low torque travel control, in which the host vehicle travels with creep torque which is torque generated when the engine as a drive source is idling. That is, the automatic driving controller 20 instructs the traveling control device 6 to drive the host vehicle by the creep torque.
  • the fuel consumption is approximately equivalent to the fuel consumption in the idling state of the engine, since the vehicle is driven by the creep torque which is inevitably generated in the idling state of the engine. Therefore, the fuel consumption under creep travel control becomes smaller compared to the fuel consumption under the basic operation control described above.
  • the preceding vehicle starts from the stopped state of the preceding vehicle and the own vehicle, and the inter-vehicle distance Dv is set to the inter-vehicle distance Dv_1 when the vehicle stops.
  • the inter-vehicle distance Dv becomes equal to or less than the stopping inter-vehicle distance Dv_1 again, and the own vehicle is stopped (FIG. 3) Step S144 and step S145). For this reason, start or stop of the host vehicle is repeated, which may lead to deterioration of fuel consumption.
  • the creep traveling control is performed by executing the congestion control.
  • the leading vehicle is followed at the creeping vehicle speed while suppressing the fuel consumption amount due to the traveling of the host vehicle to be equivalent to the fuel consumption amount in the idling state. It becomes possible.
  • the creep vehicle speed is a low value of about several kilometers because it is generated by the creep torque that can be obtained when the engine is idling. Then, even in a traffic jam, it may be assumed that the distance between the leading vehicle and the preceding vehicle may increase according to the condition of the traveling road, and the vehicle speed Vs_a of the leading vehicle may increase to some extent.
  • the automatic driving controller 20 of the present embodiment executes the processing of step S152 and subsequent steps from the viewpoint of suppressing such an interrupt.
  • step S152 the automatic driving controller 20 determines whether the inter-vehicle distance Dv exceeds the creep traveling inter-vehicle upper limit distance Dv_2 as the predetermined upper limit distance.
  • the creeping inter-vehicle upper limit distance Dv_2 is a reference for determining whether the inter-vehicle distance Dv is extended to a degree that promotes an interruption between the preceding vehicle and the host vehicle by the other vehicle under creep traveling control. It is a value to be set. That is, the creeping vehicle upper limit distance Dv_2 is set to a value at which it is considered that an effect of suppressing an interrupt by another vehicle can be obtained if the inter-vehicle distance Dv is equal to or less than the creeping vehicle upper limit distance Dv_2. A value determined experimentally or empirically in advance can be used as the creeping vehicle upper limit distance Dv_2.
  • the creeping inter-vehicle upper limit distance Dv_2 can be set to about three times the average length of the vehicle.
  • the upper limit distance Dv_2 between creeping vehicles can be set to about three times the size of a light vehicle (for example, a vehicle having a total length of 3.4 m or less) having a relatively short total length, an interrupt suppressing effect independent of other vehicles is obtained. It can be demonstrated.
  • creep travel control is executed on the premise that the inter-vehicle distance Dv is larger than the stop inter-vehicle distance Dv_1 at which the host vehicle should be stopped. Therefore, the creeping inter-vehicle upper limit distance Dv_2 is set to a value larger than at least the vehicle-stopping inter-vehicle distance Dv_1.
  • step S152 when the autonomous driving controller 20 determines that the inter-vehicle distance Dv exceeds the creep traveling inter-vehicle upper limit distance Dv_2 in step S152, the process proceeds to step S153.
  • step S153 the automatic driving controller 20 switches the traffic control during heavy traffic to the basic driving control described above. That is, when the inter-vehicle distance Dv exceeds the creep travel inter-vehicle upper limit distance Dv_2, the automatic driving controller 20 ends the creep travel control and shifts to the above-described inter-vehicle maintenance control (step S141 in FIG. 3).
  • creep travel control is switched to inter-vehicle maintenance control (step S141) when the inter-vehicle distance Dv exceeds the creep travel inter-vehicle upper limit distance Dv_2. can do.
  • step S141 When the creep travel distance upper limit distance Dv_2> deceleration control threshold Dv_low is set, it is determined that Dv> Dv_2, and the operation control from traffic control to transition to basic operation control is performed via inter-vehicle maintenance control (step S141 in FIG. 3).
  • the determination result executed in step S142 is negative (Dv ⁇ Dv_low).
  • the automatic driving controller 20 maintains the inter-vehicle distance maintenance control (step S141) for at least a predetermined period.
  • step S141 when the creeping inter-vehicle upper limit distance Dv_2 ⁇ deceleration control threshold Dv_low is set, Dv> Dv_2 is determined, and when transitioning from traffic control during heavy traffic to basic operation control, inter-vehicle maintenance control (step S141 in FIG. 3) is performed.
  • the determination result executed in step S142 is negative (Dv ⁇ Dv_low).
  • the automatic driving controller 20 executes the creep travel control substantially immediately after the transition to the basic operation control.
  • the host vehicle is controlled at a vehicle speed Vs_s higher than the creep vehicle speed in creep travel control, so excessive distance spread of the inter-vehicle distance Dv is suppressed and interruption by other vehicles is suppressed. Can.
  • the automatic driving controller 20 determines that the inter-vehicle distance Dv is equal to or less than the creeping inter-vehicle upper limit distance Dv_2 in the step S152, the step S154 and subsequent steps pertaining to determining whether to stop the own vehicle or continue the creep traveling control. Perform the processing of
  • step S154 the automatic driving controller 20 determines whether the inter-vehicle distance Dv is less than or equal to the vehicle-stop time inter-vehicle distance Dv_1.
  • the automatic driving controller 20 continues the creep travel control.
  • the autonomous driving controller 20 determines that the inter-vehicle distance Dv is equal to or less than the stop inter-vehicle distance Dv_1
  • the automatic driving controller 20 executes the stop control of step S155.
  • the automatic driving controller 20 sets the distance between vehicles when the vehicle is to be stopped, as in the case of the stop control (step S145 in FIG. 3) described in the basic operation control. Control is performed to stop the host vehicle when the distance Dv_1 or less.
  • FIG. 7 is a control mode based on the traffic control at a traffic jam (refer to FIG. 6) of the present embodiment (hereinafter, also simply described as “example”) and each parameter related to the traveling of the vehicle by the control of each comparative example. It is a timing chart explaining time-dependent change of.
  • Comparative Example 1 shown in the figure is an example in which the traveling of the vehicle is controlled according to the basic operation control logic without performing the creep traveling control even at the time of traffic congestion.
  • Comparative Example 2 controls the traveling of the vehicle in a mode in which the creep traveling control is executed at the time of traffic congestion, and the switching process from the creep traveling control to the basic operation control (the process of step S153 of FIG. 6) is not executed. This is an example of
  • acceleration operation an operation amount (hereinafter referred to as “acceleration operation”) to the actuator (injector, hydraulic brake, etc.) by the traveling control device 6 (FIG. 1) based on the target acceleration ⁇ _t calculated by the automatic driving controller 20. (Also referred to as “quantity”).
  • FIG. 7B shows a change of the accelerator opening APO in accordance with the accelerator operation of the driver.
  • FIG. 7C shows the change of the vehicle speed Vs_s of the host vehicle.
  • FIG. 7D shows the change in the inter-vehicle distance Dv.
  • FIG. 7 (e) shows the change in fuel consumption.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (e) the change with time of each parameter of the vehicle under the control of the embodiment is shown by a solid line graph. Furthermore, the time-dependent change of each parameter of the own vehicle by control of the comparative example 1 is shown with a dotted line graph. Moreover, the time-dependent change of each parameter of the own vehicle by control of the comparative example 2 is shown with a broken line graph.
  • Comparative example 1 First, when the inter-vehicle distance Dv exceeds the vehicle-stop time set inter-vehicle distance Dv_1 at time t1, for example, when the preceding vehicle starts moving, inter-vehicle maintenance control based on the basic operation control (control in step S141 of FIG. 3) is executed. In Comparative Example 1, creep travel control is not selected even during traffic congestion, so after the host vehicle has started, inter-vehicle maintenance control is basically maintained.
  • the fuel consumption amount also becomes relatively large by setting the acceleration operation amount large (dotted line in FIG. 7E).
  • the required torque has a large fuel consumption immediately after the start (in the vicinity of time t1).
  • the inter-vehicle maintenance control that controls the traveling of the host vehicle based on the inter-vehicle distance Dv during a traffic jam, the host vehicle is repeatedly started or stopped depending on the repetition of the start or stop of the preceding vehicle. It will be. Therefore, in the control of Comparative Example 1, the control of increasing the fuel consumption amount particularly immediately after the start is repeated, and the fuel consumption is deteriorated.
  • Creep travel control is executed at time t1. That is, the amount of acceleration operation is set to a magnitude corresponding to the creep torque (broken line in FIG. 7A). For this reason, the vehicle speed Vs_s is controlled to the creep vehicle speed (broken line in FIG. 7C). Therefore, when the preceding vehicle is traveling at a vehicle speed Vs_a exceeding the creep vehicle speed, the inter-vehicle distance Dv increases with time (broken line in FIG. 7D).
  • the inter-vehicle distance Dv increases to such an extent that the interruption of another vehicle is promoted (broken line in FIG. 7D). Therefore, it is assumed that an accelerator operation is performed to reduce the inter-vehicle distance Dv by the driver.
  • the vehicle speed Vs_s increases (broken line in FIG. 7C) along with the increase in the accelerator opening APO (broken line in FIG. 7B) due to the driver's accelerator operation.
  • the accelerator operation is performed such that the acceleration becomes higher than the target acceleration ⁇ _t set according to the inter-vehicle maintenance control based on the basic operation control. Be done. Therefore, since the fuel consumption amount until the inter-vehicle distance Dv reaches the target inter-vehicle distance Dv_t becomes large after time t2 (broken line in FIG. 7D), the fuel consumption may be deteriorated.
  • the vehicle speed difference ⁇ Vs becomes larger than the desired value for bringing the inter-vehicle distance Dv closer to the target inter-vehicle distance Dv_t, and the inter-vehicle distance Dv continues to increase. It will be. Therefore, in this case, the distance between the preceding vehicle and the host vehicle is increased, and the interruption by another vehicle is promoted.
  • Example 10 The control at the time of traffic jam in the vehicle control method according to the present embodiment follows the control logic described in FIG. 2, FIG. 3 and FIG. Therefore, when the inter-vehicle distance Dv exceeds the stop-time inter-vehicle distance Dv_1 at time t1, traffic congestion is detected, and creep travel control (Yes in step S130 of FIG. 2 and FIG. Step S151) is performed.
  • step S152 when the inter-vehicle distance Dv exceeds the creep travel inter-vehicle upper limit distance Dv_2 at time t2 (Yes in step S152), operation control during heavy traffic is switched to basic operation control according to the logic in step S153. This point is different from Comparative Example 2 in point.
  • the above-described inter-vehicle distance maintenance control or deceleration control is executed based on the basic operation control.
  • the acceleration operation amount is calculated based on the target acceleration ⁇ _t calculated from the viewpoint of controlling the vehicle speed Vs_s suitably so that the inter-vehicle distance Dv reaches the target inter-vehicle distance Dv_t and rapid acceleration is not achieved. It is adjusted. Therefore, in the comparative example 2, the fuel consumption can be reduced as compared with the case where the acceleration operation amount according to the accelerator operation of the driver is set after time t2 (solid line in FIG. 7E).
  • the vehicle speed Vs_s of the host vehicle is basically set to be larger than the creep vehicle speed.
  • inter-vehicle distance Dv can be more quickly reached to target inter-vehicle distance Dv_t. That is, in the present embodiment, even when the inter-vehicle distance Dv exceeds the creep travel inter-vehicle upper limit distance Dv_2, it is possible to prevent the inter-vehicle distance Dv from excessively expanding, and to suppress an interruption by another vehicle.
  • the effect of the vehicle control method in a present Example is demonstrated in more detail.
  • FIG. 8 shows a comparison of the relationship between the inter-vehicle distance Dv and the target acceleration ⁇ _t in the control of the present embodiment and the control of each comparative example.
  • traveling control acceleration / deceleration
  • the driver's accelerator operation hereinafter referred to as “comparative example 3”
  • a graph of the target acceleration ⁇ _t when the above is not executed is shown by a two-dot chain line.
  • a graph of the target acceleration ⁇ _t in a case where the creep travel control is continued also after time t2 (hereinafter referred to as “comparative example 2 ′”) is indicated by a broken line. Furthermore, a graph of the target acceleration ⁇ _t in the case of the vehicle control method in the present embodiment is indicated by a solid line.
  • the target acceleration ⁇ _t at the time of creep travel control is regarded as zero including immediately after the start of the host vehicle.
  • the target acceleration ⁇ _t is a value set based on the acceleration operation amount by the accelerator operation performed by the driver from the viewpoint of narrowing the distance between the vehicle and the preceding vehicle according to the magnitude of the inter-vehicle distance Dv. That is, the target acceleration ⁇ _t is an index of the ease of being interrupted by another vehicle generally recognized by the driver.
  • the creeping vehicle upper limit distance Dv_2 is a distance set from the viewpoint of effectively suppressing an interruption by another vehicle. Then, as understood from the two-dot chain line graph in FIG.
  • the host vehicle is controlled based on the creep travel control (target acceleration ⁇ _t ⁇ 0) in the region of Dv_1 ⁇ Dv ⁇ Dv_2. . Therefore, the fuel consumption can be suppressed as compared with the case where the target acceleration ⁇ _t is set by the accelerator operation of the driver.
  • the inter-vehicle distance Dv is increased to such an extent that the creep travel inter-vehicle upper limit distance Dv_2 is exceeded, and the driver increases the accelerator operation amount to narrow the inter-vehicle distance Dv on average.
  • the inter-vehicle distance Dv may be further increased, which may promote an interruption between the preceding vehicle and the host vehicle by another vehicle.
  • the operation control during heavy traffic is switched to the basic operation control, and the creep travel control is canceled and the inter-vehicle maintenance control is performed.
  • the travel control of the host vehicle is executed based on this.
  • the target acceleration ⁇ _t is calculated to a value (target acceleration ⁇ _t) according to the magnitude of the inter-vehicle distance Dv, as shown by the solid line graph.
  • a vehicle control method having basic operation control (step S140) as basic automatic operation control for automatically controlling the traveling (acceleration) of the own vehicle based on the inter-vehicle distance Dv between the own vehicle and the preceding vehicle.
  • step S130 of FIG. 2 when traffic congestion on the travel path of the host vehicle is detected (Yes in step S130 of FIG. 2), the host vehicle travels at a drive torque lower than the drive torque determined based on basic automatic driving control. Creep travel control as torque travel control is executed (step S151 in FIG. 6), and creep travel as a predetermined upper limit distance at which the inter-vehicle distance Dv serves as a reference for starting or stopping of the host vehicle in basic automatic operation control If the inter-vehicle upper limit distance Dv_2 is exceeded (Yes in step S152 in FIG. 6), the creep travel control is switched to the basic automatic operation control (step S153 in FIG. 6).
  • the creep travel control can be switched to the basic automatic operation control.
  • creep traveling inter-vehicle upper limit distance Dv_2 is set to a size determined from the viewpoint of suppressing an interruption of another vehicle between the host vehicle and the preceding vehicle.
  • the creeping inter-vehicle upper limit distance Dv_2 can be set to be about three times as large as that of a standard passenger car, which is generally a criterion by which it is determined that the driver can interrupt the inter-vehicle. Thereby, the interruption by the other vehicle due to the increase of the inter-vehicle distance Dv can be suppressed more suitably.
  • the creeping inter-vehicle upper limit distance Dv_2 is set to be larger than a stop inter-vehicle distance Dv_1 which is a reference of starting or stopping of the host vehicle in the basic automatic operation control.
  • a region of the inter-vehicle distance Dv for executing the creep travel control of the own vehicle can be ensured more reliably. it can. Therefore, it is possible to more reliably execute switching from creep travel control to basic automatic operation control based on the creeping vehicle upper limit distance Dv_2.
  • the host vehicle is stopped when the inter-vehicle distance Dv is less than or equal to the set-inter-vehicle distance Dv_1 when the vehicle is stationary during creep travel control (No in step S152).
  • the traffic jam time control executed at the time of traffic jam step S150
  • the inter-vehicle distance Dv reaches the stopping time inter-vehicle distance Dv_1 where the own vehicle should be stopped You can stop your own vehicle.
  • a vehicle control system 10 that automatically controls the traveling of the own vehicle based on the inter-vehicle distance Dv between the own vehicle and the preceding vehicle, which is suitable for performing the vehicle control method (FIG. 1) is provided.
  • the vehicle control system 10 includes a peripheral information detection device 3 as an inter-vehicle distance acquisition device that acquires an inter-vehicle distance Dv between the own vehicle and a preceding vehicle, and a vehicle speed as an own vehicle vehicle speed acquisition device that acquires the vehicle speed Vs_s of the own vehicle.
  • a peripheral information detection device 3 as an inter-vehicle distance acquisition device that acquires an inter-vehicle distance Dv between the own vehicle and a preceding vehicle
  • a vehicle speed as an own vehicle vehicle speed acquisition device that acquires the vehicle speed Vs_s of the own vehicle.
  • the automatic driving controller 20 controls the travel of the host vehicle based on the reception device 5 as an acquisition device, the inter-vehicle distance Dv, the vehicle speed difference ⁇ Vs, the vehicle speed Vs_a of the preceding vehicle, and the traffic jam information.
  • Basic automatic operation control including inter-vehicle maintenance control (step S141 in FIG. 3) for maintaining the inter-vehicle distance Dv in a predetermined range based on (Vs_s) (step S140 in FIG. 3) If determined (No in step S130 of FIG.
  • step S150 in FIG. 6 The automatic driving control during heavy traffic (step S150 in FIG. 6) including the creep driving control (step S151 in FIG. 6) is executed, and the inter-vehicle distance Dv is predetermined to be larger than the setting inter-vehicle distance Dv_1 during the creeping control.
  • step S152 in FIG. 6 the creep travel distance upper limit distance Dv_2 as the upper limit distance is exceeded (Yes in step S152 in FIG. 6)
  • the control is switched from the traffic automatic operation control to the basic automatic operation control (step S153 in FIG. 6).
  • the vehicle control system 10 provides a specific configuration for executing the vehicle control method.
  • creep torque in a vehicle having an engine as a drive source is used as a driving force to drive the vehicle as low torque travel control for causing the vehicle to travel with a driving torque lower than the driving torque determined based on basic automatic driving control.
  • An example of executing creep travel control is described.
  • the low torque traveling control is performed from the viewpoint of suppressing fuel consumption by traveling at a low driving torque (low output) as compared to the case where the host vehicle is controlled based on basic automatic operation control at the time of traffic congestion. If it is control, it will not be limited to creep traveling control.
  • the traveling path on which the host vehicle travels depending on the conditions (asphalt, gravel, snow road, and slope) of the traveling path on which the host vehicle travels, it is higher than the creep torque from the viewpoint of starting the host vehicle in low torque travel control and traveling at a vehicle speed equivalent to creep speed.
  • the vehicle may be made to travel by the required drive torque instead of the creep torque.
  • the host vehicle is a vehicle having an engine as a drive source.
  • the host vehicle is an electric vehicle having an electric motor as a drive source or a hybrid vehicle having an electric motor and an engine as a drive source.
  • the configuration of the present embodiment can be similarly applied.
  • the autonomous driving controller 20 drives the host vehicle with a drive torque equivalent to the creep torque or A required driving torque higher than the creep torque is calculated as a target torque of the electric motor according to the condition of the traveling path described above, and various actuators such as an inverter are controlled to realize the calculated target torque.
  • the automatic driving controller 20 travels the vehicle so as to reproduce the creep torque generated in the idling state in the vehicle having the engine as a drive source under low torque traveling control. Control. Therefore, as in the case of the above-described embodiment, the fuel consumption (electric cost) is improved in the low torque travel control as compared with the case where the host vehicle is controlled based on the basic automatic operation control.
  • the automatic driving controller 20 ends the low torque travel control when the inter-vehicle distance Dv exceeds the predetermined upper limit distance (creep traveling inter-vehicle upper limit distance Dv_2), similarly to the processing described in step S153 of FIG. Control to shift to maintenance control (step S141 in FIG. 3) is performed.
  • the flow of control shown by the flowchart of FIG.2, FIG3 and FIG.6 is an example, and can be variously changed within the technical scope of this invention.
  • the stop inter-vehicle distance Dv_1 used in the determination of step S120 of FIG. 2 the stop inter-vehicle distance Dv_1 used in the determination of step S144 of FIG. 3, and the stop time setting used in the determination of step S154 of FIG.
  • the inter-vehicle distance Dv_1 may be set to different values.
  • the inter-stop distance Dv_1 set at stop in the determination of step S120 is used as a reference of the inter-vehicle distance Dv to be started from the state in which the host vehicle is stopped regardless of traffic congestion. There is.
  • inter-vehicle distance Dv_1 set at stop in the determination of step S144 is used as a reference of the inter-vehicle distance Dv in the stop determination of the host vehicle under the deceleration control. Furthermore, the inter-vehicle distance Dv_1 set at stop in the determination of step S154 is used as a reference of the inter-vehicle distance Dv for the stop determination of the host vehicle under creep travel control.
  • the creeping inter-vehicle upper limit distance Dv_2 it is not limited to the value (for three vehicles) described in the above embodiment, as long as an effect of suppressing an interruption by another vehicle can be realized. It can be set to a value. For example, when the vehicle speed Vs_s of the own vehicle or the vehicle speed Vs_a of the preceding vehicle is relatively high, the possibility of interruption by another vehicle even if the same inter-vehicle distance Dv is compared with the case of relatively low speed Is expected to decline. Focusing on this point, the size of the creeping vehicle upper limit distance Dv_2 may be appropriately corrected based on the speed of the host vehicle Vs_s, the speed of the preceding vehicle Vs_a, or both of them.
  • the creep vehicle speed differs depending on the conditions of the road (asphalt, gravel, snow road, and slope).
  • the creeping inter-vehicle upper limit distance Dv_2 is set as a fixed value, the vehicle speed difference ⁇ Vs becomes larger and the inter-vehicle distance Dv becomes wider when the creeping vehicle speed decreases according to the condition of the traveling path as described above. Is assumed.
  • the creep traveling inter-vehicle upper limit distance Dv_2 may be corrected to be changed according to the condition of the traveling path.

Abstract

自車両と先行車両の間の車間距離に基づいて自車両の走行を自動で制御する基本自動運転制御を行う車両制御方法であって、自車両の走行路の渋滞を検出すると基本自動運転制御に基づいて定まる駆動トルクよりも低い駆動トルクで自車両を走行させる低トルク走行制御を実行し、低トルク走行制御中において車間距離が基本自動運転制御における自車両の発進又は停止の基準となる停車時設定車間距離よりも大きい所定上限距離を越えると、低トルク走行制御から基本自動運転制御に切り替える。

Description

車両制御方法及び車両制御システム
　本発明は、車両制御方法及び車両制御システムに関する。
　ＪＰ２０１７－８７７８４Ａには、車両の走行路が渋滞していることを検出する渋滞検出手段と、渋滞検出手段により渋滞を検出し、車速検出手段により検出した車速が０である停車状態であるときに、先行車が発進して車間距離が所定距離以上となった場合に、車両をクリープトルクによる速度でクリープ走行させる制御手段を備えた運転支援システムが開示されている。
　しかしながら、渋滞中であっても一時的に先行車の前方の空間が開く等の理由で先行車が加速するシーンが想定される。このようなシーンにおいて、ＪＰ２０１７－８７７８４Ａの運転支援システムにおける制御を用いると、先行車とクリープ走行中の自車との車速差が大きくなり、車間距離が過剰に開くことが想定される。結果として、車両と先行車の間への他の車両による割り込みが助長される恐れがある。
　したがって、本発明の目的は、他の車両による割り込みを抑制し得る車両制御方法を提供することにある。
　本発明のある態様によれば、自車両と先行車両の間の車間距離に基づいて自車両の走行を自動で制御する基本自動運転制御を行う車両制御方法が提供される。この車両制御方法では、自車両の走行路の渋滞を検出すると基本自動運転制御に基づいて定まる駆動トルクよりも低い駆動トルクで自車両を走行させる低トルク走行制御を実行し、低トルク走行制御中において車間距離が基本自動運転制御における自車両の発進又は停止の基準となる停車時設定車間距離よりも大きい所定上限距離を越えると、低トルク走行制御から基本自動運転制御に切り替える。
　本発明の他の態様によれば、自車両と先行車両の間の車間距離に基づいて自車両の走行を自動で制御する車両制御システムが提供される。この車両制御システムは、車間距離を取得する車間距離取得装置と、自車両の車速を取得する自車両車速取得装置と、自車両と先行車両の車速差を取得する車速差取得装置と、自車両の走行路が渋滞しているか否かを示す渋滞情報を取得する渋滞情報取得装置と、車間距離、車速差、及び渋滞情報に基づいて、自車両の走行を制御する自動運転コントローラと、を備える。そして、自動運転コントローラは、車間距離が自車両の発進又は停止の基準となる停車時設定車間距離よりも大きいと判断すると、渋滞情報に基づいて走行路が渋滞しているか否かを判定し、走行路が渋滞していないと判断すると、自車両と先行車両の車速差に基づいて車間距離を所定範囲に維持する車間維持制御を含む基本自動運転制御を実行し、走行路が渋滞していると判断すると、基本自動運転制御に基づいて定まる駆動トルクよりも低い駆動トルクで自車両を走行させる低トルク走行制御を含む渋滞時自動運転制御を実行し、低トルク走行制御中において車間距離が停車時設定車間距離よりも大きい所定上限距離を越えると、渋滞時自動運転制御から基本自動運転制御に切り替える。
図１は、本実施形態に係る車両制御システムの構成を説明する図である。 図２は、本実施形態に係る車両制御方法の流れを説明するフローチャートである。 図３は、基本運転制御の流れを説明するフローチャートである。 図４は、車間維持制御において設定される制御パラメータの関係を説明するマップである。 図５は、基本運転制御において車間距離Ｄｖに応じて定まる自車両の制御態様を説明する図である。 図６は、渋滞時運転制御の流れを説明するフローチャートである。 図７は、本実施例の渋滞時運転制御と各比較例の制御における各パラメータの経時変化を説明するタイミングチャートである。 図８は、本実施例の制御及び各比較例の制御における車間距離と自車両加速度の関係の対比を示す図である。
　以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
　（第１実施形態）
　第１実施形態について、図１～図８を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る車両制御システム１０の構成図である。
　図示のように、車両制御システム１０は、自動運転スイッチ１と、自車両車速取得装置として機能する車速センサ２と、車間距離取得装置及び車速差取得装置として機能する周辺情報検出装置３と、運転操作検出手段４と、受信装置５と、走行制御装置６と、自動運転コントローラ２０と、を備え、車両（以下では、「自車両」と称する）に搭載される。
　本実施形態に係る車両制御システム１０を搭載する自車両は、駆動源として内燃機関（以下、エンジンという）を備え、エンジンで発生した駆動力により走行する。
　自動運転スイッチ１は、ドライバの操作によらずに加減速（発進又は停止を含む）を自動で行う自動運転モードの開始及び終了を切り替えるためのスイッチである。自動運転スイッチ１は、車室内においてドライバ等による操作が可能な位置に設けられる。この自動運転スイッチ１に対するオン／オフに係るスイッチ操作情報は自動運転コントローラ２０に出力される。
　車速センサ２は、自車両の車速Ｖｓ_ｓを検出するセンサであり、本実施形態の車速取得装置を構成する。車速センサ２は、例えば車輪速を計測するロータリエンコーダ等のパルス発生器で構成される。車速センサ２が検出した車輪速情報は、自動運転コントローラ２０に出力される。
　周辺情報検出装置３は、自車両の前方に存在する先行車両や信号機等の周辺情報を認識する。特に、本実施形態においては、周辺情報検出装置３は、自車両と先行車両と間の車間距離Ｄｖ及び車速差ΔＶｓを検出する。
　例えば、周辺情報検出装置３は、例えばレーダー装置により構成される。そして、周辺情報検出装置３は、レーダーを用いて得られる測定値から自車両と先行車両と間の車間距離Ｄｖ及び車速差ΔＶｓを演算し、自動運転コントローラ２０に出力する。なお、このレーダーを用いた測定値から車間距離Ｄｖ及び車速差ΔＶｓの演算は、自動運転コントローラ２０が行っても良い。
　運転操作検出手段４は、ドライバによるアクセルペダルの操作及びその操作量を検出するアクセルペダルセンサ４Ａと、ドライバによるブレーキペダルの操作及びその操作量を検出するブレーキペダルセンサ４Ｂと、を有する。なお、運転操作検出手段４は、アクセルペダルセンサ４Ａの検出信号及びブレーキペダルセンサ４Ｂの検出信号を自動運転コントローラ２０に出力する。
　受信装置５は、車両制御システム１０の外部に設置されたナビサーバ１００から、車両が走行する走行路の渋滞情報を受信する。なお、ナビサーバ１００は、例えば、車両の位置情報をＧＰＳ（global positioning system）により検出し、検出された位置情報に基づいて車両の走行路が渋滞しているか否かを示す渋滞情報を生成する公知の渋滞情報検出システムである。
　走行制御装置６は、エンジンコントローラ６Ａと、ブレーキコントローラ６Ｂとを備える。エンジンコントローラ６Ａは、自動運転コントローラ２０からの指令（目標加速度α_ｔ）に基づいて、駆動源であるエンジンのスロットルバルブ開度を制御する。同様に、ブレーキコントローラ６Ｂは、自動運転コントローラ２０からの指令（目標加速度α_ｔ）に基づいて、油圧ブレーキの液圧又は回生ブレーキによる回生電力量を調節することで制動力を制御する。
　なお、ドライバによる自車両の通常の運転操作（非自動運転）を受け付ける観点から、エンジンコントローラ６Ａは、アクセルペダルセンサ４Ａの検出信号に基づいてスロットルバルブ開度を制御可能にプログラムされている。また、ブレーキコントローラ６Ｂは、ブレーキペダルセンサ４Ｂの検出信号に基づいて油圧ブレーキ等を制御可能にプログラムされている。
　自動運転コントローラ２０は、自動運転スイッチ１がＯＮ状態であることを検出すると、車速センサ２で検出される自車両の車速Ｖｓ_ｓ、周辺情報検出装置３で検出又は測定される先行車両との間の車間距離Ｄｖ及び車速差ΔＶｓ、並びに受信装置５で受信した渋滞情報等に基づいて、自車両の走行を自動で制御する。
　より詳細には、自動運転コントローラ２０は、これら各種情報に基づいて自車両が目指すべき加速度（減速度も含む）である目標加速度α_ｔを演算し、この目標加速度α_ｔを自車両の走行制御にかかる指令値として走行制御装置６に出力する。なお、上述のように、自動運転コントローラ２０は、自動運転スイッチ１がＯＮ状態である場合には、自車両の走行に係る指令を走行制御装置６に出力し、走行制御装置６はこの指令に基づいてスロットルバルブなどの各アクチュエータを制御する。
　しかしながら、自動運転スイッチ１がＯＮ状態であっても、ドライバによるアクセルペダル又はブレーキペダルの操作を検出した場合には、自動運転コントローラ２０による自動運転制御に優先して、ドライバによる当該操作に基づく各アクチュエータの制御を優先するように、走行制御装置６及び／又は自動運転コントローラ２０をプログラムしても良い。
　特に、本実施形態の車両制御方法では、自動運転コントローラ２０は、通常の自動運転制御ロジックにしたがう基本運転制御、及び渋滞を検出した場合に実行する渋滞時制御の２つの制御モードを有する。
　特に、基本運転制御は、先行車両への追突及び他車両による割り込みを抑制する観点から、自車両の走行（特に加速度）を自動で調節することを基本とする制御である。基本運転制御において、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖを所定の目標車間距離Ｄｖ_ｔに近づける（維持する）観点から、車速差ΔＶｓ（＝Ｖｓ_ａ‐Ｖｓ_ｓ）を調節するように自車両の目標加速度α_ｔを演算する。
　なお、周辺情報検出装置３の検出可能範囲に先行車両が存在しないなどの理由によって、先行車両が検出されない場合には、自動運転コントローラ２０は、例えば法定速度を目標車速として設定し、自車両の車速Ｖｓ_ｓが当該目標車速に近づくように目標加速度α_ｔを演算する。
　また、渋滞時運転制御において、自動運転コントローラ２０は、基本運転制御に基づいて定まる駆動トルクに対して相対的に低い駆動トルクを自車両に与える指令を、走行制御装置６に出力する。特に、本実施形態では、この相対的に低い駆動トルクとして、いわゆるクリープトルクを駆動力として自車両に与える指令を、走行制御装置６に出力する。したがって、渋滞中において、自車両は、クリープトルクにより実現可能なクリープ車速（例えば数ｋｍ／ｈ）で走行することとなる。なお、後に詳細に説明するが、本実施形態では、自動運転コントローラ２０は、渋滞時運転制御において車間距離Ｄｖが所定の条件を満たすと、基本運転制御への切り替えを行う。
　さらに、自動運転コントローラ２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。なお、自動運転コントローラ２０は、一つのマイクロコンピュータで構成しても良いし、複数のマイクロコンピュータで構成しても良い。
　そして、自動運転コントローラ２０は、本実施形態の車両制御方法における各ステップ（図２、図３、及び図６で示されるステップ）を実行可能となるようにプログラムされている。以下、自動運転コントローラ２０により実行される本実施形態の車両制御方法をより詳細に説明する。
　図２は、本実施形態に係る車両制御方法の流れを説明するフローチャートである。なお、以下で説明する各ステップは、所定の演算周期で繰り返し実行される。
　ステップＳ１１０において、自動運転コントローラ２０は、自動運転スイッチ１がＯＮされているか否かを判定する。自動運転コントローラ２０は、自動運転スイッチ１がＯＮされていないと判断すると、本ルーチンを終了する。一方、自動運転コントローラ２０は、自動運転スイッチ１がＯＮされていると判断すると、ステップＳ１２０の処理を実行する。
　ステップＳ１２０において、自動運転コントローラ２０は、自車両が走行する走行路において先行する先行車両と自車両との間の車間距離Ｄｖが、予め定められた停車時設定車間距離Ｄｖ_１よりも大きいか否かを判定する。
　なお、停車時設定車間距離Ｄｖ_１とは、本実施形態における自動運転制御において、自車両が停止している状態であっても先行車両に対して確保すべき車間距離Ｄｖの基準値である。したがって、自動運転コントローラ２０は、基本的に、自車両が停止している場合（Ｖｓ_ｓ＝０の場合）においては車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１を越えた場合に、自車両を発進させるように目標加速度α_ｔ（＞０）を演算する。また、自車両が走行している場合（車速Ｖｓ_ｓ＞０）においては車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下となった場合に、自車両を停止させるように目標加速度α_ｔ（＜０）を演算する。
　なお、この停車時設定車間距離Ｄｖ_１は、例えば、先行車両が故障等により走行できない状態となった場合であっても、自車両を前進させつつ操舵操作を行って当該先行車両を回避できる程度の大きさ（例えば、平均的な全長の車両１～１．５台分の長さに相当）に設定することができる。
　そして、自動運転コントローラ２０は、上記ステップＳ１２０において、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下であると判断した場合には、ステップＳ１１０に戻る。
　なお、この場合、自車両が先行車両に近いため、自車両を停車させるべくドライバがブレーキ操作を行うことが想定される。しかしながら、より安全性を向上させる観点から、ドライバによるブレーキ操作が検出されない場合には、自動運転コントローラ２０がブレーキ操作を行うようにブレーキコントローラ６Ｂに指令を行うようにしても良い。
　一方、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１より大きいと判断すると、ステップＳ１３０に進む。
　ステップＳ１３０では、自動運転コントローラ２０は、走行路が渋滞しているか否かを判定する。自動運転コントローラ２０は走行路が渋滞していないと判断すると、ステップＳ１４０の基本運転制御に移行する。一方、自動運転コントローラ２０は走行路が渋滞していると判断すると、ステップＳ１５０の渋滞時運転制御に移行する。
　すなわち、本実施形態において、自動運転コントローラ２０は、走行路の渋滞の有無に応じて基本運転制御又は渋滞時運転制御を実行する。先ず、基本運転制御について説明する。
　図３は、基本運転制御の流れを説明するフローチャートである。
　図示のように、ステップＳ１４１において自動運転コントローラ２０は、車間維持制御を実行する。
　図４は、車間維持制御において設定される制御パラメータの関係を説明するマップである。
　図示のように、車間維持制御では、自動運転コントローラ２０は、車速差ΔＶｓ（Ｖｓ_ａ－Ｖｓ_ｓ）が大きくなるほど目標加速度α_ｔを大きく設定する。すなわち、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖを上述の予め設定される目標車間距離Ｄｖ_ｔに近づけるように、目標加速度α_ｔを設定する。特に、車間距離Ｄｖが目標車間距離Ｄｖ_ｔに等しくなる場合には、この状態を維持すべく車速差ΔＶｓをゼロにするように目標加速度α_ｔが設定される。
　図３に戻り、ステップＳ１４２において、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが予め設定された減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗより小さいか否かを判定する。
　ここで、減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗとは、自車両が先行車両に追いつくこと及び自車両を停止させる際に急減速となることを抑制する観点から、走行中の好適な車間距離Ｄｖを確保するべく、自車両の車速Ｖｓ_ｓを上述の車間維持制御下で定まる値よりも減少させるべきか否かを判断するための基準値である。
　減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗは、車速Ｖｓ_ｓが大きいほど大きく設定される値である（後述の図５の実線グラフ参照）。これは、例えば先行車両が急停止したような場合（短時間で先行車両の車速Ｖｓ_ａがゼロとなった場合）であっても、自車両を急減速させることなく先行車両に追いつくことを防止できる制動距離をより確実に確保するためである。
　なお、減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗは、上述のように自車両を減速させるか否かを判断するための車間距離Ｄｖの基準値であるので、自車両を停止させる基準値としての停車時設定車間距離Ｄｖ_１を越える値に設定される。
　自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗ以上であると判断すると（ステップＳ１４２のＮｏ）、ステップＳ１４１に戻り、上記車間維持制御を継続する。一方、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗより小さいと判断すると（ステップＳ１４２のＹｅｓ）、ステップＳ１４３の処理を実行する。
　ステップＳ１４３において、自動運転コントローラ２０は、減速制御を実行する。減速制御では、車間距離Ｄｖが広がらないようにする観点から、車速Ｖｓ_ｓを車間維持制御の下で定まる値よりも低い値（クリープ車速よりも高い）とするように目標加速度α_ｔが設定される。したがって、検出される車速Ｖｓ_ｓが車間維持制御の下で設定される値又はこれに近い値である場合には、自動運転コントローラ２０は目標加速度α_ｔは負の値として演算する。
　なお、減速制御における目標加速度α_ｔは、自車両の現在の車速Ｖｓ_ｓが車間維持制御の下で設定される車速よりも低い値となる観点から任意の値に設定することが可能である。しかしながら、自車両が先行車両に追いつくこと及び急減速の双方を好適に抑制する観点から、目標加速度α_ｔの絶対値が所定値以下となるように当該目標加速度α_ｔを設定しても良い。また、減速制御における目標加速度α_ｔは、後述する停止制御において自車両の停止をスムーズに実行する観点から、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１に到達したときに車速Ｖｓ_ｓがゼロとなるように演算されても良い。
　そして、ステップＳ１４４において、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下であるか否かを判定する。すなわち、自動運転コントローラ２０は、減速制御の下において、自車両を停止させるべきと判断できる程度に車間距離Ｄｖが狭まったか否かを判定する。
　そして、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下ではないと判断すると、ステップＳ１４２に戻る。一方、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下であると判断すると、ステップＳ１４５の停止制御を実行する。
　ステップＳ１４５において、自動運転コントローラ２０は、自車両を停止させる停止制御を行う。具体的に、自動運転コントローラ２０は、急制動とならない範囲においてできるだけ速やかに自車両を停止させる（車速Ｖｓ_ｓ＝０とする）ように、現在の車速Ｖｓ_ｓに応じた目標加速度α_ｔ（＜０）を設定する。
　図５は、上述した基本運転制御において車間距離Ｄｖに応じて定まる自車両の制御態様を説明する図である。
　図示のように、上記ステップＳ１４１～ステップＳ１４５で説明した基本運転制御では、車間距離Ｄｖが減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗを超える領域では車間維持制御（ステップＳ１４１）、車間距離Ｄｖが減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗ以下且つ停車時設定車間距離Ｄｖ_１を超える領域では減速制御（ステップＳ１４３）、及び車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下の領域では停止制御（ステップＳ１４５）が実行されることとなる。
　そして、図２に戻り、上述のように、ステップＳ１３０において、自動運転コントローラ２０は走行路が渋滞している判断すると、ステップＳ１５０の渋滞時運転制御に移行する。
　図６は、渋滞時運転制御の流れを説明するフローチャートである。
　図示のように、ステップＳ１５１において、自動運転コントローラ２０は低トルク走行制御を実行する。ここで、本明細書における低トルク走行制御とは、上述の基本運転制御の車間維持制御において設定される目標加速度α_ｔに応じた駆動トルクと比べて低い駆動トルクによって自車両を駆動する制御である。すなわち、低トルク走行制御においては、上述の車間距離Ｄｖに基づいて自車両を先行車両に追従させる基本運転制御よりも低出力で自車両が走行制御されるため、基本運転制御に基づく自車両の走行時よりも燃費が高くなる。
　そして、特に本実施形態では、低トルク走行制御として、駆動源としてのエンジンがアイドリング状態で発生するトルクであるクリープトルクによって自車両を走行させる、いわゆるクリープ走行制御が実行される。すなわち、自動運転コントローラ２０は、上記クリープトルクによって、自車両を駆動するように、走行制御装置６に指令を行う。
　クリープ走行制御では、エンジンのアイドリング状態で必然的に生じ得るクリープトルクによって自車両が駆動させるため、燃料消費量は、エンジンのアイドリング状態における燃料消費量にほぼ相当する。したがって、クリープ走行制御の下における燃料消費量は、上述の基本運転制御の下における燃料消費量と比較して小さくなる。
　ここで、渋滞時においてもクリープ走行制御ではなく上記基本運転制御を実行すると仮定すると、例えば、先行車両及び自車両の停止状態から先行車両が発進して車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１を越えて自車両が発進しても、渋滞に起因して直ぐに先行車両が停止して再び車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下となることで想定され、自車両が停止される（図３のステップＳ１４４及びステップＳ１４５）こととなる。このため、自車両の発進又は停止が繰り返されることとなり、燃費の悪化につながる恐れがある。
　そこで、本実施形態では、自車両の走行路が渋滞していると判断した場合には、渋滞時運転制御を実行してクリープ走行制御を行うようにしている。これにより、先行車両の発進にともない自車両を発進させる場合であっても、当該自車両の走行による燃料消費量をアイドリング状態における燃料消費量相当に抑制しつつ、クリープ車速で先行車両を追従することが可能となる。
　特に、渋滞時においては、先行車両は発進後も比較的低速で走行するシーンが想定される。したがって、非渋滞時と比較すると、自車両がクリープ車速で走行した場合であっても先行車両に追従して車間距離Ｄｖの過剰な広がりを抑制する一定の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態では、渋滞時において、クリープ走行制御を行うことで車間距離Ｄｖの広がりを抑制する効果を維持しつつ、燃費削減を図ることができる。
　一方、クリープ車速は、エンジンがアイドリング状態において得られる程度のクリープトルクによって生じるものであるので、数ｋｍ程度の低い値である。そして、渋滞時においても、走行路の状況に応じて先行車両とさらにこれに先行する車両の間の車間が大きくなり、先行車両の車速Ｖｓ_ａがある程度大きくなることも想定される。
　このようなシーンにおいて、クリープ走行制御が継続されると、車速差ΔＶｓが大きくなって車間距離Ｄｖが広がる。これにより、例えば、隣の車線を走行する他車両が自車両と先行車両との間への割り込む空間が生じ易くなる。
　本実施形態の自動運転コントローラ２０は、このような割り込みを抑制する観点から以下のステップＳ１５２以降の処理を実行する。
　具体的に、ステップＳ１５２において、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが所定上限距離としてのクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えているか否かを判定する。
　ここで、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２とは、クリープ走行制御下において、車間距離Ｄｖが、他車による先行車両と自車両の間の割り込みを助長する程度に広がっているかを判断するための基準として設定される値である。すなわち、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２は、車間距離Ｄｖが当該クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２以下であれば、他車による割り込みを抑制する効果が得られると考えられる程度の値に設定される。クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２としては、予め実験的又は経験的に定まる値を用いることができる。
　例えば、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２は、平均的な車両の全長の３倍程度に設定することができる。特に、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を、全長が比較的短い軽自動車（例えば、全長３．４ｍ以下の車両）の３倍程度に設定することで、他車の車種に依存しない割り込みの抑制効果を発揮することができる。
　一方で、クリープ走行制御は、車間距離Ｄｖが自車両を停止させるべき停車時設定車間距離Ｄｖ_１よりも大きいことを前提として実行されるものである。したがって、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２は、少なくとも停車時設定車間距離Ｄｖ_１よりも大きい値に設定される。
　そして、自動運転コントローラ２０は、ステップＳ１５２において車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えていると判断するとステップＳ１５３に進む。
　ステップＳ１５３において、自動運転コントローラ２０は、渋滞時運転制御を上述の基本運転制御に切り替える。すなわち、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えると、クリープ走行制御を終了し、上述した車間維持制御（図３のステップＳ１４１）に移行することとなる。
　より具体的に、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えている場合には、先行車両と自車両の間の空間が広がり、当該空間への他車による割り込みを誘発する恐れがある。これに対して、本実施形態の制御であれば、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えると、クリープ走行制御から車間維持制御（ステップＳ１４１）に切り替わるので、当該他車による割り込みを抑制することができる。
　なお、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２＞減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗに設定すると、Ｄｖ＞Ｄｖ_２と判断されて渋滞時運転制御から基本運転制御に移行した際に、車間維持制御（図３のステップＳ１４１）を経て上記ステップＳ１４２で実行される判定結果が否定的（Ｄｖ≧Ｄｖ_ｌｏｗ）となる。その結果、自動運転コントローラ２０は、車間維持制御（ステップＳ１４１）を少なくとも一定期間維持する。
　一方、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２≦減速制御閾値Ｄｖ_ｌｏｗに設定すると、Ｄｖ＞Ｄｖ_２と判断されて渋滞時運転制御から基本運転制御に移行した際に、車間維持制御（図３のステップＳ１４１）を経て上記ステップＳ１４２で実行される判定結果が否定的（Ｄｖ≧Ｄｖ_ｌｏｗ）となる。その結果、自動運転コントローラ２０は、実質的に基本運転制御への移行直後にクリープ走行制御を実行することとなる。
　しかしながら、いずれの場合であっても、自車両は、クリープ走行制御におけるクリープ車速よりも高い車速Ｖｓ_ｓで制御されるため、車間距離Ｄｖの過剰な広がりを抑制し、他車による割り込みを抑制することができる。
　一方、上記ステップＳ１５２において自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２以下であると判断すると、自車両を停止させるか又はクリープ走行制御を継続させるかの判断に係るステップＳ１５４以降の処理を行う。
　具体的に、ステップＳ１５４において、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下であるか否かを判定する。
　そして、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下ではないと判断すると、クリープ走行制御を継続する。一方、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下であると判断すると、ステップＳ１５５の停止制御を実行する。
　すなわち、自車両がクリープ走行制御により走行している状態において、渋滞に起因して先行車両が停止するなどして、車間距離Ｄｖが狭まることが想定される。このようなシーンに対応すべく、本実施形態の自動運転コントローラ２０は、基本運転制御において説明した停止制御（図３のステップＳ１４５）の場合と同様に、自車両を停止させるべき停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下となった場合に自車両を停止させる制御を実行する。
　次に、説明した本実施形態の車両制御方法における作用効果を、各比較例と対比しつつ説明する。
　図７は、本実施形態の渋滞時運転制御（図６参照）に基づく制御態様（以下では、単に「実施例」とも記載する）と各比較例の制御による自車両の走行に関連する各パラメータの経時変化を説明するタイミングチャートである。
　ここで、図に示す比較例１は、渋滞時においてもクリープ走行制御を行わず、基本運転制御のロジックにしたがい自車両の走行を制御する例である。また、比較例２は、渋滞時においてクリープ走行制御を実行するもの、当該クリープ走行制御から基本運転制御への切り替え処理（図６のステップＳ１５３の処理）を実行しない態様で自車両の走行を制御する例である。
　そして、図７（ａ）は、自動運転コントローラ２０により演算された目標加速度α_ｔに基づいて走行制御装置６（図１）によるアクチュエータ（インジェクタ及び油圧ブレーキ等）への操作量（以下、「加速操作量」とも称する）の変化を示す。
　図７（ｂ）は、ドライバのアクセル操作に応じたアクセル開度ＡＰＯの変化を示す。図７（ｃ）は、自車両の車速Ｖｓ_ｓの変化を示す。図７（ｄ）は、車間距離Ｄｖの変化を示す。図７（ｅ）は、燃料消費量の変化を示す。
　なお、図７（ａ）～図７（ｅ）においては、図面及び説明の簡略化のため、加速操作量及び車速Ｖｓ_ｓの変化を一定又は直線的変化と仮定している。
　さらに、図７（ａ）～図７（ｅ）において、実施例の制御による自車両の各パラメータの経時変化を実線グラフで示す。さらに、比較例１の制御による自車両の各パラメータの経時変化を点線グラフで示す。また、比較例２の制御による自車両の各パラメータの経時変化を破線グラフで示す。
　（比較例１）
　先ず、時刻ｔ１において先行車両が発進するなどして車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１を越えると、基本運転制御に基づく車間維持制御（図３のステップＳ１４１の制御）が実行される。比較例１では、渋滞時であってもクリープ走行制御が選択されないため、自車両が発進した以降は、基本的に車間維持制御が維持されることとなる。
　すなわち、比較例１では、渋滞時であっても車間維持制御にしたがい、クリープトルク相当の加速操作量よりも大きい加速操作量が設定されることとなる（図７（ａ）の点線）。したがって、比較的早く車速Ｖｓ_ｓを所望の値まで増加させることができ（図７（ｃ）の点線）、車間距離Ｄｖを目標車間距離Ｄｖ_ｔに速やかに到達させることはできる（図７（ｄ）の点線）。
　しかしながら、比較例１の場合、加速操作量を大きく設定されることで、燃料消費量も相対的に大きくなる（図７（ｅ）の点線）。特に要求トルクが発進直後（時刻ｔ１付近）の燃料消費量が大きい。さらに、上述のように、渋滞時においては、車間距離Ｄｖに基づいて自車両の走行を制御する車間維持制御では、先行車両の発進又は停止の繰り返しに応じて自車両の発進又は停止が繰り返されることとなる。したがって、比較例１の制御では、特に発進直後の相対的に燃料消費量が大きくなる制御が繰り返されることとなり、燃費が悪化する。
　（比較例２）
　時刻ｔ１においてクリープ走行制御が実行される。すなわち、加速操作量がクリープトルク相当の大きさに設定される（図７（ａ）の破線）。このため、車速Ｖｓ_ｓはクリープ車速に制御される（図７（ｃ）の破線）。したがって、先行車両がクリープ車速を超える車速Ｖｓ_ａで走行している場合、車間距離Ｄｖが経時的に増加する（図７（ｄ）の破線）。
　さらに、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越える時刻ｔ２以降において、他車の割り込みが助長される程度に車間距離Ｄｖが広がる（図７（ｄ）の破線）。したがって、ドライバにより車間距離Ｄｖを縮めるべく、アクセル操作が行われることが想定される。このドライバのアクセル操作によるアクセル開度ＡＰＯの増大（図７（ｂ）の破線）にともない、車速Ｖｓ_ｓが増加する（図７（ｃ）の破線）。
　このとき、ドライバによっては、車間距離Ｄｖをできるだけ速やかに狭める観点から、上記基本運転制御に基づく車間維持制御にしたがい設定される目標加速度α_ｔよりも高い加速度となるようなアクセル操作を行うことが想定される。したがって、時刻ｔ２以降において、車間距離Ｄｖが目標車間距離Ｄｖ_ｔに到達するまでの燃料消費量が大きくなるため（図７（ｄ）の破線）、燃費の悪化が懸念される。
　一方で、比較例２の制御において、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越える時刻ｔ２以降においてもドライバがアクセル操作を行わない場合には、時刻ｔ２以降もクリープ走行制御にしたがいクリープ車速が維持される。
　結果として、先行車両がクリープ車速を超える車速Ｖｓ_ａで走行している場合、車速差ΔＶｓが車間距離Ｄｖを目標車間距離Ｄｖ_ｔに近づけるための所望の値よりも大きくなり、車間距離Ｄｖが増加し続けることとなる。したがって、この場合、先行車両と自車両の間の間隔が広がり、他車による割り込みが助長される。
　（実施例）
　本実施例に係る車両制御方法における渋滞時の制御は、図２、図３、及び図６で説明した制御ロジックにしたがう。したがって、時刻ｔ１において、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１を越えると、渋滞が検知されて、比較例２の場合と同様にクリープ走行制御（図２のステップＳ１３０のＹｅｓ、及び図６のステップＳ１５１）が実行される。
　一方で、本実施例では、時刻ｔ２において車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えると（ステップＳ１５２のＹｅｓ）、上記ステップＳ１５３のロジックにしたがい、渋滞時運転制御から基本運転制御に切り替えられる点で比較例２と異なる。
　これにより、時刻ｔ２以降は、基本運転制御に基づいて上述の車間維持制御又は減速制御が実行されることとなる。特に、車間維持制御では、車間距離Ｄｖが目標車間距離Ｄｖ_ｔに到達するように且つ急加速とならないような好適に車速Ｖｓ_ｓを制御する観点から演算される目標加速度α_ｔに基づいて、加速操作量が調節される。このため、比較例２において、時刻ｔ２以降にドライバのアクセル操作に応じた加速操作量が設定される場合と比べて燃料消費量を低減することができる（図７（ｅ）の実線）。
　さらに、本実施例では、時刻ｔ２以降の車間維持制御又は減速制御においては、基本的に自車両の車速Ｖｓ_ｓがクリープ車速よりも大きく設定されることとなる。
　したがって、時刻ｔ２以降もクリープ走行制御を継続する場合と比べると、車間距離Ｄｖをより速やかに目標車間距離Ｄｖ_ｔに到達させることができる。すなわち、本実施例では、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えた場合においても、当該車間距離Ｄｖが過剰に広がることを防止し、他車による割り込みを抑制することができる。以下では、本実施例における車両制御方法の効果についてさらに詳細に説明する。
　図８は、本実施例の制御及び各比較例の制御における車間距離Ｄｖと目標加速度α_ｔの関係の対比を示している。なお、図８において、ドライバのアクセル操作のみで自車両の走行制御（加減速）を行う場合（以下、「比較例３」とする）、すなわち基本運転制御及び渋滞時運転制御を含む自動運転制御が実行されない場合の目標加速度α_ｔのグラフを２点鎖線で示す。
　また、図７で説明した比較例２において、時刻ｔ２以降においてもクリープ走行制御を継続する場合（以下では、「比較例２´」と称する）の目標加速度α_ｔのグラフを破線で示す。さらに、本実施例における車両制御方法の場合の目標加速度α_ｔのグラフを実線で示す。
　なお、図面の簡略化のため、各グラフにおいてはクリープ走行制御時における目標加速度α_ｔは、自車両の発進直後も含めてゼロとみなしている。
　図８の２点鎖線グラフから理解されるように、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以上且つクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２以下となる領域において、ドライバのアクセル操作により自車両の走行制御を行う場合には、車間距離Ｄｖの大きさに応じた値の目標加速度α_ｔが設定される。
　この目標加速度α_ｔは、車間距離Ｄｖの大きさに応じて先行車両との間の車間を狭める観点から、ドライバによって実行されるアクセル操作による加速操作量に基づいて設定される値である。すなわち、当該この目標加速度α_ｔは、一般的にドライバが認識する他車両による割り込まれ易さの指標となる。ここで、既に説明したように、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２は、他車による割り込みを効果的に抑制する観点から設定される距離である。そして、図８の２点鎖線グラフからも理解されるように、ドライバが認識する他車両による割り込まれ易さを表す目標加速度α_ｔは、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越える領域で大きく増加するものの、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２以下となる領域（Ｄｖ_１≦Ｄｖ≦Ｄｖ_２）では、比較的小さい。したがって、Ｄｖ_１≦Ｄｖ≦Ｄｖ_２の領域において車間距離Ｄｖをより狭める操作が行われても、割り込みを抑制する観点から得られるメリットは少ない。その一方で、ドライバのアクセル操作による加速操作量に起因して、クリープ走行の場合と比較してより多くの燃料が消費される。
　すなわち、Ｄｖ_１≦Ｄｖ≦Ｄｖ_２の領域においてドライバのアクセル操作に応じた目標加速度α_ｔを設定すると、割り込み抑制効果の向上の期待が低いにもかかわらず、燃料消費量は増大する。
　これに対して、比較例２´の制御及び本実施例の制御によれば、Ｄｖ_１≦Ｄｖ≦Ｄｖ_２の領域においては、自車両はクリープ走行制御（目標加速度α_ｔ≒０）に基づいて制御される。したがって、ドライバのアクセル操作により目標加速度α_ｔを設定する場合と比較して燃料消費を抑制することができる。
　次に、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越える領域（Ｄｖ＞Ｄｖ_２）において、比較例２´の制御では、クリープ走行制御が継続されて、目標加速度α_ｔ≒０の状態が維持される。したがって、車間距離Ｄｖがより広がり易くなる。特に、Ｄｖ＞Ｄｖ_２では、平均的なドライバのアクセル操作にかかる比較例３の制御に基づく目標加速度α_ｔと、比較例２´の制御に基づく目標加速度α_ｔとの差が一定以上に大きくなる（図８の２点鎖線グラフ及び破線グラフを参照）。
　すなわち、比較例２´の制御では、本来であれば、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越える程度に大きくなり、ドライバが平均的に車間距離Ｄｖを狭めるべくアクセル操作量を増大させようとする状態（車速Ｖｓ_ｓを増大させようとする状態）であるにもかかわらず、引き続き自車両が低速のクリープ車速に制御される。このため、車間距離Ｄｖがより増大して、他車による先行車両と自車両の間への割り込みが助長される恐れがある。
　これに対して、本実施例の制御によれば、車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えると、渋滞時運転制御から基本運転制御に切り替わり、クリープ走行制御が解除されて車間維持制御に基づいて自車両の走行制御が実行される。これにより、本実施例の制御では、Ｄｖ＞Ｄｖ_２の領域では、実線グラフで示すように、目標加速度α_ｔが車間距離Ｄｖの大きさに応じた値（目標加速度α_ｔ）に演算される。
　したがって、比較例３の制御と比較して無駄な燃料消費を抑制しつつも、比較例２´の制御と比較して割り込みを助長し得る車間距離Ｄｖの過剰な広がりを抑制することができる。
　以上説明した本実施形態の車両制御方法によれば、以下の作用効果を奏する。
　本実施形態では、自車両と先行車両の間の車間距離Ｄｖに基づいて自車両の走行（加速度）を自動で制御する基本自動運転制御としての基本運転制御（ステップＳ１４０）を有する車両制御方法が提供される。
　そして、この車両制御方法では、自車両の走行路の渋滞を検出すると（図２のステップＳ１３０のＹｅｓ）、基本自動運転制御に基づいて定まる駆動トルクよりも低い駆動トルクで自車両を走行させる低トルク走行制御としてのクリープ走行制御を実行し（図６のステップＳ１５１）、クリープ走行制御中において車間距離Ｄｖが基本自動運転制御における自車両の発進又は停止の基準となる所定上限距離としてのクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えると（図６のステップＳ１５２のＹｅｓ）、クリープ走行制御から基本自動運転制御に切り替える（図６のステップＳ１５３）。
　すなわち、渋滞中において自車両がクリープ走行制御の下で走行している場合（車速Ｖｓ_ｓがクリープ速度である場合）であっても、先行車両と自車両の間の車速差ΔＶｓの増大に起因して車間距離Ｄｖがクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えた場合に、クリープ走行制御から基本自動運転制御に切り替えることができる。
　これにより、車間距離Ｄｖが一定以上に広がっているにもかかわらず、クリープ走行制御が継続されることに起因した過度の車間距離Ｄｖの広がりを抑制できる。結果として、先行車両と自車両の間への他車による割り込みを抑制することができる。
　具体的に、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２は、自車両と先行車両との間への他の車両の割り込みを抑制する観点から定まる大きさに設定される。例えば、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２は、一般的にドライバが車間への割り込みが可能と判断される基準となる普通乗用車の３倍程度に設定することができる。これにより、車間距離Ｄｖが広がることによる他車による割り込みをより好適に抑制することができる。
　さらに、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２は、上記基本自動運転制御において自車両の発進又は停止の基準となる停車時設定車間距離Ｄｖ_１よりも大きく設定される。これにより、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１より大きく且つクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２以下となる範囲において、自車両のクリープ走行制御を実行する車間距離Ｄｖの領域をより確実に確保することができる。したがって、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を基準とするクリープ走行制御から基本自動運転制御への切り替えをより確実に実行することが可能となる。
　また、本実施形態における車両制御方法では、クリープ走行制御中において、車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下となると（ステップＳ１５２のＮｏ）、自車両を停止させる。これにより、渋滞時に実行される渋滞時制御（ステップＳ１５０）においても、基本運転制御の場合と同様に、車間距離Ｄｖが自車両を停止させるべき停車時設定車間距離Ｄｖ_１に到達した場合には、自車両を停止させることができる。
　結果として、クリープ走行制御下において、先行車両の車速が低下した場合（又は停止した場合）において、自車両が先行車両に追いつくことを防止することができる。特に、クリープ走行制御下においては、自車両の車速Ｖｓ_ｓは比較的小さいクリープ車速（数ｋｍ／ｈ）となる。したがって、クリープ走行制御（渋滞時運転制御）の下においても、車間距離Ｄｖが車両停止時に確保すべき観点から定めた停車時設定車間距離Ｄｖ_１以下となった場合には、自車両を停止させることができる。すなわち、本実施形態における基本運転制御と渋滞時運転制御を渋滞の有無で切り替える制御態様においても、好適な自車両の停止にかかる制御を実現することができる。
　さらに、本実施形態によれば、上記車両制御方法を実施するために適した、自車両と先行車両の間の車間距離Ｄｖに基づいて自車両の走行を自動で制御する車両制御システム１０（図１参照）が提供される。
　この車両制御システム１０は、自車両と先行車両の間の車間距離Ｄｖを取得する車間距離取得装置としての周辺情報検出装置３と、自車両の車速Ｖｓ_ｓを取得する自車両車速取得装置としての車速センサ２と、自車両と先行車両の車速差ΔＶｓを取得する車速差取得装置としての周辺情報検出装置３と、自車両の走行路が渋滞しているか否かを示す渋滞情報を取得する渋滞情報取得装置としての受信装置５と、車間距離Ｄｖ、車速差ΔＶｓ、先行車両の車速Ｖｓ_ａ、及び渋滞情報に基づいて、自車両の走行を制御する自動運転コントローラ２０と、を備える。
　そして、自動運転コントローラ２０は、車間距離Ｄｖが、自車両の発進又は停止の基準となる停車時設定車間距離Ｄｖ_１よりも大きいと判断すると（図２のステップＳ１２０）、渋滞情報に基づいて走行路が渋滞しているか否かを判定し（図２のステップＳ１３０）、走行路が渋滞していないと判断すると（図２のステップＳ１３０のＹｅｓ）、自車両と先行車両の車速差ΔＶｓ（＝Ｖｓ_ａ‐Ｖｓ_ｓ）に基づいて車間距離Ｄｖを所定範囲に維持する車間維持制御（図３のステップＳ１４１）を含む基本自動運転制御を実行し（図３のステップＳ１４０）、走行路が渋滞していると判断すると（図２のステップＳ１３０のＮｏ）、基本自動運転制御に基づいて定まる駆動トルクよりも低い駆動トルクで自車両を走行させる低トルク走行制御としてのクリープ走行制御（図６のステップＳ１５１）を含む渋滞時自動運転制御（図６のステップＳ１５０）を実行し、クリープ走行制御中において車間距離Ｄｖが停車時設定車間距離Ｄｖ_１よりも大きい所定上限距離としてのクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を越えると（図６のステップＳ１５２のＹｅｓ）、渋滞時自動運転制御から基本自動運転制御に切り替える（図６のステップＳ１５３）。
　この車両制御システム１０によって、上記車両制御方法を実行するための具体的な構成が提供される。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　例えば、上記実施形態では、基本自動運転制御に基づいて定まる駆動トルクよりも低い駆動トルクで自車両を走行させる低トルク走行制御として、エンジンを駆動源とする車両におけるクリープトルクを駆動力として走行させるクリープ走行制御を実行する例を説明している。しかしながら、低トルク走行制御は、渋滞時において基本自動運転制御に基づいて自車両が制御される場合と比べて低い駆動トルク（低出力）で走行させて燃費を抑制する観点から実行される自動運転制御であれば、クリープ走行制御に限定されるものではない。
　例えば、自車両が走行する走行路の状況（アスファルト、砂利、雪道、及び勾配）によって、低トルク走行制御において自車両を発進させてクリープ車速相当の車速で走行させる観点からクリープトルクよりも高い駆動トルクが要求される場合には、クリープトルクに代えてこの要求される駆動トルクによって自車両を走行させるようにしても良い。
　この場合であっても、上記実施形態の場合と同様に、車間距離Ｄｖが一定以上に広がっているにもかかわらず、低トルク走行制御が継続されることに起因した過度の車間距離Ｄｖの広がり、及びそれによる先行車両と自車両の間への他車による割り込みを抑制することができる。
　さらに、上記実施形態では、自車両がエンジンを駆動源とする車両である例について説明したが、自車両が電動モータを駆動源とする電動車両又は電動モータ及びエンジンを駆動源とするハイブリッド車両である場合においても、本実施形態の構成を同様に適用することができる。
　より詳細には、自車両が電動モータを駆動源とする電動車両又はハイブリッド車両である場合には、上記低トルク走行制御において、自動運転コントローラ２０は、自車両を上記クリープトルク相当の駆動トルク又は上述の走行路の状況に応じてクリープトルクよりも高い要求駆動トルクを電動モータの目標トルクとして演算し、演算された目標トルクを実現するようにインバータ等の各種アクチュエータを制御する。
　すなわち、電動車両においても庫入れ又は坂路における発進時などにおける利便性の向上、及びエンジンを駆動源とする車両（特にトルクコンバータ等のクリープ現象を生じる伝達機構を搭載した車両）との運転感覚の相違に起因するドライバに与える違和感を抑制する観点から、自動運転コントローラ２０は、低トルク走行制御下において、エンジンを駆動源とする車両におけるアイドリング状態で生じるクリープトルクを再現するように自車両の走行を制御する。したがって、上記実施形態の場合と同様に、低トルク走行制御においては、基本自動運転制御に基づいて自車両を制御する場合と比べて燃費（電費）が向上する。
　そして、自動運転コントローラ２０は、上記図３のステップＳ１５３で説明した処理と同様に、車間距離Ｄｖが所定上限距離（クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２）を越えると、低トルク走行制御を終了し、車間維持制御（図３のステップＳ１４１）に移行する制御を行う。
　これにより、自車両が電動モータを駆動源とする場合においても、上記実施形態の場合と同様に、車間距離Ｄｖが一定以上に広がっているにもかかわらず、低トルク走行制御が継続されることに起因した過度の車間距離Ｄｖの広がり、及びそれによる先行車両と自車両の間への他車による割り込みを抑制することができる。
　また、図２、図３、及び図６のフローチャートで示した制御の流れは一例であって、本発明の技術的範囲内において種々変更が可能である。例えば、図２のステップＳ１２０の判定で用いられる停車時設定車間距離Ｄｖ_１、図３のステップＳ１４４の判定で用いられる停車時設定車間距離Ｄｖ_１、及び図６のステップＳ１５４の判定で用いられる停車時設定車間距離Ｄｖ_１は相互に異なる値に設定しても良い。
　具体的に、上記実施形態では、ステップＳ１２０の判定における停車時設定車間距離Ｄｖ_１は、渋滞の有無にかかわらず、自車両が停止している状態から発進すべき車間距離Ｄｖの基準として用いられている。
　また、ステップＳ１４４の判定における停車時設定車間距離Ｄｖ_１は、減速制御の下における自車両の停止判断における車間距離Ｄｖの基準として用いられている。さらに、ステップＳ１５４の判定における停車時設定車間距離Ｄｖ_１は、クリープ走行制御の下における自車両の停止判断の車間距離Ｄｖの基準に用いられている。
　したがって、停車時設定車間距離Ｄｖ_１を基準としているものの、上記各判定の意義は異なる。このような各判定における意義の相違を考慮して、それぞれに異なる車間距離Ｄｖの基準値を適用しても良い。
　また、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２についても、他車両による割り込みを抑制するという効果を実現することができれば、上記実施形態で説明した値（車両３台分）に限られず、他の固定値又は変動値に設定することができる。例えば、自車両の車速Ｖｓ_ｓ又は先行車両の車速Ｖｓ_ａの相対的に高速である場合には、相対的に低速である場合と比較して同じ車間距離Ｄｖであっても他車両による割り込みの可能性が低下することが想定される。この点に着目して、自車両の車速Ｖｓ_ｓ、先行車両の車速Ｖｓ_ａ、又はこの双方の大きさに基づいてクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２の大きさを適宜補正するようにしても良い。
　さらに、クリープ車速は、走行路の状況（アスファルト、砂利、雪道、及び勾配）に応じて異なることが想定される。そして、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を固定値として設定すると、上述のように走行路の状況に応じてクリープ車速が低くなる場合において、車速差ΔＶｓがより大きくなって、車間距離Ｄｖがより広がることが想定される。この点を考慮して、走行路の状況に応じてクリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２を変えるように補正しても良い。具体的に、走行路の状況に応じてクリープ車速が低くなるほど、クリープ走行車間上限距離Ｄｖ_２も低くなるように補正を行うようにすることで、クリープ車速が低くなる走行路の状況においてもより確実に他車両の割り込む抑制効果を得ることができる。

Claims (4)

  1. 　自車両と先行車両の間の車間距離に基づいて前記自車両の走行を自動で制御する基本自動運転制御を行う車両制御方法であって、
    　前記自車両の走行路の渋滞を検出すると、前記基本自動運転制御に基づいて定まる駆動トルクよりも低い駆動トルクで前記自車両を走行させる低トルク走行制御を実行し、
    　前記低トルク走行制御中において、前記車間距離が前記基本自動運転制御における前記自車両の発進又は停止の基準となる停車時設定車間距離よりも大きい所定上限距離を越えると、前記低トルク走行制御から前記基本自動運転制御に切り替える、
    　車両制御方法。
  2. 　請求項１に記載の車両制御方法であって、
    　前記所定上限距離は、前記自車両と前記先行車両との間への他の車両の割り込みを抑制する観点から定まる大きさに設定される、
    　車両制御方法。
  3. 　請求項２に記載の車両制御方法であって、
    　前記低トルク走行制御中において、前記車間距離が前記停車時設定車間距離以下となると、前記自車両を停止させる、
    　車両制御方法。
  4. 　自車両と先行車両の間の車間距離に基づいて前記自車両の走行を自動で制御する車両制御システムであって、
    　前記車間距離を取得する車間距離取得装置と、
    　前記自車両の車速を取得する自車両車速取得装置と、
    　前記自車両と前記先行車両の車速差を取得する車速差取得装置と、
    　前記自車両の走行路が渋滞しているか否かを示す渋滞情報を取得する渋滞情報取得装置と、
    　前記車間距離、前記車速差、及び前記渋滞情報に基づいて、前記自車両の走行を制御する自動運転コントローラと、を備え、
    　前記自動運転コントローラは、
    　前記車間距離が前記自車両の発進又は停止の基準となる停車時設定車間距離よりも大きいと判断すると、前記渋滞情報に基づいて前記走行路が渋滞しているか否かを判定し、
    　前記走行路が渋滞していないと判断すると、前記車速差に基づいて前記車間距離を所定範囲に維持する車間維持制御を含む基本自動運転制御を実行し、
    　前記走行路が渋滞していると判断すると、前記基本自動運転制御に基づいて定まる駆動トルクよりも低い駆動トルクで前記自車両を走行させる低トルク走行制御を含む渋滞時自動運転制御を実行し、
    　前記低トルク走行制御中において前記車間距離が前記停車時設定車間距離よりも大きい所定上限距離を越えると、前記渋滞時自動運転制御から前記基本自動運転制御に切り替える、
    　車両制御システム。
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