JP2011221620A - 車両制御装置及び車両制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】操作に応じて適正に車両を惰性走行させることができる車両制御装置及び車両制御システムを提供することを目的とする。
【解決手段】車両制御装置７は、車両２の走行中に操作に応じて当該車両２の駆動装置４での燃料の消費を停止し当該車両２を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、前記操作に関する運転技量に応じて通知装置６を制御し前記操作に関する情報を通知可能であることを特徴とする。したがって、車両制御システム１、車両制御装置７は、操作に応じて適正に車両２を惰性走行させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御装置及び車両制御システムに関する。

従来の車両制御装置及び車両制御システムとして、例えば、特許文献１には手動式の有段変速機を備えたいわゆるＭＴ（ＭＴ：Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）車両に適用され、車両の運転状態に基づいて変速機の変速を実行するべきことを指示する変速指示信号を出力する車両用変速指示装置が開示されている。この車両用変速指示装置は、変速指示信号が出力されてから変速機での変速が実行されるまでの時間に基づいて該時間が短くなるよう変速指示信号の出力タイミングを変更することで、変速指示信号を運転者の運転特性に合わせたタイミングで出力することができる。

特開平５−１８０３３９号公報

ところで、上述のような特許文献１に記載されている車両用変速指示装置が適用される車両は、例えば、燃費の向上のため、走行中に運転者の操作に応じて駆動装置の内燃機関での燃料の消費を停止しこの車両を惰性走行させる制御に移行するものがあるが、この場合に運転者の操作に応じてより適正に車両を惰性走行させることができることが望まれていた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、操作に応じて適正に車両を惰性走行させることができる車両制御装置及び車両制御システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、車両の走行中に操作に応じて当該車両の駆動装置での燃料の消費を停止し当該車両を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、前記操作に関する運転技量に応じて通知装置を制御し前記操作に関する情報を通知可能であることを特徴とする。

また、上記車両制御装置では、実際の前記操作である実惰性走行操作と、前記車両の状態に応じて定まる理想の前記操作である理想惰性走行操作とに応じて前記運転技量を推定するものとすることができる。

また、上記車両制御装置では、前記実惰性走行操作と前記理想惰性走行操作とのずれが相対的に小さい場合に前記運転技量が相対的に高いものと推定し、前記ずれが相対的に大きい場合に前記運転技量が相対的に低いものと推定するものとすることができる。

また、上記車両制御装置では、前記車両の状態は、前記車両の走行環境状態と前記車両の自車両状態とを含むものとすることができる。

また、上記車両制御装置では、前記車両が走行中の走行路が過去に適正に惰性走行が行われた走行路である場合に前記通知を行わないものとすることができる。

また、上記車両制御装置では、前記車両が走行中の走行路が過去に適正に惰性走行が行われた走行路でありかつ前記運転技量が所定より高い場合に前記通知を行わないものとすることができる。

また、上記車両制御装置では、前記運転技量が所定より著しく低い場合に前記通知を行わないものとすることができる。

また、上記車両制御装置では、前記運転技量が相対的に高い場合と前記運転技量が相対的に低い場合とで前記通知する前記情報を変えるものとすることができる。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、車両の走行中に操作に応じて当該車両の駆動装置での燃料の消費を停止し当該車両を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、実際の前記操作である実惰性走行操作と、前記車両の状態に応じて定まる理想の前記操作である理想惰性走行操作とに応じて通知装置を制御し前記操作に関する情報を通知可能であることを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、燃料を消費して車両の駆動輪に作用させる動力を発生させる動力源を有する駆動装置と、情報を通知する通知装置と、前記車両の走行中に操作に応じて前記駆動装置での燃料の消費を停止し前記車両を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、前記操作に関する運転技量に応じて前記通知装置を制御し前記操作に関する情報を通知可能である車両制御装置とを備えることを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、燃料を消費して車両の駆動輪に作用させる動力を発生させる動力源を有する駆動装置と、前記車両の状態を検出する状態検出装置と、情報を通知する通知装置と、前記車両の走行中に操作に応じて前記駆動装置での燃料の消費を停止し前記車両を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、実際の前記操作である実惰性走行操作と前記車両の状態に応じて定まる理想の前記操作である理想惰性走行操作とに応じて前記通知装置を制御し前記操作に関する情報を通知可能である車両制御装置とを備えることを特徴とする。

本発明に係る車両制御装置、車両制御システムは、操作に応じて適正に車両を惰性走行させることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車両の概略構成図である。 図２は、実施形態に係る車両制御システムの概略構成図である。 図３は、実施形態に係る車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャートである。 図４は、実施形態に係る車両制御システムにおける制御の他の一例を説明するフローチャートである。 図５は、実施形態に係る車両制御システムにおける制御の他の一例を説明するフローチャートである。

以下に、本発明に係る車両制御装置及び車両制御システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る車両の概略構成図、図２は、実施形態に係る車両制御システムの概略構成図、図３は、実施形態に係る車両制御システムにおける制御の一例を説明するフローチャートである。

本実施形態の車両制御システム１は、図１に示すように、車両２に搭載され、この車両２を制御するためのシステムである。車両２は、駆動輪３を回転駆動して推進するために、走行用動力源（原動機）として、少なくとも燃料を消費して車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生させる動力源、ここでは、内燃機関としてのエンジン８を備える。なお、この車両２は、走行用動力源として、エンジン８に加えてさらに、発電可能な電動機としてのモータジェネレータなどを備えたいわゆる「ハイブリッド車両」であってもよい。

本実施形態の車両制御システム１は、図１、図２に示すように、駆動装置４と、状態検出装置５と、通知装置６と、車両制御装置としてのＥＣＵ７とを備える。この車両制御システム１は、典型的には、車両２の走行中にＥＣＵ７が運転者の操作に応じて駆動装置４での燃料の消費を停止しこの車両２を惰性走行（コーストダウン）させ、いわゆるフリーラン状態とする制御に移行可能であり、これにより、燃費の向上を図るように構成されたシステムである。

駆動装置４は、内燃機関としてのエンジン８を有し、このエンジン８により駆動輪３を回転駆動するものである。より詳細には、駆動装置４は、エンジン８、クラッチ９、変速機１０、回生装置１１などを含んで構成される。駆動装置４は、エンジン８の内燃機関出力軸としてのクランク軸１２と変速機１０の変速機入力軸１３とがクラッチ９を介して接続され、変速機１０の変速機出力軸１４が差動機構、駆動軸などを介して駆動輪３に接続される。

エンジン８は、燃料を消費して車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生させる動力源であり、駆動輪３と連結され駆動輪３に作用させるエンジントルク（機関トルク）を発生させることができる。エンジン８は、燃料を燃焼させることにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して出力する熱機関であって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどがその一例である。エンジン８は、燃料の燃焼に伴ってクランク軸１２に機械的な動力（エンジントルク）を発生させ、この機械的動力をクランク軸１２から駆動輪３に向けて出力可能である。

ここで、この車両２は、スタータ（モータ）１５、空気調和機（不図示）の圧縮機（いわゆるエアコンコンプレッサ）１６、オルタネータ１７などの種々の補機を含んで構成される。スタータ１５は、エンジン８に設けられ、バッテリ１８からの給電によって駆動する。スタータ１５は、その出力が動力伝達部を介してクランク軸１２に伝達され、これにより、エンジン８のクランク軸１２を回転始動（クランキング）する。圧縮機１６、オルタネータ１７は、エンジン８に設けられ、各駆動軸１６ａ、１７ａが動力伝達部（プーリやベルト等）１９を介してクランク軸１２に連結され、これにより、このクランク軸１２の回転に連動して駆動する。例えば、オルタネータ１７は、エンジン８の駆動中（クランク軸１２の回転中）に発電して電力をバッテリ１８に蓄えることができる。なお、この車両２は、バッテリ１８とは別の蓄電部（バッテリブーストコンバータ）２０が設けられており、発電された電力をこの蓄電部２０に蓄えることもできる。

クラッチ９は、動力の伝達経路においてエンジン８と駆動輪３との間に設けられる。クラッチ９は、種々の公知のクラッチを用いることができ、クランク軸１２と変速機入力軸１３とを動力伝達可能に係合可能かつ動力伝達不能に遮断可能に接続する。クラッチ９は、エンジン８側の回転部材であるクランク軸１２と駆動輪３側の回転部材である変速機入力軸１３とを係合状態とすることでクランク軸１２と変速機入力軸１３との間で動力を伝達可能であり、クランク軸１２からの機械的動力を駆動輪３に向けて伝達することができる。また、クラッチ９は、クランク軸１２と変速機入力軸１３とを解放状態とすることでクランク軸１２と変速機入力軸１３との間で動力の伝達を遮断可能であり、クランク軸１２から駆動輪３への機械的動力を遮断することができる。このクラッチ９は、運転者によるクラッチペダル２１の操作（クラッチ操作）に応じて、係合状態と解放状態とをこれらの中間の半係合状態を介して適宜切り替えることができる。

変速機１０は、動力の伝達経路におけるクラッチ９と駆動輪３との間に設けられ、エンジン８の回転出力を変速して出力可能である。変速機１０は、例えば、手動変速機（ＭＴ）、有段自動変速機（ＡＴ）、無段自動変速機（ＣＶＴ）、マルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ）、シーケンシャルマニュアルトランスミッション（ＳＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）など種々の公知の構成のものを用いることができる。変速機１０は、変速機入力軸１３に入力される回転動力を所定の変速比で変速して変速機出力軸１４に伝達することができ、この変速機出力軸１４から駆動輪３に向けて出力することができる。

以下の説明では、特に断りのない限り、この変速機１０は、手動変速機であるものとして説明する。手動変速機としての変速機１０は、複数のギア段（変速段）を有しており、運転者によるシフトレバー２２の操作（シフト操作）に応じて、複数のギア段のうちの任意の１つが選択される。変速機１０は、選択されたギア段を介して動力の伝達を行うことで、この選択されたギア段に割り当てられた変速比に応じて変速機入力軸１３に入力される回転動力を変速して変速機出力軸１４から出力する。また、この変速機１０は、いわゆるＮ（ニュートラル）ポジションを含んで構成される。変速機１０は、運転者によるシフト操作によりＮポジションが選択されると、変速機入力軸１３と変速機出力軸１４との間でギア段の係合がない状態となり、変速機入力軸１３と変速機出力軸１４との連結が解除された状態となる。したがって、この変速機１０は、Ｎポジションが選択されると、クラッチ９が係合状態であっても、クランク軸１２から駆動輪３への機械的動力の伝達が遮断された状態となり、エンジン８からの動力の伝達を行わない状態となる。

回生装置１１は、車両２の走行中に運動エネルギを回生するものである。回生装置１１は、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能を備えた装置である。回生装置１１は、変速機１０の変速機出力軸１４から駆動輪３までの動力伝達経路上に配設される。回生装置１１は、例えば、変速機出力軸１４あるいはこれに一体回転可能に連結されたプロペラ軸などの回転軸が機械的動力を受けて回転することで回生による発電が可能であり、この発電によって生じた電力は、バッテリ１８や蓄電部２０に蓄えられる。このとき、回生装置１１は、変速機出力軸１４あるいはこれに一体回転可能に連結された回転軸に生じる回転抵抗により、この回転を制動（回生制動）することができ、結果的に車両２に制動力を付与することができる。

回生装置１１は、例えば、オルタネータ等のジェネレータ、ジェネレータとして動作可能なモータなどにより構成されるが、さらに、供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能も兼ね備えた回転電機、いわゆるモータジェネレータによって構成されてもよい。この場合、回生装置１１としてのモータジェネレータは、電力の供給により駆動し電気エネルギを機械エネルギに変換して出力する力行機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼ね備えることとなる。回生装置１１としてのモータジェネレータは、バッテリ１８からインバータ（不図示）を介して交流電力の供給を受けて駆動し、ロータが結合されたＭＧ回転軸に機械的な動力（モータトルク）を発生させ、この機械的動力をＭＧ回転軸から駆動輪３に向けて出力可能である。なお、この車両２は、回生装置１１とは別個に油圧式のブレーキ装置（不図示）なども備えている。

上記のように構成される駆動装置４は、エンジン８が発生させた動力をクラッチ９、変速機１０などを介して駆動輪３に伝達することができる。この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。また、駆動装置４は、回生装置１１による回生制動時には、回生により変速機出力軸１４あるいはこれに一体回転可能に連結された回転軸に負のトルクである回生トルクを発生させることができる。この結果、車両２は、駆動輪３の路面との接地面に制動力［Ｎ］が生じ、これにより制動することができる。

状態検出装置５は、車両２の状態を検出するものであり、通知装置６は、車両２の運転者に対して種々の情報を通知するものである。この状態検出装置５、通知装置６については、後で詳細に説明する。

ＥＣＵ７は、駆動装置４などの車両２の各部の駆動を制御するものである。ＥＣＵ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ７は、例えば、アクセルペダル２３の操作量、例えば、アクセル開度を検出するアクセルセンサ２４、ブレーキペダル２５の操作量、例えば、ペダル踏力を検出するブレーキセンサ２６やエンジン８などの駆動装置４の各部に設けられた種々のセンサが電気的に接続される。ここで、アクセルペダル２３の操作量（アクセル開度）は、運転者が車両２に要求する加速要求操作の操作量に応じた値に相当する。ブレーキペダル２５の操作量（ペダル踏力）は、運転者が車両２に要求する制動要求操作の操作量に応じた値に相当する。後述するアクセル操作とは、車両２に対する加速要求操作であり、典型的には、運転者がアクセルペダル２３を踏み込む操作である。また、ブレーキ操作とは、車両２に対する制動要求操作であり、典型的には、運転者がブレーキペダル２５を踏み込む操作である。そして、アクセル操作、ブレーキ操作がオフである状態とは、それぞれ、アクセル開度、ペダル踏力が所定値以下、典型的には０以下である状態である。

ＥＣＵ７は、エンジン８の燃料噴射装置、点火装置やスロットル弁装置、回生装置１１、バッテリ１８、インバータ（不図示）、スタータ１５やオルタネータ１７などの種々の補機、蓄電部２０などが電気的に接続され、また、例えば、変速機１０がＡＴ、ＣＶＴ、ＭＭＴ、ＳＭＴ、ＤＣＴなどである場合にはクラッチ９、変速機１０などに油圧制御装置（不図示）を介して接続される。ＥＣＵ７は、種々のセンサから検出した検出結果に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果に応じてこれら各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御する。

このＥＣＵ７は、車両２の走行中において、エンジン８を始動し、又は作動を停止して、エンジン８の作動状態と非作動状態とを切り替えることが可能となっている。ここで、エンジン８を作動させた状態とは、燃焼室で燃料を燃焼して生じる熱エネルギをトルクなどの機械的エネルギの形で出力する状態である。一方、エンジン８の非作動状態、すなわち、エンジン８の作動を停止させた状態とは、燃焼室で燃料を燃焼させずトルクなどの機械的エネルギを出力しない状態である。

そして、ＥＣＵ７は、上述したように、車両２の走行中に運転者の所定の操作に応じて駆動装置４のエンジン８での燃料の消費を停止し非作動状態としこの車両２を惰性走行させ、いわゆるフリーラン状態とする制御に移行可能である。ＥＣＵ７は、車両２のフリーラン状態においては、エンジン８の燃焼室への燃料の供給を停止し（フューエルカット）、エンジン８による動力の発生を停止させる動力源停止制御を実行する。これにより、ＥＣＵ７は、駆動装置４のエンジン８などに機械的動力を出力させることなく、車両２の慣性力により惰性で走行する惰性走行を行うことができ、燃費を向上させることができる。また、ＥＣＵ７は、車両２に回生装置１１が搭載されている場合、車両２のフリーラン状態においては、基本的には、この回生装置１１による回生を禁止する。つまり、車両２のフリーラン状態とは、駆動輪３において、エンジン８が発生させるエンジントルク（モータジェネレータを備える場合にはモータトルク）による駆動トルク（駆動力）、及び、エンジン８が発生させるエンジンブレーキトルクや回生装置１１が発生させる回生トルク、ブレーキ装置が発生させるブレーキトルクによる制動トルク（制動力）が作用せず、車両２の慣性力により走行する状態であり、運転者による所定のフリーラン（惰性走行）操作に応じて実行される。

ここで、例えば、本実施形態のように変速機１０がＭＴである場合には、運転者の所定のフリーラン操作は、車両２の走行中に運転者がアクセル操作をオフし、クラッチ操作によりクラッチ９を解放状態とし、シフト操作によりＮポジションを選択した後、クラッチ９を再び係合状態とする一連の操作などである。ＥＣＵ７は、車両２の走行中に運転者が上記所定のフリーラン操作を行った際に、駆動装置４での燃料の消費を停止しこの車両２を惰性走行させフリーラン状態とする制御に移行する。なお、変速機１０がＡＴ、ＣＶＴ、ＭＭＴ、ＳＭＴ、ＤＣＴなどである場合には、運転者の所定のフリーラン操作は、例えば、車両２の走行中に運転者がアクセル操作及びブレーキ操作をオフとする一連の操作などである（例えば、これにシフト操作によりＮレンジを選択する操作を加えてもよい。）。また、運転者の所定のフリーラン操作は、上記のものには限られず、例えば、フリーラン操作専用のスイッチやレバーの操作であってもよい。

また、ＥＣＵ７は、車両２のフリーラン中に運転者の所定の操作に応じて駆動装置４のエンジン８での燃料の消費を開始（再開）し作動状態とし、この車両２を通常の走行状態とする制御に移行可能である。車両２の通常の走行状態とは、駆動輪３において、エンジン８が発生させるエンジントルク（モータジェネレータを備える場合にはモータトルク）による駆動トルク（駆動力）、又は、エンジン８が発生させるエンジンブレーキトルクや回生装置１１が発生させる回生トルク、ブレーキ装置が発生させるブレーキトルクによる制動トルク（制動力）が作用する走行する状態であり、運転者による所定のフリーラン解除操作に応じて実行される。ここで、運転者の所定のフリーラン解除操作は、例えば、車両２のフリーラン中における所定のギア段への変速操作やアクセル操作又はブレーキ操作のオンなどの操作である。

ところで、本実施形態の車両制御システム１は、例えば、ＥＣＵ７が運転者の運転特性などの個人差に応じて通知装置６を制御しフリーラン操作に関する情報を通知することで、運転者の操作に応じてより適正に車両２を惰性走行させることができるようにしている。

本実施形態のＥＣＵ７は、運転者のフリーラン操作に関する運転技量に応じて通知装置６を制御しフリーラン操作に関する情報を通知可能である。ここではＥＣＵ７は、運転者による実際のフリーラン操作に応じて運転者のフリーラン操作に関する運転技量を推定（評価）する。そして、ＥＣＵ７は、通知装置６を介して、この推定した運転技量に合った情報通知を行うことで、運転者のフリーラン操作に関する運転技量に応じたより適正な情報通知を行うことができる。通知装置６が運転者に通知する情報は、例えば、フリーラン操作やフリーラン解除操作の実行を指示し運転者にフリーラン操作、フリーラン解除操作を促すような情報である。これにより、車両制御システム１は、例えば、ＥＣＵ７が運転者の運転技量に応じたタイミングでフリーラン操作を促す情報通知を行い、通知された情報に促されて運転者が適正なタイミングでフリーラン操作を行うことで、車両２を適正なタイミングでフリーラン状態に移行することができる。この結果、車両制御システム１は、より適正に車両２を惰性走行させフリーラン状態とすることができ、例えば、実際の燃費向上効果を理想的な燃費向上効果に近づけることができる。

具体的には、ＥＣＵ７は、例えば、運転者による実際のフリーラン操作である実フリーラン操作（実惰性走行操作）と、車両２の状態に応じて定まる理想のフリーラン操作である理想フリーラン操作（理想惰性走行操作）とに応じてフリーラン操作に関する運転技量を推定する。そして、ＥＣＵ７は、推定した運転技量に応じて通知装置６を制御しフリーラン操作に関する情報を通知する。言い換えれば、このＥＣＵ７は、実フリーラン操作と理想フリーラン操作とに応じて通知装置６を制御しフリーラン操作に関する情報を通知する。ここで理想フリーラン操作は、典型的には、最適な燃費向上効果を得ることができる理想的なフリーラン操作である。

ＥＣＵ７は、実フリーラン操作と理想フリーラン操作とのずれを計測し、ずれが相対的に小さい場合に運転技量が相対的に高いものと推定し、ずれが相対的に大きい場合に運転技量が相対的に低いものと推定する。ＥＣＵ７は、例えば、理想フリーラン操作のタイミングに対する実フリーラン操作のタイミングのずれ量に基づいて、このずれ量が相対的に小さい場合に運転技量が相対的に高いものと推定し、ずれ量が相対的に大きい場合に運転技量が相対的に低いものと推定する。

ここで、理想フリーラン操作は、上述したように車両２の状態に応じて定まる。ＥＣＵ７は、状態検出装置５が検出した車両２の状態に基づいて理想フリーラン操作を算出する。ここでの車両２の状態は、例えば、車両２の走行環境状態と車両２の自車両状態とを含む。さらに、車両２の走行環境状態は、自律系走行環境状態と、協調系走行環境状態とを含む。

本実施形態の状態検出装置５は、図２に示すように、車両２の自律系走行環境状態を検出する第１検出装置５１と、車両２の協調系走行環境状態を検出する第２検出装置５２と、車両２の自車両状態を検出する第３検出装置５３とを有する。第１検出装置５１は、車両２の自律系走行環境状態を検出し、検出した自律系走行環境状態に応じた自律系周囲情報をＥＣＵ７に出力する。第２検出装置５２は、車両２の協調系走行環境状態を検出し、検出した協調系走行環境状態に応じた協調系周囲情報をＥＣＵ７に出力する。第３検出装置５３は、車両２の自車両状態を検出し、検出した自車両状態に応じた自車両情報をＥＣＵ７に出力する。

自律系走行環境状態に応じた自律系周囲情報とは、典型的には、自車両としての車両２のみで取得可能な車両２の周囲の情報である。自律系周囲情報は、例えば、先行車両情報、後続車両情報、道路勾配情報、路面状態情報、空気抵抗・風力風速情報等である。第１検出装置５１は、例えば、車載カメラ、レーダ、空気抵抗センサ、路面状況センサなど車両２の各部に設けられた機器やセンサなどによって構成される。

協調系走行環境状態に応じた協調系周囲情報とは、典型的には、自車両としての車両２以外の他車両やインフラストラクチャーと協調することで取得可能な車両２の周囲の情報である。協調系周囲情報は、例えば、信号情報、制限車速情報、道路曲率情報、工事・交通規制情報、先々行車両情報（渋滞情報）、後々続車両情報、緊急車両情報、事故履歴データベースに関する情報等である。第２検出装置５２は、例えば、ＧＰＳ装置、ナビゲーション装置、車車間通信機器、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：道路交通情報通信システム）センタなどからの情報を受信する装置などによって構成される。

自車両状態に応じた自車両情報とは、典型的には、自車両としての車両２の運転状態などに関する情報である。自車両情報は、例えば、バッテリ１８の蓄電状態ＳＯＣや劣化状態ＳＯＨの情報、スタータ１５、圧縮機１６、オルタネータ１７などの補機の動作状態の情報、車室内温度など車内の快適性の情報、エンジン８の触媒・油温・水温・キャニスタパージ状態の情報、ブレーキ負圧（ペダル踏力を倍化するブレーキブースタへのブースタ供給負圧）の情報、自車両の持っている運動エネルギの情報、自車両の抵抗損失（走行抵抗）の情報等である。第３検出装置５３は、例えば、車両２の各部に設けられた機器やセンサなどによって構成され、シフトポジション、エンジン回転数、車速や上述したアクセルペダル２３の操作量、ブレーキペダル２５の操作量などを検出するセンサ（アクセルセンサ２４、ブレーキセンサ２６など）も含まれうる。

ＥＣＵ７は、第１検出装置５１、第２検出装置５２、第３検出装置５３から入力された自律系周囲情報、協調系周囲情報、自車両情報に基づいて理想フリーラン操作、例えば、理想的なフリーラン操作のタイミングなどを演算する。ＥＣＵ７は、実フリーラン操作と、演算した理想フリーラン操作とに基づいて、運転者のフリーラン操作に関する運転技量を推定し、推定した運転技量に応じて通知装置６を制御しフリーラン操作に関する情報を通知する。通知装置６は、例えば、ナビゲーション装置に付属しているＬＣＤ画面やインジケータ等の視覚情報表示装置、音声、ブザー等の聴覚情報を発するスピーカなどの音出力装置、ハンドル振動、座席振動、ペダル反力などの触覚情報を出力する触覚情報出力装置など、運転者に対してフリーラン操作に関する情報を通知することができるものであればなんでもよい。

ＥＣＵ７は、例えば、推定された運転技量が相対的に高い場合と、推定された運転技量が相対的に低い場合とで通知する情報を変える。これにより、ＥＣＵ７は、運転者のフリーラン操作に関する運転技量に応じたより適正な情報通知を行うことができる。ＥＣＵ７は、例えば、推定された運転技量に応じて運転者に通知する情報の内容、情報を通知するタイミング、通知の仕方等を変える。

例えば、ＥＣＵ７は、理想フリーラン操作に対する実フリーラン操作のずれ量が予め設定される所定量より多い場合、すなわち、運転技量が所定より低い場合に情報を通知するタイミングを相対的に早くする。これにより、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、例えば、運転技量が相対的に低い運転者であってもゆとりをもってフリーラン操作を行うことができるように促すことができ、惰性走行への移行のタイミングが多少ずれても、積極的に惰性走行を行わせて車両２をフリーラン状態とすることができ、結果的に、燃費向上効果を増加させることができる。また例えば、ＥＣＵ７は、理想フリーラン操作に対する実フリーラン操作のずれ量が予め設定される所定量より著しく多い場合（例えば、予め設定される第２所定量より多い場合）、すなわち、運転技量が著しく低い場合には情報の通知を行わないようにしてもよい。これにより、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、例えば、運転技量が相対的に低い運転者に対して過剰な情報が付与されることを抑制することができ、運転者に煩わしさを与えることを抑制することができる。

また例えば、ＥＣＵ７は、理想フリーラン操作に対する実フリーラン操作のずれ量が予め設定される所定量より少ない場合、すなわち、運転技量が所定より高い場合に、通知する情報の内容をより詳細で高精度なものにする。これにより、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、燃費向上効果をさらに増加させることができる。また逆に、ＥＣＵ７は、理想フリーラン操作に対する実フリーラン操作のずれ量が予め設定される所定量より少ない場合、すなわち、運転技量が所定より高い場合、所定の条件下では情報の通知を行わないようにしてもよい。ＥＣＵ７は、例えば、車両２が走行中の走行路が過去に適正に惰性走行が行われた走行路でありかつ運転者のフリーラン操作に関する運転技量が相対的に高い場合に情報の通知を行わないようにしてもよい。これにより、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、例えば、情報の通知を行わなくても適正にフリーラン状態に移行し燃費向上効果を得ることができるような運転技量が相対的に高い運転者に対して、必要のない情報を通知することを抑制することができ、運転者に煩わしさを与えることを抑制することができる。つまり、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、燃費向上効果と運転者に対する煩わしさの抑制とを両立することができる。

次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態に係る車両制御システム１における制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。

まず、ＥＣＵ７は、状態検出装置５の第１検出装置５１、第２検出装置５２、第３検出装置５３から各種情報、すなわち、自律系周囲情報、協調系周囲情報、自車両情報を取得する（ＳＴ１）。

次に、ＥＣＵ７は、ＳＴ１で取得した情報に基づいて、現在の車両２の状態に応じた理想フリーランタイミング（理想的なフリーラン操作のタイミング）を算出する（ＳＴ２）。

次に、ＥＣＵ７は、運転者の技量を推定する（ＳＴ３）。例えば、ＥＣＵ７は、実フリーランタイミング（実際のフリーラン操作のタイミング）と、ＳＴ２で算出した理想フリーランタイミングとに基づいて運転者のフリーラン操作に関する運転技量を推定する。

次に、ＥＣＵ７は、ＳＴ３で推定した運転者のフリーラン操作に関する運転技量が所定より高いか否か、すなわち、フリーラン操作のタイミングと理想フリーランタイミングとのずれ量が予め設定される所定量より少ないか否かを判定する（ＳＴ４）。

ＥＣＵ７は、運転者のフリーラン操作に関する運転技量が所定より高いと判定した場合（ＳＴ４：Ｙｅｓ）、ＳＴ１で取得した情報に基づいて、過去の走行履歴から運転者が、フリーランが有効な場所だと知っているか否かを判定する（ＳＴ５）。例えば、ＥＣＵ７は、車両２が走行中の走行路が過去に適正に惰性走行が行われた走行路であるか否かを判定することで、フリーランが有効な場所だと知っているか否かを判定することができる。

ＥＣＵ７は、フリーランが有効な場所だと知っていると判定した場合（ＳＴ５：Ｙｅｓ）、通知装置６を介したフリーラン推奨通知（フリーラン操作を促す情報通知）を行わずに（ＳＴ６）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。これにより、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、運転技量が相対的に高い運転者に対して、必要のない情報を通知することを抑制することができ、運転者に煩わしさを与えることを抑制することができる。

ＥＣＵ７は、ＳＴ５にてフリーランが有効な場所だと知っていないと判定した場合（ＳＴ５：Ｎｏ）、通知装置６を介して運転技量が高い人向けに燃費効果がさらに大きくなるような通知を行い（ＳＴ７）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。例えば、ＥＣＵ７は、十分に運転技量が高い運転者の場合でも、普段、運転者が知りえないような情報が燃費に大きく影響を及ぼすような場合に、通知装置６を介して種々の情報を運転者に通知する。例えば、車両２が同じ車速で同じ勾配の路面を走行する場合であっても、路面の劣化状況や乾湿により車両２の走行抵抗が変化するため、この影響で理想フリーランタイミングが変動する可能性がある。また、車両２の走行経路中に渋滞が生じていたり、運転者が初めて通る走行路であったりする場合など、周囲の状況によっては、運転技量が高い運転者の場合であっても最適なフリーラン操作を行いにくいような状況が生じる可能性もある。このような場合に、ＥＣＵ７は、燃費効果がさらに大きくなるよう操作指示として、より詳細なフリーラン操作に関する情報を通知する。これにより、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、燃費向上効果をさらに増加させることができる。

ＥＣＵ７は、ＳＴ４にて運転者のフリーラン操作に関する運転技量が所定以下であると判定した場合（ＳＴ４：Ｎｏ）、通知装置６を介し運転技量に応じた情報量、情報先だし（情報通知タイミングの調節）をして、フリーラン操作に関する情報の通知を行って、運転者のフリーラン操作に応じたフリーラン移行をアシストする。この場合、ＥＣＵ７は、著しく運転技量が低く、フリーラン操作に関する情報の通知により運転者が情報過多になる可能性がある場合には、上記情報量を減らす、または、情報の通知自体を行わず（ＳＴ８）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。これにより、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、運転者の運転技量に応じて適正にフリーラン状態に移行し燃費向上効果を増加させることができると共に、運転技量が相対的に低い運転者に対して過剰な情報が付与されることを抑制することができる。

上記のように構成される車両制御システム１、ＥＣＵ７は、運転者の操作に応じて任意のタイミングで車両２をフリーラン状態とする制御に移行する構成であっても、運転者の個人差や技量のバラツキに応じてフリーラン操作に関する情報を適宜通知することで、運転者の操作に応じて適正に車両２を惰性走行させることができ、車両２をフリーラン状態とする制御に適正に移行することができる。この結果、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、例えば、運転者に対して情報通知に起因した煩わしさを与えてしまうことを抑制した上で、適正に燃費向上効果を得ることができる。

以上で説明した実施形態に係るＥＣＵ７によれば、車両２の走行中にフリーラン操作に応じて車両２の駆動装置４での燃料の消費を停止し車両２を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、フリーラン操作に関する運転技量に応じて通知装置６を制御しフリーランに関する情報を通知可能である。以上で説明した実施形態に係る車両制御システム１によれば、燃料を消費して車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生させるエンジン８を有する駆動装置４と、情報を通知する通知装置６と、車両２の走行中にフリーラン操作に応じて駆動装置４での燃料の消費を停止し車両２を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、フリーラン操作に関する運転技量に応じて通知装置６を制御しフリーラン操作に関する情報を通知可能であるＥＣＵ７とを備える。ここでは、ＥＣＵ７は、実際のフリーラン操作である実フリーラン操作と、車両２の状態に応じて定まる理想の操作である理想フリーラン操作とに応じて通知装置６を制御しフリーラン操作に関する情報を通知可能である。したがって、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、操作に応じて適正に車両２を惰性走行させることができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る車両制御装置及び車両制御システムは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。図４、図５は、実施形態に係る車両制御システム１における制御の他の一例を説明するフローチャートである。以下の説明では、図３の説明と重複する説明はできる限り省略する。

車両制御システム１、ＥＣＵ７は、例えば図４に示すように、運転技量の推定自体は行わずにフリーラン操作に関する情報を通知するようにしてもよい。すなわちこの場合、ＥＣＵ７は、取得した情報に基づいて現在の車両２の状態に応じて算出された理想フリーランタイミング（理想フリーラン操作）に対して実際のフリーランタイミング（実フリーラン操作）にずれがあるか否か（あるいはずれ量が所定量以下であるか否か）を判定する（ＳＴ２１）。ＥＣＵ７は、理想フリーランタイミングに対してずれがないと判定した場合（ＳＴ２１：Ｎｏ）、運転者の操作で最適燃費が得られるので、通知装置６を介して運転者の操作を補佐するような情報通知を行って（ＳＴ２２）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。これにより、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、燃費向上効果をさらに増加させることができる。なお、このＳＴ２２の処理は、図３の説明における運転技量が相対的に高い場合の処理に相当する。

ＥＣＵ７は、理想フリーランタイミングに対して実フリーランタイミングにずれがあると判定した場合（ＳＴ２１：Ｙｅｓ）、通知装置６を介してずれから想定される運転者の熟練度に合った情報通知を行う。この場合、ＥＣＵ７は、ずれが著しく多い場合、すなわち、著しく運転技量が低く通知により煩わしさを与える可能性がある場合には、通知における情報量を減らす、または、情報の通知自体を行わず（ＳＴ２３）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。これにより、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、運転者の運転技量に応じて適正にフリーラン状態に移行し燃費向上効果を増加させることができ、運転技量が相対的に低い運転者に対して過剰な情報が付与されることを抑制することができる。この場合であっても、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、操作に応じて適正に車両２を惰性走行させることができる。なお、このＳＴ２３の処理は、図３の説明における運転技量が相対的に低い場合の処理に相当する。

また、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、例えば図５に示すように、運転者が特定の走行路を頻繁に走行しフリーラン操作のタイミングをすでに十分に学習しているような場合には、情報の通知を行わないようにしてもよい。すなわちこの場合、ＥＣＵ７は、取得した情報に基づいて、過去の走行履歴から運転者が、フリーランが有効な場所だと知っているか否かを判定する（ＳＴ３１）。例えば、ＥＣＵ７は、車両２が走行中の走行路が過去に適正に惰性走行が行われた走行路であるか否かを判定することで、フリーランが有効な場所だと知っているか否かを判定することができる。ＥＣＵ７は、フリーランが有効な場所だと知っていると判定した場合（ＳＴ３１：Ｙｅｓ）、通知装置６を介したフリーラン推奨通知（フリーラン操作を促す情報通知）を行わずに（ＳＴ３２）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。ＥＣＵ７は、フリーランが有効な場所だと知っていないと判定した場合（ＳＴ３１：Ｎｏ）、通知装置６を介したフリーラン推奨通知を行って（ＳＴ３３）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。この場合、車両制御システム１、ＥＣＵ７は、例えば、運転者が特定の走行路の走行になれて、当該走行路でのフリーラン操作が上達した際に、運転者に対して必要のない情報を通知することを抑制することができ、運転者に煩わしさを与えることを抑制することができる。

なお、以上で説明したＥＣＵ７は、実フリーラン操作と理想フリーラン操作とに応じて運転者のフリーラン操作に関する運転技量を推定するものとして説明したが、これに限らず、他の手法によって運転技量の推定を行うようにしてもよい。例えば、ＥＣＵ７は、顔認証、指紋認証、ＩＤカード、パスワードなどを用いた個人認証装置を介して運転者の個人特性を特定し、これに応じて今回の運転者のフリーラン操作に関する運転技量を推定するようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ７は、例えば、運転座席のポジションが所定距離以上変更された場合などに運転者が変わったとみなすようにしてもよい。

以上のように本発明に係る車両制御装置及び車両制御システムは、種々の車両に搭載される車両制御装置及び車両制御システムに適用して好適である。

１ 車両制御システム
２ 車両
３ 駆動輪
４ 駆動装置
５ 状態検出装置
６ 通知装置
７ ＥＣＵ（車両制御装置）
８ エンジン（動力源）
９ クラッチ
１０ 変速機
１１ 回生装置
５１ 第１検出装置
５２ 第２検出装置
５３ 第３検出装置

Claims (11)

1. 車両の走行中に操作に応じて当該車両の駆動装置での燃料の消費を停止し当該車両を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、前記操作に関する運転技量に応じて通知装置を制御し前記操作に関する情報を通知可能であることを特徴とする、
   車両制御装置。
2. 実際の前記操作である実惰性走行操作と、前記車両の状態に応じて定まる理想の前記操作である理想惰性走行操作とに応じて前記運転技量を推定する、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記実惰性走行操作と前記理想惰性走行操作とのずれが相対的に小さい場合に前記運転技量が相対的に高いものと推定し、前記ずれが相対的に大きい場合に前記運転技量が相対的に低いものと推定する、
   請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記車両の状態は、前記車両の走行環境状態と前記車両の自車両状態とを含む、
   請求項２又は請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記車両が走行中の走行路が過去に適正に惰性走行が行われた走行路である場合に前記通知を行わない、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記車両が走行中の走行路が過去に適正に惰性走行が行われた走行路でありかつ前記運転技量が所定より高い場合に前記通知を行わない、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記運転技量が所定より著しく低い場合に前記通知を行わない、
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両制御装置。
8. 前記運転技量が相対的に高い場合と前記運転技量が相対的に低い場合とで前記通知する前記情報を変える、
   請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車両制御装置。
9. 車両の走行中に操作に応じて当該車両の駆動装置での燃料の消費を停止し当該車両を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、実際の前記操作である実惰性走行操作と、前記車両の状態に応じて定まる理想の前記操作である理想惰性走行操作とに応じて通知装置を制御し前記操作に関する情報を通知可能であることを特徴とする、
   車両制御装置。
10. 燃料を消費して車両の駆動輪に作用させる動力を発生させる動力源を有する駆動装置と、
    情報を通知する通知装置と、
    前記車両の走行中に操作に応じて前記駆動装置での燃料の消費を停止し前記車両を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、前記操作に関する運転技量に応じて前記通知装置を制御し前記操作に関する情報を通知可能である車両制御装置とを備えることを特徴とする、
    車両制御システム。
11. 燃料を消費して車両の駆動輪に作用させる動力を発生させる動力源を有する駆動装置と、
    前記車両の状態を検出する状態検出装置と、
    情報を通知する通知装置と、
    前記車両の走行中に操作に応じて前記駆動装置での燃料の消費を停止し前記車両を惰性走行させる制御に移行可能であると共に、実際の前記操作である実惰性走行操作と、前記車両の状態に応じて定まる理想の前記操作である理想惰性走行操作とに応じて前記通知装置を制御し前記操作に関する情報を通知可能である車両制御装置とを備えることを特徴とする、
    車両制御システム。

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