JP2020140407A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという運転者による所定操作に基づく応答の有無の誤判断を抑制する。【解決手段】運転者による複数種類の所定操作のうちの何れかの所定操作が、所定操作の種類毎に設定された所定の認識時間以上連続して為されたか否かに基づいて、自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという応答の有無が判断されるので、同意したという応答を意図したものでないような操作ではその応答が有ると判断され難くされ得る。よって、自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという運転者による所定操作に基づく応答の有無の誤判断を抑制することができる。【選択図】図８

Description

本発明は、動力源と動力伝達装置とを備えた車両の制御装置に関するものである。

動力源と動力伝達装置とを備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された自動運転車両制御装置がそれである。この特許文献１には、車両を自動運転すること、自動運転実行中に自動運転を安全に実行することができないと判断した場合は、運転者に対して自動運転の解除を促す通知を行うこと、自動運転の解除を促す通知をしても運転者が自動運転を解除しない場合は、車両を安全に停止可能な停車地点に誘導して停止させることが開示されている。

特開２０１４−１０６８５４号公報

ところで、前述したような自動運転の解除を促す通知に対して自動運転を解除する方法、つまりその通知に応答する方法としては、例えば運転者による車両の所定操作が考えられる。しかしながら、この所定操作が例えば車室内の何かを触るだけのような簡単な操作であると、運転者が応答を意図していないのにそのような操作が行われてしまう可能性があり、運転者が応答を意図せずに行った操作によって通知に応答したと誤って判断されてしまうおそれがある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという運転者による所定操作に基づく応答の有無の誤判断を抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、（ａ）動力源と動力伝達装置とを備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）運転者の運転操作に基づいて走行する自律運転制御と、前記運転者の運転操作に因らず前記車両の運転制御を自動的に行うことで走行する自動運転制御とを行うことができる運転制御部と、（ｃ）前記自動運転制御から前記自律運転制御へ切り替える際には、前記自律運転制御への切替えに同意したという応答を前記運転者に求める通知を行う通知部と、（ｄ）前記運転者による複数種類の所定操作のうちの何れかの所定操作が所定の認識時間以上連続して為されたか否かに基づいて前記応答の有無を判断する応答判断部と、（ｅ）前記所定操作の種類毎に前記所定の認識時間を設定する認識時間設定部とを、含むことにある。

前記第１の発明によれば、運転者による複数種類の所定操作のうちの何れかの所定操作が、所定操作の種類毎に設定された所定の認識時間以上連続して為されたか否かに基づいて、自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという応答の有無が判断されるので、同意したという応答を意図したものでないような操作ではその応答が有ると判断され難くされ得る。よって、自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという運転者による所定操作に基づく応答の有無の誤判断を抑制することができる。

好適には、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記認識時間設定部は、前記所定操作が簡単な操作である程長くなるように前記所定操作の種類毎に前記所定の認識時間を設定することにある。このようにすれば、所定操作が簡単な操作である程、同意したという応答を意図したものでないような操作ではその応答が有ると判断され難くされる。

また、好適には、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記所定操作は、前記自律運転制御への切替えに同意したという応答を行う応答手段であり、予め定められたマニュアル操作である。前記マニュアル操作は、ステアリングホイールが握られたことである。前記マニュアル操作は、シフトレバーがＤ操作ポジションに操作されたことである。前記Ｄ操作ポジションは、前記車両において前進走行を可能とする前進走行操作ポジションである。

また、好適には、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記運転制御部は、前記応答判断部により前記応答の有無が有ると判断された場合には、前記車両の運転制御を前記自動運転制御から前記自律運転制御へ切り替える一方で、前記応答判断部により前記応答の有無が無いと判断された場合には、退避モードを成立させて、できるだけ安全な場所に退避走行することにある。このようにすれば、検出した運転者の状態に基づく自動運転制御を解除しても良いか否かの判定における誤判定が無くなり、自動運転制御を使える走行シーンが増える。

また、好適には、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記通知部は、前記運転者の覚醒度が小さい程、前記通知を開始するタイミングを早くすることにある。このようにすれば、自律運転制御に切替え可能なシチュエーションが増える。

また、好適には、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記通知部は、前記自律運転制御へ復帰する地点までの道路状況が混雑している程、前記通知を開始するタイミングを遅くすることにある。このようにすれば、運転者が通知へ応答するまでの時間的余裕が増え、通知へ応答できる確率が増加する。

また、好適には、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記運転制御部は、前記応答判断部により前記応答の有無が有ると判断された場合に前記車両の運転制御を前記自動運転制御から前記自律運転制御へ切り替える際は、前記通知への応答後から予め定められた一定時間は前記自動運転制御での走行状態を維持することにある。このようにすれば、例えば前記動力源の回転速度の吹き上がりや前記動力伝達装置にて生じるショックを抑制することができる。このような効果を得られ易くする為に、前記運転制御部は、前記一定時間における前記自動運転制御での走行状態では、前記運転者の加速操作量によらず、前記通知への応答直前における前記自動運転制御での走行状態を継続することにある。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 図１で例示した機械式有段変速部の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 電気式無段変速部と機械式有段変速部とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 有段変速部の変速制御に用いる変速マップと、ハイブリッド走行とモータ走行との切替制御に用いる動力源切替マップとの一例を示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 運転者の覚醒度と通知開始タイミングとの予め定められた関係（マップ）の一例を示す図である。 自律運転復帰までの道路状況と通知開始タイミングとの予め定められた関係（マップ）の一例を示す図である。 応答手段の難易度と同意認識時間との予め定められた関係（マップ）の一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという運転者による所定操作に基づく応答の有無の誤判断を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。 図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。

本発明の実施形態において、前記動力伝達装置は、変速機を備えている。この変速機における変速比は、「入力側の回転部材の回転速度／出力側の回転部材の回転速度」である。この変速比におけるハイ側は、変速比が小さくなる側である高車速側である。変速比におけるロー側は、変速比が大きくなる側である低車速側である。例えば、最ロー側変速比は、最も低車速側となる最低車速側の変速比であり、変速比が最も大きな値となる最大変速比である。

また、前記動力源は、例えば燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の機関である。又、前記車両は、前記動力源として、このエンジンに加えて、又は、このエンジンに替えて、電動機等を備えていても良い。広義には、前記電動機は前記機関に含まれる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０に備えられた動力伝達装置１２の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン１４と第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２とを備えている。動力伝達装置１２は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１６内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部１８及び機械式有段変速部２０等を備えている。電気式無段変速部１８は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン１４に連結されている。機械式有段変速部２０は、電気式無段変速部１８の出力側に連結されている。又、動力伝達装置１２は、機械式有段変速部２０の出力回転部材である出力軸２２に連結された差動歯車装置２４、差動歯車装置２４に連結された一対の車軸２６等を備えている。動力伝達装置１２において、エンジン１４や第２回転機ＭＧ２から出力される動力は、機械式有段変速部２０へ伝達され、その機械式有段変速部２０から差動歯車装置２４等を介して車両１０が備える駆動輪２８へ伝達される。尚、以下、トランスミッションケース１６をケース１６、電気式無段変速部１８を無段変速部１８、機械式有段変速部２０を有段変速部２０という。又、動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。又、無段変速部１８や有段変速部２０等は上記共通の軸心に対して略対称的に構成されており、図１ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン１４のクランク軸、後述する連結軸３４などの軸心である。

エンジン１４は、駆動トルクを発生することが可能な動力源として機能する機関であって、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン１４は、後述する電子制御装置９０によって車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１４の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。本実施例では、エンジン１４は、トルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく無段変速部１８に連結されている。

第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられた蓄電装置としてのバッテリ５４に接続されており、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルクであるＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが制御される。回転機の出力トルクは、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、又、減速側となる負トルクでは回生トルクである。バッテリ５４は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。

無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１と、エンジン１４の動力を第１回転機ＭＧ１及び無段変速部１８の出力回転部材である中間伝達部材３０に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構３２とを備えている。中間伝達部材３０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、エンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを制御可能な回転機であって、差動用回転機に相当する。第２回転機ＭＧ２は、駆動トルクを発生することが可能な動力源として機能する回転機であって、走行駆動用回転機に相当する。車両１０は、走行用の動力源として、エンジン１４及び第２回転機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置１２は、動力源の動力を駆動輪２８へ伝達する。尚、第１回転機ＭＧ１の運転状態を制御することは、第１回転機ＭＧ１の運転制御を行うことである。

差動機構３２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、及びリングギヤＲ０を備えている。キャリアＣＡ０には連結軸３４を介してエンジン１４が動力伝達可能に連結され、サンギヤＳ０には第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結され、リングギヤＲ０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。差動機構３２において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能する。

有段変速部２０は、中間伝達部材３０と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機としての機械式変速機構、つまり無段変速部１８と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構である。中間伝達部材３０は、有段変速部２０の入力回転部材としても機能する。中間伝達部材３０には第２回転機ＭＧ２が一体回転するように連結されているので、又は、無段変速部１８の入力側にはエンジン１４が連結されているので、有段変速部２０は、動力源（第２回転機ＭＧ２又はエンジン１４）と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。中間伝達部材３０は、駆動輪２８に動力源の動力を伝達する為の伝達部材である。有段変速部２０は、例えば第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチＦ１を含む、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２については、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという。

係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、車両１０に備えられた油圧制御回路５６内のソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４等から各々出力される調圧された係合装置ＣＢの各係合圧としての各係合油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量である係合トルクＴcbが変化させられることで、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。

有段変速部２０は、第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の各回転要素が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材３０、ケース１６、或いは出力軸２２に連結されている。第１遊星歯車装置３６の各回転要素は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、リングギヤＲ１であり、第２遊星歯車装置３８の各回転要素は、サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２である。

有段変速部２０は、複数の係合装置のうちの何れかの係合装置である例えば所定の係合装置の係合によって、変速比（ギヤ比ともいう）γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。つまり、有段変速部２０は、複数の係合装置の何れかが係合されることで、ギヤ段が切り替えられるすなわち変速が実行される。有段変速部２０は、複数のギヤ段の各々が形成される、有段式の自動変速機である。本実施例では、有段変速部２０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称す。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、有段変速部２０の入力回転部材の回転速度である有段変速部２０の入力回転速度であって、中間伝達部材３０の回転速度と同値であり、又、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎmと同値である。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、ＭＧ２回転速度Ｎmで表すことができる。出力回転速度Ｎoは、有段変速部２０の出力回転速度である出力軸２２の回転速度であって、無段変速部１８と有段変速部２０とを合わせた全体の変速機である複合変速機４０の出力回転速度でもある。複合変速機４０は、エンジン１４と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。

有段変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段（図中の「１ｓｔ」）−ＡＴ４速ギヤ段（図中の「４ｔｈ」）の４段の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、ハイ側のＡＴギヤ段程、変速比γatが小さくなる。図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と複数の係合装置の各作動状態との関係をまとめたものである。すなわち、図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と、各ＡＴギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置との関係をまとめたものである。図２において、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部２０のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。

有段変速部２０は、後述する電子制御装置９０によって、ドライバー（すなわち運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて形成されるＡＴギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のＡＴギヤ段が選択的に形成される。例えば、有段変速部２０の変速制御においては、係合装置ＣＢの何れかの掴み替えにより変速が実行される、すなわち係合装置ＣＢの係合と解放との切替えにより変速が実行される、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。本実施例では、例えばＡＴ２速ギヤ段からＡＴ１速ギヤ段へのダウンシフトを２→１ダウンシフトと表す。他のアップシフトやダウンシフトについても同様である。

図３は、無段変速部１８と有段変速部２０とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図３において、無段変速部１８を構成する差動機構３２の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素ＲＥ２に対応するサンギヤＳ０の回転速度を表すｇ軸であり、第１回転要素ＲＥ１に対応するキャリアＣＡ０の回転速度を表すｅ軸であり、第３回転要素ＲＥ３に対応するリングギヤＲ０の回転速度（すなわち有段変速部２０の入力回転速度）を表すｍ軸である。又、有段変速部２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応するサンギヤＳ２の回転速度、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結されたリングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２の回転速度（すなわち出力軸２２の回転速度）、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転速度、第７回転要素ＲＥ７に対応するサンギヤＳ１の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の相互の間隔は、差動機構３２のギヤ比（歯車比ともいう）ρ０に応じて定められている。又、縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７の相互の間隔は、第１、第２遊星歯車装置３６，３８の各歯車比ρ１，ρ２に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車装置の歯車比ρ（＝サンギヤの歯数Ｚs／リングギヤの歯数Ｚr）に対応する間隔とされる。

図３の共線図を用いて表現すれば、無段変速部１８の差動機構３２において、第１回転要素ＲＥ１にエンジン１４（図中の「ＥＮＧ」参照）が連結され、第２回転要素ＲＥ２に第１回転機ＭＧ１（図中の「ＭＧ１」参照）が連結され、中間伝達部材３０と一体回転する第３回転要素ＲＥ３に第２回転機ＭＧ２（図中の「ＭＧ２」参照）が連結されて、エンジン１４の回転を中間伝達部材３０を介して有段変速部２０へ伝達するように構成されている。無段変速部１８では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌ０，Ｌ０Ｒにより、サンギヤＳ０の回転速度とリングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。

又、有段変速部２０において、第４回転要素ＲＥ４はクラッチＣ１を介して中間伝達部材３０に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６はクラッチＣ２を介して中間伝達部材３０に選択的に連結されると共にブレーキＢ２を介してケース１６に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７はブレーキＢ１を介してケース１６に選択的に連結されている。有段変速部２０では、係合装置ＣＢの係合解放制御によって縦線Ｙ５を横切る各直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，ＬＲにより、出力軸２２における「１ｓｔ」，「２ｎｄ」，「３ｒｄ」，「４ｔｈ」，「Ｒｅｖ」の各回転速度が示される。

図３中の実線で示す、直線Ｌ０及び直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、少なくともエンジン１４を動力源として走行するハイブリッド走行が可能なハイブリッド走行モードでの前進走行における各回転要素の相対速度を示している。このハイブリッド走行モードでは、差動機構３２において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴeに対して、第１回転機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクＴd（＝Ｔe／（１＋ρ０）＝−（１／ρ０）×Ｔg）が現れる。そして、要求駆動力に応じて、エンジン直達トルクＴdとＭＧ２トルクＴmとの合算トルクが車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。このとき、第１回転機ＭＧ１は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgは、バッテリ５４に充電されたり、第２回転機ＭＧ２にて消費される。第２回転機ＭＧ２は、発電電力Ｗgの全部又は一部を用いて、或いは発電電力Ｗgに加えてバッテリ５４からの電力を用いて、ＭＧ２トルクＴmを出力する。

図３に図示はしていないが、エンジン１４を停止させると共に第２回転機ＭＧ２を動力源として走行するモータ走行が可能なモータ走行モードでの共線図では、差動機構３２において、キャリアＣＡ０はゼロ回転とされ、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるＭＧ２トルクＴmが入力される。このとき、サンギヤＳ０に連結された第１回転機ＭＧ１は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、モータ走行モードでは、エンジン１４は駆動されず、エンジン回転速度Ｎeはゼロとされ、ＭＧ２トルクＴmが車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段−ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。ここでのＭＧ２トルクＴmは、正回転の力行トルクである。

図３中の破線で示す、直線Ｌ０Ｒ及び直線ＬＲは、モータ走行モードでの後進走行における各回転要素の相対速度を示している。このモータ走行モードでの後進走行では、リングギヤＲ０には負回転にて負トルクとなるＭＧ２トルクＴmが入力され、そのＭＧ２トルクＴmが車両１０の後進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。車両１０では、後述する電子制御装置９０によって、複数のＡＴギヤ段のうちの前進用のロー側のＡＴギヤ段である例えばＡＴ１速ギヤ段が形成された状態で、前進走行時における前進用のＭＧ２トルクＴmとは正負が反対となる後進用のＭＧ２トルクＴmが第２回転機ＭＧ２から出力させられることで、後進走行を行うことができる。ここでは、前進用のＭＧ２トルクＴmは正回転の正トルクとなる力行トルクであり、後進用のＭＧ２トルクＴmは負回転の負トルクとなる力行トルクである。このように、車両１０では、前進用のＡＴギヤ段を用いて、ＭＧ２トルクＴmの正負を反転させることで後進走行を行う。前進用のＡＴギヤ段を用いることは、前進走行を行うときと同じＡＴギヤ段を用いることである。尚、ハイブリッド走行モードにおいても、直線Ｌ０Ｒのように第２回転機ＭＧ２を負回転とすることが可能であるので、モータ走行モードと同様に後進走行を行うことが可能である。

動力伝達装置１２では、エンジン１４が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と中間伝達部材３０が連結された第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０との３つの回転要素を有する差動機構３２を備えて、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式変速機構としての無段変速部１８が構成される。中間伝達部材３０が連結された第３回転要素ＲＥ３は、見方を換えれば第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された第３回転要素ＲＥ３である。つまり、動力伝達装置１２では、エンジン１４が動力伝達可能に連結された差動機構３２と差動機構３２に動力伝達可能に連結された第１回転機ＭＧ１とを有して、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される無段変速部１８が構成される。無段変速部１８は、入力回転部材となる連結軸３４の回転速度と同値であるエンジン回転速度Ｎeと、出力回転部材となる中間伝達部材３０の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎmとの比の値である変速比γ０（＝Ｎe／Ｎm）が変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。

例えば、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速部２０にてＡＴギヤ段が形成されたことで駆動輪２８の回転に拘束されるリングギヤＲ０の回転速度に対して、第１回転機ＭＧ１の回転速度を制御することによってサンギヤＳ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアＣＡ０の回転速度つまりエンジン回転速度Ｎeが上昇或いは下降させられる。従って、ハイブリッド走行では、エンジン１４を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、ＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０と無段変速機として作動させられる無段変速部１８とで、無段変速部１８と有段変速部２０とが直列に配置された複合変速機４０全体として無段変速機を構成することができる。

又は、無段変速部１８を有段変速機のように変速させることも可能であるので、ＡＴギヤ段が形成される有段変速部２０と有段変速機のように変速させる無段変速部１８とで、複合変速機４０全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、複合変速機４０において、エンジン回転速度Ｎeの出力回転速度Ｎoに対する比の値を表す変速比γｔ（＝Ｎe／Ｎo）が異なる複数のギヤ段を選択的に成立させるように、有段変速部２０と無段変速部１８とを制御することが可能である。本実施例では、複合変速機４０にて成立させられるギヤ段を模擬ギヤ段と称する。変速比γｔは、直列に配置された、無段変速部１８と有段変速部２０とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部１８の変速比γ０と有段変速部２０の変速比γatとを乗算した値（γｔ＝γ０×γat）となる。

模擬ギヤ段は、例えば有段変速部２０の各ＡＴギヤ段と１又は複数種類の無段変速部１８の変速比γ０との組合せによって、有段変速部２０の各ＡＴギヤ段に対してそれぞれ１又は複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、ＡＴ１速ギヤ段に対して模擬１速ギヤ段−模擬３速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ２速ギヤ段に対して模擬４速ギヤ段−模擬６速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ３速ギヤ段に対して模擬７速ギヤ段−模擬９速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ４速ギヤ段に対して模擬１０速ギヤ段が成立させられるように予め定められている。複合変速機４０では、出力回転速度Ｎoに対して所定の変速比γｔを実現するエンジン回転速度Ｎeとなるように無段変速部１８が制御されることによって、あるＡＴギヤ段において異なる模擬ギヤ段が成立させられる。又、複合変速機４０では、ＡＴギヤ段の切替えに合わせて無段変速部１８が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。

図１に戻り、車両１０は、エンジン１４、無段変速部１８、及び有段変速部２０などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置９０を備えている。よって、図１は、電子制御装置９０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置９０による制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。

電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ６０、出力回転速度センサ６２、ＭＧ１回転速度センサ６４、ＭＧ２回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、スロットル弁開度センサ７０、ブレーキペダルセンサ７１、ステアリングセンサ７２、ドライバ状態センサ７３、Ｇセンサ７４、ヨーレートセンサ７６、バッテリセンサ７８、油温センサ７９、車両周辺情報センサ８０、ＧＰＳアンテナ８１、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、ナビゲーションシステム８３、運転支援設定スイッチ群８４、シフトポジションセンサ８５など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎg、ＡＴ入力回転速度ＮiであるＭＧ２回転速度Ｎm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量としてのアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、ブレーキペダルの踏力に対応する、運転者によるブレーキペダルの踏込操作の大きさを表すブレーキ操作量Ｂra、車両１０に備えられたステアリングホイールの操舵角θsw及び操舵方向Ｄsw、ステアリングホイールが運転者によって握られている状態を示す信号であるステアリングオン信号SWon、運転者の状態を示す信号であるドライバ状態信号Ｄrv、車両１０の前後加速度Ｇx、車両１０の左右加速度Ｇy、車両１０の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートＲyaw、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、係合装置ＣＢの油圧アクチュエータへ供給される作動油すなわち係合装置ＣＢを作動させる作動油の温度である作動油温ＴＨoil、車両周辺情報Ｉard、ＧＰＳ信号（軌道信号）Ｓgps、通信信号Ｓcom、ナビ情報Ｉnavi、自動運転制御やクルーズ制御等の運転支援制御における運転者による設定を示す信号である運転支援設定信号Ｓset、車両１０に備えられたシフトレバーの操作ポジションPOSshなど）が、それぞれ供給される。

運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量は、例えばアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量であるアクセル操作量であって、車両１０に対する運転者の出力要求量である。運転者の出力要求量としては、アクセル開度θaccの他に、スロットル弁開度θthなどを用いることもできる。

ドライバ状態センサ７３は、例えば運転者の表情や瞳孔などを撮影するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体情報センサなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、運転者の視線や顔の向き、眼球や顔の動き、心拍の状態等の運転者の状態を取得する。

車両周辺情報センサ８０は、例えばライダー、レーダー、及び車載カメラなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、走行中の道路に関する情報や車両周辺に存在する物体に関する情報を直接的に取得する。前記ライダーは、例えば車両１０の前方の物体、側方の物体、後方の物体などを各々検出する複数のライダー、又は、車両１０の全周囲の物体を検出する一つのライダーであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Ｉardとして出力する。前記レーダーは、例えば車両１０の前方の物体、前方近傍の物体、後方近傍の物体などを各々検出する複数のレーダーなどであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Ｉardとして出力する。前記ライダーやレーダーによる物体情報には、検出した物体の車両１０からの距離と方向とが含まれる。前記車載カメラは、例えば車両１０のフロントガラスの裏側に設けられた、車両１０の前方を撮像する単眼カメラ又はステレオカメラであり、撮像情報を車両周辺情報Ｉardとして出力する。この撮像情報には、走行路の車線、走行路における標識、及び走行路における他車両や歩行者や障害物などの情報が含まれる。

運転支援設定スイッチ群８４は、自動運転制御を実行させる為の自動運転選択スイッチ、クルーズ制御を実行させる為のクルーズスイッチ、クルーズ制御における車速を設定するスイッチ、クルーズ制御における先行車との車間距離を設定するスイッチ、設定された車線を維持して走行するレーンキープ制御を実行させる為のスイッチなどを含んでいる。

ＧＰＳ信号Ｓgpsは、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星が発信する信号に基づく地表又は地図上における車両１０の位置を示す自車位置情報を含んでいる。

通信信号Ｓcomは、例えばサーバや道路交通情報通信システムなどの車外装置であるセンタとの間で送受信された道路交通情報など、及び／又は、前記センタを介さずに車両１０の近傍にいる他車両との間で直接的に送受信された車車間通信情報などを含んでいる。前記道路交通情報には、例えば道路の渋滞、事故、工事、所要時間、駐車場などの情報が含まれる。前記車車間通信情報は、例えば車両情報、走行情報、交通環境情報などを含んでいる。前記車両情報には、例えば乗用車、トラック、二輪車などの車種を示す情報が含まれる。前記走行情報には、例えば車速Ｖ、位置情報、ブレーキペダルの操作情報、ターンシグナルランプの点滅情報、ハザードランプの点滅情報などの情報が含まれる。前記交通環境情報には、例えば道路の渋滞、工事などの情報が含まれる。

ナビ情報Ｉnaviは、例えばナビゲーションシステム８３に予め記憶された地図データに基づく道路情報や施設情報などの地図情報などを含んでいる。前記道路情報には、市街地道路、郊外道路、山岳道路、高速自動車道路すなわち高速道路などの道路の種類、道路の分岐や合流、道路の勾配、制限車速などの情報が含まれる。前記施設情報には、スーパー、商店、レストラン、駐車場、公園、車両１０を修理する拠点、自宅、高速道路におけるサービスエリアなどの拠点の種類、所在位置、名称などの情報が含まれる。上記サービスエリアは、例えば高速道路で、駐車、食事、給油などの設備のある拠点である。

ナビゲーションシステム８３は、ディスプレイやスピーカ等を有する公知のナビゲーションシステムである。ナビゲーションシステム８３は、ＧＰＳ信号Ｓgpsに基づいて、予め記憶された地図データ上に自車位置を特定する。ナビゲーションシステム８３は、ディスプレイに表示した地図上に自車位置を表示する。ナビゲーションシステム８３は、目的地が入力されると、出発地から目的地までの走行経路を演算し、ディスプレイやスピーカ等で運転者に走行経路などの指示を行う。

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、ホイールブレーキ装置８６、操舵装置８８、情報周知装置８９など）に各種指令信号（例えばエンジン１４を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を各々制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓat、通信信号Ｓcom、ホイールブレーキによる制動トルクを制御する為のブレーキ制御指令信号Ｓbra、車輪（特には前輪）の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Ｓste、運転者に警告や報知を行う為の情報周知制御指令信号Ｓinfなど）が、それぞれ出力される。

ホイールブレーキ装置８６は、車輪にホイールブレーキによる制動トルクを付与するブレーキ装置である。ホイールブレーキ装置８６は、運転者による例えばブレーキペダルの踏込操作などに応じて、ホイールブレーキに設けられたホイールシリンダへブレーキ油圧を供給する。このホイールブレーキ装置８６では、通常時には、ブレーキマスタシリンダから発生させられる、ブレーキペダルの踏力に対応した大きさのマスタシリンダ油圧が直接的にブレーキ油圧としてホイールシリンダへ供給される。一方で、ホイールブレーキ装置８６では、例えばＡＢＳ制御時、横滑り抑制制御時、車速制御時、自動運転制御時などには、ホイールブレーキによる制動トルクの発生の為に、各制御で必要なブレーキ油圧がホイールシリンダへ供給される。上記車輪は、駆動輪２８及び不図示の従動輪である。

操舵装置８８は、例えば車速Ｖ、操舵角θsw及び操舵方向Ｄsw、ヨーレートＲyawなどに応じたアシストトルクを車両１０の操舵系に付与する。操舵装置８８では、例えば自動運転制御時などには、前輪の操舵を制御するトルクを車両１０の操舵系に付与する。

情報周知装置８９は、例えば車両１０の走行に関わる何らかの部品が故障したり、その部品の機能が低下した場合に、運転者に対して警告や報知を行う装置である。情報周知装置８９は、例えばモニタやディスプレイやアラームランプ等の表示装置、及び／又はスピーカやブザー等の音出力装置などである。前記表示装置は、運転者に対して視覚的な警告や報知を行う装置である。音出力装置は、運転者に対して聴覚的な警告や報知を行う装置である。

電子制御装置９０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリ５４の充電状態を示す値としての充電状態値ＳＯＣ［％］を算出する。又、電子制御装置９０は、例えばバッテリ温度ＴＨbat及びバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣに基づいて、バッテリ５４のパワーであるバッテリパワーＰbatの使用可能な範囲を規定する充放電可能電力Ｗin，Ｗoutを算出する。充放電可能電力Ｗin，Ｗoutは、バッテリ５４の入力電力の制限を規定する入力可能電力としての充電可能電力Ｗin、及びバッテリ５４の出力電力の制限を規定する出力可能電力としての放電可能電力Ｗoutである。充放電可能電力Ｗin，Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度ＴＨbatが低い程小さくされ、又、バッテリ温度ＴＨbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度ＴＨbatが高い程小さくされる。又、充電可能電力Ｗinは、例えば充電状態値ＳＯＣが高い領域では充電状態値ＳＯＣが高い程小さくされる。又、放電可能電力Ｗoutは、例えば充電状態値ＳＯＣが低い領域では充電状態値ＳＯＣが低い程小さくされる。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、運転制御手段すなわち運転制御部９１、ＡＴ変速制御手段すなわちＡＴ変速制御部９２、及びハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部９３を備えている。

運転制御部９１は、車両１０の運転制御として、運転者の運転操作に基づいて走行する自律運転制御と、運転者の運転操作に因らず車両１０の運転制御を自動的に行うことで走行する自動運転制御、例えば運転者により入力された目的地や地図情報などに基づいて自動的に目標走行状態を設定し、その目標走行状態に基づいて加減速と操舵とを自動的に行うことで走行する自動運転制御とを行うことが可能である。前記自律運転制御は、運転者の運転操作による自律運転にて走行する運転制御であり、運転者の運転操作による手動運転にて走行する手動運転制御である。その自律運転は、アクセル操作、ブレーキ操作、操舵操作などの運転者の運転操作によって車両１０の通常走行を行う運転方法である。前記自動運転制御は、自動運転にて走行する運転制御である。その自動運転は、運転者の運転操作（意思）に因らず、各種センサからの信号や情報等に基づく電子制御装置９０による制御により加減速、制動、操舵などを自動的に行うことによって車両１０の走行を行う運転方法である。

運転制御部９１は、運転支援設定スイッチ群８４における自動運転選択スイッチにおいて自動運転が選択されていない場合には、自律運転モードを成立させて自律運転制御を実行する。運転制御部９１は、有段変速部２０やエンジン１４や回転機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御する指令をＡＴ変速制御部９２及びハイブリッド制御部９３に出力することで自律運転制御を実行する。

運転制御部９１は、運転者によって運転支援設定スイッチ群８４における自動運転選択スイッチが操作されて自動運転が選択されている場合には、自動運転モードを成立させて自動運転制御を実行する。具体的には、運転制御部９１は、運転者により入力された目的地や燃費優先度や車速や車間距離等の各種設定と、ＧＰＳ信号Ｓgpsに基づく自車位置情報と、ナビ情報Ｉnavi及び／又は通信信号Ｓcomに基づく、カーブ等の道路状態や勾配や高度や法定速度等の前記地図情報、インフラ情報、及び天候等と、車両周辺情報Ｉardに基づく走行路の車線、走行路における標識、走行路における他車両や歩行者などの情報とに基づいて、自動的に目標走行状態を設定する。運転制御部９１は、設定した目標走行状態に基づいて加減速と制動と操舵とを自動的に行うことで自動運転制御を行う。この加減速は車両１０の加速と車両１０の減速とであり、ここでの減速には制動を含めても良い。

運転制御部９１は、前記目標走行状態として、目標ルート及び目標進路、実際の車間距離などに基づく安全マージンを考慮した目標車速、目標車速や走行抵抗分などに基づく目標駆動トルク又は目標加減速度などを設定する。上記走行抵抗は、例えば予め運転者によって車両１０に設定された値、車外との通信により取得された地図情報や車両諸元に基づく値、又は、走行中に勾配や実駆動量や実前後加速度Ｇx等に基づいて演算された推定値などが用いられる。運転制御部９１は、目標駆動トルクが得られるように、有段変速部２０やエンジン１４や回転機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御する指令をＡＴ変速制御部９２及びハイブリッド制御部９３に出力する。目標駆動トルクが負値の場合すなわち制動トルクが必要な場合は、エンジン１４によるエンジンブレーキトルク、第２回転機ＭＧ２による回生ブレーキトルク、及びホイールブレーキ装置８６によるホイールブレーキトルクのうちの少なくとも一つのブレーキトルクが車両１０に作用させられる。例えば、運転制御部９１は、利用可能な範囲でホイールブレーキトルクを演算し、目標駆動トルクが得られるように、そのホイールブレーキトルクを作用させる為のブレーキ制御指令信号Ｓbraをホイールブレーキ装置８６に出力する。加えて、運転制御部９１は、設定した目標走行状態に基づいて前輪の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Ｓsteを操舵装置８８に出力する。

以下に、通常走行による自律運転制御の場合を例示して、ＡＴ変速制御部９２及びハイブリッド制御部９３による制御を具体的に説明する。

ＡＴ変速制御部９２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である例えば図４に示すようなＡＴギヤ段変速マップを用いて有段変速部２０の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部２０の変速制御を実行する。ＡＴ変速制御部９２は、この有段変速部２０の変速制御では、有段変速部２０のＡＴギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ４により係合装置ＣＢの係合解放状態を切り替える為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５６へ出力する。上記ＡＴギヤ段変速マップは、例えば車速Ｖ及び要求駆動力Ｆrdemを変数とする二次元座標上に、有段変速部２０の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。ここでは、車速Ｖに替えて出力回転速度Ｎoなどを用いても良いし、又、要求駆動力Ｆrdemに替えて要求駆動トルクＴrdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。上記ＡＴギヤ段変速マップにおける各変速線は、実線に示すようなアップシフトが判断される為のアップシフト線、及び破線に示すようなダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。

ハイブリッド制御部９３は、エンジン１４の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ５２を介して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン１４、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。ハイブリッド制御部９３は、予め定められた関係である例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで駆動要求量としての駆動輪２８における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］を算出する。前記駆動要求量としては、要求駆動力Ｆrdemの他に、駆動輪２８における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］、駆動輪２８における要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］、出力軸２２における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。尚、自動運転制御における目標駆動トルクは、自律運転制御における要求駆動トルクと同意である。

ハイブリッド制御部９３は、バッテリ５４の充放電可能電力Ｗin，Ｗout等を考慮して、要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン１４を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Ｓeと、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号である回転機制御指令信号Ｓmgとを出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えばそのときのエンジン回転速度ＮeにおけるエンジントルクＴeを出力するエンジン１４のパワーであるエンジンパワーＰeの指令値である。回転機制御指令信号Ｓmgは、例えばエンジントルクＴeの反力トルクとしての指令出力時のＭＧ１回転速度ＮgにおけるＭＧ１トルクＴgを出力する第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgの指令値であり、又、指令出力時のＭＧ２回転速度ＮmにおけるＭＧ２トルクＴmを出力する第２回転機ＭＧ２の消費電力Ｗmの指令値である。

ハイブリッド制御部９３は、例えば無段変速部１８を無段変速機として作動させて複合変速機４０全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーＰrdemを実現するエンジンパワーＰeが得られるエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとなるように、エンジン１４を制御すると共に第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗgを制御することで、無段変速部１８の無段変速制御を実行して無段変速部１８の変速比γ０を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の複合変速機４０の変速比γｔが制御される。

ハイブリッド制御部９３は、例えば無段変速部１８を有段変速機のように変速させて複合変速機４０全体として有段変速機のように変速させる場合、予め定められた関係である例えば模擬ギヤ段変速マップを用いて複合変速機４０の変速判断を行い、ＡＴ変速制御部９２による有段変速部２０のＡＴギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速部１８の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γｔを維持できるように車速Ｖに応じて第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度Ｎeを制御することによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γｔは、車速Ｖの全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定領域で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。このように、ハイブリッド制御部９３は、エンジン回転速度Ｎeを有段変速のように変化させる変速制御が可能である。複合変速機４０全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクＴrdemが比較的大きい場合に、複合変速機４０全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。

ハイブリッド制御部９３は、走行モードとして、モータ走行モード或いはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部９３は、要求駆動パワーＰrdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰrdemが予め定められた閾値以上となるハイブリッド走行領域にある場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。図４の一点鎖線Ａは、車両１０の走行用の動力源を、少なくともエンジン１４とするか、第２回転機ＭＧ２のみとするかを切り替える為の境界線である。すなわち、図４の一点鎖線Ａは、ハイブリッド走行とモータ走行とを切り替える為のハイブリッド走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図４の一点鎖線Ａに示すような境界線を有する予め定められた関係は、車速Ｖ及び要求駆動力Ｆrdemを変数とする二次元座標で構成された動力源切替マップの一例である。尚、図４では、便宜上、この動力源切替マップをＡＴギヤ段変速マップと共に示している。

ハイブリッド制御部９３は、要求駆動パワーＰrdemがモータ走行領域にあるときであっても、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。モータ走行モードは、エンジン１４を停止した状態で第２回転機ＭＧ２により駆動トルクを発生させて走行する走行状態である。ハイブリッド走行モードは、エンジン１４を運転した状態で走行する走行状態である。前記エンジン始動閾値は、エンジン１４を強制的に始動してバッテリ５４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断する為の予め定められた閾値である。

ハイブリッド制御部９３は、エンジン１４の運転停止時にハイブリッド走行モードを成立させた場合には、エンジン１４を始動する始動制御を行う。ハイブリッド制御部９３は、エンジン１４を始動するときには、第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度Ｎeを上昇させつつ、エンジン回転速度Ｎeが点火可能な所定回転速度以上となったときに点火することでエンジン１４を始動する。すなわち、ハイブリッド制御部９３は、第１回転機ＭＧ１によりエンジン１４をクランキングすることでエンジン１４を始動する。

ここで、自動運転制御から自律運転制御への切替えが必要となった際、運転者の状態を検出し、自動運転制御を解除しても良いと判定した場合、自動運転制御から自律運転制御へ切り替えることつまり自動運転制御を解除することが考えられる。しかしながら、運転者の状態を検出するドライバ状態センサ７３等に異常があった場合又はドライバ状態信号Ｄrvに基づいた運転者の状態を誤って認識した場合などには、自動運転制御を解除しても良いと誤判定する可能性がある。この場合、自動運転制御から自律運転制御への復帰時に運転者が適切に対応できない可能性がある。

そこで、電子制御装置９０は、自動運転制御から自律運転制御へ復帰する際に、自律運転制御へ復帰することへの同意を運転者に求める。自動運転制御から自律運転制御へ復帰することとは、自動運転制御から自律運転制御へ切り替えることである。電子制御装置９０は、運転者による同意があった場合は、自律運転モードを成立させて、自動運転制御から自律運転制御へ復帰する。電子制御装置９０は、運転者による同意がない場合は、自動運転制御において退避モードを成立させて、できるだけ安全な場所に退避走行する。これにより、検出した運転者の状態に基づく自動運転制御を解除しても良いか否かの判定における誤判定が無くなり、自動運転制御を使える走行シーンが増える。

運転者による同意は、運転者による所定操作により為される。つまり、運転者による所定操作により、自律運転制御への切替えに同意したという応答が為される。前記所定操作は、自律運転制御への切替えに同意したという応答を行う応答手段であり、例えばステアリングホイールが握られたこと、シフトレバーがＤ操作ポジションに操作されたことなどの予め定められたマニュアル操作である。Ｄ操作ポジションは、複合変速機４０の自動変速制御を実行して前進走行を可能とする複合変速機４０のＤポジションを選択する前進走行操作ポジションである。電子制御装置９０は、ステアリングオン信号SWonに基づいてステアリングホイールが握られたことを判定する。電子制御装置９０は、操作ポジションPOSshに基づいてシフトレバーがＤ操作ポジションに操作されたことを判定する。

ところで、応答手段がステアリングホイールを握ることであればそのような操作は容易である。その為、運転者又は助手席に座っている子供等の他の搭乗者がステアリングホイールに少し触れただけでは、自律運転制御への切替えに同意したという応答を行ったとみなさないことが好ましい。その為、自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという運転者による所定操作に基づく応答の有無の誤判断を抑制することが望まれる。

電子制御装置９０は、自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという運転者による所定操作に基づく応答の有無の誤判断を抑制するという制御機能を実現する為に、更に、状態判定手段すなわち状態判定部９４、通知手段すなわち通知部９６、応答判断手段すなわち応答判断部９７、及び認識時間設定手段すなわち認識時間設定部９８を備えている。

状態判定部９４は、自動運転制御から自律運転制御へ切り替える必要があるか否かを判定する。例えば、高速道路の出口が自動運転制御における目的地である場合は、高速道路の出口からは自律運転制御に切り替える必要がある。このような場合、状態判定部９４は、目的地となる高速道路の出口に近づいたら、自動運転制御から自律運転制御へ切り替える必要があると判定する。或いは、状態判定部９４は、今後何らかの原因で安全に自動運転を継続することが難しくなると予測した場合には、自動運転制御から自律運転制御へ切り替える必要があると判定する。

通知部９６は、状態判定部９４により自動運転制御から自律運転制御へ切り替える必要があると判定された場合には、すなわち自動運転制御から自律運転制御へ切り替える際には、自律運転制御への切替えに同意したという応答を運転者に求める通知Ｎを行う。この通知Ｎは、例えば自律運転制御への復帰の通知を含んでおり、又、自律運転制御への復帰に同意したことを前記所定操作を行うことで応答することを求める通知を含んでいる。通知部９６は、このような通知Ｎを運転者に対して視覚的及び／又は聴覚的に行う為の情報周知制御指令信号Ｓinfを情報周知装置８９へ出力する。

運転者の覚醒状態の度合である覚醒度が小さい場合、すなわち運転者が自動運転中に寝ていたり、眠気があるような状態の場合、通知Ｎを早めにすれば退避走行へ移行してしまうまでに通知Ｎへ応答できる確率が増加する。通知部９６は、図５に示すように、運転者の覚醒度が小さい程、通知Ｎを開始するタイミングを早くする。これにより、自律運転制御に切替え可能なシチュエーションが増える。状態判定部９４は、ドライバ状態センサ７３からのドライバ状態信号Ｄrv等に基づいて運転者の覚醒度を判断する。

自動運転制御から自律運転制御に切り替えるべき地点までの道路状況が混雑しているか空いているかによってその地点に到達するまでに要する時間が変わる。例えば、高速道路の出口が自動運転制御における目的地であるときに、高速道路の出口まで渋滞している場合は、高速道路の出口に到達するまでの時間が長くされるので、通知Ｎを開始するタイミングを遅くすることで、自動運転制御の実行時間を長くとることができる。通知部９６は、図６に示すように、自律運転制御へ復帰する地点までの道路状況が混雑している程、通知Ｎを開始するタイミングを遅くする。これにより、運転者が通知Ｎへ応答するまでの時間的余裕が増え、通知Ｎへ応答できる確率が増加する。状態判定部９４は、通信信号Ｓcom等に基づいて自律運転復帰までの道路状況を判断する。

応答判断部９７は、運転者による複数種類の所定操作のうちの何れかの所定操作が所定の認識時間以上連続して為されたか否かに基づいて通知Ｎへの応答の有無を判断する、すなわち自律運転制御への復帰に同意したか否かを判断する。前記所定の認識時間は、運転者が通知Ｎへ応答したと判断できる為の時間、すなわち自律運転制御への復帰の同意を認識するまでの時間であり、認識時間設定部９８により所定操作の種類毎に設定される。本実施例では、自律運転制御への復帰の同意を認識するまでの時間を、同意認識時間と称する。

認識時間設定部９８は、所定操作の種類毎に同意認識時間を設定する。例えば、認識時間設定部９８は、図７に示すように、応答手段の難易度が易しい程、同意認識時間を長くする。つまり、認識時間設定部９８は、所定操作が簡単な操作である程長くなるように所定操作の種類毎に同意認識時間を設定する。応答手段の難易度は、応答手段毎に予め定められている。例えば、応答手段がステアリングホイールを握ることであれば、応答手段の難易度は容易である。これにより、簡単な操作である程、同意認識時間が長くされ、誤認識が抑制される。又、応答手段の難易度には、操作に掛かる時間の長短も含まれる。又、応答手段の違いによって１回の操作に掛かる時間の長さが異なる場合があること、同じ応答手段を繰り返す回数が異なれば操作全体に掛かる時間の長さが異なることを勘案すれば、同意認識時間には、操作回数の概念を含めても良く、所定操作が簡単な操作である程多くなるように自律運転制御への復帰の同意を認識するまでの操作回数が設定される。例えば、ボタンやスイッチを押すような簡単な操作では、２回以上の複数回押さないと応答したことにならないようにされる。

運転制御部９１は、応答判断部９７により運転者が自律運転制御への復帰に同意したと判定された場合には、自律運転モードを成立させて自動運転制御から自律運転制御に切り替える。この際、運転制御部９１は、通知Ｎへの応答後から予め定められた一定時間は自動運転制御での走行状態を維持しても良い。これにより、エンジン回転速度Ｎeの吹き上がりや変速ショックを抑制することができる。このような効果を得られ易くする為に、運転制御部９１は、この一定時間における自動運転制御での走行状態では、運転者のアクセル開度θaccによらず、通知Ｎへの応答直前における自動運転制御での走行状態を継続する。この走行状態は、例えばエンジン回転速度Ｎe、ＭＧ２回転速度Ｎm、ＡＴギヤ段などである。

運転制御部９１は、応答判断部９７により運転者による自律運転制御への復帰の同意がないと判定された場合には、退避モードを成立させて、できるだけ安全な場所に退避走行する。例えば、運転制御部９１は、自動運転制御から自律運転制御に切り替えるべき地点まで応答判断部９７により復帰の同意がないと判定された場合には、通信信号Ｓcomやナビ情報Ｉnavi等に基づいて退避走行させるときの目的地を設定する。運転制御部９１は、設定した退避走行させるときの目的地に基づいて自動運転制御を行い、車両１０をその目的地へ移動させて停車させる。退避走行させるときの目的地としては、例えば高速道路におけるサービスエリア、車両１０周辺の駐車場、十分な幅を有する路側帯などである。

図８は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという運転者による所定操作に基づく応答の有無の誤判断を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。図９は、図８のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例である。

図８において、先ず、状態判定部９４の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、自動運転制御から自律運転制御へ切り替える必要があるか否かが判定される。このＳ１０の判断が肯定される場合は通知部９６の機能に対応するＳ２０において、自律運転制御への切替えに同意したという応答を運転者に求める通知Ｎが行われる。次いで、応答判断部９７の機能に対応するＳ３０において、運転者による通知Ｎへの応答の有無が判断される、すなわち運転者が自律運転制御への復帰に同意したか否かが判断される。このＳ３０の判断が肯定される場合は運転制御部９１の機能に対応するＳ４０において、自動運転制御から自律運転制御に切り替えられる。上記Ｓ３０の判断が否定される場合は運転制御部９１の機能に対応するＳ５０において、退避走行が行われる。上記Ｓ１０の判断が否定される場合は運転制御部９１の機能に対応するＳ６０において、自動運転制御が継続させられる。

図９は、運転者が通知Ｎへ応答した後、自律運転制御を開始するまでに一定時間ラップ期間を設定した場合の実施態様の一例を示している。図９において、ｔ１時点は、自動運転制御の実行中に自律運転制御への切替えに同意したという応答を運転者に求める通知Ｎが開始された時点を示している。ｔ２時点は、運転者による通知Ｎへの応答が有ったと判断された時点を示している。ｔ２時点後直ぐには自律運転制御には切り替えられず、ラップ期間の終了後に自律運転制御に切り替えられる（ｔ３時点参照）。ラップ期間中は、例えば運転者のアクセル開度θaccによらず、エンジン回転速度Ｎe、ＭＧ２回転速度Ｎm、ＡＴギヤ段の各走行状態が、ラップ期間直前の自動運転制御での走行状態のままで継続させられる。これにより、エンジン回転速度Ｎeの吹き上がりや変速ショックが軽減させられる。

上述のように、本実施例によれば、運転者による複数種類の所定操作のうちの何れかの所定操作が、所定操作の種類毎に設定された所定の認識時間以上連続して為されたか否かに基づいて、自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという応答の有無が判断されるので、同意したという応答を意図したものでないような操作ではその応答が有ると判断され難くされ得る。よって、自動運転制御から自律運転制御への切替えに同意したという運転者による所定操作に基づく応答の有無の誤判断を抑制することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例において、無段変速部１８は、差動機構３２の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により差動作用が制限され得る変速機構であっても良い。又、差動機構３２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。又、差動機構３２は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで４つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。又、差動機構３２は、エンジン１４によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車に第１回転機ＭＧ１及び中間伝達部材３０が各々連結された差動歯車装置であっても良い。又、差動機構３２は、２以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、回転機、駆動輪が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。

また、前述の実施例において、動力源の動力を駆動輪へ伝達する動力伝達装置に設けられた変速機として、複合変速機４０を例示したが、この態様に限らない。例えば、前記変速機としては、無段変速部１８のような電気式の無段変速機又は有段変速部２０のような遊星歯車式の自動変速機でも良いし、又は、同期噛合型平行２軸式自動変速機、その同期噛合型平行２軸式自動変速機であって入力軸を２系統備える公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）、ベルト式の無段変速機等の公知の機械式の無段変速機などの自動変速機であっても良い。又、エンジンによる発電電力及び／又はバッテリから供給される電力で駆動される回転機の動力のみが動力伝達装置を介して駆動輪へ伝達される車両では、この動力伝達装置は変速機を備えていなくても良い。要は、動力源と動力伝達装置とを備えた車両であれば、本発明を適用することができる。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１２：動力伝達装置
１４：エンジン（動力源）
９０：電子制御装置（制御装置）
９１：運転制御部
９６：通知部
９７：応答判断部
９８：認識時間設定部
ＭＧ２：第２回転機（動力源）

Claims (1)

1. 動力源と動力伝達装置とを備えた車両の、制御装置であって、
   運転者の運転操作に基づいて走行する自律運転制御と、前記運転者の運転操作に因らず前記車両の運転制御を自動的に行うことで走行する自動運転制御とを行うことができる運転制御部と、
   前記自動運転制御から前記自律運転制御へ切り替える際には、前記自律運転制御への切替えに同意したという応答を前記運転者に求める通知を行う通知部と、
   前記運転者による複数種類の所定操作のうちの何れかの所定操作が所定の認識時間以上連続して為されたか否かに基づいて前記応答の有無を判断する応答判断部と、
   前記所定操作の種類毎に前記所定の認識時間を設定する認識時間設定部と
   を、含むことを特徴とする車両の制御装置。

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