JP6332180B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載バッテリに電力回生することによって制動力を発生することのできる車両において、電力回生量が多くなるようにドライバーの運転を支援する車両の制御装置に関する。

例えば、特許文献１に提案されているように、車両の目標停止位置を設定して、車両が目標停止位置に停止するようにアクセルペダルの開放指示を行う運転支援装置が知られている。また、特許文献２に提案されているように、ドライバーがエコ運転（Ecological Drive）を行えるように、目標停止位置までの減速走行時にバッテリへの電力回生量が多くなるような減速開始位置を設定し、大きな減速度で車両を減速させる回生発電機付車両も知られている。

バッテリに流すことのできる充電電流には上限があるため、回生発電機付車両においては、電力回生によって発生できる制動力にも限界がある。急ブレーキ操作時には、必要制動力が電力回生によって発生できる制動力を一時的に上回るため、制動力の不足分は、油圧による摩擦ブレーキによって補われることになり、車輪の回転エネルギーを有効利用できない。このため、エコ運転を行うためには、急ブレーキ操作を行わないことが重要である。特許文献２に提案された車両においては、車両が目標停止位置に近づいたときには、車速がかなり低下しているため、目標停止位置の手前でドライバーがブレーキペダルを強く踏み込む必要がなくなる。従って、ドライバーの急ブレーキ操作を抑制することができるため、バッテリへの電力回生を効率よく行うことができ、燃費性能の向上を図ることができる。このように、目標停止位置までの車両の減速時に、減速度を大きくして（回生制動力を大きくして）回生電力量を多くする制御を回生拡大制御と呼ぶ。

ＷＯ２０１２／０５３１０６号公報 特開２０１５−１９５２１号公報

ところで、衝突回避支援装置が設けられている車両が知られている。こうした衝突回避支援装置は、レーダー等のセンサによって、自車両が衝突する可能性の高い障害物が検出された場合に、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んだときに発生するブレーキ油圧を、通常時よりも増大させて大きな制動力を発生させたり、ドライバーがブレーキペダルを踏まない場合には、自動的にブレーキ油圧を発生させたりする。こうしたブレーキ油圧制御によって制動力を発生させて車両の衝突回避を支援する制御を衝突回避支援制御と呼ぶ。

回生拡大制御と衝突回避支援制御との両方が同時に実施されている状況から、先に、回生拡大制御が終了するケースが考えられる。そうしたケースでは、以下の問題が生じるおそれがある。

回生拡大制御は、自車両が目標停止位置に達すると終了する。また、目標停止位置は、あくまでも自車両が停止すると予測される位置である。このため、予測に反して自車両が目標停止位置で停止せずに、そのまま走行することもある。例えば、回生拡大制御と衝突回避支援制御との両方が同時に実施されている状況において、自車両が目標停止位置で停止せずに、そのまま走行した場合を考える。この場合、衝突回避支援制御が行われている最中に、自車両が目標停止位置を通過した時点で、回生拡大制御が終了し、それまでの回生制動力が急になくなるので、制動力が急低下する。衝突回避支援装置は、自車両と先行車両（障害物）との車間距離、自車両と先行車両との相対速度等に基づいて衝突回避支援制御を行うため、予期しない自車両の減速度の低下が、先行車両との衝突判定精度等に悪影響を及ぼす可能性がある。このため、回生拡大制御の実施によって衝突回避支援制御の性能の低下を招くおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、回生拡大制御を実施する車両において、衝突回避支援制御を良好に実施することができるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
車輪が外力によって回されることにより発電し、発電電力を車載バッテリに回収して前記車輪に回生制動力を付与する回生制動装置（１１，１２，１３，５１，５３）と、ブレーキ油圧によって前記車輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置（４０，４５，６０）とを備えた車両に適用される車両の制御装置において、
前記車両の位置情報に基づいて、前記車両が減速すると予測される場合には、前記減速が終了すると予測される位置を目標減速終了位置として設定する位置設定手段（７１）と、
前記目標減速終了位置が設定された車両の減速時には、前記目標減速終了位置が設定されていない車両の減速時に比べて、アクセルペダルが開放されているときの前記車載バッテリに回収される電力量が多くなるように前記回生制動装置を用いて車両を減速させる制御である回生拡大制御を行い、前記車両が前記目標減速終了位置に到達したときに前記回生拡大制御を終了する回生拡大制御手段（７２，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１９）と、
前記車両が障害物に衝突する可能性の高い状況であることを検出する障害物状況検出手段（９１）と、
前記車両が障害物に衝突する可能性の高い状況であることが検出された場合に、ドライバーにブレーキ操作を促すとともに、前記ブレーキ油圧を制御して前記車両と前記障害物との衝突回避を支援する衝突回避支援制御を行う衝突回避支援手段（９０）と、
前記衝突回避支援制御が実施されている場合には、前記回生拡大制御手段に対して前記回生拡大制御の開始を禁止し、前記回生拡大制御が実施されている状況で前記衝突回避支援制御が開始された場合には、前記回生拡大制御手段に対して前記回生拡大制御を終了させるようにして、前記回生拡大制御に対して前記衝突回避支援制御を優先させる優先手段（７３，Ｓ２１〜Ｓ２４）と、
前記車両の減速が前記目標減速終了位置で終了するように、ドライバーに前記アクセルペダルの開放を促すための報知を行うタイミングを演算し、前記タイミングにて前記報知を行うアクセルオフ誘導手段（Ｓ１１〜Ｓ１３）と、
前記衝突回避支援制御が実施されている場合には、前記アクセルオフ誘導手段による前記アクセルペダルの開放を促すための報知を禁止する誘導禁止手段（７３，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２４）と
を備えたことにある。

本発明の車両の制御装置は、車輪が外力によって回されることにより発電し、発電電力を車載バッテリに回収して車輪に回生制動力を付与する回生制動装置と、ブレーキ油圧によって車輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置とを備えた車両に適用される。車両の制御装置は、エコ運転を行えるようにドライバーを支援するための手段として、位置設定手段、および、回生拡大制御手段を備えている。

位置設定手段は、車両の位置情報に基づいて、車両が減速すると予測される場合には、その減速が終了すると予測される位置を目標減速終了位置として設定する。減速が終了する位置とは、ブレーキペダルが開放される位置であり、例えば、車両の停止位置（即ち、発進位置）であり、例えば、カーブした道路の手間で減速する場合には、その減速が終了してブレーキペダルが開放される車両の位置である。例えば、位置設定手段は、ブレーキペダルが開放されたときの車両位置（自車両位置）をサンプリングし、ブレーキペダルが開放される頻度が閾値よりも高い車両位置を目標減速終了位置として設定することができる。更に、例えば、位置設定手段は、車両の走行方向に存在する信号機情報を取得して、ドライバーが信号機の表示によって車両を停止させると予測できる場合には、その信号機のある交差点の停止線を目標減速終了位置として設定することもできる。加えて、例えば、位置設定手段は、ナビゲーション装置から一旦停止位置を表す情報を取得して、車両の走行方向に存在する一旦停止位置を目標減速終了位置として設定することもできる。尚、位置設定手段は、車両が停止すると予測される位置のみ、つまり、停止を伴わない減速終了が予測される位置を含めない目標減速終了位置を設定してもよい。

回生拡大制御手段は、目標減速終了位置が設定された車両の減速時には、目標減速終了位置が設定されていない車両の減速時（通常時と呼ぶ）に比べて、アクセルペダルが開放されているときの車載バッテリに回収される電力量が多くなるように回生制動装置を用いて車両を減速させる制御である回生拡大制御を行う。これにより、目標減速終了位置が設定されている場合には、通常時に比べて、車両の減速度が大きくなり、車載バッテリに回収される電力量が多くなる。また、ドライバーは、車両がかなり減速した段階でブレーキペダル操作を行うようになり、ブレーキ操作量が小さくなる。この結果、ドライバーに急ブレーキ操作を行わせないようにすることができる。従って、エコ運転を行えるようにドライバーを支援することができる。

本発明の車両の制御装置には、車両が障害物と衝突することを回避するように支援するための手段として、障害物状況検出手段と衝突回避支援手段とを備えている。障害物状況検出手段は、車両（自車両）が障害物に衝突する可能性の高い状況であることを検出する。衝突回避支援手段は、車両が障害物に衝突する可能性の高い状況であることが検出された場合に、ドライバーにブレーキ操作を促すとともに、ブレーキ油圧を制御して車両と障害物との衝突回避を支援する衝突回避支援制御を行う。

回生拡大制御と衝突回避支援制御との両方が同時に実施されている状態から、先に、回生拡大制御が終了するケースが考えられる。この場合には、回生拡大制御が終了した時に、それまでの回生制動力が急になくなるので、車両の減速度が急低下する。そのため、衝突回避支援制御の性能の低下を招くおそれがある。

そこで、本発明の車両の制御装置は、優先手段を備えている。優先手段は、衝突回避支援手段による衝突回避支援制御と回生拡大制御手段による回生拡大制御とが同時に実施されないように、回生拡大制御に対して衝突回避支援制御を優先させる。

この場合、優先手段は、衝突回避支援制御が実施されている場合には、回生拡大制御手段に対して回生拡大制御の開始を禁止し、回生拡大制御が実施されている状況で衝突回避支援制御が開始された場合には、回生拡大制御手段に対して回生拡大制御を終了させる。これによれば、衝突回避支援制御に対して回生拡大制御が悪影響を及ぼさないため、衝突回避支援制御を良好に実施することができる。

また、本発明の車両の制御装置は、アクセルオフ誘導手段と誘導禁止手段とを備えている。アクセルオフ誘導手段は、車両の減速が目標減速終了位置で終了するように、ドライバーにアクセルペダルの開放を促すための報知を行うタイミングを演算し、演算したタイミングにて報知を行う。つまり、アクセルペダルの開放タイミングをドライバーに知らせる。ドライバーがアクセルオフ誘導手段による誘導によってアクセルペダルを開放すると、回生拡大制御が実施される。従って、ドライバーのエコ運転を、一層、適切に支援することができる。
尚、回生拡大制御手段は、前記アクセルオフ誘導手段によって行われた前記報知の開始から設定時間が経過するまで待機した後に、前記回生拡大制御を開始するように構成されているとよい。

ところで、車両が障害物と衝突する可能性が高い場合には、一刻も早く、ドライバーにブレーキペダル操作をさせる必要がある。例えば、衝突回避支援手段は、車両が障害物と衝突する可能性が高い場合には、ブレーキ油圧の制御に加えて、ドライバーにブレーキペダル操作を促す報知器を作動させる。その場合には、アクセルペダルの開放誘導は必要なく、むしろ、邪魔となることもある。そこで、本発明においては、衝突回避支援制御が実施されている場合には、誘導禁止手段が、アクセルオフ誘導手段によるアクセルペダルの開放を促すための報知を禁止する。これにより、ドライバーに対して、衝突回避支援を良好に実施することができる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係る車両の制御装置の概略システム構成図である。 ドライバー要求トルクマップを表すグラフである。 先読み減速支援制御による車速の推移を概略的に表した説明図である。 先読み減速支援制御における各目標値を表す説明図である。 減速度特性を表すグラフである。 先読み減速支援制御ルーチンを表すフローチャートである。 減速支援実施制限ルーチンを表すフローチャートである。 回生拡大制御と衝突回避支援制御とのタイミングチャートである。 回生拡大制御と衝突回避支援制御とのタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の車両の制御装置の概略システム構成図である。

本実施形態の車両の制御装置が搭載される車両は、ハイブリッド自動車である。この車両は、走行駆動装置として、エンジン１０と、第１モータジェネレータ１１（第１ＭＧ１１と呼ぶ）と、第２モータジェネレータ１２（第２ＭＧ１２と呼ぶ）と、インバータ１３と、バッテリ１４と、動力配分機構１５と、駆動力伝達機構１６と、ハイブリッド電子制御ユニット５０（ハイブリッドＥＣＵ５０と呼ぶ）とを備えている。

エンジン１０は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジンである。

動力配分機構１５は、エンジン１０の駆動力を、自身の出力軸１５ａを駆動する動力と、第１ＭＧ１１を発電機として駆動する動力とに配分する。動力配分機構１５は、図示しない遊星歯車機構により構成される。遊星歯車機構は、サンギヤ、ピニオンギヤ、プラネタリーキャリア、および、リングギヤ（以上、図示略）を備えている。プラネタリーキャリアの回転軸は、エンジン１０の駆動軸１０ａに接続されており、ピニオンギヤを介してサンギヤおよびリングギヤに動力を伝達する。サンギヤの回転軸は、第１ＭＧ１１の回転軸１１ａに接続されており、サンギヤから伝達された動力で第１ＭＧ１１を発電させる。リングギヤの回転軸は、動力配分機構１５の出力軸１５ａに接続される。

動力配分機構１５の出力軸１５ａ、および、第２ＭＧ１２の回転軸１２ａは、駆動力伝達機構１６に接続される。駆動力伝達機構１６は、減速ギヤ列１６ａ、ディファレンシャルギヤ１６ｂを含んでおり、車輪駆動軸１８に接続される。従って、動力配分機構１５の出力軸１５ａからのトルク、および、第２ＭＧ１２の回転軸１２ａからのトルクは、駆動力伝達機構１６を介して左右の駆動輪１９に伝達される。尚、図１においては、左右前後輪のうちの２輪（駆動輪）についてのみ示している。駆動輪１９は、前輪あるいは後輪の何れであってもよく、また、前後輪であってもよい。

上記の動力配分機構１５および駆動力伝達機構１６については周知であり、その構成、および、動作については、例えば、特開２０１３−１７７０２６号公報等に記載されており、それら周知技術を適用することができる。

第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２は、それぞれ永久磁石式同期電動機であって、インバータ１３に接続されている。インバータ１３は、第１ＭＧ１１を駆動するための第１インバータ回路と、第２ＭＧ１２を駆動するための第２インバータ回路とを独立して備えている。インバータ１３は、第１ＭＧ１１あるいは第２ＭＧ１２をモータとして作動させる場合には、バッテリ１４から供給される直流電力を３相交流に変換して、変換した交流電力を第１ＭＧ１１あるいは第２ＭＧ１２に独立して供給する。

また、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２は、外力によって回転軸が回される状況において発電する。インバータ１３は、第１ＭＧ１１あるいは第２ＭＧ１２を発電機として作動させる場合、第１ＭＧ１１あるいは第２ＭＧ１２から出力される３相の発電電力を直流電力に変換して、変換した直流電力をバッテリ１４に充電する。このバッテリ１４への充電（電力回生）により、駆動輪１９に回生制動力を発生させることができる。

エンジン１０およびインバータ１３は、ハイブリッドＥＣＵ５０によって制御される。ハイブリッドＥＣＵ５０は、パワーマネージメント制御部５１（ＰＭ制御部５１と呼ぶ）と、エンジン制御部５２と、モータジェネレータ制御部５３（ＭＧ制御部５３と呼ぶ）とを備えている。各制御部５１，５２，５３は、マイクロコンピュータを主要部として備えている。ＰＭ制御部５１は、エンジン制御部５２、および、ＭＧ制御部５３に対してそれぞれ相互に送受信可能に接続されている。ＰＭ制御部５１は、アクセル操作量ＡＰを検出するアクセルセンサ３１、車速Ｖｘを検出する車速センサ３２、バッテリ１４の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出するＳＯＣセンサ３３に接続されている。また、ＰＭ制御部５１は、ＭＧ制御部５３を介して、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２の回転速度を表す情報を取得する。

ＰＭ制御部５１は、アクセル操作量ＡＰ（アクセル開度％）および車速Ｖｘに基づいて、図２に示すドライバー要求トルクマップを参照して、走行に要求されるドライバー要求トルクＴｄ*を演算する。ドライバー要求トルクＴｄ*は、車両の走行に要求されているトルクであって、車輪駆動軸１８に要求されるトルクである。ドライバー要求トルクＴｄ*が負の値となる場合は、車両を制動させる制動トルクが要求されていることになる。

ＰＭ制御部５１は、このドライバー要求トルクＴｄ*と、バッテリ１４のＳＯＣ値と、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２の回転速度等に基づいて、予め決められた規則に従って、エンジン要求駆動トルク、第１ＭＧ要求トルク、および、第２ＭＧ要求とルクを演算する。こうした要求値の演算方法についても周知であり、例えば、特開２０１３−１７７０２６号公報等に記載されており、それら周知技術を適用することができる。

ＰＭ制御部５１は、第１ＭＧ要求トルクと第２ＭＧ要求トルクとをＭＧ制御部５３に送信する。ＭＧ制御部５３には、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２を制御するための各種のセンサ（例えば、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２の回転角を検出する回転角センサ、電圧センサ、電流センサ等：ＭＧ制御用センサ３４と呼ぶ）が接続されている。ＭＧ制御部５３は、第１ＭＧ要求トルクと第２ＭＧ要求トルクとに基づいてインバータ１３を制御する。これにより、第１ＭＧ１１にて第１ＭＧ要求トルクが発生し、第２ＭＧ１２にて第２ＭＧ要求トルクが発生する。この要求トルクは、各駆動輪１９に駆動力を付与する駆動トルクである場合と、各駆動輪１９に制動力を付与する制動トルクである場合とを含んでいる。

ＰＭ制御部５１は、エンジン要求駆動トルクをエンジン制御部５２に送信する。エンジン制御部５２には、エンジン制御に必要となる各種のセンサ（エンジン制御用センサ３５と呼ぶ）及びエンジン制御用のアクチュエータが接続されている。エンジン制御部５２は、エンジン要求駆動トルクに基づいて、燃料噴射制御、点火制御、および、吸入空気量制御を実施する。これにより、エンジン１０は、エンジン要求駆動トルクを発生するように駆動される。

ＰＭ制御部５１は、車両の発進時、あるいは、低速走行時においては、エンジン１０を停止させるとともに、第２ＭＧ１２の駆動トルクのみによって車両を走行させる。この場合、第１ＭＧ１１は、駆動抵抗を発生しないように制御される。従って、第２ＭＧ１２は、引き摺り抵抗を受けることなく効率良く駆動することができる。

ＰＭ制御部５１は、定常走行時においては、エンジン１０の駆動力を、動力配分機構１５で２系統に配分し、その一方を駆動力として車輪１９に伝達させ、もう一方を第１ＭＧ１１に伝達させる。これにより第１ＭＧ１１は発電する。この発電された電力の一部は、バッテリ１４に供給される。第２ＭＧ１２は、第１ＭＧ１１の発電した電力およびバッテリ１４から供給される電力によって駆動され、エンジン１０の駆動を補助する。

ＰＭ制御部５１は、減速時（アクセルペダルの開放時、即ち、アクセルオフ時）および制動操作時（ブレーキペダルの操作時、即ち、ブレーキオン時）においては、エンジン１０を停止させるとともに、各駆動輪１９から伝わる動力により第２ＭＧ１２を回転させることで第２ＭＧ１２を発電機として作動させて、発電電力をバッテリ１４に回生させる。

また、車両は、摩擦ブレーキ機構４０、ブレーキアクチュエータ４５、および、ブレーキ電子制御ユニット６０（ブレーキＥＣＵ６０と呼ぶ）を備えている。摩擦ブレーキ機構４０は、左右前後輪にそれぞれ設けられるが、図１においては、左右の駆動輪１９に設けられているもののみを示している。摩擦ブレーキ機構４０は、車輪に固定されるブレーキディスク４０ａと、車体に固定されるブレーキキャリパ４０ｂとを備え、ブレーキアクチュエータ４５から供給される作動油の油圧によってブレーキキャリパ４０ｂに内蔵されたホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク４０ａに押し付けて摩擦制動力を発生させる。

ブレーキアクチュエータ４５は、ブレーキキャリパ４０ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を、各輪独立して調整する周知のアクチュエータである。このブレーキアクチュエータ４５は、例えば、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダからホイールシリンダに油圧を供給する踏力油圧回路に加え、ブレーキペダル踏力とは無関係に制御可能な制御油圧を各ホイールシリンダに独立して供給する制御油圧回路を備えている。制御油圧回路には、昇圧ポンプおよびアキュムレータを有し高圧の油圧を発生する動力油圧発生装置と、動力油圧発生装置の出力する油圧を調整してホイールシリンダ毎に目標油圧に制御された油圧を供給する制御弁と、各ホイールシリンダの油圧を検出する油圧センサ等を備える（以上、ブレーキアクチュエータ４５を構成する要素についは、図示を省略している）。こうしたブレーキアクチュエータ４５としては、例えば、特開２０１４−１９２４７号公報等に知られているものを適用することができる。

ブレーキＥＣＵ６０は、マイクロコンピュータを主要部として備え、ハイブリッドＥＣＵのＰＭ制御部５１と相互に通信可能に設けられる。ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキペダル操作量ＢＰを検出するブレーキセンサ６１、左右前後輪の車輪速ωｈを検出する車輪速センサ６２、車両のヨーレートδを検出するヨーレートセンサ６３、および、操舵輪の操舵角θを検出する操舵角センサ６４に接続されている。

ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキ操作量ＢＰに応じた目標制動力を演算し、この目標制動力を予め設定された配分特性に従って要求摩擦制動力と要求回生制動力とに配分し、要求回生制動力を表す回生制動要求指令をハイブリッドＥＣＵ５０のＰＭ制御部５１に送信する。ＰＭ制御部５１は、要求回生制動力に基づいて、第２ＭＧ１２によって回生制動力を発生させ、実際に発生させた実回生制動力を表す情報をブレーキＥＣＵ６０に送信する。尚、ＰＭ制御部５１は、通常走行時においては、エンジン１０を停止させて第２ＭＧ１２による電力回生によって駆動輪１９に制動力を付与するが、バッテリ１４のＳＯＣが満充電に近い場合においては、電力回生を行わずに、エンジンブレーキにより駆動輪１９に制動力を付与する。

ブレーキＥＣＵ６０は、要求回生制動力と実回生制動力との差分値で要求摩擦制動力を修正し、修正した要求摩擦制動力を４輪に配分した各輪要求摩擦制動力を演算する。ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキアクチュエータ４５に設けられたリニア制御弁の通電を制御することにより、各摩擦ブレーキ機構４０で各輪要求摩擦制動力を発生するように各ホイールシリンダの液圧を制御する。

ブレーキＥＣＵ６０は、車輪速センサ６２により検出される各車輪の車輪速ωｈに基づいて車速Ｖｘを演算する。この演算した車速Ｖｘは、車速センサ３２の検出値として利用される。

また、車両は、衝突回避支援電子制御ユニット９０（衝突回避支援ＥＣＵ９０と呼ぶ）を備えている。衝突回避支援ＥＣＵ９０は、マイクロコンピュータを主要部として備え、ブレーキＥＣＵ６０と相互に通信可能に設けられる。衝突回避支援ＥＣＵ９０は、レーダセンサ９１、カメラ９２、車速センサ３２、および、報知器９３に接続されている。

レーダセンサ９１は、例えば、ミリ波帯の電波を前方に照射し、その障害物からの反射波を受信して、障害物の有無、障害物との距離、障害物との相対速度などを演算し、演算結果を衝突回避支援ＥＣＵ９０に出力する。カメラ９２は、車両前方を撮影し、その画像データを衝突回避支援ＥＣＵ９０に出力する。この画像データは、車線（走行路の両側の白線）を認識するために用いられる。以下、「障害物」を「先行車両」として説明する。

衝突回避支援ＥＣＵ９０は、レーダセンサ９１の出力信号、および、車速センサ３２により検出される車速Ｖｘ等に基づいて、自車両が衝突する可能性の高い先行車両の有無を判定する。即ち、衝突回避支援ＥＣＵ９０は、衝突判定を実施する、衝突回避支援ＥＣＵ９０は、自車両が衝突する可能性の高い先行車両を検出した場合に、報知器９３を作動させて、ドライバーのブレーキ操作を促す。更に、衝突回避支援ＥＣＵ９０は、ブレーキＥＣＵ６０に対して、ドライバーのブレーキ操作を補助するためのブレーキ加圧助勢指令、あるいは、自動ブレーキ指令を送信する。ブレーキＥＣＵ６０は、衝突回避支援ＥＣＵ９０からの指令にしたがって、ブレーキアクチュエータ４５を制御して、摩擦ブレーキ機構４０で大きな摩擦制動力を発生させる。このように、自車両が衝突する可能性の高い障害物が検出されているときに、障害物との衝突を回避するように行うブレーキ制御を衝突回避支援制御と呼ぶ。

衝突回避支援制御は、種々の手法が周知であるため、衝突回避支援ＥＣＵ９０で実施する衝突回避支援制御は、それらの周知の手法を適用することができる。例えば、衝突回避支援ＥＣＵ９０は、レーダセンサ９１、および、車速センサ３２の検出信号に基づいて、自車両と先行車両との車間距離Ｌ、自車両と先行車両との相対速度Ｖｒ、および、自車両の車速Ｖｘを取得する。衝突回避支援ＥＣＵ９０は、車速Ｖｘと相対速度Ｖｒとの関係から先行車両の車速Ｖｆがその値に維持されたと仮定した場合であって、自車両が予め設定した一定の減速度Ｇｃにて減速した場合に先行車両に衝突すると判定される状況を、先行車両に衝突する可能性が高い状況であると判定する。

衝突回避支援ＥＣＵ９０は、こうした衝突判定を繰り返して、自車両が先行車両に衝突する可能性が高い状況であると判定した場合に、報知器９３を作動させてドライバーにブレーキ操作を促すとともにブレーキＥＣＵ６０に対して加圧助勢指令を送信する。ブレーキＥＣＵ６０は、加圧助勢指令を受信すると、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んだ際に、ホイールシリンダに供給するブレーキ油圧が通常時よりも大きくなるように加圧助勢を行う。従って、ドライバーのペダル踏み込み量に対して発生する制動力が増加して、大きな制動力を発生させることができる。

また、上記の衝突回避支援制御では、ドライバーのブレーキ操作により発生するブレーキ油圧を増加させるが、自車両が先行車両に衝突する可能性が高い状況であると判定した場合には、ドライバーのブレーキ操作を必要とすることなしに、自動的にブレーキ油圧をホイールシリンダに供給する自動ブレーキが実行されてもよい。

衝突回避支援ＥＣＵ９０は、衝突回避支援制御を実施しているとき、つまり、自車両が先行車両に衝突する可能性が高い状況であると判定しているあいだ、衝突回避支援制御を実施していることを表すフラグ信号をハイブリッドＥＣＵ５０に設けられた先読み減速支援制御部７０（後述する）に送信する。このフラグ信号を衝突回避支援制御フラグＦと呼ぶ。衝突回避支援制御フラグＦは、「０」によって、衝突回避支援制御を実施していないことを表し、「１」によって衝突回避支援制御を実施していることを表す。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、上述したＰＭ制御部５１、エンジン制御部５２、ＭＧ制御部５３に加えて、先読み減速支援制御部７０を備えている。先読み減速支援制御部７０は、マイクロコンピュータを主要部として備え、その機能に着目すると、目標設定部７１、支援実施部７２、および、実施制限部７３から構成される。

この先読み減速支援制御部７０は、エコ運転を行えるようにドライバーを支援する制御部である。例えば、ドライバーが交差点等で車両を停止させる場合、停止線の直前で急ブレーキ操作をした場合には、一時的に大きな制動力を車輪に付与する必要がある。バッテリ１７に流すことのできる充電電流には上限があるため、電力回生によって発生できる制動力にも限界がある。急ブレーキ操作時には、必要制動力が電力回生によって発生できる制動力を一時的に上回るため、制動力の不足分は、摩擦ブレーキ機構４０による摩擦制動力によって補われる。この場合、エコドライバーのように、ブレーキ操作を早めに開始していれば電力回生できたはずのエネルギーが、摩擦ブレーキ機構４０で発生する熱エネルギーという形で無駄に放出されてしまう。

こうした無駄なエネルギー放出を低減するために、先読み減速支援制御部７０は、少なくとも車両（自車両）の位置に基づいて、ドライバーがブレーキ操作を行う状況を予測し、エコ運転が実現できるタイミングでアクセルオフ誘導を行う。アクセルオフ誘導とは、ドライバーにアクセルペダルの開放を促す為の報知を行うことである。先読み減速支援制御部７０は、アクセルオフ誘導後の所定時間（ｔｓ秒）後にアクセルペダルが開放されているときの回生制動力（いわゆるエンジンブレーキに相当する回生制動力）を通常よりも大きくして、バッテリ１４への電力回生量（バッテリ１４に回収される電力の量）を増やす。これにより、ドライバーは、エコ運転を実施することができる。

先読み減速支援制御部７０は、ナビゲーション装置８０、車速センサ３２、ブレーキセンサ６１、アクセルセンサ３１、および、表示器８１に接続されている。ナビゲーション装置８０は、ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて自車両の現在位置を検出するＧＰＳセンサ、自車両の走行方向を検出する加速度センサ、道路情報を記憶する記憶装置、外部から道路情報等を受信する無線通信装置、各種情報をドライバーに提供する表示パネル（発音装置を含む）、および、ドライバーによって設定された目的地までの経路および到達時刻等を演算して経路誘導を行う主制御部等を備えている。以下、本明細書において使用される「車両」は、ことわりのない限り、自車両を意味する。

道路情報には、道路地図情報、道路種別情報、道路形状情報、法定速度情報、交差点位置情報、停止線位置情報、信号機情報、および、渋滞情報などが含まれる。ナビゲーション装置８０は、信号機情報と渋滞情報とについては、道路に設けられている外部通信装置１００（例えば、ビーコン）から送信される信号によって取得する。

目標設定部７１は、日常のドライバーの運転行動から、ドライバーがブレーキペダルを開放する（ブレーキペダルへの踏力を解除する）頻度の高い地図上の位置を学習し、その学習した位置を目標減速終了位置として不揮発性メモリに登録する。また、目標設定部７１は、その目標減速終了位置に到達した時点の車速Ｖｘを目標減速終了車速として目標減速終了位置に関連付けながら不揮発性メモリに登録する。

例えば、一旦停止が義務付けられている位置では、ドライバーは、ブレーキペダルを踏み込んで車両を停止させ、その後、ブレーキペダルからアクセルペダルに踏み換えて車両走行を開始させる。この場合、車両の停止位置は、ブレーキペダルが開放されるときの位置として推定することができる。この場合、目標減速終了位置は、車両の停止位置であり、目標減速終了車速はゼロである。

また、走行路がカーブしている場合には、ドライバーは、カーブの手前で車両を減速させ、減速が完了した時点で、ブレーキペダルからアクセルペダルに踏み換えてカーブを抜ける。この場合、目標減速終了位置は、ブレーキペダルが開放されるときの車両位置であり、目標減速終了車速は、減速が終了した時点の車速（ブレーキペダルが開放された時点の車速）である。

目標設定部７１は、こうした目標減速終了位置と目標減速終了車速とを学習するために、イグニッションスイッチがオンされている間、ブレーキセンサ６１により検出されるブレーキペダル信号、車速センサ３２により検出される車速信号、および、ナビゲーション装置８０によって検出される車両の位置情報（走行方向情報も含む）を取得する。目標設定部７１は、車両が道路上に位置する場合には、ブレーキペダル信号によってブレーキペダルが開放されるたびに、そのときの自車両位置と車速Ｖｘとを関連付けて記憶する。目標設定部７１は、記憶した自車両位置のそれぞれにおいて、ブレーキペダルが開放される頻度を算出し、ブレーキペダルが開放される頻度が閾値よりも高い自車両位置を抽出する。つまり、日常のドライバーの運転行動において、ブレーキペダルを開放する再現性の高い地図上の自車両位置を抽出する。目標設定部７１は、抽出した自車両位置を目標減速終了位置として登録し、その自車両位置と関連付けて記憶された車速Ｖｘの平均値を目標減速終了車速として登録する。

目標設定部７１は、自車両位置から所定距離（例えば、数百メートル）内であって、自車両が走行すると予測される道路に、登録されている目標減速終了位置が存在するか否かを判定する。目標設定部７１は、その判定結果が肯定判定である場合、その目標減速終了位置を、先読み減速支援制御の対象となる目標減速終了位置Ｐ０*に設定する。そして、目標設定部７１は、設定した目標減速終了位置Ｐ０*、および、目標減速終了位置Ｐ０*と関連付けられた目標減速終了車速Ｖ０*を支援実施部７２に供給する。

目標減速終了位置は、こうした学習によって取得される位置に限らない。例えば、目標設定部７１は、ナビゲーション装置８０が受信した信号機情報（道路に設けられている外部通信装置１００から送信される信号機情報）を読み込む。この信号機情報には、進入許可状態（表示色青）、進入禁止状態（表示色赤）、進入注意状態（表示色黄）を判別できる状態情報、信号機の識別情報、信号機の表示切替時間間隔を表す切替情報が含まれている。目標設定部７１は、信号機情報と、自車両位置から信号機の設けられている交差点の停止線位置までの距離と、現在の車速Ｖｘとに基づいて、この信号機の設けられている交差点の停止線に自車両が到達したときの信号状態を予測する。つまり、ドライバーが停止線で自車両を停止させるか否かを予測する。

目標設定部７１は、ドライバーが停止線で車両を停止させると予測した場合には、その交差点の停止線の位置を目標減速終了位置Ｐ０*に設定し、目標減速終了車速Ｖ０*をゼロに設定する。目標設定部７１は、設定した目標減速終了位置Ｐ０*、および、目標減速終了位置Ｐ０*と関連付けられた目標減速終了車速Ｖ０*を支援実施部７２に供給する。尚、目標設定部７１は、自車両位置から所定距離（例えば、数百メートル）内の範囲を対象として目標減速終了位置Ｐ０*と目標減速終了車速Ｖ０*とを設定する。

支援実施部７２は、この目標減速終了位置Ｐ０*に向けて車両を減速走行させるときの回生電力を効率良く発生させて、エコ運転を行えるようにドライバーを支援する制御部である。まず、支援実施部７２によって行われる先読み減速支援制御の概略について説明する。図３は、ドライバーが目標減速終了位置Ｐ０*に向けて車両を減速走行させたときの車速の推移を概略的に表す。図中における実線は、支援実施部７２によって先読み減速支援制御が行われた場合の車速の推移を表し、破線は、先読み減速支援制御が行われていない場合（通常時）の車速の推移を表す。この例では、目標減速終了位置Ｐ０*は、交差点ＰＳの停止位置であり、目標減速終了車速Ｖ０*はゼロである。

支援実施部７２は、車両が目標減速終了位置Ｐ０*で減速を終了すると予測する場合（この例では、車両が交差点ＰＳの停止線で停止すると予測される場合）、まず、エコ運転が実現できるタイミングでドライバーにアクセルペダルを開放するように誘導する。つまり、アクセルオフ誘導を行う。アクセルオフ誘導に従ってドライバーがアクセルペダルを開放すると、回生制動力（いわゆるエンジンブレーキに相当する）が発生する。図３の実線に示す例は、アクセルオフ誘導と同時にアクセルペダルが開放された例を示している。

支援実施部７２は、アクセルオフ誘導のｔｓ秒後から、車両の減速度を大きくして、アクセルペダルが開放されているときの電力回生量を増大させる。このようにアクセルペダルが開放されているときに車両の減速度を大きくして電力回生量を増大させる制御を回生拡大制御と呼ぶ。この回生拡大制御により、ドライバーがブレーキペダルを操作する時点（ブレーキオン時点）においては、かなり車速が低下している。従って、急ブレーキによる回生電力の取りこぼしが防止される。

一方、先読み減速支援制御を実施しない場合（図３の破線を参照）には、車両は、減速度が小さいまま目標減速終了位置Ｐ０*に向かうため、ドライバーは、高い車速の状態でブレーキ操作を行いやすく、回生電力を取りこぼしやすい。尚、減速度の大小は、その絶対値の大小により論じる。

支援実施部７２は、運転席の正面に設けられた表示器８１を使ってアクセルオフ誘導を行う。この表示器８１は、アクセルオフ誘導を行うための表示領域が形成されており、支援実施部７２から出力されたアクセルオフ誘導信号によって、ドライバーに対してアクセルペダルを開放するように誘導するための表示を行う。表示器８１に表示されるアクセルオフ誘導は、ドライバーにアクセルペダルを開放することを誘導できるものであればよく、例えば、イラスト、マーク、文字など種々の表示形態で実施することができる。また、アクセルオフ誘導は、表示器８１によってドライバーに報知する構成に限らず、発音装置（例えば、音声アナウンス）によってドライバーに報知する構成なども採用することができる。

次に、支援実施部７２によって実施される先読み減速支援制御について具体的に説明する。支援実施部７２は、目標設定部７１から目標減速終了位置Ｐ０*および目標減速終了車速Ｖ０*が供給されると、先読み減速支援制御を開始する。

支援実施部７２は、図４に示すように、モデル化したエコドライバーがブレーキペダル操作を開始する位置である目標ブレーキ位置Ｐｂ*と、そのブレーキ操作が開始されるときの車速である目標ブレーキ車速Ｖｂ*とを演算する。この目標ブレーキ位置Ｐｂ*は、車両が目標減速終了位置Ｐ０*に到達したときの車速が目標ブレーキ車速Ｖｂ*と一致するように、エコドライバー（エネルギーを無駄にしない理想的な運転を行うドライバー）が所定の減速度で減速走行させた場合におけるブレーキペダル操作の開始位置を表す。

支援実施部７２は、目標ブレーキ位置Ｐｂ*と目標ブレーキ車速Ｖｂ*とが実現されるように（ドライバーがブレーキペダル操作を開始する実際の位置、および、その時の実際の車速が、目標ブレーキ位置Ｐｂ*および目標ブレーキ車速Ｖｂ*と一致するように）、アクセルオフ誘導を開始するタイミングを決定する。

以下、目標ブレーキ位置Ｐｂ*と目標ブレーキ車速Ｖｂ*との求め方、および、アクセルオフ誘導を開始するタイミングの決定方法について説明する。

目標ブレーキ位置Ｐｂ*および目標ブレーキ車速Ｖｂ*は、目標設定部７１から供給された目標減速終了位置Ｐ０*および目標減速終了車速Ｖ０*に基づいて演算される。前述したように目標減速終了位置Ｐ０*は、車両が停止すると予測される位置、あるいは、カーブ走行中などにおいて車両の減速が終了すると予測される位置である。目標減速終了車速Ｖ０*は、例えば、目標減速終了位置Ｐ０*が停止位置である場合にはゼロであり、目標減速終了位置Ｐ０*がカーブに進入する直前の減速終了位置であれば、カーブを安全に走行するための減速が終了する位置における車速となる。この減速終了位置における目標減速終了車速Ｖ０*は、目標設定部７１に登録されている学習値を採用すればよい。尚、カーブに進入する直前の目標減速終了位置Ｐ０*および目標減速終了車速Ｖ０*は、例えば、ナビゲーション装置８０により得られる走行路の形状（曲率等）から設定されてもよい。

目標ブレーキ車速Ｖｂ*は、例えば、目標減速終了車速Ｖ０*に所定加算車速を加算した値に設定される。この所定加算車速は、エコドライバーがブレーキ操作を行った場合を想定した値が採用される。所定加算車速は、自車両位置から目標減速終了位置Ｐ０*までの道路の平均勾配（ナビゲーション装置８０の道路情報から求められる）を考慮して演算されることが好ましいが、一定値であってもよい。

目標ブレーキ位置Ｐｂ*は、図４に示すように、目標減速終了位置Ｐ０*までの残距離にて特定される。この目標ブレーキ位置Ｐｂ*と目標減速終了位置Ｐ０*との間の距離を目標ブレーキ距離Ｄｂ*と呼ぶ。

目標ブレーキ距離Ｄｂ*は、例えば、エコドライバーによってブレーキ操作が行われた場合の減速度（エコブレーキ減速度と呼ぶ）によって車両を減速させた場合における、ブレーキ操作が開始されてから車両が目標減速終了位置Ｐ０*に到達するまでの走行距離である。従って、目標ブレーキ距離Ｄｂ*は、目標ブレーキ車速Ｖｂ*、目標減速終了車速Ｖ０*、および、エコブレーキ減速度から一義的に決まる。

支援実施部７２は、アクセルオフ誘導を行ってからｔｓ秒経過後に、回生拡大制御を開始する。支援実施部７２は、回生拡大制御において、アクセルペダルオフ時の減速度特性を、図５に示すように、後述するＤレンジ特性から回生拡大減速度特性に変更して回生制動力を増加させ、バッテリ１４に回生される電力を通常時に比べて増加させる。

アクセルペダルがオフされると、制動力が発生する。この制動力は、通常、エンジンブレーキと呼ばれるが、本実施形態におけるハイブリッド自動車では、エンジン１０のフリクションによって発生するものではなく（エンジン１０の回転が停止されるため）、第２ＭＧ１２によるバッテリ１４への電力回生によって発生する回生制動力である。回生拡大制御が実施されると、減速度特性が変更される。バッテリ１４への電力回生は、ＰＭ制御部５１によって制御される。従って、支援実施部７２は、回生拡大制御を実施する場合には、ＰＭ制御部５１に対して、回生拡大制御を実施させる指令を送信する。

アクセルペダルがオフされているときの減速度は、図５に示すように、車速Ｖｘに応じて設定される。本実施形態の車両では、シフトレバー操作によって、通常走行用のＤレンジと、大きなエンジンブレーキを必要とする走行用のＢレンジとが選択可能となっている。減速度特性は、Ｄレンジが選択されている場合には、Ｄレンジ特性が適用され、Ｂレンジが選択されている場合には、Ｂレンジ特性が適用される。Ｄレンジ特性は、Ｂレンジ特性に比べて、車速Ｖｘに対して設定される減速度が小さい。シフトレバーによってＤレンジが選択されている場合には、バッテリ１４への電力回生のみによって制動力が発生し、Ｂレンジが選択されている場合には、回生制動力に加えてエンジンブレーキ（エンジン１０のフリクション）によって制動力が発生するように制御される。

回生拡大制御は、Ｄレンジが設定されている場合に実施されるが、その時の減速度特性（回生拡大減速度特性）は、Ｄレンジ特性よりも減速度が大きくなるように設定される。本実施形態における回生拡大減速度特性は、Ｄレンジ特性とＢレンジ特性との中間的な特性であって、Ｂレンジに近い側の特性に設定される。従って、回生拡大制御時においては、通常時に比べて大きな回生電力が得られる。

このように回生拡大減速度特性を実現するために、ＰＭ制御部５１は、図２に示すドライバー要求トルクマップにおいて、アクセル開度０％における関係を設定したマップ（アクセルオフマップと呼ぶ）を、通常制御用マップと回生拡大制御用マップ（破線にて示す）とに分けて記憶している。通常制御用マップは、上述したＤレンジ特性の減速度が得られる「車速Ｖｘとドライバー要求トルクＴｄ*との関係」を設定したもので、回生拡大制御用マップは、上述した回生拡大減速度特性が得られる「車速Ｖｘとドライバー要求トルクＴｄ*」との関係を設定したものである。

支援実施部７２は、回生拡大制御を実施する場合、ＰＭ制御部５１に対して、回生拡大制御開始指令を送信する。これにより、ＰＭ制御部５１は、アクセルオフマップを通常制御用マップから回生拡大制御用マップに切り替える。

支援実施部７２は、先読み減速支援制御を行う場合、最初に、アクセルオフ誘導を行い、そのアクセルオフ誘導からｔｓ秒経過したタイミングで回生拡大制御を実施する。尚、ｔｓ秒は、アクセルオフ誘導からドライバーが実際にアクセルペダルを開放するまでの遅れ時間を考慮して設けられた設定時間である。

ここで、アクセルオフ誘導をするタイミングを決定するために、現時点の自車両位置からｔｓ秒経過した後の自車両位置（現時点の車速Ｖｘでｔｓ秒間進んだ将来の位置）を、回生拡大制御を開始すべきか否かについて判定する位置（回生拡大制御開始判定位置Ｐｊと呼ぶ）として定義する。支援実施部７２は、現時点において計算される回生拡大制御開始判定位置Ｐｊが回生拡大制御を開始すべき位置であるか否かについて判定する。この判定にあたっては、回生拡大制御を開始した後、自車両位置が目標ブレーキ位置Ｐｂ*に到達したときの車速Ｖｘが目標ブレーキ車速Ｖｂ*と一致している場合に、回生拡大制御開始判定位置Ｐｊが回生拡大制御を開始すべき位置であるとされる。

支援実施部７２は、回生拡大制御の開始タイミングを得るために、現時点の回生拡大制御開始判定位置Ｐｊで回生拡大制御を開始したと仮定した場合における、車両が目標ブレーキ位置Ｐｂ*に到達したときの車速（推定ブレーキ車速Ｖｂと呼ぶ）を演算する。現時点の回生拡大制御開始判定位置Ｐｊから目標ブレーキ位置Ｐｂ*までの距離（回生拡大距離Ｄｅと呼ぶ）は、現時点の自車両位置から目標減速終了位置Ｐ０*までの距離（ナビゲーション装置８０によって計測される）から、車両が車速Ｖｘでｔｓ秒間に進む距離（Ｖｘ・ｔｓ）と目標ブレーキ距離Ｄｂ*との合計値（Ｖｘ・ｔｓ＋Ｄｂ*）を減算することによって求められる。従って、推定ブレーキ車速Ｖｂは、現在の車速Ｖｘを初期車速として回生拡大減速度Ｇｅで減速しながら回生拡大距離Ｄｅを走行したときの車速として計算することができる。尚、回生拡大減速度Ｇｅは、車速Ｖｘに応じて変化するため、推定ブレーキ車速Ｖｂを演算するに当たっては、回生拡大減速度特性上における車速を複数の車速区分に分割し、各車速区分ごとに回生拡大減速度Ｇｅを設定しておくとよい。

支援実施部７２は、推定ブレーキ車速Ｖｂを所定の演算周期にて演算するとともに、推定ブレーキ車速Ｖｂと目標ブレーキ車速Ｖｂ*とを比較する。支援実施部７２は、推定ブレーキ車速Ｖｂが目標ブレーキ車速Ｖｂ*を超えたと判定したタイミングで、アクセルオフ誘導を開始し、アクセルオフ誘導からｔｓ秒経過した後であるという条件と、アクセルペダルの開放が検出されているという条件との両方が成立したタイミングで回生拡大制御を開始する。従って、アクセルオフ誘導からｔｓ秒経過する前からアクセルペダルの開放が検出された場合には、アクセルオフ誘導からｔｓ秒経過した時点で回生拡大制御が開始される。また、アクセルオフ誘導からｔｓ秒経過した後にアクセルペダルの開放が検出された場合には、そのアクセルペダルの開放が検出された時点で回生拡大制御が開始される。

図６は、上述した支援実施部７２の実施する処理である先読み減速支援制御ルーチンを表すフローチャートである。各ステップにおける処理については、上述したとおりであるので、ここでは、主に、各処理の流れについて説明する。

支援実施部７２は、目標設定部７１から目標減速終了位置Ｐ０*および目標減速終了車速Ｖ０*が供給されると、先読み減速支援制御ルーチンを起動する。支援実施部７２は、ステップＳ１１において、アクセルオフ誘導を行うタイミングを演算する。アクセルオフ誘導を行うタイミングは、上述したブレーキ車速Ｖｂが目標ブレーキ車速Ｖｂ*を超えたと判定されるタイミングである。従って、このステップＳ１１では、推定ブレーキ車速Ｖｂと目標ブレーキ車速Ｖｂ*との演算が行われ、推定ブレーキ車速Ｖｂと目標ブレーキ車速Ｖｂ*とが比較される。

続いて、支援実施部７２は、ステップＳ１２において、現時点がアクセルオフ誘導を行うタイミングであるか否かについて判定する。支援実施部７２は、アクセルオフ誘導を行うタイミングであると判定するまで、ステップＳ１１〜Ｓ１２の処理を所定の演算周期にて繰り返す。

支援実施部７２は、アクセルオフ誘導を行うタイミングであると判定した場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、続く、ステップＳ１３において、表示器８１を使ってアクセルオフ誘導を開始する。

続いて、支援実施部７２は、ステップＳ１４において、アクセルオフ誘導の開始からｔｓ秒経過するまで待機し、続く、ステップ１５において、アクセルペダルが開放されているか否かについて判断する。支援実施部７２は、アクセルペダルの開放が検出されるまで、ステップＳ１５の処理を所定の演算周期にて繰り返す。

支援実施部７２は、アクセルペダルの開放が検出されるか又は検出されていると、ステップＳ１６において、回生拡大制御を開始する。この場合、支援実施部７２は、回生拡大制御開始指令をＰＭ制御部５１に送信する。

ＰＭ制御部５１は、回生拡大制御開始指令を受信すると、ドライバー要求トルクマップにおけるアクセル開度０％時のマップであるアクセルオフマップを、通常制御用マップから回生拡大制御用マップに切り替える。この場合、減速度特性を急激に切り替えるのではなく、時間をかけて徐々に変化させるとよい。

ＰＭ制御部５１は、回生拡大制御用マップを参照して、第２ＭＧ１２から、車速Ｖｘに応じたドライバー要求トルク（制動トルク）が発生するようにインバータ１３を制御する。この場合、ＰＭ制御部５１は、エンジン１０のフリクションによるエンジンブレーキを発生させず、バッテリ１４への電力回生にみによって車両を減速させる。

支援実施部７２は、回生拡大制御を開始すると、ステップＳ１７において、車両が目標減速終了位置Ｐ０*に到達したか否かについて判定する。支援実施部７２は、ステップＳ１７の処理を所定の演算周期にて繰り返す。

回生拡大制御が実行されている途中で、車両を停止させるべき位置（交差点等）、あるいは、車両を減速させるべき位置（カーブ等）に近づくと、ドライバーは、ブレーキペダルを踏み込む。これにより、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキ操作量に応じた要求回生制動力をＰＭ制御部５１に送信する。ＰＭ制御部５１は、回生拡大制御を継続したまま、要求回生制動力に基づいて回生制動力を増加させる。

支援実施部７２は、車両が目標減速終了位置Ｐ０*に到達したと判定すると、ステップＳ１８においてアクセルオフ誘導を終了し、ステップＳ１９において回生拡大制御を終了する。この場合、支援実施部７２は、回生拡大制御終了指令をＰＭ制御部５１に送信する。これにより、ＰＭ制御部５１は、アクセルオフマップを、回生拡大制御用マップから通常制御用マップに戻す。

支援実施部７２は、回生拡大制御を終了すると、先読み減速支援制御ルーチンを終了する。

こうした先読み減速支援制御によれば、ドライバーがブレーキ操作を行う状況を予測して、実際にドライバーが減速操作を行う前に、エコ運転が実現できるタイミングでアクセルオフ誘導を行う。そして、ドライバーがペダル操作（アクセルペダル操作、および、ブレーキペダル操作）をしていないときの制動力を、通常時（先読み減速支援制御を実施していない時）よりも大きな回生拡大減速度Ｇｅで発生させる。従って、図３に示すように、ドライバーは、かなり減速された時点でブレーキペダル操作を行うようになり、ブレーキ操作量（踏み込みストローク）が小さくなる。この結果、ドライバーに急ブレーキ操作を行わせないようにすることができる。

ブレーキ操作量に応じて設定される目標制動力は、バッテリ１４への電力回生によって発生させる回生制動力に優先的に割り当てられ、回生制動力だけでは発生できない分が、摩擦ブレーキ機構４０による摩擦制動力に割り当てられる。従って、ブレーキ操作量の小さくなる先読み減速支援制御が行われる場合には、目標制動力の殆どを回生制動力に割り当てることができる。

一方、先読み減速支援制御を行わない場合には、ドライバーがアクセルペダルを開放しても、減速度特性がＤレンジ特性に設定されているため、減速度が小さい。このため、ドライバーは、あまり減速されていない段階でブレーキペダル操作を行うことになり、ブレーキ操作量が大きくなる。この結果、目標制動力がバッテリ１４へ供給できる電力量により決まる回生制動力の上限を超えて、摩擦制動力の配分が増える。この場合、車輪の運動エネルギーをバッテリ１４の充電に効率良く利用することができず、摩擦ブレーキ機構４０で熱エネルギーに変換して放出する。つまり、エコドライバーなら回生できる電力を、取りこぼしてしまう。

従って、先読み減速支援制御を行うことで、バッテリ１４の充電を効率的に行うことができ、車両の燃費を向上させることができる。

ところで、回生拡大制御と衝突回避支援制御との両方が同時に実施されることがある。この場合、衝突回避支援制御の実施中に、先に、回生拡大制御が終了すると、回生拡大制御が終了した時に車両の減速度が急に低下することがある。回生拡大制御は、車両が目標減速終了位置に達すると、その時点で終了する。このため、例えば、車両が目標減速終了位置で停止すると予測されている状況で目標減速終了位置をそのまま通過した場合には、車両が目標減速終了位置を通過した時点で車両の減速度が急に低下する。

上述したように衝突回避支援ＥＣＵ９０は、自車両と先行車両との車間距離Ｌ、自車両と先行車両との相対速度Ｖｒ、および、自車両の車速Ｖｘに基づいて、先行車両との衝突の可能性を判定して制動力を制御するため、予期しない自車両の減速度の低下によって、衝突回避支援制御の性能の低下を招くおそれがある。

そこで、先読み減速支援制御部７０には、衝突回避支援制御が実施されている状況を把握して、その状況に応じて、上述した先読み減速支援制御ルーチンの実施を制限する実施制限部７３が設けられている。実施制限部７３は、衝突回避支援ＥＣＵ９０から出力される衝突回避支援制御フラグＦに基づいて、衝突回避支援制御が実施されている状況を把握する。

図７は、実施制限部７３により実行される減速支援実施制限ルーチンを表す。減速支援実施制限ルーチンは、所定の短い演算周期にて繰り返される。減速支援実施制限ルーチンが起動すると、実施制限部７３は、ステップＳ２１において、衝突回避支援ＥＣＵ９０から送信された最新の衝突回避支援制御フラグＦを読み込む。上述したように、衝突回避支援ＥＣＵ９０は、衝突回避支援制御を実施しているか否かを表す衝突回避支援制御フラグＦを所定の短い演算周期にて送信している。この衝突回避支援制御フラグＦは、「０」によって、衝突回避支援制御を実施していないことを表し、「１」によって衝突回避支援制御を実施していることを表す。

続いて、実施制限部７３は、ステップＳ２２において、衝突回避支援制御フラグＦが「０」であるか否かについて判定する。衝突回避支援制御フラグＦが「０」である場合、実施制限部７３は、ステップＳ２３において、支援実施部７２に対して、先読み減速支援制御ルーチンの実施許可判定信号を出力する。支援実施部７２は、先読み減速支援制御ルーチンを実施しているときに、所定の割り込み周期で、実施制限部７３の出力する判定信号を読み込んでおり、実施制限部７３から実施許可判定信号が出力されている間は、先読み減速支援制御ルーチンを継続して実施する。

こうした処理が繰り返されて、衝突回避支援制御フラグＦが「１」に切り替わると、実施制限部７３は、ステップＳ２４において、支援実施部７２に対して、先読み減速支援制御ルーチンの実施禁止判定信号を出力する。支援実施部７２は、実施禁止判定信号を読み込むと、先読み減速支援制御ルーチンを終了する。例えば、支援実施部７２は、アクセルオフ誘導を行っている状態、あるいは、アクセルオフ誘導と回生拡大制御とを行っている状態において、実施禁止判定信号が読み込まれた場合（衝突回避支援制御が開始された場合）、即座に、アクセルオフ誘導、あるいは、アクセルオフ誘導と回生拡大制御とを終了する。

実施制限部７３は、所定の演算周期で減速支援実施制限ルーチンを繰り返す。従って、支援実施部７２は、実施制限部７３から実施禁止判定信号が出力されている間は、アクセルオフ誘導の開始、および、回生拡大制御の開始が禁止される。

図８，図９は、回生拡大制御と衝突回避支援制御とが同時に実施されないようにした場合の作動状態を表す。図８に示すように、回生拡大制御の実施中の時刻ｔ１に衝突回避支援制御が開始された場合には、破線にて示すように、本来なら車両が目標減速終了位置に到達するまで継続されるべき回生拡大制御が、衝突回避支援制御の開始とともに終了される。また、図９に示すように、衝突回避支援制御の実施中の時刻ｔ２に回生拡大制御の開始要求がなされても（即ち、目標減速終了位置Ｐ０*及び目標減速終了車速Ｖ０*が支援制御部７２に供給されても）、最初から回生拡大制御の実施が禁止される。

尚、実施制限部７３は、車両が目標減速終了位置Ｐ０*に到達する前に、衝突回避支援制御が終了した場合（実施禁止判定から実施許可判定に切り替わった場合）であっても、少なくとも、車両が目標減速終了位置Ｐ０*に到達しないあいだは、支援実施部７２による先読み減速支援制御ルーチンの再開を禁止する構成であるとよい。

以上説明した本実施形態に係る車両の制御装置によれば、衝突回避支援制御と回生拡大制御とが同時に実施されることがない。このため、衝突回避支援制御の実施中に回生拡大制御が終了するという状況が発生しないため、車両が目標減速終了位置を通過した時点で車両の減速度が急に低下することはない。これにより、衝突回避支援制御を良好に実施することができる。また、回生拡大制御にあわせてアクセルオフ誘導も禁止されるため、ドライバーのブレーキ操作を適切に促すことができる。つまり、衝突回避時に重要となるドライバーへのブレーキ操作の催促を、アクセルオフ誘導によって邪魔されることがない。

また、先読み減速支援制御においては、アクセルオフマップを通常制御用マップから回生拡大制御用マップに切り替えるときに、徐々に減速度特性を変化させるようにしているため、ドライバーに違和感を与えないようにすることができる。

以上、本実施形態に係る車両駆動装置について説明したが、本発明は上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、ハイブリッド自動車への適用について説明したが、走行駆動源であるエンジンを備えていない電気自動車に適用することもできる。

１０…エンジン、１１…第１モータジェネレータ、１２…第２モータジェネレータ、１３…インバータ、１４…バッテリ、１５…動力配分機構、１６…駆動力伝達機構、１８…車輪駆動軸、１９…駆動輪、３１…アクセルセンサ、３２…車速センサ、３３…ＳＯＣセンサ、３４…ＭＧ制御用センサ、３５…エンジン制御用センサ、４０…摩擦ブレーキ機構、４０ａ…ブレーキディスク、４０ｂ…ブレーキキャリパ、４５…ブレーキアクチュエータ、５０…ハイブリッドＥＣＵ、５１…パワーマネージメント制御部、５２…エンジン制御部、５３…モータジェネレータ制御部、６０…ブレーキＥＣＵ、６１…ブレーキセンサ、６２…車輪速センサ、７０…先読み減速支援制御部、７１…目標設定部、７２…支援実施部、７３…実施制限部、８０…ナビゲーション装置、８１…表示器、９０…衝突回避支援ＥＣＵ、９１…レーダセンサ、９２…カメラ、９３…報知器、Ｆ…衝突回避支援制御フラグ、Ｐ０*…目標減速終了位置、Ｐｂ*…目標ブレーキ位置、Ｐｊ…回生拡大制御開始判定位置、Ｖ０*…目標減速終了車速、Ｖｂ*…目標ブレーキ車速。

Claims (2)

1. 車輪が外力によって回されることにより発電し、発電電力を車載バッテリに回収して前記車輪に回生制動力を付与する回生制動装置と、ブレーキ油圧によって前記車輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置とを備えた車両に適用される車両の制御装置において、
   前記車両の位置情報に基づいて、前記車両が減速すると予測される場合には、前記減速が終了すると予測される位置を目標減速終了位置として設定する位置設定手段と、
   前記目標減速終了位置が設定された車両の減速時には、前記目標減速終了位置が設定されていない車両の減速時に比べて、アクセルペダルが開放されているときの前記車載バッテリに回収される電力量が多くなるように前記回生制動装置を用いて車両を減速させる制御である回生拡大制御を行い、前記車両が前記目標減速終了位置に到達したときに前記回生拡大制御を終了する回生拡大制御手段と、
   前記車両が障害物に衝突する可能性の高い状況であることを検出する障害物状況検出手段と、
   前記車両が障害物に衝突する可能性の高い状況であることが検出された場合に、ドライバーにブレーキ操作を促すとともに、前記ブレーキ油圧を制御して前記車両と前記障害物との衝突回避を支援する衝突回避支援制御を行う衝突回避支援手段と、
   前記衝突回避支援制御が実施されている場合には、前記回生拡大制御手段に対して前記回生拡大制御の開始を禁止し、前記回生拡大制御が実施されている状況で前記衝突回避支援制御が開始された場合には、前記回生拡大制御手段に対して前記回生拡大制御を終了させるようにして、前記回生拡大制御に対して前記衝突回避支援制御を優先させる優先手段と、
   前記車両の減速が前記目標減速終了位置で終了するように、ドライバーに前記アクセルペダルの開放を促すための報知を行うタイミングを演算し、前記タイミングにて前記報知を行うアクセルオフ誘導手段と、
   前記衝突回避支援制御が実施されている場合には、前記アクセルオフ誘導手段による前記アクセルペダルの開放を促すための報知を禁止する誘導禁止手段と
   を備えた車両の制御装置。
2. 請求項１記載の車両の制御装置において、
   前記回生拡大制御手段は、前記アクセルオフ誘導手段によって行われた前記報知の開始から設定時間が経過するまで待機した後に、前記回生拡大制御を開始するように構成された車両の制御装置。

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