走行パターン計画装置
【課題】エンジンの再始動時における消費エネルギーを低減し、確実に燃費向上を図ることができる走行パターン計画装置を提供する。
【解決手段】走行パターン計画装置は、自車両前方の道路線形情報を取得し、その道路線形情報に基づいて、コーナー出口またはその手前においてスタータによりエンジンを再始動するような基本速度パターンと、コーナー入口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー入口押しがけ速度パターンとを生成する。そして、走行パターン計画装置は、自車両前方の道路線形情報及び自車両の車速に基づいて、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間（アイドル回転時間に相当）が所定時間以下であるかどうかを判断し、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間以下であるときは、コーナー入口押しがけ速度パターンを採用する。
【解決手段】走行パターン計画装置は、自車両前方の道路線形情報を取得し、その道路線形情報に基づいて、コーナー出口またはその手前においてスタータによりエンジンを再始動するような基本速度パターンと、コーナー入口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー入口押しがけ速度パターンとを生成する。そして、走行パターン計画装置は、自車両前方の道路線形情報及び自車両の車速に基づいて、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間（アイドル回転時間に相当）が所定時間以下であるかどうかを判断し、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間以下であるときは、コーナー入口押しがけ速度パターンを採用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行パターンを計画する走行パターン計画装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の走行パターン計画装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、ハイブリッド車両の走行中にエンジンを再始動させるときに、車両の運転状態に応じてスタータモータによる駆動と駆動軸の回転による押しがけ始動とを切り替えるようにしたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８３５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、押しがけによるエンジンの再始動が行われてから加速を開始するまでのアイドル回転期間が過剰に長くなると、アイドル回転状態によるエネルギー損失が増大するため、燃費向上効果を悪化させるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、エンジンの再始動時における消費エネルギーを低減し、確実に燃費向上を図ることができる走行パターン計画装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、走行中にエンジンを停止することが可能な車両の走行パターンを計画する走行パターン計画装置において、車両の前方の走行路情報を取得する走行路情報取得手段と、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段とを備え、再始動走行パターン決定手段は、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を有し、押しがけ用走行パターン決定手段は、押しがけ地点から加速区間への走行時間が所定時間以内となるように押しがけ地点を設定することを特徴とするものである。ここで、押しがけによるエンジンの再始動とは、車両の運動エネルギーを利用したエンジンの再始動のことである。
【０００７】
このように本発明の走行パターン計画装置においては、車両の前方の走行路情報に基づいて、押しがけ地点から加速区間への走行時間が所定時間以内となるように押しがけ地点を設定することで、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する。従って、押しがけによるエンジンの再始動が行われてから加速を開始するまでのアイドル回転期間が短くなるため、アイドル回転状態によるエネルギー損失が抑制される。これにより、エンジンの再始動時における消費エネルギーが低減されるため、確実に燃費向上を図ることができる。
【０００８】
好ましくは、押しがけ地点は、コーナー入口の手前地点またはコーナー出口の手前地点である。例えば、コーナーが短い場合には、コーナー入口の手前地点を押しがけ開始地点とし、コーナーが長い場合には、コーナー出口の手前地点を押しがけ開始地点とすることで、押しがけによるエンジンの再始動が行われてから加速を開始するまでのアイドル回転期間を短縮することができる。
【０００９】
このとき、好ましくは、押しがけ用走行パターン決定手段は、押しがけ地点がコーナー出口の手前地点である場合に、押しがけ地点が走行路の中心よりもコーナーの外側に位置するような走行パターンを生成する。この場合には、コーナーの入口地点から押しがけ地点までの走行軌跡のＲ（曲率）が大きくなるため、車両の走行速度を高くすることができる。これにより、車両の走行時間（旅行時間）を短縮することができる。
【００１０】
また、好ましくは、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、加速区間の距離が所定距離以上であるかどうかを判断する判断手段を更に備え、再始動走行パターン決定手段は、判断手段により加速区間の距離が所定距離以上であると判断されたときに、加速区間の手前地点においてエンジンをスタータにより再始動するための走行パターンを決定するスタータ用走行パターン決定手段を有する。加速区間の手前地点において押しがけによるエンジンの再始動を行うと、車両は失速（減速）するため、加速区間の距離が長くなるほど旅行時間が長くならざるを得ない。そこで、加速区間の距離が所定距離以上であると判断されたときは、加速区間の手前地点においてエンジンをスタータにより再始動するための走行パターンを決定することにより、加速区間において車両の走行速度が維持されるため、燃費の向上と旅行時間の短縮化との両立を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エンジンの再始動時における消費エネルギーを低減し、確実に燃費向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係わる走行パターン計画装置の一実施形態を備えた走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した走行パターン計画部により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図３】基本速度パターンの一例を示す図である。
【図４】コーナー入口押しがけ速度パターンの一例を示す図である。
【図５】ブレーキ・スタータ速度パターンの一例を示す図である。
【図６】本発明に係わる走行パターン計画装置の他の実施形態において、走行パターン計画部により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図７】コーナー出口押しがけ速度パターンの一例を示す図である。
【図８】本発明に係わる走行パターン計画装置の更に他の実施形態において、走行パターン計画部により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図９】修正コーナー出口押しがけ速度パターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係わる走行パターン計画装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係わる走行パターン計画装置の一実施形態を備えた走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、走行支援装置１は、走行中にエンジンを停止することができると共に押しがけによりエンジンを再始動することが可能なハイブリッド（ＨＶ）車両に搭載されている。ここでいう押しがけとは、車両の運動エネルギーを利用することである。
【００１５】
走行支援装置１は、自車両の現在位置を検知し、目的地への経路案内を行うナビゲーション２と、自車両の車速を検出する車速センサ３と、自車両の加速度を検出するＧセンサ４と、自車両と後続車両との距離及び相対速度を検出する後方レーダ５と、自車両の低速走行を許可するための低速走行許可スイッチ６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７と、ハイブリッドシステム８と、ブレーキアクチュエータ９とを備えている。
【００１６】
ＥＣＵ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、入出力回路等により構成されている。ＥＣＵ７は、走行パターン計画部１０と、加減速制御部１１とを有している。走行パターン計画部１０は、ナビゲーション２の情報、車速センサ３、Ｇセンサ４及び後方レーダ５の検出信号、低速走行許可スイッチ６の操作信号に基づいて所定の処理を行い、自車両の走行パターンを計画する。加減速制御部１１は、走行パターン計画部１０により得られた走行パターンに応じてハイブリッドシステム８及びブレーキアクチュエータ９を制御する。
【００１７】
図２は、走行パターン計画部１０により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。なお、ここでは道路（走行路）上を微小な間隔（例えば３０ｃｍ）の離散的な地点として処理を行うこととする。また、自車両の走行ラインは、道路の幅方向中心（以下、単に道路中心という）とする。
【００１８】
同図において、まずナビゲーション２から自車両前方の道路線形情報を取得する（手順Ｓ１０１）。続いて、自車両前方の道路線形情報及びＧセンサ４の検出信号に基づいて、カーブ（コーナー）の出口またはその手前においてスタータによりエンジンを再始動するような基本速度パターンを生成する（手順Ｓ１０２）。
【００１９】
基本速度パターンは、摩擦円破綻を起こさないように設定される最適燃費速度パターンである。基本速度パターンの生成においては、加速をエンジンの高効率加速と設定し、減速をフリーランと設定する。そして、自車両前方のコーナーの曲率Ｒ及び自車両の横Ｇから上限走行速度を算出し、基本速度パターンを生成する。
【００２０】
具体的には、図３に示すように、自車両が直線→コーナー→直線を走行する場合は、コーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い（Ｐ１参照）、コーナーをフリーランのまま通過し（Ｐ２参照）、コーナー出口（コーナー立ち上がり）でスタータにより停止状態のエンジンを再始動し（Ｐ３参照）、コーナー通過後の直線で加速する（Ｐ４参照）、という基本速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−０．０２Ｇとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば１５ｋｍ／ｈとする。
【００２１】
続いて、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー入口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー入口押しがけ速度パターンを生成する（手順Ｓ１０３）。
【００２２】
具体的には、図４に示すように、自車両が直線→コーナー→直線を走行する場合は、コーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い（Ｑ１参照）、コーナーの入口手前において押しがけにより停止状態のエンジンを再始動し（Ｑ２参照）、エンジンがアイドル回転の状態でコーナーを通過し（Ｑ３参照）、コーナー出口で加速する（Ｑ４参照）、というコーナー入口押しがけ速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−０．０２Ｇとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば１５ｋｍ／ｈとする。
【００２３】
続いて、自車両前方の道路線形情報及び車速センサ３の検出信号に基づいて、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間（アイドル回転時間に相当）が所定時間（例えば５秒）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０４）。コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間以下であると判断されたときは、手順Ｓ１０３で生成されたコーナー入口押しがけ速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１０５）。
【００２４】
手順Ｓ１０４でコーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間よりも長いと判断されたときは、後方レーダ５の検出信号に基づいて自車両の後方に後続車両が存在しないかどうかを判断する（手順Ｓ１０６）。
【００２５】
自車両の後方に後続車両が存在しないと判断されたときは、低速走行許可スイッチ７の操作信号に基づいて自車両の低速走行が許可されているかどうかを判断する（手順Ｓ１０７）。自車両の低速走行が許可されていると判断されたときは、手順Ｓ１０２で生成された基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１０８）。
【００２６】
手順Ｓ１０６で自車両の後方に後続車両が存在すると判断されたとき、手順Ｓ１０７で自車両の低速走行が許可されていないと判断されたときは、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー入口手前でブレーキにより減速を行い、コーナー出口手前でスタータによりエンジンを再始動するようなブレーキ・スタータ速度パターンを生成する（手順Ｓ１０９）。
【００２７】
具体的には、図５に示すように、自車両が直線→コーナー→直線を走行する場合は、コーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い（Ｒ１参照）、コーナーの入口手前においてブレーキにより減速し（Ｒ２参照）、コーナーをフリーランのまま通過し（Ｒ３参照）、コーナー出口手前でスタータにより停止状態のエンジンを再始動し（Ｒ４参照）、コーナー通過後の直線で加速する（Ｒ５参照）、というブレーキ・スタータ速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−０．０２Ｇとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば１５ｋｍ／ｈとする。
【００２８】
続いて、当該ブレーキ・スタータ速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１０）。
【００２９】
以上において、ナビゲーション２と走行パターン計画部１０の上記手順Ｓ１０１とは、車両の前方の走行路情報を取得する走行路情報取得手段を構成する。走行パターン計画部１０の上記手順Ｓ１０２〜Ｓ１１０は、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段を構成する。このとき、手順Ｓ１０３〜Ｓ１０５は、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を構成する。
【００３０】
ところで、スタータによるエンジンの再始動時には、スタータを回すための電気エネルギー及びエンジン着火用の燃料噴射エネルギーとして例えば４０ｋＪ以上のエネルギーが消費されるため、燃費が悪化することがある。これに対し、コーナー進入手前において押しがけによりエンジンを再始動することにより、エネルギーの消費が低減されるようになる。
【００３１】
また、押しがけを行うと、強い減速が得られる。具体的には、フリーラン減速時の加速度が−０．０２Ｇ程度であるのに対し、押しがけ減速時の加速度は−０．０４Ｇ程度となる。このため、押しがけ前の速度は押しがけ後の速度よりも例えば５ｋｍ／ｈ程度高くなるため、減速完了時（コーナー進入時）の速度が所定値（例えば１５ｋｍ／ｈ）に維持されるようにするには、コーナー進入前の直線において高い速度で走行する必要があり、結果的に平均速度の向上を図ることができる。
【００３２】
これと同等の平均速度を得るために、ブレーキを使用してコーナー進入手前の減速を行う場合には、ブレーキによるエネルギー損失とスタータによるエンジン再始動のエネルギー損失とが発生してしまい、更なる燃費の悪化につながる。押しがけによるエンジンの再始動を行う場合には、そのようなエネルギーロスが発生することは無い。
【００３３】
ただし、コーナー進入手前において押しがけによるエンジンの再始動を行う場合には、コーナー進入手前の押しがけ地点から加速地点までの距離が長くなることで、エンジンのアイドル回転状態が長い時間継続すると、アイドル回転状態のエネルギー損失（アイドルエネルギー損失）がスタータによるエンジン再始動のエネルギー損失（エンジン再始動エネルギー損失）を上回る。
【００３４】
そこで、コーナー進入手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が、アイドルエネルギー損失とエンジン再始動エネルギー損失（ここでは４０ｋＪ）とが釣り合う時間（ここでは５秒）よりも短いときは、コーナー入口手前において押しがけによるエンジンの再始動を行い、そうでないときは、コーナー出口またはその手前においてスタータによるエンジンの再始動を行うようにする。
【００３５】
なお、車両が回生ブレーキ機能を有するＨＶ車であり、バッテリ充電状態（ＳＯＣ）に４０ｋＪの充電余裕（例えば６０％以下）がある場合には、ブレーキ＋スタータによるエンジン再始動のロスが減少するため、アイドル回転時間の判定時間を次式に変更する。なお、エネルギー伝達率は、例えば８０％である。
判定時間＝５秒×（１−エネルギー伝達率＾２）
【００３６】
以上のように本実施形態によれば、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間以下であるときに、コーナー入口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー入口押しがけ速度パターンを走行パターンとして採用するようにしたので、アイドル回転状態の継続時間が短くなり、アイドルエネルギー損失が低減される。これにより、エンジンの再始動時におけるエネルギーの消費が抑制されるため、確実に燃費を向上させることができる。
【００３７】
図６は、本発明に係わる走行パターン計画装置の他の実施形態において、上記の走行パターン計画部１０により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図２に示すフローチャートと同じ処理には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
同図において、手順Ｓ１０４でコーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間（例えば５秒）よりも長いと判断されたときは、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー通過後の直線（例えば５０Ｒ以上の区間）の長さを算出する（手順Ｓ１１１）。
【００３９】
続いて、コーナー通過後の直線の長さが所定値（例えば１００ｍ）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１１２）。コーナー通過後の直線の長さが所定値以下であると判断されたときは、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー出口押しがけ速度パターンを生成する（手順Ｓ１１３）。
【００４０】
具体的には、図７に示すように、自車両が直線→コーナー→直線→コーナーを走行する場合は、最初のコーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い（Ｓ１参照）、コーナーをフリーランのまま通過し（Ｓ２参照）、コーナーの出口手前において押しがけによりエンジンを再始動し（Ｓ３参照）、コーナー通過後の直線で加速し、次のコーナーの手前で減速する（Ｓ４参照）、というコーナー出口押しがけ速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−０．０２Ｇとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば１５ｋｍ／ｈとする。
【００４１】
このとき、コーナー出口押しがけ速度パターンは、押しがけ開始地点から加速区間である直線までの走行時間が所定時間（例えば５秒）以内となるように設定される。従って、アイドル回転状態を維持して低速走行する時間が短くなるため、燃費の向上に寄与することができる。
【００４２】
続いて、当該コーナー出口押しがけ速度パターンを走行パターンとして上記の加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１４）。
【００４３】
手順Ｓ１１２でコーナー通過後の直線の長さが所定値よりも長いと判断されたときは、後方レーダ５の検出信号に基づいて自車両の後方に後続車両が存在するかどうかを判断する（手順Ｓ１１５）。自車両の後方に後続車両が存在すると判断されたときは、手順Ｓ１０２で生成された基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１６）。基本速度パターンは、コーナー出口手前（図７のＳ３参照）においてスタータによりエンジンを再始動するような速度パターンである。
【００４４】
手順Ｓ１１５で自車両の後方に後続車両が存在しないと判断されたときは、低速走行許可スイッチ６の操作信号に基づいて自車両の低速走行が許可されているかどうかを判断する（手順Ｓ１１７）。自車両の低速走行が許可されていると判断されたときは、上述したコーナー出口押しがけ速度パターンを生成する（手順Ｓ１１３）。自車両の低速走行が許可されていないと判断されたときは、基本速度パターンを加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１６）。
【００４５】
以上において、走行パターン計画部１０の上記手順Ｓ１０２〜Ｓ１０５，Ｓ１１３〜Ｓ１１６は、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段を構成する。同上記手順Ｓ１１１，Ｓ１１２は、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、加速区間の距離が所定距離以上であるかどうかを判断する判断手段を構成する。このとき、手順Ｓ１０３〜Ｓ１０５，Ｓ１１３，Ｓ１１４は、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を構成する。手順Ｓ１０２，Ｓ１１６は、判断手段により加速区間の距離が所定距離以上であると判断されたときに、加速区間の手前地点においてエンジンをスタータにより再始動するための走行パターンを決定するスタータ用走行パターン決定手段を構成する。
【００４６】
ところで、コーナー出口手前においてスタータによりエンジンを再始動する場合には、上述したように例えば４０ｋＪ以上のエンジン再始動エネルギーが消費される。コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動すると、エンジン再始動エネルギーは節約されるが、押しがけ時に失速（例えば速度が５ｋｍ／ｈ低下）するため、その運動エネルギーを挽回するためのエネルギーが必要となる。
【００４７】
これに対し本実施形態では、コーナー通過後の加速区間である直線が短いために、高い車速を維持する必要がない場合、自車両の後方に後続車両が存在しない状態で自車両の低速走行が許可されている場合にのみ、コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようにしたので、速度低下の影響を殆ど受けずに、エンジンの再始動時におけるエネルギーの消費が抑制されるようになる。また、コーナー通過後の加速区間である直線が長い場合には、コーナー出口手前においてスタータによりエンジンを再始動するようにしたので、当該直線での高速走行が可能となる。これにより、燃費の向上を図りつつ、旅行時間が長くなることを防止可能となる。
【００４８】
図８は、本発明に係わる走行パターン計画装置の更に他の実施形態において、上記の走行パターン計画部１０により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図２及び図６に示すフローチャートと同じ処理には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
同図において、まず自車両の走行ラインを道路中心に設定する（手順Ｓ１２１）。そして、上記の手順Ｓ１０１〜Ｓ１０５，Ｓ１１１〜Ｓ１１３，Ｓ１１５，Ｓ１１７を実行する。
【００５０】
上記の手順Ｓ１１３を実行した後、自車両が走行しようとする道路幅が所定値（例えば車幅＋１ｍ）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１２２）。道路幅が所定値以下であると判断されたときは、手順Ｓ１１３で生成されたコーナー出口押しがけ速度パターンを走行パターンとして上記の加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１４）。
【００５１】
道路幅が所定値よりも大きいと判断されたときは、図９に示すように、コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動する地点（押しがけ地点）Ａを道路中心からコーナー外側に移動させる（手順Ｓ１２３）。このとき、押しがけ地点Ａを道路中心からコーナー外側に３０ｃｍの余裕幅を残すように移動させる。そして、押しがけ地点Ａとコーナー入口の道路中心点Ｂとコーナー出口の道路中心点Ｃとの３点を緩和曲線（例えばクロソイド曲線）で接続する（手順Ｓ１２４）。
【００５２】
続いて、緩和曲線を用いて上記のコーナー出口押しがけ速度パターンを修正することで、修正コーナー出口押しがけ速度パターンを生成する（手順Ｓ１２５）。例えば、図９の破線で示すようなコーナー出口押しがけ速度パターンを修正し、図９の実線で示すような修正コーナー出口押しがけ速度パターンを生成する。
【００５３】
このとき、コーナー出口押しがけ速度パターンは、道路中心に沿ってコーナーを走行するような速度パターンであり、一定Ｒで例えば１５ｋｍ／ｈの速度で旋回するように設定される。一方、修正コーナー出口押しがけ速度パターンは、押しがけ地点をコーナー外側にずらした走行ラインに沿ってコーナーを走行するような速度パターンであり、コーナー入口から押しがけ地点までは、大きなＲで例えば２０ｋｍ／ｈの速度で旋回し、押しがけ地点からコーナー出口までは、小さなＲで例えば１０ｋｍ／ｈの速度で旋回するように設定される。
【００５４】
これにより、コーナー入口から押しがけ地点までの走行速度を高くすることができる。また、押しがけにより走行速度が低下するため、押しがけによるエンジン再始動の直後に自車両の向きを大きく変えることができる。
【００５５】
続いて、当該修正コーナー出口押しがけ速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１２６）。
【００５６】
また、上記の手順Ｓ１１５で自車両の後方に後続車両が存在すると判断されたとき、上記の手順Ｓ１１７で自車両の低速走行が許可されていないと判断されたときは、上記の手順Ｓ１２２と同様に、自車両が走行しようとする道路幅が所定値以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１２７）。道路幅が所定値以下であると判断されたときは、上記の手順Ｓ１０２で設定された基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１６）。
【００５７】
道路幅が所定値よりも大きいと判断されたときは、コーナー出口手前においてスタータによりエンジンを再始動する地点（スタータ駆動地点）をコーナー外側に移動させる（手順Ｓ１２８）。そして、スタータ駆動地点とコーナー入口の道路中心点とコーナー出口の道路中心点との３点を緩和曲線で接続する（手順Ｓ１２９）。
【００５８】
続いて、緩和曲線を用いて上記の基本速度パターンを修正することで、修正基本速度パターンを生成する（手順Ｓ１３０）。そして、当該修正基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１３１）。
【００５９】
以上のように本実施形態においては、コーナーの道路幅が広いときは、コーナー出口手前のエンジン再始動地点（押しがけ地点及びスタータ駆動地点）をコーナー外側に移動させた走行ラインを有する速度パターンを生成するようにしたので、コーナー入口からエンジン再始動地点までの曲率Ｒが大きくなる。これにより、同じ燃費で自車両の平均速度を高くし、旅行時間を短縮することができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、コーナー入口の道路中心点を通るような走行ラインを有する修正コーナー出口押しがけ速度パターン及び修正基本速度パターンを生成したが、エンジン再始動地点だけでなくコーナー入口地点もコーナー外側に移動させた走行ラインを有する速度パターンを生成しても良い。この場合には、コーナー入口からエンジン再始動地点までの走行速度を更に高くすることができる。
【００６１】
以上、本発明に係わる走行パターン計画装置の好適な実施形態について幾つか説明してきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態の走行パターン計画装置は、走行中にエンジンを停止することが可能なハイブリッド車に搭載されるものであるが、本発明は、エンジンを停止させた状態で惰性走行が可能な車両等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１…走行支援装置（走行パターン計画装置）、２…ナビゲーション（走行路情報取得手段）、７…ＥＣＵ、１０…走行パターン計画部（走行路情報取得手段、再始動走行パターン決定手段、判断手段、押しがけ用走行パターン決定手段、スタータ用走行パターン決定手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行パターンを計画する走行パターン計画装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の走行パターン計画装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、ハイブリッド車両の走行中にエンジンを再始動させるときに、車両の運転状態に応じてスタータモータによる駆動と駆動軸の回転による押しがけ始動とを切り替えるようにしたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８３５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、押しがけによるエンジンの再始動が行われてから加速を開始するまでのアイドル回転期間が過剰に長くなると、アイドル回転状態によるエネルギー損失が増大するため、燃費向上効果を悪化させるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、エンジンの再始動時における消費エネルギーを低減し、確実に燃費向上を図ることができる走行パターン計画装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、走行中にエンジンを停止することが可能な車両の走行パターンを計画する走行パターン計画装置において、車両の前方の走行路情報を取得する走行路情報取得手段と、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段とを備え、再始動走行パターン決定手段は、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を有し、押しがけ用走行パターン決定手段は、押しがけ地点から加速区間への走行時間が所定時間以内となるように押しがけ地点を設定することを特徴とするものである。ここで、押しがけによるエンジンの再始動とは、車両の運動エネルギーを利用したエンジンの再始動のことである。
【０００７】
このように本発明の走行パターン計画装置においては、車両の前方の走行路情報に基づいて、押しがけ地点から加速区間への走行時間が所定時間以内となるように押しがけ地点を設定することで、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する。従って、押しがけによるエンジンの再始動が行われてから加速を開始するまでのアイドル回転期間が短くなるため、アイドル回転状態によるエネルギー損失が抑制される。これにより、エンジンの再始動時における消費エネルギーが低減されるため、確実に燃費向上を図ることができる。
【０００８】
好ましくは、押しがけ地点は、コーナー入口の手前地点またはコーナー出口の手前地点である。例えば、コーナーが短い場合には、コーナー入口の手前地点を押しがけ開始地点とし、コーナーが長い場合には、コーナー出口の手前地点を押しがけ開始地点とすることで、押しがけによるエンジンの再始動が行われてから加速を開始するまでのアイドル回転期間を短縮することができる。
【０００９】
このとき、好ましくは、押しがけ用走行パターン決定手段は、押しがけ地点がコーナー出口の手前地点である場合に、押しがけ地点が走行路の中心よりもコーナーの外側に位置するような走行パターンを生成する。この場合には、コーナーの入口地点から押しがけ地点までの走行軌跡のＲ（曲率）が大きくなるため、車両の走行速度を高くすることができる。これにより、車両の走行時間（旅行時間）を短縮することができる。
【００１０】
また、好ましくは、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、加速区間の距離が所定距離以上であるかどうかを判断する判断手段を更に備え、再始動走行パターン決定手段は、判断手段により加速区間の距離が所定距離以上であると判断されたときに、加速区間の手前地点においてエンジンをスタータにより再始動するための走行パターンを決定するスタータ用走行パターン決定手段を有する。加速区間の手前地点において押しがけによるエンジンの再始動を行うと、車両は失速（減速）するため、加速区間の距離が長くなるほど旅行時間が長くならざるを得ない。そこで、加速区間の距離が所定距離以上であると判断されたときは、加速区間の手前地点においてエンジンをスタータにより再始動するための走行パターンを決定することにより、加速区間において車両の走行速度が維持されるため、燃費の向上と旅行時間の短縮化との両立を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エンジンの再始動時における消費エネルギーを低減し、確実に燃費向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係わる走行パターン計画装置の一実施形態を備えた走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した走行パターン計画部により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図３】基本速度パターンの一例を示す図である。
【図４】コーナー入口押しがけ速度パターンの一例を示す図である。
【図５】ブレーキ・スタータ速度パターンの一例を示す図である。
【図６】本発明に係わる走行パターン計画装置の他の実施形態において、走行パターン計画部により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図７】コーナー出口押しがけ速度パターンの一例を示す図である。
【図８】本発明に係わる走行パターン計画装置の更に他の実施形態において、走行パターン計画部により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図９】修正コーナー出口押しがけ速度パターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係わる走行パターン計画装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係わる走行パターン計画装置の一実施形態を備えた走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、走行支援装置１は、走行中にエンジンを停止することができると共に押しがけによりエンジンを再始動することが可能なハイブリッド（ＨＶ）車両に搭載されている。ここでいう押しがけとは、車両の運動エネルギーを利用することである。
【００１５】
走行支援装置１は、自車両の現在位置を検知し、目的地への経路案内を行うナビゲーション２と、自車両の車速を検出する車速センサ３と、自車両の加速度を検出するＧセンサ４と、自車両と後続車両との距離及び相対速度を検出する後方レーダ５と、自車両の低速走行を許可するための低速走行許可スイッチ６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７と、ハイブリッドシステム８と、ブレーキアクチュエータ９とを備えている。
【００１６】
ＥＣＵ７は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、入出力回路等により構成されている。ＥＣＵ７は、走行パターン計画部１０と、加減速制御部１１とを有している。走行パターン計画部１０は、ナビゲーション２の情報、車速センサ３、Ｇセンサ４及び後方レーダ５の検出信号、低速走行許可スイッチ６の操作信号に基づいて所定の処理を行い、自車両の走行パターンを計画する。加減速制御部１１は、走行パターン計画部１０により得られた走行パターンに応じてハイブリッドシステム８及びブレーキアクチュエータ９を制御する。
【００１７】
図２は、走行パターン計画部１０により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。なお、ここでは道路（走行路）上を微小な間隔（例えば３０ｃｍ）の離散的な地点として処理を行うこととする。また、自車両の走行ラインは、道路の幅方向中心（以下、単に道路中心という）とする。
【００１８】
同図において、まずナビゲーション２から自車両前方の道路線形情報を取得する（手順Ｓ１０１）。続いて、自車両前方の道路線形情報及びＧセンサ４の検出信号に基づいて、カーブ（コーナー）の出口またはその手前においてスタータによりエンジンを再始動するような基本速度パターンを生成する（手順Ｓ１０２）。
【００１９】
基本速度パターンは、摩擦円破綻を起こさないように設定される最適燃費速度パターンである。基本速度パターンの生成においては、加速をエンジンの高効率加速と設定し、減速をフリーランと設定する。そして、自車両前方のコーナーの曲率Ｒ及び自車両の横Ｇから上限走行速度を算出し、基本速度パターンを生成する。
【００２０】
具体的には、図３に示すように、自車両が直線→コーナー→直線を走行する場合は、コーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い（Ｐ１参照）、コーナーをフリーランのまま通過し（Ｐ２参照）、コーナー出口（コーナー立ち上がり）でスタータにより停止状態のエンジンを再始動し（Ｐ３参照）、コーナー通過後の直線で加速する（Ｐ４参照）、という基本速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−０．０２Ｇとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば１５ｋｍ／ｈとする。
【００２１】
続いて、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー入口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー入口押しがけ速度パターンを生成する（手順Ｓ１０３）。
【００２２】
具体的には、図４に示すように、自車両が直線→コーナー→直線を走行する場合は、コーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い（Ｑ１参照）、コーナーの入口手前において押しがけにより停止状態のエンジンを再始動し（Ｑ２参照）、エンジンがアイドル回転の状態でコーナーを通過し（Ｑ３参照）、コーナー出口で加速する（Ｑ４参照）、というコーナー入口押しがけ速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−０．０２Ｇとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば１５ｋｍ／ｈとする。
【００２３】
続いて、自車両前方の道路線形情報及び車速センサ３の検出信号に基づいて、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間（アイドル回転時間に相当）が所定時間（例えば５秒）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０４）。コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間以下であると判断されたときは、手順Ｓ１０３で生成されたコーナー入口押しがけ速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１０５）。
【００２４】
手順Ｓ１０４でコーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間よりも長いと判断されたときは、後方レーダ５の検出信号に基づいて自車両の後方に後続車両が存在しないかどうかを判断する（手順Ｓ１０６）。
【００２５】
自車両の後方に後続車両が存在しないと判断されたときは、低速走行許可スイッチ７の操作信号に基づいて自車両の低速走行が許可されているかどうかを判断する（手順Ｓ１０７）。自車両の低速走行が許可されていると判断されたときは、手順Ｓ１０２で生成された基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１０８）。
【００２６】
手順Ｓ１０６で自車両の後方に後続車両が存在すると判断されたとき、手順Ｓ１０７で自車両の低速走行が許可されていないと判断されたときは、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー入口手前でブレーキにより減速を行い、コーナー出口手前でスタータによりエンジンを再始動するようなブレーキ・スタータ速度パターンを生成する（手順Ｓ１０９）。
【００２７】
具体的には、図５に示すように、自車両が直線→コーナー→直線を走行する場合は、コーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い（Ｒ１参照）、コーナーの入口手前においてブレーキにより減速し（Ｒ２参照）、コーナーをフリーランのまま通過し（Ｒ３参照）、コーナー出口手前でスタータにより停止状態のエンジンを再始動し（Ｒ４参照）、コーナー通過後の直線で加速する（Ｒ５参照）、というブレーキ・スタータ速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−０．０２Ｇとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば１５ｋｍ／ｈとする。
【００２８】
続いて、当該ブレーキ・スタータ速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１０）。
【００２９】
以上において、ナビゲーション２と走行パターン計画部１０の上記手順Ｓ１０１とは、車両の前方の走行路情報を取得する走行路情報取得手段を構成する。走行パターン計画部１０の上記手順Ｓ１０２〜Ｓ１１０は、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段を構成する。このとき、手順Ｓ１０３〜Ｓ１０５は、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を構成する。
【００３０】
ところで、スタータによるエンジンの再始動時には、スタータを回すための電気エネルギー及びエンジン着火用の燃料噴射エネルギーとして例えば４０ｋＪ以上のエネルギーが消費されるため、燃費が悪化することがある。これに対し、コーナー進入手前において押しがけによりエンジンを再始動することにより、エネルギーの消費が低減されるようになる。
【００３１】
また、押しがけを行うと、強い減速が得られる。具体的には、フリーラン減速時の加速度が−０．０２Ｇ程度であるのに対し、押しがけ減速時の加速度は−０．０４Ｇ程度となる。このため、押しがけ前の速度は押しがけ後の速度よりも例えば５ｋｍ／ｈ程度高くなるため、減速完了時（コーナー進入時）の速度が所定値（例えば１５ｋｍ／ｈ）に維持されるようにするには、コーナー進入前の直線において高い速度で走行する必要があり、結果的に平均速度の向上を図ることができる。
【００３２】
これと同等の平均速度を得るために、ブレーキを使用してコーナー進入手前の減速を行う場合には、ブレーキによるエネルギー損失とスタータによるエンジン再始動のエネルギー損失とが発生してしまい、更なる燃費の悪化につながる。押しがけによるエンジンの再始動を行う場合には、そのようなエネルギーロスが発生することは無い。
【００３３】
ただし、コーナー進入手前において押しがけによるエンジンの再始動を行う場合には、コーナー進入手前の押しがけ地点から加速地点までの距離が長くなることで、エンジンのアイドル回転状態が長い時間継続すると、アイドル回転状態のエネルギー損失（アイドルエネルギー損失）がスタータによるエンジン再始動のエネルギー損失（エンジン再始動エネルギー損失）を上回る。
【００３４】
そこで、コーナー進入手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が、アイドルエネルギー損失とエンジン再始動エネルギー損失（ここでは４０ｋＪ）とが釣り合う時間（ここでは５秒）よりも短いときは、コーナー入口手前において押しがけによるエンジンの再始動を行い、そうでないときは、コーナー出口またはその手前においてスタータによるエンジンの再始動を行うようにする。
【００３５】
なお、車両が回生ブレーキ機能を有するＨＶ車であり、バッテリ充電状態（ＳＯＣ）に４０ｋＪの充電余裕（例えば６０％以下）がある場合には、ブレーキ＋スタータによるエンジン再始動のロスが減少するため、アイドル回転時間の判定時間を次式に変更する。なお、エネルギー伝達率は、例えば８０％である。
判定時間＝５秒×（１−エネルギー伝達率＾２）
【００３６】
以上のように本実施形態によれば、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間以下であるときに、コーナー入口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー入口押しがけ速度パターンを走行パターンとして採用するようにしたので、アイドル回転状態の継続時間が短くなり、アイドルエネルギー損失が低減される。これにより、エンジンの再始動時におけるエネルギーの消費が抑制されるため、確実に燃費を向上させることができる。
【００３７】
図６は、本発明に係わる走行パターン計画装置の他の実施形態において、上記の走行パターン計画部１０により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図２に示すフローチャートと同じ処理には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
同図において、手順Ｓ１０４でコーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間（例えば５秒）よりも長いと判断されたときは、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー通過後の直線（例えば５０Ｒ以上の区間）の長さを算出する（手順Ｓ１１１）。
【００３９】
続いて、コーナー通過後の直線の長さが所定値（例えば１００ｍ）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１１２）。コーナー通過後の直線の長さが所定値以下であると判断されたときは、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー出口押しがけ速度パターンを生成する（手順Ｓ１１３）。
【００４０】
具体的には、図７に示すように、自車両が直線→コーナー→直線→コーナーを走行する場合は、最初のコーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い（Ｓ１参照）、コーナーをフリーランのまま通過し（Ｓ２参照）、コーナーの出口手前において押しがけによりエンジンを再始動し（Ｓ３参照）、コーナー通過後の直線で加速し、次のコーナーの手前で減速する（Ｓ４参照）、というコーナー出口押しがけ速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−０．０２Ｇとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば１５ｋｍ／ｈとする。
【００４１】
このとき、コーナー出口押しがけ速度パターンは、押しがけ開始地点から加速区間である直線までの走行時間が所定時間（例えば５秒）以内となるように設定される。従って、アイドル回転状態を維持して低速走行する時間が短くなるため、燃費の向上に寄与することができる。
【００４２】
続いて、当該コーナー出口押しがけ速度パターンを走行パターンとして上記の加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１４）。
【００４３】
手順Ｓ１１２でコーナー通過後の直線の長さが所定値よりも長いと判断されたときは、後方レーダ５の検出信号に基づいて自車両の後方に後続車両が存在するかどうかを判断する（手順Ｓ１１５）。自車両の後方に後続車両が存在すると判断されたときは、手順Ｓ１０２で生成された基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１６）。基本速度パターンは、コーナー出口手前（図７のＳ３参照）においてスタータによりエンジンを再始動するような速度パターンである。
【００４４】
手順Ｓ１１５で自車両の後方に後続車両が存在しないと判断されたときは、低速走行許可スイッチ６の操作信号に基づいて自車両の低速走行が許可されているかどうかを判断する（手順Ｓ１１７）。自車両の低速走行が許可されていると判断されたときは、上述したコーナー出口押しがけ速度パターンを生成する（手順Ｓ１１３）。自車両の低速走行が許可されていないと判断されたときは、基本速度パターンを加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１６）。
【００４５】
以上において、走行パターン計画部１０の上記手順Ｓ１０２〜Ｓ１０５，Ｓ１１３〜Ｓ１１６は、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段を構成する。同上記手順Ｓ１１１，Ｓ１１２は、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、加速区間の距離が所定距離以上であるかどうかを判断する判断手段を構成する。このとき、手順Ｓ１０３〜Ｓ１０５，Ｓ１１３，Ｓ１１４は、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を構成する。手順Ｓ１０２，Ｓ１１６は、判断手段により加速区間の距離が所定距離以上であると判断されたときに、加速区間の手前地点においてエンジンをスタータにより再始動するための走行パターンを決定するスタータ用走行パターン決定手段を構成する。
【００４６】
ところで、コーナー出口手前においてスタータによりエンジンを再始動する場合には、上述したように例えば４０ｋＪ以上のエンジン再始動エネルギーが消費される。コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動すると、エンジン再始動エネルギーは節約されるが、押しがけ時に失速（例えば速度が５ｋｍ／ｈ低下）するため、その運動エネルギーを挽回するためのエネルギーが必要となる。
【００４７】
これに対し本実施形態では、コーナー通過後の加速区間である直線が短いために、高い車速を維持する必要がない場合、自車両の後方に後続車両が存在しない状態で自車両の低速走行が許可されている場合にのみ、コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようにしたので、速度低下の影響を殆ど受けずに、エンジンの再始動時におけるエネルギーの消費が抑制されるようになる。また、コーナー通過後の加速区間である直線が長い場合には、コーナー出口手前においてスタータによりエンジンを再始動するようにしたので、当該直線での高速走行が可能となる。これにより、燃費の向上を図りつつ、旅行時間が長くなることを防止可能となる。
【００４８】
図８は、本発明に係わる走行パターン計画装置の更に他の実施形態において、上記の走行パターン計画部１０により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図２及び図６に示すフローチャートと同じ処理には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
同図において、まず自車両の走行ラインを道路中心に設定する（手順Ｓ１２１）。そして、上記の手順Ｓ１０１〜Ｓ１０５，Ｓ１１１〜Ｓ１１３，Ｓ１１５，Ｓ１１７を実行する。
【００５０】
上記の手順Ｓ１１３を実行した後、自車両が走行しようとする道路幅が所定値（例えば車幅＋１ｍ）以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１２２）。道路幅が所定値以下であると判断されたときは、手順Ｓ１１３で生成されたコーナー出口押しがけ速度パターンを走行パターンとして上記の加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１４）。
【００５１】
道路幅が所定値よりも大きいと判断されたときは、図９に示すように、コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動する地点（押しがけ地点）Ａを道路中心からコーナー外側に移動させる（手順Ｓ１２３）。このとき、押しがけ地点Ａを道路中心からコーナー外側に３０ｃｍの余裕幅を残すように移動させる。そして、押しがけ地点Ａとコーナー入口の道路中心点Ｂとコーナー出口の道路中心点Ｃとの３点を緩和曲線（例えばクロソイド曲線）で接続する（手順Ｓ１２４）。
【００５２】
続いて、緩和曲線を用いて上記のコーナー出口押しがけ速度パターンを修正することで、修正コーナー出口押しがけ速度パターンを生成する（手順Ｓ１２５）。例えば、図９の破線で示すようなコーナー出口押しがけ速度パターンを修正し、図９の実線で示すような修正コーナー出口押しがけ速度パターンを生成する。
【００５３】
このとき、コーナー出口押しがけ速度パターンは、道路中心に沿ってコーナーを走行するような速度パターンであり、一定Ｒで例えば１５ｋｍ／ｈの速度で旋回するように設定される。一方、修正コーナー出口押しがけ速度パターンは、押しがけ地点をコーナー外側にずらした走行ラインに沿ってコーナーを走行するような速度パターンであり、コーナー入口から押しがけ地点までは、大きなＲで例えば２０ｋｍ／ｈの速度で旋回し、押しがけ地点からコーナー出口までは、小さなＲで例えば１０ｋｍ／ｈの速度で旋回するように設定される。
【００５４】
これにより、コーナー入口から押しがけ地点までの走行速度を高くすることができる。また、押しがけにより走行速度が低下するため、押しがけによるエンジン再始動の直後に自車両の向きを大きく変えることができる。
【００５５】
続いて、当該修正コーナー出口押しがけ速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１２６）。
【００５６】
また、上記の手順Ｓ１１５で自車両の後方に後続車両が存在すると判断されたとき、上記の手順Ｓ１１７で自車両の低速走行が許可されていないと判断されたときは、上記の手順Ｓ１２２と同様に、自車両が走行しようとする道路幅が所定値以下であるかどうかを判断する（手順Ｓ１２７）。道路幅が所定値以下であると判断されたときは、上記の手順Ｓ１０２で設定された基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１１６）。
【００５７】
道路幅が所定値よりも大きいと判断されたときは、コーナー出口手前においてスタータによりエンジンを再始動する地点（スタータ駆動地点）をコーナー外側に移動させる（手順Ｓ１２８）。そして、スタータ駆動地点とコーナー入口の道路中心点とコーナー出口の道路中心点との３点を緩和曲線で接続する（手順Ｓ１２９）。
【００５８】
続いて、緩和曲線を用いて上記の基本速度パターンを修正することで、修正基本速度パターンを生成する（手順Ｓ１３０）。そして、当該修正基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部１１に送出する（手順Ｓ１３１）。
【００５９】
以上のように本実施形態においては、コーナーの道路幅が広いときは、コーナー出口手前のエンジン再始動地点（押しがけ地点及びスタータ駆動地点）をコーナー外側に移動させた走行ラインを有する速度パターンを生成するようにしたので、コーナー入口からエンジン再始動地点までの曲率Ｒが大きくなる。これにより、同じ燃費で自車両の平均速度を高くし、旅行時間を短縮することができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、コーナー入口の道路中心点を通るような走行ラインを有する修正コーナー出口押しがけ速度パターン及び修正基本速度パターンを生成したが、エンジン再始動地点だけでなくコーナー入口地点もコーナー外側に移動させた走行ラインを有する速度パターンを生成しても良い。この場合には、コーナー入口からエンジン再始動地点までの走行速度を更に高くすることができる。
【００６１】
以上、本発明に係わる走行パターン計画装置の好適な実施形態について幾つか説明してきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態の走行パターン計画装置は、走行中にエンジンを停止することが可能なハイブリッド車に搭載されるものであるが、本発明は、エンジンを停止させた状態で惰性走行が可能な車両等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１…走行支援装置（走行パターン計画装置）、２…ナビゲーション（走行路情報取得手段）、７…ＥＣＵ、１０…走行パターン計画部（走行路情報取得手段、再始動走行パターン決定手段、判断手段、押しがけ用走行パターン決定手段、スタータ用走行パターン決定手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中にエンジンを停止することが可能な車両の走行パターンを計画する走行パターン計画装置において、
前記車両の前方の走行路情報を取得する走行路情報取得手段と、
前記走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、前記エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段とを備え、
前記再始動走行パターン決定手段は、前記エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を有し、
前記押しがけ用走行パターン決定手段は、押しがけ地点から加速区間への走行時間が所定時間以内となるように前記押しがけ地点を設定することを特徴とする走行パターン計画装置。
【請求項２】
前記押しがけ地点は、コーナー入口の手前地点またはコーナー出口の手前地点であることを特徴とする請求項１記載の走行パターン計画装置。
【請求項３】
前記押しがけ用走行パターン決定手段は、前記押しがけ地点が前記コーナー出口の手前地点である場合に、前記押しがけ地点が前記走行路の中心よりも前記コーナーの外側に位置するような走行パターンを生成することを特徴とする請求項２記載の走行パターン計画装置。
【請求項４】
前記走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、前記加速区間の距離が所定距離以上であるかどうかを判断する判断手段を更に備え、
前記再始動走行パターン決定手段は、前記判断手段により前記加速区間の距離が所定距離以上であると判断されたときに、前記加速区間の手前地点において前記エンジンをスタータにより再始動するための走行パターンを決定するスタータ用走行パターン決定手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の走行パターン計画装置。
【請求項１】
走行中にエンジンを停止することが可能な車両の走行パターンを計画する走行パターン計画装置において、
前記車両の前方の走行路情報を取得する走行路情報取得手段と、
前記走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、前記エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段とを備え、
前記再始動走行パターン決定手段は、前記エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を有し、
前記押しがけ用走行パターン決定手段は、押しがけ地点から加速区間への走行時間が所定時間以内となるように前記押しがけ地点を設定することを特徴とする走行パターン計画装置。
【請求項２】
前記押しがけ地点は、コーナー入口の手前地点またはコーナー出口の手前地点であることを特徴とする請求項１記載の走行パターン計画装置。
【請求項３】
前記押しがけ用走行パターン決定手段は、前記押しがけ地点が前記コーナー出口の手前地点である場合に、前記押しがけ地点が前記走行路の中心よりも前記コーナーの外側に位置するような走行パターンを生成することを特徴とする請求項２記載の走行パターン計画装置。
【請求項４】
前記走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、前記加速区間の距離が所定距離以上であるかどうかを判断する判断手段を更に備え、
前記再始動走行パターン決定手段は、前記判断手段により前記加速区間の距離が所定距離以上であると判断されたときに、前記加速区間の手前地点において前記エンジンをスタータにより再始動するための走行パターンを決定するスタータ用走行パターン決定手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の走行パターン計画装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１２７２６５（Ｐ２０１２−１２７２６５Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７９４７７（Ｐ２０１０−２７９４７７）
【出願日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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