JP2015166577A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境である場合に、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へ適切に誘導することができる車両用制御装置を提供する。【解決手段】ドライバによるアクセルペダル操作に応じてエンジン出力を制御する車両用制御装置８は、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であるか否かを判定する渋滞判定部８ａと、渋滞判定部８ａによって走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であると判定された場合に、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へと誘導すべく、ドライバによる現在のアクセルペダル操作量に対してアクセルペダル１２を踏み込み方向に所定期間だけ強制的に変位させる制御を行うアクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃと、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両用制御装置に係わり、特に、アクセルペダルを変位させる制御を行う車両用制御装置に関する。

従来から、アクセルペダルを制御することにより、ドライバに対する運転支援を行う技術が知られている。例えば、特許文献１には、最適な燃費を実現すべく、アクセルペダルの操作反力を低下させることにより、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へ誘導する技術が開示されている。また、特許文献２には、ドライバによる加速を防止すべく、アクセルペダルを振動させることにより、ドライバに対して注意喚起を行う技術が開示されている。

特開２０１０−２６４８３１号公報 特開平０６−２４９９５６号公報

ところで、車速の低下が原因で渋滞が発生する状況がある。例えば、高速道路等のサグ部（すり鉢状の地形を通過する、下り坂から上り坂へと変化する道路）では、ドライバが上り坂に気付かずに、上り坂に応じたアクセルペダル操作が遅れた結果、車速が低下することにより、渋滞が発生することが知られている。そのような車速の低下が原因で渋滞が発生するような状況において、ドライバのアクセルペダル操作を事前に踏み込み方向へ誘導し、車速が低下しないようにすれば、渋滞解消のために有用であると考えられる。
なお、上述したような状況においてアクセルペダル操作を踏み込み方向へ誘導することについては、上述した特許文献１及び２のいずれにも開示されていない。ここで、特許文献１には、アクセルペダルの操作反力を低下させることにより、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へ誘導する技術が開示されているが、そのようにアクセルペダルの操作反力を単純に低減すると、操作感覚が急に変化するために、ドライバによってはアクセルペダルを踏み込み過ぎてしまうことがある。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境である場合に、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へ適切に誘導することができる車両用制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、ドライバによるアクセルペダル操作に応じてエンジン出力を制御する車両用制御装置であって、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であるか否かを判定する渋滞判定手段と、渋滞判定手段によって走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であると判定された場合に、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へと誘導すべく、ドライバによる現在のアクセルペダル操作量に対してアクセルペダルを踏み込み方向に所定期間だけ強制的に変位させる制御を行うアクセルペダル踏み込み誘導制御手段と、を有することを特徴とする。
このように構成された本発明においては、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境である場合に、ドライバによる現在のアクセルペダル操作量に対してアクセルペダルを踏み込み方向に所定期間だけ強制的に変位させる制御を行う。これにより、アクセルペダルがドライバの足から離れる方向に移動するため、ドライバは、足をアクセルペダルの上に置いた状態を維持しようと足を移動させることにより、結果的に、ドライバの足の位置がアクセルペダルの踏み込み方向へと移動する傾向にある。したがって、本発明によれば、渋滞の発生する可能性が高い走行環境において、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へと適切に誘導することができ、車速の低下などに起因する渋滞の発生を抑制することが可能となる。
また、本発明においては、アクセルペダルを踏み込み方向に強制的に変位させるが、所定期間のみアクセルペダルを変位させるので、つまりアクセルペダルを踏み込み方向に変位させた状態を維持し続けないので、ドライバの意思とは関わらずにアクセルペダルを変位させる期間を制限して、ドライバに与える違和感を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、アクセルペダル踏み込み誘導制御手段によってアクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御が行われた場合において、ドライバによってアクセルペダルが踏み込まれた場合に、エンジン出力を上昇させるエンジン制御手段を更に有する。
このように構成された本発明においては、アクセルペダルの制御中にドライバによってアクセルペダルが踏み込まれた場合に、エンジン出力を上昇させるので、アクセルペダル操作の誘導によるドライバのアクセルペダルの踏み込みに応じて、エンジン出力を適切に上昇させることができる。その結果、渋滞の発生を抑制することが可能な車速に設定させることが可能となる。
他方で、本発明においては、アクセルペダルの制御中にドライバによってアクセルペダルが踏み込まれていない場合には、エンジン出力を上昇させない。そのため、アクセルペダルを踏み込んでいないにも関わらずにエンジン出力が上昇する（つまり車速が上昇する）というドライバの違和感の発生を抑制することができると共に、ドライバによる運転の主導性を確保することができる。

本発明において、好ましくは、渋滞判定手段は、自車両の走行路の勾配が所定量以上変化する場合に、走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であると判定する。
このように構成された本発明においては、自車両の走行路の勾配が所定量以上変化するような環境で、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へ適切に誘導することができるので、そのような環境で発生し得る渋滞を解消することが可能となる。

本発明において、好ましくは、自車両周辺の走行リスクを判定する走行リスク判定手段を更に有し、アクセルペダル踏み込み誘導制御手段は、走行リスク判定手段によって走行リスクが高いと判定された場合には、アクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御を行わない。
このように構成された本発明においては、自車両周辺の走行リスクが高い場合にはアクセルペダルの制御を行わないので、アクセルペダルを踏み込むべきではない状況での、踏み込み方向へのアクセルペダル操作の誘導を適切に禁止することができる。よって、踏み込み方向へのアクセルペダル操作の誘導に関する安全性を確保することができる。

本発明において、好ましくは、走行リスク判定手段は、自車両とその前方の障害物との距離を取得し、その距離が所定値未満である場合に、走行リスクが高いと判定する。
このように構成された本発明においては、自車両とその前方の障害物との距離が所定値未満である場合に、踏み込み方向へのアクセルペダル操作の誘導を適切に禁止することができる。

本発明において、好ましくは、走行リスク判定手段は、自車両の前方の障害物に対する自車両の相対速度を取得し、その相対速度が所定値以上である場合に、走行リスクが高いと判定する。
このように構成された本発明においては、自車両前方の障害物に対する自車両の相対速度が所定値以上である場合に、踏み込み方向へのアクセルペダル操作の誘導を適切に禁止することができる。

本発明において、好ましくは、アクセルペダル踏み込み誘導制御手段は、アクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御を行った場合において、ドライバによって実際にアクセルペダルが踏み込まれた場合に、その踏み込まれたアクセルペダル操作量に対してアクセルペダルを更に踏み込み方向に所定期間だけ強制的に変位させる制御を行う。
このように構成された本発明においては、アクセルペダル踏み込み誘導制御手段による誘導によって、ドライバが実際にアクセルペダルを踏み込んだ場合に、アクセルペダルを更に踏み込み方向に変位させるので、渋滞の発生を抑制できるような車速に応じたアクセル開度にまで、ドライバによる踏み込み方向へのアクセルペダル操作を適切に誘導することができる。

本発明において、好ましくは、アクセルペダル踏み込み誘導制御手段は、アクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御と、アクセルペダルを踏み戻し方向に変位させる制御と、を交互に切り替えて実行する。
このように構成された本発明においては、アクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御と、アクセルペダルを踏み戻し方向に変位させる制御とを交互に切り替えて実行して、アクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御を複数回行うので、ドライバに与える違和感を抑制しつつ、踏み込み方向へのアクセルペダル操作の誘導をある程度長い期間にわたって適切に行うことができる。

本発明の車両用制御装置によれば、ドライバに違和感を与えることなく、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へ適切に誘導することができ、車速の低下などに起因する渋滞の発生を抑制することが可能となる。

本発明の実施形態による車両用制御装置が搭載された車両の電気的構成を示すブロック図である。 サグ部で発生する渋滞を説明するための図を示す。 本発明の実施形態によるアクセルペダル踏み込み誘導制御の具体例を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態による制御処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両用制御装置を説明する。
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による車両用制御装置の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による車両用制御装置が搭載された車両の電気的構成を示すブロック図である。なお、図１には、本実施形態に関連する構成要素のみを図示している。

図１に示すように、車両２０は、車両２０に搭載されたナビゲーション装置（不図示）から種々のナビ情報を取得するナビ情報取得部１と、車両２０の周囲を撮影するカメラ２と、車両２０の走行路の勾配を検出する勾配センサ３と、ミリメートル波帯の電波を用いて車両２０の周囲の状況を検知可能なミリ波レーダー４と、車両２０の速度を検出する車速センサ５と、車車間通信及び／又は路車間通信を行うことが可能な外部通信機６と、アクセルペダル１２の開度（アクセルペダル開度）を検出するアクセル開度センサ７と、車両用制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）８と、アクセルペダル１２の位置を変化させるようにアクセルペダル１２を駆動するアクセルペダルアクチュエータ１０と、車両２０の推進力を発生するエンジン１１と、車両２０を加速するためにドライバによって操作されるアクセルペダル１２と、を有する。

ＥＣＵ８は、機能的には、車両２０（以下では車両２０のことを適宜「自車両」と表記する。）の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であるか否かを判定する渋滞判定部８ａと、自車両周辺の走行リスクを判定する走行リスク判定部８ｂと、アクセルペダルアクチュエータ１０を介して、アクセルペダル１２を変位させる制御を行うアクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃと、エンジン出力を変化させる制御を行うエンジン制御部８ｄと、を有する。なお、ＥＣＵ８は、本発明における車両用制御装置の一例に相当する。

また、ＥＣＵ８は、ＣＰＵ、ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。図１中の矢印に示すように、ＥＣＵ８は、主に、ナビ情報取得部１、カメラ２、勾配センサ３、ミリ波レーダー４、車速センサ５、外部通信機６及びアクセル開度センサ７のうちの少なくとも一以上から供給された信号に基づいて、アクセルペダルアクチュエータ１０及びエンジン１１を制御する。この場合、ＥＣＵ８は、アクセルペダルアクチュエータ１０に制御信号を供給することにより、アクセルペダル１２を変位させる制御を行い、また、エンジン１１に制御信号を供給することにより、エンジン出力を変化させる制御を行う。

次に、図２を参照して、本実施形態による制御の適用対象となる状況の一例を説明する。図２は、高速道路等のサグ部で発生する渋滞を説明するための図を示す。サグ部は、すり鉢状の地形を通過する、下り坂から上り坂へと変化する道路に相当する。このようなサグ部においては、上り坂を登り始めた車両Ｖ１のドライバが上り坂に気付かないために、上り坂に応じたアクセルペダル操作が遅れることにより、車両Ｖ１の車速が低下する。これにより、車両Ｖ１後方の車両Ｖ２のドライバが、車両Ｖ１との車間距離を確保するためにブレーキをかけたことにより、車両Ｖ２の車速が低下する。その結果、車両Ｖ２後方の車両で次々とブレーキがかけられ、車速が低下した車両が連なっていくことにより、渋滞が発生する。

本実施形態では、図２に示したサグ部など、車速の低下が原因で渋滞が発生するような状況において、ドライバのアクセルペダル操作を事前に踏み込み方向へ誘導するための制御を行う。具体的には、本実施形態では、ＥＣＵ８の渋滞判定部８ａが、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であるか否かを判定し、走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であると判定した場合に、ＥＣＵ８のアクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃが、ドライバによる現在のアクセルペダル操作量に対してアクセルペダル１２を踏み込み方向に所定期間だけ強制的に変位させる制御を行う。このようなアクセルペダル１２の制御により、アクセルペダル１２がドライバの足から離れる方向に移動するため、ドライバは、足をアクセルペダル１２の上に置いた状態を維持しようと足を移動させることにより、結果的に、ドライバの足の位置がアクセルペダル１２の踏み込み方向へと移動する傾向にある。そのため、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へと誘導することができる。

ここで、渋滞の発生する可能性が高い環境とは、典型的には、車速の低下が原因で渋滞が発生するような環境である。例えば、道路勾配が所定量以上変化する場所や、信号付近の場所や、トンネルの出入口付近などである。道路勾配が所定量以上変化する場所は、言い換えると道路の傾斜角が所定角度以上変化する場所であり、サグ部などの下り坂から上り坂へと変化する場所だけでなく、平坦な道路から上り勾配を有する道路へと変化する場所や、緩やかな上り勾配を有する道路から急な上り勾配を有する道路へと変化する場所なども含むものとする。

また、本実施形態では、ＥＣＵ８のエンジン制御部８ｄは、上述したようなアクセルペダル１２を変位させる制御が行われた場合において、ドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれた場合に、エンジン出力を上昇させる。これに対して、エンジン制御部８ｄは、ドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれていない場合には、エンジン出力を上昇させない。

より詳しくは、本実施形態では、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させる制御と、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御とを、一定周期で交互に切り替える制御を実行する。また、エンジン制御部８ｄは、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御が行われている際に、ドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれている場合（つまり、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御が行われているにも関わらず、実際のアクセルペダル１２の位置が踏み戻し方向に戻らない場合）、より具体的には当該制御に対応するアクセルペダル開度よりも実際のアクセルペダル開度（以下では適宜「実アクセルペダル開度」と呼ぶ。）が大きい場合に、その実アクセルペダル開度に応じてエンジン出力を上昇させる。この場合には、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、アクセルペダル１２の踏み込み方向への変位と踏み戻し方向への変位とを交互に切り替える制御を、以降も続けて実行すると決定する。
これに対して、エンジン制御部８ｄは、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御が行われている際に、ドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれていない場合（つまり、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御に応じて、実際のアクセルペダル１２の位置が踏み戻し方向に戻った場合）、より具体的には当該制御に対応するアクセルペダル開度と実アクセルペダル開度とがほとんど同じである場合には、その実アクセルペダル開度に従ってエンジン出力を維持させる、即ちエンジン出力を上昇させない。この場合には、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、アクセルペダル１２の踏み込み方向への変位と踏み戻し方向への変位とを交互に切り替える制御を停止する。詳しくは、所定時間経過後に当該制御を停止する。

なお、以下では、上述したような、本実施形態においてアクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃがアクセルペダル１２に対して行う制御を適宜「アクセルペダル踏み込み誘導制御」と呼ぶ。

更に、本実施形態では、渋滞判定部８ａが、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であるか否かを判定するのに加えて、走行リスク判定部８ｂが、自車両周辺の走行リスクを判定する。アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、渋滞判定部８ａによって走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境と判定され、且つ、走行リスク判定部８ｂによって走行リスクが低いと判定された場合にのみ、上述したアクセルペダル踏み込み誘導制御を行う。これに対して、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、渋滞判定部８ａによって走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であると判定された場合であっても、走行リスク判定部８ｂによって走行リスクが高いと判定された場合には、アクセルペダル踏み込み誘導制御を行わない、つまりアクセルペダル踏み込み誘導制御の実行を禁止する。
なお、自車両周辺の走行リスクは、典型的には、自車両と自車両前方の障害物（他車両や人や落下物など）との接触リスクに相当する。

次に、図３を参照して、本実施形態によるアクセルペダル踏み込み誘導制御について具体的に説明する。図３は、本実施形態によるアクセルペダル踏み込み誘導制御の具体例を示すタイムチャートである。図３の上側のグラフＧ１、Ｇ２、Ｇ３は、アクセルペダル開度の時間変化を示しており、図３の下側のグラフＧ４は、エンジン出力の時間変化を示している。
具体的には、図３の上側においては、実線のグラフＧ１は、ＥＣＵ８のアクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃがアクセルペダルアクチュエータ１０を介してアクセルペダル１２を制御するための制御信号に対応するアクセルペダル開度（以下では適宜「制御アクセルペダル開度」と呼ぶ。）を示しており、破線のグラフＧ２は、実アクセルペダル開度、つまりアクセル開度センサ７によって検出されたアクセルペダル開度を示しており、グラフＧ３は、ドライバの足裏の位置に対応するアクセルペダル開度（足裏の位置をアクセルペダル開度によって表したもの）を示している。

まず、時刻ｔ１において、渋滞判定部８ａによって自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であると判定され、且つ、走行リスク判定部８ｂによって自車両周辺の走行リスクが低いと判定されたために、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃが、アクセルペダル踏み込み誘導制御を開始する。具体的には、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、時刻ｔ１から、グラフＧ１に示すように、アクセルペダル１２の踏み込み方向への変位と踏み戻し方向への変位とを一定周期で交互に切り替えるアクセルペダル踏み込み誘導制御を開始する。
このようなアクセルペダル踏み込み誘導制御により、グラフＧ２に示すように、実アクセルペダル開度が変化する。この場合、グラフＧ３に示すように、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させている際には、ドライバの足裏からアクセルペダル１２が離れ、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させている際には、ドライバの足裏にアクセルペダル１２が接触する。そのため、ドライバの足裏へのアクセルペダル１２の接触と非接触とが周期的に繰り返される。

アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、例えば、アクセルペダル１２が振動しているとドライバが感じないような周期（つまりアクセルペダル１２が振動しているとドライバが感じるような周期よりも長い周期）で、アクセルペダル１２の踏み込み方向への変位と踏み戻し方向への変位とを切り替える。こうするのは、本実施形態では、アクセルペダル踏み込み誘導制御によって、ドライバに対して注意喚起しているわけではないからである。なお、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させる所定期間は、上述したような周期の半分の長さになる。
また、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、例えば、ドライバに違和感を与えずに、踏み込み方向へのアクセルペダル操作の誘導を適切に行うことができる量にて、アクセルペダル１２を踏み込み方向へ変位させる。１つの例では、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、アクセルペダル１２を１ｍｍ程度変位させる。

更に、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、時刻ｔ１から長くても所定時間が経過するまでの間は（所定時間が経過するまでにドライバがアクセルペダル１２を踏み込んだ場合には、時刻ｔ１からアクセルペダル１２が踏み込まれるまでの間）、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させた際のアクセル開度が一定になるように制御すると共に、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させた際のアクセル開度が一定になるように制御する。
図３に示す例では、時刻ｔ２でドライバがアクセルペダル１２を踏み込むため、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させた際のアクセル開度、及びアクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させた際のアクセル開度のそれぞれが一定になるように制御する。

更に、エンジン制御部８ｄは、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御が行われている際の実アクセルペダル開度に応じてエンジン出力を制御し、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させている際の実アクセルペダル開度についてはエンジン出力の制御に用いないものとする。例えば、エンジン制御部８ｄは、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御が行われている際には、実アクセルペダル開度に応じてスロットル開度を制御し、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させている際には、実アクセルペダル開度に応じてスロットル開度を制御しない。こうするのは、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させている際の実アクセルペダル開度は、ドライバのアクセルペダル操作によるものではないので、ドライバの意に反してエンジン出力を変化させないためである。
ここで、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させる制御を行っている際のエンジン出力については、例えば、当該制御の直前にアクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御を行った際の実アクセルペダル開度の変化率に基づいて制御すればよい。つまり、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させる制御を行っている際にも、その前にアクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御を行った際と同様に実アクセルペダル開度が変化したものと想定して、エンジン出力を制御すればよい。
図３に示す例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間においては、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御を行っている際の実アクセルペダル開度がほとんど変化していないため、エンジン制御部８ｄは、グラフＧ４に示すように、エンジン出力を維持する。

次に、時刻ｔ２において、グラフＧ３に示すように、ドライバがアクセルペダル１２を踏み込み始めたため、グラフＧ１及びＧ２に示すように、実アクセルペダル開度が、ドライバによるアクセルペダル１２の踏み込みに応じた開度となり、制御アクセルペダル開度から乖離する。そして、時刻ｔ３において、実アクセルペダル開度と制御アクセルペダル開度との差（矢印Ａ１参照）が所定値以上となる。その際に、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、ドライバによりアクセルペダル１２が踏み込まれたと判定し、この後もアクセルペダル踏み込み誘導制御を行うことを決定する。

次に、時刻ｔ４において、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、グラフＧ１に示すように、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させる制御を行う。この場合、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、グラフＧ１に付した矢印Ａ２に示すように、前回にアクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させる制御を行った際の制御アクセルペダル開度から、一定量だけ踏み込み方向に制御アクセルペダル開度をオフセットさせる（なお、この後にアクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる際にも、一定量だけ踏み込み方向に制御アクセルペダル開度をオフセットさせるものとする）。こうすることにより、ドライバのアクセルペダル操作を更なる踏み込み方向へと誘導している。
その結果、グラフＧ３に示すように、ドライバがアクセルペダル１２を更に踏み込んでいく。そのため、時刻ｔ５からアクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御を行っている際にも、実アクセルペダル開度と制御アクセルペダル開度との差（矢印Ａ３参照）が所定値以上となり、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、ドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれたと判定し、この後もアクセルペダル踏み込み誘導制御を行うことを決定する。そして、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、時刻ｔ６以降も、上述したアクセルペダル踏み込み誘導制御を同様に実行する。

以上述べたアクセルペダル踏み込み誘導制御の結果、実アクセルペダル開度が徐々に大きくなっていくため、エンジン制御部８ｄは、グラフＧ４に示すように、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御が行われている際の実アクセルペダル開度に応じてエンジン出力を徐々に上昇させる制御を行う。上述したように、エンジン制御部８ｄは、アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させる制御が行われている際のエンジン出力については、その際の実アクセルペダル開度を用いずに、例えば、当該制御の直前にアクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御が行われた際の実アクセルペダル開度の変化率などに基づいて変化させる。
このようにエンジン出力が上昇していくことにより、時刻ｔ７において、エンジン出力が目標値Ｔｒｇに達する。その際に、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、アクセルペダル踏み込み誘導制御を終了する。なお、エンジン出力の目標値Ｔｒｇは、例えば、渋滞を発生させないために自車両が設定されるべき車速に応じたエンジン出力である。他の例では、エンジン出力の目標値Ｔｒｇの代わりに、当該目標値Ｔｒｇに対応する実アクセルペダル開度の目標値を用いて、実アクセルペダル開度が当該目標値に達した際にアクセルペダル踏み込み誘導制御を終了してもよい。

次に、図４を参照して、本実施形態による制御処理について説明する。図４は、本実施形態による制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、ＥＣＵ８によって所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１において、ＥＣＵ８は、以降の処理で必要な各種データを取得する。具体的には、ＥＣＵ８は、ナビ情報取得部１、カメラ２、勾配センサ３、ミリ波レーダー４、車速センサ５、外部通信機６及びアクセル開度センサ７のうちの少なくとも一以上から出力された信号を取得する。

次に、ステップＳ２に進み、ＥＣＵ８（具体的には渋滞判定部８ａ）は、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であるか否かを判定する。典型的には、渋滞判定部８ａは、車速の低下が原因で渋滞が発生するような環境であるか否かを判定する。
１つの例では、渋滞判定部８ａは、勾配が所定量以上変化するような走行路（言い換えると傾斜角が所定角度以上変化する走行路）を、渋滞の発生する可能性が高い環境として扱い、ステップＳ２において、自車両の走行路の勾配が所定量以上変化するか否かを判定する。ここで、勾配が所定量以上変化する走行路とは、サグ部などの下り坂から上り坂へと変化する場所や、平坦な道路から上り勾配を有する道路へと変化する場所や、緩やかな上り勾配を有する道路から急な上り勾配を有する道路へと変化する場所において、それらの勾配変化量が所定量以上となる走行路を指す。この場合、渋滞判定部８ａは、ナビ情報取得部１によって取得された、自車両の現在位置前方の勾配情報（ナビゲーション装置が地図データとして記憶している情報である）を用いて、自車両の前方における走行路の勾配が所定量以上変化するか否かを判定する。若しくは、渋滞判定部８ａは、ナビ情報取得部１によって取得された、自車両の現在位置前方の高度情報（ナビゲーション装置が地図データとして記憶している情報である）から、自車両の前方における走行路の勾配を求め、その勾配に基づいて、自車両の前方における走行路の勾配が所定量以上変化するか否かを判定する。或いは、渋滞判定部８ａは、勾配センサ３によって検出された勾配に基づいて、自車両の走行路の勾配が所定量以上変化したか否かを判定する。なお、上述した勾配の判定において用いられる所定量は、例えば、走行路の勾配変化に起因する車速低下により渋滞が発生するような勾配変化量に設定される。
他の例では、渋滞判定部８ａは、信号手前の場所を、渋滞の発生する可能性が高い環境として扱い、ステップＳ２において、自車両が信号手前に位置するか否かを判定する。この場合、渋滞判定部８ａは、ナビ情報取得部１によって取得された自車両の現在位置前方の地図データ（具体的には信号の位置情報）に基づいて、自車両が信号手前に位置するか否かを判定する。なお、信号手前の場所を、渋滞の発生する可能性が高い環境として扱うのは、例えば、信号が赤から青に切り替わった後における自車両の車速が前方車両の車速よりも遅いと（つまり前方車両の発進から遅れて自車両が発進すると）、自車両後方で渋滞が発生する場合があるからである。
更に他の例では、渋滞判定部８ａは、トンネルの出入口付近を、渋滞の発生する可能性が高い環境として扱い、ステップＳ２において、自車両がトンネルの出入口付近に位置するか否かを判定する。この場合、渋滞判定部８ａは、ナビ情報取得部１によって取得された自車両の現在位置前方の地図データ（具体的にはトンネルの出入口の位置情報）に基づいて、自車両がトンネルの出入口付近に位置するか否かを判定する。なお、トンネルの出入口付近を、渋滞の発生する可能性が高い環境として扱うのは、トンネルの出入口付近では周囲の急激な明るさの変化などに起因して車速が低下することにより、渋滞が発生する場合があるからである。
なお、上述した３つの例を組み合わせて、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であるか否かを判定してもよい。具体的には、ステップＳ２において、（１）自車両の走行路の勾配が所定量以上変化するか否か、（２）自車両が信号手前に位置するか否か、及び、（３）自車両がトンネルの出入口付近に位置するか否か、の３つの判定を行うことにより、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であるか否かを判定してもよい。

ステップＳ２の判定の結果、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境ではない場合には、ＥＣＵ８は、以降の処理を行わず、ステップＳ１に戻る。この場合には、本実施形態によるアクセルペダル踏み込み誘導制御の実行条件が成立していないからである。

一方、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境である場合には、ステップＳ３に進み、ＥＣＵ８（具体的には走行リスク判定部８ｂ）は、自車両周辺の走行リスクが高いか否かを判定する。典型的には、走行リスク判定部８ｂは、自車両と自車両前方の障害物（他車両や人や落下物など）との接触リスクが高いか否かを判定する。
１つの例では、走行リスク判定部８ｂは、自車両とその前方の障害物との距離が所定値未満である場合を、走行リスクが高い場合として扱い、ステップＳ３において、自車両とその前方の障害物との距離が所定値未満であるか否かを判定する。この場合、走行リスク判定部８ｂは、ミリ波レーダー４から供給された信号などに基づいて、自車両とその前方の障害物との距離を取得する。なお、上述した走行リスクの判定において用いられる自車両とその前方の障害物との距離は、例えば、アクセルペダル１２を踏み込んで自車両が加速した場合に、自車両が前方の車両と接触する可能性があるような距離に設定される。
他の例では、走行リスク判定部８ｂは、自車両前方の障害物（車両など）に対する自車両の相対速度が所定値以上である場合を、走行リスクが高い場合として扱い、ステップＳ３において、自車両前方の障害物に対する自車両の相対速度が所定値以上であるか否かを判定する。この場合、走行リスク判定部８ｂは、ミリ波レーダー４から供給された信号などに基づいて、自車両前方の障害物に対する自車両の相対速度を取得する。なお、上述した走行リスクの判定において用いられる相対速度は、例えば、アクセルペダル１２を踏み込んで自車両が加速した場合に、自車両が前方の車両と接触する可能性があるような相対速度に設定される。
更に他の例では、走行リスク判定部８ｂは、自車両の前方に走行を妨げ得る物体が存在する場合を、走行リスクが高い場合として扱い、ステップＳ３において、自車両の前方に走行を妨げ得る物体が存在するか否かを判定する。例えば、走行リスク判定部８ｂは、自車両前方の走行路を車両や人が横切ろうとしている場合や、片側２車線において、自車両前方の走行車線に、隣の車線を走行する車両が割り込もうとしている場合に、自車両の前方に走行を妨げ得る物体が存在すると判定する。走行リスク判定部８ｂは、カメラ２が撮影した自車両前方を示す画像や、外部通信機６が車車間通信により取得した情報（他車両の車速やアクセル操作やウィンカー操作など）などに基づいて、自車両の前方に走行を妨げ得る物体が存在するか否かを判定する。
なお、上述した３つの例を組み合わせて、自車両周辺の走行リスクが高いか否かを判定してもよい。具体的には、ステップＳ３において、（１）自車両とその前方の障害物との距離が所定値未満であるか否か、（２）自車両前方の障害物に対する自車両の相対速度が所定値以上であるか否か、及び、（３）自車両の前方に走行を妨げ得る物体が存在するか否か、の３つの判定を行うことにより、自車両周辺の走行リスクが高いか否かを判定してもよい。
また、上述した例では、ミリ波レーダー４を利用して、障害物との距離や相対速度を取得していたが、ミリ波レーダー４の代わりにレーザーレーダーを利用して、障害物との距離や相対速度を取得してもよい。

ステップＳ３の判定の結果、自車両周辺の走行リスクが高い場合には、ＥＣＵ８は、以降の処理を行わず、ステップＳ１に戻る。この場合には、本実施形態によるアクセルペダル踏み込み誘導制御の実行条件が成立していないからである。

一方、自車両周辺の走行リスクが低い場合には、ステップＳ４に進み、ＥＣＵ８（具体的にはアクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃ）は、本実施形態によるアクセルペダル踏み込み誘導制御を実行する。具体的には、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、アクセルペダル１２の踏み込み方向への変位と踏み戻し方向への変位とを一定周期で交互に切り替えるアクセルペダル踏み込み誘導制御を行う。この場合、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、アクセルペダル踏み込み誘導制御に応じた制御信号をアクセルペダルアクチュエータ１０に供給することにより、アクセルペダル１２を変位させる制御を行う。

次に、ステップＳ５に進み、ＥＣＵ８は、アクセルペダル踏み込み誘導制御中にドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれたか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ８は、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御が行われている際に、アクセル開度センサ７によって検出されたアクセルペダル開度（実アクセルペダル開度）と、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃによってアクセルペダルアクチュエータ１０を介してアクセルペダル１２に供給された制御信号に対応するアクセルペダル開度（制御アクセルペダル開度）との差が、所定値以上であるか否かを判定する。

ステップＳ５において、実アクセルペダル開度と制御アクセルペダル開度との差が所定値以上である場合、ＥＣＵ８は、ドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれたと判定する。この場合、ステップＳ６に進み、ＥＣＵ８（具体的にはエンジン制御部８ｄ）は、エンジン出力を上昇させる。具体的には、エンジン制御部８ｄは、アクセルペダル１２を踏み戻し方向に変位させる制御を行っている際の実アクセルペダル開度に応じてエンジン出力を上昇させる（アクセルペダル１２を踏み込み方向に変位させている際の実アクセルペダル開度についてはエンジン出力の制御に用いない）。

次に、ステップＳ７に進み、ＥＣＵ８は、エンジン出力が目標値に達したか否かを判定する。この場合、ＥＣＵ８は、渋滞を発生させないために自車両が設定されるべき車速に基づいて、エンジン出力の目標値を設定する。例えば、ＥＣＵ８は、自車両の車速や、車間距離や、法定速度や、走行路の全体的な車両の流れに対応する車速などに基づいて、渋滞を発生させないために自車両が設定されるべき車速を求めて、エンジン出力の目標値を設定する。

ステップＳ７の判定の結果、エンジン出力が目標値に達していない場合には、ステップＳ４に戻る。この場合には、ＥＣＵ８は、エンジン出力が目標値に達するまで、ステップＳ４以降の処理を繰り返し行う。これに対して、エンジン出力が目標値に達した場合には、ステップＳ１に戻る。つまり、ＥＣＵ８は、本実施形態による制御処理を終了する。

一方で、ステップＳ５において、実アクセルペダル開度と制御アクセルペダル開度との差が所定値未満である場合、ＥＣＵ８は、ドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれていないと判定する。この場合、ステップＳ８に進み、エンジン制御部８ｄは、エンジン出力を維持する、つまりエンジン出力を上昇させない。

次に、ステップＳ９に進み、ＥＣＵ８は、アクセルペダル踏み込み誘導制御を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合には、ステップＳ４に戻る。この場合には、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、アクセルペダル踏み込み誘導制御を継続する。具体的には、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、所定時間が経過するまで、アクセルペダル踏み込み誘導制御を継続する。これに対して、所定時間が経過している場合には、ステップＳ１に戻る。つまり、ＥＣＵ８は、タイムアウト処理として、アクセルペダル踏み込み誘導制御を停止する。
なお、上述のように、ドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれていないにも関わらず、アクセルペダル踏み込み誘導制御を所定時間継続しているのは、当該制御によるアクセルペダル操作の誘導をドライバに気付かせるための時間をある程度確保するためである。

次に、上述した本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態では、自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境である場合に、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃが、アクセルペダル１２を踏み込み方向に所定期間だけ変位させるアクセルペダル踏み込み誘導制御を行うので、そのような環境において、ドライバに違和感を与えることなく、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へ適切に誘導することができる。これにより、車速の低下に起因する渋滞の発生を抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、エンジン制御部８ｄは、アクセルペダル踏み込み誘導制御中にドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれた場合に、エンジン出力を上昇させるので、アクセルペダル操作の誘導によるドライバのアクセルペダル１２の踏み込みに応じて、エンジン出力を適切に上昇させることができる。その結果、渋滞の発生を抑制することが可能な車速に設定することが可能となる。
他方で、エンジン制御部８ｄは、アクセルペダル踏み込み誘導制御中にドライバによってアクセルペダル１２が踏み込まれていない場合には、エンジン出力を上昇させないので、アクセルペダル１２を踏み込んでいないにも関わらずにエンジン出力が上昇する（つまり車速が上昇する）というドライバの違和感の発生を抑制することができると共に、ドライバによる運転の主導性を確保することができる。

また、本実施形態では、アクセルペダル踏み込み誘導制御部８ｃは、自車両周辺の走行リスクが高い場合にはアクセルペダル踏み込み誘導制御を行わないので、アクセルペダル１２を踏み込むべきではない状況での、踏み込み方向へのアクセルペダル操作の誘導を適切に禁止することができる。よって、踏み込み方向へのアクセルペダル操作の誘導に関する安全性を確保することができる。

ここで、本実施形態と、上述した特許文献１に記載の技術とを比較する。アクセルペダル操作を踏み込み方向へ誘導する場合に、特許文献１に記載の技術のようにアクセルペダルの操作反力を単純に低減すると、操作感覚が急に変化するために、ドライバによってはアクセルペダルを踏み込み過ぎてしまうことがある。そのため、車速が急激に変化してしまい、安全性が確保されない場合があり、また、燃費も悪化してしまう場合がある。
これに対して、本実施形態では、アクセルペダル１２の踏み込み方向への変位と踏み戻し方向への変位とを周期的に交互に切り替えながら、アクセルペダル１２を踏み込み方向に徐々にオフセットさせていくので、急な操作感覚の変化が生じない。そのため、ドライバによるアクセルペダル１２の踏み込み過ぎを抑制することができる。したがって、車速が急激に変化しないため、安全性を確保することができ、また、燃費の悪化も抑制することができる。

１ ナビ情報取得部
２ カメラ
３ 勾配センサ
４ ミリ波レーダー
５ 車速センサ
６ 外部通信機
７ アクセル開度センサ
８ ＥＣＵ
８ａ 渋滞判定部
８ｂ 走行リスク判定部
８ｃ アクセルペダル踏み込み誘導制御部
８ｄ エンジン制御部
１０ アクセルペダルアクチュエータ
１１ エンジン
１２ アクセルペダル
２０ 車両

Claims (8)

1. ドライバによるアクセルペダル操作に応じてエンジン出力を制御する車両用制御装置であって、
   自車両の走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であるか否かを判定する渋滞判定手段と、
   上記渋滞判定手段によって上記走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であると判定された場合に、ドライバのアクセルペダル操作を踏み込み方向へと誘導すべく、ドライバによる現在のアクセルペダル操作量に対してアクセルペダルを踏み込み方向に所定期間だけ強制的に変位させる制御を行うアクセルペダル踏み込み誘導制御手段と、
   を有することを特徴とする車両用制御装置。
2. 上記アクセルペダル踏み込み誘導制御手段によってアクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御が行われた場合において、ドライバによって上記アクセルペダルが踏み込まれた場合に、上記エンジン出力を上昇させるエンジン制御手段を更に有する請求項１に車両用制御装置。
3. 上記渋滞判定手段は、上記自車両の走行路の勾配が所定量以上変化する場合に、上記走行環境が渋滞の発生する可能性が高い環境であると判定する請求項１又は２に記載の車両用制御装置。
4. 上記自車両周辺の走行リスクを判定する走行リスク判定手段を更に有し、
   上記アクセルペダル踏み込み誘導制御手段は、上記走行リスク判定手段によって上記走行リスクが高いと判定された場合には、上記アクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御を行わない請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用制御装置。
5. 上記走行リスク判定手段は、上記自車両とその前方の障害物との距離を取得し、その距離が所定値未満である場合に、上記走行リスクが高いと判定する請求項４に記載の車両用制御装置。
6. 上記走行リスク判定手段は、上記自車両の前方の障害物に対する自車両の相対速度を取得し、その相対速度が所定値以上である場合に、上記走行リスクが高いと判定する請求項４又は５に記載の車両用制御装置。
7. 上記アクセルペダル踏み込み誘導制御手段は、上記アクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御を行った場合において、ドライバによってアクセルペダルが実際に踏み込まれた場合に、その踏み込まれたアクセルペダル操作量に対してアクセルペダルを更に踏み込み方向に所定期間だけ強制的に変位させる制御を行う請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両用制御装置。
8. 上記アクセルペダル踏み込み誘導制御手段は、上記アクセルペダルを踏み込み方向に変位させる制御と、上記アクセルペダルを踏み戻し方向に変位させる制御と、を交互に切り替えて実行する請求項１乃至７の何れか１項に記載の車両用制御装置。

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