JP4301162B2

JP4301162B2 - 加減速度制御装置

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Publication number: JP4301162B2
Application number: JP2004369836A
Authority: JP
Inventors: 恒雄宮越; 匠二稲垣
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2024-12-21
Also published as: JP2006175943A

Description

本発明は、アクセルペダルの操作量に応じて加減速度を制御することができる加減速度制御装置であって、所定車速又は先行車に対して所定車間距離となるように車両の加減速度を自動制御する自動制御機能を備える加減速度制御装置に関する。

従来から、この種の自動制御機能は、先行車に車両を追従走行させる追従走行制御や、一定車速で車両を走行させる定速走行制御として、多くの技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

また、アクセルペダルにより車両の加減速度を制御するシステムとして、アクセル開度に対する目標加減速度を決定し、その目標加減速度に応じて制動力発生装置・駆動力発生装置を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術では、アクセルペダル操作量に対する目標加減速度の特性パターンを可変とし、車両停車時など車速０の場合に、少ない操作量で加速が可能な特性パターンに変更する。これにより、車両発進時においてアクセル踏み込み開始時からの加速が要求され、車両発進時の加速性が向上する。
特開２０００−３５５２３２号公報特開２００３−３０６０５３号公報特開２０００−２０５０１５号公報

ところで、一般的に、上述の種の自動制御機能の作動中は、例えば先行車との相対速度や車間距離等のようなアクセルペダルの操作量以外の因子によって車両前後方向の加減速度に関連する目標値（第１目標値）が決定され、当該目標値に基づいて車両の加減速度が自動制御されることになる。また、自動制御機能の作動中は、ドライバによる自主的な加速操作を可能とするため、ドライバによるアクセルペダルの所定の操作が検出された場合に、当該操作時の操作量に応じて決定される同目標値（第２目標値）が、第１目標値に優先して用いられる。また、自動制御機能の作動は、所定の条件（例えばブレーキペダルの操作や解除スイッチの操作等）により解除され、解除後は、通常通り、ドライバによるアクセルペダルの加速操作が可能となる。

しかしながら、この種の自動制御機能を、上述の特許文献３のようなアクセルペダルの操作量に応じて加減速度を制御するシステムに搭載した場合、種々の不都合が生ずる。例えば、かかるシステムでは、アクセルペダルの低操作領域側（即ち踏み込み量の少ない側）に減速領域が形成されるので、自動制御機能の作動中にアクセルペダルの操作により加速させるためには、アクセルペダルの減速領域を介して加速領域まで踏み込まなくてはならない。この結果、かかるシステムでは、自動制御機能の作動中に急な加速が必要な状況が生じても即座に加速を実現できないという不都合が生じうる。

そこで、本発明は、アクセルペダルの操作量に応じて加減速度を制御するシステムにおいて、自動制御機能の作動中のアクセルペダルによる加速操作が容易化された加減速度制御装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、アクセルペダルの操作ストローク内の浅い操作範囲に減速領域が形成され且つ深い操作範囲に加速領域が形成され、アクセルペダルの操作量に応じて決定される車両前後方向の加減速度に関連する目標値に基づいて、制動力発生装置及び／又は駆動力発生装置を制御して車両の加減速度を制御する１ペダルモードと、
アクセルペダルの操作ストローク内に加速領域が形成され、ブレーキペダルの操作ストローク内に減速領域が形成され、アクセルペダルの操作量又はブレーキペダルの操作量に応じて決定される同目標値に基づいて、制動力発生装置及び／又は駆動力発生装置を制御して車両の加減速度を制御する通常モードとを有し、１ペダルモード及び通常モード間の切換が可能な加減速度制御装置において、
１ペダルモード及び通常モードのいずれの状態からもユーザによる起動操作により起動可能な自動制御機能を有し、
該自動制御機能の作動中は、所定車速又は先行車に対して所定車間距離となるようにアクセルペダルの操作量以外の因子によって車両前後方向の加減速度に関連する目標値を算出すると共に、前記通常モード中に採用される決定態様に従ってアクセルペダルの操作量に応じた同目標値を決定し、何れか一方の目標値を調停により選択し、該選択した目標値に基づいて駆動力発生装置を制御して車両の加速度を制御することを特徴とする、加減速度制御装置が提供される。

本局面において、自動制御機能の作動状態が解除された後に前記通常モードが実現されてよい。また、自動制御機能の作動状態の解除に伴う目標値の変化をなます目標値変化抑制手段を備えることで、自動制御機能の作動状態が解除された後に前記１ペダルモードを実現してもよい。また、前記２つの目標値のうちの大きい方の目標値を調停により選択することしてよい。

また、本発明の一局面によれば、アクセルペダルの操作ストローク内の浅い操作範囲に減速領域が形成され且つ深い操作範囲に加速領域が形成され、アクセルペダルの操作量に応じて決定される車両前後方向の加減速度に関連する目標値に基づいて、制動力発生装置及び／又は駆動力発生装置を制御して車両の加減速度を制御する加減速度制御装置であって、
ユーザによる起動操作により起動可能な自動制御機能を有し、
該自動制御機能の作動中は、所定車速又は先行車に対して所定車間距離となるようにアクセルペダルの操作量以外の因子によって車両前後方向の加減速度に関連する目標値を算出すると共に、目標加減速度の変化勾配がゼロに設定される基準操作領域を該自動制御機能の非作動中に比べて減速領域側にシフトさせてアクセルペダルの操作量に応じた同目標値を決定し、これらの目標値のうちの大きい方の目標値に基づいて駆動力発生装置を制御して車両の加速度を制御することを特徴とする、加減速度制御装置が提供される。

本発明によれば、アクセルペダルの操作量に応じて加減速度を制御するシステムにおいて、自動制御機能の作動中のアクセルペダルによる加速操作が容易化された加減速度制御装置を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を各実施例に沿って説明していく。

図１は、実施例１に係る加減速度制御装置を示すシステム構成図である。本実施例の加減速度制御装置１０は、アクセルペダルの開度に応じて目標加減速度を決定する目標加減速度演算装置２０を中心に構成される。

目標加減速度演算装置２０には、CAN（controller area network）などの適切なバスを介して、車両内の各種の電子部品（車速センサのような各種センサやナビゲーションECUのような各種ECU）が接続される。これらの各種の電子部品には、アクセルペダルの操作量を検出するアクセル開度センサ１２と、ブレーキペダルの操作を検出するブレーキ操作量検出手段１４と、駆動力発生装置（例えばエンジン）及び制動力発生装置（例えばブレーキ）を統括的に制御するそれぞれ駆動トルクマネージャ４０及びブレーキマネージャ５０とが含まれる。尚、電気自動車やハイブリッド車の場合には、駆動力発生装置は車輪駆動用の電動モータを含む。

アクセル開度センサ１２は、アクセルペダルの近傍に配設される。アクセル開度センサ１２は、アクセルペダルの踏み込みストローク量（以下、「アクセル開度」という）に応じた電気信号を目標加減速度演算装置２０に向けて出力する。尚、本実施例のアクセルペダルは、以下で詳説するが、加速領域のみならず減速領域を有する点で、実質的に加速領域しかない通常のアクセルペダルとは異なる。

ブレーキ操作量検出手段１４は、ブレーキペダルの操作量（操作ストローク）を検出するセンサであってよいが、ブレーキ踏力を検出するセンサや、マスタシリンダ圧を検出するセンサなどに基づいて、ブレーキペダルの操作量を検出するものであってもよい。ブレーキペダルは、減速領域しかない通常のブレーキペダルであり、例えばアクセルペダルの減速領域において可能な最大減速度よりも大きい減速度を発生するために操作されるものであってよい。

目標加減速度演算装置２０は、以下で詳説する如く、アクセルペダルの操作量、即ちアクセル開度センサ１２からのアクセル開度に基づいて、車両に発生させるべき目標加減速度を決定する。

図２は、目標加減速度演算装置２０の一例を示す機能ブロック図である。目標加減速度演算装置２０は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、目標加減速度演算装置２０が実行するプログラムやその際に必要な各種データ（例えば、後述する各種AC-Gマップ）が記憶されている。

目標加減速度演算装置２０は、図２に示すように、AC-Gマップ処理部２２において、アクセル開度と目標加減速度との関係を定義したマップ（以下、「AC-Gマップ」という）（図５参照）に従って、アクセル開度［％］に応じた目標加減速度［ｍ／ｓ^２］を決定する。

目標加減速度［ｍ／ｓ^２］は、後述する目標加減速度調停部２１及びフィルタ部２７を介して、出力軸トルク変換部２３において、出力軸トルク［N・m］に変換される。この出力軸トルクは、走行抵抗トルク演算部２４にて演算された走行抵抗トルクと足し合わせられ、最終的な目標出力軸トルクとして制駆動分配部２６に入力される。

尚、走行抵抗トルク演算部２４において、走行抵抗トルクは、車速に基づいて適切に算出されてよい。この際、走行抵抗トルクは、路面μ（タイヤと道路の間の摩擦力）及び／又は道路勾配（道路の路面勾配）などの各種因子によって補正されてもよい。この場合には、路面μに影響を与えうる雨や雪などの天気情報が併せて考慮されてもよい。また、道路勾配についても、如何なる適切な手法により検出されてもよく、例えば、ナビゲーション装置の地図データに含まれうる道路勾配情報を利用して検出されてもよく、若しくは、外部の情報提供センタから提供される道路勾配情報を利用して検出されてよい。

制駆動分配部２６では、目標出力軸トルクを駆動出力軸トルクと制動出力軸トルクとに分配し、当該目標出力軸トルクを実現する目標駆動出力軸トルクと目標制動出力軸トルクを決定する。このようにして得られた目標駆動出力軸トルクは、駆動トルクマネージャ４０に入力される。

目標制動出力軸トルクは、車輪軸トルク変換部２８にて車輪軸トルクに変換され、制動トルク調停部３６を経てブレーキマネージャ５０に入力される。制動トルク調停部３６では、上述の車輪軸トルク（アクセルペダルの減速領域における車輪軸トルク）と、ブレーキペダルの操作による要求制動トルクとの調停が行われ、最終的な目標制動トルクが決定される。このようにして得られた目標制動トルクは、ブレーキマネージャ５０に入力される。尚、要求制動トルクは、マップ処理部３２から得られる要求制動減速度を制動トルク変換部３４にて制動トルクに変換することで得られる。要求制動減速度は、マップ処理部３２において、ブレーキペダル操作量と要求制動減速度との関係を定義したマップに従って決定される。

図３は、駆動トルクマネージャ４０の一例を示す機能ブロック図である。駆動トルクマネージャ４０は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。

駆動トルクマネージャ４０では、図３に示すように、変速比判断部４２において目標駆動トルクに応じた変速比が決定され、必要に応じて変速実行手段４４によりトランスミッションの変速比が変更される。また、同時に、目標エンジントルク演算部４６において目標エンジントルクが決定され、当該目標エンジントルクに基づいて、電子スロットル制御、点火進角遅角制御、燃料カット制御などの各種エンジン制御が実行される。

図４は、ブレーキマネージャ５０の一例を示す機能ブロック図である。ブレーキマネージャ５０は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。

ブレーキマネージャ５０では、図４に示すように、目標各輪制動圧演算部５２において目標制動トルクに応じた目標制動圧が演算され、制動圧制御ブロック５４を介してブレーキ制動圧制御が実行される。

図５は、上述のAC-Gマップの例を幾つか示す。図５（Ａ）に示すAC-Gマップには、０≦アクセル開度＜AC１の範囲（アクセルペダルの浅い操作領域）において減速領域（目標加減速度＜０）が設けられ、AC２≦アクセル開度の範囲（アクセルペダルの深い操作領域）において加速領域（目標加減速度＞０）が設けられている。また、AC１≦アクセル開度＜AC２の範囲において、目標加減速度が０となる基準操作領域が設けられる。アクセルペダルの非操作位置（アクセル開度＝０）は、減速領域に属し、図５（Ａ）に示す例では最も大きい目標減速度G_AC０が設定される。

減速領域及び加速領域では、図５に示すように、アクセル開度に対する目標加減速度の変化勾配がゼロより十分大きい所定の値（但し、一定勾配である必要はなく、可変値でもよい）に設定される。一方、基準操作領域では、目標加減速度の変化勾配がゼロに設定される。

尚、基準操作領域は、図５（Ａ）に示すような一定の幅（AC１〜AC２）を有する領域であってよいが、図５（Ｂ）に示すような幅のない領域、即ち点であってもよい。後者の場合、AC-Gマップは、図５（Ｂ）に示すように、直線的なパターンを有し、加減速度が０なる基準操作領域AC3の前後に減速領域及び加速領域が形成されることになる。また、この場合、基準操作領域AC3前後の目標加減速度の変化勾配は、図５（Ｃ）に示すように、減速領域及び加速領域よりも緩やかな勾配を有するものであってもよい。尚、以下、便宜上、図５（Ａ）に示すAC-Gマップを例にして説明を続ける。

このように本実施例では、アクセルペダルに対する操作により車両の加速のみならず減速もが実現されるので、制動操作時にアクセルペダルからブレーキペダルへの踏み変えが必要な一般的な構成に比して、空走距離を低減して車両の安全性を高めることができる。

また、図５（Ａ）に示すように、基準操作領域において目標加減速度の変化勾配がゼロに設定された場合には、ある程度アクセルペダルが操作されても、AC１≦アクセル開度＜AC２の範囲内であれば、車両の加減速度が実質的に変化しないので、定常走行（比較的長時間に亘る一定速度走行）のためのアクセルペダル操作が容易となる。

図１に戻るに、本実施例の加減速度制御装置１０は、先行車に車両を追従走行させる追従走行制御又は一定車速で車両を走行させる定速走行制御（以下、これらを総称して「自動走行制御」という）を統括する走行制御ＥＣＵ７０を備える。走行制御ＥＣＵ７０は、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。

走行制御ＥＣＵ７０は、先行車検出手段７２を備える。先行車検出手段７２は、ミリ波やレーザー波などにより先行車を検出するレーダーセンサや、撮像画像に対する画像処理を介して先行車を検出する画像センサであってよい。先行車検出手段７２は、先行車に関する情報（典型的には、先行車の相対速度や相対方位などの先行車情報）を走行制御ＥＣＵ７０に供給する。

走行制御ＥＣＵ７０は、典型的にはステアリングホイール付近に設定されるクルーズスイッチ７４に対するユーザの操作態様に応じて、自動走行制御を起動若しくは解除する。例えば、自動走行制御として追従走行制御が起動されると、走行制御ＥＣＵ７０は、車輪速センサ（図示せず）等から得られる自車速情報と、上述の先行車情報とに基づいて、先行車との間に所望の車間距離を保つための目標加減速度［ｍ／ｓ^２］を算出する。また、自動走行制御として定速走行制御が起動されると、走行制御ＥＣＵ７０は、車輪速センサなどから得られる自車速情報に基づいて、所定の一定車速が実現されるような目標加減速度［ｍ／ｓ^２］を算出する。以下、区別のため、このようにして走行制御ＥＣＵ７０により演算される目標加減速度を“目標加減速度Ｇ２”とし、上述の如くAC-Gマップ処理部２２においてアクセル開度に応じて決定される目標加減速度を“目標加減速度Ｇ１”とする。

このようにして走行制御ＥＣＵ７０により算出される目標加減速度Ｇ２は、図２に示すように、目標加減速度演算装置２０の目標加減速度調停部２１に入力される。目標加減速度調停部２１は、自動走行制御作動中、原則的に、走行制御ＥＣＵ７０により決定される目標加減速度Ｇ２を、出力軸トルク変換部２３に供給する。出力軸トルク変換部２３以降での目標加減速度Ｇ２に対する処理は、上述した目標加減速度Ｇ１に対する処理と同様であるので説明を省略する。また、自動走行制御作動中、アクセルペダルの操作が検出されると、目標加減速度調停部２１は、アクセルペダルの操作により決定される目標加減速度Ｇ１と、目標加減速度Ｇ２とに基づいて調停した最終の目標加減速度Ｇを、出力軸トルク変換部２３に供給する。この際、典型的には、目標加減速度Ｇ２と目標加減速度Ｇ１のいずれか大きい方（加速側で大きい方）が出力軸トルク変換部２３に供給される。

このように本実施例では、自動走行制御の作動中においても、例えば加速が必要と判断したドライバによるアクセルペダルの操作がなされると、目標加減速度Ｇ１が目標加減速度Ｇ２を上回った時点から、アクセルペダルの操作（目標加減速度Ｇ１）に基づく加減速度制御装置１０による加減速制御が実現される。尚、目標加減速度Ｇ１が目標加減速度Ｇ２を上回ると、その後、下回る時点まで、アクセルペダルの操作に基づく加減速度制御装置１０による加減速制御が実現される。以下、自動走行制御の作動中に、目標加減速度Ｇ１が目標加減速度Ｇ２を上回って、目標加減速度Ｇ１が加減速度制御用に選択・採用されることを、「オーバーライド」ということがある。

尚、本発明は、目標加減速度調停部２１での調停方法を特に限定するものではないが、以下では説明の都合上、目標加減速度Ｇ２と目標加減速度Ｇ１のいずれか大きい方が加減速度制御用に選択・採用されるものとして説明を続ける。

本実施例の目標加減速度演算装置２０は、その特徴的な構成の１つとして、自動走行制御の作動中にアクセルペダルが操作された場合、より少ない操作量でより大きな加速を要求できるような決定態様で目標加減速度Ｇ１を決定する。

具体的には、目標加減速度演算装置２０は、図６に示すように、AC-Gマップにおける基準操作領域を減速領域側（図中左側）にシフトしたマップを用いて、目標加減速度Ｇ１を決定する。以下、基準操作領域が減速領域側にシフトされたAC-Gマップを、“走行制御時用AC-Gマップ”と称し、基準操作領域が減速領域側にシフトされていないAC-Gマップを、“通常時用AC-Gマップ”と称する。

走行制御時用AC-Gマップでは、基準操作領域が減速領域側にシフトされているため、通常時用AC-Gマップの場合に比して少ないアクセル開度（アクセルペダルの操作量）から加速領域が開始される。従って、走行制御時用AC-Gマップが用いられると、自動走行制御中にドライバがアクセルペダルを操作した場合に、少ないアクセルペダルの操作で高い加速要求が可能となる（通常時用AC-Gマップの場合に比べて少ないアクセルペダルの操作量で大きな目標加減速度Ｇ１が決定される）。このように、本実施例によれば、自動走行制御中に走行制御時用AC-Gマップが採用されることで、自動走行制御中に通常時用AC-Gマップが維持される場合に比べて少ないアクセルペダルの操作でオーバーライドが実現されるので、自動走行制御中におけるアクセルペダル操作時の加速性が良好となる。

図７には、走行制御時用AC-Gマップの各種バリエーションが示される。

図７（Ａ）に示す走行制御時用AC-Gマップでは、基準操作領域が、減速領域が完全になくなるまで減速領域側にシフトされている。この場合には、自動走行制御中にアクセルペダルの操作を開始すると、直ちに加速側の目標加減速度Ｇ１が決定され、これによりオーバーライド時期が早まる。尚、この例において、オーバーライド時期を更に早めるため、基準操作領域がなくなるまで（即ちアクセル開度ゼロに対応する目標加減速度がゼロより大きい加速度になるまで）更に左側にシフトしてもよい。

同様の観点から、図７（Ｂ）に示すように、基準操作領域が、一定の幅（AC１〜AC２）を有する程度にシフトされてもよい。この場合にも、自動走行制御中にアクセルペダルを所定量以上（AC２）操作すると、減速領域を介することなく加速側の目標加減速度Ｇ１が決定され、オーバーライド時期が早まる。このように、基準操作領域のシフト量を変化させることで、自動走行制御中におけるアクセルペダル操作による加速性を如何様にも調整することが可能である。

実施例２は、１ペダルモードと通常モードとを選択的に実現する加減速度制御装置１０に関する。ここで、１ペダルモードとは、アクセルペダルの操作により加速制御及び減速制御の双方を行うモードをいい、通常モードとは、アクセルペダルの操作により加速制御を行い、且つ、ブレーキペダルの操作により減速制御を行うモードをいう。従って、この実施例２は、上述の実施例１が１ペダルモードのみを有する点で、上述の実施例１に対して大きく区別される。実施例２において、上述の実施例１と同様の構成については、同一の番号を付して説明を省略し、また、必要に応じて上述の実施例１の説明で用いた図面を参照する場合もある。

通常モードと１ペダルモードとは、アクセルペダルの特性、即ち上述のAC-Gマップの特性が主に異なる。その他、アクセルペダルで減速制御が行われないため、ブレーキペダルの操作中の調停が不要であり、車輪軸トルク変換部２８や制動トルク調停部３６の機能が不要（停止状態）となることが異なる。即ち、通常モードでは、通常的な車両においてと同様、ブレーキペダルの操作に対する減速制御と、アクセルペダルの操作に対する加速制御とが、互いに干渉し合わない態様で独立的に実現される。この意味で、実施例２は、実施例１において自動走行制御の実行中か否かに関係なく通常時用AC-Gマップと図７（Ａ）に示すような走行制御時用AC-Gマップとが選択的に用いられる構成と実質的に相違は無い。

図８は、通常モードにおけるAC-Gマップの一例を示す。通常モード用AC-Gマップには、アクセル開度の全ての範囲（即ち、アクセルペダルの全ストローク）に亘って加速領域（目標加減速度＞０）が設定される。目標加減速度は、アクセル開度がゼロの位置の目標減速度G_AC０が０に設定され、アクセル開度の上昇に従って徐々に上昇していく。

通常モードでアクセルペダルが操作されると、目標加減速度演算装置２０は、図２に示すように、AC-Gマップ処理部２２において、通常モード用AC-Gマップに従って、アクセル開度［％］に応じた目標加減速度［ｍ／ｓ^２］を決定する。同様に、目標加減速度［ｍ／ｓ^２］は、後述する目標加減速度調停部２１及びフィルタ部２７を介して、続く出力軸トルク変換部２３において、出力軸トルク［N・m］に変換される。この出力軸トルクは、走行抵抗トルク演算部２４にて演算された走行抵抗トルクと足し合わせられ、最終的な目標出力軸トルクとして制駆動分配部２６に入力される。このようにして得られた目標出力軸トルクは、制駆動分配部２６による分配を介さずに、そのまま目標駆動出力軸トルクとして駆動トルクマネージャ４０に入力される。この入力を受けた際の駆動トルクマネージャ４０の処理については上述と同様であるので説明を省略する。

また、通常モードでブレーキペダルが操作されると、目標加減速度演算装置２０は、同様に、マップ処理部３２において、ブレーキペダル操作量と要求制動減速度との関係を定義したマップに従って、要求制動減速度を決定する。要求制動減速度は、制動トルク変換部３４にて制動トルクに変換され、調停を介さずに、そのままブレーキマネージャ５０に入力される。この入力を受けた際のブレーキマネージャ５０の処理については上述と同様であるので説明を省略する。

このように通常モードでは、ドライバは、２つのペダル（本例では、アクセルペダル及びブレーキペダル）を踏み変えながら、加速操作または減速操作を行うことになる。尚、通常モードでは、アクセルペダルに付与された所定ストローク内に加速領域のみが設定されるので、同一ストローク内に加速領域及び減速領域の双方が設定される１ペダルモードに比して、同一ストロークで同一のダイナミックレンジの目標加速度を実現する場合において、アクセルペダルの単位操作量当たりの目標加速度の変化勾配を小さくすることができる。

本実施例の加減速度制御装置１０は、図２に示すように、モード切換部２５を備える。モード切換部２５は、例えばステアリングコラムに配設されるモード切換スイッチに対するユーザの操作態様に応じて、モード切換を行う。即ち、モード切換部２５は、モード切換スイッチからのモード切換信号に応じて、AC-Gマップ処理部２２で用いられるマップを切り換えるように指令を出し、これにより、上述の通常モード又は１ペダルモードでの動作が切り換えられる。尚、通常モードと１ペダルモード間の切換は、ユーザの操作に限らず、例えば車両の走行環境に応じて自動的に実現されてもよい。

また、加減速度制御装置１０は、実施例１と同様、走行制御ＥＣＵ７０を備える。本実施例においても、実施例１と同様、走行制御ＥＣＵ７０により決定される目標加減速度Ｇ２は、図２に示すように、目標加減速度調停部２１に入力される。目標加減速度調停部２１での調停態様も実施例１と同様であってよいので、説明を省略する。以下では説明の都合上、目標加減速度Ｇ２と目標加減速度Ｇ１のいずれか大きい方が加減速度制御用に選択・採用されるものとする。

具体的には、目標加減速度演算装置２０は、自動走行制御の作動中にアクセルペダルが操作された場合、通常モード用AC-Gマップを用いて目標加減速度Ｇ１を決定する。これは、自動走行制御機能の起動直前のモードの如何に拘らず自動走行制御の作動中は通常モードが裏で実行されることを意味する。従って、通常モード及び１ペダルモードのいずれから自動走行制御が開始されたとしても、自動走行制御が開始された後は、目標加減速度Ｇ１は通常モード用AC-Gマップに基づいて決定される。尚、この観点から、自動走行制御の作動中は、モード切換スイッチによる操作（例えば１ペダルモードへの切換操作）は無効とされる。

通常モード用AC-Gマップでは、上述の如く、アクセル開度の全範囲に亘って加速領域（目標加減速度＞０）が設定さている。従って、この場合、自動走行制御中に１ペダルモード用AC-Gマップ（図５参照）が維持されている場合に比べて、自動走行制御中において少ないアクセルペダルの操作で高い加速要求が可能となる。このように、本実施例によれば、実施例１と同様、自動走行制御中に少ないアクセルペダルの操作でオーバーライドが速やかに実現されるので、自動走行制御中におけるアクセルペダル操作時の加速性が良好となる。

実施例３は、上述の実施例１及び実施例２のいずれに対しても適用可能であり、上述の自動走行制御が解除された場合の目標加減速度の決定態様に関する。以下、説明の便宜上、実施例２に適用した場合を想定する。

上述の如くクルーズスイッチ７４に対するＯＮ操作により起動され、走行制御ＥＣＵ７０により実行される自動走行制御は、ユーザのクルーズスイッチ７４に対するＯＦＦ操作により終了（解除）される。その他、追従走行制御は、車両の走行状態や周辺環境等に応じて自動的に終了されてよい。例えば、定速走行制御は、シフト位置がＤレンジ以外のシフト位置に移行した場合、ブレーキペダルに対する所定操作が検出された場合、又は、車速が所定値を下回った場合等に、自動的に終了されるものであってよい。

実施例３では、自動走行制御が終了された場合、通常モードが形成される。従って、ドライバは、自動走行制御の終了後、通常通りのペダル操作により加減速操作を行うことができる。また、通常モードでは、アクセルペダルの操作量ゼロに対応する目標減速度G_AC０は０であるので、自動走行制御の終了前後の目標加減速度の変動（目標加減速度Ｇ２から目標加減速度Ｇ１への切換時の変動）を抑制することができる。これは、自動走行制御中（終了直前）の目標加減速度Ｇ２はゼロ付近にある場合が多く、かかる場合に、自動走行制御の終了時に例えば通常モードでなく１ペダルモードが実現されると、１ペダルモードではアクセルペダルの操作量ゼロに対応する目標減速度G_AC０がゼロで無い減速値であるが故に、自動走行制御の終了前後の目標加減速度の変動が大きくなるからである。この観点から、自動走行制御の終了直前の目標加減速度Ｇ２が、ゼロに対して所定値以上ずれがある場合は、自動走行制御の終了前後の目標加減速度の変動を抑制するために、フィルタ部２７によるフィルタ処理（実施例４でとして後述）が実行されても良い。

このように本実施例によれば、自動走行制御の終了時に駆動力ないし制動力の急変が防止され、乗員に違和感を与えないような態様で自動走行制御を終了させることができ、また、自動走行制御の終了後に通常モードが形成され、自動走行制御の終了前後でモードが実質的に変化しないので、ドライバは、違和感無く自動走行制御後のペダル操作を開始することができる。

尚、上述の実施例１に対して実施例３が適用される場合は、自動走行制御が終了された場合に走行制御時用AC-Gマップが維持される構成となる。

尚、本実施例において、自動走行制御の終了後は通常モードが形成されるが、当該通常モードがその後如何なる態様で継続されるかについて任意である。例えば、自動走行制御の終了後、通常モードが形成され、その後、ユーザのモード切換スイッチの操作等の因子によって通常モードから１ペダルモードへの切換が行われうることは当然に予定される。

実施例４は、実施例３と同様、上述の実施例１及び実施例２のいずれに対しても適用可能であり、上述の自動走行制御が解除された場合の目標加減速度の決定態様に関する。以下、説明の便宜上、実施例２に適用した場合を想定する。

本実施例の加減速度制御装置１０は、上述のような自動走行制御前後に生じうる駆動力ないし制動力の急変を防止するため、フィルタ部２７（図２参照）を備える。

フィルタ部２７は、AC-Gマップ処理部２２及び目標加減速度調停部２１の後段に設定される。図２に示す実施例では、フィルタ部２７は、目標加減速度調停部２１と出力軸トルク変換部２３との間に設定されている。自動走行制御の終了時、フィルタ部２７は、目標加減速度調停部２１から入力される目標加減速度を、所定のフィルタ処理が実行してから、続く出力軸トルク変換部２３に供給する。

図９は、フィルタ部２７前後の目標加減速度の変化態様を時系列で示す概念図である。

例えば自動走行制御の終了後に１ペダルモードが実現されると、図９（Ａ）に示すように、自動走行制御前後（目標加減速度Ｇ２から目標加減速度Ｇ１への切換前後）で目標加減速度に不連続が生じやすくなる。即ち、図９（Ａ）に示すように、同一のアクセル開度であってもフィルタ部２７の前段では自動走行制御前後に、目標加減速度にステップ的な変化が生じやすくなる。これは、自動走行制御中（終了直前）の目標加減速度Ｇ２はゼロ付近の値であるのに対して、１ペダルモードではアクセルペダルの操作量ゼロに対応する目標減速度G_AC０がゼロで無い減速値であるに基づく。

このステップ的な変化は、フィルタ部２７の後段では、図９（Ｂ）に示すように、フィルタ処理による減衰作用により緩和される（即ち、AC-Gマップ処理部２２の出力信号（目標加減速度）に“なまし”を入れる。）。即ち、フィルタ部２７では、自動走行制御終了を表す信号に応答して、フィルタの時定数が通常時に比して小さい値に一時的に下げられる。

このように本実施例によれば、自動走行制御終了時に生じうる目標加減速度の変化がフィルタ作用により抑制されるので、自動走行制御終了時に生じうる駆動力ないし制動力の急変が防止され、ユーザに不快感を与えることがない。このように実施例４では、自動走行制御終了時の目標加減速度の急変が効果的に抑制されるので、上述の実施例３のように自動走行制御終了時に通常モードを形成するのみならず、１ペダルモードを形成することも可能となる。自動走行制御開始時のモードが１ペダルモードであった場合に、自動走行制御終了後も１ペダルモードが実現されると、自動走行制御の前後でモードが変化しないことになるため、通常モードよりも１ペダルモードでのペダル操作に慣れたドライバにとっては利便性が高いものとなる。この観点から、実施例４では、自動走行制御開始時のモードが自動走行制御終了時に実現されることとしてもよい。

本実施例において、フィルタの時定数（フィルタ係数）は、自動走行制御前後の目標加減速度の差（｜目標加減速度Ｇ２−目標加減速度Ｇ１｜）の大きさに応じて、可変とされてよい。例えば自動走行制御前後の目標加減速度の差が大きいときは、フィルタの時定数をより小さくしてより大きな“なまし”が入るようにしてよい。これにより、目標加減速度の変動量に応じたフィルタ処理が可能となる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述した実施例では、車両の加減速度を車両の前後方向の運動を表わす物理量として採用しているが、車両の加減速度と一対一で対応する他の物理量若しくはそれに関連する他の物理量が代替的に用いられてもよく、又は、車両の加減速度が他の物理量との組み合せで用いられてよい。

また、上述した実施例では、目標加減速度演算装置２０により決定される目標加減速度に走行抵抗トルクを加味することで、制動力発生装置及び／又は駆動力発生装置をオープンループで制御しているが、本発明は、車速センサから得られる車速情報に基づいてフィードバック制御を実施することを排除するものではない。目標加減速度が実現されるように車速情報に基づいてフィードバック制御を行うことも有用でありうる。

また、また、上述の実施例では、各種ＥＣＵ（目標加減速度演算装置２０を含む）が別々のハードウェアで構成されているが、単一のハードウェアにより具現化することも当然に可能である。

本発明による加減速度制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。目標加減速度演算装置２０の一例を示す機能ブロック図である。駆動トルクマネージャ４０の一例を示す機能ブロック図である。ブレーキマネージャ５０の一例を示す機能ブロック図である。 AC-Gマップ処理部２２で用いられるAC-Gマップの複数例を示す図である。基準操作領域のシフト態様（通常時用AC-Gマップと走行制御時用AC-Gマップとの関係）を示す図である。走行制御時用AC-Gマップのその他の一例を示す図である。通常モードにおけるAC-Gマップの一例を示す図である。フィルタ部２５前後の目標加減速度の変化態様を時系列で示す概念図である。

符号の説明

１０加減速度制御装置
１２アクセル開度センサ
２０目標加減速度演算装置
２１目標加減速度調停部
２５モード切換部
４０駆動トルクマネージャ
５０ブレーキマネージャ
７０走行制御ＥＣＵ
７２先行車検出手段
７４クルーズスイッチ

Claims

アクセルペダルの操作ストローク内の浅い操作範囲に減速領域が形成され且つ深い操作範囲に加速領域が形成され、アクセルペダルの操作量に応じて決定される車両前後方向の加減速度に関連する目標値に基づいて、制動力発生装置及び／又は駆動力発生装置を制御して車両の加減速度を制御する１ペダルモードと、
アクセルペダルの操作ストローク内に加速領域が形成され、ブレーキペダルの操作ストローク内に減速領域が形成され、アクセルペダルの操作量又はブレーキペダルの操作量に応じて決定される同目標値に基づいて、制動力発生装置及び／又は駆動力発生装置を制御して車両の加減速度を制御する通常モードとを有し、１ペダルモード及び通常モード間の切換が可能な加減速度制御装置において、
１ペダルモード及び通常モードのいずれの状態からもユーザによる起動操作により起動可能な自動制御機能であって、先行車に車両を追従走行させる追従走行制御又は一定車速で車両を走行させる定速走行制御を実行する自動制御機能を有し、
該自動制御機能の作動中は、所定車速又は先行車に対して所定車間距離となるようにアクセルペダルの操作量以外の因子によって車両前後方向の加減速度に関連する目標値を算出すると共に、前記通常モード中に採用される決定態様に従ってアクセルペダルの操作量に応じた同目標値を決定し、何れか一方の目標値を調停により選択し、該選択した目標値に基づいて駆動力発生装置を制御して車両の加速度を制御することを特徴とする、加減速度制御装置。
自動制御機能の作動状態が解除された後に前記通常モードが実現される、請求項１に記載の加減速度制御装置。
自動制御機能の作動状態が解除された後に前記１ペダルモードが実現される請求項１に記載の加減速度制御装置において、該解除に伴う目標値の変化をなます目標値変化抑制手段を備える、加減速度制御装置。
前記２つの目標値のうちの大きい方の目標値を調停により選択する、請求項１に記載の加減速度制御装置。
アクセルペダルの操作ストローク内の浅い操作範囲に減速領域が形成され且つ深い操作範囲に加速領域が形成され、アクセルペダルの操作量に応じて決定される車両前後方向の加減速度に関連する目標値に基づいて、制動力発生装置及び／又は駆動力発生装置を制御して車両の加減速度を制御する加減速度制御装置であって、
ユーザによる起動操作により起動可能な自動制御機能を有し、
該自動制御機能の作動中は、所定車速又は先行車に対して所定車間距離となるようにアクセルペダルの操作量以外の因子によって車両前後方向の加減速度に関連する目標値を算出すると共に、目標加減速度の変化勾配がゼロに設定される基準操作領域を該自動制御機能の非作動中に比べて減速領域側にシフトさせてアクセルペダルの操作量に応じた同目標値を決定し、これらの目標値のうちの大きい方の目標値に基づいて駆動力発生装置を制御して車両の加速度を制御することを特徴とする、加減速度制御装置。