JP5927054B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の前後加速度を制御する車両の走行制御装置に関する。
車両の前後加速度を制御する車両の走行制御装置としては、次のような走行制御装置が一般に知られている。
すなわち、走行制御装置の一つはAdaptive Cruise Control（以下、ACC）であり、この走行制御装置は、ドライバがアクセル操作やブレーキ操作をしなくても自車速度をあらかじめ設定した車速に保持したり、あるいは、自車両前方を走行する車両との距離を所定の間隔に保持するために前後加速度を制御する装置である。
また、走行制御装置の他の一つはプリクラッシュ制御装置であり、この制御装置は、自車両前方や側方、後方等から自車両へ接近してくるターゲットとの衝突が避けられない場合に、ブレーキを作動させて衝突の衝撃を軽減したり、あるいは、シートベルトを適切に締め付けることで衝突による乗員への衝撃を軽減するといった対応を行う制御装置である。
さらに、これらの他にも、ドライバ操作に起因して車両に発生する横加加速度に応じて前後加速度を制御することにより、スキルドライバのように車両を安全かつ快適に制御する走行制御装置があり、この種の制御装置が特許文献１に開示されている。この走行制御装置に組み込まれている走行制御アルゴリズムは一般に、Ｇ−Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ制御と呼ばれている。
なお、基本的な走行制御アルゴリズムを複数組み合わせることにより、上記する複数の走行制御装置をまとめて一つのシステムとする技術も知られている。
このような走行制御装置は、車両を安全に制御する装置であると同時に、ドライバの運転を補助して快適に制御する装置でもある。特に、快適制御のための装置という観点で言えば、ドライバに対して違和感を与えないように制御を実施することが重要となる。
このようにドライバに対して違和感を与えないように制御を実施する走行制御装置に関し、特許文献２には、自車両の加減速速度を制御する加減速制御装置であって、自車両の横加加速度に基づいて自車両の前後加速度を補正し、自車両の前後加減速度の補正を所定条件に基づいて許可または禁止する加減速制御装置が開示されている。
特開２００８−２８５０６６号公報 特開２０１０−７６５８４号公報
特許文献２で開示される加減速制御装置によれば、自車両の動作をより運転者の加減速意図に沿ったものとすることができ、加減速度の補正制御に起因した運転者の違和感を低減することができる。
すなわち、この加減速制御装置は、主としてドライバのアクセル操作による「運転者の加減速意図」を考慮した技術であり、したがって、ドライバのブレーキ操作による「運転者の加減速意図」と、走行制御アルゴリズムによる制御指令との関係について十分に考察しているものではない。
そこで、本発明は、一定時間内のドライバのブレーキ操作に基づいて、フィードフォワード的に制御指令を補正しながらドライバの運転意図にあうように車両を制御することのできる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成すべく、本発明による車両の走行制御装置は、車両の前後加速度を制御する制御指令値を算出する制御指令値算出部と、ドライバのブレーキ操作による前後加速度から前後加加速度を算出し、該前後加加速度に基づいてドライバの加速意思を定量化するドライバ加速意思定量化部と、定量化された前記ドライバ加速意思に応じて、前記制御指令値の補正の有無を判断する制御指令値補正判断部と、前記制御指令値補正判断部の補正判断結果に応じて、前記制御指令値を補正する制御指令値補正部と、を備えていることを特徴とするものである。
本発明の車両の走行制御装置によれば、ドライバブレーキ操作による前後加加速度に基づいてドライバ加速意思を定量化し、定量化されたドライバ加速意思に応じて必要な場合にフィードフォワード的に制御指令値を補正して車両の走行制御を行うことにより、ドライバの運転意図にあうように車両を制御することが可能となる。
本発明の実施の形態１に係る車両の走行制御装置のブロック図である。 制御指令値演算部の内部のブロック図である。 制御指令値演算部の処理を説明したフローチャートである。 制御指令値演算部において実行する制御指令値補正処理で用いる補正ゲインの算出方法を説明した図である。 車両がカーブに進入して脱出する走行経路を模式的に示した図である。 従来技術における制御指令の一例を説明した図である。 本発明の実施の形態１における制御指令の一例を説明した図である。 本発明の実施の形態２におけるドライバの加速意思を加速度で算出する一例を説明した図である。
以下、図面を参照して本発明の車両の走行制御装置の実施の形態を説明する。
（車両の走行制御装置の実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る車両の走行制御装置について、図１から図７を参照しながら以下説明する。
＜走行制御装置の構成＞
図１は、本実施の形態に係る車両の走行制御装置のブロック図である。同図において、走行制御装置１００は、ドライバ操作情報取得部１１１、車両運動情報取得部１１２、制御状態切換部１１３、および制御指令値演算部１１４を備えている。
走行制御装置１００によって演算された制御指令値に応じて、制動部１１５では車両の制動が実行され、駆動部１１６では車両の駆動が実行される。
ドライバ操作情報取得部１１１は、アクセル操作量やブレーキ操作量、ステア角度などのドライバの操作情報を収集し、制御指令値演算部１１４に送信する機能を備えている。
車両運動情報取得部１１２は、自車速度やヨーレート、前後加速度、横加速度などの車両の挙動情報を収集し、制御指令値演算部１１４に送信する機能を備えている。
なお、ドライバ操作情報取得部１１１、車両運動情報取得部１１２から制御指令値演算部１１４に送信する情報としては、走行制御アルゴリズムごとに必要な情報を収集できればよく、その必要性に応じてセンサ等の構成を追加することも可能である。
制御状態切換部１１３は、後述する制御指令値補正判断処理における処理内容を切換える機能を備えている。具体的には、スイッチ切換式のボタンによってドライバが処理内容を切り替えることを可能とし、例えば、NormalモードとTeachingモードを有する。
制御指令値演算部１１４は、走行制御アルゴリズムを格納するためのＲＯＭ(Read Only Memory)や各種演算処理を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)、演算結果を格納するＲＡＭ(Random Access Memory)等から構成される。なお、制御指令値演算部１１４の詳細な内部構成は図２を参照して以下で説明する。
制動部１１５は、制御指令値演算部１１４にて演算された車両に対する制御指令値（制動指令値）に応じて、車両を制動する機能を備えている。例えば、高圧のブレーキフルードを吐出するポンプと、そのブレーキフルードの圧力を調整しつつ各車輪のホイルシリンダに供給するための電磁バルブなどの機構が好適である。
駆動部１１６は、制御指令値演算部１１４にて演算された車両に対する制御指令値（駆動指令値）に応じて、車両を駆動する機能を備えている。具体的には、駆動指令値に応じて車両の駆動力を変動可能なエンジンシステムや電動モータシステムなどが適当である。
なお、本実施の形態では、走行制御装置１００と、制動部１１５および駆動部１１６を別のブロックとして記載しているが、例えば車両の走行制御装置１００と制動部１１５を組み合わせて一つのシステムとすることや、車両の走行制御装置１００と駆動部１１６を組み合わせて一つのシステムとすること、あるいは、車両の走行制御装置１００と制動部１１５と駆動部１１６をすべて組み合わせて一つのシステムとすることも可能である。
また、本実施の形態では、制御指令値演算部１１４と、ドライバ操作情報取得部１１１、車両運動情報取得部１１２、および制御状態切換部１１３の情報の伝達において、シリアル通信や物理量を電圧信号に変化させてADC（Analog Digital Converter）などで読み取るものである。また、制御指令値演算部１１４と制動部１１５および駆動部１１６の情報の伝達には、車載用ネットワークとして一般に利用されているＣＡＮ（Controller Area Network）を利用する。
＜制御指令値演算部の内部構成＞
次に、制御指令値演算部１１４の内部構成を説明する。図２は、制御指令値演算部の内部のブロック図である。なお、同図において、ＣＰＵやＲＡＭ等の図示は省略している。同図において、制御指令値演算部１１４は、駆動部や制動部へ送信されるＧＶＣ制御指令値を算出する制御指令値算出部１１４ａと、ドライバブレーキ操作による前後加速度から前後加加速度を算出し、算出された前後加加速度に基づいてドライバ加速意思を定量化（算出）するドライバ加速意思定量化部１１４ｂを備えている。さらに、ドライバ加速意思定量化部１１４ｂにて定量化されたドライバ加速意思に応じて、制御指令値算出部１１４ａで算出されているＧＶＣ制御指令値の補正の有無（補正の必要性）を判断する制御指令値補正判断部１１４ｃを有しており、補正が必要な場合にＧＶＣ制御指令値を補正して補正後制御指令値を算出する制御指令値補正部１１４ｄを有している。制御指令値補正判断部１１４ｃにおける判断結果により、制御指令値算出部１１４ａにて算出されたＧＶＣ制御指令値の補正が不要である場合は該ＧＶＣ制御指令値が制御指令値として制動部や駆動部に送信される。
＜処理フロー＞
次に、本実施の形態に係る車両の走行制御装置１００を構成する制御指令値演算部１１４における具体的な処理について、図３を用いて説明する。同図は、制御指令値演算部１１４が実行するルーチンのフローチャートであり、図示するルーチンが所定時間間隔で繰り返されるものである。
以下、制御指令値演算部１１４に搭載される走行制御アルゴリズムが、Ｇ−Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ制御の場合について説明する。
ルーチンが起動されると、まずステップＳ２００の入力処理が実行され、ドライバ操作情報取得部１１１、車両運動情報取得部１１２、および制御状態切換部１１３で計測された情報をＣＡＮで受信した後、受信された情報をステップＳ２００で使用するデータ形式に変換する。具体的には、入力された信号の物理単位変換処理や時間微分処理、既知の物理式による演算によって新たな物理量の算出などを行う。
次に、ステップＳ２０１のＧ−Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ制御処理が実行され、数式１によってＧＶＣ制御指令値(Ｇx_GVC)が算出される。
Figure 0005927054
Figure 0005927054
なお、本実施の形態において、数式１で用いられる車両の横加速度と車両の横加加速度としては、車両運動情報取得部１１２から入力される情報を用いるが、ステア角度と自車速度から公知の車両モデルによって推定されたものを用いてもよい。
また、本ステップで算出される制御指令値の単位として、重力加速度「G」で表現した場合を例示しており、正値は加速指令値を表し、負値は減速指令値を表している。
次に、ステップＳ２０２のドライバブレーキ操作によるドライバ加速意思定量化処理が実行され、ドライバ加速意思(Gx_DrvWill)を数式２から数式４を用いて定量化（算出）する。
Figure 0005927054
ここで、Gx_Drv：ドライバブレーキ操作による前後加速度[G]、PM：マスタシリンダ液圧[MPa]、mMPa_to_G：加速度換算係数[G/MPa]である。
Figure 0005927054
ここで、Jx_Drv：ドライバブレーキ操作による前後加加速度[G/s]、Gx_Drv：ドライバブレーキ操作による前後加速度[G]である。
Figure 0005927054
ここで、Gx_DrvWill：ドライバ加速意思[G]、Jx_Drv：ドライバブレーキ操作による前後加加速度[G/s]、τ0：積分時間[s]である。なお、積分時間は過去の時刻を表している点に注意が必要である。また、積分時間は数百ミリ秒程度から数秒に設定するのが妥当である。
一般に、前後加速度は、加速度センサなどによって計測した値や、GPS（Global Positioning Sysem）計測値の時間微分によって算出した値である、車両に作用する前後加速度を用いることが多い。しかし、本実施の形態では、特にドライバブレーキ操作によって発生する前後加速度を推定するため、マスタシリンダに発生した液圧と、予め実験等によって算出された加速度変換係数（mMPa__to__G）を用いる点が特徴の一つである。
次に、ステップＳ２０３の制御指令値補正判断処理が実行され、補正判断ステータス(T_status)を算出する。この補正判断ステータスは、既述のステップで定量化されたドライバ加速意思(Gx_DrvWill)と、GVC制御指令値(Gx_GVC)に応じて、表１で示すような処理によって決定する。
同表で定義する処理内容は、優先順位欄に記載された順序に従い、それぞれの入力データが記載された条件を満たすかどうかを判定し、条件を満たす場合には出力データに対して記載された処理を実行するものである。また、成立する条件が見つかった場合には、それ以降の条件判断は実行しない。
Figure 0005927054
ここで、T_status：補正判断ステータス、Ｇx_DrvWill：ドライバ加速意思[G]、Ｇx_GVC：GVC制御指令値[G]、Ｇx_Tｈ_acc1：ドライバ加速意思と判断する閾値1[G]、Ｇｘ_Th_dec1：ドライバ減速意思と判断する閾値1[G]、T_NotCorr：補正無しを表す値、T_Corr：補正有りを表す値、である。
ここで、表中には記載しないが、制御状態切換部１１３にてドライバによって選択されたモードに応じて、補正ステータス判断条件を切り替えるようにすることも可能である。具体的には、Normalモード選択時には表１の通りの処理とし、Teachingモード選択時には常に補正判断ステータスを補正無し(T_NotCorr)をセットする処理とする。
このように補正ステータス判断条件の切り替えを自在とすることにより、Normalモード選択時は本発明の効果によってドライバの違和感を低減することが可能となり、Teachingモード選択時はドライバの違和感は低減できないものの、走行制御アルゴリズムが本来持つ制御量やタイミングをドライバに体感させることが可能となる。
次に、ステップＳ２０４の制御指令値補正処理が実行され、ステップＳ２０３で算出された補正判断ステータス(T_status)に応じて、表２で示すような処理を行う。同表を用いて定義した処理内容については、既述の通りである。
Figure 0005927054
ここで、Gx_Corr：補正後制御指令値[G]、T_status：補正判断ステータス、Ｇx_GVC：GVC制御指令値[G]、α：補正ゲイン、である。
次に、この処理にて使用する補正ゲイン（α）の算出方法について図４を用いて説明する。同図において、横軸はドライバ加速意思、縦軸は補正ゲインを表す。以下、ドライバ加速意思が加速方向の場合（Gx_DrvWill > 0）を例に取り挙げてドライバ加速意思と補正ゲインの考え方について説明する。
[補正無し区間]
本区間では、ドライバ加速意思が「0」付近にあるため、ドライバは加速や減速の意図が無い状態と判断し、補正ゲイン（α0）を選択する。通常、このときは走行制御アルゴリズムが算出した制御指令値をそのまま車両に印加してもドライバに違和感を与えないため、「α0=1」と設定する。
[(減速指令)補正区間c]
本区間では、ドライバ加速意思が加速意思と判断する閾値1（Gx_Th_acc1）を超えるため、ドライバには加速しようとする意図があると判断して、制御指令値を弱めるために補正ゲインとしては「1」より小さい値を選択する。
具体的には、ドライバ加速意思が、加速意思と判断する閾値1（Gx_Th_acc1）から加速意思と判断する閾値2（Gx_Th_acc2）の間にあるため、実験などによってドライバフィーリングを損なわないように予め調整された加速意思時補正ゲイン(α_acc1)までの間で線形補完した値を補正ゲインとして選択する。このことにより、ドライバに加速意図がある場合には走行制御アルゴリズムによる（減速の）制御指令値を弱めることが可能となり、加速するというドライバ意思に反する制御指令値を抑制することが可能となる。
[（減速指令）補正区間d]
本区間では、ドライバ加速意思がさらに大きくなり、明確にドライバ加速意思が読み取れる値である、加速意思と判断する閾値2（Gx_Th_acc2）を超えるため、加速意思時補正ゲイン(α_acc1)を選択する。なお、この加速意思時補正ゲイン(α_acc1)を「0」と設定した場合には、結果的に（減速の）制御指令値を禁止することになる。
以上、ドライバ加速意思が加速方向の場合（Gx_DrvWill > 0）について説明したが、減速方向の場合（Gx_DrvWill ≦ 0）にも同様である。但しこの場合には、減速意思が増加するに従い、走行制御アルゴリズムによる（加速の）制御指令値を弱めることになる点に注意が必要である。
＜具体的な走行シーンの例＞
図５は、本実施の形態に係る車両の走行制御装置を搭載した自車両がカーブに進入してから脱出するまでの走行経路を模式的に示した図である。同図における走行経路は、直線区間(N1〜N2)、緩和曲線からなる過渡区間(N2〜N3)、定常旋回区間(N3〜N4)、緩和曲線からなる過渡区間(N4〜N5)、および直線区間(N5〜N6)から成る。
以下、ドライバは、過渡区間(N2〜N3)に進入する前にブレーキ操作によって一度減速し、過渡区間（N4〜N5）に進入する前に再び軽いブレーキ操作によって減速するという走行シナリオを前提として説明する。
はじめに、図６を用いて、従来技術による車両の走行制御装置により、既述する走行シナリオで走行した際の自車両の動作を説明する。同図には、ドライバブレーキ操作による前後加速度と、GVC制御指令値と、自車両に発生する前後加加速度のそれぞれの時系列波形を示している。
[直線区間(N1〜N2)]
本区間では、ドライバは自車両を直進させるためにステア角を一定に保つ。このため、自車両に作用する横加速度はゼロ付近で一定となるため、GVC指令値はゼロとなる。また既述する走行シナリオの通り、過渡区間（N2〜N3）に進入する前（つまり、カーブに進入する前）に、ドライバはブレーキ操作によって減速を行う。このドライバの操作により、自車両にははじめに負の前後加加速度が発生した後、正の前後加加速度が発生する。
[過渡区間(N2〜N3)]
次に、自車両が過渡区間(N2〜N3)に進入すると、ドライバはステア操作を徐々に開始してステアの切り増しを始める。このドライバ操作に応じて、自車両に作用する横加速度も徐々に増加する。このように横加加速度が増加するため、GVC制御指令値としては減速の制御指令値が算出される。この走行制御アルゴリズムによる制御指令により、自車両には再び負の前後加加速度と正の前後加加速度が発生する。
このとき、直線区間と過渡区間を通してみると、ドライバは直線区間中にブレーキ操作を終了しているにもかかわらず、過渡区間に進入すると走行制御アルゴリズムによる制御指令により再度減速がなされるため、ドライバにとっては意図しない、煩わしい減速となっている可能性も考えられる。しかし、従来技術ではこのブレーキ操作によるドライバの加速意図を適切に読み取る方法が無かった。さらに本走行シナリオのようにブレーキ操作が終了してから一定期間経過後に制御指令が印加される場合、その時点では既にドライバによる操作は終了しているためドライバの意図に合わせて制御指令を適切に補正することが困難であった。
加えて、このように直線区間と過渡区間を通過する短い時間の間で前後加加速度の正負反転が生じると、ドライバや同乗者は違和感や不快感を覚えることも知られている。
[定常旋回区間(N3〜N4)]
続いて、自車両が定常区間（N3〜N4）に進入すると、ドライバはステアの切り増しを止めてステア角を一定に保つ。このとき、自車両に作用する横加速度は一定となるため、GVC制御指令値はゼロとなる。また既述の走行シナリオの通り、過渡区間（N4〜N5）に進入する前（つまり、カーブから脱出する際）に、ドライバは軽いブレーキ操作によって再び減速を行う。このドライバ操作により、やはり自車両にははじめに負の前後加加速度が発生した後、正の前後加加速度が発生する。
[過渡区間(N4〜N5)]
続いて、自車両が過渡区間（N4〜N5）に進入すると、ドライバはステアの切り戻しを始める。このドライバ操作に応じて、自車両に作用する横加速度は徐々に減少する。このように横加加速度が減少するため、GVC制御指令値としては加速の制御指令値が算出される。この走行制御アルゴリズムによる制御指令により、自車両には正の前後加加速度と負の前後加加速度が発生する。
この場合は、過渡区間(N2〜N3)の場合とは異なり、ドライバがブレーキを終了した後の加速になるためドライバの意図に反しているとは考えられない。また、ドライバの運転操作による前後加加速度と制御アルゴリズムによる前後加加速度は正負が逆にならないため、ドライバや同乗者には違和感とならない。
[直線区間(N5〜N6)]
この後、自車両が直線区間（N5〜N6）に進入すると、ドライバはステア操作を止め、車両の直進を保つためにステア角を一定に保つ。すると、自車両に作用する横加速度は一定となるため、GVC制御指令値は再びゼロに戻る。このとき、前後加加速度もゼロ付近で一定となる。
次に、図７を用いて本実施の形態に係る車両の走行制御装置により、既述する走行シナリオで走行した際の動作について説明する。同図には、ドライバブレーキ操作による前後加速度と、ドライバブレーキ操作による前後加加速度と、ドライバ加速意思と、GVC制御指令値（破線）および補正後制御指令値（実線）と、自車両に発生する前後加加速度のそれぞれの時系列波形を示している。
[直線区間(N1〜N2)]
本区間では、既述の通りGVC指令値はゼロとなる。また既述の走行シナリオの通り、過渡区間（N2〜N3）に進入する前（つまり、カーブに進入する前）に、ドライバはブレーキ操作によって減速を行う。
ここでドライバブレーキ操作による前後加速度と、ドライバブレーキ操作による前後加加速度について注意深く考察すると、ドライバがブレーキを徐々に踏み増していく際には、前後加加速度は負の方向に減少していき、一度負の方向でピークを迎えた後で再びゼロ付近に戻る。このときドライバには、自車両を減速させるという意思が強く働いている。
続いてドライバはブレーキをほぼ一定の踏込量で保持する区間を設け、さらにブレーキを踏み増すかブレーキを抜いていくかの判断を猶予する区間を設ける。このとき前後加加速度はゼロ付近となり、ドライバには、加減速の意思は無い、または判断を猶予している状態であることが読み取れる。
続いてドライバがブレーキを徐々に抜いていく際には、前後加加速度は正の方向に増大していき、一度正の方向でピークを迎えた後で再びゼロ付近に戻る。このときドライバには、自車両を加速させる（または加速への準備）という意思を読み取ることができる。なお、このとき、本走行シナリオとは異なるが、カーブ路に対して自車両の速度が十分に落とせていない場合などにはドライバは再びブレーキを踏み増す場合がある。その場合には、既述するように前後加加速度も再び負の方向に減少するため、ドライバの減速意思を読み取ることができることは言うまでもない。
以上のように、自車両を減速するというドライバのブレーキ操作の中にも、ドライバの加速・減速の意図を読み取ることが可能である。そこで、本発明の実施の形態１ではこのドライバ加速意思を数式２から数式４を用いて定量化することにより、ドライバの加速・減速の意思と制御指令値との乖離を抑制して、ドライバや同乗者の違和感を低減することが可能となる。特に、数式４による積分を用いることによりブレーキ操作から定量化したドライバ加速意思を一定期間考慮することが可能となり、既述の通りドライバのブレーキ操作と制御指令印加に一定の時間間隔がある場合でも、フィードフォワード的に必要に応じて制御指令を補正することが可能となる。
[過渡区間(N2〜N3)]
本区間では、直線区間（N1〜N2）におけるドライバブレーキ操作による前後加速の影響によって、ドライバ加速意思が正の値、つまり自車両を加速させる（または加速への準備）という意思があるために、GVC制御指令値（破線）のような減速指令は弱めゲインにより、補正後制御指令（実線）のようになる。
この補正処理によって、直線区間におけるドライバブレーキ操作からはその後一定期間の強い再減速が不要であるというドライバの加減速意図を反映させることができる。さらに、自車両に発生する前後加加速度も実線のように変化させることが可能となり、直線区間と過渡区間を通過する短い時間の中での前後加加速度の正負反転を抑制（または解消）することができ、ドライバや同乗者の違和感を低減することができる。
[定常旋回区間(N3〜N4)]
続いて、本区間におけるドライバブレーキ操作も同図に示したようなドライバ加速意思として定量化される。
[過渡区間(N4〜N5)]
本区間では、既述する通り、定常旋回区間（N3〜N4）におけるドライバブレーキ操作による前後加速度の影響によってドライバ加速意思が働く区間となるが、ドライバブレーキ操作による前後加速度の値が正の値、つまり自車両を加速させる（または加速への準備）という意思であるため、GVC制御指令値（破線）のような加速指令は弱められることはなく、補正後制御指令（実線）としてはGVC制御指令値が出力される。（なお実線と破線は、同じ値となるため、図中では実線しか確認できない。）
このように本発明ではドライバ等に違和感を与えないような場合には補正処理を実施せず、走行制御アルゴリズム本来の効果を発揮することが可能である。
[直線区間(N5〜N6)]
この後、自車両が直線区間（N5〜N6）に進入した際の動作は従来技術と同様である。
以上、制御指令演算部に搭載される走行制御アルゴリズムが、Ｇ-Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ制御の場合について記述したが、その他の前後加速度を制御指令とする走行制御アルゴリズムを追加したり、あるいは置換えをした場合であっても同様の効果を得ることが可能である。
（車両の走行制御装置の実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る車両の走行制御装置について、図８を参照しながら以下説明する。
本実施の形態は、既述する実施の形態１と同一もしくは類似する部分が多いため、主たる差異であるステップＳ２０２のドライバブレーキ操作によるドライバ加速意思定量化処理についてのみ以下で説明する。
実施の形態１では、本ステップにおいて、数式４によってドライバブレーキ操作による前後加加速度（Jx_Drv）を積分することにより、ドライバ加速意思を定量化した。これに対し、本実施の形態では、以下の数式５と数式６のように、ドライバブレーキ操作による前後加加速度の正負に応じてドライバ加速意思とドライバ減速意思を別々に定量化（積分）することにより、ドライバ意図をより一層明確に定量化することが可能となるものである。
Figure 0005927054
Figure 0005927054
ここで、Gx_DrvAccWill：ドライバ加速意思[G]、Gx_DrvDecWill：ドライバ減速意思[G]、Jx_Drv：ドライバブレーキ操作による前後加加速度[G/s]、τa：加速意思の積分時間[s]、τd：減速意思の積分時間[s]である。なお、それぞれの積分時間は、過去の時刻を表している点に注意が必要である。また、それぞれの積分時間は、数百ミリ秒程度から数秒に設定するのが妥当である。
図８は、本実施の形態におけるドライバ加速意思とドライバ減速意思の算出についての一例を示した図である。同図には、ドライバブレーキ操作による前後加速度、ドライバブレーキ操作による前後加加速度、ドライバ減速意思、およびドライバ加速意思に関する各時系列波形を示している。
まず、P0からP2区間では、ドライバは徐々にブレーキを踏み込むため、ドライバブレーキ操作による前後加加速度は負の方向に減少していき、P1で負の方向のピークを経て、P2ではゼロ付近に戻る。このとき、ドライバ減速意思は徐々に負の方向に増大し、P2において最小となる。またこのとき、ドライバ加速意思は、ゼロのままである。よって、このときドライバには、自車両を減速させるという意思が最大となっていることを表している。
次に、P2からP3区間では、ドライバはブレーキをほぼ一定の踏込量で保持しているため、ドライバブレーキ操作による前後加加速度もゼロ付近で一定となる。このため、ドライバ加速意思とドライバ減速意思は変化しない。よって、この区間ではドライバの減速意思を強く受けていると判断することができる。
次に、P3からP5区間では、ドライバはブレーキを徐々に抜いていくため、ドライバブレーキ操作による前後加加速度は正の方向に増加していき、P4で正の方向のピークを経て、P5では再びゼロ付近に戻る。このとき、ドライバ減速意思は減速意思の積分時間（τd）に応じて過去の区間における影響を残しながら徐々にゼロに戻っていく。また、ドライバ加速意思は徐々に正の方向に増加しP5で最大となる。よって、この区間ではドライバ減速意思が徐々に減少しながら、ドライバ加速意思が徐々に増加することになる。そのため、走行制御アルゴリズムによる制御指令が加速指令か減速指令かに応じて、どちらのドライバ意思を優先するかを選択したのち、実施の形態１と同様に弱めゲイン算出と補正処理を実行する。
次に、P5以降の区間では、ドライバのブレーキ操作が無いため、ドライバ加速意思は加速意思の積分時間（τa）に応じて過去の区間における影響を残しながら徐々にゼロに戻る。このとき、ドライバ減速意思はすでにゼロとなっている。
以上のように、ドライバブレーキ操作による前後加加速度の正負に応じて、ドライバ加速意思とドライバ減速意思を別々に定量化（積算）することにより、ドライバ意図をより一層明確に定量化することが可能となる。
以上、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
具体的には、図示する走行制御アルゴリズムとしてＧ−Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ制御を取り上げて説明しているが、走行制御アルゴリズムとしては、これ以外にも、Adaptive Cruise Control（ACC）やプリクラッシュ制御であってもよく、さらには、これらの２以上の制御を組み合わせた走行制御アルゴリズムであってもよい。
また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部もしくは全部を、例えば集積回路で設計する等によってハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、もしくはＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
１００、１００Ａ 走行制御装置
１１１ ドライバ操作情報取得部
１１２ 車両運動情報取得部
１１３ 制御状態切換部
１１４、１１４Ａ 制御指令演算部
１１５ 制動部
１１６ 駆動部

Claims (5)

  1. 車両の前後加速度を制御する制御指令値を算出する制御指令値算出部と、
    ドライバのブレーキ操作による前後加速度から前後加加速度を算出し、該前後加加速度に基づいてドライバの加速意思を定量化するドライバ加速意思定量化部と、
    定量化された前記ドライバ加速意思に応じて、前記制御指令値の補正の有無を判断する制御指令値補正判断部と、
    前記制御指令値補正判断部の補正判断結果に応じて、前記制御指令値を補正する制御指令値補正部と、を備えており、
    前記ドライバ加速意思定量化部では、ドライバブレーキ操作によって発生した前後加加速度の積分値を用いてドライバ加速意思を定量化するものであり、
    前後加加速度の積分に当たり、ドライバブレーキ操作によって発生した前後加加速度の符号に応じてドライバ加速意思とドライバ減速意思に分けて積分を行い、それぞれの前記積分値を算出することを特徴とする車両の走行制御装置。
  2. 車両の前後加速度を制御する制御指令値を算出する制御指令値算出部と、
    ドライバのブレーキ操作による前後加速度から前後加加速度を算出し、該前後加加速度に基づいてドライバの加速意思を定量化するドライバ加速意思定量化部と、
    定量化された前記ドライバ加速意思に応じて、前記制御指令値の補正の有無を判断する制御指令値補正判断部と、
    前記制御指令値補正判断部の補正判断結果に応じて、前記制御指令値を補正する制御指令値補正部と、を備えており、
    前記制御指令値補正判断部では、定量化されたドライバ加速意思と制御指令値算出部で算出された制御指令値による前後加加速度の符号が逆になる場合に、該制御指令値を弱める判断を行うことを特徴とする車両の走行制御装置。
  3. 車両の前後加速度を制御する制御指令値を算出する制御指令値算出部と、
    ドライバのブレーキ操作による前後加速度から前後加加速度を算出し、該前後加加速度に基づいてドライバの加速意思を定量化するドライバ加速意思定量化部と、
    定量化された前記ドライバ加速意思に応じて、前記制御指令値の補正の有無を判断する制御指令値補正判断部と、
    前記制御指令値補正判断部の補正判断結果に応じて、前記制御指令値を補正する制御指令値補正部と、を備えており、
    前記制御指令値補正判断部では、定量化されたドライバ加速意思と制御指令値算出部で算出された制御指令値による前後加加速度の符号が逆になる場合に、該制御指令値の印加を禁止する判断を行うことを特徴とする車両の走行制御装置。
  4. 車両の前後加速度を制御する制御指令値を算出する制御指令値算出部と、
    ドライバのブレーキ操作による前後加速度から前後加加速度を算出し、該前後加加速度に基づいてドライバの加速意思を定量化するドライバ加速意思定量化部と、
    定量化された前記ドライバ加速意思に応じて、前記制御指令値の補正の有無を判断する制御指令値補正判断部と、
    前記制御指令値補正判断部の補正判断結果に応じて、前記制御指令値を補正する制御指令値補正部と、を備えており、
    前記制御指令値補正部では、定量化されたドライバ加速意思の大きさに応じて前記制御指令値を弱めることを特徴とする車両の走行制御装置。
  5. 車両の前後加速度を制御する制御指令値を算出する制御指令値算出部と、
    ドライバのブレーキ操作による前後加速度から前後加加速度を算出し、該前後加加速度に基づいてドライバの加速意思を定量化するドライバ加速意思定量化部と、
    定量化された前記ドライバ加速意思に応じて、前記制御指令値の補正の有無を判断する制御指令値補正判断部と、
    前記制御指令値補正判断部の補正判断結果に応じて、前記制御指令値を補正する制御指令値補正部と、を備えており、
    前記制御指令値補正判断部が補正の有無を判断するモードと補正の有無を判断しないモードに切り替え自在となっていることを特徴とする車両の走行制御装置。
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