JP6304063B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、車両制御装置に関する。

従来から、単一のペダルにアクセルペダルとブレーキペダルの双方の機能を持たせ、運転者が当該単一のペダルをそのストロークの所定位置から踏み込んだ場合に車両を加速し、踏込みを解除した場合に車両を減速する制御を行う技術が知られている。

特開平９−９５２２２号公報 特開２００１−２１９８３１号公報

しかしながら、このような従来技術においては、単一のペダルで加速と減速の双方が可能なため、複数のペダルを用いた通常の操作と異なる。このため、運転者は単一のペダルの操作に不慣れな場合が多く、運転者の操作性をより向上させることが望まれている。特に、制動力を調整する際に、適切なペダル操作を行えず、ペダルの操作不足や過剰な操作が生じる場合があり、制動の制御性が低下する場合がある。

そこで、本発明の課題の一つは、運転者の操作性をより向上させて、制動の制御性を向上させることができる車両制御装置を提供することである。

本発明の車両制御装置は、例えば、単一のペダルのストロークにおける所定の基準点からの前記ペダルの踏込みにより車両を加速し、前記基準点からの前記ペダルの踏み戻しにより前記車両を減速する制御であるワンペダル制御を実行する制御部と、前記ペダルの踏み戻しによる前記ペダルの操作量の変化速度が第１閾値以上か否かを判断する判断部と、を備え、前記制御部は、前記変化速度が第１閾値以上である場合に、制動力を増加する制御を行う。また、前記判断部は、前記ペダルの踏み戻しによる前記ペダルの操作量の変化速度が、前記第１閾値より大きい第２閾値以上であるか否かを判断し、前記制御部は、前記変化速度が前記第２閾値以上である場合に、前記制動力の増加を停止する制御を行う。

また、本発明の車両制御装置において、例えば、前記制御部は、前記変化速度が第１閾値以上である場合に、制動力を前記変化速度に比例して増加する制御を行う。

また、本発明の車両制御装置において、例えば、前記ワンペダル制御の実行中に、サスペンションの減衰力を増加させる制御を行うサスペンション制御部、をさらに備えた。

また、本発明の車両制御装置において、例えば、前記ワンペダル制御の開始時に、注意喚起のためのアナウンスを出力する出力制御部、をさらに備えた。

また、本発明の車両制御装置において、例えば、前記ワンペダル制御の開始時に、後続車両への注意喚起のためのランプ点灯を行う点灯制御部、をさらに備えた。

また、本発明の車両制御装置において、例えば、サスペンションの減衰力は、前記制動力に基づいて増加される。

図１は、実施形態にかかる車両の概略構成の一例を示す模式図である。 図２は、本実施形態のブレーキＥＣＵの機能的構成の一例を示すブロック図である。 図３は、本実施形態のワンペダル制御を説明するための図である。 図４は、本実施形態におけるストローク量の変化速度とストローク変化量当たりの減速量との関係の一例を示す図である。 図５は、本実施形態のワンペダル制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図６は、本実施形態の効果を説明するための図である。 図７は、本実施形態の効果を説明するための図である。 図８は、本実施形態のワンペダル制御中のストローク量に対する基準となる減速量の関係を示した図である。 図９は、本実施形態における減速量と補正減衰力の関係の一例を示す図である。 図１０は、本実施形態におけるストローク量と減速量の関係の一例を示す図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

図１は、実施形態にかかる車両の概略構成の一例を示す模式図である。本実施形態では、車両１００は、例えば、内燃機関（エンジン２０）を駆動源とする自動車（内燃機関自動車）であってもよいし、電動機（モータ、図示されず）を駆動源とする自動車（電気自動車、燃料電池自動車等）であってもよいし、それらの双方を駆動源とする自動車（ハイブリッド自動車）であってもよい。また、車両１００は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置（システム、部品等）を搭載することができる。また、車両における車輪の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。また、本実施形態では、一例として、車両１００は、四輪車（四輪自動車）であり、左右二つの前輪ＦＬ，ＦＲと、左右二つの後輪ＲＬ，ＲＲとを有する。なお、図１では、車両前後方向（矢印ＦＢ）の前方は、左側である。

本実施形態の車両１００は、図１に示すように、エンジン２０と、ブレーキ制御部３０と、撮像装置５１と、レーダ装置５２と、ブレーキスイッチ４２と、アクセルペダルストロークセンサ４７と、スロットル開度センサ４８と、前後方向加速度センサ４３と、制御装置４０と、スピーカ９５と、ハザードランプ９６とを主に備えている。

また、車両１００は、二つの前輪ＦＲ，ＦＬのそれぞれに対応して、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌと車輪速度センサ４１ｆｒ，４１ｆｌとサスペンション（懸架装置）９ｆｒ，９ｆｌとを備える。また、二つの後輪ＲＲ，ＲＬのそれぞれに対応して、ホイールシリンダＷｒｒ，Ｗｒｌと車輪速度センサ４１ｒｒ，４１ｒｌとサスペンション（懸架装置）９ｒｒ，９ｒｌとを備える。

サスペンション９ｆｒ，９ｆｌ，９ｒｒ，９ｒｌのそれぞれは、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬのそれぞれと車体（図示されず）との間に介在され、路面からの振動や衝撃が車体に伝達されるのを抑制する。また、本実施形態では、一例として、サスペンション９ｆｒ，９ｆｌ，９ｒｒ，９ｒｌのそれぞれは、ショックアブソーバ９１ｆｒ，９１ｆｌ，９１ｒｒ，９１ｒｌと、アクチュエータ９２ｆｒ，９２ｆｌ，９２ｒｒ，９２ｒｌとを備えている。ショックアブソーバ９１ｆｒ，９１ｆｌ，９１ｒｒ，９１ｒｌは、減衰特性を電気的に制御（調整）可能となっている。アクチュエータ９２ｆｒ，９２ｆｌ，９２ｒｒ，９２ｒｌは、後述するサスペンションＥＣＵ１４からの指令信号により、それぞれショックアブソーバ９１ｆｒ，９１ｆｌ，９１ｒｒ，９１ｒｌの減衰特性を変化させる。

なお、車両１００は、図１の他にも車両１００としての基本的な構成要素を備えているが、ここでは、車両１００に関わる構成ならびに当該構成に関わる制御についてのみ、説明される。

なお、これ以降、車輪速度センサ４１ｆｒ，４１ｆｌ，４１ｒｒ，４１ｒｌを総称する場合には、「車輪速度センサ４１」と呼ぶ。また、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌを総称する場合には、「ホイールシリンダＷ」と呼ぶ。また、サスペンション９ｆｒ，９ｆｌ，９ｒｒ，９ｒｌを総称する場合には、「サスペンション９」と呼ぶ。また、ショックアブソーバ９１ｆｒ，９１ｆｌ，９１ｒｒ，９１ｒｌを総称する場合には、「ショックアブソーバ９１」と呼ぶ。また、アクチュエータ９２ｆｒ，９２ｆｌ，９２ｒｒ，９２ｒｌを総称する場合には、「アクチュエータ９２」と呼ぶ。

撮像装置５１は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＩＳ（ＣＭＯＳ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像装置５１は、所定のフレームレートで画像データ（動画データ、フレームデータ）を出力することができる。本実施形態では、撮像装置５１は、例えば、車体（不図示）の前側（車両前後方向の前方側）の端部（平面視での端部）に位置され、フロントバンパー等に設けられうる。そして、撮像装置５１は、車両１００の前方の先行車両５０１等の回避対象物を含む画像データを出力する。

レーダ装置５２は、例えば、ミリ波レーダ装置である。レーダ装置５２は、先行車両５０１等の回避対象物までの距離（離間距離、検出距離）を示す距離データや、回避対象物との相対速度（速度）を示す速度データ等を出力することができる。なお、制御装置４０は、レーダ装置５２による車両１００と先行車両５０１等の回避対象物との間の距離の測定結果を随時（例えば、一定の時間間隔等で）更新して記憶部に記憶し、演算には更新された距離の測定結果を利用することができる。また、車両１００は、回避対象物を検出するためにソナー装置を備えることができる。

車輪速度センサ４１は、各車輪速度センサ４１に対応する車輪が所定角度回転する毎にパルスを有する信号を出力する。

本実施形態では、ブレーキペダルＢＰは、運転者による踏込みにより車両１００制動を付与するためのペダルであるが、アクセルペダルＡＰも、車両１００制動を付与するために用いられる。すなわち、運転者がアクセルペダルＡＰを、そのストロークの所定の基準点から踏み込んだ場合には車両１００は加速され、当該基準点から踏み戻すことにより、制動がかかり車両１００は減速される。すなわち、アクセルペダルＡＰは車両１００の加速と制動の双方に使用される。

アクセルペダルストロークセンサ４７は、アクセルペダルＡＰに設けられ、運転者によるアクセルペダルＡＰの踏込み量（ストローク量）を検知する。スロットル開度センサ４８は、運転者によりアクセルペダルＡＰの踏込みに伴うスロットル開度を検知する。

ブレーキスイッチ４２は、ブレーキペダルＢＰに設けられ、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作の有無を示すブレーキ操作信号を出力する。具体的には、ブレーキスイッチ４２は、ブレーキペダルＢＰが操作されている場合にはオン（Ｈｉｇｈ）のブレーキ操作信号を出力し、ブレーキペダルＢＰが操作されていない場合にはオフ（Ｌｏｗ）のブレーキ操作信号を出力する。

前後方向加速度センサ４３は、車体前後方向の加速度（前後加速度）を検出し、前後加速度を表す信号を出力する。

エンジン２０は、運転者によるアクセルペダルＡＰの操作に応じた動力を出力する。ブレーキ制御部３０は、ブレーキＥＣＵ１２からの指令により、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬにブレーキ液圧によるブレーキ力を発生させる。ブレーキ制御部３０は、ブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧を発生し、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬにそれぞれ配置されたホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌに供給するブレーキ液圧をそれぞれ調整可能となっている。

すなわち、ブレーキ制御部３０は、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作に応じたマスタシリンダ液圧を発生するマスタシリンダ、マスタシリンダ液圧より高い液圧を発生させるための加圧用液圧を発生可能な加圧ポンプと、加圧ポンプにより発生する加圧用液体を利用してマスタシリンダ液圧に対する加圧量（差圧）を調整可能なリニア電磁弁とを備えている（いずれも不図示）。ブレーキ制御部３０は、ブレーキＥＣＵ１２からの指令により回避制動を行う場合には、加圧ポンプおよびリニア電磁弁を制御して、加圧量を調整する。そして、ブレーキ制御部３０は、これにより発生するマスタシリンダ液圧に加圧量を加えた液圧を、ブレーキ液圧として、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌに供給することで、液圧制動力が制御されて、ブレーキペダルＢＰの操作による制動とは独立して車両１００に制動力が付与される。

制御装置４０は、車両１００の各部から信号やデータ等を受け取るとともに、車両１００の各部の制御を実行する。制御装置４０は、図１に示すように、ブレーキＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１２と、エンジンＥＣＵ１３と、サスペンションＥＣＵ１４と、出力制御部１５と、点灯制御部１６と、を主に備えている。本実施形態では、制御装置４０は、車両制御装置の一例である。

エンジンＥＣＵ１３は、燃料の噴射制御及び吸気量の調整制御などのエンジン２０の各種制御を司る。

ブレーキＥＣＵ１２は、自車両に対する制動トルクの調整制御、及び車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ毎の制動トルクの調整制御などを司る。ブレーキＥＣＵ１２は、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ毎に設けられた各車輪速度センサ４１のうち少なくとも一つの車輪速度センサ４１からの検出信号に基づき自車両の車体速度と、前後方向加速度センサ４３からの検出信号に基づき自車両の減速度等を算出し、他のＥＣＵへ送出する。なお、ここで算出される「減速度」は、自車両が減速しているときには正の値となり、自車両が加速しているときには負の値となる。

本実施形態では、エンジンＥＣＵ１３とブレーキＥＣＵ１２とにより、アクセルペダルＡＰのストロークにおける運転者の所定の基準点からのアクセルペダルＡＰの踏込みにより車両１００が加速され、運転者による基準点からのアクセルペダルＡＰの踏み戻しにより車両１００が減速される制御が行われる。このような制御をワンペダル制御という。ワンペダル制御の詳細については後述する。

サスペンションＥＣＵ１４は、サスペンション９のアクチュエータ９２に対して指令信号を送出することにより、ショックアブソーバ９１の減衰特性を変化させ、これにより四つの車輪ＦＲ，ＦＬ．ＲＲ，ＲＬのそれぞれの減衰特性を制御することができる。サスペンションＥＣＵ１４は、車輪ＦＲ，ＦＬ．ＲＲ，ＲＬを、互いに減衰特性が異なる状態に制御することができる。さらに、本実施形態では、サスペンションＥＣＵ１４は、ワンペダル制御中においては、減衰力を増加させる指令をアクチュエータ９２に送出する。これにより、ワンペダル制御中においては、サスペンション９の減衰力を増加させる。

出力制御部１５は、車両１００の内部に設けられたスピーカ９５に各種の音声出力の制御を行う。本実施形態では、出力制御部１５は、ワンペダル制御が開始されるときに、注意を喚起するためにその旨のアナウンスをスピーカ９５に出力する。

点灯制御部１６は、車体の後部に設けられたハザードランプ９６の点灯を制御する。本実施形態では、点灯制御部１６は、ワンペダル制御が開始されるときに、後続車両に注意を喚起するために、ハザードランプ９６を点灯させる。

各ＥＣＵ、出力制御部１５および点灯制御部１６は、コンピュータとして構成されており、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算処理部（不図示）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の記憶部（ブレーキＥＣＵ１２では記憶部１２５）を備えている。

演算処理部は、不揮発性の記憶部（例えばＲＯＭや、フラッシュメモリ等）に記憶された（インストールされた）プログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行し、各ＥＣＵとして機能する。特に、ブレーキＥＣＵ１２は、後述する図２に示された各部として機能（動作）する。また、記憶部には、制御に関わる各種演算で用いられるデータ（テーブル（データ群）や、関数等）や、演算結果（演算途中の値も含む）等が記憶されうる。

なお、上述した車両１００の構成はあくまで一例であって、種々に変更して実施することができる。車両１００を構成する個々の装置としては、公知の装置を用いることができる。また、車両１００の各構成は、他の構成と共用することができる。

次に、ブレーキＥＣＵ１２の詳細について説明する。図２は、本実施形態のブレーキＥＣＵ１２の機能的構成の一例を示すブロック図である。ブレーキＥＣＵ１２は、ハードウエアとソフトウエア（プログラム）との協働により、図２に示されるように、判断部１２２と、制御部１２３と、記憶部１２５として機能（動作）することができる。すなわち、プログラムには、一例としては、図２に示される判断部１２２、制御部１２３の各ブロックに対応したモジュールが含まれうる。記憶部１２５には、後述する各種の閾値や各種フラグが保存される。

制御部１２３は、ドライバーの指示等により、例えば、ドライバーが選択スイッチ等（図示せず）を操作してワンペダル制御を選択した場合や、撮像装置５１やレーダ装置５２で検出した車間距離と走行速度から渋滞中であると判断した場合などに、ワンペダル制御の実行を行う。図３は、本実施形態のワンペダル制御を説明するための図である。図３において、横軸がアクセルペダルＡＰのストローク量であり、縦軸がエンジンＥＣＵ１３とブレーキＥＣＵ１２とにより算出される駆動力である。

図３に示すように、ドライバーによりアクセルペダルＡＰが基準点を超えて踏み込まれたストローク量の範囲（基準点以上の範囲）では、加減速量は正となり、エンジンＥＣＵ１３は車両１００をストローク量に応じた加速量で加速する。

一方、ドライバーによりアクセルペダルＡＰが基準点から踏み戻されたストローク量の範囲（０から基準点までの範囲）では、加速量は負となり、ブレーキＥＣＵ１２はマイナスの加速力であり正の値となる減速量を算出して、減速量に応じた制動力を車両１００に付与する。以降、加速量と減速量は正負が逆の値として説明する。

このように本実施形態では、アクセルペダルＡＰだけで、車両１００の加速と減速（制動）とを制御可能となっている。これにより、ブレーキペダルＢＰとアクセルペダルＡＰとの踏み間違えを防止することができる。ここで、基準点は任意に定めることができ、基準点の位置も記憶部１２５に予め記憶されている。

本実施形態では、このようなワンペダル制御を実行することを前提として、さらに以下のような機能を有している。

図２に戻り、判断部１２２は、一定時間ごとに、アクセルペダルＡＰのストローク量を、アクセルペダルストロークセンサ４７から逐次取得する。ここで、アクセルペダルＡＰのストローク量は、ペダルの操作量の一例である。

判断部１２２は、前回のストローク量と今回のストローク量の差からストローク変化量を求め、ストローク変化量とその取得間隔(一定時間)とから、ストローク量の変化速度を求める。なお、ストローク変化速度は、過去の複数のストローク変化速度やストローク変化量の結果に基づいて求めるように構成してもよい。

また、制御部１２３は、アクセルペダルＡＰのストローク量が基準点より小さい（戻し側）で、ドライバーによりアクセルペダルＡＰが踏み戻されているか否かを判断している。基準点より手前でアクセルペダルが戻されている場合、制御部１２３は、ストローク変化量の変化速度に基づいて戻し側の減速量を演算する。

制御部１２３は、アクセルペダルＡＰの踏み戻しによるストローク量の変化速度が第１閾値より小さい場合には、ストローク量に応じた基準の減速量となるように制御する一方、アクセルペダルＡＰの踏み戻しによるストローク量の変化速度が第１閾値以上である場合、すなわち、ドライバーによりアクセルペダルＡＰが速く踏み戻された場合、ストローク量の変化速度が第１閾値より小さい場合に比べ減速量を増加する制御を行う。この場合、制御部１２３は、ストローク量の変化の速さに比例して、減速量を大きく増加する。具体的には、制御部１２３は、ブレーキ制御部３０に対して、減速量を、ストローク量の変化の速さに比例した値で増加させる指令を行う。そして、減速量を増加させることで、減速量に応じて付与される制動力も増加することになる。

これにより、ドライバーによるアクセルペダルＡＰが速く踏み戻された場合、ゆっくりと踏み戻された場合の制動力より、大きな制動力が車両１００に付与されることになる。このため、ドライバーは、大きな制動力をかけたい場合には、アクセルペダルＡＰの踏み戻しを速く行えばよい。これにより、ドライバーが単一のペダルで加速と減速の双方を実現しているワンペダル制御に慣れていない場合でも、アクセルペダルＡＰの踏み戻しの速さだけで、制動力の大小を変えることができるので、操作性を向上させるとともに、制動力の遅れを防止することができ、制動の制御性を向上させることができる。

また、制御部１２３は、アクセルペダルＡＰが戻るストローク量の変化速度が第２閾値以上である場合、すなわち、アクセルペダルＡＰが非常に速く戻された場合、制動力の増加を停止する制御を行う。

ドライバーがアクセルペダルＡＰを足で踏み込んでいた状態から、誤って足をアクセルペダルＡＰから踏み外してしまうような場合がある。このように、アクセルペダルＡＰを踏み込んでいた足が急に踏み外された場合には、アクセルペダルＡＰの踏み戻しが非常に速く行われる。上述のように、アクセルペダルＡＰの踏み戻しの速さが速い場合には、踏み戻しによるストローク量の変化の速度が第１閾値以上となり、ゆっくりとした踏み戻しの場合に比べて大きな制動力がかかるため、非常に大きな制動力が車両１００に係ってしまうことになる。

このため、本実施形態では、アクセルペダルＡＰを踏み込んでいた足が急に踏み外された場合等のように、アクセルペダルＡＰの踏み戻しが非常に速く行われた場合、すなわち、踏み戻しによるストローク量の変化速度が第２閾値以上である場合は、変化速度に比例した減速量の増加は行わずに、アクセルペダルＡＰのストローク量が戻し側に変化しても減速量を維持した状態とする。減速量を維持することで減速量に応じて付与される制動力も維持されることになる。これにより、過剰な制動力の付与を防止している。

図４は、制御部１２３が本実施形態のワンペダル制御における踏み戻し時の減速量を算出する際に用いる、ストローク量の変化速度とストローク変化量当たりの減速量との関係の一例を示す図である。図４において、横軸は踏み戻しによるアクセルペダルＡＰのストローク量の変化速度の絶対値であり、縦軸はストローク量当たりの減速量である。踏み戻しはストローク量が減少する側であり、変化速度も減少（負）側となり、大小関係と速い遅いの関係が逆になるため、横軸を変化速度の絶対値として、わかりやすく示す。図４に示すように、踏み戻しによるアクセルペダルＡＰのストローク量の変化速度が速く第１閾値以上となった場合に、踏み戻しによるストローク量の変化速度の絶対値に対し、第１閾値を上回った速度分に比例して、ストローク変化量当たりの減速量が増加しているのがわかる。また、図４に示すように、アクセルペダルＡＰのストローク量の変化速度がさらに速く第２閾値以上となった場合に、ストローク変化量あたりの減速量がゼロに制限されていることがわかる。

次に、以上のように構成された本実施形態の制御装置４０によるワンペダル制御処理について一連の流れの中で説明する。図５は、本実施形態のワンペダル制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。図５の処理は、所定の演算周期で繰り返し実施される。なお、ワンペダル制御中に実施される処理でも、基準点よりアクセルペダルＡＰが踏み込まれた加速側の制御処理や、踏込み側の演算処理は、必要な場合にのみ説明する。

制御部１２３は、ワンペダル制御を開始し、ワンペダル制御中とするか否かを判断する（Ｓ１１）。例えば、制御部１２３は、ドライバーが選択スイッチ等（図示せず）を操作してワンペダル制御を選択した場合や、撮像装置５１やレーダ装置５２で検出した車間距離と走行速度から渋滞中であると判断した場合などに、車両が停止中かつアクセルペダルＡＰが踏み込まれていない（ストローク量が０）ことを確認して、ワンペダル制御を開始し、ワンペダル制御中とする（Ｓ１１：Ｙｅｓ）。一方、制御部１２３は、ドライバーが選択スイッチ等（図示せず）を操作してワンペダル制御を解除要求した場合や、撮像装置５１やレーダ装置５２で検出した車間距離と走行速度から渋滞中ではないと判断した場合などに、ワンペダル制御を終了する（Ｓ１１：Ｎｏ）。

ワンペダル制御が開始されると（Ｓ１２：Ｎｏ）、まず、制御部１２３は初期設定として、前回の目標減速量に開始減速量として図８に示される基準減速量のストローク量が０のときの減速量を設定する。図８はワンペダル制御中のストローク量に対する基準となる減速量の関係を示した図であり、図３のストローク量ゼロから基準点までの負の加速量を正の減速量として表した図となっている。同様に制御部１２３は、前回のストローク量として開始ストローク量（＝０）を設定する。さらに制御部１２３は、注意を喚起するために出力制御部１５に指示し、出力制御部１５は、その旨のアナウンスをスピーカ９５に出力する（Ｓ１４）。また、制御部１２３は、後続車両へ注意を喚起させるために点灯制御部１６に指示し、ハザードランプ９６を例えば所定の回数点滅させるようにしても良い。なお、ワンペダル制御を終了する際も、（Ｓ１１：Ｎｏ、Ｓ２６：Ｙｅｓ）出力制御部１５に指示し、その旨のアナウンスをスピーカ９５に出力しても良い（Ｓ２７）。

次に、判断部１２２は、アクセルペダルＡＰの今回のストローク量を、アクセルペダルストロークセンサ４７から取得する（Ｓ１５）。そして、判断部１２２は、前回のストローク量から今回のストローク量を除算し、ストローク変化量を求める（Ｓ１６）。さらに求めたストローク変化量と、前回ストローク量を取得したときの経過時間、すなわち演算周期とから、踏み戻しによるストローク量の変化の速度を算出する（Ｓ１７）。

次に、制御部１２３は、今回のストローク値が基準点以下か否かを判断する（Ｓ１８）。基準点より大きい場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、加速側の制御が実施され（Ｓ２９）、制御部１２３は、今回の目標減速量を０とする（Ｓ３０）。今回のストローク量が基準点以下の場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、制御部１２３はストローク変化量が負である、あるいはストローク量の変化速度が負である場合にペダルが踏み戻し中と判断し（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、踏み戻し側の処理を行う。一方、ペダル戻し中と判断されなかった場合には（Ｓ１９：Ｎｏ）、制御部１２３は、踏込み側の処理を行う。

ペダルが踏み戻し中と判断された場合、制御部１２３は、踏み戻し側の処理として踏み戻し中の減速量を今回の目標減速量として算出する。先ず、制御部１２３は、ストローク変化速度の絶対値を求め、図４に示されるストローク変化速度の絶対値とストローク変化量あたり減速量との関係から、ストローク変化量あたりの減速量ＦＫを求める（Ｓ２０）。そして、ストローク変化量あたりの減速量ＦＫとストローク変化量を乗算した上で絶対値に変換し、追加減速量を求める（Ｓ２１）。そして、前回の目標減速量に追加減速量を加算して、今回の目標減速量を求めている（Ｓ５０）。

図４の第１閾値よりストローク量の変加速度が小さい領域では、ストローク変化量あたりの減速量ＦＫは図８に示すワンペダル制御中のストローク量に対する基準減速量を実現するような値に設定されている。例えば、基準点からずっとストローク変化速度の絶対値が第１閾値より小さい状態でアクセルペダルＡＰが戻された場合、基準点で０であった制動力に演算周期ごとに算出した追加減速量を加算していくことで、今回の目標制動力は図８に示すワンペダル制御中のストローク量に対する基準減速量となる。

一方、図４では、踏み戻しによるストローク量の変化速度の絶対値が所定の第１閾値以上のドライバーによりアクセルペダルＡＰが速く踏み戻されたと判断される領域では、ストローク変化量あたりの減速量ＦＫが第１閾より小さい領域よりも大きくなるようにされている。特に図４では、踏み戻しによるストローク量の変化速度の絶対値に対し、第１閾値を上回った速度分に比例して、ストローク変化量あたりの減速量ＦＫが大きくなるように設定されている。これにより、アクセルペダルＡＰが急に踏み戻されて、ストローク量の変化速度の絶対値が第１閾値以上となったとき、すなわち第１閾値よりも速く踏み戻された時には、図８に示されるワンペダル制御中のストローク量に対する基準となる減速量の変化勾配よりも早く増加するように減速量が設定されることになる。

さらに、図４では、アクセルペダルＡＰの踏み戻しによるアクセルペダルＡＰのストローク量の変化速度の絶対値が、第２閾値以上のアクセルペダルＡＰがさらに速く踏み戻され、アクセルペダルＡＰを踏み外したと判断される領域では、ストローク変化量あたりの減速量ＦＫが０に設定されている。これにより、アクセルペダルＡＰがさらに急に踏み戻されて、ストローク量の変化速度の絶対値が第２閾値以上となったとき、すなわちアクセルペダルＡＰを踏み外すなどして、第２閾値よりも速く踏み戻された時には、ストローク変化量に関わらず、追加減速量は０と演算され、今回の目標減速量は前回の目標減速量と同じ値に保持されることになる。

そして、制御部１２３はブレーキ制御部３０を用いて目標制動量に応じた制動力を出力する（Ｓ２２）。さらに制御部１２３は、例えば図９に示される減速量と補正減衰力の関係から求めた、補正減衰力をサスペンションＥＣＵ１４に伝達し（Ｓ２３）、サスペンションＥＣＵ１４は、通常の減衰力に補正減衰力を加算し、サスペンションの減衰力を通常より増加させる。あるいは、図９の関係をサスペンションＥＣＵ１４側に持たせ、制御部１２３は、ワンペダル制御中と目標制動量をサスペンションＥＣＵ１４に伝達するようにしても良い。また、ワンペダル制御の加速側においても同様にして、サスペンションの減衰力を例えば図９のように加速量に応じて増加させるようにしても良い（Ｓ３０）。

今回の踏み戻し中の処理（Ｓ２０〜Ｓ２３）が終了したあと、制御部１２３は、次回の演算に備え、今回の目標減速量を前回の目標減速量として設定し（Ｓ２５）、今回のストローク量を前回のストローク量として、今回ワンペダル制御中だったか否かを前回のワンペダル制御中状態として設定し設定し（Ｓ２５）、処理は終了する。

このように本実施形態では、ブレーキＥＣＵ１２の制御部１２３が、アクセルペダルＡＰの踏み戻しによるストローク量の変化速度が第１閾値以上である場合、すなわち、ドライバーによるアクセルペダルＡＰが速く踏み戻された場合、ストローク量の変化の速さに比例して制動力を増加する。このため、本実施形態によれば、ドライバーによるアクセルペダルＡＰが速く踏み戻された場合、ゆっくりと踏み戻された場合の制動力より、大きな制動力が車両１００に付与される。このため、本実施形態では、ドライバーが単一のペダルで加速と減速の双方を実現しているワンペダル制御に慣れていない場合でも、アクセルペダルＡＰの踏み戻しの速さだけで、制動力の大小を変えることができる。従って、本実施形態、によれば、操作性を向上させるとともに、制動力の遅れを防止することができ、制動の制御性を向上させることができる。

これを図６に示される例で説明する。図６では横軸にストローク量が示され、縦軸に制動量が示されている。運転者が加速領域にあるストローク量ＳＡ２から急にペダルを踏み戻し、基準点からＳＡ３までは図４のＡに示される第１閾値よりも早いストローク量の変化速度で戻されたとすると、ストローク量の減少に対し、破線で示される通常のストローク量に対する基準となる減速量の増加よりも大きな増加勾配で減速量が増加され、減速量に応じた制動量も増加される。ＳＡ３を過ぎてドライバーが急速に踏み戻し速度を緩めると減速量の増加勾配も減少し、ストローク量ＳＡ４で踏み戻し速度が第１閾値よりもゆっくりとなった後は、踏み戻し中のストローク量の減少にたいする制動量の増加の勾配は通常と同様になる。そして、図６ではストローク量ＳＡ５までペダルが戻された後、再び加速領域までアクセルペダルＡＰが踏込まれる。このような、ストローク量に対する基準となる減速量よりも大きな減速量となっている状態から踏込まれる場合、制動量は基準点で０となるように、ストローク量の変化に対し連続的に減少される。図６の例では、踏込み開始時点の減速量から基準点で０となるような一定の減少勾配に従って減速量は減少される。

また、本実施形態では、ブレーキＥＣＵ１２の制御部が、アクセルペダルＡＰの踏み戻しによるストローク量の変化速度の絶対値が第２閾値以上である場合、すなわち、アクセルペダルＡＰが第２閾値以上の速さで非常に速く踏み戻された場合、制動力の増加を停止する。このため、本実施形態によれば、アクセルペダルＡＰを踏み込んでいた足が急に踏み外された場合等でアクセルペダルＡＰの踏み戻しが非常に速く行われた場合でも制動力が維持されるので、過剰な制動力の付与が防止されている。

これを図７に示される例で説明する。図７では横軸にストローク量が示され、縦軸に制動量が示されている。運転者がストローク量ＳＢ１から加速領域に向かってアクセルペダルＡＰを踏込む途中で、ストロー量ＳＢ２でペダルを踏みはずしたとする。踏み外されたブレーキペダルＡＰは急速に戻り始めそれに従って制動力も増加する。その場合、ストローク変加速度が第１基準値よりゆっくりとなっているストローク量ＳＢ３までの間は、破線で示される通常のストローク量に対する基準となる減速量に従うように、ストローク量の減少に対し減速量が増加される。ストローク量ＳＢ３でストローク変化速度が第１閾値に到達し、さらにストローク量の変化速度が増加すると、破線で示される通常のストローク量に対する基準となる減速量の増加よりも大きな増加勾配で減速量が急速に増加される。しかしながら、ストローク量ＳＢ４でストローク量の変化速度が第２閾値に到達した後では、ストローク量の減少にたいする制動量の増加の勾配は０となるため、減速量はストローク量ＳＢ４時点での制動量ＦＢ４以上には増加せずに保持され、減速量に応じて付与される制動力も保持される。このような、ストローク量に対する基準となる減速量よりも小さな減速量となっている状態から踏込まれる場合、踏込み開始時点の減速量から基準点で０となるような一定の減少勾配に従って減少されてもよい。あるいは、図１０に示すように、ストローク量に対する基準となる減速量よりも小さな減速量となっている間は、踏込み開始時の減速量を保持し、踏込みによるストローク量の増加によりストローク量ＳＣ２で保持していた減速量がストローク量に対する基準となる減速量以上となった後は、破線で示されたストローク量に対する基準となる減速量にしたがって、基準点で０となるように減速量を減少しても良い。

ドライバーが単一のアクセルペダルＡＰの踏み込みで加速と減速の双方を行うことに慣れていない場合、細やかな制動制御が困難となる場合がある。このような場合には、車両１００に付与される制動力が必要以上に変動して、制動力の変動による車両１００の姿勢変化で車両１００の乗員に不快感を与えたり、ペダル操作が困難になる場合がある。本実施形態では、ワンペダル制御の実行中には、サスペンションＥＣＵ１４がサスペンション９の減衰力を増加させる制御を行っているので、制動力の変動による車両１００の姿勢変化を抑制して、車両１００の乗員の快適性の向上かつ車両１００の操作性の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、ワンペダル制御の実行が開始されると、出力制御部１５が、注意を喚起するためにその旨のアナウンスをスピーカ９５に出力するので、車両１００の乗員は、ワンペダル制御により制動力が変動する可能性があることは事前に把握することができ、乗員の便宜となる。

本実施形態では、アクセルペダルＡＰの操作量として、アクセルペダルストロークセンサ４７で検知されたストローク量を用いていたが、アクセルペダルＡＰの操作量を検出できるものであれば、これに限定されるものではない。例えば、スロットル開度センサ４８で検知されたスロットル開度を、アクセルペダルＡＰの操作量として用いることもできる。

また、本実施形態では、第１閾値、第２閾値を予め定めていたが、制御中において、坂道等の走行路の状態等を検知して、検知した走行路の状態等に応じて、第１閾値、第２閾値を動的に変更するように構成してもよい。また、渋滞の状態や信号機の点灯の状態等を外部から取得して、取得した状態に応じて第１閾値、第２閾値を動的に変更するように構成してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１２…ブレーキＥＣＵ、１３…エンジンＥＣＵ、１４…サスペンションＥＣＵ、１５…出力制御部、１６…点灯制御部、２０…エンジン、３０…ブレーキ制御部、４０…制御装置、４１（４１ｆｒ，４１ｆｌ，４１ｒｒ，４１ｒｌ）…車輪速度センサ、４２…ブレーキスイッチ、４３…前後方向加速度センサ、４７…アクセルペダルストロークセンサ、４８…スロットル開度センサ、１２２…判断部、１２３…制御部、１２５…記憶部、１００…車両。

Claims (6)

1. 単一のペダルのストロークにおける所定の基準点からの前記ペダルの踏込みにより車両を加速し、前記基準点からの前記ペダルの踏み戻しにより前記車両を減速する制御であるワンペダル制御を実行する制御部と、
   前記ペダルの踏み戻しによる前記ペダルの操作量の変化速度が第１閾値以上か否かを判断する判断部と、を備え、
   前記制御部は、前記変化速度が第１閾値以上である場合に、制動力を増加する制御を行い、
   前記判断部は、前記ペダルの踏み戻しによる前記ペダルの操作量の変化速度が、前記第１閾値より大きい第２閾値以上であるか否かを判断し、
   前記制御部は、前記変化速度が前記第２閾値以上である場合に、前記制動力の増加を停止する制御を行う、
   車両制御装置。
2. 前記制御部は、前記変化速度が第１閾値以上である場合に、制動力を前記変化速度に比例して増加する制御を行う、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記ワンペダル制御の実行中に、サスペンションの減衰力を増加させる制御を行うサスペンション制御部、
   をさらに備えた請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記ワンペダル制御の開始時に、注意喚起のためのアナウンスを出力する出力制御部、
   をさらに備えた請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両制御装置。
5. 前記ワンペダル制御の開始時に、後続車両への注意喚起のためのランプ点灯を行う点灯制御部、
   をさらに備えた請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両制御装置。
6. 前記サスペンションの減衰力は、前記制動力に基づいて増加される、
   請求項３に記載の車両制御装置。

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