JP2005297900A - 車速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の意図しない制御を排し、運転者の負荷を軽減可能な車速制御装置を提供する。
【解決手段】車両の操作状態を検出する操作状態検出手段（２，５）と、操作状態に基づいて、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段（３１）と、車両が走行している路面の勾配を検出する路面勾配検出手段（４）と、車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段（３，４）と、路面勾配が降坂路であって、車両操作状態が制動操作頻度の高い状態のときには目標減速度が大きくなるように補正するが、車両走行状態検出手段で検出した車両の走行状態によっては目標減速度の補正を中止する目標減速度補正手段（３０）と、目標減速度に基づいて車速を制御する車速制御手段（４０〜６０）と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転者の意図する車速に車両を制御する車速制御装置に関するものである。

運転者の負担軽減を目的として、車速指令信号に基づいてスロットル開度、変速比等を制御して車速を制御する車速制御装置が従来より種々提案されている。

例えば、特許文献１では、降坂路走行時のアクセル操作及びブレーキ操作の操作割合を検出して、アクセル操作割合が所定値以上、すなわち、降坂路走行であるにもかかわらずアクセルペダルを踏み込んでいる時間割合が大きいときには、エンジンブレーキが過剰な状態であると判定し、学習補正手段によって目標加速度を増大補正（減速度が小さくなる方向に補正）する。またブレーキ操作割合が所定値以上、すなわち、アクセルペダルを踏み込んでいる時間割合が小さく、ブレーキペダルを踏んで減速している時間割合が大きいときには、エンジンブレーキが不足している状態であると判定し、学習補正手段により目標加速度を減少補正（減速度が大きくなる方向に補正）する。
特開２００１−１４１０４８号公報

しかし、前述した従来の車速制御装置は、降坂路走行時にブレーキ操作割合が所定値以上と判断された場合には、学習補正手段によって目標駆動力（目標加減速度）を減少側に補正するというものである。

そのため、例えば、降坂路走行時に先行車がブレーキ操作を繰り返して減速したために、それに合わせてブレーキペダル踏み込み操作が繰り返されたような場合であっても、従来の車速制御装置では目標駆動力が減少側に補正されてしまってエンジンブレーキが強められてしまう。その結果、運転者の意図（好み）に反して制御されてしまうので、かえって運転者の負荷が増加してしまう。

また、カーブが連続している降坂路を走行するときに、カーブのたびにブレーキペダル踏み込み操作が繰り返されたような場合であっても、従来の車速制御装置では目標駆動力が減少側に補正されてしまってエンジンブレーキが強められてしまう。その結果、運転者の意図に反して制御されてしまうので、直線路走行に戻ったときに運転負荷が増えてしまう。

さらに、信号機が連続する降坂路を走行するときに、信号機のたびにブレーキペダル踏み込み操作が繰り返されたような場合であっても、従来の車速制御装置では目標駆動力が減少側に補正されてしまってエンジンブレーキが強められてしまう。その結果、運転者の意図に反して制御されてしまうので、かえって運転者の負荷が増加してしまう。

さらにまた、隣接する車線と合流する降坂路を走行するときに、ブレーキペダル踏み込み操作が繰り返されたような場合であっても、従来の車速制御装置では目標駆動力が減少側に補正されてしまってエンジンブレーキが強められてしまう。その結果、運転者の意図に反して制御されてしまうので、かえって運転者の負荷が増加してしまう。

このように、さまざまな外部環境に起因して、運転者が望んでいないにもかかわらず、運転者の意図（好み）に反してエンジンブレーキが強められてしまう場合がある。すると、本来、運転者の負担軽減を目的とする車速制御装置のためにかえって運転者の疲労を増大してしまう可能性があったのである。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、運転者の意図しない制御を排し、運転者の負荷を軽減可能な車速制御装置を提供することを目的としている。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。

本発明は、車両の操作状態を検出する操作状態検出手段（２，５）と、前記操作状態に基づいて、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段（３１）と、車両が走行している路面の勾配を検出する路面勾配検出手段（４）と、車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段（３，４）と、前記路面勾配が降坂路であって、前記車両操作状態が制動操作頻度の高い状態のときには前記目標減速度が大きくなるように補正するが、前記車両走行状態検出手段で検出した車両の走行状態によっては目標減速度の補正を中止する目標減速度補正手段（３２，３３）と、前記目標減速度に基づいて車速を制御する車速制御手段（４０〜６０）と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、路面勾配が降坂路であって車両の制動操作頻度の高い状態のときには、目標減速度が大きくなるように補正するが、車両の走行状態によっては目標減速度の補正を中止するようにした。路面勾配が降坂路であって車両の制動操作頻度の高い状態のときは、エンジンブレーキが不足している状態であると考えられるので、そのようなときには、目標減速度が大きくなるように補正してエンジンブレーキをより強く効かせることができる。しかし、一定の走行状態のときも、そのような制御を行っては運転者の意図に反した制御となることがある。そこで、そのようなときは目標減速度を大きくする補正を中止したのである。このようにすることで、運転者の意図に反した制御を防止することができ、運転者が真にエンジンブレーキによる減速を望むと考えられるときにのみ、エンジンブレーキを効かせることができるのである。このようにすることで運転性の向上を図ることができたのである。

以下では図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明による車速制御装置の第１実施形態を示すシステム構成を示す図である。

制御開始スイッチ１は、車速制御を実行するか否かを検出する。スイッチオン状態の場合は、車速制御実行と判断する。スイッチオフの場合は、車速制御を停止する。

ブレーキスイッチ２は、ドライバーがブレーキを踏んでいるか否かを検出する。ブレーキを踏んでいる場合はオン状態となる。ブレーキを離している場合はオフ状態となる。

車間距離センサ３は、レーザや電波を利用したもので、反射波より先行車との車間距離La、相対速度検出値Vt、先行車認識フラグfLOCKを検出する。

ナビゲーションシステム４は、取込んでいる地図情報の内、道路情報（勾配情報、カーブ情報、信号機設置位置情報、車線情報など）を車速制御ＥＣＵ１０へ出力する。

アクセル開度センサ５は、ドライバーのアクセル踏込み量APOを検出する。

車速センサ６は、タイヤの回転速度から車両の実車速aVSPを検出する。

エンジン回転速度センサ７は、エンジンの点火信号からエンジン回転速度aNEを検出する。

車速制御ＥＣＵ１０は、マイクロコンピューターとその周辺部品により構成され、制御周期（例えば１０ｍｓ）毎に制御開始スイッチ１、ブレーキスイッチ２、車間距離センサ３、ナビゲーションシステム４、アクセル開度センサ５、車速センサ６、エンジン回転速度センサ７からの信号を取込んで、エンジンＥＣＵ８、トランスミッションＥＣＵ９に指令値を出力する。車速制御ＥＣＵ１０は、図１に示すように、マイクロコンピューターのソフトウェア形態により構成される制御開始判定部２０、目標車速算出部３０、車速制御部４０、実変速比算出部５０、駆動力分配部６０を備えている。

車速制御ＥＣＵ１０は、スロットルとトランスミッションを用いることによって、車速を制御する。

エンジンＥＣＵ８は、車速制御ＥＣＵ１０から出力されたエンジントルク指令値cTEをもとにスロットル開度を算出し、スロットルアクチュエータ８１にスロットル開度信号を出力する。スロットルアクチュエータ８１は、スロットル開度信号に従ってエンジンのスロットルバルブを調整する。

トランスミッションＥＣＵ９は、車速制御ＥＣＵ１０から出力された変速比指令値cRATIOをもとに変速機の変速比を調整する。

続いて車速制御ＥＣＵ１０の各構成部について詳述する。

≪制御開始判定部２０≫
制御開始判定部２０の動作を図２に示したフローチャートに基づいて説明する。

ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、制御開始スイッチ１からの信号を取込んでスイッチがオン状態であるか、オフ状態であるかを判定する。オン状態である場合はステップ２へ進み、オフ状態である場合はステップ４へ進む。

ステップ２では、ブレーキスイッチ２からの信号を取込んでスイッチがオン状態であるか、オフ状態であるかを判定する。オン状態である場合はステップ４へ進み、オフ状態である場合はステップ３へ進む。

ステップ３では制御実行フラグfSTARTを１とし、以下のように車速制御を実行する。

ステップ４では制御実行フラグfSTARTを０とし、車速制御の停止処理を行う。例えば、ドライバーがブレーキを踏んでいる場合は、スロットル開度と変速比では目標車速tVSPに実車両の速度aVSPを追従させることができないのでフラグfSTARTを０として車速制御の停止処理を行う。

再び図１に戻る。制御開始判定部２０から出力された制御実行フラグfSTARTは、エンジンＥＣＵ８、トランスミッションＥＣＵ９に入力される。

エンジンＥＣＵ８は、制御実行フラグfSTARTが１の場合には車速制御実行状態と判定し、車速制御ＥＣＵ１０から出力されたエンジントルク指令値cTEに基づいたエンジントルクを出力するようにスロットルアクチュエータ８１を制御する。一方、制御実行フラグfSTARTが０の場合には車速制御停止状態と判定し、アクセル踏込み量APOに応じたエンジントルクを出力するようにスロットルアクチュエータ８１を制御する。

同様にトランスミッションＥＣＵ９は、制御実行フラグfSTARTが１の場合には車速制御実行状態と判定し、車速制御ＥＣＵ１０から出力された変速比指令値cRATIOに変速比を設定する。一方、制御実行フラグfSTARTが０の場合には、車速制御停止状態と判定し、アクセル踏込み量APOと実車速aVSPに応じた変速比を設定する。

≪目標車速算出部３０≫
目標車速算出部３０は、図３に示すように目標加速度決定部３１、目標加速度補正ゲイン算出部３２、目標加速度補正処理部３３、積分処理部３４より構成され、制御実行フラグfSTART、実車速aVSP、アクセル踏込み量APO、ブレーキスイッチ信号、先行車認識フラグfLOCK、車間距離検出値La、相対速度検出値Vt、道路情報を取込み、目標車速tVSPを算出する。

目標加速度決定部３１は、アクセル踏込み量APOと積分処理部３４で算出された目標車速tVSPから図４に示すマップをもとに目標加速度tACCを決定する。図４に示されるように目標加速度tACCは、アクセル踏込み量が大きいほど大きくなる。また車速が高くなるほど走行抵抗は大きくなり、実現可能な加速度は小さくなることに対応するため、図４では同じアクセル踏込み量であれば、車速が高いほど、目標加速度は小さくなるように設定されている。

目標加速度補正ゲイン算出部３２では、アクセル踏込み量APO、ブレーキSW信号、先行車認識フラグfLOCK、車間距離検出値La、相対速度検出値Vt、道路情報を入力として、目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を算出する。動作の詳細は後に説明する。

目標加速度補正処理部３３では、目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1をもとに目標加速度tACCを補正し、目標加速度補正値tACC_hoseiを算出する。動作の詳細は後に説明する。

積分処理部３４は、制御実行フラグfSTART、実車速aVSP、目標加速度補正値tACC_hoseiをもとに目標車速tVSPを算出する。ここで図５を参照して積分処理部３４の処理内容について説明する。制御実行フラグfSTARTが０の場合、つまり制御開始スイッチ１がオフ状態、またはブレーキを踏んでいる場合は、目標車速tVSPとtVSP前回値を実車速aVSPで初期化する（ステップ７）。制御実行フラグfSTARTが１の場合、つまり制御開始スイッチ１オン状態かつブレーキを踏んでいない場合は、tVSP前回値に目標加速度補正値tACC_hoseiを加算して目標車速tVSPとする。目標車速tVSP算出後、tVSP前回値を目標車速tVSPで更新する（ステップ６）。目標車速tVSPは車速制御部４０に出力される。

≪目標加速度補正ゲイン算出部３２≫
目標加速度補正ゲイン算出部３２は、アクセル踏込み量APO、ブレーキSW信号、先行車認識フラグfLOCK、車間距離検出値La、相対速度検出値Vt、道路情報（勾配情報、カーブ情報、信号機設置位置情報、車線情報）を入力として、目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を算出する。目標加速度補正ゲイン算出部３２の処理の流れを図６に示したフローチャートに基づいて説明する。

ステップ１１では、降坂路走行時間測定用タイマTIMERが、タイマしきい値TIMER_TH以下であるか否かを判定する。降坂路走行時間が所定時間以内と判定された場合は、ステップ１２へ進む。このタイマしきい値TIMER_THは、実験によって予め決めておくが、例えば３０〜６０秒程度の一定値をあらかじめ実験によって決めておくとよい。また下り勾配がきついほど車速が上昇しやすいので、下り勾配がきついほどタイマしきい値TIMER_THを小さくするようにしてもよい。所定時間TIMER_THを越えたと判定された場合は、ステップ２２へ進む。

ステップ１２では、ナビゲーションシステム４からの道路情報をもとに現在降坂路を走行中か否かを判定する。現在降坂路を走行中と判定された場合は、ステップ１３へ進む。登坂路または平坦路を走行中と判定された場合は、ステップ２８へ進む。

ステップ１３では、降坂路走行時間測定用タイマTIMERのカウントアップ（前回値に１を加算）を行い、ステップ１４へ進む。

ステップ１４では、アクセル踏込み量APOがアクセル踏込み量しきい値APO_TH以上であるか否かを判定する。所定のアクセル踏込み量以上であると判定された場合は、ステップ１５へ進む。アクセル踏込み量が所定値未満であると判定された場合は、ステップ１６へ進む。

ステップ１５では、アクセル踏込み時間測定用カウンタAPO_CNTのカウントアップ（前回値に１を加算）を行い、ステップ１６へ進む。

ステップ１６では、先行車認識フラグfLOCKをもとに先行車の有無を判定する。先行車が存在しないと判定された場合は、ステップ１８へ進む。先行車が存在すると判定された場合は、ステップ１７へ進む。

ステップ１７では、車間距離検出値Laが車間距離しきい値La_th以上であるか相対速度検出値Vtが０以上であるかを判定する。車間距離が所定値以上であるか先行車が離れて行っている（相対速度Vtが正）場合は、ステップ１８へ進む。車間距離が所定値未満でかつ先行車に接近中（相対速度Vtが負）である場合は、ステップ２８へ進む。

ステップ１８では、ナビゲーションシステム４からの道路情報をもとに次のカーブまでの距離が所定値以上であるか否かを判定する。次のカーブまでの距離が所定値以上である判定された場合は、ステップ１９へ進む。所定値未満であると判定された場合は、ステップ２８へ進む。

ステップ１９では、ナビゲーションシステム４からの道路情報をもとに次の信号機または車線変更・合流地点までの距離が所定値以上であるか否かを判定する。所定値以上であると判定された場合は、ステップ２０へ進む。所定値未満であると判定された場合は、ステップ２８へ進む。

ステップ２０では、ブレーキSW信号をもとに運転者がブレーキ操作中であるか否かを判定する。ブレーキ操作中であると判定された場合は、ステップ２１へ進む。ブレーキ操作中でないと判断された場合は、ステップ２８へ進む。

ステップ２１では、ブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNTのカウントアップ（前回値に１を加算）を行い、ステップ２８へ進む。

ステップ２２では、降坂路測定時間が所定値を越えたとして降坂路走行時間測定用タイマTIMERを０で初期化し、ステップ２３へ進む。

ステップ２３では、ブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNTがしきい値CNT_THより大であるか否かを判定する。ここで、CNT_THはタイマしきい値TIMER_THの1/2の値を設定する。ブレーキ操作時間が降坂路走行時間の５０％より大であると判定された場合は、ステップ２４へ進む。５０％未満であると判定された場合は、ステップ２５へ進む。

ステップ２４では、目標加速度補正ゲインGain_hoseiの更新処理を行う。目標加速度補正ゲインGain_hosei前回値に０．１加算した値を目標加速度補正ゲインGain_hoseiの更新値とする。更新後、ステップ２７へ進む。

ステップ２５では、アクセル踏込み時間測定用カウンタAPO_CNTがしきい値CNT_THより大であるか否かを判定する。アクセル踏込み時間が降坂路走行時間の５０％より大であると判定された場合は、ステップ２６へ進む。５０％未満であると判定された場合は、ステップ２７へ進む。

ステップ２６では、目標加速度補正ゲインGain_hoseiの更新処理を行う。目標加速度補正ゲインGain_hosei前回値から０．１を引いた値を目標加速度補正ゲインGain_hoseiの更新値とする。更新後、ステップ２７へ進む。

ステップ２７では、アクセル踏込み時間測定用カウンタAPO_CNTとブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNTを０で初期化する。

ステップ２８では、目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を算出する。目標加速度補正ゲインGain_hoseiと勾配補正値Slope_hoseiを掛け合わせた値に１を加算した値を目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1とする。勾配補正値Slope_hoseiは図７に示されるようにナビゲーションシステム４からの道路勾配情報をもとに決定される。下り勾配が急になるほど大きな値をとる。道路勾配情報より平坦路または登坂路と判定された場合は、０となる。よって平坦路または登坂路では目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1は１となる。

以上より降坂路のアクセルオフ時（ tACC ＜ ０ ）のみ目標加速度の補正を行うこととなる。降坂路にてブレーキの操作頻度が高い場合は、目標加速度補正ゲインGain_hoseiが大きくなり、アクセルオフ時の減速度が大きくなる。逆にアクセルの操作頻度が低い場合は、目標加速度補正ゲインGain_hoseiが小さくなり、アクセルオフ時の減速度が小さくなる。

≪目標加速度補正処理部３３≫
再び図３に戻る。目標加速度補正処理部３３は、以下のように目標加速度tACCが負の場合のみ、つまりアクセルを離している場合のみ、補正ゲイン最終値Gain_hosei1による補正を行う。

・ tACC ＜ ０ の場合、 tACC_hosei ＝ tACC × Gain_hosei1
・ tACC ≧ ０ の場合、 tACC_hosei ＝ tACC。

≪車速制御部４０≫
図８に車速制御部４０の構成を示す。車速制御部４０はフィードフォワード制御部（以下Ｆ／Ｆ制御部と略す）とフィードバック制御部（以下Ｆ／Ｂ制御部と略す）からなる２自由度制御系で構成されている。車速制御部４０は、目標車速tVSPを入力とし出力を自車速aVSPとした場合の伝達特性が図８の規範モデル４２の伝達特性となるようにＦ／Ｆ制御部とＦ／Ｂ制御部を用いて制御を行う。規範モデル４２の伝達関数Ｇ_T(s)は、次式で表される。

すなわち、規範モデル４２の伝達関数Ｇ_T(s)は時定数τ_Hの１次のローパスフィルタと無駄時間Ｌ_Vからなる。ここでｓはラプラス演算子を表す。

制御対象の車両モデルは、駆動トルク指令値を操作量とし、車速を制御量としてモデル化することによって、車両のパワートレインの挙動は図９に示す簡易非線形モデルで表すことができ、次式で表される。

ここで、Ｍは車両質量、Ｒｔはタイヤ動半径、Ｌ_Pは無駄時間を表す。駆動トルク指令値を入力とし、車速を出力とする車両モデルは積分特性となる。ただし、制御対象の特性にはパワートレイン系の遅れにより無駄時間も含まれることになり、使用するアクチュエータやエンジンによって無駄時間Ｌ_Pは変化する。

Ｆ／Ｆ制御部は図８に示すように位相補償器４１で構成され、Ｆ／Ｆ指令値は目標車速tVSPを入力とし実車速aVSPを出力とした場合の制御対象の応答特性を、予め定めた一次遅れと無駄時間要素を持つ所定の伝達特性Ｇ_T(s)の特性に一致させる。制御対象の無駄時間を無視して、規範モデル４２の伝達特性Ｇ_T(s)を時定数τ_Hの１次のローパスフィルタとすると、位相補償器４１の伝達特性Ｇ_C(s)は、次式で表される。

Ｆ／Ｂ制御部は図８に示すように規範モデル４２とフィードバック補償器４３より構成される。規範モデル４２から出力される規範応答Vrefと自車速aVSPとの差をフィードバック補償器４３の入力とし、Ｆ／Ｂ指令値を算出する。Ｆ／Ｂ指令値により外乱やモデル化誤差による影響を抑える。フィードバック補償器の一例として図８に示されるように比例ゲインＫ_Pと積分ゲインＫ_IからなるＰＩ補償器がある。

位相補償器（Ｆ／Ｆ制御部）４１で算出されたＦ／Ｆ指令値にＦ／Ｂ補償器４３で算出されたＦ／Ｂ指令値を加えた値に対して駆動トルク変換部４４にて車両質量Ｍ、タイヤ動半径Ｒｔを掛け合わせ、駆動トルク指令値cTDRを算出する。

≪実変速比算出部５０≫
図１の実変速比算出部５０は、自車速aVSPとエンジン回転速度aNEより下式に従って実変速比aRATIOを算出する。

≪駆動力分配部６０≫
駆動力分配部６０について図１０をもとに説明する。駆動力分配部６０では、車速aVSP、駆動トルク指令値cTDR、実変速比aRATIOを入力として変速比指令値cRATIOとエンジントルク指令値cTEを算出する。

変速比指令値cRATIOについては、変速比指令値設定部６１にて算出される。変速比指令値設定部６１では、図１１に示されるマップを用いて駆動トルク指令値cTDRと自車速aVSPから変速比指令値cRATIOを決定する。尚、図１１は無段変速機を用いた場合のマップを示している。

エンジントルク指令値算出部６２では、駆動トルク指令値cTDRと実変速比aRATIOより下式に従ってエンジントルク指令値cTEを算出する。

駆動力分配部６０にて算出された変速比指令値cRATIOは、図１に示される通り、トランスミッションＥＣＵ９へ出力される。エンジントルク指令値cTEは、エンジンＥＣＵ８へ出力される。

本発明による車速制御装置の構成は以上であり、次に特に本発明のポイントとなる目標加速度補正ゲイン算出部３２の動作について、図１２、図１３のタイムチャートに沿って説明する。なお、図６のフローチャートとの対応を明確にするため、フローチャートの各ステップを括弧内に付した。

図１２は、降坂路走行中に、先行車等がないにもかかわらずブレーキ操作を繰り返した場合の動作を説明するタイムチャートである。

降坂路走行時間測定用タイマTIMERが、タイマしきい値TIMER_TH以下であって（Ｓ１１でＹ）、降坂路走行中のときには（Ｓ１２でＹ）、降坂路走行時間測定用タイマTIMERのカウントアップする（Ｓ１３；図１２（Ａ））。アクセル踏込み量APOがアクセル踏込み量しきい値APO_TH未満であれば（Ｓ１４でＮ）、アクセル踏込み時間測定用カウンタAPO_CNTのカウントアップしない。

そして、先行車もなく（Ｓ１６でＹ）、次のカーブまでの距離があり（Ｓ１８でＹ）、次の信号機又は合流ポイントまでの距離があるにもかかわらず（Ｓ１９でＹ）、ブレーキ操作中のときは（Ｓ２０）、ブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNTのカウントアップし（Ｓ２１；図１２（Ｂ））、目標加速度補正ゲインGain_hoseiと勾配補正値Slope_hoseiを掛け合わせた値に１を加算して目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を算出する（Ｓ２８）。ただし、目標加速度補正ゲインGain_hoseiの初期値は、図１２（Ｃ）に示すように０であるので、目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1は、図１２（Ｄ）に示すように１のままである。以上の処理を制御周期ごとに繰り返し実行する。

降坂路走行時間測定用タイマTIMERが、タイマしきい値TIMER_THを超えたら（Ｓ１１でＮ）、降坂路走行時間測定用タイマTIMERを０で初期化する（Ｓ２２；図１２（Ａ））。

そしてブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNTがしきい値CNT_THより大であるか否かを判定する（Ｓ２３；図１２（Ｂ））。本例では大であるので（Ｓ２３でＹ）、目標加速度補正ゲインGain_hosei前回値に０．１加算して、目標加速度補正ゲインGain_hoseiの更新する（Ｓ２４；図１２（Ｃ）において、Gain_hosei＝０→０．１）。そしてアクセル踏込み時間測定用カウンタAPO_CNTとブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNTを０で初期化し（Ｓ２７）、目標加速度補正ゲインGain_hoseiと勾配補正値Slope_hoseiを掛け合わせた値に１を加算して目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を算出する（Ｓ２８；図１２（Ｄ）において、Gain_hosei1＝１．０→１．１）。ただし、降坂勾配がきつく、勾配補正値Slope_hosei＝１．０とした。

以上が、降坂走行における目標加速度補正ゲイン算出部３２の通常の動作であり、降坂走行時において、ブレーキの踏み込み割合が多いときには、エンジンブレーキの不足を判定して目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を変更するのである。

続いて、図１３は、降坂路走行中に、先行車に起因してブレーキ操作が繰り返された場合の動作を説明するタイムチャートである。

降坂路走行時間測定用タイマTIMERが、タイマしきい値TIMER_TH以下であって（Ｓ１１でＹ）、降坂路走行中のときには（Ｓ１２でＹ）、降坂路走行時間測定用タイマTIMERのカウントアップする（Ｓ１３；図１３（Ａ））。アクセル踏込み量APOがアクセル踏込み量しきい値APO_TH未満であれば（Ｓ１４でＮ）、アクセル踏込み時間測定用カウンタAPO_CNTのカウントアップしない（図１３（Ｃ））。

そして、先行車があり（Ｓ１６でＮ）、車間距離検出値Laが車間距離しきい値La_th未満であって、かつ先行車に接近中（相対速度Vtが負）である場合は（Ｓ１７でＮ）、ブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNTのカウントアップすることなく（図１３（Ｂ））、目標加速度補正ゲインGain_hoseiと勾配補正値Slope_hoseiを掛け合わせた値に１を加算して目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を算出する（Ｓ２８）。ただし、目標加速度補正ゲインGain_hoseiの初期値は、図１３（Ｄ）に示すように０であるので、目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1は、図１３（Ｅ）に示すように１のままである。以上の処理を制御周期ごとに繰り返し実行する。途中で先行車との車間距離が離れたときにブレーキ操作があったり、アクセル操作があったときには、図１３（Ｂ）（Ｃ）に示すようにブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNT、アクセル踏込み時間測定用カウンタAPO_CNTのカウントアップする。

降坂路走行時間測定用タイマTIMERが、タイマしきい値TIMER_THを超えたら（Ｓ１１でＮ）、降坂路走行時間測定用タイマTIMERを０で初期化する（Ｓ２２；図１３（Ａ））。

そしてブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNTがしきい値CNT_THより大であるか否か（Ｓ２３）、アクセル踏込み時間測定用カウンタAPO_CNTがしきい値CNT_THより大であるか否か（Ｓ２５）を判定する。本例ではいずれも小であるので（Ｓ２３でＮ、Ｓ２５でＮ）、目標加速度補正ゲインGain_hoseiを更新しない。したがって、目標加速度補正ゲインGain_hoseiは初期値の０ままである（図１３（Ｄ））。そして、目標加速度補正ゲインGain_hoseiと勾配補正値Slope_hoseiを掛け合わせた値に１を加算して目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を算出する（Ｓ２８）。ただし、目標加速度補正ゲインGain_hoseiが０のままであるので、目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1も、１．０のままである（図１３（Ｅ））。

以上が、降坂走行において先行車に起因してブレーキ操作が繰り返された場合の制御であり、このようなときには、ブレーキ操作時間測定用カウンタBRK_CNTをカウントアップしないので、目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を変更しないのである。

以上、詳細に述べたように、本実施形態では、降坂走行時においてブレーキの踏み込み割合が多いときには、エンジンブレーキの不足を判定して目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を変更するが、そのブレーキ操作が先行車等の外部環境に起因するときは、目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1を変更しないようにしたのである。そして、この目標加速度補正ゲイン最終値Gain_hosei1に基づいて目標加速度tACCを補正して目標加速度補正値tACC_hoseiを算出するようにしたので、運転者の意図に反した制御を防止することができ、運転者が真にエンジンブレーキによる減速を望むと考えられるときにのみ、エンジンブレーキを効かせることができるのである。このようにすることで運転性の向上を図ることができたのである。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。

本発明による車速制御装置の第１実施形態を示すシステム構成を示す図である。 制御開始判定部２０の動作を示すフローチャートである。 目標車速算出部３０を示すブロック図である。 目標加速度決定部３１にて用いられる目標加速度算出マップの一例である。 積分処理部３４の動作を示すフローチャートである。 目標加速度補正ゲイン算出部３２の処理の流れを示したフローチャートである。 勾配と勾配補正値Slope_hoseiとの関係を示す図である。 車速制御部４０を示すブロック図である。 車両モデル４５のブロック図である。 駆動力分配部６０を示すブロック図である。 変速比指令値設定部６１にて用いられる変速比算出マップの一例である。 降坂路走行中に、先行車等がないにもかかわらずブレーキ操作を繰り返した場合の動作を説明するタイムチャートである。 降坂路走行中に、先行車に起因してブレーキ操作が繰り返された場合の動作を説明するタイムチャートである。

符号の説明

１ 制御開始スイッチ
２ ブレーキスイッチ（操作状態検出手段）
３ 車間距離センサ（車両走行状態検出手段）
４ ナビゲーションシステム（車両走行状態検出手段；路面勾配検出手段）
５ アクセル開度センサ（操作状態検出手段）
６ 車速センサ
７ エンジン回転速度センサ
８ エンジンＥＣＵ
９ トランスミッションＥＣＵ
１０ 車速制御ＥＣＵ
２０ 制御開始判定部
３０ 目標車速算出部
３１ 目標加速度決定部（目標減速度設定手段）
３２ 目標加速度補正ゲイン算出部（目標減速度補正手段）
３３ 目標加速度補正処理部（目標減速度補正手段）
４０ 車速制御部（車速制御手段）
５０ 実変速比算出部（車速制御手段）
６０ 駆動力分配部（車速制御手段）

Claims (7)

1. 車両の操作状態を検出する操作状態検出手段と、
   前記操作状態に基づいて、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、
   車両が走行している路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、
   車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、
   前記路面勾配が降坂路であって、前記車両操作状態が制動操作頻度の高い状態のときには前記目標減速度が大きくなるように補正するが、前記車両走行状態検出手段で検出した車両の走行状態によっては目標減速度の補正を中止する目標減速度補正手段と、
   前記目標減速度に基づいて車速を制御する車速制御手段と、
   を有する車速制御装置。
2. 前記車両操作状態が制動操作頻度の高い状態とは、或る時間のうち、半分以上の時間において制動操作がなされている状態である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車速制御装置。
3. 前記目標減速度補正手段は、前記車両走行状態検出手段で検出した車両の走行状態が、前方を走行する先行車との車間距離が所定距離未満であって、その先行車に接近中の走行状態のときには、目標減速度の補正を中止する、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車速制御装置。
4. 前記目標減速度補正手段は、前記車両走行状態検出手段で検出した車両の走行状態が、カーブ手前を走行している走行状態であって、そのカーブまでの距離が所定距離未満であるときには、目標減速度の補正を中止する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車速制御装置。
5. 前記目標減速度補正手段は、前記車両走行状態検出手段で検出した車両の走行状態が、信号機の手前を走行している走行状態であって、その信号機までの距離が所定距離未満であるときには、目標減速度の補正を中止する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車速制御装置。
6. 前記目標減速度補正手段は、前記車両走行状態検出手段で検出した車両の走行状態が、他の道路との合流ポイントの手前を走行している走行状態であって、その合流ポイントまでの距離が所定距離未満であるときには、目標減速度の補正を中止する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車速制御装置。
7. 前記目標減速度補正手段は、前記路面勾配に応じて目標減速度を補正する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の車速制御装置。

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