JP2007038933A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 定速走行制御中において適切に変速を実行してドライバーの運転操作の煩雑化を防止する車両走行制御装置。
【解決手段】 定速走行制御時にエンジンブレーキが機能する状況になった場合、この時のエンジンブレーキ力が、調停部１８が選択する定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔを満足できなければ、ドライバーは制動操作を行うことになる。ＡＩシフト制御部２０は、最大エンジンブレーキ力が選択制駆動力Ｆｓｔのレベルに達していなければ、シフトダウンによりエンジンブレーキ力を強めて制駆動力を維持させることができる。このため目標車速Ｖｃｔを維持してドライバーによるブレーキ操作等の煩雑化を防止することができる。又、カーブにおいて定速走行制御の目標車速を制限することによりドライバー操作の煩雑化と制御ハンチングを防止できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、目標車速にて車両を走行させる定速走行制御と、車両走行状態及びドライバーの運転操作状態に基づいて適切な変速を選択する変速制御とを、それぞれ実行する機能を備えた車両における走行制御装置に関する。

定速走行制御、いわゆるクルーズコントロールが実行されている車両においては、内燃機関などの車両用エンジンの出力を走行制御装置が調節することにより、ドライバーがアクセルペダルを戻していても目標車速で走行可能としている（例えば特許文献１参照）。

この特許文献１の技術では、エンジンブレーキ制御と定速走行用のスロットル開度制御とが車両の実加速度を参照しつつ、エンジン出力に基づいて行われている。特に定速走行時には無段変速によるエンジンブレーキ制御は制限しスロットル開度制御にてエンジン目標回転数を実現しようとしている。
特開平１１−２５７４７７号公報（第４−６頁、図３，４，６）

前記特許文献１では、定速走行制御時とドライバーの運転操作に基づく通常走行時とでの制御の切替は定速走行スイッチの切替のみで行われている。しかし、定速走行制御時にドライバーにより加速操作や制動操作がなされた場合について、車両加減速に対する定速走行制御側の要求とドライバー側の期待との各レベル及びこれらレベル間でどのように調停しているかは開示されていない。

特に車両加減速に対する定速走行制御の要求レベルに対応した変速制御や、ドライバー側の期待レベルとの間での変速制御に対する調停は考慮されていない。このため定速走行制御中に適切に変速がなされないために十分に目標車速を維持できず、ドライバーの操作を待たなければならない場合が生じ、結果としてドライバーの運転操作を煩雑化させるおそれがある。

本発明は、定速走行制御中において適切に変速を実行してドライバーの運転操作の煩雑化を防止することを目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の車両走行制御装置は、目標車速にて車両を走行させる定速走行制御と、車両走行状態及びドライバーの運転操作状態に基づいて適切な変速を選択する変速制御とを、それぞれ実行する機能を備えた車両における走行制御装置であって、前記定速走行制御用の目標車速を実現するための定速走行制御側要求制駆動力を算出する定速走行制御側要求制駆動力算出手段と、前記定速走行制御側要求制駆動力算出手段にて算出された定速走行制御側要求制駆動力に基づき車両用エンジンの出力を調節する定速走行制御時出力調節手段と、車両走行状態及びドライバーの運転操作状態に基づいてドライバーが期待するドライバー側期待制駆動力を算出するドライバー側期待制駆動力算出手段と、前記定速走行制御側要求制駆動力算出手段により算出された定速走行制御側要求制駆動力と、前記ドライバー側期待制駆動力算出手段にて算出されたドライバー側期待制駆動力とのいずれかの制駆動力を、前記定速走行制御側要求制駆動力と前記ドライバー側期待制駆動力との比較結果を含めた車両運転状態に基づいて選択して選択制駆動力として設定し、該選択制駆動力に基づいて変速する調停変速手段とを備えたことを特徴とする。

調停変速手段は、上記定速走行制御側要求制駆動力と上記ドライバー側期待制駆動力とのいずれかを、これら両者の制駆動力の比較結果を含めた車両運転状態に基づいて選択している。そしてこの選択制駆動力に基づいて変速を実行している。

定速走行制御側要求制駆動力算出手段は定速走行制御側の要求値を制駆動力として算出し、同様にドライバー側期待制駆動力算出手段についてもドライバー側の期待値を制駆動力として算出している。すなわち同一次元の制駆動力として算出しており、定速走行制御側の要求レベルとドライバー側の期待レベルとを、同じ制駆動力を用いることにより、容易かつ高精度に比較することができる。

したがって、特に定速走行制御時にドライバーにより加速操作や制動操作がなされた場合には、定速走行制御用の定速走行制御側要求制駆動力とドライバー側期待制駆動力との比較により、変速に対する定速走行制御とドライバーの期待との比較が、容易かつ高精度にできる。このことにより実際の制駆動力が適切な状態となるように変速に対する定速走行制御とドライバーの期待との調停が適切になされる。

更に、ドライバーにより加速操作や制動操作がなされる前においても、定速走行制御側の要求が制駆動力として駆動力のみでなく制動力についても表していることから、定速走行制御側の制動要求を適切に表現できる。このことにより調停変速手段は制駆動力として表された制動要求により変速を実行できる。したがって調停変速手段は、定速走行制御時においてエンジンブレーキ力による制動力を適切に生じさせることが可能となり、ドライバー側の制動操作に頼らなくても定速走行が可能となる頻度が増加する。

こうして定速走行制御中において適切に変速を実行してドライバーの運転操作の煩雑化を防止することができる。
請求項２に記載の車両走行制御装置では、請求項１において、前記調停変速手段は、前記車両運転状態として、前記定速走行制御側要求制駆動力と前記ドライバー側期待制駆動力との比較結果、定速走行制御設定状態、及びドライバーの運転操作状態を用いることを特徴とする。

ここで車両運転状態としては、定速走行制御側要求制駆動力とドライバー側期待制駆動力との比較結果以外に、定速走行制御設定状態及びドライバーの運転操作状態を挙げることができる。

このことにより調停変速手段では、より適切に制駆動力の選択による調停及び変速が可能となる。
請求項３に記載の車両走行制御装置では、請求項１又は２において、前記調停変速手段は、前記定速走行制御時に前記定速走行制御時出力調節手段による出力のみの調節では前記選択制駆動力の実現が困難である時に、変速により前記選択制駆動力を実現することを特徴とする。

このように定速走行制御時出力調節手段による出力のみの調節では制駆動力の実現が困難である時に、変速により選択制駆動力を実現するように構成することで、定速走行制御時において適切に変速を実行してドライバーの運転操作、例えばブレーキ操作等の煩雑化を防止することができる。

請求項４に記載の車両走行制御装置では、請求項３において、前記調停変速手段は、前記定速走行制御時に、前記選択制駆動力が制動側の値であって、前記定速走行制御時出力調節手段による出力のみの調節では前記選択制駆動力の実現が困難である時には、シフトダウンすることを特徴とする。

例えば、定速走行制御時に定速走行制御側要求制駆動力が制動力を表している場合、あるいは近い将来に制動力に変化すると予測される場合などでは、エンジンブレーキが機能する状況になると判断される。更にこの時の変速比のエンジンブレーキによる最大制動力が定速走行制御側要求制駆動力を満足できなければ、ドライバーは制動操作を行うことにより、ドライバー側期待制駆動力に現れることが予想される。

したがって、調停変速手段は、ドライバーの操作がドライバー側期待制駆動力に現れる前に、ドライバー側期待制駆動力に現れることが予想されるような定速走行制御側要求制駆動力の変化があればシフトダウンする。このことによりエンジンブレーキ力を強めて定速走行制御側要求制駆動力に対応した制動力を更に継続して維持させることができる。

このことにより定速走行制御中において適切に変速を実行して目標車速を維持することで、ドライバーの制動操作を不要として定速走行制御を継続させることができ、ドライバーによるブレーキ操作等の煩雑化を防止することができる。

請求項５に記載の車両走行制御装置では、請求項２〜４のいずれかにおいて、前記調停変速手段は、前記定速走行制御時に前記ドライバー側期待制駆動力の値及びドライバーの運転操作状態が加速も減速も共に要求していない場合において、前記定速走行制御側要求制駆動力が制動側の値であることにより前記選択制駆動力として前記定速走行制御側要求制駆動力が選択されていると共に、前記定速走行制御時出力調節手段による出力のみの調節では前記選択制駆動力の実現が困難である時には、シフトダウンすることを特徴とする。

定速走行制御時にドライバー側からは加速も減速も共に要求していない場合に、定速走行制御側要求制駆動力が制動側の値にて選択制駆動力として選択され、更に定速走行制御時出力調節手段による出力のみの調節では選択制駆動力の実現が困難であるとする。このような場合には、この後に、ドライバーが制動操作をして定速走行制御が停止することが予測される。

したがって、このような場合には、調停変速手段は、シフトダウンを行うことにより、選択制駆動力の実現を可能とすることで目標車速を維持する。このことで、ドライバーの制動操作を不要として定速走行制御を継続させることができるので、ドライバーによるブレーキ操作等の煩雑化を防止することができる。

請求項６に記載の車両走行制御装置では、請求項１〜５のいずれかにおいて、道路情報に基づいて車両前方の道路の推奨車速を設定し、該推奨車速に基づいて前記定速走行制御用の目標車速を制限する目標車速制限手段を備えたことを特徴とする。

定速走行制御中において目標車速が実現されていても何らかの道路事情により、安全のためにドライバーは制動操作を実行する場合がある。このような状況が予測される道路情報の場合には、目標車速制限手段が、予め目標車速を、道路情報に基づき上述のごとく推奨車速により制限する。

このことにより進入する道路の推奨車速より高い目標車速にて定速走行制御を行っていた場合にも、エンジン出力低下による減速、あるいは更に変速による減速がなされて定速走行制御による走行を維持することができる。こうしてドライバーによるブレーキ操作等の煩雑化を防止することができ、しかも定速走行制御と減速処理との間での制御ハンチングを防止できる。

請求項７に記載の車両走行制御装置では、請求項６において、前記推奨車速は、カーブにおける目標旋回車速であることを特徴とする。
このように推奨車速としてはカーブにおける目標旋回車速を挙げることができる。したがって、定速走行制御中に車両がカーブにさしかかると、目標車速が目標旋回車速よりも高ければ減速がなされて定速走行制御による走行を維持することができる。このことによりドライバーによるブレーキ操作等の煩雑化を防止することができる。しかも定速走行制御と減速処理との間での制御ハンチングをも防止できる。

請求項８に記載の車両走行制御装置では、請求項１〜７のいずれかにおいて、車両は多段変速機を備えて、該多段変速機に対して前記変速制御が実行されることを特徴とする。
このように変速は、多段変速機による変速制御を挙げることができ、上述したごとく定速走行制御中において適切に変速を実行してドライバーの運転操作の煩雑化を防止することができる。

［実施の形態１］
図１は、ガソリンエンジン（以下エンジンと称する）２、自動変速機４及びこれらの各ＥＣＵ（電子制御ユニット）６，８を示すブロック図である。本エンジン２は自動車用エンジンとして車両に搭載されているものである。尚、ガソリンエンジンの代わりにディーゼルエンジンを用いても良いし、その他のエンジンでも良い。

エンジン２は、ここでは複数の気筒、例えば４気筒が設けられており、各気筒毎に吸気ポートに燃料噴射弁がそれぞれ設けられている。この燃料噴射弁からはエンジン２に要求される噴射量に対応した燃料が各気筒毎に噴射されている。又、エンジン２には、吸気量センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、エンジン回転数センサ、気筒判別センサ、冷却水温センサ、吸気温センサ等の各種センサ類１０が設けられている。これらの出力、及び車両に設けられたブレーキ踏力センサやブレーキスイッチ等により、エンジン用ＥＣＵ６はエンジン２の運転状態や車両の走行状態を検出している。又、エンジン用ＥＣＵ６は変速用ＥＣＵ８とも交信して相互に指令やデータの交換を行っている。そしてエンジン用ＥＣＵ６は、これらの指令やデータに基づいて、スロットル開度制御、燃料噴射量制御等によりエンジン２の燃焼状態を制御している。

多段変速機である自動変速機４はトルクコンバータ式オートマチックトランスミッションであり、内部の回転部材、すなわちプラネタリーギヤなどの各種ギヤ、クラッチ、ブレーキの作動を制御することにより変速を行う変速機である。各種センサ類１０には、自動変速機４に設けられたシフト位置センサや入力軸・出力軸回転数センサも含まれている。変速用ＥＣＵ８は、アクセル開度ＡＣＣＰ、スロットル開度、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置、入力軸回転数Ｎｉ、出力軸回転数Ｎｏ等のデータにより、ドライバーの操作状態、自動変速機４の内部状態、車両走行状態を検出して、自動変速機４に対する変速制御を実行している。又、前記エンジン用ＥＣＵ６が検出しているデータの内、冷却水温、ブレーキ状態等も読み込んでいる。又、前述したごとく変速用ＥＣＵ８はエンジン用ＥＣＵ６とも交信して相互に指令やデータの交換を行っている。そして変速用ＥＣＵ８は、これらの指令やデータに基づいて、油圧制御回路４ａの電磁弁の切り替えを行うことにより自動変速機４の変速制御を実行している。例えば予め記憶された変速線図から車速ＳＰＤと燃料噴射量（あるいはアクセル開度ＡＣＣＰ）とに基づいて自動変速機４のギヤ段を決定し、この決定されたギヤ段を成立させるように油圧制御回路４ａの電磁弁を切り替えている。

尚、エンジン用ＥＣＵ６及び変速用ＥＣＵ８は、ＣＰＵ、各種プログラムやマップ等を予め記憶したＲＯＭ、演算結果を一時記憶するＲＡＭ、演算結果や予め記憶されたデータ等を保存する不揮発性メモリ、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを中心として構成されている。

図２は、両ＥＣＵ６，８により実現されている車両走行制御装置のブロック線図である。図２においては特に実線にて示す部分が変速制御に関係する部分である。
ドライバー期待値算出部１２は、車両走行状態及びドライバーの運転操作状態に基づいて、ドライバー期待値であるドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔ（単位：Ｎ）を算出する。車両走行状態としては車速ＳＰＤ（ここでは前記出力軸回転数Ｎｏにより算出される車輪速から算出）が用いられ、ドライバーの運転操作状態としてはアクセル開度センサが検出するアクセル開度ＡＣＣＰ及びブレーキ踏力センサが検出するブレーキの踏み込み力であるブレーキ踏力ＢＦが用いられる。

例えば、アクセル開度ＡＣＣＰ、ブレーキ踏力ＢＦ及び車速ＳＰＤをパラメータとするマップから算出される。ここでドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔは、プラスの場合は駆動力でありマイナスの場合は制動力を表す。したがってドライバーは、プラスの場合には車両加速を、マイナスの場合には車両減速を期待していることになる。

クルーズコントロール要求値算出部１４は、車速センサにより検出される車速ＳＰＤとドライバーの指示操作により設定される目標車速Ｖｃｔとに基づいて、目標車速Ｖｃｔを実現するための定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔ（単位：Ｎ）を算出する。これは車速ＳＰＤと目標車速Ｖｃｔとの偏差に基づいて、マップや数式計算などから算出される。ここで定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔはプラスの場合は駆動力でありマイナスの場合は制動力を表す。したがって定速走行制御（クルーズコントロール）は、プラスの場合には車両加速を、マイナスの場合には車両減速をさせようとしていることになる。

エンジン制御については、ドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔ、定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔ、その他、ブレーキ踏力ＢＦや後述するＥＣＴ制御部２２の出力などに基づいて、破線で示すごとく、エンジン制御部１６にて処理されて、エンジン２における出力制御が実行される。実際には、スロットル開度や燃料噴射量の調節により、エンジン出力の増減がなされる。

一方、変速制御側では、実線にて示すごとくドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔ及び定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔは調停部１８によりいずれかの制駆動力Ｆｈｔ，Ｆｃｔが選択されて、選択制駆動力Ｆｓｔ（単位：Ｎ）として設定される。ここで調停部１８においては次の表１のごとく、制駆動力選択がなされる。

ここで調停部１８は、次のごとく選択制駆動力Ｆｓｔを選択設定する。

（Ａ）ドライバー要求が加速側の場合［アクセルＯＮ］、
（ａ）定速走行制御側の加速要求が有る場合（Ｆｃｔ≧０）、ドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔと定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔとを比較していずれか大きい方を、選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定する。尚、Ｍａｘ（Ｆｈｔ，Ｆｃｔ）は括弧内のいずれか大きい方（同一ならいずれでも良い）を抽出する演算子を表している。

（ｂ）定速走行制御側の要求が無い場合、ドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔを選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定する。
（ｃ）定速走行制御側の減速要求が有る場合（Ｆｃｔ＜０）、ドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔを選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定する。

（Ｂ）ドライバー要求が加減速無しの場合［アクセルＯＦＦで、ブレーキＯＦＦ又はＦｈｔ＝クリープ力］、
（ａ）定速走行制御側の加速要求が有る場合（Ｆｃｔ≧０）、定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔを選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定する。

（ｂ）定速走行制御側の要求が無い場合、ドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔ（＝クリープ力）を選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定する。
（ｃ）定速走行制御側の減速要求が有る場合（Ｆｃｔ＜０）、定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔを選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定する。

（Ｃ）ドライバー要求が減速側の場合［アクセルＯＦＦで、ブレーキＯＮ又はＦｈｔ＜クリープ力］、
（ａ）定速走行制御側の加速要求が有る場合（Ｆｃｔ≧０）、ドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔを選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定する。

（ｂ）定速走行制御側の要求が無い場合、ドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔを選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定する。
（ｃ）定速走行制御側の減速要求が有る場合（Ｆｃｔ＜０）、ドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔと定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔとを比較していずれか小さい方を、選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定する。尚、Ｍｉｎ（Ｆｈｔ，Ｆｃｔ）は括弧内のいずれか小さい方（同一ならいずれでも良い）を抽出する演算子を表している。

このような関係にて、選択制駆動力Ｆｓｔが選択設定されて、調停部１８からＡＩシフト制御部２０に入力される。ＡＩシフト制御部２０では選択制駆動力Ｆｓｔとその他、入力軸回転数Ｎｉ及び出力軸回転数Ｎｏに基づいて、変速指令をＥＣＴ（エレクトロニック・コントロールド・トランスミッション）制御部２２に出力して、自動変速機４を適切なギヤ段に設定させる。

特に、（Ｂ）ドライバー要求が加減速無しの場合で（ｃ）定速走行制御側の減速要求が有る場合（Ｆｃｔ＜０）には、定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔを選択制駆動力Ｆｓｔとして選択設定しているが、車両が降坂路にさしかかった場合には、選択制駆動力Ｆｓｔ（＜０）は大きく低下する。このことにより現在のエンジンブレーキ力では十分に選択制駆動力Ｆｓｔを実現させることができなくなるおそれがある。

このためＡＩシフト制御部２０内では図３に示す処理が実行される。本処理は上記（Ｂ）の（ｃ）の条件が満足されている限り周期的に繰り返して実行される。
まず現在のギヤ段を含めた車両走行状態で可能な最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘ［Ｎ］が算出される（Ｓ１０２）。この最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘは、スロットル開度を全閉（０％）として燃料カットした場合に現在のギヤ段及びエンジン回転数ＮＥに基づいて得られる最大のエンジンブレーキによる制動力を表している。例えば各ギヤ段毎にエンジン回転数ＮＥをパラメータとしてマップから算出される。尚、最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘは制動力であるのでマイナスの値として設定され、絶対値が大きいほど最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘは大きいものとなる。

次に最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘが選択制駆動力Ｆｓｔよりも大きいか否かが判定される（Ｓ１０４）。ここでＦＥＢｍａｘ≦Ｆｓｔであれば（Ｓ１０４で「ｎｏ」）、制動力としては選択制駆動力Ｆｓｔの方が最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘ以下であるので、このまま本処理を抜ける。すなわちエンジンブレーキ力が選択制駆動力Ｆｓｔを実現できる状態に有れば、シフトダウンしない。

一方、ＦＥＢｍａｘ＞Ｆｓｔであれば（Ｓ１０４で「ｙｅｓ」）、次にエンジンブレーキ力を高めるためのシフトダウンが可能か否かが判定される（Ｓ１０６）。これは例えば現在のシフトよりも下段のシフトが存在するか否かにより判定される。更に、その下段のシフトになったとして計算された最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘがＦＥＢｍａｘ＞Ｆｓｔとなるか否かの条件を加えても良い。

ここでシフトダウンが可能であれば（Ｓ１０６で「ｙｅｓ」）、変速指令として該当するシフトダウンを設定して（Ｓ１０８）、本処理を抜ける。
一方、シフトダウンが不可能であれば（Ｓ１０６で「ｎｏ」）、シフトダウン指令を設定せずに本処理を抜ける。このようにシフトダウンが不可能な場合には、この後に定速走行制御では十分に減速できなくなる。したがって増速に伴ってドライバーによりブレーキが踏み込まれ、このことにより車両が減速されると共に定速走行制御は解除されることになる。

図４のタイミングチャートに、図３に示した処理の一例を示す。ここでは定速走行制御中に降坂路となり次第に制駆動力（定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔ）が低下してきた状態を示している。制駆動力が駆動力状態（ｔ０前）から０［Ｎ］より小さくなって制動力状態となっても（ｔ０後）、最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘ≦選択制駆動力Ｆｓｔであれば、エンジンブレーキ力を高めるためのシフトはなされず、シフトは維持されている。ここでは４速に維持されている。

しかし、最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘ＞選択制駆動力Ｆｓｔとなると、３速にシフトダウンしている（ｔ１）。このことにより最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘは低下して、更に選択制駆動力Ｆｓｔが低下しても、この選択制駆動力Ｆｓｔを実際のエンジンブレーキ力として実現できる。

このことにより定速走行制御にて目標車速Ｖｃｔを維持でき、車両加速に伴うドライバーによるブレーキ操作が実行されないようにできる。
もし定速走行制御にてシフトダウンをしなかった場合には、破線で示すごとく、選択制駆動力Ｆｓｔが最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘより小さくならず（ｔ１〜）、車両加速が生じる。その後、ドライバーが加速した車速ＳＰＤを元に戻そうとして、ブレーキ操作を行う（ｔ２〜）。このことにより４速のままでも減速されて車速ＳＰＤは戻される。更にドライバーのブレーキ操作開始（ｔ２）により、定速走行制御は解除されるので、再度、定速走行制御を開始させるためには、ドライバーは再設定操作をしなくてはならない。

請求項との関係は、ドライバー期待値算出部１２がドライバー側期待制駆動力算出手段に、クルーズコントロール要求値算出部１４が定速走行制御側要求制駆動力算出手段に、エンジン制御部１６が定速走行制御時出力調節手段に、調停部１８及びＡＩシフト制御部２０が調停変速手段に相当する。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．調停部１８は、前記表１に示したごとく、定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔとドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔとのいずれかを、これら両者の制駆動力Ｆｃｔ，Ｆｈｔの比較結果を含めた車両運転状態（定速走行制御設定状態及びドライバーの運転操作状態）に基づいて選択している。そしてこの選択制駆動力Ｆｓｔに基づいて、ＡＩシフト制御部２０により変速を実行している。

このように定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔとドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔとは共に、駆動力と制動力とを含んだ同じ次元の制駆動力として算出されており、容易かつ高精度にその比較が可能である。

したがって、特に定速走行制御時にドライバーにより加速操作や制動操作がなされた場合には、定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔとドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔとの比較により、変速に対する定速走行制御とドライバーの期待との比較が、容易かつ高精度にできる。このことにより実際の制駆動力が適切な状態となるように変速に対する定速走行制御とドライバーの期待との調停がなされることになる。

更に、ドライバーにより加速操作や制動操作がなされる前においても、定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔは駆動力のみでなく制動力についても表していることから、定速走行制御側の制動要求を適切に表現できる。このことによりＡＩシフト制御部２０は選択制駆動力Ｆｓｔに表された制動要求により変速を実行できる。したがってＡＩシフト制御部２０は、定速走行制御時においてエンジンブレーキ力による制動力を適切に生じさせることが可能となり、ドライバー側の制動操作に頼らなくても定速走行が可能となる頻度が増加する。

こうして定速走行制御中において適切に変速を実行してドライバーの運転操作の煩雑化を防止することができる。
（ロ）．ＡＩシフト制御部２０においては、定速走行制御時に定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔがマイナスとなれば、エンジンブレーキが機能する状況になると判断される。更にこの時のエンジンブレーキ力が定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔを満足できなければ、ドライバーは制動操作を行うことにより、ドライバー側期待制駆動力Ｆｈｔに現れることが予想される。

したがって、ＡＩシフト制御部２０は、最大エンジンブレーキ力ＦＥＢｍａｘが選択制駆動力Ｆｓｔのレベルに達していなければ、シフトダウンによりエンジンブレーキ力を強めることで定速走行制御側要求制駆動力Ｆｃｔ通りの制駆動力を維持させることができる。

このように定速走行制御中において適切に変速を実行して目標車速Ｖｃｔを維持することで、ドライバーの制動操作を不要として定速走行制御を継続させることができ、ドライバーによるブレーキ操作等の煩雑化を防止することができる。

［実施の形態２］
本実施の形態の車両走行制御装置のブロック線図を図５に示す。前記実施の形態１のクルーズコントロール要求値算出部１４及びＡＩシフト制御部２０の代わりに、新たなクルーズコントロール要求値算出部１１４、及びナビＡＩシフト制御部１２０が用いられている。他の構成は前記実施の形態１と同じであり、同一の符号にて示している。

ここで車両にはナビゲーションシステムが搭載され、ナビＡＩシフト制御部１２０は、ナビゲーションシステム用の地図情報から前方の道路情報を入力している。このことによりナビＡＩシフト制御部１２０においては、これから進入する道路の推奨車速を設定し、この推奨車速によりクルーズコントロール要求値算出部１１４に対して目標車速Ｖｃｔの制限を行っている。この推奨車速は、例えばカーブに設定されている目標旋回車速を用いる。尚、ナビＡＩシフト制御部１２０の他の機能は前記実施の形態１のＡＩシフト制御部２０と同じである。

クルーズコントロール要求値算出部１１４では、上記推奨車速に基づいて、目標車速Ｖｃｔを制限している。ここでは定速走行制御にて設定されている目標車速Ｖｃｔが推奨車速より高ければ、目標車速Ｖｃｔには推奨車速の値が設定される。目標車速Ｖｃｔが推奨車速以下であれば、定速走行制御の設定通りとされる。尚、クルーズコントロール要求値算出部１１４は、ナビＡＩシフト制御部１２０からの出力により目標車速Ｖｃｔを制限する機能以外は、前記実施の形態１のクルーズコントロール要求値算出部１４と同じである。

ここで目標車速制限処理を図６のフローチャートに示す。本処理は周期的に繰り返して実行される処理である。本処理が開始されると、まずナビゲーションシステムの地図情報から前方の道路情報が読み込まれる（Ｓ２０２）。そして前方の道路に対して設定されている目標旋回車速が推奨車速として設定される（Ｓ２０４）。尚、前方の道路情報に目標旋回車速が設定されていない場合には、法定上の制限車速を設定しても良く、又、車両が走行可能な最大車速を設定しても良い。

次に現在の目標車速Ｖｃｔが推奨車速より高いか否かが判定される（Ｓ２０６）。目標車速Ｖｃｔ＞推奨車速であれば（Ｓ２０６で「ｙｅｓ」）、目標車速Ｖｃｔとして推奨車速を設定する（Ｓ２０８）。このことにより目標車速Ｖｃｔを制限する。

一方、目標車速Ｖｃｔ≦推奨車速であれば（Ｓ２０６で「ｎｏ」）、目標車速Ｖｃｔとして定速走行制御による目標車速を設定する（Ｓ２１０）。
図７のタイミングチャートに本実施の形態の処理の一例を示す。ここでは定速走行制御中にカーブを走行した状態を示している。カーブにさしかかる前（ｔ１０前）は目標車速Ｖｃｔは定速走行制御の初期の設定レベルとされている。

車両がカーブにさしかかると（ｔ１０）、前方の道路情報に設定されている目標旋回車速によって目標車速Ｖｃｔが制限される。図７では直前の目標車速Ｖｃｔが目標旋回車速より高いので、目標車速Ｖｃｔには目標旋回車速の値が設定され、目標車速Ｖｃｔは目標旋回車速より高くならないように制限される。

このことにより定速走行制御にて車速ＳＰＤを自動的に低下させることになる（ｔ１０〜）。したがってカーブにおいて、ドライバーに違和感を与えることがないので、ドライバーによるブレーキ操作を防止できる。

尚、カーブを抜ければ（ｔ１２〜）、再度、定速走行制御用の目標車速Ｖｃｔに戻されて、違和感のない定速走行制御を継続できる。
もし定速走行制御時にカーブにて減速されなかった場合には、破線で示すごとく、カーブ走行時に違和感を覚えたドライバーが制動操作することになる（ｔ１１〜）。このことにより車速ＳＰＤは低下するが、同時にドライバーのブレーキ操作開始（ｔ１１）により、定速走行制御は解除されるので、再度、定速走行制御を開始させるためには、ドライバーは再設定操作をしなくてはならない。

請求項との関係は、ドライバー期待値算出部１２がドライバー側期待制駆動力算出手段に、クルーズコントロール要求値算出部１１４が定速走行制御側要求制駆動力算出手段に相当する。更に、エンジン制御部１６が定速走行制御時出力調節手段に、調停部１８及びナビＡＩシフト制御部１２０が調停変速手段及び目標車速制限手段に相当する。

以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の効果を生じる。
（ロ）．定速走行制御中において目標車速Ｖｃｔを維持していたとしても、カーブなどの道路事情により、安全のためにドライバーは制動操作を実行する場合がある。このような状況が予測される道路情報の場合に、ナビＡＩシフト制御部１２０が、予め目標車速Ｖｃｔを、道路情報に対応して設定される推奨車速に基づいて制限する。

このことにより進入する道路の推奨車速より高い目標車速Ｖｃｔにて定速走行制御を行っていた場合にも、エンジン出力低下による減速、あるいは更に変速による減速がなされて定速走行制御による走行を維持することができる。こうしてドライバーによるブレーキ操作等の煩雑化を防止することができ、しかも定速走行制御と減速処理との間での制御ハンチングを防止できる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記図３のステップＳ１０４においては、前記判定条件（ＦＥＢｍａｘ＞Ｆｓｔ）に対して、更に、ＦＥＢｍａｘ≦Ｆｓｔであっても選択制駆動力Ｆｓｔの時間変化に基づいて、近い将来、ＦＥＢｍａｘ＞Ｆｓｔとなる条件を論理和として加えても良い。この条件を論理和として加えることにより、近い将来にＦＥＢｍａｘ＞Ｆｓｔとなるのを予測でき、高応答にシフトダウンによってエンジンブレーキ力を高めることができ、円滑な定速走行制御が可能となる。

実施の形態１の構成を示すブロック図。 実施の形態１の車両走行制御装置のブロック線図。 実施の形態１の調停部とＡＩシフト制御部との機能の一部を示すフローチャート。 実施の形態１の制御の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態２の車両走行制御装置のブロック線図。 実施の形態２の目標車速制限処理のフローチャート。 実施の形態２の制御の一例を示すタイミングチャート。

符号の説明

２…エンジン、４ａ…油圧制御回路、６…エンジン用ＥＣＵ、８…変速用ＥＣＵ、１０…各種センサ類、１２…ドライバー期待値算出部、１４…クルーズコントロール要求値算出部、１６…エンジン制御部、１８…調停部、２０…ＡＩシフト制御部、２２…ＥＣＴ制御部、１１４…クルーズコントロール要求値算出部、１２０…ナビＡＩシフト制御部。

Claims (8)

1. 目標車速にて車両を走行させる定速走行制御と、車両走行状態及びドライバーの運転操作状態に基づいて適切な変速を選択する変速制御とを、それぞれ実行する機能を備えた車両における走行制御装置であって、
   前記定速走行制御用の目標車速を実現するための定速走行制御側要求制駆動力を算出する定速走行制御側要求制駆動力算出手段と、
   前記定速走行制御側要求制駆動力算出手段にて算出された定速走行制御側要求制駆動力に基づき車両用エンジンの出力を調節する定速走行制御時出力調節手段と、
   車両走行状態及びドライバーの運転操作状態に基づいてドライバーが期待するドライバー側期待制駆動力を算出するドライバー側期待制駆動力算出手段と、
   前記定速走行制御側要求制駆動力算出手段により算出された定速走行制御側要求制駆動力と、前記ドライバー側期待制駆動力算出手段にて算出されたドライバー側期待制駆動力とのいずれかの制駆動力を、前記定速走行制御側要求制駆動力と前記ドライバー側期待制駆動力との比較結果を含めた車両運転状態に基づいて選択して選択制駆動力として設定し、該選択制駆動力に基づいて変速する調停変速手段と、
   を備えたことを特徴とする車両走行制御装置。
2. 請求項１において、前記調停変速手段は、前記車両運転状態として、前記定速走行制御側要求制駆動力と前記ドライバー側期待制駆動力との比較結果、定速走行制御設定状態、及びドライバーの運転操作状態を用いることを特徴とする車両走行制御装置。
3. 請求項１又は２において、前記調停変速手段は、前記定速走行制御時に前記定速走行制御時出力調節手段による出力のみの調節では前記選択制駆動力の実現が困難である時に、変速により前記選択制駆動力を実現することを特徴とする車両走行制御装置。
4. 請求項３において、前記調停変速手段は、前記定速走行制御時に、前記選択制駆動力が制動側の値であって、前記定速走行制御時出力調節手段による出力のみの調節では前記選択制駆動力の実現が困難である時には、シフトダウンすることを特徴とする車両走行制御装置。
5. 請求項２〜４のいずれかにおいて、前記調停変速手段は、前記定速走行制御時に前記ドライバー側期待制駆動力の値及びドライバーの運転操作状態が加速も減速も共に要求していない場合において、前記定速走行制御側要求制駆動力が制動側の値であることにより前記選択制駆動力として前記定速走行制御側要求制駆動力が選択されていると共に、前記定速走行制御時出力調節手段による出力のみの調節では前記選択制駆動力の実現が困難である時には、シフトダウンすることを特徴とする車両走行制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、
   道路情報に基づいて車両前方の道路の推奨車速を設定し、該推奨車速に基づいて前記定速走行制御用の目標車速を制限する目標車速制限手段を備えたことを特徴とする車両走行制御装置。
7. 請求項６において、前記推奨車速は、カーブにおける目標旋回車速であることを特徴とする車両走行制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれかにおいて、車両は多段変速機を備えて、該多段変速機に対して前記変速制御が実行されることを特徴とする車両走行制御装置。

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