JP2008044421A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 停止制御中に運転者が所定の発進操作をしたときに制動操作を継続していると、運転者の制動操作による制動力と制駆動力制御による発進のための駆動力が同時に車両に付与されるため、運転者が制動操作を解除すると大きな駆動力が自車両に付与されるため自車両が急発進してしまうおそれを回避する車両走行制御装置を提供すること。
【解決手段】 停止制御によって自車両が停止した後に、運転者による発進操作があった場合であっても、ブレーキペダルの踏み込みが継続している間は目標加速度ａの最大値を０にし、ブレーキペダルの踏み込みが解除された場合には、目標加速度ａの最大値の制限を解除することで自車両を発進させる。このときの車両に付与される駆動力は先行車両を追従するために必要な駆動力のみであるため、自車両が急発進するのを回避することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、運転者の駆動力及び制動力操作の負担を軽減し、自車両の目的とする走行状態を達成するように自車両の制駆動力を制御する車両走行制御装置に関する。

従来から運転者の駆動力及び制動力操作の負担を軽減し、目的とする走行状態（例えば、先行車両の追従走行）を達成するために制御目標値を取得し、制御目標値を達成するために自車両の駆動力及び制動力の少なくとも何れか一方を制御する車両走行制御装置が知られている。このような従来の車両走行制御装置に、渋滞等により先行車両が停止した場合、自車両と先行車両とが追突しないように自車両を停止させるようになっているものがある。（例えば、特許文献１を参照。）
特開２０００−２５４８７号公報

このような従来の車両走行制御装置は、自車両が停止した後に、例えば先行車両が発進し、所定の発進許可条件（例えば、先行車両との車間距離及び先行車両の速度等の制御側の発進条件、運転者による発進操作の検出等の運転者の意図を反映した発進条件等）を満たした場合には、自車両も発進させる制御を行っていた。しかし、このとき運転者が制動操作を継続して（例えば、ブレーキを踏みつづけて）いると、運転者の制動操作による制動力と発進制御による発進のための駆動力が同時に車両に付与されることがあった。このような場合、時間が経過するとともに自車両と先行車両との車間距離の大きさが大きくなっていくため、自車両の駆動力の制御目標値も大きくなり、自車両に付与される駆動力の大きさも大きくなる。このような場合、運転者が制動操作を解除すると大きな駆動力が一度に自車両に付与されるため自車両が急発進してしまうおそれがあった。

本発明の車両走行制御装置は、上記課題に対処するためになされたものであり、
自車両の目的とする走行状態を達成するための制御目標値を取得する制御目標値取得手段と、
前記制御目標値を達成するために自車両の駆動力及び制動力の少なくとも何れか一方を制御する制駆動力制御手段と、
前記制駆動力制御手段による自車両の停止中に、所定の発進許可条件を満たしたときに前記駆動力制御手段により駆動力を制御することで自車両を発進させる発進手段と、
を備える車両走行制御装置であって、
運転者による制動操作が継続しているときに前記所定の発進許可条件を満たしたことによる自車両を発進させるための駆動力を制限する発進制限手段を備えるように構成される。

これによれば、自車両の停止中に、目的とする自車両の走行状態を達成するために自車両を発進させる必要がある場合に、所定の発進許可条件を満たすと自車両が発進されるが、運転者による制動操作が継続している場合には、所定の発進許可条件を満たしていたとしても駆動力が制限されるため発進が制限される。よって、自車両が停止した後に、自車両を発進させる必要がある場合において、所定の発進許可条件を満たしていたとしても、制動操作を継続している間は、運転者の制動操作による制動力と車両の制駆動力制御による発進のための駆動力が同時に自車両に付与されることはない。従って、運転者が制動操作を解除しても大きな駆動力が自車両に付与されないため自車両が急発進してしまうおそれを回避することができる。

この場合、
前記所定の発進許可条件は、運転者による発進操作であり、
運転者による制動操作が継続しているときに運転者の前記発進操作があった場合には前記発進手段による駆動力を制限する発進制限手段を備えることが好ましい。

これによれば、自車両の停止中に、目的とする自車両の走行状態を達成するために自車両を発進させる必要がある場合に、運転者が発進操作を行うと自車両が発進されるが、運転者による制動操作が継続している場合には、運転者が自車両を発進させるために所定の発進操作をしても駆動力が制限されるため発進が制限される。

車両走行制御装置による自車両の停止中であっても、制動操作を行う運転者がおり、こういった運転者は発進操作を行うときも、制動操作を継続していることがある。この場合、発進操作を行ってすぐに制動操作を行えば、自車両は問題なく発進するが、発進操作を行った後も制動操作を継続し、しばらく経った後に制動操作を終了する場合もある。この場合従来の車両走行制御装置によれば、時間が経過するとともに自車両と先行車両との車間距離の大きさが大きくなっていくため、自車両の駆動力の制御目標値も大きくなっており、制動操作を終了すると大きな駆動力が一度に自車両に付与されるため自車両が急発進してしまうおそれがあった。これに対して本発明によれば、自車両が停止した後に、自車両を発進させる必要がある場合において、運転者が所定の発進操作をしても、制動操作を継続している間は、運転者の制動操作による制動力と車両の制駆動力制御による発進のための駆動力が同時に自車両に付与されることはない。従って、運転者が制動操作を解除しても大きな駆動力が自車両に付与されないため自車両が急発進してしまうおそれを回避することができる。

この場合、
前記発進制限手段は、
前記所定の発進許可条件が満たされた後より前記運転者による制動操作が解除されるまでの間自車両の駆動力を制限し、
前記発進手段は、前記運転者による制動操作が解除されたときに自車両を発進させることが好ましい。

これによれば、自車両が停止された後、運転者が制動操作を継続している場合は、所定の発進許可条件を満たされたとしても、制動操作が継続している間は駆動力が制限されるため発進が制限されるが、制動操作が解除されると、自車両が発進される。よって、駆動力の増大による急発進を防ぐことができると同時に、運転者が制動操作を解除することで発進されるため運転者の意思即した発進を行うことができる。所定の発進許可条件が運転者の発進操作である場合は、自車両が停止された後、運転者が制動操作の継続中に、一度運転者が所定の発進操作を行えば、新たに運転者が所定の発進操作を行わなくても制動操作が解除されたときに自車両を発進させることができるため、より運転者の意思に即した発進を行うことができる。

この場合、
前記発進制限手段は、
前記所定の発進許可条件を満たしてしてから運転者による制動操作が所定時間継続した場合には、前記所定の発進許可条件を満たしたことを無効とすることが好ましい。

これによれば、自車両が停止された後、所定の発進許可条件を満たした場合に、所定の発進許可条件を満たしてから運転者による制動操作が所定時間継続したときに、所定の発進許可条件を満たしたことが無効になる。よって、本発明によれば、制動操作を所定時間継続するという運転者の制動する意思に即した車両走行制御を行うことができる。所定の発進許可条件が運転者の発進操作である場合は、自車両が停止された後、運転者による制動操作の継続中に運転者が自車両を発進させようとして所定の発進操作を検出した場合、発進操作を検出してから運転者による制動操作が所定時間継続したときに、発進操作が無効となる。本発明によれば、運転者は一度自車両を発進させようとしたものの、そのまま停止させたいというときに、制動操作を継続しつづけることで発進操作を無効にすることができるため、より運転者の意思に即した車両走行制御を行うことができる。

また、
前記発進制限手段は、
運転者による制動操作が継続している間に前記所定の発進許可条件を満たした場合、前記所定の発進許可条件を満たしたことを無効とすることが好ましい。

これによれば、自車両が停止された後、運転者による制動操作の継続中である限り、所定の発進許可条件を満たしたとしても、所定の発進許可条件を満たしとことは無効になる。よって、運転者の制動の意思に即した車両走行制御を行うことができる。所定の発進許可条件が運転者の発進操作である場合は、運転者が自車両を発進させようとして所定の発進操作をしても、発進操作は無効になる。よって、制動操作を継続しているという運転者の停止の意思を発進操作よりも優先する車両走行制御を行うことができる

この場合、
前記目的とする自車両の走行状態は、自車両の先行車両を追従する追従走行状態であり、
自車両と先行車両との車間距離を取得する車間距離取得手段を備え、
前記制御目標値取得手段は前記車間距離が所望の値になるように制御目標値を取得することが好ましい。

これによれば、自車両の前方を走行していた先行車両が停止した場合、自車両と先行車両との車間距離が取得され、取得された車間距離に基づいて制御目標値が取得され、制御目標値に基づいて制動力が制御され、自車両が停止される。自車両が停止された後、所定の発進許可条件が満たされると目標とする自車両と先行車両との車間距離を達成するため自車両が発進されるが、運転者による制動操作が継続している場合には、所定の発進許可条件を満たしていたとしても発進が制限される。
よって、自車両が停止した後に、先行車が発進し、所定の発進許可条件を満たしても、制動操作を継続している間は、運転者の制動操作による制動力と車間距離制御による発進のための駆動力が同時に自車両に付与されることはない。従って、運転者が制動操作を解除しても大きな駆動力が自車両に付与されないため自車両が急発進してしまうおそれを回避することができる。

以下、本発明による車両走行制御装置の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０の概略構成を示している。

この車両走行制御装置１０は車両（自動車である自車両）に搭載されている。また、この車両走行制御装置１０は、電子制御装置（以下、ＥＣＵ）１２と、発進レバー１４と、追従制御スイッチ１６と、発進許可ランプ１８と、車速センサ２０と、レーダセンサ２２と、アクセルペダルセンサ２４と、ブレーキペダルセンサ２６と、アクセルアクチュエータ２８と、ブレーキアクチュエータ３０と、を備えている。

ＥＣＵ１２は、各装置の制御や各種データの加工・演算等を行うＣＰＵ、ＣＰＵが実行するプログラム及びマップ（ルックアップテーブル）等を予め記憶したＲＯＭ、ＣＰＵが必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納されたデータを電源が遮断されている間も保持するバックップＲＡＭ及びＡＤコンバータを含むインターフェース等からなるマイクロコンピュータであり、追従制御及び停止制御を行うようになっている。

発進レバー１４は車内運転席近傍に取り付けられ、運転者による発進レバー１４の操作があった場合、その操作内容をＥＣＵ１２に送信するようになっている。具体的には、車両走行制御装置１０による停止制御の実行中に自車両と先行車両との相対関係に基づいた所定の発進条件を満たした場合、運転者が発進したいときに運転者が発進レバー１４を発進側に操作すると自車両が発進するようになっている。

追従制御スイッチ１６は、車内運転席近傍に取り付けられ、運転者による追従制御スイッチ１６の操作があった場合、その操作内容をＥＣＵ１２に送信するようになっている。具体的には、追従制御スイッチ１６が「ＯＮ」になっている場合は、車両走行制御装置１０による追従制御が行われ、「ＯＦＦ」になっている場合は、車両走行制御装置１０による追従制御は行われないようになっている。

発進許可ランプ１８は、図示しない車両のメーターに表示されるランプであり、ＥＣＵ１２が車両の発進を許可した場合に点灯し、発進レバー１４による発進操作が有効であることを運転者に通知することができるようになっている。

車速センサ２０は、図示しない各車輪に取り付けられた車輪速センサからなり、自車両の速度や停止状態を検出し、検出結果をＥＣＵ１２に送信するようになっている。レーダセンサ２２は車両前部に取り付けられ、ミリ波を利用して自車両と自車両前部の先行車両との距離及び相対速度を検出し、検出結果をＥＣＵ１２に送信するようになっている。

アクセルペダルセンサ２４は、図示しない自車両のアクセルペダル近傍に取り付けられ、運転者によるアクセルペダルの操作があった場合、その操作に対応した情報をＥＣＵ１２に送信するようになっている。具体的には、アクセルペダルの踏み込みが解除されている場合には「ＯＦＦ」という情報がＥＣＵ１２に送信され、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれている場合には「ＯＮ」という情報が送信されるようになっている。

ブレーキペダルセンサ２６は、図示しない自車両のブレーキペダル近傍に取り付けられ、運転者によるブレーキペダルの操作があった場合、その操作に対応した情報をＥＣＵ１２に送信するようになっている。具体的には、ブレーキペダルの踏み込みが解除されている場合には「ＯＦＦ」という情報がＥＣＵ１２に送信され、運転者によってブレーキペダルが踏み込まれている場合には「ＯＮ」という情報が送信されるようになっている。

アクセルアクチュエータ２８は、ＥＣＵ１２と接続され、図示しない自車両に搭載されたエンジンのスロットルの開度を制御することにより自車両に付与する駆動力を制御できるようになっている。ブレーキアクチュエータ３０は、ＥＣＵ１２と接続され、図示しない自車両に搭載された各ホイールシリンダーの制動圧を制御することにより、自車両に付与する制動力を制御できるようになっている。

（作動の概要）
次に上記のように構成された車両走行制御装置１０の作動の概要について説明する。本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０は、追従制御スイッチ１６が「ＯＮ」になっている場合、渋滞時や高速道路走行時等における運転者の運転操作の負担軽減のために追従制御と停止制御の二つの制御を行う。はじめに追従制御の作動の概要について説明する。追従制御は自車両と追従対象となる先行車両との距離を一定に保ちながら先行車両を追従するように自車両に駆動力及び制動力を付与する制御である。

追従制御において車両走行制御装置１０は、自車両の速度Ｖ１を車速センサ２０によって、自車両と先行車両との距離Ｄ１及び相対速度（Ｖ２−Ｖ１）をレーダセンサ２２によってそれぞれ検出し、ＥＣＵ１２はこれらの検出値から所定の車間距離Ｌを達成するための目標加速度ａを下記に示した（１）により算出する。
ａ＝ｋ１（Ｄ２−Ｄ１）＋ｋ２（Ｖ２−Ｖ１）…（１）
ここで、Ｄ２は目標とする所定の車間距離であり、Ｖ２は先行車両の速度である。また係数ｋ１及びｋ２は所定の値である。

次に、ＥＣＵ１２は算出された目標加速度ａを達成するために、アクセルアクチュエータ２８及びブレーキアクチュエータ３０の少なくとも何れか一方に命令を送信する。次いでアクセルアクチュエータ２８及びブレーキアクチュエータ３０は目標加速度ａを達成するための駆動力及び制動力を車両に付与する。これにより、自車両と先行車両との車間距離を一定に保った走行を行うことが可能となる。尚、ここで言う目標加速度ａは、先行車両を追従するために必要な加速度に対応している制御の目標値であれば良い。例えば、下記の（２）式に示されるような、目標速度Ｖを制御の目標値にしても良い。
Ｖ＝Ｖ０＋ｋ１（Ｄ２−Ｄ１）＋ｋ２（Ｖ２−Ｖ１）…（２）
また、目標加速度ａ及び目標速度Ｖの算出方法は必ずしも上記の（１）、（２）式である必要はない。

次に、停止制御の作動の概要について説明する。停止制御は、先行車両が停止した場合に自車両を停止させ、自車両と先行車両との車間距離及び先行車両の速度等の制御側の発進許可条件を満たし、且つ、運転者が所定の発進操作を行った場合に自車両を発進させるまで、自車両の停止を保持する制御である。尚、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０は停止制御中に運転者がブレーキペダルを踏み込んでも追従制御をキャンセルしないような仕様になっている。

停止制御において車両走行制御装置１０は、先行車両が停止した場合には、所定の車間距離となるように、追従制御と同様にして目標加速度ａを算出し、ブレーキアクチュエータ３０によって制動力を付与して自車両を停止させる。また、停止していた先行車両が発進し、自車両と先行車両との車間距離及び先行車両の速度等の制御側の発進許可条件を満たしているときに、運転者がアクセルペダルの踏み込み又は発進レバーを使用して発進操作を行うと自車両が発進する。

しかし、従来の車両走行制御装置においては、発進操作を行うときに運転者がブレーキペダル踏み込んでいた場合、ブレーキペダルの踏み込みを解除すると加速度の変化量が大きくなり車両が急発進してしまうおそれがあった。図２は従来の車両走行制御装置の発進操作及びブレーキ操作と目標加速度ａ及び実加速度ａｒ及びスロットル開度ｓとの関係を表す時系列グラフである。ここで、実加速度とは自車両の実際の加速度のことを指し、スロットル開度とはエンジンのスロットルの開度のことを指す。時刻Ｔ０において、先行車が発進して自車両と先行車両との車間距離及び先行車両の速度等の制御側の発進条件を満たしたとする。このとき、運転者がブレーキペダルを踏み込んでいる状態であり、目標加速度ａは０以下の値になる。

その後、時刻Ｔ１において、運転者が発進操作を行うと停止制御は終了し、先行車両との距離が広がるため先行車両を追従するための目標加速度ａが上昇していく。しかし目標加速度ａが上昇して０を超えても、運転者によるブレーキの踏み込みは継続されているため、実加速度ａｒは０から上昇しない。このとき、従来の車両走行制御装置のアクセルアクチュエータは目標加速度ａを達成するためにスロットル開度ｓを大きくすることにより車両に付与する駆動力を大きくする。

その後、時刻Ｔ２において、運転者のブレーキの踏み込みが解除されると、それまで自車両に付与されていた大きな駆動力が一度に車両に付与されるため、実加速度ａｒが一気に上昇し、自車両が急加速してしまうおそれがあった。尚、ブレーキの踏み込みが解除される前に、運転者の制動操作による制動力よりも、スロットル開度ｓを大きくすることによる駆動力の方が大きくなったときにも自車両は発進するが、このときもブレーキの踏み込みを解除すると急加速してしまうおそれがあった。

本発明は、以上の従来の車両走行制御装置の問題を鑑みてなされたものであり、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０は、運転者による制動操作が継続しているときに運転者の発進操作があった場合には自車両の発進を制限することで、自車両が急発進することを防ぐものである。具体的には、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０においては、アクセルペダルの操作及び発進レバー１４の操作の二つの操作手段によって運転者は発進操作を行えるようになっている。以降、アクセルペダルの操作による発進操作を例にとって発進操作についての説明を行うが、操作手段を発進レバー１４に置き換えても良い。

図３及び図４は、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０のアクセルペダルによる発進操作及びブレーキ操作と目標加速度ａ及び実加速度ａｒ及びスロットル開度ｓとの関係を時系列グラフである。時刻Ｔ０において、先行車両が発進して自車両と先行車両との車間距離及び先行車両の速度等の制御側の発進条件を満たしたとする。このとき、運転者がブレーキペダルを踏み込んでいる状態であり、目標加速度ａは負の値になる。尚、車両走行制御装置１０は、図示しないシフトレバーのシフトポジションがドライブになっている時にしか作動しないため、目標加速度ａは負の値になった場合においても自車両が車両前方方向と逆向きに進行（すなわち後退）することはなく、現在の自車両の位置を維持するような仕様になっている。また、目標加速度ａが負の値の場合は目標加速度ａの大きさが小さくなるほど、制動力が大きくなるようになっている。

次に、その後、時刻Ｔ１において、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ後に離すことにより発進操作を行うと、停止制御は終了し、自車両と先行車両との距離が広がるため先行車両を追従するための目標加速度ａが上昇していく。ここで、運転者がブレーキの踏み込みを継続していた場合、目標加速度ａが上昇して０よりも大きくなると、アクセルアクチュエータ３０はスロットル開度ｓを大きくすることにより車両に付与する駆動力を大きくしてしまうため、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０は運転者によるブレーキペダルの踏み込みが継続している間は目標加速度ａの最大値を０にする。

これによれば、運転者によるブレーキペダルの踏み込みが継続している間はスロットル開度も０に維持される。また、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０は図３に示したように時刻Ｔ２においてブレーキペダルの踏み込みが解除された場合には、目標加速度の最大値の制限を解除することで自車両を発進させる。このときはじめて、エンジンのスロットルが開き、自車両に駆動力が付与されるため、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０によれば自車両が急発進するのを回避することができる。

また、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０は図４に示したように運転者のアクセルペダルによる発進操作が終了する時刻Ｔ３から所定時間ＴＴの間（時刻Ｔ４まで）、運転者によるブレーキペダルの踏み込みが継続された場合、運転者のアクセルペダルによる発進操作は無効となり再び停止制御を行う。これによれば、運転者は一度自車両を発進させようとしたものの、そのまま停止をしたいというときに、新たな動作をすることなく追従制御から停止制御に切り換えることが可能となる。

（実際の作動）
次に、上記のように構成された車両走行制御装置１０の実際の作動について、アクセルペダルによる発進操作を例にとって説明を行う。尚、操作手段を発進レバー１４に置き換えても良い。

本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０のＥＣＵ１２は、追従制御スイッチが「ＯＮ」になっている場合、図５にフローチャートによって示した、アクセルペダルによる発進操作を含むルーチン（アクセル発進ルーチン）を所定時間の経過毎に実行するようになっている。

従って、所定のタイミングになると、ＥＣＵ１２はアクセル発進ルーチンのステップ５０１から処理を開始し、ステップ５０２へと進んで、自車両の速度Ｖ１を車速センサ２０によって、自車両と先行車両との距離Ｄ１及び相対速度（Ｖ２−Ｖ１）をレーダセンサ２２によってそれぞれ検出し、ステップ５０３へと進んで目標加速度ａを上記に示した（１）式により算出する。

次に、ＥＣＵ１２はステップ５０４へと進んで車速センサ２０によって検出した自車速Ｖ１より、車両が停止しているか否かの判定を行う。ＥＣＵ１２はステップ５０４において「Ｙｅｓ」即ち自車両が停止していると判定した場合は、ステップ５０６へと進む。一方、ＥＣＵ１２はステップ５０４において「Ｎｏ」即ち自車両が停止していないと判定した場合にはステップ５０５へと進み、算出された目標加速度ａを達成するために、アクセルアクチュエータ２８及びブレーキアクチュエータ３０の少なくとも何れか一方に命令を送信することで目標加速度ａを達成するための駆動力及び制動力を自車両に付与することで自車両と先行車両との車間距離を維持し、ステップ５１６へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ５０６において、ＥＣＵ１２はレーダセンサ２２によって検出した自車両と自車両と先行車両との距離Ｄ１及び相対速度（Ｖ２−Ｖ１）が所定の発進条件を満たしているか否かの判定を行う。ＥＣＵ１２はステップ５０６において「Ｙｅｓ」即ち前記所定の発進条件を満たしていると判定した場合は、ステップ５０８へと進む。一方、ＥＣＵ１２はステップ５０６において「Ｎｏ」即ち前記所定の発進条件を満たしていないと判定した場合にはステップ５０７へと進み、ブレーキアクチュエータ３０に命令を送信し自車両の停止を保持するような制動力を自車両に付与し、ステップ５１６へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

次に、ステップ５０６以降の本ルーチンによる本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０の作動について５つの場合に分けて説明する。

（Ａ）運転者が発進操作を行わなかった場合
ＥＣＵ１２はステップ５０８において、アクセルペダルセンサ２６によってアクセルペダルによる発進操作の有無の判定を行う。いま、運転者による発進操作がない状態であるため、アクセルペダルセンサ２６は「ＯＦＦ」という情報をＥＣＵ１２に送信し、ＥＣＵ１２は「Ｎｏ」即ちアクセルペダルによる発進操作はないと判定してステップ５１０へと進む。

ステップ５１０において、ＥＣＵ１２は発進操作フラグに１が代入されているか否かの判定を行う。発進操作フラグとは運転者のアクセルペダルによる発進操作を検出したときに０から１に代入されるＥＣＵ１２のＲＡＭに格納されているフラグである。いま、運転者による発進操作がない状態であるため、ＥＣＵ１２は「Ｎｏ」即ち発進操作フラグに１が代入されていないと判定し、ステップ５０７へと進む。ステップ５０７において、ＥＣＵ１２はブレーキアクチュエータ２８に命令を送信し、自車両の停止を保持するような制動力を自車両に付与し、ステップ５１６へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

（Ｂ）運転者がアクセルペダルによる発進操作を行い、且つ、発進操作を行ったときにブレーキペダルを踏み込んでいない場合
この場合、運転者のアクセルペダルによる発進操作が行われているため、ＥＣＵ１２はステップ５０８において、「Ｙｅｓ」と判定してステップ５０９へと進む。ステップ５０９においてＥＣＵ５０９は発進操作フラグに１を代入してステップ５１０へと進む。いま、発進操作フラグに１が代入されているためＥＣＵ１２はステップ５１０において、「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１１へと進む。

ステップ５１１において、ＥＣＵ１２は運転者によるブレーキペダルの踏み込みの有無の判定を行う。いま、運転者によるブレーキペダルの踏み込みがない状態であるため、ブレーキペダルセンサ２４は「ＯＦＦ」という情報をＥＣＵ１２に送信し、ＥＣＵ１２は「Ｎｏ」即ちブレーキペダルの踏み込みがないと判定してステップ５１２へと進む。ステップ５１２において、ＥＣＵ１２はアクセルアクチュエータ３０に命令を送信し、自車両を発進させ先行車両を追従するための駆動力を付与し、ステップ５１６へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

（Ｃ）運転者が発進操作を行った後も、ブレーキペダルの踏み込みを継続しており、且つ、発進操作を行ってから所定時間（ｚ）が経過していない場合
この場合、前回以前に本ルーチンを実行したときに発進操作の検出が行われており、発進操作フラグには１が代入されている。よって、ステップ５０８においてＥＣＵ１２は「Ｎｏ」と判定してステップ５１０へと進み、ステップ５１０において、「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１１へと進む。いま、運転者が発進操作を行って以降もブレーキペダルの踏み込みを継続している状態であるため、ステップ５１１において、ＥＣＵ１２は「Ｙｅｓ」即ちブレーキペダルの踏み込みがあると判定してステップ５１３へと進む。

ステップ５１３において、ＥＣＵ１２はアクセルペダルによる発進操作が終了してから経過した時間ＴＴが所定時間ｚ以上であるか否かの判定を行う。いま、発進操作を行ってから所定時間ｚが経過していない状態であるため、ステップ５１３において、ＥＣＵ１２は「Ｎｏ」と判定してステップ５１５へと進む。ステップ５１５において、ＥＣＵ１２は目標加速度ａの最大値を０に設定する。具体的には、目標加速度ａの値に０を代入するようにしても良いし、ステップ５０３で取得した目標加速度ａと０とを比較して小さい方を目標加速度ａとするようにしても良い。尚、最大値は０以下の値であれば必ずしも０である必要はない。次に、ＥＣＵ１２はステップ５１６へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

（Ｄ）発進操作を行ってから所定時間（ｚ）が経過しておらず、且つ、発進操作を行った後も継続していたブレーキペダルの踏みこみを解除した場合
この場合、前回以前に本ルーチンを実行したときに発進操作の検出が行われており、発進操作フラグには１が代入されている。よって、ステップ５０８においてＥＣＵ１２は「Ｎｏ」と判定してステップ５１０へと進み、ステップ５１０において、「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１１へと進む。いま、運転者によってブレーキペダルの踏みこみが解除された状態であるので、ステップ５１１において、ＥＣＵ１２は「Ｎｏ」と判定しステップ５１２へと進み、アクセルアクチュエータ３０に命令を送信し、自車両を発進させ先行車両を追従するための駆動力を付与し、ステップ５１６へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

（Ｅ）発進操作を行って以降もブレーキペダルの踏み込みを継続しており、且つ、発進操作を行ってから所定時間（ｚ）が経過した場合
この場合、前回以前に本ルーチンを実行したときに発進操作の検出が行われており、発進操作フラグには１が代入されている。よって、ステップ５０８においてＥＣＵ１２は「Ｎｏ」と判定してステップ５１０へと進み、ステップ５１０において、「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１１へと進む。いま、運転者が発進操作を行って以降もブレーキペダルの踏み込みを継続している状態であるため、ステップ５１１において、ＥＣＵ１２は「Ｙｅｓ」即ちブレーキペダルの踏み込みがあると判定してステップ５１３へと進む。

いま、発進操作を行ってから所定時間ｚが経過した状態であるため、ステップ５１３において、ＥＣＵ１２は「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１４へと進む。ステップ５１４において、ＥＣＵ１２は発進操作フラグに０を代入する。このことにより次回本ルーチンを実行したときに、発進操作が無効になり、（Ａ）の場合と同じように停止保持制動力が付与される。次にＥＣＵ１２はステップ５１５へと進み、目標加速度ａの最大値を０に設定し、ステップ５１６へと進んで本ルーチンを一旦終了する。尚、ここでいう所定の値は予め定められたものでも良いし、図示しない検出方法で検出した道路交通情報等に基づいて定められるものでも良い。

以上、説明したように、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０は停止制御によって自車両が停止した後に、運転者による発進操作があった場合であっても、ブレーキペダルの踏み込みが継続している間は目標加速度ａの最大値を０にし、ブレーキペダルの踏み込みが解除された場合には、目標加速度ａの最大値の制限を解除することで自車両を発進させる。このときの自車両に駆動力が付与されはじめるのは運転者のブレーキペダル操作の踏みこみを解除した後になるため、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０によれば自車両が急発進するのを回避することができる。また、運転者のアクセルペダルによる発進操作が終了してから所定時間、運転者によるブレーキペダルの踏み込みが継続された場合、運転者のアクセルペダルによる発進操作は無効となり再び停止制御を行う。これによれば、運転者は一度自車両を発進させようとしたものの、そのまま停止をしたいというときに、新たな動作をすることなく追従制御から停止制御に切り換えることが可能となる。

尚、本発明は上記の実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において以下に述べるような種々の変形例を採用することができる。

例えば、本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０は、運転者によるブレーキペダルの踏み込み中に運転者の発進操作をした場合、発進操作自体は所定時間が経過するまで有効であったが、運転者によるブレーキペダル踏み込み中は運転者の発進操作が無効になるようにしても良い。以降、作動を説明する第２の実施形態の構成は、第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０の構成と共通であり、第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０の構成を示す図１を使用して説明を行う。また、以降、発進レバー１４の操作による発進操作を例にとって説明を行うが、操作手段をアクセルペダルに置き換えても良い。

図６は、本発明の第２の実施形態に係る車両走行制御装置１０の発進レバー１４による発進操作及びブレーキ操作と目標加速度ａ及び実加速度ａｒ及びスロットル開度ｓとの関係を表す時系列グラフである。時刻Ｔ０において、先行車が発進して自車両と先行車両との車間距離及び先行車両の速度等の制御側の発進条件を満たしたとする。このとき、運転者がブレーキペダルを踏み込んでいる状態であり、目標加速度ａは負の値になる。

発進レバー１４による発進操作は、発進レバー１４を停止側から発進側に切り換えることにより本発明の第２の実施形態に係る車両走行制御装置１０は運転者によるブレーキペダルの踏み込みが継続している場合には発進レバー１４による発進操作を受け付けない。故に、運転者がブレーキペダルの踏み込みを継続している間に、例えば図６に示したＴ１に発進レバー１４の操作を行っても無効になる。

本発明の第２の実施形態に係る車両走行制御装置１０は、自車両と先行車両との車間距離及び先行車両の速度等の制御側の発進条件を満たし、且つ、運転者によるブレーキペダルの踏み込みが解除されている場合に発進許可ランプ１８を点灯させ、運転者に発進レバー１４の操作が有効であることを認識させる。このとき、例えば図６に示した時刻Ｔ５に運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除し、時刻Ｔ６に発進レバー１４を発進側に切り換えることにより発進操作を行えば、停止制御が終了し、追従制御が開始されるため自車両は発進する。このときの車両に付与される駆動力は先行車両を追従するために必要な駆動力のみであるため、本発明の第２の実施形態に係る車両走行制御装置１０によれば自車両が急発進するのを回避することができる。

以降、実際の作動をフローチャートに沿って説明を行う。本発明の第２の実施形態に係る車両走行制御装置１０のＥＣＵ１２は、追従制御スイッチが「ＯＮ」になっている場合、図７にフローチャートによって示した、発進レバーによる発進操作を含むルーチン（レバー発進ルーチン）を所定時間の経過毎に実行するようになっている。

従って、所定のタイミングになると、ＥＣＵ１２はアクセル発進ルーチンのステップ７０１から処理を開始し、ステップ７０２へと進む。ステップ７０２において、ＥＣＵ１２は自車両の速度Ｖ１を車速センサ２０によって、自車両と先行車両との距離Ｄ１及び相対速度（Ｖ２−Ｖ１）をレーダセンサ２２によってそれぞれ検出し、ステップ７０３へと進む。ステップ７０３においてＥＣＵ１２で目標加速度ａを上記に示した（１）式により算出する。

次に、ＥＣＵ１２はステップ７０４へと進んで車速センサ２０によって検出した自車速Ｖ１より、車両が停止しているか否かの判定を行う。ＥＣＵ１２はステップ７０４において「Ｙｅｓ」即ち自車両が停止していると判定した場合は、ステップ７０６へと進む。一方、ＥＣＵ１２はステップ７０４において「Ｎｏ」即ち自車両が停止していないと判定した場合にはステップ７０５へと進む。ＥＣＵ１２はステップ７０５において、算出された目標加速度ａを達成するために、アクセルアクチュエータ２８及びブレーキアクチュエータ３０の少なくとも何れか一方に命令を送信することで目標加速度ａを達成するための駆動力及び制動力を自車両に付与することで自車両と先行車両との車間距離を維持し、ステップ７１２へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ７０６において、ＥＣＵ１２はレーダセンサ２２によって検出した自車両と先行車両との距離Ｄ１及び相対速度（Ｖ２−Ｖ１）が所定の発進条件を満たしているか否かの判定を行う。ＥＣＵ１２はステップ７０６において「Ｙｅｓ」即ち発進条件を満たしていると判定した場合は、ステップ７０７へと進む。一方、ＥＣＵ１２はステップ７０６において「Ｎｏ」即ち発進条件を満たしていないと判定した場合にはステップ７１１へと進み、ブレーキアクチュエータ３０に命令を送信し自車両の停止を保持するような制動力を自車両に付与し、ステップ７１２へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ７０７において、ＥＣＵ１２はブレーキペダルセンサ２４によって運転者によるブレーキペダルの踏み込みの有無の判定を行う。ＥＣＵ１２はステップ７０７において、「Ｙｅｓ」即ち運転者によるブレーキペダルの踏み込みを検出した場合にはステップ７１１へと進み、ブレーキアクチュエータ３０に命令を送信し自車両の停止を保持するような制動力を自車両に付与し、ステップ７１２へと進んで本ルーチンを一旦終了する。一方、ＥＣＵ１２はステップ７０７において、「Ｎｏ」即ち、運転者によるブレーキペダルの踏み込みを検出しなかった場合にはステップ７０８へと進む。

ステップ７０８において、発進条件を満たし、且つ、運転者によるブレーキの踏み込みがないため、ＥＣＵ１２は発進許可ランプを点灯し、発進レバーによる発進操作が有効であることを運転者に通知する。次に、ＥＣＵ１２はステップ７０９に進み、運転者による発進レバーの操作の有無の検出を行う。ＥＣＵ１２はステップ７０９において「Ｙｅｓ」即ち運転者による発進レバーの操作を検出した場合には、ステップ７１０へと進み、アクセルアクチュエータ３０に命令を送信し、自車両を発進させ先行車両を追従するための駆動力を付与し、ステップ７１２へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＥＣＵ１２はステップ７０９において「Ｎｏ」即ち運転者による発進レバーの操作を検出しなかった場合には、ステップ７１１へと進み、ブレーキアクチュエータ３０に命令を送信し自車両の停止を保持するような制動力を自車両に付与し、ステップ７１２へと進んで本ルーチンを一旦終了する。

また、本発明は例えば、上記の第１の実施形態と、第２の実施形態を組み合わせても良い。すなわち、例えば運転者がアクセルペダルによる発進操作をした場合に第１の実施形態のように作動し、運転者が発進レバーによる発進操作をした場合に第２の実施形態のように作動するようにしても良いし、アクセルペダルによる発進操作をした場合に第２の実施形態のように作動し、運転者が発進レバーによる発進操作をした場合に第１の実施形態のように作動するようにしても良い。このとき、追従制御中においては、どちらか一方のルーチンを実行するようにしても良い。また、停止制御中はアクセルペダルの発進操作による発進駆動力付与及び発進レバーの発進操作による発進駆動力付与のいずれか一方があった場合に発進するようにしても良い。これにより、発進手段の特性を考慮した発進を行うことができるので、より運転者の意図に即した発進が可能となる。

また、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態においては、発進手段としてアクセルペダルや発進レバーを使用するものであったが、発進ボタンのようなスイッチやマイクによる音声認識等、運転者の発進の意図を検出できるものであれば良い。また、複数の発進手段を備える場合に、より発進する意図が強いと考えられる発進手段については第１の実施形態を実施すると良い。例えば、アクセルペダルによる発進手段と発進レバーによる発進手段を比較した場合、アクセルペダルを踏み込む方が発進レバーを操作するよりも、運転者の発進の意思が強いと考えられるため、アクセルペダルによる発進手段については第１の実施形態を実施すると良い。

また、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態においては、停止制御による停止中に運転者の発進手段がなければ、自車両を発進させないようになっていたが、本発明はこれに限らず、運転者による発進操作がなくても例えば、先行車との距離や相対速度等の制御側の発進条件を満たしたときに、自車両が発進される車両走行装置にも適用することができる。運転者による制動操作が継続しているときに制御側の発進条件を満たしたことによる自車両を発進させるための駆動力を制限すれば良い。

更に、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態においては、自車両との先行車両との距離及び相対速度を検出するのに、ミリ波を利用したレーダセンサを使用していたが、他周波数帯を利用したレーダセンサ及びレーザを利用したレーダセンサ及びカメラ等を使用して自車両との先行車両との距離及び相対速度を検出しても良い。

更に、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態においては、車間距離が所望の値になるようにするために、車間距離を検出しているが、ここでいう車間距離は車間距離に対応している制御の目標値であれば良い。例えば、車間距離を自車両の車速で除した値である目標車間時間が所望の値になるように車両を制御するようにしても良い。

更に、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態における制御目標値は、自車両の先行車両を追従する追従走行を行うための目標加速度であるが、目的とするとする自車両の走行状態は必ずしも追従走行を行うための目標加速度でなくても良い。例えば、制御目標値を目標車速にしても良い。具体的には、ある地点から設定された発進時刻に発進して、目的地に目的時刻に到着するように目標車速を演算し、演算された目標車速に基づいた走行を行う自動運転システムを搭載する車両においても、運転者の制動操作によって発進を制限できるような機能が搭載されている場合には、車両が急発進するおそれがあるため、本発明を適用することができる。このように、本発明は、車両の制御による発進と運転者の操作による制動が同時に起こりうる車両であれば適用することが可能である。

更に、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態において制御目標値である加速度ａの最大値を０にすることで、発進手段による駆動力を制限していたが、本発明はこれに限らず、制御目標値である加速度ａの最大値の値は０以下の任意の値であれば良い。ここで、制御目標値の最大値を設定するのは本発明が作動する速度及び加速度の領域において、先行車両の走行状況によっては、より小さな制御目標値にしなければならない場面も想定されるからである。

本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０の概略図である。 従来の車両走行制御装置の発進操作及びブレーキ操作と目標加速度ａ及び実加速度ａｒ及びスロットル開度ｓとの関係を表す時系列グラフである。 本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０の発進操作及びブレーキ操作と目標加速度ａ及び実加速度ａｒ及びスロットル開度ｓとの関係を表す時系列グラフである。 本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０の発進操作及びブレーキ操作と目標加速度ａ及び実加速度ａｒ及びスロットル開度ｓとの関係を表す時系列グラフである。 本発明の第１の実施形態に係る車両走行制御装置１０の電気制御装置（ＥＣＵ）１２のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る車両走行制御装置１０の発進操作及びブレーキ操作と目標加速度ａ及び実加速度ａｒ及びスロットル開度ｓとの関係を表す時系列グラフである。 本発明の第２の実施形態に係る車両走行制御装置１０の電気制御装置（ＥＣＵ）１２のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。

符号の説明

１０…車両走行制御装置、１２…電子制御装置（ＥＣＵ）、１４…発進レバー、１６…追従制御スイッチ、１８…発進許可ランプ、２０…車速センサ、２２…レーダセンサ、２４…アクセルペダルセンサ、２６…ブレーキペダルセンサ、２８…アクセルアクチュエータ、３０…ブレーキアクチュエータ

Claims (6)

1. 自車両の目的とする走行状態を達成するための制御目標値を取得する制御目標値取得手段と、
   前記制御目標値を達成するために自車両の駆動力及び制動力の少なくとも何れか一方を制御する制駆動力制御手段と、
   前記制駆動力制御手段による自車両の停止中に、所定の発進許可条件を満たしたときに前記駆動力制御手段により駆動力を制御することで自車両を発進させる発進手段と、
   を備える車両走行制御装置であって、
   運転者による制動操作が継続しているときに前記所定の発進許可条件を満たしたことによる自車両を発進させるための駆動力を制限する発進制限手段を備えることを特徴とする車両走行制御装置。
2. 請求項１に記載の車両走行制御装置において、
   前記所定の発進許可条件は、運転者による発進操作であり、
   運転者による制動操作が継続しているときに運転者の前記発進操作があった場合には前記発進手段による駆動力を制限する発進制限手段を備えることを特徴とする車両走行制御装置。
3. 請求項１及び請求項２に記載の車両走行制御装置において、
   前記発進制限手段は、
   前記所定の発進許可条件が満たされた後より前記運転者による制動操作が解除されるまでの間自車両の駆動力を制限し、
   前記発進手段は、前記運転者による制動操作が解除されたときに自車両を発進させる
   ことを特徴とする車両走行制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両走行制御装置において、
   前記発進制限手段は、
   前記所定の発進許可条件を満たしてしてから運転者による制動操作が所定時間継続した場合には、前記所定の発進許可条件を満たしたことを無効とすることを特徴とする車両走行制御装置。
5. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両走行制御装置において、
   前記発進制限手段は、
   運転者による制動操作が継続している間に前記所定の発進許可条件を満たした場合、前記所定の発進許可条件を満たしたことを無効とすることを特徴とする車両走行制御装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の車両走行制御装置において、
   前記目的とする自車両の走行状態は、自車両の先行車両を追従する追従走行状態であり、
   自車両と先行車両との車間距離を取得する車間距離取得手段を備え、
   前記制御目標値取得手段は前記車間距離が所望の値になるように制御目標値を取得することを特徴とする車両走行制御装置。

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