JP2016007955A - 車両制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者のブレーキ操作状態が減速制御に反映される協調制御を行うことで、運転者の違和感の低減を図ることができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両の進路上の目標制御位置及び目標車速を設定する目標制御位置設定部と、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ踏込み状態、ブレーキ保持状態、及びブレーキ戻し状態の何れであるかを判定するブレーキ操作状態判定部と、車両の車速制御を行う車速制御部と、を備え、車速制御部は、ブレーキ踏込み状態と判定されたとき、ブレーキ踏込み量に応じて減速させる第1の減速制御を行い、ブレーキ保持状態と判定されたとき、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御を行い、ブレーキ戻し状態と判定されたとき、車両の減速度を下げる第3の減速制御を行う。【選択図】図3
Description
本発明は、車両制御を行う車両制御装置に関する。
乗用車等の車両制御に関して、車両前方のコーナ等に対する目標車速を設定し、当該コーナに進入するまでに目標車速に近づくように車両を減速させる技術が知られている。例えば、下記特許文献1に記載の減速制御装置では、車両前方のコーナの大きさと当該コーナを旋回するときの目標横加速度とに基づいて当該コーナに対する目標車速を設定し、この目標車速に近づくように車両の減速制御を行う。
しかしながら、上述の減速制御装置では、減速制御が開始された後に運転者が違和感を覚えてブレーキ操作を行ったとしても、運転者のブレーキ操作は減速制御の制御内容に反映されず、運転者は装置による減速制御の違和感を低減できない。そこで、運転者のブレーキ操作状態が減速制御に反映される協調制御を行うことで、車両の減速制御に対する運転者の違和感の低減を図ることが望まれている。
本発明の一側面に係る車両制御装置は、車両の進路上の道路環境に基づいて、進路上の目標制御位置及び当該目標制御位置における目標車速を設定する目標制御位置設定部と、車両の位置に基づいて、進路上における車両と目標制御位置との距離が予め設定された減速制御対象距離以下になったか否かを判定する距離判定部と、車両の運転者のブレーキ操作状態が、ブレーキ踏込み状態、ブレーキ保持状態、及びブレーキ戻し状態の何れであるかを判定するブレーキ操作状態判定部と、車両の車速制御を行う車速制御部と、を備え、車速制御部は、距離判定部により進路上における車両と目標制御位置との距離が減速制御対象距離以下になったと判定された場合において、ブレーキ操作状態判定部により運転者のブレーキ操作状態がブレーキ踏込み状態と判定されたとき、運転者のブレーキ踏込みに応じた減速度で車両を減速させる第1の減速制御を行い、ブレーキ操作状態判定部により運転者のブレーキ操作状態がブレーキ保持状態と判定されたとき、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御を行い、ブレーキ操作状態判定部により運転者のブレーキ操作状態がブレーキ戻し状態と判定されたとき、車両の減速度を下げる第3の減速制御を行う。
この車両制御装置によれば、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ踏込み状態と判定された場合、運転者のブレーキ踏込み量に応じた減速度で車両を減速させる第1の減速制御を行うので、運転者はブレーキ操作が車両の減速に反映されていることを感じることができる。また、この車両制御装置は、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ保持状態と判定された場合、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御を行うので、例えば運転者はブレーキペダルの踏込み位置を保持するだけで、道路環境に応じた適切な車両の減速を行うことができる。また、この車両制御装置は、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ戻し状態と判定された場合、車両の減速度を下げる第3の減速制御を行うので、運転者はブレーキ操作状態が車両の減速度に反映されていることを感じることができる。従って、この車両制御装置によれば、運転者のブレーキ操作状態が減速制御に反映される協調制御を行うことにより、運転者のブレーキ操作状態を減速制御に反映させない従来技術と比べて、減速制御に対する運転者の違和感の低減を図ることができる。
上記車両制御装置において、目標制御位置は、車両の進路上のコーナの入口位置又はコーナの最大曲率位置であり、当該コーナの曲率に基づいて当該目標制御位置の目標車速が設定されてもよい。
この車両制御装置によれば、運転者がブレーキ保持状態を維持するだけで、進路上のコーナを車両が適切に走行するための減速制御を実行することができる。
この車両制御装置によれば、運転者がブレーキ保持状態を維持するだけで、進路上のコーナを車両が適切に走行するための減速制御を実行することができる。
上記車両制御装置において、目標制御位置は、車両の進路上の一時停止位置であり、目標車速が0km/hであってもよい。
この車両制御装置によれば、運転者がブレーキ保持状態を維持するだけで、進路上の一時停止位置に車両が停止するための減速制御を実行することができる。
この車両制御装置によれば、運転者がブレーキ保持状態を維持するだけで、進路上の一時停止位置に車両が停止するための減速制御を実行することができる。
上記車両制御装置において、車速制御部は、ブレーキ操作状態判定部により運転者のブレーキ操作状態がブレーキ保持状態と判定された場合、車両のジャークの絶対値が予め設定された乗り心地閾値以下となるように第2の減速制御を行ってもよい。
この車両制御装置によれば、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御において、車両のジャークの絶対値が予め設定された乗り心地閾値以下となるように減速度を設定することにより、運転者に与える違和感の少ないスムーズな減速制御を行うことができる。
この車両制御装置によれば、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御において、車両のジャークの絶対値が予め設定された乗り心地閾値以下となるように減速度を設定することにより、運転者に与える違和感の少ないスムーズな減速制御を行うことができる。
本発明の一側面に係る車両制御装置によれば、運転者のブレーキ操作状態が減速制御に反映される協調制御を行うことで、車両の減速制御に対する運転者の違和感の低減を図ることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る車両制御装置を示すブロック図である。図1に示す車両制御装置1は、例えば、乗用車等の車両に搭載され、車両の進路上の道路環境に基づいて車両の車速制御を行う。車両の進路上の道路環境には、例えば、車両の進路上の道路形状(コーナ、交差点等)、及び進路上の一時停止線等が含まれる。
車両制御装置1は、車両の進路上の道路環境に基づいて目標制御位置を設定すると共に、当該目標制御位置における目標車速を設定する。目標制御位置とは、車速制御の目標となる位置である。目標制御位置としては、例えば、一時停止線の位置、交差点の入口位置、コーナの入口位置、コーナの最大曲率位置等がある。交差点の入口位置として、交差点の手前に設けられる一時停止線の位置を採用してもよい。また、コーナの入口位置は、例えば、道路の曲率が予め設定された入口判定曲率(例えば、1/200m−1)を始めて超えた位置とすることができる。コーナの最大曲率位置とは、一方向に湾曲するコーナにおいて曲率が最大となる位置である。
車両制御装置1は、目標制御位置及び目標車速を設定した場合、車両の進路上における車両と目標制御位置との距離が予め設定された減速制御対象距離以下になったか否かを判定する。減速制御対象距離とは、車両制御装置1が減速制御を実行するための閾値となる距離である。予め設定された減速制御対象距離とは、車両の進路上における車両と目標制御位置との距離が減速制御対象距離以下になったか否かの判定を行う直前までに、減速制御対象距離が設定されていることを意味する。
予め設定された減速制御対象距離には、予め決められた方法にて設定された減速制御対象距離も含まれる。減速制御対象距離は、予め決められた方法にて、目標制御位置における目標車速と現在の車両の車速との偏差に基づいて設定されてもよい。この場合において、予め決められた方法とは、例えば、目標制御位置における目標車速及び現在の車両の車速の偏差と減速制御対象距離とを関連付けたマップデータを利用して、当該偏差から減速制御対象距離を求める方法である。予め決められた方法は、車両制御装置1に予め記憶された演算式を利用して上記偏差から減速制御対象距離を求める方法であってもよい。その他、減速制御対象距離は、予め決められた方法にて、目標制御位置の種類(一時停止線、交差点、コーナ等の種類)に基づいて設定されてもよい。また、減速制御対象距離は、予め決められた方法にて、車両の現在の車速に基づいて設定されてもよい。減速制御対象距離は、予め決められた方法にて、複数の条件(上記偏差、目標制御位置の種類、等)に基づいて設定されてもよい。なお、減速制御対象距離は、50m等の固定値であってもよい。
車両制御装置1は、車両の進路上における車両と目標制御位置との距離が減速制御対象距離以下になったと判定した場合において、車両の運転者のブレーキ操作を検出したとき、車両の運転者のブレーキ操作状態を判定する。ブレーキ操作とは、例えば、車両のブレーキペダルの操作である。ブレーキ操作状態とは、車両の運転者による車両のブレーキ操作の状態(例えばブレーキペダルの操作の状態)である。ブレーキ操作状態は、ブレーキ踏込み状態、ブレーキ保持状態、及び、ブレーキ戻し状態に分けられる。ブレーキ踏込み状態とは、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏込み量が増え続けている状態である。ブレーキ保持状態とは、例えば、運転者がブレーキペダルの踏込み位置を保持している状態(ブレーキペダルの踏込み量が一定に保持されている状態)である。ブレーキ戻し状態とは、例えば、運転者がブレーキペダルから足を放して、ブレーキペダルが初期位置に向かって戻っている状態である。なお、ブレーキ操作状態には、ブレーキペダルが初期位置に戻りきった状態(ブレーキペダルが外力を受けていない初期位置の状態)は含まれない。
また、運転者によるブレーキ操作の入力手段はブレーキペダルに限られず、ブレーキ用のレバー、その他の入力手段を用いてもよい。例えば、ブレーキ用のレバーを用いた場合であっても、運転者によるブレーキペダルの踏込み量が増え続けている状態に相当するときには、ブレーキ踏込み状態に該当する。ブレーキ保持状態及びブレーキ戻し状態も同様である。
車両制御装置1は、運転者のブレーキ操作状態を判定した場合、ブレーキ操作状態の判定結果に応じた減速制御を行う。車両制御装置1は、ブレーキ踏込み状態、ブレーキ保持状態、及び、ブレーキ戻し状態のそれぞれに対応する減速制御を行う。具体的に、車両制御装置1は、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ踏込み状態であると判定した場合、運転者のブレーキ踏込み量(ブレーキ操作量)に応じた減速度で車両を減速させる第1の減速制御を行う。第1の減速制御において、運転者は、自分のブレーキ踏込み量が車両の減速に反映されていることを感じることができる。
車両制御装置1は、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ保持状態であると判定した場合、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御を行う。第2の減速制御において、運転者は、ブレーキペダルの踏込み状態を保持しているだけで、進路上の道路環境に合わせた車両の減速を行うことができる。車両制御装置1は、例えば、車両のジャークの絶対値が予め設定された乗り心地閾値以下となるように第2の減速制御を行う。車両のジャークの絶対値とは、車両の減速度(加速度)の時間微分値の絶対値を意味する。乗り心地閾値とは、例えば、車両の減速時の乗員の乗り心地の観点から統計的に選択された閾値である。乗り心地閾値は、例えば、0.25m/s3〜10.0m/s3のうち何れかの値とすることができる。乗り心地閾値は、例えば、第2の減速制御において許容できる減速度の最大値が予め設定されている場合には、許容できる減速度の最大値に応じて設定されてもよい。許容できる減速度の最大値は、例えば、後述する許容減速度Gbrkmaxに対応する。
車両制御装置1は、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ戻し状態であると判定した場合、車両の減速度を下げる(減速度を小さくする)第3の減速制御を行う。減速度を下げるとは、単位時間当たりの車両の速度低下を小さくすることである。第3の減速制御において、運転者は、ブレーキペダルの踏込みを緩める操作(ブレーキペダルの踏込み量の減少)が車両の減速度の低下として反映されたことを感じることができる。
[車両制御装置の構成]
以下、車両制御装置1の構成について図面を参照して説明する。図1に示されるように、車両制御装置1は、車両の車速制御を行うための車両制御ECU[Electronic Control Unit]2を備えている。車両制御ECU2は、車両の車速制御の他に、車両の操舵制御を行ってもよい。
以下、車両制御装置1の構成について図面を参照して説明する。図1に示されるように、車両制御装置1は、車両の車速制御を行うための車両制御ECU[Electronic Control Unit]2を備えている。車両制御ECU2は、車両の車速制御の他に、車両の操舵制御を行ってもよい。
車両制御ECU2は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]等からなる電子制御ユニットである。車両制御ECU2では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、CPUで実行することで、各種の制御を実行する。
車両制御ECU2は、地図データベース3、GPS[Global Positioning System]受信部4、車速センサ5、加速度センサ6、方位角センサ7、マスタ圧センサ8、エンジン制御部9、及びブレーキ制御部10と接続されている。
地図データベース3は、例えば車両に搭載されたHDD[Hard disk drive]に記憶されたデータベースであり、地図情報を有している。地図情報には、例えば、様々な建物の位置情報、道路の位置情報、交差点の位置情報、道路上の一時停止線の位置情報等が含まれる。また、地図情報には、道路の位置情報と関連づけられた道路形状の情報(例えば道路の曲率の情報)が含まれている。
GPS受信部4は、搭載している車両の位置(例えば緯度経度)を検出する位置検出部として機能する。GPS受信部4は、例えば、3個以上のGPS衛星からの信号を受信することにより、車両の現在の位置を検出(測定)する。GPS受信部4は、検出した車両の位置に応じた信号を車両制御ECU2へ出力する。なお、GPS受信部4及び地図データベース3は、車両の運転者を案内するためのナビゲーションシステムを構成していてもよい。
車速センサ5は、車両の車速を検出するためのセンサである。車速センサ5としては、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を信号として検出する車輪速センサが用いられる。車速センサ5は、車輪の回転速度に応じた信号を車両制御ECU2に送信する。
加速度センサ6は、車両の加速度を検出するためのセンサである。加速度センサ6は、例えば、車両の前後方向の加速度に応じた信号を車両制御ECU2に送信する。加速度センサ6は、更に、車両の左右方向の加速度、及び車両の上下方向の加速度に応じた信号を車両制御ECU2に送信してもよい。
方位角センサ7は、車両の進行方向を検出するためのセンサである。方位角センサ7としては、例えばジャイロ式のセンサを用いることができる。方位角センサ7は、車両の進行方向に応じた信号を車両制御ECU2に送信する。
マスタ圧センサ8は、車両の液圧ブレーキシステムを構成するマスタシリンダのマスタ圧(マスタシリンダ内の作動流体の液圧)を検出するためのセンサである。ここで、車両の液圧ブレーキシステムについて説明する。液圧ブレーキシステムでは、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏込み力を液圧ブースタで増幅すると共にマスタシリンダでマスタ圧に変換し、このマスタ圧に応じてディスクブレーキユニットが車輪に制動力を付与する。マスタ圧センサ8は、例えば、マスタシリンダに備えられ、マスタ圧に応じた信号を車両制御ECU2に送信する。
エンジン制御部9は、車両のエンジンを制御する電子制御ユニットである。エンジン制御部9は、例えば、エンジンに対する燃料の供給量及び空気の供給量をコントロールすることで、車両の駆動力を制御する。なお、エンジン制御部9は、車両がハイブリッド車又は電気自動車である場合には、動力源として駆動するモータの制御を行う。エンジン制御部9は、車両制御ECU2からの制御信号に応じて車両の駆動力を制御する。
ブレーキ制御部10は、車輪へ付与する制動力を制御する電子制御ユニットである。ブレーキ制御部10は、例えば、液圧ブレーキシステムの動力液圧源をコントロールすることで制動力を制御する。動力液圧源は、マスタシリンダから独立して、ディスクブレーキユニットに作動流体を供給する機構である。ブレーキ制御部10は、動力液圧源がディスクブレーキユニットに供給する作動流体の液圧をコントロールすることで、運転者によるブレーキ操作から独立して、制動力を制御できる。なお、ブレーキ制御部10による作動流体の液圧の制御は、マスタシリンダのマスタ圧に影響しない。
車両のブレーキシステムは、上述した液圧ブレーキシステムの他、車輪の運動エネルギーを使ってモータによる発電を行い、バッテリに回生することで車輪に回生制動力を発生させる回生ブレーキシステムを併用してもよい。この場合、ブレーキ制御部10は、回生ブレーキシステムによる回生制動力も制御する。
車両制御ECU2は、情報取得部20、目標制御位置設定部21、距離判定部22、ブレーキ操作検出部23、ブレーキ操作状態判定部24、目標減速度パターン生成部25、及び車速制御部26を有している。
情報取得部20は、車両制御に必要な各種の情報を取得する。情報取得部20は、GPS受信部4による車両の位置の検出結果に基づいて車両の位置情報を取得すると共に、地図データベース3を参照して車両の周囲の地図情報を取得する。情報取得部20は、車速センサ5の信号に基づいて車両の車速情報を取得すると共に、加速度センサ6の信号に基づいて車両の加速度情報を取得する。情報取得部20は、方位角センサ7の信号に基づいて車両の進行方向情報を取得する。情報取得部20は、マスタ圧センサ8の信号に基づいてマスタ圧情報を取得する。
情報取得部20は、車両の位置情報及び車両の周囲の地図情報に基づいて、車両の進路上の一時停止線等の道路環境を認識する。情報取得部20は、車両の位置情報及び車両の周囲の地図情報及び車両の進行方向情報に基づいて車両の進路を認識する。情報取得部20は、地図情報を参照して、車両の進路上の道路環境を認識する。
なお、情報取得部20は、上述した以外の方法により各種の情報を取得してもよい。例えば、情報取得部20は、車両がナビゲーションシステムを備えており、ナビゲーションシステムに目的地が設定されている場合、当該目的地までの車両の走行経路を進路として認識してもよい。情報取得部20は、車両の走行する地域の交通情報を管理する交通情報管理センターと通信が可能な通信部を介して、車両の周囲の地図情報を取得してもよい。また、情報取得部20は、車両の走行による車両の位置情報の変化に基づいて車両の進行方向情報を取得してもよい。情報取得部20は、車両前方を撮像する車載カメラの撮像画像の解析により、車両の進路上の道路の曲率の情報を含む道路形状の情報を取得してもよい。
目標制御位置設定部21は、情報取得部20の認識した車両の進路上の道路環境に基づいて、車両の車速制御に用いる目標制御位置及び目標車速を設定する。目標制御位置設定部21は、例えば、車両の進路上に存在する一時停止線を認識した場合、当該一時停止線の位置を目標制御位置に設定すると共に、当該目標制御位置における目標車速を0km/hに設定する。
また、目標制御位置設定部21は、車両の進路上に存在する交差点を認識した場合、例えば、当該交差点の入口位置を目標制御位置に設定すると共に、当該目標制御位置における目標車速を設定する。この目標車速は、例えば、予め設定された交差点進入速度とすることができる。交差点進入速度は、例えば、当該交差点における多数の車両の交差点進入速度の情報(プローブ交通情報)に基づいて、統計的観点から適切な速度(例えば平均速度)が設定される。交差点進入速度は、車両が交差点を直進する場合と右左折する場合とで異なる速度としてもよい。また、目標制御位置設定部21は、交差点の形状、交差点周囲の他車両の数、交差点に向かう他車両の数、交差点周囲の歩行者の数、交差点の見通し状況等に基づいて当該交差点のリスク度を算出し、当該リスク度に基づいて目標車速を設定してもよい。
また、目標制御位置設定部21は、車両の進路上に存在するコーナを認識した場合、例えば、当該コーナの入口位置を目標制御位置に設定すると共に、当該目標制御位置における目標車速を設定する。目標車速は、例えば、予め設定されたコーナ進入速度である。コーナ進入速度は、例えば、コーナの曲率(コーナ全体の平均曲率又はコーナの最大曲率等)に応じて設定される。コーナ進入速度は、コーナの曲率の他、コーナの大きさ(コーナの全長)又は車両の現在の位置とコーナ入口位置との距離に応じて設定されてもよい。また、コーナ進入速度は、当該コーナにおける多数の車両のコーナ進入速度の情報(プローブ交通情報)に基づいて、統計的観点から適切な速度(例えば平均速度)が設定されてもよい。また、目標制御位置設定部21は、コーナの曲率、コーナの大きさ、コーナ周囲の他車両の数、コーナ周囲の歩行者の数、コーナの見通し状況等に基づいて当該コーナのリスク度を算出し、当該リスク度に基づいて目標車速を設定してもよい。
或いは、目標制御位置設定部21は、車両の進路上に存在するコーナを認識した場合、当該コーナの最大曲率位置を目標制御位置に設定すると共に、当該目標制御位置における目標車速を設定する。目標車速は、例えば、予め設定された最大曲率位置通過速度である。最大曲率位置通過速度は、例えば、コーナの最大曲率に応じて設定される。具体的に、最大曲率位置通過速度は、コーナの最大曲率位置の通過時に生じる車両の横加速度が、車両の許容横加速度以下となるように設定することができる。許容横加速度は、例えば、車両の性能に基づき、乗員の乗り心地も考慮して設定された固定値である。また、最大曲率位置通過速度は、当該コーナにおける多数の車両のコーナ通過速度の情報(プローブ交通情報)に基づいて、統計的観点から適切な速度(例えば平均速度)が設定されてもよい。
なお、目標制御位置設定部21は、情報取得部20の認識した車両の進路上の道路環境と車両の位置情報に基づいて、車両の進路上の目標制御位置の候補(コーナ、交差点、一時停止線等)と車両との距離が予め設定された目標制御位置設定距離以下になったか否かを判定してもよい。この場合、目標制御位置設定部21は、目標制御位置の候補と車両との距離が目標制御位置設定距離以下になったと判定した場合に、当該候補を目標制御位置に設定すると共に当該目標制御位置における目標車速を設定することができる。目標制御位置設定部21は、例えば、目標制御位置の候補と車両との距離が予め設定された目標制御位置設定距離以下になったと判定しない間は、目標制御位置及び目標車速の設定を行わない。
目標制御位置設定距離とは、目標制御位置設定部21が目標制御位置の設定を行うための閾値となる距離である。予め設定された目標制御位置設定距離とは、車両の進路上の目標制御位置の候補と車両との距離が目標制御位置設定距離以下になったか否かの判定を行う直前までに、目標制御位置設定距離が設定されていることを意味する。予め設定された目標制御位置設定距離には、予め決められた方法にて設定された目標制御位置設定距離も含まれる。目標制御位置設定距離は、予め決められた方法にて、目標制御位置における目標車速と現在の車両の車速との偏差に基づいて設定されてもよい。この場合において、予め決められた方法とは、例えば、現在の車両の車速の偏差と目標制御位置設定距離とを関連付けたマップデータを利用して、当該偏差から目標制御位置設定距離を求める方法である。予め決められた方法は、車両制御装置1に予め記憶された演算式を利用して車速から目標制御位置設定距離を求める方法であってもよい。その他、目標制御位置設定距離は、予め決められた方法にて、目標制御位置の候補の種類(一時停止線、交差点、コーナ等の種類)に基づいて設定されてもよい。目標制御位置設定距離は、予め決められた方法にて、複数の条件(車速、目標制御位置の種類、等)に基づいて設定されてもよい。なお、目標制御位置設定距離は、50m等の固定値であってもよい。なお、目標制御位置の候補に関する目標制御位置候補情報及び目標車速の候補に関する目標車速候補情報は、交通情報管理センター等の施設で管理されていてもよい。
距離判定部22は、情報取得部20の取得した車両の位置情報に基づいて、車両の進路上における車両と目標制御位置との距離が予め設定された減速制御対象距離以下になったか否かを判定する。
なお、距離判定部22は、必ずしも設ける必要はない。例えば、目標制御位置設定部21が進路上の目標制御位置の候補と車両との距離が減速制御対象距離以下になったと判定した場合に目標制御位置等の設定を行うときには、目標制御位置設定部21による目標制御位置等の設定が距離判定部22の上記判定に相当する。
ブレーキ操作検出部23は、情報取得部20の取得したマスタ圧情報に基づいて、運転者のブレーキ操作を検出する。ブレーキ操作検出部23は、例えば、液圧ブレーキシステムのマスタシリンダのマスタ圧が予め設定された圧力閾値以上の場合、運転者のブレーキ操作を検出する。圧力閾値は、例えば、マスタ圧の基準圧力(ブレーキペダルが初期位置の場合のマスタ圧)の1.1倍に設定することができる。ブレーキ操作検出部23は、例えば、液圧ブレーキシステムのマスタシリンダのマスタ圧が圧力閾値未満の場合、運転者のブレーキ操作を検出しない。なお、ブレーキ操作検出部23は、マスタ圧センサ8から得られたマスタ圧情報に代えて、ブレーキペダルセンサから得られるブレーキペダルの踏込み量の情報に基づいて、運転者のブレーキ操作を検出してもよい。
ブレーキ操作状態判定部24は、情報取得部20の取得したマスタ圧情報に基づいて、運転者のブレ−キ操作状態が、ブレーキ踏込み状態、ブレーキ保持状態、ブレーキ戻し状態の何れであるかを判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、例えば、ブレーキ操作検出部23により運転者のブレーキ操作を検出した場合に、運転者のブレ−キ操作状態の判定を行う。
ブレーキ操作状態判定部24は、例えば、マスタ圧の時間の微分値が正の値である場合(時間経過に応じてマスタ圧が増加している場合)、ブレーキ踏込み状態であると判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、例えば、マスタ圧の時間の微分値がゼロである場合(時間経過に関わらずマスタ圧が一定である場合)、ブレーキ保持状態であると判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、例えば、マスタ圧の時間の微分値が負の値である場合(時間経過に応じてマスタ圧が減少している場合)、ブレーキ戻し状態であると判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、例えば、ブレーキ操作検出部23が運転者のブレーキ操作を検出しなくなるまで、ブレ−キ操作状態の判定を繰り返す。なお、ブレーキ操作状態判定部24は、マスタ圧の時間の微分値がゼロである状態が所定時間(例えば0.3秒)以上継続した場合に、ブレーキ保持状態であると判定する態様であってもよい。このように、ブレーキ操作状態判定部24がマスタ圧の時間の微分値に基づいて運転者のブレーキ操作状態を判定することは、ブレーキ操作状態の判定の精度向上に寄与する。
なお、ブレーキ操作状態判定部24は、マスタ圧センサ8から得られるマスタ圧情報に代えて、ブレーキペダルセンサから得られるブレーキペダルの踏込み量の情報に基づいて、ブレーキペダルの踏込み量の時間の微分値から運転者のブレーキ操作状態を判定してもよい。
目標減速度パターン生成部25は、距離判定部22により車両と目標制御位置との距離が減速制御対象距離以下になったと判定された場合であって、ブレーキ操作状態判定部24により運転者のブレーキ操作状態がブレーキ保持状態であると判定されたとき、目標減速度パターンGtgtを生成する。目標減速度パターン生成部25は、情報取得部20の認識した車両の位置情報及び車速情報と、目標制御位置設定部21の設定した目標制御位置及び目標速度とに基づいて、目標減速度パターンGtgtを生成する。目標減速度パターンGtgtは、例えば、現在の車両の位置から目標制御位置までの間における車両の位置に応じた減速度のパターンである。目標減速度パターンGtgtは、時間に応じた車両の減速度のパターンとしてもよい。目標減速度パターンGtgtは、車両の車速が目標制御位置において目標車速以下となるように生成される。なお、目標減速度パターン生成部25は、運転者のブレーキ操作を検出したときには、運転者のブレーキ操作状態に関わらず、目標減速度パターンGtgtを生成する態様であってもよい。
目標減速度パターン生成部25は、例えば、車両の位置情報に基づいて進路上における車両と目標制御位置との距離を演算し、当該距離と車両の現在の車速とに基づいて目標減速度パターンGtgtを生成する。目標減速度パターン生成部25は、例えば、予め設定された許容減速度Gbrkmax以下の減速度となるように目標減速度パターンGtgtを生成する。許容減速度Gbrkmaxは、例えば、車両の性能に基づいて選択された固定値である。許容減速度Gbrkmaxは、0.3G、0.4Gであってもよい。許容減速度Gbrkmaxは、運転者の入力した運転嗜好に応じて値を変更してもよい。例えば、許容減速度Gbrkmaxは、運転者がスポーツドライブの嗜好を入力した場合には、運転者はある程度急な減速も許容すると考えられるため、運転者がスポーツドライブの嗜好を入力しない場合と比べて、大きな値(例えば0.5G)としてもよい。許容減速度Gbrkmaxは、周知の様々な方法を用いて設定することができる。なお、目標減速度パターン生成部25は、許容減速度Gbrkmaxと車両の車速Vに基づいて、許容最大車速パターンV(x,y)を演算し、車両の車速が許容最大車速パターンV(x,y)以下となるように、目標減速度パターンGtgtを生成してもよい。
また、目標減速度パターン生成部25は、例えば、車両の乗り心地の観点から、車両のジャーク(加加速度)の絶対値が予め設定された乗り心地閾値以下となるように目標減速度パターンGtgtを生成する。目標減速度パターン生成部25は、車両のジャークの絶対値が乗り心地閾値以下となるように、車両の位置(又は時間)に応じた減速度の変動を制限して目標減速度パターンGtgtを生成する。なお、目標減速度パターン生成部25は、例えば、車両が目標制御位置に接近し過ぎており、目標制御位置において目標車速以下まで減速できない場合、減速度が許容減速度Gbrkmaxとなる目標減速度パターンGtgtを生成してもよい。減速度が許容減速度Gbrkmaxに至るまでの車両のジャークの絶対値は、乗り心地閾値以下とされる。目標減速度パターンGtgtの生成の実施例について詳しくは後述する。
その他、目標減速度パターン生成部25は、目標減速度パターンGtgtに代えて、車両の位置に応じた車両に与える制動力のパターンである目標制動力パターンを生成してもよい。目標制動力パターンは、車両の車速が目標制御位置において目標車速以下となるように生成される。
車速制御部26は、情報取得部20の認識した各種情報、ブレーキ操作検出部23の検出結果、ブレーキ操作状態判定部24の判定結果、及び目標減速度パターン生成部25の生成した目標減速度パターンGtgtに基づいて、車両の減速制御(車速制御)を行う。車速制御部26は、エンジン制御部9及びブレーキ制御部10に対して制御信号を送信することで車両の減速制御を行う。
車速制御部26は、距離判定部22により車両と目標制御位置との距離が減速制御対象距離以下になったと判定された場合、ブレーキ操作状態判定部24の判定結果に応じて、減速制御の内容を変更する協調制御を実行する。
具体的に、車速制御部26は、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ踏込み状態であると判定されたとき、運転者のブレーキペダルの踏込み量に応じた減速度で車両を減速させる第1の減速制御を行う。第1の減速制御では、運転者のブレーキペダルの踏込み量が車両の減速度に反映される。
また、車速制御部26は、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ保持状態であると判定されたとき、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御を行う。第2の減速制御では、目標減速度パターン生成部25の生成した目標減速度パターンGtgtに基づいて車両の減速が行われる。
また、車速制御部26は、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ戻し状態であると判定されたとき、車両の減速度を下げる第3の減速制御を行う。第3の減速制御では、運転者のブレーキペダルの踏込み量の減少が車両の減速度の低下として反映される。ブレーキペダルの踏込み量は、例えば、ブレーキペダルの踏込みの深さの量である。ブレーキペダルの踏込み量として、ブレーキペダルの踏込みの速度の量を用いてもよい。また、ブレーキペダルの踏込み量として、ブレーキペダルの踏込みの速度の量の時間微分を用いてもよい。車速制御部26は、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ戻し状態であると判定されたとき、実際のブレーキペダルの踏込み量の減少に関わらず、車両の減速度を一定量下げる制御を第3の減速制御として行ってもよい。
車速制御部26は、例えば、ブレーキ操作状態判定部24による運転者のブレーキ操作状態の判定結果が変わった場合、減速制御の内容を変更する。車速制御部26は、例えば、減速制御中に運転者のブレーキ操作が検出されなくなった場合(例えばブレーキペダルが初期位置に戻った場合)、減速制御を終了する。車速制御部26は、減速制御中に運転者のブレーキ操作が検出されなくなった場合、第2の減速制御を実行してもよい。減速制御に関する各種の条件は、例えば、運転者が事前に設定することができる。車速制御部26は、例えば、車両の位置情報に基づいて、車両が目標制御位置に到達したと判定した場合、減速制御を終了する。
[車両制御装置の制御]
次に、車両制御装置1の制御について図面を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る車両制御装置1の制御を示すフローチャートである。図2に示されるように、ステップS1において、車両制御装置1の目標制御位置設定部21は、車両の進路上に目標制御位置及び当該目標制御位置における目標車速を設定する(S1)。
次に、車両制御装置1の制御について図面を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る車両制御装置1の制御を示すフローチャートである。図2に示されるように、ステップS1において、車両制御装置1の目標制御位置設定部21は、車両の進路上に目標制御位置及び当該目標制御位置における目標車速を設定する(S1)。
目標制御位置設定部21は、情報取得部20の取得した情報及び認識した情報に基づいて、目標制御位置及び目標車速を設定する。目標制御位置設定部21は、例えば、車両の進路上における目標制御位置の候補(コーナ、交差点、一時停止線等)と車両との距離が予め設定された目標制御位置設定距離以下になった場合に、目標制御位置及び目標車速を設定する。具体的に、目標制御位置設定部21は、例えば、車両の車速と目標制御位置設定距離とを関連付けたマップデータを利用して車速から目標制御位置設定距離を設定し、目標制御位置の候補と車両との距離が目標制御位置設定距離以下になったか否かを判定する。目標制御位置設定部21は、例えば、目標制御位置の候補と車両との距離が目標制御位置設定距離以下になったと判定するまで、目標制御位置設定距離の設定及び上記判定を繰り返す。目標制御位置設定部21は、例えば、目標制御位置の候補と車両との距離が目標制御位置設定距離以下になったと判定した場合、当該候補に対して目標制御位置及び目標車速を設定する。
次に、ステップS2において、車両制御装置1の距離判定部22は、情報取得部20の取得した車両の位置情報に基づいて、車両の進路上における車両と目標制御位置との距離が予め設定された減速制御対象距離以下になったか否かを判定する。距離判定部22は、目標制御位置と車両との距離が減速制御対象距離以下ではないと判定した場合(S2:No)、ステップS2を繰り返す。例えば、距離判定部22は、目標制御位置における目標車速及び現在の車両の車速の偏差と減速制御対象距離とを関連付けたマップデータを利用して当該偏差から減速制御対象距離を設定し、設定した減速制御対象距離を用いて上記判定を行う。距離判定部22は、目標制御位置と車両との距離が減速制御対象距離以下ではないと判定した場合、減速制御対象距離の設定及び上記判定を繰り返す。距離判定部22は、目標制御位置と車両との距離が減速制御対象距離以下になったと判定した場合(S2:Yes)、ステップS3に移行する。
なお、上述したステップS1において、目標制御位置設定部21が車両の進路上における目標制御位置の候補と車両との距離が減速制御対象距離以下になった場合に目標制御位置及び目標車速を設定するときは、ステップS2を省略可能である。この場合、目標制御位置設定部21が距離判定部として機能する。すなわち、目標制御位置設定部21により目標制御位置及び目標車速が設定されたことが、距離判定部22により目標制御位置と車両との距離が減速制御対象距離以下になったと判定された場合(S2:Yes)に相当する。
ステップS3において、車両制御装置1は、運転者のブレーキ操作状態に応じた減速制御を行う。図3は、運転者のブレーキ操作状態に応じた減速制御を示すフローチャートである。
図3に示されるように、運転者のブレーキ操作状態に応じた減速制御では、ステップS101において、車両制御装置1のブレーキ操作状態判定部24が、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ踏込み状態であるか否かを判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、ブレーキ操作検出部23による運転者のブレーキ操作の検出結果に基づいて、運転者のブレーキ操作状態がブレーキ踏込み状態であるか否かを判定する。
ブレーキ操作状態判定部24は、例えば、マスタ圧の時間の微分値が正の値である場合、ブレーキ踏込み状態であると判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、ブレーキ踏込み状態であると判定した場合(S101:Yes)、ステップS102に移行する。ブレーキ操作状態判定部24は、ブレーキ踏込み状態ではないと判定した場合(S101:No)、ステップS104に移行する。
ステップS102において、車両制御装置1の車速制御部26は、運転者のブレーキ踏込み量に応じた減速度で車両を減速させる第1の減速制御を行う。車速制御部26は、ブレーキ操作検出部23による運転者のブレーキ操作の検出結果に基づいて、運転者のブレーキ踏込み量を認識する。車速制御部26は、認識した運転者のブレーキ踏込み量に応じた減速度で車両を減速するようにブレーキ制御部10に制御信号を送信する。車速制御部26は、例えば、第1の減速制御として、運転者のブレーキ踏込み量に応じたマスタ圧による車輪への制動力の付与を許可することで、ブレーキ踏込み量に応じた車両の減速を行う。車速制御部26は、目標制御位置において目標車速以下となるように車両の減速を多少アシストしてもよい。車速制御部26は、ブレーキ踏込み状態であると判定されている間、第1の減速制御を継続する。車速制御部26は、第1の減速制御を開始してから、予め設定された制御更新時間が経過した場合、ステップS103に移行する。制御更新時間とは、例えば、車両制御ECU2のクロック周波数に応じた時間である。
ステップS103において、車速制御部26は、情報取得部20の取得した車両の位置情報に基づいて、車両が目標制御位置に到達したか否かを判定する。車速制御部26は、車両が目標制御位置に到達していないと判定した場合(S103:No)、ステップS101に戻る。車速制御部26は、車両が目標制御位置に到達したと判定した場合(S103:Yes)、当該目標制御位置に関する制御を終了する。
ステップS104において、ブレーキ操作状態判定部24は、ブレーキ操作検出部23による運転者のブレーキ操作の検出結果に基づいて、ブレーキ保持状態であるか否かを判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、例えば、マスタ圧の微分値がゼロである場合、ブレーキ保持状態であると判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、ブレーキ保持状態ではないと判定した場合(S104:No)、ステップS107に移行する。ブレーキ操作状態判定部24は、ブレーキ保持状態であると判定した場合(S104:Yes)、ステップS105に移行する。
ステップS105において、車両制御装置1の目標減速度パターン生成部25は、情報取得部20の認識した車両の位置情報及び車速情報と目標制御位置設定部21の設定した目標制御位置及び目標車速とに基づいて、目標減速度パターンGtgtを生成する。目標減速度パターン生成部25は、例えば、ブレーキ保持状態であるとの判定が継続されている間は、目標減速度パターンGtgtを新たに生成しない。目標減速度パターン生成部25は、例えば、ブレーキ踏込み状態又はブレーキ戻し状態であるとの判定から、ブレーキ保持状態であるとの判定に変わった場合に、目標減速度パターンGtgtを新たに生成する。
ステップS106において、車速制御部26は、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御を行う。車速制御部26は、目標減速度パターンGtgtに基づいて第2の減速制御を行う。車速制御部26は、ブレーキ保持状態であると判定されている間、第2の減速制御を継続する。車速制御部26は、第2の減速制御を開始してから、上述した制御更新時間が経過した場合、ステップS103に移行する。
ステップS107において、ブレーキ操作状態判定部24は、ブレーキ操作検出部23による運転者のブレーキ操作の検出結果に基づいて、ブレーキ戻し状態であるか否かを判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、例えば、マスタ圧の微分値が負の値である場合、ブレーキ戻し状態であると判定する。ブレーキ操作状態判定部24は、ブレーキ戻し状態であると判定した場合(S107:Yes)、ステップS108に移行する。
ブレーキ操作状態判定部24は、ブレーキ戻し状態ではないと判定した場合(S107:No)、上述したステップS103に移行する。この場合、車両制御装置1は、例えば、減速制御を行わない。すなわち、車両制御装置1は、目標制御位置と車両との距離が減速制御対象距離以下になったと判定した場合であっても、運転者によるブレーキ操作が検出されないとき(例えばブレーキペダルが初期位置のとき)には、車速が目標制御位置で目標車速を超えるとしても減速制御を行わない。なお、車両制御装置1は、例えば、運転者の設定により、運転者のブレーキ操作が検出されなくても、車両と目標制御位置との距離が減速制御対象距離以下となった場合に、目標制御位置において目標車速以下となるように減速制御を行ってもよい。この場合においても、運転者によるブレーキ操作が検出されたときは、車両制御装置1は、運転者のブレーキ操作状態に応じて、第1の減速制御、第2の減速制御、及び第3の減速制御の何れかの減速制御を行う。
ステップS108において、車速制御部26は、車両の減速度を下げる第3の減速制御を行う。車速制御部26は、例えば、第3の減速制御として、運転者のブレーキペダルの踏込み量の減少に応じて車両の減速度を下げる。ここで、第3の減速制御の一つ前に第2の減速制御が行われていた場合(すなわち、ブレーキ戻し状態と判定されるまでブレーキ保持状態と判定されていた場合)、車速制御部26は、第2の減速制御における目標減速度パターンGtgtの減速度から現在の運転者のブレーキペダルの踏込み量に応じた減速度に徐々に変化するように第3の減速制御を行ってもよい。これにより、急な減速度の変化により運転者に違和感を与えることが避けられる。車速制御部26は、ブレーキ戻し状態であると判定されている間、第3の減速制御を継続する。車速制御部26は、第3の減速制御を開始してから、上述した制御更新時間が経過した場合、ステップS103に移行する。また、車速制御部26は、例えば、マスタ圧が初期圧力まで戻った場合(ブレーキペダルが初期位置まで戻った場合)、ステップS103に移行する。
以上、車両制御装置1の制御について説明したが、本発明は上述した内容に限定されない。例えば、車両制御装置1は、ブレーキ操作状態判定部24がブレーキ踏込み状態と判定した後(S101の後)、目標減速度パターン生成部25による目標減速度パターンGtgtの生成を行い、運転者によるブレーキ踏込み量に応じた減速度と目標減速度パターンGtgtによる減速度を比較してもよい。車両制御装置1は、目標減速度パターンGtgtによる減速度の方が大きいと判定した場合、第1の減速制御ではなく、目標減速度パターンGtgtに応じた第2の減速制御を行う。一方、車両制御装置1は、運転者によるブレーキ踏込み量に応じた減速度の方が大きいと判定した場合、運転者によるブレーキ踏込み量に応じた第1の減速制御を行う。これにより、車両制御装置1は、ブレーキ踏込み状態の場合においても、目標制御位置において目標車速以下となるように運転者のブレーキ操作をアシストすることができる。
また、車両制御装置1は、運転者のブレーキ操作状態を判定するステップS101より前に、ブレーキ操作検出部23により運転者のブレーキ操作を検出するステップを有してもよい。この場合、車両制御装置1は、運転者のブレーキ操作が検出されないときには、ブレーキ操作状態を判定することなく、ステップS103に移行する。
[車両制御装置の作用効果]
以上説明した本実施形態に係る車両制御装置1によれば、ブレーキ踏込み状態と判定された場合、運転者のブレーキ踏込み量に応じた減速度で車両を減速させる第1の減速制御を行うので、運転者はブレーキ操作が車両の減速に反映されていることを感じることができる。また、この車両制御装置1は、ブレーキ保持状態と判定された場合、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御を行うので、例えば運転者はブレーキペダルの踏込み位置を保持するだけで、道路環境に応じた適切な減速を車両にさせることができる。また、この車両制御装置1は、ブレーキ戻し状態と判定された場合、車両の減速度を下げる第3の減速制御を行うので、運転者はブレーキ操作が車両の減速に反映されていることを感じることができる。従って、この車両制御装置1によれば、運転者のブレーキ操作状態が減速制御に反映される協調制御を行うことにより、運転者のブレーキ操作状態を減速制御に反映させない従来の制御と比べて、減速制御に対する運転者の違和感の低減を図ることができる。
以上説明した本実施形態に係る車両制御装置1によれば、ブレーキ踏込み状態と判定された場合、運転者のブレーキ踏込み量に応じた減速度で車両を減速させる第1の減速制御を行うので、運転者はブレーキ操作が車両の減速に反映されていることを感じることができる。また、この車両制御装置1は、ブレーキ保持状態と判定された場合、目標制御位置において目標車速以下となるように車両を減速させる第2の減速制御を行うので、例えば運転者はブレーキペダルの踏込み位置を保持するだけで、道路環境に応じた適切な減速を車両にさせることができる。また、この車両制御装置1は、ブレーキ戻し状態と判定された場合、車両の減速度を下げる第3の減速制御を行うので、運転者はブレーキ操作が車両の減速に反映されていることを感じることができる。従って、この車両制御装置1によれば、運転者のブレーキ操作状態が減速制御に反映される協調制御を行うことにより、運転者のブレーキ操作状態を減速制御に反映させない従来の制御と比べて、減速制御に対する運転者の違和感の低減を図ることができる。
〈目標減速度パターンGtgtの生成の第1実施例〉
以下、目標減速度パターンGtgtの生成の第1実施例について説明する。第1実施例において、目標減速度パターン生成部25は、下記の式(1)〜式(6)を用いて、目標減速度パターンGtgtを生成する。
以下、目標減速度パターンGtgtの生成の第1実施例について説明する。第1実施例において、目標減速度パターン生成部25は、下記の式(1)〜式(6)を用いて、目標減速度パターンGtgtを生成する。
ここで、tは運転者によるブレーキ操作経過時間である。ブレーキ操作経過時間tとは、運転者がブレーキ操作を開始してからの経過時間である。ブレーキ操作経過時間tは、例えば、ブレーキ操作検出部23によるブレーキ操作が検出されてからカウントが開始される。ブレーキ操作経過時間tは、例えば、ブレーキ操作検出部23によりブレーキ操作が検出されなくなった場合にリセットされて0に戻る。
Tmaxは、予め設定されたブレーキ操作継続基準時間である。Tmaxは、例えば、運転者のブレーキ操作において、ブレーキペダルを踏み始めてからブレーキペダルを保持するまでの時間の平均値に相当する。Tmaxは、統計的に求められた固定値であってもよい。また、Tmaxは、運転者の入力によって設定される設定値であってもよい。Tmaxは、例えば、運転者がスポーツドライブの嗜好を入力した場合には、運転者がスポーツドライブの嗜好を入力しない場合と比べて、小さな値(短い時間)に設定されてもよい。Tmaxは、運転者の運転履歴から演算された値であってもよい。Tmaxは、例えば、運転者の運転履歴に記憶されたブレーキ操作経過時間tの平均値であってもよい。Tmaxは、例えば、数日置きに、運転者の運転履歴に応じて更新(学習)を行ってもよい。その他、目標減速度パターン生成部25は、目標制御位置において目標車速以下となる目標減速度パターンGtgtを生成できない場合には、Tmaxの値を変更してもよい。この場合、目標減速度パターン生成部25は、例えば、収束演算を用いることで、目標制御位置において目標車速以下となる目標減速度パターンGtgtが生成できるようにTmaxの値を変更する。
V(t)は、ブレーキ操作経過時間tにおける車速である。X(t)は、ブレーキ操作経過時間tにおける車両の移動距離(ブレーキ操作開始時からの車両の移動距離)である。
なお、上記の式(1)〜式(3)は、運転者がブレーキ操作を開始してからのブレーキ操作経過時間tがブレーキ操作継続基準時間Tmax未満の場合に用いられる。上記の式(4)〜式(6)は、運転者がブレーキ操作を開始してからのブレーキ操作経過時間tがブレーキ操作継続基準時間Tmax以上の場合に用いられる。Gmaxは、上記の式(1)〜式(6)から求められる値である。
目標減速度パターン生成部25は、上記の式(1)〜式(6)において、目標制御位置設定部21の設定した目標制御位置における目標車速、車両の進路上における車両と目標制御位置との距離、及び予め設定されたブレーキ操作継続基準時間Tmaxを入力することにより、Gmax及び目標減速度パターンGtgt(t)を得る。目標減速度パターン生成部25は、上記の式(1)〜式(6)を利用して、ブレーキ操作経過時間tに応じた目標減速度パターンGtgt(t)を生成する。
以上説明した第1実施例によれば、上記の式(1)〜式(6)を用いることにより、車両のジャークの絶対値の積分値を小さく抑えた目標減速度パターンGtgt(t)を生成することができるので、乗り心地を考慮した第2の減速制御を行うことができる。
〈目標減速度パターンGtgtの生成の第2実施例〉
次に、目標減速度パターンGtgtの生成の第2実施例について説明する。第2実施例において、目標減速度パターン生成部25は、下記の式(7)又は式(8)を用いて、目標減速度パターンGtgt(t)を生成する。
次に、目標減速度パターンGtgtの生成の第2実施例について説明する。第2実施例において、目標減速度パターン生成部25は、下記の式(7)又は式(8)を用いて、目標減速度パターンGtgt(t)を生成する。
以上説明した第2実施例においても、上記の式(7)又は式(8)の何れかを用いることにより、車両のジャークの絶対値の積分値を小さく抑えた目標減速度パターンGtgt(t)を生成することができるので、乗り心地を考慮した第2の減速制御を行うことができる。なお、上記の式(7)又は式(8)において、目標減速度パターンGtgt(t)を目標ペダル開度パターンPatgt(t)に置き換えてもよい。目標ペダル開度パターンPatgt(t)は、ブレーキ操作経過時間tに応じたブレーキペダルの開度のパターンである。このブレーキペダルの開度は、実際に運転者により操作されるブレーキペダルの開度ではなく、制動力を出力する制御目標としてのブレーキペダルの開度を意味する。この場合、目標減速度パターン生成部25は、例えば、後述する駆動力デマンド技術を用いることにより、目標ペダル開度パターンPatgt(t)及び車両の車速V(t)から目標減速度パターンGtgt(t)を生成することができる。
〈目標減速度パターンGtgtの生成の第3実施例〉
続いて、目標減速度パターンGtgtの生成の第3実施例について説明する。第3実施例において、目標減速度パターン生成部25は、下記の式(9)を用いて、上述した目標ペダル開度パターンPatgt(t)を生成する。Pamaxは、目標制御位置と目標車速から導出されるペダル開度の最大値である。
続いて、目標減速度パターンGtgtの生成の第3実施例について説明する。第3実施例において、目標減速度パターン生成部25は、下記の式(9)を用いて、上述した目標ペダル開度パターンPatgt(t)を生成する。Pamaxは、目標制御位置と目標車速から導出されるペダル開度の最大値である。
続いて、目標減速度パターン生成部25は、式(10)を用いて、目標ペダル開度パターンPatgt(t)及び車両の車速V(t)から目標減速度パターンGtgtを生成する。ここで、式(10)は、いわゆる駆動力デマンド技術を意味している。目標減速度パターン生成部25は、予め設定された減速度マップを参照することにより、式(9)で求めた目標ペダル開度パターンPatgt(t)及び車両の車速V(t)から目標減速度パターンGtgtを生成する。
以上説明した第3実施例においても、式(9)と適切に設定された減速度マップを用いることにより、車両のジャークの絶対値の積分値を小さく抑えた目標減速度パターンGtgt(t)を生成することができるので、乗り心地を考慮した第2の減速制御を行うことができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、上述した実施形態及び変形例を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
1…車両制御装置、2…車両制御ECU、3…地図データベース、4…GPS受信部、5…車速センサ、6…加速度センサ、7…方位角センサ、8…マスタ圧センサ、9…エンジン制御部、10…ブレーキ制御部、20…情報取得部、21…目標制御位置設定部、22…距離判定部、23…ブレーキ操作検出部、24…ブレーキ操作状態判定部、25…目標減速度パターン生成部、26…車速制御部。
Claims (4)
- 車両の進路上の道路環境に基づいて、前記進路上の目標制御位置及び当該目標制御位置における目標車速を設定する目標制御位置設定部と、
前記車両の位置に基づいて、前記進路上における前記車両と前記目標制御位置との距離が予め設定された減速制御対象距離以下になったか否かを判定する距離判定部と、
前記車両の運転者のブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出部と、
前記ブレーキ操作検出部の検出結果に基づいて、前記運転者のブレーキ操作状態が、ブレーキ踏込み状態、ブレーキ保持状態、及びブレーキ戻し状態の何れであるかを判定するブレーキ操作状態判定部と、
前記車両の車速制御を行う車速制御部と、
を備え、
前記車速制御部は、前記距離判定部により前記進路上における前記車両と前記目標制御位置との距離が前記減速制御対象距離以下になったと判定された場合において、
前記ブレーキ操作状態判定部により前記運転者のブレーキ操作状態がブレーキ踏込み状態と判定されたとき、前記運転者のブレーキ踏込み量に応じた減速度で前記車両を減速させる第1の減速制御を行い、
前記ブレーキ操作状態判定部により前記運転者のブレーキ操作状態がブレーキ保持状態と判定されたとき、前記目標制御位置において前記目標車速以下となるように前記車両を減速させる第2の減速制御を行い、
前記ブレーキ操作状態判定部により前記運転者のブレーキ操作状態がブレーキ戻し状態と判定されたとき、前記車両の減速度を下げる第3の減速制御を行う、車両制御装置。 - 前記目標制御位置は、前記車両の進路上のコーナの入口位置又は前記コーナの最大曲率位置であり、当該コーナの曲率に基づいて当該目標制御位置の前記目標車速が設定される、請求項1に記載の車両制御装置。
- 前記目標制御位置は、前記車両の進路上の一時停止線の位置であり、前記目標車速が0km/hである、請求項1又は2に記載の車両制御装置。
- 前記車速制御部は、前記ブレーキ操作状態判定部により前記運転者のブレーキ操作状態がブレーキ保持状態と判定された場合、前記車両のジャークの絶対値が予め設定された乗り心地閾値以下となるように前記第2の減速制御を行う、請求項1〜3のうち何れか一項に記載の車両制御装置。
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