JP2019177856A - 車速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】時間の経過と共に変化する所定の指示速度と走行速度とが一致するように車両を制御する車速制御装置であって、アクセル操作及びブレーキ操作の何れが実行される場合であっても、車速追従性が悪化することを回避することが可能な車速制御装置を提供すること。【解決手段】アクセル操作量及びブレーキ操作量を決定するために現時点よりも先出し時間だけ経過した時間に対応する指示速度を参照し、先出し時間は、ブレーキ操作からアクセル操作への切り替えを行うか否かを判定する処理、アクセル操作量を決定する処理、アクセル操作からブレーキ操作への切り替えを行うか否かを判定する処理、ブレーキ操作量を決定する処理のそれぞれに対して互いに異なる時間に設定される。【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の走行開始後の経過時間のそれぞれに対応する指示速度と、走行速度が一致するように車両を制御する車速制御装置に関する。

この種の車速制御装置の１つ（以下、「従来装置」とも称呼される。）は、車両の走行を制御するとき、先出し時間（先読み時間）を設定し、経過時間に先出し時間を加えた時間に対応する指示速度に基づいて車両を制御する（例えば、特許文献１を参照。）。

従来装置は、指示速度、及び、指示速度の単位時間あたり変化量である指示加速度に応じて先出し時間を設定する。より具体的に述べると、従来装置は、予め、指示速度の値の範囲を３つ（「低速」、「中速」及び「高速」）に分割し且つ指示加速度（負の値である場合を含む）の値の範囲を７つ（「高減速」、「中減速」、「低速」及び「高加速」を含む）に分割しておく。

従来装置は、経過時間に対応する指示速度が含まれる値の範囲（３つの範囲の内の何れか）と、指示加速度が含まれる値の範囲（７つの範囲の内の何れか）と、の組合せに基づいて先出し時間を決定する。従来装置によれば、走行速度の制御における応答遅れが考慮され且つ車両の運転者が行うような自然な速度制御を行うことが可能となる。

特開２０１５−１２９７０１号公報

ところで、走行速度を低下させるため、ブレーキペダルが操作される場合と、アクセルペダルが操作される場合と、がある。走行速度を低下させるためにブレーキペダルが操作されることは、以下、「ブレーキ減速」とも称呼される。走行速度を低下させるためにアクセルペダルが操作されることは、以下、「アクセル減速」とも称呼される。アクセル減速が実行されるとき、所謂エンジンブレーキが利用される。

例えば、指示速度が「中速」であり（図１０の第１速度閾値Ｖｔｈ１から第２速度閾値Ｖｔｈ２までの範囲を参照。）且つ指示加速度が「中減速」であるとき、指示速度が「中速」に含まれる値の範囲において大きな値であれば、アクセル減速が実行されるべき状態（第１の状態、図１０の時刻ｔ４ｆから時刻ｔ５ｆまでの期間を参照）が発生し得る。一方、指示速度が「中速」であり且つ指示加速度が「中減速」であるとき、指示速度が「中速」に含まれる値の範囲において小さな値であれば、ブレーキ減速が実行されるべき状態（第２の状態、図１０の時刻ｔ６ｆから時刻ｔ７ｆまでの期間を参照）が発生し得る。何れの場合であっても、従来装置によれば、先出し時間は互いに等しい値に設定される。

しかしながら、一般に、アクセル操作が実行されてから（即ち、アクセル操作量が変更されてから）、車両の加速度が変化し始めるまでの時間（アクセル応答時間）と、ブレーキ操作が実行されてから車両の加速度が変化し始めるまでの時間（ブレーキ応答時間）と、は互いに異なる。

そのため、第１の状態が発生したとき（即ち、アクセル減速が実行されたとき）に先出し時間が適切に設定されていれば、第２の状態が発生したとき（即ち、ブレーキ減速が実行されたとき）に先出し時間が適切に設定されていない可能性が高い。或いは、第２の状態が発生したときに先出し時間が適切に設定されていれば、第１の状態が発生したときに先出し時間が適切に設定されていない可能性が高い。

換言すれば、従来装置において、先出し時間の決定に際してアクセル操作が実行される場合か、或いは、ブレーキ操作が実行される場合か、が考慮されていなかった。その結果、アクセル操作及びブレーキ操作の一方に対して先出し時間が適切に設定されても、アクセル操作及びブレーキ操作の他方に対しては先出し時間が適切に設定されず、以て、指示速度と実際の走行速度との間の差分が大きくなる（即ち、車速追従性が悪化する）虞がある。

そこで、本発明の目的の一つは、実行されるペダル操作の種類（即ち、アクセル操作及びブレーキ操作の何れか）に応じて先出し時間を適切に設定し、以て、車速追従性の悪化を回避することができる車速制御装置を提供することである。

上記目的を達成するための車速制御装置（以下、「本発明装置」とも称呼される。）は、車速取得部、指示速度記憶部、補正時間取得部、認知操作量取得部、差分操作量取得部、目標操作量設定部及び信号出力部を含んでいる（車速制御装置５０）。

前記車速取得部は、
アクセルペダル（２１）の操作量を表す「０」以上の値であるアクセル操作量（Ａｐ）及びブレーキペダル（２３）の操作量を表す「０」以上の値であるブレーキ操作量（Ａｐ）に応じて駆動力及び制動力を制御する車両（１０）の走行速度（Ｖｓ）を取得する。

前記指示速度記憶部は、
前記車両の走行開始後の経過時間（Ｔｅ）のそれぞれに対応する指示速度（Ｖｄ）を予め記憶している。

前記補正時間取得部は、
前記経過時間に所定の第１先出時間（アクセル認知先出時間Ｔａｆ）を加えた時間である第１補正時間（アクセル認知経過時間Ｔａｆｅ）、
前記経過時間に前記第１先出時間とは異なる所定の第２先出時間（ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆ）を加えた時間である第２補正時間（ブレーキ認知経過時間Ｔｂｆｅ）、
前記経過時間に所定の第３先出時間（アクセル操作先出時間Ｔａｂ）を加えた時間である第３補正時間（アクセル操作経過時間Ｔａｂｅ）、及び、
前記経過時間に前記第３先出時間とは異なる所定の第４先出時間（ブレーキ操作先出時間Ｔｂｂ）を加えた時間である第４補正時間（ブレーキ操作経過時間Ｔｂｂｅ）を取得する。

前記認知操作量取得部は、
前記走行速度及び前記アクセル操作量の組合せと、その組合せに対応する前記車両の加速度（Ａｃ）と、の間の予め取得された関係であるアクセルペダル操作量マップ（図３のペダル操作量マップ）に、前記第１補正時間に対応する前記指示速度（Ｖｄ（Ｔａｆｅ））と、前記第１補正時間に対応する前記指示速度の単位時間あたりの変化量である指示加速度（Ａｄ（Ｔａｆｅ））と、を適用して得られる値（参照アクセル操作量Ａｆｆ）を認知アクセル操作量（Ａｄｅ）として取得し、
前記走行速度及び前記ブレーキ操作量の組合せと、その組合せに対応する前記車両の加速度と、の間の予め取得された関係であるブレーキペダル操作量マップ（図３のペダル操作量マップ）に前記第２補正時間に対応する前記指示速度（Ｖｄ（Ｔｂｆｅ））及び前記指示加速度（Ａｄ（Ｔｂｆｅ））を適用して得られる値（参照ブレーキ操作量Ｂｆｆ）を認知ブレーキ操作量（Ｂｄｅ）として取得する。

前記差分操作量取得部は、
前記指示速度から前記走行速度を減じて得られるアクセル速度差分（ΔＶａ）が大きいほど大きくなる差分アクセル操作量（Ａｆｂ）と、
前記走行速度から前記指示速度を減じて得られるブレーキ速度差分（ΔＶｂ）が大きいほど大きくなる差分ブレーキ操作量（Ｂｆｂ）と、を取得する。

前記目標操作量設定部は、
前記認知アクセル操作量が正の値であれば、目標アクセル操作量（Ａｔｇ）を前記アクセルペダル操作量マップに前記第３補正時間に対応する前記指示速度（Ｖｄ（Ｔａｂｅ））及び前記指示加速度（Ａｄ（Ｔａｂｅ））を適用して得られる値（参照アクセル操作量Ａｆｆ）と、前記差分アクセル操作量と、の和に等しい値に設定し且つ目標ブレーキ操作量（Ｂｔｇ）を「０」に設定し、
前記認知アクセル操作量が「０」であり且つ前記認知ブレーキ操作量が正の値であれば、前記目標ブレーキ操作量を前記ブレーキペダル操作量マップに前記第４補正時間に対応する前記指示速度（Ｖｄ（Ｔｂｂｅ））及び前記指示加速度（Ａｄ（Ｔｂｂｅ））を適用して得られる値（参照ブレーキ操作量Ｂｆｆ）と、前記差分ブレーキ操作量と、の和に等しい値に設定し且つ前記目標アクセル操作量を「０」に設定する。

前記信号出力部は、
前記車両の駆動力及び制動力が前記目標アクセル操作量及び前記目標ブレーキ操作量に従って制御されるように、前記目標アクセル操作量を表す信号であるアクセル操作量信号（アクセル操作量信号）及び前記目標ブレーキ操作量を表す信号であるブレーキ操作量信号（ブレーキ操作量信号）を出力する。

例えば、指示速度及び指示加速度の組合せがアクセル操作によって実現される場合、認知アクセル操作量が正の値となる。一方、指示速度及び指示加速度の組合せがブレーキ操作によって実現される場合、認知ブレーキ操作量が正の値となる。ただし、認知アクセル操作量及び認知ブレーキ操作量が共に正の値であれば、認知ブレーキ操作量は「０」に設定される。

アクセル応答時間がブレーキ応答時間よりも長ければ、認知アクセル操作量に対応する先出し時間である第１補正時間は、認知ブレーキ操作量に対応する先出し時間である第２補正時間よりも大きな値に設定される。同様に、アクセル応答時間がブレーキ応答時間よりも長ければ、参照アクセル操作量（ひいては、目標アクセル操作量）に対応する先出し時間である第３補正時間は、参照ブレーキ操作量（ひいては、目標ブレーキ操作量）に対応する先出し時間である第４補正時間よりも大きな値に設定される。

従って、本発明装置によれば、アクセル応答時間とブレーキ応答時間との差分に基づいて、実行されるペダル操作の種類に応じた先出し時間が適切に設定され、以て、車速追従性の悪化を回避することができる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明の実施形態に係る車速制御装置（本制御装置）が搭載される車両（本車両）及び本車両が設置されるシャシーダイナモメータを示した概略図である。 本支援装置が車速制御処理を実行するときに実現される機能ブロックを表した構成図である。 指示速度及び指示加速度に基づいて参照アクセル操作量及び参照ブレーキ操作量を決定するために参照されるペダル操作量マップを示した図である。 アクセル加速試験の実行時における車速、ブレーキ操作量及びアクセル操作量の変化を表したタイムチャートである。 ペダル操作量マップの拡大図である。 アクセル減速試験の実行時における車速、ブレーキ操作量及びアクセル操作量の変化を表したタイムチャートである。 ブレーキ加速試験の実行時における車速、ブレーキ操作量及びアクセル操作量の変化を表したタイムチャートである。 ブレーキ減速試験の実行時における車速、ブレーキ操作量及びアクセル操作量の変化を表したタイムチャートである。 アクセル応答試験の実行時におけるブレーキ操作量、アクセル操作量、車速、加速度及びジャークの変化を表したタイムチャートである。 指示速度が低下する場合の車速の変化を、本制御装置と、先出し時間のそれぞれが互いに等しい値に設定された車速制御装置と、で比較したタイムチャートである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車速制御装置（以下、「本制御装置」とも称呼される。）について説明する。図１には、車両１０、シャシーダイナモメータ３０、車速制御装置５０及びペダルアクチュエータ７１が示されている。本制御装置は、車速制御装置５０に適用される。

車両１０は、アクセルペダル２１、アクセルペダル操作量センサ２２、ブレーキペダル２３、駆動輪２４及び操舵輪２５を含んでいる。

アクセルペダル操作量センサ２２は、アクセルペダル２１の操作量（踏み込み量）であるアクセル操作量Ａｐを取得し、アクセル操作量Ａｐを表す電圧信号であるアクセル操作量信号Ｓａｐを車両１０の制御装置（不図示）へ送信する。アクセルペダル２１が操作されていないとき、アクセル操作量Ａｐは「０」となる。アクセルペダル２１の操作量が大きくなるほどアクセル操作量Ａｐは大きな値となる。

アクセル操作量信号Ｓａｐの電圧は、アクセル操作量Ａｐに比例する。換言すれば、アクセル操作量Ａｐが一定であるとき、アクセル操作量信号Ｓａｐは、電圧が変化しない直流信号である。

車両１０の制御装置は、アクセル操作量Ａｐ及び車両１０の走行速度である車速Ｖｓ等に基づいて駆動輪２４に発生させるトルク（駆動力）を決定する。

ブレーキペダル２３に踏力が加えられると、即ち、ブレーキペダル２３の操作量であるブレーキ操作量Ｂｐが大きくなると、車両１０の摩擦ブレーキ装置（不図示）が作動し、以て、駆動輪２４及び操舵輪２５に制動力が発生する。ブレーキペダル２３が操作されていないとき、ブレーキ操作量Ｂｐは「０」となる。ブレーキペダル２３の操作量が大きくなるほどブレーキ操作量Ｂｐは大きな値となる。

車両１０は、シャシーダイナモメータ３０上に設置されている。シャシーダイナモメータ３０は、ロードローラ４１及び制御盤４２を含んでいる。ロードローラ４１は、駆動輪２４の回転に従って回転する。ロードローラ４１は、車両１０が実際に路上を走行する場合の走行抵抗に相当する回転抵抗を制御盤４２からの指示に応じて発生させる。

制御盤４２は、ロードローラ４１の回転速度に基づいて車速Ｖｓを取得し、車速Ｖｓを表す電圧信号である車速信号Ｓｖｓを車速制御装置５０へ送信する。車速信号Ｓｖｓの電圧は、車速Ｖｓに比例する。

車速制御装置５０は、ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）６１、ＡＤＣ（アナログ・デジタル・コンバータ）６２及びＤＡＣ（デジタル・アナログ・コンバータ）６３を含んでいる。車速制御装置５０のＤＳＰ６１は、プログラム・メモリ及びデータ・メモリを含んでいる（何れも不図示）。

車速制御装置５０は、ペダルアクチュエータ７１へブレーキ操作量Ｂｐを表す電圧信号であるブレーキ操作量信号Ｓｂｐを送信する。ペダルアクチュエータ７１は、ブレーキ操作量信号Ｓｂｐに応じてブレーキペダル２３を押し込み、以て、ブレーキ操作量Ｂｐを制御する。ブレーキ操作量信号Ｓｂｐの電圧が高くなるほど、ブレーキ操作量Ｂｐが大きくなる。

加えて、車速制御装置５０は、アクセルペダル操作量センサ２２と接続されている。車速制御装置５０は、アクセルペダル操作量センサ２２を介して車両１０の制御装置へアクセル操作量信号Ｓａｐを送信することができる。

従って、アクセルペダル２１及びブレーキペダル２３を操作する運転者がいなくても、車速制御装置５０は、アクセル操作量信号Ｓａｐ及びブレーキ操作量信号Ｓｂｐを送信することによって車両１０の駆動力及び制動力を制御することができる。

車速制御装置５０は、ＤＳＰ６１のプログラム・メモリに記憶されたプログラムに従って車速制御処理を実行する。車速制御処理は、車速Ｖｓが、時間の経過と共に変化する指示速度Ｖｄと一致するようにペダルアクチュエータ７１及び車両１０に送信されるアクセル操作量信号Ｓａｐを制御する処理である。

車速制御処理の実行時、車速制御装置５０は、所定の時間間隔にて目標アクセル操作量Ａｔｇ及び目標ブレーキ操作量Ｂｔｇを設定する。ＤＡＣ６３は、目標アクセル操作量Ａｔｇ及び目標ブレーキ操作量Ｂｔｇに応じてアクセル操作量信号Ｓａｐ及びブレーキ操作量信号Ｓｂｐを生成（出力）する。

指示速度Ｖｄは、例えば、ＪＣ０８モード燃費試験、及び、ＷＬＴＰ燃費試験に基づいて定められている。車速制御処理が開始してから経過した時間である経過時間Ｔｅのそれぞれに対応する指示速度Ｖｄが車速制御装置５０のデータ・メモリに記憶されている。指示速度Ｖｄの単位時間あたりの変化量は、以下、指示加速度Ａｄとも称呼される。

以下、経過時間Ｔｅに対応する指示速度Ｖｄは、指示速度Ｖｄ（Ｔｅ）とも表記される。加えて、経過時間Ｔｅにおける指示加速度Ａｄは、指示加速度Ａｄ（Ｔｅ）とも表記される。即ち、指示速度Ｖｄ及び指示加速度Ａｄに対して車速制御処理を開始してからの経過時間が括弧内に付される場合がある。

図２は、車速制御処理の実行時に車速制御装置５０のＤＳＰ６１によって実現される機能ブロックを表した構成図である。車速制御処理の実行時における機能ブロックは、フィルタ部８１、先出し部８２、アクセル操作認知部８３、ブレーキ操作認知部８４、アクセル操作量演算部８５、ブレーキ操作量演算部８６、操作選択部８７及び操作量出力部８８を含んでいる。

フィルタ部８１は、ローパスフィルタとして作動する。フィルタ部８１は、シャシーダイナモメータ３０から受信する車速信号Ｓｖｓに含まれるノイズ成分を除去する。フィルタ部８１は、車速信号Ｓｖｓからノイズ成分を除去することによって取得された車速Ｖｓをアクセル操作認知部８３、ブレーキ操作認知部８４、アクセル操作量演算部８５及びブレーキ操作量演算部８６へ出力する。

先出し部８２は、アクセル操作認知部８３、ブレーキ操作認知部８４、アクセル操作量演算部８５及びブレーキ操作量演算部８６のそれぞれに対応する先出し時間を取得する。先出し時間は、アクセル操作認知部８３、ブレーキ操作認知部８４、アクセル操作量演算部８５及びブレーキ操作量演算部８６のそれぞれの制御遅れ時間を補正するために設定される。

アクセル操作認知部８３に対応する先出し時間は、アクセル認知先出時間Ｔａｆである。ブレーキ操作認知部８４に対応する先出し時間は、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆである。アクセル操作量演算部８５に対応する先出し時間は、アクセル操作先出時間Ｔａｂである。ブレーキ操作量演算部８６に対応する先出し時間は、ブレーキ操作先出時間Ｔｂｂである。

アクセル認知先出時間Ｔａｆは、便宜上、「第１先出時間」とも称呼される。ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆは、便宜上、「第２先出時間」とも称呼される。アクセル操作先出時間Ｔａｂは、便宜上、「第３先出時間」とも称呼される。ブレーキ操作先出時間Ｔｂｂは、便宜上、「第４先出時間」とも称呼される。

本実施形態において、アクセル認知先出時間Ｔａｆは、１秒である。ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆは、０．５秒である。アクセル操作先出時間Ｔａｂは、０．７秒である。ブレーキ操作先出時間Ｔｂｂは、０．３秒である。換言すれば、アクセル認知先出時間Ｔａｆとブレーキ認知先出時間Ｔｂｆとは互いに異なり、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆはアクセル認知先出時間Ｔａｆよりも小さい（即ち、Ｔｂｆ＜Ｔａｆ）。同様に、アクセル操作先出時間Ｔａｂとブレーキ操作先出時間Ｔｂｂとは互いに異なり、ブレーキ操作先出時間Ｔｂｂはアクセル操作先出時間Ｔａｂよりも小さい（即ち、Ｔｂｂ＜Ｔａｂ）。

アクセル操作認知部８３は、経過時間Ｔｅとアクセル認知先出時間Ｔａｆとの和をアクセル認知経過時間Ｔａｆｅとして取得する（即ち、Ｔａｆｅ＝Ｔｅ＋Ｔａｆ）。アクセル操作認知部８３は、指示速度Ｖｄ（Ｔａｆｅ）及び指示加速度Ａｄ（Ｔａｆｅ）の組合せに基づいて参照アクセル操作量Ａｆｆを取得する。

アクセル操作認知部８３は、この参照アクセル操作量Ａｆｆを認知アクセル操作量Ａｄｅとして操作選択部８７へ出力する。参照アクセル操作量Ａｆｆの取得方法は、後述される。

ブレーキ操作認知部８４は、経過時間Ｔｅとブレーキ認知先出時間Ｔｂｆとの和をブレーキ認知経過時間Ｔｂｆｅとして取得する（即ち、Ｔｂｆｅ＝Ｔｅ＋Ｔｂｆ）。ブレーキ操作認知部８４は、指示速度Ｖｄ（Ｔｂｆｅ）及び指示加速度Ａｄ（Ｔｂｆｅ）の組合せに基づいて参照ブレーキ操作量Ｂｆｆを取得する。

ブレーキ操作認知部８４は、この参照ブレーキ操作量Ｂｆｆを認知ブレーキ操作量Ｂｄｅとして操作選択部８７へ出力する。参照ブレーキ操作量Ｂｆｆの取得方法は、後述される。

アクセル操作量演算部８５は、経過時間Ｔｅとアクセル操作先出時間Ｔａｂとの和をアクセル操作経過時間Ｔａｂｅとして取得する（即ち、Ｔａｂｅ＝Ｔｅ＋Ｔａｂ）。アクセル操作量演算部８５は、指示速度Ｖｄ（Ｔａｂｅ）及び指示加速度Ａｄ（Ｔａｂｅ）の組合せに基づいて参照アクセル操作量Ａｆｆを取得する。

加えて、アクセル操作量演算部８５は、指示速度Ｖｄ（Ｔｅ）と車速Ｖｓとの差分であるアクセル速度差分ΔＶａ（即ち、ΔＶａ＝Ｖｄ（Ｔｅ）−Ｖｓ）に基づいて差分アクセル操作量Ａｆｂを取得する。具体的には、アクセル速度差分ΔＶａが正の値であるとき（即ち、ΔＶａ＞０）、アクセル操作量演算部８５は、アクセル速度差分ΔＶａが大きいほど差分アクセル操作量Ａｆｂを大きな値に設定する。一方、アクセル速度差分ΔＶａが「０」以下であるとき（即ち、ΔＶａ≦０）、アクセル操作量演算部８５は、差分アクセル操作量Ａｆｂを「アクセル操作量演算部８５によって前回設定された差分アクセル操作量Ａｆｂ」よりも小さい値に設定する。ただし、アクセル操作量演算部８５によって前回設定された差分アクセル操作量Ａｆｂが「０」であれば、新たに設定される差分アクセル操作量Ａｆｂは「０」となる。

アクセル操作量演算部８５は、アクセル操作量演算部８５が取得した参照アクセル操作量Ａｆｆ及び差分アクセル操作量Ａｆｂの和を必要アクセル操作量Ａｎａとして操作選択部８７へ出力する（即ち、Ａｎａ←Ａｆｆ＋Ａｆｂ）。

ブレーキ操作量演算部８６は、経過時間Ｔｅとブレーキ操作先出時間Ｔｂｂとの和をブレーキ操作経過時間Ｔｂｂｅとして取得する（即ち、Ｔｂｂｅ＝Ｔｅ＋Ｔｂｂ）。ブレーキ操作量演算部８６は、指示速度Ｖｄ（Ｔｂｂｅ）及び指示加速度Ａｄ（Ｔｂｂｅ）の組合せに基づいて参照ブレーキ操作量Ｂｆｆを取得する。

加えて、ブレーキ操作量演算部８６は、車速Ｖｓと指示速度Ｖｄ（Ｔｅ）との差分であるブレーキ速度差分ΔＶｂ（即ち、ΔＶｂ＝Ｖｓ−Ｖｄ（Ｔｅ））に基づいて差分ブレーキ操作量Ｂｆｂを取得する。具体的には、ブレーキ速度差分ΔＶｂが正の値であるとき（即ち、ΔＶｂ＞０）、ブレーキ操作量演算部８６は、ブレーキ速度差分ΔＶｂが大きいほど差分ブレーキ操作量Ｂｆｂを大きな値に設定する。一方、ブレーキ速度差分ΔＶｂが「０」以下であるとき（即ち、ΔＶｂ≦０）、ブレーキ操作量演算部８６は、差分ブレーキ操作量Ｂｆｂを「ブレーキ操作量演算部８６によって前回設定された差分ブレーキ操作量Ｂｆｂ」よりも小さい値に設定する。ただし、ブレーキ操作量演算部８６によって前回設定された差分ブレーキ操作量Ｂｆｂが「０」であれば、新たに設定される差分ブレーキ操作量Ｂｆｂは「０」となる。

ブレーキ操作量演算部８６は、ブレーキ操作量演算部８６が取得した参照ブレーキ操作量Ｂｆｆ及び差分ブレーキ操作量Ｂｆｂの和を必要ブレーキ操作量Ｂｎａとして操作選択部８７へ出力する（即ち、Ｂｎａ←Ｂｆｆ＋Ｂｆｂ）。

操作選択部８７は、アクセルペダル２１に対する操作（アクセル操作）及びブレーキペダル２３に対する操作（ブレーキ操作）の何れかを実行されるべき操作として選択する。具体的には、認知アクセル操作量Ａｄｅが正の値であれば、操作選択部８７は、アクセル操作を選択する。一方、認知ブレーキ操作量Ｂｄｅが正の値であれば、操作選択部８７は、ブレーキ操作を選択する。ただし、認知アクセル操作量Ａｄｅ及び認知ブレーキ操作量Ｂｄｅが共に正の値であれば、操作選択部８７は、アクセル操作を選択する。

操作選択部８７は、アクセル操作を選択したとき、アクセル操作量演算部８５から入力された必要アクセル操作量Ａｎａを操作量出力部８８へ出力する。一方、操作選択部８７は、ブレーキ操作を選択したとき、ブレーキ操作量演算部８６から入力された必要ブレーキ操作量Ｂｎａを操作量出力部８８へ出力する。

操作量出力部８８は、操作選択部８７からの入力値（即ち、必要アクセル操作量Ａｎａ及び必要ブレーキ操作量Ｂｎａの何れか一方）に基づいて、目標アクセル操作量Ａｔｇ及び目標ブレーキ操作量Ｂｔｇを設定する。操作量出力部８８は、設定された目標アクセル操作量Ａｔｇ及び目標ブレーキ操作量ＢｔｇをＤＡＣ６３へ出力する。

操作量出力部８８は、操作選択部８７からの入力値が必要アクセル操作量Ａｎａであるとき、目標ブレーキ操作量Ｂｔｇを「０」に設定する。一方、操作量出力部８８は、操作選択部８７からの入力値が必要ブレーキ操作量Ｂｎａであるとき、目標アクセル操作量Ａｔｇを「０」に設定する。

加えて、操作量出力部８８は、操作選択部８７からの入力値に対して同時操作禁止処理及びレートリミッタ処理を行う。同時操作禁止処理及びレートリミッタ処理について、操作選択部８７からの入力値が必要アクセル操作量Ａｎａである場合を例に説明する。操作選択部８７からの入力値が必要ブレーキ操作量Ｂｎａである場合におけるこれらの処理は、入力値が必要アクセル操作量Ａｎａである場合と同様であるので説明が割愛される。

同時操作禁止処理は、アクセル操作とブレーキ操作とが短時間の間に切り替わることを回避するために実行される。一般に、運転者が車両を運転するとき、アクセル操作及びブレーキ操作の一方を実行している状態からアクセル操作及びブレーキ操作の他方を実行している状態へ遷移する「踏み替え」が発生する。運転者が踏み替えを行うとき、ある程度の時間を要する。

そこで、操作量出力部８８は、操作選択部８７からの入力値が必要ブレーキ操作量Ｂｎａから必要アクセル操作量Ａｎａへ切り替わってから所定の切替時間Ｔｉが経過するまで、目標アクセル操作量Ａｔｇを「０」に設定する。切替時間Ｔｉは、車両１０の一般的な運転者がアクセルペダル２１及びブレーキペダル２３の間の踏み替えに要する時間に設定されている。

レートリミッタ処理は、アクセル操作量Ａｐ及びブレーキ操作量Ｂｐの急激な変化を回避するために実行される。一般に、車両の運転者は、急加速及び急減速（即ち、車速Ｖｓの急激な変化）を避けるため、アクセル操作量Ａｐ及びブレーキ操作量Ｂｐを急激に変化させない。

そこで、操作量出力部８８は、操作選択部８７から新たに入力された必要アクセル操作量Ａｎａと、操作量出力部８８が前回出力した目標アクセル操作量Ａｔｇである前回目標アクセル操作量Ａｔｇｐと、の差分の大きさを所定のアクセル操作変化量限度Ａｐｔｈ以下とする。操作選択部８７から新たに入力された必要アクセル操作量Ａｎａと、前回目標アクセル操作量Ａｔｇと、の差分は、アクセル操作量差分ΔＡｐとも称呼される（即ち、ΔＡｐ＝Ａｎａ−Ａｔｇｐ）。

アクセル操作量差分ΔＡｐがアクセル操作変化量限度Ａｐｔｈよりも大きければ（即ち、ΔＡｐ＞Ａｐｔｈ）、操作選択部８７は、目標アクセル操作量Ａｔｇを「前回目標アクセル操作量Ａｔｇｐにアクセル操作変化量限度Ａｐｔｈを加えた値」に設定する（即ち、Ａｔｇ←Ａｔｇｐ＋Ａｐｔｈ）。

一方、アクセル操作量差分ΔＡｐが「アクセル操作変化量限度Ａｐｔｈに『−１』を乗じて得られる値」よりも小さければ（即ち、ΔＡｐ＜−Ａｐｔｈ）、操作選択部８７は、目標アクセル操作量Ａｔｇを「前回目標アクセル操作量Ａｔｇｐからアクセル操作変化量限度Ａｐｔｈを減じた値」に設定する（即ち、Ａｔｇ←Ａｔｇｐ−Ａｐｔｈ）。

なお、同時操作禁止処理及びレートリミッタ処理による上述した目標アクセル操作量Ａｔｇの設定が行われないとき、操作量出力部８８は、目標アクセル操作量Ａｔｇを必要アクセル操作量Ａｎａに等しい値に設定する。

（ペダル操作量マップ）
次に、参照アクセル操作量Ａｆｆ及び参照ブレーキ操作量Ｂｆｆの取得方法について説明する。参照アクセル操作量Ａｆｆ及び参照ブレーキ操作量Ｂｆｆは、図３に表されたペダル操作量マップに指示速度Ｖｄ及び指示加速度Ａｄを適用することによって取得される。

指示速度Ｖｄ及び指示加速度Ａｄの組合せは、以下、「指示運転状態」とも称呼される。例えば、アクセル操作認知部８３は、指示速度Ｖｄ（Ｔａｆｅ）及び指示加速度Ａｄ（Ｔａｆｅ）の組合せを指示運転状態としてペダル操作量マップに適用する。

指示運転状態が図３の一点鎖線Ｌａａ１又は破線Ｌａｄ１に該当するとき、参照アクセル操作量Ａｆｆは第１アクセル操作量Ａｐ１となる。指示運転状態が一点鎖線Ｌａａ２又は破線Ｌａｄ２に該当するとき、参照アクセル操作量Ａｆｆは第２アクセル操作量Ａｐ２となる。指示運転状態が一点鎖線Ｌａａ３又は破線Ｌａｄ３に該当するとき、参照アクセル操作量Ａｆｆは第３アクセル操作量Ａｐ３となる。

指示運転状態が一点鎖線Ｌａａ４又は破線Ｌａｄ４に該当するとき、参照アクセル操作量Ａｆｆは第４アクセル操作量Ａｐ４となる。指示運転状態が一点鎖線Ｌａａ５に該当するとき、参照アクセル操作量Ａｆｆは第５アクセル操作量Ａｐ５となる。指示運転状態が一点鎖線Ｌａａ６に該当するとき、参照アクセル操作量Ａｆｆは第６アクセル操作量Ａｐ６となる。

第１アクセル操作量Ａｐ１は「０」である。加えて、第１アクセル操作量Ａｐ１、第２アクセル操作量Ａｐ２、第３アクセル操作量Ａｐ３、第４アクセル操作量Ａｐ４、第５アクセル操作量Ａｐ５及び第６アクセル操作量Ａｐ６は、この順に大きくなる（即ち、０＝Ａｐ１＜Ａｐ２＜Ａｐ３＜Ａｐ４＜Ａｐ５＜Ａｐ６）。

指示運転状態が実線Ｌｂａ１又は二点鎖線Ｌｂｄ１に該当するとき、参照ブレーキ操作量Ｂｆｆは第１ブレーキ操作量Ｂｐ１となる。指示運転状態が実線Ｌｂａ２又は二点鎖線Ｌｂｄ２に該当するとき、参照ブレーキ操作量Ｂｆｆは第２ブレーキ操作量Ｂｐ２となる。

指示運転状態が二点鎖線Ｌｂｄ３に該当するとき、参照ブレーキ操作量Ｂｆｆは第３ブレーキ操作量Ｂｐ３となる。指示運転状態が二点鎖線Ｌｂｄ４に該当するとき、参照ブレーキ操作量Ｂｆｆは第４ブレーキ操作量Ｂｐ４となる。指示運転状態が二点鎖線Ｌｂｄ５に該当するとき、参照ブレーキ操作量Ｂｆｆは第５ブレーキ操作量Ｂｐ５となる。

第１ブレーキ操作量Ｂｐ１は正の値である。加えて、第１ブレーキ操作量Ｂｐ１、第２ブレーキ操作量Ｂｐ２、第３ブレーキ操作量Ｂｐ３、第４ブレーキ操作量Ｂｐ４及び第５ブレーキ操作量Ｂｐ５は、この順に大きくなる（即ち、０＜Ｂｐ１＜Ｂｐ２＜Ｂｐ３＜Ｂｐ４＜Ｂｐ５）。

指示加速度Ａｄが正の値であり且つ参照アクセル操作量Ａｆｆが正の値であるとき、その指示運転状態は、アクセル操作によって実現される。即ち、車速Ｖｓがその指示速度Ｖｄに等しく且つアクセル操作量Ａｐがその参照アクセル操作量Ａｆｆに等しいとき、車速Ｖｓの単位時間あたりの変化量である加速度Ａｃ（この場合、加速度Ａｃは正の値）は指示加速度Ａｄと等しくなる。アクセル操作によって車速Ｖｓを増加させる（即ち、加速度Ａｃを正の値にする）運転操作は、以下、「アクセル加速」とも称呼される。

一方、指示加速度Ａｄが負の値であっても参照アクセル操作量Ａｆｆが正の値であれば、その指示運転状態は、アクセル操作（即ち、アクセル減速）によって実現される。アクセル減速の実行時、所謂エンジンブレーキが利用される。

指示加速度Ａｄが正の値であり且つ参照ブレーキ操作量Ｂｆｆが正の値であるとき、その指示運転状態は、ブレーキ操作によって実現される。ブレーキ操作によって車速Ｖｓを増加させる運転操作は、以下、「ブレーキ加速」とも称呼される。一方、指示加速度Ａｄが負の値であり且つ参照ブレーキ操作量Ｂｆｆが正の値であるとき、その指示運転状態は、ブレーキ操作（即ち、ブレーキ減速）によって実現される。

次に、ペダル操作量マップの生成方法について説明する。図３のペダル操作量マップは、車両１０の車両特性（具体的には、車速Ｖｓ及びアクセル操作量Ａｐの組合せのそれぞれに対応する加速度Ａｃ、及び、車速Ｖｓ及びブレーキ操作量Ｂｐの組合せのそれぞれに対応する加速度Ａｃ）を表している。車両１０の車両特性は、実験により取得（学習）される。

（１）アクセル加速
車両１０のアクセル加速に係る車両特性（アクセル加速特性）を取得するために行われるアクセル加速試験について説明する。

アクセル加速試験の実行時におけるアクセル操作量Ａｐ、ブレーキ操作量Ｂｐ及び車速Ｖｓのそれぞれの時刻ｔに対する変化の例が図４のタイムチャートに示される。この例において、アクセル操作量Ａｐが第３アクセル操作量Ａｐ３である場合の車両１０におけるアクセル加速特性が取得される。

図４の曲線Ｌｖ１は、車速Ｖｓの変化を表している。折れ線Ｌｂ１は、ブレーキ操作量Ｂｐの変化を表している。折れ線Ｌａ１は、アクセル操作量Ａｐの変化を表している。

曲線Ｌｖ１から理解されるように、時刻ｔ０までの期間、車速Ｖｓは「０」である（即ち、車両１０は停止している。）。このとき、アクセル操作量Ａｐは「０」であり、ブレーキ操作量Ｂｐは所定の停止ブレーキ操作量Ｂｐｐに等しい。停止ブレーキ操作量Ｂｐｐは、車両１０を停止状態に維持するのに十分なブレーキ操作量Ｂｐに設定されている。

時刻ｔ０にて、ブレーキ操作量Ｂｐが停止ブレーキ操作量Ｂｐｐから「０」に変化すると、車速Ｖｓが上昇を開始する。即ち、車両１０が、クリープ現象により走行を開始する。その後、時刻ｔ０から切替時間Ｔｉだけ経過した時刻ｔ１になると（即ち、ｔ１＝ｔ０＋Ｔｉ）、アクセル操作量Ａｐが「０」から第３アクセル操作量Ａｐ３に変化する。

アクセル操作量Ａｐが上昇した結果、アクセル操作量Ａｐが「０」である状態と比較して加速度Ａｃが上昇する。その後、加速度Ａｃが徐々に低下する。時刻ｔ２ａになると、車速Ｖｓが速度Ｖｓ１に達し、加速度Ａｃは略「０」となる。

このアクセル加速試験の結果として、アクセル操作量Ａｐが第３アクセル操作量Ａｐ３である場合のアクセル加速における車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係が、曲線Ｌｖ１に基づいて取得される。即ち、曲線Ｌｖ１上の「ある点」によって表される車速Ｖｓと、「その点」における曲線Ｌｖ１の傾きによって表される加速度Ａｃと、の種々の組合せが取得される。

図５は、図３に示されたペダル操作量マップの左半分の拡大図である。アクセル操作量Ａｐが第３アクセル操作量Ａｐ３である場合のアクセル加速試験の結果として取得された車速Ｖｓと加速度Ａｃとの組合せが図５の実線Ｌａａ３ａ及び破線Ｌａａ３ｂによって表される。アクセル加速試験によって取得されたアクセル加速特性を表す曲線（この場合、実線Ｌａａ３ａ及び破線Ｌａａ３ｂによって表される曲線）は、以下、「アクセル加速特性曲線」とも称呼される。

一方、図３の一点鎖線Ｌａａ３は、図５の実線Ｌａａ３ａ及び破線Ｌａａ３ｃを連結して得られる曲線と同一である。アクセル加速特性曲線の一部を補正することによって（この場合、破線Ｌａａ３ｂの代わりとして破線Ｌａａ３ｃを取得することによって）、ペダル操作量マップに適用される曲線（この場合、一点鎖線Ｌａａ３）を取得する処理は、以下、「アクセル加速特性補正処理」とも称呼される。

アクセル加速特性補正処理について説明する。実線Ｌａａ３ａ及び破線Ｌａａ３ｂから理解されるように、アクセル操作量Ａｐが一定であれば、車速Ｖｓが小さくなるほど加速度Ａｃが上昇し、その後、下降する。破線Ｌａａ３ｃは、車速Ｖｓが小さくなっても加速度Ａｃが下降することなく上昇を継続するように取得される。

第３アクセル操作量Ａｐ３とは異なるアクセル操作量Ａｐに対しても、同様のアクセル加速試験によってアクセル加速特性がそれぞれ取得される。

アクセル操作量Ａｐが第３アクセル操作量Ａｐ３であった場合と同様に、第１アクセル操作量Ａｐ１に対応するアクセル加速特性曲線は、実線Ｌａａ１ａ及び破線Ｌａａ１ｂによって表される。このアクセル加速特性曲線に対するアクセル加速特性補正処理によって破線Ｌａａ１ｃが得られる。一点鎖線Ｌａａ１は、実線Ｌａａ１ａ及び破線Ｌａａ１ｃを連結して得られる曲線に等しい。

第２アクセル操作量Ａｐ２に対応するアクセル加速特性曲線は、実線Ｌａａ２ａ及び破線Ｌａａ２ｂによって表される。このアクセル加速特性曲線に対するアクセル加速特性補正処理によって破線Ｌａａ２ｃが得られる。一点鎖線Ｌａａ２は、実線Ｌａａ２ａ及び破線Ｌａａ２ｃを連結して得られる曲線に等しい。

第４アクセル操作量Ａｐ４に対応するアクセル加速特性曲線は、実線Ｌａａ４ａ及び破線Ｌａａ４ｂによって表される。このアクセル加速特性曲線に対するアクセル加速特性補正処理によって破線Ｌａａ４ｃが得られる。一点鎖線Ｌａａ４は、実線Ｌａａ４ａ及び破線Ｌａａ４ｃを連結して得られる曲線に等しい。

第５アクセル操作量Ａｐ５に対応するアクセル加速特性曲線は、実線Ｌａａ５ａ及び破線Ｌａａ５ｂによって表される。このアクセル加速特性曲線に対するアクセル加速特性補正処理によって破線Ｌａａ５ｃが得られる。一点鎖線Ｌａａ５は、実線Ｌａａ５ａ及び破線Ｌａａ５ｃを連結して得られる曲線に等しい。

第６アクセル操作量Ａｐ６に対応するアクセル加速特性曲線は、実線Ｌａａ６ａ及び破線Ｌａａ６ｂによって表される。このアクセル加速特性曲線に対するアクセル加速特性補正処理によって破線Ｌａａ６ｃが得られる。一点鎖線Ｌａａ６は、実線Ｌａａ６ａ及び破線Ｌａａ６ｃを連結して得られる曲線に等しい。

アクセル加速特性補正処理が実行される理由について説明する。一般に、車両の運転者は、車速Ｖｓが比較的低いとき（例えば、車両を発進させるとき）、急激な加速を行わない。そのため、指示速度Ｖｄが比較的小さいとき、参照アクセル操作量Ａｆｆは、指示加速度Ａｄに対応するアクセル操作量Ａｐよりも小さい値に設定される。

例えば、破線Ｌａａ３ｃから理解されるように、車速Ｖｓが速度Ｖｓ２であるとき、アクセル操作量Ａｐが第４アクセル操作量Ａｐ４であれば、破線Ｌａａ４ｂから理解されるように、加速度Ａｃは加速度Ａｃ１となる。一方、指示速度Ｖｄが速度Ｖｓ２であり且つ指示加速度Ａｄが加速度Ａｃ１であるとき、破線Ｌａａ３ｃから理解されるように、参照アクセル操作量Ａｆｆは第３アクセル操作量Ａｐ３に設定される。その結果、車両１０の急加速が回避される。

（２）アクセル減速
次に、車両１０のアクセル減速に係る車両特性（アクセル減速特性）を取得するために行われるアクセル減速試験について説明する。

アクセル減速試験の実行時におけるアクセル操作量Ａｐ、ブレーキ操作量Ｂｐ及び車速Ｖｓのそれぞれの時刻ｔに対する変化の例が図６のタイムチャートに示される。この例において、アクセル操作量Ａｐが第３アクセル操作量Ａｐ３である場合の車両１０におけるアクセル減速特性が取得される。

図６の曲線Ｌｖ２は、車速Ｖｓの変化を表している。折れ線Ｌｂ２は、ブレーキ操作量Ｂｐの変化を表している。折れ線Ｌａ２は、アクセル操作量Ａｐの変化を表している。

時刻ｔ０までの期間、車速Ｖｓは「０」である。このとき、アクセル操作量Ａｐは「０」であり、ブレーキ操作量Ｂｐは停止ブレーキ操作量Ｂｐｐである。時刻ｔ０にてブレーキ操作量Ｂｐが停止ブレーキ操作量Ｂｐｐから「０」に変化し、車速Ｖｓが上昇を開始する。

その後、時刻ｔ１になるとアクセル操作量Ａｐが「０」から所定の基準アクセル操作量Ａｐｒに変化し、その結果、加速度Ａｃが上昇する。基準アクセル操作量Ａｐｒは、比較的短時間にて車速Ｖｓが「０」から所定の基準速度Ｖｓｒまで上昇させることができるアクセル操作量Ａｐに設定されている。

基準アクセル操作量Ａｐｒは、第３アクセル操作量Ａｐ３よりも大きい（即ち、Ａｐｒ＞Ａｐ３）。一方、基準速度Ｖｓｒは、指示速度Ｖｄの最大値よりも大きな値に設定されている。

その後、時刻ｔ２ｂにて車速Ｖｓが基準速度Ｖｓｒに達すると、アクセル操作量Ａｐは基準アクセル操作量Ａｐｒから第３アクセル操作量Ａｐ３に減少する。その結果、車速Ｖｓが減少する。即ち、アクセル減速が実行される。その後、時刻ｔ３ｂになると車速Ｖｓが速度Ｖｓ１に達し、加速度Ａｃは略「０」となる。

このアクセル減速試験の結果として、アクセル加速試験の場合と同様に、アクセル操作量Ａｐが第３アクセル操作量Ａｐ３である場合のアクセル減速における車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係が、曲線Ｌｖ２に基づいて取得される。取得された車速Ｖｓと加速度Ａｃとの組合せが図３の破線Ｌａｄ３によって表される。第３アクセル操作量Ａｐ３とは異なるアクセル操作量Ａｐに対しても、同様のアクセル減速試験によってアクセル減速特性がそれぞれ取得される。

（３）ブレーキ加速
車両１０のブレーキ加速に係る車両特性（ブレーキ加速特性）を取得するために行われるブレーキ加速試験について説明する。

ブレーキ加速試験の実行時におけるブレーキ操作量Ｂｐ、アクセル操作量Ａｐ及び車速Ｖｓのそれぞれの時刻ｔに対する変化の例が図７に示される。この例において、ブレーキ操作量Ｂｐが第２ブレーキ操作量Ｂｐ２である場合の車両１０におけるブレーキ加速特性が取得される。

図７の曲線Ｌｖ３は、車速Ｖｓの変化を表している。折れ線Ｌｂ３は、ブレーキ操作量Ｂｐの変化を表している。折れ線Ｌａ３は、アクセル操作量Ａｐの変化を表している。この例において、アクセル操作量Ａｐは、「０」に維持される。

時刻ｔ０までに期間、ブレーキ操作量Ｂｐは停止ブレーキ操作量Ｂｐｐであり、車速Ｖｓは「０」である。時刻ｔ０にてブレーキ操作量Ｂｐが停止ブレーキ操作量Ｂｐｐから第２ブレーキ操作量Ｂｐ２に変化し、その結果、クリープ現象によって車速Ｖｓが上昇を開始する。その後、時刻ｔ２ｃになると車速Ｖｓが速度Ｖｓ３に達し、加速度Ａｃは略「０」となる。

このブレーキ加速実験の結果として、ブレーキ操作量Ｂｐが第２ブレーキ操作量Ｂｐ２である場合のブレーキ加速における車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係が、曲線Ｌｖ３に基づいて取得される。取得された車速Ｖｓと加速度Ａｃとの組合せが図３の実線Ｌｂａ２によって表される。第２ブレーキ操作量Ｂｐ２に加え、第１ブレーキ操作量Ｂｐ１に対しても、同様のブレーキ加速試験が行われる。

（４）ブレーキ減速
車両１０のブレーキ減速に係る車両特性（ブレーキ減速特性）を取得するために行われるブレーキ減速試験について説明する。

ブレーキ減速試験の実行時におけるブレーキ操作量Ｂｐ、アクセル操作量Ａｐ及び車速Ｖｓのそれぞれの時刻ｔに対する変化の例が図８に示される。この例において、ブレーキ操作量Ｂｐが第３ブレーキ操作量Ｂｐ３である場合の車両１０におけるブレーキ減速特性が取得される。

図８の曲線Ｌｖ４は、車速Ｖｓの変化を表している。折れ線Ｌｂ４は、ブレーキ操作量Ｂｐの変化を表している。折れ線Ｌａ４は、アクセル操作量Ａｐの変化を表している。

時刻ｔ０までに期間、ブレーキ操作量Ｂｐは停止ブレーキ操作量Ｂｐｐであり、車速Ｖｓは「０」である。時刻ｔ０にてブレーキ操作量Ｂｐが停止ブレーキ操作量Ｂｐｐから「０」に変化する。次いで、時刻ｔ１にてアクセル操作量Ａｐが「０」から基準アクセル操作量Ａｐｒに変化する。

その後、時刻ｔ２ｄにて車速Ｖｓが基準速度Ｖｓｒに達すると、アクセル操作量Ａｐは基準アクセル操作量Ａｐｒから「０」に変化する。その結果、車速Ｖｓが減少を開始する。次いで、時刻ｔ２ｄから切替時間Ｔｉだけ経過した時刻ｔ３ｄになると（即ち、ｔ３ｄ＝ｔ２ｄ＋Ｔｉ）、ブレーキ操作量Ｂｐが「０」から第３ブレーキ操作量Ｂｐ３に変化する。その結果、加速度Ａｃの大きさ（この場合、加速度Ａｃは負の値である。）が増加する。即ち、ブレーキ減速が実行される。

ブレーキ減速によって加速度Ａｃの大きさが上昇した後、車速Ｖｓが減少するに従って加速度Ａｃの大きさが減少する。即ち、加速度Ａｃが増加する。ブレーキ減速によって車両１０が停止する前に加速度Ａｃが所定の負の減衰加速度Ａｃｗに達すると（この例において、時刻ｔ４ｄにて車速Ｖｓが速度Ｖｓ４となったとき）、ブレーキ操作量Ｂｐが第３ブレーキ操作量Ｂｐ３から所定の減衰ブレーキ操作量Ｂｐｗに変化する。減衰ブレーキ操作量Ｂｐｗは第３ブレーキ操作量Ｂｐ３よりも小さいので（即ち、Ｂｐｗ＜Ｂｐ３）、時刻ｔ４ｄ以降、加速度Ａｃの大きさが減少する。次いで、時刻ｔ６ｄにて車速Ｖｓが「０」となる。即ち、車両１０が停止する。

仮に、図８の破線Ｌｂ４ｑによって表されるように、車両１０が停止するまでブレーキ操作量Ｂｐが第３ブレーキ操作量Ｂｐ３である状態が継続すると、車両１０が停止するまで加速度Ａｃの大きさが比較的大きい状態が継続する。この場合の車速Ｖｓの変化が破線Ｌｖ４ｑによって表される。この場合、車両１０は、時刻ｔ６ｄよりも早い時刻ｔ５ｄにて停止する。即ち、車両１０が急停止する。

車両１０が急停止した結果として車両１０及びシャシーダイナモメータ３０に衝撃が加わることは好ましくない。そのため、ブレーキ減速試験の実行時、加速度Ａｃが減衰加速度Ａｃｗよりも大きくなると（即ち、Ａｃｗ＜Ａｃ＜０となると）、ブレーキ操作量Ｂｐは減衰ブレーキ操作量Ｂｐｗまで減少させられる。減衰ブレーキ操作量Ｂｐｗは、車両１０が急停止しないブレーキ操作量Ｂｐに設定されている。

車両１０が停止する前にブレーキ操作量Ｂｐを減衰ブレーキ操作量Ｂｐｗまで減少させる処理は、以下、「制動力減衰処理」とも称呼される。ブレーキ減速試験におけるブレーキ操作量Ｂｐが小さいために車両１０が停止しない場合（具体的には、ブレーキ操作量Ｂｐが第１ブレーキ操作量Ｂｐ１及び第２ブレーキ操作量Ｂｐ２である場合）、制動力減衰処理は実行されない。

このブレーキ減速実験の結果として、ブレーキ操作量Ｂｐが第３ブレーキ操作量Ｂｐ３である場合のブレーキ減速における車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係が、曲線Ｌｖ４に基づいて取得される。ブレーキ操作量Ｂｐが第３ブレーキ操作量Ｂｐ３である場合のブレーキ減速試験の結果として取得された車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係が、図５の実線Ｌｂｄ３ａ及び破線Ｌｂｄ３ｂによって表される。

一方、図３の二点鎖線Ｌｂｄ３は、図５の実線Ｌｂｄ３ａ及び破線Ｌｂｄ３ｃを連結して得られる曲線と同一である。破線Ｌｂｄ３ｂは、制動力減衰処理が実行されたときの車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係を表している。これに対し、破線Ｌｂｄ３ｃは、制動力減衰処理が実行されなかった場合の車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係を推定して取得される。制動力減衰処理が実行されなかった場合の車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係を推定する処理は、以下、「ブレーキ減速特性補正処理」とも称呼される。

第３ブレーキ操作量Ｂｐ３とは異なるブレーキ操作量Ｂｐに対しても、同様のブレーキ減速試験によってブレーキ減速特性がそれぞれ取得される。

ブレーキ操作量Ｂｐが第４ブレーキ操作量Ｂｐ４である場合のブレーキ減速試験によって取得された車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係は、実線Ｌｂｄ４ａ及び破線Ｌｂｄ４ｂによって表される。破線Ｌｂｄ４ｂに対してブレーキ減速特性補正処理を行うことによって、破線Ｌｂｄ４ｃが取得される。図３の二点鎖線Ｌｂｄ４は、図５の実線Ｌｂｄ４ａ及び破線Ｌｂｄ４ｃを連結して得られる曲線と同一である。

ブレーキ操作量Ｂｐが第５ブレーキ操作量Ｂｐ５である場合のブレーキ減速試験によって取得された車速Ｖｓと加速度Ａｃとの関係は、実線Ｌｂｄ５ａ及び破線Ｌｂｄ５ｂによって表される。破線Ｌｂｄ５ｂに対してブレーキ減速特性補正処理を行うことによって、破線Ｌｂｄ５ｃが取得される。二点鎖線Ｌｂｄ５は、実線Ｌｂｄ５ａ及び破線Ｌｂｄ５ｃを連結して得られる曲線と同一である。

（先出し時間の決定方法）
次に、アクセル認知先出時間Ｔａｆ、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆ、アクセル操作先出時間Ｔａｂ及びブレーキ操作先出時間Ｔｂｂのそれぞれの決定方法について説明する。アクセル認知先出時間Ｔａｆ及びアクセル操作先出時間Ｔａｂを取得するため、アクセル応答試験が予め実行される。アクセル応答試験によって車両１０に係るアクセル応答時間Ｔａｒが取得される。

アクセル応答試験の実行時におけるブレーキ操作量Ｂｐ、アクセル操作量Ａｐ、車速Ｖｓ、加速度Ａｃ及びジャークＪｋの変化の例が図９に示される。ジャークＪｋは、加速度Ａｃの単位時間あたり変化量である。

図９の折れ線Ｌｂ５は、ブレーキ操作量Ｂｐの変化を表している。折れ線Ｌａ５は、アクセル操作量Ａｐの変化を表している。曲線Ｌｖ５は、車速Ｖｓの変化を表している。曲線Ｌａｃは、加速度Ａｃの変化を表している。曲線Ｌｊｋは、ジャークＪｋの変化を表している。

時刻ｔ０までの期間、ブレーキ操作量Ｂｐが停止ブレーキ操作量Ｂｐｐであり、アクセル操作量Ａｐは「０」である。このとき、車速Ｖｓ、加速度Ａｃ及びジャークＪｋは何れも「０」である。

時刻ｔ０になると、ブレーキ操作量Ｂｐが低下し始める。その後、時刻ｔ１ｅになると、車速Ｖｓが増加し始める。即ち、車両１０が走行を開始する。時刻ｔ２ｅになると、ブレーキ操作量Ｂｐが「０」となる。更に、時刻ｔ３ｅとなると、アクセル操作量Ａｐが「０」から所定の試験アクセル操作量Ａｔｔに変化する。その後、時刻ｔ４ｅになると、ジャークＪｋが最大値Ｊｋｍとなる。即ち、時刻ｔ４ｅにてジャークＪｋは減少を開始する。

時刻ｔ４ｅ（ジャーク最大点時刻）と時刻ｔ３ｅ（アクセル開始点時刻）との差分がアクセル応答時間Ｔａｒとして取得される（即ち、Ｔａｒ＝Ｔ４ｅ−Ｔ３ｅ）。アクセル応答時間Ｔａｒに所定の参照調整時間Ｔｆｃを加えた時間が、アクセル認知先出時間Ｔａｆとして取得される（Ｔａｆ＝Ｔａｒ＋Ｔｆｃ）。一方、アクセル応答時間Ｔａｒに所定の操作調整時間Ｔｂｃを加えた時間が、アクセル操作先出時間Ｔａｂとして取得される（Ｔａｂ＝Ｔａｒ＋Ｔｂｃ）。

なお、一般に、アクセル応答時間Ｔａｒは、車両によって異なるが、ブレーキ応答時間Ｔｂｒは車両毎の差分が小さい。そのため、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆ及びブレーキ操作先出時間Ｔｂｂのそれぞれは、車両に依らずブレーキ応答時間Ｔｂｒが考慮された共通の値が用いられる。

加えて、操作選択部８７によるアクセル操作ブレーキ操作の何れかを選択に際して、切替時間Ｔｉが考慮されることが望ましい。そのため、参照調整時間Ｔｆｃは、操作調整時間Ｔｂｃよりも切替時間Ｔｉだけ大きな値に設定される（Ｔｆｃ＝Ｔｂｃ＋Ｔｉ）。同様に、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆは、ブレーキ操作先出時間Ｔｂｂよりも切替時間Ｔｉだけ大きな値に設定される（Ｔｂｆ＝Ｔｂｂ＋Ｔｉ）。換言すれば、アクセル認知先出時間Ｔａｆはアクセル操作先出時間Ｔａｂよりも大きな値に設定されるのが好適である。一方、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆは、ブレーキ操作先出時間Ｔｂｂよりも大きな値に設定されるのが好適である。

（４つの先出し時間がそれぞれ設定されることの意義）
ここで、アクセル認知先出時間Ｔａｆ、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆ、アクセル操作先出時間Ｔａｂ及びブレーキ操作先出時間Ｔｂｂのそれぞれが互いに異なる値に設定されることの意義について説明する。

車両１０の減速時における指示速度Ｖｄ及び車速Ｖｓの変化の例が図１０に示される。図１０の実線Ｌｄは、指示速度Ｖｄの変化を表している。一点鎖線Ｌｖ６は、車速Ｖｓの変化を表している。

時刻ｔ０までの期間、指示速度Ｖｄは速度Ｖｓ５である。時刻ｔ０にて指示速度Ｖｄは低下を開始し、時刻ｔ１ｆにて速度Ｖｓ６に達する。時刻ｔ１ｆにて指示加速度Ａｄは「０」となる。

その後、時刻ｔ２ｆにて指示速度Ｖｄは低下を開始し、時刻ｔ３ｆにて速度Ｖｓ７に達する。時刻ｔ３ｆにて指示加速度Ａｄは「０」となる。

更に、時刻ｔ４ｆにて指示速度Ｖｄは低下を開始し、時刻ｔ５ｆにて速度Ｖｓ８に達する。時刻ｔ５ｆにて指示加速度Ａｄは「０」となる。

その後、時刻ｔ６ｆにて指示速度Ｖｄは低下を開始し、時刻ｔ７ｆにて速度Ｖｓ９に達する。時刻ｔ７ｆにて指示加速度Ａｄは「０」となる。

速度Ｖｓ６は所定の第１速度閾値Ｖｔｈ１よりも大きく、速度Ｖｓ７は第１速度閾値Ｖｔｈ１よりも小さい。速度Ｖｓ８は所定の第２速度閾値Ｖｔｈ２よりも大きく、速度Ｖｓ９は第２速度閾値Ｖｔｈ２よりも小さい。

第１速度閾値Ｖｔｈ１よりも大きい速度は、便宜上、「高速」とも称呼される。第１速度閾値Ｖｔｈ１よりも小さく且つ第２速度閾値Ｖｔｈ２よりも大きい速度は、便宜上、「中速」とも称呼される。第２速度閾値Ｖｔｈ２よりも小さい速度は、便宜上、「低速」とも称呼される。

時刻ｔ０から時刻ｔ１ｆまでの期間、時刻ｔ２ｆから時刻ｔ３ｆまでの期間、及び、時刻ｔ４ｆから時刻ｔ５ｆまでの期間、アクセル減速が実行される。一方、時刻ｔ６ｆから時刻ｔ７ｆまでの期間、ブレーキ減速が実行される。

実線Ｌｄ及び一点鎖線Ｌｖ６から理解されるように指示速度Ｖｄと車速Ｖｓとの間の差分は比較的小さい。即ち、アクセル減速が実行される場合及びブレーキ減速が実行される場合の何れであっても、車速追従性が高い状態が実現されることが理解される。

一方、図１０の破線Ｌｖ７は、アクセル認知先出時間Ｔａｆ、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆ、アクセル操作先出時間Ｔａｂ及びブレーキ操作先出時間Ｔｂｂが互いに等しい値に設定されていた場合の車速Ｖｓの変化を表している。

実線Ｌｄ及び破線Ｌｖ７から理解されるように、時刻ｔ０から時刻ｔ６ｆまでの期間、車速追従性が高い状態が実現されている。しかし、図１０の楕円Ｃｅに囲まれた領域から理解されるように、時刻ｔ６ｆの近傍からブレーキ減速が実行されると指示速度Ｖｄと車速Ｖｓとの差分が上昇している。即ち、車速追従性の悪化が発生している。

即ち、この場合、設定された先出し時間が、アクセル応答時間Ｔａｒとの関係において好適であったが、ブレーキ応答時間Ｔｂｒとの関係において不適当であったことが理解される。

指示速度Ｖｄが上昇する場合も同様に、アクセル加速及びブレーキ加速の何れか一方が実行される。上述したように、車速制御装置５０において、アクセル認知先出時間Ｔａｆ及びアクセル操作先出時間Ｔａｂはアクセル応答時間Ｔａｒが考慮された値に設定され、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆ及びブレーキ操作先出時間Ｔｂｂはブレーキ応答時間Ｔｂｒを考慮された値に設定されている。そのため、アクセル加速及びブレーキ加速の何れが実行される場合であっても、車速追従性の悪化が回避される。

以上より、アクセル認知先出時間Ｔａｆ、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆ、アクセル操作先出時間Ｔａｂ及びブレーキ操作先出時間Ｔｂｂのそれぞれが、アクセル応答時間Ｔａｒ及びブレーキ応答時間Ｔｂｒ並びに応答遅れを考慮して設定されることが、車速追従性の向上に寄与することが理解される。

（車速制御処理の実行手順）
次に、車両制御処理を実行するために必要となる手順について説明する。

（１）車両１０及び車速制御装置５０の設置
先ず、車両１０が、シャシーダイナモメータ３０上に設置される。次いで、車速制御装置５０が車両１０内に設置される。具体的には、車速制御装置５０とアクセルペダル操作量センサ２２とが接続される。加えて、車速制御装置５０に接続されたペダルアクチュエータ７１がブレーキペダル２３を押し込めるように、ペダルアクチュエータ７１が車両１０の車室内に配設される。更に、制御盤４２と車速制御装置５０とが接続される。

（２）条件設定
車両１０の走行時にロードローラ４１が発生させる回転抵抗が、車両１０の走行時における走行抵抗に一致するように、制御盤４２に対する設定が行われる。

（３）チャンネル設定
車速信号Ｓｖｓの電圧と、車速信号Ｓｖｓが表す車速Ｖｓと、の関係について、制御盤４２と車速制御装置５０との設定を互いに一致させる。

（４）キャリブレーション
アクセル操作量信号Ｓａｐの電圧と、アクセル操作量信号Ｓａｐが表すアクセル操作量Ａｐと、の関係について、車速制御装置５０の設定を車両１０が備える制御装置の設定に一致させる。加えて、ブレーキ操作量信号Ｓｂｐの電圧と、ブレーキ操作量信号Ｓｂｐに対応するペダルアクチュエータ７１の作動量（ブレーキペダル２３に対する押し込み量、即ち、ブレーキ操作量Ｂｐ）と、の関係について、車速制御装置５０とペダルアクチュエータ７１との設定を互いに一致させる。

（５）車両特性の学習
上述したアクセル加速試験、アクセル減速試験、ブレーキ加速試験及びブレーキ減速試験を実行することによって車両１０の走行特性が取得（学習）され、以て、ペダル操作量マップが取得される。加えて、アクセル応答試験を実行することによってアクセル認知先出時間Ｔａｆ及びアクセル操作先出時間Ｔａｂが決定される。

（６）運転パターンの登録
経過時間Ｔｅのそれぞれに対応する指示速度Ｖｄが車速制御装置５０に登録される。

（７）車速制御処理の実行
車速制御処理が実行される。

以上、説明したように、本制御装置によれば、アクセル認知先出時間Ｔａｆ、ブレーキ認知先出時間Ｔｂｆ、アクセル操作先出時間Ｔａｂ及びブレーキ操作先出時間Ｔｂｂのそれぞれが適切に設定されることにより、アクセル操作が実行される場合及びブレーキ操作が実行される場合の何れであっても車速追従性の悪化を回避することができる。

以上、本発明に係る車速制御装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態に係る車速制御装置５０は、アクセルペダル操作量センサ２２に対してアクセル操作量信号Ｓａｐを送信していた。しかし、車速制御装置５０は、アクセルペダル２１を操作する（押し込む）ペダルアクチュエータに接続され、アクセル操作量Ａｐが目標アクセル操作量Ａｔｇと等しくなるようにそのペダルアクチュエータを制御しても良い。

加えて、本実施形態に係る車速制御装置５０は、ペダルアクチュエータ７１に接続されていた。しかし、車両１０がブレーキ操作量Ｂｐを検出するブレーキペダル操作量センサを備え且つ車両１０の制御装置が検出されたブレーキ操作量Ｂｐに応じて制動力を制御している場合、車速制御装置５０はブレーキペダル操作量センサと接続され且つブレーキペダル操作量センサを介して車両１０の制御装置に対してブレーキ操作量信号Ｓｂｐを送信しても良い。

加えて、本実施形態に係る車速制御装置５０は、車両１０及びシャシーダイナモメータ３０と共に用いられていた。しかし、車速制御装置５０は、車両の駆動用エンジンと、エンジン以外の車両の構成機器として振る舞うシミュレータと、を備えるＶＲＳ（ヴァーチャル・リアル・シミュレータ）と共に用いられても良い。

１０…車両、２１…アクセルペダル、２２…アクセルペダル操作量センサ、２３…ブレーキペダル、２４…駆動輪、２５…操舵輪、３０…シャシーダイナモメータ、４１…ロードローラ、４２…制御盤、５０…車速制御装置、７１…ペダルアクチュエータ。

Claims (1)

1. アクセルペダルの操作量を表す０以上の値であるアクセル操作量及びブレーキペダルの操作量を表す０以上の値であるブレーキ操作量に応じて駆動力及び制動力を制御する車両の走行速度を取得する車速取得部と、
   前記車両の走行開始後の経過時間のそれぞれに対応する指示速度を予め記憶している指示速度記憶部と、
   前記経過時間に所定の第１先出時間を加えた時間である第１補正時間、前記経過時間に前記第１先出時間とは異なる所定の第２先出時間を加えた時間である第２補正時間、前記経過時間に所定の第３先出時間を加えた時間である第３補正時間、及び、前記経過時間に前記第３先出時間とは異なる所定の第４先出時間を加えた時間である第４補正時間を取得する補正時間取得部と、
   前記走行速度及び前記アクセル操作量の組合せと、その組合せに対応する前記車両の加速度と、の間の予め取得された関係であるアクセルペダル操作量マップに、前記第１補正時間に対応する前記指示速度と、前記第１補正時間に対応する前記指示速度の単位時間あたりの変化量である指示加速度と、を適用して得られる値を認知アクセル操作量として取得し、前記走行速度及び前記ブレーキ操作量の組合せと、その組合せに対応する前記車両の加速度と、の間の予め取得された関係であるブレーキペダル操作量マップに前記第２補正時間に対応する前記指示速度及び前記指示加速度を適用して得られる値を認知ブレーキ操作量として取得する認知操作量取得部と、
   前記指示速度から前記走行速度を減じて得られるアクセル速度差分が大きいほど大きくなる差分アクセル操作量と、前記走行速度から前記指示速度を減じて得られるブレーキ速度差分が大きいほど大きくなる差分ブレーキ操作量と、を取得する差分操作量取得部と、
   前記認知アクセル操作量が正の値であれば、目標アクセル操作量を前記アクセルペダル操作量マップに前記第３補正時間に対応する前記指示速度及び前記指示加速度を適用して得られる値と、前記差分アクセル操作量と、の和に等しい値に設定し且つ目標ブレーキ操作量を０に設定し、前記認知アクセル操作量が０であり且つ前記認知ブレーキ操作量が正の値であれば、前記目標ブレーキ操作量を前記ブレーキペダル操作量マップに前記第４補正時間に対応する前記指示速度及び前記指示加速度を適用して得られる値と、前記差分ブレーキ操作量と、の和に等しい値に設定し且つ前記目標アクセル操作量を０に設定する目標操作量設定部と、
   前記車両の駆動力及び制動力が前記目標アクセル操作量及び前記目標ブレーキ操作量に従って制御されるように、前記目標アクセル操作量を表す信号であるアクセル操作量信号及び前記目標ブレーキ操作量を表す信号であるブレーキ操作量信号を出力する信号出力部と、
   を備える車速制御装置。
   

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