JP7394096B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用制御装置に関する。

特許文献１には、駆動力を出力する駆動装置と、制動力を出力する制動装置と、自動運転制御を実施する自動運転制御装置と、を備える車両が記載されている。自動運転制御装置は、車両の目標加速度と実加速度との偏差に基づくフィードバック補正量と、路面勾配などに基づくフィードフォワード補正量と、を演算する。そして、自動運転制御装置は、フィードバック補正量とフィードフォワード補正量とに基づいて、駆動装置及び制動装置を制御する。このため、車両の走行する路面の勾配が変化しても、自動運転制御装置は、車両の実加速度を目標加速度に追従させることができる。

特開２０１９－９８９７２号公報

上記のような自動運転制御のように車両の走行速度を自動的に調整しているときに、例えば障害物との衝突を回避するための制動が要求される場合がある。この場合には、車両を早期に停止させることが望ましい。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両用制御装置は、運転支援装置から入力される要求値に基づいて前記車両の走行速度を自動的に調整する車両用制御装置であって、前記車両が登坂路を走行中である場合には、前記要求値に対して第１補正処理を行い、前記車両が降坂路を走行中である場合には、前記要求値に対して第２補正処理を行う補正部を備え、前記第１補正処理は、当該第１補正処理が行われない場合と比較して、前記走行速度が高くなるように前記要求値を補正する処理であり、前記第２補正処理は、当該第２補正処理が行われない場合と比較して、前記走行速度が低くなるように前記要求値を補正する処理であり、前記補正部は、前記第１補正処理の実行中において、前記運転支援装置から前記車両の急制動が要求されている場合には、前記車両の急制動が要求されていない場合よりも、前記第１補正処理における前記要求値の補正量を小さくする。

上記構成の車両用制御装置は、車両が登坂路を走行中である場合には、第１補正処理を実行する。第１補正処理を実行することにより、車両の走行速度の低下が抑制される。一方、車両用制御装置は、車両が降坂路を走行中である場合には、第２補正処理を実行する。第２補正処理を実行することにより、車両の走行速度の低下が抑制される。したがって、車両用制御装置は、車両の走行する路面の勾配が変化する場合でも、車両の実加速度を要求値に応じた目標加速度に追従させることができる。その一方で、車両用制御装置は、第１補正処理の実行中において、運転支援装置から車両の急制動が要求されている場合には、当該急制動が要求されていない場合と比較して、第１補正処理における要求値の補正量を小さくする。この場合、要求値に応じた制動力よりも大きな力が、車両を減速させる力として車両に作用する。言い換えれば、要求値の補正量を小さくする場合には、当該補正量を小さくしない場合よりも、車両に付与される制動力が大きくなる。その結果、車両用制御装置は、車両を速やかに停止させることができる。なお、急制動とは、運転支援装置が車両用制御装置に要求する車両の制動力が規定の判定値を上回る場合の制動をいう。

図１は、走行制御装置を備える車両の概略構成を示す模式図である。 図２は、走行制御装置のブロック図である。 図３は、走行制御装置の実加速度演算部及び坂路抵抗演算部のブロック図である。 図４は、走行制御装置のフィードフォワード補正部が実施する処理の流れを説明するフローチャートである。 図５は、走行制御装置の変更例に係る坂路抵抗演算部のブロック図である。

以下、車両用制御装置を走行制御装置に具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、走行制御装置を搭載する車両は、電気自動車である。

＜車両１０＞
図１に示すように、車両１０は、車輪２０と、制動機構３０と、駆動装置４０と、制動装置５０と、運転支援装置６０と、走行制御装置１００と、車輪速センサＳＥ１と、前後加速度センサＳＥ２と、を備える。図１は、車両１０の構成要素の一部の図示を省略している。

＜制動機構３０＞
制動機構３０は、車輪２０と一体回転する回転体３１と、車輪２０と一体回転しない摩擦材３２と、液圧に応じて摩擦材３２を回転体３１に向けて変位させるホイールシリンダ３３と、を有する。

制動機構３０は、ホイールシリンダ３３の液圧が高いほど、摩擦材３２を回転体３１に強く押し付ける。そして、制動機構３０は、摩擦材３２を回転体３１に押し付ける力が大きいほど大きい摩擦制動力Ｆｂｆを車輪２０に付与する。制動機構３０は、車輪２０ごとに設けられている。例えば、車両１０が四輪車である場合、車両１０は、４つの車輪２０と対応する４つの制動機構３０を備える。

＜駆動装置４０＞
駆動装置４０は、モータジェネレータ４１と、モータジェネレータ４１を制御する駆動制御部４２と、を有する。

モータジェネレータ４１を電動機として機能させる場合、モータジェネレータ４１は、車両１０を走行させるための駆動力Ｆｄを車輪２０に付与する。この場合、モータジェネレータ４１は、車両１０の動力源として機能する。駆動制御部４２は、走行制御装置１００から要求される要求駆動力Ｆｄｑに基づいて、モータジェネレータ４１に駆動力Ｆｄを発生させる。例えば、車両１０が四輪車である場合、車両１０は、前輪用のモータジェネレータ及び後輪用のモータジェネレータを備えていればよい。

＜制動装置５０＞
制動装置５０は、ホイールシリンダ３３の液圧を調整する制動アクチュエータ５１と、制動アクチュエータ５１を制御する制動制御部５２と、を有する。

制動アクチュエータ５１は、ホイールシリンダ３３に対するブレーキ液の供給量を調整することで、ホイールシリンダ３３の液圧を調整する。制動アクチュエータ５１は、車輪２０に対応する数のホイールシリンダ３３の液圧を個別に調整可能であることが好ましい。制動制御部５２は、走行制御装置１００から要求される要求制動力Ｆｂｑに基づいて、制動アクチュエータ５１に摩擦制動力Ｆｂｆを発生させる。

＜運転支援装置６０＞
運転支援装置６０は、運転支援機能として、車両１０を自動的に走行させるための自動運転制御を実行する。図１及び図２に示すように、運転支援装置６０は、各種の運転情報に基づいて、自動運転制御に要求する要求値Ｒｃを演算する。本実施形態において、要求値Ｒｃは、車両１０の前後方向に作用する力を示す前後力の要求値である。要求値Ｒｃが正の値である場合、運転支援装置６０が車両１０の加速を要求していることを示し、要求値Ｒｃが負の値である場合、運転支援装置６０が車両１０の減速を要求していることを示している。また、運転情報は、例えば、車両１０の位置に関する情報、車両１０の周囲に関する情報及び車両１０の走行状態に関する情報などを含む。

なお、運転支援装置６０は、自動運転制御以外の他の運転支援機能も有する。他の運転支援機能として、例えば、緊急ブレーキがある。緊急ブレーキは、車両１０の前方の歩行者や他の車両等の障害物との衝突を回避すべく車両１０に制動を要求する機能である。本開示では、制動装置５０が行う制動のうち、運転支援装置６０が走行制御装置１００に要求する車両１０の制動力Ｆｂが規定の判定値を上回る場合の制動を「急制動」という。急制動には、緊急ブレーキの実行時において、障害物との衝突を回避するために行われる制動が含まれる。

＜走行制御装置１００＞
図２に示すように、走行制御装置１００は、車体速度演算部１０１と、実加速度演算部１０２と、目標加速度演算部１０３と、加速度偏差演算部１０４と、坂路抵抗演算部１０５と、補正部１０６と、前後力制御部１０７と、を備える。走行制御装置１００は、運転支援装置６０から入力された要求値Ｒｃに基づいて、駆動装置４０及び制動装置５０を制御することにより、車両１０の走行速度（以下、「車体速度Ｖｂ」ということがある。）を自動的に調整する。

車体速度演算部１０１は、車輪速センサＳＥ１の検出結果に基づいて車輪速度Ｖｗを演算する。車体速度演算部１０１は、車輪速度Ｖｗに基づいて車両１０の車体速度Ｖｂを演算する。

図３に示すように、実加速度演算部１０２は、車両１０の実加速度Ｇａを演算する。実加速度演算部１０２は、車体速度演算部１０１が演算した車体速度Ｖｂを微分することにより、加速度（以下、「計算加速度Ｇｅ」という。）を演算する処理である計算加速度演算処理を実行する。車輪２０にスリップが発生する場合など、車輪速度Ｖｗが短時間で大きく変化する場合には、計算加速度Ｇｅが現実の車両１０の加速度と乖離した値となりやすい。このため、実加速度演算部１０２は、計算加速度ＧｅをローパスフィルタＬＰＦに通すことにより、計算加速度Ｇｅの低周波成分のみを抽出する。

実加速度演算部１０２は、前後加速度センサＳＥ２の検出結果に基づいて、加速度（以下、「検出加速度Ｇｘ」という。）を取得する。車両１０が坂路に位置する場合には、前後加速度センサＳＥ２が水平方向に対して傾くため、前後加速度センサＳＥ２の出力値が路面の勾配に応じた値だけオフセットされる。このため、実加速度演算部１０２は、計算加速度ＧｅをハイパスフィルタＨＰＦに通すことにより、検出加速度Ｇｘの高周波成分のみを抽出する。

そして、実加速度演算部１０２は、計算加速度ＧｅをローパスフィルタＬＰＦに通した値と、検出加速度ＧｘをハイパスフィルタＨＰＦに通した値と、に基づいて実加速度Ｇａを演算する。例えば、実加速度演算部１０２は、２つの値の和を実加速度Ｇａとする。こうして、ローパスフィルタＬＰＦによって除去された計算加速度Ｇｅの高周波成分が検出加速度Ｇｘの高周波成分によって補完され、ハイパスフィルタＨＰＦによって除去された検出加速度Ｇｘの低周波成分が計算加速度Ｇｅの低周波成分によって補完される。

図２に示すように、目標加速度演算部１０３は、運転支援装置６０の要求値Ｒｃに基づいて、車両１０の目標加速度Ｇｔを演算する。詳しくは、目標加速度演算部１０３は、前後力である要求値Ｒｃを、前後力である要求値Ｒｃと車両１０の質量とに基づいて目標加速度Ｇｔを演算する。車両１０の加速が要求されている場合、目標加速度Ｇｔは正の値となり、車両１０の減速が要求されている場合、目標加速度Ｇｔは負の値となる。

加速度偏差演算部１０４は、目標加速度演算部１０３が演算した目標加速度Ｇｔから実加速度演算部１０２が演算した実加速度Ｇａを差し引くことで、加速度の偏差ｈＧを演算する。

図３に示すように、坂路抵抗演算部１０５は、車両１０の走行する路面の坂路抵抗Ｒｎを演算する。詳しくは、坂路抵抗演算部１０５は、前後力演算処理と、転がり抵抗演算処理と、空気抵抗演算処理と、坂路抵抗演算処理と、を実行する。

前後力演算処理は、前後力制御部１０７によって演算される前後力Ｆｑを取得する。前後力Ｆｑは、前後力制御部１０７によって演算される要求駆動力Ｆｄｑ及び要求制動力Ｆｂｑである。

転がり抵抗演算処理は、車両１０に作用する転がり抵抗Ｒｒを演算する。転がり抵抗演算処理は、例えば、車両１０の質量と重力加速度との積である車両１０の自重と車輪２０の転がり抵抗係数との積を転がり抵抗Ｒｒとして演算する。このため、自重が大きいほど、転がり抵抗Ｒｒの大きさが大きくなる。転がり抵抗Ｒｒは、車両１０の進行方向とは逆向きに作用するため、車両１０が前進する場合には負の値を取る。

空気抵抗演算処理は、車両１０に作用する空気抵抗Ｒａを演算する。空気抵抗Ｒａは、車体速度Ｖｂと車両１０の全面投影面積と空気の密度と空気抵抗係数とに基づいて演算される。例えば、車体速度Ｖｂが大きいほど、空気抵抗Ｒａの大きさが大きくなる。空気抵抗Ｒａは、車両１０の進行方向とは逆向きに作用するため、車両１０が前進する場合には負の値を取る。

坂路抵抗演算処理は、車両１０に作用する力と車両１０の加速度との関係を示す運動方程式に基づき、坂路抵抗Ｒｎを演算する。詳しくは、坂路抵抗Ｒｎは、以下の関係式を解くことにより演算される。以下の関係式において、「ｍ」は車両１０の質量を示している。

Ｆｑ＋Ｒｎ＋Ｒｒ＋Ｒａ＝ｍ・Ｇａ
坂路抵抗Ｒｎは、路面の勾配に起因して、車両１０に作用する力である。言い換えれば、坂路抵抗Ｒｎは、車両１０の質量と重力加速度との積である車両１０の自重のうち、路面に沿う成分である。車両１０が登坂路を前進している場合には、坂路抵抗Ｒｎは負の値を取り、車両１０が降坂路を前進している場合には、坂路抵抗Ｒｎは正の値を取る。一方、車両１０が登坂路を後進している場合には、坂路抵抗Ｒｎは正の値を取り、車両１０が降坂路を後進している場合には、坂路抵抗Ｒｎは負の値を取る。さらに、坂路抵抗Ｒｎの絶対値は、重力方向と垂直な面に対する路面の勾配の絶対値が大きいほど大きくなる。その一方で、車両１０が水平路を走行している場合には、坂路抵抗Ｒｎは「０」となる。

図２に示すように、補正部１０６は、フィードバック補正部１１１と、フィードフォワード補正部１１２と、変換部１１３と、を有する。
フィードバック補正部１１１は、偏差ｈＧを小さくするためのフィードバック補正量Ｓｉを演算する。すなわち、フィードバック補正量Ｓｉは、偏差ｈＧを入力とするフィードバック制御によって演算される値である。例えば、フィードバック制御は、比例制御及び積分制御を含んでいる。この場合、フィードバック補正量Ｓｉは、比例ゲインと偏差ｈＧの積と、積分ゲインと偏差ｈＧの時間積分の積と、を足し合わせた値となる。なお、フィードバック制御は、微分制御を含んでいてもよい。

変換部１１３は、フィードバック補正部１１１が演算したフィードバック補正量Ｓｉを要求値Ｒｃと同じ次元に変換する。本実施形態において、変換部１１３は、加速度の次元のフィードバック補正量Ｓｉを前後力の次元のフィードバック補正量に変換する。以降の説明では、変換後のフィードバック補正量を「フィードバック補正量Ｒｈ」ともいう。フィードバック補正量Ｒｈは、要求値Ｒｃに加算することで当該要求値Ｒｃを補正するための値である。

フィードフォワード補正部１１２は、坂路抵抗Ｒｎに応じたフィードフォワード補正量Ｒｆを演算する。フィードフォワード補正量Ｒｆは、要求値Ｒｃに加算することで当該要求値Ｒｃを補正するための値である。このため、フィードフォワード補正量Ｒｆは、要求値Ｒｃと同じ次元である。

フィードフォワード補正部１１２は、坂路抵抗Ｒｎの大きさに基づいて、車両１０が走行する路面が登坂路であるか降坂路であるか否かを判定する。フィードフォワード補正部１１２は、坂路抵抗Ｒｎが登坂判定値Ｒｎ１よりも小さい場合、車両１０が登坂路を走行していると判定する。登坂判定値Ｒｎ１は、坂路抵抗Ｒｎを用いて路面が登坂路であるか否かを判定するための基準である。登坂判定値Ｒｎ１は、「０」、若しくは「０」よりも僅かに小さい値に設定されている。一方、フィードフォワード補正部１１２は、坂路抵抗Ｒｎが降坂判定値Ｒｎ２よりも大きい場合、車両１０が降坂路を走行していると判定する。降坂判定値Ｒｎ２は、坂路抵抗Ｒｎを用いて路面が降坂路であるか否かを判定するための基準である。降坂判定値Ｒｎ２は、「０」、若しくは「０」よりも僅かに大きい値に設定されている。

フィードフォワード補正部１１２は、車両１０が登坂路を走行している場合、第１補正処理を実行する。第１補正処理において、フィードフォワード補正部１１２は、フィードフォワード補正量Ｒｆを正の値とする。フィードフォワード補正部１１２は、登坂路の勾配が急勾配であるほど、すなわち坂路抵抗Ｒｎが大きいほど、フィードフォワード補正量Ｒｆを大きくする。そして、フィードフォワード補正量Ｒｆが要求値Ｒｃに加算されることによって要求値Ｒｃが増大補正される。車両１０の加速時に要求値Ｒｃが増大補正されると、車両１０の加速度が大きくなる。車両１０の減速時に要求値Ｒｃが増大補正されると、車両１０の減速度が小さくなる。したがって、第１補正処理が実行されると、第１補正処理が実行されない場合に比較して、車両１０の走行速度は高くなる。

一方、フィードフォワード補正部１１２は、車両１０が降坂路を走行している場合、第２補正処理を実行する。第２補正処理において、フィードフォワード補正部１１２は、フィードフォワード補正量Ｒｆを負の値とする。フィードフォワード補正部１１２は、降坂路の勾配が急勾配であるほど、すなわち坂路抵抗Ｒｎが小さいほど、フィードフォワード補正量Ｒｆを小さくする。そして、フィードフォワード補正量Ｒｆが要求値Ｒｃに加算されることによって要求値Ｒｃが減少補正される。車両１０の加速時に要求値Ｒｃが減少補正されると、車両１０の加速度が小さくなる。車両１０の減速時に要求値Ｒｃが減少補正されると、車両１０の減速度が大きくなる。すなわち、第２補正処理が実行されると、第２補正処理が実行されない場合に比較して、車両１０の走行速度は低くなる。

なお、第１補正処理及び第２補正処理は、どちらも坂路抵抗Ｒｎに応じたフィードフォワード補正量Ｒｆを要求値Ｒｃに加算する点で、実質的に同じ補正処理といえる。第１補正処理及び第２補正処理の違いは、要求値Ｒｃに加算するフィードフォワード補正量Ｒｆの正負が異なっている点である。

第１補正処理及び第２補正処理が実行されることにより、車両１０が走行している路面の勾配の絶対値が大きいほど、フィードフォワード補正量Ｒｆの絶対値が大きくなる。このようにフィードフォワード補正量Ｒｆの絶対値を車両１０が走行している路面の勾配の絶対値と関連付けるためには、例えば、フィードフォワード補正部１１２は、坂路抵抗Ｒｎの正負を逆転させた値をフィードフォワード補正量Ｒｆとすればよい。

このため、車両１０が登坂路を走行している場合、言い換えれば、坂路抵抗Ｒｎが車両１０を減速させる力として作用する場合には、フィードフォワード補正量Ｒｆは、車両１０を加速させる力となる。同様に、車両１０が降坂路を走行している場合、言い換えれば、坂路抵抗Ｒｎが車両１０を加速させる力として作用する場合には、フィードフォワード補正量Ｒｆは、車両１０を減速させる力となる。このように、フィードフォワード補正量Ｒｆは、坂路抵抗Ｒｎを相殺する力ということもできる。

ところで、運転支援装置６０は、自動運転制御のように車体速度Ｖｂを自動的に調整するための運転支援機能を実行している場合に、例えば、車両１０の前方に他の車両が急に割り込んでくると、急制動を要求する運転支援機能を実行する。すると、運転支援装置６０は、急制動を求める要求値Ｒｃを走行制御装置１００に出力する。この場合の要求値Ｒｃは、負の値であって絶対値の大きな値となる。急制動を要求する運転支援機能が実行されている場合には、速やかに車両１０が停止されることが好ましい。ところが、車両１０が登坂路を走行しているからといって、フィードフォワード補正量Ｒｆが正の値を取ると、車両１０を減速させる力が低減されることになる。したがって、車両１０が登坂路を走行している状況下において、車両１０の急制動が要求される場合には、フィードフォワード補正量Ｒｆが小さくされることが好ましい。

そこで、フィードフォワード補正部１１２は、第１補正処理を実行しているときに、運転支援装置６０から車両１０の急制動が要求される場合には、車両１０の急制動が要求されない場合よりも、フィードフォワード補正量Ｒｆを小さくする。したがって、第１補正処理におけるフィードフォワード補正量Ｒｆに基づく要求値Ｒｃの補正量が小さくなる。本実施形態では、フィードフォワード補正部１１２は、第１補正処理が実行されている場合であっても、車両１０の急制動が要求される場合には、フィードフォワード補正量Ｒｆを「０」にする。

なお、フィードフォワード補正部１１２は、要求値Ｒｃが急制動要求値Ｒｃｈｂ未満か否かによって、車両１０の急制動が要求されているか否かを判定する。急制動要求値Ｒｃｈｂは、負の値であって、車両１０が急制動される際に車両１０に付与される制動力Ｆｂの大きさに応じた力である。急制動要求値Ｒｃｈｂに対応する制動力Ｆｂの値を規定の判定値と定義すると、要求値Ｒｃが急制動要求値Ｒｃｈｂ未満である場合には、運転支援装置６０から走行制御装置１００に対する要求制動力Ｆｂｑが、規定の判定値を上回るようになる。

一方、車両１０が降坂路を走行している場合には、フィードフォワード補正量Ｒｆが負の値を取る。このため、フィードフォワード補正部１１２は、車両１０が降坂路を走行している場合には、車両１０の急制動が要求されたことに基づくフィードフォワード補正量Ｒｆの補正は行わない。

前後力制御部１０７は、要求値Ｒｃとフィードバック補正量Ｒｈとフィードフォワード補正量Ｒｆとの和（以下、「補正後要求値Ｒｔ」ともいう。）に基づいて、駆動装置４０及び制動装置５０を制御する。例えば、前後力制御部１０７は、補正後要求値Ｒｔが正の値である場合、補正後要求値Ｒｔの大きさに応じた要求駆動力Ｆｄｑを駆動装置４０に要求する。この場合、要求駆動力Ｆｄｑに応じた駆動力Ｆｄが車両１０に付与される。一方、前後力制御部１０７は、補正後要求値Ｒｔが負の値である場合、補正後要求値Ｒｔの大きさに応じた要求制動力Ｆｂｑを制動装置５０に要求する。この場合、要求制動力Ｆｂｑに応じた摩擦制動力Ｆｂｆが車両１０に付与される。

上述したように坂路抵抗演算部１０５は、前後力制御部１０７によって演算された要求駆動力Ｆｄｑ及び要求制動力Ｆｂｑを用いて坂路抵抗Ｒｎを演算する。ただし、坂路抵抗Ｒｎの演算時の要求駆動力Ｆｄｑは、モータジェネレータ４１の応答性に起因して、モータジェネレータ４１の駆動によって車両１０に付与される駆動力Ｆｄから乖離している可能性がある。同様に、坂路抵抗Ｒｎの演算時の要求制動力Ｆｂｑは、制動アクチュエータ５１の応答性に起因して、制動アクチュエータ５１の駆動によって車両１０に付与される摩擦制動力Ｆｂｆから乖離している可能性がある。そこで、坂路抵抗演算部１０５は、坂路抵抗Ｒｎを演算するに際し、モータジェネレータ４１及び制動アクチュエータ５１の応答性を考慮することが好ましい。例えば、坂路抵抗演算部１０５は、前後力制御部１０７が演算した要求駆動力Ｆｄｑ及び要求制動力Ｆｂｑに対して一次遅れ処理等の徐変処理を行った値に基づいて、坂路抵抗Ｒｎを演算することが好ましい。

なお、坂路抵抗演算部１０５は、要求駆動力Ｆｄｑ及び要求制動力Ｆｂｑを用いることなく坂路抵抗Ｒｎを演算することもできる。例えば、ホイールシリンダ３３の液圧を検出可能である場合、坂路抵抗演算部１０５は、ホイールシリンダ３３の液圧に基づいて車両１０に作用する制動力Ｆｂを取得してもよい。そして、坂路抵抗演算部１０５は、この制動力Ｆｂを要求制動力Ｆｂｑの代わりに用いて、坂路抵抗Ｒｎを演算してもよい。モータジェネレータ４１に流れる電流値を検出可能である場合、坂路抵抗演算部１０５は、当該電流値に基づいて車両１０に作用する駆動力Ｆｄを取得してもよい。そして、坂路抵抗演算部１０５は、この駆動力Ｆｄを要求駆動力Ｆｄｑの代わりに用いて、坂路抵抗Ｒｎを演算してもよい。

次に、図４に示すフローチャートを参照して、フィードフォワード補正部１１２がフィードフォワード補正量Ｒｆを演算する際に実施する処理の流れについて説明する。本処理は、車両１０の走行中に所定の制御サイクルで実施される処理である。

図４に示すように、フィードフォワード補正部１１２は、坂路抵抗演算部１０５が演算した坂路抵抗Ｒｎが降坂判定値Ｒｎ２よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１１）。坂路抵抗Ｒｎが降坂判定値Ｒｎ２よりも大きい場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、言い換えれば、車両１０が降坂路を走行中である場合、フィードフォワード補正部１１２は、坂路抵抗Ｒｎに応じたフィードフォワード補正量Ｒｆを演算する（Ｓ１２）。その後、フィードフォワード補正部１１２は、本処理を終了する。

ステップＳ１１において、坂路抵抗Ｒｎが降坂判定値Ｒｎ２以下の場合、フィードフォワード補正量Ｒｆは、坂路抵抗Ｒｎが登坂判定値Ｒｎ１よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１３）。坂路抵抗Ｒｎが登坂判定値Ｒｎ１よりも小さい場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、フィードフォワード補正部１１２は、要求値Ｒｃが急制動要求値Ｒｃｈｂ未満か否かを判定する（Ｓ１４）。要求値Ｒｃが急制動要求値Ｒｃｈｂ以上の場合（Ｓ１４：ＮＯ）、言い換えれば、運転支援装置６０から車両１０の急制動が要求されていない場合、フィードフォワード補正部１１２は、処理をステップＳ１２に移行する。この場合、坂路抵抗Ｒｎに応じたフィードフォワード補正量Ｒｆが演算される。

ステップＳ１４において、要求値Ｒｃが急制動要求値Ｒｃｈｂ未満の場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、言い換えれば、運転支援装置６０から車両１０の急制動が要求されている場合、フィードフォワード補正部１１２は、フィードフォワード補正量Ｒｆを「０」とする（Ｓ１５）。その後、フィードフォワード補正部１１２は、本処理を終了する。また、ステップＳ１３において、坂路抵抗Ｒｎが登坂判定値Ｒｎ１以上の場合（Ｓ１３：ＮＯ）、すなわち、車両１０が水平な路面を走行中の場合、フィードフォワード補正部１１２は、ステップＳ１５に処理を移行する。この場合には、車両１０が坂路を走行していないため、フィードフォワード補正量Ｒｆが「０」となる。

＜本実施形態の作用及び効果＞
車両１０が登坂路を走行中である場合及び車両１０が降坂路を走行中である場合には、坂路抵抗Ｒｎに応じたフィードフォワード補正量Ｒｆに基づき、第１補正処理及び第２補正処理において要求値Ｒｃが補正される。詳しくは、車両１０が登坂路を走行中である場合には、フィードフォワード補正量Ｒｆが「０」よりも大きな値となり、車両１０が降坂路を走行中である場合には、フィードフォワード補正量Ｒｆが「０」よりも小さな値となる。すなわち、車両１０が登坂路を走行中である場合には、第１補正処理によって要求値Ｒｃが増大補正されることにより、補正後要求値Ｒｔが演算される。一方、車両１０が降坂路を走行中である場合には、第２補正処理により要求値Ｒｃが減少補正されることにより、補正後要求値Ｒｔが演算される。こうした補正後要求値Ｒｔに基づいて駆動装置４０及び制動装置５０が駆動するため、車両１０の実加速度Ｇａが、運転支援装置６０の要求値Ｒｃに応じた目標加速度Ｇｔから乖離することが抑制される。

ただし、車両１０が登坂路を走行中である状況下であっても、運転支援装置６０が車両１０の急制動を要求している場合には、第１補正処理に用いられるフィードフォワード補正量Ｒｆが「０」になる。この場合、車両１０を減速させる力として、要求値Ｒｃに応じた制動力Ｆｂ及び坂路抵抗Ｒｎが車両１０に作用する。言い換えれば、フィードフォワード補正量Ｒｆを減少させた分だけ、車両１０を減速させる力が大きくなる。したがって、車両１０が速やかに停止される。

一方、車両１０が降坂路を走行中である場合には、運転支援装置６０が車両１０の急制動を要求している場合であっても、フィードフォワード補正量Ｒｆが「０」にならない。したがって、実加速度Ｇａを目標加速度Ｇｔに追従させつつ、車両１０が速やかに停止される。

＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・図５に示すように、坂路抵抗演算部１０８は、計算加速度演算処理と、路面勾配演算処理と、坂路抵抗演算処理と、を実行することにより、坂路抵抗Ｒｎを演算してもよい。計算加速度演算処理は、上記実施形態の実加速度演算部１０２と同様に、計算加速度Ｇｅを演算する。路面勾配演算処理は、計算加速度Ｇｅ及び検出加速度Ｇｘに基づいて、車両１０が走行している路面の勾配（以下、「路面勾配θ」ともいう。）を演算する。ここで、路面勾配θは、上り勾配であるときに正の値を取り、下り勾配であるときに負の値を取る。そして、坂路抵抗演算処理は、車両１０の質量と重力加速度と路面勾配θとに基づいて、坂路抵抗Ｒｎを演算する。

・フィードフォワード補正部１１２は、車両１０が登坂路を走行している場合には、登坂路の勾配の大きさに関わらず、フィードフォワード補正量Ｒｆを一定の値に設定してもよい。また、フィードフォワード補正部１１２は、車両１０が登坂路を走行している場合には、フィードフォワード補正量Ｒｆを登坂路の勾配の大きさに応じた段階的な値に設定してもよい。車両１０が降坂路を走行している場合についても同様である。

・フィードフォワード補正部１１２は、坂路抵抗Ｒｎの正負を逆転させた値に「０以上１以下」の係数を乗じることで、フィードフォワード補正量Ｒｆを演算してもよい。この場合、フィードフォワード補正部１１２は、急制動が要求されている場合には、急制動が要求されていない場合よりも上記係数を小さくすることが好ましい。一例として、フィードフォワード補正部１１２は、急制動が要求されている場合に、上記係数を「０．１」とすると、フィードフォワード補正量Ｒｆが本来の値の１０分の１となる。

・運転支援装置６０の要求値Ｒｃは、前後力と相関する値であればよい。例えば、運転支援装置６０の要求値Ｒｃは、加速度であってもよい。この場合、走行制御装置１００は、目標加速度Ｇｔを演算する必要がない点で目標加速度演算部１０３を省略でき、フィードバック補正量Ｓｉの次元を揃える必要がなくなる点で変換部１１３も省略できる。

・運転支援装置６０は、自動運転制御を担当する装置と緊急ブレーキ制御を担当する装置とに分かれていてもよい。この場合、走行制御装置１００は、緊急ブレーキ制御を担当する装置から急制動を要求する信号を受信したか否かによって、車両１０の急制動が要求されたか否かを判定してもよい。

・駆動装置４０は、内燃機関を備える装置であってもよい。この場合、坂路抵抗演算部１０５は、スロットル開度とエンジン回転数とに基づいて、車両１０に作用する駆動力Ｆｄを取得してもよい。そして、坂路抵抗演算部１０５は、駆動力Ｆｄを用いて坂路抵抗Ｒｎを演算してもよい。

・モータジェネレータ４１によって、車両１０を減速させる回生制動力Ｆｂｒを車輪２０に付与してもよい。この場合、走行制御装置１００は、回生制動力Ｆｂｒ及び摩擦制動力Ｆｂｆの和が要求制動力Ｆｂｑとなるように、駆動装置４０及び制動装置５０を制御することが好ましい。

・制動装置５０は、電動制動装置（ＥＭＢ：Electro Mechanical Brake）であってもよい。
・車両１０が備える車輪２０の数は任意である。例えば、車両１０は、二輪車であってもよいし、四輪車であってもよい。

・走行制御装置１００は、ＣＰＵとＲＯＭとを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。例えば、上記各実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路を備えてもよい。専用のハードウェア回路としては、例えば、ＡＳＩＣを挙げることができる。ＡＳＩＣとは、「Application Specific Integrated Circuit」の略記である。すなわち、走行制御装置１００は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。

（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭなどのプログラム格納装置とを備えている。
（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置及びプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。

（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備えている。ここで、処理装置及びプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置、及び、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。

＜付記＞
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（１）前記坂路抵抗演算部は、前記車両を加速させる駆動力、前記車両を減速させる制動力及び前記坂路抵抗を含む前後力と、前記車両の実加速度と、の関係式に基づいて、前記坂路抵抗を演算することが好ましい。

（２）前記前後力は、前記車両に作用する空気抵抗及び前記車両の車輪の転がり抵抗の少なくとも一方を含むことが好ましい。

１０…車両
２０…車輪
３０…制動機構
４０…駆動装置
４１…モータジェネレータ
４２…駆動制御部
５０…制動装置
５１…制動アクチュエータ
５２…制動制御部
６０…運転支援装置
１００…走行制御装置（車両用制御装置の一例）
１０１…車体速度演算部
１０２…実加速度演算部
１０３…目標加速度演算部
１０４…加速度偏差演算部
１０５…坂路抵抗演算部
１０６…補正部
１１１…フィードバック補正部
１１２…フィードフォワード補正部

Claims (1)

1. 運転支援装置から入力される要求値に基づいて車両の走行速度を自動的に調整する車両用制御装置であって、
   前記車両が登坂路を走行中である場合には、前記要求値に対して第１補正処理を行い、前記車両が降坂路を走行中である場合には、前記要求値に対して第２補正処理を行う補正部を備え、
   前記第１補正処理は、当該第１補正処理が行われない場合と比較して、前記走行速度が高くなるように前記要求値を補正する処理であり、
   前記第２補正処理は、当該第２補正処理が行われない場合と比較して、前記走行速度が低くなるように前記要求値を補正する処理であり、
   前記補正部は、前記第１補正処理の実行中において、前記運転支援装置から前記車両の急制動が要求されている場合には、前記車両の急制動が要求されていない場合よりも、前記第１補正処理における前記要求値の補正量を小さくし、
   前記車両が走行する路面の勾配に応じた坂路抵抗を演算する坂路抵抗演算部をさらに備え、
   前記補正部は、前記坂路抵抗に応じたフィードフォワード補正量を演算し、前記フィードフォワード補正量を用いて前記第１補正処理及び前記第２補正処理を実行するフィードフォワード補正部を有し、
   前記フィードフォワード補正部は、前記第１補正処理の実行中において、前記運転支援装置から前記車両の急制動が要求されている場合には、前記車両の急制動が要求されていない場合よりも、前記第１補正処理における前記フィードフォワード補正量に基づく前記要求値の補正量を小さくする
   車両用制御装置。

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