JP7484854B2 - 車両運転支援装置、車両運転支援方法及び車両運転支援プログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両運転支援装置、車両運転支援方法及び車両運転支援プログラムに関する。

自車両の運転者がアクセルペダルやブレーキペダルに対して操作を行わなくても、自車両に与えられる駆動力や制動力を自律的に制御することにより、自車両の走行速度を設定車速に維持する定速走行制御を実行する車両運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－３１４６７号公報

上述した車両運転支援装置は、自車両が下り坂を走行している場合、自車両の走行速度を設定車速に維持するために自車両に制動力を与え続ける。このとき、下り坂が緩い下り坂である場合、車両運転支援装置は、比較的小さい制動力を比較的長い時間に亘って自車両に与え続けることになる。

このように小さい制動力を長い時間に亘って自車両に与え続けた場合、ブレーキパッドとブレーキディスクとの間で熱膨張による振動（いわゆる自励振動）が発生することがある。こうした振動が生じると、自車両の運転者に不快感を与えてしまうこともある。

本発明の目的は、定速走行制御に起因する自励振動の発生を抑制することができる車両運転支援装置を提供することにある。

本発明に係る車両運転支援装置は、自車両の走行速度を設定車速に自律的に制御する定速走行制御を実行する制御装置を備えている。前記制御装置は、前記定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を前記自車両が走行している場合、前記定速走行制御を中断して前記定速走行制御により前記自車両に付加される制動力よりも大きい制動力を前記自車両に付加する間欠制動と該間欠制動の停止とを繰り返し行う間欠制動制御を実行するように構成されている。

先に述べたように、定速走行制御の実行中に自車両が緩い下り坂を走行していると、比較的小さい制動力が比較的長い時間に亘って自車両に与え続けられることがある。このように小さい制動力が長い時間に亘って自車両に与え続けられた場合、ブレーキパッドとブレーキディスクとの間で熱膨張による振動（いわゆる自励振動）が発生することがある。こうした振動が生じると、自車両の運転者に不快感を与えてしまうこともある。

本発明に係る車両運転支援装置によれば、定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を自車両が走行している場合、間欠制動制御が実行される。間欠制動制御において、自車両に付加される制動力は、定速走行制御により自車両に付加される制動力よりも大きい制動力である。従って、自励振動の発生を抑制することができる。

尚、本発明に係る車両運転支援装置において、前記制御装置は、例えば、前記定速走行制御により前記自車両に付加される制動力が所定制動力閾値よりも小さい状態が所定時間、継続した場合、勾配が前記勾配閾値よりも小さい下り坂を前記自車両が走行していると判定するように構成される。

これによれば、緩い下り坂を自車両が走行しているか否かを自車両に付加される制動力に基づいて判定することができる。

又、本発明に係る車両運転支援装置において、前記制御装置は、前記間欠制動制御の実行中に前記自車両の走行速度が前記設定車速よりも大きい所定上限車速以上になったか或いは前記設定車速よりも小さい所定下限車速以下になった場合、前記間欠制動制御を停止して前記定速走行制御を再開するように構成されてもよい。

間欠制動制御の実行中に自車両の走行速度が非常に大きくなった場合、間欠制動制御を停止して定速走行制御を再開させても、自車両に比較的大きい制動力が付加されるので、自励振動が発生する可能性は低い。従って、自車両を定速で走行させたいという運転者の要望に応えるためにも、間欠制動制御を停止して定速走行制御を再開させることが好ましい。

又、間欠制動制御の実行中に自車両の走行速度が非常に小さくなった場合、間欠制動制御を停止して定速走行制御を再開させても、非常に小さい制動力しか自車両に付加されない可能性が高いので、自励振動が発生する可能性は低い。従って、自車両を定速で走行させたいという運転者の要望に応えるためにも、間欠制動制御を停止して定速走行制御を再開させることが好ましい。

本発明に係る車両運転支援装置によれば、間欠制動制御の実行中に自車両の走行速度が非常に大きくなった場合や非常に小さくなった場合、間欠制動制御が停止されて定速走行制御が再開される。従って、運転者の要望に応えることができる。

又、本発明に係る車両は、本発明に係る車両運転支援装置を備えている。

又、本発明に係る車両運転支援方法は、自車両の走行速度を設定車速に自律的に制御する定速走行制御を実行する車両運転支援方法であって、前記定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を前記自車両が走行している場合、前記定速走行制御を中断して前記定速走行制御により前記自車両に付加される制動力よりも大きい制動力を前記自車両に付加する間欠制動と該間欠制動の停止とを繰り返し行う間欠制動制御を実行する工程を含んでいる。

又、本発明に係る車両運転支援プログラムは、自車両の走行速度を設定車速に自律的に制御する定速走行制御を実行する車両運転支援プログラムであって、前記定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を前記自車両が走行している場合、前記定速走行制御を中断して前記定速走行制御により前記自車両に付加される制動力よりも大きい制動力を前記自車両に付加する間欠制動と該間欠制動の停止とを繰り返し行う間欠制動制御を実行するように構成されている。

本発明の構成要素は、図面を参照しつつ後述する本発明の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、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。

図１は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置及びその車両運転支援装置が適用される車両（自車両）を示した図である。 図２の（Ａ）は、追従走行制御により自車両が先行車に追従して走行する様子を示した図であり、図２の（Ｂ）は、車間距離が目標車間距離よりも長い場面を示した図であり、図２の（Ｃ）は、車間距離が目標車間距離よりも短い場面を示した図である。 図３は、先行車が存在しない場面を示した図である。 図４は、車速が上昇しているときの間欠制動制御による処理を示したタイムチャートである。 図５は、車速が低下しているときの間欠制動制御による処理を示したタイムチャートである。 図６は、間欠制動制御が実行されたときの処理の一例を示したタイムチャートである。 図７は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。 図８は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。 図９は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１０は、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置が実行するルーチンを示したフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両運転支援装置１０について説明する。図１に示したように、自車両１００には、車両運転支援装置１０が搭載されている。

車両運転支援装置１０は、制御装置としてのＥＣＵ９０を備えている。ＥＣＵ９０は、マイクロコンピュータを主要部として備える。ＥＣＵ９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェース等を含む。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。

＜車両走行装置＞
更に、自車両１００には、車両走行装置２０が搭載されている。車両走行装置２０は、自車両１００の駆動、制動及び操舵を行う装置であり、本例においては、駆動装置２１、制動装置２２及び操舵装置２３を備えている。

＜駆動装置＞
駆動装置２１は、自車両１００を走行させるために自車両１００に与えられる駆動力を出力する装置であり、本例においては、内燃機関であるが、モータであってもよいし、内燃機関とモータとの組合せであってもよい。駆動装置２１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、駆動装置２１の作動を制御することにより駆動装置２１から出力される駆動力を制御することができる。

＜制動装置＞
制動装置２２は、自車両１００を制動するために自車両１００に与えられる制動力を出力する装置であり、本例においては、自車両１００の各車輪に設けられたブレーキディスクにブレーキパッドを油圧により押しつけることにより制動力を自車両１００に付加する油圧ブレーキ装置である。制動装置２２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、制動装置２２の作動を制御することにより制動装置２２から出力される制動力を制御することができる。

＜操舵装置＞
操舵装置２３は、自車両１００を操舵するために自車両１００に与えられる操舵力を出力する装置であり、例えば、パワーステアリング装置である。操舵装置２３は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、操舵装置２３の作動を制御することにより操舵装置２３から出力される操舵力を制御することができる。

＜センサ等＞
更に、自車両１００には、アクセルペダル４１、アクセルペダル操作量センサ４２、ブレーキペダル４３、ブレーキペダル操作量センサ４４、ハンドル４５、ステアリングシャフト４６、操舵角センサ４７、操舵トルクセンサ４８、追従走行操作器４９、車速検出装置５０及び周辺情報検出装置６０が搭載されている。

＜アクセルペダル操作量センサ＞
アクセルペダル操作量センサ４２は、アクセルペダル４１の操作量を検出するセンサである。アクセルペダル操作量センサ４２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。アクセルペダル操作量センサ４２は、検出したアクセルペダル４１の操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてアクセルペダル４１の操作量をアクセルペダル操作量ＡＰとして取得する。

ＥＣＵ９０は、アクセルペダル操作量ＡＰ及び自車両１００の走行速度（自車速）に基づいて要求駆動力（要求駆動トルク）を演算により取得し、その要求駆動力が出力されるように駆動装置２１の作動を制御する通常加減速制御を実行する。尚、ＥＣＵ９０は、後述する追従走行制御、定速走行制御又は間欠制動制御を実行する場合、追従走行制御、定速走行制御又は間欠制動制御により設定される目標加速度ＧＡ_ＴＧＴ又は目標減速度ＧＤ_ＴＧＴが達成されるように自車両１００を走行させるのに必要な駆動力を決定し、その駆動力が出力されるように駆動装置２１の作動を制御する。

＜ブレーキペダル操作量センサ＞
ブレーキペダル操作量センサ４４は、ブレーキペダル４３の操作量を検出するセンサである。ブレーキペダル操作量センサ４４は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。ブレーキペダル操作量センサ４４は、検出したブレーキペダル４３の操作量の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてブレーキペダル４３の操作量をブレーキペダル操作量ＢＰとして取得する。

ＥＣＵ９０は、ブレーキペダル操作量ＢＰから要求制動力（要求制動トルク）を演算により取得し、要求制動力が出力されるように制動装置２２の作動を制御する通常加減速制御を実行する。尚、ＥＣＵ９０は、後述する追従走行制御、定速走行制御又は間欠制動制御を実行する場合、追従走行制御、定速走行制御又は間欠制動制御により設定される目標加速度ＧＡ_ＴＧＴ又は目標減速度ＧＤ_ＴＧＴが達成されるように自車両１００を制動するのに必要な制動力を決定し、その制動力が出力されるように制動装置２２の作動を制御する。

＜操舵角センサ＞
操舵角センサ４７は、中立位置に対するステアリングシャフト４６の回転角度を検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。操舵角センサ４７は、検出したステアリングシャフト４６の回転角度の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいてステアリングシャフト４６の回転角度を操舵角θとして取得する。

＜操舵トルクセンサ＞
操舵トルクセンサ４８は、自車両１００の運転者ＤＶがハンドル４５を介してステアリングシャフト４６に入力したトルクを検出するセンサであり、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。操舵トルクセンサ４８は、検出したトルクの情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいて運転者ＤＶがハンドル４５を介してステアリングシャフト４６に入力したトルク（ドライバー入力トルク）を取得する。

ＥＣＵ９０は、操舵角θ、ドライバー入力トルク及び自車両１００の走行速度（車速）に基づいて要求操舵力（要求操舵トルク）を取得し、その要求操舵トルクが操舵装置２３から出力されるように操舵装置２３の作動を制御する。

＜追従走行操作器＞
追従走行操作器４９は、自車両１００の運転者ＤＶにより操作される装置である。追従走行操作器４９は、スイッチやボタン等からなる装置である。これらスイッチやボタン等は、例えば、自車両１００のステアリングホイールに設けられ、或いは、自車両１００のステアリングコラムに取り付けられたレバーに設けられる。

本例において、追従走行操作器４９は、追従走行選択スイッチ、車速設定スイッチ、車速増加ボタン、車速減少ボタン及び車間距離設定ボタンを含んでいる。追従走行操作器４９は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。

後述する追従走行制御、定速走行制御及び間欠制動制御を含む運転支援制御が実行されていないときに追従走行選択スイッチが運転者ＤＶにより操作されると、追従走行操作器４９からＥＣＵ９０に特定の信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、運転支援制御の実行を運転者ＤＶが要求していると判断する。そして、ＥＣＵ９０は、運転支援制御の実行を運転者ＤＶが要求していると判断した場合、先行車が存在するときには、追従走行制御を実行し、先行車が存在していないときには、定速走行制御を実行する。

一方、運転支援制御が実行されているときに追従走行選択スイッチが運転者ＤＶにより操作されると、追従走行操作器４９からＥＣＵ９０に特定の信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、運転支援制御の終了を運転者ＤＶが要求していると判断する。そして、ＥＣＵ９０は、運転支援制御の終了を運転者ＤＶが要求していると判断した場合、追従走行制御、定速走行制御又は間欠制動制御を終了する。尚、後述するように、間欠制動制御が実行されている場合、定速走行制御は中断されているが、ＥＣＵ９０は、間欠制動制御を終了した場合、定速走行制御も終了する。

又、運転支援制御が実行されているときに車速設定スイッチが運転者ＤＶにより操作されると、追従走行操作器４９からＥＣＵ９０に特定の信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、その時点の自車両１００の走行速度（車速）を定速走行制御における設定車速Ｖ_ＳＥＴとして設定する。

又、運転支援制御が実行されているときに車速増加ボタンが運転者ＤＶにより操作されると、追従走行操作器４９からＥＣＵ９０に特定の信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、設定車速Ｖ_ＳＥＴを大きくする。一方、運転支援制御が実行されているときに車速減少ボタンが運転者ＤＶにより操作されると、追従走行操作器４９からＥＣＵ９０に特定の信号が送信される。ＥＣＵ９０は、その信号を受信した場合、設定車速Ｖ_ＳＥＴを小さくする。

又、運転支援制御が実行されているときに車間距離設定ボタンが運転者ＤＶにより操作されると、追従走行操作器４９からＥＣＵ９０に特定の信号が送信される。この特定の信号は、運転者ＤＶが車間距離設定ボタンを操作することにより目標車間距離Ｄ_ＴＧＴ（所定車間距離）として要求している車間距離Ｄを表す信号（要求車間距離信号）である。

車間距離Ｄは、図２の（Ａ）に示したように、先行車２００と自車両１００との間の距離であり、目標車間距離Ｄ_ＴＧＴは、追従走行制御において目標とする車間距離Ｄである。本例において、先行車２００は、自車両１００の前方の所定距離範囲内で自車両１００が走行している車線（自車線ＬＮ１）を走行する先行車である。尚、図中、符号ＬＮ２は、自車線ＬＮ１に隣接する車線であって、本例においては、対向車が走行する車線である。

本例において、運転者ＤＶが車間距離設定ボタンを操作することにより目標車間距離Ｄ_ＴＧＴとして要求可能な車間距離Ｄは、長めの距離、中程度の距離及び短めの距離の３種類である。

ＥＣＵ９０は、要求車間距離信号を受信した場合、その信号が表している車間距離Ｄ（要求車間距離Ｄ_ＲＥＱ）に応じて目標車間距離Ｄ_ＴＧＴを設定する。

ＥＣＵ９０は、そのときの車速Ｖ１００を考慮せずに、要求車間距離Ｄ_ＲＥＱに応じた目標車間距離Ｄ_ＴＧＴを設定してもよいが、本例においては、そのときの車速Ｖ１００を考慮して、要求車間距離Ｄ_ＲＥＱに応じた目標車間距離Ｄ_ＴＧＴを設定する。

具体的には、ＥＣＵ９０は、そのときの車速Ｖ１００で除して得られる時間（到達予測時間ＴＴＣ）が予め定められている時間（所定到達予測時間ＴＴＣ_ＲＥＦ）となる車間距離Ｄを目標車間距離Ｄ_ＴＧＴとして設定する。即ち、ＥＣＵ９０は、そのときの車速Ｖ１００と所定到達予測時間ＴＴＣ_ＲＥＦと車間距離Ｄとの関係が下式１の関係となる車間距離Ｄを目標車間距離Ｄ_ＴＧＴとして設定する。

ＴＴＣ_ＲＥＦ＝Ｄ／Ｖ１００ …（１）

所定到達予測時間ＴＴＣ_ＲＥＦは、要求車間距離Ｄ_ＲＥＱが長めの距離である場合、長めの時間ＴＴＣlongであり、要求車間距離Ｄ_ＲＥＱが中程度の距離である場合、中程度の時間ＴＴＣmidであり、要求車間距離Ｄ_ＲＥＱが短めの距離である場合、短めの時間ＴＴＣshortである。

＜車速検出装置＞
車速検出装置５０は、自車両１００の走行速度を検出する装置であり、例えば、車輪速センサである。車速検出装置５０は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。車速検出装置５０は、検出した自車両１００の走行速度の情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報に基づいて自車両１００の走行速度を車速Ｖ１００として取得する。

＜周辺情報検出装置＞
周辺情報検出装置６０は、電波センサ６１及び画像センサ６２を備えている。

＜電波センサ＞
電波センサ６１は、電波を用いて自車両１００の周辺に存在する物体に関する情報を検出するセンサであり、例えば、レーダセンサ（ミリ波レーダ等）、超音波センサ（クリアランスソナー）等の音波センサ及びレーザーレーダ（LiDAR）等の光センサの少なくとも１つである。電波センサ６１は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。電波センサ６１は、電波を発信するとともに、物体で反射した電波（反射波）を受信する。電波センサ６１は、発信した電波及び受信した電波（反射波）に係る情報をＥＣＵ９０に送信する。別の言い方をすると、電波センサ６１は、自車両１００の周辺に存在する物体を検知し、その検知した物体に係る情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報（電波情報ＩＲ又は電波データ）に基づいて自車両１００の周辺に存在する物体に係る情報（周辺情報ＩＳ）を取得することができる。電波センサ６１を用いて検出される物体は、例えば、車両、壁、自転車及び人等である。

＜画像センサ＞
画像センサ６２は、自車両１００の周辺を撮像するセンサであり、例えば、カメラである。画像センサ６２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されている。画像センサ６２は、自車両１００の周辺を撮像し、撮像した画像に係る情報をＥＣＵ９０に送信する。ＥＣＵ９０は、その情報（画像情報ＩＣ又は画像データ）に基づいて自車両１００の周辺の情報（周辺情報ＩＳ）を取得することができる。

＜車両運転支援装置の作動の概要＞
次に、車両運転支援装置１０の作動について説明する。車両運転支援装置１０は、追従走行制御の実行を運転者ＤＶが要求していると判断した場合、以下の追従走行制御又は定速走行制御を実行する。

＜追従走行制御＞
車両運転支援装置１０は、図２の（Ａ）に示したように先行車２００が存在する場合、追従走行制御を実行する。追従走行制御は、運転者ＤＶによるアクセルペダル４１に対する操作やブレーキペダル４３に対する操作がなくても、自律的に駆動装置２１及び／又は制動装置２２の作動を制御することにより、自車両１００と先行車２００との間の距離が所定の距離に維持する制御である。尚、車両運転支援装置１０は、周辺情報ＩＳに基づいて先行車２００が存在するか否かを判定することができる。

車両運転支援装置１０は、追従走行制御を開始すると、車間距離Ｄと目標車間距離Ｄ_ＴＧＴとの偏差（車間距離偏差ｄＤ）を取得し、その車間距離偏差ｄＤがゼロに近づくように維持されるように駆動装置２１及び／又は制動装置２２の作動をＰＩＤ制御等のフィードバック制御することにより、車間距離Ｄが目標車間距離Ｄ_ＴＧＴに維持されるようにする。

具体的には、図２の（Ｂ）に示したように、車間距離Ｄが目標車間距離Ｄ_ＴＧＴよりも長い場合、車両運転支援装置１０は、車間距離Ｄが短くなるように目標加速度ＧＡ_ＴＧＴを演算し、その目標加速度ＧＡ_ＴＧＴが達成されるように駆動装置２１の作動を制御する。これにより、車速Ｖ１００が増大され、その結果、車間距離Ｄが短くなり、車間距離Ｄが目標車間距離Ｄ_ＴＧＴに近づく。

一方、図２の（Ｃ）に示したように、車間距離Ｄが目標車間距離Ｄ_ＴＧＴよりも短い場合、車両運転支援装置１０は、車間距離Ｄが長くなるように目標減速度ＧＤ_ＴＧＴを演算し、その目標減速度ＧＤ_ＴＧＴが達成されるように制動装置２２（及び／又は駆動装置２１）の作動を制御する。これにより、車速Ｖ１００が減少され、その結果、車間距離Ｄが長くなり、車間距離Ｄが目標車間距離Ｄ_ＴＧＴに近づく。

本例において、目標車間距離Ｄ_ＴＧＴがゼロ以下であると自車両１００が先行車２００に接触してしまうので、目標車間距離Ｄ_ＴＧＴは、ゼロよりも大きい値であって、しかも、先行車２００が急に減速をしても自車両１００を先行車２００に接触させずに減速させるのに十分な値に設定される。

＜定速走行制御＞
車両運転支援装置１０は、図３に示したように先行車２００が存在しない場合、定速走行制御を実行する。定速走行制御は、運転者ＤＶによるアクセルペダル４１に対する操作やブレーキペダル４３に対する操作がなくても、自律的に駆動装置２１及び／又は制動装置２２の作動を制御することにより、車速Ｖ１００を設定車速Ｖ_ＳＥＴに維持する制御である。

車両運転支援装置１０は、定速走行制御を開始すると、車速Ｖ１００と設定車速Ｖ_ＳＥＴとの偏差（車速偏差ｄＶ）を取得し、その車速偏差ｄＶがゼロに近づくように駆動装置２１及び／又は制動装置２２の作動をＰＩＤ制御等のフィードバック制御することにより、車速Ｖ１００が設定車速Ｖ_ＳＥＴに維持されるようにする。

具体的には、車速Ｖ１００が設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも大きい場合、車両運転支援装置１０は、車速Ｖ１００が低下するように目標減速度ＧＤ_ＴＧＴを演算し、その目標減速度ＧＤ_ＴＧＴが達成されるように制動装置２２及び／又は駆動装置２１の作動を制御する。これにより、車速Ｖ１００が低下し、車速Ｖ１００が設定車速Ｖ_ＳＥＴに近づく。

一方、車速Ｖ１００が設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも小さい場合、車両運転支援装置１０は、車速Ｖ１００が上昇するように目標加速度ＧＡ_ＴＧＴを演算し、その目標加速度ＧＡ_ＴＧＴが達成されるように駆動装置２１の作動を制御する。これにより、車速Ｖ１００が上昇し、車速Ｖ１００が設定車速Ｖ_ＳＥＴに近づく。

ところで、車両運転支援装置は、定速走行制御の実行中に自車両が下り坂を走行しているときには、車速Ｖ１００を設定車速Ｖ_ＳＥＴに維持するために自車両１００に制動力を与え続ける。このとき、自車両１００が走行している下り坂が緩い下り坂である場合（即ち、自車両１００が勾配の小さい下り坂を走行している場合）、車両運転支援装置１０は、比較的小さい制動力を比較的長い時間に亘って自車両１００に与え続けることになる。

このように小さい制動力を長い時間に亘って自車両に与え続けた場合、ブレーキパッドとブレーキディスクとの間で熱膨張による振動（いわゆる自励振動）が発生することがある。こうした振動が生じると、自車両の運転者に不快感を与えてしまうこともある。

そこで、車両運転支援装置１０は、定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を自車両１００が走行している場合、定速走行制御を中断して間欠制動制御を実行する。即ち、車両運転支援装置１０は、定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を自車両１００が走行しているとの条件（間欠制動制御開始条件）が成立した場合、定速走行制御を中断して間欠制動制御を開始する。

より具体的には、本例においては、車両運転支援装置１０は、定速走行制御の実行中に自車両１００に制動力を与えているが、その制動力が所定の値（所定制動力閾値ＢＫ_ＴＨ）よりも小さい状態が所定の時間（所定時間Ｔ_ＴＨ）の間、継続した場合、定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を自車両１００が走行していると判定し、定速走行制御を中断して間欠制動制御を実行する。即ち、車両運転支援装置１０は、定速走行制御の実行中に制動力が所定制動力閾値ＢＫ_ＴＨよりも小さい状態が所定時間Ｔ_ＴＨに達したとの条件が成立した場合、間欠制動制御開始条件が成立したと判定し、定速走行制御を中断して間欠制動制御を開始する。

本例において、所定制動力閾値ＢＫ_ＴＨは、制動装置２２において自励振動を生じさせない大きさの制動力の下限値に設定されている。

＜間欠制動制御＞
車両運転支援装置１０は、図４に示したように、定速走行制御の実行中に制動力が所定制動力閾値ＢＫ_ＴＨよりも小さい状態が所定時間Ｔ_ＴＨに達し、間欠制動制御を開始すると（時刻ｔ４０）、一旦、自車両１００に付加している制動力（車両付加制動力）をゼロにする。

そして、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に、図４に示したように、車速Ｖ１００が増大してフューエルカット開始車速閾値Ｖ_Ｐ１に達したとき（時刻ｔ４１）、フューエルカットを開始する。即ち、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に車速Ｖ１００が増大してフューエルカット開始車速閾値Ｖ_Ｐ１に達したとのフューエルカット開始条件が成立した場合、フューエルカットを開始する。フューエルカット開始車速閾値Ｖ_Ｐ１は、設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも所定値（第１加算幅ｄＶ_Ｐ１）だけ大きい値に設定されている。

尚、フューエルカットは、駆動装置２１である内燃機関の燃料噴射弁からの燃料の噴射を停止する処理である。従って、フューエルカットが実施されると、いわゆるエンジンブレーキが自車両１００に付加され、自車両１００が減速される。又、車両運転支援装置１０は、アクセルペダル操作量ＡＰがゼロである場合、内燃機関が自律運転可能な量の燃料を燃料噴射弁から噴射させて内燃機関を運転させる。このときにも、エンジンブレーキが自車両１００に付加されるが、そのときの自車両１００の減速度は、フューエルカットが実施されたときの自車両１００の減速度よりは小さい。尚、車両運転支援装置１０は、自車両１００に制動力を付加する場合にも、内燃機関が自律運転可能な量の燃料を燃料噴射弁から噴射させて内燃機関を運転させるように構成されている。

又、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に、図４に示したように、車速Ｖ１００が増大して間欠制動開始車速閾値Ｖ_Ｐ２に達したとき（時刻ｔ４２）、所定の大きさの制動力（所定間欠制動力ＢＫ_ＳＥＴ）を自車両１００に付加する間欠制動を開始する。即ち、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に車速Ｖ１００が増大して間欠制動開始車速閾値Ｖ_Ｐ２に達したとの間欠制動開始条件が成立した場合、間欠制動を開始する。所定間欠制動力ＢＫ_ＳＥＴは、所定制動力閾値ＢＫ_ＴＨ以上の制動力に設定されている。又、間欠制動開始車速閾値Ｖ_Ｐ２は、設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも所定値（第２加算幅ｄＶ_Ｐ２）だけ大きい値に設定されている。第２加算幅ｄＶ_Ｐ２は、第１加算幅ｄＶ_Ｐ１よりも大きい値に設定されている。尚、このとき、車両運転支援装置１０は、フューエルカットを継続する。

又、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に、図４に示したように、車速Ｖ１００が増大して増速側制御停止車速閾値Ｖ_Ｐ３（所定上限車速）に達したとき（時刻ｔ４３）、間欠制動制御を停止して定速走行制御を再開する。即ち、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に車速Ｖ１００が増大して増速側制御停止車速閾値Ｖ_Ｐ３に達したとの制御停止条件が成立した場合、間欠制動制御を停止して定速走行制御を再開する。増速側制御停止車速閾値Ｖ_Ｐ３は、設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも所定値（第３加算幅ｄＶ_Ｐ３）だけ大きい値に設定されている。第３加算幅ｄＶ_Ｐ３は、第２加算幅ｄＶ_Ｐ２よりも大きい値に設定されている。尚、このとき、間欠制動制御が停止されるので、フューエルカットも間欠制動も停止される。

一方、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に、図５に示したように、車速Ｖ１００が低下して間欠制動停止車速閾値Ｖ_Ｎ１に達したとき（時刻ｔ５０）、間欠制動を停止する。即ち、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に車速Ｖ１００が低下して間欠制動停止車速閾値Ｖ_Ｎ１に達したとの間欠制動停止条件が成立したとき、間欠制動を停止する。間欠制動停止車速閾値Ｖ_Ｎ１は、設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも所定値（第１減算幅ｄＶ_Ｎ１）だけ小さい値に設定されている。尚、このとき、車両運転支援装置１０は、フューエルカットは停止しない。

又、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に、図５に示したように、車速Ｖ１００が低下してフューエルカット停止車速閾値Ｖ_Ｎ２に達したとき（時刻ｔ５１）、フューエルカットを停止する。フューエルカット停止車速閾値Ｖ_Ｎ２は、設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも所定値（第２減算幅ｄＶ_Ｎ２）だけ小さい値に設定されている。第２減算幅ｄＶ_Ｎ２は、第１減算幅ｄＶ_Ｎ１よりも大きい値に設定されている。

又、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に、図５に示したように、車速Ｖ１００が低下して減速側制御停止車速閾値Ｖ_Ｎ３（所定下限車速）に達したとき（時刻ｔ５２）、間欠制動制御を停止して定速走行制御を再開する。即ち、車両運転支援装置１０は、間欠制動制御の実行中に車速Ｖ１００が低下して減速側制御停止車速閾値Ｖ_Ｎ３に達したとの制御停止条件が成立したとき、間欠制動制御を停止して定速走行制御を再開する。減速側制御停止車速閾値Ｖ_Ｎ３は、設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも所定値（第３減算幅ｄＶ_Ｎ３）だけ小さい値に設定されている。第３減算幅ｄＶ_Ｎ３は、第２減算幅ｄＶ_Ｎ２よりも大きい値に設定されている。

以上説明したように車両運転支援装置１０が間欠制動制御を実行するように構成されている場合、自車両１００が緩い下り坂を走行しているとき、自車両１００に付加される制動力（車両付加制動力）は、例えば、図６に示したように制御される。

定速走行制御の実行中に車両付加制動力が所定制動力閾値ＢＫ_ＴＨよりも小さい状態が所定時間Ｔ_ＴＨ、継続したとき（時刻ｔ６０）、定速走行制御が中断されて間欠制動制御が開始される。間欠制動制御が開始されると、車両付加制動力がゼロとされる。従って、車速Ｖ１００が上昇し始める。

そして、車速Ｖ１００が上昇してフューエルカット開始車速閾値Ｖ_Ｐ１に達したとき（時刻ｔ６１）、フューエルカットが開始される。更に、車速Ｖ１００が上昇して間欠制動開始車速閾値Ｖ_Ｐ２に達したとき（時刻ｔ６２）、間欠制動が開始される。即ち、所定制動力閾値ＢＫ_ＴＨよりも大きい所定間欠制動力ＢＫ_ＳＥＴが自車両１００に付加される。これにより、図６に示した例においては、車速Ｖ１００が低下し始める。

車速Ｖ１００が低下して間欠制動停止車速閾値Ｖ_Ｎ１に達したとき（時刻ｔ６３）、間欠制動が停止される。これにより、図６に示した例においては、車速Ｖ１００が上昇し始める。その後、車速Ｖ１００が上昇して間欠制動開始車速閾値Ｖ_Ｐ２に達したとき（時刻ｔ６４）、間欠制動が開始される。これにより、図６に示した例においては、車速Ｖ１００が低下し始める。その後、車速Ｖ１００が低下して間欠制動停止車速閾値Ｖ_Ｎ１に達したとき（時刻ｔ６５）、間欠制動が停止される。これにより、図６に示した例においては、車速Ｖ１００が上昇し始める。その後、車速Ｖ１００が上昇して間欠制動開始車速閾値Ｖ_Ｐ２に達したとき（時刻ｔ６６）、間欠制動が開始される。これにより、図６に示した例においては、車速Ｖ１００が低下し始める。その後、車速Ｖ１００が低下して間欠制動停止車速閾値Ｖ_Ｎ１に達したとき（時刻ｔ６７）、間欠制動が停止される。

＜効果＞
先に述べたように、定速走行制御の実行中に自車両が緩い下り坂を走行していると、比較的小さい制動力が比較的長い時間に亘って自車両１００に与え続けられることがある。このように小さい制動力が長い時間に亘って自車両に与え続けられた場合、ブレーキパッドとブレーキディスクとの間で熱膨張による振動（いわゆる自励振動）が発生することがある。こうした振動が生じると、自車両の運転者に不快感を与えてしまうこともある。

車両運転支援装置１０によれば、定速走行制御の実行中に制動力が所定制動力閾値ＢＫ_ＴＨよりも小さい状態が所定時間Ｔ_ＴＨに達した場合、間欠制動制御が実行される。間欠制動制御において、自車両１００に付加される制動力は、所定制動力閾値ＢＫ_ＴＨよりも大きい制動力である。従って、自励振動の発生を抑制することができる。

尚、車両運転支援装置１０によれば、図６に示した例を参照して説明したように、間欠制動制御の実行中、自車両１００への制動力の付加とその停止とが交互に繰り返し行われる。従って、間欠制動制御の実行中、車速Ｖ１００を設定車速Ｖ_ＳＥＴ近傍に維持することもできる。

＜車両運転支援装置の具体的な作動＞
次に、車両運転支援装置１０の具体的な作動について説明する。車両運転支援装置１０のＥＣＵ９０のＣＰＵは、図７に示したルーチンを所定演算周期で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、ＣＰＵは、図７に示したルーチンのステップ７００から処理を開始し、その処理をステップ７０５に進め、運転支援制御の実行が要求されているか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７１０に進め、先行車２００が存在するか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７１５に進め、図８に示したルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ７１５に進めると、図８に示したルーチンのステップ８００から処理を開始し、その処理をステップ８０５に進め、車間距離Ｄが目標車間距離Ｄ_ＴＧＴよりも長いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８１０に進め、車間距離Ｄを目標車間距離Ｄ_ＴＧＴに一致させるための加速度を目標加速度ＧＡ_ＴＧＴとして算出し、その目標加速度ＧＡ_ＴＧＴを達成するために自車両１００に付加するべき駆動力を目標駆動力ＤＲ_ＴＧＴとして算出し、その目標駆動力ＤＲ_ＴＧＴが駆動装置２１から自車両１００に付加されるように駆動装置２１の作動を制御する。次いで、ＣＰＵは、ステップ８９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に処理を進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８１５に進め、車間距離Ｄが目標車間距離Ｄ_ＴＧＴよりも短いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ８１５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８２０に進め、車間距離Ｄを目標車間距離Ｄ_ＴＧＴに一致させるための減速度を目標減速度ＧＤ_ＴＧＴとして算出し、その目標減速度ＧＤ_ＴＧＴを達成するために自車両１００に付加するべき制動力を目標制動力ＢＫ_ＴＧＴとして算出し、その目標制動力ＢＫ_ＴＧＴが制動装置２２及び／又は駆動装置２１から自車両１００に付加されるように制動装置２２及び／又は駆動装置２１の作動を制御する。次いで、ＣＰＵは、ステップ８９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に処理を進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ８１５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８２５に進め、現在の車速Ｖ１００を維持するために必要な駆動力を目標駆動力ＤＲ_ＴＧＴとして算出し、その目標駆動力ＤＲ_ＴＧＴが駆動装置２１から自車両１００に付加されるように駆動装置２１の作動を制御する。次いで、ＣＰＵは、ステップ８９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、図７に示したルーチンのステップ７１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７２０に進め、間欠制動制御の実行中であるか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ７２０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７２５に進め、間欠制動停止条件が成立しているか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ７２５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７３０に進め、図９に示したルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ７３０に進めると、図９に示したルーチンのステップ９００から処理を開始し、その処理をステップ９０５に進め、車速Ｖ１００が設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも低いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ９１０に進め、車速Ｖ１００を設定車速Ｖ_ＳＥＴに一致させるための加速度を目標加速度ＧＡ_ＴＧＴとして算出し、その目標加速度ＧＡ_ＴＧＴを達成するために自車両１００に付加するべき駆動力を目標駆動力ＤＲ_ＴＧＴとして算出し、その目標駆動力ＤＲ_ＴＧＴが駆動装置２１から自車両１００に付加されるように駆動装置２１の作動を制御する。次いで、ＣＰＵは、ステップ９９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に処理を進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ９１５に進め、車速Ｖ１００が設定車速Ｖ_ＳＥＴよりも高いか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ９１５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ９２０に進め、車速Ｖ１００を設定車速Ｖ_ＳＥＴに一致させるための減速度を目標減速度ＧＤ_ＴＧＴとして算出し、その目標減速度ＧＤ_ＴＧＴを達成するために自車両１００に付加するべき制動力を目標制動力ＢＫ_ＴＧＴとして算出し、その目標制動力ＢＫ_ＴＧＴが制動装置２２及び／又は駆動装置２１から自車両１００に付加されるように制動装置２２及び／又は駆動装置２１の作動を制御する。次いで、ＣＰＵは、ステップ９９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に処理を進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ９１５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ９２５に進め、現在の車速Ｖ１００を維持するために必要な駆動力を目標駆動力ＤＲ_ＴＧＴとして算出し、その目標駆動力ＤＲ_ＴＧＴが駆動装置２１から自車両１００に付加されるように駆動装置２１の作動を制御する。次いで、ＣＰＵは、ステップ９９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、図７に示したルーチンのステップ７２５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７４０に進め、図１０に示したルーチンを実行する。従って、ＣＰＵは、処理をステップ７４０に進めると、図１０に示したルーチンのステップ１０００から処理を開始し、その処理をステップ１００５に進め、車速Ｖ１００が上昇しているか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１００５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１０１０に進め、車速Ｖ１００がフューエルカット開始車速閾値Ｖ_Ｐ１以上であるか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１０１５に進め、フューエルカットを実施する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１０２０に進め、車速Ｖ１００が間欠制動開始車速閾値Ｖ_Ｐ２以上であるか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１０２０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１０２５に進め、間欠制動を実施する。即ち、自車両１００への所定間欠制動力ＢＫ_ＳＥＴの付加を実施する。次いで、ＣＰＵは、ステップ１０９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に処理を進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ１０１０又はステップ１０２０にて「Ｎｏ」と判定した場合、ステップ１０９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に処理を直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、ステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１０３０に進め、車速Ｖ１００が低下しているか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１０３０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１０３５に進め、車速Ｖ１００が間欠制動停止車速閾値Ｖ_Ｎ１以下であるか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１０３０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１０４０に進め、間欠制動を停止する。次いで、ＣＰＵは、処理をステップ１０４５に進め、車速Ｖ１００がフューエルカット停止車速閾値Ｖ_Ｎ２以下であるか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ１０４５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１０５０に進め、フューエルカットを停止する。次いで、ＣＰＵは、ステップ１０９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に処理を進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ１０３５又はステップ１０４５にて「Ｎｏ」と判定した場合、ステップ１０９５を経由して図７に示したルーチンのステップ７９５に処理を直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、図７に示したルーチンのステップ７２０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７３５に進め、間欠制動開始条件が成立しているか否かを判定する。

ＣＰＵは、ステップ７３５にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７４０に進め、上述したように、図１０に示したルーチンを実行し、その後、処理をステップ７９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ＣＰＵは、ステップ７３５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７４５に進め、上述したように、図９に示したルーチンを実行し、その後、処理をステップ７９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

又、ＣＰＵは、ステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７５０に進め、通常加減速制御を実行する。

以上が車両運転支援装置１０の具体的な作動である。

尚、本発明は、上記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種々の変形例を採用することができる。

１０…車両運転支援装置、２０…車両走行装置、２１…駆動装置、２２…制動装置、４９…追従走行操作器、５０…車速検出装置、６０…周辺情報検出装置、６１…電波センサ、６２…画像センサ、９０…ＥＣＵ、１００…自車両、２００…先行車

Claims (6)

1. 自車両の走行速度を設定車速に自律的に制御する定速走行制御を実行する制御装置を備えた車両運転支援装置において、
   前記制御装置は、前記定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を前記自車両が走行している場合、前記定速走行制御を中断して前記定速走行制御により前記自車両に付加される制動力よりも大きい制動力を前記自車両に付加する間欠制動と該間欠制動の停止とを繰り返し行う間欠制動制御を実行するように構成されている、
   車両運転支援装置。
2. 請求項１に記載の車両運転支援装置において、
   前記制御装置は、前記定速走行制御により前記自車両に付加される制動力が所定制動力閾値よりも小さい状態が所定時間、継続した場合、勾配が前記勾配閾値よりも小さい下り坂を前記自車両が走行していると判定するように構成されている、
   車両運転支援装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両運転支援装置において、
   前記制御装置は、前記間欠制動制御の実行中に前記自車両の走行速度が前記設定車速よりも大きい所定上限車速以上になったか或いは前記設定車速よりも小さい所定下限車速以下になった場合、前記間欠制動制御を停止して前記定速走行制御を再開するように構成されている、
   車両運転支援装置。
   
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両運転支援装置を備えた車両。
5. 自車両の走行速度を設定車速に自律的に制御する定速走行制御を実行する車両運転支援方法であって、
   前記定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を前記自車両が走行している場合、前記定速走行制御を中断して前記定速走行制御により前記自車両に付加される制動力よりも大きい制動力を前記自車両に付加する間欠制動と該間欠制動の停止とを繰り返し行う間欠制動制御を実行する工程を含んでいる、
   車両運転支援方法。
6. 自車両の走行速度を設定車速に自律的に制御する定速走行制御を実行する車両運転支援プログラムであって、
   前記定速走行制御の実行中に勾配が所定勾配閾値よりも小さい下り坂を前記自車両が走行している場合、前記定速走行制御を中断して前記定速走行制御により前記自車両に付加される制動力よりも大きい制動力を前記自車両に付加する間欠制動と該間欠制動の停止とを繰り返し行う間欠制動制御を実行するように構成されている、
   車両運転支援プログラム。
   
   

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