加減速制御装置
【課題】運転者の加減速意図に沿う制御量で車両を加減速させる加減速制御装置を提供する。
【解決手段】加減速制御装置６は、自車両１の前後加減速度を制御する前後加減速制御部４００と、前後加減速制御部４００に制御介入して前後加減速度を補正する補正制御部５００と、補正制御部５００による制御介入を許可または禁止する制御介入許可判断部３００を有する。そして、自車両１の横加々速度に基づき自車両１の前後加減速度を補正し、自車両１の前後加減速度の補正を所定条件に基づき許可または禁止する処理を行う。これにより、自車両１の動作を、より運転者の加減速意図に沿ったものとし、前後加減速度の補正制御に起因した運転者の違和感を低減する。
【解決手段】加減速制御装置６は、自車両１の前後加減速度を制御する前後加減速制御部４００と、前後加減速制御部４００に制御介入して前後加減速度を補正する補正制御部５００と、補正制御部５００による制御介入を許可または禁止する制御介入許可判断部３００を有する。そして、自車両１の横加々速度に基づき自車両１の前後加減速度を補正し、自車両１の前後加減速度の補正を所定条件に基づき許可または禁止する処理を行う。これにより、自車両１の動作を、より運転者の加減速意図に沿ったものとし、前後加減速度の補正制御に起因した運転者の違和感を低減する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者に違和感を与えないように自車両の加減速度を制御する加減速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両の運動制御装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この技術の目的は、アクセル、ステア、ブレーキ操作についての具体的な制御タイミングの指針を明確化し、これに基づいた運動制御を行える車両の運動制御装置を提供することである。
【０００３】
具体的には、車両の操舵を制御する装置を有する車両の運動制御装置において、少なくとも車両の前後方向もしくは横方向の加々速度情報を用いて、車両の操舵もしくは前後加減速制御する制御手段を備えるようにしたものである。また、非特許文献２では、車両の横加々速度に応じて、車両前後の加減速度を設定する指針に関して記述されている。
【０００４】
【特許文献１】特開2006-123354号公報
【非特許文献１】山門、安部：加々速度情報を用いた操舵と連係して加減速する運転者モデルの提案、自動車技術会学術講演会前刷集No.108-07、pp21-26、2007
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のような車両の運動制御装置にあっては、例えば車両の前後加減速度を制御する制御装置において、車両の前後加速度の制御が開始もしくは終了されるタイミングは、横加々速度が０近傍のときに行うとしている。
【０００６】
また、非特許文献１では、特許文献１の加減速制御のタイミングを加味した車両の横加々速度に応じて車両の前後加速度を算出する基本方針に関して記述されている。これは車両運動の観点から言えば、例えばコーナーに突入する際、横加速度が増加するときに減速することで後輪から前輪に荷重を移動させ、前輪のコーナリングスティフネスを向上させる一方で、後輪の荷重が抜け、後輪のコーナリングスティフネスを低下させる。これにより、操縦性を向上させることができる。またコーナーから脱出する際、横加速度が減少するときに加速することで、後輪側に荷重を移動し、車両の安定化を図るものである。
【０００７】
しかし、常にこのように前後・横加々速度が０近傍のタイミングで制御が介入することは、必ずしも「運転者の加減速意図」を考慮した制御となっているとは言い切れない。例えば、旋回中に運転者がアクセルを踏み増すなどにより車両が加速した場合、横加々速度が増加する。従って、従来の制御では減速補正制御が介入されることになり、運転者が加速を意図しているにもかかわらず、減速補正がなされるという問題がある。また、車両の前後加速度を介入させる具体的なタイミングは示されているが、その制御すべき加減速度の大きさ（ゲイン）に関しては明記されていない。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、より安全に、運転者の加減速意図に沿う適切な制御量で車両を加減速させる加減速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成する本発明の加減速制御装置は、自車両の横加々速度に基づき自車両の前後加減速度を補正し、自車両の前後加減速度の補正を所定条件に基づき許可または禁止する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、自車両の横加々速度に基づき自車両の前後加減速度を補正し、その自車両の前後加減速度の補正を所定条件に基づき許可または禁止するので、自車両の動作を、より運転者の加減速意図に沿ったものとし、補正制御に起因した運転者の違和感を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［第１実施の形態］
＜ハンドル操作とアクセル開度に応じて加減速補正制御を実現する車両構成＞
運転者は減速したい時にアクセルを離し、加速したい時にはアクセルを踏むという基本操作を考慮し、違和感の少ない制御介入許可の条件を考えると、アクセルを踏んでいる間だけ加速補正制御の介入を許可し、アクセルを踏んでいない間だけ減速補正制御の介入を許可することを考慮すべきである。以下、これを実現する第１実施の形態を示す。
【００１２】
図１は、本実施の形態における自車両１の全体構成図である。車両１は、車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、車輪速センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、車速算出器３、操舵角センサ４、アクセルペダル開度検出センサ５、加減速制御装置６、駆動力発生手段７、ブレーキ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄで構成される。
【００１３】
車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの回転数は、車輪速センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄによって検出される。車速算出器３は、車輪速センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで検出した各車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの回転数に基づいて、車両１の進行方向の速度である車速Ｖを算出する。
【００１４】
車速算出器３では、まず、各車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの角速度に車輪の回転半径を乗じて各車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの進行方向の車速Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄを計算する。車速Ｖは、Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄの平均値であっても良いし、車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのいくつかが空転している可能性を考慮して、車速Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄの中の１番低い値としても良いし、２番目に低い値としても良いし、１番低い値と２番目に低い値の平均値としても良い。車速算出器３で算出された車速Ｖは、加減速制御装置６に送信される。
【００１５】
操舵角センサ４は、一般的に公知なロータリーエンコーダ式のものであり、ステアリングホイールの操作量を検出し、操舵角δの情報として加減速制御装置６に送信する。アクセルペダル開度検出センサ５は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を、センサ内のホール素子などにより電気信号に置き換え電圧として出力する。
【００１６】
加減速制御装置６は、電気回路とマイコン、もしくは、マイコンのみで構成し、後述するロジックに基づいて、車速Ｖや横加々速度ｄＧｙなどを用いて、駆動力発生手段７や、ブレーキ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを制御するための制御指令値を算出する。駆動力発生手段７は、自車両１を駆動させるための手段で、例えば、エンジン（内燃機関）と変速ギアで構成される。また、電動モータとギアで構成しても良い。
【００１７】
＜制御手法＞
図２は、本実施の形態における加減速制御装置６の構成図である。加減速制御装置６は、前後加減速制御手段４００、加減速補正制御手段５００、制御介入許可判断手段３００を備えており、その入力側には自車情報取得手段１００が接続されている。
【００１８】
自車情報取得手段（自車情報取得部）１００は、自車両状態量の情報を取得するものであり、本実施の形態では、自車両状態量として車両１の操舵角δとアクセル開度ａと車速Ｖの情報を取得する。車両１の操舵角δとアクセル開度ａと車速Ｖの情報は、各種公知のセンサから取得される。
【００１９】
前後加減速制御手段（前後加減速制御部）４００では、自車情報取得手段１００によって検出されるアクセル開度ａに基づいて、運転者の要求する加減速度（加速度または減速度）を算出する処理が行われる。そして、加減速補正制御手段（補正制御部）５００では、前後加減速制御手段４００に制御介入して、車両１の加減速度を補正する処理が行われる。加減速補正制御手段５００は、自車情報取得手段１００からの自車両状態量の情報に基づいて加減速補正量を算出する。制御介入許可判断手段（制御介入許可判断部）３００では、所定条件に応じて加減速補正制御手段５００による制御介入の許可または禁止が判断される。
【００２０】
図３は、制御介入許可判断手段３００における処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳ３１０では、自車両１の車速Ｖが予め設定された車速閾値Ｖｒ以上か否かが判断される。そして、車速Ｖが車速閾値Ｖｒ以上である場合（ステップＳ３１０でＹＥＳ）は、アクセル開度ａに基づく判断を行うべく、ステップＳ３２０以降に移行する。そして、車速Ｖが車速閾値Ｖｒより小さい場合（ステップＳ３１０でＮＯ）は、加減速補正制御手段５００による制御介入を禁止すべくステップＳ３５０へ進み、制御介入許可フラグｆ_ａを０にセットする（ｆ_ａ＝０）。
【００２１】
ステップＳ３２０では、運転者によるアクセル開度ａと予め設定された閾値αとが比較され、アクセル開度ａが閾値α以上であるか否かが判断される。ここで、アクセル開度ａが閾値α以上である場合は（ステップＳ３２０でＹＥＳ）、運転者による加速意思があるものと判断し、加減速補正制御手段５００による制御介入を許可すべくステップＳ３３０に進み、制御介入許可フラグｆ_ａを２にセットする（ｆ_ａ＝２）。
【００２２】
一方、アクセル開度ａが閾値αより小さい場合は（ステップＳ３２０でＮＯ）、運転者には減速意思があるものと判断し、加減速補正制御手段５００による制御介入を許可すべくステップＳ３４０に進み、制御介入許可フラグｆ_ａを１にセットする（ｆ_ａ＝１）。ここで閾値αを適当な値とする事で、エンジンブレーキによる減速分が考慮された、運転者の加減速意思を判断することができる。
【００２３】
図４は、加減速補正制御手段５００における処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳ５１０では、横加々速度ｄＧｙ、横加速度Ｇｙに基づいて前後加減速度補正値Ｇxcを算出する。前後加減速度補正値Ｇxcとは、車両１の前後方向の加減速度を補正する加減速度補正量である。ここでは、前後加減速度補正値Ｇxcを算出する方法の一例として、非特許文献１に記載された横運動に連係した加減速度の指針を用いており、横加速度Ｇｙおよび横加々速度ｄＧｙを入力として、前後加減速度補正値Ｇxcを算出する。
【００２４】
本実施の形態では、車両状態量の情報として操舵角δと車速Ｖを用いているため、ステップＳ５１０にて、これら操舵角δと車速Ｖから横加速度Ｇｙ、横加々速度ｄＧｙを算出し、前後加減速度補正値Ｇxcを算出する。
【００２５】
操舵角δから横加々速度ｄＧｙを算出するには、加速度センサと同じように、横加々速度ｄＧｙを算出し、その信号を微分する必要がある。ところで、操舵角信号は、車両運動に重要な低周波領域では横加速度Ｇｙよりも位相が進んでいるため、車両１に発生した横加速度Ｇｙを微分して横加々速度ｄＧｙを得る場合に比べて、より時定数の大きいローパスフィルタを掛けても応答遅れが少なくて済む。
【００２６】
図５は、操舵角δと車速Ｖに基づいて横加速度Ｇｙと横加々速度ｄＧｙを算出する方法を説明する図である。車両モデルＳ５０１は、操舵角δ[deg]、車速Ｖ[m/s]を入力として、速度の依存性を有するヨーレイトｒ[rad/s]を出力する。このヨーレイトｒは下記の式（１）で表される車両の二次応答遅れを考慮しないヨー角速度ゲイン定数Ｇrδ(０)と、操舵角δに対する二次遅れ応答で表される。
【００２７】
【数１】
【００２８】
この式において、Ｔｒ、ζ、ωｎ、Ａは車両固有のパラメータであり、実験的に予め同定した値である。次にゲイン定数Ｇrδ(０)から、横加速度Ｇｙは以下の式で表される。
【００２９】
【数２】
【００３０】
上記の式（２）でβは、横滑り角の変化速度であるが、タイヤ力の線形領域内での運動であれば、βは小さく、ほぼ無視しても良い。従って、本実施の形態では、ヨーレイトＧr δ(０)と車速Ｖを乗じて操舵角δによる横加速度Ｇｒを算出できる。
【００３１】
次に、算出した横加速度Ｇｒを離散微分しローパス特性フィルタＳ５０３に通して横加々速度ｄＧｙとする。このときのローパス特性フィルタＳ５０２の時定数Ｔlpfは、先の二次の応答遅れを考慮する。また、位相を合わせるために同じ時定数Ｔlpfのローパス特性フィルタＳ５０４に通した横加速度Ｇｙを用いる。
【００３２】
以上のように算出した横加速度Ｇｙと横加々速度ｄＧｙを用いて、以下の式（３）に従ってステップＳ５１０において車両の前後加減速補正値Ｇxcを算出する。
【００３３】
【数３】
【００３４】
この式（３）は、基本的に横加々速度ｄＧｙとゲインＣｘｙを乗算し、一次遅れを付与した値を前後加減速補正値Ｇxcとしている。このような形態の式に限らず、横加々速度ｄＧｙに比例したような、下記の式（４）で代表される形態でも、横運動に連係した違和感の少ない車両１の加減速を実現することができる。
【００３５】
【数４】
【００３６】
次に、ステップＳ５２０では、ステップＳ５１０で算出された前後加減速度補正値Ｇxcの符号が正で且つ図２の制御介入許可判断手段３００にて計算された制御介入許可フラグｆ_ａの値が２である場合、または、前後加減速度補正値Ｇxcの符号が負で且つ制御介入許可フラグｆ_ａの値が１である場合のいずれか一方に該当するかが判断される。
【００３７】
例えば、前述の通り、制御介入許可フラグｆ_ａの値が２ならば（ｆ_ａ＝２）、運転者には加速意思があると判断され、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcのうち、加速成分のみを前後加減速度補正値Ｇxcとする処理が行われる。ここで、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcの符号が正の場合（Ｇxc＞０）は（ステップＳ５２０でＹＥＳ）、ステップＳ５３０に進み、ステップＳ５１０で算出された前後加減速度補正値Ｇxcが出力される。
【００３８】
そして、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcの符号が負の場合（Ｇxc＜０、ｆ_ａ＝２）は（ステップＳ５２０でＮＯ）、ステップＳ５３１に進み、前後加減速度補正値Ｇxcを０とされる。
【００３９】
一方、制御介入許可フラグｆ_ａの値が１ならば（ｆ_ａ＝１）、運転者には減速意思があるものと判断され、同様に横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcのうち、減速成分のみを前後加減速度補正値Ｇxcとする処理が行われる。ここで、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcの符号が負の場合（Ｇxc＜０）は（ステップＳ５２０でＹＥＳ）、ステップＳ５３０に進み、ステップＳ５１０で算出された前後加減速度補正値Ｇxcが出力される。
【００４０】
そして、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcの符号が正の場合（Ｇxc＞０、ｆ_ａ＝１）は（ステップＳ５２０でＮＯ）、ステップＳ５３１に進み、前後加減速度補正値Ｇxcを０とされる。
【００４１】
加減速制御装置６は、図２に示すように、加減速補正制御手段５００で横加々速度ｄＧｙから算出された前後加減速度補正値Ｇxcと、前後加減速制御手段４００でアクセル開度ａから算出された運転者要求制駆動力（Ｇｘ＿ＤＣ）とを加算し、駆動力発生手段７や、ブレーキ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを制御するための制御指令値を出力する。
【００４２】
＜具体的な走行シーン：アクセルペダルによる運転者の加減速意思判断＞
図６は、車両１がカーブ（旋回路）に進入して脱出するまでの走行経路Ｌを模擬的に示した図であり、直進区間Ｌ１、緩和曲線からなる過渡区間Ｌ２、定常旋回区間Ｌ３、過渡区間Ｌ４、直進区間Ｌ５を想定している。
【００４３】
そして、図７は、図６に示す走行経路Ｌにおいて、運転者がパターンＡとパターンＢのアクセル操作をした場合における車両状態量及び制御介入許可フラグｆ_ａの時間遷移図である。パターンＡ、及びＢは、地点Ｐ１にて運転者がアクセルペダルから足を離し、地点Ｐ３から徐々にアクセルを踏み、地点Ｐ４から地点Ｐ５までは一定のアクセル開度にする。ここからパターンＡとＢでは異なる。
【００４４】
パターンＡでは、図７（ｂ）に実線で示すように、地点Ｐ５を過ぎても、速度を維持するためアクセル開度ａを一定のままにする（ａ＞α）。一方、パターンＢでは、図７（ｂ）に破線で示すように、地点Ｐ５において、アクセル開度を０とし、その後もアクセルペダルを踏み込まないとする。
【００４５】
まず、パターンＡでは、運転者は直線区間Ｌ１から過渡区間Ｌ２に突入する前に、カーブ前の減速のためにアクセルペダルを離す（図７（ｂ）を参照）。この行動は一般的な運転者の操作として良くみられる行動である。このとき、アクセル開度ａは閾値αよりも下回り、制御フラグｆ_ａの値は２から１へ移行し（図７（ｄ）を参照）、制御介入許可判断手段３００では、加減速補正制御手段５００による減速補正制御の介入が許可される。
【００４６】
車両１が過渡区間Ｌ２（地点Ｐ１〜Ｐ３）に突入すると、運転者はステアリングホイールによって徐々に操舵を切増しする操作を行い、その操舵の切増しに応じて、図７（ａ）に点線で示すように、車両１の横加速度Ｇｙが増加する。
【００４７】
ここでは、加減速補正制御手段５００による減速補正制御の介入が許可されているので、上記の式（３）に従って前後加減速度補正値Ｇxcが算出される。前後加減速度補正値Ｇxcは、図７（ａ）に実線または破線で示されるように、車両１の加速度を減速側に補正する減速補正量が算出される（図７（ａ）の下向太矢印を参照）。そして、前後加減速度補正値Ｇxcに従って、加減速制御装置６からブレーキ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに加減速制御指令値が送られ、車両１は減速補正される。
【００４８】
その後、車両１が定常旋回区間Ｌ３（地点Ｐ３〜Ｐ５）に突入すると、運転者は操舵の切増しを止め、操舵角を一定に保つ。タイヤ力が線形領域内であれば、操舵一定により横加々速度ｄＧｙは図７（ａ）に二点差線で示すように０になり、前後加減速度補正値Ｇxcも図７（ａ）に実線または破線で示すように０となる。
【００４９】
パターンＡでは、定常旋回中に車両１の速度を保つ、もしくは車両１の速度をあげるため、アクセルペダルを閾値α以上となるように踏み込む。これにより、制御フラグｆ_ａは１から２へ移行し（ｆ_ａ＝２）、加速補正制御の介入が許可される状態になる。
【００５０】
この後、過渡区間Ｌ４（地点Ｐ５〜Ｐ７）では、加速補正制御の介入が許可された状態で、横加速度Ｇｙが減少し、横加々速度ｄＧｙは負になる。従って、式（３）より前後加減速度補正値Ｇxcは正となり（Ｇxc＞０）、図７（ａ）に実線で示されるように、車両１の加速度を加速側に補正する加速補正量が算出され（図７（ａ）の上向き太矢印を参照）、車両１は加速補正される。また直進区間Ｌ５では、横加々速度ｄＧｙが０となるため、加減速補正制御手段５００による車両１の加減速補正制御は実行されない。
【００５１】
従って、運転者がアクセル操作を行えば、加減速補正制御の介入が適切に行われ、操舵開始のターンイン時（地点Ｐ１）からクリッピングポイント（地点Ｐ３）にかけて減速補正され、定常円旋回中（地点Ｐ３〜Ｐ５）は加減速補正が行われず、操舵切戻し開始時（地点Ｐ５）からコーナー脱出時（地点Ｐ７）では加速補正されるという運動が半自動的に実現される。従って、運転者に違和感を与えることなく車両１の前後加減速度を円滑に加減速補正することができる。
【００５２】
次に、パターンＢについて説明する。パターンＢでは、前述の通り、地点Ｐ５までパターンＡと同様のアクセル操作を行うが、その後は何らかの減速理由によりアクセル開度ａを０にしている。
【００５３】
この減速理由としては、例えば車両１の車線逸脱、先行車両の出現などが考えられる。一般的に運転者は、減速すべき大きさはわからないがとりあえず速度を落としたいという意思があるとき、アクセルペダルを戻すことによる減速（エンジンブレーキ）をすることがある。また、ブレーキ操作を行う場合も、アクセルペダルから足を離し、ブレーキペダルを踏むことから、アクセルペダルは運転者の加減速意思を読み取ることができる。
【００５４】
従来技術であれば、アクセルペダルから足を離していても、また、ブレーキペダルを踏み増していても、地点Ｐ５〜Ｐ７にわたる過渡区間Ｌ４の操舵切戻しによって横加速度Ｇｙが減少し、横加々速度ｄＧｙは負であるため、式（３）に従い、加速補正がされてしまう。このようなシーンにおける加速補正は、減速意思のある運転者にとって違和感や恐怖感を与えるおそれがある。
【００５５】
これに対し、本発明では、パターンＢにおいて、アクセルペダルから足を離すので、図７（ｂ）に示すように、アクセル開度ａが閾値αを下回る。従って、図７（ｄ）に示すように制御介入許可フラグｆ_ａの値が２から１へ移行し、制御介入許可判断手段３００では、加減速補正制御手段５００による加速補正制御の介入が禁止される。これにより、不要な加速補正制御の介入がなくなり、車速Ｖは、図７（ｃ）に示すように、アクセルペダルの動きに応じて減速され、運転者の違和感を軽減させることができる。
【００５６】
図８は、前後加速度と横加速度の遷移を示すダイアグラムであり、図８（ａ）は、図６に示す走行経路をパターンＡで走行した場合に車両１に作用する車両前後加速度Ｇｘと車両横加速度Ｇｙの変化を示し、図８（ｂ）は、図６に示す走行経路をパターンＢで走行した場合に車両１に作用する車両前後加速度Ｇｘと車両横加速度Ｇｙの変化を示す。
【００５７】
車両１に作用する車両前後加速度Ｇｘと車両横加速度Ｇｙは、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、パターンＡ及びパターンＢのいずれの場合でも、地点Ｐ０、Ｐ１から地点Ｐ２を通過して地点Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５に円滑に移行している。これは、車両１に作用する加速度の急激な変化が少なく、乗り心地がよいことを示している。
【００５８】
＜定常旋回からの加速＞
次に、定常旋回区間Ｌ３で加速した場合における本発明と従来技術の明確な差（本発明の効果）について、図９、図１０を用いて説明する。図９は、従来技術における車両状態量の変化を示す時間遷移図、図１０は、本実施の形態における車両状態量の変化を示す時間遷移図である。
【００５９】
地点Ｐ３〜５の定常旋回区間Ｌ３は、旋回半径が変化しない走行軌道であるため（図６を参照）、車速Ｖが一定であれば車両１の横加々速度ｄＧｙは変化しない。しかし、定常旋回区間Ｌ３において、運転者がアクセルペダルを踏み増し操作して、車速Ｖが増加すると、横加速度Ｇｙが増加する。式（３）に従えば、横加速度Ｇｙが増加する（横加々速度ｄＧｙは正）と、加減速補正制御手段５００によって減速補正制御がなされることになる。
【００６０】
従って、制御介入許可判断手段３００が存在しない従来技術の場合は、運転者がアクセルペダルを踏み増ししたにもかかわらず、図９（ａ）に実線で示すように、地点Ｐ３〜Ｐ５において、加速を鈍らせる方向に減速補正制御がなされ、運転者に対して車両１のもたつき感等の違和感を与えるおそれがある。
【００６１】
しかし、制御介入許可判断手段３００を有する本実施の形態の場合は、アクセル開度ａが閾値α以上にされると、制御介入許可判断手段３００によって減速補正制御の介入が禁止されるため、図９（ａ）に実線で示すように、地点Ｐ３〜Ｐ５の定常旋回区間Ｌ３において減速補正制御は行われず、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、アクセル開度ａに応じて車速Ｖも円滑に上昇させることができ、運転者に対して違和感を与えることはない。
【００６２】
また、上記のような減速補正に限らず、定常旋回区間Ｌ３で運転者がアクセルを離して減速する場合を考えると、横加速度Ｇｙは減少する（横加々速度ｄＧｙは負）ため、式（３）に従えば、車両１は加速補正されることになる。
【００６３】
従って、制御介入許可判断手段３００が存在しない従来技術の場合は、定常旋回区間Ｌ３において運転者がアクセルペダルから足を離したにもかかわらず、車両１を加速させる方向に補正制御がなされる。これも運転者の意思に合わないため、運転者に違和感を与えるおそれがあり、もしくは意図しないタイミングで加速補正制御が介入することで、運転者に恐怖感を与えることが懸念される。
【００６４】
これに対し、本実施の形態における加減速制御装置６を適用すれば、アクセルペダルを戻してアクセル開度ａを閾値α以下にすることで、制御介入許可判断手段３００によって加速補正制御の介入が禁止される。従って、定常旋回区間Ｌ３において加速補正制御は行われず、運転者に対して上記のような違和感や恐怖感を与えることはない。
【００６５】
さらに、本実施の形態においてその効果が明確となるのは、車線変更するシーンが考えられる。例えば、走行車線から追い越し車線へ車線変更するとき、運転者はアクセルを踏み増し、加速しながら変更することがある。
【００６６】
このとき、従来技術であれば、車線変更の操舵によって、横加速度Ｇｙの増加に伴う減速補正制御が介入され、その後に、横加速度Ｇｙの減少に伴う加速補正制御が介入されることになるため、車両１の挙動はギクシャクとしたものとなる。
【００６７】
これに対して、本実施の形態では、アクセルペダルを踏んでいることで減速補正制御の介入が禁止されるので、車線変更後半における操舵切戻し時の横加速度Ｇｙの減少に伴う加速制御のみを介入させることができる。従って、アクセルペダルの踏み込みに応じて車両１を円滑に加速させることができ、運転者に違和感を与えることはない。
【００６８】
［第２実施の形態］
＜アクセル開度の閾値αの制御＞
次に、図１１を用いて、アクセル開度ａの閾値αを設定する方法について具体的に説明する。図１１は、アクセル開度ａの閾値αを設定する方法を説明する図であり、図１１（ａ）は、前後加速度Ｇxとアクセル開度ａとの関係における閾値αの値を示すグラフで、図１１（ｂ）は、閾値αと車速Ｖとの関係を示すグラフである。
【００６９】
運転者は一般的に一定の車速を保つために、一定のアクセル開度で走行する。この均衡が崩れるのは車両１に外力が働いたときであり、顕著になるのは坂道を走行したときである。
【００７０】
例えば、平坦路から登坂路へ移動すると、平坦路で一定走行が可能であったアクセル開度では車両１が減速する場合がある。このとき、運転者は、アクセルペダルを踏んでいるが速度が低下してくることを容認している場合、アクセルペダルによって減速度を調節していると考えられる。従って、アクセルペダルを踏んでいても、この場合は減速補正制御を介入する必要がある。
【００７１】
一方、下り坂のようにアクセルペダルを離していても車両１が加速していくような走行では、運転者には加速意思があると判断し、加速補正制御を介入する必要がある。これらを考慮すると、アクセル開度のみでは、運転者の加減速意思を判断するには十分でない。また、車速Ｖが高いときに加速補正制御をすることは、アクセルペダルを踏んでいたとしても運転者が違和感を覚える可能性がある。また、車速Ｖが低いにもかかわらず、加速補正制御が介入しない、もしくは減速補正制御が介入することも、運転者に違和感を与えることとなる。
【００７２】
これらを解決するために、閾値αを、そのときの車速Ｖをおおよそ維持するためのアクセル開度と定義するのが適当と考えられる。言い換えれば、閾値αを車速Ｖの関数とし、車速Ｖが大きければ大きいほど、閾値αを大きくし、車速Ｖが小さければ小さいほど、閾値αを小さくする。
【００７３】
これに従えば、登坂路の場合、平坦路を走行するときよりもアクセル開度を大きくしなければ車速を維持、もしくは加速しないため、運転者に車速を維持、もしくは加速するためのアクセル踏み増しがなければ、減速意思と判断することになる。このように、坂道においても運転者の加減速意思を判断することができ、より運転者の加減速意思に沿った、違和感のない加減速補正制御が可能となる。
【００７４】
［第３実施の形態］
＜先行車両、歩行者などがいる場合＞
図１２は、アクセル開度以外の情報に基づいて加速補正制御の介入を判断する実施の形態を示す図である。制御介入許可判断手段３００では、基本的には、アクセル開度ａが０にされることによって、加速補正制御の介入を禁止する処理を行う。
【００７５】
しかしながら、運転者の反応速度や、運転者が前方からの接近物体に気づかない場合には、外界認識センサ１０、１１を用いて認識対象との相対関係を検出し、アクセルペダルを戻すことよりも先に加速補正制御の介入を禁止することも有効と考えられる。ここでは、アクセル開度ａの閾値αをそのときの車速Ｖをおおよそ維持するためのアクセル開度よりも低い値と定義する。
【００７６】
本実施の形態では、車両１に、新たに人や障害物、自転車、先行車両を検出できる外界認識センサ１０、１１を搭載する。これにより、本発明を実現する車両構成は、図２のようにこれまでのアクセル開度ａに基づいて制御介入の判断をしていた制御構造から、図１３のように周囲情報取得手段（周囲情報取得部）２００が追加された構造となる。
【００７７】
図１４は、本実施の形態における加減速制御装置６の構成図である。周囲情報取得手段２００は、自車両周囲の情報を取得する外界認識センサ１０、１１を備えている。外界認識センサ１０は、レーダセンサ１０であり、例えば車両前方に電磁波や音波を発射し、その反射波との位相差や時間差などから、認識対象との相対関係を検出する。
【００７８】
また、外界認識センサ１１は、単眼カメラやステレオカメラ等のカメラセンサ１１であり、カメラセンサ１１で撮像した映像を処理することで、同じように相対関係を算出することができる。カメラセンサ１１で算出されたデータは加減速制御装置６に送信される。
【００７９】
図１２において、図６と同様のアクセル操作を行う。運転者がアクセルペダルを一定に保ちながら車両１が地点Ｐ５を通過すると、通常は横加々速度ｄＧｙの減少に伴い加速補正制御が介入される。
【００８０】
ここで、センサ１０により前方の障害物Ｍ（認識対象）を検知し、一定のリスク以上であると算出された場合には、加速補正制御の介入が禁止される。このリスクの算出方法は、さまざまな公知の手段によって実現される。
【００８１】
ところで、この障害物Ｍの例として、先行車、対向車、人、自転車などが挙げられ、前述したセンサ１０によって検出される。加えて、信号機（特に赤信号）、交差点、横断歩道なども、加速補正制御の介入の禁止に該当すると考えられる。この場合、自車両の位置、交差点、横断歩道の位置情報を持ったカーナビゲーションシステムを利用することができる。
【００８２】
また、これらが前方に位置することを示唆する標識を、カメラセンサ１１の画像処理によって検出してもよい。または信号機にあっては、カメラセンサ１１の画像処理による認識の他、信号機に通信機を搭載し、車両１と通信を行って、信号の状態を検出する方法を採用してもよい。これら加速補正制御の介入を禁止すべき対象は、搭載する車両１の制御コンセプトに依存する。
【００８３】
［第４実施の形態］
＜道幅が狭い場合、ナビによる経路案内＞
例えば、カーナビゲーションシステムやカメラセンサ１１により、自車周囲の道路情報を取得することができる場合、道路の形状等の情報に基づいて、加減速補正制御の介入を許可または禁止してもよい。例えば、道幅が狭い道路や市街地の道路を走行している場合では、加速補正制御の介入を禁止し、減速補正制御の介入のみを行うこととしてもよい。
【００８４】
［第５実施の形態］
＜アクセルの踏み込み量、ブレーキの踏み込み量に応じたゲイン＞
制御ゲインＣxyは、固定値とされる。しかし、運転者のアクセル操作を考慮すると、大きく加速したいときには当然にアクセル開度ａが大きくなる。同じようにブレーキペダルを踏むことはそれだけ減速意思が大きい。従って、図１５に示すように、アクセル開度ａやブレーキ開度に応じて変化させてもよい。また、日常、運転者の踏み込み量を学習し、その傾向と合うように補正してもよい。
【００８５】
［第６実施の形態］
＜カーブ前減速との共存＞
上記した式（３）は、実際に車両１に作用している横加々速度ｄＧｙに連係して、前後加減速度を補正するものである。従って、車両１の運動エネルギーを低下させるために、カーブ路（旋回路）前（この場合、過渡区間に入らない直進路を示す）で減速を行うような制御には対応していない。
【００８６】
しかし、車速Ｖが非常に大きい場合には、上述の加減速補正制御では対応できないことから、カーブ路前（直進区間）での減速は重要となる。従って、以下、カーブ路前における減速補正制御の実施例に関して説明する。
【００８７】
本実施例で必要となるセンサは、車両前方にカーブ路があると検知できるものである。例えばカーブミラーに搭載した通信機により、車両１から車両前方のカーブ路までの進入距離やカーブ路半径（定常旋回路半径）の情報を、車両１に送信するものなどが考えられる。本実施例では、カメラセンサ１１のステレオカメラによって、車両前方のレーンマーカや障害物の配置からカーブの形状を推定する方法に関して説明する。
【００８８】
図１６は、直進区間（地点Ｐ０〜Ｐ１、区間長Ｌin）から過渡区間（地点Ｐ１〜Ｐ３、区間長Lc）を経てカーブ路（地点Ｐ３〜Ｐ４、半径Ｒ）に進入するシーンを想定している。カメラセンサ１１は、車両１の車両中心線を前方に延長した延長線Ｃｍ上に一定間隔で設定される参照点（セグメントと呼ばれる）の各点（Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４・・・）から、左右の道路端までの距離を検出する。
【００８９】
そして、この距離データから、延長線Ｃｍと道路中央線（レーンマーカ）Ｃｒとの距離を算出し、それぞれｙ０、ｙ１、ｙ２、ｙ３・・・とする。図１６では、Ｘ０、Ｘ１の地点において道路中央線Ｃｒとの乖離はないため、変数を割り振らない。ここで、算出すべき情報は、過渡区間までの距離Ｌｉｎと定常旋回路半径Ｒ、過渡区間距離Ｌｃである。
【００９０】
過渡区間（地点Ｐ１〜Ｐ３）は、一般的な道路においてはクロソイド曲線で近似される。これは、地点Ｐ１を原点とした座標系で道路中央線Ｃｒの軌跡を表すと、
【数５】
【数６】
で表すことができる。
【００９１】
半径Ｒが緩和曲線長Ｌｃより十分大きいとすれば、式（５）、式（６）の第二項以降は無視できる。従って、xとyの関係は以下の三次関数で表される。
【００９２】
【数７】
【００９３】
Ａはクロソイド曲線のパラメータであり、半径Ｒとクロソイド曲線長Ｌｃの積の根で表される。ここで、この三次関数は下記のような関係を持つ。
【００９４】
【数８】
【００９５】
この関係を用いて、過渡区間までの進入距離Ｌｉｎ、および半径Ｒは以下の式で表される。
【００９６】
【数９】
【数１０】
【００９７】
ここで、過渡区間の長さＬｃはクロソイド曲線の特性上、不確定となる。カメラセンサ１１やレーダ１０などでは、この過渡区間の長さＬｃを検出する事は不可能であり、実用上は道路の構造から推定することになる。
【００９８】
例えば、道路構造例によれば、図１７に示すように、走行道路には予め設計速度がそれぞれ設定されており、設計速度に応じた過渡区間長（緩和曲線長）、旋回半径（曲率半径）が設定されている。旋回半径は道路によって大きな差が見られるが、過渡区間長は比較的その変化が小さいため、積極的に活用しても問題はないと考えられる。
【００９９】
一方で、カーナビゲーションシステムなどで、地図情報から車両前方にあるカーブ路のカーブ半径Ｒ等の形状情報を得られれば、過渡区間長Ｌｃを算出でき、精度良く一連のカーブ路の特性を把握することもできる。また本実施例では、過渡区間をクロソイド曲線に近似し、さらに三次関数に近似したが、過渡区間までの距離、過渡区間長、カーブ路半径を算出する方法は他にも公知の方法があり、この限りではない。
【０１００】
カーブ路前における減速補正制御の介入のタイミングは、直進路を走行している間に、アクセル開度ａを閾値α以下にした時のタイミングであり、カーブ路までの進入距離Ｌinに応じて減速を開始する。このタイミングであれば、運転者の減速タイミングと同等と考えることができ、違和感は少ないと考えられる。
【０１０１】
ここで、前方注視モデル（参考文献：安部正人：「自動車の運動と制御」pp209-pp227、山海堂、1992）と呼ばれるドライバモデルを応用して減速度を算出する。前方注視モデルとは、図１８（ａ）に示すように、車両前方に制御基準点Ｘｐを設け、この制御基準点Ｘｐからレーンマーカや道路端までの道路幅方向距離の偏差ｅに応じて操舵をするドライバモデルである。
【０１０２】
図１８は、本実施の形態における車両状態量および制御フラグの時間遷移図である。図１８（ａ）に示すように、車両１から車両前方のカーブ開始位置（地点Ｐ１）までを、進入距離Ｌｉｎとする。まず、セグメントの情報から、制御基準点Ｘｐにおける車両前方の延長線Ｃｍと道路中央線Ｃｒとの偏差ｅを算出する。この偏差ｅと操舵角δの関係は以下のような単純な式（１１）で表される。
【０１０３】
【数１１】
【０１０４】
ここでＫｐは比例ゲインである。このような式に限らず、偏差の微分項、積分項を加えたものでもよい。また、人の動作遅れを考慮した無駄時間を入れても良い。
【０１０５】
次に数式１１、数式１、数式２から、将来、進入距離Ｌｉｎ先でカーブ路に進入した際に、車両１に発生するであろう横加々速度ｄＧy_preおよび横加速度Ｇｙ_preを算出する。これらを数式３に代入すると、将来の横運動に連係した加減速度Ｇxc_preを算出することができる。
【０１０６】
従って、図１８（ｂ）に示すように、車両前方のカーブ路における横加々速度ｄＧｙの変化に応じてカーブ路前にて車両１を減速させることができる。また、前方注視モデルを用いたカーブ前減速度Ｇxc_preと実際の操舵による前後加減速度補正値Ｇxcは、操舵を切り始める地点Ｐ１において、制御の応答遅れやアクチュエータや車両１の応答遅れを考慮しなければ一致するため、減速度の繋がりが滑らかになる。実際には、それぞれの減速度を一次フィルタに通したり、下記のようにどちらか大きい方を出力したりすることが望ましい。
【０１０７】
【数１２】
【０１０８】
または、下記のように線形和としても良い。
【０１０９】
【数１３】
【０１１０】
また、カーブ路から遠く離れた場所で減速制御介入が許可された場合に、カーブ路手前までに過剰な減速がされてしまうのを防ぐために、前方注視モデルから算出したカーブ前減速度のゲインＣxy_preはカーブ路までの距離（前方注視距離）Ｌｉｎ及び車両速度Ｖの関数であることが望ましい。
【０１１１】
以上のように、本発明によれば、運転者の加減速意思を、車両状態量の情報と車両周囲の情報の少なくとも一方から判断し、運転者が意図する適切なタイミングで加減速補正制御を介入させることができる。
【０１１２】
特に、アクセル開度ａが閾値α以上の場合は加速補正制御の介入を許可し、閾値αを下回っている場合は減速補正制御の介入を許可することで、定常旋回からの加減速、車線変更時の加減速の際に、不要な補正制御の介入を抑え、運転者の違和感を低減することができる。
【０１１３】
次に、直線区間１５０ｍ、旋回路半径２０ｍのいわゆるオーバル形状を有するテストコースを、車速を変えて走行した走行テストの結果と効果について、図１９、図２０を用いて説明する。
【０１１４】
図１９は、前後加減速度Ｇｘと横加速度Ｇｙの遷移状態を示すダイアグラムであり、図中（ａ）は時速５０ｋｍ／ｈ、図中（ｂ）は時速６０ｋｍ／ｈ、図中（ｃ）は時速７０ｋｍ／ｈの場合を示す。
【０１１５】
そして、図２０、図２１、図２２は、テストコースの走行時における車両１のピッチレイトＰＲとロールレイトＲＲの変化を示すグラフである。この走行テストでは、旋回前までにそれぞれ５０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、７０ｋｍ／ｈの速度で走行し、旋回中は軌跡を辿るように操舵し、ブレーキ操作はしていない。
【０１１６】
前後加速度と横加速度は、図１９のダイアグラムに示すように、運転者の意思によって滑らかに遷移する。また、同走行で、図２０から図２２に示すように、本発明の加減速制御装置６を搭載したもの（図中（ｂ））と搭載しないもの（図中（ａ））とを比較すると、旋回中のロールレイトＲＲとピッチレイトＰＲが、加減速制御装置６を搭載しない場合に比べ、減少する。従って、運転者の頭部が前後左右に振られる速度を低下させることができ、乗り心地を向上させることができる。
【０１１７】
また、アクセル開度ａの閾値αを、そのときの車速Ｖを維持する値とすることで、登坂路や下り坂などで好適な加減速補正制御の介入を実現でき、運転者の違和感を低減させることができる。また、式（３）で示される横加速度と横加々速度として、操舵角δを入力とする車両モデルＳ５０１により算出したものを用いることで、よりノイズと遅れの少ない制御を実現し、運転者の違和感を低減させることができる。
【０１１８】
さらに、前方のカーブに合わせて操舵をする仮想的な運転者モデルを用いて仮想の操舵角δを算出し、その操舵角δから上記横加速度Ｇｙと横加々速度ｄＧｙに応じて減速度を付加することで、カーブ前において好適な減速を実現することができる。
【０１１９】
尚、本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の各実施の形態では、自車情報取得手段１００により自車両状態量の情報として車速Ｖ等を取得する場合を例に説明したが、この自車両状態量の情報として、ブレーキペダルの操作量や方向指示器（ウィンカ）の操作状態の情報を用いてもよい。同様に周囲情報取得手段２００により自車周囲の情報としてカーナビゲーション装置等から道路形状の情報を取得する場合を例に説明したが、先行車との相対関係、道路勾配などの情報を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】第１実施の形態における自車両の全体構成図。
【図２】第１実施の形態における加減速制御装置の構成図。
【図３】制御介入許可判断手段における処理の流れを示すフローチャート。
【図４】加減速補正制御手段における処理の流れを示すフローチャート。
【図５】操舵角と車速に基づいて横加速度と横加々速度を算出する方法を説明する図。
【図６】車両がカーブに進入して脱出する走行経路を模擬的に示した図。
【図７】図６に示す走行経路Ｌにおいて、運転者がパターンＡとパターンＢのアクセル操作をした場合における車両状態量及び制御介入許可フラグの時間遷移図。
【図８】前後加速度と横加速度の遷移を示すダイアグラム。
【図９】従来技術における車両状態量の変化を示す時間遷移図。
【図１０】本実施の形態における車両状態量の変化を示す時間遷移図。
【図１１】アクセル開度の閾値を設定する方法を説明する図。
【図１２】アクセル開度以外の情報に基づいて制御介入を判断する実施の形態を示す図。
【図１３】第３実施の形態における自車両の全体構成図。
【図１４】第３実施の形態における加減速制御装置の構成図。
【図１５】制御ゲインＣxyの設定方法を説明するグラフ。
【図１６】第６実施の形態においてカーブに車両が進入する状態を示すモデル図。
【図１７】道路構造例による設計速度と過渡区間長、曲線半径の関係を示す図。
【図１８】第６実施の形態における車両状態量および制御フラグの時間遷移図。
【図１９】所定の走行コースを走行速度を変えて走行したときの前後加減速度Ｇｘと横加速度Ｇｙの遷移状態を示すダイアグラム。
【図２０】オーバル形状のテストコースを速度５０ｋｍ／ｈで走行したときのピッチレイトとロールレイトの変化を示す図。
【図２１】オーバル形状のテストコースを速度６０ｋｍ／ｈで走行したときのピッチレイトとロールレイトの変化を示す図。
【図２２】オーバル形状のテストコースを速度７０ｋｍ／ｈで走行したときのピッチレイトとロールレイトの変化を示す図。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 車両
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 車輪
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 車輪速センサ
３ 車速算出器
４ 操舵角センサ
５ アクセルペダル開度検出センサ
６ 加減速制御装置
７ 駆動力発生手段
８ ブレーキ
１０ レーダセンサ
１１ カメラセンサ
１００ 自車情報取得手段（自車情報取得部）
２００ 周囲情報取得手段（周囲情報取得部）
３００ 制御介入許可判断手段（制御介入許可判断部）
４００ 前後加減速制御手段（前後加減速制御部）
５００ 加減速補正制御手段（補正制御部）
Ｓ５０１ 車両モデル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者に違和感を与えないように自車両の加減速度を制御する加減速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両の運動制御装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この技術の目的は、アクセル、ステア、ブレーキ操作についての具体的な制御タイミングの指針を明確化し、これに基づいた運動制御を行える車両の運動制御装置を提供することである。
【０００３】
具体的には、車両の操舵を制御する装置を有する車両の運動制御装置において、少なくとも車両の前後方向もしくは横方向の加々速度情報を用いて、車両の操舵もしくは前後加減速制御する制御手段を備えるようにしたものである。また、非特許文献２では、車両の横加々速度に応じて、車両前後の加減速度を設定する指針に関して記述されている。
【０００４】
【特許文献１】特開2006-123354号公報
【非特許文献１】山門、安部：加々速度情報を用いた操舵と連係して加減速する運転者モデルの提案、自動車技術会学術講演会前刷集No.108-07、pp21-26、2007
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のような車両の運動制御装置にあっては、例えば車両の前後加減速度を制御する制御装置において、車両の前後加速度の制御が開始もしくは終了されるタイミングは、横加々速度が０近傍のときに行うとしている。
【０００６】
また、非特許文献１では、特許文献１の加減速制御のタイミングを加味した車両の横加々速度に応じて車両の前後加速度を算出する基本方針に関して記述されている。これは車両運動の観点から言えば、例えばコーナーに突入する際、横加速度が増加するときに減速することで後輪から前輪に荷重を移動させ、前輪のコーナリングスティフネスを向上させる一方で、後輪の荷重が抜け、後輪のコーナリングスティフネスを低下させる。これにより、操縦性を向上させることができる。またコーナーから脱出する際、横加速度が減少するときに加速することで、後輪側に荷重を移動し、車両の安定化を図るものである。
【０００７】
しかし、常にこのように前後・横加々速度が０近傍のタイミングで制御が介入することは、必ずしも「運転者の加減速意図」を考慮した制御となっているとは言い切れない。例えば、旋回中に運転者がアクセルを踏み増すなどにより車両が加速した場合、横加々速度が増加する。従って、従来の制御では減速補正制御が介入されることになり、運転者が加速を意図しているにもかかわらず、減速補正がなされるという問題がある。また、車両の前後加速度を介入させる具体的なタイミングは示されているが、その制御すべき加減速度の大きさ（ゲイン）に関しては明記されていない。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、より安全に、運転者の加減速意図に沿う適切な制御量で車両を加減速させる加減速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成する本発明の加減速制御装置は、自車両の横加々速度に基づき自車両の前後加減速度を補正し、自車両の前後加減速度の補正を所定条件に基づき許可または禁止する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、自車両の横加々速度に基づき自車両の前後加減速度を補正し、その自車両の前後加減速度の補正を所定条件に基づき許可または禁止するので、自車両の動作を、より運転者の加減速意図に沿ったものとし、補正制御に起因した運転者の違和感を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［第１実施の形態］
＜ハンドル操作とアクセル開度に応じて加減速補正制御を実現する車両構成＞
運転者は減速したい時にアクセルを離し、加速したい時にはアクセルを踏むという基本操作を考慮し、違和感の少ない制御介入許可の条件を考えると、アクセルを踏んでいる間だけ加速補正制御の介入を許可し、アクセルを踏んでいない間だけ減速補正制御の介入を許可することを考慮すべきである。以下、これを実現する第１実施の形態を示す。
【００１２】
図１は、本実施の形態における自車両１の全体構成図である。車両１は、車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、車輪速センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、車速算出器３、操舵角センサ４、アクセルペダル開度検出センサ５、加減速制御装置６、駆動力発生手段７、ブレーキ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄで構成される。
【００１３】
車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの回転数は、車輪速センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄによって検出される。車速算出器３は、車輪速センサ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで検出した各車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの回転数に基づいて、車両１の進行方向の速度である車速Ｖを算出する。
【００１４】
車速算出器３では、まず、各車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの角速度に車輪の回転半径を乗じて各車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの進行方向の車速Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄを計算する。車速Ｖは、Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄの平均値であっても良いし、車輪１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのいくつかが空転している可能性を考慮して、車速Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄの中の１番低い値としても良いし、２番目に低い値としても良いし、１番低い値と２番目に低い値の平均値としても良い。車速算出器３で算出された車速Ｖは、加減速制御装置６に送信される。
【００１５】
操舵角センサ４は、一般的に公知なロータリーエンコーダ式のものであり、ステアリングホイールの操作量を検出し、操舵角δの情報として加減速制御装置６に送信する。アクセルペダル開度検出センサ５は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を、センサ内のホール素子などにより電気信号に置き換え電圧として出力する。
【００１６】
加減速制御装置６は、電気回路とマイコン、もしくは、マイコンのみで構成し、後述するロジックに基づいて、車速Ｖや横加々速度ｄＧｙなどを用いて、駆動力発生手段７や、ブレーキ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを制御するための制御指令値を算出する。駆動力発生手段７は、自車両１を駆動させるための手段で、例えば、エンジン（内燃機関）と変速ギアで構成される。また、電動モータとギアで構成しても良い。
【００１７】
＜制御手法＞
図２は、本実施の形態における加減速制御装置６の構成図である。加減速制御装置６は、前後加減速制御手段４００、加減速補正制御手段５００、制御介入許可判断手段３００を備えており、その入力側には自車情報取得手段１００が接続されている。
【００１８】
自車情報取得手段（自車情報取得部）１００は、自車両状態量の情報を取得するものであり、本実施の形態では、自車両状態量として車両１の操舵角δとアクセル開度ａと車速Ｖの情報を取得する。車両１の操舵角δとアクセル開度ａと車速Ｖの情報は、各種公知のセンサから取得される。
【００１９】
前後加減速制御手段（前後加減速制御部）４００では、自車情報取得手段１００によって検出されるアクセル開度ａに基づいて、運転者の要求する加減速度（加速度または減速度）を算出する処理が行われる。そして、加減速補正制御手段（補正制御部）５００では、前後加減速制御手段４００に制御介入して、車両１の加減速度を補正する処理が行われる。加減速補正制御手段５００は、自車情報取得手段１００からの自車両状態量の情報に基づいて加減速補正量を算出する。制御介入許可判断手段（制御介入許可判断部）３００では、所定条件に応じて加減速補正制御手段５００による制御介入の許可または禁止が判断される。
【００２０】
図３は、制御介入許可判断手段３００における処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳ３１０では、自車両１の車速Ｖが予め設定された車速閾値Ｖｒ以上か否かが判断される。そして、車速Ｖが車速閾値Ｖｒ以上である場合（ステップＳ３１０でＹＥＳ）は、アクセル開度ａに基づく判断を行うべく、ステップＳ３２０以降に移行する。そして、車速Ｖが車速閾値Ｖｒより小さい場合（ステップＳ３１０でＮＯ）は、加減速補正制御手段５００による制御介入を禁止すべくステップＳ３５０へ進み、制御介入許可フラグｆ_ａを０にセットする（ｆ_ａ＝０）。
【００２１】
ステップＳ３２０では、運転者によるアクセル開度ａと予め設定された閾値αとが比較され、アクセル開度ａが閾値α以上であるか否かが判断される。ここで、アクセル開度ａが閾値α以上である場合は（ステップＳ３２０でＹＥＳ）、運転者による加速意思があるものと判断し、加減速補正制御手段５００による制御介入を許可すべくステップＳ３３０に進み、制御介入許可フラグｆ_ａを２にセットする（ｆ_ａ＝２）。
【００２２】
一方、アクセル開度ａが閾値αより小さい場合は（ステップＳ３２０でＮＯ）、運転者には減速意思があるものと判断し、加減速補正制御手段５００による制御介入を許可すべくステップＳ３４０に進み、制御介入許可フラグｆ_ａを１にセットする（ｆ_ａ＝１）。ここで閾値αを適当な値とする事で、エンジンブレーキによる減速分が考慮された、運転者の加減速意思を判断することができる。
【００２３】
図４は、加減速補正制御手段５００における処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップＳ５１０では、横加々速度ｄＧｙ、横加速度Ｇｙに基づいて前後加減速度補正値Ｇxcを算出する。前後加減速度補正値Ｇxcとは、車両１の前後方向の加減速度を補正する加減速度補正量である。ここでは、前後加減速度補正値Ｇxcを算出する方法の一例として、非特許文献１に記載された横運動に連係した加減速度の指針を用いており、横加速度Ｇｙおよび横加々速度ｄＧｙを入力として、前後加減速度補正値Ｇxcを算出する。
【００２４】
本実施の形態では、車両状態量の情報として操舵角δと車速Ｖを用いているため、ステップＳ５１０にて、これら操舵角δと車速Ｖから横加速度Ｇｙ、横加々速度ｄＧｙを算出し、前後加減速度補正値Ｇxcを算出する。
【００２５】
操舵角δから横加々速度ｄＧｙを算出するには、加速度センサと同じように、横加々速度ｄＧｙを算出し、その信号を微分する必要がある。ところで、操舵角信号は、車両運動に重要な低周波領域では横加速度Ｇｙよりも位相が進んでいるため、車両１に発生した横加速度Ｇｙを微分して横加々速度ｄＧｙを得る場合に比べて、より時定数の大きいローパスフィルタを掛けても応答遅れが少なくて済む。
【００２６】
図５は、操舵角δと車速Ｖに基づいて横加速度Ｇｙと横加々速度ｄＧｙを算出する方法を説明する図である。車両モデルＳ５０１は、操舵角δ[deg]、車速Ｖ[m/s]を入力として、速度の依存性を有するヨーレイトｒ[rad/s]を出力する。このヨーレイトｒは下記の式（１）で表される車両の二次応答遅れを考慮しないヨー角速度ゲイン定数Ｇrδ(０)と、操舵角δに対する二次遅れ応答で表される。
【００２７】
【数１】
【００２８】
この式において、Ｔｒ、ζ、ωｎ、Ａは車両固有のパラメータであり、実験的に予め同定した値である。次にゲイン定数Ｇrδ(０)から、横加速度Ｇｙは以下の式で表される。
【００２９】
【数２】
【００３０】
上記の式（２）でβは、横滑り角の変化速度であるが、タイヤ力の線形領域内での運動であれば、βは小さく、ほぼ無視しても良い。従って、本実施の形態では、ヨーレイトＧr δ(０)と車速Ｖを乗じて操舵角δによる横加速度Ｇｒを算出できる。
【００３１】
次に、算出した横加速度Ｇｒを離散微分しローパス特性フィルタＳ５０３に通して横加々速度ｄＧｙとする。このときのローパス特性フィルタＳ５０２の時定数Ｔlpfは、先の二次の応答遅れを考慮する。また、位相を合わせるために同じ時定数Ｔlpfのローパス特性フィルタＳ５０４に通した横加速度Ｇｙを用いる。
【００３２】
以上のように算出した横加速度Ｇｙと横加々速度ｄＧｙを用いて、以下の式（３）に従ってステップＳ５１０において車両の前後加減速補正値Ｇxcを算出する。
【００３３】
【数３】
【００３４】
この式（３）は、基本的に横加々速度ｄＧｙとゲインＣｘｙを乗算し、一次遅れを付与した値を前後加減速補正値Ｇxcとしている。このような形態の式に限らず、横加々速度ｄＧｙに比例したような、下記の式（４）で代表される形態でも、横運動に連係した違和感の少ない車両１の加減速を実現することができる。
【００３５】
【数４】
【００３６】
次に、ステップＳ５２０では、ステップＳ５１０で算出された前後加減速度補正値Ｇxcの符号が正で且つ図２の制御介入許可判断手段３００にて計算された制御介入許可フラグｆ_ａの値が２である場合、または、前後加減速度補正値Ｇxcの符号が負で且つ制御介入許可フラグｆ_ａの値が１である場合のいずれか一方に該当するかが判断される。
【００３７】
例えば、前述の通り、制御介入許可フラグｆ_ａの値が２ならば（ｆ_ａ＝２）、運転者には加速意思があると判断され、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcのうち、加速成分のみを前後加減速度補正値Ｇxcとする処理が行われる。ここで、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcの符号が正の場合（Ｇxc＞０）は（ステップＳ５２０でＹＥＳ）、ステップＳ５３０に進み、ステップＳ５１０で算出された前後加減速度補正値Ｇxcが出力される。
【００３８】
そして、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcの符号が負の場合（Ｇxc＜０、ｆ_ａ＝２）は（ステップＳ５２０でＮＯ）、ステップＳ５３１に進み、前後加減速度補正値Ｇxcを０とされる。
【００３９】
一方、制御介入許可フラグｆ_ａの値が１ならば（ｆ_ａ＝１）、運転者には減速意思があるものと判断され、同様に横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcのうち、減速成分のみを前後加減速度補正値Ｇxcとする処理が行われる。ここで、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcの符号が負の場合（Ｇxc＜０）は（ステップＳ５２０でＹＥＳ）、ステップＳ５３０に進み、ステップＳ５１０で算出された前後加減速度補正値Ｇxcが出力される。
【００４０】
そして、横加々速度ｄＧｙより算出した前後加減速度補正値Ｇxcの符号が正の場合（Ｇxc＞０、ｆ_ａ＝１）は（ステップＳ５２０でＮＯ）、ステップＳ５３１に進み、前後加減速度補正値Ｇxcを０とされる。
【００４１】
加減速制御装置６は、図２に示すように、加減速補正制御手段５００で横加々速度ｄＧｙから算出された前後加減速度補正値Ｇxcと、前後加減速制御手段４００でアクセル開度ａから算出された運転者要求制駆動力（Ｇｘ＿ＤＣ）とを加算し、駆動力発生手段７や、ブレーキ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを制御するための制御指令値を出力する。
【００４２】
＜具体的な走行シーン：アクセルペダルによる運転者の加減速意思判断＞
図６は、車両１がカーブ（旋回路）に進入して脱出するまでの走行経路Ｌを模擬的に示した図であり、直進区間Ｌ１、緩和曲線からなる過渡区間Ｌ２、定常旋回区間Ｌ３、過渡区間Ｌ４、直進区間Ｌ５を想定している。
【００４３】
そして、図７は、図６に示す走行経路Ｌにおいて、運転者がパターンＡとパターンＢのアクセル操作をした場合における車両状態量及び制御介入許可フラグｆ_ａの時間遷移図である。パターンＡ、及びＢは、地点Ｐ１にて運転者がアクセルペダルから足を離し、地点Ｐ３から徐々にアクセルを踏み、地点Ｐ４から地点Ｐ５までは一定のアクセル開度にする。ここからパターンＡとＢでは異なる。
【００４４】
パターンＡでは、図７（ｂ）に実線で示すように、地点Ｐ５を過ぎても、速度を維持するためアクセル開度ａを一定のままにする（ａ＞α）。一方、パターンＢでは、図７（ｂ）に破線で示すように、地点Ｐ５において、アクセル開度を０とし、その後もアクセルペダルを踏み込まないとする。
【００４５】
まず、パターンＡでは、運転者は直線区間Ｌ１から過渡区間Ｌ２に突入する前に、カーブ前の減速のためにアクセルペダルを離す（図７（ｂ）を参照）。この行動は一般的な運転者の操作として良くみられる行動である。このとき、アクセル開度ａは閾値αよりも下回り、制御フラグｆ_ａの値は２から１へ移行し（図７（ｄ）を参照）、制御介入許可判断手段３００では、加減速補正制御手段５００による減速補正制御の介入が許可される。
【００４６】
車両１が過渡区間Ｌ２（地点Ｐ１〜Ｐ３）に突入すると、運転者はステアリングホイールによって徐々に操舵を切増しする操作を行い、その操舵の切増しに応じて、図７（ａ）に点線で示すように、車両１の横加速度Ｇｙが増加する。
【００４７】
ここでは、加減速補正制御手段５００による減速補正制御の介入が許可されているので、上記の式（３）に従って前後加減速度補正値Ｇxcが算出される。前後加減速度補正値Ｇxcは、図７（ａ）に実線または破線で示されるように、車両１の加速度を減速側に補正する減速補正量が算出される（図７（ａ）の下向太矢印を参照）。そして、前後加減速度補正値Ｇxcに従って、加減速制御装置６からブレーキ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに加減速制御指令値が送られ、車両１は減速補正される。
【００４８】
その後、車両１が定常旋回区間Ｌ３（地点Ｐ３〜Ｐ５）に突入すると、運転者は操舵の切増しを止め、操舵角を一定に保つ。タイヤ力が線形領域内であれば、操舵一定により横加々速度ｄＧｙは図７（ａ）に二点差線で示すように０になり、前後加減速度補正値Ｇxcも図７（ａ）に実線または破線で示すように０となる。
【００４９】
パターンＡでは、定常旋回中に車両１の速度を保つ、もしくは車両１の速度をあげるため、アクセルペダルを閾値α以上となるように踏み込む。これにより、制御フラグｆ_ａは１から２へ移行し（ｆ_ａ＝２）、加速補正制御の介入が許可される状態になる。
【００５０】
この後、過渡区間Ｌ４（地点Ｐ５〜Ｐ７）では、加速補正制御の介入が許可された状態で、横加速度Ｇｙが減少し、横加々速度ｄＧｙは負になる。従って、式（３）より前後加減速度補正値Ｇxcは正となり（Ｇxc＞０）、図７（ａ）に実線で示されるように、車両１の加速度を加速側に補正する加速補正量が算出され（図７（ａ）の上向き太矢印を参照）、車両１は加速補正される。また直進区間Ｌ５では、横加々速度ｄＧｙが０となるため、加減速補正制御手段５００による車両１の加減速補正制御は実行されない。
【００５１】
従って、運転者がアクセル操作を行えば、加減速補正制御の介入が適切に行われ、操舵開始のターンイン時（地点Ｐ１）からクリッピングポイント（地点Ｐ３）にかけて減速補正され、定常円旋回中（地点Ｐ３〜Ｐ５）は加減速補正が行われず、操舵切戻し開始時（地点Ｐ５）からコーナー脱出時（地点Ｐ７）では加速補正されるという運動が半自動的に実現される。従って、運転者に違和感を与えることなく車両１の前後加減速度を円滑に加減速補正することができる。
【００５２】
次に、パターンＢについて説明する。パターンＢでは、前述の通り、地点Ｐ５までパターンＡと同様のアクセル操作を行うが、その後は何らかの減速理由によりアクセル開度ａを０にしている。
【００５３】
この減速理由としては、例えば車両１の車線逸脱、先行車両の出現などが考えられる。一般的に運転者は、減速すべき大きさはわからないがとりあえず速度を落としたいという意思があるとき、アクセルペダルを戻すことによる減速（エンジンブレーキ）をすることがある。また、ブレーキ操作を行う場合も、アクセルペダルから足を離し、ブレーキペダルを踏むことから、アクセルペダルは運転者の加減速意思を読み取ることができる。
【００５４】
従来技術であれば、アクセルペダルから足を離していても、また、ブレーキペダルを踏み増していても、地点Ｐ５〜Ｐ７にわたる過渡区間Ｌ４の操舵切戻しによって横加速度Ｇｙが減少し、横加々速度ｄＧｙは負であるため、式（３）に従い、加速補正がされてしまう。このようなシーンにおける加速補正は、減速意思のある運転者にとって違和感や恐怖感を与えるおそれがある。
【００５５】
これに対し、本発明では、パターンＢにおいて、アクセルペダルから足を離すので、図７（ｂ）に示すように、アクセル開度ａが閾値αを下回る。従って、図７（ｄ）に示すように制御介入許可フラグｆ_ａの値が２から１へ移行し、制御介入許可判断手段３００では、加減速補正制御手段５００による加速補正制御の介入が禁止される。これにより、不要な加速補正制御の介入がなくなり、車速Ｖは、図７（ｃ）に示すように、アクセルペダルの動きに応じて減速され、運転者の違和感を軽減させることができる。
【００５６】
図８は、前後加速度と横加速度の遷移を示すダイアグラムであり、図８（ａ）は、図６に示す走行経路をパターンＡで走行した場合に車両１に作用する車両前後加速度Ｇｘと車両横加速度Ｇｙの変化を示し、図８（ｂ）は、図６に示す走行経路をパターンＢで走行した場合に車両１に作用する車両前後加速度Ｇｘと車両横加速度Ｇｙの変化を示す。
【００５７】
車両１に作用する車両前後加速度Ｇｘと車両横加速度Ｇｙは、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、パターンＡ及びパターンＢのいずれの場合でも、地点Ｐ０、Ｐ１から地点Ｐ２を通過して地点Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５に円滑に移行している。これは、車両１に作用する加速度の急激な変化が少なく、乗り心地がよいことを示している。
【００５８】
＜定常旋回からの加速＞
次に、定常旋回区間Ｌ３で加速した場合における本発明と従来技術の明確な差（本発明の効果）について、図９、図１０を用いて説明する。図９は、従来技術における車両状態量の変化を示す時間遷移図、図１０は、本実施の形態における車両状態量の変化を示す時間遷移図である。
【００５９】
地点Ｐ３〜５の定常旋回区間Ｌ３は、旋回半径が変化しない走行軌道であるため（図６を参照）、車速Ｖが一定であれば車両１の横加々速度ｄＧｙは変化しない。しかし、定常旋回区間Ｌ３において、運転者がアクセルペダルを踏み増し操作して、車速Ｖが増加すると、横加速度Ｇｙが増加する。式（３）に従えば、横加速度Ｇｙが増加する（横加々速度ｄＧｙは正）と、加減速補正制御手段５００によって減速補正制御がなされることになる。
【００６０】
従って、制御介入許可判断手段３００が存在しない従来技術の場合は、運転者がアクセルペダルを踏み増ししたにもかかわらず、図９（ａ）に実線で示すように、地点Ｐ３〜Ｐ５において、加速を鈍らせる方向に減速補正制御がなされ、運転者に対して車両１のもたつき感等の違和感を与えるおそれがある。
【００６１】
しかし、制御介入許可判断手段３００を有する本実施の形態の場合は、アクセル開度ａが閾値α以上にされると、制御介入許可判断手段３００によって減速補正制御の介入が禁止されるため、図９（ａ）に実線で示すように、地点Ｐ３〜Ｐ５の定常旋回区間Ｌ３において減速補正制御は行われず、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、アクセル開度ａに応じて車速Ｖも円滑に上昇させることができ、運転者に対して違和感を与えることはない。
【００６２】
また、上記のような減速補正に限らず、定常旋回区間Ｌ３で運転者がアクセルを離して減速する場合を考えると、横加速度Ｇｙは減少する（横加々速度ｄＧｙは負）ため、式（３）に従えば、車両１は加速補正されることになる。
【００６３】
従って、制御介入許可判断手段３００が存在しない従来技術の場合は、定常旋回区間Ｌ３において運転者がアクセルペダルから足を離したにもかかわらず、車両１を加速させる方向に補正制御がなされる。これも運転者の意思に合わないため、運転者に違和感を与えるおそれがあり、もしくは意図しないタイミングで加速補正制御が介入することで、運転者に恐怖感を与えることが懸念される。
【００６４】
これに対し、本実施の形態における加減速制御装置６を適用すれば、アクセルペダルを戻してアクセル開度ａを閾値α以下にすることで、制御介入許可判断手段３００によって加速補正制御の介入が禁止される。従って、定常旋回区間Ｌ３において加速補正制御は行われず、運転者に対して上記のような違和感や恐怖感を与えることはない。
【００６５】
さらに、本実施の形態においてその効果が明確となるのは、車線変更するシーンが考えられる。例えば、走行車線から追い越し車線へ車線変更するとき、運転者はアクセルを踏み増し、加速しながら変更することがある。
【００６６】
このとき、従来技術であれば、車線変更の操舵によって、横加速度Ｇｙの増加に伴う減速補正制御が介入され、その後に、横加速度Ｇｙの減少に伴う加速補正制御が介入されることになるため、車両１の挙動はギクシャクとしたものとなる。
【００６７】
これに対して、本実施の形態では、アクセルペダルを踏んでいることで減速補正制御の介入が禁止されるので、車線変更後半における操舵切戻し時の横加速度Ｇｙの減少に伴う加速制御のみを介入させることができる。従って、アクセルペダルの踏み込みに応じて車両１を円滑に加速させることができ、運転者に違和感を与えることはない。
【００６８】
［第２実施の形態］
＜アクセル開度の閾値αの制御＞
次に、図１１を用いて、アクセル開度ａの閾値αを設定する方法について具体的に説明する。図１１は、アクセル開度ａの閾値αを設定する方法を説明する図であり、図１１（ａ）は、前後加速度Ｇxとアクセル開度ａとの関係における閾値αの値を示すグラフで、図１１（ｂ）は、閾値αと車速Ｖとの関係を示すグラフである。
【００６９】
運転者は一般的に一定の車速を保つために、一定のアクセル開度で走行する。この均衡が崩れるのは車両１に外力が働いたときであり、顕著になるのは坂道を走行したときである。
【００７０】
例えば、平坦路から登坂路へ移動すると、平坦路で一定走行が可能であったアクセル開度では車両１が減速する場合がある。このとき、運転者は、アクセルペダルを踏んでいるが速度が低下してくることを容認している場合、アクセルペダルによって減速度を調節していると考えられる。従って、アクセルペダルを踏んでいても、この場合は減速補正制御を介入する必要がある。
【００７１】
一方、下り坂のようにアクセルペダルを離していても車両１が加速していくような走行では、運転者には加速意思があると判断し、加速補正制御を介入する必要がある。これらを考慮すると、アクセル開度のみでは、運転者の加減速意思を判断するには十分でない。また、車速Ｖが高いときに加速補正制御をすることは、アクセルペダルを踏んでいたとしても運転者が違和感を覚える可能性がある。また、車速Ｖが低いにもかかわらず、加速補正制御が介入しない、もしくは減速補正制御が介入することも、運転者に違和感を与えることとなる。
【００７２】
これらを解決するために、閾値αを、そのときの車速Ｖをおおよそ維持するためのアクセル開度と定義するのが適当と考えられる。言い換えれば、閾値αを車速Ｖの関数とし、車速Ｖが大きければ大きいほど、閾値αを大きくし、車速Ｖが小さければ小さいほど、閾値αを小さくする。
【００７３】
これに従えば、登坂路の場合、平坦路を走行するときよりもアクセル開度を大きくしなければ車速を維持、もしくは加速しないため、運転者に車速を維持、もしくは加速するためのアクセル踏み増しがなければ、減速意思と判断することになる。このように、坂道においても運転者の加減速意思を判断することができ、より運転者の加減速意思に沿った、違和感のない加減速補正制御が可能となる。
【００７４】
［第３実施の形態］
＜先行車両、歩行者などがいる場合＞
図１２は、アクセル開度以外の情報に基づいて加速補正制御の介入を判断する実施の形態を示す図である。制御介入許可判断手段３００では、基本的には、アクセル開度ａが０にされることによって、加速補正制御の介入を禁止する処理を行う。
【００７５】
しかしながら、運転者の反応速度や、運転者が前方からの接近物体に気づかない場合には、外界認識センサ１０、１１を用いて認識対象との相対関係を検出し、アクセルペダルを戻すことよりも先に加速補正制御の介入を禁止することも有効と考えられる。ここでは、アクセル開度ａの閾値αをそのときの車速Ｖをおおよそ維持するためのアクセル開度よりも低い値と定義する。
【００７６】
本実施の形態では、車両１に、新たに人や障害物、自転車、先行車両を検出できる外界認識センサ１０、１１を搭載する。これにより、本発明を実現する車両構成は、図２のようにこれまでのアクセル開度ａに基づいて制御介入の判断をしていた制御構造から、図１３のように周囲情報取得手段（周囲情報取得部）２００が追加された構造となる。
【００７７】
図１４は、本実施の形態における加減速制御装置６の構成図である。周囲情報取得手段２００は、自車両周囲の情報を取得する外界認識センサ１０、１１を備えている。外界認識センサ１０は、レーダセンサ１０であり、例えば車両前方に電磁波や音波を発射し、その反射波との位相差や時間差などから、認識対象との相対関係を検出する。
【００７８】
また、外界認識センサ１１は、単眼カメラやステレオカメラ等のカメラセンサ１１であり、カメラセンサ１１で撮像した映像を処理することで、同じように相対関係を算出することができる。カメラセンサ１１で算出されたデータは加減速制御装置６に送信される。
【００７９】
図１２において、図６と同様のアクセル操作を行う。運転者がアクセルペダルを一定に保ちながら車両１が地点Ｐ５を通過すると、通常は横加々速度ｄＧｙの減少に伴い加速補正制御が介入される。
【００８０】
ここで、センサ１０により前方の障害物Ｍ（認識対象）を検知し、一定のリスク以上であると算出された場合には、加速補正制御の介入が禁止される。このリスクの算出方法は、さまざまな公知の手段によって実現される。
【００８１】
ところで、この障害物Ｍの例として、先行車、対向車、人、自転車などが挙げられ、前述したセンサ１０によって検出される。加えて、信号機（特に赤信号）、交差点、横断歩道なども、加速補正制御の介入の禁止に該当すると考えられる。この場合、自車両の位置、交差点、横断歩道の位置情報を持ったカーナビゲーションシステムを利用することができる。
【００８２】
また、これらが前方に位置することを示唆する標識を、カメラセンサ１１の画像処理によって検出してもよい。または信号機にあっては、カメラセンサ１１の画像処理による認識の他、信号機に通信機を搭載し、車両１と通信を行って、信号の状態を検出する方法を採用してもよい。これら加速補正制御の介入を禁止すべき対象は、搭載する車両１の制御コンセプトに依存する。
【００８３】
［第４実施の形態］
＜道幅が狭い場合、ナビによる経路案内＞
例えば、カーナビゲーションシステムやカメラセンサ１１により、自車周囲の道路情報を取得することができる場合、道路の形状等の情報に基づいて、加減速補正制御の介入を許可または禁止してもよい。例えば、道幅が狭い道路や市街地の道路を走行している場合では、加速補正制御の介入を禁止し、減速補正制御の介入のみを行うこととしてもよい。
【００８４】
［第５実施の形態］
＜アクセルの踏み込み量、ブレーキの踏み込み量に応じたゲイン＞
制御ゲインＣxyは、固定値とされる。しかし、運転者のアクセル操作を考慮すると、大きく加速したいときには当然にアクセル開度ａが大きくなる。同じようにブレーキペダルを踏むことはそれだけ減速意思が大きい。従って、図１５に示すように、アクセル開度ａやブレーキ開度に応じて変化させてもよい。また、日常、運転者の踏み込み量を学習し、その傾向と合うように補正してもよい。
【００８５】
［第６実施の形態］
＜カーブ前減速との共存＞
上記した式（３）は、実際に車両１に作用している横加々速度ｄＧｙに連係して、前後加減速度を補正するものである。従って、車両１の運動エネルギーを低下させるために、カーブ路（旋回路）前（この場合、過渡区間に入らない直進路を示す）で減速を行うような制御には対応していない。
【００８６】
しかし、車速Ｖが非常に大きい場合には、上述の加減速補正制御では対応できないことから、カーブ路前（直進区間）での減速は重要となる。従って、以下、カーブ路前における減速補正制御の実施例に関して説明する。
【００８７】
本実施例で必要となるセンサは、車両前方にカーブ路があると検知できるものである。例えばカーブミラーに搭載した通信機により、車両１から車両前方のカーブ路までの進入距離やカーブ路半径（定常旋回路半径）の情報を、車両１に送信するものなどが考えられる。本実施例では、カメラセンサ１１のステレオカメラによって、車両前方のレーンマーカや障害物の配置からカーブの形状を推定する方法に関して説明する。
【００８８】
図１６は、直進区間（地点Ｐ０〜Ｐ１、区間長Ｌin）から過渡区間（地点Ｐ１〜Ｐ３、区間長Lc）を経てカーブ路（地点Ｐ３〜Ｐ４、半径Ｒ）に進入するシーンを想定している。カメラセンサ１１は、車両１の車両中心線を前方に延長した延長線Ｃｍ上に一定間隔で設定される参照点（セグメントと呼ばれる）の各点（Ｘ０、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４・・・）から、左右の道路端までの距離を検出する。
【００８９】
そして、この距離データから、延長線Ｃｍと道路中央線（レーンマーカ）Ｃｒとの距離を算出し、それぞれｙ０、ｙ１、ｙ２、ｙ３・・・とする。図１６では、Ｘ０、Ｘ１の地点において道路中央線Ｃｒとの乖離はないため、変数を割り振らない。ここで、算出すべき情報は、過渡区間までの距離Ｌｉｎと定常旋回路半径Ｒ、過渡区間距離Ｌｃである。
【００９０】
過渡区間（地点Ｐ１〜Ｐ３）は、一般的な道路においてはクロソイド曲線で近似される。これは、地点Ｐ１を原点とした座標系で道路中央線Ｃｒの軌跡を表すと、
【数５】
【数６】
で表すことができる。
【００９１】
半径Ｒが緩和曲線長Ｌｃより十分大きいとすれば、式（５）、式（６）の第二項以降は無視できる。従って、xとyの関係は以下の三次関数で表される。
【００９２】
【数７】
【００９３】
Ａはクロソイド曲線のパラメータであり、半径Ｒとクロソイド曲線長Ｌｃの積の根で表される。ここで、この三次関数は下記のような関係を持つ。
【００９４】
【数８】
【００９５】
この関係を用いて、過渡区間までの進入距離Ｌｉｎ、および半径Ｒは以下の式で表される。
【００９６】
【数９】
【数１０】
【００９７】
ここで、過渡区間の長さＬｃはクロソイド曲線の特性上、不確定となる。カメラセンサ１１やレーダ１０などでは、この過渡区間の長さＬｃを検出する事は不可能であり、実用上は道路の構造から推定することになる。
【００９８】
例えば、道路構造例によれば、図１７に示すように、走行道路には予め設計速度がそれぞれ設定されており、設計速度に応じた過渡区間長（緩和曲線長）、旋回半径（曲率半径）が設定されている。旋回半径は道路によって大きな差が見られるが、過渡区間長は比較的その変化が小さいため、積極的に活用しても問題はないと考えられる。
【００９９】
一方で、カーナビゲーションシステムなどで、地図情報から車両前方にあるカーブ路のカーブ半径Ｒ等の形状情報を得られれば、過渡区間長Ｌｃを算出でき、精度良く一連のカーブ路の特性を把握することもできる。また本実施例では、過渡区間をクロソイド曲線に近似し、さらに三次関数に近似したが、過渡区間までの距離、過渡区間長、カーブ路半径を算出する方法は他にも公知の方法があり、この限りではない。
【０１００】
カーブ路前における減速補正制御の介入のタイミングは、直進路を走行している間に、アクセル開度ａを閾値α以下にした時のタイミングであり、カーブ路までの進入距離Ｌinに応じて減速を開始する。このタイミングであれば、運転者の減速タイミングと同等と考えることができ、違和感は少ないと考えられる。
【０１０１】
ここで、前方注視モデル（参考文献：安部正人：「自動車の運動と制御」pp209-pp227、山海堂、1992）と呼ばれるドライバモデルを応用して減速度を算出する。前方注視モデルとは、図１８（ａ）に示すように、車両前方に制御基準点Ｘｐを設け、この制御基準点Ｘｐからレーンマーカや道路端までの道路幅方向距離の偏差ｅに応じて操舵をするドライバモデルである。
【０１０２】
図１８は、本実施の形態における車両状態量および制御フラグの時間遷移図である。図１８（ａ）に示すように、車両１から車両前方のカーブ開始位置（地点Ｐ１）までを、進入距離Ｌｉｎとする。まず、セグメントの情報から、制御基準点Ｘｐにおける車両前方の延長線Ｃｍと道路中央線Ｃｒとの偏差ｅを算出する。この偏差ｅと操舵角δの関係は以下のような単純な式（１１）で表される。
【０１０３】
【数１１】
【０１０４】
ここでＫｐは比例ゲインである。このような式に限らず、偏差の微分項、積分項を加えたものでもよい。また、人の動作遅れを考慮した無駄時間を入れても良い。
【０１０５】
次に数式１１、数式１、数式２から、将来、進入距離Ｌｉｎ先でカーブ路に進入した際に、車両１に発生するであろう横加々速度ｄＧy_preおよび横加速度Ｇｙ_preを算出する。これらを数式３に代入すると、将来の横運動に連係した加減速度Ｇxc_preを算出することができる。
【０１０６】
従って、図１８（ｂ）に示すように、車両前方のカーブ路における横加々速度ｄＧｙの変化に応じてカーブ路前にて車両１を減速させることができる。また、前方注視モデルを用いたカーブ前減速度Ｇxc_preと実際の操舵による前後加減速度補正値Ｇxcは、操舵を切り始める地点Ｐ１において、制御の応答遅れやアクチュエータや車両１の応答遅れを考慮しなければ一致するため、減速度の繋がりが滑らかになる。実際には、それぞれの減速度を一次フィルタに通したり、下記のようにどちらか大きい方を出力したりすることが望ましい。
【０１０７】
【数１２】
【０１０８】
または、下記のように線形和としても良い。
【０１０９】
【数１３】
【０１１０】
また、カーブ路から遠く離れた場所で減速制御介入が許可された場合に、カーブ路手前までに過剰な減速がされてしまうのを防ぐために、前方注視モデルから算出したカーブ前減速度のゲインＣxy_preはカーブ路までの距離（前方注視距離）Ｌｉｎ及び車両速度Ｖの関数であることが望ましい。
【０１１１】
以上のように、本発明によれば、運転者の加減速意思を、車両状態量の情報と車両周囲の情報の少なくとも一方から判断し、運転者が意図する適切なタイミングで加減速補正制御を介入させることができる。
【０１１２】
特に、アクセル開度ａが閾値α以上の場合は加速補正制御の介入を許可し、閾値αを下回っている場合は減速補正制御の介入を許可することで、定常旋回からの加減速、車線変更時の加減速の際に、不要な補正制御の介入を抑え、運転者の違和感を低減することができる。
【０１１３】
次に、直線区間１５０ｍ、旋回路半径２０ｍのいわゆるオーバル形状を有するテストコースを、車速を変えて走行した走行テストの結果と効果について、図１９、図２０を用いて説明する。
【０１１４】
図１９は、前後加減速度Ｇｘと横加速度Ｇｙの遷移状態を示すダイアグラムであり、図中（ａ）は時速５０ｋｍ／ｈ、図中（ｂ）は時速６０ｋｍ／ｈ、図中（ｃ）は時速７０ｋｍ／ｈの場合を示す。
【０１１５】
そして、図２０、図２１、図２２は、テストコースの走行時における車両１のピッチレイトＰＲとロールレイトＲＲの変化を示すグラフである。この走行テストでは、旋回前までにそれぞれ５０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ、７０ｋｍ／ｈの速度で走行し、旋回中は軌跡を辿るように操舵し、ブレーキ操作はしていない。
【０１１６】
前後加速度と横加速度は、図１９のダイアグラムに示すように、運転者の意思によって滑らかに遷移する。また、同走行で、図２０から図２２に示すように、本発明の加減速制御装置６を搭載したもの（図中（ｂ））と搭載しないもの（図中（ａ））とを比較すると、旋回中のロールレイトＲＲとピッチレイトＰＲが、加減速制御装置６を搭載しない場合に比べ、減少する。従って、運転者の頭部が前後左右に振られる速度を低下させることができ、乗り心地を向上させることができる。
【０１１７】
また、アクセル開度ａの閾値αを、そのときの車速Ｖを維持する値とすることで、登坂路や下り坂などで好適な加減速補正制御の介入を実現でき、運転者の違和感を低減させることができる。また、式（３）で示される横加速度と横加々速度として、操舵角δを入力とする車両モデルＳ５０１により算出したものを用いることで、よりノイズと遅れの少ない制御を実現し、運転者の違和感を低減させることができる。
【０１１８】
さらに、前方のカーブに合わせて操舵をする仮想的な運転者モデルを用いて仮想の操舵角δを算出し、その操舵角δから上記横加速度Ｇｙと横加々速度ｄＧｙに応じて減速度を付加することで、カーブ前において好適な減速を実現することができる。
【０１１９】
尚、本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の各実施の形態では、自車情報取得手段１００により自車両状態量の情報として車速Ｖ等を取得する場合を例に説明したが、この自車両状態量の情報として、ブレーキペダルの操作量や方向指示器（ウィンカ）の操作状態の情報を用いてもよい。同様に周囲情報取得手段２００により自車周囲の情報としてカーナビゲーション装置等から道路形状の情報を取得する場合を例に説明したが、先行車との相対関係、道路勾配などの情報を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】第１実施の形態における自車両の全体構成図。
【図２】第１実施の形態における加減速制御装置の構成図。
【図３】制御介入許可判断手段における処理の流れを示すフローチャート。
【図４】加減速補正制御手段における処理の流れを示すフローチャート。
【図５】操舵角と車速に基づいて横加速度と横加々速度を算出する方法を説明する図。
【図６】車両がカーブに進入して脱出する走行経路を模擬的に示した図。
【図７】図６に示す走行経路Ｌにおいて、運転者がパターンＡとパターンＢのアクセル操作をした場合における車両状態量及び制御介入許可フラグの時間遷移図。
【図８】前後加速度と横加速度の遷移を示すダイアグラム。
【図９】従来技術における車両状態量の変化を示す時間遷移図。
【図１０】本実施の形態における車両状態量の変化を示す時間遷移図。
【図１１】アクセル開度の閾値を設定する方法を説明する図。
【図１２】アクセル開度以外の情報に基づいて制御介入を判断する実施の形態を示す図。
【図１３】第３実施の形態における自車両の全体構成図。
【図１４】第３実施の形態における加減速制御装置の構成図。
【図１５】制御ゲインＣxyの設定方法を説明するグラフ。
【図１６】第６実施の形態においてカーブに車両が進入する状態を示すモデル図。
【図１７】道路構造例による設計速度と過渡区間長、曲線半径の関係を示す図。
【図１８】第６実施の形態における車両状態量および制御フラグの時間遷移図。
【図１９】所定の走行コースを走行速度を変えて走行したときの前後加減速度Ｇｘと横加速度Ｇｙの遷移状態を示すダイアグラム。
【図２０】オーバル形状のテストコースを速度５０ｋｍ／ｈで走行したときのピッチレイトとロールレイトの変化を示す図。
【図２１】オーバル形状のテストコースを速度６０ｋｍ／ｈで走行したときのピッチレイトとロールレイトの変化を示す図。
【図２２】オーバル形状のテストコースを速度７０ｋｍ／ｈで走行したときのピッチレイトとロールレイトの変化を示す図。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 車両
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 車輪
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 車輪速センサ
３ 車速算出器
４ 操舵角センサ
５ アクセルペダル開度検出センサ
６ 加減速制御装置
７ 駆動力発生手段
８ ブレーキ
１０ レーダセンサ
１１ カメラセンサ
１００ 自車情報取得手段（自車情報取得部）
２００ 周囲情報取得手段（周囲情報取得部）
３００ 制御介入許可判断手段（制御介入許可判断部）
４００ 前後加減速制御手段（前後加減速制御部）
５００ 加減速補正制御手段（補正制御部）
Ｓ５０１ 車両モデル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の加減速度を制御する加減速制御装置であって、
前記自車両の横加々速度に基づき前記自車両の前後加減速度を補正し、
該自車両の前後加減速度の補正を所定条件に基づき許可または禁止することを特徴とする加減速制御装置。
【請求項２】
自車両周囲の情報と自車両状態量の情報の少なくとも一方に基づき自車両の加減速度を制御する加減速制御装置であって、
前記自車両の前後加減速度を制御する前後加減速制御部と、
該前後加減速制御部に制御介入して前記前後加減速度を補正する補正制御部と、
該補正制御部による制御介入を許可または禁止する制御介入許可判断部と、
を有することを特徴とする加減速制御装置。
【請求項３】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両状態量の情報と前記自車両周囲の情報の少なくとも一方に基づき前記制御介入の許可または禁止を判断することを特徴とする請求項２に記載の加減速制御装置。
【請求項４】
前記自車両状態量の情報を取得する自車情報取得部を有し、
該自車情報取得部は、前記自車両状態量の情報として、前記自車両のアクセル開度、前後加減速度、ブレーキ開度、車速の情報の少なくとも一つを取得することを特徴とする請求項３に記載の加減速制御装置。
【請求項５】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両のアクセル開度が予め設定された閾値以上の値のときに、前記補正制御部による前記前後加減速度を加速補正する加速補正制御の介入の許可と、前記補正制御部による前記前後加減速度を減速補正する減速補正制御の介入の禁止の少なくとも一方を決定することを特徴とする請求項４に記載の加減速制御装置。
【請求項６】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両のアクセル開度が予め設定された閾値よりも小さい値のときに、前記補正制御部による前記前後加減速度を加速補正する加速補正制御の介入の禁止と、前記補正制御部による前記前後加減速度を減速補正する減速補正制御の介入の許可の少なくとも一方を決定することを特徴とする請求項４に記載の加減速制御装置。
【請求項７】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両の横加速度の絶対値が増加傾向にある場合に、前記アクセル開度と予め設定された閾値とを比較し、前記アクセル開度が前記閾値よりも小さい値であるときは前記補正制御部による前記前後加減速度を減速補正する減速補正制御の介入を許可し、前記アクセル開度が前記閾値以上の値であるときは前記補正制御部による前記減速補正制御の介入を禁止することを特徴とする請求項４に記載の加減速制御装置。
【請求項８】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両の横加速度の絶対値が減少傾向にある場合に、前記アクセル開度と予め設定された閾値とを比較し、前記アクセル開度が前記閾値以上の値であるときは前記補正制御部による前記前後加減速度を加速補正する加速補正制御の介入を許可し、前記アクセル開度が前記閾値よりも小さい値であるときは前記補正制御部による前記加速補正制御の介入を禁止することを特徴とする請求項４に記載の加減速制御装置。
【請求項９】
前記閾値は、車速に応じて設定され、車速の増加に応じて大きい値が設定され、車速の減少に応じて小さい値が設定されることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか一つに記載の加減速制御装置。
【請求項１０】
前記自車両周囲の情報を取得する周囲情報取得部を有し、
前記制御介入許可判断部は、前記周囲情報取得部によって前記自車両の前方に障害物、先行車、駐車車両、歩行者、自転車、信号、交差点、横断歩道の少なくとも一つを検出した場合に、前記補正制御部による前記前後加減速度を加速補正する加速補正制御の介入を禁止することを特徴とする請求項２に記載の加減速制御装置。
【請求項１１】
前記補正制御部は、前記自車両の横加々速度に基づいて前記前後加減速度を補正することを特徴とする請求項２に記載の加減速制御装置。
【請求項１２】
前記自車両情報取得部により取得した前記自車両の操舵角に基づいて前記横加々速度を算出する車両モデルを有し、
前記補正制御部は、前記車両モデルにより算出した横加々速度に基づいて前記前後加減速度を補正することを特徴とする請求項１１に記載の加減速制御装置。
【請求項１３】
前記周囲情報取得手段により取得した前記自車の前方に存在する旋回路の情報に基づいて前記自車両の前記旋回路における操舵角を推定するドライバモデルを有し、
前記車両モデルは、前記ドライバモデルにより推定した操舵角に基づいて前記自車両の前記旋回路における横加々速度を推定し、
前記補正制御部は、前記車両モデルにより推定した横加々速度に基づいて前記前後加減速度を補正することを特徴とする請求項１２に記載の加減速制御装置。
【請求項１４】
前記周囲情報取得部は、前記旋回路を、過渡区間路と定常旋回路に分けて検出し、前記自車両から前記過渡区間路までの進入距離、過渡区間路長、定常旋回路半径の情報の少なくとも一つを取得し、
前記補正制御部は、前記進入距離、前記過渡区間路長、前記定常旋回路半径の情報の少なくとも一つに基づいて前記自車両の減速補正量を算出することを特徴とする請求項１３に記載の加減速制御装置。
【請求項１５】
前記補正制御部は、アクセルペダルもしくはブレーキペダルの踏み込み量が大きいほど前記自車両の前後加減速度を補正する加減速補正のゲインを大きくし、前記踏み込み量が小さいほど前記前後加減速補正のゲインを小さくすることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一つに記載の加減速制御装置。
【請求項１６】
前記補正制御部は、旋回時に前記車両のピッチレイトもしくはロールレイトの絶対値の少なくとも一つを小さくするように、前記自車両の前後加減速度を補正することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一つに記載の加減速制御装置。
【請求項１７】
前記補正制御部は、横軸に前記前後加減速度、縦軸に前記自車両の横加速度をとるダイアグラムで、前記前後加減速度及び前記横加速度が時間の経過とともに曲線的な遷移をするように、前記自車両の前後加減速度を補正することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一つに記載の加減速制御装置。
【請求項１】
自車両の加減速度を制御する加減速制御装置であって、
前記自車両の横加々速度に基づき前記自車両の前後加減速度を補正し、
該自車両の前後加減速度の補正を所定条件に基づき許可または禁止することを特徴とする加減速制御装置。
【請求項２】
自車両周囲の情報と自車両状態量の情報の少なくとも一方に基づき自車両の加減速度を制御する加減速制御装置であって、
前記自車両の前後加減速度を制御する前後加減速制御部と、
該前後加減速制御部に制御介入して前記前後加減速度を補正する補正制御部と、
該補正制御部による制御介入を許可または禁止する制御介入許可判断部と、
を有することを特徴とする加減速制御装置。
【請求項３】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両状態量の情報と前記自車両周囲の情報の少なくとも一方に基づき前記制御介入の許可または禁止を判断することを特徴とする請求項２に記載の加減速制御装置。
【請求項４】
前記自車両状態量の情報を取得する自車情報取得部を有し、
該自車情報取得部は、前記自車両状態量の情報として、前記自車両のアクセル開度、前後加減速度、ブレーキ開度、車速の情報の少なくとも一つを取得することを特徴とする請求項３に記載の加減速制御装置。
【請求項５】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両のアクセル開度が予め設定された閾値以上の値のときに、前記補正制御部による前記前後加減速度を加速補正する加速補正制御の介入の許可と、前記補正制御部による前記前後加減速度を減速補正する減速補正制御の介入の禁止の少なくとも一方を決定することを特徴とする請求項４に記載の加減速制御装置。
【請求項６】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両のアクセル開度が予め設定された閾値よりも小さい値のときに、前記補正制御部による前記前後加減速度を加速補正する加速補正制御の介入の禁止と、前記補正制御部による前記前後加減速度を減速補正する減速補正制御の介入の許可の少なくとも一方を決定することを特徴とする請求項４に記載の加減速制御装置。
【請求項７】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両の横加速度の絶対値が増加傾向にある場合に、前記アクセル開度と予め設定された閾値とを比較し、前記アクセル開度が前記閾値よりも小さい値であるときは前記補正制御部による前記前後加減速度を減速補正する減速補正制御の介入を許可し、前記アクセル開度が前記閾値以上の値であるときは前記補正制御部による前記減速補正制御の介入を禁止することを特徴とする請求項４に記載の加減速制御装置。
【請求項８】
前記制御介入許可判断部は、前記自車両の横加速度の絶対値が減少傾向にある場合に、前記アクセル開度と予め設定された閾値とを比較し、前記アクセル開度が前記閾値以上の値であるときは前記補正制御部による前記前後加減速度を加速補正する加速補正制御の介入を許可し、前記アクセル開度が前記閾値よりも小さい値であるときは前記補正制御部による前記加速補正制御の介入を禁止することを特徴とする請求項４に記載の加減速制御装置。
【請求項９】
前記閾値は、車速に応じて設定され、車速の増加に応じて大きい値が設定され、車速の減少に応じて小さい値が設定されることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか一つに記載の加減速制御装置。
【請求項１０】
前記自車両周囲の情報を取得する周囲情報取得部を有し、
前記制御介入許可判断部は、前記周囲情報取得部によって前記自車両の前方に障害物、先行車、駐車車両、歩行者、自転車、信号、交差点、横断歩道の少なくとも一つを検出した場合に、前記補正制御部による前記前後加減速度を加速補正する加速補正制御の介入を禁止することを特徴とする請求項２に記載の加減速制御装置。
【請求項１１】
前記補正制御部は、前記自車両の横加々速度に基づいて前記前後加減速度を補正することを特徴とする請求項２に記載の加減速制御装置。
【請求項１２】
前記自車両情報取得部により取得した前記自車両の操舵角に基づいて前記横加々速度を算出する車両モデルを有し、
前記補正制御部は、前記車両モデルにより算出した横加々速度に基づいて前記前後加減速度を補正することを特徴とする請求項１１に記載の加減速制御装置。
【請求項１３】
前記周囲情報取得手段により取得した前記自車の前方に存在する旋回路の情報に基づいて前記自車両の前記旋回路における操舵角を推定するドライバモデルを有し、
前記車両モデルは、前記ドライバモデルにより推定した操舵角に基づいて前記自車両の前記旋回路における横加々速度を推定し、
前記補正制御部は、前記車両モデルにより推定した横加々速度に基づいて前記前後加減速度を補正することを特徴とする請求項１２に記載の加減速制御装置。
【請求項１４】
前記周囲情報取得部は、前記旋回路を、過渡区間路と定常旋回路に分けて検出し、前記自車両から前記過渡区間路までの進入距離、過渡区間路長、定常旋回路半径の情報の少なくとも一つを取得し、
前記補正制御部は、前記進入距離、前記過渡区間路長、前記定常旋回路半径の情報の少なくとも一つに基づいて前記自車両の減速補正量を算出することを特徴とする請求項１３に記載の加減速制御装置。
【請求項１５】
前記補正制御部は、アクセルペダルもしくはブレーキペダルの踏み込み量が大きいほど前記自車両の前後加減速度を補正する加減速補正のゲインを大きくし、前記踏み込み量が小さいほど前記前後加減速補正のゲインを小さくすることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一つに記載の加減速制御装置。
【請求項１６】
前記補正制御部は、旋回時に前記車両のピッチレイトもしくはロールレイトの絶対値の少なくとも一つを小さくするように、前記自車両の前後加減速度を補正することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一つに記載の加減速制御装置。
【請求項１７】
前記補正制御部は、横軸に前記前後加減速度、縦軸に前記自車両の横加速度をとるダイアグラムで、前記前後加減速度及び前記横加速度が時間の経過とともに曲線的な遷移をするように、前記自車両の前後加減速度を補正することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一つに記載の加減速制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１０−７６５８４（Ｐ２０１０−７６５８４Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４６７６３（Ｐ２００８−２４６７６３）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]