車両制御装置
【課題】車速制御中にドライバがブレーキ操作を行ったときに受ける違和感を防止する車両制御装置を提供することを課題とする。
【解決手段】自車両の車速を制御する車両制御装置であって、自車両のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、車速制御中に自車両のドライバがブレーキ操作を行ったときに当該ブレーキ操作における踏力が閾値以下の場合に車速制御の解除を禁止し、通常の車速制御とは異なるブレーキ操作時の車速制御に切り替え、自車両のドライバがブレーキ操作を終了した場合にブレーキ操作時の車速制御から通常の車速制御に切り替える制御切替手段を備えることを特徴とする。
【解決手段】自車両の車速を制御する車両制御装置であって、自車両のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、車速制御中に自車両のドライバがブレーキ操作を行ったときに当該ブレーキ操作における踏力が閾値以下の場合に車速制御の解除を禁止し、通常の車速制御とは異なるブレーキ操作時の車速制御に切り替え、自車両のドライバがブレーキ操作を終了した場合にブレーキ操作時の車速制御から通常の車速制御に切り替える制御切替手段を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の車速を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣＣ[Adaptive Cruise Control]制御では、自車両前方に先行車両が存在する場合には先行車両との車間距離が目標車間距離になるように車間距離制御（先行車両追従制御）を行い、先行車両が存在しない場合には自車両の車速が目標車速になるように定速制御を行う。このようなＡＣＣ制御中にドライバがブレーキ操作を行うと、ＡＣＣ制御が解除され、ドライバのブレーキ操作に応じた制動力が発生する。
【０００３】
特許文献１に記載のシステムでは、自車両の走行レーンにおける制限車速を決定するとともにドライバが設定した設定車速と先行車両との車間に応じて設定される追従車速のうちのいずれか小さい車速を選択してクルーズコントロール車速を決定し、制限車速とクルーズコントロール車速のうちの低い車速を目標車速として車速制御を行う。特に、このシステムでは、先行車両が検出されていない場合、ドライバが設定した設定車速と道路のカーブ形状に対応したカーブ車速に基づいてカーブ走行時車速を演算し、制限車速とカーブ走行時車速のうちの低い車速を目標車速とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０８６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＡＣＣ制御では、カーブ走行の場合には上記したシステムのように通常よりも低い目標車速を設定し、減速制動力を発生させる。このとき、ドライバは、自車両の車速が高いあるいは先行車両に近づき過ぎと感じると、軽くブレーキ操作を行う場合がある。このブレーキ操作によってＡＣＣ制御が解除されると、ＡＣＣ制御による減速制動力がなくなり、自車両には軽いブレーキ操作に応じた小さい制動力しか作用しなくなる。その結果、自車両に作用する制動力が小さくなり、ドライバが違和感を受ける。
【０００６】
そこで、本発明は、車速制御中にドライバがブレーキ操作を行ったときに受ける違和感を防止する車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両制御装置は、自車両の車速を制御する車両制御装置であって、自車両のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、車速制御中に自車両のドライバがブレーキ操作を行ったときに当該ブレーキ操作における踏力が閾値以下の場合に車速制御の解除を禁止し、通常の車速制御とは異なるブレーキ操作時の車速制御に切り替え、自車両のドライバがブレーキ操作を終了した場合にブレーキ操作時の車速制御から通常の車速制御に切り替える制御切替手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
この車両制御装置では、定速制御や車間制御などによる車速制御を行う。また、車両制御装置では、ブレーキ操作検出手段によって、ドライバによるブレーキ操作（例えば、ブレーキ操作の有無、ブレーキ操作における踏力（踏み込み量、踏み込み速度、踏み込んでいる時間など））を検出する。そして、車速制御中にブレーキ操作検出手段でドライバによるブレーキ操作を検出した場合、車両制御装置では、制御切替手段によって、ブレーキ操作における踏力が閾値以下か否かを判定し、踏力が閾値以下の場合には車速制御の解除を禁止し、通常の車速制御とは異なるブレーキ操作時の車速制御に切り替える。このように、踏力が閾値以下の弱いブレーキ操作が行われた場合には、車速制御を解除することなく、ブレーキ操作時に対応した車速制御を継続して行い、自車両に車速制御による減速制動力を作用させ続ける。そして、ブレーキ操作時の車速制御中にブレーキ操作検出手段でドライバによるブレーキ操作がなくなったことを検出した場合、車両制御装置では、制御切替手段によって、ブレーキ操作時の車速制御から通常の車速制御に切り替える。この車両制御装置では、車速制御中にドライバがブレーキ操作を行った場合でもブレーキ操作時の車速制御を継続して行うことにより、車両制御による減速制動力を継続させることができ、ドライバが違和感を受けない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ドライバがブレーキ操作を行った場合でもブレーキ操作時の車速制御を継続して行うことにより、ドライバが違和感を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るＡＣＣシステムの構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるブレーキ操作対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図２及び図５のフローチャートにおけるリスク判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図２及び図５のフローチャートにおけるＡＣＣ解除意志判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるブレーキ操作対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第３の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるカーブ認識対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
本実施の形態では、本発明に係る車両制御装置を、車両に搭載されるＡＣＣシステムに適用する。本実施の形態に係るＡＣＣシステムでは、自車両前方に先行車両が存在する場合には先行車両との車間距離が目標車間距離になるように車速制御する追従制御（車間距離制御）を行い、先行車両が存在しない場合には自車両の車速が目標車速になるように車速制御する定速制御を行う。なお、先行車両が存在する場合、先行車両の車速が目標車速までは追従制御が行われるが、先行車両の車速が目標車速を超えると目標車速に基づく定速制御が行われる。
【００１３】
目標車速としては、例えば、ドライバによる操作によって設定された車速、ドライバがＡＣＣシステムを起動したときの車速がある。目標車速は、カーブなどでは安全に走行するための通常よりも低い車速が設定される。また、目標車間距離としては、例えば、ドライバによる操作よって設定された車間距離、車速毎に予め設定された車間距離がある。なお、追従制御では、車間距離ではなく、車間時間（＝車間距離／車速）で制御を行ってもよい。
【００１４】
本実施の形態には、３つの形態があり、第１の実施の形態及び第２の実施の形態がドライバのブレーキ操作に対応して制御を切り替える形態であり、第３の実施の形態が車両におけるカーブ認識に対応して制御切替の形態である。
【００１５】
図１を参照して、第１の実施の形態に係るＡＣＣシステム１について説明する。図１は、本実施の形態に係るＡＣＣシステムの構成図である。
【００１６】
ＡＣＣシステム１は、ＡＣＣ制御中にドライバがブレーキ操作を行ったときに、ＡＣＣ制御を解除するとドライバにとってリスクが高いかつドライバがＡＣＣ制御を解除する意志がないと判断した場合にはＡＣＣ制御を禁止し、通常のＡＣＣ制御とは異なるブレーキ操作時のＡＣＣ制御に切り替えて制御を継続し、ＡＣＣ制御を解除してもドライバにとってリスクが低い又はドライバがＡＣＣを解除する意志が強いと判断した場合にはＡＣＣ制御を解除する。ＡＣＣシステム１では、ブレーキ操作時のＡＣＣ制御として、ＡＣＣ制御による制御制動力とドライバのブレーキ操作による要求制動力のうちの大きな制動力を自車両に作用させて減速する。
【００１７】
ＡＣＣシステム１は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ[Global Positioning System]受信装置１４、地図データベース１５、ブレーキＥＣＵ[Electronic Control Unit]２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ[HumanMachine Interface]装置２２及びＡＣＣＥＣＵ３１を備えている。なお、本実施の形態ではブレーキペダルセンサ１３が特許請求の範囲に記載するブレーキ操作検出手段に相当する。
【００１８】
ミリ波レーダ１０は、ミリ波を利用して自車両前方の物体を検出するためのレーダである。ミリ波レーダ１０は、自車両の前側の中央に取り付けられる。ミリ波レーダ１０では、ミリ波を左右方向にスキャンしながら自車両から前方に向けて送信し、反射してきたミリ波を受信する。そして、ミリ波レーダ１０では、そのミリ波の送受信情報（受信できた各反射点（検出点）についての左右方向のスキャン角、送信時刻、受信時刻、受信強度など）をレーダ信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。なお、ミリ波レーダ１０による検出は、カメラ１１に比べて長距離の検出が可能である。
【００１９】
カメラ１１は、自車両前方の画像を取得するためのカメラである。カメラ１１は、自車両の前方に取り付けられる。カメラ１１では、自車両の前方を撮像し、その撮像した画像を取得する。カメラ１１では、その撮像画像のデータを画像信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。なお、カメラ１１による検出は、ミリ波レーダ１０に比べて短距離の検出であるが、物体の形状などの詳細な情報を取得できる。
【００２０】
車速センサ１２は、車輪の回転速度を検出する車輪速センサである。車速センサ１２では、その回転速度を車速信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。なお、ＡＣＣＥＣＵ３１では、この車輪の回転速度から自車速を演算する。車速センサとしては、車輪速センサ以外の車速センサでもよい。
【００２１】
ブレーキペダルセンサ１３は、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み量を検出するセンサである。ブレーキペダルセンサ１３では、ブレーキペダルの踏み込み量を検出し、その検出した踏み込み量をブレーキペダル信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。
【００２２】
ＧＰＳ受信装置１４は、ＧＰＳアンテナや処理装置などを備えており、自車両の現在位置などを検出する。ＧＰＳ受信装置１４では、ＧＰＳアンテナでＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。そして、ＧＰＳ受信装置１４では、処理装置でそのＧＰＳ信号を復調し、その復調された各ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて自車両の現在位置（緯度、経度）などを演算する。そして、ＧＰＳ受信装置１４では、自車両の現在位置などを現在位置信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。なお、自車両にナビゲーションシステムが搭載される場合、ナビゲーションシステムのＧＰＳ受信装置を共有するか、あるいは、ナビゲーションシステムから現在位置を取得する。
【００２３】
地図データベース１５は、地図に関する各種情報を格納したデータベースである。格納される情報としては、道路形状情報、道路幅、道路勾配、交差点情報、道路種別情報（高速道路、国道、県道、市町村道など）などがある。特に、道路形状情報にはカーブ情報が含まれており、カーブ情報にはカーブ半径（曲率半径）、カーブの開始位置や終了位置などの情報がある。
【００２４】
ブレーキＥＣＵ２０は、各輪のブレーキ（ひいては、制動力）を制御する制御装置である。ブレーキＥＣＵ２０では、ドライバによるブレーキ操作に基づいて要求制動力（目標制動力）を演算する。そして、ブレーキＥＣＵ２０では、その目標制動力になるために必要な各輪のホイールシリンダ（図示せず）のブレーキ油圧を設定し、そのブレーキ油圧を目標油圧信号としてブレーキアクチュエータ（図示せず）に送信する。特に、ブレーキＥＣＵ２０では、ＡＣＣＥＣＵ３１からブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキ制御信号に示される目標制動力となるための目標油圧信号をブレーキアクチュエータに送信する。
【００２５】
ブレーキアクチュエータは、各輪のホイールシリンダのブレーキ油圧を調整するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータでは、ブレーキＥＣＵ２０からの目標油圧信号に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。目標油圧になると、自車両には、目標制動力が発生する。
【００２６】
エンジンＥＣＵ２１は、エンジン（ひいては、駆動力）を制御する制御装置である。エンジンＥＣＵ２１では、ドライバによるアクセル操作に基づいて要求駆動力（目標駆動力）を演算する。そして、エンジンＥＣＵ２１では、その目標駆動力になるために必要なスロットルバルブの目標開度を設定し、その目標開度を目標スロットル開度信号としてスロットルアクチュエータ（図示せず）に送信する。特に、エンジンＥＣＵ２１では、ＡＣＣＥＣＵ３１からエンジン制御信号を受信すると、エンジン制御信号に示される目標駆動力となるための目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータに送信する。
【００２７】
スロットルアクチュエータは、スロットルバルブ（図示せず）の開度を調整するアクチュエータである。スロットルアクチュエータでは、エンジンＥＣＵ２１からの目標スロットル開度信号に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。目標スロットル開度になると、自車両には、目標駆動力が発生する。
【００２８】
ＨＭＩ装置２２は、ドライバに対して注意喚起や情報提供を行う際に用いる装置であり、ディスプレイ、スピーカなどがある。ディスプレイは、各種システムで共用される車載ディスプレイである。ディスプレイでは、ＡＣＣＥＣＵ３１からの表示信号を受信すると、その表示信号に応じて画像を表示する。スピーカは、各種システムで共用される車載スピーカである。スピーカでは、ＡＣＣＥＣＵ３１から音声信号を受信すると、その音声信号に応じて音声を出力する。
【００２９】
ＡＣＣＥＣＵ３１は、ＣＰＵ[CentralProcessing Unit]、各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、ＡＣＣシステム１を統括制御する。ＡＣＣＥＣＵ３１は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４からの各信号を受信するとともに、地図データベース１５から現在位置周辺の地図データを読み出す。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、受信した各信号や地図データを用いて先行車両認識処理、通常ＡＣＣ制御処理、カーブ認識処理、制御切替処理、リスク判定処理、ＡＣＣ解除意志判定処理、ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理などを行い、必要に応じてブレーキＥＣＵ２０又はエンジンＥＣＵ２１やＨＭＩ装置２２に制御信号を送信する。第１の実施の形態ではＡＣＣＥＣＵ３１における制御切替処理が特許請求の範囲に記載する制御切替手段に相当する。
【００３０】
なお、以下で用いる加減速度はプラス値／マイナス値であり、プラス値が加速度であり、マイナス値が減速度である。また、駆動力はプラス値であり、制動力はマイナス値である。加速度と駆動力はプラス値で表されるので、その値が大きいほど車両に作用する加速度や駆動力は大きい。減速度と制動力はマイナス値で表されるので、その値が小さいほど（絶対値は大きくなるので）車両に作用する減速度や制動力は大きい。
【００３１】
先行車両認識処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ミリ波レーダ１０からのミリ波の送受信情報やカメラ１１からの画像情報に基づいて、自車両の前方を走行している車両（先行車両）の有無を判定する。この際、操舵角、ヨーレートなどから自車両の進行方向を推定し、自車両の進行走行方向も考慮して先行車両の有無を判定するとよい。先行車両が存在する場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ミリ波の送受信情報や画像情報に基づいて、自車両と先行車両との相対距離、相対速度、相対方向などを演算する。この車両の検出方法や各情報の演算方法については、従来の方法を適用する。
【００３２】
通常ＡＣＣ制御処理について説明する。先行車両認識処理で先行車両が存在すると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、先行車両認識処理で演算した先行車両との車間距離と目標車間距離との差に基づいて、先行車両との車間距離が目標車間距離になるために必要な目標加減速度を演算する。目標加減速度がプラス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、その目標加速度から制御駆動力（プラス値）を演算し、その制御駆動力（目標駆動力）をエンジン制御信号としてエンジンＥＣＵ２１に送信する。目標加減速度がマイナス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。
【００３３】
先行車両認識処理で先行車両が存在しないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、自車両の車速と目標車速との差に基づいて、自車速が目標車速になるために必要な目標加減速度を演算する。目標加減速度がプラス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、目標加速度から制御駆動力（プラス値）を演算し、その制御駆動力（目標駆動力）をエンジン制御信号としてエンジンＥＣＵ２１に送信する。目標加減速度がマイナス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、その目標減速度から制御制動力を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。
【００３４】
カーブ認識処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ＧＰＳ受信装置１４からの現在位置に基づいて地図データベース１５から現在位置周辺の道路形状情報やカーブ情報を抽出し、現在位置がカーブ（開始位置、カーブ内、終了位置）か否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を取得する。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ミリ波レーダ１０からのミリ波の送受信情報やカメラ１１からの画像情報に基づいて、道路形状認識を行い、現在位置がカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を演算する。この道路形状認識方法については、従来の方法を適用する。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、この２つの方法によるカーブ認識結果を総合的に判断して現在位置がカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を取得する。特に、カーブと判断した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、カーブ半径などに応じて通常の目標速度よりも低い目標速度を設定する。なお、ミリ波レーダ１０やカメラ１１を用いた道路形状認識のほうがカーブの開始位置などを正確に検出することができ、ＧＰＳによる現在位置と地図データベース１５のデータを用いることにより正確なカーブ半径などを取得できる。
【００３５】
制御切替処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、ドライバがブレーキ操作を行っているか否かを判定する。ブレーキ操作を行っていない場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、通常ＡＣＣ制御処理を継続して行う。
【００３６】
ブレーキ操作を行っている場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、リスク判定処理を行い、ＡＣＣを解除するとドライバにとってリスクが高いか否かを判定する。ＡＣＣを解除するとリスクが高いと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ解除意志判定処理を行い、ドライバがＡＣＣを解除する意志があるか否かを判定する。ＡＣＣを解除してもリスクが低い又はドライバがＡＣＣを解除する意志がある場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ制御をＯＦＦする。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、上記の通常ＡＣＣ制御処理と同様の処理で制御制動力を演算するとともに、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量に基づいてドライバの要求制動力を演算する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３１では、そのＡＣＣ制御による制御制動力からドライバの要求制動力へ徐々に変更する目標制動力を演算し、その目標制動力をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。一方、ＡＣＣを解除するとリスクが高いかつドライバがＡＣＣを解除する意志がない場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ制御をＯＦＦすることを禁止し、ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理を行う。
【００３７】
リスク判定処理について説明する。このリスク判定指標としては、急減速の必要性があるか否かで判断する。具体的には、ＡＣＣＥＣＵ３１では、カーブ認識処理で取得した現在位置でのカーブ半径が規定カーブ半径より小さいか否かを判定する。規定カーブ半径は、急減速が必要な急なカーブを判定するための閾値であり、実車実験などに基づいて設定される。ちなみに、直線路の場合、カーブ半径は無限大である。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、先行車両認識処理で演算した先行車両との車間距離が規定距離より短いか否かを判定する。規定距離は、急減速が必要な短い車間距離を判定するための閾値であり、実車実験などに基づいて設定される。ちなみに、先行車両が存在しない場合、車間距離は無限大である。カーブ半径が規定カーブ半径より小さい場合又は先行車両との車間距離が規定距離より短い場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣを解除するとドライバにとってリスクが高い（ＡＣＣによる減速が必要）と判定する。この場合、ドライバが軽いブレーキ操作を行っていると、ＡＣＣ制御による減速制動力がなくなるとリスクが高くなるので、ＡＣＣ制御による減速制動力を継続させる必要がある。一方、カーブ半径が規定カーブ半径以上の場合かつ先行車両との車間距離が規定距離以上の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣを解除してもドライバにとってリスクが低い（ＡＣＣによる減速が不要）と判定する。
【００３８】
ＡＣＣ解除意志判定処理について説明する。ドライバがＡＣＣ解除したいという意志を判断する指標としては、ドライバのブレーキ操作における踏力で判断する。ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量の時系列データからブレーキ操作が継続している操作時間を計測し、そのブレーキ操作時間が規定時間より長いか否かを判定する。規定距離は、ドライバがＡＣＣを解除するために長くブレーキペダルを踏み込んでいるかを判定するための閾値であり、実車実験などに基づいて設定される。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量が規定量より大きいか否かを判定する。規定量は、ドライバがＡＣＣを解除するために大きくブレーキペダルを踏み込んでいるかを判定するための閾値であり、実車実験などに基づいて設定される。ブレーキ操作時間が規定時間より長い場合又はブレーキペダルの踏み込み量が規定量より大きい場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバがＡＣＣを解除する意志がある（ドライバがＡＣＣを解除するためにブレーキ操作を行っている）と判定する。この場合、ドライバは強いブレーキ操作を行っており、ドライバによるブレーキ操作によって減速する意志が強い。一方、ブレーキ操作時間が規定時間以下の場合かつブレーキペダルの踏み込み量が規定量以下の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバがＡＣＣを解除する意志がない（ドライバが少し減速するために軽くブレーキ操作を行っている）と判定する。この場合、ＡＣＣ制御による減速制動力があるので、ドライバは軽いブレーキ操作を行っており、ＡＣＣ制御による減速制動力も必要としている。
【００３９】
ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理について説明する。制御切替処理でＡＣＣを解除するとリスクが高いかつドライバがＡＣＣを解除する意志がないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、上記の通常ＡＣＣ制御処理と同様の処理で制御制動力（マイナス値）を演算するとともに、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量に基づいてドライバの要求制動力（マイナス値）を演算する。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、そのＡＣＣ制御による制御制動力とドライバによる要求制動力を比較し、小さいほうの制動力を選択し、その選択した制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。なお、制動力はマイナス値なので、選択される小さいほうの制動力は車両には大きな制動力として作用することになる。なお、このブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理では、必要な場合には通常ＡＣＣ制御と同様に制御駆動力を設定し、加速制御も行う。
【００４０】
さらに、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバがブレーキ操作を行っているにもかかわらずＡＣＣ制御を継続している理由をドライバに提示するために、その理由（例えば、ＡＣＣを解除するとドライバにとってリスクが高く、ドライバもＡＣＣを解除するために強いブレーキ操作を行っていない）を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（特に、ディスプレイ）に送信する。なお、従来のＡＣＣシステムではドライバがブレーキ操作を行うとＡＣＣ制御を解除していたので、そのようなＡＣＣシステムを搭載した車両に乗っていたドライバに対してはこのような表示することは特に有用となる。
【００４１】
図１を参照して、ＡＣＣシステム１における動作について説明する。特に、ＡＣＣＥＣＵ３１における制御切替処理、リスク判定処理、ＡＣＣ解除意志判定処理について図２、図３、図４のフローチャートに沿って説明する。図２は、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるブレーキ操作対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。図３は、図２及び図５のフローチャートにおけるリスク判定処理の流れを示すフローチャートである。図４は、図２及び図５のフローチャートにおけるＡＣＣ解除意志判定処理の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
ミリ波レーダ１０では、一定時間毎に、ミリ波を左右方向にスキャンしながら送受信し、その送受信した情報をレーダ信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。カメラ１１では、一定時間毎に、自車両の前方を撮像し、その撮像画像を画像信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。車速センサ１２では、一定時間毎に、車輪の回転速度を検出し、その回転速度を車速信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。ブレーキペダルセンサ１３では、一定時間毎に、ブレーキペダルの踏み込み量を検出し、その検出した踏み込み量をブレーキペダル信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。ＧＰＳ受信装置１４では、ＧＰＳアンテナでＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する毎に、そのＧＰＳ信号を復調し、その復調された各ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて自車両の現在位置などを演算し、その現在位置などを現在位置信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。ＡＣＣＥＣＵ３１では、各センサ１０，１１，１２，１３やＧＰＳ受信装置１４から各種信号を受信する。
【００４３】
ＡＣＣＥＣＵ３０では、レーダ信号や画像信号に基づいて、先行車両の有無を判定するとともに先行車両が存在する場合には先行車両との車間距離などを演算する。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、車速信号に基づいて自車両の車速を演算する。
【００４４】
先行車両が存在する場合、通常のＡＣＣ制御の先行車両追従制御により、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、先行車両との車間距離が目標車間距離となるために必要な目標加減速度を設定する。目標加減速度がプラス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、目標加速度から制御駆動力を演算し、その制御駆動力（目標駆動力）をエンジン制御信号としてエンジンＥＣＵ２１に送信する。このエンジン制御信号を受信すると、エンジンＥＣＵ２１では、目標駆動力となるための目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータに送信する。この目標スロットル開度信号を受信すると、スロットルアクチュエータでは、目標スロットル開度に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。目標スロットル開度になると、自車両では、目標駆動力が発生し、目標加速度となり、目標車速となる。目標加減速度がマイナス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、目標減速度から制御制動力を演算し、その制御制動力（目標制動力）を示すブレーキ制御信号をブレーキＥＣＵ２０に送信する。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では、目標制動力となるための目標油圧信号をブレーキアクチュエータに送信する。この目標油圧信号を受信すると、ブレーキアクチュエータでは、目標油圧に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。目標油圧になると、自車両では、目標制動力が発生し、目標減速度となり、目標車速となる。これによって、自車両では、先行車両との車間距離が目標車間距離になるように調整される。
【００４５】
先行車両が存在しない場合、通常のＡＣＣ制御の定速制御により、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、自車速が目標車速となるために必要な目標加減速度を設定する。この目標加減速度に基づいて、ＡＣＣＥＣＵ３１、エンジンＥＣＵ２１（スロットルアクチュエータ、スロットルバルブ）、ブレーキＥＣＵ２０（ブレーキアクチュエータ、ホイールシリンダ）において上記した先行車両追従制御と同様の動作が行われる。これによって、自両車では、車速が目標車速になるように調整される。
【００４６】
ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ＧＰＳ信号の現在位置に基づいて地図データベース１５から現在位置周辺の道路形状情報やカーブ情報を抽出し、現在位置がカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を取得する。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、レーダ信号と画像信号に基づいて、道路形状認識を行い、現在位置がカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を演算する。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、この２つの方法によるカーブ認識結果を総合的に判断してカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を取得する。カーブと判断した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、カーブ半径などに応じて通常よりも低い目標速度を設定する。
【００４７】
ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダル信号に基づいて、ドライバがブレーキ操作を行ったか否かを判定する（Ｓ１０）。Ｓ１０にてドライバがブレーキ操作を行っていないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、上記の通常のＡＣＣ制御を継続して行う（Ｓ１１）。
【００４８】
Ｓ１０にてドライバがブレーキ操作を行っていると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、リスク判定処理に移行し、ＡＣＣを解除するとリスクが高いか否かを判定する（Ｓ１２）。リスク判定処理に移行すると、ＡＣＣＥＣＵ３１では、カーブ半径が規定カーブ半径よりも小さいか否かを判定する（Ｓ２０）。Ｓ２０にてカーブ半径が規定カーブ半径以上と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、先行車両との車間距離が規定距離より短いか否かを判定する（Ｓ２１）。Ｓ２１にて先行車両との車間距離が規定距離以上と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣを解除してもリスクが低いと判定する（Ｓ２２）。一方、Ｓ２０にてカーブ半径が規定カーブ半径より小さいと判定した場合又はＳ２１にて先行車両との車間距離が規定距離より短いと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣを解除するとリスクが高いと判定する（Ｓ２３）。
【００４９】
Ｓ１２にてＡＣＣを解除するとリスクが高いと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ解除意図判定処理に移行し、ドライバにＡＣＣ解除意志があるか否かを判定する（Ｓ１３）。ＡＣＣ解除意図判定処理に移行すると、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダル信号に基づいて、ドライバによるブレーキ操作時間が規定時間よりも長いか否かを判定する（Ｓ３０）。Ｓ３０にてブレーキ操作時間が規定時間以下と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダル信号に基づいて、ドライバによるブレーキ踏み込み量が規定量りも大きいか否かを判定する（Ｓ３１）。Ｓ３１にてブレーキ踏み込み量が規定量以下と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバにＡＣＣ解除意志がないと判定する（Ｓ３２）。一方、Ｓ３０にてブレーキ操作時間が規定時間より長いと判定した場合又はＳ３１にてブレーキ踏み込み量が規定量より大きいと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバにＡＣＣ解除意志があると判定する（Ｓ３３）。
【００５０】
Ｓ１３にてドライバにＡＣＣ解除意志がないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、上記の通常ＡＣＣ制御処理と同様に制御制動力（マイナス値）を演算するとともにブレーキペダル信号に基づいてドライバの要求制動力（マイナス値）を演算し、そのＡＣＣの制御制動力とドライバの要求制動力のうち小さいほうの制動力を選択し、その選択した制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ１４）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では上記した同様の動作が行われる。これによって、自両車では、ＡＣＣ制御とドライバ要求のうちの大きなほうの制動力を発生し、減速する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ継続の理由を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ）に送信する（Ｓ１５）。この表示信号を受信すると、ディスプレイでは、そのＡＣＣ継続理由を表示する。
【００５１】
Ｓ１２にてＡＣＣを解除してもリスクが低いと判定した場合又はＳ１３にてドライバにＡＣＣ解除意志があると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ制御をＯＦＦする（Ｓ１６）。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、上記の通常ＡＣＣ制御処理と同様に制御制動力を演算するとともにブレーキペダル信号に基づいてドライバの要求制動力を演算し、ＡＣＣの制御制動力からドライバの要求制動力へ徐々に変更する目標制動力を演算し、その目標制動力をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ１７）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では上記した同様の動作が行われる。これによって、自両車では、ＡＣＣ制御による制動力からドライバのブレーキ操作に応じた制動力に徐々に変化する制動力が発生して、減速する。
【００５２】
このＡＣＣシステム１によれば、ＡＣＣ作動中にドライバがブレーキ操作を行った場合でも、ＡＣＣを解除するとリスクが高くかつドライバにＡＣＣ解除意志がないと判断したときにはＡＣＣ制御をＯＦＦせずに、ＡＣＣ制御を継続することにより、自車両にＡＣＣ制御による減速制動力を作用させ続けことができ、ＡＣＣ制御による減速制動力抜けによる違和感をドライバが受けない。このＡＣＣ制御の継続によって、ドライバが軽くブレーキペダルを踏むような減速が必要な走行シーンで、先行車両がいたとしてもＡＣＣ制御によって安全な車間距離を確保でき、カーブなどでより安全な速度まで低下させることができる。さらに、ＡＣＣの作動時間が延びるので、安全性や燃費も向上する。
【００５３】
ＡＣＣシステム１によれば、カーブ半径や先行車両との車間距離に基づいて急減速の必要性を判断することにより、ＡＣＣを解除した場合のリスクを高精度に判定することができる。また、ＡＣＣシステム１によれば、ブレーキ操作時間とブレーキ踏み込み量に基づいてドライバによるブレーキ操作度合いを判断することにより、ドライバがＡＣＣを解除して自らのブレーキ操作によって減速したいのか否かを高精度に判定することができる。
【００５４】
ＡＣＣシステム１によれば、ＡＣＣ作動中にドライバがブレーキ操作を行ったときにＡＣＣ制御を継続して行う場合にはその理由をドライバに提示することにより、ドライバがシステムが誤作動したなどと誤解することがなくなり、オートメーションサプライズを回避することができる。
【００５５】
ＡＣＣシステム１によれば、ＡＣＣ制御を継続して行う場合にＡＣＣ制御制動力とドライバ要求制動力のうちの大きな制動力を車両に発生させることにより、より大きな制動力で減速でき、確実に、先行車両との安全な車間距離を確保できたり、カーブなどで安全な速度まで低下させることができる。
【００５６】
図１を参照して、第２の実施の形態に係るＡＣＣシステム２について説明する。ＡＣＣシステム２は、第１の実施の形態に係るＡＣＣシステム１と比較すると、ドライバがＡＣＣを解除したほうがドライバにとってリスクが高いかつドライバがＡＣＣを解除する意志がないと判断した場合に行う通常のＡＣＣ制御とは異なるブレーキ操作時のＡＣＣ制御だけが異なる。ＡＣＣシステム２では、ブレーキ操作時のＡＣＣ制御として、減速に限定したＡＣＣ制御を行う。
【００５７】
ＡＣＣシステム２は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４、地図データベース１５、ブレーキＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ装置２２及びＡＣＣＥＣＵ３２を備えている。ＡＣＣシステム２では、ＡＣＣシステム１と比較するとＡＣＣＥＣＵ３２の処理だけが異なるので、ＡＣＣＥＣＵ３２についてのみ説明する。
【００５８】
ＡＣＣＥＣＵ３２は、ＣＰＵ、各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、ＡＣＣシステム２を統括制御する。ＡＣＣＥＣＵ３２は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４からの各信号を受信するとともに、地図データベース１５からの現在位置周辺の地図データを読み出す。そして、ＡＣＣＥＣＵ３２では、受信した各信号や地図データを用いて先行車両認識処理、通常ＡＣＣ制御処理、カーブ認識処理、制御切替処理、リスク判定処理、ＡＣＣ解除意志判定処理、ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理を行い、必要に応じてブレーキＥＣＵ２０又はエンジンＥＣＵ２１やＨＭＩ装置２２に制御信号を送信する。ＡＣＣＥＣＵ３２では、この各処理のうちブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理だけ、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵ３１と異なる処理を行う。そこで、ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理についてのみ説明する。第２の実施の形態ではＡＣＣＥＣＵ３２における制御切替処理が特許請求の範囲に記載する制御切替手段に相当する。
【００５９】
ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理（減速限定ＡＣＣ制御処理）について説明する。先行車両認識処理で先行車両が存在すると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３２では、一定時間毎に、先行車両との車間距離と目標車間距離との差に基づいて、先行車両との車間距離が目標車間距離になるために必要な目標減速度（マイナス値）を演算し、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。先行車両認識処理で先行車両が存在しないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３２では、一定時間毎に、自車両の車速と目標車速との差に基づいて、自車速が目標車速になるために必要な目標減速度（マイナス値）を演算し、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。特に、ＡＣＣＥＣＵ３２では、ドライバがアクセル操作を行っていない場合、エンジンブレーキ相当の制動力以上の制動力を車両に発生させることができる制御制動力を演算する。なお、このブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理では、通常ＡＣＣ制御で行う制御駆動力を設定しての加速制御は行わない。
【００６０】
さらに、ＡＣＣＥＣＵ３２では、ドライバがブレーキ操作を行っているにもかかわらずＡＣＣ制御を継続している理由及び減速限定のＡＣＣ制御へ遷移したことをドライバに提示するために、そのＡＣＣ継続の理由及び減速限定のＡＣＣ制御へ遷移（例えば、加速しないＡＣＣ制御を行います）を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（特に、ディスプレイ）に送信する。
【００６１】
図１を参照して、ＡＣＣシステム２における動作について説明する。特に、ＡＣＣＥＣＵ３２における制御切替処理、リスク判定処理、ＡＣＣ解除意志判定処理について図５、図３、図４のフローチャートに沿って説明する。図５は、第２の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるブレーキ操作対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。なお、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４、ブレーキＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ装置２２については、第１の実施の形態と同様の動作を行うので、説明を省略する。
【００６２】
ＡＣＣＥＣＵ３２では、Ｓ４０〜Ｓ４３の各処理については、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵ３１のＳ１０〜Ｓ１３の各処理と同様の処理を行う。
【００６３】
Ｓ４２にてＡＣＣを解除するとリスクが高いと判定しかつＳ４３にてドライバにＡＣＣ解除意志がないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３２では、減速に限定したＡＣＣ制御により、先行車両が存在する場合には先行車両と安全な車間を維持するための制御制動力（マイナス値）を演算し、先行車両が存在しない場合には安全な速度まで減速するための制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ４４）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では第１の実施の形態と同様の動作が行われる。これによって、自両車では、ＡＣＣ制御による制動力を発生して、減速する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３２では、ＡＣＣ継続の理由及び減速限定ＡＣＣ制御への遷移を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ）に送信する（Ｓ４５）。この表示信号を受信すると、ディスプレイでは、そのＡＣＣ継続理由及び減速限定ＡＣＣ制御への遷移を表示する。
【００６４】
Ｓ４２にてＡＣＣを解除するとリスクが低いと判定した場合又はＳ４３にてドライバにＡＣＣ解除意志があると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３２では、Ｓ４６、Ｓ４７の各処理については、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵ３１のＳ１６、Ｓ１７の各処理と同様の処理を行う。
【００６５】
このＡＣＣシステム２によれば、第１の実施の形態に係るＡＣＣシステム１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。ＡＣＣシステム２によれば、ＡＣＣ制御を継続して行う場合に減速限定のＡＣＣ制御を行うことにより、ドライバがブレーキ操作を行うような走行シーンで加速を行うことはなく、確実に、先行車両との安全な車間距離を確保できたり、カーブなどで安全な速度まで低下させることができる。
【００６６】
図１を参照して、第３の実施の形態に係るＡＣＣシステム３について説明する。ＡＣＣシステム３は、ＧＰＳによる現在位置と地図データベースを用いたカーブ認識及びミリ波レーダとカメラを用いたカーブ認識を行い、２つのカーブ認識結果に応じてＡＣＣ制御を切り替える。
【００６７】
ＡＣＣシステム３は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４、地図データベース１５、ブレーキＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ装置２２及びＡＣＣＥＣＵ３３を備えている。ＡＣＣシステム３では、ＡＣＣシステム１と比較するとＡＣＣＥＣＵ３３の処理だけが異なるので、ＡＣＣＥＣＵ３３についてのみ説明する。
【００６８】
ＡＣＣＥＣＵ３３は、ＣＰＵ、各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、ＡＣＣシステム３を統括制御する。ＡＣＣＥＣＵ３３は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４からの各信号を受信するとともに、地図データベース１５から現在位置周辺の地図データを読み出す。そして、ＡＣＣＥＣＵ３３では、受信した各信号や地図データを用いて先行車両認識処理、カーブ認識処理、制御切替処理、カーブ減速制御処理、エンジンブレーキ減速制御処理、通常ＡＣＣ制御処理を行い、必要に応じてブレーキＥＣＵ２０又はエンジンＥＣＵ２１やＨＭＩ装置２２に制御信号を送信する。ＡＣＣＥＣＵ３３では、この各処理のうち先行車両認識処理、カーブ認識処理、通常ＡＣＣ制御処理について、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵ３１と同様の処理を行う。そこで、制御切替処理、カーブ減速制御処理、エンジンブレーキ減速制御処理についてのみ説明する。
【００６９】
制御切替処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３３では、ＧＰＳ受信装置１４での現在位置と地図データベース１５の現在位置周辺の道路形状情報やカーブ情報に基づくカーブ認識でカーブを認識したか否かを判定する。また、ＡＣＣＥＣＵ３３では、ミリ波レーダ１０のミリ波の送受信情報とカメラ１１の画像情報に基づくカーブ認識でカーブを認識できたか否かを判定する。両方のカーブ認識でカーブを認識できている場合（２つのカーブ認識での各精度を補間してカーブを認識できている場合）、カーブである信頼性が高いので、ＡＣＣＥＣＵ３３では、そのカーブに対する通常の減速制御を許可し、カーブ減速処理を行う。いずれか一方のカーブ認識だけでカーブを認識できている場合（一方のカーブ認識での精度でしかカーブを認識できない場合）、カーブである信頼性が低いので、ＡＣＣＥＣＵ３３では、そのカーブに対するエンジンブレーキ相当の減速制御を許可し、エンジンブレーキ減速制御処理を行う。両方のカーブ認識でカーブを認識できていない場合（２つのカーブ認識での各精度を補間してカーブを認識できていない場合）、カーブでない信頼性が高いので、ＡＣＣＥＣＵ３３では、通常のＡＣＣ制御を許可し、通常ＡＣＣ制御処理を行う。
【００７０】
カーブ減速制御処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３３では、先行車両認識処理で先行車両が存在すると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、一定時間毎に、先行車両との車間距離と目標車間距離との差に基づいて、先行車両との車間距離が目標車間距離になるために必要な目標減速度（マイナス値）を演算し、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。先行車両認識処理で先行車両が存在しないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、一定時間毎に、自車両の車速と目標車速との差に基づいて、自車速が目標車速になるために必要な目標減速度（マイナス値）を演算し、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３３では、カーブに対する通常の減速制御を行うことをドライバに提示するために、そのカーブ減速制御を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（特に、ディスプレイ）に送信する。
【００７１】
エンジンブレーキ減速制御処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３３では、エンジンブレーキ相当の制動力を発生させることができる制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３３では、カーブおいてエンジンブレーキ相当の減速制御しか行わないので、カーブ減速に対する注意喚起をするための画像や音声を生成し、その画像情報からなる表示信号や音声情報からなる音声信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ、スピーカ）に送信する。
【００７２】
図１を参照して、ＡＣＣシステム３における動作について説明する。特に、ＡＣＣＥＣＵ３３における制御切替処理について図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、第３の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるカーブ認識対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。なお、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４、ブレーキＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ装置２２については、第１の実施の形態と同様の動作を行うので、説明を省略する。
【００７３】
ＡＣＣＥＣＵ３３では、第１の実施の形態で説明したカーブ認識処理を行う。そして、ＡＣＣＥＣＵ３３では、一定時間毎に、ＧＰＳ受信装置１４での現在位置と地図データベース１５のデータを利用したカーブ認識処理でカーブを認識しているか否かを判定する（Ｓ５０）。Ｓ５０にてカーブを認識していると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、ミリ波レーダ１０のレーダ情報とカメラ１１での画像情報を利用したカーブ認識処理でカーブを認識しているか否かを判定する（Ｓ５１）。また、Ｓ５０にてカーブを認識していないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、ミリ波レーダ１０のレーダ情報とカメラ１１での画像情報を利用したカーブ認識処理でカーブを認識しているか否かを判定する（Ｓ５２）。
【００７４】
Ｓ５１にてカーブを認識していると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、通常のカーブに対する減速制御により、先行車両が存在する場合には先行車両と安全な車間を維持するための制御制動力を演算し、先行車両が存在しない場合には安全な速度まで減速するための制御制動力を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ５３）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では第１の実施の形態と同様の動作が行われる。これによって、自両車では、カーブの状況に応じた制動力を発生して、減速する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３３では、カーブ制御減速への遷移を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ）に送信する（Ｓ５４）。この表示信号を受信すると、ディスプレイでは、カーブ制御減速への遷移を表示する。
【００７５】
Ｓ５１にてカーブを認識していないと判定した場合又はＳ５２にてカーブを認識していると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、エンジンブレーキ相当の制御制動力を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ５５）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では第１の実施の形態と同様の動作が行われる。これによって、自両車では、エンジンブレーキ相当の弱い制動力を発生して、緩やかに減速する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３３では、カーブ減速に対する注意喚起をするための画像や音声を生成し、その画像情報からなる表示信号や音声情報からなる音声信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ、スピーカ）に送信する（Ｓ５６）。この表示信号を受信すると、ディスプレイでは、カーブに対する注意喚起を表示する。また、この音声信号を受信すると、スピーカでは、カーブに対する注意喚起を音声出力する。
【００７６】
Ｓ５２にてカーブを認識していないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、通常のＡＣＣ制御を行う（Ｓ５７）。この通常のＡＣＣ制御については、第１の実施の形態で説明した同様の処理を行う。
【００７７】
このＡＣＣシステム３によれば、異なるセンサを用いて２つの方法でカーブ認識を行い、その２つのカーブ認識結果に応じて制御を切り替えることにより、カーブ認識の信頼性に応じた減速制御を行うことができる。また、ＡＣＣシステム３によれば、異なるセンサを用いて２つの方法でカーブ認識を行うことにより、カーブの認識精度を向上させることができる。ちなみに、ＧＰＳによる現在位置には位置誤差があり、その精度を向上させるためにはＲＴＫ−ＧＰＳなどによって高コストとなり、電子地図データについても精度を向上させるためにはメンテナンスなどで高コストとなる。しかし、ＡＣＣシステムで必要なレーダやカメラを用いた道路形状認識によるカーブ認識処理も併用することにより、そのようなコストアップ無しで、カーブ認識の精度を向上させることができる。
【００７８】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００７９】
例えば、本実施の形態では先行車両追従制御（車間距離制御）と定速制御を行うＡＣＣシステムに適用したが、いずれか一方の制御だけを行うシステムにも適用可能である。
【００８０】
また、本実施の形態では先行車両を検出する手段としてミリ波レーダやカメラを適用したが、レーザレーダなどの他のレーダでもよいし、自車両周辺の車両から情報を取得する車車間通信装置でもよいし、その他の検出手段でもよい。
【００８１】
また、本実施の形態ではＧＰＳ受信装置と地図データベースを備え、ＧＰＳによる現在位置と地図データによるカーブ情報からカーブを認識する構成としたが、ナビゲーションシステムを搭載する車両の場合にはこのようなカーブ認識をナビゲーションシステムに行わせてもよい。
【００８２】
また、本実施の形態ではエンジンＥＣＵ及びブレーキＥＣＵを利用してエンジン制御及びブレーキ制御を行う構成としたが、ＡＣＣＥＣＵによって各アクチュエータを制御し、エンジン制御及びブレーキ制御を直接行う構成としてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態ではＡＣＣを解除したときのリスクの判定方法の一例を示したが、他の方法でリスクを判定してもよい。また、本実施の形態ではブレーキ操作によるドライバのＡＣＣ解除意志の判定方法の一例を示したが、他の方法でＡＣＣ解除意志を判定してもよい。
【００８４】
また、本実施の形態ではＧＰＳによる現在位置と地図データベースを利用したカーブ認識とミリ波レーダとカメラを利用して道路形状認識によるカーブ認識を行い、その２つのカーブ認識結果を統合してカーブ認識を行ったが、いずれか一方だけの方法でカーブ認識を行ってもよいし、道路形状認識によるカーブ認識では一方のセンサだけ又はレーザレーダなどの他のセンサを用いてもよいし、あるいは、他の方法によってカーブ認識を行ってもよい。
【００８５】
また、本実施の形態では車両制御で制動力を発生させる場合にはブレーキアクチュエータを用いてメカブレーキによって制御制動力を発生させる構成としたが、エンジンブレーキも用いて制御制動力を発生させてもよい。また、モータを駆動源として持つ車両の場合、回生ブレーキも用いて制御制動力を発生させてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１，２，３…ＡＣＣシステム、１０…ミリ波レーダ、１１…カメラ、１２…車速センサ、１３…ブレーキペダルセンサ、１４…ＧＰＳ受信装置、１５…地図データベース、２０…ブレーキＥＣＵ、２１…エンジンＥＣＵ、２２…ＨＭＩ装置、３１，３２，３３…ＡＣＣＥＣＵ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の車速を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣＣ[Adaptive Cruise Control]制御では、自車両前方に先行車両が存在する場合には先行車両との車間距離が目標車間距離になるように車間距離制御（先行車両追従制御）を行い、先行車両が存在しない場合には自車両の車速が目標車速になるように定速制御を行う。このようなＡＣＣ制御中にドライバがブレーキ操作を行うと、ＡＣＣ制御が解除され、ドライバのブレーキ操作に応じた制動力が発生する。
【０００３】
特許文献１に記載のシステムでは、自車両の走行レーンにおける制限車速を決定するとともにドライバが設定した設定車速と先行車両との車間に応じて設定される追従車速のうちのいずれか小さい車速を選択してクルーズコントロール車速を決定し、制限車速とクルーズコントロール車速のうちの低い車速を目標車速として車速制御を行う。特に、このシステムでは、先行車両が検出されていない場合、ドライバが設定した設定車速と道路のカーブ形状に対応したカーブ車速に基づいてカーブ走行時車速を演算し、制限車速とカーブ走行時車速のうちの低い車速を目標車速とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０８６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＡＣＣ制御では、カーブ走行の場合には上記したシステムのように通常よりも低い目標車速を設定し、減速制動力を発生させる。このとき、ドライバは、自車両の車速が高いあるいは先行車両に近づき過ぎと感じると、軽くブレーキ操作を行う場合がある。このブレーキ操作によってＡＣＣ制御が解除されると、ＡＣＣ制御による減速制動力がなくなり、自車両には軽いブレーキ操作に応じた小さい制動力しか作用しなくなる。その結果、自車両に作用する制動力が小さくなり、ドライバが違和感を受ける。
【０００６】
そこで、本発明は、車速制御中にドライバがブレーキ操作を行ったときに受ける違和感を防止する車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両制御装置は、自車両の車速を制御する車両制御装置であって、自車両のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、車速制御中に自車両のドライバがブレーキ操作を行ったときに当該ブレーキ操作における踏力が閾値以下の場合に車速制御の解除を禁止し、通常の車速制御とは異なるブレーキ操作時の車速制御に切り替え、自車両のドライバがブレーキ操作を終了した場合にブレーキ操作時の車速制御から通常の車速制御に切り替える制御切替手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
この車両制御装置では、定速制御や車間制御などによる車速制御を行う。また、車両制御装置では、ブレーキ操作検出手段によって、ドライバによるブレーキ操作（例えば、ブレーキ操作の有無、ブレーキ操作における踏力（踏み込み量、踏み込み速度、踏み込んでいる時間など））を検出する。そして、車速制御中にブレーキ操作検出手段でドライバによるブレーキ操作を検出した場合、車両制御装置では、制御切替手段によって、ブレーキ操作における踏力が閾値以下か否かを判定し、踏力が閾値以下の場合には車速制御の解除を禁止し、通常の車速制御とは異なるブレーキ操作時の車速制御に切り替える。このように、踏力が閾値以下の弱いブレーキ操作が行われた場合には、車速制御を解除することなく、ブレーキ操作時に対応した車速制御を継続して行い、自車両に車速制御による減速制動力を作用させ続ける。そして、ブレーキ操作時の車速制御中にブレーキ操作検出手段でドライバによるブレーキ操作がなくなったことを検出した場合、車両制御装置では、制御切替手段によって、ブレーキ操作時の車速制御から通常の車速制御に切り替える。この車両制御装置では、車速制御中にドライバがブレーキ操作を行った場合でもブレーキ操作時の車速制御を継続して行うことにより、車両制御による減速制動力を継続させることができ、ドライバが違和感を受けない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ドライバがブレーキ操作を行った場合でもブレーキ操作時の車速制御を継続して行うことにより、ドライバが違和感を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るＡＣＣシステムの構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるブレーキ操作対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図２及び図５のフローチャートにおけるリスク判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図２及び図５のフローチャートにおけるＡＣＣ解除意志判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるブレーキ操作対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】第３の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるカーブ認識対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
本実施の形態では、本発明に係る車両制御装置を、車両に搭載されるＡＣＣシステムに適用する。本実施の形態に係るＡＣＣシステムでは、自車両前方に先行車両が存在する場合には先行車両との車間距離が目標車間距離になるように車速制御する追従制御（車間距離制御）を行い、先行車両が存在しない場合には自車両の車速が目標車速になるように車速制御する定速制御を行う。なお、先行車両が存在する場合、先行車両の車速が目標車速までは追従制御が行われるが、先行車両の車速が目標車速を超えると目標車速に基づく定速制御が行われる。
【００１３】
目標車速としては、例えば、ドライバによる操作によって設定された車速、ドライバがＡＣＣシステムを起動したときの車速がある。目標車速は、カーブなどでは安全に走行するための通常よりも低い車速が設定される。また、目標車間距離としては、例えば、ドライバによる操作よって設定された車間距離、車速毎に予め設定された車間距離がある。なお、追従制御では、車間距離ではなく、車間時間（＝車間距離／車速）で制御を行ってもよい。
【００１４】
本実施の形態には、３つの形態があり、第１の実施の形態及び第２の実施の形態がドライバのブレーキ操作に対応して制御を切り替える形態であり、第３の実施の形態が車両におけるカーブ認識に対応して制御切替の形態である。
【００１５】
図１を参照して、第１の実施の形態に係るＡＣＣシステム１について説明する。図１は、本実施の形態に係るＡＣＣシステムの構成図である。
【００１６】
ＡＣＣシステム１は、ＡＣＣ制御中にドライバがブレーキ操作を行ったときに、ＡＣＣ制御を解除するとドライバにとってリスクが高いかつドライバがＡＣＣ制御を解除する意志がないと判断した場合にはＡＣＣ制御を禁止し、通常のＡＣＣ制御とは異なるブレーキ操作時のＡＣＣ制御に切り替えて制御を継続し、ＡＣＣ制御を解除してもドライバにとってリスクが低い又はドライバがＡＣＣを解除する意志が強いと判断した場合にはＡＣＣ制御を解除する。ＡＣＣシステム１では、ブレーキ操作時のＡＣＣ制御として、ＡＣＣ制御による制御制動力とドライバのブレーキ操作による要求制動力のうちの大きな制動力を自車両に作用させて減速する。
【００１７】
ＡＣＣシステム１は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ[Global Positioning System]受信装置１４、地図データベース１５、ブレーキＥＣＵ[Electronic Control Unit]２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ[HumanMachine Interface]装置２２及びＡＣＣＥＣＵ３１を備えている。なお、本実施の形態ではブレーキペダルセンサ１３が特許請求の範囲に記載するブレーキ操作検出手段に相当する。
【００１８】
ミリ波レーダ１０は、ミリ波を利用して自車両前方の物体を検出するためのレーダである。ミリ波レーダ１０は、自車両の前側の中央に取り付けられる。ミリ波レーダ１０では、ミリ波を左右方向にスキャンしながら自車両から前方に向けて送信し、反射してきたミリ波を受信する。そして、ミリ波レーダ１０では、そのミリ波の送受信情報（受信できた各反射点（検出点）についての左右方向のスキャン角、送信時刻、受信時刻、受信強度など）をレーダ信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。なお、ミリ波レーダ１０による検出は、カメラ１１に比べて長距離の検出が可能である。
【００１９】
カメラ１１は、自車両前方の画像を取得するためのカメラである。カメラ１１は、自車両の前方に取り付けられる。カメラ１１では、自車両の前方を撮像し、その撮像した画像を取得する。カメラ１１では、その撮像画像のデータを画像信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。なお、カメラ１１による検出は、ミリ波レーダ１０に比べて短距離の検出であるが、物体の形状などの詳細な情報を取得できる。
【００２０】
車速センサ１２は、車輪の回転速度を検出する車輪速センサである。車速センサ１２では、その回転速度を車速信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。なお、ＡＣＣＥＣＵ３１では、この車輪の回転速度から自車速を演算する。車速センサとしては、車輪速センサ以外の車速センサでもよい。
【００２１】
ブレーキペダルセンサ１３は、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み量を検出するセンサである。ブレーキペダルセンサ１３では、ブレーキペダルの踏み込み量を検出し、その検出した踏み込み量をブレーキペダル信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。
【００２２】
ＧＰＳ受信装置１４は、ＧＰＳアンテナや処理装置などを備えており、自車両の現在位置などを検出する。ＧＰＳ受信装置１４では、ＧＰＳアンテナでＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。そして、ＧＰＳ受信装置１４では、処理装置でそのＧＰＳ信号を復調し、その復調された各ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて自車両の現在位置（緯度、経度）などを演算する。そして、ＧＰＳ受信装置１４では、自車両の現在位置などを現在位置信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信する。なお、自車両にナビゲーションシステムが搭載される場合、ナビゲーションシステムのＧＰＳ受信装置を共有するか、あるいは、ナビゲーションシステムから現在位置を取得する。
【００２３】
地図データベース１５は、地図に関する各種情報を格納したデータベースである。格納される情報としては、道路形状情報、道路幅、道路勾配、交差点情報、道路種別情報（高速道路、国道、県道、市町村道など）などがある。特に、道路形状情報にはカーブ情報が含まれており、カーブ情報にはカーブ半径（曲率半径）、カーブの開始位置や終了位置などの情報がある。
【００２４】
ブレーキＥＣＵ２０は、各輪のブレーキ（ひいては、制動力）を制御する制御装置である。ブレーキＥＣＵ２０では、ドライバによるブレーキ操作に基づいて要求制動力（目標制動力）を演算する。そして、ブレーキＥＣＵ２０では、その目標制動力になるために必要な各輪のホイールシリンダ（図示せず）のブレーキ油圧を設定し、そのブレーキ油圧を目標油圧信号としてブレーキアクチュエータ（図示せず）に送信する。特に、ブレーキＥＣＵ２０では、ＡＣＣＥＣＵ３１からブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキ制御信号に示される目標制動力となるための目標油圧信号をブレーキアクチュエータに送信する。
【００２５】
ブレーキアクチュエータは、各輪のホイールシリンダのブレーキ油圧を調整するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータでは、ブレーキＥＣＵ２０からの目標油圧信号に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。目標油圧になると、自車両には、目標制動力が発生する。
【００２６】
エンジンＥＣＵ２１は、エンジン（ひいては、駆動力）を制御する制御装置である。エンジンＥＣＵ２１では、ドライバによるアクセル操作に基づいて要求駆動力（目標駆動力）を演算する。そして、エンジンＥＣＵ２１では、その目標駆動力になるために必要なスロットルバルブの目標開度を設定し、その目標開度を目標スロットル開度信号としてスロットルアクチュエータ（図示せず）に送信する。特に、エンジンＥＣＵ２１では、ＡＣＣＥＣＵ３１からエンジン制御信号を受信すると、エンジン制御信号に示される目標駆動力となるための目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータに送信する。
【００２７】
スロットルアクチュエータは、スロットルバルブ（図示せず）の開度を調整するアクチュエータである。スロットルアクチュエータでは、エンジンＥＣＵ２１からの目標スロットル開度信号に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。目標スロットル開度になると、自車両には、目標駆動力が発生する。
【００２８】
ＨＭＩ装置２２は、ドライバに対して注意喚起や情報提供を行う際に用いる装置であり、ディスプレイ、スピーカなどがある。ディスプレイは、各種システムで共用される車載ディスプレイである。ディスプレイでは、ＡＣＣＥＣＵ３１からの表示信号を受信すると、その表示信号に応じて画像を表示する。スピーカは、各種システムで共用される車載スピーカである。スピーカでは、ＡＣＣＥＣＵ３１から音声信号を受信すると、その音声信号に応じて音声を出力する。
【００２９】
ＡＣＣＥＣＵ３１は、ＣＰＵ[CentralProcessing Unit]、各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、ＡＣＣシステム１を統括制御する。ＡＣＣＥＣＵ３１は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４からの各信号を受信するとともに、地図データベース１５から現在位置周辺の地図データを読み出す。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、受信した各信号や地図データを用いて先行車両認識処理、通常ＡＣＣ制御処理、カーブ認識処理、制御切替処理、リスク判定処理、ＡＣＣ解除意志判定処理、ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理などを行い、必要に応じてブレーキＥＣＵ２０又はエンジンＥＣＵ２１やＨＭＩ装置２２に制御信号を送信する。第１の実施の形態ではＡＣＣＥＣＵ３１における制御切替処理が特許請求の範囲に記載する制御切替手段に相当する。
【００３０】
なお、以下で用いる加減速度はプラス値／マイナス値であり、プラス値が加速度であり、マイナス値が減速度である。また、駆動力はプラス値であり、制動力はマイナス値である。加速度と駆動力はプラス値で表されるので、その値が大きいほど車両に作用する加速度や駆動力は大きい。減速度と制動力はマイナス値で表されるので、その値が小さいほど（絶対値は大きくなるので）車両に作用する減速度や制動力は大きい。
【００３１】
先行車両認識処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ミリ波レーダ１０からのミリ波の送受信情報やカメラ１１からの画像情報に基づいて、自車両の前方を走行している車両（先行車両）の有無を判定する。この際、操舵角、ヨーレートなどから自車両の進行方向を推定し、自車両の進行走行方向も考慮して先行車両の有無を判定するとよい。先行車両が存在する場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ミリ波の送受信情報や画像情報に基づいて、自車両と先行車両との相対距離、相対速度、相対方向などを演算する。この車両の検出方法や各情報の演算方法については、従来の方法を適用する。
【００３２】
通常ＡＣＣ制御処理について説明する。先行車両認識処理で先行車両が存在すると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、先行車両認識処理で演算した先行車両との車間距離と目標車間距離との差に基づいて、先行車両との車間距離が目標車間距離になるために必要な目標加減速度を演算する。目標加減速度がプラス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、その目標加速度から制御駆動力（プラス値）を演算し、その制御駆動力（目標駆動力）をエンジン制御信号としてエンジンＥＣＵ２１に送信する。目標加減速度がマイナス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。
【００３３】
先行車両認識処理で先行車両が存在しないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、自車両の車速と目標車速との差に基づいて、自車速が目標車速になるために必要な目標加減速度を演算する。目標加減速度がプラス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、目標加速度から制御駆動力（プラス値）を演算し、その制御駆動力（目標駆動力）をエンジン制御信号としてエンジンＥＣＵ２１に送信する。目標加減速度がマイナス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、その目標減速度から制御制動力を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。
【００３４】
カーブ認識処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ＧＰＳ受信装置１４からの現在位置に基づいて地図データベース１５から現在位置周辺の道路形状情報やカーブ情報を抽出し、現在位置がカーブ（開始位置、カーブ内、終了位置）か否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を取得する。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ミリ波レーダ１０からのミリ波の送受信情報やカメラ１１からの画像情報に基づいて、道路形状認識を行い、現在位置がカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を演算する。この道路形状認識方法については、従来の方法を適用する。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、この２つの方法によるカーブ認識結果を総合的に判断して現在位置がカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を取得する。特に、カーブと判断した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、カーブ半径などに応じて通常の目標速度よりも低い目標速度を設定する。なお、ミリ波レーダ１０やカメラ１１を用いた道路形状認識のほうがカーブの開始位置などを正確に検出することができ、ＧＰＳによる現在位置と地図データベース１５のデータを用いることにより正確なカーブ半径などを取得できる。
【００３５】
制御切替処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、ドライバがブレーキ操作を行っているか否かを判定する。ブレーキ操作を行っていない場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、通常ＡＣＣ制御処理を継続して行う。
【００３６】
ブレーキ操作を行っている場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、リスク判定処理を行い、ＡＣＣを解除するとドライバにとってリスクが高いか否かを判定する。ＡＣＣを解除するとリスクが高いと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ解除意志判定処理を行い、ドライバがＡＣＣを解除する意志があるか否かを判定する。ＡＣＣを解除してもリスクが低い又はドライバがＡＣＣを解除する意志がある場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ制御をＯＦＦする。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、上記の通常ＡＣＣ制御処理と同様の処理で制御制動力を演算するとともに、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量に基づいてドライバの要求制動力を演算する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３１では、そのＡＣＣ制御による制御制動力からドライバの要求制動力へ徐々に変更する目標制動力を演算し、その目標制動力をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。一方、ＡＣＣを解除するとリスクが高いかつドライバがＡＣＣを解除する意志がない場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ制御をＯＦＦすることを禁止し、ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理を行う。
【００３７】
リスク判定処理について説明する。このリスク判定指標としては、急減速の必要性があるか否かで判断する。具体的には、ＡＣＣＥＣＵ３１では、カーブ認識処理で取得した現在位置でのカーブ半径が規定カーブ半径より小さいか否かを判定する。規定カーブ半径は、急減速が必要な急なカーブを判定するための閾値であり、実車実験などに基づいて設定される。ちなみに、直線路の場合、カーブ半径は無限大である。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、先行車両認識処理で演算した先行車両との車間距離が規定距離より短いか否かを判定する。規定距離は、急減速が必要な短い車間距離を判定するための閾値であり、実車実験などに基づいて設定される。ちなみに、先行車両が存在しない場合、車間距離は無限大である。カーブ半径が規定カーブ半径より小さい場合又は先行車両との車間距離が規定距離より短い場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣを解除するとドライバにとってリスクが高い（ＡＣＣによる減速が必要）と判定する。この場合、ドライバが軽いブレーキ操作を行っていると、ＡＣＣ制御による減速制動力がなくなるとリスクが高くなるので、ＡＣＣ制御による減速制動力を継続させる必要がある。一方、カーブ半径が規定カーブ半径以上の場合かつ先行車両との車間距離が規定距離以上の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣを解除してもドライバにとってリスクが低い（ＡＣＣによる減速が不要）と判定する。
【００３８】
ＡＣＣ解除意志判定処理について説明する。ドライバがＡＣＣ解除したいという意志を判断する指標としては、ドライバのブレーキ操作における踏力で判断する。ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量の時系列データからブレーキ操作が継続している操作時間を計測し、そのブレーキ操作時間が規定時間より長いか否かを判定する。規定距離は、ドライバがＡＣＣを解除するために長くブレーキペダルを踏み込んでいるかを判定するための閾値であり、実車実験などに基づいて設定される。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量が規定量より大きいか否かを判定する。規定量は、ドライバがＡＣＣを解除するために大きくブレーキペダルを踏み込んでいるかを判定するための閾値であり、実車実験などに基づいて設定される。ブレーキ操作時間が規定時間より長い場合又はブレーキペダルの踏み込み量が規定量より大きい場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバがＡＣＣを解除する意志がある（ドライバがＡＣＣを解除するためにブレーキ操作を行っている）と判定する。この場合、ドライバは強いブレーキ操作を行っており、ドライバによるブレーキ操作によって減速する意志が強い。一方、ブレーキ操作時間が規定時間以下の場合かつブレーキペダルの踏み込み量が規定量以下の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバがＡＣＣを解除する意志がない（ドライバが少し減速するために軽くブレーキ操作を行っている）と判定する。この場合、ＡＣＣ制御による減速制動力があるので、ドライバは軽いブレーキ操作を行っており、ＡＣＣ制御による減速制動力も必要としている。
【００３９】
ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理について説明する。制御切替処理でＡＣＣを解除するとリスクが高いかつドライバがＡＣＣを解除する意志がないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、上記の通常ＡＣＣ制御処理と同様の処理で制御制動力（マイナス値）を演算するとともに、ブレーキペダルセンサ１３からのブレーキペダルの踏み込み量に基づいてドライバの要求制動力（マイナス値）を演算する。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、そのＡＣＣ制御による制御制動力とドライバによる要求制動力を比較し、小さいほうの制動力を選択し、その選択した制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。なお、制動力はマイナス値なので、選択される小さいほうの制動力は車両には大きな制動力として作用することになる。なお、このブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理では、必要な場合には通常ＡＣＣ制御と同様に制御駆動力を設定し、加速制御も行う。
【００４０】
さらに、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバがブレーキ操作を行っているにもかかわらずＡＣＣ制御を継続している理由をドライバに提示するために、その理由（例えば、ＡＣＣを解除するとドライバにとってリスクが高く、ドライバもＡＣＣを解除するために強いブレーキ操作を行っていない）を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（特に、ディスプレイ）に送信する。なお、従来のＡＣＣシステムではドライバがブレーキ操作を行うとＡＣＣ制御を解除していたので、そのようなＡＣＣシステムを搭載した車両に乗っていたドライバに対してはこのような表示することは特に有用となる。
【００４１】
図１を参照して、ＡＣＣシステム１における動作について説明する。特に、ＡＣＣＥＣＵ３１における制御切替処理、リスク判定処理、ＡＣＣ解除意志判定処理について図２、図３、図４のフローチャートに沿って説明する。図２は、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるブレーキ操作対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。図３は、図２及び図５のフローチャートにおけるリスク判定処理の流れを示すフローチャートである。図４は、図２及び図５のフローチャートにおけるＡＣＣ解除意志判定処理の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
ミリ波レーダ１０では、一定時間毎に、ミリ波を左右方向にスキャンしながら送受信し、その送受信した情報をレーダ信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。カメラ１１では、一定時間毎に、自車両の前方を撮像し、その撮像画像を画像信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。車速センサ１２では、一定時間毎に、車輪の回転速度を検出し、その回転速度を車速信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。ブレーキペダルセンサ１３では、一定時間毎に、ブレーキペダルの踏み込み量を検出し、その検出した踏み込み量をブレーキペダル信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。ＧＰＳ受信装置１４では、ＧＰＳアンテナでＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する毎に、そのＧＰＳ信号を復調し、その復調された各ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて自車両の現在位置などを演算し、その現在位置などを現在位置信号としてＡＣＣＥＣＵ３１に送信している。ＡＣＣＥＣＵ３１では、各センサ１０，１１，１２，１３やＧＰＳ受信装置１４から各種信号を受信する。
【００４３】
ＡＣＣＥＣＵ３０では、レーダ信号や画像信号に基づいて、先行車両の有無を判定するとともに先行車両が存在する場合には先行車両との車間距離などを演算する。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、車速信号に基づいて自車両の車速を演算する。
【００４４】
先行車両が存在する場合、通常のＡＣＣ制御の先行車両追従制御により、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、先行車両との車間距離が目標車間距離となるために必要な目標加減速度を設定する。目標加減速度がプラス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、目標加速度から制御駆動力を演算し、その制御駆動力（目標駆動力）をエンジン制御信号としてエンジンＥＣＵ２１に送信する。このエンジン制御信号を受信すると、エンジンＥＣＵ２１では、目標駆動力となるための目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータに送信する。この目標スロットル開度信号を受信すると、スロットルアクチュエータでは、目標スロットル開度に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。目標スロットル開度になると、自車両では、目標駆動力が発生し、目標加速度となり、目標車速となる。目標加減速度がマイナス値の場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、目標減速度から制御制動力を演算し、その制御制動力（目標制動力）を示すブレーキ制御信号をブレーキＥＣＵ２０に送信する。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では、目標制動力となるための目標油圧信号をブレーキアクチュエータに送信する。この目標油圧信号を受信すると、ブレーキアクチュエータでは、目標油圧に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。目標油圧になると、自車両では、目標制動力が発生し、目標減速度となり、目標車速となる。これによって、自車両では、先行車両との車間距離が目標車間距離になるように調整される。
【００４５】
先行車両が存在しない場合、通常のＡＣＣ制御の定速制御により、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、自車速が目標車速となるために必要な目標加減速度を設定する。この目標加減速度に基づいて、ＡＣＣＥＣＵ３１、エンジンＥＣＵ２１（スロットルアクチュエータ、スロットルバルブ）、ブレーキＥＣＵ２０（ブレーキアクチュエータ、ホイールシリンダ）において上記した先行車両追従制御と同様の動作が行われる。これによって、自両車では、車速が目標車速になるように調整される。
【００４６】
ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、ＧＰＳ信号の現在位置に基づいて地図データベース１５から現在位置周辺の道路形状情報やカーブ情報を抽出し、現在位置がカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を取得する。また、ＡＣＣＥＣＵ３１では、一定時間毎に、レーダ信号と画像信号に基づいて、道路形状認識を行い、現在位置がカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を演算する。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、この２つの方法によるカーブ認識結果を総合的に判断してカーブか否かを判断し、カーブ半径や曲率半径を取得する。カーブと判断した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、カーブ半径などに応じて通常よりも低い目標速度を設定する。
【００４７】
ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダル信号に基づいて、ドライバがブレーキ操作を行ったか否かを判定する（Ｓ１０）。Ｓ１０にてドライバがブレーキ操作を行っていないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、上記の通常のＡＣＣ制御を継続して行う（Ｓ１１）。
【００４８】
Ｓ１０にてドライバがブレーキ操作を行っていると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、リスク判定処理に移行し、ＡＣＣを解除するとリスクが高いか否かを判定する（Ｓ１２）。リスク判定処理に移行すると、ＡＣＣＥＣＵ３１では、カーブ半径が規定カーブ半径よりも小さいか否かを判定する（Ｓ２０）。Ｓ２０にてカーブ半径が規定カーブ半径以上と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、先行車両との車間距離が規定距離より短いか否かを判定する（Ｓ２１）。Ｓ２１にて先行車両との車間距離が規定距離以上と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣを解除してもリスクが低いと判定する（Ｓ２２）。一方、Ｓ２０にてカーブ半径が規定カーブ半径より小さいと判定した場合又はＳ２１にて先行車両との車間距離が規定距離より短いと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣを解除するとリスクが高いと判定する（Ｓ２３）。
【００４９】
Ｓ１２にてＡＣＣを解除するとリスクが高いと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ解除意図判定処理に移行し、ドライバにＡＣＣ解除意志があるか否かを判定する（Ｓ１３）。ＡＣＣ解除意図判定処理に移行すると、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダル信号に基づいて、ドライバによるブレーキ操作時間が規定時間よりも長いか否かを判定する（Ｓ３０）。Ｓ３０にてブレーキ操作時間が規定時間以下と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ブレーキペダル信号に基づいて、ドライバによるブレーキ踏み込み量が規定量りも大きいか否かを判定する（Ｓ３１）。Ｓ３１にてブレーキ踏み込み量が規定量以下と判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバにＡＣＣ解除意志がないと判定する（Ｓ３２）。一方、Ｓ３０にてブレーキ操作時間が規定時間より長いと判定した場合又はＳ３１にてブレーキ踏み込み量が規定量より大きいと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ドライバにＡＣＣ解除意志があると判定する（Ｓ３３）。
【００５０】
Ｓ１３にてドライバにＡＣＣ解除意志がないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、上記の通常ＡＣＣ制御処理と同様に制御制動力（マイナス値）を演算するとともにブレーキペダル信号に基づいてドライバの要求制動力（マイナス値）を演算し、そのＡＣＣの制御制動力とドライバの要求制動力のうち小さいほうの制動力を選択し、その選択した制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ１４）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では上記した同様の動作が行われる。これによって、自両車では、ＡＣＣ制御とドライバ要求のうちの大きなほうの制動力を発生し、減速する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ継続の理由を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ）に送信する（Ｓ１５）。この表示信号を受信すると、ディスプレイでは、そのＡＣＣ継続理由を表示する。
【００５１】
Ｓ１２にてＡＣＣを解除してもリスクが低いと判定した場合又はＳ１３にてドライバにＡＣＣ解除意志があると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３１では、ＡＣＣ制御をＯＦＦする（Ｓ１６）。そして、ＡＣＣＥＣＵ３１では、上記の通常ＡＣＣ制御処理と同様に制御制動力を演算するとともにブレーキペダル信号に基づいてドライバの要求制動力を演算し、ＡＣＣの制御制動力からドライバの要求制動力へ徐々に変更する目標制動力を演算し、その目標制動力をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ１７）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では上記した同様の動作が行われる。これによって、自両車では、ＡＣＣ制御による制動力からドライバのブレーキ操作に応じた制動力に徐々に変化する制動力が発生して、減速する。
【００５２】
このＡＣＣシステム１によれば、ＡＣＣ作動中にドライバがブレーキ操作を行った場合でも、ＡＣＣを解除するとリスクが高くかつドライバにＡＣＣ解除意志がないと判断したときにはＡＣＣ制御をＯＦＦせずに、ＡＣＣ制御を継続することにより、自車両にＡＣＣ制御による減速制動力を作用させ続けことができ、ＡＣＣ制御による減速制動力抜けによる違和感をドライバが受けない。このＡＣＣ制御の継続によって、ドライバが軽くブレーキペダルを踏むような減速が必要な走行シーンで、先行車両がいたとしてもＡＣＣ制御によって安全な車間距離を確保でき、カーブなどでより安全な速度まで低下させることができる。さらに、ＡＣＣの作動時間が延びるので、安全性や燃費も向上する。
【００５３】
ＡＣＣシステム１によれば、カーブ半径や先行車両との車間距離に基づいて急減速の必要性を判断することにより、ＡＣＣを解除した場合のリスクを高精度に判定することができる。また、ＡＣＣシステム１によれば、ブレーキ操作時間とブレーキ踏み込み量に基づいてドライバによるブレーキ操作度合いを判断することにより、ドライバがＡＣＣを解除して自らのブレーキ操作によって減速したいのか否かを高精度に判定することができる。
【００５４】
ＡＣＣシステム１によれば、ＡＣＣ作動中にドライバがブレーキ操作を行ったときにＡＣＣ制御を継続して行う場合にはその理由をドライバに提示することにより、ドライバがシステムが誤作動したなどと誤解することがなくなり、オートメーションサプライズを回避することができる。
【００５５】
ＡＣＣシステム１によれば、ＡＣＣ制御を継続して行う場合にＡＣＣ制御制動力とドライバ要求制動力のうちの大きな制動力を車両に発生させることにより、より大きな制動力で減速でき、確実に、先行車両との安全な車間距離を確保できたり、カーブなどで安全な速度まで低下させることができる。
【００５６】
図１を参照して、第２の実施の形態に係るＡＣＣシステム２について説明する。ＡＣＣシステム２は、第１の実施の形態に係るＡＣＣシステム１と比較すると、ドライバがＡＣＣを解除したほうがドライバにとってリスクが高いかつドライバがＡＣＣを解除する意志がないと判断した場合に行う通常のＡＣＣ制御とは異なるブレーキ操作時のＡＣＣ制御だけが異なる。ＡＣＣシステム２では、ブレーキ操作時のＡＣＣ制御として、減速に限定したＡＣＣ制御を行う。
【００５７】
ＡＣＣシステム２は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４、地図データベース１５、ブレーキＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ装置２２及びＡＣＣＥＣＵ３２を備えている。ＡＣＣシステム２では、ＡＣＣシステム１と比較するとＡＣＣＥＣＵ３２の処理だけが異なるので、ＡＣＣＥＣＵ３２についてのみ説明する。
【００５８】
ＡＣＣＥＣＵ３２は、ＣＰＵ、各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、ＡＣＣシステム２を統括制御する。ＡＣＣＥＣＵ３２は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４からの各信号を受信するとともに、地図データベース１５からの現在位置周辺の地図データを読み出す。そして、ＡＣＣＥＣＵ３２では、受信した各信号や地図データを用いて先行車両認識処理、通常ＡＣＣ制御処理、カーブ認識処理、制御切替処理、リスク判定処理、ＡＣＣ解除意志判定処理、ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理を行い、必要に応じてブレーキＥＣＵ２０又はエンジンＥＣＵ２１やＨＭＩ装置２２に制御信号を送信する。ＡＣＣＥＣＵ３２では、この各処理のうちブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理だけ、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵ３１と異なる処理を行う。そこで、ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理についてのみ説明する。第２の実施の形態ではＡＣＣＥＣＵ３２における制御切替処理が特許請求の範囲に記載する制御切替手段に相当する。
【００５９】
ブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理（減速限定ＡＣＣ制御処理）について説明する。先行車両認識処理で先行車両が存在すると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３２では、一定時間毎に、先行車両との車間距離と目標車間距離との差に基づいて、先行車両との車間距離が目標車間距離になるために必要な目標減速度（マイナス値）を演算し、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。先行車両認識処理で先行車両が存在しないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３２では、一定時間毎に、自車両の車速と目標車速との差に基づいて、自車速が目標車速になるために必要な目標減速度（マイナス値）を演算し、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。特に、ＡＣＣＥＣＵ３２では、ドライバがアクセル操作を行っていない場合、エンジンブレーキ相当の制動力以上の制動力を車両に発生させることができる制御制動力を演算する。なお、このブレーキ操作時ＡＣＣ制御処理では、通常ＡＣＣ制御で行う制御駆動力を設定しての加速制御は行わない。
【００６０】
さらに、ＡＣＣＥＣＵ３２では、ドライバがブレーキ操作を行っているにもかかわらずＡＣＣ制御を継続している理由及び減速限定のＡＣＣ制御へ遷移したことをドライバに提示するために、そのＡＣＣ継続の理由及び減速限定のＡＣＣ制御へ遷移（例えば、加速しないＡＣＣ制御を行います）を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（特に、ディスプレイ）に送信する。
【００６１】
図１を参照して、ＡＣＣシステム２における動作について説明する。特に、ＡＣＣＥＣＵ３２における制御切替処理、リスク判定処理、ＡＣＣ解除意志判定処理について図５、図３、図４のフローチャートに沿って説明する。図５は、第２の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるブレーキ操作対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。なお、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４、ブレーキＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ装置２２については、第１の実施の形態と同様の動作を行うので、説明を省略する。
【００６２】
ＡＣＣＥＣＵ３２では、Ｓ４０〜Ｓ４３の各処理については、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵ３１のＳ１０〜Ｓ１３の各処理と同様の処理を行う。
【００６３】
Ｓ４２にてＡＣＣを解除するとリスクが高いと判定しかつＳ４３にてドライバにＡＣＣ解除意志がないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３２では、減速に限定したＡＣＣ制御により、先行車両が存在する場合には先行車両と安全な車間を維持するための制御制動力（マイナス値）を演算し、先行車両が存在しない場合には安全な速度まで減速するための制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ４４）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では第１の実施の形態と同様の動作が行われる。これによって、自両車では、ＡＣＣ制御による制動力を発生して、減速する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３２では、ＡＣＣ継続の理由及び減速限定ＡＣＣ制御への遷移を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ）に送信する（Ｓ４５）。この表示信号を受信すると、ディスプレイでは、そのＡＣＣ継続理由及び減速限定ＡＣＣ制御への遷移を表示する。
【００６４】
Ｓ４２にてＡＣＣを解除するとリスクが低いと判定した場合又はＳ４３にてドライバにＡＣＣ解除意志があると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３２では、Ｓ４６、Ｓ４７の各処理については、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵ３１のＳ１６、Ｓ１７の各処理と同様の処理を行う。
【００６５】
このＡＣＣシステム２によれば、第１の実施の形態に係るＡＣＣシステム１と同様の効果を有する上に、以下の効果も有する。ＡＣＣシステム２によれば、ＡＣＣ制御を継続して行う場合に減速限定のＡＣＣ制御を行うことにより、ドライバがブレーキ操作を行うような走行シーンで加速を行うことはなく、確実に、先行車両との安全な車間距離を確保できたり、カーブなどで安全な速度まで低下させることができる。
【００６６】
図１を参照して、第３の実施の形態に係るＡＣＣシステム３について説明する。ＡＣＣシステム３は、ＧＰＳによる現在位置と地図データベースを用いたカーブ認識及びミリ波レーダとカメラを用いたカーブ認識を行い、２つのカーブ認識結果に応じてＡＣＣ制御を切り替える。
【００６７】
ＡＣＣシステム３は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４、地図データベース１５、ブレーキＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ装置２２及びＡＣＣＥＣＵ３３を備えている。ＡＣＣシステム３では、ＡＣＣシステム１と比較するとＡＣＣＥＣＵ３３の処理だけが異なるので、ＡＣＣＥＣＵ３３についてのみ説明する。
【００６８】
ＡＣＣＥＣＵ３３は、ＣＰＵ、各種メモリなどからなる電子制御ユニットであり、ＡＣＣシステム３を統括制御する。ＡＣＣＥＣＵ３３は、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４からの各信号を受信するとともに、地図データベース１５から現在位置周辺の地図データを読み出す。そして、ＡＣＣＥＣＵ３３では、受信した各信号や地図データを用いて先行車両認識処理、カーブ認識処理、制御切替処理、カーブ減速制御処理、エンジンブレーキ減速制御処理、通常ＡＣＣ制御処理を行い、必要に応じてブレーキＥＣＵ２０又はエンジンＥＣＵ２１やＨＭＩ装置２２に制御信号を送信する。ＡＣＣＥＣＵ３３では、この各処理のうち先行車両認識処理、カーブ認識処理、通常ＡＣＣ制御処理について、第１の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵ３１と同様の処理を行う。そこで、制御切替処理、カーブ減速制御処理、エンジンブレーキ減速制御処理についてのみ説明する。
【００６９】
制御切替処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３３では、ＧＰＳ受信装置１４での現在位置と地図データベース１５の現在位置周辺の道路形状情報やカーブ情報に基づくカーブ認識でカーブを認識したか否かを判定する。また、ＡＣＣＥＣＵ３３では、ミリ波レーダ１０のミリ波の送受信情報とカメラ１１の画像情報に基づくカーブ認識でカーブを認識できたか否かを判定する。両方のカーブ認識でカーブを認識できている場合（２つのカーブ認識での各精度を補間してカーブを認識できている場合）、カーブである信頼性が高いので、ＡＣＣＥＣＵ３３では、そのカーブに対する通常の減速制御を許可し、カーブ減速処理を行う。いずれか一方のカーブ認識だけでカーブを認識できている場合（一方のカーブ認識での精度でしかカーブを認識できない場合）、カーブである信頼性が低いので、ＡＣＣＥＣＵ３３では、そのカーブに対するエンジンブレーキ相当の減速制御を許可し、エンジンブレーキ減速制御処理を行う。両方のカーブ認識でカーブを認識できていない場合（２つのカーブ認識での各精度を補間してカーブを認識できていない場合）、カーブでない信頼性が高いので、ＡＣＣＥＣＵ３３では、通常のＡＣＣ制御を許可し、通常ＡＣＣ制御処理を行う。
【００７０】
カーブ減速制御処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３３では、先行車両認識処理で先行車両が存在すると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、一定時間毎に、先行車両との車間距離と目標車間距離との差に基づいて、先行車両との車間距離が目標車間距離になるために必要な目標減速度（マイナス値）を演算し、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。先行車両認識処理で先行車両が存在しないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、一定時間毎に、自車両の車速と目標車速との差に基づいて、自車速が目標車速になるために必要な目標減速度（マイナス値）を演算し、その目標減速度から制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３３では、カーブに対する通常の減速制御を行うことをドライバに提示するために、そのカーブ減速制御を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（特に、ディスプレイ）に送信する。
【００７１】
エンジンブレーキ減速制御処理について説明する。ＡＣＣＥＣＵ３３では、エンジンブレーキ相当の制動力を発生させることができる制御制動力（マイナス値）を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３３では、カーブおいてエンジンブレーキ相当の減速制御しか行わないので、カーブ減速に対する注意喚起をするための画像や音声を生成し、その画像情報からなる表示信号や音声情報からなる音声信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ、スピーカ）に送信する。
【００７２】
図１を参照して、ＡＣＣシステム３における動作について説明する。特に、ＡＣＣＥＣＵ３３における制御切替処理について図６のフローチャートに沿って説明する。図６は、第３の実施の形態に係るＡＣＣＥＣＵにおけるカーブ認識対応の制御切替処理の流れを示すフローチャートである。なお、ミリ波レーダ１０、カメラ１１、車速センサ１２、ブレーキペダルセンサ１３、ＧＰＳ受信装置１４、ブレーキＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、ＨＭＩ装置２２については、第１の実施の形態と同様の動作を行うので、説明を省略する。
【００７３】
ＡＣＣＥＣＵ３３では、第１の実施の形態で説明したカーブ認識処理を行う。そして、ＡＣＣＥＣＵ３３では、一定時間毎に、ＧＰＳ受信装置１４での現在位置と地図データベース１５のデータを利用したカーブ認識処理でカーブを認識しているか否かを判定する（Ｓ５０）。Ｓ５０にてカーブを認識していると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、ミリ波レーダ１０のレーダ情報とカメラ１１での画像情報を利用したカーブ認識処理でカーブを認識しているか否かを判定する（Ｓ５１）。また、Ｓ５０にてカーブを認識していないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、ミリ波レーダ１０のレーダ情報とカメラ１１での画像情報を利用したカーブ認識処理でカーブを認識しているか否かを判定する（Ｓ５２）。
【００７４】
Ｓ５１にてカーブを認識していると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、通常のカーブに対する減速制御により、先行車両が存在する場合には先行車両と安全な車間を維持するための制御制動力を演算し、先行車両が存在しない場合には安全な速度まで減速するための制御制動力を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ５３）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では第１の実施の形態と同様の動作が行われる。これによって、自両車では、カーブの状況に応じた制動力を発生して、減速する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３３では、カーブ制御減速への遷移を表示するための画像を生成し、その画像情報からなる表示信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ）に送信する（Ｓ５４）。この表示信号を受信すると、ディスプレイでは、カーブ制御減速への遷移を表示する。
【００７５】
Ｓ５１にてカーブを認識していないと判定した場合又はＳ５２にてカーブを認識していると判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、エンジンブレーキ相当の制御制動力を演算し、その制御制動力（目標制動力）をブレーキ制御信号としてブレーキＥＣＵ２０に送信する（Ｓ５５）。このブレーキ制御信号を受信すると、ブレーキＥＣＵ２０では第１の実施の形態と同様の動作が行われる。これによって、自両車では、エンジンブレーキ相当の弱い制動力を発生して、緩やかに減速する。さらに、ＡＣＣＥＣＵ３３では、カーブ減速に対する注意喚起をするための画像や音声を生成し、その画像情報からなる表示信号や音声情報からなる音声信号をＨＭＩ装置２２（ディスプレイ、スピーカ）に送信する（Ｓ５６）。この表示信号を受信すると、ディスプレイでは、カーブに対する注意喚起を表示する。また、この音声信号を受信すると、スピーカでは、カーブに対する注意喚起を音声出力する。
【００７６】
Ｓ５２にてカーブを認識していないと判定した場合、ＡＣＣＥＣＵ３３では、通常のＡＣＣ制御を行う（Ｓ５７）。この通常のＡＣＣ制御については、第１の実施の形態で説明した同様の処理を行う。
【００７７】
このＡＣＣシステム３によれば、異なるセンサを用いて２つの方法でカーブ認識を行い、その２つのカーブ認識結果に応じて制御を切り替えることにより、カーブ認識の信頼性に応じた減速制御を行うことができる。また、ＡＣＣシステム３によれば、異なるセンサを用いて２つの方法でカーブ認識を行うことにより、カーブの認識精度を向上させることができる。ちなみに、ＧＰＳによる現在位置には位置誤差があり、その精度を向上させるためにはＲＴＫ−ＧＰＳなどによって高コストとなり、電子地図データについても精度を向上させるためにはメンテナンスなどで高コストとなる。しかし、ＡＣＣシステムで必要なレーダやカメラを用いた道路形状認識によるカーブ認識処理も併用することにより、そのようなコストアップ無しで、カーブ認識の精度を向上させることができる。
【００７８】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００７９】
例えば、本実施の形態では先行車両追従制御（車間距離制御）と定速制御を行うＡＣＣシステムに適用したが、いずれか一方の制御だけを行うシステムにも適用可能である。
【００８０】
また、本実施の形態では先行車両を検出する手段としてミリ波レーダやカメラを適用したが、レーザレーダなどの他のレーダでもよいし、自車両周辺の車両から情報を取得する車車間通信装置でもよいし、その他の検出手段でもよい。
【００８１】
また、本実施の形態ではＧＰＳ受信装置と地図データベースを備え、ＧＰＳによる現在位置と地図データによるカーブ情報からカーブを認識する構成としたが、ナビゲーションシステムを搭載する車両の場合にはこのようなカーブ認識をナビゲーションシステムに行わせてもよい。
【００８２】
また、本実施の形態ではエンジンＥＣＵ及びブレーキＥＣＵを利用してエンジン制御及びブレーキ制御を行う構成としたが、ＡＣＣＥＣＵによって各アクチュエータを制御し、エンジン制御及びブレーキ制御を直接行う構成としてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態ではＡＣＣを解除したときのリスクの判定方法の一例を示したが、他の方法でリスクを判定してもよい。また、本実施の形態ではブレーキ操作によるドライバのＡＣＣ解除意志の判定方法の一例を示したが、他の方法でＡＣＣ解除意志を判定してもよい。
【００８４】
また、本実施の形態ではＧＰＳによる現在位置と地図データベースを利用したカーブ認識とミリ波レーダとカメラを利用して道路形状認識によるカーブ認識を行い、その２つのカーブ認識結果を統合してカーブ認識を行ったが、いずれか一方だけの方法でカーブ認識を行ってもよいし、道路形状認識によるカーブ認識では一方のセンサだけ又はレーザレーダなどの他のセンサを用いてもよいし、あるいは、他の方法によってカーブ認識を行ってもよい。
【００８５】
また、本実施の形態では車両制御で制動力を発生させる場合にはブレーキアクチュエータを用いてメカブレーキによって制御制動力を発生させる構成としたが、エンジンブレーキも用いて制御制動力を発生させてもよい。また、モータを駆動源として持つ車両の場合、回生ブレーキも用いて制御制動力を発生させてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１，２，３…ＡＣＣシステム、１０…ミリ波レーダ、１１…カメラ、１２…車速センサ、１３…ブレーキペダルセンサ、１４…ＧＰＳ受信装置、１５…地図データベース、２０…ブレーキＥＣＵ、２１…エンジンＥＣＵ、２２…ＨＭＩ装置、３１，３２，３３…ＡＣＣＥＣＵ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車速を制御する車両制御装置であって、
自車両のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
車速制御中に自車両のドライバがブレーキ操作を行ったときに当該ブレーキ操作における踏力が閾値以下の場合に車速制御の解除を禁止し、通常の車速制御とは異なるブレーキ操作時の車速制御に切り替え、自車両のドライバがブレーキ操作を終了した場合にブレーキ操作時の車速制御から通常の車速制御に切り替える制御切替手段
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１】
自車両の車速を制御する車両制御装置であって、
自車両のドライバのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
車速制御中に自車両のドライバがブレーキ操作を行ったときに当該ブレーキ操作における踏力が閾値以下の場合に車速制御の解除を禁止し、通常の車速制御とは異なるブレーキ操作時の車速制御に切り替え、自車両のドライバがブレーキ操作を終了した場合にブレーキ操作時の車速制御から通常の車速制御に切り替える制御切替手段
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１８３９８３（Ｐ２０１１−１８３９８３Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３３３６（Ｐ２０１０−５３３３６）
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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