特許 6442777 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6442777

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   B60T 7/12 20060101AFI20181217BHJP

   B60W 30/18 20120101ALI20181217BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20181217BHJP

【ＦＩ】

   B60T7/12 C

   B60W30/18

   G08G1/16 C

【請求項の数】4

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2017-110194(P2017-110194)

(22)【出願日】2017年6月2日

(65)【公開番号】特開2018-203015(P2018-203015A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2018年1月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100154852

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100194087

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 伸一

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(72)【発明者】

【氏名】安井 裕司

(72)【発明者】

【氏名】松永 英樹

【審査官】 山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０４９３８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｔ ７／１２

Ｂ６０Ｗ ３０／１８

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の速度と、センサの検出結果に基づく停止位置までの距離である制動距離とに基づいて、前記停止位置で停止するための基準フィードフォワード制動力を導出する基準フィードフォワード制動力導出部と、
前記車両の速度に基づいて推定制動距離を導出し、前記導出した推定制動距離と前記制動距離との乖離を小さくするためのフィードバック制動力を導出するフィードバック制動力導出部と、
前記車両の速度と、前記制動距離との関係に基づいて、前記フィードバック制動力を低減する成分を含む補正制動力を算出する補正制動力算出部と、を含み、
前記基準フィードフォワード制動力と前記フィードバック制動力と前記補正制動力とに基づいて前記車両を前記停止位置で停止させる制御を行う自動停止制御部を備える、
車両制御装置。

【請求項2】

前記補正制動力算出部は、前記車両の速度が所定の閾値よりも大きくかつ前記制動距離が所定の閾値よりも小さい場合、および、前記車両の速度が所定の閾値よりも小さくかつ前記制動距離が所定の閾値よりも大きい場合には、前記フィードバック制動力を低減する成分を前記補正制動力に含めない、
請求項１記載の車両制御装置。

【請求項3】

コンピュータが、
車両の速度と、センサの検出結果に基づく停止位置までの距離である制動距離とに基づいて、前記停止位置で停止するための基準フィードフォワード制動力を導出し、
前記車両の速度に基づいて推定制動距離を導出すると共に、前記導出した推定制動距離と前記制動距離との乖離を小さくするためのフィードバック制動力を導出し、
前記車両の速度と、前記制動距離との関係に基づいて、前記フィードバック制動力を低減する成分を含む補正制動力を算出し、
前記基準フィードフォワード制動力と前記フィードバック制動力と前記補正制動力とに基づいて前記車両を前記停止位置で停止させる制御を行う、
車両制御方法。

【請求項4】

コンピュータに、
車両の速度と、センサの検出結果に基づく停止位置までの距離である制動距離とに基づいて、前記停止位置で停止するための基準フィードフォワード制動力を導出させ、
前記車両の速度に基づいて推定制動距離を導出させると共に、前記導出させた推定制動距離と前記制動距離との乖離を小さくするためのフィードバック制動力を導出させ、
前記車両の速度と、前記制動距離との関係に基づいて、前記フィードバック制動力を低減する成分を含む補正制動力を算出させ、
前記基準フィードフォワード制動力と前記フィードバック制動力と前記補正制動力とに基づいて前記車両を前記停止位置で停止させる制御を行わせる、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

乗員による操作を必要とせず、車両が自律的に走行する自動運転について研究が進められている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７−８１３８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

自動運転において、停止線などの停止位置で車両を停止させることが想定される。従来の技術では、地図情報から得られる停止位置とＧＰＳなどの測位手法によって得られる車両の位置とを比較して停止制御を行うことが検討されていた。しかしながら、地図情報に乗っていない停止位置で停止する場合や、ＧＰＳによる位置が正確に取得できない場合、正確かつスムーズな自動ブレーキ制御を行うことができない可能性があった。

【0005】

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、正確かつスムーズな自動ブレーキ制御を行うことができる車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）：車両の速度と、センサの検出結果に基づく停止位置までの距離である制動距離とに基づいて、前記停止位置で停止するための基準フィードフォワード制動力を導出する基準フィードフォワード制動力導出部（１４５Ｂ）と、前記車両の速度に基づいて推定制動距離を導出し、前記導出した推定制動距離と前記制動距離との乖離を小さくするためのフィードバック制動力を導出するフィードバック制動力導出部（１４５Ｃ、１４５Ｄ、１４５Ｅ）と、を含み、前記基準フィードフォワード制動力と前記フィードバック制動力とに基づいて前記車両を前記停止位置で停止させる制御を行う自動停止制御部（１４５）を備える、車両制御装置。

【0007】

（２）：（１）において、前記自動停止制御部は、前記車両の速度と、前記制動距離との関係に基づいて、前記フィードバック制動力を低減する成分を含む補正制動力を算出する補正制動力算出部（１４５Ｆ）を更に含み、前記フィードフォワード制動力と前記フィードバック制動力と前記補正制動力とに基づいて前記車両を前記停止位置で停止させる制御を行うもの。

【0008】

（３）：（２）において、前記補正制動力算出部は、前記車両の速度が所定の閾値よりも大きくかつ前記制動距離が所定の閾値よりも小さい場合、および、前記車両の速度が所定の閾値よりも小さくかつ前記制動距離が所定の閾値よりも大きい場合には、前記フィードバック制動力を低減する成分を前記補正制動力に含めないもの。

【0009】

（４）：コンピュータが、車両の速度と、センサの検出結果に基づく停止位置までの距離である制動距離とに基づいて、前記停止位置で停止するための基準フィードフォワード制動力を導出し、前記車両の速度に基づいて推定制動距離を導出すると共に、前記導出した推定制動距離と前記制動距離との乖離を小さくするためのフィードバック制動力を導出し、前記基準フィードフォワード制動力と前記フィードバック制動力とに基づいて前記車両を前記停止位置で停止させる制御を行う、車両制御方法。

【0010】

（５）：コンピュータに、車両の速度と、センサの検出結果に基づく停止位置までの距離である制動距離とに基づいて、前記停止位置で停止するための基準フィードフォワード制動力を導出させ、前記車両の速度に基づいて推定制動距離を導出させると共に、前記導出させた推定制動距離と前記制動距離との乖離を小さくするためのフィードバック制動力を導出させ、前記基準フィードフォワード制動力と前記フィードバック制動力とに基づいて前記車両を前記停止位置で停止させる制御を行わせる、プログラム。

【発明の効果】

【0011】

（１）〜（５）によれば、正確かつスムーズな自動ブレーキ制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。

【図2】自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。

【図3】推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。

【図4】速度決定部１２３Ａ、制動距離推定部１２３Ｂ、速度制御部１４４、および自動停止制御部１４５の機能について説明するための図である。

【図5】速度決定部１２３Ａの機能構成図である。

【図6】車両の発進時および中間加速時において生成される第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１および第２修正目標速度Ｖｒ＿ｆ２を例示した図である。

【図7】速度制御部１４４の機能構成図である。

【図8】制動距離推定部１２３Ｂの構成図（その１）である。

【図9】制動距離推定部１２３Ｂの構成図（その２）である。

【図10】実施形態における検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）と推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ（ｋ）の時間的変化を例示した図である。

【図11】実施形態の制動距離推定部１２３Ｂ（１，２）と比較例とのそれぞれによる推定制動距離の時間的変化を例示した図である。

【図12】自動停止制御部１４５の構成図である。

【図13】ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆの処理の内容について説明するための図である。

【図14】速度重み関数Ｗｓｐ＿ｉ（ｋ）の導出規則を示す図である。

【図15】制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿ｉ（ｋ）の導出規則を示す図である。

【図16】フィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦを制御に加えることによる効果を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照し、本発明の車両制御装置、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

【0014】

＜全体構成＞
図１は、実施形態に係る車両制御装置を利用した車両システム１の構成図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。

【0015】

車両システム１は、例えば、カメラ１０と、レーダ装置１２と、ファインダ１４と、物体認識装置１６と、通信装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３０と、ナビゲーション装置５０と、ＭＰＵ（Map Positioning Unit）６０と、車両センサ７０と、運転操作子８０と、自動運転制御ユニット１００と、走行駆動力出力装置２００と、ブレーキ装置２１０と、ステアリング装置２２０とを備える。これらの装置や機器は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等の多重通信線やシリアル通信線、無線通信網等によって互いに接続される。なお、図１に示す構成はあくまで一例であり、構成の一部が省略されてもよいし、更に別の構成が追加されてもよい。

【0016】

カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ１０は、車両システム１が搭載される車両（以下、自車両Ｍと称する）の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。前方を撮像する場合、カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面等に取り付けられる。カメラ１０は、例えば、周期的に繰り返し自車両Ｍの周辺を撮像する。カメラ１０は、ステレオカメラであってもよい。

【0017】

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波などの電波を放射すると共に、物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ−ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

【0018】

ファインダ１４は、照射光に対する散乱光を測定し、対象までの距離を検出するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、或いはLaser Imaging Detection and Ranging）である。ファインダ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。

【0019】

物体認識装置１６は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、物体の位置、種類、速度などを認識する。物体認識装置１６は、認識結果を自動運転制御ユニット１００に出力する。また、物体認識装置１６は、必要に応じて、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４の検出結果をそのまま自動運転制御ユニット１００に出力してよい。カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４のうち一部または全部は、「センサ」の一例である。

【0020】

通信装置２０は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。

【0021】

ＨＭＩ３０は、自車両Ｍの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。ＨＭＩ３０は、各種表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キーなどを含む。

【0022】

ナビゲーション装置５０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機５１と、ナビＨＭＩ５２と、経路決定部５３とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に第１地図情報５４を保持している。ＧＮＳＳ受信機５１は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。自車両Ｍの位置は、車両センサ７０の出力を利用したＩＮＳ（Inertial Navigation System）によって特定または補完されてもよい。ナビＨＭＩ５２は、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。ナビＨＭＩ５２は、前述したＨＭＩ３０と一部または全部が共通化されてもよい。経路決定部５３は、例えば、ＧＮＳＳ受信機５１により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩ５２を用いて乗員により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報５４を参照して決定する。第１地図情報５４は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。第１地図情報５４は、道路の曲率やＰＯＩ（Point Of Interest）情報などを含んでもよい。経路決定部５３により決定された地図上経路は、ＭＰＵ６０に出力される。また、ナビゲーション装置５０は、経路決定部５３により決定された地図上経路に基づいて、ナビＨＭＩ５２を用いた経路案内を行ってもよい。なお、ナビゲーション装置５０は、例えば、乗員の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置５０は、通信装置２０を介してナビゲーションサーバに現在位置と目的地を送信し、ナビゲーションサーバから返信された地図上経路を取得してもよい。

【0023】

ＭＰＵ６０は、例えば、推奨車線決定部６１として機能し、ＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置に第２地図情報６２を保持している。推奨車線決定部６１は、ナビゲーション装置５０から提供された経路を複数のブロックに分割し（例えば、車両進行方向に関して１００［ｍ］毎に分割し）、第２地図情報６２を参照してブロックごとに推奨車線を決定する。推奨車線決定部６１は、左から何番目の車線を走行するといった決定を行う。推奨車線決定部６１は、経路において分岐箇所や合流箇所などが存在する場合、自車両Ｍが、分岐先に進行するための合理的な経路を走行できるように、推奨車線を決定する。

【0024】

第２地図情報６２は、第１地図情報５４よりも高精度な地図情報である。第２地図情報６２は、例えば、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいる。また、第２地図情報６２には、道路情報、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報などが含まれてよい。第２地図情報６２は、通信装置２０を用いて他装置にアクセスすることにより、随時、アップデートされてよい。

【0025】

車両センサ７０は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、鉛直軸回りの角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。

【0026】

運転操作子８０は、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイールその他の操作子を含む。運転操作子８０には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、自動運転制御ユニット１００、もしくは、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０のうち一方または双方に出力される。

【0027】

自動運転制御ユニット１００は、例えば、第１制御部１２０と、第２制御部１４０とを備える。第１制御部１２０および第２制御部１４０は、「車両制御装置」の一例である。第１制御部１２０と第２制御部１４０は、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することで実現される。また、以下に説明する第１制御部１２０と第２制御部１４０の機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

【0028】

第１制御部１２０は、例えば、外界認識部１２１と、自車位置認識部１２２と、行動計画生成部１２３とを備える。行動計画生成部１２３は、速度決定部１２３Ａと制動距離推定部１２３Ｂとを含む。

【0029】

外界認識部１２１は、カメラ１０、レーダ装置１２、およびファインダ１４から物体認識装置１６を介して入力される情報に基づいて、自車両Ｍの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、物体両の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」（例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か）を含んでもよい。また、外界認識部１２１は、カメラ１０の撮像画像に基づいて、自車両Ｍがこれから通過するカーブの形状を認識する。外界認識部１２１は、カーブの形状をカメラ１０の撮像画像から実平面に変換し、例えば、二次元の点列情報、或いはこれと同等なモデルを用いて表現した情報を、カーブの形状を示す情報として行動計画生部１２３に出力する。

【0030】

また、外界認識部１２１は、例えば、自車両Ｍが走行している車線（走行車線）を認識する。例えば、外界認識部１２１は、第２地図情報６２から得られる道路区画線のパターン（例えば実線と破線の配列）と、カメラ１０によって撮像された画像から認識される自車両Ｍの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、外界認識部１２１は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界（道路境界）を認識することで、走行車線を認識してもよい。この認識において、ナビゲーション装置５０から取得される自車両Ｍの位置やＩＮＳによる処理結果が加味されてもよい。また、外界認識部１２１は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識する。

【0031】

また、外界認識部１２１は、物体の位置、道路区画線の位置などの認識処理において、その時点における認識精度を導出し、認識精度情報として行動計画生成部１２３に出力する。例えば、一定期間の制御サイクルの中で、道路区画線を認識できた頻度に基づいて、認識精度情報を生成する。また、認識精度情報は、地図との比較によって生成されてよい。例えば、第２地図情報６２を参照し、カメラ１０によって撮像可能な位置に一時停止位置や交差点、右左折路など（「特定の道路事象」の一例）があるにも関わらず、カメラ１０の撮像画像からそれらが認識できない場合に、認識精度が低下したことを示す認識精度情報を生成してもよい。認識精度情報は、例えば、「高」、「中」、「低」の三段階で認識精度を表現した情報である。

【0032】

ここで、制御サイクルとは、車両制御装置が繰り返し処理を行う場合における、各処理の基準時点をいう。制御サイクルは、クロック信号が入力された時点であってもよいし、クロック信号を分周した時点であってもよいし、クロック信号または分周信号に対してオーバーサンプリングまたはダウンサンプリングされた時点であってもよい。

【0033】

自車位置認識部１２２は、例えば、走行車線に対する自車両Ｍの位置や姿勢を認識する。図２は、自車位置認識部１２２により走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢が認識される様子を示す図である。自車位置認識部１２２は、例えば、自車両Ｍの基準点（例えば重心）の走行車線中央ＣＬからの乖離ＯＳ、および自車両Ｍの進行方向の走行車線中央ＣＬを連ねた線に対してなす角度θを、走行車線Ｌ１に対する自車両Ｍの相対位置および姿勢として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１２２は、自車線Ｌ１のいずれかの側端部に対する自車両Ｍの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Ｍの相対位置として認識してもよい。自車位置認識部１２２により認識される自車両Ｍの相対位置は、推奨車線決定部６１および行動計画生成部１２３に提供される。

【0034】

行動計画生成部１２３は、推奨車線決定部６１により決定されて推奨車線を走行するように、且つ、自車両Ｍの周辺状況に対応できるように、自動運転において順次実行されるイベントを決定する。イベントには、例えば、一定速度で同じ走行車線を走行する定速走行イベント、前走車両に追従する追従走行イベント、前走車両を追い越す追い越しイベント、障害物を回避する回避イベント、カーブを走行するカーブ走行イベント、車線変更イベント、合流イベント、分岐イベント、停止イベント、自動運転を終了して手動運転に切り替えるためのテイクオーバイベントなどがある。また、これらのイベントの実行中に、自車両Ｍの周辺状況（周辺車両や歩行者の存在、道路工事による車線狭窄など）に基づいて、回避のための行動が計画される場合もある。

【0035】

行動計画生成部１２３は、自車両Ｍが将来走行する目標軌道を生成する。各機能部の詳細については後述する。目標軌道は、例えば、速度決定部１２３Ａ（後述）により決定された速度要素を含んでいる。例えば、目標軌道は、自車両Ｍの到達すべき地点（軌道点）を順に並べたものとして表現される。軌道点は、道なり距離で所定の走行距離（例えば数［ｍ］程度）ごとの自車両Ｍの到達すべき地点であり、それとは別に、所定のサンプリング時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］程度）ごとの目標速度および目標加速度が、目標軌道の一部として生成される。また、軌道点は、所定のサンプリング時間ごとの、そのサンプリング時刻における自車両Ｍの到達すべき位置であってもよい。この場合、目標速度や目標加速度の情報は軌道点の間隔で表現される。

【0036】

図３は、推奨車線に基づいて目標軌道が生成される様子を示す図である。図示するように、推奨車線は、目的地までの経路に沿って走行するのに都合が良いように設定される。行動計画生成部１２３は、推奨車線の切り替わり地点の所定距離手前（イベントの種類に応じて決定されてよい）に差し掛かると、車線変更イベント、分岐イベント、合流イベントなどを起動する。各イベントの実行中に、障害物を回避する必要が生じた場合には、図示するように回避軌道が生成される。

【0037】

また、行動計画生成部１２３は、カーブ走行イベントを実行する場合、第２地図情報６２に含まれる情報に基づいて目標軌道を設定したり、カメラ１０の撮像画像に基づいて外界認識部１２１がカーブの形状を認識した認識結果に基づいて目標軌道を生成したりする。前者は、自車両Ｍがこれから通過するカーブの形状に関して十分な情報が第２地図情報６２に含まれている場合に可能となり、後者は、十分な情報が第２地図情報６２に含まれていない場合でも実行可能である。

【0038】

第２制御部１４０は、行動計画生成部１２３によって生成された目標軌道を、予定の時刻通りに自車両Ｍが通過するように、走行駆動力出力装置２００、ブレーキ装置２１０、およびステアリング装置２２０を制御する。

【0039】

第２制御部１４０は、例えば、取得部１４１と、操舵制御部１４３と、速度制御部１４４と、自動停止制御部１４５を備える。

【0040】

取得部１４１は、行動計画生成部１２３により生成された目標軌道（軌道点）の情報を取得する。操舵制御部１４３は、ステアリング装置２２０を制御する。速度制御部１４４は、目標軌道に付随する速度要素に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。

【0041】

走行駆動力出力装置２００は、車両が走行するための走行駆動力（トルク）を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置２００は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機などの組み合わせと、これらを制御するＥＣＵとを備える。ＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。

【0042】

ブレーキ装置２１０は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキＥＣＵとを備える。ブレーキＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置２１０は、運転操作子８０に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。なお、ブレーキ装置２１０は、上記説明した構成に限らず、走行制御部１４１から入力される情報に従ってアクチュエータを制御して、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。

【0043】

ステアリング装置２２０は、例えば、ステアリングＥＣＵと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングＥＣＵは、走行制御部１４１から入力される情報、或いは運転操作子８０から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。

【0044】

＜速度・自動停止制御＞
以下、速度決定部１２３Ａ、制動距離推定部１２３Ｂ、速度制御部１４４、および自動停止制御部１４５の機能について説明する。速度決定部１２３Ａは、主に、設定された速度で走行する定速走行イベントにおいて動作する。また、速度決定部１２３Ａは、その他のイベントにおける上限速度を決定する処理を行ってもよい。制動距離推定部１２３Ｂは、主に停止イベントにおいて動作する。速度制御部１４４は、速度決定部１２３Ａにより決定された目標速度に基づいて、走行駆動力出力装置２００またはブレーキ装置２１０を制御する。自動停止制御部１４５は、制動距離推定部１２３Ｂにより推定された推定制動距離に基づいて、自動停止制御を行う。

【0045】

［速度制御］
図４は、速度決定部１２３Ａ、制動距離推定部１２３Ｂ、速度制御部１４４、および自動停止制御部１４５の機能について説明するための図である。

【0046】

速度決定部１２３Ａには、設定速度Ｖ＿ｓｅｔ、認識精度情報、および実速度Ｖ＿ａｃｔが入力される。設定速度Ｖ＿ｓｅｔとは、特に障害の無い状態で自車両Ｍが走行する最高速度であり、法定速度、乗員により設定された速度などに基づいて決定される。例えば、法定速度が８０［ｋｍ／ｈ］で乗員により設定された速度が７０［ｋｍ／ｈ］である場合、設定速度Ｖ＿ｓｅｔは７０［ｋｍ／ｈ］である。また、認識精度情報に関しては前述した通りである。実速度Ｖ＿ａｃｔは、例えば、車両センサ７０に含まれる車速センサから入力された値である。

【0047】

図５は、速度決定部１２３Ａの機能構成図である。速度決定部１２３Ａは、例えば、認識精度に基づく補正部１２３Ａａと、レートリミッタ部１２３Ａｂと、一次遅れフィルタ処理部１２３Ａｃとを備える。

【0048】

認識精度に基づく補正部１２３Ａａは、認識精度情報に基づいて設定速度Ｖｓｅｃを補正する。例えば、認識精度に基づく補正部１２３Ａａは、認識精度が「高」の場合、設定速度Ｖｓｅｃをそのまま出力し、認識精度が「中」の場合、設定速度Ｖｓｅｃに０．９を乗算して出力し、認識精度が「低」の場合、設定速度Ｖｓｅｃに０．７５を乗算して出力するというふうに、認識精度が低下するのに応じて設定速度Ｖ＿ｓｅｔを小さい値に補正する。以下、認識精度に基づく補正部１２３Ａａにより補正された設定速度Ｖ＿ｓｅｔを補正済速度Ｖｒと称する。

【0049】

レートリミッタ部１２３Ａｂは、補正済速度Ｖｒに対して、例えば１サイクル前の値との差分を一定以下に制限する処理を行い、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１として出力する。なお、「１サイクル前の値」に代えて、「所定サイクル前の値」としてもよい。ここで、速度決定部１２３Ａが繰り返し処理を行う際の制御サイクルを「ｋ」で表すと、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１は式（１）で表される。式中、αはレートリミット値であり、式（２）で表されるように、実速度Ｖ＿ａｃｔが閾値Ｖｔｈ未満である場合は比較的小さいα１が用いられ、実速度Ｖ＿ａｃｔが閾値Ｖｔｈ以上である場合は比較的大きいα２（α１＜α２）が用いられる。閾値Ｖｔｈは、例えば、十〜数十［ｋｍ／ｈ］程度の値である。

【0050】

Ｖｒ＿ｆ１＝ＭＩＮ（Ｖｒ（ｋ），Ｖｒ（ｋ−１）＋α） …（１）
α＝α１ （Ｖ＿ａｃｔ＜Ｖｔｈ）
＝α２ （Ｖ＿ａｃｔ≧Ｖｔｈ） …（２）

【0051】

一次遅れフィルタ部１２３Ａｃは、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１に対して一次遅れフィルタ処理を行い、第２修正目標速度Ｖｒ＿ｆ２として出力する。

【0052】

図６は、車両の発進時および中間加速時において生成される第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１および第２修正目標速度Ｖｒ＿ｆ２を例示した図である。図示するように、発進時において設定速度Ｖ＿ｓｅｔが立ち上がった場合、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１に関しては、実速度Ｖ＿ａｃｔが閾値Ｖｔｈ未満の期間（時刻ｔ１〜ｔ２）においては、レートリミット値αが比較的小さいα１であるため、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１の増加率が、レートリミット値αがα２である期間（時刻ｔ２〜ｔ３）に比して小さくなっている。これによって、自車両Ｍに生じるピッチングなどの挙動を抑制し、ひいては自車位置認識部１２２の認識精度の低下も抑制することができる。

【0053】

一方、中間加速時において、設定速度Ｖ＿ｓｅｔが立ち上がった場合、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１に関しては、加速前の実速度Ｖ＿ａｃｔが閾値Ｖｔｈ以上であれば、設定速度Ｖ＿ｓｅｔに到達するまでの期間（時刻ｔ１１〜ｔ１２）において、レートリミット値αはα２で一定であるため、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１の増加率も一定である。

【0054】

第２修正目標速度Ｖｒ＿ｆ２は、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１に対して一次遅れフィルタ処理を行ったものであるため、発進時と中間加速時のそれぞれの速度変化に基づく速度の増加パターンを示している。図６の例では、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１の加速応答性は中間加速時の方が高くなっているため、第２修正目標速度Ｖｒ＿ｆ２も同様に、加速応答性は中間加速時の方が高くなる。

【0055】

図７は、速度制御部１４４の機能構成図である。速度制御部１４４は、例えば、ＦＦ（フィードフォワード）駆動力決定部１４４Ａと、ＦＢ（フィードバック）コントローラ１４４Ｂと、分配部１４４Ｃとを備える。

【0056】

ＦＦ駆動力決定部１４４Ａは、例えば、第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１で走行した場合の車両の走行抵抗と釣り合う駆動力を導出し、フィードフォワード駆動力Ｆａｃｃ＿ＦＦとして出力する。フィードフォワード駆動力Ｆａｃｃ＿ＦＦは、例えば、式（３）〜（６）に基づいて導出される。ここで、Ｒａは空気抵抗であり、Ｒｒはころがり抵抗であり、Ｒｅは勾配抵抗である。勾配を取得する手段が存在しない場合、Ｒｅの項は省略されてよい。また、λは空気抵抗係数であり、Ｓは車両前面の投影面積であり、μはころがり抵抗係数であり、ｍｗは自車両Ｍの車重であり、ｇは重力加速度であり、θは勾配である。

【0057】

Ｆａｃｃ＿ＦＦ＝Ｒａ＋Ｒｒ＋Ｒｅ …（３）
Ｒａ＝λ×Ｓ×（Ｖｒ＿ｆ１）^２ …（４）
Ｒｒ＝μ×ｍｗ×ｇ …（５）
Ｒｅ＝ｍｗ×ｇ×ｓｉｎθ …（６）

【0058】

一方、ＦＢコントローラ１４４Ｂは、例えば、スライディングモードコントローラとして動作し、スライディングモード制御によってフィードバック駆動力Ｆａｃｃ＿ＦＢを決定し、出力する。ＦＢコントローラ１４４Ｂは、例えば、簡易型ＳＭＣ（Sliding-Mode Controller）として動作してもよいし、適応外乱オブザーバ付ＳＭＣとして動作してもよい。なお、簡易型ＳＭＣは、ＰＩＤ制御に比して、オーバーシュートや振動的挙動の抑制を簡易な処理で行うことができる。また、適応外乱オブザーバ付ＳＭＣは、簡易型ＳＭＣよりもオーバーシュートや振動的挙動の抑制能力が更に優れている。

【0059】

簡易型ＳＭＣとして動作する場合、ＦＢコントローラ１４４Ｂは、式（７）で表される切換関数σ（ｋ）がゼロとなる状態を維持するように、第２修正目標速度Ｖｒ＿ｆ２（ｋ）に対するフィードバック制御を行う。式中、Ｅは第２修正目標速度Ｖｒ＿ｆ２と実速度Ｖ＿ａｃｔとの偏差である。また、ｎは切換関数時間差であり、例えば３〜８制御サイクルに相当する値である。切換関数σ（ｋ）がゼロとなる状態とは、偏差Ｅの時間的変化が、Ｅ（ｋ）＝−Ｓ×Ｅ（ｋ−ｎ）で表される切換直線上にある状態である。式中、Ｓは切換関数パラメータであり、マイナス１から０の間の値である。

【0060】

σ（ｋ）＝Ｅ（ｋ）＋Ｓ×Ｅ（ｋ−ｎ） …（７）

【0061】

ＦＢコントローラ１４４Ｂは、式（８）に基づいて、フィードバック駆動力Ｆａｃｃ＿ＦＢ（ｔ）を計算する。式中、Ｕｒｃｈ（ｋ）は到達則入力であり、式（９）で表される。また、Ｕａｄｐ（ｋ）は適応則入力であり、式（１０）で表される。ＫｒｃｈおよびＫａｄｐは、それぞれ負の値のフィードバック係数である。このように、ＦＢコントローラ１４４Ｂは、切換直線からの乖離を小さくするための制御を行う。

【0062】

Ｆａｃｃ＿ＦＢ（ｋ）＝Ｕｒｃｈ（ｋ）＋Ｕａｄｐ（ｋ） …（８）
Ｕｒｃｈ（ｋ）＝Ｋｒｃｈ×σ（ｋ） …（９）

【数1】

【0063】

適応外乱オブザーバ付ＳＭＣとして動作する場合、ＦＢコントローラ１４４Ｂは、式（８）に代えて、式（１１）に基づいて、フィードバック駆動力Ｆａｃｃ＿ＦＢ（ｋ）を計算する。式中、Ｕｅｑ（ｋ）は等価制御入力であり、式（１２）で表される。式中、ａ１、ａ２、ｂ１は、式（１３）で表される偏差モデルのパラメータである。また、Ｓは切換関数パラメータである。

【0064】

Ｆａｃｃ＿ＦＢ（ｋ）＝Ｕｒｃｈ（ｋ）＋Ｕｅｑ（ｋ） …（１１）
Ｕｅｑ（ｋ）＝（１／ｂ１）×｛（１−ｓ−ａ１）×Ｅ（ｋ）＋（ｓ−ａ２）×Ｅ（ｋ−１）−ｃ１（ｋ）｝ …（１２）
Ｅ（ｋ＋１）＝ａ１×Ｅ（ｋ）＋ｂ１×Ｅ（ｋ−１）＋ｂ１＋Ｆａｃｃ＿ＦＢ（ｋ） …（１３）

【0065】

また、式（１２）のｃ１（ｋ）は、式（１４）で表される適応外乱推定値である。式中、Ｋｉｄは係数であり、Ｅ＿ｉｄ（ｋ）は、式（１５）で表される同定誤差である。式（１５）におけるＥ＿ｈａｔ（ｋ）は、式（１６）で定義される偏差推定値である。
ｃ１（ｋ）＝ｃ１（ｋ−１）＋Ｋｉｄ×Ｅ＿ｉｄ（ｋ） …（１４）
Ｅ＿ｉｄ（ｋ）＝Ｅ＿ｈａｔ（ｋ）−Ｅ（ｋ） …（１５）
Ｅ＿ｈａｔ（ｋ）＝ａ１×Ｅ（ｋ−１）＋ｂ１×Ｅ（ｋ−２）＋ｂ１×Ｆａｃｃ＿ＦＢ（ｋ）＋ｃ１（ｋ−１） …（１６）

【0066】

分配部１４４Ｃは、ＦＦ駆動力決定部１４４Ａにより出力されたフィードフォワード駆動力Ｆａｃｃ＿ＦＦと、ＦＢコントローラ１４４Ｂにより出力されたフィードバック駆動力Ｆａｃｃ＿ＦＢとを加算して得られる駆動力要求Ｆａｃｃ＿ｒｑを、走行駆動力出力装置２００に与える駆動力Ｔ＿ｐｔ＿ａｃｃと、ブレーキ装置２１０に与えるブレーキトルクＴ＿ｂｋ＿ａｃｃに分配する。具体的に、分配部１４４Ｃは、駆動力要求Ｆａｃｃ＿ｒｑが正の値である場合（すなわち加速要求である場合）、或いはエンジンブレーキなどで実現可能な絶対値の小さい負の値である場合（すなわち比較的小さい減速要求である場合）、駆動力要求Ｆａｃｃ＿ｒｑを駆動力Ｔ＿ｐｔ＿ａｃｃに割り当て、そうでない場合に、駆動力要求Ｆａｃｃ＿ｒｑの少なくとも一部をブレーキトルクＴ＿ｂｋ＿ａｃｃに割り当てる。

【0067】

以上説明したように、実施形態の車両制御装置によれば、認識精度情報により示される認識精度が低下している場合、自車両Ｍの目標速度Ｖｒを、設定速度Ｖ＿ｓｅｔよりも小さい速度に決定する。この結果、周辺状況を正確に認識できているか否かに基づいて、速度を適切に制限することができる。

【0068】

［制動距離推定（その１）］
図８は、制動距離推定部１２３Ｂの構成図（その１）である。実施形態で例示する制動距離推定部１２３Ｂの機能には２パターンが存在し、そのうち図８に示す構成を、制動距離推定部１２３Ｂ（１）と称する。制動距離推定部１２３Ｂ（１）は、例えば、推定制動距離初期値算出部１２３Ｂａと、基準制動距離変化量算出部１２３Ｂｂと、検出制動距離変化量算出部１２３Ｂｃと、適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄとを備える。

【0069】

推定制動距離初期値算出部１２３Ｂａには、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔと、自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫとが入力される。

【0070】

検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔは、外界認識部１２１または自車位置認識部１２２により検出された停止位置までの距離である。停止位置とは、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象の手前の位置をいう。外界認識部１２１または自車位置認識部１２２は、カメラ１０の撮像画像等に基づいて、これらの道路事象を検出し、自車両Ｍから停止位置まで距離を検出して行動計画生成部１２３に出力する。これが検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔである。

【0071】

自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫは、制動距離推定部１２３Ｂおよび自動停止制御部１４５による自動ブレーキ制御を行うか否かを指示するフラグ情報である。自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫが１であれば自動ブレーキ制御が行われ、自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫが０であれば自動ブレーキ制御が行われない。自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫは、行動計画生成部により設定される。これについては後述する。

【0072】

推定制動距離初期値算出部１２３Ｂａは、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔと、自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫとに基づいて、推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ＿ｉｎｉ（ｋ）を算出する。推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ＿ｉｎｉ（ｋ）には、外界認識部１２１または自車位置認識部１２２により停止位置が検出され、停止位置までの距離（例えば、４０［ｍ］といった値）が検出されると、自動ブレーキ制御が終了するまで同じ値が設定される。また、推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ＿ｉｎｉ（ｋ）には、いくつかの検出値に基づき何らかの統計処理により求められた値が使用されてよい。停止位置が初めて検出された時点が、所定時点の一例である。自動ブレーキ制御は、目標の停止位置で自車両Ｍが停止したり、その他の割込み条件が成立した場合に終了する。推定制動距離初期値算出部１２３Ｂａは、推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ＿ｉｎｉ（ｋ）を、例えば、式（１７）に基づいて算出する。

【0073】

【数2】

【0074】

ここで、自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫの設定手法について説明する。行動計画生成部１２３は、例えば、式（１８）に基づいて自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫを設定する。前提として、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔは、外界認識部１２１または自車位置認識部１２２により停止位置が検出されない場合、便宜上、マイナスの所定値が設定されるものとする。式（１８）のうち最上段のＦ＿ＡＢＫ＝１となる条件は、前回までの制御サイクルで停止位置が検出されておらず（従って、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ−１）はマイナス）、今回の制御サイクルで停止位置が検出され（従って、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）はプラス）、且つ第１地図情報５４または第２地図情報６２において停止位置に相当する道路事象が存在することである。自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫ（ｋ）が１に設定されると、以降の制御サイクルｋ＋ｉにおいて、第１地図情報５４または第２地図情報６２において停止位置に相当する道路事象が存在しなくなる場合を除き、自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫ（ｋ＋ｉ）は１に維持される。

【0075】

【数3】

【0076】

基準制動距離変化量算出部１２３Ｂｂには、自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫと、実速度Ｖ＿ａｃｔとが入力される。基準制動距離変化量算出部１２３Ｂｂは、例えば、式（１９）に基づいて、基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）を算出する。式中、ΔＴは制御周期であり、制御サイクル（ｋ）と（ｋ−１）との間の時間である。基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）は、制御サイクル（ｋ）と（ｋ−１）の間の走行距離を負の値として積算した積算値である。

【0077】

【数4】

【0078】

検出制動距離変化量算出部１２３Ｂｃには、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔと、自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫと、推定制動距離初期値算出部１２３Ｂａにより算出された推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ＿ｉｎｉとが入力される。検出制動距離変化量算出部１２３Ｂｃは、例えば、式（２０）に基づいて、検出制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）を算出する。ここで、推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ＿ｉｎｉ（ｋ）は自動ブレーキ制御の間、不変であるので、検出制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）は、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）が自車両Ｍの走行に応じて短くなるのに応じて、絶対値が徐々に大きくなる負の値となる。検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（０）が４０［ｍ］であるとすると、検出制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）は、０からスタートし、マイナス４０［ｍ］前後まで単調減少する値となる。

【0079】

【数5】

【0080】

適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄには、推定制動距離初期値算出部１２３Ｂａにより算出された推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ＿ｉｎｉ（ｋ）、基準制動距離変化量算出部１２３Ｂｂにより算出された基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）、および、検出制動距離変化量算出部１２３Ｂｃにより算出された検出制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）が入力される。適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄは、例えば、検出制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔと推定制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔの偏差を同定誤差Ｅ＿ＢＫＤとし、同定誤差Ｅ＿ＢＫＤの二乗値を最小化するアルゴリズム（例えば逐次型最小二乗法、固定ゲイン法など）により、適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤ（ｋ）を算出する。

【0081】

適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤ（ｋ）は、検出制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）と基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）との乖離、すなわちカメラ１０の撮像画像解析による検出距離の変化量と、実速度Ｖ＿ａｃｔの積算による基準制動距離の変化量との乖離を表す同定誤差Ｅ＿ＢＫＤ＿ｉｄ（ｋ）を打ち消す方向に調整され、１を中心に変動する値である。

【0082】

適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄは、例えば、例えば、式（２１）および（２２）に基づいて同定誤差Ｅ＿ＢＫＤ＿ｉｄ（ｋ）を算出する。式中、Ｌｉｍ（）は、上限値を制限するリミット関数である。リミット関数によって検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔの変動成分が適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤに及ぼす影響度を制限することができる。これによって、例えばブレーキ出力による自車両Ｍのピッチングによってカメラ１０の撮像画像が揺れたことに対し、自動ブレーキ制御が過度に追従することを防止することができる。式（２２）において、閾値Ｄｔｈは、例えば５［ｍ］程度の距離である。この距離は、ボンネットの存在などによって、カメラ１０の撮像画像において一時停止線などが認識できなくなる限界距離である。適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄは、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔが閾値Ｄｔｈ以下となると、適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤ（ｋ）の更新を停止する。すなわち、適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄは、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔが閾値Ｄｔｈ以下であるか否かを繰り返し判定し、閾値Ｄｔｈ以下になると適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤ（ｋ）の更新を停止する。

【0083】

【数6】

【0084】

更に、適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄは、例えば、式（２３）に基づいてパラメータ更新ゲインＫＰ（ｋ）を算出し、同定誤差Ｅ＿ＢＫＤ＿ｉｄ（ｋ）とパラメータ更新ゲインＫＰ（ｋ）とに基づいて、例えば、式（２４）により適応フィルタ係数調整値ｄＡ＿ＢＫＤ（ｋ）を算出する。適応フィルタ係数調整値ｄＡ＿ＢＫＤ（ｋ）は、同定誤差Ｅ＿ＢＫＤ＿ｉｄ（ｋ）にパラメータ更新ゲインＫＰ（ｋ）を乗算した値の積算値である。

【0085】

【数7】

【0086】

そして、適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄは、式（２５）に示すように、適応フィルタ係数調整値ｄＡ＿ＢＫＤ（ｋ）を１に加算して適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤ（ｋ）を算出する。

【0087】

【数8】

【0088】

制動距離推定部１２３Ｂ（１）は、基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）に、適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤを乗算し、推定制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔを算出する。そして、推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｉｎｉに推定制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔを加算して、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔを算出し、自動停止制御部１４５に出力する。なお、基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）は、制御サイクル（ｋ）と（ｋ−１）の間の走行距離を負の値として積算した積算値であるので、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔは、推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｉｎｉから、各制御サイクルにおける走行距離積算値に適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤを乗算した値を減算した距離となる。

【0089】

［制動距離推定（その２）］
図９は、制動距離推定部１２３Ｂの構成図（その２）である。図９に示す構成を、制動距離推定部１２３Ｂ（２）と称する。ここでは、推定制動距離初期値算出部１２３Ｂａ、基準制動距離変化量算出部１２３Ｂｂ、および検出制動距離変化量算出部１２３Ｂｃの機能については、図８に示すものと同様であるため、説明を省略する。制動距離推定部１２３Ｂ（２）は、図８に示した適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄに代えて、適応フィルタ補正量算出部１２３Ｂｅを備える。

【0090】

適応フィルタ補正量算出部１２３Ｂｅには、推定制動距離初期値算出部１２３Ｂａにより算出された推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ＿ｉｎｉ（ｋ）、基準制動距離変化量算出部１２３Ｂｂにより算出された基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）、および、検出制動距離変化量算出部１２３Ｂｃにより算出された検出制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）が入力される。適応フィルタ補正量算出部１２３Ｂｅは、例えば、検出制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔと推定制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔの偏差を同定誤差Ｅ＿ＢＫＤとし、同定誤差Ｅ＿ＢＫＤの二乗値を最小化するアルゴリズム（例えば逐次型最小二乗法、固定ゲイン法など）により、適応フィルタ補正量Ｃ＿ＢＫＤ（ｋ）を算出する。

【0091】

適応フィルタ補正量Ｃ＿ＢＫＤ（ｋ）は、検出制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）と基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）との乖離、すなわちカメラ１０の撮像画像解析による検出距離の変化量と、実速度Ｖ＿ａｃｔの積算による基準制動距離の変化量との乖離を表す同定誤差Ｅ＿ＢＫＤ＿ｉｄ（ｋ）を打ち消す方向に調整される値である。

【0092】

適応フィルタ補正量算出部１２３Ｂｅは、例えば、式（２６）および（２７）に基づいて同定誤差Ｅ＿ＢＫＤ＿ｉｄ（ｋ）を算出する。式中、Ｌｉｍ（）は、上限値を制限するリミット関数である。リミット関数によって検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔの変動成分が適応フィルタ補正量Ｃ＿ＢＫＤに及ぼす影響度を制限することができる。これによって、例えばブレーキ出力による自車両Ｍのピッチングによってカメラ１０の撮像画像が揺れたことに対し、自動ブレーキ制御が過度に追従することを防止することができる。式（２７）において、閾値Ｄｔｈは、例えば５［ｍ］程度の距離である。この距離は、ボンネットの存在によって、カメラ１０の撮像画像において一時停止線などが認識できなくなる限界距離である。適応フィルタ係数算出部１２３Ｂｄは、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔが閾値Ｄｔｈ以下となると、適応フィルタ補正量Ｃ＿ＢＫＤ（ｋ）の更新を停止する。すなわち、適応フィルタ補正量算出部１２３Ｂｅは、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔが閾値Ｄｔｈ以下であるか否かを繰り返し判定し、閾値Ｄｔｈ以下になると適応フィルタ補正量Ｃ＿ＢＫＤの更新を停止する。

【0093】

【数9】

【0094】

更に、適応フィルタ補正量算出部１２３Ｂｅは、例えば、同定誤差Ｅ＿ＢＫＤ＿ｉｄ（ｋ）と、式（２８）に基づいて求められるパラメータ更新ゲインＫＰとに基づいて、例えば、式（２９）により適応フィルタ係数補正量Ｃ＿ＢＫＤ（ｋ）を算出する。

【0095】

【数10】

【0096】

制動距離推定部１２３Ｂ（２）は、基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）すなわち走行距離積算値に、適応フィルタ補正量Ｃ＿ＢＫＤを加算し、推定制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔを算出する。そして、推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｉｎｉに推定制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔを加算して、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔを算出し、自動停止制御部１４５に出力する。なお、基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）は、制御サイクル（ｋ）と（ｋ−１）の間の走行距離を負の値として積算した積算値であるので、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔは、推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｉｎｉから、各制御サイクルにおける走行距離積算値から適応フィルタ補正量Ｃ＿ＢＫＤを減算した値を減算した距離となる。なお、適応フィルタ補正量Ｃ＿ＢＫＤの符号を反転させてもよく、その場合、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔは、推定制動距離初期値Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｉｎｉから、各制御サイクルにおける走行距離積算値に適応フィルタ補正量Ｃ＿ＢＫＤを加算した値を減算した距離となる。

【0097】

図１０は、実施形態における検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）と推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ（ｋ）の時間的変化を例示した図である。図１０では、横軸が時間を表している。図示するように、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）は、自車両Ｍの制動によるピッチングによって振動する変動成分を含むが、制動距離推定部１２３Ｂは適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤまたは適応フィルタ係数補正量Ｃ＿ＢＫＤ（ｋ）の作用によって、これを滑らかに修正することができる。これによって、自動停止制御部１４５に、スムーズな自動ブレーキ制御を行わせることができる。

【0098】

また、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）は、閾値Ｄｔｈを下回る水準ではゼロ或いは消失するが、制動距離推定部１２３Ｂは閾値Ｄｔｈを下回る水準では適応フィルタ係数Ａ＿ＢＫＤまたは適応フィルタ係数補正量Ｃ＿ＢＫＤ（ｋ）を固定するため、停止位置との距離が閾値Ｄｔｈを下回ると、専ら基準制動距離変化量ΔＤｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｂｓ（ｋ）を用いて推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔを算出するため、自動停止制御部１４５に、自車両Ｍが停止するまでスムーズに減速を行わせることができる。

【0099】

図１１は、実施形態の制動距離推定部１２３Ｂ（１，２）と比較例とのそれぞれによる推定制動距離の時間的変化を例示した図である。図１１では、横軸が時間を表している。比較例の手法は、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）に対して一次遅れフィルタなどのフィルタ処理を適用して変動成分を抑制したものである。比較例の手法では、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）の変動成分を十分に除去しようとすると、フィルタ処理による遅れが大きくなり、推定制動距離が実際の制動距離の変化に対して十分に追従することができないため、制動動作に遅れが生じる場合がある。これに対し、実施形態の制動距離推定部１２３Ｂ（１，２）では、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）の変動成分を抑制してスムーズな停止を実現しつつ、実際の制動距離の変化に対する追従性を向上させている。この結果、より正確に停止位置で自車両Ｍを停止させることができる。なお、図１１における定常状態での乖離は、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔ（ｋ）をゼロとした場合の相対誤差を例示したものである。

【0100】

以上説明したように、実施形態の車両制御装置によれば、スムーズな減速によって、より正確に停止位置で自車両Ｍを停止させることができる。

【0101】

［自動停止制御］
図１２は、自動停止制御部１４５の構成図である。自動停止制御部１４５は、例えば、走行抵抗算出部１４５Ａと、基準ＦＦ制動力導出部１４５Ｂと、速度に基づく制動距離推定部１４５Ｃと、制動距離偏差算出部１４５Ｄと、ＦＢコントローラ１４５Ｅと、ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆ、分配部１４５Ｇとを備える。

【0102】

走行抵抗算出部１４５Ａは、前述したＦＦ駆動力決定部１４４Ａと同様の処理を行い（但し、入力を第１修正目標速度Ｖｒ＿ｆ１から実速度Ｖ＿ａｃｔに置き換える）、走行抵抗力Ｆａｂｋ＿ｄｒａｇを算出する。

【0103】

基準ＦＦ制動力導出部１４５Ｂには、実速度Ｖ＿ａｃｔと推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔとが入力される。推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔは、「センサの検出結果に基づく停止位置までの距離である制動距離」の一例である。基準ＦＦ制動力導出部１４５Ｂは、実速度Ｖ＿ａｃｔと推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔとに基づいて、基準フィードフォワード制動力Ｆａｂｋ＿ＦＦ＿ｂｓを算出する。なお、「センサの検出結果に基づく停止位置までの制動距離」は、検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔであってもよく、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔと検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔとの双方に基づく距離であってもよく、その他の要素が反映された距離であってもよい。また、以下の説明において、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔを用いて行われる各処理（例えば、ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆなどの処理）は、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔに代えて検出制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｄｅｔを用いて行われてもよい。

【0104】

ここで、自車両Ｍが停止するまでの停止時間をＴｓｔｏｐ、減速度Ａｌｆａが一定と仮定すると、実速度Ｖ＿ａｃｔ、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ、および減速度ａｌｆａとの間には、式（３０）で示される関係が成立する。式（３０）では、Ｔｓｔｏｐ＝Ｖ＿ａｃｔ／Ａｌｆａの関係に基づいて停止時間Ｔｓｔｏｐを消去している。式（３０）から、一定の減速度で停止するための要求減速度Ａｌｆａ＿ｒｅｑ（ｋ）は、式（３１）で求められる。熟練した運転者の場合、ブレーキ操作による制動力は、停止までの間、一定に近い推移を示すことが分かっている。実施形態の自動停止制御部１４５では、減速度一定の前提で基準フィードフォワード制動力Ｆａｂｋ＿ＦＦ＿ｂｓを導出するため、違和感の無い自動ブレーキ制御を行うことができる。

【0105】

【数11】

【0106】

基準ＦＦ制動力導出部１４５Ｂは、式（３２）に示すように、要求減速度Ａｌｆａ＿ｒｅｑ（ｋ）に自車両Ｍの車重ｍｗを乗算して基準フィードフォワード制動力Ｆａｂｋ＿ＦＦ＿ｂｓ（ｋ）を算出する。なお、基準ＦＦ制動力導出部１４５Ｂの処理は、上記演算によって行われてもよいし、例えば、実速度Ｖ＿ａｃｔと推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔの組み合わせに対して要求加速度Ａｌｆａ＿ｒｅｑまたは基準フィードフォワード制動力Ｆａｂｋ＿ＦＦ＿ｂｓが対応付けられたテーブルやマップを参照して行われてもよい。

【0107】

【数12】

【0108】

速度に基づく制動距離推定部１４５Ｃは、例えば、式（３３）に基づいて減速度推定値Ａｌｆａ＿ａｃｔ（ｋ）を算出し、式（３４）に基づいて推定停止時間Ｔｓｔｏｐ＿ｅｓｔ（ｋ）を算出し、式（３５）に基づいて推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔ＿ｏｎＶ（ｋ）を算出する。式（３３）におけるΔＴは制御周期であり、ｍは減速度算出のサンプル差（例えば３〜５程度の値）である。このようにダウンサンプリングを行うことで、ノイズへの耐性を向上させることができる。

【0109】

【数13】

【0110】

制動距離偏差算出部１４５Ｄは、例えば、式（３６）に基づいて制動距離偏差Ｅ＿ｄｂｒｋ（ｋ）を算出する。

【0111】

【数14】

【0112】

ＦＢコントローラ１４５Ｅは、制動距離偏差Ｅ＿ｄｂｒｋ（ｋ）を小さくするためのフィードバック制御を行う。ＦＢコントローラ１４５Ｅは、例えば、式（３７）で表される切換関数σ（ｋ）がゼロとなる状態を維持するようにフィードバック制御を行う。式中、ｎは切換関数時間差であり、例えば３〜８制御サイクルに相当する値である。切換関数σ（ｋ）がゼロとなる状態とは、制動距離偏差Ｅ＿ｄｂｒｋ（ｋ）の時間的変化が、Ｅ＿ｄｂｒｋ（ｋ）＝−Ｓ×Ｅ＿ｄｂｒｋ（ｋ−ｎ）で表される切換直線上にある状態である。式中、Ｓはマイナス１から０の間の値である。

【0113】

σ（ｋ）＝Ｅ＿ｄｂｒｋ（ｋ）＋Ｓ×Ｅ＿ｄｂｒｋ（ｋ−ｎ） …（３７）

【0114】

ＦＢコントローラ１４５Ｅは、式（３８）に基づいて、フィードバック制動力Ｆａｂｋ＿ＦＢ（ｋ）を計算する。式中、Ｆａｂｋ＿ｒｃｈ（ｋ）は到達則入力であり、式（３９）で表される。また、Ｆａｂｋ＿ａｄｐ（ｔ）は適応則入力であり、式（４０）で表される。ＫｒｃｈおよびＫａｄｐは、それぞれ負の値のフィードバック係数である。このように、ＦＢコントローラ１４５Ｅは、切換直線からの乖離を小さくするための制御を行う。

【0115】

【数15】

【0116】

式（３８）におけるＦａｂｋ＿Ｈｏｌｄは、クリープを抑制して停車可能な所定値である。また、閾値Ｖｔｈは、例えば５［ｋｍ／ｈ］程度の値である。

【0117】

図１３は、ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆの処理の内容について説明するための図である。ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆには、実速度Ｖ＿ａｃｔと、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔと、自動ブレーキフラグＦ＿ＡＢＫと、フィードバック駆動力Ｆａｂｋ＿ＦＢとが入力される。ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆは、これらの情報に基づいて、フィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦ（ｋ）を算出する。フィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦ（ｋ）は、補正制動力の一例である。

【0118】

ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆは、入力された実速度Ｖ＿ａｃｔと推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔとに基づいて、速度重み関数Ｗｓｐ＿ｉ（ｋ）と制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿ｉ（ｋ）とをそれぞれ求める。ここで、例えばｉ＝３であるが、ｉはその他の数であっても構わない。

【0119】

図１４は、速度重み関数Ｗｓｐ＿ｉ（ｋ）の導出規則を示す図である。図示するように、速度重み関数Ｗｓｐ＿１（ｋ）は、実速度Ｖ＿ａｃｔが閾値Ｖ１以下であれば１、閾値Ｖ１と閾値Ｖ２の間では実速度Ｖ＿ａｃｔの増加に応じて単調減少し、閾値Ｖ２以上ではゼロを出力する。速度重み関数Ｗｓｐ＿２（ｋ）は、実速度Ｖ＿ａｃｔが閾値Ｖ１以下であれば０、閾値Ｖ１と閾値Ｖ２の間では実速度Ｖ＿ａｃｔの増加に応じて単調増加し、閾値Ｖ２と閾値Ｖ３の間では実速度Ｖ＿ａｃｔの増加に応じて単調減少し、閾値Ｖ３以上ではゼロとなる値を出力する。速度重み関数Ｗｓｐ＿３（ｋ）は、実速度Ｖ＿ａｃｔが閾値Ｖ２以下であればゼロ、閾値Ｖ２と閾値Ｖ３の間では実速度Ｖ＿ａｃｔの増加に応じて単調増加し、閾値Ｖ３以上では１を出力する。

【0120】

図１５は、制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿ｉ（ｋ）の導出規則を示す図である。図示するように、制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿１（ｋ）は、（以下、原則として）、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔが閾値Ｄ１以下であれば１、閾値Ｄ１と閾値Ｄ２の間では推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔの増加に応じて単調減少し、閾値Ｄ２以上ではゼロを出力する。制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿２（ｋ）は、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔが閾値Ｄ１以下であれば０、閾値Ｄ１と閾値Ｄ２の間では推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔの増加に応じて単調増加し、閾値Ｄ２と閾値Ｄ３の間では推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔの増加に応じて単調減少し、閾値Ｄ３以上ではゼロとなる値を出力する。制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿３（ｋ）は、推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔが閾値Ｄ２以下であればゼロ、閾値Ｄ２と閾値Ｄ３の間では推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔの増加に応じて単調増加し、閾値Ｄ３以上では１を出力する。

【0121】

図１３における領域Ａ１は、速度重み関数Ｗｓｐ＿１（ｋ）と制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿１（ｋ）が共にゼロでない制御領域、領域Ａ２は、速度重み関数Ｗｓｐ＿２（ｋ）と制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿２（ｋ）が共にゼロでない制御領域、領域Ａ３は、速度重み関数Ｗｓｐ＿３（ｋ）と制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿３（ｋ）が共にゼロでない制御領域を示している。これらの制御領域は、自動ブレーキ制御によって速度と停止位置までの距離が共に減少していく典型的な制御領域であり、細かな調整があると好ましい制御領域である。ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆは、これら以外の制御領域、すなわち、実速度Ｖ＿ａｃｔが所定の閾値（β１）よりも大きくかつ推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔが所定の閾値（β２）よりも小さい場合、および、実速度Ｖ＿ａｃｔが所定の閾値（β３）よりも大きくかつ推定制動距離Ｄｉｓ＿ｂｒｋ＿ｅｓｔが所定の閾値（β４）よりも小さい場合、下記のフィードバック制動力を低減する成分Ｆａｂｋ＿ＦＢ（ｋ−１）をフィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦ（ｋ）に含めなくてもよい。ここで、β１≧β３であり、β２≦β４である。弱い制動力が出力されている場合にフィードバックにより制動力が変化すると乗員が不快感を覚える場合があるが、フィードフォワードの効果によりフィードバック補正量の絶対値を抑制することができる。

【0122】

更に、ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆは、例えば、式（４１）に基づいて、適応誤差信号Ｅｖｎｓ＿ａｂ（ｋ）を求め、適応誤差信号Ｅｖｎｓ＿ａｂ（ｋ）と速度重み関数Ｗｓｐ＿ｉ（ｋ）および制動距離重み関数Ｗｄｉｓ＿ｉ（ｋ）とに基づいて、例えば、式（４２）により、局所適応誤差信号Ｅｖｎｓ＿ａｂ＿ｉｊ（ｋ）を求める。式（４１）におけるＦａｂｋ＿ＦＢ（ｋ−１）は、前述したフィードバック制動力の前回値である。

【0123】

【数16】

【0124】

そして、ＦＦ制動力補正量算出部１４５Ｆは、例えば、式（４３）に基づいて、局所適応誤差信号Ｅｖｎｓ＿ａｂ＿ｉｊ（ｋ）の積算値である局所補正値Ｄｆｆ＿ａｂｋ＿ｉｊ（ｋ）を求め、式（４４）に示すように、局所補正値Ｄｆｆ＿ａｂｋ＿ｉｊ（ｋ）を引数ｉ、ｊについて集計してフィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦ（ｋ）を算出する。式（４３）におけるＫｖｎｓ＿ａｂｋは適応ゲインである。

【0125】

【数17】

【0126】

自動停止制御部１４５は、基準フィードフォワード制動力Ｆａｂｋ＿ＦＦ＿ｂｓ（ｋ）とフィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦ（ｋ）とを加算してフィードフォワード制動力Ｆａｂｋ＿ＦＦを求める。そして、走行抵抗力Ｆａｂｋ＿ｄｒａｇと、フィードフォワード制動力Ｆａｂｋ＿ＦＦとフィードバック制動力Ｆａｂｋ＿ＦＢとを加算して、自動ブレーキ用制動力要求Ｆａｂｋ＿ｒｑを算出する。

【0127】

分配部１４５Ｇは、自動ブレーキ用制動力要求Ｆａｂｋ＿ｒｑを、走行駆動力出力装置２００に与える駆動力Ｔ＿ｐｔ＿ａｂｋと、ブレーキ装置２１０に与えるブレーキトルクＴ＿ｂｋ＿ａｂｋとに分配する。

【0128】

図１６は、フィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦを制御に加えることによる効果を説明するための図である。図１６の左図はフィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦを制御に加えなかった場合の速度、駆動力（マイナスは制動力）、制動距離の変化を示しており、図１６の右図はフィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦを制御に加えた場合の速度、駆動力（マイナスは制動力）、制動距離の変化を示している。図示するように、フィードフォワード制動力補正量Ｄｆａｂｋ＿ＦＦを制御に加えた場合、停止位置の接近に対する応答性が向上し、制動距離がマイナスになる現象、すなわち停止位置を超えて自車両Ｍが停止するオーバーランが抑制されている。

【0129】

以上説明したように、実施形態の車両制御装置によれば、減速度一定の前提で基準フィードフォワード制動力Ｆａｂｋ＿ＦＦ＿ｂｓを導出し、更に、制動距離偏差Ｅ＿ｄｂｒｋ（ｋ）を小さくするようにフィードバック制御を行うことで、正確かつスムーズな自動ブレーキ制御を行うことができる。

【0130】

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

【0131】

例えば、上記実施形態では、目的地までの経路に沿って自動運転を行うことについて説明したが、これに限らず、道なり自動運転を行うものであってもよい。道なり自動運転とは、車線変更を行わず走行車線を維持して走行するが、カーブにおいては自動的に操舵制御を行うものである。また、操舵力の出力に関しては乗員の操作に任せ、専ら駆動・制動制御のみを自動的に行うものであってもよい。

【符号の説明】

【0132】

１００ 自動運転制御ユニット
１２０ 第１制御部
１２１ 外界認識部
１２２ 自車位置認識部
１２３ 行動計画生成部
１２３Ａ 速度決定部
１２３Ｂ 制動距離推定部
１４０ 第２制御部
１４１ 取得部
１４３ 操舵制御部
１４４ 速度制御部
１４５ 自動停止制御部
１４５Ｂ 基準ＦＦ制動力導出部
１４５Ｃ 速度に基づく制動距離推定部
１４５Ｄ 制動距離偏差算出部
１４５Ｅ ＦＢコントローラ
１４５Ｆ ＦＦ制動力補正量算出部

【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】