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(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】
(24)【登録日】2024-06-17
(45)【発行日】2024-06-25
(54)【発明の名称】車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
   B60W 10/04 20060101AFI20240618BHJP
   B60W 10/18 20120101ALI20240618BHJP
   B60T 7/12 20060101ALI20240618BHJP
【FI】
B60W10/00 120
B60W10/04
B60W10/18
B60T7/12 A
【請求項の数】 1
(21)【出願番号】P 2023035265
(22)【出願日】2023-03-08
(62)【分割の表示】P 2019065366の分割
【原出願日】2019-03-29
(65)【公開番号】P2023067986
(43)【公開日】2023-05-16
【審査請求日】2023-03-08
(73)【特許権者】
【識別番号】301065892
【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】村松 宗太郎
(72)【発明者】
【氏名】橋本 陽介
【審査官】稲本 遥
(56)【参考文献】
【文献】特開2008-049836(JP,A)
【文献】特開2018-090064(JP,A)
【文献】特開2012-066772(JP,A)
【文献】特許第7331415(JP,B2)
【文献】特開2015-143062(JP,A)
【文献】特開2010-221917(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60W 10/00-10/30
30/00-60/00
G08G 1/00-99/00
B60T 7/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の駆動装置及び制動装置を制御する車両の制御装置であって、
前記車両の走行する路面の勾配である路面勾配を取得する勾配取得部と、
前記車両が走行している状態から登坂路で停止させるときに、要求加速度に拘わらず前記車両の制動力を前記路面勾配に応じた大きさとすることを前記制動装置に指示することによって前記車両を停止させる停止時指示処理を実行する制動指示部と、を備え
前記制動指示部は、前記停止時指示処理では、前記車両の車体速度が判定速度以上であるときには、前記車両の車体速度が前記判定速度未満であるときよりも前記制動力の増大速度を低くすることを前記制動装置に指示する
車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、車両を登坂路で停止させる車両の制御装置の一例が記載されている。この制御装置では、駆動装置を制御することによって車両の駆動力を減少させつつ、制動装置を制御することによって車両の制動力を増大させることにより、車両を登坂路で停止させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2018-90064号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両を自動停止させる場合、車両に対する要求加速度が設定されるとともに、当該要求加速度に基づいて駆動装置及び制動装置の駆動が制御されることとなる。車両を登坂路で停止させる場合、車両には、登坂路の勾配に応じた減速成分が作用する。そのため、車両の駆動力及び制動力の双方を調整しつつ車両を登坂路で停止させる場合、路面の勾配の大きさを考慮しつつ、駆動力及び制動力の双方を調整して車体加速度を制御することとなり、要求加速度に従って車両を減速させて当該車両を停止させる際における減速制御の制御性の低下が懸念される。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するための車両の制御装置は、車両の駆動装置及び制動装置を制御する車両の制御装置である。この制御装置の一態様は、前記車両の走行する路面の勾配である路面勾配を取得する勾配取得部と、前記車両を登坂路で停止させるときに、前記車両の駆動力を前記路面勾配に応じた大きさとすることを前記駆動装置に指示する停止時駆動指示処理を実行する駆動指示部と、前記車両を登坂路で停止させるときに、前記要求加速度に応じた制動力の前記車両への付与を前記制動装置に指示することによって前記車両を停止させる停止時制動指示処理を実行する制動指示部と、を備える。
【0006】
上記構成によれば、登坂路で車両を停止させる際に、停止時駆動指示処理が実行され、駆動指示部からの指示を基に駆動装置が制御されると、車両の駆動力が路面勾配に応じた大きさとなる。これにより、路面勾配に応じた車両の減速成分を、車両の駆動力に起因する車両の加速成分によって相殺することができる。また、上記構成によれば、登坂路で車両を停止させる際には、停止時駆動指示処理に加えて停止時制動指示処理も実行される。停止時制動指示処理が実行されると、制動指示部からの指示を基に制動装置が制御される。この場合、要求加速度に応じた制動力が車両に付与されることとなる。上述したように停止時駆動指示処理の実行に基づいて駆動装置が駆動している場合、路面勾配に応じた車両の減速成分が車両の駆動力に起因する車両の加速成分によって相殺されているため、要求加速度に応じた制動力を車両に付与することにより、車両の車体加速度と要求加速度との乖離が生じにくくなる。つまり、路面勾配の大きさの影響を車両の駆動力の制御によって小さくしつつ、車両の制動力の制御によって車両の車体加速度が調整される。したがって、車両を登坂路で停止させる際における車両の減速制御の制御性を向上させることができるようになる。
【0007】
また、車両の制御装置の一態様は、前記車両の走行する路面の勾配である路面勾配を取得する勾配取得部と、前記車両が走行している状態から登坂路で停止させるときに、要求加速度に拘わらず前記車両の制動力を前記路面勾配に応じた大きさとすることを前記制動装置に指示することによって前記車両を停止させる停止時指示処理を実行する制動指示部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】車両の制御装置の第1実施形態である停止制御装置と、制動装置と、駆動装置との概略構成を示すブロック図。
図2】駆動装置を制御するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。
図3】制動装置を制御するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。
図4】(a)~(d)は、登坂路で車両を停止させる際のタイミングチャート。
図5】第2実施形態において、制動装置を制御するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。
図6】(a)~(e)は、第2実施形態において登坂路で車両を停止させる際のタイミングチャート。
図7】(a)及び(b)は、変更例において登坂路で車両が停止した後のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【0009】
(第1実施形態)
以下、車両の制御装置の一実施形態を図1図4に従って説明する。
図1には、本実施形態の制御装置の一例である停止制御装置40と、制動装置20と、駆動装置30とが図示されている。制動装置20は、制動アクチュエータ21と、制動アクチュエータ21を制御する制動制御部22とを有している。制動制御部22は、制動アクチュエータ21を制御することによって車両の制動力BPを調整する。駆動装置30は、パワーユニット31と、パワーユニット31を制御する駆動制御部32とを有している。パワーユニット31は、車両の動力源としてエンジンを有している。そして、駆動制御部32は、パワーユニット31を制御することによって車両の駆動力DPを調整する。
【0010】
車両には、各種のセンサが設けられている。センサとして、車輪速度センサ101及び前後加速度センサ102を挙げることができる。車輪速度センサ101は、車両の車輪11の車輪速度VWを検出し、検出した車輪速度VWに応じた信号を検出信号として出力する。前後加速度センサ102は、車両の前後方向の加速度である前後加速度GXを検出し、検出した前後加速度GXに応じた信号を検出信号として出力する。
【0011】
また、車両は、車両の周辺の環境を監視する周辺監視装置200を備えている。周辺監視装置200は、例えば、カメラなどの撮像装置、及びレーダーを有している。周辺監視装置200は、車両周辺に存在する障害物の大きさや位置情報を取得する。ここでいう障害物とは、車両との接触の回避が必要な大きさのものをいう。こうした障害物としては、例えば、他の車両、歩行者、ガードレール及び壁を挙げることができる。
【0012】
停止制御装置40には、車輪速度センサ101からの検出信号、前後加速度センサ102からの検出信号、及び、周辺監視装置200から送信された情報が入力される。停止制御装置40では、車輪速度センサ101からの検出信号に基づいた車輪11の車輪速度VWを基に、車両の車体速度VSが導出される。また、停止制御装置40では、車体速度VSを時間微分した値が車両の車体加速度DVSとして導出される。
【0013】
また、停止制御装置40には、車両の走行中に車両の停止の指示が他の制御装置から入力されるとともに、車両が停止に至るまでの車両の車体加速度の要求値である要求加速度DVSRが他の制御装置から入力される。そして、停止制御装置40は、車両の停止指示が入力された場合に、要求加速度DVSRに従って車両を減速させて車両を停止させるための機能部として、勾配取得部41、駆動指示部42、制動指示部43及び周辺情報取得部44を有している。
【0014】
勾配取得部41は、車両の位置する路面の勾配である路面勾配θを取得する。例えば、勾配取得部41は、前後加速度GXから車体加速度DVSを引いた値を路面勾配θとして導出する。車両が水平路を走行している場合、車体加速度DVSは前後加速度GXとほぼ等しい。一方、車両が登坂路を走行している場合、車体加速度DVSは前後加速度GXよりも小さいため、路面勾配θが正となる。よって、例えば、「0(零)」よりも大きい値を判定値として設定した場合、路面勾配θが当該判定値以上であるときには車両が登坂路上に位置していると判断することができる。
【0015】
駆動指示部42は、駆動装置30を制御する。すなわち、駆動指示部42は、各種の指示を駆動装置30の駆動制御部32に出力する。駆動指示部42から駆動制御部32に出力する指示の内容については後述する。
【0016】
制動指示部43は、制動装置20を制御する。すなわち、制動指示部43は、各種の指示を制動装置20の制動制御部22に出力する。制動指示部43から制動制御部22に出力する指示の内容については後述する。
【0017】
周辺情報取得部44は、周辺監視装置200から送信された情報を、車両の周辺情報として取得する。周辺情報取得部44は、取得した情報を解析し、自車両に対して後方から接近する他の車両を検出する。例えば、周辺情報取得部44は、自車両の後方に他の車両が存在している場合、自車両と他の車両との車間距離を導出する。そして、周辺情報取得部44は、導出した車間距離が接近判定距離未満であるときに、自車両に対して後方から接近する他の車両を検出する。一方、周辺情報取得部44は、導出した車間距離が接近判定距離以上であるときに、自車両に対して後方から接近する他の車両を検出しない。また、周辺情報取得部44は、自車両の後方に他の車両が存在していない場合、自車両に対して後方から接近する他の車両を検出しない。
【0018】
次に、図2を参照し、車両を停止させる際に駆動指示部42が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、車両が登坂路を走行しているときに他の制御装置から車両停止の指示が停止制御装置40に入力されたことを契機に実行される。
【0019】
本処理ルーチンにおいて、停止時駆動指示処理が実行される。すなわち、停止時駆動指示処理では、はじめのステップS11において、車両の駆動力の目標値である目標駆動力DPSが導出される。目標駆動力DPSは、勾配取得部41によって取得された路面勾配θが大きいほど値が大きくなるように導出される。すなわち、目標駆動力DPSの絶対値は、路面勾配θに応じた大きさであるということができる。
【0020】
ここで、車両が登坂路を走行している場合、路面勾配θに応じた減速成分が車両に作用する。一方、駆動装置30が駆動する場合、駆動力DPに応じた加速成分が車両に作用する。したがって、本実施形態では、路面勾配θに応じた減速成分の大きさと一致する加速成分を車両に作用させることのできる駆動力DPが、目標駆動力DPSとして設定される。
【0021】
目標駆動力DPSが設定されると、処理が次のステップS12に移行される。ステップS12において、駆動力DPを目標駆動力DPSまで増大させる際の駆動力DPの増大速度に相当する駆動増大量ΔDP1が導出される。本実施形態では、指示駆動力DPTrが目標駆動力DPS未満であるときには、駆動力DPが目標駆動力DPSに達していないと判断できるため、駆動増大量ΔDP1として正の値が設定される。具体的には、駆動増大量ΔDP1は、勾配取得部41によって取得された路面勾配θが大きいほど値が大きくなるように導出される。一方、指示駆動力DPTrが目標駆動力DPS以上であるときには、駆動力DPが目標駆動力DPSに達していると判断できるため、駆動増大量ΔDP1として「0(零)」が設定される。
【0022】
ステップS13では、現時点の指示駆動力DPTrと駆動増大量ΔDP1との和が最新の指示駆動力DPTrとして算出される。続いて、ステップS14において、最新の指示駆動力DPTrを駆動制御部32に出力する出力処理が実行される。そして、ステップS15において、最新の指示駆動力DPTrが上記ステップS11で導出した目標駆動力DPS以上であるか否かの判定が行われる。指示駆動力DPTrが目標駆動力DPS以上である場合、車両の駆動力DPが路面勾配θに応じた大きさまで増大したと判断できる。
【0023】
指示駆動力DPTrが目標駆動力DPS未満である場合(S15:NO)、処理が前述したステップS11に移行される。一方、指示駆動力DPTrが目標駆動力DPS以上である場合(S15:YES)、処理が次のステップS154に移行される。ステップS154において、車両が停止しているか否かの判定が行われる。例えば、車輪11の回転が停止している状態が所定時間以上継続している場合は、車両が停止しているとの判定をなす。車輪11の回転が停止している状態の継続時間が所定時間未満である場合、及び、車輪11の回転が停止していない場合では、車両が停止しているとの判定がなされない。車輪11の回転が停止している状態であるか否かは、車輪速度センサ101からの検出信号を基に判定することができる。
【0024】
ステップS154において、車両が停止しているとの判定がなされていない場合(NO)、処理が前述したステップS11に移行される。すなわち、停止時駆動指示処理が継続される。一方、車両が停止しているとの判定がなされている場合(S154:YES)、停止時駆動指示処理が終了される。そして、処理が次のステップS16に移行される。
【0025】
なお、出力処理の実行によって指示駆動力DPTrが入力されると、駆動制御部32は、当該指示駆動力DPTrに駆動力DPが追随するようにパワーユニット31を制御する。そのため、停止時駆動指示処理の実行に基づいた指示が駆動制御部32に入力されることによって、駆動増大量ΔDP1に応じた速度で駆動力DPを路面勾配θに応じた大きさ、すなわち目標駆動力DPSまで増大させることができる。
【0026】
ステップS16において、制動制御部22によって後述する停止後制動指示処理が実行されているか否かの判定が行われる。停止後制動指示処理が未だ実行されていない場合(S16:NO)、停止後制動指示処理が開始されるまでステップS16の判定が繰り返される。一方、停止後制動指示処理が実行されている場合(S16:YES)、停止後駆動指示処理が実行される。
【0027】
停止後駆動指示処理では、はじめのステップS17において、駆動力DPの減少速度に相当する駆動減少量ΔDP2が導出される。本実施形態では、駆動減少量ΔDP2は、正の値ではあるものの、上記駆動増大量ΔDP1よりも小さい。なお、指示駆動力DPTrと後述する指示制動力BPTrの。制動増大量の大きさによっては、駆動減少量ΔDP2が駆動増大量ΔDP1より大きくなることもある。
【0028】
続いて、ステップS18では、現時点の指示駆動力DPTrから駆動減少量ΔDP2を引いた値が最新の指示駆動力DPTrとして算出される。続いて、ステップS19において、最新の指示駆動力DPTrを駆動制御部32に出力する出力処理が実行される。そして、ステップS20において、最新の指示駆動力DPTrが最小駆動力DPMin以下であるか否かの判定が行われる。最小駆動力DPMinとして、駆動装置30の駆動によって車両に付与することのできる駆動力の最小値、又は当該最小値よりも僅かに大きい駆動力が設定されている。指示駆動力DPTrが最小駆動力DPMin以下である場合、車両の駆動力DPをこれ以上小さくすることができない。
【0029】
なお、出力処理の実行によって指示駆動力DPTrが入力されると、駆動制御部32は、当該指示駆動力DPTrに駆動力DPが追随するようにパワーユニット31を制御する。そのため、停止後駆動指示処理の実行に基づいた指示が駆動制御部32に入力されることによって、駆動減少量ΔDP2に応じた速度で駆動力DPを最小駆動力DPMin以下になるまで減少させることができる。
【0030】
ステップS20において、指示駆動力DPTrが最小駆動力DPMinよりも大きい場合(NO)、処理が前述したステップS18に移行される。すなわち、停止後駆動指示処理が継続される。一方、指示駆動力DPTrが最小駆動力DPMin以下である場合(S20:YES)、停止後駆動指示処理が終了される。そして、本処理ルーチンが終了される。
【0031】
次に、図3を参照し、車両を停止させる際に制動指示部43が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、車両が登坂路を走行しているときに他の制御装置から車両停止の指示が停止制御装置40に入力されたことを契機に実行される。
【0032】
本処理ルーチンにおいて、停止時制動指示処理が実行される。停止時制動指示処理において、はじめのステップS31では、要求加速度DVSRが取得される。続いて、ステップS32において、指示制動力BPTrとして要求加速度DVSRに応じた値が導出される。具体的には、フィードフォワード制御によって、要求加速度DVSRに応じた値がフィードフォワード項として導出される。また、フィードバック制御によって、要求加速度DVSRと車体加速度DVSとの偏差に応じた値がフィードバック項として導出される。そして、フィードフォワード項とフィードバック項との和が、指示制動力BPTrとして導出される。そして、ステップS33において、指示制動力BPTrを制動制御部22に出力する出力処理が実行される。次のステップS34では、上記ステップS154と同様に、車両が停止しているか否かの判定が行われる。
【0033】
ステップS34において、車両が停止しているとの判定がなされていない場合(NO)、処理が前述したステップS31に移行される。すなわち、停止時制動指示処理が継続される。一方、車両が停止しているとの判定がなされている場合(S34:YES)、停止時制動指示処理が終了される。そして、処理が次のステップS35に移行される。
【0034】
なお、出力処理の実行によって指示制動力BPTrが入力されると、制動制御部22は、当該指示制動力BPTrに制動力BPが追随するように制動アクチュエータ21を制御する。そのため、停止時制動指示処理の実行に基づいた指示が制動制御部22に入力されることによって、要求加速度DVSRに車両の車体加速度DVSを追随させることができる。
【0035】
ステップS35において、勾配取得部41によって取得された路面勾配θを基に、目標制動力BPSが導出される。目標制動力BPSとして、駆動力DPが最小駆動力DPMin以下であっても車両の停止を維持することのできる制動力の最小値、又は当該最小値よりも僅かに大きい値が設定される。そのため、目標制動力BPSは、路面勾配θが大きいほど大きくなる。そして、目標制動力BPSが導出されると、停止後制動指示処理が実行される。
【0036】
停止後制動指示処理において、はじめのステップS36では、現時点の指示制動力BPTrと制動増大量ΔBPとの和が最新の指示制動力BPTrとして導出される。制動増大量ΔBPは、上記駆動減少量ΔDP2よりも大きい。続いて、ステップS37において、最新の指示制動力BPTrを制動制御部22に出力する出力処理が実行される。次のステップS38において、最新の指示制動力BPTrがステップS35で導出した目標制動力BPSよりも大きいか否かの判定が行われる。
【0037】
なお、出力処理の実行によって指示制動力BPTrが入力されると、制動制御部22は、当該指示制動力BPTrに制動力BPが追随するように制動アクチュエータ21を制御する。そのため、停止後制動指示処理の実行に基づいた指示が制動制御部22に入力されることによって、制動増大量ΔBPに応じた速度で制動力BPを増大させることができる。
【0038】
ステップS38において、指示制動力BPTrが目標制動力BPS以下である場合(NO)、処理が前述したステップS36に移行される。すなわち、停止後制動指示処理が継続される。一方、指示制動力BPTrが目標制動力BPSよりも大きい場合(S38:YES)、停止後制動指示処理が終了される。そして、本処理ルーチンが終了される。
【0039】
次に、図4を参照し、本実施形態の作用及び効果について説明する。前提として、図4(a)に示すように車両を登坂路で停止させるものとする。
図4(a),(b),(c),(d)に示すように、タイミングT10で車両の停止が指示されると、停止時駆動指示処理が開始される。すると、停止時駆動指示処理によって、駆動増大量ΔDP1に応じた速度で指示駆動力DPTrが増大される。そして、タイミングT11で指示駆動力DPTrが目標駆動力DPS以上になる。このように指示駆動力DPTrが増大されると、タイミングT10からタイミングT11までの期間内で、目標駆動力DPS以上になるまで駆動力DPが増大される。このように駆動力DPを増大させることにより、駆動力DPに起因する車両の加速成分によって路面勾配θに応じた車両の減速成分を相殺することができる。
【0040】
図4に示す例では、停止が指示されてから車両が実際に停止するまでの間に、路面勾配θが変化しない。そのため、停止時駆動指示処理の実行期間のうちのタイミングT11以降の期間では、指示駆動力DPTrがタイミングT11での大きさで保持される。
【0041】
また、本実施形態では、車両の停止が指示されると、停止時駆動指示処理だけではなく、停止時制動指示処理も開始される。すると、停止時制動指示処理の実行によって、要求加速度DVSRの絶対値の増大に応じ、指示制動力BPTrが増大される。停止時駆動指示処理の実行に基づいた駆動装置30の駆動に起因する車両の加速成分によって路面勾配θに応じた減速成分が相殺されているため、要求加速度DVSRに応じた制動力BPを車両に付与することにより、車両の車体加速度DVSと要求加速度DVSRとの乖離が生じにくくなる。つまり、路面勾配θの大きさの影響を車両の駆動力DPの制御によって小さくしつつ、車両の制動力BPの制御によって車両の車体加速度DVSが調整される。したがって、車体加速度DVSを調整するために駆動力DP及び制動力BPの双方を制御する場合と比較し、駆動力DPよりも制御性の高い制動力BPの制御によって車体加速度DVSを調整することにより、車両を登坂路で停止させる際における車両の減速制御の制御性を向上させることができる。
【0042】
タイミングT12以降では、車両が停止する前から要求加速度DVSRの絶対値が減少される。すると、こうした要求加速度DVSRの絶対値の減少に応じて指示制動力BPTrが減少される。そのため、車両が停止するタイミングT13では、駆動力DPに起因する車両の加速成分と、路面勾配θに起因する車両の減速成分とが釣り合っているため、制動力BPが「0(零)」に近くなっている。このように車両停止時における制動力BPを極力小さくすることによって、車両停止時における車体の揺り戻しを抑制することができる。
【0043】
タイミングT14では車両が停止しているとの判定がなされるため、停止時駆動指示処理及び停止時制動指示処理の双方が終了され、停止後制動指示処理が開始される。すると、指示制動力BPTrが目標制動力BPSよりも大きくなるまで増大される。そして、タイミングT15で指示制動力BPTrが目標制動力BPS以上になるため、停止後制動指示処理が終了される。このように指示制動力BPTrが増大されると、タイミングT14からタイミングT15までの期間内で、目標制動力BPSよりも大きくなるまで制動力BPが増大される。そのため、タイミングT15以降では、駆動力DPが「0(零)」になっても車両が停止している状態を維持することができる。
【0044】
また、停止後制動指示処理が開始されると、停止後駆動指示処理もまた開始される。すると、指示駆動力DPTrが最小駆動力DPMin以下になるまで減少される。この際の指示駆動力DPTrの減少速度は、タイミングT14からタイミングT15までの期間での指示制動力BPTrの増大速度よりも低い。そのため、指示駆動力DPTrの減少に起因して駆動力DPが小さくなっても車両がずり下がることを抑制できる。すなわち、車両の停止を維持しつつ、駆動力DPの制動力BPへのすり替えを行うことができる。
【0045】
なお、図4に示す例では、最小駆動力DPMinとして「0(零)」が設定されている。そして、タイミングT16で駆動力DPが最小駆動力DPMin以下となるため、停止後駆動指示処理が終了される。
【0046】
(第2実施形態)
次に、車両の制御装置の第2実施形態を図5及び図6に従って説明する。第2実施形態では、登坂路で車両を停止させる際に指示駆動力DPTrを「0(零)」で保持する点などが第1実施形態と相違している。そこで、以下の説明においては、第1実施形態と相違している部分について主に説明するものとし、第1実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【0047】
次に、図5を参照し、車両を停止させる際に制動指示部43が実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、車両が登坂路を走行しているときに他の制御装置から車両停止の指示が停止制御装置40に入力されたことを契機に実行される。
【0048】
本処理ルーチンにおいて、停止時指示処理が実行される。本実施形態で実行される停止時指示処理は、第1実施形態で実行される停止時制動指示処理とは相違する。そのため、第1実施形態で実行される停止時制動指示処理を第1停止時制動指示処理とした場合、本実施形態で実行される停止時指示処理を第2停止時制動指示処理ともいう。
【0049】
停止時指示処理としての第2停止時制動指示処理において、ステップS51では、車両の車体速度VSが第2閾値VSTh2よりも高いか否かの判定が行われる。第2閾値VSTh2は、車両への制動力の付与が必須であるか否かの判断基準として設定されている。すなわち、車体速度VSが第2閾値VSTh2よりも高い場合、車両への制動力の付与が必須ではない。一方、車体速度VSが第2閾値VSTh2以下である場合、車両への制動力の付与が必須である。
【0050】
ステップS51において、車体速度VSが第2閾値VSTh2よりも高い場合(YES)、処理が次のステップS52に移行される。ステップS52において、要求加速度DVSRが取得される。続いて、ステップS53において、要求加速度DVSRが勾配相当加速度DVSθ未満であるか否かの判定が行われる。勾配相当加速度DVSθとは、路面勾配θに応じて発生する車両の加速成分である。そのため、勾配相当加速度DVSθは車両が登坂路を走行するときには負となるとともに、勾配相当加速度DVSθの絶対値は路面勾配θが大きいほど大きくなる。要求加速度DVSRが勾配相当加速度DVSθ未満である場合、車両に制動力が付与されないときには車両の車体加速度DVSが要求加速度DVSRよりも大きくなるおそれがある。
【0051】
要求加速度DVSRが勾配相当加速度DVSθ未満である場合(S53:YES)、処理が次のステップS54に移行される。ステップS54において、要求加速度DVSRと勾配相当加速度DVSθとの差分に応じた値が、指示制動力BPTrとして設定される。すなわち、指示制動力BPTrは、当該差分が大きいほど大きくなる。指示制動力BPTrが設定されると、処理が次のステップS55に移行される。
【0052】
ステップS55において、指示制動力BPTrを制動制御部22に出力する出力処理が実行される。
なお、出力処理の実行によって指示制動力BPTrが入力されると、制動制御部22は、当該指示制動力BPTrに制動力BPが追随するように制動アクチュエータ21を制御する。
【0053】
出力処理が実行されると、処理が次のステップS56に移行される。ステップS56において、上記ステップS154と同様に、車両が停止しているか否かの判定が行われる。ステップS56において、車両が停止しているとの判定がなされていない場合(NO)、処理が前述したステップS51に移行される。すなわち、第2停止時制動指示処理が継続される。一方、車両が停止しているとの判定がなされている場合(S56:YES)、第2停止時制動指示処理が終了される。そして、本処理ルーチンが終了される。
【0054】
ステップS53において、要求加速度DVSRが勾配相当加速度DVSθ以上である場合(NO)、処理が次のステップS57に移行される。ステップS57において、指示制動力BPTrとして「0(零)」が設定される。そして、処理が前述したステップS55に移行される。
【0055】
ステップS51において、車体速度VSが第2閾値VSTh2以下である場合(NO)、処理が次のステップS58に移行される。ステップS58において、車体速度VSが第1閾値VSTh1よりも高いか否かの判定が行われる。第1閾値VSTh1は、「判定速度」の一例であり、第2閾値VSTh2よりも低い。第1閾値VSTh1は、車両が停止直前であるか否かの判断基準として設定されている。
【0056】
車体速度VSが第1閾値VSTh1よりも高い場合(S58:YES)、処理が次のステップS59に移行される。ステップS59において、第1制動増大量ΔBP11が導出される。本実施形態では、第1制動増大量ΔBP11は、路面勾配θと、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているか否かの判定とに基づいて導出される。すなわち、第1制動増大量ΔBP11の基礎値である第1基準増大量が、路面勾配θが大きいほど大きくなるように導出される。そして、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていないときには、第1制動増大量ΔBP11として第1基準増大量が設定される。一方、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているときには、第1基準増大量と第1補正量との和が第1制動増大量ΔBP11として導出される。第1補正量として正の値が設定されている。これにより、第1制動増大量ΔBP11を、路面勾配θが大きいほど大きくすることができる。また、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているときには、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていないときよりも第1制動増大量ΔBP11を大きくすることができる。すなわち、本実施形態では、制動力が、路面勾配θに応じた大きさに調整される「規定の力」に相当し、制動装置20が「規定の装置」に相当する。
【0057】
続いて、ステップS60において、現時点の指示制動力BPTrと第1制動増大量ΔBP11との和が最新の指示制動力BPTrとして算出される。そして、処理が前述したステップS55に移行される。
【0058】
一方、ステップS58において、車体速度VSが第1閾値VSTh1未満である場合(NO)、処理が次のステップS61に移行される。ステップS61において、車両の制動力の目標値である目標制動力BPSが導出される。本実施形態では、目標制動力BPSは、路面勾配θと、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているか否かの判定とに基づいて導出される。すなわち、目標制動力BPSの基礎値である目標基礎制動力が、路面勾配θが大きいほど値が大きくなるように導出される。すなわち、目標基礎制動力の絶対値は、路面勾配θに応じた大きさであるということができる。そして、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていないときには、目標制動力BPSとして目標基礎制動力が設定される。一方、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているときには、目標基礎制動力と制動補正量との和が目標制動力BPSとして導出される。制動補正量として正の値が設定されている。これにより、目標制動力BPSを、路面勾配θが大きいほど大きくすることができる。また、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているときには、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていないときよりも目標制動力BPSを大きくすることができる。
【0059】
続いて、ステップS62において、第2制動増大量ΔBP12が導出される。本実施形態では、第2制動増大量ΔBP12として、第1制動増大量ΔBP11以下にならない範囲で目標制動力BPSに応じた値が設定される。すなわち、第2制動増大量ΔBP12は、目標制動力BPSが大きいほど大きくなる。具体的には、現時点の車体速度VSと、現時点の指示制動力BPTrと目標制動力BPSとの差分とを基に、現時点から車両が停止するまでに要する時間の予測値である停止時間を導出することができる。そして、導出した停止時間が短いほど値が大きくなるように、第2制動増大量ΔBP12が導出される。
【0060】
そして、ステップS63において、現時点の指示制動力BPTrと第2制動増大量ΔBP12との和が最新の指示制動力BPTrとして算出される。そして、処理が前述したステップS55に移行される。そのため、ステップS56で車両が停止しているとの判定がなされるようになるまでの間に、指示制動力BPTrを目標制動力BPSまで増大させることができる。
【0061】
次に、図6を参照し、本実施形態の作用及び効果について説明する。前提として、図6(a)に示すように車両を登坂路で停止させるものとする。
図6(a),(b),(c),(d),(e)に示すように、タイミングT20で車両の停止が指示されると、第2停止時制動指示処理が開始される。タイミングT20からタイミングT21までの期間では、車体速度VSが第2閾値VSTh2よりも高く、且つ、要求加速度DVSRが勾配相当加速度DVSθ以上である。そのため、当該期間では、指示制動力BPTrとして「0(零)」が設定される。よって、車両に制動力BPが付与されない。その結果、当該期間では車両は減速するものの、車体加速度DVSは、路面勾配θに応じた車両の減速成分とほぼ等しい。
【0062】
タイミングT21からタイミングT22までの期間では、車体速度VSが第2閾値VSTh2よりも高い状態は継続されるものの、要求加速度DVSRが勾配相当加速度DVSθ未満となる。そのため、当該期間では、指示制動力BPTrとして、要求加速度DVSRと勾配相当加速度DVSθとの差分に応じた値が設定される。こうした指示制動力BPTrが制動制御部22に入力されるため、当該差分に応じた制動力BPが車両に付与されるようになる。これにより、車両の車体加速度DVSが要求加速度DVSRよりも大きくなることを抑制できる。
【0063】
タイミングT22で車体速度VSが第2閾値VSTh2以下になる。そのため、タイミングT22からは、要求加速度DVSRが勾配相当加速度DVSθ未満であるか否かに拘わらず、第1制動増大量ΔBP11に応じた速度で指示制動力BPTrが増大される。そして、タイミングT23で車体速度VSが第1閾値VSTh1以下になると、第2制動増大量ΔBP12に応じた速度で指示制動力BPTrが増大されるようになる。その結果、車両の制動力BPの増大速度を、車体速度VSが第1閾値VSTh1よりも高い場合よりも高くすることができる。これにより、車体速度VSが「0(零)」となっても、車両の制動力BPが、路面勾配θに応じた目標制動力BPSに達していないという事象が生じにくくなる。
【0064】
そして、指示制動力BPTrが目標制動力BPSに達するタイミングT24では、車両が停止していると判定されるようになる。そのため、タイミングT24以降では、車両の制動力BPが目標制動力BPSと等しい状態が維持される。その結果、車両のずり下がりの発生を抑制することができる。
【0065】
ここで、車両を登坂路で停止させる場合、駆動力DPと制動力BPとの双方を調整すると、車両のエネルギー効率の低下が懸念される。この点、本実施形態では、車両の停止が指示された場合、駆動力DPは調整されない、すなわち指示駆動力DPTrが「0(零)」で保持される。そのため、エネルギー効率の低下を抑制しつつ、車両を登坂路で停止させることができる。
【0066】
本実施形態では、以下に示す効果をさらに得ることができる。
(1)車体速度VSが第2閾値VSTh2以下になったために指示制動力BPTrを増大させる場合、その増大速度を、路面勾配θが大きいほど大きくしている。そのため、路面勾配θが大きい場合であっても、車体速度VSが「0(零)」となった時点で車両の制動力BPが路面勾配θに応じた目標制動力BPSに達していないという事象が生じにくくなる。
【0067】
(2)本実施形態では、自車両の後方から接近する他の車両が検出されている場合、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていない場合よりも目標制動力BPSが大きくなる。そのため、他の車両が自車両に対して後方から接近している場合には、自車両に対して後方から他の車両が接近していないときよりも車両の制動力BPが大きくなる分、車両のずり下がりの抑制効果をより高くすることができる。
【0068】
(3)さらに、自車両の後方から接近する他の車両が検出されている場合、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていない場合よりも車両の制動力BPの増大速度を高くすることができる。そのため、他の車両が後方から接近している場合に、車体速度VSが「0(零)」となっても車両の制動力BPが目標制動力BPSに達していないという事象が生じにくくなる。
【0069】
(変更例)
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0070】
・第1実施形態では、停止後駆動指示処理を、停止後制動指示処理と同じタイミングで開始するようにしている。しかし、車両の停止を維持しつつ駆動力DPの制動力BPへのすり替えを行うことができるのであれば、停止後駆動指示処理を停止後制動指示処理と同時に開始させなくてもよい。例えば、停止後駆動指示処理の開始を、停止後制動指示処理の開始よりも遅らせるようにしてもよい。
【0071】
また、図7(a),(b)に示すように、停止後制動指示処理が終了したタイミングT31から停止後駆動指示処理を開始させるようにしてもよい。また、タイミングT31よりも後のタイミングから停止後駆動指示処理を開始させるようにしてもよい。この場合、停止後駆動指示処理での指示駆動力DPTrの減少速度を、停止後制動指示処理での指示制動力BPTrの増大速度と同じとしてもよいし、指示制動力BPTrの増大速度よりも高くてもよい。
【0072】
・第1実施形態において、車両が停止した場合、停止後駆動指示処理を実行しなくてもよい。
・第1実施形態において、車両が停止した場合、停止後駆動指示処理及び停止後制動指示処理の双方を実行しなくてもよい。
【0073】
・第1実施形態では、停止時駆動指示処理での指示駆動力DPTrの増大速度を路面勾配θに応じて可変させるようにしている。しかし、これに限らず、停止時駆動指示処理での指示駆動力DPTrの増大速度を、路面勾配θに拘わらず、規定値で固定してもよい。
【0074】
・第1実施形態において、停止時駆動指示処理の実行によって指示駆動力DPTrが目標駆動力DPSに達した以降で路面勾配θが小さくなった場合、目標駆動力DPSが減少されるため、目標駆動力DPSの減少に合わせて指示駆動力DPTrも減少させるようにしてもよい。
【0075】
・第1実施形態において、目標駆動力DPSを、路面勾配θだけではなく、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているか否かの判定結果も考慮して導出するようにしてもよい。例えば、図2に示したステップS11では、目標駆動力DPSの基礎値である目標基礎駆動力が、路面勾配θが大きいほど値が大きくなるように導出される。すなわち、目標基礎駆動力の絶対値は、路面勾配θに応じた大きさであるということができる。そして、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていないときには、目標駆動力DPSとして目標基礎駆動力が設定される。一方、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているときには、目標基礎駆動力と駆動補正量との和が目標駆動力DPSとして導出される。駆動補正量として正の値が設定されている。これにより、目標駆動力DPSを、路面勾配θが大きいほど大きくすることができる。また、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているときには、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていないときよりも目標駆動力DPSを大きくすることができる。そのため、自車両の後方から他の車両が接近している場合において、自車両のずり下がりの発生の抑制効果を高めることができる。この場合、駆動力が「規定の力」に相当し、駆動装置30が「規定の装置」に相当する。
【0076】
・第1実施形態において、駆動増大量ΔDP1を、路面勾配θだけではなく、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているか否かの判定結果も考慮して導出するようにしてもよい。例えば、図2に示したステップS12では、駆動増大量ΔDP1の基礎値である基礎駆動増大量が、路面勾配θが大きいほど値が大きくなるように導出される。すなわち、基礎駆動増大量の絶対値は、路面勾配θに応じた大きさであるということができる。そして、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていないときには、駆動増大量ΔDP1として基礎駆動増大量が設定される。一方、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているときには、基礎駆動増大量と駆動勾配補正量との和が駆動増大量ΔDP1として導出される。駆動勾配補正量として正の値が設定されている。これにより、駆動増大量ΔDP1を、路面勾配θが大きいほど大きくすることができる。また、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているときには、自車両の後方から接近する他の車両が検出されていないときよりも駆動増大量ΔDP1を大きくすることができる。そのため、自車両の後方から他の車両が接近している場合には、車両の駆動力DPを目標駆動力DPSまで早期に増大させることができる。その結果、自車両のずり下がりの発生の抑制効果を高めることができる。
【0077】
・第2実施形態において、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているか否かによって目標制動力BPSを可変させなくてもよい。この場合であっても、目標制動力BPSを、路面勾配θに応じた大きさとすることができる。
【0078】
・第2実施形態において、車体速度VSが第2閾値VSTh2以下になってからの指示制動力BPTrの増大速度を、自車両の後方から接近する他の車両が検出されているか否かによって可変させなくてもよい。この場合であっても、車体速度VSが第2閾値VSTh2以下になってからの指示制動力BPTrの増大速度を、路面勾配θに応じた大きさとすることができる。
【0079】
・第2実施形態において、第2閾値VSTh2から第1閾値VSTh1まで車体速度VSを低くする際における指示制動力BPTrの増大速度を、第1閾値VSTh1から「0(零)」まで車体速度VSを低くする際における指示制動力BPTrの増大速度よりも低くしなくてもよい。すなわち、第2閾値VSTh2から第1閾値VSTh1まで車体速度VSを低くする際の増大速度を、第1閾値VSTh1から「0(零)」まで車体速度VSを低くする際の増大速度と同じとしてもよい。また、第2閾値VSTh2から第1閾値VSTh1まで車体速度VSを低くする際の増大速度を、第1閾値VSTh1から「0(零)」まで車体速度VSを低くする際の増大速度よりも高くしてもよい。
【0080】
・第2実施形態において、第2停止時制動指示処理の実行によって指示制動力BPTrを増大させる場合、その増大速度を路面勾配θに応じて可変させなくてもよい。この場合、路面勾配θに応じて、指示制動力BPTrの増大の開始タイミングを可変させることにより、すなわち第2閾値VSTh2を路面勾配θに応じて可変させることにより、車両が停止しているとの判定がなされるようになるまでに、指示制動力BPTrを目標制動力BPSまで増大させることができる。
【0081】
・上記各実施形態で説明した方法とは異なる方法で路面勾配θを取得するようにしてもよい。例えば、ナビゲーション装置やサーバから、車両が走行する路面の勾配に関する情報を受信し、当該情報を基に路面勾配θを取得するようにしてもよい。
【0082】
・パワーユニットは、車両の動力源としてエンジン及び電気モータの双方を有するものであってもよい。また、パワーユニットは、車両の動力源として電気モータのみを有するものであってもよい。
【符号の説明】
【0083】
20…制動装置、30…駆動装置、40…制御装置としての停止制御装置、41…勾配取得部、42…駆動指示部、43…制動指示部、44…周辺情報取得部。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7