(57)【要約】      （修正有）【課題】自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行させる場合において、簡単な構成で、運転モードの切り替えを円滑に行うことができる車両の制御装置を提供する。【解決手段】変速機を有する車両１に対し車両１の駆動力を自動的に制御する自動運転モードと、車両１の駆動力を運転者の操作に基づいて制御する手動運転モードとを切り替えて行うことが可能な車両の制御装置であって、運転者による操作が入力される操作子７０と、変速機の変速段を選択する指令値を出力する走行制御部１２０と、を有し、走行制御部１２０は、自動運転モードによる車両の走行中に自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、操作子７０の操作に基づいて、通常の変速制御または変速抑制制御のいずれを行うかを選択することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と前記動力源から伝達された動力による回転を変速する変速機とを有する車両に対し前記車両の駆動力を自動的に制御する自動運転モードと、前記車両の駆動力を運転者の操作に基づいて制御する手動運転モードとを切り替えて行うことが可能な車両の制御装置であって、
前記車両の駆動力の制御を行うため前記運転者による操作が入力される操作子と、
前記変速機の変速段を選択する指令値を含む走行制御の指令値を出力する走行制御部と、を有し、
前記走行制御部は、
前記車両の駆動力に基づいて前記変速機の変速段を決定し、
通常の変速制御と、前記通常の変速制御よりも変速段の変更を抑制する変速抑制制御とを選択可能であり、且つ、
前記自動運転モードによる前記車両の走行中に前記自動運転モードを解除して前記手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、前記操作子の操作に基づいて、前記通常の変速制御または前記変速抑制制御のいずれを行うかを選択する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記変速機の変速段を決定するための複数のシフトマップを有し、
前記走行制御部は、
前記通常の変速制御を行う場合には、通常のシフトマップを用い、
前記変速抑制制御を行う場合には、前記通常のシフトマップよりも変速段の変更を抑制する場合に用いるシフトマップを用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記変速抑制制御は、前記自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げることにより、前記変速段の変更を抑制する制御を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記変速抑制制御は、所定時間、前記自動運転解除要求があったときの変速段を保持する制御を含む
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記所定時間の長さは、前記操作子の操作に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記所定時間は、前記操作子の操作がない場合には短くなるように設定され、前記操作子の操作があった場合には長くなるように設定される
ことを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
低速領域で先行車に追従する低速追従走行モードを有し、
前記自動運転解除要求は、前記車両または前記運転者から入力され、
前記走行制御部は、
前記自動運転解除要求が前記車両から入力された場合において、
前記走行制御部が、前記低速追従走行モードにおける前記車両の駆動力を算出することができる場合には、前記変速抑制制御として、前記自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げることにより、前記変速段の変更を抑制する制御を行う
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
低速領域で先行車に追従する低速追従走行モードを有し、
前記自動運転解除要求は、前記車両または前記運転者から入力され、
前記走行制御部は、
前記自動運転解除要求が前記車両から入力された場合において、
前記走行制御部が、前記低速追従走行モードにおける前記車両の駆動力を算出することができない場合には、前記変速抑制制御として、前記自動運転解除要求があったときの変速段を所定時間保持する制御を行う
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記走行制御部は、
前記自動運転モードによる前記車両の走行中に前記自動運転モードを解除して前記手動運転モードに切り替える前記自動運転解除要求があったとき、
前記車両の駆動力を前記自動運転モードにおける前記車両の駆動力から前記手動運転モードにおける前記運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる駆動力移行制御を行う
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
【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し、特に車両の駆動力を自動的に制御する自動運転制御を行う車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示すように、目的地までの経路に沿って自車両が走行するように、自車両を自動的に制御する自動運転制御部を備える車両の制御装置がある。このような自動運転制御における車両の制御装置では、車両の走行中に自動運転モードから手動運転モードへの切り替えを行う際、車両の駆動力を、自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へと移行させる必要がある。
【０００３】
この場合、自動運転モードにおける車両の駆動力と手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力との間に大きな差がある場合には、要求する駆動力に合わせた変速動作を行うと、車両の急な加減速や車両の振動が起こるおそれがあり、これが車両の乗り心地に影響が出るおそれがある。したがって、上述のような車両の急な加減速や車両の振動を発生させずに駆動力の移行を行うことで、運転モードの切り替えを円滑に行う必要がある。
【０００４】
自動運転モード中、通常、運転者はアクセルペダルを踏み込んでいない。このため、自動運転モード解除直後において運転者が所望の駆動力を車両に要求する場合、運転者がアクセルペダルの踏込量をどの程度にするかは未知である。
【０００５】
そこで、例えば特許文献２では、自動運転モードにおける車両の駆動力と手動運転モードにおける車両の駆動力を合わせるため、自動運転モード解除時において、アクセルペダルをアクチュエータで所定の位置に移動させている。具体的には、特許文献２では、ドライバが自動運転解除要求を行ったとき、アクセルペダル等の操作手段の位置を、自動運転モード解除時において自動運転制御装置が指示するアクセルペダルの位置まで移動させている。このようにすれば、自動運転モード時の擬似アクセル開度と手動運転モード開始時のアクセル開度を物理的に合わせることができ、自動運転モードにおいて車両が採用する駆動力と手動運転モードにおいて運転者が車両へ要求する駆動力とを合わせることができるため、運転モードの切り替えを円滑に行うことができる。
【０００６】
しかしながら、車両にアクチュエータを備えることとすると、部品点数が多くなり、装置の大型化やコストの上昇を招くという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−１４６８１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１９６８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行させる場合において、簡単な構成で、運転モードの切り替えを円滑に行うことができる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明にかかる車両の制御装置は、動力源（ＥＧ）と動力源（ＥＧ）から伝達された動力による回転を変速する変速機（ＴＭ）とを有する車両（１）に対し車両（１）の駆動力を自動的に制御する自動運転モードと、車両（１）の駆動力を運転者の操作に基づいて制御する手動運転モードとを切り替えて行うことが可能な車両の制御装置であって、車両（１）の駆動力の制御を行うため運転者による操作が入力される操作子（７０）と、変速機（ＴＭ）の変速段を選択する指令値を含む走行制御の指令値を出力する走行制御部（１２０）と、を有し、走行制御部（１２０）は、車両（１）の駆動力に基づいて変速機（ＴＭ）の変速段を決定し、通常の変速制御と、通常の変速制御よりも変速段の変更を抑制する変速抑制制御とを選択可能であり、且つ、走行制御部（１２０）は、自動運転モードによる車両の走行中に自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、操作子（７０）の操作に基づいて、通常の変速制御または変速抑制制御のいずれを行うかを選択することを特徴とする。
【００１０】
このように、車両の走行中に自動運転解除要求に応じて運転モードの切り替えを行う場合、運転者の操作子の操作に基づいて変速機の変速段の変更を抑制するか否かを決定すると、運転者が予期しない変速動作を防止することができる。このため、運転者が予期しない変速による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。また、変速を抑制するためには、走行制御部の制御により行うため、新たな部材を要しない。このため、部材点数を増やすことがなく、簡単な構成で、変速の抑制を実現することができる。よって、簡単な構成で、運転モードの切り替えを円滑に行うことができる。
【００１１】
また、上述の車両の制御装置において、変速機（ＴＭ）の変速段を決定するための複数のシフトマップ（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ）を有し、走行制御部（１２０）は、通常の変速制御を行う場合には、通常のシフトマップ（５５ａ）を用い、変速抑制制御を行う場合には、通常のシフトマップ（５５ａ）よりも変速段の変更を抑制する場合に用いるシフトマップ（５５ｂ，５５ｃ）を用いることとしてもよい。
【００１２】
このように、複数の変速制御に応じた複数のシフトマップを有する構成とし、変速制御の変更を行う際に、異なるシフトマップを用いて変速制御を行うことで、簡単な構成で制御をすることが可能となる。
【００１３】
また、上述の車両の制御装置において、変速抑制制御は、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げることにより、変速段の変更を抑制する制御を含むこととしてもよい。
【００１４】
このように、変速抑制制御として、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げる制御をすることで、運転モードの切替時の変速段を、運転モード切替後も継続して用いやすくなり、変速を抑制することができる。このため、変速動作による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【００１５】
また、上述の車両の制御装置において、変速抑制制御は、所定時間、自動運転解除要求があったときの変速段を保持する制御を含むこととしてもよい。
【００１６】
このように、変速抑制制御として、所定時間、自動運転解除要求があったときの変速段を保持する制御をすることで、運転モードの切替時の変速段を、運転モードの切替後も所定時間確実に保持することとなる。このため、変速動作による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【００１７】
また、上述の車両の制御装置において、所定時間の長さは、操作子（７０）の操作に基づいて決定されることとしてもよい。
【００１８】
このように、運転者の操作子の操作に基づいて、運転モードの切替後に変速段を保持する所定時間の長さを決定することとすると、より運転者の意思に沿った変速制御となる。
【００１９】
また、上述の車両の制御装置において、所定時間は、操作子（７０）の操作がない場合には短くなるように設定され、操作子（７０）の操作があった場合には長くなるように設定されることとしてもよい。
【００２０】
このように、運転モードの切替後に操作子の操作がしばらくない場合、運転者は更なる駆動力を必要としていないと考えられる。この場合、通常の変速制御を行っても、運転者の予期せぬ変速にはならないため、変速段を保持する所定時間を短く設定する。一方、運転モードの切替後に操作子の操作があった場合、変速段を保持して変速動作を抑制する時間を長く設定し、予期せぬ変速動作を防止する。このため、変速段を保持する所定時間を合理的な長さとすることができる。
【００２１】
また、上述の車両の制御装置において、低速領域で先行車に追従する低速追従走行モードを有し、自動運転解除要求は、車両（１）または運転者から入力され、走行制御部（１２０）は、自動運転解除要求が車両（１）から入力された場合において、走行制御部（１２０）が、低速追従走行モードにおける車両（１）の駆動力を算出することができる場合には、変速抑制制御として、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げることにより、変速段の変更を抑制する制御を行うこととしてもよい。
【００２２】
このように、低速追従走行モードにおける駆動力の算出ができる場合には、変速抑制制御として、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げることにより、変速段の変更を抑制する制御を行えば、適切な変速抑制制御を行い、変速動作による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【００２３】
また、上述の車両の制御装置において、低速領域で先行車に追従する低速追従走行モードを有し、自動運転解除要求は、車両（１）または運転者から入力され、走行制御部（１２０）は、自動運転解除要求が車両（１）から入力された場合において、走行制御部（１２０）が、低速追従走行モードにおける車両（１）の駆動力を算出することができる場合には、変速抑制制御として、自動運転解除要求があったときの変速段を所定時間保持する制御を行うこととしてもよい。
【００２４】
このように、低速追従走行モードにおける駆動力の算出ができない場合には、変速段を所定時間保持することで、変速抑制制御を行えば、変速動作による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【００２５】
また、上述の車両の制御装置において、走行制御部（１２０）は、自動運転モードによる車両の走行中に自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき、車両（１）の駆動力を自動運転モードにおける車両（１）の駆動力から手動運転モードにおける運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる駆動力移行制御を行うこととしてもよい。
【００２６】
このように、車両の駆動力を自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる駆動力移行制御を行うことで、車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【００２７】
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明にかかる車両の制御装置によれば、自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける車両の運転者の要求する駆動力へ移行させる場合において、簡単な構成で、運転モードの切り替えを円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態の車両の制御装置の機能構成図である。
【図２】車両が備える走行駆動力出力装置の構成を示す概略図である。
【図３】運転モード切替時における第一変速抑制制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】第一変速抑制制御を用いた場合における挙動の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】第二変速抑制制御において用いる第二シフトマップの概要の説明をするための図である。
【図６】運転モード切替時における第二変速抑制制御の手順を示すフローチャートである。
【図７】第二変速抑制制御を用いた場合における挙動の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】運転モード切替時の変速制御全体の手順を示すローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、車両１に搭載された制御装置１００の機能構成図である。同図を用いて制御装置１００の構成を説明する。この制御装置１００が搭載される車両１（自車両）は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。また、上述した電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動される。
【００３１】
制御装置１００は、外部状況取得部１２、経路情報取得部１３、走行状態取得部１４など車両１の外部からの各種情報を取り入れるための手段を備える。また、アクセルペダル７０（アクセル操作子）、ブレーキペダル７２、およびステアリングホイール７４（ハンドル）、切替スイッチ８０等、操作が入力される操作デバイス（操作子）を備える。また、アクセル開度センサ７１、ブレーキ踏量センサ７３（ブレーキスイッチ）、およびステアリング操舵角センサ７５（またはステアリングトルクセンサ）等の操作検出センサと、報知装置８２（出力部）と、乗員識別部１５（車内カメラ）とを備える。また、制御装置１００は、車両１の駆動又は操舵を行うための装置として、走行駆動力出力装置９０（駆動装置）と、ステアリング装置９２と、ブレーキ装置９４を備える。
【００３２】
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、例示した操作デバイスについてはあくまで一例であり、ボタン、ダイヤルスイッチ、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチ等が車両１に搭載されても構わない。
【００３３】
外部状況取得部１２は、車両１の外部状況、例えば、走行路の車線や車両周辺の物体といった車両周辺の環境情報を取得するように構成される。外部状況取得部１２は、例えば、各種カメラ（単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ等）や各種レーダ（ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、レーザレーダ等）等を備える。また、カメラにより得られた情報とレーダにより得られた情報を統合するフュージョンセンサを使用することも可能である。
【００３４】
経路情報取得部１３は、ナビゲーション装置を含む。ナビゲーション装置は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機や地図情報（ナビ地図）、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイク等を有する。ナビゲーション装置は、ＧＮＳＳ受信機によって車両１の位置を特定し、その位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。ナビゲーション装置により導出された経路は、経路情報１４４として記憶部１４０に格納される。車両１の位置は、走行状態取得部１４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。また、ナビゲーション装置は、制御装置１００が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、車両１の位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置とは独立して設けられてもよい。また、ナビゲーション装置は、例えば、ユーザ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一機能によって実現されてもよい。この場合、端末装置と制御装置１００との間で無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。
【００３５】
走行状態取得部１４は、車両１の現在の走行状態を取得するように構成される。走行状態取得部１４は、走行位置取得部２６と、車速取得部２８と、ヨーレート取得部３０と、操舵角取得部３２と、走行軌道取得部３４とを含む。
【００３６】
走行位置取得部２６は、走行状態の１つである車両１の走行位置及び車両１の姿勢（進行方向）を取得するように構成される。走行位置取得部２６は、各種測位装置、例えば、衛星や路上装置から送信される電磁波を受信して位置情報（緯度、経度、高度、座標等）を取得する装置（ＧＰＳ受信機、ＧＮＳＳ受信機、ビーコン受信機等）やジャイロセンサや加速度センサ等を備える。車両１の走行位置は車両１の特定部位を基準に測定される。
【００３７】
車速取得部２８は、走行状態の１つである車両１の速度（車速）を取得するように構成される。車速取得部２８は、例えば、１以上の車輪に設けられる速度センサ等を備える。
【００３８】
ヨーレート取得部３０は、走行状態の１つである車両１のヨーレートを取得するように構成される。ヨーレート取得部３０は、例えば、ヨーレートセンサ等を備える。
【００３９】
操舵角取得部３２は、走行状態の１つである操舵角を取得するように構成される。操舵角取得部３２は、例えば、ステアリングシャフトに設けられる操舵角センサ等を備える。ここでは、取得された操舵角に基づいて操舵角速度及び操舵角加速度も取得される。
【００４０】
走行軌道取得部３４は、走行状態の１つである車両１の実走行軌道の情報（実走行軌道）を取得するように構成される。実走行軌道とは、実際に車両１が走行した軌道（軌跡）を含み、これから走行する予定の軌道、例えば走行した軌道（軌跡）の進行方向前側の延長線を含んでいてもよい。走行軌道取得部３４はメモリを備える。メモリは実走行軌道に含まれる一連の点列の位置情報を記憶する。また、延長線はコンピュータ等により予測可能である。
【００４１】
操作検出センサであるアクセル開度センサ７１、ブレーキ踏量センサ７３、ステアリング操舵角センサ７５は、検出結果としてのアクセル開度、ブレーキ踏量、ステアリング操舵角を制御装置１００に出力する。
【００４２】
切替スイッチ８０は、車両１の乗員によって操作されるスイッチである。切替スイッチ８０は、乗員の操作を受け付け、受け付けた操作内容から運転モード（例えば、自動運転モード及び手動運転モード）の切り替えを行う。例えば、切替スイッチ８０は、乗員の操作内容から、車両１の運転モードを指定する運転モード指定信号を生成し、制御装置１００に出力する。
【００４３】
また、本実施形態の車両１は、運転者によりシフトレバーを介して操作されるシフト装置６０を備える。シフト装置６０におけるシフトレバー（図示せず）のポジションには、図１に示すように、例えば、Ｐ（パーキング）、Ｒ（後進走行）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（自動変速モード（ノーマルモード）での前進走行）、Ｓ（スポーツモードでの前進走行）などがある。
【００４４】
シフト装置６０の近傍には、シフトポジションセンサ２０５が設けられる。シフトポジションセンサ２０５は、運転者によって操作されるシフトレバーのポジションを検出する。シフトポジションセンサ２０５で検出されたシフトポジションの情報は、制御装置１００に入力される。なお、手動運転モードでは、シフトポジションセンサ２０５で検出されたシフトポジションの情報は、直接的に走行駆動力出力装置９０（ＡＴ−ＥＣＵ５）に出力される。
【００４５】
また、本実施形態の車両１は、ステアリングホイール７４の近傍に設けられたパドルスイッチ６５を備える。パドルスイッチ６５は、手動運転時（手動運転モード）での手動変速モードでシフトダウンを指示するためのマイナスボタン６６（−スイッチ）と、手動変速モードでシフトアップを指示するためのプラスボタン６７（＋スイッチ）とから構成される。手動運転モードにおける自動変速機ＴＭ（変速機）の手動変速モード（マニュアルモード）では、これらマイナスボタン６６及びプラスボタン６７の操作信号は、車両の制御装置１００に出力され、車両１の走行状態等に応じて自動変速機ＴＭで設定される変速段のアップシフトまたはダウンシフトが行われる。なお、本実施形態では、手動運転時に、例えば、シフトレバーのポジションがＤレンジまたはＳレンジにおいて自動変速モードが設定されているときに、運転者によりパドルスイッチ６５のうち、マイナスボタン６６かプラスボタン６７のいずれかが操作されると、自動変速モードから手動変速モード（マニュアルモード）に切り替えられる。
【００４６】
報知装置８２は、情報を出力可能な種々の装置である。報知装置８２は、例えば車両１の乗員に、自動運転モードから手動運転モードへの移行を促すための情報を出力する。報知装置８２としては、例えばスピーカ、バイブレータ、表示装置、および発光装置等のうち少なくとも１つが用いられる。
【００４７】
乗員識別部１５は、例えば、車両１の車室内を撮像可能な車内カメラを備える。この車内カメラは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の個体撮像素子を利用したデジタルカメラや近赤外光源と組み合わされた近赤外カメラなどであってよい。制御装置１００は、車内カメラによって撮影された画像を取得し、画像に含まれる車両１の運転者の顔の画像から、現在の車両１の運転者を識別することが可能である。
【００４８】
走行駆動力出力装置９０（駆動装置）は、本実施形態の車両１では、図２に示すように、エンジンＥＧ（動力源）および該エンジンＥＧを制御するＦＩ−ＥＣＵ４（Electronic Control Unit）と、自動変速機ＴＭおよび該自動変速機ＴＭを制御するＡＴ−ＥＣＵ５を備えて構成されている。なお、これ以外にも、走行駆動力出力装置９０としては、車両１が電動機を動力源とした電気自動車である場合には、走行用モータおよび走行用モータを制御するモータＥＣＵを備えてよい。車両１がハイブリッド自動車である場合には、エンジンおよびエンジンＥＣＵと走行用モータおよびモータＥＣＵを備えてよい。本実施形態のように、走行駆動力出力装置９０がエンジンＥＧ及び自動変速機ＴＭを備えて構成されている場合、ＦＩ−ＥＣＵ４及びＡＴ−ＥＣＵ５は、後述する走行制御部１２０から入力される情報に従って、エンジンＥＧのスロットル開度や自動変速機ＴＭのシフト段等を制御し、車両１が走行するための走行駆動力（トルク）を出力する。また、走行駆動力出力装置９０が走行用モータのみを含む場合、モータＥＣＵは、走行制御部１２０から入力される情報に従って、走行用モータに与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整し、上述した走行駆動力を出力する。また、走行駆動力出力装置９０がエンジンおよび走行用モータを含む場合、ＦＩ−ＥＣＵおよびモータＥＣＵの双方は、走行制御部１２０から入力される情報に従って、互いに協調して走行駆動力を制御する。
【００４９】
ステアリング装置９２は、例えば、電動モータを備える。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。ステアリング装置９２は、走行制御部１２０から入力される情報に従って、電動モータを駆動させ、転舵輪の向きを変更する。
【００５０】
ブレーキ装置９４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、制動制御部とを備える電動サーボブレーキ装置である。電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部１２０から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じた制動力を出力するブレーキトルク（制動力出力装置）が各車輪に出力されるようにする。電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダル７２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。
【００５１】
なお、ブレーキ装置９４は、上記説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部１２０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。また、ブレーキ装置９４は、走行駆動力出力装置９０が走行用モータを備える場合は、当該走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。
【００５２】
次に、制御装置１００について説明する。制御装置１００は、自動運転制御部１１０と、走行制御部１２０と、記憶部１４０とを備える。自動運転制御部１１０は、自車位置認識部１１２と、外界認識部１１４と、行動計画生成部１１６と、目標走行状態設定部１１８とを備える。自動運転制御部１１０の各部、走行制御部１２０の一部または全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。また、これらのうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されてもよい。また、記憶部１４０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等で実現される。プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部１４０に格納されていてもよいし、車載インターネット設備等を介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、そのプログラムを格納した可搬型記憶媒体が図示しないドライブ装置に装着されることで記憶部１４０にインストールされてもよい。また、制御装置１００は、複数のコンピュータ装置によって分散化されたものであってもよい。これにより、車両１の車載コンピュータに対して、上述したハードウェア機能部と、プログラム等からなるソフトウェアとを協働させて、本実施形態における各種処理を実現することができる。
【００５３】
自動運転制御部１１０は、切替スイッチ８０からの信号の入力に従い、運転モードを切り替えて制御を行う。運転モードとしては、車両１の加減速および操舵を自動的に制御する運転モード（自動運転モード）や、車両１の加減速をアクセルペダル７０やブレーキペダル７２等の操作デバイスに対する操作に基づいて制御し、操舵をステアリングホイール７４等の操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モード（手動運転モード）があるが、これに限定されるものではない。他の運転モードとして、例えば、車両１の加減速および操舵のうち一方を自動的に制御し、他方を操作デバイスに対する操作に基づいて制御する運転モード（半自動運転モード）を含んでいてもよい。なお、以下の説明で「自動運転」というときは、上記の自動運転モードに加えて半自動運転モードも含むものとする。
【００５４】
なお、手動運転モードの実施時においては、自動運転制御部１１０は動作を停止し、操作検出センサからの入力信号が走行制御部１２０に出力されるようにしてもよいし、直接的に走行駆動力出力装置９０（ＦＩ−ＥＣＵ又はＡＴ−ＥＣＵ）、ステアリング装置９２、またはブレーキ装置９４に供給されるようにしてもよい。
【００５５】
自動運転制御部１１０の自車位置認識部１１２は、記憶部１４０に格納された地図情報１４２と、外部状況取得部１２、経路情報取得部１３、または走行状態取得部１４から入力される情報とに基づいて、車両１が走行している車線（走行車線）、および、走行車線に対する車両１の相対位置を認識する。地図情報１４２は、例えば、経路情報取得部１３が有するナビ地図よりも高精度な地図情報であり、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。より具体的には、地図情報１４２には、道路情報や、交通規制情報、住所情報（住所・郵便番号）、施設情報、電話番号情報等が含まれる。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各車線の幅員、道路の勾配、道路の位置（経度、緯度、高さを含む３次元座標）、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識等の情報が含まれる。交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞等によって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。
【００５６】
自車位置認識部１１２は、例えば、車両１の基準点（例えば重心）の走行車線中央からの乖離、および車両１の進行方向の走行車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する車両１の相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部１１２は、自車線の何れかの側端部に対する車両１の基準点の位置等を、走行車線に対する車両１の相対位置として認識してもよい。
【００５７】
外界認識部１１４は、外部状況取得部１２等から入力される情報に基づいて、周辺車両の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。本実施形態における周辺車両とは、車両１の周辺を走行する他の車両であって、車両１と同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、車両１の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、車両１の輪郭で表現された領域で表されてもよい。周辺車両の「状態」とは、上記各種機器の情報に基づいて周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か（あるいは車線変更を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１１４は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者その他の物体の位置を認識してもよい。
【００５８】
行動計画生成部１１６は、自動運転の開始地点、自動運転の終了予定地点、および／または自動運転の目的地を設定する。自動運転の開始地点は、車両１の現在位置であってもよいし、車両１の乗員により自動運転を指示する操作がなされた地点でもよい。行動計画生成部１１６は、その開始地点と終了予定地点の間の区間や、開始地点と自動運転の目的地との間の区間において、行動計画を生成する。なお、これに限定されるものではなく、行動計画生成部１１６は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。
【００５９】
行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。イベントには、例えば、車両１を減速させる減速イベントや、車両１を加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように車両１を走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、車両１に前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように車両１を走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において車両１を加減速させ、走行車線を変更させる合流イベント等が含まれる。
【００６０】
例えば、有料道路（例えば高速道路等）においてジャンクション（分岐点）が存在する場合、制御装置１００は、車両１を目的地の方向に進行するように車線を変更したり、車線を維持したりする。従って、行動計画生成部１１６は、地図情報１４２を参照して経路上にジャンクションが存在していると判明した場合、現在の車両１の位置（座標）から当該ジャンクションの位置（座標）までの間に、目的地の方向に進行することができる所望の車線に車線変更するための車線変更イベントを設定する。なお、行動計画生成部１１６によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報１４６として記憶部１４０に格納される。
【００６１】
目標走行状態設定部１１８は、行動計画生成部１１６により決定された行動計画と、外部状況取得部１２、経路情報取得部１３、及び走行状態取得部１４により取得される各種情報に基づいて、車両１の目標とする走行状態である目標走行状態を設定するように構成される。目標走行状態設定部１１８は、目標値設定部５２と目標軌道設定部５４とを含む。また、目標走行状態設定部１１８は、偏差取得部４２、補正部４４も含む。
【００６２】
目標値設定部５２は、車両１が目標とする走行位置（緯度、経度、高度、座標等）の情報（単に目標位置ともいう。）、車速の目標値情報（単に目標車速ともいう。）、ヨーレートの目標値情報（単に目標ヨーレートともいう。）を設定するように構成される。目標軌道設定部５４は、外部状況取得部１２により取得される外部状況、及び、経路情報取得部１３により取得される走行経路情報に基づいて、車両１の目標軌道の情報（単に目標軌道ともいう。）を設定するように構成される。目標軌道は、単位時間毎の目標位置の情報を含む。各目標位置には、車両１の姿勢情報（進行方向）が対応づけられる。また、各目標位置に車速、加速度、ヨーレート、横Ｇ、操舵角、操舵角速度、操舵角加速度等の目標値情報が対応づけられてもよい。上述した目標位置、目標車速、目標ヨーレート、目標軌道は目標走行状態を示す情報である。
【００６３】
偏差取得部４２は、目標走行状態設定部１１８で設定される目標走行状態と、走行状態取得部１４で取得される実走行状態とに基づいて、目標走行状態に対する実走行状態の偏差を取得するように構成される。
【００６４】
補正部４４は、偏差取得部４２により取得される偏差に応じて、目標走行状態を補正するように構成される。具体的には、偏差が大きくなるほど、目標走行状態設定部１１８により設定された目標走行状態を、走行状態取得部１４により取得された実走行状態に近づけて、新たな目標走行状態を設定する。
【００６５】
走行制御部１２０は、車両１の走行を制御するように構成される。具体的には、車両１の走行状態を、目標走行状態設定部１１８により設定された目標走行状態、又は、補正部４４により設定された新たな目標走行状態に一致あるいは近づけるように走行制御の指令値を出力する。走行制御部１２０は、加減速指令部５６と、操舵指令部５８とを含む。
【００６６】
加減速指令部５６は、車両１の走行制御のうち、加減速制御を行うように構成される。具体的には、加減速指令部５６は、目標走行状態設定部１１８又は補正部４４により設定された目標走行状態（目標加減速度）と実走行状態（実加減速度）とに基づいて、車両１の走行状態を目標走行状態に一致させるための加減速度指令値を演算する。
【００６７】
操舵指令部５８は、車両１の走行制御のうち、操舵制御を行うように構成される。具体的には、操舵指令部５８は、目標走行状態設定部１１８又は補正部４４により設定された目標走行状態と、実走行状態とに基づいて、車両１の走行状態を目標走行状態に一致させるための操舵角速度指令値を演算する。
【００６８】
図２は、車両１が備える走行駆動力出力装置９０の構成を示す概略図である。同図に示すように、本実施形態の車両１の走行駆動力出力装置９０は、内燃機関であるエンジンＥＧと、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータＴＣを介してエンジンＥＧと連結される自動変速機ＴＭとを備える。自動変速機ＴＭは、エンジンＥＧから伝達された駆動力による回転を変速して駆動輪側に出力する変速機であって、前進走行用の複数の変速段と後進走行用の一の変速段とを設定可能な有段式の自動変速機である。
【００６９】
また、走行駆動力出力装置９０は、エンジンＥＧを電子的に制御するＦＩ−ＥＣＵ４（燃料噴射制御装置）と、トルクコンバータＴＣを含む自動変速機ＴＭを電子的に制御するＡＴ−ＥＣＵ５（自動変速制御装置）と、ＡＴ−ＥＣＵ５の制御に従いトルクコンバータＴＣの回転駆動やロックアップ制御および自動変速機ＴＭが備える複数の摩擦係合機構の締結（係合）・解放を油圧制御する油圧制御装置６とを備えている。
【００７０】
エンジンＥＧの回転出力は、クランクシャフト２２１（エンジンＥＧの出力軸）に出力され、トルクコンバータＴＣを介して自動変速機ＴＭの入力軸２２７に伝達される。
【００７１】
クランクシャフト２２１（エンジンＥＧ）の回転数Ｎｅを検出するクランクシャフト回転数センサ２０１が設けられる。また、入力軸２２７の回転数Ｎｉ（自動変速機ＴＭの入力軸回転数）を検出する入力軸回転数センサ２０２が設けられる。また、出力軸２２８の回転数Ｎｏ（自動変速機ＴＭの出力軸回転数）を検出する出力軸回転数センサ２０３が設けられる。各センサ２０１〜２０３により検出された回転数Ｎｅ，Ｎｉ，Ｎｏのデータ及びＮｏから算出される車速データがＡＴ−ＥＣＵ５に与えられる。また、エンジンＥＧの回転数Ｎｅのデータは、ＦＩ−ＥＣＵ４に与えられる。また、エンジンＥＧのスロットル開度ＴＨを検出するスロットル開度センサ２０６が設けられている。スロットル開度ＴＨのデータは、ＦＩ−ＥＣＵ４に与えられる。
【００７２】
また、自動変速機ＴＭを制御するＡＴ−ＥＣＵ５は、車速センサで検出した車速とアクセル開度センサ７１で検出したアクセル開度等とに応じて自動変速機ＴＭで設定可能な変速段の領域を定めたシフトマップ５５（変速特性）を有している。シフトマップ５５は、変速段毎に設定されたアップシフト線及びダウンシフト線を含むもので、特性の異なる複数種類のシフトマップが予め用意されている。自動変速機ＴＭの変速制御では、ＡＴ−ＥＣＵ５は、これら複数種類のシフトマップから選択したシフトマップに従い自動変速機ＴＭの変速段を切り替える制御を行う。
【００７３】
［手動運転制御の概要］
車両１では、手動運転モードが選択された場合、自動運転制御部１１０を介さずに従来の運転者による操作に基づく車両１の制御（加減速及び操舵の制御）が行われる。この手動運転モードでは、操作検出センサであるアクセル開度センサ７１の検出情報は、走行駆動力出力装置９０のＦＩ−ＥＣＵ４又はＡＴ−ＥＣＵ５に直接入力され、これらＦＩ−ＥＣＵ４又はＡＴ−ＥＣＵ５は、当該検出情報に基づいてエンジンＥＧ及び自動変速機ＴＭ（油圧制御装置６）を制御する。また、ブレーキ踏量センサ７３の検出情報に基づいてブレーキ装置９４が制御される。これらによって、車両の加減速が制御される。また、ステアリング操舵角センサ７５の検出情報に基づいてステアリング装置９２が制御される。これにより、車両の操舵が行われる。
【００７４】
［自動運転制御の概要］
車両１では、運転者による切替スイッチ８０の操作で自動運転モードが選択された場合、自動運転制御部１１０は車両１の自動運転制御を行う。この自動運転制御では、自動運転制御部１１０は、外部状況取得部１２、経路情報取得部１３、走行状態取得部１４などから取得した情報、あるいは自車位置認識部１１２及び外界認識部１１４で認識した情報に基づいて、車両１の現在の走行状態（実走行軌道や走行位置等）を把握する。目標走行状態設定部１１８は、行動計画生成部１１６で生成した行動計画に基づいて、車両１の目標とする走行状態である目標走行状態（目標軌道や目標位置）を設定する。偏差取得部４２は、目標走行状態に対する実走行状態の偏差を取得する。走行制御部１２０は、偏差取得部４２により偏差が取得される場合に、車両１の走行状態を目標走行状態に一致あるいは近づけるように走行制御を行う。
【００７５】
補正部４４は、走行位置取得部２６により取得される走行位置に基づいて目標軌道又は目標位置を補正する。走行制御部１２０は、新たな目標軌道又は目標位置に車両１が追従するように、車速取得部により取得される車速等に基づいて、走行駆動力出力装置９０及びブレーキ装置９４による車両１の加減速制御を行う。
【００７６】
また、補正部４４は、走行位置取得部２６により取得される走行位置に基づいて目標軌道を補正する。走行制御部１２０は、新たな目標軌道に車両１が追従するように、操舵角取得部３２により取得される操舵角速度に基づいて、ステアリング装置９２による操舵制御を行う。
【００７７】
以上の全体構成を有する制御装置１００では、本実施形態において、自動運転モードによる車両１の走行中（一時的な停車時等も含む。）に当該自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき（運転モード切替時）、走行制御部１２０の指令によって、以下のように、駆動力移行制御及び変速制御を行う。次に、それらの詳細を説明する。
【００７８】
［運転モード切替時の駆動力移行制御］
走行制御部１２０は、運転モード切替時、車両１の駆動力を自動運転モードにおける車両１の駆動力から手動運転モードにおける車両１の運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる制御を行う。
【００７９】
［運転モード切替時の変速制御］
また、本実施形態の車両１の制御装置１００では、自動運転解除要求があったとき、走行制御部１２０は、車両１の駆動力に基づいて自動変速機ＴＭの変速段を決定する。ここで、走行制御部１２０は、通常の変速制御と、通常の変速制御よりも変速段の変更を抑制する変速抑制制御とを選択可能である。そして、通常の変速制御を行うか変速抑制制御を行うかについては、運転モード切替時において、走行制御部１２０がアクセルペダル７０の状態を判断することにより行う。
【００８０】
本実施形態においては、運転モード切替時における変速抑制制御として、２種類の変速抑制制御がある。具体的には、２種類の変速抑制制御として、所定時間、自動運転解除要求があったときの変速段を保持する第一変速抑制制御と、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げる（変速段毎に設定されたアップシフト線及びダウンシフト線の範囲を拡げる）ことにより変速段の変更を抑制する第二変速抑制制御と、を有する。
【００８１】
また、前述のように、ＡＴ−ＥＣＵ５（及びこれに指示を与える走行制御部１２０）は、自動変速機ＴＭの変速段を決定する場合、複数種類のシフトマップ５５から選択したシフトマップに従い、自動変速機ＴＭの変速段を切り替える。本実施形態におけるシフトマップ５５には、少なくとも、通常の変速制御を行う場合に用いる通常シフトマップ５５ａ（通常のシフトマップ）と、通常シフトマップ５５ａよりも変速段の変更を抑制する場合に用いる第一シフトマップ５５ｂ及び第二シフトマップ５５ｃとを含む。ここで、第一シフトマップ５５ｂは、上述の第一変速抑制制御を行う場合に用いられる。第二シフトマップ５５ｃは、上述の第二変速抑制制御を行う場合に用いられる。
【００８２】
次に、本実施形態における運転モード切替時の変速制御について、詳細に説明する。説明においては、まず、主要な２種類の変速抑制制御である第一変速抑制制御及び第二変速抑制制御について詳細に説明した後、これらを用いた変速制御の全体の流れを説明する。
【００８３】
まず、第一変速抑制制御の詳細を説明する。第一変速抑制制御では、その条件を満たした場合、所定時間、自動運転解除要求があったときの変速段を保持する制御（シフトホールド制御）を行う。なお、変速段を保持する時間である所定時間の長さは、アクセルペダル７０の操作に基づいて決定される。具体的には、アクセルペダル７０の操作がない場合には変速段を保持する時間が相対的に短くなるように設定され、アクセルペダル７０の操作があった場合には変速段を保持する時間が相対的に長くなるように設定される。詳細は後述する。
【００８４】
図３は、運転モード切替時における第一変速抑制制御の手順を示すフローチャートである。図３の制御においてステップＳ１０が第一変速抑制制御である。図３に示すように、自動運転モードにおいては、シフトマップ５５のうち、通常シフトマップ５５ａを用いて変速制御を行っている（ステップＳ０１）。ここで、自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき（ステップＳ０２）、運転モードが切り替わる。
【００８５】
ここで、第一変速抑制制御条件（後述）を満たすか否かを判断し（ステップＳ０３）、当該条件を満たさない場合は、通常シフトマップ５５ａを用いて手動運転を行う通常の変速制御を行うこととする（ステップＳ０５）。この場合は、運転モード切替時における第一変速抑制制御を行わずに、自動運転モードにおける変速制御から手動運転モードにおける変速制御を引き継ぐこととなる。
【００８６】
一方、第一変速抑制制御条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ０３）、当該条件を満たす場合には、所定時間、自動運転解除要求があったときの変速段を保持する第一変速抑制制御（シフトホールド制御）に移行する（ステップＳ１０）。
【００８７】
具体的に、第一変速抑制制御においては、第一シフトマップ５５ｂを用いた変速制御を行い（ステップＳ１１）、運転モード切替時における変速段を保持する（ステップＳ１２）。そして、所定時間Ｔ１を経過したか否かを判定し（ステップＳ１３）、所定時間Ｔ１を経過した場合には、その時点でアクセルペダル７０（図において「ＡＰ」と示し、以下の図において同様に記す。）の操作があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００８８】
ここで、アクセルペダル７０の操作がなければ、変速段の保持を解除する（ステップＳ１５）。一方、アクセルペダル７０の操作がある場合には、さらに所定時間Ｔ２経過したか否かを判定し（ステップＳ１６）、所定時間Ｔ２を経過した場合には、変速段の保持を解除する（ステップＳ１５）。変速段の解除を行うと、第一変速抑制制御が終了し、通常シフトマップ５５ａを用いて手動運転を行う通常の変速制御を行う（ステップＳ０５）。
【００８９】
このように、第一変速抑制制御においては、第一変速抑制制御条件を満たす場合に、アクセルペダル７０の操作に応じて、所定時間Ｔ１、または、所定時間Ｔ１に所定時間Ｔ２を加えた時間、変速段を変更せずに保持する。
【００９０】
次に、第一変速抑制制御を行う場合の一例を示す。図４は、第一変速抑制制御を用いた場合における挙動の一例を示すタイミングチャートであり、（ａ）は途中でアクセルペダル７０の操作がある場合を示し、（ｂ）はアクセルペダル７０の操作がない場合の状態を示す。
【００９１】
図４（ａ）に示すように、時刻ｔ１１まで、車両１は自動運転モードで走行している。この場合、アクセル操作量は、自動運転におけるアクセル開度（擬似アクセル開度）であり、これに対応して、当該擬似アクセル開度に基づく駆動力が発生している。また、変速制御は、通常シフトマップ５５ａに基づいた変速段が採用されている。
【００９２】
時刻ｔ１１において、自動運転解除要求があった場合に、運転者がアクセルペダル７０を操作していない場合には、運転者が要求する駆動力は０となる。ここで、上述のように、走行制御部１２０は、運転モード切替時の駆動力移行制御を行うため、採用する駆動力を０にはせず、車両１の運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる制御を行う。また、時刻ｔ１１における変速制御において、第一変速抑制制御の条件を満たした場合には、シフトマップ５５を、通常シフトマップ５５ａから第一シフトマップ５５ｂに変更する。これにより、第一変速抑制制御が開始し、所定時間Ｔ１、変速段を変更しないシフトホールド状態に移行する。
【００９３】
時刻ｔ１１から所定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ１２において、アクセルペダル７０の操作がある場合、第一変速抑制制御が更に継続し、所定時間Ｔ２の間、変速段を変更しないシフトホールド状態が継続する。このため、所定時間Ｔ２の間は、たとえ通常シフトマップ５５ａにおいてはダウンシフトをすべきアクセル開度になったとしても、変速段を変更することはない。
【００９４】
時刻ｔ１２から所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ１３において、第一変速抑制制御が解除されると、変速制御において、シフトマップ５５を、第一シフトマップ５５ｂから通常シフトマップ５５ａに変更する。これにより、変速制御において、通常シフトマップ５５ａに基づいた変速段の選択がなされることになる。
【００９５】
一方、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ１１から所定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ１２においても、アクセルペダル７０の操作がない場合には、時刻ｔ１２の時点で、第一変速抑制制御を解除する。すると、変速制御において、シフトマップ５５を、第一シフトマップ５５ｂから通常シフトマップ５５ａに変更する。これにより、変速制御において、通常シフトマップ５５ａに基づいた変速段の選択がなされることになる。
【００９６】
このように、第一変速抑制制御を行う場合、途中でアクセルペダル７０の操作がある場合には、変速段を保持する時間は、所定時間Ｔ１と所定時間Ｔ２とを足した時間となる。一方、運転モード切替時から所定時間Ｔ１経過後もアクセルペダル７０の操作がない場合には、変速段を保持する時間は、所定時間Ｔ１のみとなる。
【００９７】
このため、第一変速抑制制御を行う場合、途中でアクセルペダル７０の操作がある場合には、変速段を保持する時間が相対的に長くなる。一方、途中でアクセルペダル７０の操作がない場合には、変速段を保持する時間が相対的に短くなる。
【００９８】
次に、第二変速抑制制御の詳細を説明する。第二変速抑制制御では、その条件を満たした場合、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を、通常よりも拡げることにより、前記変速段の変更を抑制する制御を行う。
【００９９】
図５は、第二変速抑制制御において用いる第二シフトマップ５５ｃの概要を説明をするための図である。図５に例示するシフトマップは、車速とアクセル開度により判断される駆動力との関係を表している。また、運転モードの切替時の変速段をｎ段とした場合、ｎ−１段にダウンシフトする線とｎ＋１段にアップシフトする線を示しており、通常シフトマップ５５ａと第二シフトマップ５５ｃを重ねて比較している。図５に示すように、第二シフトマップ５５ｃのアップシフト線とダウンシフト線との間の幅は、通常シフトマップ５５ａのアップシフト線とダウンシフト線との間の幅よりも広い。このように、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げる（図中の矢印に示すように、変速段毎に設定されたアップシフト線及びダウンシフト線の範囲を拡げる）と、自動変速機ＴＭの変速段の変更が抑制されることになる。
【０１００】
図６は、運転モード切替時における第二変速抑制制御の手順を示すフローチャートである。図６の制御においてステップＳ２０が第二変速抑制制御である。図６に示すように、自動運転モードにおいては、シフトマップ５５のうち、通常シフトマップ５５ａを用いて変速制御を行っている（ステップＳ０１）。ここで、自動運転モードを解除して手動運転モードに切り替える自動運転解除要求があったとき（ステップＳ０２）、運転モードが切り替わる。
【０１０１】
ここで、第二変速抑制制御条件（後述）を満たすか否かを判断し（ステップＳ０４）、当該条件を満たさない場合は、通常シフトマップ５５ａを用いて手動運転を行う通常の変速制御を行うこととする（ステップＳ０５）。この場合は、運転モード切替時における第二変速抑制制御を行わずに、自動運転モードにおける変速制御から手動運転モードにおける変速制御を引き継ぐこととなる。
【０１０２】
一方、第二変速抑制制御条件を満たすか否かを判断し（ステップＳ０４）、当該条件を満たす場合には、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を、通常よりも拡げることにより、前記変速段の変更を抑制する第二変速抑制制御に移行する（ステップＳ２０）。
【０１０３】
具体的に、第二変速抑制制御においては、第二シフトマップ５５ｃを用いた変速制御を行い（ステップＳ２１）、運転モード切替時における変速段を変速しにくくする（ステップＳ２２）。その後、車両１の速度または駆動力が、第二シフトマップ５５ｃのアップシフト線またはダウンシフト線に達した場合に、変速段の変更が行われる（ステップＳ２３）。このとき、シフトマップを通常シフトマップ５５ａに変更する（ステップＳ２４）ことで、第二変速抑制制御が終了し、通常シフトマップ５５ａを用いて手動運転を行う通常の変速制御を行う（ステップＳ０５）。
【０１０４】
次に、第二変速抑制制御を行う場合の一例を示す。図７は、第二変速抑制制御を用いた場合における挙動の一例を示すタイミングチャートであり、（ａ）はアップシフトを行う場合を示し、（ｂ）はダウンシフトを行う場合の状態を示す。
【０１０５】
図７（ａ）に示すように、時刻ｔ３１まで、車両１は自動運転モードで走行している。この場合、アクセル操作量は、自動運転におけるアクセル開度（擬似アクセル開度）であり、これに対応して、当該擬似アクセル開度に基づく駆動力が発生している。また、変速制御は、通常シフトマップ５５ａに基づいた変速段が採用されている。
【０１０６】
時刻ｔ３１において、自動運転解除要求があった場合に、運転者がアクセルペダル７０を操作しており、且つ擬似アクセル開度に達していないながらも運転者はアクセル開度を増加させている。ここで、上述のように、走行制御部１２０は、運転モード切替時の駆動力移行制御を行うため、採用する駆動力を、運転者が要求する駆動力に完全に合わせることはせず、車両１の運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる制御を行う。
【０１０７】
そして、時刻ｔ３１における変速制御において、第二変速抑制制御の条件を満たした場合には、シフトマップ５５を、通常シフトマップ５５ａから第二シフトマップ５５ｃに変更する。これにより、第二変速抑制制御が開始する。第二シフトマップ５５ｃは、前述のアップシフト線とダウンシフト線との幅が通常シフトマップ５５ａと比べて広いため、時刻ｔ３２や時刻ｔ３３においても、変速段は変更しない。
【０１０８】
時刻ｔ３４において、第二シフトマップ５５ｃにおけるアップシフト線に到達すると、アップシフトが行われ、これによって第二変速抑制制御が終了する。これにより、時刻ｔ３４以降は、変速制御において、通常シフトマップ５５ａに基づいた変速段の選択がなされることになる。
【０１０９】
一方、図７（ｂ）に示すように、時刻ｔ３１において、自動運転解除要求があった場合に、運転者がアクセルペダル７０を操作しており、且つ擬似アクセル開度に達していない状態で運転者はアクセル開度を増加させていない。
【０１１０】
そして、時刻ｔ３１における変速制御において、第二変速抑制制御の条件を満たした場合には、シフトマップ５５を、通常シフトマップ５５ａから第二シフトマップ５５ｃに変更する。これにより、第二変速抑制制御が開始する。第二シフトマップ５５ｃは、前述のアップシフト線とダウンシフト線との幅が通常シフトマップ５５ａと比べて広いため、時刻ｔ３５においても、変速段はダウンシフトしない。
【０１１１】
時刻ｔ３６において、第二シフトマップ５５ｃにおけるダウンシフト線に到達すると、ダウンシフトが行われ、これによって第二変速抑制制御が終了する。これにより、時刻ｔ３６以降は、変速制御において、通常シフトマップ５５ａに基づいた変速段の選択がなされることになる。
【０１１２】
次に、上述の第一変速抑制制御と第二変速抑制制御とを用いて、運転モード切替時に具体的にいかなる変速制御がなされるかを例示して説明する。図８は、運転モード切替時の変速制御全体の手順を示すフローチャートである。
【０１１３】
運転モード切替時において、まず、運転者から所定の変速段に保持する要求があるか否かを判断する（ステップＳ５１）。このとき、運転者によりパドルスイッチ６５の操作があった場合等、所定の変速段に保持する要求があった場合は、運転者の操作を優先するため、変速抑制制御を行わない。この場合、通常シフトマップ５５ａに基づいた変速段の選択がなされることになる（ステップＳ５２）。
【０１１４】
運転者から所定の変速段に保持する要求があるか否かを判断し（ステップＳ５１）、運転者から変速段保持要求がない場合には、自動運転解除要求が車両１からのものであるかを判断する（ステップＳ５３）。自動運転解除要求が車両１からのものでない場合には、運転者からの自動運転解除要求であると判断する。
【０１１５】
ステップＳ５３において、運転者からの自動運転解除要求と判断された場合、運転者による、アクセルペダル７０の操作の有無を判断する（ステップＳ５４）。
【０１１６】
ステップＳ５４において、アクセルペダル７０の操作がない場合、前述の第一変速抑制制御に移行し、第一シフトマップ５５ｂを用いた変速制御を行う（ステップＳ１０）。その後、通常の変速制御を行う（ステップＳ５２）。
【０１１７】
ステップＳ５４において、アクセルペダル７０の操作があった場合には、アクセルペダル７０のアクセル開度を判断する（ステップＳ５５）。
【０１１８】
ステップＳ５５において、アクセルペダル７０のアクセル開度が所定以上だった場合、例えば、運転者によるアクセル開度が、自動運転時の擬似アクセル開度を上回る等、運転者の要求する駆動力が自動運転駆動力を上回る場合、運転者のオーバーライド（操作介入）の意思があると判断し、運転者の操作を優先する。この場合、いずれの変速抑制制御を行わず、通常の変速制御を行う（ステップＳ５２）。
【０１１９】
ステップＳ５５において、アクセルペダル７０のアクセル開度が所定未満だった場合には、前述の第二変速抑制制御に移行し、第二シフトマップ５５ｃを用いた変速制御を行う（ステップＳ２０）。その後、通常の変速制御を行う（ステップＳ５２）。
【０１２０】
前述のステップＳ５３において、自動運転解除要求が車両１からのものであると判断した場合には、次の手順で変速制御を行う。なお、以下の説明において、ＬＳＦとは、ＬＳＦ（Low Speed Following）制御機能付きＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）を表す。ＬＳＦとは、自車両の前方を自車両と同じ方向に走行する先行車両との車間距離を一定に維持するようにすると共に、先行車両が低速領域または停止状態となったときには自車両を運転者の操作に依らずに自動的に停止させる制御であり、低速追従走行モードともいう。
【０１２１】
まず、運転者による、アクセルペダル７０の操作の有無を判断する（ステップＳ５６）。ステップＳ５６において、アクセルペダル７０の操作がない場合、ＬＳＦ時の駆動力の算出ができるか否かを判断する（ステップＳ５７）。ステップＳ５７において、ＬＳＦ時の駆動力の算出ができない場合には、前述の第一変速抑制制御に移行し、第一シフトマップ５５ｂを用いた変速制御を行う（ステップＳ１０）。その後、通常の変速制御を行う（ステップＳ５２）。ステップＳ５７において、ＬＳＦ時の駆動力の算出ができる場合には、前述の第二変速抑制制御に移行し、第二シフトマップ５５ｃを用いた変速制御を行う（ステップＳ２０）。その後、通常の変速制御を行う（ステップＳ５２）。
【０１２２】
ステップＳ５６において、アクセルペダル７０の操作があった場合には、アクセルペダル７０のアクセル開度を判断する（ステップＳ５８）。
【０１２３】
ステップＳ５８において、アクセルペダル７０のアクセル開度が所定以上だった場合、例えば、運転者によるアクセル開度が、自動運転時の擬似アクセル開度を上回る等、運転者の要求する駆動力が自動運転駆動力を上回る場合、運転者のオーバーライド（操作介入）の意思があると判断し、運転者の操作を優先する。この場合、いずれの変速抑制制御を行わず、通常の変速制御を行う（ステップＳ５２）。
【０１２４】
ステップＳ５８において、アクセルペダル７０のアクセル開度が所定未満だった場合には、ＬＳＦ時の駆動力の算出ができるか否かを判断する（ステップＳ５９）。ステップＳ５９において、ＬＳＦ時の駆動力の算出ができない場合には、前述の第一変速抑制制御に移行し、第一シフトマップ５５ｂを用いた変速制御を行う（ステップＳ１０）。その後、通常の変速制御を行う（ステップＳ５２）。ステップＳ５９において、ＬＳＦ時の駆動力の算出ができる場合には、前述の第二変速抑制制御に移行し、第二シフトマップ５５ｃを用いた変速制御を行う（ステップＳ２０）。その後、通常の変速制御を行う（ステップＳ５２）。
【０１２５】
このように、自動運転解除要求が車両１からのものであると判断した場合に、車両１の駆動力を算出できない場合には、第一変速抑制制御を行い、車両１の駆動力を算出することができる場合には、第二変速抑制制御を行う。
【０１２６】
以上説明したように、本実施形態においては、車両１の走行中に自動運転解除要求に応じて運転モード切替時、運転者のアクセルペダル７０の操作に基づいて自動変速機ＴＭの変速段の変更を抑制するか否かを決定する。このため、運転者が予期しない変速による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。また、変速を抑制するためには、走行制御部１２０の制御により行うため、新たな部材を要しない。このため、部材点数を増やすことがなく、簡単な構成で、変速の抑制を実現することができる。よって、簡単な構成で、運転モードの切り替えを円滑に行うことができる。
【０１２７】
また、本実施形態においては、複数の変速制御である、通常の変速制御、第一変速抑制制御及び第二変速抑制制御に応じた、複数のシフトマップ５５である通常シフトマップ５５ａ、第一シフトマップ５５ｂ及び第二シフトマップ５５ｃを有する構成としている。そして、変速制御の変更を行う際に、異なるシフトマップ５５を用いて変速制御を行う。これにより、簡単な構成で制御をすることが可能となる。
【０１２８】
また、本実施形態では、第一変速抑制制御として、所定時間、自動運転解除要求があったときの変速段を保持する制御をする。これにより、運転モードの切替時の変速段を、運転モードの切替後も所定時間確実に保持することとなる。このため、変速動作による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【０１２９】
また、本実施形態では、運転者のアクセルペダル７０の操作に基づいて、運転モードの切替後に変速段を保持する所定時間の長さを決定する。これにより、より運転者の意思に沿った変速制御となる。
【０１３０】
また、本実施形態では、運転モードの切替後にアクセルペダル７０の操作がしばらくない場合、運転者は更なる駆動力を必要としていないと考えられる。この場合、通常の変速制御を行っても、運転者の予期せぬ変速にはならないため、変速段を保持する所定時間を短く設定する。一方、運転モードの切替後にアクセルペダル７０の操作があった場合、変速段を保持して変速動作を抑制する時間を長く設定し、予期せぬ変速動作を防止する。このため、変速段を保持する所定時間を合理的な長さとすることができる。
【０１３１】
また、本実施形態では、第二変速抑制制御として、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げる制御をする。これにより、運転モードの切替時の変速段を、運転モード切替後も継続して用いやすくなり、変速を抑制することができる。このため、変速動作による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【０１３２】
また、本実施形態では、低速追従走行モードにおける駆動力の算出ができる場合には、変速抑制制御として、自動運転解除要求があったときの変速段を用いる駆動力の範囲を通常よりも拡げることにより、変速段の変更を抑制する制御を行う。これにより、適切な変速抑制制御を行い、変速動作による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【０１３３】
また、本実施形態では、低速追従走行モードにおける駆動力の算出ができない場合には、変速段を所定時間保持することで、変速抑制制御を行う。これにより、変速動作による車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【０１３４】
また、本実施形態では、車両の駆動力を自動運転モードにおける車両の駆動力から手動運転モードにおける運転者の要求する駆動力へ徐々に移行させる駆動力移行制御を行うことで、車両の急な加減速や車両の振動を防止することができる。
【０１３５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、アクセルペダル７０の開度に基づいて変速段の変更の抑制をするか否かを決定したが、その他の操作子に基づくものとしてもよい。
【符号の説明】
【０１３６】
１…車両
４…ＦＩ−ＥＣＵ
５…ＡＴ−ＥＣＵ
５５…シフトマップ
５５ａ…通常シフトマップ
５５ｂ…第一シフトマップ
５５ｃ…第二シフトマップ
５６…加減速指令部
６５…パドルスイッチ
７０…アクセルペダル
７１…アクセル開度センサ
１００…制御装置
１１０…自動運転制御部
１２０…走行制御部
ＥＧ…エンジン
ＴＭ…自動変速機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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