(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を検出する車速検出部と、
アクセルペダルのペダル操作量を検出するペダル操作量検出部と、
車両のクルーズ速度を設定し、このクルーズ速度と前記車速とが一致するように、前記ペダル操作量とは独立してスロットル弁の開度を自動調整する定速クルーズ制御を行う定速クルーズ制御部と、
前記クルーズ速度が設定されたときのペダル操作量で前記アクセルペダルに対する反力を急増させる反力付与部と、
前記反力付与部を制御する反力制御部と、
を備える車両走行制御装置であって、
前記反力制御部は、前記車両の動力源が作動している際に前記車両にかかる外的負荷が変化した場合に、前記クルーズ速度を保つために必要なスロットル弁の開度に応じて、前記反力を急増させるペダル操作量を変化させる
ことを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両走行制御装置において、
前記クルーズ速度と前記車速とを一致させるための前記スロットル弁の目標開度又は前記目標開度に追従する実際の開度が所定値以上変化した場合、前記反力制御部は、前記反力を急増させる前記ペダル操作量を変更する
ことを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両走行制御装置において、
前記定速クルーズ制御部は、
前記車速と前記クルーズ速度の差に基づいて、前記スロットル弁の目標開度を算出し、
前記クルーズ速度に基づく目標ペダル操作量に応じて基準スロットル弁開度を設定し、
前記スロットル弁の目標開度と前記基準スロットル弁開度との差分に応じて、前記反力を急増させるペダル操作量を変化させる
ことを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両走行制御装置において、
さらに、前記車両を減速させる減速機構を備え、
前記外的負荷が減少したことにより前記車両が加速する場合、前記減速機構は、前記車両を自動的に減速させる
ことを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項５】
車両のクルーズ速度と車速を一致させる定速クルーズ制御を行う車両走行制御方法であって、
前記車両の動力源が作動している際に前記車両にかかる外的負荷が変化した場合に、前記クルーズ速度を保つために必要なスロットル弁の開度に応じて、アクセルペダルに対して可変的に付与する反力を急増させるペダル操作量を変化させる
ことを特徴とする車両走行制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のクルーズ速度と車速とを一致させる定速クルーズ制御を行う車両走行制御装置及び車両走行制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者によるアクセルペダルの操作とは別に自動的にスロットル弁開度を制御し、車速を目標速度に一致させる定速クルーズ制御が知られている（特許文献１）。特許文献１において定速クルーズ制御を行う際には、アクセルペダルへの反力付与を用いながら、定速クルーズ走行の設定速度（以下、「クルーズ速度」とも称する。）をアクセルペダルの操作により調整することができる。すなわち、定速クルーズ走行時、アクセルペダルに対する反力を急増させ、運転者が右足をアクセルペダル上に自然に載置できる領域（「フットレスト化領域」）と、運転者の加速意思を検出するための領域（「加速検出領域」）と、運転者の減速意思を検出するための領域（「減速検出領域」）とを設けておき、アクセルペダルがフットレスト化領域を越えて加速検出領域まで踏み込まれたとき、車速を増加させ、アクセルペダルがフットレスト化領域を越えて減速検出領域まで踏み込まれたとき、車速を減少させる。そして、アクセルペダルが加速検出領域又は減速検出領域から出ると、その時点での車速を新たなクルーズ速度として設定する。新たなクルーズ速度の設定後は、アクセルペダルがフットレスト化領域に戻される（特許文献１の段落［００２６］〜［００３７］、図２及び図３参照）。
【０００３】
特許文献１における定速クルーズ走行は、運転者が右足をアクセルペダルに置いたままの状態で行うものであるが、アクセルペダルに足を置かずに定速クルーズ走行を行うことができる技術も存在する（特許文献２、３）。特許文献２では、ペダル反力付与手段によりアクセルペダルの踏込み位置を制御することで定速クルーズ走行を実現する（特許文献２の段落［００３７］参照）。特許文献３では、速度センサにより検出された車速が、クルーズ速度となるようにスロットルアクチュエータの作動をフィードバック制御することにより、運転者がアクセルペダルの操作を行わない状態で、車両をクルーズ速度で走行させる（特許文献３の段落［００１３］参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４３１２０号公報
【特許文献２】特開２００３−２９１６８２号公報
【特許文献３】特開平１０−３１５８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、定速クルーズ走行中、アクセルペダルはクルーズ速度の設定に用いられ、アクセルペダルの操作量と、スロットル弁の開度とは独立に制御され、クルーズ速度の変更を行うとき以外、アクセルペダルはフットレスト化領域に維持される（特許文献１の段落［００２６］〜［００３７］、図２及び図３参照）。また、特許文献２では、クルーズコントロール用スイッチをオンにした時点のスロットル弁の開度及びアクセルペダルの操作量を維持し、定速クルーズ走行中、アクセルペダルの操作量は自動的に変化しない（特許文献２の段落［００３６］〜［００３８］）。さらに、特許文献３では、運転者がアクセルペダルの操作を行わない状態で、車両をクルーズ速度で走行させるとの記載は存在するものの（特許文献３の段落［００１３］参照）、定速クルーズ走行時のアクセルペダルの動作には触れられていない。
【０００６】
従って、いずれの特許文献においても、定速クルーズ走行時にアクセルペダルのフットレスト化領域の位置（フットレスト化領域が発生するペダル操作量）は変化しない。このため、平坦な道から急な坂道に差し掛かった場合等、車速をクルーズ速度に維持するためにスロットル弁の開度が大幅に変更される場合でもアクセルペダルの操作量（踏込み位置）が変わらず、運転者が違和感を覚えることがある。
【０００７】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、定速クルーズ走行中、運転者に違和感を覚えさせない車両走行制御装置及び車両走行制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る車両走行制御装置は、車速を検出する車速検出部と、アクセルペダルのペダル操作量を検出するペダル操作量検出部と、車両のクルーズ速度を設定し、このクルーズ速度と前記車速とが一致するように、前記ペダル操作量とは独立してスロットル弁の開度を自動調整する定速クルーズ制御を行う定速クルーズ制御部と、前記クルーズ速度が設定されたときのペダル操作量で前記アクセルペダルに対する反力を急増させる反力付与部と、前記反力付与部を制御する反力制御部と、を備えるものであって、前記反力制御部は、前記車両の動力源が作動している際に前記車両にかかる外的負荷が変化した場合に、前記クルーズ速度を保つために必要なスロットル弁の開度に応じて、前記反力を急増させるペダル操作量を変化させることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、車両の動力源が作動している際に前記車両にかかる外的負荷が変化した場合に、前記クルーズ速度を保つために必要なスロットル弁の開度に応じて、前記反力を急増させるペダル操作量を変化させる。これにより、車両が坂道に差し掛かった等、車両に対する外的負荷が変わったため、クルーズ速度を維持するために動力源の出力を増加又は減少させる場合、外的負荷に応じてペダル操作量を変化させることができる。その結果、動力源の出力とペダル操作量のずれに起因する違和感が運転手に発生することを防止することができる。
【００１０】
上記において、前記クルーズ速度と前記車速とを一致させるための前記スロットル弁の目標開度又は前記目標開度に追従する実際の開度が所定値以上変化した場合、前記反力制御部は、前記反力を急増させる前記ペダル操作量を変更してもよい。
【００１１】
これにより、アクセルペダルに対する反力を急増させるペダル操作量の変更は、スロットル弁の目標開度又はこの目標開度に追従する実際の開度が所定値以上変化した場合のみ行われ、当該所定値以上変化しない場合、行われない。従って、反力を急増させるペダル操作量の変更が起こる頻度を、所定値を適宜設定することで調整することができる。その結果、反力を急増させるペダル操作量が常に変更されることを回避し、前記目標開度又は前記実際の開度の変化が小さい場合に当該変更が起こることによって生ずる運転者の違和感をなくすことができる。
【００１２】
前記定速クルーズ制御部は、前記車速と前記クルーズ速度の差に基づいて、前記スロットル弁の目標開度を算出し、前記クルーズ速度に基づく目標ペダル操作量に応じて基準スロットル弁開度を設定し、前記スロットル弁の目標開度と前記基準スロットル弁開度との差分に応じて、前記反力を急増させるペダル操作量を変化させてもよい。
前記車両走行制御装置は、さらに、前記車両を減速させる減速機構を備え、前記外的負荷が減少したことにより前記車両が加速する場合、前記減速機構は、前記車両を自動的に減速させてもよい。これにより、車両が走行する際の外的負荷が減少したことにより車両が加速し始めても、クルーズ速度を維持することが容易となる。
【００１３】
この発明に係る車両走行制御方法は、車両のクルーズ速度と車速を一致させる定速クルーズ制御を行うものであって、前記車両の動力源が作動している際に前記車両にかかる外的負荷が変化した場合に、前記クルーズ速度を保つために必要なスロットル弁の開度に応じて、アクセルペダルに対して可変的に付与する反力を急増させるペダル操作量を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、車両の動力源が作動している際に前記車両にかかる外的負荷が変化した場合に、前記クルーズ速度を保つために必要なスロットル弁の開度に応じて、前記反力を急増させるペダル操作量を変化させる。これにより、車両が坂道に差し掛かった等、車両に対する外的負荷が変わったため、クルーズ速度を維持するために動力源の出力を増加又は減少させる場合、外的負荷に応じてペダル操作量を変化させることができる。その結果、動力源の出力とペダル操作量のずれに起因する違和感が運転手に発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
Ａ．一実施形態
以下、この発明に係る車両走行制御装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
１．車両走行制御装置１０の構成
図１は、この実施形態に係る車両走行制御装置１０のブロック図である。車両走行制御装置１０は、四輪車等の車両に搭載可能であり、基本的には、アクセルペダル１２と、操作量センサ１４（ペダル操作量検出部）と、スロットル弁１６と、開度センサ１８と、車速センサ２０（車速検出部）と、クルーズスイッチ２２と、ＥＣＵ（electric control unit）２４（反力制御部、定速クルーズ制御部）と、反力付与機構２６（反力付与部）と、ブレーキシステム２８（減速機構）とを備える。
【００１７】
操作量センサ１４は、アクセルペダル１２の原位置からの操作量（ペダル操作量Ｐ）［度］を検出し、ＥＣＵ２４に出力する。スロットル弁１６は、エンジン３０に接続された吸気管３２の内部に設けられ、車両が通常走行をしているとき、ＥＣＵ２４によりペダル操作量Ｐに応じてその開度（スロットル弁開度θ）［度］が制御される。すなわち、本実施形態では、いわゆるスロットル・バイ・ワイヤ方式が採用され、スロットル弁１６は、ＥＣＵ２４からの制御信号Ｓｔによりスロットル弁開度θが制御される。スロットル弁開度θは、開度センサ１８により検出されてＥＣＵ２４に出力される。なお、アクセルペダル１２とスロットル弁１６が機械的に連結された方式を採用することもできる。
【００１８】
車速センサ２０は、図示しない車両の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を測定し、ＥＣＵ２４に出力する。クルーズスイッチ２２は、定速クルーズ制御を始めるかどうかの判定の開始を命ずる判定開始指令を運転者が入力するものである。すなわち、運転者がクルーズスイッチ２２をオンにすると、クルーズスイッチ２２から前記判定開始指令を伝えるクルーズ信号ＳｃがＥＣＵ２４に送信される。
【００１９】
ＥＣＵ２４は、ペダル操作量Ｐ、車速Ｖ及びクルーズ信号Ｓｃに基づいて、スロットル弁１６及び反力付与機構２６の動作を制御する。制御方法の詳細については後述する。なお、ＥＣＵ２４は、メモリ３４を備えている。
【００２０】
反力付与機構２６は、アクセルペダル１２に連結された図示しないモータ等からなり、ＥＣＵ２４からの制御信号Ｓｒに応じた反力Ｆｒをアクセルペダル１２に対して可変的に付与する。これにより、アクセルペダル１２には、ばね等によるアクセルペダル１２自体の原位置復帰力（原位置に復帰しようとする力）に加えて反力付与機構２６からの反力Ｆｒが付加される。
【００２１】
２．車両走行制御方法
図２には、本実施形態における車両走行制御方法のフローチャートが示されている。
【００２２】
ステップＳ１において、ＥＣＵ２４は、今回が初めての処理であるかどうか（今回が、図２のフローチャートの実行の初回であるかどうか）を判定する。この判定は、例えば、判定フラグＦＬＧを用いることで行うことができる。すなわち、判定フラグＦＬＧが「０」のとき、今回が初めての処理であることを示し、判定フラグＦＬＧが「１」のとき、２回目以降であることを示す。また、判定フラグＦＬＧの初期値（クルーズスイッチ２２からクルーズ信号Ｓｃを初めて受信したときの値）は「０」とする。さらに、図２のフローチャートの終了時には、判定フラグＦＬＧを「１」に設定する。このようにすることで上記の判定を行うことができる。
【００２３】
今回が２回目以降の処理である場合（Ｓ１：Ｎｏ）、ステップＳ６に進む。今回が初めての処理である場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２において、ＥＣＵ２４は、クルーズ速度Ｖｃｒ［ｋｍ／ｈ］を設定する。クルーズ速度Ｖｃｒの初期値は、メモリ３４から読み出す。続くステップＳ３において、ＥＣＵ２４は、目標ペダル操作量Ｐｔ［度］を設定する。目標ペダル操作量Ｐｔの設定は、例えば、クルーズ速度Ｖｃｒと目標ペダル操作量Ｐｔとの関係を予めメモリ３４に記憶しておき、設定されたクルーズ速度Ｖｃｒに基づいて行うことができる。或いは、クルーズ制御を開始した際の車速Ｖをクルーズ速度Ｖｃｒとする場合、クルーズ制御を開始した際のペダル操作量Ｐを目標ペダル操作量Ｐｔとすることもできる。
【００２４】
続くステップＳ４において、ＥＣＵ２４は、目標ペダル操作量Ｐｔに応じて基準スロットル弁開度θｒ［度］を設定する。基準スロットル弁開度θｒの設定は、例えば、目標ペダル操作量Ｐｔと基準スロットル弁開度θｒの関係を予めメモリ３４に記憶しておき、設定された目標ペダル操作量Ｐｔに基づいて行うことができる。或いは、クルーズ制御を開始した際のスロットル弁開度θを基準スロットル弁開度θｒとすることもできる。
【００２５】
ステップＳ５において、ＥＣＵ２４は、目標ペダル操作量Ｐｔに応じて反力付与機構２６により付与される付加的な反力Ｆｒを設定する。反力Ｆｒの設定は、例えば、目標ペダル操作量Ｐｔと反力Ｆｒの関係を予めメモリ３４に記憶しておき、設定された目標ペダル操作量Ｐｔに基づいて行うことができる。或いは、クルーズ制御を開始した際のペダル操作量Ｐの位置を基準として反力Ｆｒを急増させることもできる。
【００２６】
ステップＳ６において、ＥＣＵ２４は、クルーズ速度Ｖｃｒを変更すべきかどうかについて判定する。この判定は、例えば、実際のペダル操作量Ｐと、クルーズ速度Ｖｃｒに対応する目標ペダル操作量Ｐｔとの差が所定の閾値よりも大きい状態が所定時間続いているかどうかにより行うことができる。クルーズ速度Ｖｃｒを変更すべきである場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ７において、ＥＣＵ２４は、実際のペダル操作量Ｐで維持することのできるクルーズ速度Ｖｃｒを新たなクルーズ速度Ｖｃｒに変更（更新）する。クルーズ速度Ｖｃｒを変更すべきでない場合（Ｓ６：Ｎｏ）、ステップＳ８に進む。
【００２７】
ステップＳ８において、ＥＣＵ２４は、現在の車速Ｖがクルーズ速度Ｖｃｒと等しいかどうかを判定する。現在の車速Ｖとクルーズ速度Ｖｃｒとが等しい場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、今回の処理を終える。現在の車速Ｖとクルーズ速度Ｖｃｒとが異なる場合（Ｓ８：Ｎｏ）、ステップＳ９に進む。
【００２８】
ステップＳ９において、ＥＣＵ２４は、現在の車速Ｖとクルーズ速度Ｖｃｒの差に基づいて、スロットル弁開度θの目標値（目標スロットル弁開度θｔ）［度］を算出する。続くステップＳ１０において、ＥＣＵ２４は、目標スロットル弁開度θｔが増加しているかどうかを判定する。なお、目標スロットル弁開度θｔの初期値はゼロであるため、初回の処理の場合、常に、目標スロットル弁開度θｔは増加しているものと判定される。目標スロットル弁開度θｔが増加している場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、車両走行制御装置１０を搭載した車両は、クルーズ速度Ｖｃｒを一定に保つためにより高い出力を要する状況（走行開始時や上り坂の走行時等）であると考えられる。一方、目標スロットル弁開度θｔが減少している場合（Ｓ１０：Ｎｏ）、車両走行制御装置１０を搭載した車両は、クルーズ速度Ｖｃｒを一定に保つためにより低い出力で足りる状況（減速時や下り坂の走行時等）であると考えられる。そこで、目標スロットル弁開度θｔが増加している場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１において、ＥＣＵ２４は、高出力要求時処理（詳細は後述）を実行する。また、目標スロットル弁開度θｔが減少している場合（Ｓ１０：Ｎｏ）、ステップＳ１２において、ＥＣＵ２４は、低出力要求時処理（詳細は後述）を実行する。ステップＳ１１の高出力要求時処理又はステップＳ１２の低出力要求時処理が実行されると、今回の処理を修了し、ステップＳ１に戻る。
【００２９】
図３には、本実施形態における高出力要求時処理のフローチャートが示されている。ステップＳ２１において、ＥＣＵ２４は、目標スロットル弁開度θｔと基準スロットル弁開度θｒとの差Ｄ１（Ｄ１＝θｔ−θｒ）が、正の値である第１閾値ＴＨθｕｐ［度］未満であるかどうかを判定する。この第１閾値ＴＨθｕｐは、現在の基準スロットル弁開度θｒ（目標ペダル操作量Ｐｔに対応。図２のＳ４）に対する目標スロットル弁開度θｔの乖離度合を判定することにより、運転者に違和感が生じていないかどうかを判定するための閾値である。第１閾値ＴＨθｕｐの値は、実験等により決定することができる。
【００３０】
差Ｄ１が第１閾値ＴＨθｕｐ未満である場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２において、ＥＣＵ２４は、直接スロットル弁制御を継続する。直接スロットル弁制御とは、アクセルペダル１２の操作にかかわらず、クルーズ速度Ｖｃｒを制御目標値として、ＥＣＵ２４が、スロットル弁１６のスロットル弁開度θを自動的に調整する制御である。すなわち、現在の車速Ｖがクルーズ速度Ｖｃｒを下回っている場合、ＥＣＵ２４は、スロットル弁開度θを増加させ、現在の車速Ｖがクルーズ速度Ｖｃｒを上回っている場合、ＥＣＵ２４は、スロットル弁開度θを減少させる。直接スロットル弁制御においては、比例・積分・微分制御（ＰＩＤ制御）等の制御技術を用いることができる。
【００３１】
ステップＳ２１において、目標スロットル弁開度θｔと基準スロットル弁開度θｒとの差Ｄ１が第１閾値ＴＨθｕｐ以上である場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、ステップＳ２３において、ＥＣＵ２４は、反力付与機構２６が付与する付加的な反力Ｆｒを減少させる。この反力Ｆｒの減少については後述する。
【００３２】
続くステップＳ２４において、ＥＣＵ２４は、スロットル弁開度θの単位時間当たりの変化量［度／ｓ］（以下、「スロットル弁開度変化量Δθ」とも称する。）が所定の閾値（第２閾値ＴＨΔθｕｐ）よりも小さいかどうかを判定する。なお、この判定は、目標スロットル弁開度θｔを基準に判定してもよい。また、反力Ｆｒの変化に従って運転者がペダル操作量Ｐを変化させている場合、ペダル操作量Ｐを基準に判定してもよい。第２閾値ＴＨΔθｕｐは、車両の走行環境（道路の傾斜や材質等）の変化がある程度収束したかどうかを判定するためのものであり、スロットル弁開度変化量Δθが第２閾値ＴＨΔθｕｐよりも小さい場合、車両の走行環境が略一定であると考えることができる。そして、ステップＳ２４において、スロットル弁開度変化量Δθが閾値ＴＨΔθｕｐよりも小さい場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２４において、スロットル弁開度変化量θが第２閾値ＴＨΔθｕｐ以上である場合（Ｓ２４：Ｎｏ）、処理を終了する。
【００３３】
ステップＳ２５において、ＥＣＵ２４は、現在の目標スロットル弁開度θｔに応じて新たな目標ペダル操作量Ｐｔを設定する。この設定は、目標スロットル弁開度θｔと目標ペダル操作量Ｐｔとの関係を予めメモリ３４に記憶しておくことにより行うことができる。或いは、現在のペダル操作量Ｐを新たな目標ペダル操作量Ｐｔとして設定してもよい。
【００３４】
続くステップＳ２６において、ＥＣＵ２４は、現在の目標スロットル弁開度θｔを新たな基準スロットル弁開度θｒとして設定する（θｒ←θｔ）。
【００３５】
図４には、本実施形態における低出力要求時処理のフローチャートが示されている。ステップＳ３１において、ＥＣＵ２４は、基準スロットル弁開度θｒと目標スロットル弁開度θｔとの差Ｄ２（Ｄ２＝θｒ−θｔ）が、正の値である第３閾値ＴＨθｄｏｗｎ［度］未満であるかどうかを判定する。この第３閾値ＴＨθｄｏｗｎは、第１閾値ＴＨθｕｐと同様、現在の基準スロットル弁開度θｒ（目標ペダル操作量Ｐｔに対応。図２のＳ４）に対する目標スロットル弁開度θｔの乖離度合を判定することにより、運転者に違和感が生じていないかどうかを判定するための閾値である。第３閾値ＴＨθｄｏｗｎの値は、実験等により決定することができる。
【００３６】
差Ｄ２が第３閾値ＴＨθｄｏｗｎ未満である場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３２において、ＥＣＵ２４は、上述した直接スロットル弁制御を継続する。差Ｄ２が第３閾値ＴＨθｄｏｗｎ以上である場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、ステップＳ３３において、ＥＣＵ２４は、反力付与機構２６が付与する付加的な反力Ｆｒを増加させる。この反力Ｆｒの増加については後述する。
【００３７】
続くステップＳ３４において、ＥＣＵ２４は、アクセルペダル１２が戻されているかどうかを判定する。具体的には、操作量センサ１４で検出したペダル操作量Ｐの所定時間当たりの変化量ΔＰ［θ／秒］が、所定時間、負の値であるかどうかを判定する。アクセルペダル１２が戻されている場合（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３５において、ＥＣＵ２４は、ブレーキ信号Ｓｂを送信してブレーキシステム２８を作動させ、車両の減速を補助する。ステップＳ３５の後、又は、アクセルペダル１２が戻されていない場合（Ｓ３４：Ｎｏ）、ステップＳ３６に進む。
【００３８】
ステップＳ３６において、ＥＣＵ２４は、スロットル弁開度変化量Δθが所定の閾値（第４閾値ＴＨΔθｄｏｗｎ）よりも小さいかどうかを判定する。この第４閾値ＴＨΔθｄｏｗｎは、車両の走行環境（道路の傾斜や材質等）の変化がある程度収束したかどうかを判定するためのものであり、スロットル弁開度変化量Δθが第４閾値ＴＨΔθｄｏｗｎよりも小さい場合、車両の走行環境が略一定であると考えることができる。そして、ステップＳ３６において、スロットル弁開度変化量θが第４閾値ＴＨΔθｄｏｗｎよりも小さい場合（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７、Ｓ３８は、図３のステップＳ２５、Ｓ２６と同様である。ステップＳ３６において、スロットル弁開度変化量Δθが第４閾値ＴＨΔθｄｏｗｎ以上である場合（Ｓ３６：Ｎｏ）、処理を終了する。
【００３９】
図５は、本実施形態の車両走行制御装置１０を搭載した車両１００が上り坂を走行する場合の目標スロットル弁開度θｔと、ペダル操作量Ｐと、反力Ｆｒとの変化の一例を示す説明図である。
【００４０】
車両１００が未だ上り坂に到達せず、平坦な道を走行しているとき｛図５の（Ａ）の状態｝、道路の状態等の走行条件が一定であれば、目標スロットル弁開度θｔは、略一定の値（図５では、目標スロットル弁開度θｔ１）を取り続けることにより、現在の車速Ｖがクルーズ速度Ｖｃｒと等しくなるように制御される。このとき、ペダル操作量ＰはＰ１で一定であり、これに伴い、アクセルペダル１２に付与される反力Ｆｒの特性（反力付与特性Ｃ）も一定である｛（Ａ）の状態における反力付与特性Ｃを「反力付与特性Ｃ１」と称する。｝。なお、この場合、図５の目標スロットル弁開度θｔ１は、その時点での基準スロットル弁開度θｒ（基準スロットル弁開度θｒ１）と第３閾値ＴＨθｄｏｗｎの差より大きく、基準スロットル弁開度θｒ１と第１閾値ＴＨθｕｐの和より小さい（θｒ１−ＴＨθｄｏｗｎ＜θ１＜θｒ１＋ＴＨθｕｐ）。
【００４１】
車両１００が平坦な道から上り坂に移動するとき｛図５の（Ｂ）の状態｝、車速Ｖはクルーズ速度Ｖｃｒに対して減少する。そこで、ＥＣＵ２４は、目標スロットル弁開度θｔを増加させることで、車速Ｖとクルーズ速度Ｖｃｒとの差をゼロとするように制御する。
【００４２】
具体的には、図５の時点ｔ１において、目標スロットル弁開度θｔが、基準スロットル弁開度θｒ１と第１閾値ＴＨθｕｐの和以上になると（図３のＳ２１：Ｎｏ）、反力付与特性Ｃ１の代わりに、別の反力付与特性Ｃ（反力付与特性Ｃ２）が用いられる。この反力付与特性Ｃ２は、時点ｔ１におけるペダル操作量Ｐ１を基準にペダル操作量Ｐが増加するに連れて反力Ｆｒが基準反力特性Ｃｒまで下がるように設定された特性である。なお、基準反力特性Ｃｒは、ペダル操作量Ｐの増加に応じて反力Ｆｒを一次関数的に増加させるようにした特性である。基準反力特性Ｃｒは、フットレスト化時に運転者の踏込み力と釣り合う反力Ｆｒとして設定されたフットレスト基準反力Ｆｒ＿ｒ［Ｎ］よりも常に低い値を取るように設定される。このため、反力付与特性Ｃ１から反力付与特性Ｃ２に切り替わると、運転者は、自然にアクセルペダル１２を踏み込むこととなる。
【００４３】
次いで、時点ｔ２においてスロットル弁開度変化量Δθが第２閾値ＴＨΔθｕｐ以下となると（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、時点ｔ２における目標スロットル弁開度θｔに対応するペダル操作量Ｐ（ペダル操作量Ｐ２）が、基準ペダル操作量Ｐｔ（ここでは、「基準ペダル操作量Ｐｔ２」と称する。）として設定される（図３のステップＳ２５）。また、時点ｔ２における目標スロットル弁開度θｔ（目標スロットル弁開度θｔ２）が、新たな基準スロットル弁開度θｒ（ここでは、「基準スロットル弁開度θｒ２」と称する。）として設定される（図３のステップＳ２６）。さらに、基準ペダル操作量Ｐｔ２を基準として過渡的な反力付与特性Ｃ３を介した後、反力付与特性Ｃ４を生成し、この反力付与特性Ｃ４に基づいて反力Ｆｒを付与する。
【００４４】
車両１００が上り坂を登り終え、再び平坦な道に戻るとき｛図５の（Ｃ）の状態｝、車速Ｖはクルーズ速度Ｖｃｒに対して増加する。そこで、ＥＣＵ２４は、目標スロットル弁開度θｔを減少させることで、車速Ｖとクルーズ速度Ｖｃｒとの差をゼロとするように制御する。
【００４５】
具体的には、図５の時点ｔ３において、基準スロットル弁開度θｒ２と目標スロットル弁開度θｔとの差Ｄ２が、第３閾値ＴＨθｄｏｗｎ以上になると（図４のＳ３１：Ｎｏ）、反力付与特性Ｃ４の代わりに、別の反力付与特性Ｃ（反力付与特性Ｃ５）が用いられる。この反力付与特性Ｃ５は、ペダル操作量Ｐ２と現時点のペダル操作量Ｐｃｕｒとの差に応じて反力Ｆｒを増大する特性である。このため、反力付与特性Ｃ４から反力付与特性Ｃ５に切り替わると、運転者は、アクセルペダル１２を戻すように促される。
【００４６】
また、時点ｔ３以降では、アクセルペダル１２が戻されているかどうかが判断される（Ｓ３４）。時点ｔ４において、アクセルペダル１２が戻されていると（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、ブレーキシステム２８が作動し、車速Ｖとクルーズ速度Ｖｃｒとの差をゼロとするように制動力Ｆｂ［Ｎ］を発生させる（Ｓ３５）。さらに、時点ｔ４においてスロットル弁開度変化量Δθが第４閾値ＴＨΔθｄｏｗｎ以下となると（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、時点ｔ５における目標スロットル弁開度θｔに対応するペダル操作量Ｐ（ペダル操作量Ｐ３）が、目標ペダル操作量Ｐｔ（ここでは、「目標ペダル操作量Ｐｔ３」と称する。）として設定される（図４のステップＳ３７）。また、時点ｔ５における目標スロットル弁開度θｔが、新たな基準スロットル弁開度θｒ（ここでは、「基準スロットル弁開度θｒ３」と称する。）として設定される（図４のステップＳ３８）。さらに、目標ペダル操作量Ｐｔ３を基準として過渡的な反力付与特性Ｃ６を介した後、反力付与特性Ｃ７を生成し、この反力付与特性Ｃ７に基づいて反力Ｆｒを付与する。
【００４７】
図６は、本実施形態の車両走行制御装置１０を搭載した車両１００が下り坂を走行する場合の目標スロットル弁開度θｔと、ペダル操作量Ｐと、反力Ｆｒとの変化の一例を示す説明図である。
【００４８】
基本的に、図６の（Ａ）の状態（車両１００が未だ下り坂に到達せず、平坦な道を走行しているとき）における制御は、図５の（Ａ）の状態（未だ上り坂に到達せず、平坦な道を走行しているとき）における制御と同様である。図６の（Ｂ）の状態（平坦な道から下り坂に移動するとき）は、図５の（Ｃ）の状態（上り坂から平坦な道に戻るとき）における制御と同様である。図６の（Ｃ）の状態（下り坂から平坦な道に戻るとき）は、図５の（Ｂ）の状態（平坦な道から上り坂に移動するとき）における制御と同様である。
【００４９】
より具体的には、図６において、目標スロットル弁開度θｔ１１及び基準スロットル弁開度θｒ１１は、図６の（Ａ）の状態において平坦な道を走行しているとき等の目標スロットル弁開度θｔ及び基準スロットル弁開度θｒである。目標スロットル弁開度θｔ１２は、図６の（Ｂ）の状態において下り坂を下っているときの目標スロットル弁開度θｔであり、新たな基準スロットル弁開度θｒ１２に等しい。目標スロットル弁開度θｔ１３は、図６の（Ｃ）の状態において下り坂から平坦な道に戻ったとき等の目標スロットル弁開度θｔであり、新たな基準スロットル弁開度θｒ１３に等しい。
【００５０】
時点ｔ１１は、基準スロットル弁開度θｒ１１と目標スロットル弁開度θｔ１１の差Ｄ２が、第３閾値ＴＨθｄｏｗｎ以上となった時であり、時点ｔ１２は、アクセルペダル１２が戻されたことにより、ブレーキシステム２８が作動した時であり、時点ｔ１３は、スロットル弁開度変化量Δθが第４閾値ＴＨΔθｄｏｗｎ以下になった時である。時点ｔ１４は、基準スロットル弁開度θ１２と目標スロットル弁開度θｔ１２との差Ｄ１が、第１閾値ＴＨθｕｐ以上になった時であり、時点１５は、スロットル弁開度変化量Δθが第２閾値ＴＨΔθｕｐ以下になった時である。
【００５１】
反力付与特性Ｃ１１は、目標スロットル弁開度θｔがθｔ１１で略一定のときの反力付与特性Ｃであり、反力付与特性Ｃ１２は、時点ｔ１１以降時点ｔ１３までの反力付与特性Ｃである。反力付与特性Ｃ１３は、時点ｔ１３における過渡的な反力付与特性Ｃであり、反力付与特性Ｃ１４は、時点ｔ１３以降時点ｔ１４までの反力付与特性Ｃである。反力付与特性Ｃ１５は、時点ｔ１４以降時点ｔ１５までの反力付与特性Ｃであり、反力付与特性Ｃ１６は、時点ｔ１５における過渡的な反力付与特性Ｃであり、反力付与特性Ｃ１７は、時点ｔ１５以降の反力付与特性Ｃである。
【００５２】
３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態では、アクセルペダル１２に対する反力Ｆｒを急増させるペダル操作量Ｐを、車両１００のエンジン３０が作動している際の目標スロットル弁開度θｔと基準スロットル弁開度θｒとの差Ｄ１、Ｄ２に応じて変化させる。これにより、車両１００が坂道に差し掛かった等、車両１００に対する外的負荷が変わったため、クルーズ速度Ｖｃｒを維持するためにエンジン３０の出力を増加又は減少させる場合、外的負荷に応じてペダル操作量Ｐを変化させることができる。その結果、エンジン３０の出力とペダル操作量Ｐのずれに起因する違和感が運転手に発生することを防止することができる。
【００５３】
本実施形態では、アクセルペダル１２に対する反力Ｆｒを急増させるペダル操作量Ｐの変更は、目標スロットル弁開度θｔと基準スロットル弁開度θｒとの差Ｄ１、Ｄ２が第１閾値ＴＨθｕｐ、第３閾値ＴＨθｄｏｗｎを超える場合のみ行われ、当該閾値を超えない場合、行われない。従って、反力Ｆｒを急増させるペダル操作量Ｐの変更が起こる頻度を、第１閾値ＴＨθｕｐ、第３閾値ＴＨθｄｏｗｎを適宜設定することで調整することができる。その結果、反力Ｆｒを急増させるペダル操作量Ｐが常に変更されることを回避し、目標スロットル弁開度θｔの変化が小さい場合に当該変更が起こることによって生ずる運転者の違和感をなくすことができる。
【００５４】
本実施形態では、車両１００が上り坂から平坦な道に戻り、又は平坦な道から下り坂に差し掛かることで車両１００に対する外的負荷が減少したことにより車両１００が加速する場合、ブレーキシステム２８は、車両１００を自動的に減速させる。これにより、車両１００が走行する際の外的負荷が減少したことにより車両１００が加速し始めても、クルーズ速度Ｖｃｒを維持することが容易となる。
【００５５】
Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【００５６】
上記実施形態では、車両１００が平坦な道から坂道への移動又は坂道から平坦な道への移動により車両１００に対する外的負荷が変化する場合について述べたが、これに限られない。例えば、道路の材質（アスファルト、砂利等）が変わったことにより車両１００に対する外的負荷が変化する場合であってもよい。
【００５７】
上記実施形態では、目標スロットル弁開度θｔと基準スロットル弁開度θｒとの差Ｄ１、Ｄ２が第１閾値ＴＨθｕｐ、第３閾値ＴＨθｄｏｗｎを越えたかどうかにより、反力Ｆｒを急増させるペダル操作量Ｐを変更したが、これに限られない。例えば、スロットル弁開度θと基準スロットル弁開度θｒとの差が第１閾値ＴＨθｕｐ、第３閾値ＴＨθｄｏｗｎを越えたかどうかにより変更してもよい。
【００５８】
上記実施形態では、車両１００が上り坂から平坦な道に戻ったとき又は平坦な道から下り坂に移ったとき、ブレーキシステム２８を自動的に作動可能としたが、これに限られず、例えば、車両１００が上り坂から平坦な道に戻ったとき又は平坦な道から下り坂に移ったときシフトダウンする構成を用いてもよい。
【００５９】
上記実施形態では、ＥＣＵ２４は、目標スロットル弁開度θｔと基準スロットル弁開度θｒとの差Ｄ１、Ｄ２が第１閾値ＴＨθｕｐ、第３閾値ＴＨθｄｏｗｎの範囲内にあるか当該範囲外にあるかにかかわらず、直接スロットル弁制御を継続可能としたが、差Ｄ１、Ｄ２が第１閾値ＴＨθｕｐ、第３閾値ＴＨθｄｏｗｎを超えたとき、目標スロットル弁開度θｔに基づいて、反力Ｆｒを急増させるペダル操作量Ｐを変更しつつ、直接スロットル弁制御を中止してもよい。このようにすることで運転者のペダル操作に追従したスロットル弁制御ができる。従って、運転者に車速Ｖを維持する意思がある場合には、反力Ｆｒを急増させるペダル操作量Ｐの変更に追従するようにアクセルペダル１２を操作すればよく、運転者がアクセルペダル１２を操作せずにスロットル弁開度θが大幅に変更される場合に感じる違和感を無くすことができる。
【００６０】
上記実施形態では、図２の各ステップを１つのＥＣＵ２４で行ったが、各ステップを複数の演算装置に分担して行わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両走行制御装置のブロック図である。
【図２】図１の車両走行制御装置における車両走行制御方法のフローチャートである。
【図３】前記実施形態における高出力要求時処理のフローチャートである。
【図４】前記実施形態における低出力要求時処理のフローチャートである。
【図５】本実施形態の車両走行制御装置を搭載した車両が上り坂を走行する場合の目標スロットル弁開度と、ペダル操作量と、反力付与機構が付与する反力との変化の一例を示す説明図である。
【図６】本実施形態の車両走行制御装置を搭載した車両が下り坂を走行する場合の目標スロットル弁開度と、ペダル操作量と、反力付与機構が付与する反力との変化の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…車両走行制御装置                １２…アクセルペダル
１４…操作量センサ（ペダル操作量検出部）
１６…スロットル弁                    １８…開度センサ
２０…車速センサ（車速検出部）        ２２…クルーズスイッチ
２４…ＥＣＵ（反力制御部、定速クルーズ制御部）
２６…反力付与機構                    ２８…ブレーキシステム（減速機構）
３０…エンジン（動力源）              ３２…吸気管
３４…メモリ                          Ｆｒ…反力
ＴＨθｕｐ…第１閾値                  ＴＨΔθｕｐ…第２閾値
ＴＨθｄｏｗｎ…第３閾値              ＴＨΔθｄｏｗｎ…第４閾値
Ｖ…車速                              Ｖｃｒ…クルーズ速度
Ｐ…ペダル操作量                      θ…スロットル弁解度
θｒ…基準スロットル弁解度            θｔ…目標スロットル弁解度
【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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