JP7331415B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

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。

特開２０１８－９００６４号公報

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。

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。

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。

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。

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。 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。 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。 （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。 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。 （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。 （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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

・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。

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。

・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。

・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。

・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。

・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。

・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。

・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。

・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。

・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。

・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。

・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。

・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。

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。

Claims (8)

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、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、
   前記駆動指示部は、前記停止時駆動指示処理では、前記路面勾配が大きいほど前記車両の駆動力の増大速度を高くすることを前記駆動装置に指示する
   車両の制御装置。
2. 前記制動指示部は、前記車両が停止したときに、前記車両の制動力の増大を前記制動装置に指示する停止後制動指示処理を実行し、
   前記駆動指示部は、前記停止後制動指示処理が実行されているときに、又は、当該停止後制動指示処理の終了後に、前記車両の駆動力の減少を前記駆動装置に指示する停止後駆動指示処理を実行する
   請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 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、前記路面勾配が大きいほど前記車両の制動力の増大速度を高くすることを前記制動装置に指示する
   車両の制御装置。
4. 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
   請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 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、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、
   前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、を備え、
   前記駆動指示部は、前記周辺情報を基に前記車両に対して後方から接近する他の車両が検出されているときには、前記車両に対して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前記車両の駆動力の増大速度を高くすることを前記駆動装置に指示する
   車両の制御装置。
6. 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、
   前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、を備え、
   前記制動指示部は、前記周辺情報を基に前記車両に対して後方から接近する他の車両が検出されているときには、前記車両に対して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前記車両の制動力の増大速度を高くすることを前記制動装置に指示する
   車両の制御装置。
7. 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、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、
   前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、を備え、
   前記駆動指示部は、前記周辺情報を基に前記車両に対して後方から接近する他の車両が検出されているときには、前記車両に対して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前記車両の駆動力を大きくすることを前記駆動装置に指示する
   車両の制御装置。
8. 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、
   前記車両の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、を備え、
   前記制動指示部は、前記周辺情報を基に前記車両に対して後方から接近する他の車両が検出されているときには、前記車両に対して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前記車両の制動力を大きくすることを前記制動装置に指示する
   車両の制御装置。