JP3991833B2 - 車両用定速走行制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の設定に基づく設定車速に自車速を制御すると共に、車速設定操作手段の連続操作により設定車速を増加もしくは減少する車両用定速走行制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用定速走行制御装置は、ＡＣＣ（増速）スイッチ１４及びＣＯＡＳＴ（減速）スイッチ１５を用いて、目標車速（設定車速）の増大及び減少を指令するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
２００２−１９２９８１号公報（第３頁段落【０００４】、図１）
【発明が解決しようとする課題】
一定速走行制御機能を有する先行車追従制御装置で、一定速走行時の設定車速を変更するのに設定車速の増速・減速のためのスイッチ・レバー等の操作器を使用する構成において、装置使用時に自車の設定車速を運転者が変更したいとき、運転者の希望車速が現在の設定車速から大きく乖離している場合、その乖離が小さい場合に比して、設定車速を変更するのに設定車速の増加若しくは減少の操作を長時間要する構成になっていた。そのため、運転者は設定車速を変更することに注意を多く向けざるを得ないという問題があった。
【０００５】
また、運転者が公道制限速度等のように区切りの良い車速値を設定車速としたい場合、希望の設定車速に合わせるためには、注意深く設定車速の変更結果をモニタする必要がある構成となっていた。そのため、運転者は設定車速を確認するため長い時間の視認や頻繁な視認を必要とする問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、一定速走行制御中に設定車速の変更を希望するときで、希望車速が現在の設定車速から大きく離れている場合、希望する設定車速に速やかに近づける変更応答性と、区切り車速値への設定容易性と、の両立を図ることができる車両用定速走行制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、運転者の設定に基づく設定車速に自車速を制御する車両用定速走行制御装置において、前記設定車速の増加若しくは減少を操作する車速設定操作手段と、前記車速設定操作手段の連続操作により前記設定車速を増加もしくは減少するときの連続操作時間を測定する連続操作時間測定手段と、運転者にとって車速指標となる区切りの良い車速を区切り車速値と定義したとき、設定車速に基づいて区切り車速値を設定する区切り車速値設定手段と、前記車速設定操作手段の連続操作により前記設定車速を増加もしくは減少するとき、連続操作時間が長くなるほど設定車速の変化量を増大し、設定車速が区切り車速値に近づくほど設定車速の変化量を減少する設定車速変化量変更手段と、を備え、前記区切り車速設定手段は、公道での制限車速を指標として決められた車速値を区切り車速値として予め記憶しておき、設定車速の増加時には現在の設定車速より大きな最小の区切り車速値を設定し、設定車速の減少時には現在の設定車速より小さな最大の区切り車速値を設定する構成とした。
【０００８】
ここで、「車速設定操作手段」とは、例えば、運転者による操作性を考慮してステアリングに設置された車速設定操作スイッチ等をいう。
【０００９】
「区切り車速値」とは、例えば、日本国内での公道制限速度を車速指標とした場合には、４０［ｋｍ／ｈ］、５０［ｋｍ／ｈ］、６０［ｋｍ／ｈ］、８０［ｋｍ／ｈ］、１００［ｋｍ／ｈ］が区切り車速値となる。
【００１０】
【発明の効果】
よって、本発明の車両用定速走行制御装置にあっては、車速設定操作手段の連続操作により前記設定車速を増加もしくは減少するとき、設定車速変化量変更手段において、連続操作時間が長くなるほど設定車速の変化量が増大され、設定車速が区切り車速値に近づくほど設定車速の変化量が減少されるため、一定速走行制御中に設定車速の変更を希望するときで、希望車速が現在の設定車速から大きく離れている場合、希望する設定車速に速やかに近づける変更応答性と、区切り車速値への設定容易性と、の両立を図ることができる。
また、運転者が希望する車速を容易に制限車速に設定でき、制限車速に設定する際の利便性を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用定速走行制御装置を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１２】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の車両用定速走行制御装置を示す全体システム構成図である。図１において、１は追従制御開始操作器、２は追従制御解除操作器、３は車速設定操作器（車速設定操作手段）、４は車間設定操作器、５は車間距離・相対速度センサ、６は車速センサ、７は表示装置、８は音声装置、９は制動力制御装置、１０はエンジン出力制御装置、１１はコントローラである。
【００１３】
前記追従制御開始操作器１は、クルーズコントロールシステムメインスイッチ等による先行車追従制御を開始するための操作器である。
【００１４】
前記追従制御解除操作器２は、キャンセルスイッチ等による先行車追従制御を解除するための操作器である。
【００１５】
前記車速設定操作器３は、一定速走行制御中、設定車速を変更するための操作器であって、例えば、設定車速を増加するアクセラレートスイッチと、設定車速を減少するコーストスイッチとにより構成される。
【００１６】
前記車間設定操作器４は、先行車追従制御状態において先行車と自車との車間距離を変更（例えば、「長」「中」「短」の３段階切り替え変更）するための操作器である。
【００１７】
前記車間距離・相対速度センサ５は、先行車と自車との車間距離と相対速度を検出するセンサで、例えば、前方に電波を照射し、先行車等から反射波を受信するレーザーレーダやミリ波レーダ等が用いられる。
【００１８】
前記車速センサ６は、自車の車速を検出するセンサである。
【００１９】
前記表示装置７は、追従制御装置の作動状態を運転者に提示する装置であり、例えば、視認し易い図形や数字を用い、システム故障表示、先行車検出表示、設定車間表示、自車マーク、メインスイッチ通電表示、設定車速表示等を行う。
【００２０】
前記音声装置８は、制御の切替りや先行車接近状況をブザー音等の警報音として発する装置である。
【００２１】
前記制動力制御装置９は、先行車追従制御を行うために自動ブレーキを作動させる装置で、例えば、ブレーキ液圧の調整を行うブースタコントロールユニット等が用いられる。
【００２２】
前記エンジン出力制御装置１０は、先行車追従制御を行うためにエンジン出力を調整制御する装置で、例えば、エンジンコントロールユニットからの信号によりモータが作動してスロットルバルブを開閉する電子制御スロットル等が用いられる。
【００２３】
前記コントローラ１１は、各操作器１，２，３，４による運転者の指令を受け、車間距離・相対速度センサ５と車速センサ６からのセンサ情報に基づいて、先行車追従の制御指令を制動力制御装置９とエンジン出力制御装置１０に与える。また、先行車追従制御情報を運転者に与えるために表示装置７と音声装置８にも指令を与える。ここで、「先行車追従制御」とは、先行車が捕捉されていないときには運転者が設定した設定車速により一定速走行をする定速走行制御機能と、先行車が捕捉されているときは運転者が設定した設定車速を上限として車速に応じた車間距離を保つ先行車追従制御機能とを持つ制御をいう。
【００２４】
図２は第１実施例の車両用定速走行制御装置の操作器を示す外観図であり、追従制御開始操作器１と、追従制御解除操作器２と、車速設定操作器３と、車間設定操作器４とが、ステアリンググリップ１２とステアリングスポーク１３により構成されるステアリング装置の右側部に列設して設置されている。ここで、車速設定操作器３は、設定車速を増加するアクセラレートスイッチ（UP）と、設定車速を減少するコーストスイッチ（DOWN）と、を有する。
【００２５】
次に、作用を説明する。
【００２６】
［先行車追従制御処理］
図３はコントローラ１１にて実行される先行車追従制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００２７】
ステップＳ１００では、運転者が追従制御開始操作器１により開始操作をしたか否かが判断され、YESの場合はステップＳ１０１へ移行し、NOの場合はステップＳ１００の判断でYESと判断されるまで待機する。
【００２８】
ステップＳ１０１では、車速センサ６からの自車速Vmが読み込まれ、ステップＳ１０２へ移行する。
【００２９】
ステップＳ１０２では、車間距離・相対速度センサ５によって先行車を検出していない場合の一定車速走行制御時における設定車速Vsを自車速Vmに設定し、ステップＳ１０３へ移行する。
【００３０】
ステップＳ１０３では、運転者が車速設定操作器３を操作したか否かが判断され、YESの場合はステップＳ２０へ移行し、設定車速Vsを変更してステップＳ１０４へ移行する。また、ステップＳ１０３でNOと判断された場合には、ステップＳ１０４へ移行する。
【００３１】
ステップＳ２０では、設定車速Vsの変更処理を実行し、ステップＳ１０４へ移行する。このステップＳ２０での設定車速Vsの変更処理に関しては、図４のフローチャートに基づき後述する。
【００３２】
ステップＳ１０４では、車間距離・相対速度センサ５によって先行車を検出したか否かが判断され、先行車を検出しない場合にはステップＳ１０５へ移行し、先行車を検出した場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
【００３３】
ステップＳ１０５では、設定車速Vsにて一定速走行するべくエンジン出力が算出され、エンジン出力制御装置１０に指令を与えて、ステップＳ１１０へ移行する。
【００３４】
ステップＳ１０６では、運転者が車間設定操作器４を操作したか否かが判断され、YESの場合はステップＳ１０７へ移行し、NOの場合はステップＳ１０８へ移行する。
【００３５】
ステップＳ１０７では、車間設定操作器４の操作に応じて運転者が希望する車間設定の変更を行い、ステップＳ１０８へ移行する。
【００３６】
ステップＳ１０８では、自車速Vmに合わせた車間時間となるべく目標車間距離を算出し、ステップＳ１０９へ移行する。ここで、車間時間の初期値は、公道を走行する車両の平均車間時間（例えば、2.5秒）、若しくは、車間時間として設定可能な範囲の上限値（車間距離としては最も長い設定）とする。
【００３７】
ステップＳ１０９では、自車と先行車との実車間距離をステップＳ１０８で計算した目標車間距離に一致させるように、エンジン出力とブレーキ力とを算出し、制動力制御装置９とエンジン出力制御装置１０に指令を与えて、ステップＳ１１０へ移行する。
【００３８】
ステップＳ１１０では、制御状態を運転者に伝えるべく、表示装置７と音声装置８に指令を与えて、ステップＳ１１１へ移行する。
【００３９】
ステップＳ１１１では、運転者が追従制御解除操作器２を操作したか否かが判断され、解除操作した場合には、追従制御を終了し、ステップＳ１００へ戻る。運転者が解除操作を行わなければ、ステップＳ１０３へ戻り、ステップＳ１０３以降の流れを繰り返す。
【００４０】
［設定車速の変更処理］
図４は図３のステップＳ２０にて実行される設定車速の変更処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００４１】
ステップＳ２１４では、車間距離・相対速度センサ５によって先行車を検出したか否かが判断され、先行車を検出しない場合はステップＳ２００へ移行し、先行車有りと判断された場合、ステップＳ２１５へ移行する（先行車捕捉判断手段）。
【００４２】
ステップＳ２１５では、ステップＳ２１４にて先行車有りと判断された場合、設定車速Ｖｓの変更操作にかかわらず、変更処理を停止し、図３のフローチャートのステップＳ１０６へ移行する（設定車速変化量変更手段）。
【００４３】
ステップＳ２００では、運転者が車速設定操作器３への連続操作を開始してからの運転者操作時間ｔのカウントを開始し、ステップＳ２０１へ移行する（連続操作時間測定手段）。ここで、仮に運転者が車速設定操作器３への連続操作を止めた場合には、その時点での設定車速Vsを記憶して図３のステップＳ１０４へ移行する。
【００４４】
ステップＳ２０１では、車速設定操作器３への運転車操作が設定車速Vsの増加操作か否かが判断され、設定車速Vsの増加操作の場合には、ステップＳ２０２へ移行し、設定車速Vsの減少操作の場合には、ステップＳ２０８へ移行する（車速設定操作判断手段）。
【００４５】
ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１にて設定車速増加操作であると判断されると、現在の設定車速Vsの１桁目繰り上げ車速を新たな設定車速として記憶し、ステップＳ２０３へ移行する（設定車速初期値設定手段）。ここで、１桁目繰り上げ車速とは、例えば、現在の設定車速が72[km/h]である場合、１桁目の2[km/h]を繰り上げた80[km/h]の車速のことをいう。
【００４６】
ステップＳ２０３では、現在の設定車速Ｖｓに運転者操作時間ｔを加えた値を新たな設定車速Ｖｓとし、ステップＳ２０４へ移行する（設定車速変化量変更手段）。例えば、現在の設定車速Ｖｓが８０［ｋｍ／ｈ］である場合、運転者操作時間ｔが１［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは８１［ｋｍ／ｈ］となり、運転者操作時間ｔが２［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは８３［ｋｍ／ｈ］となり、運転者操作時間ｔが３［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは８６［ｋｍ／ｈ］となる。
【００４７】
ステップＳ２０４では、公道での制限車速を指標として決められた車速値を区切り車速値として予め記憶しておき、設定車速の増加時には現在の設定車速Ｖｓより大きな最小の区切り車速値ＶＬを設定し、ステップＳ２０５へ移行する（区切り車速値設定手段）。ここで、日本国内での公道制限速度を車速指標とした場合には、その種類としては、４０［ｋｍ／ｈ］、５０［ｋｍ／ｈ］、６０［ｋｍ／ｈ］、８０［ｋｍ／ｈ］、１００［ｋｍ／ｈ］があり、これらの車速が区切り車速値となる。そして、例えば、現在の設定車速Ｖｓが８６［ｋｍ／ｈ］である場合、ステップＳ２０４では、区切り車速値ＶＬとして１００［ｋｍ／ｈ］の車速値が設定される。
【００４８】
ステップＳ２０５では、現在の設定車速Vsが、区切り車速値VLから設定値αを差し引いた値を超えているか否かが判断され、Vs≦VL−αの場合にはステップＳ２０３へ戻り、Vs＞VL−αの場合にはステップＳ２０６へ移行する。ここで、設定値αは、2[km/h],3[km/h],4[km/h]等のように１桁の整数値で与えられる。
【００４９】
ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５でＶｓ>ＶＬ−α、つまり、現在の設定車速Ｖｓが区切り車速値ＶＬに近づいていると判断された場合、新たな設定車速Ｖｓが、現在の設定車速Ｖｓに最小単位の車速値である１［ｋｍ／ｈ］を加えることで算出され、ステップＳ２０７へ移行する（設定車速変化量変更手段）。
【００５０】
ステップＳ２０７では、新たな設定車速Vsが区切り車速値VLと一致したかどうかが判断され、一致していないとの判断時にはステップＳ２０６へ戻り、Vs＝VLとなるまで１[km/h]の変化量による設定車速Vsの更新が繰り返される。新たな設定車速Vsが区切り車速値VLと一致しているとの判断時にはステップＳ２０３へ戻り、再度、設定車速Vsの変化量を増大した後、減少するループが繰り返される。
【００５１】
ステップＳ２０８では、ステップＳ２０１にて設定車速減少操作であると判断されると、現在の設定車速Vsの１桁目切り捨て車速を新たな設定車速として記憶し、ステップＳ２０９へ移行する（設定車速初期値設定手段）。ここで、１桁目切り捨て車速とは、例えば、現在の設定車速が88[km/h]である場合、１桁目の8[km/h]を切り捨てた80[km/h]の車速のことをいう。
【００５２】
ステップＳ２０９では、現在の設定車速Ｖｓに運転者操作時間ｔを差し引いた値を新たな設定車速Ｖｓとし、ステップＳ２１０へ移行する（設定車速変化量変更手段）。例えば、現在の設定車速Ｖｓが８０［ｋｍ／ｈ］である場合、運転者操作時間ｔが１［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは７９［ｋｍ／ｈ］となり、運転者操作時間ｔが２［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは７７［ｋｍ／ｈ］となり、運転者操作時間ｔが３［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは７４［ｋｍ／ｈ］となる。
【００５３】
ステップＳ２１０では、公道での制限車速を指標として決められた車速値を区切り車速値として予め記憶しておき、設定車速の増加時には現在の設定車速Ｖｓより小さな最大の区切り車速値ＶＬを設定し、ステップＳ２１１へ移行する（区切り車速値設定手段）。ここで、日本国内での公道制限速度を車速指標とし、４０［ｋｍ／ｈ］、５０［ｋｍ／ｈ］、６０［ｋｍ／ｈ］、８０［ｋｍ／ｈ］、１００［ｋｍ／ｈ］を区切り車速値とした場合、例えば、現在の設定車速Ｖｓが７４［ｋｍ／ｈ］である場合、ステップＳ２１０では、区切り車速値ＶＬとして６０［ｋｍ／ｈ］の車速値が設定される。
【００５４】
ステップＳ２１１では、現在の設定車速Vsが、区切り車速値VLから設定値αを加えた値未満であるか否かが判断され、Vs≧VL＋αの場合にはステップＳ２０９へ戻り、Vs＜VL＋αの場合にはステップＳ２１２へ移行する。ここで、設定値αは、2[km/h],3[km/h],4[km/h]等のように１桁の整数値で与えられる。
【００５５】
ステップＳ２１２では、ステップＳ２１１でＶｓ<ＶＬ＋α、つまり、現在の設定車速Ｖｓが区切り車速値ＶＬに近づいていると判断された場合、新たな設定車速Ｖｓが、現在の設定車速Ｖｓに最小単位の車速値である１［ｋｍ／ｈ］を差し引くことで算出され、ステップＳ２１３へ移行する（設定車速変化量変更手段）。
【００５６】
ステップＳ２１３では、新たな設定車速Vsが区切り車速値VLと一致したかどうかが判断され、一致していないとの判断時にはステップＳ２１２へ戻り、Vs＝VLとなるまで１[km/h]の変化量による設定車速Vsの更新が繰り返される。新たな設定車速Vsが区切り車速値VLと一致しているとの判断時にはステップＳ２０９へ戻り、再度、設定車速Vsの変化量を増大した後、減少するループが繰り返される。
【００５７】
［走行制御作用］
高速道路を走行中、先行車が前に存在していたため、運転者はその先行車への追従走行を意図して追従制御開始操作器１を操作した。
【００５８】
この場合、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１００→ステップＳ１０１→ステップＳ１０２→ステップＳ１０３→ステップＳ１０４→ステップＳ１０６→ステップＳ１０８→ステップＳ１０９→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進み、先行車追従制御が開始される。その後、車間設定の変更を行わない限り、ステップＳ１０３→ステップＳ１０４→ステップＳ１０６→ステップＳ１０８→ステップＳ１０９→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進む流れが繰り返され、自車は運転者がセットした設定車速を上限車速としながら、先行車に対し所定の車間距離を保ちながらの追従走行を維持する。
【００５９】
やがて先行車がサービスエリアに入るために自車の前から存在しなくなると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１０３→ステップＳ１０４→ステップＳ１０５→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進み、定速走行制御が開始される。その後、設定車速Vsの変更を行わない限り、ステップＳ１０３→ステップＳ１０４→ステップＳ１０５→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進む流れが繰り返され、自車はスロットル開度を制御することにより運転者がセットした設定車速Vsまでゆっくりと加速し、その後、設定車速Vsに達すると、設定車速Vsよる定速走行を維持する。
【００６０】
［設定車速変更作用］
自車の前に先行車が存在しない定速走行状態で、運転者が設定車速Vsを増加するべく車速設定操作器３を操作すると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１０３からステップＳ２０へと進み、設定車速Vsの変更処理が行われる。
【００６１】
設定車速増加操作による設定車速Vsの変更は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１４→ステップＳ２００→ステップＳ２０１→ステップＳ２０２→ステップＳ２０３→ステップＳ２０４→ステップＳ２０５へと進み、設定車速増加操作開始から設定車速Vsが区切り車速値VLに至る直前までは、ステップＳ２０３→ステップＳ２０４→ステップＳ２０５の流れが繰り返され、現在の設定車速Vsに運転者操作時間ｔを加えた値が新たな設定車速Vsとされる。
【００６２】
そして、設定車速Vsが区切り車速値VLに至る直前になると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２０５→ステップＳ２０６→ステップＳ２０７へと進み、設定車速Vsが区切り車速値VL１となるまでは、ステップＳ２０６→ステップＳ２０７の流れが繰り返され、現在の設定車速Vsに１[km/h]を加えた値が新たな設定車速Vsとされる。
【００６３】
現行車両における設定車速の変更の一例としては、設定車速の増速・減速のために設けられたスイッチを所定時間押し続けると、5[km/h]刻みで設定車速を増加したり、5[km/h]刻みで設定車速を減少したりするものである。
【００６４】
そこで、希望車速が現在の設定車速から大きく離れている場合に、希望する設定車速に速やかに近づける変更応答性を得るために、スイッチの押し時間が短い設定時間を経過する毎に5[km/h]刻みで車速が変更されるようにした場合、希望の設定車速に合わせるためには、注意深く設定車速の変更結果をモニタしながら設定車速の増加操作と減少操作を繰り返すことでなされ、長時間を要するという問題がある。また、公道を走行するときには自車走行路での制限車速に合わせたいという運転者要求が強い。しかし、制限車速を希望する設定車速とした場合であって、例えば、5[km/h]刻みの車速変更とすると、設定車速の飛び変更により制限車速に合わせることができない場合もある。
【００６５】
一方、希望する車速への設定容易性を達成するために、スイッチの設定押し時間毎に、例えば、１[km/h]刻みで設定車速を増加したり減少したりするようにした場合、区切り車速値に合わせることができるものの、希望車速が現在の設定車速から大きく離れている場合、希望とする設定車速に到達するのに長い連続操作時間を要するという問題がある。
【００６６】
これに対し、第１実施例装置では、車速設定操作器３の連続操作により設定車速Vsを増加もしくは減少するとき、図４に示す設定車速Vsの変更処理にて、運転者操作時間ｔが長くなるほど設定車速Vsの変化量が増大（運転者操作時間ｔに比例する増減変化）され、設定車速Vsが区切り車速値VLに近づくほど設定車速Vsの変化量が減少（１[km/h]刻み増減変化）されるため、一定速走行制御中に設定車速Vsの変更を希望するときで、希望車速が現在の設定車速Vsから大きく離れている場合、希望する設定車速Vsに速やかに近づける変更応答性と、制限車速等の区切り車速値VLへの設定容易性と、の両立を図ることができる。
【００６７】
具体例として、車速82[km/h]を保っての定速走行制御を行っている途中で運転者が設定車速Vsを車速100[km/h]まで増加するべく、車速設定操作器３を車速増加側に操作し続けた場合について説明する。
【００６８】
車速設定操作器３を車速増加側に操作すると、まず、設定車速Vsが90[km/h]とされる（ステップＳ２０２）。その後、操作開始域では設定車速Vsの増加分が小さいものの、そのまま操作を連続しているうちに加速度的に設定車速Vsが増加してゆき、設定車速Vsが98[km/h]まで上がる（ステップＳ２０３）。そして、設定車速Vsが98[km/h]まで上がった後は、ゆっくりと１[km/h]の刻みで設定車速Vsが増加し（ステップＳ２０６）、運転者は車速100[km/h]に達したところで、車速設定操作器３の操作を止めた。
【００６９】
その結果、自車は車速設定操作器３への操作開始から短時間にて運転者の希望する車速100[km/h]に設定車速Vsを変更することができ、車速100[km/h]による定速走行を開始することができる。
【００７０】
次に、効果を説明する。
第１実施例の車両用定速走行制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００７１】
(1) 運転者の設定に基づく設定車速Vsに自車速を制御する車両用定速走行制御装置において、設定車速Vsの増加若しくは減少を操作する車速設定操作器３と、該車速設定操作器３の連続操作により設定車速Vsを増加もしくは減少するときの連続的な運転者操作時間ｔを測定するステップＳ２００と、運転者にとって車速指標となる区切りの良い車速を区切り車速値VLと定義したとき、設定車速Vsに基づいて区切り車速値VLを設定するステップＳ２０４及びステップステップＳ２１０と、車速設定操作器３の連続操作により設定車速Vsを増加もしくは減少するとき、運転者操作時間ｔが長くなるほど設定車速Vsの変化量を増大し、設定車速Vsが区切り車速値VLに近づくほど設定車速Vsの変化量を減少するステップＳ２０３，Ｓ２０６及びステップＳ２０９，Ｓ２１２と、を備えたため、一定速走行制御中に設定車速Vsの変更を希望するときで、希望車速が現在の設定車速Vsから大きく離れている場合、希望する設定車速Vsに速やかに近づける変更応答性と、区切り車速値VLへの設定容易性と、の両立を図ることができる。
【００７２】
(2) 設定車速Vsの変更処理において、車速設定操作器３への操作開始から設定車速Vsが区切り車速値VLに至る直前まで、現在の設定車速Vsに車速設定操作器３の運転者操作時間ｔを加えた値もしくは減じた値を新たな設定車速Vsとするようにしたため、最初はゆっくりとした設定車速Vsの変更速度で次第に設定車速Vsの変更速度が速まることになり、短い運転者操作時間ｔによる僅かな設定車速Vsの上げ下げに対応しながら、設定車速Vsを速やかに区切り車速値VLに近づける変更応答性を達成することができる。
【００７３】
(3) 設定車速Vsの変更処理において、設定車速Vsが区切り車速値VLに至る直前から区切り車速値VLとなるまで、現在の設定車速Vsに最小単位の車速値１[km/h]を加算もしくは減算するステップＳ２０６及びステップＳ２１２を設けたため、設定車速Vsを１[km/h]刻みで容易に区切り車速値VLに一致させることができる。
【００７４】
（４） 区切り車速設定手段であるステップＳ２０４及びステップＳ２１０は、公道での制限車速を指標として決められた車速値を区切り車速値ＶＬとして予め記憶しておき、設定車速Ｖｓの増加時には現在の設定車速Ｖｓより大きな最小の区切り車速値ＶＬを設定し、設定車速Ｖｓの減少時には現在の設定車速Ｖｓより小さな最大の区切り車速値ＶＬを設定するようにしたため、運転者が希望する車速が走行路の制限車速である場合、容易に制限車速に設定でき、制限車速に設定する際の利便性を向上させることができる。
【００７５】
(5) 車速設定操作器３への操作が設定車速Vsの増大操作か減少操作かを判断する車速設定操作判断ステップＳ２０１と、設定車速Vsの増大操作判断時には、現在の設定車速Vsの１桁目繰り上げ車速を新たな設定車速VsとするステップＳ２０２と、設定車速Vsの減少操作判断時には、現在の設定車速Vsの１桁目切り捨て車速を新たな設定車速VsとするステップＳ２０８と、を設けたため、車速設定操作器３への操作開始初期に、高い初期応答により設定車速Vsを変更することができる。
【００７６】
(6) 先行車が捕捉されているときは運転者が設定した設定車速を上限として車速に応じた車間距離を保つ先行車追従制御機能を有する装置とし、先行車が捕捉されているか否かを判断する先行車捕捉判断ステップＳ２１４を設け、先行車が捕捉されているときはステップＳ２１５へ進み、設定車速変化量変更の作動を停止するようにしたため、自車が先行車に追従して走行している先行車追従制御中においては、むしろ区切り車速値VLへの設定容易性を考慮せず、きめ細かな車速設定が可能となり、自車と先行車との車間距離に対応した設定車速の変更が可能となる。
【００７７】
以上、本発明の車両用定速走行制御装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７８】
例えば、第１実施例では、区切り車速値として日本国内の公道制限車速を車速指標として決めた車速値を用いる例を示したが、外国の公道制限車速を車速指標として決めた車速値を用いるようにしても良い。
【００７９】
第１実施例では、定速走行制御機能を有する先行車追従制御装置への適用例を示したが、先行車追従制御機能を持たない定速走行制御装置にも適用することができる。
【００８０】
第１実施例では、運転者操作時間ｔに比例する増減変化により設定車速Vsの変化量を増大し、１[km/h]刻み増減変化により設定車速Vsの変化量を減少する例を示したが、運転者の連続操作時間が長くなるほど設定車速Vsの変化量を増大し、設定車速Vsが区切り車速値VLに近づくほど設定車速Vsの変化量を減少するものであれば、運転者操作時間ｔに対する設定車速Vsの変更を関数により与える等、他の手法を用いたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の車両用定速走行制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例の車両用定速走行制御装置の操作器を示す外観図である。
【図３】第１実施例の車両用定速走行制御装置のコントローラにて実行される先行車追従制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ２０にて実行される設定車速の変更処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 追従制御開始操作器
２ 追従制御解除操作器
３ 車速設定操作器（車速設定操作手段）
４ 車間設定操作器
５ 車間距離・相対速度センサ
６ 車速センサ
７ 表示装置
８ 音声装置
９ 制動力制御装置
１０ エンジン出力制御装置
１１ コントローラ
１２ ステアリンググリップ
１３ ステアリングスポーク
ステップＳ２１４ 先行車捕捉判断手段
ステップＳ２１５ 設定車速変化量変更手段
ステップＳ２００ 連続操作時間測定手段
ステップＳ２０１ 車速設定操作判断手段
ステップＳ２０２ 設定車速初期値設定手段
ステップＳ２０３ 設定車速変化量変更手段
ステップＳ２０４ 区切り車速値設定手段
ステップＳ２０６ 設定車速変化量変更手段
ステップＳ２０８ 設定車速初期値設定手段
ステップＳ２０９ 設定車速変化量変更手段
ステップＳ２１０ 区切り車速値設定手段
ステップＳ２１２ 設定車速変化量変更手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の設定に基づく設定車速に自車速を制御すると共に、車速設定操作手段の連続操作により設定車速を増加もしくは減少する車両用定速走行制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用定速走行制御装置は、ＡＣＣ（増速）スイッチ１４及びＣＯＡＳＴ（減速）スイッチ１５を用いて、目標車速（設定車速）の増大及び減少を指令するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
２００２−１９２９８１号公報（第３頁段落【０００４】、図１）
【発明が解決しようとする課題】
一定速走行制御機能を有する先行車追従制御装置で、一定速走行時の設定車速を変更するのに設定車速の増速・減速のためのスイッチ・レバー等の操作器を使用する構成において、装置使用時に自車の設定車速を運転者が変更したいとき、運転者の希望車速が現在の設定車速から大きく乖離している場合、その乖離が小さい場合に比して、設定車速を変更するのに設定車速の増加若しくは減少の操作を長時間要する構成になっていた。そのため、運転者は設定車速を変更することに注意を多く向けざるを得ないという問題があった。
【０００５】
また、運転者が公道制限速度等のように区切りの良い車速値を設定車速としたい場合、希望の設定車速に合わせるためには、注意深く設定車速の変更結果をモニタする必要がある構成となっていた。そのため、運転者は設定車速を確認するため長い時間の視認や頻繁な視認を必要とする問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、一定速走行制御中に設定車速の変更を希望するときで、希望車速が現在の設定車速から大きく離れている場合、希望する設定車速に速やかに近づける変更応答性と、区切り車速値への設定容易性と、の両立を図ることができる車両用定速走行制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、運転者の設定に基づく設定車速に自車速を制御する車両用定速走行制御装置において、前記設定車速の増加若しくは減少を操作する車速設定操作手段と、前記車速設定操作手段の連続操作により前記設定車速を増加もしくは減少するときの連続操作時間を測定する連続操作時間測定手段と、運転者にとって車速指標となる区切りの良い車速を区切り車速値と定義したとき、設定車速に基づいて区切り車速値を設定する区切り車速値設定手段と、前記車速設定操作手段の連続操作により前記設定車速を増加もしくは減少するとき、連続操作時間が長くなるほど設定車速の変化量を増大し、設定車速が区切り車速値に近づくほど設定車速の変化量を減少する設定車速変化量変更手段と、を備え、前記区切り車速設定手段は、公道での制限車速を指標として決められた車速値を区切り車速値として予め記憶しておき、設定車速の増加時には現在の設定車速より大きな最小の区切り車速値を設定し、設定車速の減少時には現在の設定車速より小さな最大の区切り車速値を設定する構成とした。
【０００８】
ここで、「車速設定操作手段」とは、例えば、運転者による操作性を考慮してステアリングに設置された車速設定操作スイッチ等をいう。
【０００９】
「区切り車速値」とは、例えば、日本国内での公道制限速度を車速指標とした場合には、４０［ｋｍ／ｈ］、５０［ｋｍ／ｈ］、６０［ｋｍ／ｈ］、８０［ｋｍ／ｈ］、１００［ｋｍ／ｈ］が区切り車速値となる。
【００１０】
【発明の効果】
よって、本発明の車両用定速走行制御装置にあっては、車速設定操作手段の連続操作により前記設定車速を増加もしくは減少するとき、設定車速変化量変更手段において、連続操作時間が長くなるほど設定車速の変化量が増大され、設定車速が区切り車速値に近づくほど設定車速の変化量が減少されるため、一定速走行制御中に設定車速の変更を希望するときで、希望車速が現在の設定車速から大きく離れている場合、希望する設定車速に速やかに近づける変更応答性と、区切り車速値への設定容易性と、の両立を図ることができる。
また、運転者が希望する車速を容易に制限車速に設定でき、制限車速に設定する際の利便性を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用定速走行制御装置を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１２】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の車両用定速走行制御装置を示す全体システム構成図である。図１において、１は追従制御開始操作器、２は追従制御解除操作器、３は車速設定操作器（車速設定操作手段）、４は車間設定操作器、５は車間距離・相対速度センサ、６は車速センサ、７は表示装置、８は音声装置、９は制動力制御装置、１０はエンジン出力制御装置、１１はコントローラである。
【００１３】
前記追従制御開始操作器１は、クルーズコントロールシステムメインスイッチ等による先行車追従制御を開始するための操作器である。
【００１４】
前記追従制御解除操作器２は、キャンセルスイッチ等による先行車追従制御を解除するための操作器である。
【００１５】
前記車速設定操作器３は、一定速走行制御中、設定車速を変更するための操作器であって、例えば、設定車速を増加するアクセラレートスイッチと、設定車速を減少するコーストスイッチとにより構成される。
【００１６】
前記車間設定操作器４は、先行車追従制御状態において先行車と自車との車間距離を変更（例えば、「長」「中」「短」の３段階切り替え変更）するための操作器である。
【００１７】
前記車間距離・相対速度センサ５は、先行車と自車との車間距離と相対速度を検出するセンサで、例えば、前方に電波を照射し、先行車等から反射波を受信するレーザーレーダやミリ波レーダ等が用いられる。
【００１８】
前記車速センサ６は、自車の車速を検出するセンサである。
【００１９】
前記表示装置７は、追従制御装置の作動状態を運転者に提示する装置であり、例えば、視認し易い図形や数字を用い、システム故障表示、先行車検出表示、設定車間表示、自車マーク、メインスイッチ通電表示、設定車速表示等を行う。
【００２０】
前記音声装置８は、制御の切替りや先行車接近状況をブザー音等の警報音として発する装置である。
【００２１】
前記制動力制御装置９は、先行車追従制御を行うために自動ブレーキを作動させる装置で、例えば、ブレーキ液圧の調整を行うブースタコントロールユニット等が用いられる。
【００２２】
前記エンジン出力制御装置１０は、先行車追従制御を行うためにエンジン出力を調整制御する装置で、例えば、エンジンコントロールユニットからの信号によりモータが作動してスロットルバルブを開閉する電子制御スロットル等が用いられる。
【００２３】
前記コントローラ１１は、各操作器１，２，３，４による運転者の指令を受け、車間距離・相対速度センサ５と車速センサ６からのセンサ情報に基づいて、先行車追従の制御指令を制動力制御装置９とエンジン出力制御装置１０に与える。また、先行車追従制御情報を運転者に与えるために表示装置７と音声装置８にも指令を与える。ここで、「先行車追従制御」とは、先行車が捕捉されていないときには運転者が設定した設定車速により一定速走行をする定速走行制御機能と、先行車が捕捉されているときは運転者が設定した設定車速を上限として車速に応じた車間距離を保つ先行車追従制御機能とを持つ制御をいう。
【００２４】
図２は第１実施例の車両用定速走行制御装置の操作器を示す外観図であり、追従制御開始操作器１と、追従制御解除操作器２と、車速設定操作器３と、車間設定操作器４とが、ステアリンググリップ１２とステアリングスポーク１３により構成されるステアリング装置の右側部に列設して設置されている。ここで、車速設定操作器３は、設定車速を増加するアクセラレートスイッチ（UP）と、設定車速を減少するコーストスイッチ（DOWN）と、を有する。
【００２５】
次に、作用を説明する。
【００２６】
［先行車追従制御処理］
図３はコントローラ１１にて実行される先行車追従制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００２７】
ステップＳ１００では、運転者が追従制御開始操作器１により開始操作をしたか否かが判断され、YESの場合はステップＳ１０１へ移行し、NOの場合はステップＳ１００の判断でYESと判断されるまで待機する。
【００２８】
ステップＳ１０１では、車速センサ６からの自車速Vmが読み込まれ、ステップＳ１０２へ移行する。
【００２９】
ステップＳ１０２では、車間距離・相対速度センサ５によって先行車を検出していない場合の一定車速走行制御時における設定車速Vsを自車速Vmに設定し、ステップＳ１０３へ移行する。
【００３０】
ステップＳ１０３では、運転者が車速設定操作器３を操作したか否かが判断され、YESの場合はステップＳ２０へ移行し、設定車速Vsを変更してステップＳ１０４へ移行する。また、ステップＳ１０３でNOと判断された場合には、ステップＳ１０４へ移行する。
【００３１】
ステップＳ２０では、設定車速Vsの変更処理を実行し、ステップＳ１０４へ移行する。このステップＳ２０での設定車速Vsの変更処理に関しては、図４のフローチャートに基づき後述する。
【００３２】
ステップＳ１０４では、車間距離・相対速度センサ５によって先行車を検出したか否かが判断され、先行車を検出しない場合にはステップＳ１０５へ移行し、先行車を検出した場合には、ステップＳ１０６へ移行する。
【００３３】
ステップＳ１０５では、設定車速Vsにて一定速走行するべくエンジン出力が算出され、エンジン出力制御装置１０に指令を与えて、ステップＳ１１０へ移行する。
【００３４】
ステップＳ１０６では、運転者が車間設定操作器４を操作したか否かが判断され、YESの場合はステップＳ１０７へ移行し、NOの場合はステップＳ１０８へ移行する。
【００３５】
ステップＳ１０７では、車間設定操作器４の操作に応じて運転者が希望する車間設定の変更を行い、ステップＳ１０８へ移行する。
【００３６】
ステップＳ１０８では、自車速Vmに合わせた車間時間となるべく目標車間距離を算出し、ステップＳ１０９へ移行する。ここで、車間時間の初期値は、公道を走行する車両の平均車間時間（例えば、2.5秒）、若しくは、車間時間として設定可能な範囲の上限値（車間距離としては最も長い設定）とする。
【００３７】
ステップＳ１０９では、自車と先行車との実車間距離をステップＳ１０８で計算した目標車間距離に一致させるように、エンジン出力とブレーキ力とを算出し、制動力制御装置９とエンジン出力制御装置１０に指令を与えて、ステップＳ１１０へ移行する。
【００３８】
ステップＳ１１０では、制御状態を運転者に伝えるべく、表示装置７と音声装置８に指令を与えて、ステップＳ１１１へ移行する。
【００３９】
ステップＳ１１１では、運転者が追従制御解除操作器２を操作したか否かが判断され、解除操作した場合には、追従制御を終了し、ステップＳ１００へ戻る。運転者が解除操作を行わなければ、ステップＳ１０３へ戻り、ステップＳ１０３以降の流れを繰り返す。
【００４０】
［設定車速の変更処理］
図４は図３のステップＳ２０にて実行される設定車速の変更処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００４１】
ステップＳ２１４では、車間距離・相対速度センサ５によって先行車を検出したか否かが判断され、先行車を検出しない場合はステップＳ２００へ移行し、先行車有りと判断された場合、ステップＳ２１５へ移行する（先行車捕捉判断手段）。
【００４２】
ステップＳ２１５では、ステップＳ２１４にて先行車有りと判断された場合、設定車速Ｖｓの変更操作にかかわらず、変更処理を停止し、図３のフローチャートのステップＳ１０６へ移行する（設定車速変化量変更手段）。
【００４３】
ステップＳ２００では、運転者が車速設定操作器３への連続操作を開始してからの運転者操作時間ｔのカウントを開始し、ステップＳ２０１へ移行する（連続操作時間測定手段）。ここで、仮に運転者が車速設定操作器３への連続操作を止めた場合には、その時点での設定車速Vsを記憶して図３のステップＳ１０４へ移行する。
【００４４】
ステップＳ２０１では、車速設定操作器３への運転車操作が設定車速Vsの増加操作か否かが判断され、設定車速Vsの増加操作の場合には、ステップＳ２０２へ移行し、設定車速Vsの減少操作の場合には、ステップＳ２０８へ移行する（車速設定操作判断手段）。
【００４５】
ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１にて設定車速増加操作であると判断されると、現在の設定車速Vsの１桁目繰り上げ車速を新たな設定車速として記憶し、ステップＳ２０３へ移行する（設定車速初期値設定手段）。ここで、１桁目繰り上げ車速とは、例えば、現在の設定車速が72[km/h]である場合、１桁目の2[km/h]を繰り上げた80[km/h]の車速のことをいう。
【００４６】
ステップＳ２０３では、現在の設定車速Ｖｓに運転者操作時間ｔを加えた値を新たな設定車速Ｖｓとし、ステップＳ２０４へ移行する（設定車速変化量変更手段）。例えば、現在の設定車速Ｖｓが８０［ｋｍ／ｈ］である場合、運転者操作時間ｔが１［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは８１［ｋｍ／ｈ］となり、運転者操作時間ｔが２［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは８３［ｋｍ／ｈ］となり、運転者操作時間ｔが３［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは８６［ｋｍ／ｈ］となる。
【００４７】
ステップＳ２０４では、公道での制限車速を指標として決められた車速値を区切り車速値として予め記憶しておき、設定車速の増加時には現在の設定車速Ｖｓより大きな最小の区切り車速値ＶＬを設定し、ステップＳ２０５へ移行する（区切り車速値設定手段）。ここで、日本国内での公道制限速度を車速指標とした場合には、その種類としては、４０［ｋｍ／ｈ］、５０［ｋｍ／ｈ］、６０［ｋｍ／ｈ］、８０［ｋｍ／ｈ］、１００［ｋｍ／ｈ］があり、これらの車速が区切り車速値となる。そして、例えば、現在の設定車速Ｖｓが８６［ｋｍ／ｈ］である場合、ステップＳ２０４では、区切り車速値ＶＬとして１００［ｋｍ／ｈ］の車速値が設定される。
【００４８】
ステップＳ２０５では、現在の設定車速Vsが、区切り車速値VLから設定値αを差し引いた値を超えているか否かが判断され、Vs≦VL−αの場合にはステップＳ２０３へ戻り、Vs＞VL−αの場合にはステップＳ２０６へ移行する。ここで、設定値αは、2[km/h],3[km/h],4[km/h]等のように１桁の整数値で与えられる。
【００４９】
ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５でＶｓ>ＶＬ−α、つまり、現在の設定車速Ｖｓが区切り車速値ＶＬに近づいていると判断された場合、新たな設定車速Ｖｓが、現在の設定車速Ｖｓに最小単位の車速値である１［ｋｍ／ｈ］を加えることで算出され、ステップＳ２０７へ移行する（設定車速変化量変更手段）。
【００５０】
ステップＳ２０７では、新たな設定車速Vsが区切り車速値VLと一致したかどうかが判断され、一致していないとの判断時にはステップＳ２０６へ戻り、Vs＝VLとなるまで１[km/h]の変化量による設定車速Vsの更新が繰り返される。新たな設定車速Vsが区切り車速値VLと一致しているとの判断時にはステップＳ２０３へ戻り、再度、設定車速Vsの変化量を増大した後、減少するループが繰り返される。
【００５１】
ステップＳ２０８では、ステップＳ２０１にて設定車速減少操作であると判断されると、現在の設定車速Vsの１桁目切り捨て車速を新たな設定車速として記憶し、ステップＳ２０９へ移行する（設定車速初期値設定手段）。ここで、１桁目切り捨て車速とは、例えば、現在の設定車速が88[km/h]である場合、１桁目の8[km/h]を切り捨てた80[km/h]の車速のことをいう。
【００５２】
ステップＳ２０９では、現在の設定車速Ｖｓに運転者操作時間ｔを差し引いた値を新たな設定車速Ｖｓとし、ステップＳ２１０へ移行する（設定車速変化量変更手段）。例えば、現在の設定車速Ｖｓが８０［ｋｍ／ｈ］である場合、運転者操作時間ｔが１［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは７９［ｋｍ／ｈ］となり、運転者操作時間ｔが２［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは７７［ｋｍ／ｈ］となり、運転者操作時間ｔが３［ｓｅｃ］であれば新たな設定車速Ｖｓは７４［ｋｍ／ｈ］となる。
【００５３】
ステップＳ２１０では、公道での制限車速を指標として決められた車速値を区切り車速値として予め記憶しておき、設定車速の増加時には現在の設定車速Ｖｓより小さな最大の区切り車速値ＶＬを設定し、ステップＳ２１１へ移行する（区切り車速値設定手段）。ここで、日本国内での公道制限速度を車速指標とし、４０［ｋｍ／ｈ］、５０［ｋｍ／ｈ］、６０［ｋｍ／ｈ］、８０［ｋｍ／ｈ］、１００［ｋｍ／ｈ］を区切り車速値とした場合、例えば、現在の設定車速Ｖｓが７４［ｋｍ／ｈ］である場合、ステップＳ２１０では、区切り車速値ＶＬとして６０［ｋｍ／ｈ］の車速値が設定される。
【００５４】
ステップＳ２１１では、現在の設定車速Vsが、区切り車速値VLから設定値αを加えた値未満であるか否かが判断され、Vs≧VL＋αの場合にはステップＳ２０９へ戻り、Vs＜VL＋αの場合にはステップＳ２１２へ移行する。ここで、設定値αは、2[km/h],3[km/h],4[km/h]等のように１桁の整数値で与えられる。
【００５５】
ステップＳ２１２では、ステップＳ２１１でＶｓ<ＶＬ＋α、つまり、現在の設定車速Ｖｓが区切り車速値ＶＬに近づいていると判断された場合、新たな設定車速Ｖｓが、現在の設定車速Ｖｓに最小単位の車速値である１［ｋｍ／ｈ］を差し引くことで算出され、ステップＳ２１３へ移行する（設定車速変化量変更手段）。
【００５６】
ステップＳ２１３では、新たな設定車速Vsが区切り車速値VLと一致したかどうかが判断され、一致していないとの判断時にはステップＳ２１２へ戻り、Vs＝VLとなるまで１[km/h]の変化量による設定車速Vsの更新が繰り返される。新たな設定車速Vsが区切り車速値VLと一致しているとの判断時にはステップＳ２０９へ戻り、再度、設定車速Vsの変化量を増大した後、減少するループが繰り返される。
【００５７】
［走行制御作用］
高速道路を走行中、先行車が前に存在していたため、運転者はその先行車への追従走行を意図して追従制御開始操作器１を操作した。
【００５８】
この場合、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１００→ステップＳ１０１→ステップＳ１０２→ステップＳ１０３→ステップＳ１０４→ステップＳ１０６→ステップＳ１０８→ステップＳ１０９→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進み、先行車追従制御が開始される。その後、車間設定の変更を行わない限り、ステップＳ１０３→ステップＳ１０４→ステップＳ１０６→ステップＳ１０８→ステップＳ１０９→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進む流れが繰り返され、自車は運転者がセットした設定車速を上限車速としながら、先行車に対し所定の車間距離を保ちながらの追従走行を維持する。
【００５９】
やがて先行車がサービスエリアに入るために自車の前から存在しなくなると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１０３→ステップＳ１０４→ステップＳ１０５→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進み、定速走行制御が開始される。その後、設定車速Vsの変更を行わない限り、ステップＳ１０３→ステップＳ１０４→ステップＳ１０５→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進む流れが繰り返され、自車はスロットル開度を制御することにより運転者がセットした設定車速Vsまでゆっくりと加速し、その後、設定車速Vsに達すると、設定車速Vsよる定速走行を維持する。
【００６０】
［設定車速変更作用］
自車の前に先行車が存在しない定速走行状態で、運転者が設定車速Vsを増加するべく車速設定操作器３を操作すると、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１０３からステップＳ２０へと進み、設定車速Vsの変更処理が行われる。
【００６１】
設定車速増加操作による設定車速Vsの変更は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１４→ステップＳ２００→ステップＳ２０１→ステップＳ２０２→ステップＳ２０３→ステップＳ２０４→ステップＳ２０５へと進み、設定車速増加操作開始から設定車速Vsが区切り車速値VLに至る直前までは、ステップＳ２０３→ステップＳ２０４→ステップＳ２０５の流れが繰り返され、現在の設定車速Vsに運転者操作時間ｔを加えた値が新たな設定車速Vsとされる。
【００６２】
そして、設定車速Vsが区切り車速値VLに至る直前になると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２０５→ステップＳ２０６→ステップＳ２０７へと進み、設定車速Vsが区切り車速値VL１となるまでは、ステップＳ２０６→ステップＳ２０７の流れが繰り返され、現在の設定車速Vsに１[km/h]を加えた値が新たな設定車速Vsとされる。
【００６３】
現行車両における設定車速の変更の一例としては、設定車速の増速・減速のために設けられたスイッチを所定時間押し続けると、5[km/h]刻みで設定車速を増加したり、5[km/h]刻みで設定車速を減少したりするものである。
【００６４】
そこで、希望車速が現在の設定車速から大きく離れている場合に、希望する設定車速に速やかに近づける変更応答性を得るために、スイッチの押し時間が短い設定時間を経過する毎に5[km/h]刻みで車速が変更されるようにした場合、希望の設定車速に合わせるためには、注意深く設定車速の変更結果をモニタしながら設定車速の増加操作と減少操作を繰り返すことでなされ、長時間を要するという問題がある。また、公道を走行するときには自車走行路での制限車速に合わせたいという運転者要求が強い。しかし、制限車速を希望する設定車速とした場合であって、例えば、5[km/h]刻みの車速変更とすると、設定車速の飛び変更により制限車速に合わせることができない場合もある。
【００６５】
一方、希望する車速への設定容易性を達成するために、スイッチの設定押し時間毎に、例えば、１[km/h]刻みで設定車速を増加したり減少したりするようにした場合、区切り車速値に合わせることができるものの、希望車速が現在の設定車速から大きく離れている場合、希望とする設定車速に到達するのに長い連続操作時間を要するという問題がある。
【００６６】
これに対し、第１実施例装置では、車速設定操作器３の連続操作により設定車速Vsを増加もしくは減少するとき、図４に示す設定車速Vsの変更処理にて、運転者操作時間ｔが長くなるほど設定車速Vsの変化量が増大（運転者操作時間ｔに比例する増減変化）され、設定車速Vsが区切り車速値VLに近づくほど設定車速Vsの変化量が減少（１[km/h]刻み増減変化）されるため、一定速走行制御中に設定車速Vsの変更を希望するときで、希望車速が現在の設定車速Vsから大きく離れている場合、希望する設定車速Vsに速やかに近づける変更応答性と、制限車速等の区切り車速値VLへの設定容易性と、の両立を図ることができる。
【００６７】
具体例として、車速82[km/h]を保っての定速走行制御を行っている途中で運転者が設定車速Vsを車速100[km/h]まで増加するべく、車速設定操作器３を車速増加側に操作し続けた場合について説明する。
【００６８】
車速設定操作器３を車速増加側に操作すると、まず、設定車速Vsが90[km/h]とされる（ステップＳ２０２）。その後、操作開始域では設定車速Vsの増加分が小さいものの、そのまま操作を連続しているうちに加速度的に設定車速Vsが増加してゆき、設定車速Vsが98[km/h]まで上がる（ステップＳ２０３）。そして、設定車速Vsが98[km/h]まで上がった後は、ゆっくりと１[km/h]の刻みで設定車速Vsが増加し（ステップＳ２０６）、運転者は車速100[km/h]に達したところで、車速設定操作器３の操作を止めた。
【００６９】
その結果、自車は車速設定操作器３への操作開始から短時間にて運転者の希望する車速100[km/h]に設定車速Vsを変更することができ、車速100[km/h]による定速走行を開始することができる。
【００７０】
次に、効果を説明する。
第１実施例の車両用定速走行制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００７１】
(1) 運転者の設定に基づく設定車速Vsに自車速を制御する車両用定速走行制御装置において、設定車速Vsの増加若しくは減少を操作する車速設定操作器３と、該車速設定操作器３の連続操作により設定車速Vsを増加もしくは減少するときの連続的な運転者操作時間ｔを測定するステップＳ２００と、運転者にとって車速指標となる区切りの良い車速を区切り車速値VLと定義したとき、設定車速Vsに基づいて区切り車速値VLを設定するステップＳ２０４及びステップステップＳ２１０と、車速設定操作器３の連続操作により設定車速Vsを増加もしくは減少するとき、運転者操作時間ｔが長くなるほど設定車速Vsの変化量を増大し、設定車速Vsが区切り車速値VLに近づくほど設定車速Vsの変化量を減少するステップＳ２０３，Ｓ２０６及びステップＳ２０９，Ｓ２１２と、を備えたため、一定速走行制御中に設定車速Vsの変更を希望するときで、希望車速が現在の設定車速Vsから大きく離れている場合、希望する設定車速Vsに速やかに近づける変更応答性と、区切り車速値VLへの設定容易性と、の両立を図ることができる。
【００７２】
(2) 設定車速Vsの変更処理において、車速設定操作器３への操作開始から設定車速Vsが区切り車速値VLに至る直前まで、現在の設定車速Vsに車速設定操作器３の運転者操作時間ｔを加えた値もしくは減じた値を新たな設定車速Vsとするようにしたため、最初はゆっくりとした設定車速Vsの変更速度で次第に設定車速Vsの変更速度が速まることになり、短い運転者操作時間ｔによる僅かな設定車速Vsの上げ下げに対応しながら、設定車速Vsを速やかに区切り車速値VLに近づける変更応答性を達成することができる。
【００７３】
(3) 設定車速Vsの変更処理において、設定車速Vsが区切り車速値VLに至る直前から区切り車速値VLとなるまで、現在の設定車速Vsに最小単位の車速値１[km/h]を加算もしくは減算するステップＳ２０６及びステップＳ２１２を設けたため、設定車速Vsを１[km/h]刻みで容易に区切り車速値VLに一致させることができる。
【００７４】
（４） 区切り車速設定手段であるステップＳ２０４及びステップＳ２１０は、公道での制限車速を指標として決められた車速値を区切り車速値ＶＬとして予め記憶しておき、設定車速Ｖｓの増加時には現在の設定車速Ｖｓより大きな最小の区切り車速値ＶＬを設定し、設定車速Ｖｓの減少時には現在の設定車速Ｖｓより小さな最大の区切り車速値ＶＬを設定するようにしたため、運転者が希望する車速が走行路の制限車速である場合、容易に制限車速に設定でき、制限車速に設定する際の利便性を向上させることができる。
【００７５】
(5) 車速設定操作器３への操作が設定車速Vsの増大操作か減少操作かを判断する車速設定操作判断ステップＳ２０１と、設定車速Vsの増大操作判断時には、現在の設定車速Vsの１桁目繰り上げ車速を新たな設定車速VsとするステップＳ２０２と、設定車速Vsの減少操作判断時には、現在の設定車速Vsの１桁目切り捨て車速を新たな設定車速VsとするステップＳ２０８と、を設けたため、車速設定操作器３への操作開始初期に、高い初期応答により設定車速Vsを変更することができる。
【００７６】
(6) 先行車が捕捉されているときは運転者が設定した設定車速を上限として車速に応じた車間距離を保つ先行車追従制御機能を有する装置とし、先行車が捕捉されているか否かを判断する先行車捕捉判断ステップＳ２１４を設け、先行車が捕捉されているときはステップＳ２１５へ進み、設定車速変化量変更の作動を停止するようにしたため、自車が先行車に追従して走行している先行車追従制御中においては、むしろ区切り車速値VLへの設定容易性を考慮せず、きめ細かな車速設定が可能となり、自車と先行車との車間距離に対応した設定車速の変更が可能となる。
【００７７】
以上、本発明の車両用定速走行制御装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７８】
例えば、第１実施例では、区切り車速値として日本国内の公道制限車速を車速指標として決めた車速値を用いる例を示したが、外国の公道制限車速を車速指標として決めた車速値を用いるようにしても良い。
【００７９】
第１実施例では、定速走行制御機能を有する先行車追従制御装置への適用例を示したが、先行車追従制御機能を持たない定速走行制御装置にも適用することができる。
【００８０】
第１実施例では、運転者操作時間ｔに比例する増減変化により設定車速Vsの変化量を増大し、１[km/h]刻み増減変化により設定車速Vsの変化量を減少する例を示したが、運転者の連続操作時間が長くなるほど設定車速Vsの変化量を増大し、設定車速Vsが区切り車速値VLに近づくほど設定車速Vsの変化量を減少するものであれば、運転者操作時間ｔに対する設定車速Vsの変更を関数により与える等、他の手法を用いたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の車両用定速走行制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例の車両用定速走行制御装置の操作器を示す外観図である。
【図３】第１実施例の車両用定速走行制御装置のコントローラにて実行される先行車追従制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ２０にて実行される設定車速の変更処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 追従制御開始操作器
２ 追従制御解除操作器
３ 車速設定操作器（車速設定操作手段）
４ 車間設定操作器
５ 車間距離・相対速度センサ
６ 車速センサ
７ 表示装置
８ 音声装置
９ 制動力制御装置
１０ エンジン出力制御装置
１１ コントローラ
１２ ステアリンググリップ
１３ ステアリングスポーク
ステップＳ２１４ 先行車捕捉判断手段
ステップＳ２１５ 設定車速変化量変更手段
ステップＳ２００ 連続操作時間測定手段
ステップＳ２０１ 車速設定操作判断手段
ステップＳ２０２ 設定車速初期値設定手段
ステップＳ２０３ 設定車速変化量変更手段
ステップＳ２０４ 区切り車速値設定手段
ステップＳ２０６ 設定車速変化量変更手段
ステップＳ２０８ 設定車速初期値設定手段
ステップＳ２０９ 設定車速変化量変更手段
ステップＳ２１０ 区切り車速値設定手段
ステップＳ２１２ 設定車速変化量変更手段
Claims (5)
- 運転者の設定に基づく設定車速に自車速を制御する車両用定速走行制御装置において、
前記設定車速の増加若しくは減少を操作する車速設定操作手段と、
前記車速設定操作手段の連続操作により前記設定車速を増加もしくは減少するときの連続操作時間を測定する連続操作時間測定手段と、
運転者にとって車速指標となる区切りの良い車速を区切り車速値と定義したとき、設定車速に基づいて区切り車速値を設定する区切り車速値設定手段と、
前記車速設定操作手段の連続操作により前記設定車速を増加もしくは減少するとき、連続操作時間が長くなるほど設定車速の変化量を増大し、設定車速が区切り車速値に近づくほど設定車速の変化量を減少する設定車速変化量変更手段と、
を備え、
前記区切り車速設定手段は、公道での制限車速を指標として決められた車速値を区切り車速値として予め記憶しておき、設定車速の増加時には現在の設定車速より大きな最小の区切り車速値を設定し、設定車速の減少時には現在の設定車速より小さな最大の区切り車速値を設定することを特徴とする車両用定速走行制御装置。 - 請求項１に記載された車両用定速走行制御装置において、
前記設定車速変化量変更手段は、車速設定操作手段への操作開始から設定車速が区切り車速値に至る直前まで、現在の設定車速に車速設定操作手段の連続操作時間を加えた値もしくは減じた値を新たな設定車速とすることを特徴とする車両用定速走行制御装置。 - 請求項１または請求項２に記載された車両用定速走行制御装置において、
前記設定車速変化量変更手段は、設定車速が区切り車速値に至る直前から区切り車速値となるまで、現在の設定車速に最小単位の車速値を加算もしくは減算することを特徴とする車両用定速走行制御装置。 - 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載された車両用定速走行制御装置において、
前記車速設定操作手段への操作が設定車速の増大操作か減少操作かを判断する車速設定操作判断手段と、
設定車速の増大操作判断時には、現在の設定車速の１桁目繰り上げ車速を新たな設定車速とし、設定車速の減少操作判断時には、現在の設定車速の１桁目切り捨て車速を新たな設定車速とする設定車速初期値設定手段と、
を設けたことを特徴とする車両用定速走行制御装置。 - 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載された車両用定速走行制御装置において、
車両用定速走行制御装置は、先行車が捕捉されているときは運転者が設定した設定車速を上限として車速に応じた車間距離を保つ先行車追従制御機能を有し、
先行車が捕捉されているか否かを判断する先行車捕捉判断手段を設け、
前記設定車速変化量変更手段は、先行車が捕捉されているときは設定車速変化量変更の作動を停止することを特徴とする車両用定速走行制御装置。
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