JP2006248334A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低速追従制御と高速追従制御の起動時の運転者の負担を軽減する車両走行制御装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 先行車両に追従するために車両の走行状態を制御する車両走行制御装置であって、低速用追従制御手段と、高速用追従制御手段とを備え、低速用追従制御手段の制御開始許可車速領域は、高速用追従制御手段の制御車速領域と重なる車速領域を含まず、高速用追従制御手段の制御開始許可車速領域は、低速用追従制御手段の制御車速領域と重なる車速領域を含むことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、先行車両に追従するために車両の走行状態を制御する車両走行制御装置に関する。

運転者の運転負荷を軽減するために、運転支援を行う様々な車両走行制御装置が開発されている。車両走行制御装置には、先行車両を追従するために車速制御を行うものがある。このような追従制御には、高速道路などにおける高速走行時に支援を行う高速追従制御と渋滞などにおける低速走行時に支援を行う低速追従制御がある。高速追従制御では、通常、運転者が設定した車速を維持するように車速制御を行い、先行車両が存在する場合には先行車両を追従するように車速制御を行う。一方、低速追従制御では、所定車速以下において先行車両を追従するように車速制御を行う。

高速追従制御と低速追従制御の両方の制御を行う装置の場合、高速追従制御から低速追従制御への切り替えや低速追従制御から高速追従制御への切り替えを行うときには運転者がモード切替スイッチあるいは各制御のＯＮ／ＯＦＦスイッチなどによる操作を行う。この場合、２つの制御にはそれぞれ制御起動車速や制御終了車速が設定されており、高速追従制御の場合には制御起動車速以上で起動可能状態となり、低速追従制御の場合には制御起動車速以下で制御可能状態となる（特許文献１参照）。
特開２００２−２４０５９１号公報

高速追従制御から低速追従制御へ切り替えるときには、先行車両が減速し、自車両はそれに追従して減速しているときであり、運転者にとっては先行車両との車間距離を確保するための運転操作が必要な状況にある。そのような状況のときに、高速追従制御の制御終了車速や低速追従制御の制御起動車速の確認及び切り替えるためのスイッチ類の探索や操作を行わなければならないので、忙しない状況での車速確認や探索、操作が必要となり、運転者の負担が大きい。また、高速追従制御の制御終了車速近傍に低速追従制御の制御起動車速が設定されている場合、運転者は先行車両と接近した余裕のない状況でも低速追従制御に切り替えようとする可能性があるので、更に運転者の負担が増大する。

そこで、本発明は、低速追従制御と高速追従制御の起動時の運転者の負担を軽減する車両走行制御装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車両走行制御装置は、先行車両に追従するために車両の走行状態を制御する車両走行制御装置であって、低速用追従制御手段と、高速用追従制御手段とを備え、低速用追従制御手段の制御開始許可車速領域は、高速用追従制御手段の制御車速領域と重なる車速領域を含まず、高速用追従制御手段の制御開始許可車速領域は、低速用追従制御手段の制御車速領域と重なる車速領域を含むことを特徴とする。

この車両走行制御装置は、低速側で先行車両に対して追従制御を行う低速用追従制御手段と高速側で先行車両に対して追従制御を行う高速用追従制御手段を備えている。車両走行制御装置では、低速用追従制御手段による制御を起動可能な車速領域である制御開始許可車速領域が、高速用追従制御手段の制御車速領域と重ならないように、その制御車速領域の下限車速より低い車速領域に設定されている。したがって、高速用追従制御手段による制御から低速用追従制御手段による制御に切り替えるためには、高速用追従制御手段の制御車速領域の下限車速より低い車速まで十分に車速を低下させる必要がある。そのため、高速用追従制御手段による制御終了後に運転者が減速操作により十分に車速を低下させるので、車速が低速用追従制御手段の制御開始許可車速領域内になっているときには先行車両と適切な車間距離や相対速度になっている。その結果、運転者は、先行車両との関係で十分に余裕のある状況で低速用追従制御手段を起動するための各種作業を行うことができる。また、車両走行制御装置では、高速用追従制御手段による制御を起動可能な車速領域である制御開始許可車速領域が、低速用追従制御手段の制御車速領域と重なるように設定されている。したがって、低速用追従制御手段による制御から高速用追従制御手段による制御に切り替えるためには、低速用追従制御手段の制御車速領域の上限車速より高い車速まで車速を上昇させる必要はなく、低速用追従制御手段による制御中でも切り替えが可能である。低速用追従制御手段による制御から高速用追従制御手段による制御に切り替えようとしているときは、先行車両が加速し、先行車両との車速距離が十分に確保されているときである。したがって、運転者は、先行車両との関係で十分に余裕のある状況で、低速用追従手段による制御中でも高速用追従制御手段の起動するための各種作業を行うことができる。このように、この車両走行制御装置では、低速用追従制御手段による制御と高速用追従制御手段による制御の起動時（切替時）の運転者の負担を軽減させることができる。

本発明の上記車両走行制御装置では、車速を検出する車速検出手段と、車速検出手段で検出した車速が低速用追従制御手段の制御車速領域と高速用追従制御手段の制御開始許可車速領域との重なる車速領域のときに報知する報知手段とを備える構成としてもよい。

この車両走行制御装置では、車速検出手段により車速を検出する。そして、車両走行制御装置では、低速用追従制御手段による制御中に車速が低速用追従制御手段の制御車速領域と高速用追従制御手段の制御開始許可車速領域との重なる車速領域にあると判定した場合、その車速領域にあることを報知する。この報知によって、低速用追従制御手段による制御中において高速用追従制御手段による制御が起動可能になった状況を運転者が知ることができ、運転者が迅速に高速用追従制御手段への切替操作を行うことができる。特に、低速用追従制御手段の制御車速領域の上限車速近傍で報知することにより、低速用追従制御手段による制御期間が長くなり、先行車両との車速距離を十分に確保できるので、運転者は余裕のある状況で切替操作を行うことができる。

本発明によれば、運転者が低速追従制御と高速追従制御の起動時（切替時）の作業を余裕のある状況で行うことができ、運転者の負担を軽減することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両走行制御装置の実施の形態を説明する。

本実施の形態では、本発明に係る車両走行制御装置を、低速追従制御機能及び高速追従制御機能を有する車速制御装置に適用する。本実施の形態に係る車速制御装置は、低速追従制御機能については起動可能な車速領域である低速追従起動可能車速領域と制御可能な車速領域である低速追従制御車速領域を有しており、高速追従制御機能については起動可能な車速領域である高速追従起動可能車速領域と制御可能な車速領域である高速追従制御車速領域を有している。

図１及び図２を参照して、車速制御装置１について説明する。図１は、本実施の形態に係る車速制御装置の構成図である。図２は、図１の車速制御装置の低速追従制御機能と高速低速追従機能における制御車速領域と起動可能車速領域の関係を示す図である。

車速制御装置１は、低速追従制御機能による制御中または高速追従制御機能による制御中に、ブレーキ油圧及び／又はスロットル開度を制御し、車速を制御する。特に、車速制御装置１では、高速追従制御機能と低速追従制御機能の起動（切替）を行う際に運転者が余裕のある状況で各種作業（例えば、車速確認、スイッチの探索や操作）を行えるように、低速追従起動可能車速領域及び低速追従制御車速領域と高速追従起動可能車速領域及び高速追従制御車速領域を設定している。車速制御装置１は、レーザセンサ２、ヨーレートセンサ３、車速センサ４、ブレーキスイッチ５、アクセル開度センサ６、低速追従制御用スイッチ７、高速追従制御用スイッチ８、ブレーキアクチュエータ９、スロットルアクチュエータ１０、ブザー１１、ディスプレイ１２及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]１３を備えている。

なお、本実施の形態では、高速追従制御機能が特許請求の範囲に記載する高速用追従制御手段に相当し、低速追従制御機能が特許請求の範囲に記載する低速用追従制御手段に相当し、車速センサ４が特許請求の範囲に記載する車速検出手段に相当し、ブザー１１及びディスプレイ１２が特許請求の範囲に記載する報知手段に相当する。

レーザセンサ２は、前方にレーザ光を照射し、物体に反射して戻ってくるレーザ光を受光することによって物体までの距離を検出するセンサである。レーザセンサ２では、その検出値をレーザ信号としてＥＣＵ１３に送信する。ヨーレートセンサ３は、車両に作用しているヨーレートを検出するセンサである。ヨーレートセンサ３では、その検出値をヨーレート信号としてＥＣＵ１３に送信する。車速センサ４は、車輪の回転速度を検出する車輪速センサである。車速センサ４では、その回転速度を車速信号としてＥＣＵ１３に送信する。車速センサ４の検出値に基づいて車速を推定するが、車速センサ４以外にもトランスミッションの回転数を検出するセンサなどの他の車速センサを用いてもよい。

ブレーキスイッチ５は、ブレーキペダルが踏まれたか否かを検出するスイッチである。ブレーキスイッチ５では、ブレーキペダルが踏まれた場合にはＯＮ信号、踏まれていない場合にはＯＦＦ信号を設定したブレーキ信号をＥＣＵ１３に送信する。アクセル開度センサ６は、アクセルペダルの開度を検出するセンサである。アクセル開度センサ６では、その検出値をアクセル開度信号としてＥＣＵ１３に送信する。

低速追従制御用スイッチ７は、低速追従制御機能を起動／停止するための運転者操作用のスイッチである。低速追従制御用スイッチ７では、起動または停止を示す低速用スイッチ信号をＥＣＵ１３に送信する。高速追従制御用スイッチ８は、高速追従制御機能を起動／停止するための運転者操作用のスイッチである。高速追従制御用スイッチ８では、起動または停止を示す高速用スイッチ信号をＥＣＵ１３に送信する。なお、低速追従制御用スイッチ７では、低速追従制御機能による制御中に高速追従制御機能による制御に切り替えられた場合にはスイッチの状態が起動状態から停止状態に自動で変わる。また、各追従制御用スイッチ７，８では、各追従制御機能による制御中に自動終了した場合にはスイッチの状態が起動状態から停止状態に自動で変わる。

ブレーキアクチュエータ９は、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータ９では、ＥＣＵ１３からの目標油圧信号に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。スロットルアクチュエータ１０は、スロットルバルブの開度を調整するアクチュエータである。スロットルアクチュエータ１０では、ＥＣＵ１３からの目標スロットル開度信号に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。

ブザー１１では、ＥＣＵ１３からブザー信号を受信すると、ブザー信号がＯＮ信号の場合にはブザー音を出力し、ブザー信号がＯＦＦ信号の場合にはブザー音の出力を停止する。ディスプレイ１２では、ＥＣＵ１３から画像信号を受信すると、画像信号に応じた画像を表示する。

ＥＣＵ１３は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read OnlyMemory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットである。ＥＣＵ１３では、各追従制御機能を起動可能な状態で運転者が各スイッチ７，８に対する起動操作を行った場合には各追従制御機能を起動する。また、ＥＣＵ１３では、各追従制御機能による制御中に、運転者が各スイッチ７，８に対する停止操作を行った場合には各追従制御機能を終了し、あるいは、各追従制御機能の終了条件を満たした場合には各追従制御機能を自動終了する。ＥＣＵ１３では、各種センサ２，３，４から各種信号を取り入れ、各追従制御機能による制御中に、その各種信号に基づいて各種制御量を設定し、ブレーキアクチュエータ９及びスロットルアクチュエータ１０を制御する。

図２を参照して、ＥＣＵ１３において設定されている車速領域について説明する。高速側の車速領域には、高速追従起動可能車速領域と高速追従制御車速領域とが同じ車速領域で設定される。低速側の車速領域には、低速追従制御車速領域が設定される。高速追従起動可能車速領域の下限車速は低速追従制御車速領域の上限車速より低い車速に設定され、高速追従起動可能車速領域の低速側が低速追従制御車速領域の高速側にラップしている。したがって、ラップしている車速領域では、低速追従制御機能から高速追従制御機能への切り替えが可能である。低速追従制御車速領域の低速側には、低速追従起動可能車速領域が設定される。低速追従起動可能車速領域の上限車速は高速追従制御車速領域の下限車速より十分に低い車速に設定され、低速追従起動可能車速領域と高速追従制御車速領域とはラップしない。したがって、高速追従制御機能から低速追従制御機能への連続的な切り替えはできない。また、低速追従制御車速領域の上限車速から所定車速高い車速領域までには、加速禁止車速領域が設定される。加速禁止車速領域は、全領域が高速追従起動可能車速領域とラップしている。加速禁止車速領域は、低速追従制御機能による制御中に、制御による自動加速ができない車速領域である。

ＥＣＵ１３では、車速センサ４からの車速信号に基づいて、自車両の車速を演算する。また、ＥＣＵ１３では、ヨーレートセンサ３からのヨーレート信号に基づいて、自車両の旋回方向を演算する。そして、ＥＣＵ１３では、自車両の旋回方向を考慮し、レーザセンサ２からのレーザ信号に基づいて、自車両と同一車線を走行している前方の車両（先行車両）の有無を判定するとともに先行車両が存在する場合にはその車両との車間距離や相対速度を演算する。

ＥＣＵ１３では、自車速が高速追従起動可能車速領域内のときに、高速追従制御用スイッチ８から起動を示す高速用スイッチ信号を受信した場合には高速追従制御機能を起動させる。ちなみに、低速追従制御機能による制御中でも、自車速が高速追従起動可能車速領域の下限車速以上のときには高速追従制御機能は起動可能状態である。高速追従制御機能による制御中、ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能による制御中であることを示す画像データを生成し、その画像信号をディスプレイ１２に送信する。

ＥＣＵ１３では、自車速が低速追従起動可能車速領域内かつ先行車両が存在するときに、低速追従制御用スイッチ７から起動を示す低速用スイッチ信号を受信した場合には低速追従制御機能を起動させる。ちなみに、高速追従制御機能による制御中のときには、低速追従制御機能は起動可能状態になることはない。低速追従制御機能による制御中、ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中であることを示す画像データを生成し、その画像信号をディスプレイ１２に送信する。

ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能による制御中に、自車速が高速追従起動可能車速領域の下限車速未満になると高速追従制御機能を自動終了させる。また、ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能による制御中に、ブレーキスイッチ５からＯＮ信号を示すブレーキ信号を受信した場合またはアクセル開度センサ６から全閉以外のアクセル開度信号を受信した場合には高速追従制御機能を自動終了させる。高速追従制御機能を自動終了させる際に、ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能による制御を自動終了させることを示す画像データを生成し、その画像信号をディスプレイ１２に送信するとともに、ＯＮ信号のブザー信号をブザー１１に送信する。また、ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能による制御中に、高速追従制御用スイッチ８から停止を示す高速用スイッチ信号を受信した場合には高速追従制御機能を終了させる。

ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中に、先行車両が存在しなくなると低速追従制御機能を自動終了させる。また、ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中に、自車速が低速追従制御車速領域の上限車速（加速禁止車速領域の下限車速）以上のときに先行車両との車間距離が距離閾値以上になると低速追従制御機能を自動終了させる。距離閾値は、実験やシミュレーションなどによって予め設定されており、先行車両を追従できないような長い距離が設定される。また、ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中に、ブレーキスイッチ５からＯＮ信号を示すブレーキ信号を受信した場合には低速追従制御機能を自動終了させる。また、ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中に、運転者によるアクセル操作に応じて加速し、自車速が加速禁止車速領域の上限車速以上になると低速追従制御機能を自動終了させる。低速追従制御機能を自動終了させる際に、ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御を自動終了させることを示す画像データを生成し、その画像信号をディスプレイ１２に送信するとともに、ＯＮ信号のブザー信号をブザー１１に送信する。また、ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中に、低速追従制御用スイッチ７から停止を示す低速用スイッチ信号を受信した場合には低速追従制御機能を終了させる。なお、低速追従制御機能による制御中に自車速が低速追従制御車速領域の上限車速以上になるのは、先行車両が低速追従制御車速領域の上限車速以上で走行し、自車両が低速追従制御車速領域の上限車速を維持している場合と運転者によるアクセル操作に応じて加速し、自車両が加速禁止車速領域内の車速で走行している場合である。

高速追従制御機能を起動した場合について説明する。ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能による制御中に先行車両が存在しない場合、運転者による設定車速を維持するように、ブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０を制御する。設定車速は、運転者が高速追従制御用スイッチ８で起動操作を行ったときの車速でもよいし、あるいは、車速設定レバーなどの車速設定手段に設け、運転者が車速設定手段で設定した車速でもよい。ＥＣＵ１３では、通常、設定車速になるように目標スロットル開度を設定し、その目標スロットル開度に応じて設定した目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータ１０に送信する。また、ＥＣＵ１３では、下り坂などで自車速が設定車速を超える場合、目標ブレーキ油圧を設定し、その目標ブレーキ油圧に応じて設定した目標油圧信号をブレーキアクチュエータ９に送信する。

ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能による制御中に先行車両が存在する場合、先行車両に対して高速用車間距離を確保して追従するように、ブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０を制御する。高速用車間距離は、実験やシミュレーションなどによって予め設定されており、車速が高いほど長い距離が設定される。ＥＣＵ１３では、先行車両との車間距離が高速用車間距離未満の場合、目標ブレーキ油圧を設定し、その目標ブレーキ油圧に応じて設定した目標油圧信号をブレーキアクチュエータ９に送信する。また、ＥＣＵ１３では、先行車両との車間距離が高速用車間距離以上の場合、目標スロットル開度を設定し、その目標スロットル開度に応じて設定した目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータ１０に送信する。したがって、車両は、先行車両が減速した場合には自動減速し、先行車両が加速した場合には自動加速する。

低速追従制御機能を起動した場合について説明する。ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中、先行車両に対して低速用車間距離を確保して追従するように、ブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０を制御する。低速用車間距離は、実験やシミュレーションなどによって予め設定されており、車速が低いほど短い距離が設定され、高速用車間距離より短い距離である。なお、追従制御する際のブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０に対する具体的な制御は、高速追従制御機能で説明した追従制御と同様の制御である。

ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中に先行車両の車速が低速追従制御車速領域の上限車速以上となった場合、低速追従制御車速領域の上限車速（＝加速禁止車速領域の下限車速）を維持するように、ブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０を制御する。先行車両の車速は、自車速と先行車両との相対速度から求められる。なお、車速維持制御する際のブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０に対する具体的な制御は、高速追従制御機能で説明した車速維持制御と同様の制御である。

ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中に、自車速が低速追従制御車速領域の上限車速以上になった場合、低速追従制御車速領域の上限車速以上になったことを示す画像データを生成し、その画像信号をディスプレイ１２に送信するとともに、ＯＮ信号のブザー信号をブザー１１に送信する。なお、自車速が低速追従制御車速領域の上限車速以上になった場合でなく、自車速が高速追従制御車速領域の下限車速以上になった場合に、高速追従制御車速領域の下限車速以上になったことを示す画像データを生成し、その画像信号をディスプレイ１２に送信するとともに、ＯＮ信号のブザー信号をブザー１１に送信するようにしてもよい。このように画像表示とブザーで運転者に知らせることにより、低速追従制御機能による制御中でも高速追従制御機能が起動可能な車速領域にあることを運転者が認識することができる。

なお、ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能が起動していないときに自車速が低速追従起動可能車速領域の上限車速以下になった場合に、低速追従起動可能車速領域の上限車速以下になったことを示す画像データを生成し、その画像信号をディスプレイ１２に送信するとともに、ＯＮ信号のブザー信号をブザー１１に送信するようにしてもよい。このように画像表示とブザーで運転者に知らせることにより、低速追従制御機能が起動可能な車速領域にあることを運転者が認識することができる。

図１及び図２を参照して、車速制御装置１の動作について説明する。ここでは、高速追従制御機能が起動し、起動後に渋滞によって先行車両が減速し、低速追従制御機能が起動するまでの動作及び渋滞のときに低速追従制御機能が起動し、起動後に渋滞が解消し、高速追従制御機能が起動までの動作について説明する。特に、低速追従制御機能による制御時の動作については図３のフローチャートに沿って説明する。図３は、図１の車速制御装置における低速追従制御機能による制御の流れを示すフローチャートである。

ＥＣＵ１３では、ヨーレートセンサ３からのヨーレート信号に基づいて、車両の旋回方向を求める。そして、ＥＣＵ１３では、その旋回方向を考慮し、レーザセンサ２からのレーザ信号に基づいて先行車両の有無を判定するとともに先行車両との車間距離や相対速度を演算する。また、ＥＵＵ１３では、車速センサ４からの車速信号に基づいて、自車速を演算する。

まず、高速追従制御機能の起動から低速追従制御機能の起動までの動作について説明する。車両が高速追従制御車速領域の下限車速以上で走行し、高速追従制御機能が起動可能状態になっている。このとき、運転者が、高速追従制御用スイッチ８によって起動操作を行う。すると、高速追従制御用スイッチ８では、起動を示す高速用スイッチ信号をＥＣＵ１３に送信する。この高速用スイッチ信号を受信すると、ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能を起動する。この際、運転者によって、維持する車速も設定されている。

ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能による制御中か否かを判定する。高速追従制御中の場合、ＥＣＵ１３では、先行車両が存在するか否かを判定する。先行車両が存在しない場合、ＥＣＵ１３では、設定車速を維持するようにブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０を制御し、設定車速維持制御を行う。通常、ＥＣＵ１３では、設定車速を維持するように設定した目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータ１０に送信する。スロットルアクチュエータ１０では、その目標スロットル開度信号に応じてスロットルバルブの開度を調整する。その結果、自車速が、設定車速に維持される。下り坂などで自車速が設定車速を超えるようになると、ＥＣＵ１３では、設定車速を維持するように設定した目標油圧信号をブレーキアクチュエータ９に送信する。ブレーキアクチュエータ９では、その目標油圧信号に応じてホイールシリンダの油圧を調整する。その結果、自車速が、設定車速に維持される。

先行車両が存在する場合、ＥＣＵ１３では、高速用車間距離をあけて先行車両に追従するようにブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０を制御し、高速追従制御を行う。先行車両が車速維持や加速している場合、ＥＣＵ１３では、先行車両と高速用車間距離を保持するように設定した目標スロットル開度信号をスロットルアクチュエータ１０に送信する。スロットルアクチュエータ１０では、その目標スロットル開度信号に応じてスロットルバルブの開度を調整する。その結果、車両が、先行車両に高速用車間距離をあけて追従走行する。先行車両が減速している場合、ＥＣＵ１３では、先行車両と高速用車間距離を保持するように設定した目標油圧信号をブレーキアクチュエータ９に送信する。ブレーキアクチュエータ９では、その目標油圧信号に応じてホイールシリンダの油圧を調整する。その結果、車両が、先行車両に高速用車間距離をあけて追従走行する。

渋滞によって先行車両が減速すると、自車両も、ＥＣＵ１３による追従制御によって自動減速する。やがて、先行車両の車速が高速追従制御車速領域の下限車速未満になると、自車両も、高速追従制御車速領域の下限車速に達する。すると、ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能を自動終了する。そして、ＥＣＵ１３では、自動終了させることを表示するための画像データを生成し、その画像信号をディスプレイ１２に送信するとともに、ＯＮ信号のブザー信号をブザー１１に送信する。ディスプレイ１２では、高速追従制御機能を自動終了したことを表示する。ブザー１１では、ブザー音を出力する。これによって、運転者は、高速追従制御機能が終了したことを知る。

ここで、高速追従制御機能による追従制御が終了するので、先行車両が減速を続けている場合、運転者のブレーキ操作が必要となる。そこで、運転者は、先行車両との車間距離を保持するために、ブレーキ操作を行う。車両は、運転者のブレーキ操作に応じて更に減速し、自車速が低下する。この際、高速追従制御車速領域の下限車速未満になった後、十分に自車速が低下するまで、低速追従制御機能の起動可能状態にはならない。

そこで、運転者はブレーキ操作によって十分な減速を行い、その減速によって自車速が更に低下していく。そして、自車速が低速追従起動可能車速領域の上限車速以下になり、運転者がブレーキペダルの踏み込みを止めると、低速追従制御機能の起動可能状態となる。この際、十分な減速によって先行車両に対して適切な車間距離や相対速度となっており、運転者にとっては先行車両との関係において余裕のある状況となる。そこで、運転者は、低速追従制御用スイッチ７によって起動操作を行う。すると、低速追従制御用スイッチ７では、起動を示す低速用スイッチ信号をＥＣＵ１３に送信する。この低速用スイッチ信号を受信すると、ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能を起動する。なお、自車速が低速追従起動可能車速領域の上限車速まで低下したときに、そのことをディスプレイ１２による表示やブザー１１によって運転者に知らせるようにしてもよい。

次に、低速追従制御機能の起動から高速追従制御機能の起動までの動作について説明する。渋滞によって先行車両が低速走行し、自車両が低速追従起動可能車速領域の下限車速以下になると、低速追従制御機能が起動可能状態になっている。このとき、運転者が、低速追従制御用スイッチ７によって起動操作を行う。すると、低速追従制御用スイッチ７では起動を示す低速用スイッチ信号をＥＣＵ１３に送信し、ＥＣＵ１３では低速追従制御機能を起動する。

ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御中か否かを判定する（Ｓ１）。Ｓ１にて制御中でないと判定した場合、ＥＣＵ１３では、低速追従制御を行わない。Ｓ１にて制御中と判定した場合、ＥＣＵ１３では、低速用車間距離をあけて先行車両に追従するようにブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０を制御し、低速追従制御を行う（Ｓ２）。先行車両に対する追従制御は、高速追従制御機能での追従制御と同様の制御である。ＥＣＵ１３では、自車速が低速追従制御車速領域の上限車速以上か否かを判定する（Ｓ３）。Ｓ３にて上限車速未満と判定した場合、ＥＣＵ１３では、低速追従制御を継続する。

先行車両が加速すると、自車両も、ＥＣＵ１３による追従制御によって自動加速する。やがて、先行車両の車速が低速追従制御車速領域の上限車速を超えると、自車両は、自動加速によって低速追従制御車速領域の上限車速に達する。このとき、Ｓ３にて上限車速以上と判定され、ＥＣＵ１３では、低速追従制御車速領域の上限車速以上になっていることを表示するための画像信号をディスプレイ１２に送信するとともに、ＯＮ信号のブザー信号をブザー１１に送信する（Ｓ４）。ディスプレイ１２では、低速追従制御の上限車速以上であることを表示する（Ｓ４）。ブザー１１では、ブザー音を出力する（Ｓ４）。これによって、運転者は、低速追従制御の限界であることを知るとともに、高速追従制御に切り替え可能な状態であることを知る。

さらに、ＥＣＵ１３では、先行車両との車間距離が距離閾値を超えたか否かを判定する（Ｓ５）。渋滞が解消し、先行車両が加速すると、先行車両と自車両との車間距離が長くなる。Ｓ５にて車間距離が距離閾値を超えたと判定した場合、ＥＣＵ１３では、低速追従制御機能による制御を自動終了する（Ｓ６）。そして、ＥＣＵ１３では、自動終了させることを表示する画像データを生成し、その画像信号をディスプレイ１２に送信するとともに、ＯＮ信号のブザー信号をブザー１１に送信する。ディスプレイ１２では、低速追従制御機能を自動終了したことを表示する。ブザー１１では、ブザー音を出力する。これによって、運転者は、低速追従制御機能が終了したことを知る。ちなみに、車間距離が距離閾値を超えた場合、先行車両との車間が追従できないほど離れ、渋滞が解消されたと予測されるので、低速追従制御機能を終了させる。

Ｓ５にて車間距離が距離閾値以下と判定した場合、ＥＣＵ１３では、低速追従制御車速領域の上限車速を維持するようにブレーキアクチュエータ９又はスロットルアクチュエータ１０を制御し、車速維持制御を行う（Ｓ７）。この車速維持制御は、高速追従制御機能での車速維持制御と同様の制御である。この制御によって、自車両は、低速追従制御車速領域の上限車速を維持して走行する。車間距離が距離閾値以下の場合、未だ渋滞が続いていると予測されるので、低速追従制御機能を継続させる。そして、先行車両が低速追従制御車速領域の上限車速を超えている場合には自車速をその上限車速に維持し、先行車両が減速した場合には低速追従制御を行える状態としておく。

Ｓ４にて運転者が高速追従制御に切替可能な状態であることを知ったときには、運転者がアクセル操作を行っていなければ、自車両は低速追従制御車速領域の上限車速を維持して走行している。この際、渋滞が解消し、先行車両が加速している場合、自車両と先行車両との車間距離は長くなり、運転者にとっては余裕のある状況となる。そこで、運転者は、高速追従制御用スイッチ８によって起動操作を行う。すると、高速追従制御用スイッチ８では起動を示す高速用スイッチ信号をＥＣＵ１３に送信し、ＥＣＵ１３では、高速追従制御機能を起動する。一方、渋滞が継続され、先行車両が減速あるいは車速を維持している場合、自車両と先行車両との車間距離が短くなるかあるいは維持される。運転者は、渋滞が継続していると判断し、低速追従制御を継続させる。

この車速制御装置１によれば、低速追従起動可能車速領域を高速追従制御車速領域とラップしないように十分に低速域に設定しているので、運転者のブレーキ操作によって十分に車速を低下させないと低速追従制御機能の起動ができない。そのため、運転者はブレーキ操作無しで高速追従制御機能から低速追従制御機能へ切り替えができることを期待していないので、高速追従制御機能の終了後に運転者によるブレーキ操作によって先行車両と適切な車間距離や相対速度となる。その結果、運転者は、十分に余裕のある状況において、低速追従制御機能の起動操作を行うことができる。

また、この車速制御装置１によれば、高速追従起動可能車速領域を低速追従制御車速領域の高速側とラップさせているので、低速追従制御機能による制御中でも運転者の起動操作によって迅速に高速追従制御機能への切り替えが可能となる。この際、先行車両が加速しているので、自車両と先行車両との車間距離は十分に確保されている。その結果、運転者は、十分に余裕のある状況において、高速追従制御機能の起動操作を行うことができる。特に、この車速制御装置１では、先行車両が低速追従制御車速領域の上限車速を超えた場合には自車両に対してその上限車速での維持制御を行うので、自車両と先行車両との車間距離を十分に確保することができる。

また、車速制御装置１によれば、低速追従制御機能による制御中に低速追従制御車速領域の上限車速に達した場合には運転者に報知するので、運転者は速やかに高速追従制御機能への切り替えを行うことができる。特に、高速追従起動可能車速領域の下限車速より高い車速である低速追従制御車速領域の上限車速に達したときに報知することにより、自車両と先行車両との車間距離がより確保される状況になるので、運転者は余裕をもって切替操作を行うことができる。

また、車速制御装置１では、基本的には車速条件によってのみ各追従制御機能の起動可能条件を設定しているので、起動可能条件が複雑化せず、運転者にとっては理解し易い。そのため、運転者は、各追従制御機能の起動操作にスムーズに移ることができる。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、本実施の形態では低速追従制御機能及び高速追従制御機能を有し、１つのＥＣＵで制御を行う車速制御装置によって構成したが、低速追従制御機能と高速追従制御機能の構成については適宜構成してよく、例えば、別々のＥＣＵにより低速追従制御装置と高速追従制御装置との２つの装置で構成してもよいし、ブレーキ制御やスロットル制御（エンジン制御）については別々のＥＣＵで行う構成としてもよい。

また、本実施の形態では低速追従制御機能、高速追従制御機能では追従制御の他に車速維持制御を行う構成としたが、追従制御だけを行うものでもよい。

また、本実施の形態では低速追従制御用スイッチと高速追従制御用スイッチを備える構成としたが、低速追従制御機能と高速追従制御機能に対する操作系については適宜構成してよく、例えば、追従制御のＯＮ／ＯＦＦスイッチと低速追従制御機能と高速追従制御機能とを切り替えるモード切替スイッチで構成してもよい。

また、本実施の形態では先行車両との距離を検出する手段としてレーザセンサを適用したが、ミリ波センサ、ステレオカメラなどの他の検出手段でもよい。

また、本実施の形態では車両の旋回状態を検出する手段としてヨーレートセンサを適用したが、操舵角センサなどの他の検出手段でもよい。

また、本実施の形態では報知手段としてディスプレイによる表示とブザーを適用したが、音声出力などの他の報知手段でもよい。

また、本実施の形態では加速禁止車速領域を設け、運転者のアクセル操作によって車速が加速禁止車速領域の上限車速を超えた時点で低速追従制御機能を終了する構成としたが、加速禁止車速領域を設けずに、運転者のアクセル操作によって低速追従制御車速領域の上限車速を超えた時点で低速追従制御機能を終了するようにしてもよい。

本実施の形態に係る車速制御装置の構成図である。 図１の車速制御装置の低速追従制御機能と高速低速追従機能における制御車速領域と起動可能車速領域の関係を示す図である。 図１の車速制御装置における低速追従制御機能による制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１…車速制御装置、２…レーザセンサ、３…ヨーレートセンサ、４…車速センサ、５…ブレーキスイッチ、６…アクセル開度センサ、７…低速追従制御用スイッチ、８…高速追従制御用スイッチ、９…ブレーキアクチュエータ、１０…スロットルアクチュエータ、１１…ブザー、１２…ディスプレイ、１３…ＥＣＵ

Claims (2)

1. 先行車両に追従するために車両の走行状態を制御する車両走行制御装置であって、
   低速用追従制御手段と、
   高速用追従制御手段と
   を備え、
   前記低速用追従制御手段の制御開始許可車速領域は、前記高速用追従制御手段の制御車速領域と重なる車速領域を含まず、
   前記高速用追従制御手段の制御開始許可車速領域は、前記低速用追従制御手段の制御車速領域と重なる車速領域を含むことを特徴とする車両走行制御装置。
2. 車速を検出する車速検出手段と、
   前記車速検出手段で検出した車速が前記低速用追従制御手段の制御車速領域と前記高速用追従制御手段の制御開始許可車速領域との重なる車速領域のときに報知する報知手段と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。

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