JP2007307927A

JP2007307927A - 車両用走行制御装置

Info

Publication number: JP2007307927A
Application number: JP2006136212A
Authority: JP
Inventors: Shoji Uchiumi; 将司内海
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合した車速制御を適正に実行して利便性を効果的に向上させる。
【解決手段】先行車を追従するように車両の走行状態を制御する追従走行モードと、車両の走行速度が一定速度となるように走行状態を制御する定速走行モードとを有する車両用走行制御装置であって、上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を設定する制御可能範囲設定手段１２と、この制御可能範囲設定手段１２により設定された制御可能範囲に基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの一方を選択し、この選択された走行モードに対応した車速制御を実行する車速制御手段１３とを備え、上記制御可能範囲設定手段１２により、追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更可能に構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の走行速度を制御する車両用走行制御装置に関するものである。

従来、下記特許文献１に示されるように、アクセルペダル操作によらず車速調節要素を制御して車両を定速走行状態に保持する定速走行機構と、この定速走行機構による定速走行における任意な目標車速を第１の目標車速として設定する第１の目標車速制御手段と、上記定速走行機構による定速走行における上記車両と先行車との車間距離に応じた目標車速を第２の目標車速として設定する第２の目標車速制御手段とを備えた車両用走行制御装置が知られている。

また、下記特許文献２に示されるように、自車両の周辺に存在する周辺物体を検出し、周辺物体までの距離と相対速度とを算出する周辺物体検出手段と、自車速を検出する速度検出手段と、自車両の速度を自動制御する車速制御手段と、少なくとも低速追従モードと高速追従モードとを持ち、上記低速追従モード時には、上記周辺物体検出手段で検出した物体に対して安全な距離を保つように車速制御手段で制御を行い、上記高速追従モード時には、上記周辺物体検出手段検出した物体のうち、所定の低地速度以上の物体に対してのみ安全な距離を保つように、車速制御手段で車速制御を行うように構成された自動車の走行制御装置が知られている。
特開平１１−２０８３０８号公報特開２００１−１０３７３号公報

上記特許文献１に開示されているように、任意に設定された第１の目標車速に基づいて車両の走行速度を制御する定速走行モードと、先行車の走行速度に基づいて設定された第２の目標車速に基づいて車両の走行速度を制御して先行車との車間距離を一定に維持する追従走行モードとを設け、先行車が存在しない場合に上記第１の目標車速に基づいて車両の走行速度を一定値に維持する定速走行制御を実行するように構成した場合には、先行車の有無に拘わらず車両の走行速度を自動的に制御できるため、上記車両用走行制御装置の稼働率を向上させて運転者の負担を効果的に軽減できるという利点がある。この反面、上記のように定速走行制御モードの第１の目標車速を運転者が任意の値に設定可能なように構成した場合には、この目標車速を選定する際に迷いが生じたり、設定ミスが生じたりする等の弊害が生じ易く、車両の運転状態に適合した走行車速制御を適正に実行すること却って困難になる可能性があった。

なお、車両の走行速度を一定値に維持する定速走行制御を実行することにより運転者の負担を効果的に低減できるのは、主に車両の走行速度が一定以上となる高速道路等の走行時である。このため、上記特許文献２に開示されているように、低速走行時の制御モードと、高速走行時の制御モードとを設けるという技術思想に基づき、車両の走行速度を一定値に維持する定速走行制御を、上記高速走行時にのみ実行可能に構成することで、上記弊害を防止することが考えられる。しかし、このように構成した場合においても、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合した車速制御を適正に実行することが困難であり、改良の余地が残されていた。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合した車速制御を適正に実行して利便性を効果的に向上させることができる車両用走行制御装置を提供することを目的としている。

請求項１に係る発明は、先行車を追従するように車両の走行状態を制御する追従走行モードと、車両の走行速度が一定速度となるように走行状態を制御する定速走行モードとを有する車両用走行制御装置であって、上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を設定する制御可能範囲設定手段と、この制御可能範囲設定手段により設定された制御可能範囲に基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの一方を選択し、この選択された走行モードに対応した車速制御を実行する車速制御手段とを備え、上記制御可能範囲設定手段により、追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更可能に構成したものである。

請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両用走行制御装置において、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲が異なる領域に設定された複数のモードマップから特定のモードマップを選定することにより上記制御可能範囲を変更するように構成したものである。

請求項３に係る発明は、上記請求項２に記載の車両用走行制御装置において、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲が異なる領域に設定された複数のモードマップを記憶するモードマップ記憶手段を有し、このモードマップ記憶手段に記憶された複数のモードマップから車両の運転状態に対応したモードマップを選定することにより上記制御可能範囲を変更するように構成したものである。

請求項４に係る発明は、上記請求項１に記載の車両用走行制御装置において、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲が設定されたモードマップを記憶するモードマップ記憶手段を有し、このモードマップ記憶手段に記憶されたモードマップを書き換えることにより上記制御可能範囲を変更するように構成したものである。

請求項５に係る発明は、上記請求項１に記載の車両用走行制御装置において、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を表示する表示手段を備え、上記制御可能範囲が変更されるのに対応して表示手段の表示態様を変化させるように構成したものである。

請求項６に係る発明は、上記請求項１に記載の車両用走行制御装置において、車両の走行データを蓄積して記憶する走行データ記憶手段と、この走行データ記憶手段に記憶された走行データに基づいて上記車速制御手段による車速制御の稼働率が低いか否かを判定する稼働率判定手段と、この稼働率判定手段により上記稼働率が低いと判定された場合に上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更することを促す情報を提供する情報提供手段とを備えたものである。

請求項７に係る発明は、上記請求項１に記載の車両用走行制御装置において、車両の走行データを蓄積して記憶する走行データ記憶手段と、この走行データ記憶手段に記憶された走行データに基づいて上記車速制御手段による車速制御の稼働率が低いか否かを判定する稼働率判定手段とを備え、この稼働率判定手段により上記稼働率が低いと判定された場合に上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を自動的に変更するように構成したものである。

請求項８に係る発明は、上記請求項１に記載の車両用走行制御装置において、車両の走行環境を検出する環境検出手段を備え、この環境検出手段により検出された車両の走行環境に基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を最適な範囲に自動的に変更するように構成したものである。

請求項９に係る発明は、上記請求項２に記載の車両用走行制御装置において、サービスセンターのサーバーから通信手段を介して車両の運転状態に対応したモードマップの提供を受けることにより上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更するように構成したものである。

請求項１に係る発明では、上記制御可能範囲設定手段により、追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合させるように変更することができるため、上記車速制御手段により車速制御を適正に実行して利便性を効果的に向上させることができる。

請求項２に係る発明では、複数のモードマップから、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合したモードマップを選定することにより、上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更するように構成したため、これらの走行モードの制御禁止領域で上記車速制御手段による車速制御が停止される機会を低減して、この車速制御を適正に実行できるという利点がある。

請求項３に係る発明では、上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲が異なる領域に設定された複数のモードマップを記憶するモードマップ記憶手段を設け、このモードマップ記憶手段に記憶されたモードマップから車両の運転状態に対応したモードマップを選定することにより上記制御可能範囲を変更するように構成したため、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合させて上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更する制御を容易かつ適正に実行できるという利点がある。

請求項４に係る発明では、モードマップ記憶手段に記憶されたモードマップを書き換えることにより、上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更するように構成したため、モードマップを任意に設定して運転者の好みに応じた車速制御を実行できるという利点がある。

請求項５に係る発明によれば、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を表示する表示手段を設け、上記制御可能範囲設定手段により制御可能範囲が変更された場合に、これに対応させて上記表示手段の表示態様を変化させるように構成したため、この表示手段の表示状態を確認することにより、車両の走行速度がどの程度になれば、上記追従走行モードおよび定速走行モードの車速制御が可能であるのかを運転者に対して容易に認識させることができる。

請求項６に係る発明では、車両の走行データを蓄積して記憶する走行データ記憶手段と、この走行データ記憶手段に記憶された走行データに基づいて上記車速制御手段の稼働率が低いか否かを判定する稼働率判定手段を設けるとともに、この稼働率判定手段により上記稼働率が低いと判定された場合に、情報提供手段により上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更することを促す情報を提供するように構成したため、上記制御可能範囲を変更することにより車速制御手段の稼働率を向上させることが可能であることを運転者に対して容易かつ正確に認識させることができ、これによって上記制御可能範囲の変更を適正に行わせることができる。

請求項７に係る発明では、稼働率判定手段により上記稼働率が低いと判定された場合に、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を自動的に変更するように構成しため、運転者のスイッチ操作を要することなく、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合させて上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を自動的に変更することにより、上記車速制御手段の稼働率を効果的に向上させることができる。

請求項８に係る発明では、ビデオカメラ等からなる環境検出手段により先行車の走行状態または走行路の混み具合等からなる車両の走行環境を検出し、この検出された車両の走行環境に基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を最適な範囲に自動的に変更することにより、先行車の走行速度が比較的低いことに起因して、または走行路の混み具合が顕著であること等に起因して上記車速制御手段の稼働率が低下するのを効果的に防止できるという利点がある。

請求項９に係る発明では、通信手段を介してサービスセンターのサーバーから車両の運転状態に対応したモードマップの提供を受けることにより、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更するように構成したため、運転者のスイッチ操作を要することなく、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合させて上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を自動的に変更することにより、上記車速制御手段の稼働率を効果的に向上させることができるという利点がある。

図１および図２は、本発明に係る車両用走行制御装置の実施形態を示している。この車両用走行制御装置を備えた車両には、先行車との車間距離を検出する距離センサ１と、スロットル弁の開度を調節するスロットルアクチュエータ２と、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ３と、ブレーキペダルが操作されたことを検出するブレーキセンサ４と、車両のブレーキ装置を構成するアクティブバキュームブースタ５と、スピードメータ等を有するメータユニット６と、ステアリングハンドル等に設けられたスイッチユニット７と、所定の警報を発して運転者に情報を提供する警報装置８からなる情報提供手段と、サービスセンターのサーバー等との間で通信を行う通信装置９と、後述の走行モードに対応した車速制御を実行するための制御信号を上記スロットルアクチュエータ２およびアクティブバキュームブースタ５等に出力するコントローラ１０と、車両の走行データ等を記憶する記憶装置１１とが設けられている。

上記コントローラ１０には、図２に示すように、先行車を追従するように車両の走行状態を制御する追従走行モードおよび車両の走行速度が一定速度となるように走行状態を制御する定速走行モードの制御可能範囲を設定する制御可能範囲設定手段１２と、この制御可能範囲設定手段１２により設定された制御可能範囲に基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの一方を選択し、この選択された走行モードに対応した車速制御を実行する車速制御手段１３と、上記記憶装置１１に記憶された走行データに基づいて上記車速制御手段１３の稼働率が低いか否かを判定する稼働率判定手段１４とが設けられている。

上記制御可能範囲設定手段１２は、上記記憶装置１１のモードマップ記憶手段１５に記憶されたモードマップを読み出すことにより、車速に対応した上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を設定するとともに、運転者が上記スイッチユニット７に設けられた選定スイッチ１６を操作する選定操作に応じ、この追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更する機能を有している。また、上記制御可能範囲設定手段１２により設定された追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲が上記メータユニット６の設置部に設けられた表示手段１７において表示されるようになっている。

すなわち、上記モードマップ記憶手段１５には、図３に示すように、先行車に追従する追従走行モードの車速制御だけが許容される低車速域Ｌと、先行車に追従する追従走行モードまたは車速を一定値に維持する定速走行モードによる車速制御を実行可能な高車速域Ｈとが設けられたＮｏ．１〜Ｎｏ．４のモードマップが記憶されている。これらのＮｏ．１〜Ｎｏ．４のモードマップにおける低車速域Ｌの上限値である第１閾値Ａと、高車速域Ｈの下限値である第２閾値Ｂとは、それぞれ異なる値に設定され、これらの第１閾値Ａおよび第２閾値Ｂの間が、追従走行モードおよび定速走行モードの何れによる車速制御も禁止される制御禁止領域Ｋに設定されている。

そして、上記モードマップ記憶手段１５に記憶されたＮｏ．１〜Ｎｏ．４のモードマップの何れかが選定されてそのデータが上記車速制御手段１３に入力されることにより、車速に対応した上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲が設定されることになる。例えば、工場から車両が出荷された直後においては、上記Ｎｏ．１のモードマップがモードマップ記憶手段１５から読み出されることにより、車速が４ｋｍ／ｈに設定された第１閾値Ａから６ｋｍ／ｈに設定された第２閾値Ｂの間に設定された制御禁止領域Ｋを除く上記低車速域Ｌおよび高車速域Ｈが追従走行モードの制御可能範囲として設定されるとともに、上記６ｋｍ／ｈに設定された第２閾値Ｂ以上の高車速域Ｈが定速走行モードの制御可能範囲として設定されるように構成されている。

また、運転者の選定操作が行われることにより、上記Ｎｏ．１のモードマップに代えてＮｏ．２のモードマップが選定されると、上記第１，第２閾値Ａ，Ｂがそれぞれ８ｋｍ／ｈおよび１０ｋｍ／ｈに変化することにより、上記制御禁止領域Ｋが８ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈの範囲に変更されるとともに、高車速域Ｈが１０ｋｍ／ｈ以上に変更され、これらの値が記憶されるようになっている。さらに、上記モードマップがＮｏ．３およびＮｏ．４に変更されるのに伴い、第１，第２閾値Ａ，Ｂがそれぞれ高速側にシフトされることにより、これらの第１，第２閾値Ａ，Ｂに応じて追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲が変更される。

上記制御可能範囲設定手段１２において、モードマップ記憶手段１５に記憶されたＮｏ．１〜Ｎｏ．４のモードマップの何れかが選定されることにより、上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲が設定されると、上記第１，第２閾値Ａ，Ｂに対応した制御信号が上記表示手段１７に出力され、図４に示すように、第１閾値Ａから第２閾値Ｂの間に設定された制御禁止領域Ｋを除く上記低車速域Ｌおよび高車速域Ｈが追従走行モードの制御可能範囲として表示されるとともに、上記第２閾値Ｂ以上の高車速域Ｈが定速走行モードの制御可能範囲として表示させる制御がされるように構成されている。

上記表示手段１７は、スピードメータ１８の外周部に設けられた二本の表示ランプ１７ａ，１７ｂからなり、上記制御可能範囲設定手段１２において制御可能範囲が変更されるのに応じ、上記表示ランプ１７ａ，１７ｂの点灯範囲が変化することにより、スピードメータ１８の周縁部において、その車速表示値に対応するように上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲が表示されるように構成されている。図４は、Ｎｏ．２のモードマップが選定された場合の表示状態を示し、車速が８ｋｍ／ｈに設定された第１閾値Ａから１０ｋｍ／ｈに設定された第２閾値Ｂの間に設定された制御禁止領域Ｋを除く上記低車速域Ｌおよび高車速域Ｈが追従走行モードの制御可能範囲として内周側の第１表示ランプ１７ａにより表示されるとともに、上記１０ｋｍ／ｈに設定された第２閾値Ｂ以上の高車速域Ｈが定速走行モードの制御可能範囲として外周側の第２表示ランプ１７ｂにより表示されている。

上記表示手段１７には、車速制御の実行時に車両が停止状態となっても車速制御の実行状態を保持する停止保持機能がＯＮ状態にあることを点灯表示する表示ランプ１９が設けられている。すなわち、上記スイッチユニット７等に設けられた停止保持スイッチがＯＮ操作されることにより、車速が０となった停止状態においても上記車速制御手段１３による車速制御を停止することなく、この車速制御を継続して実行することを指示する操作が行われた場合には、上記表示ランプ１９が点灯状態となることにより、上記停止保持機能がＯＮ状態にあることが表示されるようになっている。

車両のインストルメントパネルには、コントローラ１０等を作動可能状態とする車速制御用のメインスイッチ（図示せず）が配設されている。また、上記スイッチユニット７には、車速制御の実行を開始することを指示する作動スイッチ（図示せず）が配設されている。さらに、上記記憶装置１１には、車両の走行データを蓄積して記憶する走行データ記憶手段２０が設けられている。この走行データ記憶手段２０は、上記メインスイッチがＯＮ状態となって車速制御が実行可能な状態となった時点から走行データの記憶を開始し、上記車速制御手段１３による車速制御が実行された時間と、この車速制御が停止状態となった時間とを、それぞれ区別して記憶する機能を有している。

上記車速制御手段１３は、例えばメインスイッチがＯＮ操作された時点で、上記各センサの出力信号等に応じて車両の走行状態および先行車の有無を検出し、上記制御可能範囲設定手段１２により設定された追従走行モードの制御可能範囲と、車両の走行状態とに基づき、この追従走行モードの車速制御が可能な状態にあることが確認されるとともに、先行車が存在していることが確認された場合に、上記距離センサ１の検出信号に基づいて先行車との車間距離を一定に維持する追従走行モードの車速制御を実行するように構成されている。

また、自車の前方に対象となる先行車が存在していないために、上記追従走行モードの車速制御が不可能な状態にある場合においても、車両の走行状態と、上記制御可能範囲設定手段１２により設定された定速走行モードの制御可能範囲とに基づき、この定速走行モードの車速制御が可能な状態にあること、つまり車両の走行速度が上記第２閾値Ｂ以上の高車速域Ｈにあることが確認された場合には、予め設定された基準車速または乗員により所定の値に設定された設定車速に、車両の走行速度を一致させる制御が上記車速制御手段１３により実行されるようになっている。

上記稼働率判定手段１４は、記憶装置１１の走行データ記憶手段２０に記憶された車両の走行データに基づき、上記車速制御が実行可能状態となった時点以後における計測時間と、上記車速制御手段１３による車速制御の実行時間との比からなる稼働率Ｕを単位時間毎に求め、この稼働率Ｕを予め設定された基準値Ｒと比較することにより、上記車速制御手段１３の稼働率Ｕが低いか否かを判定するように構成されている。

具体的には、上記メインスイッチがＯＮ状態となった時点から、上記先行車に追従する追従走行モードまたは車速を一定値に維持する定速走行モードによる車速制御の実行時間を計測するともに、予め設定された単位時間が経過した時点で、この単位時間と上記車速制御の実行時間との比率からなる車速制御手段１３の稼働率を求め、この稼働率が例えば５０％に設定された基準値Ｒ未満である場合に、稼働率判定手段１４において上記車速制御の稼働率が低いと判定されるように構成されている。

そして、上記稼働率判定手段１４において車速制御の稼働率が低いと判定された場合には、上記警報装置８に作動指令信号が出力され、この警報装置８がＯＮ状態となって所定の警告音が発せられ、あるいは所定の警告ランプが点灯される等により、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更することが望まれる運転状態にあることが運転者に報知され、上記制御可能範囲の変更が運転者に促されるようになっている。

上記コントローラ１０の車速制御手段１３において実行される車速制御の基本動作を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まず、上記距離センサ１の出力信号に応じて先行車の存在を検出するとともに（ステップＳ１）、上記車輪速センサ３およびブレーキセンサ４等の出力信号に応じて車両の走行状態を検出する（ステップＳ２）。次いで、後述する車速制御の可否判定および走行モードの選定制御を実行した後（ステップＳ３）、このステップＳ３で選定された走行モードに対応した目標車速の演算処理を実行する（ステップＳ４）。そして、上記ステップＳ４で求められた目標車速に対応した目標加減速度の演算処理を実行した後（ステップＳ５）、この目標加減速度の演算値に対応した制御信号を、上記スロットルアクチュエータ２およびアクティブバキュームブースタ５に出力することにより、車両を加速または減速して車両の走行速度を上記目標車速に一致させるように車両の加減速制御を実行する（ステップＳ６）。

次に、上記ステップＳ３で実行される車速制御の可否判定および走行モードの選定制御動作を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、まず車速制御用のメインスイッチ（ＳＷ）がＯＮ操作されたか否かを判定し（ステップＳ１１）、ＹＥＳと判定された時点で、既に車速制御手段１３による車速制御を実行中であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２でＮＯと判定された場合には、車速制御を開始することを指示する作動スイッチ（ＳＷ）がＯＮ操作されたか否かを判定し（ステップＳ１３）、ＮＯと判定された場合には、車速制御手段１３の作動を停止状態とする（ステップＳ１４）。

上記ステップＳ１２でＹＥＳと判定されて既に車速制御の実行状態にあることが確認され、あるいは上記ステップＳ１３でＹＥＳと判定されて車速制御の開始が指示されたことが確認された場合には、上記ブレーキセンサ４の出力信号に基づいて運転者がブレーキ操作を行ったか否かを判定し（ステップＳ１５）、ＹＥＳと判定された場合には上記ステップＳ１４に移行して車速制御手段１３の作動を停止状態とする。また、上記ステップＳ１５でＮＯと判定されてブレーキ操作が行われていないことが確認された場合には、車両の走行速度が上記低車速域Ｌと高車速域Ｈとの間に設定された制御禁止領域Ｋ内にあるか否かを判定し（ステップＳ１６）、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ１４に移行する。

上記ステップＳ１６でＮＯと判定されて車両の走行速度が上記制御禁止領域Ｋ外にあることが確認された場合には、車両の走行速度（車速）が上記第２閾値Ｂ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７でＮＯと判定されて車両の走行速度が低車速域Ｌにあることが確認された場合には、先行車の有無を判定し（ステップＳ１８）、ＮＯと判定された場合には、上記ステップＳ１４に移行して車速制御手段１３の作動を停止状態とする。上記ステップＳ１８でＹＥＳと判定されて先行車が存在していることが確認された場合には、上記先行車との車間距離を一定に維持するように車両の走行状態を制御する追従走行モードの車速制御を実行する（ステップＳ１９）。

また、上記ステップＳ１７でＹＥＳと判定されて車両の走行速度が高車速域Ｈにあることが確認された場合には、先行車の有無を判定し（ステップＳ２０）、ＹＥＳと判定されて先行車が存在していることが確認された場合には、上記ステップＳ１９に移行して先行車との車間距離を一定に維持するように車両の走行状態を制御する追従走行モードの車速制御を実行する。一方、上記ステップＳ２０でＮＯと判定されて先行車が存在していないことが確認された場合には、車両の走行速度を目標車速に一致させる定速走行モードの車速制御を実行する（ステップＳ２１）。

次に、上記車速制御の可否判定および走行モードの選定制御と並列して実行される制御可能範囲設定手段１２の制御動作を、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、予め設定されたモードマップまたは前回の車速制御時に使用されたモードマップを記憶装置１１のモードマップ記憶手段１５から読み出す（ステップＳ３１）。そして、上記記憶装置１１の走行データ記憶手段２０から読み出された車両の走行データに基づいて上記車速制御が実行可能状態となった時点以後における計測時間と上記車速制御手段１３による車速制御の実行時間との比からなる車速制御手段１３の稼働率Ｕを求め、この稼働率Ｕが、予め設定された基準値Ｒよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３２）。

すなわち、上記メインスイッチがＯＮ状態となった後に、図６のステップＳ１４に移行する確率が多くなると、車速制御手段１３の稼働率Ｕが低下し、図６のステップＳ１９またはステップＳ２１に移行する確率が多くなると、車速制御手段１３の稼働率Ｕが上昇する。この稼働率Ｕは、図８に示すように、車両の運転状態に対応して時間の経過とともに変化し、この稼働率Ｕが予め５０％等に設定された基準値Ｒよりも大きいか否かを上記走行データに基づいて判定する。

上記ステップＳ３２でＮＯと判定され、車速制御手段１３の稼働率Ｕが基準値Ｒ未満であることが確認された場合には、上記警報装置８に作動指令信号が出力され（ステップＳ）、この警報装置８がＯＮ状態となることにより、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更することが望ましい運転状態にあることが運転者に報知され、上記制御可能範囲の変更が運転者に促されることになる。

そして、上記報知に基づいて運転者による選定スイッチ（ＳＷ）１６のＯＮ操作が一定時間内に行われたか否かが判定され（ステップＳ３４）、ＹＥＳと判定されて追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲の変更を運転者が意図していることが確認された場合には、上記走行データ記憶手段に３から読み出された走行速度分布に基づいて上記車速制御手段１３の稼働率Ｕが最も高くなるモードマップを選択する（ステップＳ３５）。例えば、現在の走行状態に基づいて車両の走行速度がどのように変化しているかを予め設定された単位時間毎に測定し、この測定により得られた速度分布を、図９に示すようにグラフ化するとともに、この速度分布と、上記モードマップ記憶手段１５に記憶された各モードマップの制御禁止領域Ｋとを比較することにより、この制御禁止領域Ｋが、速度分布が小さい領域と重なるモードマップを選択した後、このモードマップに基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を設定する（ステップＳ３６）。これにより上記制御可能範囲の変更が行われることになる。

なお、上記ステップＳ３２でＮＯと判定されて車速制御手段１３の稼働率Ｕが基準値Ｒ以上であることが確認された場合、または上記ステップＳ３４でＮＯと判定されて運転者による選定スイッチ１６の操作が行われなかったことが確認された場合には、その時点で上記ステップＳ３６に移行し、予め設定されたモードマップまたは前回の車速制御時に使用されたモードマップに基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を設定する。

上記のように先行車を追従するように車両の走行状態を制御する追従走行モードと、車両の走行速度が一定速度となるように走行状態を制御する定速走行モードとを有する車両用走行制御装置において、上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を設定する制御可能範囲設定手段１２と、この制御可能範囲設定手段１２により設定された制御可能範囲に基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの一方を選択し、この選択された走行モードに対応した車速制御を実行する車速制御手段１３とを備え、上記制御可能範囲設定手段１２により、追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更可能に構成したため、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合した車速制御を適正に実行して利便性を効果的に向上させることができるという利点がある。

例えば、図３に示すように、低車速域Ｌと高車速域Ｈとの間に制御禁止領域Ｋが設けられるとともに、低車速域Ｌで定速走行モードの車速制御が禁止されるように設定されたモードマップに基づく車速制御を実行する場合において、上記制御禁止領域Ｋおよび定車速域Ｌが異なる速度範囲に設定された複数のモードマップから、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合したモードマップを選定することにより、上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更するように構成すれば、上記制御禁止領域Ｋで車速制御が停止され、あるいは低速走行領域Ｌで先行車が存在していないために車速制御が停止される機会を低減して、利便性を効果的に向上させることができる。

特に、上記実施形態に示すように、追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲が異なる領域に設定された複数のモードマップを記憶するモードマップ記憶手段１５を設け、このモードマップ記憶手段１５に記憶されたモードマップから車両の運転状態に対応したモードマップを選定することにより上記制御可能範囲を変更するように構成した場合には、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合させて上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更する制御を容易かつ適正に実行できるという利点がある。

また、上記実施形態では、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を表示する表示手段１７を設け、上記制御可能範囲設定手段１２により制御可能範囲が変更された場合に、これに対応させて上記表示手段１７の表示態様を変化させるように構成したため、この表示手段１７の表示状態を確認することにより、車両の走行速度がどの程度になれば、上記追従走行モードおよび定速走行モードの車速制御が可能であるのかを運転者に対して容易に認識させることができる。

特に、図４に示すように、スピードメータ１８の外周部に設けられた二本の表示ランプ１７ａ，１７ｂにより上記表示手段１７を構成し、制御可能範囲設定手段１２において追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲が変更されるのに応じ、上記表示ランプ１７ａ，１７ｂの点灯範囲を変化させることにより、スピードメータ１８の周縁部においてその車速表示に対応させた状態で、上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を表示するように構成した場合には、車両の走行速度がどの程度になれば上記追従走行モードおよび定速走行モードの車速制御が可能となるのかを、運転者に対して容易かつ適正に認識させることができるとともに、上記スピードメータ１８の表示状態に基づいて、現在の車速が上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲にあるか否かを一目で運転者に認識させることができるという利点がある。

さらに、上記実施形態では、車両の走行データを蓄積して記憶する走行データ記憶手段２０と、この走行データ記憶手段２０に記憶された走行データに基づいて上記車速制御手段１３の稼働率Ｕが低いか否かを判定する稼働率判定手段１４と、この稼働率判定手段１４により上記稼働率Ｕが低いと判定された場合に上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更することを促す情報を提供する警報装置８等からなる情報提供手段とを設けたため、上記制御可能範囲を変更することにより車速制御手段１３の稼働率Ｕを向上させ得ることを運転者に対して容易かつ正確に認識させることができ、これによって上記制御可能範囲の変更操作を適正に行わせることができる。

なお、運転者による選定スイッチ１６の操作に応じて上記追従走行モードおよび定速走行モードの両方の制御可能範囲を変更するように構成された上記実施形態に代え、追従走行モードおよび定速走行モードの一方の制御可能範囲だけを変更するように構成してもよい。また、上記稼働率判定手段１４により上記稼働率Ｕが低いと判定された場合に、この稼働率Ｕを高める方向に、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を自動的に変更するように構成してもよい。このように構成した場合には、運転者のスイッチ操作を要することなく、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合させて上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を自動的に変更することにより、上記車速制御手段１３の稼働率Ｕを効果的に向上させることができる。

また、ビデオカメラ等からなる環境検出手段により先行車の走行状態または走行路の混み具合等からなる車両の走行環境を検出し、この検出された車両の走行環境に基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を最適な範囲に自動的に変更するように構成してもよい。例えば、先行車の走行速度が比較的低い場合、または走行路の混み具合が顕著であることが上記環境検出手段において検出された場合等に、現在使用しているモードマップを、上記制御禁止領域Ｋが高速側に設定されたモードマップに変更して上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を最適な範囲に自動的に変更するように構成すれば、先行車の走行速度が比較的低いことに起因して、または走行路の混み具合が顕著であること等に起因して上記車速制御手段１３の稼働率Ｕが低下するのを効果的に防止できるという利点がある。

また、図３に示すように、低車速域Ｌと高車速域Ｈとの間に制御禁止領域Ｋが設けられた上記モードマップに代え、もしくはこのモードマップとともに、図１０に示すように、車速が０〜２．５ｋｍ／ｈの極低速領域に制御禁止領域Ｋが設けられるとともに、追従走行モードの車速制御だけが許容される低速走行域Ｌと、追従走行モードまたは定速走行モードによる車速制御が許容される高車速域Ｈとが連続して設けられたＮｏ．５のモードマップおよびＮｏ．６のモードマップを、上記モードマップ記憶手段１５に記憶させ、この記憶手段１５に記憶されたモードマップを選定して読み出すことにより上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更するように構成してもよい。

さらに、図２の破線で示すように、モードマップ記憶手段１５に記憶されたモードマップを書き換える入力手段２４を車両に予め設け、または接続ラインもしくは通信回路を介して車体に入力手段２４を接続し、メインテナンス工場等において上記入力手段２４を操作することにより、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更するように構成してもよい。例えば、図３に示すように、定車速域Ｌと高車速域Ｈとの間に制御禁止領域Ｋが設けられたモードマップを設定するための第１，第２閾値Ａ，Ｂを、上記入力手段２４を介して入力することにより、上記モードマップを書き換えて追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を変更するようにしてもよい。このように構成した場合には、モードマップを任意に設定して運転者の好みに応じた車速制御を実行できるという利点がある。

また、上記通信装置９からなる通信手段を介してサービスセンターのサーバーから車両の運転状態に対応したモードマップの提供を受けることにより、上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更するように構成してもよい。例えば、上記通信手段を介して現在の走行路または走行予定路の情報をサービスセンターのサーバーに提供するとともに、このサービスセンターにおいて現在の走行路または走行予定路を走行するのに適したモードマップを選択して上記車両の提供するように構成すれば、運転者のスイッチ操作を要することなく、車両の走行環境または運転者の運転特性等に適合させて上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を自動的に変更することにより、上記車速制御手段１３の稼働率Ｕを効果的に向上させることができるという利点がある。

本発明に係る車両用制御装置を備えた車両の概略構成を示す説明図である。本発明に係る車両用制御装置の実施形態を示すブロック図である。モードマップの一例を示すグラフである。表示手段の具体例を示す説明図である。車速制御の基本動作を示すフローチャートである。車速制御の可否判定および走行モードの選定制御動作を示すフローチャートである。制御可能範囲設定手段の制御動作を示すフローチャートである。稼働率の変化状態を示すタイムチャートである。速度分布の一例を示すグラフである。モードマップの他の例を示すグラフである。

符号の説明

８警報装置（情報提供手段）
９通信装置（通信手段）
１２制御可能範囲設定手段
１３車速制御手段
１４稼働率判定手段
１５モードマップ記憶手段
２３走行データ記憶手段

Claims

先行車を追従するように車両の走行状態を制御する追従走行モードと、車両の走行速度が一定速度となるように走行状態を制御する定速走行モードとを有する車両用走行制御装置であって、
上記追従走行モードおよび定速走行モードの制御可能範囲を設定する制御可能範囲設定手段と、
この制御可能範囲設定手段により設定された制御可能範囲に基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの一方を選択し、この選択された走行モードに対応した車速制御を実行する車速制御手段とを備え、
上記制御可能範囲設定手段により、追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更可能に構成したことを特徴とする車両用走行制御装置。
上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲が異なる領域に設定された複数のモードマップから特定のモードマップを選定することにより上記制御可能範囲を変更するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲が異なる領域に設定された複数のモードマップを記憶するモードマップ記憶手段を有し、
このモードマップ記憶手段に記憶された複数のモードマップから車両の運転状態に対応したモードマップを選定することにより上記制御可能範囲を変更するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用走行制御装置。
上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲が設定されたモードマップを記憶するモードマップ記憶手段を有し、
このモードマップ記憶手段に記憶されたモードマップを書き換えることにより上記制御可能範囲を変更するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を表示する表示手段を備え、
上記制御可能範囲が変更されるのに対応して表示手段の表示態様を変化させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
車両の走行データを蓄積して記憶する走行データ記憶手段と、
この走行データ記憶手段に記憶された走行データに基づいて上記車速制御手段による車速制御の稼働率が低いか否かを判定する稼働率判定手段と、
この稼働率判定手段により上記稼働率が低いと判定された場合に上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更することを促す情報を提供する情報提供手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
車両の走行データを蓄積して記憶する走行データ記憶手段と、
この走行データ記憶手段に記憶された走行データに基づいて上記車速制御手段による車速制御の稼働率が低いか否かを判定する稼働率判定手段とを備え、
この稼働率判定手段により上記稼働率が低いと判定された場合に上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を自動的に変更するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
車両の走行環境を検出する環境検出手段を備え、
この環境検出手段により検出された車両の走行環境に基づいて上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を最適な範囲に自動的に変更するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
サービスセンターのサーバーから通信手段を介して車両の運転状態に対応したモードマップの提供を受けることにより上記追従走行モードおよび定速走行モードの少なくとも一方の制御可能範囲を変更するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用走行制御装置。