JP2009161057A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】よりドライバの感覚に合った走行制御を行う車両用走行制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】先行車との車間距離を目標距離に保つ車間制御モードと、前記先行車を確認できない場合に車速を設定車速に保つ定速制御モードとが切り替え可能で、前記車間制御モードから前記定速制御モードへの移行時であっても自車の走行環境が所定の走行環境である場合には当該移行に伴う加速を抑制する加速抑制制御を行う車両用走行制御装置であって、前記加速抑制制御を実行中にドライバによりアクセルペダルが踏下されたか否かの情報を取得するドライバ情報取得手段と、前記ドライバ情報取得手段により前記アクセルペダルが踏下された旨の情報を取得すると、前記加速抑制制御を解除して前記アクセルペダルの踏下に応じた加速を行う制御を行う車速制御手段とを有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用走行制御装置に関する。

従来、自動車等の車両において、運転者の疲労低減等に寄与するために、アクセルペダルを踏み続けることなく設定された速度を維持する巡航運転（クルーズコントロール）機能を有する車両用走行制御装置を搭載したものが知られている。

このような巡航運転機能には、さらに、先行車が存在しないときは設定車速で走行し、先行車が存在するときは設定車速を超えない範囲で先行車に追従走行する機能等がある。この機能によれば、例えば先行車が直進して自車がサービスエリアやインターチェンジで本線から退出する場合には、先行車が存在しなくなるので、設定車速まで加速する。一方、自車がサービスエリアやインターチェンジの分岐点付近であるとナビ情報等により判定された場合には加速を抑制する加速抑制制御を行う。これにより、サービスエリアやインターチェンジの分岐点付近等で自車速より大幅に高い設定車速まで加速してしまうことを防ぐ。なお、この加速抑制制御は、ドライバがアクセルを踏んだ場合には解除される。

その他、従来の巡航運転機能としては、例えば以下の技術が知られている。

例えば、特許文献１には、車間制御から定速制御へ移行する場合に、加減速制御モードを経由して制御を行う技術が開示されている。また、特許文献２には、定速制御／車間制御のいずれの制御においても目標車速の時間あたりの変化量を加速制限手段にて所定値に制御する技術が開示されている。
特開平９−１６９２２５号公報 特開平１１−２２７４９４号公報

前述のように、従来の車両用走行制御装置には、ドライバがアクセルペダルを踏むことによって加速抑制制御を解除するものがある。

しかしながら、例えばドライバが少しだけ加速しようとしてアクセルペダルを軽く踏んだ場合、短い時間だけ踏んだ場合等にも加速抑制制御が解除されて、ドライバの意思に反して自車速より大幅に高い設定車速まで加速してしまうことがある。

つまり、ドライバがアクセルペダルを踏む場合にはドライバが加速抑制制御解除の意思を持っているという命題は必ずしも成り立たないため、ドライバが少しだけアクセルペダルを踏んだ場合に大きい加速度で加速することはドライバの感覚に合っていないことになる。

このように、従来の車両用走行制御装置では、ドライバのアクセルペダルの踏下に係るドライバの感覚に合った走行制御をできないという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて、この問題を解消するために発明されたものであり、よりドライバの感覚に合った走行制御を行う車両用走行制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明における車両用走行制御装置は、先行車との車間距離を目標距離に保つ車間制御モードと、前記先行車を確認できない場合に車速を設定車速に保つ定速制御モードとが切り替え可能で、前記車間制御モードから前記定速制御モードへの移行時であっても自車の走行環境が所定の走行環境である場合には当該移行に伴う加速を抑制する加速抑制制御を行う車両用走行制御装置であって、前記加速抑制制御を実行中にドライバによりアクセルペダルが踏下されたか否かの情報を取得するドライバ情報取得手段と、前記ドライバ情報取得手段により前記アクセルペダルが踏下された旨の情報を取得すると、前記加速抑制制御を解除して前記アクセルペダルの踏下に応じた加速を行う制御を行う車速制御手段とを有するように構成することができる。

また、上記の目的を達成するために、本発明における前記所定の走行環境とは、サービスエリア，パーキングエリア，屈曲路，もしくはカーブ路の手前もしくはそれらの中、または、車線合流地点近傍，料金所近傍もしくは交差点近傍であるように構成することができる。

また、上記の目的を達成するために、本発明における前記ドライバ情報取得手段により取得される情報は、前記ドライバによりアクセルペダルが踏下された際のアクセルペダルの踏下時間、アクセルペダルの踏下量、又は、アクセルペダルの踏下速度を含んでおり、前記車速制御手段は、前記ドライバ情報取得手段により取得された前記アクセルペダルの踏下時間が所定値以上、前記アクセルペダルの踏下量が所定値以上、又は、前記アクセルペダルの踏下速度が所定速度以上の内のいずれかの条件を満たした場合にのみ前記加速抑制制御を解除して前記アクセルペダルの踏下に応じた加速を行う制御を行うように構成することができる。

また、上記の目的を達成するために、本発明における前記車速制御手段は、さらに、前記ドライバ情報取得手段により前記アクセルペダルの踏下が終わった旨の情報を取得すると、通常時に比して小さい加速度で加速する制御を行うように構成することができる。

本発明によれば、よりドライバの感覚に合った走行制御を行う車両用走行制御装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。

［実施の形態］
（装置の構成）
図１は、本実施形態における車両用走行制御装置の構成例を示す図である。図１に示す車両用走行制御装置１は、例えば自動車等の車両に搭載されている。なお、後述する走行制御ユニット１０が狭義の意味での本発明における車両用走行制御装置に対応するものとしてもよい。なお、当該車両用走行制御装置１を備えた自動車等の車両を広義の意味での本発明における車両用走行制御装置に対応するものとしてもよい。

図１において、車両用走行制御装置１は、走行制御ユニット１０、ミリ波センサ１１、前方認識カメラ１２、ナビ１３、車速センサ１４、加速度センサ１５、アクセル開度センサ１６、スロットル制御部１７、ブレーキ制御部１８等を有する構成である。

以下、図１の車両用走行制御装置１の各構成要素について説明を行う。

走行制御ユニット１０は、当該車両用走行制御装置１の各種走行制御を行う例えばＥＣＵ（Engine Control Unit）等のコンピュータシステムである。具体的な制御動作の例については図３を用いて後述する。

ミリ波センサ１１は、ミリ波の特徴を利用して走行する他の車両や人等の位置と速度を瞬時に検知することができる検知手段としてのセンサである。ミリ波センサ１１については既知のものであるため、ここでは詳細な説明については省略する。

前方認識カメラ１２は、当該車両の前方（進行方向）を認識する撮像手段としてのカメラであり、当該車両に搭載されている。前方認識カメラ１２についても既知のものであるため、ここでは詳細な説明については省略する。

ナビ１３は、ＧＰＳ受信機等を用いて当該車両等の現在位置をドライバに提示する等の機能を備えたナビゲーション装置である。ナビ１３についても既知のものであるため、ここでは詳細な説明については省略する。

車速センサ１４は、当該車両の車速を計測する車速計測手段としてのセンサであり、例えば当該車両の車輪近傍に配設されている。ホールＩＣを使用した回転センサ等の電気式車速センサ等である。車速センサ１４についても既知のものであるため、ここでは詳細な説明については省略する。

加速度センサ１５は、当該車両の加速度を計測する加速度計測手段としてのセンサであり、例えば当該車両の中央部に配設されている。加速度センサ１５についても既知のものであるため、ここでは詳細な説明については省略する。

アクセル開度センサ１６は、当該車両のアクセルペダルの開度を計測するアクセル開度計測手段としてのセンサであり、例えば当該車両のアクセルペダルの近傍に取り付けられる。アクセル開度センサ１６についても既知のものであるため、ここでは詳細な説明については省略する。

スロットル制御部１７は、前述の走行制御ユニット１０により制御され、当該車両の備えるスロットルの開閉等に係る制御を行う。より具体的には、当該車両の非図示のエンジン内部へ流入する燃料及び空気の混合気の流入量を、スロットルの開閉を制御することにより調整して、エンジンの出力を調整する。

ブレーキ制御部１８は、前述の走行制御ユニット１０により制御され、当該車両のブレーキに係る制御を行う。具体的には、ブレーキ油圧の供給量等を制御する。

以上に示される構成において、本実施形態における車両用走行制御装置１では、走行制御ユニット１０は、先行車との車間距離を目標距離に保つ車間制御モード（車間制御機能）と、先行車を確認できない場合等に車速を設定車速に保つ定速制御モード（定速制御機能）とが切り替え可能な巡航運転（クルーズコントロール）機能を有している。これら車間制御モード及び定速制御モードについては既知のものであるためここでは具体的な説明については省略する。

また、本実施形態によれば、走行制御ユニット１０は、前述したミリ波センサ１１〜アクセル開度センサ１６による取得情報（特にアクセル開度センサ１６による取得情報）に基づき、スロットル制御部１７及びブレーキ制御部１８を制御することにより、よりドライバの感覚に合った走行制御を行う。

以降、このような走行制御ユニット１０の機能構成例、制御動作例についてそれぞれ図２、図３を用いて説明を行う。

（機能構成例）
図２は、本実施形態における走行制御ユニットの機能構成の一例を示す図である。図２では、図１の走行制御ユニット１０が有する機能構成の一例を示している。図２に示す各機能部は、走行制御ユニット１０としての例えばＥＣＵに実装されるソフトウェアにより実現される機能である。

図２において、走行制御ユニット１０は、車速制御部１１０、加速抑制解除判定部１２０、ドライバ情報取得部１３０を有する構成である。なお、図２に示す各機能部以外の機能部を備えていてもよいものとする。

以下、図２の走行制御ユニット１０の各機能部について説明を行う。

車速制御部１１０は、当該車両の車速に係る制御を行う。例えば、前述の車間制御モードに示される車間制御、前述の定速制御モードに示される定速制御等を行う。具体的には、図１のミリ波センサ１１〜加速度センサ１５等による取得情報に基づき、スロットル制御部１７及びブレーキ制御部１８を制御することによりこれらの制御動作を行う。なお、これら車間制御及び定速制御については既知のものであるため、ここでは詳細な説明は省略する。

また、車速制御部１１０は、車間制御モード時に例えば先行車が存在しなくなったことに伴って車間制御モードから定速制御モードへ移行する場合であっても、自車の走行環境が所定の走行環境である場合には当該移行に伴う加速を抑制する加速抑制制御を行う。所定の走行環境とは、サービスエリア，パーキングエリア，屈曲路，もしくはカーブ路の手前もしくはそれらの中、または、車線合流地点近傍，料金所近傍もしくは交差点近傍等である。具体的には、図１のナビ１３により自車の走行環境が上記所定の走行環境であると判定した場合には、上記加速抑制制御を行う。

加速抑制解除判定部１２０は、後述のドライバ情報取得部１３０により取得したドライバ情報に基づき、加速抑制制御を解除するか否かを判定する。なお、加速抑制解除判定部１２０により加速抑制制御を解除すると判定されると、車速制御部１１０は加速抑制制御を実行中でも加速抑制制御を解除する。

これは、例えばドライバが少しだけ加速しようとしてアクセルペダルを軽く踏んだ場合、短い時間だけ踏んだ場合等にも加速抑制制御が解除されて、ドライバの意思に反して自車速より大幅に高い設定車速まで加速してしまうことを防ぐために加速抑制解除条件を判定する機能部である。このような機能部を備えることにより、本実施形態における車両用走行制御装置１によれば、よりドライバの感覚に合った走行制御を行うことが可能になる。

ドライバ情報取得部１３０は、ドライバ情報を取得する。ここでのドライバ情報とは、例えばドライバによりアクセルペダルが踏下された（踏み込まれた）か否かの情報である。その他、ドライバによりアクセルペダルが踏下された際においては、アクセルペダルの踏下時間、アクセルペダルの踏下量、又は、アクセルペダルの踏下速度等の情報も含まれるものとする。具体的には、図１のアクセル開度センサ１６により計測された当該車両のアクセルペダルの開度等に基づいて取得する。

以上に示される機能構成により、本実施形態における車両用走行制御装置１では、前述したミリ波センサ１１〜アクセル開度センサ１６による取得情報に基づき、スロットル制御部１７及びブレーキ制御部１８を制御することにより、よりドライバの感覚に合った走行制御を行う。

続いて、このような走行制御ユニット１０を備えた車両用走行制御装置１の行う制御動作の例について図３を用いて説明を行う。

（制御動作例）
図３は、本実施形態における車両用走行制御装置の制御動作の一例を示すフローチャートである。

ここでは、当該車両用走行制御装置１を備えた車両が、先行車との車間距離を目標距離に保つ車間制御を行いながら走行中にサービスエリアやインターチェンジの分岐点に近づいた場合に、先行車が存在しなくなり、当該車両の車速を設定車速に保つ定速制御に切り替わって、該設定車速に到達するように加速している場合の制御動作を例に図２を参照しながら説明を行う。

まず、加速抑制制御を行う（Ｓ１）。ここでは、車速制御部１１０は、設定車速までの加速を抑制する制御を行う。具体的にはミリ波センサ１１、前方認識カメラ１２等の各種センサにより先行車が非存在であることを検知し、且つ、ナビ１３により自車がサービスエリアやインターチェンジの分岐点付近にいると判定された場合、スロットル制御部１７及びブレーキ制御部１８を制御することにより加速抑制制御を行う。

続いてステップＳ２へ移って、ドライバ情報を取得する（Ｓ２）。ここでは、ドライバ情報取得部１３０は、アクセル開度センサ１６等を用いてドライバによりアクセルペダルが踏下されたか否かの情報を取得する。

続いてステップＳ３へ移って、加速抑制制御を解除するか否かを判定する（Ｓ３）。ここでは、加速抑制解除判定部１２０は、ステップＳ２において取得された情報に基づき、加速抑制制御を解除するか否かを判定する。具体的には、ドライバによりアクセルペダルが踏下された場合には加速抑制制御を解除すると判定し、踏下がない場合には加速抑制制御を解除しないと判定する。

ステップＳ３においてＹＥＳの場合、即ち、加速抑制制御を開始後にドライバによるアクセルペダルの踏下があった場合（Ｓ３、ＹＥＳ）、ステップ４へ移る。ステップＳ３においてＮＯの場合、即ち、加速抑制制御を開始後にドライバによるアクセルペダルの踏下がなかった場合（Ｓ３、ＮＯ）、ここでは処理を終了する。なお、ステップＳ３においてＮＯから再びステップＳ１へ戻ってもよい。

ステップＳ４へ移った場合、加速抑制制御を解除する（Ｓ４）。ここでは、車速制御部１１０は、ステップＳ１による加速抑制制御を実行中であってもドライバによりアクセルペダルが踏下された旨の情報を取得すると、ドライバがアクセルペダルを踏んでいる間はドライバの要求通りにアクセルペダルの踏下に応じた加速を行う。つまり、アクセル開度センサ１６により計測されたアクセルペダルの開度に応じて加速を行う。なお、ドライバがアクセルペダルを離した後、つまりドライバ情報取得部１２０によりアクセルペダルの踏下が終わった（踏下されない）旨の情報を取得すると、通常の加速抑制制御時に比して小さい加速度で加速を行う。

以上で示される処理により、本制御動作例に係る車両用走行制御装置１では、加速抑制制御を実行中であってもドライバがアクセルペダルを踏んでいる間は加速抑制制御を解除する動作を行う。

そのため、以下に掲げる利点を奏する。その利点とは、ドライバがアクセルペダルを踏んでいる間はドライバの要求する加速度で加速し、アクセルペダルを離した場合には通常の加速抑制時に比して小さい加速度で加速することにより、ドライバの意思に反して大きな加速度を発生することがなくなるので、よりドライバの感覚に合った巡航運転（クルーズコントロール）を提供することができることである。

（制御動作の変形例）
続いて、本実施形態における車両用走行制御装置の制御動作の変形例について説明する。なお、前述した制御動作例と同様に図３を用いて説明を行う。

ここでも、前述の制御動作例と同様に、当該車両用走行制御装置１を備えた車両が、先行車との車間距離を目標距離に保つ車間制御を行いながら走行中にサービスエリアやインターチェンジの分岐点に近づいた場合に、先行車が存在しなくなり、当該車両の車速を設定車速に保つ定速制御に切り替わって、該設定車速に到達するように加速している場合の制御動作を例に図２を参照しながら説明を行う。

まず、加速抑制制御を行う（Ｓ１）。ここでは、車速制御部１１０は、設定車速までの加速を抑制する制御を行う。具体的にはミリ波センサ１１、前方認識カメラ１２等の各種センサにより先行車が非存在であることを検知し、且つ、ナビ１３により自車がサービスエリアやインターチェンジの分岐点付近にいると判定された場合、スロットル制御部１７及びブレーキ制御部１８を制御することにより加速抑制制御を行う。

続いてステップＳ２へ移って、ドライバ情報を取得する（Ｓ２）。本変形例では、前述の制御動作例と異なり、ドライバ情報取得部１３０は、アクセル開度センサ１６等を用いてドライバによりアクセルペダルが踏下されたか否かの情報に加えて、アクセルペダルの踏下時間、アクセルペダルの踏下量、及び／又は、アクセルペダルの踏下速度の情報を取得する。

続いてステップＳ３へ移って、加速抑制を解除するか否かを判定する（Ｓ３）。ここでは、加速抑制解除判定部１２０は、ステップＳ２において取得された情報に基づき、加速抑制制御を解除するか否かを判定する。具体的には、ドライバによるアクセルペダルの踏下時間が所定時間（例えばＴ秒）以上、アクセルペダルの踏下量が所定値（例えばＤ％）以上、或いは、アクセルペダルの踏下速度が所定値（例えばW rad/s）以上の内のいずれかの条件を満たした場合に加速抑制制御の解除条件を満たすと判定する。

なお、ステップＳ３では、上記いずれかの条件を満たしていなくても、設定車速と自車速の差が所定値（例えばＶm/s）以下、又は、先行車と自車との車間距離が所定距離（例えばＬm）以下の状況でアクセルペダルの踏下があった場合には、加速抑制制御の解除条件を満たすと判定してもよい。

ステップＳ３においてＹＥＳの場合、即ち、加速抑制制御を開始後にステップＳ３において加速抑制制御の解除条件を満たした場合（Ｓ３、ＹＥＳ）、ステップ４へ移る。ステップＳ３においてＮＯの場合、即ち、加速抑制制御を開始後にステップＳ３において加速抑制制御の解除条件を満たしていない場合（Ｓ３、ＮＯ）、ここでは処理を終了する。なお、ステップＳ３においてＮＯから再びステップＳ１へ戻ってもよい。

ステップＳ４へ移った場合、加速抑制制御を解除する（Ｓ４）。ここでは、車速制御部１１０は、ステップＳ１による加速抑制制御を実行中であってもドライバによりアクセルペダルが踏下された旨の情報を取得すると、ドライバがアクセルペダルを踏んでいる間はドライバの要求通りに加速する。つまり、アクセル開度センサ１６により計測されたアクセルペダルの開度に応じて加速を行う。つまり、アクセル開度センサ１６により計測されたアクセルペダルの開度に応じて加速を行う。

なお、ドライバがアクセルペダルを離した後、つまりドライバ情報取得部１３０によりアクセルペダルの踏下が終わった（踏下されない）旨の情報を取得すると、通常の加速抑制制御時に比して小さい加速度で加速を行う。

以上で示される処理により、本変形例に係る車両用走行制御装置１では、加速抑制制御中であってもドライバによるアクセルペダルの踏下時間が長い、アクセルペダルの踏下量が大きい、或いは、アクセルペダルの踏下速度が速いの内のいずれかの条件を満たした場合にのみ加速抑制制御を解除する動作を行う。

なお、自車速と設定車速とが近い場合、或いは、先行車が近距離に存在する場合にも、加速抑制を解除しても大きな加速度で加速しないため、この場合にはアクセルペダルを踏んだという条件のみで加速抑制制御を解除するようにすることもできる。

そのため、以下に掲げる利点を奏する。その利点とは、アクセルの踏み方によって加速抑制の解除をするかどうか決定することで、ドライバの意思を読み取り、よりドライバの感覚に合った巡航運転（クルーズコントロール）を提供することができることである。

以上、実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態にあげたその他の要素との組み合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

本実施形態における車両用走行制御装置の構成例を示す図である。 本実施形態における走行制御ユニットの機能構成の一例を示す図である。 本実施形態における車両用走行制御装置の制御動作の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 走行制御ユニット
１１ ミリ波センサ
１２ 前方認識カメラ
１３ ナビ
１４ 車速センサ
１５ 加速度センサ
１６ アクセル開度センサ
１７ スロットル制御部
１８ ブレーキ制御部
１１０ 車速制御部
１２０ 加速抑制解除判定部
１３０ ドライバ情報取得部

Claims (4)

1. 先行車との車間距離を目標距離に保つ車間制御モードと、前記先行車を確認できない場合に車速を設定車速に保つ定速制御モードとが切り替え可能で、前記車間制御モードから前記定速制御モードへの移行時であっても自車の走行環境が所定の走行環境である場合には当該移行に伴う加速を抑制する加速抑制制御を行う車両用走行制御装置であって、
   前記加速抑制制御を実行中にドライバによりアクセルペダルが踏下されたか否かの情報を取得するドライバ情報取得手段と、
   前記ドライバ情報取得手段により前記アクセルペダルが踏下された旨の情報を取得すると、前記加速抑制制御を解除して前記アクセルペダルの踏下に応じた加速を行う制御を行う車速制御手段と、
   を有することを特徴とする車両用走行制御装置。
2. 前記所定の走行環境とは、サービスエリア，パーキングエリア，屈曲路，もしくはカーブ路の手前もしくはそれらの中、または、車線合流地点近傍，料金所近傍もしくは交差点近傍である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。
3. 前記ドライバ情報取得手段により取得される情報は、さらに、前記ドライバによりアクセルペダルが踏下された際のアクセルペダルの踏下時間、アクセルペダルの踏下量、又は、アクセルペダルの踏下速度を含んでおり、
   前記車速制御手段は、前記ドライバ情報取得手段により取得された前記アクセルペダルの踏下時間が所定値以上、前記アクセルペダルの踏下量が所定値以上、又は、前記アクセルペダルの踏下速度が所定速度以上の内のいずれかの条件を満たした場合にのみ前記加速抑制制御を解除して前記アクセルペダルの踏下に応じた加速を行う制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用走行制御装置。
4. 前記車速制御手段は、さらに、前記ドライバ情報取得手段により前記アクセルペダルの踏下が終わった旨の情報を取得すると、通常時に比して小さい加速度で加速する制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用走行制御装置。
   

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