JP2009166542A - 速度制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目標車速と上限車速を１つの設定手段で設定可能な速度制御装置を提供すること。
【解決手段】車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段１４と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段１５とを、を有する速度制御装置１００であって、一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段１１と、車両情報を検出する車両情報検出センサ２２、２３と、操作手段から設定車速情報が入力された場合、車両情報に基づき目標車速又は上限車速いずれの入力かを判定する判定手段１２と、判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を定速走行手段又は速度制限手段に送出する切替手段１３と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを有する速度制御装置に関し、特に、目標車速と上限車速とが可変な速度制御装置に関する。

自車両の車速を一定の目標車速に保つようスロットルバルブ開度や燃料噴射量を制御するクルーズコントロール装置が実用されている。クルーズコントロール装置は例えば自動車専用道路のように長時間、道路状況の変化が少ない状況で運転者のアクセルペダル操作を低減することができる。また、クルーズコントロール装置では運転者の意志による加速を許容するため、例えばアクセルペダルを踏み込んだ場合には、目標車速以上の車速で走行することができるようになっている。

目標車速は、例えば所定の設定手段を操作した時の車速が自動的に目標車速に設定される等、車速を数値で入力することを回避してユーザの操作性を向上させている。また、目標車速の設定方法として、一定の制限速度を目標車速に設定する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、制限速度以上で走行する車両操作が検出された場合、予め設定されている制限速度を目標車速に設定するクルーズコントロール装置が記載されている。

また、クルーズコントロール装置とは別に所定の車速を超えないように、設定された上限車速を超えないようスロットルバルブ開度や燃料噴射量を制御するスピードリミッタ装置が実用化されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２には、予め設定された上限車速を超えると、上限車速と実際の車速との偏差に応じてエンジン出力を調整するスピードリミッタ装置が記載されている。これにより、スピードリミッタ装置が作動したときの違和感やショックを低減している。
特開２００４−１６０６号公報 特開平１０−３５３２３号公報

クルーズコントロール装置とスピードリミッタ装置が共に搭載された車両では、運転者がアクセルペダルを操作したり、クルーズコントロール装置による定速走行状態からアクセルペダル操作で加速しても、上限車速を超えないように車速が制限される。

しかし、クルーズコントロール装置とスピードリミッタ装置はその一方のみが搭載されることもあるなど別の装置であるため、目標車速と上限車速はそれぞれ設定する必要がある。スピードリミッタ装置の上限車速が法定速度などに規定される場合は、一定の上限車速を一度設定しておけばよいため、上限車速を設定する頻度は少ないが、法定速度の規制がない又はかなり大きな法定速度が定められている場合は、ユーザによって所望の上限車速が異なることになる。このため、良好な操作性で上限車速を変えられる設定手段を備えたスピードリミッタ装置が好ましい。

しかしながら、これまで、クルーズコントロール装置とスピードリミッタ装置を共に搭載した車両では、目標車速と上限車速を設定するため別々の設定手段が必要とされていたため、コスト増をもたらしまた操作性が低下するおそれがあるという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑み、目標車速と上限車速を１つの設定手段で設定可能な速度制御装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを、を有する速度制御装置であって、
一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段（例えば、車速設定装置１１）と、車両情報を検出する車両情報検出センサと、操作手段から設定車速情報が入力された場合、車両情報に基づき目標車速又は上限車速いずれの入力かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を定速走行手段又は速度制限手段に送出する切替手段と、を有することを特徴とする。

目標車速と上限車速を１つの設定手段で設定可能な速度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について図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

図1は、本実施形態の速度制御装置１００の概略を説明する図である。速度制御装置１００は定速走行装置１４と速度制限装置１５とを備え、目標車速と上限車速を設定する１つの車速設定装置１１を有する。目標車速と上限車速の設定を切り換えるため、判定部１２は車両情報に基づき目標車速と上限車速のどちらを運転者が設定するのかという意図を判定し、切替部１３を定速走行装置１４側と速度制限装置１５側のいずれかに切り替える。これにより、１つの車速設定装置１１で目標車速と上限車速を設定することができる。

定速走行装置１４と速度制限装置１５の作動例について簡単に説明する。例えば、目標車速が８０ｋｍ／ｈ、上限車速が１００ｋｍ／ｈとする。運転者がアクセルペダルを操作しない場合、定速走行装置１４は車両を８０km／ｈの定速で走行させる。運転者がアクセルペダルを踏み込むと８０km／ｈから加速するが、上限車速が１００km／ｈに設定されているため、速度制限装置１５は車両を１００km／ｈ以下で走行させる。

なお、本実施形態では、エンジン出力を駆動源とする例を説明するが、電気モータを駆動源の一部又は全部とする車両にも本実施形態の速度制御装置は好適に適用できる。

判定部１２及び切替部１３は、例えばエンジンを制御するエンジンECU（electronic control unit）など一又は複数のコンピュータが例えばプログラムを実行することで実現される。また、定速走行装置１４及び速度制限装置１５は別体に図示されたが、いずれもエンジンの出力や制動力を制御するコンピュータやアクチュエータ、センサ等で構成されるため、車載装置としては少なくとも一部が共通しているとしてよい。

定速走行装置１４は、車速センサにより車速を監視し、目標車速と車速とを比較してその偏差に応じた駆動信号を決定しスロットルバルブアクチュエータに出力する。より具体的には、過去の複数の車速から加速度を求め、これと現在の車速から微少時間後の予測速度を求める。そして、予測速度と目標車速の差分にゲイン値を乗じて、それに平坦路をある車速で走行するための必要アクチュエータ開度、スロットルバルブの遊び角度、補正係数、を加えることで目標スロットルバルブ開度が得られる。したがって、目標スロットル開度から現在のスロットル開度を減じた値が上記の駆動信号となる。定速走行装置１４はスロットルバルブ開度をスロットルバルブ開度センサで検出しながら例えばフィードバック制御する。なお、燃料噴射量やバルブ開閉タイミングを制御して車速を増減してもよい。

速度制限装置１５の動作手順は定速走行装置１４と同様であるが、速度制限装置１５は車速が上限車速に到達するまでは車速を制御しない。運転者がアクセルペダルを踏み続け、車速と上限車速との偏差が所定値内になると、上限車速一定で車両を走行させる。運転者がアクセルペダルの踏み込みをやめ車速が上限車速未満になれば、運転者のアクセルペダルの操作に応じて車速が増減する。

また、本実施形態では定速走行を例にするが、定速走行装置１４は先行車両が検出された場合には先行車両に追従する追従走行する機能を備える。この場合、車両はレーダ装置を備え、検出された先行車両との相対距離及び相対速度、及び、３段階程度からユーザにより設定されている設定車間距離（距離大、距離中、距離小）に基づき、定速走行装置１４は先行車両との目標車間距離を決定する。目標車間距離は先行車両までの到達時間（ＴＴＣ：Time To Collision）により決定されるため車速に比例して増大する。そして、定速走行装置１４は、目標車間距離と現在の車間距離の偏差に応じて目標加速度又は目標減速度を定め、これと現在の車速から駆動信号を生成し、スロットルバルブアクチュエータに出力する。なお、目標減速度が所定値より大きい場合、定速走行装置１４はブレーキアクチュエータに制動を要求する。

車速設定装置１１について説明する。図２は車速設定装置１１の一例を示す図である。車速設定装置１１は、例えばステアリングコラムに設置されたレバー式のモーメンタリースイッチである。なお４つのボタン等、４種類の情報を入力できれば車速設定装置１１はどのような態様でもよい。車速設定装置１１は、ステアリングホイールの回動面と略平行な上下方向と、その方向と略直交する前後方向とに揺動し得るように取り付けられている。なお、端部には押下式のメインスイッチが設けられている。

車速の設定の一例を説明する。上記のように、車速設定装置１１はこれのみで目標車速と上限車速を設定できる。以下、車速設定装置１１が操作して切替部１３に出力される情報を設定車速情報という。なお、設定車速情報は次述のように既に設定されている目標車速又は上限車速に対する差分情報の場合があるので、実際に設定される目標車速や上限車速とは異なるが、以下では区別せず、定速走行装置１４又は速度制限装置１５に設定される車速情報も設定車速情報という。

I．切替部１３が定速走行装置１４側に切り替えられている場合
（ｉ）下操作
・所定の車速範囲で車速設定装置１１を下に操作すると、車速設定装置１１を中立位置に戻した時の車速が目標車速に設定される。
・瞬間的に下→中立位置に操作すると、現在の目標車速から所定速度（例えば、時速１〜２ｋｍ／ｈ）減じた値が目標車速に設定される。
・継続して下に操作した場合、現在の目標車速から継続時間に応じた車速が減じられ、中立位置に戻した時の車速が目標車速に設定される。
（ｉｉ）上操作
・瞬間的に上→中立位置に操作すると、現在の目標車速に所定速度（例えば、時速１〜２ｋｍ／ｈ）加えた値が目標車速に設定される。
・継続して上に操作した場合、現在の目標車速に継続時間に応じた車速が加えられ、中立位置に戻した時の車速が目標車速に設定される。

なお、例えば、車速設定装置１１を後方に操作すると定速走行と追従走行が切り換えられ、前方に操作すると定速走行と追従走行のいずれもが解除される。

II．切替部１３が速度制限装置１５側に切り替えられている場合
（ｉ）下操作
・所定の車速範囲で車速設定装置１１を下に操作すると、車速設定装置１１を中立位置に戻した時の車速が上限車速に設定される。
・瞬間的に下→中立位置に操作すると、現在の上限車速から所定速度（例えば、時速３〜５ｋｍ／ｈ）減じた値が上限車速に設定される。
・継続して下に操作した場合、現在の上限車速から継続時間に応じた車速が減じられ、中立位置に戻した時の車速が上限車速に設定される。
（ｉｉ）上操作
・瞬間的に上→中立位置に操作すると、現在の上限車速に所定速度（例えば、時速３〜５ｋｍ／ｈ）加えた値が上限車速に設定される。
・継続して上に操作した場合、現在の上限車速に継続時間に応じた車速が加えられ、中立位置に戻した時の車速が上限車速に設定される。

本実施例では、運転者のアクセルペダルの操作有無に応じて判定部１２が切替部１３を切り替える車速制御装置１００について説明する。定速走行装置１４は、運転者がアクセルペダルを操作していなくても定速走行するが、速度制限装置１５はアクセルペダルを操作して上限車速を超えた場合に作動することが多いため、アクセルペダルの操作有無に応じて切り替えることは、運転者にとって現在、車速設定装置１１で目標車速と上限車速のどちらを設定できるか理解しやすい。

図３は、本実施例の速度制御装置１００の概略を説明する図である。なお、図３において図１と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する。図３では、アクセルペダル２１の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ２２が判定部１２に接続されている。判定部１２はアクセル開度センサ２２からアクセル開度情報を取得し、アクセル開度がゼロ（又はゼロと見なせる程度）であれば運転者がアクセルペダル２１を操作していないと判定し、定速走行装置１４に切り替えるよう指示する切替情報を切替部１３に送出する。また、判定部１２はアクセル開度がゼロより大であれば運転者がアクセルペダル２１を操作していると判定し、速度制限装置１５に切り替えるよう指示する切替情報を切替部１３に送出する。

図４は、本実施例の速度制御装置１００が切替部１３を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。図４のフローチャート図は例えばイグニッションがオンになるとスタートする。

切替部１３はサイクル時間毎の割込みを発生させ車速設定装置１１が操作されたか否かを判定する（Ｓ１０）。車速設定装置１１が操作されなければ（Ｓ１０のＮｏ）、そのまま処理を終了させる。なお、ステップＳ１０の車速設定装置１１の操作は目標車速又は上限車速の設定にかかる操作である。

車速設定装置１１が操作された場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、判定部１２はアクセル開度情報に基づきアクセルペダル２１が操作されているか否かを判定する（Ｓ２０）。アクセルペダル２１が操作されている場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、切替部１３は切替情報に基づき設定車速情報を速度制限装置１５に送出する（Ｓ３０）。速度制限装置１５は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算し上限車速に設定する（Ｓ４０）。

アクセルペダル２１が操作されていない場合（Ｓ２０のＮｏ）、切替部１３は切替情報に基づき設定車速情報を定速走行装置１４に送出する（Ｓ５０）。定速走行装置１４は設定車速情報と既に設定されている目標車速に基づき設定車速情報を演算し目標車速に設定する（Ｓ６０）。

本実施例によれば、アクセルペダル２１の操作有無という、定速走行装置１４と速度制限装置１５との関連を想像しやすい車両情報に基づき目標車速と上限車速の設定を切り替えるので、１つの車速設定装置１１により目標車速と上限車速の設定を可能にすると共に、運転者に分かりやすい操作とすることができる。

実施例１ではアクセルペダル２１の操作有無に応じて判定部１２が切替部１３の切替を判定したが、本実施例ではアクセル開度の判定閾値を、定速走行装置１４が決定する目標スロットルバルブ開度、又は、目標スロットルバルブ開度に応じた値（例えば、スロットルバルブ開度センサが検出したスロットルバルブ開度）とする。

速度制限装置１５は、定速走行している場合に運転者がアクセルペダル２１を踏み込み予想以上に増速してしまうことを防止することができる。このため、定速走行装置１４の目標車速は速度制限装置１５の上限車速よりも低い値に設定されることが多い。かかる作用により、速度制限装置１５が作動するのは、定速走行装置１４で走行中に運転者がアクセルペダル２１を踏み込み定速走行装置１４の目標車速以上に増速した（オーバーライドした）状況が多くなる。オーバーライドする場合、運転者は定速走行装置１４が定速走行のために決定した目標スロットルバルブ開度よりも、大きなスロットルバルブ開度となるようアクセルペダル２１を踏み込む。したがって、目標スロットルバルブ開度よりも大きなスロットルバルブ開度となるアクセル開度が検出された場合における、車速設定装置１１の操作は、速度制限装置１５の上限車速を変更する意図で行われると推定できる。

図５は、本実施例の速度制御装置１００が切替部１３を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図５において図４と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。

図５のフローチャート図では、ステップＳ２１において判定部１２が、目標スロットルバルブ開度がアクセル開度よりも小さいか否かを判定する（Ｓ２１）。実際にはアクセル開度からスロットルバルブ開度に変換された値を目標スロットルバルブ開度と比較する。定速走行装置１４が制御したスロットルバルブ開度とアクセル開度とを比較してもよい。比較の結果、「目標スロットルバルブ開度＜アクセル開度」の場合（Ｓ２１のＹｅｓ）、切替部１３は設定車速情報を速度制限装置１５に送出する（Ｓ３０）。速度制限装置１５は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算し上限車速に設定する（Ｓ４０）。

「目標スロットルバルブ開度≧アクセル開度」の場合（Ｓ２１のＮｏ）、切替部１３は設定車速情報を定速走行装置１４に送出する（Ｓ５０）。定速走行装置１４は設定車速情報と既に設定されている目標車速に基づき設定車速情報を演算し目標車速に設定する（Ｓ６０）。

本実施例によれば、オーバーライド状態を検出することで、速度制限装置１５の上限車速を変更する運転者の意図で精度よく検知して、１つの車速設定装置１１により目標車速と上限車速の設定を切り替えることを可能とする。

本実施例では、実際の車速と目標車速、実際の車速と上限車速との偏差に応じて判定部１２が切替部１３の切替を判定する速度制御装置１００について説明する。車速を見れば運転者にとって現在、定速走行装置１４と速度制限装置１５のどちらが作動しているかは容易に判別できる。したがって、目標車速に近い場合は目標車速を設定する意図があり、上限車速に近い場合は上限車速を設定するという意図があると推定でき、実際の車速と目標車速、実際の車速と上限車速との偏差に基づき判定することで、運転者の意図を精度よく検知できる。

図６は、本実施例の速度制御装置１００の概略を説明する図である。なお、図６において図１と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する。図６では、車速を検出する車速センサ２３が判定部１２に接続されている。車速センサ２３は例えば、各輪の回転に応じて変化する磁束密度の変化をパルスで検出し単位時間当たりのパルス数に基づき車速を検出する。

判定部１２は車速センサ２３から車速情報を取得し、図７（ａ）に示すように切替部１３の切替を判定する。
・｜車速 ― 目標車速｜ ＜ 所定値Ａ
判定部１２は、定速走行装置１４に切り替えるよう指示する切替情報を切替部１３に送出する。
｜車速 ― 上限車速｜ ＜ 所定値Ｂ
・判定部１２は、速度制限装置１５に切り替えるよう指示する切替情報を切替部１３に送出する。

すなわち、車速が目標車速に対し所定値Ａに入れば、定速走行装置１４に目標車速が設定され、車速が上限車速に対し所定値Ｂに入れば、速度制限装置１５に上限車速が設定される。なお、所定値Ａと所定値Ｂは同じであってもよいし異なっていてもよい。また、目標車速と上限車速が所定以上離れていることが好ましいため、例えば速度制限装置１５は予め上限車速の下限を目標車速＋αに定めておく。

また、図７（ｂ）に示すように、車速が「目標車速＋所定値Ｃ」未満か以上かより目標車速と上限車速の設定を切り替えてもよい。
車速 ＜ 目標車速 ＋ 所定値Ｃ
判定部１２は、定速走行装置１４に切り替える切替情報を切替部１３に送出する。
車速 ≧ 目標車速 ＋ 所定値Ｃ
判定部１２は、速度制限装置１５に切り替える切替情報を切替部１３に送出する。

すなわち、目標車速に対し例えば１０％程度大きい値を所定値Ｃ（ゼロでもよい）に定め、所定値Ｃを基準に目標車速と上限車速の設定を切り替える。全速度範囲で、目標車速又は上限車速のいずれかを設定できるようになっている。なお、所定値Ａ〜Ｃは固定でもよいし判定部１２が車速に応じて定めてもよい。

図８は、本実施例の速度制御装置１００が切替部１３を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図８において図４と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。

図８のフローチャート図では、ステップＳ２２において判定部１２が、「車速 ＜ 目標車速 ＋ 所定値Ｃ」が成立するか否かを判定する（Ｓ２２）。「車速 ＜ 目標車速 ＋ 所定値Ｃ」でない場合（Ｓ２２のＮｏ）、切替部１３は設定車速情報を速度制限装置１５に送出する（Ｓ３０）。速度制限装置１５は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算し上限車速に設定する（Ｓ４０）。

「車速 ＜ 目標車速 ＋ 所定値Ｃ」の場合（Ｓ２２のＹｅｓ）、切替部１３は設定車速情報を定速走行装置１４に送出する（Ｓ５０）。定速走行装置１４は設定車速情報と既に設定されている目標車速に基づき設定車速情報を演算し目標車速に設定する（Ｓ６０）。

本実施例によれば、定速走行装置１４と速度制限装置１５のどちらが作動しているかを判断しやすい車速に基づき目標車速と上限車速の設定を切り替えるので、運転者が違和感なく操作しやすい車速設定装置１１とすることができる。

本実施例では、車速設定装置１１の操作情報を用いて判定部１２が切替部１３の切替を判定する速度制御装置１００について説明する。運転者が一体の車速設定装置１１を、操作方法を変えて操作するだけで切替部１３を切り替えられるので、運転者はアクセルペダル２１の操作や車速を気にすることなく、定速走行装置１４と速度制限装置１５を選択して目標車速又は上限車速を設定することができる。

図９（ａ）は、本実施例の速度制御装置１００の概略を説明する図である。なお、図９（ａ）において図１と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する。図９（ａ）では、車速設定装置１１の操作情報が判定部１２に入力される。例えば、判定部１２は車速設定装置１１の操作時間を監視し、次のように判定する。
Ａ：・短時間の（瞬間的な）操作が検出された場合、上限車速が設定されと判定する
・長押しが検出された場合、目標車速が設定されたと判定する
なお、Ａの逆の設定でもよい。
Ｂ：・短時間の操作が検出された場合に目標車速が設定されと判定する。

・長押しが検出された場合、上限車速が設定されたと判定する。

本実施例では、目標車速及び上限車速の設定方法（上記ＩやＩＩ）は適宜修正する。例えば設定Ａの場合、上記Ｉ又はＩＩにおいて、上限車速の設定では長押しを禁止し、目標車速の設定では短時間の操作を禁止する。このように車速設定装置１１の操作方法を変えることで、１つの車速設定装置１１で目標車速と上限車速を設定することができる。

図１０は、本実施例の速度制御装置１００が切替部１３を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、判定部１２は設定Ａに基づき判定するとし、図１０において図４と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。

図１０のフローチャート図では、ステップＳ２３において判定部１２が、車速設定装置１１の操作が短時間が否かを判定する（Ｓ２３）。短時間とは例えば１秒未満である。短時間の操作であった場合（Ｓ２３のＹｅｓ）、切替部１３は設定車速情報を速度制限装置１５に送出する（Ｓ３０）。速度制限装置１５は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算し上限車速に設定する（Ｓ４０）。

短時間の操作でない場合（Ｓ２３のＮｏ）、切替部１３は設定車速情報を定速走行装置１４に送出する（Ｓ５０）。定速走行装置１４は設定車速情報と既に設定されている目標車速に基づき設定車速情報を演算し目標車速に設定する（Ｓ６０）。

本実施例によれば、運転者はアクセルペダル２１の操作や車速を気にすることなく、また、他のスイッチ等の操作をすることなく定速走行装置１４と速度制限装置１５を選択して目標車速又は上限車速を設定することができる。

〔変形例〕
車速設定装置１１に識別用のスイッチ２４を設けてもよい。図９（ｂ）は、車速設定装置１１にスイッチ２４が設けられた速度制御装置１００の概略を説明する図である。スイッチ２４は、例えば押下式のボタン、圧力検出部、ロータリースイッチ、等であって、車速設定装置１１を操作する際に運転者が触れる部位に車速設定装置１１と一体に設けられている。したがって、運転者は車速設定装置１１とスイッチ２４とを一回で操作することができる。

スイッチ２４の操作により判定部１２は例えば次のように目標車速と上限車速の設定を切り替える。
ａ）スイッチ２４を押しながら車速設定装置１１を操作した場合、切替部１３は上限車速の設定に切り替える。スイッチ２４を押さず車速設定装置１１を操作した場合、切替部１３は目標車速の設定に切り替える。また、この逆（スイッチ２４を押しながら車速設定装置１１を操作した場合、切替部１３は目標車速の設定に切り替える。スイッチ２４を押さず車速設定装置１１を操作した場合、切替部１３は上限車速の設定に切り替える。）でもよい。

また、例えば次のように目標車速と上限車速の設定を切り替えてもよい。
ｂ）スイッチ２４を押す度に切替部１３の接続先を切り替える。

例えば、切替部１３が定速走行装置１４側に接続された状態で、スイッチ２４を操作すると、切替部１３は速度制限装置１５側に接続し、切替部１３が速度制限装置１５側に接続された状態で、スイッチ２４を操作すると、切替部１３は定速走行装置１４側に接続する。この場合、現在はどちらの設定が可能かを運転者にマーク点灯などで通知することが好ましい。

本変形例によれば、運転者はスイッチ２４を操作するか否かにより目標車速と上限車速を切り替えて設定できるので、操作方法を分かりやすくすることができる。スイッチ２４により切り替えることができるので、運転者が車両状態を気にする必要もない。

本実施例では、上限車速は常に目標車速以上となるよう設定する速度制御装置１００について説明する。車速制限装置１５は運転者がアクセルペダル２１を踏み込み予想以上に増速してしまうことを防止するものであるため、定速走行装置１４の目標車速は速度制限装置１５の上限車速よりも低い値に設定されることが多い。すなわち、上限車速≧目標車速の関係が保たれることが多く、運転者もそのように認識している。

したがって、上限車速≧目標車速に制限することは運転者にとって違和感のあるものではなく、むしろ上限車速≧目標車速の関係が常に成立するよう制約することで、車速が目標車速未満における車速設定は定速走行装置１４の目標車速の設定であることになり、車速が目標車速以上における車速設定は速度制限装置１５の上限車速の設定であることになる。すなわち、運転者はアクセルを踏まずに定速走行している場合には車速設定装置１１を操作することで、必ず目標車速が設定されることを直感的に理解することができる。

仮に、上限車速＜目標車速の関係を許容すると、運転者がアクセルペダル２１を踏まずに定速走行している場合、定速走行装置１４で定速走行しているのか速度制限装置１５で定速走行しているのか直感的には分かりにくく、車速設定装置１１を操作した場合に目標車速と上限車速のどちらを設定できるが分かりにくい。

図１１（ａ）は、本実施例の速度制御装置１００の概略を説明する図である。なお、図１１（ａ）において図１と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する。速度制限装置１５は上限車速制約部３１を有する。上限車速制約部３１は、定速走行装置１４が記憶している目標車速を読み出し、上限車速が目標車速以上となるように上限車速に制約を加える。すなわち、
・上限車速の設定車速情報 ≧ 目標車速（設定済み） の場合
上限車速制約部３１は、設定車速情報を上限車速に設定することを許容する。
・上限車速の設定車速情報 ＜ 目標車速（設定済み） の場合
上限車速制約部３１は、設定車速情報を上限車速に設定することを禁止し、目標車速を上限車速に設定させる。

なお、「上限車速 ≧ 目標車速」の関係の上限車速と目標車速が定速走行装置１４と速度制限装置１５にそれぞれ設定されている状態で、「上限車速＜目標車速」となりうる設定車速情報が入力される状況とは、例えば、切替部１３が速度制限装置１５側に切り替えられている状態で上限車速を連続的に下げて目標車速以下になる場合や、切替部１３が定速走行装置１４側に切り替えられている状態で目標車速を連続的に上げて上限車速以上になる場合である。

以下の実施例では実施例１〜４のどの構成で切替部１３を切り替えてもよいが、上限車速を目標車速との関係において制約するので、判定部１２は車速に応じて切替部１３を切り替えることで車両情報と設定車速情報との整合性が高まる。図１１（ａ）では実施例３と同様に車速センサ２３からの車速情報に基づき判定部１２が切替部１３を切り替えることとした。

図１２は、本実施例の速度制御装置１００が切替部１３を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図１２において図８と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。

ステップＳ３０で切替部１３は設定車速情報を速度制限装置１５に送出した後（Ｓ３０）、速度制限装置１５は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算する（Ｓ４１）。

ついで、上限車速制約部３１は設定車速情報が既に記憶されている目標車速以上か否かを判定する（Ｓ４２）。設定車速情報が目標車速以上の場合（Ｓ４２のＹｅｓ）、速度制限装置１５は設定車速情報を上限車速に設定する（Ｓ４３）。設定車速情報が目標車速以上でない場合（Ｓ４２のＮｏ）、上限車速制約部３１は速度制限装置１５に、目標車速を上限車速に設定させる（Ｓ４４）。

本実施例によれば、「上限車速≧目標車速」の関係を維持することで、定速走行している場合には車速設定装置１１で必ず目標車速を設定することができることになり、ユーザに理解しやすい操作性を提供できる。

実施例５では、上限車速≧目標車速の関係を維持することとしたが、運転者の意志により上限車速≧目標車速の関係を解除したい場合がある。また、運転者の意志によりこの関係を解除したのであれば、定速走行している場合、定速走行装置１４で定速走行しているのか速度制限装置１５で定速走行しているのかを運転者は把握できることになる。そこで、本実施例では、運転者の操作により「上限車速≧目標車速」の関係を解除する（「上限車速＜目標車速」の関係を許容する）速度制御装置１００について説明する。

図１１（ｂ）は、速度制御装置１００の概略を説明する図である。なお、図１１（ｂ）において図１１（ａ）と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図１１（ｂ）の速度制御装置１００は車速設定装置１１にスイッチ２５を備える。このスイッチ２５は、押下式のボタン、圧力検出部、ロータリースイッチ、等であって、車速設定装置１１を操作する際に運転者が触れる部位に車速設定装置１１と一体に設けられている。運転者はスイッチ２５の操作（以下、能動操作という）により上限車速を目標車速未満に設定できるようになる。スイッチ２５の能動操作は、例えば、所定時間内の２度押し、長押し等である。制約解除部３２は、スイッチ２５の能動操作を検出すると上限車速制約部３１の制約を解除する。

図１３は、本実施例の速度制御装置１００が切替部１３を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図１３において図１２と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。

例えば、ステップＳ４３又はステップＳ４４の後、目標車速≧上限車速の状態で、制約解除部３２はスイッチ２５から能動操作が検出されたか否かを判定する（Ｓ４５）。なお、ステップＳ４５の判定はステップＳ１０の前又は以降でもよい。そして、能動操作が検出された場合（Ｓ４５のＹｅｓ）、制約解除部３２は「上限車速≧目標車速」の関係を解除し、「上限車速＜目標車速」となることを許容する（Ｓ４６）。

したがって、本実施例によれば、運転者の能動操作が検出された場合のみ、「上限車速＜目標車速」の設定が可能となるので、定速走行状態でも定速走行装置１４によるものか速度制限装置１５によるものかを運転者が把握できる。したがって、運転者は目標車速と上限車速のどちらを設定すべきかを容易に判断することができる。

ところで、図１１（ｂ）では能動操作を検出するスイッチ２５により、「上限車速≧目標車速」の関係を解除するという運転者の意志を検出したが、必ずしもスイッチ２５は必要ない。例えば、図２に示した車速設定装置１１では、
「上限車速≧目標車速」の関係を保つ場合、
上限車速及び目標車速とも、車速設定装置１１の短時間の（瞬間的な）操作により設定する。すなわち、上限車速制約部３１は、短時間操作時の設定車速情報が目標車速以上である場合に限り、上限車速に設定車速情報の設定を許可する。
「上限車速＜目標車速」を許容する場合、
上限車速及び目標車速とも、車速設定装置１１の長時間の（長押し、例えば１秒以上）操作により設定する。すなわち、長時間操作時の設定車速情報が目標車速未満であっても、制約解除部３２は「上限車速＜目標車速」となることを許容し、上限車速に設定車速情報の設定を許可する。

車速設定装置１１の操作時間により、制約解除部３２が「上限車速＜目標車速」となることを許容することで、スイッチ２５が不要となるのでコスト増を抑制できる。

実施例６では１つの車速設定装置１１で目標車速未満の上限車速を設定する速度制御装置１００について説明したが、本実施例では、目標車速未満の上限車速が設定された場合は、目標車速を上限車速に一致させる速度制御装置１００について説明する。

図１４は、目標車速と上限車速の遷移を説明する図である。図１４（ａ）に示すように実施例５では上限車速制約部３１により「上限車速≧目標車速」の関係が維持され、図１４（ｂ）に示すように実施例６では「上限車速＜目標車速」の関係が許容された。本実施例では図１４（ｃ）に示すように、「上限車速＜目標車速」となった場合、目標車速を上限車速に一致させる。

これにより、上限車速を低下させると目標車速も同じ値に自動的に低下するため、運転者が目標車速を意識することなく（再設定することなく）、定速走行のための目標車速を下げることができる。なお、実施例６で説明したように「上限車速＜目標車速」が許容されるのは、能動操作が検出された場合のみであるが、これは、上限車速のみが変更されたのか目標車速も変更されたのかを、運転者が容易に識別することを可能とするためである。運転者の能動操作が検出された場合にのみ、「上限車速＜目標車速」が許容されるので、運転者は目標車速と上限車速の関係（上限車速と目標車速が一致している）を容易に把握することができる。

図１５は本実施例の速度制御装置１００の概略を説明する図である。なお、図１５において図１１（ｂ）と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図１５の定速走行装置１４は目標車速変更部３３を有する。目標車速変更部３３は、制約解除部３２が「上限車速＜目標車速」の関係を許容した場合、上限車速と目標車速を比較し「上限車速＜目標車速」であれば、上限車速を目標車速に設定する。これにより、能動操作が検出され上限車速が目標車速未満となった場合、自動的に目標車速を上限車速に設定することができる。

図１６は、本実施例の速度制御装置１００が切替部１３を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図１６において図１３と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。

例えば、ステップＳ４６により「上限車速＜目標車速」の関係が許容された後、目標車速変更部３３は「上限車速＜目標車速」か否かを判定する（Ｓ４７）。「上限車速＜目標車速」の場合（Ｓ４７のＹｅｓ）、目標車速変更部３３は目標車速に上限車速を設定する（Ｓ４８）。これにより、図１４（ｃ）の如く自動的に目標車速と上限車速とを一致させることができる。

本実施例によれば、上限車速が目標車速未満に設定された場合は、自動的に目標車速は上限車速に一致するので、運転者が目標車速を意識することなく、定速走行のための目標車速を下げることができる。

実施例５では上限車速制約部３１により「上限車速≧目標車速」の関係を維持することとしたが、本実施例は「上限車速≧目標車速」の制約があることを運転者に通知することが可能な速度制御装置１００について説明する。

図１７は、本実施例の速度制御装置１００の概略を説明する図である。なお、図１７において図１１（ａ）と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する図１７の速度制御装置１００はディスプレイ３４を有し、速度制限装置１５は制限通知部３５を有する。ディスプレイ３４は、例えばナビゲーションシステムの液晶パネル、メータ部のマルチインフォーメーションディスプレイである。制限通知部３５は、上限車速制約部３１が「上限車速≧目標車速」の関係に制約すると、ディスプレイ３４に例えば「速度制限装置の設定車速情報は定速走行装置の設定車速未満とならないように制限されています」等のメッセージを表示する。なお、音声メッセージや警告音をスピーカから出力してもよい。

速度制御装置１００が正常なら運転者は上限車速が目標車速未満に低下しないことで、上限車速が目標車速に制限されていることを把握できる。しかし、速度制御装置１００に異常が生じことがあるため、上限車速を目標車速未満に低下できないことが速度制御装置１００の異常によるものか否かを運転者が判別することは容易でない。

本実施例の速度制御装置１００は、メッセージの表示等により、速度制御装置１００の異常と上限車速の制限との識別を可能にすることができる。

実施例５〜７では図１４に示したように目標車速に対し上限車速を制限したが、上限車速に対し目標車速を制限してもよい。図１８は目標車速と上限車速の遷移を説明する図である。図１８（ａ）に示すように、目標車速を設定する場合、定速走行装置１４は「上限車速≧目標車速」の関係を維持する。

「上限車速≧目標車速」の関係が維持されるので、定速走行している場合には車速設定装置１１で必ず目標車速を設定することができることになり、ユーザに理解しやすい操作性を提供できる。

また、スイッチ２５の能動操作が検出されると、図１８（ｂ）に示すように定速走行装置１４は「上限車速＜目標車速」の関係を許容する。運転者の能動操作が検出された場合のみ、「上限車速＜目標車速」の設定が可能となるので、定速走行状態でも定速走行装置１４によるものか速度制限装置１５によるものかを運転者が把握できる。したがって、運転者は目標車速と上限車速のどちらを設定すべきかを容易に判断することができる。

また、運転者が車速設定装置１１を操作して「上限車速＜目標車速」となる目標車速を設定すると、図１８（ｃ）に示すように速度制限装置１５は、上限車速を目標車速に一致させる。目標車速を大きくすると上限車速も同じ値に自動的に増大するため、運転者が上限車速を意識することなく（再設定することなく）、定速走行のための目標車速を増大させることができる。

すなわち、定速走行装置１４と速度制限装置１５の役割は逆になるが、目標車速と上限車速の相対的な関係は実施例５〜７と同様であるので、実施例５〜７と同様の効果を奏することができる。

以上説明したように、本実施形態の速度制御装置１００は、１つの車速設定装置１１により、定速走行装置１４の目標車速と速度制限装置１５の上限車速をそれぞれ設定することができる。アクセルペダル２１の操作や車速により目標車速と上限車速の設定を切り替えるので運転者が直感的に理解しやすい操作性を提供できる。「上限車速≧目標車速」の関係を維持しながら運転者の能動的な操作が検出された場合は、「上限車速＜目標車速」を許容し、また、「上限車速＜目標車速」となると上限車速と目標車速を一致させるので、設定されている目標車速と上限車速を、運転者に容易に把握させることができる。

速度制御装置の概略を説明する図である。 車速設定装置の一例を示す図である。 速度制御装置の概略を説明する図である（実施例１）。 速度制御装置が切替部を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である（実施例１）。 速度制御装置が切替部を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である（実施例２）。 速度制御装置の概略を説明する図である（実施例３）。 車速と閾値の関係を示す図の一例である。 速度制御装置が切替部を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である（実施例３）。 速度制御装置の概略を説明する図である（実施例４）。 速度制御装置が切替部を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である（実施例４）。 速度制御装置の概略を説明する図である（実施例５）。 速度制御装置が切替部を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である（実施例５）。 速度制御装置が切替部を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である（実施例６）。 目標車速と上限車速の遷移を説明する図である。 速度制御装置の概略を説明する図である（実施例７）。 速度制御装置が切替部を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である（実施例７）。 速度制御装置の概略を説明する図である（実施例８）。 目標車速と上限車速の遷移を説明する図である。

符号の説明

１１ 車速設定装置
１２ 判定部
１３ 切替部
１４ 定速走行装置
１５ 速度制限装置
２１ アクセルペダル
２２ アクセル開度センサ
２３ 車速センサ
２４、２５スイッチ
３１ 上限車速制約部
３２ 制約解除部
３３ 目標車速変更部
３５ 制限通知部
１００ 速度制御装置

Claims (15)

1. 車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを、を有する速度制御装置であって、
   一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段と、
   車両情報を検出する車両情報検出センサと、
   前記操作手段から設定車速情報が入力された場合、車両情報に基づき目標車速又は上限車速いずれの入力かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を前記定速走行手段又は前記速度制限手段に送出する切替手段と、
   を有することを特徴とする速度制御装置。
2. 車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを、を有する速度制御装置であって、
   一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段と、
   前記操作手段から設定車速情報が入力された場合、前記操作手段の操作時間が所定値Ａ以下の場合は上限車速の入力であると判定し、前記操作手段の操作時間が所定値Ｂ以上の場合は目標車速の入力であると判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を前記定速走行手段又は前記速度制限手段に送出する切替手段と、
   を有することを特徴とする速度制御装置。
3. 車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを、を有する速度制御装置であって、
   一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段と、
   前記操作手段から設定車速情報が入力された場合、前記操作手段の操作時間が所定値Ａ以下の場合は目標車速の入力であると判定し、前記操作手段の操作時間が所定値Ｂ以上の場合は上限車速の入力であると判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を前記定速走行手段又は前記速度制限手段に送出する切替手段と、
   を有することを特徴とする速度制御装置。
4. 前記車両情報検出センサはアクセルペダルの操作を検出するペダル操作検出センサであり、
   前記判定手段は、アクセルペダルの操作が検出された場合、上限車速の入力であると判定し、アクセルペダルの操作が検出されない場合、目標車速の入力であると判定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の速度制御装置。
5. 前記車両情報検出センサは、アクセルペダルのアクセル開度を検出するアクセル開度センサ、及び、スロットルバルブ開度を検出するスロットル開度センサであり、
   前記判定手段は、アクセル開度に相当するスロットルバルブ開度が、前記定速走行手段が定速走行のために決定し前記スロットル開度センサにより検出されたスロットルバルブ開度より大きい場合、上限車速の入力であると判定し、
   アクセル開度に相当するスロットルバルブ開度が、前記定速走行手段が定速走行のために決定しスロットル開度センサにより検出されたスロットルバルブ開度以下の場合、目標車速の入力であると判定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の速度制御装置。
6. 前記車両情報検出センサは車速を検出する車速センサであり、
   前記判定手段は、車速センサが検出する車速と、既に設定されている上限車速との偏差の絶対値が所定値未満の場合、上限車速の入力であると判定し、
   車速センサが検出する車速と、既に設定されている目標車速との偏差の絶対値が所定値未満の場合、目標車速の入力であると判定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の速度制御装置。
7. 前記車両情報検出センサは車速を検出する車速センサであり、
   前記判定手段は、車速センサが検出する車速が、既に設定されている目標車速又は目標車速より所定値大きい値以上の場合、上限車速の入力であると判定し、
   車速センサが検出する車速が、既に設定されている目標車速又は目標車速より所定値大きい値未満の場合、目標車速の入力であると判定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の速度制御装置。
8. 前記車両情報検出センサは、前記操作手段と一体に設けられた第1のスイッチを有し、
   前記判定手段は、前記第1のスイッチが操作されていた場合、上限車速の入力であると判定し、
   前記第1のスイッチが操作されていた場合、目標車速の入力であると判定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の速度制御装置。
9. 前記車両情報検出センサは、前記操作手段と一体に設けられた第1のスイッチを有し、
   前記判定手段は、前記第1のスイッチが操作される度に、前記操作手段により入力される設定車速情報を、上限車速から目標車速、又は、目標車速から上限車速に切り替えて判定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の速度制御装置。
10. 前記第１のスイッチは、前記操作手段を操作する際に運転者が触れる部位に設けられている、
    ことを特徴とする請求項８又は９記載の速度制御装置。
11. 既に設定されている目標車速と設定車速情報、又は、既に設定されている上限車速と設定車速情報、を比較し、上限車速が目標車速以上となるよう、目標車速又は上限車速の設定を制約する上限車速制約手段、
    を有することを特徴とする請求項１記載の速度制御装置。
12. 前記操作手段と一体に設けられた第２のスイッチを有し、
    前記第２のスイッチの操作を検出した場合に、上限車速が目標車速未満となることを許容する制約解除手段、
    を有することを特徴とする請求項１１記載の速度制御装置。
13. 前記操作手段から設定車速情報が入力された場合、前記操作手段の操作時間が所定値C以上の場合、上限車速が目標車速未満となることを許容する制約解除手段、
    を有することを特徴とする請求項１１記載の速度制御装置。
14. 前記第２のスイッチの操作により、上限車速が目標車速未満となった場合、
    目標車速と上限車速とを一致させる設定車速変更手段、
    を有することを特徴とする請求項１２又は１３記載の速度制御装置。
15. 前記上限車速制約手段が、上限車速が目標車速以上となるよう目標車速又は上限車速の設定を制約した場合、
    運転者にその旨を報知する制限通知手段、
    を有することを特徴とする請求項１１記載の速度制御装置。

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