JP2016215917A - 車速制限装置及び車速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車線変更時に運転者の思い通りに自車両を加速させられない可能性を低減する、車速制限装置を提供すること。
【解決手段】自車両の上限速度を設定する上限設定部と、前記自車両の走行速度が前記上限速度を超過するように前記自車両のアクセルペダルの開度が大きくなっても、前記上限速度を超過しないように前記走行速度を制御する速度制御部とを備え、前記速度制御部は、前記自車両が車線変更を開始すると推定される場合、前記走行速度が前記上限速度を超過することを許容する、車速制限装置。例えば、前記速度制御部は、前記自車両が車線変更を開始すると推定される場合、前記上限速度よりも高い許容速度を超過しないように前記走行速度を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車速制限装置及び車速制御装置に関する。

自車両が走行する場所の制限速度を取得し、取得した制限速度以下になるように、当該自車両の走行速度を制限する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−１６８５９３号公報

しかしながら、従来技術では、自車両の車線変更が速やかに完了するように、運転者がアクセルペダルを踏み込んでも、自車両の走行速度は自車両が走行する場所の制限速度に制限されるので、運転者の思い通りに自車両を加速させることができない可能性がある。

そこで、車線変更時に運転者の思い通りに自車両を加速させられない可能性を低減する、車速制限装置及び車速制御装置の提供を目的とする。

一つの案では、
自車両のアクセルペダルの開度を検出する開度検出部と、
前記自車両が車線変更を開始するか否かを推定する推定部と、
前記自車両の上限速度を設定する上限設定部と、
前記自車両の走行速度が前記上限速度を超過するように前記自車両のアクセルペダルの開度が大きくなっても、前記上限速度を超過しないように前記走行速度を制御する速度制御部とを備え、
前記速度制御部は、前記自車両が車線変更を開始すると前記推定部により推定される場合、前記走行速度が前記上限速度を超過することを許容する、車速制限装置が提供される。

一態様によれば、前記自車両が車線変更を開始すると推定される場合、前記自車両の走行速度が前記上限速度以下に制限されないので、車線変更時に運転者の思い通りに前記自車両を加速させられない可能性を低減することができる。

車速制御装置を備える車速制限装置の構成の一例を示すブロック図である。 自車両が他車両の前方に車線変更する場合の一例を示す図である。 自車両が車線の減少する道路を走行する場合の一例を示す図である。 自車両が車線の増加する道路を走行する場合の一例を示す図である。 自車両が他車両の後方に車線変更する場合の一例を示す図である。 許容指令部の構成の一例を示すブロック図である。 車速制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 車速制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。

図１は、車速制御装置４０を備える車速制限装置１の構成の一例を示すブロック図である。車速制限装置１は、認識された道路の制限速度に応じて設定される上限速度を超過しないように、自車両の走行速度を制限する装置の一例である。車速制限装置１は、例えば、車速検出部１１と、制限速度認識部１２と、車線変更推定部１３と、他車線用車速測定部１４と、自車線用車速測定部１５と、アクセルペダル１７と、開度検出部１６と、車速制御装置４０と、パワートレーン２０と、通知部３０とを備える。

車速検出部１１は、自車両の走行速度Ｖを検出するセンサの一例である。車速検出部１１の具体例として、車輪の回転をモニタすることによって走行速度Ｖを検出する車輪速センサが挙げられる。

制限速度認識部１２は、道路の制限速度Ｖｒを認識する手段の一例である。制限速度認識部１２は、例えば、自車両の前方を撮像するカメラと、当該カメラによって得られた撮像画像について道路標識又は道路標示に表示される制限速度Ｖｒを画像認識する画像認識部とを有するものである。あるいは、制限速度認識部１２は、例えば、各道路の制限速度Ｖｒを記憶するメモリと、自車両が現在位置している道路の制限速度Ｖｒを当該メモリから抽出する抽出部とを有するもの（具体例として、経路探索等の機能を有するカーナビゲーション装置）でもよい。

制限速度認識部１２は、道路の制限速度Ｖｒが車線（lane）毎に設定されている場合もあるので、道路の車線毎の制限速度Ｖｒを認識可能なものでもよい。この場合、制限速度認識部１２は、例えば、道路の車線毎の制限速度Ｖｒを記憶するメモリと、自車両が現在位置している道路の各車線の制限速度Ｖｒを当該メモリから抽出する抽出部とを有する。したがって、例えば図２において、制限速度認識部１２は、道路７０上の自車両６１が現在走行している車線（車線変更の開始前であれば、車線７１、車線変更の終了後であれば、車線７２）の制限速度Ｖｒを認識できる。また、制限速度認識部１２は、車線変更の終了前に、自車両６１の車線変更先の車線７２の制限速度Ｖｒを認識できる。

図１において、車線変更推定部１３は、自車両が車線変更を開始するか否かを推定し、自車両が車線変更を終了したか否かを推定する手段の一例である。車線変更推定部１３は、自車両が車線変更を開始すると推定してから自車両が車線変更を終了したと推定するまでの推定期間（以下、「推定期間Ｔａ」と称する）に、アクティブレベルの推定信号Ｌｃを出力する。車線変更推定部１３は、例えば、推定期間Ｔａに、ハイレベルの推定信号Ｌｃを出力し、推定期間Ｔａ以外の期間（以下、「非推定期間Ｔｂ」と称する）に、ローレベルの推定信号Ｌｃを出力する。また、車線変更推定部１３は、自車両の車線変更先の方向が右方向なのか左方向なのかを推定できる。

車線変更推定部１３は、例えば、自車両の方向指示器の信号の変化に基づいて、自車両の車線変更の開始と終了を推定する。車線変更推定部１３は、方向指示器の信号がオフからオンに切り替わることが検出された場合、自車両が車線変更を開始すると推定し、方向指示器の信号がオンからオフに切り替わることが検出された場合、自車両が車線変更を終了したと推定する。

車線変更推定部１３は、自車両の幅と自車両が走行している車線の幅との重なり度合いの変化に基づいて、自車両の車線変更の開始と終了を推定してもよい。車線変更推定部１３は、当該重なり度合いが所定値よりも低くなることが検出された場合、自車両が車線変更を開始すると推定し、当該重なり度合いが所定値よりも高くなることが検出された場合、自車両が車線変更を終了したと推定する。

車線変更推定部１３は、自車両が走行している道路の車線数の変化に基づいて、自車両の車線変更の開始と終了を推定してもよい。

例えば図３において、車線変更推定部１３は、自車両６１が車線減少位置７８に到達するまでの走行時間又は走行距離が所定の閾値Ｐ以下になることが検出された場合、自車両６１が車線変更を開始すると推定する。なぜならば、このような場合、車線変更推定部１３は、車線７３への自車両６１の車線変更を予測できるからである。車線減少位置７８は、自車両６１が現在走行している車線７４が道路８０の車線数の減少により無くなる位置を表し、車線７４が無くなる位置の近傍を含んでもよい。閾値Ｐは、零よりも大きな任意の値に設定される。

一方、車線変更推定部１３は、自車両６１が車線減少位置７８を通過してからの走行時間又は走行距離が所定の閾値Ｑ以上になることが検出された場合、車線７３に自車両６１が車線変更を終了したと推定する。閾値Ｑは、零以上の任意の値に設定される。

また、例えば図４において、車線変更推定部１３は、自車両６１が車線増加位置７９に到達するまでの走行時間又は走行距離が所定の閾値Ｒ以下のときに、車線増加位置７９から追加される車線７５への車線変更を示唆する信号が自車両６１の方向指示器により検出された場合、自車両６１が車線変更を開始すると推定する。なぜならば、このような場合、車線変更推定部１３は、車線７５への自車両６１の車線変更を予測できるからである。車線増加位置７９は、自車両６１が現在走行している車線７６に隣接する車線７５が道路８１の車線数の増加により追加される位置を表し、車線７５が追加される位置の近傍を含んでもよい。閾値Ｒは、零よりも大きな任意の値に設定される。車線７５は、例えば、制限速度Ｖｒが車線７６，７７と同じ又は車線７６，７７よりも高い追い越し車線である。

一方、車線変更推定部１３は、自車両６１が車線増加位置７９を通過してからの走行時間又は走行距離が所定の閾値Ｓ以上になり、且つ、自車両６１の方向指示器の信号がオンからオフに切り替わることが検出された場合、自車両が車線変更を終了したと推定する。閾値Ｓは、零以上の任意の値に設定される。

なお、車線変更推定部１３による車線変更の推定方法は、これらの方法に限られず、他の方法でもよい。また、車線変更の推定が誤って行われることを防ぐため、これらの方法のいずれかが組み合わされてもよい。また、車線変更の推定が誤って行われることを防ぐため、操舵情報、ヨーレート情報、カメラによる撮像情報、自車位置情報などの少なくとも一つの情報が組み合わされて、車線変更の推定が行われてもよい。

図１において、他車線用車速測定部１４は、自車両が走行する車線とは異なる他車線を走行している他車両の走行速度Ｖａを測定するセンサの一例である。自車線用車速測定部１５は、自車両と同一の車線を走行している他車両の走行速度Ｖｂを測定するセンサの一例である。他車線用車速測定部１４及び自車線用車速測定部１５は、他車両の走行速度を測定する速度測定部の一例である。例えば図２において、車速測定部１４は、自車両６１が車線７１を走行している場合、車線７１に隣接する車線７２を走行している他車両６２の走行速度Ｖａを測定できる。また、車速測定部１５は、自車両６１が車線７２を走行している場合、車線７２を走行している他車両６２の走行速度Ｖｂを測定できる。車速測定部１４，１５の具体例として、電波を他車両に照射して他車両の走行速度を測定する照射センサ、他車両の走行速度を車車間又は路車間の無線通信により受信する通信装置などが挙げられる。

図１において、開度検出部１６は、運転者により踏み込み操作されるアクセルペダル１７の開度Ａｃを検出するセンサの一例である。開度Ａｃは、運転者により踏み込み操作されるアクセルペダル１７の踏み込み量と等価である。

車速制御装置４０は、認識された道路の制限速度Ｖｒに応じて設定される上限速度を超過しないように走行速度Ｖを制限する制御（車速制限制御）を実行する手段の一例である。車速制御装置４０は、上限設定部４１と、速度制御部４２と、許容速度設定部４８と、超過判定部４３とを備える。車速制御装置４０は、例えば、上限設定部４１と、速度制御部４２と、許容速度設定部４８と、超過判定部４３とを実現するマイクロコンピュータを備える電子制御装置（いわゆる、ＥＣＵ）である。

上限設定部４１は、制限速度認識部１２により認識された道路の制限速度Ｖｒに応じて、自車両の上限速度（以下、「上限速度Ｖｕ」と称する）を設定する手段の一例である。上限設定部４１は、制限速度Ｖｒとの差が所定速度よりも小さな値に上限速度Ｖｕを設定する。つまり、上限速度Ｖｕは、制限速度Ｖｒと同じ値に設定されてもよいし、制限速度Ｖｒに所定の差分値を加算した値に設定されてもよいし、制限速度Ｖｒから所定の差分値を減算した値に設定されてもよい。例えば、上限設定部４１は、認識された制限速度Ｖｒが８０ｋｐｈである場合、上限速度Ｖｕを８０ｋｐｈに設定してもよいし、上限速度Ｖｕを８２ｋｐｈに設定してもよいし、上限速度Ｖｕを７８ｋｐｈに設定してもよい。ｋｐｈは、「ｋｍ／ｈ」を表す。また、上限設定部４１は、制限速度Ｖｒに応じて設定される上限速度Ｖｕを、予め決められた値に設定してもよいし、運転者による選択操作等によって選択された任意の値に設定してもよい。

速度制御部４２は、自車両の走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過するように開度検出部１６により検出される自車両のアクセルペダル１７の開度Ａｃが大きくなっても、上限速度Ｖｕを超過しないように走行速度Ｖを制御する手段の一例である。速度制御部４２は、走行速度Ｖを調整する制御信号Ｚを出力する速度調整部４７を有する。

パワートレーン２０は、速度調整部４７から出力される制御信号Ｚに従って、エンジンとモータとの少なくとも一方の動力を、変速機を介して、自車両の車輪に伝達する機構の一例である。パワートレーン２０は、例えば、エンジンとモータと変速機との少なくとも一つを含むものである。パワートレーン２０が制御信号Ｚに従って当該動力を車輪に伝達することにより、自車両を加速又は減速させることができる。

速度制御部４２は、自車両が車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定される場合、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過することを許容する。これにより、自車両が車線変更を開始すると推定される場合、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕ以下に制限されないので、車線変更時に運転者の思い通りにアクセルペダル１７の開度Ａｃに応じて自車両を加速させられない可能性を低減することができる。その結果、自車両の車線変更を速やかに完了させる可能性が高まる。

許容速度設定部４８は、上限速度Ｖｕよりも高い許容速度（以下、「許容速度Ｖｗ」と称する）を設定する手段の一例である。速度制御部４２は、自車両が車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定される場合、許容速度設定部４８により設定される許容速度Ｖｗを超過しないように走行速度Ｖを制御する。これにより、走行速度Ｖが許容速度Ｖｗ以下に制限されるので、アクセルペダル１７の開度Ａｃが過度に大きくなっても、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕから離れすぎることを防止することができる。

許容速度設定部４８は、例えば、自車両が車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定された後のアクセルペダル１７の開度Ａｃの増加量に応じて、許容速度Ｖｗを設定する。これにより、速度制御部４２は、運転者の自車両を加速させる意思に即した速度値に許容速度Ｖｗを設定できる。許容速度設定部４８は、例えば、開度Ａｃの増加量が大きくなるにつれて、許容速度Ｖｗの速度値を高く設定する。開度Ａｃの増加量は、開度検出部１６により検出可能である。

許容速度設定部４８は、自車両が走行する道路の制限速度Ｖｒ以上に許容速度Ｖｗを設定してもよい。制限速度Ｖｒは、制限速度認識部１２により認識される。これにより、速度制御部４２は、制限速度Ｖｒ以上の許容速度Ｖｗ以下に走行速度Ｖを制限できる。許容速度設定部４８は、例えば、制限速度Ｖｒに所定の一定速度を加算した速度値に許容速度Ｖｗを設定する。例えば図２において、許容速度設定部４８は、道路７０の制限速度Ｖｒが８０ｋｐｈであり、上限速度Ｖｕが８２ｋｐｈである場合、許容速度Ｖｗを９０ｋｐｈに設定する。

制限速度認識部１２は、自車両の走行する車線の制限速度及び自車両の車線変更先の制限速度を認識する。上限設定部４１は、自車両の走行する車線の制限速度を上限速度Ｖｕとして設定する。このとき、許容速度設定部４８は、自車両の車線変更先の制限速度が自車両の走行する車線の制限速度よりも高い場合、自車両の車線変更先の制限速度以上の値に許容速度Ｖｗを設定する。つまり、許容速度設定部４８は、自車両の車線変更先の制限速度が自車両の走行する車線の制限速度よりも高い場合、自車両の車線変更先の制限速度よりも高い値に許容速度Ｖｗを設定してもよいし、自車両の車線変更先の制限速度と同じ値に許容速度Ｖｗを設定してもよい。

例えば図２において、自車両の走行する車線７１の制限速度Ｖｒが８０ｋｐｈであり、自車両の車線変更先の車線７２の制限速度Ｖｒが１００ｋｐｈである場合、許容速度設定部４８は、許容速度Ｖｗを１０２ｋｐｈに設定する。これにより、速度制御部４２は、車線変更先の車線７２の制限速度Ｖｒに向けて運転者が自車両６１を加速させようとしても、自車両６１の走行速度Ｖが車線変更前の車線７１の制限速度Ｖｒ以下に制限されることを防止できる。

許容速度設定部４８は、車線変更先の制限速度Ｖｒが車線変更前の制限速度Ｖｒよりも低い場合、車線変更前の制限速度Ｖｒ以上に許容速度Ｖｗを設定してもよい。例えば図２において、許容速度設定部４８は、車線変更先の車線７２の制限速度Ｖｒが８０ｋｐｈであり、車線変更前の車線７１の制限速度Ｖｒが１００ｋｐｈであり、上限速度Ｖｕが１０２ｋｐｈである場合、許容速度Ｖｗを１０３ｋｐｈに設定する。これにより、速度制御部４２は、車線変更前の車線７２の制限速度Ｖｒよりも速く運転者が自車両６１を加速させようとしても、自車両６１の走行速度Ｖが車線変更先の車線７２の制限速度Ｖｒ以下に減速することを防止できる。

許容速度設定部４８は、自車両の車線変更先の他車両の走行速度に応じて、許容速度Ｖｗを設定する。これにより、速度制御部４２は、自車両と自車両の車線変更先の他車両との車間距離を適切に確保できる。自車両の車線変更先の方向は、車線変更推定部１３により推定される。自車両の車線変更先の他車両の走行速度は、車線変更前では他車線用車速測定部１４により測定可能であり、車線変更後では自車線用車速測定部１５により測定可能である。

例えば、車線変更推定部１３は、自車両が他車両の前方に車線変更を開始するか否かを推定する。そして、許容速度設定部４８は、図２のように自車両６１が他車両６２の前方に車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定される場合、許容速度Ｖｗを他車両６２の走行速度以上に設定する。これにより、速度制御部４２は、自車両６１に後続する他車両６２が自車両６１に接近しすぎることを防止できる。一方、車線変更推定部１３は、自車両が他車両の後方に車線変更を開始するか否かを推定する。そして、許容速度設定部４８は、図５のように自車両６１が他車両６２の後方に車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定される場合において、上限速度Ｖｕが他車両６２の走行速度以下であるとき、許容速度Ｖｗを他車両６２の走行速度以下に設定する。これにより、速度制御部４２は、他車両６２に後続する自車両６１が他車両６２に接近しすぎることを防止できる。

なお、車線変更推定部１３は、自車両が他車両の前方に移動することが移動方向検出手段により検出された場合、自車両が他車両の前方に車線変更を開始すると推定する。一方、車線変更推定部１３は、自車両が他車両の後方に移動することが移動方向検出手段により検出された場合、自車両が他車両の後方に車線変更を開始すると推定する。移動方向検出手段は、自車両が他車両の前方に移動するのか後方に移動するのかを検出する手段である。移動方向検出手段は、例えば、自車両に対する他車両の相対位置と、車速検出部１１により検出される自車両の走行速度Ｖと、他車線用車速測定部１４により測定される他車両の走行速度Ｖａとの関係に基づいて、自車両が他車両の前方に移動するのか後方に移動するのかを検出できる。自車両に対する他車両の相対位置は、例えば、カメラやレーダーや車車間通信等により取得可能である。もちろん、自車両が他車両の前方又は後方に車線変更を開始するか否かを推定する方法は、他の方法でもよい。

図１において、速度制御部４２は、例えば、速度指令部４６と、上限指令部４４と、許容指令部４５と、速度調整部４７とを有する。

速度指令部４６は、開度検出部１６により検出されたアクセルペダル１７の開度Ａｃに応じて、走行速度Ｖを制御する速度指令値Ｘを生成する手段の一例である。

上限指令部４４は、上限設定部４１により設定される上限速度Ｖｕに走行速度Ｖを制御する制限指令値Ｙを生成する手段の一例である。

許容指令部４５は、許容速度Ｖｗに走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗを生成する手段の一例である。

速度調整部４７は、自車両の車線変更が車線変更推定部１３により推定されていない期間では、速度指令部４６により生成された速度指令値Ｘと上限指令部４４により生成された制限指令値Ｙとのうち走行速度Ｖが低くなる方の指令値に従って、走行速度Ｖを調整する制御信号Ｚを出力する。自車両の車線変更が車線変更推定部１３により推定されていない期間とは、上述の非推定期間Ｔｂを表し、例えばローレベルの推定信号Ｌｃが車線変更推定部１３から出力される期間を表す。

一方、速度調整部４７は、自車両の車線変更が車線変更推定部１３により推定されている期間では、速度指令部４６により生成された速度指令値Ｘと許容指令部４５により生成された許容指令値Ｗとのうち走行速度Ｖが低くなる方の指令値に従って、走行速度Ｖを調整する制御信号Ｚを出力する。自車両の車線変更が車線変更推定部１３により推定されている期間とは、上述の推定期間Ｔａを表し、例えばハイレベルの推定信号Ｌｃが車線変更推定部１３から出力される期間を表す。

例えば、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂ又は推定期間Ｔａにおいて、走行速度Ｖが低くなる方の指令値が速度指令値Ｘである場合、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整する制御信号Ｚを出力する。走行速度Ｖが低くなる方の指令値が速度指令値Ｘである場合、アクセルペダル１７の開度Ａｃに応じて決まる速度（以下、「アクセル開度対応速度Ｖｏ」と称する）は、上限速度Ｖｕよりも低いことになる。したがって、速度調整部４７は、走行速度Ｖが低くなる方の指令値が速度指令値Ｘである場合、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整することにより、上限速度Ｖｕよりも低い速度領域で、上限速度Ｖｕに制限されずに、アクセル開度対応速度Ｖｏに走行速度Ｖを調整できる。

一方、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂにおいて、走行速度Ｖが低くなる方の指令値が制限指令値Ｙである場合、制限指令値Ｙに従って走行速度Ｖを調整する制御信号Ｚを出力する。走行速度Ｖが低くなる方の指令値が制限指令値Ｙである場合、アクセル開度対応速度Ｖｏが上限速度Ｖｕよりも高いことになる。したがって、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂにおいて、走行速度Ｖが低くなる方の指令値が制限指令値Ｙである場合、制限指令値Ｙに従って走行速度Ｖを調整することにより、走行速度Ｖは上限速度Ｖｕに制限された状態で維持される。

これに対し、速度調整部４７は、推定期間Ｔａにおいて、走行速度Ｖが低くなる方の指令値が許容指令値Ｗである場合、許容指令値Ｗに従って走行速度Ｖを調整する制御信号Ｚを出力する。走行速度Ｖが低くなる方の指令値が許容指令値Ｗである場合、アクセル開度対応速度Ｖｏが許容速度Ｖｗよりも高いことになる。したがって、速度調整部４７は、推定期間Ｔａにおいて、走行速度Ｖが低くなる方の指令値が許容指令値Ｗである場合、許容指令値Ｗに従って走行速度Ｖを調整することにより、走行速度Ｖは許容速度Ｖｗに制限された状態で維持される。

他方、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂにおいて、速度指令値Ｘと制限指令値Ｙのいずれでも走行速度Ｖが同一になる場合、速度指令値Ｘと制限指令値Ｙのうち予め決められた一方の指令値に従って、走行速度Ｖを調整する制御信号Ｚを出力する。速度指令値Ｘと制限指令値Ｙのいずれでも走行速度Ｖが同一になる場合、アクセル開度対応速度Ｖｏは上限速度Ｖｕに一致することになる。したがって、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂにおいて、速度指令値Ｘと制限指令値Ｙのいずれでも走行速度Ｖが同一になる場合、速度指令値Ｘと制限指令値Ｙのうち予め決められた一方の指令値に従って走行速度Ｖを調整することにより、走行速度Ｖは上限速度Ｖｕに制限された状態で維持される。

これに対し、速度調整部４７は、推定期間Ｔａにおいて、速度指令値Ｘと許容指令値Ｗのいずれでも走行速度Ｖが同一になる場合、速度指令値Ｘと許容指令値Ｗのうち予め決められた一方の指令値に従って、走行速度Ｖを調整する制御信号Ｚを出力する。速度指令値Ｘと許容指令値Ｗのいずれでも走行速度Ｖが同一になる場合、アクセル開度対応速度Ｖｏは許容速度Ｖｗに一致することになる。したがって、速度調整部４７は、推定期間Ｔａにおいて、速度指令値Ｘと許容指令値Ｗのいずれでも走行速度Ｖが同一になる場合、速度指令値Ｘと許容指令値Ｗのうち予め決められた一方の指令値に従って走行速度Ｖを調整することにより、走行速度Ｖは許容速度Ｖｗに制限された状態で維持される。

また、例えば、速度指令値Ｘは、開度Ａｃに対応する目標速度Ｖｔに走行速度Ｖを制御する値である。この場合、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂでは、目標速度Ｖｔと上限速度Ｖｕとを比較し、目標速度Ｖｔが上限速度Ｖｕ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標速度Ｖｔが上限速度Ｖｕ以上の場合には、制限指令値Ｙに従って走行速度Ｖを調整する。一方、速度調整部４７は、推定期間Ｔａでは、目標速度Ｖｔと許容速度Ｖｗとを比較し、目標速度Ｖｔが許容速度Ｖｗ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標速度Ｖｔが許容速度Ｖｗ以上の場合には、許容指令値Ｗに従って走行速度Ｖを調整する。

例えば、速度指令値Ｘは、走行速度Ｖを制御する目標加速度Ａｔを指令する値であり、制限指令値Ｙは、上限速度Ｖｕに走行速度Ｖを制御する制限加速度Ａｒを指令する値であり、許容指令値Ｗは、許容速度Ｖｗに走行速度Ｖを制御する許容加速度Ａｗを指令する値であってもよい。この場合、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂでは、目標加速度Ａｔと制限加速度Ａｒとを比較し、目標加速度Ａｔが制限加速度Ａｒ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標加速度Ａｔが制限加速度Ａｒ以上の場合には、制限指令値Ｙに従って走行速度Ｖを調整する。一方、速度調整部４７は、推定期間Ｔａでは、目標加速度Ａｔと許容加速度Ａｗとを比較し、目標加速度Ａｔが許容加速度Ａｗ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標加速度Ａｔが許容加速度Ａｗ以上の場合には、許容指令値Ｗに従って走行速度Ｖを調整する。目標加速度Ａｔ、制限加速度Ａｒ及び許容加速度Ａｗは、自車両自体の加速度である。

例えば、速度指令値Ｘは、走行速度Ｖを制御する目標駆動力Ｄｔを指令する値であり、制限指令値Ｙは、上限速度Ｖｕに走行速度Ｖを制御する制限駆動力Ｄｒを指令する値であり、許容指令値Ｗは、許容速度Ｖｗに走行速度Ｖを制御する許容駆動力Ｄｗを指令する値であってもよい。この場合、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂでは、目標駆動力Ｄｔと制限駆動力Ｄｒとを比較し、目標駆動力Ｄｔが制限駆動力Ｄｒ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標駆動力Ｄｔが制限駆動力Ｄｒ以上の場合には、制限指令値Ｙに従って走行速度Ｖを調整する。一方、速度調整部４７は、推定期間Ｔａでは、目標駆動力Ｄｔと許容駆動力Ｄｗとを比較し、目標駆動力Ｄｔが許容駆動力Ｄｗ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標駆動力Ｄｔが許容駆動力Ｄｗ以上の場合には、許容指令値Ｗに従って走行速度Ｖを調整する。目標駆動力Ｄｔ、制限駆動力Ｄｒ及び許容駆動力Ｄｗは、自車両の車輪を駆動するための駆動源（例えば、エンジンやモータなど）の駆動出力である。

例えば、速度指令値Ｘは、走行速度Ｖを制御する目標スロットル開度Ｓｔを指令する値であり、制限指令値Ｙは、上限速度Ｖｕに走行速度Ｖを制御する制限スロットル開度Ｓｒを指令する値であり、許容指令値Ｗは、許容速度Ｖｗに走行速度Ｖを制御する許容スロットル開度Ｓｗを指令する値であってもよい。この場合、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂでは、目標スロットル開度Ｓｔと制限スロットル開度Ｓｒとを比較し、目標スロットル開度Ｓｔが制限スロットル開度Ｓｒ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標スロットル開度Ｓｔが制限スロットル開度Ｓｒ以上の場合には、制限指令値Ｙに従って走行速度Ｖを調整する。一方、速度調整部４７は、推定期間Ｔａでは、目標スロットル開度Ｓｔと許容スロットル開度Ｓｗとを比較し、目標スロットル開度Ｓｔが許容スロットル開度Ｓｗ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標スロットル開度Ｓｔが許容スロットル開度Ｓｗ以上の場合には、許容指令値Ｗに従って走行速度Ｖを調整する。目標スロットル開度Ｓｔ、制限スロットル開度Ｓｒ及び許容スロットル開度Ｓｗは、自車両のエンジンの吸気量を調整するスロットルの開度である。

例えば、速度指令値Ｘは、走行速度Ｖを制御する目標エンジン回転数Ｒｔを指令する値であり、制限指令値Ｙは、上限速度Ｖｕに走行速度Ｖを制御する制限エンジン回転数Ｒｒを指令する値であり、許容指令値Ｗは、許容速度Ｖｗに走行速度Ｖを制御する許容エンジン回転数Ｒｗを指令する値であってもよい。この場合、速度調整部４７は、非推定期間Ｔｂでは、目標エンジン回転数Ｒｔと制限エンジン回転数Ｒｒとを比較し、目標エンジン回転数Ｒｔが制限エンジン回転数Ｒｒ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標エンジン回転数Ｒｔが制限エンジン回転数Ｒｒ以上の場合には、制限指令値Ｙに従って走行速度Ｖを調整する。一方、速度調整部４７は、推定期間Ｔａでは、目標エンジン回転数Ｒｔと許容エンジン回転数Ｒｗとを比較し、目標エンジン回転数Ｒｔが許容エンジン回転数Ｒｗ未満の場合には、速度指令値Ｘに従って走行速度Ｖを調整し、目標エンジン回転数Ｒｔが許容エンジン回転数Ｒｗ以上の場合には、許容指令値Ｗに従って走行速度Ｖを調整する。目標エンジン回転数Ｒｔ、制限エンジン回転数Ｒｒ及び許容エンジン回転数Ｒｗは、自車両のエンジンの回転数である。

図６は、許容指令部４５の構成の一例を示すブロック図である。許容指令部４５は、許容速度Ｖｗを決める複数の要件に基づいて許容指令値Ｗの複数の候補を生成する複数の指令候補生成部と、許容指令値Ｗの複数の候補のうち許容速度Ｖｗが最も高くなる候補を最終的な許容指令値Ｗに決定する最大値選択部とを有する。許容指令部４５は、このような構成を有することにより、許容速度Ｖｗとしてとり得る最も高い速度値に走行速度Ｖを制御可能な許容指令値Ｗを選定できる。図６には、指令候補生成部５１，５２，５３と最大値選択部５４とが例示されている。

第１の指令候補生成部５１は、自車両が走行する道路の制限速度Ｖｒに応じて上限速度Ｖｕよりも高く許容速度設定部４８によって設定される許容速度Ｖｗ１に、走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗ１を生成する手段の一例である。許容速度Ｖｗ１は、許容速度Ｖｗの複数の候補のうちの一つであり、許容指令値Ｗ１は、許容指令値Ｗの複数の候補のうちの一つである。第１の指令候補生成部５１は、例えば、推定期間Ｔａにおいて、制限速度Ｖｒに所定の一定速度を加算した許容速度Ｖｗ１に、走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗ１を生成する。

第２の指令候補生成部５２は、自車両の車線変更先の他車両の走行速度に応じて許容速度設定部４８によって設定される許容速度Ｖｗ２に、走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗ２を生成する手段の一例である。許容速度Ｖｗ２は、許容速度Ｖｗの複数の候補のうちの一つであり、許容指令値Ｗ２は、許容指令値Ｗの複数の候補のうちの一つである。第２の指令候補生成部５２は、例えば、推定期間Ｔａにおいて、許容速度Ｖｗ２に走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗ２を生成する。また、例えば、許容速度設定部４８は、他車両の前方への車線変更の場合、当該他車両の走行速度に所定の一定速度を加算した速度を許容速度Ｖｗ２とし、他車両の後方への車線変更の場合、当該他車両の走行速度から所定の一定速度を減算した速度を許容速度Ｖｗ２とする。

第３の指令候補生成部５３は、自車両が車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定された後のアクセルペダル１７の開度Ａｃの増加量に応じて許容速度設定部４８によって設定される許容速度Ｖｗ３に、走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗ３を生成する手段の一例である。許容速度Ｖｗ３は、許容速度Ｖｗの複数の候補のうちの一つであり、許容指令値Ｗ３は、許容指令値Ｗの複数の候補のうちの一つである。第３の指令候補生成部５３は、例えば、推定期間Ｔａにおいて、開度Ａｃの増加量に応じた大きさの許容速度Ｖｗ３に、走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗ３を生成する。

最大値選択部５４は、許容指令値Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３のうち許容速度Ｖｗが最も高くなる指令値候補を最終的な許容指令値Ｗに決定する。

図１において、速度制御部４２の速度調整部４７は、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過することを許容していることを超過判定部４３に伝達する。超過判定部４３は、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過することを許容していることが伝達される場合、現在の走行速度Ｖが実際に上限速度Ｖｕを超過しているか否かを判定する。超過判定部４３は、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過していると判定した場合、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕ（制限速度Ｖｒでもよい）を超過していることを運転者に通知部３０によって通知する。これにより、上限速度Ｖｕ又は制限速度Ｖｒの超過を運転者に知らせることができる。通知部３０は、運転者が上限速度Ｖｕ又は制限速度Ｖｒの超過を認識できるように、例えば、表示、音、振動の少なくとも一つによって、上限速度Ｖｕ又は制限速度Ｖｒの超過を警告する。

図７，８は、図６の構成を有する車速制御装置４０の動作の一例を示すフローチャートである。車速制御装置４０は、本フローチャートで表される車速制限方法を所定の周期で繰り返す。

ステップＳ１０において、速度制御部４２は、自車両が車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定されたか否かを判定する。

速度制御部４２は、自車両が車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定されていないとステップＳ１０で判定した場合、ステップＳ２０の処理を実行する。速度制御部４２は、ステップＳ２０において、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過するようにアクセルペダル１７の開度Ａｃが大きくなっても、上限速度Ｖｕを超過しないように走行速度Ｖを制御する。速度制御部４２は、ステップＳ２０の処理の実行後、ステップＳ１０の処理を再び実行する。

一方、速度制御部４２は、自車両が車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定されたとステップＳ１０で判定した場合、ステップＳ３０，Ｓ４０，Ｓ５０の各処理を並列に実行する。

ステップＳ３０において、第１の指令候補生成部５１は、自車両が走行する道路の制限速度Ｖｒ以上に設定される許容速度Ｖｗ１に走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗ１を生成する。

ステップＳ４０において、第２の指令候補生成部５２は、自車両の車線変更先の他車両の走行速度に応じて設定される許容速度Ｖｗ２に走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗ２を生成する。

ステップＳ５０において、速度制御部４２は、自車両が車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定された時点から、アクセルペダル１７の開度Ａｃの増加（つまり、アクセルペダル１７の踏み増し）があるか否かを判定する。速度制御部４２は、ステップＳ５０でアクセルペダル１７の開度Ａｃの増加がないと判定した場合、上限速度Ｖｕを超過しないように走行速度Ｖを制御する（ステップＳ２０）。一方、速度制御部４２は、ステップＳ５０でアクセルペダル１７の開度Ａｃの増加があると判定した場合、第３の指令候補生成部５３は、アクセルペダル１７の開度Ａｃの増加量に応じて設定される許容速度Ｖｗ３に走行速度Ｖを制御する許容指令値Ｗ３を生成する（ステップＳ６０）。

ステップＳ７０において、最大値選択部５４は、許容指令値Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３のうち許容速度Ｖｗが最も高くなる指令値候補を最終的な許容指令値Ｗに決定する。

ステップＳ８０において、速度調整部４７は、速度指令部４６により生成された速度指令値Ｘと許容指令部４５の最大値選択部５４により生成された許容指令値Ｗとのうち走行速度Ｖが最も低くなる指令値に従って、走行速度Ｖを調整する制御信号Ｚを出力する。なお、走行速度Ｖが最も低くなる指令値とは、速度指令値Ｘと許容指令値Ｗとのうち走行速度Ｖが低くなる方の指令値を表すが、速度指令値Ｘと許容指令値Ｗのいずれでも走行速度Ｖが同一になる場合、速度指令値Ｘと許容指令値Ｗのうち予め決められた一方の指令値を表す。

ステップＳ９０において、超過判定部４３は、自車両の走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過しているか否かを判定する。超過判定部４３は、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過しているとき、上限速度Ｖｕ（制限速度Ｖｒでもよい）の超過を運転者に通知部３０によって通知する（ステップＳ１００）。一方、超過判定部４３は、走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過していないとき、上限速度Ｖｕ及び制限速度Ｖｒの超過を運転者に通知しない（ステップＳ１１０）。なお、ステップＳ９０，Ｓ１００，Ｓ１１０の処理は、スキップされてもよい。

速度制御部４２は、ステップＳ８０の処理後、ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０の各処理を並列に実行する。

速度制御部４２は、ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０の判定条件のいずれかが成立する場合、上限速度Ｖｕの超過を許容する必要性が低下したと判断し、上限速度Ｖｕの超過を許容することを停止し、ステップＳ２０の処理を実行する。一方、速度制御部４２は、ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０の判定条件のいずれもが成立しない場合、上限速度Ｖｕの超過を許容する必要性が低下していないと判断し、上限速度Ｖｕの超過を許容することを継続し、ステップＳ３０，Ｓ４０，Ｓ５０の各処理を並列に実行する。

ステップＳ１２０において、速度制御部４２は、自車両が車線変更を終了したと車線変更推定部１３により推定されたか否かを判定する。速度制御部４２は、自車両が車線変更を終了したと車線変更推定部１３により推定されたと判定した場合、上限速度Ｖｕの超過を許容することを停止し、上限速度Ｖｕを超過しないように走行速度Ｖを制御する（ステップＳ２０）。

ステップＳ１３０において、速度制御部４２は、自車両が他車両の前方に車線変更する場合、自車両の車線変更先の当該他車両の走行速度Ｖｃが上限速度Ｖｕよりも低いか否かを判定する。走行速度Ｖｃは、車線変更前では他車線用車速測定部１４により測定可能であり、車線変更後では自車線用車速測定部１５により測定可能である。速度制御部４２は、走行速度Ｖｃが上限速度Ｖｕよりも低いと判定した場合、上限速度Ｖｕの超過を許容することを停止し、上限速度Ｖｕを超過しないように走行速度Ｖを制御する（ステップＳ２０）。

ステップＳ１４０において、速度制御部４２は、自車両の走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過してから上限速度Ｖｕよりも低下したか否かを判定する。速度制御部４２は、自車両の走行速度Ｖが上限速度Ｖｕを超過してから上限速度Ｖｕよりも低下したと判定した場合、上限速度Ｖｕの超過を許容することを停止し、上限速度Ｖｕを超過しないように走行速度Ｖを制御する（ステップＳ２０）。

以上、車速制限装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。

例えば、上限設定部４１は、制限速度認識部１２により認識された道路の制限速度Ｖｒに応じて上限速度Ｖｕを自動で設定するものに限られず、運転者による選択操作等によって選択された任意の値に上限速度Ｖｕを手動で設定するものでもよい。

１ 車速制限装置
１１ 車速検出部
１２ 制限速度認識部
１３ 車線変更推定部
１４ 他車線用車速測定部
１５ 自車線用車速測定部
１６ 開度検出部
１７ アクセルペダル
２０ パワートレーン
３０ 通知部
４０ 車速制御装置
４１ 上限設定部
４２ 速度制御部
４３ 超過判定部
４４ 上限指令部
４５ 許容指令部
４６ 速度指令部
４７ 速度調整部
４８ 許容速度設定部
５４ 最大値選択部
６１ 自車両
６２ 他車両
７０，８０，８１ 道路
７１−７７ 車線
７８ 車線減少位置
７９ 車線増加位置

自車両のアクセルペダルの開度を検出する開度検出部と、
前記自車両が車線変更を開始するか否かを推定する推定部と、
前記自車両の上限速度を設定する上限設定部と、
前記自車両の走行速度が前記上限速度を超過するように前記自車両のアクセルペダルの開度が大きくなっても、前記上限速度を超過しないように前記走行速度を制御する速度制御部と、
前記上限速度よりも高い許容速度を設定する許容速度設定部とを備え、
前記速度制御部は、前記自車両が車線変更を開始すると前記推定部により推定される場合、前記走行速度が前記上限速度を超過することを許容し、前記許容速度設定部により設定される前記許容速度を超過しないように前記走行速度を制御する、車速制限装置が提供される。

Claims (11)

1. 自車両のアクセルペダルの開度を検出する開度検出部と、
   前記自車両が車線変更を開始するか否かを推定する推定部と、
   前記自車両の上限速度を設定する上限設定部と、
   前記自車両の走行速度が前記上限速度を超過するように前記自車両のアクセルペダルの開度が大きくなっても、前記上限速度を超過しないように前記走行速度を制御する速度制御部とを備え、
   前記速度制御部は、前記自車両が車線変更を開始すると前記推定部により推定される場合、前記走行速度が前記上限速度を超過することを許容する、車速制限装置。
2. 前記上限速度よりも高い許容速度を設定する許容速度設定部を備え、
   前記速度制御部は、前記自車両が車線変更を開始すると前記推定部により推定される場合、前記許容速度設定部により設定される前記許容速度を超過しないように前記走行速度を制御する、請求項１に記載の車速制限装置。
3. 前記許容速度設定部は、前記自車両が車線変更を開始すると前記推定部により推定された後の前記アクセルペダルの開度の増加量に応じて、前記許容速度を設定する、請求項２に記載の車速制限装置。
4. 前記自車両が走行する道路の制限速度を認識する制限速度認識部を備え、
   前記許容速度設定部は、前記自車両が走行する道路の制限速度以上に前記許容速度を設定する、請求項２に記載の車速制限装置。
5. 前記制限速度認識部は、前記自車両の走行する車線の制限速度及び前記自車両の車線変更先の制限速度を認識し、
   前記上限設定部は、前記自車両の走行する車線の制限速度を前記上限速度として設定し、
   前記許容速度設定部は、前記自車両の車線変更先の制限速度が前記自車両の走行する車線の制限速度よりも高い場合、前記自車両の車線変更先の制限速度以上の値に前記許容速度を設定する、請求項４に記載の車速制限装置。
6. 他車両の走行速度を測定する速度測定部を備え、
   前記許容速度設定部は、前記自車両の車線変更先の他車両の走行速度に応じて、前記許容速度を設定する、請求項２に記載の車速制限装置。
7. 前記推定部は、前記自車両が前記他車両の前方に車線変更を開始するか否かを推定し、
   前記許容速度設定部は、前記自車両が前記他車両の前方に車線変更を開始すると前記推定部により推定される場合、前記許容速度を前記他車両の走行速度以上に設定する、請求項６に記載の車速制限装置。
8. 前記推定部は、前記自車両が前記他車両の後方に車線変更を開始するか否かを推定し、
   前記許容速度設定部は、前記自車両が前記他車両の後方に車線変更を開始すると前記推定部により推定される場合において、前記上限速度が前記他車両の走行速度以下であるとき、前記許容速度を前記他車両の走行速度以下に設定する、請求項６に記載の車速制限装置。
9. 前記速度制御部は、
   前記アクセルペダルの開度に応じて、前記走行速度を制御する速度指令値を生成する速度指令部と、
   前記許容速度に前記走行速度を制御する許容指令値を生成する許容指令部と、
   前記速度指令値と前記許容指令値のうち前記走行速度が低くなる方の指令値に従って、前記走行速度を調整する速度調整部とを有する、請求項２に記載の車速制限装置。
10. 前記許容指令部は、前記許容速度を決める複数の要件に基づいて前記許容指令値の複数の候補を生成し、前記複数の候補のうち前記許容速度が最も高くなる候補を前記許容指令値に決定する、請求項９に記載の車速制限装置。
11. 自車両の上限速度を設定する上限設定部と、
    前記自車両の走行速度が前記上限速度を超過するように前記自車両のアクセルペダルの開度が大きくなっても、前記上限速度を超過しないように前記走行速度を制御する速度制御部とを備え、
    前記速度制御部は、前記自車両が車線変更を開始すると推定される場合、前記走行速度が前記上限速度を超過することを許容する、車速制御装置。

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