JP2016222121A

JP2016222121A - 車速制限装置

Info

Publication number: JP2016222121A
Application number: JP2015110694A
Authority: JP
Inventors: 敬司山下; Takashi Yamashita; 井上　貴司; Takashi Inoue; 貴司井上; 平　哲也; Tetsuya Taira; 哲也平; 幸仁増田; yukihito Masuda; 信幸東松; Nobuyuki Tomatsu; 淑芬余; Sokfan Yee
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: JP6319192B2; EP3098130A2; US10160317B2; US20160347175A1; EP3098130A3

Abstract

【課題】運転者の意図に反して自車両が減速する可能性を低減できる、車速制限装置を提供すること。【解決手段】認識された道路の制限速度が変化する毎に、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、前記上限速度を上限に前記自車両の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且つ前記制限速度の低下が認識された場合、前記自車両の車線変更の開始が推定される前に前記上限設定部により設定されていた前記上限速度を上限に、前記自車両の走行速度を制御することを所定のタイミングまで実行し、前記速度制御部は、前記所定のタイミング後、前記上限設定部により設定されている前記上限速度を上限に、前記自車両の走行速度を制御する、車速制限装置。【選択図】図１

Description

本発明は、車速制限装置に関する。

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、道路の制限速度が変化すると、自車両が車線変更する際か否かにかかわらず、自車両の走行速度は変化後の制限速度に自動的に制限される。そのため、道路の制限速度が車線変更の際に低下すると、運転者は車線変更の際に自車両を減速させたくないにもかかわらず、自車両が減速してしまう可能性がある。

そこで、運転者の意図に反して自車両が減速する可能性を低減できる、車速制限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、
前記自車両が走行する道路の制限速度を認識する制限速度認識部と、
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、
前記制限速度認識部により認識された道路の制限速度が変化する毎に、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、前記上限速度を上限に前記自車両の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且つ前記制限速度の低下が前記制限速度認識部により認識された場合、前記自車両の車線変更の開始が前記推定部により推定される前に前記上限設定部により設定されていた前記上限速度を上限に、前記自車両の走行速度を制御することを所定のタイミングまで実行し、
前記速度制御部は、前記所定のタイミング後、前記上限設定部により設定されている前記上限速度を上限に、前記自車両の走行速度を制御する、車速制限装置が提供される。

一態様によれば、自車両が車線変更する際に道路の制限速度が低下しても、自車両の走行速度は低下後の制限速度に制限されずに自車両の車線変更の開始が推定される前の上限速度に制限されるので、運転者の意図に反して自車両が減速する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。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、車両に搭載される車載装置である。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、自車両が走行する道路の制限速度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。また、車線変更推定部１３は、車線変更先に存在する他車両の前方に車線変更を開始するのか否かを推定する機能を有する。

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、又は、制限速度Ｖｒが車線７６，７７と同じ又は車線７６，７７よりも低い分岐車線（例えば、インターチェンジの連絡路など）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、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、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が変化する毎に、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。

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を上限に（言い換えれば、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。開度Ａｃは、開度検出部１６により検出される。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により推定され且つ制限速度Ｖｒの低下が制限速度認識部１２により認識された場合、減速制限制御を所定のタイミングまで実行する。減速制限制御とは、自車両の車線変更の開始が車線変更推定部１３により推定される前に上限設定部４１により設定されていた上限速度Ｖｕを上限に、自車両の走行速度Ｖを制御することである。そして、速度制御部４２は、当該所定のタイミング後、上限設定部４１により設定されている上限速度Ｖｕを上限に、自車両の走行速度Ｖを制御する。これにより、自車両が車線変更する際に制限速度Ｖｒが低下しても、走行速度Ｖは低下後の制限速度Ｖｒに制限されずに当該車線変更の開始が推定される前の上限速度Ｖｕに一時的に制限されるので、運転者の意図に反して自車両が減速する可能性を低減することができる。

例えば図２において、自車両の車線変更の開始が車線変更推定部１３により推定される前に上限設定部４１により設定されていた上限速度Ｖｕを６１ｋｐｈとする。また、４０ｋｐｈの走行速度Ｖで走行中の自車両６１が車線変更する途中に、制限速度Ｖｒが現在の走行速度Ｖよりも高い６０ｋｐｈから現在の走行速度Ｖよりも高い５０ｋｐｈに低下したとする。この場合、４０ｋｐｈで走行中の自車両６１が車線変更する途中に、制限速度Ｖｒが６０ｋｐｈから５０ｋｐｈに低下することが制限速度認識部１２により認識されても、速度制御部４２は、６１ｋｐｈを超過しないように走行速度Ｖを制御することを所定のタイミングまで実行する。

つまり、制限速度Ｖｒの低下後の走行速度Ｖは、当該所定のタイミングまで、低下後の制限速度Ｖｒである５０ｋｐｈ以下に制限されるのではなく、車線変更の開始が推定される前の上限速度Ｖｕである６１ｋｐｈ以下に制限される。そのため、運転者は、車線変更を速やか且つ滑らかに完了させるためアクセルペダル１７を踏み込めば、当該所定のタイミングまでは、自車両６１を４０ｋｐｈから５０ｋｐｈを超えて６１ｋｐｈまで加速させることができる。

そして、速度制御部４２は、当該所定のタイミング後、上限設定部４１により設定されている上限速度Ｖｕ（例えば、低下後の制限速度Ｖｒである５０ｋｐｈに応じて上限設定部４１により設定されている５１ｋｐｈ）を上限に、自車両の走行速度Ｖを制御する。これにより、当該所定のタイミング後は、現在認識されている制限速度Ｖｒ（この例では、５０ｋｐｈ）に応じて現在設定されている上限速度Ｖｕ（この例では、５１ｋｐｈ）を超過しないように走行速度Ｖを制限する通常の車速制限制御に自動復帰可能である。

このように、運転者の意図とは異なる速度（この例では、５０ｋｐｈ）まで自車両が自動的に減速する可能性を低減することができる。

また、例えば図２において、車線変更の開始が車線変更推定部１３により推定される前に上限設定部４１により設定されていた上限速度Ｖｕを６１ｋｐｈとする。また、４０ｋｐｈの走行速度Ｖで走行中の自車両６１が車線変更する途中に、制限速度Ｖｒが現在の走行速度Ｖよりも高い６０ｋｐｈから現在の走行速度Ｖよりも低い３０ｋｐｈに低下したとする。この場合、４０ｋｐｈで走行中の自車両６１が車線変更する途中に、制限速度Ｖｒが６０ｋｐｈから３０ｋｐｈに低下することが制限速度認識部１２により認識されても、速度制御部４２は、６１ｋｐｈを超過しないように走行速度Ｖを制御することを所定のタイミングまで実行する。

つまり、制限速度Ｖｒの低下後の走行速度Ｖは、当該所定のタイミングまで、低下後の制限速度Ｖｒである３０ｋｐｈ以下に制限されるのではなく、車線変更の開始が推定される前の上限速度Ｖｕである６１ｋｐｈ以下に制限される。そのため、運転者は、アクセルペダル１７を一定に踏み込んでいれば、当該所定のタイミングまでは、自車両６１は４０ｋｐｈから３０ｋｐｈまで運転者の意図に反して自動的に減速することなく、走行速度Ｖを４０ｋｐｈに維持したまま自車両６１の車線変更を完了させることができる。

そして、速度制御部４２は、当該所定のタイミング後、上限設定部４１により設定されている上限速度Ｖｕ（例えば、低下後の制限速度Ｖｒである３０ｋｐｈに応じて上限設定部４１により設定されている３１ｋｐｈ）を上限に、自車両の走行速度Ｖを制御する。これにより、当該所定のタイミング後は、現在認識されている制限速度Ｖｒ（この例では、３０ｋｐｈ）に応じて現在設定されている上限速度Ｖｕ（この例では、３１ｋｐｈ）を超過しないように走行速度Ｖを制限する通常の車速制限制御に自動復帰可能である。

このように、運転者の意図とは異なる速度（この例では、３０ｋｐｈ）まで自車両が自動的に減速する可能性を低減することができる。

速度制御部４２は、自車両が他車両の前方に車線変更を開始すると車線変更推定部１３により推定され且つ制限速度Ｖｒの低下が制限速度認識部１２により認識された場合、減速制限制御を所定のタイミングまで実行してもよい。減速制限制御とは、自車両の車線変更の開始が車線変更推定部１３により推定される前に上限設定部４１により設定されていた上限速度Ｖｕを上限に、自車両の走行速度Ｖを制御することである。これにより、走行速度Ｖは低下後の制限速度Ｖｒ以下に制限されないので、自車両に後続する他車両が自車両に接近しすぎることを防止することができる。なお、速度制御部４２は、当該所定のタイミング後、上限設定部４１により設定されている上限速度Ｖｕを上限に、自車両の走行速度Ｖを制御する。

例えば図２において、速度制御部４２は、自車両６１が他車両６２の前方に車線変更を開始すると推定され且つ制限速度Ｖｒが走行速度Ｖよりも低下することが認識された場合、減速制限制御を所定のタイミングまで実行する。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に急速に接近しすぎることを防止できる。なぜならば、制限速度Ｖｒが自車両６１の走行速度Ｖよりも低下することに伴って、自車両６１が制限速度Ｖｒ近くまで自動的に減速すると、自車両６１に後続する他車両６２が自車両６１に急速に接近するおそれがあるからである。

また、例えば図２において、速度制御部４２は、自車両６１が他車両６２の前方に車線変更を開始すると推定され且つ制限速度Ｖｒが他車両６２の走行速度Ｖｃ以下に低下することが認識された場合、減速制限制御を所定のタイミングまで実行する。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に急速に接近しすぎることを防止できる。なぜならば、制限速度Ｖｒが他車両６２の走行速度Ｖｃ以下に低下することに伴って、自車両６１が制限速度Ｖｒ近くまで自動的に減速すると、自車両６１に後続する他車両６２が自車両６１に急速に接近するおそれがあるからである。他車両６２の走行速度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。

なお、制限速度Ｖｒが低下する場合とは、自車両が走行している道路全体の制限速度Ｖｒが低下する場合に限られず、制限速度Ｖｒが高い車線から低い車線に自車両が車線変更する場合も含まれる。同様に、制限速度Ｖｒが上昇する場合とは、自車両が走行している道路全体の制限速度Ｖｒが上昇する場合に限られず、制限速度Ｖｒが低い車線から高い車線に自車両が車線変更する場合も含まれる。

また、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。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否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否かを検出できる。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、臨時指令部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により設定されている上限速度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。

臨時指令部４５は、自車両の車線変更の開始が車線変更推定部１３により推定される前に上限設定部４１により設定されていた上限速度Ｖｕ（以下、「臨時上限速度Ｖｗ」と称する）に、走行速度Ｖを制御する臨時指令値Ｗを生成する手段の一例である。なお、臨時上限速度Ｖｗは、車線変更時に上限速度Ｖｕの代わりに臨時的に使用される上限速度を表し、臨時指令値Ｗは、車線変更時に制限指令値Ｙの代わりに臨時的に使用される制限指令値を表す。

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と臨時指令部４５により生成された臨時指令値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又は臨時上限速度Ｖｗ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又は臨時上限速度Ｖｗよりも低い速度領域で、上限速度Ｖｕ又は臨時上限速度Ｖｗ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臨時指令値Ｗである場合、臨時指令値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臨時指令値Ｗである場合、アクセル開度対応速度Ｖｏが臨時上限速度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臨時指令値Ｗである場合、臨時指令値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は臨時上限速度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と臨時指令値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と臨時指令値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と臨時指令値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は臨時上限速度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と臨時指令値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と臨時指令値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は臨時上限速度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と臨時上限速度Ｖｗとを比較し、目標速度Ｖｔが臨時上限速度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が臨時上限速度Ｖｗ以上の場合には、臨時指令値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、臨時指令値Ｗは、臨時上限速度Ｖｗに走行速度Ｖを制御する臨時加速度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と臨時加速度Ａｗとを比較し、目標加速度Ａｔが臨時加速度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が臨時加速度Ａｗ以上の場合には、臨時指令値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及び臨時加速度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、臨時指令値Ｗは、臨時上限速度Ｖｗに走行速度Ｖを制御する臨時駆動力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と臨時駆動力Ｄｗとを比較し、目標駆動力Ｄｔが臨時駆動力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が臨時駆動力Ｄｗ以上の場合には、臨時指令値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及び臨時駆動力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、臨時指令値Ｗは、臨時上限速度Ｖｗに走行速度Ｖを制御する臨時スロットル開度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と臨時スロットル開度Ｓｗとを比較し、目標スロットル開度Ｓｔが臨時スロットル開度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が臨時スロットル開度Ｓｗ以上の場合には、臨時指令値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及び臨時スロットル開度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、臨時指令値Ｗは、臨時上限速度Ｖｗに走行速度Ｖを制御する臨時エンジン回転数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と臨時エンジン回転数Ｒｗとを比較し、目標エンジン回転数Ｒｔが臨時エンジン回転数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が臨時エンジン回転数Ｒｗ以上の場合には、臨時指令値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及び臨時エンジン回転数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を車線変更時に臨時的に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５は、車速制御装置４０の動作の第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。なお、図６は、図５のフローチャートに続くフローチャートの一例である。

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Ｓ５０の処理を実行する。

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により推定された場合、制限速度Ｖｒの低下が制限速度認識部１２により認識されたか否かを判定する。速度制御部４２は、ステップＳ５０で制限速度Ｖｒの低下が制限速度認識部１２により認識されていない場合、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で制限速度Ｖｒの低下が制限速度認識部１２により認識されている場合、車線変更前の上限速度（すなわち、臨時上限速度Ｖｗ）を超過しないように走行速度Ｖを制御する（ステップＳ６０）。

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Ｓ６０の処理後、ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０の各処理を並列的に実行する。

速度制御部４２は、ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０の判定条件のいずれか一つが成立する場合、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御する必要性が低下し、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを停止するタイミングに到達したと判断する。よって、速度制御部４２は、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを停止し、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、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御する必要性が低下していなく、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを停止するタイミングに到達していないと判断する。よって、速度制御部４２は、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを継続する（ステップＳ６０）。

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、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを停止し、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には、制限速度Ｖｒが自車両の車線変更先の当該他車両の走行速度Ｖｃ以下か否かを判定する。例えば図２において、上述のように、自車両６１が他車両６２の前方に車線変更する場合、制限速度Ｖｒが走行速度Ｖｃ以下に低下することに伴って自車両６１の走行速度Ｖが制限速度Ｖｒ近くまで低下すると、自車両６１に後続する他車両６２が自車両６１に急速に接近する可能性が高くなる。

そこで、速度制御部４２は、ステップＳ１３０で自車両が他車両の前方に車線変更する場合に制限速度Ｖｒが走行速度Ｖｃ以下と判定したとき、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを継続する（ステップＳ６０）。一方、速度制御部４２は、ステップＳ１３０で自車両が他車両の前方に車線変更する場合に制限速度Ｖｒが走行速度Ｖｃよりも高いと判定したとき、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを停止し、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）。

そこで、速度制御部４２は、ステップＳ１３０で自車両が他車両の後方に車線変更する場合に制限速度Ｖｒが走行速度Ｖｃ以上と判定したとき、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを継続する（ステップＳ６０）。一方、速度制御部４２は、ステップＳ１３０で自車両が他車両の後方に車線変更する場合に制限速度Ｖｒが走行速度Ｖｃよりも低いと判定したとき、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを停止し、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が制限速度Ｖｒを超過してから制限速度Ｖｒ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が制限速度Ｖｒを超過してから制限速度Ｖｒよりも低下したと判定した場合、臨時上限速度Ｖｗを上限に走行速度Ｖを制御することを停止し、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。

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臨時指令部
４６速度指令部
４７速度調整部
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

Claims

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、
前記自車両が走行する道路の制限速度を認識する制限速度認識部と、
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、
前記制限速度認識部により認識された道路の制限速度が変化する毎に、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、前記上限速度を上限に前記自車両の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且つ前記制限速度の低下が前記制限速度認識部により認識された場合、前記自車両の車線変更の開始が前記推定部により推定される前に前記上限設定部により設定されていた前記上限速度を上限に、前記自車両の走行速度を制御することを所定のタイミングまで実行し、
前記速度制御部は、前記所定のタイミング後、前記上限設定部により設定されている前記上限速度を上限に、前記自車両の走行速度を制御する、車速制限装置。
前記自車両の走行速度を検出する車速検出部を備え、
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且つ前記制限速度が前記自車両の走行速度よりも低下することが前記制限速度認識部により認識された場合、前記自車両の車線変更の開始が前記推定部により推定される前に前記上限設定部により設定されていた前記上限速度を上限に、前記自車両の走行速度を制御することを前記所定のタイミングまで実行する、請求項１に記載の車速制限装置。
前記推定部は、前記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し、
前記速度制御部は、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且つ前記制限速度の低下が前記制限速度認識部により認識された場合、前記自車両の車線変更の開始が前記推定部により推定される前に前記上限設定部により設定されていた前記上限速度を上限に、前記自車両の走行速度を制御することを前記所定のタイミングまで実行する、請求項１又は２に記載の車速制限装置。
他車両の走行速度を測定する車速測定部を備え、
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、
前記速度制御部は、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且つ前記制限速度が前記他車両の走行速度以下に低下することが前記制限速度認識部により認識された場合、前記自車両の車線変更の開始が前記推定部により推定される前に前記上限設定部により設定されていた前記上限速度を上限に、前記自車両の走行速度を制御することを前記所定のタイミングまで実行する、請求項１に記載の車速制限装置。