JP4103814B2 - 定速走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、目標車速に基づく定速走行制御を実行中に、アクセルペダル操作によって目標車速を変更させることが可能な定速走行制御装置に関する。

従来、例えば特許文献１に開示されるように、定速走行制御を実行中に、車速を変更させることが可能な装置が知られている。この装置は、セット側及びキャンセル側の二方向に操作可能な制御スイッチを有し、この制御スイッチをセット側に投入することによって、その投入時の車両の走行速度を目標車速として、定速走行制御を開始する。定速走行制御の開始後は、アクセルペダルの操作が不要となるので、運転者はアクセルペダルから足を離す。また、従来の装置は、二方向に操作可能な増減スイッチも有しており、定速走行制御中に、その増減スイッチを＋側または−側に投入することによって、目標車速を変更させることができる。
特開平０７−６５２９７号公報

従来の定速走行制御装置においては、上述した制御スイッチをセット側に投入することによって、定速走行制御を開始する。そして、上述した増減スイッチを＋側または−側に投入することによって、目標車速を変更させる。すなわち、アクセルペダル操作を行わずに、目標車速に基づく定速走行制御を行い、かつ目標車速を変更させる。

この結果、定速走行制御中には、運転者の右足は床に置いているだけなので、その定速走行制御中に急制動すべき事態が発生した場合に、ブレーキ操作に関する反応速度が通常走行の場合と比べて遅くなる可能性がある。従って、制動距離が通常走行の場合に比較して長くなってしまう可能性がある。

さらに、定速走行制御中は、上述した増減スイッチを＋側または−側に投入することによって目標車速を変更させるので、通常走行時のアクセルペダル操作による車速変更との操作の違いが大きく、運転者が違和感を覚える場合がある。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、急制動すべき事態が生じたときに、即座に制動操作を開始可能であるとともに、通常走行時の運転操作との相違を低減させ、運転者の違和感を軽減できる定速走行制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の定速走行制御装置は、
自車の車速を検出する車速検出手段と、
定速走行制御の開始を指示する指示手段と、
指示手段によって定速走行制御の開始が指示された時の車速を目標車速として、自車を当該目標車速で走行させるように、自車の駆動力を制御する定速走行制御手段と、
アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、
指示手段によって、定速走行制御の開始が指示されると、アクセルペダル操作によるエンジン出力の調節機能を無効化する無効化手段と、
目標車速に対応するアクセルペダルの操作量を記憶するとともに、当該操作量に対して所定量以上のアクセルペダル操作が検出されたときに、目標車速を、そのアクセルペダル操作に応じて変更する目標車速変更手段とを備えることを特徴とする。

すなわち、請求項１に記載の定速走行制御装置では、定速走行制御が開始された後も、運転者にアクセルペダル操作を継続して行わせる。このように、定速走行制御の開始後であっても、通常の運転操作と同じ操作環境となるようにしたので、急制動が必要な事態が発生しても、即座に制動操作を開始することが可能になる。

ただし、定速走行制御の開始後は、無効化手段によって、アクセルペダル操作によるエンジン出力の調節機能は無効化されるので、アクセルペダルの操作量が所定量以内の範囲で変動しても、定速走行制御に影響を与えることはない。請求項１の定速走行制御装置において、定速走行制御中、アクセルペダルは目標車速の変更手段としての役割を果たすだけである。すなわち、目標車速に対応するアクセルペダルの操作量が記憶され、この記憶された操作量に対し、所定量を超えるアクセルペダル操作が行われたことが検出された場合、目標車速を変更する。このように、アクセルペダル操作で、目標車速の変更を可能としたので、通常走行時の運転操作との相違を低減でき、運転者の違和感を軽減できる。

請求項２に記載したように、目標車速変更手段は、アクセルペダルが、アクセルペダルを踏み増しする方向に操作され、その操作量が所定量以上となったとき、目標車速を増加させることが好ましい。

また、請求項３に記載したように、目標車速変更手段は、アクセルペダルが、アクセルペダルを戻す方向に操作され、その操作量が所定量以下となったとき、目標車速を減少させることが好ましい。これにより、通常走行時の車速を増加又は減少させる運転操作と同様に、アクセルペダルの踏み込み又は戻しによって、目標車速が増加又は減少し、定速走行時の目標車速を変更するためのアクセルペダルの操作感覚を、通常走行時と同じ操作感覚にすることができる。

請求項４に記載したように、目標車速変更手段は、目標車速をステップ上に変化させることが好ましい。定速走行制御が開始されると、アクセルペダルは目標車速の変更手段としての役割を果たすだけである。ただし、目標車速が変更されるのは、アクセルペダルが変更前の目標車速に対応する操作量から所定量以上操作されたときである。そのため、アクセルペダルの操作量の変化に目標車速を対応させるには、目標車速をステップ上に変化させれば良い。これにより、目標車速とアクセルペダルの操作量との相対的な関係を維持し、目標車速の変更に際して、運転者が違和感を覚えることを防止できる。

請求項５に記載したように、アクセルペダルが、目標車速に対応するアクセルペダル操作量に対して、所定量以上操作されて、目標車速が変更される時、アクセルペダルの操作量がその変更後の目標車速に対応するアクセルペダルの操作量範囲内である限り、定速走行制御手段は、変更後の目標車速に基づいて、定速走行制御を実行することが好ましい。これにより、目標車速とアクセルペダルの操作量との相対的な関係に従って、目標車速を変更するとともに、その変更後の目標車速に基づく定速走行を行うことができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態による定速走行制御装置１００の概略構成を示すブロック図である。定速走行制御装置１００は、ガソリン式内燃機関にて駆動される自動車に搭載され、目標車速に基づく定速走行制御を実行可能であるとともに、その実行中に、アクセルペダル操作で目標車速を変更できるように構成されている。以下、本実施形態による定速走行制御装置について詳細に説明する。

図１に示すように、定速走行制御装置１００は、コンピュータ５０を中心に構成されている。このコンピュータ５０は、本実施形態による定速走行制御を実行するための各種の演算処理を実行するＣＰＵ、その演算処理を実行するためのプログラム等が記憶されたＲＯＭ、演算処理に必要な情報を一時記憶するＲＡＭ等からなる周知の構成を有している。

また、図１に示すように、コンピュータ５０には、車輪の車軸近傍に設置され、車輪の回転速度に対応した信号を検出する車速センサ１０、上述した定速走行制御を開始させるための信号を発生するクルーズスイッチ２０、運転者によるアクセルペダルの操作量、すなわち、アクセルペダル操作の方向及び大きさを検出するアクセルセンサ３０、及び定速走行制御をキャンセルするためのキャンセル信号を発生するキャンセルスイッチ４０が接続され、各センサやスイッチからの信号がコンピュータ５０に入力されるように構成されている。

さらに、コンピュータ５０には、内燃機関の吸気管に設けられたスロットルバルブを駆動してその開度を調節するスロットル駆動器６０、及び各種センサの異常や目標車速を表示する表示器７０が接続され、それぞれ、コンピュータ５０からの制御信号に従って駆動される。

なお、コンピュータ５０は、定速走行制御時以外は、アクセルセンサ３０によって検出されるアクセルペダルの操作量に基づいて、スロットル駆動器６０への制御信号を出力する。これにより、通常は、アクセルペダルの操作に対応して、エンジン出力が調節される。しかし、定速走行制御が開始されると、コンピュータ５０は、アクセルペダルの操作量に基づくスロットル制御を無効とし、車両の実車速と目標車速との差に基づいて、スロットル駆動器６０への制御信号を出力する。

上述の構成を備えることにより、本実施形態による定速走行制御装置は、クルーズスイッチ２０の操作によって、定速走行の開始が指示されると、そのときの車両の走行速度を、目標車速として、スロットルバルブによって駆動力を調節する定速走行制御を開始する。

特に、本実施形態における定速走行制御では、定速走行制御が開始された後にも、運転者によって、アクセルペダル操作を継続して行わせる。このように、定速走行制御中であっても、通常の運転操作時と同様な操作環境とすることで、万一、急制動が必要な事態に遭遇しても、即座に制動操作を開始できる。

ただし、定速走行制御の開始後も運転者によって、アクセルペダルの操作を継続させつつも、アクセルペダル操作による直接的なエンジン出力の調節は行われず、アクセルペダルは定速走行制御における目標車速の変更手段としての役割を果たすだけである。具体的に説明すると、アクセルペダルの操作量が目標車速に対応するアクセルペダルの操作量を基準とする所定の操作量範囲に属する限り、現状の目標車速を維持する。一方、アクセルペダルの操作量が上述した所定の操作量範囲から逸脱した場合には、運転者が目標車速の変更を希望しているとみなして、そのアクセルペダル操作の方向及び大きさに応じて目標車速を変更する。

次に、上述した本実施形態の定速走行制御について、図２のフローチャートに基づいてより具体的に説明する。

まず、図２のステップＳ１０では、車速センサ１０からの信号に基づいて、自車の車速を検出する。次に、ステップＳ２０では、定速走行制御の開始指示があるか否かを判定する。すなわち、運転者が定速走行制御を開始させる場合には、クルーズスイッチ２０によって、定速走行制御を開始させるための信号が発生するので、この開始指示信号が発生したか否かを判定する。開始指示がなかった場合には、ステップＳ１０に戻って、自車車速検出処理を行う。

一方、開始指示があった場合には、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、ステップＳ１０にて検出された車速を目標車速として設定する。ステップＳ４０では、目標車速に対応するアクセルペダルの操作量を記憶する。この記憶したアクセルペダルの操作量が目標車速の変更の要否を判断するための基準として利用される。目標車速の変更については、後に詳細に説明する。

ステップＳ５０では、自車の車速を目標車速に維持するように、スロットル駆動器６０に制御信号を出力することによって、エンジン出力を制御する。これにより、定速走行制御が実行される。

ステップＳ６０では、アクセルセンサ３０からの信号に基づいて、運転者によるアクセルペダル操作の方向及び大きさが検出される。ステップＳ７０では、ステップＳ６０にて検出されたアクセルペダルの操作量が不感帯内に属するか否かを判定する。ここで、アクセルペダルの操作量の不感帯について説明する。

運転者がアクセルペダル操作量を一定に保持しようとしても、実際には、アクセルペダルの操作量はある程度変動するものと考えられる。従って、アクセルペダルの操作量が変動した場合であっても、その変動量が小さければ、目標車速を変更せずに維持することが好ましい。

このため、本実施形態では、アクセルペダルの操作量に対して、目標車速を維持できるようなアクセルペダルの操作量範囲を不感帯として設定する。そして、この不感帯を用いて、運転者によるアクセルペダルの操作量の変動が、目標車速を一定に維持することを意図するものか、目標車速を変更することを意図するものかを判別する。これにより、定速走行制御の目標車速を運転者の意図に従って変更したり維持したりすることができる。

図３は、定速走行制御の目標車速が８０ｋｍ／ｈに設定されることにより、目標車速８０ｋｍ／ｈに対応するアクセルペダルの操作量が記憶されている場合の例を示す。この図３の例に示すように、不感帯は、記憶したアクセルペダルの操作量を基準として、所定の操作量を加減算することによって算出される操作量下限及び操作量上限によって規定される。

ステップＳ７０において、運転者によるアクセルペダルの操作量が、不感帯内に留まっていると判定された場合、運転者は目標車速を維持することを望んでいるとみなす。この場合、目標車速を変更することなく、ステップＳ５０に戻り、以前と同様の目標車速に基づいて、エンジン出力制御を実行する。

一方、ステップＳ７０にて、アクセルペダルの操作量が不感帯を超えていると判定された場合、運転者は目標車速を変更することを望んでいるとみなす。この場合、ステップＳ８０に進んで、アクセルペダルの操作方向及び操作量の大きさに基づいて、目標車速を変更する。具体的には、図３に示すように、アクセルペダルの操作量が不感帯の操作量上限を超えた場合には、目標車速を例えば８５ｋｍ／ｈにステップ的に増加する。また、アクセルペダルの操作量が不感帯の操作量下限を下回った場合には、目標車速を例えば７５ｋｍ／ｈにステップ的に減少する。

このように、不感帯の操作量上限あるいは操作量下限を超えるようなアクセルペダル操作が検出された場合には、目標車速をステップ的に変更することによって、目標車速とアクセルペダルの操作量との相対的な関係を維持することができ、運転者がアクセルペダル操作による目標車速の変更に違和感を覚えることを抑制できる。

つまり、不感帯を設定したことにより、目標車速が変更されるのは、不感帯を超えるアクセルペダル操作がなされたときに限られるので、アクセルペダルの操作量の変化に目標車速を対応させるために、目標車速をステップ的に変化させるのである。

ただし、目標車速がステップ的に変化した際、車両が急加速や急減速を行なうと、車両の走行フィーリングが著しく悪化してしまう。このため、目標車速をステップ的に変化した場合における実際の車速の変化に制限を設けることが望ましい。すなわち、予め車速変化に対する制限として、制限加速度及び制限減速度を設定しておき、目標車速がステップ的に変化された場合、それらの制限加速度及び制限減速度以下で車速を変化させるようにスロットルバルブの開度を制御する。これにより、上述したような急加速や急減速を防止することができ、目標車速変化時における走行フィーリングの悪化を抑制できる。

なお、目標車速が変更された後、アクセルペダルの操作量が、変更後の目標車速に対する不感帯内に留まるならば、その変更された目標車速に基づいて継続して定速走行制御が実行される。しかし、目標車速の変更後もさらにアクセルペダルの操作量が減少または増加されると、アクセルペダルの操作量に対応する目標車速が定速走行制御可能な速度範囲を超えることとなる。この場合には、運転者が、定速走行制御のキャンセル（解除）を指示するものとみなして、定速走行制御を終了する。

ステップＳ８０にて目標車速を変更した後、ステップＳ９０に進み、上述したように、アクセルペダルの操作量に対応する目標車速が定速走行制御可能な速度範囲を超えるか、もしくはキャンセルスイッチ４０が操作されて、定速走行制御をキャンセルすべきか否かを判定する。このステップＳ９０において「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップＳ５０に戻り、変更後の目標車速に基づいて継続して定速走行制御を実行する。

以上、説明したように本実施形態によれば、定速走行制御を実行中にも運転者にアクセルペダル操作を行なわせるようにしたので、定速走行制御時の運転操作環境が、通常の運転操作時と同様となり、急制動すべき事態が発生しても、即座に制動操作を開始することができる。さらに、アクセルペダルの操作によって、目標車速を増減することができるため、車速変更時の操作に関して、通常走行時の操作との違和感を軽減できる。

なお、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。

例えば、上述した実施形態においては、スロットル駆動器６０によってスロットルバルブの開度を調節することによってエンジン出力を制御した。しかしながら、車両の車速を維持するために、ブレーキや変速機を駆動するようにしても良い。

また、上述した実施形態では、設定された目標車速に基づいて定速走行制御を行う定速走行制御装置について説明した。しかしながら、本発明は、先行車の有無に応じて車間距離制御と定速走行制御を切り換えて実施する車間距離制御機能を有する定速走行制御装置に適用しても良いことはもちろんである。この場合、定速走行制御時のアクセルペダル操作によって目標車速を変更し、車間距離制御時のアクセルペダル操作によって車間距離を変更するようにしても良い。すなわち、アクセルペダルの操作量が不感帯を超える場合には、目標車間距離を、ステップ的に増減するようにしても良い。

定速走行制御装置１００の概略構成を示すブロック図である。 本実施形態における、定速走行制御のルーチンを示すフローチャートである。 アクセルペダルの操作量に対する目標車速の変化の例を示す特性図である。

符号の説明

１０…車速センサ
２０…クルーズスイッチ
３０…アクセルセンサ
４０…キャンセルスイッチ
５０…コンピュータ
６０…スロットル駆動器
７０…表示器

Claims (5)

1. 自車の車速を検出する車速検出手段と、
   定速走行制御の開始を指示する指示手段と、
   前記指示手段によって定速走行制御の開始が指示された時の車速を目標車速として、自車を当該目標車速で走行させるように、自車の駆動力を制御する定速走行制御手段と、
   アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、
   前記指示手段によって、定速走行制御の開始が指示されると、前記アクセルペダル操作によるエンジン出力の調節機能を無効化する無効化手段と、
   前記目標車速に対応するアクセルペダルの操作量を記憶するとともに、当該操作量に対して所定量以上のアクセルペダル操作が検出されたときに、前記目標車速を、そのアクセルペダル操作に応じて変更する目標車速変更手段とを備えることを特徴とする定速走行制御装置。
2. 前記目標車速変更手段は、アクセルペダルが、アクセルペダルを踏み増しする方向に操作され、その操作量が前記所定量以上となったとき、前記目標車速を増加させることを特徴とする請求項１に記載の定速走行制御装置。
3. 前記目標車速変更手段は、アクセルペダルが、アクセルペダルを戻す方向に操作され、その操作量が前記所定量以下となったとき、前記目標車速を減少させることを特徴とする請求項１に記載の定速走行制御装置。
4. 前記目標車速変更手段は、前記目標車速をステップ上に変化させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の定速走行制御装置。
5. 前記アクセルペダルが、前記目標車速に対応するアクセルペダルの操作量に対して、前記所定量以上操作されて、前記目標車速が変更される時、アクセルペダルの操作量がその変更後の目標車速に対応するアクセルペダルの操作量範囲内である限り、前記定速走行制御手段は、前記変更後の目標車速に基づいて、定速走行制御を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の定速走行制御装置。

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