JP5194902B2 - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車速を制御する車両用走行制御装置に関する。

ナビゲーション装置から得られる制限車速情報と道路形状に応じた車速情報の最小値と、設定車速とを比較し、低い値の車速で車両が走行するように加減速を制御する定速走行制御装置が知られている（たとえば特許文献１）。
特許第３０２４４７８号

しかしながら、ドライバが設定車速の変更操作中に、ナビゲーション装置から得られる制限車速に変更されると、ドライバが制限車速への変更に気付かず設定車速の変更操作を継続して、設定車速が制限車速と一致しなくなるという問題がある。

本発明による車両用走行制御装置は、車両が定速走行する際の車速（以下、設定車速）を設定するための操作手段と、自車両が走行している道路の制限車速を取得する制限車速取得手段と、操作手段による設定が開始されてから所定時間または自車両が所定距離を走行するまでの間に、制限車速取得手段により取得された制限車速が変化し、かつ、操作手段により設定された設定車速の変化量が取得された制限車速の変化量未満の場合には、操作手段による設定を無効にして、設定車速を制限車速取得手段により取得された制限車速と一致するように変更する変更手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、操作手段による設定と、制限車速の変化とが所定条件を満たす場合には、操作手段による設定を無効にして、設定車速を制限車速と一致するように変更できる。

図面を参照して、本発明による車両用走行制御装置の実施の形態を説明する。図１は、実施の形態による車両用走行制御装置の構成を示すブロック図である。この車両用走行制御装置は、コントローラ１、操作スイッチ２、ナビゲーション装置３、車速センサ４、エンジンコントローラ５、ブレーキコントローラ６、および報知装置７を備える。

操作スイッチ２は、車両が定速走行制御を行う際の設定車速を増加または減少させるためのスイッチであり、ドライバにより操作される。操作スイッチ２の１回の操作により、設定車速を、たとえば５ｋｍ／ｈごとに増加もしくは減少させることができる。ナビゲーション装置３は、経路探索や経路案内を行う装置であり、車両の位置情報（Ｘ，Ｙ）を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、地図情報を記憶した記憶媒体、および地図情報に対応した地図を表示するためのモニタ等を備えている。記憶媒体に記憶されている地図情報には、道路の種別（高速道路、一般道路等）の情報とともに、道路の制限車速情報が含まれている。ナビゲーション装置３は、検出した自車位置と地図情報とに基づいて自車両が走行している道路を判定し、制限車速情報に基づいてその道路の制限車速を検出する。

車速センサ４は、自車両の車速を検出する。エンジンコントローラ５は、後述するコントローラ１からの指示に基づいて、図示しないブレーキバルブの開閉を調整して、エンジントルクを制御することにより、車両の加減速を制御する。ブレーキコントローラ６は、後述するコントローラ１からの指示に基づいて、各車輪に設けられている油圧ブレーキのブレーキ液圧を制御することによって、車両の減速度を制御する。

報知装置７は、たとえば、スピーカであり、後述するコントローラ１からの指示に基づいて、走行している道路の制限車速が変化したことをドライバに知らせるための音声を出力する。

コントローラ１は、ＣＰＵ、およびメモリ等の周辺回路を備え、車速センサ４によって検出される自車両の速度を設定車速と一致させるためのエンジントルク指令値およびブレーキ液圧指令値を算出して、エンジンコントローラ５およびブレーキコントローラ６にそれぞれ出力する。設定車速は、後述するように、操作スイッチ２から入力される操作信号およびナビゲーション装置３から入力される走行道路の制限車速の情報に基づいて設定される。

コントローラ１は、原則として、ドライバが操作スイッチ２を操作することによって設定する車速に基づいて設定車速を設定する。さらに、コントローラ１は、自車両が走行している道路の制限車速が変化すると、制限車速の変化に対応して設定車速を設定する。たとえば、設定車速９５ｋｍ／ｈで定速走行制御を行っている際に、走行している道路の制限車速が１００ｋｍ／ｈから６０ｋｍ／ｈに変わると、設定車速を６０ｋｍ／ｈに変更する。同様に、設定車速５５ｋｍ／ｈで定速走行制御を行っている際に、走行している道路の制限車速が６０ｋｍ／ｈから１００ｋｍ／ｈに変わると、設定車速を１００ｋｍ／ｈに変更する。これにより、走行している道路の状況に応じて、設定車速を自動的に変更することができる。

ただし、コントローラ１は、ドライバが操作スイッチ２の操作を開始してから所定時間または所定距離（＝所定時間×検出した自車速）の間に、検出した制限車速が変化した場合、操作スイッチ２による設定車速の変更量が、制限車速の変化に応じて変更される変更量未満の場合、操作スイッチ２による変更を設定車速の変更量に反映させない。すなわち、コントローラ１は、操作スイッチ２の操作を無効にする。たとえば、設定車速９５ｋｍ／ｈで定速走行制御を行っている際に、走行している道路の制限車速が１００ｋｍ／ｈから６０ｋｍ／ｈに変わった時に、設定車速が１００ｋｍ／ｈから６０ｋｍ／ｈになるようにドライバが操作スイッチ２を操作している間は、この操作は反映されない。

図２は、実施の形態における車両用走行制御装置によって行われる処理内容を示すフローチャートである。図２に示す処理を行うためのプログラムはメモリ（不図示）に格納されており、所定の時間間隔毎に読み出されてコントローラ１により実行される。

ステップＳ１においては、操作スイッチ２から、ドライバの操作スイッチ２の操作状況を示す操作情報を取得してステップＳ２へ進む。ステップＳ２においては、ステップＳ２で取得した操作スイッチ２の操作情報に基づいて、設定車速を変更する。
（ｉ）設定車速増加時
操作スイッチ２が設定車速の増加方向に操作された場合には、以下の式（１）により設定車速Ｖｓｅｔを算出する。ただし、Ｖｓｅｔ＿ｏｌｄは、前回の処理における設定車速であり、ΔＶｕｐは、所定の設定車速増加量である。
Ｖｓｅｔ＝Ｖｓｅｔ＿ｏｌｄ＋ΔＶｕｐ ・・・（１）
（ｉｉ）設定車速減少時
操作スイッチ２が設定車速の減少方向に操作された場合には、以下の式（２）を用いて、設定車速Ｖｓｅｔを算出する。ただし、Ｖｓｅｔ＿ｏｌｄは、前回の処理における設定車速であり、ΔＶｄｏｗｎは、所定の設定車速減少量である。
Ｖｓｅｔ＝Ｖｓｅｔ＿ｏｌｄ−ΔＶｄｏｗｎ ・・・（２）

ただし、ステップＳ１において、ドライバが操作スイッチ２を操作していないという操作情報を取得した場合には、ステップＳ２において、設定車速の変更は行わない。ステップＳ２に続くステップＳ３では、ナビゲーション装置３から、自車両が走行している道路の制限車速Ｖｌｉｍｉｔの情報を取得してステップＳ４へ進む。

ステップＳ４においては、制限車速を設定車速に変更するか否かを判定する。具体的には、ステップＳ２で判断したドライバの設定車速操作のタイミング（操作開始からの時間、距離、回数）、方向（増加方向、減少方向）、および制限車速Ｖｌｉｍｉｔと設定車速Ｖｓｅｔとの比較結果に基づいて判断する。図３の区間Ａに示すように、ドライバが操作スイッチ２の操作を開始してから所定時間の間または車両が所定距離走行するまでの間に制限車速Ｖｌｉｍｉｔの変更を判断すると、ドライバによる設定車速Ｖｓｅｔの変更操作が加速方向か減速方向かに応じて設定車速を以下のように変更する。

（１）設定車速の変更操作が加速方向
（１−１）Ｖｌｉｍｉｔ＞Ｖｓｅｔの場合
設定車速Ｖｓｅｔの変更操作の方向と制限車速Ｖｌｉｍｉｔの変化の方向とが共に増加する方向のときに、設定車速Ｖｓｅｔが制限車速Ｖｌｉｍｉｔ未満の場合は、設定車速Ｖｓｅｔが制限車速Ｖｌｉｍｉｔと一致（Ｖｓｅｔ＝Ｖｌｉｍｉｔ）するように設定車速Ｖｓｅｔを変更する。この場合、ドライバが操作スイッチ２の操作を開始してから以下の式（３）で表す所定回数の設定車速変更操作を、図３（ｂ）の区間Ｃで示す所定時間の間、または車両が所定距離走行するまでの間、設定車速の変更に反映しない。すなわち、ドライバによる所定回数の操作スイッチ２の操作は無効にされる。なお、所定回数の操作が、連続して同方向（増加方向）へ行われている時に、途中で逆方向（減少方向）への操作が１回でも行われた場合、もしくは操作と操作の間の時間が所定時間を超えた場合、その時点で操作スイッチ２の操作が有効にされ、操作スイッチ２の操作が設定車速Ｖｓｅｔに反映される。すなわち、操作スイッチ２の操作の連続性が失われた時点で、操作スイッチ２の操作の無効状態が解除される。
（Ｖｌｉｍｉｔ−Ｖｓｅｔ）／ΔＶｕｐ ・・・（３）

（１−２）Ｖｌｉｍｉｔ≦Ｖｓｅｔの場合
設定車速Ｖｓｅｔの変更操作の方向と制限車速Ｖｌｉｍｉｔの変化の方向とが、共に増加する方向のときに、設定車速Ｖｓｅｔが制限車速Ｖｌｉｍｉｔ以上の場合は、ステップＳ２で設定した設定車速Ｖｓｅｔのままとし、変更は行わない。

（２）設定車速の変更操作が減速方向
（２−１）Ｖｌｉｍｉｔ＜Ｖｓｅｔの場合
設定車速Ｖｓｅｔの変更操作の方向と制限車速Ｖｌｉｍｉｔの変化の方向とが共に減少する方向のときに、設定車速Ｖｓｅｔが制限車速Ｖｌｉｍｉｔを超える場合は、設定車速Ｖｓｅｔが制限車速Ｖｌｉｍｉｔと一致（Ｖｓｅｔ＝Ｖｌｉｍｉｔ）するように設定車速Ｖｓｅｔを変更する。この場合、ドライバが操作スイッチ２の操作を開始してから以下の式（４）で表す所定回数の設定車速変更操作を、図３（ａ）の区間Ｂで示す所定時間の間または車両が所定距離走行するまでの間、設定車速の変更に反映しない。すなわち、ドライバによる所定回数の操作スイッチ２の操作は無効にされる。なお、所定回数の操作が、連続して同方向（減少方向）へ行われている時に、途中で逆方向（増加方向）への操作が１回でも行われた場合、もしくは操作と操作の間の時間が所定時間を超えた場合、その時点で操作スイッチ２の操作が有効にされ、操作スイッチ２の操作が設定車速Ｖｓｅｔに反映される。すなわち、操作スイッチ２の操作の連続性が失われた時点で、操作スイッチ２の操作の無効状態が解除される。
（Ｖｓｅｔ−Ｖｌｉｍｉｔ）／ΔＶｄｏｗｎ ・・・（４）

（２−２）Ｖｌｉｍｉｔ≧Ｖｓｅｔの場合
設定車速Ｖｓｅｔの変更操作の方向と制限車速Ｖｌｉｍｉｔの変化の方向とが、共に減少する方向のときに、設定車速Ｖｓｅｔが制限車速Ｖｌｉｍｉｔ未満の場合は、設定車速ＶｓｅｔをステップＳ２で設定したままとし、変更は行わない。

ステップＳ４の処理が行われるとステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、自車両が走行している道路の制限車速、すなわちステップＳ３で検出した制限車速Ｖｌｉｍｉｔの値が、前回検出した制限車速の値から変化した場合に、制限車速が変化したことを報知装置７によって、ドライバに報知する。たとえば、「制限車速が１００ｋｍ／ｈから６０ｋｍ／ｈに変更になりました」等の音声をスピーカである報知装置７から出力する。ステップＳ５の処理を行うと、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、車速センサ４によって検出される車速が、ステップＳ４で算出した設定車速Ｖｓｅｔと一致するような指令値を算出する。たとえば、設定車速Ｖｓｅｔに対して自車速Ｖが低い場合には、車両を加速されるためのエンジントルク指令値を算出して、エンジンコントローラ５へ出力する。また、設定車速Ｖｓｅｔに対して自車速Ｖが高い場合には、車両を減速させるためのエンジントルク指令値およびブレーキ液圧指令値をそれぞれ算出して、エンジントルク指令値をエンジンコントローラ５に出力するとともに、ブレーキ液圧指令値をブレーキコントローラ６に出力する。これにより、自車両の車速が設定車速に保たれる。

以上で説明した実施の形態による車両用走行制御装置によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）コントローラ１は、操作スイッチ２の操作が開始されてから所定時間の間または車両が所定距離走行するまでの間に制限車速が変化したことを検出すると、操作スイッチ２による操作を無効にして、設定車速を制限車速に一致させるようにした。この結果、ドライバが操作スイッチ２を過操作して、設定車速がドライバの所望しない速度に設定されることが防げる。

図３（ｃ）に、操作スイッチ２の設定操作を無効にしない場合を示す。図３（ｃ）では、たとえば制限車速が１００ｋｍ／ｈの道路を設定車速１００ｋｍ／ｈで走行中に、ドライバが、制限車速が６０ｋｍ／ｈに変化することを判断し、操作スイッチ２を操作して設定車速を６０ｋｍ／ｈに変更しているものとする。このとき、コントローラ１が制限車速の変化を検出して設定車速を変更すると、ドライバが設定車速の変更にすぐに気付かずに、設定車速を下げ過ぎる可能性がある。この場合、ドライバは再び操作スイッチ２を操作して、設定車速を６０ｋｍ／ｈに設定し直す必要がある。これに対し、操作スイッチ２の操作を無効にすることにより、操作スイッチ２の過操作による変更量を取り消すために、再度操作スイッチ２を操作する必要がなくなるので、設定車速の設定操作に関して操作性が向上する。

（２）コントローラ１は、操作スイッチ２による設定車速の変更方向（増加または減少）と制限車速の変化方向（増加または減少）とが一致する場合に、操作スイッチ２による操作を無効にして、設定車速を制限車速に一致させるようにした。したがって、ドライバの操作スイッチ２による設定車速の変更方向と制限車速の変化方向とが同一方向であるので、ドライバが設定車速を設定する際の操作スイッチ２の操作量を低減でき、操作性を向上できる。

（３）コントローラ１は、設定車速が制限車速に一致するように変更してから所定時間の間、または車両が所定距離走行するまでの間は、操作スイッチ２による設定車速の変更操作を無効にするようにした。したがって、ドライバが設定車速を設定操作している最中に制限車速が変化した場合に、操作スイッチ２の過操作による設定車速の上げ過ぎもしくは下げ過ぎが起こらないので、操作性が向上する。

（４）ドライバによる操作スイッチ２の設定車速の変更操作が、同一方向（増加または減少）に連続して行われている場合は、コントローラ１は、操作スイッチ２の所定回数の操作を無効にするようにした。さらに、操作スイッチ２が連続して設定車速が同一方向へ変更するように操作されている時に、操作スイッチ２の操作の連続性が失われると、その時点でコントローラ１は、操作スイッチ２の操作を有効にする。すなわち、操作スイッチ２が途中で設定車速が逆方向へ変更するように操作された場合や、操作と操作の間の時間が所定時間を超えた場合には、コントローラ１は、操作スイッチ２による変更量を設定車速Ｖｓｅｔに反映するようにした。したがって、操作スイッチ２の操作の連続性に基づいて、ドライバの設定車速の変更意図を早期に判定して、設定車速の設定に反映できる。

以上で説明した実施の形態による車両用走行制御装置を、以下のように変形できる。
制限車速の検出にナビゲーション装置３を用いるものに代えて、カメラ等の撮像装置や路車間通信によって制限車速を検出してもよい。撮像装置を用いる場合は、たとえば車両の前方を撮影して取得した画像データを用いて、道路に設置された標識等を画像処理により認識し、制限車速を検出すればよい。路車間通信を用いる場合は、車両に設けられた通信装置が、道路上に設置された通信装置から走行中の道路の制限車速に関する情報を受信することで制限車速を検出できる。

特許請求の範囲の構成要素と実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、操作スイッチ２が操作手段を、ナビゲーション装置３が制限車速取得手段を、コントローラ１が変更手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。

実施の形態における車両用走行制御装置の構成を示すブロック図 車両用走行制御装置により行われる処理内容を説明するフローチャート 設定車速の変更を説明する図

符号の説明

１・・・コントローラ ２・・・操作スイッチ ３・・・ナビゲーション装置

Claims (7)

1. 車両が定速走行する際の車速（以下、設定車速）を設定するための操作手段と、
   自車両が走行している道路の制限車速を取得する制限車速取得手段と、
   前記操作手段による設定が開始されてから所定時間または自車両が所定距離を走行するまでの間に、前記制限車速取得手段により取得された制限車速が変化し、かつ、前記操作手段により設定された設定車速の変化量が前記取得された制限車速の変化量未満の場合には、前記操作手段による設定を無効にして、設定車速を前記制限車速取得手段により取得された前記制限車速と一致するように変更する変更手段とを備えることを特徴とする車両用走行制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用走行制御装置において、
   前記変更手段は、前記操作手段による設定の最中および設定終了後の所定時間のいずれかの間に前記取得された制限車速が変化した時、前記設定車速の変更方向と前記制限車速の変化方向とが一致する場合に、設定車速を前記取得された制限車速と一致するように変更することを特徴とする車両用走行制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用走行制御装置において、
   前記変更手段は、設定車速を前記取得された制限車速と一致するように変更してから所定時間の間、前記操作手段による設定を無効にすることを特徴とする車両用走行制御装置。
4. 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において、
   前記変更手段は、前記操作手段による設定のための所定回数の操作を無効にすることを特徴とする車両用走行制御装置。
5. 請求項４に記載の車両用走行制御装置において、
   前記変更手段は、変更前の設定車速と変更後の設定車速との差分を、前記操作手段の１回の設定で変更される設定車速の変化量で除することにより前記所定回数を算出することを特徴とする車両用走行制御装置。
6. 請求項４または５に記載の車両用走行制御装置において、
   前記操作手段による設定車速の変更方向が同一方向に連続性を有している場合に、前記変更手段は、前記操作手段による前記所定回数の操作を無効にすることを特徴とする車両用走行制御装置。
7. 請求項６に記載の車両用走行制御装置において、
   前記操作手段が前記所定回数操作されるまでに、前記操作手段による設定車速の変更方向が連続性を失った時点で、前記変更手段は、前記操作手段による設定を有効にすることを特徴とする車両用走行制御装置。

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