JP5915330B2

JP5915330B2 - 走行制御装置

Info

Publication number: JP5915330B2
Application number: JP2012078242A
Authority: JP
Inventors: 隆征山下; 吉英中根; 和彰鷲見
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2032-03-29
Also published as: JP2013203379A

Description

本発明は、車両の速度すなわち車速を運転者の設定する任意の上限値に制限する車速制限装置や車速を運転者の設定する設定速度に維持する車速維持装置を含む走行制御装置に関する。

従来、上述したような車速制限装置は、可変スピードリミッタ装置（Adjustable Speed Limiter ：ASL）とも呼称され、この装置を用いることにより運転者が設定した任意の車速にて車速制限を行うことができる。この車速制限は、運転者が意図せず制限車速を超える加速操作を行ってしまうことを防止するとともに、運転者が制限車速を意図することなく車速を上限値に制限することができる利点を有している。

また車速維持装置としては（Adaptive Cruse Control ：ACC）とも呼称されるもので、以下の特許文献１に記載されたようなものがあり、走行中の道路の制限速度を取得して、手動スイッチの入力があった場合には、設定速度を制限速度とすることが開示されている。

特開２０１１−０００９３５号公報

しかしながら、このような車速維持装置においては、設定速度と制限速度の大小関係に係わらず、手動スイッチの入力に基づいて設定速度を増減速変更するものであるため、走行中の道路の制限速度と運転者の意思を反映したより快適な運転フィーリングを実現することができないという問題が生じる。

本発明は、上記問題に鑑み、走行中の道路の制限速度と運転者の意思を反映したより快適な運転フィーリングを実現することができる走行制御装置を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、本発明による走行制御装置は、
車両の運転者が操作可能な位置に設けられ、運転者の操作に基づいて速度制限制御のセット、解除を選択可能なスイッチであって、前記車両の設定速度の増速入力をアクセル操作により行い、前記車両の設定速度の減速入力をコースト操作により行うことが可能なスイッチと、
前記車両の走行する道路の制限速度を取得する取得手段と、
前記制限速度に関連する情報の通知を行う通知手段と、
前記設定速度が前記制限速度より速い場合で、前記通知の開始から所定時間内に前記増速入力が行われた場合には前記設定速度を前記制限速度とする更新を行わず前記所定時間内に前記減速入力が行われた場合には前記更新を行う更新手段とを含み、
当該更新手段は、前記設定速度が前記制限速度以下である場合で、前記所定時間内に前記増速入力が行われた場合には前記更新を行い前記所定時間内に前記減速入力が行われた場合には前記更新を行わない、ことを特徴とする。

ここで、前記制限速度と前記設定速度の差が所定速度未満である場合には前記更新手段は前記通知を行わないこととし、前記設定速度が前記制限速度より速い場合で、前記所定時間内に前記増速入力が行われた場合には、前記通知手段は前記通知を停止することとしてもよい。また、前記設定速度が前記制限速度以下である場合で、前記所定時間内に前記減速入力が行われた場合には、前記通知手段は前記通知を停止することとしてもよい。

本発明によれば、設定速度と制限速度の大小関係に基づき、前者が小さい場合に増速入力が行われた場合に更新を採用し、前者が大きい場合に減速入力が行われた場合に更新を採用してそれ以外を却下して、運転者の意思を反映しつつ制限速度を反映させた制御を実現できる。

本発明に係る実施例1の車速制限装置１（走行制御装置）の一実施形態を示すブロック図である。実施例１の車速制限装置１の制御内容の概略（上限速度＝設定速度と制限速度の大小関係とスイッチ操作に基づく更新又は非更新）を示す模式図である。実施例１の車速制限装置１の制御内容を示すフローチャートである。実施例１の車速制限装置１における更新を含む制御結果の一形態を示す模式図ある。実施例２の車速制限装置２１の制御に用いられるマップを示す模式図である。実施例２の車速制限装置２１の制御に用いられるフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１に示されるように、本実施例の車速制限装置１は、スイッチ２と、上限速度判定部３と、速度制御部４と、ディスプレイ５と、標識認識カメラ６（ｏｒナビゲーション装置）と、制限速度判定部７と、制限速度反映処理部８とを含んで構成される。

スイッチ２は車両内の運転者が操作可能な位置に設けられて、運転者の操作に基づいて速度制限制御のセット、解除を選択可能なものであって、上限速度の値の増速入力をアクセル操作により行い、上限速度の減速入力をコースト操作により行うことが可能なものである。

上限速度判定部３と速度制御部４と制限速度判定部７と制限速度反映処理部８とは、それぞれ例えばＡＳＬモジュール（Adjustable Speed Limiter）によって制御ブロックとして構成される。ＡＳＬモジュールは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。

ＡＳＬモジュールは、図示しないエンジンＥＣＵ（Engine Electronic Control Unit）及びブレーキＥＣＵに接続される。ＡＳＬモジュールと、エンジンＥＣＵ及びブレーキＥＣＵとは例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により相互に接続される。

上限速度判定部３は、スイッチ２の操作による増速入力に基づく増加分を増加前の上限速度に足して増加後の上限速度を決定するまたは、減速入力に基づく減少分を減少前の上限速度から減じて減少後の上限速度を決定するものである。また、上限速度判定部３は、ディスプレイ５により上限速度を運転者に対して表示する。

速度制御部４は、以下に示すように決定された上限速度以下に車速を制限する。ここで、エンジンＥＣＵは例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものである。

ここでは図示しないブレーキＥＣＵは例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、図示しない車輪速センサから車速を検出して検出結果を、ＣＡＮを介してＡＳＬモジュールに出力するものである。

ＡＳＬモジュールはスイッチ２の運転者のセット操作後の制御中においてアクセル又はコーストの操作により設定された上限速度＝設定速度と現車速（車速）の車速差から車速差に基づいて目標加速度を演算する。ＡＳＬモジュールは目標加速度と車速の微分値の差にゲインを乗じた値を含む所定式に基づいて目標加速度をＡＳＬ要求開度に変換する。

エンジンＥＣＵは、ＡＳＬモジュールからのＡＳＬ要求開度の指令とアクセルペダルからの足踏み開度の双方に基づき、開度調停ブロックが調停を行った上で図示しないエンジンのスロットル開度を制御して、車両の加減速度の制御を行う。

標識認識カメラ６は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像素子を備えたカメラであり、自車両周辺を道路路側の標識を含む所定の画角で撮像して、その撮像画像内の標識から制限速度を検出して検出結果を制限速度判定部７に出力する。制限速度判定部７は、受け取った出力結果から、制限速度を決定して、決定結果を制限速度反映処理部８に受け渡す。

制限速度反映処理部８は、出力結果を受け取ってから所定時間、上限速度の更新案内をディスプレイ５により運転者に対して行い、所定時間内に運転者のスイッチ２の操作があった場合には、受け取った制限速度を上限速度に反映するか否かを図２に示すマトリクス、つまり大小関係とスイッチ２の操作に基づいて決定し、反映するつまり制限速度を上限速度として採用する場合には、制限速度を上限速度として更新する。

すなわち図２上段に示されるように、上限速度が制限速度より速い場合には更新後には上限速度が低下する方向であるため、制限速度反映処理部８は、スイッチ２へのスイッチ操作がアクセルつまり増速方向であれば制限速度を上限速度とすることを却下し、コーストつまり減速方向であれば採用する。つまりスイッチ２による上限速度の設定が減速方向である場合に上限速度を低下させ制限速度とすることが採用される。

同じ図２下段に示されるように、制限速度が上限速度より速い場合には更新後には上限速度が上昇する方向であるため、制限速度反映処理部８は、スイッチ２へのスイッチ操作がコーストであれば制限速度を上限速度とすることを却下し、アクセルであれば採用する。つまりスイッチ２による上限速度の設定が増速方向である場合に上限速度を増加させ制限速度とすることが採用される。

以下、本実施例１の車速制限装置１の制御内容を、図３に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１において、制限速度反映処理部８は、スイッチ２の操作により運転者がＡＳＬを選択していて、速度制限制御中であるか否かを判定し、肯定であればステップＳ２にすすみ、否定であればステップＳ１３にすすむ。

ステップＳ２において、制限速度反映処理部８は、制限速度判定部７に制限速度に関する情報が標識認識カメラ６から入力があったかどうかを判定し、肯定であればステップＳ３にすすみ、否定であればステップＳ１２にすすむ。

ステップＳ３において、制限速度反映処理部８（通知手段）はディスプレイ５を用いて、例えば「道路の制限速度を上限速度としますか？現在の上限速度は制限速度よりも速いので、了解の場合はスイッチ２のコーストを選択してください。」又は「道路の制限速度を上限速度としますか？現在の上限速度は制限速度よりも遅いので、了解の場合はスイッチ２のアクセルを選択してください。」等のテキスト表示や音声表示によって運転者に対して上限速度の更新案内を行う。

つづいてステップＳ４において、制限速度反映処理部８は、ステップＳ２の判定終了後つまり更新案内の開始からの経過時間が更新案内の実施時間である所定時間Ｔｇ（例えば１０秒）を経過しているか否かを判定し、肯定であればステップＳ５にすすみ、否定であればステップＳ３の手前に戻る。

ステップＳ５において、制限速度反映処理部８（更新手段）は、上限速度が制限速度より速いか否かを判定し、肯定であればステップＳ６にすすみ、否定であればステップＳ１０にすすむ。

ステップＳ６において、制限速度反映処理部８は、増速方向のスイッチ操作（ステップＳ３が実行された期間中において）が有ったか否かを判定し、肯定であればステップＳ７にすすみ、否定であればステップＳ８にすすむ。

ステップＳ７において、制限速度反映処理部８は、上限速度の更新案内を解除する。ステップＳ８において、制限速度反映処理部８は、減速方向のスイッチ操作が有ったか否かを判定し、肯定であればステップＳ９にすすみ、上限速度設定を更新つまり制限速度を反映させ、否定であればステップＳ１２にすすみ、上限速度の設定更新は行わない。

ステップＳ１０において、制限速度反映処理部８は、増速方向のスイッチ操作が有ったか否かを判定し、肯定であればステップＳ９にすすみ、上限速度設定を更新つまり制限速度を反映させ、否定であればステップＳ１１にすすみ、上限速度の設定更新は行わない。

ステップＳ１３において、制限速度反映処理部８（通知手段）は、制限速度の入力が有ったか否かを判定し、肯定であればステップＳ１４にすすみ、否定であればステップＳ１６にすすむ。ステップＳ１４において、制限速度反映処理部８は、ディスプレイ５を用いて、例えば「新たに制限速度が入力されました」等のテキスト表示や音声表示によって運転者に対して制限速度の案内を行い、ステップＳ１５に示すように、経過時間が所定時間Ｔｇを経過するまではステップＳ１４を継続して実施する。ステップＳ１６においては、制限速度反映処理部８は、制限速度の案内は行わない。

以上の制御内容により本発明のプログラムは実行され、例えば、上限速度が制限速度よりも高い場合には、図４に示すように、所定時間である更新案内中に、図２の減速方向の更新条件を満たすスイッチ操作入力があった場合には、自動的に制限速度が低減させられて上限速度とされる。

つまり、以上述べた制御内容により実現される本実施例の車速制限装置１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、新たに入力された走行中の道路の制限速度（例えば法定速度）について、それを採用した場合に上限速度の増加を招く場合にはアクセルの操作により運転者に承認させ、低下を招く場合にはコーストの操作により運転者に承認させることができる。つまり、運転者の感覚に合わせた更新を可能とし、かつ、運転者の操作をシンプルかつタイムリーなものとして、より快適な運転フィーリングを実現することができる。加えて更新案内を行っている所定時間においても、アクセル及びコーストの操作を可能とすることができる。

以上述べた実施例１に加えて、制限速度と上限速度の差が小さい場合には、更新案内を行わないものとすることもできる。以下それについての実施例２について述べる。

本実施例２の車速制限装置１においては、上限速度と制限速度の差の絶対値を演算して、その差が不感帯ΔＶｔｈ（例えば１０ｋｍ／ｈ）以上である場合には、更新案内を実施し、ΔＶｔｈ未満である場合には、更新案内を実施しないものとする。すなわち、図３で示したフローチャートに、図６に示すように、ステップＳ２２を追加する。本実施例２によれば、速度差が一定以上の場合のみに更新案内を行い、運転者の煩わしさを解消することができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。例えば上述した実施例では走行制御装置として車速制限装置を示したが、車速維持装置についても同様に本発明を適用することができる。

本発明は、車速制限装置や車速維持装置などの走行制御装置に関するものであり、より快適な運転フィーリングを実現した上で走行する道路の制限車速を反映させた運転を提供することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。

１車速制限装置（走行制御装置）
２スイッチ（増速入力手段、減速入力手段）
３上限速度判定部
４速度制御部
５ディスプレイ
６標識認識カメラ（ｏｒナビゲーション装置）
７制限速度判定部
８制限速度反映処理部（通知手段、更新手段）

Claims

車両の運転者が操作可能な位置に設けられ、運転者の操作に基づいて速度制限制御のセット、解除を選択可能なスイッチであって、前記車両の設定速度の増速入力をアクセル操作により行い、前記車両の設定速度の減速入力をコースト操作により行うことが可能なスイッチと、
前記車両の走行する道路の制限速度を取得する取得手段と、
前記制限速度に関連する情報の通知を行う通知手段と、
前記設定速度が前記制限速度より速い場合で、前記通知の開始から所定時間内に前記増速入力が行われた場合には前記設定速度を前記制限速度とする更新を行わず前記所定時間内に前記減速入力が行われた場合には前記更新を行う更新手段とを含み、
当該更新手段は、前記設定速度が前記制限速度以下である場合で、前記所定時間内に前記増速入力が行われた場合には前記更新を行い前記所定時間内に前記減速入力が行われた場合には前記更新を行わない、ことを特徴とする走行制御装置。
前記制限速度と前記設定速度の差が所定速度未満である場合には前記更新手段は前記通知を行わないことを特徴とする請求項１に記載の走行制御装置。
前記設定速度が前記制限速度より速い場合で、前記所定時間内に前記増速入力が行われた場合には、前記通知手段は前記通知を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の走行制御装置。
前記設定速度が前記制限速度以下である場合で、前記所定時間内に前記減速入力が行われた場合には、前記通知手段は前記通知を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の走行制御装置。