(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両クルーズコントロールを制御する方法であって、
−車両速度が設定した最高車両超過速度（Ｖｂｃｃ）に近づくとブレーキが開始することが可能なブレーキクルーズコントロールを含む車両の設定目標速度（Ｖｃｃ設定目標速度）を維持するように設定された前記クルーズコントロールによって前記車両を駆動するステップと、
−第１パラメータ、すなわち車両の総重量、及び第２パラメータ、すなわち現在の道路勾配を登録するステップと、
−登録された第１及び第２パラメータに基づいて、前記ブレーキクルーズコントロールにおける前記最高車両超過速度（Ｖｂｃｃ）を新しい値（Ｖｂｃｃ  ｆｌｅｘ）に調節するステップと、
を含み、さらに、
−前記第１パラメータが高い値として登録され、及び／又は前記第２パラメータが、急な下り坂として登録される場合には、前記最高車両超過速度を相応の程度減少させることによって調節するステップ、あるいは
−前記第１パラメータが低い値として登録され、及び／又は前記第２パラメータが、緩い勾配の下り坂として登録される場合には、前記最高車両超過速度を相応の程度増加させることによって調節するステップを含む、方法。
【請求項２】
−第３パラメータ、すなわち、現在の車両位置前方の予定道路距離について次に現れる道路地形を登録するステップと、
−前記登録された第１〜第３パラメータに基づいて、前記最高車両超過速度を調節するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
車両の設定目標速度（Ｖｃｃ設定目標速度）を維持するように設計された制御ユニットを含むクルーズコントロールシステムであって、該クルーズコントロールシステムは車両速度が設定した最高車両超過速度（Ｖｂｃｃ）に近づくとブレーキが開始することが可能なブレーキクルーズコントロールを有し、前記制御ユニットが、
−第１パラメータ、すなわち車両の総重量と、第２パラメータ、すなわち現在の道路勾配を登録するようにプログラムされ、
−前記登録された第１及び第２パラメータに基づいて、前記ブレーキクルーズコントロールについての最高車両超過速度（Ｖｂｃｃ）を新しい値（Ｖｂｃｃ  ｆｌｅｘ）に調節するようにプログラムされるとともに、
さらに、
−前記第１パラメータが高い値として登録され、及び／又は前記第２パラメータが、急な下り坂として登録される場合には、前記制御ユニットが、前記最高車両超過速度を相応の程度減少させることによって調節するようにプログラムされ、あるいは
−前記第１パラメータが低い値として登録され、及び／又は前記第２パラメータが、緩い勾配の下り坂として登録される場合には、前記制御ユニットが、前記最高車両超過速度を相応の程度増加させることによって調節するようにプログラムされていることを特徴とする、クルーズコントロールシステム。
【請求項４】
前記プログラムがコンピュータで実行されたとき、請求項１または２に記載の方法のすべてのステップを実施するプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム。
【請求項５】
前記プログラムがコンピュータで実行されたとき、請求項１または２に記載の方法のすべてのステップを実施するための、コンピュータ読取り可能な媒体に保存されたプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項６】
コンピュータ環境で用いる記憶媒体、例えば、コンピュータメモリ（５２０）又は不揮発性データ記憶媒体（５５０）であって、前記メモリが、請求項１または２に記載の方法を実施するコンピュータ読取り可能なプログラムコードを含む、記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の車両のクルーズコントロールを制御する方法に関する。本発明はまた、請求項３の前文に記載の、クルーズコントロールを制御する方法を目的とする車両クルーズコントロールシステムにも関する。
【０００２】
本発明はまた、コンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品及びコンピュータ用の記憶媒体にも関し、これらはすべて、本方法を実行するコンピュータと共に用いられるものである。
【背景技術】
【０００３】
自動車、例えば、乗用車、トラック、牽引車及びバスは、往々にしていわゆるクルーズコントロールシステムを搭載しており、これは速度制御システムとも称され、車速を自動的に制御することを目的とするものである。こうしたクルーズコントロールシステムは、実際の車速を監視する手段、例えば速度センサーを備えている。クルーズコントロールシステムは、設定した目標速度と実際の車速を比較する。目標速度は、例えば、ドライバーが設定スイッチを作動させると、優勢な実際車速として、クルーズコントロールシステムに入力される。クルーズコントロールシステムは、実際の車速と目標速度を比較することにより、誤差信号を生成する。次に、誤差信号が実質的にゼロになるまで、すなわち、実際の車速が目標速度と等しくなるまで、エンジン回転数を変更するために、誤差信号を用いて、例えば、燃料ポンプ又は車両スロットルに連結させたアクチュエータを制御する。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２は、従来技術の２つの例を開示しているが、これらの例において、クルーズコントロールシステムは、現在の車両位置と、これから通る道路地形についての情報、すなわち、例えば、次に現れる道路の勾配又は高さの値を用いて、燃料効率を高めるような方法で、スロットル開口部を制御する予測型クルーズコントロールシステムである。
【０００５】
クルーズコントロールシステムはまた、ブレーキクルーズコントロールを含んでもよい。これは、車両の設定超過速度を超えたとき、クルーズコントロールシステムが、例えば補助ブレーキ及び／又は常用ブレーキで、車両を自動的に制動することを意味する。こうしたシステムに伴う問題点は、車両の設定超過速度を数ｋｍ／時超えたときにシステムが完全に制動を開始することであろう。この遅れは、快適性の理由、並びに機械的遅延によるものである。このため、特に車両が高重量であるとき、及び／又は下り坂が急勾配であるとき、超過速度が高くなる危険性を回避するために、ドライバーは、一般に設定車両超過速度を低くする。これは、低くされた設定超過速度によって車両の運動エネルギーの使用低下が起こることから、燃料消費にマイナスの作用をもたらす。これに代わって、ドライバーが車両を手動で制動すると、クルーズコントロールの作動停止が起こる。
【０００６】
前述した問題の作用をある程度緩和する解決策が、特許文献３に開示されており、この解決策では、制御ユニットが、ブレーキクルーズコントロールにおける制動力を調節するために、車両の総重量及び道路の勾配を登録する。特許文献４及び特許文献５は、さらに関連する従来技術を開示している。
【０００７】
本発明の目的は、現在の車両状態に関する情報をブレーキクルーズコントロールのさらに優れた制御のために用いる、クルーズコントロールシステムをさらに発展させることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許第１４３９９７６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，９９０，４０１号明細書
【特許文献３】特許第６１３５２６０号公報
【特許文献４】国際公開第２００８／０９４１１２号
【特許文献５】国際公開第２００９／１２６５５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の第１の目的は、ブレーキクルーズコントロールが開始されるとき、高すぎる超過速度を回避できるクルーズコントロールの改善された方法を提供することである。これは、冒頭に記載した方法によって達成され、その特徴は、請求項１に定義されている。この目的はまた、冒頭に記載したシステムによっても達成され、その特徴は、請求項４に定義されている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の方法は、車両クルーズコントロールを制御する方法であって、
・作動状態であり、かつ車両の設定目標速度を維持するように設定されたクルーズコントロールによって車両を駆動するステップと、
・第１パラメータ、すなわち車両の総重量、及び第２パラメータ、すなわち現在の道路勾配を登録するステップと、
・登録された第１及び第２パラメータに基づいて、クルーズコントロールにおけるブレーキクルーズコントロールについての設定車両超過速度を新しい値に調節するステップと、
・第１パラメータが高い値として登録され、及び／又は第２パラメータが、急な下り坂として登録される場合には、設定車両超過速度を相応の程度減少させることによって調節するステップ、あるいは
・第１パラメータが低い値として登録され、及び／又は第２パラメータが、緩い勾配の下り坂として登録される場合には、設定車両超過速度を相応の程度増加させることによって調節するステップを含む。
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、本方法は、
・第３パラメータ、すなわち、現在の車両位置前方の予定道路距離について次に現れる道路地形を登録するステップと、
・登録された第１〜第３パラメータに基づいて、設定車両超過速度を調節するステップとをさらに含む。
【００１２】
本発明はまた、前述した方法のステップを実施するために設計された制御ユニットを含む（包含するが、必ずしもこれに限定されるわけではない）クルーズコントロールシステムに関する。
【００１３】
本発明の別の有利な実施形態は、請求項１に続く従属請求項から明らかになるであろう。
【００１４】
本発明について、添付の図面を参照しながら、以下にさらに詳しく説明する。これらの図面は、例示を目的として、本発明の別の好ましい実施形態、さらには技術的背景を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】車両の速度グラフと、それに対応する運転状況の例を概略的に示す図であり、この速度グラフは、本発明の一実施形態によるクルーズコントロールにおけるブレーキクルーズコントロールを開示するものである。
【図２】コンピュータ環境に適用された本発明の実施形態を開示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
車速を自動的に制御するクルーズコントロールシステムは、公知の技術の車両に設置できる。このクルーズコントロールシステムは、設定車速を維持するために、入力信号を連続的に処理して、例えば、推進ユニットを制御する推進ユニット制御装置に、また、もし設置されていれば、車両の制動装置を制御するブレーキ制御ユニットにも、出力信号を伝送する制御ユニットを含む。制動装置は、常用ブレーキ及び／又は補助ブレーキ並びに／若しくは電気モーター／発電機（例えば、車両がハイブリッド推進システムを装備している場合）であってよい。車両クルーズコントロールシステムは、少なくとも、ドライバー入力インターフェースをさらに含む。この制御ユニットは、現在の車両状況に関する情報を用いて、以下に記載する本発明の機能のステップを実施するように設計される。
【００１７】
車両内のクルーズコントロールは、Ｖｃｃ設定目標速度を維持するように設定されている。これはドライバーが設定できる。従って、クルーズコントロールシステムの制御ユニットは、Ｖｃｃ設定目標速度を維持するように設計されている。最高車両超過速度Ｖｂｃｃもまた、車速がＶｂｃｃに接近したら、制御ユニットが車両の制動を開始するように、ドライバーが設定できる。この機能性は、それ自体公知であり、ブレーキクルーズコントロールとも呼ばれている。車両クルーズコントロールの最高車両超過速度Ｖｂｃｃは、車両設定目標速度と少なくとも等しいか、又はこれより高くなるように設定できる。以下に説明する本発明の実施形態では、Ｖｂｃｃは、Ｖｃｃ設定目標速度より高く設定されている。
【００１８】
図１を参照しながら、本発明の一実施形態において、クルーズコントロールシステムの制御ユニットは、作動状態であり、かつ車両設定目標速度Ｖｃｃ設定目標速度を維持するように設定されたクルーズコントロールによって車両を駆動すると共に、
・作動状態であり、かつ車両設定目標速度を維持するように設定されたクルーズコントロールによって車両を駆動するステップ、
・第１パラメータ、すなわち車両の総重量と、第２パラメータ、すなわち現在の道路勾配を登録するステップ、
・登録された第１及び第２パラメータに基づいて、クルーズコントロールにおけるブレーキクルーズコントロールについての設定車両超過速度Ｖｂｃｃを新しい値に調節するステップを実施するようにプログラムされている。
【００１９】
図１からわかるように、速度／道路距離グラフには異なる車速レベルが３つの水平な点線として描かれている。Ｖｃｃ設定目標速度及びＶｂｃｃは、ドライバーによって設定される。Ａ、Ｂ及びＣは、道路距離の異なる部分の例を示すが、これらの部分は、道路距離を通じた様々な車両走行条件の典型的な例を有する。車速曲線１は、道路距離を通じて実際の車速がどのように変動するか、また車速がどのように制御されるかを示している。例示した距離部分Ａにおいて、車両走行条件は、比較的水平な道路に相当し、車速曲線１が示すように、クルーズコントロールは、この部分を通じて、Ｖｃｃ設定目標速度を維持できる。Ｂの初期部分において、車両走行条件は、急な下り坂道路に相当しており、車速曲線１が示すように、車速は上昇している。本発明によれば、制御ユニットは、このＢの初期部分において、第１パラメータと第２パラメータを登録するようにプログラムされており、また、登録されたパラメータに基づいて、制御ユニットは、設定Ｖｂｃｃを新しい値に調節するようにプログラムされるが、この新しい値は、図１では車速レベルＶｂｃｃ  ｆｌｅｘとして示されている。この利点は、クルーズコントロール及び制動装置の遅れのために、車速のＶｂｃｃ超過につながる車速増加を回避できる点である。第２パラメータは、本明細書では、現在の道路勾配であると記載している。この道路勾配は、もちろん、例えば、測定された走り抵抗（一般に、空気抵抗、回転抵抗、並びに道路勾配を含む）の一部であってもよい。
【００２０】
本発明の別の実施形態によれば、制御ユニットは、
・第１パラメータが高い値として登録され、及び／又は第２パラメータが、急な下り坂として登録される場合には、設定車両超過速度を相応の程度減少させることによって調節するステップ、あるいは
・第１パラメータが低い値として登録され、及び／又は第２パラメータが、緩い勾配の下り坂として登録される場合には、設定車両超過速度を相応の程度増加させることによって調節するステップをさらに含む。
【００２１】
図１は、Ｂの初期部分にある車両が、急な下り坂に入る例を示している。従って、制御ユニットは急な下り坂を登録することから、ＶｂｃｃをＶｂｃｃ  ｆｌｅｘに減少させる。減少Ｖｂｃｃの計算及び選択される程度は、主として以下の変数
・車両の総重量
・下り坂がどれくらい急勾配であるか
・車両の制動装置がどれくらい強力であるか
・制動装置において予測される機械的遅延、並びに
・突然の不快な車速変更を回避するクルーズコントロールにおける快適性設定
に応じて変わる。
【００２２】
同様の方法において、また、前述したように、制御ユニットは、増加を許容する車両走行条件が優勢であるとき、Ｖｂｃｃを増加するようにプログラムすることができる。
【００２３】
再び図１を参照すると、車速は増加し続けて、間もなく、Ｖｂｃｃ  ｆｌｅｘに達するが、このとき、加速を減じて、Ｖｂｃｃ  ｆｌｅｘと同じレベルとなるように、制動装置を作動させる。図示する例では、車両がＶｂｃｃ  ｆｌｅｘに達する少し前に、制動装置を作動させる。このようにして、Ｖｂｃｃ  ｆｌｅｘの行き過ぎを回避する。
【００２４】
道路距離部分Ｂの中央区間で、かつ鉛直線２まで、車両は、下り坂道路を走行し続ける。下り坂道路は、直線２に接近すると横ばいになる。図示した例からわかるように、制御ユニットは、車速がＶｂｃｃまで増加し続けるのを許容するようにプログラムすることができる。これは、依然として作動状態であるが、Ｖｂｃｃまでの車速の増加を許容するように制御された制動装置によって実施される。このようにして、Ｖｂｃｃを超える危険性を伴うことなく、Ｖｂｃｃに達することができる。
【００２５】
直線２及びＢの第２部分を過ぎると、さらに水平な道路条件が優勢になり、制動装置からの制動効果を段階的に減衰させることができ、場合によっては制動装置を作動停止することもできる。これは、直線２以降のいずれかの箇所で起こりうる。車両の走り抵抗によって、車速は低下し続けて、クルーズコントロールユニットは、道路距離のＣ部分に示すように、車速をＶｃｃ設定目標速度と同じレベルにする。もちろん、部分Ｂの第２部分及び部分Ｃが下り坂道路を呈することも可能であるが、その場合、部分Ｂの第１部分と比較して緩い勾配であり、制動装置の制動効果は、もし必要であれば、車速をＶｃｃ設定目標速度まで減じるのに十分なものとなる。
【００２６】
本発明の別の実施形態によれば、車両クルーズコントロールシステムは、車両位置検知装置と道路地形検知装置をさらに含むことができるが、それら自体は、公知の技術（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）によるものである。車両位置検知装置及び道路地形検知装置から、制御ユニットは、次に現れる道路地形、すなわち、現在の車両位置前方の予定距離を通じて道路勾配がどのように変化するかを登録できる。道路地形検知装置の例として、現在の車両位置を例えば公知のＧＰＳ（全地球測位システム）から収集できる、道路検知装置及び電子地図装置がある。本発明によれば、制御ユニットは、
・第３パラメータ、すなわち、現在の車両位置前方の予定道路距離について次に現れる道路地形を登録するステップと、
・登録された第１〜第３パラメータに基づいて、設定車両超過速度を調節するステップとを実施するようにさらにプログラムすることができる。
【００２７】
従って、前述した変数のほかに、Ｖｂｃｃ  ｆｌｅｘを計算する際、次に現れる道路地形も考慮できる。この実施形態は、次に現れる道路地形が考慮されるため、Ｖｂｃｃのさらに優れた調節をもたらすことができる。
【００２８】
前述したような車両は、トランスミッションを介して車両の駆動輪に推進可能に接続された推進ユニットを含んでもよい。ギヤ式トランスミッションは、入力軸と、入力軸と歯車で噛み合う少なくとも１つの歯車を有する中間軸と、中間軸と歯車で噛み合う歯車を備えた主軸とを含んでいてよい。主軸はさらに、例えば、推進軸を介して駆動輪に連結された出力軸にさらに接続されている。各々の歯車対は、ギヤボックス内の別の歯車対とは異なるギヤ比を有する。様々なギヤ対が推進ユニットから駆動輪にトルクを伝達するため、様々な速度伝達比が得られる。このようなトランスミッションにおいて、相互作用し、かつ回転する２つの歯車間では、噛み合っている歯車の各々の歯同士の間で摩擦損が起こる。
【００２９】
本発明の別の実施形態では、こうしたトランスミッションを全制動効果に寄与するように用いることができる。図１の速度／道路距離グラフの下方に示すように、距離部分Ａと、部分Ｂの初期において、ギヤｘを掛けることができる。制御ユニットは、急な下り坂道路及び車両総重量が登録されると、ギヤｘ−１へのシフトダウンを開始して、これを実施するようにプログラムすることができる。下り勾配が横ばいになる直線２では、ギヤｘ−１を解除し、ギヤｘを再度掛けることができる。別の方法では、もし必要であれば、スキップシフト（飛び越し変速）を実施できる。
【００３０】
図２は、本発明の一実施形態の装置５００を示し、装置５００は、不揮発性メモリ５２０、プロセッサ５１０並びに読取り及び書込みメモリ５６０を含む。メモリ５２０は、第１メモリ部分５３０を有し、ここに、装置５００を制御するコンピュータプログラムが保存される。装置５００を制御するメモリ部分５３０内のコンピュータプログラムは、オペレーティングシステムであってよい。
【００３１】
装置５００は、例えば、前述した制御ユニットのような制御ユニット内に収納することもできる。データ処理ユニット５１０は、例えば、マイクロコンピュータを含んでもよい。
【００３２】
メモリ５２０はまた、第２メモリ部分５４０も有しており、ここには、本発明のクルーズコントロールシステムのプログラムが保存される。別の実施形態においては、このプログラムは、個別の不揮発性データ記憶媒体５５０、例えば、ＣＤ又は交換可能な半導体メモリ内に保存される。このプログラムは、実行可能な形態又は圧縮状態のいずれで保存することもできる。
【００３３】
データ処理ユニット５１０が特定の機能を実行することを後述するが、データ処理ユニット５１０は、メモリ５４０に保存されたプログラムの特定部分、又は不揮発性データ記憶媒体５５０に保存されたプログラムの特定部分を実行していることは、明らかであろう。
【００３４】
データ処理ユニット５１０は、データバス５１４を介してメモリ５５０と連絡するように設計されている。また、データ処理ユニット５１０は、データバス５１２を介してメモリ５２０とも連絡するように設計されている。さらに、データ処理ユニット５１０は、データバス５１１を介してメモリ５６０とも連絡するように設計されている。データ処理ユニット５１０はまた、データバス５１５を用いてデータポート５９０とも連絡するように設計されている。
【００３５】
本発明の方法は、データ処理ユニット５１０によって実行でき、データ処理ユニット５１０は、メモリ５４０に保存されたプログラム又は不揮発性データ記憶媒体５５０に保存されたプログラムを実行する。
【００３６】
本発明は、以上説明してきた実施形態に限定されるとみなすべきではなく、むしろ本発明の特許請求の範囲内で、多数の別の態様及び変更を考慮することが可能である。
【図１】
0005586703.tif 000002
【図２】
0005586703.tif 000003