(57)【要約】【課題】車速制限手段が作動可能な車速制限状態と、車速制限手段が作動不能な車速非制限状態との間を適切に切り替えること。【解決手段】車速を制限する車速制限手段１１２と、前記車速制限手段が作動可能な車速制限状態と、前記車速制限手段が作動不能な車速非制限状態との間を切替制御する制御手段１１４と、車両の加減速を制御する操作部材の操作量を検出する操作量手段１４０，１５０とを備え、前記制御手段が、前記車速非制限状態において前記操作量手段により車両の加速操作の解除又は車両の減速操作が検出された場合には、前記車速制限状態に切り替えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を制限する車速制限手段と、
前記車速制限手段が作動可能な車速制限状態と、前記車速制限手段が作動不能な車速非制限状態との間を切替制御する制御手段と、
車両の加減速を制御する操作部材の操作量を検出する操作量手段とを備え、
前記制御手段が、前記車速非制限状態において前記操作量手段により車両の加速操作の解除又は車両の減速操作が検出された場合には、前記車速制限状態に切り替えることを特徴とする、車速制限装置。
【請求項２】
車速を制限する車速制限手段と、
前記車速制限手段が作動可能な車速制限状態と、前記車速制限手段が作動不能な車速非制限状態との間を切替制御する制御手段と、
車両の加減速を制御する操作部材の操作量を検出する操作量手段と、
車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段とを備え、
前記制御手段が、前記車速制限状態において、前記障害物検出手段により車両周辺に障害物が検出され且つ前記操作量手段により所定のパターンでの操作部材の操作が検出された場合には、前記車速非制限状態に切り替えることを特徴とする、車速制限装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記車速制限状態において、前記障害物検出手段により車両周辺に回避すべき障害物が検出され且つ前記操作量手段により該回避すべき障害物を回避するための操作部材の操作が検出された場合には、前記車速非制限状態に切り替えることを特徴とする、請求項２に記載の車速制限装置。
【請求項４】
前記制御手段が、前記車速制限状態において、前記車速制限手段による車速制限が所定時間作動されておらず且つ前記操作量手段により所定の操作速度以上での加速操作が検出された場合には、前記車速非制限状態に切り替えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の車速制限装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車速を制限する車速制限手段を備える車速制限装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車速を所定の制限値以下に抑えるよう、エンジンの燃料供給量を絞ることにより、エンジン回転の最高速度を制限する手段を備える車速制限装置において、所定パターンのアクセル操作が行われたことを判定する手段と、その判定時に前記の車速制限を所定時間だけ解除する手段を設けたことを特徴とする車速制限装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２５２５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述の種の車速制限装置による車速制限は、運転者の意思を犠牲にして車両走行の安全を確保する制御であるので、必要不可欠な場面においてのみ実行されるべきである。例えば、車両周辺の障害物との衝突を緊急回避するために車両の加速が必要となるような緊急な場面において、車速制限が実行されると、当該車速制限が災いして適切な緊急回避を実現できない虞がある。
【０００４】
また、例えば運転者の緊急回避意思が検出されて車速非制限状態が実現された場合にも、運転者の緊急回避意思がなくなった場合等には、車両走行の安全を重視して速やかに車速制限状態を復帰させることも有用である。この点、上記の特許文献１に記載の発明では、車速制限が一律的に所定時間だけ解除されるので、車速非制限状態が不要な状況下で継続・維持される虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、車速制限手段が作動可能な車速制限状態と、車速制限手段が作動不能な車速非制限状態との間を適切に切り替えることができる車速制限装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る車速制限装置は、車速を制限する車速制限手段と、
前記車速制限手段が作動可能な車速制限状態と、前記車速制限手段が作動不能な車速非制限状態との間を切替制御する制御手段と、
車両の加減速を制御する操作部材の操作量を検出する操作量手段とを備え、
前記制御手段が、前記車速非制限状態において前記操作量手段により車両の加速操作の解除又は車両の減速操作が検出された場合には、前記車速制限状態に切り替えることを特徴とする。これにより、車速非制限状態が不要な状況下で継続・維持されることを適切に防止することができる。
【０００７】
第２の発明に係る車速制限装置は、車速を制限する車速制限手段と、
前記車速制限手段が作動可能な車速制限状態と、前記車速制限手段が作動不能な車速非制限状態との間を切替制御する制御手段と、
車両の加減速を制御する操作部材の操作量を検出する操作量手段と、
車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段とを備え、
前記制御手段が、前記車速制限状態において、前記障害物検出手段により車両周辺に障害物が検出され且つ前記操作量手段により所定のパターンでの操作部材の操作が検出された場合には、前記車速非制限状態に切り替えることを特徴とする。これにより、運転者の緊急回避が必要な場面で車速非制限状態を実現することが可能となる。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明に係る車速制限装置において、
前記制御手段が、前記車速制限状態において、前記障害物検出手段により車両周辺に回避すべき障害物が検出され且つ前記操作量手段により該回避すべき障害物を回避するための操作部材の操作が検出された場合には、前記車速非制限状態に切り替えることを特徴とする。これにより、運転者の緊急回避意思を精度良く検出して、運転者の緊急回避が必要な場面で車速非制限状態を実現することが可能となる。
【０００９】
第４の発明は、第２又は３の発明に係る車速制限装置において、
前記制御手段が、前記車速制限状態において、前記車速制限手段による車速制限が所定時間作動されておらず且つ前記操作量手段により所定の操作速度以上での加速操作が検出された場合には、前記車速非制限状態に切り替えることを特徴とする。これにより、運転者の緊急回避意思を精度良く検出して、運転者の緊急回避が必要な場面で車速非制限状態を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車速制限手段が作動可能な車速制限状態と、車速制限手段が作動不能な車速非制限状態との間を適切に切り替えることができる車速制限装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１２】
図１は、本発明による車速制限装置の主要構成の一実施例を示すシステム構成図である。本実施例の車速制限装置１００は、車速制限コンピューター１１０を中心として構成される。車速制限コンピューター１１０は、所与の実行プログラムに従って各種処理を行うＣＰＵ、このＣＰＵの実行プログラム、画像データ、演算結果等を格納するメモリ（例えばＲＯＭ、ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ等）、タイマ、カウンタ、入出力インターフェイス等を有する。尚、車速制限コンピューター１１０は、いわゆるＥＣＵ（電子制御ユニット）として具現化されてよい。
【００１３】
車速制限コンピューター１１０には、エンジンコントロールコンピューター１２０が接続される。エンジンコントロールコンピューター１２０は、車両の動力源であるエンジンを制御するコンピューターである。尚、電気自動車やハイブリッド車の場合には、エンジンコントロールコンピューター１２０に代えて或いは加えて、電気モータを制御するコンピューターが接続されてよい。
【００１４】
車速制限コンピューター１１０及びエンジンコントロールコンピューター１２０には、車速センサ１３０、アクセル開度センサ１４０及びブレーキ操作量検出センサ１５０が接続される。
【００１５】
車速センサ１３０は、車輪の各輪に搭載され、車輪の回転速度に応じたパルス信号を出力するセンサであってよい。この場合、車速制限コンピューター１１０及びエンジンコントロールコンピューター１２０は、車速センサ１３０が出力するパルス信号（車速パルス）に基づいて、車両の速度を把握する。尚、車速は、トランスミッションの出力軸の回転数等、他のパラメータに基づいて検出されてもよい。
【００１６】
アクセル開度センサ１４０は、アクセルペダルの踏み込みストローク量（以下、「アクセル開度」という）に応じた電気信号を出力するセンサであってよい。アクセル開度センサ１４０は、リンクレスタイプ等を含む如何なる種類のセンサであってもよい。例えば、アクセル開度センサ１４０は、ホール素子を用いた電子式のポジションセンサであり、アクセルペダルの踏み込みストローク量の変化に応じて変化する磁界の角度を、アクセル開度信号として出力するセンサであってよい。尚、アクセルペダルの操作量は、例えばアクセル開度に関連するパラメータであるスロットル開度に基づいて検出されてもよい。
【００１７】
ブレーキ操作量検出センサ１５０は、ブレーキペダルの踏み込みストローク量（以下、「ブレーキ操作量」という）に応じた電気信号を出力するセンサであってよい。ブレーキ操作量は、ブレーキペダルに付与される操作量に応じた油圧が発生するマスタシリンダにおける当該油圧を検出するマスタシリンダ圧センサや、ブレーキペダルに付与される操作量に応じたブレーキ踏力を検出する踏力センサのような、関連パラメータを検出するセンサの検出値に基づいて検出されてもよい。
【００１８】
車速制限コンピューター１１０には、コントロールスイッチ１８０が接続される。コントロールスイッチ１８０は、車速制限コンピューター１１０による車速制限機能をオン／オフするためのスイッチであり、ユーザにより操作される。
【００１９】
車速制限コンピューター１１０には、障害物検出手段として画像センサ１６０及びレーダーセンサ１７０が接続される。
【００２０】
画像センサ１６０は、例えば車両の後方を撮像するように搭載されたカメラ（例えばＣＣＤを撮像素子とするステレオカメラ）と、カメラにより得られる画像（後方画像）を処理する画像処理回路とを含む。画像処理回路では、後方画像内に含まれうる障害物（典型的には、後方車両）が認識されると共に、当該障害物と自車との相対位置関係や相対速度が算出される。これらの算出データは、車速制限コンピューター１１０に所定の周期で送信される。尚、画像処理回路の全部又は一部は、車速制限コンピューター１１０内に組み込まれてもよい。
【００２１】
レーダーセンサ１７０は、例えば車両の後方の所定領域を検知エリアとするように車両に搭載される。レーダーセンサ１７０は、電波（例えばミリ波）、光波（例えばレーザー）又は超音波を検出波として用いて、車両後方における障害物（典型的には、後続車両）の状態を検出する。レーダーセンサ１７０は、後方物体と自車両との関係を示す情報、例えば自車両を基準とした後方物体の相対速度や相対距離を所定の周期で検出する。尚、レーダーセンサ１７０がミリ波レーダーセンサの場合、ミリ波レーダーセンサは、例えば２周波ＣＷ（Continuous  Wave）方式により、電波のドップラー周波数を用いて後方物体の相対速度を計測し、２つの周波数の位相情報から後方物体の相対距離を計測してもよい。また、レーダーセンサ１７０は、放射ビームを１次元的又は２次元的に走査して、後方物体の方位を検出してもよい。これらの検出データは、車速制限コンピューター１１０に所定の周期で送信される。
【００２２】
車速制限コンピューター１１０は、その主要の機能部として、車速制限部１１２と、切替制御部１１４とを有する。
【００２３】
切替制御部１１４は、車速制限部１１２が作動可能な車速制限状態と、車速制限部１１２が作動不能な車速非制限状態との間を切替制御する。車速制限状態が、デフォルトの状態であってよい。
【００２４】
車速制限状態では、車速制限部１１２は、車速センサ１３０の出力信号に基づいて車速を監視し、車両の速度が設定制限車速を超えないように、必要に応じて、エンジンコントロールコンピューター１２０に対して車速制限指令を出力する。設定制限車速は、走行中の道路の法定速度等に応じて適切に可変されてよい。
【００２５】
車速非制限状態では、車速制限部１１２が作動しないため、例え車両の速度が設定制限車速を超えた場合でも、エンジンコントロールコンピューター１２０に対して車速制限指令が出力されることはない。
【００２６】
エンジンコントロールコンピューター１２０は、車速制限部１１２から車速制限指令が入力されない限り、通常通り、例えばアクセル開度センサ１４０からのアクセル開度に応じて、エンジン（図示せず）を制御する。これにより、運転者の意思に応じた加速が実現される。車速制限部１１２から車速制限指令が入力されると、エンジンコントロールコンピューター１２０は、例えば燃料噴射量を制限することで、アクセル開度とは無関係に、エンジンの出力を低下させる。この場合、運転者がアクセルペダルを踏み込んでも、その踏み込み量に応じた加速が実現されず、速度制限が実現される。尚、車速制限は、エンジンの制御に代えて又はそれに加えて、図示しないブレーキ装置やトランスミッションを用いて実現されてもよい。
【００２７】
次に、図２以降を参照して、主に車速制限コンピューター１１０の切替制御部１１４の動作例について説明する。
【００２８】
図２は、切替制御部１１４の動作例を示すフローチャートである。図２に示す処理ルーチンは、例えばイグニッションスイッチがオンにされてからオフになるまで（１トリップ中）、所定周期毎に繰り返し実行される。
【００２９】
ステップ１０では、切替制御部１１４は、車速制限部１１２が起動中か否かを判定する。尚、車速制限部１１２は、上述のコントロールスイッチ１８０がオンの場合に起動される。その場合、車速制限部１１２に後述の如く切替制御部１１４から車速非制限状態への切り替え指令が入力されるまで、車速制限状態が維持される。
【００３０】
本ステップ１０において、車速制限部１１２が起動中である場合には、ステップ１２に進み、それ以外の場合には、今回周期の処理ルーチンは終了して、次回周期の処理ルーチンのためにステップ１０に戻る。
【００３１】
ステップ１２では、切替制御部１１４は、運転者の緊急回避意思が存在するか否かを判定する。ここで、運転者の緊急回避意思が存在するか否かは、運転者が緊急回避意思とは無関係に単に高い速度を出そうとすることを受け入れないようにするため、車速やアクセル開度の経時変化（時系列変化）をリアルタイムに監視して、判定される。例えば、以下の５つの条件が全て満たされた場合に、運転者の緊急回避意思が存在するとの判定がなされる。
（１Ａ）車速制限部１１２が起動してから所定時間（例えば３分）以上経過した。
（２Ａ）現時点より所定時間（例えば３分）前までに一度も車速制限部１１２による車速制限が実行されていない、即ち車速制限指令が出されていない。
（３Ａ）現時点より所定時間（例えば３分）前までの平均車速が、設定制限車速を所定値（例えば、１０ｋｍ／ｈ）以上下回っている。
（４Ａ）アクセルペダルの踏み込み速度が所定速度（例えば、１０％／ｍｓ）以上で上昇している。
（５Ａ）現在のトリップにおいて、（４）でのアクセルペダルの操作により初めてアクセル開度が全開（例えば、略１００％）になった。
【００３２】
上記の条件（３Ａ）及び（４Ａ）は、それぞれ、主に車速センサ１３０、及びアクセル開度センサ１４０の出力信号を監視することで判定される。
【００３３】
本ステップ１２において、上記の５つの条件（１Ａ）〜（５Ａ）の全てが満たされた場合には、ステップ１４に進み、それ以外の場合には、今回周期の処理ルーチンは終了して、ステップ１０に戻る。
【００３４】
ステップ１４では、切替制御部１１４は、回避対象となる接近物が存在するか否かを判定する。ここで、接近物は、画像センサ１６０及びレーダーセンサ１７０により検出される障害物のうち自車に向かって接近している障害物であり、障害物と自車との相対距離及び相対速度の検出結果に基づいて検出される。回避対象となる接近物は、典型的には、自車に対して近い距離から大きな相対速度で向かってくる障害物である。例えば、後方プリクラッシュシステムを搭載する車両においては、衝突不可避と判断されうる後方障害物が、回避対象となる接近物に該当する。
【００３５】
本ステップ１４において、回避対象となる接近物が存在すると判定された場合には、ステップ１６に進み、それ以外の場合には、今回周期の処理ルーチンは終了して、ステップ１０に戻る。
【００３６】
ステップ１６では、切替制御部１１４は、車速制限部１１２による車速制限状態を解除する、即ち、車速制限部１１２に切替指令を出力して、車速制限状態から車速非制限状態へ移行させる。本ステップ１６の処理以降、車速制限状態が復帰されるまでの間は、例え車両の速度が設定制限車速を超えた場合でも、車速制限部１１２からエンジンコントロールコンピューター１２０に対して車速制限指令が出力されることはないので、運転者は設定制限車速を超える車速の実現が可能となる。
【００３７】
続くステップ１８では、切替制御部１１４は、運転者の回避継続意思が無くなったか否かを判定する。切替制御部１１４は、例えば、以下の３つの条件のいずれかが満たされた場合に、運転者の回避継続意思が無くなったとの判定を行う。
（１Ｂ）車速制限状態から車速非制限状態へ移行してから、車両の速度が設定制限車速を超え、所定時間（例えば１分）が経過した。
（２Ｂ）車速制限状態から車速非制限状態へ移行してから直ぐに、運転者がアクセルペダルの踏み込みを完全に解除した、即ちアクセル開度がゼロになった。
（３Ｂ））車速制限状態から車速非制限状態へ移行してから、運転者がブレーキ操作を行った。
【００３８】
上記の３つの条件（１Ｂ）〜（３Ｂ）は、それぞれ、主に車速センサ１３０、アクセル開度センサ１４０及びブレーキ操作量検出センサ１５０の出力信号を監視することで判定される。
【００３９】
本ステップ１８において、上記の３つの条件（１Ｂ）〜（３Ｂ）のいずれかが満たされた場合には、ステップ２０に進み、それ以外の場合には、今回周期の処理ルーチンは終了して、ステップ１０に戻る。
【００４０】
ステップ２０では、切替制御部１１４は、車速制限部１１２に切替指令を出力して、車速非制限状態から車速制限状態へ移行させる。即ち、切替制御部１１４は、元の車速制限状態を復帰させる。この際、復帰時の設定制限車速は、解除直前の設定制限車速と同一であってよい。本ステップ２０の処理以降、車速非制限状態が再度形成されない限り、車両の速度が設定制限車速を超えた場合には、車速制限部１１２からエンジンコントロールコンピューター１２０に対して車速制限指令が出力されるので、運転者は設定制限車速を超えた車速を実現することができなくなる。尚、本ステップ２０の処理が終了すると、今回周期の処理ルーチンは終了して、ステップ１０に戻る。
【００４１】
以上説明した本実施例によれば、とりわけ以下の効果が奏される。
【００４２】
先ず、上述の如く運転者の緊急回避意思が存在すると判定した場合に、車速非制限状態が実現されるので、車速制限に起因して適切な緊急回避を実現できなくなることを防止することができる。特に、運転者の緊急回避意思の存否の判定に、車速制限部１１２の発動状況（上記の条件２Ａ）や、それに関連したアクセルペダルの踏み込み速度（上記の条件４Ａ）を考慮することにより、判定精度を効果的に高めることができる。
【００４３】
また、上述の如く、運転者の緊急回避意思が存在するか否かを、画像センサ１６０及びレーダーセンサ１７０による障害物検出結果を考慮して判断するので、運転者が単にスピードを出したいだけなのか、或いは、緊急回避のためにスピードを出したいのかを精度良く識別・判定することができる。
【００４４】
また、上述の如く、運転者の緊急回避意思が存在すると判断され、車速制限状態から車速非制限状態に移行された場合であっても、その後所定時間（例えば１分）が経過する前に、運転者がアクセルペダルの踏み込みを完全に解除した場合や、運転者がブレーキ操作を行った場合には、車速制限状態が復帰されるので、無用な状況下で車速非制限状態が継続されるのを適切に防止することができる。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、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及び置換を加えることができる。
【００４６】
例えば、上述した実施例では、好ましい実施例として、上記した５つの条件（１Ａ）〜（５Ａ）の全てが満たされた場合に、運転者の緊急回避意思が存在すると判定し、判定精度を高めているが、５つの条件（１Ａ）〜（５Ａ）の何れかが満たされた場合に、運転者の緊急回避意思が存在すると判定してもよい。例えば、条件（２Ａ）及び（４Ａ）が満たされた場合に、運転者の緊急回避意思が存在すると判定してもよい。或いは、上記した５つの条件（１Ａ）〜（５Ａ）の加えて、他の適切な条件を付加してもよい。例えば、自車前方に障害物が存在しないことを、条件（６Ａ）として付加してもよい。
【００４７】
また、上述した実施例では、好ましい実施例として、画像センサ１６０及びレーダーセンサ１７０により回避対象となる接近物を検出し、その検出結果を用いて運転者の緊急回避意思の存否を判定して判定精度を高めているが、画像センサ１６０及びレーダーセンサ１７０を省略して、上記した５つの条件（１Ａ）〜（５Ａ）だけで運転者の緊急回避意思の存否を判定することも可能である。即ち、図２のステップ１４の処理を省略してもよい。また、画像センサ１６０及びレーダーセンサ１７０の何れか一方のみを用いることも可能である。
【００４８】
また、上述の実施例において、車速非制限状態においても、車速が車速上限値（設定制限車速よりも大きな車速であって、例えば１８０ｋｍ／ｈ）を超えるような場合には、安全性を考慮して、車速が制限されることはありえる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による車速制限装置の主要構成の一実施例を示すシステム構成図である。
【図２】切替制御部１１４の動作例１を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１００    車速制限装置
１１０    車速制限コンピューター
１１２    車速制限部
１１４    切替制御部
１２０    エンジンコントロールコンピューター
１３０    車速センサ
１４０    アクセル開度センサ
１５０    ブレーキ操作量検出センサ
１６０    画像センサ
１７０    レーダーセンサ
１８０    コントロールスイッチ
【図１】
2008045403.tif 000003
【図２】
2008045403.tif 000004