(57)【要約】【課題】車両速度のオーバーシュートを抑制しつつ、運転者による運転自由度の確保や高い運転性の維持についてもこれを可能とする車両速度制限装置を提供する。【解決手段】実車両速度ＳＰＤが制限車速Ｌｔ０を超えた場合に、運転者の運転操作による速度制御を制限してその最高速度を制限車速Ｌｔ０又はその近傍までに制限する。このような車両速度制限装置として、制限車速Ｌｔ０よりも低速度側に設定された閾値（制御閾値Ｌｔ１）と実車両速度ＳＰＤとを比較することによって車両速度が所定の高速度に達した時であるタイミングｔ１を検出するプログラムと、そのタイミングｔ１に基づいて加速度低減制御を開始（実行）するプログラムと、その加速度低減制御の実行中に制御対象である加速度が所定レベルまで低減されたタイミングｔ２を検出するプログラムと、そのタイミングｔ２に基づいて上記加速度低減制御を停止するプログラムと、を備える構成とする。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操作される操作部を有して構成される車両を対象にして、前記操作部の操作量に応じてその車両の走行速度を制御するドライバ車速制御手段を備える車両速度制御装置に適用され、該装置のドライバ車速制御手段による車速制御を制限して、前記車両の最高速度を所定の上限速度である車速上限又はその近傍までに制限する車両速度制限装置であって、
前記車両の時々の走行速度を逐次取得する車速取得手段と、
前記車速取得手段により取得される時々の車両速度が前記所定の車速上限を超えたか否かを判断する車速上限判断手段と、
前記車速上限判断手段により車両速度が車速上限を超えた旨判断された場合に、前記ドライバ車速制御手段による車速制御を制限して前記車両の最高速度を前記車速上限又はその近傍までに制限する車速制限手段と、
前記操作部が減速側に操作されているか否かによらず前記車両の加速度を低減する制御である加速度低減制御を、前記車速取得手段により取得される時々の車両速度が前記車速上限に到達する前に開始するとともに、前記車両の加速度が十分小さくなったことを検知して同加速度低減制御を停止する車両加速度制御手段と、
を備えることを特徴とする車両速度制限装置。
【請求項２】
前記車速制限手段は、前記車速上限判断手段により車両速度が車速上限を超えた旨判断された場合に、前記車速取得手段により取得される時々の車両速度を前記車速上限に一致させるべく減速側へのフィードバック制御を行うものである請求項１に記載の車両速度制限装置。
【請求項３】
前記ドライバ車速制御手段が、前記車両に搭載されたエンジンの出力トルクを制御することにより前記車速制御を行うものであり、
前記車両加速度制御手段が、前記車両に搭載されたエンジンの出力トルクを制御することにより前記加速度低減制御を行うものである請求項１又は２に記載の車両速度制限装置。
【請求項４】
前記車両加速度制御手段が、
前記車速取得手段により取得される時々の車両速度と前記車速上限よりも低速度側に設定された閾値とを比較することによって車両速度が所定の高速度に達したタイミングである開始タイミングを検出する開始タイミング検出手段と、
前記開始タイミング検出手段により検出された開始タイミングに基づいて前記加速度低減制御を開始する加速度制御開始実行手段と、
前記加速度制御開始実行手段により開始された加速度低減制御の実行中にその制御対象である加速度が所定の加速度レベルまで低減されたタイミングである終了タイミングを検出する終了タイミング検出手段と、
前記終了タイミング検出手段により検出された終了タイミングに基づいて前記加速度制御開始実行手段による加速度低減制御を停止する加速度制御停止手段と、
によって構成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両速度制限装置。
【請求項５】
前記加速度制御開始実行手段が、前記加速度低減制御として、前記開始タイミング検出手段にて用いられる前記閾値を目標値とする減速側への車両速度のフィードバック制御を行うものである請求項４に記載の車両速度制限装置。
【請求項６】
前記ドライバ車速制御手段が、前記操作部の操作量に応じたドライバ要求トルクを算出するドライバ要求トルク算出部と、該ドライバ要求トルク算出部により算出されたドライバ要求トルクを目標値にして前記車両に搭載されたエンジンの出力トルクを制御するドライバトルク制御部とを少なくとも有して構成され、
前記加速度制御開始実行手段が、前記ドライバ要求トルクの大きさについて、前記加速度低減制御を実行することが可能な程度に小さいか否かを判断する要求トルク判断部と、前記加速度低減制御を開始するにあたり前記要求トルク判断部により前記ドライバ要求トルクが十分小さい旨判断された場合に、そのドライバ要求トルクを目標値にして前記車両に搭載されたエンジンの出力トルクを制御する加速度トルク制御部と、を少なくとも有して構成される請求項４又は５に記載の車両速度制限装置。
【請求項７】
前記要求トルク判断部は、前記開始タイミング検出手段にて用いられる前記閾値と、前記車速取得手段により取得される時々の車両速度とに基づいて、前記ドライバ要求トルクの大小に関する判断を行うものである請求項６に記載の車両速度制限装置。
【請求項８】
前記車両の時々の加速度を取得する加速度取得手段と、
前記加速度取得手段により取得される時々の加速度に基づいて、前記開始タイミング検出手段にて用いられる前記閾値を可変設定する車速判断閾値設定手段と、
を備える請求項４〜７のいずれか一項に記載の車両速度制限装置。
【請求項９】
前記車速判断閾値設定手段は、前記閾値を設定する際に、前記加速度取得手段により取得される時々の加速度が大きくなるほどその設定すべき閾値と前記車速上限との間隔である閾値間隔がより大きな間隔になるように、その閾値を設定するものである請求項８に記載の車両速度制限装置。
【請求項１０】
前記終了タイミング検出手段が、
前記車両の時々の加速度を取得する加速度取得部と、
前記加速度取得部により取得される時々の加速度と所定の閾値とを比較することによりその時々の加速度が前記所定の加速度レベルに見合う値である否かを判断する加速度判断部と、
によって構成される請求項４〜９のいずれか一項に記載の車両速度制限装置。
【請求項１１】
前記終了タイミング検出手段にて用いられる前記閾値が、前記車両の加速度「０」相当の値として設定されてなる請求項１０に記載の車両速度制限装置。
【請求項１２】
前記車両加速度制御手段により前記加速度低減制御が停止された時に、その停止された加速度低減制御から所定方式の車両速度制御へ制御方式を切り替える制御方式切替手段を備える請求項１〜１１のいずれか一項に記載の車両速度制限装置。
【請求項１３】
前記所定方式の車両速度制御が、前記最高速度に係る車両速度制限の無い状態での、前記ドライバ車速制御手段による車両速度制御である請求項１２に記載の車両速度制限装置。
【請求項１４】
少なくとも、前記ドライバ車速制御手段の車速制御に対して前記最高速度に係る車両速度制限がなされた状態と同車両速度制限の無い状態とが切り替わる際に、前記車両に搭載されたエンジンの出力トルク制御に係る目標値の変化をなだらかにする目標値徐変手段を備える請求項１〜１３のいずれか一項に記載の車両速度制限装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行速度を制限する装置に係り、詳しくは運転者の運転操作による速度制御を制限して、その車両の最高速度を所定の上限速度又はその近傍までに制限する車両速度制限装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型自動車等では、走行中の車両の最高速度が所定上限速度（車速上限）を超えないように自動的に制限する装置、いわゆる車両速度制限装置（スピードリミッタ）の装着が、既に義務化されている。こうした装置では、車速が予め設定された車速上限に達した場合には、運転者によりさらに加速するような運転操作がなされても、エンジンの出力トルク等が適宜に制御されることで、車両の走行速度がその設定された車速上限までの範囲に制御されることになる。このため、こうした装置において、上記車速上限に対して法令に準拠する最高速度（法定最高速度）が設定されていれば、法定最高速度内での運転が可能になる。また近年、こうした車両速度制限装置として、上記車速上限を運転者により自由に設定可能とした装置や、ナビゲーションシステム（カーナビゲーション）により上記車速上限に対してその時々の走行中の道路（高速道路や一般道路）に応じた法定最高速度が逐次自動的に設定される装置なども、各々開発が進められている。次に、こうした車両速度制限装置の具体例を挙げ、その概略構成と動作について説明する。
【０００３】
この種の車両速度制限装置としては従来、例えば特許文献１に記載される装置が知られている。この装置は、車両の走行速度（車両速度）が上限速度（車速上限）を超える（オーバーシュートする）ことのないよう、車両速度が車速上限に到達する前から、運転者の運転操作による速度制御を制限するものである。
【０００４】
図１３に、この装置の動作態様をタイムチャートとして示す。なお、この図１３は、同装置により上述の速度制限がなされた場合における車両速度の推移を示すタイムチャートである。
【０００５】
同図１３に示されるように、この装置では、車両速度が制限車速Ｌｔ１０（車速上限）に到達する前から、同制限車速Ｌｔ１０とその時々の車両速度ＳＰＤ１０（実車両速度）との偏差Ｄに基づいて運転者の操作による速度制御を制限している。そしてこれにより、車両の最高速度を制限車速Ｌｔ１０までに制限している。なお、この車速制限は、制限車速Ｌｔ１０よりも低速度側の所定車両速度から制限車速Ｌｔ１０までの範囲（車両速度範囲）において行われる。
【特許文献１】米国特許第５，６６５，０２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、上記特許文献１に記載の装置では、上述の車両速度の過上昇（オーバーシュート）についてはこれが、的確に抑制され、より確実に防止されるようになる。しかしながら、この装置では、車速上限付近の広範囲にわたって運転者の操作による速度制御が制限されることにもなる。このため、こうした車速制限が長期にわたって行われることで、運転者の車両操作と実際の車両速度（実車両速度）との不一致に起因した違和感を運転者に与えてしまうことが懸念されるようになる。
【０００７】
このように、上記特許文献１に記載の装置は、上述のオーバーシュート防止という点では特段の信頼性を有してはいるものの、運転者による運転自由度の確保や高い運転性（ドライバビリティ）の維持という点については十分な配慮がなされておらず、未だ改善の余地を残すものとなっている。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、車両速度の過上昇（オーバーシュート）を抑制しつつ、運転者による運転自由度の確保や高い運転性（ドライバビリティ）の維持についてもこれを可能とする車両速度制限装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記課題を解決するための手段、及び、その作用効果について記載する。
【００１０】
請求項１に記載の発明では、運転者により操作される操作部（例えばアクセルペダルやそれに準ずるスイッチ等）を有して構成される車両を対象にして、前記操作部の操作量に応じてその車両の走行速度を制御するドライバ車速制御手段を備える車両速度制御装置に適用され、該装置のドライバ車速制御手段による車速制御を制限して、前記車両の最高速度を所定の上限速度である車速上限又はその近傍までに制限する車両速度制限装置であって、前記車両の時々の走行速度を逐次取得する車速取得手段と、前記車速取得手段により取得される時々の車両速度が前記所定の車速上限を超えたか否かを判断する車速上限判断手段と、前記車速上限判断手段により車両速度が車速上限を超えた旨判断された場合に、前記ドライバ車速制御手段による車速制御を制限して前記車両の最高速度を前記車速上限又はその近傍までに制限する車速制限手段と、前記操作部が減速側に操作されているか否かによらず前記車両の加速度（走行方向の加速度）を低減する制御である加速度低減制御を、前記車速取得手段により取得される時々の車両速度が前記車速上限に到達する前に開始するとともに、前記車両の加速度が十分小さくなったことを検知して同加速度低減制御を停止する車両加速度制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この装置では、基本的には、車両速度が車速上限を超えてから上記車速制限手段により車速制限を行い、車速上限に到達する前においては、上記車両加速度制御手段により加速度低減制御（車速制限に相当）を実行して車両速度の過上昇（オーバーシュート）防止を図るようにしている。すなわち発明者は、車両の加速度を変化させる際の慣性、特に車両を加速する際の慣性の影響に注目して、車速上限に到達する前に車両の加速度を十分に低減する（上記加速度低減制御を実行する）ことで、車両の急加速が抑制され、ひいては車両速度の大きな過上昇（オーバーシュート）が抑制されることを見出し、上記構成を発明した。しかも、こうした加速度低減制御は、上記車速上限に到達するまで継続的に実行する必要がない。すなわち、この加速度低減制御により車両の加速度が十分に低減されれば、その時点で同制御を適宜に停止しても、既にオーバーシュートについて一定の防止が図られているため、通常運転における車両速度の大きなオーバーシュートについてはこれが抑制されることになる。そしてこれにより、車速上限に到達する前（特にその車速上限付近）においても、上記加速度低減制御の停止後、適宜に車速制限の無い状態、すなわち運転者による運転自由度が高められた状態を形成することが可能になる。このように、車両速度制御装置としての上記構成によれば、車両速度の過上昇（オーバーシュート）が抑制され、しかも運転者による運転自由度の確保や高い運転性（ドライバビリティ）の維持が可能となる。
【００１２】
なお、車両加速度が十分小さくなる前に車両速度が車速上限に到達した場合の事も想定した構成としては、例えば、
・前記車両加速度制御手段による車速制限（加速度低減制御）を継続して前記車両の加速度が十分に低減してから、同加速度低減制御を停止して、前記車両加速度制御手段による車速制限へ移行する構成。
・車両速度が車速上限に到達した時点で前記車両加速度制御手段による車速制限（加速度低減制御）を停止して、前記車両加速度制御手段による車速制限へ移行する構成。
等々の構成が有効である。
【００１３】
ところで、車両速度が車速上限を超えている側（高速側）から速度制御を行う場合には、その車速上限を目標値として減速側へのフィードバック制御（例えば周知のＰＩＤ制御等）を行うことで、好適な車速制限を行うことが可能になる。発明者は、この点に着眼し、請求項２に記載の構成、すなわち上記請求項１に記載の装置において、前記車速制限手段を、前記車速上限判断手段により車両速度が車速上限を超えた旨判断された場合に、前記車速取得手段により取得される時々の車両速度を前記車速上限に一致させるべく減速側へのフィードバック制御を行うものとした構成を発明した。こうした構成とすることで、前記車速制限手段による車速制限をより好適に、しかもより容易に実現することが可能になる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の装置において、前記ドライバ車速制御手段が、前記車両に搭載されたエンジンの出力トルクを制御することにより前記車速制御を行うものであり、前記車両加速度制御手段が、前記車両に搭載されたエンジンの出力トルクを制御することにより前記加速度低減制御を行うものであることを特徴とする。高い運転性（ドライバビリティ）の維持するためには、このようにトルク制御を通じて車両速度（走行速度）や車両加速度（走行方向の加速度）の制御を行う構成が有効である。
【００１５】
また、現状における実用性や実現性を考慮して、上記請求項１〜３のいずれか一項に記載の構成をより具体化した構成としては、請求項４に記載の発明のように、上記請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置において、前記車両加速度制御手段が、前記車速取得手段により取得される時々の車両速度と前記車速上限よりも低速度側に設定された閾値とを比較することによって車両速度が所定の高速度に達したタイミングである開始タイミングを検出する開始タイミング検出手段と、前記開始タイミング検出手段により検出された開始タイミングに基づいて前記加速度低減制御を開始する加速度制御開始実行手段と、前記加速度制御開始実行手段により開始された加速度低減制御の実行中にその制御対象である加速度が所定の加速度レベルまで低減された（車両の加速度が十分小さくなった）タイミングである終了タイミングを検出（検知）する終了タイミング検出手段と、前記終了タイミング検出手段により検出された終了タイミングに基づいて前記加速度制御開始実行手段による加速度低減制御を停止する加速度制御停止手段と、によって構成される装置構成が有効である。このような構成であれば、一般的なマイクロコンピュータ等を用いて実現することが可能であり、実用性が高い。
【００１６】
またこの場合、請求項５に記載の発明のように、前記加速度制御開始実行手段が、前記加速度低減制御として、前記開始タイミング検出手段にて用いられる前記閾値を目標値とする減速側への車両速度のフィードバック制御（例えば周知のＰＩＤ制御等）を行うものである構成が有効である。こうした構成であれば、車両速度の目標値を変更するだけで、車両速度制御の延長として上述の加速度低減制御を容易且つ的確に行うことができるようになる。
【００１７】
そして、請求項６に記載の発明では、上記請求項４又は５に記載の車両速度制限装置において、前記ドライバ車速制御手段が、前記操作部の操作量（例えばアクセルペダルの踏込み量）に応じたドライバ要求トルクを算出するドライバ要求トルク算出部と、該ドライバ要求トルク算出部により算出されたドライバ要求トルクを目標値にして前記車両に搭載されたエンジンの出力トルクを制御するドライバトルク制御部とを少なくとも有して構成され、前記加速度制御開始実行手段が、前記ドライバ要求トルクの大きさについて、前記加速度低減制御を実行することが可能な程度に小さいか否かを判断する要求トルク判断部と、前記加速度低減制御を開始するにあたり前記要求トルク判断部により前記ドライバ要求トルクが十分小さい旨判断された場合に、そのドライバ要求トルクを目標値にして前記車両に搭載されたエンジンの出力トルクを制御する加速度トルク制御部と、を少なくとも有して構成されることを特徴とする。
【００１８】
こうした構成において、ドライバ要求トルクは、運転者の意思に基づく前記操作部の操作量に応じた値として算出される。高い運転性（ドライバビリティ）を維持するためには、可能な限りこのドライバ要求トルクに基づいて車速制御を行うことが望ましい。この点、上記構成では、ドライバ要求トルクで前記加速度低減制御を実行することが可能であれば、上記加速度トルク制御部によりそのドライバ要求トルクに基づいて車速制御が実行されることになる。これにより、高い運転性が維持されるようになる。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、上記請求項６に記載の装置において、前記要求トルク判断部が、前記開始タイミング検出手段にて用いられる前記閾値と、前記車速取得手段により取得される時々の車両速度とに基づいて、前記ドライバ要求トルクの大小に関する判断を行うものであることを特徴とする。
【００２０】
前記加速度低減制御においては、前記開始タイミング検出手段にて用いられる前記閾値と、前記車速取得手段により取得されるその時々の車両速度とが、前記加速度低減制御の実行を可能にするトルクの大きさ、ひいては車速制限に適したトルクの大きさを決める重要な要素となる。このため、前記ドライバ要求トルクの大小に関する判断を行う構成としては、上記構成のように、これら閾値及び車両速度に基づいてその判断を行う構成が、同判断を的確に行う上で有益である。
【００２１】
なおこの場合、車速制限に適したトルクの大きさを求めず、上記閾値及び車両速度に基づいて直接的に上記判断（ドライバ要求トルクの大小に関する判断）を行う構成とすることは勿論可能である。ただし、その判断をより正確に行う上では、それら閾値及び車両速度に基づいて車速制限に適したトルクの大きさを求める手段を設け、この手段により求めたトルクとドライバ要求トルクとの大きさの対比に基づいて上記判断を行うようにした構成なども有益である。
【００２２】
ところで、上記請求項４〜７のいずれか一項に記載の装置に関しては、前記開始タイミング検出手段にて用いられる前記閾値を固定値として設定することも可能である。しかしながら、前記加速度低減制御を含めてより精密な車速制御を行うためには、この閾値を可変値にした構成が有効である。そして、こうした構成としては特に、請求項８に記載の発明のように、前記車両の時々の加速度を取得する加速度取得手段と、前記加速度取得手段により取得される時々の加速度に基づいて前記開始タイミング検出手段にて用いられる前記閾値を可変設定する車速判断閾値設定手段と、を備える構成が有効である。
【００２３】
前記開始タイミング検出手段にて用いられる前記閾値は、前記加速度低減制御を実行するタイミング（開始タイミング）を決めるものであり、車両の時々の加速度は、前記加速度低減制御を実行すべき適切なタイミングを決める重要なパラメータである。そこで、上記請求項８に記載の構成のように、時々の車両加速度に基づいてその閾値を可変設定するようにすれば、車両の時々の加速度に応じてその閾値を適切な値に設定することが可能になる。また、前記加速度低減制御を実行すべき適切なタイミングを決めるパラメータとしては、その時々の車両速度も重要である。このため、こうした閾値（開始タイミング検出手段にて用いられる閾値）を決める際には、車両速度も併せ加味して、その値を決定することがより好ましい。
【００２４】
またこの場合、請求項９に記載の発明のように、前記車速判断閾値設定手段が、前記閾値を設定する際に、前記加速度取得手段により取得される時々の加速度が大きくなるほどその設定すべき閾値と前記車速上限との間隔である閾値間隔がより大きな間隔になるように、その閾値を設定するものである構成とすることが特に有効である。
【００２５】
車速上限到達時の車両加速度が大きな値であるほど車両速度の過上昇（オーバーシュート）が生じ易くなることは前述したとおりである。このため、こうしたオーバーシュートをより的確に抑制する上では、上記構成のように、車両の時々の加速度が大きいほど前記加速度低減制御の実行可能期間に相当する上記閾値間隔を長くして、車速上限到達時までに車両速度を十分に低減する構成が有効である。
【００２６】
また一方、上記請求項４〜９のいずれか一項に記載の装置における前記終了タイミング検出手段としては、例えば前記加速度低減制御が開始されてからの経過時間又は同制御の実行中におけるその時々の車両速度等に基づいてその時々の加速度を間接的に求めて（推定して）、その推定した加速度に基づいて実際の加速度が所定の加速度レベルまで低減されたか否かを判断するものなども採用することが可能である。しかしながら、こうした判断をより正確に行う上では、前記終了タイミング検出手段が、実際の加速度を、例えば車速センサ等による車両速度の検出値やクランク角センサ等によるエンジン回転速度の検出値等から直接的に求めて（算出して）、その求めた実際の加速度に基づいて前記車両の加速度が所定の加速度レベルまで低減されたか否かを判断するものである構成が特に有効である。また、請求項１０に記載の発明のように、上記請求項４〜９のいずれか一項に記載の装置における前記終了タイミング検出手段が、前記車両の時々の加速度を取得する加速度取得部と、前記加速度取得部により取得される時々の加速度と所定の閾値とを比較することによりその時々の加速度が前記所定の加速度レベルに見合う値であるか否かを判断する加速度判断部と、によって構成される装置構成も有効である。こうした構成であれば、上記閾値として、例えば適宜の固定値や、予め実験等により求めた適切な値、あるいは適宜に学習した都度の状況に応じた値等を設定して、前記車両の加速度が十分小さくなったか否かを容易に、しかも的確に判断することが可能になる。またこの場合、例えば時々の加速度がその閾値よりも小さい場合にその加速度が前記所定の加速度レベルに見合う値である、すなわち前記車両の加速度が十分小さくなった旨判断する構成が特に有効である。
【００２７】
またこの場合、請求項１１に記載の発明のように、前記終了タイミング検出手段にて用いられる前記閾値が、前記車両の加速度「０」相当の値として設定されてなる構成とすることが有効である。こうした構成であれば、前述した車両速度の大きな過上昇（オーバーシュート）がより確実に防止されるようになる。
【００２８】
また上記請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置に関しては、請求項１２に記載の発明のように、前記車両加速度制御手段により前記加速度低減制御が停止された時に、その停止された加速度低減制御から所定方式の車両速度制御へ制御方式を切り替える制御方式切替手段を備える構成、すなわち前記加速度低減制御の停止後にその停止された加速度低減制御から所定方式の車両速度制御へ制御方式を自動的に切り替える構成とすることが有効である。
【００２９】
例えば高い運転性（ドライバビリティ）を維持する上では、前記加速度低減制御の停止後に制御方式を切り替え、前述したように車速制限の無い状態、すなわち運転者による運転自由度が高められた状態を形成することが有益である。具体的には、請求項１３に記載の発明のように、上記請求項１２に記載の装置において、前記所定方式の車両速度制御が、前記最高速度に係る車両速度制限の無い状態での、前記ドライバ車速制御手段による車両速度制御である構成とすることが有効である。上記加速度低減制御を通じてオーバーシュート防止を図った後、こうした車両速度制御へ制御方式を切り替えてドライバの運転自由度を高めることで、前述した運転者の車両操作と実際の車両速度（実車両速度）との不一致に起因した違和感が抑制され、高い運転性（ドライバビリティ）が維持されるようになる。
【００３０】
もっとも、こうした車両速度制限の無い状態への切替えに限らず、上記請求項１２に記載の装置は、用途等に応じて任意の制御方式へ切り替えるように構成することが望ましい。例えば前記加速度低減制御が停止された時点で車両速度が車速上限付近にある場合には、車両速度を車速上限に制御して（車両速度を車速上限まで引き上げて）、いったん車速上限で車両速度を安定させて引き続き別の制御方式で車両速度制御を行う構成なども有効である。また、制御方式の急激な変化を緩和するために、あえて２段階又は３段階以上に分けて、制御方式を順次切り替えるようにした構成なども有効である。
【００３１】
請求項１４に記載の発明では、上記請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置において、少なくとも、前記ドライバ車速制御手段の車速制御に対して前記最高速度に係る車両速度制限がなされた状態と同車両速度制限の無い状態とが切り替わる際に、前記車両に搭載されたエンジンの出力トルク制御に係る目標値の変化をなだらかにする目標値徐変手段を備えることを特徴とする。こうした構成にすることで、速度制限の有無を切り替える際のトルク急変（トルクショック）が緩和され、そのトルクショックに伴う運転性（ドライバビリティ）の悪化等が抑制されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る車両速度制限装置を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態の装置も、前述した特許文献１に記載の装置と同様、車両の最高速度を制限するために用いられるものである。ここでは、この装置が、例えば４輪自動車用エンジンとしてのレシプロ式エンジン（内燃機関）を対象にしてエンジン制御を行うエンジン制御システムに組み込まれた場合について説明する。
【００３３】
はじめに、図１を参照して、本実施形態に係る車両速度制限装置が搭載されたエンジン制御システムの概略構成について説明する。なお、本実施形態では、エンジン１０の構成として、一般的なディーゼルエンジンの構成を採用している。このため、ここではその図示を簡略化するとともに、その説明についても詳細までは行わずに簡単な説明にとどめることとする。
【００３４】
同図１に示すように、このエンジン制御システムは４輪自動車である車両１００に搭載され、エンジン１０の制御を行っている。このエンジン制御システムは、大きくは、コモンレール式の燃料噴射装置を備えたディーゼルエンジン１０を制御対象として、該エンジン１０を制御するための各種センサ及びＥＣＵ（電子制御ユニット）２０等を有して構築されている。
【００３５】
なお、ここで制御対象とされるエンジン１０は、例えば４つのシリンダを備える多気筒の４ストロークエンジン（内燃機関）であり、高圧燃料をシリンダ内へ噴射供給するインジェクタ（燃料噴射弁）が、それらシリンダの１つ１つに対して設けられて構成されている。そして、燃料タンクから高圧ポンプにより圧送されてコモンレール内に蓄圧された燃料が、上記インジェクタの開弁動作により各シリンダに対して所要の量だけ随時噴射供給されるようになっている。すなわち、このエンジン１０の運転時には、吸気弁の開動作により吸入空気が吸気管から各シリンダの燃焼室内へ導入され、これが、上記インジェクタから噴射された燃料と混ざる。そしてその燃料と空気は、混合気の状態でシリンダ内のピストンにより圧縮され、着火（自己着火）、燃焼し、排気弁の開動作により燃焼後の排気として排気管へ排出されることになる。
【００３６】
こうしたエンジン制御システムの中で電子制御ユニットとして主体的にエンジン制御を行う部分がＥＣＵ２０である。このＥＣＵ２０には、図１中に示すセンサ、すなわちアクセルペダル操作量（踏込み量）を検出するアクセルセンサ２１や、車両１００の走行速度を検出する車速センサ２２をはじめとする各種センサからの検出信号が逐次入力される。このＥＣＵ２０は、それら各種センサの検出信号に基づいてエンジン１０の運転状態やユーザの要求を把握し、それに応じて上記インジェクタ等の各種アクチュエータを操作することにより、その時々の状況に応じた最適な態様で上記エンジン１０に係る各種の制御を行うものである。
【００３７】
より詳しくは、このＥＣＵ２０は、周知のマイクロコンピュータ（図示略）を備えて構成されている。そして、そのマイクロコンピュータは、基本的には、各種の演算を行うＣＰＵ（基本処理装置）、その演算途中のデータや演算結果等を一時的に記憶するメインメモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）、プログラムメモリとしてのＲＯＭ（読み出し専用記憶装置）、データ保存用メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ（電気的に書換可能な不揮発性メモリ）やバックアップＲＡＭ（車載バッテリ等のバックアップ電源により給電されているＲＡＭ）、さらにはＡ／Ｄ変換器やクロック発生回路等の信号処理装置、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等といった各種の演算装置、記憶装置、信号処理装置、及び通信装置等によって構成されている。そして、ＲＯＭには、当該車両速度制限制御に係るプログラムを含めたエンジン制御に係る各種のプログラムや制御マップ等が、またデータ保存用メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）には、エンジン１０の設計データをはじめとする各種の制御データ等が、それぞれ予め格納されている。
【００３８】
本実施形態では、このＥＣＵ２０が、随時入力される各種の検出信号に基づいてエンジン制御量を算出するとともに、そのエンジン制御量に基づき、上記エンジン１０での燃焼を通じて生成されるエンジントルク（出力トルク）を制御するようになっている。すなわち、このＥＣＵ２０は、例えばその時々のエンジン運転状態に応じた噴射時期にて、運転者のアクセルペダル操作量に応じた燃料噴射量（エンジン制御量）を算出し、その燃料噴射量による燃料噴射を指示する噴射制御信号を上記インジェクタへ出力する。そしてこれにより、同インジェクタの駆動量（例えば開弁時間）に基づいて、上記エンジン１０の出力トルクが所定の目標値へ制御されることになる。なお、前述したようにディーゼルエンジンは自己着火による燃焼を行っており、エンジン１０の吸気通路に設けられた吸気絞り弁（スロットルバルブ）は、通常一定開度（例えば全開状態）に保持される。このため、同エンジン１０における燃焼制御としては燃料噴射量のコントロールが主となっている。
【００３９】
ところで、本実施形態の車両速度制限装置も、車両の最高速度を制限するものであるという点では、前述した特許文献１に記載の装置と同様である。ただし、本実施形態の装置では、図２及び図３に示すような構成により、基本的には、車両速度が車速上限（所定の上限速度）を超えてから車速制限を行って、車両１００の最高速度を所定の上限速度（車速上限）又はその近傍までに制限している。そして、その車速上限に到達する前においては、適宜の加速度低減制御（車速制限に相当）を実行して車両速度の過上昇（オーバーシュート）防止を図るようにしている。以下、上記図１〜図３と共に、図４〜図１０も併せ参照して、この車両速度制限制御について詳述する。
【００４０】
さて、この車両速度制限制御は、基本的には次の３つの制御モードを通じて行われる。
・車両速度制限の無い状態で、運転者によるアクセルペダル操作量（踏込み量）に応じて車両１００の走行速度を制御する車両速度制御（通常制御）。
・アクセルペダル（操作部）が減速側に操作されているか否かによらず車両１００の加速度を低減する車両加速度制御（加速度低減制御）。なお、本実施形態では、この加速度低減制御を、その時の車両速度よりも減速側に設定された閾値を目標値に用いた車両速度のフィードバック制御（帰還制御）として実行する。
・車両速度を所定の車速上限に一致させるべく減速側へのフィードバック制御（帰還制御）を行う車両速度制御（車速上限制御）。なお、ここで目標値に用いる車速上限（制限車速）に対しては、例えば運転者により人為的に、あるいはナビゲーションシステム（カーナビゲーション）等を通じて自動的に、例えば法令に準拠する最高速度（法定最高速度）等の所望の速度が設定される。
【００４１】
はじめに、図２〜図６を主に参照して、この制御モードの切替処理の一態様について説明する。なおここで、図２及び図３は、それぞれ上記ＥＣＵ２０の、特に上記車両速度制限制御に係る部分を機能別にブロック化して示したブロック図である。また、図４は、制御モードの選択（開始）に係る処理の処理手順を示すフローチャート、図５は、制御モードの終了に係る処理の処理手順を示すフローチャート、そして図６は、制御モードの切替態様を示す図である。なお、図４及び図５の一連の処理は、基本的には、ＥＣＵ２０でＲＯＭに記憶されたプログラムが実行されることにより、所定クランク角ごとに又は所定時間周期で逐次実行される。そして、図４及び図５の処理において用いられる各種パラメータの値は、例えばＥＣＵ２０に搭載されたＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ、あるいはバックアップＲＡＭ等の記憶装置に随時記憶され、必要に応じて随時更新される。
【００４２】
この制御モードの選択に際しては、図４に示すように、まず、車速センサ２２を通じて逐次検出されている車両１００の時々の走行速度（実車両速度ＳＰＤ）が、所定の範囲にあるか否かを判断する。すなわちステップＳ１１にて、その時の実車両速度ＳＰＤ（今回値）が「制御閾値Ｌｔ１＜実車両速度ＳＰＤ≦制限車速Ｌｔ０」なる範囲にあるか否かを判断する。なお、本実施形態では、車速センサ２２により車両１００の時々の走行速度を逐次検出するプログラムが、「車速取得手段」に相当する。
【００４３】
次いで、ステップＳ１２にて、上記逐次検出されている車両速度（走行速度）の前回（直前）検出値（実車両速度ＳＰＤ（前回値））が「実車両速度ＳＰＤ（前回値）≦制御閾値Ｌｔ１」なる範囲にあるか否かを判断する。そして、上記ステップＳ１１，Ｓ１２において、実車両速度ＳＰＤ及びその前回値がそれぞれ上記各範囲にある旨判断された場合には、車両速度が所定の高速度（制御閾値Ｌｔ１により規定）に達したとして、続くステップＳ１３にて、上記加速度低減制御の実行許可の有無を示すフラグＦ１（初期値は「０」）に「１」を設定する（Ｆ１＝１）。そして、このフラグＦ１が「１」に設定されることで、上記加速度低減制御が実行されることになる。
【００４４】
なお、上記ステップＳ１１の判断に係る範囲の上限側閾値に相当する制限車速Ｌｔ０は、ユーザにより所望の値に設定される車速上限であり、上記車速上限制御の目標値に相当するものである。一方、同ステップＳ１１の判断に係る範囲の下限側閾値に相当し、且つ、上記ステップＳ１２の判断に係る範囲の上限側閾値にも相当する上記制御閾値Ｌｔ１は、車速上限である上記制限車速Ｌｔ０よりも低速度側に設定され、上記加速度低減制御で目標値に用いられるものである。この制御閾値Ｌｔ１の設定態様の詳細は後述する（図７、図８）。
【００４５】
他方、上記ステップＳ１１にて、その時の実車両速度ＳＰＤ（今回値）が「制御閾値Ｌｔ１＜実車両速度ＳＰＤ≦制限車速Ｌｔ０」なる範囲にない旨判断された場合には、続くステップＳ１４にて、同実車両速度ＳＰＤが「制限車速Ｌｔ０＜実車両速度ＳＰＤ」なる範囲にあるか否かを判断する。そして、このステップＳ１４において、実車両速度ＳＰＤが上記範囲にある旨判断された場合には、続くステップＳ１５にて、上記フィードバック制御（車速上限制御）の実行許可の有無を示すフラグＦ２（初期値は「０」）に「１」を設定（Ｆ２＝１）する。そして、このフラグＦ２が「１」に設定されることで、上記車速上限制御が実行されることになる。他方、上記ステップＳ１４において、実車両速度ＳＰＤが上記範囲にない旨判断された場合には、続くステップＳ１６にて、上記フラグＦ１，Ｆ２に対してそれぞれ「０」を設定する（Ｆ１＝０、Ｆ２＝０）。そして、これらフラグＦ１，Ｆ２が共に「０」に設定されている間は、上記通常制御（車両速度制限の無い制御）が実行されることになる。
【００４６】
このように、本実施形態では、上記図４の一連の処理を通じて設定されるフラグＦ１，Ｆ２の値に応じて、それぞれ加速度低減制御、車速上限制御、通常制御が実行されることになる。
【００４７】
また、この制御モードの終了に際しては、図５に示すように、上記フラグＦ１，Ｆ２の値に基づいて実行中の制御モードを判断する（ステップＳ２１，Ｓ２４）とともに、それら制御モード（加速度低減制御、車速上限制御）ごとに制御モードの終了の有無を判断する。なお、これら加速度低減制御及び車速上限制御の両方が終了した場合には、原則、上記通常制御が実行されることになる。
【００４８】
すなわち、この制御モードの終了処理に際して、例えば上記加速度低減制御が実行されている場合には、まずステップＳ２０でフラグＦ２に「１」が設定されていない旨判断され、続くステップＳ２１でフラグＦ１に「１」が設定されている旨判断される。そしてこれにより、続くステップＳ２２にて、時々の実車両速度ＳＰＤの変移量に基づいて逐次算出される実加速度Ａccが「実加速度Ａcc≦閾値Ａ」なる範囲にあるか否かを判断することになる。そしてここで、実加速度Ａccがこの範囲にある旨判断された場合には、続くステップＳ２３で、上記フラグＦ１に「０」を設定して、上記加速度低減制御を終了させる。
【００４９】
ここで実加速度Ａccは、上記車速センサ２２を通じて逐次検出されている車両速度（走行速度）に基づいて算出されるものである。具体的には、「[実車両速度ＳＰＤ（今回値）−実車両速度ＳＰＤ（前回値）]／Δｔ」で表され、いわば単位時間あたりの実車両速度ＳＰＤの変移量に相当する。そして本実施形態では、上記閾値Ａが、例えば所定の固定値「０」に設定されている。
【００５０】
本実施形態では、上記フラグＦ１に「０」が設定されることに基づいて、上記加速度低減制御を終了するプログラムが、「加速度制御停止手段」に相当する。また、車両１００の時々の加速度（実加速度Ａcc）を求めるプログラムが、「加速度取得部」に相当する。
【００５１】
他方、例えば上記車速上限制御が実行されている場合には、まずステップＳ２０でフラグＦ２に「１」が設定されている旨判断され、続くステップＳ２４でフラグＦ１に「０」を設定する。これにより、上記加速度低減制御が実行されていても、この車速上限制御が開始したら終了することになる。
【００５２】
次に、続くステップＳ２５にて、その時の実車両速度ＳＰＤが「実車両速度ＳＰＤ＜制限車速Ｌｔ０」なる範囲にあるか否かを判断する。そして、このステップＳ２５で実車両速度ＳＰＤがこの範囲にある旨判断された場合には、続くステップＳ２６で、上記フラグＦ２に「０」を設定して、上記車速上限制御を終了させる。
【００５３】
以上説明したような制御モードの切替態様を図示すると、各制御モード（通常制御ＣＬ１、車速上限制御ＣＬ２、加速度低減制御ＣＬ３）の関係は、図６のような関係になる。なお、上記図４及び図５の一連の処理を通じて選択、実行、終了される３つの制御モードのうち、実行中の制御モードは、図２に示すスイッチ部Ｂ３へ入力される。そして、このスイッチ部Ｂ３により、実行中の制御モードに応じた出力（目標トルク値）が選択されることになる。また詳しくは後述するが、この選択された出力には、その後、目標値徐変手段としてのフィルタ部Ｂ４（図２）を通じて適宜の徐変処理が施され、そのフィルタリング処理後の値が、上記エンジン１０の出力トルクに係る目標トルク（制御目標値）として設定されることになる。
【００５４】
次に、図７及び図８を主に参照して、上記制御閾値Ｌｔ１の設定態様について詳しく説明する。なお、図７は、上記制御閾値Ｌｔ１の設定に係る処理の処理手順を示すフローチャートである。この図７の一連の処理も、基本的には、ＥＣＵ２０でＲＯＭに記憶されたプログラムが実行されることにより、所定クランク角ごとに又は所定時間周期で逐次実行される。そして、この図７の処理において用いられる各種パラメータの値も、例えばＥＣＵ２０に搭載されたＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ、あるいはバックアップＲＡＭ等の記憶装置に随時記憶され、必要に応じて随時更新される。
【００５５】
同図７に示すように、この一連の処理においては、まずステップＳ３１にて、時々の実車両速度ＳＰＤの変移量に基づいて実加速度Ａcc（＝「[実車両速度ＳＰＤ（今回値）−実車両速度ＳＰＤ（前回値）]／Δｔ」）を算出する。そして、続くステップＳ３２にて、先のステップＳ３１で算出された実加速度Ａccに基づいて、制御閾値Ｌｔ１と制限車速Ｌｔ０との間隔である閾値間隔ΔＬｔを算出する。なお、この閾値間隔ΔＬｔの算出は、図３に示す制御閾値算出部Ｂ５を通じて行われる。具体的には、図８に示されるようなマップ（関係式）「ΔＬｔ＝ｆ（Ａcc）」に基づいて、上記閾値間隔ΔＬｔが算出される。すなわち、実加速度Ａccが大きくなるほど、閾値間隔ΔＬｔはより大きな値となる。
【００５６】
続くステップＳ３３では、「ＴｍｐＬｔ１＝Ｌｔ０−ΔＬｔ」として、上記制御閾値Ｌｔ１の暫定的な値である暫定閾値ＴｍｐＬｔ１を算出する。続くステップＳ３４では、このステップＳ３３で算出された暫定閾値ＴｍｐＬｔ１とその時の実車両速度ＳＰＤとを比較することにより、その時の実車両速度ＳＰＤが「ＳＰＤ＞ＴｍｐＬｔ１」なる範囲にあるか否かを判断する。そして、実車両速度ＳＰＤがこの範囲にある旨判断された場合にのみ、ステップＳ３５に進み、制御閾値Ｌｔ１に上記暫定閾値ＴｍｐＬｔ１を設定する。前述したように、本実施形態では、実車両速度ＳＰＤが上昇して制御閾値Ｌｔ１を超えた（ＳＰＤ＞Ｌｔ１）時に上記加速度低減制御が選択され、実行される（図４参照）。この点に鑑みて、本実施形態では、上記のように制御閾値Ｌｔ１の設定（値の更新）に際して上記暫定閾値ＴｍｐＬｔ１を用いることで、前述の加速度低減制御が選択され得る場合にのみ、上記制御閾値Ｌｔ１が更新され、同加速度低減制御が選択された後は、基本的には同制御閾値Ｌｔ１が更新されなくなるようにしている。本実施形態では、この制御閾値Ｌｔ１をトルク制御に用いている（詳しくは後述）ため、上記のような設定態様を採用して、同制御閾値Ｌｔ１の不必要な更新を避けるようにしている。
【００５７】
次に、図９を主に参照して、上記各制御モードの処理内容について詳しく説明する。なお、図９は、上記各制御モード（加速度低減制御、車速上限制御、通常制御）の処理内容を示すフローチャートである。
【００５８】
同図９に示されるように、この一連の処理においては、上記フラグＦ１，Ｆ２の値に基づいて実行中の制御モードを判断する（ステップＳ４１，Ｓ４４）とともに、それら制御モード（加速度低減制御、車速上限制御、通常制御）のいずれか１つを実行する。なお、本実施形態では、このモード選択に係るステップＳ４１，Ｓ４４の処理を行う部分が、図５に示すスイッチ部Ｂ３に相当する。
【００５９】
すなわち、この制御モードの実行に際して、例えばステップＳ４１でフラグＦ１に「１」が設定されている旨判断された場合には、実行中の制御モードが加速度低減制御であるとして、続くステップＳ４２にて、アクセルペダル操作量（踏込み量）に応じたドライバ要求トルクに対して所定の車速制限を行うための制限トルクＬＴを算出する。なお、この制限トルクＬＴの算出は、図２に示すＰＩＤコントローラＢ１ｂを通じて行われる。具体的には、先の図７の処理を通じて設定された制御閾値Ｌｔ１と、その時の実車両速度ＳＰＤとに基づいて、上記制限トルクＬＴが算出される（ＬＴ＝ｇ１（Ｌｔ１、ＳＰＤ））。この例では、制御閾値Ｌｔ１が大きな値（より高速側の値）であるほど、また実車両速度ＳＰＤが大きくなるほど、上記制限トルクＬＴがより大きな値とされる。より詳しくは、この制限トルクＬＴは、制御閾値Ｌｔ１を目標値とする車両速度のフィードバック制御（例えば周知のＰＩＤ制御等）を行う場合の目標トルクに相当するものとなる。
【００６０】
続くステップＳ４３では、アクセルペダル操作量（踏込み量）に応じて逐次算出されているその時のドライバ要求トルクＤＴと、上記ステップＳ４２にて算出された制限トルクＬＴとを比較することにより、両者のうちの小さい方を目標トルクＴＴに設定する（ＴＴ＝Ｍｉｎ（ＤＴ、ＬＴ））。すなわちこれにより、ドライバ要求トルクＤＴで上記加速度低減制御を実行することが可能であれば、すなわちドライバ要求トルクＤＴの方が小さければ、そのドライバ要求トルクＤＴに基づいて車速制御が実行されることになり、もって高い運転性（ドライバビリティ）が維持されるようになる。他方、制限トルクＬＴの方が小さければ、上記制御閾値Ｌｔ１を目標値とする車両速度のフィードバック制御が行われることになる。なお、この目標トルクＴＴの設定は、図２に示す要求トルク判断部Ｂ２ｂを通じて行われる。
【００６１】
本実施形態では、上記ステップＳ４３の処理も含め、上記ドライバ要求トルクＤＴで加速度低減制御を実行することが可能である場合にそのドライバ要求トルクＤＴに基づいて車速制御を実行するプログラムが、「加速度トルク制御部」に相当する。また、アクセルペダル操作量（踏込み量）に基づいて時々のドライバ要求トルクＤＴを逐次算出するプログラムが、「ドライバ要求トルク算出部」に相当する。
【００６２】
また前述したように、この際、上記目標トルクＴＴが実際の目標トルク（制御目標値）として設定される前に、フィルタ部Ｂ４（図２）により制御目標値の変化に対して適宜の徐変処理が施されることになる。例えば急峻な変化が生じた場合にはその変化量を分割して通常よりも長い時間をかけてその変化量だけの変化を生じさせる。具体的には、例えば車両速度「１００」から「５０」への変化であれば、１０分割して、「９５」、「９０」、…「５５」、「５０」のように、変化をなだらかにする。あるいは、「７５（＝１００−（５０／２））」、「６２．５（＝７５−（２５／２））」、「５６．２５（＝６２．５−（１２．５／２））」、…、といったように、都度の目標値までの距離を所定倍率（この例では固定倍率）で除算した分ずつ変化させる（制御値から減算する）ことにより、変化をなだらかにする。そして、これらフィルタリング処理のいずれの場合でも、トルクの急変（トルクショック）が緩和され、そのトルクショックに伴う運転性（ドライバビリティ）の悪化等が抑制されるようになる。
【００６３】
また一方、先のステップＳ４１でフラグＦ１に「１」が設定されていない旨判断された場合には、ステップＳ４４に進む。そして、このステップＳ４４でフラグＦ２に「１」が設定されている旨判断された場合には、実行中の制御モードが車速上限制御であるとして、続くステップＳ４５にて、上記ステップＳ４２に準ずる態様で、上記制限トルクＬＴを算出する。ただし、ここで算出される制限トルクＬＴは、上記制限車速Ｌｔ０を目標値とする車両速度のフィードバック制御（例えば周知のＰＩＤ制御等）を行う場合の目標トルクに相当するものとなる。
【００６４】
ここでの制限トルクＬＴの算出は、図２に示すＰＩＤコントローラＢ１ａを通じて行われる。すなわち、先の図７の処理を通じて設定された制限車速Ｌｔ０と、その時の実車両速度ＳＰＤとに基づいて、上記制限トルクＬＴが算出される（ＬＴ＝ｇ２（Ｌｔ０、ＳＰＤ））。ちなみに、このステップＳ４５で用いられる関数ｇ２と、上記ステップＳ４２で用いた関数ｇ１とは、同一の関数であっても、異なる関数であってもよい。これらの関数は、用途等に応じて任意に設定することができる。ただしこの例では、制御閾値Ｌｔ１や制限車速Ｌｔ０が大きな値（より高速側の値）であるほど、また実車両速度ＳＰＤが大きくなるほど、上記制限トルクＬＴがより大きな値に設定される。このように構成することで、車両速度の過上昇（オーバーシュート）が、より確実に防止されるようになる。
【００６５】
そしてこの制御モードでも、続くステップ、すなわち上記ステップＳ４３において、上記ステップＳ４５にて設定された制限トルクＬＴに基づき、目標トルクＴＴの設定、ひいては徐変処理が行われることになる。なおこの際、目標トルクＴＴの設定は、図２に示す要求トルク判断部Ｂ２ａを通じて行われる。
【００６６】
他方、先のステップＳ４４でフラグＦ２に「１」が設定されていない旨判断された場合には、ステップＳ４６に進む。そして、このステップＳ４６では、アクセルペダル操作量（踏込み量）に応じて算出されたその時のドライバ要求トルクＤＴを、目標トルクＴＴに設定する（ＴＴ＝Ｍｉｎ（ＤＴ、ＬＴ））。なおこの場合も、フィルタ部Ｂ４（図２）により上記徐変処理が行われることになる。
【００６７】
本実施形態では、前述したような燃料噴射量の算出、設定を逐次行うことで、上記のように図９の処理を通じて設定された目標値に対して、エンジン１０（図１）の出力トルクが制御されることになる。なお、本実施形態では、ステップＳ４２，Ｓ４３を通じて設定された目標トルク（制御目標値）に基づいて上記加速度低減制御を実行するプログラムが、「加速度制御開始実行手段」に相当する。また、ステップＳ４５，Ｓ４３を通じて設定された目標トルク（制御目標値）に基づいて上記車速上限制御を実行するプログラムが、「車速制限手段」に相当する。また、ステップＳ４６を通じて設定された目標トルク（制御目標値）に基づいて上記通常制御を実行するプログラムが、「ドライバ車速制御手段」及び「ドライバトルク制御部」に相当する。
【００６８】
次に、図１０を参照して、運転者により制限車速Ｌｔ０を超える程度にアクセルペダルが踏み込み続けられた場合を例にとって、上記３つの制御モードにより行われる車両速度制御の一態様について説明する。なお、この図１０において、（ａ）は、この例における実車両速度ＳＰＤの推移を示すタイムチャート、また（ｂ）は、この例におけるドライバ要求トルクＤＴ及び目標トルク（目標トルクＴＴに追従する制御目標値）の推移を示すタイムチャートである。
【００６９】
すなわちこの例において、実車両速度ＳＰＤが低速度領域にある間、すなわちタイミングｔ１以前は、対象とする車両１００の速度制御が通常制御を通じて行われている。すなわち、図９のステップＳ４６の処理により、車両速度制限の無い状態で、運転者によるアクセルペダル操作量（踏込み量）に応じて車両１００の走行速度が制御されている。そして、図１０に示すように、タイミングｔ１において、実車両速度ＳＰＤが制御閾値Ｌｔ１を超える（ＳＰＤ＞Ｌｔ１）と、先の図４の処理を通じて、制御モードが「通常制御」から「加速度低減制御」へ移行する。なおここで、上記実車両速度ＳＰＤが、車速センサ２２を通じて逐次検出されていることも、また上記制御閾値Ｌｔ１が、先の図７に示した一連の処理を通じて逐次更新されていることも、前述したとおりである。
【００７０】
こうして、期間ｔ１〜ｔ２においては、上記加速度低減制御が実行されることになる。すなわち、この例ではドライバ要求トルクＤＴよりも制限トルクＬＴが小さくなり、図９のステップＳ４２，Ｓ４３の処理により、上記制御閾値Ｌｔ１を目標値とする車両速度のフィードバック制御が行われることになる。そしてこの車速制限により、アクセルペダル（操作部）が減速側に操作されているか否かによらず車両１００の加速度が低減されることになる。なおこの際、目標トルク（制御目標値）の変化には、フィルタ部Ｂ４（図２）による徐変処理が施され、同目標トルクが制限トルクＬＴまで徐々に変化することは、前述したとおりである。
【００７１】
その後、タイミングｔ２において、「実加速度Ａcc＝０」になると、先の図５のステップＳ２２，Ｓ２３を通じて、制御モードが「加速度低減制御」から「通常制御」へ移行する。そしてこれにより、その期間ｔ２〜ｔ３においては、車両速度制限の無い状態で、運転者によるアクセルペダル操作量（踏込み量）に応じて車両１００の走行速度が制御されることになる。なおこの際も、目標トルクＴＴの変化には、フィルタ部Ｂ４（図２）による徐変処理が施され、同目標トルク（制御目標値）がドライバ要求トルクＤＴまで徐々に変化することは、前述したとおりである。
【００７２】
そして、タイミングｔ３において、実車両速度ＳＰＤが制限車速Ｌｔ０を超える（Ｌｔ０＜ＳＰＤ）と、先の図４の処理を通じて、制御モードが「通常制御」から「車速上限制御」へ移行する。そしてこれにより、図９のステップＳ４５，Ｓ４３の処理を通じて、制限車速Ｌｔ０を超えた車両速度（実車両速度ＳＰＤ）を制限車速Ｌｔ０に一致させるべく減速側へのフィードバック制御（例えば周知のＰＩＤ制御等）が行われるようになる。なおこの際も、目標トルク（制御目標値）の変化には、フィルタ部Ｂ４（図２）による徐変処理が施され、同目標トルクが制限トルクＬＴまで徐々に変化することは、前述したとおりである。
【００７３】
そして、このタイミングｔ３以降においては、「車速上限制御」から「通常制御」へ、また「通常制御」から「車速上限制御」への制御モードの移行を交互に行いつつ、車両速度（実車両速度ＳＰＤ）は、基本的には、制限車速Ｌｔ０に安定的に制御されることになる。
【００７４】
このように、本実施形態の装置では、基本的には、車両速度が制限車速Ｌｔ０（車速上限）を超えてから上記車速上限制御（車速制限）を行って、車両１００の最高速度を制限車速Ｌｔ０又はその近傍までに制限している。そして、その制限車速Ｌｔ０に到達する前においては、上記加速度低減制御（車速制限に相当）を実行して車両速度の過上昇（オーバーシュート）防止を図るようにしている。これにより、車両速度の過上昇（オーバーシュート）が抑制され、しかも運転者による運転自由度の確保や高い運転性（ドライバビリティ）の維持が可能となる。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態に係る車両速度制限装置によれば、以下のような多くの優れた効果が得られるようになる。
【００７６】
（１）運転者により操作されるアクセルペダル（操作部）を有して構成される車両１００を対象にして、アクセルペダルの操作量（踏込み量）に応じてその車両１００の走行速度を制御するプログラム（通常制御を実行するプログラム、ドライバ車速制御手段）を備える車両速度制御装置（エンジンＥＣＵ２０に搭載）に適用され、そのプログラム（運転者の操作に相当）による上記通常制御を制限して、車両１００の最高速度を所定の上限速度である制限車速Ｌｔ０（車速上限）又はその近傍までに制限する。こうした車両速度制限装置（この装置も、エンジンＥＣＵ２０に搭載）であって、車両１００の時々の走行速度（実車両速度ＳＰＤ）を逐次取得するプログラム（車速取得手段）と、その時々の車両速度が制限車速Ｌｔ０を超えたか否かを判断するプログラム（車速上限判断手段、図４のステップＳ１４）と、このステップＳ１４の処理により車両速度が制限車速Ｌｔ０を超えた旨判断された場合に、通常制御を制限して車両１００の最高速度を制限車速Ｌｔ０又はその近傍までに制限するプログラム（車速上限制御を実行するプログラム、車速制限手段）とを備える。そしてさらに、アクセルペダルが減速側に操作されているか否かによらず車両１００の加速度（走行方向の加速度）を低減する制御である加速度低減制御を、実車両速度ＳＰＤが制限車速Ｌｔ０に到達する前に開始するとともに、車両１００の加速度が十分小さくなったことを検知して同加速度低減制御を停止するプログラム（車両加速度制御手段）を備える構成とした。
【００７７】
より詳しくは、上記加速度低減制御に係るプログラム（車両加速度制御手段）が、制限車速Ｌｔ０よりも低速度側に設定された閾値（制御閾値Ｌｔ１）と時々の実車両速度ＳＰＤとを比較することによって車両速度が所定の高速度に達したタイミングである開始タイミング（例えば図１０中のタイミングｔ１）を検出するプログラム（開始タイミング検出手段、図４のステップＳ１１〜Ｓ１３）と、その開始タイミングに基づいて加速度低減制御を開始（実行）するプログラム（加速度低減制御を実行するプログラム、加速度制御開始実行手段）と、上記加速度低減制御の実行中にその制御対象である加速度が所定の加速度レベルまで低減されたタイミングである終了タイミング（例えば図１０中のタイミングｔ２）を検出するプログラム（終了タイミング検出手段、図５のステップＳ２１〜Ｓ２３）と、その終了タイミングに基づいて上記加速度低減制御を停止するプログラム（加速度制御停止手段）と、によって構成される装置構成（より厳密に言えばプログラム構成）とした。
【００７８】
これにより、車両速度の過上昇（オーバーシュート）が抑制され、しかも運転者による運転自由度の確保や高い運転性（ドライバビリティ）の維持が可能となる。
【００７９】
（２）車速上限制御を実行するプログラムを、図４のステップＳ１４の処理により車両速度が制限車速Ｌｔ０を超えた旨判断された場合に、上記プログラム（車速取得手段）により取得される時々の実車両速度ＳＰＤを制限車速Ｌｔ０に一致させるべく減速側へのフィードバック制御を行うものとした。こうすることで、上記車速上限制御をより好適に、しかもより容易に実現することが可能になる。
【００８０】
（３）上記通常制御を実行するプログラムが、車両１００に搭載されたエンジン１０の出力トルクを制御することにより車速制御を行うものであり、上記加速度低減制御を実行するプログラムが、車両１００に搭載されたエンジン１０の出力トルクを制御することにより上記加速度低減制御を行うものである構成とした。このようにトルク制御を通じて車両速度（走行速度）や車両加速度（走行方向の加速度）の制御を行うことで、高い運転性（ドライバビリティ）が維持されるようになる。
【００８１】
（４）加速度低減制御を実行するプログラムを、図４のステップＳ１１，Ｓ１２で用いられる制御閾値Ｌｔ１を目標値とする減速側への車両速度のフィードバック制御を行うものとした。こうした構成であれば、車両速度の目標値を変更するだけで、車両速度制御の延長として上述の加速度低減制御を容易且つ的確に行うことができるようになる。
【００８２】
（５）上記通常制御を実行するプログラムを、アクセルペダル（操作部）の操作量に応じたドライバ要求トルクＤＴを算出するプログラム（ドライバ要求トルク算出部）と、その算出されたドライバ要求トルクＤＴを目標値にして車両１００に搭載されたエンジン１０の出力トルクを制御するプログラム（ドライバトルク制御部）とを少なくとも有して構成されるものとした。また、上記加速度低減制御を実行するプログラムを、ドライバ要求トルクＤＴの大きさについて、上記加速度低減制御を実行することが可能な程度に小さいか否かを判断するプログラム（要求トルク判断部、図９のステップＳ４３）と、上記加速度低減制御を開始するにあたり同ステップＳ４３でドライバ要求トルクＤＴが十分小さい旨判断された場合に、そのドライバ要求トルクＤＴを目標値にして車両１００に搭載されたエンジン１０の出力トルクを制御するプログラム（加速度トルク制御部）と、を少なくとも有して構成されるものとした。これにより、高い運転性が維持されるようになる。
【００８３】
（６）図４のステップＳ１１，Ｓ１２で用いられる制御閾値Ｌｔ１と、上記プログラム（車速取得手段）により取得される時々の実車両速度ＳＰＤとに基づいて、車速制限に適したトルク（制限トルクＬＴ）の大きさを求めるプログラム（図９のステップＳ４２）を備え、図９のステップＳ４３において、その制限トルクＬＴに基づいて上記ドライバ要求トルクＤＴの大小に関する判断を行うようにした。これにより、同ドライバ要求トルクＤＴの大小に関する判断（ドライバ要求トルクＤＴを目標トルクとして使用するか否かの判断）が的確に行われるようになる。
【００８４】
（７）車両の時々の加速度（実加速度Ａcc）を求めるプログラム（加速度取得手段、図７のステップＳ３１）と、その時々の加速度に基づいて制御閾値Ｌｔ１を可変設定するプログラム（車速判断閾値設定手段、図７のステップＳ３２〜Ｓ３５）と、を備える構成とした。こうすることで、車両１００の時々の加速度に応じて制御閾値Ｌｔ１を適切な値に設定することが可能になる。
【００８５】
（８）図７のステップＳ３２〜Ｓ３５において上記制御閾値Ｌｔ１を設定する際に、ステップＳ３１にて取得される時々の加速度が大きくなるほどその設定すべき制御閾値Ｌｔ１と制限車速Ｌｔ０との間隔である閾値間隔ΔＬｔがより大きな間隔になるように、その制御閾値Ｌｔ１を設定するようにした（図８参照）。これにより、車両速度の過上昇（オーバーシュート）がより的確に抑制されるようになる。
【００８６】
（９）車両１００の時々の加速度（実加速度Ａcc）を求めるプログラム（加速度取得部、図５のステップＳ２２）と、その時々の加速度と所定の閾値Ａとを比較することによりその時々の加速度が所定の加速度レベルに見合う値（本実施形態では「０」）であるか否かを判断するプログラム（加速度判断部、図５のステップＳ２２）と、によって構成される装置構成（プログラム構成）とした。こうすることで、車両１００の加速度が十分小さくなったか否かを容易に、しかも的確に判断することが可能になる。
【００８７】
（１０）同図５のステップＳ２２において、上記実加速度Ａccを、例えば車速センサ２２による車両速度の検出値から直接的に求める（算出する）ようにした。これにより、同判断をより正確に行うことが可能になる。
【００８８】
（１１）図５のステップＳ２２で用いられる閾値Ａを、車両１００の加速度「０」相当の値に設定した。これにより、車両速度の大きな過上昇（オーバーシュート）がより確実に防止されるようになる。
【００８９】
（１２）上記加速度低減制御が停止された時に、その停止された加速度低減制御から所定方式の車両速度制御へ制御方式を切り替える制御方式切替手段を備える構成、すなわち上記加速度低減制御の停止後にその停止された加速度低減制御から所定方式の車両速度制御（本実施形態では上記通常制御）へ制御方式を自動的に切り替える構成とした。このように、上記加速度低減制御を通じてオーバーシュート防止を図った後、通常制御へ制御方式を切り替えてドライバの運転自由度を高めることで、前述した運転者の車両操作と実際の車両速度（実車両速度）との不一致に起因した違和感が抑制され、高い運転性（ドライバビリティ）が維持されるようになる。
【００９０】
（１３）車両１００に搭載されたエンジン１０の出力トルク制御に係る目標値の変化をなだらかにする（徐変させる）プログラム（目標値徐変手段、図２に示すフィルタ部Ｂ４）を備える構成とした。これにより、速度制限の有無を切り替える際のトルク急変（トルクショック）が緩和され、そのトルクショックに伴う運転性（ドライバビリティ）の悪化等が抑制されるようになる。
【００９１】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００９２】
・上記実施形態では、図７に示すような態様で上記制御閾値Ｌｔ１を設定するようにした。しかしながら、このような設定の仕方では、いったん制御閾値Ｌｔ１を設定してしまうと、車両速度（実車両速度ＳＰＤ）がこの制御閾値Ｌｔ１を下回るまで、原則、同制御閾値Ｌｔ１の再設定がなされない。すなわち、図１０中に二点鎖線ＳＰＤ０にて示すように、いったん車両加速度を十分に低減してから、車両１００が減速され、同車両１００の走行速度が制御閾値Ｌｔ１を下回る前に再び加速された場合には、車両速度が制限車速Ｌｔ０に到達するまでに十分加速されてしまう可能性があり、大きな過上昇（オーバーシュート）が懸念されるようになる。そこで、このような場合も想定して、例えば図７の処理に代えて、図１１に示すような態様で上記制御閾値Ｌｔ１を設定する構成も有効である。
【００９３】
すなわち同図１１に示されるように、この例では、図７のステップＳ３１，Ｓ３２に先立つステップとして、上記フラグＦ１の値が「０」であるか否かを判断するステップＳ３０を設け、フラグＦ１の値が「０」である場合に、すなわち上記加速度低減制御が未実行の場合は常に、上記ステップＳ３１，Ｓ３２の処理（図７の処理と同様）を行うようにしている。また、先の暫定閾値ＴｍｐＬｔ１なるものは用いず、ステップＳ３３〜Ｓ３５に代えて、ステップＳ３３ａを設けて、このステップＳ３３ａを通じて、上記加速度低減制御が未実行の場合は常に制御閾値Ｌｔ１を更新するようにしている。このため、こうした設定方式（図１１参照）によれば、図１０中に二点鎖線ＳＰＤ０にて示すように、いったん車両加速度を十分に低減してから、車両１００が減速され、同車両１００の走行速度が制御閾値Ｌｔ１を下回る前に再び加速された場合にも、期間ｔ２〜ｔ３において制御閾値Ｌｔ１は逐次更新されるようになる。すなわちこれにより、車両速度が制限車速Ｌｔ０に到達する前には、上記加速度低減制御が実行されるようになり、この制御を通じて車両１００の加速度は十分に低減されることになる。
【００９４】
・また、例えば先の図６に示した制御モードの切替態様に代えて、制御モードを１つ増やし、図１２に示すような態様で制御モードを切り替えるようにした構成なども有効である。
【００９５】
すなわち同図１２に示されるように、この例では、車両加速度が十分に低減されて上記加速度低減制御が停止された場合（実加速度Ａcc≦閾値Ａ）に実行される制御モードとして、移行時制御ＣＬ４が新たに設けられている。詳しくは、この制御は、車両速度を制限車速Ｌｔ０（車速上限）に制御して（車両速度を制限車速Ｌｔ０まで引き上げて）車速上限制御ＣＬ２へ制御モードを移行させるものである。このように制限車速Ｌｔ０で車両速度を安定させることで、図１０中に二点鎖線ＳＰＤ０にて示したような前述の速度推移は生じにくくなる。
【００９６】
・またこれに限られず、上記車両加速度が十分に低減されて上記加速度低減制御が停止された場合（実加速度Ａcc≦閾値Ａ）に実行する制御モードとして、他の制御モード（任意に設定された制御モード）を実行するように構成してもよい。例えば図６の制御モードの切替態様において、加速度低減制御ＣＬ３から通常制御ＣＬ１へ制御モードを切り替える際に、一乃至複数の所定の制御モードを挟み、２段階又は３段階以上に分けて、制御方式の急激な変化（特に目標トルクの変化）を緩和しつつ、制御方式を順次切り替えるようにしてもよい。
【００９７】
・上記実施形態では、図２に示すフィルタ部Ｂ４として、スイッチ部Ｂ３により選択された出力に対して常時フィルタリング処理を施すものを想定して説明した。しかしこれに限られず、このフィルタ部Ｂ４は、上記制御モードが切り替わる際にのみ、上記フィルタリング処理を施すものとして構成してもよい。もっとも、こうしたフィルタリング処理を行うこと自体は必須の構成ではなく、フィルタ部Ｂ４は用途等に応じて適宜に割愛可能である。
【００９８】
・車両速度や車両加速度の検出方法（検出構成）について、上記車速センサ２２による車両速度の検出値に代えて、クランク角センサ等によるエンジン回転速度（クランク軸の回転速度）の検出値を用いるようにしてもよい。
【００９９】
・加速度低減制御実行中における車両加速度の検出方法（検出構成）について、同加速度低減制御が開始されてからの経過時間や、同制御の実行中におけるその時々の車両速度等に基づいてその時々の加速度を間接的に求める（推定する）ようにしてもよい。
【０１００】
・図５のステップＳ２２で用いられる閾値Ａを、車両１００の加速度「０」相当の値に設定した。しかしこれに限られず、予め実験等により求めた適切な値、あるいは適宜に学習した都度の状況に応じた値（可変値）等を設定するようにしてもよい。そしてこの場合も、図５のステップＳ２２の処理と同様、例えば時々の加速度（実加速度Ａcc）がその閾値Ａよりも小さい場合にその加速度が所定の加速度レベルに見合う値である、すなわち車両の加速度が十分小さくなった旨判断する構成が有効である。
【０１０１】
・図４のステップＳ１１，Ｓ１２で用いられる制御閾値Ｌｔ１を設定する際に、上記実加速度Ａccのみならず、車両速度（実車両速度ＳＰＤ）も併せ加味して設定する構成なども有効である。また、この制御閾値Ｌｔ１を固定値として設定することも可能である。さらに、この閾値は１つだけに限らず、この制御閾値Ｌｔ１として固定の閾値を複数設けて、それら閾値を切り替えつつ上記加速度低減制御の開始タイミング検出等に用いるようにしてもよい。
【０１０２】
・所定のマップや数式等を用いることで、上記制限トルクＬＴをあえて算出せず、上記制御閾値Ｌｔ１及び車両速度（実車両速度ＳＰＤ）に基づいて直接的にドライバ要求トルクＤＴが使用可能であるか否かを判断するように構成することも可能である。すなわちこの場合、ドライバ要求トルクＤＴが使用可能であれば、目標トルクＴＴにこのドライバ要求トルクＤＴが設定され、使用可能でなければ、所定のマップや数式により、上記制御閾値Ｌｔ１及び車両速度に基づいて目標トルクＴＴに適宜の値が設定されることになる。そしてこの設定値としては、例えば予め実験等により求められた最適な値（適合値）等を用いることが有効である。
【０１０３】
・上記実施形態では、トルク制御により車速制限を行うべく、車速制限を行うための制限トルクＬＴを算出するようにした。しかしこれに代えて、アクセル操作量に対して規制を設けることで、同様の車速制限を行うように構成してもよい。すなわちこの場合、運転者は、制限トルクＬＴに相当する変位量を超えてはアクセルペダルを踏み込めなくなる。
【０１０４】
・車両加速度が十分小さくなる前に車両速度が制限車速Ｌｔ０に到達した場合の事も想定した構成として、上記実施形態では、車両速度が制限車速Ｌｔ０に到達した時点で加速度低減制御を停止して上記車速上限制御へ移行するようにした。しかしこれに限られず、加速度低減制御を継続して車両１００の加速度が十分に低減してから、同加速度低減制御を停止して上記車速上限制御へ移行するように構成してもよい。
【０１０５】
・上記実施形態では、一例としてディーゼルエンジンに本発明を適用した場合について言及したが、火花点火式エンジン（直噴ガソリンエンジンも含む）等についても、基本的には同様に本発明を適用することができる。
【０１０６】
・上記実施形態及び変形例では、各種のソフトウェア（プログラム）を用いることを想定したが、専用回路等のハードウェアで同様の機能を実現するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明に係る車両速度制限装置の一実施形態について、該装置の適用されたエンジン制御システムの概略を示す構成図。
【図２】本実施形態に係る車両速度制限装置（エンジン制御用ＥＣＵ）の、特に車両速度制限制御に係る部分を機能別にブロック化して示したブロック図。
【図３】本実施形態に係る車両速度制限装置（エンジン制御用ＥＣＵ）の、特に車両速度制限制御に係る部分を機能別にブロック化して示したブロック図。
【図４】制御モードの選択（開始）に係る処理の処理手順を示すフローチャート。
【図５】制御モードの終了に係る処理の処理手順を示すフローチャート。
【図６】制御モードの切替態様を示す図。
【図７】制御閾値の設定に係る処理の処理手順を示すフローチャート。
【図８】閾値間隔の算出に用いられるマップ。
【図９】各制御モードの処理内容を示すフローチャート。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ運転者により制限車速を超える程度にアクセルペダルが踏み込み続けられた場合を例にとって、上記制御モードにより行われる車両速度制御の一態様を示すタイムチャート。
【図１１】制御閾値の設定態様の変形例を示すフローチャート。
【図１２】制御モードの切替態様の変形例を示す図。
【図１３】従来の車両速度制限装置の一例について、その動作態様を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【０１０８】
１０…エンジン、２０…ＥＣＵ（電子制御ユニット）、２１…アクセルセンサ、２２…車速センサ、１００…車両、Ｂ３…スイッチ部、Ｂ４…フィルタ部、Ｂ５…制御閾値算出部、Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ…ＰＩＤコントローラ、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂ…要求トルク判断部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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