(57)【要約】【課題】減速スイッチを頻繁に操作したり、長時間操作したりしたときの運転者の減速要求に則して自車両の走行速度を制御する。【解決手段】セット／コースト（減速）スイッチによる減速操作回数（頻度）Ｇｎや減速操作時間（継続時間）Ｇｔが大きいときには、それらに応じて目標減速度Ｘｇｓを大きく設定し、速やかに減速したい運転者の減速要求に則した自車両の走行速度制御を可能とする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の走行速度を運転者が設定した設定走行速度に一致するように制御する走行速度制御手段と、運転者が操作して自車両の走行速度を減速するように指示入力する減速指示入力手段とを備え、前記走行速度制御手段は、前記運転者による減速指示入力手段の操作頻度が大きいときに自車両の減速度を大きく設定する減速度設定手段を備えたことを特徴とする走行速度制御装置。
【請求項２】
自車両の走行速度を運転者が設定した設定走行速度に一致するように制御する走行速度制御手段と、運転者が操作して自車両の走行速度を減速するように指示入力する減速指示入力手段とを備え、前記走行速度制御手段は、前記運転者による減速指示入力手段の操作時間が大きいときに自車両の減速度を大きく設定する減速度設定手段を備えたことを特徴とする走行速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自車両の走行速度を設定走行速度（目標走行速度）に一致させるように走行速度を制御する走行速度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗員の設定した走行速度（目標走行速度又は設定走行速度）に応じて走行するようにした走行速度制御装置が提案されている。このような走行速度制御装置において、例えば下り坂の道路に侵入する時点に合わせてエンジンの負荷を調整することにより、車両速度を一定にすることが提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２５４９５７公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のような現行の走行速度制御装置では、例えば設定走行速度を減少させることで自車両の走行速度を減速するためのスイッチ、つまり減速指示入力手段が設けられており、運転者が当該減速指示入力手段を操作したときには自車両の走行速度を一定の減速度で減速するように設定されている。一方、自車両の走行速度を速やかに減速したいときには、一般的に、運転者は減速指示入力手段を頻繁に操作したり、或いは長時間操作したりする。しかしながら、前記従来の走行速度制御装置では、このような減速指示入力手段の操作の仕方が違っても、自車両の減速度は一定であるため、運転者の減速要求に十分に応じられない可能性がある。
本発明は、上記課題を解決するため、減速指示入力手段の操作の仕方に合わせて自車両の減速度を設定することにより、運転者の減速要求に則した走行速度制御が可能な走行速度制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の走行速度制御装置は、運転者による減速指示入力手段の操作頻度が大きいときや、操作時間が大きいときには、自車両走行速度の減速度を大きく設定することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の効果】
而して、本発明の車間距離制御装置によれば、運転者による減速指示入力手段の操作頻度が大きいときや、操作時間が大きいときには、自車両走行速度の減速度を大きく設定する構成としたため、運転者の減速要求に則した走行速度制御が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の走行速度制御装置を適用した先行車両追従走行制御装置付き車両の一実施形態を示すシステム構成図である。この車両は、後輪１ＲＬ、１ＲＲが駆動輪、前輪１ＦＬ、１ＦＲが従動輪となる後輪駆動車両であり、エンジン２の駆動トルクが自動変速機３を介して前記後輪１ＲＬ、１ＲＲに伝達される。
【０００８】
前記エンジン２の回転状態、トルク、出力等はエンジン制御装置１１によって制御可能である。具体的には、スロットルバルブ開度、アイドルバルブ開度、点火時期、燃料噴射量、燃料噴射タイミング等を調整することによってエンジンの回転状態、トルク、出力等を制御することができる。
また、前記自動変速機３は変速機制御装置１２によって制御可能である。具体的には、自動変速機３内のクラッチやブレーキに供給する作動流体圧を調整することにより、選択されるギヤ比を変更し、所望する減速比を得るようにすることができる。
【０００９】
また、前記各車輪１ＦＬ〜１ＲＲは、所謂ディスクブレーキを構成するホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲを備えている。このホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲは供給される制動流体圧によって各車輪１ＦＬ〜１ＲＲに制動力を付与するものである。そして、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲに付与する制動力は制動流体圧制御装置１３によって制御可能である。具体的には、例えば駆動力制御装置（ＴＣＳ）のように制動流体圧を増圧したり、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）のように制動流体圧を減圧したりすることにより、各ホイールシリンダ４ＦＬ〜４ＲＲへの制動流体圧を調整し、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲへの制動力を制御することができる。
【００１０】
これらの制御装置は、何れも車両の走行状態を制御するものであり、結果的に自車両の加減速度、前後方向速度等を調整して、走行状態を制御することができる。
これらの制御装置は、勿論、単独でも作動可能であるが、全体機能としては車間距離制御や先行車両追従走行制御を含む自動走行制御装置１０によって司られている。この自動走行制御装置１０は、種々の演算処理を行って車両の走行状態を制御し、もって車間距離制御や先行車両追従走行制御等を行う。
【００１１】
また、車両には、例えばレーザレーダやＣＣＤカメラ等を備えて自車両の前方の状態、例えば走行車線の状態や先行車両の有無、或いは先行車両までの距離を検出する前方状態検出装置１６や、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲの回転速度を検出する車輪速度センサ１７、車両に発生する前後及び横加速度を検出する加速度センサ１８、制動流体圧を検出する制動流体圧センサ１９、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ２０を備えている。また、この車両には、所謂ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ）によって自車両の位置情報を検出するナビゲーションシステム７が備えられている。更に、この車両には、前記自動走行制御装置１０による制御内容を乗員、特に運転者に提示するためのディスプレイ及びスピーカ２３が備えられている。
【００１２】
また、この車両には、運転者の手動入力によって自車両の走行状態を調整するための手動スイッチ９が備えられている。手動スイッチ９の詳細を図２に示す。図中、符号９ａは車間距離制御及び先行車両追従走行制御を含む自動走行制御の起動スイッチ、９ｂは自動走行制御の解除スイッチ、９ｃは設定車間距離を入力する設定車間距離スイッチ、９ｄは設定走行速度を入力したり、設定走行速度を減速方向に変更するセット／コーストスイッチ、９ｅは自動走行制御解除後に、以前の設定走行速度を再入力したり、設定走行速度を加速方向に変更するレジューム／アクセラレートスイッチである。このうち、前記設定車間距離スイッチ９ｃは、具体的な設定車間距離を数値入力するようなものではなく、例えば現在の車間距離を大きくしたいとか、小さくしたいときに用いるもので、例えば自車両の走行速度に対して最も標準的な目標車間距離を“中”としたとき、それより設定車間距離を大きくする“長”とか、それより設定車間距離を小さくする“短”といった入力方法を採用している。但し、前記自動走行制御装置１０内では、前記設定車間距離スイッチ９ｃによる設定車間距離入力を設定車間距離ｄｃとして認識する。また、前記セット／コーストスイッチ９ｄは、例えば一旦、設定走行速度を入力した後に操作すると、操作する毎に例えば５ｋｍ／ｈずつ設定走行速度を減速設定したり、或いは継続して操作する場合には、例えば１秒といった所定時間毎に例えば５ｋｍ／ｈずつ設定走行速度を減速設定したりするように構成されている。このように設定走行速度が減速設定されると、走行速度の目標値が小さくなるので、自車両の走行速度も減速されることになり、従って前記セット／コーストスイッチ９ｄが本発明の減速指示入力手段を構成している。また、前記レジューム／アクセラレートスイッチ９ｅは、例えば自動走行制御解除後、以前の設定走行速度を再入力した後に操作すると、操作する毎に例えば５ｋｍ／ｈずつ設定走行速度を増速設定したり、或いは継続して操作する場合には、例えば１秒といった所定時間毎に例えば５ｋｍ／ｈずつ設定走行速度を増速設定したりするように構成されている。このように設定走行速度が増速設定されると、走行速度の目標値が大きくなるので、自車両の走行速度も増速（加速）されることになる。
【００１３】
次に、前記自動走行制御装置１０内で行われる車間距離制御の演算処理について図３のフローチャートに従って説明する。この演算処理は、例えば１０ｍｓｅｃ．  程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた結果は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報やプログラムは随時記憶装置から読込まれる。また、前述したエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２、制動流体圧制御装置１３とは随時通信を行い、必要な情報や命令は随時双方向に授受される。
【００１４】
この演算処理では、まずステップＳ１で、前記加速度センサ１８で検出された前後加速度Ｘｇ、横加速度Ｙｇ、前記車輪速度センサ１７で検出された車輪速度Ｖｗｊ  （ｊ＝ＦＬ〜ＲＲ）、前記アクセル開度センサ２０で検出されたアクセル開度Ａｃｃ、前記制動流体圧センサ１９で検出された制動流体圧Ｐｍ、前記手動スイッチ９で設定されている設定走行速度Ｖｃ、前記ナビゲーションシステム７で検出された自車両位置情報、前記前方状態検出装置１６で検出された先行車両との車間距離ｄ、前記エンジン制御装置１１で制御されているエンジン駆動トルクＴｗを読込む。
【００１５】
次にステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ車輪速度Ｖｗｊ  のうち、従動輪である前左右輪速度ＶｗＦＬ、ＶｗＦＲの平均値から自車両の走行速度Ｖを算出する。
次にステップＳ３に移行して、前記ステップＳ１で読込んだ先行車両との車間距離の今回値ｄ（ｎ）  と前回値ｄ（ｎ−１）  との差分値を前記所定サンプリング時間ΔＴで除して、自車両と先行車両との相対速度Ｖｒを算出する。
【００１６】
次にステップＳ４に移行して、前記入力スイッチ９のうち、特に前記セット／コースト（減速）スイッチの減速操作状態を読込む。
次にステップＳ５に移行して、前記ステップＳ４で読込まれたセット／コースト（減速）スイッチの減速操作状態から当該セット／コースト（減速）スイッチの所定時間における減速操作回数Ｇｎが所定値以上であるか否か、即ち減速操作頻度が所定値以上であるか否かを判定し、当該セット／コースト（減速）スイッチの減速操作回数Ｇｎが所定値以上である場合にはステップＳ６に移行し、そうでない場合にはステップＳ７に移行する。
【００１７】
前記ステップＳ７では、前記ステップＳ４で読込まれたセット／コースト（減速）スイッチの減速操作状態から当該セット／コースト（減速）スイッチの継続操作時間が所定時間以上であるか否か、即ち減速操作時間Ｇｔが所定時間以上であるか否かを判定し、当該セット／コースト（減速）スイッチの減速操作時間Ｇｔが所定時間以上である場合にはステップＳ８に移行し、そうでない場合にはステップＳ９に移行する。
【００１８】
前記ステップＳ９では、前記ステップＳ２で算出した自車両の走行速度Ｖに応じた目標車間距離ｄｒを算出してからステップＳ１０に移行する。具体的には、自車両の走行速度Ｖに所定の制御ゲインを乗じ、それに所定の制御定数を和して求める。なお、この制御ゲイン及び制御定数は、前記手動スイッチ９の設定車間距離スイッチ９ｃで入力された運転者の要求する設定車間距離に応じて設定され、例えば自車両と先行車両との車間距離を小さくしたい要求のあるときには制御ゲイン及び制御定数を小さくし、車間距離を大きくしたい要求のあるときには制御ゲイン及び制御定数を大きくする。
【００１９】
前記ステップＳ１０では、下記１式に従って、目標走行速度Ｖｓを算出してからステップＳ１１に移行する。具体的には、まず前記ステップＳ１で読込んだ実際の車間距離ｄと前記ステップＳ９で算出した目標車間距離ｄｒとの差分値に車間距離フィードバック制御ゲインＫｐ  を乗じた値と、前記ステップＳ３で算出した相対速度Ｖｒに走行速度フィードバック制御ゲインＫｄ  を乗じた値と、自車両の走行速度Ｖとの加算値から基準目標走行速度Ｖｓ０  を算出し、この基準目標走行速度Ｖｓ０  と前記ステップＳ１で読込んだ設定走行速度Ｖｃとのうち、何れか小さい方を目標走行速度Ｖｓに設定する。なお、式中のｍｉｎは最小値選出を示す。
【００２０】
【数１】
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【００２１】
前記ステップＳ１１では、前記ステップＳ１０で算出した目標走行速度Ｖｓ及び前記ステップＳ２で算出した自車両の走行速度Ｖの差分値から、例えばＰＩＤ（比例ー微分ー積分）制御による目標加減速度Ｘｇｓを算出してからステップＳ１２に移行する。ここでは、例えば前記目標走行速度Ｖｓから自車両走行速度Ｖを減じた値が正値である場合、即ち目標走行速度Ｖｓより自車両走行速度Ｖが小さいときには、自車両を加速すべきであるとして目標加速度Ｘｇｓを算出し、例えば前記自車両走行速度Ｖから目標走行速度Ｖｓを減じた値が正値である場合、即ち自車両走行速度Ｖより目標走行速度Ｖｓが小さいときには、自車両を減速すべきであるとして目標減速度Ｘｇｓを算出する。即ち、目標加速度は自車両を加速すべき加速度の目標値、目標減速度は自車両を減速すべき減速度の目標値とし、数値の正負では表さないものとする。
【００２２】
一方、前記ステップＳ６では、例えば図４に示す制御マップに従って、前記セット／コースト（減速）スイッチによる減速操作回数（所定時間比）Ｇｎに応じた目標減速度Ｘｇｓを算出設定してから前記ステップＳ１２に移行する。この図４の制御マップは、減速スイッチによる減速操作回数Ｇｎが大きいほど、目標減速度Ｘｇｓを大きく設定する。但し、実際に車両で発生する減速度が大き過ぎると違和感があるので、違和感のないレベルで制限を設ける。
【００２３】
また、前記ステップＳ８では、例えば図５に示す制御マップに従って、前記セット／コースト（減速）スイッチによる減速操作時間（継続時間）Ｇｔに応じた目標減速度Ｘｇｓを算出設定してから前記ステップＳ１２に移行する。この図５の制御マップは、減速スイッチによる減速操作時間Ｇｔが大きいほど、目標減速度Ｘｇｓを大きく設定する。但し、実際に車両で発生する減速度が大き過ぎると違和感があるので、違和感のないレベルで制限を設ける。
【００２４】
前記ステップＳ１２では、前記ステップＳ９で目標加速度Ｘｇｓが算出された場合、つまり加速を必要とする場合に、当該目標加速度Ｘｇｓに駆動系諸元変数を乗じた値と、前記ステップＳ１で読込んだアクセル開度Ａｃｃに駆動系諸元変数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標駆動トルクＴｅｓとして算出してからステップＳ１３に移行する。一方、前記ステップＳ６又はステップＳ８又はステップＳ９で目標減速度Ｘｇｓが算出された場合、つまり減速を必要とする場合に、当該目標減速度Ｘｇｓに駆動系諸元変数を乗じた値と、前記ステップＳ１で読込んだアクセル開度Ａｃｃに駆動系諸元変数を乗じた値とのうち、何れか小さい方、つまりエンジンブレーキトルクを目標駆動トルクＴｅｓとして算出してから前記ステップＳ１３に移行する。なお、駆動系諸元変数とは、例えば歯車慣性、減速比、伝達効率、エンジン特性等によって決まる変数である。
【００２５】
前記ステップＳ１３では、例えば前記ステップＳ６又はステップＳ８又はステップＳ９で目標減速度Ｘｇｓが算出された場合、つまり減速を必要とする場合に、当該目標減速度Ｘｇｓから前記ステップＳ１２で算出されたエンジンブレーキトルク相当分を減じた値にブレーキ諸元係数を乗じた値と、前記ステップＳ１で読込んだ制動流体圧Ｐｍにブレーキ諸元係数を乗じた値とのうち、何れか大きい方を目標制動流体圧Ｐｗｓｊ  として算出してからステップＳ１４に移行する。なお、ブレーキ諸元係数とは、例えば各車輪のディスクローターパッド間摩擦係数、ホイールシリンダ断面積、ディスクロータ有効径、タイヤ転がり動半径等によって決まる係数である。
【００２６】
そして、前記ステップＳ１４では、ステップＳ１２で算出した目標駆動トルクＴｅｓや前記ステップＳ１３で算出した目標制動流体圧Ｐｗｓｊ  等の各駆動信号をエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２や前記制動流体圧制御装置１３に向けて出力すると共に、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ２３に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。このディスプレイ及びスピーカ２３による情報提示は、例えば目標車間距離を変更制御するときには、その前に、例えば「車間距離を広げます」といった内容を音声や表示によって提示したりすることが挙げられる。
【００２７】
この演算処理によれば、前記セット／コースト（減速）スイッチによる減速操作頻度や減速操作時間が小さいときには、設定された目標走行速度Ｖｓと自車両の走行速度Ｖとの差から目標加減速度Ｘｇｓを算出し、その目標加減速度Ｘｇｓを達成するための目標制動流体圧Ｐｗｓｊ  及び目標駆動トルクＴｅｓを前記制動流体圧制御装置１３やエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２に向けて出力すると共に、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ２３に向けて出力する。
【００２８】
これに対し、前記セット／コースト（減速）スイッチによる減速操作頻度や減速操作時間が大きいときには、当該減速操作頻度や減速操作時間に応じた目標減速度Ｘｇｓが設定され、当該目標減速度Ｘｇｓを達成するための目標制動流体圧Ｐｗｓｊ  及び目標駆動トルクＴｅｓを前記制動流体圧制御装置１３やエンジン制御装置１１、変速機制御装置１２に向けて出力すると共に、目標車間距離制御の情報提示信号を前記ディスプレイ及びスピーカ２３に向けて出力する。一般に、減速スイッチなどの減速指示入力手段があるときには、自車両走行速度を速やかに減速したいときほど、運転者は減速指示入力手段を頻繁に操作したり、或いは長時間操作したりする。この場合は、セット／コースト（減速）スイッチを所定時間内に何回も操作したり、或いは長時間操作し続けたりする。本実施形態では、このようにセット／コースト（減速）スイッチによる減速操作頻度や減速操作時間が大きいほど、目標減速度Ｘｇｓを大きく設定する構成としたため、運転者の意思にかなった車両減速度を達成することができ、その結果、運転者の減速要求に則した走行速度制御が可能となる。
【００２９】
以上より、前記図３の演算処理全体が本発明の走行速度制御手段を構成し、以下同様に、前記図２のセット／コーストスイッチ９ｅ及び図３の演算処理のステップＳ４が減速指示入力手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ６及びステップＳ８が減速度設定手段を構成している。
なお、前記実施形態では、先行車両との車間距離制御を行うことができる走行速度制御装置について説明したが、本発明の走行速度制御装置は、必ずしも先行車両との車間距離制御を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の走行速度制御装置を備えた先行車両追従走行制御付き車両の一例を示す車両構成図である。
【図２】図１の手動スイッチの説明図である。
【図３】図１の自動走行制御装置で行われる走行速度制御のための演算処理を示すフローチャートである。
【図４】図３の演算処理で用いられる制御マップである。
【図５】図３の演算処理で用いられる制御マップである。
【符号の説明】
１ＦＬ〜１ＲＲは車輪
２はエンジン
３は自動変速機
４ＦＬ〜４ＲＲはホイールシリンダ
７はナビゲーションシステム
９は手動スイッチ
１０は自動走行制御装置
１１はエンジン制御装置
１２は変速機制御装置
１３は制動流体圧制御装置
１６は前方状態検出装置
１７は車輪速センサ
１８は加速度センサ
１９は制動流体圧センサ
２０はアクセル開度センサ
２１はブレーキペダル
２２はマスタシリンダ
２３はディスプレイ及びスピーカ
【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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