(57)【要約】  本発明は、後続車両（１０）が先行車両からの実質的に所定の車間距離を維持する車両速度制御方法に関する。この車両速度制御方法は、先行車両と後続車両の車間距離を後続車両で決定するステップと、先行車両の速度を後続車両で決定するステップと、先行車両の相対的な位置を後続車両で決定するステップと、相対的な位置にあった先行車両の速度と実質的に一致するように後続車両の速度を制御するステップとを反復的に行い、車両速度制御方法は、所定値未満の速度で実行したとき、自動的に動作可能となることを特徴とするものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離を維持する車両速度制御方法であって、
先行車両と後続車両の車間距離を後続車両で決定するステップと、
先行車両の速度を後続車両で決定するステップと、
先行車両の相対的な位置を後続車両で決定するステップと、
相対的な位置にあった先行車両の速度と実質的に一致するように後続車両の速度を制御するステップとを反復的に行い、
車両速度制御方法は、所定値未満の速度で実行したとき、自動的に動作可能となることを特徴とする車両速度制御方法。
【請求項２】
第１の値である所定値未満の速度で自律適応制御を実行したとき、自動的に動作可能となることを特徴とする請求項１に記載の車両速度制御方法。
【請求項３】
第２の値である所定値未満の速度で低速走行制御を実行したとき、自動的に動作可能となることを特徴とする請求項１または２に記載の車両速度制御方法。
【請求項４】
第１の値と第２の値が実質的に同一であることを特徴とする請求項２を引用する請求項３に記載の車両速度制御方法。
【請求項５】
第１の値と第２の値が異なることを特徴とする請求項２を引用する請求項３に記載の車両速度制御方法。
【請求項６】
車間距離は、後続車両から照射された電磁波が先行車両で反射して、後続車両が受信することにより決定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項７】
後続車両が電磁波を照射して受信するステップを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項８】
後続車両が移動した距離を漸進的に決定するステップを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項９】
後続車両が移動した距離は、車両オドメータシステムまたはこれに類似のものにより求められることを特徴とする請求項８に記載の車両速度制御方法。
【請求項１０】
後続車両の位置を反復的に決定するステップを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項１１】
位置はＧＰＳシステムを用いて決定することを特徴とする請求項１０に記載の車両速度制御方法。
【請求項１２】
１０Ｈｚ以上の更新レートを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項１３】
速度の所定値は、２０ｋｍ／時〜８０ｋｍ／時の範囲にあり、任意的には４０ｋｍ／時〜７０ｋｍ／時の範囲、さらに任意的には５５ｋｍ／時〜６５ｋｍ／時の範にあることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項１４】
後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離で追随できるように構成された速度制御システムであって、
車間距離、先行車両の速度、および先行車両の相対的な位置を反復的に決定し、
速度制御システムが動作し、後続車両の速度が所定値未満の速度であるとき、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように構成されたことを特徴とする速度制御システム。
【請求項１５】
クルーズ制御システムを有し、
クルーズ制御システムが後続車両の速度を制御し、後続車両の速度が第１の値未満であるとき、クルーズ制御システムは、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項１４に記載の速度制御システム。
【請求項１６】
低速走行制御システムを有し、
低速走行制御システムが後続車両の速度を制御し、後続車両の速度が第２の値未満であるとき、低速走行制御システムは、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項１４または１５に記載の速度制御システム。
【請求項１７】
車両の速度制御モジュールにより実行され、
速度制御モジュールは、車両の現時点の位置を示す入力信号を有し、入力信号を追跡するように構成されることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項１８】
入力信号は車両の地理的な位置を示すことを特徴とする請求項１７に記載の速度制御システム。
【請求項１９】
入力信号は、先行車両に対する相対的な位置を示すことを特徴とする請求項１７に記載の速度制御システム。
【請求項２０】
請求項１４〜１９のいずれか１に記載の速度制御システムを備えたことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両クルーズコントローラに関し、これに限定するものではないが、特に、一方の車両が他方の車両の後方で所定の車間距離を空けて低速で追随可能にするシステムに関する。こうしたシステムは、自律型すなわち適応型のクルーズコントローラ（ＡＣＣ）等の数多くの名称で知られている。本発明のいくつかの実施形態は、交通渋滞等の際、一方の車両が他方の車両の後方で所定の車間距離を空けて追随可能にするキューアシスト機能に関する。
【背景技術】
【０００２】
クルーズ制御（クルーズコントロール）は、勾配に関係なく、車両の予め設定された速度を自動的に維持するものである。自律適応クルーズ制御（アダプティプクルーズ制御）は、一方の車両が他方の車両の後方で所定の車間距離を空けて追随することを可能するレーザ式またはレーダ式デバイスを用いる。本願に記載された発明は、自律適応クルーズ制御の全般的な手段に関するものではなく、こうした数多くのシステムに適用することができる。自律適応クルーズ制御は、典型的には、高速のハイウェイ走行で用いられ、車両速度が所定の最低速度（たとえば３０ｋｍ／時）未満である場合には動作しないようにしてもよい。
【０００３】
「キューアシスト」は、市街地環境または高速道路でのキュー機能（交通渋滞時に車間距離を維持する機能）等の低速の自律適応クルーズ制御に用いられる用語である。
【０００４】
車間距離が比較的に短く、車両速度変化の頻度が多い状態を維持する必要があるため、キューアシスト機能を車両に搭載することは容易ではない。渋滞した市街地環境で車間距離をあまりにも大きいと、他のドライバ車両が後続車両の前方スペースに割って入ることを許容し、市街地の制限速度の範囲全体、たとえば０〜６４ｋｍ／時で速度が変化することがあり、こうした状況は、速度変化が最大許容速度の２０％を超えないような高速道路では通常ではない。
【０００５】
さらに高速道路を走行中の速度変化は、自律適応クルーズ制御を中断させ得るものであるが、市街地環境を走行中の速度変化より比較的に頻度が小さく、こうした理由から、自律適応クルーズ制御は、たとえば３０ｋｍ／時の閾値速度を超えた場合にのみ動作可能にすることができる。
【０００６】
非ハイウェイ環境（ハイウェイ以外の環境）において、一群の車両が経験豊富なドライバの先行車両および未熟なドライバの後続車両を含むことがある。未熟なドライバが車両走行を維持しつつ、ハンドル操作（ステアリング操作）等の他の操作に集中できるようにキューアシスト機能を備えることが望ましい。非ハイウェイ使用に適応した車両は、走行中の地形を認識し、車両を適当な牽引モードに自動的に設定する適応型システムを有していてもよい。すなわち運転が難しい道路状況において、キューアシスト機能を備えていれば、車両が接近して後続走行することを容易にする。
【０００７】
自律適応クルーズ制御の従来式のプロトコルは、後続車両の加速度および減速度の最大値を特定するものである。こうして後続車両の乗員の快適性および安全性が実現される。当然に、後続車両のドライバは、必要に応じて上記所定値を手動で無効化することができ、衝突回避システム等の他の車両システムを採用することができる。
【０００８】
クルーズ制御モードにおいて、後続車両は、先行車両までの車間距離が所定の距離となるまで所定の速度で先行車両に追いつこうとする。
これは、後続車両がときどき先行車両より速い速度で走行して、車間距離を短くすることを意味するものである。先行車両の速度が小さくなると、後続車両は、適当な車間距離を維持するために速度を下げる。
【０００９】
従来式のアプローチにおいて、この手法は、高速走行では適当なものである。しかし、市街地またはハイウェイ以外の環境では、スピード防止帯またはスピード防止溝等の障害物により、先行車両が急激に速度を落とした後、安全な速度まで加速することがある。同様に、後続車両は、先行車両と一体となって減速し、加速する。これは、後続車両が望ましい速度より速い速度で障害物に到達することを意味する。
【００１０】
本発明の実施形態は、１つまたはそれ以上の上記課題に対処する装置、方法、または車両を提供するものである。本発明のその他の目的および利点は、以下の発明の詳細な説明、クレーム、および図面から明らかとなる。
【発明の概要】
【００１１】
本発明の態様は、添付クレームでクレームされた方法、システム、および車両を提供するものである。
【００１２】
本発明の１つの態様によれば、後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離を維持する車両速度制御方法が提供され、この車両速度制御方法は、
先行車両と後続車両の車間距離を後続車両で決定するステップと、
先行車両の速度を後続車両で決定するステップと、
先行車両の相対的な位置を後続車両で決定するステップと、
相対的な位置にあった先行車両の速度と実質的に一致するように後続車両の速度を制御するステップとを反復的に行うものである。
【００１３】
有利にも、車両速度制御方法は、所定値未満の速度で実行したとき、自動的に動作可能となるものでもよい。
【００１４】
保護を求めようとする本発明の態様によれば、後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離を維持する車両速度制御方法が提供され、この車両速度制御方法は、
先行車両と後続車両の車間距離を後続車両で決定するステップと、
先行車両の速度を後続車両で決定するステップと、
先行車両の相対的な位置を後続車両で決定するステップと、
相対的な位置にあった先行車両の速度と実質的に一致するように後続車両の速度を制御するステップとを反復的に行い、
車両速度制御方法は、所定値未満の速度で実行したとき、自動的に動作可能となるものである。
【００１５】
車両速度制御方法は、第１の値である所定値未満の速度で自律適応制御を実行したとき、自動的に動作可能となるものでもよい。
【００１６】
追加的または択一的に、車両速度制御方法は、第２の値である所定値未満の速度で低速走行制御を実行したとき、自動的に動作可能となるものでもよい。
【００１７】
低速走行制御機能は、クルーズ制御システムより低速に車両速度を制御するように動作可能であってもよい。低速走行制御機能は、オンロード以外の状況下で低速走行制御を実行するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）等が修正動作を行っても車輪スリップが生じた場合であっても、低速走行制御機能を実行可能であってもよい。理解されるように、クルーズ制御システムが動作可能状態にある場合に、こうした車輪スリップが起こり、クルーズ制御システムを用いた速度制御は、通常中止される。これは、クルーズ制御が、車輪スリップが比較的に生じにくいと考えられるオンロード状況に適したものであるためである。オンロード以外の状況下では、こうした事案（車輪スリップ）は、比較的に頻繁に生じるため、低速走行制御システムは、こうした事案に対処するように構成してもよい。
【００１８】
第１の値と第２の値が実質的に同一であってもよい。
【００１９】
第１の値と第２の値が異なってもよい。
【００２０】
理解されるように、クルーズ制御機能および低速走行制御機能を有するいくつかの実施形態では、第１の値は第２の値より大きくてもよい。択一的に、第１の値は第２の値より小さくてもよい。他の構成も同様に有用である。
【００２１】
車間距離は、後続車両から照射された波が先行車両で反射して、後続車両が受信することにより決定されるものでもよい。
【００２２】
車両速度制御方法は、後続車両が電磁波を照射して受信するステップを有してもよい。
【００２３】
車両速度制御方法は、後続車両が移動した距離を漸進的に決定するステップを有してもよい。
【００２４】
後続車両が移動した距離は、車両オドメータシステムまたはこれに類似のものにより求めてもよい。
【００２５】
車両速度制御方法は、後続車両の位置を反復的に決定するステップを有してもよい。
【００２６】
相対的な位置はＧＰＳシステムを用いて決定してもよい。
【００２７】
車両速度制御方法は、１０Ｈｚ以上の更新レートを有してもよい。
【００２８】
速度の所定値は、２０ｋｍ／時〜８０ｋｍ／時の範囲にあり、任意的には４０ｋｍ／時〜７０ｋｍ／時の範囲、さらに任意的には５５ｋｍ／時〜６５ｋｍ／時の範囲にあってもよい。
【００２９】
保護を求めようとする本発明の別の態様によれば、後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離で追随できるように構成された自律適応速度制御システムが提供され、自律適応速度制御システムは、車間距離、先行車両の速度、および先行車両の相対的な位置を反復的に決定し、自律適応速度制御システムが動作し、後続車両の速度が所定値未満の速度であるとき、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように構成される。
【００３０】
自律適応速度制御システムは、クルーズ制御システムを有し、クルーズ制御システムが後続車両の速度を制御し、後続車両の速度が第１の値未満であるとき、クルーズ制御システムは、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように動作可能であってもよい。
【００３１】
自律適応速度制御システムは、低速走行制御システムを有し、低速走行制御システムが後続車両の速度を制御し、後続車両の速度が第２の値未満であるとき、低速走行制御システムは、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように動作可能であってもよい。
【００３２】
自律適応速度制御システムは、車両の速度制御モジュールにより実行され、速度制御モジュールは、車両の現時点の位置を示す入力信号を有し、入力信号を追跡するように構成されるものでもよい。
【００３３】
入力信号は車両の地理的な位置を示すものでもよい。
【００３４】
入力信号は、先行車両に対する相対的な位置を示すものでもよい。
【００３５】
保護を求めようとする本発明の別の態様によれば、前記態様に係るシステムを備えた車両が提供される。
【００３６】
本発明に係る別の態様によれば、後続車両が先行車両を車間距離で追随できるように構成された自律適応速度制御システムが提供され、自律適応速度制御システムは、車間距離、先行車両の速度、および先行車両の位置を反復的に決定することにより、先行車両の位置に到達するときの後続車両の要求される速度を計算するように構成される。
【００３７】
本発明に係る実施形態は、先行車両の相対的な地理的位置を後続車両から追跡して、先行車両があった後続車両の現時点の位置における先行車両の速度と後続車両の速度が実質的に同一となるようにすることにより、先行技術の課題を解決する。
【００３８】
本発明に係る実施形態は、高速ハイウェイで利用されるように構成された従来式の自立適応クルーズ制御システムに採用でき、このシステムは、車間距離と速度を継続的に決定するように構成されている。後続車両の速度を検知すると、長期間にわたる車間距離の変化から先行車両の速度を決定することができる。本発明は、たとえばＧＰＳ情報または適当な位置認識技術等の任意の従来式の手法で提供される追加的な位置の基準を設ける。
【００３９】
１つの実施形態では、後続車両から照射され、先行車両で反射し、後続車両で受信される波により車間距離を決定する。
【００４０】
１つの実施形態では、波は電磁波である。
【００４１】
上記の速度の値は、２０ｋｍ／時〜８０ｋｍ／時の範囲にあり、任意的には４０ｋｍ／時〜７０ｋｍ／時の範囲、さらに任意的には５５ｋｍ／時〜６５ｋｍ／時の範囲にあり、任意的には６０ｋｍ／時であってもよい。
【００４２】
すなわち、１つの実施形態では、本発明に係る方法およびシステムは、６０ｋｍ／時未満の速度で自立適応クルーズ制御システムを実行したとき、自動的に動作可能となる。
【００４３】
択一的には、先行車両に対する後続車両の地理的位置（車間距離）を計算し、車両オドメータシステムからの情報を用いて、先行車両があった位置に後続車両が到達する時を決定してもよい。
【００４４】
すなわち後続車両は、現時点での先行車両の速度を模倣するように、実現可能な速度範囲全体における先行車両の速度変化に密接に追随できるように構成することができる。
【００４５】
ハイウェイ走行に対して、車輪スリップを無視できるので、相対的な地理的位置で十分である。したがって、たとえば後続車両の車輪回転数をカウントすることにより、オドメータ情報を得ることができる。カウントすることにより、後続車両は、先行車両の現在位置に達するまでの時間を知ることができる。
【００４６】
ハイウェイ以外での走行中、車輪スリップが生じるため、ＧＰＳ情報、静止した標的のレーダ認識、または地形認識技術に基づくカメラ等、その他の地理的基準を提供する手段を必要としてもよい。
【００４７】
保護を求めようとする本発明の別の態様によれば、後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離を維持する車両速度制御方法が提供され、この車両速度制御方法は、
先行車両と後続車両の車間距離を後続車両で決定するステップと、
先行車両の速度を後続車両で決定するステップと、
先行車両の相対的な位置を後続車両で決定するステップと、
相対的な位置にあった先行車両の速度と実質的に一致するように後続車両の速度を制御するステップとを反復的に行うものである。
【００４８】
車間距離は、後続車両から照射された波が先行車両で反射して、後続車両が受信することにより決定されるものでもよい。
【００４９】
車両速度制御方法は、後続車両が電磁波を照射して受信するステップを有してもよい。
【００５０】
車両速度制御方法は、後続車両が移動した距離を漸進的に決定するステップを有してもよい。
【００５１】
後続車両が移動した距離は、車両オドメータシステムまたはこれに類似のものにより求めてもよい。
【００５２】
車両速度制御方法は、後続車両の位置を反復的に決定するステップを有してもよい。
【００５３】
相対的な位置はＧＰＳシステムを用いて決定してもよい。車両速度制御方法は、１０Ｈｚ以上の更新レートを有してもよい。
【００５４】
車両速度制御方法は、自立適応クルーズ制御システムを実行したとき、自動的に動作可能としてもよい。
【００５５】
車両速度制御方法は、６０ｋｍ／時未満の速度で自立適応クルーズ制御システムを実行したとき、自動的に動作可能としてもよい。
【００５６】
保護を求めようとする本発明の別の態様によれば、後続車両が先行車両を車間距離で追随できるように構成された自律適応速度制御システムが提供され、自律適応速度制御システムは、車間距離、先行車両の速度、および先行車両の相対的な位置を反復的に決定し、先行車両の位置にあったときの速度に一致するように後続車両の速度を制御するように構成される。
【００５７】
自律適応速度制御システムは、車両のクルーズ制御モジュールで実行され、クルーズ制御モジュールは、車両の現時点の位置を示す入力信号を有し、入力信号を追跡するように構成されてもよい。
【００５８】
入力信号は車両の地理的な位置を示してもよい。
【００５９】
入力信号は、先行車両に対する相対的な位置を示してもよい。
【００６０】
保護を求めようとする本発明のさらに別の態様によれば、上記態様に係る速度制御システムを備えた車両が提供される。
【００６１】
本発明の態様によれば、自律適応クルーズ制御は、勾配に関係なく所定の車間距離で別の車両への追随を可能するものである。車両の車間距離、先行車両の速度、および先行車両を継続的に決定して、先行車両の現在位置に到達する時に必要な速度を計算する
システムおよび方法が開示される。
【００６２】
本願の範疇において、上記段落、クレーム、および／または以下の明細書および図面に記載された、さまざまな態様、実施形態、実施例、および択一例、特に個々の特徴物は、独立してまたは組み合わせて採用することができる。たとえば１つの実施形態に関連して説明された特徴物は、その特徴物が矛盾するものでなければ、すべての実施形態に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
添付図面を参照しながら、ほんの一例としてのみ、本発明に係る実施形態について以下説明する。
【図１】既知の自律適応クルーズ制御システム（ＡＣＣ）を備えた車両の動作を示す概略図である。
【図２】既知の自律適応クルーズ制御システム（ＡＣＣ）を備えた車両の動作を示す概略図である。
【図３】既知の自律適応クルーズ制御システム（ＡＣＣ）を備えた車両の動作を示す概略図である。
【図４】既知の自律適応クルーズ制御システム（ＡＣＣ）を備えた車両の動作を示す概略図である。
【図５】本発明に係る実施形態による自律適応クルーズ制御システムを備えた車両の動作を示す概略図である。
【図６】本発明に係る実施形態による車両のステアリングホイールを示す概略図である。
【図７】本発明に係る実施形態による車両の動作を示す概略図である。
【図８】本発明に係る実施形態による車両の動作を示す概略図である。
【図９】本発明に係る実施形態による車両の動作を示す概略図である。
【図１０】本発明に係る実施形態による車両の動作を示す概略図である。
【図１１】本発明に係る実施形態による車両の動作を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
図面を参照すると、図１は、従来技術による構成を示し、先行車両Ａ、所定の車間距離Ｓ１を空けて走行する後続車両Ｂ、および先行車両Ａの前方にあるスピード防止帯等の障害物６０を示す。図１は、車両Ａおよび車両Ｂが同一速度で走行する安定走行状態を示す。
【００６５】
図２において、先行車両Ａが障害物６０のために減速すると、その後の車間距離ＳはＳ１からＳ２に短くなる。
【００６６】
図３において、先行車両Ａが障害物６０を通過し、安定走行状態になるまで加速すると、その後の車間距離ＳはＳ２からＳ３に長くなる。
【００６７】
図４において、後続車両Ｂは、車間距離が長くなったことに対して反応して、先行車両Ａの速度に一致させて、所望の車間距離Ｓ１を実現するように加速する。その結果、後続車両Ｂは、障害物６０に向かって一時的に加速するが、これは好ましくない。
【００６８】
図５は、本発明に係る実施形態による車両１０を示し、この車両は、従来技術に関して上記説明した問題を解消するために構成されたものである。車両１０は、原動機すなわち内燃エンジンの形態を有するモータ（動力装置）１１を有する。エンジン１１は、連結器１３を介してトランスミッション１２に連結されている。連結器１３は、車両１０が静止状態から加速するときに、トランスミッション１２が車両速度に相当する速度まで徐々に加速するように構成されている。典型的に、連結器１３は摩擦クラッチ、トルクコンバータなどである。運転者は、アクセルペダル１を用いて、パワートレインコントローラ１７の制御下でモータ１１により生じたトルク量を制御し、ブレーキコントローラ１６の制御下でブレーキシステムを利用することができる。
【００６９】
車両１０は、車速制御機能を実行するように動作可能な車両制御ユニット（ＶＣＵ）１５を有し、これは速度制御システムともいう。ドライバが車両１０のステアリングホイール１７１に取り付けられた入力制御部を用いて、車速制御機能が制御される。図６はステアリングホイール１７１をより詳細に示す。
【００７０】
ステアリングホイール１７１は、ドライバが速度制御システムを制御できるように、入力制御部を有する。入力制御部は「設定速度」制御部１７３を含み、これを操作して、ドライバ設定速度パラメータ（driver_set_speed）を現時点の車両速度に実質的に等しい値に設定する。「＋」ボタン１７４を押すと設定速度を大きくでき、「−」ボタン１７５を押すと設定速度を小さくできる。いくつかの実施形態では、速度制御機能が作動していないときに「＋」ボタン１７４を押すと、速度制御機能が実行される。
【００７１】
また、ハンドル１７１は、ドライバが先行車両の後方で維持しようとする距離である車間距離パラメータ（distance_following）の値を設定するための一対の車間距離制御ボタン１７８，１７９を有する。車両制御ユニット１５は、先行車両からの後方の距離が車間距離パラメータ（distance_following）の値に実質的に等しくなるように、車両１０を制御するように動作可能である。第１のボタン１７８は、車間距離パラメータ（distance_following）の値を大きくするように動作可能であり、第２のボタン１７９は、車間距離パラメータ（distance_following）の値を小さくするように動作可能である。
【００７２】
車両の前方方向にレーダを投影するように構成されたレーダモジュール５が、車両１０のフロント部分に取り付けられている。レーダモジュール５は、先行車両で反射した電波を検出して、車両１０（「ホスト」車両）１０から先行車両までの距離を決定するように構成されている。ホスト車両１０の現時点の速度を示す信号がレーダモジュール５に出力される。レーダモジュール５は、速度信号と、ホスト車両１０から先行車両までの時間の関数としての距離の変化に関するデータとから、先行車両の速度を計算できる。先行車両からの距離および先行車両の速度を決定するための他の構成も有用である。
【００７３】
速度制御機能が作動すると、車両制御ユニット１５は、ドライバ設定速度（driver_set_speed）にほぼ等しくなるように車両１０の速度を制御する。ドライバは、車両１０が走行しているときに「設定速度」制御部１７３を押すことで、ドライバ設定速度（driver_set_speed）の値を設定することができる。車両制御ユニット１５は、「設定速度」制御部１７３が押されたことを検出すると、車両１０の現時点の速度を瞬間的に取り込み、現時点の速度に対応するドライバ設定速度（driver_set_speed）を設定する。
【００７４】
車両１０が最低許容設定速度（set_speed_min）を超える速度で路上走行しているとき、車両制御ユニット１５は、ユーザが設定速度制御部１７３を押すことにより、現時点での車両速度を維持するように車両制御ユニットに命令するように動作可能である。車両１０の前方に他の車両が存在しない場合、車両制御ユニット１５は、設定速度を維持するように車両１０の速度を制御する。
【００７５】
車両制御ユニット１５は、車両１０の前方に先行車両の存在を検知すると、先行車両から後方の距離を所定距離以上に維持するために、先行車両の速度に応じてホスト車両１０の速度を小さくするように動作可能である。ドライバは「車間距離」制御ボタン１７８，１７９を用いて上記所定距離を設定することができる。
【００７６】
車両制御ユニット１５は、車両１０の速度が所定値以下であり、車両１０が先行車両の後方を走行している場合、先行車両の速度をモニタして、ホスト車両１０が所与の地理的位置に達する時の車両１０の速度が、先行車両が所与の地理的位置にあった時の先行車両の速度と実質的に一致するようにホスト車両１０の速度を制御するように構成されている。すなわち、先行車両が減速して、スピード防止帯またはその他の障害物の上方を走行するならば、ホスト車両１０は、実質的に同一の位置で減速して、障害物の上方を走行する。この特徴は、車両１０が先行車両の後方を走行するとき、車両１０がスピード防止帯等の障害物に向かって加速することを防止する。
【００７７】
本発明に係る実施形態の動力車両１０の動作を図７〜図１１に示す。図７〜図９は、図１〜図３に対応する。
【００７８】
図７は、先行車両Ａと、所定の車間距離Ｓ１を隔てた位置にある（図５に示す実施形態の車両１０である）後続車両Ｂ’とを示す。車間距離Ｓ１は、ユーザが車間距離制御ボタン１７８，１７９を用いて設定した。後続車両Ｂ’の前方で、スピード防止帯等の障害物６０に接近しつつある先行車両Ａが図示されている。図７は、同じ速度で走行する車両Ａおよび車両Ｂ’の安定走行状態を示すものである。
【００７９】
図８に示すように、先行車両Ａが障害物６０のために減速した結果、車間距離Ｓ１が車間距離Ｓ２に縮まった。車間距離Ｓが先行車両速度の関数となるように車両制御ユニット１５を構成するため、車間距離Ｓ２は車間距離Ｓ１より短くなる。車両制御ユニット１５は、安全な車間距離を維持するために、車両速度が小さくなるほど車間距離を短くするが、車両速度が大きくなるほど車間距離を長くすることができる。
【００８０】
図９に示すように、先行車両Ａが障害物６０を通過し、安定走行速度まで加速した。その結果、車間距離Ｓ３が車間距離Ｓ２より大きくなった。上述のように、車両制御ユニット１５は、先行車両Ａの位置および所与の位置における速度をモニタして、同じ位置における先行車両Ａの速度と一致するようにホスト車両１０の速度を制御する。したがって、車両制御ユニット１５は、図１０に示すように、車両１０が先行車両Ａと実質的に同一の速度で障害物６０に接近して、これを乗り越えるように車両１０の速度を制御する。その結果として、ホスト車両１０のドライバは、車両が障害物６０を通過するときの車両安定性を維持するために、速度制御機能を解除する必要がない。
【００８１】
図１０に示すように、後続車両１０が障害物６０を通過し、先行車両Ａが加速して障害物６０から離れるとき、車間距離Ｓは車間距離Ｓ３より長い車間距離Ｓ４まで大きくなる。
【００８２】
図１１は、障害物６０を通過した後の後続車両Ｂ’を示し、このとき後続車両Ｂ’は、所定の車間距離Ｓ１で先行車両Ａに追随するように加速し、または先行車両Ａがクルーズ制御の目標とする速度（ドライバ設定速度（driver_set_speed））より速く走行している場合、クルーズ制御目標速度まで加速する。
【００８３】
後続車両Ｂ’の速度、現時点での後続車両Ｂ’の（実際のまたは相対的な）位置、および先行車両Ａと後続車両Ｂ’の車間距離を反復的に決定することにより、先行車両Ａの速度および現時点での先行車両Ａの（実際のまたは相対的な）位置を、後続車両Ｂ’で計算することができる。上記説明したように、先行車両Ａと後続車両Ｂ’の車間距離は、後続車両Ｂ’が電磁波を照射して、先行車両Ａで反射した電磁波を検知することにより決定することができる。すなわち後続車両Ｂ’のクルーズ制御システムに対する命令信号は、先行車両Ａの現時点での位置において後続車両Ｂ’が観測する速度に関する情報を提供することができる。
【００８４】
後続車両Ｂ’は、車間距離が測定されるため、現時点での先行車両Ａの相対位置を認識し、その結果、先行車両Ａの現在位置に達する時までに後続車両Ｂ’の速度を調整することができ、先行車両Ａが当該位置にあった時の先行車両Ａの速度と実質的に一致させることができる。
【００８５】
本発明の実施形態によれば、典型的には、車両走行距離計（オドメータ）またはこれに類似のものを用いて、既知の位置から後続車両Ｂ’が走行する距離を漸進的に決定することにより、先行車両Ａおよび後続車両Ｂ’の実際の位置を特定することができる。
【００８６】
同じ地理的位置において、後続車両Ｂ’が先行車両Ａの速度変化を実質的に模倣できるように、先行車両Ａおよび後続車両Ｂ’は同様の性能を有するものと仮定し、路面状態は走行経路に沿って実質的に同等であると仮定してもよい。
【００８７】
本発明に係る実施形態は、任意の適当な手法で実施することができるが、典型的には車両の自律適応クルーズ制御モジュールに採用される。このモジュールは、図１に示す実施形態のように、車両制御ユニット１５の一部を構成してもよいし、または独立した個別のモジュールとして構成してもよい。すなわち、こうした後続車両Ｂ’は、車両速度（自らの速度）、および先行車両Ａとの相対的な車間距離を継続的に更新する。クルーズ制御モジュールは、これらの入力値から、単に車間距離のみをモニタするのではなく、先行車両Ａの速度変化を計算する。すなわち現時点での車間距離のみならず、先行車両Ａの現時点の速度を用いて、クルーズ制御モジュールを継続的に更新する。現時点での速度を認識することにより、クルーズ制御モジュールは、後続車両Ｂ’が現時点での車間距離だけ走行した時、当該位置での先行車両Ａの速度で走行するように、後続車両Ｂ’の速度を制御する必要があると判断する。
【００８８】
クルーズ制御モジュールは、後続車両Ｂ’の速度の調整が、車両の乗員の快適性および安全性が担保されるような所定の加速度および減速度の制限値の範囲内にあることを判断するように構成される。典型的には、加速度の制限値は１．２５ｍ／ｓ２未満であり、減速度の制限値は２．５ｍ／ｓ２未満である。すなわち先行車両Ａが所定の制限値を超えて加速または減速する場合、後続車両Ｂ’は、先行車両Ａの速度に一致させようとせずに、その加速度および減速度を所定の値に制限する。先行車両Ａが所定の制限値を超えて減速する場合、後続車両Ｂ’は、所定の制限値を超えて減速することを回避しつつ、所与の位置における後続車両Ｂ’の速度が当該位置における先行車両Ａの速度を超えないように早期に減速を開始するように動作可能であってもよい。すなわち後続車両Ｂ’は減速の条件を予想して、所定の制限値を超えて減速しないように、所与の地理的位置における先行車両Ａより小さい減速度で減速してもよい。その他の構成も同様に有用である。理解されるように、いくつかの実施形態では、後続車両Ｂ’は、それでもなお、衝突のリスクがある場合には衝突を回避するために、所定の制限値を超えて減速するように動作可能である。
【００８９】
図５〜図１１に図示され、上記説明した実施形態において、車両速度が所定値以下であるとき、後続車両の速度を同一の地理的位置での先行車両の速度に一致させることは、車両制御ユニット１５により自動的に実行される。本実施形態において、前記所定値は、他の値でも有用であるが、ほぼ６０ｋｍ／時である。すなわち比較的に頻繁に障害物を乗り越えるような市街地での運転、および障害物を乗り越えることがほとんどないハイウェイでの運転において、速度制御機能を最適化することができる。ハイウェイで６０ｋｍ／時を超える速度で走行する場合、先行車両の速度変化は、固定された障害物ではなくて、典型的には移動交通量に起因する。したがって、同一の地理的位置での先行車両の速度に一致させるように速度制御することは、後続車両のドライバにとって不便であり得る。しかし、市街地環境または非ハイウェイ環境において、車両安定性を失うことを防止するために車両速度を減速させ得る（上述した）スピード防止帯、道路上の穴、または任意の他の適当な障害物に接近するとき、地理的位置に応じた速度制御は相当の利点を有し得る。
【００９０】
本発明に係る実施形態は、以下の番号が付与された段落を参照して理解することができる。
【００９１】
段落１：後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離を維持するような自律適応型の車両速度制御方法であって、
先行車両と後続車両の車間距離を後続車両で決定するステップと、
先行車両の速度を後続車両で決定するステップと、
先行車両の相対的な位置を後続車両で決定するステップと、
相対的な位置にあった先行車両の速度と実質的に一致するように後続車両の速度を制御するステップとを反復的に行い、
車両速度制御方法は、所定値未満の速度で実行したとき、自動的に動作可能となる、車両速度制御方法。
【００９２】
段落２：第１の値である所定値未満の速度で自律適応制御を実行したとき、自動的に動作可能となる、段落１に記載の車両速度制御方法。
【００９３】
段落３：第２の値である所定値未満の速度で低速走行制御を実行したとき、自動的に動作可能となる、段落１に記載の車両速度制御方法。
【００９４】
段落４：第２の値である所定値未満の速度で低速走行制御を実行したとき、自動的に動作可能となり、第１の値と第２の値が実質的に同一である、段落２に記載の車両速度制御方法。
【００９５】
段落５：第２の値である所定値未満の速度で低速走行制御を実行したとき、自動的に動作可能となり、第１の値と第２の値が異なる、段落２に記載の車両速度制御方法。
【００９６】
段落６：車間距離は、後続車両から照射された波が先行車両で反射して、後続車両が受信することにより決定される、段落１に記載の車両速度制御方法。
【００９７】
段落７：後続車両が電磁波を照射して受信するステップを有する、段落１に記載の車両速度制御方法。
【００９８】
段落８：後続車両が移動した距離を漸進的に決定するステップを有する、段落１に記載の車両速度制御方法。
【００９９】
段落９：後続車両が移動した距離は、車両オドメータシステムまたはこれに類似のものにより求められる、段落８に記載の車両速度制御方法。
【０１００】
段落１０：後続車両の位置を反復的に決定するステップを有する、段落１に記載の車両速度制御方法。
【０１０１】
段落１１：位置はＧＰＳシステムを用いて決定する、段落１０に記載の車両速度制御方法。
【０１０２】
段落１２：１０Ｈｚ以上の更新レートを有する、段落１に記載の車両速度制御方法。
【０１０３】
段落１３：速度の所定値は、２０ｋｍ／時〜８０ｋｍ／時の範囲にあり、任意的には４０ｋｍ／時〜７０ｋｍ／時の範囲、さらに任意的には５５ｋｍ／時〜６５ｋｍ／時の範にある、段落１に記載の車両速度制御方法。
【０１０４】
段落１４：後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離で追随できるように構成された自律適応速度制御システムであって、
車間距離、先行車両の速度、および先行車両の相対的な位置を反復的に決定し、
自律適応速度制御システムが動作し、後続車両の速度が所定値未満の速度であるとき、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように構成された、自律適応速度制御システム。
【０１０５】
段落１５：クルーズ制御システムを有し、クルーズ制御システムが後続車両の速度を制御し、後続車両の速度が第１の値未満であるとき、クルーズ制御システムは、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように動作可能である、段落１４に記載の自律適応速度制御システム。
【０１０６】
段落１６：低速走行制御システムを有し、低速走行制御システムが後続車両の速度を制御し、後続車両の速度が第２の値未満であるとき、低速走行制御システムは、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように動作可能である、段落１４に記載の自律適応速度制御システム。
【０１０７】
段落１７：車両の速度制御モジュールにより実行され、速度制御モジュールは、車両の現時点の位置を示す入力信号を有し、入力信号を追跡するように構成される、段落１４に記載の自律適応速度制御システム。
【０１０８】
段落１８：入力信号は車両の地理的な位置を示す、段落１７に記載の自律適応速度制御システム。
【０１０９】
段落１９：入力信号は、先行車両に対する相対的な位置を示す、段落１７に記載の自律適応速度制御システム。
段落２０：段落１４に記載の自律適応速度制御システムを備えた車両。
【０１１０】
本願明細書の発明の詳細な説明及びクレームを通して、「備える（comprise）」および「含む（contain）」の用語、およびこれらの用語から派生した「備えた（comprising）」および「備え（comprises）」の用語は、「これらに限定することなく有する」という意味であり、その他の部分、付随物、成分、整数、またはステップを排除することを意図したものではない。
【０１１１】
本願明細書の発明の詳細な説明及びクレームを通して、単数形は、文脈上要求されるものでなければ、複数形のものを含む。特に、不定冠詞を用いた場合には、文脈上要求されるものでなければ、単数形のみならず、複数形のものを含む。
【０１１２】
本発明に係る特定の態様、実施形態、または実施例に関連して説明した特徴物、整数、特性、成分、化学成分、または化学塩基は、矛盾するものでなければ、任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能であるものと理解すべきである。
【符号の説明】
【０１１３】
１…アクセルペダル、５…レーダモジュール、１０…車両、１１…エンジン（動力装置）、１２…トランスミッション、１３…連結器、１５…車両制御ユニット（ＶＣＵ）、１６…ブレーキコントローラ、１７…パワートレインコントローラ、１７１…ステアリングホイール、１７３…設定速度制御部、１７４…「＋」ボタン、１７５…「−」ボタン、１７８，１７９…車間距離制御ボタン、６０…障害物、Ａ…先行車両、Ｂ，Ｂ’…後続車両、Ｓ１〜Ｓ４…車間距離。
【図１】
2015508727.tif 000003
【図２】
2015508727.tif 000004
【図３】
2015508727.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2015508727.tif 000008
【図７】
2015508727.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年10月7日(2014.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離を維持する車両速度制御方法であって、
先行車両と後続車両の車間距離を後続車両で決定するステップと、
先行車両の速度を後続車両で決定するステップと、
先行車両の相対的な位置を後続車両で決定するステップと、
先行車両の決定された相対的な位置に後続車両が到達した時の決定された速度と実質的に一致するように後続車両の速度を制御するステップとを反復的に行うことを特徴とする車両速度制御方法。
【請求項２】
車両速度制御方法は、所定値未満の速度で実行したとき、自動的に動作可能となることを特徴とする請求項１に記載の車両速度制御方法。
【請求項３】
第１の値である所定値未満の速度で少なくとも１つの自律適応制御を実行したとき、自動的に動作可能となることを特徴とする請求項２に記載の車両速度制御方法。
【請求項４】
第２の値である所定値未満の速度で低速走行制御を実行したとき、自動的に動作可能となることを特徴とする請求項２または３に記載の車両速度制御方法。
【請求項５】
第１の値と第２の値が実質的に同一であることを特徴とする請求項３を引用する請求項４に記載の車両速度制御方法。
【請求項６】
第１の値と第２の値が異なることを特徴とする請求項３を引用する請求項４に記載の車両速度制御方法。
【請求項７】
車間距離は、後続車両から照射された電磁波が先行車両で反射して、後続車両が受信することにより決定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項８】
後続車両が電磁波を照射して受信するステップを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項９】
後続車両が移動した距離を漸進的に決定するステップを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項１０】
後続車両が移動した距離は、車両オドメータシステムまたはこれに類似のものにより求められることを特徴とする請求項９に記載の車両速度制御方法。
【請求項１１】
後続車両の位置を反復的に決定するステップを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項１２】
位置はＧＰＳシステムを用いて決定することを特徴とする請求項１１に記載の車両速度制御方法。
【請求項１３】
１０Ｈｚ以上の更新レートを有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項１４】
速度の所定値は、２０ｋｍ／時〜８０ｋｍ／時の範囲にあることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１に記載の車両速度制御方法。
【請求項１５】
後続車両が先行車両からの実質的に所定の車間距離で追随できるように構成された速度制御システムであって、
車間距離、先行車両の速度、および先行車両の相対的な位置を反復的に決定し、
速度制御システムが動作し、後続車両の速度が所定値未満の速度であるとき、先行車両の決定された相対的な位置に後続車両が到達した時の決定された先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように構成されたことを特徴とする速度制御システム。
【請求項１６】
速度制御システムは、決定された相対的な位置に後続車両が到達した時に、先行車両の決定された速度と一致するように後続車両の速度を制御することを特徴とする請求項１５に記載の速度制御システム。
【請求項１７】
クルーズ制御システムを有し、
クルーズ制御システムが後続車両の速度を制御し、後続車両の速度が第１の値未満であるとき、クルーズ制御システムは、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の速度制御システム。
【請求項１８】
低速走行制御システムを有し、
低速走行制御システムが後続車両の速度を制御し、後続車両の速度が第２の値未満であるとき、低速走行制御システムは、相対的な位置にあった先行車両の速度と一致するように後続車両の速度を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の速度制御システム。
【請求項１９】
車両の速度制御モジュールにより実行され、
速度制御モジュールは、車両の現時点の位置を示す入力信号を有し、入力信号を追跡するように構成されることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項２０】
入力信号は車両の地理的な位置を示すことを特徴とする請求項１９に記載の速度制御システム。
【請求項２１】
入力信号は、先行車両に対する相対的な位置を示すことを特徴とする請求項１９に記載の速度制御システム。
【請求項２２】
請求項１５〜２１のいずれか１に記載の速度制御システムを備えたことを特徴とする車両。
【国際調査報告】
2015508727.tif 000014
2015508727.tif 000015