(57)【要約】【課題】より快適な運転フィーリングを実現することができる車速制限装置を提供すること。【解決手段】本発明による車速制限装置１は、制限車速と車速の車速差と車速差に依存する目標加速度に基づいて目標加速度制限値を上限として最終目標加速度を演算する演算手段２ａと、最終目標加速度と車速の微分値の差にゲインを乗じた値を含む所定式に基づいて最終目標加速度をＡＳＬ要求開度に変換する変換手段２ｂと、所望される加速感の大きさに応じた複数のモードを選択可能なモード選択手段２ｃと、モード選択手段２ｃにより選択されたモードに応じて、目標加速度と目標加速度制限値とゲインを設定する設定手段２ｄを含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制限車速と車速の車速差と当該車速差に依存する目標加速度に基づいて目標加速度制限値を上限として最終目標加速度を演算する演算手段と、前記最終目標加速度と前記車速の微分値の差にゲインを乗じた値を含む所定式に基づいて前記最終目標加速度を開度に変換する変換手段と、所望される加速感の大きさに応じた複数のモードを選択可能なモード選択手段と、前記モード選択手段により選択された前記モードに応じて、前記目標加速度と目標加速度制限値と前記ゲインを設定する設定手段を含むことを特徴とする車速制限装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記モードにおける前記加速感が大きいほど前記目標加速度と前記目標加速度制限値及び前記ゲインを大きく設定することを特徴とする請求項１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、車両の速度すなわち車速をユーザの設定する任意の上限値に制限する車速制限装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述したような車速制限装置は例えば特許文献１に記載されるようなものがあり、可変スピードリミッタ装置（Adjustable  Speed  Limiter  :ASL）とも呼称され、この装置を用いることによりユーザが設定した任意の車速にて車速制限を行うことができる。この車速制限は、ユーザが意図せず制限車速を超える加速操作を行ってしまうことを防止するとともに、ユーザが制限車速を意図することなく車速を上限値に制限することができる利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−００６３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような車速制限装置においては、制限車速と車速の車速差に応じて、例えば比例制御、積分制御あるいはＰＩＤ制御が行われ、車両に発生する加速度は単に車速差に依存する。このため、従来の車速制限装置においては、ユーザが所望する加速感に応じて車速制限を行うことはできず、ユーザにとって快適な運転フィーリングが得られないという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、より快適な運転フィーリングを実現することができる車速制限装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するため、本発明による車速制限装置は、制限車速と現車速の車速差から目標加速度を算出し目標加速度制限値を上限として最終目標加速度を演算する演算手段と、前記最終目標加速度と前記現車速の微分値の差にゲインを乗じた値を含む所定式に基づいて前記最終目標加速度を開度に変換する変換手段と、所望される加速感の大きさに応じた複数のモードを選択可能なモード選択手段と、前記モード選択手段により選択された前記モードに応じて、前記目標加速度と目標加速度制限値と前記ゲインを設定する設定手段を含むことを特徴とする。ここで、前記設定手段は、前記モードにおける前記加速感が大きいほど前記目標加速度と前記目標加速度制限値及び前記ゲインを大きく設定することとしてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所望される加速感の大きさに応じた複数のモードを選択可能なものとし、この選択されたモード毎に定められる加速感に応じて、車速差によって目標加速度を規定するマップとコントロールスイッチにより選択される制御モード毎に目標加速度制限値を設定することで最終目標加速度をモードに対応させたものとし、車速を制限車速に到達させる迄の加速制御において、ユーザの所望する加速感を得ることができる。
【０００８】
また、選択されたモードに対応させてゲインも設定することにより、加速制御後のオーバーシュート制御において車速の制限車速への収束性を高めることができる。
【０００９】
このように本発明では、ＡＳＬ制御の前半の加速制御においてユーザの所望する加速感を得、後半のオーバーシュート制御において収束性を高めて、より快適な運転フィーリングを実現することができる車速制限装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施例の車速制限装置１の一実施形態のうちＡＳＬモジュール２とエンジン制御ＥＣＵ３とを主に示すブロック図である。
【図２】本発明に係る実施例の車速制限装置１の制御に用いられるマップ（車速差に依存する目標加速度）を示す模式図である。
【図３】本発明に係る実施例の車速制限装置１の制御に用いられる複数のモードと制御モード毎の目標加速度制限値を示す制限値マップである。
【図４】本発明に係る実施例の車速制限装置１の制御内容を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る実施例の車速制限装置１により実現される複数のモード、スポーツモード、ノーマルモード、エコモードにおける車速を示す模式図である。
【図６】本発明に係る実施例の車速制限装置１により実現されるノーマルモードにおける車速の制御態様を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１２】
図１に示されるように、本実施例の車速制限装置１は、ＡＳＬモジュール２（Adjustable  Speed  Limiter）と、エンジン制御ＥＣＵ３（Engine  Electronic  Control  Unit）とを備えて構成される。ＡＳＬモジュール２と、エンジン制御ＥＣＵ３とは専用線により直接的に接続され、ＡＳＬモジュール２とその他のＥＣＵとは例えばＣＡＮ（Controller  Area  Network）等の通信規格により相互に接続される。
【００１３】
ＡＳＬモジュール２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、以下に述べる処理を行う演算手段２ａと、変換手段２ｂと、モード選択手段２ｃと、設定手段２ｄを構成するものである。
【００１４】
エンジン制御ＥＣＵ３は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、ＡＳＬモジュール２からのＡＳＬ要求開度の指令とアクセルペダルからの足踏み開度の双方に基づき、開度調停ブロック３ａが調停を行った上で図示しないエンジンのスロットル開度を制御して、車両の加減速度の制御を行うものである。
【００１５】
図１中の車両内のここでは図示しないブレーキＥＣＵは例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが所定の処理を行うものであり、図示しない車輪速センサから車速を検出して検出結果を、ＣＡＮを介してＡＳＬモジュール２に出力するものである。
【００１６】
ＡＳＬモジュール２の演算手段２ａは後述するコントロールスイッチのユーザの操作により設定された制限車速と現車速（車速）の車速差から車速差に依存する目標加速度（図２に示すマップ）に基づいて目標加速度制限値（後述するコントロールスイッチにより選択される制御モード毎に図３に示す制限値マップにより定められる）を上限として最終目標加速度を演算する、すなわち、目標加速度制限値と目標加速度のミニマム取りを行う。
【００１７】
ＡＳＬモジュール２の変換手段２ｂは最終目標加速度と車速の微分値の差にゲインを乗じた値を含む所定式に基づいて最終目標加速度をＡＳＬ要求開度に変換する。
【００１８】
ＡＳＬモジュール２のモード選択手段２ｃは所望される加速感の大きさに応じた複数のモード（加速感が大きい順番に、ここではスポーツモード、ノーマルモード、エコモード）を図示しないレバー式のコントロールスイッチ内のダイヤル式である又はそれに隣接して位置する図示しないモード選択スイッチのユーザの操作に基づいて選択可能なものとするものである。
【００１９】
ＡＳＬモジュール２のモード選択手段２ｃにより選択されたモードに応じて、ＡＳＬモジュール２の設定手段２ｄはモードにおける加速感が大きいほど目標加速度と目標加速度制限値及びゲインを大きく設定する。
【００２０】
以下ＡＳＬモジュール２の制御内容をより詳細に説明する。図１中のＡＳＬモジュール２内の左側のブロックは演算手段２ａを、右側のブロックは変換手段２ｂを指す。なお、モード選択手段２ｃ、設定手段２ｄは、図１中図示を省略している。図１中右側のエンジン制御ＥＣＵ３内には開度調停ブロック３ａが設けられる。
【００２１】
演算手段２ａには、ＣＡＮを介して図示しない変速機ＥＣＵより図示しない変速機の現在のギヤ段が入力される。演算手段２ａにはさらに、上述したコントロールスイッチのユーザの操作、すなわち、アクセル、コースト、キャンセル後のリジューム、タップアップ、タップダウンによって選択された制限車速が入力され、ブレーキＥＣＵから現車速も入力される。
【００２２】
これに加えて、コントロールスイッチの端部の押しスイッチであるメインスイッチのオンにより、ＡＳＬ機能自体の選択ができ、コントロールスイッチの下げ操作であるセットによりその時の車速を制限車速に設定することができ、引き操作であるキャンセルによってＡＳＬ機能を非選択とすることができる。
【００２３】
なお、アクセルとは、コントロールスイッチの例えば上げ操作により操作している間だけ制限車速を増速させることを指し、コーストとはコントロールスイッチの例えば下げ操作により操作している間だけ制限車速を減速させることを指す。
【００２４】
また、リジュームとは、コントロールスイッチの例えば引き操作により、ＡＳＬの制御がキャンセルされた後の上げ操作により前に設定した制限車速により再度ＡＳＬの制御を再開することを指す。タップアップとは、コントロールスイッチの例えば上げ操作を短い時間だけ操作する毎に単位速度（例えば１ｋｍ／ｈ）だけ制限車速を増速させることを指し、タップダウンとは、コントロールスイッチの例えば下げ操作を短い時間だけ操作することにより制限車速を減速させることを指す。
【００２５】
これらのＡＳＬの制御状態は、本実施例では上述したモード選択スイッチひいてはモード選択手段２ｃにより選択された、スポーツモード、ノーマルモード、エコモード毎に定義されて、演算手段２ａは、制御状態毎に、予め定められた制限値マップ（図３）に基づいて、目標加速度制限値を演算する。
【００２６】
図３に示す制限値マップにおいては、列方向に並ぶαｍｓ、αｍｎ、αｍｅ（ｍ＝１〜５）の大小関係は、αｍｓ＞αｍｎ＞αｍｅとされ、コースト、タップダウン、リジュームにおいては減速の動作を伴うので、図３に示した正値に負の符号を付けて目標加速度制限値とし、目標加速度と比較してミニマム取りを行う。
【００２７】
さらに、演算手段２ａは、制限車速と現車速との車速差を用いて目標加速度のマップ（図２）を用いて目標加速度を演算し、演算結果を目標加速度制限値と比較して小さい方を最終目標加速度として変換手段２ｂに出力する。
【００２８】
上述したエンジン制御ＥＣＵ３内の開度調停ブロック３ａでは、ＡＳＬの制御中はミニマム取り、つまり、ＡＳＬ要求開度と足踏み開度のうち小さい方を選択して、エンジンのアクセル開度を制御する。
【００２９】
以下、本実施例１の車速制限装置１の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。ステップＳ１において、ＡＳＬモジュール２の演算手段２ａは、上述したコントロールスイッチ内のメインスイッチがオンとされ、ＡＳＬ制御が選択されているか否かを判定し、肯定であればステップＳ２にすすみ、否定であれば制御を終了する。
【００３０】
ステップＳ２において、演算手段２ａにより、セットＳＷオン又はリジュームＳＷオンが上述したコントロールスイッチの操作によりなされたか否かが判定され、肯定であればステップＳ３にすすみ、否定であれば制御を終了する。ステップＳ３において、演算手段２ａにより、キックダウン（アクセルペダルの踏み込みによりシフトダウンされる）ＳＷがオン、又は、キャンセルＳＷがオンとなり、キャンセル条件が成立したか否かが判定され、不成立であればステップＳ４にすすみ、成立であれば、ステップＳ２の手前に戻る。
【００３１】
ステップＳ４において、演算手段２ａにより、コントロールスイッチによりモード選択がなされて、モードスイッチ信号がいずれとなっているかが判定され、スポーツモードであればステップＳ５にすすみ、ノーマルモードであればステップＳ６にすすみ、エコモードであればステップＳ７にすすむ。
【００３２】
ステップＳ５において、設定手段２ｄは図２のマップにおいては一番上のスポーツモードを選択して、車速差から目標加速度を演算し、目標加速度制限値をスポーツモード用に設定し、ゲインもスポーツモード用のノーマルモードより大きいものに設定する。
【００３３】
ステップＳ６において、設定手段２ｄは図２のマップにおいては中段のノーマルモードを選択して、車速差から目標加速度を演算し、目標加速度制限値をノーマルモード用に設定し、ゲインもノーマルモード用のスポーツモード用より小さいものに設定する。
【００３４】
ステップＳ７において、設定手段２ｄは図２のマップにおいては下段のエコモードを選択して、車速差から目標加速度を演算し、目標加速度制限値をエコモード用に設定し、ゲインもノーマルモード用より小さいエコモード用のものに設定する。
【００３５】
ステップＳ５〜７のいずれかの後において、ステップＳ８が実行され、ステップＳ８において、制限車速、現車速、ギヤ段情報、足踏み開度情報を演算手段２ａは取得する。
【００３６】
ステップＳ９において、演算手段２ａは、最終目標加速度を演算し、ステップＳ１０において、変換手段２ｂは、最終目標加速度からＡＳＬ要求開度に変換し、ステップＳ１１において、開度調停ブロック３ａは、足踏み開度とＡＳＬ要求開度を調停して、ステップＳ１２において、エンジンのスロットル開度を制御する。
【００３７】
以上述べた制御内容により実現される本実施例の車速制限装置１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、選択されたスポーツモード、ノーマルモード、エコモードに対応させ、加速感が大きいこの順番に目標加速度を大きくして、選択されたモード毎の所望の加速感をユーザが得ることができる。これにより、車両側でエンジンの特性を変更することなく、最適な加速感を得ることができる。つまり、ＡＳＬ側の制御を変更するだけで、より快適な運転フィーリングを実現することができる。
【００３８】
なお、図５に示すように、スポーツモード、ノーマルモード、エコモードのそれぞれに対して、ユーザのアクセルペダル操作を全て全開とした場合には、この順番に加速度が大きく、目標となる制限車速に対してよりオーバーシュートしやすくなる。
【００３９】
ここで本実施例では図６に示すように、選択されたスポーツモード、ノーマルモード、エコモードに対応させ、前半の加速制御では目標加速度を大きくすることで、後半のオーバーシュート抑制制御では、加速感が大きいこの順番にゲインも大きくすることにより、加速感が強いモードになるほど、ゲインを大きくしてフィードバック量を上げて車両側でエンジンの特性を変更することなく、最適な加速感を得ることができる。ここでも、ＡＳＬ側の制御を変更するだけで、より快適な運転フィーリングを実現することができる。
【００４０】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、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および置換を加えることができる。
【００４１】
例えばＡＳＬモジュール２とエンジン制御ＥＣＵ３とその他のＥＣＵとの接続形態は上述した形態以外にも、適宜変更したものを適用可能である。
【００４２】
また、追い越し等でアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合には、足踏み開度が開度調停ブロック３ａにより優先され、踏み込みが解除されるともとの車速に復帰するオーバライド機能については適宜有していても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、車速制限装置に関するものであり、より快適な運転フィーリングを実現することができ、ユーザの所望する加速感を提供することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【符号の説明】
【００４４】
１      車速制限装置
２      ＡＳＬモジュール
２ａ    演算手段
２ｂ    変換手段
２ｃ    モード選択手段
２ｄ    設定手段
３      エンジン制御ＥＣＵ
３ａ    開度調停ブロック
【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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