(57)【要約】  本発明に係る実施形態によれば、車両のための速度制御システムが提供され、この速度制御システムは、車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えて、目標速度値（value v_target）に基づいて車両を走行させる手段と、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、車両に適用された１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成される。
2016536194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のための速度制御システムであって、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された少なくとも１つの地形モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率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２】
車両速度の変化率を制御する前記手段は、実際の車両速度が目標速度値より小さい場合、車両に掛かる抵抗力がより大きいほど、より大きい変化率で目標速度値に向かって車両を加速させることを特徴とする請求項１に記載の速度制御システム。
【請求項３】
車両速度の変化率を制御する前記手段は、実際の車両速度が目標速度値より大きい場合、車両に掛かる抵抗力がより大きいほど、より小さな変化率で目標速度値に向かって車両を減速させることを特徴とする請求項１または２に記載の速度制御システム。
【請求項４】
第１の速度が目標速度値より小さい場合、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第１の速度から目標速度値まで車両を加速させるように構成され、
車両を加速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定されることを特徴とする請求項２、または請求項２を引用する請求項３に記載の速度制御システム。
【請求項５】
第２の速度が目標速度値より大きい場合、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第２の速度から目標速度値まで車両を減速させるように構成され、
車両を減速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定されることを特徴とする請求項３、または請求項３を引用する請求項４に記載の速度制御システム。
【請求項６】
車両に中間の瞬間的な目標速度を達成させて、車両速度を反復的に要求されたレートで目標速度に向かって変化させようとすることにより、反復的に目標速度に向かう車両速度の変化率を制御するように構成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項７】
車両速度の変化率が所定の急激な変化値（ジャーク値）を超えないように車両速度の変化率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１〜６のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項８】
所定の急激な変化値は、車両に掛かる抵抗力の大きさに依存して設定されることを特徴とする請求項７に記載の速度制御システム。
【請求項９】
車両が減速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが小さいほど大きく、抵抗力の大きさが大きいほど小さいことを特徴とする請求項８に記載の速度制御システム。
【請求項１０】
車両が加速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが大きいほど大きく、抵抗力の大きさが小さいほど小さいことを特徴とする請求項８または９に記載の速度制御システム。
【請求項１１】
車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、選択された車両の運転モードを少なくとも部分的に参照して求められることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項１２】
運転モードは複数の運転モードのうちの１つであり、
複数の車両サブシステムのそれぞれは、複数のサブシステム構成モードのうちの１つの構成モードで動作し、
サブシステム構成モードは、選択された運転モードに基づいて特定されることを特徴とする請求項１１に記載の速度制御システム。
【請求項１３】
サブシステムは、パワートレインサブシステム、ブレーキサブシステム、およびサスペンションサブシステムのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１２に記載の速度制御システム。
【請求項１４】
車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、抵抗力パラメータ値を少なくとも部分的に参照して求め、
抵抗力パラメータ値は、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータを参照して特定されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項１５】
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する前記手段は、パワートレインコントローラおよびブレーキコントローラと通信するように構成された電子コントローラを有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項１６】
電子コントローラは、車両が目標速度値に従って走行するように、車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加える手段を有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】
電子コントローラは、車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段を有す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１８】
請求項１〜１７のいずれか１に記載の速度制御システムを備えた車両。
【請求項１９】
車両を制御する方法であって、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させるステップと、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御するステップと、
車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信するステップと、
車両に適用された１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法を実現するように車両を制御するコンピュータ可読媒体を担持する担持媒体。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法を実現するようにプロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
請求項２１に記載のコンピュータプログラム製品が記録されたコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
請求項１９に記載の方法または請求項２１に記載のコンピュータプログラム製品を実現するように構成されたプロセッサ。
【請求項２４】
添付図面を参照して実質的に説明したシステム、車両、方法、担持媒体、コンピュータプログラム製品、コンピュータ可読媒体、またはプロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（相互参照）
同時係属の英国特許出願第1214651.0号および第1202879.1号の開示内容は、ここに参考に一体のものとして統合される。米国特許第7,349,776号および国際特許出願第PCT/EP2013/053385号の開示内容は、ここに参考に一体のものとして統合される。英国特許出願第1111288.5号、第1211910.3号、および第1202427.9号の開示内容は、ここに参考に一体のものとして統合される。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、車両の速度を制御するためのシステムに関する。とりわけ本発明は、これに限定するものではないが、多様な異質の極端な地形および状況で走行可能な陸上車両、特にオフロード車両の速度を制御するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
既知の車両速度制御システムにおいて、一般にはクルーズ制御システム（クルーズコントロールシステム）と呼ばれているが、ドライバの運転体感を改善するために、車両速度をドライバが一旦設定して、さらに介入しなければ、車両速度は一定に維持される。クルーズ制御速度（またはクルーズ設定速度）は、典型的には、車両が所望の速度に達すると車両ドライバがボタンを押下することにより設定可能である。クルーズ制御が設定されているときに、漸次的に速度を増減させるために、＋ボタンまたは−ボタンが設けられている。
【０００４】
ドライバが維持すべき車両速度を選択すると、ドライバがブレーキまたはマニュアルトランスミッションを備えた車両ではクラッチを操作しなければ、車両の速度が維持される。クルーズ制御システムは、ドライブシャフト速度センサまたは車輪速度センサから速度信号を受信する。ブレーキペダルまたはクラッチペダルが踏み込まれると、クルーズ制御システムは非動作状態となり、ドライバはシステムからの反発を受けることなく、車両速度を変更することができる。クルーズ制御システムが動作状態にあるとき、ドライバがアクセルペダルを踏み込むと、車両速度は増大するが、ドライバがアクセルペダルから足を離すと、車両は事前設定されたクルーズ速度に戻る。
【０００５】
こうしたシステムは、通常、特定の速度以上（典型的には約１５マイル／時〜約２０マイル／時）であるときのみ動作可能であり、車両が安定した交通状況、特に、高速道路または自動車用道路で走行している環境において理想的なものである。しかし交通渋滞した状況では、車両速度は大きく変化し、クルーズ制御システムは、とりわけ最低速度条件を超えないため動作できない場合、有効なものではない。たとえば駐車時等の低速時の衝突の可能性を低減するために、最低速度条件がクルーズ制御システムに適用されることが多い。したがって、こうしたシステムは、特定の運転状況（低速走行時等）においては有効ではなく、クルーズ制御システムを適用することが好ましいとドライバが考えない状況においては、自動的に非動作状態に設定される。
【０００６】
より洗練されたクルーズ制御システムは、エンジン制御システム内に一体化され、レーダ方式システムを用いて、前方にある車両までの距離を考慮した適応型機能を有する。たとえば車両は、ドライバ入力を要することなく、前方にある車両の速度および距離を検知し、後続車両の安全な速度と距離を自動的に維持するような前方監視レーダシステムを備える。先行車両が減速した場合、またはレーダ検知システムが別の物体を検知した場合、こうしたシステムは、エンジンシステムまたはブレーキシステムに信号を送信し、それに応じて車両を減速させ、後続車両の安全な距離を維持する。
【０００７】
既知のシステムは、車両の車輪スリップ事象を検出し、トラクション制御システム（ＴＣＳ：牽引力制御システム）またはスタビリティ制御システム（ＳＣＳ）の介入を必要とする場合も同様に、速度制御を解除する。すなわち、これらのシステムは、こうしたスリップ事象が比較的に頻繁に生じるオフロード状況で走行しているとき、車両の推進を維持する上であまり適当ではない。
【０００８】
いくつかの車両は、ハイウェイ以外の路面上を走行するのに適しており、凹凸のある地形上で車両の推進を維持するために、低速クルーズ制御を実行することが好ましい。ハイウェイ以外の状況において、クルーズ制御により、ドライバ、特に未熟なドライバが操舵ハンドル操作等の運転作業に集中させることができる。
【０００９】
こうした背景技術に鑑み、本発明は考案された。本発明に係る実施形態は、上記課題に対処する装置、方法、または車両を提供する。本発明に係る他の目的および利点は、以下の明細書、クレーム、および図面から明らかとなる。
【００１０】
１つまたはそれ以上の車両サブシステムを制御するための動力車両用の制御システムを提供することが知られている。米国特許第7,349,776号には、エンジン制御システム、トランスミッションコントローラ、ステアリング（操舵ハンドル）コントローラ、ブレーキコントローラ、およびサスペンションコントローラを含む複数のサブシステムコントローラを備えた車両制御システムが開示されている。こうしたサブシステムコントローラはそれぞれ、複数のサブシステム機能モードまたはサブシステム構成モードで動作可能である。サブシステムコントローラは車両モードコントローラに接続され、車両モードコントローラは、車両のための数多くの運転モードを提供するために、サブシステムコントローラが要求機能モードを実行するように車両モードコントローラを制御する。各運転モードは、特定の１つの運転条件または一連の運転条件に対応し、それぞれの運転モードで、各サブシステムコントローラは、こうした条件に最も適した機能モードに設定される。こうした条件は、車両が走行する地形タイプ、たとえば草／砂利／雪モード、泥／轍モード、岩徐行モード、砂モード、および「特別プログラムオフ（ＳＰＯ）」モードに関連付けられる。車両モードコントローラは、地形応答（ＴＲ、登録商標）システムもしくは地形応答コントローラと呼ばれることがある。また運転モードは、地形モード、地形応答モード、または制御モードと呼ばれることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】英国特許出願第1214651.0号明細書
【特許文献２】英国特許出願第1202879.1号明細書
【特許文献３】米国特許第7,349,776号明細書
【特許文献４】国際特許出願第PCT/EP2013/053385号パンフレット
【特許文献５】英国特許出願第1111288.5号明細書
【特許文献６】英国特許出願第1211910.3号明細書
【特許文献７】英国特許出願第1202427.9号明細書
【発明の概要】
【００１２】
保護を求める本発明に係る第１の態様によれば、車両の速度制御システムが提供され、この速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えて、目標速度値（v_target）に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された少なくとも１つの地形モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００１３】
理解されるように、いくつかの実施形態では、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えることにより、車両速度の変化率を制御する前記手段は、必要に応じて、たとえば現時点の車両速度を維持したいが、車両速度を維持する上で反対向きの外力が作用する場合、または車両を加速することが要求されている場合、正のトルクを加え、たとえば重力等の車両を加速させる外力が存在する中で現時点の車両速度を維持し、または車両を減速することが要求されている場合、負のトルクを加えるように構成される。いくつかの実施形態では、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する前記手段は、必要に応じて、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを実質的に同時に加えるように構成してもよい。
【００１４】
以下の明細書から理解されるように、オフロード走行に適した車両は、これに適用され得る数多くの地形応答モードを有し、各地形応答モードは、特定の地形タイプに適した車両構成または制御手法に対応する。地形タイプは、砂モード、泥／轍モード、氷モード、草／砂利／雪モード、浸水モード、および「特別プログラムオフ（ＳＰＯ）」モードとも呼ばれる通常モードを含んでもよい。
【００１５】
以下の明細書から理解されるように、地形応答モードは、ヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）を介してドライバにより設定することができ、走行中の地形タイプまたは走行しようとしている地形タイプをドライバがＨＭＩおよびモードセレクタを用いて入力することができる。択一的には、車両は複数の車両パラメータセンサを有し、任意的には環境センサを有し、コントローラは、これらのセンサからの信号を分析して、車両走行中の地形タイプを特定するように構成され、現在の地形タイプ上の走行のために車両を自動的に適用するものである。
【００１６】
本発明に係る実施形態は、車両に掛かる抵抗力が比較的に大きい地形上を走行している車両の１つまたはそれ以上の車輪に加えるトルクと、車両に掛かる抵抗力が比較的に小さい地形上を走行している車両の車輪に加えるトルクとを互いに異なる手法で制御するように速度制御システムが構成される点において、利点を有する。その結果、いくつかの実施形態では、抵抗力が比較的に大きい地形上で車両が十分な推進力を与えないというリスクを低減することができる。さらに、車両性能および操作特性が車両に掛かる抵抗力の大きさに影響されるので、車両安定性を改善することができる。抵抗力の大きさまたは選択された地形モードを参酌することにより、車両速度の変化率を制御するとき、車両をより快適にかつ予想可能に運転することができる。
【００１７】
理解されるように、比較的に小さい抵抗力に比して、比較的に大きい抵抗力が車両に掛かる場合、特に、坂道上の困難な走行を試みている場合、比較的に大きい加速度（加速レート）が必要とされることがある。たとえば、車両が比較的に平坦で水平な路面ではあるが、砂等の比較的に大きい抵抗力が車両に掛かる路面上を走行している場合、および車両が砂丘の側面等の勾配を登り始めた場合、パワートレイントルクを増大させなければ、車両の減速度（減速レート）は比較的に大きくなる。こうした状況において、車両が砂丘を登り始めるとき、車両速度は目標速度より小さくなり始め、車両が砂丘上で十分に推進できないことを回避するために、比較的に大きな加速度を車両に与えるようにパワートレインを制御する。こうした状況は、車両車輪が比較的に大きくスリップする泥だらけの丘を上っていく場合も同様に生じる。
【００１８】
同様に、いくつかの状況において、車両が砂丘の頂上に到達して、砂丘を下り始めたとき、目標速度をオーバーシュートまたはオーバーラン（超過）することを防止するために、１つまたはそれ以上の車輪に負のトルクを付加する必要が生じる。しかし、砂等の抵抗力が比較的に大きい路面を走行しており、特に、勾配を下っているときにブレーキを掛けると、車両推進を突然に停止させ、車両安定性を損なう場合がある。少なくとも地形が砂である場合、負のトルクが車輪に加わったとき、１つまたはそれ以上の車輪が地形路面の中に沈み込んで、車両が立ち往生することがある。したがって、乾いたアスファルト等の異なる路面上を走行するときに加えられる制動トルクに比して、勾配を下るときに車両を減速させるためには、所与の時間、１つまたはそれ以上の車輪に加わる制動トルクを小さくするように構成してもよい。いくつかの実施形態では、実質的制動トルクを掛けない。むしろ地形に起因して車両に掛かる抵抗力を用いて減速させる。
【００１９】
保護を求める本発明に係る態様によれば、車両の速度制御システムが提供され、この速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値（v_target）に基づいて車両を走行させる手段と、
車両に掛かる抵抗力の大きさおよび／または車両に適用された地形モード関する情報を受信する手段と、
車両の最大加速度および車両の最大加速度変化率のうちから選択された少なくとも一方を、前記情報に基づいて自動的に調整する手段とを備える。
【００２０】
任意的には、目標速度値に基づいて車両を自動的に走行させる手段は、目標速度値に基づいて車両を自動的に走行させるように構成された電子コントローラを含む。
【００２１】
前記情報に基づいて目標速度値を自動的に調整する前記手段は、目標速度値を自動的に調整する信号を出力するように構成された電子コントローラを含む。
【００２２】
理解されるように、コントローラは、複数のコンピュータデバイス、および電子制御ユニット等を有する。すなわち添付クレームの範疇に含まれる本発明に係る実施形態は、本発明により要求される機能が複数のコントローラ間で通信する制御システムを有する。
【００２３】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、車両の速度制御システムが提供され、この速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えて、目標速度値（v_target）に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００２４】
理解されるように、１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、地形応答モードおよび抵抗力大きさのうちの一方または両方を示す情報またはデータである。
【００２５】
択一的には、実際の車両速度（v_actual）が目標速度値（v_target）より小さい場合、車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に掛かる抵抗力が大きいほど、目標速度値（v_target）に向かってより大きい加速度で車両を加速させるように構成される。
【００２６】
さらに択一的には、実際の車両速度（v_actual）が目標速度値（v_target）より大きい場合、車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に掛かる抵抗力が大きいほど、目標速度値（v_target）に向かってより小さい加速度で車両を加速させるように構成される。
【００２７】
第１の速度が目標速度値（v_actual）より小さい場合、制御システムは、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第１の速度から目標速度値（v_target）まで車両を加速させるように構成され、車両を加速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定される。
【００２８】
第２の速度が目標速度値（v_actual）より大きい場合、制御システムは、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第２の速度から目標速度値（v_target）まで車両を減速させるように構成され、車両を加速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定される。
【００２９】
任意的には、制御システムは、車両に中間の瞬間的な目標速度（i-v_target）を達成させて、車両速度（i-v_target）を反復的に要求されたレートで目標速度値（v_actual）に向かって変化させようとすることにより、反復的に目標速度に向かう車両速度の変化率（v_actual）を制御するように構成される。
【００３０】
任意的には、制御システムは、車両速度の変化率が所定の急激な変化値（ジャーク値）を超えないように車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００３１】
任意的には、所定の急激な変化値は、車両に掛かる抵抗力の大きさに依存して設定される。
【００３２】
任意的には、車両が減速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが小さいほど大きく、抵抗力の大きさが大きいほど小さい。
【００３３】
制御システムは、車両が加速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが大きいほど大きく、抵抗力の大きさが小さいほど小さくなるように構成される。
【００３４】
任意的には、車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、選択された車両の運転モードを少なくとも部分的に参照して求められる。
【００３５】
車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、選択された車両の運転モードを示すデータである。
【００３６】
任意的には、運転モードは複数の運転モードのうちの１つであり、複数の車両サブシステムのそれぞれは、複数のサブシステム構成モードのうちの１つの構成モードで動作し、サブシステム構成モードは、選択された運転モードに基づいて特定される。
【００３７】
任意的には、サブシステムは、パワートレインサブシステム、ブレーキサブシステム、およびサスペンションサブシステムのうちの少なくとも１つを含む。
【００３８】
さらに任意的には、車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、抵抗力パラメータ値を少なくとも部分的に参照して求め、抵抗力パラメータ値は、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータを参照して特定される。
【００３９】
任意的には、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する前記手段は、パワートレインコントローラおよびブレーキコントローラと通信するように構成された電子コントローラを有する。
【００４０】
任意的には、電子コントローラは、車両が目標速度値（v_target）に従って走行するように、車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加える手段を有する。
【００４１】
任意的には、電子コントローラは、車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段を有する。
【００４２】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、別の態様による速度制御システムを備えた車両が提供される。
【００４３】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、車両を制御する方法が提供され、この方法は、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値（v_target）に基づいて車両を走行させるステップと、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御するステップと、
車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信するステップと、
車両に適用された１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するステップとを有する。
【００４４】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、車両の速度制御システムが提供され、この速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび走行路面から車両に加わる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび走行路面から車両に加わる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００４５】
速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された少なくとも１つの地形モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００４６】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、別の態様による方法を実現するように車両を制御するコンピュータ可読媒体を担持する担持媒体が提供される。
【００４７】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、別の態様による方法を実現するようにプロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラム製品が提供される。
【００４８】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、別の態様によるコンピュータプログラム製品が記録されたコンピュータ可読媒体が提供される。
【００４９】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、クレーム１９に記載の方法または別の態様によるコンピュータプログラム製品を実現するように構成されたプロセッサが提供される。
【００５０】
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】
【００５１】
添付図面を参照しながら、単なる具体例を用いて、本発明について以下説明する。
【図１】本発明に係る実施形態による車両の概略的な平面図である。
【図２】図１に示す車両の側面図である。
【図３】本発明に係る実施形態による、クルーズ制御システムおよび低速推進制御システムを含む車両速度制御システムの相当レベルの概略的なブロック図である。
【図４】図３に示す車両速度制御システムのさらなる特徴を示す概略的なブロック図である。
【図５】本発明に係る実施形態による車両の操舵ハンドル、ブレーキペダル、アクセルペダルを示す。
【図６】車両速度の増大が要求された場合において、異なる地形モードのための目標設定速度の時間的推移を概略的に示すグラフである。
【図７】車両速度の低減が要求された場合において、異なる地形モードのための目標設定速度の時間的推移を概略的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
機能ブロック等のブロックには、１つまたはそれ以上の入力信号に呼応した出力信号で特定される機能または操作を実行するソフトウェアコードが含まれるものと理解されたい。ソフトウェアコードは、メインコンピュータプログラムで読み出されるソフトウェアルーチンもしくはソフトウェア機能の形態を有するもの、またはソフトウェアコードのフローの一部を構成する独立したソフトウェアルーチンもしくはソフトウェア機能の形態を有するものであってもよい。ブロックを参照すると、本発明に係る実施形態による処理方法を簡便に説明することができる。
【００５３】
図１は、本発明に係る実施形態による車両１００を示す。車両１００は、オートマッチックトランスミッション（自動トランスミッション）１２４を含むドライブライン１３０に接続されたエンジンを有するパワートレイン１２９を備える。理解されるように、本発明に係る実施形態は、同様に、マニュアルトランスミッション、無段階トランスミッション、または他の任意の適当なトランスミッションでの利用に適している。
【００５４】
図１の実施形態において、トランスミッション１２４は、トランスミッションモード・セレクタダイヤル１２４Ｓを用いて、パーキングモード、バックモード（後退モード）、ニュートラルモード、ドライブモード、もしくはスポーツモード等の複数のトランスミッション動作モードのうちの１つの操作モードに設定することができる。セレクタダイヤル１２４Ｓは、パワートレインコントローラ１１に信号を出力し、その出力信号に呼応するようにパワートレインコントローラは、選択されたトランスミッションモードに従って、トランスミッション１２４を動作させる。
【００５５】
ドライブライン１３０は、前輪ディファレンシャル１３７および一対のドライブシャフト１１８を介して、車両の一対の前輪１１１，１１２を駆動するように構成されている。同様に、ドライブライン１３０は、補助ドライブライン部１３１を備え、補助ドライブライン部は、補助ドライブシャフトまたはプロペラシャフト１３２、後輪ディファレンシャル１３５および一対の後輪ドライブシャフト１３９を介して、一対の後輪１１４，１１５を駆動するように構成されている。
【００５６】
本発明に係る実施形態は、一対の前輪もしくは一対の後輪のみを駆動するように構成されたトランスミッションを有する車両（すなわち前輪駆動車両もしくは後輪駆動車両）、または２輪駆動／４輪駆動を選択できる車両に用いられるのに適している。図１の実施形態では、トランスミッション１２４は、動力伝達ユニット（ＰＴＵ）１３１Ｐを介して、補助ドライブライン部１３１に着脱可能に接続可能であり、補助ドライブライン部は２輪駆動モードまたは４輪駆動モードでの動作を可能にするものである。理解されるように、本発明に係る実施形態は、たとえば３輪車両もしくは４輪車両の２つの車輪のみを駆動する車両または４輪以上の車輪を駆動する車両等、４輪以上の車輪を有する車両または２輪のみを駆動する車両に適する。
【００５７】
車両エンジン１２１の制御システムは、中央コントローラ１０（車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０という。）、パワートレインコントローラ１１、ブレーキコントローラ１３（アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）コントローラ）、およびステアリングコントローラ１７０Ｃを有する。ＡＢＳコントローラ１３、ブレーキシステム２２（図３）の一部を構成する。車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、車両に搭載されたさまざまなサブシステム（図示せず）との間で、数多くの信号を通信（入出力）する。車両制御ユニット１０は、図３に示す低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４、クルーズ制御システム１６、およびヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤを有する。スタビリティ制御システム１４は、牽引力の損失を検出して調整することにより車両１００の安全性を向上させるものである。牽引力または操舵制御機能の低減が検出されると、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４は、車両の１つまたはそれ以上の車輪にブレーキトルクを加えて、ドライバが走行させようしている方向に車両を操舵することを支援するために、ブレーキコントローラ１３に自動的に指令するように動作可能である。図示された実施形態では、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０により実現される。いくつかの択一的な実施形態では、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４は、ＡＢＳコントローラ１３により実現されてもよい。
【００５８】
図３には詳細には図示されていないが、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、トラクション制御（ＴＣ：牽引力制御）機能ブロックを有する。この牽引力制御（ＴＣ）機能ブロックは、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０のコンピュータデバイスにより実行されるソフトウェアコードとして実現される。ＡＢＳコントローラ１３およびＴＣ機能ブロックは、車輪スリップ事象が生じた場合のＴＣアクティビティ（動作）、ＡＢＳアクティビティ、個々の車輪に対するブレーキ介入動作、およびエンジン１２１に対する車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０からのエンジントルク要求を示す信号を出力する。上述の各動作事象は、車輪スリップ事象が生じたことを示す。いくつかの実施形態では、ＡＢＳコントローラ１３は、ＴＣ機能ブロックを実現する。ロールスタビリティ制御システム等の他の車両サブシステムも同様に有用である。
【００５９】
上述のように、車両１００は、車両が２５ｋｍ／ｈを超える速度で走行しているときに選択された速度で車両速度を自動的に維持するように動作可能なクルーズ制御システム１６を有する。クルーズ制御システム１６は、クルーズ制御ＨＭＩ（クルーズ制御ヒューマン・マシン・インターフェイス）１８を有し、これを用いてドライバは、既知の手法によりクルーズ制御システム１６に目標車両速度を入力することができる。本発明に係る１つの実施形態では、クルーズ制御システム１６の入力制御部は、操舵ハンドル１７１に実装されている（図５）。クルーズ制御システム１６は、クルーズ制御システム選択ボタン１７６を押下することによりスイッチオンする（スイッチを入れて作動させる）ことができる。クルーズ制御システム１６を作動させ、「設定速度」制御部１７３を押下すると、現時点での車両速度がクルーズ制御設定速度パラメータの現在値に設定される。「＋」ボタン１７４を押下すると、クルーズ設定速度（cruise_set-speed）の値を増大させ、「−」ボタン１７５を押下すると、クルーズ設定速度を低減させることができる。再開ボタン１７３Ｒを用いて、ドライバがクルーズ制御システム１６を解除した後、クルーズ制御システム１６がクルーズ設定速度の現在値で速度制御を再開させるようにクルーズ制御システム１６を制御することができる。
理解されるように、本発明に係るクルーズ制御システム１６を備えた既知のハイウェイ用クルーズ制御システムは、ブレーキペダルまたは、マニュアルトランスミッションを備えた車両の場合にはクラッチペダルをドライバが踏み込んだとき、クルーズ制御システム１６による車両速度の制御は中断され、車両１００は、マニュアル動作モードに戻り、車両速度を維持するためにはドライバによるアクセルペダルまたはブレーキペダルの入力を必要とする。さらに、牽引力の損失に起因して、車輪のスリップ事象が検出されると、クルーズ制御システム１６による車両速度の制御は中断される。その後にドライバが再開ボタン１７３Ｒを押下すると、クルーズ制御システム１６による速度制御が再開される。
【００６０】
クルーズ制御システム１６は、車両速度をモニタ（監視）し、目標車両速度からの逸脱が自動的に調整されるため、車両速度を実質的に一定の値（典型的には２５ｋｍ／ｈを超える速度）に維持する。換言すると、クルーズ制御システム１６は、２５ｋｍ／ｈ未満の速度では機能しない。クルーズ制御ＨＭＩ１８は、その視覚的ディスプレイを介して、クルーズ制御システム１６の状態についてドライバに警告を与えるように構成されている。本実施形態では、クルーズ制御システム１６は、クルーズ設定速度（cruise_set-speed）の値を２５〜１５０ｋｍ／ｈの範囲で設定できるように構成されている。
【００６１】
低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２は、速度に依存した制御システムをドライバに提供し、ドライバは極めて遅い目標速度を選択することができ、その速度でドライバによるペダル入力を必要とすることなく、車両を推進させることができる。２５ｋｍ／ｈ以上の速度でのみ動作するハイウェイ用クルーズ制御システムは、低速の速度制御機能（すなわち低速推進（ＬＳＰ）制御機能）を有しない。
【００６２】
本実施形態では、低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２は、操舵ハンドル１７１上に実装されたヒルディセント制御（ＨＤＣ）システムの選択ボタン１７７を所定時間より短い時間（他の値も有用であるが、本実施形態では所定期間は３秒間）押下した後、「＋設定」ボタン１７４を押下することにより起動することができる。いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム専用の選択ボタンを操舵ハンドル１７１上に実装し、これを用いて低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２を起動する。このシステムは、車両１００の１つまたはそれ以上の車輪に対して、パワートレイン制御、トラクション制御、およびブレーキ制御を選択的に実行するように動作可能である。
【００６３】
低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２は、これに対するドライバ設定速度の所望の設定速度パラメータを、ドライバがＬＳＰ制御ＨＭＩ２０（図１および図３）を介して入力できるように構成されており、ＬＳＰ制御ＨＭＩは、特定の入力ボタン１７３〜１７５を、クルーズ制御システム１６およびヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤと共用する。車両速度がＬＳＰ制御システム１２の許容動作範囲（他の範囲も同様に有用であるが、２ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈ）内に入り、ＬＳＰ制御システム１２による制御において車両速度に対する他の制約がなければ、ＬＳＰ制御システム１２は、ＬＳＰ設定速度（cruise_set-speed）の値に基づいて車両速度を制御する。クルーズ制御システム１６とは異なり、ＬＳＰ制御システム１２は、牽引力事象の発生とは無関係に動作するように構成される。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、車輪スリップを検出しても速度制御を中断しない。むしろＬＳＰ制御システム１２は、車輪スリップが検出されたとき、車両の挙動を積極的に調整するものである。
【００６４】
ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０は、ドライバが容易にアクセスできるように、車室（車両キャビン）内に設けられている。車両１００のドライバは、ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０を介して、クルーズ制御システム１６と同様の「＋」／「−」ボタンを用いて、ドライバ所望の車両の走行速度（以下、「目標速度」という。）の指示をＬＳＰ制御システム１２に入力することができる。ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０は、視覚的ディスプレイを有し、その視覚的ディスプレイ上で、ＬＳＰ制御システム１２の状態に関する情報およびガイダンスをドライバに提供することができる。
【００６５】
ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０は、ドライバがブレーキペダル１６３を用いてブレーキ力を加えた程度を示す入力信号をブレーキシステム２２のＡＢＳコントローラ１３から受信する。同様に、ＬＳＰ制御システム１２は、ドライバがアクセルペダル１６１を踏み込んだ程度を示す入力信号をアクセルペダル１６１から受信し、トランスミッションすなわちギアボックス１２４からの入力信号を受信する。後者の入力信号は、たとえばギアボックス１２４の出力シャフトの速度を示す信号、トルクコンバータのスリップの大きさ、および要求されたギア速度比であってもよい。ＬＳＰ制御システム１２に対する他の入力信号は、クルーズ制御システム１６の状態（オン／オフ）を示すクルーズ制御ＨＭＩ１８からの入力信号、およびＬＳＰ制御ＨＭＩ２０からの入力信号を含んでもよい。
【００６６】
ヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤは、動作状態にあるとき、ドライバにより設定可能なＨＤＣ設定速度パラメータ（HDC_set-speed）の設定速度に相当する値に車両速度を制限するために、ブレーキシステム２２を制御する。ＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）は、ＨＤＣ目標速度と呼んでもよい。ＨＤＣシステム１２ＨＤが動作状態にあるとき、ドライバがアクセルペダル１６１を踏み込むことにより、ＨＤＣシステム１２ＨＤを解除（無効化）させない場合、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、車両速度がＨＤＣ設定速度を超えないように、ブレーキシステム２２（図３）を制御する。本実施形態では、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、正の駆動トルクを加えるように動作しない。むしろＨＤＣシステム１２ＨＤは、ブレーキシステム２２を介して、負のブレーキトルクを負荷するようにのみ動作可能である。
【００６７】
ヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤは、そのヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）２０ＨＤを用いて、ＨＤＣ設定速度を設定することを含め、ドライバによるＨＤＣシステム１２の制御を可能にするものである。ＨＤＣシステム選択ボタン１７７を所定時間以上（上述のように本実施形態では３秒間）押下することにより、ＨＤＣシステムを起動することができる。
【００６８】
上記説明したように、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、クルーズ制御システム１６および低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２と同一の制御部を用いて、ＨＤＣ設定速度パラメータ（HDC_set-speed）の値を設定し、調整することができるように動作可能である。すなわち、本実施形態では、ＨＤＣシステム１２ＨＤが車両速度を制御するとき、ＨＤＣシステムの設定速度を増減させ、クルーズ制御システム１６およびＬＳＰ制御システム１２の設定速度と同様に、同一の制御ボタン１７３，１７３Ｒ，１７４，１７５を用いて、現時点の車両速度をＨＤＣ目標速度に設定することができる。ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）の値を２〜３０ｋｍ／ｈの範囲で設定するように動作可能である。
【００６９】
車両１００が５０ｋｍ／ｈ以下の速度で走行しているとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤが選択され、他の速度制御システムが動作していない場合、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）の値を参照テーブルから選択した値に設定する。参照テーブルで出力される値は、現在選択されているトランスミッションギアの同一性（アイデンティ）、現在選択されているＰＴＵギア比（Ｈｉ／Ｌｏ）、および現在選択されている動作モードに依存して決定される。ドライバがアクセルペダル１６１を踏み込むことによりＨＤＣシステム１２ＨＤを解除（無効化）させない場合、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、パワートレイン１２および／またはブレーキシステム２２を用いて（図４の信号４２を介して）、ＨＤＣシステムの設定速度まで車両１００を減速させる。理解されるように、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、パワートレイン１２９を制御して、たとえばエンジン・オーバーラン・ブレーキにより、１つまたはそれ以上の車輪に負のトルクを負荷してもよいが、車輪に正のトルクを与えることはない。
【００７０】
実際の車両速度（v_actual）が設定速度値（HDC_set-speed）を超えたとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、最大許容可能レートを超えない減速レート（減速度）で、設定速度値まで車両１００を減速させるように構成されている。このレートは、本実施形態では、１．２５ｍ／ｓ２に設定されるが、他の値も同様に有用である。その後、ドライバが「設定速度」ボタン１７３を押下すると、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、現時点の速度が３０ｋｍ／ｈ以下であるならば、設定速度値（HDC_set-speed）を現時点の速度に設定する。
【００７１】
（ＨＤＣシステム１２ＨＤおよびＬＳＰ制御システム１２がスイッチオフされているとき、ＨＤＣ選択ボタン１７７を所定時間以上押下することにより）ＨＤＣシステム１２ＨＤが選択され、車両１００が５０ｋｍ／ｈを超える速度で走行しているとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、その選択要求を無視（拒否）し、ドライバにその選択要求が無視されたことを通知する。
【００７２】
理解されるように、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、上述したタイプの既知の地形応答システム（ＴＲ、登録商標）を実現するように構成され、車両制御ユニット１０は、１つまたはそれ以上の車両システムまたはパワートレインコントローラ１１等の車両サブシステムの設定値を、選択された運転モードに依存して制御する。運転モードは、運転モードセレクタ１４１Ｓ（図１）を用いてドライバにより選択される。運転モードとは、地形モード、地形応答モード、または制御モードを意味することがある。
【００７３】
図１の実施形態では、走行面と自動車の車輪との間の表面摩擦係数が比較的に大きい、比較的硬く滑らかな路面上を走行するのに適した「ハイウェイ」運転モード、砂地形上を走行するのに適した「砂」モード、（走行面と自動車の車輪との間の表面摩擦係数が比較的に小さく）比較的に滑りやすい草、砂利または雪の上を走行するのに適した「草／砂利／雪（ＧＧＳ）」運転モード、岩肌の多い表面の上をゆっくり走行するのに適した「岩徐行（ＲＣ）」運転モード、および泥または轍のある地形を走行するのに適した「泥／轍（ＭＲ）」運転モードを含む４つの運転モードが提供される。追加的または択一的な他の運転モードが提供されてもよい。いくつかの実施形態では、運転モードセレクタ１４１Ｓは、ドライバが「自動運転モード選択状態」を選択することを可能にし、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、詳細後述するように、最も適当な運転モードを自動的に選択することができる。いくつかの実施形態では、ハイウェイ運転モードは、標準的な運転モード、すなわち規定の運転モードに相当するものであるので、「特別プログラムオフ（ＳＰＯ）」と呼ばれ、ハイウェイ運転モードでは、表面摩擦係数が比較的に小さいこと、または凹凸の大きい路面であること等の特別なファクタを考慮する必要がない。
【００７４】
いくつかの実施形態では、本実施形態を含め、ＬＳＰ制御システム１２は、所与の瞬間において、アクティブ状態（動作状態）、スタンバイ状態、およびオフ状態（非動作状態）のうちのいずれか１つの状態にある。ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブ状態にあるとき、パワートレインのトルクとブレーキシステムのトルクを制御することにより、車両速度を能動的に（積極的に）制御する。ＬＳＰ制御システム１２は、スタンバイ状態にあるとき、ドライバが再開ボタン１７３Ｒまたは「設定」ボタン１７３を押下するまで、車両速度を制御しない。ＬＳＰ制御システム１２は、オフ状態にあるとき、入力制御信号に対して応答しない。
【００７５】
本実施形態において、ＬＳＰ制御システム１２は、中間モードまたは中間状態を実行するように動作可能であり、中間モードは、アクティブモードに類似するが、パワートレイン１２９が車両１００の１つまたはそれ以上の車輪に正の駆動トルクを加えるように指令しない状態である。すなわちブレーキシステム２２および／またはパワートレイン１２９を用いて、ブレーキトルク（制動トルク）のみが負荷される。本実施形態において、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤにより車両速度を制御させることにより、中間モードは実行され、このとき設定速度値（HDC_set-speed）は、ＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）に実質的に等しくなるように設定される。他の構成も同様に有用である。
【００７６】
ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にあるとき、ドライバは「＋」および「−」ボタン１７４，１７５を用いて車両設定速度を増減させることができる。さらにドライバは、アクセルペダル１６１またはブレーキペダル１６３を軽く踏み込むことにより、車両設定速度を増減させることができる。いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にあるとき、「＋」および「−」ボタン１７４，１７５をオフ状態にし、アクセルペダル１６１およびブレーキペダル１６３のみを用いて、ＬＳＰ設定速度の値を調整することができる。この後者の特徴によれば、たとえば「＋」および「−」ボタン１７４，１７５を偶発的に押下したことにより、設定速度を意図せず変更することを回避することができる。ボタンの偶発的な押下は、たとえば険しい（困難な）地形上を運転していて、比較的に大きな操舵角で頻繁に操舵する必要がある場合に起こり得る。他の構成も同様に有用である。
【００７７】
理解されるように、本実施形態において、ＬＳＰ制御システム１２は、２ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈの範囲の設定速度値に従って車両を走行させるように動作可能であり、クルーズ制御システムは、２５ｋｍ／ｈ〜１５０ｋｍ／ｈの範囲の設定速度値に従って車両を走行させるように動作可能である。ただし他の値も同様に有用である。車両速度が３０ｋｍ／ｈより大きく、実質的に５０ｋｍ／ｈ以下であるときにＬＳＰ制御システム１２が選択された場合、ＬＳＰ制御システム１２は中間モードを実行する。中間モードにおいて、３０ｋｍ／ｈを超える速度で走行中、ドライバがアクセルペダル１６１から足を離したとき、ＬＳＰ制御システム１２は、ブレーキシステム２２を用いて、パラメータの値（LSP_set-speed）に相当する速度値まで車両１００を徐々に減速させる。車両速度が３０ｋｍ／ｈ以下となったとき、ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブ状態となり、ＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）に従って車両を制御するために、パワートレイン１２９を介して正の駆動トルクを加えるとともに、パワートレイン１２９（エンジンブレーキ）およびブレーキシステム２２を介して制動トルクを加える。ＬＳＰ制御システム１２が選択され、ＬＳＰ設定速度値が設定されていない場合、ＬＳＰ制御システム１２は、スタンバイモードを実行し、「＋設定」ボタン１７４が押下されるとアクティブ状態に移行する。いくつかの実施形態では、車両速度が３０ｋｍ／ｈより大きく、実質的に５０ｋｍ／ｈ以下であるときにＬＳＰ制御システム１２が選択された場合、ＬＳＰ制御システム１２は、ドライバがアクセルペダル１６１を踏み込むか、ＬＳＰ制御システム１２をスイッチオフさせることにより、ＬＳＰ制御システム１２を中断（解除）するまで、ブレーキシステム２２を用いて、車両を３０ｋｍ／ｈまで減速させ、３０ｋｍ／ｈを超えないようにする。
【００７８】
理解されるように、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブモード（動作モード）にあるとき、クルーズ制御システム１６の動作は禁止される。すなわちＬＳＰ制御システム１２およびクルーズ制御システム１６は、互いに独立して動作し、常時、車両が走行している速度に依存して、一方のみを動作させることができる。
【００７９】
本実施形態では、上述のように、クルーズ制御ＨＭＩ１８およびＬＳＰ制御ＨＭＩ２０は、同一のハードウェアを用いて構成され、選択速度は同一のハードウェアを用いて入力される。
【００８０】
図４は、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブモードにあるとき、車両速度を制御する手法を示す。ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブモードにあるとき、パワートレイン１２９により加えられる正のＬＳＰパワートレイントルク（LSP_PT_TQ）の大きさを決定し、正のＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）の値をパワートレインコントローラ１１に送信することにより、その正の駆動トルクを出力する。ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）は、ＴＣ機能ブロックを介してパワートレインコントローラ１１に送信してもよく、ＴＣ機能ブロックは、走行中の車輪に生じたスリップの大きさに基づいてＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）を調整してもよい。すなわちＴＣ機能ブロックは、過剰なスリップが生じた場合、パワートレインコントローラ１１に出力されるＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）を低減してもよい。
【００８１】
ＬＳＰ制御システム１２がアクティブモードにあるとき、ブレーキシステム２２により負荷されるＬＳＰ制動トルク（LSP_BRK_TQ）の大きさは、ヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤがアクティブモードにある場合、ＬＳＰ制御システム１２に「従属」するＨＤＣシステム１２ＨＤにより決定される。ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ゼロでないＬＳＰ制動トルク（LSP_BRK_TQ）のトルク値をＡＢＳコントローラ１３に送信することにより、その制動トルクを出力する。理解されるように、ドライバがブレーキペダルとアクセルペダルの両方を踏み込む「２−ペダリング」を自動制御において、ＬＳＰ制御システム１２は、ＨＤＣシステム１２ＨＤにゼロでないＬＳＰ制動トルク（LSP_BRK_TQ）を出力させ、正の（または負の）ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）を加えるように指令する。
【００８２】
図４に示すように、ＬＳＰ制御システム１２は、ＨＤＣシステム選択ボタンが現時点で押下されたか否かを示す「ＨＤＣボタン信号（HDC_button）」、プラス設定信号ボタン１７４が現時点で押下されたか否かを示す「プラス設定信号（Set_plus）」、および再開ボタン１７３Ｒが現時点で押下されたか否かを示す「再開ボタン信号（Resume_button）」を含む信号を受信する入力機能ブロック１２ａを有する。
【００８３】
図４の実施形態において、ＨＤＣ選択ボタン１７７が３秒未満の間押下され、ＬＳＰ制御システムがアクティブ状態でなく、ＨＤＣ選択ボタン１７７を離した後「＋設定」ボタンが３秒以内押下された場合、ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブ状態となり、必要とされる正のパワートレイントルクの付加を指令するように構成される。他の時間も同様に有用である。
【００８４】
ＬＳＰ制御システム１２の入力機能ブロック１２ａは、ＨＤＣシステム１２ＨＤの対応する入力機能ブロック１２ＨＤａと通信するように構成されている。ＬＳＰ制御システム１２がアクティブモードに移行すると、ＬＳＰ制御システムの入力機能ブロック１２ａは、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にあることを示すＬＳＰアクティブ信号（LSP_active）をＨＤＣシステム１２ＨＤに送信する。ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にあるとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値をＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）の値に設定し、ＬＳＰ制御システム１２に対する従属モードで動作するように構成される。すなわちＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＬＳＰ制御システム１２によりブレーキトルクを負荷するように指令を受けたとき、ＡＢＳコントローラ１３による制動トルクの負荷を指令するように動作可能である。
【００８５】
ＬＳＰ制御システム１２およびＨＤＣシステム１２ＨＤのいずれもアクティブ状態になく、ＨＤＣ選択ボタン１７７が３秒以上押下されたとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤはアクティブ状態になる。こうした状況では、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＬＳＰ制御システム１２に従属せず、ＬＳＰ制御システム１２は非動作状態のままである。
【００８６】
ＬＳＰ制御システム１２およびＨＤＣシステム１２ＨＤのいずれか一方がアクティブ状態にあり、ＨＤＣ選択ボタンが３秒未満の時間押下されたとき、アクティブ状態にあるシステム１２，１２ＨＤが非アクティブ状態になる。
【００８７】
上述のように、ＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）は、ＬＳＰ制御システムがアクティブ状態にあるとき、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）と等しく設定されるが、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、車両速度がＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）を超えないように制動トルクを負荷するように動作可能であるが、正のパワートレイントルクを与えるように動作可能ではない。
【００８８】
ＨＤＣシステム入力機能ブロック１２ＨＤａは、ＬＳＰ制御システム１２の目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂ、およびＨＤＣシステム１２ＨＤの目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ＨＤｂにＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を出力するように構成されている。車両が実質的に静止した状態で、ＬＳＰ制御システム１２が起動された場合、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値は、ＬＳＰ制御システム１２が車両１００を駆動する際の最低値に設定される。本実施形態では、この速度は実質的に２ｋｍ／ｈである。２ｋｍ／ｈ以外の他の速度も同様に有用である。
【００８９】
車両１００が走行しているときに、ＬＳＰ制御システム１２を起動した場合、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０が特定したその瞬間の車両速度（v_actual）に設定してもよい。
【００９０】
また機能ブロック１２ｂは、車両１００が現時点で動作している運転モード（すなわち地形モード）を示すＴＲモード信号、および車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０が特定した車両１００の路面上の瞬間車両速度を示す信号（v_actual）を入力信号として受信する。
【００９１】
機能ブロック１２ｂは、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を特定するように構成され、ＬＳＰ目標設定速度値およびＬＳＰ目標設定加速度値は、それぞれ車両１００の要求された走行速度および現在の速度に対して要求された加速度である。機能ブロック１２ｂは、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）、ＴＲモード、および瞬間車両速度（v_actual）の値を入力信号として受信する。各パラメータの値を参照テーブルに入力して、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を求める。ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）のパラメータ値は、比例積分（ＰＩ）制御モジュール１２ｃに入力され、パワートレインコントローラ１１に出力されるＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）を求める。機能ブロック１２ｂは、そのメモリ内に記憶された目標速度推移プロファイルに従って、目標速度がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に徐々に接近して等しくなるように、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を制御する。
【００９２】
ＰＩ制御モジュール１２ｃは、パワートレイン１２９により出力される現時点でのトルク値（PT_trq）、車両１００の現時点での実際の加速度に相当するパラメータ値（A_actual）、および車両１００が走行している坂道の勾配に相当するパラメータ値（「スロープ」、”slope”）を入力信号として受信する。理解されるように、パラメータ値（A_actual）は、車両１００が加速しているか、減速しているかに依存して正または負の値となる。パラメータ値（slope）パラメータ値は、比例的なフィードバックゲイン値および積分フィードバックゲイン値を調整するために用いられるが、車両１００が坂道を上っているか、下っているかに依存して正または負の値となる。
【００９３】
理解されるように、本実施形態では、車両が坂道を上っている場合、パワートレイントルクの増大が要求されるときのＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）の増大レートが、車両が平坦な路面を走行しているときの増大レートより大きくなるように、フィードバックゲイン値は調整される。車両が坂道を上っていて、パワートレイントルクの低減が要求される場合、ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）が低減するレートは、車両が平坦な路面を走行しているときの低減レートより小さい。これは、ブレーキシステム２２による制動トルクが負荷されなくても、重力が車両速度を低減するように作用し、車両１００が平坦な路面上を走行していた場合に比してより大きいレートで車両速度が低減するためである。
【００９４】
すなわち機能ブロック１２ｂは、車両１００が走行路面によって必要とされる牽引力の大きさを参酌するが、機能ブロック１２ｃは、車両１００が走行している地形の勾配を参酌するものである。理解されるように、車両が砂モードであること、すなわち比較的に大きな牽引力を要する地形上を走行していることをＴＲモード信号が示すとき、実際の車両速度（v_actual）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を下回るので、ＬＳＰ制御システム１２は、パワートレイントルク値が比較的に迅速に増大するように構成される。
【００９５】
ＬＳＰ制御システム１２は、要求された正のパワートレイントルクを与える。理解されるように、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態であるとき、たとえば車両１００を減速させ、もしくは加速度を小さくするために、車両１００の１つまたはそれ以上の車輪に制動トルクを負荷する必要がある場合、ブレーキシステム２２を介してブレーキトルクを与えるように、ＨＤＣシステム１２ＨＤがブレーキコントローラ１３に指令する。
【００９６】
図６は、機能ブロック１２ｂが記憶する速度プロファイルを示し、これは、ＬＳＰ目標設定速度（LSP_target-speed）より小さい実際速度（v_actual）からＬＳＰ目標設定速度まで車両を加速するために必要な場合に用いられる。プロットＰ１は、車両１００が砂モード（ＴＲモード＝砂モード）であるときに用いられる速度プロファイルであり、プロットＰ２は、車両がＳＰＯモードであるときに用いられる速度プロファイルである。プロットＰ１の最大勾配Ｓ１は、プロットＰ２の最大勾配Ｓ２より大きい。これは、砂等の牽引力が比較的に大きい路面上を走行する場合、車両が坂道を上っているとき、車両速度が比較的に迅速に低下するためであり、車両が坂道を上り始めたとき、地形による車両１００に掛かる比較的に大きい抵抗力に起因して、車両速度がゼロとなるまで小さくならないようにすることは重要であるためである。
【００９７】
加速レート（加速度）の急激な変化（ジャーク：急な動き）に起因した乗客の不快感を回避または少なくとも抑制するため、ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００の加速度の変化率（LSP_A_T）が所定の最大値を超えないように、これを制限する。加速度の変化率（LSP_A_T）は、ＴＲモードに基づいて設定され、車両が砂の上を走行するときに掛かる抵抗力は、乾燥したアスファルトのハイウェイ路面の上を走行するときに掛かる抵抗力より大きいので、ＴＲモードが砂モードである場合の加速度変化率は、ＴＲモードがＳＰＯモードである場合の加速度変化率よりも大きい。さらに加速度変化率（LSP_A_T）は、ＴＲモードの値に基づいて決定された、安定状態の加速度が得られるように制御される。車両が立ち往生して、地形上を十分に推進することができないリスクを低減するために、低抵抗のアスファルト路面に比較して、砂等の高抵抗の路面に対する安定状態の加速度はより大きくなる。
【００９８】
ＨＤＣ制御システム１２ＨＤを参照すると、このシステム１２ＨＤは、ＬＳＰ制御システム１２の機能ブロック１２ｂと同様の機能ブロック１２ＨＤｂを有し、機能ブロック１２ＨＤｂは、ＴＲモード信号（TR_mode）、現時点の実際速度信号（v_actual）、および現時点の実際加速度信号（A_actual）を受信する。機能ブロック１２ＨＤｂは、ＴＲモード信号（TR_mode）、実際速度信号（v_actual）、および実際加速度信号（A_actual）に基づき、参照テーブルに参照して、パラメータ（HDC_V_T）およびパラメータ（HDC_A_T）の現時点の値を決定し、これらのパラメータ値をＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃに出力するように構成されている。パラメータ（HDC_V_T）の値は、車両１００の要求された現在の目標速度に対応し、パラメータ（HDC_A_T）の値は、車両１００の現在の目標減速度に対応する。機能ブロック１２ＨＤｂは、そのメモリ内に記憶された目標速度推移プロファイルに従って、目標速度がＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）に徐々に接近して等しくなるように、値（HDCVxTgt Traj）および値（HDC_A_T）を制御する。
【００９９】
値（HDC_A_T）は、車両の加速度の最大許容可能な変化率（最大ジャーク値という。）を超えないように制御され、乾燥したアスファルトに比較して砂等の高抵抗の路面上を走行する場合、すなわち抵抗力の増大に起因して車輪に加わる駆動トルクが小さくなる場合、車両がより迅速に減速するため、ＴＲモードが砂モードである場合の値（HDC_A_T）の最大許容される値は、ＴＲモードがＳＰＯモードである場合の値（HDC_A_T）の最大許容される値より小さい。さらに値（HDC_A_T）は、ＴＲモードの値に基づいて決定された、安定状態の減速度が得られるように制御される。車輪により移動した砂が車輪の前に蓄積し、車両の安定性を低減する急激な減速度が生じるリスクを低減するため、低抵抗のアスファルト路面に比較して、砂等の高抵抗の路面に対する安定状態の減速度はより小さくなるように構成されている。
【０１００】
値（HDC_A_T）および値（HDC_V_T）は、比例積分（ＰＩ）制御モジュール１２ＨＤｃに入力され、ＰＩ制御モジュールは、ＡＢＳコントローラ１３に出力されるＨＤＣ制動トルク（HDC_BRK_TQ）の値を生成する。
【０１０１】
ＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃは、入力値として、ブレーキシステム２２により出力される現時点でのブレーキトルク（BRK_trq）に相当する値とともに、現時点の実際加速度値（A_actual）および坂道の勾配値（slope）を受信する。理解されるように、実際加速度値（A_actual）は、車両１００が加速しているか、または減速しているかに依存して、正または負の値となる。走行路面の勾配に基づいて、勾配値（slope）を用いて、ＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃ比例的なフィードバックゲインの値および積分フィードバックゲインの値を調整する。
【０１０２】
図７は、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤのメモリ内に記憶された３つの目標速度推移プロファイル（減速プロファイルともいう。）に基づく時間の関数として、意図したＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）を示すグラフである。プロファイルＰ１は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０が特別プログラムオフ（ＳＰＯ）すなわちハイウェイ運転モード（オンロード走行用の運転モード）で動作しているとき、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤが選択したものである。このモードにおいて、ＴＲモードはＳＰＯモードである。
【０１０３】
プロファイルＰ２は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０がＧＧＳ運転モードで動作しているとき、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤが選択したものである。このモードにおいて、ＴＲモードはＧＧＳモードである。
【０１０４】
プロファイルＰ３は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０が「砂」運転モードで動作しているとき、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤが選択したものである。このモードにおいて、ＴＲモードは砂モードである。
【０１０５】
図示されているように、ＴＲモードがＳＰＯモードであるときの目標速度推移プロファイルの最大勾配Ｓ１は、ＴＲモードがＧＧＳモードであるときの目標速度推移プロファイルの最大勾配Ｓ２より急峻であり、最大勾配Ｓ２は、ＴＲモードが砂モードであるときの目標速度推移プロファイルの最大勾配Ｓ３より急峻である。勾配Ｓ１とＳ２の差異は、少なくとも部分的には、車両車輪と湿った草の路面との間の表面摩擦係数が、車両車輪と乾燥したアスファルトの路面との間の表面摩擦係数より小さいものと予想されるためである。すなわちＨＤＣ制御システム１２ＨＤは、１つまたはそれ以上の車輪が過剰にスリップするリスクを低減するために、ＳＰＯモードと比較して、ＧＧＳモードで走行する場合、最大許容可能な減速レートを低減するように構成されている。さらに、減速度の最大許容可能な変化率も同様に制限される。プロファイルＰ３の減速度の最大許容可能な変化率は、ＧＧＳモードと比較すると砂モードでより小さく、車両がＳＰＯモードで走行する場合に許容される値より小さい。理解されるように、砂モードで走行する車両が受ける抵抗力がより大きいために、走行路面に埋もれそうな１つまたはそれ以上の車両車輪に掛けるブレーキトルクを最小のものとすることができる。これは、少なくとも部分的には減速時の車両前方部が最も低くなるためである。車輪が走行路面に埋まってしまうと、大きな減速度が生じ、最終的には車両が立ち往生することになり、地形上を推進する機能が著しく損なわれる。したがって、車両速度をＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）に近づけるように減速させる必要があり、これをＨＤＣ制御システム１２ＨＤが許容する車両の最大許容可能な減速レート（減速度）を低減することにより、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤは、車両速度を減速させるために、過剰なブレーキトルク（もし、あれば）を掛けることを実質的に防止することができる。理解されるように、（砂等の）比較的に抵抗力の大きな路面を走行しているとき、所望の減速度を得るために、正のパワートレイントルク１２９を加えることは十分ではなく、所望の減速レートを実現するために、走行路面の勾配に依存するが、ブレーキシステム２２を用いてブレーキトルクを負荷するのではなく、正のパワートレイントルクの大きさを低減するだけで十分であることがある。すなわち許容可能な減速レートを実現するために、ブレーキシステム２２によるブレーキトルクを負荷する必要がなく、エンジン・オーバーラン・ブレーキトルクと組み合わせて、砂路面から負荷される比較的に大きい抵抗力により、十分に車両を減速可能であることができる。ブレーキシステム２２を用いて、または過剰にエンジンブレーキを用いて、ブレーキトルクを掛けることを防止することにより、１つまたはそれ以上の車輪の前方にある走行路面の変形に起因して、車両の急激な減速を実質的に防止することができる。
【０１０６】
また機能ブロック１２ＨＤｃは、パラメータ値（slope）を受信する。機能ブロック１２ＨＤｃは、ＰＩ制御モジュール１２ｃが走行路面の勾配に基づいて採用した比例積分フィードバックゲイン定数の値を調整するものである。理解されるように、フィードバックゲインは、平坦な路面を走行している場合に比して、下り坂を走行している場合に調整（増大）される。同様に、平坦な路面を走行しているときの値は、上り坂を走行しているときの値より大きい。これは、少なくとも部分的には、車両１００が上り坂を走行しているとき、重力が車両の減速を支援し、車両１００が下り坂を走行しているとき、重力が車両の減速に対抗することを支援するように作用するためである
【０１０７】
理解されるように、いくつかの実施形態では、パワートレイン１２９は、発電機として動作可能な１つまたはそれ以上の電機マシンを有し、１つまたはそれ以上の電機マシンを用いて１つまたはそれ以上の車輪に負のトルクを負荷してもよい。いくつかの状況では、車両１００が走行している速度に少なくとも部分的に依存して、エンジンブレーキを介して、負のトルクを負荷してもよい。推進モータとして動作可能な１つまたはそれ以上の電機マシンを有する場合、ドライバクタはＬＳＰ制御システム１２が正のトルクを要求したとき、１つまたはそれ以上の電機マシンを用いて正のトルクを加えてもよい。
【０１０８】
パワートレインコントローラ１１およびＡＢＳコントローラ１３は、車両車輪１１１〜１１５に加わる正味のトルクを制御する。必要とされる正または負のトルクを車輪に加えるために、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、パワートレイン１２９が正または負のトルクを車両車輪に加えるように指令し、および／またはブレーキシステム２２がブレーキ力（制動力）を車両車輪に負荷するように指令し、パワートレインおよびブレーキシステムからのトルクの一方または両方を用いて、要求された車両速度を達成および維持するために必要なトルク変化を実現することができる。いくつかの実施形態では、車両速度を要求された速度に維持するために、たとえばトルクベクタリングにより、車両車輪に独立的にトルクを加える。択一的には、いくつかの実施形態では、たとえばトルクベクタリングができないようなドライブラインを有する車両において、要求された速度に維持するために、車両車輪に全体的にトルクを加えてもよい。いくつかの実施形態では、パワートレインコントローラ１１は、後輪駆動ユニット、前輪駆動ユニット、ディファレンシャル、または他の任意の適当な構成部品等のドライブライン構成部品を制御することにより、１つまたはそれ以上の車輪に加わるトルクの大きさを制御するようにトルクベクタリングを実行できるものであってもよい。たとえばドライブライン１３０の１つまたはそれ以上の構成部品は、１つまたはそれ以上車輪に加わるトルクの大きさを調整できるように動作可能な１つまたはそれ以上クラッチを含んでもよい。
【０１０９】
パワートレイン１２９は、１つまたはそれ以上の推進モータおよび／または発電機等の１つまたはそれ以上の電機マシンを含む場合、パワートレインコントローラ１１は、１つまたはそれ以上の電機マシンを用いてトルクベクタリングを実行するために、１つまたはそれ以上の車輪に加わるトルクを調整するように動作可能である。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、車輪スリップ事象が起こったことを示す信号（wheel_slip、図３および図４では参照符号４８で示す。）を受信する。この信号４８は、車両のハイウェイ用クルーズ制御システム１６に供給され、この場合、ハイウェイ用クルーズ制御システム１６の動作を無効化モード（解除モード）または禁止モードを起動し、ハイウェイ用クルーズ制御システム１６による車両速度の自動制御が中断または中止される。しかしながら、ＬＳＰ制御システム１２は、車輪スリップ事象を示す車輪スリップ事象信号４８を受信しても、ＬＳＰ制御を中断または中止することはない。むしろＬＳＰ制御システム１２は、ドライバの作業負荷を軽減するために、車両スリップを監視し、継続的に制御するように構成されている。車輪スリップが生じている間、ＬＳＰ制御システム１２は、測定された車両速度をＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）と比較し続け、車両速度を選択された速度に維持するために、（パワートレイン１２９およびブレーキシステム２２を用いて）車両車輪に加わるトルクを自動的に制御し続ける。したがって、理解されるように、ＬＳＰ制御システム１２は、クルーズ制御システム１６とは異なるように構成され、クルーズ制御システムでは、車輪スリップが起きると、クルーズ制御機能が無効化（解除）され、車両のマニュアル操作を再開する必要があり、または再開ボタン１７３Ｒまたは設定速度ボタン１７３を押下することにより、クルーズ制御システム１６により速度制御を再開する必要がある。
【０１１１】
本発明に係る別の実施形態（図示せず）では、車輪スリップ信号４８は、複数の車輪の速度の比較により得られるだけでなく、路面に対する車両速度を示すセンサデータを用いてさらに精緻化される。路面に対する速度は、全地球測位（ＧＰＳ）データを用いて、または車両１００と走行中の路面との間の相対的な移動を特定するように構成された車両搭載レーダ／レーザ式システムを用いて決定することができる。いくつかの実施形態では、路面に対する速度を決定するためにカメラシステムを採用してもよい。
【０１１２】
ＬＳＰ制御プロセスの任意の段階において、ドライバは、アクセルペダル１６１および／またはブレーキペダル１６３を踏み込むことにより、ＬＳＰ制御機能を無効化（解除）して、車両速度を正または負の方向に調整することができる。しかしながら、信号４８により車輪スリップ事象が確認された場合、ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブ状態（動作状態）を維持し、ＬＳＰ制御システム１２による車両速度の制御は、中止されない。図４に示すように、これは、車輪スリップ事象信号４８をＬＳＰ制御システム１２に出力することにより実現され、その後、車輪スリップ事象は、ＬＳＰ制御システム１２により制御される。本実施形態では、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４が車輪スリップ事象信号４８を生成し、ＬＳＰ制御システム１２およびクルーズ制御システム１６に出力する。いくつかの実施形態では、ＡＢＳコントローラ１３が車輪スリップ事象信号４８を生成する。他の構成も同様に有用である。
【０１１３】
車両車輪のいずれか１つで牽引力損失が生じると、車輪スリップ事象が検出される。車両がたとえば雪、氷、泥、または砂の上を走行するとき、および／または急勾配もしくはキャンバの上を走行するとき、車輪およびタイヤは、牽引力を損失する傾向がより大きくなる。同様に、車両１００は、通常のオンロード状況下にあるハイウェイ上を走行する場合に比して、地形がより不均一またはより滑りやすい別の環境において、牽引力を損失する傾向がより大きくなる。したがって本発明に係る実施形態は、車両１００がオフロード環境で走行している場合、または車両スリップが頻繁に生じるような状況下で走行している場合に特に有利であることが確認された。こうした状況でのマニュアル操作は、ドライバにとって困難なものであり、しばしばストレスのかかる体験であり、不快なドライビングを強いるものである。
【０１１４】
車両１００は、車両の動きおよび状況に関連するさまざまな異なるパラメータを示す追加的なセンサ（図示せず）を有する。これらは、ＬＳＰ制御システム１２もしくはＨＤＣシステム１２ＨＤに固有の慣性システムであってもよいし、あるいは車両本体の動きを示し、ＬＳＰ制御システム１２もしくはＨＤＣシステム１２ＨＤに有用な入力信号を出力するジャイロおよび／または加速度計等のセンサからのデータを供給する乗員拘束システムもしくは任意の他のサブシステムの一部であってもよい。センサからの出力信号を用いて、車両１００が走行している地形状況の性状を示す複数の運転状況指標（地形指標ともいう。）を計算することができる。
【０１１５】
車両１００に搭載されたセンサは、これに限定するものではないが、上記説明したような、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０に連続的なセンサ出力信号を供給するセンサ、周辺温度センサ、大気圧センサ、タイヤ圧センサ、ホイールアーティキュレーションセンサ、車両のヨー／ロール／ピッチの角度ならびに角速度を検出するジャイロセンサ、車両速度センサ、縦方向加速度センサ、エンジントルクセンサ（エンジントルク推定部）、操舵角センサ、操舵角速度センサ、勾配センサ（勾配推定部）、安定性制御システム（ＳＣＳ）１４の一部である横方向加速度センサ、ブレーキペダル位置センサ、ブレーキペダル圧力センサ、アクセルペダル位置センサ、縦方向／横方向／垂直方向モーションセンサ、および車両浸水走行支援システム（図示せず）の一部を構成する水検知センサが含まれる。他の実施形態では、上述のセンサから選択されたセンサのみが用いられる。
【０１１６】
車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、ステアリングコントローラ１７０Ｃからの信号を受信する。ステアリングコントローラ１７０Ｃは、電動パワーアシストステアリングユニット（ｅＰＡＳユニット）１７０Ｃの形態を有する。ステアリングコントローラ１７０Ｃは、車両１００の操舵可能な道路車輪に加わる操舵力を示す信号を車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０に出力する。この力は、ドライバが操舵ハンドルに加える力と、ｅＰＡＳユニット１７０Ｃにより生成される操舵力とを組み合わせたものに相当する。
【０１１７】
車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、さまざまなセンサ入力信号を評価して、車両のサブシステムに対して、数多くの異なる制御モード（駆動モード）のそれぞれが適当である確度（確からしさ）を決定し、各制御モードは、車両が走行している特定の地形タイプ（たとえば泥／轍、砂、草／砂利／雪）に対応する。
【０１１８】
ドライバが自動駆動モード選択条件で車両の駆動モードを選択したとき、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、最も適した制御モードを選択し、選択した駆動モードに従って複数のサブシステムを自動的に制御するように構成されている。本発明のこの態様は、同時係属する英国特許出願第1111288.5号、第1211910.3号、および第1202427.9号に記載され、これらの開示内容は、ここに参考に一体のものとして統合される。
【０１１９】
上述のように、（選択した駆動モードを参照して特定される）車両走行中の地形の性状を用いて、ＬＳＰ制御システム１２が車両速度の適当な増減を決定してもよい。たとえばドライバが車両走行中の地形の性状に適当でないＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）を選択した場合、車両車輪の速度を低減することにより、自動的に車両速度を低減するように動作可能である。いくつかのケースでは、とりわけ起伏または凹凸の大きい路面では、たとえばドライバ設定速度が特定の地形タイプに対して実現不可能であるか、適当でない場合がある。ＬＳＰ制御システム１２がドライバ設定速度（LSP_set-speed）とは異なる設定速度を選択した場合、択一的な速度が適用されたことを示唆するために、ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０を介して、速度制限をドライバに視覚的に示す。
【０１２０】
ＬＳＰ制御システム１２は、車両走行中の地形に基づいて、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を決定する。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、地形に基づいて車両１０を制御する最大速度を制限するように動作可能である。本発明の実施形態は、ドライバの介入を減らしつつ、ハイウェイ以外の状況で車両走行させるときの車両安定性を改善することができる。すなわちＬＳＰ制御システム１２がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の最大許容可能値を決定して、これに応じて車両１００の速度を制限するため、現在走行中の地形が許容する場合、ドライバ設定速度（user_set-speed）の値を低減させ、現在走行中の地形が許容する場合、ドライバ設定速度（user_set-speed）の値を増大させるように、ドライバが介入する必要がない。本実施形態において、ハイウェイ用クルーズ制御システムとは異なり、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にある場合、ＬＳＰ制御システムだけがＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を計算するように動作可能である。
【０１２１】
本実施形態において、ＬＳＰ制御システム１２は、車両に付随する数多くのパラメータに基づいて、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を決定するように構成されている。ＬＳＰ制御システム１２は、車両目標速度の６つの値のうち最も小さい速度で車両を走行させる。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、車両目標速度の６つの値のうち最も小さい値にＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を設定する。車両目標速度の値は、（ａ）ドライバ設定速度（user_set-speed）、（ｂ）車両のピッチ加速度、ロール加速度、および上下加速度により設定される乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の値に基づいて計算された最大の車両速度（Psng_Excit_v）、（ｃ）操舵角と車両速度に基づいて設定される最大の操舵角速度（steering_angle_v）、（ｄ）路面側方勾配の値に基づいて設定される最大の側方勾配速度（sideslope_v）、（ｅ）路面勾配の値に基づいて設定される最大の勾配速度（grad__v）、および（ｆ）車両サスペンションアーティキュレーション（またはサスペンションワープとも呼ばれる）に基づいて設定される最大のワープ速度（speed warp_v）である。任意ではあるが、入力値は、車両が浸水走行しているか否かに依存して設定される最大車両速度を含んでもよい。いくつかの実施形態では、この最大車両速度は、車両が浸水している深さと液体に少なくとも部分的に依存して設定してもよい。他のパラメータも同様に有用である。他の速度値も同様に有用である。
【０１２２】
乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の計算については、同時係属の英国特許出願第1314728.5号に記載されており、その内容は、ここに一体に参考として統合される。ＬＳＰ制御システム１２は、数多くの車両パラメータに相当する入力信号を受信するように構成されている。これらのパラメータは、（ａ）現時点の表面摩擦係数の車両基準値（これは、過剰なスリップを誘発する、車輪に加わるトルクの大きさ等の１つまたはそれ以上のパラメータに基づいて計算された値である。）、（ｂ）現在選択されている車両運転モードに対応する予想される表面摩擦係数の値（これは、各運転モードに対して予め設定された値である。）、（ｃ）操舵可能な道路車輪角または操舵ハンドル位置に対応する現時点の操舵角の値、（ｄ）（加速度計の出力信号を参照して決定された）現時点の車両のヨーレート、（ｅ）（同様に加速度計の出力信号を参照して決定された）現時点の横方向加速度の測定値、（ｆ）（車両サスペンションアーティキュレーションを参照して決定された）現時点の路面凹凸の測定値、（ｇ）（全地球測位システム（ＧＰＳ）の出力信号を参照して決定された）現時点の車両位置、および（ｈ）カメラシステムを用いて収集した情報である。上記列挙したものは、単なる具体例を示したものに過ぎず、これらに限定する意図はなく、追加的または択一的な他の入力信号も有用である。いくつかの実施形態では、上記（ａ）〜（ｈ）の必ずしもすべての入力信号が受信されるわけではない。
【０１２３】
カメラシステムを用いて得られた情報は、たとえば車両がオフロードレーンまたはオフロードトラック（路側帯、車道外側線）から逸脱しそうである判断された場合の警告を含んでもよい。いくつかの実施形態では、車両１００の１つまたはそれ以上のサブシステム（任意的にはＬＳＰ制御システム１２）は、乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の値に影響を与え得る車両前方の地形を検出するように構成してもよい。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、車両走行経路上の地形に関する１つまたはそれ以上の画像の分析に基づいて、車両前方にある地形により、乗員興奮に対して悪いまたは良い影響を与える事を予想することができる。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の値を変更するか、あるいは車両が現時点の推進速度を維持したならば、乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の値の変化を予想して車両速度を調整してもよい。これは、上記説明した車両パラメータを参照した地形の評価とは対照的である。
【０１２４】
理解されるように、車両が地形上を走行しているとき、ドライバ設定速度（user_set-speed）の値が、それ以外の５つの設定速度、すなわち操舵角速度（steering_angle_v）、側方勾配速度（sideslope_v）、勾配速度（grad__v）、ワープ速度（speed warp_v）、および乗員興奮車両速度（Psng_Excit_v）より小さいとき、ＬＳＰ制御機能は、ドライバ設定速度（user_set-speed）の値と実質的に同じであるＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値に従って車両を駆動し続ける。過剰な車輪スリップ事象がなく、任意的には１つまたはそれ以上の他の条件が合致しない場合、車両１０は、ドライバ設定速度（user_set-speed）に実質的に等しい速度で走行し続ける。ドライバは、上記説明した手法でドライバ設定速度値を増減させることができる。ただし、ドライバ設定速度値が他のパラメータ速度以下となれば、ＬＳＰ制御システム１２は、車両速度をさらなる増大を許容しない。たとえば地形が変化したことに起因して、その他のより小さいパラメータ速度値がドライバ設定速度値より小さくなった場合、ＬＳＰ制御システム１２は、ＬＳＰ設定速度値をその他のより小さいパラメータ速度に設定することにより、その他のより小さいパラメータ速度まで車両速度を低減するように制御する。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、最大設定速度パラメータ（max_set_speed）が、最小化機能ブロック２０９に入力される６つのパラメータの中で、より小さい値と等しくなるように設定される。最大設定速度値（max_set_speed）は、ＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）として出力される。したがって最大設定速度値は、ＬＳＰ制御システム１２が車両速度を制御している間は常に、車両速度の上限に設定される。
【０１２６】
その後（ドライバ設定速度値が最大設定速度値より大きい場合）、最大設定速度値（max_set_speed）が増大すると、ＬＳＰ制御システム１２は、車両速度がドライバ設定速度値（user_set-speed）まで、またはこれに向かって増大することを許容する。
【０１２７】
本実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、ドライバ設定速度値（user_set-speed）より小さい速度に従って車両を走行させ、後により大きくなることが許容された速度に従って車両を走行させ、いくつかの実施形態では、適当な視覚的たまは聴覚的な示唆を車両ドライバに与える。いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、より大きい速度が許容された場合、車両速度がより大きい速度に自動的に増大されるように動作可能である。
【０１２８】
１つの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００が勾配の頂上に到達した時点を検出するように動作可能であり、水平姿勢をとり始める。この状況は、クレスティング（頂上到達）と呼ばれる。車両１００が頂上到達したと、ＬＳＰ制御システム１２が判断したとき、ＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）の値を一時的に小さくしてもよい（いくつかの実施形態では、最大設定速度値（max_set_speed）を小さくしてもよい）。この特徴は、（必要ならば）坂道および／またはボンネットすなわちフード等の車両の前方部分により見えなかった車両１００の前方にある地形にドライバが慣れるための時間をドライバに与えることができるような速度に車両を減速させる点で、有利である。これは、車両１００を運転するドライバの楽しさ、および車両の安定性を増大させるものである。理解されるように、いくつかの実施形態では、さらに大きい（すなわち最大の）頂上到達速度値（cresting_v）を６つの設定速度パラメータと比較して、７つの設定速度パラメータのうちのより小さい速度をＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）に設定する。頂上到達速度値（cresting_v）は、頂上到達が検出されたときの現在状況に適した値に設定してもよい。たとえば車両ピッチ姿勢が、所定の値（たとえば１５度を超える値）を超えるピッチアップ姿勢から、所定範囲の距離において、（たとえば）５度以上のピッチアップ姿勢を経過して、水平ピッチ姿勢に移動したとき、頂上到達が検出される。１秒間に平均３度のピッチ低下が、たとえば２〜４秒の所定期間継続すると、頂上到達の検出を起動するのに十分である。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、路面の勾配が所定値より大きい値から所定値より小さくなったとき、たとえば、所定距離または所定時間走行している間に、１０度の勾配より大きい値から１０度未満の勾配になったとき、頂上到達があったと判断してもよい。不必要に車両が減速することによりドライバに不便を与え得る頂上到達の誤検出の可能性を低減するために、２つまたはそれ以上のテストを組み合わせて、頂上到達の検出の確認を実行してもよい。理解されるように、勾配変化レート（勾配変化率）があまりにも小さい場合、車両が頂上到達していたとしても、いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２が頂上到達を検出しない場合がある。こうした状況では、ドライバは車両が推進中の車両前方の地形を確認するのに十分な時間を有するので、車両を減速させる必要ではない。いくつかの実施形態では、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、車両ピッチ姿勢に基づいて走行路面の勾配を判断するように構成してもよい。頂上到達によるピッチ姿勢の変化と路面凹凸によるピッチ姿勢の変化を特定するために、車両ピッチ姿勢に対応する信号を時間平均し、および／またはローパスフィルタにかけてもよい。
【０１３０】
頂上到達が検出されて、車両が適当に減速されると、いくつかの実施形態では、所定の走行時間または走行距離において減速を実行してもよい。この走行時間または走行距離が経過すると、ＬＳＰ制御システム１２は、再び、頂上到達状況のモニタリングを再開してもよい。
【０１３１】
ＬＳＰ制御システム１２は、車両姿勢が十分に水平であり、所定の走行時間または走行距離において水平であることを検出した場合、頂上到達速度値（cresting_v）（いくつかの実施形態では、最大設定速度値（max_set_speed））を自動的に増大させてもよい。
【０１３２】
１つの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、車両姿勢の変化率が所定値より小さくなったとき、頂上到達状況を示すものであることを検出するように動作可能である。ＬＳＰ制御システム１２は、所定の時間が経過し、または所定の距離を走行したとき、頂上到達速度値（cresting_v）の増大を開始させてもよい。択一的には、ＬＳＰ制御システム１２は、頂上到達が検出されていない場合、頂上到達速度値（cresting_v）を無視するように構成してもよい。頂上到達速度値（cresting_v）が増大する（または無視される）前の遅延時間の特徴は、たとえば車両が起伏の大きい地形上を走行しており、頂上に到達した後、車両が坂道を下っていく場合、特に有用であり得る。ＬＳＰ制御システム１２は、車両安定性およびドライバ信頼性を改善するために、車両１００が下り坂にあることが確認されるまで、抑制された頂上到達速度値（cresting_v）を維持してもよい。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、車両ピッチが下向き（ピッチダウン姿勢）であった後に増大したことを検出することにより、勾配の底に到達したことを検出するように構成してもよい。ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００が底に到達したことを検出したとき、勾配の変化に慣れる時間をドライバに与えるために、頂上到達速度値（cresting_v）を一時的に小さくするように構成してもよい。この特徴は、車両１００が勾配の底に到達したとき、車両の下側部分と地形（路面）との間の接触に起因して車両が損傷を受けるリスクを低減するという利点を有する。他の構成も同様に有用である。
【０１３４】
本発明に係る実施形態は、速度制御システムが動作している状態で車両が走行しているとき、最大許容可能な設定速度に自動的に低減することにより、車両安定性を改善する点で有用である。こうしてドライバの負荷が軽減され、ドライバの疲れが抑制される。同様に、車両安定性も改善される。
【０１３５】
本実施形態において、ＬＳＰ制御システム１２は、図４を参照して上記説明したＬＳＰ設定速度と実質的に等しい実際の車両速度値（v_actual）（車両基準速度）を維持するために、閉ループフィードバック装置を実現するものである。閉ループフィードバック装置は、選択されたＴＲモードおよび車両１００が走行している走行路面の勾配に依拠するように構成されている。
【０１３６】
上述のとおり、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、頂上到達が検出されたとき、頂上到達速度値（cresting_v）を小さくするように構成されている。ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を小さくするのに十分な程度で、頂上到達速度値（cresting_v）が小さくなった場合、ＬＳＰ制御システム１２は、車両速度値（v_actual）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に向かって小さくなるように、パワートレイン１２９およびブレーキシステム２２を制御する。こうした状況において、目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂは、頂上到達速度値（cresting_v）と実質的に等しい値まで車両速度値（v_actual）を低減するために、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を反復的に求める。図４を参照して上記説明したように、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）は、ＰＩ制御モジュール１２ｃに出力される。ＰＩ制御モジュールは、比例積分制御手法等を用いて、ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）、およびパラメータ値（slope）に基づいて決定される比例ゲイン定数ならびに積分ゲインの値を特定する。すなわち、車両が頂上到達し、パラメータ値（slope）が変化したとき、比例ゲイン定数および積分ゲインの値が機能ブロック１２ｂによって修正される。これらの値は、「勾配（slope）」が上り勾配から下り勾配に移行したとき、より大きくなるように構成され、「勾配（slope）」の値が下り坂方向でいっそう急峻なものとなるので、ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）がより迅速に低減することになる。
【０１３７】
同様に、車両が頂上到達した後、坂道を下り始めたとき、車両が所定距離または所定時間走行すると、頂上到達速度値（cresting_v）は、増大し始める。その後、ＬＳＰ制御システム１２は、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値に実質的に等しい速度まで車両を加速させるが、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値は、上述のとおり、ドライバ設定速度値（user_set-speed）、操舵角速度（steering_angle_v）、側方勾配速度（sideslope_v）、勾配速度（grad__v）、ワープ速度（speed warp_v）、および乗員興奮車両速度（Psng_Excit_v）のうちのより小さいものに設定される。目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂは、図４を参照して上記説明したように、選択されたＴＲモード、車両速度値（v_actual）、およびＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に基づいて、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を選択する。
【０１３８】
理解されるように、車両１００が小丘の頂上に到達し、小丘を下り始めたとき、選択されたＴＲモードに基づいて、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）の調整は、車両１００が小丘の頂上に到達し、小丘を下り始めたとき、車両速度値（v_actual）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を超えることを許容して、ＬＳＰ制御システム１２に従属するＨＤＣシステム１２ＨＤがＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に実質的に等しい速度に車両速度値（v_actual）を維持するために負荷するように指令されたブレーキトルクの大きさ（もしあれば）を小さくすることができるといった効果を有するように構成される。すなわち、ＬＳＰ制御システム１２または（ＬＳＰ制御システム１２に従属した）ＨＤＣシステム１２ＨＤが現時点のＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）またはＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）を実現または維持しようとする、現時点のＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）またはＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）（およびＬＳＰ設定速度に等しいＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed））を超えることを許容する。現時点のＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）またはＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）（およびＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed））を超えることが許容される大きさは、ＴＲモードが砂モードである場合、それ以外のモードである場合より大きい。いくつかの実施形態では、ＴＲモードが実質的に砂モードである場合に限り、小丘の頂上に到達した後、小丘を下り始めたとき、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）またはＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）は、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を超えることができる。
【０１３９】
理解されるように、砂の上を下り走行するとき、車両１００の車輪に負のトルクを負荷することは好ましいことではない。上述のように、これは、車輪が砂の中を掘り返す傾向があり、この効果は、車両減速時、前方を下方にして荷重が前のめりになった状況によって助長されるためである。これは、ブレーキシステム２２により負のトルクが負荷されるレートを緩和することにより実現され、本実施形態では、ＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃの比例積分フィードバックゲイン値を低減することにより実現される。
【０１４０】
いくつかの実施形態では、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、ＬＳＰ制御システム１２が、正のパワートレイントルクを加えるのではなく、惰性走行させることにより、実際の車両速度値（v_actual）をＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に実質的に等しくなるまで増大させることができるように構成される。これを実現するために、本実施形態では、「勾配（slope）」の値が下り坂を示すとき、ＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃの比例積分フィードバックゲイン値は、比較的に小さい値に設定される。いくつかの実施形態では、
「勾配（slope）」の値が下り坂方向でいっそう急峻な値を示すので、実際の比例積分フィードバックゲイン値は、漸進的に増大するように構成されている。いくつかの実施形態では、実際の比例積分フィードバックゲイン値は、車両が下り坂方向でＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に向かって加速するとき、正のトルクが実質的に加わらないような実質的に小さい値に設定される。
【０１４１】
理解されるように、いくつかの実施形態では、ＴＲモード信号を目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂ、１２ＨＤｂに供給することに代えて、またはこれに加えて、外力（drag_external）に起因する実際の抵抗力の大きさを示すパラメータを供給してもよい。目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂ、１２ＨＤｂは、抵抗力の大きさに加えて、またはこれに代えてＴＲモードに基づいて、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）、ＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）、ＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）、およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を特定するように構成してもよい。理解されるように、砂の上を走行することは、外力（drag_external）が比較的に大きい地形上を走行することに対応する。車両に加わる外力抵抗力を測定する手段は、広く知られている。
【０１４２】
いくつかの状況において、車両１００は、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）より小さい速度で坂道を下り、ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００をＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）まで加速するために正のパワートレイン駆動トルクを与える必要がある。こうした状況において、いくつかの実施形態では、機能ブロック１２ｂ，１２ｃは、実際の車両速度値（v_actual）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に達する前に、ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）をゼロのパワートレイン駆動トルクに実質的に相当する値に設定するように構成される。これは、実際の車両速度値（v_actual）により、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の過剰なオーバーシュート（超過速度）を防止するためであり、「勾配（slope）」および外力（drag_external）に基づいて実行される。この手法により、車両１００は、１つまたはそれ以上の車輪にブレーキトルクを与える必要なく、坂道を下方へ走行することができる。ブレーキトルクを負荷すると、急激で不必要に大きい減速度で減速させ、車両安定性が損なわれる。理解されるように、ＬＳＰ制御システム１２は、大きな抵抗力が生じる地形に起因する車両１００に掛かる抵抗力を用いて、車両が坂道を下るときの超過速度を制限することができる。超過速度が生じた場合、ＨＤＣシステム１２ＨＤは（ＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）およびＨＤＣ設定加速度値（HDC_A_T）を適当に制御することにより）、より緩慢な手法でブレーキトルクを負荷するように構成される。
【０１４３】
他の構成も同様に有用である。
【０１４４】
これまで、測定された抵抗力に基づいて、砂の上を走行する車両に掛かる抵抗力を参照して説明してきたが、ゲインは、車両に掛かる抵抗力を検出する代わりに、選択された地形モードに基づいて設定可能であり、車両が「砂モード」にあることを特定し、これを特定することによりゲインを変更できることは明らかである。
【０１４５】
本願に記載されたシステムおよび方法は、たとえば泥、雪、または湿った草の上を走行するときのように、異なる抵抗力を与えるさまざまな地形タイプに適用可能であることも同様に理解される。地形モードを特定することにより、ゲインを適当な値に設定することができる。理解されるように、測定された車両パラメータに基づいて地形モードを自動的に設定する場合、複数の車両パラメータのうちの１つとして車両に掛かる抵抗力を、制御システムへの入力信号として用いてもよい。ただし車両がドライバ選択による地形モードで走行しているとき、抵抗力を利用できない場合があり、その場合、ゲインは、ドライバ選択による地形応答モードに基づいて選択することができる。
【０１４６】
本発明の実施形態は、砂等の抵抗力の大きい地形上で急激な過剰ブレーキを防止できるという利点を有する。本発明の実施形態によれば、特に、砂等の抵抗力が大きく、凹凸の大きい路面を走行するとき、車両安定性を大幅に改善することができる。
【０１４７】
理解されるように、上記実施形態は単なる具体例として説明したものであり、本発明を限定することを意図したものではなく、本発明の範囲は添付クレームにより特定される。
【０１４８】
以下の番号付けされた段落を参照することにより、本発明に係る実施形態を理解することができる。
【０１４９】
段落１：
車両のための速度制御システムであって、
車両に適用された少なくとも１つの地形モードを示す信号および車両に掛かる抵抗力の大きさを示す信号を受信するための電気入力部を有する電子プロセッサと、
内部に指令を記憶した電子プロセッサに電気的に接続された電子メモリデバイスとを備え、
電子プロセッサは、電子メモリデバイスにアクセスして、記憶された指令を実行して、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させ、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えるように指令することにより、車両に適用された少なくとも１つの地形モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように動作可能である、速度制御システム。
【０１５０】
段落２：
電子プロセッサは、実際の車両速度が目標速度値より小さい場合、車両に掛かる抵抗力がより大きいほど、より大きい変化率で目標速度値に向かって車両を加速させる、段落１に記載の速度制御システム。
【０１５１】
段落３：
電子プロセッサは、実際の車両速度が目標速度値より大きい場合、車両に掛かる抵抗力がより大きいほど、より小さな変化率で目標速度値に向かって車両を減速させる、段落１に記載の速度制御システム。
【０１５２】
段落４：
第１の速度が目標速度値より小さい場合、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第１の速度から目標速度値まで車両を加速させるように構成され、
車両を加速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定される、段落２に記載の速度制御システム。
【０１５３】
段落５：
第２の速度が目標速度値より大きい場合、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第２の速度から目標速度値まで車両を減速させるように構成され、
車両を減速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定される、段落３に記載の速度制御システム。
【０１５４】
段落６：
車両に中間の瞬間的な目標速度を達成させて、車両速度を反復的に要求されたレートで目標速度に向かって変化させようとすることにより、反復的に目標速度に向かう車両速度の変化率を制御するように構成された、段落１に記載の速度制御システム。
【０１５５】
段落７：
車両速度の変化率が所定の急激な変化値（ジャーク値）を超えないように車両速度の変化率を制御するように動作可能である、段落１に記載の速度制御システム。
【０１５６】
段落８：
所定の急激な変化値は、車両に掛かる抵抗力の大きさに依存して設定される、段落７に記載の速度制御システム。
【０１５７】
段落９：
車両が減速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが小さいほど大きく、抵抗力の大きさが大きいほど小さい、段落８に記載の速度制御システム。
【０１５８】
段落１０：
車両が加速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが大きいほど大きく、抵抗力の大きさが小さいほど小さい、段落８に記載の速度制御システム。
【０１５９】
段落１１：
車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、選択された車両の運転モードを少なくとも部分的に参照して求められる、段落１に記載の速度制御システム。
【０１６０】
段落１２：
運転モードは複数の運転モードのうちの１つであり、複数の車両サブシステムのそれぞれは、複数のサブシステム構成モードのうちの１つの構成モードで動作し、サブシステム構成モードは、選択された運転モードに基づいて特定される、段落１１に記載の速度制御システム。
【０１６１】
段落１３：
サブシステムは、パワートレインサブシステム、ブレーキサブシステム、およびサスペンションサブシステムのうちの少なくとも１つを含む、段落１２に記載の速度制御システム。
【０１６２】
段落１４：
車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、抵抗力パラメータ値を少なくとも部分的に参照して求め、抵抗力パラメータ値は、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータを参照して特定される、段落１に記載の速度制御システム。
【０１６３】
段落１５：
電子プロセッサは、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御するために、パワートレインコントローラおよびブレーキコントローラと通信するように構成された電子コントローラを有する、段落１に記載の速度制御システム。
【０１６４】
段落１６：
段落１に記載の速度制御システムを備えた車両。
【０１６５】
段落１７：
車両を制御する方法であって、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させるステップと、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御するステップと、
車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信するステップと、
車両に適用された１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するステップとを有する、方法。
【０１６６】
段落１８：
段落１７に記載の方法を実現するように車両を制御するコンピュータ可読媒体を担持する担持媒体。
【０１６７】
段落１９：
段落１７に記載の方法を実現するようにプロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラム製品。
【０１６８】
段落２０：
段落１９に記載のコンピュータプログラム製品が記録されたコンピュータ可読媒体。
【０１６９】
段落２１：
段落１７に記載の方法または段落１９に記載のコンピュータプログラム製品を実現するように構成されたプロセッサ。
【０１７０】
本願の明細書およびクレーム全体を通じて、「備える（comprise）」および「含む（contain）」の用語、ならびに「備える（comprising, comprises）」等の変形した用語は、「限定せずに有する（including but not limited to）」を意味し、他の分子、添加剤、部品、整数、またはステップを除外することを意図するものではない。
【０１７１】
本願の明細書およびクレーム全体を通じて、文脈上必須でなければ、単数名詞は複数名詞を含むものとする。特に、不定冠詞を用いた場合、本願明細書は、文脈上必須でなければ、単数名詞だけでなく複数名詞をも含むものと理解されたい。
【０１７２】
本発明に係る特別の態様、実施形態、または実施例に関する特徴物、整数、特性、化合物、化学的な部分またはグループは、矛盾するものでなければ、本願に記載された任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能である理解されたい。
【符号の説明】
【０１７３】
１０…車両制御ユニット（ＶＣＵ）、１１…パワートレインコントローラ、１２…低速推進（ＬＳＰ）制御システム、１２ＨＤ…ヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム、１３…ブレーキコントローラ、１４…スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）、１６…クルーズ制御システム、１８…クルーズ制御ＨＭＩ（クルーズ制御ヒューマン・マシン・インターフェイス）、２０…低速推進制御ＨＭＩ（ＬＳＰ制御ＨＭＩ）、２２…ブレーキシステム、２８…コンパレータ、４０…評価ユニット、１００…車両、１００Ｃ…シャーシ、１１１，１１２…前輪、１１４，１１５…後輪、１１８…ドライブシャフト、１２１…エンジン、１２４…オートマッチックトランスミッション（自動トランスミッション）、１２４Ｓ…トランスミッションモード・セレクタダイヤル、１２９…パワートレイン、１３０…ドライブライン、１３１…補助ドライブライン部、１３１Ｐ…動力伝達ユニット（ＰＴＵ）、１３２…補助ドライブシャフトまたはプロペラシャフト、１３５…後輪ディファレンシャル、１３７…前輪ディファレンシャル、１３８…前輪ドライブシャフト、１３９…後輪ドライブシャフト、１６１…アクセルペダル、１６３…ブレーキペダル、１７０Ｃ…ステアリングコントローラ（ｅＰＡＳユニット）、１７１…操舵ハンドル、１７２…ＬＳＰ制御システム選択ボタン、１７３…設定速度制御部、１７３Ｒ…再開ボタン、１７４…「＋」ボタン、１７５…「−」ボタン、１７６…クルーズ制御システム選択ボタン。
【図１】
2016536194.tif 000003
【図２】
2016536194.tif 000004
【図３】
2016536194.tif 000005
【図４】
2016536194.tif 000006
【図５】
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【図６】
2016536194.tif 000008
【図７】
2016536194.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月1日(2016.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（相互参照）
同時係属の英国特許出願公開第2499461号の開示内容は、ここに参考に一体のものとして統合される。米国特許第7,349,776号および国際特許出願第PCT/EP2013/053385号の開示内容は、ここに参考に一体のものとして統合される。英国特許出願公開第2492748号、第2492655号、および第2499252号の開示内容は、ここに参考に一体のものとして統合される。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、車両の速度を制御するためのシステムに関する。とりわけ本発明は、これに限定するものではないが、多様な異質の極端な地形および状況で走行可能な陸上車両、特にオフロード車両の速度を制御するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
既知の車両速度制御システムにおいて、一般にはクルーズ制御システム（クルーズコントロールシステム）と呼ばれているが、ドライバの運転体感を改善するために、車両速度をドライバが一旦設定して、さらに介入しなければ、車両速度は一定に維持される。クルーズ制御速度（またはクルーズ設定速度）は、典型的には、車両が所望の速度に達すると車両ドライバがボタンを押下することにより設定可能である。クルーズ制御が設定されているときに、漸次的に速度を増減させるために、＋ボタンまたは−ボタンが設けられている。
【０００４】
ドライバが維持すべき車両速度を選択すると、ドライバがブレーキまたはマニュアルトランスミッションを備えた車両ではクラッチを操作しなければ、車両の速度が維持される。クルーズ制御システムは、ドライブシャフト速度センサまたは車輪速度センサから速度信号を受信する。ブレーキペダルまたはクラッチペダルが踏み込まれると、クルーズ制御システムは非動作状態となり、ドライバはシステムからの反発を受けることなく、車両速度を変更することができる。クルーズ制御システムが動作状態にあるとき、ドライバがアクセルペダルを踏み込むと、車両速度は増大するが、ドライバがアクセルペダルから足を離すと、車両は事前設定されたクルーズ速度に戻る。
【０００５】
こうしたシステムは、通常、特定の速度以上（典型的には約１５マイル／時〜約２０マイル／時）であるときのみ動作可能であり、車両が安定した交通状況、特に、高速道路または自動車用道路で走行している環境において理想的なものである。しかし交通渋滞した状況では、車両速度は大きく変化し、クルーズ制御システムは、とりわけ最低速度条件を超えないため動作できない場合、有効なものではない。たとえば駐車時等の低速時の衝突の可能性を低減するために、最低速度条件がクルーズ制御システムに適用されることが多い。したがって、こうしたシステムは、特定の運転状況（低速走行時等）においては有効ではなく、クルーズ制御システムを適用することが好ましいとドライバが考えない状況においては、自動的に非動作状態に設定される。
【０００６】
より洗練されたクルーズ制御システムは、エンジン制御システム内に一体化され、レーダ方式システムを用いて、前方にある車両までの距離を考慮した適応型機能を有する。たとえば車両は、ドライバ入力を要することなく、前方にある車両の速度および距離を検知し、後続車両の安全な速度と距離を自動的に維持するような前方監視レーダシステムを備える。先行車両が減速した場合、またはレーダ検知システムが別の物体を検知した場合、こうしたシステムは、エンジンシステムまたはブレーキシステムに信号を送信し、それに応じて車両を減速させ、後続車両の安全な距離を維持する。
【０００７】
既知のシステムは、車両の車輪スリップ事象を検出し、トラクション制御システム（ＴＣＳ：牽引力制御システム）またはスタビリティ制御システム（ＳＣＳ）の介入を必要とする場合も同様に、速度制御を解除する。すなわち、これらのシステムは、こうしたスリップ事象が比較的に頻繁に生じるオフロード状況で走行しているとき、車両の推進を維持する上であまり適当ではない。
【０００８】
いくつかの車両は、ハイウェイ以外の路面上を走行するのに適しており、凹凸のある地形上で車両の推進を維持するために、低速クルーズ制御を実行することが好ましい。ハイウェイ以外の状況において、クルーズ制御により、ドライバ、特に未熟なドライバが操舵ハンドル操作等の運転作業に集中させることができる。
【０００９】
こうした背景技術に鑑み、本発明は考案された。本発明に係る実施形態は、上記課題に対処する装置、方法、または車両を提供する。本発明に係る他の目的および利点は、以下の明細書、クレーム、および図面から明らかとなる。
【００１０】
１つまたはそれ以上の車両サブシステムを制御するための動力車両用の制御システムを提供することが知られている。米国特許第7,349,776号には、エンジン制御システム、トランスミッションコントローラ、ステアリング（操舵ハンドル）コントローラ、ブレーキコントローラ、およびサスペンションコントローラを含む複数のサブシステムコントローラを備えた車両制御システムが開示されている。こうしたサブシステムコントローラはそれぞれ、複数のサブシステム機能モードまたはサブシステム構成モードで動作可能である。サブシステムコントローラは車両モードコントローラに接続され、車両モードコントローラは、車両のための数多くの運転モードを提供するために、サブシステムコントローラが要求機能モードを実行するように車両モードコントローラを制御する。各運転モードは、特定の１つの運転条件または一連の運転条件に対応し、それぞれの運転モードで、各サブシステムコントローラは、こうした条件に最も適した機能モードに設定される。こうした条件は、車両が走行する地形タイプ、たとえば草／砂利／雪モード、泥／轍モード、岩徐行モード、砂モード、および「特別プログラムオフ（ＳＰＯ）」モードに関連付けられる。車両モードコントローラは、地形応答（ＴＲ、登録商標）システムもしくは地形応答コントローラと呼ばれることがある。また運転モードは、地形モード、地形応答モード、または制御モードと呼ばれることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】英国特許出願公開第2499461号明細書
【特許文献２】米国特許第7,349,776号明細書
【特許文献３】国際特許出願第PCT/EP2013/053385号パンフレット
【特許文献４】英国特許出願公開第2492748号明細書
【特許文献５】英国特許出願公開第2492655号明細書
【特許文献６】英国特許出願公開第2499252号明細書
【発明の概要】
【００１２】
保護を求める本発明に係る第１の態様によれば、車両の速度制御システムが提供され、この速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えて、目標速度値（v_target）に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００１３】
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成してもよい。
【００１４】
車両に適用された地形応答モードは、車両の測定されたパラメータを参照して自動的に特定されるように構成される。
【００１５】
車両に適用された地形応答モードは、地形応答モードセレクタを介して特定されるように構成される。
【００１６】
理解されるように、いくつかの実施形態では、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えることにより、車両速度の変化率を制御する前記手段は、必要に応じて、たとえば現時点の車両速度を維持したいが、車両速度を維持する上で反対向きの外力が作用する場合、または車両を加速することが要求されている場合、正のトルクを加え、たとえば重力等の車両を加速させる外力が存在する中で現時点の車両速度を維持し、または車両を減速することが要求されている場合、負のトルクを加えるように構成される。いくつかの実施形態では、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する前記手段は、必要に応じて、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを実質的に同時に加えるように構成してもよい。
【００１７】
以下の明細書から理解されるように、オフロード走行に適した車両は、これに適用され得る数多くの地形応答モードを有し、各地形応答モードは、特定の地形タイプに適した車両構成または制御手法に対応する。地形タイプは、砂モード、泥／轍モード、氷モード、草／砂利／雪モード、浸水モード、および「特別プログラムオフ（ＳＰＯ）」モードとも呼ばれる通常モードを含んでもよい。
【００１８】
以下の明細書から理解されるように、地形応答モードは、ヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）または地形応答モードセレクタを介してドライバにより設定することができ、走行中の地形タイプまたは走行しようとしている地形タイプをドライバがＨＭＩおよびモードセレクタを用いて入力することができる。択一的には、車両は複数の車両パラメータセンサを有し、任意的には環境センサを有し、コントローラは、これらのセンサからの信号を分析して、車両走行中の地形タイプを特定するように構成され、現在の地形タイプ上の走行のために車両を自動的に適用するものである。
【００１９】
本発明に係る実施形態は、車両に掛かる抵抗力が比較的に大きい地形上を走行している車両の１つまたはそれ以上の車輪に加えるトルクと、車両に掛かる抵抗力が比較的に小さい地形上を走行している車両の車輪に加えるトルクとを互いに異なる手法で制御するように速度制御システムが構成される点において、利点を有する。その結果、いくつかの実施形態では、抵抗力が比較的に大きい地形上で車両が十分な推進力を与えないというリスクを低減することができる。さらに、車両性能および操作特性が車両に掛かる抵抗力の大きさに影響されるので、車両安定性を改善することができる。抵抗力の大きさまたは選択された地形モードを参酌することにより、車両速度の変化率を制御するとき、車両をより快適にかつ予想可能に運転することができる。
【００２０】
理解されるように、比較的に小さい抵抗力に比して、比較的に大きい抵抗力が車両に掛かる場合、特に、坂道上の困難な走行を試みている場合、比較的に大きい加速度（加速レート）が必要とされることがある。たとえば、車両が比較的に平坦で水平な路面ではあるが、砂等の比較的に大きい抵抗力が車両に掛かる路面上を走行している場合、および車両が砂丘の側面等の勾配を登り始めた場合、パワートレイントルクを増大させなければ、車両の減速度（減速レート）は比較的に大きくなる。こうした状況において、車両が砂丘を登り始めるとき、車両速度は目標速度より小さくなり始め、車両が砂丘上で十分に推進できないことを回避するために、比較的に大きな加速度を車両に与えるようにパワートレインを制御する。こうした状況は、車両車輪が比較的に大きくスリップする泥だらけの丘を上っていく場合も同様に生じる。
【００２１】
同様に、いくつかの状況において、車両が砂丘の頂上に到達して、砂丘を下り始めたとき、目標速度をオーバーシュートまたはオーバーラン（超過）することを防止するために、１つまたはそれ以上の車輪に負のトルクを付加する必要が生じる。しかし、砂等の抵抗力が比較的に大きい路面を走行しており、特に、勾配を下っているときにブレーキを掛けると、車両推進を突然に停止させ、車両安定性を損なう場合がある。少なくとも地形が砂である場合、負のトルクが車輪に加わったとき、１つまたはそれ以上の車輪が地形路面の中に沈み込んで、車両が立ち往生することがある。したがって、乾いたアスファルト等の異なる路面上を走行するときに加えられる制動トルクに比して、勾配を下るときに車両を減速させるためには、所与の時間、１つまたはそれ以上の車輪に加わる制動トルクを小さくするように構成してもよい。いくつかの実施形態では、実質的制動トルクを掛けない。むしろ地形に起因して車両に掛かる抵抗力を用いて減速させる。
【００２２】
保護を求める本発明に係る態様によれば、車両の速度制御システムが提供され、この速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値（v_target）に基づいて車両を走行させる手段と、
車両に掛かる抵抗力の大きさおよび／または車両に適用された地形モード関する情報を受信する手段と、
車両の最大加速度および車両の最大加速度変化率のうちから選択された少なくとも一方を、前記情報に基づいて自動的に調整する手段とを備える。
【００２３】
任意的には、目標速度値に基づいて車両を自動的に走行させる手段は、目標速度値に基づいて車両を自動的に走行させるように構成された電子コントローラを含む。
【００２４】
前記情報に基づいて目標速度値を自動的に調整する前記手段は、目標速度値を自動的に調整する信号を出力するように構成された電子コントローラを含む。
【００２５】
理解されるように、コントローラは、複数のコンピュータデバイス、および電子制御ユニット等を有する。すなわち添付クレームの範疇に含まれる本発明に係る実施形態は、本発明により要求される機能が複数のコントローラ間で通信する制御システムを有する。
【００２６】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、車両の速度制御システムが提供され、この速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えて、目標速度値（v_target）に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００２７】
理解されるように、１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、地形応答モードおよび抵抗力大きさのうちの一方または両方を示す情報またはデータである。
【００２８】
択一的には、実際の車両速度（v_actual）が目標速度値（v_target）より小さい場合、車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に掛かる抵抗力が大きいほど、目標速度値（v_target）に向かってより大きい加速度で車両を加速させるように構成される。
【００２９】
さらに択一的には、実際の車両速度（v_actual）が目標速度値（v_target）より大きい場合、車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に掛かる抵抗力が大きいほど、目標速度値（v_target）に向かってより小さい加速度で車両を加速させるように構成される。
【００３０】
第１の速度が目標速度値（v_actual）より小さい場合、制御システムは、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第１の速度から目標速度値（v_target）まで車両を加速させるように構成され、車両を加速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定される。
【００３１】
第２の速度が目標速度値（v_actual）より大きい場合、制御システムは、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第２の速度から目標速度値（v_target）まで車両を減速させるように構成され、車両を加速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定される。
【００３２】
任意的には、制御システムは、車両に中間の瞬間的な目標速度（i-v_target）を達成させて、車両速度（i-v_target）を反復的に要求されたレートで目標速度値（v_actual）に向かって変化させようとすることにより、反復的に目標速度に向かう車両速度の変化率（v_actual）を制御するように構成される。
【００３３】
任意的には、制御システムは、車両速度の変化率が所定の急激な変化値（ジャーク値）を超えないように車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００３４】
任意的には、所定の急激な変化値は、車両に掛かる抵抗力の大きさに依存して設定される。
【００３５】
任意的には、車両が減速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが小さいほど大きく、抵抗力の大きさが大きいほど小さい。
【００３６】
制御システムは、車両が加速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが大きいほど大きく、抵抗力の大きさが小さいほど小さくなるように構成される。
【００３７】
任意的には、車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、選択された車両の運転モードを少なくとも部分的に参照して求められる。
【００３８】
車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、選択された車両の運転モードを示すデータである。
【００３９】
任意的には、運転モードは複数の運転モードのうちの１つであり、複数の車両サブシステムのそれぞれは、複数のサブシステム構成モードのうちの１つの構成モードで動作し、サブシステム構成モードは、選択された運転モードに基づいて特定される。
【００４０】
任意的には、サブシステムは、パワートレインサブシステム、ブレーキサブシステム、およびサスペンションサブシステムのうちの少なくとも１つを含む。
【００４１】
さらに任意的には、車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、抵抗力パラメータ値を少なくとも部分的に参照して求め、抵抗力パラメータ値は、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータを参照して特定される。
【００４２】
任意的には、１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する前記手段は、パワートレインコントローラおよびブレーキコントローラと通信するように構成された電子コントローラを有する。
【００４３】
任意的には、電子コントローラは、車両が目標速度値（v_target）に従って走行するように、車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加える手段を有する。
【００４４】
任意的には、電子コントローラは、車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段を有する。
【００４５】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、別の態様による速度制御システムを備えた車両が提供される。
【００４６】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、車両を制御する方法が提供され、この方法は、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値（v_target）に基づいて車両を走行させるステップと、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御するステップと、
車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信するステップと、
車両に適用された１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するステップとを有する。
【００４７】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、車両の速度制御システムが提供され、この速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび走行路面から車両に加わる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび走行路面から車両に加わる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００４８】
速度制御システムは、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された少なくとも１つの地形モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成される。
【００４９】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、別の態様による方法を実現するように車両を制御するコンピュータ可読媒体を担持する担持媒体が提供される。
【００５０】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、別の態様による方法を実現するようにプロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラム製品が提供される。
【００５１】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、別の態様によるコンピュータプログラム製品が記録されたコンピュータ可読媒体が提供される。
【００５２】
保護を求める本発明に係る１つの態様によれば、クレーム１９に記載の方法または別の態様によるコンピュータプログラム製品を実現するように構成されたプロセッサが提供される。
【００５３】
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】
【００５４】
添付図面を参照しながら、単なる具体例を用いて、本発明について以下説明する。
【図１】本発明に係る実施形態による車両の概略的な平面図である。
【図２】図１に示す車両の側面図である。
【図３】本発明に係る実施形態による、クルーズ制御システムおよび低速推進制御システムを含む車両速度制御システムの相当レベルの概略的なブロック図である。
【図４】図３に示す車両速度制御システムのさらなる特徴を示す概略的なブロック図である。
【図５】本発明に係る実施形態による車両の操舵ハンドル、ブレーキペダル、アクセルペダルを示す。
【図６】車両速度の増大が要求された場合において、異なる地形モードのための目標設定速度の時間的推移を概略的に示すグラフである。
【図７】車両速度の低減が要求された場合において、異なる地形モードのための目標設定速度の時間的推移を概略的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
機能ブロック等のブロックには、１つまたはそれ以上の入力信号に呼応した出力信号で特定される機能または操作を実行するソフトウェアコードが含まれるものと理解されたい。ソフトウェアコードは、メインコンピュータプログラムで読み出されるソフトウェアルーチンもしくはソフトウェア機能の形態を有するもの、またはソフトウェアコードのフローの一部を構成する独立したソフトウェアルーチンもしくはソフトウェア機能の形態を有するものであってもよい。ブロックを参照すると、本発明に係る実施形態による処理方法を簡便に説明することができる。
【００５６】
図１は、本発明に係る実施形態による車両１００を示す。車両１００は、オートマッチックトランスミッション（自動トランスミッション）１２４を含むドライブライン１３０に接続されたエンジンを有するパワートレイン１２９を備える。理解されるように、本発明に係る実施形態は、同様に、マニュアルトランスミッション、無段階トランスミッション、または他の任意の適当なトランスミッションでの利用に適している。
【００５７】
図１の実施形態において、トランスミッション１２４は、トランスミッションモード・セレクタダイヤル１２４Ｓを用いて、パーキングモード、バックモード（後退モード）、ニュートラルモード、ドライブモード、もしくはスポーツモード等の複数のトランスミッション動作モードのうちの１つの操作モードに設定することができる。セレクタダイヤル１２４Ｓは、パワートレインコントローラ１１に信号を出力し、その出力信号に呼応するようにパワートレインコントローラは、選択されたトランスミッションモードに従って、トランスミッション１２４を動作させる。
【００５８】
ドライブライン１３０は、前輪ディファレンシャル１３７および一対のドライブシャフト１１８を介して、車両の一対の前輪１１１，１１２を駆動するように構成されている。同様に、ドライブライン１３０は、補助ドライブライン部１３１を備え、補助ドライブライン部は、補助ドライブシャフトまたはプロペラシャフト１３２、後輪ディファレンシャル１３５および一対の後輪ドライブシャフト１３９を介して、一対の後輪１１４，１１５を駆動するように構成されている。
【００５９】
本発明に係る実施形態は、一対の前輪もしくは一対の後輪のみを駆動するように構成されたトランスミッションを有する車両（すなわち前輪駆動車両もしくは後輪駆動車両）、または２輪駆動／４輪駆動を選択できる車両に用いられるのに適している。図１の実施形態では、トランスミッション１２４は、動力伝達ユニット（ＰＴＵ）１３１Ｐを介して、補助ドライブライン部１３１に着脱可能に接続可能であり、補助ドライブライン部は２輪駆動モードまたは４輪駆動モードでの動作を可能にするものである。理解されるように、本発明に係る実施形態は、たとえば３輪車両もしくは４輪車両の２つの車輪のみを駆動する車両または４輪以上の車輪を駆動する車両等、４輪以上の車輪を有する車両または２輪のみを駆動する車両に適する。
【００６０】
車両エンジン１２１の制御システムは、中央コントローラ１０（車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０という。）、パワートレインコントローラ１１、ブレーキコントローラ１３（アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）コントローラ）、およびステアリングコントローラ１７０Ｃを有する。ＡＢＳコントローラ１３、ブレーキシステム２２（図３）の一部を構成する。車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、車両に搭載されたさまざまなサブシステム（図示せず）との間で、数多くの信号を通信（入出力）する。車両制御ユニット１０は、図３に示す低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４、クルーズ制御システム１６、およびヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤを有する。スタビリティ制御システム１４は、牽引力の損失を検出して調整することにより車両１００の安全性を向上させるものである。牽引力または操舵制御機能の低減が検出されると、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４は、車両の１つまたはそれ以上の車輪にブレーキトルクを加えて、ドライバが走行させようしている方向に車両を操舵することを支援するために、ブレーキコントローラ１３に自動的に指令するように動作可能である。図示された実施形態では、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０により実現される。いくつかの択一的な実施形態では、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４は、ＡＢＳコントローラ１３により実現されてもよい。
【００６１】
図３には詳細には図示されていないが、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、トラクション制御（ＴＣ：牽引力制御）機能ブロックを有する。この牽引力制御（ＴＣ）機能ブロックは、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０のコンピュータデバイスにより実行されるソフトウェアコードとして実現される。ＡＢＳコントローラ１３およびＴＣ機能ブロックは、車輪スリップ事象が生じた場合のＴＣアクティビティ（動作）、ＡＢＳアクティビティ、個々の車輪に対するブレーキ介入動作、およびエンジン１２１に対する車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０からのエンジントルク要求を示す信号を出力する。上述の各動作事象は、車輪スリップ事象が生じたことを示す。いくつかの実施形態では、ＡＢＳコントローラ１３は、ＴＣ機能ブロックを実現する。ロールスタビリティ制御システム等の他の車両サブシステムも同様に有用である。
【００６２】
上述のように、車両１００は、車両が２５ｋｍ／ｈを超える速度で走行しているときに選択された速度で車両速度を自動的に維持するように動作可能なクルーズ制御システム１６を有する。クルーズ制御システム１６は、クルーズ制御ＨＭＩ（クルーズ制御ヒューマン・マシン・インターフェイス）１８を有し、これを用いてドライバは、既知の手法によりクルーズ制御システム１６に目標車両速度を入力することができる。本発明に係る１つの実施形態では、クルーズ制御システム１６の入力制御部は、操舵ハンドル１７１に実装されている（図５）。クルーズ制御システム１６は、クルーズ制御システム選択ボタン１７６を押下することによりスイッチオンする（スイッチを入れて作動させる）ことができる。クルーズ制御システム１６を作動させ、「設定速度」制御部１７３を押下すると、現時点での車両速度がクルーズ制御設定速度パラメータの現在値に設定される。「＋」ボタン１７４を押下すると、クルーズ設定速度（cruise_set-speed）の値を増大させ、「−」ボタン１７５を押下すると、クルーズ設定速度を低減させることができる。再開ボタン１７３Ｒを用いて、ドライバがクルーズ制御システム１６を解除した後、クルーズ制御システム１６がクルーズ設定速度の現在値で速度制御を再開させるようにクルーズ制御システム１６を制御することができる。
理解されるように、本発明に係るクルーズ制御システム１６を備えた既知のハイウェイ用クルーズ制御システムは、ブレーキペダルまたは、マニュアルトランスミッションを備えた車両の場合にはクラッチペダルをドライバが踏み込んだとき、クルーズ制御システム１６による車両速度の制御は中断され、車両１００は、マニュアル動作モードに戻り、車両速度を維持するためにはドライバによるアクセルペダルまたはブレーキペダルの入力を必要とする。さらに、牽引力の損失に起因して、車輪のスリップ事象が検出されると、クルーズ制御システム１６による車両速度の制御は中断される。その後にドライバが再開ボタン１７３Ｒを押下すると、クルーズ制御システム１６による速度制御が再開される。
【００６３】
クルーズ制御システム１６は、車両速度をモニタ（監視）し、目標車両速度からの逸脱が自動的に調整されるため、車両速度を実質的に一定の値（典型的には２５ｋｍ／ｈを超える速度）に維持する。換言すると、クルーズ制御システム１６は、２５ｋｍ／ｈ未満の速度では機能しない。クルーズ制御ＨＭＩ１８は、その視覚的ディスプレイを介して、クルーズ制御システム１６の状態についてドライバに警告を与えるように構成されている。本実施形態では、クルーズ制御システム１６は、クルーズ設定速度（cruise_set-speed）の値を２５〜１５０ｋｍ／ｈの範囲で設定できるように構成されている。
【００６４】
低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２は、速度に依存した制御システムをドライバに提供し、ドライバは極めて遅い目標速度を選択することができ、その速度でドライバによるペダル入力を必要とすることなく、車両を推進させることができる。２５ｋｍ／ｈ以上の速度でのみ動作するハイウェイ用クルーズ制御システムは、低速の速度制御機能（すなわち低速推進（ＬＳＰ）制御機能）を有しない。
【００６５】
本実施形態では、低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２は、操舵ハンドル１７１上に実装されたヒルディセント制御（ＨＤＣ）システムの選択ボタン１７７を所定時間より短い時間（他の値も有用であるが、本実施形態では所定期間は３秒間）押下した後、「＋設定」ボタン１７４を押下することにより起動することができる。いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム専用の選択ボタンを操舵ハンドル１７１上に実装し、これを用いて低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２を起動する。このシステムは、車両１００の１つまたはそれ以上の車輪に対して、パワートレイン制御、トラクション制御、およびブレーキ制御を選択的に実行するように動作可能である。
【００６６】
低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２は、これに対するドライバ設定速度の所望の設定速度パラメータを、ドライバがＬＳＰ制御ＨＭＩ２０（図１および図３）を介して入力できるように構成されており、ＬＳＰ制御ＨＭＩは、特定の入力ボタン１７３〜１７５を、クルーズ制御システム１６およびヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤと共用する。車両速度がＬＳＰ制御システム１２の許容動作範囲（他の範囲も同様に有用であるが、２ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈ）内に入り、ＬＳＰ制御システム１２による制御において車両速度に対する他の制約がなければ、ＬＳＰ制御システム１２は、ＬＳＰ設定速度（cruise_set-speed）の値に基づいて車両速度を制御する。クルーズ制御システム１６とは異なり、ＬＳＰ制御システム１２は、牽引力事象の発生とは無関係に動作するように構成される。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、車輪スリップを検出しても速度制御を中断しない。むしろＬＳＰ制御システム１２は、車輪スリップが検出されたとき、車両の挙動を積極的に調整するものである。
【００６７】
ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０は、ドライバが容易にアクセスできるように、車室（車両キャビン）内に設けられている。車両１００のドライバは、ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０を介して、クルーズ制御システム１６と同様の「＋」／「−」ボタンを用いて、ドライバ所望の車両の走行速度（以下、「目標速度」という。）の指示をＬＳＰ制御システム１２に入力することができる。ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０は、視覚的ディスプレイを有し、その視覚的ディスプレイ上で、ＬＳＰ制御システム１２の状態に関する情報およびガイダンスをドライバに提供することができる。
【００６８】
ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０は、ドライバがブレーキペダル１６３を用いてブレーキ力を加えた程度を示す入力信号をブレーキシステム２２のＡＢＳコントローラ１３から受信する。同様に、ＬＳＰ制御システム１２は、ドライバがアクセルペダル１６１を踏み込んだ程度を示す入力信号をアクセルペダル１６１から受信し、トランスミッションすなわちギアボックス１２４からの入力信号を受信する。後者の入力信号は、たとえばギアボックス１２４の出力シャフトの速度を示す信号、トルクコンバータのスリップの大きさ、および要求されたギア速度比であってもよい。ＬＳＰ制御システム１２に対する他の入力信号は、クルーズ制御システム１６の状態（オン／オフ）を示すクルーズ制御ＨＭＩ１８からの入力信号、およびＬＳＰ制御ＨＭＩ２０からの入力信号を含んでもよい。
【００６９】
ヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤは、動作状態にあるとき、ドライバにより設定可能なＨＤＣ設定速度パラメータ（HDC_set-speed）の設定速度に相当する値に車両速度を制限するために、ブレーキシステム２２を制御する。ＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）は、ＨＤＣ目標速度と呼んでもよい。ＨＤＣシステム１２ＨＤが動作状態にあるとき、ドライバがアクセルペダル１６１を踏み込むことにより、ＨＤＣシステム１２ＨＤを解除（無効化）させない場合、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、車両速度がＨＤＣ設定速度を超えないように、ブレーキシステム２２（図３）を制御する。本実施形態では、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、正の駆動トルクを加えるように動作しない。むしろＨＤＣシステム１２ＨＤは、ブレーキシステム２２を介して、負のブレーキトルクを負荷するようにのみ動作可能である。
【００７０】
ヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤは、そのヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）２０ＨＤを用いて、ＨＤＣ設定速度を設定することを含め、ドライバによるＨＤＣシステム１２の制御を可能にするものである。ＨＤＣシステム選択ボタン１７７を所定時間以上（上述のように本実施形態では３秒間）押下することにより、ＨＤＣシステムを起動することができる。
【００７１】
上記説明したように、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、クルーズ制御システム１６および低速推進（ＬＳＰ）制御システム１２と同一の制御部を用いて、ＨＤＣ設定速度パラメータ（HDC_set-speed）の値を設定し、調整することができるように動作可能である。すなわち、本実施形態では、ＨＤＣシステム１２ＨＤが車両速度を制御するとき、ＨＤＣシステムの設定速度を増減させ、クルーズ制御システム１６およびＬＳＰ制御システム１２の設定速度と同様に、同一の制御ボタン１７３，１７３Ｒ，１７４，１７５を用いて、現時点の車両速度をＨＤＣ目標速度に設定することができる。ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）の値を２〜３０ｋｍ／ｈの範囲で設定するように動作可能である。
【００７２】
車両１００が５０ｋｍ／ｈ以下の速度で走行しているとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤが選択され、他の速度制御システムが動作していない場合、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）の値を参照テーブルから選択した値に設定する。参照テーブルで出力される値は、現在選択されているトランスミッションギアの同一性（アイデンティ）、現在選択されているＰＴＵギア比（Ｈｉ／Ｌｏ）、および現在選択されている動作モードに依存して決定される。ドライバがアクセルペダル１６１を踏み込むことによりＨＤＣシステム１２ＨＤを解除（無効化）させない場合、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、パワートレイン１２および／またはブレーキシステム２２を用いて（図４の信号４２を介して）、ＨＤＣシステムの設定速度まで車両１００を減速させる。理解されるように、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、パワートレイン１２９を制御して、たとえばエンジン・オーバーラン・ブレーキにより、１つまたはそれ以上の車輪に負のトルクを負荷してもよいが、車輪に正のトルクを与えることはない。
【００７３】
実際の車両速度（v_actual）が設定速度値（HDC_set-speed）を超えたとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、最大許容可能レートを超えない減速レート（減速度）で、設定速度値まで車両１００を減速させるように構成されている。このレートは、本実施形態では、１．２５ｍ／ｓ２に設定されるが、他の値も同様に有用である。その後、ドライバが「設定速度」ボタン１７３を押下すると、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、現時点の速度が３０ｋｍ／ｈ以下であるならば、設定速度値（HDC_set-speed）を現時点の速度に設定する。
【００７４】
（ＨＤＣシステム１２ＨＤおよびＬＳＰ制御システム１２がスイッチオフされているとき、ＨＤＣ選択ボタン１７７を所定時間以上押下することにより）ＨＤＣシステム１２ＨＤが選択され、車両１００が５０ｋｍ／ｈを超える速度で走行しているとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、その選択要求を無視（拒否）し、ドライバにその選択要求が無視されたことを通知する。
【００７５】
理解されるように、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、上述したタイプの既知の地形応答システム（ＴＲ、登録商標）を実現するように構成され、車両制御ユニット１０は、１つまたはそれ以上の車両システムまたはパワートレインコントローラ１１等の車両サブシステムの設定値を、選択された運転モードに依存して制御する。運転モードは、運転モードセレクタ１４１Ｓ（図１）を用いてドライバにより選択される。運転モードとは、地形モード、地形応答モード、または制御モードを意味することがある。
【００７６】
図１の実施形態では、走行面と自動車の車輪との間の表面摩擦係数が比較的に大きい、比較的硬く滑らかな路面上を走行するのに適した「ハイウェイ」運転モード、砂地形上を走行するのに適した「砂」モード、（走行面と自動車の車輪との間の表面摩擦係数が比較的に小さく）比較的に滑りやすい草、砂利または雪の上を走行するのに適した「草／砂利／雪（ＧＧＳ）」運転モード、岩肌の多い表面の上をゆっくり走行するのに適した「岩徐行（ＲＣ）」運転モード、および泥または轍のある地形を走行するのに適した「泥／轍（ＭＲ）」運転モードを含む４つの運転モードが提供される。追加的または択一的な他の運転モードが提供されてもよい。いくつかの実施形態では、運転モードセレクタ１４１Ｓは、ドライバが「自動運転モード選択状態」を選択することを可能にし、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、詳細後述するように、最も適当な運転モードを自動的に選択することができる。いくつかの実施形態では、ハイウェイ運転モードは、標準的な運転モード、すなわち規定の運転モードに相当するものであるので、「特別プログラムオフ（ＳＰＯ）」と呼ばれ、ハイウェイ運転モードでは、表面摩擦係数が比較的に小さいこと、または凹凸の大きい路面であること等の特別なファクタを考慮する必要がない。
【００７７】
いくつかの実施形態では、本実施形態を含め、ＬＳＰ制御システム１２は、所与の瞬間において、アクティブ状態（動作状態）、スタンバイ状態、およびオフ状態（非動作状態）のうちのいずれか１つの状態にある。ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブ状態にあるとき、パワートレインのトルクとブレーキシステムのトルクを制御することにより、車両速度を能動的に（積極的に）制御する。ＬＳＰ制御システム１２は、スタンバイ状態にあるとき、ドライバが再開ボタン１７３Ｒまたは「設定」ボタン１７３を押下するまで、車両速度を制御しない。ＬＳＰ制御システム１２は、オフ状態にあるとき、入力制御信号に対して応答しない。
【００７８】
本実施形態において、ＬＳＰ制御システム１２は、中間モードまたは中間状態を実行するように動作可能であり、中間モードは、アクティブモードに類似するが、パワートレイン１２９が車両１００の１つまたはそれ以上の車輪に正の駆動トルクを加えるように指令しない状態である。すなわちブレーキシステム２２および／またはパワートレイン１２９を用いて、ブレーキトルク（制動トルク）のみが負荷される。本実施形態において、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤにより車両速度を制御させることにより、中間モードは実行され、このとき設定速度値（HDC_set-speed）は、ＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）に実質的に等しくなるように設定される。他の構成も同様に有用である。
【００７９】
ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にあるとき、ドライバは「＋」および「−」ボタン１７４，１７５を用いて車両設定速度を増減させることができる。さらにドライバは、アクセルペダル１６１またはブレーキペダル１６３を軽く踏み込むことにより、車両設定速度を増減させることができる。いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にあるとき、「＋」および「−」ボタン１７４，１７５をオフ状態にし、アクセルペダル１６１およびブレーキペダル１６３のみを用いて、ＬＳＰ設定速度の値を調整することができる。この後者の特徴によれば、たとえば「＋」および「−」ボタン１７４，１７５を偶発的に押下したことにより、設定速度を意図せず変更することを回避することができる。ボタンの偶発的な押下は、たとえば険しい（困難な）地形上を運転していて、比較的に大きな操舵角で頻繁に操舵する必要がある場合に起こり得る。他の構成も同様に有用である。
【００８０】
理解されるように、本実施形態において、ＬＳＰ制御システム１２は、２ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈの範囲の設定速度値に従って車両を走行させるように動作可能であり、クルーズ制御システムは、２５ｋｍ／ｈ〜１５０ｋｍ／ｈの範囲の設定速度値に従って車両を走行させるように動作可能である。ただし他の値も同様に有用である。車両速度が３０ｋｍ／ｈより大きく、実質的に５０ｋｍ／ｈ以下であるときにＬＳＰ制御システム１２が選択された場合、ＬＳＰ制御システム１２は中間モードを実行する。中間モードにおいて、３０ｋｍ／ｈを超える速度で走行中、ドライバがアクセルペダル１６１から足を離したとき、ＬＳＰ制御システム１２は、ブレーキシステム２２を用いて、パラメータの値（LSP_set-speed）に相当する速度値まで車両１００を徐々に減速させる。車両速度が３０ｋｍ／ｈ以下となったとき、ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブ状態となり、ＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）に従って車両を制御するために、パワートレイン１２９を介して正の駆動トルクを加えるとともに、パワートレイン１２９（エンジンブレーキ）およびブレーキシステム２２を介して制動トルクを加える。ＬＳＰ制御システム１２が選択され、ＬＳＰ設定速度値が設定されていない場合、ＬＳＰ制御システム１２は、スタンバイモードを実行し、「＋設定」ボタン１７４が押下されるとアクティブ状態に移行する。いくつかの実施形態では、車両速度が３０ｋｍ／ｈより大きく、実質的に５０ｋｍ／ｈ以下であるときにＬＳＰ制御システム１２が選択された場合、ＬＳＰ制御システム１２は、ドライバがアクセルペダル１６１を踏み込むか、ＬＳＰ制御システム１２をスイッチオフさせることにより、ＬＳＰ制御システム１２を中断（解除）するまで、ブレーキシステム２２を用いて、車両を３０ｋｍ／ｈまで減速させ、３０ｋｍ／ｈを超えないようにする。
【００８１】
理解されるように、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブモード（動作モード）にあるとき、クルーズ制御システム１６の動作は禁止される。すなわちＬＳＰ制御システム１２およびクルーズ制御システム１６は、互いに独立して動作し、常時、車両が走行している速度に依存して、一方のみを動作させることができる。
【００８２】
本実施形態では、上述のように、クルーズ制御ＨＭＩ１８およびＬＳＰ制御ＨＭＩ２０は、同一のハードウェアを用いて構成され、選択速度は同一のハードウェアを用いて入力される。
【００８３】
図４は、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブモードにあるとき、車両速度を制御する手法を示す。ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブモードにあるとき、パワートレイン１２９により加えられる正のＬＳＰパワートレイントルク（LSP_PT_TQ）の大きさを決定し、正のＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）の値をパワートレインコントローラ１１に送信することにより、その正の駆動トルクを出力する。ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）は、ＴＣ機能ブロックを介してパワートレインコントローラ１１に送信してもよく、ＴＣ機能ブロックは、走行中の車輪に生じたスリップの大きさに基づいてＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）を調整してもよい。すなわちＴＣ機能ブロックは、過剰なスリップが生じた場合、パワートレインコントローラ１１に出力されるＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）を低減してもよい。
【００８４】
ＬＳＰ制御システム１２がアクティブモードにあるとき、ブレーキシステム２２により負荷されるＬＳＰ制動トルク（LSP_BRK_TQ）の大きさは、ヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム１２ＨＤがアクティブモードにある場合、ＬＳＰ制御システム１２に「従属」するＨＤＣシステム１２ＨＤにより決定される。ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ゼロでないＬＳＰ制動トルク（LSP_BRK_TQ）のトルク値をＡＢＳコントローラ１３に送信することにより、その制動トルクを出力する。理解されるように、ドライバがブレーキペダルとアクセルペダルの両方を踏み込む「２−ペダリング」を自動制御において、ＬＳＰ制御システム１２は、ＨＤＣシステム１２ＨＤにゼロでないＬＳＰ制動トルク（LSP_BRK_TQ）を出力させ、正の（または負の）ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）を加えるように指令する。
【００８５】
図４に示すように、ＬＳＰ制御システム１２は、ＨＤＣシステム選択ボタンが現時点で押下されたか否かを示す「ＨＤＣボタン信号（HDC_button）」、プラス設定信号ボタン１７４が現時点で押下されたか否かを示す「プラス設定信号（Set_plus）」、および再開ボタン１７３Ｒが現時点で押下されたか否かを示す「再開ボタン信号（Resume_button）」を含む信号を受信する入力機能ブロック１２ａを有する。
【００８６】
図４の実施形態において、ＨＤＣ選択ボタン１７７が３秒未満の間押下され、ＬＳＰ制御システムがアクティブ状態でなく、ＨＤＣ選択ボタン１７７を離した後「＋設定」ボタンが３秒以内押下された場合、ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブ状態となり、必要とされる正のパワートレイントルクの付加を指令するように構成される。他の時間も同様に有用である。
【００８７】
ＬＳＰ制御システム１２の入力機能ブロック１２ａは、ＨＤＣシステム１２ＨＤの対応する入力機能ブロック１２ＨＤａと通信するように構成されている。ＬＳＰ制御システム１２がアクティブモードに移行すると、ＬＳＰ制御システムの入力機能ブロック１２ａは、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にあることを示すＬＳＰアクティブ信号（LSP_active）をＨＤＣシステム１２ＨＤに送信する。ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にあるとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値をＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）の値に設定し、ＬＳＰ制御システム１２に対する従属モードで動作するように構成される。すなわちＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＬＳＰ制御システム１２によりブレーキトルクを負荷するように指令を受けたとき、ＡＢＳコントローラ１３による制動トルクの負荷を指令するように動作可能である。
【００８８】
ＬＳＰ制御システム１２およびＨＤＣシステム１２ＨＤのいずれもアクティブ状態になく、ＨＤＣ選択ボタン１７７が３秒以上押下されたとき、ＨＤＣシステム１２ＨＤはアクティブ状態になる。こうした状況では、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、ＬＳＰ制御システム１２に従属せず、ＬＳＰ制御システム１２は非動作状態のままである。
【００８９】
ＬＳＰ制御システム１２およびＨＤＣシステム１２ＨＤのいずれか一方がアクティブ状態にあり、ＨＤＣ選択ボタンが３秒未満の時間押下されたとき、アクティブ状態にあるシステム１２，１２ＨＤが非アクティブ状態になる。
【００９０】
上述のように、ＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）は、ＬＳＰ制御システムがアクティブ状態にあるとき、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）と等しく設定されるが、ＨＤＣシステム１２ＨＤは、車両速度がＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）を超えないように制動トルクを負荷するように動作可能であるが、正のパワートレイントルクを与えるように動作可能ではない。
【００９１】
ＨＤＣシステム入力機能ブロック１２ＨＤａは、ＬＳＰ制御システム１２の目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂ、およびＨＤＣシステム１２ＨＤの目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ＨＤｂにＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を出力するように構成されている。車両が実質的に静止した状態で、ＬＳＰ制御システム１２が起動された場合、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値は、ＬＳＰ制御システム１２が車両１００を駆動する際の最低値に設定される。本実施形態では、この速度は実質的に２ｋｍ／ｈである。２ｋｍ／ｈ以外の他の速度も同様に有用である。
【００９２】
車両１００が走行しているときに、ＬＳＰ制御システム１２を起動した場合、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０が特定したその瞬間の車両速度（v_actual）に設定してもよい。
【００９３】
また機能ブロック１２ｂは、車両１００が現時点で動作している運転モード（すなわち地形モード）を示すＴＲモード信号、および車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０が特定した車両１００の路面上の瞬間車両速度を示す信号（v_actual）を入力信号として受信する。
【００９４】
機能ブロック１２ｂは、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を特定するように構成され、ＬＳＰ目標設定速度値およびＬＳＰ目標設定加速度値は、それぞれ車両１００の要求された走行速度および現在の速度に対して要求された加速度である。機能ブロック１２ｂは、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）、ＴＲモード、および瞬間車両速度（v_actual）の値を入力信号として受信する。各パラメータの値を参照テーブルに入力して、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を求める。ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）のパラメータ値は、比例積分（ＰＩ）制御モジュール１２ｃに入力され、パワートレインコントローラ１１に出力されるＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）を求める。機能ブロック１２ｂは、そのメモリ内に記憶された目標速度推移プロファイルに従って、目標速度がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に徐々に接近して等しくなるように、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を制御する。
【００９５】
ＰＩ制御モジュール１２ｃは、パワートレイン１２９により出力される現時点でのトルク値（PT_trq）、車両１００の現時点での実際の加速度に相当するパラメータ値（A_actual）、および車両１００が走行している坂道の勾配に相当するパラメータ値（「スロープ」、”slope”）を入力信号として受信する。理解されるように、パラメータ値（A_actual）は、車両１００が加速しているか、減速しているかに依存して正または負の値となる。パラメータ値（slope）パラメータ値は、比例的なフィードバックゲイン値および積分フィードバックゲイン値を調整するために用いられるが、車両１００が坂道を上っているか、下っているかに依存して正または負の値となる。
【００９６】
理解されるように、本実施形態では、車両が坂道を上っている場合、パワートレイントルクの増大が要求されるときのＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）の増大レートが、車両が平坦な路面を走行しているときの増大レートより大きくなるように、フィードバックゲイン値は調整される。車両が坂道を上っていて、パワートレイントルクの低減が要求される場合、ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）が低減するレートは、車両が平坦な路面を走行しているときの低減レートより小さい。これは、ブレーキシステム２２による制動トルクが負荷されなくても、重力が車両速度を低減するように作用し、車両１００が平坦な路面上を走行していた場合に比してより大きいレートで車両速度が低減するためである。
【００９７】
すなわち機能ブロック１２ｂは、車両１００が走行路面によって必要とされる牽引力の大きさを参酌するが、機能ブロック１２ｃは、車両１００が走行している地形の勾配を参酌するものである。理解されるように、車両が砂モードであること、すなわち比較的に大きな牽引力を要する地形上を走行していることをＴＲモード信号が示すとき、実際の車両速度（v_actual）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を下回るので、ＬＳＰ制御システム１２は、パワートレイントルク値が比較的に迅速に増大するように構成される。
【００９８】
ＬＳＰ制御システム１２は、要求された正のパワートレイントルクを与える。理解されるように、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態であるとき、たとえば車両１００を減速させ、もしくは加速度を小さくするために、車両１００の１つまたはそれ以上の車輪に制動トルクを負荷する必要がある場合、ブレーキシステム２２を介してブレーキトルクを与えるように、ＨＤＣシステム１２ＨＤがブレーキコントローラ１３に指令する。
【００９９】
図６は、機能ブロック１２ｂが記憶する速度プロファイルを示し、これは、ＬＳＰ目標設定速度（LSP_target-speed）より小さい実際速度（v_actual）からＬＳＰ目標設定速度まで車両を加速するために必要な場合に用いられる。プロットＰ１は、車両１００が砂モード（ＴＲモード＝砂モード）であるときに用いられる速度プロファイルであり、プロットＰ２は、車両がＳＰＯモードであるときに用いられる速度プロファイルである。プロットＰ１の最大勾配Ｓ１は、プロットＰ２の最大勾配Ｓ２より大きい。これは、砂等の牽引力が比較的に大きい路面上を走行する場合、車両が坂道を上っているとき、車両速度が比較的に迅速に低下するためであり、車両が坂道を上り始めたとき、地形による車両１００に掛かる比較的に大きい抵抗力に起因して、車両速度がゼロとなるまで小さくならないようにすることは重要であるためである。
【０１００】
加速レート（加速度）の急激な変化（ジャーク：急な動き）に起因した乗客の不快感を回避または少なくとも抑制するため、ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００の加速度の変化率（LSP_A_T）が所定の最大値を超えないように、これを制限する。加速度の変化率（LSP_A_T）は、ＴＲモードに基づいて設定され、車両が砂の上を走行するときに掛かる抵抗力は、乾燥したアスファルトのハイウェイ路面の上を走行するときに掛かる抵抗力より大きいので、ＴＲモードが砂モードである場合の加速度変化率は、ＴＲモードがＳＰＯモードである場合の加速度変化率よりも大きい。さらに加速度変化率（LSP_A_T）は、ＴＲモードの値に基づいて決定された、安定状態の加速度が得られるように制御される。車両が立ち往生して、地形上を十分に推進することができないリスクを低減するために、低抵抗のアスファルト路面に比較して、砂等の高抵抗の路面に対する安定状態の加速度はより大きくなる。
【０１０１】
ＨＤＣ制御システム１２ＨＤを参照すると、このシステム１２ＨＤは、ＬＳＰ制御システム１２の機能ブロック１２ｂと同様の機能ブロック１２ＨＤｂを有し、機能ブロック１２ＨＤｂは、ＴＲモード信号（TR_mode）、現時点の実際速度信号（v_actual）、および現時点の実際加速度信号（A_actual）を受信する。機能ブロック１２ＨＤｂは、ＴＲモード信号（TR_mode）、実際速度信号（v_actual）、および実際加速度信号（A_actual）に基づき、参照テーブルに参照して、パラメータ（HDC_V_T）およびパラメータ（HDC_A_T）の現時点の値を決定し、これらのパラメータ値をＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃに出力するように構成されている。パラメータ（HDC_V_T）の値は、車両１００の要求された現在の目標速度に対応し、パラメータ（HDC_A_T）の値は、車両１００の現在の目標減速度に対応する。機能ブロック１２ＨＤｂは、そのメモリ内に記憶された目標速度推移プロファイルに従って、目標速度がＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed）に徐々に接近して等しくなるように、値（HDCVxTgt Traj）および値（HDC_A_T）を制御する。
【０１０２】
値（HDC_A_T）は、車両の加速度の最大許容可能な変化率（最大ジャーク値という。）を超えないように制御され、乾燥したアスファルトに比較して砂等の高抵抗の路面上を走行する場合、すなわち抵抗力の増大に起因して車輪に加わる駆動トルクが小さくなる場合、車両がより迅速に減速するため、ＴＲモードが砂モードである場合の値（HDC_A_T）の最大許容される値は、ＴＲモードがＳＰＯモードである場合の値（HDC_A_T）の最大許容される値より小さい。さらに値（HDC_A_T）は、ＴＲモードの値に基づいて決定された、安定状態の減速度が得られるように制御される。車輪により移動した砂が車輪の前に蓄積し、車両の安定性を低減する急激な減速度が生じるリスクを低減するため、低抵抗のアスファルト路面に比較して、砂等の高抵抗の路面に対する安定状態の減速度はより小さくなるように構成されている。
【０１０３】
値（HDC_A_T）および値（HDC_V_T）は、比例積分（ＰＩ）制御モジュール１２ＨＤｃに入力され、ＰＩ制御モジュールは、ＡＢＳコントローラ１３に出力されるＨＤＣ制動トルク（HDC_BRK_TQ）の値を生成する。
【０１０４】
ＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃは、入力値として、ブレーキシステム２２により出力される現時点でのブレーキトルク（BRK_trq）に相当する値とともに、現時点の実際加速度値（A_actual）および坂道の勾配値（slope）を受信する。理解されるように、実際加速度値（A_actual）は、車両１００が加速しているか、または減速しているかに依存して、正または負の値となる。走行路面の勾配に基づいて、勾配値（slope）を用いて、ＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃ比例的なフィードバックゲインの値および積分フィードバックゲインの値を調整する。
【０１０５】
図７は、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤのメモリ内に記憶された３つの目標速度推移プロファイル（減速プロファイルともいう。）に基づく時間の関数として、意図したＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）を示すグラフである。プロファイルＰ１は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０が特別プログラムオフ（ＳＰＯ）すなわちハイウェイ運転モード（オンロード走行用の運転モード）で動作しているとき、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤが選択したものである。このモードにおいて、ＴＲモードはＳＰＯモードである。
【０１０６】
プロファイルＰ２は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０がＧＧＳ運転モードで動作しているとき、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤが選択したものである。このモードにおいて、ＴＲモードはＧＧＳモードである。
【０１０７】
プロファイルＰ３は、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０が「砂」運転モードで動作しているとき、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤが選択したものである。このモードにおいて、ＴＲモードは砂モードである。
【０１０８】
図示されているように、ＴＲモードがＳＰＯモードであるときの目標速度推移プロファイルの最大勾配Ｓ１は、ＴＲモードがＧＧＳモードであるときの目標速度推移プロファイルの最大勾配Ｓ２より急峻であり、最大勾配Ｓ２は、ＴＲモードが砂モードであるときの目標速度推移プロファイルの最大勾配Ｓ３より急峻である。勾配Ｓ１とＳ２の差異は、少なくとも部分的には、車両車輪と湿った草の路面との間の表面摩擦係数が、車両車輪と乾燥したアスファルトの路面との間の表面摩擦係数より小さいものと予想されるためである。すなわちＨＤＣ制御システム１２ＨＤは、１つまたはそれ以上の車輪が過剰にスリップするリスクを低減するために、ＳＰＯモードと比較して、ＧＧＳモードで走行する場合、最大許容可能な減速レートを低減するように構成されている。さらに、減速度の最大許容可能な変化率も同様に制限される。プロファイルＰ３の減速度の最大許容可能な変化率は、ＧＧＳモードと比較すると砂モードでより小さく、車両がＳＰＯモードで走行する場合に許容される値より小さい。理解されるように、砂モードで走行する車両が受ける抵抗力がより大きいために、走行路面に埋もれそうな１つまたはそれ以上の車両車輪に掛けるブレーキトルクを最小のものとすることができる。これは、少なくとも部分的には減速時の車両前方部が最も低くなるためである。車輪が走行路面に埋まってしまうと、大きな減速度が生じ、最終的には車両が立ち往生することになり、地形上を推進する機能が著しく損なわれる。したがって、車両速度をＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）に近づけるように減速させる必要があり、これをＨＤＣ制御システム１２ＨＤが許容する車両の最大許容可能な減速レート（減速度）を低減することにより、ＨＤＣ制御システム１２ＨＤは、車両速度を減速させるために、過剰なブレーキトルク（もし、あれば）を掛けることを実質的に防止することができる。理解されるように、（砂等の）比較的に抵抗力の大きな路面を走行しているとき、所望の減速度を得るために、正のパワートレイントルク１２９を加えることは十分ではなく、所望の減速レートを実現するために、走行路面の勾配に依存するが、ブレーキシステム２２を用いてブレーキトルクを負荷するのではなく、正のパワートレイントルクの大きさを低減するだけで十分であることがある。すなわち許容可能な減速レートを実現するために、ブレーキシステム２２によるブレーキトルクを負荷する必要がなく、エンジン・オーバーラン・ブレーキトルクと組み合わせて、砂路面から負荷される比較的に大きい抵抗力により、十分に車両を減速可能であることができる。ブレーキシステム２２を用いて、または過剰にエンジンブレーキを用いて、ブレーキトルクを掛けることを防止することにより、１つまたはそれ以上の車輪の前方にある走行路面の変形に起因して、車両の急激な減速を実質的に防止することができる。
【０１０９】
また機能ブロック１２ＨＤｃは、パラメータ値（slope）を受信する。機能ブロック１２ＨＤｃは、ＰＩ制御モジュール１２ｃが走行路面の勾配に基づいて採用した比例積分フィードバックゲイン定数の値を調整するものである。理解されるように、フィードバックゲインは、平坦な路面を走行している場合に比して、下り坂を走行している場合に調整（増大）される。同様に、平坦な路面を走行しているときの値は、上り坂を走行しているときの値より大きい。これは、少なくとも部分的には、車両１００が上り坂を走行しているとき、重力が車両の減速を支援し、車両１００が下り坂を走行しているとき、重力が車両の減速に対抗することを支援するように作用するためである
【０１１０】
理解されるように、いくつかの実施形態では、パワートレイン１２９は、発電機として動作可能な１つまたはそれ以上の電機マシンを有し、１つまたはそれ以上の電機マシンを用いて１つまたはそれ以上の車輪に負のトルクを負荷してもよい。いくつかの状況では、車両１００が走行している速度に少なくとも部分的に依存して、エンジンブレーキを介して、負のトルクを負荷してもよい。推進モータとして動作可能な１つまたはそれ以上の電機マシンを有する場合、ドライバクタはＬＳＰ制御システム１２が正のトルクを要求したとき、１つまたはそれ以上の電機マシンを用いて正のトルクを加えてもよい。
【０１１１】
パワートレインコントローラ１１およびＡＢＳコントローラ１３は、車両車輪１１１〜１１５に加わる正味のトルクを制御する。必要とされる正または負のトルクを車輪に加えるために、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、パワートレイン１２９が正または負のトルクを車両車輪に加えるように指令し、および／またはブレーキシステム２２がブレーキ力（制動力）を車両車輪に負荷するように指令し、パワートレインおよびブレーキシステムからのトルクの一方または両方を用いて、要求された車両速度を達成および維持するために必要なトルク変化を実現することができる。いくつかの実施形態では、車両速度を要求された速度に維持するために、たとえばトルクベクタリングにより、車両車輪に独立的にトルクを加える。択一的には、いくつかの実施形態では、たとえばトルクベクタリングができないようなドライブラインを有する車両において、要求された速度に維持するために、車両車輪に全体的にトルクを加えてもよい。いくつかの実施形態では、パワートレインコントローラ１１は、後輪駆動ユニット、前輪駆動ユニット、ディファレンシャル、または他の任意の適当な構成部品等のドライブライン構成部品を制御することにより、１つまたはそれ以上の車輪に加わるトルクの大きさを制御するようにトルクベクタリングを実行できるものであってもよい。たとえばドライブライン１３０の１つまたはそれ以上の構成部品は、１つまたはそれ以上車輪に加わるトルクの大きさを調整できるように動作可能な１つまたはそれ以上クラッチを含んでもよい。
【０１１２】
パワートレイン１２９は、１つまたはそれ以上の推進モータおよび／または発電機等の１つまたはそれ以上の電機マシンを含む場合、パワートレインコントローラ１１は、１つまたはそれ以上の電機マシンを用いてトルクベクタリングを実行するために、１つまたはそれ以上の車輪に加わるトルクを調整するように動作可能である。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、車輪スリップ事象が起こったことを示す信号（wheel_slip、図３および図４では参照符号４８で示す。）を受信する。この信号４８は、車両のハイウェイ用クルーズ制御システム１６に供給され、この場合、ハイウェイ用クルーズ制御システム１６の動作を無効化モード（解除モード）または禁止モードを起動し、ハイウェイ用クルーズ制御システム１６による車両速度の自動制御が中断または中止される。しかしながら、ＬＳＰ制御システム１２は、車輪スリップ事象を示す車輪スリップ事象信号４８を受信しても、ＬＳＰ制御を中断または中止することはない。むしろＬＳＰ制御システム１２は、ドライバの作業負荷を軽減するために、車両スリップを監視し、継続的に制御するように構成されている。車輪スリップが生じている間、ＬＳＰ制御システム１２は、測定された車両速度をＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）と比較し続け、車両速度を選択された速度に維持するために、（パワートレイン１２９およびブレーキシステム２２を用いて）車両車輪に加わるトルクを自動的に制御し続ける。したがって、理解されるように、ＬＳＰ制御システム１２は、クルーズ制御システム１６とは異なるように構成され、クルーズ制御システムでは、車輪スリップが起きると、クルーズ制御機能が無効化（解除）され、車両のマニュアル操作を再開する必要があり、または再開ボタン１７３Ｒまたは設定速度ボタン１７３を押下することにより、クルーズ制御システム１６により速度制御を再開する必要がある。
【０１１４】
本発明に係る別の実施形態（図示せず）では、車輪スリップ信号４８は、複数の車輪の速度の比較により得られるだけでなく、路面に対する車両速度を示すセンサデータを用いてさらに精緻化される。路面に対する速度は、全地球測位（ＧＰＳ）データを用いて、または車両１００と走行中の路面との間の相対的な移動を特定するように構成された車両搭載レーダ／レーザ式システムを用いて決定することができる。いくつかの実施形態では、路面に対する速度を決定するためにカメラシステムを採用してもよい。
【０１１５】
ＬＳＰ制御プロセスの任意の段階において、ドライバは、アクセルペダル１６１および／またはブレーキペダル１６３を踏み込むことにより、ＬＳＰ制御機能を無効化（解除）して、車両速度を正または負の方向に調整することができる。しかしながら、信号４８により車輪スリップ事象が確認された場合、ＬＳＰ制御システム１２は、アクティブ状態（動作状態）を維持し、ＬＳＰ制御システム１２による車両速度の制御は、中止されない。図４に示すように、これは、車輪スリップ事象信号４８をＬＳＰ制御システム１２に出力することにより実現され、その後、車輪スリップ事象は、ＬＳＰ制御システム１２により制御される。本実施形態では、スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）１４が車輪スリップ事象信号４８を生成し、ＬＳＰ制御システム１２およびクルーズ制御システム１６に出力する。いくつかの実施形態では、ＡＢＳコントローラ１３が車輪スリップ事象信号４８を生成する。他の構成も同様に有用である。
【０１１６】
車両車輪のいずれか１つで牽引力損失が生じると、車輪スリップ事象が検出される。車両がたとえば雪、氷、泥、または砂の上を走行するとき、および／または急勾配もしくはキャンバの上を走行するとき、車輪およびタイヤは、牽引力を損失する傾向がより大きくなる。同様に、車両１００は、通常のオンロード状況下にあるハイウェイ上を走行する場合に比して、地形がより不均一またはより滑りやすい別の環境において、牽引力を損失する傾向がより大きくなる。したがって本発明に係る実施形態は、車両１００がオフロード環境で走行している場合、または車両スリップが頻繁に生じるような状況下で走行している場合に特に有利であることが確認された。こうした状況でのマニュアル操作は、ドライバにとって困難なものであり、しばしばストレスのかかる体験であり、不快なドライビングを強いるものである。
【０１１７】
車両１００は、車両の動きおよび状況に関連するさまざまな異なるパラメータを示す追加的なセンサ（図示せず）を有する。これらは、ＬＳＰ制御システム１２もしくはＨＤＣシステム１２ＨＤに固有の慣性システムであってもよいし、あるいは車両本体の動きを示し、ＬＳＰ制御システム１２もしくはＨＤＣシステム１２ＨＤに有用な入力信号を出力するジャイロおよび／または加速度計等のセンサからのデータを供給する乗員拘束システムもしくは任意の他のサブシステムの一部であってもよい。センサからの出力信号を用いて、車両１００が走行している地形状況の性状を示す複数の運転状況指標（地形指標ともいう。）を計算することができる。
【０１１８】
車両１００に搭載されたセンサは、これに限定するものではないが、上記説明したような、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０に連続的なセンサ出力信号を供給するセンサ、周辺温度センサ、大気圧センサ、タイヤ圧センサ、ホイールアーティキュレーションセンサ、車両のヨー／ロール／ピッチの角度ならびに角速度を検出するジャイロセンサ、車両速度センサ、縦方向加速度センサ、エンジントルクセンサ（エンジントルク推定部）、操舵角センサ、操舵角速度センサ、勾配センサ（勾配推定部）、安定性制御システム（ＳＣＳ）１４の一部である横方向加速度センサ、ブレーキペダル位置センサ、ブレーキペダル圧力センサ、アクセルペダル位置センサ、縦方向／横方向／垂直方向モーションセンサ、および車両浸水走行支援システム（図示せず）の一部を構成する水検知センサが含まれる。他の実施形態では、上述のセンサから選択されたセンサのみが用いられる。
【０１１９】
車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、ステアリングコントローラ１７０Ｃからの信号を受信する。ステアリングコントローラ１７０Ｃは、電動パワーアシストステアリングユニット（ｅＰＡＳユニット）１７０Ｃの形態を有する。ステアリングコントローラ１７０Ｃは、車両１００の操舵可能な道路車輪に加わる操舵力を示す信号を車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０に出力する。この力は、ドライバが操舵ハンドルに加える力と、ｅＰＡＳユニット１７０Ｃにより生成される操舵力とを組み合わせたものに相当する。
【０１２０】
車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、さまざまなセンサ入力信号を評価して、車両のサブシステムに対して、数多くの異なる制御モード（駆動モード）のそれぞれが適当である確度（確からしさ）を決定し、各制御モードは、車両が走行している特定の地形タイプ（たとえば泥／轍、砂、草／砂利／雪）に対応する。
【０１２１】
ドライバが自動駆動モード選択条件で車両の駆動モードを選択したとき、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、最も適した制御モードを選択し、選択した駆動モードに従って複数のサブシステムを自動的に制御するように構成されている。本発明のこの態様は、同時係属する英国特許出願公開第2492748号、第2492655号、および第2499252号に記載され、これらの開示内容は、ここに参考に一体のものとして統合される。
【０１２２】
上述のように、（選択した駆動モードを参照して特定される）車両走行中の地形の性状を用いて、ＬＳＰ制御システム１２が車両速度の適当な増減を決定してもよい。たとえばドライバが車両走行中の地形の性状に適当でないＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）を選択した場合、車両車輪の速度を低減することにより、自動的に車両速度を低減するように動作可能である。いくつかのケースでは、とりわけ起伏または凹凸の大きい路面では、たとえばドライバ設定速度が特定の地形タイプに対して実現不可能であるか、適当でない場合がある。ＬＳＰ制御システム１２がドライバ設定速度（LSP_set-speed）とは異なる設定速度を選択した場合、択一的な速度が適用されたことを示唆するために、ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０を介して、速度制限をドライバに視覚的に示す。
【０１２３】
ＬＳＰ制御システム１２は、車両走行中の地形に基づいて、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を決定する。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、地形に基づいて車両１０を制御する最大速度を制限するように動作可能である。本発明の実施形態は、ドライバの介入を減らしつつ、ハイウェイ以外の状況で車両走行させるときの車両安定性を改善することができる。すなわちＬＳＰ制御システム１２がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の最大許容可能値を決定して、これに応じて車両１００の速度を制限するため、現在走行中の地形が許容する場合、ドライバ設定速度（user_set-speed）の値を低減させ、現在走行中の地形が許容する場合、ドライバ設定速度（user_set-speed）の値を増大させるように、ドライバが介入する必要がない。本実施形態において、ハイウェイ用クルーズ制御システムとは異なり、ＬＳＰ制御システム１２がアクティブ状態にある場合、ＬＳＰ制御システムだけがＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を計算するように動作可能である。
【０１２４】
本実施形態において、ＬＳＰ制御システム１２は、車両に付随する数多くのパラメータに基づいて、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値を決定するように構成されている。ＬＳＰ制御システム１２は、車両目標速度の６つの値のうち最も小さい速度で車両を走行させる。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、車両目標速度の６つの値のうち最も小さい値にＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を設定する。車両目標速度の値は、（ａ）ドライバ設定速度（user_set-speed）、（ｂ）車両のピッチ加速度、ロール加速度、および上下加速度により設定される乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の値に基づいて計算された最大の車両速度（Psng_Excit_v）、（ｃ）操舵角と車両速度に基づいて設定される最大の操舵角速度（steering_angle_v）、（ｄ）路面側方勾配の値に基づいて設定される最大の側方勾配速度（sideslope_v）、（ｅ）路面勾配の値に基づいて設定される最大の勾配速度（grad__v）、および（ｆ）車両サスペンションアーティキュレーション（またはサスペンションワープとも呼ばれる）に基づいて設定される最大のワープ速度（speed warp_v）である。任意ではあるが、入力値は、車両が浸水走行しているか否かに依存して設定される最大車両速度を含んでもよい。いくつかの実施形態では、この最大車両速度は、車両が浸水している深さと液体に少なくとも部分的に依存して設定してもよい。他のパラメータも同様に有用である。他の速度値も同様に有用である。
【０１２５】
乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の計算については、同時係属の英国特許出願第1314728.5号に記載されており、その内容は、ここに一体に参考として統合される。ＬＳＰ制御システム１２は、数多くの車両パラメータに相当する入力信号を受信するように構成されている。これらのパラメータは、（ａ）現時点の表面摩擦係数の車両基準値（これは、過剰なスリップを誘発する、車輪に加わるトルクの大きさ等の１つまたはそれ以上のパラメータに基づいて計算された値である。）、（ｂ）現在選択されている車両運転モードに対応する予想される表面摩擦係数の値（これは、各運転モードに対して予め設定された値である。）、（ｃ）操舵可能な道路車輪角または操舵ハンドル位置に対応する現時点の操舵角の値、（ｄ）（加速度計の出力信号を参照して決定された）現時点の車両のヨーレート、（ｅ）（同様に加速度計の出力信号を参照して決定された）現時点の横方向加速度の測定値、（ｆ）（車両サスペンションアーティキュレーションを参照して決定された）現時点の路面凹凸の測定値、（ｇ）（全地球測位システム（ＧＰＳ）の出力信号を参照して決定された）現時点の車両位置、および（ｈ）カメラシステムを用いて収集した情報である。上記列挙したものは、単なる具体例を示したものに過ぎず、これらに限定する意図はなく、追加的または択一的な他の入力信号も有用である。いくつかの実施形態では、上記（ａ）〜（ｈ）の必ずしもすべての入力信号が受信されるわけではない。
【０１２６】
カメラシステムを用いて得られた情報は、たとえば車両がオフロードレーンまたはオフロードトラック（路側帯、車道外側線）から逸脱しそうである判断された場合の警告を含んでもよい。いくつかの実施形態では、車両１００の１つまたはそれ以上のサブシステム（任意的にはＬＳＰ制御システム１２）は、乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の値に影響を与え得る車両前方の地形を検出するように構成してもよい。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、車両走行経路上の地形に関する１つまたはそれ以上の画像の分析に基づいて、車両前方にある地形により、乗員興奮に対して悪いまたは良い影響を与える事を予想することができる。すなわちＬＳＰ制御システム１２は、乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の値を変更するか、あるいは車両が現時点の推進速度を維持したならば、乗員興奮パラメータ（Psng_Excit）の値の変化を予想して車両速度を調整してもよい。これは、上記説明した車両パラメータを参照した地形の評価とは対照的である。
【０１２７】
理解されるように、車両が地形上を走行しているとき、ドライバ設定速度（user_set-speed）の値が、それ以外の５つの設定速度、すなわち操舵角速度（steering_angle_v）、側方勾配速度（sideslope_v）、勾配速度（grad__v）、ワープ速度（speed warp_v）、および乗員興奮車両速度（Psng_Excit_v）より小さいとき、ＬＳＰ制御機能は、ドライバ設定速度（user_set-speed）の値と実質的に同じであるＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値に従って車両を駆動し続ける。過剰な車輪スリップ事象がなく、任意的には１つまたはそれ以上の他の条件が合致しない場合、車両１０は、ドライバ設定速度（user_set-speed）に実質的に等しい速度で走行し続ける。ドライバは、上記説明した手法でドライバ設定速度値を増減させることができる。ただし、ドライバ設定速度値が他のパラメータ速度以下となれば、ＬＳＰ制御システム１２は、車両速度をさらなる増大を許容しない。たとえば地形が変化したことに起因して、その他のより小さいパラメータ速度値がドライバ設定速度値より小さくなった場合、ＬＳＰ制御システム１２は、ＬＳＰ設定速度値をその他のより小さいパラメータ速度に設定することにより、その他のより小さいパラメータ速度まで車両速度を低減するように制御する。
【０１２８】
いくつかの実施形態では、最大設定速度パラメータ（max_set_speed）が、最小化機能ブロック２０９に入力される６つのパラメータの中で、より小さい値と等しくなるように設定される。最大設定速度値（max_set_speed）は、ＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）として出力される。したがって最大設定速度値は、ＬＳＰ制御システム１２が車両速度を制御している間は常に、車両速度の上限に設定される。
【０１２９】
その後（ドライバ設定速度値が最大設定速度値より大きい場合）、最大設定速度値（max_set_speed）が増大すると、ＬＳＰ制御システム１２は、車両速度がドライバ設定速度値（user_set-speed）まで、またはこれに向かって増大することを許容する。
【０１３０】
本実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、ドライバ設定速度値（user_set-speed）より小さい速度に従って車両を走行させ、後により大きくなることが許容された速度に従って車両を走行させ、いくつかの実施形態では、適当な視覚的たまは聴覚的な示唆を車両ドライバに与える。いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、より大きい速度が許容された場合、車両速度がより大きい速度に自動的に増大されるように動作可能である。
【０１３１】
１つの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００が勾配の頂上に到達した時点を検出するように動作可能であり、水平姿勢をとり始める。この状況は、クレスティング（頂上到達）と呼ばれる。車両１００が頂上到達したと、ＬＳＰ制御システム１２が判断したとき、ＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）の値を一時的に小さくしてもよい（いくつかの実施形態では、最大設定速度値（max_set_speed）を小さくしてもよい）。この特徴は、（必要ならば）坂道および／またはボンネットすなわちフード等の車両の前方部分により見えなかった車両１００の前方にある地形にドライバが慣れるための時間をドライバに与えることができるような速度に車両を減速させる点で、有利である。これは、車両１００を運転するドライバの楽しさ、および車両の安定性を増大させるものである。理解されるように、いくつかの実施形態では、さらに大きい（すなわち最大の）頂上到達速度値（cresting_v）を６つの設定速度パラメータと比較して、７つの設定速度パラメータのうちのより小さい速度をＬＳＰ設定速度値（LSP_set-speed）に設定する。頂上到達速度値（cresting_v）は、頂上到達が検出されたときの現在状況に適した値に設定してもよい。たとえば車両ピッチ姿勢が、所定の値（たとえば１５度を超える値）を超えるピッチアップ姿勢から、所定範囲の距離において、（たとえば）５度以上のピッチアップ姿勢を経過して、水平ピッチ姿勢に移動したとき、頂上到達が検出される。１秒間に平均３度のピッチ低下が、たとえば２〜４秒の所定期間継続すると、頂上到達の検出を起動するのに十分である。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、路面の勾配が所定値より大きい値から所定値より小さくなったとき、たとえば、所定距離または所定時間走行している間に、１０度の勾配より大きい値から１０度未満の勾配になったとき、頂上到達があったと判断してもよい。不必要に車両が減速することによりドライバに不便を与え得る頂上到達の誤検出の可能性を低減するために、２つまたはそれ以上のテストを組み合わせて、頂上到達の検出の確認を実行してもよい。理解されるように、勾配変化レート（勾配変化率）があまりにも小さい場合、車両が頂上到達していたとしても、いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２が頂上到達を検出しない場合がある。こうした状況では、ドライバは車両が推進中の車両前方の地形を確認するのに十分な時間を有するので、車両を減速させる必要ではない。いくつかの実施形態では、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、車両ピッチ姿勢に基づいて走行路面の勾配を判断するように構成してもよい。頂上到達によるピッチ姿勢の変化と路面凹凸によるピッチ姿勢の変化を特定するために、車両ピッチ姿勢に対応する信号を時間平均し、および／またはローパスフィルタにかけてもよい。
【０１３３】
頂上到達が検出されて、車両が適当に減速されると、いくつかの実施形態では、所定の走行時間または走行距離において減速を実行してもよい。この走行時間または走行距離が経過すると、ＬＳＰ制御システム１２は、再び、頂上到達状況のモニタリングを再開してもよい。
【０１３４】
ＬＳＰ制御システム１２は、車両姿勢が十分に水平であり、所定の走行時間または走行距離において水平であることを検出した場合、頂上到達速度値（cresting_v）（いくつかの実施形態では、最大設定速度値（max_set_speed））を自動的に増大させてもよい。
【０１３５】
１つの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、車両姿勢の変化率が所定値より小さくなったとき、頂上到達状況を示すものであることを検出するように動作可能である。ＬＳＰ制御システム１２は、所定の時間が経過し、または所定の距離を走行したとき、頂上到達速度値（cresting_v）の増大を開始させてもよい。択一的には、ＬＳＰ制御システム１２は、頂上到達が検出されていない場合、頂上到達速度値（cresting_v）を無視するように構成してもよい。頂上到達速度値（cresting_v）が増大する（または無視される）前の遅延時間の特徴は、たとえば車両が起伏の大きい地形上を走行しており、頂上に到達した後、車両が坂道を下っていく場合、特に有用であり得る。ＬＳＰ制御システム１２は、車両安定性およびドライバ信頼性を改善するために、車両１００が下り坂にあることが確認されるまで、抑制された頂上到達速度値（cresting_v）を維持してもよい。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、車両ピッチが下向き（ピッチダウン姿勢）であった後に増大したことを検出することにより、勾配の底に到達したことを検出するように構成してもよい。ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００が底に到達したことを検出したとき、勾配の変化に慣れる時間をドライバに与えるために、頂上到達速度値（cresting_v）を一時的に小さくするように構成してもよい。この特徴は、車両１００が勾配の底に到達したとき、車両の下側部分と地形（路面）との間の接触に起因して車両が損傷を受けるリスクを低減するという利点を有する。他の構成も同様に有用である。
【０１３７】
本発明に係る実施形態は、速度制御システムが動作している状態で車両が走行しているとき、最大許容可能な設定速度に自動的に低減することにより、車両安定性を改善する点で有用である。こうしてドライバの負荷が軽減され、ドライバの疲れが抑制される。同様に、車両安定性も改善される。
【０１３８】
本実施形態において、ＬＳＰ制御システム１２は、図４を参照して上記説明したＬＳＰ設定速度と実質的に等しい実際の車両速度値（v_actual）（車両基準速度）を維持するために、閉ループフィードバック装置を実現するものである。閉ループフィードバック装置は、選択されたＴＲモードおよび車両１００が走行している走行路面の勾配に依拠するように構成されている。
【０１３９】
上述のとおり、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、頂上到達が検出されたとき、頂上到達速度値（cresting_v）を小さくするように構成されている。ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を小さくするのに十分な程度で、頂上到達速度値（cresting_v）が小さくなった場合、ＬＳＰ制御システム１２は、車両速度値（v_actual）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に向かって小さくなるように、パワートレイン１２９およびブレーキシステム２２を制御する。こうした状況において、目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂは、頂上到達速度値（cresting_v）と実質的に等しい値まで車両速度値（v_actual）を低減するために、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を反復的に求める。図４を参照して上記説明したように、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）は、ＰＩ制御モジュール１２ｃに出力される。ＰＩ制御モジュールは、比例積分制御手法等を用いて、ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）、およびパラメータ値（slope）に基づいて決定される比例ゲイン定数ならびに積分ゲインの値を特定する。すなわち、車両が頂上到達し、パラメータ値（slope）が変化したとき、比例ゲイン定数および積分ゲインの値が機能ブロック１２ｂによって修正される。これらの値は、「勾配（slope）」が上り勾配から下り勾配に移行したとき、より大きくなるように構成され、「勾配（slope）」の値が下り坂方向でいっそう急峻なものとなるので、ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）がより迅速に低減することになる。
【０１４０】
同様に、車両が頂上到達した後、坂道を下り始めたとき、車両が所定距離または所定時間走行すると、頂上到達速度値（cresting_v）は、増大し始める。その後、ＬＳＰ制御システム１２は、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値に実質的に等しい速度まで車両を加速させるが、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の値は、上述のとおり、ドライバ設定速度値（user_set-speed）、操舵角速度（steering_angle_v）、側方勾配速度（sideslope_v）、勾配速度（grad__v）、ワープ速度（speed warp_v）、および乗員興奮車両速度（Psng_Excit_v）のうちのより小さいものに設定される。目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂは、図４を参照して上記説明したように、選択されたＴＲモード、車両速度値（v_actual）、およびＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に基づいて、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を選択する。
【０１４１】
理解されるように、車両１００が小丘の頂上に到達し、小丘を下り始めたとき、選択されたＴＲモードに基づいて、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）の調整は、車両１００が小丘の頂上に到達し、小丘を下り始めたとき、車両速度値（v_actual）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を超えることを許容して、ＬＳＰ制御システム１２に従属するＨＤＣシステム１２ＨＤがＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に実質的に等しい速度に車両速度値（v_actual）を維持するために負荷するように指令されたブレーキトルクの大きさ（もしあれば）を小さくすることができるといった効果を有するように構成される。すなわち、ＬＳＰ制御システム１２または（ＬＳＰ制御システム１２に従属した）ＨＤＣシステム１２ＨＤが現時点のＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）またはＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）を実現または維持しようとする、現時点のＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）またはＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）（およびＬＳＰ設定速度に等しいＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed））を超えることを許容する。現時点のＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）またはＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）（およびＨＤＣ設定速度（HDC_set-speed））を超えることが許容される大きさは、ＴＲモードが砂モードである場合、それ以外のモードである場合より大きい。いくつかの実施形態では、ＴＲモードが実質的に砂モードである場合に限り、小丘の頂上に到達した後、小丘を下り始めたとき、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）またはＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）は、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）を超えることができる。
【０１４２】
理解されるように、砂の上を下り走行するとき、車両１００の車輪に負のトルクを負荷することは好ましいことではない。上述のように、これは、車輪が砂の中を掘り返す傾向があり、この効果は、車両減速時、前方を下方にして荷重が前のめりになった状況によって助長されるためである。これは、ブレーキシステム２２により負のトルクが負荷されるレートを緩和することにより実現され、本実施形態では、ＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃの比例積分フィードバックゲイン値を低減することにより実現される。
【０１４３】
いくつかの実施形態では、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０は、ＬＳＰ制御システム１２が、正のパワートレイントルクを加えるのではなく、惰性走行させることにより、実際の車両速度値（v_actual）をＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に実質的に等しくなるまで増大させることができるように構成される。これを実現するために、本実施形態では、「勾配（slope）」の値が下り坂を示すとき、ＰＩ制御モジュール１２ＨＤｃの比例積分フィードバックゲイン値は、比較的に小さい値に設定される。いくつかの実施形態では、
「勾配（slope）」の値が下り坂方向でいっそう急峻な値を示すので、実際の比例積分フィードバックゲイン値は、漸進的に増大するように構成されている。いくつかの実施形態では、実際の比例積分フィードバックゲイン値は、車両が下り坂方向でＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に向かって加速するとき、正のトルクが実質的に加わらないような実質的に小さい値に設定される。
【０１４４】
理解されるように、いくつかの実施形態では、ＴＲモード信号を目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂ、１２ＨＤｂに供給することに代えて、またはこれに加えて、外力（drag_external）に起因する実際の抵抗力の大きさを示すパラメータを供給してもよい。目標速度推移プロファイル機能ブロック１２ｂ、１２ＨＤｂは、抵抗力の大きさに加えて、またはこれに代えてＴＲモードに基づいて、ＬＳＰ目標設定速度値（LSP_V_T）、ＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）、ＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）、およびＬＳＰ目標設定加速度値（LSP_A_T）を特定するように構成してもよい。理解されるように、砂の上を走行することは、外力（drag_external）が比較的に大きい地形上を走行することに対応する。車両に加わる外力抵抗力を測定する手段は、広く知られている。
【０１４５】
いくつかの状況において、車両１００は、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）より小さい速度で坂道を下り、ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００をＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）まで加速するために正のパワートレイン駆動トルクを与える必要がある。こうした状況において、いくつかの実施形態では、機能ブロック１２ｂ，１２ｃは、実際の車両速度値（v_actual）がＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）に達する前に、ＬＳＰパワートレイントルク値（LSP_PT_TQ）をゼロのパワートレイン駆動トルクに実質的に相当する値に設定するように構成される。これは、実際の車両速度値（v_actual）により、ＬＳＰ設定速度（LSP_set-speed）の過剰なオーバーシュート（超過速度）を防止するためであり、「勾配（slope）」および外力（drag_external）に基づいて実行される。この手法により、車両１００は、１つまたはそれ以上の車輪にブレーキトルクを与える必要なく、坂道を下方へ走行することができる。ブレーキトルクを負荷すると、急激で不必要に大きい減速度で減速させ、車両安定性が損なわれる。理解されるように、ＬＳＰ制御システム１２は、大きな抵抗力が生じる地形に起因する車両１００に掛かる抵抗力を用いて、車両が坂道を下るときの超過速度を制限することができる。超過速度が生じた場合、ＨＤＣシステム１２ＨＤは（ＨＤＣ目標設定速度値（HDC_V_T）およびＨＤＣ設定加速度値（HDC_A_T）を適当に制御することにより）、より緩慢な手法でブレーキトルクを負荷するように構成される。
【０１４６】
他の構成も同様に有用である。
【０１４７】
これまで、測定された抵抗力に基づいて、砂の上を走行する車両に掛かる抵抗力を参照して説明してきたが、ゲインは、車両に掛かる抵抗力を検出する代わりに、選択された地形モードに基づいて設定可能であり、車両が「砂モード」にあることを特定し、これを特定することによりゲインを変更できることは明らかである。
【０１４８】
本願に記載されたシステムおよび方法は、たとえば泥、雪、または湿った草の上を走行するときのように、異なる抵抗力を与えるさまざまな地形タイプに適用可能であることも同様に理解される。地形モードを特定することにより、ゲインを適当な値に設定することができる。理解されるように、測定された車両パラメータに基づいて地形モードを自動的に設定する場合、複数の車両パラメータのうちの１つとして車両に掛かる抵抗力を、制御システムへの入力信号として用いてもよい。ただし車両がドライバ選択による地形モードで走行しているとき、抵抗力を利用できない場合があり、その場合、ゲインは、ドライバ選択による地形応答モードに基づいて選択することができる。
【０１４９】
本発明の実施形態は、砂等の抵抗力の大きい地形上で急激な過剰ブレーキを防止できるという利点を有する。本発明の実施形態によれば、特に、砂等の抵抗力が大きく、凹凸の大きい路面を走行するとき、車両安定性を大幅に改善することができる。
【０１５０】
理解されるように、上記実施形態は単なる具体例として説明したものであり、本発明を限定することを意図したものではなく、本発明の範囲は添付クレームにより特定される。
【０１５１】
本願の明細書およびクレーム全体を通じて、「備える（comprise）」および「含む（contain）」の用語、ならびに「備える（comprising, comprises）」等の変形した用語は、「限定せずに有する（including but not limited to）」を意味し、他の分子、添加剤、部品、整数、またはステップを除外することを意図するものではない。
【０１５２】
本願の明細書およびクレーム全体を通じて、文脈上必須でなければ、単数名詞は複数名詞を含むものとする。特に、不定冠詞を用いた場合、本願明細書は、文脈上必須でなければ、単数名詞だけでなく複数名詞をも含むものと理解されたい。
【０１５３】
本発明に係る特別の態様、実施形態、または実施例に関する特徴物、整数、特性、化合物、化学的な部分またはグループは、矛盾するものでなければ、本願に記載された任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能である理解されたい。
【符号の説明】
【０１５４】
１０…車両制御ユニット（ＶＣＵ）、１１…パワートレインコントローラ、１２…低速推進（ＬＳＰ）制御システム、１２ＨＤ…ヒルディセント制御（ＨＤＣ）システム、１３…ブレーキコントローラ、１４…スタビリティ制御システム（ＳＣＳ）、１６…クルーズ制御システム、１８…クルーズ制御ＨＭＩ（クルーズ制御ヒューマン・マシン・インターフェイス）、２０…低速推進制御ＨＭＩ（ＬＳＰ制御ＨＭＩ）、２２…ブレーキシステム、２８…コンパレータ、４０…評価ユニット、１００…車両、１００Ｃ…シャーシ、１１１，１１２…前輪、１１４，１１５…後輪、１１８…ドライブシャフト、１２１…エンジン、１２４…オートマッチックトランスミッション（自動トランスミッション）、１２４Ｓ…トランスミッションモード・セレクタダイヤル、１２９…パワートレイン、１３０…ドライブライン、１３１…補助ドライブライン部、１３１Ｐ…動力伝達ユニット（ＰＴＵ）、１３２…補助ドライブシャフトまたはプロペラシャフト、１３５…後輪ディファレンシャル、１３７…前輪ディファレンシャル、１３８…前輪ドライブシャフト、１３９…後輪ドライブシャフト、１６１…アクセルペダル、１６３…ブレーキペダル、１７０Ｃ…ステアリングコントローラ（ｅＰＡＳユニット）、１７１…操舵ハンドル、１７２…ＬＳＰ制御システム選択ボタン、１７３…設定速度制御部、１７３Ｒ…再開ボタン、１７４…「＋」ボタン、１７５…「−」ボタン、１７６…クルーズ制御システム選択ボタン。
【手続補正２】
【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】
車両のための速度制御システムであって、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させる手段と、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する手段と、
車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段とを備え、
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率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２】
車両速度の変化率を制御する前記手段は、車両に適用された地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の速度制御システム。
【請求項３】
車両に適用された地形応答モードは、車両の測定されたパラメータを参照して自動的に特定されるように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の速度制御システム。
【請求項４】
車両に適用された地形応答モードは、地形応答モードセレクタを介して特定されるように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の速度制御システム。
【請求項５】
車両速度の変化率を制御する前記手段は、実際の車両速度が目標速度値より小さい場合、車両に掛かる抵抗力がより大きいほど、より大きい変化率で目標速度値に向かって車両を加速させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項６】
車両速度の変化率を制御する前記手段は、実際の車両速度が目標速度値より大きい場合、車両に掛かる抵抗力がより大きいほど、より小さな変化率で目標速度値に向かって車両を減速させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項７】
第１の速度が目標速度値より小さい場合、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第１の速度から目標速度値まで車両を加速させるように構成され、
車両を加速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定されることを特徴とする請求項５、または請求項５を引用する請求項６に記載の速度制御システム。
【請求項８】
第２の速度が目標速度値より大きい場合、速度／時間の推移に関連して記憶されたデータに基づいて、第２の速度から目標速度値まで車両を減速させるように構成され、
車両を減速する際に依拠される速度／時間の推移は、車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて特定されることを特徴とする請求項６、または請求項６を引用する請求項７に記載の速度制御システム。
【請求項９】
車両に中間の瞬間的な目標速度を達成させて、車両速度を反復的に要求されたレートで目標速度に向かって変化させようとすることにより、反復的に目標速度に向かう車両速度の変化率を制御するように構成されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項１０】
車両速度の変化率が所定の急激な変化値（ジャーク値）を超えないように車両速度の変化率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１〜９のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項１１】
所定の急激な変化値は、車両に掛かる抵抗力の大きさに依存して設定されることを特徴とする請求項１０に記載の速度制御システム。
【請求項１２】
車両が減速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが小さいほど大きく、抵抗力の大きさが大きいほど小さいことを特徴とする請求項１１に記載の速度制御システム。
【請求項１３】
車両が加速中の所定の急激な変化値は、抵抗力の大きさが大きいほど大きく、抵抗力の大きさが小さいほど小さいことを特徴とする請求項１１または１２に記載の速度制御システム。
【請求項１４】
車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、選択された車両の運転モードを少なくとも部分的に参照して求められることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項１５】
運転モードは複数の運転モードのうちの１つであり、
複数の車両サブシステムのそれぞれは、複数のサブシステム構成モードのうちの１つの構成モードで動作し、
サブシステム構成モードは、選択された運転モードに基づいて特定され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】
サブシステムは、パワートレインサブシステム、ブレーキサブシステム、およびサスペンションサブシステムのうちの少なくとも１つを含む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】
車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報は、抵抗力パラメータ値を少なくとも部分的に参照して求め、
抵抗力パラメータ値は、１つまたはそれ以上の車両動作パラメータを参照して特定されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項１８】
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御する前記手段は、パワートレインコントローラおよびブレーキコントローラと通信するように構成された電子コントローラを有することを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１に記載の速度制御システム。
【請求項１９】
電子コントローラは、車両が目標速度値に従って走行するように、車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加える手段を有することを特徴とする請求項１８に記載の速度制御システム。
【請求項２０】
電子コントローラは、車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信する手段を有することを特徴とする請求項１７または１８に記載の速度制御システム。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１に記載の速度制御システムを備えた車両。
【請求項２２】
車両を制御する方法であって、
車両の１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを自動的に加えて、目標速度値に基づいて車両を走行させるステップと、
１つまたはそれ以上の車輪に正および負のトルクを加えることにより、車両速度の変化率を制御するステップと、
車両に適用された少なくとも１つの地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに関する情報を受信するステップと、
車両に適用された１つまたはそれ以上の地形応答モードおよび車両に掛かる抵抗力の大きさに少なくとも部分的に基づいて車両速度の変化率を制御するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法を実現するように車両を制御するコンピュータ可読媒体を担持する担持媒体。
【請求項２４】
請求項２２に記載の方法を実現するようにプロセッサ上で実行可能なコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品が記録されたコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
請求項２２に記載の方法または請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品を実現するように構成されたプロセッサ。
【国際調査報告】
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