(57)【要約】  車両の乗員によるスイッチ操作を直感的で分かり易くでき、乗員の意図をダイレクトに伝えて違和感を抑制できる車両制御装置を提供する。  車両制御装置は、入力された情報に基づいて、車両の目標車速と車両の前方を走行する先行車との目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更するための演算を行うコントロール部を備える。このコントロール部は、入力された、先行車への追従に関する情報と、車両の乗員による調整部の操作の仕方に関する情報とに応じて目標車速と目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更し、変更された目標車速又は目標車間になるように車両を制駆動する制駆動装置を制御するための制御指令を出力する。
2020241335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された情報に基づいて、車両の目標車速と前記車両の前方を走行する先行車との目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更するための演算を行うコントロール部を備える車両制御装置であって、
前記コントロール部は、
入力された、前記先行車への追従に関する追従情報と、前記車両の乗員による調整部の操作の仕方に関する操作情報と、に応じて前記目標車速と前記目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更し、
変更された前記目標車速又は前記目標車間になるように前記車両を制駆動する制駆動装置を制御するための制御指令を出力する、
ように構成された車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記調整部は、前記乗員の手による操作で調整され、前記コントロール部は、前記調整部から前記操作情報を取得する、
ように構成された車両制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記操作情報は、時間に関する情報である、
車両制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両制御装置において、
前記コントロール部は、前記時間に関する情報が所定時間より短い場合に、
前記追従情報により、前記車両と前記先行車との車間が所定閾値より大きいことが検出されたときは、前記目標車速を所定車速だけ変更し、
前記追従情報により、前記車両と前記先行車との車間が前記所定閾値または前記所定閾値より小さいことが検出されたときは、前記目標車間を所定車間だけ変更する、
ように構成された車両制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両制御装置において、
前記調整部は、加速調整部を備え、
前記コントロール部は、前記加速調整部から前記操作情報を取得した場合に、
前記追従情報により、前記所定閾値より大きいことが検出されたときは、前記目標車速を前記所定車速だけ増加させ、
前記追従情報により、前記所定閾値または前記所定閾値より小さいことが検出されたときは、前記目標車間を前記所定車間だけ縮めるように構成された
車両制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載の車両制御装置において、
前記調整部は、減速調整部を備え、
前記コントロール部は、前記減速調整部から前記操作情報を取得した場合に、
前記追従情報により、前記所定閾値より大きいことが検出されたときは、前記目標車速を前記所定車速だけ減少させ、
前記追従情報により、前記所定閾値または前記所定閾値より小さいことが検出されたときは、前記目標車間を前記所定車間だけ広げるように構成された
車両制御装置。
【請求項７】
請求項３に記載の車両制御装置において、
前記コントロール部は、前記時間に関する情報が所定時間又は前記所定時間より長い場合に、
前記追従情報により、前記車両と前記先行車との車間が所定閾値より大きいことが検出されたときは、所定量の加減速をさせる指令を前記制駆動装置に出力し、前記調整部の操作が終了したときの車速を前記目標車速として変更し、
前記追従情報により、前記車両と前記先行車との車間が前記所定閾値または前記所定閾値より小さいことが検出されたときは、前記所定量の加減速をさせる指令を前記制駆動装置に出力し、前記調整部の操作が終了したときの車間を前記目標車間として変更する、
ように構成された車両制御装置。
【請求項８】
請求項３に記載の車両制御装置において、
前記調整部は、ボタン式のスイッチを備え、
前記時間に関する情報は、前記ボタンの押圧時間に関する情報である、
車両制御装置。
【請求項９】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記調整部は、ボタン式のスイッチを備え、
前記操作情報は、前記ボタンの押し方に関する情報である、
車両制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記車両には、前記車両の加減速操作を行うペダルが搭載され、
前記コントロール部は、前記乗員による前記ペダルの操作とは独立して、前記目標車速又は前記目標車間のうち少なくともいずれか一方を調整する前記調整部から、前記操作情報を取得するように構成された
車両制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両制御装置において、
前記乗員による前記調整部の操作と、前記ペダルの操作と、の両方が行われた状態では、
前記コントロール部は、入力された、前記先行車への追従に関する情報と、前記車両の乗員による前記ペダルの操作に関する情報と、に応じて前記目標車速と前記目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更し、
変更された前記目標車速又は前記目標車間になるように前記制駆動装置を制御するための制御指令を出力するように構成された
車両制御装置。
【請求項１２】
入力された情報に基づいて、車両の目標車速と前記車両の前方を走行する先行車との目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更するための車両制御方法であって、
取得した、前記先行車への追従に関する情報と、前記車両の乗員による調整部の操作の仕方に関する情報と、に応じて前記目標車速と前記目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更し、
変更された前記目標車速又は前記目標車間になるように前記車両を制駆動する制駆動装置を制御するための制御指令を出力する
車両制御方法。
【請求項１３】
車両の目標車速と前記車両の前方を走行する先行車との目標車間のうち少なくともいずれか一方が乗員によって調整される調整部と、
コントロール部であって、入力された、前記先行車への追従に関する情報と、前記車両の乗員による前記調整部の操作の仕方に関する情報と、に応じて前記目標車速と前記目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更し、変更された前記目標車速又は前記目標車間にするための制御指令を出力する、コントロール部と、
前記コントロール部から出力された前記制御指令を取得し、当該制御指令に基づき前記車両を制駆動する制駆動装置と、
を備える車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の乗員による調整部の操作と、先行車への追従に関する情報とに応じて、車速と車間の制御を行う車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーダーやカメラ等によって先行車の有無を検知し、先行車が検知された場合には、予め設定された所定の上限速度以下で所定の車間距離を保持するように速度制御を行い、先行車が検知されない場合には、予め設定された所定の上限速度を維持するように速度制御を行うAdaptive Cruise Control（以下ＡＣＣと略称する）が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７８７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種のＡＣＣでは、一般に、システムのオン／オフを切り替えるメインスイッチに加えて、手動操作可能な複数のスイッチで車速や車間の目標を設定している。例えば、車両の現在の走行速度を所定の上限速度に設定するセットスイッチ、現在設定されている所定の上限速度を増大させる加速スイッチ、現在設定されている所定の上限速度を低減させる減速スイッチ、及び車間距離を設定する車間設定スイッチ等である。【０００５】
しかしながら、車速や車間を設定する際に、多数のスイッチを何回も操作する必要があるため、車両の乗員のスイッチ操作が煩雑で分かり難い。また、合流やレーンチェンジ後に車両挙動を素早く反応させようとしても、加速や減速、車間の短縮や延長等の乗員の意図を車両にダイレクトに伝え難く、違和感になる可能性があった。【０００６】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、車両の乗員によるスイッチ操作を直感的で分かり易くでき、乗員の意図をダイレクトに伝えて違和感を抑制できる車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によると、入力された情報に基づいて、車両の目標車速と前記車両の前方を走行する先行車との目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更するための演算を行うコントロール部を備える車両制御装置であって、前記コントロール部は、入力された、前記先行車への追従に関する追従情報と、前記車両の乗員による調整部の操作の仕方に関する操作情報と、に応じて前記目標車速と前記目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更し、変更された前記目標車速又は前記目標車間になるように前記車両を制駆動する制駆動装置を制御するための制御指令を出力する、車両制御装置が提供される。【０００８】
また、本発明の他の態様によると、入力された情報に基づいて、車両の目標車速と前記車両の前方を走行する先行車との目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更するための車両制御方法であって、取得した、前記先行車への追従に関する情報と、前記車両の乗員による調整部の操作の仕方に関する情報と、に応じて前記目標車速と前記目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更し、変更された前記目標車速又は前記目標車間になるように前記車両を制駆動する制駆動装置を制御するための制御指令を出力する、車両制御方法が提供される。【０００９】
更に、本発明の別の態様によると、車両の目標車速と前記車両の前方を走行する先行車との目標車間のうち少なくともいずれか一方が乗員によって調整される調整部と、コントロール部であって、入力された、前記先行車への追従に関する情報と、前記車両の乗員による前記調整部の操作の仕方に関する情報と、に応じて前記目標車速と前記目標車間のうち少なくともいずれか一方を変更し、変更された前記目標車速又は前記目標車間にするための制御指令を出力する、コントロール部と、前記コントロール部から出力された前記制御指令を取得し、当該制御指令に基づき前記車両を制駆動する制駆動装置と、を備える車両制御システムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、車両の乗員による調整部の操作の仕方に関する情報と、先行車への追従に関する情報とに応じて、目標車速と目標車間のうち少なくとも何れか一方を変更するようにしている。車両の乗員は、調整部の操作の仕方に応じて車速と車間を制御できるので、スイッチ操作を直感的で分かり易くできる。また、調整部の操作の仕方に応じて加速や減速、車間の短縮や延長等の乗員の意図を車両にダイレクトに伝え、車両を素早く反応させることができるので違和感を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る車両制御システムの概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両制御装置について説明するためのもので、図１における車両制御装置に関係する要部を抽出して詳細に示すブロック図である。
【図３Ａ】図２の車両制御装置における調整部の構成例を示す概略図である。
【図３Ｂ】図２の車両制御装置における調整部の他の構成例を示す概略図である。
【図４】図２の車両制御装置における走行状況と、アップボタン及びダウンボタンの押し方との関係による目標設定について説明するための図である。
【図５】図２の車両制御装置におけるボタン操作の一例と、加速度指令、目標車速及び目標車間との関係を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る車両制御方法について説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に続く処理を示すフローチャートである。
【図８】図７に続く処理を示すフローチャートである。
【図９】図８に続く処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る車両制御方法について説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１０に続く処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１１に続く処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１２に続く処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１３に続く処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両制御システムの概略構成を示している。この車両制御システムは、調整部１０、コントロール部２０、車速センサ３０、先行車センサ４０、アクセルペダルセンサ５０、及びブレーキペダルセンサ６０等を備えている。
【００１３】
調整部１０は、本例ではステアリングホイール１５０に設置されており、運転者（ここでは運転者が操作するものとして説明するが、運転者に限らず車両１００の乗員でも良い）の手、例えば親指や人差し指による操作によって調整される。この調整部１０は、ＡＣＣのオン／オフを切り替えるメインスイッチとして働くシステムスイッチと、加速調整部として働くアップボタン（例えば押しボタン式のアップスイッチ）と、減速調整部として働くダウンボタン（例えば押しボタン式のダウンスイッチ）とを含んで構成される。システムスイッチで生成された支援要求信号ＳＳ、アップボタンで生成された加速指令ＳＵ、及びダウンボタンで生成された減速指令ＳＤはそれぞれ、コントロール部２０に供給される。
【００１４】
車速センサ３０は、車両１００の走行速度をタイヤの回転から求め、車速信号ＳＰをコントロール部２０に出力する。先行車センサ４０は、画像認識により外界の状況を認識して、自車レーンの先行車（または前走車、本実施形態では先行車と称する）までの距離や相対速度を検知するものである。そして、車両１００の先行車の有無や先行車までの車間を示す信号（先行車への追従に関する追従情報）ＳＥをコントロール部２０に出力する。
【００１５】
アクセルペダルセンサ５０は、運転者が通常の走行で自車を加速するためのアクセルペダルの開度を検出するもので、検出信号ＳＡをエンジンコントローラ１３０に出力する。ブレーキペダルセンサ６０は、自車を減速するためのブレーキペダルの踏度を検出するもので、検出信号ＳＢをブレーキコントローラ１４０に出力する。検出信号ＳＡはエンジンコントローラ１３０を介して、検出信号ＳＢはブレーキコントローラ１４０を介して、それぞれコントロール部２０に入力される。
【００１６】
コントロール部２０は、車両１００を制駆動する制駆動装置を制御するもので、入力された各種の情報に基づいて、車両１００の目標車速と車両１００の前方を走行する先行車との目標車間のうち、少なくともいずれか一方を変更するための演算を行う。詳しくは、コントロール部２０は、先行車センサ４０から入力された先行車への追従に関する追従情報ＳＥと、車両１００の乗員による調整部１０の操作の仕方に関する操作情報（加速指令ＳＵ、減速指令ＳＤ）とに応じて、目標車速と目標車間を変更する。そして、変更された目標車速又は目標車間になるように、制駆動装置を制御するための制御指令（制駆動指令ＳＦ）を出力する。
【００１７】
ここで、制駆動装置とは、制動装置（ブレーキ１１０あるいはモータ回生等）と、駆動装置（エンジン１２０あるいはモータ等）のような、制動機能と駆動機能を組み合わせたものを意味している。すなわち、コントロール部２０は、エンジン１２０を制御するエンジンコントローラ１３０とブレーキ１１０を制御するブレーキコントローラ１４０に、それぞれ制駆動指令ＳＦ（駆動指令ＳＦａ，制動指令ＳＦｂ）を出力して、目標車速又は目標車間になるように、運転者による車両１００の運転を支援する。
【００１８】
図２は、図１における車両制御装置に関係する要部を抽出して詳細に示している。コントロール部２０は、走行支援コントローラ２１とＶＭＣ（Vehicle Motion Controller）２２を備えている。走行支援コントローラ２１は、目標車間と目標車速の算出を行う演算部２３、車間制御と車速制御を行うための処理を行う処理部２４、及び演算部２３と処理部２４から出力される制御量を調停してＶＭＣ２２に出力する調停部２５で構成される。
【００１９】
走行支援コントローラ２１の演算部２３には、車速センサ３０から車速信号ＳＰ、先行車センサ４０から先行車の有無や先行車までの車間を示す信号ＳＥ、調整部１０のシステムスイッチ１１からＡＣＣのオン／オフ信号（支援要求信号ＳＳ）、アップボタン１２から操作の仕方に関する情報（加速指令ＳＵ）、ダウンボタン１３から操作の仕方に関する情報（減速指令ＳＤ）、アクセルペダルセンサ５０からアクセルペダルの開度の検出信号ＳＡ、及びブレーキペダルからブレーキペダルの踏度の検出信号ＳＢがそれぞれ入力され、目標車間と目標車速が算出される。
また、処理部２４には、車速センサ３０から車速信号ＳＰと先行車センサ４０から先行車の有無や先行車までの車間を示す信号ＳＥが入力され、演算部２３で算出した目標車間及び目標車速と、上記車速センサ３０と先行車センサ４０で検出した情報とに基づいて、車間制御と車速制御を行うための加速度指令が演算される。
【００２０】
そして、調停部２５で最終的な走行支援システムとしての制御量を調停してＶＭＣ２２に目標加速度を出力する。ＶＭＣ２２では入力された制御量と車両状態からエンジン系１６０やブレーキ系１７０の指令値を算出し、目標加速度を達成するようにエンジンコントローラ１３０やブレーキコントローラ１４０に、それぞれ駆動指令ＳＦａと制動指令ＳＦｂを出力してエンジン系１６０やブレーキ系１７０のアクチュエータを制御する。
【００２１】
図３Ａは、調整部１０の構成例を示している。調整部１０は、ステアリングホイール１５０に設置され、例えば親指や人差し指で操作可能なシステムスイッチ１１と、このシステムスイッチ１１を上下方向に挟んで配置される一対のボタン（アップボタン１２とダウンボタン１３）で構成される。
あるいは、図３Ｂに示すように、アップボタン１２とダウンボタン１３を隣接して配置し、システムスイッチ１１を離れた位置に設置することもできる。
【００２２】
調整部１０のシステムスイッチ１１は、走行支援の作動開始と終了を指示するもので、支援要求信号ＳＳを生成して走行支援コントローラ２１に出力する。このシステムスイッチ１１は、いわゆる「自動運転レベル２」の機能のオン／オフを決めるものである。走行支援コントローラ２１は、調整部１０から操作情報、例えば時間に関する情報を取得して目標車速と目標車間を変更する制御を行う。
【００２３】
アップボタン１２は、操作の仕方に関する操作情報（加速指令ＳＵ）をコントロール部２０の走行支援コントローラ２１に出力するもので、走行支援システムの制御目標について加速側の設定を行う。このアップボタン１２は、例えば押圧時間の長短と先行車の有無に応じて、コントロール部２０による制駆動装置の制御を変化させる。また、ダウンボタン１３もアップボタン１２と同様に、操作の仕方に関する操作情報（減速指令ＳＤ）をコントロール部２０の走行支援コントローラ２１に出力するもので、走行支援システムの制御目標について減速側の設定を行う。このダウンボタン１３も、例えば押圧時間の長短と先行車の有無に応じて、コントロール部２０による制駆動装置の制御を変化させる。
【００２４】
このように、親指や人差し指で操作できる位置のボタンでは、通常のステアリング保持状態で目視できるため分かり易い。また、加速側と減速側の操作を意味するボタンがシステムのオン／オフを切り替えるメインスイッチを挟んで、あるいは隣接して配置されることで、より分かりやすく、制御状態によりボタンの作用が異なるが、車両挙動としては加速側と減速側で変わらないため、押し間違いを無くすことができる。
【００２５】
図４は、走行状況とアップ／ダウンボタンの押し方との関係による目標設定について纏めて示している。
アップボタン１２は、先行車への追従に関する追従情報により、車間時間または車間距離が所定閾値より大きく、先行車が存在しないか遠方であることが検出されたときは、短時間押圧（短押し）されることによって目標車速を所定車速だけ増加（例えば＋５ｋｍ）させる。一方、追従情報により、車間時間または車間距離が所定閾値または所定閾値より小さく、先行車に追従中であることが検出されたときは、短時間押圧されることによって目標車間時間または目標車間距離を所定車間だけ縮める（例えば−０．１ｓ）。
【００２６】
一方、アップボタン１２の押圧時間が所定時間又は前記所定時間より長い（長押し）場合に、追従情報により、車両１００と先行車との車間が所定閾値より大きいことが検出されたときは、所定量の加速（０．１５Ｇ加速）をさせる指令を制駆動装置に出力し、調整部１０の操作が終了したときの車速を目標車速として変更する。
これに対し、追従情報により、車両１００と先行車との車間が所定閾値または所定閾値より小さいことが検出されたときは、所定量の加速（０．１５Ｇ加速）をさせる指令を制駆動装置に出力し、調整部１０の操作が終了したときの車間を目標車間として変更する。
【００２７】
ダウンボタン１３は、先行車への追従に関する追従情報により、車間時間または車間距離が所定閾値より大きく、先行車が存在しないか遠方であることが検出されたときは、目標車速を所定車速だけ減少（例えば−５ｋｍ）させる。一方、追従情報により、車間時間または車間距離が所定閾値または所定閾値より小さく、先行車に追従中であることが検出されたときは、目標車間時間または目標車間距離を所定車間だけ広げる（例えば＋０．１ｓ）。
【００２８】
一方、ダウンボタン１３の押圧時間が所定時間又は前記所定時間より長い（長押し）場合に、追従情報により、車両１００と先行車との車間が所定閾値より大きいことが検出されたときは、所定量の減速（０．１５Ｇ減速）をさせる指令を制駆動装置に出力し、調整部１０の操作が終了したときの車速を目標車速として変更する。
これに対し、追従情報により、車両１００と先行車との車間が所定閾値または所定閾値より小さいことが検出されたときは、所定量の減速（０．１５Ｇ減速）をさせる指令を制駆動装置に出力し、調整部１０の操作が終了したときの車間を目標車間として変更する。
【００２９】
上述したように、先行車の有無（または車間距離の遠近）と、アップボタン１２とダウンボタン１３の押圧時間の長短により、目標車速と目標車間を制御するので、操作が必要なボタンを加速と減速の２つに低減でき、直感的で分かりやすくできる。また、素早い反応が必要な時に、加速や減速、車間の短縮や延長等の乗員の意図をダイレクトに伝え易く、違和感を抑制できる。更に、アップボタン１２とダウンボタン１３の短押しを繰り返すことで、目標車速を５ｋｍ単位、あるいは目標車間を０．１ｓ単位で設定できるので、細かい目標設定も容易にできる。
なお、図４では、アップボタンとダウンボタンを長押ししたときの加速度を一定にしたが、加速感が一定になるように制御しても良い。
【００３０】
図５は、図２の車両制御装置における操作の一例を示しており、アップボタン１２とダウンボタン１３のボタン操作、加速度指令、目標車速及び目標車間の関係を示すタイミングチャートである。タイミングｔ１に、運転者が急いで加速したいという強い気持ちから、アップボタン１２を強く（長く）押し下げると、走行支援コントローラ２１の演算処理による若干の遅延を持ったタイミングｔ２に、ＶＭＣ２２から直接的に加速指令が出力されて車速が上昇する。長押しして生ずる加速度は、矩形波に近い加速度指令となるので、車両１００の挙動は反応良く変化する。従って、運転者が急いで加速したい場合に、その意志に素早く応答できるので、違和感を低減できる。
【００３１】
タイミングｔ３に、運転者がアップボタン１２を離すと、図５の例では先行車が存在しないため、離したときの車速が新たな目標車速として設定される。
タイミングｔ４に、法定速度を守るために少し減速しようとダウンボタン１３を短時間だけ押し下げると、目標車速との偏差が小さいため、小さな減速指令が出される（タイミングｔ５）。よって、乗り心地を考慮した優しい加減速になり、乗り心地優先で車速を制御できる。
【００３２】
なお、目標車速への設定は、アップボタン１２とダウンボタン１３の短時間の押圧で、５ｋｍ刻みで行われるが、最初の押圧時には５ｋｍの加減速ではなく、５ｋｍ刻みに不足している速度だけ加減速されるようになっている。例えば時速４９ｋｍで走行中にアップボタン１２を短時間押圧して加速すると、時速５０ｋｍに加速し、以降は５５ｋｍ、６０ｋｍと加速する。一方、同様に時速４９ｋｍで走行中にダウンボタン１３を短時間押圧して減速すると、時速４５ｋｍに減速し、以降は４０ｋｍ、３５ｋｍと減速する。通常、法定速度は１０ｋｍ単位で設定されるため、目標車速を法定速度に容易に設定できる。
【００３３】
タイミングｔ６に遠方の先行車に追いつくと、目標車間の初期設定値に車間が制御される。初期の車間設定を狭める（割り込みを抑制する）ために、タイミングｔ７でアップボタン１２を短時間押圧すると、タイミングｔ８に加速指令が出され、車速が上昇して狭まった目標車間に制御される。
一方、タイミングｔ９に、車間を広くするためにダウンボタン１３を長押しすると、ダウンボタン１３を押し続けているタイミングｔ１０−ｔ１１の間に減速指令が出され、車速が低下し、ダウンボタン１３を離したタイミングｔ１１の車間を維持するように制御される。車間を広げたい場合には、ダウンボタン１３を長押しするとその分一定の減速度が出て、勢いよく車間を広げることができ、運転者の好みの車間に設定できる。このようにして、ダウンボタン１３の押し時間に応じて運転者の好みの車間に設定できる。
【００３４】
次に、本発明の第１の実施形態に係る車両制御方法について、図６乃至図９のフローチャートにより詳しく説明する。
本第１の実施形態は、一般的なクルーズコントロールシステムにおける車速制御と車間時間（車間距離でもよい）制御をベースとした車両１００の走行制御方法の一例である。これら車速制御と車間時間制御の目標値の設定を、下記のステップＳ１０１〜Ｓ１３５により行うことで、使い易さの向上と違和感の低減を図っている。上記ステップＳ１０１〜Ｓ１３５の処理は、例えば５０ｍｓの周期で実行される。そして、ボタン数が多く複雑なボタン操作のクルーズコントロールシステムに対して、分かり易さを損なわないボタン操作でありながら運転者の違和感低減と細かい制御設定を可能にするものである。
【００３５】
まず、ステップＳ１０１では、自車の走行速度である車速やその変化である加速度等の挙動（車両情報）を読み込む。
ステップＳ１０２では、自車に搭載されたカメラから自車レーンを走行する先行車までの距離や相対速度等を読み込む。
次のステップＳ１０３では、自車の運転者の操作情報としてステアリングホイール１５０に設置されたアップボタン１２またはダウンボタン１３の操作状態、走行支援制御のシステムスイッチ（オン／オフボタン）１１の操作状態、及びアクセルペダルセンサ５０またはブレーキペダルセンサ６０によりアクセルペダルまたはブレーキペダルの操作状態を読み込む。
【００３６】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３で読み込んだ運転者による操作情報から、ボタン操作がアップボタン１２を短時間、例えば０．３ｓ未満の間だけ押していることが検出された場合には、ステップＳ１０５へ進み、そうでない場合にはステップＳ１０９へ進む。
続くステップＳ１０５では、下記の変数設定を行いステップＳ１０６へ移動する。
長押し加速度＝０Ｇ
ここで、長押し加速度とは、運転者がステアリングホイール１５０のアップボタン１２またはダウンボタン１３を長押しすることにより表す、加速／減速の強い要求を実現するための加速度指令値であり、ステップＳ１３２でその使用方法を説明する。
【００３７】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０２で読み込んだ先行車情報から、現在、先行車を追従中でない場合、つまり先行車が存在しないか先行車との車間距離が所定以上に離れていることが検出された場合にはステップＳ１０７へ、そうでない場合はステップＳ１０８へ、それぞれ進む。
ここで所定以上離れているとは、ステップＳ１０１で読み込んだ自車の車速において、例えば先行車との間が２．５〜３ｓの車間時間に相当する距離とする。
【００３８】
次のステップＳ１０７では、下記の変数設定を行い、ステップＳ１２８に進む。
目標車速＝目標車速＋５ｋｍ／ｈ
ここで、目標車速とは自車の走行速度の目標値であり、例えば０ｋｍ／ｈから１２０ｋｍ／ｈの間を超えないような制約を満たす場合に、加算（＝自車が加速する目標）に設定されるものである。
【００３９】
次のステップＳ１０８では、下記の変数設定を行い、ステップＳ１２８に進む。
目標車間＝目標車間−０．１ｓ
ここで、目標車間とは先行車との「車間時間＝車間距離／車速の目標値」であり、例えば１．０ｓから２．５ｓの間を超えないような制約を満たす場合に減算（＝先行車と接近する目標）、すなわち加速する目標に設定されるものである。
【００４０】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０３で読み込んだ運転者の操作情報から、ボタン操作がアップボタン１２を長時間、例えば０．３ｓ以上押し続けていることが検出された場合にはステップＳ１１０へ進み、そうでない場合にはステップＳ１１１へ進む。
【００４１】
次のステップＳ１１０では、下記の変数設定を行い、ステップＳ１２８へ移動する。
長押し加速度＝＋０．１５Ｇ
ここでは、加速する指令値として０．１５Ｇを設定したが、この数値は、運転者が車両挙動を予想できるように、例えば一定の値や一定の加速感（＝高速になるほど＋０．１５Ｇから＋０．０７Ｇ位に下げる等する）となるように設定する。
但し、運転者の好みを反映させるセッティングモード等により停車中ならば、加速感を常に＋０．１５Ｇ一定でなく、好みの値に変更できるようにしてもよい。
このように、通常の制御指令よりも大きい値となるように指令値を設定することで、運転者の加減速意図をしっかり反映することができる。
【００４２】
ステップＳ１１１では、ステップＳ１０３で読み込んだ運転者の操作情報から、今回のボタン操作は無く、前回までのボタン操作がアップボタン１２を長時間押していたことが検出された場合には、ステップＳ１１２へ進む。
ステップＳ１１２では、下記の変数設定を行い、ステップＳ１１３へ移動する。
長押し加速度＝０Ｇ
【００４３】
ステップＳ１１３では、ステップＳ１０６と同様な処理を行う。すなわち、ステップＳ１０２で読み込んだ先行車情報から、現在、先行車を追従中でない場合、つまり先行車が存在しないか先行車との車間距離が所定以上に離れている場合にはステップＳ１１４へ、そうでない場合はステップＳ１１５へ、それぞれ進む。
ステップＳ１１４では、下記の変数設定を行い、ステップＳ１２８に進む。
目標車速＝現在の走行車速
ステップＳ１１５では、下記の変数設定を行い、ステップＳ１２８に進む。
目標車間＝現在の先行車との車間時間
【００４４】
ステップＳ１１６では、ステップＳ１０３で読み込んだ運転者の操作情報から、ボタン操作がダウンボタン１３を短時間、例えば０．３ｓ未満の間だけ押していることが検出された場合には、ステップＳ１１７へ進み、そうでない場合にはステップＳ１２１へ進む。
【００４５】
ステップＳ１１７では、下記の変数設定を行いステップＳ１１８へ移動する。
長押し加速度＝０Ｇ
次のステップＳ１１８では、ステップＳ１０２で読み込んだ先行車情報から、現在、先行車を追従中でない場合、つまり先行車が存在しないか先行車との車間距離が所定以上に離れている場合にはステップＳ１１９へ、そうでない場合はステップＳ１２０へ、それぞれ進む。
【００４６】
ステップＳ１１９では、下記の変数設定を行い、ステップＳ１２８に進む。
目標車速＝目標車速−５ｋｍ／ｈ
ステップＳ１２０では、下記の変数設定を行い、ステップＳ１２８に進む。
目標車間＝目標車間＋０．１ｓ
ステップＳ１２１では、ステップＳ１０３で読み込んだ運転者の操作情報から、ボタン操作がアップボタン１２を長時間、例えば０．３ｓ以上押し続けていることが検出された場合にはステップＳ１２２へ進み、そうでない場合にはステップＳ１２３へ進む。
【００４７】
ステップＳ１２２では、ステップＳ１１０同様に、下記の変数設定を行いステップＳ１２８へ移動する。
長押し加速度＝−０．１５Ｇ
このように、長押し中は常に一定の指令とすることで、運転者は将来の状況を把握しやすくなる。
【００４８】
次のステップＳ１２３では、ステップＳ１０３で読み込んだ運転者の操作情報から今回のボタン操作は無く、前回までのボタン操作がダウンボタン１３を長時間押していたことが検出された場合にはステップＳ１２４へ進む。
ステップＳ１２４では、下記の変数設定を行いステップＳ１２５へ移動する。
長押し加速度＝０Ｇ
【００４９】
ステップＳ１２５では、ステップＳ１０６と同様であり、ステップＳ１０２で読み込んだ先行車情報から、現在、先行車を追従中でない場合、つまり先行車が存在しないか先行車との車間距離が所定以上に離れている場合にはステップＳ１２６へ、そうでない場合はステップＳ１２７へ、それぞれ進む。
ステップＳ１２６では下記の変数設定を行い、ステップＳ１２８に進む。
目標車速＝現在の走行車速
ステップＳ１２７では、下記の変数設定を行い、ステップＳ１２８に進む。
目標車間＝現在の先行車との車間時間
【００５０】
ステップＳ１２８では、ステップＳ１０３で読み込んだ運転者の操作情報から、現在の走行支援制御がオフとなる状態の場合にはステップＳ１２９へ、そうでない場合にはステップＳ１３０へ、それぞれ進む。
【００５１】
ステップＳ１２９では、走行支援制御で演算される制御指令に相当する加速度指令に、下記の変数設定を行いステップＳ１３３へ移動する。
加速度指令＝０Ｇ
ステップＳ１３０では、ステップＳ１０２で読み込んだ先行車情報から、現在、先行車を追従中でない場合、つまり先行車が存在しないか先行車との車間距離が所定以上に離れている場合にはステップＳ１３１へ、そうでない場合はステップＳ１３２へ、それぞれ進む。
【００５２】
ステップＳ１３１では、本ステップ以前に求めた目標車速を用いて、自車の走行速度を目標車速に近づけるための加速度指令を算出し、ステップＳ１３３へ進む。
ステップＳ１３２では、本ステップ以前に求めた目標車間を用いて、先行車との車間を目標車間に近づけるための加速度指令を算出し、ステップＳ１３３へ進む。
【００５３】
ステップＳ１３３では、本ステップ以前に求めた加速度指令と長押し加速度を用いて、両者の調停を行うことにより、走行支援制御系の最終出力である目標加速度を算出する。
そして、次式により目標加速度を算出する。
＜調停方法の例１＞
ｉｆ（ボタン操作＝アップボタン長押し）ｔｈｅｎ｛目標加速度＝長押し加速度｝
ｉｆ（ボタン操作＝ダウンボタン長押し）ｔｈｅｎ｛目標加速度＝長押し加速度｝
ｉｆ（ボタン操作＝長押し以外）ｔｈｅｎ｛目標加速度＝加速度指令｝
ここで、ｉｆ（条件）ｔｈｅｎ（式）とは条件を満足すれば式を実施する関数である。
このような制御方法では、車間制御や車速制御の実施中には、それらの制御演算により求まる通常の加速度指令よりも大きい値である、運転者のボタン操作により設定される加速度指令（長押し加速度）を優先するため、運転者の意図を直接的に反映でき、操作の違和感を低減することができる。
【００５４】
あるいは、次式により目標加速度を算出する。
＜調停方法の例２＞
ｉｆ（ボタン操作＝アップボタン長押し）ｔｈｅｎ｛目標加速度＝ｓｅｌｅｃｔ＿Ｈ（加速度指令，長押し加速度）｝
ｉｆ（ボタン操作＝ダウンボタン長押し）ｔｈｅｎ｛目標加速度＝ｓｅｌｅｃｔ＿Ｌ（加速度指令，長押し加速度）｝
ｉｆ（ボタン操作＝長押し以外）ｔｈｅｎ｛目標加速度＝加速度指令｝
【００５５】
ここで、ｓｅｌｅｃｔ＿Ｈ（変数１，変数２）とは、変数１と変数２の大きい方を選択する関数である。
同様に、ｓｅｌｅｃｔ＿Ｌ（変数１，変数２）とは、変数１と変数２の小さい方を選択する関数である。
このような制御方法では、車間制御や車速制御の実施中に、それらの制御演算により求まる加速度指令と、運転者のボタン操作により設定される加速度指令（長押し加速度）とを比較して、運転者の加減速に関する気持ちを、より強く実施できる方を選択するため、操作の違和感を低減することができる。
【００５６】
次のステップＳ１３４では、後段のＶＭＣ２２に、目標加速度を出力する。
続くステップＳ１３５では、過去値を更新して終了する。例えば、今回のボタン操作を次回の５０ｍｓ処理における過去値として扱えるように静的メモリ等に格納する。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施形態に係る車両制御方法について、図１０乃至図１４のフローチャートにより詳しく説明する。
本第２の実施形態は、下記のステップＳ２０１からステップＳ２４１で実行されるもので、第１の実施形態に加えて、ペダル操作による目標値設定を組み合わせた場合の例である。
ステップＳ２０１〜Ｓ２２７は、第１の実施形態におけるステップＳ１０１〜Ｓ１２７と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５８】
ステップＳ２２８では、ステップＳ２０３で読み込んだ運転者の操作情報におけるアクセルペダル操作の状態から、今回のペダル操作は無いが前回までのペダル操作は［アクセル］であることが検出された場合にはステップＳ２３０へ進み、そうでない場合にはステップＳ２２９に進む。
ステップＳ２２９では、ステップＳ２０３で読み込んだ運転者の操作情報におけるブレーキペダル操作の状態から、今回のペダル操作は無いが前回までのペダル操作は［ブレーキ］であることが検出された場合にはステップＳ２３０へ進み、そうでない場合にはステップＳ２３４に進む。
【００５９】
次のステップＳ２３０では、下記の変数設定を行い、ステップＳ２３１へ移動する。
長押し加速度＝０Ｇ
このように、ペダル操作を考慮することで、制御系の操作を無くして運転者操作を優先できる。これによって、運転者の違和感を減らすことができる。
【００６０】
続くステップＳ２３１〜Ｓ２３３は、第１の実施形態におけるステップＳ１１３〜Ｓ１１５と同様であるので、詳細な説明は省略する。
また、ステップＳ２３４〜Ｓ２３８は、第１の実施形態におけるステップＳ１２８〜Ｓ１３２と同様であるので、やはり詳細な説明は省略する。
【００６１】
次のステップＳ２３９では、本ステップ以前に求めた加速度指令と長押し加速度を用いて、両者の調停を行うことにより走行支援制御系の最終出力である目標加速度を算出する。
そして、次式により目標加速度を算出する。
＜調停方法の例３＞
ｉｆ（今回ペダル操作＝有り）ｔｈｅｎ｛目標加速度＝ゼロ｝
ｅｌｓｅ  ｉｆ（ボタン操作＝アップボタン長押し）ｔｈｅｎ｛目標加速度＝長押し加速度｝
ｅｌｓｅ  ｉｆ（ボタン操作＝ダウンボタン長押し）ｔｈｅｎ｛目標加速度＝長押し加速度）｝
ｅｌｓｅ  ｛目標加速度＝加速度指令｝
【００６２】
ここで、ｉｆ（条件１）ｔｈｅｎ（式１）ｅｌｓｅ  ｉｆ（条件２）ｔｈｅｎ（式２）ｅｌｓｅ（式３）とは、条件１を満足すれば式１を実施するが、そうでないときには条件２を満足する場合に式２を実施し、何れも該当しない場合には式３を実施する関数である。
このような制御方法では、ステップＳ２３９により、走行支援制御の目標設定は、ボタンだけではなくペダルでも実施可能となる。このため、特に路地等の細街路のように運転者主体で運転する頻度が高いエリアではペダルによる制御系の目標設定を行い、高速道のようにシステム主体で運転する頻度の高いときはボタンによる制御系の目標設定を行う、といった使い方ができる。従って、走路の状況や運転スタイルに適した、違和感の少ない使い易い操作系（ＨＭＩ：Human Machine Interface）を実現できる。
【００６３】
しかも、ｉｆ−ｅｌｓｅの順番からペダルを上位で判定するため、ボタン操作とペダル操作が同時に行われた場合には、ペダル操作が優先されるので違和感を低減できる。これは、ペダルによる運転操作は通常の運転者自身による手動運転と同じ操作であり、手動運転と同じ操作が優先される方が安心にもつながるからである。
また、ボタンは隣接した所に複数設置されるが、ペダルにはアクセルとブレーキで前後に段差があり、操作が間違わないように設計されることも同時操作の違和感低減に寄与する。
【００６４】
続くステップＳ２４０〜Ｓ２４１は、第１の実施形態におけるステップＳ１３４〜Ｓ１３５と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６５】
上述したように、本発明によれば、車間と車速の変更を加速用と減速用の２つのスイッチ（アップボタンとダウンボタン）で、先行車の有無や距離に応じて、スイッチの操作の仕方、具体的には単発か長押しかにより行うことができる。このように構成することで、ボタンが２つだけで分かりやすく、加速と減速をさせたい場合にも素早く反応できる。従って、スイッチ操作を直感的で分かり易くでき、２つのスイッチの仕方に応じて加速や減速、車間の短縮や延長等の乗員の意図を車両にダイレクトに伝え、車両を素早く反応させることができるので違和感を抑制できる。
【００６６】
以上の各実施形態で説明された構成や制御方法等については、本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものに過ぎない。従って、本発明は、説明された各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【００６７】
例えば、調整部のシステムスイッチ、アップボタン及びダウンボタンには、押しボタン式のスイッチではなく、回転させたり引いたりする各種のスイッチを適用することができる。また、調整部をステアリングホイールに設置したが、ステアリングコラムやダッシュボード等の他の場所に設置しても良いのは勿論である。
更に、調整部は、車両に搭載されたスイッチではなく、外部端末（スマートフォン等）を接続するタイプでも構わない。スマートフォンの場合には操作の「仕方」に押圧力を用いることができる。
【００６８】
更にまた、調整部には、ジェスチャーコントロール、音声コントロール、ジョイステック及び視線誘導等を適用することもできる。ジェスチャーコントロール、音声コントロールの場合には、動きを検出するセンサや音声入力マイクが調整部として働く。ジョイステックの場合には、操作ハンドルを調整部として用いる。視線誘導の場合は、視線を検知するセンサ（カメラ）等が調整部に該当する。
操作の「仕方」としては、ジェスチャーコントロールの場合には動きの速度、音声コントロールの場合には発声時間や音量、言葉等、ジョイステックの場合には操作ハンドルの操作量や操作時間、視線誘導の場合は視線の動きに費やした時間等が考えられる。
【符号の説明】
【００６９】
１０…調整部、１１…システムスイッチ、１２…アップボタン（加速調整部）、１３…ダウンボタン（減速調整部）、２０…コントロール部、２１…走行支援コントローラ、２２…ＶＭＣ、２３…演算部、２４…処理部、３０…車速センサ、４０…先行車センサ、５０…アクセルペダルセンサ、６０…ブレーキペダルセンサ、１００…車両、１１０…ブレーキ、１２０…エンジン、１３０…エンジンコントローラ、１４０…ブレーキコントローラ、１５０…ステアリングホイール、１６０…エンジン系、１７０…ブレーキ系、ＳＡ…検出信号、ＳＢ…検出信号、ＳＵ…加速指令、ＳＤ…減速指令、ＳＥ…先行車の有無や先行車までの車間を示す信号、ＳＦ…制駆動指令、ＳＦａ…駆動指令、ＳＦｂ…制動指令、ＳＰ…車速信号、ＳＳ…支援要求信号                                                                     
【図１】
2020241335.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
2020241335.tif 000005
【図３Ｂ】
2020241335.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
2020241335.tif 000009
【図７】
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【図８】
2020241335.tif 000011
【図９】
2020241335.tif 000012
【図１０】
2020241335.tif 000013
【図１１】
2020241335.tif 000014
【図１２】
2020241335.tif 000015
【図１３】
2020241335.tif 000016
【図１４】
2020241335.tif 000017
【国際調査報告】
2020241335.tif 000018
2020241335.tif 000019
2020241335.tif 000020
2020241335.tif 000021