JP2007030807A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 走行性能を確保しつつ自動減速制御を行うことができる車両用走行制御装置を提供する車両用走行制御装置を提供する。
【解決手段】 車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段と、これらからの出力に基づいて車両の走行制御を行う走行制御手段と、前記走行制御手段からの出力に基づいて車両の減速制御を行う減速制御手段と、該減速制御手段からの出力に基づいて車両を減速させる制動手段と、を備える。車両は、内燃機関からの出力を駆動輪に伝達する手動変速手段と、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、を備える。走行制御手段は、前記回転数検出手段により検出された内燃機関の回転数が、内燃機関の運転が困難となる所定の回転数以下となった場合に、前記減速制御手段による減速制御内容を変更する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、走行速度検出手段および前記物体検知手段からの出力に基づいて車両の走行制御を行い、内燃機関からの出力を駆動輪に伝達する手動変速手段を備える車両用走行制御装置に関するものである。

近年、先行車が存在しない場合には設定車速で定速走行を行い、先行車が存在するために設定車速での定速走行が不可能な場合には先行車との車間距離を一定距離に保って走行する、いわゆるアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）装置を備えた車両用走行制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この種の車両用走行制御装置を備えた車両において、定速走行を行う場合には、ドライバーがセット操作した時の車速を目標として、クルーズアクチュエータまたはＤＢＷモータを介して、スロットル開度を制御することが一般的である。
また、ドライバからのリジューム操作を検出した場合は、記憶している車速を目標として制御を開始する。ドライバが加速要求または減速要求を行った場合は、所定の加速度、あるいは減速度になるようにスロットルを制御する技術も提案されている。

さらに、追従走行装置としては、上記機能に加え、自車両の前に定速走行を妨げる先行車が存在した場合、スロットルまたは、シフトまたはブレーキを用いて減速し、その後、安全車間を確保しながらスロットルの制御を行うものが知られている。
特開２００１−３１０６５０号公報

ところで、上述の車両用走行制御装置は、その利便性等により、自動変速機を備えた車両のみならず、手動変速機を備えた車両においても、搭載されつつある。
しかしながら、手動変速機を備えた車両において上記自動減速制御を実施した場合には、制動手段による減速制御によりエンジンの回転数が低下してストールする虞があり、走行性能を損なう虞があるという課題がある。
従って、本発明は、走行性能を確保しつつ自動減速制御を行うことができる車両用走行制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、車両の走行速度を検出する走行速度検出手段（例えば、実施の形態における車速センサ１２）と、車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段（例えば、実施の形態における車間距離センサ１１）と、前記走行速度検出手段および前記物体検知手段からの出力に基づいて車両の走行制御を行う走行制御手段（例えば、実施の形態における制御装置１６）と、前記走行制御手段からの出力に基づいて車両の減速制御を行う減速制御手段（例えば、実施の形態における制御装置１６が兼ねる）と、該減速制御手段からの出力に基づいて車両を減速させる制動手段（例えば、実施の形態におけるブレーキ制御装置１８）と、を備える車両用走行制御装置において、前記車両は、内燃機関からの出力を駆動輪に伝達する手動変速手段と、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段（例えば、実施の形態におけるエンジン回転数センサ２２）と、を備え、前記走行制御手段は、前記回転数検出手段により検出された内燃機関の回転数が、内燃機関の運転が困難となる所定の回転数（例えば、実施の形態における回転数Ｂ、Ｃ）以下となった場合に、前記減速制御手段による減速制御内容を変更する（例えば、実施の形態における制御装置１６によるステップＳ２０、ステップＳ２４の処理）ことを特徴とする。

この発明によれば、前記内燃機関の回転数が前記所定の回転数以下となった場合に、前記内燃機関に対する負担を軽減するように前記走行制御手段により前記減速制御内容を変更することで、前記減速制御による前記内燃機関のストールを効果的に防止することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記走行制御手段は、前記回転数検出手段により検出された内燃機関の回転数が、前記内燃機関の運転が困難となる所定の回転数（例えば、実施の形態における回転数Ｃ）以下となった場合には、前記減速制御手段による減速制御を解除または中断する（例えば、実施の形態における制御装置１６によるステップＳ２４の処理）ことを特徴とする。

この発明によれば、前記内燃機関の回転数が前記所定の回転数以下となった場合に、前記走行制御手段により前記減速制御を解除または中断することで、前記減速制御による前記内燃機関のストールを確実に防止することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のものであって、前記減速制御手段は、前記減速制御の解除または中断を行うときには減速度を徐々に減少させることを特徴とする。
この発明によれば、前記減速手段により前記減速制御の解除または中断を行うときに減速力を滑らかに減少させることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のものであって、前記車両は内燃機関と手動変速手段とを結合するクラッチを備え、前記走行制御手段は、前記クラッチにより内燃機関と手動変速手段とが結合されてから所定時間内に検出された内燃機関の回転数を前記減速制御内容の変更判定に用いない（例えば、実施の形態における制御装置１６のステップＳ１２の処理）ことを特徴とする。

この発明によれば、前記所定時間内に検出された内燃機関の回転数を前記減速制御内容の変更判定から除外することで、前記クラッチの接続直後における過渡状態での判断を避けることができる。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のものであって、車両の目標車速を設定する目標車速設定手段を備え、前記走行制御手段は前記目標車速設定手段と走行速度検出手段および物体検知手段からの出力に基づいて車両の走行速度が目標車速となるよう走行制御を行うことを特徴とする。
この発明によれば、前記車両の走行速度が目標車速となるように前記走行制御手段により車両を走行制御できるため、運転者の快適性を高めることが可能となる。

請求項６に係る発明は、車両の走行速度を検出する走行速度検出手段（例えば、実施の形態における車速センサ１２）と、車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段（例えば、実施の形態における車間距離センサ１１）と、車両の目標車速を設定する目標車速設定手段（例えば、実施の形態におけるメインスイッチ１３が兼ねる）と、前記目標車速設定手段と走行速度検出手段および物体検知手段からの出力に基づいて車両の走行速度が目標車速となるよう走行制御を行う走行制御手段（例えば、実施の形態における制御装置１６）と、前記走行制御手段からの出力に基づいて車両の減速制御を行う減速制御手段（例えば、実施の形態における制御装置１６が兼ねる）と、該減速制御手段からの出力に基づいて車両を減速させる制動手段（例えば、実施の形態におけるブレーキ制御装置１８）と、を備える車両用走行制御装置において、前記車両は、内燃機関の出力を駆動輪に伝達する手動変速手段と、内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段（例えば、実施の形態におけるエンジン回転数センサ２２）と、を備え、前記走行制御手段は、前記回転数検出手段により検出された内燃機関の回転数が、内燃機関の運転が困難となる所定の回転数（例えば、実施の形態における回転数Ａ、Ｂ、Ｃ）以下となった場合に、前記走行制御内容を変更する（例えば、実施の形態における制御装置１６によるステップＳ１６、ステップＳ２０、ステップＳ２４の処理）ことを特徴とする。

この発明によれば、前記内燃機関の回転数が前記所定の回転数以下となった場合に、前記内燃機関に対する負担を軽減するように前記走行制御手段により前記走行制御内容を変更することで、前記走行制御による前記内燃機関のストールを効果的に防止することができる。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載のものであって、前記走行制御手段は、前記回転数検出手段により検出された内燃機関の回転数が、前記内燃機関の運転が困難となる所定の回転数（例えば、実施の形態における回転数Ｃ）以下となった場合には、前記走行制御を解除または中断する（例えば、実施の形態における制御装置１６によるステップＳ２４の処理）ことを特徴とする。
この発明によれば、前記内燃機関の回転数が前記所定の回転数以下となった場合に、前記走行制御手段により前記走行制御を解除または中断することで、前記走行制御による前記内燃機関のストールを確実に防止することができる。

請求項８に係る発明は、請求項６または請求項７に記載のものであって、前記走行制御手段は、前記走行制御を解除または中断するときに前記減速制御手段による減速制御中であった場合には、前記減速制御手段による減速度を徐々に減少させることを特徴とする。
この発明によれば、前記走行制御手段により前記走行制御の解除または中断を行うときに減速力を滑らかに減少させることができる。

請求項９に係る発明は、請求項６から請求項８のいずれかに記載のものであって、前記車両は内燃機関と手動変速手段とを結合するクラッチを備え、前記走行制御手段は、前記クラッチにより内燃機関と手動変速手段とが結合されてから所定時間内に検出された内燃機関の回転数を前記走行制御内容の変更判定に用いない（例えば、実施の形態における制御装置１６のステップＳ１２の処理）ことを特徴とする。
この発明によれば、前記所定時間内に検出された内燃機関の回転数を前記走行制御内容の変更判定から除外することで、前記クラッチの接続直後における過渡状態での判断を避けることができる。

請求項１に係る発明によれば、減速制御に伴い内燃機関がストールすることを効果的に回避することが可能となり、走行性能を確保することが可能となる。
請求項２に係る発明によれば、減速制御に伴い内燃機関がストールすることを確実に回避することが可能となり、走行性能の確保を確実に行うことが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、搭乗者に与える違和感を低減でき、乗車時の快適性を保つことができる。
請求項４に係る発明によれば、前記減速制御内容の変更判定には、前記所定時間経過後に検出された安定状態での内燃機関の回転数を用いるため、前記減速制御内容の変更判定に用いる内燃機関の回転数の判定精度を向上でき、前記減速制御内容の信頼性を高めることができる。

請求項５に係る発明によれば、運転者の快適性を高めることが可能となる。
請求項６に係る発明によれば、走行制御に伴い内燃機関がストールすることを効果的に回避することが可能となり、走行性能を確保することが可能となる。
請求項７に係る発明によれば、走行制御に伴い内燃機関がストールすることを確実に回避することが可能となり、走行性能の確保を確実に行うことが可能となる。

請求項８に係る発明によれば、搭乗者に与える違和感を低減でき、乗車時の快適性を保つことができる
請求項９に係る発明によれば、前記走行制御内容の変更判定には、前記所定時間経過後に検出された安定状態での内燃機関の回転数を用いるため、前記走行制御内容の変更判定に用いる内燃機関の回転数の判定精度を向上でき、前記走行制御内容の信頼性を高めることができる。

以下、この発明に係る車両用走行制御装置の実施の形態について図面を参照して説明する。前記車両用走行制御装置は、手動変速機よりなるトランスミッションを備える車両に搭載されるものである。
本実施の形態による車両の走行制御装置１０は、例えば自車両の速度制御を行う運転支援装置をなすものであって、例えば図１に示すように、車間距離センサ１１と、車速センサ１２と、メインスイッチ（メインＳＷ）１３と、アクセルペダルセンサ１４と、ブレーキペダルセンサ１５と、制御装置（ＥＣＵ）１６と、スロットル制御装置１７と、ブレーキ制御装置１８と、クラッチペダルセンサ２０と、シフトポジションセンサ２１と、エンジン回転数センサ２２と、報知装置２３を備えて構成されている。

車間距離センサ１１は、自車両と、自車両の進行方向前方の位置を走行する先行車両との間の距離（車間距離）を検出し、検出結果を制御装置１６へ出力する。
車速センサ１２は、車両の走行速度（車速）を検出し、検出結果を制御装置１６へ出力する。
メインスイッチ１３は、例えば車両のドライバーによるＯＮ／ＯＦＦ操作等により運転操作支援動作の作動または停止を指示する。

アクセルペダルセンサ１４は、車両のドライバーによるアクセルペダル（図示略）の操作状態、つまりアクセルペダルのオン／オフ状態およびアクセルペダル操作量を検出し、検出結果を制御装置１６へ出力する。
ブレーキペダルセンサ１５は、車両のドライバーによるブレーキペダル（図示略）の操作状態、つまりブレーキペダルのオン／オフ状態およびブレーキペダル操作量を検出し、検出結果を制御装置１６へ出力する。

クラッチペダルセンサ２０は、車両のドライバーによるクラッチペダル（図示略）の操作状態、つまりクラッチペダルのオン／オフ状態およびアクセルペダル操作量を検出し、検出結果を制御装置１６へ出力する。
シフトポジションセンサ２１は、セレクトレバー（図示略）を介して運転者により選択されたシフトポジションを検出し、検出結果を制御装置１６へ出力する。
エンジン回転数センサ２２は、エンジンの回転数Ｎｅを検出し、検出結果を制御装置１６へ出力する。

スロットル制御装置１７は、制御装置１６から出力される指示に応じて例えばスロットル開度等を制御し、自車両を加速または減速する。
ブレーキ制御装置１８は、制御装置１６から出力される指示に応じて例えばブレーキ液圧等を制御し、自車両を減速する。

報知装置２３は、例えば表示装置等であって、制御装置１６から出力される制御信号に応じて、例えば表示装置に所定の警報情報を表示したり、所定の警報灯を点滅させることによって、ドライバーに報知する。なお、報知装置２３としては、例えばシートベルト装置や操舵制御装置等であって、制御装置１６から出力される制御信号に応じて、例えばシートベルトに所定の張力を発生させて自車両のドライバーが触覚的に知覚可能な締め付け力を作用させてもよい。また、例えばスピーカ等であって、制御装置１６から出力される制御信号に応じて、所定の警報音や音声等を出力するようにしてもよい。

制御装置１６は、車両のドライバーによるメインスイッチ１３のオン操作によって運転操作支援動作の作動が指示されると、例えば自車両に搭載したレーダーやカメラ等によって先行車両の有無を検知し、先行車両が検知された場合には所定の目標上限速度以下で所定の目標車間距離を保持するようにして速度制御を行い、一方、先行車両が検知されない場合には所定の目標上限速度を維持するようにして速度制御を行う。
ここで、制御装置１６は、車両のドライバーによる所定のアクセルペダル操作状態もしくはブレーキペダル操作状態に応じて目標上限速度および目標車間距離を設定および変更可能である。

本実施の形態による車両の走行制御装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両の走行制御装置１０の動作について図２、図３を参照しながら説明する。
先ず、図２に示すステップＳ１０において、クルーズコントロール中におけるエンジン回転数チェック処理が開始される。ステップＳ１２において、クラッチが接続されてから一定時間経過したか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳの場合にはステップＳ１４に進み、判定結果がＮＯの場合には本フローチャートを終了する。このクラッチの接続の有無は、クラッチペダルセンサ２０のＯＮ・ＯＦＦ信号により判定される。なお、クラッチが接続されていない（換言すればクラッチペダルセンサ２０がＯＦＦ）場合には、判定結果はＮＯとなる。

ステップＳ１４では、エンジン回転数センサ２２で検出されたエンジン回転数Ｎｅが、ドライバーへのシフトダウン要求エンジン回転数（回転数Ａ［ｒｐｍ］、図３参照）以下であるか否かを判定する。すなわち、検出されたエンジン回転数Ｎｅが、現状のシフトポジションセンサ２１で検出されたシフトポジションでの運転が困難となる回転数であるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ１６に進み、この判定結果がＮＯであればステップＳ１８に進む。ステップＳ１６では、報知装置２３を作動させてドライバーへのシフトダウン要求を行い、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、エンジン回転数センサ２２で検出されたエンジン回転数Ｎｅが、アダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）制御キャンセル下限回転数（回転数Ｂ［ｒｐｍ］、図３参照）以下であるか否かを判定する。すなわち、検出されたエンジン回転数Ｎｅが、ＡＣＣ制御を継続するとエンジンの運転が困難になる回転数であるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ２０に進み、この判定結果がＮＯであればステップＳ２２に進む。ステップＳ２０では、ＡＣＣ制御のキャンセルを行い、設定車速での定速走行または先行車との車間距離を一定に保持する走行を解除する。

ステップＳ２２では、エンジン回転数センサ２２で検出されたエンジン回転数Ｎｅが、自動ブレーキ禁止エンジン回転数（回転数Ｃ［ｒｐｍ］、図３参照）以下であるか否かを判定する。すなわち、検出されたエンジン回転数Ｎｅが、自動ブレーキを継続するとエンジンの運転が困難になる回転数か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ２４に進み、この判定結果がＮＯであれば、本フローチャートの処理を終了する。ステップＳ２４では、ブレーキ制御装置１８を制御して、自動ブレーキの制御をキャンセルして、本フローチャートの処理を終了する。

図３は、本実施の形態における走行制御装置１０の有する機器の状態（具体的にはメインスイッチ１３のＯＮ・ＯＦＦ、ブレーキ制御装置１８のＯＮ・ＯＦＦ、報知装置２３のＯＮ・ＯＦＦ）および機器による検出値（具体的には車速センサ１２で検出する車速、エンジン回転数センサ２２で検出するエンジン回転数Ｎｅ）の時間変化の一例を示すグラフ図である。

同図に示すように、メインスイッチ１３がＯＮにされてＡＣＣ制御を行っているときに、前走車減速等によりブレーキ制御装置１８がＯＮになり減速制御が開始されると（時刻ｔ１）、それに応じて車速およびエンジン回転数Ｎｅが低下していく。
そして、エンジン回転数Ｎｅが、上述した回転数Ａ［ｒｐｍ］以下になったことを検知した場合には（時刻ｔ２）、報知装置２３が作動して、ドライバーにシフトダウン要求を行う。

その後、ドライバーにシフトダウン要求を行ってもエンジン回転数Ｎｅが低下して、上述した回転数Ｂ［ｒｐｍ］以下になったことを検知した場合には（時刻ｔ３）、メインスイッチ１３がＯＦＦとなってＡＣＣ制御がキャンセルされ、設定車速での定速走行または先行車との車間距離を一定に保持する走行を解除する。
それから、上述のＡＣＣ制御をキャンセルした後に、エンジン回転数Ｎｅがさらに低下して、上述した回転数Ｃ［ｒｐｍ］以下になったことを検知した場合には（時刻ｔ４）、ブレーキ制御装置１８がＯＦＦになりブレーキ制御がキャンセルされる。

このように、エンジンの回転数Ｎｅが上述した所定の回転数Ａ、Ｂ、Ｃ以下となった場合に、走行制御を解除または中断することで、前記走行制御によるエンジンの回転数Ｎｅのストールを確実に防止することができ、走行性能の確保を確実に行うことが可能となる。
また、車両がエンジンと手動変速手段とを結合するクラッチを備えている場合には、クラッチによりエンジンと手動変速手段とが結合されてから所定時間内に検出されたエンジンの回転数Ｎｅを走行制御内容の変更判定から除外することで、クラッチの接続直後における過渡状態での判断を避けることができる。従って、走行制御内容の変更判定に用いるエンジンの回転数Ｎｅの判定精度を向上でき、走行制御内容の信頼性を高めることができる。

なお、この発明は前述した実施の形態に限られるものではない。例えば、実施の形態では、所定の回転数Ａ、Ｂ、Ｃを、Ａ＞Ｂ＞Ｃとなるように設定したが、これに限らずＢ＝Ｃとしてもよい。

本発明の一実施形態に係る車両の走行制御装置の構成図である。 図１に示す車両の走行制御装置の動作を示すフローチャートである。 図１に示す車両の走行制御装置の有する機器の状態および機器による検出値の時間変化の一例を示すグラフ図である。

符号の説明

１０…走行制御装置
１１…車間距離センサ
１２…車速センサ
１３…メインスイッチ
１４…アクセルペダルセンサ
１５…ブレーキペダルセンサ
１６…ＥＣＵ
１７…スロットル制御装置
１８…ブレーキ制御装置
２０…クラッチペダルセンサ
２１…シフトポジションセンサ
２２…エンジン回転数センサ
２３…報知装置

Claims (9)

1. 車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
   車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段と、
   前記走行速度検出手段および前記物体検知手段からの出力に基づいて車両の走行制御を行う走行制御手段と、
   前記走行制御手段からの出力に基づいて車両の減速制御を行う減速制御手段と、
   該減速制御手段からの出力に基づいて車両を減速させる制動手段と、を備える車両用走行制御装置において、
   前記車両は、
   内燃機関からの出力を駆動輪に伝達する手動変速手段と、
   内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
   を備え、
   前記走行制御手段は、前記回転数検出手段により検出された内燃機関の回転数が、内燃機関の運転が困難となる所定の回転数以下となった場合に、前記減速制御手段による減速制御内容を変更することを特徴とする車両用走行制御装置。
2. 前記走行制御手段は、
   前記回転数検出手段により検出された内燃機関の回転数が、前記内燃機関の運転が困難となる所定の回転数以下となった場合には、前記減速制御手段による減速制御を解除または中断することを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
3. 前記減速制御手段は、
   前記減速制御の解除または中断を行うときには減速度を徐々に減少させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用走行制御装置。
4. 前記車両は内燃機関と手動変速手段とを結合するクラッチを備え、
   前記走行制御手段は、
   前記クラッチにより内燃機関と手動変速手段とが結合されてから所定時間内に検出された内燃機関の回転数を前記減速制御内容の変更判定に用いないことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用走行制御装置。
5. 車両の目標車速を設定する目標車速設定手段を備え、
   前記走行制御手段は前記目標車速設定手段と走行速度検出手段および物体検知手段からの出力に基づいて車両の走行速度が目標車速となるよう走行制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用走行制御装置。
6. 車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
   車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段と、
   車両の目標車速を設定する目標車速設定手段と、
   前記目標車速設定手段と走行速度検出手段および物体検知手段からの出力に基づいて車両の走行速度が目標車速となるよう走行制御を行う走行制御手段と、
   前記走行制御手段からの出力に基づいて車両の減速制御を行う減速制御手段と、
   該減速制御手段からの出力に基づいて車両を減速させる制動手段と、を備える車両用走行制御装置において、
   前記車両は、
   内燃機関の出力を駆動輪に伝達する手動変速手段と、
   内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
   を備え、
   前記走行制御手段は、前記回転数検出手段により検出された内燃機関の回転数が、内燃機関の運転が困難となる所定の回転数以下となった場合に、前記走行制御内容を変更することを特徴とする車両用走行制御装置。
7. 前記走行制御手段は、
   前記回転数検出手段により検出された内燃機関の回転数が、前記内燃機関の運転が困難となる所定の回転数以下となった場合には、前記走行制御を解除または中断することを特徴とする請求項６に記載の車両用走行制御装置。
8. 前記走行制御手段は、
   前記走行制御を解除または中断するときに前記減速制御手段による減速制御中であった場合には、前記減速制御手段による減速度を徐々に減少させることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の車両用走行制御装置。
9. 前記車両は内燃機関と手動変速手段とを結合するクラッチを備え、
   前記走行制御手段は、
   前記クラッチにより内燃機関と手動変速手段とが結合されてから所定時間内に検出された内燃機関の回転数を前記走行制御内容の変更判定に用いないことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の車両用走行制御装置。
   
   
   

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