JP2007522021A

JP2007522021A - 自動車のための距離制御付き速度制限方法及び速度制限装置

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Publication number: JP2007522021A
Application number: JP2006552672A
Authority: JP
Inventors: ジャーンポールジャリークス; ジャーンアーントワンプティー; ローラーンサレーズ
Original assignee: ルノー・エス・アー・エス
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2007-08-09
Also published as: DE602005003454T2; DE602005003454D1; FR2866281B1; EP1720728A1; ES2297689T3; FR2866281A1; EP1720728B1; US20070282514A1; WO2005080118A1

Abstract

本発明は、測距手段と、距離と速度を制御するためのエンジン動作制御手段とが装備された自動車のための距離制御付き速度制限方法及び速度制限装置に関する。本発明の方法は、速度制限方法の起動後に、設定速度を選定し、同じ走行車線に、より低速な自動車が存在しない場合には、自動車の速度が設定速度以下である限りは、アクセルペダルに対する運転者の操作によって、また、設定速度に達するか超過するときには、速度制限方法の非活性化の可能性付きの、自動制御によってエンジントルクを制限することからなる。装備された自動車の前方に、より低速な目標自動車の存在する場合には、本方法は、速度の自動減速と、運転者によって調整可能な、２つの上記自動車の間の一定追随時間の維持と、速度制限方法の非活性化を伴わないで、運転者に本方法によって決定された速度の減速を許容することからなる。

Description

本発明は、同じ車線の前方に位置する自動車に対する距離制御付き速度制限方法に関する。この方法は、制限速度と、前方に位置する自動車の後の追随時間との、少なくとも一方を遵守するように、運転者を補佐する。追随時間は、２つの自動車の間の距離と、速度制限装置が装備された自動車の速度との比であると定義される。また本発明は、この速度制限方法を実行するための装置にも関する。

運転者が、運転者によって選定された設定値を、意図的な特殊な機動の場合を除いて越えないようにするための、運転者によって決定された値に自動車の速度を制限する装置が現存している。

このような速度制限装置は、特に自動車を加速させることを可能にするアクセルペダル、または運転者によって操作可能なその他のエンジンパワーの制御部品を含む。さらにこの速度制限装置は、アクセルペダルに第１の活性な行程を与え、次いでハードポイントまでの第２の不活性な行程を与える。ハードポイントは、選定された制限速度とは無関係に、アクセルペダルのストロークの固定点として表示される。

アクセルペダルの位置に関する情報は、運転者の側における加速要求信号に変換される。電子計算機が、変換された加速要求信号を、速度規則により、自動車の現実の速度と設定速度との間の差の関数として計算される加速要求信号と比較する。一方は速度規則により、他方はアクセルペダルによる、これらの２つの加速要求信号の比較は、自動車加速制御信号の決定を可能にする。

速度制限装置の実施例が、ルノー（ＲＥＮＡＵＬＴ）出願の特許出願公報ＦＲ２７５５６５０に記載されている。この例においては、アクセルペダルは、第１の活性な行程とハードポイントとの間の不活性な行程とからなり、このハードポイントは、選定された制限速度とは無関係に、アクセルペダルのストロークの固定点として表示される。

この速度制限装置は、制動装置を操作することなく、運転者によって決められた制限速度を超過することを回避するように、自動車のエンジンのトルクを制限する。制限速度に達しない限りは、アクセルペダルの位置をエンジンのトルクに読み替える関係は、速度制限装置が非活性な時に存在する関係と同一である。すなわち、アクセルペダルを押し下げると加速度が増し、アクセルペダルから足を上げると減速が生じる。しかしながら、設定制限速度に達すると、エンジンのトルクは、自動車が制限速度を超過することを許容しない値に制限される。この参照位置を越えてアクセルペダルを押し下げても、トルクの値、従って自動車の速度は変化せず、参照位置を越えたアクセルペダルの押し下げは、アクセルペダルの不活性な行程すなわち不活性な領域に対応する。

反対に、自動車の設定速度を定めるこの参照位置の手前でアクセルペダルを緩めると、エンジンのトルクとアクセルペダルの位置との間の関係は再び有効になるので、自動車の減速が可能になる。

速度制限装置が装備された自動車が、この自動車よりも低速の自動車に接近したときには、運転者は、速度を低下させるために、足をアクセルペダルから上げるか、足でブレーキペダルを押す必要がある。

一方、距離制御付き速度制限装置、すなわちアダプティブクルーズコントロール（ＡｄａｐｔｉｖｅＣｒｕｉｓｅＣｏｎｔｒｏｌ；ＡＣＣ）装置が存在している。この装置は：
−運転者がアクセルペダルを操作しないで、速度制限装置が装備された自動車の速度を一定値に制御すること；
−自動車の速度を、同じ車線をより低速で走行中の前の自動車の速度に等しい値に調整すること；
−同じ車線を低速で走行中の前の自動車との、一定の追随時間を維持すること；
を目的として、エンジンの出力と自動車のブレーキを制御する。

この装置によって自動的に決定された加速度を減らすためには、運転者は、ブレーキペダルを押すか、あるいはステアリングホイールまたはダッシュボードに配置されたボタンを操作する必要がある。これらの２つの行為は、距離制御付き速度制限装置を非活性化する効果を有する。加速度は、あらゆるタイプの状況には充分には適合されていない設定速度装置を運転者が操作することによっても減らされる。特に、ある種の複雑な道路状況は、自動車に搭載された距離計によって良好には処理されず、例えばカーブの道路上に存在する自動車の検出を一時的に喪失することによる、自動車の不快な再加速をもたらす可能性がある。
ＦＲ２７５５６５０

本発明の目的は、上述の装置の、一方では、低速の自動車に接近したときにブレーキを操作する必要があることと、他方では、加速度を減らすために速度制限装置を非活性化する必要があることとの、２つのタイプの欠点を解消することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１の対象は、その自動車と同じ走行車線を走行中の自動車の距離と速度を推定するための測距手段と、距離と速度を制御するためのエンジン動作制御手段とが装備された自動車のための距離制御付き速度制限方法において：
−ａ）上記速度制限方法を起動し；
−ｂ）設定速度を選定し；
−ｃ）上記同じ走行車線に、より低速な目標自動車が存在しないことが確認されたら：
−ｅ）自動車の速度が上記設定速度以下である限りは、アクセルペダルに対する運転者の操作によって、また、上記設定速度に達するか超過するときには、上記速度制限方法の非活性化の可能性付きの、自動制御によってエンジントルクを制限し；
−ｄ）上記同じ走行車線における、上記装備された自動車の前方の、より低速な上記目標自動車が存在することが確認されたら：
−ｆ）速度の自動減速と、上記運転者によって調整可能な、２つの上記自動車の間の一定追随時間を維持し；
−ｇ）上記アクセルペダルから足を上げるか、ブレーキペダルを押し下げることによって、上記速度制限方法の非活性化を伴うことなく、上記運転者に減速を許容し；
−ｈ）上記目標自動車の速度を確認し、上記目標自動車の速度が増加した場合には、上記装備された自動車の上記運転者に対して、上記設定速度まで、または、上記目標自動車に追いついたときには設定距離までの加速を許容する；
ことを含むステップを実行することを特徴とする、自動車のための距離制御付き速度制限方法である。

本発明の第２の対象は、上記の自動車の距離制御付き速度制限方法を実行するための装置において、上記装備された自動車と同じ上記走行車線上を走行中の自動車の距離及び速度を推定するための第１の手段である測距手段と、上記速度設定値と、追随時間設定値とを入力として受け、上記自動車の加速指令と制動指令とを発生する、第２の手段である速度と距離を制御するためのエンジン動作制御手段とを含み、さらに：
−上記エンジン動作制御手段によって発生される上記制動指令と同等の性質の制動信号を発生するための、第３の手段である上記運転者の制動要求の再構成手段；
−上記制動指令と上記制動信号との、２つの信号の最大値を決定することによって、上記運転者によって要求された上記制動信号と上記制動指令の一方を選択する、第４の手段である選択手段；
−上記エンジン動作制御手段によって発生される上記加速指令と同等の性質の加速信号を発生するための、第５の手段である上記運転者の加速要求の再構成手段；
−上記加速指令と上記加速信号との、２つの信号の最小値を決定することによって、上記運転者によって要求された上記加速信号と上記加速指令の一方を選択するする、第６の手段である選択手段；
−加速に対して制動を優先することによって、上記制動の制御と上記加速の制御の一方を選択し、上記自動車の制動装置と上記エンジンへ制御信号を送出する、第７の手段である選択手段；
を含むことを特徴とする、自動車の距離制御付き速度制限方法を実行するための装置である。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面によって例示された以下の詳細な説明を読むことによって明らかになるであろう。これらの添付図面において：
−図１は、本発明による自動車の距離制御付き速度制限方法を示す図であり；
−図２は、本発明による自動車の距離制御付き速度制限方法を実行するための装置の例の図である。

本発明は、本発明の装置が装備された自動車の速度を、同じ車線における前方の自動車に対する距離を制御しながら、運転者がアクセルペダルの上に足を置いているか、ブレーキペダルを押しているときに、装置を非活性化することなく、制限することを目的とする。

運転者が、図１に示すステップａにおいて速度制限方法を起動し、ステップｂにおいて設定速度を設定したときに、もし、車線に、より低速な自動車が存在しないこと、すなわちステップｃに記載された目標自動車が存在しないか、ステップｄ（Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}は目標自動車の速度、Ｖ_ｃｏｎは本発明の速度制限装置が装備された自動車の速度を表す。）に記載された、より早い自動車の存在が確認されたら、従来の速度制限方法が実行される（ステップｅ）。従来の速度制限方法は、運転者自身が設定した設定速度を超過しないようにエンジンのトルクを制限する。この場合、設定速度よりも低速の自動車については、運転者によって操作されたアクセルペダルの位置が加速度に対応し、設定速度よりも高速の自動車については、装置が自動的にエンジンのトルクを制限する。このトルクの制限値に、この点を越えてアクセルペダルを押し下げてもエンジンのトルクが変化しない、アクセルペダルの参照位置が対応する。

設定速度で走行中の、本発明の速度制限装置が装備された自動車の前に、ステップｄに記載された、より低速の自動車が存在する場合には、本方法は、本発明の速度制限装置が装備された自動車を、運転者がアクセルペダルから足を上げることを要することなく自動的に減速するか、手動での自動車の操作を再開し、これらの２つの自動車の間の追随時間を維持する（ステップｆ）。追随時間は一定であり、運転者によって調整可能である。

しかしながら、運転者は、如何なるときでも、装置によって自動的に決定された速度を、アクセルペダルから足を上げるか、ブレーキペダルを押し下げることによって、装置を非活性化することなく、自身で減速することができる（ステップｇ）。

もし２つの自動車の間の距離が増加したら、すなわち、ステップｈにおいて、同じ車線で検出された目標自動車の速度が増加したら、運転者は、追随する自動車に新に追いついて、設定速度または設定距離に達するまで、新たに再加速することができる。

同じ車線上に、速度制限装置が装備された自動車よりも低速の自動車が存在するか存在しないかに応じて上記のステップを実行するために、この自動車には、以下の様々な装置を含む実行装置が装備される。

先ず第１に、自動車に、例えば距離計、レーダーまたはライダー（ｌｉｄａｒ；レーザー測距装置）のような、同じ車線上を走行中の自動車の距離及び速度を推定するための第１の手段である測距手段が装備される。測距手段１は、同じ車線上の前方を走行中の自動車の距離と速度に関する情報Ｉ_ＤＶを発生する。この情報は、第２の手段である速度と距離を制御するためのエンジン動作制御手段２へ送られる。エンジン動作制御手段２は、さらに入力として、速度設定値Ｃ_Ｖと距離設定値Ｃ_Ｄも受ける。エンジン動作制御手段２は、加速指令Ｃ_Ａまたは制動指令Ｃ_Ｆを、エンジンＭまたはブレーキ装置Ｆへ送る。

本発明による装置は、さらに、第３の手段である、運転者の制動要求の再構成手段３を含む。運転者の制動要求は、ブレーキペダル上の押し付け力として表される。この制動要求は、エンジン動作制御手段２から発生される制動指令と同等の性質のものである必要があり、例えばブレーキ回路内の圧力、トルク、または燃料流量である。制動要求の再構築手段３は、ブレーキペダル上の押し力Ｐ_Ｆを、制動指令と同等の性質の量に変換し、制動指令Ｃ_Ｆと同等の性質の制動信号Ｓ_Ｆを発生する。制動指令Ｃ_Ｆと、制動信号Ｓ_Ｆとの２つの信号は、第４の手段であり、これらの２つの信号の一方を選択する、選択手段４へ入力される。選択手段４は、制動指令Ｃ_Ｆと、制動信号Ｓ_Ｆとの、２つの信号の最大値Ｆ_Ｍを決定することによって、自動指令と運転者の要求との、より強い方の要求が制動を制御するために考慮されるように、２つの制動要求を選択する。

アクセルペダル上の押し付け力Ｐ_Ａとして表される加速要求に関しては、第２の手段である速度と距離に関するエンジン動作制御手段２から発生される加速指令Ｃ_Ａと比較されるように、加速指令Ｃ_Ａと同等の性質のものである必要がある。このため、第５の手段である加速要求の再構成手段５は、アクセルペダル上の押し付け力Ｐ_Ａを、例えばトルクの要求である、加速指令Ｃ_Ａと同等の性質の量の加速信号Ｓ_Ａに変換する。加速指令Ｃ_Ａと、加速信号Ｓ_Ａとの２つの信号は、第６の手段であり、これらの２つの信号の一方を選択する、選択手段６へ入力される。選択手段６は、加速指令Ｃ_Ａと、加速信号Ｓ_Ａとの、２つの信号の最小値Ａ_Ｍを決定することによって、より弱い方の要求が自動車の加速を制御するために考慮されるように、２つの加速要求の一方を選択する。

最後に、本発明による装置は、第７の手段である、選択手段７を含む。選択手段７は、固有のモードにおいて、常に制動を加速に対して優先することによって、自動車の制動Ｆと加速Ｍの一方を選択する。このように、運転者または速度制限装置が、制動と加速とを同時に要求した場合には、制動装置へ減速指令が伝達される。

もし、アクセルペダルの行程の端における機械的なハードポイントのような装置によって、例えば「キックダウン（ｋｉｃｋｄｏｗｎ）」と呼ばれるような、運転者に手動操作を実行する可能性を提供する装置がさらに設けられていて、運転者がこの装置を自身の意志で起動したときには、速度制限装置の要求に対して、運転者の制動または加速の要求に優先権が与えられる。

本発明による自動車の距離制御付きの速度制限方法を示す図である。本発明による自動車の距離制御付きの速度制限方法を実行するための装置の例の図である。

Claims

その自動車と同じ走行車線を走行中の自動車の距離と速度を推定するための測距手段と、距離と速度を制御するためのエンジン動作制御手段とが装備された自動車のための距離制御付き速度制限方法において：
−ａ）上記速度制限方法を起動し；
−ｂ）設定速度を選定し；
−ｃ）上記同じ走行車線に、より低速な目標自動車が存在しないことが確認されたら：
−ｅ）自動車の速度が上記設定速度以下である限りは、アクセルペダルに対する運転者の操作によって、また、上記設定速度に達するか超過するときには、上記速度制限方法の非活性化の可能性付きの、自動制御によってエンジントルクを制限し；
−ｄ）上記同じ走行車線における、上記装備された自動車の前方の、より低速な上記目標自動車が存在することが確認されたら：
−ｆ）速度の自動減速と、上記運転者によって調整可能な、２つの上記自動車の間の一定追随時間を維持し；
−ｇ）上記アクセルペダルから足を上げるか、ブレーキペダルを押し下げることによって、上記速度制限方法の非活性化を伴うことなく、上記運転者に減速を許容し；
−ｈ）上記目標自動車の速度を確認し、上記目標自動車の速度が増加した場合には、上記装備された自動車の上記運転者に対して、上記設定速度まで、または、上記目標自動車に追いついたときには設定距離までの加速を許容する；
ことを含むステップを実行することを特徴とする、自動車のための距離制御付き速度制限方法。
請求項１に記載の自動車の距離制御付き速度制限方法を実行するための装置において、上記装備された自動車と同じ上記走行車線上を走行中の自動車の距離及び速度を推定するための第１の手段である測距手段と、上記速度設定値と、追随時間設定値とを入力として受け、上記自動車の加速指令と制動指令とを発生する、第２の手段である速度と距離を制御するためのエンジン動作制御手段とを含み、さらに：
−上記エンジン動作制御手段（２）によって発生される上記制動指令（Ｃ_Ｆ）と同等の性質の制動信号（Ｓ_Ｆ）を発生するための、第３の手段である上記運転者の制動要求（Ｐ_Ｆ）の再構成手段（３）；
−上記制動指令（Ｃ_Ｆ）と上記制動信号（Ｓ_Ｆ）との、２つの信号の最大値（Ｆ_Ｍ）を決定することによって、上記運転者によって要求された上記制動信号（Ｓ_Ｆ）と上記制動指令（Ｃ_Ｆ）の一方を選択する、第４の手段である選択手段（４）；
−上記エンジン動作制御手段（２）によって発生される上記加速指令（Ｃ_Ａ）と同等の性質の加速信号（Ｓ_Ａ）を発生するための、第５の手段である上記運転者の加速要求（Ｐ_Ａ）の再構成手段（５）；
−上記加速指令（Ｃ_Ａ）と上記加速信号（Ｓ_Ａ）との、２つの信号の最小値（Ａ_Ｍ）を決定することによって、上記運転者によって要求された上記加速信号（Ｓ_Ａ）と上記加速指令（Ｃ_Ａ）の一方を選択する、第６の手段である選択手段（６）；
−加速に対して制動を優先することによって、上記制動の制御（Ｆ_Ｍ）と上記加速の制御（Ａ_ｍ）の一方を選択し、上記自動車の制動装置と上記エンジンへ制御信号を送出する、第７の手段である選択手段（７）；
を含むことを特徴とする、自動車の距離制御付き速度制限方法を実行するための装置。
上記運転者による手動操作復元装置が、特に上記アクセルペダルの行程の端部における機械的なハードポイントによってさらに付加され、上記運転者が上記手動操作復元装置を起動した場合には、上記第７の手段である上記選択手段（７）は、速度制限装置の要求に対して、上記運転者の上記制動要求または上記加速要求に優先権を与えることを特徴とする、請求項２に記載の自動車の距離制御付き速度制限方法を実行するための装置。