JP2009166542A - 速度制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】目標車速と上限車速を1つの設定手段で設定可能な速度制御装置を提供すること。
【解決手段】車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段14と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段15とを、を有する速度制御装置100であって、一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段11と、車両情報を検出する車両情報検出センサ22、23と、操作手段から設定車速情報が入力された場合、車両情報に基づき目標車速又は上限車速いずれの入力かを判定する判定手段12と、判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を定速走行手段又は速度制限手段に送出する切替手段13と、を有することを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段14と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段15とを、を有する速度制御装置100であって、一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段11と、車両情報を検出する車両情報検出センサ22、23と、操作手段から設定車速情報が入力された場合、車両情報に基づき目標車速又は上限車速いずれの入力かを判定する判定手段12と、判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を定速走行手段又は速度制限手段に送出する切替手段13と、を有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを有する速度制御装置に関し、特に、目標車速と上限車速とが可変な速度制御装置に関する。
自車両の車速を一定の目標車速に保つようスロットルバルブ開度や燃料噴射量を制御するクルーズコントロール装置が実用されている。クルーズコントロール装置は例えば自動車専用道路のように長時間、道路状況の変化が少ない状況で運転者のアクセルペダル操作を低減することができる。また、クルーズコントロール装置では運転者の意志による加速を許容するため、例えばアクセルペダルを踏み込んだ場合には、目標車速以上の車速で走行することができるようになっている。
目標車速は、例えば所定の設定手段を操作した時の車速が自動的に目標車速に設定される等、車速を数値で入力することを回避してユーザの操作性を向上させている。また、目標車速の設定方法として、一定の制限速度を目標車速に設定する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、制限速度以上で走行する車両操作が検出された場合、予め設定されている制限速度を目標車速に設定するクルーズコントロール装置が記載されている。
また、クルーズコントロール装置とは別に所定の車速を超えないように、設定された上限車速を超えないようスロットルバルブ開度や燃料噴射量を制御するスピードリミッタ装置が実用化されている(例えば、特許文献2参照。)。特許文献2には、予め設定された上限車速を超えると、上限車速と実際の車速との偏差に応じてエンジン出力を調整するスピードリミッタ装置が記載されている。これにより、スピードリミッタ装置が作動したときの違和感やショックを低減している。
特開2004−1606号公報
特開平10−35323号公報
クルーズコントロール装置とスピードリミッタ装置が共に搭載された車両では、運転者がアクセルペダルを操作したり、クルーズコントロール装置による定速走行状態からアクセルペダル操作で加速しても、上限車速を超えないように車速が制限される。
しかし、クルーズコントロール装置とスピードリミッタ装置はその一方のみが搭載されることもあるなど別の装置であるため、目標車速と上限車速はそれぞれ設定する必要がある。スピードリミッタ装置の上限車速が法定速度などに規定される場合は、一定の上限車速を一度設定しておけばよいため、上限車速を設定する頻度は少ないが、法定速度の規制がない又はかなり大きな法定速度が定められている場合は、ユーザによって所望の上限車速が異なることになる。このため、良好な操作性で上限車速を変えられる設定手段を備えたスピードリミッタ装置が好ましい。
しかしながら、これまで、クルーズコントロール装置とスピードリミッタ装置を共に搭載した車両では、目標車速と上限車速を設定するため別々の設定手段が必要とされていたため、コスト増をもたらしまた操作性が低下するおそれがあるという問題があった。
本発明は、上記課題に鑑み、目標車速と上限車速を1つの設定手段で設定可能な速度制御装置を提供することを目的とする。
上記課題に鑑み、本発明は、車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを、を有する速度制御装置であって、
一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段(例えば、車速設定装置11)と、車両情報を検出する車両情報検出センサと、操作手段から設定車速情報が入力された場合、車両情報に基づき目標車速又は上限車速いずれの入力かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を定速走行手段又は速度制限手段に送出する切替手段と、を有することを特徴とする。
一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段(例えば、車速設定装置11)と、車両情報を検出する車両情報検出センサと、操作手段から設定車速情報が入力された場合、車両情報に基づき目標車速又は上限車速いずれの入力かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を定速走行手段又は速度制限手段に送出する切替手段と、を有することを特徴とする。
目標車速と上限車速を1つの設定手段で設定可能な速度制御装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
図1は、本実施形態の速度制御装置100の概略を説明する図である。速度制御装置100は定速走行装置14と速度制限装置15とを備え、目標車速と上限車速を設定する1つの車速設定装置11を有する。目標車速と上限車速の設定を切り換えるため、判定部12は車両情報に基づき目標車速と上限車速のどちらを運転者が設定するのかという意図を判定し、切替部13を定速走行装置14側と速度制限装置15側のいずれかに切り替える。これにより、1つの車速設定装置11で目標車速と上限車速を設定することができる。
定速走行装置14と速度制限装置15の作動例について簡単に説明する。例えば、目標車速が80km/h、上限車速が100km/hとする。運転者がアクセルペダルを操作しない場合、定速走行装置14は車両を80km/hの定速で走行させる。運転者がアクセルペダルを踏み込むと80km/hから加速するが、上限車速が100km/hに設定されているため、速度制限装置15は車両を100km/h以下で走行させる。
なお、本実施形態では、エンジン出力を駆動源とする例を説明するが、電気モータを駆動源の一部又は全部とする車両にも本実施形態の速度制御装置は好適に適用できる。
判定部12及び切替部13は、例えばエンジンを制御するエンジンECU(electronic control unit)など一又は複数のコンピュータが例えばプログラムを実行することで実現される。また、定速走行装置14及び速度制限装置15は別体に図示されたが、いずれもエンジンの出力や制動力を制御するコンピュータやアクチュエータ、センサ等で構成されるため、車載装置としては少なくとも一部が共通しているとしてよい。
定速走行装置14は、車速センサにより車速を監視し、目標車速と車速とを比較してその偏差に応じた駆動信号を決定しスロットルバルブアクチュエータに出力する。より具体的には、過去の複数の車速から加速度を求め、これと現在の車速から微少時間後の予測速度を求める。そして、予測速度と目標車速の差分にゲイン値を乗じて、それに平坦路をある車速で走行するための必要アクチュエータ開度、スロットルバルブの遊び角度、補正係数、を加えることで目標スロットルバルブ開度が得られる。したがって、目標スロットル開度から現在のスロットル開度を減じた値が上記の駆動信号となる。定速走行装置14はスロットルバルブ開度をスロットルバルブ開度センサで検出しながら例えばフィードバック制御する。なお、燃料噴射量やバルブ開閉タイミングを制御して車速を増減してもよい。
速度制限装置15の動作手順は定速走行装置14と同様であるが、速度制限装置15は車速が上限車速に到達するまでは車速を制御しない。運転者がアクセルペダルを踏み続け、車速と上限車速との偏差が所定値内になると、上限車速一定で車両を走行させる。運転者がアクセルペダルの踏み込みをやめ車速が上限車速未満になれば、運転者のアクセルペダルの操作に応じて車速が増減する。
また、本実施形態では定速走行を例にするが、定速走行装置14は先行車両が検出された場合には先行車両に追従する追従走行する機能を備える。この場合、車両はレーダ装置を備え、検出された先行車両との相対距離及び相対速度、及び、3段階程度からユーザにより設定されている設定車間距離(距離大、距離中、距離小)に基づき、定速走行装置14は先行車両との目標車間距離を決定する。目標車間距離は先行車両までの到達時間(TTC:Time To Collision)により決定されるため車速に比例して増大する。そして、定速走行装置14は、目標車間距離と現在の車間距離の偏差に応じて目標加速度又は目標減速度を定め、これと現在の車速から駆動信号を生成し、スロットルバルブアクチュエータに出力する。なお、目標減速度が所定値より大きい場合、定速走行装置14はブレーキアクチュエータに制動を要求する。
車速設定装置11について説明する。図2は車速設定装置11の一例を示す図である。車速設定装置11は、例えばステアリングコラムに設置されたレバー式のモーメンタリースイッチである。なお4つのボタン等、4種類の情報を入力できれば車速設定装置11はどのような態様でもよい。車速設定装置11は、ステアリングホイールの回動面と略平行な上下方向と、その方向と略直交する前後方向とに揺動し得るように取り付けられている。なお、端部には押下式のメインスイッチが設けられている。
車速の設定の一例を説明する。上記のように、車速設定装置11はこれのみで目標車速と上限車速を設定できる。以下、車速設定装置11が操作して切替部13に出力される情報を設定車速情報という。なお、設定車速情報は次述のように既に設定されている目標車速又は上限車速に対する差分情報の場合があるので、実際に設定される目標車速や上限車速とは異なるが、以下では区別せず、定速走行装置14又は速度制限装置15に設定される車速情報も設定車速情報という。
I.切替部13が定速走行装置14側に切り替えられている場合
(i)下操作
・所定の車速範囲で車速設定装置11を下に操作すると、車速設定装置11を中立位置に戻した時の車速が目標車速に設定される。
・瞬間的に下→中立位置に操作すると、現在の目標車速から所定速度(例えば、時速1〜2km/h)減じた値が目標車速に設定される。
・継続して下に操作した場合、現在の目標車速から継続時間に応じた車速が減じられ、中立位置に戻した時の車速が目標車速に設定される。
(ii)上操作
・瞬間的に上→中立位置に操作すると、現在の目標車速に所定速度(例えば、時速1〜2km/h)加えた値が目標車速に設定される。
・継続して上に操作した場合、現在の目標車速に継続時間に応じた車速が加えられ、中立位置に戻した時の車速が目標車速に設定される。
(i)下操作
・所定の車速範囲で車速設定装置11を下に操作すると、車速設定装置11を中立位置に戻した時の車速が目標車速に設定される。
・瞬間的に下→中立位置に操作すると、現在の目標車速から所定速度(例えば、時速1〜2km/h)減じた値が目標車速に設定される。
・継続して下に操作した場合、現在の目標車速から継続時間に応じた車速が減じられ、中立位置に戻した時の車速が目標車速に設定される。
(ii)上操作
・瞬間的に上→中立位置に操作すると、現在の目標車速に所定速度(例えば、時速1〜2km/h)加えた値が目標車速に設定される。
・継続して上に操作した場合、現在の目標車速に継続時間に応じた車速が加えられ、中立位置に戻した時の車速が目標車速に設定される。
なお、例えば、車速設定装置11を後方に操作すると定速走行と追従走行が切り換えられ、前方に操作すると定速走行と追従走行のいずれもが解除される。
II.切替部13が速度制限装置15側に切り替えられている場合
(i)下操作
・所定の車速範囲で車速設定装置11を下に操作すると、車速設定装置11を中立位置に戻した時の車速が上限車速に設定される。
・瞬間的に下→中立位置に操作すると、現在の上限車速から所定速度(例えば、時速3〜5km/h)減じた値が上限車速に設定される。
・継続して下に操作した場合、現在の上限車速から継続時間に応じた車速が減じられ、中立位置に戻した時の車速が上限車速に設定される。
(ii)上操作
・瞬間的に上→中立位置に操作すると、現在の上限車速に所定速度(例えば、時速3〜5km/h)加えた値が上限車速に設定される。
・継続して上に操作した場合、現在の上限車速に継続時間に応じた車速が加えられ、中立位置に戻した時の車速が上限車速に設定される。
(i)下操作
・所定の車速範囲で車速設定装置11を下に操作すると、車速設定装置11を中立位置に戻した時の車速が上限車速に設定される。
・瞬間的に下→中立位置に操作すると、現在の上限車速から所定速度(例えば、時速3〜5km/h)減じた値が上限車速に設定される。
・継続して下に操作した場合、現在の上限車速から継続時間に応じた車速が減じられ、中立位置に戻した時の車速が上限車速に設定される。
(ii)上操作
・瞬間的に上→中立位置に操作すると、現在の上限車速に所定速度(例えば、時速3〜5km/h)加えた値が上限車速に設定される。
・継続して上に操作した場合、現在の上限車速に継続時間に応じた車速が加えられ、中立位置に戻した時の車速が上限車速に設定される。
本実施例では、運転者のアクセルペダルの操作有無に応じて判定部12が切替部13を切り替える車速制御装置100について説明する。定速走行装置14は、運転者がアクセルペダルを操作していなくても定速走行するが、速度制限装置15はアクセルペダルを操作して上限車速を超えた場合に作動することが多いため、アクセルペダルの操作有無に応じて切り替えることは、運転者にとって現在、車速設定装置11で目標車速と上限車速のどちらを設定できるか理解しやすい。
図3は、本実施例の速度制御装置100の概略を説明する図である。なお、図3において図1と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する。図3では、アクセルペダル21の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ22が判定部12に接続されている。判定部12はアクセル開度センサ22からアクセル開度情報を取得し、アクセル開度がゼロ(又はゼロと見なせる程度)であれば運転者がアクセルペダル21を操作していないと判定し、定速走行装置14に切り替えるよう指示する切替情報を切替部13に送出する。また、判定部12はアクセル開度がゼロより大であれば運転者がアクセルペダル21を操作していると判定し、速度制限装置15に切り替えるよう指示する切替情報を切替部13に送出する。
図4は、本実施例の速度制御装置100が切替部13を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。図4のフローチャート図は例えばイグニッションがオンになるとスタートする。
切替部13はサイクル時間毎の割込みを発生させ車速設定装置11が操作されたか否かを判定する(S10)。車速設定装置11が操作されなければ(S10のNo)、そのまま処理を終了させる。なお、ステップS10の車速設定装置11の操作は目標車速又は上限車速の設定にかかる操作である。
車速設定装置11が操作された場合(S10のYes)、判定部12はアクセル開度情報に基づきアクセルペダル21が操作されているか否かを判定する(S20)。アクセルペダル21が操作されている場合(S20のYes)、切替部13は切替情報に基づき設定車速情報を速度制限装置15に送出する(S30)。速度制限装置15は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算し上限車速に設定する(S40)。
アクセルペダル21が操作されていない場合(S20のNo)、切替部13は切替情報に基づき設定車速情報を定速走行装置14に送出する(S50)。定速走行装置14は設定車速情報と既に設定されている目標車速に基づき設定車速情報を演算し目標車速に設定する(S60)。
本実施例によれば、アクセルペダル21の操作有無という、定速走行装置14と速度制限装置15との関連を想像しやすい車両情報に基づき目標車速と上限車速の設定を切り替えるので、1つの車速設定装置11により目標車速と上限車速の設定を可能にすると共に、運転者に分かりやすい操作とすることができる。
実施例1ではアクセルペダル21の操作有無に応じて判定部12が切替部13の切替を判定したが、本実施例ではアクセル開度の判定閾値を、定速走行装置14が決定する目標スロットルバルブ開度、又は、目標スロットルバルブ開度に応じた値(例えば、スロットルバルブ開度センサが検出したスロットルバルブ開度)とする。
速度制限装置15は、定速走行している場合に運転者がアクセルペダル21を踏み込み予想以上に増速してしまうことを防止することができる。このため、定速走行装置14の目標車速は速度制限装置15の上限車速よりも低い値に設定されることが多い。かかる作用により、速度制限装置15が作動するのは、定速走行装置14で走行中に運転者がアクセルペダル21を踏み込み定速走行装置14の目標車速以上に増速した(オーバーライドした)状況が多くなる。オーバーライドする場合、運転者は定速走行装置14が定速走行のために決定した目標スロットルバルブ開度よりも、大きなスロットルバルブ開度となるようアクセルペダル21を踏み込む。したがって、目標スロットルバルブ開度よりも大きなスロットルバルブ開度となるアクセル開度が検出された場合における、車速設定装置11の操作は、速度制限装置15の上限車速を変更する意図で行われると推定できる。
図5は、本実施例の速度制御装置100が切替部13を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図5において図4と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。
図5のフローチャート図では、ステップS21において判定部12が、目標スロットルバルブ開度がアクセル開度よりも小さいか否かを判定する(S21)。実際にはアクセル開度からスロットルバルブ開度に変換された値を目標スロットルバルブ開度と比較する。定速走行装置14が制御したスロットルバルブ開度とアクセル開度とを比較してもよい。比較の結果、「目標スロットルバルブ開度<アクセル開度」の場合(S21のYes)、切替部13は設定車速情報を速度制限装置15に送出する(S30)。速度制限装置15は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算し上限車速に設定する(S40)。
「目標スロットルバルブ開度≧アクセル開度」の場合(S21のNo)、切替部13は設定車速情報を定速走行装置14に送出する(S50)。定速走行装置14は設定車速情報と既に設定されている目標車速に基づき設定車速情報を演算し目標車速に設定する(S60)。
本実施例によれば、オーバーライド状態を検出することで、速度制限装置15の上限車速を変更する運転者の意図で精度よく検知して、1つの車速設定装置11により目標車速と上限車速の設定を切り替えることを可能とする。
本実施例では、実際の車速と目標車速、実際の車速と上限車速との偏差に応じて判定部12が切替部13の切替を判定する速度制御装置100について説明する。車速を見れば運転者にとって現在、定速走行装置14と速度制限装置15のどちらが作動しているかは容易に判別できる。したがって、目標車速に近い場合は目標車速を設定する意図があり、上限車速に近い場合は上限車速を設定するという意図があると推定でき、実際の車速と目標車速、実際の車速と上限車速との偏差に基づき判定することで、運転者の意図を精度よく検知できる。
図6は、本実施例の速度制御装置100の概略を説明する図である。なお、図6において図1と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する。図6では、車速を検出する車速センサ23が判定部12に接続されている。車速センサ23は例えば、各輪の回転に応じて変化する磁束密度の変化をパルスで検出し単位時間当たりのパルス数に基づき車速を検出する。
判定部12は車速センサ23から車速情報を取得し、図7(a)に示すように切替部13の切替を判定する。
・|車速 ― 目標車速| < 所定値A
判定部12は、定速走行装置14に切り替えるよう指示する切替情報を切替部13に送出する。
|車速 ― 上限車速| < 所定値B
・判定部12は、速度制限装置15に切り替えるよう指示する切替情報を切替部13に送出する。
・|車速 ― 目標車速| < 所定値A
判定部12は、定速走行装置14に切り替えるよう指示する切替情報を切替部13に送出する。
|車速 ― 上限車速| < 所定値B
・判定部12は、速度制限装置15に切り替えるよう指示する切替情報を切替部13に送出する。
すなわち、車速が目標車速に対し所定値Aに入れば、定速走行装置14に目標車速が設定され、車速が上限車速に対し所定値Bに入れば、速度制限装置15に上限車速が設定される。なお、所定値Aと所定値Bは同じであってもよいし異なっていてもよい。また、目標車速と上限車速が所定以上離れていることが好ましいため、例えば速度制限装置15は予め上限車速の下限を目標車速+αに定めておく。
また、図7(b)に示すように、車速が「目標車速+所定値C」未満か以上かより目標車速と上限車速の設定を切り替えてもよい。
車速 < 目標車速 + 所定値C
判定部12は、定速走行装置14に切り替える切替情報を切替部13に送出する。
車速 ≧ 目標車速 + 所定値C
判定部12は、速度制限装置15に切り替える切替情報を切替部13に送出する。
車速 < 目標車速 + 所定値C
判定部12は、定速走行装置14に切り替える切替情報を切替部13に送出する。
車速 ≧ 目標車速 + 所定値C
判定部12は、速度制限装置15に切り替える切替情報を切替部13に送出する。
すなわち、目標車速に対し例えば10%程度大きい値を所定値C(ゼロでもよい)に定め、所定値Cを基準に目標車速と上限車速の設定を切り替える。全速度範囲で、目標車速又は上限車速のいずれかを設定できるようになっている。なお、所定値A〜Cは固定でもよいし判定部12が車速に応じて定めてもよい。
図8は、本実施例の速度制御装置100が切替部13を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図8において図4と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。
図8のフローチャート図では、ステップS22において判定部12が、「車速 < 目標車速 + 所定値C」が成立するか否かを判定する(S22)。「車速 < 目標車速 + 所定値C」でない場合(S22のNo)、切替部13は設定車速情報を速度制限装置15に送出する(S30)。速度制限装置15は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算し上限車速に設定する(S40)。
「車速 < 目標車速 + 所定値C」の場合(S22のYes)、切替部13は設定車速情報を定速走行装置14に送出する(S50)。定速走行装置14は設定車速情報と既に設定されている目標車速に基づき設定車速情報を演算し目標車速に設定する(S60)。
本実施例によれば、定速走行装置14と速度制限装置15のどちらが作動しているかを判断しやすい車速に基づき目標車速と上限車速の設定を切り替えるので、運転者が違和感なく操作しやすい車速設定装置11とすることができる。
本実施例では、車速設定装置11の操作情報を用いて判定部12が切替部13の切替を判定する速度制御装置100について説明する。運転者が一体の車速設定装置11を、操作方法を変えて操作するだけで切替部13を切り替えられるので、運転者はアクセルペダル21の操作や車速を気にすることなく、定速走行装置14と速度制限装置15を選択して目標車速又は上限車速を設定することができる。
図9(a)は、本実施例の速度制御装置100の概略を説明する図である。なお、図9(a)において図1と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する。図9(a)では、車速設定装置11の操作情報が判定部12に入力される。例えば、判定部12は車速設定装置11の操作時間を監視し、次のように判定する。
A:・短時間の(瞬間的な)操作が検出された場合、上限車速が設定されと判定する
・長押しが検出された場合、目標車速が設定されたと判定する
なお、Aの逆の設定でもよい。
B:・短時間の操作が検出された場合に目標車速が設定されと判定する。
A:・短時間の(瞬間的な)操作が検出された場合、上限車速が設定されと判定する
・長押しが検出された場合、目標車速が設定されたと判定する
なお、Aの逆の設定でもよい。
B:・短時間の操作が検出された場合に目標車速が設定されと判定する。
・長押しが検出された場合、上限車速が設定されたと判定する。
本実施例では、目標車速及び上限車速の設定方法(上記IやII)は適宜修正する。例えば設定Aの場合、上記I又はIIにおいて、上限車速の設定では長押しを禁止し、目標車速の設定では短時間の操作を禁止する。このように車速設定装置11の操作方法を変えることで、1つの車速設定装置11で目標車速と上限車速を設定することができる。
図10は、本実施例の速度制御装置100が切替部13を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、判定部12は設定Aに基づき判定するとし、図10において図4と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。
図10のフローチャート図では、ステップS23において判定部12が、車速設定装置11の操作が短時間が否かを判定する(S23)。短時間とは例えば1秒未満である。短時間の操作であった場合(S23のYes)、切替部13は設定車速情報を速度制限装置15に送出する(S30)。速度制限装置15は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算し上限車速に設定する(S40)。
短時間の操作でない場合(S23のNo)、切替部13は設定車速情報を定速走行装置14に送出する(S50)。定速走行装置14は設定車速情報と既に設定されている目標車速に基づき設定車速情報を演算し目標車速に設定する(S60)。
本実施例によれば、運転者はアクセルペダル21の操作や車速を気にすることなく、また、他のスイッチ等の操作をすることなく定速走行装置14と速度制限装置15を選択して目標車速又は上限車速を設定することができる。
〔変形例〕
車速設定装置11に識別用のスイッチ24を設けてもよい。図9(b)は、車速設定装置11にスイッチ24が設けられた速度制御装置100の概略を説明する図である。スイッチ24は、例えば押下式のボタン、圧力検出部、ロータリースイッチ、等であって、車速設定装置11を操作する際に運転者が触れる部位に車速設定装置11と一体に設けられている。したがって、運転者は車速設定装置11とスイッチ24とを一回で操作することができる。
車速設定装置11に識別用のスイッチ24を設けてもよい。図9(b)は、車速設定装置11にスイッチ24が設けられた速度制御装置100の概略を説明する図である。スイッチ24は、例えば押下式のボタン、圧力検出部、ロータリースイッチ、等であって、車速設定装置11を操作する際に運転者が触れる部位に車速設定装置11と一体に設けられている。したがって、運転者は車速設定装置11とスイッチ24とを一回で操作することができる。
スイッチ24の操作により判定部12は例えば次のように目標車速と上限車速の設定を切り替える。
a)スイッチ24を押しながら車速設定装置11を操作した場合、切替部13は上限車速の設定に切り替える。スイッチ24を押さず車速設定装置11を操作した場合、切替部13は目標車速の設定に切り替える。また、この逆(スイッチ24を押しながら車速設定装置11を操作した場合、切替部13は目標車速の設定に切り替える。スイッチ24を押さず車速設定装置11を操作した場合、切替部13は上限車速の設定に切り替える。)でもよい。
a)スイッチ24を押しながら車速設定装置11を操作した場合、切替部13は上限車速の設定に切り替える。スイッチ24を押さず車速設定装置11を操作した場合、切替部13は目標車速の設定に切り替える。また、この逆(スイッチ24を押しながら車速設定装置11を操作した場合、切替部13は目標車速の設定に切り替える。スイッチ24を押さず車速設定装置11を操作した場合、切替部13は上限車速の設定に切り替える。)でもよい。
また、例えば次のように目標車速と上限車速の設定を切り替えてもよい。
b)スイッチ24を押す度に切替部13の接続先を切り替える。
b)スイッチ24を押す度に切替部13の接続先を切り替える。
例えば、切替部13が定速走行装置14側に接続された状態で、スイッチ24を操作すると、切替部13は速度制限装置15側に接続し、切替部13が速度制限装置15側に接続された状態で、スイッチ24を操作すると、切替部13は定速走行装置14側に接続する。この場合、現在はどちらの設定が可能かを運転者にマーク点灯などで通知することが好ましい。
本変形例によれば、運転者はスイッチ24を操作するか否かにより目標車速と上限車速を切り替えて設定できるので、操作方法を分かりやすくすることができる。スイッチ24により切り替えることができるので、運転者が車両状態を気にする必要もない。
本実施例では、上限車速は常に目標車速以上となるよう設定する速度制御装置100について説明する。車速制限装置15は運転者がアクセルペダル21を踏み込み予想以上に増速してしまうことを防止するものであるため、定速走行装置14の目標車速は速度制限装置15の上限車速よりも低い値に設定されることが多い。すなわち、上限車速≧目標車速の関係が保たれることが多く、運転者もそのように認識している。
したがって、上限車速≧目標車速に制限することは運転者にとって違和感のあるものではなく、むしろ上限車速≧目標車速の関係が常に成立するよう制約することで、車速が目標車速未満における車速設定は定速走行装置14の目標車速の設定であることになり、車速が目標車速以上における車速設定は速度制限装置15の上限車速の設定であることになる。すなわち、運転者はアクセルを踏まずに定速走行している場合には車速設定装置11を操作することで、必ず目標車速が設定されることを直感的に理解することができる。
仮に、上限車速<目標車速の関係を許容すると、運転者がアクセルペダル21を踏まずに定速走行している場合、定速走行装置14で定速走行しているのか速度制限装置15で定速走行しているのか直感的には分かりにくく、車速設定装置11を操作した場合に目標車速と上限車速のどちらを設定できるが分かりにくい。
図11(a)は、本実施例の速度制御装置100の概略を説明する図である。なお、図11(a)において図1と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する。速度制限装置15は上限車速制約部31を有する。上限車速制約部31は、定速走行装置14が記憶している目標車速を読み出し、上限車速が目標車速以上となるように上限車速に制約を加える。すなわち、
・上限車速の設定車速情報 ≧ 目標車速(設定済み) の場合
上限車速制約部31は、設定車速情報を上限車速に設定することを許容する。
・上限車速の設定車速情報 < 目標車速(設定済み) の場合
上限車速制約部31は、設定車速情報を上限車速に設定することを禁止し、目標車速を上限車速に設定させる。
・上限車速の設定車速情報 ≧ 目標車速(設定済み) の場合
上限車速制約部31は、設定車速情報を上限車速に設定することを許容する。
・上限車速の設定車速情報 < 目標車速(設定済み) の場合
上限車速制約部31は、設定車速情報を上限車速に設定することを禁止し、目標車速を上限車速に設定させる。
なお、「上限車速 ≧ 目標車速」の関係の上限車速と目標車速が定速走行装置14と速度制限装置15にそれぞれ設定されている状態で、「上限車速<目標車速」となりうる設定車速情報が入力される状況とは、例えば、切替部13が速度制限装置15側に切り替えられている状態で上限車速を連続的に下げて目標車速以下になる場合や、切替部13が定速走行装置14側に切り替えられている状態で目標車速を連続的に上げて上限車速以上になる場合である。
以下の実施例では実施例1〜4のどの構成で切替部13を切り替えてもよいが、上限車速を目標車速との関係において制約するので、判定部12は車速に応じて切替部13を切り替えることで車両情報と設定車速情報との整合性が高まる。図11(a)では実施例3と同様に車速センサ23からの車速情報に基づき判定部12が切替部13を切り替えることとした。
図12は、本実施例の速度制御装置100が切替部13を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図12において図8と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。
ステップS30で切替部13は設定車速情報を速度制限装置15に送出した後(S30)、速度制限装置15は設定車速情報と既に設定されている上限車速に基づき設定車速情報を演算する(S41)。
ついで、上限車速制約部31は設定車速情報が既に記憶されている目標車速以上か否かを判定する(S42)。設定車速情報が目標車速以上の場合(S42のYes)、速度制限装置15は設定車速情報を上限車速に設定する(S43)。設定車速情報が目標車速以上でない場合(S42のNo)、上限車速制約部31は速度制限装置15に、目標車速を上限車速に設定させる(S44)。
本実施例によれば、「上限車速≧目標車速」の関係を維持することで、定速走行している場合には車速設定装置11で必ず目標車速を設定することができることになり、ユーザに理解しやすい操作性を提供できる。
実施例5では、上限車速≧目標車速の関係を維持することとしたが、運転者の意志により上限車速≧目標車速の関係を解除したい場合がある。また、運転者の意志によりこの関係を解除したのであれば、定速走行している場合、定速走行装置14で定速走行しているのか速度制限装置15で定速走行しているのかを運転者は把握できることになる。そこで、本実施例では、運転者の操作により「上限車速≧目標車速」の関係を解除する(「上限車速<目標車速」の関係を許容する)速度制御装置100について説明する。
図11(b)は、速度制御装置100の概略を説明する図である。なお、図11(b)において図11(a)と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図11(b)の速度制御装置100は車速設定装置11にスイッチ25を備える。このスイッチ25は、押下式のボタン、圧力検出部、ロータリースイッチ、等であって、車速設定装置11を操作する際に運転者が触れる部位に車速設定装置11と一体に設けられている。運転者はスイッチ25の操作(以下、能動操作という)により上限車速を目標車速未満に設定できるようになる。スイッチ25の能動操作は、例えば、所定時間内の2度押し、長押し等である。制約解除部32は、スイッチ25の能動操作を検出すると上限車速制約部31の制約を解除する。
図13は、本実施例の速度制御装置100が切替部13を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図13において図12と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。
例えば、ステップS43又はステップS44の後、目標車速≧上限車速の状態で、制約解除部32はスイッチ25から能動操作が検出されたか否かを判定する(S45)。なお、ステップS45の判定はステップS10の前又は以降でもよい。そして、能動操作が検出された場合(S45のYes)、制約解除部32は「上限車速≧目標車速」の関係を解除し、「上限車速<目標車速」となることを許容する(S46)。
したがって、本実施例によれば、運転者の能動操作が検出された場合のみ、「上限車速<目標車速」の設定が可能となるので、定速走行状態でも定速走行装置14によるものか速度制限装置15によるものかを運転者が把握できる。したがって、運転者は目標車速と上限車速のどちらを設定すべきかを容易に判断することができる。
ところで、図11(b)では能動操作を検出するスイッチ25により、「上限車速≧目標車速」の関係を解除するという運転者の意志を検出したが、必ずしもスイッチ25は必要ない。例えば、図2に示した車速設定装置11では、
「上限車速≧目標車速」の関係を保つ場合、
上限車速及び目標車速とも、車速設定装置11の短時間の(瞬間的な)操作により設定する。すなわち、上限車速制約部31は、短時間操作時の設定車速情報が目標車速以上である場合に限り、上限車速に設定車速情報の設定を許可する。
「上限車速<目標車速」を許容する場合、
上限車速及び目標車速とも、車速設定装置11の長時間の(長押し、例えば1秒以上)操作により設定する。すなわち、長時間操作時の設定車速情報が目標車速未満であっても、制約解除部32は「上限車速<目標車速」となることを許容し、上限車速に設定車速情報の設定を許可する。
「上限車速≧目標車速」の関係を保つ場合、
上限車速及び目標車速とも、車速設定装置11の短時間の(瞬間的な)操作により設定する。すなわち、上限車速制約部31は、短時間操作時の設定車速情報が目標車速以上である場合に限り、上限車速に設定車速情報の設定を許可する。
「上限車速<目標車速」を許容する場合、
上限車速及び目標車速とも、車速設定装置11の長時間の(長押し、例えば1秒以上)操作により設定する。すなわち、長時間操作時の設定車速情報が目標車速未満であっても、制約解除部32は「上限車速<目標車速」となることを許容し、上限車速に設定車速情報の設定を許可する。
車速設定装置11の操作時間により、制約解除部32が「上限車速<目標車速」となることを許容することで、スイッチ25が不要となるのでコスト増を抑制できる。
実施例6では1つの車速設定装置11で目標車速未満の上限車速を設定する速度制御装置100について説明したが、本実施例では、目標車速未満の上限車速が設定された場合は、目標車速を上限車速に一致させる速度制御装置100について説明する。
図14は、目標車速と上限車速の遷移を説明する図である。図14(a)に示すように実施例5では上限車速制約部31により「上限車速≧目標車速」の関係が維持され、図14(b)に示すように実施例6では「上限車速<目標車速」の関係が許容された。本実施例では図14(c)に示すように、「上限車速<目標車速」となった場合、目標車速を上限車速に一致させる。
これにより、上限車速を低下させると目標車速も同じ値に自動的に低下するため、運転者が目標車速を意識することなく(再設定することなく)、定速走行のための目標車速を下げることができる。なお、実施例6で説明したように「上限車速<目標車速」が許容されるのは、能動操作が検出された場合のみであるが、これは、上限車速のみが変更されたのか目標車速も変更されたのかを、運転者が容易に識別することを可能とするためである。運転者の能動操作が検出された場合にのみ、「上限車速<目標車速」が許容されるので、運転者は目標車速と上限車速の関係(上限車速と目標車速が一致している)を容易に把握することができる。
図15は本実施例の速度制御装置100の概略を説明する図である。なお、図15において図11(b)と同一構成部分には同一の符号を付しその説明は省略する。図15の定速走行装置14は目標車速変更部33を有する。目標車速変更部33は、制約解除部32が「上限車速<目標車速」の関係を許容した場合、上限車速と目標車速を比較し「上限車速<目標車速」であれば、上限車速を目標車速に設定する。これにより、能動操作が検出され上限車速が目標車速未満となった場合、自動的に目標車速を上限車速に設定することができる。
図16は、本実施例の速度制御装置100が切替部13を切り替え目標車速又は上限車速を設定する手順を示すフローチャート図である。なお、図16において図13と同一ステップには同一のステップ番号を付しその説明は簡単に行う。
例えば、ステップS46により「上限車速<目標車速」の関係が許容された後、目標車速変更部33は「上限車速<目標車速」か否かを判定する(S47)。「上限車速<目標車速」の場合(S47のYes)、目標車速変更部33は目標車速に上限車速を設定する(S48)。これにより、図14(c)の如く自動的に目標車速と上限車速とを一致させることができる。
本実施例によれば、上限車速が目標車速未満に設定された場合は、自動的に目標車速は上限車速に一致するので、運転者が目標車速を意識することなく、定速走行のための目標車速を下げることができる。
実施例5では上限車速制約部31により「上限車速≧目標車速」の関係を維持することとしたが、本実施例は「上限車速≧目標車速」の制約があることを運転者に通知することが可能な速度制御装置100について説明する。
図17は、本実施例の速度制御装置100の概略を説明する図である。なお、図17において図11(a)と同一構成部には同一の符号を付しその説明は省略する図17の速度制御装置100はディスプレイ34を有し、速度制限装置15は制限通知部35を有する。ディスプレイ34は、例えばナビゲーションシステムの液晶パネル、メータ部のマルチインフォーメーションディスプレイである。制限通知部35は、上限車速制約部31が「上限車速≧目標車速」の関係に制約すると、ディスプレイ34に例えば「速度制限装置の設定車速情報は定速走行装置の設定車速未満とならないように制限されています」等のメッセージを表示する。なお、音声メッセージや警告音をスピーカから出力してもよい。
速度制御装置100が正常なら運転者は上限車速が目標車速未満に低下しないことで、上限車速が目標車速に制限されていることを把握できる。しかし、速度制御装置100に異常が生じことがあるため、上限車速を目標車速未満に低下できないことが速度制御装置100の異常によるものか否かを運転者が判別することは容易でない。
本実施例の速度制御装置100は、メッセージの表示等により、速度制御装置100の異常と上限車速の制限との識別を可能にすることができる。
実施例5〜7では図14に示したように目標車速に対し上限車速を制限したが、上限車速に対し目標車速を制限してもよい。図18は目標車速と上限車速の遷移を説明する図である。図18(a)に示すように、目標車速を設定する場合、定速走行装置14は「上限車速≧目標車速」の関係を維持する。
「上限車速≧目標車速」の関係が維持されるので、定速走行している場合には車速設定装置11で必ず目標車速を設定することができることになり、ユーザに理解しやすい操作性を提供できる。
また、スイッチ25の能動操作が検出されると、図18(b)に示すように定速走行装置14は「上限車速<目標車速」の関係を許容する。運転者の能動操作が検出された場合のみ、「上限車速<目標車速」の設定が可能となるので、定速走行状態でも定速走行装置14によるものか速度制限装置15によるものかを運転者が把握できる。したがって、運転者は目標車速と上限車速のどちらを設定すべきかを容易に判断することができる。
また、運転者が車速設定装置11を操作して「上限車速<目標車速」となる目標車速を設定すると、図18(c)に示すように速度制限装置15は、上限車速を目標車速に一致させる。目標車速を大きくすると上限車速も同じ値に自動的に増大するため、運転者が上限車速を意識することなく(再設定することなく)、定速走行のための目標車速を増大させることができる。
すなわち、定速走行装置14と速度制限装置15の役割は逆になるが、目標車速と上限車速の相対的な関係は実施例5〜7と同様であるので、実施例5〜7と同様の効果を奏することができる。
以上説明したように、本実施形態の速度制御装置100は、1つの車速設定装置11により、定速走行装置14の目標車速と速度制限装置15の上限車速をそれぞれ設定することができる。アクセルペダル21の操作や車速により目標車速と上限車速の設定を切り替えるので運転者が直感的に理解しやすい操作性を提供できる。「上限車速≧目標車速」の関係を維持しながら運転者の能動的な操作が検出された場合は、「上限車速<目標車速」を許容し、また、「上限車速<目標車速」となると上限車速と目標車速を一致させるので、設定されている目標車速と上限車速を、運転者に容易に把握させることができる。
11 車速設定装置
12 判定部
13 切替部
14 定速走行装置
15 速度制限装置
21 アクセルペダル
22 アクセル開度センサ
23 車速センサ
24、25スイッチ
31 上限車速制約部
32 制約解除部
33 目標車速変更部
35 制限通知部
100 速度制御装置
12 判定部
13 切替部
14 定速走行装置
15 速度制限装置
21 アクセルペダル
22 アクセル開度センサ
23 車速センサ
24、25スイッチ
31 上限車速制約部
32 制約解除部
33 目標車速変更部
35 制限通知部
100 速度制御装置
Claims (15)
- 車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを、を有する速度制御装置であって、
一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段と、
車両情報を検出する車両情報検出センサと、
前記操作手段から設定車速情報が入力された場合、車両情報に基づき目標車速又は上限車速いずれの入力かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を前記定速走行手段又は前記速度制限手段に送出する切替手段と、
を有することを特徴とする速度制御装置。 - 車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを、を有する速度制御装置であって、
一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段と、
前記操作手段から設定車速情報が入力された場合、前記操作手段の操作時間が所定値A以下の場合は上限車速の入力であると判定し、前記操作手段の操作時間が所定値B以上の場合は目標車速の入力であると判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を前記定速走行手段又は前記速度制限手段に送出する切替手段と、
を有することを特徴とする速度制御装置。 - 車両を目標車速で定速走行させる定速走行手段と、上限車速を超えないよう車速を制限する速度制限手段とを、を有する速度制御装置であって、
一体で目標車速及び上限車速の設定車速情報を入力する操作手段と、
前記操作手段から設定車速情報が入力された場合、前記操作手段の操作時間が所定値A以下の場合は目標車速の入力であると判定し、前記操作手段の操作時間が所定値B以上の場合は上限車速の入力であると判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、設定車速情報を前記定速走行手段又は前記速度制限手段に送出する切替手段と、
を有することを特徴とする速度制御装置。 - 前記車両情報検出センサはアクセルペダルの操作を検出するペダル操作検出センサであり、
前記判定手段は、アクセルペダルの操作が検出された場合、上限車速の入力であると判定し、アクセルペダルの操作が検出されない場合、目標車速の入力であると判定する、
ことを特徴とする請求項1記載の速度制御装置。 - 前記車両情報検出センサは、アクセルペダルのアクセル開度を検出するアクセル開度センサ、及び、スロットルバルブ開度を検出するスロットル開度センサであり、
前記判定手段は、アクセル開度に相当するスロットルバルブ開度が、前記定速走行手段が定速走行のために決定し前記スロットル開度センサにより検出されたスロットルバルブ開度より大きい場合、上限車速の入力であると判定し、
アクセル開度に相当するスロットルバルブ開度が、前記定速走行手段が定速走行のために決定しスロットル開度センサにより検出されたスロットルバルブ開度以下の場合、目標車速の入力であると判定する、
ことを特徴とする請求項1記載の速度制御装置。 - 前記車両情報検出センサは車速を検出する車速センサであり、
前記判定手段は、車速センサが検出する車速と、既に設定されている上限車速との偏差の絶対値が所定値未満の場合、上限車速の入力であると判定し、
車速センサが検出する車速と、既に設定されている目標車速との偏差の絶対値が所定値未満の場合、目標車速の入力であると判定する、
ことを特徴とする請求項1記載の速度制御装置。 - 前記車両情報検出センサは車速を検出する車速センサであり、
前記判定手段は、車速センサが検出する車速が、既に設定されている目標車速又は目標車速より所定値大きい値以上の場合、上限車速の入力であると判定し、
車速センサが検出する車速が、既に設定されている目標車速又は目標車速より所定値大きい値未満の場合、目標車速の入力であると判定する、
ことを特徴とする請求項1記載の速度制御装置。 - 前記車両情報検出センサは、前記操作手段と一体に設けられた第1のスイッチを有し、
前記判定手段は、前記第1のスイッチが操作されていた場合、上限車速の入力であると判定し、
前記第1のスイッチが操作されていた場合、目標車速の入力であると判定する、
ことを特徴とする請求項1記載の速度制御装置。 - 前記車両情報検出センサは、前記操作手段と一体に設けられた第1のスイッチを有し、
前記判定手段は、前記第1のスイッチが操作される度に、前記操作手段により入力される設定車速情報を、上限車速から目標車速、又は、目標車速から上限車速に切り替えて判定する、
ことを特徴とする請求項1記載の速度制御装置。 - 前記第1のスイッチは、前記操作手段を操作する際に運転者が触れる部位に設けられている、
ことを特徴とする請求項8又は9記載の速度制御装置。 - 既に設定されている目標車速と設定車速情報、又は、既に設定されている上限車速と設定車速情報、を比較し、上限車速が目標車速以上となるよう、目標車速又は上限車速の設定を制約する上限車速制約手段、
を有することを特徴とする請求項1記載の速度制御装置。 - 前記操作手段と一体に設けられた第2のスイッチを有し、
前記第2のスイッチの操作を検出した場合に、上限車速が目標車速未満となることを許容する制約解除手段、
を有することを特徴とする請求項11記載の速度制御装置。 - 前記操作手段から設定車速情報が入力された場合、前記操作手段の操作時間が所定値C以上の場合、上限車速が目標車速未満となることを許容する制約解除手段、
を有することを特徴とする請求項11記載の速度制御装置。 - 前記第2のスイッチの操作により、上限車速が目標車速未満となった場合、
目標車速と上限車速とを一致させる設定車速変更手段、
を有することを特徴とする請求項12又は13記載の速度制御装置。 - 前記上限車速制約手段が、上限車速が目標車速以上となるよう目標車速又は上限車速の設定を制約した場合、
運転者にその旨を報知する制限通知手段、
を有することを特徴とする請求項11記載の速度制御装置。
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