JP4416919B2 - 車両速度の制御方法並びに装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の速度を制御するための方法並びに装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
この様な車両の速度を制御するための方法並びに装置の例は、ＤＥ−Ａ ２７０１５６７（米国特許第４１６９４３７号）から知られている。上記の特許において、車両の駆動ユニットは、予め設定された基準（目標）速度をベースとして車両の実際の速度を考慮しながら制御され、その際に車両の実際の速度は予め設定された基準速度に近づけられる。その際、基準速度は運転者によって操作される操作要素の操作から導き出されるが、該操作要素は、事前設定のために、減速のための領域、一定速度のための領域、及び車両の加速のための領域、という少なくとも三つの調節領域を含んでいる。これによって、従来の車両に比べて全く異なるペダル特性と運転者にとって望ましくない車両の走行挙動が生まれる。従って、この既知の解決策は実際の採用のためには限定的にしか適していない。この発明の課題は、運転者によって車両の走行挙動とペダル特性が顕著に変えられてしまうこと無しに、車両の速度制御のための基準速度を快適且つ運転者にとってトランスペアレントに、即ち運転者にとってその存在が意識されない様に、することである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両の速度を制御するための方法並びに装置において、車両の速度の調節を、より快適で且つ運転者にとってトランスペアレントなやり方で運転者の少なくとも一つの操作要素を介して可能にする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
車両の速度に影響を与える少なくとも一つの調節要素が前もって運転者によって与えられている基準速度に従って操作され、基準速度が少なくとも一つの操作要素の操作に従って導き出される、本発明の車両速度の制御方法及び装置においては、基準速度（Ｖｓｏｌｌ）が車両のアクセルペダルの操作から導き出され、その際に最低基準速度（Ｖｓｏｌｌｍｉｎ）が前もって与えられており、アクセルペダルを放すと基準速度がこの最低基準速度へ戻され、および／または、その際にブレーキペダルの操作信号が評価され且つこの評価に従って基準速度が求められる。
【０００５】
本発明によれば、車両の速度の調節を、より快適で且つ運転者にとってトランスペアレントなやり方で運転者の少なくとも一つの操作要素を介して可能にする、基準速度を事前設定するための処置方法が提供される。その際車両の従来のペダル特性と走行挙動は最大限に維持される。アクセルペダルとブレーキペダルを介する速度調節によって、運転者は、今日一般的な独立のスイッチによる走行速度調節装置で慣例となっている速度設定の負担から解放される。
【０００６】
特に、アクセル操作に対する速度変更の割り当てによって、またブレーキペダルの操作に対する速度低下の割り当てによって、速度の設定が運転者にとって追体験可能であり、またその時々の車両のタイプに依存しないということ、例えばその車両のトランスミッションがオートマチックであるかマニュアルであるかということによって左右されないということ、は有利である。
【０００７】
特に、運転者が簡単なやり方で合わせることの出来る、低速で、コンスタントな基準速度が事前設定されることは有利である。この利点は、いわゆるオフロードビークルに採用する際に特別な意味を持ち、運転者は簡単なやり方で基準速度を様々な土地の状況に適応させることの出来る様になる。
【０００８】
アクセルペダルを放した後に再び標準基準速度が設定され、或いはブレーキペダルの操作によって基準速度の低減が行なわれるということは特別な意味を持っている。このことは、非常に快適な走りの下で走行の安全性を高めるために貢献する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、車両の制御のための制御装置１０の概略回路図を示している。この好ましい実施例において、制御装置１０は、特に、走行速度調節装置或いは走行速度制限装置を含んでいる。制御装置１０は、入力回路１２、少なくとも一つのマイクロコンピュータ１４、及び出力回路１６を備えている。これ等の要素は、データ交換のための通信系１８を介して互いに結合されている。入力回路１２は、走行速度を検出するための測定装置３８からの入力線３６、アクセルペダルの操作を検出するためのアクセルペダルの測定装置４２からの入力線４０、及びブレーキの操作を検出するための測定装置５２からの入力線５０に接続される。更に入力回路１２には、制御装置１０の機能の枠内で評価される車両のその他の運転パラメータを検出するための測定装置（２６から３０まで）からのその他の入力線（２０から２４まで）が送り込まれている。それ等の運転パラメータには、例えば、車輪制動圧力、エンジントルク、駆動ライン内の伝達比、速度制御装置を作動させるために運転者が操作することのできる回路要素の信号、等がある。
【００１０】
制御装置１０における少なくとも一つのマイクロコンピュータ１４は、速度制御（走行速度調節或いは走行速度制限）の枠内で少なくとも一つの出力線４４と少なくとも一つの調節要素４６（例えば、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ制御装置）／ＡＳＲ（トラクション滑り制御装置）を備えたブレーキ装置）を介して、車両の少なくとも一つの車輪ブレーキに対する制動力に影響を与える。或る実施例では、更に少なくとも一つの出力線３２と少なくとも一つの調節要素３４（例えば、電子式エンジン制御装置）を介して、車両の駆動ユニットの出力が影響を受ける。
【００１１】
マイクロコンピュータ１４にはプログラムが組込まれており、該プログラムは、車両の速度を運転者によって事前設定された基準速度に従って制御し、その際に車両の実際の速度は予め設定された基準速度に近づけられる。
【００１２】
この好ましい実施例では、速度制御装置は速度制限装置であり、該速度制限装置は、車両の少なくとも一つの車輪ブレーキに介入することによって、および／または、エンジントルクを低下させることによって、車両の速度を運転者によって事前設定された基準速度に制限する。別の応用例では、速度制御装置は走行速度調節装置であり、この装置は、車両の速度が基準値を下回った場合には、例えばブレーキを緩めるか或いは駆動出力を高めることによって、また基準速度をオーバーした場合には、ブレーキを踏むか或いは駆動出力を低下させることによって、運転者によって事前設定された基準速度を保持する。好ましい実施例では、この走行速度制限装置或いは走行速度調節装置は、主としてオフロードの分野に採用され、特に山岳走行の場合には、車両の速度が、エンジン出力の引き下げによって、および／または、選択された車輪ブレーキに対して制動力を加えることによって、事前設定された基準速度の値に制限される。特に、この様な用途の場合には、他の制限或いは調節装置の場合でも同じであるが、基準速度はできるだけ低く且つ一定に設定することができ、運転者が基準値を簡単に様々な状況、特に様々な土地の状況、に対して適合させることができ、この設定が運転者にとって追体験可能であり、また速度の設定が運転者の負担を従来の走行速度調節装置と同じ様に軽減することが望ましい。
【００１３】
それ故、速度制御装置のための速度の事前設定を運転者によるブレーキペダルとアクセルペダルの操作によって行なう、ということが考えられた。速度制御装置が、例えば対応する作動スイッチの投入によって起動されると、予め設定された標準基準速度に調節される。標準基準速度は、或る実施例ではおよそ１０Ｋｍ／ｈの程度の範囲内にあるが、別の例では別の値に定められている。ブレーキペダル或いはアクセルペダルの操作によって、運転者は基準速度を無段階的に（分解能の枠内で）変化させることが出来る。そこで運転者がアクセルペダルを操作すると、基準速度は、好ましくはアクセル位置の一つに対応する値まで高められる。同様にアクセルペダルの位置が緩められると基準速度は低減される。アクセルペダルが完全に放されると、最小基準速度に調節される。アクセルペダルを放すと、この最小基準速度への基準速度の連続的移行が行なわれる。最小基準速度は、速度制御装置の起動の際に事前設定された標準基準速度が最高である。最小基準速度は、速度制御の基礎となっている基準速度に対応して（該最小基準速度が基準速度の最大値の下側にある限り）、アクセルペダルの操作によって高められる。更に最小基準速度の最小値が設定されており、該最小値は、例えば１時間当たり数キロメートル、例えば５Ｋｍ／ｈ、程度である。車両のブレーキペダルを操作して標準基準速度の下へブレーキをかけると、標準基準速度と最小基準速度が、両者共場合によってはそれ等の最小値まで、引き下げられる。アクセルペダルを操作すると、基準速度と最小基準速度が再び引き上げられるが、この際には、最小基準速度は、最高でも標準基準速度までしか引き上げられない。アクセルペダルによる基準速度の引き上げは、アクセル位置に比例して一定の率で直線的に行なわれる。この比例定数は、車両の加速の際にアクセル位置に従って調節される車両速度が予め設定された基準速度よりも低くなる様に設定されるべきである。上記の関係は実際の走行によって求められる。基準速度の上昇は、しかしながら、最大アクセルペダル位置ＧＰｍａｘまでしか可能ではない。最大アクセル位置を越えると、基準速度は一定のままとなる。
【００１４】
基準速度と最小基準速度との間における可能な関係が図３に示されている。そこに示されたグラフでは、縦軸に最小基準速度Ｖｓｏｌｌｍｉｎが取られ、速度制御の基礎となっている基準速度Ｖｓｏｌｌが横軸に取られている。更に標準基準速度Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔ及び最小基準速度の最小値ＭＩＮが書き込まれている。最小値ＭＩＮと標準基準速度Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔとの間の領域内では，最小基準速度は基準速度Ｖｓｏｌｌに従って変化する。ここでは別のやり方を考えることも可能であり、例えばアクセルペダルを放した時にその時の実際の車両速度を、（実際の車両速度がなお標準基準速度Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔよりも下にある限り）新しい基準速度として用いる様にすることも出来る。基準速度が標準基準速度を越えて引き上げられると、最小基準速度は、標準基準速度に制限されたままとなる。最小値のための下側の限界値に対しても同じことが当てはまる。ブレーキペダルの操作によって最小基準速度が引き下げられると、ブレーキペダルを放した時に設定されていた車両速度が、新しい最小基準速度として用いられる。但し、その車両速度は、最小基準速度の最大値Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔよりも下になければならない。
【００１５】
以上説明された方法の一つの好ましい実施例が、図２の流れ図に基づいて略述される。この流れ図は、上に説明された方法を実施するためのマイクロコンピュータ１４のプログラムを示している。このプログラムは、速度制御装置が例えば運転者によるスイッチの操作によって起動された時にスタートされる。
【００１６】
最初のステップ１００で、基準速度Ｖｓｏｌｌが標準基準速度Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔの上に載せられる。これに対応して最小基準速度Ｖｓｏｌｌｍｉｎがこの値に合わせて調節される。次のステップ１０２で車両速度Ｖｆｚ、アクセルペダル位置ＧＰ、及びブレーキペダル位置ＢＰが読み込まれる。その際、車両速度はこの好ましい実施例では選び出された少なくとも一つの車輪速度から導き出される。他の例では車両速度は直接測定される。アクセル位置は、アクセルペダルの位置によって検出される（例えば、絞り弁の角度を通して）一方、ブレーキペダルの位置は或いはブレーキペダルの操作、ブレーキペダルに対する操作力の検出によって、或いは運転者が影響を与えることのできるブレーキ装置の中の圧力値（例えば、与圧）の検出によって定められる。他の例では、ブレーキペダルの位置を求める代わりに、単にスイッチに対して“操作されている”か“操作されていない”かを問い合わせるだけで十分となる。これに続く問い合わせステップ１０４では、運転者がアクセルペダルを操作したか否か、即ちアクセルペダルの位置が最小値、例えばゼロ、をオーバーしたか否かがチェックされる。最小値がオーバーされている場合には、次のステップ１０８で、基準速度ＶｓｏｌｌがアクセルペダルＧＰと最小基準速度Ｖｓｏｌｌｍｉｎとの関数として変えられる一方、最小基準速度が、（標準基準速度Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔに制限されるという制約の下に）アクセルペダルの位置に応じて対応する変化を行う（例えば、図３を参照）。ステップ１０８の後は、ステップ１１０で速度制御を行なうための調節値（単数或いは複数）が基準速度Ｖｓｏｌｌ及びＶｆｚに基づいて計算される。この好ましい実施例では基準速度と車両速度との間の偏差に応じて、車両の駆動ユニットの駆動トルクを定める調節値及び／又は選び出された車輪ブレーキに対する制動効果を定める調節値が次の様に、即ち車両速度が少なくとも基準速度をオーバーした時に車両速度が基準速度に近づく様に、生成される。調節値（単数或いは複数）は、対応する調節装置に対して送り出される。次の問い合わせステップ１１２では、速度制御装置が例えば運転者によってスイッチオフされているか否かがチェックされる。もしスイッチオフされている場合には、プログラムは終了され、そうでない場合にはステップ１０２へ戻される。ステップ１０４でアクセルペダルが操作されていないということが確認されると、ステップ１２０でブレーキペダルＢＰが操作されているか否かがチェックされる。このチェックは、例えばブレーキペダルの操作を示す信号ＢＰを最小値、例えばゼロ、と比較することによって、或いはスイッチの評価によって、行なわれる。ブレーキペダルＢＳが操作されていなければ、ステップ１１０で調節値（単数或いは複数）の計算が実際の調節値に基づいて行なわれ、他方、ブレーキペダルが操作されていれば、ステップ１２２で基準速度が操作信号に基づいて低減され且つ最小基準速度が、場合によっては最小値ＭＩＮまで、ブレーキペダルの操作に応じて低減される。
【００１７】
以上説明された方法の動作様態が図４の時間図に基づいて略述される。図４ａは、基準速度Ｖｓｏｌｌ（実線）、実際の速度Ｖｆｚ（破線）、及び最小基準速度Ｖｓｏｌｌｍｉｎ（一点鎖線）の時間的推移を示している。図４ｂには、例としてアクセルペダルＧＰの操作が、また図４ｃにはブレーキペダルＢＰの操作がそれぞれ横軸の時間軸に対して示されている。速度制御装置を起動すると、速度制御装置が図４ａに従って標準基準速度Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔで作動される。これに応じて、実際の速度Ｖｆｚがこの基準速度に合わせて調節される。時点ｔ０では、ブレーキペダルＢＰが操作され（図４ｃ参照）、時点ｔ１で再び放される。このことは、時点ｔ０から時点ｔ１まで車両速度の低減が行なわれ、この結果最小基準速度と基準速度の対応する低減が行なわれる、ということを意味している。時点ｔ１と時点ｔ２との間は、時点ｔ１の時の基準速度が速度制御の基礎として用いられるので、車両速度Ｖｆｚは、この領域内では基準速度とほぼ一致している（図４ａ参照）。時点ｔ２でアクセルペダルが操作され、また時点ｔ３で再び放される。このことは、基準速度が時点ｔ２で上昇され、これに応じて車両速度が後追い制御される、ということを意味している。最小基準速度は、最大で標準基準速度Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔまで引き上げられる。基準速度Ｖｓｏｌｌは、最大アクセルペダル位置ＧＰｍａｘまでしか引き上げられず、その後は一定に保たれる。時点ｔ３の直前にアクセルペダルが再び放され（図４ｂ参照）、その結果、基準速度は、最小基準速度、ここでは標準基準速度、へ引き下げられる。車両速度は、標準基準速度まで低減される（図４ａ参照）。時点ｔ４と時点ｔ５との間にブレーキペダルがあらためて操作され、その結果、基準速度が時点ｔ５から低減される。時点ｔ５ではブレーキペダルが放される。最小基準速度は、基準速度と共に、最小値に留まり、その後はこれ等の最小値に基づいて速度制御が行なわれる。
【００１８】
他の実施態様では最大値は、標準値Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔに対応しておらず、別の値に基づいて決定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の車両速度の制御装置の概略を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施例における、基準速度の事前設定のための流れ図である。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施例における、基準速度と最小基準速度との間の関係を示すグラフであり、縦軸に最小基準速度Ｖｓｏｌｌｍｉｎが取られ、速度制御の基礎となっている基準速度Ｖｓｏｌｌが横軸に取られている。
【図４】図４ａないし図４ｃは、本発明の好ましい実施例における、動作様態を示す時間図である。
【符号の説明】
１０ 制御装置
１２ 入力回路
１４ マイクロコンピュータ
１６ 出力回路
１８ 通信系
２０…２４，３６，４０，５０ 入力線
２６…３０，３８，４２，５２ 測定装置
３２，３４ 出力線
３４，４６ 調節要素

Claims (8)

1. 車両の速度に影響を与える少なくとも一つの調節要素が前もって運転者によって与えられている基準速度に従って操作され、上記の基準速度が少なくとも一つの操作要素の操作に従って導き出される、車両速度の制御方法において、
   基準速度（Ｖｓｏｌｌ）が車両のアクセルペダルの操作から導き出され、その際に最低基準速度（Ｖｓｏｌｌｍｉｎ）が前もって与えられており、アクセルペダルを放すと上記の基準速度がこの最低基準速度へ戻され、および／または、その際にブレーキペダルの操作信号が評価され且つこの評価に従って上記の基準速度が求められること、および最低基準速度（Ｖｓｏｌｌｍｉｎ）が、下側の限界値（ＭＩＮ）と最大値（Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔ）との間で、アクセルペダルの操作（ＧＰ）に従って上昇され、ブレーキペダルの操作（ＢＰ）に従って低下されることを特徴とする車両速度の制御方法。
2. 基準速度（Ｖｓｏｌｌ）が、ブレーキペダルの操作に従って低下されるということを特徴とする請求項１の制御方法。
3. 上記の基準速度の上昇或いは低下が、アクセルペダル及び／又はブレーキペダルの踏み込みの量に依存していることを特徴とする請求項１または２の制御方法。
4. 基準速度（Ｖｓｏｌｌ）は、ブレーキペダルの操作によって上記の最低基準速度の下側の限界値よりも下へ変えることができず、および／または、アクセルペダルの操作によって上記の最低基準速度の上側の限界値よりも上へ変えることもできないことを特徴とする請求項の１ないし３のいずれかの制御方法。
5. 車両速度の制御が、運転者によって作動可能な速度制限装置により行われ、この速度制限装置が作動されると、標準基準速度、好ましくは上記の最低基準速度の最大値が、基準速度の値として事前に設定されることを特徴とする請求項の１ないし４のいずれかの制御方法。
6. 上記の基準速度が下側の最小値に制限されることを特徴とする請求項の１ないし５のいずれかの制御方法。
7. 少なくとも一つのマイクロコンピュータ（１４）を含む制御装置と、上記のマイクロコンピュータが予め設定された基準速度に従って車両の速度に影響を与える少なくとも一つの調節要素（３４，４６）の操作のための少なくとも一つのコントロール信号を生成するための出力回路（１６）と、上記のマイクロコンピュータが運転者の少なくとも一つの操作要素の少なくとも一つの操作信号を受け取るための入力回路（１２）と、を備えた、車両速度の制御装置において、上記のマイクロコンピュータが少なくとも一つのプログラムを含んでおり、該プログラムは、運転者によるアクセルペダルの操作信号に応じて基準速度（Ｖｓｏｌｌ）を求め、アクセルペダルが放された時に基準速度（Ｖｓｏｌｌ）を予め設定された最低基準速度（Ｖｓｏｌｌｍｉｎ）へ戻し、および／または、ブレーキペダルの操作信号を評価して且つその評価に応じて上記の基準速度を求めること、および最低基準速度（Ｖｓｏｌｌｍｉｎ）が、下側の限界値（ＭＩＮ）と最大値（Ｖｓｏｌｌｓｔａｒｔ）との間で、アクセルペダルの操作（ＧＰ）に従って上昇され、ブレーキペダルの操作（ＢＰ）に従って低下されることを特徴とする車両速度の制御装置。
8. 上記のプログラムによって、上記の基準速度が下側の最小値に制限されることを特徴とする請求項７の制御装置。

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