WO2009136512A1 - 車両走行制御装置及び車両走行制御方法 - Google Patents
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- B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
- B60W50/16—Tactile feedback to the driver, e.g. vibration or force feedback to the driver on the steering wheel or the accelerator pedal
Definitions
- the present invention relates to a vehicle travel control device including a reaction force application unit that applies a reaction force to an accelerator pedal, and a vehicle travel control method using the vehicle travel control device. More specifically, the present invention relates to a vehicle travel control device and a vehicle travel control method capable of suitably controlling the operation amount of the accelerator pedal that increases the reaction force.
- a cruise travel technology which automatically controls the throttle opening separately from the operation of the accelerator pedal by the driver and keeps the vehicle speed or the distance to the preceding vehicle constant.
- vehicles using this cruise travel technology there are vehicles that control the reaction force of the accelerator pedal (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-143120).
- Japanese Patent Laid-Open No. 2006-143120 it is possible to adjust the set speed (hereinafter also referred to as "cruise speed") when performing cruise travel by operating the accelerator pedal.
- the reaction force to the accelerator pedal is rapidly increased, and the area where the driver can naturally place the right foot on the accelerator pedal ("footrest area”) and the area for detecting the driver's intention to accelerate (“Acceleration detection area”) is provided, and the vehicle speed is increased when the accelerator pedal is depressed beyond the footrest area to the acceleration detection area. Then, when the accelerator pedal comes out of the acceleration detection area, the vehicle speed at that time is set as a new cruise speed. After setting of the new cruise speed, the accelerator pedal is returned to the footrest area (see paragraphs [0026] to [0033] in FIG. 2 and FIG. 3 of JP-A-2006-143120).
- JP-A-2003-260951 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-260951
- the vehicle speed threshold is set according to the information of the vehicle speed and the road condition detected using the vehicle speed sensor, the steering angle sensor, the slope sensor, and the vibration sensor.
- the position of the accelerator pedal is designed to be returned to the footrest area after setting of a new cruise speed. That is, even if the cruise speed is changed, the footrest area is not changed and remains as it is. However, except during cruise travel, it is usual to adjust the operation amount of the accelerator pedal in order to change the vehicle speed. For this reason, although the actual vehicle speed is changed along with the change of the cruise speed, the footrest forming area is not changed, which may cause the driver to feel uncomfortable.
- the throttle opening can not be directly controlled by the operation of the accelerator pedal, and the throttle is opened without the operation of the accelerator pedal. Because the degree is adjusted, the driver may feel uncomfortable.
- Japanese Patent Laid-Open No. 2003-260951 does not disclose a configuration in which the driver can adjust the operation amount of the accelerator pedal that increases the reaction force.
- the present invention has been made in consideration of such problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle travel control device and a vehicle travel control method capable of suitably controlling the application of a reaction force to an accelerator pedal. .
- the vehicle travel control device sets a reaction force application unit that applies reaction force to the accelerator pedal, a vehicle speed detection unit that detects the vehicle speed, and a target speed of the vehicle, and the vehicle speed exceeds the target speed.
- a reaction force control unit that increases a reaction force applied by the reaction force applying unit; and a target speed change instruction input unit that inputs a change instruction of the target speed to the reaction force control unit by an operation of a driver.
- the reaction force control unit changes the operation amount of the accelerator pedal to increase the reaction force by changing the target speed according to the change command input from the target speed change command input unit. It is characterized by
- the operation amount of the accelerator pedal for increasing the reaction force is changed.
- the operation amount of the accelerator pedal to which the reaction force is applied also changes. Therefore, the driver does not feel discomfort in the operation amount of the accelerator pedal that the reaction force increases, and can appropriately control the application of the reaction force to the accelerator pedal.
- the vehicle travel control device includes an operation amount detection unit that detects an operation amount of the accelerator pedal, the target speed change instruction input unit is the accelerator pedal, and the reaction force control unit is an operation of the accelerator pedal It is preferable to change the target speed according to the amount. Thereby, the target speed is changed according to the operation of the accelerator pedal by the driver. Since the operation of the accelerator pedal faithfully reflects the driver's intention to accelerate or decelerate, it is possible to prevent the driver from feeling discomfort between the change of the target speed and the movement of the accelerator pedal.
- the reaction force control unit is configured to release the vehicle speed when the accelerator pedal is held at the same operation amount for a predetermined time, the vehicle speed when the depression speed or return speed of the accelerator pedal decreases, and the accelerator pedal is released from the depression state.
- the new vehicle speed can be used as a new target speed, or the vehicle speed when the accelerator pedal is depressed from the return state.
- the vehicle travel control device further includes a traveling environment determination unit that determines a traveling environment of a vehicle equipped with the vehicle traveling control device and a traveling environment response speed according to the traveling environment, and the reaction force control unit
- the target speed may be set according to the traveling environment response speed and the change command.
- the target speed is updated both when the driving environment response speed changes and when there is a change command, so even if the target speed changes due to the driver's intention, the driving environment changes.
- by setting the target speed according to the new traveling environment response speed it is possible to apply a reaction force according to the traveling environment.
- it is also possible to update the target speed again according to the driver's intention it is possible to set the target speed according to the driver's intention after recognizing the change in the traveling environment.
- the reaction force control unit compares the traveling environment corresponding speed before the updating with the traveling environment corresponding speed after the updating when the traveling environment corresponding speed is updated, and the driving environment corresponding speed after the updating Is determined to be small, it is preferable to use the updated traveling environment response speed as the target speed. If the updated driving environment response speed is smaller than the previous traveling environment response speed, it can be said that the vehicle has changed to a traveling environment in which the vehicle should be decelerated. In this case, regardless of the driver's intention, the updated traveling environment response speed is set as the target speed, and when the vehicle speed exceeds this new target speed, the driver is decelerated by increasing the reaction force. be able to.
- the vehicle travel control device further includes a reduction mechanism for reducing the speed of the vehicle, and after the traveling environment response speed is updated, a predetermined deceleration operation from the driver for the reduction mechanism, a predetermined amount of the accelerator pedal or more
- the reaction force control unit may set the updated traveling environment response speed as the target speed. If there is a driver's decelerating operation or return of the accelerator pedal, there is a high possibility that the driving environment has changed, and by using the updated driving environment speed as the target speed, the target speed according to the driving environment and Therefore, the driver can travel according to the traveling environment after deceleration.
- the vehicle travel control method sets a target speed of the vehicle, and when the vehicle speed exceeds the target speed, increases the reaction force to the accelerator pedal, and changes the target speed by the operation of the driver. By doing this, the operation amount of the accelerator pedal for increasing the reaction force is changed.
- the operation amount of the accelerator pedal for increasing the reaction force is changed.
- the operation amount of the accelerator pedal to which the reaction force is applied also changes. Therefore, the driver does not feel discomfort in the operation amount of the accelerator pedal that the reaction force increases, and can appropriately control the application of the reaction force to the accelerator pedal.
- FIG. 5 is a flowchart for determining a target speed limit and a reaction force in the vehicle travel control device of FIG. 1.
- FIG. 3A is a view showing an example of a reaction force application characteristic used when starting the vehicle travel control device
- FIG. 3B is a view showing an example of the reaction force application characteristic when the target speed limit is changed.
- FIG. 3C is a diagram showing an example of a reaction force application characteristic when the recommended speed from the navigation system decreases.
- It is a flowchart for setting a reaction force based on the present vehicle speed, a target speed limit, and the timer value of a timer. It is a time chart which shows an example of the relation between recommendation speed and target speed limit.
- FIG. 7 is a flowchart for determining a target speed limit and a reaction force in the vehicle travel control device of FIG. 6.
- FIG. 1 is a block diagram of a vehicle travel control device 10 according to this embodiment.
- the vehicle travel control device 10 can be mounted on a vehicle such as a four-wheeled vehicle, and basically, the accelerator pedal 12, the operation amount sensor 14, the vehicle speed sensor 16, and the navigation system 18 (traveling environment determining unit) , An ECU (electric control unit) 20, a reaction force application mechanism 22, and a brake system 24.
- the operation amount sensor 14 detects an operation amount (pedal operation amount ⁇ ) [degree] from the original position of the accelerator pedal 12 and outputs the detected amount to the ECU 20.
- the vehicle speed sensor 16 measures the vehicle speed V [km / hour] of a vehicle (not shown) and outputs it to the ECU 20.
- the navigation system 18 has a memory 26 capable of detecting the position of the vehicle using a GPS (Global Positioning System) and storing information of the recommended speed Vrec [km / hour] (speed corresponding to the driving environment) of each road. ing.
- the recommended speed Vrec indicates, for example, a speed or a speed limit at which the fuel efficiency can be optimized according to the condition of each road.
- the speed at which the fuel efficiency can be optimized can be set in advance according to the fuel efficiency performance characteristics of the vehicle, the slope of the road, the type of road (asphalt, gravel road, etc.), the presence or absence of a curve, and the like. Then, the navigation system 18 notifies the ECU 20 of the recommended speed Vrec according to the detected position of the vehicle.
- the brake system 24 When the brake system 24 performs a predetermined deceleration operation, the brake system 24 transmits to the ECU 20 a deceleration operation notification signal Sb notifying that the deceleration operation has been performed.
- a deceleration operation for example, using a fact that a brake pedal (not shown) constituting the brake system 24 has been stepped on by a predetermined value or more and that the depression speed of the brake pedal has become a predetermined value or more It can be used.
- the ECU 20 can also determine the predetermined deceleration operation using the vehicle speed V or the return of the accelerator pedal 12 instead of determining the predetermined deceleration operation using the deceleration operation notification signal Sb.
- the ECU 20 calculates the target upper limit speed Vtar [km / hour] using the recommended speed Vrec, the vehicle speed V, the pedal operation amount ⁇ , and the deceleration operation notification signal Sb, and based on the calculated target upper limit speed Vtar and the vehicle speed V.
- the reaction force Fr [N] is calculated.
- the target upper limit speed Vtar indicates an upper limit speed that is provisionally set and can be changed.
- the control signal Sr corresponding to the calculated reaction force Fr is generated and transmitted to the reaction force applying mechanism 22. Details of the method of determining the reaction force Fr will be described later.
- the ECU 20 is provided with a timer 28.
- the reaction force application mechanism 22 includes a motor (not shown) connected to the accelerator pedal 12 and applies the reaction force Fr corresponding to the control signal Sr received from the ECU 20 to the accelerator pedal 12.
- the reaction force Fr from the reaction force application mechanism 22 is added to the accelerator pedal 12 in addition to the original position restoring force (force to return to the original position) of the accelerator pedal 12 itself.
- FIG. 2 shows a flowchart for determining the target upper limit velocity Vtar and the counterforce Fr.
- step S1 the ECU 20 acquires the current recommended speed Vrec ⁇ recommended speed Vrec (present) ⁇ from the navigation system 18.
- step S2 it is determined whether the current process (the process of the flowchart of FIG. 2) is the first time. This determination can be performed, for example, using the determination flag FLG. That is, the initial value of the determination flag FLG ⁇ the value when the flowchart of FIG. 2 is started (for example, when the ignition switch is turned on) ⁇ is set to “0”. Then, in step S10 described later, by changing the determination flag FLG from "0" to "1", it indicates that the present processing is the second or later as long as the flowchart of FIG. 2 is repeated.
- step S3 the ECU 20 sets the recommended speed Vrec (current) as the target upper limit speed Vtar ⁇ Vtar V Vrec (current) ⁇ . After step S3, the process proceeds to step S7.
- step S4 determines in step S4 whether or not the recommended speed Vrec (current) is less than the previous recommended speed Vrec ⁇ recommended speed Vrec (previous) ⁇ . Do. Thereby, it can be determined whether there is a change in the traveling environment of the vehicle. If the recommended speed Vrec (present) is less than the recommended speed Vrec (previous) (S4: Yes), the ECU 20 sets a predetermined timer value TMR [seconds] (for example, 3 seconds) in the timer 28 in step S5. . When the timer value TMR is not zero yet and the process returns to step S5, the timer value TMR is again set to the initial value (for example, 3 seconds).
- step S5 the process proceeds to step S3, and the recommended speed Vrec (present) is set as the target upper limit speed Vtar.
- the change of the target upper limit speed Vtar by the driver is reset, and the target upper limit speed Vtar according to the new traveling environment is set. be able to.
- step S6 the ECU 20 determines whether or not the brake system 24 has performed a predetermined deceleration operation using the deceleration operation notification signal Sb from the brake system 24. If the brake system 24 performs a predetermined deceleration operation (S6: Yes), the process proceeds to step S3. If the brake system 24 is not performing the predetermined deceleration operation (S6: No), the process proceeds to step S7.
- the deceleration operation in step S6 may be determined by the amount of return of the accelerator pedal 12 or the speed of return. That is, it can be determined that the decelerating operation has been performed when the amount of return or the speed of return of the accelerator pedal 12 exceeds a predetermined value. The deceleration operation may be downshifting.
- step S7 the ECU 20 determines the reaction force Fr based on the current vehicle speed V, the current target upper limit velocity Vtar ⁇ target upper limit velocity Vtar (current) ⁇ , and the timer value TMR.
- FIG. 3A shows the reaction force application characteristic C1 (the relationship between the vehicle speed V and the reaction force Fr) when the process shown in the flowchart of FIG. 2 is performed for the first time.
- the reaction force Fr changes between the target upper limit speed Vtar and a speed that is lower by a predetermined speed than the target upper limit speed Vtar (reaction force application lower limit speed V1). That is, as the reaction force application lower limit velocity V1 moves toward the target upper limit velocity Vtar, the reaction force Fr increases steeply. Further, the reaction force Fr is made constant at the maximum value Fr_max between the target upper limit speed Vtar and a speed that is higher by a predetermined speed than the target upper limit speed Vtar (reaction force application upper limit speed V2).
- the reaction force Fr is set to zero.
- the reaction force application characteristic C1 in the present embodiment increases the reaction force Fr as the vehicle speed V rises from the reaction force application lower limit speed V1 as a starting point, and the reaction force when the vehicle speed V reaches the target upper limit speed Vtar.
- the reaction force Fr is maintained at the maximum value Fr_max until the given upper limit velocity V2 is exceeded.
- the reaction force Fr is made zero.
- the accelerator pedal 12 itself is subjected to the original position restoring force. Therefore, even if the reaction force Fr from the reaction force application mechanism 22 becomes zero, the accelerator pedal 12 exerts a force to return to the original position.
- reaction force application characteristic C1 of the present embodiment is the relationship between the vehicle speed V and the target upper limit velocity Vtar (the driver's operation of the accelerator pedal 12) and the timer value TMR of the timer 28 It changes according to. The details of these will be described later with reference to FIGS. 3B, 3C and 4.
- the ECU 20 determines whether or not the pedal operation amount ⁇ is constant for a predetermined time (for example, 5 seconds). This determination can be performed, for example, as follows. That is, it is determined whether or not the previous pedal operation amount ⁇ and the current pedal operation amount ⁇ match, and when they coincide, the count value of a counter (not shown) is increased, and when they do not coincide, the count value of the counter is made zero. . When the count value reaches a predetermined value, it is determined that the pedal operation amount ⁇ is constant for a predetermined time.
- step S8 When the pedal operation amount ⁇ is not constant for a predetermined time in step S8 (S8: No), the process proceeds to step S10. If the pedal operation amount ⁇ is constant for a predetermined time in step S8 (S8: Yes), the step ECU 20 sets the current vehicle speed V as the target upper limit speed Vtar in step S9 (Vtar ⁇ V). Thereby, the reaction force application characteristic C1 changes to, for example, the reaction force application characteristic C2 shown in FIG. 3B. That is, when the driver depresses the accelerator pedal 12 and the vehicle speed V exceeds the target upper limit speed Vtar for a predetermined time (for example, 5 seconds), the vehicle speed V (> Vtar) becomes a new target upper limit speed Vtar.
- a predetermined time for example, 5 seconds
- step S10 the ECU 20 sets the determination flag FLG to "1". Then, the current process (the process shown in the flowchart of FIG. 2) is ended, and the next process is started (return to step S1).
- FIG. 4 shows a flowchart for determining the reaction force Fr (details of step S7 of FIG. 2).
- the ECU 20 calculates a reaction force application lower limit velocity V1 and a reaction force application upper limit velocity V2 according to the target upper limit velocity Vtar obtained in steps S3 and S9 of FIG.
- the reaction force application lower limit velocity V1 is set to a velocity slower by a predetermined velocity than the target upper limit velocity Vtar
- the reaction force application upper velocity V2 is set to the target upper limit velocity Vtar by a predetermined velocity.
- step S72 the ECU 20 determines whether the current vehicle speed V is equal to or lower than the reaction force application lower limit speed V1. If the current vehicle speed V is equal to or lower than the reaction force application lower limit velocity V1 (S72: Yes), the ECU 20 sets the reaction force Fr to the accelerator pedal 12 to zero in step S73. If the current vehicle speed V is greater than the reaction force application lower limit speed V1 (S72: No), the process proceeds to step S74.
- step S74 the ECU 20 determines whether the current vehicle speed V is less than the target upper limit speed Vtar. If the current vehicle speed V is less than the target upper limit speed Vtar (S74: Yes), in step S75, the ECU 20 determines the reaction force Fr using the functional expression f (V).
- This functional equation f (V) is a functional equation that defines a reaction force Fr that increases with an increase in the vehicle speed V, as in the reaction force application characteristic C1 of FIG. 3A. If the current vehicle speed V is equal to or higher than the target upper limit speed Vtar (S74: No), the process proceeds to step S76.
- step S76 the ECU 20 determines whether the timer value TMR of the timer 28 is larger than zero. If the timer value TMR is larger than zero (S76: Yes), the ECU 20 sets the reaction force Fr to the maximum value Fr_max in step S77. If the timer value TMR is zero (S76: No), the process proceeds to step S78.
- step S78 the ECU 20 determines whether the current vehicle speed V is equal to or lower than the reaction force application upper limit speed V2. If the current vehicle speed V is equal to or less than the reaction force application upper limit velocity V2 (S78: Yes), the process proceeds to step S77, and the reaction force Fr is set to the maximum value Fr_max as described above. If the current vehicle speed V is larger than the reaction force application upper limit velocity V2 (S78: No), the ECU 20 sets the reaction force Fr to zero in step S79.
- FIG. 3C shows that the recommended speed Vrec (present) is less than the recommended speed Vrec (previous) and the recommended speed Vrec (present) is a new target while the reaction force application characteristics C1 and C2 of FIG. 3A or 3B are used.
- An example of a reaction force application characteristic C3 used when the timer value TMR of the timer 28 is not zero after being set to the upper limit speed Vtar will be shown. In other words, it shows the reaction force characteristic when the timer value TMR is a value larger than zero in step S76 of FIG.
- the reaction force Fr is always set to the maximum value Fr_max. Therefore, the pedal operation amount ⁇ of the accelerator pedal 12 is derived to a value corresponding to the target upper limit velocity Vtar. In this case, the reaction force Fr may be equal to or greater than the maximum value Fr_max.
- FIG. 5 shows an example of the relationship between the recommended speed Vrec output by the navigation system 18 and the target upper limit speed Vtar set by the ECU 20.
- the target upper limit speed Vtar is changed by the operation of the accelerator pedal 12 (S8: Yes ⁇ S9), the target upper limit speed Vtar increases, and the speed Vb in FIG. 5 is reached at time t2.
- the recommended speed Vrec is decreased to the speed Vc in FIG. 5, and the target upper limit speed Vtar is also decreased to the new recommended speed Vrec (S4: Yes ⁇ S5 ⁇ S3).
- the target upper limit speed Vtar is changed again by the operation of the accelerator pedal 12 (S8: Yes ⁇ S9), so the target upper limit speed Vtar increases and is set to the speed Vd in FIG. 5 at time t5. .
- the target upper limit velocity Vtar as a measure for increasing the reaction force Fr is changed by the driver's operation, that is, by the operation of the accelerator pedal 12.
- the pedal operation amount ⁇ for increasing the force Fr is changed.
- the pedal operation amount ⁇ of the accelerator pedal 12 for increasing the reaction force Fr also changes. Therefore, the driver does not feel discomfort in the pedal operation amount ⁇ of the accelerator pedal 12 where the reaction force Fr increases, and the application of the reaction force Fr to the accelerator pedal 12 can be suitably controlled.
- the target upper limit speed Vtar is changed in accordance with the operation of the accelerator pedal 12 by the driver. Since the operation of the accelerator pedal 12 faithfully reflects the driver's intention to accelerate or decelerate, the driver should be prevented from feeling discomfort between the change of the target upper limit speed Vtar and the movement of the accelerator pedal 12 Can.
- the ECU 20 uses the vehicle speed V when the accelerator pedal 12 is held for a predetermined time (for example, 5 seconds) as a new target upper limit speed Vtar (S8 in FIG. 2: Yes ⁇ S9).
- a predetermined time for example, 5 seconds
- the accelerator pedal 12 is held for a predetermined time, there is a high possibility that the speed change desired by the driver has been achieved. Therefore, by using the vehicle speed V when this condition is satisfied as the target upper limit speed Vtar, it is possible to set the target upper limit speed Vtar desired by the driver accurately and naturally.
- the target upper limit speed Vtar is set in accordance with the recommended speed Vrec from the navigation system 18 and the pedal operation amount ⁇ of the accelerator pedal 12 (S3, S9 in FIG. 2). That is, since the target upper limit speed Vtar is updated both when the recommended speed Vrec changes and when the pedal operation amount ⁇ is constant for a predetermined time, it is assumed that the target upper limit speed Vtar has been changed by the driver's intention. Also, when the traveling environment changes, by setting the target upper limit speed Vtar according to the new recommended speed Vrec, it becomes possible to apply the reaction force Fr according to the traveling environment. Further, after that, the target upper limit speed Vtar can be updated again according to the driver's intention, so that the driver can set the target speed Vtar according to the driver's intention after recognizing the change in the traveling environment. It becomes.
- the recommended speed Vrec (previous) before the update is compared with the recommended speed Vrec (current) after the update, and the recommended speed Vrec (current) after the update is smaller. If it is determined that the target speed is higher than the target speed, the recommended speed Vrec (current) after the update is set as the target upper limit speed Vtar (S4 in FIG. 2: Yes ⁇ S3). If the updated recommended speed Vrec (current) is smaller than the pre-updated recommended speed Vrec (previous), it can be said that the vehicle has changed to a traveling environment in which the vehicle should be decelerated.
- the updated recommended speed Vrec (present) is set as the target upper limit speed Vtar, and the reaction force Fr is increased when the vehicle speed V exceeds the new target upper limit speed Vtar. Can prompt the driver to slow down.
- the vehicle travel control device 10 includes the brake system 24, and after the recommended speed Vrec is updated, when the brake system 24 performs a predetermined deceleration operation by the driver's operation, the ECU 20 performs the update operation after the update.
- the recommended speed Vrec of is set as the target upper limit speed Vtar (S6: Yes.fwdarw.S3 in FIG. 2).
- the target upper limit speed Vtar As the traveling environment has changed, and by setting the target upper limit speed Vtar as the recommended speed Vrec after updating, the target upper limit speed Vtar according to the traveling environment is set. Therefore, the driver can travel according to the travel environment after deceleration.
- the recommended speed Vrec is obtained from the navigation system 18 in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For example, it can also be acquired from the outside of the vehicle using wireless communication. In the above embodiment, although the recommended speed Vrec is acquired from the navigation system 18, the ECU 20 may calculate the recommended speed Vrec.
- the recommended speed Vrec may be determined from other matters. For example, a cruise speed (a set speed when performing cruise travel) can be used instead of the recommended speed Vrec.
- a cruise speed a set speed when performing cruise travel
- FIG. 6 shows a configuration that uses the initial value Vcr of the cruise speed as the recommended speed Vrec, that is, a vehicle travel control device 10a as a modified example in which the present invention is applied to cruise control.
- the vehicle travel control device 10a of FIG. 6 the same components as those of the vehicle travel control device 10 of FIG.
- the vehicle travel control device 10 a does not have the navigation system 18 of FIG. 1, but has a cruise control start switch 30 that instructs the driver to start cruise control.
- the cruise control start switch 30 transmits a cruise control start signal Sc to the ECU 20 to command the start of the cruise control.
- a memory 32 storing an initial value Vcr of the cruise speed is included in the ECU 20.
- the vehicle travel control device 10a controls the reaction force Fr to the accelerator pedal 12 using the target cruise speed Vtar2 which is set based on the initial value Vcr and can be changed by the operation of the driver.
- step S21 it is determined whether the current process (the process of the flowchart of FIG. 7) is the first time.
- the process of step S21 can be performed in the same manner as step S2 of FIG. If the process this time is the first (S21: Yes), the ECU 20 reads the initial value Vcr of the cruise speed from the memory 32 in step S22, and sets the initial value Vcr as the target cruise speed Vtar2 in step S23. After step S23, the process proceeds to step S25.
- step S21 the ECU 20 determines whether or not the brake system 24 has performed a predetermined deceleration operation in step S24.
- the process of step S24 can be performed in the same manner as step S6 of FIG. If the brake system 24 is not performing the predetermined deceleration operation (S24: No), the process proceeds to step S25.
- the brake system 24 is performing predetermined
- step S25 the ECU 20 determines the reaction force Fr based on the current vehicle speed V and the current target cruise speed Vtar2.
- the process of step S25 is the same as step S7 of FIG. 2 except that the timer value TMR is not used, and as shown in FIGS. 3A to 3C, from the selected reaction force application characteristic and the vehicle speed V.
- the reaction force Fr is determined.
- the accelerator pedal 12 at the time of cruise travel can directly control not only the change of the target cruise speed Vtar2 but also the throttle opening degree of the throttle valve (not shown), the driver does not feel discomfort.
- steps S26, S27, S28 are the same as steps S8, S9, S10 of FIG.
- the trigger (condition) for setting the current vehicle speed V as the target speed limit Vtar is that the pedal operation amount ⁇ is constant for a predetermined time (step S8 in FIG. 2: Yes) I can not.
- the vehicle speed V when the accelerator pedal 12 is released from the depression state, or when the accelerator pedal 12 is depressed from the return state is the new target speed limit. You may use as Vtar. Even in these cases, it is likely that the driver's desired speed change has been achieved. Therefore, by using the vehicle speed V when these conditions are satisfied as the target speed limit Vtar, it is possible to set the target speed limit Vtar desired by the driver accurately and naturally.
- the reaction force Fr when the vehicle speed V falls below the reaction force application lower limit speed V1, or when the reaction force application characteristics C1 and C2 are selected, the vehicle speed V exceeds the reaction force application upper limit speed V2, the reaction force Fr Although it is assumed to be zero, it does not have to be zero.
- the target speed limit Vtar can be changed by the driver's operation of the accelerator pedal 12 in the above embodiment, the present invention is not limited thereto.
- a button for changing the target speed limit Vtar is provided.
- the target speed limit Vtar may be changed.
- reaction force Fr is inclined and increased from the reaction force application lower limit velocity V1 to the target upper limit velocity Vtar, but the reaction force Fr is zero from the reaction force application lower limit velocity V1 to the target upper limit velocity Vtar.
- the maximum value Fr_max may be discontinuous (pulsed) at the upper limit velocity Vtar.
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Abstract
車両走行制御装置(10、10a)及び車両走行制御方法が提供される。反力制御部(20)は、目標速度変更指令入力部(12)から入力された目標速度の変更指令に応じて前記目標速度を変更することにより、反力付与部(22)がアクセルペダル(12)に付与する反力を増大させる前記アクセルペダル(12)の操作量を変化させる。
Description
この発明は、アクセルペダルに反力を付与する反力付与部を備える車両走行制御装置及びこの車両走行制御装置を用いる車両走行制御方法に関する。より詳細には、前記反力を増大させる前記アクセルペダルの操作量を好適に制御可能な車両走行制御装置及び車両走行制御方法に関する。
運転者によるアクセルペダルの操作とは別に自動的にスロットル開度を制御し、車速又は先行車両との車間を一定とするクルーズ走行技術が広く知られている。このクルーズ走行技術を用いた車両の中には、アクセルペダルの反力を制御するものが存在する(特開2006-143120号公報)。特開2006-143120号公報では、クルーズ走行を行う際の設定速度(以下、「クルーズ速度」とも称する。)をアクセルペダルの操作により調整することができる。すなわち、クルーズ走行時、アクセルペダルに対する反力を急増させ、運転者が右足をアクセルペダル上に自然に載置できる領域(「フットレスト化領域」)と、運転手の加速意思を検出するための領域(「加速検出領域」)とを設けておき、アクセルペダルがフットレスト化領域を越えて加速検出領域まで踏み込まれたとき、車速を増加させる。そして、アクセルペダルが加速検出領域から出ると、その時点での車速を新たなクルーズ速度として設定する。新たなクルーズ速度の設定後は、アクセルペダルがフットレスト化領域に戻される(特開2006-143120号公報の段落[0026]~[0033]、図2及び図3参照)。
また、クルーズ走行時以外にもアクセルペダルに反力を加える技術が存在する(特開2003-260951号公報)。特開2003-260951号公報では、車速センサ、舵角センサ、勾配センサ、振動センサを用いて検出した車速及び道路状況の情報に応じて車速の閾値を設定し、車速が閾値に達したとき、アクセルペダルに反力を加えることにより、運転手に速度の出し過ぎを認識させることを図っている(特開2003-260951号公報の要約参照)。
上述の通り、特開2006-143120号公報では、新たなクルーズ速度の設定後は、アクセルペダルの位置がフットレスト化領域に戻されるように設計されている。すなわち、クルーズ速度が変更されてもフットレスト化領域は変更されず、そのままである。しかし、クルーズ走行時以外では、車速を変化させるためにアクセルペダルの操作量を調節するのが通常である。このため、クルーズ速度の変更に伴って実際の車速が変更されたにもかかわらずフットレスト化領域が変更されないことにより運転手に違和感を生じさせかねない。換言すると、特開2006-143120号公報では、クルーズ走行時のフットレスト化領域では、アクセルペダルの操作によりスロットル開度を直接的に制御することができず、また、アクセルペダルの操作なしにスロットル開度が調整されることから、運転手に違和感が生じかねない。
また、特開2003-260951号公報では、反力を増大させるアクセルペダルの操作量を運転手が調整できる構成は開示されていない。
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、アクセルペダルへの反力の付与を好適に制御することができる車両走行制御装置及び車両走行制御方法を提供することを目的とする。
この発明に係る車両走行制御装置は、アクセルペダルに反力を付与する反力付与部と、車速を検出する車速検出部と、車両の目標速度を設定し、前記車速が前記目標速度を超えるとき、前記反力付与部が付与する反力を増大させる反力制御部と、運転手の操作により前記目標速度の変更指令を前記反力制御部に対して入力する目標速度変更指令入力部と、を備え、前記反力制御部は、前記目標速度変更指令入力部から入力された前記変更指令に応じて前記目標速度を変更することにより、前記反力を増大させる前記アクセルペダルの操作量を変化させることを特徴とする。
この発明では、反力を増大させる目安としての目標速度を、運転手の操作により変更することにより、反力を増大させるアクセルペダルの操作量を変化させる。これにより、運転手の操作による目標速度の変更に伴って、反力を付与するアクセルペダルの操作量も変化する。従って、運転手は、反力が増大するアクセルペダルの操作量に違和感を覚えなくなり、アクセルペダルへの反力の付与を好適に制御することができる。
前記車両走行制御装置は、前記アクセルペダルの操作量を検出する操作量検出部を備え、前記目標速度変更指令入力部は、前記アクセルペダルであり、前記反力制御部は、前記アクセルペダルの操作量に応じて前記目標速度を変更することが好ましい。これにより、運転手によるアクセルペダルの操作に伴って目標速度が変更される。アクセルペダルの操作は、運転手の加減速意図を忠実に反映するものであるため、目標速度の変更とアクセルペダルの動きとの間に運転手が違和感を覚えることを回避することができる。
前記反力制御部は、前記アクセルペダルが同一の操作量で一定時間保持されたときの車速、前記アクセルペダルの踏込み速度若しくは戻し速度が減少したときの車速、前記アクセルペダルが踏込み状態から緩められたときの車速、又は前記アクセルペダルが戻し状態から踏み込まれたときの車速を、新たな目標速度として用いることができる。
アクセルペダルが同一の操作量で一定時間保持されたとき、アクセルペダルの踏込み速度又は戻し速度が減少したとき、アクセルペダルが踏込み状態から緩められたとき、及びアクセルペダルが戻し状態から踏み込まれたときはいずれも、運転手が希望する速度変更が達成された可能性が高い。従って、これらの条件が満たされるときの車速を目標速度として用いることにより、運転手が希望する目標速度を正確に且つ自然に設定することができる。
さらに、前記車両走行制御装置は、前記車両走行制御装置が搭載された車両の走行環境とこの走行環境に応じた走行環境対応速度とを判定する走行環境判定部を備え、前記反力制御部は、前記走行環境対応速度と前記変更指令とに応じて前記目標速度を設定してもよい。これにより、走行環境対応速度が変化した場合と変更指令があった場合の両方で目標速度が更新されるため、運転者の意図により目標速度が変化していたとしても、走行環境が変化した場合には、新たな走行環境対応速度に応じて目標速度を設定することにより、走行環境に応じた反力付与が可能となる。さらにその後、運転者の意図により目標速度を再度更新することもできるため、運転者が走行環境の変化を認識した上で、運転者の意図に応じた目標速度を設定することが可能となる。
前記反力制御部は、前記走行環境対応速度が更新された場合に、更新前の前記走行環境対応速度と更新後の前記走行環境対応速度を比較し、更新後の前記走行環境対応速度の方が小さいと判断したときは、更新後の前記走行環境対応速度を前記目標速度とすることが好ましい。更新後の走行環境対応速度が更新前の走行環境対応速度より小さい場合、車両を減速すべき走行環境に変化したといえる。この場合、運転者の意思にかかわらず、更新後の走行環境対応速度を目標速度として設定し、車速がこの新たな目標速度を超えるとき、反力を増大させることで、運転者に減速を促すことができる。
前記車両走行制御装置は、さらに、前記車両を減速させる減速機構を備え、前記走行環境対応速度が更新された後に、前記減速機構に対する運転者からの所定の減速動作、前記アクセルペダルの所定量以上の戻し、又は前記アクセルペダルの所定速度以上の戻しが行われた場合、前記反力制御部は、更新後の前記走行環境対応速度を前記目標速度とすることもできる。運転者の減速動作又はアクセルペダルの戻しがあった場合、走行環境が変化した可能性が高く、ここで更新後の走行環境速度を目標速度とすることで、その走行環境に応じた目標速度とすることができるため、運転者は、減速後の走行環境に合わせた走行を行うことができる。
この発明に係る車両走行制御方法は、車両の目標速度を設定し、車速が前記目標速度を超えるとき、アクセルペダルに対する反力を増大させるものであって、運転手の操作により前記目標速度を変更することにより、前記反力を増大させる前記アクセルペダルの操作量を変化させることを特徴とする。
この発明では、反力を増大させる目安としての目標速度を、運転手の操作により変更することにより、前記反力を増大させるアクセルペダルの操作量を変化させる。これにより、運転手の操作による目標速度の変更に伴って、反力を付与するアクセルペダルの操作量も変化する。従って、運転手は、反力が増大するアクセルペダルの操作量に違和感を覚えなくなり、アクセルペダルへの反力の付与を好適に制御することができる。
A.一実施形態
以下、この発明に係る車両走行制御装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
以下、この発明に係る車両走行制御装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
1.車両走行制御装置10の構成
図1は、この実施形態に係る車両走行制御装置10のブロック図である。車両走行制御装置10は、四輪車等の車両に搭載可能であり、基本的には、アクセルペダル12と、操作量センサ14と、車速センサ16と、ナビゲーションシステム18(走行環境判定部)と、ECU(electric control unit)20と、反力付与機構22と、ブレーキシステム24を備える。操作量センサ14は、アクセルペダル12の原位置からの操作量(ペダル操作量θ)[度]を検出し、ECU20に出力する。車速センサ16は、図示しない車両の車速V[km/時]を測定し、ECU20に出力する。ナビゲーションシステム18は、GPS(Global Positioning System)を用いて車両の位置を検出可能であると共に、各道路の推奨速度Vrec[km/時](走行環境対応速度)の情報を記憶したメモリ26を備えている。推奨速度Vrecは、例えば、各道路の状況に応じて燃費を最適化できる速度や制限速度を示す。燃費を最適化できる速度は、車両の燃費性能特性、道路の勾配、道路の種類(アスファルト、砂利道等)、カーブの有無等により予め設定しておくことができる。そして、ナビゲーションシステム18は、検出した車両の位置に応じた推奨速度VrecをECU20に通知する。
図1は、この実施形態に係る車両走行制御装置10のブロック図である。車両走行制御装置10は、四輪車等の車両に搭載可能であり、基本的には、アクセルペダル12と、操作量センサ14と、車速センサ16と、ナビゲーションシステム18(走行環境判定部)と、ECU(electric control unit)20と、反力付与機構22と、ブレーキシステム24を備える。操作量センサ14は、アクセルペダル12の原位置からの操作量(ペダル操作量θ)[度]を検出し、ECU20に出力する。車速センサ16は、図示しない車両の車速V[km/時]を測定し、ECU20に出力する。ナビゲーションシステム18は、GPS(Global Positioning System)を用いて車両の位置を検出可能であると共に、各道路の推奨速度Vrec[km/時](走行環境対応速度)の情報を記憶したメモリ26を備えている。推奨速度Vrecは、例えば、各道路の状況に応じて燃費を最適化できる速度や制限速度を示す。燃費を最適化できる速度は、車両の燃費性能特性、道路の勾配、道路の種類(アスファルト、砂利道等)、カーブの有無等により予め設定しておくことができる。そして、ナビゲーションシステム18は、検出した車両の位置に応じた推奨速度VrecをECU20に通知する。
ブレーキシステム24は、所定の減速動作を行った際、当該減速動作が行われた旨を通知する減速動作通知信号SbをECU20に送信する。前記所定の減速動作としては、例えば、ブレーキシステム24を構成するブレーキペダル(図示せず)が所定値以上踏み込まれたこと、前記ブレーキペダルの踏込み速度が所定値以上になったことを用いることを用いることができる。なお、ECU20は、減速動作通知信号Sbを用いて所定の減速動作を判定する代わりに、車速Vやアクセルペダル12の戻しを用いて所定の減速動作を判定することも可能である。
ECU20は、推奨速度Vrec、車速V、ペダル操作量θ及び減速動作通知信号Sbを用いて目標上限速度Vtar[km/時]を算出し、算出した目標上限速度Vtarと車速Vとの関係に基づいて反力Fr[N]を算出する。目標上限速度Vtarは、暫定的に設定され変更が可能な上限速度を示す。そして、算出した反力Frに対応する制御信号Srを生成し、反力付与機構22に送信する。反力Frの決定方法の詳細については後述する。なお、ECU20は、タイマ28を備えている。
反力付与機構22は、アクセルペダル12に連結された図示しないモータ等からなり、ECU20から受信した制御信号Srに応じた反力Frをアクセルペダル12に付与する。これにより、アクセルペダル12には、アクセルペダル12自体の原位置復帰力(原位置に復帰しようとする力)に加えて反力付与機構22からの反力Frが付加される。
2.目標上限速度Vtar及び反力Frの決定方法の設定方法
図2には、目標上限速度Vtar及び反力Frを決定するフローチャートが示されている。
図2には、目標上限速度Vtar及び反力Frを決定するフローチャートが示されている。
ステップS1において、ECU20は、ナビゲーションシステム18から現時点における推奨速度Vrec{推奨速度Vrec(今回)}を取得する。続くステップS2において、今回の処理(図2のフローチャートの処理)が初めてであるかどうかを判定する。この判定は、例えば、判定フラグFLGを用いて行うことができる。すなわち、判定フラグFLGの初期値{図2のフローチャートを開始したとき(例えば、イグニッションスイッチがオンにされたとき)の値}が「0」に設定される。そして、後述するステップS10において、判定フラグFLGを「0」から「1」に変更することにより、図2のフローチャートが繰り返される限り、今回の処理が2回目以降であることを示す。
ステップS2において今回の処理が初めてである場合(S2:Yes)、ステップS3において、ECU20は、推奨速度Vrec(今回)を目標上限速度Vtarとして設定する{Vtar←Vrec(今回)}。ステップS3の後はステップS7に進む。
ステップS2において今回の処理が初めてでない場合(S2:No)、ステップS4において、ECU20は、推奨速度Vrec(今回)が前回の推奨速度Vrec{推奨速度Vrec(前回)}未満であるかどうかを判定する。これにより、車両の走行環境に変化があったかどうかを判定することができる。推奨速度Vrec(今回)が推奨速度Vrec(前回)未満である場合(S4:Yes)、ステップS5において、ECU20は、タイマ28に所定のタイマ値TMR[秒](例えば、3秒間)を設定する。タイマ値TMRが未だゼロでない状態で、再度ステップS5に来た場合、タイマ値TMRは再度初期値(例えば、3秒間)に設定される。
ステップS5の後、ステップS3に進み、推奨速度Vrec(今回)を目標上限速度Vtarとして設定する。ステップS4及びその後のステップS3により、車両の走行環境に変化があった場合、運転手によるこれまでの目標上限速度Vtarの変更をリセットし、新たな走行環境に応じた目標上限速度Vtarを設定することができる。
ステップS4において推奨速度Vrec(今回)が推奨速度Vrec(前回)以上である場合(S4:No)、ステップS6に進む。ステップS6において、ECU20は、ブレーキシステム24が所定の減速動作を行ったかどうかを、ブレーキシステム24からの減速動作通知信号Sbを用いて判定する。ブレーキシステム24が所定の減速動作を行った場合(S6:Yes)、ステップS3に進む。ブレーキシステム24が所定の減速動作を行っていない場合(S6:No)、ステップS7に進む。なお、ステップS6の減速動作は、アクセルペダル12の戻し量や戻し速度で判断してもよい。すなわち、アクセルペダル12の戻し量や戻し速度が所定値を超えた場合に減速動作を行ったものと判断することができる。また、減速動作は、シフトダウンであってもよい。
ステップS7において、ECU20は、現在の車速Vと、今回の目標上限速度Vtar{目標上限速度Vtar(今回)}と、タイマ値TMRに基づいて反力Frを決定する。
図3Aには、図2のフローチャートに示す処理が初めて行われたときの反力付与特性C1(車速Vと反力Frとの関係)が示されている。図3Aでは、目標上限速度Vtarとこの目標上限速度Vtarより所定速度遅い速度(反力付与下限速度V1)の間で反力Frが変化する。すなわち、反力付与下限速度V1から目標上限速度Vtarに向かうに連れて反力Frが急勾配で増加する。また、目標上限速度Vtarとこの目標上限速度Vtarより所定速度速い速度(反力付与上限速度V2)との間では反力Frを最大値Fr_maxで一定にする。車速Vが反力付与下限速度V1を下回るとき、又は車速Vが反力付与上限速度V2を上回るときには反力Frをゼロとする。換言すると、本実施形態における反力付与特性C1は、反力付与下限速度V1を起点として、車速Vの上昇に伴って反力Frを増加させ、車速Vが目標上限速度Vtarに到達したら反力付与上限速度V2を超えるまで反力Frを最大値Fr_maxに維持する。そして、車速Vが反力付与上限速度V2を超えたら、反力Frをゼロにする。なお、上述の通り、アクセルペダル12自体には、原位置復帰力がかかっている。このため、反力付与機構22からの反力Frがゼロになっても、アクセルペダル12には、原位置に戻ろうとする力が働く。
また、本実施形態の反力付与特性C1は、車速Vと目標上限速度Vtarの関係(運転手によるアクセルペダル12の操作)及びタイマ28のタイマ値TMR(ナビゲーションシステム18から取得する推奨速度Vrec)に応じて変化する。これらの詳細については図3B、図3C及び図4を用いて後述する。
続くステップS8において、ECU20は、ペダル操作量θが所定時間(例えば、5秒間)一定であるかどうかを判定する。この判定は、例えば、次のように実施することができる。すなわち、前回のペダル操作量θと今回のペダル操作量θとが一致するかどうかを判定し、一致するとき図示しないカウンタのカウント値を増加させ、一致しないとき前記カウンタのカウント値をゼロにする。前記カウント値が所定値に到達したとき、ペダル操作量θが所定時間一定であると判定する。
ステップS8においてペダル操作量θが所定時間一定でない場合(S8:No)、ステップS10に進む。ステップS8においてペダル操作量θが所定時間一定である場合(S8:Yes)、ステップS9において、ステップECU20は、現時点の車速Vを目標上限速度Vtarとして設定する(Vtar←V)。これにより、反力付与特性C1は、例えば、図3Bに示す反力付与特性C2に変化する。すなわち、運転手がアクセルペダル12を踏み込むことにより、車速Vが目標上限速度Vtarを超えた状態が所定時間(例えば、5秒間)続くと、この車速V(>Vtar)が新たな目標上限速度Vtarとして設定される。これに伴い、反力Frが発生する車速Vの範囲は、図3B中右側に移行し、より速い車速Vで反力Frが発生(増大)するようになる。その結果、現在の車速Vを維持するアクセルペダル12のペダル操作量θ、すなわち、現時点のペダル操作量θにおいて反力Frが最大値Fr_maxとなる。換言すると、反力Frが増大するペダル操作量θが再設定される。
ステップS10において、ECU20は、判定フラグFLGを「1」に設定する。そして、今回の処理(図2のフローチャートに示す処理)を終了し、次の処理を開始する(ステップS1に戻る。)。
図4には、反力Frを決定するフローチャート(図2のステップS7の詳細)が示されている。ステップS71において、ECU20は、図2のステップS3、S9で求めた目標上限速度Vtarに応じて、反力付与下限速度V1と反力付与上限速度V2を算出する。反力付与下限速度V1は、目標上限速度Vtarより所定速度遅い速度に設定され、反力付与上限速度V2は、目標上限速度Vtarを所定速度速い速度に設定される。
ステップS72において、ECU20は、現在の車速Vが反力付与下限速度V1以下であるかどうかを判定する。現在の車速Vが反力付与下限速度V1以下である場合(S72:Yes)、ステップS73において、ECU20は、アクセルペダル12に対する反力Frをゼロとする。現在の車速Vが反力付与下限速度V1より大きい場合(S72:No)、ステップS74に進む。
ステップS74において、ECU20は、現在の車速Vが目標上限速度Vtar未満であるかどうかを判定する。現在の車速Vが目標上限速度Vtar未満である場合(S74:Yes)、ステップS75において、ECU20は、関数式f(V)を用いて反力Frを決定する。この関数式f(V)は、図3Aの反力付与特性C1のように、車速Vの増加に応じて増大する反力Frを規定する関数式である。現在の車速Vが目標上限速度Vtar以上である場合(S74:No)、ステップS76に進む。
ステップS76において、ECU20は、タイマ28のタイマ値TMRがゼロより大きいかどうかを判定する。タイマ値TMRがゼロより大きい場合(S76:Yes)、ステップS77において、ECU20は、反力Frを最大値Fr_maxに設定する。タイマ値TMRがゼロである場合(S76:No)、ステップS78に進む。
ステップS78において、ECU20は、現在の車速Vが反力付与上限速度V2以下であるかどうかを判定する。現在の車速Vが反力付与上限速度V2以下である場合(S78:Yes)、ステップS77に進み、上述の通り、反力Frを最大値Fr_maxに設定する。現在の車速Vが反力付与上限速度V2より大きい場合(S78:No)、ステップS79において、ECU20は、反力Frをゼロに設定する。
図3Cは、図3A又は図3Bの反力付与特性C1、C2を用いていた状態で、推奨速度Vrec(今回)が推奨速度Vrec(前回)未満となり、推奨速度Vrec(今回)が新たな目標上限速度Vtarに設定された後、タイマ28のタイマ値TMRがゼロになっていないときに用いられる反力付与特性C3の一例を示す。換言すると、図4のステップS76でタイマ値TMRがゼロより大きい値である場合の反力特性を示している。図3Cの反力付与特性C3では、車速Vが目標上限速度Vtar以上であれば、常に、反力Frは最大値Fr_maxに設定される。このため、アクセルペダル12のペダル操作量θは、目標上限速度Vtarに対応する値に誘導される。この場合、反力Frは、最大値Fr_max以上としてもよい。
図5には、ナビゲーションシステム18が出力する勧奨速度Vrecと、ECU20が設定する目標上限速度Vtarの関係の一例が示されている。車両走行制御装置10が、図2に示す処理を開始すると、まずは勧奨速度Vrec(図5中の速度Va)が目標上限速度Vtarとして設定される(図2のS1~S3)。そして、勧奨速度Vrecが変更されるか(S4:Yes→S5→S3)又は運転手によるアクセルペダル12の操作により目標上限速度Vtarが変更されるまで(S8:Yes→S9)、勧奨速度Vrecが目標上限速度Vtarとして用いられ続ける。
時点t1になると、アクセルペダル12の操作により目標上限速度Vtarが変更されたため(S8:Yes→S9)、目標上限速度Vtarが増加し、時点t2において、図5中の速度Vbになる。次いで、時点t3になると、推奨速度Vrecが図5中の速度Vcまで減少され、これに伴って、目標上限速度Vtarも新たな推奨速度Vrecまで減少する(S4:Yes→S5→S3)。時点t4になると、アクセルペダル12の操作により目標上限速度Vtarが再度変更されたため(S8:Yes→S9)、目標上限速度Vtarが増加し、時点t5において、図5中の速度Vdに設定される。
3.本実施形態の効果
以上のように、本実施形態では、反力Frを増大させる目安としての目標上限速度Vtarを、運転手の操作により、すなわち、アクセルペダル12の操作により変更することにより、反力Frを増大させるペダル操作量θを変化させる。これにより、運転手の操作による目標上限速度Vtarの変更に伴って、反力Frを増大させるアクセルペダル12のペダル操作量θも変化する。従って、運転手は、反力Frが増大するアクセルペダル12のペダル操作量θに違和感を覚えなくなり、アクセルペダル12への反力Frの付与を好適に制御することができる。
以上のように、本実施形態では、反力Frを増大させる目安としての目標上限速度Vtarを、運転手の操作により、すなわち、アクセルペダル12の操作により変更することにより、反力Frを増大させるペダル操作量θを変化させる。これにより、運転手の操作による目標上限速度Vtarの変更に伴って、反力Frを増大させるアクセルペダル12のペダル操作量θも変化する。従って、運転手は、反力Frが増大するアクセルペダル12のペダル操作量θに違和感を覚えなくなり、アクセルペダル12への反力Frの付与を好適に制御することができる。
また、本実施形態では、運転手によるアクセルペダル12の操作に伴って目標上限速度Vtarが変更される。アクセルペダル12の操作は、運転手の加減速意図を忠実に反映するものであるため、目標上限速度Vtarの変更とアクセルペダル12の動きとの間に運転手が違和感を覚えることを回避することができる。
本実施形態では、ECU20は、アクセルペダル12が一定時間(例えば、5秒間)保持されたときの車速Vを、新たな目標上限速度Vtarとして用いる(図2のS8:Yes→S9)。アクセルペダル12が一定時間保持されたときは、運転手が希望する速度変更が達成された可能性が高い。従って、本条件が満たされるときの車速Vを目標上限速度Vtarとして用いることにより、運転手が希望する目標上限速度Vtarを正確に且つ自然に設定することができる。
本実施形態では、ナビゲーションシステム18からの推奨速度Vrecとアクセルペダル12のペダル操作量θとに応じて目標上限速度Vtarを設定する(図2のS3、S9)。すなわち、推奨速度Vrecが変化した場合とペダル操作量θが所定時間一定であった場合の両方で目標上限速度Vtarが更新されるため、運転者の意図により目標上限速度Vtarが変化していたとしても、走行環境が変化した場合には、新たな推奨速度Vrecに応じて目標上限速度Vtarを設定することにより、走行環境に応じた反力Frの付与が可能となる。さらにその後、運転者の意図により目標上限速度Vtarを再度更新することもできるため、運転者が走行環境の変化を認識した上で、運転者の意図に応じた目標速度Vtarを設定することが可能となる。
本実施形態では、推奨速度Vrecが更新された後に、更新前の推奨速度Vrec(前回)と更新後の推奨速度Vrec(今回)を比較し、更新後の推奨速度Vrec(今回)の方が小さいと判断されたときは、更新後の推奨速度Vrec(今回)を目標上限速度Vtarとする(図2のS4:Yes→S3)。更新後の推奨速度Vrec(今回)が更新前の推奨速度Vrec(前回)より小さい場合、車両を減速すべき走行環境に変化したといえる。この場合、運転者の意思にかかわらず、更新後の推奨速度Vrec(今回)を目標上限速度Vtarとして設定し、車速Vがこの新たな目標上限速度Vtarを超えるとき、反力Frを増大させることで、運転者に減速を促すことができる。
本実施形態では、車両走行制御装置10は、ブレーキシステム24を備え、推奨速度Vrecが更新された後に、運転者の操作によりブレーキシステム24が所定の減速動作を行ったとき、ECU20は、更新後の推奨速度Vrecを目標上限速度Vtarとする(図2のS6:Yes→S3)。運転者の減速動作があった場合、走行環境が変化した可能性が高く、ここで目標上限速度Vtarを更新後の推奨速度Vrecとすることで、その走行環境に応じた目標上限速度Vtarとすることができるため、運転者は、減速後の走行環境に合わせた走行を行うことができる。
B.変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
上記実施形態では、推奨速度Vrecをナビゲーションシステム18から取得したが、これに限られない。例えば、無線通信を用いて車両外部から取得することもできる。また、上記実施形態では、ナビゲーションシステム18から推奨速度Vrecを取得する構成としたが、ECU20で推奨速度Vrecを算出する構成も可能である。
上記実施形態では、推奨速度Vrecとして、各道路の状況に応じて燃費を最適化できる速度や制限速度を例示したが、その他の事項から推奨速度Vrecを決定することもできる。例えば、クルーズ速度(クルーズ走行を行う際の設定速度)を推奨速度Vrecの代わりに用いることもできる。或いは、先行車との距離情報、気象情報(ワイパの動作状況に関する情報、雨滴センサの情報等を含む。)、渋滞情報、過去の事故履歴等を用いて推奨速度Vrecを決定することもできる。
図6には、クルーズ速度の初期値Vcrを推奨速度Vrecとして用いる構成、すなわち、クルーズ制御に本発明を適用した変形例としての車両走行制御装置10aが示されている。図6の車両走行制御装置10aにおいて、図1の車両走行制御装置10と同様の構成については同じ参照符号を付して説明を省略する。車両走行制御装置10aは、図1のナビゲーションシステム18を有さない一方、運転手がクルーズ制御の開始を指示するクルーズ制御開始スイッチ30を有する。運転手によりクルーズ制御開始スイッチ30が押されると、クルーズ制御開始スイッチ30は、ECU20に対してクルーズ制御開始信号Scを送信してクルーズ制御の開始を指令する。また、クルーズ速度の初期値Vcrを記憶したメモリ32がECU20に包含されている。車両走行制御装置10aでは、初期値Vcrに基づいて設定され、運転手の操作により変更可能な目標クルーズ速度Vtar2を用いて、アクセルペダル12に対する反力Frを制御する。
図7には、目標クルーズ速度Vtar2及び反力Frを決定するフローチャートが示されている。ステップS21において、今回の処理(図7のフローチャートの処理)が初めてであるかどうかを判定する。ステップS21の処理は、図2のステップS2と同様に行うことができる。今回の処理が初めてである場合(S21:Yes)、ステップS22において、ECU20は、メモリ32からクルーズ速度の初期値Vcrを読み出し、ステップS23において、初期値Vcrを目標クルーズ速度Vtar2として設定する。ステップS23の後はステップS25に進む。
ステップS21において今回の処理が初めてでない場合(S21:No)、ステップS24において、ECU20は、ブレーキシステム24が所定の減速動作を行ったかどうかを判定する。ステップS24の処理は、図2のステップS6と同様に行うことができる。ブレーキシステム24が所定の減速動作を行っていない場合(S24:No)、ステップS25に進む。ブレーキシステム24が所定の減速動作を行っている場合(S24:Yes)、上述したステップS22に進む。
ステップS25において、ECU20は、現在の車速Vと、今回の目標クルーズ速度Vtar2に基づいて反力Frを決定する。ステップS25の処理は、タイマ値TMRを用いない点以外は、図2のステップS7と同様であり、図3A~図3Cに示したように、選択された反力付与特性と、車速Vとから反力Frが決定される。換言すると、クルーズ走行時のアクセルペダル12は、目標クルーズ速度Vtar2の変更のみでなく、図示しないスロットル弁のスロットル開度を直接的に制御することができることから、運転手に違和感を生じさせない。
続くステップS26、S27、S28は、図2のステップS8、S9、S10と同様である。
上記実施形態では、現在の車速Vを目標制限速度Vtarとして設定する契機(条件)を、ペダル操作量θが所定時間一定であること(図2のステップS8:Yes)としたが、これに限られない。例えば、アクセルペダル12の踏込み速度若しくは戻し速度が減少したとき、アクセルペダル12が踏込み状態から緩められたとき、又はアクセルペダル12が戻し状態から踏み込まれたときの車速Vを、新たな目標制限速度Vtarとして用いてもよい。これらの場合であっても、運転手が希望する速度変更が達成された可能性が高い。従って、これらの条件が満たされるときの車速Vを目標制限速度Vtarとして用いることにより、運転手が希望する目標制限速度Vtarを正確に且つ自然に設定することができる。
上記実施形態では、車速Vが反力付与下限速度V1を下回る場合、又は反力付与特性C1、C2が選択されているときに車速Vが反力付与上限速度V2を上回る場合、反力Frをゼロとしたが、必ずしもゼロにする必要はない。
上記実施形態では、運転手によるアクセルペダル12の操作により目標制限速度Vtarを変更可能としたが、これに限られず、例えば、目標制限速度Vtarを変更するためのボタンを設け、このボタンの操作により目標制限速度Vtarを変更してもよい。
上記実施形態では、反力付与下限速度V1から目標上限速度Vtarまで反力Frを傾斜させて増大させたが、反力付与下限速度V1から目標上限速度Vtarまでは反力Frをゼロとし、目標上限速度Vtarで非連続的(パルス的)に最大値Fr_maxとしてもよい。
Claims (7)
- アクセルペダル(12)に反力を付与する反力付与部(22)と、
車速を検出する車速検出部(16)と、
車両の目標速度を設定し、前記車速が前記目標速度を超えるとき、前記反力付与部(22)が付与する反力を増大させる反力制御部(20)と、
運転手の操作により前記目標速度の変更指令を前記反力制御部(20)に対して入力する目標速度変更指令入力部(12)と、
を備え、
前記反力制御部(20)は、前記目標速度変更指令入力部(12)から入力された前記変更指令に応じて前記目標速度を変更することにより、前記反力を増大させる前記アクセルペダル(12)の操作量を変化させる
ことを特徴とする車両走行制御装置(10、10a)。 - 請求項1記載の車両走行制御装置(10、10a)において、
さらに、前記アクセルペダル(12)の操作量を検出する操作量検出部(14)を備え、
前記目標速度変更指令入力部は、前記アクセルペダル(12)であり、
前記反力制御部(20)は、前記アクセルペダル(12)の操作量に応じて前記目標速度を変更する
ことを特徴とする車両走行制御装置(10、10a)。 - 請求項2記載の車両走行制御装置(10、10a)において、
前記反力制御部(20)は、前記アクセルペダル(12)が同一の操作量で一定時間保持されたときの車速、前記アクセルペダル(12)の踏込み速度若しくは戻し速度が減少したときの車速、前記アクセルペダル(12)が踏込み状態から緩められたときの車速、又は前記アクセルペダル(12)が戻し状態から踏み込まれたときの車速を、新たな目標速度として用いる
ことを特徴とする車両走行制御装置(10、10a)。 - 請求項1記載の車両走行制御装置(10)において、
さらに、前記車両走行制御装置(10)が搭載された車両の走行環境とこの走行環境に応じた走行環境対応速度とを判定する走行環境判定部(18)を備え、
前記反力制御部(20)は、前記走行環境対応速度と前記変更指令とに応じて前記目標速度を設定する
ことを特徴とする車両走行制御装置(10)。 - 請求項4記載の車両走行制御装置(10)において、
前記反力制御部(20)は、
前記走行環境対応速度が更新された場合に、更新前の前記走行環境対応速度と更新後の前記走行環境対応速度を比較し、
更新後の前記走行環境対応速度の方が小さいと判断したとき、更新後の前記走行環境対応速度を前記目標速度とする
ことを特徴とする車両走行制御装置(10)。 - 請求項4記載の車両走行制御装置(10)において、
さらに、前記車両を減速させる減速機構(24)を備え、
前記走行環境対応速度が更新された後に、前記減速機構(24)に対する運転者からの所定の減速動作、前記アクセルペダル(12)の所定量以上の戻し、又は前記アクセルペダル(12)の所定速度以上の戻しが行われた場合、前記反力制御部(20)は、更新後の前記走行環境対応速度を前記目標速度とする
ことを特徴とする車両走行制御装置(10)。 - 車両の目標速度を設定し、
車速が前記目標速度を超えるとき、アクセルペダル(12)に対する反力を増大させる車両走行制御方法であって、
運転手の操作により前記目標速度を変更することにより、前記反力を増大させる前記アクセルペダル(12)の操作量を変化させる
ことを特徴とする車両走行制御方法。
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