車両用走行制御システム
【課題】交通流に合わせるためにドライバがアクセル操作により加速した後、再び道路形状に応じた車速まで減速することに伴い、ドライバに与える違和感を抑制する。
【解決手段】車両用走行制御システムは、ナビゲーション装置から制限車速情報を取得して、自車走行レーンにおける制限車速を決定する制限車速走行手段５と、先行車の状態を検出する先行車検出手段３とを有する。さらに、ドライバが設定した設定車速および先行車との車間に応じて設定される追従車速のうちいずれか小さい車速を選択してクルーズコントロール車速を決定するクルーズコントロール車速決定手段５と、クルーズコントロール車速および制限車速のうち小さい車速を目標車速として自車の走行を制御する走行制御手段５を備える。そして、走行車速変更手段５は、制限車速で走行中にドライバによる加速操作が検出された場合、目標車速を制限車速からクルーズコントロール車速へ変更する。
【解決手段】車両用走行制御システムは、ナビゲーション装置から制限車速情報を取得して、自車走行レーンにおける制限車速を決定する制限車速走行手段５と、先行車の状態を検出する先行車検出手段３とを有する。さらに、ドライバが設定した設定車速および先行車との車間に応じて設定される追従車速のうちいずれか小さい車速を選択してクルーズコントロール車速を決定するクルーズコントロール車速決定手段５と、クルーズコントロール車速および制限車速のうち小さい車速を目標車速として自車の走行を制御する走行制御手段５を備える。そして、走行車速変更手段５は、制限車速で走行中にドライバによる加速操作が検出された場合、目標車速を制限車速からクルーズコントロール車速へ変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車速を制御する車両用走行制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置から得られる制限車速情報と道路形状に応じた車速情報の最小値と、設定車速とを比較し、低い値の車速で車両が走行するように加減速を制御する定速走行制御装置が知られている（たとえば特許文献１）。
【特許文献１】特許第３０２４４７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、道路形状に応じた車速が設定車速より小さい時に自車両周辺の車両が道路形状に応じた車速よりも速く走行している場合、交通流に合わせるためにドライバがアクセル操作により加速しても、アクセル操作が終了すると道路形状に応じた車速まで減速するので、ドライバに違和感を与えるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による車両用走行制御システムは、ナビゲーション装置から制限車速情報を取得して、自車走行レーンにおける制限車速を決定する制限車速決定手段と、先行車の状態を検出する先行車検出手段と、ドライバが設定した設定車速および先行車との状態に応じて設定される追従車速のうちいずれか小さい車速を選択することによりクルーズコントロール車速を決定するクルーズコントロール車速決定手段と、クルーズコントロール車速および制限車速のうち小さい車速を目標車速として自車の走行を制御する走行制御手段と、走行制御手段により制限車速で走行している時にドライバによる加速操作が検出された場合、目標車速を前記制限車速からクルーズコントロール車速へ設定変更する走行車速変更手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、制限車速で走行中にドライバによる加速操作を検出した場合、制限車速からクルーズコントロール車速へ変更することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図面を参照して、本発明による車両用走行制御装置の実施の形態を説明する。図１は、本発明による車両用走行制御装置を搭載した車両の全体構成を示す図である。車両１００は、ナビゲーション装置１、車輪速センサ２、レーザレーダ３、スイッチ４、走行制御装置５、車速制御装置６、およびスピーカ７を備える。
【０００７】
ナビゲーション装置１は、経路探索や経路案内を行う装置であり、車両の位置情報（Ｘ，Ｙ）を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、地図情報を記憶した記憶媒体、および地図情報に対応した地図を表示するためのモニタ等を備えている。記憶媒体は、走行路上に設定されたノード点の座標を示すノード点情報を保持している。ここで、ノード点は、車両が走行し得る走行経路を点として示すものである。すなわち、ノード点の並んだノード列は、車両が走行する直線または曲線の走行経路を示すものになる。
【０００８】
車輪速センサ２は、車両１００の車輪速Ｖｗを検出する。レーザレーダ３は、たとえば車両１００の前方グリルもしくはバンパ部等に取り付けられ、自車両前方にレーザ光を送出し、自車両前方に存在する先行車両（先行車）に反射して戻ってくる反射光を受光することにより、先行車の有無、先行車との間の車間距離Ｌ、および相対速度（車速差）Ｖｄを検出する。スイッチ４は、後述する追従制御に関してドライバが各種の操作入力を行うためのスイッチである。ドライバによるスイッチ４の操作で設定されたアクセル操作情報、システムのセット操作情報、車速セット操作情報等の各種の情報が走行制御装置５へ出力される。スピーカ７は、後述するように、走行制御装置５からの指令に応じて、車両１００の車速の制限車速制御から追従制御への遷移、および追従制御から制限車速制御への復帰を、たとえば音声や警告音等でドライバに報知する。
【０００９】
走行制御装置５は、制限車速制御、追従制御、およびカーブ減速制御を行って車速制御装置６へ制御信号を出力する装置である。追従制御とは、レーザレーダ３により先行車が検出されているときに、先行車との車間距離が目標値となるように車間距離を制御することである。なお、追従制御では、先行車が検出されない場合には自車速Ｖが予め設定された車速（以下、設定車速という）となるように車速が制御される。カーブ減速制御とは、自車両前方のカーブ形状に合わせて自車速Ｖを適正速度に制御することである。
【００１０】
走行制御装置５は、制限車速制御を行う際には、ナビゲーション装置１から出力される制限車速情報を読み込んで、自車走行レーンにおける制限車速ＶＬを判断する。追従制御においては、走行制御装置５は、スイッチ４からの出力信号に基づき、ドライバが設定した車速を設定車速ＶＳとする。さらに、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づき、先行車の状態、すなわち、先行車との車間距離Ｌ、および速度差Ｖｄを読み込んで、追従車速ＶＦを算出する。なお、本明細書においては、設定車速ＶＳおよび追従車速ＶＦのうちの小さいほうの車速をクルーズコントロール車速ＶＣと呼ぶ。
【００１１】
カーブ減速制御では、走行制御装置５は、ナビゲーション装置１から得られる車両の位置（自車位置）の情報と、自車位置前方の道路の各ノード点の座標および各ノード点までの距離を読み込む。読み込んだ各ノード点の座標に基づいて、走行制御装置５は、各ノード点における道路の曲率半径を演算して、各ノード点において、所定の横加速度で旋回走行するための各ノード点旋回車速を演算する。そして、走行制御装置５は、自車速Ｖ、各ノード点までの距離、および各ノード点旋回車速に基づいて、各ノード点目標減速速度を演算する。
【００１２】
各ノード点目標減速速度を演算すると、走行制御装置５は、演算された各ノード点目標減速速度の中から最大の減速度が演算されたノード点を目標ノード点として選択する。そして、走行制御装置５は、各ノード点までの距離に基づいて、目標ノード点到達時に演算された当該ノード点のノード点旋回車速となるためのカーブ車速ＶＲを演算する。
【００１３】
走行制御装置５は、スイッチ４の操作によるシステムセット操作を検出した際に、上記した各速度情報を用いて目標車速ＶＯを演算する。この時、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車の存在を検出した場合は、以下の式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。すなわち走行制御装置５は、クルーズコントロール車速ＶＣおよび制限車速ＶＬのうち小さい車速を目標車速ＶＯとする。先行車の存在を検出しない場合は、走行制御装置５は、以下の式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算する。すなわち、設定車速ＶＳおよびカーブ車速ＶＲのうちの小さい車速（カーブ走行時車速）と、制限車速ＶＬとのうち小さい速度を目標車速ＶＯとする。なお、先行車の有無に関わらず、式（３）を用いて目標車速ＶＯを演算してもよい。
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ，ＶＬ） ・・・（１）
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ，ＶＬ） ・・・（２）
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ，ＶＲ，ＶＬ） ・・・（３）
【００１４】
（１．システムセット時に先行車が存在する場合）
走行制御装置５は、上記の式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。たとえば図２に示すように、ＶＳ＞ＶＦ＞ＶＬの関係が成立している場合、走行制御装置５は、目標車速ＶＯを制限車速ＶＬ（ＶＯ＝ＶＬ）とし、制限車速制御によって自車速Ｖを制御する。制限車速制御により自車速Ｖを制御しているときに、ドライバによる加速操作を検出すると、走行制御装置５は、制限車速制御から追従制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、スイッチ４から入力した操作信号により、所定時間（たとえば５秒）、および所定距離内において、アクセルが所定開度（たとえば５％）以上であることを検出すると、以下の式（４）を用いて目標車速ＶＯを演算する。この時、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により制限車速制御から追従制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ） ・・・（４）
【００１５】
上記式（４）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、ナビゲーション装置１から入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、追従制御から制限車速制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、上記式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。この時、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御から制限車速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
【００１６】
（１−１．システムセット時に存在した先行車が存在しなくなった場合）
走行制御装置５は、目標車速ＶＯを上記式（１）で演算している場合に、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車を検出しなくなると、上記式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算する。上記式（４）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車を検出しなくなると、以下の式（５）を用いて目標車速ＶＯを演算する。すなわち、走行制御装置５は、追従制御からカーブ減速制御に遷移して自車速Ｖを制御する。このとき、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御からカーブ減速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ） ・・・（５）
【００１７】
上記式（５）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、ナビゲーション装置１から入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、カーブ減速制御から制限車速制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車が存在しないことを検出した場合は上記式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算し、先行車が存在することを検出した場合は上記式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。制限車速制御に遷移した場合、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御から制限車速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
【００１８】
（２．システムセット時に先行車が存在しない場合）
走行制御装置５は、上記の式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算する。制限車速制御により自車速Ｖを制御しているときに、ドライバによる加速操作を検出すると、走行制御装置５は、制限車速制御から追従制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、スイッチ４から入力した操作信号により、所定時間（たとえば５秒）、および所定距離内において、アクセルが所定開度（たとえば５％）以上であることを検出すると、以下の式（５）を用いて目標車速ＶＯを演算する。このとき、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御からカーブ減速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。上記式（５）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、上述した場合と同様に、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、上記式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算する。
【００１９】
（２−１．システムセット時には存在しなかった先行車が自車両前方に割り込んだ場合）
走行制御装置５は、目標車速ＶＯを上記式（２）で演算している場合に、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車を検出すると、上記式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。上記式（５）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車を検出すると、上記式（４）を用いて目標車速ＶＯを演算する。すなわち、走行制御装置５は、カーブ減速制御から追従制御に遷移して自車速Ｖを制御する。このとき、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御からカーブ減速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
【００２０】
上記式（４）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、上述したように、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、追従制御から制限車速制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車が存在しないことを検出した場合は上記式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算し、先行車が存在することを検出した場合は上記式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。この時、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御から制限車速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
【００２１】
走行制御装置５は、自車速Ｖが上述のようにして算出された目標車速ＶＯとなるように目標減速度、もしくは目標加速度（以下、目標加減速度と呼ぶ）を演算して、必要なエンジントルクやブレーキトルクを算出し、それぞれに応じて駆動指令値や制動指令値を算出する。そして、走行制御装置５は、算出した駆動指令値や制動指令値を車速制御装置６へ出力する。
【００２２】
車速制御装置６は、車両１００の加減速を行うブレーキ制御装置であり、たとえばエンジントルクアクチュエータとブレーキ液圧アクチュエータとを備えている。エンジントルクアクチュエータは、たとえばスロットルバルブなどのように駆動輪の駆動トルクを制御するためのアクチュエータであり、走行制御装置５で算出された駆動指令値に基づいてスロットル開度を変更する。これにより、走行制御装置５で演算された目標加速度を得るために必要なエンジントルクが得られる。
【００２３】
ブレーキ液圧アクチュエータは、ブレーキ液圧を発生させるマスターシリンダと、各車輪に設けられた油圧ブレーキの油圧シリンダ（ホイールシリンダ）との間に設けられて、各ホイールシリンダの液圧を任意の制動液圧に制御するアクチュエータである。ブレーキ液圧アクチュエータは、走行制御装置５から出力される制動指令値に基づいて、ホイールシリンダの液圧を制御する。これにより、走行制御装置５で演算された目標減速度を得るのに必要なブレーキトルクが得られる。車速制御装置６、すなわちエンジントルクアクチュエータおよびブレーキ液圧アクチュエータが、走行制御装置５から出力される各指令値に基づいて制御されることで、自車速Ｖが目標車速ＶＯとなるように制御される。
【００２４】
図３は、車速制御装置６への制駆動指令値を演算する際の処理手順を示すフローチャートである。図３に示す処理は車両１００の走行中、所定のサンプリング時間毎に走行制御装置５で実行される。
ステップＳ１において、各センサ等からのデータを読み込む。具体的には、スイッチ４の操作信号に基づいて、ドライバが設定したシステムセット情報、設定車速ＶＳおよび車間距離の設定状態を読み込み、レーザレーダ３から先行車との間の車間距離Ｌを読み込み、車輪速センサ２から車輪速Ｖｗを読み込む。また、ナビゲーション装置１から自車位置（Ｘ，Ｙ）、自車両前方の道路のノード点情報（（Ｘ（ｎ），Ｙ（ｎ），Ｌ（ｎ））、および制限車速情報を読み込む。そして、上述したように制限車速ＶＬ、カーブ車速ＶＲ、および追従車速ＶＦを演算してステップＳ２へ進む。
【００２５】
ステップＳ２において、ステップＳ１で取得した各種データに基づいて目標車速ＶＯを算出してステップＳ３へ進む。なお、ステップＳ２に詳細については後述する。ステップＳ３においては、ステップＳ２で算出した目標車速ＶＯから駆動指令値や制動指令値を演算し、演算した駆動指令値や制動指令値を車速制御装置６へ出力してリターンする。
【００２６】
図４は、目標車速ＶＯを演算する際の処理手順を示すフローチャートである。図４に示す処理は車両１００の走行中、所定のサンプリング時間毎に走行制御装置５で実行される。
ステップＳ１０１においては、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車の有無を判定する。先行車が存在しないことを検出した場合は、ステップＳ１０１が肯定判定されてステップＳ１０２へ進む。先行車が存在することを検出した場合は、ステップＳ１０１が否定判定されて、後述するステップＳ１０９へ進む。
【００２７】
ステップＳ１０２においては、式（２）を用いて目標車速ＶＯを算出してステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３において、ドライバによる加速操作の有無を判定する。スイッチ４からの操作信号に基づいて、加速操作を検出するとステップＳ１０３が肯定判定されてステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４においては、式（５）を用いて目標車速ＶＯ（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ））を算出してステップＳ１０５へ進む。
【００２８】
ドライバの加速操作を検出しない場合は、ステップＳ１０３が否定判定されて、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５では、制限車速ＶＬに変更があるか否かを判定する。制限車速ＶＬに変更がない場合、すなわちナビゲーション装置１から入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更を検出しない場合、ステップＳ１０５が肯定判定されてステップＳ１０６へ進む。制限車速ＶＬに変更がある場合、すなわち制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出した場合、ステップＳ１０５が否定判定されてステップＳ１０１へ戻る。
【００２９】
ステップＳ１０６においては、ステップＳ１０１と同様に、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車の有無を判定する。先行車が存在することを検出した場合は、ステップＳ１０６が肯定判定されてステップＳ１０７へ進む。先行車が存在しないことを検出した場合は、ステップＳ１０６が否定判定されて処理を終了する。
【００３０】
ステップＳ１０７においては、目標車速ＶＯがステップＳ１０４で算出された車速（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ））であるか否かを判定する。目標車速ＶＯがｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ）の場合、ステップＳ１０７が肯定判定されてステップＳ１０８へ進む。目標車速ＶＯがステップＳ１０２で算出された車速（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ，ＶＬ））の場合、ステップＳ１０７が否定判定されて処理を終了する。ステップＳ１０８では、式（４）を用いて目標車速ＶＯ（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ））を算出して処理を終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ１０１において先行車の存在を検出した場合はステップＳ１０９へ進み、式（１）を用いて目標車速ＶＯを算出してステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０では、ステップＳ１０３と同様に、ドライバによる加速操作の有無を判定する。スイッチ４からの操作信号に基づいて、加速操作を検出するとステップＳ１１０が肯定判定されてステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１１においては、式（４）を用いて目標車速ＶＯ（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ））を算出してステップＳ１１２へ進む。ドライバの加速操作を検出しない場合は、ステップＳ１１０が否定判定されて、ステップＳ１１２へ進む。
【００３２】
ステップＳ１１２においては、ステップＳ１０５と同様に、制限車速ＶＬに変更があるか否かを判定する。制限車速ＶＬに変更がない場合、すなわちナビゲーション装置１から入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更を検出しない場合、ステップＳ１１２が肯定判定されてステップＳ１１３へ進む。制限車速ＶＬに変更がある場合、すなわち制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出した場合、ステップＳ１１２が否定判定されてステップＳ１０１へ戻る。
【００３３】
ステップＳ１１３においては、ステップＳ１０６と同様に、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車の有無を判定する。先行車の存在を検出しない場合は、ステップＳ１１３が肯定判定されてステップＳ１１４へ進む。先行車の存在を検出した場合は、ステップＳ１１３が否定判定されてリターンする。
【００３４】
ステップＳ１１４においては、目標車速ＶＯがステップＳ１１１で算出された車速（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ））であるか否かを判定する。目標車速ＶＯがｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ）の場合、ステップＳ１１４が肯定判定されてステップＳ１１５へ進む。目標車速ＶＯがステップＳ１０９で算出された車速（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ，ＶＬ））の場合、ステップＳ１１４が否定判定されて処理を終了する。ステップＳ１１５では、式（５）を用いて目標車速ＶＯ（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ））を算出して処理を終了する。
【００３５】
以上で説明した実施の形態の車両用走行制御装置によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）走行制御装置５は、目標車速ＶＯを制限車速ＶＬに設定している時に、スイッチ４からの操作信号により加速操作を検出した場合は、目標車速ＶＯをクルーズコントロール車速ＶＣ（追従車速ＶＦおよび設定車速ＶＳのいずれか小さい車速）に変更するようにした。したがって、車両１００が制限車速ＶＬで走行中にドライバの加速意思に応じた車速に変更できるので、ドライバの操作負担を軽減できる。
【００３６】
さらに加えて、ナビゲーション装置１の制限車速情報が古い場合や、ナビゲーション装置１が認識する自車位置が走行レーンと異なる場合に、制限車速情報が実際の制限車速よりも低速になる時がある。このような場合、ドライバのアクセル操作による加速に応じて、走行制御装置５は車速を追従制御に遷移させるので、ドライバのアクセル操作終了後に再び制限車速ＶＬに減速することがなくなり、ドライバが違和感を抱くことがなくなる。
【００３７】
（２）走行制御装置５は、先行車の存在を検出していない場合は、カーブ走行時車速（設定車速ＶＳ、およびカーブ車速ＶＲのうち小さい車速）と制限車速ＶＬのうち小さい車速を目標車速ＶＯとして算出する。そして、走行制御装置５は、制限車速ＶＬがカーブ走行時車速よりも小さいときにドライバによる加速操作を検出した場合は、目標車速ＶＯを制限車速ＶＬからカーブ走行時車速に変更するようにした。したがって、車両１００がカーブを制限車速ＶＬで走行中であってもドライバの加速意思に応じた車速に変更できるので、ドライバの操作負担を軽減できる。
【００３８】
（３）走行制御装置５は、システム設定時にレーザレーダ３により先行車の存在が検出されている場合は、カーブ車速ＶＲを考慮せず、制限車速ＶＬ、およびクルーズコントロール車速ＶＣ（設定車速ＶＳおよび追従車速ＶＦのうちの小さい車速）のうち小さい車速を目標車速ＶＯに設定するようにした。したがって、先行車がカーブ車速ＶＲよりも高速でカーブに進入した場合にカーブ車速ＶＲよりも追従制御を優先することができるので、ドライバが先行車に置いていかれたように感じる（置いていかれ感）ことを低減できる。
【００３９】
（４）走行制御装置５は、スピーカ７により音声もしくは警告音等により、目標車速ＶＯが変更されたことをドライバに報知するようにした。したがって、ドライバは走行制御装置５が制限車速制御を行わなくなったことを知ることができるので、万が一、自車速Ｖが制限車速よりも高速になった場合に、ドライバは車速調整をスムーズに行うことができる。
【００４０】
（５）走行制御装置５は、レーザレーダ３が検出していた先行車の存在を検出しなくなると、設定車速ＶＳおよびカーブ車速ＶＲのうち小さいほうの車速を目標車速ＶＯとするようにした。したがって、先行車の走行レーンが変更された場合であっても、ドライバの加速意思に応じた車速に変更できるので、ドライバの操作負担を軽減できる。
【００４１】
（６）走行制御装置５は、ナビゲーション装置１からの入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、制限車速ＶＬを目標車速ＶＯとするようにした。したがって、制限車速区間や道路が変わると、ナビゲーション装置１の制限車速情報と、実際の制限車速が一致する可能性があるので、追従制御から制限車速制御に自動的に遷移することにより、ドライバが制限車速制御に再度設定するための操作負担を低減できる。
【００４２】
（７）走行制御装置５は、スピーカ７により音声もしくは警告音等により、制限車速制御に復帰したことをドライバに報知するようにした。したがって、ドライバは、走行制御装置５が制限車速制御に復帰したことを認識できる、すなわち制限車速区間や道路が変わったことに応じて制限車速制御への設定操作が必要ないことを認識できるので、利便性が向上する。
【００４３】
以上で説明した実施の形態を次のように変形できる。
走行制御装置５は、クルーズコントロール車速ＶＣとカーブ車速ＶＲとに基づいてカーブ走行時車速を算出する際に、各車速に重み付けをして計算するようにしてもよい。この場合、走行制御装置５は、重み係数をａ（＜１）として、以下の式（６）を用いて目標車速ＶＯを算出する。この結果、目標車速ＶＯがクルーズコントロール車速ＶＣを超えない範囲で、先行車との車間距離を縮めすぎることがなくなるので、ドライバが感じる置いていかれ感を和らげることができる。さらに、置いていかれ感を和らげられるので、ドライバはアクセル操作の必要がなくなるので、アクセル操作に伴う煩わしさを低減できる。
ＶＯ＝ａ×ＶＣ＋（１−ａ）×ＶＲ ・・・（６）
【００４４】
特許請求の範囲の構成要素と実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、レーザレーダ３が先行車検出手段を、走行制御装置５が制限車速決定手段、クルーズコントロール車速決定手段、走行制御手段、走行車速変更手段、第１算出手段および第２算出手段を、スピーカ７が報知手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による車両用走行制御装置を搭載した車両の全体構成を示す図
【図２】各種車速の大小関係の一例を示す図
【図３】制駆動指令値を演算する際の処理手順を示すフローチャート
【図４】目標車速ＶＯを演算する際の処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４６】
３・・・レーザレーダ ５・・・走行制御装置 ７・・・スピーカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車速を制御する車両用走行制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置から得られる制限車速情報と道路形状に応じた車速情報の最小値と、設定車速とを比較し、低い値の車速で車両が走行するように加減速を制御する定速走行制御装置が知られている（たとえば特許文献１）。
【特許文献１】特許第３０２４４７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、道路形状に応じた車速が設定車速より小さい時に自車両周辺の車両が道路形状に応じた車速よりも速く走行している場合、交通流に合わせるためにドライバがアクセル操作により加速しても、アクセル操作が終了すると道路形状に応じた車速まで減速するので、ドライバに違和感を与えるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による車両用走行制御システムは、ナビゲーション装置から制限車速情報を取得して、自車走行レーンにおける制限車速を決定する制限車速決定手段と、先行車の状態を検出する先行車検出手段と、ドライバが設定した設定車速および先行車との状態に応じて設定される追従車速のうちいずれか小さい車速を選択することによりクルーズコントロール車速を決定するクルーズコントロール車速決定手段と、クルーズコントロール車速および制限車速のうち小さい車速を目標車速として自車の走行を制御する走行制御手段と、走行制御手段により制限車速で走行している時にドライバによる加速操作が検出された場合、目標車速を前記制限車速からクルーズコントロール車速へ設定変更する走行車速変更手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、制限車速で走行中にドライバによる加速操作を検出した場合、制限車速からクルーズコントロール車速へ変更することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図面を参照して、本発明による車両用走行制御装置の実施の形態を説明する。図１は、本発明による車両用走行制御装置を搭載した車両の全体構成を示す図である。車両１００は、ナビゲーション装置１、車輪速センサ２、レーザレーダ３、スイッチ４、走行制御装置５、車速制御装置６、およびスピーカ７を備える。
【０００７】
ナビゲーション装置１は、経路探索や経路案内を行う装置であり、車両の位置情報（Ｘ，Ｙ）を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、地図情報を記憶した記憶媒体、および地図情報に対応した地図を表示するためのモニタ等を備えている。記憶媒体は、走行路上に設定されたノード点の座標を示すノード点情報を保持している。ここで、ノード点は、車両が走行し得る走行経路を点として示すものである。すなわち、ノード点の並んだノード列は、車両が走行する直線または曲線の走行経路を示すものになる。
【０００８】
車輪速センサ２は、車両１００の車輪速Ｖｗを検出する。レーザレーダ３は、たとえば車両１００の前方グリルもしくはバンパ部等に取り付けられ、自車両前方にレーザ光を送出し、自車両前方に存在する先行車両（先行車）に反射して戻ってくる反射光を受光することにより、先行車の有無、先行車との間の車間距離Ｌ、および相対速度（車速差）Ｖｄを検出する。スイッチ４は、後述する追従制御に関してドライバが各種の操作入力を行うためのスイッチである。ドライバによるスイッチ４の操作で設定されたアクセル操作情報、システムのセット操作情報、車速セット操作情報等の各種の情報が走行制御装置５へ出力される。スピーカ７は、後述するように、走行制御装置５からの指令に応じて、車両１００の車速の制限車速制御から追従制御への遷移、および追従制御から制限車速制御への復帰を、たとえば音声や警告音等でドライバに報知する。
【０００９】
走行制御装置５は、制限車速制御、追従制御、およびカーブ減速制御を行って車速制御装置６へ制御信号を出力する装置である。追従制御とは、レーザレーダ３により先行車が検出されているときに、先行車との車間距離が目標値となるように車間距離を制御することである。なお、追従制御では、先行車が検出されない場合には自車速Ｖが予め設定された車速（以下、設定車速という）となるように車速が制御される。カーブ減速制御とは、自車両前方のカーブ形状に合わせて自車速Ｖを適正速度に制御することである。
【００１０】
走行制御装置５は、制限車速制御を行う際には、ナビゲーション装置１から出力される制限車速情報を読み込んで、自車走行レーンにおける制限車速ＶＬを判断する。追従制御においては、走行制御装置５は、スイッチ４からの出力信号に基づき、ドライバが設定した車速を設定車速ＶＳとする。さらに、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づき、先行車の状態、すなわち、先行車との車間距離Ｌ、および速度差Ｖｄを読み込んで、追従車速ＶＦを算出する。なお、本明細書においては、設定車速ＶＳおよび追従車速ＶＦのうちの小さいほうの車速をクルーズコントロール車速ＶＣと呼ぶ。
【００１１】
カーブ減速制御では、走行制御装置５は、ナビゲーション装置１から得られる車両の位置（自車位置）の情報と、自車位置前方の道路の各ノード点の座標および各ノード点までの距離を読み込む。読み込んだ各ノード点の座標に基づいて、走行制御装置５は、各ノード点における道路の曲率半径を演算して、各ノード点において、所定の横加速度で旋回走行するための各ノード点旋回車速を演算する。そして、走行制御装置５は、自車速Ｖ、各ノード点までの距離、および各ノード点旋回車速に基づいて、各ノード点目標減速速度を演算する。
【００１２】
各ノード点目標減速速度を演算すると、走行制御装置５は、演算された各ノード点目標減速速度の中から最大の減速度が演算されたノード点を目標ノード点として選択する。そして、走行制御装置５は、各ノード点までの距離に基づいて、目標ノード点到達時に演算された当該ノード点のノード点旋回車速となるためのカーブ車速ＶＲを演算する。
【００１３】
走行制御装置５は、スイッチ４の操作によるシステムセット操作を検出した際に、上記した各速度情報を用いて目標車速ＶＯを演算する。この時、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車の存在を検出した場合は、以下の式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。すなわち走行制御装置５は、クルーズコントロール車速ＶＣおよび制限車速ＶＬのうち小さい車速を目標車速ＶＯとする。先行車の存在を検出しない場合は、走行制御装置５は、以下の式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算する。すなわち、設定車速ＶＳおよびカーブ車速ＶＲのうちの小さい車速（カーブ走行時車速）と、制限車速ＶＬとのうち小さい速度を目標車速ＶＯとする。なお、先行車の有無に関わらず、式（３）を用いて目標車速ＶＯを演算してもよい。
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ，ＶＬ） ・・・（１）
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ，ＶＬ） ・・・（２）
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ，ＶＲ，ＶＬ） ・・・（３）
【００１４】
（１．システムセット時に先行車が存在する場合）
走行制御装置５は、上記の式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。たとえば図２に示すように、ＶＳ＞ＶＦ＞ＶＬの関係が成立している場合、走行制御装置５は、目標車速ＶＯを制限車速ＶＬ（ＶＯ＝ＶＬ）とし、制限車速制御によって自車速Ｖを制御する。制限車速制御により自車速Ｖを制御しているときに、ドライバによる加速操作を検出すると、走行制御装置５は、制限車速制御から追従制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、スイッチ４から入力した操作信号により、所定時間（たとえば５秒）、および所定距離内において、アクセルが所定開度（たとえば５％）以上であることを検出すると、以下の式（４）を用いて目標車速ＶＯを演算する。この時、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により制限車速制御から追従制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ） ・・・（４）
【００１５】
上記式（４）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、ナビゲーション装置１から入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、追従制御から制限車速制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、上記式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。この時、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御から制限車速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
【００１６】
（１−１．システムセット時に存在した先行車が存在しなくなった場合）
走行制御装置５は、目標車速ＶＯを上記式（１）で演算している場合に、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車を検出しなくなると、上記式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算する。上記式（４）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車を検出しなくなると、以下の式（５）を用いて目標車速ＶＯを演算する。すなわち、走行制御装置５は、追従制御からカーブ減速制御に遷移して自車速Ｖを制御する。このとき、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御からカーブ減速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
ＶＯ＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ） ・・・（５）
【００１７】
上記式（５）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、ナビゲーション装置１から入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、カーブ減速制御から制限車速制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車が存在しないことを検出した場合は上記式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算し、先行車が存在することを検出した場合は上記式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。制限車速制御に遷移した場合、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御から制限車速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
【００１８】
（２．システムセット時に先行車が存在しない場合）
走行制御装置５は、上記の式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算する。制限車速制御により自車速Ｖを制御しているときに、ドライバによる加速操作を検出すると、走行制御装置５は、制限車速制御から追従制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、スイッチ４から入力した操作信号により、所定時間（たとえば５秒）、および所定距離内において、アクセルが所定開度（たとえば５％）以上であることを検出すると、以下の式（５）を用いて目標車速ＶＯを演算する。このとき、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御からカーブ減速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。上記式（５）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、上述した場合と同様に、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、上記式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算する。
【００１９】
（２−１．システムセット時には存在しなかった先行車が自車両前方に割り込んだ場合）
走行制御装置５は、目標車速ＶＯを上記式（２）で演算している場合に、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車を検出すると、上記式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。上記式（５）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車を検出すると、上記式（４）を用いて目標車速ＶＯを演算する。すなわち、走行制御装置５は、カーブ減速制御から追従制御に遷移して自車速Ｖを制御する。このとき、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御からカーブ減速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
【００２０】
上記式（４）を用いて演算された目標車速ＶＯで自車速Ｖを制御しているとき、走行制御装置５は、上述したように、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、追従制御から制限車速制御に遷移して自車速Ｖを制御する。すなわち、走行制御装置５は、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車が存在しないことを検出した場合は上記式（２）を用いて目標車速ＶＯを演算し、先行車が存在することを検出した場合は上記式（１）を用いて目標車速ＶＯを演算する。この時、走行制御装置５は、スピーカ７に指令して、音声もしくは警告音等により追従制御から制限車速制御に遷移したことをドライバに報知させる。なお、ナビゲーション装置１の備えるモニタ等にメッセージ等を表示するようにしてもよい。また、スピーカ７から音により報知するとともに、ナビゲーション装置１のモニタにメッセージ等を表示してもよい。
【００２１】
走行制御装置５は、自車速Ｖが上述のようにして算出された目標車速ＶＯとなるように目標減速度、もしくは目標加速度（以下、目標加減速度と呼ぶ）を演算して、必要なエンジントルクやブレーキトルクを算出し、それぞれに応じて駆動指令値や制動指令値を算出する。そして、走行制御装置５は、算出した駆動指令値や制動指令値を車速制御装置６へ出力する。
【００２２】
車速制御装置６は、車両１００の加減速を行うブレーキ制御装置であり、たとえばエンジントルクアクチュエータとブレーキ液圧アクチュエータとを備えている。エンジントルクアクチュエータは、たとえばスロットルバルブなどのように駆動輪の駆動トルクを制御するためのアクチュエータであり、走行制御装置５で算出された駆動指令値に基づいてスロットル開度を変更する。これにより、走行制御装置５で演算された目標加速度を得るために必要なエンジントルクが得られる。
【００２３】
ブレーキ液圧アクチュエータは、ブレーキ液圧を発生させるマスターシリンダと、各車輪に設けられた油圧ブレーキの油圧シリンダ（ホイールシリンダ）との間に設けられて、各ホイールシリンダの液圧を任意の制動液圧に制御するアクチュエータである。ブレーキ液圧アクチュエータは、走行制御装置５から出力される制動指令値に基づいて、ホイールシリンダの液圧を制御する。これにより、走行制御装置５で演算された目標減速度を得るのに必要なブレーキトルクが得られる。車速制御装置６、すなわちエンジントルクアクチュエータおよびブレーキ液圧アクチュエータが、走行制御装置５から出力される各指令値に基づいて制御されることで、自車速Ｖが目標車速ＶＯとなるように制御される。
【００２４】
図３は、車速制御装置６への制駆動指令値を演算する際の処理手順を示すフローチャートである。図３に示す処理は車両１００の走行中、所定のサンプリング時間毎に走行制御装置５で実行される。
ステップＳ１において、各センサ等からのデータを読み込む。具体的には、スイッチ４の操作信号に基づいて、ドライバが設定したシステムセット情報、設定車速ＶＳおよび車間距離の設定状態を読み込み、レーザレーダ３から先行車との間の車間距離Ｌを読み込み、車輪速センサ２から車輪速Ｖｗを読み込む。また、ナビゲーション装置１から自車位置（Ｘ，Ｙ）、自車両前方の道路のノード点情報（（Ｘ（ｎ），Ｙ（ｎ），Ｌ（ｎ））、および制限車速情報を読み込む。そして、上述したように制限車速ＶＬ、カーブ車速ＶＲ、および追従車速ＶＦを演算してステップＳ２へ進む。
【００２５】
ステップＳ２において、ステップＳ１で取得した各種データに基づいて目標車速ＶＯを算出してステップＳ３へ進む。なお、ステップＳ２に詳細については後述する。ステップＳ３においては、ステップＳ２で算出した目標車速ＶＯから駆動指令値や制動指令値を演算し、演算した駆動指令値や制動指令値を車速制御装置６へ出力してリターンする。
【００２６】
図４は、目標車速ＶＯを演算する際の処理手順を示すフローチャートである。図４に示す処理は車両１００の走行中、所定のサンプリング時間毎に走行制御装置５で実行される。
ステップＳ１０１においては、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車の有無を判定する。先行車が存在しないことを検出した場合は、ステップＳ１０１が肯定判定されてステップＳ１０２へ進む。先行車が存在することを検出した場合は、ステップＳ１０１が否定判定されて、後述するステップＳ１０９へ進む。
【００２７】
ステップＳ１０２においては、式（２）を用いて目標車速ＶＯを算出してステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３において、ドライバによる加速操作の有無を判定する。スイッチ４からの操作信号に基づいて、加速操作を検出するとステップＳ１０３が肯定判定されてステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４においては、式（５）を用いて目標車速ＶＯ（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ））を算出してステップＳ１０５へ進む。
【００２８】
ドライバの加速操作を検出しない場合は、ステップＳ１０３が否定判定されて、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５では、制限車速ＶＬに変更があるか否かを判定する。制限車速ＶＬに変更がない場合、すなわちナビゲーション装置１から入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更を検出しない場合、ステップＳ１０５が肯定判定されてステップＳ１０６へ進む。制限車速ＶＬに変更がある場合、すなわち制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出した場合、ステップＳ１０５が否定判定されてステップＳ１０１へ戻る。
【００２９】
ステップＳ１０６においては、ステップＳ１０１と同様に、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車の有無を判定する。先行車が存在することを検出した場合は、ステップＳ１０６が肯定判定されてステップＳ１０７へ進む。先行車が存在しないことを検出した場合は、ステップＳ１０６が否定判定されて処理を終了する。
【００３０】
ステップＳ１０７においては、目標車速ＶＯがステップＳ１０４で算出された車速（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ））であるか否かを判定する。目標車速ＶＯがｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ）の場合、ステップＳ１０７が肯定判定されてステップＳ１０８へ進む。目標車速ＶＯがステップＳ１０２で算出された車速（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ，ＶＬ））の場合、ステップＳ１０７が否定判定されて処理を終了する。ステップＳ１０８では、式（４）を用いて目標車速ＶＯ（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ））を算出して処理を終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ１０１において先行車の存在を検出した場合はステップＳ１０９へ進み、式（１）を用いて目標車速ＶＯを算出してステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０では、ステップＳ１０３と同様に、ドライバによる加速操作の有無を判定する。スイッチ４からの操作信号に基づいて、加速操作を検出するとステップＳ１１０が肯定判定されてステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１１においては、式（４）を用いて目標車速ＶＯ（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ））を算出してステップＳ１１２へ進む。ドライバの加速操作を検出しない場合は、ステップＳ１１０が否定判定されて、ステップＳ１１２へ進む。
【００３２】
ステップＳ１１２においては、ステップＳ１０５と同様に、制限車速ＶＬに変更があるか否かを判定する。制限車速ＶＬに変更がない場合、すなわちナビゲーション装置１から入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更を検出しない場合、ステップＳ１１２が肯定判定されてステップＳ１１３へ進む。制限車速ＶＬに変更がある場合、すなわち制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出した場合、ステップＳ１１２が否定判定されてステップＳ１０１へ戻る。
【００３３】
ステップＳ１１３においては、ステップＳ１０６と同様に、レーザレーダ３からの信号に基づいて、先行車の有無を判定する。先行車の存在を検出しない場合は、ステップＳ１１３が肯定判定されてステップＳ１１４へ進む。先行車の存在を検出した場合は、ステップＳ１１３が否定判定されてリターンする。
【００３４】
ステップＳ１１４においては、目標車速ＶＯがステップＳ１１１で算出された車速（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ））であるか否かを判定する。目標車速ＶＯがｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ）の場合、ステップＳ１１４が肯定判定されてステップＳ１１５へ進む。目標車速ＶＯがステップＳ１０９で算出された車速（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＦ，ＶＬ））の場合、ステップＳ１１４が否定判定されて処理を終了する。ステップＳ１１５では、式（５）を用いて目標車速ＶＯ（＝ｍｉｎ（ＶＳ，ＶＲ））を算出して処理を終了する。
【００３５】
以上で説明した実施の形態の車両用走行制御装置によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）走行制御装置５は、目標車速ＶＯを制限車速ＶＬに設定している時に、スイッチ４からの操作信号により加速操作を検出した場合は、目標車速ＶＯをクルーズコントロール車速ＶＣ（追従車速ＶＦおよび設定車速ＶＳのいずれか小さい車速）に変更するようにした。したがって、車両１００が制限車速ＶＬで走行中にドライバの加速意思に応じた車速に変更できるので、ドライバの操作負担を軽減できる。
【００３６】
さらに加えて、ナビゲーション装置１の制限車速情報が古い場合や、ナビゲーション装置１が認識する自車位置が走行レーンと異なる場合に、制限車速情報が実際の制限車速よりも低速になる時がある。このような場合、ドライバのアクセル操作による加速に応じて、走行制御装置５は車速を追従制御に遷移させるので、ドライバのアクセル操作終了後に再び制限車速ＶＬに減速することがなくなり、ドライバが違和感を抱くことがなくなる。
【００３７】
（２）走行制御装置５は、先行車の存在を検出していない場合は、カーブ走行時車速（設定車速ＶＳ、およびカーブ車速ＶＲのうち小さい車速）と制限車速ＶＬのうち小さい車速を目標車速ＶＯとして算出する。そして、走行制御装置５は、制限車速ＶＬがカーブ走行時車速よりも小さいときにドライバによる加速操作を検出した場合は、目標車速ＶＯを制限車速ＶＬからカーブ走行時車速に変更するようにした。したがって、車両１００がカーブを制限車速ＶＬで走行中であってもドライバの加速意思に応じた車速に変更できるので、ドライバの操作負担を軽減できる。
【００３８】
（３）走行制御装置５は、システム設定時にレーザレーダ３により先行車の存在が検出されている場合は、カーブ車速ＶＲを考慮せず、制限車速ＶＬ、およびクルーズコントロール車速ＶＣ（設定車速ＶＳおよび追従車速ＶＦのうちの小さい車速）のうち小さい車速を目標車速ＶＯに設定するようにした。したがって、先行車がカーブ車速ＶＲよりも高速でカーブに進入した場合にカーブ車速ＶＲよりも追従制御を優先することができるので、ドライバが先行車に置いていかれたように感じる（置いていかれ感）ことを低減できる。
【００３９】
（４）走行制御装置５は、スピーカ７により音声もしくは警告音等により、目標車速ＶＯが変更されたことをドライバに報知するようにした。したがって、ドライバは走行制御装置５が制限車速制御を行わなくなったことを知ることができるので、万が一、自車速Ｖが制限車速よりも高速になった場合に、ドライバは車速調整をスムーズに行うことができる。
【００４０】
（５）走行制御装置５は、レーザレーダ３が検出していた先行車の存在を検出しなくなると、設定車速ＶＳおよびカーブ車速ＶＲのうち小さいほうの車速を目標車速ＶＯとするようにした。したがって、先行車の走行レーンが変更された場合であっても、ドライバの加速意思に応じた車速に変更できるので、ドライバの操作負担を軽減できる。
【００４１】
（６）走行制御装置５は、ナビゲーション装置１からの入力した情報に基づいて、制限車速区間の変更、道路種別の変更、およびリンク種別の変更のいずれかを検出すると、制限車速ＶＬを目標車速ＶＯとするようにした。したがって、制限車速区間や道路が変わると、ナビゲーション装置１の制限車速情報と、実際の制限車速が一致する可能性があるので、追従制御から制限車速制御に自動的に遷移することにより、ドライバが制限車速制御に再度設定するための操作負担を低減できる。
【００４２】
（７）走行制御装置５は、スピーカ７により音声もしくは警告音等により、制限車速制御に復帰したことをドライバに報知するようにした。したがって、ドライバは、走行制御装置５が制限車速制御に復帰したことを認識できる、すなわち制限車速区間や道路が変わったことに応じて制限車速制御への設定操作が必要ないことを認識できるので、利便性が向上する。
【００４３】
以上で説明した実施の形態を次のように変形できる。
走行制御装置５は、クルーズコントロール車速ＶＣとカーブ車速ＶＲとに基づいてカーブ走行時車速を算出する際に、各車速に重み付けをして計算するようにしてもよい。この場合、走行制御装置５は、重み係数をａ（＜１）として、以下の式（６）を用いて目標車速ＶＯを算出する。この結果、目標車速ＶＯがクルーズコントロール車速ＶＣを超えない範囲で、先行車との車間距離を縮めすぎることがなくなるので、ドライバが感じる置いていかれ感を和らげることができる。さらに、置いていかれ感を和らげられるので、ドライバはアクセル操作の必要がなくなるので、アクセル操作に伴う煩わしさを低減できる。
ＶＯ＝ａ×ＶＣ＋（１−ａ）×ＶＲ ・・・（６）
【００４４】
特許請求の範囲の構成要素と実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、レーザレーダ３が先行車検出手段を、走行制御装置５が制限車速決定手段、クルーズコントロール車速決定手段、走行制御手段、走行車速変更手段、第１算出手段および第２算出手段を、スピーカ７が報知手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による車両用走行制御装置を搭載した車両の全体構成を示す図
【図２】各種車速の大小関係の一例を示す図
【図３】制駆動指令値を演算する際の処理手順を示すフローチャート
【図４】目標車速ＶＯを演算する際の処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４６】
３・・・レーザレーダ ５・・・走行制御装置 ７・・・スピーカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナビゲーション装置から制限車速情報を取得して、自車走行レーンにおける制限車速を決定する制限車速決定手段と、
先行車の状態を検出する先行車検出手段と、
ドライバが設定した車速（以下、設定車速）、および前記先行車との状態に応じて設定される車速（以下、追従車速）のうちいずれか小さい車速を選択することによりクルーズコントロール車速を決定するクルーズコントロール車速決定手段と、
前記クルーズコントロール車速および前記制限車速のうち小さい車速を目標車速として自車の走行を制御する走行制御手段と、
前記走行制御手段により前記制限車速で走行している時にドライバによる加速操作が検出された場合、前記目標車速を前記制限車速から前記クルーズコントロール車速へ設定変更する走行車速変更手段とを備えることを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用走行制御システムにおいて、
前記先行車検出手段により先行車が検出されていない場合、前記設定車速および道路のカーブ形状に対応したカーブ車速に基づいて、カーブ走行時車速を算出する第１算出手段と、
前記制限車速および前記算出されたカーブ走行時車速のうち小さい車速を目標車速として算出する第２算出手段とを更に備え、
前記走行車速変更手段は、前記制限車速が前記カーブ走行時車速よりも小さいときにドライバによる加速操作が検出された場合、前記目標車速を前記制限車速から前記カーブ走行時車速に設定変更することを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用走行制御システムにおいて、
前記走行車速変更手段は、前記先行車検出手段により前記先行車の存在が検出された場合、前記クルーズコントロール車速および前記制限車速のうち小さい車速を前記目標車速に設定変更することを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用走行制御システムにおいて、
ドライバによる加速操作が検出された場合に、音および表示の少なくともいずれか一方により目標車速の変更を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用走行制御システムにおいて、
前記先行車検出手段が検出していた前記先行車を検出しなくなったとき、前記走行車速変更手段は、前記設定車速および道路のカーブ形状に対応したカーブ車速のうち小さい車速を前記目標車速として設定変更することを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか一項に記載の車両用走行制御システムにおいて、
前記走行車速変更手段は、制限車速区間の変更、道路種別の変更およびリンク種別の変更のいずれかが検出された場合に、前記クルーズコントロール車速および前記カーブ走行時車速のいずれかから前記制限車速へ変更することを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用走行制御システムにおいて、
音および表示の少なくともいずれか一方により前記制限車速への変更を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項１】
ナビゲーション装置から制限車速情報を取得して、自車走行レーンにおける制限車速を決定する制限車速決定手段と、
先行車の状態を検出する先行車検出手段と、
ドライバが設定した車速（以下、設定車速）、および前記先行車との状態に応じて設定される車速（以下、追従車速）のうちいずれか小さい車速を選択することによりクルーズコントロール車速を決定するクルーズコントロール車速決定手段と、
前記クルーズコントロール車速および前記制限車速のうち小さい車速を目標車速として自車の走行を制御する走行制御手段と、
前記走行制御手段により前記制限車速で走行している時にドライバによる加速操作が検出された場合、前記目標車速を前記制限車速から前記クルーズコントロール車速へ設定変更する走行車速変更手段とを備えることを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用走行制御システムにおいて、
前記先行車検出手段により先行車が検出されていない場合、前記設定車速および道路のカーブ形状に対応したカーブ車速に基づいて、カーブ走行時車速を算出する第１算出手段と、
前記制限車速および前記算出されたカーブ走行時車速のうち小さい車速を目標車速として算出する第２算出手段とを更に備え、
前記走行車速変更手段は、前記制限車速が前記カーブ走行時車速よりも小さいときにドライバによる加速操作が検出された場合、前記目標車速を前記制限車速から前記カーブ走行時車速に設定変更することを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用走行制御システムにおいて、
前記走行車速変更手段は、前記先行車検出手段により前記先行車の存在が検出された場合、前記クルーズコントロール車速および前記制限車速のうち小さい車速を前記目標車速に設定変更することを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用走行制御システムにおいて、
ドライバによる加速操作が検出された場合に、音および表示の少なくともいずれか一方により目標車速の変更を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用走行制御システムにおいて、
前記先行車検出手段が検出していた前記先行車を検出しなくなったとき、前記走行車速変更手段は、前記設定車速および道路のカーブ形状に対応したカーブ車速のうち小さい車速を前記目標車速として設定変更することを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか一項に記載の車両用走行制御システムにおいて、
前記走行車速変更手段は、制限車速区間の変更、道路種別の変更およびリンク種別の変更のいずれかが検出された場合に、前記クルーズコントロール車速および前記カーブ走行時車速のいずれかから前記制限車速へ変更することを特徴とする車両用走行制御システム。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用走行制御システムにおいて、
音および表示の少なくともいずれか一方により前記制限車速への変更を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする車両用走行制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２０８６６１（Ｐ２００９−２０８６６１Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４５４３（Ｐ２００８−５４５４３）
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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