説明

車速制御装置

【課題】車両の運転状態に応じて一定速走行を開始することのできる車速制御装置を提供する。
【解決手段】所定時間内における車両の速度Vが所定の車速の範囲内である場合に車速Vを一定に制御する車速制御装置において、所定時間内における車両の運転状態に応じた車速Vの変化幅が所定の変化幅ΔVよりも小さいことを判断する変化幅判断手段(ステップS3)と、所定時間内における車両に対し制動力を発生させる制動力要求操作の操作頻度が所定頻度よりも小さいことを判断する制動力要求操作頻度判断手段(ステップS4)と、車両の速度の変化幅が所定の変化幅ΔVよりも小さく、かつ制動力を発生させる制動力要求操作の操作頻度が所定頻度よりも小さく、かつ駆動力を発生させる駆動力要求操作がOFFになった場合に、車速が一定になるように制御を開始する一定速制御開始手段(ステップS9)とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車両の速度を制御するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
アクセルOFFの状態で車両を定速走行させるクルーズコントロールシステムが知られており、その一例が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載された発明は、車速Vが所定の範囲内であって、アクセルペダルの踏み戻し操作回数が所定回数以上である場合に、クルーズコントロール制御(定速走行)が開始されるように構成されている。また、特許文献2には、車両の目標車速と現在の車速との速度差δの絶対値が所定値より大きくならないように、アクセル開度制御量が制限され、クルーズコントロールが開始されるように構成された発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−330869号公報
【特許文献2】特開2005−113734号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1および2に記載された構成は、クルーズコントロールを開始する判断基準が車両の走行状態によらずに一定であるから、早い時点で定速走行に移行したい場合であっても、移行できない場合がある。
【0005】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車両の運転状態に応じてもしくは基づいて一定速走行を開始することのできる車速制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、上記の目的を達成するために、所定時間内における車両の速度が所定の車速の範囲内である場合に前記車両の速度が一定になるように制御する車速制御装置において、前記所定時間内における前記車両の運転状態に応じた前記車速の変化幅が、所定の変化幅よりも小さいことを判断する変化幅判断手段と、前記所定時間内における前記車両に対し制動力を発生させる制動力要求操作の操作頻度が所定頻度よりも小さいことを判断する制動力要求操作頻度判断手段と、前記車両の速度の変化幅が、所定の変化幅よりも小さく、かつ前記車両に対し制動力を発生させる制動力要求操作の操作頻度が所定頻度よりも小さく、かつ前記車両に対し駆動力を発生させる駆動力要求操作がOFFになった場合に、前記車速が一定になるように制御を開始する一定速制御開始手段とを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0007】
この発明によれば、車両の運転状態に応じた車速の変化幅が所定範囲よりも小さく、かつ車両に対し制動力を発生させる制動力要求操作の操作頻度が所定頻度よりも小さい場合に車両を一定速で走行させる制御が開始される。したがって、一定速走行を開始するための判断基準が一定ではなく、車両の運転状態によって定まるので、車両の運転状態に応じた一定速走行をおこなうことができる。そのため、一定速走行の開始条件を満たせば一定速走行を可能にするから、相対的に早い時点で一定速走行に移行することができる。また、車両に対して駆動力を発生させる駆動力要求操作がOFFになった場合に、車速が一定になるように制御が開始されるので、運転者の意図した車速で一定走行をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】この発明に係る制御例を説明するためのフローチャートである。
【図2】この発明に係る制御例を開始する場合の車両の加減速度の変化を模式的に示す図である。
【図3】この発明に係る制御例を開始する場合のタイムチャートを模式的に示す図である。
【図4】この発明に係る他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図5】この発明に係る更に他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図6】この発明に係る更に他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
この発明をより具体的に説明する。この発明は、車両の運転状況に応じてあるいは基づいて車両の車速Vを制御するように構成された車速制御装置であって、例えばエンジンの出力する動力が無段階に変速可能な無段変速機あるいは所定の変速比に設定して変速する自動変速機構を経由して車輪に伝達される車両に適用することができる。この発明に係る車速制御装置は、以下に述べる制御を実行するように構成されている。
【0010】
図1はその制御例を説明するためのフローチャートであって、先ず、この発明に係る制御の実行時間tが0(零)にリセットされ(ステップS1)、また同様にこの発明における車速Vの上限値が0(零)にリセットされる(ステップS2)。
【0011】
ステップS2の制御に続けて、実際の車速Vの変化幅が検出され、その実車速Vの実変化幅が予め定められた変化幅ΔVよりも小さいか否かが判断される(ステップS3)。実変化幅が予め定められた変化幅ΔVよりも小さいことによりステップS3で肯定的に判断された場合には、ブレーキの操作頻度が予め定められた操作頻度より少ないか否かが判断される(ステップS4)。ブレーキの操作頻度が予め定められた操作頻度より少ないことによりステップS4で肯定的に判断された場合には、ステップS5の制御を含むルーチンを実行する時間Δtがこの発明に係る制御の実行時間tに設定される(ステップS5)。
【0012】
ステップS5の制御に続けて、上述した実際の車速Vの変化幅の中における最大車速(max車速)が車速Vの変化幅の中における上限の車速VH以下であるか否かが判断される(ステップS6)。実際の車速Vの変化幅の中における最大車速(max車速)が車速Vの変化幅の中における上限の車速VHよりも大きいことによりステップS6で否定的に判断された場合には、max車速が車速Vの変化幅の中における上限の車速VHに設定される(ステップS7)。
【0013】
実際の車速Vの変化幅の中における最大車速(max車速)が車速Vの変化幅の中における上限の車速VHよりも小さいことによりステップS6で肯定的に判断された場合には、この発明に係る制御の実行時間tがプリセットされた所定時間よりも大きいか否かが判断される(ステップS8)。この発明に係る制御の実行時間tがプリセットされた所定時間よりも少ないことによりステップS8で否定的に判断された場合にはステップS3に戻り、この発明に係る制御の実行時間tがプリセットされた所定時間よりも大きいことによりステップS8で肯定的に判断された場合にはこの発明に係る一定速走行制御が実行される(ステップS9)。
【0014】
ステップS9の制御に続けて、上述した実際の車速Vの変化幅の中における最大車速(max車速)から予め定められた変化幅ΔVが減じられて実際の車速Vの変化幅の中における下限の車速VLが算出される(ステップS10)。
【0015】
ステップS10の制御に続けて、アクセルがONからOFFに切り替わったか否かが判断される(ステップS11)。アクセルがONからOFFに切り替わったことにより、すなわち駆動力要求操作がないことによりステップS11で肯定的に判断された場合には、現在の車速Vが任意に設定された目標車速Vt以下であるか否かが判断される(ステップS12)。任意に設定された目標車速Vtよりも現在の車速Vが大きいことによりステップS12で否定的に判断された場合には、その現在の車速Vが目標車速Vtに設定される(ステップS13)。
【0016】
これとは反対に、アクセルがONからOFFに切り替わっていないことによりステップS11で否定的に判断され、また、現在の車速Vが任意に設定された目標車速Vt以下であることによりステップS12で肯定的に判断された場合には、ブレーキがON状態であるかOFF状態であるかが判断される(ステップS14)。ブレーキがON状態であることが判断された場合には、現在の車速Vが任意に設定された目標車速Vt以上であるか否かが判断される(ステップS15)。現在の車速Vが任意に設定された目標車速Vtよりも小さいことにより否定的に判断された場合には、上述のステップS13に進み、現在の車速Vが目標車速Vtに設定される。これとは反対に、現在の車速Vが任意に設定された目標車速Vt以上であることにより肯定的に判断された場合には、目標車速VtがステップS10で算出された車速Vの下限よりも小さいか否かが判断される(ステップS16)。目標車速Vtが車速Vの下限よりも大きいことによりステップS16で否定的に判断された場合には、目標車速VtがステップS6あるいはステップS7で設定された車速Vの上限よりも大きいか否かが判断される(ステップS17)。目標車速Vtが車速Vの上限よりも小さいことによりステップS17で否定的に判断された場合には、ステップS11に戻る。現在の車速Vが変化幅の範囲内であるからである。
【0017】
これとは反対に、目標車速Vtが車速Vの下限よりも小さいことによりステップS16で肯定的に判断され、また、目標車速Vtが車速Vの上限よりも大きいことによりステップS17で肯定的に判断された場合には、車速Vを一定値に維持する一定速走行制御が終了される(ステップS18)。
【0018】
前述したステップS3で否定的に判断された場合は、実際の車速Vの変化幅が予め定められた車速Vの変化幅ΔVよりも大きく、このルーチンを一旦終了する。また前述したステップS4で否定的に判断された場合は、ブレーキの操作頻度が所定の操作頻度よりも大きく、このルーチンを一旦終了する。
【0019】
また、図2は、上述した図1に示す制御を開始する場合の車両の加減速度の変化を模式的に示す図である。図2において縦軸は加速度を示し、横軸は車速Vを示している。車両を一定速で走行させる場合には、駆動力要求操作量あるいは制動力要求操作量を増減することにより車両の加減速度を調整するようになっている。より具体的には、車両が加速から一定速走行を開始する場合には、例えば駆動力要求操作量を減少させていくことにより加速度を減少させていき、目標とする車速Vに達した時点でこの発明に係る制御が開始される。また、車両が減速から一定走行を開始する場合には、例えば制動力要求操作量を減少させていくことにより減速度を減少させていき、目標とする車速Vに達した時点でこの発明に係る制御が開始される。
【0020】
図3は、上述した図1および図2に示す制御を開始する場合のタイムチャートを模式的に示す図である。アクセルあるいはブレーキがONからOFFあるいはOFFからONに切り替わることにより車速Vが増減され、その実際の車速Vの変化幅が所定の変化幅ΔVの範囲内にあり、かつブレーキの操作頻度が所定頻度よりも小さい場合に、この発明に係る一定走行制御が図3に示すt1時点で開始される。そして、破断線で示す変化幅の範囲内において、アクセルあるいはブレーキの操作によって目標車速Vtが設定され、アクセルがOFF状態になるt2時点で車両を一定速で走行させることができるようになっている。
【0021】
したがって、上述した図1に示す制御を実行するように構成した場合には、車両の運転状態に応じた車両の車速Vの変化幅が所定範囲内であり、かつブレーキの操作頻度が所定頻度以下である場合に、一定速走行制御を開始することができる。また、その変化幅の範囲内において、アクセルあるいはブレーキの操作によって目標車速Vtを設定することができるので、一定速走行の制御性が向上し、また車速制御の負担を軽減することができる。
【0022】
自車両の前後一定距離に他車両がある場合は、車速Vを一定にして走行する一定速走行制御を実施しないことが車両の安全を確保する上で好ましい。また、一定速走行制御中に、自車両から一定距離の範囲内に他車両が接近した場合には、一定速走行制御を解除するように制御することが好ましい。図4はその制御の一例を示す示すフローチャートであって、図4に示す制御例は、図1に示す制御例を一部変更したものであるから、図4において図1と同じ制御ステップには、図1と同じ符号を付してその説明を省略する。先ず、上述した図1に示す制御と同様に実行時間tおよび車速Vの上限が0(零)にリセットされる(ステップS1およびステップS2)。ステップS2の制御に続けて、自車両から一定距離に他車両がないことを判断する判断ステップが追加される(ステップS19)。自車両から一定距離に他車両がないことによりステップS19で肯定的に判断された場合には、上述した図1に示すステップS3に進み、上述したステップS3からステップS9の各制御が実行される。これとは反対に、自車両から一定距離に他車両があることによりステップS19で否定的に判断された場合には、このルーチンを一旦終了する。
【0023】
ステップS9の制御に続けて、自車両から一定距離に他車両がないことを判断する判断ステップが追加される(ステップS20)。自車両から一定距離に他車両がないことによりステップS20で肯定的に判断された場合には、上述した図1に示すステップS10に進み、上述したステップS10からステップS18の各制御が実行される。これとは反対に、自車両から一定距離に他車両があることによりステップS20で否定的に判断された場合には、ステップS18に進み、一定速走行制御が解除される。
【0024】
したがって、図4に示す制御を実行するように構成した場合には、自車両から一定距離の範囲内に他車両がある場合に、一定速走行をおこなう制御を一旦終了し、もしくは一定速走行をおこなう制御を解除することができる。そのため、一定速走行をおこなうことによる他車両との追突を防止もしくは抑制することができる。
【0025】
車両の走行中に例えば横風を受けた場合、あるいはコーナーを旋回している場合に横加速度が生じることがあり、その場合、車速Vの制御性を重視することが車両の安全を確保する上で好ましい。図5はその制御の一例を示す示すフローチャートであって、図5に示す制御例は、図1に示す制御例を一部変更したものであるから、図5において図1と同じ制御ステップには、図1と同じ符号を付してその説明を省略する。先ず、上述した図1に示すステップS1からステップS9の各制御が実行される。ステップS9の制御に続けて、現在、車両に生じるている横加速度が予め定められた横加速度よりも小さいか否かを判断する判断ステップが追加される(ステップS21)。現在、車両に生じるている横加速度が予め定められた横加速度よりも小さいことによりステップS21で肯定的に判断された場合には、上述した図1に示すステップS11に進み、上述したステップS11からステップS18の各制御が実行される。これとは反対に、現在、車両に生じるている横加速度が予め定められた横加速度よりも大きいことによりステップS21で否定的に判断された場合には、ステップS18に進み、一定速走行制御が解除される。
【0026】
したがって、図5に示す制御を実行するように構成した場合には、所定値以上の横加速度がある場合に、一定速走行をおこなう制御を解除することができる。そのため、所定値以上の横加速度がある場合の車速Vの制御性を向上させることができる。
【0027】
車両にナビゲーションシステムなどを備えている場合には、そのナビゲーションシステムからの情報を利用して走行頻度の高い道路を判断し、走行頻度の高い道路を走行している場合には、一定速走行制御を開始するために判断基準を広げて一定速走行をおこないやすいようにすることが好ましい。図6はその制御の一例を示すフローチャートであって、図6に示す制御例は、図1に示す制御例を一部変更したものであるから、図6において図1と同じ制御ステップには、図1と同じ符号を付してその説明を省略する。先ず、現在車両が走行している走行路が走行頻度の高い走行路であるか否かが判断する判断ステップが追加される(ステップS22)。走行頻度が高いことによりステップS22で肯定的に判断された場合には、車速Vの変化幅の判定基準が変更される(ステップS23)。例えば、一定速走行をおこなう制御を開始しやすくするために、車速Vの変化幅の判定基準、すなわちΔVの範囲が広げられる。ステップS23の制御に続けて、ブレーキの操作頻度の判定基準が変更される(ステップS24)。例えば、一定速走行をおこなう制御を開始しやすくするために、上述した図1におけるステップS4の判定に用いられる所定のブレーキ操作頻度が大きくさせられる。上述した図1に示すステップS1からステップS18の各制御が実行される。
【0028】
走行頻度が低いことによりステップS22で否定的に判断された場合には、ステップS1に進み、上述した図1に示す制御と同様にステップS1からステップS3の各制御が実行される。ステップS3の制御に続けて、車速Vの変化周期が検出され、その検出された車速Vの変化周期が予め定められた変化周期fよりも小さいか否かが判断される(ステップS25)。この判断ステップS25は、上述した図1に示す判断ステップS4に取って代わる判断ステップである。すなわち、図6に示す制御は、走行頻度の高い走行路を走行している場合であるから、ブレーキの操作頻度に代えて、その走行頻度の高い走行路における車速Vの変化周期をパラメータとして使用することができる。したがって、車速Vの変化周期が予め定められた変化周期fよりも小さいことにより肯定的に判断された場合には、ステップS5に進み、ステップS5からステップS18の各制御が実行される。これとは反対に、車速Vの変化周期が予め定められた変化周期fよりも大きいことにより否定的に判断された場合には、このルーチンを一旦終了する。
【0029】
したがって、図6に示す制御を実行するように構成した場合には、走行頻度の高い走行路を走行している場合に、一定速走行をおこなう制御の判断基準を広くすることができる。そのため、走行頻度の高い走行路では、一定速走行制御をおこないやすくすることができ、また車速制御の負担を軽減することができる。さらにまた、ブレーキの操作頻度などのパラメータを取得せずに、車速Vの変動量のみを判断材料に用いて一定速走行制御をおこなうか否かの判断をおこなうことができる。
【0030】
なお、この発明に係る制御によれば、一定速走行制御おこなう場合に、車速の変動量のみを一定速走行制御を開始するための判断材料にすることもできる。
【0031】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図に示すステップS3を実行する機能的手段が、この発明における変化幅判断手段に相当し、ステップS4を実行する機能的手段が、この発明における制動力要求操作頻度判断手段に相当し、ステップS9を実行する機能的手段が、この発明における一定速制御開始手段に相当する。
【符号の説明】
【0032】
V…車速、 Vt…目標車速、 VH…上限の車速、 HL…下限の車速、 ΔV…変化幅、 t…実行時間。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定時間内における車両の速度が所定の車速の範囲内である場合に前記車速が一定になるように制御する車速制御装置において、
前記所定時間内における前記車両の運転状態に応じた前記車速の変化幅が、所定の変化幅よりも小さいことを判断する変化幅判断手段と、
前記所定時間内における前記車両に対し制動力を発生させる制動力要求操作の操作頻度が所定頻度よりも小さいことを判断する制動力要求操作頻度判断手段と、
前記車両の速度の変化幅が、所定の変化幅よりも小さく、かつ前記車両に対し制動力を発生させる制動力要求操作の操作頻度が所定頻度よりも小さく、かつ前記車両に対し駆動力を発生させる駆動力要求操作がOFFになった場合に、前記車速が一定になるように制御を開始する一定速制御開始手段と
を備えていることを特徴とする車速制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−241310(P2010−241310A)
【公開日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−93354(P2009−93354)
【出願日】平成21年4月7日(2009.4.7)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】