JP2010089583A - 車両用オートクルーズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セットスイッチのみを１回操作するだけでオートクルーズ走行を開始することができ、かつ誤操作を防止できる車両用オートクルーズ装置を提供する。
【解決手段】車両に搭載されたオートクルーズ制御コンピュータ２５は、この車両がオートクルーズに適した速度で走行し、車速変動とアクセル操作の変動が所定値以内であり、車間距離が適正値以上に保たれ、ブレーキが作動しない、という条件が全て満たされた状態が所定時間以上続いたときに、オートクルーズ受付許可状態となり、インジケータランプ２１を点灯させる。オートクルーズ受付許可状態において、セット／レジュームスイッチ３０を第１の方向Ｒ１に操作すると、オートクルーズ走行が開始する。オートクルーズ受付許可状態において、車速が低下するなどしてオートクルーズ受付許可状態を解除する条件が成立すると、オートクルーズ受付許可状態が解除されるとともに、インジケータランプが消灯する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両を定速走行させることが可能な車両用オートクルーズ装置に関する。

例えば高速道路などにおいて車両を定速走行させるためにオートクルーズ装置が知られている。日本の現状のオートクルーズ装置は、インストルメントパネル等に配置されたオートクルーズメインスイッチと、ステアリングハンドルの近傍に設けられたセットスイッチ、キャンセルスイッチ、オートクルーズ制御コンピュータ（オートクルーズＥＣＵ）などを備えている。

例えば、前記オートクルーズメインスイッチがオンの状態のとき、運転者によって前記セットスイッチがオン操作されると、オートクルーズ制御コンピュータは、セットスイッチがオン操作された時点での車速が保たれるように目標車速を設定するとともに、この目標車速が得られるようにエンジンの燃料噴射量やブレーキを制御する。オートクルーズ走行中にキャンセルスイッチが操作されると、オートクルーズ走行がキャンセルされる。フットブレーキが踏まれ、フットブレーキスイッチがオンになったときも、オートクルーズ走行がキャンセルされる。

以上説明したように、通常走行からオートクルーズ走行に切換えるためには、オートクルーズメインスイッチがオンになっている必要がある。オートクルーズメインスイッチがオフになっていると、セットスイッチをオン操作しても、オートクルーズ走行に移行しない。このためオートクルーズメインスイッチとセットスイッチの両方を操作する必要があり、慣れた運転者にとって操作が煩わしいという問題がある。また、セットスイッチ以外にオートクルーズメインスイッチが必要であるため部品数が増え、しかもオートクルーズメインスイッチのためのハーネスが必要であるなど、コスト的にも不利である。

しかしオートクルーズメインスイッチを廃止してしまうと、セットスイッチのオン操作のみでオートクルーズ走行が開始されることになる。このため運転者が誤ってセットスイッチに触れるなどしてセットスイッチが意図に反してオン操作されると、運転者が意図しないのにオートクルーズ走行が行なわれる可能性がある。

そのような問題に対処するために、例えば下記の特許文献１に開示されているように、セットスイッチが短時間で連続２回操作されたときに、オートクルーズ走行が開始されるようなオートクルーズ制御装置が提案されている。また、キャンセルスイッチが短時間で連続２回操作されたときに、オートクルーズ走行がキャンセルされるように構成されている。
特開平１０−２６４６８２号公報

前記特許文献１のオートクルーズ制御装置では、セットスイッチを２度押しすることによってオートクルーズ走行が開始されるように構成されている。しかしこのように構成されていても、セットスイッチやキャンセルスイッチに触れた指先が滑るなどして、運転者の意図に反してセットスイッチやキャンセルスイッチが２度押しされると、運転者の意図に反する動きをする可能性が残る。また、セットスイッチやキャンセルスイッチを２度押しする操作は、個人差によってばらつきがあるため、人によってはセットスイッチを上手に操作することができない可能性もある。

従って本発明の目的は、セットスイッチの１回の操作によってオートクルーズ走行を開始させることができ、しかもセットスイッチの誤操作を防止できるような車両用オートクルーズ装置を提供することにある。

本発明の車両用オートクルーズ装置は、車両を一定速度で走行させるためのオートクルーズ制御コンピュータ（オートクルーズＥＣＵ）と、前記車両の速度を検出する車速検出手段と、前記車両のアクセル操作の変動を検出するアクセル検出手段と、前記車両のブレーキが作動したか否かを検出するブレーキ検出手段と、前記車両の速度に応じた適正車間距離を求める手段と、オートクルーズ走行を開始する際に操作されるセットスイッチと、オートクルーズ走行をキャンセルする際に操作されるキャンセルスイッチと、インジケータランプとを備えた車両用オートクルーズ装置であって、前記オートクルーズ制御コンピュータは、前記車両がオートクルーズに適した速度で走行し、かつ、車速の変動が所定値以内、アクセル操作の変動が所定値以内、車間距離が適正値以上、所定時間内にブレーキが作動しない、という条件が全て満たされた状態が所定時間以上継続したときにオートクルーズ受付許可状態であると判断するオートクルーズ条件判断手段と、前記オートクルーズ受付許可状態に切換わったことを前記インジケータランプによって表示する表示手段と、前記オートクルーズ受付許可状態において前記セットスイッチが操作されたときにオートクルーズ走行を開始させる手段と、前記オートクルーズ受付許可状態において前記オートクルーズ受付許可状態を解除する条件が成立したときに、前記オートクルーズ受付許可状態を解除し、かつ、前記インジケータランプによる表示を解除する解除手段とを具備している。

前記インジケータランプは、例えば、前記オートクルーズ受付許可状態のときに第１の色で表示し、前記オートクルーズ走行中に第２の色で表示する。
レジューム機能を有するオートクルーズ装置の場合、前記オートクルーズ受付許可状態を解除する条件が、レジューム復帰不可能条件（例えば車両の速度が所定値以下）と同じであってもよい。

本発明によれば、車両がオートクルーズに適した条件で走行しているときにセットスイッチのみを１回操作するだけでオートクルーズ走行を開始させることができる。オートクルーズ走行に適していないときには、セットスイッチを操作してもオートクルーズ走行が開始されないため、誤操作を防止することができる。また、オートクルーズ受付許可状態に切換わったことをインジケータランプによって知ることができるため、最適なタイミングでオートクルーズ走行に移行することができる。したがって、オートクルーズ走行が不適な道路環境でもオートクルーズをしたがるドライバによるオートクルーズ操作を排除でき、交通安全に寄与できる。

本発明によれば、従来のオートクルーズメインスイッチを廃止することができるため、オートクルーズメインスイッチとセットスイッチの双方を操作する場合に比べて操作を簡略化できる。またスイッチのための部品数やハーネスが減り、その分、オートクルーズ装置の組付作業等を簡略化できるとともに、コストを下げることが可能である。

以下に本発明の一実施形態に係るオートクルーズ装置について、図１から図３を参照して説明する。
図１は車両の運転室の前部１０を示している。運転室の前部１０に、ステアリングホイール１１と、インストルメントパネル１２と、ステアリングコラム１３に設けられたスイッチユニット１４などが配置されている。インストルメントパネル１２には、車両の速度（車速）やエンジン回転数等を示す計器類２０と、インジケータランプ２１などが配置されている。

スイッチユニット１４は、オートクルーズ制御コンピュータ（オートクルーズＥＣＵ）２５に電気的に接続されている。オートクルーズ制御コンピュータ２５は、エンジン制御ユニット（エンジンＥＣＵ）２６に接続されている。エンジン制御ユニット２６は、オートクルーズ制御コンピュータ２５から出力される信号に基いて、この車両が目標速度で走行することができるように、エンジン２７の燃料噴射量やブレーキを制御することによって、車速を一定に保つソフトウェア（コンピュータプログラム）が組込まれている。

スイッチユニット１４は、セット／レジュームスイッチ３０と、キャンセルスイッチ３１などを含んでいる。セット／レジュームスイッチ３０は、以下に説明するように、セットスイッチとしての機能と、レジュームスイッチとしての機能と、アクセル操作用スイッチとしての機能を有する多機能スイッチである。

セット／レジュームスイッチ３０は、車両がオートクルーズ走行中でないときに第１の方向（図１に矢印Ｒ１で示す方向）に回すと、オートクルーズ走行を開始するための信号をオートクルーズ制御コンピュータ２５に出力する。すなわちこのセット／レジュームスイッチ３０は、第１の方向Ｒ１に回したときにセットスイッチとして機能する。同じくオートクルーズ走行中でないときに、セット／レジュームスイッチ３０を第２の方向（図１に矢印Ｒ２で示す方向）に回すと、レジューム機能のための信号がオートクルーズ制御コンピュータ２５に出力される。すなわちこのセット／レジュームスイッチ３０は、第２の方向Ｒ２に回したときにレジュームスイッチとして機能する。

一方、オートクルーズ走行中にセット／レジュームスイッチ３０を前記第１の方向Ｒ１に回すと、燃料噴射量を減らす信号がエンジン制御ユニット２６に出力される。同じくオートクルーズ走行中に、セット／レジュームスイッチ３０を前記第２の方向Ｒ２に回すと、燃料噴射量を増やす信号がエンジン制御ユニット２６に出力される。すなわちオートクルーズ走行中は、セット／レジュームスイッチ３０がアクセルペダルと同等のアクセル操作機能を発揮することができる。

オートクルーズ制御コンピュータ２５には、オートクルーズ走行に関係する信号を入力するための手段として、前述のセット／レジュームスイッチ３０、キャンセルスイッチ３１をはじめとして、車速検出手段としての車速センサ４０、アクセル検出手段としてのアクセルスイッチ４１、ブレーキ検出手段としてのフットブレーキスイッチ４２、車間距離センサ４３、補助ブレーキスイッチ４４、クラッチスイッチ４５（マニュアル車の場合のみ）などが接続されている。またオートクルーズ制御コンピュータ２５には、オートクルーズ走行のための表示装置として機能するインジケータランプ２１が接続されている。

車間距離センサ４３は、例えばミリ波レーダ等によって、前方を走行する車両までの距離を測定する機能を有している。また車速センサ４０によって車両の速度が検出され、この車速に応じてオートクルーズ制御コンピュータ２５は、車間距離の適正値（適正車間距離）を求める。車間距離センサ４３とオートクルーズ制御コンピュータ２５は、適正車間距離を求める手段としての機能も有している。

以下に、図２と図３を参照して、オートクルーズ走行に移行する際の処理の流れについて説明する。
図２に示すように、車両が走行すると、ステップＳ１において、カウンタ（タイマ）がリセットされる。ステップＳ２では、この車両がオートクルーズに適した速度で走行しているか否かが判断され、オートクルーズに適した速度で走行していれば、ステップＳ３に進み、そうでなければステップＳ１に戻る。

ステップＳ３では、車速の変動が所定値以内に収まっているか否かが判断される。車速の変動が所定値以内に収まっていれば、ほぼ安定した速度で走行していることを意味するため、オートクルーズ走行に移ることができると判断してステップＳ４に進み、そうでなければステップＳ１に戻る。

ステップＳ４では、アクセル操作の変動が所定値以内に収まっているか否かが判断される。アクセル操作の変動すなわちアクセル変動が所定値以内に収まっていれば、登坂降坂の繰返しがないなど、車両の走行負荷が安定していることを意味するため、オートクルーズ走行に移ることができると判断してステップＳ５に進み、そうでなければステップＳ１に戻る。

ステップＳ５では、車間距離が適正値以上であるか否かが判断される。車間距離が適正値以上であれば、オートクルーズ走行に移ることができると判断してステップＳ６に進み、そうでなければステップＳ１に戻る。

ステップＳ６では、所定時間内にブレーキが操作されたか否かが判断される。マニュアル車では、所定時間内にクラッチが操作されたか否かも判断される。所定時間内にブレーキやクラッチが操作されなければ、車両が安定した状態で運転されていることを意味するため、オートクルーズ走行に移ることができると判断してステップＳ７に進み、そうでなければステップＳ１に戻る。

ステップＳ７でカウンタが加算されたのち、ステップＳ８に進むことにより、カウンタが設定値（ｔ１）に達したか否かが判断される。つまりステップＳ８では、ステップＳ２〜Ｓ６で判断された個々のオートクルーズ受付許可条件の全てが一定時間（例えば２分間）以上継続したか否かが判断される。ステップＳ８において、カウンタが設定値に達していなければステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜Ｓ７の処理を繰返す。

以上説明したステップＳ１からステップＳ８までの一連の処理は、この車両がオートクルーズに適した速度で走行し、かつ、車速の変動が所定値以内、アクセル操作の変動が所定値以内、車間距離が適正値以上、所定時間内にブレーキが作動しない、という条件が全て満たされた状態が所定時間（例えば２分間）以上継続したときに、オートクルーズ受付許可状態であると判断するオートクルーズ条件判断手段として機能するものである。

ステップＳ８において、カウンタが設定値（ｔ１）に達していれば、ステップＳ９のオートクルーズ受付許可状態に移行するとともに、インジケータランプ２１が第１の色（例えばグリーン）に点灯する。このため運転者は、オートクルーズ走行に移ることが可能になったことをインジケータランプ２１によって知ることができる。

ステップＳ９は、オートクルーズ受付許可状態においてインジケータランプ２１を点灯させるための表示手段としても機能する。オートクルーズ受付許可状態であることを示すための標識として、オートクルーズ制御コンピュータ２５内のフラグをオンとし、オートクルーズ受付許可状態が解除されたときにフラグをオフにするようにしてもよい。

ステップＳ９でオートクルーズ受付許可状態になると、図３のステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、運転者によってセット／レジュームスイッチ３０が第１の方向Ｒ１に操作されたか否かが判断される。セット／レジュームスイッチ３０が第１の方向Ｒ１に操作されると、セットスイッチがオンになるため、ステップＳ１１において、オートクルーズ走行が開始される。すなわちステップＳ１１は、オートクルーズ受付許可状態において、セットスイッチが操作されたときにオートクルーズ走行を開始する手段として機能するものである。

オートクルーズ走行が開始されると、オートクルーズ制御コンピュータ２５は、オートクルーズ開始時点での車速が維持されるように目標速度を設定するとともに、目標速度が維持されるようにエンジン制御ユニット２６を介してエンジン２７の燃料噴射量等を制御する。またオートクルーズ走行が開始されると、ステップＳ１２においてインジケータランプ２１が第２の色（例えばオレンジ）に切換わり、オートクルーズ走行中であることが表示される。

オートクルーズ走行中にセット／レジュームスイッチ３０を第１の方向Ｒ１に回すと、エンジンの燃料噴射量が減少することにより車速が減少する。セット／レジュームスイッチ３０を第２の方向Ｒ２に回すと、燃料噴射量が増加することにより車速が増加する。すなわちオートクルーズ走行中は、セット／レジュームスイッチ３０によってアクセルペダルと同様のアクセル操作を行なうことができる。

オートクルーズ走行中にキャンセルスイッチ３１をオン操作すると、オートクルーズ制御コンピュータ２５はオートクルーズ走行をキャンセルする処理を行なう。フットブレーキスイッチ４２がオンになったときや、補助ブレーキスイッチ４４が作動したときにも、オートクルーズ走行がキャンセルされる。

オートクルーズ走行がキャンセルされた後、セット／レジュームスイッチ３０を第２の方向Ｒ２に回すと、セット／レジュームスイッチ３０がレジュームスイッチとして機能することにより、オートクルーズ制御コンピュータ２５は、キャンセル直前の車速に戻るようにオートクルーズ走行の制御を行なう。

前記ステップＳ１０において、セット／レジュームスイッチ３０が第１の方向Ｒ１に操作されない場合、すなわちオートクルーズ受付許可状態のもとで、セットスイッチがオン操作されなかった場合、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、オートクルーズ受付許可状態を解除する条件が成立したか否かが判断される。

例えば車速が基準速度Ｖ１よりも低下するなどして、オートクルーズ受付許可状態を解除する条件が成立すると、ステップＳ１４においてオートクルーズ受付許可状態が解除（キャンセル）されるとともに、インジケータランプ２１が消灯する。このため運転者は、オートクルーズ走行を開始することが不可能になったことをインジケータランプ２１によって知ることができる。ステップＳ１４でオートクルーズ受付許可状態が解除されたのち、ステップＳ１に戻る。

すなわち前記ステップＳ１３，Ｓ１４は、オートクルーズ受付許可状態のもとでオートクルーズ受付許可状態を解除する条件が成立したときにオートクルーズ受付許可状態を解除し、かつ、インジケータランプ２１による表示を解除する解除手段として機能するものである。

本実施形態の場合、オートクルーズ受付許可状態を解除する条件は、レジューム復帰不可能条件と同じとしている。レジューム復帰不可能条件とは、車両の運転状況や交通環境がオートクルーズに適さない状態となったときに、レジュームスイッチをオン操作しても元の速度に復帰させないようにする条件である。例えば車両の速度が所定値以下、例えば３０ｋｍ／ｈ以下、あるいは４０ｋｍ／ｈ以下となったときに、レジューム復帰不可能条件が成立することにより、オートクルーズ受付許可状態が解除されるようにしている。

以上説明したように本実施形態のオートクルーズ装置によれば、車両がオートクルーズ走行を開始できる条件で走行している状態が所定時間（例えば２分間）継続したときに、セット／レジュームスイッチ３０を第１の方向Ｒ１に１回操作することによって直ちにオートクルーズ走行に移ることができる。

車両の走行状況がオートクルーズ走行に適していない場合には、セット／レジュームスイッチ３０を第１の方向Ｒ１に操作してもオートクルーズ走行に移ることはないため、誤操作を防止できる。また、オートクルーズ受付許可状態となったことをインジケータランプ２１によって知ることができるため、安全かつ最適なタイミングでオートクルーズ走行に移ることができる。

そして本実施形態によれば、従来のオートクルーズメインスイッチを廃止することができるため、オートクルーズメインスイッチとセットスイッチの双方を操作する場合に比べて操作を簡略化できる。またスイッチのための部品数やハーネスが減り、その分、オートクルーズ装置の組付作業等を簡略化できるとともに、コストを下げることが可能である。

なお本発明を実施するに当たって、オートクルーズ制御コンピュータやエンジン制御ユニットをはじめとして、セットスイッチ、キャンセルスイッチ等の構成や配置等を種々に変更してもよいことは言うまでもない。例えば、オートクルーズ受付許可状態を表示するインジケータランプと、オートクルーズ走行中であることを表示するインジケータランプとが別々であってもよい。また、セットスイッチとレジュームスイッチとが分かれていてもよい。

オートクルーズ装置を有する車両の一部の斜視図。 図１に示された車両のオートクルーズ装置の処理の流れのうちの前半部分を示すフローチャート。 図１に示された車両のオートクルーズ装置の処理の流れのうちの後半部分を示すフローチャート。

符号の説明

２１…インジケータランプ
２５…オートクルーズ制御コンピュータ
２６…エンジン制御ユニット
３０…セット／レジュームスイッチ
３１…キャンセルスイッチ

Claims (4)

1. 車両を一定速度で走行させるためのオートクルーズ制御コンピュータと、
   前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
   前記車両のアクセル操作の変動を検出するアクセル検出手段と、
   前記車両のブレーキが作動したか否かを検出するブレーキ検出手段と、
   前記車両の速度に応じた適正車間距離を求める手段と、
   オートクルーズ走行を開始する際に操作されるセットスイッチと、
   オートクルーズ走行をキャンセルする際に操作されるキャンセルスイッチと、
   インジケータランプと、
   を備えた車両用オートクルーズ装置であって、
   前記オートクルーズ制御コンピュータは、
   前記車両がオートクルーズに適した速度で走行し、かつ、車速の変動が所定値以内、アクセル操作の変動が所定値以内、車間距離が適正値以上、所定時間内にブレーキが作動しない、という条件が全て満たされた状態が所定時間以上継続したときにオートクルーズ受付許可状態であると判断するオートクルーズ条件判断手段と、
   前記オートクルーズ受付許可状態に切換わったことを前記インジケータランプによって表示する表示手段と、
   前記オートクルーズ受付許可状態において前記セットスイッチが操作されたときにオートクルーズ走行を開始させる手段と、
   前記オートクルーズ受付許可状態において前記オートクルーズ受付許可状態を解除する条件が成立したときに、前記オートクルーズ受付許可状態を解除し、かつ、前記インジケータランプによる表示を解除する解除手段と、
   を具備したことを特徴とする車両用オートクルーズ装置。
2. 前記インジケータランプは、前記オートクルーズ受付許可状態のときに第１の色で表示し、前記オートクルーズ走行中に第２の色で表示することを特徴とする請求項１に記載の車両用オートクルーズ装置。
3. 前記オートクルーズ制御コンピュータは、レジュームスイッチが操作されたときに元の車速に復帰させるレジューム機能を有し、前記オートクルーズ受付許可状態を解除する条件がレジューム復帰不可能条件と同じであることを特徴とする請求項１に記載の車両用オートクルーズ装置。
4. 前記車両の速度が所定値以下になったときに、前記オートクルーズ受付許可状態を解除する条件が成立することを特徴とする請求項３に記載の車両用オートクルーズ装置。

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