JP2000194996A - 制御状況を表示装置に表示する装置 - Google Patents

制御状況を表示装置に表示する装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の車間距離を制御するために必要な複数
のデータを簡単かつ正確に検査することのできる装置を
提供する。 【解決手段】 車間距離制御装置は表示制御装置に接続
されており、センサによって検出され間隔制御装置によ
って計算されたデータが表示制御装置により車両前方の
制御状況のほぼ縮尺通りの平面図として変換され、この
平面図が表示装置に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、間隔制御装置がセ
ンサに接続されており、このセンサにより車両前方に存
在する障害物の座標が検出され、車両の予測走行軌跡を
求める間隔制御装置へ供給され、間隔制御装置により複
数のデータから制御対象物が求められ、この制御対象物
に対して車両の間隔が制御される、車両の車間距離制御
装置によって求められた制御状況を表示装置に表示する
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両に対する車間距離制御装置では、制
御すべき車両と先行する車両との間隔を調整するため
に、多数のデータが距離センサおよび車間距離制御回路
自体によって形成される。距離センサはここではセンサ
ビーム内に位置している障害物を検出し、制御すべき車
両に対する空間座標と相対速度とを求める。
【０００３】車間距離制御装置は制御すべき車両の予測
される走行経路を求める。さらに車間距離制御装置は距
離センサによって検出された複数の障害物の中から、そ
れに対して車両の間隔を制御しなければならない障害物
を求める。得られた距離値の基礎となっている制御状況
を車間距離制御装置によって求め、この制御状況を正確
な機能の点で検査しなければならない。
【０００４】制御電子回路の動作の信頼性を監視するた
めに、通常の場合交通事象が付加的にビデオカメラによ
って監視され、そこから車間距離制御装置の正常動作に
関する結論が導出される。ただしこのためには付加的な
検出装置を組み込まなければならず、車間距離制御装置
の機能を検査するためのコストは高価になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、車両
の車間距離を制御するために必要な複数のデータを簡単
かつ正確に検査することのできる装置を提供することで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、車間距離制
御装置は表示制御装置に接続されており、センサによっ
て検出され間隔制御装置によって計算されたデータが表
示制御装置により車両前方の制御状況のほぼ縮尺通りの
平面図として変換され、この平面図が表示装置に表示さ
れる構成により解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の利点は、間隔制御装置お
よび距離センサによって求められた全ての値を画面に表
示することができ、操作者がこれを車両前方の実際の制
御状況と比較できる点にある。自己完結的に動作する第
２の比較装置は完全に省略できる。シミュレーションの
ためにデータを間隔制御装置内で変更することができ、
その際にこの変更は直ちに表示装置において可視とな
る。
【０００８】有利には、平面図はセンサビームの全検出
領域で検出された全ての障害物と、車両の予測される走
行軌跡における障害物の配置状態とを表している。ここ
で表示装置の座標系はセンサビームの最大の検出領域に
相応している。このようにすれば、一別しただけでは認
識できない調整状態も明確に可視化できる。
【０００９】別の実施形態では、間隔制御装置はデータ
適応化装置を介して表示制御装置に接続されており、デ
ータ適応化装置は計算ユニットを有しており、この計算
ユニットは複数のインタフェースに接続されており、各
インタフェースは不変のコンフィグレーションまたは自
由にプログラミング可能なコンフィグレーションを有し
ており、間隔制御装置は電子的コンフィグレーションに
対応する第１のインタフェースに接続されており、表示
制御装置は選択された第２のインタフェースに接続され
ており、計算ユニットはメモリに格納された複数の適応
化プログラムの制御命令を受領した後に作動され、かつ
表示制御装置と間隔制御装置との間で交換すべきデータ
を適応化する。
【００１０】これは間隔制御装置の電子的なアーキテク
チャに依存して従来必要であった適応化回路を省略でき
る利点を有する。簡単なソフトウェアの結合により、間
隔制御装置のそれぞれの電子的コンフィグレーションご
とにデータ適応化装置の適切な調整が簡単に実現され
る。
【００１１】このためそれぞれの間隔制御装置はどのよ
うな電子的コンフィグレーションを有していてもかまわ
ず、問題なく唯一の同じ表示制御装置に接続することが
できる。データ適応化装置はその際に、あらゆる形態の
電子装置を自由に結合するアダプタの機能を引き受け
る。
【００１２】データ適応化ユニットを自由にコンフィグ
レーションできるようにするために、データを間隔制御
装置へ出力および入力する計算ユニットはシリアルイン
タフェースまたはバスインタフェースに接続されてお
り、表示制御装置によるデータの入出力はシリアルイン
タフェースまたはパラレルインタフェースを介して行わ
れる。
【００１３】その際に有利には、間隔制御装置から表示
制御装置へ伝送されるデータの選択が表示制御装置内で
コンフィグレーション可能である。これは表示装置がア
ドレスを間隔制御装置に送出し、そのデータが伝送され
ることにより行われる。
【００１４】１つの実施形態では、シミュレーションの
ために表示制御装置を介して制御状況の変化が間隔制御
装置へ入力され、この間隔制御装置によって新たに計算
されたデータが制御状況の平面図として表示装置に表示
される。
【００１５】間隔制御装置はセンサデータおよび車両デ
ータを考慮して、生じつつある新たな制御状況を求め
る。特にこの場合本来の走行軌跡に比べて狭い幅または
広い幅での制御状況が考慮される。この手段により車間
距離制御装置の機能を種々の条件でテストすることがで
きる。
【００１６】さらにシミュレーションのためにセンサに
よって検出された所定の対象物をディスプレイからフェ
ードアウトすることができる。間隔制御装置は車両の軌
跡を求める際に、あたかもこの対象物がセンサビームに
よって検出されなかったかのようにふるまい、この対象
物なしの制御状況を求める。
【００１７】
【実施例】本発明により多数の実施例が得られるが、そ
のうちの１つの実施例を図示し、以下に詳細に説明す
る。
【００１８】同じ要素は同じ参照番号で示されている。
【００１９】図１では、車両１のバンパに車両の安全車
間距離を維持するための自動の速度および車間距離制御
装置３が配置されている。この速度および車間距離制御
装置はレーダーセンサ（９）および間隔制御装置（１
０）を有している。車両１に設けられているバスシステ
ム４を介して自動の速度および車間距離制御装置３は機
関制御装置５、ブレーキ７またはトランスミッション８
に接続されている。電子的な命令により機関制御装置
５、ブレーキ７またはトランスミッション８への介入が
行われ、当該の車両がこれよりもゆっくり走行している
先行の車両に接近すると、自動的に制御すべき車両１の
間隔および速度が制御される。表示装置６は同様に速度
および車間距離制御装置３によってバスシステム４有利
にはＣＡＮバスを介して駆動され、この表示装置により
先行する車両に対するその時点での速度と間隔とが表示
される。
【００２０】図２からわかるように、速度および車間距
離制御装置はセンサビームを放射するレーダーセンサ９
から成っている。レーダーセンサ９は間隔制御装置１０
に接続されている。ヨーレートセンサ１１は測定値を間
隔制御装置１０に送出する。
【００２１】速度および車間距離制御装置３の他に車両
１のバスシステム４にさらに回転数センサ１２が接続さ
れており、この回転数センサは車両の瞬時の速度に関す
る情報を送出する。さらにバスシステム４はデータ適応
化装置１３に接続されている。このデータ適応化装置は
ＰＣ１４に接続されており、ＰＣはモニタ１５の形の表
示装置を駆動制御する。
【００２２】データ適応化装置１３はマイクロプロセッ
サ１６から成っており、このマイクロプロセッサは読み
出し専用メモリ１７および複数のインタフェース１８、
１９、２０、２１に接続されている。これらのインタフ
ェースはすべて固定にコンフィグレーションされてい
る。つまりインタフェース１８はバスインタフェースで
あり、インタフェース１９はシリアルインタフェースで
ある。データを車両１の内部でどのように伝送するかに
応じて、速度および車間距離制御装置３は２つのインタ
フェース１８、１９の一方に接続され、データ適応化装
置１３を介してＰＣ１４に接続される。
【００２３】適応化装置１３がＰＣ１４によって形成さ
れるデータを車両１のデータバス４に適合させるため
に、またはデータバス４から伝送されるデータをＰＣ１
４に適合させるために用いられる場合、ＰＣ１４のパラ
レルインタフェースはマイクロプロセッサ１６に接続さ
れたデータ適応化装置のパラレル形の入力インタフェー
スに接続される。バス線路４はこの場合ＣＡＮバスイン
タフェース１８に接続される。データおよび／または動
作プログラムを伝送する際には、ＰＣ１４内でデータが
コンフィグレーションされ、このデータをマイクロプロ
セッサ１０がバスシステム４を介して速度および車間距
離制御装置３から読み出す。これらのデータのアドレス
はＰＣ１４からマイクロプロセッサ１６へパラレルイン
タフェースを介して入力される。マイクロプロセッサ１
６は伝送開始前にコンフィグレーションプログラムを作
動し、このコンフィグレーションプログラムは間隔制御
装置１０からＰＣ１４へ伝送されるデータをＰＣ１４に
よって処理可能なようにフォーマットする。
【００２４】ＰＣ１４からデータが間隔制御装置１０へ
伝送される場合も同様に行われる。
【００２５】速度および車間距離制御装置３の通常の動
作状態において、センサ９は例えば６０ｍｓごとに車両
１の走行方向でセンサ信号を送信する。このセンサ信号
はセンサ９の信号ビーム２７内に存在している障害物お
よび車両によって反射される。反射された信号からセン
サ９に集積されている信号処理回路によって、当該の車
両の前方に存在する障害物との間隔および相対速度が求
められる。
【００２６】この測定結果は間隔制御装置１０によって
評価され、間隔制御装置は車両のバスシステム４を介し
てＰＣ１４に送出される。
【００２７】時間単位ごとに対象物データ（間隔、相対
速度、および制御に固有のデータ）が求められ、これら
のデータから間隔制御装置１０は制御対象物の予測され
る走行経路を求める。ＣＡＮバス４を介して間隔制御装
置１０から到来するデータがデータ適応化回路１３へ読
み込まれる。
【００２８】センサ９によって求められた対象物２３、
２４、２５、２６はモニタ１５に表示される（図３を参
照）。対象物２３、２４、２５、２６と車両１との間隔
はここではレーダーセンサ９によって座標の形式で示さ
れ、センサ９はｘ＝０，ｙ＝０の点に配置されている。
【００２９】モニタ１５の表示座標系はここではセンサ
ビーム２７の座標系に相関されている。したがってｘ座
標には０ｍ〜１５５ｍの間隔が表示され、これはセンサ
ビーム２７の最大の検出領域に相応する。ｙ座標には±
１３ｍの幅が表示され、これはほぼセンサ９のセンサビ
ーム２７による視界に相応する。
【００３０】センサ９によって求められた各障害物２
３、２４、２５、２６の位置データｘ，ｙはモニタ面積
に対して比で換算され、間隔の縮尺に忠実に再現され
る。さらに間隔制御装置１０によって求められた走行経
路２２が表示される。これは次のようにして計算され
る。すなわち ｄＹL＝（ｄＸ）2／２ＲL または ｄＹR＝（ｄＸ）2／２ＲR である。ここでＸは車両から前方へ向かう０ｍ〜１５５
ｍの範囲で選択可能な垂直方向の距離であり、ＲRない
しＲLは右方の車輪および左方の車輪のカーブ曲率半径
を表している。
【００３１】制御すべき車両で予測される車両の軌跡を
求めるために、車両の各前輪のカーブ半径が求められ
る。右前輪のカーブ半径ＲRはヨーレートにより前輪の
速度ｖRから求められる。このヨーレートはヨーレート
センサ１１によって検出される。同様に左前輪のカーブ
半径ＲLは測定されたヨーレートを用いて左前輪の速度
ｖLから求められる。
【００３２】走行経路は右前輪および左前輪の半径ＲR
およびＲLの関数として形成される。走行経路の幅はこ
の場合少なくとも２つの車輪の軌跡の幅を有する。
【００３３】走行経路をきわめて正確に求めるために、
付加的に２つの後輪のカーブ半径も計算される。右後輪
および左後輪のカーブ半径は前輪の場合と同様に、それ
ぞれの車輪の速度をヨーレートで微分することにより求
められる。
【００３４】このようにして簡単に速度および車間距離
制御装置３によって検出された制御状況の平面図が得ら
れる。これにより操作人員にこれらの制御状況を空間的
に示すことができる。この場合検出された全ての対象物
を表示することもできるし、また運動する対象物のみを
表示してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の間隔制御装置を示す図である。
【図２】制御状況を表示する本発明の装置を示す図であ
る。
【図３】モニタに表示された制御状況を示す図である。
【符号の説明】
１ 車両 ２ バンパ ３ 速度および車間距離制御装置 ４ バスシステム ５ 機関制御装置 ６ 表示装置 ７ ブレーキ ８ トランスミッション ９ レーダーセンサ １０ 間隔制御装置 １１ ヨーレートセンサ １２ 回転数センサ １３ データ適応化装置 １４ ＰＣ １５ モニタ １６ マイクロプロセッサ １７ 読み出し専用メモリ １８、１９、２０、２１ インタフェース ２２ 車両の走行経路 ２３、２４、２５、２６ 対象物 ２７ センサビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009416 Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｂｅ 105，Ｆｒａｎ ｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ，ＢＲＤ (72)発明者 ザーシャ ハインリッヒス−バルチャー ドイツ連邦共和国 ズルツバッハ アウフ デア クラウトヴァイデ ７アー

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 間隔制御装置がセンサに接続されてお
    り、 該センサにより車両前方に存在する障害物の座標が検出
    され、車両の予測走行軌跡を求める間隔制御装置へ供給
    され、 該間隔制御装置により複数のデータから制御対象物が求
    められ、該制御対象物に対して車両の間隔が制御され
    る、車両の車間距離制御装置によって求められた制御状
    況を表示装置に表示する装置において、 車間距離制御装置（３）は表示制御装置（１４）に接続
    されており、 センサ（９）によって検出され間隔制御装置（１０）に
    よって計算されたデータが前記表示制御装置により車両
    （１）前方の制御状況のほぼ縮尺通りの平面図として変
    換され、 該平面図が表示装置（１５）に表示される、ことを特徴
    とする制御状況を表示装置に表示する装置。
  2. 【請求項２】 前記平面図はセンサ（９）の全検出領域
    で検出された障害物（２３、２４、２５、２６）と、車
    両（１）の予測される走行軌跡（２２）における障害物
    の配置状態とを表している、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 間隔制御装置（１０）はデータ適応化装
    置（１３）を介して表示制御装置（１４）に接続されて
    おり、前記データ適応化装置（１３）は計算ユニット
    （１６）を有しており、該計算ユニットは複数のインタ
    フェース（１８、１９、２０、２１）に接続されてお
    り、各インタフェース（１８、１９、２０、２１）は不
    変のコンフィグレーションまたは自由にプログラミング
    可能なコンフィグレーションを有しており、前記間隔制
    御装置（１０）は電子的コンフィグレーションに対応す
    る第１のインタフェース（１８、１９）に接続されてお
    り、前記表示制御装置（１４）は選択された第２のイン
    タフェース（２０、２１）に接続されており、前記計算
    ユニット（１６）はメモリ（１７）に格納された複数の
    適応化プログラムの制御命令を受領した後に作動され、
    該適応化プログラムは表示制御装置（１４）と間隔制御
    装置（１０）との間で交換すべきデータを相互に適応化
    する、請求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 データを間隔制御装置（１０）へ出力お
    よび入力する前記計算ユニット（１６）はシリアルイン
    タフェース（１９）またはバスインタフェース（１８）
    に接続されており、前記表示制御装置（１４）によるデ
    ータの入出力はシリアルインタフェース（２１）または
    パラレルインタフェース（２０）を介して行われる、請
    求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記間隔制御装置（１０）から伝送され
    るデータの選択は前記表示制御装置（１４）内でコンフ
    ィグレーション可能である、請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 シミュレーションのために前記表示制御
    装置（１４）を介して制御状況の変化が前記間隔制御装
    置（１０）へ入力され、該間隔制御装置（１０）によっ
    て新たに計算されたデータが制御状況の平面図として表
    示装置（１５）に表示される、請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 シミュレーションのために走行軌跡の幅
    が変更される、請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】 シミュレーションのために、センサ
    （９）によって検出された所定の対象物が走行軌跡の検
    出時に考慮されないままにされる、請求項６記載の装
    置。
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