JP2004050923A - 車載表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体検知手段で検知した先行車と自車との相対位置関係を求め、更に自車の進行軌跡と照らし合わせることで自車線に存在する先行車と隣接車線に存在する先行車とを判定し、自車、先行車およびそれらの車線の相対位置関係をディスプレイDに図形表示する。ディスプレイDには、自車線およびと隣接車線の境界を示す車線表示31L,31Rと、自車線の先行車有り表示34Cと、左右の隣接車線の先行車有り表示34L,34Rとが表示されるので、システムが隣接車線の先行車を自車線の先行車と誤認識した場合に、ドライバーは実際の車両の状況とディスプレイDに図形表示された状況との不一致により前記誤認識の発生を確認することができ、ドライバーの違和感を解消することができる。
【選択図】 図6
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車、先行車およびそれらの車線の相対位置関係をドライバーに表示する車載表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の車載表示装置は、本出願人の出願に係る特開2000−63401号公報により既に知られている。上記従来の車載表示装置は、先行車との間に所定の車間距離を維持しながら自車を追従走行させるシステムにおいて、先行車および自車間の目標車間距離をドライバーに認知させるべくメータパネルに設けられた液晶ディスプレイを備え、先行車シンボルおよび自車シンボルの間に表示状態および非表示状態を切り替え可能な3個のブロックを配置し、目標車間距離「大」の場合には3個のブロックを表示状態にし、目標車間距離「中」の場合には2個のブロックを表示状態にし、目標車間距離「小」の場合には1個のブロックを表示状態にすることにより、ドライバーが目標車間距離を一目で視認できるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで車両に搭載されたレーダー装置は自車前方の複数の先行車を検知しているが、上記従来の車載表示装置は、自車が走行する車線に存在する先行車の情報だけを表示しており、隣接車線の先行車に関する情報を表示することができなかった。
【0004】
ACCシステムにおいて自車が目標車間距離を維持して追従走行する先行車は、自車の車速およびヨーレートから自車の進行軌跡(つまり自車が走行する車線)を推定し、この進行軌跡上に存在する最も近い車両として判定されるが、複数車線を有する道路がカーブしているような状況では、隣接車線の先行車を自車が追従すべき先行車と誤認識する可能性があり、誤認識した隣接車線の先行車を追従すべき先行車として車載表示装置に表示するとドライバーが違和感を感じる虞があった。
【0005】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自車線および隣接車線を走行する複数の先行車の情報をドライバーに的確に表示することが可能な車載表示装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、自車の進行方向の所定領域に存在する物体を検知する物体検知手段と、物体検知手段の検知結果に基づいて先行車を検知するとともに該先行車と自車との相対位置関係を求める先行車検知手段と、自車の進行軌跡を推定する軌跡推定手段と、先行車検知手段が検知した先行車が自車の車線に存在する先行車であるか隣接車線に存在する先行車であるかを軌跡推定手段の推定結果に基づいて判定する先行車種別判定手段と、先行車検知手段および先行車種別判定手段の出力に基づいて自車、先行車およびそれらの車線の相対位置関係を図形表示する表示手段とを備えたことを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0007】
上記構成によれば、物体検知手段で検知した先行車と自車との相対位置関係を求め、その相対位置関係を自車の進行軌跡と照らし合わせることで自車の車線に存在する先行車と隣接車線に存在する先行車とを判定し、自車、先行車およびそれらの車線の相対位置関係を表示手段に図形表示するので、隣接車線の先行車を自車の車線の先行車と誤認識した場合に、ドライバーは実際の車両の状況と表示手段に図形表示された状況との不一致により前記誤認識の発生を確認することができ、ドライバーの違和感を解消することができる。
【0008】
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、物体検知手段の検知結果に基づいて自車および先行車の相対速度を算出する相対速度算出手段を備え、表示手段は相対速度算出手段が算出した相対速度を表示することを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0009】
上記構成によれば、表示手段に自車および先行車の相対速度を表示するので、ドライバーは前記相対速度を容易に認識することができる。
【0010】
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、先行車種別判定手段は先行車検知手段が検知した先行車のうち、軌跡推定手段が推定した自車の進行軌跡上に存在する先行車を自車の車線に存在する先行車と判定し、自車の進行軌跡上に存在しない先行車を隣接車線に存在する先行車と判定することを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0011】
上記構成によれば、推定した自車の進行軌跡上に存在する先行車を自車の車線に存在する先行車と判定し、自車の進行軌跡上に存在しない先行車を隣接車線に存在する先行車と判定するので、自車の車線および隣接車線の先行車を的確に識別することができる。
【0012】
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1〜請求項3の何れか1項の構成に加えて、車線を実線および破線を用いて表示することを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0013】
上記構成によれば、車線を実線および破線を用いて表示するので、車線の種類をドライバーに分かりやすく表示することができる。
【0014】
また請求項5に記載された発明によれば、請求項4の構成に加えて、先行車種別判定手段の判定結果に基づいて車線が複数か否かを判定し、車幅方向の最も端に位置する車線を実線で表示し、それ以外の車線を破線で表示することを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0015】
上記構成によれば、車幅方向の最も端に位置する車線を実線で表示し、それ以外の車線を破線で表示するので、複数の車線を有する道路の幅をドライバーに分かりやすく表示することができる。
【0016】
また請求項6に記載された発明によれば、請求項1〜請求項5の何れか1項の構成に加えて、前記相対位置関係が自車の進行方向における相対距離であり、表示手段は先行車の図形に隣接して前記相対距離を表示することを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0017】
上記構成によれば、進行方向における自車および先行車の相対距離を該先行車の図形に隣接して表示するので、ドライバーは自車および先行車の相対距離を容易に認識することができる。
【0018】
また請求項7に記載された発明によれば、請求項1〜請求項5の何れか1項の構成に加えて、前記相対位置関係が自車の進行方向における相対距離であり、表示手段は前記相対距離に応じて自車に対する先行車の図形の表示位置を変更することを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0019】
上記構成によれば、進行方向における自車および先行車の相対距離に応じて自車に対する先行車の図形の表示位置を変更するので、ドライバーは自車および先行車の相対距離を容易に認識することができる。
【0020】
また請求項8に記載された発明によれば、請求項1〜請求項7の何れか1項の構成に加えて、自車の車線に存在する先行車に追従走行する目標車間距離をドライバーが設定可能な目標車間距離設定手段を備え、表示手段は自車位置と先行車の図形との間に前記目標車間距離を表示することを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0021】
上記構成によれば、自車位置と先行車の図形との間に追従走行の目標車間距離を表示するので、ドライバーは追従走行の目標車間距離を容易に認識することができる。
【0022】
また請求項9に記載された発明によれば、請求項8の構成に加えて、前記目標車間距離は、自車位置から先行車の図形に向けて該目標車間距離の大きさに応じて個数または長さが変化するバー、あるいは該目標車間距離の大きさに応じて個数または大きさが変化するブロックで表示されることを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0023】
上記構成によれば、自車位置から先行車の図形に向けて該目標車間距離の大きさに応じて個数または長さが変化するバー、あるいは該目標車間距離の大きさに応じて個数または大きさが変化するブロックで目標車間距離を表示するので、ドライバーは目標車間距離を容易に認識することができる。
【0024】
また請求項10に記載された発明によれば、請求項1〜請求項9の何れか1項の構成に加えて、表示手段は、自車の図形を表示するとともに、該自車の図形の色、明度、点灯および点滅の少なくとも何れかによってシステムの作動状態を表示することを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0025】
上記構成によれば、自車の図形を表示して該自車の図形の色、明度、点灯および点滅の少なくとも何れかによってシステムの作動状態を表示するので、自車の図形をシステムの作動状態の表示に兼用して表示手段を見易いように簡素化することができる。
【0026】
また請求項11に記載された発明によれば、請求項1〜請求項10の何れか1項の構成に加えて、軌跡推定手段の推定結果に基づいて走行路が直線路であるか曲線路であるかを推定する走行路形状推定手段を備え、表示手段は走行路形状推定手段の推定結果に基づいて車線を直線あるいは曲線で表示することを特徴とする車載表示装置が提案される。
【0027】
上記構成によれば、走行路が直線路であるか曲線路であるかを推定し、推定結果に基づいて車線を直線あるいは曲線で表示するので、実際の道路形状に即した表示を行ってドライバーの認識を容易にすることができる。
【0028】
尚、実施例のレーザーレーダー装置Rは本発明の物体検知手段に対応し、実施例の車間距離設定スイッチSbは本発明の目標車間距離設定手段に対応する。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0030】
図1〜図13は本発明の第1実施例(図9〜図13は一部第2実施例を含む)を示すもので、図1はACCシステムの全体構成を示すブロック図、図2はレーザーレーダー装置の斜視図、図3はメインスイッチおよび車間距離設定スイッチを示す図、図4はクルーズコントロールスイッチを示す図、図5はディスプレイを作動させる電子制御ユニットの回路構成を示すブロック図、図6はディスプレイの表示機能の説明図、図7は作用を説明するフローチャートの第1分図、図8は作用を説明するフローチャートの第2分図、図9〜図13は車両の相対位置とディスプレイの表示状態との関係の例を示す複数の図である。
【0031】
図1は本発明の車載表示装置を備えたACCシステム(Adaptive Cruise Control System)の全体構成を示すブロック図であり、ACCシステム用の電子制御ユニットUにはレーザーレーダー装置Rと、スロットルアクチュエータA1と、ブレーキアクチュエータA2と、ディスプレイDと、警報装置Wと、メインスイッチSaと、車間距離設定スイッチSbと、クルーズコントロールスイッチScとが接続される。ACCシステムにより、レーザーレーダー装置Rで先行車が検知されない場合には、スロットルアクチュエータA1あるいはブレーキアクチュエータA2を制御して予め設定された車速を保ちながら走行する定速走行制御を行うことができ、またレーザーレーダー装置Rで先行車が検知された場合には、スロットルアクチュエータA1あるいはブレーキアクチュエータA2を制御して先行車との間に予め設定された車間距離を保ちながら走行する自動追従走行制御を行うことができる。
【0032】
後から詳述するディスプレイDは、メータパネルに設けられたスピードメータやタコメータの下方に配置されるもので、ドライバーに種々の情報を表示する手段を含んでいる。警報装置Wは電子音でドライバーに種々の警報を発するためのもので、そこにはACCシステムに関する警報も含まれる。例えば、レーザーレーダー装置Rが先行車を検知した場合や見失った場合、あるいは追従走行制御中にドライバーがアクセルペダルを踏んでACCシステムの作動が解除された場合に、単音の警報音が発せられる。また故障や走行環境の悪化によってACCシステムの作動が解除された場合、あるいは追従走行制御中に先行車に接近しすぎてドライバーの自発的なブレーキ操作が必要になった場合に、連続音の警報音が発せられる。
【0033】
次に、レーザーレーダー装置Rの構造を、図1および図2を参照しながら説明する。
【0034】
レーザーレーダー装置Rは、送光部1と、送光走査部2と、受光部3と、距離計測処理部5とから構成される。送光部1は、送光レンズを一体に備えたレーザーダイオード11と、レーザーダイオード11を駆動するレーザーダイオード駆動回路12とを備える。送光走査部2は、レーザーダイオード11が出力したレーザーを反射させる送光ミラー13と、送光ミラー13を上下軸14回りに往復回動させるモータ15と、モータ15の駆動を制御するモータ駆動回路16とを備える。送光ミラー13から出る送光ビームは左右幅が制限されて上下方向に細長いパターンを持ち、それが所定周期で左右方向に往復移動して先行車を走査する。受光部3は、受光レンズ17と、受光レンズ17で収束させた反射波を受けて電気信号に変換するフォトダイオード18と、フォトダイオード18の出力信号を増幅する受光アンプ回路19とを備える。
【0035】
距離計測処理部5は、前記レーザーダイオード駆動回路12やモータ駆動回路16を制御する制御回路24と、電子制御ユニットUとの間で通信を行う通信回路26と、レーザーの送光から受光までの時間をカウントするカウンタ回路27と、先行車までの距離および先行車の方向を算出する中央演算処理装置28とを備える。
【0036】
しかして、上下方向に細長い送光ビームが瞬間的な検知エリアになり、この検知エリアは検知領域の全域を左右に移動して物体を走査する。そして送光ビームが送光されてから、該送光ビームが先行車に反射された反射波が受光されるまでの時間に基づいて先行車までの距離が検知され、そのときの瞬間的な検知エリアの方向に基づいて先行車の方向が検知される。このようにして自車の前方に存在する先行車までの車間距離が検知されると、その車間距離のデータはACCシステムの電子制御ユニットUに入力されて車間距離を一定に保持する自動追従走行制御に用いられる。
【0037】
図3に示すメインスイッチSaおよび車間距離設定スイッチSbは何れもシーソー式のスイッチであり、ステアリングホイールの右側のインストルメントパネルに設けられる。メインスイッチSaの上部を押すとACCシステムがONし、下部を押すとACCシステムがOFFする。ACCシステムにおいて設定可能な車間距離は「大」、「中」、「小」の3段階であり、車間距離設定スイッチSbの下部を押すと目標車間距離が「大」→「中」→「小」の方向に切り替わり、上部を押すと目標車間距離が「小」→「中」→「大」の方向に切り替わる。
【0038】
尚、本実施例における車間距離は車間時間として設定される。車間時間は自車が現在の先行車の位置に達するまでの時間として定義されるもので、車間距離「大」の車間時間は2.5sec、車間距離「中」の車間時間は2.1sec、車間距離「小」の車間時間は1.7secである。車間時間が一定でも、それに対応する車間距離は自車の車速が増加するに伴って増加する。例えば、2.1secの車間時間は、自車の車速が80km/hのときに約47mの車間距離に対応し、自車の車速が100km/hのときに約58mの車間距離に対応する。
【0039】
図4に示すように、ステアリングホイールに設けられたクルーズコントロールスイッチScは、RES/ACCELスイッチと、CANCELスイッチと、SET/DECELスイッチとから構成される。RES/ACCELスイッチは定速走行制御の設定車速を増加させる場合と、一旦中断された定速走行制御を再開する際に前回の設定車速まで加速する場合とに操作される。CANCELスイッチはACCシステムの作動を自発的に中断する場合に操作される。SET/DECELスイッチはその時の車速を設定車速としてACCシステムの作動を開始する場合と、定速走行制御の設定車速を減少させる場合とに操作される。
【0040】
次に、クレーム対応図である図5に基づいてディスプレイDを作動させる電子制御ユニットUの回路構成を説明する。
【0041】
電子制御ユニットUは、先行車検知手段M1と、軌跡推定手段M2と、先行車種別判定手段M3と、表示手段M4と、相対速度算出手段M5と、走行路形状推定手段M6とを備える。
【0042】
先行車検知手段M1はレーザーレーダー装置Rからの信号に基づいて自車前方の物体を検知する。軌跡推定手段M2は、車速センサSdおよびヨーレートセンサSe(図1では図示を省略)から入力される車速およびヨーレートに基づいて自車の将来の進行軌跡を推定する。先行車種別判定手段M3は先行車検知手段M1で検知した先行車の位置と、軌跡推定手段M2で推定した自車の進行軌跡とを比較し、自車の進行軌跡上(つまり自車線上)に存在する先行車と、自車の進行軌跡の外(つまり隣接車線上)に存在する先行車とを判別する。
【0043】
相対速度算出手段M5は、レーザーレーダー装置Rからの信号に基づいて、先行車検知手段M1で検知した先行車の自車に対する相対速度を算出する。走行路形状推定手段M6は、軌跡推定手段M2で推定した自車の進行軌跡に基づいて自車の前方の走行路が直線路であるか曲線路を推定する。そして表示手段M4は、前記先行車検知手段M1、先行車種別判定手段M3、相対速度算出手段M5、走行路形状推定手段M6の出力に基づいて、ディスプレイDに先行車や車線に関する情報を表示する。
【0044】
次に、図6に基づいてディスプレイDを説明する。
【0045】
液晶を用いたディスプレイDは縦長の長方形の形状であり、自車線と左隣車線との境界を示す左車線表示31Lと、自車線と右隣車線との境界を示す右車線表示31Rと、自動追従走行制御の目標車間距離表示32と、定車速走行制御の設定車速表示33と、自車線の先行車有り表示34Cと、左隣車線の先行車有り表示34Lと、右隣車線の先行車有り表示34Rと、自車線の先行車の相対速度表示35Cと、左隣車線の先行車の相対速度表示35Lと、右隣車線の先行車の相対速度表示35Rと、自車線の先行車の実車間距離表示36Cと、左隣車線の先行車の実車間距離表示36Lと、右隣車線の先行車の実車間距離表示36Rと、システム作動表示兼フェイル表示37とが表示される。
【0046】
目標車間距離表示32は数字ではなく、長さが異なる3本のバーによって表示されるもので、目標車間距離が「大」の場合には、上側の長いバーと中央の中位のバーと下側の短いバーとが点灯し、目標車間距離が「中」の場合には、中央の中位のバーと下側の短いバーが点灯し、目標車間距離が「小」の場合には、下側の短いバーだけが点灯する。この目標車間距離表示32により、ドライバーは数字を読み取ることなく視覚的に目標車間距離を認識することができ、読み取りの負担が軽減されるとともに、読み取りミスの発生を未然に防止することができる。
【0047】
またシステム作動表示兼フェイル表示37は、ACCシステムが作動中であること、あるいはACCシステムが故障したことを表示する機能だけでなく、自車位置を図形表示する機能を有しており、図形の色、明度、点灯および点滅の少なくとも何れかによって前記複数の機能の表示に兼用し、ディスプレイDを見易いように簡素化することができる。
【0048】
以上のように、ディスプレイDに、自車および先行車の相対速度を先行車有り表示34C,34L,34Rに隣接して表示するので、ドライバーは先行車との相対速度を容易に認識することができる。また進行方向における自車および先行車の相対距離を先行車有り表示34C,34L,34Rに隣接して表示するので、ドライバーは自車および先行車の相対距離を容易に認識することができる。更に自車位置を示すシステム作動表示兼フェイル表示37と自車線の先行車有り表示34Cとの間に追従走行の目標車間距離表示32を配置したので、ドライバーは追従走行の目標車間距離を容易に認識することができる。特に、目標車間距離表示32は目標車間距離の大きさに応じて長さが異なる3本のバーを用いて目標車間距離を表示するので、ドライバーは視覚的に目標車間距離を認識することが可能となって読み取りの負担が軽減される。
【0049】
次に、本発明の実施例の作用を図7および図8のフローチャートに基づいて説明する。
【0050】
先ずステップS1でレーザーレーダー装置Rにより先行車(ターゲット)を検知し、その先行車情報(方向、相対距離、相対速度)を電子制御ユニットUに出力する。続くステップS2で車速センサSdおよびヨーレートセンサSeが出力する車速およびヨーレートから自車の進行軌跡を推定する。続くステップS3で電子制御ユニットU内のメモリから先行車情報(方向、相対距離)を読み込み、ステップS4で自車の進行軌跡に対する先行車の左右位置を判定する。一車線の幅を3.6mとしたとき、先行車の位置が自車の進行軌跡から5.4m以上左側あるいは5.4m以上右側にずれていれば、ステップS5で先行車が左右の路側領域にあると判定し、先行車の位置が自車の進行軌跡から1.8m以上左側かつ5.4m未満左側にずれていれば、ステップS6で先行車が左隣車線にあると判定し、先行車の位置が自車の進行軌跡から1.8m未満左側かつ1.8m未満右側にいれば、ステップS7で先行車が自車線にあると判定し、先行車の位置が自車の進行軌跡から1.8m以上右側かつ5.4m未満右側にずれていれば、ステップS8で先行車が右隣車線にあると判定する。これらの車線分類は一次車線分類とされる。
【0051】
このように、自車の進行軌跡上に存在する先行車を自車と同一車線に存在する先行車と判定し、自車の進行軌跡上に存在しない先行車を隣接車線に存在する先行車と判定するので、自車線および隣接車線の先行車を的確に識別することができる。
【0052】
また「10km/h<ターゲットの相対速+自車速」が成立する場合にターゲットを並走車であると判定し、−10km/h≦ターゲットの相対速+自車速≦10km/h」が成立する場合(つまりターゲットの対地速度が±10km/hの場合)にターゲットを停止物であると判定し、ターゲットの相対速+自車速<−10km/h」が成立する場合にターゲットを対向車であると判定する。これらのターゲット分類は一次ターゲット分類とされる。
【0053】
上述した車線およびターゲット分類は一次分類(仮の分類)であり、一次車線分類にターゲットの有無を考慮することで、表1に示すように、最終的な車線分類が行われ、また一次ターゲット分類に該ターゲットの車線を考慮することで、表2に示すように、最終的なターゲット分類が行われる。
【0054】
【表1】
【0055】
【表2】
【0056】
そして左隣車線が走行車線の場合には左車線表示31Lを破線表示にし、左隣車線が走行車線以外の場合には左車線表示31Lを実線表示にし、また右隣車線が追越車線の場合には右車線表示31Rを破線表示にし、右隣車線が追越車線以外の場合には右車線表示31Rを実線表示にする。このように、車幅方向の最も端に位置する車線を実線で表示し、それ以外の車線を破線で表示するので、複数の車線を有する道路の幅をドライバーに分かりやすく表示することができる。
【0057】
以上の説明は左側通行の場合であり、右側通行の場合は左右反対になる。
【0058】
フローチャートに戻り、ステップS9で全ての先行車を読み込んだ後、ステップS10で左隣車線に先行車が存在し、ステップS11でその全てが並走先行車であれば、ステップS12で左隣車線が自車線の並走車線であるとして自車線と左隣車線との境界を示す左車線表示31Lを破線で表示する。一方、前記ステップS10で左隣車線に先行車が存在しないか、あるいは前記ステップS11で左隣車線に対向車があれば、ステップS13で左隣車線が自車線の対向車線であるとして自車線と左隣車線との境界を示す左車線表示31Lを実線で表示する。そしてステップS14で左隣車線に先行車がある場合、先行車有り表示34Lを点灯するとともに、自車に最も近い先行車の相対速度表示35Lおよび実車間距離表示36Lを点灯する。
【0059】
続くステップS15で右隣車線に先行車が存在し、ステップS16でその全てが並走先行車であれば、ステップS17で右隣車線が自車線の並走車線であるとして自車線と右隣車線との境界を示す右車線表示31Rを破線で表示する。一方、前記ステップS15で右隣車線に先行車が存在しないか、あるいは前記ステップS16で右隣車線に対向車があれば、ステップS18で右隣車線が自車線の対向車線であるとして自車線と右隣車線との境界を示す右車線表示31Rを実線で表示する。そしてステップS19で右隣車線に先行車がある場合、先行車有り表示34Rを点灯するとともに、自車の最も近い先行車の相対速度表示35Rおよび実車間距離表示36Rを点灯する。
【0060】
続くステップS20で自車線に先行車が存在すれば、ステップS21で先行車有り表示34Cを点灯するとともに、自車に最も近い先行車の相対速度表示35Cおよび実車間距離表示36Cを点灯する。
【0061】
続くステップS22で自車の走行軌跡の曲率半径を判定し、曲率半径が左向きで800m未満であれば、ステップS23で左車線表示31Lおよび右車線表示31Rに左向きにRを付け、曲率半径が左向きあるいは右向きで800m以上であれば、ステップS24で左車線表示31Lおよび右車線表示31Rを直線にし、曲率半径が右向きで800m未満であれば、ステップS25で左車線表示31Lおよび右車線表示31Rに右向きにRを付けを付ける。このように走行路が直線路であるか曲線路であるかを推定し、推定結果に基づいてディスプレイDに車線を直線あるいは曲線で表示するので、実際の道路形状に即した表示を行ってドライバーの認識を容易にすることができる。
【0062】
以下、種々の状況におけるディスプレイDの表示状態を具体的に説明する。
【0063】
図9(A)の例は、片側2車線の道路の右車線を自車が72km/hで走行しており、右車線の50m前方に72km/hで走行する先行車と、左車線の25m前方に54km/hで走行する先行車とが存在している。このとき、ACCシステムが自車線である右車線の先行車を追従すべき先行車として正しく認識していれば、図9(B)に示すように、ディスプレイDには左車線表示31L、右車線表示31R、目標車間距離表示32、設定車速表示33、システム作動表示兼フェイル表示37、「自車線および左隣車線の先行車有り表示34C,34L、相対速度表示35C,35Lおよび実車間距離表示36C,36L」が点灯する。これにより、ドライバーはACCシステムが先行車を正しく認識していることを容易に理解することができる。また自車線の右側には並走車が存在しないので、右車線表示31Rは実線となる。
【0064】
図10(A)の例は、図9(A)の例に比べて自車が僅かに左に寄り、自車線および左隣車線の先行車が僅か右に寄ったために、ACCシステムが左隣車線の先行車を自車線の先行車であると誤認識した場合に対応する。この場合、図10(B)に示すように、ディスプレイDには左車線表示31L、右車線表示31R、目標車間距離表示32、設定車速表示33、システム作動表示兼フェイル表示37、「自車線および右隣車線の先行車有り表示34C,34R、相対速度表示35C,35Rおよび実車間距離表示36C,36R」が点灯する。図9(B)および図10(B)の表示は上記鉤括弧で括った部分が異なっており、図10(B)の表示内容が図10(A)の実際の状況と異なることから、ドライバーはACCシステムが先行車を誤認識していることを容易に理解することができる。
【0065】
図11(A)の例は、前記図9(A)と同じ車両の配置状況で道路が右カーブしている場合を示しており、ACCシステムは自車線である右隣車線の先行車を追従すべき先行車として正しく認識している。その結果、図11(B)に示すように、ディスプレイDには、図9(B)の表示において左車線表示31Lおよび右車線表示31Rが右カーブして表示されており、その他の表示は図9(B)の表示と同じである。これにより、ドライバーはACCシステムが先行を車正しく認識していることを容易に理解することができる。
【0066】
図12(A)の例は道路が前方でJ字状に急激に右カーブしている状況を示しており、直線路上に位置する自車は右カーブに差し掛かった左隣車線の先行車を自車線の先行車であると誤認識した場合に対応する。この場合、図12(B)に示すように、自車が未だ右カーブの手前の直線路を走行していることからディスプレイDには左車線表示31Lおよび右車線表示31Rが直線として表示され、かつ左隣車線の先行車を自車線の先行車として、また自車線の先行車を右隣車線の先行車として誤って表示することになる。しかしながら、図12(B)の表示は図12(A)の実際の状況と異なることから、ドライバーはACCシステムが先行車を誤認識していることを容易に理解することができる。
【0067】
図13(A)の例は図9(A)の例と同じ車両の配置状況において、悪天候のためにレーザーレーダー装置Rが先行車を検知できない状況を示している。この場合、図13(B)に示すように、ディスプレイDに自車線の先行車および左隣車線の先行車が表示されないことから、ドライバーはレーザーレーダー装置Rが使用不能になったことを容易に理解することができる。
【0068】
以上のように、レーザーレーダー装置Rで検知した先行車と自車との相対位置関係を求め、更に自車の進行軌跡と照らし合わせることで自車と同一車線に存在する先行車と隣接車線に存在する先行車とを判定し、自車、先行車およびそれらの車線を含む相対位置関係をディスプレイDに図形表示するので、隣接車線の先行車を自車線の先行車と誤認識した場合にドライバーは実際の車両の状況とディスプレイDに図形表示された状況との不一致により前記誤認識の発生を確認することができ、ドライバーの違和感を解消することができる。
【0069】
次に、本発明の第2実施例を説明する。
【0070】
図14は第2実施例に係るディスプレイDを示すもので、このディスプレイDは縦長の長方形の内部に、自車線と左隣車線との境界を示す左車線表示31Lと、自車線と右隣車線との境界を示す右車線表示31Rと、自動追従走行制御の目標車間距離表示32と、定車速走行制御の設定車速表示33と、自車線の1個の先行車有り表示34Cと、左隣車線の4個の先行車有り表示34Lと、右隣車線の4個の先行車有り表示34Rと、システム作動表示兼フェイル表示37とが表示される。
【0071】
自車線の1個の先行車有り表示34Cは位置固定であり、左隣車線の4個の先行車有り表示34Lおよび右隣車線の4個の先行車有り表示34Rは、それらの車線の先行車の車間距離に応じて4個のうちの何れか1個が点灯する。
【0072】
ACCシステムが自車線の先行車を追従すべき先行車として正しく認識している図9(A)の例では、図9(C)に示すように、ディスプレイDには車間距離が大きい自車線の先行車よりも下側に車間距離が小さい左隣車線の先行車が表示されており、図9(A)の実際の車両の位置関係に合致していることから、ドライバーはACCシステムが先行車を正しく認識していることを容易に理解することができる。
【0073】
ACCシステムが左隣車線の先行車を追従すべき先行車として誤認識している図10(A)の例では、図10(C)の表示内容が図10(A)の実際の状況と異なることから、つまり左隣車線に先行車が存在するのに右隣車線に先行車が存在するように表示され、かつ両先行車の車間距離の大小関係が逆になるため、ドライバーはACCシステムが先行車を誤認識していることを容易に理解することができる。
【0074】
ACCシステムが自車線の先行車を追従すべき先行車として正しく認識している図11(A)の例では、図11(C)に示すように、ディスプレイDには車間距離が大きい自車線の先行車よりも下側に車間距離が小さい左隣車線の先行車が表示されており、図11(A)の実際の車両の位置関係に合致していることから、ドライバーはACCシステムが先行車を正しく認識していることを容易に理解することができる。
【0075】
ACCシステムが左隣車線の先行車を追従すべき先行車として誤認識している図12(A)の例では、図12(C)の表示内容が図12(A)の実際の状況と異なることから、つまり左隣車線に先行車が存在するのに右隣車線に先行車が存在するように表示され、かつ両先行車の車間距離の大小関係が逆になるため、ドライバーはACCシステムが先行車を誤認識していることを容易に理解することができる。
【0076】
図13(A)の例は図9(A)の例と同じ車両の配置状況において、悪天候のためにレーザーレーダー装置Rが先行車を検知できない状況を示している。この場合、図13(C)に示すように、ディスプレイDに自車線の先行車および左隣車線の先行車が表示されないことから、ドライバーはレーザーレーダー装置Rが使用不能になったことを容易に理解することができる。
【0077】
この第2実施例によれば、自車位置に対する先行車の図形の表示位置を変更して表示するので、ドライバーは自車および先行車の相対距離を視覚的に容易に認識することができる。
【0078】
図15は第3実施例に係るディスプレイDを示すもので、このディスプレイDは図14に示す第2実施例に係るディスプレイDが自車線の先行車有り表示34Cを1個だけ備えているのに対し、3個の先行車有り表示34Cを備えている。3個の先行車有り表示34Cの何れか1個を選択的に点灯することにより、ドライバーは自車線の先行車との車間距離を視覚的に捉えることができる。
【0079】
図16は第4実施例に係るディスプレイDを示すもので、このディスプレイDは左車線表示31L、右車線表示31R、先行車の有り表示34C,34L,34Rをドライバーから見た立体的な図形として表示とすることで、先行車および車線の関係をより的確に捉えることができる。
【0080】
図17に示すように、レーザーレーダー装置Rの左右検知領域を16°とすると、道路が直線路であっても隣接車線の先行車を検知するには車間距離が25m以上あることが必要であり、真横や斜め直前を走行する先行車を検知することが不可能である。しかも道路がカーブしている場合には先行車を検知できない可能性が更に増加することになる。従って、本発明の車載表示装置は、従来から存在する自車の外周360°の範囲の状況を検知するシステムとは異なり、ACCシステムのように前方の交通状況に応じて車両制御を行うものにおいて、レーザーレーダー装置Rの検知状況やシステムの作動状況を的確に表示し、ドライバーによるシステムの作動状況の理解を補助するためのものといえる。
【0081】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0082】
例えば、実施例ではACCシステムのディスプレイDを例示したが、本発明は車間距離警報システムや追突被害軽減制動システム等に対しても適用することができる。
【0083】
また物体検知手段は実施例のレーザーレーダー装置Rに限定されず、ミリ波レーダー装置やカメラであっても良い。
【0084】
また実施例ではシステム作動表示兼フェイル表示37を自車位置を示す図形に兼用しているが、自車が先行車の手前に位置することは明らかなので、自車位置を示す図形は省略可能である。
【0085】
また第2実施例(図14参照)および第3実施例(図15参照)において、複数個の先行車有り表示34C,34L,34Rの上下方向の配置ピッチを、左車線表示31Lおよび右車線表示31Rの破線の配置ピッチに一致させることで、先行車有り表示34C,34L,34Rの表示位置が変化したときの距離イメージを把握し易くすることができる。
【0086】
また実施例では目標車間距離表示32が複数本のバーで構成されているが、それを複数個のブロック(四角形や円形)で構成することもでき、バーやブロックの点灯個数に代えて、点灯するバーの長さやブロックの大きさで目標車間距離を表示することもできる。
【0087】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、物体検知手段で検知した先行車と自車との相対位置関係を求め、その相対位置関係を自車の進行軌跡と照らし合わせることで自車の車線に存在する先行車と隣接車線に存在する先行車とを判定し、自車、先行車およびそれらの車線の相対位置関係を表示手段に図形表示するので、隣接車線の先行車を自車の車線の先行車と誤認識した場合に、ドライバーは実際の車両の状況と表示手段に図形表示された状況との不一致により前記誤認識の発生を確認することができ、ドライバーの違和感を解消することができる。
【0088】
また請求項2に記載された発明によれば、表示手段に自車および先行車の相対速度を表示するので、ドライバーは前記相対速度を容易に認識することができる。
【0089】
また請求項3に記載された発明によれば、推定した自車の進行軌跡上に存在する先行車を自車の車線に存在する先行車と判定し、自車の進行軌跡上に存在しない先行車を隣接車線に存在する先行車と判定するので、自車の車線および隣接車線の先行車を的確に識別することができる。
【0090】
また請求項4に記載された発明によれば、車線を実線および破線を用いて表示するので、車線の種類をドライバーに分かりやすく表示することができる。
【0091】
また請求項5に記載された発明によれば、車幅方向の最も端に位置する車線を実線で表示し、それ以外の車線を破線で表示するので、複数の車線を有する道路の幅をドライバーに分かりやすく表示することができる。
【0092】
また請求項6に記載された発明によれば、進行方向における自車および先行車の相対距離を該先行車の図形に隣接して表示するので、ドライバーは自車および先行車の相対距離を容易に認識することができる。
【0093】
また請求項7に記載された発明によれば、進行方向における自車および先行車の相対距離に応じて自車に対する先行車の図形の表示位置を変更するので、ドライバーは自車および先行車の相対距離を容易に認識することができる。
【0094】
また請求項8に記載された発明によれば、自車位置と先行車の図形との間に追従走行の目標車間距離を表示するので、ドライバーは追従走行の目標車間距離を容易に認識することができる。
【0095】
また請求項9に記載された発明によれば、自車位置から先行車の図形に向けて該目標車間距離の大きさに応じて個数または長さが変化するバー、あるいは該目標車間距離の大きさに応じて個数または大きさが変化するブロックで目標車間距離を表示するので、ドライバーは目標車間距離を容易に認識することができる。
【0096】
また請求項10に記載された発明によれば、自車の図形を表示して該自車の図形の色、明度、点灯および点滅の少なくとも何れかによってシステムの作動状態を表示するので、自車の図形をシステムの作動状態の表示に兼用して表示手段を見易いように簡素化することができる。
【0097】
また請求項11に記載された発明によれば、走行路が直線路であるか曲線路であるかを推定し、推定結果に基づいて車線を直線あるいは曲線で表示するので、実際の道路形状に即した表示を行ってドライバーの認識を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ACCシステムの全体構成を示すブロック図
【図2】レーザーレーダー装置の斜視図
【図3】メインスイッチおよび車間距離設定スイッチを示す図
【図4】クルーズコントロールスイッチを示す図
【図5】ディスプレイを作動させる電子制御ユニットの回路構成を示すブロック図
【図6】ディスプレイの表示機能の説明図
【図7】作用を説明するフローチャートの第1分図
【図8】作用を説明するフローチャートの第2分図
【図9】車両の相対位置とディスプレイの表示状態との関係の第1の例を示す図
【図10】車両の相対位置とディスプレイの表示状態との関係の第2の例を示す図
【図11】車両の相対位置とディスプレイの表示状態との関係の第3の例を示す図
【図12】車両の相対関係とディスプレイの表示状態との関係の第4の例を示す図
【図13】車両の相対位置とディスプレイの表示状態との関係の第5の例を示す図
【図14】第2実施例に係るディスプレイの表示機能の説明図
【図15】第3実施例に係るディスプレイの表示機能の説明図
【図16】第4実施例に係るディスプレイの表示機能の説明図
【図17】自車のレーダーレーダー装置の検知範囲の説明図
【符号の説明】
M1 先行車検知手段
M2 軌跡推定手段
M3 先行車種別判定手段
M4 表示手段
M5 相対速度算出手段
M6 走行路形状推定手段
R レーザーレーダー装置(物体検知手段)
Sb 車間距離設定スイッチ(目標車間距離設定手段)
Claims (11)
- 自車の進行方向の所定領域に存在する物体を検知する物体検知手段(R)と、
物体検知手段(R)の検知結果に基づいて先行車を検知するとともに該先行車と自車との相対位置関係を求める先行車検知手段(M1)と、
自車の進行軌跡を推定する軌跡推定手段(M2)と、
先行車検知手段(M1)が検知した先行車が自車の車線に存在する先行車であるか隣接車線に存在する先行車であるかを軌跡推定手段(M2)の推定結果に基づいて判定する先行車種別判定手段(M3)と、
先行車検知手段(M1)および先行車種別判定手段(M3)の出力に基づいて自車、先行車およびそれらの車線の相対位置関係を図形表示する表示手段(M4)と、
を備えたことを特徴とする車載表示装置。 - 物体検知手段(R)の検知結果に基づいて自車および先行車の相対速度を算出する相対速度算出手段(M5)を備え、
表示手段(M4)は相対速度算出手段(M5)が算出した相対速度を表示することを特徴とする、請求項1に記載の車載表示装置。 - 先行車種別判定手段(M3)は先行車検知手段(M1)が検知した先行車のうち、軌跡推定手段(M2)が推定した自車の進行軌跡上に存在する先行車を自車の車線に存在する先行車と判定し、自車の進行軌跡上に存在しない先行車を隣接車線に存在する先行車と判定することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の車載表示装置。
- 車線を実線および破線を用いて表示することを特徴とする、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車載表示装置。
- 先行車種別判定手段(M3)の判定結果に基づいて車線が複数か否かを判定し、車幅方向の最も端に位置する車線を実線で表示し、それ以外の車線を破線で表示することを特徴とする、請求項4に記載の車載表示装置。
- 前記相対位置関係が自車の進行方向における相対距離であり、表示手段(M4)は先行車の図形に隣接して前記相対距離を表示することを特徴とする、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の車載表示装置。
- 前記相対位置関係が自車の進行方向における相対距離であり、表示手段(M4)は前記相対距離に応じて自車に対する先行車の図形の表示位置を変更することを特徴とする、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の車載表示装置。
- 自車の車線に存在する先行車に追従走行する目標車間距離をドライバーが設定可能な目標車間距離設定手段(Sb)を備え、
表示手段(M4)は自車位置と先行車の図形との間に前記目標車間距離を表示することを特徴とする、請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の車載表示装置。 - 前記目標車間距離は、自車位置から先行車の図形に向けて該目標車間距離の大きさに応じて個数または長さが変化するバー、あるいは該目標車間距離の大きさに応じて個数または大きさが変化するブロックで表示されることを特徴とする、請求項8に記載の車載表示装置。
- 表示手段(M4)は、自車の図形を表示するとともに、該自車の図形の色、明度、点灯および点滅の少なくとも何れかによってシステムの作動状態を表示することを特徴とする、請求項1〜請求項9の何れか1項に記載の車載表示装置。
- 軌跡推定手段(M2)の推定結果に基づいて走行路が直線路であるか曲線路であるかを推定する走行路形状推定手段(M6)を備え、
表示手段(M4)は走行路形状推定手段(M6)の推定結果に基づいて車線を直線あるいは曲線で表示することを特徴とする、請求項1〜請求項10の何れか1項に記載の車載表示装置。
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