JP2005504677A - 表示装置を有する速度制御器 - Google Patents

Abstract

運転者により調節された意図速度に制御される，標準モードと，意図速度とは異なりうる目標速度に制御される，少なくとも１つの例外モードと，意図速度を表示するための表示装置（３２，３２ａ）とを有する，自動車のための速度制御器は，例外モードがアクティブであることを表示する付加表示（３２ｂ；２６）を特徴としている。
【選択図】図３

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は，運転者により調節された意図速度に制御される標準モードと，意図速度とは異なる場合のある目標速度に制御される少なくとも１つの例外モードと，意図速度を表示するための表示装置とを有する自動車の速度制御器に関する。
【背景技術】
【０００２】
速度制御器は，車両の速度を運転者によって選択された意図速度に制御することを可能にする。センサ装置が，たとえばレーダーセンサ，ステレオカメラなどのような形式の間隔センサを備えている場合には，車両速度を，前を走行する車両に対して適切な安全間隔が自動的に維持されるように制御することもできる。ＡＣＣシステム（Ａｃｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）とも称されるこの種の制御システムの例は，１９９６年２月２６−２９，デトロイト，インターナショナルコングレス＆エクスポジション，ＳＡＥテクニカルペーパーシリーズ９６１０１０におけるローベルトボッシュ社のヴィナー，ヴィッテ，ウーラーそしてリヒテンベルクの出版物に記載されている（例えば，非特許文献１参照）。
【０００３】
しかし，従来のセンサ装置によっては交通環境の完全な検出と確実な評価はまだ可能ではないので，これらのシステムはこれまでは特に，たとえばアウトバーンまたは高速道路上の走行のような，比較的安定した交通状況に適していた。それに対して市内交通において，あるいはカーブの多い区間を低い速度で走行する場合には，それぞれ重要な目標対象の検出における不確実性が，事故の危険をもたらす可能性がある。この理由から，既知のＡＣＣシステムは，これまでは，所定の速度の上でのみアクティブになるように設計されている。
【０００４】
すでに，ＡＣＣシステムの利用領域を，たとえば交通渋滞の場合，あるいはのろのろした交通において発生する交通状況（ストップアンドゴー交通と称される）に拡大することが提案されている。この交通状況も，比較的安定しており，従って自動的な間隔制御に適している。もちろん，始動および停止プログラムも自動的に制御できるように，機能性が拡大されなければならない。
【０００５】
さらに，このストップアンドゴー機能の使用領域は，所定値以下の速度に制限されなければならず，その場合にＡＣＣ機能とストップアンドゴーのための速度領域は重なる場合がある。
【０００６】
運転者が交通渋滞においてストップアンドゴー機能を作動させる場合には，前もって標準モードのために選択されている意図速度を記憶させ，それによって運転者は，渋滞が解消された後に，単純なキー指令の入力によって（ｒｅｓｕｍｅ／レジューム）再び以前の意図速度まで加速できることが好ましい。
【０００７】
しかし，ストップアンドゴー機能がアクティブである限り，車両をこの機能のために有効な限界速度を越えて加速させることはできない。渋滞の解消の結果，前を走行する車両に対する間隔が増大した場合には，速度制御器は，車両速度をストップアンドゴー機能のために許可される限界速度に相当する目標値に，たとえば５０ｋｍ／ｈに制御する。運転者が，ストップアンドゴー機能をオフにして，再び標準モードまたはＡＣＣ機能へ復帰する指令をアクティブに与えた場合に初めて，再び元の意図速度まで加速することができる。
【０００８】
従ってそれに向かって実際に制御される目標速度が，運転者により調節された意図速度とは異なる状況が発生する可能性がある。これが，運転者をとまどわせることがあり得る。
【０００９】
【非特許文献１】
「アダプティブクルーズコントロールシステム−状況と開発の傾向」（“Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ−Ａｓｐｅｃｔｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄｓ”，Ｗｉｎｎｅｒ， Ｗｉｔｔｅ， Ｕｈｌｅｒ ｕｎｄ Ｌｉｃｈｔｅｎｂｅｒｇ， Ｒｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ ＧｍｂＨ，ｉｎ ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒ Ｓｅｒｉｅｓ ６９１０１０， Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ＆ Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ， Ｄｅｔｒｏｉｔ， ２６−２９ Ｆｅｂｒｕａｒ １９９６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って本発明の課題は，速度制御器の実際の動作を運転者にわかりやすくする表示装置を備えた速度制御器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は，本発明によれば，例外モードがアクティブであることを表示する，付加表示によって解決される。
【００１２】
運転者が，自分の調節した意図速度が予期に反して維持されず，あるいは再び意図速度にまで回復しないことを確認した場合に，付加表示がこの予期されない行動の理由を認識させるので，運転者は，たとえば再びストップアンドゴー機能からＡＣＣ機能へ切り替えることによって，この状況に適切に反応することができる。
【００１３】
目標速度と意図速度の間のずれは，上述した状況とは異なる状況においても，たとえば，運転者がストップアンドゴー機能が駆動している間に，ストップアンドゴー機能のために許容される限界速度を超えて意図速度を上昇させようとした場合，あるいは速度制御器を一時的にオフにした後に，レジューム指令を用いてストップアンドゴー機能を再び作動させ，しかしまだ記憶されている意図速度が許可される限界速度の上にある場合にも，発生する。
【００１４】
直接意図速度にではなく，場合によっては異なる目標速度に制御される駆動モードは，以後「例外モード」と称することにする。広い意味においては，ＡＣＣ機能の枠内の間隔制御も，この例外モードに数えられる。というのは，この間隔制御においては，目標速度は前を走行する車両によって定められ，かつ通常は運転者によりセットされた意図速度よりも低いからである。
【００１５】
本発明の好ましい形態は，従属請求項から明らかにされる。
【００１６】
特に好ましい実施形態においては，付加表示によって目標速度は量的に表示される。好ましくはセットされた意図速度も量的に表示されるので，目標速度と意図速度のための表示を視覚的に区別可能とし，それによって取違えを避けなければならない。
【００１７】
好ましくは表示装置は，意図速度も目標速度も速度スケール内の，該当する速度に相当する位置において信号ランプ，たとえば発光ダイオードが点灯することによって示されるように，ダッシュボード上の走行速度表示器内に一体化されている。その場合に，目標速度と意図速度とは，たとえば目標速度のための発光ダイオードを点滅させ，あるいは意図速度のための発光ダイオードより明るさを少なくし，あるいは異なる色にすることによって，両者を区別することができる。
【００１８】
目標速度として，たとえばストップアンドゴー機能のための固定的な上方の限界速度のように，唯一の固定の速度のみが問題となる限りにおいて，付加表示は，走行速度表示器の該当する箇所に一体化された，唯一の発光ダイオードによって形成することができる。目標速度について異なる値が問題になる場合には，付加表示を走行速度表示器の速度スケール上に分配された複数の発光ダイオードによって形成することができる。場合によっては，付加表示のために，可変の意図速度を表示するための発光ダイオードと同一の発光ダイオードを利用することができ，その場合には発光ダイオードを異なる輝度で，点滅するように，あるいは点滅しないように，あるいは異なる点滅周波数で駆動することによって目標速度と意図速度との区別が可能となる。
【００１９】
選択的に，目標速度の数値表示も考えられる。
【００２０】
目標速度の量的な表示は，間隔制御の枠内で種々の利点を提供する。車両がたとえばセットされた意図速度で，より低速で前を走行する車両を追走する場合に，速度制御器は目標速度を徐々に前を走行する車両の速度に減少させる。しかし，速度制御器は制限された減速能力しか持っていないので，目標速度はタコメーターによって表示される実際の速度に先行して減少する。その場合には目標速度の表示は運転者に，前を走行する車両の速度を早期に見積もることを可能にするので，運転者は，前を走行する車両の後ろに留まるか，あるいは追越しを始めるか等の決定をすることが容易になる。さらに，たとえば自己の走行車線の中心から隣接車線の方向へ比較的多く離れていることによって，速度制御器が誤ってこの隣接車線上を走行する車両を目標対象として認識した場合に，目標速度の表示がそのことを運転者に分かり易くする。その場合には目標対象の変化は，目標速度の突然の減少によって認識できる。
【００２１】
ストップアンドゴー機能の枠内で，センサによって検出可能な所定の条件の元で，たとえば曲がり角等を曲がる場合には，運転者に引継ぎ要請が出力され，かつ運転者がこの要請に所定の時間内に従わない場合には，速度を極めて低い速度，たとえば１０ｋｍ／ｈに強制的に下げるように制御されることが好ましく，それによって新しい道路へ曲がり込む際の危険が回避される。この状況も，その場合に１０ｋｍ／ｈの極めて低い目標速度の表示によって，運転者に分かり易くすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば，速度制御器の実際の動作を運転者にわかりやすくする表示装置を備えた速度制御器を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
（実施例の説明）
ＡＣＣ機能を有する速度制御器の構造と作用は公知であるので，図１は単に，重要なコンポーネントのみをブロック図で示している。センサ装置は，前を走行する車両の間隔と相対速度を測定する間隔センサ１０，たとえばレーダーセンサを有している。レーダーセンサによって複数の目標対象，たとえば複数の車両，または道路標識などのような静止目標が検出された場合には，蓋然性評価によって，直接前を走行する車両によって形成される目標対象が選択される。
【００２５】
さらにセンサ装置には，既知のセンサ，たとえば走行速度センサ，縦加速度と横加速度を検出する加速度センサ，ヨー速度センサなどが属しており，それらは車両内にもともと設けられており，その信号は他の制御用にも利用される。間隔センサと残りのセンサの信号は，たとえばマイクロコンピュータによって形成される，電子的な制御装置１２内で評価される。制御装置１２は，走行速度を運転者により選択された意図速度に制御するか（標準モード），あるいは前を走行する車両に対する適切な間隔に制御するために，車両の駆動システムおよびブレーキシステムに作用する。
【００２６】
以下ではＡＣＣ機能とも称される，この制御機能は，運転者によりＡＣＣキー１４の操作によって作動される。すでに以前に意図速度が記憶されている場合には，ＡＣＣキーの操作は，この意図速度への制御が再び開始される機能（“ｒｅｓｕｍｅ”／レジューム）を有している。そうでない場合には，車両が所望の速度に達した後に，運転者が短時間キー１６を操作することによって，意図速度が設定される。キー１６をさらに操作し，あるいは押し続けることは，意図速度の段階的な増大をもたらす。同様に，キー１８の操作は，意図速度の段階的な低下をもたらす。
【００２７】
ＡＣＣ機能は，車両の速度が，たとえば４０ｋｍ／ｈの所定の値Ｖ１を下回るとすぐに，自動的にオフにされる。しかし速度が，たとえば５０ｋｍ／ｈの，より大きい値Ｖ２を下回るとすぐに，運転者はキー２０の操作によってストップアンドゴー機能を作動させることができる。運転者はこの可能性を，たとえば，渋滞の後尾に追いついた場合に使用する。その場合にストップアンドゴー機能は，車両が自動的に渋滞の後尾の前の適切な間隔において停止されることをもたらす。自己の車両の前に止まっていた車両がわずかに前進すると，ストップアンドゴー機能は，自己の車両が自動的に始動し，その車両自体対応する距離前進することをもたらす。その場合に自己の車両の速度は，自動的に速度Ｖ２，あるいは運転者がキー１６と１８を用いて選択した，より小さい意図速度に制限される。しかしここで，意図速度はＶ１よりも小さくは選択できないと仮定する。
【００２８】
キー２２によって，そのときストップアンドゴー機能またはＡＣＣ機能がアクティブであるかに関係なく，速度制御器を非作動にすることができる。
【００２９】
図２は，ＡＣＣ機能とストップアンドゴー機能がアクティブになることのできる速度領域を示している。Ｖ１とＶ２の間の速度領域内では，両機能はアクティブになることができるが，２つの機能は相互に排除し合う。
【００３０】
表示ランプ２４（図１）の点灯は，ＡＣＣ機能がアクティブであることを表示する。この表示ランプ２４は，オンにされた状態とオフにされた状態の間の中間状態を有している。この中間状態は，たとえば，ランプが弱く点灯し，カラー反転を示し，あるいは単にランプのフレームが点灯することによって形成され，ＡＣＣ機能がアクティブになることができるが，アクティブではないことを表示する。同様に表示ランプ２６の点灯または中間状態は，ストップアンドゴー機能がアクティブであること，またはアクティブになることができることを表示する。
【００３１】
アクセルペダルの操作によって，運転者は，一時的により高い速度に加速するために，ＡＣＣ機能およびストップアンドゴー機能に優先して制御することができる。それに対してブレーキペダルの操作は，キー２２の操作と同様に，速度制御器を非作動にする機能を有している。運転者自身が車両を停止状態へ制動した場合には，ストップアンドゴー機能は，停止状態から再びアクティブになることはできず，運転者自身がアクセルペダルの操作によって車両を再び動かした場合に初めて再びアクティブにすることができる。
【００３２】
図３は，通常自動車のダッシュボード上に配置されているような，走行速度表示器２８を示している。走行速度表示器２８は，通常のように速度スケールとタコメーター３０を有しており，かつすでに説明した，ＡＣＣ機能とストップアンドゴー機能のための表示ランプ２４と２６を有している。
【００３３】
図示の例において，実際の走行速度は４６ｋｍ／ｈであり，従って４０ｋｍ／ｈの速度Ｖ１と５０ｋｍ／ｈの速度Ｖ２の間にあるので，ＡＣＣ機能もストップアンドゴー機能もアクティブになることができる。図示の例によると，ストップアンドゴー機能はアクティブであるので，表示ランプ２６は完全にオンにされており，表示ランプ２４においてはフレームのみが点灯している。それによって，ＡＣＣ機能はアクティブになることはできるが，アクティブではないことが表示される。
【００３４】
速度制御器の表示装置には，さらに，多数の発光ダイオード３２が属しており，それら発光ダイオードは４０ｋｍ／ｈからの速度領域内に２ｋｍ／ｈの解像度で速度スケールにわたって均一に分配されている。これら発光ダイオード３２の１つの点灯は，キー１６，１８によってセットされた意図速度を表示する。図示の例においては，セットされた意図速度は５８ｋｍ／ｈであり，従ってこの速度に対応づけられた発光ダイオード３２ａが点灯している。しかし，ＡＣＣ機能ではなく，ストップアンドゴー機能がアクティブであるので，走行速度は，交通状況がより高い速度を許可する場合でも，５０ｋｍ／ｈ（Ｖ２）を越えて上昇はしない。すなわち，間隔制御が必要でない限り，５０ｋｍ／ｈの目標速度に制御される。この状況は，５０ｋｍ／ｈの目標速度に相当する発光ダイオード（付加表示）３２ｂが点灯していることによって表示される。しかしこの発光ダイオードは，その輝度が発光ダイオード３２ａの輝度よりも小さくなるように，駆動される。
【００３５】
道路が空いている限りにおいて，タコメーターは５０ｋｍ／ｈに落ち着く。運転者がふたたび５８ｋｍ／ｈの意図速度に加速しようとした場合に，発光ダイオード３２ｂの点灯が運転者に，ストップアンドゴー機能からＡＣＣ機能へ切り替えるためには，キー１４を操作しなければならないことを示している。運転者がキー１４を操作した場合に，表示ランプ２４が完全に点灯し，同時に発光ダイオード３２ｂが消える。表示ランプ２６においては，まだ速度が５０ｋｍ／ｈよりも低く，従ってストップアンドゴー機能をアクティブにできる間は，フレームのみが点灯する。速度が５０ｋｍ／ｈを越えて上昇した場合に，表示ランプ２６は完全に消える。
【００３６】
図３が示すように，意図速度を４０ｋｍ／ｈと５０ｋｍ／ｈの間の速度領域内にセットすることもできる。その場合にこれは，該当する発光ダイオード３２が明るく点灯することによって表示される。この速度領域においては，ＡＣＣモードにおいても，ストップアンドゴーモードにおいても意図速度をセットすることができる。発光ダイオード３２ｂは，両方の場合において，セットされた意図速度がまさに５０ｋｍ／ｈとならない限り，完全にオフにされている。運転者がキー１６を操作して押し続け，意図速度を段階的に上昇させた場合に，オンにされる発光ダイオード３２ａの位置はより高い速度へ次々と移動し，車両はそれに応じて加速される。しかしストップアンドゴーモードにおいて意図速度が５０ｋｍ／ｈを越えて高くされた場合には，付加的に再び発光ダイオード３２ｂが点灯し，運転者が再びキー１４を操作するまで，速度は５０ｋｍ／ｈに維持される。
【００３７】
この機能性は，運転者によって以下のように利用することができる。速度制御器がストップアンドゴーモード内にあって，車両がこのモードにおいて，たとえば６０ｋｍ／ｈの速度制限がある区間部分へ達した場合に，運転者はキー１６を用いて，予防的に彼が速度制限に違反しないことを保証するために，意図速度を６０ｋｍ／ｈに高めることができる。その後，場合によっては比較的長い時間の後に初めて，渋滞が解消され，運転者がＡＣＣモードへ切り替えた場合に，その間に運転者が速度制限があることを忘れてしまった場合でも，速度は６０ｋｍ／ｈに制限されたままとなる。
【００３８】
ここに記載されている例においては，ストップアンドゴー機能は，車両速度がＶ２よりも小さく，従って５０ｋｍ／ｈより高くはならない場合にのみ，アクティブにすることができると仮定されている。しかし，修正された実施形態においては速度制御器を，所定の条件の元では速度がより高い場合でも，ストップアンドゴー機能への切替えが許可されるように設計することができる。車両がたとえば５０ｋｍ／ｈよりも高い速度で渋滞の後尾に追いついた場合に，速度制御器は前を走行する車両の測定された相対速度を用いて，かつ自己速度を用いて，前を走行する車両の絶対速度が５０ｋｍ／ｈより低いことを認識する。従って，自己の車両の速度も５０ｋｍ／ｈ以下に低下することを見極めることができる。これらの条件の元では例外的に，ストップアンドゴー機能への切替えは，速度がまだ５０ｋｍ／ｈより高い場合にすでに許可することができる。その場合にこれは，表示ランプ２６においてフレームが点灯することによって表示される。その場合に運転者が，ストップアンドゴー機能を作動させるために，キー２０を操作した場合に，発光ダイオード３２ｂが弱く点灯し，かつ速度は最大で５０ｋｍ／ｈに下降制御される。
【００３９】
調節された意図速度を表示する発光ダイオード３２ａは，運転者がキー２２によって速度制御機能を完全にオフにした場合でもオンに（明るく）されたままとなる。その後運転者がキー２０の操作によって再びストップアンドゴー機能を作動させると，発光ダイオード３２ｂは弱く点灯し，それによってセットされた意図速度にではなく，５０ｋｍ／ｈの速度に制御されることを表示する。
【００４０】
ストップアンドゴーモードにおける表示装置の機能方法に関して，２つの実施形態が考えられる。第１の実施形態においては，発光ダイオード３２ｂは，道路が空いている場合にのみ点灯し，５０ｋｍ／ｈより速度の低い目標対象に追従する場合には，消える。また，修正された実施形態においては，ストップアンドゴー機能がアクティブである間，発光ダイオード３２ｂは常にオンにされたままとなる。この場合においては，発光ダイオード３２ｂと完全にオンにされた表示ランプ２６の情報内容は冗長であり，２つの素子を唯一の表示素子で代用することが可能である。その場合にはストップアンドゴー機能が作動可能であることを表示するために，この表示素子は，表示ランプ２６と同様に中間状態を有することになる。
【００４１】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】速度制御器と付属の操作および表示素子のブロック図である。
【図２】速度制御器の種々の機能を利用することのできる速度領域を説明する図表である。
【図３】自動車のダッシュボード上の走行速度表示器内に一体化されている，表示装置を示している。

Claims (9)

1. 運転者により調節された意図速度に制御される標準モードと，
   前記意図速度とは異なりうる目標速度に制御される少なくとも１つの例外モードと，
   前記意図速度を表示する表示装置（３２，３２ａ）と，
   を備える自動車の速度制御器において：
   前記例外モードがアクティブであることを表示する付加表示（３２ｂ；２６）を含むことを特徴とする，速度制御器。
2. 前記付加表示（３２ｂ）は，それに向かって制御が行われる目標速度を量的に表示することを特徴とする請求項１に記載の速度制御器。
3. 例外モードがストップアンドゴーモードであって，前記ストップアンドゴーモードにおいて，間隔センサ（１０）が自己の走行車線上に静止している障害物を検出した場合に車両が自動的に停止状態へ制動されることを特徴とする，請求項１または２に記載の速度制御器。
4. 前記ストップアンドゴーモードにおいて，車両速度は，予め定められた限界速度（Ｖ２）によって上方へ向かって制限されることを特徴とする，請求項３に記載の速度制御器。
5. 前記付加表示は信号ランプ（３２ｂ）によって形成され，前記信号ランプは，前記車両の走行速度表示器（２８）内の速度スケールにおいて前記限界速度（Ｖ２）に相当する箇所に配置されることを特徴とする，請求項４に記載の速度制御器。
6. 前記付加表示は，前記ストップアンドゴー機能の非アクティブな状態，アクティブ可能な状態およびアクティブな状態に相当する３つの状態を備えた表示ランプ（２６）を有していることを特徴とする，請求項３，４または５に記載の速度制御器。
7. 前記付加表示は，選択的にオンにすることのできる複数の信号ランプ（３２，３２ｂ）を有しており，前記信号ランプは車両の走行速度表示器（２８）の速度スケール内に一体化されていることを特徴とする，請求項２に記載の速度制御器。
8. 前記意図速度を表示するための表示装置は，複数の信号ランプ（３２，３２ａ）によって形成されており，前記信号ランプは車両の走行速度表示器（２８）の速度スケール内に一体化されていることを特徴とする，請求項１から７のいずれか１項に記載の速度制御器。
9. 前記意図速度を表示するための表示装置と前記付加表示は，同一の信号ランプ（３２，３２ａ，３２ｂ）によって形成され，前記信号ランプは，輝度の相違，点滅の有無または点滅周期の相違によって前記目標速度と前記意図速度とを区別できるように駆動可能であることを特徴とする，請求項７または８に記載の速度制御器。