JP2006306164A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アイコン認知の混同を防ぎつつ、ドライバがいち早く車両の状態に応じたスタンバイ状態を正確に認識させる。
【解決手段】走行制御ユニット６は、定速走行制御と自動追従制御のどちらかを行い、自動追従制御状態で、レンジ位置がＤレンジ位置、渋滞区間内走行中、走行注意区間内走行中、車両走行中の何れかの場合には、先行車を検出していないスタンバイ状態の表示をアイコンの点滅表示とし、それ以外の場合のスタンバイ状態の表示はアイコンを点灯させて表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステレオカメラ、単眼カメラ、ミリ波レーダ等で検出した自車両前方の先行車に対して自動追従制御を行う車両の走行制御装置に関する。

近年、車載したカメラ等により前方の走行環境を検出し、この走行環境データから先行車を検出して、この先行車に対する追従走行制御や、先行車との車間距離等を一定以上に保つ走行制御装置が開発され、実用化されている。

こうした、走行制御装置においては、スイッチを起動させ、先行車を捕捉するまでの間（スタンバイ状態）は、走行制御装置がスタンバイ状態であることをアイコン表示により表示させ、ドライバに注意を促すようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１２３０８１号公報

しかしながら、上述の特許文献１によるスタンバイ状態の表示では、単にスタンバイ状態になった際にアイコンを点灯表示させるものであるため、車両停止時であっても、車両走行時であっても、装置側からドライバに注意を促す程度（度合い）が略等しく、特に走行時の様に注意を促す必要がある状況下においても、それほどの効果が期待されないという問題がある。特に車両走行時には、渋滞追従システムの作動下であることをドライバにいち早く認識させ、誤操作、誤運転を防ぐようにする必要がある。このため、車両停止時と車両走行時とで異なったアイコンによる表示を行うことも考えられるが、アイコンの相違性から、同じ渋滞追従装置が作動していると認識させることが困難になる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アイコン認知の混同を防ぎつつ、ドライバがいち早く車両の状態に応じたスタンバイ状態を正確に認識することができる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、自車両の走行情報を検出する自車走行情報検出手段と、先行車を認識し該先行車情報を検出する先行車情報検出手段と、上記先行車に対し追従走行制御する走行制御手段と、上記走行制御手段による追従走行制御の際に、上記先行車を検出していない状態で表示手段に対して予め設定しておいた表示を実行させる表示制御手段とを備えた車両の走行制御装置において、上記表示制御手段は、自車両の予め設定しておいた第１の車両状態の場合と該第１の車両状態とは異なる第２の車両状態の場合とで、上記表示手段により異なった表示を行わせることを特徴としている。

本発明による車両の走行制御装置は、アイコン認知の混同を防ぎつつ、ドライバがいち早く車両の状態に応じたスタンバイ状態を正確に認識することが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図４は本発明の実施の一形態を示し、図１は車両に搭載した走行制御装置の概略構成図、図２はスタンバイ状態表示プログラムのフローチャート、図３はアイコン点滅表示の一例を示す説明図、図４はアイコン点灯表示の一例を示す説明図である。

図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）で、この車両１には、走行制御装置の一例としてのクルーズコントロールシステム（ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システム）２が搭載されている。

このＡＣＣシステム２は、ステレオカメラ３、ステレオ画像認識装置４、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）対応ナビゲーションシステム５、走行制御ユニット６、ＡＣＣシステム作動状態表示装置７等を有して主要に構成されている。そして、このＡＣＣシステム２では、基本的に、先行車が存在しない定速走行制御状態のときにはドライバが設定した車速を保持した状態で走行し、先行車が存在する場合には、自動追従制御、例えば、目標車間時間を自車速に基づいて演算設定し、先行車との車間距離と先行車速と自車速と目標車間時間とに基づき目標加速度を演算して、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うものである。この自動追従制御は、走行制御ユニット６にて実行されるものであり、従って、走行制御ユニット６は走行制御手段としての機能を備えて構成される。

また、自車両１には、自車走行情報検出手段としての、自車速を検出する車速センサ８が設けられており、この自車速は、ステレオ画像認識装置４と走行制御ユニット６とに入力される。更に、走行制御ユニット６には、自車走行情報検出手段として、自車両１のセレクトレバーのレンジ位置を検出するレンジ位置スイッチ９からの信号や、図示しないブレーキスイッチからのブレーキペダルのＯＮ−ＯＦＦ信号等が入力される。また、ステアリングコラムの側部等に設けられた定速走行操作レバーに連結される複数のスイッチ類で構成された定速走行スイッチ１０からの各種スイッチによる信号が走行制御ユニット６に入力される。この定速走行スイッチ１０は、定速走行時の目標車速を設定する車速セットスイッチ、主に目標車速を下降側へ変更設定するコーストスイッチ、主に目標車速を上昇側へ変更設定するリジュームスイッチ等で構成されている。更に、この定速走行操作レバーの近傍には、定速走行制御及び自動追従制御のＯＮ／ＯＦＦを行うメインスイッチ（図示せず）が配設されている。

ステレオカメラ３は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の個体撮像素子を用いた１組の（左右の）ＣＣＤカメラで構成され、これら左右のＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、ステレオ画像認識装置４に出力される。

ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３からの画像、車速センサ８からの自車速が入力され、ステレオカメラ３からの画像に基づき自車両１前方の立体物データと白線データの前方情報を検出し、自車両１の進行路（自車進行路）を推定する。そして、自車両１前方の先行車を抽出して、先行車距離（車間距離）、先行車速（（車間距離の変化量）＋（自車速））、先行車加速度（先行車速の微分値）、先行車以外の静止物位置、白線座標、白線認識距離、自車進行路座標等の各データを走行制御ユニット６に出力する。

ここで、ステレオ画像認識装置４における、ステレオカメラ３からの画像の処理は、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ３のＣＣＤカメラで撮像した自車両１の進行方向の環境の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に亘る距離情報を求める処理を行って、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた三次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。立体物データでは、立体物までの距離と、この距離の時間的変化（自車両１に対する相対速度）が求められ、特に自車進行路上にあるもっとも近い車両で、自車両１と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行するものが先行車として抽出される。尚、先行車の中で速度が略０km/hである車両は、停止した先行車として認識される。このように、ステレオカメラ３及びステレオ画像認識装置４は、先行車情報検出手段として設けられている。

ＶＩＣＳ対応ナビゲーションシステム５は、周知の如く、電波ビーコンと光ビーコンの二つの狭域通信とＦＭ多重による広域通信を受信可能な３メディア受信機を内蔵したナビゲーションシステムであり、道路の渋滞情報等が車載の液晶画面上に表示されるようになっている。そして、予めハードディスクやＤＶＤ−ＲＯＭに記憶しておいた地図情報と、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して得られる車両１の現在位置情報を基に、目的地と現在地とを結ぶ最短経路のみならず、様々な条件（高速道路を優先利用等）を満足する経路案内に加え、上述の渋滞情報をも考慮した経路案内が可能なシステムとなっている。また、ＶＩＣＳ対応ナビゲーションシステム５に記憶されている地図情報としては、単に道路形状の情報のみならず、道路幅、道路標識、各種店舗等の情報がある。

そして、このＶＩＣＳ対応ナビゲーションシステム５からは、渋滞情報、道路標識に基づく注意情報（例えば、警戒標識の中の「すべりやすい」、「車線数減少」、「幅員減少」、「横風注意」、「動物が飛び出すおそれあり」等が記されている場所に相当）が走行注意区間として走行制御ユニット６に対して出力される。尚、地図情報として事故多発地帯等が特別に記憶されている場合には、その情報も注意情報として出力される。すなわち、ＶＩＣＳ対応ナビゲーションシステム５は、自車走行情報検出手段として設けられている。

走行制御ユニット６は、ドライバの操作入力によって設定される走行速度を維持するよう定速走行制御を行う定速走行制御の機能、及び、自動追従制御の機能を実現するもので、ドライバが図示しないメインスイッチをＯＮし、定速走行操作レバーにより、希望する車速をセットすると、定速走行スイッチ１０からの信号が走行制御ユニット６に入力される。そして、車速センサ８で検出した車速が、ドライバのセットした設定車速に収束するように、スロットル弁制御装置１１に信号出力してスロットル弁１２の開度をフィードバック制御し、自車両１を自動的に定速状態で走行させ、或いは、自動ブレーキ制御装置１３に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させる。

また、走行制御ユニット６は、定速走行制御を行っている際に、ステレオ画像認識装置４にて先行車を認識した場合には、所定の条件で後述する自動追従制御へ自動的に切り換えられる。尚、定速走行制御の機能、及び、自動追従制御の機能は、ドライバがブレーキを踏んだ場合や、自車速が予め設定しておいた上限値を超える場合、或いは、メインスイッチがＯＦＦされた場合には、解除されるようになっている。

車両の走行制御が追従走行制御へ移行すると、例えば、目標車間時間を自車速に基づいて演算設定し、先行車との車間距離と先行車速と自車速と目標車間時間とに基づき目標加速度を演算して、スロットル弁制御装置１１に信号出力して、スロットル弁１２の開度をフィードバック制御し、或いは、自動ブレーキ制御装置１３に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させ、追従走行（追従停止、追従発進も含む）させる。

ＡＣＣシステム作動状態表示装置７は、表示制御手段としてのものであり、走行制御ユニット６からの出力信号により、ＡＣＣシステムの様々な作動状況（例えば、システムＯＮ、システムＯＦＦ、定速走行制御状態、自動追従制御状態、先行車を検出していないスタンバイ状態）が、表示手段としての一つのアイコン（ランプ）を用いて、ドライバに対し表示される。

ここで、特に、先行車を検出していないスタンバイ状態については、アイコンによる２種類の表示が用意されており、車両走行時と、渋滞路走行時と、走行注意区間走行時と、シフトレンジがＤレンジ位置状態の少なくとも一つの場合（すなわち、第１の車両状態の場合）には、ドライバに対する注意を強く認識させるために、例えば、図３に示すように、車両の絵の前方の４つの円が一定時間間隔（例えば、０．５sec）で点滅するように表示される。

一方、上述の走行条件の場合以外のスタンバイ状態において（すなわち、第２の車両状態の場合）は、例えば、図４に示すように、車両の絵の前方の４つの円は点灯したままとなり、この１つのアイコンを用いた、点滅、点灯表示により同じＡＣＣシステムによるスタンバイ状態であることを、ドライバに確実に認識させるようになっている。

本発明の実施の形態では、このようなＡＣＣシステム作動状態表示装置７の表示により、同じアイコン（ランプ）を用いることでアイコン認知の混同を防ぎ、同じスタンバイ状態であると認識することを可能にしつつ、とりわけ注意が必要な車両状態の場合にスタンバイ状態であると認識させることが可能となっているのである。

次に、走行制御ユニット６におけるスタンバイ状態表示プログラムを、図２のフローチャートを基に説明する。このフローチャートは、自動追従制御状態で、先行車を検出していないスタンバイ状態となると実行されるもので、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、レンジ位置スイッチ９からの信号がＤレンジか否か判定し、Ｄレンジの場合はＳ１０５に進んでアイコンを点滅表示とし、それ以外のレンジ位置の場合はＳ１０２に進む。

Ｓ１０２では、ＶＩＣＳ対応ナビゲーションシステム５から、渋滞区間内との信号が入力されているか否か判定し、渋滞区間内との信号が入力されている場合はＳ１０５に進んでアイコンを点滅表示とし、渋滞区間内との信号が入力されていない場合はＳ１０３に進む。

Ｓ１０３では、ＶＩＣＳ対応ナビゲーションシステム５から、道路標識に基づく注意情報（例えば、警戒標識の中の「すべりやすい」、「車線数減少」、「幅員減少」、「横風注意」、「動物が飛び出すおそれあり」等が記されている場所に相当）が入力されて走行注意区間内であるか否か判定され、走行注意区間内である場合はＳ１０５に進んでアイコンを点滅表示とし、走行注意区間内ではない場合はＳ１０４に進む。

Ｓ１０４では、車速センサ８からの自車速信号を参照し、自車両１が停止中か否か判定し、自車両１が走行中とみなせる場合はＳ１０５に進んでアイコンを点滅表示とし、自車両１が停止中とみなせる場合はＳ１０６に進んでアイコンを点灯表示とする。すなわち、自車両１が、Ｄレンジ位置でもなく、渋滞区間内走行でもなく、走行注意区間内走行でもなく、停車中の場合は、アイコン点灯表示とされる。

Ｓ１０５でアイコンの点滅表示、或いは、Ｓ１０６でアイコンの点灯表示を設定した後は、Ｓ１０７に進み、先行車を捕捉したか否か判定し、先行車を捕捉した場合は、Ｓ１０８に進んでスタンバイ表示を終了させ、ルーチンを抜ける。逆に、先行車を未だ捕捉できない場合は、更にスタンバイ表示を続行させるべくそのままルーチンを抜ける。

このように、本発明の実施の形態によれば、自動追従制御状態で先行車を検出していないスタンバイ状態の際に、自車両の停止中又は走行中において同じアイコン（ランプ）を用いて表示することでアイコン認知の混同を防ぎ、同じスタンバイ状態であると認識することを可能にしつつ、とりわけ注意が必要な車両状態の場合にスタンバイ状態であると認識させることが可能となっている。

尚、本実施の形態では、アイコンの点滅表示と点灯表示として、図３及び図４に示すように、アイコンの一部に対して点滅表示又は点灯表示としているが、これに限定されず、アイコン全体に対して点滅表示又は点灯表示とさせる構成としてもよい。

また、自動追従制御は、本実施の形態に説明したもの以外の制御であっても良い。また、本発明の実施の形態によるスタンバイ状態表示では、車両走行時と、渋滞路走行時と、走行注意区間内走行時と、シフトレンジがＤレンジ位置状態の４つの全てについて判定して区別するようになっているが、何れか一つ、或いは、これら複数の組合せの判定であっても良い。更に、これらの判定の順番は、本実施の形態に限るものでもない。また、本実施の形態では、先行車の認識をステレオカメラからの画像を基に行うようになっているが、他の技術、例えば、ミリ波レーダと単眼カメラからの情報を基に認識するものであっても良い。

車両に搭載した走行制御装置の概略構成図 スタンバイ状態表示プログラムのフローチャート アイコン点滅表示の一例を示す説明図 アイコン点灯表示の一例を示す説明図

符号の説明

１ 自車両
２ ＡＣＣシステム（走行制御装置）
３ ステレオカメラ（先行車情報検出手段）
４ ステレオ画像認識装置（先行車情報検出手段）
５ ＶＩＣＳ対応ナビゲーションシステム（自車走行情報検出手段）
６ 走行制御ユニット（走行制御手段）
７ ＡＣＣシステム作動状態表示装置（表示制御手段）
８ 車速センサ（自車走行情報検出手段）
９ レンジ位置スイッチ（自車走行情報検出手段）
１０ 定速走行スイッチ
１１ スロットル弁制御装置
１２ スロットル弁
１３ 自動ブレーキ制御装置

Claims (5)

1. 自車両の走行情報を検出する自車走行情報検出手段と、
   先行車を認識し該先行車情報を検出する先行車情報検出手段と、
   上記先行車に対し追従走行制御する走行制御手段と、
   上記走行制御手段による追従走行制御の際に、上記先行車を検出していない状態で表示手段に対して予め設定しておいた表示を実行させる表示制御手段と、
   を備えた車両の走行制御装置において、
   上記表示制御手段は、自車両の予め設定しておいた第１の車両状態の場合と該第１の車両状態とは異なる第２の車両状態の場合とで、上記表示手段により異なった表示を行わせることを特徴とする車両の走行制御装置。
2. 上記第１の車両状態の場合はランプの点滅による表示であり、上記第２の車両状態の場合はランプの点灯による表示であることを特徴とする請求項１記載の車両の走行制御装置。
3. 上記第１の車両状態の場合は、車両走行時と、渋滞路走行時と、走行注意区間走行時と、シフトレンジがＤレンジ位置状態の少なくとも一つの場合であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の走行制御装置。
4. 上記表示手段はアイコンによる表示を行うものであって、表示されるアイコンは第１及び第２の車両状態において、その一部の表示が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
5. 自車両の走行情報を検出する自車走行情報検出手段と、
   先行車を認識し該先行車情報を検出する先行車情報検出手段と、
   上記先行車に対し追従走行制御する走行制御手段と、
   上記走行制御手段による追従走行制御の際に、上記先行車を検出していない状態で表示手段に対して予め設定しておいた表示を実行させる表示制御手段と、
   を備えた車両の走行制御装置において、
   上記表示制御手段は、アイコンによる表示を行うものであって、車両の走行状態である第１の車両状態と、車両の停止時状態である第２の車両状態の場合とでは、表示されるアイコンの一部が点滅表示となる違いを有することを特徴とする車両の走行制御装置。

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