JP2013237290A - 表示制御装置、車両制御装置および車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の運転者に対し、走行制御を適切に支援する。
【解決手段】車両１００は、車両制御装置１０と表示部２６とを備える。車両制御装置１０は、車両１００の走行履歴を学習する学習部１６と、学習した走行履歴に基づいて走行を制御する走行制御部２２と、該走行履歴に基づく走行制御を予告する制御予告情報を、自車位置を基準とした道路情報とともに表示部２６に表示させるように制御する表示制御部２４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は表示制御装置、車両制御装置および車両に関する。

ドライバーに対し適切な操作を促すことや、車両の走行状態に応じて適切な燃費向上制御を自動的に行うことにより、車両の燃費向上を支援するシステムが開発されている。

特許文献１には、ハイブリッド車両の走行燃費を向上させる運転操作に関する情報を運転操作者に表示するハイブリッド車用運転操作評価装置について開示されている。

特許文献２には、ドライバーの運転傾向を推定し、その推定結果に応じて、運転アドバイスの態様を変更する省燃費運転支援装置について開示されている。

特許文献３には、通信ラインを介してナビゲーション本体部から取得される車両情報に基づき、画像表示部に表示するインパネ画像の表示形態を切り替える車載インパネ画像表示装置について開示されている。

特許文献４には、車両が走行した経路と当該経路を車両が走行したときの燃料消費量とを記録し、過去に車両が前記経路を基準回数以上通っていることに基づいて、経路における車両の燃費の悪化指標が基準値以上であるか否かを判定し、肯定的判定に基づいて、車両内に注意喚起のための報知を行う燃費注意喚起装置について開示されている。

特許文献５には、常用経路の走行時に、車速に対応する要求動力値を記憶し、記憶された車速に対応する要求動力値と、当該車速における設定起動閾値又は設定停止閾値との関係が所定の更新条件を満たす場合に、当該要求動力値に当該設定起動閾値又は当該設定停止閾値を更新する学習手段を有するハイブリッド車両の駆動制御装置について開示されている。

特許文献６には、車両の走行中にアクセルオフの期間が所定期間以上継続したときに、自動変速機をニュートラル状態にするニュートラル走行を許可し、車両の減速走行中にニュートラル走行を実行してエンジンの負荷を軽減する車両の制御装置について開示されている。

特開２００７−２１０４８７号公報 特開２００９−６４２５４号公報 特開２００９−２８０１４２号公報 特開２００９−３０１３１５号公報 特開２０１０−２１４９９１号公報 特開２０１１−１５８０７９号公報

本発明は、車両の運転者に対し、走行制御を適切に支援することを目的とする。

本発明の構成は以下のとおりである。

（１）走行履歴を学習する学習部と、学習した前記走行履歴に基づいて走行を制御する走行制御部と、を備える車両において、前記走行履歴に基づく走行制御を予告する制御予告情報を、自車位置を基準とした道路情報とともに表示させるように制御する、表示制御装置である。

（２）上記（１）に記載の表示制御装置において、前記制御予告情報を、自車位置を基準とした前記道路情報の周囲に表示させるように制御する、表示制御装置である。

（３）上記（１）または（２）に記載の表示制御装置において、自車の走行制御の結果を、前記制御予告情報および前記道路情報とともに表示させるように制御する、表示制御装置である。

（４）車両の走行履歴を学習する学習部と、学習した走行履歴に基づいて走行を制御する走行制御部と、前記走行履歴に基づく走行制御を予告する制御予告情報を、自車位置を基準とした道路情報とともに表示させるように制御する表示制御部と、を備える、車両制御装置である。

（５）走行履歴を学習する学習部と、学習した走行履歴に基づいて走行制御を行う走行制御部と、前記走行履歴に基づく走行制御を予告する制御予告情報を、自車位置を基準とした道路情報とともに表示させるように制御する表示制御部と、前記制御予告情報を、前記道路情報とともに画面に表示する表示部と、を備える、車両である。

本発明の実施の形態によれば、車両の運転者に対し、走行制御を適切に支援することができる。

本発明の実施の形態における車両の構成の概略について説明するための図である。 本発明の実施の形態における表示部での表示画面の一例について説明するための概略図である。 本発明の実施の形態における表示部での表示画面の他の一例について説明するための概略図である。 本発明の実施の形態における表示部での表示画面の別の一例について説明するための概略図である。 本発明の実施の形態における表示部での表示画面の変形例について説明するための概略図である。 本発明の実施の形態における表示部での表示画面の他の変形例について説明するための概略図である。 本発明の実施の形態における表示部での表示画面の別の変形例について説明するための概略図である。 本発明の実施の形態における車両の走行制御前の表示画面の一例について説明するための概略図である。 本発明の実施の形態における車両の走行制御中の表示画面の一例について説明するための概略図である。 本発明の実施の形態における車両の走行制御終了時の表示画面の一例について説明するための概略図である。

本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、各図面において同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略または簡略化する場合がある。

図１は、本発明の実施の形態における車両の構成の概略について説明するためのブロック図である。図１に示す車両１００は、車両制御装置１０と、表示部２６とを備える。

車両制御装置１０は、自車両の現在の位置を特定するための自車位置特定部１４と、過去の走行履歴を学習する学習部１６と、自車両の走行を制御する走行制御部２２と、表示部２６での表示を制御する表示制御部２４とを備える。

図１において、自車位置特定部１４は、全地球測位システム（ＧＰＳ）やジャイロなどの自律航法システムなどを利用したカーナビゲーションシステムもしくはこれに相当する現在地情報取得システムを利用して測位した自車位置情報、および車両センサ１２を用いて算出した自車両の速度、姿勢等に関する情報に基づき、自車位置を地図データベース１８から取得した地図データと照合し、自車が地図上のどの位置を走行しているかを特定する。

本実施の形態において、図１に示す車両センサ１２としては、例えば、加速度センサ、ヨーレートセンサ、車輪速センサ、舵角センサ等、車両に搭載された１または複数のセンサを適用することができる。また、地図データベース１８として、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＨＤＤなどの１または複数の電子記録媒体内に予め記録された地図データを適用することができる。また、他の実施の形態として、無線通信等により車両の外部から取得した地図データを地図データベース１８として利用してもよい。

図１において、学習部１６は、自車位置特定部１４で特定された自車位置情報（例えば、自車の位置、速度、姿勢、走行道路等）と、車両情報（例えば、エンジン搭載車両における燃料噴射量、電気自動車またはハイブリッド自動車に搭載される二次電池の充電率または充電状態（ＳＯＣ）、エンジン回転数、ペダル操作情報等）から、走行制御を予測するために必要な情報を履歴情報として学習データベース２０に記憶する。一方、学習部１６はまた、自車位置の前方の道路情報（例えば、勾配、カーブの曲率等）と、学習部１６に格納しておいた履歴情報から予測される過去の走行パターン等に基づき、自車両の今後の走行制御を予測する。

本実施の形態において、学習データベース２０としては、ＲＡＭなど、書き換え可能な記憶装置を１または複数適用することができる。なお、必要に応じて、ＲＯＭ等の他の記録媒体と併用しても良い。

走行制御部２２は、学習部１６で予測された走行制御に基づき、変速機のシフト段数、回生ブレーキのオン／オフ、走行モード（例えば、通常走行、ニュートラル惰性走行（Ｎ惰行）、エンジンを停止した状態や、燃料の噴射を停止させた状態で走行するフリーラン走行等）等の制御指令値を作成し、車両を制御する。

表示制御部２４は、学習部１６で学習した過去の履歴情報等に基づいて演算された、自車両の適切な走行制御の実行を支援するための情報、例えば、車両１００の運転者（ドライバー）に対する、燃費低減運転の積極的な活用を促すための情報を、道路情報とともに表示部２６に出力させる。

表示部２６は、表示制御部２４からの情報を視覚的に理解し易いように表示する、ここでは図示しない表示画面を備える。ドライバーに有用な情報を表示することにより、適切な運転操作を支援することができる。表示部２６として、車両の前方に配置されたメーターパネル、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、携帯電話やスマートフォン、ＰＮＤなど、表示画面として利用されるディスプレイを備え、着脱可能な電子機器、などを利用することができる。表示部２６における表示画面の具体例について、図２から図８を用いて以下に説明する。

図２，図３は、本発明の実施の形態における表示部での表示画面の具体例について説明するための概略図である。図２，図３に示す表示画面２６Ａ，２６Ｂは、自車両表示２８と、道路情報表示エリア３０と、制御状態表示エリア３２，３３と、ターゲット表示エリア３４と、操作アドバイス表示エリア３６と、を含む。

自車両表示２８は、自車両の位置および進行方向を表示するものである。自車両表示２８は通常、後述する道路情報表示エリア３０に重ね合わせて表示される。これにより、ドライバーは、自車両の前後の情報をより的確に視認することができる。

道路情報表示エリア３０、制御状態表示エリア３２，３３はいずれも、自車両の進行方向に対し、予め定められたある距離で区画された複数の区間ごとにそれぞれ表示されている。図２に示す実施の形態では、自車両が走行している区間を含む４区間（道路情報表示エリア３０では区間３０ａ〜３０ｄ、制御状態表示エリア３２，３３ではそれぞれ、区間３２ａ〜３２ｄ，区間３３ａ〜３３ｄ）がそれぞれ表示されているが、これに限定されない。なお、１区間を区画する距離は、例えば、５０ｍ、１００ｍ、２００ｍなどに設定することができる。また、他の実施の形態として、車速や道路の形状等、予め設定された条件に応じて１区間として表示する距離を自動的に変更してもよい。

道路情報表示エリア３０には、道路情報が、上述した区間ごとに表示される。表示される道路情報には、例えば、自車両の進行方向に存在する、カーブの曲率、坂路の勾配、などの情報が含まれうる。実施の形態において、カーブの曲率は、例えば、カーブの形状を模式的に図示することで、勾配は、例えば、着色の違いおよび照度および／または表示密度の違いに基づく濃淡等を必要に応じて組み合わせることで、それぞれ表現することができる。勾配を表示する具体例としては、下り勾配を青色、登り勾配を赤色で示し、勾配が急になるほど着色を濃くする、等で表示することができるが、これに限定されない。また、道路情報を視覚的に区別して表示することができれば、道路情報表示エリア３０における勾配や曲率の表示手法には特に制限はない。

制御状態表示エリア３２，３３には、車両の制御状態に関する予告情報（制御予告情報）が、上述した区間ごとに表示される。各区間において、学習した過去の履歴情報等を参照し、未学習区間、学習済みだが自動制御しない区間、Ｎ惰行制御区間、減速制御（回生制御）区間、等の制御状態の情報の相違を、着色の違いや濃淡などを組み合わせることにより直感的に理解し易いように予告表示する。一例として、未学習区間を無色（表示画面の背景（地色）と同色）、自動制御しない区間を白色、Ｎ惰行制御区間を緑色、減速制御区間を赤色、等で表示することができるが、これに限定されない。なお、他の実施の形態として、制御状態表示エリア３２，３３のうち、いずれか一方のみを道路情報とともに表示する態様とすることもできる。

ターゲット表示エリア３４には、走行制御に影響を及ぼすと想定される道路上のターゲット情報が表示される。ターゲット情報の例としては、踏切などの構造物、「一時停止」などの規制標識および／または規制標示が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、車両の走行制御に関連する種々の道路標識や道路標示が含まれうる。ターゲット情報の表示方法には制限はないが、ドライバーが一瞥しただけで容易に視認できるよう、単純な図形記号として表示することが好ましく、必要に応じて一般によく知られた道路標識などを模擬して表示することができる。ただし、表示されるターゲット情報は、必ずしも道路上に具体的に示されたものに限られない。例えば、過去の履歴情報に基づいて一旦停止すべきであると判断された場合に、図２に例示するようなターゲット情報を表示する態様とすることもできる。

操作アドバイス表示エリア３６には、道路情報、過去の履歴情報、現在の車両情報および走行制御に関する情報等に基づき、ドライバーに対する操作アドバイスが表示される。ここでは、ドライバーへの具体的な操作指示を表示するために、操作アドバイスを文字により表示することができる。また、ドライバーに注意を喚起するために、破線、点線または実線などからなる囲み線で操作アドバイスの外周を囲んで強調したり（図３参照）、音または音声を併用したり、操作アドバイスおよび／または囲み線を点滅させたりすることもできる。また、操作アドバイスの種類に応じて、音または音声の種類を変更したり、点滅の頻度を変更したり、表示する色を変更したり、といったさまざまな変形例が許容され得る。さらに、操作アドバイス表示エリア３６の配置を、本実施形態の制御状態表示エリア３３側から制御状態表示エリア３２側に変更したり、道路情報表示エリア３０、制御状態表示エリア３２，３３の形状の変化に応じて空いたスペースに表示されるよう、自動的に切り替えたりすることもできる。

図２を参照すると、自車両の前方のターゲット表示エリア３４には、一旦停止を示すターゲット表示が点灯している。このため、自車両は、既に学習済みであるにもかかわらずＮ惰行による自動制御に移行しない、あるいは、Ｎ惰行制御から減速制御に自動的に移行する場合が想定される。このとき、ドライバーは、ターゲット表示エリア３４を参照し、自車両の前方に一旦停止を示す表示があることが、制御状態表示エリア３２，３３の表示とともに示されていることを確認することができる。これにより、ドライバーは、自車両の走行制御の理由を容易に理解することができる。

また、図２，図３において、操作アドバイス表示エリア３６には、「アクセルの踏込を解除（アクセルをオフに）せよ」というドライバーへの操作アドバイスが表示されている。ドライバーが操作アドバイスに従ってアクセルの踏込を解除することにより、自車両は自動制御に移行する。このように、操作アドバイス表示エリア３６に表示される操作アドバイスは、ドライバーに自動制御に移行しやすい運転を促し、自動制御に移行する機会を増やすものとなりうる。

図４は、本発明の実施の形態における表示部での表示画面の別の一例について説明するための概略図である。図４に示す表示画面２６Ｃは、自車両表示２８の下部、つまり自車両よりも後方であることを表示する位置に、過去の道路情報を表示する区間３０ｐ、過去の制御状態を表示する区間３２ｐ，３３ｐがそれぞれ表示されている。また、過去の道路情報を表示する区間３０ｐの端部、ここでは右端部近傍に、走行制御結果表示エリア３８を備える。走行制御結果表示エリア３８には、例えば、自動制御に伴う燃費向上の成果など、走行制御の結果が、例えば、節約された燃料の量や、金額等に換算されて具体的に表示されうる。本実施の形態によれば、自動制御運転を適用したことによる燃費向上などの走行制御の結果を、具体的な成果としてドライバーに直接、具体的に認識させることができる。

図５〜７は、本発明の実施の形態における表示部での表示画面の変形例について説明するための概略図である。

図５に示す表示画面２６Ｄは、車速表示エリア４０を更に備える点を除き、図２に示す表示画面２６Ａと同様の構成を有している。車速表示エリア４０には、自車両の車速（現在車速）４０ａ、目標とすべき車速（目標車速）４０ｂ、および目標車速に到達させるべき地点を指し示す指示線４０ｃが合わせて表示されている。また、操作アドバイス表示エリア３６には、「自車両のスピードをアップせよ」というドライバーへの操作アドバイスが表示されている。この操作アドバイスに従って、現在車速で走行している自車両のスピードをアップさせて到達期限までに目標車速の範囲内となるようにドライバーが車両を操作すると、例えば燃費を向上させる、などの走行制御部（図１参照）で自動制御するために必要となる条件に移行させることができる。

本実施の形態の表示画面には、表示された操作アドバイスに基づいて自車両を操作し、所定の到達期限までに現在車速から目標車速とすることにより、予めプログラミングされている好適な走行制御に円滑に移行することをドライバーが直感的に理解しやすいように表示される。これにより、ドライバーに対し、適切な走行制御の積極的な活用を促すことができる。なお、本実施の形態の車速表示エリア４０は一般に、少なくともドライバーへのアドバイスが必要なときに表示されれば良いが、自車両の走行時に常時表示される構成としても良い。

図６に示す表示画面２６Ｅには、図２〜５における操作アドバイス表示エリアに相当する位置に、付加情報４２が表示されている。また、道路情報表示エリア（図２等参照）のうち、区間３０ｃ，３０ｄには、下り勾配であることが、着色および／または濃淡等により視覚的に表示されており、付加情報４２から引き出された指示線４２ａは、下り勾配の始まる区間３０ｃを指している。

つまり、図６に示す表示画面２６Ｅにおいて、区間３０ｃよりも先では、自車両は下り勾配を走行することになるため、アクセルをオフの状態のまま走行しても加速してしまうことを予め表示している。これにより、ドライバーに対し、車両制御に対するより高い安心感を与えることができる。なお、本実施の形態の付加情報４２の表示される配置は、図６に示したものに限らず、例えば図５に示す車速表示エリア４０に相当する位置に表示される構成としても良い。

一方、図７に示す表示画面２６Ｆにおいて、操作アドバイス表示エリア３６には、付加情報が、操作アドバイスとともに併記されている。また、道路情報表示エリア（図２等参照）のうち、区間３０ｃ，３０ｄには、登り勾配であることが、着色および／または濃淡等により視覚的に表示されており、操作アドバイス表示エリア３６から引き出された指示線３６ａは、登り勾配の始まる区間３０ｃを指している。

つまり、図７に示す表示画面２６Ｆにおいて、区間３０ｃよりも先では、自車両は登り勾配を走行することになるため、現在の走行状態を維持したままで走行すると減速してしまうので、アクセルを踏み込み加速すべきであることを予め表示している。これにより、ドライバーに対し、操作アドバイスとともにその理由を併記することで安心感を与えることができる。

図８Ａから図８Ｃは、本発明の実施の形態における表示部での表示画面の、車両の走行時における一連の切り替え例について説明するための概略図である。

図８Ａでは、自車両（表示）２８の前方に、なだらかな勾配を伴ったほぼ直線の道路があることが道路情報として表示されている。自車両が学習区間を走行している場合、または自車両の前方に学習区間が存在する場合において、過去に取得した履歴情報等に基づいて自動制御に移行することが可能であるものの、自動制御に移行するためにはドライバーの適切な運転操作が要求される場合には、ドライバーに対する具体的な操作指示（ここでは、「アクセルをオフにせよ」という指示）が操作アドバイス表示エリア３６に表示される。一方、自車両が未学習区間を走行している場合や、自動制御に移行することが適切でないと判断された場合、その旨が制御状態として視覚的に表示される一方、ドライバーに対する操作アドバイスが必要でないときには操作アドバイス表示エリア３６には表示されない。

そして、Ｎ惰行制御から減速制御にドライバーが予期しないタイミングで自動的に移行した場合であっても、自車両の前方のターゲット表示エリア３４に一旦停止を示す表示がなされることにより、ドライバーは、自車両の走行制御の理由を容易に理解することができる。

また、図８Ｂに示すように、走行制御運転中には、自車両の自動制御の結果を走行制御結果表示エリア３８に具体的に表示し、ドライバーに通知することができる。一方、自動制御中にドライバーが自主的な運転操作（例えば、ブレーキ操作、アクセルの踏み込み、等）を実行すると、自車両の自動制御状態は解除される（図８Ｃ参照）。

図８Ｃでは、ドライバーによるブレーキ操作等の運転操作を、運転操作表示エリア４４に図形および／または文字により表示することにより、ドライバーに対し、自車両の一連の走行制御運転が終了したことを容易に認識させることができる。このとき、一連の走行制御による具体的な成果を、走行制御結果表示エリア３８に表示させることもできる。

本発明は、走行履歴を学習する学習部と、学習した前記走行履歴に基づいて走行を制御する走行制御部と、を備える車両で好適に利用することが可能である。

なお、これらの表示技術は、上述の実施形態に限定されず、ナビゲーションモニター（ＮＡＶＩモニター）で表示しても良いし、フロントガラスの重畳技術で表示しても良い。

１０ 車両制御装置、１２ 車両センサ、１４ 自車位置特定部、１６ 学習部、１８ 地図データベース、２０ 学習データベース、２２ 走行制御部、２４ 表示制御部、２６ 表示部、２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆ 表示画面、２８ 自車両表示、３０ 道路情報表示エリア、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｐ 区間、３２，３３ 制御状態表示エリア、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｐ，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｐ 区間、３４ ターゲット表示エリア、３６ 操作アドバイス表示エリア、３８ 走行制御結果表示エリア、４０ 車速表示エリア、４０ａ 現在車速、４０ｂ 目標車速、４２ 付加情報、４４ 運転操作表示エリア、１００ 車両。

Claims (5)

1. 走行履歴を学習する学習部と、学習した前記走行履歴に基づいて走行を制御する走行制御部と、を備える車両において、
   前記走行履歴に基づく走行制御を予告する制御予告情報を、自車両の位置を基準とした道路情報とともに表示させるように制御することを特徴とする表示制御装置。
2. 請求項１に記載の表示制御装置において、
   前記道路情報は、前記自車両の進行方向に対し、複数の区間に区画されて表示されており、
   前記制御予告情報は、前記区間ごとに予告された走行制御の情報を含むことを特徴とする表示制御装置。
3. 請求項１または２に記載の表示制御装置において、
   さらに、前記自車両の走行制御の結果を、前記制御予告情報および前記道路情報とともに表示させるように制御することを特徴とする表示制御装置。
4. 車両の走行履歴を学習する学習部と、
   学習した前記走行履歴に基づいて走行を制御する走行制御部と、
   前記走行履歴に基づく走行制御を予告する制御予告情報を、自車両の位置を基準とした道路情報とともに表示させるように制御する表示制御部と、
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
5. 走行履歴を学習する学習部と、
   学習した前記走行履歴に基づいて走行を制御する走行制御部と、
   前記走行履歴に基づく走行制御を予告する制御予告情報を、自車位置を基準とした道路情報とともに表示させるように制御する表示制御部と、
   前記制御予告情報を、前記道路情報とともに画面に表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする車両。

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