JP2015094687A - 車両用走行案内装置および車両用走行案内方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者に予定走行経路の自車両の速度情報を教示できる車両用走行案内装置および車両用走行案内方法を提供する。
【解決手段】経路画像８ａを、予定走行速度に対応した表示形態で表示部８に表示し、表示部は、前記経路画像に並べて、前記予定走行速度に応じた値の変化を示すグラフ８ｃを表示する。
【効果】予定走行速度に関する情報を運転者が得ることができ、不安感を抑制することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用走行案内装置および車両用走行案内方法に関するものである。

この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。この文献には、運転席とフロントガラスとの間に配置されたスクリーンに画像を投影することで、車両前方の景色と画像とを重畳させた状態で運転者に感得させるものが開示されている。スクリーンには、自車両の予測走行軌跡や予測停止位置などを表示させている。

特開平8-178679号公報

上記特許文献1に記載の技術では、自車両の予測走行軌跡や予測停止位置などは分かるが、予測走行軌跡をどのような速度で走行すれば良いのかまたは走行するのかといった情報が分からないため、運転者は加速すれば良いのか、速度を維持すれば良いのか、減速すれば良いのか、または自車両が加速するのか、速度を維持するのか、減速するのかといったことが判断できず不安感を与えるおそれがあった。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、運転者に予測走行軌跡（予定走行経路）の自車両の速度情報を教示できる車両用走行案内装置および車両用走行案内方法を提供することである。

上記課題を解決するために第一発明および第二発明では、経路画像を、予定走行速度に対応した表示形態で表示部に表示し、表示部は、前記経路画像に並べて、前記予定走行速度に応じた値の変化を示すグラフを表示するようにした。

よって第一発明および第二発明では、予定走行速度に関する情報を運転者が得ることができ、不安感を抑制することができる。

実施例1の車両用走行案内装置の制御ブロック図である。 実施例1の経路画像の生成処理を示すフローチャートである。 実施例1のモニタの表示の例を示す図である。

〔実施例1〕
［制御ブロック］
実施例1では、自動運転を行う車両に搭載された車両用走行案内装置について説明する。図1は車両用走行案内装置の制御ブロック図である。車両用走行案内装置は、自車両位置測定部1と、地図情報保持部2と、測距センサ3と、車速センサ4と、カメラ5と、走行装置駆動部6と、走行装置7と、モニタ8と、制御部9とを有している。

自車両位置測定部1は、Global Positioning System(GPS)の受信アンテナと、GPSからの受信信号を解析して自車両の位置を測定する処理部とからなる。GPSからの受信信号以外にも、ジャイロなどを用いて自車両位置を測定するようにしても良い。

地図情報保持部2は、少なくとも自車両の現在位置周辺の地図情報を保持している。地図情報保持部2は、地図情報をデータベースとして保持していなくとも、通信等によりサーバから随時必要な範囲の地図情報を取得するようにしても良い。

測距センサ3は、車両前方に超音波、レーザなどの信号を発信する発信部と、前方の物体が反射した信号を受信する受信部からなり、信号を発信してから受信するまでの時間差などから自車両と前方の物体との距離を測る。

車速センサ4は、自車両の各車輪の車輪速から自車両の車体速を検出する。
カメラ5は、自車両前方の映像を撮影する。
走行装置駆動部6は、後述する走行装置7を駆動する。

走行装置7は、操舵装置7aと、駆動装置7bと、制動装置7cとからなる。操舵装置7aは操向輪の操舵量を制御する。駆動装置7bは、エンジンや駆動モータによる駆動力を制御する。制動装置7cは、摩擦ブレーキや回生ブレーキによる制動力を制御する。
モニタ8は、後述する経路画像などを表示する。具体的な表示内容については後で詳述する。

制御部9は、予定走行経路設定部9aと、予定走行設置部9bと、経路画像生成部9cとを有している。
予定走行経路設定部9aは、自車両位置測定部1から自車両位置情報を、地図情報保持部2から地図情報を取得する。予定走行経路設定部9aでは、自車両が目的地までどのような経路で走行するかを設定する。

予定走行状態設定部9bは、自車両位置測定部1から自車両位置情報を、地図情報保持部2から地図情報を、測距センサ3から前方の物体までの距離情報を、車速センサ4から車体速情報を、カメラ5から自車両前方映像を取得する。予定走行状態設定部9bでは、地図情報等に含まれる道路の制限速度情報、カメラ5の映像から前方物体の種別情報（車両、歩行者、障害物など）、前方の物体までの距離、カメラ5の映像から標識や信号の情報などを抽出して車両の予定走行状態を設定する。車両の予定走行状態とは、前方の各地点における自車両の速度（予定走行速度）、転舵量（予定転舵量）などを示す。

走行装置駆動部6は、自車両が予定走行経路設定部9aにより設定された予定走行経路を、予定走行状態設定部9bにより設定された走行状態で走行するように各装置を制御する。
経路画像生成部9cは、自車両が予定走行経路設定部9aにより設定された予定走行経路を、予定走行状態設定部9bにより設定された走行状態に基づいて経路画像などを生成する。

［経路画像生成処理］
図2は経路画像の生成処理を示すフローチャートである。
ステップS1では、予定走行経路を読み込みステップS2へ移行する。
ステップS2では、予定走行状態を読み込みステップS3へ移行する。
ステップS3では、前方映像を読み込みステップS4へ移行する。

ステップS4では、地図情報を読み込みステップS5へ移行する。
ステップS5では、予定走行状態情報から加減速情報を抽出してステップS6へ移行する。加減速情報は、予定走行状態の車速情報から自車両が減速する区間、定速走行する区間、加速する区間を抽出する。

ステップS6では、経路画像を生成してステップS7へ移行する。経路画像は、カメラ5が撮影した自車両の前方の映像に、自車両が減速する区間、定速走行する区間、加速走行する区間を示す表示形態を重畳して表示させるように生成する。
ステップS7では、予定走行状態グラフを生成してステップS8へ移行する。予定走行状態グラフは、予定走行状態のうち車速を時系列で示したものである。

ステップS8では、地図画面を生成して処理をステップS9へ移行する。地図画面は、地図情報に自車両が減速する区間、定速走行する区間、加速走行する区間を示す表示形態および自車両の位置を示す表示形態を重畳して表示させるように生成する。
ステップS9では、生成した経路画像、予定走行状態グラフ、地図画面を所定位置に並べて表示するようにモニタ8に指令値を出力して処理を終了する。

［経路画像生成処理動作］
図3はモニタ8の表示の例を示す図である。モニタ8には、経路画像8a、予定走行状態グラフ8b、地図画面8cが並べて表示されている。図3は、自動運転により自車両が信号待ちをしている先行車の後ろで停止しようとしている様子を示している。

図2のステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6へと進み、経路画像8aを生成する。経路画像8aは、自車両前方を撮影した映像に、予定走行経路を示す予定経路表示部10を重畳させて示している。予定経路表示部10は、図3の例では自車両走行車線の両端に示すバーにより表わされている。予定経路表示部10は、自車両が減速する区間、定速走行する区間、加速走行する区間によって色分けされている。図3では定速走行する区間を「青」の定速走行表示部10aにより示し、減速する区間を「赤」の減速表示部10bで示している。

ステップS7では、予定走行状態グラフ8bを生成する。予定走行状態グラフ8bは、縦軸に車速、横軸に現在時間からの経過時間をとるグラフである。車速変化を示す線11は、例えば、定速走行する区間を「青」の定速走行線11aにより示し、減速する区間を「赤」の減速線11bで示す。なお、縦軸に加速度をとるようにしても良い。また横軸に自車両現在位置からの距離をとるようにしても良い。さらに、横軸は自車両の速度に応じてスケールを可変にするようにしても良い。

ステップS8では、地図画面8cを生成する。地図画面8cは、地図情報に、予定走行経路を示す予定経路表示部12と自車両の位置を示す自車両表示部13を重畳させて示している。予定経路表示部12は、図3の例では自車両表示部13の前方に示すバーにより表わされている。予定経路表示部12は、自車両が減速する区間、定速走行する区間、加速走行する区間によって色分けされている。図3では定速走行する区間を「青」の定速走行表示部12aにより示し、減速する区間を「赤」の減速表示部12bで示している。
ステップS9では、図3に示すように経路画像8a、予定走行状態グラフ8b、地図画面8cを並べて表示するようにモニタ8に指令値を出力する。

［作用］
従来から、自車両前方の映像内や運転者の視界内に予定走行経路などを表示するものがあった。しかし、予定走行経路の表示だけでは、例えば自動運転車両では、自車両がこれから加速するのか、定速走行するのか、減速するのかといった情報を運転者が得ることができないため不安感を与えるおそれがあった。

そこで実施例1では、予定走行経路を示す経路画像を予定走行速度に対応した表示形態でモニタ8に表示するとともに、経路画像に並べて予定走行速度に応じた値を示す予定走行状態グラフを表示するようにした。
これにより、予定走行速度に関する情報を運転者が得ることができる。

また実施例1では、モニタ8に、経路画像、予定走行グラフに並べて、自車両周辺の地図画面を予定走行速度に対応した表示形態で表示するようにした。
これにより、運転者は異なる視点から見た情報からも速度情報を得ることができる。

また実施例1では、経路画像の表示形態を視覚的に異ならせるようにした。
これにより、運転者は予定走行速度に関する情報を容易に取得することができる。
また実施例1では、経路画像の表示形態の色彩を異ならせるようにした。
これにより、運転者は予定走行速度に関する情報を容易に取得することができる。

また実施例1では、予定走行状態グラフを、縦軸に予定走行速度に応じた値をとり、横軸に現在時間からの経過時間をとるようにした。
これにより、運転者は予定走行速度に応じた値の時間変化量を容易に取得することができる。

また実施例1では、予定走行状態グラフを、縦軸に予定走行速度に応じた値をとり、横軸に自車両の現在位置からの距離をとるようにした。
これにより、運転者は予定走行速度に応じた値の位置に対する変化量を容易に取得することができる。

また実施例1では、予定走行状態グラフの横軸のスケールを自車両の車速に応じて可変にするようにした。
自車両の車速が高いときには、予定走行状態の変化は少ない。つまり高速時には定速走行を行う時間や距離が長く、速度の変化は少ない。一方、低速時には停止や加速を繰り返す頻度が高く、速度変化は多い。高速時には横軸のスケールを長くすることで、運転者はより先の予定走行速度に関する情報の変化を取得することができ、低速時には横軸のスケールを短くすることで、運転者は予定走行速度に関する情報のより細かな変化を取得することができる。

また実施例1では、予定走行状態グラフに予定走行速度の変化を示すようにした。
これにより、運転者は予定走行速度の変化を容易に取得することができる。

また実施例1では、予定走行状態グラフに予定走行加速度の変化を示すようにした。
これにより、運転者は予定走行加速度の変化を容易に取得することができる。

［効果］
(1) 自車両の予定走行経路を設定する予定走行経路設定部9aと、自車両の予定走行経路上の予定走行速度を設定する予定走行状態設定部9bと、設定された自車両の予定走行経路に対応する経路画像を表示するモニタ8（表示部）と、を有し、経路画像を、予定走行速度に対応した表示形態でモニタ8に表示し、モニタ8は、経路画像に並べて、予定走行速度に応じた値の変化を示す予定走行状態グラフを表示するようにした。
よって、予定走行速度に関する情報を運転者が得ることができ、不安感を抑制することができる。

(2) モニタ8は、経路画像および予定走行グラフに並べて、自車両の周辺の地図画面を予定走行速度に対応した表示形態で表示するようにした。
よって、運転者は異なる視点から見た情報からも予定走行速度に関する情報を得ることができる。

(3) 経路画像は、表示形態を視覚的に異ならせるようにした。
よって、運転者は予定走行速度に関する情報を容易に取得することができる。

(4) 経路画像は、表示形態の色彩を異ならせるようにした。
よって、運転者は予定走行速度に関する情報を容易に取得することができる

(5) 予定走行状態グラフは、縦軸に予定走行速度に応じた値をとり、横軸に現在時間からの経過時間をとるようにした。
よって、運転者は予定走行速度に応じた値の時間変化量を容易に取得することができる。

(6) 予定走行状態グラフは、縦軸に予定走行速度に応じた値をとり、横軸に自車両の現在位置からの距離をとるようにした。
よって、運転者は予定走行速度に応じた値の位置に対する変化量を容易に取得することができる。

(7) 予定走行状態グラフは、横軸のスケールを自車両の車速に応じて可変にするようにした。
よって、運転者は自車両の現在の走行状態にあった情報を得ることができる。

(8) 予定走行速度に応じた値を、予定走行速度とした。
よって、運転者は予定走行速度の変化を容易に取得することができる。

(9) 予定走行速度に応じた値を、予定走行加速度とした。
よって、運転者は予定走行加速度の変化を容易に取得することができる。

(10) 自車両の予定走行経路を設定し、自車両の予定走行経路上の予定走行速度を設定し、
設定された自車両の予定走行経路に対応する経路画像を表示し、経路画像は、予定走行速度に対応した表示形態でモニタ8に表示され、モニタ8は、経路画像に並べて、予定走行速度に応じた値の変化を示す予定走行状態グラフを表示するようにした。
よって、予定走行速度に関する情報を運転者が得ることができ、不安感を抑制することができる。

〔他の実施例〕
以上、本発明は上記実施例の構成に限らず、他の構成であっても構わない。
例えば実施例1では、経路画像8aの予定経路表示部10を、自車両走行車線の両端に示すバーにより表わしていた。これを自車両車線を幅方向に覆うバーにより表わすようにしても良い。
また実施例1では、予定経路表示部10を自車両が減速する区間、定速走行する区間、加速走行する区間によって色分けしていた。これを予定車速に応じて色分けするようにしても良い。
また実施例1のカメラ5はレーザレンジファインダなどでも良い。
また実施例1の予定走行状態グラフは、縦軸、横軸の2軸のものでなくとも、速度または加速度の時系列変化や距離に対する変化が分かる形態であれば良い。
また実施例１では、モニタ8に経路画像、予定走行状態グラフ、地図画面の3つを並べて表示したが、経路画像と予定走行状態グラフの2つ、または予定走行状態グラフと地図画面の2つを並べて表示するようにしても良い。

8 表示部
9a 予定走行経路設定部
9b 予定走行状態設定部
9c 経路画像生成部

Claims (9)

1. 自車両の予定走行経路を設定する予定走行経路設定部と、
   前記予定走行経路上の予定走行速度を設定する予定走行状態設定部と、
   前記予定走行経路に対応する経路画像を、前記予定走行速度に対応した表示形態で表示する表示部と、
   を有し、
   前記表示部は、前記経路画像に並べて、前記予定走行速度に応じた値の変化を示すグラフを表示することを特徴とする車両用走行案内装置。
2. 請求項1に記載の車両用走行案内装置において、
   前記表示部は、前記経路画像および前記グラフに並べて、前記自車両周辺の地図画面を前記予定走行速度に対応した表示形態で表示することを特徴とする車両用走行案内装置。
3. 請求項1または請求項2に記載の車両用走行案内装置において、
   前記経路画像は、前記表示形態を視覚的に異ならせることを特徴とする車両用走行案内装置。
4. 請求項3に記載の車両用走行案内装置において、
   前記経路画像は、前記表示形態の色彩を異ならせることを特徴とする車両用走行案内装置。
5. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両用走行案内装置において、
   前記グラフは、縦軸に前記予定走行速度に応じた値をとり、横軸に現在時間からの経過時間をとることを特徴とする車両用走行案内装置。
6. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両用走行案内装置において、
   前記グラフは、縦軸に前記予定走行速度に応じた値をとり、横軸に前記自車両の現在位置からの距離をとることを特徴とする車両用走行案内装置。
7. 請求項5ないし請求項6に記載の車両用走行案内装置において、
   前記グラフは、前記横軸のスケールを自車両の車速に応じて可変にすることを特徴とする車両用走行案内装置。
8. 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の車両用走行案内装置において、
   前記予定走行速度に応じた値は、予定走行加速度であることを特徴とする車両用走行案内装置。
9. 自車両の予定走行経路を設定し、
   前記自車両の前記予定走行経路上の予定走行速度を設定し、
   設定された前記自車両の前記予定走行経路に対応する経路画像を、前記予定走行速度に対応した表示形態で前記表示部に表示し、
   前記表示部は、前記経路画像に並べて、前記予定走行速度に応じた値の変化を示すグラフを表示することを特徴とする車両用走行案内方法。

Images