JP2019060623A - 運転支援システムおよび運転支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】加減速区間における加減速の状況を直感的に認識できる技術を提供する。【解決手段】運転支援システムは、少なくとも車両の加減速を自動で制御する運転制御部と、車両の前方に加速度の絶対値が閾値以上となる加減速区間が存在する場合に、前記加減速区間の終点での車速である終点車速を表示し、地図上にて前記加減速区間を表示する表示制御部と、備える。【選択図】図２

Description

本発明は、運転支援システムおよび運転支援プログラムに関する。

自動運転制御を行う際に、自動運転制御ＥＣＵが文字やグラフによって加速度の大きさや方向を表示する技術が知られている（特許文献１、参照。）。特許文献１において、事前に加速度の大きさや方向を認識できるため、車酔いが発生する可能性を低減できる。

特開２０１７−７６２３２号公報

車両の加減速は一地点にて行われるのではなく、ある長さを持った区間に行われるものである。そのため、文字やグラフによって当該区間における加速度の平均値や最大値を表示しても、当該区間にてどのように加減速が行われるかを直感的に認識できないという問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、加減速区間における加減速の状況を直感的に認識できる技術を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明の運転支援システムは、少なくとも車両の加減速を自動で制御する運転制御部と、車両の前方に加速度の絶対値が閾値以上となる加減速区間が存在する場合に、加減速区間の終点での車速である終点車速を表示し、地図上にて前記加減速区間を表示する表示制御部と、備える。

前記の目的を達成するため、本発明の運転支援プログラムは、少なくとも車両の加減速を自動で制御する運転制御部、車両の前方に加速度の絶対値が閾値以上となる加減速区間が存在する場合に、加減速区間の終点での車速である終点車速を表示し、地図上にて前記加減速区間を表示する表示制御部、としてコンピュータを機能させる。

以上説明した本発明の構成において、加減速区間と終点車速とを表示することにより、加減速区間において、どれぐらいの距離をかけて、どれぐらいの速度まで車速が変化していくのかを、直感的に認識することができる。また、加減速区間が地図上に表示されるため、加減速が開始する地点と終了する地点とを認識しやすくすることができる。

運転支援システムのブロック図である。 図２Ａ，図２Ｂは速度表示ユニットを示す図である。 図３Ａは速度表示ユニットを示す図、図３Ｂは色相環を示す図である。 図４Ａは目標車速のグラフ、図４Ｂ，図４Ｃは目標加減速度のグラフである。 運転支援処理のフローチャートである。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）運転支援システムの構成：
（２）運転支援処理：
（３）他の実施形態：

（１）運転支援システムの構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる運転支援システム１０のブロック図である。運転支援システム１０は車両に組み込まれたコンピュータである。この車両は、速度表示ユニット４０とＧＰＳ（Global Positioning System）受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３とＥＣＵ（Electronic Control Unit）４４と加減速系４５と操舵系４６とを備える。

図２Ａ，図２Ｂ，図３Ｃは速度表示ユニット４０を示す。速度表示ユニット４０は、運転席の前方に備えられている。速度表示ユニット４０は、速度メータ４０ａと地図ディスプレイ４０ｃとを備えている。さらに、速度メータ４０ａは、速度ディスプレイ４０ｂを備えている。速度メータ４０ａはアナログメータであり、円形状の文字盤Ｋの円周に沿って車速の目盛が記載されている。速度メータ４０ａにおいては、文字盤Ｋの中心点を回転軸として針Ｂが回転し、当該針Ｂの先端が向いている方向の目盛が現在車速を示す。速度メータ４０ａは、必ずしもアナログメータではなくてもよく、文字盤Ｋおよび針Ｂを示す画像がディスプレイ上に表示されてもよい。

図２Ａにおいて破線で示すように、速度メータ４０ａにおける文字盤Ｋの外周には当該文字盤Ｋと同心の円環状の速度ディスプレイ４０ｂが備えられている。速度ディスプレイ４０ｂは、例えばカラー液晶ディスプレイである。地図ディスプレイ４０ｃは、速度ディスプレイ４０ｂに隣接する矩形状の液晶ディスプレイである。

ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、当該ＧＰＳ信号を制御部２０に出力する。制御部２０は複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号の組み合わせに基づいて車両の位置を導出する。車速センサ４２は、車両の車速を導出するための車速パルス信号を制御部２０に出力する。ジャイロセンサ４３は、車両の水平面内の角加速度を示す信号を制御部２０に出力する。制御部２０は、車速と角加速度に基づいて車両の自立航行軌跡を取得し、自立航行軌跡をＧＰＳ信号に基づいて補正することにより車両の現在地を特定する。なお、制御部２０は、図示しないカメラによって車両の前方や後方を撮像した画像を画像認識処理することにより、車両の現在地を高精度に特定してもよい。

ＥＣＵ４４は、加減速系４５と操舵系４６とを制御するためのコンピュータである。なお、手動運転中において、ＥＣＵ４４は、図示しないペダルやステアリングホイール等の運転操作部に対する操作に応じて加減速系４５と操舵系４６とを制御する。一方、自動運転中において、ＥＣＵ４４は、運転支援システム１０からの指令に基づいて加減速系４５と操舵系４６とを制御する。加減速系４５は、車両５０を加速させたり減速させたりするための各種アクチュエータである。操舵系４６は、車両５０を操舵させるための各種アクチュエータである。

運転支援システム１０は、制御部２０と記録媒体３０とを備えている。制御部２０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備え、記録媒体３０やＲＯＭに記憶された運転支援プログラム２１を実行する。

記録媒体３０は、地図情報３０ａと自動運転計画３０ｂとを記録している。地図情報３０ａは、ノードデータとリンクデータとを含む。ノードデータは、おもに交差点（分岐地点、合流地点も含む）についての情報を示す。具体的に、ノードデータは、交差点に対応するノードの座標や交差点の形状を示す。リンクデータは、道路区間に対応するリンクについて区間長や旅行時間や制限速度等の各種情報を示す。道路区間は、長さ方向に連続する交差点で区切った道路の単位であり、リンクの両端にはノードが存在する。なお、３個以上のリンクが接続しているノードが交差点に対応する。

自動運転計画３０ｂは、道路上に設定された時系列の目標位置と、各目標位置における目標車速と目標加減速度と目標操舵角とを示す。自動運転計画３０ｂは、予め制御部２０によって作成されている。自動運転計画３０ｂは加速区間と減速区間とを示す。加速区間とは、目標加減速度が正であり、かつ、目標加減速度が閾値以上となっている目標位置が連続している区間である。減速区間とは、目標加減速度が負であり、かつ、目標加減速度の絶対値が閾値以上となっている目標位置が連続している区間である。閾値は、乗員が速度の変化を感じる下限の加速であってもよく、例えば０．１Ｇであってもよい。本発明の加減速区間とは、加速区間または減速区間である。

運転支援プログラム２１は、運転制御モジュール２１ａと表示制御モジュール２１ｂとを含む。運転制御モジュール２１ａと表示制御モジュール２１ｂとは、それぞれコンピュータとしての制御部２０を運転制御部と表示制御部として機能させるプログラムモジュールである。

運転制御モジュール２１ａの機能により制御部２０は、少なくとも車両の加減速を自動で制御する。まず、運転制御モジュール２１ａの機能により制御部２０は、図示しない操作入力部に対する乗員の操作に基づいて目的地を取得し、現在地から目的地までの走行予定経路を探索する。制御部２０は、地図情報３０ａに基づいてダイクストラ法等の公知の手法によって走行予定経路を探索すればよい。走行予定経路は、現在地から目的地までを接続する一連の道路区間によって構成される。

運転制御モジュール２１ａの機能により制御部２０は、走行予定経路上に目標位置を設定し、各目標位置における目標車速と目標加減速度と目標操舵角とを設定し、自動運転計画３０ｂに記録する。さらに、制御部２０は、各目標位置における目標加減速度に基づいて加速区間と減速区間とを取得し、当該加速区間と減速区間とを特定する情報を自動運転計画３０ｂに記録する。

さらに、運転制御モジュール２１ａの機能により制御部２０は、車両の現在地と現在車速と加減速度と操舵角とを取得し、これらが自動運転計画３０ｂに記録されている目標位置と目標車速と目標加減速度と目標操舵角とに近づくように、加減速系４５と操舵系４６とをフィードバック制御する。これにより、車両の加減速と操舵が自動で制御されることとなる。

表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、車両の前方に加速度の絶対値が閾値以上となる加減速区間が存在する場合に、加減速区間の終点での車速である終点車速を表示し、地図上にて加減速区間を表示する。表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、自動運転計画３０ｂから車両が次に走行する加減速区間を取得する。制御部２０は、加減速区間において最初に走行する目標位置である始点の目標車速を始点車速として取得し、加減速区間において最後に走行する目標位置である終点の目標車速を終点車速として取得する。

また、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、終点車速に対応する速度メータ４０ａの目盛である終点目盛を指し示す表示を行う。さらに、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間の始点での車速である始点車速に対応する速度メータ４０ａの目盛である始点目盛を指し示す表示を行う。具体的に、制御部２０は、文字盤Ｋの外周に備えられた速度ディスプレイ４０ｂの表示を制御することにより、始点目盛と終点目盛とを指し示す表示を行う。
文字盤Ｋの各目盛に対応する車速と、速度ディスプレイ４０ｂ上の位置との対応関係を示すテーブル（不図示）が予め記録媒体３０等に記録されている。速度ディスプレイ４０ｂ上の位置は、車速０の目盛の方向を基準とした文字盤Ｋの中心点まわりの中心角θによって定義されていることとする。制御部２０は、当該テーブルを参照することにより、任意の速度の目盛を指し示す表示を速度ディスプレイ４０ｂ上にて行うことができる。

さらに、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間における加速度の絶対値の推移を示す推移グラフを、速度メータ４０ａにおける始点目盛と終点目盛との間の区間にて表示させる。図２Ａは、速度表示ユニット４０にて推移グラフＧが表示された様子を示す。推移グラフＧは、文字盤Ｋの外周に沿った円弧状の画像であり、始点車速ＶＩに対応する中心角θの位置から、終点車速ＶＥに対応する中心角θの位置までの区間を接続する帯状の画像である。

制御部２０は、各中心角θにおける推移グラフＧの高さ（文字盤Ｋの外周からの径方向の長さ）を、加減速区間における加速度に基づいて設定する。図４Ａは、加減速区間を走行する際の加速度を示すグラフである。図４Ａに示す加減速区間は減速区間である。図４Ａにおいて、縦軸は目標車速Ｖ（ｔ）を示し、横軸は時刻ｔを示す。時刻ｔとは、加減速区間の進入予定時刻からの経過時刻を意味する。自動運転計画３０ｂには目標位置と目標車速（ｔ）と目標加減速度Ａ（ｔ）とが規定されているため、制御部２０は、時刻ｔと目標加減速度Ａ（ｔ）と目標車速Ｖ（ｔ）との対応関係を取得できる。また、図４Ａに示すように、制御部２０は、加減速区間の進入予定時刻からの目標車速Ｖ（ｔ）の定積分（ハッチングの面積）を、任意の時刻ｔにおける加減速区間の始点からの走行距離Ｐ（ｔ）として算出できる。また、目標加減速度Ａ（ｔ）は、目標車速Ｖ（ｔ）の一次導関数となる。なお、加減速区間の長さを区間長Ｌと表記する。

以上説明したように、制御部２０は、走行距離Ｐ（ｔ）と目標車速Ｖ（ｔ）と目標加減速度Ａ（ｔ）との対応関係を導出できる。そのため、制御部２０は、以下に説明する図４Ｂ，図４Ｃのような関係も特定できる。図４Ｂは、目標車速Ｖ（ｔ）と目標加減速度Ａ（ｔ）との関係を示すグラフである。図４Ｂにおいて、横軸は目標車速Ｖ（ｔ）を示し、縦軸は目標加減速度Ａ（ｔ）を示す。図４Ｂに示すように、目標車速Ｖ（ｔ）が始点車速ＶＩとなる時刻ｔから負の目標加減速度Ａ（ｔ）が生じ、目標車速Ｖ（ｔ）が終点車速ＶＥとなる時刻ｔにて目標加減速度Ａ（ｔ）が０となる。目標車速Ｖ（ｔ）が終点車速ＶＥとなる時刻ｔとは、車両が加減速区間の終点ＰＥに到達する時刻ｔである。

図４Ｃは、加減速区間の始点ＰＩからの走行距離Ｐ（ｔ）と目標加減速度Ａ（ｔ）との関係を示すグラフである。図４Ｃにおいて、横軸は走行距離Ｐ（ｔ）を示し、縦軸は目標加減速度Ａ（ｔ）を示す。図４Ｃに示すように、走行距離Ｐ（ｔ）が０となる時刻ｔから負の目標加減速度Ａ（ｔ）が生じ、走行距離Ｐ（ｔ）が加減速区間の区間長Ｌとなる時刻ｔにて目標加減速度Ａ（ｔ）が０となる。走行距離Ｐ（ｔ）が加減速区間の区間長Ｌとなる時刻ｔとは、車両が加減速区間の終点ＰＥに到達する時刻ｔである。なお、図４Ａ〜図４Ｃは、自動運転計画３０ｂの一例を示すに過ぎず、目標加減速度Ａ（ｔ）等が異なる推移を示すように自動運転計画３０ｂが作成されてもよい。

表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間における各目標車速Ｖ（ｔ）に対応する目標加減速度Ａ（ｔ）の絶対値を取得するとともに、当該目標加減速度Ａ（ｔ）の絶対値｜Ａ（ｔ）｜の最大値｜Ａ（ｔ）｜_maxを取得する。そして、制御部２０は、各目標車速Ｖ（ｔ）に対応する目標加減速度Ａ（ｔ）の絶対値｜Ａ（ｔ）｜を、当該目標加減速度Ａ（ｔ）の絶対値｜Ａ（ｔ）｜の最大値｜Ａ（ｔ）｜_maxで除算することにより、目標車速Ｖ（ｔ）ごとに加減速割合Ｄ（ｔ）を算出する。そして、制御部２０は、推移グラフＧにおける各目標車速Ｖ（ｔ）に対応する高さを加減速割合Ｄ（ｔ）に比例した値とする。

表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間における加速度が正であるか負であるかに応じて推移グラフの色を切り替える。具体的に、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間が加速区間である場合、加減速割合Ｄ（ｔ）が大きくなるほど基準色から寒色系の色に変化するように推移グラフＧの色の色相角を変化させる。図３Ｂは、推移グラフＧの色の色相環を示す図である。図３Ｂに示すように、制御部２０は、加速区間において加減速割合Ｄ（ｔ）が０〜１に変化するのにともなって、推移グラフＧの色を緑色（基準色）→水色→青色と順に変化させる。推移グラフＧの色は、連続的に変化してもよいし、予め設定された加減速割合Ｄ（ｔ）の区分ごとに段階的に変化してもよい。以上のようにすることにより、推移グラフＧの色は、文字盤Ｋの円周に沿って目標車速Ｖ（ｔ）に応じて変化することとなる。また、加減速割合Ｄ（ｔ）は連続的に変化する値であるため、推移グラフＧはグラデーションを示すこととなる。

表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間が減速区間である場合、加減速割合Ｄ（ｔ）が大きくなるほど基準色から暖色系の色に変化するように推移グラフＧの色の色相角を変化させる。図３Ｂに示すように、制御部２０は、減速区間において加減速割合Ｄ（ｔ）が０〜１に変化するのにともなって、推移グラフＧの色を緑色（基準色）→黄色→赤色と順に変化させる。なお、図において基準色を白色で図示し、赤色を黒色で図示している。

加減速区間の手前においては車両がほぼ一定速度で走行するため、図２Ｂに示すように、速度メータ４０ａの針Ｂは、推移グラフＧの一端を構成する始点車速ＶＩを指し示すと見なすことができる。

図２Ｂは、表示開始直後の推移グラフＧを示す。同図に示すように、制御部２０は、推移グラフＧの全体を同時に表示開始するのではなく、表示開始直後の期間（例えば３秒間）始点車速ＶＩに近い側から徐々に終点車速ＶＥに向けて推移グラフＧが表れるように推移グラフＧを表示する。終点車速ＶＥまで推移グラフＧが表示されたら、図２Ａのように推移グラフＧの全体が表示されることとなる。加減速区間が減速区間である場合、図２Ａのように推移グラフＧが反時計回りに順に表示されていくこととなる。一方、加減速区間が加速区間である場合、推移グラフＧが時計回りに順に表示されていくこととなる。従って、加速区間と減速区間とを直感的に区別できる。

表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、車両が加減速区間を走行している場合に、速度メータ４０ａにおいて現在車速に対応する目盛である現在目盛と終点目盛との間の区間にて推移グラフＧを表示させる。すなわち、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、車両が加減速区間を走行している場合に、推移グラフＧのうち現在車速ＶＣと始点車速ＶＩとの間の部分については表示しないようにする。

図３Ａは、車両が加減速区間を走行している際の推移グラフＧを示す。同図に示すように、制御部２０は、現在車速ＶＣと始点車速ＶＩとの間の部分については推移グラフＧを消去する。なお、針Ｂは現在車速ＶＣを示すため、針Ｂの位置と推移グラフＧの一端の位置とが一致することとなり、現在車速ＶＣが終点車速ＶＥとなった場合に推移グラフＧの全体が消去されることとなる。加減速区間が減速区間である場合、図３Ａのように推移グラフＧが反時計回りに順に消去されていくこととなる。一方、加減速区間が加速区間である場合、推移グラフＧが時計回りに順に消去されていくこととなる。

また、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、地図上にて加減速区間を表示する。具体的に、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、車両の現在地周辺について地図情報３０ａを取得し、当該地図情報３０ａに基づいて現在地周辺の地図を描画し、地図ディスプレイ４０ｃに表示させる。なお、図２Ａ，図２Ｂ，図３Ａでは図の簡略化のため走行予定経路のみを地図上に表示しているが、走行予定経路以外の道路区間や施設等の他の地物も地図上に表示されてもよい。

原則的に、制御部２０は、地図ディスプレイ４０ｃにおいて走行予定経路を緑色（基準色）で表示する。ただし、制御部２０は、走行予定経路のうち加減速区間については、加減速割合Ｄ（ｔ）に応じた色で表示する。具体的に、制御部２０は、加減速区間の各位置について始点ＰＩからの走行距離Ｐ（ｔ）に対応する加減速割合Ｄ（ｔ）を取得し、当該加減速割合Ｄ（ｔ）に応じた色で走行予定経路を表示する。なお、制御部２０は、必ずしも、常時、走行予定経路を含む地図を表示しなくてもよく、加減速区間に車両が接近したタイミングで地図を表示してもよい。また、地図は、ヘディングアップで表示されてもよいし、ノースアップで表示されてもよい。

地図上における加減速区間を表示する色と加減速割合Ｄ（ｔ）との対応関係は、推移グラフＧの色と加減速割合Ｄ（ｔ）との対応関係と同じである。すなわち、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間における加速度が正であるか負であるかに応じて地図上の加減速区間の色を切り替える。つまり、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間が加速区間である場合、加減速割合Ｄ（ｔ）が大きくなるほど基準色から寒色系の色に変化するように加減速区間の色の色相角を変化させる。また、制御部２０は、加減速区間が減速区間である場合、加減速割合Ｄ（ｔ）が大きくなるほど基準色から暖色系の色に変化するように加減速区間の色の色相角を変化させる。本実施形態において、制御部２０は、加減速区間の始点ＰＩと終点ＰＥとを示す文字と引き出し線を表示する。

表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間までの残距離、または、加減速区間への到達予定時刻までの残期間を表示する。本実施形態において、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間への到達予定時刻までの残期間を地図ディスプレイ４０ｃに表示する。なお、制御部２０は、現在地から加減速区間の始点までの距離である残距離を現在車速ＶＣで除算することにより、加減速区間への到達予定時刻までの残期間を算出する。図２Ａ，図２Ｂにおいては、それぞれ残期間が２０秒であることと３０秒であることが表示されている。また、制御部２０は、車両の現在地を示すマーカＭを地図ディスプレイ４０ｃ上に表示する。なお、制御部２０は、地図上において加減速区間（地図）を一定位置に表示しつつ現在地に応じてマーカＭを移動させてもよいし、地図上においてマーカＭを一定位置に表示しつつ現在地に応じて加減速区間（地図）をスクロールさせてもよい。なお、図２Ａ，図２Ｂ，図３Ａは、前者の態様を示している。加減速区間の始点ＰＩとマーカＭとを表示することにより、実質的に加減速区間までの残距離Ｆが表示されることとなる。

以上説明した本実施形態において、加減速区間と終点車速ＶＥとを表示することにより、加減速区間において、どれぐらいの距離をかけて、どれぐらいの速度まで車速が変化していくのかを、直感的に認識することができる。また、加減速区間が地図上に表示されるため、加減速が開始する地点（始点ＰＩ）と終了する地点（終点ＰＥ）とを認識しやすくすることができる。

制御部２０は、終点車速ＶＥに対応する速度メータ４０ａの目盛である終点目盛を指し示す表示を行う。これにより、加減速区間における終点車速ＶＥを速度メータ４０ａにて視認できる。速度メータ４０ａにおいては現在車速ＶＣが示されるため、終点車速ＶＥと現在車速ＶＣとを対比して視認できる。例えば、現在車速ＶＣが終点車速ＶＥに近いことをもって、加減速が終わりに近いことを認識できる。

さらに、始点車速ＶＩが指し示されることで、どのような速度範囲で車速が変化していくのかを、直感的に認識することができる。また、速度メータ４０ａにおいて、始点車速ＶＩと終点車速ＶＥと現在車速ＶＣとを対比して視認できる。例えば、現在車速ＶＣが始点車速ＶＩに近いことをもって、まだ加減速が始まったばかりであることを認識できる。

制御部２０は、加減速区間における加速度の絶対値の推移を示す推移グラフＧを、速度メータ４０ａにおける始点目盛と終点目盛との間の区間にて表示する。これにより、加減速区間内における加速度の絶対値の推移を速度メータ４０ａにて直感的に認識できる。現在車速ＶＣの目盛に対応する推移グラフＧの値を認識することで現在の加速度の絶対値を認識できる。従って、これから加速度の絶対値が増加するのか減少するのかを容易に認識できる。

また、制御部２０は、車両が加減速区間を走行している場合に、速度メータ４０ａにおいて現在車速に対応する目盛である現在目盛と終点目盛との間の区間にて推移グラフＧを表示させる。これにより、すでに加減速が完了した部分（始点目盛〜現在目盛）については、推移グラフＧを消去していくことができ、これから加減速する部分（現在目盛〜終点目盛）を認識しやすくすることができる。

さらに、制御部２０は、加減速区間における加速度が正であるか負であるかに応じて推移グラフの色を切り替える。これにより、加減速区間にて加速が行われるのか減速が行われるのかを明瞭に区別できる。制御部２０は、加減速区間への到達予定時刻までの残期間を表示する。これにより、加減速が始まるタイミングを直感的に認識できる。予め加減速が始まるタイミングを認識できるため、不意の加減速によって車酔いが発生する可能性を低減できる。加減速区間における加速度が正であるか負であるかに応じて地図上の加減速区間の色を切り替えることにより、加減速区間にて加速が行われるのか減速が行われるのかを道路形状と関連付けて認識できる。

（２）運転支援処理：
図５は、運転支援処理のフローチャートである。まず、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、自動運転中であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、自動運転計画３０ｂが作成済みであり、かつ、自動運転計画３０ｂに基づいて加減速系４５と操舵系４６とが制御されているか否かを判定する。

自動運転中であると判定しなかった場合（ステップＳ１００：Ｎ）、制御部２０は、運転支援処理を終了する。一方、自動運転中であると判定した場合（ステップＳ１００：Ｙ）、制御部２０は、自動運転計画３０ｂを取得する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、各目標位置における目標車速と目標加減速度と目標操舵角とを取得する。

次に、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。例えば、制御部２０は、現在車速ＶＣが判定値（３ｋｍ／時）以上であるか否かを判定する。走行中であると判定した場合（ステップＳ１２０：Ｙ）、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、次の加減速区間までの残距離Ｆが閾値（例えば５０ｍ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。

次の加減速区間までの残距離Ｆが閾値以上であると判定しなかった場合（ステップＳ１３０：Ｎ）、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、異常表示を行う（ステップＳ１４０）。すなわち、次の加減速区間についての表示を行う前に、次の加減速区間に接近してしまったとして、異常であることを乗員に通知する。異常表示は、速度表示ユニット４０にて表示されてもよいし、他の表示部にて表示されてもよい。また、制御部２０は、異常表示を行うとともに、自動運転を中止してもよい。

次の加減速区間までの残距離Ｆが閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１３０：Ｙ）、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、次の加減速区間の始点ＰＩと終点ＰＥとを取得する（ステップＳ１５０）。すなわち、制御部２０は、自動運転計画３０ｂに規定されている加減速区間において最初に走行する目標位置である始点ＰＩと、当該加減速区間において最後に走行する目標位置である終点ＰＥとを取得する。なお、走行中である判定しなかった場合にも（ステップＳ１２０：Ｎ）、制御部２０は、次の加減速区間の始点ＰＩと終点ＰＥとを取得する（ステップＳ１５０）。

次に、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、次の加減速区間における時刻ｔと目標車速Ｖ（ｔ）と目標加減速度Ａ（ｔ）と走行距離Ｐ（ｔ）との対応関係を算出する。すなわち、制御部２０は、自動運転計画３０ｂに規定された次の加減速区間における目標位置と目標車速Ｖ（ｔ）と目標加減速度Ａ（ｔ）とに基づいて、図４Ａ〜図４Ｃに示すような関係を算出する。

次に、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、速度メータ４０ａに加減速割合Ｄ（ｔ）の推移グラフＧを表示する（ステップＳ１７０）。すなわち、図２Ａに示すように、制御部２０は、次の加減速区間における各目標車速Ｖ（ｔ）に対応する目標加減速度Ａ（ｔ）に基づいて加減速割合Ｄ（ｔ）を算出し、各目標車速Ｖ（ｔ）における半径方向の高さが加減速割合Ｄ（ｔ）に比例するように推移グラフＧを表示する。推移グラフＧは、始点車速ＶＩに対応する始点目盛と、終点車速ＶＥに対応する終点目盛との間の区間にて表示されることとなる。ただし、図２Ｂに示すように、推移グラフＧの表示直後において、制御部２０は、始点車速ＶＩに近い側から徐々に終点車速ＶＥに向けて推移グラフＧが表れるように推移グラフＧを表示する。

次に、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、地図上の加減速区間を加減速割合Ｄ（ｔ）に応じた色で表示する（ステップＳ１８０）。具体的に、制御部２０は、現在地周辺の地図を地図ディスプレイ４０ｃに表示するとともに、当該地図内の加減速区間の各位置について始点ＰＩからの走行距離Ｐ（ｔ）に対応する加減速割合Ｄ（ｔ）を取得し、当該加減速割合Ｄ（ｔ）に応じた色で走行予定経路を表示する。さらに、制御部２０は、地図上において、加減速区間の始点ＰＩと終点ＰＥとを表示するとともに、車両の現在地のマーカＭと加減速区間への到達予定時刻までの残期間を表示する。

次に、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、現在地と現在車速ＶＣとを取得する（ステップＳ１９０）。すなわち、制御部２０は、最新の現在地と現在車速ＶＣとを取得する。次に、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、加減速区間の走行が完了したか否かを判定する（ステップＳ２００）。すなわち、制御部２０は、最新の現在地が加減速区間の終点ＰＥを通過したか否かを判定する。

加減速区間の走行が完了したと判定した場合（ステップＳ２００：Ｙ）、制御部２０は、ステップＳ１００に戻り、次の加減速区間についての処理が行われるようにする。一方、加減速区間の走行が完了したと判定しなかった場合（ステップＳ２００：Ｎ）、表示制御モジュール２１ｂの機能により制御部２０は、推移グラフＧと地図（マーカＭ）を更新する（ステップＳ２１０）。すなわち、図２Ｂに示すように、制御部２０は、推移グラフＧのうち現在車速ＶＣと始点車速ＶＩとの間の部分については表示しないようにする。車両が加減速区間の走行を完了し、現在車速ＶＣが終点車速ＶＥとなった段階で、推移グラフＧの表示が終了することとなる。

また、制御部２０は、地図ディスプレイ４０ｃにおいて、車両の現在地に応じて、加減速区間または現在地のマーカＭをスクロールさせる。そして、制御部２０は、ステップＳ１９０に戻る。これにより、制御部２０は、車両が加減速区間の走行する期間において、最新の現在地と現在車速ＶＣとに基づいて、順次、推移グラフＧと地図を更新していくことができる。なお、制御部２０は、地図上の加減速区間のうちマーカＭが通過した部分の色を基準色等の他の色に変化させてもよい。

（３）他の実施形態：
前記実施形態においては、制御部２０は、終点車速ＶＥを表示し、地図上にて加減速区間を表示すればよく、必ずしも速度メータ４０ａにて終点車速ＶＥを表示しなくてもよい。例えば、制御部２０は、地図上に終点車速ＶＥを表示してもよい。例えば、制御部２０は、地図上の加減速区間を目標加減速度Ａ（ｔ）に応じた色で表示するのではなく、目標車速Ｖ（ｔ）に応じた色で表示することにより、地図上に終点車速ＶＥを表示してもよい。また、制御部２０は、地図上の加減速区間に沿って推移グラフＧを表示してもよい。また、目標加減速度Ａ（ｔ）の推移を示す推移グラフＧではなく、目標車速Ｖ（ｔ）の推移を示すグラフが表示されてもよい。さらに、推移グラフＧは、速度メータ４０ａや地図以外の場所に表示されてもよく、単独で表示されてもよい。

また、制御部２０は、速度メータ４０ａにおいて推移グラフＧを表示することなく、終点車速ＶＥのみを表示してもよい。加減速区間の手前の区間においてはほぼ一定速度で車両が走行するため、針Ｂが指し示している現在車速ＶＣが始点速度であると見なすことができる。従って、速度メータ４０ａにおいて終点車速ＶＥのみを表示する場合でも、実質的に加減速区間における車速の変化範囲を表示できる。

また、終点車速ＶＥと地図上の加減速区間とは、できるだけ視線移動が少なくなるように表示されるのが望ましいが、必ずしもこれらが隣接して表示されなくてもよい。例えば、ナビゲーション画面の地図上にて加減速区間が表示され、速度メータ４０ａにて終点車速ＶＥが表示されてもよい。

さらに、必ずしも推移グラフＧは、終点車速ＶＥと現在車速ＶＣとの間で表示されなくてもよく、図２Ａに示すように、現在車速ＶＣに拘わらず常に終点車速ＶＥと始点車速ＶＩとの間で表示されてもよい。さらに、制御部２０は、推移グラフＧのうち、終点車速ＶＥと現在車速ＶＣとの間以外の部分の色を、推移グラフＧとは異なる色に切り替えてもよい。さらに、必ずしも加速区間と減速区間とで、推移グラフＧや地図上の加減速区間の色を切り替えられなくてもよい。また、加減速区間までの残距離Ｆや加減速区間への到達予定時刻までの残期間の表示が省略されもよい。

なお、前記実施形態において、速度メータ４０ａにおける推移グラフＧの横軸（文字盤Ｋの円周に沿った軸）は、目標車速Ｖ（ｔ）を示したが、加減速区間の始点ＰＩから終点ＰＥまでの走行距離Ｐ（ｔ）を示してもよい。これにより、加減速区間における位置ごとの目標加減速度Ａ（ｔ）の推移を速度メータ４０ａにおいて認識することができる。

運転制御部は、少なくとも車両の加減速を自動で制御すればよく、エンジンやモーター等の動力源の出力を増加させることにより加速を制御してもよい、摩擦ブレーキやエンジンブレーキ等を制御することにより減速を制御してもよい。さらに、運転制御部は、車両の操舵も自動で制御してもよいが、操舵を自動で制御することは必須とならない。

車両の前方とは、車両が走行する予定の経路上の前方を意味する。車両が走行する予定の経路とは、目的地までの経路であってもよいし、車両が道なりに走行する経路であってもよい。道なりとは、進行方向の変化量が最も小さくなるように各交差点にて退出して走行する経路であってもよいし、路線名や道路規模が変化しないように走行する経路であってもよい。加減速区間とは、加速度の絶対値が閾値以上の区間である。加速度の絶対値とは加速する場合の加速度（正値）であってもよいし、減速する場合の加速度の絶対値（負値）であってもよい。加速度の絶対値は、加減速区間にて加減速を開始してから終了するまでの加速度の絶対値の平均値であってもよいし最大値であってもよい。

加減速区間は、加減速の開始地点から終了地点までの区間であり、加減速の絶対値が基準値以上となる連続の区間である。基準値とは、車両が一定速度で走行していないことを判断するための値であり、例えば０近傍の値であってもよい。加減速区間の区間長は、加減速の開始地点から終了地点までの距離であり、経路上の距離であってもよいし、直線距離であってもよい。表示制御部は、加減速区間の区間長と終点車速とを文字で表示してもよいし、グラフや図形で表示してもよい。例えば、表示制御部は、加減速区間の区間長や終点車速が大きいほど、長さや面積が大きくなる図形を表示してもよい。さらに、表示制御部は、加減速区間の区間長に応じて、明度や彩度や色相が変化する文字や図形を表示してもよい。また、表示制御部は、加減速区間の区間長と終点車速とをそれぞれ単独で表示してもよいし、組み合わせて表示してもよい。

また、表示制御部は、終点車速に対応する速度メータの目盛である終点目盛を指し示す表示を行ってもよい。これにより、加減速区間における終点車速を速度メータにて視認できる。速度メータにおいては現在車速が示されるため、終点車速と現在車速とを対比して視認できる。例えば、現在車速が終点車速に近いことをもって、加減速が終わりに近いことを認識できる。

さらに、表示制御部は、加減速区間の始点での車速である始点車速に対応する速度メータの目盛である始点目盛を指し示す表示を行ってもよい。このように、始点車速が指し示されることで、どのような速度範囲で車速が変化していくのかを、直感的に認識することができる。また、速度メータにおいて、始点車速と終点車速と現在車速とを対比して視認できる。例えば、現在車速が始点車速に近いことをもって、まだ加減速が始まったばかりであることを認識できる。

さらに、表示制御部は、加減速区間における加速度の絶対値の推移を示す推移グラフを、速度メータにおける始点目盛と終点目盛との間の区間にて表示させてもよい。これにより、加減速区間内における加速度の絶対値の推移を速度メータにて直感的に認識できる。現在車速の目盛に対応する推移グラフの値を認識することで現在の加速度の絶対値を認識できる。

また、表示制御部は、車両が加減速区間を走行している場合に、速度メータにおいて現在車速に対応する目盛である現在目盛と終点目盛との間の区間にて推移グラフを表示させてもよい。すなわち、すでに加減速が完了した部分（始点目盛〜現在目盛）については、推移グラフを消去していくことができ、これから加減速する部分（現在目盛〜終点目盛）を認識しやすくすることができる。

さらに、表示制御部は、加減速区間における加速度が正であるか負であるかに応じて推移グラフの色を切り替えてもよい。これにより、加減速区間にて加速が行われるのか減速が行われるのかを明瞭に区別できる。推移グラフの色を切り替えるとは、明度を切り替えることであってもよいし、色相を切り替えることであってもよいし、彩度を切り替えることであってもよい。

また、表示制御部は、加減速区間までの残距離、または、加減速区間への到達予定時刻までの残期間を表示してもよい。これにより、加減速が始まるタイミングを直感的に認識できる。予め加減速が始まるタイミングを認識できるため、不意の加減速によって車酔いが発生する可能性を低減できる。

さらに、表示制御部は、加減速区間における加速度が正であるか負であるかに応じて地図上の加減速区間の色を切り替えてもよい。これにより、加減速区間にて加速が行われるのか減速が行われるのかを道路形状と関連付けて認識できる。

さらに、本発明のように、自動で加減速を行う加減速区間と、当該加減速区間における終点車速とを表示する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えたナビゲーションシステム、地図情報表示システムや方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

１０…運転支援システム、２０…制御部、２１…運転支援プログラム、２１ａ…運転制御モジュール、２１ｂ…表示制御モジュール、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…自動運転計画、４０…速度表示ユニット、４０ａ…速度メータ、４０ｂ…速度ディスプレイ、４０ｃ…地図ディスプレイ、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…ＥＣＵ、４５…加減速系、４６…操舵系、５０…車両、Ａ（ｔ）…目標加減速度、Ｂ…針、Ｄ…加減速割合、Ｆ…残距離、Ｇ…推移グラフ、Ｋ…文字盤、Ｌ…区間長、Ｍ…マーカ、Ｐ…走行距離、ＰＥ…終点、ＰＩ…始点、Ｖ（ｔ）…目標車速、ＶＣ…現在車速、ＶＥ…終点車速、ＶＩ…始点車速、θ…中心角

Claims (9)

1. 少なくとも車両の加減速を自動で制御する運転制御部と、
   車両の前方に加速度の絶対値が閾値以上となる加減速区間が存在する場合に、前記加減速区間の終点での車速である終点車速を表示し、地図上にて前記加減速区間を表示する表示制御部と、
   備える運転支援システム。
2. 前記表示制御部は、前記終点車速に対応する速度メータの目盛である終点目盛を指し示す表示を行う、
   請求項１に記載の運転支援システム。
3. 前記表示制御部は、前記加減速区間の始点での車速である始点車速に対応する速度メータの目盛である始点目盛を指し示す表示を行う、
   請求項２に記載の運転支援システム。
4. 前記表示制御部は、前記加減速区間における加速度の絶対値の推移を示す推移グラフを、前記速度メータにおける前記始点目盛と前記終点目盛との間の区間にて表示させる、
   請求項３に記載の運転支援システム。
5. 前記表示制御部は、前記車両が前記加減速区間を走行している場合に、前記速度メータにおいて現在車速に対応する目盛である現在目盛と前記終点目盛との間の区間にて前記推移グラフを表示させる、
   請求項４に記載の運転支援システム。
6. 前記表示制御部は、前記加減速区間における前記加速度が正であるか負であるかに応じて前記推移グラフの色を切り替える、
   請求項４または請求項５のいずれかに記載の運転支援システム。
7. 前記表示制御部は、前記加減速区間までの残距離、または、前記加減速区間への到達予定時刻までの残期間を表示する、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の運転支援システム。
8. 前記表示制御部は、前記加減速区間における前記加速度が正であるか負であるかに応じて地図上の前記加減速区間の色を切り替える、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の運転支援システム。
9. コンピュータを、
   少なくとも車両の加減速を自動で制御する運転制御部、
   車両の前方に加速度の絶対値が閾値以上となる加減速区間が存在する場合に、前記加減速区間の終点での車速である終点車速を表示し、地図上にて前記加減速区間を表示する表示制御部、
   として機能させる運転支援プログラム。