JP2023027997A - 自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】オートクルーズコントロールなどの制御により前方車両の速度低下や停車に伴って自車両が減速して停車する際に、より適切に停止予定位置を報知する。【解決手段】オートクルーズコントロールなどの制御中に前方車両の停車を予測したときには前方車両との車間距離が第３所定距離で停車するように駆動装置とブレーキ装置とを制御する停車移行モードにより制御する。停車移行モード中では、自車の速度が前方車両の速度より速いときには自車の停車予定位置を運転者に報知し、自車の速度が前方車両の速度より遅いときには自車の停車予定位置の運転者への報知を停止する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、クルーズ制御を実行する自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、表示制御装置としてＨＣＵ（Human Machine Interface Control Unit）を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、ＨＣＵは、所定の表示可能画角内にて、自車両の外の環境と重畳する表示が可能なヘッドアップディスプレイによる表示を制御する。ＨＣＵは、自車両を停止させるべき停止位置ＳＰの情報を把握し、停止位置ＳＰが表示可能画角内に含まれる場合に、停止位置ＳＰと重畳する停止位置コンテンツを、ヘッドアップディスプレイにより表示する。

特開２０２０－１８５８３０号公報

オートクルーズコントロールなどの制御により前方車両の速度低下や停車に伴って自車両が減速して停車する際には、運転者は自車両がどのように減速して停車するかについて認識していないときには不安を感じる場合がある。この際、自車両の停車予定位置を認識することができれば不安を低減できるが、前方車両の動向によっては停車予定位置の報知が煩わしくなる場合がある。

本発明の自動車は、オートクルーズコントロールなどの制御により前方車両の速度低下や停車に伴って自車両が減速して停車する際に、より適切に停止予定位置を報知することを主目的とする。

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の自動車は、
走行用の駆動力を出力する駆動装置と、
車両に制動力を作用させるブレーキ装置と、
前方車両との車間距離を検出する車間距離検出センサと、
第１所定距離内に前方車両が存在しないときには設定速度で走行するように前記駆動装置を制御する単独クルーズモードと、前記第１所定距離内に前方車両が存在するときには前記設定速度の範囲内で前方車両との車間距離が第２所定距離以上で追従するように前記駆動装置と前記ブレーキ装置とを制御する追従クルーズモードと、前方車両の停車を予測したときには前方車両との車間距離が第３所定距離で停車するように前記駆動装置と前記ブレーキ装置とを制御する停車移行モードとを含むモードを用いて走行するクルーズ制御を実行する制御装置と、
を備える自動車であって、
前記制御装置は、前記停車移行モードを用いた走行中において、自車の速度が前方車両の速度より速いときには自車の停車予定位置を運転者に報知し、自車の速度が前方車両の速度より遅いときには自車の停車予定位置の運転者への報知を停止する、
ことを特徴とする。

本発明の自動車の制御装置は、第１所定距離内に前方車両が存在しないときには設定速度で走行するように駆動装置を制御する単独クルーズモードと、第１所定距離内に前方車両が存在するときには設定速度の範囲内で前方車両との車間距離が第２所定距離以上で追従するように駆動装置とブレーキ装置とを制御する追従クルーズモードと、前方車両の停車を予測したときには前方車両との車間距離が第３所定距離で停車するように駆動装置とブレーキ装置とを制御する停車移行モードとを含むモードを用いて走行するクルーズ制御を実行する。そして、制御装置は、停車移行モードを用いた走行中において、自車の速度が前方車両の速度より速いときには自車の停車予定位置を運転者に報知し、自車の速度が前方車両の速度より遅いときには自車の停車予定位置の運転者への報知を停止する。自車の速度が前方車両の速度より速いときには自車の停車予定位置を運転者に報知することにより、自車の停車予定位置を運転者に認識させることができ、自車両がどのように減速して停車するかについて認識していないことに起因する運転者に生じる不安を低減することができる。また、自車の速度が前方車両の速度より遅いときには自車の停車予定位置の運転者への報知を停止することにより、不要な停車予定位置の報知に基づく煩わしさを低減することができる。これらの結果、より適切に停止予定位置を報知することができる。

本発明の一実施例としての自動車２０の構成の一例をメイン電子制御ユニット３０を中心にブロックとして示すブロック図である。 メイン電子制御ユニット３０により実行される停車予定位置表示処理の一例を示すフローチャートである。 ヘッドアップディスプレイ７４に停止予定位置９０を表示している一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての自動車２０の構成の一例をメイン電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵという。）３０を中心にブロックとして示すブロック図である。実施例の自動車２０は、図示するように、図示しない駆動輪に駆動力を出力する駆動装置６２と、駆動装置６２を駆動制御するための駆動用電子制御ユニット（以下、駆動ＥＣＵという）６０とを備える。

駆動装置６２としては、エンジンと自動変速装置とを有するものや、エンジンとモータとバッテリとを有するハイブリッドシステム、燃料電池とバッテリとモータとを有する燃料電池駆動システム、バッテリとモータとを有する電動システムなどを用いることができる。

駆動ＥＣＵ６０は、図示しないがＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリ、入力ポート、出力ポート、通信ポートなどを備える。駆動ＥＣＵ６０は、メインＥＣＵ３０からの駆動制御信号に基づいて駆動装置６２を駆動制御する。

実施例の自動車２０は、駆動装置６２や駆動ＥＣＵ６０の他に、イグニッションスイッチ３２、シフトポジションセンサ３４、アクセルポジションセンサ３６、ブレーキポジションセンサ３８、車速センサ４０、加速度センサ４２、勾配センサ４４、ヨーレートセンサ４６、自動運転スイッチ４８、オートクルーズコントロールスイッチ（以下、ＡＣＣスイッチという。）５０、周辺認識用電子制御ユニット（以下、周辺認識ＥＣＵという。）５２、周辺認識装置５４、空調装置用電子制御ユニット（以下、エアコンＥＣＵという。）５６、空調装置５８、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという。）６４、ブレーキ装置６６、操舵用電子制御ユニット（以下、操舵ＥＣＵという。）６８、操舵装置７０、センターディスプレイ７２、ヘッドアップディスプレイ７４、メーター７６、ＧＰＳ（Global Positioning System, Global Positioning Satellite）７８、ナビゲーションシステム８０、ＤＣＭ（Data Communication Module）８６などを備える。

シフトポジションセンサ３４は、シフトレバーのポジションを検出する。アクセルポジションセンサ３６は、運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度などを検出する。ブレーキポジションセンサ３８は、運転者のブレーキペダルの踏み込み量としてのブレーキポジションなどを検出する。

車速センサ３０は、車輪速などに基づいて車両の車速を検出する。加速度センサ２８は、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する。勾配センサ４４は、路面勾配を検出する。ヨーレートセンサ４６は、旋回運動による左右方向の横加速度（ヨーレート）を検出する。

自動運転スイッチ４８は、自動運転を行なうか否かの選択用のスイッチであると共に自動運転の形態を設定するスイッチである。ＡＣＣスイッチ５０は、オートクルーズコントロールを行なうか否かの選択用のスイッチであると共に車速や車間距離を設定するスイッチである。自動運転スイッチ４８やＡＣＣスイッチ５０は、ステアリングや運転席の前方のインストールパネル或いはその近傍に取り付けられている。

周辺認識ＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。周辺認識ＥＣＵ５２には、周辺認識装置５４からの自車やその周囲の情報（例えば、自車の前方や後方の他車との車間距離Ｄ１，Ｄ２や他社の車速、路面の車線における自車の走行位置など）が入力ポートを介して入力されている。周辺認識装置５４としては、前方カメラや後方カメラ、ミリ波レーダー、準ミリ波レーダー、赤外線レーザーレーダー、ソナーなどを挙げることができる。

エアコンＥＣＵ５６は、図示しないがＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリ、入力ポート、出力ポート、通信ポートなどを備える。エアコンＥＣＵ５６は、乗員室を空気調和する空調装置５８に組み込まれており、乗員室の温度が設定された温度となるように空調装置におけるエアコン用コンプレッサなどを駆動制御する。

ブレーキＥＣＵ６４は、図示しないがＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリ、入力ポート、出力ポート、通信ポートなどを備える。ブレーキＥＣＵ６４は油圧駆動の周知のブレーキ装置６６を駆動制御する。ブレーキ装置６６は、ブレーキペダルを踏み込むことによるブレーキ踏力に起因する制動力と油圧調整に起因する制動力とが行なえるように構成されている。

操舵ＥＣＵ６８は、図示しないがＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリ、入力ポート、出力ポート、通信ポートなどを備える。操舵ＥＣＵ６８は、図示しないステリングと駆動輪とがステアリングシャフトを介して機械的に接続された操舵装置２８のアクチュエータを駆動制御する。操舵装置２８は、運転者のステアリング操作に基づいて駆動輪を操舵すると共に、メイン電子制御ユニット３０からの操舵制御信号に基づいて操舵ＥＣＵ６８によるアクチュエータの駆動により駆動輪を操舵する。

センターディスプレイ７２は、運転席および助手席の前方の中央に配置され、タッチパネルとしても機能し、車両の各種設定やオーディオや各種メディアのアプリケーションを実行したり、ナビゲーションシステムの表示部８４として機能して地図ナビゲーションを行なったりする。

ヘッドアップディスプレイ７４は、フロントガラスに運転者向けの情報の（無限遠の点に結像するような）画像を提供するものであり、例えば、速度表示やナビゲーションガイド表示を行なう。メーター７６は、例えば運転席前方のインストールパネルに組み込まれている。

ＧＰＳ７８は、複数のＧＰＳ衛星から送信される信号に基づいて車両の位置を検出する装置である。

ナビゲーションシステム８０は、自車両を設定した目的地に誘導するシステムであり、地図情報８２と表示部８４とを備える。ナビゲーションシステム８０は、交通情報管理センター１００とＤＣＭ（Data Communication Module）８６を介して通信しており、道路交通情報を取得したり、必要に応じて地図情報を取得して地図情報８２を更新したりする。。ナビゲーションシステム８０は、目的地が設定されると、目的地の情報とＧＰＳ７８により取得した現在地（現在の自車両の位置）の情報と地図情報８２とに基づいて経路を設定する。

ＤＣＭ（Data Communication Module）８６は、自車両の情報を交通情報管理センター１００に送信したり、交通情報管理センター１００からの道路交通情報を受信したりする。自車両の情報としては、例えば、自車両の位置や、車速、走行パワー、走行モードなどを挙げることができる。道路交通情報としては、例えば、現在や将来の渋滞に関する情報や、走行経路上の区間における現在の平均車速や将来の平均車速の予測値に関する情報、交通規制に関する情報、天候に関する情報、路面状態に関する情報、地図に関する情報などを挙げることができる。ＤＣＭ８６は、交通情報管理センター１００と所定間隔毎（例えば、３０秒毎や１分毎、２分毎など）に通信している。

メイン電子制御ユニット３０は、図示しないがＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリ、入力ポート、出力ポート、通信ポートなどを備える。メイン電子制御ユニット３０には入力ポートを介して各種信号が入力されている。入力ポートを介して入力される情報としては、例えば、イグニッションスイッチ３２からのイグニッションスイッチ信号や、シフトポジションセンサ３４からシフトポジション、アクセルポジションセンサ３６からのアクセル開度、ブレーキポジションセンサ３８からのブレーキポジションなどを挙げることができる。また、車速センサ４０からの車速Ｖや加速度センサ４２からの加速度、勾配センサ４４からの勾配、ヨーレートセンサ４６からのヨーレートなども挙げることができる。更に、自動運転スイッチ４８からの自動運転指示信号、ＡＣＣスイッチ５０からのＡＣＣ指示信号なども挙げることができる。メイン電子制御ユニット３０からは出力ポートを介して各種信号が出力されている。出力ポートを介して出力される情報としては、例えば、センターディスプレイ７２への表示制御信号や、ヘッドアップディスプレイ７４への表示制御信号、メーター７６への表示信号などを挙げることができる。

メイン電子制御ユニット３０は、周辺認識ＥＣＵ５２やエアコンＥＣＵ５６，』駆動ＵＥＣＵ６０、ブレーキＵＥＣ６４、操舵ＥＣＵ６８、ナビゲーションシステム８０と通信しており、各種情報のやりとりを行なっている。

メイン電子制御ユニット３０は、アクセルポジションセンサ３６からのアクセル開度や車速センサ４０からの車速に基づいて要求駆動力や要求パワーを設定し、車両に要求駆動力や要求パワーが駆動装置６２から出力されるように駆動ＥＣＵ６０に駆動制御信号を送信する。

メイン電子制御ユニット３０は、ＡＣＣスイッチ５０によりオートクルーズコントロールの実行が指示されると、周辺認識装置５４により第１所定距離（例えば２００ｍや３００ｍなど）内に前方車両が確認されていないときには、単独クルーズモードとしてＡＣＣスイッチ５０により設定された車速で走行するように駆動ＥＣＵ６０およびブレーキＥＣＵ６４に制御信号を送信し、周辺認識装置５４により第１所定距離内に前方車両が確認されているときには、追従クルーズモードとしてＡＣＣスイッチ５０により設定された車速の範囲内でＡＣＣスイッチ５０により設定された前方車両との車間距離が第２所定距離（例えば１００ｍや８０ｍなど）で走行するように駆動ＥＣＵ６０およびブレーキＥＣＵ６４に制御信号を送信する。また、周辺認識装置５４により前方車両の停車が推定されたときには、停車移行モードとして前方車両との車間距離が第３所定距離（例えば５ｍや３ｍなど）で停車するように駆動ＥＣＵ６０およびブレーキＥＣＵ６４に制御信号を送信する。なお、前方車両の停車の推定は、前方車両が減速して車速が所定車速（例えば５０ｋｍ／ｈや４０ｋｍ／ｈ）以下に至ったときに行なうことができる。なお、停車移行モードは、自動運転中に前方車両の停車が推定されたときにも実行される。

次に、こうして構成された自動車２０の動作、特に停車移行モード時に自車の停車予定位置を表示する際の動作について説明する。図２は、メイン電子制御ユニット３０により実行される停車予定位置表示処理の一例を示すフローチャートである。

停車予定位置表示処理が実行されると、メイン電子制御ユニット３０は、まず、停止移行モード中であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。停車移行モード中であると判定したときには、停止予定位置を算出する（ステップＳ１１０）。停車予定位置は、前方車両との車間距離が第３所定距離（例えば５ｍや３ｍなど）となる位置として算出される。

続いて、自車の車速Ｖが前方車両の車速以上であるか否か、即ち、自車と前方車両との車間距離が小さくなっているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。自車の車速Ｖが前方車両の車速以上であると判定したときには、算出した停止予定位置をヘッドアップディスプレイ７４に表示して（ステップＳ１３０）、本処理を終了する。図３は、ヘッドアップディスプレイ７４に停止予定位置９０を表示している一例である。図示するように、前方車両２２０との車間距離が第３所定距離の一に停止予定位置９０が表示される。これにより、運転者は自車の停車予定位置９０を認識することができ、どこで停止するか解らないといった不安を低減することができる。

ステップＳ１００で停止移行モード中ではないと判定したときや、停止移行モード中であっても自車の車速Ｖが前方車両の車速未満、即ち前方車両との車間距離が大きくなっていると判定したときには、停止予定位置９０を表示する必要がないため、停止予定位置９０がヘッドアップディスプレイ７４に表示されているときにはその表示を終了して（ステップＳ１４０）、本処理を終了する。

以上説明した実施例の自動車２０では、停止移行モード中に自車の車速Ｖが前方車両の車速以上であるときには停止予定位置９０をヘッドアップディスプレイ７４に表示する。これにより、運転者は自車の停車予定位置９０を認識することができ、どこで停止するか解らないといった不安を低減することができる。停止移行モード中に自車の車速Ｖが前方車両の車速未満であるときには停止予定位置９０がヘッドアップディスプレイ７４に表示されているときにはその表示を終了する。これにより、不要な停止予定位置９０のヘッドアップディスプレイ７４への表示を抑制することができる。これらの結果、前方車両の速度低下や停車に伴って自車が減速して停車する際に、より適切に停止予定位置９０をヘッドアップディスプレイ７４に表示することができる。

実施例の自動車２０では、停止移行モード中に自車の車速Ｖが前方車両の車速以上であるときには停止予定位置９０をヘッドアップディスプレイ７４に表示するものとした。しかし、停止予定位置９０をヘッドアップディスプレイ７４に表示すると共に音声により「前方車両との車間距離が３ｍで停止する予定です。」などのメッセージを報知するものとしてもよい。また、センターディスプレイ７２に前方車両２２０と共に停止予定位置９０を表示するものとしたり、音声のみにより「前方車両との車間距離が３ｍで停止する予定です。」などのメッセージを報知するものとしてもよい。

実施例の自動車２０では、メイン電子制御ユニット３０や周辺認識ＥＣＵ５２、駆動ＥＣＵ６０、ブレーキＥＣＵ６４、操舵ＥＣＵ６８などの複数の電子制御ユニットにより各装置を制御するものとしたが、単一の電子制御ユニットで各装置を制御するものとしたり、これらの一部を兼ねる複数の電子制御ユニットを用いて各装置を制御するものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、駆動装置６２が「駆動装置」に相当し、ブレーキ装置６６が「ブレーキ装置」に相当し、周辺認識装置５４が「車間距離検出センサ」に相当し、メイン電子制御ユニット３０や駆動ＥＣＵ６０、ブレーキＥＣＵ６４などが「制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。

２０ 自動車、３０ メイン電子制御ユニット、３２ イグニッションスイッチ、３４ シフトポジションセンサ、３６ アクセルポジションセンサ、３８ ブレーキポジションセンサ、４０ 車速センサ、４２ 加速度センサ、４４ 勾配センサ、４６ ヨーレートセンサ、４８ 自動運転スイッチ、５０、オートクルーズコントロールスイッチ（ＡＣＣスイッチ）、５２ 周辺認識用電子制御ユニット（種辺認識ＥＣＵ）、５４ 周辺認識装置、５６ 空調装置用電子制御ユニット（エアコンＥＣＵ）、５８ 空調装置、６０ 駆動装置用電子制御ユニット（駆動ＥＣＵ）、６２ 駆動装置、６４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、６６ ブレーキ装置、６８ 操舵用電子制御ユニット（操舵ＥＣＵ）、７０ 操舵装置、７２ センターディスプレイ、７４ ヘッドアップディスプレイ、７６ メーター、７８ ＧＰＳ、８０ ナビゲーションシステム、８２ 地図情報、８４ 表示部、８６ ＤＣＭ、９０ 停止予定位置、１００ 交通情報管理センター、２２０ 前方車両。

Claims (1)

1. 走行用の駆動力を出力する駆動装置と、
   車両に制動力を作用させるブレーキ装置と、
   前方車両との車間距離を検出する車間距離検出センサと、
   第１所定距離内に前方車両が存在しないときには設定速度で走行するように前記駆動装置を制御する単独クルーズモードと、前記第１所定距離内に前方車両が存在するときには前記設定速度の範囲内で前方車両との車間距離が第２所定距離以上で追従するように前記駆動装置と前記ブレーキ装置とを制御する追従クルーズモードと、前方車両の停車を予測したときには前方車両との車間距離が第３所定距離で停車するように前記駆動装置と前記ブレーキ装置とを制御する停車移行モードとを含むモードを用いて走行するクルーズ制御を実行する制御装置と、
   を備える自動車であって、
   前記制御装置は、前記停車移行モードを用いた走行中において、自車の速度が前方車両の速度より速いときには自車の停車予定位置を運転者に報知し、自車の速度が前方車両の速度より遅いときには自車の停車予定位置の運転者への報知を停止する、
   ことを特徴とする自動車。

Images