JP2002046501A - 自動車の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】距離測定装置で検知可能な複数の先行車両を表
示装置に明示し、追従走行制御開始時にはこれら車両中
から運転者が選択することで追従目標車を決定し、ま
た、追従目標車両が適当でない場合には他の先行車両を
指示することで容易に追従目標車両を変更することがで
きる追従走行制御システムを提供する。 【解決手段】距離測定装置１０１、撮像装置１０２、ク
ルーズコントローラ１０３、表示装置１１１、および、
操作指令入力装置１１３を備える追従走行制御システム
において、距離測定装置１０１のデータと撮像装置１０
２による撮像画像とを合成して、クルーズコントロール
動作時において追従することができる走行車両に関する
情報を表示すると共に、操作指令入力装置１１３からの
指令に応じて選択された追従目標車両を決定する追従目
標車両決定装置１１０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の速度制御
に係るもので、特に車速あるいは車間距離を一定に保ち
ながら目標車両を追従して走行するためのクルーズコン
トロール制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平４−２１４９３７号公報に開示さ
れているように、従来の車両用追従走行制御装置は、イ
メージセンサと画像表示装置とウィンドウ設定部と画像
追尾指示スイッチとを備えている。運転者が追従走行を
欲した場合には、運転者がウィンドウ設定部を操作し
て、画像追尾ウィンドウを設定し、引き続いて画像追尾
指示スイッチを投入すると自車両と先行車両との車間距
離を計測しながら追従走行を行う。

【０００３】また、特開平６−２５５３９９号公報に開
示されているように、車両の表示装置に於いては、自車
の進行方向の推定と進行方向の前方車両の検出を行い、
追従式オートクルーズ制御時には自車が追従すべき前方
車両を自動的に決定して、フロントガラス上に前方車両
と重なる位置にマークを表示し、追従走行を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−２１４
９３７号公報に例示されている従来技術で問題になるの
は、運転操作中、すなわち追従走行が開始されていない
状況で運転者が画像表示装置を見続ける必要が有り、安
全に車両用追従走行制御装置を操作しているとは言い難
い。

【０００５】一方、上記特開平６−２５５３９９号公報
に例示されている従来技術では、自動的に決定した追従
目標車両が適当でない場合、例えば隣のレーンを走行す
る先行車両を示した場合に、追従目標車両を変更しよう
とするには、一度オートクルーズを解除して再セットす
るか、もしくはそれ以降オートクルーズを使用せずに走
行する必要があった。

【０００６】本発明は、上記のような問題点を鑑みて成
されたもので、追従走行可能な先行車両が複数ある場合
にはそれらを提示し、その中から運転者が追従目標とす
べき車両を選択することで、オートクルーズ時の追従目
標車両を決定できる走行制御装置を提供することを目的
とする。

【０００７】また、本発明の他の目的は、選択した追従
目標車両が適当でなく、かつ、他にも選択可能な走行車
両が表示されている場合には、他の先行車両を指示する
ことで、容易に追従目標車両を変更することができる走
行制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、自車両の前方に位置する物体との距離を測
定する距離測定部と、当該距離測定部により測定されて
いる追従すべき目標車両との車間距離を一定に保った状
態で走行するように自車両の駆動機構を制御するクルー
ズコントローラとを少なくとも備える走行制御装置にお
いて、１以上の追従可能な先行車両を運転者に提示する
提示手段と、前記提示された追従可能な先行車両のうち
の１つを前記追従目標車両として選択するための運転者
からの指示を受け付ける指示入力手段と、前記距離測定
装置が距離を測定した物体のうち、予め定めた条件に合
致した物体を前記追従可能な先行車両として特定し、こ
れら先行車両を提示するよう前記提示手段を制御すると
共に、前記指示入力手段が受け付けた指示に応じて選択
された車両を前記追従目標車両として動作するよう前記
クルーズコントローラを制御する追従目標車両決定手段
とを有する。

【０００９】上記本発明において、前記追従目標車両決
定手段は、前記表示部に前記撮影手段による撮影画像を
表示させると共に、前記追従可能な先行車両を示すため
のマークの画像を生成し、当該マークを、前記表示部に
表示されている画像中の前記追従可能な先行車両の各々
が写っている撮影領域上に、それぞれ対応させて表示さ
せるように構成しても良い。

【００１０】例えば、前記追従目標車両決定手段は、前
記選択された追従目標車両を示す、前記追従可能な先行
車両を示すためのマークとは識別可能なマークを生成
し、当該マークを、前記表示部に表示されている画像中
の前記追従目標車両が写っている画像領域上に対応させ
て表示させても良い。

【００１１】また、前記追従目標車両決定手段が生成す
るマークとは、所定の形状を備えるマーク、シンボル、
文字、および、数字のうち少なくとも１種を用いて作成
されたものとしても良い。

【００１２】また、前記追従目標車両決定手段は、前記
生成したマークを、当該マークのそれぞれに対応する車
両が写っている、前記表示部の表示画面上の画像領域上
に重ねて表示させても良い。

【００１３】また、前記追従目標車両決定手段が生成す
るマークのうち、少なくとも前記追従目標車両を示すマ
ークの色は、その背景色と補色関係にあるように構成し
ても良い。

【００１４】また、前記追従目標車両決定手段が生成す
るマークのうち、少なくとも前記追従目標車両を示すマ
ークは、当該マークの周りをかこむ囲み部分を有し、当
該マーク本体の色と当該囲み部分の色とは補色関係にあ
るように構成しても良い。

【００１５】また、前記追従目標車両決定手段が生成す
るマークが数字である場合、前記選択された追従目標車
両に対応する数字を１としても良い。

【００１６】また、上記本発明において、自車両の進行
方向先を撮影する撮像手段をさらに備え、前記提示手段
は２次元表示画面を有する表示部を備え、前記追従目標
車両決定手段は、前記距離測定部からのデータと前記撮
像手段からのデータとに基づいて、前記追従可能な先行
車両を示すための画像を少なくとも生成して前記表示部
に表示させるものであり、前記指示入力手段は、前記表
示部に示された追従可能な先行車両のうち１つを、前記
追従目標車両として選択するための指示を受け付ける構
成としても良い。

【００１７】前記選択された追従目標車両は、例えば、
他の追従可能な先行車両と識別可能であるように異なる
色で表示される。

【００１８】また、前記追従目標車両の色は、その背景
色と補色関係であるように表示されるようにしても良
い。

【００１９】また、前記選択された追従目標車両は、他
の追従可能な先行車両と識別可能であるように点滅表示
されるようにしても良い。

【００２０】また、上記本発明において、前記提示手段
は、前記距離測定手段によって取得される前記追従可能
な走行車両の各々と自車両との相対的位置関係に関する
情報を、各追従可能な走行車両毎に提示するための、複
数の表示部材を有するものであり、前記指示入力手段
は、前記情報が提示されている表示部材の１つを選択す
るための指示を受け付け、前記追従目標車両決定手段
は、前記指示入力手段により選択された１つの表示部材
に対応する追従可能な走行車両を、前記追従目標車両と
して選択する構成としても良い。

【００２１】前記複数の表示部材の各々は、例えば、前
記距離測定手段により測定される先行車両と自車両との
相対角度の予め定めた角度範囲にそれぞれ対応して設け
られ、各角度範囲内に追従可能な車両が存在する場合に
点灯する発光部材を少なくとも含んで構成されるものと
する。

【００２２】また、前記指示入力手段は、操作される毎
に、前記表示部材のうち前記発光部が発光している表示
部材を次々と選択するようにしても良い。

【００２３】また、前記指示入力手段は、自車両に設け
られているのウィンカスイッチを兼用するようにしても
良い。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明による追従走行制御システ
ム（走行制御装置）の第１の実施形態を図面を参照して
説明する。

【００２５】本実施形態の追従走行制御システムは、図
１に示すように、自車両の前方に位置する物体との距離
を測定する距離測定装置１０１と、自車両の前方を撮影
する撮像装置１０２と、車速または車間距離を一定に保
ちながら走行するよう自車両の駆動機構を制御する機能
を備えるクルーズコントローラ１０３と、入力された画
像やクルーズコントローラ１０３の内部情報および出力
指令値を表示する表示装置１１１と、当該システムに対
する操作指令を運転者が入力するための操作指令入力装
置１１３とを備える。

【００２６】距離測定装置１０１は例えば電波レーダ装
置やレーザーレーダ装置により実現されるものであり、
撮像装置１０２は例えばＣＣＤカメラで実現される。ま
た、操作指令入力装置１１３は、通常のスイッチ、表示
装置１１１上に設けられるタッチパネルや画像上にソフ
ト的に設けられる操作用ボタン、あるいは、音声コマン
ドを受け付けるマイクとその音声コマンドの解析装置等
により実現される。

【００２７】本実施形態による走行制御システムは、さ
らに、本発明の特徴的構成の一つである追従目標車両決
定装置１１０を備える。追従目標車両決定装置１１０
は、運転者からの選択指令に応じて、クルーズコントロ
ーラ１０３が車間距離を一定に保ちながら走行させる制
御機能（以下では追従走行制御機能と呼ぶ）を動作させ
る場合の追従目標となる車両（以下では追従目標車両）
を決定するものである。

【００２８】追従目標車両決定装置１１０は、例えば、
距離計測装置１０１および撮像装置１０２からのデータ
に応じて、追従可能な車両を提示するための画像等を生
成する画像生成部１１０３と、提示された追従可能な車
両のうちの一つを、操作指令入力装置１１３からの追従
すべき目標車両の選択に関する指令に応じて追従目標車
両として選択する車両選択部１１０１と、前記選択され
た車両を追従目標車両するようにクルーズコントローラ
１０３を制御する制御部１１０２とを有する。

【００２９】ここで、追従可能な走行車両は、距離測定
装置１０１により距離が測定された物体のそれぞれにつ
いて、自車両との車間距離、相対速度、相対角度等に関
して予め設定された追従可能な走行車両が満足すべき条
件を満たすかどうかを判断することによって選択され
る。

【００３０】また、追従可能な走行車両および追従目標
車両を表示する際には、両者の識別が容易に付くよう
に、距離測定装置１０１のデータと撮像装置１０２によ
る撮像画像とを合成して表示装置１１１に表示させる。

【００３１】本実施形態においては、図１の表示装置１
１１に示すように、撮像装置１０２が撮影した背景や先
行車両９０１ａ、９０２ａ等の画像に重畳して、追従可
能な車両を特定するためのマーク（本例では枠）９０
１、９０２を表示する。さらに、追従走行時に追従すべ
き目標車両を示す枠９０１は、他の枠９０２との区別が
できるように、色を変えるなどして表示する。これら追
従可能な車両の提示方法や追従目標車両の表示方法につ
いては、以下で詳述する。

【００３２】本実施形態による走行制御システムは、さ
らに、クルーズコントローラ１０３の指令値にそれぞれ
基づいて、スロットルを動作させるスロットルアクチュ
エータ１０５を制御するスロットルコントローラ１０４
と、変速機１０６の変速動作を制御する変速機コントロ
ーラ１０７と、ブレーキを動作させるブレーキアクチュ
エータ１０９を制御するブレーキコントローラ１０８と
を備える。

【００３３】次に、本実施形態による追従走行制御シス
テムの動作のうち、追従走行制御の概略動作について、
図２の状態遷移図と図３の状態を変更する処理のフロー
チャートとを参照して説明する。

【００３４】本実施形態の追従走行制御では車両の走行
状態を、通常走行２０１、車速一定制御２０２、および
追従走行制御２０３の３つ状態に分けている。通常走行
２０１の状態からクルーズコントロールがセットされる
と、図３の処理３０１により、車速を一定にした状態で
車両を走行させるよう制御する、車速一定制御２０２に
遷移する。また、処理３０２では、所定の条件に合致し
た追従可能な走行車両を運転者に提示する。

【００３５】処理３０３において、車間距離Ｄ（ｔ）が
自車速Ｖｏで決まる目標車間距離Ｄｒ（ｖｏ）より小さ
い追従目標車両を、前記提示された追従可能な走行車両
のうちの一つを選択することで運転者が指定したとき、
車速一定制御２０２の状態から追従走行制御２０３の状
態に遷移し、追従走行制御処理３０５を実行する。車間
距離Ｄ（ｔ）が自車速で決まる目標車間距離Ｄｒ（ｖ
ｏ）より大きい場合には車速一定制御２０２の状態のま
まで、処理３０４を実行する。車速一定制御処理３０４
では、自車速度を運転者が決定した値になるようスロッ
トル開度を制御する計算を行う。

【００３６】上記図３の追従走行制御処理３０５の内容
を図４、図５を使って説明する。

【００３７】図４には追従目標車両と自車両との予測車
間距離Ｄａ、Ｄｎ、Ｄｄを使った制御方式の概念図を示
す。いま、車間距離Ｄが目標車間距離Ｄｒの周りを振動
しており、追従目標車との目標車間距離Ｄｒに対して現
在の車間距離Ｄ（時刻＝Ｔ１）であり、偏差はΔＤとす
る。

【００３８】本例では後述する処理で、現在（時刻＝Ｔ
１）の時点で自車を加速した場合の時刻Ｔ２での車間距
離Ｄａを、車両モデルを使って予測する。また、同様に
減速制御をした場合の時刻Ｔ２での車間距離Ｄｄを、お
よび、そのまま走行した場合の時刻Ｔ２での車間距離Ｄ
ｎを予測する。予測値はそれぞれ図４の通りとなる。本
例では、これらの３つの予測値Ｄａ、Ｄｎ、Ｄｄの中か
ら最も目標車間距離Ｄｒに近い値をとる処理を実行する
ことにより、走行制御を行なうものである。

【００３９】本例の追従走行制御において、車両の速度
を制御するために出力されるスロットル指令信号を生成
ルーチンを、図５のフローチャートを参照して説明す
る。

【００４０】最初、処理５０１では、距離測定装置１０
１を用いて、前を走行する車両と自車との車間距離Ｄを
計測する。具体的な計測方法としては、例えば特開昭５
８−２７６７８号公報に記載されているように、電波を
走行方向に放射し、帰ってきた反射波に重畳されている
ドップラ周波数から相対速度と車間距離を測定する電波
レーダや、特開昭５８−２０３５２４号公報に記載され
ているように、レーザ光を出力し、反射光が帰ってくる
までの時間から車間距離を測定するパルス方式のレーザ
レーダを用いて計測する方法がある。

【００４１】処理５１０では、車間距離Ｄが計測できた
か否かの判定を行う。正常に車間距離Ｄが計測されてい
れば処理５０２へ分岐する。計測に失敗している場合に
は処理５１１へ分岐し、前回の予測車間距離を車間距離
Ｄの値として使用する。

【００４２】図６に前回の予測車間距離を車間距離Ｄの
値として使用する例を示す。時刻Ｔ１で、演算の結果、
減速信号を出力していた。時刻Ｔ２において車間距離Ｄ
を計測したが失敗した場合、その代わりとして時刻Ｔ１
で算出した予測車間距離Ｄｄ’を使って時刻Ｔ２＋Ｔｃ
における予測車間距離Ｄａ、Ｄｎ、Ｄｄを演算する。そ
して目標車間距離Ｄｒに最も近い予想車間距離Ｄａとな
るよう、加速信号を出力する。ただし、予測車間距離Ｄ
ｄ’は図４の車両モデルを使用して演算しているので、
図４に示す通り、計測に成功した場合の車間距離Ｄ（時
刻＝Ｔ２）との間に誤差Ｄｅを持っている。

【００４３】従って、連続して予測車間距離を用いるこ
とは、誤差を蓄積するので、好ましくない。予測車間距
離を連続して使用する回数は例えば３回までにしてお
く。車間距離Ｄの計測に３回以上連続して失敗した場合
には追従走行制御モード２０３を一時中止し、車間距離
Ｄの計測に成功するまで車速一定制御モード２０２で走
行する。

【００４４】処理５０２は、パルス方式のレーダ装置を
用いる場合の、車間距離の測定しかできない場合にのみ
必要である。電波レーダ装置のようなＣＷ方式のように
相対車速を計測可能であれば、処理５０２は省略して良
い。例えば１サンプル周期前の車間距離Ｄ’と現在の車
間距離Ｄとの差分を１サンプル周期で除算して相対速度
Ｖｒを近似することができる。

【００４５】処理５０３では、加速信号を出力した場合
の予想車間距離Ｄａを演算する。予め持っている車両モ
デルに、加速度に相当する＋αを入力し、時刻Ｔ２にお
ける車間距離Ｄａを予測する。処理５０４では、減速信
号を出力した場合の将来の車間距離Ｄｄを予測する。処
理５０３と同様にして、減速信号に相当する−αを入力
し演算を行う。処理５０５では、加減速信号を出力しな
かった場合に将来の車間距離Ｄｎを予測する。

【００４６】こうして得られた予測車間距離Ｄａ，Ｄ
ｎ，Ｄｂの中で、最も目標車間距離Ｄｒに近い値を持つ
ものを、処理５０６および処理５０７により探す。加速
信号を出力したときに予測車間距離Ｄａが目標車間距離
Ｄｒに最も近い場合には処理５０６から処理５０８に、
それ以外では処理５０７に分岐する。処理５０８ではス
ロットル開度をΔθ開けるよう、スロットルコントロー
ラ１０４に信号を出力し終了する。

【００４７】処理５０７では、減速信号を出力したとき
の予測車間距離Ｄｄが目標車間距離Ｄｒに最も近い場合
に処理５１２へ分岐する。また、加減速が必要なく、現
状のスロットル開度を維持する場合はそのまま終了す
る。処理５１２では、予測車間距離Ｄｄとオートクルー
ズを解除する車間距離Ｄｃとの大小を比較し、Ｄｃ≦Ｄ
ｄであれば処理５０９へ、Ｄｃ＞Ｄｄであれば処理５１
３に分岐する。処理５０９では、スロットル開度をΔθ
閉じるようスロットルコントローラ１０４に信号を出力
し終了する。

【００４８】処理５１３ではスロットル開度を全閉（Δ
θｍｉｎ）にするよう、スロットルコントローラ１０４
に信号を出力する。処理５１３に分岐する場合の予測車
間距離の一例を図７に示す。時刻Ｔ１０における車間距
離Ｄ（時刻＝Ｔ１０）から、時刻Ｔ１０＋Ｔｃにおける
予測車間距離Ｄａ、Ｄｎ、Ｄｄを演算する。この例で
は、加速信号を出力すれば予測車間距離Ｄａはゼロとな
り、先行車に追突する事を意味する。減速信号を出力し
ても予測車間距離Ｄｄ＜Ｄｃで非常に危険な車間距離の
ままである。このときにスロットル開度を全閉にするこ
とにより、強力なエンジンブレーキをかけて、減速をす
ることにより追突を防止する。スロットル開度を全閉に
する車間距離Ｄｃは各車両ごとに設定される。

【００４９】以上の説明の通りに動作する追従走行制御
に於いて、追従目標車両は運転者により選択される。本
実施形態では、追従目標車両決定装置１１０（図１参
照）により、追従可能車両の提示（図３の処理３０２）
が表示装置１１１を通して行なわれると共に、運転者に
よる操作指令入力装置１１３を介して選択操作に応じた
追従目標車の決定（図３の処理３０３）が行なわれる。

【００５０】追従可能車両の提示方法の一例について図
８、図９を参照して説明する。

【００５１】距離測定装置（以下ではレーダ装置と呼
ぶ）１０１から得られるデータは、当該レーダ装置１０
１が走査探索する範囲内の、当該レーダ装置１０１を原
点とした距離Ｄ、相対速度Ｖｒと角度θを一組とした複
数組のデータである。一般的に距離Ｄは０〜１２０ｍの
範囲であり、自車両に取り付けられるレーダ装置１０１
と撮像装置１０２との取付位置の違いによる距離は、距
離Ｄに比べ十分小さく、実質的には同じ場所と考えられ
る。よって、撮像装置１０２に備えられた、光電変換デ
バイス８０２及びこのデバイス８０２上に像を結ぶため
の光学部材（レンズ等）８０１と、先行車両８０３との
位置関係は、図８のようになる。本例では、先行車両８
０３が、撮像装置１０２の光学部材８０１から距離Ｄ、
角度θの位置に存在するものとする。

【００５２】先行車８０３の車幅Ｗ（通常は１．７〜
３．５ｍ）は、撮像装置１０２に取り付けられている光
電変換デバイス８０２上には幅ｗ’で投影される。ｗ’
は以下の数１でＷと関係付けられる。

【００５３】ｗ’＝ｆ×Ｗ／Ｄ ・・・（数１） ここで、ｆは光学部材８０１の焦点距離である。一方、
光電変換デバイス８０２の１画素分の大きさがｘ×ｙ
（縦ｘ，横ｙ共に１〜２０μｍ）であるとすると、ｗ’
は画素数ｋに、以下の数２で換算される。

【００５４】ｋ＝ｗ’／ｙ ・・・（数２） 本実施形態の追従目標車両決定装置１１０の制御部１１
０２および画像生成部１１０３は、図９に示すように、
上記画素数ｋを一辺とした正方形の枠９０１を、追従可
能な車両に対応するマークあるいはシンボルとして生成
し、表示装置１１１の表示画面１１１ａ上に表示させ
る。

【００５５】なお、ここでは説明のために、この枠に対
応する追従可能な車両および追従すべき目標車両の撮影
画像を図示されていないが、実際に使用される場合には
図１に示すように撮影画像に重畳して枠が表示されるも
のとする。

【００５６】正方形の枠９０１の中心は、それに対応す
る車両の位置を画面上で示すように、表示画面１１１ａ
上の（ａ／２＋ｈ，ｂ／２）の位置に描く。ここでａ、
ｂは表示画面１１１ａの幅、高さであり、ｈは以下の数
３で計算される。

【００５７】ｈ＝ｆ×ｔａｎθ／ｙ ・・・（数３） 同様にして、レーダ装置１０１から得られる複数組のデ
ータに対応する枠９０２が表示装置１１１に表示され
る。表示される各枠は、背景の道路や景色との識別が常
にできるように囲み部分を備えるもので、例えば３重構
造になっている。内枠９０４および外枠９０６の色は、
中枠９０５の色と補色関係にあるように着色されてお
り、運転者により容易に識別できるように構成されてい
る。

【００５８】また、上記枠９０１、９０２を表示する代
わりに、図１０に示すように、（ａ／２＋ｈ，ｂ／２）
の位置に識別しやすい大きさの数字１０１１、１０１２
を表示しても良い。また、数字の代わりに文字やその他
のシンボルを用いてももちろん構わない。表示する数
字、文字、シンボル等のマークは、表示する位置の色の
補色とする。また、表示する数字あるいは文字等と背景
とが必ず補色関係となるように、表示する数字あるいは
文字等には囲み部分を設け、図１０に示すように、数字
１００１と囲み部分１００２とは補色関係とする。

【００５９】このように、先行車両に対応するマーク、
数字、文字やシンボルを、補色関係となる３重枠や囲み
文字とする事で、背景に関わらず良い視認性が確保され
る。

【００６０】このように距離測定装置１０１からのデー
タを撮像装置１０２のデータに重ね合わせることによ
り、距離測定装置１０１の捉えたデータを表示装置１１
１に直観的に表示することができる。

【００６１】本実施形態では、上述したような方法で表
示された追従可能な車両の中から、追従すべき目標車両
を、運転者が、操作指令入力装置１１３を用いて選択す
る。操作指令入力装置１１３としては、例えば表示装置
１１１の表示画面１１１ａ上に設けられ、その表示画面
１１１ａを透視できる、タッチパネル等のスイッチパネ
ル部材を具備するものとする。

【００６２】例えば図９に示すようにレーダ装置１０１
で捉えられている捕捉物体が枠９０１、９０２囲まれて
いるような場合、運転者は、追従走行開始時すなわち図
２で車速一定制御状態２０２から追従走行状態２０３に
遷移する時に、表示されている枠９０１、９０２の中か
ら追従したい車両を指で指示することでタッチパネルの
所定位置のスイッチを動作させることにより、追従目標
車両を選択する。

【００６３】追従目標車両決定装置１１０の車両選択部
１１０１は、指示されたスイッチパネル部材の座標から
運転者が指示した車両等を判別し、制御部１１０２は、
その判別された捕捉物体を、追従目標車両として追従走
行を開始するよう制御を行なう。

【００６４】追従走行を開始した際には、例えば図９の
ように追従目標車を囲んでいる枠９０１の色を、他の捕
捉物体を囲む枠９０２の色と違えるのが好ましい。ま
た、図１０の様に数字でレーダ装置１０１の捕捉物体を
示している場合には、追従目標車を示す数字を、例えば
「１」とするのが好ましい。

【００６５】なお、数字で表示がされている場合には、
操作指令入力手段として音声入力装置を用い、表示され
ている数字の中から追従したい車両を示す数字を音声で
入力することで、追従目標車両を選択する構成としても
良い。

【００６６】追従走行中には、常に追従目標車を表示装
置１１１上に明示して走行しているが、例えば図１１の
様に、追従目標車がレーン変更をして自車の走行レーン
１１０７からいなくなった場合には、追従目標車を新た
に指示するか、追従走行制御状態２０３から車速一定制
御状態２０２に遷移する必要がある。

【００６７】本実施形態では、運転者は現在示されてい
る追従目標車以外の捕捉物体１１０５、１１０６のいず
れかを指示するか、もしくは、追従目標車１１０４を再
度指示することで追従走行制御を取りやめ、車速一定制
御状態２０２にすることができる。もちろん、追従走行
制御状態をキャンセルして、通常走行状態２０１に戻る
よう指示しても良い。

【００６８】ここで、追従目標車１１０４は他のレーン
１１０８を走行しているため、追従可能な車両としての
条件から外れている。本実施形態では、このように追従
することができない車両を選択すると、追従走行制御状
態２０３から車速一定制御状態２０２へ遷移するように
制御されるものとする。

【００６９】次に、本発明を適用した追従走行制御シス
テムの第２の実施形態を、図１２〜図１４を参照して説
明する。本実施形態は、上記第１の実施形態には含まれ
ていた撮像装置１０２を用いない構成であり、上記第１
の実施形態とは追従可能な車両の提示方法と選択した追
従目標車両の表示方法とが異なるが、その他の構成につ
いては同じ機能を備える。本実施形態では、上記第１の
実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳
細な説明を省略する。

【００７０】本実施形態の追従走行制御システムは、図
１２に示すように、自車両の前方に位置する物体との距
離を測定する距離測定装置１０１と、追従走行機能を備
えるクルーズコントローラ１０３と、入力された合成画
像やクルーズコントローラ１０３の内部情報および出力
指令値を表示する表示装置１１１と、当該システムに対
する操作指令を入力するための操作指令入力装置１１３
と、距離測定装置１０１のデータに基づいて合成画像を
生成してクルーズコントロール動作時において追従する
ことができる走行車両に関する情報を表示すると共に、
操作指令入力装置１１３からの指令に応じて選択された
追従目標車両を決定する追従目標車両決定装置１１０と
を備える。

【００７１】本実施形態による追従走行制御システム
は、さらに、クルーズコントローラ１０３の指令値にそ
れぞれ基づいて、スロットルを動作させるスロットルア
クチュエータ１０５を制御するスロットルコントローラ
１０４と、変速機１０６の変速動作を制御する変速機コ
ントローラ１０７と、ブレーキを動作させるブレーキア
クチュエータ１０９を制御するブレーキコントローラ１
０８とを備える。

【００７２】追従目標車両決定装置１１０は、距離測定
装置１０１からのデータに基づいて、自車１２００の進
行方向を上にして、距離計測装置１０１により距離が計
測された補足物体１２０１を、自車１２００との相対位
置関係が判別できるように２次元平面上に示す合成画像
を生成して、表示装置１１１の表示画面上に表示する。

【００７３】表示装置１１１に表示する捕捉物体のう
ち、追従可能な捕捉物体と追従不可能な捕捉物体とは、
その識別ができるように色を違えて表示する。

【００７４】運転者は追従走行開始時、すなわち上記図
２で車速一定制御状態２０２から追従走行状態２０３に
遷移する時に、表示されている追従可能な捕捉物体１２
０１〜１２０３の中から、タッチパネル等で構成される
操作指令入力装置１１３を操作して、追従目標車両を選
択する。選択した追従目標車両は、例えば図１３に示す
ように、選択されなかった他の車両を示すシンボル１３
０１、１３０３とは異なる色のシンボル１３０２により
表示する。

【００７５】また、追従可能な捕捉物体を示すシンボル
１４０１〜１４０３は、図１４に示すように点滅させて
おき、運転者により追従目標車が選択されると、当該追
従目標車に対応するシンボル１４０２の点滅を停止する
と共にその色を、他のシンボル１４０１、１４０２の色
と変更して表示する。また、追従目標車両と他の車両と
の点滅周期を識別可能な程度に変えるだけでも良い。

【００７６】また、追従目標車を示すシンボル１３０
２、１４０２の色は、背景の色と補色の関係にあること
が望ましい。

【００７７】また、追従可能な補足物体に、推奨順位を
つけて表示も可能である。順位付けは、例えば次の３項
目：（１）車間距離、（２）相対速度の絶対値、（３）
被測定物とのなす角度を評価し、車間距離がより短く、
相対速度の絶対値がより小さく、自車両と被測定物との
なす角度がより小さいものが望ましいとして、優先順位
をつける。

【００７８】本実施形態によれば、撮像装置を用いるこ
となく、距離計測装置１０１のデータに基づいて合成画
像を生成して、追従可能な車両を提示すると共に、選択
された追従目標車両を、他の車両との識別が可能である
ように、表示装置１１１の表示画面上に表示することが
できる。

【００７９】なお、本実施形態ではタッチパネル等によ
り構成される操作指令入力装置１１３を用いて追従すべ
き目標車両を指定する場合を例に挙げているが、本発明
による操作指令入力装置１１３の構成はこれに限定され
るものではない。タッチパネルの代わりに、例えばウイ
ンカの近くに操作スイッチを設けておいても良い。この
場合には、操作スイッチを操作する毎に所定の順序で、
提示されている追従可能な車両をそれぞれ指定するよう
に構成しておき、所望の車両が指定された場合には例え
ば２回連続して操作するなどして、その車両を追従目標
車両として指定できる構成としておく。

【００８０】次に、本発明を適用した追従走行制御シス
テムの第３の実施形態を、図１５〜図１７を参照して説
明する。本実施形態は、上記第１の実施形態には含まれ
ていた撮像装置１０２を用いる代わりにナビゲーション
装置および地図データを用いて合成画像を生成し、追従
可能な車両の提示と選択した追従目標車両の表示を行な
うものである。その他の構成については上記第１の実施
形態と同じ機能を備える。本実施形態では、上記第１の
実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その詳
細な説明を省略する。

【００８１】本実施形態の追従走行制御システムは、図
１５に示すように、自車両の前方に位置する物体との距
離を測定する距離測定装置１０１と、地図データ１５０
２を備えたナビゲーション装置１５０１と、追従走行機
能を備えるクルーズコントローラ１０３と、入力された
合成画像やクルーズコントローラ１０３の内部情報およ
び出力指令値を表示する表示装置１１１と、当該システ
ムに対する操作指令を入力するための操作指令入力装置
１１３と、距離測定装置１０１およびナビゲーション装
置１５０１のデータに基づいて合成画像を生成してクル
ーズコントロール動作時において追従可能な走行車両に
関する情報を表示すると共に、操作指令入力装置１１３
からの指令に応じて選択された追従目標車両を決定する
追従目標車両決定装置１１０とを備える。ここで操作指
令入力装置１１３は、例えば、透明部材で構成され、表
示装置１１１の表示画面上に装着されたスイッチパネル
で構成される。

【００８２】本実施形態による追従走行制御システム
は、さらに、クルーズコントローラ１０３の指令値にそ
れぞれ基づいて、スロットルを動作させるスロットルア
クチュエータ１０５を制御するスロットルコントローラ
１０４と、変速機１０６の変速動作を制御する変速機コ
ントローラ１０７と、ブレーキを動作させるブレーキア
クチュエータ１０９を制御するブレーキコントローラ１
０８とを備える。

【００８３】追従目標車両決定装置１１０は、距離測定
装置１０１およびナビゲーション装置１５０１からのデ
ータを重ね合わせる方法について、図１６を参照して説
明する。図１６（ａ）において、距離測定装置１０１に
より捕捉物体１６０１〜１６１４が捕捉されたものとす
る。また、点線１６１５〜１６１７はナビゲーション装
置１５０１から得られる道路縁の情報であり、実線１６
１８は距離測定装置１０１の補足範囲限界を示す境界線
であるとする。

【００８４】本実施形態の追従目標決定装置１１０は、
図１６（ａ）に示すようなデータから、距離計測装置１
０１により補足された物体のうち、以下のような判別方
法により、いずれが追従可能な車両であるかを特定す
る。

【００８５】すなわち、捕捉物体１６０１〜１６１２は
道路縁の内側に存在するものであり、地図データ１５０
２から建物であることが分かる。道路上に存在するのは
捕捉物体１６１３と捕捉物体１６１４である。よって、
追従可能な車両以外の補足物体は表示しないとすると、
表示すべき捕捉物体は物体１６１３、１６１４となる。

【００８６】本実施形態では、これらを図１６（ｂ）の
ように表示装置１１１上に示す。もちろん、ここでも追
従可能な車両であるかどうかの判定を、例えば自車両１
２００との車間距離、相対速度、あるいは相対角度等が
所定の範囲に入るかを調べることで、行なうようにして
も良い。

【００８７】さらに、図１６のように自車頭上から見た
平面図示では運転者の直観に合わない場合がある。この
ため、例えば図１７の通りの、地図１５０２に格納され
ている道路構成情報や建物の情報を基にした運転者の位
置から見たイメージに対応するような画像を人工的に生
成して、表示装置１１１に表示しても良い。

【００８８】次に、本発明を適用した追従走行制御シス
テムの第４の実施形態を、図１８、図１９を参照して説
明する。本実施形態では、上記第１〜第３の実施形態に
おけるような画像表示が可能な表示装置１１１に代わっ
て、より単純な構成で、追従可能な車両の提示を行なう
と共に追従目標車両の選択動作を受けつける機能を備え
た表示装置を提供するものである。

【００８９】本実施形態による選択機能を備えた表示装
置の概観の一例を図１８に示す。本例の表示装置は、発
光部材をそれぞれ備えた１９０１〜１９１３までの１３
個のランプ部と、それぞれのランプ部に対応して配置さ
れたスイッチ１８０１〜１８１３と、クルーズコントロ
ール機能を動作させるためのＩＣＣスイッチ１９１７
と、追従走行目標車両との車間距離等を示す表示部１９
１８とを備える。

【００９０】各ランプ部１９０１〜１９１３は、距離測
定装置１０１で計測される角度データに対応する。各々
のランプ部は１度きざみになっており、ランプ部１９０
１は自車進行方向から左６度、ランプ１９１３は右６度
の位置に被測定物が存在する場合に点灯するよう制御さ
れている。本実施形態では、このような表示装置１１１
により追従可能な車両の提示を行なう。図１８では、左
５度（ランプ１９０２）、４度（ランプ１９０３）、０
度（ランプ１９０７）、右１度（ランプ１９０８）に、
追従可能な車両が存在している例を示している。

【００９１】なお、本実施形態では、１度毎の角度範囲
としているが、例えば０〜左１．５度、左１．５〜左
３．０度、・・・のように他の角度範囲を設定しても、
もちろん構わない。さらに、本実施形態では、角度情報
に基づいて追従可能な先行車両を提示しているが、車間
距離情報あるいは相対速度情報等、角度情報以外の、先
行車両との他の相対位置関係に係る情報を用いる構成と
しても良い。

【００９２】本実施形態において追従すべき目標車両を
選択する場合には、スイッチ１８０１〜スイッチ１８１
３のいずれか一つを押すことにより選択する。図１８の
例では、ＩＣＣスイッチ１９１７を押した後、続けてス
イッチ１８０８を押した場合には、そのすぐ上のランプ
部１９０８の色が変わり、追従走行が開始される。追従
走行が表示部１９１８に表示される。図１８のケースで
は５３ｍである。

【００９３】本実施形態による選択機能を備えた表示装
置の他の例を図１９に示す。本例の装置は、図１８の装
置において、追従目標車両の選択を行なうためのスイッ
チ１８０１〜１８１３の代わりに、選択スイッチ１９２
０を設けたものである。他の構成については、図１８の
装置と同じである。

【００９４】選択スイッチ１９２０は操作される毎に、
所定の順番で点灯しているランプ部を次々と選択するも
のである。本例においては、ＩＣＣスイッチ１９１７を
押した後、続けて選択スイッチ１９２０を押した場合、
最も左側の、被測定物が存在して点灯しているランプ部
１９０８の色が変わる。そして、その被測定物を追従目
標車として追従走行を開始する。追従目標車を変更した
い場合には、再びスイッチ１９２０を押すことにより、
順次右側に被測定物が存在して点灯しているランプの色
が変わっていく。

【００９５】図１９の例では選択スイッチ１９２０を４
回押したところで右１度の被測定物を示すランプ部の色
が変化する。このときの右１度に存在する被測定物との
距離は５３ｍである。

【００９６】なお、選択スイッチ１９２０を表示装置１
１１上に設ける代わりに、ウィンカスイッチ等、現在、
自動車の操作で利用されている他のハードスイッチを兼
用して、この選択スイッチ１９２０の機能を代行するよ
う構成しても良い。

【００９７】本実施形態によれば、追従すべき目標走行
車両の選択機能を備えた、より簡単な構成の表示装置を
用いることにより、追従走行制御システムの低価格化を
図ることができる。

【００９８】

【発明の効果】本発明によれば、追従走行可能な先行車
両が複数ある場合にはそれらを表示装置に明示し、その
中から運転者が追従すべき車両を選択することで追従目
標車を決定できる走行制御システムを提供することがで
きる。

【００９９】さらに、本発明によれば、選択した追従目
標車両が適当でなく、かつ、他にも選択可能な走行車両
が表示されている場合には、他の先行車両を指示するこ
とで、容易に追従目標車両を変更することができる走行
制御システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態による追従走行制御システムの
構成を示すブロック図。

【図２】クルーズコントローラにおける状態遷移図。

【図３】走行状態を変更する処理を示すフローチャー
ト。

【図４】予測車間距離制御方法の概念を示す説明図。

【図５】加減速信号を生成する処理を示すフローチャー
ト。

【図６】予測車間距離制御方法の一例を示す説明図。

【図７】予測車間距離制御方法の他の例を示す説明図。

【図８】追従可能車両の表示原理を示す説明図。

【図９】第１の実施形態における追従可能車両の枠の表
示例を示す説明図。

【図１０】第１の実施形態における追従可能車両の数字
の表示例を示す説明図。

【図１１】第１の実施形態における追従可能車両の枠の
他の例を示す説明図。

【図１２】第２の実施形態での追従走行制御システムの
構成を示すブロック図。

【図１３】第２の実施形態における追従可能車両の表示
例を示す説明図。

【図１４】第２の実施形態における追従可能車両の他の
表示例を示す説明図。

【図１５】第３の実施形態での追従走行制御システムの
構成を示すブロック図。

【図１６】図１６（ａ）：距離測定装置による捕捉車両
を示す説明図。図１６（ｂ）：第３の実施形態における
追従可能車両の表示例を示す説明図。

【図１７】第３の実施形態における追従可能車両の他の
表示例を示す説明図。

【図１８】第４の実施形態での追従可能車両の表示装置
の一例を示す説明図。

【図１９】第４の実施形態での追従可能車両の表示装置
の他の例を示す説明図。

【符号の説明】

１０１…距離測定装置、１０２…撮像装置、１０３…ク
ルーズコントローラ、１１０…追従目標車両決定装置、
１１１…表示装置、１１３…操作指令入力装置、８０１
…光学部材（レンズ）、８０２…光電変換デバイス、９
０１、１１０４…追従目標車両を示す枠、１０１１…追
従目標車両を示す数字、１５０１…ナビゲーション装
置、１５０２…地図データ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萱野 光男 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 中村 浩三 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 3D044 AA01 AA21 AA25 AA38 AB01 AC21 AC26 AC59 AD01 AD16 AD21 AE03 AE19 BA16 BA19 BB01 BC01 BD01 3G093 AA01 BA07 BA15 BA23 CB10 DB16 EA01 EB03 EB04 EC01 FA07 5H180 AA01 CC03 CC04 CC12 CC14 LL09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自車両の前方に位置する物体との距離を測
   定する距離測定部と、当該距離測定部により測定されて
   いる追従すべき目標車両との車間距離を一定に保った状
   態で走行するように自車両の駆動機構を制御するクルー
   ズコントローラとを少なくとも備える走行制御装置にお
   いて、 １以上の追従可能な先行車両を運転者に提示する提示手
   段と、 前記提示された追従可能な先行車両のうちの１つを前記
   追従目標車両として選択するための運転者からの指示を
   受け付ける指示入力手段と、 前記距離測定装置が距離を測定した物体のうち、予め定
   めた条件に合致した物体を前記追従可能な先行車両とし
   て特定し、これら車両を提示するよう前記提示手段を制
   御すると共に、前記指示入力手段が受け付けた指示に応
   じて選択された車両を前記追従目標車両として動作する
   よう前記クルーズコントローラを制御する追従目標車両
   決定手段とを有することを特徴とする走行制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記指示入力手段は、前記選択された追従目標車両を変
   更するための指示をさらに受け付けるものであり、 前記追従目標車両決定手段は、前記受け付けた変更指示
   に応じて選択された新たな車両を前記追従目標車両とす
   るように、前記クルーズコントローラを制御することを
   特徴とする走行制御装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記提示手段は、前記選択された追従目標車両とそれ以
   外の追従可能な車両とが識別できるように異なる方法で
   提示することを特徴とする走行制御装置。
4. 【請求項４】請求項１において、 自車両の進行方向先を撮影する撮像手段をさらに備え、 前記提示手段は２次元表示画面を有する表示部を備え、 前記追従目標車両決定手段は、前記距離測定部からのデ
   ータと前記撮像手段からのデータとに基づいて、前記追
   従可能な先行車両を示すための画像を少なくとも生成し
   て前記表示部に表示させるものであり、 前記指示入力手段は、前記表示部に示された追従可能な
   先行車両のうち１つを、前記追従目標車両として選択す
   るための指示を受け付けることを特徴とする走行制御装
   置。
5. 【請求項５】請求項１において、 前記提示手段は、２次元表示画面を有する表示部を備
   え、 前記追従目標車両決定手段は、前記距離測定部からのデ
   ータに基づいて前記追従可能な先行車両を示す画像を生
   成し、当該画像を前記表示部に表示させるものであり、 前記指示入力手段は、前記表示部に表示された追従可能
   な先行車両のうち１つを前記追従目標車両として選択す
   るための指示を受け付けることを特徴とする走行制御装
   置。
6. 【請求項６】請求項１において、 前記提示手段は、前記距離測定手段によって取得される
   前記追従可能な走行車両の各々と自車両との相対的位置
   関係に関する情報を、各追従可能な走行車両毎に提示す
   るための、複数の表示部材を有するものであり、 前記指示入力手段は、前記情報が提示されている表示部
   材の１つを選択するための指示を受け付け、 前記追従目標車両決定手段は、前記指示入力手段により
   選択された１つの表示部材に対応する追従可能な走行車
   両を、前記追従目標車両として選択することを特徴とす
   る走行制御装置。