JP3799837B2 - クルーズ制御装置用の報知装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車を先行車に追従させて走行させるための車間制御機能や設定車速にて定速走行させる定速走行制御機能を備えるクルーズ制御装置と共に用いられ、そのクルーズ制御において使用される車速に関する情報をユーザに報知するためのクルーズ制御装置用の報知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の走行安全性を向上させると共に、運転者の操作負担を軽減するための技術として、所定の車速範囲内の車速で自車を先行車に自動的に追従させる車間制御装置が知られている。また、所定の車速範囲内でユーザの設定した速度を保って走行させる定速走行制御装置も知られている。なお、これらは単独で実現することもできるが、制御対象となる先行車が存在する場合には先行車に追従する車間制御（車間クルーズ）を行い、先行車が存在しない場合も含め、追従できない場合には定速走行制御（定速クルーズ）を行うことが一般的である。以下、これら車間制御あるいは定速走行制御の少なくともいずれか一方の制御機能を備えるものを意味する語として、「クルーズ制御装置」という語を用いることとする。
【０００３】
このクルーズ制御装置は、自車速が所定の車速範囲内、具体的にはセット下限車速以上、セット上限車速以下の間で制御開始可能である。また、自車速が低速リミット車速を下回った場合に、自動的に制御を停止させるように構成されていることも周知である。また、車間制御と定速走行制御を自動的に切り替えて実行するクルーズ制御装置の場合、ユーザが任意に設定した設定車速以下で自車速が制御され（車間制御）、前方に制御対象物が存在しない時は、設定車速まで増速してその速度を保つ（定速走行制御）ような構成となっている。
【０００４】
この制御の状態遷移をユーザが理解する手段として、例えば、前方の制御対象物の有無を表示するメータ装置がある。これにより、制御対象物が無い場合に自車両が加速する理由が把握できる。また、設定車速をメータ装置中に表示する技術も存在する（例えばＳＡＥ TECHNICAL PAPER SERIES ９６１０１０「Adaptive Cruise Control System Aspects and Development Trends 」参照）。この表示された車速と自車速と比較することにより、自車両がこれ以上増速しないことを把握できる。
【０００５】
一方、車間制御装置や定速走行制御装置にて使用される制御定数であるセット下限車速、セット上限車速、低速リミット車速は、取り扱い説明書に記載される程度で、表示器には表示されない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の装置は、様々な局面にて、以下の▲１▼〜▲７▼に示すような違和感を運転者に与える場合があった。
▲１▼車間制御の場合、制御対象物を捕らえながらも、自車速が設定車速に到達していればそれ以上は増速しないため、制御対象物が離れていく場合がある。しかし、設定車速に到達していることに気づかないため、運転者は、目前の制御対象物が存在するにも拘わらず加速追従しようとしない理由を即座に理解することができない。
【０００７】
▲２▼オートクルーズ制御の場合、制御対象物を捕らえていない場合には定速走行制御へ移行するのであるが、自車速が既に設定車速に到達していればそれ以上は増速しない。しかし、そのことに気がつかず、自車速が増速しない理由が即座に理解できない場合も考えられる。人によっては、増速しない理由が、他の制御対象物を間違えて捕らえたのではないかと誤解し、制御システムへの信頼を低下させる状況もあった。
【０００８】
▲３▼オートクルーズ制御の場合、制御対象物を捕らえていないために定速走行制御をする場合は、自車速が設定車速までは増加していくのであるが、その時点での自車速と設定車速との関係を即座に把握できず、どこまで加速しつづけるか不安になる場合があった。
【０００９】
▲４▼車間制御あるいは定速走行制御のいずれにおいても、設定車速は自車速がセット下限車速以上でないとセットできないのであるが、自車速がセット下限車速未満であるにも拘わらず、セットできないことに不信感を抱く場合があった。
▲５▼先行車に追従する車間制御においては、自車速が制御可能最低車速である低速リミット車速を下回ると、自動的に制御がキャンセルされるのであるが、そのことに気がつかず、追従制御しないことに不満を感じたり、キャンセル前には、残りどのくらい車速が低下したら制御キャンセルするか不明なため、不安な場合があった。
【００１０】
▲６▼車間制御あるいは定速走行制御のいずれにおいても、自車速が設定可能な最大設定車速であるセット上限車速に到達しているにも拘わらず、そのことに気づかないで、さらに設定車速を増加させる操作を継続してしまう場合があった。
▲７▼目標制御量が小さい場合には、それによる車両挙動変化が少なくなり、自車速を示すメータ指針の動きも緩慢なため、システムが動作しているか否かの判断を運転者自身ができなくなり、不安になってしまう場合もある。
【００１１】
このような具体的な問題の発生要因を考察すると次の通りである。
従来の技術においては、メータ表示器内に自車速、設定車速、制御対象物の有無の情報がある。一方、車速に関わる情報（セット下限車速、セット上限車速、低速リミット車速）は表示されていないことが一般的であるが、少なくとも取り扱い説明書には記載してある。そのため、ユーザは、これらの多くの情報を総合して、車間制御や定速走行制御の制御状態を理解しなければならない。
【００１２】
しかし、車両周辺の時々刻々と変化する環境に対応して、ダイナミックに変化する車両挙動変化の原因を遂一表示器に視線を移し確かめることは非常に煩わしいし、表示されていない情報に関して予め記憶しておくのも煩わしい。従って、運転車は前方風景を基にした自らの判断と、車両挙動変化との食い違いに戸惑う局面が多く、時には間違った判断を下してしまうこともある。これらの違和感発生要因は、多くの情報が全く別の形態で存在していることに問題がある。
【００１３】
そこで本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、その目的は、クルーズ制御において使用される車速に関する情報を自車速と関係付けて報知することで、ユーザがその制御状態を容易に把握できるようにすることである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に示すクルーズ制御装置用の報知装置は、少なくとも自車を先行車に追従させて走行させるための車間制御機能を備えるクルーズ制御装置と共に用いられ、指針が回転して自車速を示すクルーズ制御装置用の報知装置であって、前記車間制御が実行されている場合に、その車間制御における目標制御量から予測される自車の加減速度合いに応じた面積分領域を、前記指針位置を基準とし、且つ前記目標制御量の正負が区別可能なように表示する。目標制御量とは例えば目標加速度や目標トルクであり、例えば図１３，図１４に示すように、その大小度合いを領域の大きさで示し、それを自車速の指針に付与して表示することなどが考えられる。
【００２０】
これにより、自車両の加減速の予測および状況判断が容易になる。そして、目標制御量を自車速に対応付けて表示するため、目標制御量が微小量だとしてもシステム自体が機能していることが把握できて安心である。
また、以下に示す効果も副次的に得られる。すなわち、目標制御量の表示によって、車速の指針がこれからどのように変化するかが予測可能となる。一般に、目標制御量に対してスロットルやブレーキアクチュエータの制御を介して車速が変わるまでには必ず制御遅れが存在する。この制御遅れは、場合によっては運転者に不満を持たせることとなるが、予め車速挙動変化を予測できれば、運転者は安心できる。例えば、前方の制御対象物に対して急減速したい局面において、運転者が減速動作の開始遅れに不満を感じる場合がある。しかし、この場合に目標加速度が表示されていれば、いずれ車両が減速を開始することが予測でき、安心できる。
また、本発明の報知装置は、指針が回転して自車速を示すことが前提であるため、ユーザが直感的に把握し易い。
【００２１】
なお、以上説明したクルーズ制御装置用の報知装置の使用の前提となるクルーズ制御装置は、請求項２に示すように、制御対象の先行車が存在する場合には車間制御を行い、制御対象の先行車が存在しない場合には定速走行制御を行うものであってもよい。もちろん、車間制御、定速走行制御のいずれか一方を実行するクルーズ制御装置であってもよい。
【００３３】
また、請求項３に示すクルーズ制御装置用の報知装置は、請求項１または２に記載のクルーズ制御装置用の報知装置において、車間制御又は定速走行制御の少なくともいずれか一方の制御機能を備えるクルーズ制御装置と共に用いられ、メインスイッチ又はセットスイッチの少なくともいずれか一方がオンされた時点で、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知する。これにより、制御の作動開始可能状態であることや、制御が開始されたことが確実に把握できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００３５】
図１は、本発明の一実施例であるクルーズ制御装置用の報知装置を含むオートクルーズ制御システム１の構成ブロック図を表す。本オートクルーズ制御システム１は、先行車両がいない場合には定速走行制御を行い、先行車両を捉えると、自車と先行車との車間を適正に保って追従走行する車間制御を実行するように構成された装置である。
【００３６】
オートクルーズ制御システム１は、コンピュータ４を中心に構成され、スキャニング測距器６、操舵角センサ８、車速センサ１０、クルーズコントロールスイッチ１２、車両運転者の操作を検出する操作検出センサ１３、表示器１４、ブレーキ制御部１８およびエンジン出力制御部２０を備えている。
【００３７】
コンピュータ４は入出カインターフェース（Ｉ／Ｏ）および各種の駆動回路や検出回路を備えている。これらのハード構成は一般的なものであるので詳細な説明は省略する。
スキャニング測距器６は、送受信部６ａおよび距離・角度演算部６ｂを備え、送受信部６ａからは車両前方へレーザ光を所定角度の範囲でスキャンしながら出力し、かつその反射光を検出すると共に、距離・角度演算部６ｂにて反射光を捉えるまでの時間に基づき、前方の物体の相対速度や距離、更にはその位置座標をも検出する装置である。このような装置は既によく知られているので詳細な説明は省略する。なお、このスキャニングレーザ光を用いるものの他に、マイクロ波等の電波や超音波等を用いる測距器を用いてもよい。
【００３８】
また、操舵角センサ８は、ハンドルの操舵角の変更量を検出するものであり、その値から相対的な操舵角を検出できるものである。したがって、オートクルーズ制御システム１の電源がＯＮされた際には、メモリ上の操舵角格納アドレスには「０」が設定され、以後、操舵角の中立位置のズレは、走行時の操舵角データの平均値演算により補正しながら、検出される操舵角の変更量の積算により相対的な操舵角が決定される。この操舵角を基に自車両の旋回方向及び旋回半径といった自車の旋回状況に関するデータ（カーブデータ）を検出することができる。このカーブデータは、スキャニング測距器６により検出された前方車両が車間距離制御の対象となるか否かを判定する際に用いられる。より具体的に説明すると、自車が右旋回している場合に、測距範囲の中央より左側に捕捉された前方車両は他のレーンの車両と判定してこれは車間距離制御の対象から除き、右側に捕捉された前方車両を車間距離制御の対象として把握するといった具合いに利用されるのである。言い換えると、カーブデータは、自車の進行方向を把握し、自車の進行方向に存在する前方車両を識別するのに必要なデータとなるのである。
【００３９】
また、車速センサ１０は、車輪の回転速度に対応した信号を検出するセンサである。
操作検出センサ１３は、運転者の手動による操作を検出するもので、運転者によるブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダル踏込量センサ１３ａと、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダル踏込量センサ１３ｂとからなる。なお、手動変速機を搭載した車両の場合は、さらに、クラッチのシフトアップやシフトダウン操作を検出するクラッチスイッチも含まれることとなるが、ここでは、自動変速機搭載の車両を対象とする。
【００４０】
一方、クルーズコントロールスイッチ１２は、メインスイッチ１２ａ、セットスイッチ１２ｂ、リジュームスイッチ１２ｃ、キャンセルスイッチ１２ｄ、タップスイッチ１２ｅ、アクセルスイッチ１２ｆ及びコーストスイッチ１２ｇを備えている。これら各スイッチの役割などについて順番に説明する。
【００４１】
まず、メインスイッチ１２ａは、クルーズコントロールを開始可能状態にするためのスイッチであり、このメインスイッチ１２ａをＯＮすることにより、定速走行制御が開始できる状態となる。その定速走行制御内で車間距離制御処理も実行されることになる。
【００４２】
また、セットスイッチ１２ｂは、これを押すことにより、その時の車速Ｖｎを取り込ませ、その車速Ｖｎを目標車速Ｖｍに設定させて定速走行制御を開始させるスイッチである。
リジュームスイッチ１２ｃは、クルーズコントロールが解除されている状態で、目標車速Ｖｍが記憶されているときに、これが押された場合、車速を現在の車速から目標車速Ｖｍまで復帰させるものである。
【００４３】
キャンセルスイッチ１２ｄは、クルーズコントロール中にこれが押されたとき、定速走行制御を中止させるものである。
タップスイッチ１２ｅは、先行車両との車間を設定するためのものである。
アクセルスイッチ１２ｆは、これを押すことにより、記憶されている設定車速Ｖｍを徐々に増加させるためのスイッチである。
【００４４】
一方、コーストスイッチ１２ｇは、これを押すことにより、記憶されている設定車速Ｖｍを徐々に減少させるためのスイッチである。
本発明の「クルーズ制御装置用の報知装置」に相当する表示器１４は、いわゆるメータ表示器であり、自車速と設定車速、自車速とセット下限車速やセット上限車速や低速リミット車速とを、同一計器内に重ねて表示できるように構成されている。この点については後で詳しく説明する。
【００４５】
エンジン出力制御部２０は、コンピュータ４の指示により、ガソリン式内燃機関の場合はスロットルバルブの開度の調整を行い、ディーゼル式内燃機関の場合はコントロールラック位置の調整を行い、いずれの場合もエンジン出力を調整することにより、速度制御を行うためのものとする。なお、自動変速機のギヤ位置を選択しエンジン出力を調整するものであっても構わない。
【００４６】
ブレーキ制御部１８は、コンピュータ４から出力される「指令値」に基づいて、各輪ホイールシリンダの圧力を調整する。また、このブレーキ制御は、大型車に広く普及している排気ブレーキやリターディング装置でも構わない。
また、コンピュータ４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成された周知の演算制御装置であり、図示しない電源スイッチのＯＮ動作により電源が供給されて所定の処理を開始するように構成されている。そして、このように構成されていることにより、車間制御装置としての処理および定速走行制御装置としての処理を実行している。
【００４７】
次に、コンピュータ４における車間距離制御及び定速走行制御の状態遷移のフローチャートを図２に示す。
まず最初に、クルーズコントロールスイッチ１２の一つのメインスイッチ１２ａがＯＮ状態か否かを判定する（Ｓ１０）。そして、メインスイッチ１２ａがＯＮ状態であった場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、車間距離制御の開始前状態すなわち解除状態となり（Ｓ２０）、自車速Ｖｎがセット下限車速Ｖmin 以上か否かを判定する（Ｓ３０）。
【００４８】
自車速Ｖｎがセット下限車速Ｖmin 以上であり（Ｓ３０：ＹＥＳ）、且つセットスイッチ１２ｂのＯＮ状態を判定した場合には（Ｓ４０：ＹＥＳ）、車間距離制御が開始される（Ｓ５０）。一方、自車速Ｖｎがセット下限車速Ｖmin 未満であった場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、車間距離制御解除状態（Ｓ２０）のままとなる。
【００４９】
また、Ｓ５０にて車間距離制御状態となった場合であっても、自車速Ｖｎが低速リミット車速Ｖlimit 未満であったり（Ｓ６０：ＹＥＳ）、運転者によってブレーキペダルを踏まれた場合には（Ｓ７０：ＹＥＳ）、制御を中止し、再び車間距離制御解除状態（Ｓ２０）となる。
【００５０】
車間距離制御は、先行車の有無、目標車間距離と実車間距離との関係、自車速Ｖｎと設定車速Ｖｍとの関係に基づき、減速制御、加速制御、および設定車速を目標値とする一定速制御の３つの状態を切り替える。
先行車が存在し（Ｓ８０：ＹＥＳ）、測定された実車間距離が目標車間距離よりも近い場合には（Ｓ９０：ＹＥＳ）、自車速Ｖｎを低下させるために減速制御を実行する（Ｓ１２０）。
【００５１】
また、先行車が存在し（Ｓ８０：ＹＥＳ）、測定された実車間距離が目標車間距離よりも遠い場合には（Ｓ９０：ＮＯ）、その時の自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍより小さい時（Ｓ１００：ＹＥＳ）のみ、先行車に追いつくために加速制御を実行する（Ｓ１３０）。この時、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍ以上であった場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、制御目標を設定車速Ｖｍとした一定速制御を実行し（Ｓ１４０）、たとえ先行車が離れていっても自車速Ｖｎを増速して追いつこうとすることはない。
【００５２】
一方、先行車が存在しない場合には（Ｓ８０：ＮＯ）、制御目標を設定車速Ｖｍとした加速制御あるいは一定車速制御のいずれかを実行する。具体的には、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍ未満であった場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、自車速Ｖｎを設定車速Ｖｍまで増速するために加速制御を実行する（Ｓ１５０）。この時の加速制御は、Ｓ１３０における先行車に追いつくための加速制御とは目標が異なる。一方、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍ以上であった場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、制御目標を設定車速Ｖｍとした一定速制御を実行する（Ｓ１６０）。
【００５３】
続いて、このような制御がなされている際の、表示器１４における表示例を図３〜図１６に示す。
これらの表示は、自車速Ｖｎと設定車速Ｖｍ、あるいは自車速Ｖｎとセット下限車速Ｖmin やセット上限車速Ｖmax や低速リミット車速Ｖlimit とを、同一計器内に重ねて表示し、制御の状態遷移を予測及び把握し易くしている。以下、順番に説明する。
【００５４】
図３は、メインスイッチ１２ａをＯＮ状態とし、セットスイッチ１２ｂをＯＮにする前の表示器１４の状態を示している。図３中において車速４０ｋｍ／ｈを示している表示はセット下限車速Ｖmin を意味しており、自車速Ｖｎを示す指針がこのセット下限車速Ｖmin を越えたか否かの把握がし易くなっている。
【００５５】
また、アクセルペダルが踏まれることによって生じる加速中に、自車速Ｖｎを示す指針の動きから、どのタイミングでセット下限車速Ｖmin を越えるかの予測もし易くなる。これにより、従来のように、自車速４０ｋｍ／ｈ付近にて何度もメータ表示を確認してセットスイッチ操作を繰り返すことがなくなり、煩わしさが低減すると共に、前方風景とメータとの間の視線移動が低減し、より安全となる。
【００５６】
なお、この場合、セット下限車速Ｖmin と自車速Ｖｎとの偏差を領域として表示してもよい。このようにすれば、その時点での設定車速Ｖｍに対応して自車速Ｖｎが制御される範囲の程度を把握し易くなる。
図４は、セットスイッチ１２ｂをＯＮした直後の表示器１４の状態を示している。この瞬間、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍとして記憶されるが、この設定車速Ｖｍが、新たな指針として表示される（図中にて車速９０ｋｍ／ｈを指示）。これにより、まず第１に、設定車速Ｖｍと自車速Ｖｎとの関係の把握が容易になる。例えば、その表示例を図５に示す。これは、車間距離制御中において、先行車に追従するために減速制御を実行し、設定車速Ｖｍ＝９０ｋｍ／ｈのところを自車速Ｖｎ＝７０ｋｍ／ｈで走行中であることを示している。この状態において先行車がいなくなった場合、自車速Ｖｎは増速していくが、どれだけ増速するかは、２つの指針の差で表現されるため、ユーザにとって非常に把握し易い。
【００５７】
また、先行車に追いつこうとして増速していく場合、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍに到達し加速しなくなった状態も、この２つの指針の差が無くなり、図４に示す状態に重なって表示されるため把握し易い。また、先行車がいない場合においても、２つの指針が重なった場合に加速制御から一定速制御へ移行したことが容易に分かる。さらに付け加えるならば、２つの指針が重なるタイミングも事前に把握し易くなり、一定速制御への移行を予測し易くしている。
【００５８】
なお、このように自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍと等しくなった時点又は等しい状態である場合に、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知するようにしてもよい。そのようにすれば、それ以上は自車速Ｖｎが増加しないことがより明確に判る。つまり、図４に示すように２つの指針が重なって表示されていれば、自車速がそれ以上は増加しないことをユーザは間接的に把握することができるが、自車速Ｖｎが増加しなくなった時点でその旨を報知することで、ユーザは直接的に事態を把握できるため好ましい。また、音声にて報知すれば、ユーザが表示を常時見ていなくても済むため、その点で好ましい。「その旨を報知」する手法は種々考えられる。表示の場合であれば、例えばインジケータランプを点灯あるいは点滅させてもよいし、文字を表示してもよい。あるいは設定車速Ｖｍを示す指針自体を点滅させてもよい。一方、音声にて報知する場合には、注意喚起するための所定の音色のブザー音を発生させてもよいし、言葉でガイダンス音声的に報知してもよい。
【００５９】
図６は、自車速Ｖｎを示す指針と、設定車速Ｖｍを示す指針との位置の差を領域Ａとして表示している。図６中では、自車速Ｖｎ＝７０ｋｍ／ｈから設定車速Ｖｍ＝９０ｋｍ／ｈの範囲を示す扇形の部分の色彩または明度を変えている。これにより、２つの指針の差を領域Ａの面積で把握することになり、２つの車速の関係を把握し易く、自車速Ｖｎがどれくらい増速する可能性があるかが把握し易い。図７に示すように、扇形の面積が増えている場合は、前方を注視して運転しながらも、その色彩の違う部分が周辺視野に入り易く、その時点の車速よりも、かなり大きく増速していくポテンシャルを持っていることを把握し易い。なお、自車速Ｖｎと設定車速Ｖｍとの差を領域で示すことができれば、他の表示方法でも構わない。
【００６０】
また、図４では、自車速Ｖｎ及び設定車速Ｖｍを示す２つの指針を表示する他に、車間距離制御により、自車速Ｖｎが制御される領域として、下側が低速リミット車速Ｖlimit ＝３０ｋｍ／ｈを示す位置から、上側がセット上限車速１００ｋｍ／ｈを示す位置までの扇形部分を、他の領域とは色彩を変えて表示する。これにより、例えば図７では、あとどれくらい自車速Ｖｎが低下したら、低速リミット車速Ｖlimit を下回り、車間距離制御がキャンセルされるかが予測し易い。
また、図４では、低速リミット車速Ｖlimit と設定車速Ｖｍとを同一計器上に表示するメリットも表現している。例えば図１６では、低速リミット車速Ｖlimit と設定車速Ｖｍとの偏差を領域Ｆで示している。これにより、その時点での設定車速Ｖｍに対応して自車速Ｖｎが制御される範囲の程度を把握し易い。
【００６１】
また、図８に示すように、低速リミット車速Ｖlimit の条件による制御によって車間距離制御がキャンセルされてしまった場合には、制御領域を示す扇形の表示および設定車速Ｖｍを示す指針が消滅するため、キャンセルになったことを把握し易い。この時の表示の状態は、図３に示す状態と同様になり、セット下限車速Ｖmin が自車速Ｖｎと共に表示されることになる。
【００６２】
なお、この自車速Ｖｎが低速リミット車速Ｖlimit を下回った場合にも、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知し、車間距離制御がキャンセルされたことをユーザに知らせるようにすることが好ましい。
図９では、設定車速Ｖｍと、セット上限車速Ｖmax とを同一計器上に表示するメリットを示している。クルーズコントロールスイッチ１２の一つアクセルスイッチ１２ｆを操作した場合、図４に示す状態からアクセルスイッチ１２ｆを操作すると、設定車速Ｖｍが徐々に増加し、それを示す指針もセット上限車速Ｖmax をリミットとして回転する。そして、自車速Ｖｎを示す指針も、設定車速Ｖｍに自車速Ｖｎをあわせるための加速制御により、設定車速Ｖｍを示す指針に追従するように回転する。
【００６３】
この場合、セット上限車速Ｖmax と設定車速Ｖｍを示す指針との比較が容易なため、設定車速Ｖｍがセット上限車速Ｖmax に到達しているにも拘わらず、ユーザがアクセルスイッチ１２ｆの操作を続けてしまう無駄な操作がなくなる。また、先行車に追従中であり、図５に示す状態であった時、アクセルスイッチ１２ｆを操作した場合、自車速Ｖｎはスイッチ操作とは無関係に、車間距離制御のための増減を繰り返すが、設定車速Ｖｍはスイッチ操作に応じて増加していく。この時も、セット上限車速Ｖmax と設定車速Ｖｍを示す指針との比較が容易なため、設定車速Ｖｍがセット上限車速に到達しているにも関わらず、アクセルスイッチ１２ｆの操作を続けてしまう無駄な操作がなくなる。
【００６４】
なお、このようにユーザのアクセルスイッチ１２ｆの操作によって設定車速Ｖｍがセット上限車速Ｖmax に到達した場合にも、上述したのと同様に、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知することが好ましい。
また、セット上限車速Ｖmax と設定車速Ｖｍとの偏差を領域Ｅで表示する例を図１５に示す。これにより、設定車速Ｖｍをあとどれだけ増加させることができるかを容易に把握することができる。
【００６５】
図１０では、運転者がアクセルペダルを踏み、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍを越えた場合（いわゆるオーバーライド時）の表示例を示す。設定車速Ｖｍ＝９０ｋｍ／ｈを越えて、自車速Ｖｎ＝１００ｋｍ／ｈまで増速した場合に、その増速度合いは、２つの指針の差を見れば一目瞭然であるが、扇形の領域Ｂとして示すことにより、自車速Ｖｎがどこまで引き戻されるかの把握が容易になる。
【００６６】
図１１及び図１２では、オートクルーズ制御システム１と図示しないナビゲーション装置との通信が可能な構成を前提として、ナビゲーション装置のデータベースから制御車速情報を取り出し、その制限車速を利用した場合の表示例を示す。メインスイッチ１２ａオン時には、自車速Ｖｎと制限車速領域（例えば０〜６０ｋｍ／ｈ）とを同一計器上に表示することにより、設定車速Ｖｍを法的に高すぎる値に設定してしまうことを避けることができる（図１１参照）。また、制御中においては、設定車速Ｖｍと制限車速領域を同一計器上に表示することにより、追従制御しながら、制限車速が高い道路区分から低い道路区分へと変わった時に、運転車に設定車速Ｖｍが高すぎる旨を報知できる（図１２参照）。
【００６７】
なお、ナビゲーション装置はＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの記録媒体からリンク情報などを読み出して所定のナビゲーション処理を行うのであるが、このリンク情報と共に制限車速情報を記憶されておいてもよい。また、ＶＩＣＳ対応のナビゲーション装置であれば、外部のＶＩＣＳセンタと通信してそこから制限車速情報を得ることも可能である。もちろん、他の情報センサと通信して制限車速情報を得るようにしてもよい。
【００６８】
また、図１３及び図１４では、それぞれ、自車速Ｖｎが増加または減少している時に、その様子を把握し易くするために、自車速Ｖｎの指針位置を基準に、制御目標値に応じた大きさの分の色彩または明度を変えている。例えば、目標加速度がプラス側の値であれば、自車速Ｖｎの指針の左側（車速マイナス側）に、目標加速度値に応じた面積分だけの領域Ｃについて明度を変える（図１３参照）。同様に、目標加速度がマイナス側の値であれば、自車速Ｖｎの指針の右側（車速プラス側）に、目標加速度値に応じた面積分だけの領域Ｄについて明度を変える（図１４参照）。
【００６９】
車間距離制御では、状況により微加速、微減速となる場合があるが、加速度の大きさが小さいため、その時の車両挙動変化が感じられず、制御が正常に作動しているかどうかが体感するのは難しい。自車速Ｖｎの指針の動作している方向が一瞬で把握できれば、制御が動作していることも把握できて安心である。また、色彩または、明度が変わった部分の大きさに応じて、自車の挙動変化の大きさを予め予測することができて安心である。つまり、目標加速度に対してスロットルやブレーキアクチュエータの制御を介して車速が変わるまでには必ず制御遅れが存在する。この制御遅れは、場合によっては運転者に不満を持たせることとなるが、予め車速挙動変化を予測できれば、運転者は安心できる。例えば、前方の制御対象物に対して急減速したい局面において、運転者が減速動作の開始遅れに不満を感じる場合がある。しかし、この場合に目標加速度が表示されていれば、いずれ車両が減速を開始することが予測でき、安心できる。
【００７０】
以上、本発明はこのような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
（１）上記実施例においては、図３〜図１６に示すように、自車速を示す指針が機械的に回転するアナログ式のメータ表示器を例に取ったが、もちろんデジタル式のメータ表示器であってもよい。その場合、自車速そのもの、あるいは車速に関連する値の大小を、インジケータランプの点灯数や点灯位置によって表してもよいし、あるいは数値自体を表示するタイプであっても構わない。数値自体で表現する場合には、自車速と、車速に関連する値との大小関係の変化を色の違いで示すことが考えられる。但し、ユーザが直感的に把握し易い報知の観点からすれば、図３〜図１６に示すようなアナログ的な表示の方が好ましいと言える。
【００７１】
（２）また、上記実施例では、報知の実現手法として「表示」を例に取ったが、音声にて実現することもできる。但し、設定車速Ｖｍ、セット上限車速Ｖmax 、セット下限車速Ｖmin あるいは低速リミット車速Ｖlimit などと自車速Ｖｎとの関係を把握するためには、視覚による直感的な手法がより好ましい。
【００７２】
なお、図６，図７，図１０に示したように、上記実施例では設定車速Ｖｍと自車速Ｖｎとの偏差を領域として表示したが、これを音声にて報知するには次のような実現方法が考えられる。つまり、段階的に変化する音圧レベル又はデューティ比が段階的に変化する断続音を用い、設定車速Ｖｍと自車速Ｖｎとの偏差に対応した音圧レベル又はデューティ比での音声報知をするのである。これにより、音声による報知によっても、例えば制御対象物が存在しないときに自車両の増速がどこまで続くかというような予測が容易になる。
【００７３】
（３）また、上記実施例においては、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍと一致した場合、自車速Ｖｎが低速リミット車速Ｖlimit を下回った場合、設定車速Ｖｍがセット上限車速Ｖmax に到達した場合などにおいて、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知することが好ましいことを述べた。この報知に関しては、例えばメインスイッチ１２ａやセットスイッチ１２ｂがＯＮされた時点で、その旨を報知してもよい。これにより、制御の作動開始可能状態であることや、制御が開始されたことが確実に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施例であるクルーズ制御装置用の報知装置を含むオートクルーズ制御システムの構成ブロック図である。
【図２】 車間距離制御及び定速走行制御の状態遷移を示すフローチャートである。
【図３】 メインスイッチ１２ａをＯＮ状態とし、セットスイッチ１２ｂをＯＮにする前の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図４】 セットスイッチ１２ｂをＯＮした直後の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図５】 車間距離制御中において、先行車に追従するために減速制御を実行し、設定車速Ｖｍ＝９０ｋｍ／ｈのところを自車速Ｖｎ＝７０ｋｍ／ｈで走行中である場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図６】 自車速Ｖｎを示す指針と、設定車速Ｖｍを示す指針との位置の差を領域Ａとして表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図７】 自車速Ｖｎを示す指針と、設定車速Ｖｍを示す指針との位置の差を領域Ａとして表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図８】 低速リミット車速Ｖlimit の条件による制御によって車間距離制御がキャンセルされてしまった場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図９】 設定車速Ｖｍと、セット上限車速Ｖmax とを同一計器上に表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１０】 自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍを越えた場合（オーバーライド時）の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１１】 メインスイッチ１２ａはＯＮでセットスイッチ１２ｂはＯＦＦの状態において制限車速領域を示した表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１２】 メインスイッチ１２ａ及びセットスイッチ１２ｂが音にＯＮの状態において制限車速領域を示した表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１３】自車速Ｖｎが増加している時に、その様子を把握し易くするための表示が工夫された表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１４】自車速Ｖｎが減速している時に、その様子を把握し易くするための表示が工夫された表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１５】 設定車速Ｖｍを示す指針と、セット上限車速Ｖmax との位置の差を領域Ｅとして表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１６】 低速リミット車速Ｖlimit と、設定車速Ｖｍを示す指針との位置の差を領域Ｆとして表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１…オートクルーズ制御システム
４…コンピュータ
６…スキャニング測距器
６ａ…送受信部
６ｂ…距離・角度演算部
８…操舵角センサ
１０…車速センサ
１２…クルーズコントロールスイッチ
１２ａ…メインスイッチ
１２ｂ…セットスイッチ
１２ｃ…リジュームスイッチ
１２ｄ…キャンセルスイッチ
１２ｅ…タップスイッチ
１２ｆ…アクセルスイッチ
１２ｇ…コーストスイッチ
１３…操作検出センサ
１３ａ…ブレーキペダル踏込量センサ
１３ｂ…アクセルペダル踏込量センサ
１４…表示器
１８…ブレーキ制御部
２０…エンジン出力制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車を先行車に追従させて走行させるための車間制御機能や設定車速にて定速走行させる定速走行制御機能を備えるクルーズ制御装置と共に用いられ、そのクルーズ制御において使用される車速に関する情報をユーザに報知するためのクルーズ制御装置用の報知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の走行安全性を向上させると共に、運転者の操作負担を軽減するための技術として、所定の車速範囲内の車速で自車を先行車に自動的に追従させる車間制御装置が知られている。また、所定の車速範囲内でユーザの設定した速度を保って走行させる定速走行制御装置も知られている。なお、これらは単独で実現することもできるが、制御対象となる先行車が存在する場合には先行車に追従する車間制御（車間クルーズ）を行い、先行車が存在しない場合も含め、追従できない場合には定速走行制御（定速クルーズ）を行うことが一般的である。以下、これら車間制御あるいは定速走行制御の少なくともいずれか一方の制御機能を備えるものを意味する語として、「クルーズ制御装置」という語を用いることとする。
【０００３】
このクルーズ制御装置は、自車速が所定の車速範囲内、具体的にはセット下限車速以上、セット上限車速以下の間で制御開始可能である。また、自車速が低速リミット車速を下回った場合に、自動的に制御を停止させるように構成されていることも周知である。また、車間制御と定速走行制御を自動的に切り替えて実行するクルーズ制御装置の場合、ユーザが任意に設定した設定車速以下で自車速が制御され（車間制御）、前方に制御対象物が存在しない時は、設定車速まで増速してその速度を保つ（定速走行制御）ような構成となっている。
【０００４】
この制御の状態遷移をユーザが理解する手段として、例えば、前方の制御対象物の有無を表示するメータ装置がある。これにより、制御対象物が無い場合に自車両が加速する理由が把握できる。また、設定車速をメータ装置中に表示する技術も存在する（例えばＳＡＥ TECHNICAL PAPER SERIES ９６１０１０「Adaptive Cruise Control System Aspects and Development Trends 」参照）。この表示された車速と自車速と比較することにより、自車両がこれ以上増速しないことを把握できる。
【０００５】
一方、車間制御装置や定速走行制御装置にて使用される制御定数であるセット下限車速、セット上限車速、低速リミット車速は、取り扱い説明書に記載される程度で、表示器には表示されない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の装置は、様々な局面にて、以下の▲１▼〜▲７▼に示すような違和感を運転者に与える場合があった。
▲１▼車間制御の場合、制御対象物を捕らえながらも、自車速が設定車速に到達していればそれ以上は増速しないため、制御対象物が離れていく場合がある。しかし、設定車速に到達していることに気づかないため、運転者は、目前の制御対象物が存在するにも拘わらず加速追従しようとしない理由を即座に理解することができない。
【０００７】
▲２▼オートクルーズ制御の場合、制御対象物を捕らえていない場合には定速走行制御へ移行するのであるが、自車速が既に設定車速に到達していればそれ以上は増速しない。しかし、そのことに気がつかず、自車速が増速しない理由が即座に理解できない場合も考えられる。人によっては、増速しない理由が、他の制御対象物を間違えて捕らえたのではないかと誤解し、制御システムへの信頼を低下させる状況もあった。
【０００８】
▲３▼オートクルーズ制御の場合、制御対象物を捕らえていないために定速走行制御をする場合は、自車速が設定車速までは増加していくのであるが、その時点での自車速と設定車速との関係を即座に把握できず、どこまで加速しつづけるか不安になる場合があった。
【０００９】
▲４▼車間制御あるいは定速走行制御のいずれにおいても、設定車速は自車速がセット下限車速以上でないとセットできないのであるが、自車速がセット下限車速未満であるにも拘わらず、セットできないことに不信感を抱く場合があった。
▲５▼先行車に追従する車間制御においては、自車速が制御可能最低車速である低速リミット車速を下回ると、自動的に制御がキャンセルされるのであるが、そのことに気がつかず、追従制御しないことに不満を感じたり、キャンセル前には、残りどのくらい車速が低下したら制御キャンセルするか不明なため、不安な場合があった。
【００１０】
▲６▼車間制御あるいは定速走行制御のいずれにおいても、自車速が設定可能な最大設定車速であるセット上限車速に到達しているにも拘わらず、そのことに気づかないで、さらに設定車速を増加させる操作を継続してしまう場合があった。
▲７▼目標制御量が小さい場合には、それによる車両挙動変化が少なくなり、自車速を示すメータ指針の動きも緩慢なため、システムが動作しているか否かの判断を運転者自身ができなくなり、不安になってしまう場合もある。
【００１１】
このような具体的な問題の発生要因を考察すると次の通りである。
従来の技術においては、メータ表示器内に自車速、設定車速、制御対象物の有無の情報がある。一方、車速に関わる情報（セット下限車速、セット上限車速、低速リミット車速）は表示されていないことが一般的であるが、少なくとも取り扱い説明書には記載してある。そのため、ユーザは、これらの多くの情報を総合して、車間制御や定速走行制御の制御状態を理解しなければならない。
【００１２】
しかし、車両周辺の時々刻々と変化する環境に対応して、ダイナミックに変化する車両挙動変化の原因を遂一表示器に視線を移し確かめることは非常に煩わしいし、表示されていない情報に関して予め記憶しておくのも煩わしい。従って、運転車は前方風景を基にした自らの判断と、車両挙動変化との食い違いに戸惑う局面が多く、時には間違った判断を下してしまうこともある。これらの違和感発生要因は、多くの情報が全く別の形態で存在していることに問題がある。
【００１３】
そこで本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、その目的は、クルーズ制御において使用される車速に関する情報を自車速と関係付けて報知することで、ユーザがその制御状態を容易に把握できるようにすることである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に示すクルーズ制御装置用の報知装置は、少なくとも自車を先行車に追従させて走行させるための車間制御機能を備えるクルーズ制御装置と共に用いられ、指針が回転して自車速を示すクルーズ制御装置用の報知装置であって、前記車間制御が実行されている場合に、その車間制御における目標制御量から予測される自車の加減速度合いに応じた面積分領域を、前記指針位置を基準とし、且つ前記目標制御量の正負が区別可能なように表示する。目標制御量とは例えば目標加速度や目標トルクであり、例えば図１３，図１４に示すように、その大小度合いを領域の大きさで示し、それを自車速の指針に付与して表示することなどが考えられる。
【００２０】
これにより、自車両の加減速の予測および状況判断が容易になる。そして、目標制御量を自車速に対応付けて表示するため、目標制御量が微小量だとしてもシステム自体が機能していることが把握できて安心である。
また、以下に示す効果も副次的に得られる。すなわち、目標制御量の表示によって、車速の指針がこれからどのように変化するかが予測可能となる。一般に、目標制御量に対してスロットルやブレーキアクチュエータの制御を介して車速が変わるまでには必ず制御遅れが存在する。この制御遅れは、場合によっては運転者に不満を持たせることとなるが、予め車速挙動変化を予測できれば、運転者は安心できる。例えば、前方の制御対象物に対して急減速したい局面において、運転者が減速動作の開始遅れに不満を感じる場合がある。しかし、この場合に目標加速度が表示されていれば、いずれ車両が減速を開始することが予測でき、安心できる。
また、本発明の報知装置は、指針が回転して自車速を示すことが前提であるため、ユーザが直感的に把握し易い。
【００２１】
なお、以上説明したクルーズ制御装置用の報知装置の使用の前提となるクルーズ制御装置は、請求項２に示すように、制御対象の先行車が存在する場合には車間制御を行い、制御対象の先行車が存在しない場合には定速走行制御を行うものであってもよい。もちろん、車間制御、定速走行制御のいずれか一方を実行するクルーズ制御装置であってもよい。
【００３３】
また、請求項３に示すクルーズ制御装置用の報知装置は、請求項１または２に記載のクルーズ制御装置用の報知装置において、車間制御又は定速走行制御の少なくともいずれか一方の制御機能を備えるクルーズ制御装置と共に用いられ、メインスイッチ又はセットスイッチの少なくともいずれか一方がオンされた時点で、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知する。これにより、制御の作動開始可能状態であることや、制御が開始されたことが確実に把握できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００３５】
図１は、本発明の一実施例であるクルーズ制御装置用の報知装置を含むオートクルーズ制御システム１の構成ブロック図を表す。本オートクルーズ制御システム１は、先行車両がいない場合には定速走行制御を行い、先行車両を捉えると、自車と先行車との車間を適正に保って追従走行する車間制御を実行するように構成された装置である。
【００３６】
オートクルーズ制御システム１は、コンピュータ４を中心に構成され、スキャニング測距器６、操舵角センサ８、車速センサ１０、クルーズコントロールスイッチ１２、車両運転者の操作を検出する操作検出センサ１３、表示器１４、ブレーキ制御部１８およびエンジン出力制御部２０を備えている。
【００３７】
コンピュータ４は入出カインターフェース（Ｉ／Ｏ）および各種の駆動回路や検出回路を備えている。これらのハード構成は一般的なものであるので詳細な説明は省略する。
スキャニング測距器６は、送受信部６ａおよび距離・角度演算部６ｂを備え、送受信部６ａからは車両前方へレーザ光を所定角度の範囲でスキャンしながら出力し、かつその反射光を検出すると共に、距離・角度演算部６ｂにて反射光を捉えるまでの時間に基づき、前方の物体の相対速度や距離、更にはその位置座標をも検出する装置である。このような装置は既によく知られているので詳細な説明は省略する。なお、このスキャニングレーザ光を用いるものの他に、マイクロ波等の電波や超音波等を用いる測距器を用いてもよい。
【００３８】
また、操舵角センサ８は、ハンドルの操舵角の変更量を検出するものであり、その値から相対的な操舵角を検出できるものである。したがって、オートクルーズ制御システム１の電源がＯＮされた際には、メモリ上の操舵角格納アドレスには「０」が設定され、以後、操舵角の中立位置のズレは、走行時の操舵角データの平均値演算により補正しながら、検出される操舵角の変更量の積算により相対的な操舵角が決定される。この操舵角を基に自車両の旋回方向及び旋回半径といった自車の旋回状況に関するデータ（カーブデータ）を検出することができる。このカーブデータは、スキャニング測距器６により検出された前方車両が車間距離制御の対象となるか否かを判定する際に用いられる。より具体的に説明すると、自車が右旋回している場合に、測距範囲の中央より左側に捕捉された前方車両は他のレーンの車両と判定してこれは車間距離制御の対象から除き、右側に捕捉された前方車両を車間距離制御の対象として把握するといった具合いに利用されるのである。言い換えると、カーブデータは、自車の進行方向を把握し、自車の進行方向に存在する前方車両を識別するのに必要なデータとなるのである。
【００３９】
また、車速センサ１０は、車輪の回転速度に対応した信号を検出するセンサである。
操作検出センサ１３は、運転者の手動による操作を検出するもので、運転者によるブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダル踏込量センサ１３ａと、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダル踏込量センサ１３ｂとからなる。なお、手動変速機を搭載した車両の場合は、さらに、クラッチのシフトアップやシフトダウン操作を検出するクラッチスイッチも含まれることとなるが、ここでは、自動変速機搭載の車両を対象とする。
【００４０】
一方、クルーズコントロールスイッチ１２は、メインスイッチ１２ａ、セットスイッチ１２ｂ、リジュームスイッチ１２ｃ、キャンセルスイッチ１２ｄ、タップスイッチ１２ｅ、アクセルスイッチ１２ｆ及びコーストスイッチ１２ｇを備えている。これら各スイッチの役割などについて順番に説明する。
【００４１】
まず、メインスイッチ１２ａは、クルーズコントロールを開始可能状態にするためのスイッチであり、このメインスイッチ１２ａをＯＮすることにより、定速走行制御が開始できる状態となる。その定速走行制御内で車間距離制御処理も実行されることになる。
【００４２】
また、セットスイッチ１２ｂは、これを押すことにより、その時の車速Ｖｎを取り込ませ、その車速Ｖｎを目標車速Ｖｍに設定させて定速走行制御を開始させるスイッチである。
リジュームスイッチ１２ｃは、クルーズコントロールが解除されている状態で、目標車速Ｖｍが記憶されているときに、これが押された場合、車速を現在の車速から目標車速Ｖｍまで復帰させるものである。
【００４３】
キャンセルスイッチ１２ｄは、クルーズコントロール中にこれが押されたとき、定速走行制御を中止させるものである。
タップスイッチ１２ｅは、先行車両との車間を設定するためのものである。
アクセルスイッチ１２ｆは、これを押すことにより、記憶されている設定車速Ｖｍを徐々に増加させるためのスイッチである。
【００４４】
一方、コーストスイッチ１２ｇは、これを押すことにより、記憶されている設定車速Ｖｍを徐々に減少させるためのスイッチである。
本発明の「クルーズ制御装置用の報知装置」に相当する表示器１４は、いわゆるメータ表示器であり、自車速と設定車速、自車速とセット下限車速やセット上限車速や低速リミット車速とを、同一計器内に重ねて表示できるように構成されている。この点については後で詳しく説明する。
【００４５】
エンジン出力制御部２０は、コンピュータ４の指示により、ガソリン式内燃機関の場合はスロットルバルブの開度の調整を行い、ディーゼル式内燃機関の場合はコントロールラック位置の調整を行い、いずれの場合もエンジン出力を調整することにより、速度制御を行うためのものとする。なお、自動変速機のギヤ位置を選択しエンジン出力を調整するものであっても構わない。
【００４６】
ブレーキ制御部１８は、コンピュータ４から出力される「指令値」に基づいて、各輪ホイールシリンダの圧力を調整する。また、このブレーキ制御は、大型車に広く普及している排気ブレーキやリターディング装置でも構わない。
また、コンピュータ４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成された周知の演算制御装置であり、図示しない電源スイッチのＯＮ動作により電源が供給されて所定の処理を開始するように構成されている。そして、このように構成されていることにより、車間制御装置としての処理および定速走行制御装置としての処理を実行している。
【００４７】
次に、コンピュータ４における車間距離制御及び定速走行制御の状態遷移のフローチャートを図２に示す。
まず最初に、クルーズコントロールスイッチ１２の一つのメインスイッチ１２ａがＯＮ状態か否かを判定する（Ｓ１０）。そして、メインスイッチ１２ａがＯＮ状態であった場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、車間距離制御の開始前状態すなわち解除状態となり（Ｓ２０）、自車速Ｖｎがセット下限車速Ｖmin 以上か否かを判定する（Ｓ３０）。
【００４８】
自車速Ｖｎがセット下限車速Ｖmin 以上であり（Ｓ３０：ＹＥＳ）、且つセットスイッチ１２ｂのＯＮ状態を判定した場合には（Ｓ４０：ＹＥＳ）、車間距離制御が開始される（Ｓ５０）。一方、自車速Ｖｎがセット下限車速Ｖmin 未満であった場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、車間距離制御解除状態（Ｓ２０）のままとなる。
【００４９】
また、Ｓ５０にて車間距離制御状態となった場合であっても、自車速Ｖｎが低速リミット車速Ｖlimit 未満であったり（Ｓ６０：ＹＥＳ）、運転者によってブレーキペダルを踏まれた場合には（Ｓ７０：ＹＥＳ）、制御を中止し、再び車間距離制御解除状態（Ｓ２０）となる。
【００５０】
車間距離制御は、先行車の有無、目標車間距離と実車間距離との関係、自車速Ｖｎと設定車速Ｖｍとの関係に基づき、減速制御、加速制御、および設定車速を目標値とする一定速制御の３つの状態を切り替える。
先行車が存在し（Ｓ８０：ＹＥＳ）、測定された実車間距離が目標車間距離よりも近い場合には（Ｓ９０：ＹＥＳ）、自車速Ｖｎを低下させるために減速制御を実行する（Ｓ１２０）。
【００５１】
また、先行車が存在し（Ｓ８０：ＹＥＳ）、測定された実車間距離が目標車間距離よりも遠い場合には（Ｓ９０：ＮＯ）、その時の自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍより小さい時（Ｓ１００：ＹＥＳ）のみ、先行車に追いつくために加速制御を実行する（Ｓ１３０）。この時、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍ以上であった場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、制御目標を設定車速Ｖｍとした一定速制御を実行し（Ｓ１４０）、たとえ先行車が離れていっても自車速Ｖｎを増速して追いつこうとすることはない。
【００５２】
一方、先行車が存在しない場合には（Ｓ８０：ＮＯ）、制御目標を設定車速Ｖｍとした加速制御あるいは一定車速制御のいずれかを実行する。具体的には、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍ未満であった場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、自車速Ｖｎを設定車速Ｖｍまで増速するために加速制御を実行する（Ｓ１５０）。この時の加速制御は、Ｓ１３０における先行車に追いつくための加速制御とは目標が異なる。一方、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍ以上であった場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、制御目標を設定車速Ｖｍとした一定速制御を実行する（Ｓ１６０）。
【００５３】
続いて、このような制御がなされている際の、表示器１４における表示例を図３〜図１６に示す。
これらの表示は、自車速Ｖｎと設定車速Ｖｍ、あるいは自車速Ｖｎとセット下限車速Ｖmin やセット上限車速Ｖmax や低速リミット車速Ｖlimit とを、同一計器内に重ねて表示し、制御の状態遷移を予測及び把握し易くしている。以下、順番に説明する。
【００５４】
図３は、メインスイッチ１２ａをＯＮ状態とし、セットスイッチ１２ｂをＯＮにする前の表示器１４の状態を示している。図３中において車速４０ｋｍ／ｈを示している表示はセット下限車速Ｖmin を意味しており、自車速Ｖｎを示す指針がこのセット下限車速Ｖmin を越えたか否かの把握がし易くなっている。
【００５５】
また、アクセルペダルが踏まれることによって生じる加速中に、自車速Ｖｎを示す指針の動きから、どのタイミングでセット下限車速Ｖmin を越えるかの予測もし易くなる。これにより、従来のように、自車速４０ｋｍ／ｈ付近にて何度もメータ表示を確認してセットスイッチ操作を繰り返すことがなくなり、煩わしさが低減すると共に、前方風景とメータとの間の視線移動が低減し、より安全となる。
【００５６】
なお、この場合、セット下限車速Ｖmin と自車速Ｖｎとの偏差を領域として表示してもよい。このようにすれば、その時点での設定車速Ｖｍに対応して自車速Ｖｎが制御される範囲の程度を把握し易くなる。
図４は、セットスイッチ１２ｂをＯＮした直後の表示器１４の状態を示している。この瞬間、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍとして記憶されるが、この設定車速Ｖｍが、新たな指針として表示される（図中にて車速９０ｋｍ／ｈを指示）。これにより、まず第１に、設定車速Ｖｍと自車速Ｖｎとの関係の把握が容易になる。例えば、その表示例を図５に示す。これは、車間距離制御中において、先行車に追従するために減速制御を実行し、設定車速Ｖｍ＝９０ｋｍ／ｈのところを自車速Ｖｎ＝７０ｋｍ／ｈで走行中であることを示している。この状態において先行車がいなくなった場合、自車速Ｖｎは増速していくが、どれだけ増速するかは、２つの指針の差で表現されるため、ユーザにとって非常に把握し易い。
【００５７】
また、先行車に追いつこうとして増速していく場合、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍに到達し加速しなくなった状態も、この２つの指針の差が無くなり、図４に示す状態に重なって表示されるため把握し易い。また、先行車がいない場合においても、２つの指針が重なった場合に加速制御から一定速制御へ移行したことが容易に分かる。さらに付け加えるならば、２つの指針が重なるタイミングも事前に把握し易くなり、一定速制御への移行を予測し易くしている。
【００５８】
なお、このように自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍと等しくなった時点又は等しい状態である場合に、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知するようにしてもよい。そのようにすれば、それ以上は自車速Ｖｎが増加しないことがより明確に判る。つまり、図４に示すように２つの指針が重なって表示されていれば、自車速がそれ以上は増加しないことをユーザは間接的に把握することができるが、自車速Ｖｎが増加しなくなった時点でその旨を報知することで、ユーザは直接的に事態を把握できるため好ましい。また、音声にて報知すれば、ユーザが表示を常時見ていなくても済むため、その点で好ましい。「その旨を報知」する手法は種々考えられる。表示の場合であれば、例えばインジケータランプを点灯あるいは点滅させてもよいし、文字を表示してもよい。あるいは設定車速Ｖｍを示す指針自体を点滅させてもよい。一方、音声にて報知する場合には、注意喚起するための所定の音色のブザー音を発生させてもよいし、言葉でガイダンス音声的に報知してもよい。
【００５９】
図６は、自車速Ｖｎを示す指針と、設定車速Ｖｍを示す指針との位置の差を領域Ａとして表示している。図６中では、自車速Ｖｎ＝７０ｋｍ／ｈから設定車速Ｖｍ＝９０ｋｍ／ｈの範囲を示す扇形の部分の色彩または明度を変えている。これにより、２つの指針の差を領域Ａの面積で把握することになり、２つの車速の関係を把握し易く、自車速Ｖｎがどれくらい増速する可能性があるかが把握し易い。図７に示すように、扇形の面積が増えている場合は、前方を注視して運転しながらも、その色彩の違う部分が周辺視野に入り易く、その時点の車速よりも、かなり大きく増速していくポテンシャルを持っていることを把握し易い。なお、自車速Ｖｎと設定車速Ｖｍとの差を領域で示すことができれば、他の表示方法でも構わない。
【００６０】
また、図４では、自車速Ｖｎ及び設定車速Ｖｍを示す２つの指針を表示する他に、車間距離制御により、自車速Ｖｎが制御される領域として、下側が低速リミット車速Ｖlimit ＝３０ｋｍ／ｈを示す位置から、上側がセット上限車速１００ｋｍ／ｈを示す位置までの扇形部分を、他の領域とは色彩を変えて表示する。これにより、例えば図７では、あとどれくらい自車速Ｖｎが低下したら、低速リミット車速Ｖlimit を下回り、車間距離制御がキャンセルされるかが予測し易い。
また、図４では、低速リミット車速Ｖlimit と設定車速Ｖｍとを同一計器上に表示するメリットも表現している。例えば図１６では、低速リミット車速Ｖlimit と設定車速Ｖｍとの偏差を領域Ｆで示している。これにより、その時点での設定車速Ｖｍに対応して自車速Ｖｎが制御される範囲の程度を把握し易い。
【００６１】
また、図８に示すように、低速リミット車速Ｖlimit の条件による制御によって車間距離制御がキャンセルされてしまった場合には、制御領域を示す扇形の表示および設定車速Ｖｍを示す指針が消滅するため、キャンセルになったことを把握し易い。この時の表示の状態は、図３に示す状態と同様になり、セット下限車速Ｖmin が自車速Ｖｎと共に表示されることになる。
【００６２】
なお、この自車速Ｖｎが低速リミット車速Ｖlimit を下回った場合にも、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知し、車間距離制御がキャンセルされたことをユーザに知らせるようにすることが好ましい。
図９では、設定車速Ｖｍと、セット上限車速Ｖmax とを同一計器上に表示するメリットを示している。クルーズコントロールスイッチ１２の一つアクセルスイッチ１２ｆを操作した場合、図４に示す状態からアクセルスイッチ１２ｆを操作すると、設定車速Ｖｍが徐々に増加し、それを示す指針もセット上限車速Ｖmax をリミットとして回転する。そして、自車速Ｖｎを示す指針も、設定車速Ｖｍに自車速Ｖｎをあわせるための加速制御により、設定車速Ｖｍを示す指針に追従するように回転する。
【００６３】
この場合、セット上限車速Ｖmax と設定車速Ｖｍを示す指針との比較が容易なため、設定車速Ｖｍがセット上限車速Ｖmax に到達しているにも拘わらず、ユーザがアクセルスイッチ１２ｆの操作を続けてしまう無駄な操作がなくなる。また、先行車に追従中であり、図５に示す状態であった時、アクセルスイッチ１２ｆを操作した場合、自車速Ｖｎはスイッチ操作とは無関係に、車間距離制御のための増減を繰り返すが、設定車速Ｖｍはスイッチ操作に応じて増加していく。この時も、セット上限車速Ｖmax と設定車速Ｖｍを示す指針との比較が容易なため、設定車速Ｖｍがセット上限車速に到達しているにも関わらず、アクセルスイッチ１２ｆの操作を続けてしまう無駄な操作がなくなる。
【００６４】
なお、このようにユーザのアクセルスイッチ１２ｆの操作によって設定車速Ｖｍがセット上限車速Ｖmax に到達した場合にも、上述したのと同様に、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知することが好ましい。
また、セット上限車速Ｖmax と設定車速Ｖｍとの偏差を領域Ｅで表示する例を図１５に示す。これにより、設定車速Ｖｍをあとどれだけ増加させることができるかを容易に把握することができる。
【００６５】
図１０では、運転者がアクセルペダルを踏み、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍを越えた場合（いわゆるオーバーライド時）の表示例を示す。設定車速Ｖｍ＝９０ｋｍ／ｈを越えて、自車速Ｖｎ＝１００ｋｍ／ｈまで増速した場合に、その増速度合いは、２つの指針の差を見れば一目瞭然であるが、扇形の領域Ｂとして示すことにより、自車速Ｖｎがどこまで引き戻されるかの把握が容易になる。
【００６６】
図１１及び図１２では、オートクルーズ制御システム１と図示しないナビゲーション装置との通信が可能な構成を前提として、ナビゲーション装置のデータベースから制御車速情報を取り出し、その制限車速を利用した場合の表示例を示す。メインスイッチ１２ａオン時には、自車速Ｖｎと制限車速領域（例えば０〜６０ｋｍ／ｈ）とを同一計器上に表示することにより、設定車速Ｖｍを法的に高すぎる値に設定してしまうことを避けることができる（図１１参照）。また、制御中においては、設定車速Ｖｍと制限車速領域を同一計器上に表示することにより、追従制御しながら、制限車速が高い道路区分から低い道路区分へと変わった時に、運転車に設定車速Ｖｍが高すぎる旨を報知できる（図１２参照）。
【００６７】
なお、ナビゲーション装置はＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの記録媒体からリンク情報などを読み出して所定のナビゲーション処理を行うのであるが、このリンク情報と共に制限車速情報を記憶されておいてもよい。また、ＶＩＣＳ対応のナビゲーション装置であれば、外部のＶＩＣＳセンタと通信してそこから制限車速情報を得ることも可能である。もちろん、他の情報センサと通信して制限車速情報を得るようにしてもよい。
【００６８】
また、図１３及び図１４では、それぞれ、自車速Ｖｎが増加または減少している時に、その様子を把握し易くするために、自車速Ｖｎの指針位置を基準に、制御目標値に応じた大きさの分の色彩または明度を変えている。例えば、目標加速度がプラス側の値であれば、自車速Ｖｎの指針の左側（車速マイナス側）に、目標加速度値に応じた面積分だけの領域Ｃについて明度を変える（図１３参照）。同様に、目標加速度がマイナス側の値であれば、自車速Ｖｎの指針の右側（車速プラス側）に、目標加速度値に応じた面積分だけの領域Ｄについて明度を変える（図１４参照）。
【００６９】
車間距離制御では、状況により微加速、微減速となる場合があるが、加速度の大きさが小さいため、その時の車両挙動変化が感じられず、制御が正常に作動しているかどうかが体感するのは難しい。自車速Ｖｎの指針の動作している方向が一瞬で把握できれば、制御が動作していることも把握できて安心である。また、色彩または、明度が変わった部分の大きさに応じて、自車の挙動変化の大きさを予め予測することができて安心である。つまり、目標加速度に対してスロットルやブレーキアクチュエータの制御を介して車速が変わるまでには必ず制御遅れが存在する。この制御遅れは、場合によっては運転者に不満を持たせることとなるが、予め車速挙動変化を予測できれば、運転者は安心できる。例えば、前方の制御対象物に対して急減速したい局面において、運転者が減速動作の開始遅れに不満を感じる場合がある。しかし、この場合に目標加速度が表示されていれば、いずれ車両が減速を開始することが予測でき、安心できる。
【００７０】
以上、本発明はこのような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
（１）上記実施例においては、図３〜図１６に示すように、自車速を示す指針が機械的に回転するアナログ式のメータ表示器を例に取ったが、もちろんデジタル式のメータ表示器であってもよい。その場合、自車速そのもの、あるいは車速に関連する値の大小を、インジケータランプの点灯数や点灯位置によって表してもよいし、あるいは数値自体を表示するタイプであっても構わない。数値自体で表現する場合には、自車速と、車速に関連する値との大小関係の変化を色の違いで示すことが考えられる。但し、ユーザが直感的に把握し易い報知の観点からすれば、図３〜図１６に示すようなアナログ的な表示の方が好ましいと言える。
【００７１】
（２）また、上記実施例では、報知の実現手法として「表示」を例に取ったが、音声にて実現することもできる。但し、設定車速Ｖｍ、セット上限車速Ｖmax 、セット下限車速Ｖmin あるいは低速リミット車速Ｖlimit などと自車速Ｖｎとの関係を把握するためには、視覚による直感的な手法がより好ましい。
【００７２】
なお、図６，図７，図１０に示したように、上記実施例では設定車速Ｖｍと自車速Ｖｎとの偏差を領域として表示したが、これを音声にて報知するには次のような実現方法が考えられる。つまり、段階的に変化する音圧レベル又はデューティ比が段階的に変化する断続音を用い、設定車速Ｖｍと自車速Ｖｎとの偏差に対応した音圧レベル又はデューティ比での音声報知をするのである。これにより、音声による報知によっても、例えば制御対象物が存在しないときに自車両の増速がどこまで続くかというような予測が容易になる。
【００７３】
（３）また、上記実施例においては、自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍと一致した場合、自車速Ｖｎが低速リミット車速Ｖlimit を下回った場合、設定車速Ｖｍがセット上限車速Ｖmax に到達した場合などにおいて、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知することが好ましいことを述べた。この報知に関しては、例えばメインスイッチ１２ａやセットスイッチ１２ｂがＯＮされた時点で、その旨を報知してもよい。これにより、制御の作動開始可能状態であることや、制御が開始されたことが確実に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施例であるクルーズ制御装置用の報知装置を含むオートクルーズ制御システムの構成ブロック図である。
【図２】 車間距離制御及び定速走行制御の状態遷移を示すフローチャートである。
【図３】 メインスイッチ１２ａをＯＮ状態とし、セットスイッチ１２ｂをＯＮにする前の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図４】 セットスイッチ１２ｂをＯＮした直後の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図５】 車間距離制御中において、先行車に追従するために減速制御を実行し、設定車速Ｖｍ＝９０ｋｍ／ｈのところを自車速Ｖｎ＝７０ｋｍ／ｈで走行中である場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図６】 自車速Ｖｎを示す指針と、設定車速Ｖｍを示す指針との位置の差を領域Ａとして表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図７】 自車速Ｖｎを示す指針と、設定車速Ｖｍを示す指針との位置の差を領域Ａとして表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図８】 低速リミット車速Ｖlimit の条件による制御によって車間距離制御がキャンセルされてしまった場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図９】 設定車速Ｖｍと、セット上限車速Ｖmax とを同一計器上に表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１０】 自車速Ｖｎが設定車速Ｖｍを越えた場合（オーバーライド時）の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１１】 メインスイッチ１２ａはＯＮでセットスイッチ１２ｂはＯＦＦの状態において制限車速領域を示した表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１２】 メインスイッチ１２ａ及びセットスイッチ１２ｂが音にＯＮの状態において制限車速領域を示した表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１３】自車速Ｖｎが増加している時に、その様子を把握し易くするための表示が工夫された表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１４】自車速Ｖｎが減速している時に、その様子を把握し易くするための表示が工夫された表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１５】 設定車速Ｖｍを示す指針と、セット上限車速Ｖmax との位置の差を領域Ｅとして表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【図１６】 低速リミット車速Ｖlimit と、設定車速Ｖｍを示す指針との位置の差を領域Ｆとして表示した場合の表示器１４の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１…オートクルーズ制御システム
４…コンピュータ
６…スキャニング測距器
６ａ…送受信部
６ｂ…距離・角度演算部
８…操舵角センサ
１０…車速センサ
１２…クルーズコントロールスイッチ
１２ａ…メインスイッチ
１２ｂ…セットスイッチ
１２ｃ…リジュームスイッチ
１２ｄ…キャンセルスイッチ
１２ｅ…タップスイッチ
１２ｆ…アクセルスイッチ
１２ｇ…コーストスイッチ
１３…操作検出センサ
１３ａ…ブレーキペダル踏込量センサ
１３ｂ…アクセルペダル踏込量センサ
１４…表示器
１８…ブレーキ制御部
２０…エンジン出力制御部
Claims (3)
- 少なくとも自車を先行車に追従させて走行させるための車間制御機能を備えるクルーズ制御装置と共に用いられ、指針が回転して自車速を示すクルーズ制御装置用の報知装置であって、
前記車間制御が実行されている場合に、その車間制御における目標制御量から予測される自車の加減速度合いに応じた面積分領域を、前記指針位置を基準とし、且つ前記目標制御量の正負が区別可能なように表示すること、
を特徴とするクルーズ制御装置用の報知装置。 - 請求項１に記載のクルーズ制御装置用の報知装置において、
前記クルーズ制御装置は、制御対象の先行車が存在する場合には、自車を先行車に追従させて走行させるための前記車間制御を行い、制御対象の先行車が存在しない場合には、設定車速にて定速走行させる定速走行制御を行うものであること、
を特徴とするクルーズ制御装置用の報知装置。 - 請求項１または２に記載のクルーズ制御装置用の報知装置において、
自車を先行車に追従させて走行させるための車間制御又は設定車速にて定速走行させる定速走行制御の少なくともいずれか一方の制御機能を備えるクルーズ制御装置と共に用いられ、そのクルーズ制御装置の作動を開始可能状態にするためのメインスイッチ又はクルーズ制御を実行するためのセットスイッチの少なくともいずれか一方がオンされた時点で、その旨を表示あるいは音声の少なくともいずれか一方にて報知すること、
を特徴とするクルーズ制御装置用の報知装置。
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