JP2008114777A - 自動制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制動が開始されるタイミングをユーザが認識することができる自動制動制御装置を提供する。
【解決手段】車両の位置２１が自動制動開始位置３２より５００ｍの位置になると、自動制動開始位置の拡大地図３０ａが分割画面として表示される。拡大地図３０ａには、自車位置マーク２１とともに自動制動開始位置までの距離を示したインジケータ３１ａと、自動制動開始位置を示す自動制動開始位置マーク３２とが表示される。インジケータ３１ａでは、車両の位置と自動制動開始位置との間の距離がバーの長さで表示され、自動制動開始位置に近づくにしたがってバーの長さは短くなる。車両の位置が自動制動開始位置より２０ｍの位置になると、拡大地図３０ａに比べて縮尺率の大きい自動制動開始位置の拡大地図３０ｂが分割画面として表示される。拡大地図３０ｂには、拡大地図３０ａと同様に、自車位置マーク２１とともにインジケータ３１ｂと自動制動開始位置マーク３２とが表示される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両がコーナに進入するときに適正な車速に制御する自動制動制御装置に関する。

車両の進行方向前方の道路形状を検出し、検出した道路形状に基づいて車両の進行方向前方の道路の適正通過速度を算出し、車両を適正通過車速まで減速する自動制動装置が従来技術として知られている（たとえば、特許文献１）。
特開平１０−３１５９３７号公報

従来の自動制動装置では、コーナに進入するとき、どの地点で制動が開始されるかわからない。したがって、ユーザの予期していないタイミングで制動が開始され、違和感を覚えてしまうという問題点がある。

（１）請求項１の発明の自動制動制御装置は、車両の現在地を検出する現在地検出手段と、車両が道路のコーナに進入する前に車両の制動を開始する制動開始手段と、制動を開始する位置を算出する制動開始位置算出手段と、制動を開始する位置と車両の現在地との間の距離を通知する通知手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の自動制動制御装置において、通知手段は、距離を示すインジケータを表示する表示モニタおよびヘッドアップディスプレイのいずれか一方を含むことを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２に記載の自動制動制御装置において、制動を開始する位置を示す拡大地図を表示モニタおよびヘッドアップディスプレイのいずれか一方に表示することを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動制動制御装置において、通知手段は、制動の強度も併せて通知することを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１乃至４に記載の自動制動制御装置において、通知手段は、音声によって距離または制動の強度を通知することを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項１乃至５に記載の自動制動制御装置において、車両の前方を走行している車両と一定の車間距離を維持しながら走行する走行制御手段を備え、前方を走行している車両がコーナを通過するのに適切な速度を越えて走行している場合は、走行制御手段よりも制動手段を優先し、走行制御手段よりも制動手段を優先することを通知することを特徴とする。

本発明の自動制動制御装置によれば、制動を開始する位置までの距離をユーザに通知する。したがって、ユーザは、制動が開始されるタイミングを認識することができるので、予期していないタイミングで制動が開始され、違和感を覚えることがない。

図１は、本発明の実施形態による自動制動制御装置１を示す。この自動制動制御装置１は、車両の現在地から制動を開始する位置までの距離を表示モニタ１６に表示する。自動制動制御装置１は、制御回路１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、現在地検出装置１４、画像メモリ１５、表示モニタ１６、スピーカ１７、入力装置１８、制動装置１９およびディスクドライブ１１０を有している。ディスクドライブ１１０には、地図データが記憶されたＤＶＤ−ＲＯＭ１１１が装填されている。制動装置１９以外はナビゲーション装置として機能する。

制御回路１１は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路からなり、ＲＡＭ１３を作業エリアとしてＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行して各種の制御を行う。制御回路１１は、車両が道路のコーナを適正速度で通過できるようにするため、ブレーキなどの制動装置１９を動作させて、車速を制御する。

現在地検出装置１４は車両の現在地を検出する装置である。現在地検出装置１４は、振動ジャイロ１４ａ、車速センサ１４ｂ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）センサ１４ｃなどからなる。振動ジャイロ１４ａは車両の進行方向を検出し、車速センサ１４ｂは車速を検出し、ＧＰＳセンサ１４ｃはＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出する。自動制動制御装置１は、この現在地検出装置１４により検出された車両の現在地に基づいて、地図の表示範囲を決定するとともに、地図上にその現在地を表示する。また、現在地検出装置１４により検出された車両の現在地に基づいて、車両前方の道路を特定する。特定された道路は、制御回路１１によってその道路の形状が検出される。

画像メモリ１５は、表示モニタ１６に表示するための画像データを格納する。この画像データは地図描画用データや各種の図形データからなり、それらはＤＶＤ−ＲＯＭ１１１に記憶された地図データに基づいて、適宜生成される。自動制動制御装置１は、このようにして生成された画像データを用いることによって地図表示などを行うことができる。

ディスクドライブ１１０は、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１１から地図データを読み出す。地図データは、地図表示用データなどを含む。地図表示用データには、地図データに格納されている道路のリンク情報およびノード情報が含まれている。地図表示用データは、広域から詳細まで複数の縮尺の地図データを有し、ユーザの要求にしたがって、表示地図の縮尺を変更することができる。なお、ＤＶＤ−ＲＯＭ１１１以外の他の記録メディア、たとえばＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどより地図データを読み出してもよい。

制御回路１１は、地図データに基づいて車両進行方向前方の道路上において、車速を制御する必要のあるコーナ、すなわち曲率半径が所定値以下のコーナの有無を検出する。コーナの曲率半径は、ノード情報に含まれるノードの配列の情報からノードを結んだ曲線の曲率半径として算出する。また、曲線の曲率半径より、コーナを通過するのに最適な速度を算出する。車両がこの最適な速度を越えて道路のコーナに進入しようとすると、車両を最適な速度に減速するように、車両がコーナに進入する前に、制御回路１１は制動装置１９を動作させる。

表示モニタ１６は、地図データなどの各種情報に基づいて、自車位置付近の地図などの各種情報を画面表示としてユーザに提供する。スピーカ１７は、各種入力操作をユーザに指示したり、各種情報を報知したりするための音声を出力する。入力装置１８は、ユーザが各種コマンドを設定するための入力スイッチを有し、操作パネル上のボタンスイッチなどによって実現される。

制動装置１９は、ブレーキ装置などからなり、車両がコーナを適正な速度で通過できるように車両を減速する。

次に、図２および図３を参照して、本発明の一実施形態における自動制動制御装置１の制動開始位置の表示について説明する。図２は、自車位置周辺の地図２０を表示した表示モニタ１６の表示画面を示す図である。自車位置には、地図２０に重ねて自車位置マーク２１が表示される。車両は道路２２のコーナ２２ａを通過するのに適正な速度を越えて走行しており、これから道路２２のコーナ２２ａに進入しようとしているものとして説明する。

自動制動制御装置１は、車両がコーナ２２ａを適正な車速で通過するために車両を減速する。以下、自動制動制御装置１が車両を減速するために行う制動を自動制動と呼ぶ。車両が、この自動制動を開始する位置（以下、自動制動開始位置と呼ぶ）の手前５００ｍより離れている場合は、図２に示す自車位置周辺の地図２０が表示される。

車両の位置が自動制動開始位置の手前５００ｍの位置になると、スピーカ１７より「５００ｍ先でブレーキを自動的に踏みます。」という音声が出力される。そして、図３（ａ）に示すように、自動制動開始位置を表示した拡大地図３０ａが分割画面として表示される。拡大地図３０ａには、自車位置マーク２１とともに自動制動開始位置までの距離を示したインジケータ３１ａと、自動制動開始位置を示す自動制動開始位置マーク３２とが表示される。インジケータ３１ａでは、車両の位置と自動制動開始位置との間の距離がバーの長さで表示され、車両が自動制動開始位置に近づくにしたがってバーの長さは短くなる。

車両の位置が自動制動開始位置の手前２０ｍの位置になると、スピーカ１７より「まもなくブレーキを踏みます。」という音声が出力される。そして、図３（ｂ）に示すように、拡大地図３０ａに比べて縮尺率の大きい拡大地図３０ｂが分割画面として表示される。拡大地図３０ｂには、拡大地図３０ａと同様に、自車位置マーク２１とともにインジケータ３１ｂと自動制動開始位置マーク３２とが表示される。

次に、本発明の一実施形態における自動制動制御装置１の自動制動開始位置までの距離表示処理について図４〜６のフローチャートを参照して説明する。図４〜６の処理は、表示モニタ１６の表示画面に自車位置周辺の地図２０を表示するとスタートするプログラムを実行して制御回路１１において行われる。

ステップＳ４０１では、現在地検出装置１４によって、車両の現在地を検出する。ステップＳ４０２では、車両の現在地に基づいて車両進行方向の道路を特定し、特定した道路の形状を検出する。道路の形状は、特定した道路におけるノードの配列から検出する。ステップＳ４０３では、車両進行方向に車速を制御すべきコーナが存在するかを判定する。車速を制御すべきコーナが存在するか否かは、ノードを結んで形成される曲線の曲率半径を算出し、曲率半径が所定値より小さいか否かによって判定する。車速を制御すべきコーナが存在する場合はステップＳ４０３が肯定判定され、ステップＳ４０４へ進む。車速を制御すべきコーナが存在しない場合はステップＳ４０３が否定判定され、リターンする。

ステップＳ４０４では、コーナを通過するのに適正な車速（適正車速）Ｖｃを算出する。道路の曲率半径と適正車速Ｖｃとの関係は予めテーブル化されており、そのテーブルを参照することによって適正車速Ｖｃを算出する。ステップＳ４０５では、車速センサ１４ｂによって車両の車速Ｖを検出する。

ステップＳ４０６では、車両の車速Ｖが適正車速Ｖｃに比べて大きいかを判定する。大きい場合はステップＳ４０６が肯定判定され、ステップＳ４０７へ進む。車両の車速Ｖが適正車速Ｖｃ以下の場合はステップＳ４０６が否定判定され、リターンする。ステップＳ４０７では、自動制動開始位置を算出する。自動制動による減速度に基づいて、車両の車速がコーナの進入位置で適正車速Ｖｃになる自動制動の開始位置を自動制動開始位置として算出する。そして、図５のステップＳ５０１へ進む。

ステップＳ５０１では、車両の現在地を検出する。ステップＳ５０２では、車両の現在地からステップＳ４０７で算出された自動制動開始位置までの距離を算出する。ステップＳ５０３では、車両の現在地から自動制動開始位置までの距離が５００ｍ以下であるかを判定する。５００ｍ以下の場合はステップＳ５０３が肯定判定され、ステップＳ５０４へ進む。５００ｍより大きい場合はステップＳ５０３が否定判定され、図４のステップＳ４０５へ戻る。ステップＳ５０４では、車両の現在地から自動制動開始位置までの距離が２０ｍ以下であるかを判定する。２０ｍ以下の場合はステップＳ５０４が肯定判定され、図６のステップＳ６０１へ進む。２０ｍより大きい場合はステップＳ５０４が否定判定され、ステップＳ５０５へ進む。

ステップＳ５０５では、スピーカ１７より「５００ｍ先でブレーキを自動的に踏みます。」という音声ガイダンスを出力する。ステップＳ５０６では、自動制動開始位置を示す拡大地図３０ａを表示モニタ１６の表示画面に分割画面として表示する。ステップＳ５０７では、車両の現在地から自動制動開始位置までの距離を表示したインジケータ３１ａを表示する。

ステップＳ５０８では、車両の車速Ｖを検出する。ステップＳ５０９では、車両の車速Ｖは適正車速Ｖｃより大きいかを判定する。大きい場合はステップＳ５０９が肯定判定され、ステップＳ５１０へ進む。車両の車速Ｖが適正車速Ｖｃ以下の場合はステップＳ５０９が否定判定され、図６のステップＳ６１０へ進む。ステップＳ５１０では、自動制動開始位置を算出する。ステップＳ５１１では、車両の現在地を検出する。ステップＳ５１２では、車両の現在地から自車位置開始位置までの距離を算出する。ステップＳ５１３では、車両の現在地から自動制動開始位置までの距離が２０ｍ以下であるかを判定する。２０ｍ以下の場合はステップＳ５１３が肯定判定され、図６のステップＳ６０１へ進む。２０ｍを越える場合はステップＳ５１３が否定判定され、ステップＳ５０８へ戻る。

ステップＳ６０１では、スピーカ１７より「まもなくブレーキを踏みます。」という音声ガイダンスを出力する。ステップＳ６０２では、拡大地図３０ａより縮尺率が大きな拡大地図３０ｂを分割画面として表示する。ステップＳ６０３では、インジケータ３１ｂを表示する。

ステップＳ６０４では、車速Ｖを検出する。ステップＳ６０５では、車速Ｖが適正車速Ｖｃより大きいかを判定する。大きい場合はステップＳ６０５が肯定判定され、ステップＳ６０６へ進む。車速Ｖが適正車速Ｖｃ以下の場合はステップＳ６０５が否定判定され、ステップＳ６１０へ進む。ステップＳ６０６では、自動制動開始位置を算出する。ステップＳ６０７では、現在地を検出する。ステップＳ６０８では、車両の現在地から自動制動開始位置までの距離を算出する。ステップＳ６０９では、車両が自動制動開始位置を通過したかを判定する。通過した場合はステップＳ６０９が肯定判定され、ステップＳ６１０へ進む。通過していない場合はステップＳ６０９が否定判定され、ステップＳ６０４へ戻る。ステップＳ６１０では、拡大地図３０ａ，３０ｂおよびインジケータ３１ａ，３１ｂを消去する。

以上の実施形態による自動制動制御装置１は次のような作用効果を奏する。
（１）車両の現在地から自動制動開始位置までの距離をユーザに通知する。したがって、ユーザは、制動が開始されるタイミングを認識することができるので、予期していないタイミングで制動が開始され、違和感を覚えることがない。

（２）車両の現在地から自動制動開始位置までの距離をインジケータ３１ａ，３１ｂで表示する。したがって、自動制動開始位置までの距離を視覚によって容易に把握することができる。

（３）車両が自動制動開始位置に近づくと、音声によって自動制動開始位置接近を通知するので、予期していないタイミングで制動が開始され違和感を覚えることがない。

（４）車両の車速Ｖが適正車速Ｖｃを越えるとインジケータ３１ａ，３１ｂが表示され、越えないとインジケータ３１ａ，３１ｂは表示されない。これによって、自動制動制御装置１が起動していることを把握でき、ユーザは安心する。また、車両の車速Ｖが適正車速Ｖｃを越えると拡大地図３０ａ，３０ｂが表示され、越えないと拡大地図３０ａ，３０ｂは表示されない。これによっても、自動制動制御装置１が起動していることを把握でき、ユーザは安心する。

（５）自動制動開始位置を示した拡大地図３０ａ，３０ｂを表示するので、どの地点で自動制動が開始されるかを容易に認識できる。

以上の実施の形態の自動制動制御装置１を次のように変形することができる。
（１）車両の現在地から自動制動開始位置までの距離とともに自動制動による制動の強さ（減速度）をユーザに通知するようにしてもよい。たとえば、図７に示すように、自動制動による制動の強さをインジケータ３３によって表示する。これによって、予期していない制動の強さで制動が開始され、違和感を覚えることがない。この場合、制動装置１９は、制動の強さを変更できるように、エンジンブレーキによる制動と、フットブレーキによる制動とを組み合わせて制動できるようにしてもよい。同じフットブレーキによる強い減速を行うにしても、最初にエンジンブレーキによる緩やかな減速を行うことによってユーザに対する制動による衝撃をやわらげることができる。

（２）表示モニタ１６に自動制動開始位置までの距離を表示したインジケータ３１ａ，３１ｂを表示したが、図８に示すように、ヘッドアップディスプレイよりフロントウインドシールドガラスの表示領域８１にインジケータ３１ａ，３１ｂを表示するようにしてもよい。これによっても、ユーザは、制動が開始されるタイミングを認識することができるので、予期していないタイミングで制動が開始され、違和感を覚えることがない。ヘッドアップディスプレイの表示領域８１に自動制動開始位置の拡大地図を表示する場合、細かい表示をすることはできないので、図８に示すように矩形８２ａ〜８２ｄの組み合わせによって表示する。また自動制動開始位置については、点滅している矢印８３によって表示する。

（３）オートクルーズコントロールによって、前方を走行している車両と一定の車間距離を維持しながら走行している場合がある。このとき、前方車両が適正車速を越えてコーナに進入するときは、オートクルーズコントロールより自動制動を優先させるようにしてもよい。つまり、前方車両との間の車間距離が大きくなっても、車両を減速する。そして、「前方車両のコーナ進入速度が速いため、自動制動を優先します。」とスピーカ１７より音声ガイダンスを出力するようにしてもよい。一方、前方車両が適正速度以下の速度でコーナに進入するときは、オートクルーズコントロールによって、前方車両と一定の車間距離を維持しながら走行する。このとき、「前方車両に追従します。」とスピーカ１７より音声ガイダンスを出力するようにしてもよい。車両の性能によって、コーナを曲がれる速度は異なる。このため、コーナの走行性の高いスポーツカーなどに追従しているとき、車両のコーナリング性能を越えた速度でコーナに進入するのを防止することができる。また、ユーザに対してオートクルーズコントロールより自動制動を優先させることを通知するので、追従している車両との車間距離が広がってもユーザは違和感を覚えることはない。

（４）現在地から目的地までの推奨経路を探索し、その推奨経路にしたがって車両が経路誘導により走行しているときは、推奨経路に基づいて車両進行方向に存在する車速制御すべきコーナを検出するようにしてもよい。車両は交差点などで前方方向に進行するとは限らないので、正確に車両が進行する道路のコーナを検出することができる。

（５）図９に示すように、自動制動制御装置１Ａをナビゲーション装置９１とＢＣＵ（Ｂｒａｋｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）９２とをＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で接続して構成するようにしてもよい。ナビゲーション装置９１は、地図データより道路の曲率値（曲率半径など）を算出し、ＢＣＵ９２に送信する。ＢＣＵ９２は、ナビゲーション装置９１から送信された曲率値より減速度などを算出し、その減速度に基づいて車両を制動制御する。また、自動制動開始位置までの距離などを算出し、その結果をナビゲーション装置９１に送信する。

以上の説明はあくまで一例であり、発明は、上記の実施形態に何ら限定されるものではない。

特許請求の範囲の要素と実施の形態との対応関係を説明する。
本願発明の現在地検出手段は現在地検出装置１４に対応し、制動開始手段は制御回路１１および制動装置１９に対応する。制動開始位置算出手段は制御回路１１に対応し、通知手段は制御回路１１、表示モニタ１６およびスピーカ１７に対応する。走行制御手段は制御回路１１に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係になんら限定されるものではない。

本発明の一実施形態の自動制動制御装置の構成を示すブロック図である。 表示モニタの表示画面に表示された自車位置周辺の地図を説明するための図である。 図３（ａ）は自動制動開始位置までの距離が５００ｍになったときに表示する表示画面を説明するための図であり、図３（ｂ）は自動制動開始位置までの距離が２０ｍになったときに表示する表示画面を説明するための図である。 自動制動開始位置までの距離を表示する表示処理において、自動制動開始位置の算出までの処理を説明するためのフローチャートである。 自動制動開始位置から５００ｍ以内の距離まで接近したときの自動制動開始位置までの距離を表示する表示処理を説明するためのフローチャートである。 自動制動開始位置から２０ｍ以内の距離まで接近したときの自動制動開始位置までの距離を表示する表示処理を説明するためのフローチャートである。 自動制動開始位置までの距離と制動の強度とを表示した表示画面を説明するための図である。 ヘッドアップディスプレイによる自動制動開始位置までの距離の表示を説明するための図である。 ナビゲーション装置とＢＣＵとをＣＡＮで接続して構成した自動制動制御装置を説明するための図である。

符号の説明

１，１Ａ 自動制動制御装置
１１ 制御回路
１４ 現在地検出装置
１６ 表示モニタ
１７ スピーカ
１９ 制動装置
２１ 自車位置マーク
２２ 道路
２２ａ コーナ
３１ａ，３１ｂ，３３ インジケータ
３２ 自動制動開始位置マーク
９１ ナビゲーション装置
９２ ＢＣＵ
１１０ ディスクドライブ
１１１ ＤＶＤ−ＲＯＭ

Claims (6)

1. 車両の現在地を検出する現在地検出手段と、
   前記車両が道路のコーナに進入する前に前記車両の制動を開始する制動開始手段と、
   前記制動を開始する位置を算出する制動開始位置算出手段と、
   前記制動を開始する位置と前記車両の現在地との間の距離を通知する通知手段とを備えることを特徴とする自動制動制御装置。
2. 請求項１に記載の自動制動制御装置において、
   前記通知手段は、前記距離を示すインジケータを表示する表示モニタおよびヘッドアップディスプレイのいずれか一方を含むことを特徴とする自動制動制御装置。
3. 請求項２に記載の自動制動制御装置において、
   前記制動を開始する位置を示す拡大地図を前記表示モニタおよび前記ヘッドアップディスプレイのいずれか一方に表示することを特徴とする自動制動制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動制動制御装置において、
   前記通知手段は、前記制動の強度も併せて通知することを特徴とする自動制動制御装置。
5. 請求項１乃至４に記載の自動制動制御装置において、
   前記通知手段は、音声によって距離または制動の強度を通知することを特徴とする自動制動制御装置。
6. 請求項１乃至５に記載の自動制動制御装置において、
   前記車両の前方を走行している車両と一定の車間距離を維持しながら走行する走行制御手段を備え、
   前記前方を走行している車両が前記コーナを通過するのに適切な速度を越えて走行している場合は、前記走行制御手段よりも前記制動手段を優先し、前記走行制御手段よりも前記制動手段を優先することを通知することを特徴とする自動制動制御装置。

Images