説明

運転支援制御装置

【課題】運転支援制御装置により、走行条件に応じた運転者の嗜好や技量に適応した円滑な車両走行を実現する。
【解決手段】運転支援制御装置において、ユーザ入力により、予め運転支援制御設定が入力される。車速設定入力画面においては、リンク400における設定車速として、たとえば「40km/h」が設定される。条件設定入力画面においては、このリンク400に対する車速設定および条件設定の組合せの有効期間、該組合せの適用対象の時間帯、および該組合せが適用される天候条件および路面状態の条件が各々設定される。運転支援制御設定に従って、車両走行時に車両制御処理が行われる。運転支援制御装置は、設定した条件に基づき設定車速の超過を検出したとき、運転者に減速を促す警告を報知すると共に、ECUに速度超過を通知してスロットル開度の低減等が行われるようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、使用者により設定された走行条件に従って運転支援制御を行う運転支援制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
運転支援制御装置の中には、車載された記憶装置に格納された地図情報を参照して取得した法定制限速度に基づき、運転者に走行速度が制限速度を超過した旨を報知するものがある。さらに、制限速度を超過した状態が一定時間継続すると、減速制御を行う車速自動制御システムが特許文献1に開示されている。
【0003】
特許文献1に開示されている発明によると、インターネット上の監視用サーバは、インターネットに接続可能な車載処理装置を搭載した車両の走行速度と現在位置を監視し、走行速度が制限速度を上回ると車載処理装置にアラーム信号を送信して運転者に警告する。走行速度が制限速度を上回る状態が継続すると、監視用サーバは、車載処理装置に減速指令を送信して車両の走行速度を制限速度の範囲内に規制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−182191号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
運転者の嗜好や技量等によっては、車両の走行速度を制限速度よりも低速にしたい場合が想定される。特許文献1に開示されている発明によると、運転者が例えば凍結道路を所定値以下の速度にて低速走行したいと望む条件下において、走行速度が所定値を上回る速度に達してしまっても運転者には報知されず、減速制御も行われないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明による運転支援制御装置は、地図上の自車両の位置を検出する位置検出手段と、自車両の移動速度を検出する速度検出手段と、移動速度の速度制限値の所定区間毎の入力を行う入力手段と、位置検出手段により自車両の位置が所定区間に含まれることが検出されたとき、移動速度が速度制限値超過を検出すると運転支援制御内容を決定する決定手段と、決定手段によって決定された運転制御支援内容に基づく運転制御情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、走行条件に応じた運転者の嗜好や技量に適応した円滑な車両走行を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施の形態の車両制御装置10の構成を示す図である。
【図2】運転支援制御装置100の構成を示す図である。
【図3】運転支援制御設定処理手順を示すフローチャートである。
【図4】運転支援制御設定入力画面表示の一例を示す図である。
【図5】車両制御処理手順を示すフローチャートである。
【図6】運転支援制御処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1〜図6を参照して、本発明による運転支援制御装置の一実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態の運転支援制御装置100を含む車両制御装置10の構成を示す図である。
【0010】
図1に示す車両制御装置10は、互いにバスで接続されるECU(Electronic Control Unit)50と、運転支援制御装置100と、駆動制御装置200とを含んで構成される。ECU50は、車両を電子制御するためのマイクロコンピュータを有する主制御装置である。駆動制御装置200は、車両の制動力および駆動力の制御、すなわち制駆動力制御を実行する装置であり、たとえば、操舵装置の操舵反力付与装置、アクセル装置のスロットル装置やペダル反力付与装置、ブレーキランプ装置、警音装置を含む。運転支援制御装置100は、たとえば速度超過のような、制駆動力制御が必要な状態を検出すると、ECU50に対して該状態を検出した旨の情報を送信する。運転支援制御装置100は、ECU50からの車両制御終了指示を受信すると、それ以後は、該状態を検出した旨の情報を送信しない。該状態を検出した旨の情報を受信したECU50が、受信した情報に基づいて駆動制御装置200に対して制駆動力制御を行うことにより、自車両の走行支援制御が行われる。また、ECU50は、たとえば運転者によるブレーキ操作に応じてブレーキランプ装置を制御するなど、運転者の操作入力に応じて駆動制御装置200を制御することもある。
【0011】
図2は、運転支援制御装置100の構成を示す図である。CPU110は運転支援制御装置100全体を制御する演算処理装置であり、CPU110およびその周辺装置は互いにバスで接続されている。周辺装置は、主記憶装置115、補助記憶装置140、ディスプレイモジュール150、スピーカ155、および通信モジュール170を含む。主記憶装置115は、CPU110の作業エリアであるワークメモリや制御プログラムが格納されているプログラムメモリを有する。
【0012】
CPU110においては、GPS信号受信装置120、ユーザ入力装置130、およびセンサ類160からの信号が入力される。GPS信号受信装置120からの入力信号により現在位置を特定することができると共に、時刻データも取得できる。ユーザ入力装置130は、たとえば、タッチパネル、パネル周辺の押ボタン式スイッチ、リモコン、およびジョイスティックである。センサ類160は、たとえば、車速センサ、ジャイロセンサ、ワイパーセンサ、温度センサ、照度センサ、監視カメラ、赤外線センサを含む。
【0013】
補助記憶装置140は、道路地図データやPOI(Point Of Interest:観光地や各種施設)情報を格納する記憶装置である。補助記憶装置140としては、たとえば、ハードディスクドライブのほか、道路地図データが格納されたCDやDVD、フラッシュメモリ、その他の記録媒体、およびその読み出し装置であっても良い。
【0014】
道路地図データは、地図に関する情報であり、地図表示用データ、経路探索用データ、誘導データを含む。地図表示用データは道路や道路地図の背景を表示するためのデータである。経路探索用データは、道路形状とは直接関係しない分岐情報を含むデータであり、主に推奨経路を演算(経路探索)する際に用いられる。誘導データは、交差点名称・道路名称・方面名称・方向ガイド施設情報を含むデータであり、演算された推奨経路に基づきユーザを経路誘導する際に用いられる。
【0015】
道路地図データにおいては、一本の道路は、交差点などをノードとして定義し、ノード間をリンクとして定義することによって、リンク列データとして表される。したがって、リンク列データは、ノードデータおよびリンクデータから構成される。道路地図データは、ノードデータとリンクデータとが、メッシュコードとともにメッシュ領域単位で分類して格納されている。メッシュ領域とは、道路地図を所定範囲毎に区分けしたときの区分けされた各領域をいう。メッシュコードの記憶領域には、メッシュ領域を識別する番号が格納されている。リンク列データの記憶領域には、ノードの位置座標と、ノード間のリンクを表すリンク番号と、リンクをさらに短く分割する補間点の位置座標とが格納されている。これらの位置座標が地図表示やロケータ処理の形状データとして用いられる。
【0016】
ディスプレイモジュール150は、CPU110から制御信号として出力される文字や図形を含む画像データに基づいて画面表示し、スピーカ155は、CPU110から制御信号として出力される音声データに基づいて音声を出力する。
【0017】
通信モジュール170は、外部装置から通信を介して天候、外気温、路面状態および昼夜の別、現在時刻のような車両走行環境に関する環境情報を取得する。ただし、天候情報は、センサ類160に含まれるワイパーセンサおよび照度センサからの入力信号に基づいて取得されることとしても良い。外気温情報および路面状態情報は、センサ類160に含まれる温度センサおよび監視カメラからの入力信号に基づいて取得されることとしても良い。昼夜の別に関する情報は、センサ類160に含まれる照度センサおよび監視カメラからの入力信号、ならびにGPS信号受信装置120からの入力信号により取得可能な時刻データに基づいて取得されることとしても良い。現在時刻についての情報は、GPS信号受信装置120からの入力信号により取得可能な時刻データに基づいて取得されることとしても良い。
【0018】
図3は、運転支援制御設定処理手順を示すフローチャートである。この手順は、運転支援制御装置100のCPU110内に予め記憶したプログラムを実行して行われ、入力された運転支援制御設定データは補助記憶装置140に格納される。
【0019】
運転支援制御設定処理が開始されると、ステップS310において、予め探索された経路について運転支援制御に関する条件設定が入力されるか否かを判定する。この条件設定は、ユーザ入力装置130を介して入力される。肯定判定の場合、処理をステップS320へ進め、否定判定の場合、処理をステップS315へ進める。ステップS315において、運転支援制御に関する条件設定入力の対象範囲が指定されるのを待機する。運転支援制御に関する条件設定入力の対象範囲は、例えば、地図表示画面においてリンク単位で指定することができる。あるいは、複数リンクを含むリンク群、道路名称、道路番号、道路種別、もしくは行政区画名称による指定や、出発地から目的地までの経路に含まれる複数リンクからの選択、入力地点から指定距離の範囲、地図画面を表示したタッチパネル上でのフリーハンドによる領域指定といった指定方法によっても良い。ユーザ入力装置130を介して運転支援制御に関する条件設定入力の対象範囲が指定されたら、処理をステップS320へ進める。
【0020】
ステップS320において、運転支援制御に関する具体的な条件設定が入力される対象区間が選択されるのを待機し、ユーザ入力装置130を介して選択されたら、ステップS325において、車速設定が入力されるのを待機する。車速設定値は、ユーザ入力装置130を介してたとえば「40km/h」が直接入力されることとしても良いし、画面表示された選択肢の中からたとえば「40km/h」がユーザ入力装置130を介して選択されても良いし、あるいは自動設定値が設定されることとしても良い。車速設定入力の詳細について、図4を用いて説明する。
【0021】
図4は、運転支援制御設定入力画面表示の一例を示す図である。図4(a)および図4(b)に示す各画面は、運転支援制御装置100が有するディスプレイモジュール150に表示される。図3のステップS325における車速設定入力画面表示の一例を図4(a)に示す。この一例においては、上下に並ぶノード410および420の間を結ぶ実線のリンク400が、図3のステップS320で選択された条件設定入力対象区間である。このリンク400の道路種別は一般道路、道路形状は直線、制限速度は60km/hである。設定車速については、ユーザ入力装置130を介して直接的に値を設定することも可能であるし、その下欄のスクロール画面を用いて、制限速度を上限値とする範囲のうちのいずれかの設定値を選択して設定することも可能である。自動設定が選択された場合は、たとえば、工場出荷時の設定値、過去の履歴から計算される推奨値、あるいは前回走行時の設定値または実績値としても良い。図4(a)においては、設定車速は40km/hが入力されようとしている。
【0022】
図3のステップS325において車速設定が入力されたら、ステップS330において、条件設定が入力されるのを待機する。
【0023】
図3のステップS330における条件設定入力画面表示の一例を図4(b)に示す。このリンク400の道路種別は上述したように一般道路であり、設定車速は、ステップS325において入力されたように40km/hである。有効期間は、このリンク400に対する車速設定および条件設定の組合せの有効期間を表すものであり、ユーザ入力装置130を介した入力により設定される。同一リンクを走行する場合であっても、交通状況や視界が早朝、日中、夜間といった時間帯に依存するので、このリンク400に対する車速設定および条件設定の組合せの適用対象の時間帯が、ユーザ入力装置130を介した入力により設定される。同様に、天候条件および路面状態の条件についても、ユーザ入力装置130を介した入力により設定される。
【0024】
図3のステップS330において条件設定が入力されたら、ステップS335において、運転支援制御設定入力が終了したか否かを判定する。同一リンクに対して異なる天候条件に応じた車速設定および条件設定を設定する場合や、異なるリンクに対して新たに車速設定および条件設定を設定する場合等、運転支援制御設定入力を継続することがユーザ入力装置130を介して指示された場合は、処理をステップS320へ戻す。運転支援制御設定入力を終了することが指示された場合は、本処理手順を終了する。こうして入力された運転支援制御設定に従って、車両走行時に車両制御処理が行われる。
【0025】
図5は、車両制御処理手順を示すフローチャートである。この手順は、ECU50の有する不図示のCPU内に予め記憶したプログラムを実行して行われる。上述したように、たとえば速度超過のような、制駆動力制御が必要な状態を検出した旨の情報を運転支援制御装置100から受信したECU50が、受信した情報に基づいて駆動制御装置200に対して制駆動力制御を行うことにより、自車両の走行支援制御が行われる。
【0026】
車両制御処理が開始されると、ステップS510において、運転支援制御装置100から車両制御終了通知を受信したか否かを判定する。後述するように、運転支援制御装置100は、図6のステップS650において車両制御終了通知をECU50へ送信する。肯定判定の場合は、ステップS540において、駆動制御装置200に対して制駆動力制御解除を指示し、本処理手順を終了する。否定判定の場合は、ステップS520において、運転支援制御装置100からの制駆動力制御内容通知受信を待機し、その通知を受信するまでは処理をステップS510へ戻すことを繰り返す。制駆動力制御内容通知とは、たとえば速度超過のような、制駆動力制御が必要な状態を検出した旨の情報である。後述するように、運転支援制御装置100は、図6のステップS645において制駆動力制御内容通知をECU50へ送信する。その通知を受信すると、ステップS530において、駆動制御装置200に対し、制駆動力制御開始を指示すると共に制駆動力制御内容を指示する。車両制御装置10を搭載した車両における制駆動力制御内容は、たとえば、スロットル開度の低減、アクセルペダル反力の付与、ブレーキ制動力の付与、電動車両の場合であれば指令トルクの低減である。
【0027】
図6は、運転支援制御処理手順を示すフローチャートである。この手順は、運転支援制御装置100のCPU110内に予め記憶したプログラムを実行して行われる。
【0028】
運転支援制御処理が開始されると、ステップS610において、車両制御終了指示があったか否かを判定する。車両制御終了指示は、たとえば、運転支援制御処理を中止したいと考えたユーザによるユーザ入力装置130を介した入力による指示である。肯定判定の場合は、ステップS665において、ECU50に対する車両制御終了通知が送信され、本処理手順を終了する。否定判定の場合は、ステップS615において、GPS信号受信装置120から入力されるGPS信号およびセンサ類160から入力される各種信号が解析される。ステップS620において、車両制御装置10を搭載した車両が、図3に示す運転支援制御設定の入力された設定対象区間へ移動するまでは、処理をステップS610へ戻すことを繰り返す。車両がその設定対象区間へ移動したことは、GPS信号受信装置120およびセンサ類160からの入力信号、ならびに補助記憶装置140に格納された道路地図データに基づいて検出される。
【0029】
ステップS620において肯定判定の場合は、ステップS625において、図3に示す運転支援制御設定処理手順を通じて入力された車速設定および条件設定が、補助記憶装置140から読み出される。ステップS630において、GPS信号受信装置120およびセンサ類160からの入力信号ならびに通信モジュール170を介して外部装置から取得された環境情報が解析された結果に基づき、車速、進行方向、天候、外気温、路面状態、昼夜の別、現在位置、現在時刻等の情報が取得される。このようにして取得された情報に基づき、ステップS635において、自車両の走行環境が運転支援制御設定入力処理手順で設定した条件に適合するか否か、および適合する場合は、運転支援制御設定入力処理手順で設定した車速に対する速度超過を検出したか否かを判定する。否定判定の場合は、処理を後述するステップS650へ進める。肯定判定の場合は、ステップS640において、運転支援制御内容が決定される。運転支援制御内容は、駆動制御装置200において実行される制駆動力制御内容のほか、運転支援制御装置100において、ディスプレイモジュール150およびスピーカ155を用いて報知される警告内容を含む。制駆動力制御内容は、設定車速への減速のために行われる制御であり、たとえば、スロットル開度の低減、アクセルペダル反力の付与、ブレーキ制動力の付与、電動車両の場合であれば指令トルクの低減である。ステップS645において、ディスプレイモジュール150およびスピーカ155に対して、ディスプレイモジュール150およびスピーカ155が運転者に対して減速を促す警告を報知するように制御する制御信号を出力すると共に、ECU50に対して制駆動力制御内容通知を送信出力する。該制御信号が入力されたディスプレイモジュール150およびスピーカ155は、運転者に対して減速を促す警告を報知する。該制駆動力制御内容通知を受信したECU50は、上述したように、図5のステップS530において、駆動制御装置200に対し、制駆動力制御開始を指示すると共に制駆動力制御内容を指示する。
【0030】
ステップS650において、ステップS610と同様に、車両制御終了指示があったか否かを判定する。肯定判定の場合は、処理を上述したステップS665へ進め、否定判定の場合は、ステップS655において、GPS信号受信装置120から入力されるGPS信号およびセンサ類160から入力される各種信号が解析される。ステップS660において、車両制御装置10を搭載した車両が、ステップS620にて移動を開始した運転支援制御設定対象区間の通過を完了したか否かを判定する。否定判定の場合、処理をステップS635へ戻し、肯定判定の場合、処理をステップS610へ戻す。
【0031】
以上で説明した実施の形態の運転支援制御装置100は、以下のような作用効果を奏する。
(1) 図3のステップS325において、車速設定を予め入力することができるように構成すると共に、ステップS330において、その車速設定が時間帯や天候等の適用条件に応じて決定されるように構成した。当該適用条件下において、図6のステップS635に示すように、自車両の移動速度が当該車速設定値を超過すると、運転支援制御装置100は、ステップS645に示すように、ECU50へ必要な制御内容を通知する。したがって、走行条件に応じた運転者の嗜好や技量に適応した円滑な車両走行を実現することができる。
【0032】
(2) 図4において、所定区間における車速設定の適用条件として、有効期間、時間帯、天候または路面状態を入力することができるように構成した。したがって、同一リンクであっても、交通量の多寡、視界の良否、滑りやすさ、制動距離の大小等への影響を考慮して複数パターンの設定データを作成し、様々な条件に応じて設定データを柔軟に使い分けることができる。
【0033】
−−−変形例−−−
以上で説明した実施の形態の運転支援制御装置100を、次のように変形することもできる。
(1) 上述の図4においては、車速設定項目および条件設定項目の一例を示したが、他の設定項目を入力できるようにしても良い。他の設定項目としては、たとえば、道路地図データからの取得や通信モジュール170を介した情報配信センターからの取得が可能であれば、カーブの曲率値等で表される道路形状、上り坂もしくは下り坂の別、道路の幅員もしくは車線数、信号機の設置間隔、スクールゾーンの有無等が挙げられる。
【0034】
(2) 上述の本実施の形態および変形例の説明では、本発明を車両制御装置10に含まれる運転支援制御装置100に適用した実施の形態を説明したが、運転支援制御装置100は、脱着可能なモジュールとしても良い。運転支援制御装置100は、たとえば、カーナビゲーション装置、PND(Personal Navigation Device)、PDA(Personal Digital Assistant)であっても良い。
【0035】
上述した各実施の形態および各変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。また、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。
【符号の説明】
【0036】
10 車両制御装置 50 ECU
100 運転支援制御装置 110 CPU
115 主記憶装置 120 GPS信号受信装置
130 ユーザ入力装置 140 補助記憶装置
150 ディスプレイモジュール 155 スピーカ
160 センサ類 200 駆動制御装置
400 リンク 410、420 ノード

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地図上の自車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記自車両の移動速度を検出する速度検出手段と、
前記移動速度の速度制限値を所定区間毎に入力する入力手段と、
前記位置検出手段により前記自車両の位置が前記所定区間に含まれることが検出されたとき、前記移動速度が前記速度制限値を超えないように運転支援制御内容を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された前記運転制御支援内容に基づく運転制御情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする運転支援制御装置。
【請求項2】
請求項1に記載の運転支援制御装置において、
前記自車両の走行環境に関する環境情報を取得する環境情報取得手段をさらに備え、
前記入力手段は、前記速度制限値の適用条件を前記所定区間毎に入力可能に構成され、
前記決定手段は、前記位置検出手段により前記自車両の位置が前記所定区間に含まれることが検出され、かつ前記環境情報取得手段により取得された前記環境情報に基づき前記適用条件が満たされることが検出されたとき、前記移動速度が前記速度制限値を超えないように前記運転支援制御内容を決定することを特徴とする運転支援制御装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載の運転支援制御装置において、
前記入力手段による入力に用いられる入力画面を表示する画面表示手段をさらに備えることを特徴とする運転支援制御装置。
【請求項4】
請求項3に記載の運転支援制御装置において、
前記所定区間は、前記地図上の区間道路、前記区間道路の群、道路名称で表される道路、道路番号で表される道路、所定の道路種別に該当する道路、所定の行政区画に含まれる道路、出発地から目的地までの経路に含まれる道路、前記地図上の所定の地点から指定距離の範囲に含まれる道路、および前記地図上における所定の領域のうちの少なくとも1つに該当することを特徴とする運転支援制御装置。
【請求項5】
請求項3または4に記載の運転支援制御装置において、
前記適用条件は、有効期間、時間帯、天候、および路面状態のうちの少なくとも1つに該当することを特徴とする運転支援制御装置。
【請求項6】
請求項4または5に記載の運転支援制御装置において、
前記入力手段は、前記入力画面を用いて前記所定区間を特定することを特徴とする運転支援制御装置。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の運転支援制御装置において、
前記移動速度が前記速度制限値以下となるように減速を促す旨の警告を前記自車両の乗員へ報知する報知装置をさらに備え、
前記運転支援制御内容は、前記報知装置が前記警告を報知するように制御する報知制御を含み、
前記運転支援制御情報は、前記報知制御に関する制御信号を含むことを特徴とする運転支援制御装置。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか1項に記載の運転支援制御装置において、
前記運転支援制御内容は、前記移動速度を前記速度制限値以下とするための前記自車両に対する制駆動力制御を含み、
前記運転支援制御情報は、前記制駆動力制御に関する制御信号を含むことを特徴とする運転支援制御装置。
【請求項9】
請求項8に記載の運転支援制御装置において、
前記制駆動力制御は、スロットル開度の低減制御、アクセルペダル反力の付与制御、ブレーキ制動力の付与制御、および指令トルクの低減制御のうちの少なくとも1つであることを特徴とする運転支援制御装置。



【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2012−6468(P2012−6468A)
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−143659(P2010−143659)
【出願日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【出願人】(000001487)クラリオン株式会社 (1,722)
【Fターム(参考)】