JP2004110346A - Vehicle driving operation assist device, vehicle driving operation assist method, and vehicle applying the method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の操作を補助する車両用運転操作補助装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用運転操作補助装置は、車両周囲の状況(障害物)を検出し、その時点における潜在的リスクポテンシャルを求めている(例えば、特許文献1参照)。この車両用運転操作補助装置は、算出したリスク度に基づいて操舵補助トルクを制御することにより、不慮の事態に至ろうとする操舵操作を抑制する。
本願発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献1】
特開平10−211886号公報
【特許文献2】
特開平10−166889号公報
【特許文献3】
特開平10−166890号公報
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような車両用運転操作補助装置は、特定の適切でない状況での操作の禁止を促すものであり、操舵および加減速の両方の操作を必要とするような複雑な状況では、運転操作を適切な方向へ促すことが難しいことも予想される。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両の周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段からの信号に基づいて、自車両の障害物に対するリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、リスクポテンシャル算出手段からの信号に基づいて、運転者による自車両の前後運動および左右運動に関わる運転操作を促すように、車両機器の動作を制御する車両機器制御手段と、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段で検出される走行状態に応じて、車両機器制御手段による車両機器の制御を、前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定する操作補助方向制御手段とを有し、運転者の操作を補助する。
【0005】
【発明の効果】
自車両の走行状態に応じて、車両機器の作動制御を前後方向および左右方向のうち、より重要な一方向のみに限定し、車両機器からの操作指示をより重要な方向からのみ運転者に伝達するので、運転者の混乱を防止しながら適切に運転操作を補助することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
《第1の実施の形態》
本発明の第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置について、図面を用いて説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置1の構成を示すシステム図であり、図2は、車両用運転操作補助装置1を搭載し、本発明による車両用運転操作補助方法を適用する車両の構成図である。
【0007】
まず、車両用運転操作補助装置1の構成を説明する。レーザレーダ10は、車両の前方グリル部もしくはバンパ部等に取り付けられ、水平方向に赤外光パルスを走査する。レーザレーダ10は、前方にある複数の反射物(通常、前方車の後端)で反射された赤外光パルスの反射波を計測し、反射波の到達時間より、複数の前方車までの車間距離とその存在方向を検出する。検出した車間距離及び存在方向はコントローラ50へ出力される。なお、本実施の形態において、前方物体の存在方向は、自車両に対する相対角度として表すことができる。レーザレーダ10によりスキャンされる前方の領域は、自車正面に対して±6deg程度であり、この範囲内に存在する前方物体が検出される。なお、レーザレーダ10は、前方車両までの車間距離およびその存在方向だけでなく、自車前方に存在する歩行者等の障害物までの相対距離およびその存在方向を検出する。
【0008】
前方カメラ20は、フロントウィンドウ上部に取り付けられた小型のCCDカメラ、またはCMOSカメラ等であり、前方道路の状況を画像として検出し、コントローラ50へと出力する。前方カメラ20による検知領域は水平方向に±30deg程度であり、この領域に含まれる前方道路風景が画像として取り込まれる。
【0009】
後側方カメラ21は、リアウインドウ上部の左右端付近に取り付けられた2つの小型のCCDカメラ、もしくはCMOSカメラ等である。後側方カメラ21は、自車後方の道路、特に隣接車線上の状況を画像として検出し、コントローラ50へと出力する。
【0010】
車速センサ30は、車輪の回転数等から自車両の走行車速を検出し、コントローラ50へ出力する。
【0011】
コントローラ50は、車両用運転操作補助装置1全体の制御を行う。コントローラ50は、車速センサ30から入力される自車速と、レーザレーダ10から入力される距離情報と、前方カメラ20および後側方カメラ21から入力される車両周辺の画像情報とから、自車両周囲の障害物状況を検出する。なお、コントローラ50は、前方カメラ20および後側方カメラ21から入力される画像情報を画像処理することにより自車両周囲の障害物状況を検出する。ここで、自車両周囲の障害物状況としては、自車両前方を走行する他車両までの車間距離、隣接車線を自車両後方から接近する他車両の有無と接近度合、および車線識別線(白線)に対する自車両の左右位置、つまり相対位置と角度、さらに車線識別線の形状などである。また、自車両前方を横断する歩行者や二輪車等も障害物状況として検出される。
【0012】
コントローラ50は、検出した障害物状況に基づいて各障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを算出する。さらに、コントローラ50は、それぞれの障害物に対するリスクポテンシャルを総合して自車両周囲の総合的なリスクポテンシャルを算出し、後述するようにリスクポテンシャルに応じた制御を行う。
【0013】
操舵反力制御装置60は、車両の操舵系に組み込まれ、コントローラ50からの指令に応じて、サーボモータ61で発生させるトルクを制御する。サーボモータ61は、操舵反力制御装置60からの指令値に応じて発生させるトルクを制御し、運転者がハンドルを操作する際に発生する操舵反力を任意に制御することができる。
【0014】
アクセルペダル反力制御装置80は、コントローラ50からの指令に応じて、アクセルペダル82のリンク機構に組み込まれたサーボモータ81で発生させるトルクを制御する。サーボモータ81は、アクセルペダル操作反力制御装置80からの指令値に応じて発生させる反力を制御し、運転者がアクセルペダル82を操作する際に発生する踏力を任意に制御することができる。
【0015】
ブレーキペダル反力制御装置90は、コントローラ50からの指令に応じて、ブレーキブースタ91で発生させるブレーキアシスト力を制御する。ブレーキブースタ91は、ブレーキペダル反力制御装置90からの指令値に応じて発生させるブレーキアシスト力を制御し、運転者がブレーキペダル92を操作する際に発生する踏力を任意に制御することができる。ブレーキアシスト力が大きいほどブレーキペダル操作反力は小さくなり、ブレーキペダル92を踏み込みやすくなる。
【0016】
次に第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置1の作用を説明する。その作用の概略を以下に述べる。
コントローラ50は、自車両の走行車速、および自車両と自車前方や後側方に存在する他車両との相対位置やその移動方向と、自車両の車線識別線(白線)に対する相対位置等の自車両周囲の障害物状況を認識する。コントローラ50は、認識した障害物状況に基づいて、各障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを求める。コントローラ50はさらに、各障害物に対するリスクポテンシャルを前後・左右方向の成分毎に加算することにより、前後方向の反力制御量および左右方向の反力制御量を算出する。
【0017】
算出された前後方向の反力制御量は、前後方向の反力制御指令値として、アクセルペダル反力制御装置80およびブレーキペダル反力制御装置90へ出力される。アクセルペダル反力制御装置80およびブレーキペダル反力制御装置90は、それぞれ入力された反力制御指令値に応じて、サーボモータ81およびブレーキブースタ91を制御することにより、アクセルペダル反力特性およびブレーキペダル反力特性をそれぞれ変更する。アクセルペダル/ブレーキペダル反力特性を変更することにより、運転者の実際のアクセルペダル操作量およびブレーキペダル操作量を適切な値に促すように制御する。
【0018】
一方、算出された左右方向の反力制御量は、左右方向の反力制御指令値として、操舵反力制御装置60へ出力される。操舵反力制御装置60は、入力された反力制御指令値に応じて、サーボモータ61を制御することにより、操舵反力特性を変更する。操舵反力特性を変更することにより、運転者の実際の操舵角を適正な操舵角に促すように制御する。
【0019】
このように、第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置1は、アクセルペダル/ブレーキペダルの踏み込み操作やステアリングホイール操作の際に発生する反力を制御することによって、運転者による自車両の加減速操作や操舵操作を補助し、運転者の運転操作を適切にアシストするものである。ただし、車両前後方向および左右方向の操作反力を同時に制御することにより、運転者を混乱させてしまう場合がある。
【0020】
例えば、自車両が単独走行でコーナーに接近する場合、コーナーまでの接近状態に応じて、前後方向および左右方向の操作反力が制御される。コーナーから比較的遠い場合は、主に前後方向のリスクポテンシャルがアクセルペダル・ブレーキペダルの操作反力として運転者に伝達され、コーナーに近づくに従って、徐々に左右方向のリスクポテンシャルが操舵反力として運転者に伝達される。自車両がコーナーに進入した後は、主に左右方向のリスクポテンシャルが運転者に伝達される。
【0021】
一方、自車両が先行車に追従してコーナーに接近する場合、コーナーに進入する前は、先行車との接近度合に応じて、主に前後方向のリスクポテンシャルがペダル反力として伝達される。先行車に追従したままコーナーに進入すると、先行車による前後方向のリスクポテンシャルに加えて、コーナーに関するリスクポテンシャルが発生する。従って、ペダル反力として伝達される前後方向のリスクポテンシャルが、先行車によるものか、コーナーによるものかを判断することが困難となる。この状態では、先行車によるリスクポテンシャルが最も重要な情報となるため、運転者はこの時点でのリスクポテンシャルは全て先行車によるものと考える傾向にある。そのため、コーナー進入後に操舵反力として左右方向のリスクポテンシャルが伝達されると、運転者にとっては、この操舵反力が何によるものかを理解することが困難になってしまう。
【0022】
そこで、本発明の第1の実施の形態においては、車両の走行状態に応じて、前後方向あるいは左右方向のいずれか一方のみに反力制御を限定するか、あるいはその両方の制御を行うかを決定し、前後・左右の反力制御量を算出する。すなわち、運転者が混乱しないように反力制御の方向を限定し、走行状態に応じてより重要な情報を運転者に伝達する。
【0023】
以下に、第1の実施の形態において、どのように反力特性指令値、すなわち反力制御指令値を決定するかについて、図3を用いて説明する。図3は、第1の実施の形態によるコントローラ50における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔、例えば50msec毎に連続的に行われる。
【0024】
−コントローラ50の処理フロー(図3)−
まず、ステップS101で走行状態を読み込む。ここで、走行状態は、自車周囲の障害物状況を含む自車両の走行状況に関する情報である。具体的には、レーザレーダ10により検出される前方走行車までの相対距離および相対角度を読み込む。また、前方カメラ20からの画像入力に基づく自車両に対する白線の相対位置(すなわち、左右方向の変位と相対角度)、白線の形状および前方走行車までの相対距離および相対角度と、後側方カメラ21からの画像入力に基づく隣接車線後方に存在する走行車両までの相対距離および相対角度を読み込む。さらに、車速センサ30によって検出される自車速を読み込む。また、前方カメラ20および後側方カメラ21で検出される画像に基づいて、自車周囲に存在する障害物の種別、つまり障害物が四輪車両、二輪車両、歩行者またはその他であるかを認識する。
【0025】
ステップS102では、ステップS101で読み込み、認識した走行状態データに基づいて、現在の車両周囲状況を認識する。ここでは、前回の処理周期以前に検出され、不図示のメモリに記憶されている自車両に対する各障害物の相対位置やその移動方向・移動速度と、ステップS101で得られた現在の走行状態データとにより、現在の各障害物の自車両に対する相対位置やその移動方向・移動速度を認識する。そして、自車両の走行に対して障害物となる他車両や白線が、自車両の周囲にどのように配置され、相対的にどのように移動しているかを認識する。
【0026】
ステップS103では、認識された各障害物に対する余裕時間TTC(Time To Collision)を障害物毎に算出する。ここで、障害物kに対する余裕時間TTCkは、以下の(式1)で求められる。
【数1】
TTCk=(Dk−σ(Dk))/(Vrk+σ(Vrk)) (式1)
ここで、Dk:自車両から障害物kまでの相対距離、Vrk:自車両に対する障害物kの相対速度、σ(Dk)、σ(Vrk):相対距離、相対速度のばらつき、をそれぞれ示す。
【0027】
相対距離のばらつきσ(Dk)、相対速度のばらつきσ(Vrk)は、検出器の不確定性や不測の事態が発生した場合の影響度合の大きさを考慮して、障害物kを認識したセンサの種類や、認識された障害物kの種別に応じて設定する。
【0028】
レーザレーダ10は、カメラ、例えばCCD等による前方カメラ20や後側方カメラ21による障害物の検出と比べて、検出距離、つまり自車両と障害物との相対距離の大きさによらず正しい距離を検出することができる。そこで、例えば図4(a)に示すように、レーザレーダ10で障害物kまでの相対距離Dkを検出した場合は、相対距離Dkによらず、そのばらつきσ(Dk)をほぼ一定値に設定する。一方、カメラ20,21で相対距離Dkを検出した場合は、相対距離Dkが大きくなるほどばらつきσ(Dk)が指数関数的に増加するように設定する。ただし、障害物kの相対距離Dkが小さい場合、レーザレーダで相対距離Dkを検出した場合に比べて、カメラによってより正確に相対距離を検出することができるので、相対距離のばらつきσ(Dk)を小さく設定する。
【0029】
例えば、レーザレーダ10で相対距離Dkを検出した場合、図4(b)に示すように相対速度Vrkのばらつきσ(Vrk)は、相対速度Vrkに比例して大きくなるように設定する。一方、カメラ20,21で相対距離Dkを検出した場合、相対速度Vrkが大きくなるほど相対速度のばらつきσ(Vrk)が指数関数的に増加するように設定する。なお、図4(a)、(b)は、検出される障害物が四輪車両である場合の例を示している。
【0030】
前方カメラ20,後側方カメラ21によって障害物状況を検出した場合、検出画像に画像処理を行うことによって障害物の種別を認識することができる。そこで、図5(a)、(b)に示すように、カメラ20,21によって障害物状況を検出した場合は、認識される障害物の種別に応じて相対距離、相対速度のばらつきσ(Dk)、σ(Vrk)を設定する。図5(a)、(b)には、障害物kとして四輪車両、二輪車両、歩行者およびレーンマーカ(白線)が検出された場合のばらつきσ(Dk)、σ(Vrk)をそれぞれ示している。
【0031】
カメラ20,21による相対距離Dkの検出は、障害物kの大きさが大きいほどその検出精度が高いため、例えば図5(a)に示すように、障害物が四輪車両である場合の相対距離のばらつきσ(Dk)を二輪車両や歩行者の場合のばらつきσ(Dk)に比べて小さく設定する。一方、相対速度のばらつきσ(Vrk)は、例えば図5(b)に示すように、障害物k毎に想定される移動速度が大きいほど、ばらつきσ(Vrk)が大きくなるように設定する。つまり、四輪車両の移動速度は二輪車両や歩行者の移動速度よりも大きいと想定されるので、相対速度Vrkが同じ場合、障害物kが四輪車両である場合のばらつきσ(Vrk)は、二輪車両や歩行者の場合のばらつきσ(Vrk)に比べて大きく設定する。なお、図5(a)、(b)に示すように、レーンマーカに対する相対距離、相対速度のばらつきσ(Dk)、σ(Vrk)は、その他の障害物に対する相対距離、相対速度のばらつきσ(Dk)σ(Vrk)に比べて小さく設定している。
【0032】
なお、レーザレーダ10とカメラ20の両方で障害物kを検出した場合は、例えば、値の大きな方のばらつきσ(Dk)、σ(Vrk)を用いてその障害物kに対する余裕時間TTCkを算出することができる。
【0033】
ステップS104では、ステップS103で算出した余裕時間TTCkを用いて、各障害物kに対するリスクポテンシャルRPkを算出する。ここで、各障害物kに対するリスクポテンシャルRPkは以下の(式2)で求められる。
【数2】
RPk=(1/TTCk)×wk (式2)
ここで、wk:障害物kの重みを示す。(式2)に示すように、リスクポテンシャルRPkは余裕時間TTCkの逆数を用いて、余裕時間TTCkの関数として表されており、リスクポテンシャルRPkが大きいほど障害物kへの接近度合が大きいことを示している。
【0034】
障害物k毎の重みwkは、検出された障害物の種別に応じて設定する。例えば、障害物kが四輪車両、二輪車両あるいは歩行者である場合、自車両が障害物kに近接した場合の重要度、つまり影響度が高いため、重みwk=1に設定する。一方、障害物kがレーンマーカである場合、自車両が近接あるいは接触した場合の重要度はその他の障害物に比べて相対的に小さくなるため、例えば重みwk=0.5程度に設定する。また、同じレーンマーカでも、その向こう側に隣接車線が存在する場合と、レーンマーカの向こう側に車線が存在せずガードレールのみの場合では、自車両の近接時の重要度が異なるため、重みwkが異なるように設定することもできる。
【0035】
レーンマーカは、自車両に対する存在方向が一つの方向に定まるものではなく、ある存在方向範囲に分布するものである。そこで、カメラ20,21で検出される自車両周囲のレーンマーカを、自車両を基準として微小角度に分割し、微小角度分のレーンマーカの相対位置からそれぞれのリスクポテンシャルを算出する。さらに、微小角度分のリスクポテンシャルを存在方向範囲で積分してリスクポテンシャルRPlaneを算出する。すなわち、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneは、以下の(式3)で表される。
【数3】
RPlane=∫((1/TTClane)×wlane)dL (式3)
【0036】
ステップS105では、ステップS104で算出した障害物k毎のリスクポテンシャルRPkから、車両前後方向の成分を抽出して加算し、車両周囲に存在する全障害物に対する総合的な前後方向リスクポテンシャルを算出する。前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalは、以下の(式4)で算出される。なお、各障害物kに対するリスクポテンシャルRPkは、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneを含む。
【数4】
RPlongitudinal=Σk(RPk×cosθk) (式4)
ここで、θk:自車両に対する障害物kの存在方向を示し、障害物kが車両前方向、つまり自車正面に存在する場合、θk=0とし、障害物kが車両後方向に存在する場合、θk=180とする。
【0037】
つづくステップS106では、ステップS104で算出した障害物k毎のリスクポテンシャルRPkから、車両左右方向の成分を抽出して加算し、車両周囲に存在する全障害物に対する総合的な左右方向リスクポテンシャルを算出する。左右方向リスク度RPlateralは、以下の(式5)で算出される。
【数5】
RPlateral=Σk(RPk×sinθk) (式5)
【0038】
ステップS107では、ステップS101で読み込んだ走行状態データに基づいて、現在の車両の走行状態が所定の走行条件に合致するか否かを判定する。ここでは、以下の4つの走行条件について判定する。
(1)自車速が第1の所定車速、例えば30km/h以下の場合。
(2)自車速が第2の所定車速、例えば100km/h以上の場合。
(3)前後方向加速度が所定値以上の場合。
(4)横方向加速度が所定値以上の場合。
なお、前後方向加速度および横方向加速度は、例えば不図示の前後方向加速度センサおよび横方向加速度センサによってそれぞれ検出する。
【0039】
現在の車両の走行状態が、(1)〜(4)のいずれかの条件に合致する場合は、ステップS107が肯定判定され、前後方向あるいは左右方向の反力制御に限定するためステップS108へ進む。ステップS108では、図6に示すように、車両の走行状態に応じて、前後方向あるいは左右方向のいずれの方向の反力制御に限定するかを判定する。
【0040】
走行状態が走行条件(1)に合致する場合、自車速が遅く操舵反力制御の効果がほとんどないので、前後方向の反力制御に限定する。条件(2)の場合、自車速が速いため自車両のレーンキープを促すように、左右方向の反力制御に限定する。条件(3)の場合、運転者の意図によりペダル操作が行われていると判断して、左右方向の反力制御に限定する。条件(4)の場合、例えばきつい旋回を行って、運転者の意図で操舵操作が行われていると判断して、前後方向の反力制御に限定する。
【0041】
車両の走行状態が条件(1)あるいは条件(4)に合致する場合は、前後方向の反力制御に限定するため、ステップS109へ進む。ステップS109では、ステップS105で算出した前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalから、前後方向制御指令値、すなわちアクセルペダル反力制御装置80へ出力する反力制御指令値FAと、ブレーキペダル反力制御装置90へ出力する反力制御指令値FBとを算出する。前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalに応じて、リスクポテンシャルが大きいほど、アクセルペダル82に関しては、アクセルペダル82を戻す方向へ制御反力を発生させ、ブレーキペダル92に関しては、ブレーキペダル92を踏み込みやすい方向へ制御反力を発生させる。
【0042】
図7に、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalと、アクセルペダル反力制御指令値FAとの関係を示す。図7に示すように、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが所定値RPmaxよりも小さい場合、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが大きいほど、大きなアクセルペダル反力を発生させるようにアクセルペダル反力制御指令値FAを算出する。前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが所定値RPmax以上の場合には、最大のアクセルペダル反力を発生させるように、アクセルペダル反力制御指令値FAを最大値FAmaxに固定する。
【0043】
図8に、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalと、ブレーキペダル反力制御指令値FBとの関係を示す。図8に示すように、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが所定値RPmax以上の場合、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが大きいほど、小さなブレーキペダル反力、すなわち大きなブレーキアシスト力を発生させるようにブレーキペダル反力制御指令値FBを算出する。前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが所定値RP1より大きくなると、最小のブレーキペダル反力を発生させるように反力制御指令値FBをFBminに固定する。前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが所定値RPmaxよりも小さい場合は、ブレーキペダル反力制御指令値FBをゼロに設定し、ブレーキペダル反力特性は変化させない。
【0044】
前後方向に限定して反力制御を行う場合は、図7および図8に示すように、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalに応じて、アクセルペダル反力制御指令値FAおよびブレーキペダル反力制御指令値FBをそれぞれ算出する。なお。図7および図8からわかるように、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが大きくなるほど、アクセルペダル反力を大きく、ブレーキペダル反力を小さくして、運転者の操作をアクセルペダル操作からブレーキペダル操作へと促している。
【0045】
ステップS111では、ステップS109で算出した前後方向制御指令値FA、FBをアクセルペダル反力制御装置80およびブレーキペダル反力制御装置90へ出力する。
【0046】
一方、車両の走行状態が条件(2)あるいは条件(3)に合致する場合は、左右方向の反力制御に限定するため、ステップS110へ進む。ステップS110では、ステップS106で算出した左右方向のリスクポテンシャルRPlateralから、左右方向制御指令値、すなわち操舵反力制御装置60への操舵反力制御指令値FSを算出する。左右方向リスクポテンシャルRPlateralに応じて、リスクポテンシャルが大きいほど、ハンドル操舵角を戻す方向、つまりハンドルを中立位置へと戻す方向へ大きな操舵反力を発生させる。
【0047】
図9に、左右方向リスクポテンシャルRPlateralと、操舵反力制御指令値FSとの関係を示す。なお、図9において、左右方向リスクポテンシャルRPlateralがプラスである場合は、右方向のリスクポテンシャルであることを示し、左右方向リスクポテンシャルRPlateralがマイナスの場合は、左方向のリスクポテンシャルであることを示している。
【0048】
図9に示すように、左右方向リスクポテンシャルRPlateralの絶対値が所定値RPmaxよりも小さい場合は、リスクポテンシャルの絶対値が大きくなるほど、ハンドルを中立位置へ戻す方向の操舵反力が大きくなるように操舵反力制御指令値FSを設定する。左右方向リスクポテンシャルRPlateralの絶対値が所定値RPmax以上の場合は、ハンドルを迅速に中立位置に戻すように、最大の操舵反力制御指令値FSmaxを設定する。
【0049】
ステップS111では、ステップS110で求めた左右方向制御指令値FSを操舵反力制御装置60へ出力する。
【0050】
一方、ステップS107が否定判定された場合は、前後方向および左右方向の両方向の反力制御を行うため、ステップS112へ進む。ステップS112では、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalに基づいて、図7および図8に従ってアクセルペダル反力制御指令値FAおよびブレーキペダル反力制御指令値FBを算出する。このとき、予め設定したゲインを積算し、実際の前後方向制御指令値を算出する。つづくステップS113で、左右方向リスクポテンシャルRPlateralに基づいて、図9に従って操舵反力制御指令値FSを算出する。このとき、予め設定したゲインを積算し、実際の左右方向制御指令値を算出する。
【0051】
ステップS111では、ステップS112で算出した前後方向制御指令値FA、FBをアクセルペダル反力制御装置80およびブレーキペダル反力制御装置90に出力し、ステップS113で算出した左右方向制御指令値FSを操舵反力制御指令値60に出力する。これにより、一連の処理を終了する。
【0052】
このように、以上説明した第1の実施の形態においては、以下のような効果を奏することができる。
(1)コントローラ50は、自車前方や後側方に存在する他車両の相対位置やその移動方向(相対速度)と、自車の走行車速、および自車両の白線に対する相対位置といった走行状況を認識し、走行状況に基づいて各障害物に対するリスクポテンシャルRPを算出する。コントローラ50は、リスクポテンシャルRPに基づいて、運転者による自車両の前後運動および左右運動に関わる運転操作を促すように、車両機器の動作を制御する。このとき、自車両の走行状態に応じて、車両機器の作動制御を前後方向および左右方向のうち、より重要な一方向のみに限定する。つまり、車両機器からの操作指示は、より重要な方向からのみ伝達されるので、運転者を混乱させることを防止しながら、リスクポテンシャルRPが低くなる方向へと適切に運転操作を促すことができる。
(2)自車速に応じて車両機器の動作制御の方向を限定し、より重要な方向の操作指示を車両機器の動作により伝達する。具体的には、自車速が第1の所定車速以下の場合には前後方向の制御に限定し、自車速が第1の所定車速よりも大きい第2の所定車速以上の場合には、左右方向の制御に限定するので、運転者を混乱させることなく適切な運転操作を促すことができる。
(3)前後方向加速度および左右方向加速度の少なくとも一方に応じて車両機器の動作制御の方向を限定する。例えば、前後方向加速度が所定値以上の場合は左右方向の制御に限定し、左右方向加速度が所定値以上の場合は前後方向の制御に限定する。これにより、運転者を混乱させたり煩わしさを与えることなく、適切な運転操作を促すことができる。
(4)コントローラ50は、自車両の走行状態が所定の走行条件(1)〜(4)に合致する場合は、車両機器の制御方向を前後方向あるいは左右方向に限定し、所定の走行条件に合致しない場合は、前後方向および左右方向の両方向の制御を行うようにする。これにより、所定の走行条件においては、より重要な方向の操作指示のみが行われ、運転者を混乱させることなく適切な運転操作を促すことができる。一方、所定の走行条件に合致しない場合は、前後/左右方向から操作指示が行われるの、操舵および加速度操作といった複雑な運転操作が必要な場合にも、運転者に適切な運転操作を促すことができる。
(5)自車両の前後運動に関わる運転操作を促すために、アクセルペダル82に発生させる操作反力を制御するので、運転者による加減速操作を適切にアシストすることができる。
(6)自車両の前後運動に関わる運転操作を促すために、ブレーキペダル92に発生させる操作反力を制御するので、運転者による加減速操作を適切にアシストすることができる。
(7)自車両の左右運動に関わる運転操作を促すために、ステアリングホイールの操舵反力を制御するので、運転者による操舵操作を適切にアシストすることができる。
(8)リスクポテンシャルRPを障害物までの余裕時間TTCの関数として算出し、リスクポテンシャルRPの前後方向成分RPlongitudinalと左右方向成分RPlateralを算出した。前後方向成分RPlongitudinalと左右方向成分RPlateralとに基づいて前後方向制御量および左右方向制御量を設定するので、各障害物kによって発生するリスクポテンシャルRPkの分布に応じて、運転者による車両前後方向および左右方向の運転操作を適切にアシストすることができる。
【0053】
《第2の実施の形態》
つぎに、本発明の第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図1および図2に示した第1の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。ここでは、第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
【0054】
コントローラ50は、第1の実施の形態と同様に、走行状態に応じて前後方向あるいは左右方向のいずれか一方のみに反力制御を限定する。ただし、第2の実施の形態では、自車両の車速、加速度といった車両の走行状態に加えて、車両周囲の状況および運転者の状態が所定の走行条件に合致するかを判定し、反力制御の方向を限定する。また、走行状態が所定の走行条件に合致しない場合は、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalと左右方向リスクポテンシャルRPlateralとを比較し、より重要な方向の反力制御に限定する。
【0055】
このような制御において、どのように各反力制御指令値を決定するかについて、以下に、図10を用いて説明する。図10は、本発明の第2の実施の形態によるコントローラ50における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔、例えば50msec毎に連続的に行われる。
【0056】
−コントローラ50の処理フロー(図10)−
ステップS201〜S206での処理は、上述した図3のフローチャートのステップS101〜S106での処理と同様である。
【0057】
ステップS207では、ステップS201で読み込んだ走行状態データに基づいて、現在の走行状態が所定の走行条件に合致するか否かを判定する。ここでは、上述した第1の実施の形態で用いた走行条件(1)〜(4)を含む、以下の6つの走行条件について判定する。また、現在の走行状態が走行条件(1)〜(6)に合致しない場合は、(7)その他、と判定する。
(1)自車速が第1の所定車速、例えば30km/h以下の場合。
(2)自車速が第2の所定車速、例えば100km/h以上の場合。
(3)前後方向加速度が所定値以上の場合。
(4)横方向加速度が所定値以上の場合。
(5)先行車との接近度合が所定値以上の場合。
(6)運転者によるペダル操作が行われていない場合。
(7)その他。
【0058】
なお、先行車との接近度合は、例えば、先行車と余裕時間TTCの逆数(相対速度Vr/車間距離D)を用いることができる。先行車が存在する場合には、コントローラ50は先行車との接近度合を予め取得しておく。走行条件(6)は、アクセルペダル82およびブレーキペダル92のどちらも操作されていない場合である。これらのペダル操作の有無は、例えばペダル操作検知用のスイッチによって検出したり、ペダルストローク量から判断することができる。
【0059】
そして、図11に示すように、走行状態に応じて、前後方向あるいは左右方向のいずれの方向の反力制御に限定するかを判定する。走行状態が走行条件(1)〜(4)に合致する場合は、上述した第1の実施の形態と同様である。
【0060】
走行状態が走行条件(5)に合致する場合は、先行車との接近度合が大きく、前後方向の反力制御を行う重要性が高いので、前後方向の制御に限定する。条件(6)の場合、アクセルペダル操作およびブレーキペダル操作が行われておらず、ペダル反力制御を行う効果がないため、左右方向の反力制御に限定する。
【0061】
走行状態が条件(1)〜(6)に合致しない場合は、(7)その他、となる。この場合、ステップS205で算出された前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalと、ステップS206で算出された左右方向リスクポテンシャルRPlateralとを比較し、リスクポテンシャルRPの高い方向の反力制御に限定する。つまり、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが左右方向リスクポテンシャルRPlateral以上の場合は(RPlongitudinal≧RPlateral)、条件(7A)とし、前後方向の反力制御に限定する。一方、前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalが左右方向リスクポテンシャルRPlateralよりも小さい場合は(RPlongitudinal<RPlateral)、条件(7B)とし、左右方向の反力制御に限定する。
【0062】
走行状態が条件(1)、(4)、(5)および(7A)のいずれかに合致する場合は、前後方向の反力制御に限定するため、ステップS208へ進む。ステップS208では、ステップS205で算出した前後方向リスクポテンシャルRPlongitudinalから、上述した第1の実施の形態と同様に、前後方向制御指令値、すなわちアクセルペダル反力制御装置80へ出力する反力制御指令値FAと、ブレーキペダル反力制御装置90へ出力する反力制御指令値FBとを算出する。
【0063】
ステップS210では、ステップS208で算出した各指令値FA、FBを、アクセルペダル反力制御装置80およびブレーキペダル反力制御装置90へそれぞれ出力する。
【0064】
一方、走行状態が条件(2)、(3)、(6)および(7B)のいずれかに合致する場合は、左右方向の反力制御に限定するため、ステップS209へ進む。ステップS209では、ステップS206で算出した左右方向リスクポテンシャルRPlateralから、第1の実施の形態と同様に、左右方向制御指令値、すなわち操舵反力制御装置60へ出力する反力制御指令値FSを算出する。
【0065】
ステップS210では、ステップS209で算出した指令値FSを、操舵反力制御装置60へ出力する。これにより、今回の処理を終了する。
【0066】
このように、以上説明した第2の実施の形態においては、上述した第1の実施の形態の効果に加えて、以下のような効果を奏することができる。
(1)コントローラ50は、先行車両に対する接近度合、例えば余裕時間の逆数1/TTCに応じて車両機器の制御方向を限定する。具体的には、先行車への接近度合が高い場合には、前後方向の制御に限定するので、その時点でより重要な方向の情報のみを運転者に伝達して運転操作を適切な方向へ促すことができる。
(2)運転者による自車両の操作状態に応じて車両機器の制御方向を限定する。
例えばアクセルペダル82およびブレーキペダル92が操作されていない場合は、左右方向の制御に限定するので、操作状態に応じて運転操作を適切な方向へ促すことができる。
(3)リスクポテンシャルの前後方向成分と左右方向成分に基づいて、車両機器の制御方向を限定する。具体的には、RPlongitudinal≧RPlateralの場合には前後方向の制御に限定し、RPlongitudinal<RPlateralの場合には左右方向の制御に限定する。これにより、より重要な方向の操作指示のみを運転者に伝達し、運転操作を適切な方向へ促すことができる。
(4)走行状態が所定の走行条件に合致する場合に、車両機器の制御方向を前後方向あるいは左右方向に限定する。なお、所定の走行条件は、車両機器の制御を前後方向および左右方向のいずれかに限定して、リスクポテンシャルが発生する方向を運転者にわかりやすく伝えるために、自車速、前後方向加速度、左右方向加速度、先行車への接近度合、および運転者による車両の操作状態の少なくともいずれかに基づいて設定される。これにより、より重要な方向の操作指示のみを運転者に伝達し、運転操作を適切に促すことができる。
【0067】
なお、上記実施の形態においては、余裕時間TTCの逆数に重みwを掛けてリスクポテンシャルRPを算出したが、これに限定されるものではない。リスクポテンシャルRPは、余裕時間TTCの関数として定義され、余裕時間TTCが小さくなるほどリスクポテンシャルRPが大きくなるようなものであれば、同様の効果を得ることができる。さらに、自車両周囲の障害物状況に応じて障害物に対するリスクポテンシャルを的確に示すことができれば、余裕時間TTCを用いずにリスクポテンシャルを算出することもできる。
【0068】
また、余裕時間TTCk、およびリスクポテンシャルRPkを算出する際に、各障害物kまでの相対距離、相対速度のばらつきσ(Dk)、σ(Vrk)、および各障害物kの重みwkをそれぞれ考慮したが、これには限定されない。例えば、ばらつきσを考慮せずに余裕時間TTCkを算出したり、重みwkを考慮せずにリスクポテンシャルRPkを算出することもできる。また、ばらつきσを設定する際に、検出器の種別のみに応じてばらつきσを設定したり、検出器の種別と障害物の種別とを組み合わせてばらつきσを決定することもできる。ただし、検出器の種別および障害物の種別に応じてばらつきσを決定し、ばらつきσと重みwkとを考慮することにより、より精度の高い余裕時間およびリスクポテンシャルを算出することができる。
【0069】
上記第2の実施の形態においては、走行状態を7つの走行条件(1)〜(7)のいずれかに当てはめて前後方向制御あるいは左右方向制御に限定したが、走行状態を判定するための条件は、上記(1)〜(7)には限定されない。例えば、走行状態が条件(4)に合致しない場合は、その他の条件に関わらず、(7)その他に分類したり、自車速やペダル操作に関わらず、前後/左右方向のリスクポテンシャルを比較することによってのみ制御方向を限定することもできる。つまり、これらの走行条件を任意に組み合わせて、走行状態を判定し、制御方向を限定することもできる。また、車両機器の制御を前後方向あるいは左右方向に限定してリスクポテンシャルが発生する方向を運転者にわかりやすく伝えることができれば、(1)〜(7)以外の走行条件によって走行状態を判定することもできる。
【0070】
また、走行条件(5)における先行車への接近度合として先行車への余裕時間の逆数を用いたが、これには限定されず、例えば先行車までの相対車速を用いることもできる。または、図10のステップS204で算出する、相対距離のばらつきσ(Dk)、相対速度のばらつきσ(Vrk)および各障害物の重みwkを考慮した先行車に対するリスクポテンシャルRPkを用いることもできる。
【0071】
上記実施の形態においては、アクセルペダル反力制御装置80およびブレーキペダル反力制御装置90を用いて車両の前後方向の運動を制御するように構成したが、これには限定されず、例えばいずれか一方のみを用いてもよい。すなわち、本発明においては、アクセルペダル82、ブレーキペダル92またはステアリングホイール62に限らず、種々の車両機器の動作を制御して運転者による車両前後方向および左右方向の運転操作を適切な方向へと促すことができればよい。
【0072】
上記実施の形態では、ブレーキブースタ91によってエンジンの負圧を利用してブレーキアシスト力を発生させているが、これには限定されず、例えばコンピュータ制御による油圧力を用いてブレーキアシスト力を発生させることもできる。
【0073】
本発明による車両用運転操作補助制御方法が適用される車は、図2に示す構成には限定されない。
【0074】
以上説明した本発明による車両用運転操作補助装置の一実施の形態においては、障害物検出手段として、レーザレーダ10,前方カメラ20,後側方カメラ21および車速センサ30を用いたが、自車両周囲に存在する障害物を検出することができればこれには限定されず、例えばミリ波レーダを用いることもできる。また、リスクポテンシャル算出手段、走行状態検出手段、操作補助方向制御手段、および判定手段として、コントローラ50を用いたが、本発明による車両用運転操作補助装置は、これには限定されない。例えば、前方カメラ20および後側方カメラ21から入力される画像信号に画像処理を施す画像処理装置を設け、これを障害物検出手段として用いることもできる。また、車両機器制御手段として、コントローラ50,操舵反力制御装置60,アクセルペダル反力制御装置80およびブレーキペダル反力制御装置90を用いた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。
【図2】図1に示す車両用運転操作補助装置を搭載した車両の構成図。
【図3】第1の実施の形態の車両用運転操作補助装置における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図4】(a)センサ種別による相対距離のばらつきの大きさを示す図、(b)センサ種別による相対速度のばらつきの大きさを示す図。
【図5】(a)障害物種別による相対距離のばらつきの大きさを示す図、(b)障害物種別による相対速度のばらつきの大きさを示す図。
【図6】第1の実施の形態における走行条件を示す図。
【図7】前後方向リスクポテンシャルに対するアクセルペダル反力制御指令値の特性を示す図。
【図8】前後方向リスクポテンシャルに対するブレーキペダル反力制御指令値の特性を示す図。
【図9】左右方向リスクポテンシャルに対する操舵反力制御指令値の特性を示す図。
【図10】第2の実施の形態の車両用運転操作補助装置における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図11】第2の実施の形態における走行条件を示す図。
【符号の説明】
10:レーザレーダ
20:前方カメラ
21:後側方カメラ
30:車速センサ
50:コントローラ
60:操舵反力制御装置
80:アクセルペダル反力制御装置
90:ブレーキペダル反力制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving assist system for a vehicle that assists a driver's operation.
[0002]
[Prior art]
A conventional driving assist system for a vehicle detects a situation (obstacle) around the vehicle and obtains a potential risk potential at that time (for example, see Patent Document 1). The vehicle driving assist system controls the steering assist torque based on the calculated risk degree, thereby suppressing a steering operation that may lead to an unexpected situation.
Prior art documents related to the present invention include the following.
[Patent Document 1]
JP-A-10-212886
[Patent Document 2]
JP-A-10-166889
[Patent Document 3]
JP-A-10-166890
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the vehicle driving assist system as described above promotes prohibition of operation in a specific inappropriate situation, and in a complicated situation where both steering and acceleration / deceleration are required, driving is difficult. It is also expected that it is difficult to prompt the operation in an appropriate direction.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The vehicle driving assist system according to the present invention calculates an obstacle potential of an own vehicle with respect to an obstacle based on a signal from the obstacle detecting means for detecting an obstacle existing around the own vehicle and an obstacle detecting means. Risk potential calculation means, based on a signal from the risk potential calculation means, vehicle equipment control means for controlling the operation of the vehicle equipment, so as to prompt the driver to perform a driving operation related to the front-back movement and left-right movement of the vehicle. Controlling the vehicle equipment by the vehicle equipment control means according to the traveling state detected by the traveling state detecting means for detecting the traveling state of the own vehicle and the traveling state detected by the traveling state detecting means only in one of the front-back direction and the left-right direction. And assisting the driver's operation.
[0005]
【The invention's effect】
Depending on the running state of the host vehicle, the operation control of the vehicle equipment is limited to only the more important one of the front and rear direction and the left and right direction, and the operation instruction from the vehicle equipment is transmitted to the driver only from the more important direction Therefore, it is possible to appropriately assist the driving operation while preventing confusion of the driver.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<< 1st Embodiment >>
A vehicle driving assist system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a vehicle
[0007]
First, the configuration of the vehicle
[0008]
The
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
The steering reaction
[0014]
The accelerator pedal reaction
[0015]
The brake pedal reaction force control device 90 controls the brake assist force generated by the
[0016]
Next, the operation of the vehicle driving assist
The
[0017]
The calculated longitudinal reaction force control amount is output to the accelerator pedal reaction
[0018]
On the other hand, the calculated left / right direction reaction force control amount is output to the steering reaction
[0019]
As described above, the vehicle driving assist
[0020]
For example, when the own vehicle approaches a corner by traveling alone, the operation reaction force in the front-back direction and the left-right direction is controlled according to the approach state to the corner. When the vehicle is relatively far from the corner, the risk potential in the front-rear direction is mainly transmitted to the driver as the reaction force of the accelerator / brake pedal, and as the vehicle approaches the corner, the risk potential in the left-right direction gradually increases as the steering reaction force. To be communicated to others. After the vehicle enters the corner, the risk potential mainly in the left-right direction is transmitted to the driver.
[0021]
On the other hand, when the own vehicle follows the preceding vehicle and approaches the corner, before entering the corner, the risk potential mainly in the front-rear direction is transmitted as a pedal reaction force according to the degree of approach to the preceding vehicle. If the vehicle enters the corner while following the preceding vehicle, a risk potential related to the corner is generated in addition to the risk potential of the preceding vehicle in the front-rear direction. Therefore, it is difficult to determine whether the risk potential in the front-rear direction transmitted as the pedal reaction force is due to the preceding vehicle or the corner. In this state, the risk potential of the preceding vehicle is the most important information, so the driver tends to consider that the risk potential at this point is entirely due to the preceding vehicle. Therefore, if the risk potential in the left-right direction is transmitted as the steering reaction force after entering the corner, it becomes difficult for the driver to understand what the steering reaction force is due to.
[0022]
Therefore, in the first embodiment of the present invention, it is determined whether to limit the reaction force control to only one of the front-rear direction and the left-right direction or to perform both control depending on the traveling state of the vehicle. Then, the front / rear / left / right reaction force control amounts are calculated. That is, the direction of the reaction force control is limited so that the driver is not confused, and more important information is transmitted to the driver according to the traveling state.
[0023]
Hereinafter, how to determine the reaction force characteristic command value, that is, the reaction force control command value in the first embodiment, will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure of a driving operation assisting control process in the
[0024]
-Processing flow of controller 50 (Fig. 3)-
First, the running state is read in step S101. Here, the traveling state is information on the traveling state of the own vehicle including the obstacle state around the own vehicle. Specifically, a relative distance and a relative angle to the vehicle traveling ahead detected by the
[0025]
In step S102, the current vehicle surrounding situation is recognized based on the running state data read and recognized in step S101. Here, the relative position of each obstacle with respect to the own vehicle, the moving direction and the moving speed thereof, and the current running state data obtained in step S101, which are detected before the previous processing cycle and stored in the memory (not shown). Thus, the current relative position of each obstacle with respect to the own vehicle and its moving direction and moving speed are recognized. Then, it recognizes how other vehicles and white lines that are obstacles to the traveling of the own vehicle are arranged around the own vehicle and relatively move.
[0026]
In step S103, a time to collision TTC (Time To Collision) for each recognized obstacle is calculated for each obstacle. Here, the allowance time TTCk for the obstacle k is obtained by the following (Equation 1).
(Equation 1)
TTCk = (Dk−σ (Dk)) / (Vrk + σ (Vrk)) (Equation 1)
Here, Dk: the relative distance from the host vehicle to the obstacle k, Vrk: the relative speed of the obstacle k with respect to the host vehicle, σ (Dk), σ (Vrk): the relative distance, and the variation in the relative speed.
[0027]
The variation k of the relative distance (Dk) and the variation σ of the relative speed (Vrk) recognize the obstacle k in consideration of the uncertainty of the detector and the degree of influence when an unexpected situation occurs. The setting is made according to the type of the sensor and the type of the recognized obstacle k.
[0028]
The
[0029]
For example, when the
[0030]
When an obstacle situation is detected by the
[0031]
Since the detection accuracy of the relative distance Dk by the
[0032]
When the obstacle k is detected by both the
[0033]
In step S104, the risk potential RPk for each obstacle k is calculated using the allowance time TTCk calculated in step S103. Here, the risk potential RPk for each obstacle k is obtained by the following (Equation 2).
(Equation 2)
RPk = (1 / TTCk) × wk (Equation 2)
Here, wk indicates the weight of the obstacle k. As shown in (Equation 2), the risk potential RPk is expressed as a function of the allowance time TTCk using the reciprocal of the allowance time TTCk, and it is understood that the greater the risk potential RPk, the greater the degree of approach to the obstacle k. Is shown.
[0034]
The weight wk for each obstacle k is set according to the type of the detected obstacle. For example, if the obstacle k is a four-wheeled vehicle, a two-wheeled vehicle, or a pedestrian, the weight wk = 1 is set because the importance when the own vehicle approaches the obstacle k, that is, the influence is high. On the other hand, when the obstacle k is a lane marker, the importance when the own vehicle approaches or comes into contact with the obstacle is relatively smaller than other obstacles. Therefore, the weight wk is set to, for example, about 0.5. Further, even when the same lane marker has an adjacent lane on the other side of the lane marker, and when there is no lane on the other side of the lane marker and only the guardrail is used, the weight wk is different because the importance when the own vehicle is in proximity is different. It can be set as follows.
[0035]
The lane markers do not determine the direction in which the vehicle is located in one direction, but are distributed in a certain range of directions. Therefore, the lane markers around the own vehicle detected by the
[Equation 3]
RPlane = ∫ ((1 / TTClane) × wane) dL (Equation 3)
[0036]
In step S105, components in the vehicle longitudinal direction are extracted and added from the risk potential RPk for each obstacle k calculated in step S104, and a total longitudinal risk potential for all obstacles around the vehicle is calculated. . The longitudinal risk potential RPlongitinal is calculated by the following (Equation 4). Note that the risk potential RPk for each obstacle k includes the risk potential RPlan for the lane marker.
(Equation 4)
RPlongitudinal = Σ k (RPk × cos θk) (Equation 4)
Here, θk: indicates the direction in which the obstacle k is present with respect to the own vehicle. If the obstacle k is in the front direction of the vehicle, that is, in front of the own vehicle, θk = 0, and the obstacle k is in the rear direction of the vehicle. , Θk = 180.
[0037]
In step S106, the components in the vehicle left-right direction are extracted and added from the risk potential RPk for each obstacle k calculated in step S104, and the total left-right direction risk potential for all obstacles around the vehicle is calculated. I do. The horizontal risk degree RPlateral is calculated by the following (Equation 5).
(Equation 5)
RPlateral = Σ k (RPk × sin θk) (Equation 5)
[0038]
In step S107, based on the traveling state data read in step S101, it is determined whether or not the current traveling state of the vehicle meets predetermined traveling conditions. Here, the following four running conditions are determined.
(1) When the vehicle speed is equal to or lower than a first predetermined vehicle speed, for example, 30 km / h.
(2) When the vehicle speed is equal to or higher than a second predetermined vehicle speed, for example, 100 km / h.
(3) When the longitudinal acceleration is equal to or more than a predetermined value.
(4) When the lateral acceleration is equal to or more than a predetermined value.
The longitudinal acceleration and the lateral acceleration are detected by, for example, a longitudinal acceleration sensor and a lateral acceleration sensor (not shown).
[0039]
If the current running state of the vehicle satisfies any of the conditions (1) to (4), an affirmative determination is made in step S107, and the process proceeds to step S108 in order to limit the control to the front-rear or left-right reaction force control. . In step S108, as shown in FIG. 6, it is determined whether to limit the reaction force control in the front-rear direction or the left-right direction according to the running state of the vehicle.
[0040]
When the traveling state matches the traveling condition (1), the vehicle speed is slow and the steering reaction force control has little effect, so that the control is limited to the longitudinal reaction force control. In the case of the condition (2), since the own vehicle speed is high, the control is limited to the reaction force control in the left-right direction so as to prompt the lane keeping of the own vehicle. In the case of the condition (3), it is determined that the pedal operation is performed by the driver's intention, and the control is limited to the reaction force control in the left-right direction. In the case of the condition (4), for example, a sharp turn is performed, it is determined that the steering operation is performed by the driver's intention, and the control is limited to the reaction force control in the front-rear direction.
[0041]
If the running state of the vehicle matches the condition (1) or the condition (4), the process proceeds to step S109 in order to limit the control to the reaction force in the front-rear direction. In step S109, a longitudinal direction control command value, that is, a reaction force control command value FA to be output to the accelerator pedal reaction
[0042]
FIG. 7 shows the relationship between the longitudinal risk potential RPlongitinal and the accelerator pedal reaction force control command value FA. As shown in FIG. 7, when the longitudinal risk potential RPlongitudinal is smaller than a predetermined value RPmax, the accelerator pedal reaction force control command value FA is calculated so as to generate a greater accelerator pedal reaction force as the longitudinal risk potential RPlongitudinal is larger. I do. If the longitudinal risk potential RPlongitinal is equal to or greater than a predetermined value RPmax, the accelerator pedal reaction force control command value FA is fixed at the maximum value FAmax so as to generate the maximum accelerator pedal reaction force.
[0043]
FIG. 8 shows the relationship between the longitudinal risk potential RPlongitinal and the brake pedal reaction force control command value FB. As shown in FIG. 8, when the longitudinal risk potential RPlongitudinal is equal to or greater than a predetermined value RPmax, the brake pedal reaction force control is performed such that the larger the longitudinal risk potential RPlongitudinal, the smaller the brake pedal reaction force, that is, the greater the brake assist force. The command value FB is calculated. When the longitudinal risk potential RPlongitudinal becomes larger than a predetermined value RP1, the reaction force control command value FB is fixed at FBmin so as to generate the minimum brake pedal reaction force. When the longitudinal risk potential RPlongitinal is smaller than a predetermined value RPmax, the brake pedal reaction force control command value FB is set to zero, and the brake pedal reaction force characteristic is not changed.
[0044]
When the reaction force control is performed only in the front-rear direction, as shown in FIGS. 7 and 8, the accelerator pedal reaction force control command value FA and the brake pedal reaction force control command value FB according to the front-rear risk potential RPlongitudinal. Is calculated respectively. In addition. As can be seen from FIGS. 7 and 8, the greater the risk potential RPlongitudinal in the front-rear direction, the greater the accelerator pedal reaction force and the smaller the brake pedal reaction force, thereby prompting the driver to operate from the accelerator pedal operation to the brake pedal operation. ing.
[0045]
In step S111, the longitudinal direction control command values FA and FB calculated in step S109 are output to the accelerator pedal reaction
[0046]
On the other hand, when the running state of the vehicle matches the condition (2) or the condition (3), the process proceeds to step S110 in order to limit the reaction control to the left-right direction. In step S110, a left / right direction control command value, that is, a steering reaction force control command value FS to the steering reaction
[0047]
FIG. 9 shows the relationship between the left-right risk potential RPlateral and the steering reaction force control command value FS. In FIG. 9, when the left and right risk potential RPlateral is positive, it indicates a right risk potential, and when the left and right risk potential RPlateral is negative, it indicates a left risk potential. ing.
[0048]
As shown in FIG. 9, when the absolute value of the lateral risk potential RPlateral is smaller than the predetermined value RPmax, the steering reaction force in the direction of returning the steering wheel to the neutral position increases as the absolute value of the risk potential increases. A steering reaction force control command value FS is set. When the absolute value of the left-right risk potential RPlateral is equal to or greater than a predetermined value RPmax, the maximum steering reaction force control command value FSmax is set so as to quickly return the steering wheel to the neutral position.
[0049]
In step S111, the left / right direction control command value FS obtained in step S110 is output to the steering reaction
[0050]
On the other hand, when a negative determination is made in step S107, the process proceeds to step S112 to perform the reaction force control in both the front-rear direction and the left-right direction. In step S112, the accelerator pedal reaction force control command value FA and the brake pedal reaction force control command value FB are calculated based on the longitudinal risk potential RPlongitudinal according to FIGS. At this time, the gain set in advance is integrated to calculate the actual front-rear direction control command value. In the following step S113, a steering reaction force control command value FS is calculated according to FIG. 9 based on the left and right risk potential RPlateral. At this time, a predetermined gain is integrated to calculate an actual left-right direction control command value.
[0051]
In step S111, the front / rear direction control command values FA and FB calculated in step S112 are output to the accelerator pedal reaction
[0052]
As described above, in the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The
(2) The direction of operation control of the vehicle device is limited according to the own vehicle speed, and an operation instruction in a more important direction is transmitted by the operation of the vehicle device. Specifically, when the own vehicle speed is equal to or lower than a first predetermined vehicle speed, the control is limited to the front-rear direction. When the own vehicle speed is equal to or higher than a second predetermined vehicle speed that is higher than the first predetermined vehicle speed, the control is performed in the left-right direction. Therefore, appropriate driving operation can be prompted without confusing the driver.
(3) The direction of the operation control of the vehicle device is limited according to at least one of the longitudinal acceleration and the lateral acceleration. For example, when the longitudinal acceleration is equal to or more than a predetermined value, the control is limited to the left-right direction, and when the left-right acceleration is equal to or more than the predetermined value, the control is limited to the longitudinal direction. Thereby, an appropriate driving operation can be prompted without confusing or annoying the driver.
(4) When the traveling state of the host vehicle matches the predetermined traveling conditions (1) to (4), the
(5) Since the operation reaction force generated on the accelerator pedal 82 is controlled in order to promote the driving operation related to the longitudinal movement of the host vehicle, the acceleration / deceleration operation by the driver can be appropriately assisted.
(6) Since the operation reaction force generated on the brake pedal 92 is controlled in order to promote the driving operation related to the longitudinal movement of the own vehicle, the acceleration / deceleration operation by the driver can be appropriately assisted.
(7) Since the steering reaction force of the steering wheel is controlled to promote the driving operation related to the left-right movement of the vehicle, the steering operation by the driver can be appropriately assisted.
(8) The risk potential RP was calculated as a function of the time to collision TTC, and the longitudinal component RPlongitudinal and the lateral component RPlateral of the risk potential RP were calculated. Since the front-rear control amount and the left-right control amount are set based on the front-rear component RPlongitudinal and the left-right component RPlateral, the driver's vehicle front-rear direction and the vehicle front-rear direction can be set according to the distribution of the risk potential RPk generated by each obstacle k. The driving operation in the left-right direction can be appropriately assisted.
[0053]
<< 2nd Embodiment >>
Next, a vehicle driving assist system according to a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the driving assist system for a vehicle according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and therefore the description thereof is omitted. Here, differences from the first embodiment will be mainly described.
[0054]
As in the first embodiment, the
[0055]
In such control, how to determine each reaction force control command value will be described below with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of a driving operation assisting control process in the
[0056]
-Processing flow of controller 50 (Fig. 10)-
The processing in steps S201 to S206 is the same as the processing in steps S101 to S106 in the above-described flowchart of FIG.
[0057]
In step S207, based on the traveling state data read in step S201, it is determined whether or not the current traveling state meets predetermined traveling conditions. Here, the following six traveling conditions including the traveling conditions (1) to (4) used in the above-described first embodiment are determined. If the current running state does not match the running conditions (1) to (6), it is determined that (7) others.
(1) When the vehicle speed is equal to or lower than a first predetermined vehicle speed, for example, 30 km / h.
(2) When the vehicle speed is equal to or higher than a second predetermined vehicle speed, for example, 100 km / h.
(3) When the longitudinal acceleration is equal to or more than a predetermined value.
(4) When the lateral acceleration is equal to or more than a predetermined value.
(5) When the degree of approach to the preceding vehicle is equal to or greater than a predetermined value.
(6) When the driver does not operate the pedal.
(7) Other.
[0058]
The degree of approach to the preceding vehicle may be, for example, the reciprocal of the preceding vehicle and the time to contact TTC (relative speed Vr / inter-vehicle distance D). If there is a preceding vehicle, the
[0059]
Then, as shown in FIG. 11, it is determined whether to limit the reaction force control in the front-rear direction or the left-right direction according to the traveling state. When the traveling state matches the traveling conditions (1) to (4), it is the same as in the above-described first embodiment.
[0060]
When the traveling state matches the traveling condition (5), the control is limited to the longitudinal direction control because the degree of approach to the preceding vehicle is large and the importance of performing the longitudinal reaction force control is high. In the case of the condition (6), since the accelerator pedal operation and the brake pedal operation are not performed and there is no effect of performing the pedal reaction force control, the control is limited to the left-right direction reaction force control.
[0061]
If the traveling state does not meet the conditions (1) to (6), the condition is (7) Other. In this case, the longitudinal risk potential RPlongitinal calculated in step S205 and the left-right risk potential RPlateral calculated in step S206 are compared, and the control is limited to the reaction force control in the direction in which the risk potential RP is high. That is, when the longitudinal risk potential RPlongitinal is equal to or more than the left-right risk potential RPlateral (RPlongitinal ≧ RPlateral), the condition (7A) is set, and the control is limited to the longitudinal reaction force control. On the other hand, when the longitudinal risk potential RPlongitinal is smaller than the left-right risk potential RPlateral (RPlongitinal <RPlateral), the condition (7B) is set, and the control is limited to the lateral reaction force control.
[0062]
If the traveling state matches any of the conditions (1), (4), (5), and (7A), the process proceeds to step S208 to limit the control to the reaction force in the front-rear direction. In step S208, the longitudinal direction control command value, that is, the reaction force control command value output to the accelerator pedal reaction
[0063]
In step S210, the command values FA and FB calculated in step S208 are output to the accelerator pedal reaction
[0064]
On the other hand, when the traveling state matches any of the conditions (2), (3), (6), and (7B), the process proceeds to step S209 in order to limit the reaction force control in the left-right direction. In step S209, a left-right control command value, that is, a reaction force control command value FS to be output to the steering reaction
[0065]
In step S210, the command value FS calculated in step S209 is output to the steering reaction
[0066]
As described above, in the second embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects of the above-described first embodiment.
(1) The
(2) The control direction of the vehicle equipment is limited according to the operation state of the own vehicle by the driver.
For example, when the accelerator pedal 82 and the brake pedal 92 are not operated, the control is limited to the left-right direction, so that the driving operation can be prompted in an appropriate direction according to the operation state.
(3) The control direction of the vehicle device is limited based on the longitudinal component and the lateral component of the risk potential. Specifically, when RPlongitudinal ≧ RPlatal, the control is limited to the front-back direction, and when RPlongitudinal <RPlatal, the control is limited to the left-right direction. Thus, only the operation instruction in the more important direction is transmitted to the driver, and the driving operation can be prompted in an appropriate direction.
(4) When the traveling state matches a predetermined traveling condition, the control direction of the vehicle device is limited to the front-back direction or the left-right direction. In addition, the predetermined running conditions are limited to control of the vehicle equipment in either the front-rear direction or the left-right direction, and in order to clearly inform the driver of the direction in which the risk potential occurs, the own vehicle speed, the front-rear direction acceleration, the left-right It is set based on at least one of the directional acceleration, the degree of approach to the preceding vehicle, and the operating state of the vehicle by the driver. Thereby, only the operation instruction in the more important direction is transmitted to the driver, and the driving operation can be appropriately prompted.
[0067]
In the above embodiment, the risk potential RP is calculated by multiplying the reciprocal of the time to contact TTC by the weight w. However, the present invention is not limited to this. The risk potential RP is defined as a function of the allowance time TTC, and the same effect can be obtained as long as the allowance time TTC decreases as the risk potential RP increases. Furthermore, if the risk potential for an obstacle can be accurately indicated according to the obstacle situation around the host vehicle, the risk potential can be calculated without using the time to contact TTC.
[0068]
In calculating the margin time TTCk and the risk potential RPk, the relative distance to each obstacle k, the variation σ (Dk) and σ (Vrk) of the relative speed, and the weight wk of each obstacle k are considered. However, the present invention is not limited to this. For example, the margin time TTCk can be calculated without considering the variation σ, or the risk potential RPk can be calculated without considering the weight wk. Further, when setting the variation σ, the variation σ can be set according to only the type of the detector, or the variation σ can be determined by combining the type of the detector and the type of the obstacle. However, by determining the variation σ according to the type of the detector and the type of the obstacle, and considering the variation σ and the weight wk, it is possible to calculate a more accurate margin time and risk potential.
[0069]
In the second embodiment, the traveling state is applied to any of the seven traveling conditions (1) to (7), and is limited to the front-rear direction control or the left-right direction control. Is not limited to the above (1) to (7). For example, if the running state does not match the condition (4), the condition is classified as (7) regardless of other conditions, and the risk potential in the front / rear / left / right direction is compared regardless of the own vehicle speed or pedal operation. The control direction can be limited only by this. In other words, it is also possible to determine the traveling state by arbitrarily combining these traveling conditions and limit the control direction. In addition, if the control of the vehicle device can be limited to the front-back direction or the left-right direction and the direction in which the risk potential is generated can be easily transmitted to the driver, the driving state is determined based on the driving conditions other than (1) to (7). You can also.
[0070]
Further, although the reciprocal of the time to spare the preceding vehicle is used as the degree of approach to the preceding vehicle in the driving condition (5), the present invention is not limited to this. For example, a relative vehicle speed to the preceding vehicle may be used. Alternatively, the risk potential RPk for the preceding vehicle, which takes into account the relative distance variation σ (Dk), the relative speed variation σ (Vrk), and the weight wk of each obstacle, which is calculated in step S204 in FIG. 10, can be used.
[0071]
In the above-described embodiment, the vehicle is configured to control the longitudinal movement of the vehicle using the accelerator pedal reaction
[0072]
In the above-described embodiment, the brake assist force is generated by using the negative pressure of the engine by the
[0073]
The vehicle to which the vehicle driving assist control method according to the present invention is applied is not limited to the configuration shown in FIG.
[0074]
In the above-described embodiment of the vehicle driving assist system according to the present invention, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram of a vehicle driving assist system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a vehicle equipped with the vehicle driving assist system shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure of a driving operation assist control program in the vehicle driving operation assist device according to the first embodiment;
FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating the magnitude of variation in relative distance according to sensor type, and FIGS. 4B and 4B are diagrams illustrating the magnitude of variation in relative speed according to sensor type.
5A is a diagram illustrating the magnitude of variation in relative distance according to obstacle type, and FIG. 5B is a diagram illustrating the magnitude of variation in relative speed according to obstacle type.
FIG. 6 is a diagram showing running conditions in the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing characteristics of an accelerator pedal reaction force control command value with respect to a longitudinal risk potential.
FIG. 8 is a diagram showing characteristics of a brake pedal reaction force control command value with respect to a longitudinal risk potential.
FIG. 9 is a diagram illustrating characteristics of a steering reaction force control command value with respect to a risk potential in the left-right direction.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of a driving operation assist control program in the vehicle driving operation assist device according to the second embodiment;
FIG. 11 is a diagram showing running conditions according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
10: Laser radar
20: Front camera
21: Rear side camera
30: Vehicle speed sensor
50: Controller
60: Steering reaction force control device
80: accelerator pedal reaction force control device
90: Brake pedal reaction force control device
Claims (15)
前記障害物検出手段からの信号に基づいて、前記自車両の障害物に対するリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
前記リスクポテンシャル算出手段からの信号に基づいて、運転者による前記自車両の前後運動および左右運動に関わる運転操作を促すように、車両機器の動作を制御する車両機器制御手段と、
前記自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記走行状態検出手段で検出される前記走行状態に応じて、前記車両機器制御手段による前記車両機器の制御を、前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定する操作補助方向制御手段とを有することを特徴とする車両用運転操作補助装置。Obstacle detection means for detecting an obstacle present around the own vehicle;
Based on a signal from the obstacle detection unit, a risk potential calculation unit that calculates a risk potential of the host vehicle with respect to the obstacle,
Vehicle equipment control means for controlling the operation of the vehicle equipment, based on a signal from the risk potential calculation means, so as to prompt the driver to perform a driving operation related to the longitudinal movement and the left and right movement of the own vehicle,
Traveling state detection means for detecting the traveling state of the vehicle,
Operation assist direction control means for limiting the control of the vehicle equipment by the vehicle equipment control means to only one of the front-rear direction and the left-right direction in accordance with the traveling state detected by the traveling state detection means. A driving assistance device for a vehicle, comprising:
前記走行状態検出手段は、前記走行状態として自車速を検出し、
前記操作補助方向制御手段は、前記走行状態検出手段によって検出される自車速に応じて、前記車両機器制御手段による制御を前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。The vehicle driving assist system according to claim 1,
The traveling state detecting means detects the own vehicle speed as the traveling state,
The vehicle, wherein the operation assist direction control means limits the control by the vehicle equipment control means to only one of the front-rear direction and the left-right direction according to the own vehicle speed detected by the traveling state detection means. Driving operation assist device.
前記走行状態検出手段は、前記走行状態として前記自車両の前後方向および左右方向の加速度のうち少なくとも一方を検出し、
前記操作補助方向制御手段は、前記走行状態検出手段によって検出される前記自車両の加速度に応じて、前記車両機器制御手段による制御を前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。The vehicle driving assist system according to claim 1,
The traveling state detection means detects at least one of the longitudinal acceleration and the lateral acceleration of the vehicle as the traveling state,
The operation assist direction control means limits the control by the vehicle equipment control means to only one of the front-rear direction and the left-right direction according to the acceleration of the host vehicle detected by the traveling state detection means. Driving assist device for vehicles.
前記走行状態検出手段は、前記走行状態として自車線上の先行車に対する接近度合を検出し、
前記操作補助方向制御手段は、前記走行状態検出手段によって検出される接近度合に応じて、前記車両機器制御手段による制御を前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。The vehicle driving assist system according to claim 1,
The running state detecting means detects an approach degree to a preceding vehicle on the own lane as the running state,
The vehicle, wherein the operation assisting direction control means limits the control by the vehicle equipment control means to only one of the front-rear direction and the left-right direction in accordance with the degree of approach detected by the traveling state detection means. Driving operation assist device.
前記走行状態検出手段は、前記走行状態として運転者による前記自車両の操作状態を検出し、
前記操作補助方向制御手段は、前記走行状態検出手段によって検出される操作状態に応じて、前記車両機器制御手段による制御を前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。The vehicle driving assist system according to claim 1,
The traveling state detecting means detects an operation state of the own vehicle by a driver as the traveling state,
The vehicle, wherein the operation assist direction control means limits the control by the vehicle equipment control means to only one of the front-rear direction and the left-right direction according to the operation state detected by the traveling state detection means. Driving operation assist device.
前記走行状態検出手段は、前記障害物認識手段によって検出される障害物の方向に応じて、前記リスクポテンシャル算出手段によって算出されるリスクポテンシャルの前後方向成分および左右方向成分を算出し、
前記操作補助方向制御手段は、前記走行状態検出手段による算出結果に応じて、前記車両機器制御手段による制御を前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。The vehicle driving assist system according to claim 1,
The running state detecting means calculates a front-rear component and a left-right component of the risk potential calculated by the risk potential calculating means according to a direction of the obstacle detected by the obstacle recognizing means,
The operation assisting direction control means limits the control by the vehicle device control means to only one of the front-rear direction and the left-right direction in accordance with the calculation result by the traveling state detection means, Auxiliary equipment.
前記走行状態検出手段によって検出される走行状態が所定の走行条件に合致するか否かを判定する判定手段をさらに有し、
前記操作補助方向制御手段は、(A)前記判定手段によって前記走行状態が前記所定の走行条件に合致すると判定された場合には、前記走行状態に応じて前記車両機器制御手段による制御を前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定し、(B)前記判定手段によって前記走行状態が前記所定の走行条件に合致しないと判定された場合には、前記車両機器制御手段に前記車両機器の前後方向および左右方向の両方向の動作制御を行わせることを特徴とする車両用運転操作補助装置。The vehicle driving assist system according to claim 1,
A determination unit configured to determine whether the traveling state detected by the traveling state detection unit matches a predetermined traveling condition;
(A) when the determining unit determines that the traveling state matches the predetermined traveling condition, the operation assisting direction control unit controls the vehicle device control unit in the front-rear direction according to the traveling state. And (B) when the determination unit determines that the traveling state does not meet the predetermined traveling condition, the vehicle device control unit transmits and receives the front and rear of the vehicle device. A driving assist system for a vehicle, characterized in that operation control is performed in both the left and right directions.
前記判定手段は、前記所定の走行条件として、(1)自車速が第1の所定車速以下、(2)自車速が前記第1の所定車速よりも大きい第2の所定車速以上、(3)前後方向加速度が所定値以上、および(4)左右方向加速度が所定値以上の4つの走行条件を設定し、
前記操作補助方向制御手段は、前記走行状態検出手段によって検出される前記走行状態が前記4つの走行条件のうちいずれかに合致する場合は、前記車両機器制御手段による制御を前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。The vehicle driving assist system according to claim 7,
The determination means includes: (1) the own vehicle speed is equal to or lower than a first predetermined vehicle speed, (2) the own vehicle speed is equal to or higher than a second predetermined vehicle speed which is higher than the first predetermined vehicle speed, and (3) Four running conditions in which the longitudinal acceleration is equal to or more than a predetermined value, and (4) the lateral acceleration is equal to or more than a predetermined value,
When the traveling state detected by the traveling state detection unit matches any of the four traveling conditions, the operation assist direction control unit controls the vehicle device control unit to control the front-rear direction and the left-right direction. A driving assistance device for a vehicle, characterized in that the driving assistance device is limited to only one of them.
前記車両機器制御手段は、少なくとも、ステアリングホイールの操舵反力を制御する操舵反力制御手段を備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。The vehicle driving assist system according to any one of claims 1 to 10,
The vehicle operation control device according to claim 1, wherein the vehicle device control unit includes at least a steering reaction force control unit that controls a steering reaction force of a steering wheel.
前記障害物検出手段は、前記障害物までの相対距離および相対速度をそれぞれ検出し、
前記リスクポテンシャル算出手段は、前記障害物までの相対距離を相対速度で割った余裕時間を算出し、その余裕時間の関数として前記障害物に対するリスクポテンシャルを算出し、
前記走行状態検出手段は、前記障害物への方向に応じて、前記リスクポテンシャル算出手段によって算出されるリスクポテンシャルの前後方向成分および左右方向成分を算出し、
前記車両機器制御手段は、前記走行状態検出手段で算出される前後方向リスクポテンシャルおよび左右方向リスクポテンシャルに基づいて、前記車両機器の前後方向制御量および左右方向制御量を設定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。The vehicle driving assist system according to any one of claims 1 to 11,
The obstacle detection unit detects a relative distance and a relative speed to the obstacle, respectively.
The risk potential calculation means calculates a margin time obtained by dividing a relative distance to the obstacle by a relative speed, and calculates a risk potential for the obstacle as a function of the margin time,
The traveling state detecting means calculates a front-rear component and a left-right component of a risk potential calculated by the risk potential calculating means according to a direction toward the obstacle,
The vehicle equipment control means sets a longitudinal control amount and a lateral control amount of the vehicle equipment based on the longitudinal risk potential and the lateral risk potential calculated by the traveling state detecting means. Driving operation assist device for vehicles.
検出した前記障害物の状態に基づいて、前記自車両の障害物に対するリスクポテンシャルを算出し、
算出したリスクポテンシャルに基づいて、運転者による前記自車両の前後運動および左右運動に関わる運転操作を促すように、車両機器の動作を制御し、
前記自車両の走行状態を検出し、
検出される走行状態が所定の走行条件に合致するか否かを判定し、
前記走行状態が前記所定の走行条件に合致する場合に、前記車両機器の制御を、前後方向および左右方向のいずれか一方のみに限定することを特徴とする車両用運転操作補助方法。Detects obstacles around the vehicle,
Based on the detected state of the obstacle, calculate a risk potential of the own vehicle with respect to the obstacle,
Based on the calculated risk potential, controlling the operation of the vehicle equipment, so as to prompt the driver to perform a driving operation related to the front-back movement and the left-right movement of the own vehicle,
Detecting the traveling state of the own vehicle,
It is determined whether the detected driving state matches a predetermined driving condition,
A driving operation assisting method for a vehicle, wherein the control of the vehicle device is limited to only one of a front-rear direction and a left-right direction when the traveling state matches the predetermined traveling condition.
前記所定の走行条件は、前記車両機器の制御を前後方向および左右方向のいずれかに限定して前記リスクポテンシャルが発生する方向を運転者にわかりやすく伝えるために、自車速、前後方向加速度、左右方向加速度、先行車両との接近度合、および運転者による前記自車両の操作状態の少なくともいずれかに基づいて設定されることを特徴とする車両用運転操作補助制御方法。The driving assist control method according to claim 13,
The predetermined running conditions include: own vehicle speed, front-rear direction acceleration, left-right A driving operation assist control method for a vehicle, wherein the method is set based on at least one of a direction acceleration, a degree of approach to a preceding vehicle, and an operation state of the own vehicle by a driver.
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