JP2005222487A - 車両用運転操作補助装置および車両用運転操作補助装置を備えた車両 - Google Patents
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Abstract
自車両周囲のレーンマーカに関する情報を運転者にわかりやすく伝達する車両用運転操作補助装置を提供する。
【解決手段】
車両用運転操作補助装置のコントローラは、自車両のレーン内横位置に基づいて運転者用シートの各部位に設置されたアクチュエータを駆動し、運転者に押圧力を与える。自車両がレーンマーカに接近する場合は、接近度合に応じてシートの低い位置から高い位置、およびシートの内側から外側へと押圧力の発生部位を変化させる。
【選択図】 図1
Description
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を搭載した車両の構成図である。
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による検知領域は車両の前後方向中心線に対して水平方向に±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。
(2)クッション左後部アクチュエータCL_2:クッション左後部72lrの内側72lr_inおよび外側72lr_out
(3)バック右下部アクチュエータBR_3:シートバック右下部73rbの内側73rb_inおよび外側73rb_out
(4)バック左下部アクチュエータBL_3:シートバック左下部73lbの内側73lb_inおよび外側73lb_out
(5)バック右上部アクチュエータBR_4:シートバック右上部73ruの内側73ru_inおよび外側73ru_out
(6)バック左上部アクチュエータBL_4:シートバック左上部73luの内側73lu_inおよび外側73lu_out
図6(a)に示すように自車両がレーン中央付近を走行している場合は、シート71のクッション部72から、面直方向の押圧力を発生し、自車両がレーン中央付近で安定していることを運転者に知らせる。具体的には、図7(a)に示すようにクッション部72の右後部内側72rr_inまたは左後部内側72lr_inから押圧力を発生する。
図6(a)に示すように自車両がレーン中央付近を走行している場合、すなわちレーン内横位置Xが領域A内にある場合は、図7(a)に示すようにクッション部72の右後部内側72rr_inまたは左後部内側72lr_inから押圧力が発生する。自車両のレーン内横位置Xがレーン中央から離れるほど右後部内側72rr_inまたは左後部内側72lr_inからの押圧力が大きくなる。
(1)シートサイド駆動機構70は、クッション部72またはシートバック部73に内蔵され、クッション部72の左側領域および右側領域における複数の部位、およびシートバック部73の左側領域および右側領域における複数の部位から運転者に与える押圧力を個々に発生させる。コントローラ50は、自車両がレーンマーカに接近していくときに、レーン内横位置Xに基づいて、接近しているレーンマーカ側のクッション部72からシートバック部73へと押圧力を発生する部位を拡大するように、シートサイド駆動機構70を制御する。これにより、自車両がレーン端に接近するにつれてクッション部72からシートバック部73へ、すなわちシート71の低い位置から高い位置へと押圧力の発生する範囲が拡大する。運転者はシート71の低い位置に比べて高い位置からの押圧力を敏感に感じるという傾向にあるので、レーン端に近づくにつれてシート71の高い位置から押圧力を発生することにより、確実な情報伝達を行うことができる。また、レーン端に接近していない場合は押圧力が発生する範囲が小さいので運転者に煩わしさを与えることがない。
(2)シートサイド駆動機構70は、クッション部72の左側領域および右側領域においてそれぞれ内側部および外側部から、さらにシートバック部73の左側領域および右側領域においてそれぞれ内側部および外側部から別々に押圧力を発生させる。コントローラ50は、自車両がレーン端に接近するにつれてレーンマーカ側の内側部から外側部へと押圧力を発生する部位を拡大するように、シートサイド駆動機構70を制御する。これにより、シート71において低い位置から高い位置、さらに内側部から外側部へと押圧力の発生部位が連続的に拡大するので、レーン端への接近状態を連続的な押圧力の変化として運転者に伝達することができる。
(3)自車両がレーン端に接近していくときに、クッション部72の内側部、クッション部72の外側部、シートバック部73の内側部、そしてシートバック部73の外側部の順番で押圧力を発生させる。これにより、シート71において低い位置から高い位置、さらに内側部から外側部へと押圧力の発生部位が連続的に拡大するので、レーン端への接近状態を連続的な押圧力の変化として運転者に伝達することができる。
(4)図12(a)〜(c)に示すように、自車両がレーン端に接近していくときに、クッション部72の外側部とシートバック部73の内側部から同時に押圧力を発生させる。これにより、連続的な押圧力変化を実現することができる。
(5)図12(a)〜(c)に示すように、自車両が自車線の略中央にあるときは、クッション部72の内側部から押圧力を発生し、自車両がレーンマーカに接近していくと、レーンマーカ側のクッション部72の外側部、シートバック部73の下方内側部、シートバック部73の下方外側部、そしてシートバック部73の上方内側部の順番で押圧力を発生する。さらに、自車両がレーンマーカ(レーン端)に達するとシートバック部73の上方外側部から押圧力を発生する。これにより、レーンマーカへの接近度合に応じて各部位に割り付けられた情報を運転者に連続的に知らせることができる。
(6)シートサイド駆動機構70は、図4(a)〜(c)に示すように一つのアクチュエータ(駆動機構)によってクッション部72またはシートバック部73の内側部と外側部とから押圧力を発生することができる。具体的には、アクチュエータ作動量θが所定値θa以下の場合には内側部から押圧力が発生し、アクチュエータ作動量θが所定値θaを越えると外側部から押圧力が発生する。これにより、簡単な機構によって内側部と外側部から押圧力を発生させることができる。
(7)自車両がレーンマーカに接近していくときに、シート71のレーンマーカ側の内側部から面直方向の押圧力を発生し、その後シート71のレーンマーカ側の外側部から左右方向の押圧力を発生する。すなわち、レーンマーカへの接近度合が低い場合は運転者に煩わしさを与えない面直方向の押圧力によって情報伝達し、レーンマーカへの接近度合が高くなると左右方向に障害(リスク)があることを知らせる左右方向の押圧力によって情報伝達する。これにより、運転者に与える煩わしさを低減しつつ、確実な情報伝達を行うことができる。
上述した第1の実施の形態では、自車両のレーンマーカへの接近度合に応じて、シート71の所定の部位からの左右方向圧力と、一段高い部位からの面直方向圧力とを同時に発生し始めた。ここでは、所定の部位からの左右方向圧力を発生させる前に、一段高い部位からの面直方向圧力を発生し始める。上述した第1の実施の形態に比べて、一段高い部位からの押圧力の発生を早める。
ここでは、所定の部位からの左右方向圧力を発生させた後に、一段高い部位からの面直方向圧力を発生し始める。上述した第1の実施の形態に比べて、一段高い部位からの押圧力発生を遅らせる。
以下に、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基本構成は、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。ただし、第2の実施の形態によるシートサイド駆動機構70は、図17に示すクッション部72の右前部72rfおよび左前部72lfをそれぞれ駆動するクッション右前部アクチュエータCR_1およびクッション左前部アクチュエータCL_1をさらに備えている。アクチュエータCR_1およびCL_1の構成は、他のアクチュエータと同様である。
図19(a)に示すように自車両がレーン中央付近を走行している場合(領域A)は、図20(a)に示すように、シートバック右後部72rrまたは左後部72lrの内側から運転者に対して面直方向の圧力が発生する。このときの押圧力は、図18(a)に示すようにレーン内横位置Xがレーン中央から離れるほど大きくなる。
シートサイド駆動機構70は、クッション部72の左側領域および右側領域において、さらに前端内側部および前端外側部からも押圧力を発生する。そして、図18(d)に示すように、自車両がレーンマーカに達すると、クッション部72のレーンマーカ側の前端内側部から前端外側部の順番で押圧力を発生させる。このように運転者の姿勢の自由度を拘束することによって自車両がレーン境界に達したことを一層確実に知らせることができる。
以下に、本発明の第3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。図21に、第3の実施の形態による車両用運転操作補助装置2の構成を示す。図21において、図1に示した第1の実施の形態と同様の機能を有する部分には同一の符号を付している。ここでは、第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
(2)クッション右前部外側アクチュエータCR_1B:クッション右前部外側72rf_out
(3)クッション左前部内側アクチュエータCL_1A:クッション左前部内側72lf_in
(4)クッション左前部外側アクチュエータCL_1B:クッション左前部外側72lf_out
(5)クッション右後部内側アクチュエータCR_2A:クッション右後部内側72rr_in
(6)クッション右後部外側アクチュエータCR_2B:クッション右後部外側72rr_out
(7)クッション左後部内側アクチュエータCL_2A:クッション左後部内側72lf_in
(8)クッション左後部外側アクチュエータCL_2B:クッション左後部外側72lf_out
(9)バック右下部内側アクチュエータBR_3A:シートバック右下部内側73rb_in
(10)バック右下部外側アクチュエータBR_3B:シートバック右下部外側73rb_out
(11)バック左下部内側アクチュエータBL_3A:シートバック左下部内側73lb_in
(12)バック左下部外側アクチュエータBL_3B:シートバック左下部外側73lb_out
(13)バック右上部内側アクチュエータBR_4A:シートバック右上部内側73ru_in
(14)バック右上部外側アクチュエータBR_4B:シートバック右上部外側73ru_out
(15)バック左上部内側アクチュエータBL_4A:シートバック左上部内側73lu_in
(16)バック左上部外側アクチュエータBL_4B:シートバック左上部外側73lu_out
30:車速センサ
50,50A:コントローラ
70,70A:シートサイド駆動機構
Claims (12)
- 自車両が走行する自車線を検出する車線検出手段と、
前記自車線における自車両の横位置を算出する横位置算出手段と、
運転席のクッション部に内蔵され、前記クッション部の左側領域および右側領域の複数の部位から、運転者に与える押圧力を個々に発生させるクッション部圧力発生手段と、
前記運転席のシートバック部に内蔵され、前記シートバック部の左側領域および右側領域の複数の部位から、運転者に与える押圧力を個々に発生させるシートバック部圧力発生手段と、
前記横位置算出手段によって算出される前記自車両の横位置に基づいて、前記自車両がレーンマーカに接近していくときに、前記クッション部の前記レーンマーカ側の領域から前記シートバック部の前記レーンマーカ側の領域へと前記押圧力を発生する部位を変更するように、前記クッション部圧力発生手段と前記シートバック部圧力発生手段とを制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 自車両が走行する自車線を検出する車線検出手段と、
前記自車線における自車両の横位置を算出する横位置算出手段と、
運転席のクッション部に内蔵され、前記クッション部の左側領域および右側領域の複数の部位から、運転者に与える押圧力を個々に発生させるクッション部圧力発生手段と、
前記運転席のシートバック部に内蔵され、前記シートバック部の左側領域および右側領域の複数の部位から、運転者に与える押圧力を個々に発生させるシートバック部圧力発生手段と、
前記横位置算出手段によって算出される前記自車両の横位置に基づいて、前記自車両がレーンマーカに接近していくときに、前記クッション部の前記レーンマーカ側の領域から前記シートバック部の前記レーンマーカ側の領域へと前記押圧力を発生する部位を拡大するように、前記クッション部圧力発生手段と前記シートバック部圧力発生手段とを制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項2に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記クッション部圧力発生手段は、前記クッション部の前記左側領域および前記右側領域において、それぞれ前記クッション部の内側部および外側部から別々に前記押圧力を発生し、
前記シートバック部圧力発生手段は、前記シートバック部の前記左側領域および前記右側領域において、それぞれ前記シートバック部の内側部および外側部から別々に前記押圧力を発生し、
前記制御手段は、前記自車両の横位置に基づいて、前記自車両が前記レーンマーカに接近していくときに、前記内側部から前記外側部へと前記押圧力を発生する部位を拡大するように、前記クッション部圧力発生手段と前記シートバック部圧力発生手段とを制御することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項3に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記制御手段は、前記自車両が前記レーンマーカに接近していくときに、前記クッション部の前記内側部、前記クッション部の前記外側部、前記シートバック部の前記内側部、そして前記シートバック部の前記外側部の順番で前記押圧力を発生するように、前記クッション部圧力発生手段と前記シートバック部圧力発生手段とを制御することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項4に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記制御手段は、前記クッション部の前記外側部と前記シートバック部の前記内側部から同時に前記押圧力を発生させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項3に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記制御手段は、前記自車両が前記レーンマーカに接近していくときに、前記クッション部の前記内側部、前記シートバック部の前記内側部、前記クッション部の前記外側部、そして前記シートバック部の前記外側部の順番で前記押圧力を発生するように、前記クッション部圧力発生手段と前記シートバック部圧力発生手段とを制御することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項2に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記クッション部圧力発生手段は、前記クッション部の前記左側領域および前記右側領域において、それぞれ前記クッション部の内側部および外側部から別々に前記押圧力を発生し、
前記シートバック部圧力発生手段は、前記シートバック部の前記左側領域および前記右側領域において、それぞれ前記シートバック部の下方内側部、下方外側部、上方内側部および上方外側部から別々に前記押圧力を発生し、
前記制御手段は、前記自車両の横位置に基づいて、(a)前記自車両が前記自車線の略中央にあるときは、前記クッション部の前記内側部から前記押圧力を発生し、(b)前記自車両が前記レーンマーカに接近していくと、前記クッション部の前記外側部、前記シートバック部の前記下方内側部、前記シートバック部の前記下方外側部、そして前記シートバック部の前記上方内側部の順番で前記押圧力を発生し、(c)前記自車両が前記レーンマーカに達すると、前記シートバック部の前記上方外側部から前記押圧力を発生させるように、前記クッション部圧力発生手段と前記シートバック部圧力発生手段とを制御することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項7に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記クッション部圧力発生手段は、前記クッション部の前記左側領域および前記右側領域において、さらに前端内側部および前端外側部から前記押圧力を発生し、
前記制御手段は、前記自車両が前記レーンマーカに達すると、さらに、前記クッション部の前記前端内側部から前記前端外側部の順番で前記押圧力を発生させるように、前記クッション部圧力発生手段と前記シートバック部圧力発生手段とを制御することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項3から請求項6のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記クッション部圧力発生手段および前記シートバック部圧力発生手段は、それぞれ一つの駆動機構によって前記内側部と前記外側部とから前記押圧力を発生させ、前記駆動機構の作動量が所定値以下の場合に前記内側部から前記押圧力が発生し、前記作動量が前記所定値を越える場合に前記外側部から前記押圧力が発生することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項2から請求項8のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記クッション部圧力発生手段および前記シートバック部圧力発生手段は、それぞれ空気袋の内圧を調節することにより、前記押圧力を発生させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項2に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記クッション部圧力発生手段は、前記クッション部の前記左側領域および前記右側領域において、それぞれ前記クッション部の左右方向からの押圧力および面直方向からの押圧力を発生し、
前記シートバック部圧力発生手段は、前記シートバック部の前記左側領域および前記右側領域において、それぞれ前記シートバック部の左右方向からの押圧力および面直方向からの押圧力を発生し、
前記制御手段は、前記自車両の横位置に基づいて、前記自車両が前記レーンマーカに接近していくときに、前記レーンマーカ側における前記面直方向からの押圧力を発生し、その後、前記レーンマーカ側における前記左右方向からの押圧力を発生するように、前記クッション部圧力発生手段と前記シートバック部圧力発生手段とを制御することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項1から請求項11のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置を備えることを特徴とする車両。
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