JP2006159941A - 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
アクセルペダルの解放指令が継続して出力されている場合に、運転者に対して確実にアクセルペダルの解放を促す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は、自車両周囲のリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルの増加に伴ってアクセルペダル反力を増加することによって、アクセルペダルを解放するように促す。アクセルペダルの解放指令が継続して出力されている場合は、運転者がアクセルペダルの踏み込み操作を行っている場合のみ、アクセルペダル反力を増加するように補正を行う。アクセルペダルの踏み込み操作が行われていない場合は、アクセルペダル反力の増加補正は行わない。
【選択図】 図1
Description
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段による検出結果に基づいて、自車両の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によって算出されるリスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダルに発生させる操作反力を算出するアクセルペダル反力算出手段と、アクセルペダル反力算出手段で算出された操作反力をアクセルペダルに発生させるアクセルペダル反力発生手段と、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段と、アクセルペダル操作量検出手段によって検出されるアクセルペダル操作量に基づいて、アクセルペダルの操作量変化を検出するアクセルペダル操作量変化検出手段と、アクセルペダル操作量変化検出手段によって操作量変化が検出された場合のみ、アクセルペダル反力算出手段によって算出される操作反力が増加するように補正するアクセルペダル反力補正手段とを備える。
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両のリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生する操作反力を制御する車両用運転操作補助装置において、アクセルペダルが踏み込み操作されているときのみ、リスクポテンシャルに応じた操作反力を増加補正する。
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両のリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生する操作反力を制御する車両用運転操作補助装置において、アクセルペダルが踏み込み操作されていないときは、リスクポテンシャルに応じた操作反力の増加補正を行わない。
本発明による車両は、自車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、障害物検出手段による検出結果に基づいて、自車両の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によって算出されるリスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダルに発生させる操作反力を算出するアクセルペダル反力算出手段と、アクセルペダル反力算出手段で算出された操作反力をアクセルペダルに発生させるアクセルペダル反力発生手段と、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段と、操作量検出手段によって検出されるアクセルペダル操作量に基づいて、アクセルペダルの操作量変化を検出するアクセルペダル操作量変化検出手段と、アクセルペダル操作量変化検出手段によって操作量変化が検出された場合のみ、アクセルペダル反力算出手段によって算出される操作反力が増加するように補正するアクセルペダル反力補正手段とを有する車両用運転操作補助装置を備える。
本発明による車両は、自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両のリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生する操作反力を制御し、アクセルペダルが踏み込み操作されているときのみ、リスクポテンシャルに応じた操作反力を増加補正する車両用運転操作補助装置を備える。
本発明による車両は、自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両のリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生する操作反力を制御し、アクセルペダルが踏み込み操作されていないときは、リスクポテンシャルに応じた操作反力を増加補正しない車両用運転操作補助装置を備える。
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。
まず、認識された先行車に対する余裕時間TTC(Time To Contact)を算出する。余裕時間TTCは、先行車に対する現在の自車両の接近度合を示す物理量であり、現在の走行状況が継続した場合、つまり自車速V1、先行車速V2および相対車速Vr(=V2−V1)が一定の場合に、何秒後に車間距離Dがゼロとなり自車両と先行車両とが接触するかを示す値である。先行車に対する余裕時間TTCは、以下の(式1)で求められる。
TTC=−D/Vr ・・・(式1)
THW=D/V1 ・・・(式2)
RP=a/THW+b/TTC ・・・(式3)
ここで、a、bは、車間時間THWおよび余裕時間TTCにそれぞれ適切な重み付けをするための定数であり、予め適切な値を設定しておく。定数a、bは、例えばa=1,b=8(a<b)に設定する。
ΔS=S−S0 ・・・(式4)
アクセルペダル62の踏み込み操作が開始されてからは、ストローク基準値S0を固定し、基準値S0からの踏み込み量を操作量絶対値ΔSとして算出する。
ステップS600では、アクセルペダル解放指令が出力されてからの経過時間を算出する。ここでの処理を、図7のフローチャートを用いて算出する。
T=T+ΔT ・・・(式5)
ここで、ΔTは経過時間Tをカウントするための所定値であり、例えば図7に示す処理の処理周期を用いる。
ステップS700では、ステップS500で検出したアクセルペダル62の操作量変化およびステップS600で算出した経過時間Tを用いて、ステップS400で算出したアクセルペダル反力制御指令値FAの補正処理を行う。ここでの処理を図8のフローチャートを用いて説明する。
ΔFhosei=K1・K2・FA0 ・・・(式6)
FAhosei=FA+ΔFhosei ・・・(式7)
(式7)に示すように、操作量絶対値ΔSまたは経過時間Tが大きくなり、反力補正量ΔFhoseiが大きくなるほど、リスクポテンシャルRPに基づく反力制御指令値FAに対して補正値FAhoseiが大きくなる。
図11(a)〜(e)に、アクセルペダル解放指令の出力経過時間T,ペダル操作量S、操作量絶対値ΔS,反力補正量ΔFhosei、およびアクセルペダル反力の時間変化の一例を示す。なお、図11(e)に示すアクセルペダル反力は、アクセルペダル操作量Sに応じた通常の反力特性に反力指令補正値FAhoseiを加えた後の、実際にアクセルペダル62に発生する反力を示している。図11(a)に示すようにアクセルペダル解放指令が継続的に出力されている状態を例として説明する。
(1)車両用運転操作補助装置1は、自車両前方に存在する障害物に対するリスクポテンシャルRPに基づいてアクセルペダル62に操作反力を発生し、リスクポテンシャルRPが高くなるとアクセルペダル62を解放するように促す。ここで、コントローラ50は、アクセルペダル62の操作量Sに基づいて操作量変化を検出し、操作量変化が検出された場合のみ、アクセルペダル反力が増加するように補正を行う。とくにアクセルペダル操作を行っている場合、運転者はアクセルペダル62に発生する反力の変化に敏感であるので、アクセルペダル反力を増加することによってリスクポテンシャルRPの伝達を効果的に行い、確実にアクセルペダル62の解放を促すことができる。
(2)アクセル操作量変化検出部54は、アクセルペダル62の操作量変化として、アクセルペダル62が所定量以上操作されることを検出する。具体的には、踏み込み操作が開始されてからの踏み込み量である操作量絶対値ΔSが0よりも大きくなることを検出する。これにより、運転者がアクセルペダル62の踏み込み操作を行っているかを確実に検出することができる。
(3)反力補正値算出部55は、アクセルペダル反力制御を開始し、リスクポテンシャルRPに応じた操作反力をアクセルペダル62に発生させ始めてからの経過時間Tを算出する。すなわちアクセルペダル解放指令が出力され始めてからの経過時間Tを算出する。そして、経過時間Tに基づいて反力補正量ΔFhoseiを算出する。これにより、アクセルペダル解放指令が出力されている場合に、アクセルペダル62を解放するように徐々に促すことができる。
(4)反力補正量ΔFhoseiは、経過時間Tの増加に伴って幾何級数(等比級数)的に増加するように算出される。具体的には、図10に示すように経過時間Tが長くなるほどアクセルペダル反力制御指令値FAを補正するための補正係数K2が大きくなるように設定する。これにより、アクセルペダル解放指令が継続して出力されている場合に、アクセルペダル62を解放するように確実に運転者を促すことができる。
(5)車両用運転操作補助装置1は、アクセルペダル62が踏み込み操作されているときのみ、アクセルペダル反力の増加補正を行う。すなわち、アクセルペダル62が踏み込み操作されていない場合は、アクセルペダル反力の増加補正を行わない。これにより、運転者がアクセルペダル62の反力変化に敏感になっているときにリスクポテンシャルRPの伝達を効果的に行うことができるとともに、反力変化に対して敏感でない状態では増加補正を行わないので、効率的な補正を行うことができる。
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。ここでは、第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
ΔFhosei=K2・K3・K4・FA0 ・・・(式8)
つづくステップS714では、ステップS713で算出した反力補正量ΔFhoseiを用いて、以下の(式9)に示すようにアクセルペダル反力制御指令値FAの補正値FAhoseiを算出する。
FAhosei=FA+ΔFhosei ・・・(式9)
図16(a)〜(f)に、アクセルペダル解放指令の出力経過時間T,リスクポテンシャルRP、ペダル操作量S、アクセルペダル変化速度dS,反力補正量ΔFhosei、およびアクセルペダル反力の時間変化の一例を示す。なお、図16(f)に示すアクセルペダル反力は、アクセルペダル操作量Sに応じた通常の反力特性に反力指令補正値FAhoseiを加えた後の、実際にアクセルペダル62に発生する反力を示している。図16(a)に示すようにアクセルペダル解放指令が継続的に出力されている状態を例として説明する。
(1)アクセル操作量変化検出部54は、アクセルペダル62の操作量変化として、アクセルペダル62の変化速度dSが所定値以上であることを検出する。具体的には、変化速度dSが0よりも大きいか否かを判定する。これにより、アクセルペダル62の踏み込み操作が行われているかを確実に検出することができる。
(2)反力補正値算出部55は、リスクポテンシャルRPに基づいて反力補正量ΔFhoseiを算出する。具体的には、図15に示すように、反力制御指令値FAを補正するための補正係数K4を、リスクポテンシャルRPが大きくなるほど大きくなるように設定する。運転者がアクセルペダル62の反力変化に敏感な状態で、リスクポテンシャルRPが大きくなるほどアクセルペダル反力が大きくなるように補正されるので、自車両周囲のリスクが増大していることを運転者に確実に知らせることができる。
20:車速センサ
50:コントローラ
60:アクセルペダル反力制御装置
71:アクセルペダルストロークセンサ
Claims (13)
- 自車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段による検出結果に基づいて、前記自車両の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によって算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダルに発生させる操作反力を算出するアクセルペダル反力算出手段と、
前記アクセルペダル反力算出手段で算出された前記操作反力を前記アクセルペダルに発生させるアクセルペダル反力発生手段と、
前記アクセルペダルの操作を検出するアクセルペダル操作検出手段と、
前記アクセルペダル操作変化検出手段によって前記アクセルペダル操作が検出された場合のみ、前記アクセルペダル反力算出手段によって算出される前記操作反力が増加するように補正するアクセルペダル反力補正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。 - 自車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段による検出結果に基づいて、前記自車両の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によって算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダルに発生させる操作反力を算出するアクセルペダル反力算出手段と、
前記アクセルペダル反力算出手段で算出された前記操作反力を前記アクセルペダルに発生させるアクセルペダル反力発生手段と、
前記アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段と、
前記アクセルペダル操作量検出手段によって検出されるアクセルペダル操作量に基づいて、前記アクセルペダルの操作量変化を検出するアクセルペダル操作量変化検出手段と、
前記アクセルペダル操作量変化検出手段によって前記操作量変化が検出された場合のみ、前記アクセルペダル反力算出手段によって算出される前記操作反力が増加するように補正するアクセルペダル反力補正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、
前記アクセルペダル操作量変化検出手段は、前記操作量変化として、前記アクセルペダルが所定量以上操作されることを検出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、
前記アクセルペダル操作量に基づいて、前記アクセルペダルの操作速度を算出するアクセルペダル操作速度算出手段をさらに有し、
前記アクセルペダル操作量変化検出手段は、前記操作量変化として、前記アクセルペダルの前記操作速度が所定値以上であることを検出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4のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記アクセルペダルに前記リスクポテンシャルに応じた前記操作反力を発生させ始めてからの経過時間を算出する経過時間算出手段をさらに有し、
前記アクセルペダル反力補正手段は、前記経過時間算出手段によって算出される前記経過時間に基づいて、前記操作反力の補正量を算出することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項5に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記アクセルペダル反力補正手段は、前記経過時間の増加に伴って幾何級数的に増加するように前記補正量を算出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4のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記アクセルペダル反力補正手段は、前記操作反力の補正量を、前記リスクポテンシャルが大きくなるほど大きくなるように算出することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両のリスクポテンシャルを算出し、前記リスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生する操作反力を制御する車両用運転操作補助装置において、
前記アクセルペダルが踏み込み操作されているときのみ、前記リスクポテンシャルに応じた前記操作反力を増加補正することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両のリスクポテンシャルを算出し、前記リスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生する操作反力を制御する車両用運転操作補助装置において、
前記アクセルペダルが踏み込み操作されていないときは、前記リスクポテンシャルに応じた前記操作反力を増加補正しないことを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 自車両の前方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段による検出結果に基づいて、前記自車両の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によって算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダルに発生させる操作反力を算出するアクセルペダル反力算出手段と、
前記アクセルペダル反力算出手段で算出された前記操作反力を前記アクセルペダルに発生させるアクセルペダル反力発生手段と、
前記アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量検出手段と、
前記操作量検出手段によって検出されるアクセルペダル操作量に基づいて、前記アクセルペダルの操作量変化を検出するアクセルペダル操作量変化検出手段と、
前記アクセルペダル操作量変化検出手段によって前記操作量変化が検出された場合のみ、前記アクセルペダル反力算出手段によって算出される前記操作反力が増加するように補正するアクセルペダル反力補正手段とを有する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。 - 自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両のリスクポテンシャルを算出し、前記リスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生する操作反力を制御し、前記アクセルペダルが踏み込み操作されているときのみ、前記リスクポテンシャルに応じた前記操作反力を増加補正する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。
- 自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両のリスクポテンシャルを算出し、前記リスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生する操作反力を制御し、前記アクセルペダルが踏み込み操作されていないときは、前記リスクポテンシャルに応じた前記操作反力を増加補正しない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。
- 障害物検出手段で自車両の前方に存在する障害物を検出し、
リスクポテンシャル算出手段で前記障害物検出手段による検出結果に基づいて前記自車両のリスクポテンシャルを算出し、
アクセルペダル反力算出手段で、前記リスクポテンシャル算出手段によって算出される前記リスクポテンシャルに基づいてアクセルペダルに発生させる操作反力を算出し、
アクセルペダル反力発生手段で、前記アクセルペダル反力算出手段で算出された前記操作反力を前記アクセルペダルに発生させ、
アクセルペダル操作検出手段で前記アクセルペダルの操作を検出し、
アクセルペダル反力補正手段により、前記アクセルペダル操作が検出された場合のみ、前記アクセルペダル反力算出手段によって算出される前記操作反力が増加することを特徴とする車両用運転操作補助装置の制御方法。
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