JP2007182226A - 車両用運転操作補助装置、その装置を備える車両およびリスクポテンシャル演算方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両状態および車両周囲の走行環境を検出する状況認識手段10,20と、状況認識手段10,20の検出結果に基づいて、自車両の先行車両までの現在の接近度合および/または将来予測される周囲環境変化による自車両への影響度合を算出し、将来の走行状況を予測する将来状況予測手段50とを有する。状況予測手段50によって予測される将来の走行状況に運転者の意図を加味してリスクポテンシャルを演算する。
【選択図】図1
Description
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。
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を搭載する車両の構成図である。
余裕時間TTC:τc=−d/vr (式1)
車間時間THW:τh=d/v1 (式2)
先行車に対するリスクポテンシャルRPは、余裕時間TTCと車間時間THWとを用いて、以下の(式3)によって算出する方法が考えられる。
RP0=a/THW+b/TTC (式3)
ここで、余裕時間の逆数1/TTCは先行車に対する接近度合、車間時間の逆数1/THWは将来予測される自車両への影響度合を示している。a、bは影響度合および接近度合にそれぞれ適切な重み付けをするための定数であり、例えばa=1,b=8程度に設定する(ただし、a<b)。
RP1=α1・P+β1・P’ (式4)
ここで、α1,β1はP、P’にそれぞれ適切な重みを付けるための定数である。ここで、P’はベース式Pの一回微分を示す。
つぎに、本発明の第2の実施の形態におけるリスクポテンシャルRPの演算方法について説明する。第2の実施の形態においては、自車加減速度に加えて先行車の加減速度を組み込み、先行車が急減速または急加速するような状況においても運転者の違和感を低減するようなリスクポテンシャルRPの算出を行う。
RP2=α2・P+β2・P’+γ2・P” (式6)
ここで、α2,β2、γ2はP、P’、P”にそれぞれ適切な重みを付けるための定数である。ここで、P’はベース式Pの一回微分を、P”は二回微分を示している。
つぎに、本発明の第3の実施の形態におけるリスクポテンシャルRPの演算法について説明する。第3の実施の形態においては、リスクポテンシャルRPを算出するためのベース式として、余裕時間の逆数Q=1/TTCを用いる。第3の実施の形態におけるリスクポテンシャルRP3は、ベース式Qを用いて、以下の(式8)で表される。
RP3=α3・∫Qdt+β3・Q (式8)
ここで、α3,β3は∫Qdt,Qにそれぞれ適切な重みを付けるための定数である。
(式9)に示すように、リスクポテンシャルRP3は、余裕時間TTC=τcおよび車間距離dを含む式によって算出される。
つぎに、本発明の第4の実施の形態におけるリスクポテンシャルRPの演算方法について説明する。第4の実施の形態におけるリスクポテンシャルRP4は、ベース式Qを用いて、以下の(式10)で表される。
RP4=α4・∫Qdt+β4・Q+γ4・Q’ (式10)
ここで、α4,β4,γ4は∫Qdt,Q,Q’にそれぞれ適切な重みを付けるための定数である。ここで、Q’はベース式Qの一回微分を示している。
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
70:サーボモータ
71:ストロークセンサ
80:アクセルペダル
90:警報装置
Claims (18)
- 車両状態および車両周囲の走行環境を検出する状況認識手段と、
前記状況認識手段の検出結果に基づいて、自車両の先行車両までの現在の接近度合および/または将来予測される周囲環境変化による自車両への影響度合を算出し、将来の走行状況を予測する将来状況予測手段と、
前記状況予測手段によって予測される将来の走行状況に運転者の意図を加味してリスクポテンシャルを演算するリスクポテンシャル演算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。 - 請求項1に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスクポテンシャル演算手段によって演算されるリスクポテンシャルに応じて、車両操作機器に発生させる操作反力を算出する反力算出手段と、
前記反力算出手段によって算出される操作反力を前記車両機器に発生させる反力発生手段とをさらに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、
前記車両操作機器はアクセルペダルであり、
前記反力算出手段は、前記アクセルペダルに発生させる操作反力を算出し、
前記反力発生手段は、前記アクセルペダルに前記操作反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1から請求項3のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスクポテンシャル演算手段によって演算されるリスクポテンシャルに応じて警報を出力する警報装置をさらに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1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、
前記リスクポテンシャル演算手段は、自車両の加減速度から運転者の意図を推定し、前記リスクポテンシャルを演算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、
前記リスクポテンシャル演算手段は、自車両および先行車の加減速度から運転者の意図を推定し、前記リスクポテンシャルを演算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、
前記状況認識手段は、自車両および先行車両の車速と車間距離とを含む車両状態および車両周囲の走行環境を検出し、
前記将来状況予測手段は、周囲環境の変化による影響度合として、前記状況認識手段によって検出される車間距離と自車速、または車間距離と先行車速とに基づいて車間時間を算出し、
前記リスクポテンシャル演算手段は、前記車間時間の逆数に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算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、
前記リスクポテンシャル演算手段は、前記車間時間の逆数と、前記車間時間の逆数の時間微分値との線形和に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算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、
前記リスクポテンシャル演算手段は、前記車間時間の逆数と、前記車間時間の逆数の時間微分値と、前記車間時間の逆数の2回微分値との線形和に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算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5のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記状況認識手段は、自車両および先行車両の車速と車間距離とを含む車両状態および車両周囲の走行環境を検出し、
前記将来状況予測手段は、先行車両への接近度合として、前記状況認識手段によって検出される相対車速と車間距離とに基づいて余裕時間を算出し、
前記リスクポテンシャル演算手段は、前記余裕時間の逆数に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項10に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスクポテンシャル演算手段は、前記余裕時間の逆数と、前記余裕時間の逆数の時間積分値との線形和に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 請求項10に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスクポテンシャル演算手段は、前記余裕時間の逆数と、前記余裕時間の逆数の時間積分値と、前記余裕時間の逆数の時間微分値との線形和に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算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12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。
- 車両状態および車両周囲の走行環境を検出し、
検出された走行環境に基づいて、先行車両までの現在の接近度合および/または将来予測される周囲環境変化による自車両への影響度合を算出して、将来の走行状況を予測し、
予測された将来の走行状況に、運転者の意図を加味してリスクポテンシャルを演算することを特徴とするリスクポテンシャル演算方法。 - 請求項14に記載のリスクポテンシャル演算方法において、
周囲環境の変化による影響度合として、車間距離と自車速、または車間距離と先行車速とに基づいて車間時間を算出し、
前記車間時間の逆数と、前記車間時間の逆数の時間微分値との線形和に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算することを特徴とするリスクポテンシャル演算方法。 - 請求項14に記載のリスクポテンシャル演算方法において、
周囲環境の変化による影響度合として、車間距離と自車速、または車間距離と先行車速とに基づいて車間時間を算出し、
前記車間時間の逆数と、前記車間時間の逆数の時間微分値と、前記車間時間の逆数の2回微分値との線形和に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算することを特徴とするリスクポテンシャル演算方法。 - 請求項14に記載のリスクポテンシャル算出方法において、
先行車両への接近度合として、相対車速と車間距離とに基づいて余裕時間を算出し、
前記余裕時間の逆数と、前記余裕時間の逆数の時間積分値との線形和に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算することを特徴とするリスクポテンシャル演算方法。 - 請求項14に記載のリスクポテンシャル算出方法において、
先行車両への接近度合として、相対車速と車間距離とに基づいて余裕時間を算出し、
前記余裕時間の逆数と、前記余裕時間の逆数の時間積分値と、前記余裕時間の逆数の時間微分値との線形和に基づいて、前記リスクポテンシャルを演算することを特徴とするリスクポテンシャル演算方法。
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