JP2008198014A - Driving assistance device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の運転操作を支援する運転支援装置に関するものである。 The present invention relates to a driving support device that supports a driving operation of a vehicle.
従来、運転者の運転状態に適するように車両特性を変化させて運転者の運転操作を支援する運転支援装置が知られている。例えば、特許文献1には、運転者の視線がどれだけ前方を見ているかにより、運転者が予測的にステアリング操作を行っている度合い(予測操作度)を算出し、予測操作度が低い場合には周波数の高い操舵領域におけるステアリング操作の応答性を向上させ、予測操作度が高い場合にはその操舵領域におけるステアリング操作の安定性を向上する車両用操舵制御装置が記載されている。この車両用操舵制御装置は、予測操作度が異なる運転者に対して、周波数の高い操舵領域での最適な操舵特性が得られることを実現しようとするものである。
一般的に、不慣れな運転者は、高速走行時において車両の近傍をみて(予測操作度の低い状態で)運転する傾向がある。そのため、進行方向の変化の認知が遅れ過剰な操舵によって車両のふらつきが発生しやすい。この場合、特許文献1に記載された運転支援装置にあっては、高速走行時においてステアリング操作に対する応答性を低減しているものの(特許文献1の図5参照)、予測操作度の低い運転に対してステアリング操作の応答性が向上されるため、不慣れな運転者にとっては車両のふらつきが助長されかえって運転しにくい操舵特性となる。運転者は、ステアリング操作の応答性などの車両特性の変化に対応して自分なりの運転をしてしまい、自分の運転方法の問題点に気づきにくいため、車両の走行状況に適した運転方法を体得することが困難であった。 Generally, an unfamiliar driver tends to drive by looking at the vicinity of the vehicle (in a state where the predicted operation degree is low) during high-speed driving. For this reason, the vehicle is likely to wobble due to excessive steering with a delay in recognizing a change in the traveling direction. In this case, in the driving support device described in Patent Document 1, although the response to the steering operation is reduced during high-speed traveling (see FIG. 5 of Patent Document 1), the driving assist device described in Patent Document 1 is operated with a low predicted operation degree. On the other hand, since the responsiveness of the steering operation is improved, it becomes a steering characteristic that is difficult for an unfamiliar driver to promote driving of the vehicle instead of driving. Since the driver does his / her own driving in response to changes in vehicle characteristics such as responsiveness of the steering operation and is difficult to notice problems with his driving method, he / she has to choose a driving method suitable for the driving situation of the vehicle. It was difficult to obtain.
本発明は、上記した事情に鑑みて為されたものであり、車両の走行状況に適した運転方法を運転者が容易に把握することが可能な運転支援装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and an object of the present invention is to provide a driving support device that enables a driver to easily grasp a driving method suitable for a traveling state of a vehicle.
本発明に係る運転支援装置は、運転者が車両を運転する運転方法によって特徴づけられる運転特性に応じて車両特性を変更する運転支援装置であって、運転特性を推定する運転特性推定手段と、推定された運転特性が車両の走行状況に適しているか否かを判断する運転特性判断手段と、運転特性が走行状況に適していないと運転特性判断手段が判断した場合に車両特性を変更する車両特性変更手段と、運転特性が走行状況に適していないと運転特性判断手段が判断した場合に運転特性が走行状況に適合するように運転者に対して運転方法を教示する運転方法教示手段と、を備えたことを特徴とする。 A driving support device according to the present invention is a driving support device that changes a vehicle characteristic according to a driving characteristic characterized by a driving method in which the driver drives the vehicle, a driving characteristic estimation unit that estimates the driving characteristic, Driving characteristic determining means for determining whether or not the estimated driving characteristic is suitable for the driving condition of the vehicle, and a vehicle for changing the vehicle characteristic when the driving characteristic determining means determines that the driving characteristic is not suitable for the driving condition A characteristic changing means, a driving method teaching means for teaching the driving method to the driver so that the driving characteristic is adapted to the driving situation when the driving characteristic judging means determines that the driving characteristic is not suitable for the driving situation; It is provided with.
本発明の運転支援装置によれば、運転者が車両を運転する際の運転特性が運転特性推定手段によって推定され、推定された運転特性が車両の走行状況に適していないと運転特性判断手段によって判断された場合に、車両特性が変更されるとともに車両の走行状況に適した運転方法が運転方法教示手段によって運転者に対して教示される。そのため、運転者は車両特性の変化に惑わされずに車両の走行状況に適した運転方法を容易に把握することができる According to the driving support apparatus of the present invention, the driving characteristic when the driver drives the vehicle is estimated by the driving characteristic estimation unit, and if the estimated driving characteristic is not suitable for the driving situation of the vehicle, the driving characteristic determination unit When the determination is made, the vehicle characteristics are changed, and a driving method suitable for the traveling state of the vehicle is taught to the driver by the driving method teaching means. Therefore, the driver can easily grasp the driving method suitable for the traveling state of the vehicle without being confused by changes in vehicle characteristics.
ここで、運転特性推定手段は、運転特性として運転者が前方を注視する前方注視距離を推定し、運転特性判断手段は、推定された前方注視距離が基準注視距離以下である場合に運転特性が走行状況に適していないと判断し、車両特性変更手段は、推定された前方注視距離が基準注視距離以下である場合に車両の走行安定性を向上させるように車両特性を変更し、運転方法教示手段は、推定された前方注視距離が基準注視距離以下である場合に運転者に対して前方注視距離を大きくするように運転方法を教示することが好ましい。 Here, the driving characteristic estimation means estimates the forward gaze distance at which the driver gazes forward as the driving characteristic, and the driving characteristic judgment means has the driving characteristic when the estimated forward gaze distance is equal to or less than the reference gaze distance. The vehicle characteristic changing means determines that the vehicle is not suitable for the driving situation, changes the vehicle characteristic so as to improve the driving stability of the vehicle when the estimated forward gaze distance is equal to or less than the reference gaze distance, and teaches the driving method. The means preferably teaches the driving method to increase the forward gaze distance to the driver when the estimated forward gaze distance is equal to or less than the reference gaze distance.
このようにすれば、運転者が前方を注視する前方注視距離が運転特性推定手段によって推定され、前方注視距離が基準注視距離以下であると運転特性判断手段によって判断された場合に、車両の走行安定性を向上させるように車両特性が変更されるとともに運転者に対して前方注視距離を大きくするような運転方法が運転方法教示手段によって教示される。そのため、運転者が車両の近傍をみて運転している場合にも、車両の走行に適したより大きな前方注視距離での運転方法を運転者が把握することができる。 In this way, when the driver's gaze distance at which the driver gazes ahead is estimated by the driving characteristic estimation unit, and the driving characteristic determination unit determines that the front gaze distance is equal to or less than the reference gaze distance, The driving method teaching means teaches a driving method in which the vehicle characteristics are changed so as to improve the stability and the forward gaze distance is increased with respect to the driver. Therefore, even when the driver is driving while looking at the vicinity of the vehicle, the driver can grasp the driving method at a larger forward gaze distance suitable for traveling of the vehicle.
また、本発明に係る運転支援装置は、車両の車速を検出する車速検出手段をさらに備え、運転特性判断手段は、車速に応じて基準注視距離を設定することが好ましい。 In addition, it is preferable that the driving support apparatus according to the present invention further includes vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle, and the driving characteristic determining means sets the reference gazing distance according to the vehicle speed.
このようにすれば、上記の基準注視距離が車速に応じて設定される。例えば、高車速時には低車速時に比べて基準注視距離を大きく設定することによって、上記に比べて、より走行状況に適した基準注視距離を設定することができる。 In this way, the reference gaze distance is set according to the vehicle speed. For example, when the vehicle speed is high, the reference gaze distance is set larger than that when the vehicle speed is low, so that the reference gaze distance more suitable for the driving situation can be set as compared with the above.
また、運転特性推定手段は、運転特性として車両が走る道路の車線方向と車両が進行する進行方向とのずれの度合いを示す走行偏差を推定し、運転特性判断手段は、推定された走行偏差が基準偏差より大きい場合に運転特性が走行状況に適していないと判断し、車両特性変更手段は、推定された走行偏差が基準偏差より大きい場合に車両の走行安定性を向上させるように車両特性を変更し、運転方法教示手段は、推定された走行偏差が基準偏差より大きい場合に運転者に対して走行偏差を小さくするように運転方法を教示することが好ましい。 The driving characteristic estimation means estimates a driving deviation indicating the degree of deviation between the lane direction of the road on which the vehicle runs and the traveling direction of the vehicle as driving characteristics, and the driving characteristic judgment means determines that the estimated driving deviation is When the driving deviation is larger than the reference deviation, it is determined that the driving characteristic is not suitable for the driving situation, and the vehicle characteristic changing means adjusts the vehicle characteristic so as to improve the driving stability of the vehicle when the estimated driving deviation is larger than the reference deviation. Preferably, the driving method teaching means teaches the driving method so as to reduce the driving deviation to the driver when the estimated driving deviation is larger than the reference deviation.
このようにすれば、車両が走る道路の車線方向と車両が進行する進行方向とのずれの度合いを示す走行偏差が運転特性推定手段によって推定され、走行偏差が基準偏差より大きいと運転特性判断手段によって判断された場合に、車両の走行安定性を向上させるように車両特性が変更されるとともに運転者に対して走行偏差を小さくするような運転方法が運転方法教示手段によって教示される。そのため、運転者が車両の近傍をみて大きな走行偏差で運転している場合にも、車両の走行に適したより小さな走行偏差での運転方法を運転者が把握することができる。 In this manner, the driving deviation indicating the degree of deviation between the lane direction of the road on which the vehicle runs and the traveling direction of the vehicle is estimated by the driving characteristic estimating means, and if the running deviation is larger than the reference deviation, the driving characteristic judging means The driving method teaching means teaches a driving method in which the vehicle characteristics are changed so as to improve the driving stability of the vehicle and the driving deviation is reduced for the driver. Therefore, even when the driver is driving with a large travel deviation when looking at the vicinity of the vehicle, the driver can grasp a driving method with a smaller travel deviation suitable for traveling of the vehicle.
また、運転特性推定手段は、所定時間にサンプリングされた走行偏差の標準偏差を推定することが好ましい。 Moreover, it is preferable that a driving | running characteristic estimation means estimates the standard deviation of the driving | running | working deviation sampled in predetermined time.
このようにすれば、上記の走行偏差が統計的に算出され、信頼度が向上された走行偏差によって運転特性の適否判断が行われる。それによって、誤った適否判断による運転方法の教示が低減されるので、車両の走行状況に適した運転方法を運転者が容易に把握することができる。 In this way, the travel deviation is statistically calculated, and the suitability of the driving characteristics is determined based on the travel deviation with improved reliability. Thereby, since the teaching of the driving method by incorrect determination of suitability is reduced, the driver can easily grasp the driving method suitable for the traveling state of the vehicle.
本発明の運転支援装置によれば、車両の走行状況に適した運転方法を運転者が容易に把握することが可能である。 According to the driving support apparatus of the present invention, the driver can easily grasp the driving method suitable for the traveling state of the vehicle.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
(第一実施形態)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. For the convenience of illustration, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.
(First embodiment)
まず、図1および図2を参照して、第一実施形態に係る運転支援装置の構成について説明する。ここで、図1は、第1実施形態に係る運転支援装置の構成概要を示す図、図2は、前方注視距離を説明するための図である。 First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the structure of the driving assistance device which concerns on 1st embodiment is demonstrated. Here, FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of the configuration of the driving support apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a diagram for explaining a forward gaze distance.
図1を参照すると、運転支援装置10は、ECU(Electronic Control Unit)11と、視線検出部12と、車速センサ13と、車両特性変更部14と、教示部15とを備えて構成されている。
Referring to FIG. 1, the
視線検出部12は、前方を注視する運転者の視線の方向を検出する視線検出手段として機能するものである。具体的には、視線検出部12は、例えば、CMOSカメラ等によって運転者の顔を撮像し、顔の特徴に基づいて顔向きの方向ベクトルAi(図2参照)を抽出する。運転支援装置10の動作時には、視線検出部12は、顔向きの方向ベクトルAiを所定の時間間隔で抽出し、顔向きの方向ベクトルAiが水平面に対してなす角度θiに応じた信号を後述する運転特性推定部16に入力する。
The line-of-
図1に戻って説明を続けると、車速センサ13は、車両の各車輪に取り付けられた車輪速センサである。運転支援装置10の動作時には、車両の速度に応じた周期でパルス信号を発生し後述する運転特性判断部17に入力する。
Returning to FIG. 1 and continuing the description, the
車両特性変更部14は、後述する車両特性変更指示部18が出力する信号を受けて自身の車両特性を変更する装置である。より詳しくは、車両特性を変更することによって車両の走行安定性を可変する装置である。具体的には、後輪操舵装置、可変ギヤ比ステアリング装置、可変スタビライザ装置などが挙げられる。
The vehicle
後輪操舵装置は、操舵角に比例して同一方向に後輪を転舵する割合を増大させることによって、操舵に対する車両の旋回感度を鈍くし、少ない回頭量で車両をレーンチェンジさせ不安定になりにくくすることができる。また、後輪操舵装置は、車両に発生するヨーレートを抑制する方向に後輪を転舵する割合を増大させることによって、操舵に対する旋回感度を鈍くすると共に、車両の応答性、安定性を増大させる。 The rear wheel steering system increases the ratio of turning the rear wheels in the same direction in proportion to the steering angle, thereby reducing the turning sensitivity of the vehicle with respect to steering, making the vehicle lane-changed with a small amount of turning and making it unstable. Can be difficult. Further, the rear wheel steering device increases the ratio of turning the rear wheels in a direction to suppress the yaw rate generated in the vehicle, thereby reducing the turning sensitivity to steering and increasing the response and stability of the vehicle. .
可変ギヤ比ステアリング装置は、ハンドル角と前輪角の減速比を大きくすることによって、操舵に対するタイヤの切れ角を減少させ、車両の旋回感度を鈍くして車両の安定性を増大させる。 The variable gear ratio steering device increases the reduction ratio of the steering wheel angle and the front wheel angle, thereby reducing the tire turning angle with respect to steering, dulling the turning sensitivity of the vehicle, and increasing the stability of the vehicle.
可変スタビライザ装置は、後輪のロール剛性比率を増大させることによって、車両のコーナーリングにおけるアンダステア特性を強くし、車両の安定性を増大させる。 The variable stabilizer device increases the understeer characteristic in the cornering of the vehicle and increases the stability of the vehicle by increasing the roll rigidity ratio of the rear wheel.
教示部15は、運転方法教示部19が出力する信号を受けて運転方法を運転者に対して伝達する装置である。具体的には、音声によって運転方法を伝達するスピーカや、メッセージとして運転方法を表示するモニタが挙げられる。
The
ECU11は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、および入出力インターフェース等を備え、運転特性推定部16、運転特性判断部17、車両特性変更指示部18、および運転方法教示部19を有して構成されている。ECU11内の各構成要素は、ハードウエア的に個別に構成されてもよいし、あるいは、共通のハードウエア上で稼働する各ソフトウエアによって構成されてもよい。これらのソフトウェアが別々のプログラム、サブルーチン等によって構成される場合には、一部またはその大部分のルーチンを共有していてもよい。
The
次に、ECU11の各構成要素について説明する。
Next, each component of the
運転特性推定部16は、運転者が車両を運転する際の運転特性を推定する機能を有する。
The driving
より詳しくは、運転特性推定部16は、視線検出部12より入力される角度θiを用いて、運転者が前方を注視する前方注視距離Liを次の式(1)によって算出する(図2参照)。
Li=H1/tanθi・・・(1)
ここで、H1は運転者1の目の高さ、θiは顔向きの方向ベクトルAiが水平面に対してなす角度、をそれぞれ示す。
More specifically, the driving
Li = H1 / tanθi (1)
Here, H1 represents the eye height of the driver 1, and θi represents the angle formed by the face direction vector Ai with respect to the horizontal plane.
前方注視距離Liは、運転者1の運転方法によって特徴づけられる運転特性を示す量である。運転者が車両近傍を見て運転する運転方法をとっている場合には、前方注視距離Liは小さくなり、運転者が遠方を見て運転する運転方法をとっている場合には、前方注視距離Liは大きくなる。 The forward gaze distance Li is an amount indicating the driving characteristics characterized by the driving method of the driver 1. When the driver is driving while looking at the vicinity of the vehicle, the forward gaze distance Li is small, and when the driver is driving while looking at the distance, the forward gaze distance is Li increases.
運転支援装置10の動作時には、運転特性推定部16は、前方注視距離Liを一定の時間蓄積し、次の式(2)によって算出される平均前方注視距離Lを運転特性判断部17に出力する。
L=ΣLi/n・・・(2)
ここで、nは一定時間に蓄積された前方注視距離Liのサンプル数を示す。
During operation of the driving
L = ΣLi / n (2)
Here, n indicates the number of samples of the forward gaze distance Li accumulated for a certain time.
運転特性判断部17は、運転特性推定部16によって推定された運転特性が車両の走行状況に適しているか否かを判断する機能を有する。
The driving
より詳しくは、運転特性判断部17は、基準注視距離L0を設定し、平均前方注視距離Lが基準注視距離L0以下であった場合に運転特性が走行状況に適していないと判断する。
More specifically, the driving
運転支援装置10の動作時には、運転特性判断部17は、車速センサ13より車速Vを取得して、取得された車速Vに応じて基準注視距離L0を設定し、設定された基準注視距離L0と平均前方注視距離Lとの大小関係を判断し、その判断結果を車両特性変更指示部18および運転方法教示部19に出力する。
During operation of the driving
基準注視距離L0は、例えば、車速Vが高いほど大きく設定される。このようにすれば、車両3の車速Vに適した基準注視距離L0を設定することができる。 For example, the reference gaze distance L0 is set to be larger as the vehicle speed V is higher. In this way, a reference gaze distance L0 suitable for the vehicle speed V of the vehicle 3 can be set.
運転特性変更指示部18は、運転特性が車両の走行状況に適していないと運転特性判断部17が判断した場合に、車両特性変更部14に対して車両特性の変更を指示する。
The driving characteristic
より詳しくは、運転特性変更部18は、運転特性が車両の走行状況に適していないとの判断結果を運転特性判断部17より受けた場合に、車両の走行安定性を向上するように車両特性を設定するための設定信号を車両特性変更部14に出力する。
More specifically, the driving characteristic changing
運転支援装置10の動作時には、運転特性変更部18は、運転特性判断部17によって出力された比較結果に応じて設定信号を生成し、生成された信号を車両特性変更部14に対して出力する。
During operation of the driving
運転方法教示部19は、運転特性が車両の走行状況に適していないと運転特性判断部17が判断した場合に、運転特性が車両の走行状況に適合するような運転方法を教示する。
The driving
より詳しくは、運転方法教示部19は、運転特性が車両の走行状況に適していないとの判断結果を運転特性判断部17より受けた場合に、平均前方注視距離Lを大きくするような運転方法を運転者1に伝達するための指示信号を車両特性変更部14に対して出力する。この指示信号は、例えば、「遠くを見て運転しましょう」といったメッセージを教示部15に出力させる。
More specifically, the driving
運転支援装置10の動作時には、運転方法教示部19は、運転特性判断部17によって出力された比較結果に応じて指示信号を生成し、生成された指示信号を教示部15に対して出力する。
During operation of the driving
次に、図3を参照して、運転支援装置10の動作を説明する。ここで、図3は、運転支援装置10の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば、運転支援装置10において、運転支援装置10の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
Next, the operation of the driving
まず、視線検出部12が検出した角度θiが運動特性推定部16によって取得される(S1)。
First, the angle θi detected by the line-of-
次に、S1において取得された角度θiと式(1)とを用いて前方注視距離Liが運動特性推定部16によって算出される(S3)。
Next, the forward gaze distance Li is calculated by the motion
次に、式(2)を用いて平均前方注視距離Lが算出され、運転特性判断部17に出力される(S5)。ここで、S5は、S1およびS3が一定時間繰り返され運動特性推定部16において前方注視距離Liが蓄積された後に、行われることが好ましい。
Next, the average forward gaze distance L is calculated using Expression (2), and is output to the driving characteristic determination unit 17 (S5). Here, S5 is preferably performed after S1 and S3 are repeated for a certain period of time and the forward gaze distance Li is accumulated in the motion
次に、車速センサ13が検出した車速Vが運動特性判断部17によって取得される(S7)。
Next, the vehicle speed V detected by the
次に、運動特性判断部17において、取得された車速Vに応じて基準注視距離L0が設定され、平均前方注視距離Lが基準注視距離L0に比べて大きいか否かについての判断が行われる。その後、その判断結果が車両特性変更指示部18および運転方法教示部19に出力される。(S9)。
Next, the motion
S9における判断が否定された場合、車両特性変更指示部18において車両特性変更部14の車両特性を第1の車両特性に設定する信号が生成され、車両特性変更部14に対して出力される。ここで、第1の車両特性は、工業出荷時に設定される基本特性を示す。信号を受信した車両特性変更部14では、第1の車両特性がその車両特性として設定される(S11)。
When the determination in S <b> 9 is negative, a signal for setting the vehicle characteristic of the vehicle
S13における判断が肯定された場合、車両特性変更指示部18において車両特性変更部14の車両特性を第2の車両特性に設定する信号が生成され、車両特性変更部14に対して出力される。ここで、第2の車両特性は、第1の車両特性に比べて車両の走行安定性を向上させるように設定された特性を示す。信号を受信した車両特性変更部14では、第2の車両特性がその車両特性として設定される(S13)。
When the determination in S <b> 13 is affirmed, a signal for setting the vehicle characteristic of the vehicle
S13に引き続いて、運転方法教示部19において平均前方注視距離Lを大きくするような運転方法を運転者1に伝達するための信号が生成され、教示部15に対して出力される。指示信号を受けた教示部15では、走行状況に適した運転方法が音声やモニタ表示によって運転者に対して伝達される。その後、本処理を終了する。
Subsequent to S <b> 13, the driving
以上のように、第1実施形態に係る運転支援装置10によれば、運転者が車両を運転する際の運転方法によって特徴づけられる運転特性が運転特性推定部16によって推定され、推定された運転特性が車両の走行状況に適していないと運転特性判断部17によって判断された場合に、車両特性変更部14の車両特性が車両特性変更指示部14によって変更されるとともに車両3の走行状況に適した運転方法が運転方法教示部19によって運転者に対して教示される。そのため、運転者1は車両特性の変化に惑わされずに車両3の走行状況に適した運転方法を容易に把握することができる
As described above, according to the driving
また、運転者1が前方を注視する平均前方注視距離Lが運転特性推定部16によって推定され、平均前方注視距離Lが基準注視距離L0以下であると運転特性判断部17によって判断された場合に、車両の走行安定性を向上させる車両特性2に車両特性変更部14の車両特性が設定されるとともに運転者1に対して「遠くを見て運転しましょう」というメッセージが運転方法教示部19によって生成される。そのため、運転者1が車両3の近傍をみて運転している場合にも、車両1の走行に適したより大きな前方注視距離Liでの運転方法を運転者が把握することができる。
Further, when the average forward gaze distance L at which the driver 1 gazes ahead is estimated by the driving
また、上記の基準注視距離L0は、運転特性判断部17において車速Vが高いほど大きく設定される。そのため、車両3の車速Vに適した基準注視距離L0を設定することができる。
(第二実施形態)
Further, the reference gaze distance L0 is set to be larger as the vehicle speed V is higher in the driving
(Second embodiment)
次に、図4〜図6を参照して、第2実施形態に係る運転支援装置20の構成について説明する。ここで、図4は第2実施形態に係る運転支援装置の構成概要を示す図であり、図5は車両位置および方向を検出する検出方法の一例を説明するための図であり、図6は走行偏差を説明するための図である。 Next, with reference to FIGS. 4-6, the structure of the driving assistance apparatus 20 which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated. Here, FIG. 4 is a diagram showing an outline of the configuration of the driving support apparatus according to the second embodiment, FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a detection method for detecting the vehicle position and direction, and FIG. It is a figure for demonstrating a driving | running | working deviation.
図1および図4を参照すると、運転支援装置20と第1実施形態に係る運転支援装置20との構成上の相違点は、視線検出部12および車速センサ13の代わりに車両位置・方向検出部22を有する点である。
Referring to FIGS. 1 and 4, the difference in configuration between the driving support device 20 and the driving support device 20 according to the first embodiment is that a vehicle position / direction detection unit instead of the line-of-
車両位置・方向検出部22は、道路内における車両の位置と向きとを推定する車両位置・方向検出手段として機能するものである。
The vehicle position /
より詳しくは、CMOSカメラ等によって前方の道路を撮影した撮影画像(図5(a)参照)から、図6に示されるようなモデルにおいて、車両3の道路2における位置diと車両3の進行方向ベクトルBiが車線方向に対してなす角度αiとを検出する。 More specifically, from a photographed image obtained by photographing a road ahead with a CMOS camera or the like (see FIG. 5A), the position di of the vehicle 3 on the road 2 and the traveling direction of the vehicle 3 in the model as shown in FIG. An angle αi formed by the vector Bi with respect to the lane direction is detected.
運転支援装置20の動作時には、車両位置・方向検出部22は、位置diと角度αiとを所定の時間間隔で抽出し、位置diと角度αiとに応じた信号を後述する運転特性推定部26に入力する。
During operation of the driving support device 20, the vehicle position /
ここで、図5を参照して、図6に記載された位置diと角度αiとを検出する方法の概要について説明する。図5(a)は道路を撮影した撮影画像を示し、図5(b)は道路2の形状と車両3との関係を示す平面図である。図5左側の図は車両3が道路境界白線P,Qに対して平行に走行している場合、図5右側の図は車両3が道路2の中央からずれた位置を2本の道路境界白線P,Qに対して傾きを有して走行している場合、をそれぞれ示す。 Here, an outline of a method for detecting the position di and the angle αi shown in FIG. 6 will be described with reference to FIG. FIG. 5A shows a photographed image obtained by photographing the road, and FIG. 5B is a plan view showing the relationship between the shape of the road 2 and the vehicle 3. 5 shows the vehicle 3 traveling parallel to the road boundary white lines P and Q, and the figure on the right side of FIG. 5 shows the position where the vehicle 3 deviates from the center of the road 2 with two road boundary white lines. When the vehicle is traveling with an inclination with respect to P and Q, respectively.
図5(a)に示された撮影画像対におけるカメラ基準点Xと2本の道路境界白線P,Qとの配置形態の相違によって、図5(b)に示されるような道路2の形状と道路2における車両3の位置関係が推定され、車両3の位置diと角度αiを算出することができる。 Due to the difference in the arrangement of the camera reference point X and the two road boundary white lines P and Q in the photographed image pair shown in FIG. 5A, the shape of the road 2 as shown in FIG. The positional relationship of the vehicle 3 on the road 2 is estimated, and the position di and the angle αi of the vehicle 3 can be calculated.
図4に戻って説明を続けると、運転特性推定部26は、運転者が車両を運転する際の運転特性を推定する機能を有する。
Returning to FIG. 4 and continuing the description, the driving
より詳しくは、車両位置・方向検出部22より入力される位置diおよび角度αiを用いて、道路2の車線方向と車両3が進行する進行方向とのずれの度合いを示す走行偏差eiを次の式(3)によって算出する(図6参照)。
ei=di+D・tan(αi)・・・(3)
ここで、Dはある時間後に進む距離を示す。
More specifically, using the position di and the angle αi input from the vehicle position /
ei = di + D · tan (αi) (3)
Here, D indicates the distance traveled after a certain time.
走行偏差eiは、運転者1の運転方法によって特徴づけられる運転特性を示す量である。運転者が車両近傍を見て運転する運転方法をとっている場合には、走行偏差eiは大きくなり、運転者が遠方を見て運転する運転方法をとっている場合には、走行偏差eiは小さくなる。 The travel deviation ei is an amount indicating the driving characteristics characterized by the driving method of the driver 1. When the driver takes a driving method of driving while looking at the vicinity of the vehicle, the travel deviation ei increases. When the driver takes a driving method of driving while looking at a distance, the driving deviation ei is Get smaller.
運転支援装置20の動作時には、運転特性推定部26は、走行偏差eiを所定時間サンプリングし、次の式(4)によって算出される走行偏差の標準偏差Eを運転特性判断部27に出力する。
E=√(Σei2)/n・・・(4)
ここで、nは一定時間にサンプリングされた走行偏差eiのサンプル数を示す。
During operation of the driving support device 20, the driving
E = √ (Σei 2 ) / n (4)
Here, n indicates the number of samples of the running deviation ei sampled in a certain time.
運転特性判断部27は、運転特性推定部26によって推定された運転特性が車両の走行状況に適しているか否かを判断する機能を有する。
The driving
より詳しくは、運転特性判断部27は、基準偏差E0を設定し、標準偏差Eが基準偏差E0より大きい場合に運転特性が走行状況に適していないと判断する。
More specifically, the driving
運転支援装置10の動作時には、運転特性判断部27は、基準偏差E0を設定し、設定された基準偏差E0と走行偏差eiの標準偏差Eとの大小関係を判断し、その判断結果を車両特性変更指示部18および運転方法教示部29に出力する。
During operation of the driving
運転方法教示部29は、運転特性が車両の走行状況に適していないと運転特性判断部27が判断した場合に、運転特性が車両の走行状況に適合するような運転方法を教示する機能を有する。
The driving
より詳しくは、運転方法教示部29は、運転特性が車両の走行状況に適していないとの判断結果を運転特性判断部27より受けた場合に、標準偏差Eを小さくするような運転方法を運転者1に伝達するための指示信号を教示部15に対して出力する。この指示信号は、例えば、「遠くを見て運転しましょう」といったメッセージを教示部15に出力させる。
More specifically, the driving
運転支援装置10の動作時には、運転方法教示部29は、運転特性判断部27によって出力された判断結果に応じて指示信号を生成し、生成された指示信号を教示部15に対して出力する。
During operation of the driving
次に、図7を参照して、運転支援装置20の動作を説明する。ここで、図7は、運転支援装置20の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理は、運転支援装置20において、運転支援装置20の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。 Next, the operation of the driving support device 20 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the driving support device 20. This process is repeatedly executed at a predetermined timing in the driving support device 20 from when the power of the driving support device 20 is turned on to when it is turned off.
まず、車両位置・方向検出部22が検出した位置diおよび角度αiが運動特性推定部26によって取得され、式(3)を用いて走行偏差eiが運動特性推定部16によって算出される(S21)。
First, the position di and the angle αi detected by the vehicle position /
次に、式(4)を用いて走行偏差eiの標準偏差Eが算出され、運転特性判断部27に出力される(S23)。ここで、S23は、S21が一定時間繰り返され運動特性推定部16において走行偏差eiが蓄積された後に、行われることが好ましい。
Next, the standard deviation E of the running deviation ei is calculated using the equation (4), and is output to the driving characteristic determination unit 27 (S23). Here, S23 is preferably performed after S21 is repeated for a predetermined time and the running deviation ei is accumulated in the motion
次に、運動特性判断部27において、基準偏差E0が設定され、標準偏差Eが基準偏差E0に比べて大きいか否かについての判断が行われる。その後、その判断結果が車両特性変更指示部18および運転方法教示部29に出力される。(S25)。
Next, the motion
S25における判断が否定された場合、車両特性変更指示部18において車両特性変更部14の車両特性を第1の車両特性に設定する信号が生成され、車両特性変更部14に対して出力される。ここで、第1の車両特性は、工業出荷時に設定される基本特性を示す。信号を受信した車両特性変更部14では、第1の車両特性がその車両特性として設定される(S27)。
If the determination in S25 is negative, a signal for setting the vehicle characteristic of the vehicle
S25における判断が肯定された場合、車両特性変更指示部18において車両特性変更部14の車両特性を第2の車両特性に設定する信号が生成され、車両特性変更部14に対して出力される。ここで、第2の車両特性は、第1の車両特性に比べて車両の走行安定性を向上させるように設定された特性を示す。信号を受信した車両特性変更部14では、第2の車両特性がその車両特性として設定される(S29)。
When the determination in S25 is affirmed, a signal for setting the vehicle characteristic of the vehicle
S29に引き続いて、運転方法教示部29において走行偏差eiを小さくするような運転方法を運転者1に伝達するための信号が生成され、教示部15に対して出力される。指示信号を受けた教示部15では、走行状況に適した運転方法が音声やモニタ表示によって運転者に対して伝達される(S31)。その後、本処理を終了する。
Subsequent to S <b> 29, the driving
以上のように、第2実施形態に係る運転支援装置20によれば、車両3が走る道路2の車線方向と車両3が進行する進行方向とのずれの度合いを示す走行偏差eiが運転特性推定部26によって推定され、走行偏差の標準偏差Eが基準偏差E0より大きいと運転特性判断部27によって判断された場合に、車両3の走行安定性を向上させる車両特性2に車両特性変更部14の車両特性が設定されるとともに運転者1に対して「遠くを見て運転しましょう」というメッセージが運転方法教示部29によって生成される。そのため、運転者1が車両3の近傍をみて大きな走行偏差eiで運転している場合にも、車両1の走行に適したより小さな走行偏差eiでの運転方法を運転者が把握することができる。
As described above, according to the driving support apparatus 20 according to the second embodiment, the driving deviation ei indicating the degree of deviation between the lane direction of the road 2 on which the vehicle 3 runs and the traveling direction in which the vehicle 3 travels is estimated as driving characteristics. When the driving
また、運転特性推定部26においては上記の走行偏差eiが統計的に算出され、信頼度が向上された走行偏差の標準偏差Eによって運転特性の適否判断が運転特性判断部27において行われる。それによって、誤った適否判断による運転方法の教示が低減されるので、車両3の走行状況に適した運転方法を運転者1が容易に把握することができる。
Further, the driving
なお、本発明による運転支援装置は、上記実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。 The driving support device according to the present invention is not limited to the above embodiment, and various other modifications are possible.
例えば、第1実施形態の運転支援装置10の動作においては、1つ基準注視距離L0との大小関係に応じて第1および第2の車両特性を設定する構成を示したが、2つ以上の基準注視距離に応じて3つ以上の車両特性を設定する構成であってもよい。
For example, in the operation of the driving
1…運転者、2…道路、3…車両、10,20…運転支援装置、11,21…ECU、12…視線検出部、13…車速センサ(車速検出手段)、14…車両特性変更部(車両特性変更手段)、15…教示部(運転方法教示手段)、16,26…運転特性推定部(運転特性推定手段)、17,27…運転特性判断部(運転特性判断手段)、18…車両特性変更指示部(車両特性変更手段)、19,29…運転方法教示部(運転方法教示手段)、22…車両位置・方向検出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Driver, 2 ... Road, 3 ... Vehicle, 10, 20 ... Driving support device, 11, 21 ... ECU, 12 ... Eye-gaze detection part, 13 ... Vehicle speed sensor (vehicle speed detection means), 14 ... Vehicle characteristic change part ( Vehicle characteristic changing means), 15 ... teaching part (driving method teaching means), 16, 26 ... driving characteristic estimating part (driving characteristic estimating means), 17, 27 ... driving characteristic judging part (driving characteristic judging means), 18 ... vehicle Characteristic change instruction section (vehicle characteristic changing means), 19, 29... Driving method teaching section (driving method teaching means), 22... Vehicle position / direction detecting section.
Claims (5)
前記運転特性を推定する運転特性推定手段と、
推定された前記運転特性が前記車両の走行状況に適しているか否かを判断する運転特性判断手段と、
前記運転特性が前記走行状況に適していないと運転特性判断手段が判断した場合に前記車両特性を変更する車両特性変更手段と、
前記運転特性が前記走行状況に適していないと運転特性判断手段が判断した場合に前記運転特性が前記走行状況に適合するように前記運転者に対して運転方法を教示する運転方法教示手段と、
を備えたことを特徴とする運転支援装置。
A driving support device that changes a vehicle characteristic according to a driving characteristic characterized by a driving method in which the driver drives the vehicle,
Driving characteristic estimating means for estimating the driving characteristic;
Driving characteristic determination means for determining whether or not the estimated driving characteristic is suitable for the traveling state of the vehicle;
Vehicle characteristic changing means for changing the vehicle characteristic when the driving characteristic determining means determines that the driving characteristic is not suitable for the driving situation;
Driving method teaching means for teaching a driving method to the driver so that the driving characteristic is adapted to the driving situation when the driving characteristic judging unit determines that the driving characteristic is not suitable for the driving situation;
A driving support apparatus comprising:
前記運転特性判断手段は、推定された前記前方注視距離が基準注視距離以下である場合に前記運転特性が前記走行状況に適していないと判断し、
前記車両特性変更手段は、推定された前記前方注視距離が基準注視距離以下である場合に前記車両の走行安定性を向上させるように前記車両特性を変更し、
前記運転方法教示手段は、推定された前記前方注視距離が基準注視距離以下である場合に運転者に対して前記前方注視距離を大きくするように前記運転方法を教示すること、
を特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
The driving characteristic estimation means estimates a forward gaze distance at which the driver gazes forward as the driving characteristic,
The driving characteristic determination means determines that the driving characteristic is not suitable for the driving situation when the estimated forward gaze distance is equal to or less than a reference gaze distance,
The vehicle characteristic changing means changes the vehicle characteristic to improve the running stability of the vehicle when the estimated forward gaze distance is equal to or less than a reference gaze distance,
The driving method teaching means teaches the driving method to increase the forward gaze distance to the driver when the estimated forward gaze distance is equal to or less than a reference gaze distance;
The driving support apparatus according to claim 1, wherein:
前記運転特性判断手段は、前記車速に応じて前記基準注視距離を設定すること、
を特徴とする請求項2に記載の運転支援装置。
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle,
The driving characteristic determination means sets the reference gaze distance according to the vehicle speed;
The driving support device according to claim 2, wherein:
前記運転特性判断手段は、推定された走行偏差が基準偏差より大きい場合に前記運転特性が前記走行状況に適していないと判断し、
前記車両特性変更手段は、推定された走行偏差が基準偏差より大きい場合に前記車両の走行安定性を向上させるように前記車両特性を変更し、
前記運転方法教示手段は、推定された走行偏差が基準偏差より大きい場合に運転者に対して走行偏差を小さくするように前記運転方法を教示すること、
を特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
The driving characteristic estimation means estimates a driving deviation indicating a degree of deviation between a lane direction of a road on which the vehicle runs and a traveling direction on which the vehicle travels as the driving characteristic,
The driving characteristic determining means determines that the driving characteristic is not suitable for the driving situation when the estimated driving deviation is larger than a reference deviation,
The vehicle characteristic changing means changes the vehicle characteristic so as to improve the running stability of the vehicle when the estimated running deviation is larger than a reference deviation.
The driving method teaching means teaches the driving method so as to reduce the driving deviation to the driver when the estimated driving deviation is larger than the reference deviation;
The driving support apparatus according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007033916A JP2008198014A (en) | 2007-02-14 | 2007-02-14 | Driving assistance device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011042263A (en) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | Variable damper control device |
JP2017007444A (en) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | 日野自動車株式会社 | Information providing device, vehicle, and information providing method |
-
2007
- 2007-02-14 JP JP2007033916A patent/JP2008198014A/en active Pending
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