JP2011183995A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
運転支援制御や運転技量推定に関する従来技術として、例えば特許文献１〜４が挙げられる。
For example,
特許文献１には、カーブ開始点の位置情報、カーブ入り口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離をカーブ情報として取得し、当該カーブ情報、自車両の状態を示す状態情報および周辺の状況を示す状況情報を用いてカーブの走行モデルを算出し、自車両の走行状態が当該走行モデルに近づくように運転操作を支援する技術が開示されている。
In
特許文献２には、操舵角とヨーレートを検知し、当該検知した操舵角とヨーレートが、操舵角とヨーレートをパラメータとするドライバ技量判定用マップ上のどの領域に入るかを一定時間多数回繰り返し、その結果から所定の領域に入る確率を求めることで運転技量を判定し、運転技量が高い場合は制御ゲインを高くし、低い場合は制御ゲインを低くする技術が開示されている。 In Patent Document 2, the steering angle and the yaw rate are detected, and the region in which the detected steering angle and yaw rate enter the driver skill determination map using the steering angle and the yaw rate as parameters is repeated many times for a certain period of time. A technique is disclosed in which the driving skill is determined by obtaining the probability of entering a predetermined region from the result, and when the driving skill is high, the control gain is increased, and when the driving skill is low, the control gain is decreased.
特許文献３には、運転者の操作から求められた目標軌跡又は車両の地図上の走行経路から求められた目標軌跡と車両の旋回挙動から求められた実軌跡とを比較し、目標軌跡と実軌跡との差が小さい場合に運転技量が高いと判定する技術が開示されている。 In Patent Document 3, a target trajectory obtained from a driver's operation or a target trajectory obtained from a travel route on a map of a vehicle is compared with an actual trajectory obtained from a turning behavior of the vehicle. A technique for determining that the driving skill is high when the difference from the trajectory is small is disclosed.
特許文献４には、特定の走行位置を複数回走行した場合の操舵角の極大値とその時のヨーレートの極大値との組み合わせが一意であるほど、運転者の運転技量が高いと判定する技術が開示されている。 Patent Document 4 discloses a technique for determining that the driving skill of the driver is higher as the combination of the maximum value of the steering angle and the maximum value of the yaw rate at the time when the vehicle travels a specific traveling position a plurality of times is unique. It is disclosed.
しかしながら、特許文献１においては、カーブと直線との繋ぎ部（カーブ入口、カーブ出口）では、運転技量が高い熟練した運転者でも、算出した走行モデルから外れて走行することがある。そのため、当該繋ぎ部においては、当該走行モデルは、運転技量の高い熟練した運転者の運転による車両挙動を実現するためのモデルになっていない。つまり、当該繋ぎ部においては、運転者の運転技量が誤って推定されている。従って、特許文献１には、当該繋ぎ部を走行時に運転者（特に運転技量の高い熟練した運転者）に違和感を覚えさせる虞があるという問題点があった。
However, in
また、特許文献２においては、車速が異なると操舵角とヨーレートの組み合わせが変化し、またコーナー進入時の減速度が変わっても当該組み合わせが変化する。そのため、前方車両に合わせて速度や加減速度を調整しながら走行すると、運転技量が高い熟練した運転者でも当該組み合わせが所定の領域に入る確率は低くなる。すなわち、このように走行した場合には運転技量が誤って判定される。従って、特許文献２には、このように走行した場合に運転者（特に運転技量の高い熟練した運転者）に違和感を覚えさせる虞があるという問題点があった。 In Patent Document 2, the combination of the steering angle and the yaw rate changes when the vehicle speed is different, and the combination changes even if the deceleration at the time of entering the corner changes. Therefore, when traveling while adjusting the speed and acceleration / deceleration according to the vehicle ahead, even a skilled driver with high driving skill is less likely to enter the combination in the predetermined region. That is, when driving in this way, the driving skill is erroneously determined. Therefore, Patent Document 2 has a problem that the driver (especially a skilled driver having a high driving skill) may feel uncomfortable when traveling in this way.
また、特許文献３において目標軌跡を運転者の操作から求めた場合、当該目標軌跡と実軌跡との差は、当該目標軌跡を求める計算モデルの精度が良いと運転技量に因らず一致することがある。すなわち、当該差は、運転技量より当該計算モデルの精度の影響を大きく受ける。つまり、当該差では運転技量が誤って判定されることがある。また、特許文献３において目標軌跡を地図上の走行経路から求めた場合（当該特許文献３にはその求め方について詳細に記されていない。）、道路形状を踏まえると、カーブと直線との繋ぎ部では、運転技量が高い熟練した運転者でも、横Ｇ（重力加速度）が急に立ち上がらないように道幅の範囲内で目標軌跡から外れた軌跡を走行することがある。そのため、当該繋ぎ部においては、目標軌跡と実軌跡との差が小さくなり難いので、運転者の運転技量が誤って判定される。従って、特許文献３には、当該繋ぎ部を走行時に運転者（特に運転技量の高い熟練した運転者）に違和感を覚えさせる虞があるという問題点があった。 Moreover, when the target locus is obtained from the driver's operation in Patent Document 3, the difference between the target locus and the actual locus is matched regardless of the driving skill if the accuracy of the calculation model for obtaining the target locus is good. There is. That is, the difference is more greatly affected by the accuracy of the calculation model than the driving skill. That is, the driving skill may be erroneously determined based on the difference. Further, in Patent Document 3, when the target locus is obtained from the travel route on the map (the Patent Document 3 does not describe in detail how to obtain the target locus), considering the road shape, the connection between the curve and the straight line. In some cases, even a skilled driver with a high driving skill may travel along a trajectory that deviates from the target trajectory within the range of the road width so that the lateral G (gravity acceleration) does not suddenly rise. Therefore, since the difference between the target trajectory and the actual trajectory is unlikely to be small at the connecting portion, the driving skill of the driver is erroneously determined. Therefore, Patent Document 3 has a problem that a driver (especially a skilled driver having a high driving skill) may feel uncomfortable when traveling through the connecting portion.
また、特許文献４においては、走行地点が同じでも車速が異なると操舵角の極大値とヨーレートの極大値の組み合わせが変化し、またコーナー進入時の減速度が変わっても当該組み合わせが変化する。そのため、前方車両に合わせて速度や加減速度を調整しながら走行すると、運転技量が高い熟練した運転者でも当該組み合わせが一意とはならない。すなわち、このように走行した場合には運転技量が誤って判定される。従って、特許文献４には、このように走行した場合に運転者（特に運転技量の高い熟練した運転者）に違和感を覚えさせる虞があるという問題点があった。 In Patent Document 4, the combination of the maximum value of the steering angle and the maximum value of the yaw rate changes when the vehicle speed is different even at the same travel point, and the combination changes even when the deceleration at the time of entering the corner changes. Therefore, when traveling while adjusting the speed and acceleration / deceleration according to the vehicle ahead, even a skilled driver with high driving skill cannot make the combination unique. That is, when driving in this way, the driving skill is erroneously determined. Therefore, Patent Document 4 has a problem that the driver (especially a highly skilled driver having a high driving skill) may feel uncomfortable when traveling in this way.
つまり、特許文献１から４に記載の技術では、運転者の運転技量を誤って推定している場合があり、そのため、当該推定した運転技量に応じて車両制御を変化させる場合には運転者（特に運転技量の高い熟練した運転者）に違和感を覚えさせる虞がある、という問題点があった。
That is, in the techniques described in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、運転者（特に運転技量の高い熟練した運転者）の運転技量の推定精度を向上させ、その結果、当該運転者に違和感を覚えさせる虞を確実に抑制（払拭）することができる車両制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and improves the estimation accuracy of a driving skill of a driver (especially a highly skilled driver), and as a result, the driver feels uncomfortable. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device that can reliably suppress (wipe off) the risk of occurrence.
本発明にかかる車両制御装置は、操舵開始からカーブ半径が小さくなる場合における第１の位置までの車両の走行距離と前記第１の位置での当該車両の旋回半径とから求まる緩和曲線の緩和曲線定数が、カーブ半径が大きくなる場合における第２の位置から操舵終了までの当該車両の走行距離と前記第２の位置での車両の旋回半径とから求まる緩和曲線の緩和曲線定数より大きい場合には、当該車両のドライバの運転技量は低いと推定すること、を特徴とする。 The vehicle control apparatus according to the present invention is a relaxation curve of a relaxation curve obtained from a travel distance of a vehicle to a first position and a turning radius of the vehicle at the first position when the curve radius is reduced from the start of steering. When the constant is larger than the relaxation curve constant of the relaxation curve obtained from the travel distance of the vehicle from the second position to the end of steering when the curve radius increases and the turning radius of the vehicle at the second position. The driving skill of the driver of the vehicle is estimated to be low.
また、本発明にかかる車両制御装置は、カーブの曲率情報を取得し、そのカーブ半径が最小となる第１地点を記憶し、車両の実際の走行軌跡から当該車両の旋回半径が最小となる第２地点を記憶し、当該第１地点よりも後に当該第２地点がある場合には、当該車両のドライバの運転技量は低いと推定すること、を特徴とする。 The vehicle control device according to the present invention acquires curvature information of a curve, stores a first point at which the curve radius is minimum, and stores the first radius at which the turning radius of the vehicle is minimum from an actual travel locus of the vehicle. Two points are memorize | stored, and when there exists the said 2nd point after the said 1st point, it is estimated that the driving skill of the driver of the said vehicle is low.
また、本発明にかかる車両制御装置は、前記に記載の車両制御装置において、カーブの曲率情報を取得し、当該カーブの曲率の変化に関する情報を記憶し、当該記憶した曲率の変化に関する情報と車両の実際の走行軌跡における曲率の変化に関する情報とが一致しない場合には、当該車両のドライバの運転技量は低いと推定すること、を特徴とする。 Further, the vehicle control device according to the present invention is the vehicle control device described above, wherein the vehicle curvature information is acquired, the information related to the change in curvature of the curve is stored, the information related to the change in curvature stored in the vehicle and the vehicle If the information regarding the change in curvature in the actual travel locus of the vehicle does not match, it is estimated that the driving skill of the driver of the vehicle is low.
本発明にかかる車両制御装置は、操舵開始からカーブ半径が小さくなる場合における第１の位置までの車両の走行距離と第１の位置での当該車両の旋回半径とから求まる緩和曲線の緩和曲線定数が、カーブ半径が大きくなる場合における第２の位置から操舵終了までの当該車両の走行距離と第２の位置での車両の旋回半径とから求まる緩和曲線の緩和曲線定数より大きい場合には、当該車両のドライバの運転技量は低いと推定するので、運転者（特に運転技量の高い熟練した運転者）の運転技量の推定精度を向上させ、その結果、当該運転者に違和感を覚えさせる虞を確実に抑制（払拭）することができるという効果を奏する。 The vehicle control apparatus according to the present invention provides a relaxation curve constant of a relaxation curve obtained from the travel distance of the vehicle to the first position and the turning radius of the vehicle at the first position when the curve radius decreases from the start of steering. Is greater than the relaxation curve constant of the relaxation curve obtained from the travel distance of the vehicle from the second position to the end of steering and the turning radius of the vehicle at the second position when the curve radius increases. Since the driving skill of the driver of the vehicle is estimated to be low, the estimation accuracy of the driving skill of the driver (especially a highly skilled driver) is improved, and as a result, there is a possibility that the driver may feel uncomfortable. There is an effect that it can be suppressed (wiped).
また、本発明にかかる車両制御装置は、カーブ半径が最小となる第１地点よりも後に、車両の実際の走行軌跡における当該車両の旋回半径が最小となる第２地点がある場合には、当該車両のドライバの運転技量は低いと推定するので、運転者（特に運転技量の高い熟練した運転者）の運転技量の推定精度を向上させ、その結果、当該運転者に違和感を覚えさせる虞を確実に抑制（払拭）することができるという効果を奏する。 In addition, the vehicle control device according to the present invention may include the second point where the turning radius of the vehicle in the actual travel locus of the vehicle is minimum after the first point where the curve radius is minimum. Since the driving skill of the driver of the vehicle is estimated to be low, the estimation accuracy of the driving skill of the driver (especially a highly skilled driver) is improved, and as a result, there is a possibility that the driver may feel uncomfortable. There is an effect that it can be suppressed (wiped).
また、本発明にかかる車両制御装置は、カーブの曲率の変化に関する情報と車両の実際の走行軌跡における曲率の変化に関する情報とが一致しない場合には、当該車両のドライバの運転技量は低いと推定するので、カーブを走行中に何度も走行ラインを修正していることが判断可能となり、よって、運転者（特に運転技量の高い熟練した運転者）の運転技量の推定精度をより向上させ、その結果、当該運転者に違和感を覚えさせる虞をより確実に抑制（払拭）することができるという効果を奏する。 Further, the vehicle control device according to the present invention estimates that the driving skill of the driver of the vehicle is low when the information regarding the change in the curvature of the curve does not match the information regarding the change in the curvature of the actual traveling locus of the vehicle. Therefore, it is possible to determine that the driving line has been corrected many times while driving along the curve, and therefore, the estimation accuracy of the driving skill of the driver (especially a skilled driver with a high driving skill) is further improved, As a result, there is an effect that the possibility of causing the driver to feel uncomfortable can be more reliably suppressed (swept away).
以下に、本発明にかかる車両制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は本実施形態により限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of a vehicle control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
［１．構成］
本実施形態のＥＣＵ（電子制御ユニット）の構成について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態のＥＣＵの構成を示すブロック図である。
[1. Constitution]
A configuration of an ECU (electronic control unit) of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ECU of this embodiment.
図１において、符号１は、ドライバのアクセル操作と独立して駆動力をコントロールすることができる車両に搭載されたＥＣＵ（本発明にかかる車両制御装置を含む）であり、符号２はＧＰＳナビゲーション装置であり、符号３はヨーレートセンサであり、符号４は車速センサであり、符号５は、駆動力をコントロールする駆動力制御機構である。図１において、符号１ａは位置取得部であり、符号１ｂは曲率取得部であり、符号１ｃは軌跡演算部であり、符号１ｄは曲線判断部であり、符号１ｅは中央判断部であり、符号１ｆは地点算出部であり、符号１ｇは回数算出部であり、符号１ｈは技量推定部であり、符号１ｉは応答性変更部である。
In FIG. 1,
位置取得部１ａは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）ナビゲーション装置２から、車両の現在位置に関する位置情報を取得する。曲率取得部１ｂは、ＧＰＳナビゲーション装置２から、道路コーナー部分の曲率に関する曲率情報を取得する。軌跡演算部１ｃは、位置取得部１ａで取得した位置情報、曲率取得部１ｂで取得した曲率情報、ヨーレートセンサ３で検出されたヨーレート及び車速センサ４で検出された車速などに基づいて、車両の実際の走行軌跡（実走行軌跡）を演算する。
The
曲線判断部１ｄは、操舵開始地点から軌跡演算部１ｃで演算した実走行軌跡においてカーブ半径が小さくなる第１の位置までの走行距離と軌跡演算部１ｃで演算した実走行軌跡における当該第１の位置での旋回半径とに基づいて、当該実走行軌跡におけるコーナー進入（入口）側が緩和曲線を描いているか否かを判断する。また、曲線判断部１ｄは、軌跡演算部１ｃで演算した実走行軌跡においてカーブ半径が大きくなる第２の位置から操舵戻し終了地点までの走行距離と軌跡演算部１ｃで演算した実走行軌跡における当該第２の位置での旋回半径とに基づいて、当該実走行軌跡におけるコーナー脱出（出口）側が緩和曲線を描いているか否かを判断する。 The curve determination unit 1d includes a travel distance from the steering start point to the first position where the curve radius is reduced in the actual traveling locus calculated by the locus calculating unit 1c and the first in the actual traveling locus calculated by the locus calculating unit 1c. Based on the turning radius at the position, it is determined whether or not the corner approaching (entrance) side in the actual travel locus is drawing a relaxation curve. In addition, the curve determination unit 1d is configured such that the travel distance from the second position at which the curve radius increases in the actual traveling locus calculated by the locus calculating unit 1c to the steering return end point and the actual traveling locus calculated by the locus calculating unit 1c. Based on the turning radius at the second position, it is determined whether or not the corner escape (exit) side in the actual travel locus is drawing a relaxation curve.
中央判断部１ｅは、曲率取得部１ｂで取得したコーナーの曲率情報から、軌跡演算部１ｃで演算した実走行軌跡におけるコーナー部分の中央地点を判断し、当該実走行軌跡におけるコーナー進入時の緩和曲線が当該判断した中央地点を通過して（越えて）いるか否か（換言すると、当該コーナー進入時の緩和曲線に当該中央地点が含まれているか否か）を判断する。 The center determining unit 1e determines the center point of the corner portion of the actual traveling locus calculated by the locus calculating unit 1c from the corner curvature information acquired by the curvature acquiring unit 1b, and the relaxation curve at the time of entering the corner in the actual traveling locus. Is determined to pass through (beyond) the determined central point (in other words, whether the central point is included in the relaxation curve when entering the corner).
地点算出部１ｆは、曲率取得部１ｂで取得した道路のコーナーの曲率情報から、当該コーナーの半径が最小となる地点又は当該コーナーの半径が最小となる区間の中央地点を算出する。また、地点算出部１ｆは、軌跡演算部１ｃで演算した実走行軌跡から、当該実走行軌跡において旋回半径が最小となる地点又は旋回半径が最小となる区間の中央地点を算出する。
The
回数算出部１ｇは、曲率取得部１ｂで取得したコーナーの曲率情報から、走行中にコーナー半径が小さくなり再び大きくなる回数を算出する。また、回数算出部１ｇは、軌跡演算部１ｃで演算した実走行軌跡から、走行中に旋回半径が小さくなり再び大きくなる回数を算出する。 The number-of-times calculating unit 1g calculates the number of times that the corner radius decreases and increases again during traveling from the curvature information of the corner acquired by the curvature acquiring unit 1b. In addition, the number calculation unit 1g calculates the number of times that the turning radius decreases and increases again during traveling from the actual traveling locus calculated by the locus calculating unit 1c.
技量推定部１ｈは、曲線判断部１ｄでの判断結果、中央判断部１ｅでの判断結果、地点算出部１ｆで算出した地点、回数算出部１ｇで算出した回数などから、運転技量を推定する。
The skill estimation unit 1h estimates the driving skill from the determination result by the curve determination unit 1d, the determination result by the central determination unit 1e, the point calculated by the
具体的には、技量推定部１ｈは、曲線判断部１ｄでの判断結果及び中央判断部１ｅでの判断結果に基づいて、下記１．から４．のいずれかが成立した場合には運転技量が低いと判断し、そうでない場合には運転技量が高いと判断する。
１．コーナー進入時、実走行軌跡が緩和曲線を描いていない。
２．コーナー脱出時、実走行軌跡が緩和曲線を描いていない。
３．コーナー脱出時より進入時のほうが、緩和曲線が緩やかである。
４．コーナー進入時の緩和曲線がコーナーの中央位置を越えている。
Specifically, the skill estimation unit 1h performs the following 1. based on the determination result in the curve determination unit 1d and the determination result in the central determination unit 1e. To 4. If either of these is established, it is determined that the driving skill is low, and otherwise, it is determined that the driving skill is high.
1. When entering a corner, the actual running track does not draw a relaxation curve.
2. When exiting a corner, the actual running track does not draw a relaxation curve.
3. The relaxation curve is gentler when approaching than when exiting a corner.
4). The relaxation curve when entering the corner exceeds the center position of the corner.
また、具体的には、技量推定部１ｈは、地点算出部１ｆで算出した道路形状に基づくコーナー半径最小地点より実走行軌跡に基づく旋回半径最小地点がコーナー出口側になっている場合には運転技量が低いと推定し、そうでない場合には運転技量が高いと推定する。
Specifically, the skill estimation unit 1h operates when the minimum turning radius point based on the actual travel locus is closer to the corner exit side than the minimum corner radius point based on the road shape calculated by the
また、具体的には、技量推定部１ｈは、回数算出部１ｇで算出した道路形状に基づく回数より実走行軌跡に基づく回数が多い場合には運転技量が低いと推定し、そうでない場合には運転技量が高いと推定する。 Specifically, the skill estimating unit 1h estimates that the driving skill is low when the number of times based on the actual travel locus is larger than the number of times based on the road shape calculated by the number calculating unit 1g, and otherwise. It is estimated that the driving skill is high.
応答性変更部１ｉは、技量推定部１ｈで運転技量が高いと推定された場合には、駆動力応答性を上げるよう駆動力制御機構５を制御し、低いと推定された場合には、駆動力応答性を下げるよう駆動力制御機構５を制御する。 The responsiveness changing unit 1i controls the driving force control mechanism 5 to increase the driving force responsiveness when the skill estimating unit 1h estimates that the driving skill is high. The driving force control mechanism 5 is controlled so as to reduce the force responsiveness.
［２．動作］
つぎに、上述した構成のＥＣＵ１で行われる各種の運転技量推定による車両制御動作の一例について図２から図７を参照して説明する。
[2. Operation]
Next, an example of a vehicle control operation based on various driving skill estimations performed by the
［２−１．実走行軌跡のクロソイド曲線部分による運転技量推定］
まず、実走行軌跡のクロソイド曲線部分による運転技量推定動作の一例について図２及び図３を参照して説明する。図２は、実走行軌跡のクロソイド曲線部分による運転技量推定動作の一例を示すフローチャートである。図３は、実走行軌跡のクロソイド曲線部分による運転技量推定において運転技量が高い場合と低い場合の一例を示す図である。
[2-1. Driving skill estimation based on clothoid curve part of actual driving trajectory]
First, an example of the driving skill estimation operation based on the clothoid curve portion of the actual travel locus will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a driving skill estimation operation based on a clothoid curve portion of an actual travel locus. FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which the driving skill is high and low in the driving skill estimation based on the clothoid curve portion of the actual travel locus.
まず、位置取得部１ａは、ＧＰＳナビゲーション装置２から、自車両の位置（地点）情報を取得する（ステップＳＡ１）。
First, the
つぎに、曲率取得部１ｂは、ＧＰＳナビゲーション装置２から、コーナーの曲率情報を取得する（ステップＳＡ２）。 Next, the curvature acquisition unit 1b acquires corner curvature information from the GPS navigation device 2 (step SA2).
つぎに、軌跡演算部１ｃは、ステップＳＡ１で取得した位置情報やステップＳＡ２で取得した曲率情報、ヨーレートセンサ３で検出したヨーレート、車速センサ４で検出した車速などから、自車両の実走行軌跡を演算する（ステップＳＡ３）。 Next, the trajectory calculation unit 1c calculates the actual travel trajectory of the host vehicle from the position information acquired at step SA1, the curvature information acquired at step SA2, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 4, and the like. Calculate (step SA3).
つぎに、コーナー進入時、曲線判断部１ｄは、操舵開始地点からステップＳＡ３で演算した実走行軌跡においてカーブ半径が小さくなる第１の位置（図３参照）までの走行距離“Ｌ”とステップＳＡ３で演算した実走行軌跡における当該第１の位置での旋回半径“Ｒ”との積“Ｌ×Ｒ”（コーナー進入側のクロソイド定数）を前回のものと比較し、その積の値が同じ（一定）であれば、当該実走行軌跡におけるコーナー進入側がクロソイド曲線を描いていると判断し、そうでなければ描いていないと判断する（ステップＳＡ４）。ここで、クロソイド曲線を走行した場合、走行距離Ｌと旋回半径Ｒとの関係は「Ｌ×Ｒ＝Ａ２」（Ａ：クロソイド定数）を満たす。
Next, when entering the corner, the curve determination unit 1d determines the travel distance “L” from the steering start point to the first position (see FIG. 3) where the curve radius is reduced in the actual travel locus calculated in step SA3, and step SA3. Compare the product “L × R” (the clothoid constant on the corner approach side) with the turning radius “R” at the first position in the actual travel locus calculated in
また、コーナー脱出時（脱出後）、曲線判断部１ｄは、ステップＳＡ３で演算した実走行軌跡においてカーブ半径が大きくなる第２の位置（図３参照）から操舵戻し終了地点までの走行距離とステップＳＡ３で演算した実走行軌跡における当該第２の位置での旋回半径との積（コーナー脱出側のクロソイド定数）を前回のものと比較し、その積の値が同じ（一定）であれば、当該実走行軌跡におけるコーナー脱出側がクロソイド曲線を描いていると判断し、そうでなければ描いていないと判断する（ステップＳＡ４）。 Further, when exiting the corner (after exiting), the curve determination unit 1d determines the travel distance and step from the second position (see FIG. 3) where the curve radius increases in the actual travel locus calculated in step SA3 to the steering return end point. The product of the turning radius at the second position in the actual travel locus calculated in SA3 (the clothoid constant on the corner escape side) is compared with the previous one, and if the product value is the same (constant), It is determined that the corner escape side in the actual travel locus is drawing a clothoid curve, otherwise it is determined that it is not drawn (step SA4).
つぎに、ステップＳＡ４でコーナー進入側がクロソイド曲線を描いていると判断されなかった場合（ステップＳＡ５：Ｎｏ）には、技量推定部１ｈは運転技量が低いと推定し、応答性変更部１ｉは駆動力応答性を下げるよう駆動力制御機構５を制御する（ステップＳＡ６）。なお、運転技量が低いと推定される走行軌跡は、例えば図３の（Ｂ）に示すように、コーナー後半部分で、ハンドルを戻すタイミングとアクセルを踏み込んでいくタイミングとが遅れ、車両を加速させ難い走行ラインである。 Next, when it is not determined in step SA4 that the corner approaching side is drawing a clothoid curve (step SA5: No), the skill estimating unit 1h estimates that the driving skill is low, and the responsiveness changing unit 1i is driven. The driving force control mechanism 5 is controlled so as to lower the force responsiveness (step SA6). Note that, for example, as shown in FIG. 3B, the travel trajectory that is estimated to have a low driving skill is delayed in the latter half of the corner from the timing of returning the steering wheel and the timing of depressing the accelerator, thereby accelerating the vehicle. It is a difficult driving line.
つぎに、ステップＳＡ４でコーナー進入側がクロソイド曲線を描いていると判断された場合（ステップＳＡ５：Ｙｅｓ）には、中央判断部１ｅは、ステップＳＡ２で取得したコーナーの曲率情報から、ステップＳＡ３で演算した実走行軌跡におけるコーナー部分の中央地点を判断し、当該実走行軌跡におけるコーナー進入側のクロソイド曲線部分の終点が当該判断した中央地点を通過して（越えて）いるか否か（換言すると、当該コーナー進入側のクロソイド曲線部分に当該中央地点が含まれているか否か）を判断する（ステップＳＡ７）。 Next, when it is determined in step SA4 that the corner approaching side is drawing a clothoid curve (step SA5: Yes), the central determination unit 1e calculates in step SA3 from the curvature information of the corner acquired in step SA2. Whether or not the end point of the clothoid curve portion on the corner approaching side in the actual traveling locus passes (beyond) the determined central point (in other words, It is determined whether or not the center point is included in the clothoid curve portion on the corner approach side (step SA7).
つぎに、ステップＳＡ７でコーナー進入側のクロソイド曲線部分の終点が中央地点を通過していると判断された場合（ステップＳＡ８：Ｙｅｓ（図３の（Ｂ）参照））には、技量推定部１ｈは運転技量が低いと推定し、応答性変更部１ｉは駆動力応答性を下げるよう駆動力制御機構５を制御する（ステップＳＡ６）。 Next, when it is determined in step SA7 that the end point of the clothoid curve portion on the corner entry side passes through the central point (step SA8: Yes (see FIG. 3B)), the skill estimation unit 1h Estimates that the driving skill is low, and the responsiveness changing unit 1i controls the driving force control mechanism 5 to lower the driving force responsiveness (step SA6).
また、ステップＳＡ７でコーナー進入側のクロソイド曲線部分の終点が中央地点を通過していると判断されなかった場合（ステップＳＡ８：Ｎｏ（図３の（Ａ）参照））であって、ステップＳＡ４でコーナー脱出側がクロソイド曲線を描いていると判断されなかったとき（ステップＳＡ９：Ｎｏ）には、技量推定部１ｈは運転技量が低いと推定し、応答性変更部１ｉは駆動力応答性を下げるよう駆動力制御機構５を制御する（ステップＳＡ６）。 If it is not determined in step SA7 that the end point of the clothoid curve portion on the corner approaching side passes through the central point (step SA8: No (see (A) in FIG. 3)), in step SA4 When it is not determined that the corner exit side is drawing a clothoid curve (step SA9: No), the skill estimating unit 1h estimates that the driving skill is low, and the responsiveness changing unit 1i decreases the driving force responsiveness. The driving force control mechanism 5 is controlled (step SA6).
そして、ステップＳＡ４でコーナー脱出側がクロソイド曲線を描いていると判断された場合（ステップＳＡ９：Ｙｅｓ）であって、ステップＳＡ４で演算したコーナー脱出側のクロソイド定数の値がコーナー進入側のクロソイド定数の値以上でなかったとき（ステップＳＡ１０：Ｎｏ）には、技量推定部１ｈは運転技量が低いと推定し、応答性変更部１ｉは駆動力応答性を下げるよう駆動力制御機構５を制御し（ステップＳＡ６）、そうであったとき（ステップＳＡ１０：Ｙｅｓ）には、技量推定部１ｈは運転技量が高いと推定し、応答性変更部１ｉは駆動力応答性を上げるよう駆動力制御機構５を制御する（ステップＳＡ１１）。なお、クロソイド曲線の場合、クロソイド定数の値が大きいほどその曲線は緩やかである。また、運転技量が高いと推定される走行軌跡は、例えば図３の（Ａ）に示すように、コーナー後半部分で、ハンドルを戻すタイミングとアクセルを踏み込んでいくタイミングとを早くでき、車両を加速させ易い走行ラインである。また、技量推定部１ｈは、運転技量の判断を、緩和曲線定数（クロソイド定数）の平均値同士を比較して行ってもよい。具体的には、技量推定部１ｈは、コーナー脱出側のクロソイド定数の平均値とコーナー進入側のクロソイド定数の平均値とを比較して、運転技量の判断を行ってもよい。 If it is determined in step SA4 that the corner exit side is drawing a clothoid curve (step SA9: Yes), the value of the clothoid constant on the corner exit side calculated in step SA4 is the value of the clothoid constant on the corner entry side. When it is not equal to or greater than the value (step SA10: No), the skill estimation unit 1h estimates that the driving skill is low, and the responsiveness changing unit 1i controls the driving force control mechanism 5 to reduce the driving force responsiveness ( Step SA6) When this is the case (step SA10: Yes), the skill estimating unit 1h estimates that the driving skill is high, and the responsiveness changing unit 1i sets the driving force control mechanism 5 to increase the driving force responsiveness. Control (step SA11). In the case of a clothoid curve, the larger the value of the clothoid constant, the gentler the curve. Further, for example, as shown in FIG. 3A, the travel locus estimated to have a high driving skill can accelerate the timing of returning the steering wheel and depressing the accelerator in the latter half of the corner, thereby accelerating the vehicle. It is a traveling line that is easy to make. The skill estimation unit 1h may determine the driving skill by comparing average values of relaxation curve constants (clothoid constants). Specifically, the skill estimation unit 1h may determine the driving skill by comparing the average value of the clothoid constant on the corner exit side and the average value of the clothoid constant on the corner entry side.
［２−２．実走行軌跡の最小旋回半径部分による運転技量推定］
つぎに、実走行軌跡の最小旋回半径部分による運転技量推定動作の一例について図４及び図５を参照して説明する。図４は、実走行軌跡の最小旋回半径部分による運転技量推定動作の一例を示すフローチャートである。図５は、実走行軌跡の最小旋回半径部分による運転技量推定において運転技量が高い場合と低い場合の一例を示す図である。
[2-2. Estimating driving skills based on the minimum turning radius of the actual trajectory]
Next, an example of the driving skill estimation operation based on the minimum turning radius portion of the actual travel locus will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the driving skill estimation operation based on the minimum turning radius portion of the actual travel locus. FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the driving skill is high and low in the driving skill estimation based on the minimum turning radius portion of the actual travel locus.
まず、位置取得部１ａは、ＧＰＳナビゲーション装置２から、自車両の位置（地点）情報を取得する（ステップＳＢ１）。
First, the
つぎに、曲率取得部１ｂは、ＧＰＳナビゲーション装置２から、コーナーの曲率情報を取得する（ステップＳＢ２）。 Next, the curvature acquisition unit 1b acquires corner curvature information from the GPS navigation device 2 (step SB2).
つぎに、軌跡演算部１ｃは、ステップＳＢ１で取得した位置情報やステップＳＢ２で取得した曲率情報、ヨーレートセンサ３で検出したヨーレート、車速センサ４で検出した車速などから、自車両の実走行軌跡を演算する（ステップＳＢ３）。 Next, the trajectory calculation unit 1c calculates the actual travel trajectory of the host vehicle from the position information acquired at step SB1, the curvature information acquired at step SB2, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 4, and the like. Calculate (step SB3).
つぎに、地点算出部１ｆは、ステップＳＢ２で取得した道路のコーナーの曲率情報から、当該コーナーの半径が最小となる地点又は当該コーナーの半径が最小となる区間の中央地点を算出する（ステップＳＢ４）。
Next, the
つぎに、地点算出部１ｆは、ステップＳＢ３で演算した実走行軌跡から、当該実走行軌跡において旋回半径が最小となる地点又は旋回半径が最小となる区間の中央地点を算出する（ステップＳＢ５）。
Next, the
そして、ステップＳＢ４で道路形状から算出したコーナー半径最小地点よりステップＳＢ５で実走行軌跡から算出した旋回半径最小地点が図５の（Ａ）に示すようにコーナー入口側（前側）であった場合（ステップＳＢ６：Ｙｅｓ）には、技量推定部１ｈは運転技量が高いと推定し、応答性変更部１ｉは駆動力応答性を上げるよう駆動力制御機構５を制御し（ステップＳＢ７）、当該コーナー半径最小地点より当該旋回半径最小地点がコーナー入口側でなく図５の（Ｂ）に示すようにコーナー出口側（後側）であった場合（ステップＳＢ６：Ｎｏ）には、技量推定部１ｈは運転技量が低いと推定し、応答性変更部１ｉは駆動力応答性を下げるよう駆動力制御機構５を制御する（ステップＳＢ８）。なお、運転技量が高いと推定される走行軌跡は、例えば図５の（Ａ）に示すように、コーナー後半部分で、ハンドルを戻すタイミングとアクセルを踏み込んでいくタイミングとを早くでき、車両を加速させ易い走行ラインである。一方、運転技量が低いと推定される走行軌跡は、例えば図５の（Ｂ）に示すように、コーナー後半部分で、ハンドルを戻すタイミングとアクセルを踏み込んでいくタイミングとが遅れ、車両を加速させ難い走行ラインである。 Then, from the corner radius minimum point calculated from the road shape in step SB4, the cornering radius minimum point calculated from the actual travel locus in step SB5 is the corner entrance side (front side) as shown in FIG. In step SB6: Yes), the skill estimating unit 1h estimates that the driving skill is high, and the responsiveness changing unit 1i controls the driving force control mechanism 5 to increase the driving force responsiveness (step SB7). When the minimum turning radius point is not the corner entrance side but the corner exit side (rear side) as shown in FIG. 5B from the minimum point (step SB6: No), the skill estimation unit 1h operates. It is estimated that the skill is low, and the responsiveness changing unit 1i controls the driving force control mechanism 5 to lower the driving force responsiveness (step SB8). In addition, as shown in FIG. 5 (A), for example, as shown in FIG. 5A, the travel locus estimated to have a high driving skill can accelerate the timing of returning the steering wheel and the timing of depressing the accelerator, thereby accelerating the vehicle. It is a traveling line that is easy to make. On the other hand, as shown in FIG. 5 (B), for example, as shown in FIG. 5B, the travel locus estimated to have a low driving skill delays the timing of returning the steering wheel and the timing of depressing the accelerator to accelerate the vehicle. It is a difficult driving line.
［２−３．実走行軌跡の旋回半径変化頻度による運転技量推定］
つぎに、実走行軌跡の旋回半径変化頻度による運転技量推定動作の一例について図６及び図７を参照して説明する。図６は、実走行軌跡の旋回半径変化頻度による運転技量推定動作の一例を示すフローチャートである。図７は、実走行軌跡の旋回半径変化頻度による運転技量推定において運転技量が高い場合と低い場合の走行軌跡の一例を示す図である。
[2-3. Driving skill estimation based on frequency of change in turning radius of actual trajectory]
Next, an example of a driving skill estimation operation based on the turning radius change frequency of the actual travel locus will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the driving skill estimation operation based on the turning radius change frequency of the actual travel locus. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a travel locus when the driving skill is high and low in the driving skill estimation based on the turning radius change frequency of the actual travel locus.
まず、位置取得部１ａは、ＧＰＳナビゲーション装置２から、自車両の位置（地点）情報を取得する（ステップＳＣ１）。
First, the
つぎに、曲率取得部１ｂは、ＧＰＳナビゲーション装置２から、コーナーの曲率情報を取得する（ステップＳＣ２）。 Next, the curvature acquisition unit 1b acquires corner curvature information from the GPS navigation device 2 (step SC2).
つぎに、軌跡演算部１ｃは、ステップＳＣ１で取得した位置情報やステップＳＣ２で取得した曲率情報、ヨーレートセンサ３で検出したヨーレート、車速センサ４で検出した車速などから、自車両の実走行軌跡を演算する（ステップＳＣ３）。 Next, the trajectory calculation unit 1c calculates the actual travel trajectory of the host vehicle from the position information acquired at step SC1, the curvature information acquired at step SC2, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 3, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 4, and the like. Calculate (step SC3).
つぎに、回数算出部１ｇは、ステップＳＣ２で取得した道路のコーナーの曲率情報から、コーナー走行中にコーナー半径が小さくなってから再び大きくなる回数を算出（カウント）する（ステップＳＣ４）。なお、図７の（Ａ）及び（Ｂ）において、道路形状からのカウント数は１回である。図７において、道路の直線部分は、半径が無限大の円の一部分と見做されている。 Next, the number calculation unit 1g calculates (counts) the number of times the corner radius decreases and then increases again during corner traveling from the curvature information of the road corner acquired in step SC2 (step SC4). In FIGS. 7A and 7B, the number of counts from the road shape is one. In FIG. 7, the straight line portion of the road is regarded as a part of a circle having an infinite radius.
つぎに、回数算出部１ｇは、ステップＳＣ３で演算した実走行軌跡から、コーナー走行中に旋回半径が小さくなってから再び大きくなる回数を算出する（ステップＳＣ５）。なお、図７の（Ａ）においては、実走行軌跡からのカウント数は１回であり、一方、（Ｂ）においては３回である。 Next, the number-of-times calculating unit 1g calculates the number of times the turning radius becomes smaller after the turning radius becomes smaller during corner traveling from the actual traveling locus calculated in step SC3 (step SC5). In FIG. 7A, the count from the actual travel locus is 1 while in FIG. 7B, it is 3 times.
そして、ステップＳＣ４で道路形状から算出した回数よりステップＳＣ５で実走行軌跡から算出した回数の方が図７の（Ａ）に示すように多くない場合（ステップＳＣ６：Ｎｏ）には、技量推定部１ｈは運転技量が高いと推定し、応答性変更部１ｉは駆動力応答性を上げるよう駆動力制御機構５を制御し（ステップＳＣ７）、当該道路形状から算出した回数より当該実走行軌跡から算出した回数の方が図７の（Ｂ）に示すように多かった場合（ステップＳＣ６：Ｙｅｓ）には、技量推定部１ｈは、運転者が道路形状に合わせた最適な走行ラインを走行できず旋回中に何度も走行ラインを修正していると見做して、運転技量が低いと推定し、応答性変更部１ｉは駆動力応答性を下げるよう駆動力制御機構５を制御する（ステップＳＣ８）。なお、図７の（Ｂ）に示すような走行軌跡では、旋回半径の変化回数だけ横Ｇも変化するので、その結果、車両が揺れて乗り心地が悪くなる。 When the number of times calculated from the actual travel locus in step SC5 is not larger than the number calculated from the road shape in step SC4 as shown in FIG. 7A (step SC6: No), the skill estimation unit 1h estimates that the driving skill is high, and the responsiveness changing unit 1i controls the driving force control mechanism 5 so as to increase the driving force responsiveness (step SC7), and is calculated from the actual traveling locus from the number of times calculated from the road shape. If the number of times is greater as shown in FIG. 7B (step SC6: Yes), the skill estimation unit 1h is unable to travel on the optimum travel line according to the road shape and turns. The driving force control mechanism 5 is controlled so as to lower the driving force responsiveness by assuming that the driving line is corrected many times during the operation and estimating that the driving skill is low (step SC8). ). In the traveling locus as shown in FIG. 7B, the lateral G also changes as many times as the turning radius changes, and as a result, the vehicle shakes and the ride quality becomes worse.
［３．本実施形態のまとめ］
以上説明したように、本実施形態では、ナビゲーションのコーナー曲率情報を用いて、コーナー形状と実走行ライン（実走行軌跡）とから、運転技量を推定（判断）する。具体的には、（１）実走行ラインの緩和曲線部の有無、（２）コーナーで最もイン側を走行した位置、（３）走行中の旋回半径変化回数、などから、運転技量を推定する。これにより、ドライバ（特に運転技量の高い熟練したドライバ）の運転技量の推定精度を向上させ、その結果、当該ドライバに違和感を覚えさせる虞を確実に抑制（払拭）させる。
[3. Summary of this embodiment]
As described above, in the present embodiment, the driving skill is estimated (determined) from the corner shape and the actual travel line (actual travel locus) using the corner curvature information of the navigation. Specifically, the driving skill is estimated from (1) presence / absence of a relaxation curve portion of the actual travel line, (2) the position that traveled the most in side at the corner, and (3) the number of turning radius changes during traveling. . Thereby, the estimation accuracy of the driving skill of the driver (especially a skilled driver with high driving skill) is improved, and as a result, the possibility that the driver feels uncomfortable is surely suppressed (wiped).
そして、本実施形態では、運転技量が高いと推定された場合は、アクセル操作に対する駆動力の出力応答性を良くする（上げる）ことで、車両コントロール性を高める。一方、運転技量が低いと推定された場合は、当該駆動力の出力応答性を下げることで、ラフなアクセル操作によるショックの発生や車両挙動の急変化を防止してドライバビリティを向上させたり、またアクセルを一瞬踏み過ぎて戻す等の操作による余分な駆動力の発生を防止して燃費を向上させたりする。 In this embodiment, when it is estimated that the driving skill is high, the vehicle controllability is improved by improving (increasing) the output response of the driving force to the accelerator operation. On the other hand, when it is estimated that the driving skill is low, by reducing the output responsiveness of the driving force, it is possible to improve the drivability by preventing the occurrence of shocks due to rough accelerator operation and sudden changes in vehicle behavior, Moreover, the generation of excess driving force due to an operation such as stepping on the accelerator for a moment to return it is prevented, thereby improving fuel efficiency.
以上のように、本発明にかかる車両制御装置は、自動車製造産業において有用であり、特に、道路のコーナーを走行する際の運転技量の推定及びそれに基づく運転支援を行うための利用に適している。 As described above, the vehicle control device according to the present invention is useful in the automobile manufacturing industry, and is particularly suitable for use in estimating driving skill when driving on a corner of a road and driving support based on the driving skill. .
１ ＥＣＵ
１ａ 位置取得部
１ｂ 曲率取得部
１ｃ 軌跡演算部
１ｄ 曲線判断部
１ｅ 中央判断部
１ｆ 地点算出部
１ｇ 回数算出部
１ｈ 技量推定部
１ｉ 応答性変更部
２ ＧＰＳナビゲーション装置
３ ヨーレートセンサ
４ 車速センサ
５ 駆動力制御機構
1 ECU
DESCRIPTION OF
Claims (3)
を特徴とする車両制御装置。 When the curve radius increases when the relaxation curve constant of the relaxation curve obtained from the travel distance of the vehicle to the first position and the turning radius of the vehicle at the first position when the curve radius decreases from the start of steering If the vehicle travel distance of the vehicle from the second position to the end of steering is larger than the relaxation curve constant of the relaxation curve obtained from the turning radius of the vehicle at the second position, the driving skill of the driver of the vehicle is Estimating low,
A vehicle control device.
を特徴とする車両制御装置。 The curve curvature information is acquired, the first point where the curve radius is minimum is stored, the second point where the turning radius of the vehicle is minimum is stored from the actual traveling locus of the vehicle, and the first point is stored. If there is the second point later, it is estimated that the driving skill of the driver of the vehicle is low,
A vehicle control device.
を特徴とする車両制御装置。 If the curvature information of the curve is acquired, information regarding the change in curvature of the curve is stored, and the information regarding the change in curvature stored is not the same as the information regarding the change in curvature in the actual traveling locus of the vehicle, Estimating that the driving skills of the driver of the vehicle are low,
A vehicle control device.
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