JP2012106527A - 車両用情報処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ドライバーに違和感を与えることを防止することが可能な車両用情報処理装置を提供する。
【解決手段】車両のドライバーの過去の減速操作の記録に基づいてドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう運転支援装置10のECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間とを基準として、車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点に応じて車両を減速させるための情報提示が行なわれる場合に、ドライバーの反応時間に応じて車両を減速させるための情報提示が行なわれることになり、ドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
【選択図】図2
【解決手段】車両のドライバーの過去の減速操作の記録に基づいてドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう運転支援装置10のECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間とを基準として、車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点に応じて車両を減速させるための情報提示が行なわれる場合に、ドライバーの反応時間に応じて車両を減速させるための情報提示が行なわれることになり、ドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、車両用情報処理装置に関し、特に車両を減速させるための情報処理を行なう車両用情報処理装置に関する。
燃費向上のために、エンジンブレーキや回生ブレーキを適切なタイミングでかけるようにドライバーの減速操作を誘導するための装置が提案されている。例えば、特許文献1には、要減速地点の地図情報を記憶する地図DBを備え、車両の現在位置に基づき進行方向に位置する要減速地点の地図情報を地図DBから抽出するナビゲーション装置と、抽出された要減速地点の地図情報に基づいて、その要減速地点における目標車速を設定し、現在車速から設定された目標車速まで回生ブレーキで減速する場合に必要な減速距離を算出するECUと、地図情報が抽出された要減速地点からECUによって算出された減速距離分手前に位置する地点に車両が到達した場合にブレーキ操作の開始をするようにドライバーに案内する案内装置とを備えた車両用運転支援装置が開示されている。特許文献1の装置では、ドライバーの個々の運転履歴から各要減速地点における目標車速を学習して地図情報に反映するようにしても良いとされている。
ところで、ドライバーの個々の運転履歴から同じドライバーの通常の操作位置を学習し、その結果に基づいてブレーキ操作の開始等を案内しても、場所やドライバーによっては、ドライバーが違和感を与えられることがある。そのため、運転支援のタイミングについてはさらに改善が望まれている。
本発明は、このような実情を考慮してなされたものであり、その目的は、ドライバーに違和感を与えることを防止することが可能な車両用情報処理装置を提供することにある。
本発明は、車両のドライバーの過去の減速操作の記録に基づいてドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう情報処理ユニットを備え、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間とを基準として、ドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう車両用情報処理装置である。
この構成によれば、車両のドライバーの過去の減速操作の記録に基づいてドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間とを基準として、車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点に応じて車両を減速させるための情報提示が行なわれる場合に、ドライバーの反応時間に応じて車両を減速させるための情報提示が行なわれることになり、ドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
この場合、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点から所定範囲を超えない位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点から所定範囲を超えない位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間を基準とした場合であっても、余りに早いタイミングや遅いタイミングで情報提示が行なわれることによってドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
また、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点の中で最も所定地点から離れた減速開始地点を越えない位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点の中で最も所定地点から離れた減速開始地点を越えない位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間を基準とした場合であっても、余りに早いタイミングで情報提示が行なわれることによってドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
また、情報処理ユニットは、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間が長いほど、所定地点から離れた位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、情報処理ユニットは、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間が長いほど、所定地点から離れた位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、反応時間の長いドライバーには早期に情報提示が行なわれることになり、ドライバーの反応時間に応じた情報提示を行なうことができる。
また、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきに応じて、ドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきに応じて、ドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。減速開始地点のばらつきは、ドライバーが情報提示のタイミングによって違和感を覚えるか否かの大きな要因となる。そのため、減速開始地点のばらつきに応じて、ドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことにより、ドライバーが情報提示のタイミングによって違和感を覚えることを防止することができる。
この場合、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきが小さいほど、所定地点から離れた位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきが小さいほど、所定地点から離れた位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。減速開始地点のばらつきが小さいほど、情報提示のタイミングが早くてもドライバーが違和感を覚えにくい。そのため、減速開始地点のばらつきが小さいほど、所定地点から離れた位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことにより、ドライバーに違和感を与えず、且つ早期にドライバーに情報提示を行なうことができる。
また、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速終了地点及び所定地点のいずれかの地点から車両までの残距離とを関連付けてドライバーに情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速終了地点及び所定地点のいずれかの地点から車両までの残距離とを関連付けてドライバーに情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。ドライバーは、自分が道路上のどの位置で減速操作をしているのかを通知されるまでは判り難い。例えば、所定地点以外において他車両を回避する等の理由で通常の情報提示のタイミングよりも早く減速操作をした等の場合は、すでに減速がなされているため情報提示がなされない場合もあり得る。このような場合、ドライバーは減速操作を開始すべき位置と、目標とすべき位置や減速操作を終了すべき位置との相対的な位置関係が判り難い。そのため、減速開始地点と所定地点又は減速終了地点から車両までの残距離とを関連付けてドライバーに情報提示を行なうことにより、ドライバーが予め操作範囲を理解し易くすることができる。
この場合、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきが所定の閾値を超えているときは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点に関する情報提示が行なわれないように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきが所定の閾値を超えているときは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点に関する情報提示が行なわれないように情報処理を行なうため、減速開始地点のばらつきが大きく、情報が提示されてもドライバーが違和感を与えられる可能性があるときに、ドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
また、情報処理ユニットは、車両の車速に応じてドライバーに車両を減速させるための情報提示の内容を変更して情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、情報処理ユニットは、車両の速度に応じて車両を減速させるための情報提示の内容を変更してドライバーに提示する。これにより、ドライバーに車両の速度に応じた適切な情報提示を行なうことができるため、ドライバーにとって違和感の少ない運転支援を提供することができる。
ここで、情報処理ユニットは、車両の車速が速いほど車両を減速させる位置を所定位置から離れた位置に変更して情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、車両の車速が速いほど車両を減速させる位置を所定位置から離れた位置に変更することにより、急激な減速操作を防止することが可能となり、ドライバーにとって違和感の少ない運転支援を提供することができる。
また、情報処理ユニットは、ドライバーの過去の減速操作履歴から目標速度を算出し、過去の減速操作における減速開始地点と、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速終了地点及び所定地点のいずれかの地点から車両までの残距離と、目標速度とを関連付けてドライバーに情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
この構成によれば、ドライバーは減速操作を実施する際の適切な速度である目標速度を認識することができるため、車速のばらつきに起因する運転支援に対する違和感を低減することができる。
また、所定地点から一定範囲内の路面の勾配に応じて情報提示方法が変更されるように情報処理を行なうことが好適である。
勾配のある場所では減速挙動が不安定になることから運転支援による減速操作タイミングの提示が有効であるのに対し、勾配のない場所では運転支援による減速操作タイミングの提示の必要性は低い。そこで、路面の勾配に応じてドライバーへの情報提示方法を変更することにより、走行状態に応じた適切な情報提示を行なうことができる。
情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内の路面が勾配を有する場合には音声と画面表示による情報提示が行なわれるように情報処理を行ない、路面が勾配を有しない場合には画面表示による情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことが好適である。
このような構成によれば、操作挙動が不安定になる勾配を有するエリアでは、画面表示に加えて音声により運転支援内容を通知することで、ドライバーの運転操作を確実に支援することができるとともに、勾配を有しないエリアにおいては、画面表示のみで運転支援内容を通知することによりドライバーの煩わしさを低減することができる。
本発明の車両用情報処理装置によれば、ドライバーに違和感を与えることを防止することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両用情報処理装置について説明する。図1に示すように、本発明の第1実施形態の車両用情報処理装置は、車両に搭載される運転支援装置10として構成される。本実施形態の運転支援装置10は、燃費向上のために、エンジンブレーキを適切なタイミングでかけたり、ブレーキペダル操作をするようにドライバーの減速操作を誘導するための装置である。本実施形態の運転支援装置10は、GPS21、車載カメラ22、ミリ波レーダ23、通信装置24、車速センサ25、ディスプレイ26、ACCスイッチ27、PCSスイッチ28、ECU30、DB40、カーナビゲーションシステム51、ブレーキアクチュエータ52、アクセルアクチュエータ53及びスピーカ54を備えている。
GPS(Global Positioning System)21は、GPS衛星からの信号を受信することにより、自車両の測位を行うためのものである。車載カメラ22は、自車両周囲の状況を検出するために自車両周囲の映像を撮像するカメラである。ミリ波レーダ23は、自車両周囲に放射されたミリ波の反射波を検出することにより、自車両周囲の状況を検出するためのものである。通信装置24は、他車両や情報処理センター等の施設と通信を行なうためのものである。車速センサ25は、自車両の車輪の回転速度を検出することにより、自車両の車速を検出するセンサである。
ディスプレイ26は、自車両のドライバーにブレーキペダルONによるブレーキやアクセルOFFによるエンジンブレーキを適切なタイミングでかけるための減速操作に関する情報を表示する。なお、ディスプレイ26としては、液晶ディスプレイ、ナビゲーションシステムのディスプレイ、スマートフォン、タブレット型端末、やヘッドアップディスプレイなどが好適に用いられる。ACC(Adaptive Cruse Control)スイッチ27は、ミリ波レーダ23により前方車両との距離を監視し、アクセル量制御及びブレーキ量制御を行い、車速及び車間距離の制御を行なうACCシステムを操作するためのスイッチである。PCS(Pre-Crash Safety)スイッチ28は、自車両周囲の障害物との衝突を回避し、衝突時の被害を軽減するPCSシステムを操作するためのスイッチである。
ECU(Electronic Control Unit)30は、後述するように、運転支援装置10全体の制御を行うためのものである。ECU30は、例えばCPUを主体として構成され、ROM、RAM、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを備えている。
DB(Data Base)40は、運転支援装置10が学習した自車両のドライバーのアクセルOFF時の位置及び車速等の情報を地図データと関連付けて記憶する。
カーナビゲーションシステム51は、GPS21の測位情報を利用して自車両のドライバーに経路案内を行なう。
ブレーキアクチュエータ52及びアクセルアクチュエータ53は、ECU30からの指令信号に基づき、自車両のドライバーがエンジンブレーキ等を適切なタイミングでかけるようにブレーキペダルやアクセルペダルに反力を与えて、ドライバーの運転操作を誘導する。また、ブレーキアクチュエータ52及びアクセルアクチュエータ53は、自車両がエンジンブレーキ等を適切なタイミングでかけて走行するように、ブレーキ量やアクセル量を調整する。さらに、ブレーキアクチュエータ52及びアクセルアクチュエータ53は、ブレーキ踏量及びアクセル踏量を検出し、ECU30に検出値を送出する。
スピーカ54は、自車両のドライバーにエンジンブレーキを適切なタイミングでかけるための減速操作に関する情報を音声で報知する。
以下、本実施形態の運転支援装置10の動作について説明する。本実施形態では、個人の場所ごとのブレーキONタイミングを学習し、そのタイミングでドライバーがブレーキペダルを踏むように誘導する。図2に示すように、運転支援装置10のECU30は、自車両が対象エリアに進入したか否かを判定する(S101)。ECU30は、GPS21及び車速センサ25等により、自車両が対象エリアに進入したとき、車速が一定範囲内であるとき、且つ交差点等の減速対象位置までの距離が一定値以上であるとき等の条件を満たすことを検出したときに、自車両が対象エリアに進入し、サービス開始条件が成立したと判定する。
ECU30は、DB40を参照し、対象となるサービスエリアについて、DB40内にこれまでに学習したドライバーの減速操作のデータ数が閾値Nを越えてあるか否かを判定する(S102)。対象となるサービスエリアについて、すでに学習したデータ数が閾値Nを越えてあるときは(S102)、ECU30は、車速が一定範囲以内等の条件を満たし、通常のブレーキONの通知が可能であるか否かを判断する(S103)。
通常のブレーキONの通知が可能であるときは(S103)、ECU30は、DB40内の個々のドライバーの学習データに基づいて、(開始タイミングt=個人の平均タイミング+反応時間T)を算出する(S104)。この場合の反応時間Tは、ドライバーの情報提示から減速操作までの時間であり、例えば、全国的な統計値により一定値に定めることができる。あるいは、反応時間Tは、個々のドライバーごとに情報提示から減速操作までの時間を測定して定めてもよい。
また、開始タイミングtの算出は、簡単な状況の場合は単に操作がなされたときの車両の位置のみで算出しても良い。また、開始タイミングtの算出は、車両の位置及び車速を考慮したTTC(Time To Colligion)や減速度で算出してもよい。また、開始タイミングtの算出で用いる個人の平均タイミングについては、前回のデータをそのまま利用する他、平均値ではなく中央値や、最低値や、学習データの内で所定の数〜数十%が分布している値を用いても良い。
ECU30は、開始タイミングtがDB40内の学習データの中で最も早いタイミングのものよりも早いか否かを判断する(S105)。開始タイミングtがDB40内の学習データの中で最も早いタイミングのものよりも早いときは(S105)、ECU30は、DB40内の学習データの中で最も早いタイミングを開始タイミングtに設定しなおす(S106)。一方、開始タイミングtがDB40内の学習データの中で最も早いタイミングのものよりも早くはないときは(S105)、ECU30は、S104で算出した開始タイミングtを適用する。
ECU30は、現在時刻が開始タイミングtとなった、ドライバーがブレーキONとしていない、及び残距離が一定値を超えている等の支援システムの開始タイミングが成立した場合は(S107)、ディスプレイ26及びスピーカ54により、ブレーキONのタイミングについてドライバーに情報提供を実施する(S108)。上記手法は、エンジンブレーキ到達可能タイミングの通知以外にも、ブレーキアクチュエータ52及びアクセルアクチュエータ53等の駆動により、ドライバーの操作に介入することで自車両の走行を制御するシステムにも適用可能である。
本実施形態によれば、車両のドライバーの過去の減速操作の記録に基づいてドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう運転支援装置10のECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間とを基準として、車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点に応じて車両を減速させるための情報提示が行なわれる場合に、ドライバーの反応時間に応じて車両を減速させるための情報提示が行なわれることになり、ドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
また、本実施形態によれば、ECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点から所定範囲を超えない位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間を基準とした場合であっても、余りに早いタイミングや遅いタイミングで情報提示が行なわれることによってドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
また、本実施形態によれば、ECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点の中で最も所定地点から離れた減速開始地点を越えない位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間を基準とした場合であっても、余りに早いタイミングで情報提示が行なわれることによってドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
また、本実施形態によれば、ECU30は、ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間が長いほど、所定地点から離れた位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。このため、反応時間の長いドライバーには早期に情報提示が行なわれることになり、ドライバーの反応時間に応じた情報提示を行なうことができる。
以下、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態では、個人の場所ごとのアクセルOFFタイミングを学習し、そのタイミングでドライバーがアクセルOFFとしてエンジンブレーキをかけるように誘導する。図3に示すように、運転支援装置10のECU30は、自車両が対象エリアに進入したか否かを判定する(S201)。ECU30は、GPS21及び車速センサ25等により、自車両が対象エリアに進入したとき、車速が一定範囲内であるとき、且つ交差点等の減速対象位置までの距離が一定値以上であるとき等の条件を満たすことを検出したときに、自車両が対象エリアに進入し、サービス開始条件が成立したと判定する。
ECU30は、DB40を参照し、対象となるサービスエリアについて、DB40内にこれまでに学習したドライバーの減速操作のデータ数が閾値Nを越えてあるか否かを判定する(S202)。対象となるサービスエリアについて、すでに学習したデータ数が閾値Nを越えてあるときは(S202)、ECU30は、車速が一定範囲以内等の条件を満たし、通常のアクセルOFFの通知が可能であるか否かを判断する(S203)。
通常のアクセルOFFの通知が可能であるときは(S203)、ECU30は、学習したデータにおけるドライバーのアクセルOFFの操作がなされた時の車両の位置、車速及び操作量のばらつきが所定の閾値未満であるか否かを判断する(S204)。学習データのドライバーの操作のばらつきが閾値未満のときは(S204)、ECU30は、時間τを所定の一定時間に設定する(S205)。この場合ECU30は時間τを上記第1実施形態の反応時間Tとすることができる。時間τは、ドライバーの操作のばらつきが大きいほど小さくしても良い。ECU30は、(開始タイミングt=個人の平均タイミング+反応時間T)を算出する(S207)。つまり、この場合、ECU30は、学習データの中で最も早いタイミングより一定の時間τだけ早めたタイミングを開始タイミングtとする。
一方、学習データのドライバーの操作のばらつきが閾値以上のときは(S204)、ECU30は、反応時間T=0と設定する(S206)。ECU30は、(開始タイミングt=個人の平均タイミング+反応時間τ)を算出する(S207)。つまり、この場合、ECU30は、学習データの中で最も早いタイミングを開始タイミングtとする。なお、開始タイミングtの算出は、簡単な状況の場合は単に操作がなされたときの車両の位置のみで算出しても良い。また、開始タイミングtの算出は、車両の位置及び車速を考慮したTTC(Time To Colligion)や減速度で算出してもよい。開始タイミングtの算出で用いる個人の平均タイミングについては、前回のデータをそのまま利用する他、平均値ではなく中央値や、最低値や、学習データの内で所定の数〜数十%が分布している値を用いても良い。
ECU30は、現在時刻が開始タイミングtとなった、ドライバーがアクセルOFFとしていない、及び残距離が一定値を超えている等の支援システムの開始タイミングが成立した場合は(S208)、ディスプレイ26及びスピーカ54により、アクセルOFFのタイミングについてドライバーに情報提供を実施する(S209)。上記手法は、エンジンブレーキ到達可能タイミングの通知以外にも、ブレーキアクチュエータ52及びアクセルアクチュエータ53等の駆動により、ドライバーの操作に介入することで自車両の走行を制御するシステムにも適用可能である。
本実施形態によれば、運転支援装置10のECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきに応じて、ドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。減速開始地点のばらつきは、ドライバーが情報提示のタイミングによって違和感を覚えるか否かの大きな要因となる。そのため、減速開始地点のばらつきに応じて、ドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことにより、ドライバーが情報提示のタイミングによって違和感を覚えることを防止することができる。
また、本実施形態によれば、ECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきが小さいほど、所定地点から離れた位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。減速開始地点のばらつきが小さいほど、情報提示のタイミングが早くてもドライバーが違和感を覚えにくい。そのため、減速開始地点のばらつきが小さいほど、所定地点から離れた位置でドライバーに車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なうことにより、ドライバーに違和感を与えず、且つ早期にドライバーに情報提示を行なうことができる。
以下、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態では、ドライバーの操作タイミングを学習し、表示するHMI(Human Machine Interface)について示す。ドライバーは、自分が道路上のどの位置で減速操作をしているのかを通知されるまでは判り難い。例えば、所定地点以外の他車両を回避する等の理由で通常の情報提示のタイミングよりも早く減速操作をした等の場合は、すでに減速がなされているため情報提示がなされない場合もあり得る。このような場合、ドライバーは減速操作を開始すべき位置と、目標とすべき位置や減速操作を終了すべき位置との相対的な位置関係が判り難い。そこで、本実施形態では、ドライバーが予め操作範囲を理解できるようにドライバーの操作範囲と対象までの残距離とを関連付けて表示する。
図4(a)に示すように、表示画面200には、通常の停止(減速終了)位置までの残距離210と、上記第1及び第2実施形態の手法により個人及び場所ごとに学習及び設定したアクセルOFF範囲220が表示される。表示画面200には、一時停止規制等の減速操作対象を示す減速対象種別230と、ドライバーの走行挙動を学習済みか否かを表示する学習アイコン240とが表示される。通常の停止位置までの残距離210は、地図データで保有している交差点までの残距離である。また、通常の停止位置までの残距離210は、ドライバーや場所毎に学習された停止位置の分布の平均値や中央値と自車両との残距離でも良い。なお、減速対象種別230や学習アイコン240の表示は必須のものではない。表示画面200は、例えば、車載のナビゲーションシステムのディスプレイや、携帯電話端末のディスプレイとすることができる。
停止位置までの残距離210は、表示するアクセルOFF範囲220等の操作位置の値を考慮して、表示区間を決定しても良い。例えば、アクセルOFF範囲220が対象地点から240〜280mの地点に存在する場合は、残距離は300m〜0mの範囲で表示されるものとできる。また、アクセルOFF範囲220が対象地点から450〜470mの地点に存在する場合は、残距離は500m〜0mの範囲で表示されるものとできる。
また、アクセルOFF範囲220等の操作範囲は、ばらつきの大きさに応じて表示範囲を変更しても良い。例えば、アクセルOFFの位置の対象地点から最も離れた地点と最も近い地点とに100mの差がある場合は、学習データ中の25%〜75%のデータが分布する範囲を表示することができる。アクセルOFFの位置の対象地点から最も離れた地点と最も近い地点とに20mの差がある場合は、アクセルOFFの位置の対象地点から最も離れた地点から最も近い地点までを表示することができる。アクセルOFFの位置の対象地点から最も離れた地点と最も近い地点とに100mを越えた差がある場合は、アクセルOFF範囲220を表示しないものとできる。
なお、本実施形態においては、一時停止規制等の減速対象種別をドライバーあるいは運転支援装置10のシステムが把握している場合に限って、図4(a)のような表示が行なわれても良い。残距離210を表示する場合は、何までの距離なのかをドライバーが理解する必要があるからである。また、ドライバーの操作学習が不十分な場合には、図4(b)に示すように、学習アイコン240を変更して表示してもよい。この際、アクセルOFF範囲220、又は残距離210とアクセルOFF範囲220の双方を表示しないようにしても良い。
本実施形態によれば、運転支援装置10のECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速終了地点及び所定地点のいずれかの地点から車両までの残距離とを関連付けてドライバーに情報提示が行なわれるように情報処理を行なう。ドライバーは、自分が道路上のどの位置で減速操作をしているのかを通知されるまでは判り難い。例えば、他車両を回避する等の理由で通常の情報提示のタイミングよりも早く減速操作をした等の場合は、すでに減速がなされているため情報提示がなされない場合もあり得る。このような場合、ドライバーは減速操作を開始すべき位置と、目標とすべき位置や減速操作を終了すべき位置との相対的な位置関係が判り難い。そのため、減速開始地点と所定地点又は減速終了地点から車両までの残距離とを関連付けてドライバーに情報提示を行なうことにより、ドライバーが予め操作範囲を理解し易くすることができる。
また、本実施形態によれば、ECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきが所定の閾値を超えているときは、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点に関する情報提示が行なわれないように情報処理を行なうため、減速開始地点のばらつきが大きく、情報が提示されてもドライバーが違和感を与えられる可能性があるときに、ドライバーに違和感を与えることを防止することができる。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。前述の第3実施形態のHMIは、表示画面200に通常の停止位置までの残距離210とアクセルOFF範囲220を表示することにより、ドライバーに減速操作範囲を通知するものであるが、本実施形態では、表示画面200の背景色を変化させることにより自車両の走行位置と減速操作範囲をドライバーに通知するHMIについて示す。
図5は、表示画面200の背景色を変化させて減速操作範囲をドライバーに通知するHMIの例である。このHMIでは、表示画面200の略中央部に減速対象種別230を表示する。図5の例では、減速対象種別230として一時停止標識を表示している。また、図5において、斜線部B,Y,Oはそれぞれ表示画面の背景色が青色、薄黄色、オレンジ色に表示されていることを示している。自車両が運転支援の対象エリアに進入すると、自車両が減速操作範囲より手前(A1の範囲)を走行中は表示画面200の背景色を青色で表示する。自車両が減速操作範囲(A2の範囲)に進入すると表示画面200の背景色が薄黄色に遷移し、その後、自車両が減速操作範囲を通過(A3の範囲)すると表示画面200の背景色がオレンジ色に遷移する。また、自車両が実際に減速を開始した位置における表示画面200の背景色の表示は停止位置まで保持される。例えば、自車両の減速開始がA1の範囲で行われた際には、停止位置まで表示画面200の背景色が青色で表示されるため、ドライバーは減速操作が普段よりも早く、環境を考慮した減速操作であったことを理解することができる。このように、表示画面200の背景色を変化させることによりドライバーに減速操作を開始すべき位置を通知することができる。
また、図5の例では過去にドライバーが減速操作を開始した範囲を減速操作範囲とし、減速操作範囲の通過を背景色を変化させる基準として用いているが、図6に示すようにドライバー毎の減速操作位置の分布Dから減速操作位置の平均位置を求め、その平均位置を背景色を変化させる基準として用いても良い。減速操作位置のバラつきが大きいドライバーや場所の場合、減速操作位置の範囲よりも分布の平均値を知りたがるからである。
また、減速操作位置の平均位置以外でも中央位置、また、第1、第2実施形態で述べた開始タイミングを背景色を変化させる基準として用いても良い。
また、減速操作位置の平均位置以外でも中央位置、また、第1、第2実施形態で述べた開始タイミングを背景色を変化させる基準として用いても良い。
本実施形態のHMIによれば、表示画面200の背景色を変化させることにより自車両の走行位置と減速操作範囲をドライバーに通知することができる。このようなHMIにおいては、残距離210やアクセルOFF範囲220のような距離情報を表示するスペースを削減することができるとともに、距離情報を提示する場合と比較し、ドライバーが直感的に減速操作範囲を認識することができる。
以下、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態では、自車両の速度に応じたドライバーの操作タイミングを学習するとともに、適切な操作タイミングをドライバーに情報提示する車両用情報処理装置及びそのHMIについて示す。本実施形態の車両用運転処理装置は、自車両の車速に応じてドライバーへの運転支援の開始タイミング又は減速操作範囲を変化させる点において上述の実施形態と相違する。
図7は、第5実施形態に係る車両用情報処理装置における自車両の速度とドライバーの操作タイミングの関係性の学習処理の手順を示すフローチャートである。図7に示す一連の処理は、例えば対象エリアに進入する度にECU30において繰り返し実行される。
図7に示すように、ECU30は、まず自車両が対象エリアに進入したか否かを判定する(S301)。対象エリアに進入したと判定されると、車速センサ25の計測結果を取得することにより対象エリア進入時の車両の速度を記憶する(S302)。その後、車両が減速を開始したか否かを判定する(S303)。車両が減速を開始したと判定された場合には、減速を開始した位置(減速開始位置)及びその際の車速(減速開始時車速)を取得しECU30に記憶する(S304)。一方、車両が減速を開始していないと判定された場合には、ECU30は一連の学習処理を終了する。
S304において、減速開始位置及び減速開始時車速を記憶すると、次に車両の減速操作が終了したか否かを判定する(S305)。車両の減速操作が終了したと判定されると、今回の減速挙動がDB40に記録される(S306)。ここで、記憶される減速挙動とは、対象エリア進入時の車速、減速開始位置、減速開始時車速である。S305において、車両の減速操作が終了していないと判定された場合には、自車両の現在位置が対象エリア内であるか否かを判定する(S307)。自車両の現在位置が対象エリア内である場合には、S305に処理が移行し、減速が終了したか否かを改めて判定する。一方、自車両の現在位置が対象エリア外である場合には、一連の学習処理を終了する。
図7に示す進入速度と操作タイミングの関係性の学習処理は、自車両が対象エリアに進入する度に行われ、学習された進入速度と操作タイミングの履歴に基づいてドライバー毎に進入車速の平均値と減速開始位置の最大値、最小値、平均位置がそれぞれ算出される。
図8は、図7に示す処理により学習された自車両の速度とドライバーの操作タイミングの関係性から、車速に応じて運転支援の開始タイミングを変化させる運転支援を示している。図8に示すように、ECU30は、自車両が対象エリアに進入したか否かを判定する(S311)。対象エリアに進入したと判定されると、車速センサ25の計測結果を取得し、対象エリア進入時の車両の速度VをECU30に記憶する(S312)。次に、進入速度VとDB40に記憶されている過去の対象エリアへの平均進入速度V0の差分を求め、差分が設定値Pより大きいか否かの判定を行う(S313)。設定値Pは予めECU30に記憶されている値である。S313において、進入速度Vと平均進入速度V0の差分が設定値Pよりも大きい場合、すなわち、進入速度Vが過去の平均進入速度V0と比較して大きい場合は、減速操作位置を開始タイミングに所定値αを加算する(S314)。ここで、開始タイミングは、上記第1実施形態で示した運転支援を開始するタイミングである。すなわち、進入速度Vが平均進入速度0よりも速い場合には、所定値αだけ開始タイミングを早めて運転支援を実施する。所定値αは、進入速度Vと平均進入速度V0の差分に依存して決定される値である。
S313において、進入速度Vと平均進入速度V0との差分が設定値P以下である場合には、平均進入速度V0−進入速度Vを求め、その値が設定値Qよりも大きいか否かの判定を行う(S315)。S315において、平均進入速度V0−進入速度Vを求め、その値が設定値Qよりも大きい場合、すなわち、進入速度Vが過去の平均進入速度V0と比較して小さい場合は、開始タイミングに所定値βを減算する(S316)。すなわち、進入速度Vが平均進入速度0よりも遅い場合には、所定値βだけ開始タイミングを遅くして運転支援を実施する。所定値βは、進入速度Vと平均進入速度V0の差分に依存して決定される値である。
S314、S316のいずれかを実行後、又はS315において平均進入速度V0−進入速度VがQ以下である場合には、開始タイミングが成立したか否かを判定する(S317)。ここで、S315において平均進入速度V0−進入速度VがQ以下である場合には、進入速度Vは平均速度V0と同一であるため、開始タイミングは変更されない。ECU30は、現在時刻が開始タイミングとなった、ドライバーが制動操作をしていない、及び残距離が一定値を超えている等の支援システムの開始タイミングが成立した場合は(S317)、ディスプレイ26及びスピーカ54により、制動操作タイミングについてドライバーに支援内容を通知し(S318)、一連の処理を終了する。上記手法は、エンジンブレーキ到達可能タイミングの通知以外にも、ブレーキアクチュエータ52及びアクセルアクチュエータ53等の駆動により、ドライバーの操作に介入することで自車両の走行を制御するシステムにも適用可能である。また、開始タイミングが成立しない場合には、自車両の現在位置が対象エリアであるか否かが判定される(S319)。自車両の現在位置が対象エリアである場合には、S317の処理に移行し、開始タイミングが成立したか否かが改めて判定される。一方、自車両の現在位置が対象エリア外である場合には、一連の処理を終了する。
ここで、本実施形態では、自車両の対象エリア進入速度と過去の平均進入速度の履歴から運転支援の開始タイミングを変更したが、開始タイミングは変更せずにドライバーに通知される減速操作範囲を変更しても良い。自車両の速度に応じて減速操作範囲を変更する例を図9に示す。対象エリア進入速度が過去の平均進入速度と比較して遅い場合には、図9(b)に示すように、図9(a)に示す平均進入速度の場合と比較して、減速操作範囲250を所定値γだけ停止位置に近づけて表示する。所定値γは、進入速度Vと平均進入速度V0の差分に依存して決定される値である。
本実施形態では、自車両の速度に応じたドライバーの操作タイミングを学習し、学習結果と自車両の速度に基づいて運転支援の開始タイミングを変更する。車速が速い場合、減速操作タイミングも早まる傾向にあり、進入した車速のバラつきによって違和感が発生する可能性があるが、本実施形態のように、学習結果と自車両の速度に基づいて運転支援の開始タイミングを変更することで、車速を考慮していない運転支援と比較してドライバーにとって違和感の少ない運転支援を提供することができる。
また、本実施形態では、自車両の速度に応じたドライバーの操作タイミングを学習し、学習結果と自車両の速度に基づいて減速操作範囲を変更してドライバーに提示する。本実施形態のように、学習結果と自車両の速度に基づいて減速操作範囲を変更してドライバーに提示することで、ドライバーに自車両の速度に応じた適切な減速操作範囲を提示することができるため、車速を考慮していない運転支援と比較してドライバーにとって違和感の少ない運転支援を提供することができる。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態では、自車両の速度に応じたドライバーの操作タイミングを学習するとともに、停止位置までの残距離と、減速操作範囲と、目標車速を関連付けて表示する車両用情報処理装置及びそのHMIについて示す。本実施形態では、停止位置までの残距離と減速操作範囲に加えて、目標車速をドライバーへの通知する点で上記実施形態と相違する。
図10は、減速操作範囲と停止位置までの残距離に加えて、目標車速をドライバーへの通知するHMIの画面表示例である。図10に示すように、表示画面200の右部には、減速終了位置までの残距離210と、減速操作範囲250が表示される。また、表示画面200下部には、減速対象種別230が表示されるとともに、上部には学習データに基づく表示である旨の学習アイコン240が表示される。更に、表示画面200の中央部には、速度メータ300とともに、自車両の車速310と所定の範囲を持つ目標車速320が表示される。
目標車速320は、減速操作範囲においてドライバーがとるべき適切な速度であり、過去に同一対象エリアにおける同一ドライバーの減速開始位置及び減速開始時速度から設定されるものである。ここで、図10の例では、過去の減速開始位置における最低及び最高の減速開始時速度を記憶し、その範囲を所定の幅を持つ目標速度として表示しているが、過去の操作履歴から算出される平均減速開始速度を目標速度として設定しても良い。また、平均減速開始速度は、過去の走行履歴のうち、最も減速度が低かった、最も早く減速を始めた、通知タイミングに最も近いタイミングで減速を始めた等の好ましい減速操作を行なった際の車速を目標車速としても良い。更に、目標車速は、平均減速開始速度ではなく対象エリア進入時の車速から設定しても良い。
図10に示すHMIはドライバーが減速操作を行った時点で表示を終了する。また、ドライバーが減速操作を行わない場合でも、停止位置までの残距離が一定値以下になった場合、車速が一定値以上になった場合、音声出力を実施した場合などは、表示を終了しても良い。
本実施形態によれば、ECU30は、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、所定地点から一定範囲内におけるドライバーの過去の減速操作における減速終了地点及び所定地点のいずれかの地点から車両までの残距離とに加えて、目標車速を関連付けてドライバーに情報提示が行われるように情報処理を行う。このように、目標車速をドライバーに提示することにより、ドライバーは、減速操作範囲に進入する際の適切な速度を認識することができるため、進入した車速のばらつきに起因する運転支援に対する違和感を低減することができる。
次に、本発明の第7実施形態について説明する。本実施形態では、対象エリアが勾配を有するか否かにより、ドライバーへの運転支援内容の提示方法を変更する車両用情報処理装置について示す。
図11は、本実施形態に係る車両用情報処理装置の動作を示すフローチャートである。図10に示すように、ECU30は、自車両が対象エリアに進入したか否かを判定する(S401)。対象エリアに進入したと判定されると、対象エリアに勾配があるか否かが判定される(S402)。勾配の有無は、GPS25から道路勾配情報を取得することで判定しても良いし、車両に搭載された図示しない勾配センサを用いて判定しても良い。
対象エリアに勾配があると判断された場合には、音声及び画面表示により減速操作範囲等の運転支援内容をドライバーに通知することを決定する(S403)。一方、対象エリアに勾配がないと判定された場合には、画面表示のみにより運転支援内容をドライバーに通知することを決定する(S404)。続けて、開始タイミングが成立したか否かを判定する(S405)。開始タイミングが成立している場合には、支援を実施する(S406)。一方、開始タイミングが未成立の場合には、自車両の現在位置が対象エリア内であるか否かを判定する(S407)。自車両が対象エリア内に存在する場合には、処理がS405に移行し、改めて開始タイミングが成立しているか否かを判定する。一方、自車両が対象エリア内部に存在しない場合には、一連の処理を終了する。
勾配のある場所では減速挙動が不安定になることから運転支援による減速操作タイミングの提示が有効であるのに対し、平坦な場所では音声による通知の必要性が低く、音声による通知はドライバーが煩わしく感じることがある。本実施形態によれば、対象エリアが勾配を有する場合には音声と画面表示により運転支援内容をドライバーに通知し、対象エリアが勾配を有しない場合には画面表示のみで運転支援内容を通知する。このように、操作挙動が不安定になる勾配を有するエリアでは、画面表示に加えて音声により運転支援内容を通知することで、ドライバーの運転操作を確実に支援することができるとともに、勾配を有しないエリアにおいては、画面表示のみで運転支援内容を通知することによりドライバーの煩わしさを低減することができる。
以下、本発明の第8実施形態について説明する。図12に示すように、本実施形態では、本発明の車両用情報処理装置を情報処理センター100として構成している。情報処理センター100では、通信装置24により複数の車両から必要なデータを受信し、ECU30は上記実施形態の車載の運転支援装置10と同様の情報処理を行い、その結果をDB40に記憶する。さらに、通信装置24は、DB40内に記憶された情報を複数の車両に送信する。
本実施形態では、情報処理センター100のECU30は、地図データ内において予め設定された所定地点と、所定地点から所定範囲における複数の車両のドライバーの減速操作終了時の車両の位置及び車速とを関連付けて記憶する。このため、複数のドライバーがエンジンブレーキ等のためにアクセルをOFFとするタイミングを地図データ内の地点と関連付けて学習することができる。このため、複数のドライバーの減速操作時の傾向をより把握し易くすることができる。
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
10…運転支援装置、21…GPS、22…車載カメラ、23…ミリ波レーダ、24…通信装置、25…車速センサ、26…ディスプレイ、27…ACCスイッチ、28…PCSスイッチ、30…ECU、40…DB、51…カーナビゲーションシステム、52…ブレーキアクチュエータ、53…アクセルアクチュエータ、54…スピーカ、100…情報処理センター、200…表示画面、210…残距離、220…アクセルOFF範囲、230…減速対象種別、240…学習アイコン、250…減速操作範囲、320…目標車速。
Claims (13)
- 車両のドライバーの過去の減速操作の記録に基づいて前記ドライバーに前記車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう情報処理ユニットを備え、
前記情報処理ユニットは、所定地点から一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、前記ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間とを基準として、前記ドライバーに前記車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、車両用情報処理装置。 - 前記情報処理ユニットは、前記所定地点から前記一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点から所定範囲を超えない位置で前記ドライバーに前記車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項1に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、前記所定地点から前記一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点の中で最も前記所定地点から離れた減速開始地点を越えない位置で前記ドライバーに前記車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項1又は2に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、前記ドライバーの情報提示から減速操作までの反応時間が長いほど、前記所定地点から離れた位置で前記ドライバーに前記車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、前記所定地点から前記一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきに応じて、前記ドライバーに前記車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、前記所定地点から前記一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきが小さいほど、前記所定地点から離れた位置で前記ドライバーに前記車両を減速させるための情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項5に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、前記所定地点から前記一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点と、前記所定地点から前記一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速終了地点及び前記所定地点のいずれかの地点から前記車両までの残距離とを関連付けて前記ドライバーに情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、前記所定地点から前記一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点のばらつきが所定の閾値を超えているときは、前記所定地点から前記一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速開始地点に関する情報提示が行なわれないように情報処理を行なう、請求項7に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、前記車両の車速に応じて前記ドライバーに前記車両を減速させるための情報提示の内容を変更して情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項7又は8に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、前記車両の車速が速いほど前記車両を減速させる位置を前記所定位置から離れた位置に変更して情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項9に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、ドライバーの過去の減速操作履歴から目標速度を算出し、
前記過去の減速操作における減速開始地点と、前記所定地点から前記一定範囲内における前記ドライバーの過去の減速操作における減速終了地点及び前記所定地点のいずれかの地点から前記車両までの残距離と、前記目標速度とを関連付けて前記ドライバーに情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項7〜10のいずれか1項に記載の車両用情報処理装置。 - 前記情報処理ユニットは、前記所定地点から前記一定範囲内の路面の勾配に応じて情報提示方法が変更されるように情報処理を行なう、請求項7〜11のいずれか1項に記載の車両用情報処理装置。
- 前記情報処理ユニットは、前記所定地点から前記一定範囲内の路面が勾配を有する場合には音声と画面表示による情報提示が行なわれるように情報処理を行ない、路面が勾配を有しない場合には画面表示による情報提示が行なわれるように情報処理を行なう、請求項12に記載の車両用情報処理装置。
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