JP2012196998A - 車両の運転動作設定システム - Google Patents

Abstract

【課題】運転支援制御システムの運転支援用動作環境を、運転者が実際に体感することなく容易に設定できるようにする。
【解決手段】運転者が携帯する無線携帯機１には、運転者の好む運転スタイルが予め登録されており、運転者が車両２に近接した際に車両２に設けられている走行制御システム３にて無線携帯機１が認証されると、この走行制御システム３に設けられている運転支援ユニット２１が無線携帯機１に登録されている個人情報を読込み、アダプティブクルーズ制御等において設定される運転支援用動作環境を、この個人情報に基づいて初期設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の運転支援用動作環境を運転者の好みに応じて設定することのできる車両の運転動作設定システムに関する。

従来、運転者が携帯する無線携帯機（例えばスマートキー）と車両に搭載された制御システムとの間で信号の送受信を行い、運転者の接近を検出した後、車載センサが車両のドアに運転者が触れたことを検知すると、ドアロックを自動的に解錠させるスマートエントリーシステムが知られている。

更に、この種のスマートエントリーシステムでは、例えば特許文献１（特開２００７−２３８０５８号公報）に開示されているように、無線携帯機に登録されている個人認証データを走行制御システムが照合し、認証された場合、予め登録されている当該運転者の搭乗環境情報に従って、車両設備（室内外ミラー、運転席のシートポジション、チルトハンドル位置等）を調整する技術も知られている。

特開２００７−２３８０５８号公報 特開２００７−２４５８３５号公報

上述した文献に開示されている技術では、登録する搭乗環境情報が車両を停止した状態で調整できるものに限られている。しかし、アダプティブクルーズ制御（ＡＣＣ(Adaptive Cruise Control)）やプリクラッシュ制御等、走行中における運転者の運転を支援する運転支援制御システムにも運転者の好みがある。

例えば、アダプティブクルーズ制御では、先行車との間の目標車間距離や、先行車に対する追従制御及び追従操舵制御等の自動追従制御における応答性については、その好みに個人差がある。同様に、プリクラッシュ制御における警報開始タイミングやブレーキ動作開始タイミング等にも運転者の好みがある。

従って、これら運転支援制御システムにおける運転支援用動作環境を、運転者が搭乗する際に、運転者の好む運転動作応じて自動的に調整することができれば、より快適な走行性能を構築することができる。例えば特許文献２（特開２００７−２４５８３５号公報）には、車両の走行制御に関し、アダプティブクルーズ制御時の目標車間距離を運転者の好みに応じて、「長」、「中」、「短」の三段階に設定できる技術が開示されている。

上述したアダプティブクルーズ制御時の目標車間距離や追従応答性、及びプリクラッシュ制御における警報開始やブレーキ動作開始タイミング等の運転支援用動作環境は、実際に体感して得ることのできる感覚であるため走行しながら調整しないと、運転者の好みを的確に反映させることはできない。

この場合、走行中に上述した運転支援用動作環境を設定することも考えられるが、プリクラッシュ制御における警報開始タイミングやブレーキ動作開始タイミング等は、運転者が走行中に故意に動作させるものではないため、調整することは困難である。

本発明は、上記事情に鑑み、運転支援制御システムの運転支援用動作環境を、実際に体感させることなく設定することができ、快適な走行性能を構築することのできる車両の運転動作設定システムを提供することを目的とする。

本発明による車両の運転動作設定システムは、運転者が携帯する携帯機と、車両に搭載されている走行制御手段と、前記携帯機と前記走行制御手段とに各々設けられて、該携帯機と該走行制御手段との間の信号を送受信する第１、第２の送受信手段と、前記走行制御手段にて制御動作される動作アクチュエータとを備え、前記携帯機は該携帯機を携帯する前記運転者の個人情報を記憶する記憶手段を有し、前記走行制御手段は前記動作アクチュエータを制御して運転者の運転を支援する運転支援制御手段を有し、前記運転支援制御手段は前記携帯機に設けられている前記記憶手段に登録されている個人情報を読込み、該個人情報に対応する前記動作アクチュエータの運転支援用動作環境を設定する。

本発明によれば、携帯機に予め運転者の個人情報を記憶しておき、車両側の走行制御手段に設けられている運転支援制御手段では、携帯機に登録されている個人情報に基づいて動作アクチュエータの運転支援用動作環境を設定するようにしたので、運転者は自分の好みに適合する運転支援用動作環境を、車両を一々走行させて体感することなく設定することができる。

車両の運転動作設定システムを示す構成図 無線携帯機の機能構成図 個人情報を入力する個人情報入力装置の概略構成図 個人情報入力画面の表示例を示す説明図 走行制御システムの概略構成図 運転支援用動作環境初期設定ルーチンを示すフローチャート 目標車間距離と追従応答性を示す説明図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１に示すように、本実施形態の運転動作設定システムは、運転者が携帯する無線携帯機１と、車両２に搭載されている走行制御手段としての走行制御システム３とを備えている。又、走行制御システム３の入力側に、無線携帯機１との間で信号を無線により送受信する第２の送受信手段としての無線送受信部３１、メインカメラ３２ａとサブカメラ３２ｂとからなる車載カメラ３２からの画像信号を所定に処理する画像処理ユニット（ＩＰＵ）３３、及び車両の運転状態を検出する各種センサ・スイッチ類、運転者が操作する操作スイッチ等が接続されている。

無線携帯機１はスマートキー機能を有しており、図２に示すように、入力情報処理部４、制御部５、記憶手段としての記憶部６、表示部７、及び第１の送受信手段としての無線送受信部８が備えられている。

入力情報処理部４は、後述する個人情報入力装置１１に記憶されている、当該無線携帯機１を所有する運転者の個人情報を入力処理する。制御部５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータにより構成されており、ＲＯＭには無線携帯機１に設定されている各種の機能を実現するための制御プログラムが記憶されている。

記憶部６はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性メモリ（例えばフラッシュメモリ）であり、入力情報処理部４で入力した、入力端末としての個人情報入力装置１１からの個人情報、運転者を識別する認証ＩＤ等が記憶される。表示部７は、例えば液晶パネルであり、各種情報が表示される。無線送受信部８は、車両２に搭載されている走行制御システム３との間で信号を送受信するものである。

上述した記憶部６に記憶される個人情報は、個人情報入力装置１１で作成される。図３に示すように、個人情報入力装置１１は、本体１２、キーボード１３、モニタ１４、及び無線携帯機１に個人情報を入力するリーダライタ１５等を有するパーソナルコンピュータであり、個人情報入力プログラムが予めインストールされている。この個人情報入力装置１１は、例えばカーディーラに備えられており、モニタ１４には、運転者から取得する必要のある個人情報入力項目が質問形式で表示されており、カーディーラのオペレータ、或いは運転者自身が、モニタ１４に表示されている設問に対する回答を入力することで、個人情報が収集される。

図４に、モニタ１４に表示される質問事項を例示する。本実施形態では、アダプティブクルーズ制御（ＡＣＣ(Adaptive Cruise Control)）等の運転支援制御システムにおける目標車間距離等を運転者の好みに適合させて設定するために必要な個人情報を収集して登録するものである。尚、この個人情報は、後述する走行制御システム３に設けられている運転支援制御手段としての運転支援制御ユニット２１に読込まれる。

モニタ１４に表示される質問は、お客様指名、パスワード、性別、運転歴、及び通常運転時の運転者の好み（運転動作情報）が入力できるようになっている。すなわち、お客様指名及びパスワードの入力で運転者を特定し、性別、運転歴の入力で一般的な好みを大まかに把握する。尚、生年月日、運転歴は数字がプルダウンリストで表示され、その中から該当するものをポイントして選択する。又、性別は男女何れかのラジオボタンをポイントして選択する。

又、運転情報に関する質問事項により、運転者の運転に対するより細かい好みを分析する。質問事項としては、運転タイプと加減速度と車間距離と接近警報タイミングとが設定されている。運転タイプは、運転者が自車両２を先行車に追従させて運転させている状態で、車間距離が開いたとき追従性を把握する設問で、「きびきび」、「普通」、「のんびり」の三種類が設定されており、何れかのラジオボタンをポイントすることで選択される。加減速度は、先行車と自車との車間距離が長くなり、或いは短くなったときの加減速応答性を把握する設問で、「きびきび」、「普通」、「のんびり」の三種類が設定されており、何れかのラジオボタンをポイントすることで選択される。

又、車間距離は、通常運転時における運転者の好みの車間距離を把握する設問で、「普通」と「長め」が設定されており、何れかのラジオボタンをポイントすることで選択される。更に、接近警報タイミングは、自車両２が先行車を含む前方障害物に相対的に接近した際に危険と感じるタイミングを把握する設問で、「早め（遠方）」と「普通」と「遅め可（近接）」との三種類が設定されており、何れかのラジオボタンをポイントすることで選択される。

そして、全ての項目についての入力が完了した場合、登録ボタンをポイントする。すると、当該運転者の個人データが個人情報入力装置１１のデータベースに格納される。

その後、この個人情報入力装置１１のリーダライタ１５に無線携帯機１を装着し、個人情報入力装置１１のデータベースに格納されている運転者の個人情報を無線携帯機１にダウンロードする。すると、この個人情報が無線携帯機１の入力情報処理部４に入力され、記憶部６に格納される。

図５に車両２に搭載されている走行制御システム３の概略構成を示す。この走行制御システム３は、運転支援制御ユニット２１、エンジン制御ユニット（以下「Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ」と称する）２２、ブレーキ制御ユニット（以下「ＢＫ＿ＥＣＵ」と称する）２３等の各制御ユニットが、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内通信回線２４を通じて接続されている。尚、各ユニット２１〜２３はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータにより構成されており、ＲＯＭにはシステム毎に設定されている動作を実現するための制御プログラムが記憶されている。

又、運転支援制御ユニット２１の入力側に、上述した無線送受信部３１、画像処理ユニット（ＩＰＵ）３３が接続されていると共に、運転者がクルーズ走行をＯＮ／ＯＦＦさせるクルコン操作スイッチ３４、アダプティブクルーズ制御において設定される目標車間距離等を手動で修正する際に操作する動作修正手段としての動作修正スイッチ３５、及び車速を検出する車速センサ３６、運転者のアクセルペダルの踏込み量を検出するアクセル開度センサ３７等の各種センサ・スイッチ類が接続されている。更に、運転支援制御ユニット２１の出力側に、ブザー、ウォーニングランプ、スピーカ等の警報手段４１が接続されている。

一方、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２２の出力側に、電子制御スロットルに設けられている動作アクチュエータとしてのスロットルアクチュエータ４２が接続されており、このスロットルアクチュエータ４２にてスロットル弁を開閉動作させることでエンジン出力が制御される。更に、ＢＫ＿ＥＣＵ２３の出力側に、ブレーキを動作させる動作アクチュエータとしてのブレーキアクチュエータ４３が接続されており、このブレーキアクチュエータ４３にてブレーキ動作させることで強制的に減速される。

運転支援制御ユニット２１は、入力された信号に基づき、アクティブクルーズ制御、及びプリクラッシュ制御等、運転者の運転を支援する各種走行制御を実行する。尚、この運転支援制御ユニット２１は、無線送受信部３１で受信した無線携帯機１からの信号に基づき運転者を認証した場合、車両２のドアロック（図示せず）を解錠させるスマートエントリー機能を備えている。

アダプティブクルーズ制御では、運転者の設定した車速を目標車速として設定し、実際の車速が目標車速を維持するように、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ２２へその情報を送信し、このＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２２にてスロットル弁開度を開閉動作させてエンジン出力を調整する。又、車載カメラ３２により先行車が検出され、先行車の車速が目標車速以下の場合は追従走行を行うべく、先行車との車間距離が目標車間距離となるようにＥ／Ｇ＿ＥＣＵ２２へその情報を送信し、スロットル弁開度を調整してエンジン出力を制御する。更に、先行車に対して自車両２が急接近し、エンジンブレーキのみでは車間距離を目標車間距離に戻すことができない場合は、その情報をＢＫ＿ＥＣＵ２３へ送信し、ブレーキ動作により強制的に減速させる。

一方、プリクラッシュ制御では、車載カメラ３２で撮像した画像に基づき自車進行方向に障害物を検出した場合、自車両２の接近を警報手段４１の動作により運転者に報知すると共に、当該障害物の位置、相対速度、相対進路から衝突不可避か否かを判定し、衝突不可避と判定した場合、その情報をＢＫ＿ＥＣＵ２３へ送信し、ブレーキアクチュエータ４３の動作によりブレーキを強制的に動作させて衝突を回避する。

ところで、アダプティブクルーズ制御時における追従走行制御では、実際の車間距離と目標車間距離との距離差が所定以上長くなると、当該車間距離を目標車間距離に復帰させるべく加速運転が開始される。加速運転が開始される距離差を短く設定すると、きびきびした追従走行となり、又、距離差が長く設定された場合はのんびりとした追従走行となる。同様に、追従走行時の加減速度も、大きく設定すれば、応答性の良いきびきびとした走行となり、小さく設定すれば、不要な加速が抑制されたのんびりとした走行となる。

一方、プリクラッシュ制御において、接近警報を出力するタイミングを早めに設定すれば、運転者に障害物の接近を早期に知らせることができ、又、遅めに設定すれば、既に障害物を認知している運転者にとっては接近警報が早期に報知されることによる煩わしさを軽減させることができる。

走行制御時における運転者の好む各種作動タイミングには個人差があり、個々に対応することができないため、一般的には最も平均的な値に設定されている。この作動タイミングを個別に設定することができれば、より快適な走行性能を構築させることができる。しかし、これらの作動タイミングは運転者の知覚による感覚的な好みであり、実際の体感によって得るものであるため、停車中に設定することは困難である。

そこで、本実施形態では、運転者の性別、年齢、運転歴、及び通常運転時の運転者の好みを、個人情報として無線携帯機１に予め登録しておき、この無線携帯機１を所持する運転者が車両２に接近した際に、車両２に搭載されている走行制御システム３が運転者を認証すると、この走行制御システム３が無線携帯機１に対して個人情報の送信を要求する。そして、運転支援制御ユニット２１が無線携帯機１から送信される個人情報を読込み、それを分析して、当該運転者の好みに応じた最適な運転動作を初期設定する。

運転支援制御ユニット２１で実行される運転支援用動作環境の初期設定は、図６に示す運転支援用動作環境初期設定ルーチンに従って処理される。

無線携帯機１を携帯する運転者が車両２に接近すると、車両２に搭載されている走行制御システム３から、無線携帯機１に登録されているＩＤコードの送信が要求される。そして、走行制御システム３が無線携帯機１から送信されたＩＤコードと、走行制御システム３に予め登録されているＩＤコードとを照合し、一致した場合、この無線携帯機１を認証すると共に、運転支援用動作環境初期設定ルーチンが起動される。

このルーチンでは、先ず、ステップＳ１で、無線携帯機１に対し個人情報の送信を要求し、この無線携帯機１に登録されている個人情報を読込む。

そして、ステップＳ２へ進み、好みの運転タイプに基づきタイプ別許容車間距離Ｌを設定する。図７に示すように、このタイプ別許容車間距離Ｌは、アダプティブクルーズ制御時に設定される目標車間距離に対して、開く方向に許容される距離差であり、運転タイプとして「普通」が選択されている場合は、通常の許容車間距離がタイプ別許容車間距離Ｌとして設定される。又、「きびきび」が選択されている場合は、通常の許容車間距離Ｌよりも所定に短い距離差でタイプ別許容車間距離Ｌが設定される。又、運転タイプとして「のんびり」が選択されている場合は、通常の許容車間距離Ｌよりも所定に長い距離差でタイプ別許容車間距離Ｌが設定される。尚、目標車間距離に対して先行車側に接近する方向の許容車間距離は、通常の距離差が適用される。

具体的には、「きびきび」の場合は、「普通」のときに設定される許容車間距離の７０〜８０[％]程度の値で許容車間距離Ｌが設定され、「のんびり」の場合は、１１０〜１３０[％]程度の値で許容車間距離Ｌが設定される。

その後、ステップＳ３へ進むと、好みの加減速度に基づきタイプ別追従加減速度を設定する。このタイプ別追従加減速度は、アダプティブクルーズ制御時において、先行車との間の目標車間距離を維持するために必要とする加減速度であり、好みの加減速度として「普通」が選択されている場合は、通常のアダプティブクルーズ制御時の加減速度が追従加減速度として設定される。又、「きびきび」が選択されている場合は、通常の加減速度よりも所定に高い加減速度でタイプ別追従加減速度が設定される。又、加減速度として「のんびり」が選択されている場合は、通常の追従加速度よりも所定に低い加減速度でタイプ別追従加減速度が設定される。

具体的には、「きびきび」の場合は、「普通」のときに設定される加減速度の１０３〜１０５[％]程度の値で加減速度が設定され、「のんびり」の場合は、８５〜９５[％]程度の値で加減速度が設定される。尚、この場合、タイプ別操舵応答性も合わせて設定するようにしても良い。

次いで、ステップＳ４へ進むと、好みの車間距離に基づきタイプ別目標車間距離Ｄを設定する。このタイプ別目標車間距離Ｄはアダプティブクルーズ制御時において設定される、先行車と自車両２との間の車間距離の目標値であり、好みの車間距離として「普通」が選択されている場合は、通常のアダプティブクルーズ制御時に設定される目標車間距離がタイプ別目標車間距離Ｄとして設定される。又、「長め」が選択されている場合は、通常のアダプティブクルーズ制御時に設定される目標車間距離よりも所定に長い車間距離、具体的には通常の目標車間距離の１１０〜１２０[％]程度で目標車間距離が設定される。

その後、ステップＳ５へ進むと、好みの接近警報タイミングに基づきタイプ別接近警報タイミングを設定する。このタイプ別接近警報タイミングは、プリクラッシュ制御において自車両２の進行方向前方に検出された障害物に対して自車両２が相対的に接近した際に出力する警報の報知タイミングであり、好みの接近警報タイミングとして「普通」が選択されている場合は、通常のプリクラッシュ制御時の警報タイミングに設定されている接近距離がタイプ別接近警報タイミングとして設定される。又、「早め」が選択されている場合は、通常の警報タイミングに設定されている接近距離よりも所定に長い接近距離がタイプ別接近警報タイミングとして設定される。更に、「遅め」が選択されている場合は、通常の警報タイミングに設定されている接近距離よりも所定に短い接近距離がタイプ別接近警報タイミングとして設定される。

具体的には、「早め」の場合は、「普通」のときに設定される接近警報タイミングの１１０〜１２０[％]程度の距離にタイプ別接近警報タイミングが設定され、「遅め」の場合は、８５〜９５[％]程度の距離にタイプ別接近警報タイミングが設定される。

その後、ステップＳ６へ進むと、年齢、性別、運転歴に基づいて各種補正値を設定し、当該補正値で、上述したタイプ別許容車間距離Ｌ、タイプ別追従加減速度、タイプ別目標車間距離Ｄ、タイプ別接近警報タイミングを、所定に補正して、ルーチンを終了する。

例えば、男性で年齢が２０〜３０代、運転歴が５年以上の場合、一般的に「きびきび」した運転を好むと想定し、現在設定されている値から、追従応答性、及び加速応答性の感度を若干高く補正すると共に、目標車間距離をやや短く補正し、接近警報タイミングをやや遅らせる補正を行う。一方、運転歴が長くても高齢者の場合、或いは運転歴の浅い女性の場合は、「のんびり」した運転を好むと想定し、追従応答性、及び加速応答性の感度を若干鈍らせる補正をすると共に、目標車間距離をやや長く補正し、接近警報タイミングをやや早めに補正する。

このように本実施形態では、運転者の好む運転スタイルを質問形式で回答させ、その回答に基づいて運転者毎の運転支援用動作環境を設定するようにしたので、運転者に運転支援用動作環境を直接質問する場合に比し、比較的容易に回答を得ることができる。又、この回答に基づいて運転支援用動作環境を運転者毎に設定するようにしたので、運転者に適合する運転支援用動作環境を設定することができる。

又、運転者の好む運転スタイルを無線携帯機１に登録するようにしたので、無線携帯機１を所持する運転者毎が乗車する都度に、各種運転支援制御システムの運転支援用動作環境が初期設定されるため、１台の車両２を複数の運転者が使用する場合であっても、無線携帯機１を個別に所持することで、搭乗する運転者に適合する運転支援用動作環境が常に設定されるため、使い勝手が良い。

又、運転者の個人情報は個人情報入力装置１１のデータベースに格納されているため、車両２を買換えた場合にも新たな車両２の無線携帯機１に個人情報を簡単に登録させることができ、高い利便性を得ることができる。

更に、自車両２を運転中に各種運転支援用動作環境を個別に微調整したい場合は、動作修正スイッチ３５を操作して微調整することでより最適な運転支援用動作環境を設定することができる。尚、動作修正スイッチ３５を用いて運転支援用動作環境を微調整した場合、その個人情報にて無線携帯機１に登録されている個人情報が更新される。

本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、図４に示す個人情報入力項目は例示であり、車両２に搭載されている運転支援制御システムに応じて、必要な項目が設定される。

１…無線携帯機、
２…車両、
３…走行制御システム、
４…入力情報処理部、
８…無線送受信部、
１１…個人情報入力装置、
２１…運転支援ユニット、
４２…スロットルアクチュエータ、
４３…ブレーキアクチュエータ

Claims (4)

1. 運転者が携帯する携帯機と、
   車両に搭載されている走行制御手段と、
   前記携帯機と前記走行制御手段とに各々設けられて、該携帯機と該走行制御手段との間の信号を送受信する第１、第２の送受信手段と、
   前記走行制御手段にて制御動作される動作アクチュエータと
   を備え、
   前記携帯機は該携帯機を携帯する前記運転者の個人情報を記憶する記憶手段を有し、
   前記走行制御手段は前記動作アクチュエータを制御して運転者の運転を支援する運転支援制御手段を有し、
   前記運転支援制御手段は前記携帯機に設けられている前記記憶手段に登録されている個人情報を読込み、該個人情報に対応する前記動作アクチュエータの運転支援用動作環境を設定する
   ことを特徴とする車両の運転動作設定システム。
2. 前記個人情報には運転者の好む運転動作情報が含まれており、前記運転支援制御手段は運転者の好む該運転動作情報に対応した前記運転支援用動作環境を設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の運転動作設定システム。
3. 前記携帯機の前記記憶手段に登録されている前記個人情報は、入力端末を介して入力される
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の車両の運転動作設定システム。
4. 前記走行制御手段に前記運転支援制御手段で設定した前記運転支援用動作環境を修正する動作修正手段が設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の運転動作設定システム。

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