JP2012224247A - 運転支援装置及び運転支援方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】地図データの情報に基づき取得した走行道路の制限車速情報、及び運転者が車速変更のために操作する目標車速変更操作子の操作情報に基づき目標車速を求め、その求めた目標車速となるように車両の制駆動力を制御する。また、本発明は、上記目標車速変更操作子の操作を検出すると、上記地図データ中の制限車速切り替わり位置SPの情報を更新する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、上記のような点に着目したもので、必ずしもカメラで制限車速標識を撮像し、撮像した画像から制限車速情報を読み取ることをしなくても、地図データに示された制限速度切り替わり位置の情報を道路上での位置と合わせることで、運転者に制限車速の切り替えについて違和感を防止することを目的としている。
(構成)
車両1は、駆動力(駆動トルク)を発生する駆動装置、及び制動力を発生する制動装置を備える。
駆動装置は、図1に示すように、駆動源としてのエンジン20と、エンジンで発生するトルク(駆動力)を駆動力指令値に応じた値に制御するスロットルアクチュエータ11とを備える。駆動装置の駆動源は、エンジン20に限定されず、電動モータであっても良いし、エンジンとモータを組合せたハイブリッド構成であっても良い。
車間距離センサ1は、先行車との車間距離を計測する。車間距離センサ1は、例えばレーザー距離計から構成されて、レーザービームを車両前方の左右方向に走査して先行車からの反射光を受光し、先行車との車間距離を計測する。車間距離センサ1は、電波や超音波により車間距離を計測するセンサから構成されても良い。
アクセルセンサ3は、アクセルペダル(不図示)の踏み込み量accを検出する。スロットルセンサ4はスロットルバルブ開度θthを検出する。さらにブレーキ液圧センサ5はブレーキ液圧Pbrkを検出する。
ブレーキスイッチ7は、ブレーキペダルの踏み込みを検出するスイッチである。このブレーキスイッチ7によりブレーキペダルの踏み込みが検出された時は、キャンセルSW操作時と同様に車速制御を解除する。
ブレーキアクチュエータ12は、負圧式ブースターを備えて、上記ブレーキアクチュエータ12を構成する。そして、ブレーキアクチュエータ12は、ブレーキ液圧を調節して車両の制動力を制御する。
また、車両は、セット/コーストSW8、リジューム/アクセラレートSW9およびキャンセルSW10を備える。これらのSW8,9,10は、例えばステアリングホイールなどに設けられる。これらのSW8,9,10は、検出信号をコントローラ13に出力する。
コントローラ13は、マイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、後述する制御プログラムを実行して車間距離制御、車速制御、設定速度Vsetの設定および変更処理その他を行う。なお、コントローラ13、センサ1〜5およびアクチュエータ11,12には、イグニッションキースイッチ14を介してバッテリー15から電源が供給される。
制限車速情報取得部13Caは、ナビゲーションシステム16の地図データの情報に基づき走行道路の制限車速情報を取得する。車速制限情報更新部13Cbは、目標車速変更操作子の操作を検出すると、上記地図データ中の制限車速切り替わり位置SPの情報を更新する。ここで、本実施形態の目標車速変更操作子の操作は、車速制御中における、セット/コーストSW8又はリジューム/アクセラレートSW9の操作である。
目標車速算出部13Aは、セット/コーストSW8が非車速制御中に操作されることを検出すると、操作時点の実車速Vを設定速度Vsetに設定する。設定速度Vsetが目標車速となる。これによって、制駆動制御部13Bは、運転者がアクセル操作をしないでも設定速度Vsetで一定速度で走行するように車両の制駆動力を制御する。
目標車速算出部13Aは、リジューム/アクセラレートSW9が、車速制御中に短押し操作(短時間のSW操作)されることを検出すると、設定速度Vsetを一定速度上げた車速に変更する。これによって制駆動制御部13Bは、変更後の設定速度Vsetになるように、車両の制駆動力を制御する。
また、車両は、カメラ17を備える。カメラ17は、例えば単眼カメラなどのカメラから構成される。
次に、上記コントローラ13により実行される制御プログラムのうちの、制限車速に関する情報を更新する車速制限情報処理部13Cの一例を、フローチャートである図4を参照して説明する。この更新処理は、図示せざるオペレーティングシステムで予め設定した一定の時間毎の定時割り込みで遂行される。
ここで、制限車速変化推定範囲RS1は、地図上において、当該範囲内に実際の制限車速標識が存在すると推定される範囲を示す。制限車速変化推定範囲RS1は、現在走行中道路の制限車速Vcurrent_limitと、前方道路の制限車速Vnext_limitとが異なる場合に、その制限速度の変化点(切り替わり点)である地図上での制限車速切り替わり位置SPを基準にして、その前後に予め設定した一定距離の区間を取った範囲である。本実施形態の制限車速変化推定範囲RS1は、地図上での制限車速切り替わり位置SPを中心にして、前後に予め設定した一定距離の区間を設定して決定した範囲である(図5参照)。この制限車速変化推定範囲RS1を規定する上記予め設定した一定距離は、利用するナビゲーションシステム16の地図データ精度、及びGPSを利用して自車が地図データ上のどの位置にいるかを検出するロケータ精度によって決定される。例えば、この制限車速変化推定範囲RS1を、地図上の制限車速切り替わり位置SPの前後70m(=上記予め設定した一定距離)と設定した場合(図5参照)、制限車速が切り替わるまでの距離Change_Distanceが、−70mから70mmの範囲内であると判定すると、制限車速変化推定範囲RS1に自車が存在すると判定する。
ステップS20で制限車速変化推定範囲RS1に自車が存在すると判定され、且つ前回の割り込み遂行処理では制限車速変化推定範囲RS1に自車が存在しないと判定されていた場合は、ナビゲーションシステム16の表示部16a上に、現在走行中道路の制限車速Vcurrent_limit及び前方道路の制限車速Vnext_limitの表示と、前方道路で制限車速が上がるのか下がるのかを示す表示を一緒に点滅表示することを開始する。図6に、その表示例を示す。図6では、制限車速が上がるのか下がるのかを矢印によって表示する場合を例示している。また点滅表示を開始すると共に一定時間ブザー音を出力し、運転者へ制限車速変化を通知する。なおつづく、ステップS40でセット/コーストSW8、リジューム/アクセラレートSW9の長押し操作を検出した場合や、車速制御自体がキャンセルされた場合には、点滅表示及びブザー出力を停止する。
続くステップS50では、ナビゲーションシステム16で保持している地図データの中の制限車速切り替わり位置SPの補正処理を行なう。その後復帰する。このステップS50での補正処理については後述する。
まず、SW操作判定処理は、ステップS400では、ステップS20で実施した、自車が制限車速変化推定範囲RS1内に存在するか否かの判定結果に基づき、自車が制限車速変化推定範囲RS1内に存在する場合には、ステップS401に進む。自車が制限車速変化推定範囲RS1外の場合には、処理を終了して復帰する。
ステップS402では、運転者の操作によって、セット/コーストSW8が長押し操作状態にあるかどうかを判定し、セット/コーストSW8が長押し操作状態にあると判定した場合にはステップS403に進み、長押し操作状態にないと判定した場合は、ステップS407に進む。
ステップS404では、設定速度Vset を前方道路の制限車速Vnext_limit に変更する処理を行なう。その後、ステップS405に移行して、ステップS30で開始したナビゲーションシステム16の制限車速の点滅表示を停止し、処理を終了する。
一方、ステップS407では、リジューム/アクセラレートSW9が運転者により長押し操作状態にあるかどうかを判定する。そして、長押し操作状態にあると判定した場合はステップS408に進み、長押し操作状態にない場合は、処理を終了して復帰する。
ステップS409では、設定速度Vset を前方道路の制限車速Vnext_limitに変更する処理を行なう。その後、ステップS410に移行して、ステップS30で開始したナビゲーションシステム16の制限車速の点滅表示を停止し、処理を終了する。その後復帰する。
次に、ステップS50の制限車速切り替わり位置SPの補正処理手順の一例を、フローチャートである図8を参照して説明する。
まずステップS500では、ステップS40の処理によって、車速制御中の設定速度Vsetを制限車速Vcurrent_limitに適応する処理をしたかどうかを判定する。適応している場合にはステップS501に進む。一方、適応していない場合には、処理を終了して復帰する。
制限車速表示認識可能範囲RS0は、図5に示すように制限車速変化推定範囲RS1内に位置し、且つ運転者が制限車速表示認識可能な道路範囲を示す。本実施形態の制限車速表示認識可能範囲RS0は、制限車速切り替わり位置SPを中心にして、前後に予め設定した距離(図5では40m)の区画である。
ステップS502では、操作位置が制限車速切り替わり位置SPよりも進行方向前方か否かを判定する。そして、手前の場合にはステップS503へ進み、手前でない場合(制限車速変化地点より後ろの場合)にはステップS504に移行する。
この位置補正(更新処理)で、例えば、手前に一定距離として10mずらすと、同じ制限車速変化地点を次回通過する際は、今回よりも10m手前で、ステップS30で実施される処理である、運転者への制限車速変化通知処理が行なわれる。
この位置補正(更新処理)で、例えば、奥に一定距離として10mずらすと、同じ制限車速変化地点を次回通過する際は、今回よりも10m奥(自車側)でステップS30で実施される処理である、運転者への制限車速変化通知処理が行なわれる。
本実施形態の車速制御は、一定速度を保って走行する車速制御とする。
そして、運転者が非車速制御中にセット/コーストSW8を操作すると、操作時点の実車速Vを設定速度Vsetに設定し、運転者がアクセル操作をしないでも設定速度Vsetで一定速度で走行するように車両の制駆動力を制御する。
また、車速制御中にセット/コーストSW8を短押し操作(短時間のSW操作)すると、設定速度Vsetを一定速度下げた車速に変更、リジューム/アクセラレートSW9を短押し操作(短時間のSW操作)すると、設定速度Vsetを一定速度上げた車速に変更し、変更後の設定速度Vsetになるように、車両の制駆動力を制御する。
更に、車速制御中に、キャンセルSW10が操作された場合は、車速制御をキャンセルする。
すなわち、自車両が制限車速変化推定範囲RS1内に存在すると、図6に示すように、現在走行中道路の制限車速Vcurrent_limit及び前方道路の制限車速Vnext_limitの表示と、前方道路で制限車速が上がるのか下がるのかを示す表示を一緒に点滅表示することを開始する(ステップS30)。
同じ制限車速変化地点の走行1回目で、制限車速変化推定範囲RS1内であるが、制限車速表示認識可能範囲RS0の外(図10では60m手前)で上記長押し操作が行われた場合、地図データ上の制限車速変化地点が10m手前位置に補正される(図10(b))。
このように制限車速変化地点について補正処理を繰り返すことにより、いずれ実際の制限車速の切り替わり位置と、ナビゲーションの地図データ内の制限車速の切り替わり位置のずれが制限車速表示認識可能範囲RS0内となり、より違和感のない運転者への制限車速変化通知が可能となる。
ここで、上記ステップS501において、今回の長押し操作が行われたときの自車位置が、制限車速表示認識範囲外か否かを判定した。これに代えて、同一制限車速切り替わり位置SPに対して検出した過去の長押し操作時の自車位置履歴の平均値と、今回の長押し操作時の自車位置との中間地点を求め、その求めた中間地点が制限車速表示認識範囲外か否かで判定しても良い。
また、図11に示すように、コントローラ13が画像処理部13Dを備えても良い。画像処理部13Dは、カメラ17が撮像した速度表示標識の画像処理を行い、撮像した画像から制限車速情報を読み取る。この画像処理部13Dの処理で撮像した画像から制限車速情報を読み取ることが出来、且つ速度表示標識の位置が特定できた場合は、その画像処理部13Dの処理の情報により地図データに示された制限速度切り替わり位置の情報を更新する。そして、画像処理部13Dの処理で標識位置や制限速度情報が認識できなかった場合に、上述のような操作位置情報により制限車速情報を更新するようにしても良い。
ここで、セット/コーストSW8及びリジューム/アクセラレートSW9は、目標車速変更操作子を構成する。ステップS501は操作検出部を構成する。
(1)制限車速情報取得部13Caは、地図データの情報に基づき道路の制限車速情報を取得する。目標車速算出部13Aは、運転者が車速変更のために操作する目標車速変更操作子の操作情報と上記制限車速情報取得部13Caが取得した制限車速情報とに基づき目標車速を求める。制駆動制御部13Bは、目標車速算出部13Aが算出した目標車速となるように車両の制駆動力を制御する。車速制限情報更新部13Cbは、上記目標車速変更操作子の操作を検出すると、上記地図データ中の制限車速切り替わり位置SPの情報を更新する。具体的には、上記車速制限情報更新部13Cbは、上記地図データ中の制限車速切り替わり位置SPを基準として予め設定された制限車速変化推定範囲RS1内に自車両が位置しているときに、上記目標車速変更操作子の操作を検出すると、上記更新を行う。
そして、地図データに示された制限速度切り替わり位置の情報を道路上での位置と合わせることができ、運転者が制限速度の切り替わりについて違和感を防止できる。
また、運転者の操作による道路の制限車速情報の更新を、制限車速変化推定範囲RS1内に限定することで、補正対象となる制限車速標識を明確にでき、補正精度を高くすることができる。
運転者の操作による道路の制限車速情報の更新を、推定制限車速位置範囲内でもさらに運転者が制限車速表示認識可能な所定の道路範囲外で操作部材の操作を行なった場合に限定する。この結果、操作を行なった側へ一定距離補正することでより補正精度を向上させることができる。
過去の操作の位置履歴をも加味することで、今回の操作位置のぶれを低減できる結果、補正精度を向上できる。
カメラ17の撮像画像で速度表示標識の標識情報及び位置が特定出来る場合には、その情報を利用することで、操作情報及び地図データの情報だけを利用するよりもより補正精度を向上できる。
13A 目標車速算出部
13B 制駆動制御部
13C 車速制限情報処理部
13Ca 制限車速情報取得部
13Cb 車速制限情報更新部
13D 画像処理部
16 ナビゲーションシステム
16a 表示部
17 カメラ
RS0 制限車速表示認識可能範囲
RS1 制限車速変化推定範囲
SP 制限車速切り替わり位置
8 セット/コーストSW(目標車速変更操作子)
9 リジューム/アクセラレートSW(目標車速変更操作子)
Claims (5)
- 地図データの情報に基づき道路の制限車速情報を取得する制限車速情報取得部と、
運転者が車速変更のために操作する目標車速変更操作子の操作情報と上記制限車速情報取得部が取得した制限車速情報とに基づき目標車速を求める目標車速算出部と、
上記地図データ中の制限車速切り替わり位置を基準として予め設定された制限車速変化推定範囲内に自車両が位置しているときに、上記目標車速変更操作子の操作検出により、上記地図データ中の制限車速切り替わり位置の情報を更新する車速制限情報更新部と、
を備えることを特徴とする運転支援装置。 - 上記制限車速変化推定範囲内且つ上記制限車速切り替わり位置を基準として予め設定された上記制限車速変化推定範囲より狭い領域である制限車速表示認識可能範囲の外に自車両が位置しているときに、目標車速変更操作子の操作を行なったかどうかを検出する操作検出部を備え、
上記車速制限情報更新部は、操作検出部が制限車速表示認識可能範囲外に自車両が位置しているときに上記操作を行ったことを検出したと判定した場合には、上記制限車速切り替わり位置の情報を上記操作を行なったときの自車両の位置側へ更新することを特徴とする請求項1に記載した運転支援装置。 - 上記車速制限情報更新部は、同一の制限車速切り替わり位置に対して、過去に目標車速変更操作子の操作を検出したときの自車位置である過去自車位置情報と、今回の目標車速変更操作子の操作を検出したときの今回自車位置情報とを用いて、過去の自車位置の平均位置と今回の自車位置との中間地点を、目標車速変更操作子の操作が行われたときの自車位置として上記更新処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載した運転支援装置。
- 標識を撮影可能なカメラを備え、
上記車速制限情報更新部は、カメラが撮像した画像に基づき、速度表示標識を検出し且つ当該標識に表示されている制限車速情報を認識出来た場合には、検出した速度表示標識の位置によって制限車速切り替わり位置の情報を更新し、上記カメラ画像に基づき上記速度表示標識の位置を特定出来なかった場合に、上記目標車速変更操作子の操作に基づき制限車速切り替わり位置の情報の更新を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載した運転支援装置。 - 地図データの情報に基づき取得した道路の制限車速情報、及び運転者が車速変更のために操作する目標車速変更操作子の操作情報に基づき目標車速を求め、上記地図データ中の制限車速切り替わり位置を基準として予め設定された制限車速変化推定範囲内に自車両が位置しているときに、上記目標車速変更操作子の操作検出により、上記地図データ中の制限車速切り替わり位置の情報を更新することを特徴とする運転支援方法。
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