JP2013246788A - Driving support system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、触覚報知装置を備えた運転支援システムに関する。 The present invention relates to a driving support system including a haptic notification device.
近年、化石燃料の消費による環境負荷を軽減する試みが広く実施されている。例えば、化石燃料を消費する内燃機関には、最も燃料消費の効率が高い動作条件がある。駆動力源として内燃機関が搭載された車両では、そのような動作条件で運転操作されることが好ましい。この動作条件は、例えば、車両の走行速度や、必要とされるトルク、動力伝達機構の状態などの走行状況によって定まる。ドライバー(ユーザー)が走行状況に応じたアクセル操作やブレーキ操作を行うことによって車両を走行させると最適な運転条件を実現することができる。しかし、そのような運転操作は、ドライバーの運転技術や経験に依存する。従って、多くのドライバーが最適な運転条件で運転操作可能なように、運転操作をガイドする機能が付加された車両が提案されている。 In recent years, attempts to reduce the environmental burden due to consumption of fossil fuels have been widely carried out. For example, an internal combustion engine that consumes fossil fuel has operating conditions with the highest fuel consumption efficiency. A vehicle equipped with an internal combustion engine as a driving force source is preferably operated under such operating conditions. This operating condition is determined, for example, by a traveling state such as a traveling speed of the vehicle, a required torque, and a state of the power transmission mechanism. When the driver (user) drives the vehicle by performing an accelerator operation or a brake operation according to the driving situation, the optimum driving condition can be realized. However, such driving operation depends on the driving skill and experience of the driver. Therefore, a vehicle to which a function for guiding the driving operation is added so that many drivers can drive the vehicle under the optimal driving conditions has been proposed.
例えば、車両の発進時や走行時におけるアクセル操作の良否を判定し、運転席に設けられたランプ(インジケータ)の点灯状態や点灯色、及びアクセルペダルの反力によってドライバーへ報知することで、必要以上のアクセル操作によって生じる内燃機関の回転数の上昇を抑制する運転支援システムが提案されている(下記に出展を示す「非特許文献1」など。)。このインジケータは、停車時には消灯し、燃料消費の効率が高い場合には緑色に点灯し、効率が悪化する傾向にある場合には点滅し、効率が低い場合には赤色や橙色に点灯するように制御される。また、アクセルペダルは、燃料消費率の効率が低い場合には、その反力が大きくなるように制御される。 For example, it is necessary to determine whether the accelerator operation is good or bad when the vehicle is starting or running, and to inform the driver by the lighting state and color of the lamp (indicator) provided in the driver's seat and the reaction force of the accelerator pedal. A driving support system that suppresses an increase in the rotational speed of the internal combustion engine caused by the accelerator operation has been proposed (such as “Non-Patent Document 1” that exhibits the following). This indicator turns off when the vehicle is stopped, lights green when the fuel consumption efficiency is high, flashes when the efficiency tends to deteriorate, and lights red or orange when the efficiency is low. Be controlled. Further, the accelerator pedal is controlled so that the reaction force is increased when the efficiency of the fuel consumption rate is low.
このようなインジケータの表示は、ドライバーの一般的な感性に沿った判りやすいものである。また、アクセルペダルの反力も、運転操作の良否を簡潔にドライバーに報知する上では利便性が高いものである。しかし、運転操作の良否を確認するためには、ドライバーがインジケータを目視する必要がある。車両の外部の状況確認なども必要であることを考慮すれば、できるだけインジケータを目視する機会を抑制することが好ましい。また、アクセル操作量が不足している場合にも燃料消費の効率は低くなるが、操作量の追加の程度をインジケータを介して詳細に報知することは困難である。アクセルペダルを利用した報知は、操作量が多すぎて燃料消費率が低い場合には反力を強くすることによって報知可能であるが、操作量が少ない場合に反力を弱くすることは好ましくない。従って、アクセルペダルを介して、操作量の過不足を詳細に報知することも困難である。 Such indicator display is easy to understand in accordance with the driver's general sensitivity. In addition, the reaction force of the accelerator pedal is also highly convenient for simply notifying the driver of the quality of the driving operation. However, in order to confirm the quality of the driving operation, the driver needs to visually check the indicator. Considering that it is necessary to check the situation outside the vehicle, it is preferable to suppress the chance of viewing the indicator as much as possible. Also, when the accelerator operation amount is insufficient, the efficiency of fuel consumption is low, but it is difficult to report in detail the degree of addition of the operation amount via the indicator. The notification using the accelerator pedal can be notified by increasing the reaction force when the operation amount is too large and the fuel consumption rate is low, but it is not preferable to decrease the reaction force when the operation amount is small. . Therefore, it is difficult to report in detail whether the operation amount is excessive or insufficient via the accelerator pedal.
上記背景に鑑みて、ユーザーの視覚に頼ることなく、適切にユーザーに対して運転操作の良否に関連する情報を報知することができるヒューマンマシンインターフェースを備えた運転支援システムが望まれる。 In view of the above background, there is a demand for a driving support system including a human machine interface that can appropriately notify the user of information related to the quality of driving operation without depending on the user's vision.
上記課題に鑑みた本発明に係る運転支援システムの特徴構成は、基準面に沿って所定の規則で配列されていると共に、先端部が前記基準面から突出可能に設けられた複数の突出部材を有する触覚報知装置を備えた車両の運転支援システムであって、
前記突出部材の前記基準面に対するそれぞれの突出高さを制御する突出制御部と、前記車両を加減速させるための指令値を含む走行指令値の現在値を取得する走行指令値取得部と、前記車両を予め定められた基準に従って最適な走行条件で走行させるための最適指令値を取得する最適指令値取得部と、前記走行指令値と前記最適指令値との差異を表す差異情報を演算する差異情報演算部と、を備え、
前記突出制御部が、複数の前記突出部材の突出形態を前記差異情報に応じて異ならせるように制御する点にある。
The characteristic configuration of the driving support system according to the present invention in view of the above problems includes a plurality of projecting members arranged in a predetermined rule along a reference plane and having tip portions protruding from the reference plane. A vehicle driving support system including a tactile notification device having
A protrusion control unit that controls the respective protrusion heights of the protruding member with respect to the reference surface; a travel command value acquisition unit that acquires a current value of a travel command value including a command value for accelerating and decelerating the vehicle; An optimal command value acquisition unit for acquiring an optimal command value for causing the vehicle to travel under an optimal driving condition in accordance with a predetermined standard, and a difference for calculating difference information representing a difference between the travel command value and the optimal command value An information calculation unit,
In the point which controls the protrusion control part to change the protrusion form of a plurality of the protrusion members according to the difference information.
この特徴構成によれば、最適指令値と走行指令値との差異を表す差異情報に応じた異なる突出形態で複数の突出部材が突出制御される。つまり、突出部材を備えた触覚報知装置を介して、差異情報がユーザーに伝達されるので、ユーザーは目視に頼ることなく、運転操作の際の操作量の過不足を知ることができる。即ち、本特徴構成によれば、ユーザーの視覚に頼ることなく、適切にユーザーに対して運転操作の良否に関連する情報を報知することができるヒューマンマシンインターフェースを備えた運転支援システムを提供することができる。 According to this characteristic configuration, the plurality of projecting members are controlled to project in different projecting forms corresponding to the difference information indicating the difference between the optimum command value and the travel command value. That is, since the difference information is transmitted to the user via the tactile notification device including the protruding member, the user can know whether the operation amount is excessive or insufficient during the driving operation without relying on visual observation. That is, according to this feature configuration, it is possible to provide a driving support system including a human machine interface that can appropriately notify the user of information related to the quality of driving operation without depending on the user's vision. Can do.
各突出部材はそれぞれ独立して制御可能であり、例えば異なる突出高さで突出することができる。従って、各突出部材を2次元画像における各画素に見立てて、そのような2次元画像として表現される差異情報を、触覚報知装置を介してユーザーに提供することも可能である。そのような差異情報は、例えば触覚報知装置を構成する複数の突出部材の突出高分布によって表すことができる。1つの態様として、本発明に係る運転支援システムは、複数の前記突出部材のそれぞれの突出高さを規定した突出高分布を前記差異情報から決定すると共に、前記差異情報の変化に伴って前記突出高分布を更新する決定を行う突出高分布決定部を更に備え、前記突出制御部が、決定された前記突出高分布の情報に従って、複数の前記突出部材を制御すると好適である。 Each projecting member can be controlled independently, and can project at different projecting heights, for example. Therefore, it is also possible to provide the user with the difference information expressed as such a two-dimensional image by using each protruding member as a pixel in the two-dimensional image via the tactile notification device. Such difference information can be represented by, for example, the projection height distribution of a plurality of projection members constituting the tactile notification device. As one aspect, the driving support system according to the present invention determines a protrusion height distribution that defines the protrusion height of each of the plurality of protruding members from the difference information, and the protrusions according to changes in the difference information. It is preferable that the apparatus further includes a protrusion height distribution determining unit that determines to update the height distribution, and that the protrusion control unit controls the plurality of protruding members in accordance with the determined information of the protrusion height distribution.
ここで、本発明に係る運転支援システムの前記突出高分布決定部は、前記差異情報の大きさに基づいて、突出させる前記突出部材の面積密度、突出させる前記突出部材の分布、突出させる前記突出部材のそれぞれの突出高さ、の何れか、又はこれらの組み合わせを異ならせるように、前記突出高分布を決定すると好適である。この構成によれば、面積密度や分布、突出高さなどによって、多くのバリエーションを有した報知が可能となる。差異情報は、差分や比とすることができる。そして、差異情報の大きさは、差異情報が差分の場合には、その方向(正負)も含むものである。 Here, the protrusion height distribution determination unit of the driving support system according to the present invention is configured to project the area density of the protruding members to be protruded, the distribution of the protruding members to be protruded, and the protrusions to be protruded based on the size of the difference information. It is preferable to determine the protrusion height distribution so that any one of the protrusion heights of the members, or a combination thereof, is different. According to this configuration, it is possible to make notifications with many variations depending on the area density, distribution, protrusion height, and the like. The difference information can be a difference or a ratio. The size of the difference information includes the direction (positive or negative) when the difference information is a difference.
また、本発明に係る運転支援システムは、前記差異情報に基づいて、前記車両を前記最適な走行条件で走行させる場合の運転操作に対する現在の運転操作の到達度を前記車両の乗員に報知するための報知情報を演算する報知情報演算部を更に備え、前記突出制御部は、前記差異情報に基づく前記報知情報に応じて複数の前記突出部材を制御すると好適である。この特徴構成によれば、最適な走行条件に対応する運転操作に対する到達度が報知されるので、ユーザーは運転操作に対する評価を定量的に知ることができる。 In addition, the driving support system according to the present invention notifies the passengers of the vehicle of the current degree of driving operation with respect to the driving operation when the vehicle is driven under the optimal driving condition based on the difference information. It is preferable that a notification information calculation unit for calculating the notification information is further provided, and the protrusion control unit controls the plurality of protruding members according to the notification information based on the difference information. According to this characteristic configuration, since the degree of achievement for the driving operation corresponding to the optimum driving condition is notified, the user can quantitatively know the evaluation for the driving operation.
車両を加減速させるための運転操作は、主としてアクセル操作部やブレーキ操作部に対する操作である。従って、本発明に係る運転支援システムの前記走行指令値取得部は、前記車両のアクセル操作部及びブレーキ操作部に対する操作量に基づいて前記走行指令値を取得すると好適である。 The driving operation for accelerating / decelerating the vehicle is mainly an operation on the accelerator operation unit and the brake operation unit. Therefore, it is preferable that the travel command value acquisition unit of the driving support system according to the present invention acquires the travel command value based on operation amounts for the accelerator operation unit and the brake operation unit of the vehicle.
ユーザーが運転支援システムから運転支援を受ける際には、ユーザーはステアリングホイールに触れていることが多い。従って、触覚報知装置がステアリングホイールに設置されていると、触覚報知装置を介した情報の報知を円滑に行うことができて好適である。1つの態様として、本発明に係る運転支援システムにおいて、前記触覚報知装置は、中立位置におけるステアリングホイールの左右の2箇所に設置されていると好適である。 When the user receives driving assistance from the driving assistance system, the user often touches the steering wheel. Therefore, it is preferable that the tactile notification device is installed on the steering wheel because information can be smoothly notified through the tactile notification device. As one aspect, in the driving support system according to the present invention, it is preferable that the haptic notification devices are installed at two positions on the left and right of the steering wheel in the neutral position.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、図1に示すように、触覚報知装置11を備えた運転支援システム1が車両に搭載されており、ユーザーとしての車両の乗員(特にドライバー)に情報を報知する場合を例として説明する。運転支援システム1は、ドライバーによる運転操作を支援するシステムであり、例えば駐車時の運転操作を支援する駐車支援システムや、効率のよい運転となるように運転操作を支援する走行支援システムなどを含むシステムである。運転支援システム1は、図1に示すように車載システム10の一部を構成し、ナビゲーションシステム4や走行制御システム2や警戒システム3と協働する。ナビゲーションシステム4は、目的地までの経路や、車両の周辺情報、交通情報などを車両の乗員に提供して、乗員を案内するシステムである。走行制御システム2は、内燃機関や回転電機などの車両の駆動装置を制御するシステムである。警戒システム3は、自車両周辺の障害物の存在や、自車両が他車両又は他の物体に衝突する可能性などに基づき、ドライバーに警戒情報を発信するシステムである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, as an example, a driving support system 1 including a
触覚報知装置11は、図2に示すように、基準面11aに沿って所定の規則で配列されていると共に、先端部が基準面11aから突出可能に設けられた複数の突出部材50を有して構成されている。この触覚報知装置11を制御する制御装置12は、マイクロコンピュータなどの論理演算プロセッサを中核として構成されている。制御装置12は、当該プロセッサなどのハードウェアとプログラムなどのソフトウェアとの協働によって種々の機能を実現する機能部を有して構成される。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、本実施形態では、制御装置12は、突出制御部21と、走行指令値取得部22と、最適指令値取得部23と、差異情報演算部24と、報知情報演算部25と、突出高分布決定部20との各機能部を有して構成されている。突出制御部13は、基準面11aに対する突出部材50のそれぞれの突出高さを制御する機能部である。走行指令値取得部22は、車両を加減速させるための指令値を含む走行指令値の現在値を取得する機能部である。最適指令値取得部23は、車両を予め定められた基準に従って最適な走行条件で走行させるための最適指令値を取得する機能部である。差異情報演算部24は、走行指令値と最適指令値との差異を表す差異情報を演算する機能部である。詳細は後述するが、突出制御部21は、複数の突出部材50の突出形態を差異情報に応じて異ならせるように制御する。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
突出高分布決定部20は、差異情報に応じて複数の前記突出部材のそれぞれの突出高さを規定した突出高分布を決定すると共に、差異情報の変化に応じて突出高分布を更新する機能部である。突出制御部21は、差異情報に応じた突出高分布の情報に従って、複数の突出部材50を制御することができる。例えば、突出高分布決定部20は、差異情報に応じて、突出させる突出部材50の面積密度、突出させる突出部材50の分布、突出させる突出部材50のそれぞれの突出高さ、の何れか、又はこれらの組み合わせを異ならせるように、突出高分布を決定する。
The protrusion height
報知情報演算部25は、差異情報に基づいて、車両を最適な走行条件で走行させる場合の運転操作に対する現在の運転操作の到達度を車両の乗員に報知するための報知情報を演算する機能部である。突出制御部21は、差異情報に基づく報知情報に応じて複数の突出部材50を制御することもできる。
The notification
ナビゲーションシステム4は、良く知られているように、出発地から目的地までの経路探索、経路案内、案内中の自車両周辺の情報の提供などを行う。ナビゲーションシステム4は、図1に示すように、地図データベース41、GPS受信機42、方位センサ43、距離センサ44と情報伝達可能に接続されている。ナビゲーションシステム4は、GPS受信機42、方位センサ43、距離センサ44などにより取得された情報を用いて、GPS(Global Positioning System)による測量やデッドレコニング(Dead-Reckoning)による自律制御を利用した演算を実行して車両位置を特定する。また、図示は省略するが、位置精度を高めるために、ナビゲーションシステム4は、さらに地物認識機能を備えて構成されていてもよい。地物認識機能とは、車載カメラ(不図示)による撮影画像を用いて路面上の道路表示(ペイント)や、道路標識、信号機やトンネルなどの構造物などの地物を画像認識して、地図データベース41に格納された地物情報(座標情報)と照合する機能である。
As is well known, the
地図データベース41には、所定の区画毎に分けられた地図データが格納されている。地図データは、交差点に対応する複数のノードと各ノード間を接続する道路に対応する複数のリンクとの接続関係により構成される道路ネットワークデータを含んでいる。各ノードは、緯度及び経度で表現された地図上の位置の情報を有している。各リンクは、その属性情報として、道路種別、リンク長、道路幅等の情報を有している。また、地図データベース41には、道路周辺の情報、例えば施設情報なども格納されており、ナビゲーションシステム4は、車両位置に応じて、車両周辺の施設情報を乗員に提供することも可能である。この他、地図データベース41には、道路上や道路周辺に設けられた各種の地物(例えば、道路標示、道路標識、信号機、標識、陸橋、トンネル等)の情報、すなわち地物情報が格納されている。また、ナビゲーションシステム4は、道路脇に設置されたアンテナから、渋滞情報や、事故や工事などによる規制情報を取得して、乗員に提供することも可能である。制御情報としてのナビゲーション情報には、経路案内情報や、施設情報、渋滞情報や規制情報などが含まれる。
The
走行制御システム2は、ドライバーによる運転装置の操作に応じて適切に車両を走行させるべく、内燃機関や回転電機などの車両駆動装置を制御するシステムである。図1に示すように、走行制御システム2は、シフトレバー8(図4参照)の位置を検出するシフト位置センサ45、ステアリングホイール7(図4参照)の操作量を検出する舵角センサ46、アクセルペダル6(図5参照、アクセル操作部)の操作量を検出するアクセルセンサ47、ブレーキペダル9(図5参照、ブレーキ操作部)の操作量を検出するブレーキセンサ48などの検出結果に基づいて、車両駆動装置を制御する。走行制御システム2は、これら運転装置の操作量を検出するセンサの検出結果や、方位センサ43、距離センサ44(速度センサと等価)など車両の挙動を検出センサの検出結果に基づいて、車両駆動装置を駆動するための基準となる走行指令値を演算する。この走行指令値は、制御装置12に伝達され、走行指令値取得部22に取得される。
The
尚、ドライバーによる運転装置の操作に応じて車両駆動装置を制御するに際しては、その際の車両の挙動(進行方向や速度など)も考慮することが好ましい。例えばアクセルペダル6に対する操作量が同じであっても、車両が停止している時と、走行している時とでは、車輪と路面との摩擦も異なり、車両駆動装置に要求されるトルクも異なる。また、それぞれの状況において、燃料消費の効率や電力消費の効率が最大となるような動作条件も異なる。従って、車両の状況などに応じて最適な走行指令値、例えば予め定められた基準に従って車両を加減速させる際の走行指令値というものが存在する。このような走行指令値を、ここでは「最適指令値(最適走行指令値)」と称する。
In controlling the vehicle driving device in accordance with the operation of the driving device by the driver, it is preferable to consider the behavior of the vehicle at that time (traveling direction, speed, etc.). For example, even when the amount of operation with respect to the
運転支援システム1の制御装置12は、走行制御システム2が演算する走行指令値が最適走行指令値となるように、運転装置の操作を案内する機能を有している。このため、制御装置12の最適指令値取得部23は、走行制御システム2から車両の走行状態に関する情報(走行状態情報)を取得し、当該走行状態情報に基づいて最適指令データベース18から最適指令値を取得する。尚、走行制御システム2が、演算又は同様のデータベースの利用により最適指令値を取得し、取得した最適指令値を制御装置12に提供する形態であってもよい。情報の出所に拘わらず、制御装置12の最適指令値取得部23は、最適指令値を取得する。
The
ドライバーに警戒情報を発信する警戒システム3は、図1に示すように、本実施形態では、障害物検知装置31及び衝突防止装置32を有して構成されている。この構成は一例であり、何れか1つの装置のみで警戒システム3が構成されていてもよいし、さらにこれらとは別の警戒装置を有して構成されていてもよい。本実施形態では、障害物検知装置31は、車両に搭載された超音波センサ33による検知結果に基づいて、車両周辺の障害物の有無や、当該障害物との距離を判定する。そして、障害物検知装置31は、車両から所定の距離内(例えば3m以内など、予め規定された距離)に障害物が存在する場合に、制御情報としての警戒情報を発信する。衝突防止装置32は、車両に搭載されたレーザーレーダー34による検知結果に基づいて、車両の前方、又は後方の他車両或いは物体(建物や壁など)との距離を演算し、自車による追突(前方衝突)や、自車への追突(後方衝突)の可能性を判定する。そして、衝突防止装置32は、衝突の可能性が予め規定されたしきい値よりも高い場合に、制御情報としての警戒情報を発信する。
As shown in FIG. 1, the
ここで、触覚報知装置11の構造について説明する。図2及び図3に示すように、触覚報知装置11の天板11bには、当該天板11bを貫通する孔部11cが設けられている。図2に示すように、本実施形態では、多数の孔部11c及び突出部材50が、板状部材である天板11bの全体に規則的に配列されている。つまり、孔部11c及び突出部材50は、本実施形態においては天板11bの表面において規定される基準面11aに沿って所定の規則で、具体的には基準面11aの全体に亘って縦横にそれぞれ一定間隔で規則的に配列されている。つまり、突出部材50は、x軸及びy軸によって規定される直交座標において、全体としてマトリクス状(直交格子状)に配列されている。例えば、x軸方向に5番目、y軸方向に1番目に配置される突出部材50a(50)の(x,y)座標は(4,0)で表される。同様に、x軸方向に1番目、y軸方向に8番目の突出部材50b(50)の(x,y)座標は(0,7)で表され、x軸方向に4番目、y軸方向に8番目の突出部材50c(50)の(x,y)座標は(3,7)で表される。尚、配列の形態は、この例に限定されることなく、孔部11c及び突出部材50は、千鳥格子状やハニカム状(六角格子状)に配列されていてもよい。また本実施形態では、孔部11cは、天板11bの正面から見て円形状に形成されている。
Here, the structure of the
それぞれの孔部11cには、突出部材50が挿入されている。本実施形態では、突出部材50も複数(本実施形態では孔部11cと同数)設けられている。これらの突出部材50は、突出制御部21(図1参照)の制御により、それぞれ独立して出退自在に設けられている。図3に示すように、突出部材50は、細長い円柱状(ピン状)のピン部材51と、全体として円筒状の筒状部材52とからなる。ピン部材51の外径は、孔部11cの内径よりも僅かに小さい。ピン部材51は、その下端部において筒状部材52に係止されている。本実施形態では、それぞれの孔部11cに、ピン部材51の先端部(上端部)が挿入されている。駆動機構60によって突出部材50が駆動されていない基準状態(図3の左側の状態)では、平坦に形成されたピン部材51の先端部(先端面)は、基準面11a(ここでは天板11bの表面のレベル)に一致している。この「基準状態」は、「埋没状態」や「最小変位状態」や「最低突出高さ」と称することもできる。尚、基準状態でピン部材51の先端が基準面11aよりも低い位置となるように構成されていることを妨げるものではない。
Projecting
図3に示すように、駆動機構60は、天板11bに対して背面側に設けられている。この駆動機構60は、基準面11aに対して交差(本例では直交)する方向(これを「突出方向Z(進退動作方向、出退動作方向)」と称する)に沿って突出部材50を進退動作(出退動作)させるための機構である。この駆動機構60は、圧電素子61を備えて構成されている。圧電素子61は圧電効果を利用した受動素子であり、圧電体に印加された電圧を力に変換し、或いは圧電体に加えられた外力を電圧に変換する。本実施形態の駆動機構60において、圧電素子61は、突出方向Zに振動するように設けられている。圧電素子61には、細長い円柱状(ピン状)に形成されている連結部材63が連結されており、この連結部材63は圧電素子61と一体的に振動する。圧電素子61に連結された側とは反対側の連結部材63の先端部は、筒状部材52の内側の空間に挿入されている。連結部材63の外径は筒状部材52の内径にほぼ等しく、連結部材63の外周面と筒状部材52の内周面とは接している。
As shown in FIG. 3, the
連結部材63と筒状部材52とが接触する接触位置において、筒状部材52を外周側から包囲するようにバネ部材64が設けられている。バネ部材64は、内周側に向かう所定の大きさの予圧を提供し、連結部材63と突出部材50を構成する筒状部材52との間に所定の摩擦力を生じさせる。バネ部材64が付与する予圧は、連結部材63と筒状部材52との間の静止摩擦力が突出部材50に作用する重力の突出方向Zの分力よりも少なくとも大きくなるように設定される。また、上記予圧は、圧電素子61の振動に伴い連結部材63と筒状部材52との間に動摩擦力が生じる状態でこれらが摺動可能となるように設定される。
A
また本実施形態では、圧電素子61の突出方向Zに沿った一方側への振動速度と他方側への振動速度との大小関係が、突出制御部21(図1を参照)によって調整可能である。具体的には、突出方向側(天板11bにおいて基準面11aよりも、おもて面側)への振動速度を、反突出方向側である埋没方向側への振動速度よりも小さくすることで、連結部材63と筒状部材52との間に生じる静止摩擦と動摩擦との差異に基づいて、突出部材50が突出方向側へと移動する。これにより、突出部材50(ピン部材51)の先端部は、基準面11aよりも天板11bのおもて面側に突出する。すなわち、突出部材50は、先端部が天板11bを貫通して基準面11aよりも突出した状態(突出状態)となり得る。この突出状態は、突出方向Zに沿った突出部材50の先端部の高さが基準面11aよりも高い状態である。
Moreover, in this embodiment, the magnitude relationship between the vibration speed to the one side and the vibration speed to the other side along the protrusion direction Z of the
一方、これとは逆に埋没方向側への振動速度を突出方向側への振動速度よりも小さくすることで、突出部材50は埋没方向側へと移動する。すなわち、突出部材50は、先端部が基準面11aよりも天板11bの背面側に埋没した状態(埋没状態)ともなり得る。尚、「埋没状態」には、突出部材50のピン部材51の先端部が基準面11aのレベルに一致している状態も含まれるものとする。この埋没状態は、突出方向Zに沿った突出部材50の先端部の高さが基準面11a以下の状態である。
On the other hand, by making the vibration speed in the burying direction side smaller than the vibration speed in the protruding direction side, the protruding
また、本実施形態においては、駆動機構60は、それぞれの突出部材50を任意の突出高さ(突出量)で突出状態とすることが可能である。駆動機構60は、突出部材50の突出高さを段階的に変更可能に構成されている。例えば複数の異なる位置のうちの任意の位置において択一的に突出部材50の突出方向側への移動を規制する移動規制機構(図示せず)を備えることで実現できる。当然ながら、駆動機構60は、突出部材50の突出高さを連続的に変更可能に構成されていてもよい。このように、複数の突出部材50は、駆動機構60により、それぞれ独立に突出状態と埋没状態との間で移動可能である。従って、触覚報知装置11は、基準面11aに沿って出没自在に設けられる多数の突出部材50により、任意形状の凹凸を表現することが可能である。
Moreover, in this embodiment, the
ところで、本実施形態では、図4に示すように、ドライバーが触れる機会が多い場所であるステアリングホイール7に触覚報知装置11が設置されている。具体的には、ステアリングホイール7を握る両方の手が容易に接触できるように、中立位置におけるステアリングホイール7の左右の2箇所に触覚報知装置11(11L,11R)が設置されている。燃料消費の効率や電力消費の効率に影響するのは、主として車両の加速や減速に関する運転操作である。このため、左右の2箇所に設置された触覚報知装置11(11L,11R)は、図5に示すように、それぞれブレーキペダル9及びアクセルペダル6に関する操作に対応すると好適である。例えば、ブレーキペダル9及びアクセルペダル6の配置に応じて、ドライバーから見て、向かって左側に配置された左側触覚報知装置11Lがブレーキペダル9に関する操作に対応し、向かって右側に配置された右側触覚報知装置11Rがアクセルペダル6に関する操作に対応すると好適である。
By the way, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the
以下、具体的な例を挙げて説明する。本実施形態における運転支援処理は、車両が加速中或いは巡航中の場合(以下、適宜「加速中」と総称する。)と、車両が減速中の場合とに条件分岐して実行される。車両が加速中の場合には、アクセルペダル6が操作されており、車両が減速中の場合には、ブレーキペダル9が操作されている。尚、慣性力によって車両を走行させながら車両を減速させる場合には、アクセルペダル6及びブレーキペダル9の双方が操作されていない場合がある。しかし、このような場合には、一般的に走行制御システム2が、内燃機関への燃料の供給を停止するように制御する。また、車両の駆動装置が回転電機の場合には、慣性力によって発電機として機能するように構成されている場合が多い。従って、燃料消費や電力消費の効率を向上させるべく運転支援を実行する必要性も低いので、本実施形態では、運転支援処理は実行されない。また、通常は、アクセルペダル6とブレーキペダル9とが同時に操作されることもないので、このような場合にも運転支援処理は実行されない。
Hereinafter, a specific example will be described. The driving support process according to the present embodiment is executed under the condition branching when the vehicle is accelerating or cruising (hereinafter collectively referred to as “accelerating” as appropriate) and when the vehicle is decelerating. The
制御装置12は、図6のフローチャートに示すように、走行制御システム2を介して取得したブレーキペダル9の操作状態を取得して、ブレーキペダル9への操作の有無を判定する(#1)。次に、制御装置12は、同様に走行制御システム2を介して取得したアクセルペダル6の操作状態を取得して、アクセルペダル6への操作の有無を判定する(#2,#3)。ステップ#1においてブレーキペダル9への操作が無いと判定され、続くステップ#2においてアクセルペダル6への操作が有ると判定された場合には、制御装置12は、車両が加速中であると判定し、加速時制御を実行する(#4)。ステップ#1においてブレーキペダル9への操作が有ると判定され、続くステップ#3においてアクセルペダル6への操作が無いと判定されると、制御装置12は、車両が減速中であると判定し、減速時制御を実行する(#5)。尚、ここでは走行制御システム2を介して各ペダルの操作状態に関する情報を取得する例を示したが、当然ながら運転支援システム1(制御装置12)は、アクセルセンサ47やブレーキセンサ48から直接情報を取得してもよい。
As shown in the flowchart of FIG. 6, the
ステップ#1〜#3において、両方のペダルへの操作が有る、又は両方のペダルへの操作が無いと判定された場合には、上述したように制御装置12は、運転支援処理を実行しない。従って、左側触覚報知装置11Lの突出部材50の突出高さ“HL”、及び、右側触覚報知装置11Rの突出部材50の突出高さ“HR”は、共に最低突出高さである“Hmin”に設定される(#6)。突出制御部21は、設定された突出高さ“HL”及び“HR”に基づいて各触覚報知装置11の突出部材50を制御する。この場合には、何れの突出部材50も突出されず、全ての突出部材50が埋没状態となる。
In Steps # 1 to # 3, when it is determined that both pedals are operated or both pedals are not operated, the
次に、図7のフローチャートを参照して、加速時制御の一例について説明する。初めに、ステップ#11〜#13において、加速時制御を実行する条件が満たされているか否かが判定される。ステップ#11〜#13の順序は任意であり、図7に示す形態に限定されるものではない。本実施形態では、操舵角が舵角しきい値“θth”未満であること、自車両と他車両との車間距離が車間距離しきい値“Dth”より大きいこと、自車両の速度が制限速度“Vth”未満であること、の全ての条件を満たす場合に、運転支援のための処理が継続される。これらの条件を満たさない場合には、図6のステップ#6と同様に、突出高さ“HL”及び“HR”は、最低突出高さ“Hmin”に設定される(#22)。その結果、何れの突出部材50も突出されず、全ての突出部材50が埋没状態となる。
Next, an example of acceleration control will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in steps # 11 to # 13, it is determined whether or not a condition for executing the acceleration control is satisfied. The order of steps # 11 to # 13 is arbitrary and is not limited to the form shown in FIG. In this embodiment, the steering angle is less than the steering angle threshold “θth”, the inter-vehicle distance between the host vehicle and the other vehicle is greater than the inter-vehicle distance threshold “Dth”, and the speed of the host vehicle is the speed limit. When all the conditions of being less than “Vth” are satisfied, the process for driving support is continued. If these conditions are not satisfied, the protrusion heights “HL” and “HR” are set to the minimum protrusion height “Hmin” (# 22) as in
尚、舵角しきい値“θth”は、運転操作に注意が必要なカーブにおいては燃料消費の効率よりも、確実な運転操作が必要であることにより、設定される条件である。一例として、舵角しきい値“θth”は、25〜35[°]に設定される。同様に、車間距離しきい値“Dth”や制限速度“Vth”も、より安全な運転環境を確保するために設定されている。一例として、車間距離しきい値“Dth”は、15〜25[m]に設定される。この車間距離は、少なくとも自車両の前方の他車両と自車両との車間距離である。当然ながら、自車両の前後それぞれの他車両と自車両との車間距離であってもよい。適切な車間距離が確保されていない場合には、燃料消費の効率よりも確実な運転操作を行うことが優先される。尚、車間距離しきい値“Dth”は固定値でなくてもよく、例えば車両の走行速度に応じて異なる値(速度が速いほど長くなる値)に設定されてもよい。制限速度“Vth”は、道路に設定された制限速度や法定速度などである。運転支援システム1は、ナビゲーションシステム4とも連携しており、ナビゲーションシステム4より、自車両が走行中の道路の制限速度や法定速度の情報を取得する。燃料消費の効率よりも法令の遵守及び安全運転が優先される。
The steering angle threshold value “θth” is a condition that is set when a certain driving operation is required rather than the fuel consumption efficiency in a curve that requires attention to the driving operation. As an example, the steering angle threshold “θth” is set to 25 to 35 [°]. Similarly, the inter-vehicle distance threshold “Dth” and the speed limit “Vth” are also set to ensure a safer driving environment. As an example, the inter-vehicle distance threshold “Dth” is set to 15 to 25 [m]. This inter-vehicle distance is at least the inter-vehicle distance between the other vehicle in front of the host vehicle and the host vehicle. Of course, the distance between other vehicles before and after the host vehicle and the host vehicle may be used. When an appropriate inter-vehicle distance is not ensured, priority is given to performing a reliable driving operation over fuel consumption efficiency. The inter-vehicle distance threshold “Dth” may not be a fixed value, and may be set to a different value (a value that becomes longer as the speed increases), for example, depending on the traveling speed of the vehicle. The speed limit “Vth” is a speed limit or a legal speed set on the road. The driving support system 1 is also linked to the
制御装置12は、ステップ#11〜#13の実行に際して、走行制御システム2を介して操舵角、車間距離、車両速度の情報を取得する。操舵角は、舵角センサ46によって検出される。車間距離は、レーザーレーダー34によって検出され、警戒システム3の衝突防止装置32を介して走行制御システム2に伝達される。車両速度は、速度センサとしても機能する距離センサ44によって検出される。尚、これらの情報についても、走行制御システム2を介することなく、運転支援システム1(制御装置12)が直接取得することを妨げるものではない。
The
上記条件を満たして運転支援のための処理が継続されると、制御装置12の走行指令値取得部22は、走行制御システム2から走行指令値“An”(例えばアクセルペダル6の実際の操作量)を取得する(#14a(#14))。また、最適指令値取得部23は、走行制御システム2から提供される走行環境情報(車両速度、路面状況など)や、ナビゲーションシステム4から提供される道路情報(斜度の情報など)をパラメータとして、最適指令データベース18(最適指令値記憶部)から最適指令値“Ab”(例えばアクセルペダル6の理想的な操作量)を取得する(#15a(#15))。尚、このようなデータベースから読み出すことなく、別途、最適指令値演算部が設けられており、当該演算部から最適指令値を取得する形態を採用することもできる。
When the processing for driving support is continued while satisfying the above conditions, the travel command
走行指令値及び最適指令値が取得されると、制御装置12の差異情報演算部24は、走行指令値と最適指令値との差異を演算し、差異情報“S”を生成する(#18)。1つの態様として、この差異情報“S”は、下記式(1)に示すように、最適指令値と走行指令値との差分とすることができる。尚、差異情報“S”は、差分に限定されるものではなく、最適指令値と走行指令値との比であってもよい。
S = Ab − An ・・・(1)
When the travel command value and the optimal command value are acquired, the difference
S = Ab−An (1)
ステップ#21〜#25aに示すように、突出制御部21(又は報知情報演算部25、又は突出高分布決定部20)は、差異情報“S”に基づいて、突出部材50を制御する。1つの観点として、突出制御部21は、差異情報“S”の大きさに基づいて、突出部材50を制御する。式(1)やステップ#21〜#25aより明らかなように、差異情報“S”の大きさには、方向(正負)も含まれる。ステップ#21では、差異情報“S”が“0”であるか否かが判定される。つまり、最適指令値と走行指令値とが一致しているか否かが判定される。差異情報“S”が“0”であり、最適指令値と走行指令値とが一致している場合には、燃料消費の効率を向上させるための運転支援は不要である。従って、突出高さ“HL”及び“HR”は、最低突出高さ“Hmin”に設定される(#22)。その結果、何れの突出部材50も突出されず、全ての突出部材50が埋没状態となる。
As shown in steps # 21 to # 25a, the protrusion control unit 21 (or the notification
ステップ#21において差異情報“S”が“0”ではないと判定されると、次に差異情報“S”の符号(正負)が判定される(#23)。上述したように、ここでは、走行指令値及び最適指令値をアクセルペダル6の操作量とした場合を例示している。従って、上記式(1)が“正”の場合には、最適指令値に対して走行指令値が小さいことになり、アクセルペダル6の操作量が不足していることを表している。反対に、上記式(1)が“負”の場合には、最適指令値に対して走行指令値が大きいことになり、アクセルペダル6の操作量が過剰であることを表している。
If it is determined in
ステップ#23において、差異情報“S”が“正”であると判定されると、ステップ#24a(#24)において、右側触覚報知装置11Rの突出部材50の突出高さ“HR”が、差異情報“S”に応じた値に設定される。左側触覚報知装置11Lの突出部材50の突出高さ“HL”は、最低突出高さ“Hmin”のまま維持される。図7のステップ#24aに示す例においては、突出高さ“HR”は、下記式(2)に示すように、最高突出高さ“Hmax”に差異情報“S”の関数f(S)を乗じた値に設定される。
HR = Hmax × f(S) ・・・(2)
If it is determined in
HR = Hmax × f (S) (2)
この関数f(S)は、例えば、下記式(3)に示すように、アクセルペダル6のニュートラル位置から最適指令値に相当する位置までの操作量を分母とし、操作量の不足分を分子とする関数とすることができる。
f(S) = (Ab−An)/Ab = S/Ab ・・・(3)
For example, as shown in the following formula (3), this function f (S) is obtained by using the operation amount from the neutral position of the
f (S) = (Ab−An) / Ab = S / Ab (3)
即ち、アクセルペダル6が全く操作されていない場合には、式(3)の分子は“Ab”となり、式(3)の値は“1”となって、突出高さ“HR”は最高突出高さ“Hmax”に設定される。アクセルペダル6が操作され、最適指令値に対応する操作量に達すると、式(3)の分子は“0”となり、式(3)の値は“0”となって、突出高さ“HR”は最低突出高さ“Hmin”に設定される。つまり、突出高さ“HR”は、走行指令値に対応するアクセルペダル6の操作量に応じた値に設定されることになる。
That is, when the
図8は、このようにして設定された突出高さ“HR”に応じて触覚報知装置11が突出制御された例を示している。図7のステップ#24aに示すように、左側触覚報知装置11Lの突出高さ“HL”は、最低突出高さ“Hmin”に設定されているため、全ての突出部材50が埋没状態となる。一方、右側触覚報知装置11Rの突出高さ“HR”は、式(2)に基づいた値に設定されており、右側触覚報知装置11Rの突出部材50は突出状態となる。
FIG. 8 shows an example in which the
図8では、説明を容易にするために、右側触覚報知装置11Rの全ての突出部材50が同じ突出高さで突出する例を示した。しかし、各突出部材50はそれぞれ独立して制御可能であり、異なる突出高さで突出することができる。例えば、突出高分布決定部20は、差異情報“S”に応じて複数の突出部材50のそれぞれの突出高さを規定した突出高分布を決定する。図2に示すように、各突出部材50は、(x,y)座標によって規定することができる。突出高分布決定部20は、各突出部材50の突出高さを、(x,y)座標に基づき、個別に規定して突出高分布を生成する。換言すれば、突出高分布決定部20は、各突出部材50を2次元画像における各画素に見立てて各画素値を突出高さに対応させることで、2次元画像を生成することができる。つまり、突出高分布決定部20は、2次元画像による報知情報(報知画像)を突出高分布として規定することができる。
FIG. 8 shows an example in which all the protruding
このような報知情報は、突出高分布決定部20において生成されてもよいが、別途設けられた報知情報演算部25において生成されてもよい。例えば、報知情報演算部25は、差異情報“S”に基づいて、車両を最適な走行条件で走行させる場合の運転操作に対する現在の運転操作の到達度を車両の乗員に報知するための報知情報を演算する。この例に限らず、報知情報演算部25は、差異情報“S”に基づいて、種々の報知情報を生成可能に構成されていると好適である。このような報知情報演算部25を設けることによって、単純に差異情報を伝達するだけでなく、高い自由度で報知情報を生成して、当該報知情報を用いた接触報知を実現することができる。この場合、報知情報演算部25は、さらに突出高分布決定部20を介して突出制御部21に報知情報を伝達してもよいが、直接、突出制御部21に報知情報を伝達してもよい。何れにしても、突出制御部21は、差異情報“S”に基づく報知情報に応じて複数の突出部材50を制御することができる。
Such notification information may be generated in the protrusion height
図9は、突出高分布或いは報知情報に基づいて突出制御された触覚報知装置11を例示している。ここでは、差異情報“S”が“0.4”である場合を示している。つまり、アクセルペダル6は、最適指令値に対応する操作量の60%まで操作されているが、40%分不足していることを示している。図8に示した例では、突出部材50の突出高さによって、操作量の不足を表されていたが、図9に示した例では、触覚報知装置11(ここでは右側触覚報知装置11R)において突出する突出部材50の面積密度や分布によって操作量の不足が表されている。
FIG. 9 illustrates the
ここで、再び図7のフローチャートを参照して、ステップ#23において差異情報“S”が“負”であると判定された場合について説明する。上述したように、上記式(1)が“負”の場合には、最適指令値に対して走行指令値が大きいことになり、ここではアクセルペダル6の操作量が過剰であることを表している。ステップ#23において、差異情報“S”が“負”であると判定されると、ステップ#25a(#25)において、左側触覚報知装置11Lの突出部材50の突出高さ“HL”が、差異情報“S”に応じた値に設定される。右側触覚報知装置11Rの突出部材50の突出高さ“HR”は、最低突出高さ“Hmin”のまま維持される。図7のステップ#25a(#25)に示す例においては、突出高さ“HL”は、上記式(2)と同様に、最高突出高さ“Hmax”に、差異情報“S”の関数f(S)を乗じた値に設定される。
Here, referring to the flowchart of FIG. 7 again, the case where it is determined in
この場合、右側触覚報知装置11Rの突出高さ“HR”が最低突出高さ“Hmin”に設定されているため、図示は省略するが図8とは反対に、全ての突出部材50が埋没状態となる。一方、左側触覚報知装置11Lの突出高さ“HL”は、式(2)に基づいた値に設定されている。従って、同様に図示は省略するが、左側触覚報知装置11Lの突出部材50が突出状態となる。これは、右側触覚報知装置11Rに対応するアクセルペダル6は充分に操作されていることを示すと共に、左側触覚報知装置11Lに対応するブレーキペダル9から想起される減速が必要なことを示している。アクセルペダル6とブレーキペダル9とを同時に操作することはできないから、これは、アクセルペダル6の操作量を減じて、減速する必要があること(加速を減じる必要があること)を示している。
In this case, since the protrusion height “HR” of the right
ここで、図9を参照して上述したように、報知情報演算部25や突出高分布決定部20を利用して、2次元画像的な報知を行うことが可能である。図9は、差異情報“S”が“0.4”であり、アクセルペダル6は、最適指令値に対応する操作量の60%まで操作されているが、40%分不足していることを示している。この状態から、アクセルペダル6が操作されると、次第に差異情報“S”の値は小さくなり、それに伴って右側触覚報知装置11Rにおいて突出する突出部材50の面積密度は低下する。差異情報“S”が“0”になると、右側触覚報知装置11Rの全ての突出部材50が埋没状態となる。ここで、さらに、アクセルペダル6の操作量が増加していき、最適指令値に対応する操作量を超えて負の差異情報“S”が増加していく場合には、図10に示すように、左側触覚報知装置11Lにおいて突出する突出部材50の面積密度を増加させていくと好適である。つまり、左右に別れて配置された2つの触覚報知装置11を連続的に用いることによって、左右に連続した棒グラフのように触覚報知装置11を機能させることができる。
Here, as described above with reference to FIG. 9, two-dimensional image-like notification can be performed using the notification
尚、制御装置12は、図7のフローチャートにおいてステップ#24a、ステップ#25a、又はステップ#22を完了すると、或いは図6のフローチャートにおいてステップ#6を完了すると、再度図6のステップ#1からの処理を繰り返す。即ち、制御装置12は、刻々と変化する走行指令値(例えば、アクセルペダル6の操作量)や、最適指令値、差異情報などにリアルタイムで追従しながら、ドライバーに対して最適な運転操作の情報を提供する。このため、突出高分布決定部20は差異情報の変化に応じて突出高分布を更新し、報知情報演算部25は差異情報の変化に応じて報知情報を更新する。突出制御部21は、逐次更新された突出高分布や報知情報に基づいて触覚報知装置11の突出部材50を突出制御する。
When the
ところで、突出高分布決定部20は、差異情報に応じて、突出させる突出部材50の面積密度、突出させる突出部材50の分布、突出させる突出部材50のそれぞれの突出高さ、の何れか、又はこれらの組み合わせを異ならせるように、突出高分布を決定することができる。図8〜図10に例示した態様とは異なり、1つの触覚報知装置11において3種類以上の突出高さで突出部材50が突出制御される例を図11に示す。図11は、右側触覚報知装置11Rにおける突出部材50が、下方から上方に向かって次第にその突出高さが高くなるように突出制御されている態様を例示している。即ち、右側触覚報知装置11Rは傾斜面(後述する“11k”)を形成するような突出形態で突出部材50が突出制御されている。
By the way, the protrusion height
この傾斜面11kは、最適指令値におけるアクセルペダル6の位置を基準としたアクセルペダル6の位置を模擬している。以下、図12を参照して、具体的に説明する。図12は、図11の触覚報知装置11をy軸に沿った断面で模式的に示している。右側触覚報知装置11Rにおいて最も突出する突出部材50の突出高さは、上述した差異情報“S”に応じた値に設定され、最も突出しない突出部材50の突出高さは、最低突出高さ“Hmin”に設定されている。図11及び図12に示すように最も突出する突出部材50は、y座標が“7”の突出部材であり、最も突出しない突出部材50は、y座標が“0”の突出部材50である。そして、y座標が“7”から“0”へ向かうに従って突出高さが次第に低くなる。x座標が同じ値の突出部材50は、同じ突出高さに設定されている。
The
図11及び図12に示すように、本例では、y軸方向に沿って突出高さは比例配分され、各突出部材50の先端部は、1つの傾斜面11kを形成する。この傾斜面11kは、走行指令値に応じた被操作状態のアクセルペダル6nのペダル面を模擬している。即ち、傾斜面11kが右側触覚報知装置11Rの基準面11aに一致するまで、アクセルペダル6を操作することによって、容易に最適指令値に応じた被操作状態のアクセルペダル6bのペダル面と走行指令値に応じたアクセルペダル6nのペダル面とを一致させることが可能となる。
As shown in FIGS. 11 and 12, in this example, the protruding height is proportionally distributed along the y-axis direction, and the tip of each protruding
一方、アクセルペダル6の操作量が多すぎると、走行指令値に応じたアクセルペダル6nのペダル面は、最適指令値に応じたアクセルペダル6bのペダル面と一致しなくなる。但し、アクセルペダル6の操作量が足りない場合と、多すぎる場合とでは、差異を生じている方向が異なる。従って、アクセルペダル6の操作量が多すぎる場合には、右側触覚報知装置11Rの突出部材50は全て最低突出高さに設定し、左側触覚報知装置11Lの突出部材50を利用して、傾斜面11kを形成すると好適である。傾斜面11kが左側触覚報知装置11Lの基準面11aに一致するまで、アクセルペダル6を操作することによって、容易に最適指令値に応じたアクセルペダル6bのペダル面と走行指令値に応じたアクセルペダル6nのペダル面とを一致させることが可能となる。
On the other hand, if the amount of operation of the
以上、図7〜図13を参照して、加速時制御の場合の種々の形態について説明した。図14は、減速制御時のフローチャートを示している。操作対象がアクセルペダル6からブレーキペダル9となり、主たる触覚報知装置11が左側触覚報知装置11Lとなることを除けば、加速時制御と同様である。尚、図14に示すように、走行指令値はブレーキペダル9の実際の操作量“Bn”、最適指令値はブレーキペダル9の理想的な操作量“Bb”となる。当業者であれば、容易に類推することが可能であるから、以下、加速時制御と等価な部分については、適宜省略して説明する。
The various forms in the case of the acceleration control have been described above with reference to FIGS. FIG. 14 shows a flowchart during deceleration control. Except that the operation target is the
初めに、ステップ#11〜#13において、減速時制御を実行する条件が満たされているか否かが判定される。これら条件は、図7に基づいて上述した通りである。これらの条件を満たさない場合には、図6のステップ#6と同様に、突出高さ“HL”及び“HR”は、最低突出高さ“Hmin”に設定される(#22)。その結果、何れの突出部材50も突出されず、全ての突出部材50が埋没状態となる。
First, in steps # 11 to # 13, it is determined whether or not a condition for executing the deceleration time control is satisfied. These conditions are as described above with reference to FIG. If these conditions are not satisfied, the protrusion heights “HL” and “HR” are set to the minimum protrusion height “Hmin” (# 22) as in
上記条件を満たして運転支援のための処理が継続されると、制御装置12の走行指令値取得部22は、走行制御システム2から走行指令値“Bn”(例えばブレーキペダル9の実際の操作量)を取得する(#14b(#14))。また、最適指令値取得部23は、上述したように、最適指令データベース18(最適指令値記憶部)から最適指令値“Bb”(例えばブレーキペダル9の理想的な操作量)を取得する(#15b(#15))。走行指令値及び最適指令値が取得されると、制御装置12の差異情報演算部24は、走行指令値と最適指令値との差異を演算し、差異情報“S”を生成する(#18)。1つの態様として、この差異情報“S”は、上述した式(1)と同様に、下記式(4)に示すように、最適指令値と走行指令値との差分とすることができる。
S = Bb − Bn ・・・(4)
When the processing for driving support is continued while satisfying the above conditions, the travel command
S = Bb−Bn (4)
ステップ#21〜#25bに示すように、突出制御部21(又は報知情報演算部25、又は突出高分布決定部20)は、差異情報“S”に基づいて、突出部材50を制御する。ステップ#21において、差異情報“S”が“0”であるか否かが判定され、“0”の場合には、突出高さ“HL”及び“HR”は、最低突出高さ“Hmin”に設定される(#22)。その結果、何れの突出部材50も突出されず、全ての突出部材50が埋没状態となる。
As shown in steps # 21 to # 25b, the protrusion control unit 21 (or the notification
ステップ#21において差異情報“S”が“0”ではないと判定されると、次に差異情報“S”の符号(正負)が判定される(#23)。ステップ#23において、差異情報“S”が“正”であると判定されると、ステップ#24b(#24)において、左側触覚報知装置11Lの突出部材50の突出高さ“HR”が、差異情報“S”に応じた値に設定される。右側触覚報知装置11Rの突出部材50の突出高さ“HR”は、最低突出高さ“Hmin”のまま維持される。図14のステップ#24bに示す例においては、突出高さ“HL”は、下記式(5)に示すように、最高突出高さ“Hmax”に差異情報“S”の関数f(S)を乗じた値に設定される。
HL = Hmax × f(S) ・・・(5)
If it is determined in
HL = Hmax × f (S) (5)
この関数f(S)は、例えば、上述した式(3)と同様に、下記式(6)に示すように、ブレーキペダル9のニュートラル位置から最適指令値に相当する位置までの操作量を分母とし、操作量の不足分を分子とする関数とすることができる。
f(S) = (Bb−Bn)/Bb = S/Bb ・・・(6)
This function f (S) is the denominator of the operation amount from the neutral position of the brake pedal 9 to the position corresponding to the optimum command value as shown in the following expression (6), for example, as in the above expression (3). And a function having the deficiency of the manipulated variable as a numerator.
f (S) = (Bb−Bn) / Bb = S / Bb (6)
ステップ#23において、差異情報“S”が“負”であると判定されると、ステップ#25b(#25)において、右側触覚報知装置11Rの突出部材50の突出高さ“HR”が、差異情報“S”に応じた値に設定される。左側触覚報知装置11Lの突出部材50の突出高さ“HL”は、最低突出高さ“Hmin”のまま維持される。図14のステップ#25b(#25)に示す例においては、突出高さ“HR”は、上記式(5)と同様に示すように、最高突出高さ“Hmax”に、差異情報“S”の関数f(S)を乗じた値に設定される。
If it is determined in
制御装置12は、図14のフローチャートにおいてステップ#24b、ステップ#25b、又はステップ#22を完了すると、或いは図6のフローチャートにおいてステップ#6を完了すると、再度図6のステップ#1からの処理を繰り返す。即ち、制御装置12は、刻々と変化する走行指令値(例えば、ブレーキペダル9の操作量)や、最適指令値、差異情報などに逐次追従しながら、ドライバーに対して最適な運転操作の情報を提供する。
When the
以上、説明したように、本発明によれば、ユーザーの視覚に頼ることなく、適切にユーザーに対して情報を報知することができるヒューマンマシンインターフェースを備えた運転支援システムを提供することができる。尚、上記説明においては、差異情報が大きいほど突出部材50の突出高さが高くなる場合を例示したが、当然ながら差異情報が大きいほど突出部材50の突出高さが低くなるように構成されていてもよい。例えば、差異情報“S”が“0”の場合に、最高突出高さ“Hmax”となり、差異情報“S”が大きくなるほど突出高さが低くなるように構成されていてもよい。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a driving support system including a human machine interface that can appropriately notify information to a user without depending on the user's vision. In the above description, the case where the protrusion height of the protruding
本発明は、触覚報知装置を備えた運転支援システムに適用することができる。 The present invention can be applied to a driving support system including a tactile notification device.
1 :運転支援システム
6 :アクセルペダル(アクセル操作部)
6b :走行指令値に応じた被操作状態のアクセルペダル
6n :最適指令値に応じた被操作状態のアクセルペダル
7 :ステアリングホイール
9 :ブレーキペダル(ブレーキ操作部)
11 :触覚報知装置
11L :左側触覚報知装置(触覚報知装置)
11R :右側触覚報知装置(触覚報知装置)
11a :基準面
13 :突出制御部
20 :突出高分布決定部
21 :突出制御部
22 :走行指令値取得部
23 :最適指令値取得部
24 :差異情報演算部
25 :報知情報演算部
50 :突出部材
1: Driving support system 6: Accelerator pedal (accelerator operation unit)
6b:
11:
11R: Right tactile notification device (tactile notification device)
11a: Reference surface 13: Projection control unit 20: Projection height distribution determination unit 21: Projection control unit 22: Travel command value acquisition unit 23: Optimal command value acquisition unit 24: Difference information calculation unit 25: Notification information calculation unit 50: Projection Element
Claims (6)
前記突出部材の前記基準面に対するそれぞれの突出高さを制御する突出制御部と、
前記車両を加減速させるための指令値を含む走行指令値の現在値を取得する走行指令値取得部と、
前記車両を予め定められた基準に従って最適な走行条件で走行させるための最適指令値を取得する最適指令値取得部と、
前記走行指令値と前記最適指令値との差異を表す差異情報を演算する差異情報演算部と、を備え、
前記突出制御部は、複数の前記突出部材の突出形態を前記差異情報に応じて異ならせるように制御する運転支援システム。 A vehicle driving support system comprising a tactile alarm device having a plurality of projecting members arranged in a predetermined rule along a reference surface and having a tip portion projectable from the reference surface,
A protrusion control unit that controls the respective protrusion heights of the protrusion member with respect to the reference surface;
A travel command value acquisition unit for acquiring a current value of a travel command value including a command value for accelerating and decelerating the vehicle;
An optimal command value acquisition unit for acquiring an optimal command value for causing the vehicle to travel under optimal driving conditions according to a predetermined standard;
A difference information calculation unit that calculates difference information representing a difference between the travel command value and the optimum command value;
The said protrusion control part is a driving assistance system which controls so that the protrusion form of the said several protrusion member may differ according to the said difference information.
前記突出制御部は、決定された前記突出高分布の情報に従って、複数の前記突出部材を制御する請求項1に記載の運転支援システム。 A protrusion height distribution determining unit that determines a protrusion height distribution that defines the protrusion height of each of the plurality of protrusion members from the difference information, and that determines to update the protrusion height distribution according to a change in the difference information. In addition,
The driving support system according to claim 1, wherein the protrusion control unit controls the plurality of protruding members in accordance with the determined protrusion height distribution information.
前記突出制御部は、前記差異情報に基づく前記報知情報に応じて複数の前記突出部材を制御する請求項1から3の何れか一項に記載の運転支援システム。 Based on the difference information, a notification information calculation unit that calculates notification information for notifying a passenger of the vehicle of the achievement degree of the current driving operation with respect to the driving operation when the vehicle is driven under the optimal driving condition. In addition,
The driving support system according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion control unit controls the plurality of protruding members according to the notification information based on the difference information.
The driving assistance system according to any one of claims 1 to 5, wherein the haptic notification device is installed at two positions on the left and right of the steering wheel at a neutral position.
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- 2012-05-29 JP JP2012122227A patent/JP2013246788A/en active Pending
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