JP2014227866A - Driving support device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support apparatus for a vehicle.
特許文献1,2には、アクセルペダルの踏み込み時、最適な燃料消費率を得るアクセルペダル操作量の近傍でアクセルペダル反力を屈曲的に増加させる技術が開示されている。
しかしながら、上記従来技術にあっては、運転者が加速を望むシーンであっても最適な燃料消費率を得るアクセルペダル操作量を超えるアクセルペダル操作が抑制されるため、運転者は所望する加速度を発生させることができないという問題があった。
本発明の目的は、燃費の悪化を抑制しつつ、運転者の所望する加速度を発生させることができる車両の運転支援装置を提供することにある。
However, in the above prior art, since the accelerator pedal operation exceeding the accelerator pedal operation amount for obtaining the optimum fuel consumption rate is suppressed even in a scene where the driver desires acceleration, the driver can achieve the desired acceleration. There was a problem that it could not be generated.
An object of the present invention is to provide a vehicle driving support device capable of generating an acceleration desired by a driver while suppressing deterioration of fuel consumption.
本発明では、アクセルペダル操作量が予測した運転者の要求加速度を得る許可操作量を超えた場合、あらかじめ設定されたアクセルペダル反力特性に基づくアクセルペダル反力に対し、アクセルペダル反力を大きくする。 In the present invention, when the accelerator pedal operation amount exceeds the permitted operation amount for obtaining the predicted driver acceleration, the accelerator pedal reaction force is increased with respect to the accelerator pedal reaction force based on the preset accelerator pedal reaction force characteristic. To do.
よって、要求加速度を得るアクセルペダル操作量を許容しつつ、過度なアクセルペダル操作を抑制できるため、燃費の悪化を抑制しつつ、運転者の所望する加速度を発生させることができる。 Therefore, excessive acceleration pedal operation can be suppressed while allowing the amount of operation of the accelerator pedal to obtain the required acceleration, so that the acceleration desired by the driver can be generated while suppressing deterioration of fuel consumption.
〔実施例1〕
図1は、実施例1の車両の運転支援装置の構成図である。
運転支援装置は、アクセルペダル1の反力を制御して運転者の運転支援を行うもので、アクセルペダル反力制御装置(アクセルペダル反力制御手段)2と、アクチュエータ3とを有する。
アクセルペダル反力制御装置2は、運転者の要求加速度を予測して要求加速度を得るアクセルペダル操作量である許可操作量を演算し、アクセルペダル操作量が許可操作量を超えた場合、アクチュエータ3を駆動し、あらかじめ設定された通常アクセルペダル反力特性に基づくアクセルペダル反力(通常反力)に対し、アクチュエータ3の出力トルクによる反力を付加することにより、アクセルペダル反力を通常反力よりも大きくする。ここで、通常アクセルペダル反力特性(通常反力特性)は、例えば、アクセルペダル操作量が大きくなるほどアクセルペダル反力がリニアに大きくなるように設定されている(図2参照)。この特性は、例えば、アクセルペダル1の回転中心に設けられたねじりばね(不図示)のばね力によって実現できる。
アクチュエータ3は、例えば、サーボモータであり、アクセルペダル1の回転軸と接続されている。アクチュエータ3は、アクセルペダル反力制御装置2からの指令に基づき、アクセルペダル1の回転軸にトルクを付与することで、通常反力よりもアクセルペダル反力を大きくする。
[Example 1]
1 is a configuration diagram of a vehicle driving support apparatus according to a first embodiment.
The driving support device controls the reaction force of the
The accelerator pedal reaction
The
アクセルペダル反力制御装置2は、走行環境取得部4、運転操作判定部5、車両状態判定部6、要求加速度予測部(要求加速度予測手段)7、許可操作量演算部(許可操作量演算手段)8、アクセルペダル反力演算部9およびアクセルペダル反力制御部(アクセルペダル反力制御手段)10を有する。
走行環境取得部4は、ナビゲーションシステム、車載カメラ、レーザレーダ、車輪速センサ、前後Gセンサ等からの情報に基づき、自車周囲の走行環境情報を取得する。走行環境情報は、カーブの曲率、カーブまでの距離、交差点位置、交差点までの距離、交差点内に居るか否か、道路勾配、制限速度、料金所、ETC通過、道路の種別(都市間高速、都市高速、国道、県道、本線、ランプ、インターチェンジ、ジャンクション、合流路)、一時停止位置までの距離、信号色の情報、信号切り替わりまでの時間、走行レーン(右折レーン、左折レーン、直進レーン)、先行車との車間距離、先行車との相対速度、先行車との相対速度変化、先行車の右左折、後続車との車間距離、後続車との相対速度、前方の渋滞位置までの距離、現在の車両走行路における平均車速、現在の走行区間の平均通過時間、合流する道路における平均車速等である。
The accelerator pedal reaction
The travel
運転操作判定部5は、アクセルペダル操作量センサ(またはアクセル開度センサ)、操舵角センサ、ウインカースイッチ等からの情報に基づき、運転者の運転操作(アクセルペダル操作、ハンドル操作、ウインカー操作等)を判定する。
車両状態判定部6は、車輪速センサ、横Gセンサ、前後Gセンサ等からの情報に基づき、車両状態(速度、横G)を判定する。
要求加速度予測部7は、走行環境取得部4で取得された走行環境情報、運転操作判定部5で判定された運転操作および車両状態判定部6で判定された車両状態に基づいて、走行シーンの判定、運転者の運転意図(加速意図、操舵意図)の推定を行い、走行シーンおよび運転意図から運転者が所望する加速度である要求加速度を予測する。
許可操作量演算部8は、要求加速度予測部7で演算された要求加速度が得られるようなアクセルペダル操作量を許可操作量として演算する。このとき、アクセルペダル操作量に対する車両の加速度は、走行抵抗(車速、道路勾配等)が大きいほど小さくなるため、走行抵抗が大きいほど許可操作量を増加補正することにより、走行抵抗にかかわらず、要求加速度に合致した許可操作量を演算できる。
また、許可操作量演算部8は、自車に作用する横Gが所定値を超えた場合には、横Gが所定値を下回るまでの間、所定値を超える直前に演算した許可操作量を維持する。
アクセルペダル反力演算部9は、許可操作量に基づいて図2に示すようなアクセルペダル操作量に対するアクセルペダル反力特性を設定し、アクセルペダル操作量から当該アクセルペダル反力特性を参照して目標アクセルペダル反力を演算する。図2に示すように、アクセルペダル反力特性は、アクセルペダル操作量が許可操作量を超えると、通常特性よりもアクセルペダル操作量の変化に対するアクセルペダル反力の変化が大きくなるように(例えば、2倍の傾き)設定される。なお、アクセルペダル反力には上限が設けられている。
アクセルペダル反力制御部10は、アクセルペダル反力演算部9で演算された目標アクセルペダル反力を得るアクチュエータ3の目標出力トルクを求め、実際の出力トルクが目標出力トルクと一致するようにアクチュエータ3の出力トルクをサーボ制御する。
The driving
The vehicle
The requested
The permitted operation
In addition, when the lateral G acting on the host vehicle exceeds a predetermined value, the permitted operation
The accelerator pedal reaction
The accelerator pedal reaction
[アクセルペダル反力制御]
図3は、アクセルペダル反力制御装置2によるアクセルペダル反力制御の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、走行環境取得部4において、自車周囲の走行環境情報を取得する。
ステップS2では、運転操作判定部5において、運転者の運転操作を判定する。
ステップS3では、車両状態判定部6において、車両状態を判定する。
ステップS4では、要求加速度予測部7において、走行環境情報、運転操作および車両状態に基づき、運転者の要求加速度を予測する。
ステップS5では、許可操作量演算部8において、要求加速度を得るアクセルペダル操作量としての許可操作量を演算する。
ステップS6では、アクセルペダル反力演算部9において、許可操作量に基づいてアクセルペダル操作量に対するアクセルペダル反力特性を設定し、アクセルペダル操作量と設定したアクセルペダル反力特性から目標アクセルペダル反力を演算する。
ステップS7では、アクセルペダル反力制御部10において、目標アクセルペダル反力が得られるようにアクチュエータ3の出力トルクをサーボ制御する。
[Accel pedal reaction force control]
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of accelerator pedal reaction force control by the accelerator pedal reaction
In step S1, the travel
In step S2, the driving
In step S3, the vehicle
In step S4, the required
In step S5, the permitted operation
In step S6, the accelerator pedal reaction
In step S7, the accelerator pedal reaction
[走行シーン判定]
次に、要求加速度予測部7による走行シーン判定の具体例として、右左折、カーブ通過、先行車追い越しの判定方法を説明する。
(右左折判定)
図4は、右左折判定処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS11では、走行環境取得部4において、交差点情報を取得する。
ステップS12では、運転操作判定部5において、操舵角を取得する。
ステップS13では、自車位置が交差点から所定距離以内にあるか否かを判定し、YESの場合にはステップS14へ進み、NOの場合にはリターンへ進む。
ステップS14では、交差点進入を判定する。
ステップS15では、操舵角が第1操舵角しきい値以上であるか否かを判定し、YESの場合にはステップS16へ進み、NOの場合にはリターンへ進む。
ステップS16では、右左折の開始を判定する。図5に示すように、操舵方向が右である場合には右折開始と判定し、操舵方向が左である場合には左折開始と判定する。
ステップS17では、操舵角が第2操舵角しきい値以下であるか否かを判定し、YESの場合にはステップS18へ進み、NOの場合にはステップS17を繰り返す。図5に示すように、右左折を判定する第2操舵角しきい値と右左折開始を判定する第1操舵角しきい値とはヒステリシスが設定され、第2操舵角しきい値は第1操舵角しきい値よりも小さな値に設定されている。
ステップS18では、右左折終了を判定する。ステップS16で右折開始と判定された場合には右折終了と判定し、左折開始と判定された場合には左折終了と判定する。
[Driving scene judgment]
Next, as a specific example of the traveling scene determination by the requested
(Right / left turn judgment)
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of right / left turn determination processing.
In step S11, the driving
In step S12, the driving
In step S13, it is determined whether or not the vehicle position is within a predetermined distance from the intersection. If YES, the process proceeds to step S14, and if NO, the process proceeds to return.
In step S14, an intersection approach is determined.
In step S15, it is determined whether or not the steering angle is greater than or equal to the first steering angle threshold value. If YES, the process proceeds to step S16, and if NO, the process proceeds to return.
In step S16, the start of a right / left turn is determined. As shown in FIG. 5, when the steering direction is right, it is determined that a right turn starts, and when the steering direction is left, it is determined that a left turn starts.
In step S17, it is determined whether or not the steering angle is equal to or smaller than the second steering angle threshold value. If YES, the process proceeds to step S18. If NO, step S17 is repeated. As shown in FIG. 5, hysteresis is set between the second steering angle threshold value for determining the right / left turn and the first steering angle threshold value for determining the start of the right / left turn, and the second steering angle threshold value is the first steering angle threshold value. A value smaller than the steering angle threshold is set.
In step S18, the end of right / left turn is determined. If it is determined in step S16 that a right turn has started, it is determined that a right turn has ended. If it is determined that a left turn has started, it is determined that a left turn has ended.
(カーブ通過判定)
図6は、カーブ通過判定処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS21では、走行環境取得部4において、カーブ情報を取得する。
ステップS22では、カーブ曲率が自車速度に応じた第1カーブ曲率しきい値よりも小さいか否かを判定し、YESの場合にはステップS23へ進む、NOの場合にはリターンへ進む。図7に示すように、第1カーブ曲率しきい値は、自車速度が高くなるほど大きな値となるように設定されている。
ステップS23では、カーブ進入を判定する。
ステップS24では、カーブ曲率が自車速度に応じた第2カーブ曲率しきい値よりも大きいか否かを判定し、YESの場合にはステップS25へ進み、NOの場合にはステップS24を繰り返す。図7に示すように、カーブ通過を判定する第2カーブ曲率しきい値とカーブ進入を判定する第1カーブ曲率しきい値とはヒステリシスが設定され、第2カーブ曲率しきい値は第1カーブ曲率しきい値よりも大きな値に設定されている。
ステップS25では、カーブ通過を判定する。
(Curve passing judgment)
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the curve passage determination process.
In step S21, the driving
In step S22, it is determined whether or not the curve curvature is smaller than a first curve curvature threshold corresponding to the vehicle speed. If YES, the process proceeds to step S23, and if NO, the process proceeds to return. As shown in FIG. 7, the first curve curvature threshold is set so as to increase as the vehicle speed increases.
In step S23, a curve approach is determined.
In step S24, it is determined whether or not the curve curvature is larger than a second curve curvature threshold value corresponding to the vehicle speed. If YES, the process proceeds to step S25, and if NO, step S24 is repeated. As shown in FIG. 7, a hysteresis is set for the second curve curvature threshold value for determining the curve passage and the first curve curvature threshold value for determining the curve approach, and the second curve curvature threshold value is the first curve. A value larger than the curvature threshold is set.
In step S25, it is determined whether the curve has passed.
(先行車追い越し判定)
図8は、先行車追い越し判定処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS31では、走行環境取得部4において、先行車情報を取得する。
ステップS32では、車両状態判定部6において、横Gを取得する。
ステップS33では、先行車の減速かつ先行車左折ウインカーを検知したか否かを判定し、YESの場合にはステップS34へ進み、NOの場合にはステップS36へ進む。
ステップS34では、自車の減速かつ自車の右操舵を検知したか否かを判定し、YESの場合にはステップS35へ進み、NOの場合にはステップS36へ進む。右操舵の判定方法は、図5に示した右折開始判定方法と同一である。
ステップS35では、先行車追い越しを判定する。
ステップS36では、先行車の減速かつ先行車の右折ウインカーを検知したか否かを判定し、YESの場合にはステップS37へ進み、NOの場合にはステップS39へ進む。
ステップS37では、自車の減速かつ自車の左操舵を検知したか否かを判定し、YESの場合にはステップS38へ進み、NOの場合にはステップS39へ進む。左操舵の判定方法は、図5に示した左折開始判定方法と同一である。
ステップS38では、先行車追い抜きを判定する。
ステップS39では、先行車の減速かつ先行車のハザードを検知したか否かを判定し、YESの場合にはステップS40へ進み、NOの場合にはリターンへ進む。
ステップS40では、自車の減速かつ自車の右操舵を検知したか否かを判定し、YESの場合にはステップS41へ進み、NOの場合にはリターンへ進む。
ステップS41では、先行車追い越しを判定する。
(Passing vehicle judgment)
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the preceding vehicle overtaking determination process.
In step S31, the traveling
In step S32, the vehicle
In step S33, it is determined whether or not the preceding vehicle decelerates and the preceding vehicle left turn turn signal is detected. If YES, the process proceeds to step S34, and if NO, the process proceeds to step S36.
In step S34, it is determined whether deceleration of the host vehicle and right steering of the host vehicle have been detected. If YES, the process proceeds to step S35, and if NO, the process proceeds to step S36. The right steering determination method is the same as the right turn start determination method shown in FIG.
In step S35, overtaking of the preceding vehicle is determined.
In step S36, it is determined whether or not a deceleration of the preceding vehicle and a right turn turn signal of the preceding vehicle are detected. If YES, the process proceeds to step S37, and if NO, the process proceeds to step S39.
In step S37, it is determined whether or not deceleration of the host vehicle and left steering of the host vehicle are detected. If YES, the process proceeds to step S38, and if NO, the process proceeds to step S39. The left steering determination method is the same as the left turn start determination method shown in FIG.
In step S38, it is determined whether the preceding vehicle is overtaken.
In step S39, it is determined whether or not a deceleration of the preceding vehicle and a hazard of the preceding vehicle have been detected. If YES, the process proceeds to step S40, and if NO, the process proceeds to return.
In step S40, it is determined whether deceleration of the host vehicle and right steering of the host vehicle have been detected. If YES, the process proceeds to step S41, and if NO, the process proceeds to return.
In step S41, the overtaking of the preceding vehicle is determined.
[要求加速度予測方法]
以下に、要求加速度予測部7による要求加速度の予測方法を列挙する。
(加速推定)
自車速度とアクセルペダル操作量から要求加速度を予測する。アクセルペダル操作量が大きいほど、自車速度が低いほど要求加速度を高い値とする。または、推定される自車の走行経路の平均車速と自車速度との差分から要求加速度を予測する。差分が大きいほど要求加速度を高い値とする。平均車速に代えて、制限速度または走行道路区間における通過時間から算出された車速を用いてもよい。
(合流)
本線へ合流する道路を走行しているという情報を取得した場合、合流する道路の平均車速と自車速度との差分と、合流地点までの距離から要求加速度を予測する。図9は、合流時における要求加速度マップであり、平均車速と自車速度との差分が大きいほど、合流地点までの距離が短いほど要求加速度を高い値とする。平均車速に代えて、制限速度または走行道路区間における通過時間から算出された車速を用いてもよい。
(右左折)
交差点で右左折すると判定した場合、右左折後の走行路の平均車速から要求加速度を予測する。平均車速が高いほど要求加速度を高い値とする。平均車速に代えて、制限速度または走行道路区間における通過時間から算出された車速を用いてもよい。
(カーブ通過後加速)
カーブを通過したと判定した場合、通過後の道路の平均車速と自車速度との差分から要求加速度を予測する。差分が大きいほど要求加速度を高い値とする。平均車速に代えて、制限速度または走行道路区間における通過時間から算出された車速を用いてもよい。
[Required acceleration prediction method]
Below, the required acceleration prediction methods by the required
(Acceleration estimation)
The required acceleration is predicted from the vehicle speed and the amount of accelerator pedal operation. The required acceleration is set to a higher value as the accelerator pedal operation amount is larger and the host vehicle speed is lower. Alternatively, the required acceleration is predicted from the difference between the estimated average vehicle speed of the traveling route of the own vehicle and the own vehicle speed. The greater the difference, the higher the required acceleration. Instead of the average vehicle speed, the vehicle speed calculated from the speed limit or the passage time in the traveling road section may be used.
(Meeting)
When information indicating that the vehicle is traveling on a road that merges with the main line is acquired, the required acceleration is predicted from the difference between the average vehicle speed of the road that merges and the vehicle speed and the distance to the merge point. FIG. 9 is a required acceleration map at the time of merging. The larger the difference between the average vehicle speed and the host vehicle speed is, the shorter the distance to the merging point is, the higher the required acceleration is. Instead of the average vehicle speed, the vehicle speed calculated from the speed limit or the passage time in the traveling road section may be used.
(Turn left and right)
If it is determined that the vehicle will turn left or right at the intersection, the required acceleration is predicted from the average vehicle speed on the road after the right or left turn. The higher the average vehicle speed, the higher the required acceleration. Instead of the average vehicle speed, the vehicle speed calculated from the speed limit or the passage time in the traveling road section may be used.
(Acceleration after passing the curve)
When it is determined that the vehicle has passed the curve, the required acceleration is predicted from the difference between the average vehicle speed of the road after passing and the vehicle speed. The greater the difference, the higher the required acceleration. Instead of the average vehicle speed, the vehicle speed calculated from the speed limit or the passage time in the traveling road section may be used.
(先行車追従)
先行車の捕捉情報を取得した場合、先行車との車間距離から要求加速度を予測する。車間距離が長いほど要求加速度を高い値とする。ここで、車間距離に代えて、車間距離の変化、相対速度または相対速度の変化を用いてもよい。また、これらを複数組み合わせて予測しても良い。
(後続車)
後続車の接近を検知した場合、後続車との車間距離から要求加速度を予測する。車間距離が短いほど要求加速度を高い値とする。ここで、車間距離に代えて、車間距離の変化、相対速度または相対速度の変化を用いてもよい。また、これらを複数組み合わせて予測しても良い。
(先行車追い越し)
先行車の右左折または停車を検知、かつ、運転者の先行車追い越し操作を検知した場合、走行路の平均車速と自車速度との差分から要求加速度を予測する。差分が大きいほど要求加速度を高い値とする。平均車速に代えて、制限速度または走行道路区間における通過時間から算出された車速を用いてもよい。
(駐車場からの合流)
駐車場から道路への合流を検知した場合、合流する道路の平均車速と自車速度との差分から要求加速度を予測する。差分が大きいほど要求加速度を高い値とする。平均車速に代えて、制限速度または走行道路区間における通過時間から算出された車速を用いてもよい。
(Following preceding car)
When the acquisition information of the preceding vehicle is acquired, the required acceleration is predicted from the inter-vehicle distance with the preceding vehicle. The longer the inter-vehicle distance, the higher the required acceleration. Here, instead of the inter-vehicle distance, a change in the inter-vehicle distance, a relative speed, or a change in the relative speed may be used. Moreover, you may predict combining these two or more.
(Following car)
When the approach of the following vehicle is detected, the required acceleration is predicted from the inter-vehicle distance with the following vehicle. The required acceleration is set to a higher value as the inter-vehicle distance is shorter. Here, instead of the inter-vehicle distance, a change in the inter-vehicle distance, a relative speed, or a change in the relative speed may be used. Moreover, you may predict combining these two or more.
(Overtaking the preceding car)
When a right / left turn or stop of the preceding vehicle is detected and a driver's overtaking operation of the preceding vehicle is detected, the required acceleration is predicted from the difference between the average vehicle speed on the road and the own vehicle speed. The greater the difference, the higher the required acceleration. Instead of the average vehicle speed, the vehicle speed calculated from the speed limit or the passage time in the traveling road section may be used.
(Meeting from the parking lot)
When merging from the parking lot to the road is detected, the required acceleration is predicted from the difference between the average vehicle speed of the merging road and the own vehicle speed. The greater the difference, the higher the required acceleration. Instead of the average vehicle speed, the vehicle speed calculated from the speed limit or the passage time in the traveling road section may be used.
(料金所加速)
料金所の通過を判定した場合、料金所通過後の道路の平均車速と自車速度との差分から要求加速度を予測する。差分が大きいほど要求加速度を高い値とする。平均車速に代えて、制限速度または走行道路区間における通過時間から算出された車速を用いてもよい。
(渋滞時の加速)
自車前方の渋滞を検知した場合、自車速度と渋滞までの距離から要求加速度を予測する。図10の要求加速度マップに示すように、自車速度が低いほど、渋滞までの距離が長いほど要求加速度を高い値とする。
(一時停止線までの加速)
自車前方の一時停止線を検知した場合、自車速度と一時停止線までの距離から要求加速度を予測する。一時停止線で停車することを前提とし、図10の要求加速度マップに示すように、自車速度が低いほど、一時停止地点までの距離が長いほど要求加速度を高い値とする。
(踏み切りまでの加速)
自車前方の踏み切りを検知した場合、自車速度と踏み切りまでの距離から要求加速度を予測する。自車速度が低いほど、図10の要求加速度マップに示すように、踏み切りまでの距離が長いほど要求加速度を高い値とする。
(信号停止位置までの加速)
自車前方の交差点到達時に信号が赤になり停車が必要と判定した場合、自車速度と信号停止位置までの距離から要求加速度を予測する。信号停止位置で停車することを前提とし、図10の要求加速度マップに示すように、自車速度が低いほど、信号停止位置までの距離が長いほど要求加速度を高い値とする。
(Acceleration of toll booth)
When the passage of the toll gate is determined, the required acceleration is predicted from the difference between the average vehicle speed of the road after passing the toll gate and the own vehicle speed. The greater the difference, the higher the required acceleration. Instead of the average vehicle speed, the vehicle speed calculated from the speed limit or the passage time in the traveling road section may be used.
(Acceleration during traffic jams)
When a traffic jam ahead of the vehicle is detected, the required acceleration is predicted from the vehicle speed and the distance to the traffic jam. As shown in the required acceleration map in FIG. 10, the required acceleration is set to a higher value as the vehicle speed is lower and the distance to the traffic jam is longer.
(Acceleration to the stop line)
When a stop line ahead of the host vehicle is detected, the required acceleration is predicted from the vehicle speed and the distance to the stop line. Assuming that the vehicle stops at the temporary stop line, as shown in the required acceleration map of FIG. 10, the required acceleration is set to a higher value as the vehicle speed is lower and the distance to the temporary stop point is longer.
(Acceleration until railroad crossing)
When a crossing in front of the host vehicle is detected, the required acceleration is predicted from the host vehicle speed and the distance to the crossing. As the vehicle speed is lower, the required acceleration is set to a higher value as the distance to the crossing is longer as shown in the required acceleration map of FIG.
(Acceleration to signal stop position)
When the signal turns red when it reaches the intersection ahead of the host vehicle and it is determined that the vehicle needs to be stopped, the required acceleration is predicted from the host vehicle speed and the distance to the signal stop position. Assuming that the vehicle stops at the signal stop position, as shown in the required acceleration map of FIG. 10, the required acceleration is set to a higher value as the vehicle speed is lower and the distance to the signal stop position is longer.
実施例1の運転支援装置にあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。
(1) 運転者の要求加速度を予測する要求加速度予測部7と、要求加速度を得るアクセルペダル操作量である許可操作量を演算する許可操作量演算部8と、アクセルペダル操作量が許可操作量を超えた場合、あらかじめ設定されたアクセルペダル反力特性に基づくアクセルペダル反力に対し、アクセルペダル反力を大きくするアクセルペダル反力制御部10と、を備えた。
従来の運転支援装置では、アクセルペダルの踏み込み時、最適な燃料消費率を得るアクセルペダル操作量の近傍でアクセルペダル反力を急増させている。このため、運転者が加速を望むシーンであっても最適な燃料消費率を得るアクセルペダル操作量を超えるアクセルペダル操作が抑制され、運転者は所望する加速度を発生させることができない。一方、加速が必要なシーンを検知し、上記のようなアクセルペダル反力の急増を禁止する方策は知られているが、この場合、必要以上の加速が許容され、燃費の悪化を招く。
これに対し、実施例1の運転支援装置では、アクセルペダル操作量が許可操作量を超えた場合、通常ペダル反力よりもアクセルペダル反力を大きくする構成を採用したことにより、要求加速度を得るアクセルペダル操作量を許容しつつ、過度なアクセルペダル操作を抑制できる。よって、燃費の悪化を抑制しつつ、運転者の所望する加速度を発生させることができる。
The driving support apparatus according to the first embodiment has the following effects.
(1) A requested
In the conventional driving support device, when the accelerator pedal is depressed, the accelerator pedal reaction force is rapidly increased in the vicinity of the accelerator pedal operation amount for obtaining an optimum fuel consumption rate. For this reason, even in a scene where the driver desires acceleration, the accelerator pedal operation exceeding the accelerator pedal operation amount for obtaining the optimum fuel consumption rate is suppressed, and the driver cannot generate the desired acceleration. On the other hand, there is known a method for detecting a scene that requires acceleration and prohibiting the rapid increase in the accelerator pedal reaction force as described above. However, in this case, acceleration more than necessary is allowed, resulting in deterioration of fuel consumption.
On the other hand, in the driving assistance device of the first embodiment, when the accelerator pedal operation amount exceeds the permitted operation amount, the configuration in which the accelerator pedal reaction force is larger than the normal pedal reaction force is adopted, thereby obtaining the required acceleration. Excessive accelerator pedal operation can be suppressed while allowing the accelerator pedal operation amount. Therefore, it is possible to generate the acceleration desired by the driver while suppressing deterioration of fuel consumption.
(2) 要求加速度予測部7は、自車周囲の走行環境に基づいて要求加速度を予測する。
自車周囲の走行環境を見ることで、走行シーン(合流、カーブ通過、先行車および後続車の有無、料金所、渋滞、一時停止線、踏み切り、信号等)を判定できる。走行シーンが判ると、運転者が自車をどの程度加速させるのかを推定できるため、要求加速度を精度良く予測できる。
(2) The required
By looking at the driving environment around the host vehicle, it is possible to determine the driving scene (merge, curve passing, presence of preceding and following vehicles, toll gate, traffic jam, temporary stop line, railroad crossing, signal, etc.). If the driving scene is known, it is possible to estimate how much the driver accelerates the own vehicle, so that the required acceleration can be accurately predicted.
(3) 要求加速度予測部7は、運転者の運転操作に基づいて要求加速度を予測する。
運転操作を見ることで、運転者の運転意図(加減速、直進、右左折等)を推定できる。運転意図が判ると、運転者が自車をどの程度加速させるのかを推定できるため、要求加速度を精度良く予測できる。
(3) The required
By looking at the driving operation, it is possible to estimate the driver's driving intention (acceleration / deceleration, straight travel, right / left turn, etc.). When the driving intention is known, it is possible to estimate how much the driver accelerates the own vehicle, so that the required acceleration can be accurately predicted.
(4) 要求加速度予測部7は、車両状態に基づいて要求加速度を予測する。
車両状態を見ることで、走行シーン(直進、旋回状態)を判定できる。走行シーンが判ると、運転者が自車をどの程度加速させるのかを推定できるため、要求加速度を精度良く予測できる。
(4) The required
By looking at the vehicle state, it is possible to determine the traveling scene (straight forward, turning state). If the driving scene is known, it is possible to estimate how much the driver accelerates the own vehicle, so that the required acceleration can be accurately predicted.
(5) 要求加速度予測部7は、推定される自車の走行経路の平均車速と現在の自車速度との差分が大きいほど要求加速度を大きな値とする。
一般的に、運転者は、自車を交通の流れに合わせて走行させるため、加速後の自車速度は、推定される走行経路の平均車速であると推定できる。よって、推定される走行経路の平均車速と現在の自車速度との差分が大きいほど、運転者の所望する加速度は高くなる。そこで、当該差分が大きいほど要求加速度を大きな値とすることで、交通の流れに合わせた燃費運転支援を実現できる。
(5) The required
Generally, since the driver travels the vehicle in accordance with the traffic flow, the vehicle speed after acceleration can be estimated to be the average vehicle speed of the estimated travel route. Therefore, the greater the difference between the estimated average vehicle speed of the travel route and the current host vehicle speed, the higher the acceleration desired by the driver. Therefore, by increasing the required acceleration as the difference is larger, it is possible to realize fuel efficiency driving support that matches the traffic flow.
(6) 要求加速度予測部7は、先行車および後続車との相対関係に基づいて要求加速度を予測する。
一般的に、運転者は先行車や後続車との相対関係(例えば、車間距離)が一定に保たれるように自車を走行させるため、先行車との車間距離が開くほど、または後続車との車間距離が詰まるほど、運転者の所望する加速度は高くなる。そこで、先行車との車間距離が開くほど、後続車との車間距離が詰まるほど、要求加速度を大きな値とすることで、先行車および後続車の動きに合わせた加速を実現できる。また、先行車および後続車が交通の流れに合わせて走行している場合には、交通の流れに合わせた燃費運転支援を実現できる。
(6) The requested
In general, the driver drives the vehicle so that the relative relationship (for example, the distance between the vehicles) with the preceding vehicle and the following vehicle is kept constant, so that the distance between the preceding vehicle and the following vehicle increases. The closer the inter-vehicle distance is, the higher the acceleration desired by the driver. Therefore, the acceleration according to the movement of the preceding vehicle and the succeeding vehicle can be realized by increasing the required acceleration as the distance between the preceding vehicle and the distance between the following vehicle becomes smaller. Further, when the preceding vehicle and the following vehicle are traveling in accordance with the traffic flow, it is possible to realize fuel efficiency driving support in accordance with the traffic flow.
(7) 許可操作量演算部8は、自車に作用する横加速度が所定値を超えた場合には、所定値を下回るまでの間、所定値を超える直前に演算した許可操作量を維持する。
旋回中に許可操作量が変わるとアクセルペダル操作量が変化して車両挙動が乱れるおそれがある。よって、旋回中は許可操作量を一定に維持することにより、旋回時における車両挙動の安定化を図ることができる。
(7) When the lateral acceleration acting on the host vehicle exceeds a predetermined value, the permitted operation
If the permitted operation amount changes during turning, the accelerator pedal operation amount may change and the vehicle behavior may be disturbed. Therefore, the vehicle behavior during turning can be stabilized by keeping the permitted operation amount constant during turning.
(他の実施例)
以上、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、アクセルペダル操作量に対するアクセルペダル反力特性を、アクセルペダル操作量が許可操作量を超えた時点でアクセルペダル反力がステップ的に増大するような特性としても良い。つまり、アクセルペダル操作量が許可操作量を超えた場合には、あらかじめ設定されたアクセルペダル反力特性に基づくアクセルペダル反力に対し、アクセルペダル反力を大きくする構成であれば良い。
また、走行環境取得部で取得した情報は、走行状態判定部で取得するものとしてもよく、その逆でもよい(例えば、道路勾配は、ナビゲーション情報に限らず、Gセンサに基づき判断してもよい)。
(Other examples)
As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated based on the Example, the concrete structure of this invention is not limited to an Example, The design change of the range which does not deviate from the summary of invention And the like are included in the present invention.
For example, the accelerator pedal reaction force characteristic with respect to the accelerator pedal operation amount may be a characteristic such that the accelerator pedal reaction force increases stepwise when the accelerator pedal operation amount exceeds the permitted operation amount. In other words, when the accelerator pedal operation amount exceeds the permitted operation amount, the accelerator pedal reaction force may be increased with respect to the accelerator pedal reaction force based on the accelerator pedal reaction force characteristic set in advance.
Further, the information acquired by the driving environment acquisition unit may be acquired by the driving state determination unit, and vice versa (for example, the road gradient is not limited to the navigation information but may be determined based on the G sensor). ).
1 アクセルペダル
2 アクセルペダル反力制御装置(アクセルペダル反力制御手段)
3 アクチュエータ
4 走行環境取得部
5 運転操作判定部
6 車両状態判定部
7 要求加速度予測部(要求加速度予測手段)
8 許可操作量演算部(許可操作量演算手段)
9 アクセルペダル反力演算部
10 アクセルペダル反力制御部(アクセルペダル反力制御手段)
1 Accelerator pedal
2 Accelerator pedal reaction force control device (Accelerator pedal reaction force control means)
3 Actuator
4 Driving environment acquisition department
5 Operation control judgment part
6 Vehicle state determination unit
7 Required acceleration prediction unit (Required acceleration prediction means)
8 Permitted operation amount calculation unit (permitted operation amount calculation means)
9 Accel pedal reaction force calculator
10 Accelerator pedal reaction force control unit (Accelerator pedal reaction force control means)
Claims (7)
前記要求加速度を得るアクセルペダル操作量である許可操作量を演算する許可操作量演算手段と、
アクセルペダル操作量が前記許可操作量を超えた場合、あらかじめ設定されたアクセルペダル反力特性に基づくアクセルペダル反力に対し、アクセルペダル反力を大きくするアクセルペダル反力制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の運転支援装置。 Required acceleration prediction means for predicting the required acceleration of the driver;
A permitted operation amount calculating means for calculating a permitted operation amount that is an accelerator pedal operation amount for obtaining the required acceleration;
An accelerator pedal reaction force control means for increasing an accelerator pedal reaction force with respect to an accelerator pedal reaction force based on a predetermined accelerator pedal reaction force characteristic when an accelerator pedal operation amount exceeds the permitted operation amount;
A vehicle driving support apparatus comprising:
前記要求加速度予測手段は、自車周囲の走行環境に基づいて前記要求加速度を予測することを特徴とする車両の運転支援装置。 The vehicle driving support device according to claim 1,
The required acceleration prediction means predicts the required acceleration based on a traveling environment around the host vehicle.
前記要求加速度予測手段は、運転者の運転操作に基づいて前記要求加速度を予測することを特徴とする車両の運転支援装置。 The vehicle driving support device according to claim 1 or 2,
The requested acceleration predicting means predicts the requested acceleration based on a driving operation of a driver.
前記要求加速度予測手段は、車両状態に基づいて前記要求加速度を予測することを特徴とする車両の運転支援装置。 The vehicle driving support device according to any one of claims 1 to 3,
The requested acceleration prediction means predicts the requested acceleration based on a vehicle state.
前記要求加速度予測手段は、推定される自車の走行経路の平均車速と現在の自車速度との差分が大きいほど前記要求加速度を高い値とすることを特徴とする車両の運転支援装置。 The driving support device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The requested acceleration prediction means sets the requested acceleration to a higher value as the difference between the estimated average vehicle speed of the traveling route of the own vehicle and the current own vehicle speed increases.
前記要求加速度予測手段は、先行車および/または後続車との相対関係に基づいて前記要求加速度を予測することを特徴とする車両の運転支援装置。 The vehicle driving support device according to any one of claims 1 to 5,
The requested acceleration predicting means predicts the requested acceleration based on a relative relationship with a preceding vehicle and / or a succeeding vehicle.
前記許可操作量演算手段は、自車に作用する横加速度が所定値を超えた場合には、前記所定値を下回るまでの間、前記所定値を超える直前に演算した許可操作量を維持することを特徴とする車両の運転支援装置。 The vehicle driving support device according to any one of claims 1 to 6,
When the lateral acceleration acting on the host vehicle exceeds a predetermined value, the permitted operation amount calculating means maintains the permitted operation amount calculated immediately before the predetermined value is exceeded until the predetermined acceleration is exceeded. A vehicle driving support device characterized by the above.
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