JP2020093697A - 運転支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カーブ走行中における運転者の主体感の低下を避けつつ、カーブのきっかけを与える適切な運転支援を行うことができる運転支援装置を提供する。【解決手段】車両が進入するカーブがあると判定された場合に、カーブの曲率を取得し、車両とカーブのカーブ開始点との位置関係を認識し、車両の速度を含む車両状態、曲率及び位置関係に基づき、カーブに対応する操舵開始のきっかけを運転者に付与するタイミングであるきっかけ付与タイミングを設定し、きっかけ付与タイミングに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングで最大となり、きっかけ付与タイミングから離れるほど減少するカーブ進入前アシストトルクを生成し、カーブ進入前アシストトルクの付与を車両がカーブ開始点に至るまでに終了させる。【選択図】図5
Description
本発明は、運転支援装置に関する。
従来、運転支援装置に関する技術文献として、特開2003―063430号公報が知られている。この公報には、将来において必要な運転操舵量を推定し、運転者に対して必要な運転操舵量を促すように車両の機器の動作を制御する装置が記載されている。
しかしながら、例えば、カーブに対応する操舵を開始するときを含む車両のカーブ走行中すべてにおいて、運転者に対して必要な運転操舵量を促すように操作干渉が行われると、運転者の運転操作に対する主体感の低下に繋がる。このため、運転者の主体感の低下を避けつつ、カーブに対応する操舵開始のきっかけを与える適切な運転支援を行うことが求められている。
本発明の一態様に係る運転支援装置は、車両の操舵部に対する運転者の操舵を支援する装置であって、車両の速度を含む車両状態を認識する車両状態認識部と、車両が進入するカーブがあるか否かを判定するカーブ判定部と、カーブ判定部により車両が進入するカーブがあると判定された場合に、カーブの曲率を取得する曲率取得部と、車両とカーブのカーブ開始点との位置関係を認識する車両位置認識部と、車両状態、曲率及び位置関係に基づき、カーブに対応する操舵開始のきっかけを運転者に付与するタイミングであるきっかけ付与タイミングを設定するタイミング設定部と、きっかけ付与タイミングに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングで最大となり、きっかけ付与タイミングから離れるほど減少するカーブ進入前アシストトルクを生成するアシストトルク生成部と、を備え、アシストトルク生成部は、カーブ進入前アシストトルクの付与を車両がカーブ開始点に至るまでに終了させる。
本発明の一態様及び実施形態によれば、カーブ走行中における運転者の主体感の低下を避けつつ、カーブに対応する操舵開始のきっかけを与える適切な運転支援を行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
図1は、一実施形態に係る運転支援装置を示すブロック図である。図1に示す一実施形態に係る運転支援装置100は、車両の運転者にカーブに対応する操舵開始のきっかけを与えるように、操舵部STにカーブ進入前アシストトルクτを付与する運転支援を行う。操舵部STとは、運転者が車両の操舵のための操作を入力する機器である。操舵部STとは、例えばステアリングホイールである。操舵部STは、ホイール状である場合に限られず、ハンドルとして機能する構成であればよい。運転支援装置100は、カーブ進入前アシストトルクτの付与をカーブ開始点CSに至るまでに終了することにより、カーブ走行中における運転者の主体感の低下を避けながら運転支援を行う。カーブ進入前アシストトルクτ及びカーブ開始点CSの説明については後述する。
[運転支援装置の構成]
図1に示すように、運転支援装置100は、装置を統括的に管理するECU[ElectronicControl Unit]10を備えている。ECU10は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]、CAN[Controller Area Network]通信回路等を有する電子制御ユニットである。ECU10では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより各種の機能が実現される。ECU10は、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。
図1に示すように、運転支援装置100は、装置を統括的に管理するECU[ElectronicControl Unit]10を備えている。ECU10は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]、CAN[Controller Area Network]通信回路等を有する電子制御ユニットである。ECU10では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、RAMにロードされたプログラムをCPUで実行することにより各種の機能が実現される。ECU10は、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。
ECU10は、GPS受信部1、外部センサ2、内部センサ3、操舵検出部4、地図データベース5、及び操舵アクチュエータ6と接続されている。
GPS受信部1は、3個以上のGPS衛星から信号を受信することにより、車両の位置(例えば車両の緯度及び経度)を測定する。GPS受信部1は、測定した車両の位置情報をECU10へ送信する。
外部センサ2は、車両の周辺の状況を検出する検出機器である。外部センサ2は、カメラを含む。外部センサ2は、レーダセンサを含んでいてもよい。
カメラは、車両の外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、車両のフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、車両の外部状況に関する撮像情報をECU10へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。
レーダセンサは、電波(例えばミリ波)又は光を利用して車両の周辺の物体を検出する検出機器である。レーダセンサには、例えば、ミリ波レーダ又はライダー[LIDER:Light Detection and Ranging]が含まれる。レーダセンサは、電波又は光を車両の周辺に送信し、物体で反射された電波又は光を受信することで物体を検出する。レーダセンサは、検出した物体情報をECU10へ送信する。
内部センサ3は、車両の走行状態を検出する検出機器である。内部センサ3は、車速センサを含む。車速センサは、車両の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報(車輪速情報)をECU10に送信する。
操舵検出部4は、運転者による車両の操舵部STの操舵を検出する。また、車両の操舵部STは基準位置を有している。基準位置とは、操舵部STの初期状態であり、運転者が操舵をしていない場合又はカーブ進入前アシストトルクτの付与が実行されていない場合には操舵部STは基準位置に復帰するように構成されている。操舵部STは、運転者の操舵により基準位置から変化する場合、変化量(操舵量)に応じた反力を生じさせる構成となっている。操舵部STは、運転者が基準位置に戻るように操舵する場合には、運転者の操舵を後押し(付勢)するように反力(復元力)を生じさせる。
操舵検出部4は、操舵センサを含む。操舵センサは、運転者による操舵部STの操舵量を検出する。操舵部STの操舵量には、操舵トルクが含まれる。操舵部STの操舵量には、操舵角が含まれてもよい。操舵検出部4は、検出した運転者の操舵量に関する操舵量情報をECU10に送信する。
地図データベース5は、地図情報を記憶するデータベースである。地図データベース5は、例えば車両に搭載されたHDD[Hard Disk Drive]内に構成されている。地図情報には、道路の位置情報、道路形状の情報(例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等)、交差点及び分岐点の位置情報、及び構造物の位置情報などが含まれる。地図情報には、位置情報と関連付けられた法定速度などの交通規制情報も含まれていてもよい。なお、地図データベース5は、車両に搭載されている必要はなく、車両と通信可能なサーバに形成されていてもよい。
操舵アクチュエータ6は、車両の操舵部STのアシストトルクをコントロールするアクチュエータである。操舵アクチュエータ6は、ECU10に接続されている。操舵アクチュエータ6は、ECU10から送信された指令値に基づいて操舵部STにアシストトルクを付与する。操舵アクチュエータ6は、例えばステアリングシャフトに設けられ、ステアリングシャフトを通じて操舵部STにトルクを付与する電動モータである。操舵アクチュエータ6としては、EPS[Electric Power Steering]モータを用いてもよい。操舵アクチュエータ6としては、操舵部STのステアバイワイヤシステムにおけるアクチュエータを用いてもよい。
次に、ECU10の機能的構成について説明する。ECU10は、車両状態認識部11、車両位置認識部12、外部環境認識部13、カーブ判定部14、曲率取得部15、タイミング設定部16、及びアシストトルク生成部17を有している。なお、以下に説明するECU10の機能の一部は、車両と通信可能なサーバにおいて実行される態様であってもよい。
車両状態認識部11は、内部センサ3の検出結果に基づいて、走行中の車両の状態である車両状態を認識する。車両状態には、車両の車速が含まれる。車両状態認識部11は、車速センサの車速情報に基づいて、車両の車速を認識することができる。
車両位置認識部12は、GPS受信部1の位置情報及び地図データベース5の地図情報に基づいて、車両の地図上の位置を認識する。また、車両位置認識部12は、地図データベース5の地図情報に含まれた電柱等の固定障害物の位置情報及び外部センサ2の検出結果を利用して、SLAM[Simultaneous Localization and Mapping]技術により車両の位置を認識する。車両位置認識部12は、その他、周知の手法により車両の地図上の位置を認識してもよい。
外部環境認識部13は、外部センサ2の検出結果(カメラの撮像画像及び/又はレーダセンサの物体情報)及び車両位置認識部12の認識した車両の地図上の位置又は地図情報に基づいて、車両の外部環境を認識する。外部環境には、車両の周囲の道路状況及び車両の周囲の物体状況が含まれる。
道路状況には、車両が走行する走行道路の曲率が含まれる。道路状況には、勾配が含まれてもよく、車線幅が含まれてもよく、車線数が含まれてもよく、信号機の点灯状況が含まれてもよい。外部環境認識部13は、地図情報及び/又は外部センサ2の検出結果から道路状況を認識することができる。
物体状況には、車両に対する物体の位置が含まれる。物体状況には、車両の進入の障害が含まれる。障害は、駐車車両、自転車、歩行者、車線上における落下物、標識を含む。物体状況には、車両に対する物体の移動方向及び車両に対する物体の相対速度が含まれていてもよい。外部環境認識部13は、外部センサ2の検出結果から物体状況を認識することができる。
カーブ判定部14は、車両が進入するカーブがあるか否かを判定する。カーブ判定部14は、外部環境認識部13が認識した道路状況に基づいて、車両の進行方向において車両が進入するカーブがあるか否かを判定する。カーブ判定部14は、例えば、車両の進行方向で所定距離内に曲率が予め定められたカーブ判定閾値以上であると判定された場合に車両が進入するカーブがあると判定する。
カーブ判定部14は、車両が進入するカーブがあるか否かを判定する上で、カーブの進入前及びカーブ全体において、車両の進入の障害があるか否かを含めて判定してもよい。カーブ判定部14は、外部環境認識部13が認識した外部環境に基づき、カーブの進入前及びカーブ全体において、車両の進入の障害があるか否かを判定する。
カーブ判定部14は、車両が進入するカーブがあるか否かを判定する上で、カーブの進入前及びカーブ全体において、信号機の点灯状況が進行の許可を示しているか否かを含めて判定してもよい。カーブ判定部14は、外部環境認識部13が認識した外部環境(例えばカメラの撮像画像から画像認識された信号機の点灯状況)に基づき、カーブの進入前及びカーブ全体において、信号機の点灯状況が進行の許可を示しているか否かを判定する。
カーブ判定部14は、例えば、まず、車両が進入するカーブがあるか否かを判定する。車両が進入するカーブがあると判定された場合、カーブ判定部14は、車両の進入の障害があるか否かを判定してもよい。車両の進入の障害がないと判定された場合、カーブ判定部14は、信号機の点灯状況が進行の許可を示しているか否かを判定してもよい。信号機の点灯状況が進行の許可を示していると判定された場合、カーブ判定部14は、車両の進入の障害があるか否か及び信号機の点灯状況が進行の許可を示しているか否かを含めて、車両が進入するカーブがあると判定することができる。カーブ判定部14は、車両の進入の障害があるか否かの判定と、信号機の点灯状況が進行の許可を示しているか否かの判定との順番は、逆でもよい。
カーブ判定部14は、車両が進入するカーブがあると判定した場合、カーブ開始点CSとして認識する。カーブ開始点CSとは、車両の進行方向の車線において曲率がカーブ判定閾値未満からカーブ判定閾値以上となった地点である。ここで、図2は、車両とカーブとの位置関係を説明するための図である。カーブ判定部14は、道路状況に含まれる走行道路(走行する車線)の曲率に基づき、カーブ開始点CSを推定する。
曲率取得部15は、カーブ判定部14により車両が進入するカーブがあると判定された場合に、カーブの曲率を取得する。曲率取得部15は、外部センサ2の検出結果(カメラの撮像画像及び/又はレーダセンサの物体情報)に基づいて、車両が進入するカーブの曲率を取得する。曲率取得部15は、車両位置認識部12の認識した車両の地図上の位置及び地図情報に基づいて車両が進入するカーブの曲率を取得してもよい。
曲率取得部15は、緩和曲線長Cを取得する。緩和曲線長Cとは、カーブにおける緩和区間の長さである。緩和区間とは、車両の走行を円滑ならしめるために車道の屈曲部(カーブ)に設けられる一定の区間を意味する。緩和区間は、例えば道路構造令第14条及び第18条に記載の「緩和区間」とすることができる。緩和曲線長Cは、地図情報内に記録されたデータから取得されても、又はカーブの曲率から取得されてもよい。緩和区間は、図2に示すカーブ開始点CSから緩和区間終了地点TEまでの区間を指す。
タイミング設定部16は、カーブに対応する操舵開始のきっかけを運転者に付与するタイミングであるきっかけ付与タイミングTRを設定する。
きっかけは、車両が進入するカーブに対応して、操舵部STにおける操舵開始を運転者に気付かせることを意味している。きっかけは、カーブの進入前において操舵部STに付与するアシストトルクであるカーブ進入前アシストトルクτを含む。
図3は、操舵部を基準位置から回転させる場合に生じるカーブ進入前アシストトルクτを説明するための図である。図3に示す操舵部STは基準位置の状態となっている。図3に示すように、運転者が操舵部STを基準位置から左回りに回転させる場合、操舵部STには運転者による回転を後押し(付勢)するようにカーブ進入前アシストトルクτが発生する。なお、左回りを例としたが、右回りの場合も同様である。
きっかけ付与タイミングTRは、車両のカーブ進入前におけるカーブ進入前アシストトルクτの付与のタイミングである。きっかけ付与タイミングTRは、運転者がカーブに対応して操舵部STにおける操舵を通常行うであろうタイミングとすることができる。きっかけ付与タイミングTRは、例えば、運転者が外部環境及び車両状態を把握して適切な操舵を行ったと仮定した場合のタイミングとして設定することができる。
タイミング設定部16は、カーブに対応する位置関係を認識する。カーブに対応する位置関係とは、車両とカーブ開始点CSとの位置関係である。タイミング設定部16は、車両状態、曲率及びカーブに対応する位置関係に基づき、カーブに対応する操舵開始のきっかけを運転者に付与するタイミングであるきっかけ付与タイミングTRを設定する。なお、車両位置認識部12は、カーブ判定部14により車両が進入するカーブがあると判定された場合に、カーブに対応する位置関係を認識してもよい。
タイミング設定部16は、カーブ前基準点BSを推定する。カーブ前基準点BSとは、現在の車両の車速を維持した場合において、車両がカーブ開始点CSに到達するまでの残り時間が所定時間となる地点である。タイミング設定部16は、車両の車速及びカーブに対応する位置関係からカーブ前基準点BSを推定する。所定時間は、例えば3秒である。
タイミング設定部16は、曲率取得部15が取得した緩和曲線長Cが長ければ長いほど、きっかけ付与タイミングTRを遅いタイミングとする。タイミング設定部16は、例えば、きっかけ付与タイミングTRのパラメータを車速としてもよい。タイミング設定部16は、車両状態認識部11が認識した車速が速ければ速いほど、きっかけ付与タイミングTRを早いタイミングとする。なお、(p1,p2)は車速に応じた変数ではなく、固定値としてもよい。
タイミング設定部16は、上記の式(1)を用いて、例えばカーブ前基準点BSにおける車両の通過後から0.5秒後、1秒後、2秒後などのようにきっかけ付与タイミングTRを求めることができる。なお、きっかけ付与タイミングTRは、制御を実施した時点で過去とならないように車両の制御周期よりは長い時間が経過した後の時刻となるように調整されてもよい。
アシストトルク生成部17は、きっかけ付与タイミングTRに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングTRで最大となり、きっかけ付与タイミングTRから離れるほど減少するカーブ進入前アシストトルクτを生成する。アシストトルク生成部17において、カーブ進入前アシストトルクτの付与は、車両がカーブ開始点CSに至るまでに終了する。
図4は、カーブ進入前アシストトルクときっかけ付与タイミングとの関係を説明するための図である。図4の縦軸はカーブ進入前アシストトルクτの大きさ、横軸は時間である。ここでは、車両の車速は一定として説明する。この場合、カーブ進入前アシストトルクτは、山なりのグラフとなる。図4に示すように、アシストトルク生成部17は、例えば、タイミング設定部16によりきっかけ付与タイミングTRが予測された場合に、きっかけ付与タイミングTRを含むきっかけ付与範囲(TR−A以上TR+A以下の範囲)を設定する。
きっかけ付与範囲とは、きっかけ付与タイミングTRを含む時間の範囲であり、カーブ進入前アシストトルクτが付与される範囲である。きっかけ付与範囲は、きっかけ付与タイミングTRを中央値とした範囲として設定してもよい。きっかけ付与範囲は予め設定された一定時間の範囲(車速が一定の場合における一定時間)とすることができる。きっかけ付与範囲の幅Aは、車速によって変わる変数とすることができる。車両状態認識部11が認識した車速が速ければ速いほど、タイミング設定部16が設定するきっかけ付与範囲の幅Aは小さくなる。なお、きっかけ付与範囲は、必ずしもきっかけ付与タイミングTRを中央値とする必要はなく、きっかけ付与タイミングTRが中央から外れた値となっていてもよい。
きっかけ付与範囲は、具体的な例として、きっかけ付与タイミングTRを中央値とした−0.2秒以上、+0.2秒以下の範囲とすることができる。きっかけ付与範囲は、きっかけ付与タイミングTRを中央値とした−0.1秒以上、0.1秒以下の範囲としてもよい。きっかけ付与範囲の下限値は、車両がカーブ前基準点BSからカーブ開始点CSに至るまでの間において、車両がカーブに進入する上で車両の操舵に障害の発生しない時間を下限とする。きっかけ付与範囲の上限値(例えばTR+A)は、車両がカーブ開始点CSに至る時間を上限とする。
アシストトルク生成部17において生成されるカーブ進入前アシストトルクτは、きっかけ付与範囲(TR−A以上TR+A以下の範囲)において、きっかけ付与タイミングTRに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングTRで最大となり、きっかけ付与タイミングTRから離れるほど減少する。カーブ進入前アシストトルクτは、操舵部STが車両によって自動で操舵されない程度のトルクである。カーブ進入前アシストトルクτは、例えば、2.0N/m未満である。きっかけ付与タイミングTRで最大となるカーブ進入前アシストトルクτの上限値τmaxは、例えば、1.0N/mとしてもよい。アシストトルク生成部17は、例えば、車両がカーブ前基準点BSを通過してからの経過時間をtと設定した場合、きっかけ付与タイミングTRを以下の式(2)で表すことができる。
操舵部STが基準位置にない状態で、アシストトルク生成部17によりカーブ進入前アシストトルクτの付与がなされる場合、アシストトルク生成部17は、操舵部STに生じる反力に対してカーブ進入前アシストトルクτを加える。この場合、反力とカーブ進入前アシストトルクτとによるトルクが、車両によって自動で操舵されない程度のトルクとなるように上限値が設けられる。この場合の反力とカーブ進入前アシストトルクτとによるトルクの上限値は、例えば、2.0N/m未満である。
[運転支援装置の処理]
次に、本実施形態に係る運転支援装置100の処理について図面を参照して説明する。図5は、一実施形態に係る運転支援装置のアシストトルク生成処理の一例を示すフローチャートである。図5に示すアシストトルク生成処理は、例えば車両の走行時に実行される。
次に、本実施形態に係る運転支援装置100の処理について図面を参照して説明する。図5は、一実施形態に係る運転支援装置のアシストトルク生成処理の一例を示すフローチャートである。図5に示すアシストトルク生成処理は、例えば車両の走行時に実行される。
図5に示すように、運転支援装置100のECU10は、S10として、車両状態認識部11により車両状態を認識する。
S12において、ECU10は、車両位置認識部12及び外部環境認識部13により外部環境を認識する。
S14において、ECU10は、カーブ判定部14により車両が進入するカーブがあるか否かを判定する。カーブ判定部14は、外部環境認識部13が認識した走行道路の曲率に基づいて、車両の進行方向において車両が進入するカーブがあるか否かを判定する。カーブ判定部14は、車両が進入するカーブがあるか否かを判定する上で、車両のカーブの進入前において、車両の進入の障害があるか否か、又は信号機の点灯状況が進行の許可を示しているか否かを含めて判定してもよい。
S14において、ECU10は、車両が進入するカーブがないと判定された場合(S14:NO)、今回の処理を終了する。ECU10は、一定時間経過後に再びS10から処理を繰り返す。ECU10は、車両が進入するカーブがあると判定された場合(S14:YES)、S16に移行する。
S16において、ECU10は、曲率取得部15によりカーブの曲率を取得する。ECU10は、取得された曲率から緩和曲線長Cを求める。緩和曲線長Cは、地図情報から取得されてもよい。
S18において、ECU10は、タイミング設定部16によりきっかけ付与タイミングを設定する。タイミング設定部16は、車両状態、曲率及びカーブに対応する位置関係に基づき、カーブに対応する操舵開始のきっかけを運転者に付与するタイミングであるきっかけ付与タイミングTRを設定する。
S20において、ECU10は、アシストトルク生成部17によりカーブ進入前アシストトルクτを生成する。アシストトルク生成部17は、きっかけ付与範囲において、きっかけ付与タイミングTRに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングTRで最大となり、きっかけ付与タイミングTRから離れるほど減少するカーブ進入前アシストトルクτを生成する。アシストトルク生成部17は、カーブ進入前アシストトルクτの付与を車両がカーブ開始点CSに至るまでに終了させる。
S22において、ECU10は、アシストトルク生成部17によりカーブ進入前アシストトルクτの付与を実行する。車両がカーブ前基準点BSを通過した後のきっかけ付与範囲内において、アシストトルク生成部17は、きっかけ付与タイミングTRに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングTRで最大となり、きっかけ付与タイミングTRから離れるほど減少するカーブ進入前アシストトルクτを操舵部STに付与する。
S22において、アシストトルク生成部17によるカーブ進入前アシストトルクτの付与が終了した場合、今回の処理を終了する。ECU10は、一定時間経過後に再びS10から処理を繰り返す。
[運転支援装置の作用効果]
以上説明した本実施形態に係る運転支援装置100によれば、車両が進入するカーブがあると判定された場合において、車両のカーブ進入前において、運転者は、カーブ進入前アシストトルクτを受けることで、カーブに対する操舵を行うきっかけを得ることができる。カーブ進入前アシストトルクτは、車両がカーブ開始点に至るまでに終了する。これにより、運転支援装置100は、カーブ走行中における運転者の主体感の低下を避けつつ、カーブに対応する操舵開始のきっかけを与える適切な運転支援を行うことができる。
以上説明した本実施形態に係る運転支援装置100によれば、車両が進入するカーブがあると判定された場合において、車両のカーブ進入前において、運転者は、カーブ進入前アシストトルクτを受けることで、カーブに対する操舵を行うきっかけを得ることができる。カーブ進入前アシストトルクτは、車両がカーブ開始点に至るまでに終了する。これにより、運転支援装置100は、カーブ走行中における運転者の主体感の低下を避けつつ、カーブに対応する操舵開始のきっかけを与える適切な運転支援を行うことができる。
[変形例]
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
運転支援装置100は、必ずしもGPS受信部1及び地図データベース5を用いる必要はない。この場合、車両位置認識部12は、外部センサ2を用いて、他の物体と車両との相対位置を認識することで車両の位置を認識してもよい。外部環境認識部13は、外部センサ2の検出結果だけから車両の外部環境を認識する態様であってもよい。
運転支援装置100は、必ずしも外部センサ2を用いる必要はない。この場合には、ECU10は外部環境認識部13を有する必要はない。曲率取得部15は、車両位置認識部12の認識した車両の地図上の位置及び地図情報に基づいて、カーブの曲率を取得する。
内部センサ3は、加速度センサを有する態様であってもよい。加速度センサは、車両の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、車両の加速度情報をECU10に送信する。タイミング設定部16は、加速度センサによって取得された加速度情報に基づき、カーブ前基準点BS及びきっかけ付与タイミングTRを適宜更新する態様であってもよい。
カーブ判定部14は、車両の進行方向における信号機の点灯状況を判定しなくてもよい。この場合、カーブ判定部14は、車両が進入するカーブがあるか否かを判定する。カーブ判定部14は、車両の進入の障害があるか否かを判定してもよい。外部センサ2は、カメラを含まなくてもよく、カメラ又はレーダセンサのうち少なくとも一つを含めばよい。
カーブ判定部14は、車両の進入の障害があるか否か、又は信号機の点灯状況が進行の許可を示しているか否かを判定する場合、カーブの進入前及びカーブ全体を対象として判定しなくてもよい。この場合、カーブ判定部14は、例えば、少なくともカーブ前基準点BSからカーブ開始点CSまでの区間内を対象として、車両の進入の障害があるか否か、又は信号機の点灯状況が進行の許可を示しているか否かを判定してもよい。
アシストトルク生成部17は、運転者の運転傾向を用いてカーブ進入前アシストトルクτを増減させてもよい。運転者の運転傾向は、運転者の過去のカーブに対する操舵の履歴である操舵履歴を記憶しておくことで、操舵の履歴から周知の評価手法を用いて求めることができる。アシストトルク生成部17は、例えば、運転者の操舵履歴内のカーブに対する複数回の操舵のタイミングの平均値を操舵タイミングTMと設定する。複数回とは、例えば20回である。アシストトルク生成部17は、きっかけ付与タイミングTRと、操舵タイミングTMとを比較して、操舵タイミングTMがきっかけ付与タイミングTRに近づくほど、カーブ進入前アシストトルクτを減らしてもよい。アシストトルク生成部17は、例えば、0以上の定数を(p3,p4)と設定した場合、カーブ進入前アシストトルクτの上限値τmaxを以下の式(3)及び式(4)で表すことができる。
定数(p3,p4)は、車速によって変わる変数としてもよい。車両状態認識部11が認識した車速が速ければ速いほど、アシストトルク生成部17が設定するカーブ進入前アシストトルクτは、例えば小さくなる。p4は0であってもよい。アシストトルク生成部17は、操舵タイミングTMがきっかけ付与タイミングTRに近づくほど、段階的に運転者への支援を減らすことができる。
運転支援装置100は、カーブ走行中における運転者の主体感の低下を避けつつ、カーブに対応する操舵開始のきっかけを与える適切な運転支援を行うが、状況に応じて強制的に操舵干渉することを除外するものではない。運転支援装置100は、車両と物体との接触回避が必要な状況などには、強制的に運転者の操舵量を変更する操舵干渉を行ってもよい。運転支援装置100は、車両と物体との接触可能性があるか否かの判定を行い、接触可能性が無いと判定された場合に、カーブ進入前アシストトルクτの付与を行う態様であってもよい。
1…GPS受信部、2…外部センサ、3…内部センサ、4…操舵検出部、5…地図データベース、6…操舵アクチュエータ、10…ECU、11…車両状態認識部、12…車両位置認識部、13…外部環境認識部、14…カーブ判定部、15…曲率取得部、16…タイミング設定部、17…アシストトルク生成部、100…運転支援装置。
Claims (1)
- 車両の操舵部に対する運転者の操舵を支援する運転支援装置であって、
前記車両の速度を含む車両状態を認識する車両状態認識部と、
前記車両が進入するカーブがあるか否かを判定するカーブ判定部と、
前記カーブ判定部により前記車両が進入する前記カーブがあると判定された場合に、前記カーブの曲率を取得する曲率取得部と、
前記車両と前記カーブのカーブ開始点との位置関係を認識する車両位置認識部と、
前記車両状態、前記曲率及び前記位置関係に基づき、前記カーブに対応する操舵開始のきっかけを前記運転者に付与するタイミングであるきっかけ付与タイミングを設定するタイミング設定部と、
前記きっかけ付与タイミングに近づくほど増加し、前記きっかけ付与タイミングで最大となり、前記きっかけ付与タイミングから離れるほど減少するカーブ進入前アシストトルクを生成するアシストトルク生成部と、
を備え、
前記アシストトルク生成部は、前記カーブ進入前アシストトルクの付与を前記車両が前記カーブ開始点に至るまでに終了させる、運転支援装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018233514A JP2020093697A (ja) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 運転支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018233514A JP2020093697A (ja) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 運転支援装置 |
Publications (1)
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JP2020093697A true JP2020093697A (ja) | 2020-06-18 |
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Family Applications (1)
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JP2018233514A Pending JP2020093697A (ja) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 運転支援装置 |
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JP (1) | JP2020093697A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021134088A1 (de) | 2020-12-24 | 2022-06-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Fahrzeug |
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-
2018
- 2018-12-13 JP JP2018233514A patent/JP2020093697A/ja active Pending
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