JP2020093697A - 運転支援装置 - Google Patents

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。

特開２００３―０６３４３０号公報

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。

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。 車両とカーブとの位置関係を説明するための図である。 操舵部を基準位置から回転させる場合に生じるアシストトルクを説明するための図である。 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。 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。

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。

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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒ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、例えば、車速によって変わる変数を（ｐ_１，ｐ_２）と設定した場合、緩和曲線長Ｃを用いてきっかけ付与タイミングＴ_Ｒを以下の式（１）で表すことができる。

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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒを早いタイミングとする。なお、（ｐ_１，ｐ_２）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Ｔ_Ｒを求めることができる。なお、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒ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Ｔ_Ｒに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒで最大となり、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒ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Ｔ_Ｒが予測された場合に、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒを含むきっかけ付与範囲（Ｔ_Ｒ−Ａ以上Ｔ_Ｒ＋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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒを中央値とする必要はなく、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒ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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒ＋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（Ｔ_Ｒ−Ａ以上Ｔ_Ｒ＋Ａ以下の範囲）において、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒで最大となり、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒ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Ｔ_Ｒで最大となるカーブ進入前アシストトルクτの上限値τ_ｍａｘ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Ｔ_Ｒ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。

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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｒに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒで最大となり、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒ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Ｔ_Ｒに近づくほど増加し、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒで最大となり、きっかけ付与タイミングＴ_Ｒ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。

［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。

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Ｔ_Ｒ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Ｔ_Ｍ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Ｔ_Ｒと、操舵タイミングＴ_Ｍとを比較して、操舵タイミングＴ_Ｍがきっかけ付与タイミングＴ_Ｒ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（ｐ_３，ｐ_４）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τ_ｍａｘを以下の式（３）及び式（４）で表すことができる。

定数（ｐ_３，ｐ_４）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。ｐ_４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Ｔ_Ｍがきっかけ付与タイミングＴ_Ｒ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)

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。

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