JP2020097347A - 運転支援装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の装置に比べて簡単な操作で、運転支援制御を開始するまでの時間を短くすることが可能な運転支援装置を提供する。【解決手段】運転支援装置は、車両の乗員に対して画面を表示するとともに、前記画面に対する前記乗員の指のタッチ操作を検出することが可能な表示装置と、車両周辺情報に基いて決定された移動経路に沿って車両を目標位置に移動させる運転支援制御を実行する運転支援部とを備える。運転支援部は、表示装置に支援モード画面が表示されている状況においてスライド操作が行われたとき、車両の周囲の状況が所定条件を満たしていれば、運転支援制御の実行を開始するように構成されている。【選択図】図6

Description

本発明は、車両の周辺状況に関する情報を用いて、運転者の運転操作を支援する運転支援装置に関する。
従来から、車両に搭載された「カメラ及びセンサ」からの情報に基いて車両の周辺状況に関する車両周辺情報を検出し、当該車両周辺情報に基いて設定された移動経路に沿って車両が移動するように運転者の運転操作を支援する運転支援制御(駐車支援制御)を実行する装置が提案されている(特許文献1及び特許文献2を参照。)。
特開2011−126337号公報 特開2008−213516号公報
特許文献1に提案されている装置(以下、「従来装置1」と称呼する。)では、運転支援制御を開始する際に、運転者は、ディスプレイに表示されたタッチ操作部を操作する必要がある。タッチ操作部は、階層的な複数のスイッチから構成されている。運転者は、縦列駐車を支援するための第1モード及び車庫への駐車を支援するための第2モードの何れか一方を選択するためのスイッチ、運転者が車両を駐車させる目標位置を設定するための矢印スイッチ、及び、目標位置の設定を確定するためのスイッチを操作する。これら複数のスイッチが操作されると、従来装置1は、運転支援制御を開始する。
更に、特許文献2に提案されている装置(以下、「従来装置2」と称呼する。)においても、車両の周囲に存在する立体物に対して幅寄せをする運転支援制御を開始する際に、運転者はディスプレイ上にて複数のボタン(アイコン)を操作する必要がある。運転者は、運転支援制御の開始を指示するボタンを押下し、その後、立体物に対して近づける距離を設定するボタンを操作する。これら複数のボタンが操作されると、従来装置2は、運転支援制御を開始する。
以上から、上記の従来装置1及び従来装置2では、運転者が複数のスイッチ(又はボタン)を操作しなければならないことから、運転支援制御を開始するまでの時間が長くなる。従って、運転者が煩わしさを感じる。
本発明は、上記課題を解決するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、従来の装置に比べて簡単な操作で運転支援制御を開始することが可能な運転支援装置を提供することである。
本発明の運転支援装置(以下、「本発明装置」と称呼される場合がある。)は、
車両の周囲の画像データを取得する撮像部(73)を少なくとも含み、前記車両の周囲の状況に関する情報を含む車両周辺情報を取得する情報取得部(71、72、73)と、
前記車両の乗員に対して画面を表示するとともに、前記画面に対する前記乗員の指のタッチ操作を検出することが可能な表示装置(63)と、
前記撮像部によって取得された画像データに基いて、前記車両の直上方向に前記車両から離れた位置から前記車両及び当該車両の周辺を見た画像である俯瞰画像(401)を生成し、前記俯瞰画像を少なくとも含む支援モード画面を前記表示装置に表示させ、
前記車両周辺情報に基いて、前記車両の現在の位置から目標位置(Fp)へ前記車両を移動させることが可能な移動経路(P1、P2、P3)を決定し、
前記決定された移動経路に沿って前記車両を移動させるための前記車両の操舵角自動制御を含む運転支援制御を実行するように構成された運転支援部(10、10X)と、
を備えている。
前記運転支援部は、
前記表示装置に前記支援モード画面が表示されている状況において前記指を前記支援モード画面に接触させたまま前記支援モード画面上で移動させる操作であるスライド操作が行われたとき(ステップ610:Yes、ステップ615:Yes)、前記車両周辺情報により特定される前記車両の周囲の状況が所定条件を満たしていれば(ステップ620:Yes、ステップ630:Yes、ステップ640:Yes)、前記運転支援制御の実行を開始するように構成されている。
係る構成を有する本発明装置は、表示装置に支援モード画面が表示されている状況においてスライド操作が行われたとき、車両の周囲の状況が所定条件を満たしていれば、運転支援制御を開始するように構成されている。この構成によれば、運転者は、支援モード画面上での1つの操作(スライド操作)により、運転支援制御の開始を要求することができる。運転支援制御を開始するための画面上での操作回数が従来装置1及び2に比べて少なくなるので、運転支援制御を開始するまでの時間が短くなる。従って、運転者が煩わしさを感じる可能性を低減させることができる。更に、運転者は、支援モード画面の俯瞰画像を見て車両の周囲を確認しながら、スライド操作を行うことができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、
前記車両周辺情報により検出された立体物が所定の立体物条件(条件A4、条件B4、条件C6)を満たすとき、前記所定条件が成立すると判定するように構成されている。
本態様の運転支援部は、車両の周囲に立体物が存在し、且つ、立体物が所定の立体物条件を満たすとき、運転支援制御を開始できるように構成されている。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、
前記表示装置に前記支援モード画面が表示されている状況において前記スライド操作が行われたとき、前記車両の右側又は左側に存在する立体物に対して前記車両を接近させるための運転支援を行うモードである第1モード、及び、前記車両が、前記車両の前方に存在し且つ前記車両に向かって移動してくる移動物とすれ違うための運転支援を行うモードである第2モードの何れかを選択し、
前記選択したモードに応じた前記運転支援制御を実行する
ように構成されている。
更に、前記運転支援部は、
前記スライド操作における前記指の移動方向が所定の第1方向範囲内の方向である場合(ステップ620:Yes、ステップ630:Yes)、前記第1モードを選択し(ステップ625、ステップ635)、
前記スライド操作における前記指の移動方向が前記第1方向範囲とは異なる第2方向範囲内の方向である場合(ステップ640:Yes)、前記第2モードを選択する(ステップ645)
ように構成されている。
本態様の運転支援部は、スライド操作における指の移動方向に応じて第1モード及び第2モードの何れかを選択し、当該選択されたモードにて運転支援制御を実行する。従って、運転者は、指を第1方向範囲内及び第2方向範囲内の何れかで移動させることにより、自身が実行したいモード(第1モード又は第2モード)にて運転支援制御を実行させることができる。本態様によれば、運転者は、支援モード画面上での1回の操作(スライド操作)により、運転支援制御の開始要求と、運転支援制御のモードの選択とを同時に行うことができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、前記車両の左側に立体物が存在するとき(条件A4)、前記立体物条件が成立すると判定するように構成され、
前記運転支援部は、前記スライド操作における前記指の移動方向が所定の左方向範囲内の方向であるとき、前記立体物に対して前記車両を所定間隔(Srd)にまで接近させた位置を前記目標位置として設定して、前記運転支援制御を実行するように構成されている。
本態様の運転支援部は、車両の左側に立体物が存在するとき、当該立体物に対して車両を幅寄せすることができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、
前記スライド操作における前記指の前記支援モード画面上での移動距離(SD)に基いて、前記所定間隔(Srd)を変更する(ステップ1505)ように構成されている。
本態様によれば、運転者は、指の移動距離を調節することにより、車両が目標位置に到達した時点での車両と立体物との間の間隔を変更することができる。更に、運転者は、支援モード画面上での1回の操作(スライド操作)により、運転支援制御の開始要求と、車両と立体物との間の間隔の調整とを同時に行うことができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、前記車両の右側に立体物が存在するとき(条件B4)、前記立体物条件が成立すると判定するように構成され、
前記運転支援部は、前記スライド操作における前記指の移動方向が所定の右方向範囲内の方向であるとき、前記立体物に対して前記車両を所定間隔にまで接近させた位置を前記目標位置として設定して、前記運転支援制御を実行するように構成されている。
本態様の運転支援部は、車両の右側に立体物が存在するとき、当該立体物に対して車両を幅寄せすることができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、
前記スライド操作における前記指の前記支援モード画面上での移動距離(SD)に基いて、前記所定間隔(Srd)を変更する(ステップ1510)ように構成されている。
本態様によれば、運転者は、指の移動距離を調節することにより、車両が目標位置に到達した時点での車両と立体物との間の間隔を変更することができる。更に、運転者は、支援モード画面上での1回の操作(スライド操作)により、運転支援制御の開始要求と、車両と立体物との間の間隔の調整とを同時に行うことができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、前記車両の前方に存在し且つ前記車両に向かって移動してくる移動物が存在するとき(条件C6)、前記立体物条件が成立すると判定するように構成され、
前記運転支援部は、前記スライド操作における前記指の移動方向が所定の上方向範囲内の方向であるとき、前記車両が前記移動物とすれ違うときの前記車両の位置を前記目標位置として設定して、前記運転支援制御を実行するように構成されている。
前記運転支援部は、更に、
前記車両の速度である車速を制御する自動車速制御を前記運転支援制御として実行可能であり、
前記車両が前記目標位置に到達した時点の前記車両の車速を目標車速(Va)に一致させるように前記自動車速制御を実行する
ように構成されている。
本態様の運転支援部は、車両の前方に移動物(例えば、対向車)が存在するとき、車両が移動物とすれ違うための運転支援制御を実行できる。更に、本態様の運転支援部は、車両の車速を目標車速に一致させるように自動車速制御を実行することができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、
前記スライド操作における前記指の前記支援モード画面上での移動距離(SD)に基いて、前記目標車速(Va)を変更する(ステップ1515)ように構成されている。
本態様によれば、運転者は、指の移動距離を調節することにより、車両が移動物とすれ違うときの目標車速を変更することができる。更に、運転者は、支援モード画面上での1回の操作(スライド操作)により、運転支援制御の開始要求と、目標車速の調整とを同時に行うことができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、
前記表示装置に前記支援モード画面が表示され且つ前記所定条件が満たされた時点から所定期間(Tp)内に前記スライド操作が行われなかった場合(ステップ1955:Yes)、前記運転支援制御の実行を提案する提案画面(2000)を前記表示装置に表示させ、
前記乗員が前記提案画面に対して所定の承認操作を行ったとき(ステップ1970:Yes)、前記運転支援制御を実行する
ように構成されている。
本態様の運転支援部は、支援モード画面が表示され且つ所定条件が満たされた時点から所定期間(Tp)内にスライド操作が行われなかった場合、運転支援制御の実行を提案する提案画面を支援モード画面上に表示させる。このように、本態様の運転支援部は、車両の周辺状況に応じて、運転支援制御の実行を自動的に提案することができる。運転者は、所定の承認操作のみで運転支援制御を開始させることができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、
前記支援モード画面の前記俯瞰画像上の前記車両に対して前記指を所定時間以上接触させ続ける操作である長押し操作が行われたとき(ステップ2715:Yes)、前記車両を表す表示要素(2401)を前記俯瞰画像上に表示させ、
前記長押し操作に連続して前記スライド操作が行われたとき、前記スライド操作に従って前記表示要素を前記俯瞰画像上で移動させる
ように構成されている。
前記運転支援部は、更に、前記スライド操作が終了した時点での前記表示要素の前記俯瞰画像上での位置(Mp)に対応する位置を、前記目標位置として設定するように構成されている。
本態様によれば、運転者は、俯瞰画像上での表示要素のスライド操作により、運転支援制御の開始要求と、運転支援制御を実行するときの目標位置の設定とを同時に行うことができる。更に、運転者は、目標位置を自分の好みの位置に設定することができる。
本発明装置の一の態様において、
前記運転支援部は、
前記車両の車速が所定の車速閾値(Vth)以下であるとき、前記支援モード画面を前記表示装置に表示させ、
前記車速が前記車速閾値よりも大きいとき、前記支援モード画面とは異なる画面を前記表示装置に表示させる
ように構成されている。
本態様によれば、車両の車速が所定の車速閾値以下である状況でのみ、支援モード画面が表示される。従って、運転者が運転支援制御を実行したい場合、運転者は車両を減速させてスライド操作を行う。よって、スライド操作を行う際の安全性を高めることができる。
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
本発明の第1実施形態に係る運転支援装置(第1装置)の概略構成図である。 レーダセンサ、超音波センサ及びカメラの配置を表す車両の平面図である。 図1に示したタッチパネルの表示モードが運転支援モードである場合に表示される画面(支援モード画面)を説明する図である。 図3に示した支援モード画面に俯瞰画像及び進行方向画像が表示された状態を示す図である。 スライド操作の上方向、下方向、左方向及び右方向を説明するための図である。 第1装置の運転支援ECUが実行する「第1要求判定ルーチン」を示したフローチャートである。 第1装置の運転支援ECUが実行する「運転支援制御実行ルーチン」を示したフローチャートである。 支援モード画面上にて左方向のスライド操作が行われた状況を示す図である。 車両の左側に立体物(縁石)が存在する状況を示す図である。 支援モード画面上にて右方向のスライド操作が行われた状況を示す図である。 車両の右側に立体物(縁石)が存在する状況を示す図である。 支援モード画面上にて上方向のスライド操作が行われた状況を示す図である。 車両の前方に対向車が存在する状況を示す図である。 運転支援制御の開始時の支援モード画面を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る運転支援装置(第2装置)の運転支援ECUが実行する「第1要求判定ルーチン」を示したフローチャートである。 第2装置の運転支援ECUが予め格納しているマップであって、スライド操作の移動距離SDと、車両と立体物との間で確保すべき間隔Srdとの関係を表すマップである。 第2装置の運転支援ECUが予め格納しているマップであって、スライド操作の移動距離SDと、移動経路に沿って車両を移動させるときの目標車速Vaとの関係を表すマップである。 第2装置の運転支援ECUが予め格納しているマップの変形例であって、スライド操作の移動距離SDと、車両と立体物との間で確保すべき間隔Srdとの関係を表すマップである。 本発明の第3実施形態に係る運転支援装置(第3装置)の運転支援ECUが実行する「提案ルーチン」を示したフローチャートである。 支援モード画面上に表示される提案画面を示す図である。 提案画面の変形例を示す図である。 提案画面の変形例を示す図である。 本発明の第4実施形態に係る運転支援装置(第4装置)の運転支援ECUによって表示される支援モード画面であって、俯瞰画像上の車両に対して長押し操作が行われたときの支援モード画面を示す図である。 第4装置の運転支援ECUによって表示される支援モード画面であって、俯瞰画像上の車両に対して長押し操作が行われたときの支援モード画面を示す図である。 俯瞰画像上の車両マークを移動させた状況を示す図である。 スライド操作の左上方向及び右上方向を説明するための図である。 第4装置の運転支援ECUが実行する「第2要求判定ルーチン」を示したフローチャートである。 スライド操作の操作方向(指の移動方向)と支援モードとの対応関係を表す案内表示を支援モード画面上に表示させる変形例を説明する図である。 スライド操作の上方向、下方向、左方向及び右方向と支援モードとの対応関係を説明するための図である。
以下、添付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、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態を示しているが、これらは本発明を理解するための例あり、本発明を限定的に解釈するために用いられるべきでない。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る運転支援装置(以下、「第1装置」と称呼される場合がある。)は、車両に適用される。以下において、運転支援装置が搭載された車両は、他の車両と区別するために「自車両」と称呼される場合がある。
図1に示したように、運転支援装置は、運転支援ECU10を備えている。運転支援ECU10は、CPU10a、RAM10b、ROM10c及びインターフェース(I/F)10d等を含むマイクロコンピュータを備える。なお、本明細書において、「ECU」は電気制御装置(Electric Control Unit)を意味する。ECUは、CPU、RAM、ROM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを含む。CPUはROMに格納されたインストラクションを実行することにより各種機能を実現する。
運転支援装置は、更に、エンジンECU20、ブレーキECU30、電動パワーステアリングECU(以下、「EPS・ECU」と称呼する。)40、メータECU50、及び、ナビゲーションECU60を備えている。運転支援ECU10及びこれらのECUは、CAN(Controller Area Network)90を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。従って、特定のECUに接続されたセンサの検出信号は他のECUにも送信される。なお、上述したECUのうち2以上のECUが、1つのECUに統合されてもよい。
エンジンECU20は、エンジンアクチュエータ21に接続されている。エンジンアクチュエータ21は、内燃機関22のスロットル弁の開度を変更するスロットル弁アクチュエータを含む。エンジンECU20は、エンジンアクチュエータ21を駆動することによって、内燃機関22が発生するトルクを変更することができる。従って、エンジンECU20は、エンジンアクチュエータ21を制御することによって、車両の駆動力を制御することができる。なお、車両が、ハイブリッド車両である場合、エンジンECU20は、車両駆動源としての「内燃機関及び電動機」の何れか一方又は両方によって発生する車両の駆動力を制御することができる。更に、車両が電気自動車である場合、エンジンECU20は、車両駆動源としての電動機によって発生する車両の駆動力を制御することができる。
ブレーキECU30は、ブレーキアクチュエータ31に接続されている。車輪に対する制動力(制動トルク)は、ブレーキアクチュエータ31によって制御される。ブレーキアクチュエータ31は、ブレーキECU30からの指示に応じてブレーキキャリパ32bに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を調整し、その油圧によりブレーキパッドをブレーキディスク32aに押し付けて摩擦制動力を発生させる。従って、ブレーキECU30は、ブレーキアクチュエータ31を制御することによって、車両の制動力を制御することができる。
EPS・ECU40は、アシストモータ(M)41に接続されている。アシストモータ41は、図示しない車両の「操舵ハンドル、操舵ハンドルに連結されたステアリングシャフト及び操舵用ギア機構等を含むステアリング機構」に組み込まれている。EPS・ECU40は、ステアリングシャフトに設けられた操舵トルクセンサ(図示省略)によって、運転者が操舵ハンドルに入力した操舵トルクを検出し、この操舵トルクに基いてアシストモータ41を駆動する。EPS・ECU40は、このアシストモータ41の駆動によってステアリング機構に操舵トルク(操舵アシストトルク)を付与し、これにより、運転者の操舵操作をアシストすることができる。
加えて、EPS・ECU40は、以降で説明する運転支援制御の実行中にCAN90を介して運転支援ECU10から操舵指令を受信した場合には、操舵指令で特定される操舵トルクに基いてアシストモータ41を駆動する。この操舵トルクは、上述した運転者の操舵操作をアシストするために付与される操舵アシストトルクとは異なり、運転者の操舵操作を必要とせずに、運転支援ECU10からの操舵指令によってステアリング機構に付与されるトルクを表す。このトルクにより、車両の転舵輪の舵角(即ち、操舵角)が変更される(転舵輪が転舵される)。
メータECU50は、表示器51、車速センサ52及び左右のターンシグナルランプ53(ウインカーランプ)に接続されている。表示器51は、運転席の正面に設けられたマルチインフォーメーションディスプレイである。表示器51は、車速及びエンジン回転速度等の計測値の表示に加えて、各種の情報を表示する。なお、表示器51として、ヘッドアップディスプレイが採用されてもよい。車速センサ52は車両の速度(車速)を検出し、その車速を示す信号をメータECU50に出力する。車速センサ52が検出した車速は、運転支援ECU10にも送信される。更に、メータECU50は、図示しないウインカーレバースイッチからの信号に応じて左又は右のターンシグナルランプ53を点滅させるようになっている。左又は右のターンシグナルランプ53の作動状況は、運転支援ECU10に送信される。
ナビゲーションECU60は、車両が位置している場所の「緯度及び経度」を検出するためのGPS信号を受信するGPS受信機61、地図情報を記憶した地図データベース62、及び、タッチパネル63を備えている。ナビゲーションECU60は、車両が位置している場所の緯度及び経度、並びに地図情報等に基いて各種の演算処理を行い、タッチパネル63に地図上での車両の位置を表示させる。
地図データベース62に記憶されている地図情報は、道路情報を含む。例えば、道路情報では、道路の区間のそれぞれに対して、道路の車線数、道路の幅員及び道路の勾配等が対応付けられている。ナビゲーションECU60は、所定の時間が経過するたびに、道路情報を運転支援ECU10に繰り返し送信する。
タッチパネル63は、タッチパネル式ディスプレイであり、地図及び画像等の表示を行うことができる。よって、タッチパネル63は、便宜上、「表示装置」又は「表示部」とも称呼される。タッチパネル63は、運転者のタッチ操作を検出することができる。タッチパネル63は、運転者の指による接触を検出すると、接触位置及び接触範囲等を表す検出信号をナビゲーションECU60に対して出力するようになっている。ナビゲーションECU60は、タッチパネル63からの検出信号に含まれる情報(接触位置及び接触範囲等)に基いて、タッチパネル63に対する操作に関する情報(指の接触位置、指の移動方向、指の移動距離、及び、指の接触時間等)を演算するようになっている。以降において、タッチパネル63に対する操作に関する情報は「操作情報」と称呼される。ナビゲーションECU60は、操作情報を運転支援ECU10に送信するようになっている。
以下では、タッチパネル63に「地図及びその地図上での車両の位置」が表示されているときの表示モードを「ナビゲーションモード」と称する。タッチパネル63の表示モードには、ナビゲーションモードの他に、運転支援モードがある。運転支援モードは、後述するように車両の周辺状況を表す各種画像を表示する表示モードである。表示モードがナビゲーションモードである場合、車速センサ52により検出された車速が所定の低速閾値Vth(例えば、12km/h)以下になると、運転支援ECU10は、タッチパネル63の表示モードをナビゲーションモードから運転支援モードへと切り替える。表示モードが運転支援モードである場合、車速センサ52により検出された車速が所定の低速閾値Vthより大きくなると、運転支援ECU10は、タッチパネル63の表示モードを運転支援モードからナビゲーションモードへと切り替える。
運転支援ECU10には、複数のレーダセンサ71a〜71e、複数の超音波センサ72a〜72h、複数のカメラ73a〜73d、及び、スピーカ74が接続されている。複数のレーダセンサ71a〜71eは「レーダセンサ71」と総称される。複数の超音波センサ72a〜72hは「超音波センサ72」と総称される。複数のカメラ73a〜73dは「カメラ73」と総称される。
レーダセンサ71のそれぞれは、レーダ送受信部と信号処理部(図示略)とを備えており、レーダ送受信部が、ミリ波帯の電波(以下、「ミリ波」と称呼する。)を放射し、放射範囲内に存在する立体物によって反射されたミリ波(即ち、反射波)を受信する。信号処理部は、送信したミリ波と受信した反射波との位相差、反射波の減衰レベル及びミリ波を送信してから反射波を受信するまでの時間等に基いて、車両と立体物との距離、車両と立体物との相対速度、車両に対する立体物の相対位置(方向)等を表す情報を取得して運転支援ECU10に出力するようになっている。なお、本明細書における立体物は、自動車、歩行者及び自転車等の移動物、並びに、縁石、ガードレール及びフェンス等の固定物を含む。
図2に示すように、レーダセンサ71aは、車体200の前部の右側のコーナー部に設けられ、主に車両の右前方領域に存在する立体物を検出する。レーダセンサ71bは、車体200の前部の中央部に設けられ、車両の前方領域に存在する立体物を検出する。レーダセンサ71cは、車体200の前部の左側のコーナー部に設けられ、主に車両の左前方領域に存在する立体物を検出する。レーダセンサ71dは、車体の後部の右側のコーナー部に設けられ、主に車両の右後方領域に存在する立体物を検出する。レーダセンサ71eは、車体200の後部の左側のコーナー部に設けられ、主に車両の左後方領域に存在する立体物を検出する。
超音波センサ72のそれぞれは、超音波をパルス状に所定の範囲に送信し、立体物によって反射された反射波を受信する。超音波センサは、超音波の送信から受信までの時間に基いて、立体物の有無及び立体物までの距離を検出することができる。
図2に示すように、4個の超音波センサ72a〜72dが、フロントバンパー201に、車幅方向に間隔をあけて設けられている。超音波センサ72a〜72dは、車両の前方の立体物の有無及び立体物までの距離を検出する。更に、超音波センサ72e〜72hが、リアバンパー202に、車幅方向に間隔をあけて設けられている。超音波センサ72e〜72hは、車両の後方の立体物の有無及び立体物までの距離を検出する。
カメラ73は、例えば、CCD(charge coupled device)或いはCIS(CMOS image sensor)の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。カメラ73は、所定のフレームレートで画像データを出力する。カメラ73は、車両の周辺状況(立体物及び道路上の区画線等を含む。)を撮影することにより車両の周囲を表す画像データを取得し、その画像データを運転支援ECU10に出力するようになっている。
図2に示すように、カメラ73aが、フロントバンパー201の車幅方向の略中央部に設けられ、車両の前方領域を撮像する。カメラ73bが、車体200の後部のリアトランク203の壁部に設けられ、車両の後方領域を撮像する。カメラ73cが、右側のドアミラー204に設けられ、車両の右側方領域を撮像する。カメラ73dが、左側のドアミラー205に設けられており、車両の左側方領域を撮像する。以降、カメラ73a、73b、73c及び73dによって撮像して得られた画像データを、それぞれ「前方画像データ」、「後方画像データ」、「右側方画像データ」及び「左側方画像データ」と称する場合がある。
運転支援ECU10は、所定時間(便宜上、以降では「第1所定時間」とも称呼する。)が経過するたびに、レーダセンサ71及び超音波センサ72のそれぞれから検出信号を受信する。運転支援ECU10は、検出信号に含まれる情報(即ち、ミリ波が反射された点である反射点の位置、及び、超音波が反射された点である反射点の位置)を、二次元マップにプロットする。この二次元マップは、車両の位置を原点とし、車両の進行方向をX軸、車両の左方向をY軸とした平面図である。なお、「車両の位置」とは、車両の平面視における所定の中心位置である。運転支援ECU10は、二次元マップ上における反射点の一群がなす形状に基いて、車両の周囲にある立体物を検出し、その立体物の車両に対する位置(距離及び方位)及び形状を特定する。
なお、上述した「車両の位置」は、車両上の他の特定位置(例えば、左前輪及び右前輪の平面視における中央位置、平面視における左後輪及び右後輪の中央位置、又は、平面視における車両の幾何学的中心位置)であってもよい。
更に、運転支援ECU10は、第1所定時間が経過するたびに、カメラ73のそれぞれから画像データを取得する。運転支援ECU10は、カメラ73のそれぞれからの画像データを解析することによって車両の周囲にある立体物を検出し、その立体物の車両に対する位置(距離及び方位)及び形状を特定する。運転支援ECU10は、画像データに基いて特定(検出)された立体物を上述した二次元マップに描く。従って、運転支援ECU10は、二次元マップ上に示された情報に基いて、車両の周囲(車両の位置から所定距離範囲内)に存在する立体物を検出することができる。
なお、「レーダセンサ71、超音波センサ72及びカメラ73」は、車両周辺センサ(或いは、情報取得部)と総称される。更に、カメラ73は、「車両の周囲の画像データを取得する撮像部」と称呼される場合がある。車両周辺センサからの信号に基いて得られる「車両の周囲の状況に関する情報(立体物及び区画線等についての情報)」は、「車両周辺情報」とも称呼される。
スピーカ74は、運転支援ECU10からの発話指令を受信した場合に音声を発生させる。
運転支援ECU10は、機能上、CPU10aにより実現される「運転支援部10X」を有している。運転支援部10Xは、以下で説明するように、タッチパネル63での画面の表示処理及び運転支援制御の実行等を行う。
(画面表示)
次に、表示モードが運転支援モードである場合にタッチパネル63に表示される画面(以降、「支援モード画面」と称呼する。)について説明する。図3に示すように、支援モード画面は、第1表示領域301と、第2表示領域302と、第3表示領域303とを有する。第1表示領域301は、画面を左右に2分割したときの左側の領域である。第2表示領域302は、上記のように画面を左右に2分割したときの右側の領域の一部であり、当該右側の領域を上下に2分割したときの上側の領域である。第3表示領域303は、上記の右側の領域を上下に2分割したときの下側の領域である。
(画像の生成)
運転支援ECU10は、表示モードが運転支援モードである場合に、以下に述べる「視点画像及び進行方向画像」を支援モード画面に表示させる。以下、視点画像及び進行方向画像のそれぞれの生成方法について簡単に説明する。
運転支援ECU10は、カメラ73のそれぞれから取得された画像データ(前方画像データ、後方画像データ、右側方画像データ及び左側方画像データ)に基いて、設定された仮想視点から車両と車両の周辺領域とを見た画像(視点画像)を生成する。このような視点画像を生成する方法は周知である(特開2012−217000号公報及び特開2013−021468号公報等を参照。)。従って、以下、視点画像の生成方法の一例を簡単に説明する。
運転支援ECU10は、画像データに基いて、車両の周辺領域についての3次元データを生成する。運転支援ECU10は、上記の3次元データにおいて仮想視点を設定する。仮想視点は、視点位置と視野方向とによって定義される。そして、運転支援ECU10は、上記の3次元データから、設定された仮想視点に基づく画像を切り出すことにより、車両及び車両の周辺領域を見た様子を示す視点画像を生成することができる。例えば、仮想視点の視点位置は、車両の車体の平面視の中央位置から直上方向へ所定距離だけ離れた位置に設定される。仮想視点の視野方向は、上記の視点位置から車両へ向けて直下方向に設定される。従って、視点画像は、車両の直上位置から車両を見下ろすような画像となる。このような視点画像は「俯瞰画像」とも称呼される。
運転支援ECU10は、前方画像データ及び後方画像データに基いて車両の進行方向の領域を表示する画像(進行方向画像)を生成する。車両が前進しているとき、運転支援ECU10は、前方画像データに基いて、車両の前方領域を示す進行方向画像を生成する。一方、車両が後進しているとき、運転支援ECU10は、後方画像データに基いて、車両の後方領域を示す進行方向画像を生成する。
表示モードが運転支援モードである場合、運転支援ECU10は、図4に示すように、第1表示領域301に俯瞰画像401を表示させるとともに、第2表示領域302に進行方向画像402を表示させる。
(タッチ操作の検出)
運転支援ECU10は、ナビゲーションECU60から送信された操作情報に基いて、支援モード画面に対してタッチ操作が行われたか否かを判定するようになっている。タッチ操作は、指をタッチパネル63に接触させた後に即座に指をタッチパネル63から離す操作である接触操作(所謂、タップ操作)、指を実質的に同じ位置に所定時間以上接触させ続ける操作である長押し操作、及び、指をタッチパネル63に接触させたまま指をタッチパネル63上で所定距離(後述するSD1)以上移動させる操作であるスライド操作等を含む。なお、本明細書において、スライド操作は、指をタッチパネル63上で比較的短い距離(≧SD1)だけ移動させるフリック操作、及び、指をタッチパネル63上で比較的長い距離だけ移動させるスワイプ操作を含む。なお、スライド操作は、指で支援モード画面上の一部を選択し且つ当該選択した一部を支援モード画面上で移動させる操作(所謂、ドラッグ操作)をも含む。
運転支援ECU10は、支援モード画面上においてスライド操作が行われたとき、操作情報に基いて、スライド操作の操作方向(指の移動方向)を判定(特定)するようになっている。図5に示すように、運転支援ECU10は、指が支援モード画面に対して最初に接触した部分の中心点(以下、「開始点」と称呼する。)Spから真下の方向を基準方位(即ち、0°の方位)と定義する。運転支援ECU10は、指の開始点Spからの移動方位が45°以上135°未満の範囲(左方向範囲)にあるとき、スライド操作の操作方向が左方向であると判定する。運転支援ECU10は、指の開始点Spからの移動方位が135°以上225°未満の範囲(上方向範囲)にあるとき、スライド操作の操作方向が上方向であると判定する。運転支援ECU10は、指の開始点Spからの移動方位が225°以上315°未満の範囲(右方向範囲)にあるとき、スライド操作の操作方向が右方向であると判定する。運転支援ECU10は、指の開始点Spからの移動方位が0°以上45°未満の範囲又は315°以上360°未満の範囲にあるとき、スライド操作の操作方向が下方向であると判定する。
なお、指の開始点Spからの移動方位は、指の開始点Spと、指が支援モード画面に対して最後に接触した部分の中心点(即ち、スライド操作の終了点)とを結ぶ直線により判定(特定)される。
(運転支援制御の概要)
運転支援ECU10は、表示モードが運転支援モードである場合にスライド操作が行われると、運転支援制御を実行するようになっている。このとき、運転支援ECU10は、スライド操作の操作方向に応じて、後述する第1モード及び第2モードの何れかを支援モードとして選択する。
第1モードは、車両を左側又は右側に存在する立体物に接近させるための運転支援を行うモードである。第1モードは「幅寄せモード」と称呼される場合がある。第1モードは、車両を左側に存在する立体物に接近(幅寄せ)させるための左寄せモードと、車両を右側に存在する立体物に接近(幅寄せ)させるための右寄せモードとを含む。図5に示すように、運転支援ECU10は、スライド操作の操作方向が左方向であるとき、左寄せモードを選択し、スライド操作の操作方向が右方向であるとき、右寄せモードを選択する。
左寄せモードが選択された場合、運転支援ECU10は、二次元マップ上において、運転支援制御の完了時の車両の位置である目標位置を車両の左前方に設定する。更に、運転支援ECU10は、二次元マップ上において、車両を現在の位置から目標位置にまで移動させる移動経路を演算する。
次に、運転支援ECU10は、移動経路に沿って車両を移動させるための「操舵角パターン及び速度パターン」を決定する。操舵角パターンは、移動経路上の車両の位置と操舵角とを関連付けたデータであり、車両が移動経路を走行する間の操舵角の変化を表す。運転支援ECU10は、決定された操舵角パターンに応じて、CAN90を介してEPS・ECU40に対して操舵指令(目標操舵角を含む)を送信する。EPS・ECU40は、運転支援ECU10から操舵指令を受信した場合、操舵指令で特定される目標操舵角に基いてアシストモータ41を駆動し、以て、実際の操舵角を目標操舵角に一致させる(即ち、操舵角自動制御を実行する。)。
速度パターンは、移動経路上の車両の位置と走行速度とを関連付けたデータであり、車両が移動経路を走行する間の走行速度の変化を表す。運転支援ECU10は、決定された速度パターンに応じて、CAN90を介してエンジンECU20に対して駆動力制御指令を送信する。エンジンECU20は、運転支援ECU10から駆動力制御指令を受信した場合には、駆動力制御指令に応じてエンジンアクチュエータ21を制御する(即ち、車両の駆動力を制御する駆動力自動制御を実行する)。更に、運転支援ECU10は、決定された速度パターンに応じて、CAN90を介してブレーキECU30に対して制動力制御指令を送信する。ブレーキECU30は、運転支援ECU10から制動力制御指令を受信した場合には、制動力制御指令に応じてブレーキアクチュエータ31を制御する(即ち、車両の制動力を制御する制動力自動制御を実行する)。このように、運転支援ECU10は、速度パターンを用いて、車両の車速を制御する自動車速制御を実行できるように構成されている。
右寄せモードが選択された場合においても、運転支援ECU10は、同様の運転支援制御を実行する。即ち、運転支援ECU10は、二次元マップ上において、目標位置を車両の右前方に設定し、車両を現在の位置から目標位置にまで移動させる移動経路を演算する。運転支援ECU10は、移動経路を決定すると、当該移動経路に沿って車両を移動させるための操舵角パターン及び速度パターンを決定する。運転支援ECU10は、前述のように、操舵角パターン及び速度パターンに従って、操舵角自動制御、駆動力自動制御及び制動力自動制御を実行する。
第2モードは、車両が、車両の前方に存在し且つ車両に向かって移動してくる移動物(対向車)とすれ違うための運転支援を行うモードである。第2モードは「狭路走行モード」と称呼される場合がある。図5に示すように、運転支援ECU10は、スライド操作の操作方向が上方向であるとき、第2モードを選択する。
第2モードが選択された場合、運転支援ECU10は、対向車が現在の車速にて現在の走行方向を維持しながら走行すると仮定する。この仮定の上で、運転支援ECU10は、二次元マップ上において、対向車が将来的に存在しない領域を検出し、当該領域を「移動可能領域」として決定する。運転支援ECU10は、移動可能領域内に目標位置を設定し、車両を現在の位置から目標位置にまで移動させる移動経路を演算する。そして、運転支援ECU10は、移動経路に沿って車両を移動させるための操舵角パターン及び速度パターンを決定する。運転支援ECU10は、前述のように、操舵角パターン及び速度パターンに従って、操舵角自動制御、駆動力自動制御及び制動力自動制御を実行する。
(運転支援要求)
運転支援ECU10は、以下に述べるように、画面の表示モード、スライド操作の操作方向及び車両の周辺状況を監視し、運転支援要求が発生したか否かを判定するようになっている。運転支援要求は、第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求を含む。
1.第1運転支援要求
運転支援ECU10は、以下に述べる総ての条件が成立すると、第1運転支援要求が発生したと判定する。
(条件A1)第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れもが発生していない。
(条件A2)画面の表示モードが運転支援モードである。即ち、車速が所定の低速閾値Vth以下である。
(条件A3)左方向のスライド操作が支援モード画面上にて行われた。
(条件A4)車両の左側において、車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる立体物が検出されている。
2.第2運転支援要求
運転支援ECU10は、以下に述べる総ての条件が成立すると、第2運転支援要求が発生したと判定する。
(条件B1)第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れもが発生していない。
(条件B2)画面の表示モードが運転支援モードである。即ち、車速が所定の低速閾値Vth以下である。
(条件B3)右方向のスライド操作が支援モード画面上にて行われた。
(条件B4)車両の右側において、車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる立体物が検出されている。
3.第3運転支援要求
運転支援ECU10は、以下に述べる総ての条件が成立すると、第3運転支援要求が発生したと判定する。
(条件C1)第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れもが発生していない。
(条件C2)画面の表示モードが運転支援モードである。即ち、車速が所定の低速閾値Vth以下である。
(条件C3)上方向のスライド操作が支援モード画面上にて行われた。
(条件C4)車両が現在走行している道路の車線が1つである。
(条件C5)車両が現在走行している道路の幅が所定の道路幅閾値Wth以下である。
(条件C6)車両の前方に存在し且つ車両に向かって移動してくる移動物(対向車)が検出されている。
運転支援ECU10は、第1運転支援要求が発生した場合、第1モードの左寄せモードにて運転支援制御を実行する。
運転支援ECU10は、第2運転支援要求が発生した場合、第1モードの右寄せモードにて運転支援制御を実行する。
運転支援ECU10は、第3運転支援要求が発生した場合、第2モードにて運転支援制御を実行する。
(具体的な作動)
次に、運転支援制御を実行する際の具体的な作動を説明する。運転支援ECU10のCPU10a(以下、単に「CPU」と称呼する。)は、「第1所定時間よりも長い第2所定時間」が経過する毎に図6及び図7に示したルーチンのそれぞれを実行するようになっている。更に、CPUは、図示しないルーチンを第1所定時間が経過する毎に実行することにより、車両周辺センサから車両周辺情報を取得している。更に、CPUは、図示しないルーチンを第1所定時間が経過する毎に実行することにより、上述した二次元マップを車両周辺情報に基いて更新している。
更に、CPUは、図示しないルーチンを第2所定時間が経過する毎に実行することにより、ナビゲーションECU60を介して、タッチパネル63に対する操作に関する情報(操作情報)を取得している。
加えて、CPUは、車両の図示しないイグニッション・スイッチ(始動スイッチ)がオフ位置からオン位置へと変更されたとき、図示しない初期化ルーチンを実行して、以下に述べる各種フラグの値を「0」に設定している。
所定のタイミングになると、CPUは、図6のステップ600から処理を開始してステップ605に進み、運転支援要求フラグ(以降、単に「要求フラグ」と称呼する。)FL1の値が「0」であるか否かを判定する。要求フラグFL1は、その値が「0」であるとき運転支援要求(第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れも)が発生していないことを示し、その値が「1」であるとき運転支援要求(第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れか)が発生していることを示す。従って、CPUはステップ605にて上記条件A1、B1及びC1が成立しているか否かを判定する。要求フラグFL1の値が「0」でない場合、CPUはステップ605にて「No」と判定してステップ695に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
いま、要求フラグFL1の値が「0」であると仮定すると、CPUはステップ605にて「Yes」と判定してステップ610に進み、タッチパネル63の現在の表示モードが運転支援モードであるか否かを判定する。現在の表示モードが運転支援モードでない場合、CPUはステップ610にて「No」と判定してステップ695に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
いま、表示モードが運転支援モードであると仮定すると、CPUはステップ610にて「Yes」と判定してステップ615に進み、操作情報に基いて、支援モード画面上にてスライド操作が行われたか否かを判定する。具体的には、CPUは、指が支援モード画面に接触させられたまま所定距離SD1以上移動させられたことを検出したとき、スライド操作が行われたと判定する。スライド操作が行われていない場合、CPUはステップ615にて「No」と判定してステップ695に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
いま、図8に示すように、運転者が支援モード画面上にて左方向のスライド操作を行ったと仮定する。更に、左方向のスライド操作が行われた時点にて、図9に示すように、車両100が道路901を走行しており、且つ、道路901の左端に縁石902が存在していると仮定する。
この場合、CPUはステップ615にて「Yes」と判定してステップ620に進み、上記条件A3及びA4が成立しているか否かを判定する。上記の仮定より、CPUは、条件A3が成立すると判定する。更に、縁石902(立体物)が、車両100の左側において、車両100の現在位置(現在の車両の中心位置)から前方に向けて距離閾値Dth以上延びているので、CPUは、条件A4が成立すると判定する。従って、CPUは、ステップ620にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ625及びステップ650の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ695に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ625:CPUは、モードフラグFL2の値を「1」に設定する。モードフラグFL2は、その値が「1」であるとき第1運転支援要求が発生していることを示し、その値が「2」であるとき第2運転支援要求が発生していることを示し、その値が「3」であるとき第3運転支援要求が発生していることを示す。
ステップ650:CPUは、要求フラグFL1の値を「1」に設定する。
これに対し、ステップ620にて上記条件A3及びA4の少なくとも一方が成立しない場合、CPUはそのステップ620にて「No」と判定してステップ630に進み、上記条件B3及びB4が成立しているか否かを判定する。
いま、図10に示すように、運転者が支援モード画面上にて右方向のスライド操作を行ったと仮定する。更に、右方向のスライド操作が行われた時点にて、図11に示すように、車両100が道路1101を走行しており、且つ、道路1101の右端に縁石1102が存在していると仮定する。この仮定により、上記条件B3及びB4が成立するので、CPUは、ステップ630にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ635及びステップ650の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ695に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ625:CPUは、モードフラグFL2の値を「2」に設定する。
ステップ650:CPUは、要求フラグFL1の値を「1」に設定する。
これに対し、ステップ630にて上記条件B3及びB4の少なくとも一方が成立しない場合、CPUはそのステップ630にて「No」と判定してステップ640に進み、上記条件C3乃至C6の総てが成立しているか否かを判定する。
いま、図12に示すように、運転者が支援モード画面上にて上方向のスライド操作を行ったと仮定する。更に、上方向のスライド操作が行われた時点にて、図13に示すように、車両100が道路1301を走行しており、且つ、対向車101が道路1301を走行していると仮定する。加えて、道路1301の左右両側に縁石1302及び1303が存在しており、且つ、道路1301の幅Rwは所定の道路幅閾値Wth以下である。
上記の仮定により、CPUは、条件C3が成立すると判定する。更に、CPUは、道路情報(即ち、道路1301の車線の数)に基いて、条件C4が成立すると判定する。なお、CPUは、車両周辺情報に基いて車線が1つであるか否かを判定してもよい。例えば、CPUは、車線を区画する区画線が道路上に存在しない又は道路上に区画線が2つしか存在しない場合、条件C4が成立すると判定してもよい。
CPUは、道路情報(即ち、道路1301の幅)に基いて、条件C5が成立すると判定する。なお、CPUは、車両周辺情報に基いて条件C5が成立するか否かを判定してもよい。例えば、CPUは、車両周辺情報に基いて縁石1302及び1303の間の距離を演算し、当該演算された距離が所定の道路幅閾値Wth以下であるか否かを判定してもよい。
更に、対向車101が車両100の前方に存在し且つ車両100に向かって移動しているので、CPUは、条件C6が成立すると判定する。以上のように、上記条件C3乃至C6の総てが成立するので、CPUは、ステップ640にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ645及びステップ650の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ695に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ645:CPUは、モードフラグFL2の値を「3」に設定する。
ステップ650:CPUは、要求フラグFL1の値を「1」に設定する。
これに対し、ステップ640にて上記条件C3乃至C6の少なくとも1つが成立しない場合、そのステップ640にて「No」と判定してステップ695に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
更に、所定のタイミングになると、CPUは、図7のステップ700から処理を開始してステップ705に進み、運転支援実行フラグ(以降、単に「実行フラグ」と称呼する。)FL3の値が「0」であるか否かを判定する。実行フラグFL3は、その値が「0」であるとき運転支援制御が実行されていないことを示し、その値が「1」であるとき運転支援制御が実行されていることを示す。
いま、実行フラグFL3の値が「0」であると仮定すると、CPUはステップ705にて「Yes」と判定してステップ710に進み、要求フラグFL1の値が「1」であるか否かを判定する。要求フラグFL1の値が「1」でない場合、CPUはステップ710にて「No」と判定してステップ795に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
これ対し、要求フラグFL1の値が「1」である場合、CPUはステップ710にて「Yes」と判定してステップ715に進み、モードフラグFL2の値を参照する。
図8及び図9に示した例の場合、モードフラグFL2の値は「1」である。この場合、CPUは、以下に述べるステップ720、ステップ735、ステップ740、ステップ745、ステップ750及びステップ755の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ795に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ720:CPUは、図9に示すように、目標位置Fpを車両100の左前方に設定する。具体的には、運転支援ECU10は、車両100の車体の形状に類似する矩形の情報をRAM10bに予め記憶している。CPUは、二次元マップ上において、車両100の現在の位置から前方へ所定の第1距離Dc1だけ離れた位置であって、上記の矩形(即ち、車両100の車体)が道路幅方向に縁石902から所定の間隔Srdだけ離れる位置を、目標位置Fpとして設定する。なお、第1距離Dc1は、所定の距離閾値Dthよりも小さい値である。
ステップ735:CPUは、図9に示すように、車両100を現在の位置から目標位置Fpにまで移動させる移動経路P1を演算する。移動経路P1は、車両100が目標位置Fpに到達した時点で車両100の車幅方向の中央を通る前後方向軸線Laxが道路901の進行方向Rdに対して平行となるように設定される。更に、CPUは、移動経路P1に沿って車両100を移動させるための操舵角パターンを演算する。これにより、車両100を、縁石902に対して所定の間隔Srdにまで接近させる位置にまで移動させることができる。
ステップ740:CPUは、移動経路P1に沿って車両100を移動させるときの速度パターンを演算する。速度パターンは、車両100が目標位置Fpに到達した時点で車両100の車速が目標車速Vaに一致するように、設定される。具体的には、速度パターンは、車両100の車速を所定の目標車速Vaまで徐々に減少させ、その後、車両100が目標位置Fpに到達する時点まで車速を目標車速Vaで維持するように、設定される。なお、CPUは、現在の車速(即ち、運転支援要求が発生した時点での車速)を、車両100が目標位置Fpに到達する時点まで維持するように速度パターンを演算してもよい。
ステップ745:CPUは、実行フラグFL3の値を「1」に設定する。
ステップ750:CPUは、図14に示すように、運転支援を開始する旨のメッセージ1401を支援モード画面の第3表示領域303に表示させるとともに、当該メッセージをスピーカ74に発話させる。
ステップ755:CPUは、運転支援制御を実行する。具体的には、CPUは、操舵角パターンに従ってEPS・ECU40に操舵指令(目標操舵角)を送信することにより、操舵角自動制御を実行する。CPUは、速度パターンに従ってエンジンECU20に対して駆動力制御指令を送信することにより、駆動力自動制御を実行する。更に、CPUは、速度パターンに従ってブレーキECU30に対して制動力制御指令を送信することにより、制動力自動制御を実行する。従って、運転者は、操舵ハンドル、アクセルペダル及びブレーキペダルを自身で操作しなくても、車両100の位置を縁石902に近づける(即ち、目標位置Fpまで移動させる)ことができる。
なお、ステップ755が実行されている時点において、運転者がブレーキペダルを操作することによって大きな制動力を要求した場合、その要求に応じた制動力が発生するようにブレーキアクチュエータ31が制御される。更に、その場合、エンジンアクチュエータ21が制御されることにより車両の駆動力は「0」に設定される。
一方、図10及び図11に示した例の場合、CPUがステップ715の処理を実行する時点にて、モードフラグFL2の値は「2」である。この場合、CPUは、以下に述べるステップ725、ステップ735、ステップ740、ステップ745、ステップ750及びステップ755の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ795に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ725:CPUは、図11に示すように、目標位置Fpを車両100の右前方に設定する。具体的には、CPUは、二次元マップ上において、車両100の現在の位置から前方へ所定の第1距離Dc1だけ離れた位置であって、上記の矩形(即ち、車両100の車体)が縁石1102から所定の間隔Srdだけ離れる位置を、目標位置Fpとして設定する。
ステップ735:CPUは、図11に示すように、車両100を現在の位置から目標位置Fpにまで移動させる移動経路P2を演算する。移動経路P2は、車両100が目標位置Fpに到達した時点で車両100の前後方向軸線Laxが道路1101の進行方向Rdに対して平行となるように設定される。更に、CPUは、移動経路P2に沿って車両100を移動させるための操舵角パターンを演算する。
ステップ740:CPUは、前述のように、移動経路P2に沿って車両100を移動させるときの速度パターンを演算する。
ステップ745:CPUは、実行フラグFL3の値を「1」に設定する。
ステップ750:CPUは、図14に示すように、運転支援を開始する旨のメッセージ1401を支援モード画面の第3表示領域303に表示させるとともに、当該メッセージをスピーカ74に発話させる。
ステップ755:CPUは、前述のように、操舵角自動制御、駆動力自動制御及び制動力自動制御を実行する。
図12及び図13に示した例の場合、CPUがステップ715の処理を実行する時点にて、モードフラグFL2の値は「3」である。この場合、CPUは、以下に述べるステップ730、ステップ735、ステップ740、ステップ745、ステップ750及びステップ755の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ795に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ725:CPUは、二次元マップ上において、対向車101が現在の車速にて現在の走行方向を維持しながら走行して来ると仮定する。例えば、図13に示すように、CPUは、現在から所定時間後の第1時点t1での対向車の位置101a、及び、第1時点t1から所定の時間後の第2時点t2での対向車の位置101bを予測する。この仮定の上で、CPUは、車両100の前方の道路1301上の領域であって、対向車(101、101a及び101b)が将来的に存在しない領域(図13の網掛け領域1304)を検出する。当該領域1304の道路幅方向の長さが所定の長さ(車体の車幅方向の長さ+所定のマージン)以上である場合、CPUは、領域1304を「移動可能領域」として決定する。そして、CPUは、移動可能領域1304内に目標位置Fpを設定する。このとき、目標位置Fpは、車両100と対向車(101a及び101b)との間隔Ws1(車幅方向又は道路幅方向の距離)が所定の間隔Wsth以上であり、且つ、車両100と縁石1302との間隔Ws2(車幅方向又は道路幅方向の距離)が所定の間隔Wsth以上となるように、設定される。間隔Wsthは、車両100の走行時において立体物との間で最低限確保すべき間隔である。なお、CPUは、領域1304の道路幅方向の長さが所定の長さ未満である場合、要求フラグFL1及びモードフラグFL2を共に「0」に設定して、ステップ795に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。このとき、CPUは、移動経路を設定できない旨を支援モード画面の第3表示領域303に表示させるとともに、当該メッセージをスピーカ74に発話させてよい。
ステップ735:CPUは、図13に示すように、車両100を現在の位置から目標位置Fpにまで移動させる移動経路P3を演算する。移動経路P3は、車両100が目標位置Fpに到達した時点で車両100の前後方向軸線Laxが道路1301の進行方向Rdに対して平行となるように設定される。更に、CPUは、移動経路P3に沿って車両100を移動させるための操舵角パターンを演算する。
ステップ740:CPUは、前述のように、移動経路P3に沿って車両100を移動させるときの速度パターンを演算する。即ち、CPUは、車両100の車速を目標車速Vaまで徐々に減少させ、その後、車両100が目標位置Fpに到達する時点まで車速を目標車速Vaで維持するように、速度パターンを演算する。
ステップ745:CPUは、実行フラグFL3の値を「1」に設定する。
ステップ750:CPUは、図14に示すように、運転支援を開始する旨のメッセージ1401を支援モード画面の第3表示領域303に表示させるとともに、当該メッセージをスピーカ74に発話させる。
ステップ755:CPUは、前述のように、操舵角自動制御、駆動力自動制御及び制動力自動制御を実行する。
運転支援制御が開始された後にCPUが図7のルーチンの再び実行してステップ705に進むと、CPUは、そのステップ705にて「No」と判定してステップ760に進む。CPUは、所定の終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件は、以下の条件D1及びD2の何れかが成立したときに成立する。
(条件D1)車両100が目標位置Fpに到達した。
(条件D2)支援モード画面上にて所定のキャンセル操作が行われた。例えば、キャンセル操作は、下方向のスライド操作であってもよい。
終了条件が成立しない場合、CPUは、ステップ760にて「No」と判定してステップ755に進み、運転支援制御(操舵角自動制御、駆動力自動制御及び制動力自動制御)を継続する。その後、CPUは、ステップ795に進み、本ルーチンを一旦終了する。
一方、終了条件が成立する場合、CPUは、ステップ760にて「Yes」と判定してステップ765に進み、要求フラグFL1、モードフラグFL2及び実行フラグFL3の総てを「0」に設定する。なお、このとき、CPUは、運転支援を終了する旨のメッセージをスピーカ74に発話させてもよい。その後、CPUは、ステップ795に進み、本ルーチンを一旦終了する。
以上の第1装置の構成によれば、車両100の周囲に立体物が存在する状況にて運転者が運転支援制御を実行したい場合、運転者は、車速が所定の低速閾値Vth以下になるように車両100を減速させる。車速が所定の低速閾値Vth以下になると、第1装置は、タッチパネル63の表示モードをナビゲーションモードから運転支援モードに切り替える。これにより、タッチパネル63に支援モード画面が表示される。このように、車両100が比較的低速で走行しているときに支援モード画面が表示されるので、運転者が支援モード画面上でスライド操作を行うときの安全性を高めることができる。更に、運転者は、支援モード画面の俯瞰画像401を見て車両の周囲を確認しながら、スライド操作を行うことができる。
運転者は、支援モード画面がタッチパネル63に表示されている状況において、自身が実行したいモード(第1モードの左寄せモード、第1モードの右寄せモード、又は、第2モード)に対応する方向にスライド操作を行う。第1装置は、車両100の周囲に立体物が存在するとき(条件A4、条件B4、又は条件C6)、スライド操作の操作方向に応じて支援モードを選択する。そして、第1装置は、選択された支援モードにて運転支援制御を実行する。このように、第1装置によれば、運転者は、支援モード画面上での1回の操作(スライド操作)により、運転支援制御の開始要求と、運転支援制御の支援モードの選択とを同時に行うことができる。運転支援制御を開始するための画面上での操作回数が従来の装置に比べて少なくなるので、運転支援制御を開始するまでの時間が短くなる。従って、運転者が煩わしさを感じる可能性を低減させることができる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る運転支援装置(以下、「第2装置」と称呼される場合がある。)について説明する。第2装置は、スライド操作の移動距離に応じて目標位置Fp又は目標車速Vaを変更する点において、第1装置と相違している。以下、この相違点を中心に記述する。
運転支援ECU10は、支援モード画面上においてスライド操作が行われたとき、操作情報に基いて、指を支援モード画面上で移動させた距離である移動距離SDを特定(取得)するようになっている。
第1モードが選択された場合、運転支援ECU10は、移動距離SDに応じて、車両100が目標位置Fpに到達した時点での車両100と立体物との間の間隔Srdを変更する。
第2モードが選択された場合、運転支援ECU10は、移動距離SDに応じて、目標車速Vaを変更する。
(具体的な作動)
第2装置の運転支援ECU10のCPUは、図6に示したルーチンに代えて、図15に示したルーチンを実行するようになっている。図15に示したルーチンは、図6に示したルーチンに対して、ステップ1505、ステップ1510及びステップ1515を追加したルーチンである。なお、図15において、図6に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図6のそのようなステップに付された符号が付されている。従って、図6と同じ符号が付されたステップについては詳細な説明を省略する。
図8及び図9に示した例の場合、CPUは、図15のルーチンのステップ625にてモードフラグFL2の値を「1」に設定し、その後、ステップ1505に進む。CPUは、ステップ1505にて、操作情報に基いて、スライド操作の移動距離SDを特定(取得)する。運転支援ECU10のROM10c内には、図16に示したマップMap1が格納されている。マップMap1では、移動距離SDと、車両100と立体物との間で確保すべき間隔Srdとの関係が定義されている。CPUは、移動距離SDをマップMap1に適用することにより、間隔Srdを求める(即ち、Srd=Map1(SD))。
図16に示すように、移動距離SDが大きくなるほど、間隔Srdは大きくなる。移動距離SDが「SD1」以上「SD2」未満であるとき、間隔Srdは第1間隔D1に設定される。移動距離SDが「SD2」以上「SD3」未満であるとき、間隔Srdは第2間隔D2に設定される。第2間隔D2は第1間隔D1より大きい値である。移動距離SDが「SD3」以上であるとき、間隔Srdは第3間隔D3に設定される。第3間隔D3は第2間隔D2より大きい値である。
その後、CPUは、ステップ650にて要求フラグFL1の値を「1」に設定して、ステップ1595に進んで本ルーチンを一旦終了する。そして、CPUが、図7のルーチンを実行してステップ720に進むと、CPUは、車両100の車体が縁石902から間隔Srd(即ち、ステップ1505にて求められた値)だけ離れるように、目標位置Fpを設定する。
同様に、図10及び図11に示した例の場合、CPUが図15のルーチンのステップ635にてモードフラグFL2の値を「2」に設定し、その後、ステップ1510に進む。CPUは、ステップ1510にて、移動距離SDをマップMap1に適用することにより、間隔Srdを求める(即ち、Srd=Map1(SD))。その後、CPUは、ステップ650にて要求フラグFL1の値を「1」に設定して、ステップ1595に進んで本ルーチンを一旦終了する。そして、CPUが、図7のルーチンを実行してステップ725に進むと、CPUは、車両100の車体が縁石1102から間隔Srd(即ち、ステップ1510にて求められた値)だけ離れるように、目標位置Fpを設定する。
一方、図12及び図13に示した例の場合、CPUが図15のルーチンのステップ645にてモードフラグFL2の値を「3」に設定し、その後、ステップ1515に進む。運転支援ECU10のROM10c内には、図17に示したマップMap2が格納されている。マップMap2では、移動距離SDと目標車速Vaとの関係が定義されている。CPUは、移動距離SDをマップMap2に適用することにより、目標車速Vaを求める(即ち、Va=Map2(SD))。
図17に示すように、移動距離SDが大きくなるほど、目標車速Vaは大きくなる。移動距離SDが「SD1」以上「SD2」未満であるとき、目標車速Vaは第1車速V1に設定される。移動距離SDが「SD2」以上「SD3」未満であるとき、目標車速Vaは第2車速V2に設定される。第2車速V2は第1車速V1より大きい値である。移動距離SDが「SD3」以上であるとき、目標車速Vaは第3車速V3に設定される。第3車速V3は、第2車速V2より大きく、且つ、低速閾値Vthよりも小さい値である。
その後、CPUは、ステップ650にて要求フラグFL1の値を「1」に設定して、ステップ1595に進んで本ルーチンを一旦終了する。そして、CPUが、図7のルーチンを実行してステップ740に進むと、CPUは、車両100の車速を目標車速Va(即ち、ステップ1515にて求められた値)まで徐々に減少させ、その後、車両100が目標位置Fpに到達する時点まで車速を目標車速Vaで維持するように、速度パターンを演算する。
以上の第2装置の構成によれば、運転者は、支援モード画面上において、自身が実行したいモード(第1モードの左寄せモード、第1モードの右寄せモード、又は、第2モード)に対応する方向にスライド操作を行うとき、スライド操作の移動距離SDを調節する。運転者は、第1モードを選択するとき、移動距離SDを調節することにより、車両100が目標位置Fpに到達した時点での車両100と立体物との間の間隔Srdを変更することができる。一方、運転者は、第2モードを選択するとき、移動距離SDを調節することにより、車両100が対向車101とすれ違うときの車速である目標車速Vaを変更することができる。このように、第2装置によれば、運転者は、支援モード画面上での1つの操作(スライド操作)により、運転支援制御の開始要求と、支援モードの選択と、選択した支援モードにおける制御量(間隔Srd、目標車速Va)の調整とを同時に行うことができる。
なお、マップMap1は、図16の例に限定されない。CPUは、図18に示すMap1’を用いて間隔Srdを求めてもよい。Map1’においては、移動距離SDが大きくなるほど、間隔Srdは小さくなる。移動距離SDが「SD1」以上「SD2」未満であるとき、間隔Srdは第3間隔D3に設定される。移動距離SDが「SD2」以上「SD3」未満であるとき、間隔Srdは第2間隔D2に設定される。移動距離SDが「SD3」以上であるとき、間隔Srdは第1間隔D1に設定される。同様に、マップMap2は、移動距離SDが大きいほど目標車速Vaが小さくなるように、それらの関係を規定するマップであってもよい。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る運転支援装置(以下、「第3装置」と称呼される場合がある。)について説明する。第3装置は、車両の周辺状況及びターンシグナルランプ53の作動状況等に応じて、支援モードを提案する点において、第1装置と相違している。以下、この相違点を中心に記述する。
1.左寄せモードの提案
運転支援ECU10は、画面の表示モード、車両の周辺状況及びターンシグナルランプ53の作動状況を監視する。運転支援ECU10は、以下に述べる総ての条件が成立すると、第1モードの左寄せモードを運転者に対して提案する。
(条件E1)第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れもが発生していない。
(条件E2)画面の表示モードが運転支援モードである。即ち、車速が所定の低速閾値Vth以下である。
(条件E3)左のターンシグナルランプ53が点滅している(作動中である)。
(条件E4)車両の左側において、車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる立体物が検出されている。
(条件E5)条件E1乃至E4の総てが成立した時点から所定の期間Tpが経過した時点にて、第1運転支援要求が依然として発生していない。即ち、運転者が、条件E1乃至E4の総てが成立した時点から所定の期間Tp内に、左方向のスライド操作を行わなかった。
2.右寄せモードの提案
運転支援ECU10は、以下に述べる総ての条件が成立すると、第1モードの右寄せモードを運転者に対して提案する。
(条件F1)第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れもが発生していない。
(条件F2)画面の表示モードが運転支援モードである。即ち、車速が所定の低速閾値Vth以下である。
(条件F3)右のターンシグナルランプ53が点滅している(作動中である)。
(条件F4)車両の右側において、車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる立体物が検出されている。
(条件F5)条件F1乃至F4の総てが成立した時点から所定の期間Tpが経過した時点にて、第2運転支援要求が依然として発生していない。即ち、運転者が、条件F1乃至F4の総てが成立した時点から所定の期間Tp内に、右方向のスライド操作を行わなかった。
3.第2モードの提案
運転支援ECU10は、以下に述べる総ての条件が成立すると、第2モードを運転者に対して提案する。
(条件G1)第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れもが発生していない。
(条件G2)画面の表示モードが運転支援モードである。即ち、車速が所定の低速閾値Vth以下である。
(条件G3)車両が現在走行している道路の車線が1つである。
(条件G4)車両が現在走行している道路の幅が所定の道路幅閾値Wth以下である。
(条件G5)車両の前方に存在し且つ車両に向かって移動してくる移動物(対向車)が検出されている。
(条件G6)条件G1乃至G5の総てが成立した時点から所定の期間Tpが経過した時点にて、第3運転支援要求が依然として発生していない。即ち、運転者が、条件G1乃至G5の総てが成立した時点から所定の期間Tp内に、上方向のスライド操作を行わなかった。
(具体的な作動)
第3装置の運転支援ECU10のCPU(単に「CPU」と称呼する。)は、図6のルーチン及び図7のルーチンに加えて、第2所定時間が経過する毎に図19に示したルーチンを実行するようになっている。
所定のタイミングになると、CPUは、図19のステップ1900から処理を開始してステップ1905に進み、要求フラグFL1の値が「0」であるか否かを判定する。即ち、CPUは上記条件E1、F1及びG1が成立しているか否かを判定する。要求フラグFL1の値が「0」でない場合、CPUはステップ1905にて「No」と判定してステップ1995に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
いま、要求フラグFL1の値が「0」であると仮定すると、CPUはステップ1905にて「Yes」と判定してステップ1910に進み、タッチパネル63の現在の表示モードが運転支援モードであるか否かを判定する。即ち、CPUは上記条件E2、F2及びG2が成立しているか否かを判定する。現在の表示モードが運転支援モードでない場合、CPUはステップ1910にて「No」と判定してステップ1995に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
いま、表示モードが運転支援モードであると仮定すると、CPUはステップ1910にて「Yes」と判定してステップ1915に進み、提案フラグFL4の値が「0」であるか否かを判定する。提案フラグFL4の値は、後述する提案画面が表示されると、「1」に設定される。更に、提案フラグFL4の値は、提案画面が表示された以降において後述するリセット条件が成立すると、「0」に設定される。
いま、提案フラグFL4の値が「0」であると仮定する。この場合、CPUは、ステップ1915にて「Yes」と判定してステップ1920に進み、上記条件E3及びE4が成立するか否かを判定する。現在の状況が図9で示した状況であり、且つ、左のターンシグナルランプ53が点滅していると仮定する。この場合、条件E3及びE4が成立するので、CPUは、ステップ1920にて「Yes」と判定して、以下に述べるステップ1925及びステップ1950の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ1955に進む。
ステップ1925:CPUは、モードフラグFL2の値を「1」に設定する。
ステップ1950:CPUは、所定の期間Tpだけ待機する。この期間Tpにおいて、CPUは図6及び図7のルーチンを繰り返し実行している。
所定の期間Tpが経過すると、CPUはステップ1955に進む。CPUはステップ1955にて、要求フラグFL1の値が「0」であるか否かを判定する。即ち、CPUは上記条件E5が成立しているか否かを判定する。要求フラグFL1の値が「0」でない場合(即ち、所定の期間Tp内において運転者が左方向のスライド操作を行って第1運転支援要求を既に発生させていた場合)、CPUはステップ1955にて「No」と判定してステップ1995に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、要求フラグFL1の値が「0」である場合、CPUは、ステップ1955にて「Yes」と判定して、以下に述べるステップ1960及びステップ1965の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ1970に進む。
ステップ1960:CPUは、図20に示した提案画面(ポップアップ画面)2000を俯瞰画像401及び進行方向画像402に重ねて表示する。提案画面2000は、左寄せモードにて運転支援制御を実行するか否かを問い合わせるメッセージ2001、Yesボタン2002、及び、Noボタン2003を含む。
ステップ1965:CPUは、提案フラグFL4の値を「1」に設定する。
CPUは、ステップ1970に進むと、Yesボタン2002が押下されたか否かを判定する。Yesボタン2002が押下された場合、CPUは、ステップ1970にて「Yes」と判定してステップ1975に進み、要求フラグFL1の値を「1」に設定する。その後、CPUはステップ1995に進み、本ルーチンを一旦終了する。これにより、CPUが、図7のルーチンを実行すると、左寄せモードにて運転支援制御を実行する。
一方、Noボタン2003が押下された場合、CPUは、ステップ1970にて「No」と判定してステップ1980に進み、モードフラグFL2の値を「0」に設定する。その後、CPUはステップ1995に進み、本ルーチンを一旦終了する。この場合、運転支援制御が実行されない。
なお、CPUがステップ1970に進んだ時点から所定時間が経過する時点までの間に、Yesボタン2002及びNoボタン2003の何れもが押下されない場合、CPUはNoボタン2003が押下されたと見做し、ステップ1980に進む。
一方、現在の状況が図11で示した状況であり、且つ、右のターンシグナルランプ53が点滅していると仮定する。この状況にてCPUがステップ1920に進むと、「No」と判定してステップ1930に進み、条件F3及びF4が成立するか否かを判定する。条件F3及びF4が成立するので、CPUは、ステップ1930にて「Yes」と判定して、以下に述べるステップ1935及びステップ1950の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ1955に進む。
ステップ1935:CPUは、モードフラグFL2の値を「2」に設定する。
ステップ1950:CPUは、所定の期間Tpだけ待機する。この期間Tpにおいて、CPUは図6及び図7のルーチンを繰り返し実行している。
その後、CPUは、ステップ1955に進むと、要求フラグFL1の値が「0」であるか否かを判定する。即ち、CPUは上記条件F5が成立しているか否かを判定する。要求フラグFL1の値が「0」でない場合(即ち、所定の期間Tp内において運転者が右方向のスライド操作を行って第2運転支援要求を既に発生させていた場合)、CPUはステップ1955にて「No」と判定してステップ1995に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、要求フラグFL1の値が「0」である場合、CPUは、前述したように、ステップ1960乃至ステップ1980のうちの適当なステップの処理を実行する。そして、CPUはステップ1995に進み、本ルーチンを一旦終了する。なお、この状況にてCPUがステップ1960に進むと、CPUは、提案画面上において、右寄せモードにて運転支援制御を実行するか否かを問い合わせるメッセージと、Yesボタンと、Noボタンとを表示する。
一方、現在の状況が図13で示した状況であると仮定する。この状況にてCPUがステップ1920に進むと、「No」と判定してステップ1930に進む。更に、CPUは、ステップ1930にて「No」と判定してステップ1940に進み、条件G3乃至G5の総てが成立するか否かを判定する。この場合、条件G3乃至G5の総てが成立するので、CPUは、ステップ1940にて「Yes」と判定して、以下に述べるステップ1945及びステップ1950の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ1955に進む。
ステップ1945:CPUは、モードフラグFL2の値を「3」に設定する。
ステップ1950:CPUは、所定の期間Tpだけ待機する。この期間Tpにおいて、CPUは図6及び図7のルーチンを繰り返し実行している。
その後、CPUは、ステップ1955に進むと、要求フラグFL1の値が「0」であるか否かを判定する。即ち、CPUは上記条件G6が成立しているか否かを判定する。要求フラグFL1の値が「0」でない場合(即ち、所定の期間Tp内において運転者が上方向のスライド操作を行って第3運転支援要求を既に発生させていた場合)、CPUはステップ1955にて「No」と判定してステップ1995に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、要求フラグFL1の値が「0」である場合、CPUは、前述したように、ステップ1960乃至ステップ1980のうちの適当なステップの処理を実行する。そして、CPUはステップ1995に進み、本ルーチンを一旦終了する。なお、この状況にてCPUがステップ1960に進むと、CPUは、提案画面上において、第2モード(狭路走行モード)にて運転支援制御を実行するか否かを問い合わせるメッセージと、Yesボタンと、Noボタンとを表示する。
提案画面2000が表示された後にCPUが図19のルーチンの再び実行してステップ1915に進むと、CPUは、そのステップ1915にて「No」と判定してステップ1985に進む。CPUは、所定のリセット条件が成立したか否かを判定する。リセット条件は、以下の条件H1及びH2の何れかが成立したときに成立する。
(条件H1)提案画面2000が表示された時点(即ち、提案フラグFL4の値が「1」になった時点)からの経過時間が所定の時間閾値以上となった。
(条件H2)イグニッション・スイッチがONからOFFに変更された。
リセット条件が成立しない場合、CPUはステップ1985にて「No」と判定してステップ1995に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。従って、提案画面2000が表示されたときにNoボタン2003が押下された場合、リセット条件が成立するまで提案フラグFL4の値が「1」に維持されるので、リセット条件が成立するまで提案画面2000が表示されない。
これに対し、リセット条件が成立する場合、CPUは、ステップ1985にて「Yes」と判定してステップ1990に進み、提案フラグFL4の値を「0」に設定する。その後、CPUは、ステップ1995に進み、本ルーチンを一旦終了する。
以上の構成によれば、第3装置は、タッチパネル64に支援モード画面が表示されている場合、車両の周辺状況(立体物及び道路)及びターンシグナルランプ53の作動状況等に関する所定の条件が成立するか否かを判定する(ステップ1920、ステップ1930、ステップ1940)。第3装置は、所定の条件が成立した時点から所定の期間Tpが経過してもスライド操作が依然として行われていないとき、運転支援制御の実行を提案する提案画面2000を支援モード画面上に表示させる(ステップ1960)。第3装置は、運転者が提案画面2000にて運転支援制御の実行を承認した場合(Yesボタン2002が押下された場合)、運転支援制御を実行する。このように、第3装置は、車両の周辺状況及びターンシグナルランプ53の作動状況等に応じて、運転支援制御の実行を自動的に提案することができる。運転者は、所定の承認操作(Yesボタン2002の押下)のみで運転支援制御を開始させることができる。
なお、図19のルーチンのステップ1960にて、CPUは、提案画面2000の表示の仕方を支援モードに応じて変更させてもよい。左寄せモードを提案する場合、図21に示すように、CPUは、提案画面2000を支援モード画面の左端から徐々に現れるように、提案画面2000を支援モード画面上に表示させてもよい。更に、右寄せモードを提案する場合、CPUは、提案画面2000を支援モード画面の右端から徐々に現れるように、提案画面2000を支援モード画面上に表示させてもよい。加えて、第2モード(狭路走行モード)を提案する場合、図22に示すように、CPUは、提案画面2000を支援モード画面の上端から徐々に現れるように、提案画面2000を支援モード画面上に表示させてもよい。提案画面2000の表示の仕方が支援モードごとに異なるので、運転者は、どの支援モードが提案されているかを認識し易くなる。
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態に係る運転支援装置(以下、「第4装置」と称呼される場合がある。)について説明する。第4装置は、俯瞰画像上での表示要素(後述する車両マーク)に対する操作に応じて、第1運転支援要求及び第2運転支援要求の何れかを発生させる点において、第1装置と相違している。以下、この相違点を中心に記述する。
図23に示すように、運転支援ECU10は、操作情報に基いて、俯瞰画像401の車両100に対する長押し操作が行われたか否かを判定するようになっている。運転支援ECU10は、車両100に対する長押し操作が行われたと判定した場合、俯瞰画像401に格子パターン2301を表示する。これにより、運転者は後述する車両マークの位置合わせを行い易くなる。
更に、図24に示すように、車両100に対する長押し操作が行われると、運転支援ECU10は、俯瞰画像401の車両100に重なるように車両マーク(表示要素)2401を表示する。車両マーク2401は、車両100と実質的に同じ形状を有する。図25に示すように、運転者は、長押し操作に連続してスライド操作を行うことにより、車両マーク2401を移動させることができる。運転者は、スライド操作により車両マーク2401を「左上方向及び右上方向」に移動させることができる。なお、車両マーク2401の移動方向は制限されている。即ち、運転支援ECU10は、車両マーク2401を、「左上方向及び右上方向」以外の方向に移動させることができないように、車両マーク2401の移動方向に制限を加えるようになっている。
図26に示すように、本実施形態において、左上方向のスライド操作とは、方位角が135°以上180°未満の範囲内のスライド操作である。右上方向のスライド操作とは、方位角が180°以上225°以下の範囲内のスライド操作である。なお、左上方向のスライド操作及び右上方向のスライド操作のそれぞれの方位角の範囲の定義は、上述の例に限定されない。
車両マーク2401は、その左側前端部2401a又は右側前端部2401bが格子パターン2301の最も近い交差点に自動的に引き寄せられる機能(「スナップ機能」とも称呼される場合がある。)を有していてもよい。これにより、運転者は車両マーク2401の位置合わせを行い易くなる。
図25に示すように、運転支援ECU10は、車両マーク2401の左上方向又は右上方向のスライド操作が行われた場合、操作情報に基いて、スライド操作が終了した時点(即ち、運転者が指を支援モード画面から離した時点)での車両マーク2401の中心位置Mpの座標(3次元データ上での座標)を演算する。更に、運転支援ECU10は、中心位置Mpの3次元データ上での座標を二次元マップ上の座標に変換する。そして、運転支援ECU10は、当該変換された座標を目標位置Fpとして設定する。
(運転支援要求)
運転支援ECU10は、以下に述べるように、画面の表示モード、スライド操作の操作方向及び車両の周辺状況等を監視し、運転支援要求が発生したか否かを判定する。
1.第1運転支援要求
運転支援ECU10は、以下に述べる総ての条件が成立すると、第1運転支援要求が発生したと判定する。
(条件I1)第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れもが発生していない。
(条件I2)画面の表示モードが運転支援モードである。即ち、車速が所定の低速閾値Vth以下である。
(条件I3)俯瞰画像401上において車両マーク2401の左上方向のスライド操作が行われた。
(条件I4)車両の左側において、自車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる立体物が検出されている。
(条件I5)二次元マップ上において、車両100の位置を「スライド操作が終了した時点での車両マーク2401の中心位置Mpに対応する位置」まで移動させたと仮定したとき、車両100と立体物との間の間隔が所定の間隔Wsth以上である。間隔Wsthは、上述したように、車両100と立体物との間で最低限確保すべき間隔である。
2.第2運転支援要求
運転支援ECU10は、以下に述べる総ての条件が成立すると、第2運転支援要求が発生したと判定する。
(条件J1)第1運転支援要求、第2運転支援要求及び第3運転支援要求の何れもが発生していない。
(条件J2)画面の表示モードが運転支援モードである。即ち、車速が所定の低速閾値Vth以下である。
(条件J3)俯瞰画像401上において車両マーク2401の右上方向のスライド操作が行われた。
(条件J4)車両の右側において、自車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる立体物が検出されている。
(条件J5)二次元マップ上において、車両100の位置を「スライド操作が終了した時点での車両マーク2401の中心位置Mpに対応する位置」まで移動させたと仮定したとき、車両100と立体物との間の間隔が所定の間隔Wsth以上である。
(具体的な作動)
第4装置の運転支援ECU10のCPU(単に「CPU」と称呼する。)は、図6のルーチン及び図7のルーチンに加えて、第2所定時間が経過する毎に図27に示したルーチンを実行するようになっている。
所定のタイミングになると、CPUは、図27のステップ2700から処理を開始してステップ2705に進み、要求フラグFL1の値が「0」であるか否かを判定する。即ち、CPUは上記条件I1及びJ1が成立しているか否かを判定する。要求フラグFL1の値が「0」でない場合、CPUはステップ2705にて「No」と判定してステップ2795に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
いま、要求フラグFL1の値が「0」であると仮定すると、CPUはステップ2705にて「Yes」と判定してステップ2710に進み、タッチパネル63の現在の表示モードが運転支援モードであるか否かを判定する。即ち、CPUは上記条件I2及びJ2が成立しているか否かを判定する。現在の表示モードが運転支援モードでない場合、CPUはステップ2710にて「No」と判定してステップ2795に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
いま、表示モードが運転支援モードであると仮定すると、CPUはステップ2710にて「Yes」と判定してステップ2715に進み、操作情報に基いて、俯瞰画像401の車両100に対する長押し操作が行われたか否かを判定する。俯瞰画像401の車両100に対する長押し操作が行われていない場合、CPUはステップ2715にて「No」と判定してステップ2795に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
これに対し、俯瞰画像401の車両100に対する長押し操作が行われた場合、CPUはステップ2715にて「Yes」と判定してステップ2720に進み、俯瞰画像401に格子パターン2301を表示する。更に、CPUは、俯瞰画像401の車両100に重なるように車両マーク2401を表示する。
次に、CPUはステップ2725に進み、車両マーク2401のスライド操作が行われたか否かを判定する。格子パターン2301及び車両マーク2401を表示した時点から所定時間経過しても車両マーク2401のスライド操作が行われない場合、CPUはステップ2725にて「No」と判定してステップ2795に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。この場合、CPUは、格子パターン2301及び車両マーク2401を俯瞰画像401上から消去する。
これに対し、車両マーク2401のスライド操作が行われた場合、CPUは、ステップ2725にて「Yes」と判定してステップ2730に進み、上記条件I3乃至I5の総てが成立するか否かを判定する。上記条件I3乃至I5の総てが成立する場合、CPUはステップ2730にて「Yes」と判定し、以下に述べるステップ2735、ステップ2750及びステップ2755の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ2795に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ2735:CPUは、モードフラグFL2の値を「1」に設定する。
ステップ2750:CPUは、前述したように、スライド操作が終了した時点での車両マーク2401の中心位置Mpの二次元マップ上での座標を求め、当該二次元マップ上での座標を目標位置Fpとして設定する。
ステップ2755:CPUは、要求フラグFL1の値を「1」に設定する。
一方、ステップ2725にて条件I3乃至I5の総てが成立しない場合、CPUはステップ2730にて「No」と判定してステップ2740に進み、上記条件J3乃至J5の総てが成立するか否かを判定する。上記条件J3乃至J5の総てが成立する場合、CPUはステップ2740にて「Yes」と判定してステップ2745に進み、モードフラグFL2の値を「2」に設定する。次に、CPUは、前述のように、ステップ2750及びステップ2755の処理を順に行う。その後、CPUは、ステップ2795に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ステップ2740にて条件J3乃至J5の総てが成立しない場合、CPUはステップ2740にて「No」と判定してステップ2795に直接進み、本ルーチンを一旦終了する。
なお、本ルーチンのステップ2750にて目標位置Fpが設定された後にCPUが図7のルーチンを実行する場合、CPUはステップ720及びステップ725の処理を省略する。従って、CPUは、ステップ735に進むと、現在位置からステップ2750にて設定された目標位置Fpまでの移動経路を演算する。このように、俯瞰画像401上でスライド操作が終了した時点での車両マーク2401の位置に車両100を移動させることができる。
以上の第4装置の構成によれば、運転者は、俯瞰画像401上での車両100に対する長押し操作に連続して車両マーク2401のスライド操作を行う。運転者は、この操作により、支援モード(左寄せモード又は右寄せモード)の開始要求と、左寄せモード又は右寄せモードにて運転支援制御を実行するときの目標位置Fpの設定とを同時に行うことができる。更に、運転者は、スライド操作により俯瞰画像401上で車両マーク2401を移動させて、目標位置Fpを自分の好みの位置に設定することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
(変形例1)
条件A4及び条件E4は、上述の例に限定されず、区画線に関する条件であってもよい。条件A4及び条件E4は、それぞれ、条件A4’及び条件E4’に置き換えられてもよい。
(条件A4’)車両の左側において、車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる区画線が検出されている。
(条件E4’)車両の左側において、車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる区画線が検出されている。
同様に、条件B4及び条件F4は、それぞれ、条件B4’及び条件F4’に置き換えられてもよい。
(条件B4’)車両の右側において、車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる区画線が検出されている。
(条件F4’)車両の右側において、車両の現在位置から前方に向けて所定の距離閾値Dth以上の距離だけ延びる区画線が検出されている。
(変形例2)
条件A4及び条件E4は、車両を接近させるべき立体物(以下、「目標立体物」と称呼する。)が検出されたときに成立する条件であってもよい。条件A4及び条件E4は、それぞれ、条件A4’’及び条件E4’’に置き換えられてもよい。運転支援ECU10は、地図DB62の地図情報に基いて、目標立体物が存在するか否かを判定することができる。目標立体物は、例えば、有料道路の料金所、及び、道路に沿って設けられたパーキングメータ等を含む。この構成において、運転支援ECU10は、道路幅方向に目標立体物から所定の間隔Srdだけ離れる位置を、目標位置Fpとして設定する。
(条件A4’’)車両の左側で且つ車両の前方において、所定の目標立体物が存在している。
(条件E4’’)車両の左側で且つ車両の前方において、所定の目標立体物が存在している。
同様に、条件B4及び条件F4は、それぞれ、条件B4’’及び条件F4’’に置き換えられてもよい。
(条件B4’’)車両の右側で且つ車両の前方において、所定の目標立体物が存在している。
(条件F4’’)車両の右側で且つ車両の前方において、所定の目標立体物が存在している。
(変形例3)
運転支援ECU10は、操作情報に基いて支援モード画面上での指の接触を検出したとき、スライド操作の操作方向と支援モードとの対応関係を表す案内表示を支援モード画面上に表示させてもよい。図28に示すように、運転支援ECU10が支援モード画面上での指の接触を検出すると、運転支援ECU10は、支援モード画面上に、第1案内2801、第2案内2802及び第3案内2803を表示してもよい。第1案内2801は、支援モード画面上での指の接触部分2810の左側に表示され、左方向が左寄せモードに対応することを表す。第2案内2802は、指の接触部分2810の右側に表示され、右方向が右寄せモードに対応することを表す。第3案内2803は、指の接触部分2810の上側に表示され、上方向が狭路走行モードに対応することを表す。この構成によれば、運転者は、指を支援画面モードに接触させたとき、どの方向がどの支援モードに対応するのかを認識することができる。
(変形例4)
スライド操作の特定の移動方向が、第1モード及び第2モード以外の運転支援制御に対応付けられてもよい。図29に示すように、下方向のスライド操作が駐車支援モードに対応付けられてもよい。運転支援ECU10は、指の開始点Spからの移動方位が0°以上45°未満の範囲又は315°以上360°未満の範囲にあるとき、下方向のスライド操作が行われたと判定する。
この変形例において、運転支援ECU10は、以下に述べる総ての条件が成立すると、駐車支援要求が発生したと判定する。
(条件K1)第1運転支援要求、第2運転支援要求、第3運転支援要求及び駐車支援要求の何れもが発生していない。
(条件K2)画面の表示モードが運転支援モードである。即ち、車速が所定の低速閾値Vth以下である。
(条件K3)下方向のスライド操作が行われた。
(条件K4)車両の周囲において、駐車可能領域が検出されている。駐車可能領域は、車両の周囲の「立体物が存在しない領域」であって、車両を駐車することが可能な大きさを有する領域である。なお、運転支援ECU10は、画像データに基いて駐車領域を区画する区画線を検出した場合、区画線に囲まれた領域を駐車可能領域として検出する。
駐車支援要求が発生すると、運転支援ECU10は、駐車可能領域内に、駐車完了時の自車両の位置である目標位置Fpを設定する。そして、運転支援ECU10は、前述したように、移動経路、操舵角パターン及び速度パターンを演算する。この場合、速度パターンは、車両が目標位置Fpに到達した時点でゼロになるように演算される。運転支援ECU10は、移動経路、操舵角パターン及び速度パターンに従って、運転支援制御(操舵角自動制御、駆動力自動制御及び制動力自動制御)を実行する。
(変形例5)
支援モード画面の画面構成は、上記の例に限定されない。支援モード画面は、車両の周囲の状況を確認するための俯瞰画像を少なくとも含めばよい。
(変形例6)
運転支援ECU10が、運転支援制御として、操舵角自動制御のみを実行するように構成されてもよい。この場合、図7のルーチンのステップ740が省略される。従って、移動経路及び操舵角パターンが決定されると、運転支援ECU10は、操舵角自動制御を開始する。運転者は、ブレーキペダル及びアクセルペダルを操作することにより車両の車速を調節しながら車両を移動させる。車両が目標位置Fpに到達すると、運転支援ECU10が、運転者に対して車両が目標位置Fpに到達した旨を知らせるメッセージをモード支援画面の第3表示領域303に表示させるとともに、当該メッセージをスピーカ74に発話させる。
10…運転支援ECU、20…エンジンECU、30…ブレーキECU、40…EPS・ECU、50…メータECU、60…ナビゲーションECU、63…タッチパネル、71a〜71e…レーダセンサ、72a〜72h…超音波センサ、73a〜73d…カメラ、74…スピーカ。

Claims (12)

  1. 車両の周囲の画像データを取得する撮像部を少なくとも含み、前記車両の周囲の状況に関する情報を含む車両周辺情報を取得する情報取得部と、
    前記車両の乗員に対して画面を表示するとともに、前記画面に対する前記乗員の指のタッチ操作を検出することが可能な表示装置と、
    前記撮像部によって取得された画像データに基いて、前記車両の直上方向に前記車両から離れた位置から前記車両及び当該車両の周辺を見た画像である俯瞰画像を生成し、前記俯瞰画像を少なくとも含む支援モード画面を前記表示装置に表示させ、
    前記車両周辺情報に基いて、前記車両の現在の位置から目標位置へ前記車両を移動させることが可能な移動経路を決定し、
    前記決定された移動経路に沿って前記車両を移動させるための前記車両の操舵角自動制御を含む運転支援制御を実行するように構成された運転支援部と、
    を備え、
    前記運転支援部は、
    前記表示装置に前記支援モード画面が表示されている状況において前記指を前記支援モード画面に接触させたまま前記支援モード画面上で移動させる操作であるスライド操作が行われたとき、前記車両周辺情報により特定される前記車両の周囲の状況が所定条件を満たしていれば、前記運転支援制御の実行を開始するように構成された、
    運転支援装置。
  2. 請求項1に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、
    前記車両周辺情報により検出された立体物が所定の立体物条件を満たすとき、前記所定条件が成立すると判定するように構成された、
    運転支援装置。
  3. 請求項2に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、
    前記表示装置に前記支援モード画面が表示されている状況において前記スライド操作が行われたとき、前記車両の右側又は左側に存在する立体物に対して前記車両を接近させるための運転支援を行うモードである第1モード、及び、前記車両が、前記車両の前方に存在し且つ前記車両に向かって移動してくる移動物とすれ違うための運転支援を行うモードである第2モードの何れかを選択し、
    前記選択したモードに応じた前記運転支援制御を実行する
    ように構成され、
    前記運転支援部は、
    前記スライド操作における前記指の移動方向が所定の第1方向範囲内の方向である場合、前記第1モードを選択し、
    前記スライド操作における前記指の移動方向が前記第1方向範囲とは異なる第2方向範囲内の方向である場合、前記第2モードを選択する
    ように構成された
    運転支援装置。
  4. 請求項2に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、前記車両の左側に立体物が存在するとき、前記立体物条件が成立すると判定するように構成され、
    前記運転支援部は、前記スライド操作における前記指の移動方向が所定の左方向範囲内の方向であるとき、前記立体物に対して前記車両を所定間隔にまで接近させた位置を前記目標位置として設定して、前記運転支援制御を実行するように構成された、
    運転支援装置。
  5. 請求項4に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、
    前記スライド操作における前記指の前記支援モード画面上での移動距離に基いて、前記所定間隔を変更するように構成された、
    運転支援装置。
  6. 請求項2に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、前記車両の右側に立体物が存在するとき、前記立体物条件が成立すると判定するように構成され、
    前記運転支援部は、前記スライド操作における前記指の移動方向が所定の右方向範囲内の方向であるとき、前記立体物に対して前記車両を所定間隔にまで接近させた位置を前記目標位置として設定して、前記運転支援制御を実行するように構成された、
    運転支援装置。
  7. 請求項6に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、
    前記スライド操作における前記指の前記支援モード画面上での移動距離に基いて、前記所定間隔を変更するように構成された、
    運転支援装置。
  8. 請求項2に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、前記車両の前方に存在し且つ前記車両に向かって移動してくる移動物が存在するとき、前記立体物条件が成立すると判定するように構成され、
    前記運転支援部は、前記スライド操作における前記指の移動方向が所定の上方向範囲内の方向であるとき、前記車両が前記移動物とすれ違うときの前記車両の位置を前記目標位置として設定して、前記運転支援制御を実行するように構成され、
    前記運転支援部は、更に、
    前記車両の速度である車速を制御する自動車速制御を前記運転支援制御として実行可能であり、
    前記車両が前記目標位置に到達した時点の前記車両の車速を目標車速に一致させるように前記自動車速制御を実行する
    ように構成された、
    運転支援装置。
  9. 請求項8に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、
    前記スライド操作における前記指の前記支援モード画面上での移動距離に基いて、前記目標車速を変更するように構成された
    運転支援装置。
  10. 請求項1に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、
    前記表示装置に前記支援モード画面が表示され且つ前記所定条件が満たされた時点から所定期間内に前記スライド操作が行われなかった場合、前記運転支援制御の実行を提案する提案画面を前記表示装置に表示させ、
    前記乗員が前記提案画面に対して所定の承認操作を行ったとき、前記運転支援制御を実行する
    ように構成された
    運転支援装置。
  11. 請求項1に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、
    前記支援モード画面の前記俯瞰画像上の前記車両に対して前記指を所定時間以上接触させ続ける操作である長押し操作が行われたとき、前記車両を表す表示要素を前記俯瞰画像上に表示させ、
    前記長押し操作に連続して前記スライド操作が行われたとき、前記スライド操作に従って前記表示要素を前記俯瞰画像上で移動させる
    ように構成され、
    前記運転支援部は、更に、前記スライド操作が終了した時点での前記表示要素の前記俯瞰画像上での位置に対応する位置を、前記目標位置として設定するように構成された
    運転支援装置。
  12. 請求項1乃至請求項11の何れか一項に記載の運転支援装置において、
    前記運転支援部は、
    前記車両の車速が所定の車速閾値以下であるとき、前記支援モード画面を前記表示装置に表示させ、
    前記車速が前記車速閾値よりも大きいとき、前記支援モード画面とは異なる画面を前記表示装置に表示させる
    ように構成された
    運転支援装置。

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