JP3391508B2 - 自動車の操舵補助装置 - Google Patents
自動車の操舵補助装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、危険度を判断して運転
者がステアリング操作すべき方向を積極的に提示する自
動車の操舵補助装置に関するものである。
者がステアリング操作すべき方向を積極的に提示する自
動車の操舵補助装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車や構内搬送車等の移動
体を、例えば、所定の車線に沿って走行させる、いわゆ
る自立走行車の場合、その移動体に運転手が搭乗してい
ても、運転手の意志にかかわりなく操舵を行なう。つま
り、この種の移動体は、完全な自立走行という形をとっ
た場合、操舵の変更や車線変更には、運転手の意志や反
応が組み入れられないものとなっている。
体を、例えば、所定の車線に沿って走行させる、いわゆ
る自立走行車の場合、その移動体に運転手が搭乗してい
ても、運転手の意志にかかわりなく操舵を行なう。つま
り、この種の移動体は、完全な自立走行という形をとっ
た場合、操舵の変更や車線変更には、運転手の意志や反
応が組み入れられないものとなっている。
【０００３】また、従来より、車両の走行状態に応じて
操舵量やステアリングに対する反力を修正するものが種
々提案されている。例えば、特開昭６４−６０４７５号
公報や実開昭６３−１２４５７１号公報には、車両の旋
回限界時に操舵量や舵角等を自動修正する装置が開示さ
れ、また、特開平３−１１２７７７号公報には、駆動輪
のスリップ状態に応じてパワステアリングのアシスト力
を制御し、走行状態の変化を運転手に感知させる技術が
開示されている。
操舵量やステアリングに対する反力を修正するものが種
々提案されている。例えば、特開昭６４−６０４７５号
公報や実開昭６３−１２４５７１号公報には、車両の旋
回限界時に操舵量や舵角等を自動修正する装置が開示さ
れ、また、特開平３−１１２７７７号公報には、駆動輪
のスリップ状態に応じてパワステアリングのアシスト力
を制御し、走行状態の変化を運転手に感知させる技術が
開示されている。
【０００４】さらに、特開平４−１３３８６４号公報に
は、ステアリングに反力を付与するアクチュエータを設
け、走行車輪の転舵角の最大近傍で操作反力を急激に増
大させることで、運転者にステアリングロック状態を認
識させる技術が開示されている。
は、ステアリングに反力を付与するアクチュエータを設
け、走行車輪の転舵角の最大近傍で操作反力を急激に増
大させることで、運転者にステアリングロック状態を認
識させる技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の走行車両では、搭乗している運転者が、例えば、障
害物への接触や衝突等の危険を察知して、それらを回避
する反応を示した場合でも、操舵に対して運転者が介入
する余地がなく、また、車両自体が運転者の反応に応じ
て積極的にステアリングを操作すべき方向を提示しない
ため、走行の安全を確保できないという問題がある。
来の走行車両では、搭乗している運転者が、例えば、障
害物への接触や衝突等の危険を察知して、それらを回避
する反応を示した場合でも、操舵に対して運転者が介入
する余地がなく、また、車両自体が運転者の反応に応じ
て積極的にステアリングを操作すべき方向を提示しない
ため、走行の安全を確保できないという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたもので、上述の課題を
解決するための手段として、以下の構成を備える。すな
わち、運転者による操舵に対して、所定の制御信号を受
けて補助操舵を行なうアクチュエータを備えた自動車の
操舵補助装置において、運転者の操舵状態を検知する手
段と、車両の環境を認識する手段と、前記運転者の操舵
状態と前記車両の環境の認識結果とに基づいて車両に対
する危険度を算出する手段と、前記危険度の段階を判定
する判定手段と、前記危険度の段階に応じて、所定の警
報のみを発して前記アクチュエータによる補助操舵を行
なわないモードと、所定の警報を発するとともに運転者
の前記操舵状態に反応して危険告知を行なうモードと、
前記危険度が小さくなるように前記アクチュエータによ
る補助操舵を行ない、運転者による操舵を当該アクチュ
エータの補助操舵に対して優先させるモードと、前記ア
クチュエータによる補助操舵のみを行なうモードのいず
れかを選択して制御する制御手段とを備える。
決することを目的としてなされたもので、上述の課題を
解決するための手段として、以下の構成を備える。すな
わち、運転者による操舵に対して、所定の制御信号を受
けて補助操舵を行なうアクチュエータを備えた自動車の
操舵補助装置において、運転者の操舵状態を検知する手
段と、車両の環境を認識する手段と、前記運転者の操舵
状態と前記車両の環境の認識結果とに基づいて車両に対
する危険度を算出する手段と、前記危険度の段階を判定
する判定手段と、前記危険度の段階に応じて、所定の警
報のみを発して前記アクチュエータによる補助操舵を行
なわないモードと、所定の警報を発するとともに運転者
の前記操舵状態に反応して危険告知を行なうモードと、
前記危険度が小さくなるように前記アクチュエータによ
る補助操舵を行ない、運転者による操舵を当該アクチュ
エータの補助操舵に対して優先させるモードと、前記ア
クチュエータによる補助操舵のみを行なうモードのいず
れかを選択して制御する制御手段とを備える。
【０００７】好ましくは、前記制御手段は、前記所定の
警報を発するとともに運転者の前記操舵状態に反応して
危険告知を行なうモードにおいて、運転者が、前記危険
度が増す方向に操舵したときのみ前記危険告知を行な
う。また、好ましくは、前記制御手段は、前記危険度が
小さくなるように前記アクチュエータによる補助操舵を
行ない、運転者による操舵を当該アクチュエータの補助
操舵に対して優先させるモードにおいて、運転者が、前
記危険度が減少する方向に操舵した場合には、前記アク
チュエータによる補助操舵を維持する。
警報を発するとともに運転者の前記操舵状態に反応して
危険告知を行なうモードにおいて、運転者が、前記危険
度が増す方向に操舵したときのみ前記危険告知を行な
う。また、好ましくは、前記制御手段は、前記危険度が
小さくなるように前記アクチュエータによる補助操舵を
行ない、運転者による操舵を当該アクチュエータの補助
操舵に対して優先させるモードにおいて、運転者が、前
記危険度が減少する方向に操舵した場合には、前記アク
チュエータによる補助操舵を維持する。
【０００８】
【作用】以上の構成において、車両の走行の安全を確保
するよう機能する。
するよう機能する。
【０００９】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係る好適
な実施例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施例に
係る自動車の操舵補助装置（以下、装置という）全体の
構成を示すブロツク図である。同図において、センサ１
は、例えば、不図示の障害物と自車両との距離や車両の
走行速度を検知し、その検知結果を認識部２へ送る。認
識部２では、センサ１での検知結果及びトルクセンサ７
にて検出された運転者自身によるステアリングの操作状
態を受けて、後述する、自車両についての状況に対する
危険度を算出する。
な実施例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施例に
係る自動車の操舵補助装置（以下、装置という）全体の
構成を示すブロツク図である。同図において、センサ１
は、例えば、不図示の障害物と自車両との距離や車両の
走行速度を検知し、その検知結果を認識部２へ送る。認
識部２では、センサ１での検知結果及びトルクセンサ７
にて検出された運転者自身によるステアリングの操作状
態を受けて、後述する、自車両についての状況に対する
危険度を算出する。
【００１０】また、判断部３は、認識部２で算出された
危険度に基づいて操舵補助のための動作を決定する。そ
して、制御部４は、判断部３での決定をもとにアクチュ
エータ６に駆動信号を送り、所望の操舵補助を実現す
る。なお、判断部３は、後述するように、本装置には危
険度の度合いによっては操舵に介入しないモードがある
ため、その場合には警報部８を駆動して、運転者に所定
の警報を提示する。
危険度に基づいて操舵補助のための動作を決定する。そ
して、制御部４は、判断部３での決定をもとにアクチュ
エータ６に駆動信号を送り、所望の操舵補助を実現す
る。なお、判断部３は、後述するように、本装置には危
険度の度合いによっては操舵に介入しないモードがある
ため、その場合には警報部８を駆動して、運転者に所定
の警報を提示する。
【００１１】そこで、本実施例の装置における操舵補助
モードについて説明する。本実施例に係る装置では、以
下に示すように、運転者の操舵の積極度、換言すれば、
装置自身が操舵に介入しない度合いに従って操舵補助の
モードを分類している。 （１）完全手動モード：装置は単に警報表示等にて運転
者に危険を報知し、操舵には介入しない。つまり、運転
者による操舵が直接、車両の挙動を決定する。
モードについて説明する。本実施例に係る装置では、以
下に示すように、運転者の操舵の積極度、換言すれば、
装置自身が操舵に介入しない度合いに従って操舵補助の
モードを分類している。 （１）完全手動モード：装置は単に警報表示等にて運転
者に危険を報知し、操舵には介入しない。つまり、運転
者による操舵が直接、車両の挙動を決定する。
【００１２】（２）半手動モード：装置は警報表示等を
行なう他、アシスト動作、すなわち、ステアリングに対
する反力やゲインを変化させることで、運転者に危険を
報知する。この場合、装置は運転者の操舵に応答する形
となるので、運転者の操舵に変化がないときには、上記
完全手動モードと同等であるが、運転者が何らかの操舵
動作を行なった場合には、運転者は操舵系を介して装置
の意志を感知することができる。
行なう他、アシスト動作、すなわち、ステアリングに対
する反力やゲインを変化させることで、運転者に危険を
報知する。この場合、装置は運転者の操舵に応答する形
となるので、運転者の操舵に変化がないときには、上記
完全手動モードと同等であるが、運転者が何らかの操舵
動作を行なった場合には、運転者は操舵系を介して装置
の意志を感知することができる。
【００１３】なお、ここでのステアリングに対する反力
やゲインの変化は、図１に示すアクチュエータ６を駆動
することで実現する。 （３）半自動モード：装置は危険の度合いが小さくなる
ように自動操舵を行なうが、運転者が装置の意志に反す
る操舵を行なった場合には、その操舵を優先させる。こ
のモードにおいても、上記の半自動モードと同様、アシ
スト動作を同時に行なう。
やゲインの変化は、図１に示すアクチュエータ６を駆動
することで実現する。 （３）半自動モード：装置は危険の度合いが小さくなる
ように自動操舵を行なうが、運転者が装置の意志に反す
る操舵を行なった場合には、その操舵を優先させる。こ
のモードにおいても、上記の半自動モードと同様、アシ
スト動作を同時に行なう。
【００１４】（４）完全自動モード：装置は、障害物へ
の衝突や接触等の危険な状態を回避するための操舵を自
動的に行なう。この場合、運転者の操舵は無視される。
本実施例では、判断部３が、検知された危険度に応じて
上記４つのモードの内の１つを選択して、運転者の操舵
補助を行なう。具体的には、図２に示すように、危険度
と操舵補助モードとを、あらかじめ設定した所定の閾値
をもとに段階的に対応させる。
の衝突や接触等の危険な状態を回避するための操舵を自
動的に行なう。この場合、運転者の操舵は無視される。
本実施例では、判断部３が、検知された危険度に応じて
上記４つのモードの内の１つを選択して、運転者の操舵
補助を行なう。具体的には、図２に示すように、危険度
と操舵補助モードとを、あらかじめ設定した所定の閾値
をもとに段階的に対応させる。
【００１５】上記の操舵補助モードの選択は、図２に示
すように、総合危険度の範囲０〜１を閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ
３にて分割し、各々の区分に上記４つのモードを対応さ
せている。例えば、運転技量（スキル）の高い運転者に
対しては、危険度が高いレベルまで運転者に操舵をまか
せても車両の安全走行が行なわれる可能性が高く、ま
た、スキルの高い運転者ほど、自らが操舵して運転する
ことを好むと考えられるので、これらの閾値は、装置が
運転手の感覚に合致した動作を行なうように設定され
る。そこで、スキルの高い運転者には、すべての閾値を
高く設定する。
すように、総合危険度の範囲０〜１を閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ
３にて分割し、各々の区分に上記４つのモードを対応さ
せている。例えば、運転技量（スキル）の高い運転者に
対しては、危険度が高いレベルまで運転者に操舵をまか
せても車両の安全走行が行なわれる可能性が高く、ま
た、スキルの高い運転者ほど、自らが操舵して運転する
ことを好むと考えられるので、これらの閾値は、装置が
運転手の感覚に合致した動作を行なうように設定され
る。そこで、スキルの高い運転者には、すべての閾値を
高く設定する。
【００１６】次に、本実施例における危険度の算出方法
について詳細に説明する。本実施例では、図１に示す認
識部２が、自車両が、ある障害物に対してどの程度危険
かを示す指標となる危険度を、以下に述べる方法で算出
する。すなわち、認識部２は、自車の速度や走行状態等
に基づいて区分された危険度、及びそれらをさらに細か
く分類した、計７つの危険度区分に従って危険度を算出
する。
について詳細に説明する。本実施例では、図１に示す認
識部２が、自車両が、ある障害物に対してどの程度危険
かを示す指標となる危険度を、以下に述べる方法で算出
する。すなわち、認識部２は、自車の速度や走行状態等
に基づいて区分された危険度、及びそれらをさらに細か
く分類した、計７つの危険度区分に従って危険度を算出
する。
【００１７】ここでの危険度としては、
（Ａ）車両の現在の状況、つまり、現在の走行状態にお
ける危険度 これは、さらに、自車の現在位置による位置危険度（そ
のベクトル値をａ10とする）、及び自車の走行速度によ
る速度危険度（ａ11）に分類できる。
ける危険度 これは、さらに、自車の現在位置による位置危険度（そ
のベクトル値をａ10とする）、及び自車の走行速度によ
る速度危険度（ａ11）に分類できる。
【００１８】（Ｂ）車両性能に基づく危険度
これは、車両が本来有する機能、性能による危険度であ
り、例えば、ステアリングの舵角の限界に起因するステ
アリング性能に基づく危険度（ａ12）、及び車両の加減
速性能に基づく危険度（ａ13） （Ｃ）運転者に技量に起因する危険度 具体的には、運転者が潜在的に有する操作遅れ（レスポ
ンス時間）による危険度（ａ14） （Ｄ）車両の現在の状態から将来の走行状態における危
険度 これは、換言すれば、運転者の走行意志による危険度で
あり、自車の将来の位置による将来位置危険度
（ａ15）、及び自車の将来の速度による将来速度危険度
（ａ16）がある。
り、例えば、ステアリングの舵角の限界に起因するステ
アリング性能に基づく危険度（ａ12）、及び車両の加減
速性能に基づく危険度（ａ13） （Ｃ）運転者に技量に起因する危険度 具体的には、運転者が潜在的に有する操作遅れ（レスポ
ンス時間）による危険度（ａ14） （Ｄ）車両の現在の状態から将来の走行状態における危
険度 これは、換言すれば、運転者の走行意志による危険度で
あり、自車の将来の位置による将来位置危険度
（ａ15）、及び自車の将来の速度による将来速度危険度
（ａ16）がある。
【００１９】そこで、本実施例では、ベクトル値ａ10〜
ａ16にて表わされる、上記７個の危険度を要素とする７
次の危険度ベクトルＡi を、下記の式（１）にて定義す
る。なお、上記の各危険度は、障害物に接触等して、危
険状態に陥る可能性が最も高い場合を１として規格化し
たものである。 Ａi ＝（ａ10，ａ11，ａ12，ａ13，ａ14，ａ15，ａ16） …（１） さらに、危険度ベクトルＡi の重み和Ｗi は、 Ｗi ＝Ｋ・Ａi t …（２） にて示される。ここで、Ｋは、各危険度の重要度を表わ
す重みベクトルであり、状況に応じて変化させることが
できる。
ａ16にて表わされる、上記７個の危険度を要素とする７
次の危険度ベクトルＡi を、下記の式（１）にて定義す
る。なお、上記の各危険度は、障害物に接触等して、危
険状態に陥る可能性が最も高い場合を１として規格化し
たものである。 Ａi ＝（ａ10，ａ11，ａ12，ａ13，ａ14，ａ15，ａ16） …（１） さらに、危険度ベクトルＡi の重み和Ｗi は、 Ｗi ＝Ｋ・Ａi t …（２） にて示される。ここで、Ｋは、各危険度の重要度を表わ
す重みベクトルであり、状況に応じて変化させることが
できる。
【００２０】上記の重み和Ｗi は、ある障害物の自車両
に対する危険度を表わすもので、その値が大きい程、自
車両にとってその障害物の危険度が増すことを意味して
いる。また、各危険度ベクトルの重み和Ｗi を、すべて
の障害物に対して加算した値である Ｐ＝ΣＷi …（３） は、自車両の総合的な危険度を表わすことになる。な
お、図１に示す認識部２は、これらの算出した危険度を
判断部３に出力する。
に対する危険度を表わすもので、その値が大きい程、自
車両にとってその障害物の危険度が増すことを意味して
いる。また、各危険度ベクトルの重み和Ｗi を、すべて
の障害物に対して加算した値である Ｐ＝ΣＷi …（３） は、自車両の総合的な危険度を表わすことになる。な
お、図１に示す認識部２は、これらの算出した危険度を
判断部３に出力する。
【００２１】次に、上記危険度について、個々にその具
体的な算出方法を説明する。 （ａ）位置危険度 通常、障害物までの距離に対しては、潜在的に危険度が
存在する。例えば、障害物に接近しすぎると、自車両前
方の視界がさえぎられ、視野が悪化する等の危険要因が
発生する。そこで、本実施例では、図３に示すように、
これらの危険要因を避けるための最低距離をＬ、センサ
により測定された距離をＲ、センサの測定可能範囲をＳ
min 〜Ｓmax として、以下の危険度設定を行なう。
体的な算出方法を説明する。 （ａ）位置危険度 通常、障害物までの距離に対しては、潜在的に危険度が
存在する。例えば、障害物に接近しすぎると、自車両前
方の視界がさえぎられ、視野が悪化する等の危険要因が
発生する。そこで、本実施例では、図３に示すように、
これらの危険要因を避けるための最低距離をＬ、センサ
により測定された距離をＲ、センサの測定可能範囲をＳ
min 〜Ｓmax として、以下の危険度設定を行なう。
【００２２】上記のように、距離を計測するセンサには
測定可能範囲があり、例えば、超音波センサでは、２０
ｃｍ以下及び１０ｍ以上の距離に位置する障害物を検出
することは困難である。そして、距離の測定結果が上記
の範囲外にある場合、その信頼性は低いことになるの
で、危険度の算出にも、この測定可能範囲を考慮する必
要がある。
測定可能範囲があり、例えば、超音波センサでは、２０
ｃｍ以下及び１０ｍ以上の距離に位置する障害物を検出
することは困難である。そして、距離の測定結果が上記
の範囲外にある場合、その信頼性は低いことになるの
で、危険度の算出にも、この測定可能範囲を考慮する必
要がある。
【００２３】本実施例に係る装置では、距離の測定結果
がＳmin 以下の場合、結果の信頼性は低いが、自車両の
近傍に障害物が存在する可能性が高いと判断して、危険
度を１とする。また、測定結果がＳmax 以上の場合も、
結果の信頼性は低いが、近傍に障害物が存在する可能性
が低いので、危険度を最低レベル（図３に示す潜在危険
度に対応し、そこでの危険度は０ではない）とする。
がＳmin 以下の場合、結果の信頼性は低いが、自車両の
近傍に障害物が存在する可能性が高いと判断して、危険
度を１とする。また、測定結果がＳmax 以上の場合も、
結果の信頼性は低いが、近傍に障害物が存在する可能性
が低いので、危険度を最低レベル（図３に示す潜在危険
度に対応し、そこでの危険度は０ではない）とする。
【００２４】また、測定結果が、図３のＳmin 〜Ｌの範
囲にある場合、距離が増すに従い危険度は減少するが、
測定結果がＬ〜Ｓmax の範囲にある場合に比べて、危険
度の減衰率は小さいので、上記２つの範囲では、図３に
示すように減衰率が異なる関数を設定する。なお、図３
に示す関数において、Ｌは危険を避けるために必要な最
低距離であるから、測定距離が短くなる方向では、そこ
を境に飛躍的に危険度が増すような特性となっている。 （ｂ）速度危険度 図４は、本実施例における速度危険度を算出するための
関数の特性を示し、自車両から障害物が遠ざかる状況、
つまり、距離の時間的変化であるｄＲ／ｄｔが（ｄＲ／
ｄｔ）＞０では危険度が低く、逆に（ｄＲ／ｄｔ）＜０
では、障害物が接近している状況にあるため、危険度は
高い。 （ｃ）ステアリング性能に基づく危険度 ここでは、ステアリング性能を評価する要素として、車
両の最大舵角を用いる。認識部２は、障害物を回避する
ために必要な最低舵角を計算し、その結果を、図５に示
す特性曲線にあてはめて、計算にて得られた最低舵角が
車両の最大舵角を越えるか否かで危険度を算出する。そ
して、必要な最低舵角が車両の最大舵角を越える場合に
は、ステアリング操作だけでは障害物を回避できないの
で、この場合の危険度を１とする。
囲にある場合、距離が増すに従い危険度は減少するが、
測定結果がＬ〜Ｓmax の範囲にある場合に比べて、危険
度の減衰率は小さいので、上記２つの範囲では、図３に
示すように減衰率が異なる関数を設定する。なお、図３
に示す関数において、Ｌは危険を避けるために必要な最
低距離であるから、測定距離が短くなる方向では、そこ
を境に飛躍的に危険度が増すような特性となっている。 （ｂ）速度危険度 図４は、本実施例における速度危険度を算出するための
関数の特性を示し、自車両から障害物が遠ざかる状況、
つまり、距離の時間的変化であるｄＲ／ｄｔが（ｄＲ／
ｄｔ）＞０では危険度が低く、逆に（ｄＲ／ｄｔ）＜０
では、障害物が接近している状況にあるため、危険度は
高い。 （ｃ）ステアリング性能に基づく危険度 ここでは、ステアリング性能を評価する要素として、車
両の最大舵角を用いる。認識部２は、障害物を回避する
ために必要な最低舵角を計算し、その結果を、図５に示
す特性曲線にあてはめて、計算にて得られた最低舵角が
車両の最大舵角を越えるか否かで危険度を算出する。そ
して、必要な最低舵角が車両の最大舵角を越える場合に
は、ステアリング操作だけでは障害物を回避できないの
で、この場合の危険度を１とする。
【００２５】具体的には、自車両にて切れる舵角の最大
値が４５°で、装置が危険回避のために６０°の舵角が
必要と判断した場合には、危険度は１になる。 （ｄ）車両の加減速性能に基づく危険度 車両の加減速性能を評価するものとして、ここでは最大
減速度を用いる。例えば、認識部２は、前方の障害物が
急停止したと仮定し、自車両がその障害物に衝突しない
ための最低減速度を計算する。そして、その値を、図６
に示す特性曲線に照らして、必要な最低減速度が最大減
速度を越えている場合には、例えば、ブレーキ操作のみ
では障害物を回避できないので、このときの危険度を１
にする。 （ｅ）運転者の操作遅れ（レスポンス時間）による危険
度 この危険度は、運転者の反応の遅れによる危険度を、レ
スポンス時間内に現在の速度を維持したと仮定して、障
害物までの距離が十分であるか否かをもとに算出する。
ここで、レスポンス時間は、運転者の状況判断時間（あ
らかじめ計測しておく）と車両の空走時間の和で定義さ
れ、それをＴとし、また、自車両の現在速度をＶ、障害
物までの距離をＲとした場合、危険度Ｄは、 Ｄ＝（Ｔ・Ｖ）／Ｒ …（４） にて表わすことができる。ただし、Ｄ＞１のときは、値
をまるめてＤ＝１とする。
値が４５°で、装置が危険回避のために６０°の舵角が
必要と判断した場合には、危険度は１になる。 （ｄ）車両の加減速性能に基づく危険度 車両の加減速性能を評価するものとして、ここでは最大
減速度を用いる。例えば、認識部２は、前方の障害物が
急停止したと仮定し、自車両がその障害物に衝突しない
ための最低減速度を計算する。そして、その値を、図６
に示す特性曲線に照らして、必要な最低減速度が最大減
速度を越えている場合には、例えば、ブレーキ操作のみ
では障害物を回避できないので、このときの危険度を１
にする。 （ｅ）運転者の操作遅れ（レスポンス時間）による危険
度 この危険度は、運転者の反応の遅れによる危険度を、レ
スポンス時間内に現在の速度を維持したと仮定して、障
害物までの距離が十分であるか否かをもとに算出する。
ここで、レスポンス時間は、運転者の状況判断時間（あ
らかじめ計測しておく）と車両の空走時間の和で定義さ
れ、それをＴとし、また、自車両の現在速度をＶ、障害
物までの距離をＲとした場合、危険度Ｄは、 Ｄ＝（Ｔ・Ｖ）／Ｒ …（４） にて表わすことができる。ただし、Ｄ＞１のときは、値
をまるめてＤ＝１とする。
【００２６】この場合の危険度１とは、障害物の速度が
急激に０となり、運転者が最大減速度で減速しても、レ
スポンス時間があるために障害物に衝突してしまうこと
を意味する。 （ｆ）将来位置危険度及び将来速度危険度 これらは、上述のように運転者の走行意志による危険度
であり、現在の車両速度及び舵角から、自車両の将来に
おける位置と速度を算出し、これらに対して、上記
（ａ）の位置危険度算出と同様に、位置危険度及び速度
危険度を算出する。つまり、これらの危険度は、ある速
度を有する自車両の進行方向に対する、障害物位置の将
来の危険度と言い換えることができ、自車両の将来の位
置と速度を予測することは、間接的に現在の運転者の走
行意志を検知することになる。
急激に０となり、運転者が最大減速度で減速しても、レ
スポンス時間があるために障害物に衝突してしまうこと
を意味する。 （ｆ）将来位置危険度及び将来速度危険度 これらは、上述のように運転者の走行意志による危険度
であり、現在の車両速度及び舵角から、自車両の将来に
おける位置と速度を算出し、これらに対して、上記
（ａ）の位置危険度算出と同様に、位置危険度及び速度
危険度を算出する。つまり、これらの危険度は、ある速
度を有する自車両の進行方向に対する、障害物位置の将
来の危険度と言い換えることができ、自車両の将来の位
置と速度を予測することは、間接的に現在の運転者の走
行意志を検知することになる。
【００２７】そこで、図７に示すように、自車両の将来
の位置と速度を予測するための予見時間をτ、現在の障
害物位置に対する自車両の将来位置の距離をＲ´、現在
の自車両位置と現在の障害物位置との距離をＲとした場
合、距離の時間的変化ｒは、 ｒ＝（Ｒ−Ｒ´）／τ …（５） にて定義されるので、この値が小さい程、危険度が大き
いことになる。
の位置と速度を予測するための予見時間をτ、現在の障
害物位置に対する自車両の将来位置の距離をＲ´、現在
の自車両位置と現在の障害物位置との距離をＲとした場
合、距離の時間的変化ｒは、 ｒ＝（Ｒ−Ｒ´）／τ …（５） にて定義されるので、この値が小さい程、危険度が大き
いことになる。
【００２８】以上説明したように、本実施例によれば、
車両自身が走行状態や運転者の反応に応じて障害物に対
する危険度を算出し、運転者に対して積極的にステアリ
ングを操作すべき方向を提示するとともに、危険度が最
大に達したと判断した場合には、運転者の介入を拒んで
完全自動操舵を実行することで、車両走行の安全を確保
することができる。
車両自身が走行状態や運転者の反応に応じて障害物に対
する危険度を算出し、運転者に対して積極的にステアリ
ングを操作すべき方向を提示するとともに、危険度が最
大に達したと判断した場合には、運転者の介入を拒んで
完全自動操舵を実行することで、車両走行の安全を確保
することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
判定した危険度に応じて、運転者の意志を尊重しつつ操
舵を補助することで、車両の安全を確保できるという効
果がある。
判定した危険度に応じて、運転者の意志を尊重しつつ操
舵を補助することで、車両の安全を確保できるという効
果がある。
【図１】本発明の実施例に係る操舵補助装置の全体構成
を示すブロツク図である。
を示すブロツク図である。
【図２】実施例に係る装置における操舵補助モードと閾
値との対応を示す図である。
値との対応を示す図である。
【図３】実施例における位置危険度を算出するための関
数特性を示す図である。
数特性を示す図である。
【図４】実施例における速度危険度を算出するための関
数特性を示す図である。
数特性を示す図である。
【図５】実施例におけるステアリング性能に基づく危険
度を算出するための特性を示す図である。
度を算出するための特性を示す図である。
【図６】実施例における加減速性能に基づく危険度を算
出するための特性を示す図である。
出するための特性を示す図である。
【図７】実施例における将来の走行状態を算出する方法
を説明するための図である。
を説明するための図である。
１ センサ
２ 認識部
３ 判断部
４ 制御部
５ ステアリング
６ アクチュエータ
７ トルクセンサ
８ 警報部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−50937（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−50934（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B62D 6/00
B60R 21/00
Claims (10)
- 【請求項１】 運転者による操舵に対して、所定の制御
信号を受けて補助操舵を行なうアクチュエータを備えた
自動車の操舵補助装置において、 運転者の操舵状態を検知する手段と、 車両の環境を認識する手段と、前記運転者の操舵状態と前記車両の環境の認識結果とに
基づいて車両に対する危険度を算出する手段と、 前記危険度の段階を判定する判定手段と、 前記危険度の段階に応じて、所定の警報のみを発して前
記アクチュエータによる補助操舵を行なわないモード
と、所定の警報を発するとともに運転者の前記操舵状態
に反応して危険告知を行なうモードと、前記危険度が小
さくなるように前記アクチュエータによる補助操舵を行
ない、運転者による操舵を当該アクチュエータの補助操
舵に対して優先させるモードと、前記アクチュエータに
よる補助操舵のみを行なうモードのいずれかを選択して
制御する制御手段とを備える ことを特徴とする自動車の
操舵補助装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記所定の警報を発す
るとともに運転者の前記操舵状態に反応して危険告知を
行なうモードにおいて、運転者が、前記危険度が増す方
向に操舵したときのみ前記危険告知を行なうことを特徴
とする請求項１に記載の自動車の操舵補助装置。 - 【請求項３】 前記危険告知は運転者による操舵の反力
の増加であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
自動車の操舵補助装置。 - 【請求項４】 前記危険告知は前記補助操舵における操
舵ゲインの変更であることを特徴とする請求項１又は２
に記載の自動車の操舵補助装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、前記危険度が小さくな
るように前記アクチュエータによる補助操舵を行ない、
運転者による操舵を当該アクチュエータの補助操舵に対
して優先させるモードにおいて、運転者が、前記危険度
が減少する方向に操舵した場合には、前記アクチュエー
タによる補助操舵を維持することを特徴とする請求項１
に記載の自動車の操舵補助装置。 - 【請求項６】 前記判定手段は、危険度として車両の位
置危険度を判定することを特徴とする請求項１に記載の
自動車の操舵補助装置。 - 【請求項７】 前記判定手段は、危険度として車両の速
度危険度を判定することを特徴とする請求項１に記載の
自動車の操舵補助装置。 - 【請求項８】 前記判定手段は、車両の操舵特性に基づ
いて危険度を判定することを特徴とする請求項１に記載
の自動車の操舵補助装置。 - 【請求項９】 前記判定手段は、車両の加減速性能に基
づいて危険度を判定することを特徴とする請求項１に記
載の自動車の操舵補助装置。 - 【請求項１０】 前記判定手段は、運転者の操作技量に
基づいて危険度を判定することを特徴とする請求項１に
記載の自動車の操舵補助装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19456093A JP3391508B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 自動車の操舵補助装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19456093A JP3391508B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 自動車の操舵補助装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0747967A JPH0747967A (ja) | 1995-02-21 |
| JP3391508B2 true JP3391508B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=16326569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19456093A Expired - Fee Related JP3391508B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 自動車の操舵補助装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391508B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08282510A (ja) * | 1995-04-17 | 1996-10-29 | Koyo Seiko Co Ltd | パワーステアリング装置 |
| US5826677A (en) * | 1995-04-18 | 1998-10-27 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Vehicle steering device |
| JP2007168697A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | 乗員保護装置及び乗員保護方法 |
| JP6269546B2 (ja) * | 2015-03-23 | 2018-01-31 | トヨタ自動車株式会社 | 自動運転装置 |
| JP2019182171A (ja) * | 2018-04-09 | 2019-10-24 | スズキ株式会社 | 小型電動車両 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP19456093A patent/JP3391508B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0747967A (ja) | 1995-02-21 |
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