JP3879708B2

JP3879708B2 - VEHICLE HAVING VEHICLE RISK POTENTIAL CALCULATION DEVICE, VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE

Info

Publication number: JP3879708B2
Application number: JP2003159299A
Authority: JP
Inventors: 智弘山村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2023-06-04
Also published as: JP2004362227A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の操作を補助する技術に関し、とくに運転者の操作を補助する車両用運転操作補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用運転操作補助装置は、先行車と自車両との車間距離に基づき、アクセルペダルの操作反力を変更している（例えば特許文献１）。この装置は、車間距離の減少に伴いアクセルペダルの反力を増加させることによって、運転者の注意を喚起する。
本願発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】
特開平１０−１６６８８９号公報
【特許文献２】
特開平１０−１６６８９０号公報
【特許文献３】
特開２０００−５４８６０号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような車両用運転操作補助装置にあっては、運転者の感じるリスクに合ったアクセルペダル反力制御を行うように、自車両周囲の走行状況に応じて運転者が実際に感じるリスクを正確に予測することが望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による車両用リスクポテンシャル算出装置は、自車両の車両状態および自車両周囲の走行環境を検出する状況認識手段と、状況認識手段の検出結果に基づいて、自車両周囲のリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、車両状態および走行環境に対する運転者の順応特性に対応して、リスクポテンシャル算出手段によって算出されるリスクポテンシャルを補正する順応対応補正手段とを有し、順応対応補正手段は、運転者が車両状態および走行環境に順応した状態で、リスクポテンシャル算出手段によるリスクポテンシャルの算出に時間遅れを持たせることによってリスクポテンシャルを補正する。
【０００５】
【発明の効果】
本発明による車両用リスクポテンシャル算出装置によれば、運転者の順応特性に対応して自車両周囲のリスクポテンシャルを補正するので、運転者が走行環境に順応した場合でも運転者の感覚にあったリスクポテンシャルを演算することができる。
【０００６】
本発明による車両用運転操作補助装置によれば、運転者の順応特性に対応して補正したリスクポテンシャルを車両操作機器の操作反力として発生するので、運転者に自車両周囲のリスクポテンシャルを確実に伝達することができる。
【０００７】
本発明による車両によれば、自車両周囲のリスクポテンシャルに応じて車両操作機器の操作反力を制御することにより、運転者の運転操作を適切な方向へ促すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態による車両用運転操作補助装置１の構成を示すシステム図であり、図２は、車両用運転操作補助装置１を搭載する車両の構成図である。
【０００９】
まず、車両用運転操作補助装置１の構成を説明する。レーザレーダ１０は、車両の前方グリル部もしくはバンパ部等に取り付けられ、水平方向に赤外光パルスを照射して自車両の前方領域を走査する。レーザレーダ１０は、前方にある複数の反射物（通常、先行車の後端）で反射された赤外光パルスの反射波を計測し、反射波の到達時間より、先行車までの車間距離と相対速度を検出する。検出した車間距離及び相対速度はコントローラ５０へ出力される。レーザレーダ１０によりスキャンされる前方の領域は、自車正面に対して±６deg程度であり、この範囲内に存在する前方物体が検出される。
【００１０】
車速センサ２０は、車輪の回転数や変速機の出力側の回転数を計測することにより自車両の車速を検出し、検出した自車速をコントローラ５０に出力する。
【００１１】
コントローラ５０は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のＣＰＵ周辺部品とから構成されており、車両用運転操作補助装置１の全体の制御を行う。コントローラ５０は、車速センサ２０およびレーザレーダ１０から入力される自車速、車間距離および相対速度等の信号から、後述するように自車前方を走行する先行車両に対するリスクポテンシャルを算出する。さらに、算出したリスクポテンシャルに基づいて、アクセルペダル反力制御装置６０へ反力指令値を出力する。
【００１２】
アクセルペダル反力制御装置６０は、コントローラ５０からの指令値に応じてアクセルペダル操作反力を制御する。図３に示すように、アクセルペダル８０には、リンク機構を介してサーボモータ７０およびアクセルペダルストロークセンサ７１が接続されている。サーボモータ７０は、アクセルペダル反力制御装置６０からの指令に応じてトルクと回転角とを制御し、運転者がアクセルペダル８０を操作する際に発生する操作反力を任意に制御する。アクセルペダルストロークセンサ７１は、リンク機構を介してサーボモータ７０の回転角に変換されたアクセルペダル８０のストローク量Ｓを検出する。
【００１３】
なお、アクセルペダル反力制御を行わない場合の通常のアクセルペダル反力特性は、例えば、アクセルペダルストローク量Ｓ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設定されている。通常のアクセルペダル反力特性は、例えばアクセルペダル８０の回転中心に設けられたねじりバネ（不図示）のバネ力によって実現することができる。
【００１４】
次に、本発明の車両用運転操作補助装置１における動作を説明する。以下にその概要を説明する。
自車両の走行状況が定常状態、すなわち自車両と先行車との相対速度ｖｒが０で車間距離ｄを保ちながら自車両が先行車に追従する状態と、自車両の走行状況が過渡状態、すなわち相対速度ｖｒと車間距離ｄが変動し、自車両が先行車に接近していく状態とでは、運転者が実際に感じるリスクは異なる。本発明の一実施の形態においては、定常状態におけるリスクポテンシャルＲＰsteady（定常項）と、過渡状態におけるリスクポテンシャルＲＰtransient（過渡項）とを別々に定義し、走行状態に応じて変数αにより定常項と過渡項とを適切に重み付けすることにより、運転者が実際に感じるリスクにあった自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する。
【００１５】
よく知られているように、運転者の速度感覚には速度順応という特性がある。これは、例えば高速道路などを連続して走行すると、高速道路での走行速度に運転者の感覚が順応し、速度を知覚する感覚、すなわち速度感が低下するものである。したがって、高速道路を長時間走行した後に高速道路を降りて低速走行するときに、運転者が実際に感じている速度は実際の車速よりも小さくなるという現象が発生する。
【００１６】
このため、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する算出式に自車速が含まれている場合は、運転者が実際に感じるリスクと算出されるリスクポテンシャルＲＰが合致しない場合がある。具体的には、一定時間以上連続して高速走行状態が続いた後に低速走行に移行した場合や、低速走行が連続した後に高速走行に移行した場合には、速度順応により運転者が感じるリスクが即座に切り換わらないため、アクセルペダル反力制御を行ったときに運転者に違和感を与えてしまう。
【００１７】
そこで、本発明の一実施の形態においては、運転者の速度順応特性を考慮してリスクポテンシャルを算出する。具体的には、運転者の速度順応特性に合わせて自車速に時間遅れを持たせ、時間遅れを持たせた自車速を用いてリスクポテンシャルＲＰを算出する。さらに、走行状態に応じて定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientに重み付けをする変数αに時間遅れを持たせ、リスクポテンシャルＲＰをより一層、運転者のリスク認知感覚特性に合ったものとする。
【００１８】
以下に、リスクポテンシャルＲＰの算出方法およびアクセルペダル反力制御について、図４のフローチャートを用いて詳細に説明する。図４は、コントローラ５０における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔（例えば５０msec）毎に連続的に行われる。
【００１９】
ステップＳ１１０で、レーザレーダ１０および車速センサ２０から自車両および車両周囲の走行状態を読み込む。図５に、自車両と自車両前方の先行車との走行状態を模式的に示す。自車両の走行状態を示すパラメータは、自車両の車両前後方向の現在位置ｘ１，自車速ｖ１，および自車加速度ａ１である。先行車の走行状態を示すパラメータは、先行車の車両前後方向の現在位置ｘ２，先行車速ｖ２，および先行車加速度ａ２である。自車両と先行車の車間距離ｄ＝ｘ２−ｘ１、相対速度ｖｒ＝ｖ２−ｖ１，相対加速度ａｒ＝ａ２−ａ１として表される。
【００２０】
ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０で読み込んだパラメータを用いて、先行車までの余裕時間ＴＴＣと車間時間ＴＨＷとを算出する。
【００２１】
余裕時間ＴＴＣは、先行車に対する現在の自車両の接近度合を示す物理量である。余裕時間ＴＴＣは、現在の走行状況が継続した場合、つまり自車速ｖ１、先行車速ｖ２および相対車速ｖｒが一定の場合に、何秒後に車間距離ｄがゼロとなり自車両と先行車両とが接触するかを示す値であり、以下の（式１）により求められる。
【数１】
余裕時間ＴＴＣ＝−ｄ／ｖｒ（式１）
【００２２】
余裕時間ＴＴＣの値が小さいほど、先行車への接触が緊迫し、先行車への接近度合が大きいことを意味している。例えば先行車への接近時には、余裕時間ＴＴＣが４秒以下となる前に、ほとんどのドライバが減速行動を開始することが知られている。
【００２３】
車間時間ＴＨＷは、自車両が先行車に追従走行している場合に、想定される将来の先行車の車速変化による余裕時間ＴＴＣへの影響度合、つまり相対車速ｖｒが変化すると仮定したときの影響度合を示す物理量である。車間時間ＴＨＷは、以下の（式２）で表される。
【数２】
車間時間ＴＨＷ＝ｄ／ｖ１（式２）
【００２４】
車間時間ＴＨＷは、車間距離ｄを自車速ｖ１で除したものであり、先行車の現在位置に自車両が到達するまでの時間を示す。この車間時間ＴＨＷが大きいほど、周囲環境変化に対する予測影響度合が小さくなる。つまり、車間時間ＴＨＷが大きい場合には、もしも将来に先行車の車速が変化しても、先行車までの接近度合には大きな影響を与えず、余裕時間ＴＴＣはあまり大きく変化しないことを示す。なお、自車両が先行車に追従し、自車速ｖ１＝先行車速ｖ２である場合は、（式２）において自車速ｖ１の代わりに先行車速ｖ２を用いて車間時間ＴＨＷを算出することもできる。
【００２５】
ステップＳ１３０では、ステップＳ１２０で算出した車間時間ＴＨＷを補正する。（式２）に示すように、車間時間ＴＨＷは自車速ｖ１を用いて算出されるため、運転者の速度順応特性の影響を受ける。そこで、現在の自車速ｖ１に対して運転者の速度順応特性に合わせた時間遅れを持たせ、時間遅れを持たせた自車速ｖ１’を用いて改めて車間時間ＴＨＷを算出する。ここでは、ステップＳ１１０で検出した自車速ｖ１にローパスフィルタ（ＬＰＦ）を施すことにより、自車速ｖ１に時間遅れを持たせる。時間遅れを持たせた自車速の補正値ｖ１’は、以下の（式３）により表される。
【数３】
ｖ１’＝ＬＰＦ１（ｖ１）（式３）
【００２６】
さらに、（式３）でローパスフィルタを施した走行車速補正値ｖ１’を用いて、車間時間ＴＨＷの補正値ＴＨＷ’を以下の（式４）により算出する。
【数４】
ＴＨＷ’＝ｄ／ｖ１’ （式４）
このように、車間時間の補正値ＴＨＷ’は、運転者の速度順応特性を考慮して時間遅れを持たせた自車速ｖ１’と、現在の車間距離ｄとから算出される。
【００２７】
自車両の走行状況が完全に過渡状態である場合は、余裕時間ＴＴＣの逆数によって運転者が感じるリスクをよく表すことができるので、余裕時間の逆数１／ＴＴＣをリスクポテンシャルＲＰの過渡項ＲＰtransientとして用いる。自車両の走行状況が完全に定常状態である場合は、車間時間ＴＨＷの逆数によって運転者が感じるリスクをよく表すことができるので、（式４）で算出した車間時間補正値の逆数１／ＴＨＷ’をリスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰsteadyとして用いる。
【００２８】
ステップＳ１４０では、ステップＳ１１０で検出した走行状態データに基づいて必要減速度ａｎを算出する。ここで、必要減速度ａｎは、現在の走行状況において自車両が先行車との追突を回避するために必要な減速度を表し、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientの重み付けを決定する変数αを算出するために用いられる。必要減速度ａｎは、自車両と先行車との車間距離ｄおよび相対速度ｖｒから以下の（式５）により算出できる。
【数５】
ａｎ＝ｖｒ^２／２ｄ（式５）
【００２９】
（式５）により算出される必要減速度ａｎが大きいほど自車両と先行車との接近状況が緊迫しており、減速操作を早急に開始する必要性が高く、減速操作を行った場合の操作量が大きくなるといえる。
【００３０】
ステップＳ１５０では、変数αに運転者の感覚特性に合った時間遅れを持たせるために、ステップＳ１４０で算出した必要減速度ａｎにローパスフィルタ（ＬＰＦ）を施す。ローパスフィルタを施すことにより、現在の走行状況における必要減速度ａｎに時間遅れを持たせる。ローパスフィルタにより補正された必要減速度ａｎ’は、以下の（式６）により表される。
【数６】
ａｎ’＝ＬＰＦ２（ａｎ）（式６）
【００３１】
つづくステップＳ１６０では、ステップＳ１２０で算出した過渡項ＲＰtransient＝１／ＴＴＣと、ステップＳ１３０で算出した定常項ＲＰsteady＝１／ＴＨＷ’、およびステップＳ１５０で算出した必要減速度補正値ａｎ’に基づいて、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する。まず、必要減速度補正値ａｎ’を用いて、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientの重み付けを決定するための変数αを算出する。変数αは、以下の（式７）により算出できる。
【数７】
α＝１−ａｎ’／ａｎ_０（式７）
ここで、変数αは、０≦α≦１である。また、ａｎ_０は必要減速度基準値であり、実験等の結果により予め適切に設定しておく。
【００３２】
図６に、必要減速度補正値ａｎ’と変数αとの関係を示す。図６に示すように、必要減速度補正値ａｎ’＝０のときは、自車両周囲の走行状態が完全定常状態であり、変数α＝１である。必要減速度補正値ａｎ’が大きくなると変数αが低下して定常状態と過渡状態が混在した状態となり（０＜α＜１）、必要減速度補正値ａｎ’≧ａｎ_０となると、変数α＝０の完全過渡状態となる。
【００３３】
つぎに、変数αと、ステップＳ１２０で算出した過渡項ＲＰtransientおよびステップＳ１３０で算出した定常項ＲＰsteadyとを用いて、以下の（式８）によりリスクポテンシャルＲＰを算出する。
【数８】

ここで、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientそれぞれに掛かる重みｗａ＝α／ｋ、ｗｂ＝（１−α／ｋ）である。これにより、変数αが１に近づいて定常状態に近づくと、定常項ＲＰsteadyの重み付けが大きくなり、反対に変数αが０に近づいて過渡状態に近づくと、過渡項ＲＰtransientの重み付けが大きくなる。ｋは、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientの絶対的な重み付けを決定する定数であり、実験等の結果から予め適切に設定しておく。ここでは、例えば、必要減速度基準値ａｎ_０＝１．０，定数ｋ＝９程度に設定する。
【００３４】
ステップＳ１７０では、ステップＳ１６０で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいて、アクセルペダル反力増加量ΔＦを算出する。アクセルペダル反力増加量ΔＦは、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど増加し、例えばリスクポテンシャルＲＰに比例するように設定される（ΔＦ＝ｋ・ＲＰ）。
【００３５】
ステップＳ１８０では、ステップＳ１７０で算出した反力増加量ΔＦをアクセルペダル反力制御装置６０に出力する。アクセルペダル反力制御装置６０は、コントローラ５０からの指令に応じて、通常の反力特性に反力増加量ΔＦを加算したアクセルペダル反力Ｆを発生するように、サーボモータ７０を制御する。これにより、今回の処理を終了する。
【００３６】
このように、リスクポテンシャルＲＰに応じてアクセルペダル反力制御を行うことにより、運転者にリスクポテンシャルＲＰを認識させて運転者の運転操作を適切な方向へと促すように補助する。
【００３７】
このように、以上説明した一実施の形態においては、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）自車両の車両状態および自車両周囲の走行環境に対する運転者の順応特性に対応して自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを補正するので、走行環境が変化したときにも運転者の感覚にあったリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
（２）コントローラ５０は、自車両と先行車との接近度合（第１のリスクポテンシャルＲＰtransient）と、自車両周囲の走行環境の変化による接近度合への影響度合（第２のリスクポテンシャルＲＰsteady）を算出し、これらを用いてリスクポテンシャルＲＰを算出する。自車両が先行車に接近していく場合、運転者は先行車の大きさが変化し、先行車に接近していることを常時視覚から認識することができるため、運転者は接近度合には順応しない。一方、自車両が先行車に追従する場合は、運転者はその走行状態に順応する。そこで、定常状態におけるリスクポテンシャルＲＰsteadyとして用いる接近度合への影響度合を補正することにより、運転者の順応特性に応じてリスクポテンシャルＲＰを補正する。このように、運転者の順応特性が影響を与える第２のリスクポテンシャルＲＰsteadyを補正することにより、運転者の感覚にあったリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
（３）コントローラ５０は、自車速ｖ１と車間距離ｄとから定常項ＲＰsteadyを算出し、自車速ｖ１に時間遅れを持たせることにより定常項ＲＰsteadyを補正する。具体的には、現在の車間距離ｄと時間遅れを持たせた自車速ｖ１とを用いて自車両と先行車との車間時間ＴＨＷを算出する。これにより、例えば一定時間以上高速走行状態あるいは低速走行状態が続いて運転者が速度に順応した状態から車速が変化した場合でも、数秒前の自車速ｖ１’を用いて車間時間ＴＨＷが算出されるため、運転者の感覚にあったリスクポテンシャルＲＰを予測することができる。このように、速度に対する運転者の順応特性を考慮してリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
（４）コントローラ５０は、過渡項ＲＰtransientとして車間距離ｄを相対速度ｖｒで除算した余裕時間の逆数１／ＴＴＣを用い、定常項ＲＰsteadyとして車間距離ｄを自車速ｖ１で除算した車間時間の逆数１／ＴＨＷを用いる。これにより、過渡状態において運転者が実際に感じるリスクと、定常状態において運転者が実際に感じるリスクをそれぞれ確実に予測することができる。
（５）コントローラ５０は、自車両の車両運動履歴に応じて自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰをさらに補正する。具体的には、現在の走行状況における必要減速度ａｎに時間遅れを持たせ、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransient の重み付けを決定する変数αを補正する。これにより、走行状態が変化した場合にも運転者の感じるリスクに合ったリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。自車速ｖ１に時間遅れを持たせて過渡項ＲＰsteadyを補正するとともに、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientの重み付けを補正することにより、より一層、運転者の感覚にあったリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
（６）コントローラ５０は、算出したリスクポテンシャルＲＰに応じて反力増加量ΔＦを算出し、アクセルペダル８０に発生させる操作反力Ｆを制御する。これにより、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを車両操作機器であるアクセルペダル８０の反力Ｆとして運転者に確実に伝達することができる。
【００３８】
上述した一実施の形態においては、自車速ｖ１にローパスフィルタを施してリスクポテンシャルＲＰの定常項ＲＰsteadyを補正するとともに、必要減速度ａｎにローパスフィルタを施して定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientの重み付けを決定する変数αを補正した。ただし、これには限定されず、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する際に、運転者の車速順応特性を考慮して自車速ｖ１のみに時間遅れを持たせることもできる。また、この場合は、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientの重み付けを一定とすることもできる。すなわち、本発明の一実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰの算出式において、運転者の速度順応特性を考慮して少なくとも自車速ｖ１を用いる車間時間の逆数１／ＴＨＷに時間遅れを持たせるようにする。
【００３９】
自車速ｖ１に時間遅れを持たせるローパスフィルタＬＰＦ１の時定数と、必要減速度ａｎに時間遅れを持たせるローパスフィルタＬＰＦ２の時定数は、それぞれ適切な時間遅れを持たせるように予め設定しておく。
【００４０】
上述した一実施の形態においては、変数αを算出するために現在の走行状況による必要減速度ａｎを用いたが、例えば余裕時間の逆数１／ＴＴＣ、または自車両と先行車両との相対速度ｖｒを用いることもできる。すなわち、変数αは過渡状態と定常状態とを判別するための変数であり、自車両と先行車両との走行状態によりダイナミックに定常状態と過渡状態のシーンを決定することができれば、いずれのパラメータを用いて算出してもよい。
【００４１】
上述した一実施の形態においては、自車速ｖ１にローパスフィルタを施して時間遅れを持たせたが、単に数秒前の自車速ｖ１を用いて車間時間ＴＨＷを算出することもできる。同様に、数秒前の必要減速度を用いて変数αを算出することもできる。また、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientの重みｗａ、ｗｂの両方に時間遅れを持たせるのではなく、いずれか一方に時間遅れを持たせることもできる。例えば、定常項ＲＰsteadyに掛かる重みｗａ＝α／ｋを決定するために、時間遅れを持たせた必要減速度ａｎ’から（式７）により変数αを算出し、一方、過渡項ＲＰtransientに掛かる重みｗｂ＝（１−α／ｋ）を決定するために、（式７）において必要減速度補正値ａｎ’の代わりに現在の必要減速度ａｎを用いて変数αを決定する。このように、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientのいずれか一方の重み付けに時間遅れを持たせることによっても、運転者の順応特性に対応したリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。ただし、定常項ＲＰsteadyと過渡項ＲＰtransientの両方の重み付けに時間遅れを持たせることによって、より運転者の感覚に合ったリスクポテンシャルＲＰを算出することができる。
【００４２】
上述した一実施の形態においては、自車速ｖ１および必要減速度ａｎに常時ローパスフィルタを施して時間遅れを持たせたが、自車速ｖ１が所定時間以上一定であった場合、または定常状態または過渡状態が一定時間以上継続した場合に、それぞれに時間遅れを持たせることもできる。
【００４３】
上述した一実施の形態では必要減速度基準値ａｎ_０＝１．０，定数ｋ＝９程度に設定するとして説明したが、これらには限定されず、変数αをおよび係数ｗａ、ｗｂをそれぞれ適切に設定するための他の値を用いることもできる。上述した一実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰに対して反力増加量ΔＦが比例するように設定したが、これには限定されず、例えばリスクポテンシャルＲＰの増加に対して反力増加量ΔＦが指数関数的に増加するように設定することもできる。
【００４４】
なお、上述した一実施の形態においては、状況認識手段としてレーザレーダ１０および車速センサ２０を用い、リスクポテンシャル算出手段、順応対応補正手段および履歴対応補正手段としてコントローラ５０を用いた。状況認識手段、リスクポテンシャル算出手段、順応対応補正手段および履歴対応補正手段が車両用リスクポテンシャル算出装置を構成する。また、反力算出手段としてコントローラ５０を用い、反力発生手段としてアクセルペダル反力制御装置６０を用いた。しかし、これらには限定されず、例えば状況認識手段としてレーザレーダ１０の代わりに別方式のミリ波レーダ等を用いたり、ＣＣＤカメラあるいはＣＭＯＳカメラを用いることもできる。また、反力発生手段としてブレーキペダル反力制御装置を用い、リスクポテンシャルＲＰに応じた操作反力をブレーキペダルに発生させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用運転操作補助装置のシステム図。
【図２】図１に示す車両用運転操作補助装置を搭載した車両の構成図。
【図３】アクセルペダル周辺の構成図。
【図４】一実施の形態のコントローラによる運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図５】自車両と先行車の走行状態を示す模式図。
【図６】必要減速度補正値と変数αとの関係を示す図。
【符号の説明】
１０：レーザレーダ
２０：車速センサ
５０：コントローラ
６０：アクセルペダル反力制御装置
７０：サーボモータ
７１：ストロークセンサ
８０：アクセルペダル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for assisting a driver's operation, and more particularly to a vehicle driving operation assisting device for assisting a driver's operation.
[0002]
[Prior art]
A conventional driving operation assisting device for a vehicle changes an operation reaction force of an accelerator pedal based on a distance between the preceding vehicle and the host vehicle (for example, Patent Document 1). This device alerts the driver by increasing the reaction force of the accelerator pedal as the inter-vehicle distance decreases.
Prior art documents related to the present invention include the following.
[Patent Document 1]
JP-A-10-166889 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-166890 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-54860
[Problems to be solved by the invention]
In such a vehicle driving assist device, the risk that the driver actually feels according to the driving situation around the host vehicle is accurately controlled so that the accelerator pedal reaction force control that matches the risk felt by the driver is performed. It is hoped that this will be predicted.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The vehicle risk potential calculation device according to the present invention calculates a risk potential around the host vehicle based on the situation recognition means for detecting the vehicle state of the host vehicle and the traveling environment around the host vehicle, and the detection result of the situation recognition means. a risk potential calculation means, in response to conformance characteristics of the driver to the vehicle condition and the traveling environment, possess a conformable corresponding correcting means for correcting the risk potential calculated by the risk potential calculating means, adaptation corresponding correction means, The risk potential is corrected by giving a time delay to the calculation of the risk potential by the risk potential calculation means while the driver has adapted to the vehicle state and the driving environment.
[0005]
【The invention's effect】
According to the risk potential calculation device for a vehicle according to the present invention, the risk potential around the host vehicle is corrected in accordance with the driver's adaptation characteristics, so that the driver feels even when the driver adapts to the driving environment. Risk potential can be calculated.
[0006]
According to the vehicular driving operation assisting device of the present invention, the risk potential corrected in accordance with the driver's adaptation characteristics is generated as the operation reaction force of the vehicle operating device, so that the driver can be sure of the risk potential around the host vehicle. Can be communicated to.
[0007]
According to the vehicle of the present invention, the driving operation of the driver can be urged in an appropriate direction by controlling the operation reaction force of the vehicle operating device according to the risk potential around the host vehicle.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a vehicle driving assistance device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a vehicle on which the vehicle driving assistance device 1 is mounted.
[0009]
First, the configuration of the vehicle driving assistance device 1 will be described. The laser radar 10 is attached to a front grill part or a bumper part of the vehicle, and scans the front area of the host vehicle by irradiating infrared light pulses in the horizontal direction. The laser radar 10 measures the reflected wave of the infrared light pulse reflected by a plurality of reflectors in front (usually the rear end of the preceding vehicle), and determines the inter-vehicle distance to the preceding vehicle from the arrival time of the reflected wave. Detect relative speed. The detected inter-vehicle distance and relative speed are output to the controller 50. The forward area scanned by the laser radar 10 is about ± 6 deg with respect to the front of the host vehicle, and a forward object existing within this range is detected.
[0010]
The vehicle speed sensor 20 detects the vehicle speed of the host vehicle by measuring the number of rotations of the wheels and the number of rotations on the output side of the transmission, and outputs the detected host vehicle speed to the controller 50.
[0011]
The controller 50 includes a CPU and CPU peripheral components such as a ROM and a RAM, and performs overall control of the vehicle driving assistance device 1. The controller 50 calculates a risk potential for a preceding vehicle traveling ahead of the host vehicle, as will be described later, from signals such as the host vehicle speed, the inter-vehicle distance, and the relative speed input from the vehicle speed sensor 20 and the laser radar 10. Furthermore, a reaction force command value is output to the accelerator pedal reaction force control device 60 based on the calculated risk potential.
[0012]
The accelerator pedal reaction force control device 60 controls the accelerator pedal operation reaction force according to a command value from the controller 50. As shown in FIG. 3, the accelerator pedal 80 is connected to a servo motor 70 and an accelerator pedal stroke sensor 71 via a link mechanism. The servo motor 70 controls the torque and the rotation angle in accordance with a command from the accelerator pedal reaction force control device 60, and arbitrarily controls the operation reaction force generated when the driver operates the accelerator pedal 80. The accelerator pedal stroke sensor 71 detects the stroke amount S of the accelerator pedal 80 converted into the rotation angle of the servo motor 70 via the link mechanism.
[0013]
Note that the normal accelerator pedal reaction force characteristic when the accelerator pedal reaction force control is not performed is set, for example, such that the accelerator pedal reaction force increases linearly as the accelerator pedal stroke amount S increases. The normal accelerator pedal reaction force characteristic can be realized by the spring force of a torsion spring (not shown) provided at the center of rotation of the accelerator pedal 80, for example.
[0014]
Next, the operation | movement in the driving assistance device 1 for vehicles of this invention is demonstrated. The outline will be described below.
The traveling state of the host vehicle is in a steady state, that is, the relative speed vr between the host vehicle and the preceding vehicle is 0 and the host vehicle follows the preceding vehicle while maintaining the inter-vehicle distance d; The risk that the driver actually feels is different from the state in which the relative speed vr and the inter-vehicle distance d vary and the host vehicle approaches the preceding vehicle. In one embodiment of the present invention, the risk potential RPsteady (steady term) in the steady state and the risk potential RPtransient (transient term) in the transient state are defined separately, and the steady term is defined by the variable α according to the running state. By appropriately weighting the transient term, the risk potential RP around the host vehicle that is at the risk that the driver actually feels is calculated.
[0015]
As is well known, the driver's speed sensation has a characteristic of speed adaptation. For example, when the vehicle continuously travels on an expressway or the like, the driver's feeling is adapted to the traveling speed on the expressway, and the sense of speed, that is, the feeling of speed is reduced. Therefore, there is a phenomenon in which the speed that the driver actually feels is lower than the actual vehicle speed when traveling on the highway for a long time and then getting off the highway and traveling at a low speed.
[0016]
For this reason, when the vehicle speed is included in the calculation formula for calculating the risk potential RP around the host vehicle, the risk that the driver actually feels may not match the calculated risk potential RP. Specifically, there is a risk that the driver feels due to speed adaptation when shifting to low-speed driving after a high-speed driving state continues for a certain period of time or when shifting to high-speed driving after continuous low-speed driving. Since it does not switch immediately, the driver feels uncomfortable when the accelerator pedal reaction force control is performed.
[0017]
Therefore, in one embodiment of the present invention, the risk potential is calculated in consideration of the driver's speed adaptation characteristics. Specifically, the own vehicle speed is given a time delay in accordance with the speed adaptation characteristics of the driver, and the risk potential RP is calculated using the own vehicle speed having the time delay. Furthermore, a time delay is given to the variable α that weights the steady term RPsteady and the transient term RPtransient according to the driving state, and the risk potential RP is further adapted to the driver's risk perception sensory characteristics.
[0018]
Below, the calculation method of risk potential RP and accelerator pedal reaction force control are demonstrated in detail using the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the driving operation assistance control program in the controller 50. This processing content is continuously performed at regular intervals (for example, 50 msec).
[0019]
In step S110, the host vehicle and the traveling state around the vehicle are read from the laser radar 10 and the vehicle speed sensor 20. FIG. 5 schematically shows the running state of the host vehicle and the preceding vehicle ahead of the host vehicle. The parameters indicating the traveling state of the host vehicle are the current position x1, the host vehicle speed v1, and the host vehicle acceleration a1 of the host vehicle in the vehicle longitudinal direction. Parameters indicating the traveling state of the preceding vehicle are the current position x2, the preceding vehicle speed v2, and the preceding vehicle acceleration a2 in the vehicle longitudinal direction of the preceding vehicle. The distance between the host vehicle and the preceding vehicle is expressed as d = x2-x1, relative speed vr = v2-v1, and relative acceleration ar = a2-a1.
[0020]
In step S120, a margin time TTC and an inter-vehicle time THW to the preceding vehicle are calculated using the parameters read in step S110.
[0021]
The margin time TTC is a physical quantity indicating the current degree of proximity of the host vehicle with respect to the preceding vehicle. In the allowance time TTC, when the current traveling state continues, that is, when the own vehicle speed v1, the preceding vehicle speed v2, and the relative vehicle speed vr are constant, the inter-vehicle distance d becomes zero and the own vehicle and the preceding vehicle come into contact with each other. This is a value indicating the above and is obtained by the following (Equation 1).
[Expression 1]
Allowable time TTC = −d / vr (Formula 1)
[0022]
The smaller the margin time TTC value, the closer the contact with the preceding vehicle, and the greater the degree of approach to the preceding vehicle. For example, when approaching a preceding vehicle, it is known that most drivers start a deceleration action before the margin time TTC becomes 4 seconds or less.
[0023]
The inter-vehicle time THW is an effect when it is assumed that when the host vehicle is following the preceding vehicle, the degree of influence on the surplus time TTC due to the assumed vehicle speed change of the preceding vehicle, that is, the relative vehicle speed vr changes. It is a physical quantity indicating the degree. The inter-vehicle time THW is expressed by the following (Formula 2).
[Expression 2]
Inter-vehicle time THW = d / v1 (Formula 2)
[0024]
The inter-vehicle time THW is obtained by dividing the inter-vehicle distance d by the own vehicle speed v1, and indicates the time until the own vehicle reaches the current position of the preceding vehicle. The greater the inter-vehicle time THW, the smaller the predicted influence level with respect to the surrounding environment change. That is, when the inter-vehicle time THW is large, even if the vehicle speed of the preceding vehicle changes in the future, the degree of approach to the preceding vehicle is not greatly affected, and the margin time TTC does not change so much. When the own vehicle follows the preceding vehicle and the own vehicle speed v1 = the preceding vehicle speed v2, the inter-vehicle time THW can be calculated using the preceding vehicle speed v2 instead of the own vehicle speed v1 in (Equation 2).
[0025]
In step S130, the inter-vehicle time THW calculated in step S120 is corrected. As shown in (Equation 2), the inter-vehicle time THW is calculated using the host vehicle speed v1, and is therefore affected by the driver's speed adaptation characteristics. Therefore, a time delay that matches the driver's speed adaptation characteristic with respect to the current host vehicle speed v1 is provided, and the inter-vehicle time THW is calculated again using the host vehicle speed v1 ′ that has the time delay. Here, a time delay is given to the own vehicle speed v1 by applying a low pass filter (LPF) to the own vehicle speed v1 detected in step S110. The correction value v1 ′ of the own vehicle speed with a time delay is expressed by the following (formula 3).
[Equation 3]
v1 ′ = LPF1 (v1) (Formula 3)
[0026]
Further, using the traveling vehicle speed correction value v1 ′ subjected to the low-pass filter in (Equation 3), a correction value THW ′ for the inter-vehicle time THW is calculated by the following (Equation 4).
[Expression 4]
THW ′ = d / v1 ′ (Formula 4)
As described above, the inter-vehicle time correction value THW ′ is calculated from the own vehicle speed v 1 ′ with a time delay in consideration of the driver's speed adaptation characteristic and the current inter-vehicle distance d.
[0027]
When the traveling state of the host vehicle is completely in a transient state, the risk felt by the driver can be well expressed by the reciprocal of the surplus time TTC. Therefore, the reciprocal 1 / TTC of the surplus time is used as a transient term RPtransient of the risk potential RP. Use. When the traveling state of the host vehicle is completely in a steady state, the risk felt by the driver can be expressed well by the reciprocal of the inter-vehicle time THW, so the reciprocal 1 / THW of the inter-vehicle time correction value calculated by (Equation 4) 'Is used as the steady term RPsteady of the risk potential RP.
[0028]
In step S140, the necessary deceleration an is calculated based on the running state data detected in step S110. Here, the required deceleration an represents the deceleration required for the host vehicle to avoid a rear-end collision with the preceding vehicle in the current driving situation, and calculates a variable α that determines the weighting of the steady term RPsteady and the transient term RPtransient. Used to do. The necessary deceleration an can be calculated from the following distance (d) between the host vehicle and the preceding vehicle and the relative speed vr according to the following (Formula 5).
[Equation 5]
an = vr ² / 2d (Formula 5)
[0029]
The greater the required deceleration an calculated by (Equation 5), the closer the vehicle and the preceding vehicle are approaching, and there is a greater need to start the deceleration operation as soon as possible. It can be said that the amount increases.
[0030]
In step S150, a low-pass filter (LPF) is applied to the necessary deceleration rate an calculated in step S140 in order to give the variable α a time delay that matches the sensory characteristics of the driver. By applying a low-pass filter, the required deceleration an in the current driving situation is given a time delay. The necessary deceleration an ′ corrected by the low-pass filter is expressed by the following (Equation 6).
[Formula 6]
an ′ = LPF2 (an) (Formula 6)
[0031]
In step S160, based on the transient term RPtransient = 1 / TTC calculated in step S120, the steady term RPsteady = 1 / THW ′ calculated in step S130, and the necessary deceleration correction value an ′ calculated in step S150, The risk potential RP around the host vehicle is calculated. First, a variable α for determining the weighting of the steady term RPsteady and the transient term RPtransient is calculated using the necessary deceleration correction value an ′. The variable α can be calculated by the following (Expression 7).
[Expression 7]
α = 1−an ′ / an ₀ (Formula 7)
Here, the variable α is 0 ≦ α ≦ 1. Further, an ₀ is a necessary deceleration reference value, and is set appropriately in advance according to the result of an experiment or the like.
[0032]
FIG. 6 shows the relationship between the necessary deceleration correction value an ′ and the variable α. As shown in FIG. 6, when the necessary deceleration correction value an ′ = 0, the traveling state around the host vehicle is a completely steady state, and the variable α = 1. When the required deceleration correction value an ′ increases, the variable α decreases, and the steady state and the transient state are mixed (0 <α <1). When the required deceleration correction value an ′ ≧ an ₀ , the variable α = Zero complete transient state.
[0033]
Next, using the variable α, the transient term RPtransient calculated in step S120 and the steady term RPsteady calculated in step S130, the risk potential RP is calculated by the following (Equation 8).
[Equation 8]

Here, weights wa = α / k and wb = (1−α / k) applied to the steady term RPsteady and the transient term RPtransient, respectively. As a result, when the variable α approaches 1 and approaches the steady state, the weight of the steady term RPsteady increases. Conversely, when the variable α approaches 0 and approaches the transient state, the weight of the transient term RPtransient increases. k is a constant that determines the absolute weighting of the steady term RPsteady and the transient term RPtransient, and is set appropriately in advance from the results of experiments and the like. Here, for example, the necessary deceleration reference value an ₀ = 1.0 and the constant k = 9 are set.
[0034]
In step S170, the accelerator pedal reaction force increase amount ΔF is calculated based on the risk potential RP calculated in step S160. The accelerator pedal reaction force increase amount ΔF increases as the risk potential RP increases. For example, the accelerator pedal reaction force increase amount ΔF is set to be proportional to the risk potential RP (ΔF = k · RP).
[0035]
In step S180, the reaction force increase amount ΔF calculated in step S170 is output to the accelerator pedal reaction force control device 60. In response to a command from the controller 50, the accelerator pedal reaction force control device 60 controls the servo motor 70 so as to generate an accelerator pedal reaction force F obtained by adding a reaction force increase amount ΔF to a normal reaction force characteristic. Thus, the current process is terminated.
[0036]
In this way, by performing accelerator pedal reaction force control according to the risk potential RP, the driver is assisted in recognizing the risk potential RP and prompting the driver to drive in an appropriate direction.
[0037]
Thus, in the embodiment described above, the following operational effects can be achieved.
(1) Since the risk potential RP around the host vehicle is corrected in accordance with the driver's adaptation characteristics with respect to the vehicle state of the host vehicle and the driving environment around the host vehicle, the driver feels even when the driving environment changes. The appropriate risk potential RP can be calculated.
(2) The controller 50 determines the degree of approach between the host vehicle and the preceding vehicle (first risk potential RPtransient) and the degree of influence on the degree of approach due to changes in the driving environment around the host vehicle (second risk potential RPsteady). The risk potential RP is calculated using these. When the host vehicle approaches the preceding vehicle, the driver changes the size of the preceding vehicle and can always recognize visually that the preceding vehicle is approaching. Don't adapt. On the other hand, when the host vehicle follows the preceding vehicle, the driver adapts to the traveling state. Therefore, the risk potential RP is corrected according to the driver's adaptation characteristics by correcting the degree of influence on the degree of approach used as the risk potential RPsteady in the steady state. Thus, by correcting the second risk potential RPsteady affected by the driver's adaptation characteristics, it is possible to calculate the risk potential RP suited to the driver's sense.
(3) The controller 50 calculates the steady term RPsteady from the own vehicle speed v1 and the inter-vehicle distance d, and corrects the steady term RPsteady by giving a time delay to the own vehicle speed v1. Specifically, the inter-vehicle time THW between the host vehicle and the preceding vehicle is calculated using the current inter-vehicle distance d and the host vehicle speed v1 with a time delay. Thus, for example, even when the vehicle speed changes from a state in which the driver is accustomed to the speed following a high speed driving state or a low speed driving state for a certain time or more, the inter-vehicle time THW is calculated using the own vehicle speed v1 ′ several seconds ago. Therefore, the risk potential RP suitable for the driver's sense can be predicted. Thus, the risk potential RP can be calculated in consideration of the driver's adaptation characteristics with respect to the speed.
(4) The controller 50 uses the reciprocal 1 / TTC of the margin time obtained by dividing the inter-vehicle distance d by the relative speed vr as the transient term RPtransient, and the inverse 1 of the inter-vehicle time obtained by dividing the inter-vehicle distance d by the own vehicle speed v1 as the steady term RPsteady. / THW is used. This makes it possible to reliably predict the risk that the driver actually feels in the transient state and the risk that the driver actually feels in the steady state.
(5) The controller 50 further corrects the risk potential RP around the host vehicle according to the vehicle motion history of the host vehicle. Specifically, the necessary deceleration an in the current driving situation is given a time delay, and the variable α that determines the weighting of the steady term RPsteady and the transient term RPtransient is corrected. Thereby, even when the driving state changes, it is possible to calculate the risk potential RP that matches the risk felt by the driver. By correcting the transient term RPsteady by giving a time delay to the host vehicle speed v1, and further correcting the weighting of the steady term RPsteady and the transient term RPtransient, the risk potential RP more suitable for the driver's sense is calculated. Can do.
(6) The controller 50 calculates the reaction force increase amount ΔF according to the calculated risk potential RP, and controls the operation reaction force F generated by the accelerator pedal 80. As a result, the risk potential RP around the host vehicle can be reliably transmitted to the driver as the reaction force F of the accelerator pedal 80 that is a vehicle operating device.
[0038]
In the embodiment described above, a low-pass filter is applied to the vehicle speed v1 to correct the steady term RPsteady of the risk potential RP, and a low-pass filter is applied to the required deceleration an to weight the steady term RPsteady and the transient term RPtransient. The variable α to be determined was corrected. However, the present invention is not limited to this, and when calculating the risk potential RP around the host vehicle, only the host vehicle speed v1 can have a time delay in consideration of the driver's vehicle speed adaptation characteristics. In this case, the weighting of the steady term RPsteady and the transient term RPtransient can be made constant. That is, in one embodiment of the present invention, in the calculation formula of the risk potential RP, in consideration of the driver's speed adaptation characteristics, at least the reciprocal 1 / THW of the inter-vehicle time using the host vehicle speed v1 is given a time delay. To.
[0039]
The time constant of the low-pass filter LPF1 for giving a time delay to the host vehicle speed v1 and the time constant of the low-pass filter LPF2 for giving a time delay to the necessary deceleration an are set in advance so as to have an appropriate time delay, respectively. .
[0040]
In the above-described embodiment, the necessary deceleration an according to the current traveling condition is used to calculate the variable α. For example, the reciprocal 1 / TTC of the margin time or the relative speed vr between the host vehicle and the preceding vehicle is used. Can also be used. That is, the variable α is a variable for discriminating between the transient state and the steady state, and any parameter can be set as long as the scenes of the steady state and the transient state can be dynamically determined by the traveling state of the host vehicle and the preceding vehicle. May be used.
[0041]
In the embodiment described above, a low-pass filter is applied to the host vehicle speed v1 to give a time delay, but the inter-vehicle time THW can also be calculated simply using the host vehicle speed v1 several seconds before. Similarly, the variable α can be calculated using the necessary deceleration several seconds before. In addition, both of the weights wa and wb of the steady term RPsteady and the transient term RPtransient do not have a time delay, but either one can have a time delay. For example, in order to determine the weight wa = α / k applied to the steady term RPsteady, the variable α is calculated from the required deceleration an ′ with a time delay by (Equation 7), while the weight applied to the transient term RPtransient. In order to determine wb = (1−α / k), the variable α is determined using the current required deceleration an in place of the required deceleration correction value an ′ in (Equation 7). Thus, the risk potential RP corresponding to the driver's adaptation characteristics can also be calculated by giving a time delay to the weighting of either the steady term RPsteady or the transient term RPtransient. However, by giving a time delay to the weighting of both the steady term RPsteady and the transient term RPtransient, the risk potential RP more suitable for the driver's sense can be calculated.
[0042]
In the above-described embodiment, the own vehicle speed v1 and the necessary deceleration an are always subjected to a low-pass filter to give a time delay. However, if the own vehicle speed v1 is constant for a predetermined time or more, or a steady state or transient When the state continues for a certain time or more, each can have a time delay.
[0043]
In the above-described embodiment, it has been described that the necessary deceleration reference value an ₀ = 1.0 and the constant k = 9 are set. However, the present invention is not limited to these, and the variable α and the coefficients wa and wb are respectively appropriate. Other values for setting to can also be used. In the above-described embodiment, the reaction force increase amount ΔF is set to be proportional to the risk potential RP. However, the present invention is not limited to this. For example, the reaction force increase amount ΔF with respect to the increase of the risk potential RP. Can be set to increase exponentially.
[0044]
In the above-described embodiment, the laser radar 10 and the vehicle speed sensor 20 are used as the situation recognition means, and the controller 50 is used as the risk potential calculation means, the adaptation correspondence correction means, and the history correspondence correction means. The situation recognition means, risk potential calculation means, adaptation correspondence correction means, and history correspondence correction means constitute a vehicle risk potential calculation device. Further, the controller 50 was used as the reaction force calculation means, and the accelerator pedal reaction force control device 60 was used as the reaction force generation means. However, the present invention is not limited to these. For example, instead of the laser radar 10, another type of millimeter wave radar or the like, a CCD camera or a CMOS camera can be used as the situation recognition means. In addition, a brake pedal reaction force control device can be used as the reaction force generation means, and an operation reaction force corresponding to the risk potential RP can be generated in the brake pedal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram of a driving operation assisting device for a vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a vehicle equipped with the vehicle driving assist device shown in FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram around an accelerator pedal.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of a driving assistance control program executed by the controller according to the embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a running state of the host vehicle and a preceding vehicle.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a necessary deceleration correction value and a variable α.
[Explanation of symbols]
10: Laser radar 20: Vehicle speed sensor 50: Controller 60: Accelerator pedal reaction force control device 70: Servo motor 71: Stroke sensor 80: Accelerator pedal

Claims

A situation recognition means for detecting the vehicle state of the host vehicle and the driving environment around the host vehicle;
Risk potential calculation means for calculating a risk potential around the host vehicle based on the detection result of the situation recognition means;
In response to conformance characteristics of the driver relative to the vehicle condition and the traveling environment, possess a conformable corresponding correcting means for correcting the risk potential calculated by the risk potential calculating means,
The adaptation correction means corrects the risk potential by giving a time delay to the calculation of the risk potential by the risk potential calculation means in a state where the driver has adapted to the vehicle state and the driving environment. An apparatus for calculating a risk potential for a vehicle.

In the vehicle risk potential calculation device according to claim 1,
The risk potential calculation means includes a first risk potential indicating a degree of approach between the host vehicle and a preceding vehicle, and a second risk potential indicating a degree of influence on the degree of approach due to a change in a traveling environment around the host vehicle. And calculating the risk potential from the first risk potential and the second risk potential,
The vehicle risk potential calculation device, wherein the adaptation correspondence correction unit corrects the second risk potential.

In the vehicle risk potential calculation device according to claim 2,
The situation recognition means detects at least the host vehicle speed of the host vehicle and the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle,
The risk potential calculation means calculates the second risk potential from the own vehicle speed detected by the situation recognition means and the inter-vehicle distance,
The adaptation correction unit corrects the second risk potential by giving a time delay to the host vehicle speed detected by the situation recognition unit.

In the vehicle risk potential calculation device according to claim 3,
The situation recognition means further detects a relative speed between the host vehicle and the preceding vehicle,
The risk potential calculation means uses a reciprocal of a margin time obtained by dividing the inter-vehicle distance by the relative speed as the first risk potential, and uses a reciprocal of the inter-vehicle time obtained by dividing the inter-vehicle distance by the own vehicle speed. A vehicle risk potential calculation device characterized by being used as a risk potential.

In the vehicle risk potential calculation device according to any one of claims 1 to 4,
A vehicle risk potential calculation device, further comprising history correspondence correction means for further correcting the risk potential calculated by the adaptation response risk potential calculation means in accordance with a past vehicle movement history of the host vehicle.

The vehicle risk potential calculation device according to any one of claims 1 to 5,
Reaction force calculation means for calculating an operation reaction force to be generated in the vehicle operating device according to the risk potential;
A vehicle driving operation assisting device, comprising: a reaction force generating unit that causes the vehicle operating device to generate the operation reaction force calculated by the reaction force calculating unit.

A vehicle comprising the vehicle driving operation assisting device according to claim 6.

In the vehicle risk potential calculation device according to any one of claims 1 to 5,
The vehicle risk potential calculation device, wherein the driver's adaptation characteristic with respect to the vehicle state and the driving environment is the driver's speed adaptation characteristic.

  In the vehicle risk potential calculation device according to claim 8,
  The situation recognition means detects at least the own vehicle speed of the own vehicle,
  The adaptation correction means for adjusting the risk potential of a vehicle, wherein the risk potential has a time delay when the host vehicle speed is constant for a predetermined time or more.