JP3948463B2 - VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE HAVING VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、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。 The present invention relates to a driving operation assisting device for a vehicle that assists a driver's operation.
従来の車両用運転操作補助装置は、先行車との接近度合いに応じてアクセルペダルに発生する操作反力を制御している(例えば特許文献1参照)。この装置は、自車両の周囲の環境が不連続に変化した場合には、アクセルペダルに付加的な反力を発生させて状況変化を運転者に知らせている。 A conventional vehicle driving assist device controls an operation reaction force generated in an accelerator pedal according to the degree of approach with a preceding vehicle (see, for example, Patent Document 1). When the environment surrounding the host vehicle changes discontinuously, this device generates an additional reaction force on the accelerator pedal to notify the driver of the situation change.
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。
上述したような従来の装置は、自車両と先行車との間に他車両が割り込む等して環境が不連続に変化した場合には、その情報を運転者に知らせることができる。ただし、自車両が先行車に接近していくとき、先行車が走行している場合と停止している場合では、運転者が感じるリスクおよび減速パターンが異なるため、先行車が停止しているかについての情報を提供し、運転者に適切な減速操作を促すことが望まれている。 The conventional device as described above can inform the driver of the information when the environment changes discontinuously, for example, when another vehicle interrupts between the host vehicle and the preceding vehicle. However, when the vehicle approaches the preceding vehicle, the risk and deceleration pattern felt by the driver differ between when the preceding vehicle is running and when it is stopped. It is desired to provide information on the above and prompt the driver to perform an appropriate deceleration operation.
本発明による車両用運転操作補助装置は、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、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に基づいて、運転操作装置に発生させる操作反力を算出する操作反力算出手段と、操作反力算出手段によって算出された前記操作反力を発生する操作反力発生手段と、状況認識手段によって検出される自車両前方の先行車の状態を運転者に知らせる障害物状態報知手段と、運転者による現在の減速パターンを検出する減速パターン検出手段と、先行車が停止している場合、もしくは停止していると判断される所定値以下の車速で走行している場合に、減速パターン検出手段で検出される現在の減速パターンを、先行車停止時の自車両の減速パターンとして予め設定された減速パターンモデルと比較する減速パターン比較手段と、先行車が停止している場合、もしくは停止していると判断される所定値以下の車速で走行している場合に、減速パターン比較手段によって現在の減速パターンが減速パターンモデルに合致しないと判断されると、運転者の減速操作を補助するようにリスクポテンシャルに基づく操作反力を補正する操作反力補正手段とを備える。
The vehicle driving assistance device according to the present invention calculates the 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. Based on the risk potential calculation means, the risk potential calculation means, the operation reaction force calculation means for calculating the operation reaction force generated in the driving operation device, and the operation calculated by the operation reaction force calculation means An operation reaction force generating means for generating a reaction force, an obstacle state notifying means for informing the driver of the state of the preceding vehicle ahead of the host vehicle detected by the situation recognition means, and a deceleration for detecting a current deceleration pattern by the driver When the pattern detection means and the preceding vehicle are stopped, or the vehicle is traveling at a vehicle speed below a predetermined value determined to be stopped In this case, the deceleration pattern comparison means for comparing the current deceleration pattern detected by the deceleration pattern detection means with a deceleration pattern model set in advance as the deceleration pattern of the host vehicle when the preceding vehicle stops, and the preceding vehicle stops. When the vehicle is traveling at a vehicle speed equal to or less than a predetermined value that is determined to be stopped, the deceleration pattern comparison means determines that the current deceleration pattern does not match the deceleration pattern model. And an operation reaction force correcting means for correcting an operation reaction force based on the risk potential so as to assist the deceleration operation .
自車両の周囲のリスクポテンシャルとともに先行車の状態を知らせることにより、運転者に自車両周囲の状況を認識させながら、先行車の状態に応じた適切な運転操作を促すことができる。 By notifying the state of the preceding vehicle together with the risk potential around the own vehicle, it is possible to prompt the driver to perform an appropriate driving operation according to the state of the preceding vehicle while recognizing the situation around the own vehicle.
《第1の実施の形態》
図1は、本発明の第1の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。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a vehicle
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。
First, the configuration of the vehicle
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。
The
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、自車両周囲のリスクポテンシャルを算出する。そして、リスクポテンシャルに基づいてアクセルペダル80に発生する操作反力の反力指令値を算出し、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。コントローラ50によるリスクポテンシャルの算出およびアクセルペダル反力制御については、後述する。
The
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(踏み込み量)Sを検出する。
The accelerator pedal reaction
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Fiは、例えば、図4に示すようにストローク量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Fi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。
The normal accelerator pedal reaction force characteristic Fi 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 stroke amount S increases as shown in FIG. . The normal accelerator pedal reaction force characteristic Fi can be realized by a spring force of a torsion spring (not shown) provided at the center of rotation of the
次に、本発明の第1の実施の形態における車両用運転操作補助装置1の動作を説明する。まず、その概要を以下に説明する。
コントローラ50は、自車両周囲の障害物状況に基づいて自車両周囲のリスクポテンシャルRPを算出し、算出したリスクポテンシャルRPに応じた操作反力Fをアクセルペダル80に発生させる。ここで、リスクポテンシャルRPは自車両と自車両前方に存在する先行車との相対関係、例えば車間距離および相対速度等に基づいて算出される。リスクポテンシャルRPに応じた操作反力Fを発生させることにより、自車両が先行車にどれだけ接近しているかというリスクをアクセルペダル80を介して運転者に知らせることができる。
Next, the operation of the vehicle
The
ところで、自車両が先行車に接近していく状況において、先行車が走行している場合と停止している場合では自車両の減速パターンが異なる。図5(a)〜(c)に、自車両が先行車に接近していく場合の自車両の減速パターンの一例を示す。図5(a)、(b)は車間距離Dおよび相対速度Vrの時系列変化をそれぞれ示し、図5(c)は自車両と先行車との相対速度Vr(=自車速Va-先行車速Vf)および車間距離Dとの関係を示している。なお、図5(a)〜(c)において、先行車が停止している場合の減速パターンを実線で示し、先行車が走行している場合の減速パターンを破線で示している。 By the way, in the situation where the host vehicle approaches the preceding vehicle, the deceleration pattern of the host vehicle differs between when the preceding vehicle is traveling and when the preceding vehicle is stopped. FIGS. 5A to 5C show examples of the deceleration pattern of the host vehicle when the host vehicle approaches the preceding vehicle. FIGS. 5A and 5B show time-series changes in the inter-vehicle distance D and the relative speed Vr, respectively, and FIG. 5C shows the relative speed Vr between the host vehicle and the preceding vehicle (= own vehicle speed Va−preceding vehicle speed Vf). ) And the inter-vehicle distance D. 5A to 5C, the deceleration pattern when the preceding vehicle is stopped is indicated by a solid line, and the deceleration pattern when the preceding vehicle is traveling is indicated by a broken line.
図5(a)(b)に示すように、先行車が停止している場合、自車両は早い段階から減速し、相対速度Vrを小さくして車間距離Dを徐々に縮めている。一方、先行車が走行している場合は、先行車が停止している場合に比べて減速のタイミングが遅く、相対速度Vrは遅れて減少し、車間距離Dは早い段階から小さくなる。そのため、先行車に接近してから車間距離Dを所望の距離に調整している。すなわち、図5(c)に示すように先行車が停止している場合、自車両も停止しなければならないので、運転者は先行車の手前で停止するように徐々に減速するという傾向にある。一方、先行車が走行している場合は先行車に接近してから自車速Vaを調節して所望の車間距離Dを実現するという傾向にある。 As shown in FIGS. 5A and 5B, when the preceding vehicle is stopped, the host vehicle is decelerated from an early stage, and the relative speed Vr is decreased to gradually reduce the inter-vehicle distance D. On the other hand, when the preceding vehicle is running, the timing of deceleration is slower than when the preceding vehicle is stopped, the relative speed Vr decreases later, and the inter-vehicle distance D becomes smaller from an early stage. Therefore, the inter-vehicle distance D is adjusted to a desired distance after approaching the preceding vehicle. That is, as shown in FIG. 5C, when the preceding vehicle is stopped, the host vehicle must also be stopped, so that the driver tends to gradually decelerate to stop before the preceding vehicle. . On the other hand, when the preceding vehicle is traveling, the vehicle speed Va tends to be adjusted after approaching the preceding vehicle, and the desired inter-vehicle distance D tends to be realized.
ただし、自車両の運転者にとっては、先行車が停止しているか走行しているかを明確に判断することは比較的困難であり、先行車が走行していると運転者が判断しても、実際には先行車が停止していることもあり得る。この場合、運転者は先行車が走行していると思っているので図5(c)に破線で示すような減速パターンで減速する。そして、車間距離DがD1まで低下したところで先行車が停止していると気づいたとすると、このときの相対速度Vrは、先行車停止時の減速パターンによる相対速度Vrよりもはるかに大きい。すなわち先行車との車間距離Dが同じでも相対速度Vrが全く異なり、運転者はそのギャップに気づいてひやりとしてしまう。 However, it is relatively difficult for the driver of the own vehicle to clearly determine whether the preceding vehicle is stopped or traveling, and even if the driver determines that the preceding vehicle is traveling, Actually, the preceding vehicle may be stopped. In this case, since the driver thinks that the preceding vehicle is traveling, the vehicle decelerates with a deceleration pattern as shown by a broken line in FIG. Then, assuming that the preceding vehicle stops when the inter-vehicle distance D decreases to D1, the relative speed Vr at this time is much higher than the relative speed Vr based on the deceleration pattern when the preceding vehicle stops. That is, even if the inter-vehicle distance D with the preceding vehicle is the same, the relative speed Vr is completely different, and the driver notices the gap and feels tired.
そこで、本発明の第1の実施の形態においては、アクセルペダル80を介して先行車に対するリスクポテンシャルRPを知らせるとともに、先行車が停止している場合は、その情報も報知して適切な減速操作を運転者に促す。
Therefore, in the first embodiment of the present invention, the risk potential RP for the preceding vehicle is notified via the
以下に、第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置1の動作を、図6を用いて詳細に説明する。図6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。
Below, operation | movement of the driving
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。具体的には、自車速Vaと、自車両と先行車との車間距離Dおよび相対速度Vrを読み込む。相対速度Vrは、(自車速Va-先行車速Vf)と表される。先行車速Vfは、相対速度Vrと自車速Vaとから求めることができる。または車車間通信等を用いて先行者の走行車速を直接求めることもできる。
In step S110, the host vehicle and the traveling state around the vehicle are read from the
ステップS120では、ステップS110で読み込んだ走行状態データに基づいて、先行車に対する余裕時間TTCと車間時間THWとを算出する。
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Va、先行車速Vf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る。余裕時間TTCは、以下の(式1)により求められる。
TTC=D/Vr ・・・(式1)
In step S120, an allowance time TTC and an inter-vehicle time THW for the preceding vehicle are calculated based on the running state data read in step S110.
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 Va, the preceding vehicle speed Vf, 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. It is a value indicating The margin time TTC is obtained by the following (Equation 1).
TTC = D / Vr (Formula 1)
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、ほとんどの運転者が減速行動を開始することが知られている。 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.
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。
THW=D/Va ・・・(式2)
The inter-vehicle time THW is an effect when it is assumed that the degree of influence on the margin time TTC due to a change in the vehicle speed of the assumed vehicle ahead, that is, the relative vehicle speed Vr changes when the host vehicle is following the preceding vehicle. It is a physical quantity indicating the degree. The inter-vehicle time THW is expressed by the following (Formula 2).
THW = D / Va (Formula 2)
車間時間THWは、車間距離Dを自車速Va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、周囲の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Va=先行車速Vfである場合は、(式2)において自車速Vaの代わりに先行車速Vfを用いて車間時間THWを算出することもできる。 The inter-vehicle time THW is obtained by dividing the inter-vehicle distance D by the own vehicle speed Va, 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 environmental changes. 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 Va = the preceding vehicle speed Vf, the inter-vehicle time THW can be calculated using the preceding vehicle speed Vf instead of the own vehicle speed Va in (Equation 2).
ステップS130では、ステップS120で算出した余裕時間TTCおよび車間時間THWを用いて先行車に対するリスクポテンシャルRPを算出する。先行車に対するリスクポテンシャルRPは、以下の(式3)を用いて算出する。
RP=a/THW+b/TTC ・・・(式3)
ここで、a、bは、車間時間THWおよび余裕時間TTCにそれぞれ適切な重み付けをするための定数であり、予め適切な値を設定しておく。定数a、bは、例えばa=1,b=8(a<b)に設定する。
In step S130, the risk potential RP for the preceding vehicle is calculated using the margin time TTC and the inter-vehicle time THW calculated in step S120. The risk potential RP for the preceding vehicle is calculated using the following (Equation 3).
RP = a / THW + b / TTC (Formula 3)
Here, a and b are constants for appropriately weighting the inter-vehicle time THW and the margin time TTC, and appropriate values are set in advance. The constants a and b are set to, for example, a = 1 and b = 8 (a <b).
つづくステップS140では、先行車が停止しているか否かを判定する。具体的には、先行車速Vf=0の場合、および停止していると判断できる所定値Vw(例えば10km/h)以下の極低速で先行車が走行している場合は、先行車が停止していると判断する。そこで、先行車速Vfが所定値Vw以下であるか否かを判定する。ステップS140が否定判定され、自車両が10km/hを超える速度で走行している場合は、ステップS160へ進む。 In subsequent step S140, it is determined whether or not the preceding vehicle is stopped. Specifically, when the preceding vehicle speed Vf = 0 and when the preceding vehicle is traveling at an extremely low speed equal to or less than a predetermined value Vw (for example, 10 km / h) that can be determined to be stopped, the preceding vehicle stops. Judge that Therefore, it is determined whether the preceding vehicle speed Vf is equal to or lower than a predetermined value Vw. When a negative determination is made in step S140 and the host vehicle is traveling at a speed exceeding 10 km / h, the process proceeds to step S160.
ステップS160では、ステップS130で算出したリスクポテンシャルRPに応じたアクセルペダル反力指令値Faを算出する。図7に、リスクポテンシャルRPとアクセルペダル反力指令値Faとの関係の一例を示す。図7に示すようにリスクポテンシャルRPが大きくなるほど反力指令値Faが大きくなる。コントローラ50は、図7に示すような関係に従ってアクセルペダル反力指令値Faを算出する。
In step S160, an accelerator pedal reaction force command value Fa corresponding to the risk potential RP calculated in step S130 is calculated. FIG. 7 shows an example of the relationship between the risk potential RP and the accelerator pedal reaction force command value Fa. As shown in FIG. 7, the reaction force command value Fa increases as the risk potential RP increases. The
つづくステップS180では、ステップS160で算出したアクセルペダル反力指令値Fa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、図4に示すように通常の反力特性Fiに反力指令値Fa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。このように、先行車が所定値を上回る速度で走行している場合はリスクポテンシャルRPに応じたアクセルペダル反力Fを発生し、先行車に対するリスクを運転者に伝達する。
In the subsequent step S180, the accelerator pedal reaction force command value Fa calculated in step S160 is output to the accelerator pedal reaction
一方、ステップS140において先行車速Vfが所定値Vw以下であると判定されると、ステップS150へ進む。ステップS150では、自車両が先行車に接近中であるか否かを判定する。具体的には、自車両と先行車との相対速度Vrが正の値であるか否かを判定する。ステップS150が肯定判定され、自車両が先行車に接近していっている接近状態である場合は、ステップS170へ進む。 On the other hand, if it is determined in step S140 that the preceding vehicle speed Vf is equal to or lower than the predetermined value Vw, the process proceeds to step S150. In step S150, it is determined whether or not the host vehicle is approaching the preceding vehicle. Specifically, it is determined whether or not the relative speed Vr between the host vehicle and the preceding vehicle is a positive value. If the determination in step S150 is affirmative and the host vehicle is approaching the preceding vehicle, the process proceeds to step S170.
ステップS170では、先行車が停止中であるという情報を運転者に提示するための処理を行う。ここで行う処理を図8のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS172で、ステップS130で算出したリスクポテンシャルRPが所定値RPwであるか否かを判定する。所定値RPwは、例えば1とする。ステップS172が肯定判定されると、ステップS174へ進む。 In step S170, processing for presenting information to the driver that the preceding vehicle is stopped is performed. The processing performed here will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S172, it is determined whether or not the risk potential RP calculated in step S130 is a predetermined value RPw. The predetermined value RPw is set to 1, for example. If a positive determination is made in step S172, the process proceeds to step S174.
ステップS174では、先行車が停止していることを運転者に知らせる。具体的には、アクセルペダル80に一時的な反力の変化を発生させるような付加反力dFを設定する。付加反力dFは、例えばパルス状の反力である。付加反力dFの大きさおよび発生期間は予め適切な値を設定しておく。続くステップS176では、図7に示す関係に従ってリスクポテンシャルRPに応じた反力指令値Faを算出する。この場合、ステップS174で設定した付加反力dFを付加した反力指令値Faを算出する。一方、ステップS172が否定判定されると、付加反力dFは設定せずにステップS176へ進み、リスクポテンシャルRPに応じた反力指令値Faを算出する。
In step S174, the driver is informed that the preceding vehicle is stopped. Specifically, an additional reaction force dF that causes the
図9に、リスクポテンシャルRPと、付加反力dFを加えたアクセルペダル反力指令値との関係を示す。なお、上述したステップS174では、リスクポテンシャルRPが所定値RPw=1である場合に付加反力dFを発生させるように設定した。しかし、図9に示すようにリスクポテンシャルRP=1で付加反力dFを発生させ、その後さらにリスクポテンシャルRPが増加した場合に、再び付加反力dFを発生させることも可能である。図9に示す例では、リスクポテンシャルRP=1.5のときに再び付加反力dFを発生させている。
FIG. 9 shows the relationship between the risk potential RP and the accelerator pedal reaction force command value to which the additional reaction force dF is added. In step S174 described above, the reaction force dF is set to be generated when the risk potential RP is the predetermined value RPw = 1. However, as shown in FIG. 9 , it is also possible to generate the additional reaction force dF with the risk potential RP = 1, and then generate the additional reaction force dF again when the risk potential RP further increases. In the example shown in FIG. 9 , the additional reaction force dF is generated again when the risk potential RP = 1.5.
このように、先行車の車速Vfが所定値Vw以下の場合に自車両が先行車に接近していくと、リスクポテンシャルRPが所定値RPwまで増加した時点でアクセルペダル80にパルス状の付加反力dFが発生する。これにより、先行車がほぼ停止状態であることを運転者に知らせることができる。
As described above, when the host vehicle approaches the preceding vehicle when the vehicle speed Vf of the preceding vehicle is equal to or lower than the predetermined value Vw, the pulse pedal is applied to the
このようにステップS170で先行車停止の情報提示処理を行った後、ステップS180へ進み、ステップS176で算出したアクセルペダル反力指令値Faをアクセルペダル反力制御装置60へ出力する。運転者はアクセルペダル80に発生する操作反力によって先行車に対するリスクポテンシャルRPを認識することができるとともに、付加反力dFによって先行車が停止していることを認識することができる。これにより、図5(a)〜(c)に破線で示すような先行車走行時の減速パターンで先行車に接近している場合に、先行車が停止していることを知らせ、早い段階から、すなわち運転者が相対速度Vrの差に気づいてひやりとする前から、実線で示すような先行車停止時の減速パターンに移行して適切な減速操作を行うことができる。
Thus, after performing the information presentation processing of the preceding vehicle stop in step S170, the process proceeds to step S180, and the accelerator pedal reaction force command value Fa calculated in step S176 is output to the accelerator pedal reaction
−第1の実施の形態の変形例−
図10に、第1の実施の形態の変形例による車両用運転操作補助装置2の構成のブロック図を示す。図10に示すように、車両用運転操作補助装置2は、図1に示した車両用運転操作補助装置1に対して、ブレーキペダル反力制御装置100,表示装置110、警報ブザー120、およびシート形状変更機構130をさらに備えている。なお、図10において図1と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。また、アクセルペダル反力制御装置60に接続するサーボモータ70等は簡単のため省略している。
-Modification of the first embodiment-
FIG. 10 shows a block diagram of a configuration of the vehicle driving
ブレーキペダル反力制御装置100は、図示は省略するが、ブレーキペダルのリンク機構に組み込まれたサーボモータを備えている。ブレーキペダル反力制御装置100は、コントローラ51からの指令に応じてサーボモータで発生させるトルクを制御し、運転者がブレーキペダルを操作する際に発生する操作反力を任意に制御することができる。なお、ここでは、サーボモータによってブレーキペダルの反力を制御しているが、これには限定されず、例えばコンピュータ制御による油圧力を用いてブレーキアシスト力を発生させることもできる。
Although not shown, the brake pedal reaction
表示装置110は、例えばインストルメントパネルに設けられた表示モニタ(不図示)を備えており、コントローラ51から出力された各種情報を表示することができる。例えば、ナビゲーションシステムの表示モニタを用いることができる。警報ブザー120は、コントローラ51からの指令に応じて警報音を発生する。
The
シート形状変更機構130は、コントローラ50からの指令に応じて運転席のシート形状を変更する。図11に、車両用運転操作補助装置2を備えた車両に搭載され、シート形状変更機構130によってその形状が制御される運転者用シート131の構成を示す。図11に示すように、シート131は、クッション部132,背もたれ部133,および不図示のヘッドレストから構成される。クッション部132および背もたれ部133は、それぞれフレーム132a、133aをウレタンパッド(不図示)でカバーしている。また、クッション部132のフレーム132aには、クッション部132の前端部に対応する位置にサブフレーム132bが取り付けられている。
The seat
シート形状変更機構130は、クッション部132のサブフレーム132bを回動するモータユニット132cを備えている。クッション部132に取り付けられたモータユニット132cの回転トルクは、トルクケーブル132dを介してサブフレーム132bに伝えられ、サブフレーム132bをフレーム132aの前端部を中心として回転させる。シート形状変更機構130は、コントローラ51からの指令に応じてモータユニット132cを制御し、クッション部132の前端部を運転者に押し付けるように、または運転者から離すように回転させる。
The seat
上述した車両用運転操作補助装置1においては、アクセルペダル80にパルス状の付加反力dFを発生させることにより、先行車が停止していることを運転者に報知した。しかし、先行車が停止していることを検出した場合、先行車停止の情報を運転者に提示するために視覚情報(例えば表示)、聴覚情報(例えば警報音)、および触覚情報(例えば振動やシート形状の変化)を用いることも可能である。先行車停止の情報を提示するための別の手段の例を以下に示す。
In the vehicle driving
1.アクセルペダル80に振動を発生させる。
2.ブレーキペダル(不図示)にパルス状の付加反力を発生させる。
3.ブレーキペダル(不図示)に振動を発生させる。
4.画像またはランプを表示する。
5.警報音を発生する。
6.運転席のシート形状を変更する。
1. Vibration is generated in the
2. A pulsed additional reaction force is generated in a brake pedal (not shown).
3. Vibration is generated in a brake pedal (not shown).
4). Display an image or a lamp.
5). An alarm sound is generated.
6). Change the seat shape of the driver's seat.
上記1について、アクセルペダル反力制御装置60は、停止した先行車に接近する場合にリスクポテンシャルRPが所定値RPwとなると、サーボモータ70を制御して所定の周期および振幅でアクセルペダル80に振動を発生させる。上記2または3について、ブレーキペダル反力制御装置100は、上述したアクセルペダル80の場合と同様にパルス状の付加反力または振動をブレーキペダルに発生させる。ただし、ブレーキペダルにより減速操作を行っている場合はアクセルペダル80を操作している場合に比べて先行車に対するリスクポテンシャルRPが増大していると考えられる。そこで、ブレーキペダルに付加反力または振動を発生させる場合は、アクセルペダル80に発生させる場合に比べてリスクポテンシャルRPの所定値RPwを大きな値に設定する。
For the above 1, the accelerator pedal reaction
上記4および5について、表示装置110の表示モニタに画像を表示する場合の例を図12(a)(b)に示す。レーザレーダ10によって先行車が検出され、かつ先行車が走行している場合は、図12(a)に示すように先行車の後部の画像を表示モニタに出力する。そして、自車両が先行車に接近しているときに先行車が停止していることを検出すると、図12(b)に示すように先行車の画像を点灯する。また、同時に警報ブザー120により警報音を発生させることもできる。
An example in which an image is displayed on the display monitor of the
なお、停止した先行車に接近している場合、リスクポテンシャルRPが所定値RPwとなったときのみ警報音を発生し、所定値RPw以上となってから先行車が停止している間、継続して表示モニタの画像を点灯するように設定すれば、運転者に煩わしさを与えることなく確実に情報を伝達することができる。また、先行車の停止を検出した場合に、運転者に情報を報知することができれば、表示モニタの画像の色を変更することも可能である。 When approaching a stopped preceding vehicle, an alarm sound is generated only when the risk potential RP becomes a predetermined value RPw, and continues while the preceding vehicle stops after reaching the predetermined value RPw or more. If the setting is made so that the image on the display monitor is turned on, the information can be reliably transmitted without bothering the driver. In addition, when the stop of the preceding vehicle is detected, if the information can be notified to the driver, the color of the image on the display monitor can be changed.
上記6について、シート形状変更機構130は、停止した先行車に接近する場合に、リスクポテンシャルRPが所定値RPwとなると、モータユニット132cを制御してサブフレーム132bを運転者側に回転させ、クッション部132の前端部を運転者に押し付ける。または、サブフレーム132bを小刻みに回動させて振動を与えることも可能である。
With respect to the above 6, when the seat
このように、アクセルペダル80に加えて、ブレーキペダル、表示、警報音、およびシート131を用いることにより、運転者がアクセルペダル80から足を離していたとしても、先行車が停止しているという情報を運転者に確実に知らせ、適切な減速パターンを促すことができる。なお、これらすべての手段を用いなくても、いずれかの手段を適宜組み合わせて先行車が停止していることを運転者に知らせることももちろん可能である。
Thus, in addition to the
以下に、上述した第1の実施の形態およびその変形例の作用を、図13(a)〜(d)を用いて説明する。図13(a)〜(c)は自車両が先行車に接近していくときの相対速度Vrと車間距離Dとの関係(減速パターン)の一例を示している。図13(a)〜(d)において先行車が停止しているときの減速パターンを実線で、先行車が走行しているときの減速パターンを破線で示している。図13(a)は、上述した図5(c)と同様に、自車両が先行車に接近していく際の減速パターンの概念図を示している。 Hereinafter, the operation of the above-described first embodiment and its modification will be described with reference to FIGS. FIGS. 13A to 13C show an example of the relationship (deceleration pattern) between the relative speed Vr and the inter-vehicle distance D when the host vehicle approaches the preceding vehicle. 13A to 13D, the deceleration pattern when the preceding vehicle is stopped is indicated by a solid line, and the deceleration pattern when the preceding vehicle is traveling is indicated by a broken line. FIG. 13A shows a conceptual diagram of a deceleration pattern when the host vehicle approaches the preceding vehicle, similarly to FIG. 5C described above.
図13(b)に示すように、車間距離DがD2(>D1)のときに運転者がアクセルペダル80を解放したとする。先行車が停止していることを運転者が認識している場合は、実線で示すように速やかに減速して先行車の手前で停止する。一方、先行車が停止しているにもかかわらず、走行していると運転者が判断している場合は、アクセルペダル80を解放してからもどんどんと先行車に接近する。そして、車間距離DがD1まで低下したときに先行車が停止していることを認識すると、先行車停止時の減速パターンとの相対速度Vrの差に気づいてひやりとする。
As shown in FIG. 13B, it is assumed that the driver releases the
そこで、上述したように、先行車が停止している場合はその情報を運転者に提示することにより、破線で示すような先行車走行時の減速パターンから実線で示すような先行車停止時の減速パターンに移行するように促すことができる。例えば、運転者がアクセルペダル80を解放してから上記2〜6の方法により先行車停止の情報が伝達された場合は、図13(c)に一点鎖線で示すように情報伝達が行われてから減速パターンが速やかに停止時の減速パターンに移行する。また、アクセルペダル80の解放前に先行車停止の情報が伝達された場合は、図13(d)に実線で示すような先行車停止時の減速パターンを実現することができる。
Therefore, as described above, when the preceding vehicle is stopped, the information is presented to the driver so that the preceding vehicle is stopped when the preceding vehicle is stopped as indicated by the solid line from the deceleration pattern when the preceding vehicle is traveling as indicated by the broken line. It can be prompted to shift to a deceleration pattern. For example, when the driver releases the
このように、以上説明した第1の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)コントローラ50は、自車両の車両状態および自車両周囲の走行環境に基づいて自車両周囲のリスクポテンシャルRPを算出し、リスクポテンシャルRPに基づいて運転操作装置であるアクセルペダル80に発生する操作反力の反力指令値Faを算出する。そして、アクセルペダル反力指令値Faをアクセルペダル反力制御装置60に出力し、リスクポテンシャルRPに応じたアクセルペダル反力制御を行う。さらに、自車両前方の先行車の状態を運転者に知らせる。これにより、自車両周囲のリスクポテンシャルRPをアクセルペダル反力Fとして運転者に知らせることができるとともに、先行車の状態に応じて適切な減速操作を運転者に促すことが可能となる。
(2)先行車が停止していることを運転者に知らせることにより、自車両も近い将来停止する必要があることを認識させ、停止するために必要な減速操作を促すことができる。例えば自車両が渋滞の末尾に接近するときに運転者の注意を喚起することができる。
(3)先行車が停止していると判断できる程度の極低速で走行していることを運転者に知らせることにより、自車両も減速する必要があることを認識させ、必要な減速操作を促すことができる。とくに自車両がのろのろと動く渋滞の末尾に接近するときに運転者の注意を喚起することができる。
(4)先行車の状態を音を用いて運転者に知らせることにより、アクセルペダル80から足を離している場合でも情報伝達を行うことができる。
(5)先行車の状態を振動を用いて運転者に知らせることにより、確実な情報伝達を行うことができる。例えばシート131に振動を発生させれば、運転者がアクセルペダル80から足を離している場合でも情報伝達を行うことができる。
(6)先行車の状態をアクセルペダル80に発生する振動を用いて運転者に知らせることにより、リスクポテンシャルRPに応じて連続的に変化する操作反力との違いを明確にすることができる。またアクセルペダル80を用いることにより、車両前方の情報であるということを運転者が直感的に理解することができる。
(7)先行車の状態をブレーキペダルに発生する振動を用いて運転者に知らせることにより、ブレーキ操作中に先行車に関する情報を提供することが可能となり、適切な減速操作を速やかに促すことができる。また、ブレーキペダルを用いることにより、車両前方の情報であるということを運転者が直感的に理解することができる。
(8)アクセルペダル80もしくはブレーキペダルに付加反力を発生させて先行車の状態を運転者に知らせることにより、車両前方の情報であることを運転者に直感的に理解させて適切な減速操作を促すことが可能となる。
(9)コントローラ50は、自車両が先行車に接近している場合のみ先行車停止の情報を運転者に提示する。すなわち自車両が先行車から離脱する(遠ざかっている)場合は先行車の状態の報知を行わないようにするので、運転者に与える煩わしさを軽減することができる。
As described above, the following effects can be achieved in the first embodiment described above.
(1) The
(2) By notifying the driver that the preceding vehicle is stopped, it is possible to recognize that the host vehicle needs to be stopped in the near future, and to prompt a deceleration operation necessary for stopping. For example, the driver's attention can be alerted when the vehicle approaches the end of the traffic jam.
(3) By notifying the driver that the vehicle is traveling at an extremely low speed at which it can be determined that the preceding vehicle is stopped, the driver recognizes that the vehicle must also decelerate and prompts the necessary deceleration operation. be able to. In particular, the driver's attention can be alerted when the vehicle approaches the end of a traffic jam that moves slowly.
(4) By notifying the driver of the state of the preceding vehicle using sound, information can be transmitted even when the
(5) Reliable information transmission can be performed by notifying the driver of the state of the preceding vehicle using vibration. For example, if vibration is generated in the
(6) By notifying the driver of the state of the preceding vehicle using the vibration generated in the
(7) By notifying the driver of the state of the preceding vehicle using vibration generated in the brake pedal, it becomes possible to provide information on the preceding vehicle during the brake operation, and promptly promote appropriate deceleration operation. it can. Further, by using the brake pedal, the driver can intuitively understand that the information is ahead of the vehicle.
(8) By generating an additional reaction force on the
(9) The
《第2の実施の形態》
以下に、本発明の第2の実施の形態における車両用運転操作補助装置について説明する。第2の実施の形態における車両用運転操作補助装置の構成は、図10に示した第1の実施の形態の変形例と同様である。ここでは、第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
<< Second Embodiment >>
Below, the driving assistance device for vehicles in the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. The configuration of the vehicular driving operation assisting device in the second embodiment is the same as that of the modification of the first embodiment shown in FIG. Here, differences from the first embodiment will be mainly described.
第2の実施の形態においては、図5(c)に示すような先行車停止時の減速パターンを実現するように積極的に運転者の減速操作を促す。そこで、第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置2は、先行車が停止している場合の自車両の減速パターンを学習し、学習した減速パターンに合った減速操作を行うようにアクセルペダル反力およびブレーキペダル反力を制御する。
In the second embodiment, the driver is actively prompted to perform a deceleration operation so as to realize the deceleration pattern when the preceding vehicle stops as shown in FIG. Therefore, the vehicle driving
以下に、第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置2の動作を、図14を用いて詳細に説明する。図14は、第2の実施の形態のコントローラ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。ステップS210〜S230での処理は、図6のフローチャートのステップS110〜S130での処理と同様であるので説明を省略する。
Below, operation | movement of the driving
ステップS240では、先行車速Vfが所定値Vw(例えば10km/h)以下で走行しているか否かを判定する。ステップS140が否定判定され、自車両が10km/hを超える速度で走行している場合は、ステップS280へ進み、図7に従ってリスクポテンシャルRPに応じたアクセルペダル反力指令値Faを算出する。そしてステップS290においてアクセルペダル反力指令値Faをアクセルペダル反力制御装置60に出力する。
In step S240, it is determined whether or not the preceding vehicle speed Vf is traveling at a predetermined value Vw (for example, 10 km / h) or less. When a negative determination is made in step S140 and the host vehicle is traveling at a speed exceeding 10 km / h, the process proceeds to step S280, and the accelerator pedal reaction force command value Fa corresponding to the risk potential RP is calculated according to FIG. In step S290, the accelerator pedal reaction force command value Fa is output to the accelerator pedal reaction
一方、ステップS240において先行車速Vfが所定値Vw以下であると判定されると、ステップS250へ進み、自車両が先行車に接近中であるか否かを判定する。自車両と先行車との相対速度Vrが正の値で自車両が先行車に接近していっている接近状態である場合は、ステップS260へ進む。 On the other hand, if it is determined in step S240 that the preceding vehicle speed Vf is equal to or lower than the predetermined value Vw, the process proceeds to step S250, and it is determined whether or not the host vehicle is approaching the preceding vehicle. When the relative speed Vr between the host vehicle and the preceding vehicle is a positive value and the host vehicle is approaching the preceding vehicle, the process proceeds to step S260.
ステップS260では、先行車が停止中であるという情報を運転者に提示するための処理を行う。ここでの処理を図15のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS262で、ステップ230で算出したリスクポテンシャルRPが所定値RPwであるか否かを判定する。ステップS262が肯定判定されると、ステップS264へ進んで先行車が停止しているという情報を運転者に伝達する。具体的には、アクセルペダル80に付加反力dFを付加する。さらに、ブレーキペダルに付加反力を発生するとともに、表示、警報音の発生、シート形状の変更を行う。なお、これらの情報伝達を行うか否かの判断をする閾値RPwは、それぞれの伝達方法ごとに設定することが可能である。また、アクセルペダル80およびブレーキペダルに、パルス状の付加反力の代わりに振動を発生させることもできる。
In step S260, a process for presenting information to the driver that the preceding vehicle is stopped is performed. This processing will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S262, it is determined whether or not the risk potential RP calculated in
つづくステップS270では、自車両の減速パターンを先行車停止時の減速パターンに一致させるように、運転者の減速操作を補助する。ここでの処理を、図16のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS271で、運転者の減速パターンをコントローラのメモリに記憶する。具体的には、自車両が停止した先行車に接近していく場合に、ステップS210で読み込んだ相対速度Vrおよび車間距離Dを記憶する。 In subsequent step S270, the driver's deceleration operation is assisted so that the deceleration pattern of the host vehicle matches the deceleration pattern when the preceding vehicle stops. This process will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S271, the driver's deceleration pattern is stored in the memory of the controller. Specifically, the relative speed Vr and the inter-vehicle distance D read in step S210 are stored when the host vehicle approaches the preceding vehicle that has stopped.
ステップS272では、ステップS271で記憶した減速パターンのモデル化を行う。ここで、モデル化とは、先行車が停止している場合の車間距離Dおよび相対速度Vrに基づいて運転者の減速パターンを学習し、先行車停止時の自車両の減速パターンモデルを推定することを意味する。この減速パターンモデルは、ステップS270の処理を行うたびに更新される。ステップS273では、車間距離Dおよび相対速度Vrに基づく現在の減速パターンが、ステップS272で作成した先行車停止時の減速パターンモデルに実質的に一致するか否かを判定する。 In step S272, the deceleration pattern stored in step S271 is modeled. Here, modeling refers to learning the driver's deceleration pattern based on the inter-vehicle distance D and relative speed Vr when the preceding vehicle is stopped, and estimating the deceleration pattern model of the host vehicle when the preceding vehicle is stopped. Means that. This deceleration pattern model is updated each time the process of step S270 is performed. In step S273, it is determined whether or not the current deceleration pattern based on the inter-vehicle distance D and the relative speed Vr substantially matches the deceleration pattern model at the time of stopping the preceding vehicle created in step S272.
ステップS273が肯定判定されると、運転者は先行車が停止していることを認識して減速操作を行っていると判断し、ステップS274へ進む。ステップS274では、ステップS230で算出したリスクポテンシャルRPに応じたアクセルペダル反力指令値Faを算出する。なお、ステップS260において付加反力dFを設定している場合は、付加反力dFを加算した反力指令値Faを算出する。 If the determination in step S273 is affirmative, the driver recognizes that the preceding vehicle is stopped and determines that the driver is decelerating, and proceeds to step S274. In step S274, an accelerator pedal reaction force command value Fa corresponding to the risk potential RP calculated in step S230 is calculated. If the additional reaction force dF is set in step S260, a reaction force command value Fa obtained by adding the additional reaction force dF is calculated.
一方、ステップS273が否定判定されると、先行車が停止しているにもかかわらず運転者はそれを認識していないと判断し、ステップS275へ進む。ステップS275では、運転者による減速操作を、先行車停止時の減速パターンモデルに一致させるようなアクセルペダル80の反力指令値Faを算出する。
On the other hand, if a negative determination is made in step S273, it is determined that the driver has not recognized it even though the preceding vehicle is stopped, and the process proceeds to step S275. In step S275, the reaction force command value Fa of the
図17に、リスクポテンシャルRPとアクセルペダル反力指令値Faとの関係を示す。図17において、ステップS280でアクセルペダル反力指令値Faを算出する際の特性(通常の反力指令値)を破線で示し、ステップS279で減速操作を補助するための反力指令値Faを算出する際の特性(減速操作補助用反力指令値)を実線で示している。図17に示すように、運転者の減速操作を補助する場合は、先行車との相対関係を知らせる通常の場合に比べてアクセルペダル反力指令値Faを大きくする。これにより、運転者にアクセルペダル80から足を離してブレーキ操作に移行するように促す。なお、ステップS260において付加反力dFを設定している場合は、付加反力dFを加算した反力指令値Faを算出する。
FIG. 17 shows the relationship between the risk potential RP and the accelerator pedal reaction force command value Fa. In FIG. 17, the characteristics (normal reaction force command value) for calculating the accelerator pedal reaction force command value Fa in step S280 are indicated by broken lines, and the reaction force command value Fa for assisting the deceleration operation is calculated in step S279. The characteristic (deceleration operation assist reaction force command value) at the time of performing is shown by a solid line. As shown in FIG. 17, when assisting the driver's deceleration operation, the accelerator pedal reaction force command value Fa is increased as compared with the normal case of notifying the relative relationship with the preceding vehicle. As a result, the driver is encouraged to take his foot off the
つづくステップS276では、運転者による減速操作を、先行車停止時の減速パターンモデルに一致させるようなブレーキペダルの反力指令値Fbを算出する。
図18に、リスクポテンシャルRPとブレーキペダルの反力指令値Fbとの関係を示す。ここで、ブレーキペダルの反力指令値Fbは、運転者がブレーキペダルを踏み込むことを補助する、すなわちブレーキペダルを踏み込みやすくするためのブレーキアシスト力であり、反力制御を行わない場合にブレーキペダルに発生している操作反力をどれだけ小さくするかを表している。図18に示すように、リスクポテンシャルRPが所定値(例えばRP=2)を上回ると、ブレーキアシスト力Fbが徐々に大きくなる。これにより、運転者がブレーキ操作を行う際にブレーキペダルを踏み込みやすくする。
In subsequent step S276, a brake pedal reaction force command value Fb is calculated so as to make the deceleration operation by the driver coincide with the deceleration pattern model when the preceding vehicle is stopped.
FIG. 18 shows the relationship between the risk potential RP and the brake pedal reaction force command value Fb. Here, the reaction force command value Fb of the brake pedal is a brake assist force for assisting the driver to depress the brake pedal, that is, to make it easier to depress the brake pedal. When the reaction force control is not performed, the brake pedal This shows how much the operation reaction force generated in is reduced. As shown in FIG. 18, when the risk potential RP exceeds a predetermined value (for example, RP = 2), the brake assist force Fb gradually increases. This makes it easier for the driver to depress the brake pedal when performing the brake operation.
図18に示すようにリスクポテンシャルRPが所定値を上回ってからブレーキアシスト力Fbを徐々に大きくすることにより、運転者にわかりやすいブレーキ反力制御を行うことができる。 As shown in FIG. 18, by gradually increasing the brake assist force Fb after the risk potential RP exceeds a predetermined value, it is possible to perform brake reaction force control that is easy for the driver to understand.
このようにステップS270で減速操作補助処理を行った後、ステップS290へ進む。ステップS290では、ステップS280またはS270で算出したアクセルペダル反力指令値Faをアクセルペダル反力制御装置60に出力するとともに、ステップS270で算出したブレーキペダル反力指令値Fbをブレーキペダル制御装置100に出力する。アクセルペダル反力制御装置60およびブレーキペダル反力制御装置100は、コントローラ51からの指令に応じてアクセルペダル操作反力およびブレーキペダル反力を制御する。これにより、今回の処理を終了する。
After performing the deceleration operation assisting process in step S270 as described above, the process proceeds to step S290. In step S290, the accelerator pedal reaction force command value Fa calculated in step S280 or S270 is output to the accelerator pedal reaction
このように、以上説明した第2の実施の形態においては、上述した第1の実施の形態による効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
コントローラ51は、先行車が停止もしくは極低速で走行している場合に、運転者の減速操作を補助するようにリスクポテンシャルRPに基づく操作反力を補正する。具体的には、先行車が停止している場合の運転者の減速パターンモデルを学習し、運転者の減速パターンを学習したモデルに一致させるようにアクセルペダル反力指令値Faおよびブレーキペダル反力指令値Fbを算出する。これにより、先行車が停止している場合には、その情報を付加反力dF等により提示して運転者の注意を喚起するとともに、運転者がアクセルペダル80から速やかに足を離してブレーキ操作に移行するように促し、ブレーキ操作を開始してからはブレーキペダルを踏み込みやすくすることが可能となる。
Thus, in the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment described above.
The
上述した第1および第2の実施の形態において、自車両が渋滞区間内にいる場合は先行車停止の情報を運転者に提示しないようにすることができる。渋滞区間内では先行車が極低速(例えば10km/h以下)で走行しているため、リスクポテンシャルRPが所定値RPwとなると先行車停止の情報が運転者に提示される。しかし、渋滞区間内でリスクポテンシャルRPが所定値RPwとなるたびに情報の提示を行っていては運転者にわずらわしさを与えてしまう。そこで、自車両が渋滞の中にいることを検出すると、先行車停止の情報を提示しないようにする。自車両が渋滞の中間にいるか否かは、例えば自車速Vaが所定値(例えば5km/h)以下または先行車との車間距離が所定値(たとえば7m)以下であること、またはVICS情報に基づいて判断することができる。 In the first and second embodiments described above, when the host vehicle is in a traffic jam section, it is possible to prevent the driver from presenting information on the preceding vehicle stop. Since the preceding vehicle is traveling at a very low speed (for example, 10 km / h or less) in the traffic jam section, information on stopping the preceding vehicle is presented to the driver when the risk potential RP reaches a predetermined value RPw. However, if the information is presented every time the risk potential RP becomes the predetermined value RPw in the traffic jam section, it is troublesome for the driver. Therefore, when it is detected that the host vehicle is in a traffic jam, information on stopping the preceding vehicle is not presented. Whether or not the host vehicle is in the middle of traffic jam is based on, for example, whether the host vehicle speed Va is a predetermined value (for example, 5 km / h) or less, or the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle is a predetermined value (for example, 7 m) or less, or Can be judged.
上述した第1および第2の実施の形態においては、図7および図17に示すようにリスクポテンシャルRPに対するアクセルペダル反力指令値Faを設定したが、これには限定されず、例えばリスクポテンシャルRPに対してアクセルペダル反力指令値Faが線形比例するように設定することもできる。 In the first and second embodiments described above, the accelerator pedal reaction force command value Fa for the risk potential RP is set as shown in FIGS. 7 and 17, but the present invention is not limited to this. For example, the risk potential RP However, the accelerator pedal reaction force command value Fa can be set to be linearly proportional.
上述した第1および第2の実施の形態では、先行車速Vfが10km/h以下のときに先行車が停止していると判定する例を説明したが、これには限定されない。例えば先行車速Vfが5km/h以下のときに先行車が停止していると判定することも可能である。また、停止した先行車に接近する場合に、リスクポテンシャルRPが1になったときに付加反力dFを付加するように設定したが、これには限定されず、リスクポテンシャルRPが1.2や1.3になったときに付加反力dFを付加するように構成することも可能である。あるいは、リスクポテンシャルRPが1を超えると付加反力dFを付加するように構成することもできる。 In the first and second embodiments described above, the example in which it is determined that the preceding vehicle is stopped when the preceding vehicle speed Vf is 10 km / h or less has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, it is possible to determine that the preceding vehicle is stopped when the preceding vehicle speed Vf is 5 km / h or less. Further, when approaching the preceding vehicle that has stopped, the reaction potential dF is set to be added when the risk potential RP becomes 1, but the present invention is not limited to this, and the risk potential RP is 1.2 or It is also possible to configure to add the additional reaction force dF when 1.3. Alternatively, when the risk potential RP exceeds 1, an additional reaction force dF can be added.
上述した第1および第2の実施の形態においては、先行車が停止していない場合は自車両周囲のリスクポテンシャルRPに基づいてアクセルペダル80に発生する操作反力を制御したが、これに加えてブレーキペダルに発生する操作反力を制御することも可能である。また、リスクポテンシャルRPを算出するために余裕時間TTCと車間時間THWを用いたが、余裕時間TTCまたは車間時間THWのいずれかを用いることも可能である。
In the first and second embodiments described above, the operation reaction force generated in the
なお、第1および第2の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、操作反力算出手段、離脱時報知制御手段、渋滞時報知制御手段、および操作反力補正手段としてコントローラ50,51を用いた。操作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。また、障害物状態報知手段として、アクセルペダル反力制御装置60、ブレーキペダル反力制御装置100、表示装置110、警報ブザー120、およびシート形状変更機構130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。
In the first and second embodiments, the
10:レーザレーダ
20:車速センサ
50,51:コントローラ
60:アクセルペダル反力制御装置
100:ブレーキペダル反力制御装置
110:表示装置
120:警報ブザー
130:シート形状変更機構
10: Laser radar 20:
Claims (14)
前記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、
前記リスクポテンシャル算出手段によって算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、運転操作装置に発生させる操作反力を算出する操作反力算出手段と、
前記操作反力算出手段によって算出された前記操作反力を発生する操作反力発生手段と、
前記状況認識手段によって検出される前記自車両前方の先行車の状態を運転者に知らせる障害物状態報知手段と、
前記運転者による現在の減速パターンを検出する減速パターン検出手段と、
前記先行車が停止している場合、もしくは停止していると判断される所定値以下の車速で走行している場合に、前記減速パターン検出手段で検出される前記現在の減速パターンを、先行車停止時の前記自車両の減速パターンとして予め設定された減速パターンモデルと比較する減速パターン比較手段と、
前記先行車が停止している場合、もしくは停止していると判断される前記所定値以下の車速で走行している場合に、前記減速パターン比較手段によって前記現在の減速パターンが前記減速パターンモデルに合致しないと判断されると、前記運転者の減速操作を補助するように前記リスクポテンシャルに基づく前記操作反力を補正する操作反力補正手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 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;
Based on the risk potential calculated by the risk potential calculation means, an operation reaction force calculation means for calculating an operation reaction force to be generated by the driving operation device;
An operation reaction force generating means for generating the operation reaction force calculated by the operation reaction force calculation means;
Obstacle state notifying means for notifying the driver of the state of a preceding vehicle ahead of the host vehicle detected by the situation recognition means ;
Deceleration pattern detection means for detecting a current deceleration pattern by the driver;
When the preceding vehicle is stopped, or when the vehicle is traveling at a vehicle speed equal to or lower than a predetermined value that is determined to be stopped, the current deceleration pattern detected by the deceleration pattern detecting means is determined as the preceding vehicle. A deceleration pattern comparison means for comparing with a deceleration pattern model set in advance as a deceleration pattern of the host vehicle at the time of stopping;
When the preceding vehicle is stopped, or when the vehicle is traveling at a vehicle speed equal to or lower than the predetermined value determined to be stopped, the deceleration pattern comparison means converts the current deceleration pattern into the deceleration pattern model. A vehicle driving operation assisting device, comprising: an operation reaction force correcting means for correcting the operation reaction force based on the risk potential so as to assist the driver's deceleration operation when it is determined that they do not match. .
前記障害物状態報知手段は、前記先行車が停止していることを運転者に知らせることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 1,
The obstacle operation notifying means notifies the driver that the preceding vehicle is stopped.
前記障害物状態報知手段は、前記先行車が停止していると判断される前記所定値以下の車速で走行していることを運転者に知らせることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 1,
The obstacle state informing unit, the preceding vehicle is a vehicle driving assist system characterized by informing the driver that the vehicle is traveling at the predetermined value or less of the vehicle speed that is determined to have stopped.
前記障害物状態報知手段は、前記先行車の状態を音を用いて運転者に知らせることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the vehicle driving assistance device according to any one of claims 1 to 3,
The obstacle operation notifying means notifies the driver of the state of the preceding vehicle using a sound.
前記障害物状態報知手段は、前記先行車の状態を振動により運転者に知らせることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the vehicle driving assistance device according to any one of claims 1 to 3,
The obstacle operation notifying means notifies the driver of the state of the preceding vehicle by vibrations.
前記障害物状態報知手段は、前記先行車の状態をアクセルペダルに発生する振動により運転者に知らせることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 5,
The obstacle operation notifying means notifies the driver of the state of the preceding vehicle by vibration generated in an accelerator pedal.
前記障害物状態報知手段は、前記先行車の状態をブレーキペダルに発生する振動により運転者に知らせることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 5,
The obstacle operation notifying means notifies the driver of the state of the preceding vehicle by vibration generated in a brake pedal.
前記障害物状態報知手段は、前記先行車の状態をアクセルペダルもしくはブレーキペダルに発生する反力により運転者に知らせることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicular driving operation assistance device according to any one of claims 1 to 3, wherein the obstacle state notifying means notifies a driver of a state of the preceding vehicle by a reaction force generated in an accelerator pedal or a brake pedal. A driving operation assisting device for a vehicle.
前記自車両が前記先行車から離脱している場合に、前記先行車の状態の報知を行わないように前記障害物状態報知手段を制御する離脱時報知制御手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for a vehicle according to any one of claims 1 to 8,
The vehicle further comprising: a departure notification control unit that controls the obstacle state notification unit so as not to notify the state of the preceding vehicle when the host vehicle has left the preceding vehicle. Operation assisting device.
前記自車両が渋滞の中間部にいる場合に、前記先行車の状態の報知を行わないように前記障害物状態報知手段を制御する渋滞時報知制御手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for a vehicle according to any one of claims 1 to 9,
The vehicle driving system further comprising: a traffic jam notification control unit that controls the obstacle state notification unit so as not to report the state of the preceding vehicle when the host vehicle is in a middle part of the traffic jam. Operation assistance device.
前記減速パターン検出手段によって検出される前記運転者による現在の減速パターンから前記運転者の減速パターンを学習し、前記減速パターンモデルを推定する減速パターンモデル推定手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for vehicles according to any one of claims 1 to 10,
The vehicle further comprises a deceleration pattern model estimation unit that learns a deceleration pattern of the driver from a current deceleration pattern detected by the driver detected by the deceleration pattern detection unit and estimates the deceleration pattern model . Driving assistance device.
前記減速パターン検出手段は、前記現在の減速パターンとして前記自車両と前記先行車との相対速度および車間距離を検出することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle deceleration operation assisting device, wherein the deceleration pattern detecting means detects a relative speed and an inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle as the current deceleration pattern.
前記操作反力補正手段は、前記現在の減速パターンを前記減速パターンモデルに一致させるように、前記リスクポテンシャルに基づく前記操作反力を増加補正することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The driving reaction assisting device for a vehicle, wherein the operation reaction force correcting means increases and corrects the operation reaction force based on the risk potential so that the current deceleration pattern matches the deceleration pattern model.
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