JP4013051B2 - Driving assistance device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両走行上の安全性向上や疲労軽減を図るために車両に装備される運転支援装置に関し、特に、運転者の過度の依存を防止するようにした運転支援装置に関する。
【0002】
【関連する背景技術】
運転支援装置として、先行車との車両間隔に応じて自動的に制動力を発生させたりエンジン出力を増減させて設定車両間隔を維持する走行制御装置や、自車が走行レーンから逸脱するおそれのある場合に復帰方向に自動操舵してレーン逸脱を防止する自動操舵装置が知られている(例えば特開平11−242800号公報、特開平10−100919号公報を参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
近年、運転支援装置の支援能力の充実が図られているが、運転支援装置は、全ての車両走行環境において十全な自動運転を行えるものにはなっておらず、その支援能力には自ずから一定の限界がある。従って、運転支援装置によりブレーキペダルやハンドル(ステアリングホイール)が自動的に操作されるといえども、自動運転が困難な状況下では運転者自身が責任をもって運転操作を行うべきである。
【0004】
それにもかかわらず、運転者によっては運転支援装置の支援能力を超えて同装置に過度に依存することが考えられ、この場合、車両走行を適切に行えないおそれがある。
そこで、本発明は、運転者が過度に依存しないようにした運転支援装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の運転支援装置は、運転者の運転操作またはアクチュエータによる車両作動部の複数回の駆動において作動部がアクチュエータにより駆動された割合に基づいて依存度判別手段が判別した依存度と検出手段が検出した車両走行状態とに応じて、アクチュエータによる作動部の作動開始時期及び作動力を設定手段により設定し、また、作動部が作動開始時期から設定作動力で作動するようにアクチュエータをアクチュエータ制御手段により駆動制御することを特徴とする。
【0006】
請求項1に記載の発明では、車両走行状態を変化させる必要が生じた際、運転者による運転操作が行われると、この運転操作に応じて作動部が作動して車両走行状態が変化するが、予め設定されている作動開始時期までに十分な運転操作が行われない場合は、アクチュエータ制御手段によりアクチュエータが駆動制御されて、予め設定されている作動力で作動部が作動して車両走行状態を変化させる。本発明では、運転者の運転支援装置への過度の依存を防止するため、作動部の複数回の駆動におけるアクチュエータによる駆動割合に基づいて運転支援装置に対する運転者の依存度を判別し、この依存度に応じてアクチュエータによる作動部の、次回以降における作動開始時期および作動力が設定される。例えば、依存度が大きければ作動開始時期を遅めると共に作動力を大きくする一方、依存度が小さければ作動開始時期を早めると共に作動力を小さくする。
【0007】
従って、今回までの作動部の駆動における運転支援装置への依存度が大きければ、次回以降の作動部の駆動時にはアクチュエータによる作動部の作動開始時期が遅くなるので、車両走行状態を変化させる必要が生じたとき、運転者が、アクチュエータによる作動部の作動開始を待たずに運転操作を行う蓋然性が高くなる。また、作動開始時期を遅らせたにもかかわらず作動開始時期までに運転操作が行われない場合には、作動開始時期が更に遅くなるように作動開始時期が設定変更され、次回以降の作動部の駆動に際して運転操作が行われる慨然性が更に高められ、これにより過度の依存が防止される。しかも、作動開始時期が遅目に設定された場合には作動力を大き目に設定する一方、作動開始時期が早目に設定された場合には作動力を小さ目に設定することにより、作動開始時期が遅いか早いかにかかわらず作動部の作動完了時期が一定になり、運転支援装置による運転支援が適切に行われる。
【0008】
好ましくは、依存度判別手段は、作動部が駆動される度にこの駆動が運転操作によるものか或いはアクチュエータの作動によるものかを判別する。より好ましくは、依存度判別手段は、運転操作及びアクチュエータの作動のうち早く開始されたものにより作動部が駆動されたと判別する。この様な好適態様によれば、運転者の運転支援装置への依存度を簡略かつ確実に判別することができる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、アクチュエータがブレーキ系を駆動するブレーキアクチュエータからなることを特徴とし、例えば、設定手段は、ブレーキアクチュエータによるブレーキ系の減速開始時期及び目標減速度を設定し、アクチュエータ制御手段は、車両を目標減速度で減速させる制動力をブレーキ系が減速開始時期から発生するようにブレーキアクチュエータを駆動制御する。
【0010】
請求項2に記載の発明によれば、運転支援装置は、運転者による制動操作とは別個独立にブレーキ系を作動可能なブレーキアクチュエータを備えて例えば先行車や障害物との衝突を回避可能とする自動ブレーキ装置として構成され、この自動ブレーキ装置は、ブレーキアクチュエータによるブレーキ系の作動開始時期(減速開始時期)および作動力(制動力)を運転者の自動ブレーキ装置への依存度に応じて設定して、自動ブレーキ装置への過度の依存を確実に防止する。
【0011】
請求項3に記載の発明は、アクチュエータはステアリング系を駆動するステアリングアクチュエータからなることを特徴とし、例えば、設定手段は、ステアリングアクチュエータによるステアリング系の操舵開始時期及び目標操舵角を設定し、アクチュエータ制御手段は、操舵開始時期以降において、目標操舵角に操舵する操舵力がステアリング系に発生するようにステアリングアクチュエータを駆動制御する。
【0012】
請求項3に記載の発明によれば、運転支援装置は、運転者による操舵操作とは別個にステアリング系を作動可能なステアリングアクチュエータを備えて例えば走行レーンからの逸脱を防止可能とする自動操舵装置として構成され、この自動操舵装置は、ステアリングアクチュエータによるステアリング系の作動開始時期(操舵開始時期)および作動力(操舵力)を運転者の自動操舵装置への依存度に応じて設定して自動操舵装置への過度の依存を防止する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態による運転支援装置を説明する。
本実施形態の運転支援装置は、先行車や障害物までの距離が安全距離を下回るおそれがあるときに制動力を自動的に発生して安全距離を保つ自動ブレーキ装置として構成されている。
【0014】
図1に示すように、車両1の前部には、車両前方に向けてミリ波をビーム状に走査すると共に先行車や障害物等により反射されたミリ波を受信する電波レーダ2が装着され、車室内の天井には道路上の障害物や車線(白線)等を検出するCCDカメラ4が装着されている。また、エンジン6には、運転者のアクセル操作に応じてスロットルバルブ8を開閉駆動するスロットルアクチュエータ12が装着され、前輪20及び後輪22にはディスクブレーキ等のサービスブレーキ24が設けられている。そして、従動輪である左右後輪22には、各輪の車輪速Vsを検出するための車輪速センサ32がそれぞれ設置されている。
【0015】
各サービスブレーキ24は、負圧ブースタを備えたマスタシリンダ26を介してブレーキペダル28と接続され、運転者によるブレーキペダル操作に応じてマスタシリンダ26に発生した油圧が各サービスブレーキ24に供給されたときに、車輪20,22に制動力を作用させるものとなっている。また、ブレーキペダル28の近傍にはブレーキペダル操作時にオンするブレーキスイッチ29(図2)が設けられている。更に、マスタシリンダ26には、運転者のブレーキペダル操作に関係なくマスタシリンダ26に油圧を発生させるブレーキアクチュエータ30が設けられている。また、ステアリング34付近には運転者が自動ブレーキ装置に対して自動ブレーキ制御の実行を指示するための操作スイッチ38が設けられている。
【0016】
車室内に設置されたECU(電子制御ユニット)50は、図示しない入出力装置、記憶装置、中央処理装置、タイマカウンタ等を備え、エンジン制御や自動ブレーキ制御を行うものとなっている。図1及び図2に示すように、ECU50の入力側には電波レーダ2、CCDカメラ4,ブレーキスイッチ29、車輪速センサ32、操作スイッチ38などの各種センサ類が接続され、ECU50の出力側には、スロットルアクチュエータ12、ブレーキアクチュエータ30及びディスプレイ装置40が接続されている。
【0017】
図2に示すように、自動ブレーキ制御に関連して、ECU50は距離算出部51を備えている。この距離算出部51は、電波レーダ2、CCDカメラ4,車輪速センサ32及び操作スイッチ38に接続され、車輪速センサ32からの車速情報Vsに基づいて自車の車速Vaを算出し、電波レーダ2からの距離情報Lrに基づいて先行車や障害物と自車との距離Lを算出し、また、前回算出した距離Lと今回算出した距離Lとから先行車や障害物と自車との相対速度ΔVを算出するものになっている。
【0018】
設定部52には、距離Lと車速Vaと基本目標減速度(必要減速度)αtaとの関係を示す図示しないマップが格納されており、設定部52は、このマップを参照して距離L及び車速Vaに対応する基本目標減速度αta(図示略)を求め、次に、基本目標減速度αtaと相対速度ΔVとから求めた減速所要時間に基づいて基本減速開始時期Tsa(図示略)を求めるようになっている。
【0019】
本実施形態の自動ブレーキ装置は、運転者の同装置に対する依存度に応じて減速開始時期及び目標減速度を設定するものとなっており、このため、設定部52では、後述のように運転者の自動ブレーキ装置への依存度に応じて求められる補正量Δαt、ΔTsを基本目標減速度αta及び基本減速開始時期Tsaにそれぞれ加算することにより目標減速度αt及び減速開始時期Tsが求められる。
【0020】
アクチュエータ制御手段としての車速制御部53は、減速開始時期Tsが到来すると、自車の実際加速度(車速Vaの微分値)αが目標減速度αtになるように車速Vaを制御し、この車速制御を所要時間にわたって実施して実際距離Lが安全距離を下回らないようにする。
上記構成の自動ブレーキ装置において、操作スイッチ38がオン操作されると、距離算出部51では、一対の車輪速センサ32の車輪速情報Vsの平均値が車両1の車速Vaとして算出され、次に、電波レーダ2やCCDカメラ4からの検出情報から先行車や障害物が認識されると、レーダ2の距離情報Lrから自車と先行車や障害物との実際距離L及び相対速度ΔVが検出される。そして、設定部52では、検出情報L、Va、ΔVに基づいて基本目標減速度αta及び基本減速開始時期Tsaが算出され、更に両算出値αta、Tsaに第1、第2補正量Δαt、ΔTsをそれぞれ加算して目標減速度αt及び減速開始時期Tsを算出する。
【0021】
そして、減速開始時期Tsが到来すると、車速制御部53の制御下で、スロットルバルブ8が閉じるようにスロットルアクチュエータ12が駆動されてエンジン出力が低減し、また、車両1の実際加速度αが目標減速度αtになるようにブレーキアクチュエータ30が駆動されてサービスブレーキ24により車輪20、22に制動力が加えられ、車両1が減速する。
【0022】
更に、ECU50は、距離算出部51及び設定部52に接続されたディスプレイ駆動部54を備え、同駆動部54は、先行車や障害物の存在、減速開始までの時間をディスプレイ装置40に表示させる。このディスプレイ装置40は、車両1のインストルメントパネルなどに情報提供装置として設置される。
上述のように、本実施形態の自動ブレーキ装置は、基本的には従来公知の自動ブレーキ機能を奏するものであるが、運転者が自動ブレーキ機能に過度に依存することを防止することに特徴があり、具体的には、依存度に応じて目標減速度及び減速開始時期を可変設定するようにしている。
【0023】
このため、ECU50は、運転者の自動ブレーキ装置への依存度を判別する依存度判別部55を備えている。この判別部55は、例えばブレーキスイッチ29および車速制御部53に接続されてブレーキスイッチ29のオンオフ状態(以下、ブレーキスイッチ29の出力という)と車速制御部53の出力とを常時監視するようになっている。判別部55では、サービスブレーキ24の各回制動動作に関連してブレーキスイッチ29の出力または車速制御部53の出力のどちらが先に発生したかが検出され(図3のステップS1及びS2)、車速制御部53の出力が先に発生した場合には依存回数Ndが「1」だけインクリメントされ、また、ブレーキスイッチ29がオフかつ車速制御部53の出力が消滅したとき、すなわちブレーキ24の制動動作が終了したときに制動回数Nbが「1」だけインクリメントされる(ステップS3、S4及びS5)。
【0024】
そして、制動回数Nbが所定回数N(たとえば10回から100回までの適宜回数)に達すると(ステップS6)、依存度判別部55は、所定回数Nの制動動作において車速制御部53の出力がブレーキスイッチ29の出力よりも先に発生した回数(依存回数)Ndを確認し、この依存回数Ndを所定回数Nで除した値を100倍することにより依存比率Dr(%)を算出し、次に、図4に例示するマップから依存比率Drに対応する依存度Dを求めて設定部52に送出する。
【0025】
ここで、所定依存比率Draは、依存度の大小判定の判定基準値であり、自動ブレーキ装置の支援能力に応じて予め適宜の値(例えば30%)に設定される。そして、上記のようにして算出される依存比率Drが所定依存比率Draを上回れば依存度が大であることを表し、値Draを下回れば依存度が小であることを表す。
【0026】
設定部52では、図5に例示するマップから、依存度Dにそれぞれ対応する目標減速度用の第1補正係数K1と減速開始時期用の第2補正係数K2とが求められる。図5に示すように、第1及び第2補正係数K1、K2は、依存度Dが0から所定値Da(所定依存比率Draに対応)までの依存度領域では値0をとる一方、所定依存度Daを上回る依存度領域では、係数K1、K2の値は依存度の増大につれてそれぞれ増大する。
【0027】
そして、設定部52では、基本目標減速度αtaに第1補正係数K1を乗じることにより第1補正量Δαtが求められ、この値Δαtを値αtaに加算することにより目標減速度αtが求められる。また、基本減速開始時期Tsaに第2補正係数K2を乗じることにより第2補正量ΔTsが求められ、この値ΔTsを値Tsaに加算することにより減速開始時期Tsが求められる。
【0028】
この様に、依存度Dが大きいほど第1及び第2補正量Δαt、ΔTsが大きくなるので、依存度Dが大きいほど減速開始時期Tsが遅くなると共に目標減速度αtが大きくなる。
この結果、自動ブレーキ装置に対する運転者の運転操作上の依存度Dが高くなると、減速開始時期Tsすなわち自動ブレーキ装置の作動開始タイミングが遅めになり、これにより、運転者は必然的に制動操作(ブレーキペダル踏み込み操作)を適切な時期に開始することになり、自動ブレーキ装置への依存度合いの低減が図られる。
【0029】
そして、この様に減速開始時期Tsを遅らせたにもかかわらず、減速開始時期Tsまでに運転者が制動操作を開始しない場合には自動ブレーキ装置が作動する。この際、減速開始時期Tsが遅くなるほど目標減速度αtが大きくなるので、減速開始時期Tsを遅らせた場合にも自動ブレーキ装置の減速動作により先行車や障害物までの安全距離が保たれ、その一方で、減速開始時期Tsが更に遅れるように減速開始時期の設定値が再設定され、これにより、それ以降の制動時における自動ブレーキ装置に対する依存の低減が図られる。
【0030】
また、依存度Dが所定依存度Daを上回ると、設定部52は、ディスプレイ駆動部54を介してディスプレイ装置40に「自動ブレーキに過度に依存」などのメッセージを表示させ、運転者に注意を促す。
以上のように、第1実施形態によれば、運転者の過度の依存を防止可能な自動ブレーキ装置として構成された運転支援装置が提供される。
【0031】
次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態による運転支援装置を説明する。
第2実施形態の運転支援装置は、車両走行方向が走行レーン方向に合致すると共に車両が走行路面中心に位置するように自動的に操舵する自動操舵装置として構成されている。
【0032】
図6に示すように、自動操舵装置は、第1実施形態のECU50と基本的には同様に構成されたECU50Aを備え、ECU50Aの入力側には既述のCCDカメラ4,ブレーキスイッチ29及び車輪速センサ32(図1及び図2を参照)が接続されている。また、ECU50の出力側には既述のディスプレイ装置40(図2を参照)とステアリングアクチュエータ60とが接続されている。
【0033】
ステアリングアクチュエータ60は、運転者によるステアリングホイール操作(操舵操作)とは別個にステアリング系を作動させるものであり、種々に構成可能である。
例えば、ステアリングアクチュエータ60はトルクモータにより構成され、このトルクモータ60は、図7に例示するステアリング系のステアリングシャフト104に連結されている。図7中、参照符号105はステアリングシャフト104の途中に介在する遊星歯車装置を示し、遊星歯車装置105のリングギヤは係合要素110を介して車体側のブラケット111により支持され、トルクモータ60は、ピニオン117、ピニオンギヤ118及びクラッチ116を介して遊星歯車装置105のキャリアに連結されている。そして、ステアリングシャフト104及びこれに装着されたステアリングギヤ103は、図示しないタイロッドなどのアーム類と共にステアリング系の作動部を構成している。
【0034】
上記の構成において、運転者によるステアリングホイール102の操作やトルクモータ60の回転に応じてステアリング系に操舵力が発生して操舵が行われる。また、トルクモータ60による自動操舵と運転者による手動操舵とが同時に行われたときには係合要素110が滑って手動操舵が優先的に行われる。
さて、ECU50は、CCDカメラ4から取り込んだ原画像(図示略)から偏差情報及び偏角情報を生成して設定部52Aに送出する画像情報処理部51Aを備え、この画像情報処理部51Aは、特開平7−81602号公報に記載のものと同様、CCDカメラ4からの原画像を平面視画像に変換する画像変換部51Bと、平面視画像から同画像における車両中心と走行レーン中心との偏差を表す偏差情報Wを算出する偏差算出部51Cと、平面視画像から同画像における車両走行方向と走行レーン方向との偏角βを表す偏角情報を算出する偏角算出部51Dとを有している。平面視画像は、図6のブロック51Cや51D内にその概略を例示するように、走行レーンの画像と車両1の画像とを含む。
【0035】
ECU50Aの設定部52Aでは、車速情報Vs、偏差情報Wおよび偏角情報βに基づいて基本操舵角δa、基本操舵速度δVa及び基本操舵開始時期Tδa(いずれも図示略)が算出され、また、依存度判別部55からの依存度情報Dに基づいて第1、第2及び第3補正係数K1、K2、K3(図示略)が図示しないマップ(図5のマップに対応)から求められる。補正係数K1、K2、K3は、第1実施形態における補正係数K1、K2と同様に求めることができ、その算出方法についての説明を省略する。
【0036】
次に、設定部52Aでは、基本操舵角δa、基本操舵速度δVa及び基本操舵開始時期Tδaに補正係数K1、K2、K3をそれぞれ乗じることにより第1、第2及び第3補正量Δδ、ΔδV、ΔTδ(いずれも図示略)が算出される。そして、基本操舵角δa、基本操舵速度δVa及び基本操舵開始時期Tδaに補正量Δδ、ΔδV、ΔTδをそれぞれ加算することにより、依存度Dに応じた目標操舵角δ、目標操舵速度δV及び操舵開始時期Tδが算出される。
【0037】
そして、ECU50のアクチュエータ駆動部53Aでは、設定部52から送出される目標操舵角δ、目標操舵速度δV及び操舵開始時期Tδと操舵角センサ61により検出される実際操舵角δsとに基づき、操舵開始時期Tδ以降、目標操舵速度δVで目標操舵角δに操舵する操舵力がステアリング系の作動部(ステアリングシャフト、ステアリングギヤ、各種アーム)に発生するように、ステアリングアクチュエータ60を駆動制御する。
【0038】
第2実施形態の自動操舵装置によれば、車両中心位置と走行レーン中心位置との偏差Wおよび車両走行方向と走行レーン方向との偏角βがゼロに低減するようにステアリングアクチュエータ60による自動操舵が行われ、これにより走行レーンからの逸脱防止などが図られる。また、ステアリングアクチュエータ60による操舵開始時期Tδ及び操舵力が運転者の自動操舵装置への依存度に応じて可変設定されるので、自動操舵装置への過度の依存を防止することができる。
【0039】
本発明の運転支援装置は、上記第1実施形態による自動ブレーキ装置や第2実施形態による自動操舵装置に限定されず、種々に変形可能であり、例えば、自動ブレーキ機能及び自動操舵機能の双方を備えた自動運転装置や、自車と先行車との車間距離を一定に保つ走行制御装置として構成することができる。
また、本発明の運転支援装置を自動ブレーキ装置として構成する場合においても、第1実施形態のように構成することは必須ではなく、例えば、車速などの車両走行状態と依存度とに基づく作動部の作動開始時期及び作動力の算出方法は第1実施形態で説明した方法に限定されない。また、電波レーダやCCDカメラに代えて超音波センサなどのその他の車間距離センサを用いたり、車輪速センサに代えてその他の車速センサを用いても良く、また、情報提供装置をディスプレイ装置に代えて音声式の通報装置で構成可能である。
【0040】
そして、本発明の運転支援装置を自動操舵装置として構成する場合、第2実施形態のように車両走行方向と走行レーン方向とを合致させると共に車両中心位置と走行レーン中心位置とを合致させるようにすることは必須ではなく、従来公知のレーン逸脱機能を奏する自動操舵装置として構成可能である。また、ステアリングアクチュエータとして第2実施形態のトルクモータに代えて油圧式アクチュエータを用いても良い。
【0041】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明は、運転者の運転操作またはアクチュエータによる車両作動部の複数回の駆動において作動部がアクチュエータにより駆動された割合に基づいて判別した依存度と検出手段で検出した車両走行状態とに応じて、アクチュエータによる作動部の作動開始時期及び作動力を設定するので、運転者の運転支援装置への依存度が大きい場合に次回以降の作動部の駆動時におけるアクチュエータによる作動部の作動開始時期を遅めることにより、その後車両走行状態を変化させる必要が生じたときに運転者がアクチュエータによる作動部の作動開始を待たずに運転操作を行う蓋然性を高めることができ、これにより運転者の運転支援装置への過度の依存を防止することができ、車両走行安全性を高めることができる。
【0042】
請求項2に記載の発明では、運転者による制動操作とは別個にブレーキ系を作動可能なブレーキアクチュエータを備える自動ブレーキ装置において、ブレーキアクチュエータによるブレーキ系の制動開始時期および制動力を運転者の自動ブレーキ装置への依存度に応じて設定するので、自動ブレーキ装置への過度の依存を確実に防止することができる。
【0043】
請求項3に記載の発明では、運転者による操舵操作とは別個にステアリング系を作動可能なステアリングアクチュエータを備える自動操舵装置において、ステアリングアクチュエータによるステアリング系の操舵開始時期および操舵力を運転者の自動操舵装置への依存度に応じて設定するので、自動操舵装置への過度の依存を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による自動ブレーキ装置を示す概略図である。
【図2】図1に示した自動ブレーキ装置の電子制御ユニットを周辺要素と共に示す概略ブロック図である。
【図3】図1及び図2に示した電子制御ユニットが実行する目標減速度・減速開始時期設定ルーチンのフローチャートである。
【図4】図3に示した設定ルーチンで使用される依存比率・依存度マップを例示する図である。
【図5】図3の設定ルーチンで使用される依存度・補正係数マップを例示する図である。
【図6】本発明の第2実施形態による自動操舵装置の電子制御ユニットを周辺要素と共に示す概略ブロック図である。
【図7】図6に示した自動操舵装置のステアリングアクチュエータを構成するトルクモータを周辺要素と共に示す概略図である。
【符号の説明】
2 電波レーダ(検出手段)
4 CCDカメラ(検出手段)
12 スロットルアクチュエータ
24 サービスブレーキ(作動部)
29 ブレーキスイッチ
30 ブレーキアクチュエータ
32 車輪速センサ
40 ディスプレイ装置(情報提供装置)
50、50A 電子制御ユニット
51 距離算出部
52、52A 設定部
53 車速制御部(アクチュエータ制御手段)
53A アクチュエータ駆動部(アクチュエータ制御手段)
54 ディスプレイ駆動部
55 依存度判別部(依存度判別手段)
60 ステアリングアクチュエータ
102 ステアリングホイール
103 ステアリングギヤ(作動部)
104 ステアリングシャフト(作動部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving support device installed in a vehicle in order to improve vehicle safety and reduce fatigue, and more particularly, to a driving support device that prevents excessive dependence of a driver.
[0002]
[Related background]
As a driving support device, a driving control device that automatically generates braking force according to the vehicle interval from the preceding vehicle or increases or decreases the engine output to maintain the set vehicle interval, or the vehicle may deviate from the driving lane. In some cases, automatic steering devices are known that automatically steer in the return direction to prevent lane departure (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-242800 and 10-1000091).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the driving support device has been enhanced in its support capability, but the drive support device has not been able to perform fully automatic driving in all vehicle driving environments, and its support capability is naturally constant. There are limits. Therefore, even if the brake pedal and the steering wheel (steering wheel) are automatically operated by the driving support device, the driver himself / herself should perform the driving operation under a situation where automatic driving is difficult.
[0004]
Nevertheless, depending on the driver, it is considered that the driver may be overly dependent on the device beyond the support capability of the driving support device, and in this case, the vehicle may not be properly driven.
Then, an object of this invention is to provide the driving assistance device which the driver did not depend excessively.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The driving support device according to claim 1 includes a dependency degree determined by the dependency degree determining unit based on a driving operation of the driver or a plurality of times of driving of the vehicle operating unit by the actuator based on a rate at which the operating unit is driven by the actuator. Depending on the vehicle running state detected by the detection means, the operation start timing and the operation force of the operation part by the actuator are set by the setting means, and the actuator is operated so that the operation part operates with the set operation force from the operation start time. Drive control is performed by an actuator control means.
[0006]
According to the first aspect of the present invention, when a driving operation is performed by the driver when it is necessary to change the vehicle traveling state, the operating unit is activated according to the driving operation, and the vehicle traveling state changes. When sufficient driving operation is not performed by the preset operation start timing, the actuator is driven and controlled by the actuator control means, and the operating unit is operated with the preset operating force, and the vehicle running state To change. In the present invention, in order to prevent the driver from excessively depending on the driving support device, the dependence of the driver on the driving support device is determined based on the drive ratio of the actuator in the driving of the operation unit multiple times, and this dependency is determined. Depending on the degree, the operation start timing and the operation force of the operation unit by the actuator are set in the next and subsequent times. For example, if the dependence is large, the operation start timing is delayed and the actuation force is increased, while if the dependence is small, the actuation start timing is advanced and the actuation force is reduced.
[0007]
Therefore, if the dependence on the driving support device in driving the operating unit up to this time is large, the operation start timing of the operating unit by the actuator is delayed when the operating unit is driven from the next time, so it is necessary to change the vehicle traveling state. When this occurs, there is a high probability that the driver will perform a driving operation without waiting for the actuator to start operating the operating unit. In addition, if the operation is not performed before the operation start time even though the operation start time is delayed, the operation start time is changed so that the operation start time is further delayed. The suspicion that a driving operation is performed during driving is further enhanced, thereby preventing excessive dependence. In addition, when the operation start time is set to a later time, the operation force is set to a larger value, while when the operation start time is set to an earlier time, the operation force is set to a smaller value, so that the operation start time is set. Regardless of whether the operation is late or early, the operation completion timing of the operation unit becomes constant, and driving support by the driving support device is appropriately performed.
[0008]
Preferably, the dependency degree determining means determines whether the driving is based on the driving operation or the actuator operation every time the operating unit is driven. More preferably, the dependency degree determining means determines that the operating portion is driven by the driving operation and the operation of the actuator that has started earlier. According to such a preferred aspect, the degree of dependence of the driver on the driving support device can be determined simply and reliably.
[0009]
The invention according to
[0010]
According to the second aspect of the present invention, the driving support device includes the brake actuator that can operate the brake system independently of the braking operation by the driver, and can avoid collision with, for example, a preceding vehicle or an obstacle. This automatic brake device sets the operation start time (deceleration start time) and operation force (braking force) of the brake system by the brake actuator according to the driver's dependence on the automatic brake device. Thus, excessive dependence on the automatic brake device is surely prevented.
[0011]
The invention according to claim 3 is characterized in that the actuator comprises a steering actuator for driving the steering system, for example, the setting means sets the steering start timing and the target steering angle of the steering system by the steering actuator, and controls the actuator. The means drives and controls the steering actuator so that a steering force for steering to the target steering angle is generated in the steering system after the steering start timing.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the driving assistance device includes a steering actuator that can operate the steering system separately from the steering operation by the driver, and can prevent, for example, deviation from the traveling lane. This automatic steering device is configured to automatically steer by setting the operation start timing (steering start timing) and the operating force (steering force) of the steering system by the steering actuator according to the degree of dependence on the driver's automatic steering device. Prevent excessive reliance on equipment.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a driving support apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The driving assistance device of the present embodiment is configured as an automatic brake device that automatically generates a braking force and maintains a safe distance when there is a possibility that the distance to the preceding vehicle or an obstacle may be less than the safe distance.
[0014]
As shown in FIG. 1, a
[0015]
Each
[0016]
An ECU (electronic control unit) 50 installed in the passenger compartment includes an input / output device (not shown), a storage device, a central processing unit, a timer counter, and the like, and performs engine control and automatic brake control. As shown in FIGS. 1 and 2, various sensors such as a
[0017]
As shown in FIG. 2, the
[0018]
The setting
[0019]
The automatic brake device of the present embodiment sets the deceleration start timing and the target deceleration according to the driver's dependence on the device. For this reason, in the
[0020]
When the deceleration start timing Ts arrives, the vehicle
In the automatic brake device having the above configuration, when the
[0021]
When the deceleration start timing Ts arrives, under the control of the vehicle
[0022]
Further, the
As described above, the automatic brake device of the present embodiment basically has a conventionally known automatic brake function, but is characterized by preventing the driver from excessively depending on the automatic brake function. Specifically, the target deceleration and the deceleration start timing are variably set according to the dependence.
[0023]
For this reason, the
[0024]
When the number of times of braking Nb reaches a predetermined number of times N (for example, an appropriate number of times from 10 to 100) (step S6), the
[0025]
Here, the predetermined dependency ratio Dra is a determination reference value for determining the degree of dependency, and is set to an appropriate value (for example, 30%) in advance according to the support capability of the automatic brake device. If the dependency ratio Dr calculated as described above exceeds the predetermined dependency ratio Dra, it indicates that the dependency is large, and if it is below the value Dr, it indicates that the dependency is small.
[0026]
In the
[0027]
Then, in the
[0028]
In this manner, the first and second correction amounts Δαt and ΔTs increase as the dependency degree D increases. Therefore, as the dependency degree D increases, the deceleration start timing Ts is delayed and the target deceleration rate αt increases.
As a result, when the dependence D on the driving operation of the driver with respect to the automatic brake device becomes high, the deceleration start timing Ts, that is, the operation start timing of the automatic brake device is delayed, so that the driver inevitably performs the braking operation. (Brake pedal depression operation) is started at an appropriate time, and the degree of dependence on the automatic brake device is reduced.
[0029]
If the driver does not start the braking operation by the deceleration start timing Ts despite the deceleration start timing Ts being delayed in this way, the automatic brake device is activated. At this time, the target deceleration αt increases as the deceleration start timing Ts is delayed. Therefore, even when the deceleration start timing Ts is delayed, the safety distance to the preceding vehicle and the obstacle is maintained by the deceleration operation of the automatic brake device. On the other hand, the set value of the deceleration start timing is reset so that the deceleration start timing Ts is further delayed, thereby reducing the dependence on the automatic brake device during subsequent braking.
[0030]
Further, when the dependency degree D exceeds the predetermined dependency degree Da, the setting
As described above, according to the first embodiment, there is provided a driving assistance device configured as an automatic brake device capable of preventing excessive driver dependence.
[0031]
Next, with reference to FIG. 6, the driving assistance apparatus by 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
The driving support device of the second embodiment is configured as an automatic steering device that automatically steers the vehicle so that the vehicle traveling direction matches the traveling lane direction and the vehicle is positioned at the center of the traveling road surface.
[0032]
As shown in FIG. 6, the automatic steering apparatus includes an
[0033]
The steering
For example, the steering
[0034]
In the configuration described above, steering is performed by generating a steering force in the steering system in accordance with the operation of the
The
[0035]
In the
[0036]
Next, the
[0037]
Then, the
[0038]
According to the automatic steering device of the second embodiment, automatic steering by the steering
[0039]
The driving assistance device of the present invention is not limited to the automatic braking device according to the first embodiment and the automatic steering device according to the second embodiment, and can be variously modified. For example, both the automatic braking function and the automatic steering function are provided. It can be configured as an automatic driving device provided or a travel control device that keeps the distance between the host vehicle and the preceding vehicle constant.
Further, even when the driving support device of the present invention is configured as an automatic brake device, it is not essential to configure as in the first embodiment. For example, the operation unit based on the vehicle running state such as the vehicle speed and the dependence degree. The calculation method of the operation start time and the operating force is not limited to the method described in the first embodiment. In addition, another inter-vehicle distance sensor such as an ultrasonic sensor may be used in place of the radio wave radar or the CCD camera, another vehicle speed sensor may be used in place of the wheel speed sensor, and the information providing device is replaced with a display device. It can be configured with a voice-type reporting device.
[0040]
When the driving assistance device of the present invention is configured as an automatic steering device, the vehicle traveling direction and the traveling lane direction are matched and the vehicle center position and the traveling lane center position are matched as in the second embodiment. This is not essential, and can be configured as an automatic steering device that performs a conventionally known lane departure function. Further, a hydraulic actuator may be used as the steering actuator instead of the torque motor of the second embodiment.
[0041]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the vehicle travel detected by the detecting means and the dependence determined based on the ratio of the actuator driven by the actuator in the driving operation of the driver or the driving of the vehicle actuator by the actuator a plurality of times. Depending on the state, the operation start timing and operating force of the actuator by the actuator are set, so if the driver's degree of dependence on the driving support device is large, By delaying the operation start time, it is possible to increase the probability that the driver will perform the driving operation without waiting for the operation start of the operation part by the actuator when it is necessary to change the vehicle running state thereafter. Excessive reliance on the driver's driving support device can be prevented, and vehicle traveling safety can be improved.
[0042]
According to a second aspect of the present invention, in an automatic brake device including a brake actuator capable of operating the brake system separately from the braking operation by the driver, the braking start timing and the braking force of the brake system by the brake actuator are determined automatically by the driver. Since it sets according to the dependence on a brake device, the excessive dependence on an automatic brake device can be prevented reliably.
[0043]
According to a third aspect of the present invention, in an automatic steering apparatus having a steering actuator capable of operating the steering system separately from the steering operation by the driver, the steering start timing and steering force of the steering system by the steering actuator are determined automatically by the driver. Since the setting is made according to the degree of dependence on the steering device, excessive dependence on the automatic steering device can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an automatic brake device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic block diagram showing an electronic control unit of the automatic brake device shown in FIG. 1 together with peripheral elements.
3 is a flowchart of a target deceleration / deceleration start timing setting routine executed by the electronic control unit shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
4 is a diagram illustrating a dependency ratio / dependency map used in the setting routine shown in FIG. 3; FIG.
5 is a diagram illustrating a dependency / correction coefficient map used in the setting routine of FIG. 3; FIG.
FIG. 6 is a schematic block diagram showing an electronic control unit of an automatic steering apparatus according to a second embodiment of the present invention together with peripheral elements.
7 is a schematic view showing a torque motor constituting a steering actuator of the automatic steering apparatus shown in FIG. 6 together with peripheral elements.
[Explanation of symbols]
2 Radio wave radar (detection means)
4 CCD camera (detection means)
12
29
50, 50A
53A Actuator drive (actuator control means)
54
60
104 Steering shaft (actuator)
Claims (3)
車両走行状態を検出する検出手段と、
運転操作とは別個に前記作動部を駆動可能なアクチュエータと、
前記作動部の複数回の駆動において前記作動部が前記アクチュエータにより駆動された割合に基づいて依存度を判別する依存度判別手段と、
前記検出手段により検出された車両走行状態と前記依存度判別手段により判別された依存度とに応じて、前記アクチュエータによる前記作動部の作動開始時期および作動力を設定する設定手段と、
前記作動部が前記設定された作動開始時期から前記設定された作動力で作動するように前記アクチュエータを駆動制御するアクチュエータ制御手段と
を備えることを特徴とする運転支援装置。In a vehicle driving support device including an operation unit that changes a vehicle running state according to a driving operation by a driver,
Detecting means for detecting a vehicle running state;
An actuator capable of driving the operating unit separately from the driving operation;
Dependency degree determining means for determining a dependency degree based on a ratio of the actuator being driven by the actuator in a plurality of times of driving of the actuator;
Setting means for setting the operation start timing and the operating force of the operating unit by the actuator according to the vehicle running state detected by the detecting means and the dependency determined by the dependency determining means;
An operation support apparatus comprising: an actuator control unit that drives and controls the actuator so that the operating unit operates with the set operating force from the set operation start time.
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