JP4131327B2 - VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE WITH VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE - Google Patents
VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE WITH VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE Download PDFInfo
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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。 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.
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。
上述したような車両用運転操作補助装置にあっては、自車両と先行車との現在の車間距離だけでなく、走行状況が変化した場合にはその情報を運転者に伝達し、運転者の適切な運転操作を促すことが望まれている。 In the vehicle driving operation assist device as described above, not only the current inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle, but also the information when the driving situation changes is transmitted to the driver, It is desired to encourage appropriate driving operations.
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両周囲の走行環境を検出する走行環境検出手段と、走行環境検出手段による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、自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する習熟度判定手段と、習熟度判定手段によって判定される習熟度に応じて、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リスクポテンシャル補正手段と、リスクポテンシャル補正手段で補正されたリスクポテンシャルを運転者に伝達する情報伝達手段とを備え、走行環境検出手段は、少なくとも自車速を検出し、習熟度判定手段は、走行環境検出手段によって検出される現在の自車速と、過去の車速分布を統計処理した値との偏差に基づいて、習熟度を判定する。
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両周囲の走行環境を検出する走行環境検出手段と、走行環境検出手段による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、自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する習熟度判定手段と、習熟度判定手段によって判定される習熟度に応じて、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リスクポテンシャル補正手段と、リスクポテンシャル補正手段で補正されたリスクポテンシャルを運転者に伝達する情報伝達手段とを備え、習熟度判定手段は、走行環境検出手段によって検出される走行環境が変化してからの経過時間に基づいて、習熟度を判定する。
The driving operation assisting device for a vehicle according to the present invention includes a driving environment detection unit that detects a driving environment around the host vehicle, and a risk potential calculation unit that calculates a risk potential around the host vehicle based on a detection result by the driving environment detection unit. And the proficiency level determination means for determining the proficiency level of the driver with respect to the driving environment around the host vehicle, and the risk potential calculated by the risk potential calculation means according to the proficiency level determined by the proficiency level determination means A risk potential correction means; and an information transmission means for transmitting the risk potential corrected by the risk potential correction means to the driver . The travel environment detection means detects at least the vehicle speed, and the proficiency level determination means Deviation between the current vehicle speed detected by the detection means and the statistical value of the past vehicle speed distribution Based on determines proficiency.
The driving operation assisting device for a vehicle according to the present invention includes a driving environment detection unit that detects a driving environment around the host vehicle, and a risk potential calculation unit that calculates a risk potential around the host vehicle based on a detection result by the driving environment detection unit. And the proficiency level determination means for determining the proficiency level of the driver with respect to the driving environment around the host vehicle, and the risk potential calculated by the risk potential calculation means according to the proficiency level determined by the proficiency level determination means A risk potential correcting means; and an information transmitting means for transmitting the risk potential corrected by the risk potential correcting means to the driver. The proficiency level determining means is provided after the driving environment detected by the driving environment detecting means has changed. The proficiency level is determined based on the elapsed time.
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両周囲の走行環境を検出する走行環境検出手段と、走行環境検出手段による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、自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する習熟度判定手段と、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応じた第1の反力と、習熟度判定手段によって判定される習熟度に応じた第2の反力とに基づいて、運転者が操作する車両操作機器に発生する操作反力を算出する操作反力算出手段と、操作反力を車両操作機器に発生させる操作反力発生手段とを備え、習熟度判定手段は、(a)走行環境検出手段によって検出される現在の自車速と、過去の車速分布を統計処理した値との偏差、または(b)走行環境検出手段によって検出される走行環境が変化してからの経過時間に基づいて、習熟度を判定する。
The driving operation assisting device for a vehicle according to the present invention includes a driving environment detection unit that detects a driving environment around the host vehicle, and a risk potential calculation unit that calculates a risk potential around the host vehicle based on a detection result by the driving environment detection unit. And a proficiency level determination means for determining the proficiency level of the driver for the driving environment around the host vehicle, a first reaction force according to the risk potential calculated by the risk potential calculation means, and a proficiency level determination means. Based on the second reaction force according to the proficiency level, the operation reaction force calculation means for calculating the operation reaction force generated in the vehicle operation device operated by the driver, and the operation reaction force is generated in the vehicle operation device. operation and a reaction force generating means, proficiency level determination means, a value obtained by statistical processing and the current vehicle speed, a past vehicle speed distribution detected by (a) the running environment detecting means Deviation or (b) running environment detected by the running environment detecting means on the basis of the elapsed time from the change, determines proficiency.
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両周囲の走行環境を検出する走行環境検出手段と、走行環境検出手段による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を、触覚を介して運転者に伝達する触覚情報伝達手段と、自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する習熟度判定手段と、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と、習熟度判定手段による習熟度の判定結果とを表示する表示手段とを備え、習熟度判定手段は、(a)走行環境検出手段によって検出される現在の自車速と、過去の車速分布を統計処理した値との偏差、または(b)走行環境検出手段によって検出される走行環境が変化してからの経過時間に基づいて、習熟度を判定する。 The driving operation assisting device for a vehicle according to the present invention includes a driving environment detection unit that detects a driving environment around the host vehicle, and a risk potential calculation unit that calculates a risk potential around the host vehicle based on a detection result by the driving environment detection unit. A tactile information transmission means for transmitting the risk potential calculated by the risk potential calculation means to the driver via a tactile sense; a proficiency level determination means for determining the proficiency level of the driver with respect to the driving environment around the host vehicle; Display means for displaying the risk potential calculated by the risk potential calculation means and the determination result of the proficiency level by the proficiency level determination means; the proficiency level determination means is (a) a current state detected by the driving environment detection means Deviation between the vehicle speed of the vehicle and the value obtained by statistically processing the past vehicle speed distribution, or (b) by the traveling environment detection means Traveling environment issued on the basis of the elapsed time from the change, determines proficiency.
自車両周囲の走行環境に対する習熟度に応じて、自車両周囲のリスクポテンシャルを補正し、補正したリスクポテンシャルを運転者に伝達するので、自車両周囲の走行環境に対する運転者の注意を喚起して適切な運転操作を促すことができる。 The risk potential around the host vehicle is corrected according to the level of proficiency with the driving environment around the host vehicle, and the corrected risk potential is communicated to the driver. This alerts the driver to the driving environment around the host vehicle. Appropriate driving operations can be encouraged.
自車両周囲のリスクポテンシャルに応じた第1の反力と、自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度に応じた第2の反力とに基づいて車両操作機器に操作反力を発生させるので、これらの情報を運転者に直感的に認識させ、適切な運転操作を促すことができる。 An operation reaction force is generated in the vehicle operating device based on the first reaction force according to the risk potential around the host vehicle and the second reaction force according to the driver's familiarity with the driving environment around the host vehicle. Therefore, it is possible to make the driver intuitively recognize this information and prompt an appropriate driving operation.
自車両周囲のリスクポテンシャルと、自車両周囲の走行環境に対する習熟度を表示するので、これらの情報を運転者に確実に伝達することができる。 Since the risk potential around the host vehicle and the level of proficiency with respect to the driving environment around the host vehicle are displayed, this information can be reliably transmitted to the driver.
《第1の実施の形態》
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について、図面を用いて説明する。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を搭載した車両の構成図である。
<< First Embodiment >>
A vehicle operation assistance device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 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車両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、前方車の後端)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、複数の前方車までの車間距離とその存在方向を検出する。検出した車間距離及び存在方向はコントローラ60へ出力される。なお、本実施の形態において、前方物体の存在方向は、自車両に対する相対角度として表すことができる。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
前方カメラ20は、フロントウィンドウ上部に取り付けられた小型のCCDカメラ、またはCMOSカメラ等であり、前方道路の状況を画像として検出し、コントローラ60へと出力する。前方カメラ20による検知領域は水平方向に±30deg程度であり、この領域に含まれる前方道路風景が画像として取り込まれる。車速センサ30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60に出力する。
The
コントローラ60は、CPUと、ROMおよびRAM等のCPU周辺部品とから構成され、車両用運転操作補助装置1全体の制御を行う。図3に、コントローラ60の内部および周辺の構成を示すブロック図を示す。コントローラ60は、例えばCPUのソフトウェア形態により、障害物状況認識部60A、リスクポテンシャル算出部60B、判定部60C、刺激量算出部60D、および習熟度合推定部60Fを構成する。
The controller 60 is composed of a CPU and CPU peripheral components such as a ROM and a RAM, and controls the vehicle
コントローラ60は、車速センサ30から入力される自車速と、レーザレーダ10から入力される距離情報と、前方カメラ20から入力される車両周辺の画像情報とから、自車両周囲の走行環境すなわち障害物状況を検出する。なお、コントローラ60は、前方カメラ20からの画像情報を画像処理し、自車両周囲の障害物状況を検出する。ここで、自車両周囲の障害物状況としては、自車両前方を走行する先行車両までの車間距離、先行車両の車速、および車線識別線(レーンマーカ)およびガードレールに対する自車両の左右位置(相対位置と角度)、さらにレーンマーカおよびガードレールの形状などである。
The controller 60 determines the traveling environment around the host vehicle, that is, the obstacle, from the host vehicle speed input from the
コントローラ60は、検出した障害物状況に基づいて各障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを算出し、後述するようにリスクポテンシャルに応じたアクセルペダル反力制御を行う。さらに、コントローラ60は自車両周囲の走行状況および走行環境の変化を検出し、走行状況および走行環境の変化に対する運転者の習熟度合を推定する。コントローラ60は、リスクポテンシャルとともに、推定した習熟度合をアクセルペダル反力として運転者に伝達する。 The controller 60 calculates the risk potential of the host vehicle for each obstacle based on the detected obstacle situation, and performs accelerator pedal reaction force control according to the risk potential as will be described later. Furthermore, the controller 60 detects changes in the driving situation and driving environment around the host vehicle, and estimates the driver's proficiency level with respect to changes in the driving situation and driving environment. The controller 60 transmits the estimated proficiency level together with the risk potential to the driver as an accelerator pedal reaction force.
図4に示すように、アクセルペダル82のリンク機構にはサーボモータ81およびアクセルペダルストロークセンサ83が組み込まれている。アクセルペダル反力制御装置80は、コントローラ60からの指令に応じてサーボモータ81で発生させるトルクを制御する。サーボモータ81は、アクセルペダル反力制御装置80からの指令値に応じて発生させる反力を制御し、運転者がアクセルペダル82を操作する際に発生する踏力を任意に制御することができる。アクセルペダルストロークセンサ83は、リンク機構を介してサーボモータ81の回転角に変換されたアクセルペダル82の操作量すなわちアクセルペダルストローク量を検出する。
As shown in FIG. 4, a servo motor 81 and an accelerator
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82の回転中心に設けられたねじりバネ84のバネ力によって実現することができる。
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 increases. The normal accelerator pedal reaction force characteristic can be realized by the spring force of the
次に、第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置1の動作を説明する。まず、その概要を説明する。
コントローラ60は、障害物状況認識部60Aにおいて、自車両の走行車速、および自車両と自車前方に存在する先行車両との相対位置やその移動方向と、レーンマーカやガードレールに対する自車両の相対位置等の自車両周囲の障害物状況を認識する。リスクポテンシャル算出部60Bは、障害物状況認識部60Aで認識した障害物状況に基づいて、各障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを求める。
Next, the operation of the vehicular
In the obstacle
習熟度合推定部60Fは、自車両周囲の走行状況および走行環境の変化を検出し、その変化に対する運転者の習熟度合を推定する。ここで、自車両周囲の走行状況および走行環境が変化したときに、変化した走行状況および走行環境に対して運転者がどれくらい慣れたかを、習熟度合とする。習熟度合推定部60Fは、自車両の過去の車速分布と現在の車速とに基づいて、運転者の習熟度を推定する。
The proficiency
判定部60Cは、習熟度合推定部60Fで推定した習熟度を判定し、リスクポテンシャル算出部60Bで算出したリスクポテンシャルをどのように運転者に伝達するかを決定する。刺激量算出部60Dは、リスクポテンシャル算出部60Bで算出されたリスクポテンシャルおよび判定部60Cの判定結果に基づいて運転者に伝達する刺激量を算出する。ここで、刺激量は触覚を介してリスクポテンシャルを運転者に伝達するための物理量であり、具体的には、アクセルペダル82の反力制御量である。刺激量算出部60Dで算出された反力制御量は反力指令値としてアクセルペダル反力制御装置80に出力される。アクセルペダル反力制御装置80は、反力指令値に応じてアクセルペダル反力制御を行う。
The
このように、自車両周囲の走行環境から算出されるリスクポテンシャルを例えばアクセルペダル反力により運転者に伝達するシステムにおいては、アクセルペダル82が運転者が直接触れて操作をする操作機器であることから、アクセルペダル82を介して運転者の触覚を刺激することによりリスクポテンシャルを運転者に伝達することができる。すなわち、運転者は触覚を介して直感的に情報を認識することができる。
In this way, in a system that transmits the risk potential calculated from the traveling environment around the host vehicle to the driver by, for example, the accelerator pedal reaction force, the
自車両周囲の走行状況および走行環境が大きく変化した場合、運転者は変化後の状況に速やかに慣れる必要がある。例えば自車両が高速道路から一般道に降りた場合、状況が変化したことを把握して歩行者の存在などに注意を払う必要がある。この場合、運転者自身が変化後の状況に速やかに慣れるように意識しないと、好ましくない運転操作を行う可能性がある。 When the driving situation and driving environment around the host vehicle change greatly, the driver needs to quickly get used to the changed situation. For example, when the own vehicle gets off from an expressway to a general road, it is necessary to pay attention to the presence of pedestrians by grasping that the situation has changed. In this case, an unfavorable driving operation may be performed unless the driver himself is conscious of getting used to the changed situation quickly.
そこで、第1の実施の形態では、自車両周囲の走行状況および走行環境に対する運転者の習熟度合を推定し、自車両周囲のリスクポテンシャルとともに、習熟度合の推定結果をアクセルペダル反力として触覚を介して運転者に伝達する。 Therefore, in the first embodiment, the driver's proficiency level for the driving situation and driving environment around the host vehicle is estimated, and the tactile sensation is obtained by using the estimated result of the proficiency level as the accelerator pedal reaction force along with the risk potential around the host vehicle. To the driver via
以下に、第1の実施の形態における車両用運転操作補助装置1の動作について、図5を用いて詳細に説明する。図5は、第1の実施の形態のコントローラ60による運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、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,前方カメラ20および車速センサ30によって検出される自車両周囲の走行環境を読み込む。ステップS120で障害物認識部60Aは、ステップS110で読み込んだ走行環境から自車両周囲の障害物状況を認識する。なお、ここで認識される障害物状況は、自車両周囲に存在する障害物までの相対距離D、相対速度Vrおよび自車速Vf等である。
In step S110, the driving environment around the host vehicle detected by the
ステップS130でリスクポテンシャル算出部60Bは、ステップS120で認識した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を算出する。リスクポテンシャルRPを算出するために、まず、自車両と障害物、例えば先行車との余裕時間TTCおよび車間時間THWを算出する。
In step S130, the risk
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)
The margin time TTC is a physical quantity indicating the current degree of proximity of the host vehicle with respect to the preceding vehicle. The allowance time TTC is a value indicating how many seconds later the inter-vehicle distance D becomes zero and the host vehicle and the preceding vehicle come into contact with each other when the current traveling state continues, that is, when the host vehicle speed Vf and the relative vehicle speed Vr are constant. It is. 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、ほとんどのドライバ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/Vf ・・・(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 / Vf (Formula 2)
車間時間THWは、車間距離Dを自車速Vf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ている場合は、(式2)において自車速Vfの代わりに先行車速を用いて車間時間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 Vf, 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 host vehicle follows the preceding vehicle, the inter-vehicle time THW can be calculated using the preceding vehicle speed instead of the host vehicle speed Vf in (Equation 2).
つぎに、上述したように算出した余裕時間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。リスクポテンシャルRPは以下の(式3)により算出できる。
RP=a/THW+b/TTC ・・・(式3)
ここで、定数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パラメータである。定数a、bは、a<bとなるように予め適切に設定しておく(例えばa=1,b=8)。
Next, the risk potential RP for the preceding vehicle is calculated using the margin time TTC and the inter-vehicle time THW calculated as described above. The risk potential RP can be calculated by the following (Formula 3).
RP = a / THW + b / TTC (Formula 3)
Here, the constants a and b are parameters for appropriately weighting the inter-vehicle time THW and the margin time TTC, respectively. The constants a and b are appropriately set in advance so that a <b (for example, a = 1, b = 8).
ステップS140で刺激量算出部60Dは、ステップS130で算出したリスクポテンシャルRPに応じて基準反力制御量F1を算出する。基準反力制御量F1はリスクポテンシャルRPに比例し、例えば以下の(式4)より算出することができる。
F1=k1・RP ・・・(式4)
ここで、k1は定数であり、予め適切な値を設定しておく。
In step S140, the stimulus
F1 = k1 · RP (Formula 4)
Here, k1 is a constant, and an appropriate value is set in advance.
刺激量算出部60Dは、リスクポテンシャルRPに応じた基準反力制御量F1と、運転者の習熟度合に応じて後述するように算出する補正反力制御量F2とから、反力制御量dFを算出する。反力制御量dFの算出処理を説明する前に、習熟度の推定処理および補正反力制御量F2の算出処理について説明する。
The stimulus
ステップS210で習熟度合推定部60Fは、過去の所定時間Δtにおける自車速Vfの平均値Vaveと、自車速Vfの標準偏差Vstdを算出する。なお、ステップS110で検出される自車速Vfは、検出されるたびにコントローラ60のメモリに記憶されるとする。具体的には、習熟度合推定部60Fは、過去Δt時間(例えば1分間)に検出された自車速Vfのデータを用いて自車速Vfの移動平均Vaveを算出する。ここで用いるデータは、Vf(0)、Vf(1)、Vf(2)…、Vf(N−1)のN個のサンプルである。車速平均値Vaveは、以下の(式5)を用いて算出する。
Vave=ΣVf(k)/N (k=0〜N−1)・・・(式5)
In step S210, the proficiency
Vave = ΣVf (k) / N (k = 0 to N−1) (Formula 5)
さらに、車速平均値Vaveに対する過去の自車速Vf(k)の標準偏差Vstdを、以下の(式6)を用いて算出する。
Vstd=√(Σ(Vf(k)−Vave)2/N) ・・・(式6)
Furthermore, the standard deviation Vstd of the past own vehicle speed Vf (k) with respect to the vehicle speed average value Vave is calculated using the following (Formula 6).
Vstd = √ (Σ (Vf (k) −Vave) 2 / N) (Expression 6)
ステップS220では、ステップS210で算出した車速平均値Vaveと標準偏差Vstdとに基づいて、車速平均値Vaveの75%ile区間を算出する。車速平均値Vaveの75%ile区間をVa_l〜Va_hと表すと、Va_l、Va_hはそれぞれ以下の(式7)(式8)で算出できる。
Va_l=Vave−0.67×Vstd ・・・(式7)
Va_h=Vave+0.67×Vstd ・・・(式8)
In step S220, a 75% ile section of the vehicle speed average value Vave is calculated based on the vehicle speed average value Vave and the standard deviation Vstd calculated in step S210. When the 75% ile section of the vehicle speed average value Vave is expressed as Va_l to Va_h, Va_l and Va_h can be calculated by the following (Expression 7) and (Expression 8), respectively.
Va_l = Vave−0.67 × Vstd (Expression 7)
Va_h = Vave + 0.67 × Vstd (Equation 8)
図6に、自車速Vf、車速平均値Vave、および車速平均値Vaveの75%ile区間の時間変化を示す。図6は、時間t=t1付近で自車速Vfが低下し始め、高速で走行していた状態から低速で走行する状態に移行した、すなわち走行状況が変化したことを示している。 FIG. 6 shows temporal changes of the vehicle speed Vf, the vehicle speed average value Vave, and the 75% ile section of the vehicle speed average value Vave. FIG. 6 shows that the host vehicle speed Vf starts to decrease around time t = t1, and has shifted from a state of traveling at a high speed to a state of traveling at a low speed, that is, the traveling state has changed.
ステップS230では、ステップS110で検出した現在の自車速Vfと、ステップS220で算出した車速平均値Vaveの75%ile区間とを比較し、自車速Vfと車速平均値Vaveの75%ile区間との差ΔVを算出する。ここでは、車速平均値Vaveの75%ile区間の下限値Va_lおよび上限値Va_hと現在の自車速Vfとの差を算出し、算出した値の小さい方を車速差ΔVとする。車速差ΔVは、以下の(式9)で表される。
ΔV=min(|Vf−Va_l|、|Vf−Va_h|) ・・・(式9)
In step S230, the current vehicle speed Vf detected in step S110 is compared with the 75% ile section of the vehicle speed average value Vave calculated in step S220, and the vehicle speed Vf and the 75% ile section of the vehicle speed average value Vave are compared. The difference ΔV is calculated. Here, the difference between the lower limit value Va_l and the upper limit value Va_h of the 75% ile section of the vehicle speed average value Vave and the current host vehicle speed Vf is calculated, and the smaller calculated value is defined as the vehicle speed difference ΔV. The vehicle speed difference ΔV is expressed by the following (formula 9).
ΔV = min (| Vf−Va_l |, | Vf−Va_h |) (Equation 9)
車速差ΔVが大きいほど現在の自車速Vfが過去の車速平均値Vaveから大きく離れていることを示す。従って、習熟度合推定部60Fは、車速差ΔVが大きいほど変化後の走行状況に慣れておらず、運転者の習熟度合が低いと推定する。
The larger the vehicle speed difference ΔV, the greater the current own vehicle speed Vf is far from the past vehicle speed average value Vave. Accordingly, the proficiency
ステップS240では、ステップS230で算出した車速差ΔVに基づいて、補正反力制御量F2を算出する。図7に、車速差ΔVと補正反力制御量F2との関係を示す。図7に示すように、車速差ΔVが大きくなるほど補正反力制御量F2が大きくなる。すなわち、車速差ΔVが大きく運転者の習熟度合が低いほど、アクセルペダル82に付加的に発生させる補正反力制御量F2を大きくする。なお、車速差ΔVが最小値ΔV1以下の領域では補正反力制御量F2を0とし、車速差ΔVが最大値ΔV2を超えると、補正反力制御量F2を最大値F2maxに固定する。
In step S240, a corrected reaction force control amount F2 is calculated based on the vehicle speed difference ΔV calculated in step S230. FIG. 7 shows the relationship between the vehicle speed difference ΔV and the corrected reaction force control amount F2. As shown in FIG. 7, the corrected reaction force control amount F2 increases as the vehicle speed difference ΔV increases. That is, as the vehicle speed difference ΔV is larger and the skill level of the driver is lower, the correction reaction force control amount F2 additionally generated in the
これにより、図6に示すように時間t=t1で自車速Vfが低下し始めた後、時間t=t2で車速差ΔVが最小値ΔV1を超えると、補正反力制御量F2が発生し始める。運転者が変化後の走行環境に慣れて車速差ΔVが小さくなるにつれて、補正反力制御量F2も減少する。時間t=t3において車速差ΔVが最小値ΔV1以下となると補正反力制御量F2は0となる。 Thus, as shown in FIG. 6, after the own vehicle speed Vf starts to decrease at time t = t1, when the vehicle speed difference ΔV exceeds the minimum value ΔV1 at time t = t2, the corrected reaction force control amount F2 starts to be generated. . As the driver gets used to the changed driving environment and the vehicle speed difference ΔV decreases, the corrected reaction force control amount F2 also decreases. When the vehicle speed difference ΔV becomes equal to or less than the minimum value ΔV1 at time t = t3, the corrected reaction force control amount F2 becomes zero.
ステップS150で刺激量算出部60Dは、ステップS140で算出した基準反力制御量F1と、ステップS240で算出した補正反力制御量F2とを用いて、反力制御量dFを算出する。反力制御量dFは、以下の(式10)で算出する。
dF=F1+F2 ・・・(式10)
In step S150, the stimulus
dF = F1 + F2 (Equation 10)
続くステップS151では、算出した反力制御量dFが0より大きいか否かを判定する。反力制御量dFが0を上回る場合はステップS152へ進み、反力制御量dFを、実際にアクセルペダル82に発生させる実反力制御量Factとして設定する。一方、反力制御量dFが0以下の場合はステップS153へ進み、実反力制御量Factとして0を設定する。このように実反力制御量Factを0以上として設定することにより、アクセルペダル82を解放する方向、すなわちアクセルペダル82が踏み込まれているときにアクセルペダル82を押し戻す方向のみに反力を発生させることができる。
In a succeeding step S151, it is determined whether or not the calculated reaction force control amount dF is larger than zero. When the reaction force control amount dF exceeds 0, the process proceeds to step S152, and the reaction force control amount dF is set as the actual reaction force control amount Fact that is actually generated by the
ステップS160では、ステップS152またはS153で設定した実反力制御量Factをアクセルペダル反力制御装置80に出力する。アクセルペダル反力制御装置80は、コントローラ60からの指令に応じてアクセルペダル反力を制御し、自車両周囲のリスクポテンシャルRPおよび運転者の習熟度合を触覚情報として運転者に伝達する。
In step S160, the actual reaction force control amount Fact set in step S152 or S153 is output to the accelerator pedal reaction
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60は、自車両周囲の走行環境から自車両周囲のリスクポテンシャルRPを算出し、また、自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する。コントローラ60は、習熟度の判定結果に応じてリスクポテンシャルを補正し、補正したリスクポテンシャルを触覚を介して運転者に伝達する。このように、走行環境の変化に対する習熟度をリスクポテンシャルRPとともに触覚を介して運転者に伝達するので、自車両周囲のリスクポテンシャルRPを知らせながら、変化後の走行環境に対して運転者に注意を喚起することができる。なお、第1の実施の形態においては、リスクポテンシャルRPを直接補正する代わりに、リスクポテンシャルRPを用いて算出する反力制御量dFを補正した。ただし、リスクポテンシャルRPを直接補正することももちろん可能である。すなわち、反力制御量dFはリスクポテンシャルRPに基づいて算出されるため、習熟度の判定結果に応じてリスクポテンシャルRPを補正しても、反力制御量dFを補正しても、同様の効果を得ることができる。
(2)コントローラ60は、習熟度に応じて補正されたリスクポテンシャルRPに応じて、車両操作機器に発生する操作反力を制御し、リスクポテンシャルRPおよび習熟度の判定結果を触覚を介して運転者に伝達する。具体的には、リスクポテンシャルRPに応じた基準反力制御量F1と、習熟度に基づく補正反力制御量F2とから算出する反力制御量dFをアクセルペダル82に発生させる。例えば変化後の走行環境に対する習熟度が低い場合は、習熟度が高い場合に比べて大きな反力制御量dFを発生させる。これにより、運転者が変化後の走行環境に慣れていない場合に触覚を介して注意を喚起することができる。
(3)コントローラ60は、自車速Vfと過去の車速分布とに基づいて習熟度を判定する。具体的には、過去の自車速Vfの移動平均Vaveを算出し、車速平均値Vaveの75%ilt区間と現在の自車速Vfとの差ΔVに基づいて、習熟度を判定する。車速差ΔVが大きい場合は、例えば道路種別の変化等により自車速Vfが過去の車速平均値から大きく離れており、運転者がその環境変化に慣れていないと判定する。このように過去の車速分布と現在の自車速Vfとを用いることにより、走行環境に対する習熟度を精度よく判定することができる。
Thus, in the first embodiment described above, the following operational effects can be achieved.
(1) The controller 60 calculates the risk potential RP around the host vehicle from the running environment around the host vehicle, and determines the driver's proficiency with respect to the running environment around the host vehicle. The controller 60 corrects the risk potential according to the determination result of the proficiency level, and transmits the corrected risk potential to the driver via a tactile sense. In this way, the proficiency level for changes in the driving environment is communicated to the driver via the tactile sensation along with the risk potential RP, so be aware of the driving environment after the change while notifying the risk potential RP around the host vehicle. Can be aroused. In the first embodiment, instead of directly correcting the risk potential RP, the reaction force control amount dF calculated using the risk potential RP is corrected. However, it is of course possible to directly correct the risk potential RP. That is, since the reaction force control amount dF is calculated based on the risk potential RP, the same effect can be obtained by correcting the risk potential RP or correcting the reaction force control amount dF according to the determination result of the proficiency level. Can be obtained.
(2) The controller 60 controls an operation reaction force generated in the vehicle operating device according to the risk potential RP corrected according to the proficiency level, and drives the risk potential RP and the proficiency level determination result via the sense of touch. Communicate to the person. Specifically, the
(3) The controller 60 determines the proficiency level based on the host vehicle speed Vf and the past vehicle speed distribution. Specifically, the moving average Vave of the past own vehicle speed Vf is calculated, and the proficiency level is determined based on the difference ΔV between the 75% ilt section of the average vehicle speed Vave and the current own vehicle speed Vf. When the vehicle speed difference ΔV is large, it is determined that the host vehicle speed Vf is far from the past average vehicle speed due to, for example, a change in road type, and the driver is not used to the environmental change. As described above, by using the past vehicle speed distribution and the current host vehicle speed Vf, it is possible to accurately determine the proficiency level for the driving environment.
《第2の実施の形態》
以下に、本発明の第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図8に、第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置2の構成を示すシステム図、および図9に、車両用運転操作補助装置2を搭載した車両の構成図を示す。図10に、車両用運転操作補助装置2のコントローラ61の内部および周辺の構成のブロック図を示す。図8〜10において、図1〜図3に示した第1の実施の形態と同様な機能を有する箇所には同一の符号を付している。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 operation assistance device for a vehicle according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a system diagram showing the configuration of the vehicle driving
第2の実施の形態においては、上述した第1の実施の形態と同様に、自車両周囲の走行環境に基づいてリスクポテンシャルRPを算出し、また自車両周囲の走行環境および走行状況の変化に対する運転者の習熟度合を推定する。そして、リスクポテンシャルRPと運転者の習熟度合を、触覚を介してアクセルペダル反力として運転者に伝達する。さらに、リスクポテンシャルRPと習熟度合とを視覚情報として運転者に提供する。 In the second embodiment, as in the first embodiment described above, the risk potential RP is calculated based on the travel environment around the host vehicle, and the change in the travel environment and the travel situation around the host vehicle is performed. Estimate the driver's proficiency level. Then, the risk potential RP and the proficiency level of the driver are transmitted to the driver as an accelerator pedal reaction force through the sense of touch. Furthermore, the risk potential RP and the proficiency level are provided to the driver as visual information.
このため、第2の実施の形態におけるコントローラ61は、表示量算出部60Eをさらに設けている。表示量算出部60Eは、リスクポテンシャル算出部60Bで算出されたリスクポテンシャルRPおよび判定部60Cの判定結果に基づいて、表示量、すなわちリスクポテンシャルRPおよび習熟度合の表示内容を決定する。表示装置110は、例えば液晶モニタを備えており、表示量算出部60Eで決定された表示内容に従って表示を行う。
For this reason, the
図11(a)〜(c)および図12(a)〜(c)に表示装置110に表示するリスクポテンシャルRPおよび習熟度合の表示例を示す。図11(a)〜(c)は運転者の習熟度合が低い場合の表示例を示し、図12(a)〜(c)は習熟度合が高い場合の表示例を示す。
11A to 11C and FIGS. 12A to 12C show display examples of the risk potential RP and the proficiency level displayed on the
図11(a)および図12(a)に示すように、レーザレーダ10等のセンサによって先行車が検出されていない場合は、表示モニタの下方、かつ自車線のレーンマーカを表すラインBの間に自車両Aが表示される。自車両Aは例えば五角形で表される。このとき、自車両Aの前方、すなわち表示モニタの上方には何も表示されず、先行車が存在しないことを示している。
As shown in FIGS. 11 (a) and 12 (a), when a preceding vehicle is not detected by a sensor such as the
図11(b)(c)および図12(b)(c)に示すように、先行車が検出されている場合は、自車両Aの前方、すなわち表示モニタの上方に先行車Cが点灯し、自車両Aとともに表示モニタ上に表示される。先行車Cは、例えば自車両Aと同様に五角形で表す。先行車Cの表示位置は、自車両と先行車との車間距離に対応する。例えば、車間距離が長い場合は、図11(b)または図12(b)に示すように先行車Cを自車両Aから遠い位置に表示する。一方、車間距離が短い場合は、図11(c)または図12(c)に示すように先行車Cを自車両Aに近い位置に表示する。 As shown in FIGS. 11 (b) (c) and 12 (b) (c), when a preceding vehicle is detected, the preceding vehicle C lights in front of the host vehicle A, that is, above the display monitor. And displayed on the display monitor together with the own vehicle A. The preceding vehicle C is represented by a pentagon like the host vehicle A, for example. The display position of the preceding vehicle C corresponds to the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle. For example, when the inter-vehicle distance is long, the preceding vehicle C is displayed at a position far from the host vehicle A as shown in FIG. 11B or 12B. On the other hand, when the inter-vehicle distance is short, the preceding vehicle C is displayed at a position close to the host vehicle A as shown in FIG. 11 (c) or FIG. 12 (c).
また、自車両Aと先行車Cとの間のスペースをリスクポテンシャルRPの表示エリアとして用い、リスクポテンシャルRPを段階的にバー表示する。具体的には、リスクポテンシャルRPの大きさをバーの数で表し、リスクポテンシャルRPが増加するほど表示するバーの数を増やす。また、リスクポテンシャルRPの表示の全体は、自車両Aから離れるほど幅が広がる台形として表され、リスクポテンシャルRPが大きくなるほど先行車C側の幅および高さが大きくなる。 Further, the space between the host vehicle A and the preceding vehicle C is used as a display area for the risk potential RP, and the risk potential RP is displayed as a bar in stages. Specifically, the size of the risk potential RP is represented by the number of bars, and the number of bars to be displayed is increased as the risk potential RP increases. The entire display of the risk potential RP is represented as a trapezoid whose width increases as the distance from the host vehicle A increases, and the width and height on the preceding vehicle C side increase as the risk potential RP increases.
走行環境および走行状況に対する運転者の習熟度合が低い場合は、図11(a)〜(c)に示すように、視認性を向上させるために背景、すなわちレーンマーカBの間の道路を淡い色で表示する。例えば、先行車CおよびリスクポテンシャルRPの表示色に対して背景色の輝度または色相を下げ、先行車CおよびリスクポテンシャルRPと背景色とのコントラストを大きくする。これにより、先行車CとリスクポテンシャルRPの表示を目立たせる。 When the driver's proficiency level with respect to the driving environment and driving conditions is low, the background, that is, the road between the lane markers B is displayed in a light color to improve the visibility, as shown in FIGS. indicate. For example, the brightness or hue of the background color is lowered with respect to the display colors of the preceding vehicle C and the risk potential RP, and the contrast between the preceding vehicle C and the risk potential RP and the background color is increased. Thereby, the display of the preceding vehicle C and the risk potential RP is made conspicuous.
一方、運転者の習熟度合が高い場合は、図12(a)〜(c)に示すように、レーンマーカBの間の背景色の輝度または色相を上げる。すなわち、背景を濃い色で表示し、習熟度合が低い場合に比べて先行車CおよびリスクポテンシャルRPの表示と背景色とのコントラストを小さくする。 On the other hand, when the driver's proficiency level is high, the luminance or hue of the background color between the lane markers B is increased as shown in FIGS. That is, the background is displayed in a dark color, and the contrast between the display of the preceding vehicle C and the risk potential RP and the background color is made smaller than when the proficiency level is low.
なお、表示モニタ上で自車両Aと先行車Cを容易に区別できるように、自車両Aと先行車Cの色を変えることが望ましい。例えば、自車両Aよりも先行車Cを濃い色、すなわち視認性の高い目立つ色で表示し、リスクポテンシャルRPを先行車Cと同色で表示する。ただし、習熟度合が低く背景色を淡い色で表示する場合に、先行車CおよびリスクポテンシャルRPとともに自車両Aの表示も目立つようにすることが望ましい。また、先行車が検出されたときは、先行車までの車間距離に関わらず表示モニタにおいて先行車Cの表示位置を固定とすることもできる。 In addition, it is desirable to change the color of the own vehicle A and the preceding vehicle C so that the own vehicle A and the preceding vehicle C can be easily distinguished on the display monitor. For example, the preceding vehicle C is displayed in a darker color than the host vehicle A, that is, a conspicuous color with high visibility, and the risk potential RP is displayed in the same color as the preceding vehicle C. However, when the background is displayed in a light color with a low level of proficiency, it is desirable that the display of the host vehicle A together with the preceding vehicle C and the risk potential RP is conspicuous. Further, when a preceding vehicle is detected, the display position of the preceding vehicle C can be fixed on the display monitor regardless of the inter-vehicle distance to the preceding vehicle.
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の動作について、図13を用いて詳細に説明する。図13は、第2の実施の形態における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、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S310〜S360におけるアクセルペダル反力制御処理は、上述した第1の実施の形態の図5のフローチャートに示したステップS110〜S160での処理と同様である。また、ステップS410〜S440における習熟度合推定処理と補正反力制御量F2の算出処理は、図5のS210〜S240での処理と同様であるのでこれらの説明は省略する。 The accelerator pedal reaction force control process in steps S310 to S360 is the same as the process in steps S110 to S160 shown in the flowchart of FIG. 5 of the first embodiment described above. Further, the proficiency level estimation process and the correction reaction force control amount F2 calculation process in steps S410 to S440 are the same as the processes in S210 to S240 of FIG.
ステップS441で判定部60Cは、ステップS440で運転者の習熟度合に応じて算出した補正反力制御量F2が0より大きいか否かを判定する。補正反力制御量F2が0より大きい場合、すなわち習熟度合が低い場合はステップS442へ進む。ステップS442では、表示モニタにおいて背景を淡い色で表示すると決定する。一方、補正反力制御量F2が0以下の場合、すなわち習熟度合が高い場合はステップS443へ進む。ステップS443では、表示モニタにおいて背景を濃い色で表示すると決定する。
In step S441, the
ステップS450で表示量算出部60Eは、ステップS330で算出したリスクポテンシャルRP、およびステップS442またはS443で決定した背景色に基づいて、表示量、すなわちリスクポテンシャルRPの表示内容を決定する。ステップS460では、ステップS450で算出した表示量を表示装置110に出力する。表示装置110は、コントローラ60からの指令に応じた表示内容を、例えば図11(a)〜(c)または図12(a)〜(c)に示すように表示モニタに表示し、自車両周囲のリスクポテンシャルRPを運転者の習熟度合とともに視覚情報として運転者に伝達する。これにより、今回の処理を終了する。
In step S450, the display
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。
(1)車両用運転操作補助装置2は、表示装置110をさらに備え、走行環境に対する運転者の習熟度を視覚情報として運転者に伝達する。これにより、変化後の走行環境に対して運転者が慣れていない場合に、視覚情報を介して運転者の注意を喚起することができる。このとき、習熟度に応じてアクセルペダル反力も制御されているので、運転者は視覚および触覚を介して走行環境の変化を確実に認識し、変化後の走行環境に適した運転操作を意識的に行うことができる。
(2)コントローラ61は、習熟度の判定結果によって、表示装置110における表示の色、大きさ、または点滅状態を制御する。例えば図11(a)〜(c)に示すように習熟度が低い場合は背景を淡い色で表示して先行車CやリスクポテンシャルRPとのコントラストを大きくし、図12(a)〜(c)に示すように習熟度が高い場合は背景を濃い色で表示してコントラストを小さくする。このように習熟度に応じて表示内容を変更することにより、視覚を介して運転者の注意を喚起することができる。なお、習熟度に応じて背景の色を変更する代わりに、例えば先行車CおよびリスクポテンシャルRPを点滅したり、それらの表示を拡大することもできる。または、表示の色および大きさの変更と、点滅とを組み合わせることもできる。
(3)表示装置110の表示モニタには、リスクポテンシャルPRも表示される。これにより、習熟度とともに自車両周囲のリスクポテンシャルRPを視覚を介して運転者に確実に伝達することができる。
As described above, in the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment described above.
(1) The vehicle driving
(2) The
(3) The risk monitor PR is also displayed on the display monitor of the
《第3の実施の形態》
以下に、本発明の第3の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図14に、第3の実施の形態による車両用運転操作補助装置3の構成のブロック図を示す。図14において、図10に示した第2の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。
<< Third Embodiment >>
Below, the driving operation assistance apparatus for vehicles by the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the vehicle driving
第3の実施の形態においては、上述した第2の実施の形態と同様に自車両周囲のリスクポテンシャルRPおよび走行環境の変化に対する運転者の習熟度合を、視覚情報として表示装置110に表示する。一方、触覚を介した習熟度合の伝達は行わない。すなわち、コントローラ62は、習熟度合に応じた補正反力制御量F2は用いずに、リスクポテンシャルRPに応じた基準反力制御量F1のみを用いて反力制御量dFを算出する。
In the third embodiment, similarly to the second embodiment described above, the risk potential RP around the host vehicle and the driver's proficiency level with respect to changes in the driving environment are displayed on the
これにより、反力制御量dFを簡単な算出式で算出できる。アクセルペダル82には、自車両周囲のリスクポテンシャルRPのみに応じた反力が発生するので、運転者は何を対象としてアクセルペダル反力が発生しているかを容易に認識することができる。また、走行環境の変化に対する習熟度合を視覚情報として伝達するので、運転者の注意を喚起することができる。なお、反力制御量dFを算出する際に補正反力制御量F2を用いないので、補正反力制御量F2を算出しなくてもよい。補正反力制御量F2を算出しない場合、判定部60Cは、例えば車速差ΔVが最小値ΔV1を上回るか否かに基づいて表示モニタの背景色を決定することができる。
Thereby, the reaction force control amount dF can be calculated by a simple calculation formula. Since the reaction force corresponding to only the risk potential RP around the host vehicle is generated in the
《第4の実施の形態》
以下に、本発明の第4の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図15に、第4の実施の形態による車両用運転操作補助装置4の構成,とくにコントローラ63の内部および周辺の構成のブロック図を示す。図15において、図10に示した第2の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第2の実施の形態との相違点を主に説明する。
<< Fourth Embodiment >>
The vehicle driving operation assistance device according to the fourth embodiment of the present invention will be described below. FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the vehicle driving
第4の実施の形態においては、自車両周囲の走行状況および走行環境の変化に対する運転者の習熟度合の推定方法が、第2の実施の形態とは異なっている。具体的には、コントローラ63において自車両の走行環境の変化を検出すると、その変化を検出してから一定時間の間は、運転者が変化後の走行環境に慣れていない、すなわち非習熟であると判定する。
In the fourth embodiment, a method for estimating the level of proficiency of the driver with respect to changes in the driving situation and driving environment around the host vehicle is different from that in the second embodiment. Specifically, when the
ここで、習熟度合の判定に用いる走行環境の変化は、例えば自車両が走行する道路の種別が変化したこと、および先行車が入れ替わったことである。道路種別の変化を検出するために、車両用運転操作補助装置4は道路情報データベース40をさらに備えている。道路情報データベース40は、例えば、自車両が走行する道路が高速道路であるか一般道であるかといった道路種別の情報を記憶したメモリである。コントローラ63は、例えばナビゲーションシステム(不図示)においてGPS信号等から検出される自車両の現在位置に対応する道路種別の情報を、道路情報データベース40から取得する。
Here, the change of the driving environment used for the determination of the proficiency level is, for example, that the type of road on which the host vehicle is driving has changed and that the preceding vehicle has been replaced. In order to detect a change in the road type, the vehicle driving
先行車の入れ替わりは、レーザレーダ10,前方カメラ20または車速センサ30等のセンサによる検出値から検出する。例えば、レーザレーダ10によって検出される自車両と先行車との車間距離が急激に変化した場合は、先行車が入れ替わったと判定することができる。
The replacement of the preceding vehicle is detected from a detection value by a sensor such as the
以下に、第4の実施の形態による車両用運転操作補助装置4の動作を図16を用いて説明する。図16は、第4の実施の形態における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、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S510〜S560におけるアクセルペダル反力制御の処理手順は、第2の実施の形態の図5のフローチャートに示したステップS110〜S160での処理と同様である。ただし、ステップS550において刺激量算出部60Dは、リスクポテンシャルRPに応じた基準反力制御量F1と、後述するように算出する習熟度合に応じた補正反力制御量F3とを用いて反力制御量dFを算出する。すなわち、反力制御量dFは、以下の(式11)で表される。
dF=F1+F3 ・・・(式11)
The processing procedure of the accelerator pedal reaction force control in steps S510 to S560 is the same as the processing in steps S110 to S160 shown in the flowchart of FIG. 5 of the second embodiment. However, in step S550, the stimulus
dF = F1 + F3 (Formula 11)
ステップS610では、不図示のナビゲーションシステムにおいてGPS信号等から検出される自車両の現在位置に対応する道路種別の情報を、道路情報データベース40から取得する。なお、前回の処理周期以前に取得した道路種別に関する情報は、コントローラ63のメモリに記憶されているとする。
In step S610, road type information corresponding to the current position of the host vehicle detected from a GPS signal or the like in a navigation system (not shown) is acquired from the
ステップS620で習熟度合推定部60Fは、ステップS520で認識した障害物状況、およびステップS610で取得した道路種別に関する情報に基づいて、自車両周囲の走行環境が変化したか否かを判定する。コントローラ63のメモリに記憶された前回周期の道路種別の情報と今回の周期で取得した道路情報が異なる場合、例えば自車両が高速道路から一般道路に降りて道路種別が変化した場合は、ステップS621へ進む。またセンサの検出値から先行車が入れ替わったことを検出した場合も、ステップS621へ進む。ステップS621では、走行環境が変化してからの経過時間を表す経過時間ΔTのタイマを0にリセットする。一方、走行環境が変化していない場合は、ステップS622へ進み、走行環境が変化してからの経過時間ΔTのタイマをカウントアップする。
In step S620, the proficiency
ステップS630では、経過時間ΔTを用いて補正反力制御量F3を算出する。図17に、経過時間ΔTと補正反力制御量F3との関係を示す。図17に示すように、走行環境が変化した直後(ΔT=0)の補正反力制御量F3は最大値F3maxであり、経過時間ΔTが長くなるほど補正反力制御量F3が小さくなる。経過時間ΔTが所定値ΔT1を超えると、補正反力制御量F3は0となる。このように、走行環境が変化してから所定時間ΔT1だけ経過するまでは、運転者が変化後の走行環境に慣れていないと判断してアクセルペダル82に発生させる反力を大きくする。走行環境が変化してから所定時間ΔT1以上経過すると、運転者が変化後の走行環境に慣れたと判断して補正反力制御量F3は0とし、リスクポテンシャルRPにのみに応じた反力制御量dFをアクセルペダル82に発生させる。
In step S630, the corrected reaction force control amount F3 is calculated using the elapsed time ΔT. FIG. 17 shows the relationship between the elapsed time ΔT and the corrected reaction force control amount F3. As shown in FIG. 17, the corrected reaction force control amount F3 immediately after the travel environment changes (ΔT = 0) is the maximum value F3max, and the corrected reaction force control amount F3 decreases as the elapsed time ΔT increases. When the elapsed time ΔT exceeds the predetermined value ΔT1, the corrected reaction force control amount F3 becomes zero. In this way, until the predetermined time ΔT1 has elapsed since the travel environment changed, it is determined that the driver is not used to the travel environment after the change, and the reaction force generated in the
ステップS631では、表示モニタにおける背景色を決定するために、補正反力制御量F3が0より大きいか否かを判定する。補正反力制御量F3が0より大きく、変化後の走行環境に対して運転者が非習熟である場合は、ステップS632へ進んで背景色を淡い色で表示すると決定する。一方、補正反力制御量F3が0以下で、運転者が変化後の走行環境に習熟している場合は、ステップS633へ進んで背景色を濃い色で表示すると決定する。 In step S631, it is determined whether or not the corrected reaction force control amount F3 is greater than 0 in order to determine the background color on the display monitor. If the corrected reaction force control amount F3 is greater than 0 and the driver is not familiar with the changed driving environment, the process proceeds to step S632 and it is determined that the background color is displayed in a light color. On the other hand, when the corrected reaction force control amount F3 is 0 or less and the driver is familiar with the changed driving environment, the process proceeds to step S633 and it is determined that the background color is displayed in a dark color.
ステップS640で表示量算出部60EはリスクポテンシャルRP、およびステップS632またはS633で決定した背景色に基づいて表示量を算出する。ステップS650では、ステップS640で算出した表示量を表示装置110に出力する。表示装置110におけるリスクポテンシャルRPおよび習熟度合の表示例は、図11(a)〜(c)または図12(a)〜(c)に示した第2の実施の形態と同様である。
In step S640, the display
このように、以上説明した第4の実施の形態においては、上述した第2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63は、自車両周囲の走行環境が変化してからの経過時間ΔTに基づいて習熟度を判定する。例えば、走行環境が変化してから所定時間ΔT1が経過するまでは運転者は変化後の走行環境に慣れていないと判定する。これにより、習熟度を簡単な手法で判定することができる。また、運転者が走行環境に対して非習熟である間は、習熟度、すなわち経過時間ΔTに応じた補正反力制御量F3をアクセルペダル82に付加的に発生するので、触覚を介して運転者の注意を喚起することができる。
Thus, in the fourth embodiment described above, the following operational effects can be obtained in addition to the effects of the second embodiment described above.
The
《第5の実施の形態》
以下に、本発明の第5の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図18に、第5の実施の形態による車両用運転操作補助装置5の構成,とくにコントローラ64の内部および周辺の構成のブロック図を示す。図18において、図15に示した第4の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第4の実施の形態との相違点を主に説明する。
<< Fifth Embodiment >>
Below, the driving assistance device for vehicles by the 5th embodiment of the present invention is explained. FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the vehicle driving
第5の実施の形態では、上述した第4の実施の形態と同様に、自車両が走行する道路の種別が変化したか否かを検出し、道路種別が変化してからの経過時間に基づいて走行環境に対する運転者の習熟度合を判定する。非習熟である場合は、表示モニタにおける表示を点滅し、習熟の度合に応じて点滅の周期を変更する。 In the fifth embodiment, similarly to the above-described fourth embodiment, it is detected whether or not the type of road on which the host vehicle is traveling has changed, and based on the elapsed time since the road type has changed. To determine the driver's proficiency level for the driving environment. If the user is unskilled, the display on the display monitor blinks, and the blinking cycle is changed according to the degree of proficiency.
さらに、コントローラ64は、アクセルペダル82の操作速度に基づいて算出する反力(以降、粘性反力と呼ぶ)を、習熟度合に応じて付加的にアクセルペダル82に発生させる。具体的には、習熟度合と粘性反力とを用いて補正反力制御量F4を算出し、補正反力制御量F4と、リスクポテンシャルRPに応じた基準反力制御量F1とから、アクセルペダル82の反力制御量dFを算出する。ただし、第5の実施の形態においては、習熟度合が低いほど補正反力制御量F4が小さくなるようにする。反力制御量dFの算出方法については、後述する。
Further, the controller 64 additionally causes the
以下に、第5の実施の形態による車両用運転操作補助装置5の動作を図19を用いて説明する。図19は、第5の実施の形態における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、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S710〜S740における処理は、第4の実施の形態の図16のフローチャートに示したステップS510〜S540での処理と同様である。ただし、ステップS710では、アクセルペダルストロークセンサ83で検出するアクセルペダル82の操作量Sも読み込む。
The processing in steps S710 to S740 is the same as the processing in steps S510 to S540 shown in the flowchart of FIG. 16 in the fourth embodiment. However, in step S710, the operation amount S of the
まず、ステップS810以降の習熟度合の算出処理および表示制御処理について説明する。ステップS810で習熟度合推定部60Fは、ナビゲーションシステム(不図示)によって検出される自車両の現在位置に対応する道路種別に関する情報を、道路情報データベース40から取得する。ステップS820では、自車両が走行する道路の種別が変化したか否かを判定する。道路種別が変化した場合は、ステップS821へ進み、走行環境が変化してからの経過時間ΔTのタイマを0にリセットする。一方、道路種別が変化していない場合は、ステップS822へ進み、走行環境が変化してからの経過時間ΔTのタイマをカウントアップする。
First, the proficiency level calculation process and the display control process after step S810 will be described. In step S810, the proficiency
ステップS830では、ステップS821またはS822で算出した経過時間ΔTを用いて、変化後の走行環境に対する運転者の習熟度合を推定する。具体的には、経過時間ΔTに応じた習熟度Lを算出する。図20に、環境変化後の経過時間ΔTと習熟度Lとの関係を示す。図20に示すように、走行環境が変化した直後(ΔT=0)は習熟度Lが0から急激に増加し、経過時間ΔTが長くなるにつれて習熟度L=1に緩やかに近づいていく。経過時間ΔTが所定値ΔT2を超えると、習熟度Lは1に固定される。なお、習熟度Lは、0≦L≦1である。 In step S830, using the elapsed time ΔT calculated in step S821 or S822, the driver's proficiency with respect to the changed driving environment is estimated. Specifically, a proficiency level L corresponding to the elapsed time ΔT is calculated. FIG. 20 shows the relationship between the elapsed time ΔT after the environmental change and the proficiency level L. As shown in FIG. 20, immediately after the driving environment changes (ΔT = 0), the proficiency level L suddenly increases from 0, and gradually approaches the proficiency level L = 1 as the elapsed time ΔT increases. When the elapsed time ΔT exceeds the predetermined value ΔT2, the proficiency level L is fixed to 1. The proficiency L is 0 ≦ L ≦ 1.
ステップS840では、ステップS830で算出した習熟度Lに基づいて、表示モニタにおける表示の点滅周期を算出する。図21に習熟度Lと点滅周期Δsとの関係を示す。図21に示すように、習熟度Lが所定値L1以上のときは点滅せずに点灯する。習熟度Lが所定値L1より低くなると点滅し始め、習熟度Lが低くなるほど点滅周期Δsが短くなる。図22(a)(b)に、点滅周期Δsが長い場合と短い場合の点灯状態の例を示す。例えば、習熟度Lが高くなると点滅周期Δsが長くなり、図22(a)に示すように点灯時間が長くなる。習熟度Lが低い場合は点滅周期Δsが短くなり、図22(b)に示すように点灯時間が短くなる。 In step S840, the blinking cycle of the display on the display monitor is calculated based on the proficiency level L calculated in step S830. FIG. 21 shows the relationship between the proficiency level L and the blinking period Δs. As shown in FIG. 21, when the proficiency level L is greater than or equal to a predetermined value L1, it is lit without flashing. When the proficiency level L becomes lower than the predetermined value L1, it starts to flash, and as the proficiency level L becomes lower, the flashing period Δs becomes shorter. FIGS. 22A and 22B show examples of lighting states when the blinking period Δs is long and short. For example, as the proficiency level L increases, the blinking period Δs becomes longer, and the lighting time becomes longer as shown in FIG. When the proficiency level L is low, the blinking period Δs is shortened, and the lighting time is shortened as shown in FIG.
ステップS850で表示量算出部60Eは、ステップS730で算出したリスクポテンシャルRPと、ステップS840で算出した点滅周期Δsとから、表示量を算出する。ステップS860では、算出した表示量を表示装置110に出力する。表示装置110は、コントローラ64からの指令に応じて後述するような表示を行う。
In step S850, the display
ステップS750では、アクセルペダル操作量Sに基づいてアクセルペダル82の操作速度Vpを算出する。ステップS760で刺激量算出部60Dは、ステップS750で算出したアクセルペダル操作速度Vpに基づいて、粘性反力Fnを算出する。粘性反力Fnは、以下の(式12)で算出できる。
Fn=C×Vp ・・・(式12)
ここで、Cは定数であり、粘性反力Fnを適切に算出するために予め設定しておく。粘性反力Fnはアクセルペダル82の操作方向とは反対の方向に発生する反力である。
In step S750, the operation speed Vp of the
Fn = C × Vp (Equation 12)
Here, C is a constant, and is set in advance in order to appropriately calculate the viscous reaction force Fn. The viscous reaction force Fn is a reaction force generated in a direction opposite to the operation direction of the
ステップS770では、ステップS830で算出した習熟度Lと、ステップS760で算出した粘性反力Fnとから、補正反力制御量F4を算出する。習熟度Lが低いほど補正反力制御量F4が小さくなるように設定する。補正反力制御量F4は、以下の(式13)で算出できる。
F4=L×Fn ・・・(式13)
In step S770, a corrected reaction force control amount F4 is calculated from the proficiency level L calculated in step S830 and the viscosity reaction force Fn calculated in step S760. The correction reaction force control amount F4 is set to be smaller as the proficiency level L is lower. The corrected reaction force control amount F4 can be calculated by the following (Formula 13).
F4 = L × Fn (Expression 13)
ステップS780では、ステップS740で算出した基準反力制御量(リスクポテンシャル対応反力)F1と、ステップS770で算出した補正反力制御量(粘性反力項)F4とから、反力制御量dFを算出する。反力制御量dFは以下の(式14)で表される。
dF=F1+L×Fn
=F1+F4 ・・・(式14)
In step S780, the reaction force control amount dF is determined from the reference reaction force control amount (risk potential reaction force) F1 calculated in step S740 and the corrected reaction force control amount (viscous reaction force term) F4 calculated in step S770. calculate. The reaction force control amount dF is expressed by the following (formula 14).
dF = F1 + L × Fn
= F1 + F4 (Formula 14)
このように反力制御量dFを算出することにより、習熟度合が低く、運転者が変化後の走行環境に慣れていない場合に、リスクポテンシャルRPに応じたアクセルペダル反力の変化を運転者が敏感に知覚できるようにする。一方、習熟度合が高い場合は、習熟度Lに応じて粘性反力Fnをアクセルペダル82に付加的に与え、運転者がアクセルペダル82の操作を行いやすくする。
By calculating the reaction force control amount dF in this way, the driver can change the accelerator pedal reaction force according to the risk potential RP when the level of proficiency is low and the driver is not familiar with the changed driving environment. Be sensitive to perception. On the other hand, when the proficiency level is high, a viscous reaction force Fn is additionally applied to the
ステップS781〜S790での処理は、図16のステップS551〜S560での処理と同様である。 The processing in steps S781 to S790 is the same as the processing in steps S551 to S560 in FIG.
図23(a)(b)に、習熟度Lが高い場合(L≧L1)、および習熟度Lが低い場合(L<L1)のリスクポテンシャルRPの表示例をそれぞれ示す。ここでは、表示モニタM上にリスクポテンシャルRPのみを表示する例を示している。図23(a)(b)に示すように、表示モニタMにおいてリスクポテンシャルRPは段階的にバー表示され、リスクポテンシャルRPが増加するほど、点灯するバーの数が増加して点灯エリアが上昇するとともに、点灯するバーの表示色が濃くなる。 FIGS. 23A and 23B respectively show display examples of the risk potential RP when the proficiency level L is high (L ≧ L1) and when the proficiency level L is low (L <L1). Here, an example in which only the risk potential RP is displayed on the display monitor M is shown. As shown in FIGS. 23 (a) and 23 (b), the risk potential RP is displayed as a bar in a stepwise manner on the display monitor M, and as the risk potential RP increases, the number of bars to be lit increases and the lighting area rises. At the same time, the display color of the lit bar becomes darker.
習熟度Lが高い場合は、図23(a)に示すように表示モニタMにおいて背景Dが点灯している。一方、習熟度Lが低い場合は、図23(b)に示すように背景Dが点滅する。背景Dの点滅周期Δsは、習熟度Lが低くなるほど短くなる。 When the proficiency level L is high, the background D is lit on the display monitor M as shown in FIG. On the other hand, when the proficiency level L is low, the background D blinks as shown in FIG. The blinking period Δs of the background D becomes shorter as the proficiency L becomes lower.
このように、習熟度Lが低い場合は、表示モニタM上の背景Dを点滅し、変化後の走行環境に慣れていないことを視覚情報として運転者に伝達し、注意を喚起する。このとき、アクセルペダル82に付加する補正反力制御量F4、すなわち粘性反力項が小さいため、運転者はリスクポテンシャルRPに応じた反力を触覚を介して敏感に知覚することができる。一方、習熟度Lが高い場合は背景Dを点灯し、リスクポテンシャルRPを視覚情報として確実に運転者に認識させることができる。このとき、アクセルペダル82にはアクセルペダル操作速度Vpに応じた粘性反力Fnが発生するため、運転者は意図に応じたペダル操作を確実に行うことができる。
As described above, when the proficiency level L is low, the background D on the display monitor M blinks, and it is transmitted to the driver as visual information that the user is not used to the changed driving environment, thereby calling attention. At this time, since the corrected reaction force control amount F4 to be applied to the
このように、以上説明した第5の実施の形態においては、上述した第1から第4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。
(1)コントローラ64は、自車両周囲のリスクポテンシャルRPと、自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する。コントローラ64は、リスクポテンシャルRPに応じた基準反力制御量(第1の反力)F1と、習熟度に応じた補正反力制御量(第2の反力)F4とに基づいて、反力制御量dFを算出し、アクセルペダル反力制御を行う。これにより、自車両周囲のリスクポテンシャルRPと習熟度とを触覚を介して運転者に伝達することができる。具体的には、習熟度が低い場合は、アクセルペダル82に付加する補正反力制御量F4を小さくし、リスクポテンシャルRPに応じた反力変化を運転者が敏感に知覚できるようにする。一方、習熟度が高い場合は、補正反力制御量F4を大きくしてアクセルペダル82に発生する反力を大きくし、運転者がペダル操作を行いやすくする。補正反力制御量F4は、習熟度Lと、アクセルペダル82の操作速度Vpに応じた粘性反力Fnとから算出される。従って、習熟度Lが低くてもアクセルペダル82が急に操作されている場合は補正反力制御量F4が大きくなるので、運転者によるアクセルペダル82の急操作を抑制することができる。
(2)コントローラ64は、自車両周囲のリスクポテンシャルRPおよび習熟度を表示装置110に表示し、視覚情報として運転者に提供する。例えば図23(a)(b)に示すようにリスクポテンシャルRPを段階的に表示し、習熟度に応じて背景Dの点滅状態を変更する。これにより、視覚を介して運転者の注意を喚起することができる。なお、習熟度に応じて背景Dの点滅状態を変更する代わりに、リスクポテンシャルRPの表示を点滅させたり、背景Dの表示色を変更することも可能である。また、上述した第2から第4の実施の形態と同様に自車両と先行車を表示モニタM上に表示することもできる。
Thus, in the fifth embodiment described above, the following operational effects can be achieved in addition to the effects of the first to fourth embodiments described above.
(1) The controller 64 determines the driver's proficiency with respect to the risk potential RP around the host vehicle and the traveling environment around the host vehicle. Based on the reference reaction force control amount (first reaction force) F1 corresponding to the risk potential RP and the corrected reaction force control amount (second reaction force) F4 corresponding to the proficiency level, the controller 64 reacts. A control amount dF is calculated, and accelerator pedal reaction force control is performed. As a result, the risk potential RP and the proficiency level around the host vehicle can be transmitted to the driver via the sense of touch. Specifically, when the proficiency level is low, the correction reaction force control amount F4 applied to the
(2) The controller 64 displays the risk potential RP and the proficiency level around the host vehicle on the
上述した第2から第5の実施の形態においては、表示装置110にリスクポテンシャルRPと習熟度の判定結果をともに表示したが、これには限定されず、例えば習熟度の判定結果のみを表示することもできる。例えば、図11(a)〜(c)および図12(a)〜(c)に示す表示例において、リスクポテンシャルRPは表示せずに習熟度の判定結果に応じて背景の色を変更することができる。または、習熟度に応じて点灯または消灯する報知ランプ等を設けることもできる。
In the second to fifth embodiments described above, both the risk potential RP and the proficiency level determination result are displayed on the
上述した第1から第5の実施の形態においては、運転者が操作する車両操作機器としてアクセルペダル82を用い、リスクポテンシャルRPおよび/または習熟度に応じてアクセルペダル反力を制御した。ただし、これには限定されず、例えばブレーキペダルに発生する反力を制御することもできる。あるいは、ステアリングホイールに発生する反力を制御することもできる。なお、ステアリングホイールに発生する反力を制御する場合は、自車両の横方向のリスクポテンシャルRPを算出する。例えば自車両と、隣接車線上に存在する側方車両との車間距離を算出し、自車速、側方車速および車間距離から、横方向のリスクポテンシャルRPを算出することができる。この場合も、走行環境に対する運転者の習熟度に応じてリスクポテンシャルRPを補正し、リスクポテンシャルRPとともに習熟度を操舵反力として運転者に伝達する。
In the first to fifth embodiments described above, the
第2から第5の実施の形態で図示したリスクポテンシャルRPに関する情報の表示形態は一例である。本発明はこれらの表示形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、図11(a)〜(c)および図12(a)〜(c)において自車両Aと先行車Cの形状を異なるようにしたり、自車両AとリスクポテンシャルRPとを同色で表示することもできる。また、習熟度が高い場合に背景を消灯し、習熟度が低い場合に点灯することもできる。 The display form of information regarding the risk potential RP illustrated in the second to fifth embodiments is an example. The present invention is not limited to these display forms, and various modifications are possible. For example, in FIGS. 11A to 11C and FIGS. 12A to 12C, the shapes of the own vehicle A and the preceding vehicle C are made different, or the own vehicle A and the risk potential RP are displayed in the same color. You can also. Further, the background can be turned off when the proficiency level is high, and can be turned on when the proficiency level is low.
さらに、第1から第5の実施の形態において説明したリスクポテンシャルRPと習熟度を視覚情報として運転者に提供するシステムを、リスクポテンシャルRPおよび習熟度を触覚情報として運転者に提供するシステムから独立して設けることも可能である。この場合、リスクポテンシャルRPから刺激量を算出する刺激量算出部を備える触覚コントローラと、リスクポテンシャルRPから表示内容を決定する表示量算出部を備える視覚コントローラとを別々に設けることができる。さらには、視覚コントローラのみを車両に搭載することも可能である。 Furthermore, the system that provides the driver with the risk potential RP and the proficiency level as visual information described in the first to fifth embodiments is independent of the system that provides the driver with the risk potential RP and the proficiency level as tactile information. It is also possible to provide them. In this case, it is possible to separately provide a tactile controller including a stimulus amount calculating unit that calculates a stimulus amount from the risk potential RP and a visual controller including a display amount calculating unit that determines display contents from the risk potential RP. Furthermore, it is possible to mount only the visual controller on the vehicle.
以上説明した第1から第5の実施の形態においては、走行環境検出手段として、レーザレーダ10,前方カメラ20、車速センサ30、および道路情報データベース40を用い、リスクポテンシャル算出手段、習熟度判定手段、リスクポテンシャル補正手段、操作反力算出手段、および表示制御手段としてコントローラ60〜64を用いた。また、情報伝達手段、触覚情報伝達手段および操作反力制御手段としてコントローラ60〜64およびアクセルペダル反力制御装置80を用い、操作反力発生手段としてアクセルペダル反力制御装置80を用い、表示手段として表示装置110を用いた。ただし、これらには限定されず、走行環境検出手段として、レーザレーダ10の代わりに例えば別方式のミリ波レーダを用いることもできる。また、道路情報データベース40から道路種別に関する情報を取得する代わりに、例えば路車間通信を用いることもできる。
In the first to fifth embodiments described above, the
10:レーザレーダ
20:前方カメラ
30:車速センサ
40:道路情報データベース
60〜64:コントローラ
80:アクセルペダル反力制御装置
81:サーボモータ
83:アクセルペダルストロークセンサ
110:表示装置
10: Laser radar 20: Front camera 30: Vehicle speed sensor 40: Road information database 60-64: Controller 80: Accelerator pedal reaction force control device 81: Servo motor 83: Accelerator pedal stroke sensor 110: Display device
Claims (12)
前記走行環境検出手段による検出結果に基づいて、前記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、
前記自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する習熟度判定手段と、
前記習熟度判定手段によって判定される前記習熟度に応じて、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を補正するリスクポテンシャル補正手段と、
前記リスクポテンシャル補正手段で補正されたリスクポテンシャルを運転者に伝達する情報伝達手段とを備え、
前記走行環境検出手段は、少なくとも自車速を検出し、
前記習熟度判定手段は、前記走行環境検出手段によって検出される現在の自車速と、過去の車速分布を統計処理した値との偏差に基づいて、前記習熟度を判定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 Driving environment detection means for detecting the driving environment around the host vehicle;
Risk potential calculation means for calculating a risk potential around the host vehicle based on a detection result by the traveling environment detection means;
Proficiency level determination means for determining the proficiency level of the driver for the driving environment around the vehicle;
Risk potential correction means for correcting the risk potential calculated by the risk potential calculation means according to the proficiency level determined by the proficiency level determination means;
An information transmission means for transmitting the risk potential corrected by the risk potential correction means to the driver ,
The traveling environment detection means detects at least the own vehicle speed,
The proficiency level determining means determines the proficiency level based on a deviation between a current vehicle speed detected by the traveling environment detecting means and a value obtained by statistically processing a past vehicle speed distribution. Operation assisting device.
前記走行環境検出手段による検出結果に基づいて、前記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、
前記自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する習熟度判定手段と、
前記習熟度判定手段によって判定される前記習熟度に応じて、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を補正するリスクポテンシャル補正手段と、
前記リスクポテンシャル補正手段で補正されたリスクポテンシャルを運転者に伝達する情報伝達手段とを備え、
前記習熟度判定手段は、前記走行環境検出手段によって検出される前記走行環境が変化してからの経過時間に基づいて、前記習熟度を判定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 Driving environment detection means for detecting the driving environment around the host vehicle;
Risk potential calculation means for calculating a risk potential around the host vehicle based on a detection result by the traveling environment detection means;
Proficiency level determination means for determining the proficiency level of the driver for the driving environment around the vehicle;
Risk potential correction means for correcting the risk potential calculated by the risk potential calculation means according to the proficiency level determined by the proficiency level determination means;
An information transmission means for transmitting the risk potential corrected by the risk potential correction means to the driver,
The vehicular driving operation assisting apparatus , wherein the proficiency level determination means determines the proficiency level based on an elapsed time after the travel environment detected by the travel environment detection means changes .
前記情報伝達手段は、前記補正されたリスクポテンシャルに応じて、運転者が操作する車両操作機器に発生する操作反力を制御する操作反力制御手段を備え、前記操作反力を制御することにより情報伝達を行う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 claim 1 or 2 ,
The information transmission unit includes an operation reaction force control unit that controls an operation reaction force generated in a vehicle operation device operated by a driver according to the corrected risk potential, and controls the operation reaction force by controlling the operation reaction force. A vehicle driving assist device for transmitting information .
前記情報伝達手段は、触覚を介して運転者に情報伝達する触覚情報伝達手段であ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 3 ,
The vehicular driving operation assisting device , wherein the information transmitting unit is a tactile information transmitting unit that transmits information to a driver via a tactile sense .
前記走行環境検出手段による検出結果に基づいて、前記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、
前記自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する習熟度判定手段と、
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応じた第1の反力と、前記習熟度判定手段によって判定される前記習熟度に応じた第2の反力とに基づいて、運転者が操作する車両操作機器に発生する操作反力を算出する操作反力算出手段と、
前記操作反力を前記車両操作機器に発生させる操作反力発生手段とを備え、
前記習熟度判定手段は、(a)前記走行環境検出手段によって検出される現在の自車速と、過去の車速分布を統計処理した値との偏差、または(b)前記走行環境検出手段によって検出される前記走行環境が変化してからの経過時間に基づいて、前記習熟度を判定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 Driving environment detection means for detecting the driving environment around the host vehicle;
Risk potential calculation means for calculating a risk potential around the host vehicle based on a detection result by the traveling environment detection means;
Proficiency level determination means for determining the proficiency level of the driver for the driving environment around the vehicle;
Based on the first reaction force according to the risk potential calculated by the risk potential calculation means and the second reaction force according to the proficiency level determined by the proficiency level determination means, the driver An operation reaction force calculating means for calculating an operation reaction force generated in the vehicle operating device to be operated;
An operation reaction force generating means for generating the operation reaction force in the vehicle operation device,
The proficiency level determination means is (a) a deviation between the current vehicle speed detected by the driving environment detection means and a value obtained by statistically processing the past vehicle speed distribution, or (b) detected by the driving environment detection means. The driving assistance device for a vehicle , wherein the proficiency level is determined based on an elapsed time after the travel environment changes .
前記習熟度判定手段による前記習熟度の判定結果を表示する表示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 5,
A vehicular driving operation assisting device , further comprising display means for displaying the determination result of the proficiency level by the proficiency level determination means .
前記習熟度の判定結果によって前記表示手段に表示する色、大きさ、または点滅を制御する表示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。 The vehicle driving operation assistance device according to claim 6 ,
A vehicle driving operation assisting device , further comprising display control means for controlling the color, size, or blinking displayed on the display means according to the proficiency level determination result .
前記表示手段は、前記習熟度の判定結果とともに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を表示す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 claim 6 or 7 ,
The display means displays the risk potential calculated by the risk potential calculation means together with the determination result of the proficiency level .
前記走行環境検出手段による検出結果に基づいて、前記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を、触覚を介して運転者に伝達する触覚情報伝達手段と、
前記自車両周囲の走行環境に対する運転者の習熟度を判定する習熟度判定手段と、
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と、前記習熟度判定手段による前記習熟度の判定結果とを表示する表示手段とを備え、
前記習熟度判定手段は、(a)前記走行環境検出手段によって検出される現在の自車速と、過去の車速分布を統計処理した値との偏差、または(b)前記走行環境検出手段によって検出される前記走行環境が変化してからの経過時間に基づいて、前記習熟度を判定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 Driving environment detection means for detecting the driving environment around the host vehicle;
Risk potential calculation means for calculating a risk potential around the host vehicle based on a detection result by the traveling environment detection means;
Tactile information transmission means for transmitting the risk potential calculated by the risk potential calculation means to the driver via tactile sense;
Proficiency level determination means for determining the proficiency level of the driver for the driving environment around the vehicle;
Display means for displaying the risk potential calculated by the risk potential calculation means and the determination result of the proficiency level by the proficiency level determination means;
The proficiency level determination means is (a) a deviation between the current vehicle speed detected by the driving environment detection means and a value obtained by statistically processing the past vehicle speed distribution, or (b) detected by the driving environment detection means. The driving assistance device for a vehicle , wherein the proficiency level is determined based on an elapsed time after the travel environment changes .
前記触覚情報伝達手段は、前記リスクポテンシャルに応じて、運転者が操作する車両操作機器の操作反力を制御する操作反力制御手段を備え、前記操作反力を制御することにより前記触覚を介した情報伝達を行うことを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The driving operation assisting device for a vehicle according to claim 9,
The tactile information transmission unit includes an operation reaction force control unit that controls an operation reaction force of a vehicle operation device operated by a driver according to the risk potential, and controls the operation reaction force to control the operation reaction force. A vehicle driving operation assisting device characterized by performing information transmission .
前記習熟度判定手段による前記習熟度の判定結果によって前記表示手段に表示する色、大きさ、または点滅を制御する表示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。 The vehicle driving operation assistance device according to claim 10 ,
A vehicle driving operation assisting device , further comprising display control means for controlling a color, a size, or blinking displayed on the display means according to the proficiency level determination result by the proficiency level determination means .
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