JP4310224B2 - VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE PROVIDED WITH VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE - Google Patents
VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE PROVIDED 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としては、自車両前方の道路形状と自車両の走行状態に基づいて、自車両の車線逸脱警報を発生するものが知られている(例えば特許文献1参照)。この装置は、自車両が車線を逸脱する可能性がある場合に、その情報を振動により運転者に知らせるとともに、逸脱警報を発生させるか否かの判定を行わない非作動状態に移行した場合には、その情報も振動により運転者に知らせる。逸脱警報の報知と非作動状態の報知は、異なる振幅または異なる周波数の振動により行っている。 2. Description of the Related Art Conventional vehicle driving operation assist devices are known that generate a lane departure warning for a host vehicle based on the road shape ahead of the host vehicle and the traveling state of the host vehicle (see, for example, Patent Document 1). This device informs the driver of the information by vibration when there is a possibility that the own vehicle will depart from the lane, and when it shifts to a non-operating state in which it is not determined whether or not to generate a departure warning. Informs the driver of the information by vibration. The notification of the departure warning and the notification of the non-operating state are performed by vibrations having different amplitudes or different frequencies.
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。
上述したような装置においては、自車両が車線から逸脱する可能性があるか否かといった情報、およびその判断を行う処理が作動しているかといった情報を、振動という方法により運転者に伝達することができる。しかしながら、車両用運転操作補助装置にあっては、車線逸脱の可能性という将来的なリスクだけでなく、自車両が直面している現在のリスクも合わせて運転者にわかりやすく伝えることが望まれている。 In the apparatus as described above, information on whether or not the host vehicle may depart from the lane and information on whether or not the processing for making the determination is operating are transmitted to the driver by a method called vibration. Can do. However, in the case of a vehicle driving assistance device, it is desirable to convey not only the future risk of lane departure but also the current risk facing the host vehicle to the driver in an easy-to-understand manner. ing.
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両の車両状態および走行環境を検出する状況認識手段と、状況認識手段の検出結果に基づいて、自車両周囲の障害物に対する自車両の現在のリスクポテンシャルを算出する現在リスク算出手段と、状況認識手段の検出結果に基づいて、将来の走行状況における自車両の将来のリスクポテンシャルを予測する将来リスク予測手段と、現在リスク算出手段によって算出される現在のリスクポテンシャルと、将来リスク予測手段によって予測される将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態によりそれぞれ運転者に提示するリスク提示制御手段とを備える。 The vehicle driving operation assistance device according to the present invention includes a situation recognition unit that detects a vehicle state and a traveling environment of the host vehicle, and a current risk of the host vehicle against obstacles around the host vehicle based on a detection result of the situation recognition unit. Current risk calculation means for calculating potential, future risk prediction means for predicting the future risk potential of the vehicle in the future driving situation based on detection results of the situation recognition means, and current risk calculation means calculated by the current risk calculation means And risk presentation control means for presenting the future risk potential predicted by the future risk prediction means to the driver in different presentation forms by the same presentation means.
自車両周囲の車両状態および走行環境に基づいて算出した現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態によりそれぞれ運転者に提示するので、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを別々の情報として運転者にわかりやすく伝えることができる。 Present risk potential and future risk potential calculated based on the vehicle condition and driving environment around the host vehicle are presented to the driver in different presentation forms by the same presentation means, so current risk potential and future risk The potential can be easily communicated to the driver as separate information.
《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を搭載する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自車両の前方領域を走査する。レーザレーダ10は、前方にある複数の反射物(通常、先行車の後端)で反射された赤外光パルスの反射波を計測し、反射波の到達時間より、先行車までの車間距離と相対速度を検出する。検出した車間距離及び相対速度はコントローラ50へ出力される。レーザレーダ10によりスキャンされる前方の領域は、自車正面に対して±6deg程度であり、この範囲内に存在する前方物体が検出される。
First, the configuration of the vehicle
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50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。
The
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50に出力する。操舵角センサ70は、例えばステアリングコラムもしくはステアリングホイール60付近に取り付けられた角度センサであり、ステアリングシャフトの回転からドライバの転舵による操舵角を検出し、コントローラ50へと出力する。
The
コントローラ50は、CPUと、ROMおよびRAM等のCPU周辺部品とから構成され、車両用運転操作補助装置1全体の制御を行う。コントローラ50は、レーザレーダ10,前方カメラ20および車速センサ30から入力される信号に基づいて、自車両周囲の障害物状況を含む自車両の走行状態を認識する。なお、コントローラ50は前方カメラ20から入力される画像情報に画像処理を施すことにより自車両周囲の障害物状況を認識する。ここで、自車両周囲に存在するレーンマーカや先行車等、自車両の走行の障害になり得るもの、また自車両に対するリスクとなり得るものを、障害物(ハザード)と呼ぶ。
The
コントローラ50は、自車両の走行状態に基づいて、自車両のリスクポテンシャルを算出する。ここで、コントローラ50は、自車両が現在直面しているリスクを表す現在のリスクポテンシャルと、将来的なリスクを表す将来のリスクポテンシャルをそれぞれ算出する。コントローラ50は、算出した現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルを、それぞれステアリングホイール60に発生する異なる形態の振動として運転者に伝達する。現在および将来のリスクポテンシャルの算出方法およびリスクポテンシャルに基づく振動制御については、後述する。
The
ステアリングホイール60には、図3に示すように複数の振動子が内蔵されている。ここでは、ステアリングホイール60の表面近傍に外周に沿って8個の振動子61〜68を均等に(約45度おきに)配置した例を示している。これらの振動子61〜68は、コントローラ50からの指令に応じてそれぞれ個々に作動する。
As shown in FIG. 3, the
次に、図4を用いて車両用運転操作補助装置1の動作を詳細に説明する。図4は、第1の実施の形態のコントローラ50で実行される制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔毎(例えば50msec毎)に連続的に行われる。
Next, the operation of the vehicle
まず、ステップS110では、レーザレーダ10、前方カメラ20および車速センサ30から入力される自車両の走行状態を読み込む。具体的には、自車速V,自車両と先行車との相対速度Vr(先行車速―自車速)および車間距離Dを読み込む。また、コントローラ50は前方カメラ20による画像信号に画像処理を施して自車両とレーンマーカとの位置関係といった障害物状況を認識する。図5(a)(b)に自車両V1とレーンマーカとの位置関係、および自車両V1と先行車V2との位置関係を示す。ここでは自車両がカーブに進入していく場合を例として示している。
First, in step S110, the traveling state of the host vehicle input from the
ステップS120では、先行車に対する余裕時間TTCと車間時間THWとを算出する。 余裕時間TTCは、先行車に対する現在の自車両の接近度合を示す物理量である。余裕時間TTCは、現在の走行状況が継続した場合、つまり自車速V、先行車速および相対車速Vrが一定の場合に、何秒後に車間距離Dがゼロとなり自車両と先行車両とが接触するかを示す値である。余裕時間TTCは、以下の(式1)により求められる。
TTC=−D/Vr ・・・(式1)
In step S120, a margin time TTC and an inter-vehicle time THW for the preceding vehicle are calculated. 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 margin time TTC is the number of seconds after which 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 V, the preceding vehicle speed, and the relative vehicle speed Vr are constant. Is a value indicating The margin time TTC is obtained by the following (Equation 1).
TTC = −D / Vr (Formula 1)
余裕時間TTCの値が小さいほど、先行車への接触が緊迫し、先行車への接近度合が大きいことを意味している。例えば先行車への接近時には、余裕時間TTCが4秒以下となる前に、ほとんどの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/V ・・・(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 / V (Formula 2)
車間時間THWは、車間距離Dを自車速V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表す。この車間時間THWが大きいほど、周囲の環境変化に対する予測影響度合が小さくなる。つまり、車間時間THWが大きい場合には、もしも将来に先行車の車速が変化しても、先行車までの接近度合には大きな影響を与えず、余裕時間TTCはあまり大きく変化しないことを示す。なお、自車両が先行車に追従し、自車速Vが先行車速と等しい場合は、(式2)において自車速V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 V, and represents the time until the own vehicle reaches the current position of the preceding vehicle. The greater the inter-vehicle time THW, the smaller the predicted influence level with respect to the surrounding environmental changes. That is, when the inter-vehicle time THW is large, even if the vehicle speed of the preceding vehicle changes in the future, the degree of approach to the preceding vehicle is not greatly affected, and the margin time TTC does not change so much. When the own vehicle follows the preceding vehicle and the own vehicle speed V is equal to the preceding vehicle speed, the inter-vehicle time THW can be calculated using the preceding vehicle speed instead of the own vehicle speed V in (Equation 2).
つづくステップS130では、ステップS110で読み込んだ走行状態に基づいて、自車両とレーンマーカとの位置関係を算出する。具体的には、図5(a)に示すように自車両V1の側方端部から側方レーンマーカまでの距離(レーンマーカ距離)DLと、自車両V1の前方端部から自車両前方のレーンマーカまでの距離(前方レーン逸脱距離)DLCを算出する。 In subsequent step S130, the positional relationship between the host vehicle and the lane marker is calculated based on the traveling state read in step S110. Specifically, as shown in FIG. 5A, the distance (lane marker distance) DL from the side end of the host vehicle V1 to the side lane marker, and the lane marker in front of the host vehicle from the front end of the host vehicle V1. Distance (front lane departure distance) DLC is calculated.
レーンマーカ距離DLについては、自車両の左右両方のレーンマーカに対する距離をそれぞれ算出する。ここでは、自車両の右側のレーンマーカまでの距離を正値で表し、左側のレーンマーカまでの距離を負値で表す。また、コントローラ50は、自車両が走行する道路の曲率を周知の手法により算出し、前方カメラ20による撮像画像と自車両前方の道路曲率とに基づいて前方レーン逸脱距離DLCを算出する。自車線が直線路の場合、前方レーン逸脱距離DLCは無限大となる。
As for the lane marker distance DL, distances to both the left and right lane markers of the host vehicle are calculated. Here, the distance to the right lane marker of the host vehicle is represented by a positive value, and the distance to the left lane marker is represented by a negative value. Further, the
さらに、算出した前方レーン逸脱距離DLCを自車速Vで割ることにより、自車両が前方のレーンマーカ(車線境界線)に到達し自車線から逸脱するまでの予測時間(逸脱予測時間)TLCを算出する。逸脱予測時間TLCは、以下の(式3)で表される。
TLC=DLC/V ・・・(式3)
Further, by dividing the calculated forward lane departure distance DLC by the own vehicle speed V, a predicted time (deviation predicted time) TLC until the own vehicle reaches the forward lane marker (lane boundary) and deviates from the own lane is calculated. . The deviation prediction time TLC is expressed by the following (formula 3).
TLC = DLC / V (Formula 3)
ここで、先行車までの車間距離THWとレーンマーカ距離DLは、自車両が直面している現在のリスクを表すものであり、現在のリスクポテンシャルと定義する。また、先行車までの余裕時間TTCと逸脱予測時間TLCは、自車両と先行車またはレーンマーカとの将来的な相対関係、すなわち将来的なリスクを表すものであり、将来のリスクポテンシャルと定義する。 Here, the inter-vehicle distance THW to the preceding vehicle and the lane marker distance DL represent the current risk facing the host vehicle and are defined as the current risk potential. Further, the margin time TTC to the preceding vehicle and the estimated deviation time TLC represent the future relative relationship between the host vehicle and the preceding vehicle or the lane marker, that is, the future risk, and are defined as the future risk potential.
ステップS140では、ステップS120で算出した車間時間THWが、現在のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値THWw以下であるか否かを判定する。所定値THWwは予め適切な値を設定しておく。ステップS140が肯定判定されると(THW≦THWw)、ステップS150へ進む。ステップS150では、自車両前方からの現在のリスクポテンシャルが高くなっていることを運転者に知らせるために、ステアリングホイール60の上方に配置された振動子を振動するように設定する。この場合、振動の振幅および周波数はあらかじめ設定した値とする。
In step S140, it is determined whether the inter-vehicle time THW calculated in step S120 is equal to or less than a predetermined value THWw that serves as a reference for notifying the driver of the current risk potential. The predetermined value THWw is set to an appropriate value in advance. If a positive determination is made in step S140 (THW ≦ THWw), the process proceeds to step S150. In step S150, in order to notify the driver that the current risk potential from the front of the host vehicle is high, the vibrator disposed above the
ここで、図3に示すようにステアリングホイール60が中立位置にある場合、振動子61が最も上方に位置している。しかし、ステアリングホイール60が操舵されると上方に位置する振動子が入れ替わるので、後述するステップ230の処理において、ステアリングホイール60の操舵角に応じて実際に振動させる振動子を決定する。
ステップS140が否定判定されるとステップS160へ進む。
Here, when the
If a negative determination is made in step S140, the process proceeds to step S160.
ステップS160では、ステップS130で算出したレーンマーカ距離DLの絶対値が、現在のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値DLw以下であるか否かを判定する。所定値DLwは予め適切な値を設定しておく。ステップS160が肯定判定されると(|DL|≦DLw)、ステップS170へ進む。ステップS170では、レーンマーカ距離DLの符号から自車両が左右いずれのレーンマーカに接近しているかを判断する。そして、自車両が接近しているレーンマーカの方向からの現在のリスクポテンシャルが高くなっていることを運転者に知らせるために、ステアリングホイール60の左右いずれかの側方に配置された振動子を振動するように設定する。この場合、振動の振幅および周波数はあらかじめ設定した値とする。
In step S160, it is determined whether or not the absolute value of the lane marker distance DL calculated in step S130 is equal to or less than a predetermined value DLw that serves as a reference for notifying the driver of the current risk potential. The predetermined value DLw is set to an appropriate value in advance. If a positive determination is made in step S160 (| DL | ≦ DLw), the process proceeds to step S170. In step S170, it is determined from the sign of the lane marker distance DL whether the host vehicle is approaching the left or right lane marker. Then, in order to inform the driver that the current risk potential from the direction of the lane marker that the host vehicle is approaching is high, the vibrator arranged on either side of the
ここで、ステップS150、S170において現在のリスクポテンシャルを報知するために設定する振動を、基本振動と呼ぶ。なお、車間時間THWとレーンマーカ距離DLはともに現在のリスクポテンシャルを表すものであるが、第1の実施の形態では、車間時間THWを優先して運転者に知らせている。すなわち、自車両の前後方向に関する現在のリスクポテンシャル(車間時間THW)と左右方向に関する現在のリスクポテンシャル(レーンマーカ距離DL)がともに高い場合は、前後方向に関する現在のリスクポテンシャルを運転者に提示する。ステップS160が否定判定されると現在のリスクポテンシャルの報知は必要ないと判断してステップS180へ進む。 Here, the vibration set to notify the current risk potential in steps S150 and S170 is referred to as a basic vibration. The inter-vehicle time THW and the lane marker distance DL both represent the current risk potential, but in the first embodiment, the inter-vehicle time THW is prioritized and notified to the driver. That is, when the current risk potential (inter-vehicle time THW) in the front-rear direction of the host vehicle and the current risk potential (lane marker distance DL) in the left-right direction are both high, the current risk potential in the front-rear direction is presented to the driver. If a negative determination is made in step S160, it is determined that notification of the current risk potential is not necessary, and the process proceeds to step S180.
ステップS180では、ステップS120で算出した余裕時間TTCが、将来のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値TTCw以下であるか否かを判定する。所定値TTCwは予め適切な値を設定しておく。ステップS180が肯定判定されると(TTC≦TTCw)、ステップS190へ進む。ステップS190では、自車両前方の将来のリスクポテンシャルが高いことを運転者に知らせるために、ステアリングホイール60に設けられた全振動子61〜68を上から下へ順に振動するように設定する。各振動子61〜68がどのように振動するかは後述する。
ステップS180が否定判定されるとステップS200へ進む。
In step S180, it is determined whether or not the margin time TTC calculated in step S120 is equal to or less than a predetermined value TTCw that serves as a reference for notifying the driver of the future risk potential. The predetermined value TTCw is set to an appropriate value in advance. If a positive determination is made in step S180 (TTC ≦ TTCw), the process proceeds to step S190. In step S190, in order to inform the driver that the future risk potential in front of the host vehicle is high, all the
If a negative determination is made in step S180, the process proceeds to step S200.
ステップS200では、ステップS130で算出した逸脱予測時間TLCが、将来のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値TLCw以下であるか否かを判定する。所定値TLCwは予め適切な値を設定しておく。ステップS200が肯定判定されると(TLC≦TLCw)、ステップS210へ進む。ステップS210では、逸脱予測時間TLCが自車両の左右いずれのレーンマーカに対して算出されたものであるかを判定する。そして、自車両の側方の将来のリスクポテンシャルが高いことを運転者に知らせるために、自車線からの逸脱を回避する方向に回転移動する振動を発生させるように設定する。例えば自車両が自車線の左側に逸脱する将来のリスクが高い場合は、右操舵を促すように時計回りの振動を発生させる。各振動子61〜68がどのように振動するかは後述する。
In step S200, it is determined whether or not the estimated departure time TLC calculated in step S130 is equal to or less than a predetermined value TLCw that serves as a reference for notifying the driver of the future risk potential. The predetermined value TLCw is set to an appropriate value in advance. If an affirmative determination is made in step S200 (TLC ≦ TLCw), the process proceeds to step S210. In step S210, it is determined whether the estimated departure time TLC is calculated for the left or right lane marker of the host vehicle. Then, in order to notify the driver that the future risk potential of the side of the host vehicle is high, a setting is made so as to generate a vibration that rotates in a direction that avoids a departure from the host lane. For example, when there is a high future risk that the host vehicle will deviate to the left of the host lane, a clockwise vibration is generated to encourage right steering. How each
なお、ステップS190またはS200において将来のリスクポテンシャルを報知するための振動を設定するときに、ステップS150またはS170ですでに現在のリスクポテンシャルを報知するための基本振動が設定されている場合は、基本振動の振幅に、将来のリスクポテンシャルに基づく振動の振幅を加算する。なお、余裕時間TTCと逸脱予測時間TLCはともに将来のリスクポテンシャルを表すものであるが、第1の実施の形態では、余裕時間TTCを優先して運転者に知らせている。すなわち、自車両の前後方向に関する将来のリスクポテンシャル(余裕時間TTC)と左右方向に関する将来のリスクポテンシャル(逸脱予測時間TLC)がともに高い場合は、前後方向に関する将来のリスクポテンシャルを運転者に提示する。 When the vibration for notifying the future risk potential is set in step S190 or S200, the basic vibration for notifying the current risk potential is already set in step S150 or S170. The vibration amplitude based on the future risk potential is added to the vibration amplitude. The margin time TTC and the estimated departure time TLC both represent the future risk potential, but in the first embodiment, the margin time TTC is given priority to the driver. In other words, if the future risk potential (margin time TTC) in the front-rear direction of the host vehicle and the future risk potential in the left-right direction (deviation prediction time TLC) are both high, the future risk potential in the front-rear direction is presented to the driver. .
ステップS200が否定判定されると将来のリスクポテンシャルの報知は必要ないと判断してステップS220へ進む。ステップS220では、操舵角センサ70で検出される操舵角θを読み込む。つづくステップS230では、ステップS150、S170、S190またはS210で設定した振動形態、およびステップS220で読み込んだ操舵角θに基づいてステアリングホイール60に設けられた振動子61〜68のうち、どの振動子をどのような振幅で振動させるかを決定する。
If a negative determination is made in step S200, it is determined that notification of future risk potential is not necessary, and the process proceeds to step S220. In step S220, the steering angle θ detected by the
ステップS240では、ステップS230で決定した内容で振動を発生させるように、各振動子61〜68に指令を出力する。これにより、今回の処理を終了する。
In step S240, a command is output to each
以下に、第1の実施の形態の車両用運転操作補助装置1による作用を説明する。
図6(a)〜(c)に先行車までの車間時間THWが所定値THWw以下で、自車両前方の現在のリスクポテンシャルを報知する場合に、どのように振動を発生させるかを示す。例えば操舵角θが0度、すなわちステアリングホイール60が中立位置にある場合は、図6(a)に示すように上方に位置する振動子68,61,62を所定の振幅で振動させる。
Below, the effect | action by the driving
FIGS. 6A to 6C show how vibration is generated when the inter-vehicle time THW to the preceding vehicle is equal to or less than the predetermined value THWw and the current risk potential in front of the host vehicle is notified. For example, when the steering angle θ is 0 degree, that is, when the
例えば操舵角θが30度で右方向に操舵されている場合は、図6(b)に示すように上方に位置する振動子68,61を所定の振幅で振動させる。例えば操舵角θが95度で右方向に操舵されている場合は、図6(c)に示すように上方に位置する振動子66〜68を所定の振幅で振動させる。
For example, when the steering angle θ is 30 degrees and the vehicle is steered rightward, as shown in FIG. 6B, the
このように、自車両前方からの現在のリスクポテンシャルを運転者に伝達する場合は、その時点でステアリングホイール60の上方に位置する複数(例えば2〜3個)の振動子を所定の振幅で振動させる。なお、ステアリングホイール60が左方向に操舵されている場合も同様である。
As described above, when the current risk potential from the front of the host vehicle is transmitted to the driver, a plurality of (eg, two to three) vibrators positioned above the
図7(a)〜(c)に自車両の右側方にあるレーンマーカまでの距離DLが所定値DLw以下で、自車両右側方の現在のリスクポテンシャルを報知する場合に、どのように振動を発生させるかを示す。例えば操舵角θが0度である場合は、図7(a)に示すように右側方に位置する振動子62〜63を所定の振幅で振動させる。
7A to 7C, how to generate vibration when the distance DL to the lane marker on the right side of the host vehicle is equal to or less than the predetermined value DLw and the current risk potential on the right side of the host vehicle is notified. Indicates what to do. For example, when the steering angle θ is 0 degree, the
例えば操舵角θが30度で右方向に操舵されている場合は、図7(b)に示すように右側方に位置する振動子62,63を所定の振幅で振動させる。例えば操舵角θが95度で右方向に操舵されている場合は、図7(c)に示すように右側方に位置する振動子68,61,62を所定の振幅で振動させる。
For example, when the steering angle θ is 30 degrees and the vehicle is steered rightward, as shown in FIG. 7B, the
このように、自車両の右側方からの現在のリスクポテンシャルを運転者に伝達する場合は、その時点でステアリングホイール60の右側方に位置する複数(例えば2〜3個)の振動子を所定の振幅(第1の振幅)で振動させる。なお、ステアリングホイール60が左方向に操舵されている場合も同様である。
As described above, when the current risk potential from the right side of the host vehicle is transmitted to the driver, a plurality of (for example, two to three) vibrators positioned on the right side of the
図8に先行車までの余裕時間TTCが所定値TTCw以下で、自車両前方の将来のリスクポテンシャルを報知する場合に、どのように振動を発生させるかを示す。図8において、各振動子61〜68における振幅の大きさを実線の長さで表し、ステアリングホイール60全体でどのような振動が発生しているかをハッチングを施して概念的に示している。ここでは、操舵角θが0度、すなわちステアリングホイール60が中立位置にある場合を例として説明する。
FIG. 8 shows how vibration is generated when the future time potential in front of the host vehicle is notified when the margin time TTC to the preceding vehicle is equal to or less than the predetermined value TTCw. In FIG. 8, the magnitude of the amplitude in each of the
余裕時間TTCが所定値TTCw以下となると、まず、最も上方に位置する振動子61を所定の振幅で振動させ始める(状態1)。このとき、振動子61に隣接する振動子62、68、さらに振動子62,68にそれぞれ隣接する振動子63,67も振動させ始める。ただし、振動の振幅は上方の振動子61が最も大きく、下方にいくほど小さい振幅となる。
When the margin time TTC is equal to or shorter than the predetermined value TTCw, first, the
その後、状態2に移行し、振動子62,68で最も大きな振幅の振動を発生させるとともに、上方の振動子61の振幅を小さくする。すなわち、最も大きな振幅の振動が矢印方向に移動する。状態3では振動子63,67の振幅を最も大きくし、さらに下方の振動子64,66でも振動を発生させ始める。このとき、振動子62,68の振幅は小さくする。状態4では振動子64,66の振幅を最も大きくし、最も下方の振動子65でも振動を発生させ始める。最後に状態5では、振動子65の振幅を最も大きくする。状態5の次は、再び状態1に戻って最も上方の振動子61で振幅の大きな振動を発生させる。なお、各状態における振動の発生時間は予め適切に設定しておく。
Thereafter, the state shifts to the
このように、自車両前方の将来のリスクポテンシャルを報知する場合は、ステアリングホイール60において、振動の発生位置およびその大きさを変化させる。すなわち、時間とともに変化する振幅(第2の振幅)で複数の振動子を振動させ、振動子間の振幅変化によりステアリングホイール60の上方から下方へ移動する波動をつくる。これにより、将来のリスクを運転者に提示し、将来のリスクを回避する方向への運転操作を促す。
As described above, when the future risk potential in front of the host vehicle is notified, the vibration generation position and the magnitude thereof are changed in the
図9に自車両前方の左側にあるレーンマーカまでの逸脱予測時間TLCが所定値TLCw以下で、自車両左側方の将来のリスクポテンシャルを報知する場合に、どのように振動を発生させるかを示す。図9において、各振動子61〜68における振幅の大きさを実線の長さで表し、ステアリングホイール60全体でどのような振動が発生しているかをハッチングを施して概念的に示している。ここでは、操舵角θが0度、すなわちステアリングホイール60が中立位置にある場合を例として説明する。
FIG. 9 shows how vibration is generated when the predicted risk time TLC to the lane marker on the left side ahead of the host vehicle is equal to or less than the predetermined value TLCw and the future risk potential on the left side of the host vehicle is notified. In FIG. 9, the magnitude of the amplitude in each of the
逸脱予測時間TLCが所定値TLCw以下となると、左側の振動子67から振動を発生し、振動を矢印で示すように時計回りに一回転させる。このとき、図9の状態1から状態3に示すように振動を発生させる振動子を移動するとともに、最も大きな振幅で振動する振動子の位置も右回りで順番に移動させる。状態3の後は、再び状態1に戻る。
When the estimated departure time TLC is less than or equal to the predetermined value TLCw, vibration is generated from the
このように、自車両左側方の将来のリスクポテンシャルを報知する場合は、ステアリングホイール60において、振動の発生位置およびその大きさを変化させる。すなわち、時間とともに変化する振幅(第2の振幅)で複数の振動子を振動させ、振動子間の振幅変化によりステアリングホイール60上を回転移動する波動をつくる。これにより、将来のリスクを運転者に提示し、将来のリスクを回避する方向への運転操作を促す。なお、自車両の右側方のレーンマーカから逸脱するリスクが高い場合も同様である。
As described above, when notifying the future risk potential on the left side of the host vehicle, the vibration generation position and the magnitude thereof are changed in the
このように、以上説明した第1の実施の形態においては以下のような作用効果を奏することができる。
(1)コントローラ50は、自車両の車両状態および走行環境に基づいて、自車両周囲の障害物(ハザード)に対する自車両の現在のリスクポテンシャルを算出するとともに、将来の走行状況における自車両の将来のリスクポテンシャルを算出する。そして、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態により、それぞれ運転者に提示する。これにより、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを別々の情報として運転者にわかりやすく伝え、適切な運転操作を促すことができる。
(2)コントローラ50は、同一の提示手段(同一の部材)に発生する異なる形態の振動により、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを提示する。これにより、異なる2つの情報を運転者にわかりやすく伝えることができる。
(3)自車両が現在直面している現在のリスクポテンシャルについては、その発生方向を知らせ、将来的に予測されるリスクポテンシャルについては、そのリスクを回避する方向への運転操作を促すように、振動の形態をそれぞれ適切に制御する。これにより、異なる情報をそれぞれ運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクを知らせて運転者の注意を喚起することができるとともに、将来的なリスクを避けるような運転操作を促すことができる。
(4)ステアリングホイール60には外周に沿って複数の振動子61〜68が均等に配置されている。現在のリスクポテンシャルを提示する際は、複数の振動子61〜68のうち、所定の方向にある少なくとも一つの振動子を振動させ、将来のリスクポテンシャルを提示する際は、複数の振動子61〜68を順に振動させ、複数の振動子間における振動の変化方向を運転者に知覚させる。すなわち、現在のリスクポテンシャルについては、その発生方向に対応する所定の位置に配置された少なくとも一つの振動子のみが振動する。例えば自車両と先行車との車間時間THWが所定値THWw以下の場合は、ステアリングホイール60の上方に配置された2〜3個の振動子を振動させる。将来のリスクポテンシャルについては、将来的なリスクを回避するための運転操作を促す方向に沿って振動を発生していく。例えば自車両と先行車との余裕時間TTCが所定値TTCw以下の場合は、自車両の減速操作が必要であることを運転者に知らせるために、ステアリングホイール60の上方から下方へと振動を発生する振動子を移動していく。これにより、異なる情報をそれぞれ運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクについて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するような運転操作を運転者に促すことができる。
(5)コントローラ50は、操舵角センサ70によって検出されるステアリングホイール60の操舵角θに基づいて、現在のリスクポテンシャルを提示するために振動させる振動子の位置を補正する。具体的には、図6(a)〜(c)および図7(a)〜(c)に示すように、ステアリングホイール60が操舵されている場合、その時点で現在のリスクポテンシャルの発生方向に対応する位置にある2〜3個の振動子を振動するように決定する。これにより、操舵量および操舵方向に関わらず、現在のリスクポテンシャルの発生方向をステアリングホイール60に発生する振動として運転者に知らせることができる。
(6)コントローラ50は、現在のリスクポテンシャルとして自車両からレーンマーカ(車線境界線)までの側方距離(レーンマーカ距離)DLを算出し、将来のリスクポテンシャルとして自車両が自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間TLCを算出する。自車両の左右方向に関するリスクを表すレーンマーカ距離DLおよび逸脱予測時間TLCを、それぞれステアリングホイール60に発生する異なる形態の振動として知らせることにより、自車両の左右方向のリスクが高いこと、および左右方向に関する運転操作が必要であることを運転者に直感的に知らせることができる。
(7)レーンマーカまでのレーンマーカ距離DLが所定値DLw以下の場合に、複数の振動子61〜68のうち、ステアリングホイール60上で自車両が接近するレーンマーカと同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第1の振幅で振動させることにより、現在のリスクを運転者に提示する。また、自車線からの逸脱予測時間TLCが所定値TLCw以下の場合に、複数の振動子61〜68のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第2の振幅で振動させ、振動子間の振幅変化によりステアリングホイール60上で自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転する波動を運転者に知覚させることにより、将来のリスクを運転者に提示する。これにより、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルをそれぞれ異なる振動形態として運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクについて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
As described above, the following effects can be achieved in the first embodiment described above.
(1) The
(2) The
(3) The current risk potential that the vehicle is currently facing is informed of its direction of occurrence, and the risk potential that is predicted in the future is encouraged to drive in a direction that avoids that risk. Control each vibration mode appropriately. Thereby, different information can be conveyed to the driver in an easy-to-understand manner, the current risk can be notified and the driver's attention can be alerted, and driving operations that avoid future risks can be urged.
(4) On the
(5) Based on the steering angle θ of the
(6) The
(7) When the lane marker distance DL to the lane marker is equal to or smaller than the predetermined value DLw, at least one vibration arranged in the same direction as the lane marker that the host vehicle approaches on the
《第2の実施の形態》
次に、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10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。図10において、図1に示した第1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1の実施の形態との相違点を主に説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, a vehicle driving assistance device according to a second embodiment of the present invention will be described. In FIG. 10, the structure of the driving
図10に示すように、第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置2は、ステアリングホイール60に振動を発生させる振動子61〜68の代わりに、運転者用シート80に振動を発生させる複数(例えば8個)の振動子81〜88を備えている。図11に、車両用運転操作補助装置2を搭載し、振動子81〜88が内蔵された運転者用シート80の構成を示す。
As shown in FIG. 10, the vehicle driving
図11に示すように、運転者用シート80は、クッション部80a、背もたれ部80b、およびヘッドレスト80cから構成される。クッション部80aには、その表面付近に8個の振動子81〜88が内蔵されている。これらの振動子81〜88は、クッション部80aの中央oを基準として8方向(前、右前、右、右後、後、左後、左、左前)に配置されている。これらの振動子81〜88は、コントローラ51からの指令に応じてそれぞれ個々に作動する。
As shown in FIG. 11, the driver's
次に、図12を用いて車両用運転操作補助装置2の動作を詳細に説明する。図12は、第2の実施の形態のコントローラ51で実行される制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔毎(例えば50msec毎)に連続的に行われる。ステップS310〜S330での処理は、図4に示した第1の実施の形態におけるフローチャートのステップ110〜S130での処理と同様であるので説明を省略する。
Next, the operation of the vehicle driving
ステップS340では、ステップS320で算出した車間時間THWが、現在のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値THWw以下であるか否かを判定する。所定値THWwは予め適切な値を設定しておく。ステップS340が肯定判定されると(THW≦THWw)、ステップS350へ進む。ステップS350では、自車両前方からの現在のリスクポテンシャルが高くなっていることを運転者に知らせるために、図13に示すようにクッション部80aの前方に配置された振動子88,81,82を振動するように設定する。この場合、振動の振幅および周波数はあらかじめ設定した値とする。
ステップS340が否定判定されるとステップS360へ進む。
In step S340, it is determined whether the inter-vehicle time THW calculated in step S320 is equal to or less than a predetermined value THWw that serves as a reference for notifying the driver of the current risk potential. The predetermined value THWw is set to an appropriate value in advance. If an affirmative determination is made in step S340 (THW ≦ THWw), the process proceeds to step S350. In step S350, in order to notify the driver that the current risk potential from the front of the host vehicle is high, the
If a negative determination is made in step S340, the process proceeds to step S360.
ステップS360では、ステップS330で算出したレーンマーカ距離DLの絶対値が、現在のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値DLw以下であるか否かを判定する。所定値DLwは予め適切な値を設定しておく。ステップS360が肯定判定されると(|DL|≦DLw)、ステップS370へ進む。ステップS370では、レーンマーカ距離DLの符号から自車両が左右いずれのレーンマーカに接近しているかを判断する。そして、自車両が接近しているレーンマーカの方向からの現在のリスクポテンシャルが高くなっていることを運転者に知らせるために、クッション部80aの左右いずれかの側方に配置された振動子を振動するように設定する。この場合、振動の振幅および周波数はあらかじめ設定した値とする。
In step S360, it is determined whether or not the absolute value of the lane marker distance DL calculated in step S330 is equal to or less than a predetermined value DLw that serves as a reference for notifying the driver of the current risk potential. The predetermined value DLw is set to an appropriate value in advance. If an affirmative determination is made in step S360 (| DL | ≦ DLw), the process proceeds to step S370. In step S370, it is determined from the sign of the lane marker distance DL whether the host vehicle is approaching the left or right lane marker. Then, in order to inform the driver that the current risk potential from the direction of the lane marker that the host vehicle is approaching is high, the vibrator arranged on either side of the
例えば自車両の左側方のレーンマーカまでの距離|DL|が所定値DLw以下の場合は、図14(a)に示すようにクッション部80aの左側方に位置する振動子86〜88を振動させる。一方、自車両の右側方のレーンマーカまでの距離DLが所定値DLw以下の場合は、図14(b)に示すようにクッション部80aの右側方に位置する振動子82〜84を振動させる。
For example, when the distance | DL | to the lane marker on the left side of the host vehicle is equal to or less than a predetermined value DLw, the
ここで、ステップS350、S370において現在のリスクポテンシャルを報知するために設定する振動を、基本振動と呼ぶ。なお、車間時間THWとレーンマーカ距離DLはともに現在のリスクポテンシャルを表すものであるが、第2の実施の形態では、車間時間THWを優先して運転者に知らせている。すなわち、自車両の前後方向に関する現在のリスクポテンシャル(車間時間THW)と左右方向に関する現在のリスクポテンシャル(レーンマーカ距離DL)がともに高い場合は、前後方向に関する現在のリスクポテンシャルを運転者に提示する。ステップS360が否定判定されると現在のリスクポテンシャルの報知は必要ないと判断してステップS380へ進む。 Here, the vibration set to notify the current risk potential in steps S350 and S370 is referred to as a basic vibration. The inter-vehicle time THW and the lane marker distance DL both represent the current risk potential, but in the second embodiment, the inter-vehicle time THW is prioritized and notified to the driver. That is, when the current risk potential (inter-vehicle time THW) in the front-rear direction of the host vehicle and the current risk potential (lane marker distance DL) in the left-right direction are both high, the current risk potential in the front-rear direction is presented to the driver. If a negative determination is made in step S360, it is determined that notification of the current risk potential is not necessary, and the process proceeds to step S380.
ステップS380では、ステップS320で算出した余裕時間TTCが、将来のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値TTCw以下であるか否かを判定する。所定値TTCwは予め適切な値を設定しておく。ステップS380が肯定判定されると(TTC≦TTCw)、ステップS390へ進む。ステップS390では、自車両前方の将来のリスクポテンシャルが高いことを運転者に知らせるために、クッション部80aに設けられた全振動子81〜88を前方から後方へ順に振動するように設定する。
In step S380, it is determined whether or not the margin time TTC calculated in step S320 is equal to or less than a predetermined value TTCw serving as a reference for notifying the driver of the future risk potential. The predetermined value TTCw is set to an appropriate value in advance. If a positive determination is made in step S380 (TTC ≦ TTCw), the process proceeds to step S390. In step S390, in order to inform the driver that the future risk potential in front of the host vehicle is high, all the
具体的には、図15に示すように、まずクッション部80aの前方に配置された振動子88,81,82を所定の振幅で振動させ始める(状態1)。なお、図15において○は振動していない振動子を表し、黒色および灰色の振動子は振動していることを示す。さらに、黒色の振動子は、灰色の振動子よりも振幅が大きいことを表している。
Specifically, as shown in FIG. 15, first, the
状態2に移行すると、クッション部80aの中間に配置された振動子83,87を所定の振幅で振動させ始めるとともに、前方の振動子88,81,82をより大きな振幅で振動させる。その後、状態3では、クッション部80aの後方に配置された振動子84〜86を所定の振幅で振動させ始めるとともに、中間の振動子83,87をより大きな振幅で振動させる。このとき、前方の振動子88,81,82の振幅は所定の振幅に復帰させる。
When the
状態4に移行すると、クッション部80aの後方に配置された振動子84〜86の振幅を大きくするととともに、中間の振動子83,87の振幅を所定の振幅に復帰させる。その後、状態5ではクッション部80aの後方の振動子84〜86の振幅を所定の振幅に復帰させる。状態5の後は、再び状態1に戻る。
ステップS380が否定判定されるとステップS400へ進む。
When the
If a negative determination is made in step S380, the process proceeds to step S400.
ステップS400では、ステップS330で算出した逸脱予測時間TLCが、将来のリスクポテンシャルを運転者に報知するための基準となる所定値TLCw以下であるか否かを判定する。所定値TLCwは予め適切な値を設定しておく。ステップS400が肯定判定されると(TLC≦TLCw)、ステップS410へ進む。ステップS410では、逸脱予測時間TLCが自車両の左右いずれのレーンマーカに対して算出されたものであるかを判定する。そして、自車両の側方の将来のリスクポテンシャルが高いことを運転者に知らせるために、自車線からの逸脱を回避する方向に回転移動する振動を発生させるように設定する。 In step S400, it is determined whether or not the estimated departure time TLC calculated in step S330 is equal to or less than a predetermined value TLCw that serves as a reference for notifying the driver of the future risk potential. The predetermined value TLCw is set to an appropriate value in advance. If an affirmative determination is made in step S400 (TLC ≦ TLCw), the process proceeds to step S410. In step S410, it is determined whether the estimated departure time TLC is calculated for the left or right lane marker of the host vehicle. Then, in order to notify the driver that the future risk potential of the side of the host vehicle is high, a setting is made so as to generate a vibration that rotates in a direction that avoids a departure from the host lane.
例えば自車両が自車線の左側に逸脱する将来のリスクが高い場合は、右操舵を促すように時計回りの振動を発生させる。具体的には、図16に示すように、クッション部80aの前方中心に配置された振動子81から振動を開始し、振動子82、振動子83へと移動しながら振動を発生させる。なお、図16において○は振動していない振動子を表し、黒色および灰色の振動子は振動していることを示す。さらに、黒色の振動子は、灰色の振動子よりも振幅が大きいことを表している。例えば状態1において振動子81〜83を振動させた場合、3つの振動子の中間にある振動子82の振幅が最も大きいことを示している。状態1から状態5に示すように振動させる振動子の位置を時計回りに一回転させると、再び状態1に戻る。
For example, when there is a high future risk that the host vehicle will deviate to the left of the host lane, a clockwise vibration is generated to encourage right steering. Specifically, as shown in FIG. 16, the vibration is started from the
また、自車両が自車線の右側に逸脱する将来のリスクが高い場合は、左操舵を促すように反時計回りに振動を発生させる。 Further, when the future risk of the vehicle deviating to the right side of the vehicle lane is high, vibration is generated counterclockwise so as to encourage left steering.
なお、ステップS390またはS400において将来のリスクポテンシャルを報知するための振動を設定するときに、ステップS350またはS370ですでに現在のリスクポテンシャルを報知するための基本振動が設定されている場合は、基本振動の振幅に、将来のリスクポテンシャルに基づく振動の振幅を加算する。なお、余裕時間TTCと逸脱予測時間TLCはともに将来のリスクポテンシャルを表すものであるが、第2の実施の形態では、余裕時間TTCを優先して運転者に知らせている。すなわち、自車両の前後方向に関する将来のリスクポテンシャル(余裕時間TTC)と左右方向に関する将来のリスクポテンシャル(逸脱予測時間TLC)がともに高い場合は、前後方向に関する将来のリスクポテンシャルを運転者に提示する。 When the vibration for notifying the future risk potential is set in step S390 or S400, the basic vibration for notifying the current risk potential is already set in step S350 or S370. The vibration amplitude based on the future risk potential is added to the vibration amplitude. The margin time TTC and the estimated departure time TLC both represent the future risk potential, but in the second embodiment, the margin time TTC is given priority to the driver. In other words, if the future risk potential (margin time TTC) in the front-rear direction of the host vehicle and the future risk potential in the left-right direction (deviation prediction time TLC) are both high, the future risk potential in the front-rear direction is presented to the driver. .
ステップS400が否定判定されると将来のリスクポテンシャルの報知は必要ないと判断してステップS420へ進む。ステップS420では、ステップS350、S370、S390またはS410で設定した振動形態に基づいてクッション部80aに設けられた振動子61〜68のうち、どの振動子をどのような振幅で振動させるかを決定する。
If a negative determination is made in step S400, it is determined that notification of future risk potential is not necessary, and the process proceeds to step S420. In step S420, which vibrator is to be vibrated with what amplitude among the
ステップS430では、ステップS420で決定した内容で振動を発生させるように、各振動子81〜88に指令を出力する。これにより、今回の処理を終了する。
In step S430, a command is output to each of the
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)運転席80のクッション部80aの表面付近に複数の振動子81〜88を内蔵し、クッション部80aから発生する異なる形態の振動として、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルを運転者に提示する。これにより、異なる情報を運転者にわかりやすく伝えることができる。また、クッション部80aは運転者との接触面積が大きいため、効果的な情報伝達が期待できる。
(2)コントローラ51は、現在のリスクポテンシャルとして自車両から先行車までの車間時間THWを算出し、将来のリスクポテンシャルとして自車両から先行車までの余裕時間TTCを算出する。これにより、自車両の前後方向に関するリスクを伝えて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
(3)車間時間THWが所定値THWw以下の場合に、複数の振動子81〜88のうち、クッション部80aの前方部に配置された少なくとも一つの振動子、ここでは3つの振動子88,81,82を第1の振幅で振動させることにより、現在のリスクを運転者に提示する。また、余裕時間TTCが所定値TTCw以下の場合に、複数の振動子81〜88のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第2の振幅で振動させ、振動子間の振幅変化によりクッション部80aの前方部から後方部へと移動する波動を運転者に知覚させることにより、将来のリスクを運転者に提示する。これにより、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルをそれぞれ異なる振動形態として運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクについて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
(4)コントローラ51は、現在のリスクポテンシャルとして自車両からレーンマーカまでの側方距離(レーンマーカ距離)DLを算出し、将来のリスクポテンシャルとして自車両が自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間TLCを算出する。これにより、自車両の左右方向に関するリスクを伝えて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
(5)レーンマーカまでのレーンマーカ距離DLが所定値DLw以下の場合に、複数の振動子81〜88のうち、クッション部80aにおいて自車両が接近するレーンマーカと同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第1の振幅で振動させることにより、現在のリスクを運転者に提示する。また、自車線からの逸脱予測時間TLCが所定値TLCw以下の場合に、複数の振動子81〜88のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第2の振幅で振動させ、振動子間の振幅変化によりクッション部80aにおいて自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転する波動を運転者に知覚させることにより、将来のリスクを運転者に提示する。これにより、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルをそれぞれ異なる振動形態として運転者にわかりやすく伝え、現在のリスクについて運転者の注意を喚起するとともに、将来のリスクを回避するために必要な運転操作を促すことができる。
Thus, in the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment described above.
(1) A plurality of
(2) The controller 51 calculates the inter-vehicle time THW from the own vehicle to the preceding vehicle as the current risk potential, and calculates the margin time TTC from the own vehicle to the preceding vehicle as the future risk potential. Accordingly, it is possible to convey a risk related to the front-rear direction of the host vehicle to alert the driver and to prompt a driving operation necessary for avoiding a future risk.
(3) When the inter-vehicle time THW is equal to or less than the predetermined value THWw, among the plurality of
(4) The controller 51 calculates a lateral distance (lane marker distance) DL from the host vehicle to the lane marker as the current risk potential, and calculates a predicted departure time TLC until the host vehicle departs from the lane as a future risk potential. calculate. Accordingly, it is possible to convey a risk related to the left-right direction of the host vehicle to alert the driver and to prompt a driving operation necessary for avoiding a future risk.
(5) When the lane marker distance DL to the lane marker is equal to or less than the predetermined value DLw, among the plurality of
上述した第1および第2の実施の形態では、自車線からの逸脱予測時間TLCが所定値TLCw以下となったときに、振動子61〜68、81〜88を第2の振幅で振動させ、ステアリングホイール60またはクッション部80aにおいて自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転する波動として運転者に知覚させた。しかしこれには限定されず、自車線からの逸脱の回避を促す方向に移動する波動として運転者に知覚させることも可能である。例えば、自車両が右側の車線に逸脱するリスクが高い場合は、ステアリングホイール60またはクッション部80aにおいて振動させる振動子を右側から左側へ順に移動し、右側から左側へ移動する波動として運転者に知覚させる。このように構成しても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
In the first and second embodiments described above, the
上述した第1から第2の実施の形態においては、複数の振動子61〜68、81〜88を図3および図11に示すような位置に取り付けたが、振動子の取付位置はこれらに限定されることはない。また、設置する振動子の数も8個には限定されない。現在のリスクポテンシャルの発生方向を知らせるとともに、将来のリスクポテンシャルを回避するために必要な運転操作を促すように、適切な振動形態を設定することができれば、振動子の取付位置および個数は変更可能である。
In the first to second embodiments described above, the plurality of
上述した第1および第2の実施の形態においては、現在のリスクポテンシャルとしてレーンマーカ距離DLと先行車までの車間時間THWを算出し、将来のリスクポテンシャルとして車線境界線までの逸脱予測時間TLCと先行車までの余裕時間TTCを算出した。ただし、これらには限定されず、現在のリスクポテンシャルおよび将来のリスクポテンシャルとしていずれか一方の値を算出することも可能である。この場合、自車両の前後方向に関する現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャル、または左右方向に関する現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを算出することが望ましい。 In the first and second embodiments described above, the lane marker distance DL and the inter-vehicle time THW up to the preceding vehicle are calculated as the current risk potential, and the predicted departure time TLC to the lane boundary line and the preceding vehicle as the future risk potential. The margin time TTC to the car was calculated. However, the present invention is not limited to these, and it is possible to calculate one of the current risk potential and the future risk potential. In this case, it is desirable to calculate the current risk potential and the future risk potential in the front-rear direction of the host vehicle, or the current risk potential and the future risk potential in the left-right direction.
例えば現在のリスクポテンシャルとしてレーンマーカ距離DLを算出する場合は、将来のリスクポテンシャルとして逸脱予測時間TLCを算出する。一方、現在のリスクポテンシャルとして車間時間THWを算出する場合は、将来のリスクポテンシャルとして余裕時間TTCを算出する。これにより、いずれの方向に関するリスクによって振動が発生しているのかが明確になり、運転者にとってわかりやすい情報伝達を行うことができる。 For example, when the lane marker distance DL is calculated as the current risk potential, the estimated departure time TLC is calculated as the future risk potential. On the other hand, when the inter-vehicle time THW is calculated as the current risk potential, the margin time TTC is calculated as the future risk potential. As a result, it becomes clear which vibration is generated by the risk related to which direction, and information that is easy to understand for the driver can be transmitted.
また、上述した第1の実施の形態と第2の実施の形態を組み合わせることもできる。すなわち、現在のリスクポテンシャルと将来のリスクポテンシャルを、ステアリングホイール60に設けられた振動子61〜68および運転席80のクッション部80aに設けられた振動子81〜88から発生する振動により運転者に提示することも可能である。
The first embodiment and the second embodiment described above can be combined. That is, the current risk potential and the future risk potential are given to the driver by vibrations generated from the
以上説明した第1および第2の実施の形態においては、状況認識手段としてレーザレーダ10、前方カメラ20、および車速センサ30を用い、現在リスク算出手段、将来リスク予測手段、およびリスク提示制御手段としてコントローラ50,51を用いた。また、提示手段としてステアリングホイール60に設置された複数の振動子61〜68、および運転座席(運転者用シート)80のクッション部80aに内蔵された複数の振動子81〜88を用いた。操舵角検出手段としては、操舵角センサ70を用いた。ただし、これらには限定されず、状況認識手段としてレーザレーダ10の代わりに別方式のミリ波レーダ等を用いることも可能である。また、前方カメラ20の撮像画像に画像処理を施す画像処理装置を、コントローラ50,51とは独立して設けることも可能である。
In the first and second embodiments described above, the
10:レーザレーダ
20:前方カメラ
30:車速センサ
50,51:コントローラ
60:ステアリングホイール
61〜68:振動子
70:操舵角センサ
80:運転者用シート
81〜88:振動子
10: Laser radar 20: Front camera 30:
Claims (15)
前記状況認識手段の検出結果に基づいて、自車両周囲の障害物に対する前記自車両の現在のリスクポテンシャルを算出する現在リスク算出手段と、
前記状況認識手段の検出結果に基づいて、将来の走行状況における前記自車両の将来のリスクポテンシャルを予測する将来リスク予測手段と、
前記現在リスク算出手段によって算出される前記現在のリスクポテンシャルと、前記将来リスク予測手段によって予測される前記将来のリスクポテンシャルを、同一の提示手段による異なる提示形態によりそれぞれ運転者に提示するリスク提示制御手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 A situation recognition means for detecting the vehicle state and traveling environment of the host vehicle;
Current risk calculating means for calculating the current risk potential of the host vehicle against obstacles around the host vehicle based on the detection result of the situation recognition unit;
Future risk prediction means for predicting the future risk potential of the vehicle in a future driving situation based on the detection result of the situation recognition means;
Risk presentation control for presenting the present risk potential calculated by the current risk calculation means and the future risk potential predicted by the future risk prediction means to the driver in different presentation forms by the same presentation means. Means for assisting driving of a vehicle.
前記リスク提示制御手段は、前記提示手段によって発生する異なる形態の振動により、前記現在のリスクポテンシャルおよび前記将来のリスクポテンシャルをそれぞれ運転者に提示することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 1,
The vehicle driving operation assistance device, wherein the risk presentation control means presents the current risk potential and the future risk potential to the driver by different forms of vibration generated by the presentation means.
前記リスク提示制御手段は、前記現在のリスクポテンシャルについては、前記現在のリスクポテンシャルの発生方向を知らせ、前記将来のリスクポテンシャルについては、前記将来のリスクポテンシャルを回避する方向への運転操作を促すように、前記提示手段による前記提示形態を制御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 vehicles according to claim 1 or 2,
The risk presentation control means informs the generation direction of the current risk potential for the current risk potential, and urges the driving operation in a direction to avoid the future risk potential for the future risk potential. In addition, the driving operation assisting device for a vehicle controls the presenting form by the presenting means.
前記提示手段は、ステアリングホイールに設置された複数の振動子であり、
前記リスク提示制御手段は、(a)前記複数の振動子のうち、所定の方向にある少なくとも一つの振動子を振動させることにより前記現在のリスクポテンシャルを提示し、(b)前記複数の振動子間における振動の変化方向により前記将来のリスクポテンシャルを提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 vehicles according to claim 1 or 2,
The presenting means is a plurality of vibrators installed on a steering wheel,
The risk presentation control means (a) presents the current risk potential by vibrating at least one vibrator in a predetermined direction among the plurality of vibrators, and (b) the plurality of vibrators. A driving operation assisting device for a vehicle, which presents the future risk potential according to the direction of vibration change between the two.
前記ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段をさらに備え、
前記リスク提示制御手段は、前記操舵角検出手段によって検出される前記操舵角に応じて、前記現在のリスクポテンシャルを提示するための前記振動子の位置を補正す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 4,
A steering angle detecting means for detecting a steering angle of the steering wheel;
The risk presentation control means corrects the position of the vibrator for presenting the current risk potential in accordance with the steering angle detected by the steering angle detection means. Auxiliary device.
前記現在リスク算出手段は、前記現在のリスクポテンシャルとして、前記自車両から自車線の車線境界線までの側方距離を算出し、
前記将来リスク予測手段は、前記将来のリスクポテンシャルとして、前記自車両が前記自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間を算出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 4 or 5,
The current risk calculating means calculates a lateral distance from the own vehicle to a lane boundary of the own lane as the current risk potential,
The future risk prediction means calculates a departure prediction time until the own vehicle departs from the own lane as the future risk potential.
前記リスク提示制御手段は、(a)前記車線境界線までの側方距離が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のうち、前記自車両が接近する前記車線境界線と同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第1の振幅で振動させることにより、前記現在のリスクポテンシャルを提示し、(b)前記逸脱予測時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第2の振幅で振動させ、前記振動子間の振幅変化により前記ステアリングホイールにおいて前記自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転する波動として、前記将来のリスクポテンシャルを提示す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,
The risk presentation control means is (a) arranged in the same direction as the lane boundary line to which the host vehicle approaches, among the plurality of vibrators, when a lateral distance to the lane boundary line is a predetermined value or less. Oscillating at least one of the plurality of vibrators with a first amplitude to present the current risk potential, and (b) when the deviation prediction time is a predetermined value or less, all of the plurality of vibrators or As a wave that vibrates partly with a second amplitude that changes with time and rotates in a direction that encourages avoidance of departure from the own lane in the steering wheel due to the amplitude change between the vibrators, the future risk potential is A driving operation assisting device for a vehicle, characterized by being presented.
前記提示手段は、運転席のクッション部に内蔵された複数の振動子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 claim 1 or 2,
The vehicle driving operation assistance device according to claim 1, wherein the presenting means is a plurality of vibrators built in a cushion portion of a driver's seat.
前記現在リスク算出手段は、前記現在のリスクポテンシャルとして、前記自車両から先行車までの車間時間を算出し、
前記将来リスク予測手段は、前記将来のリスクポテンシャルとして、前記自車両から前記先行車までの余裕時間を算出す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 8,
The current risk calculating means calculates an inter-vehicle time from the host vehicle to a preceding vehicle as the current risk potential,
The future risk prediction means calculates a margin time from the host vehicle to the preceding vehicle as the future risk potential.
前記リスク提示制御手段は、(a)前記車間時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のうち、前記クッション部の前方部に配置された少なくとも一つの振動子を第1の振幅で振動させ、(b)前記余裕時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第2の振幅で振動させ、前記振動子間の振幅変化により前記クッション部の前記前方部から後方部へと移動する波動として、前記将来のリスクポテンシャルを提示する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 risk presentation control means, (a) when the inter-vehicle time is equal to or less than a predetermined value, out of the plurality of vibrators, at least one vibrator arranged at a front portion of the cushion portion with a first amplitude. (B) When the margin time is less than or equal to a predetermined value, all or a part of the plurality of vibrators are vibrated with a second amplitude that changes with time, and the cushion changes due to an amplitude change between the vibrators. A vehicle driving operation assisting device that presents the future risk potential as a wave that moves from the front part to the rear part of a part.
前記現在リスク算出手段は、前記現在のリスクポテンシャルとして、前記自車両から自車線の車線境界線までの側方距離を算出し、
前記将来リスク予測手段は、前記将来のリスクポテンシャルとして、前記自車両が前記自車線から逸脱するまでの逸脱予測時間を算出す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 8,
The current risk calculating means calculates a lateral distance from the own vehicle to a lane boundary of the own lane as the current risk potential,
The future risk prediction means calculates a departure prediction time until the own vehicle departs from the own lane as the future risk potential.
前記リスク提示制御手段は、(a)前記車線境界線までの側方距離が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のうち、前記自車両が接近する前記車線境界線と同じ方向に配置された少なくとも一つの振動子を第1の振幅で振動させることにより、前記現在のリスクポテンシャルを提示し、(b)前記逸脱予測時間が所定値以下の場合に、前記複数の振動子のすべてもしくは一部を時間とともに変化する第2の振幅で振動させ、前記振動子間の振幅変化により前記クッション部において前記自車線からの逸脱の回避を促す方向に回転もしくは移動する波動として、前記将来のリスクポテンシャルを提示す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 11,
The risk presentation control means is (a) arranged in the same direction as the lane boundary line to which the host vehicle approaches, among the plurality of vibrators, when a lateral distance to the lane boundary line is a predetermined value or less. Oscillating at least one of the plurality of vibrators with a first amplitude to present the current risk potential, and (b) when the deviation prediction time is a predetermined value or less, all of the plurality of vibrators or The future risk as a wave that vibrates partly with a second amplitude that changes with time and rotates or moves in a direction that encourages avoidance of departure from the own lane in the cushion portion due to an amplitude change between the vibrators. A driving operation assisting device for a vehicle characterized by presenting a potential.
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