JP4385734B2 - VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE HAVING VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE - Google Patents
VEHICLE DRIVE OPERATION ASSISTANCE DEVICE AND VEHICLE HAVING 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、自車両周囲の潜在的なリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルに基づいて操舵反力制御を行っている(例えば特許文献1参照)。この装置は、自車両周囲の障害物に対する相対運動情報を検出し、その時点におけるリスクポテンシャルを算出している。 Conventional vehicle driving assistance devices calculate a potential risk potential around the host vehicle and perform steering reaction force control based on the risk potential (see, for example, Patent Document 1). This device detects relative motion information with respect to obstacles around the host vehicle, and calculates the risk potential at that time.
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。
上述した従来の装置では、自車両周囲に複数の障害物が存在する場合でも、操舵反力のみを制御しているため、運転者にとってはどの障害物に対するリスクによって操舵反力が制御されているかを判断することが困難であるという問題があった。このような車両用運転操作補助装置にあっては、自車両周囲に存在する複数の障害物に関する情報を、それぞれ運転者にわかりやすく伝達することが望まれている。 In the above-described conventional device, even when there are a plurality of obstacles around the host vehicle, only the steering reaction force is controlled. Therefore, for the driver, the risk to which obstacle the steering reaction force is controlled. There was a problem that it was difficult to judge. In such a vehicular driving operation assistance device, it is desired to transmit information on a plurality of obstacles existing around the host vehicle to the driver in an easily understandable manner.
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両周囲の他車両を検出する障害物検出手段と、自車線の車線識別線を検出する車線検出手段と、障害物検出手段による検出結果と車線検出手段による検出結果に基づいて、自車両と他車両との接近度合に基づく第1のリスクポテンシャルと、自車両と車線識別線との相対位置に基づく第2のリスクポテンシャルとを算出するリスクポテンシャル算出手段と、運転者が操作する操作機器に操作反力を発生させる操作反力発生手段と、運転者に触覚を介した触覚刺激を与える触覚刺激付与手段と、リスクポテンシャル算出手段によって算出される第1のリスクポテンシャルと第2のリスクポテンシャルを、操作反力および触覚刺激により運転者に伝達するよう操作反力発生手段と触覚刺激付与手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、第1のリスクポテンシャルに応じて操作反力を大きくするよう操作反力発生手段を制御し、第2のリスクポテンシャルに応じて触覚刺激を大きくするよう触覚刺激付与手段を制御するとともに、第1のリスクポテンシャルおよび第2のリスクポテンシャルのうち少なくともいずれかが上昇すると、操作反力または触覚刺激を非線形で変化させる。
A vehicle driving operation assisting device according to the present invention includes obstacle detection means for detecting other vehicles around the own vehicle, lane detection means for detecting a lane identification line of the own lane, detection results and lane detection by the obstacle detection means Risk potential calculation for calculating a first risk potential based on the degree of approach between the host vehicle and another vehicle and a second risk potential based on the relative position between the host vehicle and the lane identification line based on the detection result by the means. Means, a reaction force generating means for generating an operation reaction force on an operating device operated by the driver, a tactile stimulus applying means for giving a tactile stimulus to the driver via a tactile sense, and a risk potential calculation means . 1 of the risk potential and the second risk potential, the operation reaction force generating means and the tactile stimulation applying means to transmit to the driver by the operation reaction force and tactile stimulation And a Gosuru control means, the control means, in response to the first risk potential by controlling operation reaction force generating means so as to increase the operation reaction force, so as to increase the tactile stimulus in response to the second risk potential While controlling the tactile stimulus application means and at least one of the first risk potential and the second risk potential is increased , the operation reaction force or the tactile stimulus is changed nonlinearly.
自車両周囲の複数のリスクポテンシャルを操作反力および触覚刺激として運転者に伝達するので、複数のリスクポテンシャルを別々に運転者に伝達することができる。また、少なくともいずれかのリスクポテンシャルが上昇すると操作反力または触覚刺激を非線形で変化させるので、リスクポテンシャルが増加していることを運転者に確実に知らせることができる。 Since a plurality of risk potentials around the host vehicle are transmitted to the driver as operational reaction forces and tactile stimuli, the plurality of risk potentials can be transmitted to the driver separately. In addition, when at least one of the risk potentials increases, the operation reaction force or the tactile stimulation is nonlinearly changed, so that the driver can be surely notified that the risk potential is increasing.
《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 driving assistance device 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a vehicle on which the vehicle driving assistance device 1 is mounted. .
まず、車両用運転操作補助装置1の構成を説明する。
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による検知領域は車両の前後方向中心線に対して水平方向に±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。後側方カメラ21は、リヤウインドウの左右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、前方カメラ20と同等の性能で、自車両の後方および側方の道路状況を検出する。前方カメラ20および後側方カメラ21は、検出した自車両周囲の道路状況をコントローラ50へと出力する。
First, the configuration of the vehicle driving assistance device 1 will be described.
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。
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、車速センサ30から入力される自車速と、前方カメラ20および後側方カメラ21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50は、前方カメラ20および後側方カメラ21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、車線識別線(レーンマーカ)からの自車両の変位量、および隣接車線を走行する他車両の有無と接近度合等である。
The
コントローラ50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、各リスクポテンシャルを運転者にそれぞれわかりやすく伝達する。
具体的には、コントローラ50は、自車線のレーンマーカに対する自車両のリスクポテンシャルRPlaneと、自車両の後側方の隣接車線上に存在する後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvをそれぞれ算出する。そして、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneを触覚刺激情報として運転席を通して運転者に伝達する。また、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvを、運転者がウィンカレバー61を操作する際に発生するウィンカレバー61の反力(ウィンカ操作反力)、またはウィンカレバー61を操作したときのウィンカ音を制御する。さらに、コントローラ50は後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvを視覚情報としても運転者に伝達する。
The
Specifically, the
ウィンカ反応制御装置60は、コントローラ50からの指令に応じて、運転者がウィンカ操作を行う際のウィンカ操作反力を制御する。また、ウィンカ反応制御装置60は、ウィンカレバー61の操作に伴うウィンカ音の動作を制御する。ウィンカ反応制御装置60は、例えばウィンカキャンセル機構のピンと連動するバネのバネ力によりウィンカレバー61を操作する際の反力を変更することができる。また、ウィンカ反応制御装置60は、コントローラ50からの指令に応じて、ウィンカ音(点滅音)を発生するスピーカ62を制御する。以降、ウィンカ操作反力の制御およびウィンカ音の動作制御をまとめてウィンカ反応制御とする。
The winker reaction control device 60 controls the winker operation reaction force when the driver performs the winker operation according to a command from the
シートサイド形状変更機構70は、コントローラ50からの指令に応じて、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneを触覚刺激情報として運転者に伝達するために、運転席の形状を変更する。図3に、車両用運転操作補助装置1を備えた車両に搭載され、シートサイド形状変更機構70によってその形状が制御される運転席71の構成を示す。
In response to a command from the
図3に示すように、運転席71は、クッション部72,背もたれ部73,および不図示のヘッドレストから構成される。クッション部72は、シートクッションフレーム72aと、左右のサイドフレーム72b、72cとを備え、これらのフレーム72a〜72cをウレタンパッドでカバーしている。同様に、背もたれ部73は、シートバックフレーム73aと、左右のサイドフレーム73b、73cとを備え、これらのフレーム73a〜73cをウレタンパッドでカバーしている。シートクッションフレーム72aおよびシートバックフレーム73aには、それぞれウレタンパッドを指示するスプリング72d、73dが取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the driver's
シートサイド形状変更機構70は、クッション部72の左右サブフレーム72b、72cをそれぞれ回動するモータユニット72e、72fと、背もたれ部73の左右サブフレーム73b、73cをそれぞれ回動するモータユニット73e、73fを備えている。クッション部72に取り付けられたモータユニット72e、72fの回転トルクは、トルクケーブル72g、72hを介してそれぞれサブフレーム72b、72cに伝えられ、左右サブフレーム72b、72cをシートクッションフレーム72aの左右端を中心としてそれぞれ回転させる。同様に、背もたれ部73に取り付けられたモータユニット73e、73fの回転トルクは、トルクケーブル73g、73hを介してそれぞれサブフレーム73b、73cに伝えられ、左右サブフレーム73b、73cをシートバックフレーム73aの左右端を中心としてそれぞれ回転させる。
The seat side shape changing mechanism 70 includes motor units 72e and 72f that rotate the left and right subframes 72b and 72c of the
シートサイド形状変更機構70は、コントローラ50からの指令に応じてモータユニット72e、72f、73e、73fをそれぞれ制御し、クッション部72の左右サイド部72i、72jおよび背もたれ部73の左右サイド部73i、73jをそれぞれ回転させる。すなわち、クッション部72および背もたれ部73の左右サイド部72i、72j、73i、73jは運転者に押しつけられ、または運転者から離れるように回転し、運転者の太腿または脇腹を押すことにより、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneを運転者に伝達する。
The seat side shape changing mechanism 70 controls the motor units 72e, 72f, 73e, 73f in accordance with commands from the
表示装置80は、例えば液晶モニタを備え、コントローラ50で算出された後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvをモニタに表示して視覚情報として運転者に伝える。
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、動作の概要を説明する。図4に、表示制御、ウィンカ反応制御およびシート形状制御の概要を示す。図4に示すように、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvの大小、またウィンカ操作の有無に応じて、表示制御、ウィンカ反応制御およびシート形状制御の形態を変更する。 Next, the operation of the vehicular driving assist device 1 according to the first embodiment will be described. First, an outline of the operation will be described. FIG. 4 shows an overview of display control, blinker reaction control, and sheet shape control. As shown in FIG. 4, the forms of display control, winker reaction control, and seat shape control are changed according to the magnitude of the risk potential RPv with respect to the rear side vehicle and the presence / absence of the winker operation.
以下に、(a)ウィンカ操作なしで後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが小さい場合、(b)ウィンカ操作なしで後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きい場合、(c)ウィンカ操作ありで後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが小さい場合、および(d)ウィンカ操作ありで後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きい場合、の4つのケースにおける制御の内容を簡単に説明する。 (A) When the risk potential RPv for the rear side vehicle is small without the winker operation, (b) When the risk potential RPv for the rear side vehicle is large without the winker operation, (c) The rear side with the winker operation The contents of the control in the four cases will be briefly described when the risk potential RPv for the side vehicle is small and (d) the risk potential RPv for the rear side vehicle is large with the winker operation.
(a)ウィンカ操作なしで後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが小さい場合
ウィンカレバー61が操作されておらず、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが予め設定した所定値以下の場合は、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに応じた運転席71の形状の変更と、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じたウィンカ反力制御および表示を行う。
(A) When the risk potential RPv for the rear side vehicle is small without the winker operation When the
自車線のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneについては、リスクポテンシャルRPlaneに応じた制御量でクッション部72および背もたれ部73のサイド部72i、72j、73i、73jを運転者側に回転させる。そして、リスクポテンシャルRPlaneが発生している方向のサイド部72i、73iまたは72j、73jを運転者に押しつける。
With respect to the risk potential RPlane for the lane marker of the own lane, the
後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvについては、自車両に対する後側方車両の接近度合、すなわちリスクポテンシャルRPvの大きさを表示装置80のモニタに表示する。さらに、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じて、ウィンカ操作反力を増大させる。図5に、自車両の後側方の隣接車線上に後側方車両を検出している場合の表示例を示す。
About the risk potential RPv with respect to a rear side vehicle, the approach degree of the rear side vehicle with respect to the own vehicle, ie, the magnitude | size of risk potential RPv, is displayed on the monitor of the
表示装置80の表示モニタMには、図5に示すように自車両A、後側方車両B、および後側方車両Bに対するリスクポテンシャルRPvが表示される。図5に示すように、例えば自車両Aおよび後側方車両Bは5角形で表され、両者を容易に区別できるように異なる色で表示する。自車両Aと後側方車両Bとの間のリスクポテンシャルRPvは、その大きさに応じて段階的にバー表示される。具体的には、後側方車両Bに対するリスクポテンシャルRPvが算出されると、自車両A側からリスクポテンシャルRPvを表すバーを表示する。リスクポテンシャルRPvが大きくなるほど表示されるバーの数が増加し、さらにバーの長さも長くなる。
The display monitor M of the
(b)ウィンカ操作なしでリスクポテンシャルが大きい場合
ウィンカレバー61が操作されていない状態で、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが所定値よりも大きい場合は、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに応じた運転席71の形状の変更と、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じたウィンカ反力制御および表示を行う。さらに、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに基づいて、運転席71の形状変化の制御量を補正する。
(B) When the risk potential is large without the winker operation When the risk potential RPv for the rear side vehicle is larger than the predetermined value when the
自車線のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneについては、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに応じた制御量でクッション部72および背もたれ部73のサイド部72i,72j,73i,73jを運転者側に回転させる。このとき、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに基づいて、運転席71のサイド部72i,72j,73i,73jの制御量を補正する。すなわち、運転席71の形状を変化することにより、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに加えて、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvを運転者に伝える。例えば、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneが一定である場合は、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きくなるほど制御量を大きくして、サイド部72i,72j,73i,73jを運転者に強く押しつける。
Regarding the risk potential RPlane for the lane marker of the own lane, the
後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvについては、リスクポテンシャルRPvを表示装置80のモニタに表示するとともに、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じて、ウィンカ操作反力を増大させる。図6に、自車両の後側方の隣接車線上に後側方車両を検出している場合の表示例を示す。
As for the risk potential RPv for the rear side vehicle, the risk potential RPv is displayed on the monitor of the
表示装置80の表示モニタMには、図6に示すように自車両A、後側方車両B、および後側方車両Bに対するリスクポテンシャルRPvが表示される。自車両Aおよび後側方車両Bの表示形態は、図5と同様である。ただし、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きい場合には、表示モニタM上のリスクポテンシャルRPvの表示を点滅させる。
The display monitor M of the
(c)ウィンカ操作ありでリスクポテンシャルが小さい場合
ウィンカレバー61が操作された状態で、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが所定値以下の場合は、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに応じた運転席71の形状の変更と、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じたウィンカ音制御および表示を行う。
(C) When the winker operation is performed and the risk potential is small When the
自車線のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneについては、リスクポテンシャルRPlaneに応じた制御量で運転席71のサイド部72i,72j,73i,73jを運転者側に回転させる。
Regarding the risk potential RPlane for the lane marker of the own lane, the
後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvについては、図5に示したようにリスクポテンシャルRPvの大きさを表示装置80のモニタに表示する。さらに、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じて、ウィンカ音の発生間隔を変更する。具体的には、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きくなるほど、ウィンカ音の発生間隔を短くする。
Regarding the risk potential RPv for the rear side vehicle, the magnitude of the risk potential RPv is displayed on the monitor of the
(d)ウィンカ操作ありでリスクポテンシャルが大きい場合、
ウィンカレバー61が操作された状態で、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが所定値を超えている場合は、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに応じた運転席71の形状の変更と、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じたウィンカ音制御および表示を行う。さらに、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに基づいて、運転席71の形状変化の制御量を補正する。
(D) When the risk potential is large with the blinker operation,
When the risk potential RPv for the rear side vehicle exceeds a predetermined value in the state where the
ここでは、(b)のケースと同様に、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneおよび後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに基づいて、運転席71の形状変化の制御量を設定する。さらに、運転席71に振動を発生させて後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きいことを運転者に知らせる。
Here, similarly to the case of (b), the control amount of the shape change of the driver's
後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvについては、図6に示したようにリスクポテンシャルRPvを表示装置80のモニタMに表示するとともに、リスクポテンシャルRPvの表示を点滅させる。また、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きくなるほど、ウィンカ音の発生間隔を短くする。
As for the risk potential RPv for the rear side vehicle, the risk potential RPv is displayed on the monitor M of the
以下に、図7を用いて以上説明した制御の処理手順を詳細に説明する。図7は、第1の実施の形態による車両用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。本処理内容は、一定間隔、例えば50msec毎に連続的に行われる。 Hereinafter, the processing procedure of the control described above with reference to FIG. 7 will be described in detail. FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the driving operation assistance control process for a vehicle according to the first embodiment. This processing content is continuously performed at regular intervals, for example, every 50 msec.
ステップS110では、自車線のレーンマーカに対する自車両の相対位置を検出する。具体的には、前方カメラ20によって検出される自車両前方領域の画像信号に基づいて自車線のレーンマーカを認識し、車両左右方向における自車両のレーンマーカからの変位量Δwを算出する。ここでは、自車両の左右両側に存在するレーンマーカからの変位量Δwをそれぞれ算出する。
In step S110, the relative position of the own vehicle with respect to the lane marker of the own lane is detected. Specifically, the lane marker of the own lane is recognized based on the image signal of the front area of the own vehicle detected by the
ステップS120では、ステップS110で算出したレーンマーカからの変位量Δwに基づいて、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneを算出する。自車両がレーンマーカに接近して走行するほど、リスクポテンシャルRPlaneが大きくなるように設定する。レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneは、以下の(式1)から算出できる。
RPlane=1/Δw ・・・(式1)
In step S120, the risk potential RPlane for the lane marker is calculated based on the displacement amount Δw from the lane marker calculated in step S110. The risk potential RPlane is set so as to increase as the host vehicle moves closer to the lane marker. The risk potential RPlane for the lane marker can be calculated from the following (Equation 1).
RPlane = 1 / Δw (Formula 1)
なお、自車両の左右両側に存在するレーンマーカからの変位量Δwを用いているので、左右両側のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneがそれぞれ算出される。ただし、例えば自車両が右側のレーンマーカよりに走行している場合は、右側のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneが大きくなり、左側のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneが相対的に小さくなる。従って、左右両側のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに基づいて、後述するように運転席71の形状を制御しても、運転席71の左右両側から運転者を押しつけて運転者に違和感を与えるようなことはない。
Since the displacement amount Δw from the lane markers present on the left and right sides of the host vehicle is used, the risk potential RPlane for the lane markers on the left and right sides is calculated. However, for example, when the host vehicle is traveling ahead of the right lane marker, the risk potential RPlane with respect to the right lane marker becomes large, and the risk potential RPlane with respect to the left lane marker becomes relatively small. Therefore, even if the shape of the driver's
ステップS130では、後側方カメラ21によって検出される後側方車両に関する情報を読み込む。具体的には、隣接車線上に存在する後側方車両を認識し、自車両と後側方車両との車両前後方向の車間距離Dおよび後側方車両の車速V1を検出する。また、車速センサ30によって検出される自車速V0を検出する。
In step S130, information relating to the rear side vehicle detected by the
ステップS140では、ステップS130で検出した後側方車両に関する情報に基づいて、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvを算出する。後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvを算出するために、まず、自車両と後側方車両との余裕時間TTCおよび車間時間THWを算出する。 In step S140, the risk potential RPv for the rear side vehicle is calculated based on the information about the rear side vehicle detected in step S130. In order to calculate the risk potential RPv for the rear side vehicle, first, a margin time TTC and an inter-vehicle time THW between the host vehicle and the rear side vehicle are calculated.
余裕時間TTCは、自車両と他車両と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V0および他車両の車速V1が一定の場合に、何秒後に車間距離Dがゼロとなるかを示す値である。ここでは、自車両と後側方車両との余裕時間TTCを、以下の(式2)により算出する。
TTC=D/(V1−V0) ・・・(式2)
余裕時間TTCが小さいほど、自車両と後側方車両との接近度合が大きいことを意味している。
The margin time TTC is a physical quantity indicating the degree of approach between the host vehicle and another vehicle. The allowance time TTC is a value indicating how many seconds later the inter-vehicle distance D becomes zero when the current traveling state continues, that is, when the host vehicle speed V0 and the vehicle speed V1 of the other vehicle are constant. Here, the margin time TTC between the host vehicle and the rear side vehicle is calculated by the following (Equation 2).
TTC = D / (V1-V0) (Formula 2)
This means that the smaller the margin time TTC is, the greater the degree of approach between the host vehicle and the rear side vehicle is.
車間時間THWは、自車両が他車両の現在位置に到達するまでに要する時間を示す。ここでは、自車両から後側方車両までの車間時間THWを、自車速V0と車間距離Dとを用いて以下の(式3)で算出する。
THW=D/V0 ・・・(式3)
The inter-vehicle time THW indicates the time required for the host vehicle to reach the current position of the other vehicle. Here, the inter-vehicle time THW from the host vehicle to the rear side vehicle is calculated by the following (Equation 3) using the host vehicle speed V0 and the inter-vehicle distance D.
THW = D / V0 (Formula 3)
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、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvを算出する。リスクポテンシャルRPvは以下の(式4)により算出できる。
RPv=a/THW+b/TTC ・・・(式4)
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、予め適切に設定しておく。
Next, the risk potential RPv for the rear side vehicle is calculated using the margin time TTC and the inter-vehicle time THW calculated as described above. The risk potential RPv can be calculated by the following (Formula 4).
RPv = a / THW + b / TTC (Formula 4)
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 set appropriately in advance.
ステップS150では、ウィンカ操作状態を検出する。すなわち、ウィンカレバー61が操作されているか否かを検出する。
In step S150, a winker operation state is detected. That is, it is detected whether or not the
ステップS160では、ウィンカ反応制御、シート形状制御、および表示制御の作動モードを判定し、各制御における制御量を決定する。ここでは、ステップS150で検出されるウィンカ操作状態に基づいて各制御の作動モードを分割し、ウィンカレバー61が操作されていない場合と操作されている場合で、それぞれウィンカ反応制御、シート形状制御および表示制御の制御量を決定する。以下に、各制御の制御量をどのように設定するかを説明する。
In step S160, the operation modes of the winker reaction control, the sheet shape control, and the display control are determined, and the control amount in each control is determined. Here, the operation mode of each control is divided based on the winker operation state detected in step S150, and when the
まず、ウィンカ非操作時の制御量設定について説明する。
ウィンカレバー61が操作されていないと検出されると、図8(a)に示すマップに従って運転席71の制御量Sを設定する。図8(a)の横軸はレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneを表し、縦軸は後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvを表している。また、シート制御量Sの等高線を実線で示している。図8(a)のマップは、右側のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに対しては、右サイド部72i、73iの制御量Sを表し、左側のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに対しては、左右サイド部72j、73jの制御量Sを表している。
First, the control amount setting when the blinker is not operated will be described.
When it is detected that the
図8(a)に示すように、後側方リスクポテンシャルRPvが予め設定した所定値RPva以下の場合は、レーンリスクポテンシャルRPlaneが大きくなるほどシート制御量Sが大きくなる。シート制御量Sは、シート形状制御を行っていない場合のサイド部72i,72j,73i,73jの姿勢を基準として、基準姿勢からサイド部72i,72j,73i,73jを運転席71の内側、すなわち運転者側へ回転させるときのサイド部72i,72j,73i,73jの姿勢(形状)の変化量である。例えば自車両が右側のレーンマーカに近寄って走行している場合は、右側のレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneが大きくなる。これにより、シート制御量Sが増加し、クッション部72および背もたれ部73の右側サブフレーム72b、73bが制御量Sだけ回転し、右サイド部72i、73iが回転して運転者に押しつけられる。
As shown in FIG. 8A, when the rear side risk potential RPv is equal to or less than a predetermined value RPva set in advance, the seat control amount S increases as the lane risk potential RPlane increases. The seat control amount S is determined based on the posture of the
後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvaを超える場合は、レーンリスクポテンシャルRPlaneに応じたシート制御量Sを、後側方リスクポテンシャルRPvに応じて補正する。レーンリスクポテンシャルRPlaneが一定の場合は、後側方リスクポテンシャルRPvが大きくなるほどシート制御量Sを増加させる。例えば、図8(a)に示すように後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPva以下の場合、レーンリスクポテンシャルRPlane=RPlane1のときに、シート制御量S=S1であるとする。後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvaを超えて、例えばRPv1となると、レーンリスクポテンシャルRPlane=RPlane1のときに、シート制御量S=S2となる(S2>S1)。 When the rear side risk potential RPv exceeds the predetermined value RPva, the seat control amount S corresponding to the lane risk potential RPlane is corrected according to the rear side risk potential RPv. When the lane risk potential RPlane is constant, the seat control amount S is increased as the rear side risk potential RPv increases. For example, as shown in FIG. 8A, when the rear side risk potential RPv is equal to or less than a predetermined value RPva, it is assumed that the seat control amount S = S1 when the lane risk potential RPlane = RPlane1. When the rear side risk potential RPv exceeds the predetermined value RPva and becomes RPv1, for example, the seat control amount S = S2 when the lane risk potential RPlane = RPlane1 (S2> S1).
シート制御量SはレーンリスクポテンシャルRPlaneの変化に応じて連続的に変化するように設定されており、後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvaを超える領域でも、レーンリスクポテンシャルRPlaneに対するシート制御量Sの値がオーバーラップしないように適切に設定されている。 The seat control amount S is set so as to continuously change according to the change in the lane risk potential RPlane, and the seat control amount S with respect to the lane risk potential RPlane even in the region where the rear side risk potential RPv exceeds the predetermined value RPva. The value of is set appropriately so that it does not overlap.
ウィンカ操作反力Fwは、後側方リスクポテンシャルRPvに応じて設定され、後側方リスクポテンシャルRPvが大きくなるほどウィンカ操作反力Fwが大きくなる。すなわち、隣接車線上に後側方車両が存在する場合は、ウィンカ操作反力Fwを増加させて運転者がウィンカレバー61を操作しにくいようにする。
The winker operation reaction force Fw is set according to the rear side risk potential RPv, and the winker operation reaction force Fw increases as the rear side risk potential RPv increases. That is, when there is a rear side vehicle on the adjacent lane, the winker operation reaction force Fw is increased to make it difficult for the driver to operate the
後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPva以下の場合は、図5に示すように後側方リスクポテンシャルRPvを表示装置80の表示モニタMに表示する。このとき、後側方リスクポテンシャルRPvの大きさに応じて点灯するバーの数を決定する。さらに、後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvaを超えると、図6に示すように表示モニタM上の後側方リスクポテンシャルRPvを点滅させる。
When the rear side risk potential RPv is equal to or less than the predetermined value RPva, the rear side risk potential RPv is displayed on the display monitor M of the
つぎに、ウィンカ操作時の制御量設定について説明する。
ウィンカレバー61が操作されていると検出されると、図8(b)に示すマップに従って運転席71の制御量Sを設定する。図8(b)に示すように、後側方リスクポテンシャルRPvが予め設定した所定値RPvb以下の場合は、レーンリスクポテンシャルRPlaneが大きくなるほどシート制御量Sが大きくなる。ここで、所定値RPvbは、ウィンカ非操作時に設定した所定値RPvaよりも小さい値である。
Next, control amount setting at the time of operating the blinker will be described.
When it is detected that the
後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvbを超える場合は、レーンリスクポテンシャルRPlaneに応じたシート制御量Sを、後側方リスクポテンシャルRPvに応じて補正する。ウィンカ非操作時と同様に、レーンリスクポテンシャルRPlaneが一定の場合は、後側方リスクポテンシャルRPvが大きくなるほどシート制御量Sを増加させる。 When the rear side risk potential RPv exceeds the predetermined value RPvb, the seat control amount S corresponding to the lane risk potential RPlane is corrected according to the rear side risk potential RPv. Similarly to when the winker is not operated, when the lane risk potential RPlane is constant, the seat control amount S is increased as the rear side risk potential RPv increases.
さらに、後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvbよりも大きな値RPvcを超えると、運転席71に振動を発生させる。運転席71に振動を発生させるときは、例えばシートサイド形状変更機構70によって運転席71のサイド部72i,72j,73i,73jを小刻みに移動することによって実現できる。または、運転席71を振動させるための振動体を運転席71に内蔵することもできる。
Further, when the rear side risk potential RPv exceeds a value RPvc larger than the predetermined value RPvb, the
ウィンカ音の発生間隔Pwは、後側方リスクポテンシャルRPvに応じて設定され、後側方リスクポテンシャルRPvが大きくなるほどウィンカ音発生間隔Pwが短くなる。すなわち、隣接車線上に存在する後側方車両との接近度合が高い場合は、ウィンカ操作が行われた後のウィンカ音の発生間隔Pwを短くして運転者の注意を喚起する。 The winker sound generation interval Pw is set according to the rear side risk potential RPv, and the winker sound generation interval Pw becomes shorter as the rear side risk potential RPv increases. That is, when the degree of approach with the rear side vehicle existing on the adjacent lane is high, the blinker sound generation interval Pw after the blinker operation is performed is shortened to alert the driver.
後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvb以下の場合は、図5に示すように後側方リスクポテンシャルRPvを表示装置80の表示モニタMに表示する。このとき、後側方リスクポテンシャルRPvの大きさに応じて点灯するバーの数を決定する。さらに、後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvbを超えると、図6に示すように表示モニタM上の後側方リスクポテンシャルRPvを点滅させる。
When the rear side risk potential RPv is equal to or less than the predetermined value RPvb, the rear side risk potential RPv is displayed on the display monitor M of the
このようにステップS160でウィンカ操作状態に応じてウィンカ反応制御、シート形状制御、および表示制御の制御量を決定した後、ステップS170へ進む。ステップS170では、ステップS160で決定した表示内容で表示を行うよう表示装置80に指令を出力する。これにより、表示装置80の表示モニタMには、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが段階的にバー表示される。また、後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvaまたはRPvbを超えると、表示モニタM上のリスクポテンシャルRPが点滅する。
As described above, after determining the control amounts of the winker reaction control, the sheet shape control, and the display control in step S160 according to the winker operation state, the process proceeds to step S170. In step S170, a command is output to the
ステップS180では、ステップS160で決定したシート制御量Sで運転席71のサイド部72i,72j,73i,73jを回転するようシートサイド形状変更機構70に指令を出力する。これにより、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに応じて運転席71の形状が変化し、レーンリスクポテンシャルRPlaneが触覚刺激として運転者に伝達される。後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが所定値RPvaまたはRPvbを超えると、後側方リスクポテンシャルRPvに応じてシート制御量Sがさらに増加し、運転席71のサイド部72i,72j,73i,73jが運転者に強く押しつけられる。これにより、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvも触覚刺激として運転者に伝達する。
In step S180, a command is output to the seat side shape changing mechanism 70 to rotate the
ステップS190では、ウィンカレバー61が操作されていない場合は、ステップS160で決定したウィンカ反力Fwを発生するようにウィンカ反応制御装置60に指令を出力する。後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じてウィンカ反力Fwを発生させることにより、運転者がウィンカレバー61を操作するときに後側方リスクポテンシャルRPvをウィンカレバー61の操作反力として運転者に伝えることができる。
In step S190, if the
さらに、ステップS200では、ウィンカレバー61が操作されている場合は、ステップS160で決定したウィンカ音間隔Pwでウィンカ音を発生するようウィンカ反応制御装置60に指令を出力する。これにより、運転者がウィンカレバー61を既に操作して車線変更や追い越し動作を行おうとしているときに、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きい場合にはウィンカ音が短い間隔で発生するので、運転者の注意を喚起することができる。これにより、今回の処理を終了する。
Further, in step S200, when 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、自車両周囲の障害物状況に基づいて、自車両に対する複数のリスクポテンシャルを算出する。そして、算出した複数のリスクポテンシャルを、操作機器の操作反力および触覚刺激により運転者に伝達する。さらに、算出した複数のリスクポテンシャルの内、少なくともいずれかの上昇に伴って、操作反力または触覚刺激を非線形で変化させる。これにより、自車両周囲の複数の障害物に対するリスクポテンシャルを、それぞれ操作反力または触覚刺激、または操作反力および触覚刺激として別々に運転者に伝達することができる。さらに、障害物に対するリスクポテンシャルが上昇すると、操作反力または触覚刺激を非線形で変化させるので、リスクポテンシャルの増加を運転者に確実に知らせることができる。ここで、操作反力または触覚刺激を非線形で変化させるとは、リスクポテンシャルの変化に対して操作反力または触覚刺激がリニアに変化するのではなく、リスクポテンシャルの変化に対して不連続に変化させることを表している。
(2)コントローラ50は、自車両の後側方に存在する後側方車両との接近度合に基づいて、後側方リスクポテンシャル(第1リスクポテンシャル)RPvを算出し、自車両と自車線の車線識別線との相対位置に基づいてレーンリスクポテンシャル(第2リスクポテンシャル)RPlaneを算出する。後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvおよびレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneを操作反力または触覚刺激として運転者に知らせることにより、自車両周囲の複数の障害物状況を、運転者に確実に伝達することができる。
(3)コントローラ50は、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに基づいて操作反力、具体的にはウィンカレバー61に発生する反力を制御する。また、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneに基づいて触覚刺激を運転者に付与する。触覚刺激は、例えば運転席71の左右端部72i,72j,73i,73jを運転者側に回転させることにより、発生させることができる。これにより、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きい場合は、運転者が車線変更等を行おうとしてウィンカ操作を行う場合のウィンカレバー61の操作反力が大きくなり、運転者に後側方車両の接近度合を直感的に知らせることができる。また、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneが大きくなるほど運転席71の形状を大きく変更することによって強い触覚刺激を運転者に与えるので、自車両がレーンマーカに寄って走行していることを運転者に確実に知らせることができる。
(4)図8(a)(b)に示すように、後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPva、RPvbを超えると、レーンリスクポテンシャルRPlaneに基づくシート制御量Sを、さらに後側方リスクポテンシャルRPvに応じて増加させる。これにより、後側方車両との接近度合を運転席71からの触覚刺激としても運転者に伝達することができる。
(5)図8(b)に示すように、後側方リスクポテンシャルRPvが所定値RPvcを超えると、レーンリスクポテンシャルRPlaneに基づくシート制御量Sに加えて運転席71に振動を付加する。これにより、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが非常に高くなっていることを運転者に確実に知らせることができる。とくに、ウィンカ操作が行われた後に運転席71を振動させるので、運転者が車線変更等を行おうとしているときに運転者の注意を喚起する。また、ウィンカ操作が行われていないときは運転席71に振動を発生しないので、運転者に煩わしさを与えることがない。
(6)ウィンカ操作が行われた後は、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに基づいてウィンカ操作音を制御する。これにより、運転者が車線変更等を行おうとしている状況で、後側方車両との接近度合を音として提供し、運転者の注意を喚起することができる。
(7)後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvを表示装置80に表示するので、後側方車両との接近度合を視覚情報としても運転者に提供することができる。
Thus, in the first embodiment described above, the following operational effects can be achieved.
(1) The
(2) The
(3) The
(4) As shown in FIGS. 8A and 8B, when the rear side risk potential RPv exceeds predetermined values RPva and RPvb, the seat control amount S based on the lane risk potential RPlane is further increased to the rear side risk potential. Increase according to RPv. Thus, the degree of approach with the rear side vehicle can be transmitted to the driver as a tactile stimulus from the
(5) As shown in FIG. 8B, when the rear side risk potential RPv exceeds a predetermined value RPvc, vibration is added to the
(6) After the winker operation is performed, the winker operation sound is controlled based on the risk potential RPv for the rear side vehicle. Thereby, in the situation where the driver is going to change lanes, the degree of approach with the rear side vehicle can be provided as a sound, and the driver's attention can be drawn.
(7) Since the risk potential RPv for the rear side vehicle is displayed on the
《第2の実施の形態》
以下に、本発明の第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図1および図2に示した第1の実施の形態と同様である。ここでは、第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
<< Second Embodiment >>
Below, the driving operation assistance device for a vehicle according to the second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the vehicular driving assistance device according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. Here, differences from the first embodiment will be mainly described.
第2の実施の形態は、運転席71のシート制御量Sの設定方法が、上述した第1の実施の形態と異なっている。具体的には、運転席71のシート制御量Sを、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneと後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvの両方を用いて決定する。
In the second embodiment, the method for setting the seat control amount S of the driver's
図9(a)(b)に、ウィンカ非操作時およびウィンカ操作時の制御量設定マップをそれぞれ示す。まず、ウィンカ非操作時の制御量設定について説明する。
ウィンカレバー61が操作されていない場合は、図9(a)に示すように、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneが大きくなるほどシート制御量Sが大きくなる。さらに、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きい場合は、後側方リスクポテンシャルRPvが大きくなるほどシート制御量Sを増加させる。
FIGS. 9A and 9B show control amount setting maps when the winker is not operated and when the winker is operated. First, the control amount setting when the blinker is not operated will be described.
When the
ここで、図9(a)に破線で示すように、シート制御量Sを、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneのみで決定するか、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneと後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvとに基づいて決定するかを切り換える切換ラインL1を設定する。そして、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが切換ラインL1を超える場合は、レーンリスクポテンシャルRPlaneおよび後側方リスクポテンシャルRPvに基づいてシート制御量Sを設定する。すなわち、後側方リスクポテンシャルRPvが切換ラインL1を超える場合は、レーンリスクポテンシャルRPlaneが一定であるとすると、後側方リスクポテンシャルRPvが大きくなるほどシート制御量Sが大きくなる。 Here, as indicated by a broken line in FIG. 9A, the seat control amount S is determined only by the risk potential RPlane for the lane marker, or based on the risk potential RPlane for the lane marker and the risk potential RPv for the rear side vehicle. A switching line L1 for switching whether to decide is set. When the risk potential RPv for the rear side vehicle exceeds the switching line L1, the seat control amount S is set based on the lane risk potential RPlane and the rear side risk potential RPv. That is, when the rear side risk potential RPv exceeds the switching line L1, assuming that the lane risk potential RPlane is constant, the seat control amount S increases as the rear side risk potential RPv increases.
なお、切換ラインL1は、レーンリスクポテンシャルRPlaneが大きくなるほど、制御量Sの設定方法を切り換えるための後側方リスクポテンシャルRPvのしきい値が小さくなるように、予め適切に設定しておく。
後側方リスクポテンシャルRPvに対するウィンカ反力Fwの設定方法は、上述した第1の実施の形態と同様である。
The switching line L1 is appropriately set in advance so that the threshold value of the rear side risk potential RPv for switching the setting method of the control amount S decreases as the lane risk potential RPlane increases.
The setting method of the winker reaction force Fw with respect to the rear side risk potential RPv is the same as that in the first embodiment described above.
つぎに、ウィンカ操作時の制御量設定について説明する。
ウィンカレバー71が操作されている場合も、ウィンカ非操作時の図9(a)のマップと同様に、シート制御量Sを、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneのみで決定するか、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneと後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvとに基づいて決定するかを切り換える切換ラインL2を設定する。ただし、ウィンカ操作時の切換ラインL2は、ウィンカ非操作時の切換ラインL1よりも低いレベルに設定する。すなわち、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneが同じ場合には、ウィンカレバー61が操作されているときは、ウィンカレバー61が操作されていないときに比べて小さい値をしきい値として、シート制御量Sの設定方法を切り換える。
Next, control amount setting at the time of operating the blinker will be described.
Even when the
さらに、切換ラインL2よりも高いレベルに、運転席71に振動を発生させるための振動開始ラインL3を設定する。振動開始ラインL3は、切換ラインL2と同様に、レーンリスクポテンシャルRPlaneが大きくなるほど、振動開始を判断するための後側方リスクポテンシャルRPvの値が小さくなるように設定されている。振動開始ラインL3を超えるようなレーンリスクポテンシャルRPlaneおよび後側方リスクポテンシャルRPvが発生すると、運転席71に振動を発生させて運転者の注意を喚起する。
後側方リスクポテンシャルRPvに対するウィンカ音発生間隔Pwの設定方法は、上述した第1の実施の形態と同様である。
Furthermore, the vibration start line L3 for causing the driver's
The setting method of the blinker sound generation interval Pw for the rear side risk potential RPv is the same as that in the first embodiment described above.
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)図9(a)(b)に示すように、レーンリスクポテンシャルRPlaneおよび後側方リスクポテンシャルRPvが所定レベルL1、L2を超えると、レーンリスクポテンシャルRPlaneに加えて後側方リスクポテンシャルRPvに基づいてシート制御量Sを設定する。これにより、後側方車両との接近度合を運転席71からの触覚刺激としても運転者に伝達することができる。
(2)図9(b)に示すように、レーンリスクポテンシャルRPlaneおよび後側方リスクポテンシャルRPvが所定レベルL3、レーンリスクポテンシャルRPlaneおよび後側方リスクポテンシャルRPlaneに基づくシート制御量Sに加えて運転席71に振動を付加する。これにより、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneおよび後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが非常に高くなっていることを運転者に確実に知らせることができる。とくに、ウィンカ操作が行われた後に運転席71を振動させるので、運転者が車線変更等を行おうとしているときに運転者の注意を喚起する。また、ウィンカ操作が行われていないときは運転席71に振動を発生しないので、運転者に煩わしさを与えることがない。
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) As shown in FIGS. 9A and 9B, when the lane risk potential RPlane and the rear side risk potential RPv exceed predetermined levels L1 and L2, in addition to the lane risk potential RPlane, the rear side risk potential RPv The sheet control amount S is set based on the above. Thus, the degree of approach with the rear side vehicle can be transmitted to the driver as a tactile stimulus from the
(2) As shown in FIG. 9B, the lane risk potential RPlane and the rear side risk potential RPv are operated in addition to the seat control amount S based on the predetermined level L3, the lane risk potential RPlane and the rear side risk potential RPlane. Vibration is applied to 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。第3の実施の形態による車両用運転操作補助装置の構成は、図1および図2に示した第1の実施の形態と同様である。ここでは、上述した第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
<< Third Embodiment >>
Below, the driving operation assistance apparatus for vehicles by the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. The configuration of the vehicular driving assistance device according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. Here, differences from the above-described first embodiment will be mainly described.
第3の実施の形態においては、ウィンカ操作反力およびウィンカ音の代わりにインジケータランプを用いて、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvを運転者に知らせる。インジケータランプは、例えば車室内の運転者の左右両側に配置する。 In the third embodiment, an indicator lamp is used instead of the winker operation reaction force and the winker sound to inform the driver of the risk potential RPv for the rear side vehicle. For example, the indicator lamps are arranged on both the left and right sides of the driver in the passenger compartment.
図10に、第3の実施の形態における表示制御、インジケータランプ制御およびシート形状制御の概要を示す。図10に示すように、(a)ウィンカ操作なしで後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが小さい場合、および(b)ウィンカ操作なしで後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きい場合は、インジケータランプは消灯しておく。そして、(c)ウィンカ操作ありで後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが小さい場合、および(d)ウィンカ操作ありで後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvが大きい場合は、インジケータランプを点滅する。また、インジケータランプの点滅周期は、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じて設定する。これにより、後側方リスクポテンシャルRPvを運転者に知らせる。 FIG. 10 shows an overview of display control, indicator lamp control, and sheet shape control in the third embodiment. As shown in FIG. 10, when (a) the risk potential RPv for the rear side vehicle is small without the winker operation, and (b) the risk potential RPv for the rear side vehicle is large without the winker operation, the indicator lamp is Keep it off. When (c) the winker operation is performed and the risk potential RPv for the rear side vehicle is small, and (d) the winker operation is performed and the risk potential RPv for the rear side vehicle is large, the indicator lamp blinks. The blinking cycle of the indicator lamp is set according to the risk potential RPv for the rear side vehicle. This informs the driver of the rear side risk potential RPv.
インジケータランプ制御以外の、シート形状制御および表示制御の内容は、上述した第1の実施の形態と同様である。なお、第3の実施の形態と上述した第2の実施の形態とを組み合わせ、図9(a)(b)のマップを用いてシート制御量Sを設定することも可能である。 The contents of sheet shape control and display control other than the indicator lamp control are the same as those in the first embodiment described above. It is also possible to set the sheet control amount S using the maps of FIGS. 9A and 9B by combining the third embodiment and the second embodiment described above.
このように、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに基づいてインジケータランプを点滅させることによっても、後側方車両との接近度合を運転者に伝達することができる。レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneを運転席71の形状を変更することにより触覚刺激として伝達し、さらに後側方リスクポテンシャルRPvの大きさをインジケータランプの点滅周期によって伝達するので、自車両周囲の複数のリスクポテンシャルを独立して伝達し、運転者にとってわかりやすい制御を行うことができる。
Thus, the degree of approach with the rear side vehicle can be transmitted to the driver also by blinking the indicator lamp based on the risk potential RPv for the rear side vehicle. The risk potential RPlane for the lane marker is transmitted as a tactile stimulus by changing the shape of the driver's
上述した第1および第2の実施の形態においては、ウィンカレバー61が操作されたときに後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じて、ウィンカ音の発生間隔Pwを変更した。この場合、後側方車両の存在方向とウィンカレバー61の操作方向との関係を考慮してウィンカ音の制御を行うこともできる。例えば、後側方車両が存在する方向にウィンカレバー61が操作された場合は、当該後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じてウィンカ音発生間隔Pwを変更する。一方、後側方車両が存在する方向とは反対方向にウィンカレバー61が操作された場合には、ウィンカ音発生間隔Pwを変更せずに、通常通りの間隔とすることもできる。また、ウィンカレバー61が操作されたときに、ウィンカ音の動作制御を行わないようにすることも可能である。この場合、ウィンカ反応制御装置60によってウィンカ音スピーカ62を制御する必要はない。
In the first and second embodiments described above, the blinker sound generation interval Pw is changed according to the risk potential RPv for the rear side vehicle when the
上述した第1から第3の実施の形態においては、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvの表示例を、図5および図6を用いて説明したが、後側方リスクRPvの表示例は、これらには限定されない。自車両Aと後側方車両Bの形状を変えたり、リスクポテンシャルRPvの表示形式を変更することもできる。また、後側方リスクポテンシャルRPvが所定値を超えたときに、リスクポテンシャルRPvの代わりに後側方車両Bを点滅させることもできる。なお、自車両の左後方に他車両が検出された場合には、表示モニタMにおいて、自車両Aの左側に他車両を表示し、自車両Aと他車両との間に他車両に対するリスクポテンシャルを表示することもできる。なお、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvに応じた表示制御は、省略することも可能である。この場合、表示装置80を設ける必要はない。
In the first to third embodiments described above, the display examples of the risk potential RPv with respect to the rear side vehicle have been described with reference to FIGS. 5 and 6, but the display examples of the rear side risk RPv are these. It is not limited to. The shapes of the host vehicle A and the rear side vehicle B can be changed, and the display format of the risk potential RPv can be changed. Further, when the rear side risk potential RPv exceeds a predetermined value, the rear side vehicle B can be blinked instead of the risk potential RPv. When another vehicle is detected on the left rear side of the own vehicle, the other vehicle is displayed on the left side of the own vehicle A on the display monitor M, and the risk potential for the other vehicle between the own vehicle A and the other vehicle. Can also be displayed. The display control according to the risk potential RPv for the rear side vehicle can be omitted. In this case, it is not necessary to provide the
上述した第1から第3の実施の形態においては、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneを、クッション部72のサイド部72i、72j、および背もたれ部73のサイド部73i、73jを回転することによって運転者に伝達した。ただし、これには限定されず、クッション部72のサイド部72i、72j、および背もたれ部73のサイド部73i、73jのいずれかを回転させることもできる。また、レーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneが小さい場合には、クッション部72のサイド部72i、72j、または背もたれ部73のサイド部73i、73jを制御し、リスクポテンシャルRPlaneが大きくなると、クッション部72のサイド部72i、72j、および背もたれ部73のサイド部73i、73jの両方を制御することもできる。
In the first to third embodiments described above, the risk potential RPlane for the lane marker is transmitted to the driver by rotating the side portions 72i and 72j of the
また、シートサイド形状変更機構70は、図3に示す構成には限定されない。例えば、モータユニット72f,72g,73f,73gの代わりに、運転席71に空気袋等を内蔵して運転席71の形状を変更するように構成することもできる。
Further, the seat side shape changing mechanism 70 is not limited to the configuration shown in FIG. For example, instead of the motor units 72f, 72g, 73f, and 73g, an air bag or the like may be built in the
上述した第1から第3の実施の形態においては、後側方車両に対するリスクポテンシャルRPvまたはレーンマーカに対するリスクポテンシャルRPlaneが上昇したときに、運転席71に振動を発生させた。しかし、これには限定されず、運転席71の代わりにウィンカレバー61に振動を発生させることもできる。または、運転者が操作する操作機器であるステアリングホイール等に振動を発生させることも可能である。
In the first to third embodiments described above, the
上述した第1から第3の実施の形態においては、自車両と後側方車両との余裕時間TTCおよび車間時間THWを用いて、(式4)から後側方リスクポテンシャルRPvを算出した。ただし、これには限定されず、例えば自車両と後側方車両との余裕時間TTCの逆数を、後側方リスクポテンシャルRPvとして用いることもできる。 In the first to third embodiments described above, the rear side risk potential RPv is calculated from (Equation 4) using the margin time TTC and the inter-vehicle time THW between the host vehicle and the rear side vehicle. However, the present invention is not limited to this. For example, the reciprocal of the margin time TTC between the host vehicle and the rear side vehicle can be used as the rear side risk potential RPv.
以上説明した第1から第3の実施の形態においては、障害物検出手段として、前方カメラ20、後側方カメラ21および車速センサ30を用い、リスクポテンシャル算出手段および制御手段としてコントローラ50を用いた。また、操作反力発生手段およびウィンカ音制御手段としてウィンカ反応制御装置60を用い、触覚刺激付与手段としてシートサイド形状変更機構70を用い、表示手段として表示装置80を用いた。ただし、これらには限定されず、障害物検出手段として、後側方カメラ21の代わりに例えばレーザレーダ等のレーダ装置を用いることもできる。
In the first to third embodiments described above, the
20:前方カメラ
21:後側方カメラ
30:車速センサ
50:コントローラ
60:ウィンカ反応制御装置
70:シートサイド形状変更機構
80:表示装置
20: Front camera 21: Rear side camera 30: Vehicle speed sensor 50: Controller 60: Winker reaction control device 70: Seat side shape changing mechanism 80: Display device
Claims (14)
自車線の車線識別線を検出する車線検出手段と、
前記障害物検出手段による検出結果と前記車線検出手段による検出結果に基づいて、前記自車両と前記他車両との接近度合に基づく第1のリスクポテンシャルと、前記自車両と前記車線識別線との相対位置に基づく第2のリスクポテンシャルとを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
運転者が操作する操作機器に操作反力を発生させる操作反力発生手段と、
運転者に触覚を介した触覚刺激を与える触覚刺激付与手段と、
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第1のリスクポテンシャルと前記第2のリスクポテンシャルを、前記操作反力および前記触覚刺激により運転者に伝達するよう前記操作反力発生手段と前記触覚刺激付与手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第1のリスクポテンシャルに応じて前記操作反力を大きくするよう前記操作反力発生手段を制御し、前記第2のリスクポテンシャルに応じて前記触覚刺激を大きくするよう前記触覚刺激付与手段を制御するとともに、前記第1のリスクポテンシャルおよび前記第2のリスクポテンシャルのうち少なくともいずれかが上昇すると、前記操作反力または前記触覚刺激を非線形で変化させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 Obstacle detection means for detecting other vehicles around the host vehicle;
Lane detection means for detecting a lane identification line of the own lane;
Based on the detection result by the obstacle detection means and the detection result by the lane detection means, a first risk potential based on the degree of approach between the host vehicle and the other vehicle, and the host vehicle and the lane identification line A risk potential calculating means for calculating a second risk potential based on the relative position ;
An operation reaction force generating means for generating an operation reaction force on the operation device operated by the driver;
Tactile stimulus applying means for applying tactile stimulus to the driver via tactile sense;
The operation reaction force generating means and the tactile stimulus application so as to transmit the first risk potential and the second risk potential calculated by the risk potential calculation means to the driver by the operation reaction force and the tactile stimulus. Control means for controlling the means,
The control means controls the operation reaction force generating means to increase the operation reaction force in accordance with the first risk potential, and the tactile sensation to increase the tactile stimulus in accordance with the second risk potential. controls the stimulus applying means, at least one rise of the first risk potential and the second risk potential Then, vehicle, characterized in that changing the operation reaction force or the tactile stimulation nonlinear Driving assistance device.
前記障害物検出手段は、前記他車両として、前記自車両の後側方に存在する後側方車両を検出することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 1,
The obstacle detection means detects a rear side vehicle existing behind the host vehicle as the other vehicle .
前記制御手段は、前記第1リスクポテンシャルが所定値を超えると、前記第2リスクポテンシャルに基づく前記触覚刺激の出力を、前記第1リスクポテンシャルに応じて増加させ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 control means increases the output of the tactile stimulus based on the second risk potential according to the first risk potential when the first risk potential exceeds a predetermined value. Auxiliary device.
前記制御手段は、前記第1リスクポテンシャルおよび前記第2リスクポテンシャルが所定レベルを超えると、前記第2リスクポテンシャルに加えて前記第1リスクポテンシャルに基づいて前記触覚刺激の出力を設定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 control means sets the output of the tactile stimulus based on the first risk potential in addition to the second risk potential when the first risk potential and the second risk potential exceed a predetermined level. A driving operation assisting device for a vehicle.
振動を発生する振動発生手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第1リスクポテンシャルが所定値を超えると、前記第2リスクポテンシャルに基づく前記触覚刺激に加えて、前記運転者に前記振動発生手段による振動を与えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for vehicles according to claim 1 or 2 ,
It further comprises vibration generating means for generating vibration,
When the first risk potential exceeds a predetermined value, the control means gives vibration to the driver by the vibration generating means in addition to the tactile stimulus based on the second risk potential . Driving assistance device.
振動を発生する振動発生手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第1リスクポテンシャルが前記所定値以上の第2の所定値を超えると、前記第2リスクポテンシャルに基づく前記触覚刺激に加えて、前記運転者に前記振動発生手段による振動を与え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 3 ,
It further comprises vibration generating means for generating vibration,
When the first risk potential exceeds a second predetermined value greater than or equal to the predetermined value, the control means causes the driver to vibrate by the vibration generating means in addition to the tactile stimulus based on the second risk potential. A driving operation assisting device for a vehicle, characterized in that:
振動を発生する振動発生手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第1リスクポテンシャルおよび前記第2リスクポテンシャルが所定レベルを超えると、前記第2リスクポテンシャルに基づく触覚刺激に加えて、前記運転者に前記振動発生手段による振動を与えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for vehicles according to claim 1 or 2 ,
It further comprises vibration generating means for generating vibration,
When the first risk potential and the second risk potential exceed a predetermined level, the control means applies vibration to the driver by the vibration generation means in addition to tactile stimulation based on the second risk potential. A driving operation assisting device for a vehicle.
振動を発生する振動発生手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第1リスクポテンシャルおよび前記第2リスクポテンシャルが前記所定レベルよりも高い第2の所定レベルを超えると、前記第1リスクポテンシャルおよび前記第2リスクポテンシャルに基づく触覚刺激に加えて、前記運転者に前記振動発生手段による振動を与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 4,
It further comprises vibration generating means for generating vibration,
When the first risk potential and the second risk potential exceed a second predetermined level higher than the predetermined level, the control means, in addition to the tactile stimulus based on the first risk potential and the second risk potential, A driving operation assisting device for a vehicle , wherein the driver is vibrated by the vibration generating means .
前記操作反力発生手段は、ウィンカレバーに前記操作反力を発生させ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 8 ,
The driving reaction assisting device for a vehicle, wherein the operation reaction force generating means generates the operation reaction force on a winker lever .
前記触覚刺激付与手段は、運転席左右端部の形状を変更することにより、運転者に前記触覚刺激を与えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicular driving assist device according to any one of claims 1 to 9 ,
The vehicle tactile stimulus assisting device, wherein the tactile stimulus imparting means imparts the tactile stimulus to the driver by changing the shape of the left and right ends of the driver seat .
前記第1リスクポテンシャルに基づいてウィンカ操作音を制御するウィンカ音制御手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for vehicles according to claim 1 or 2 ,
A vehicle driving operation assisting device , further comprising a winker sound control means for controlling a winker operation sound based on the first risk potential .
前記第1リスクポテンシャル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 vehicles according to claim 1 or 2 ,
A vehicular driving assist device , further comprising display means for displaying the first risk potential .
前記振動発生手段は、運転席に振動を発生させ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 5 to 8 ,
The vehicle driving operation assisting device , wherein the vibration generating means generates vibration in a driver's seat .
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