JP4413835B2 - 車両用運転操作補助装置および車両用運転操作補助装置を備えた車両 - Google Patents

車両用運転操作補助装置および車両用運転操作補助装置を備えた車両 Download PDF

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    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope

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。
従来、運転者の操作を補助する装置として、信号のない交差点に非優先側から自車両が進入しようとするときに、カメラで撮像した優先側道路の状況を表示装置に表示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、信号のない交差点に進入しようとするときに左右方向の状況を表示することにより、運転者に左右方向の状況を認識させて出会い頭の事故を防止する。
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。
特開2005−018461公報 特開平11−208431号公報
しかしながら、上述した特許文献1に記載の装置は、左右方向の状況を表示という視覚情報を用いて運転者に伝達しているので、状況を確認するために運転者が表示装置を見なくてはいけないというわずらわしさがあるとともに、積極的に自車両の減速を促すことはできなかった。
本発明による車両用運転操作補助装置は、少なくとも、自車両と自車両前方に存在する障害物との距離、および自車速を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段の検出結果に基づいて、自車両と障害物との接近度合を示すリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、リスクポテンシャル算出手段で算出されるリスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を制御する操作反力制御手段と、自車両の減速が必要な特定エリアを検出する特定エリア検出手段と、自車両が特定エリアへ進入することを乗員に報知するために、自車両が道路上に設置されたスピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現し、仮想的なスピードバンプ(以降、仮想バンプと呼ぶ)を生成する仮想バンプ生成手段とを備え、仮想バンプ生成手段は、自車速が第1の所定速度よりも大きい場合に仮想バンプを生成する。
本発明による車両用運転操作補助方法は、少なくとも、自車両と自車両前方に存在する障害物との距離、および自車速に基づいて、前記自車両と前記障害物との接近度合を示す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、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を制御し、自車両の減速が必要な特定エリアを検出し、自車両が特定エリアへ進入することを乗員に報知するために、自車両が道路上に設置されたスピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現し、自車速が第1の所定速度よりも大きい場合に、仮想的なスピードバンプを生成する。
本発明による車両は、少なくとも、自車両と自車両前方に存在する障害物との距離、および自車速を検出する走行状態検出手段と、走行状態検出手段の検出結果に基づいて、自車両と障害物との接近度合を示すリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、リスクポテンシャル算出手段で算出されるリスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を制御する操作反力制御手段と、自車両の減速が必要な特定エリアを検出する特定エリア検出手段と、自車両が特定エリアへ進入することを乗員に報知するために、自車両が道路上に設置されたスピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現し、仮想的なスピードバンプ(以降、仮想バンプと呼ぶ)を生成する仮想バンプ生成手段とを有し、仮想バンプ生成手段は、自車速が第1の所定速度よりも大きい場合に仮想バンプを生成する車両用運転操作補助装置を備える。
本発明による車両用運転操作補助装置は、減速が必要な特定エリアを検出する特定エリア検出手段と、自車両が特定エリアへ進入することを乗員に報知するために、自車両が道路上に設置されたスピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現し、仮想的なスピードバンプを生成する仮想バンプ生成手段と、仮想バンプ生成手段により生成する仮想的なスピードバンプを通過するタイミングに合わせて、運転者が運転操作するための運転操作機器に操作反力を付与する操作反力制御手段とを備え、仮想バンプ生成手段は、自車速が第1の所定速度よりも大きい場合に仮想バンプを生成する
本発明によれば、自車両周囲のリスクポテンシャルを運転操作機器を操作するときの操作反力として運転者に伝えることができるとともに、スピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現するので、自車両が減速する必要があるときに、効果的に減速を促すことができる。
《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、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。
まず、車両用運転操作補助装置1の構成を説明する。ナビゲーション装置10は、GPS受信機と地図データベース等を備えており、自車両の現在位置や自車両が走行する道路の道路情報等を演算する。ナビゲーション装置10で得られた情報は、コントローラ50へ出力される。
レーザレーダ20は、車両の前方グリル部もしくはバンパ部等に取り付けられ、水平方向に赤外光パルスを照射して車両前方領域を走査する。レーザレーダ20は、前方にある複数の反射物(通常、前方車の後端)で反射された赤外光パルスの反射波を計測し、反射波の到達時間より、複数の前方車までの車間距離とその存在方向を検出する。検出した車間距離及び存在方向はコントローラ50へ出力される。レーザレーダ20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。
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。
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20から入力される距離情報および車速センサ30から入力される自車速から、自車両周囲の障害物状況、例えば自車両と各障害物との相対距離および相対速度といった障害物に対する走行状態を認識する。コントローラ50は、障害物状況に基づいて各障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルを算出し、障害物に対するリスクポテンシャルに基づいてアクセルペダル72の踏み込み操作の際に発生する反力を制御する。
さらに、コントローラ50はナビゲーション装置10から取得される道路情報に基づいて、自車両が減速する必要のある領域、例えばスクールゾーンに接近しているかを判定し、減速が必要な領域(以降、特定エリアと呼ぶ)に近づいている場合やその領域内を走行している場合には、自車両が仮想的なスピードバンプを通過している感覚を運転者に与えるように自車両に減速度を発生させる。
スピードバンプ(バンプ)は、例えば図3に示すような凸状の突起であり、車両の減速を促すことを目的として道路上に設けられている。車両用運転操作補助装置1では、実際にはバンプが設置されていない地点において、自車両の制動力を制御することによりあたかも道路上のバンプを通過しているような衝撃を自車両に与え、運転者自らの減速操作を促す。以降では、自車両が仮想的なバンプを通過している衝撃を発生させるための制御をバーチャルバンプ制御と呼ぶ。
そこで、コントローラ50は、自車前方の障害物に対するリスクポテンシャルに基づいて車両前後方向の反力制御量を算出し、算出した前後方向の反力制御量をアクセルペダル反力制御装置60へと出力する。また、自車両が特定エリア周辺あるいは特定エリア内を走行している場合には、バーチャルバンプ制御を行うために制動制御装置70に指令を出力する。コントローラ50は、バーチャルバンプ制御の作動状態を運転者に知らせるための信号を聴覚情報提示装置80および視覚情報提示装置85に出力する。
アクセルペダル反力制御装置60は、コントローラ50から出力される反力制御量に応じて、アクセルペダル62のリンク機構に組み込まれたサーボモータ61で発生させるトルクを制御する。サーボモータ61は、アクセルペダル反力制御装置60からの指令値に応じて発生させる反力を制御し、運転者がアクセルペダル62を操作する際に発生する操作反力(踏力)を任意に制御することができる。
制動制御装置70は、ブレーキペダル71の操作状態に応じた制動力を発生するようにブレーキ液圧を制御するとともに、外部からの指令に応じて、発生させるブレーキ液圧を変化させる。図4に、制動制御装置70の概略構成図を示す。図4に示すように、制動制御装置70は、車両の右前輪FR,左前輪FL,右後輪RRおよび左後輪RLにそれぞれ装着されたホイールシリンダ705FR,705FL,705RRおよび705RLにブレーキ液圧を供給する液圧制御装置701と、作動液圧ブースタ702と、マスタシリンダ703と、ブレーキ液(作動液)リザーバ704と、圧力センサ708と、各車輪の制動力を制御する液圧コントローラ738とを備えている。
運転者がブレーキペダル71を踏み込み操作すると、作動液圧ブースタ702によってブレーキペダル踏力が高められ、マスタシリンダ703でブレーキ液圧が発生する。マスタシリンダ703で発生したブレーキ液圧は、前輪側液圧配管706を介して前輪側のホイールシリンダ705FR,705FLへ供給され、後輪側液圧配管707を介して後輪側のホイールシリンダ705RR,705RLへ供給される。これにより、制動動作が行われる。
バーチャルバンプ制御を行う場合は、液圧コントローラ738によってゲート弁711,712および吸入弁713,714のソレノイドを励磁する。これにより、マスタシリンダ703からの作動液の供給がゲート弁711,712で遮断されるとともに、リザーバ704とポンプ709,710との連通が可能な状態となる。図4に示すように増圧弁715〜718を開き減圧弁719〜722を閉じた状態で、液圧コントローラ738によりポンプ709,710を駆動すると、前後左右輪のホイールシリンダ705FR,705FL,705RRおよび705RLにブレーキ液圧が供給される。これにより、液圧コントローラ738からの指令に応じた制動力が発生する。
なお、液圧コントローラ738は、コントローラ50からの信号に応じて増圧弁715〜718および減圧弁719〜722のそれぞれのソレノイドを励磁または消磁することにより、前後左右輪のホイールシリンダ705FR,705FL,705RRおよび705RLから発生する制動力を任意に制御することができる。
聴覚情報提示装置80は、スピーカを備えており、コントローラ50からの指令に応じて単発的、あるいは連続的な報知音を発生する。視覚情報提示装置85は、例えばインストルメントパネルに設置された液晶表示モニタを備えており、コントローラ50からの指令に応じて表示画像を生成し、表示モニタに表示する。なお、表示モニタは、ナビゲーション装置10の表示モニタと兼用することができる。
以下に、第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置1の動作を、図5を用いて詳細に説明する。図5は、第1の実施の形態のコントローラ50における運転操作補助制御処理の処理手順のフローチャートを示す。本処理内容は、一定間隔、例えば50msec毎に連続的に行われる。
まず、ステップS110で走行状態を読み込む。ここで、走行状態は、自車前方の障害物状況を含む自車両の走行状況に関する情報である。そこで、レーザレーダ20により検出される前方障害物までの車間距離Dや存在方向、および車速センサ30によって検出される自車両の走行車速Vhを読み込む。
ステップS120では、ステップS110で読み込み、認識した走行状態データに基づいて、前方障害物の状況を認識する。ここでは、前回の処理周期以前に検出され、コントローラ50のメモリに記憶されている自車両に対する障害物の相対位置やその移動方向・移動速度と、ステップS110で得られた現在の走行状態データとにより、現在の障害物の自車両に対する相対位置やその移動方向/移動速度を認識する。そして、自車両の走行に対して障害物が、自車両の前方にどのように配置され、相対的にどのように移動しているかを認識する。
ステップS130では、自車両前方の障害物に対する自車両の接近度合を表すリスクポテンシャルRPを算出する。リスクポテンシャル(Risk Potential)は、「潜在的なリスク/危急」を意味し、ここでは特に、自車両と自車両周囲に存在する障害物とが接近していくことにより増大するリスクの大きさを表す。したがって、リスクポテンシャルは、自車両と障害物とがどれほど近づいているか、すなわち自車両と障害物とが近づいている程度(接近度合)を表す物理量であるといえる。
リスクポテンシャルRPを算出するために、まず、自車両と障害物との余裕時間TTCおよび車間時間THWを算出する。
余裕時間TTCは、障害物、例えば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Vh、先行車速Vfおよび相対車速Vrが一定の場合に、何秒後に車間距離Dがゼロとなり自車両と先行車両とが接触するかを示す値である。なお、相対速度Vr=Vh−Vfとする。余裕時間TTCは、以下の(式1)により求められる。
TTC=D/Vr ・・・(式1)
余裕時間TTCの値が小さいほど、先行車への接触が緊迫し、先行車への接近度合が大きいことを意味している。例えば先行車への接近時には、余裕時間TTCが4秒以下となる前に、ほとんどの運転者が減速行動を開始することが知られている。
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/Vh ・・・(式2)
車間時間THWは、車間距離Dを自車速Vhで除したものであり、先行車の現在位置に自車両が到達するまでの時間を示す。この車間時間THWが大きいほど、周囲の環境変化に対する予測影響度合が小さくなる。つまり、車間時間THWが大きい場合には、もしも将来に先行車の車速が変化しても、先行車までの接近度合には大きな影響を与えず、余裕時間TTCはあまり大きく変化しないことを示す。なお、自車両が先行車に追従し、自車速Vh=先行車速Vfである場合は、(式2)において自車速Vhの代わりに先行車速Vfを用いて車間時間THWを算出することもできる。
リスクポテンシャルRPは、余裕時間TTCと車間時間THWを用いて、以下の(式3)から算出する。
RP=A/THW+B/TTC ・・・(式3)
A、Bは、車間時間THWの逆数および余裕時間TTCの逆数にそれぞれ適切な重み付けをするための定数であり、予め適切な値、例えばA=1,B=8(A<B)に設定する。
ステップS140では、アクセルペダル72から発生させる操作反力の制御量、すなわちアクセルペダル反力制御指令値FAを算出する。図6に、リスクポテンシャルRPとアクセルペダル反力制御指令値FAとの関係を示す。リスクポテンシャルRPが大きくなるほどアクセルペダル反力制御指令値FAを徐々に大きくし、リスクポテンシャルRPが最大値RPmax以上となると反力制御指令値FAを最大値FAmaxに固定する。
ステップS150では、ステップS140で算出したアクセルペダル反力制御指令値FAをアクセルペダル反力制御装置60へ出力する。アクセルペダル反力制御装置60は、コントローラ50から入力される指令値に応じてアクセルペダル62に発生する操作反力を制御する。具体的には、アクセルペダル62の踏み込み量に応じた通常の反力特性に反力制御指令値FAを加算した値を、アクセルペダル62から発生させる。
ステップS160では、バーチャルバンプ制御を行う。なお、説明の都合上、バーチャルバンプ制御をアクセルペダル操作反力制御の後に説明するが、バーチャルバンプ制御とアクセルペダル操作反力制御とは並行して行われる。すなわち、リスクポテンシャルRPに応じた操作反力をアクセルペダル62から発生させながら、特定エリアに近づくとバーチャルバンプを擬似的に発生させる。ここでの処理を、図7のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS1000で、車両情報を取得する。ここで、車両情報は車速センサ30で検出される自車速Vh、および自車両のホイールベースLwである。ホイールベースLwは、予めコントローラ50のメモリに記憶しておく。
ステップS1100では、ナビゲーション装置10から環境情報を取得する。環境情報は、自車両前方の特定エリアに関する情報である。具体的には、環境情報として、ナビゲーション装置10は、自車両の現在位置および地図データベースの道路情報に基づいて、経路案内を行っている場合の経路上、経路案内を行っていない場合は自車両の進行方向前方に特定エリアがあるか否か、また、特定エリアがある場合は自車両からの距離Daを演算する。
なお、特定エリアは、人や車等の飛び出しが予測され、車両が減速する必要のある領域であり、例えば学校を中心とした一定範囲の領域(スクールゾーン)、幼稚園周辺の領域、住宅街、老人養護施設や老人福祉センター周辺の領域(シルバーゾーン)である。特定エリアは、例えば市町村が設定するスクールゾーン等に一致させたり、学校等の施設からの半径を適切に設定したりして、ナビゲーション装置10の地図データベースに予め記憶されているものとする。
ステップS1200では、ステップS1100で取得した特定エリアまでの距離Daが所定距離Dthであるか否かを判定する。所定距離Dthは、バーチャルバンパ制御を開始するか否かを判断するためのしきい値であり、例えばDth=100mに設定する。なお、処理周期を考慮してDthに±数メートルの幅をもたせることもできる。Da=Dthの場合は、ステップS1300へ進み、後述するように特定エリア前制御Aを行う。
ステップS1200が否定判定されるとステップS1400へ進み、自車両が特定エリア内を走行しているか否かを判定する。自車両の現在位置と特定エリアとの位置関係から自車両が特定エリア内を走行していると判定されると、ステップS1500へ進み、後述するように特定エリア内制御Bを行う。ステップS1400が否定判定されるとステップS1600へ進み、自車両と現在位置が特定エリアの境界に達し、自車両が特定エリアから出たか否かを判定する。自車両が特定エリアから出たと判定されると、ステップS1700へ進み、後述するように特定エリア退出制御Cを行う。
図8に、特定エリアの一つであるスクールゾーンと各制御A〜Cとの関係を示す。自車両が矢印方向に走行している場合、自車両からスクールゾーンの境界Paまでの距離Daが所定距離Dthまで低下すると、特定エリア前制御Aを実行する。スクールゾーン内を走行するときは特定エリア内制御Bを実行し、自車両がスクールゾーンの境界Pbまで達すると、特定エリア退出制御Cを実行する。
まず、ステップS1300の特定エリア前制御Aの処理手順について、図9のフローチャートを用いて説明する。
ステップS1310では、バーチャルバンプ制御の作動判断を行う。以下の条件(a)および(b)が満たされる場合に、バーチャルバンプ制御を行うと判断する。
(a)自車速Vhが所定範囲内(V1<Vh<V2)にある。
(b)特定エリアに対応する作動時間に該当する。
条件(a)について、例えば所定値V1=10km/h、所定値V2=60km/hとする。自車速Vhが所定値V2よりも速い場合は、仮想バンプを発生させることにより急制動がかかる可能性があるため、バーチャルバンプ制御は行わない。自車速Vhが所定値V1よりも遅い場合は、特定エリアがあることを認識して予め徐行していると判断できるので、バーチャルバンプ制御は行わない。
条件(b)について、図10に示すように各特定エリアに対応する作動時間を設定する。特定エリアの種類によって人や車の往来が少なくなる時間帯があるので、現在の時間が対象となっている特定エリアに対応する作動時間に該当しない場合は、バーチャルバンプ制御は行わない。
上記条件(a)および(b)を満たす場合はバーチャルバンプ制御を行うと判断してステップS1320へ進み、条件(a)(b)の一方でも満たさない場合は、この処理を終了する。
ステップS1320では、仮想的なバンプの大きさおよび仮想バンプ生成のための制動力の制御方法を決定する。仮想バンプの大きさ、すなわち形状は、自車両が道路に設置されたバンプを通過するときの車両挙動を再現し、仮想的なバンプを通過した衝撃を発生させるための制動力の制御量として算出する。
図11(a)〜(e)に、制動力制御量の一例を示す。図3に示すように道路に設置してある立体的なバンプと同様に、仮想バンプが道路上の予め決められた場所に設置してあると仮定して、制動力制御量は、距離Lに対する重力加速度gの関係で定義されている。距離Lは、例えば特定エリア前制御Aを開始すると判断した地点からの走行距離とする。重力加速度gは自車両に発生する減速度に対応する。ここでは、仮想バンプの形状として図11(a)〜(e)のいずれか一つを選択し、制動力制御量を走行距離Lに対応する重力加速度gとして算出する。
特定エリア前制御Aにおいては、制御作動中に仮想バンプを3回、擬似的に生成する。そこで、初回に発生させる仮想バンプの発生時間Tn=0として、次の仮想バンプを発生させるタイミング、すなわち次の仮想バンプを発生させるまでの時間Tn+1を、自車速Vhを用いて以下の(式4)から算出する。
Tn+1=(Ls+Lp)/Vh ・・・(式4)
ここで、Lsは仮想バンプ幅、Lpは仮想バンプ中心から次の仮想バンプ中心までの距離(バンプピッチ)である。仮想バンプ幅LsおよびバンプピッチLpは、選択した仮想バンプ形状に従って予め適切に設定されている。
つぎに、自車両の前輪に遅れて後輪が仮想バンプを通過することを表すために後輪の制御遅れ時間Trを算出する。すなわち、後輪については、前輪の制動制御の開始後、時間Trが経過してから制動制御を開始する。制御後れ時間Trは、自車速VhとホイールベースLwとを用いて以下の(式5)から算出する。
Tr=Lw/Vh ・・・(式5)
このように仮想バンプの制御方法を決定した後、ステップS1330へ進む。ステップS1330では、ナビゲーション装置10から自車両が走行する道路の制限速度を取得し、自車両の現在の自車速Vhに応じた制限速度表示を行うように視覚情報提示装置85に指令を出力する。制限速度表示の表示例を図12(a)(b)に示す。図12(a)に示すように、例えば制限速度が30km/hの場合、自車速Vhが制限速度未満のときは制限速度の表示Iを点灯する。図12(b)に示すように自車速Vhが制限速度以上のときは、制限速度の表示Iを点滅させる。視覚情報提示装置85の表示は、例えばナビゲーション装置10の表示モニタに表示させることができる。なお、制限速度に基づいて特定エリア周辺および特定エリア内を走行するときに推奨される推奨速度を設定し、自車速Vhに基づく推奨速度の表示を行うようにすることも可能である。
さらに、仮想バンプの初回発生時(n=0)には、特定エリア前制御Aを開始したことを知らせるために単発的な報知音を2回発生するように聴覚情報提示装置80に指令を出力する。これに応じて、聴覚情報提示装置80は、スピーカから例えば「ピッピッ」という報知音を発生させる。
ステップS1340では、ステップS1320で算出した走行距離Lに応じた制動力制御量を発生するように制動制御装置70へ指令を出力する。制動力制御装置70は、コントローラ50からの信号に応じて、まず、前右輪および前左輪のホイールシリンダ705FRおよび705FLに供給するブレーキ液圧を制御し、次に、後右輪および後左輪のホイールシリンダ705RRおよび705RLに供給するブレーキ液圧を制御する。これにより、前輪および後輪の制動力をそれぞれ制御し、仮想バンプを通過するように自車両に減速度を発生させる。なお、仮想バンプ発生のための制動力制御を前輪に対して行った場合は、上記作動条件(a)(b)に関わらず、後輪に対しても制動力制御を行う。
ステップS1350では、自車両が仮想バンプを通過するタイミングにあわせてアクセルペダル62にパルス状の付加反力ΔFpを付加するようにアクセルペダル反力制御装置60に指令を出力する。付加反力ΔFpは、例えばアクセルペダル操作反力が変化したことを運転者に確実に知らせることができる程度の大きさに設定され、仮想バンプ発生のために前輪制動力を制御している間、アクセルペダル62から発生させる。これにより、アクセルペダル62からは、リスクポテンシャルRPに応じた反力制御指令値FAに加えて、付加反力ΔFpが発生することになる。
ステップS1360では、仮想バンプの発生回数nを示すカウンタをインクリメントする。ステップS1370では、ステップS1340で仮想バンプを発生させるために前輪の制動力制御を開始してから、次の仮想バンプを発生させるまでの時間Tn+1が経過するまで待機する。時間Tn+1が経過すると、ステップS1380へ進んで仮想バンプの発生回数nを判定する。仮想バンプ発生回数n<3の場合はステップS1320へ戻って次の仮想バンプを発生させるための制御を行い、n=3の場合は、この処理を終了する。
つぎに、ステップS1500の特定エリア内制御Bの処理手順について、図13のフローチャートを用いて説明する。
ステップS1510では、バーチャルバンプ制御の作動判断を行う。ここでは、特定エリア前制御Aで作動判断のために用いた条件(a)および(b)が満たされる場合に、バーチャルバンプ制御を行うと判断する。条件(a)(b)の一方でも満たさない場合は、この処理を終了する。
ステップS1520では、仮想的なバンプの大きさおよび仮想バンプ発生のための制動力の制御方法を決定する。ここでは、特定エリア前制御AのステップS1320と同様の手順で仮想バンプの形状および制御方法を決定する。ただし、仮想バンプの形状を、特定エリア前制御Aとは異なるように設定することができる。例えば、特定エリア内制御Bでは、すでに自車両が特定エリア内を走行中であることを継続的に知らせるように、各仮想バンプの大きさを小さく、すなわち図11(a)〜(e)に示す重力加速度gの大きさを小さくする。また、次のバンプの発生タイミングTn+1を決定するためのバンプピッチLpを、特定エリア前制御Aとは異なるように設定することもできる。
仮想バンプの制御方法を決定した後、ステップS1530へ進む。ステップS1530では、上述した特定エリア前制御Aと同様に、自車両の現在の自車速Vhに応じた制限速度表示を行うように視覚情報提示装置85に指令を出力する。さらに、仮想バンプが発生している間、連続的な報知音を発生するように聴覚情報提示装置80に指令を出力する。これに応じて、聴覚情報提示装置80は、スピーカから例えば「ピー」という連続的な報知音を発生させる。
ステップS1540では、ステップS1520で算出した走行距離Lに応じた制動力制御量を発生するように制動制御装置70へ指令を出力する。制動制御装置70は、前後左右輪のホイールシリンダ705FR、705FL、705RRおよび705RLに供給するブレーキ液圧をそれぞれ制御する。これにより、前輪および後輪の制動力をそれぞれ制御し、仮想バンプを擬似的に通過しているような減速度を自車両に発生させる。なお、仮想バンプ発生のための制動力制御を前輪に対して行った場合は、上記作動条件(a)(b)に関わらず、後輪に対しても制動力制御を行う。
ステップS1550では、自車両が仮想バンプを通過するタイミングにあわせてアクセルペダル62にパルス状の付加反力ΔFpを付加するようにアクセルペダル反力制御装置60に指令を出力する。
ステップS1560では、ステップS1540で仮想バンプを発生させるために前輪の制動力制御を開始してから、次の仮想バンプを発生させるまでの時間Tn+1が経過するまで待機する。時間Tn+1が経過すると、ステップS1570へ進んで自車速Vhが所定範囲内であるか否かを判定する。V1<Vh<V2(例えばV1=10km/h、V2=60km/h)であると判定されると、ステップS1520へ戻って次の仮想バンプを発生させるための制御を行い、自車速Vhが所定速度V1以下、あるいは所定速度V2以上の場合は、この処理を終了する。
なお、ステップS1570で車速判断を行うときには、所定範囲にヒステリシスを設ける。すなわち、自車速Vhが所定値V2+ΔV(例えば、ΔV=+5km/h)よりも小さい場合はステップS1570を肯定判定する。
最後に、ステップS1700の特定エリア退出制御Cの処理手順について、図14のフローチャートを用いて説明する。
ステップS1710では、バーチャルバンプ制御の作動判断を行う。ここでは、特定エリア前制御Aで作動判断のために用いた条件(a)および(b)が満たされる場合に、バーチャルバンプ制御を行うと判断する。条件(a)(b)の一方でも満たさない場合は、この処理を終了する。ステップS1720では、仮想的なバンプの大きさおよび仮想バンプ発生のための制動力の制御方法を決定する。ここでは、特定エリア前制御AのステップS1320と同様の手順で仮想バンプの形状および制御方法を決定する。
仮想バンプの制御方法を決定した後、ステップS1730へ進む。ステップS1730では、上述した特定エリア前制御Aと同様に、自車両の現在の自車速Vhに応じた制限速度表示を行うように視覚情報提示装置85に指令を出力する。さらに、仮想バンプの初回発生時(n=0)には、特定エリア退出制御Cを開始したことを知らせるために単発的な報知音を1回発生するように聴覚情報提示装置80に指令を出力する。これに応じて、聴覚情報提示装置80は、スピーカから例えば「ピッ」という報知音を発生させる。
ステップS1740では、ステップS1720で算出した走行距離Lに応じた制動力制御量を発生するように制動制御装置70へ指令を出力する。制動制御装置70は、前後左右輪のホイールシリンダ705FR、705FL、705RRおよび705RLに供給するブレーキ液圧をそれぞれ制御する。これにより、前輪および後輪の制動力をそれぞれ制御し、仮想バンプを擬似的に通過するような減速度を自車両に発生させる。なお、仮想バンプ発生のための制動力制御を前輪に対して行った場合は、上記作動条件(a)(b)に関わらず、後輪に対しても制動力制御を行う。
ステップS1750では、自車両が仮想バンプを通過するタイミングにあわせてアクセルペダル62にパルス状の付加反力ΔFpを付加するようにアクセルペダル反力制御装置60に指令を出力する。ステップS1760では、仮想バンプの発生回数nを示すカウンタをインクリメントする。ステップS1770では、ステップS1740で仮想バンプを発生させるために前輪の制動力制御を開始してから、次の仮想バンプを発生させるまでの時間Tn+1が経過するまで待機する。時間Tn+1が経過すると、ステップS1780へ進んで仮想バンプの発生回数nを判定する。仮想バンプ発生回数n<2の場合はステップS1720へ戻って次の仮想バンプを発生させるための制御を行い、n=2の場合は、この処理を終了する。
以下、図面を用いて第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置1の作用を説明する。図15に、特定エリア前制御A,特定エリア内制御B,および特定エリア退出制御Cの制御内容をまとめる。
特定エリア前制御Aにおいては、自車両から特定エリアまでの距離Daが所定値Dthまで低下したときに自車速Vhが所定範囲内にある場合に、仮想バンプを擬似的に3回発生させ、自車両が3つのバンプを通過したような減速度を運転者に与える。また、仮想バンプの発生タイミングに同期してアクセルペダル62からパルス状の付加反力ΔFpを発生させる。このとき、図12(a)(b)に示すような自車速Vhと制限速度に応じた表示を行うとともに、特定エリア前制御Aを開始したことを知らせるように「ピッピッ」という単発的な報知音を発生させる。
図16(a)〜(c)に、特定エリア前制御Aにおける、仮想バンプ発生状態、制動制御作動状態、および情報提示内容の時間変化を示す。特定エリアまでの距離Daが所定値Dthまで低下すると、時間Tnで自車両の前輪が仮想バンプを通過するような減速度を発生させるために前輪の制動力制御を行う。このとき、アクセルペダル62からはパルス状の付加反力ΔFpを発生させる。視覚情報提示装置85の表示モニタには、自車速Vhと制限速度に応じた画像を表示する。制御後れ時間Trが経過すると、自車両の後輪が仮想バンプを通過するような減速度を発生させるために後輪の制動力制御を行う。
自車速Vhに基づいて算出された次の作動タイミングTn+1では、2回目の仮想バンプを発生するように前輪の制動力制御を行い、アクセルペダル62からパルス状の付加反力ΔFpを発生させる。制御後れ時間Trが経過すると後輪の制動力制御を行う。自車速Vhに基づいて算出された次の作動タイミングTn+2では、3回目の仮想バンプを発生するように前輪の制動力制御を行った後、後輪の制動力制御を行う。また、付加反力ΔFpをアクセルペダル62から発生させる。
特定エリア内制御Bにおいては、自車速Vhが所定範囲内にある場合に仮想バンプを連続的に発生させる。また、仮想バンプの発生タイミングに同期して付加反力ΔFpをアクセルペダル62から発生させる。このとき、自車速Vhと制限速度に応じた表示を行うとともに、特定エリア内制御Bを実行していることを知らせるように「ピー」という連続的な報知音を発生させる。
特定エリア退出制御Cにおいては、自車速Vhが所定範囲内にある場合に仮想バンプを2回発生させる。また、仮想バンプの発生タイミングに同期して付加反力ΔFpをアクセルペダル62から発生させる。このとき、自車速Vhと制限速度に応じた表示を行うとともに、特定エリア退出制御Cを実行し、バーチャルバンプ制御がまもなく終了することを知らせるように「ピッ」という単発的な報知音を1回発生させる。
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)車両用運転操作補助装置1は、少なくとも、自車両と自車両前方に存在する障害物との距離D,および自車速Vhを検出し、これらの検出結果に基づいて自車両と障害物との接近度合を表すリスクポテンシャルRPを算出する。そして、リスクポテンシャルRPに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器、例えばアクセルペダル62に発生させる操作反力を制御する。さらに、自車両が道路上に設置されたスピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現し、仮想的なスピードバンプを生成するよう制御を行う。これにより、自車両前方の障害物状況を運転操作機器の操作反力として連続的に運転者に伝達することができるとともに、仮想バンプの生成により、自車両を効果的に減速させることができる。道路上に設けられたスピードバンプは運転者の減速を促すのに効果的である代わりに設置のためにコストがかかるという難点があるが、仮想バンプを生成することにより、スピードバンプを実際に設置することなく、スピードバンプと同様の減速効果を得ることが可能となる。
(2)車両用運転操作補助装置1は、自車両の減速が必要な特定エリアを検出し、自車両が特定エリア周辺および特定エリア内を走行していることを乗員、特に運転者に報知するために仮想バンプを発生する。これにより、減速が必要な状況において効果的に減速を促すことができる。
(3)コントローラ50は、ナビゲーション装置10から得られる情報に基づいて、特定エリアとしてスクールゾーン、住宅街、シルバーゾーン、および幼稚園周辺のいずれかを検出するとともに、特定エリアと自車両との位置関係を判定する。これらは人や車の往来が多く、充分に減速して走行することが望ましいエリアであるので、仮想バンプを生成することにより、適切な運転操作を運転者に促すことができる。
(4)制動制御装置70は、自車両の前輪および後輪の制動力をそれぞれ制御することにより、仮想バンプを生成する。具体的には、自車両がバンプを乗り越えるときの減速感を再現するように、前輪の制動力を制御した後、後輪の制動力を制御する。このように、前輪と後輪の制動力をそれぞれ独立して制御することにより、自車両の前輪および後輪があたかもバンプを乗り越えているかのような感覚を運転者に与えることができ、効果的に減速を促すことが可能となる。
(5)コントローラ50は、特定エリア進入前、特定エリア内走行中、および特定エリア退出時で、仮想バンプの生成方法を変更する。具体的には、仮想バンプの発生条件、仮想バンプの発生回数、および仮想バンプの形状をそれぞれの領域に応じて設定する。これにより、自車両が特定エリア周辺を走行しているのか、あるいは特定エリア内を走行しているのかを運転者に確実に知らせることができる。
(6)特定エリア進入前においては、自車両と特定エリアとの距離Daが所定距離Dthまで低下すると仮想バンプを生成する。これにより、自車両が特定エリアに接近し減速する必要があることを、特定エリアに到達する前に運転者に確実に伝えることが可能となる。
(7)コントローラ50は、自車速Vhが所定速度V1(第1の所定速度)よりも大きい場合に仮想バンプを生成する。所定速度V1は、低速領域を定義するために設定された値である。減速の必要のない低速で自車両が走行している場合には、仮想バンプを生成しないので、運転者にわずらわしさを与えることがない。
(8)コントローラ50は、自車速が第1の所定速度V1よりも大きな所定速度V2(第2の所定速度)を超える場合は、仮想バンプを生成しない。所定速度V2は高速領域を定義するために設定された値である。これにより、自車両が高速で走行している場合に、仮想バンプの生成によって車両挙動が急変することを防止できる。
(9)コントローラ50は、スクールゾーン、住宅街、シルバーゾーンおよび幼稚園周辺のいずれが検出され、特定エリアとして設定されているかに応じて、仮想バンプを生成する時間帯を制限する。具体的には、図10に示すように各エリアによって人や車の往来が大きくなる時間帯を作動時間として設定し、作動時間外には仮想バンプを生成しないようにする。道路上に実際に設置されたバンプは取り外しができないが、仮想バンプを生成することにより、特定エリアに応じて減速の必要性の高い時間帯に効果的に減速を促すことができる。
(10)車両用運転操作補助装置1は、仮想バンプが生成されていることを視覚情報により報知する視覚情報提示装置85をさらに備えている。視覚情報提示装置85は、例えば図12(a)(b)に示すような表示を行うことによって、仮想バンプ生成時に自車両が目標とするべき適切な車速を視覚情報として運転者に伝えることができる。
(11)車両用運転操作補助装置1は、仮想バンプが生成されていることを聴覚情報により報知する聴覚情報提示装置80をさらに備えている。聴覚情報提示装置80は、具体的には、特定エリア進入前、特定エリア内走行中、および特定エリア退出時に仮想バンプを生成していることを、報知音により知らせることによって、車両の制御状態を聴覚情報としても運転者に知らせることができる。
《第2の実施の形態》
以下に、本発明の第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図17に、第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置2のシステム図を示す。図17において、図1および図2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、上述した第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
図17に示すように、車両用運転操作補助装置2はアクティブサスペンション装置90を備えている。アクティブサスペンション装置90は、各車輪と車体との間に設けられた流体圧シリンダの作動圧を制御することにより、車体の姿勢変化を制御するものである。ここでは、コントローラ50Aによってアクティブサスペンション装置90を制御することにより、自車両が仮想バンプを通過するような減速感を運転者に与える。
図18に、アクティブサスペンション装置90の概略構成を示す。アクティブサスペンション装置90は、車体側部材902と前後左右車輪903FR,903FL,903RR,903RLを個別に支持する車輪側部材904との間に介装されたアクティブサスペンション901FR,901FL,901RR,901RLおよび制御装置930を備えている。
アクティブサスペンション901FR,901FL,901RR,901RLは、それぞれアクチュエータとしての油圧シリンダ905FR,905FL,905RR,905RL、コイルスプリング906FR,906FL,906RR,906RL、減衰機構としてのショックアブソーバ907FR,907FL,907RR,907RL、および油圧シリンダ905FR〜905RLに対する作動油圧を制御する圧力制御弁908FR,908FL,908RR,908RLを備えている。車体には、各車輪903FR〜903RLの直上部に4個の車体上下加速度検出器929FR,929FL,929RR,929RLが設置され、上下加速度検出器929FR〜929RLの上下加速度検出信号が制御装置930に入力される。
例えば自車両が右旋回状態となり、車体が左下がりに傾斜するロールが生じると、右車輪に対応して設けられた上下加速度検出器929FR,929RRからは正の上下加速度検出信号が出力され、左車輪に対応して設けられた上下加速度検出器929FL,929RLからは負の上下加速度検出信号が出力される。この場合、制御装置930は圧力制御弁908FR,908RRのソレノイドの励磁電流を減少し、圧力制御弁908FL,908RLのソレノイドの励磁電流を増加することにより、右側の油圧シリンダ905FR,905RRを収縮するとともに、左側の油圧シリンダ905FL,905RLを伸張する。これにより、アンチロール効果を発揮することができる。
第2の実施の形態では、前輪に設けられた油圧シリンダ905FR、905FL,および後輪に設けられた油圧シリンダ905RR,905RLが伸縮する時のストローク量をそれぞれ制御することにより、自車両が仮想バンプを通過するような減速感を発生させる。
以下に、第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置2の動作を説明する。図19に、バーチャルバンプ制御処理の処理手順を示すフローチャートを示す。この処理は、図5に示したフローチャートのステップS160で実行される。ステップS2000〜S2200、S2400およびS2600での処理は、図7に示したフローチャートのステップS1000〜S1200、S1400およびS1600と同様である。以下に、ステップS2300の特定エリア前制御A,ステップS2500の特定エリア内制御B,およびステップS2700の特定エリア退出制御Cの処理手順を説明する。
まず、ステップS2300の特定エリア前制御Aの処理手順について、図20のフローチャートを用いて説明する。
ステップS2310では、バーチャルバンプ制御の作動判断を行う。上述した条件(a)および(b)が満たされる場合に、バーチャルバンプ制御を行うと判断してステップS2320へ進み、上記条件(a)(b)の一方でも満たさない場合は、この処理を終了する。
ステップS2320では、仮想的なバンプの大きさおよび仮想バンプ発生のための制動力の制御方法を決定する。仮想バンプの大きさ、すなわち形状は、仮想的なバンプを通過した衝撃を発生させるための油圧シリンダ905FR〜905RLのストローク量Sとして算出する。図21(a)〜(e)に、距離Lとストローク量Sとの関係の一例を示す。距離Lは、例えば特定エリア前制御Aを開始すると判断した地点からの走行距離とする。ここでは、仮想バンプの形状として図21(a)〜(e)のいずれか一つを選択し、走行距離Lに対応するストローク量Sを算出する。なお、ストローク量Sが大きいほど油圧シリンダ905FR〜905RLが伸張する。
次の仮想バンプを発生させるタイミングTn+1、および、前輪の油圧シリンダ905FR,905FLを制御開始してから後輪の油圧シリンダ905RR,905RLの制御を開始するまでの制御後れ時間Trは、上述した第1の実施の形態と同様に算出する。
なお、自車両が仮想バンプを通過している感覚を運転者によりリアルに体感させるために、前輪の油圧シリンダ905FR,905FLと後輪の油圧シリンダ905RR,905RLを協働させることも可能である。例えば、前輪の油圧シリンダ905FR,905FLのストローク量Sを長くし、後輪の油圧シリンダ905RR,905RLのストローク量Sを短くするように設定すると、自車両をピッチ方向に傾けることができ、仮想バンプの前面を登っているときの減速感を効果的に運転者に与えることが可能となる。
このように仮想バンプの制御方法を決定した後、ステップS2330へ進む。ステップS2330では、自車両の現在の自車速Vhに応じた制限速度表示を行うように視覚情報提示装置85に指令を出力する。さらに、仮想バンプの初回発生時(n=0)には、特定エリア前制御Aを開始したことを知らせるために単発的な報知音を2回発生するように聴覚情報提示装置80に指令を出力する。
ステップS2340では、ステップS2320で算出した走行距離Lに応じたストローク量Sを実現するようにアクティブサスペンション装置90へ指令を出力する。アクティブサスペンション装置90は、コントローラ50Aからの信号に応じて、圧力制御弁908FR〜908RLのソレノイドの励磁電流をそれぞれ制御し、油圧シリンダ905FR〜905RLの伸縮量を制御する。これにより、自車両の前輪および後輪がそれぞれ独立して仮想バンプを乗り越えるように車体の上下方向の挙動を制御する。なお、仮想バンプ発生のためのストローク量Sの制御を前輪に対して行った場合は、上記作動条件(a)(b)に関わらず、後輪に対しても同様に制御を行う。
ステップS2350では、自車両が仮想バンプを通過するタイミングにあわせてアクセルペダル62にパルス状の付加反力ΔFpを付加するようにアクセルペダル反力制御装置60に指令を出力する。これにより、アクセルペダル62からは、リスクポテンシャルRPに応じた反力制御指令値FAに加えて、付加反力ΔFpが発生することになる。
ステップS2360では、仮想バンプの発生回数nを示すカウンタをインクリメントする。ステップS2370では、ステップS2340で仮想バンプを擬似的に発生させるために前輪の油圧シリンダ905FR,905FLのストローク量Sの制御を開始してから、次の仮想バンプを発生させるまでの時間Tn+1が経過するまで待機する。時間Tn+1が経過すると、ステップS2380へ進んで仮想バンプの発生回数nを判定する。仮想バンプ発生回数n<3の場合はステップS2320へ戻って次の仮想バンプを発生させるための制御を行い、n=3の場合は、この処理を終了する。
つぎに、ステップS2500の特定エリア内制御Bの処理手順について、図22のフローチャートを用いて説明する。
ステップS2510では、バーチャルバンプ制御の作動判断を行う。ここでは、特定エリア前制御Aで作動判断のために用いた条件(a)および(b)が満たされる場合に、バーチャルバンプ制御を行うと判断する。条件(a)(b)の一方でも満たさない場合は、この処理を終了する。
ステップS2520では、仮想的なバンプの大きさおよび仮想バンプ発生のためのストローク量Sの制御方法を決定する。ここでは、特定エリア前制御AのステップS2320と同様の手順で仮想バンプの形状および制御方法を決定する。ただし、特定エリア内制御Bでは、すでに自車両が特定エリア内を走行中であることを継続的に知らせるように、各仮想バンプの大きさを小さく、すなわち図21(a)〜(e)に示すストローク量Sの大きさを小さくすることもできる。
仮想バンプの制御方法を決定した後、ステップS2530へ進む。ステップS2530では、上述した特定エリア前制御Aと同様に、自車両の現在の自車速Vhに応じた制限速度表示を行うように視覚情報提示装置85に指令を出力する。さらに、仮想バンプが発生している間、連続的な報知音を発生するように聴覚情報提示装置80に指令を出力する。
ステップS2540では、ステップS2520で算出した走行距離Lに応じたストローク量Sを実現するようにアクティブサスペンション装置90へ指令を出力する。アクティブサスペンション装置90は、コントローラ50Aからの信号に応じて、圧力制御弁908FR〜908RLのソレノイドの励磁電流をそれぞれ制御し、油圧シリンダ905FR〜905RLの伸縮量を制御する。これにより、自車両の前輪および後輪がそれぞれ独立して仮想バンプを乗り越えるように車体の上下方向の挙動を制御する。なお、仮想バンプ発生のためのストローク量Sの制御を前輪に対して行った場合は、上記作動条件(a)(b)に関わらず、後輪に対しても同様に制御を行う。
ステップS2550では、自車両が仮想バンプを通過するタイミングにあわせてアクセルペダル62にパルス状の付加反力ΔFpを付加するようにアクセルペダル反力制御装置60に指令を出力する。
ステップS2560では、ステップS2540で仮想バンプを発生させるために前輪のストローク量Sの制御を開始してから、次の仮想バンプを発生させるまでの時間Tn+1が経過するまで待機する。時間Tn+1が経過すると、ステップS2570へ進んで自車速Vhが所定範囲内であるか否かを判定する。V1<Vh<V2(例えばV1=10km/h、V2=60km/h)であると判定されると、ステップS2520へ戻って次の仮想バンプを発生させるための制御を行い、自車速Vhが所定速度V1以下、あるいは所定速度V2以上の場合は、この処理を終了する。
最後に、ステップS2700の特定エリア退出制御Cの処理手順について、図23のフローチャートを用いて説明する。
ステップS2710では、バーチャルバンプ制御の作動判断を行う。ここでは、特定エリア前制御Aで作動判断のために用いた条件(a)および(b)が満たされる場合に、バーチャルバンプ制御を行うと判断する。条件(a)(b)の一方でも満たさない場合は、この処理を終了する。ステップS2720では、仮想的なバンプの大きさおよび仮想バンプ発生のためのストローク量Sの制御方法を決定する。ここでは、特定エリア前制御AのステップS2320と同様の手順で仮想バンプの形状および制御方法を決定する。
仮想バンプの制御方法を決定した後、ステップS2730へ進む。ステップS2730では、上述した特定エリア前制御Aと同様に、自車両の現在の自車速Vhに応じた制限速度表示を行うように視覚情報提示装置85に指令を出力する。さらに、仮想バンプの初回発生時(n=0)には、特定エリア退出制御Cを開始したことを知らせるために単発的な報知音を1回発生するように聴覚情報提示装置80に指令を出力する。
ステップS2740では、ステップS2720で算出した走行距離Lに応じたストローク量Sを実現するようにアクティブサスペンション装置90へ指令を出力する。アクティブサスペンション装置90は、コントローラ50Aからの信号に応じて、圧力制御弁908FR〜908RLのソレノイドの励磁電流をそれぞれ制御し、油圧シリンダ905FR〜905RLの伸縮量を制御する。これにより、自車両の前輪および後輪がそれぞれ独立して仮想バンプを乗り越えるように車体の上下方向の挙動を制御する。なお、仮想バンプ発生のためのストローク量Sの制御を前輪に対して行った場合は、上記作動条件(a)(b)に関わらず、後輪に対しても同様に制御を行う。
ステップS2750では、自車両が仮想バンプを通過するタイミングにあわせてアクセルペダル62にパルス状の付加反力ΔFpを付加するようにアクセルペダル反力制御装置60に指令を出力する。ステップS2760では、仮想バンプの発生回数nを示すカウンタをインクリメントする。
ステップS2770では、ステップS2740で仮想バンプを発生させるために前輪のストローク量Sの制御を開始してから、次の仮想バンプを発生させるまでの時間Tn+1が経過するまで待機する。時間Tn+1が経過すると、ステップS2780へ進んで仮想バンプの発生回数nを判定する。仮想バンプ発生回数n<2の場合はステップS2720へ戻って次の仮想バンプを発生させるための制御を行い、n=2の場合は、この処理を終了する。
以下、図面を用いて第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置2の作用を説明する。特定エリア前制御A,特定エリア内制御B,および特定エリア退出制御Cの制御概要は、図15に示した第1の実施の形態と同様である。
図24(a)〜(c)に、特定エリア前制御Aにおける、仮想バンプ発生状態、アクティブサスペンション作動状態、および情報提示内容の時間変化を示す。特定エリアまでの距離Daが所定値Dthまで低下すると、時間Tnで自車両の前輪が仮想バンプを通過するような減速感を運転者に与えるために、前輪の油圧シリンダ905FR,905FLのストローク量Sを制御する。このとき、アクセルペダル62からはパルス状の付加反力ΔFpを発生させる。視覚情報提示装置85の表示モニタには、自車速Vhと制限速度に応じた画像を表示する。制御後れ時間Trが経過すると、自車両の後輪が仮想バンプを通過するような減速感を運転者に与えるために、後輪の油圧シリンダ905RR,905RLのストローク量Sを制御する。
自車速Vhに基づいて算出された次の作動タイミングTn+1では、2回目の仮想バンプを発生するように前輪の油圧シリンダ905FR,905FLのストローク量Sを制御し、アクセルペダル62からパルス状の付加反力ΔFpを発生させる。制御後れ時間Trが経過すると後輪の油圧シリンダ905RR,905RLのストローク量Sを制御する。自車速Vhに基づく次の作動タイミングTn+2では、3回目の仮想バンプを発生するように前輪の油圧シリンダ905FR,905FLのストローク量Sを制御した後、後輪の油圧シリンダ905RR,905RLのストローク量Sを制御するる。また、付加反力ΔFpをアクセルペダル62から発生させる。
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)コントローラ50Aは、自車両の前輪および後輪に設置されたサスペンション装置のストローク量をそれぞれ制御することにより、仮想バンプを生成する。具体的には、アクティブサスペンション装置90の前輪の油圧シリンダ905FR,905FL,および後輪の油圧シリンダ905RR,905RLの伸縮量をそれぞれ制御することにより、車体の前方および後方で独立して車体上下方向の挙動を制御する。これにより、自車両があたかもバンプを乗り越えているかのような感覚を運転者に与えることができ、効果的に減速を促すことが可能となる。とくに、前輪の油圧シリンダ905FR,905FL,および後輪の油圧シリンダ905RR,905RLのストローク量Sを別々に制御することにより、前輪がバンプを乗り越えたときの車両挙動と後輪がバンプを乗り越えたときの車両挙動とを精度よく再現することが可能となり、一層効果的に減速を促すことができる。
《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基本構成は、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。
第3の実施の形態では、自車両が特定エリア周辺または特定エリア内を走行するときに仮想バンプを通過するような減速度を発生するようにバーチャルバンプ制御を行うとともに、自車両が登坂路を走行しているような一定減速度を発生させる一定減速度制御を行う。一定減速度制御は、図25に示すように、自車両が走行する道路の前方に一時停止地点がある場合に、一時停止地点で自車両が確実に停止するための運転者の減速操作を補助するために、自車速を所定速度まで一定の減速度で減速させる。この減速制御は、図25に示すように一時停止地点に到達するまで、自車両があたかも登坂路を走行しているような減速度を発生させるので、バーチャルスロープ制御と呼ぶ。
以下に、第3の実施の形態による車両用運転操作補助装置の動作を説明する。図26に、バーチャルバンプ制御およびバーチャルスロープ制御処理の処理手順を示すフローチャートを示す。この処理は、図5に示したフローチャートのステップS160で実行される。ステップS3000では、車両情報を取得する。ここで、車両情報は車速センサ30で検出される自車速Vh、およびコントローラ50のメモリに記憶された自車両のホイールベースLwである。
ステップS3100では、ナビゲーション装置10から環境情報を取得する。環境情報は、自車両前方の特定エリアに関する情報である。さらに、自車両が一時停止する必要のある地点および自車両が走行する道路の勾配を検出する。一時停止する必要のある地点は、一時停止標識のある交差点等の一時停止地点、および、出会い頭事故の多発する地点である。道路勾配および一時停止する必要のある地点に関する情報は、例えば、予めナビゲーション装置10の地図データベースに記憶しておく。一時停止地点および出会い頭事故多発地点を、以降、バーチャルスロープ対象地点と呼ぶ。特定エリアが自車両前方にある場合は、自車両からの距離Daを演算し、バーチャルスロープ対象地点が自車両前方にある場合は、自車両からの距離Dbを演算する。
ステップS3150では、バーチャルスロープ制御の作動判断を行う。具体的には、自車両からバーチャルスロープ対象地点までの距離Dbを所定値Dbthと比較する。所定距離Dbthは、バーチャルスロープ対象地点まで自車両が緩やかな登坂路を走行しているような減速度を与えるために適切な距離として、例えば100mに設定する。
距離Dbが所定距離Dbthまで低下した場合には、バーチャルスロープ制御を実行すると判断してステップS3170へ進む。距離Dbが所定距離Dbthよりも長い、あるいは短い場合には、バーチャルスロープ制御を実行しないと判断してステップS3170をスキップする。バーチャルスロープ対象地点が自車両の進行方向にある場合は、一旦、距離Db=Dbthとなってバーチャルスロープ制御を実行すると判断されると、自車両がバーチャルスロープ対象地点に到達するまでバーチャルスロープ制御を継続して行う。
つづくステップS3170では、バーチャルスロープ制御の制御内容を決定する。ここでの処理を、図27のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS3174で、バーチャルスロープ制御の制御量を算出する。具体的には、バーチャルスロープ、すなわち仮想的な登坂路を擬似的に走行していることを体感させるために自車両に発生させる減速度Dv(以降、制御減速度と呼ぶ)を算出する。
制御減速度Dvは、バーチャルスロープの勾配に相当し、自車両が現在位置(すなわち、Db=Dbth)からバーチャルスロープ対象地点の所定距離Dbth0(例えば10m)手前で所定速度Vdまで減速するように一定値として設定する。制御減速度Dvは、以下の(式6)から算出することができる。
Dv=(Vh−Vd)/2/(Dbth−Dbth0) ・・・(式6)
なお、所定速度Vdは、徐行速度に相当する値として、例えばVd=10km/hに設定する。
制御減速度Dvは、ステップ3150でバーチャルスロープ制御を実行すると判断された時点で(式6)から算出した値に固定する。すなわち、自車両が仮想的な登坂路を走行して対象地点の所定距離Dbsに到達するまでは一定の減速度Dvを発生させる。ただし、運転者のブレーキペダル操作によって発生する減速度が制御減速度Dv以上の場合は、運転者の減速操作を優先するように、制御減速度Dv=0とする。
また、バーチャルスロープ対象地点までの道路の勾配に基づいて制御減速度Dvを補正する。図28に、道路勾配と制御減速度Dvの補正係数Kdとの関係を示す。道路勾配が0%で平坦な道路の場合は、補正係数Kd=1とする。上り勾配が大きくなるほど道路勾配によって発生する減速度が大きくなるので、補正係数Kdを1から徐々に小さくして制御減速度Dvが小さくなるように補正する。また、下り勾配が大きくなるほど道路勾配によって発生する減速度が小さくなるので、補正係数Kdを1から徐々に大きくして制御減速度Dvが大きくなるように補正する。補正後の制御減速度Dvcは、以下の(式7)で表される。
Dvc=Kd×Dv ・・・(式7)
つづくステップS3176では、バーチャルスロープ制御が実行されていることを視覚情報として運転者に報知する。例えば、視覚情報提示装置85の表示モニタにおいて報知ランプを点灯する。ステップS3178では、バーチャルスロープ制御が実行されていることを聴覚情報として運転者に報知する。例えば、聴覚情報提示装置80から報知音を発生させる。
このように、バーチャルスロープ制御の制御減速度Dvcを算出するとともに運転者への報知を行った後、ステップS3200へ進む。ステップS3200で特定エリアまでの距離Daが所定距離Dthであると判定されると、ステップS3300へ進み、特定エリア前制御Aを行う。特定エリア前制御Aの処理手順を図29のフローチャートに示す。
ステップS3310でバーチャルバンプ制御を実行すると判定されると、ステップS3320へ進んで仮想バンプの制御量および制御方法を決定する。ここでは、上述した第1の実施の形態と同様に制動力制御量として距離Lに応じた重力加速度gを算出する。また、バーチャルスロープ制御を行っている場合は、運転者の運転操作状態に応じて仮想バンプの大きさ、すなわち重力加速度gの大きさを変更する。
具体的には、バーチャルスロープ制御が実行されている状態で運転者がアクセルペダル62を解放している場合は、仮想バンプの大きさが小さくなるように補正する。すなわち、運転者がアクセルペダル62を離しており加速する意図がない状態で、バーチャルスロープ制御によって一定の減速度が発生しているので、仮想バンプによって運転者の減速操作を促す必要がないと判断する。ただし、運転者がアクセルペダル62を操作している場合は、仮想バンプの大きさの補正は行わない。
ステップS3330では自車速Vhに応じた制限車速の表示と、報知音の発生を行う。ステップS3340では、ステップS1320で算出した走行距離Lに応じた制動力制御量を発生するとともに、ステップS3170で算出した制御減速度Dvcを実現するように制動制御装置70へ指令を出力する。制動力制御装置70は、コントローラ50からの信号に応じて、各車輪のホイールシリンダ705FR〜705RLに供給するブレーキ液圧を制御する。これにより、バーチャルバンプ制御とバーチャルスロープ制御とが同時に行われる場合には、仮想の登坂路に設置された仮想のバンプを通過するような減速度を自車両に発生させる。
続くステップS3360〜S3380での処理は、図9のフローチャートに示したステップS1360〜S1380での処理と同様である。なお、図9のステップS1350に対応する処理は省略されており、アクセルペダル62から付加反力ΔFpは発生させない。
図26のステップS3400において特定エリア内を走行していると判定されると、ステップS3500へ進み、特定エリア内制御Bを行う。特定エリア内制御Bの処理手順について、図30のフローチャートを用いて説明する。
ステップS3510でバーチャルバンプ制御を実行すると判定されると、ステップS3520へ進んで特定エリア前制御Aと同様に仮想バンプの制御量および制御方法を決定する。つづくステップS3525では、特定エリア内制御Bの実行により所定時間継続して仮想バンプを発生しても自車両が減速しない場合に、強制的に自車両を減速させるための強制減速度Dgを算出する。
具体的には、特定エリア内制御Bが開始されてから所定時間経過後の自車速Vhと予め設定した推奨速度Vgとを比較し、自車速Vhが推奨速度Vgを超えている場合は、自車両を強制的に減速するように強制減速度Dgを算出する。ここで、推奨速度Vgは、自車両が特定エリア内を走行する際の適切な車速として、例えば制限速度に基づいて予め適切に設定しておく。強制減速度Dgは、例えば2m/sに設定する。強制減速度Dgは、自車速Vhが推奨速度Vgに低下するまで発生させる。
ステップS3530では自車速Vhに応じた制限車速の表示を行う。また、強制減速度Dgを発生させている間、聴覚情報提示装置80から連続的な警報音を発生させる。このときの警報音は、例えば特定エリア前制御A等で発生させた報知音よりも大音量にして運転者に注意を確実に喚起できるようにすることが望ましい。ステップS3540では、ステップS3520で算出した走行距離Lに応じた制動力制御量を発生するとともに、ステップS3170で算出した制御減速度Dvcを実現するように制動制御装置70へ指令を出力する。また、ステップS3525で強制減速度Dgが算出されている場合は、自車速Vhが推奨速度Vgを下回るまで強制減速度Dgを発生するように制動制御装置70へ指令を出力する。制動力制御装置70は、コントローラ50からの信号に応じて、各車輪のホイールシリンダ705FR〜705RLに供給するブレーキ液圧を制御する。
続くステップS3560〜S3570での処理は、図13のフローチャートに示したステップS1560〜S1570での処理と同様である。なお、図13のステップS1550に対応する処理は省略されており、アクセルペダル62から付加反力ΔFpは発生させない。
図26のステップS3600において特定エリアを出たと判定されると、ステップS3700へ進み、特定エリア退出制御Cを行う。特定エリア退出制御Cの処理手順について、図31のフローチャートを用いて説明する。
ステップS3710でバーチャルバンプ制御を実行すると判定されると、ステップS3720へ進んで仮想バンプの制御量および制御方法を決定する。ここでは、特定エリア前制御Aと同様に制動力制御量として距離Lに応じた重力加速度gを算出する。ステップS3730では自車速Vhに応じた制限車速の表示と、報知音の発生を行う。ステップS3740では、ステップS3720で算出した走行距離Lに応じた制動力制御量を発生するとともに、ステップS3170で算出した制御減速度Dvcを実現するように制動制御装置70へ指令を出力する。
続くステップS3760〜S3780での処理は、図14のフローチャートに示したステップS1760〜S1780での処理と同様である。なお、図14のステップS1750に対応する処理は省略されており、アクセルペダル62から付加反力ΔFpは発生させない。
ステップS3600が否定判定されてバーチャルバンプ制御を行わない場合は、ステップS3800へ進み、ステップS3170で算出された制御減速度Dvcを実現するように制動制御装置70へ指令を出力する。制動制御装置70は、コントローラ50からの指令に応じて仮想的な登坂路を走行しているような減速度を発生させ、擬似的なスロープを表現するバーチャルスロープ制御を実行する。これにより、今回の処理を終了する。
このように、以上説明した第3の実施の形態においては、上述した第1の実施の形態による効果に加えて、以下のような作用効果を奏することができる。
(1)車両用運転操作補助装置1は、自車両の前方に存在する一時停止が必要な地点を検出する装置(一時停止地点検出手段)と、一時停止地点が検出される場合に、自車両から一時停止地点へとつづく仮想的な登坂路を設定し、自車両が仮想的な登坂路を走行したとすると発生する減速度を、自車両に発生させる装置(仮想登坂路減速制御手段)を備えている。具体的には、仮想登坂路の勾配に相当する制御減速度Dvを算出し、一定の制御減速度Dvで一時停止地点に到達するまでに自車両を減速させる。これにより、一時停止する必要のある地点で自車両が一時停止しやすくなる。また、あたかも一定の勾配の坂道を登っていくような減速度が発生するので、運転者に与える違和感を低減しながら減速させることが可能となる。
(2)車両用運転操作補助装置1は自車両が走行する道路の勾配を検出する装置(勾配検出手段)をさらに備え、道路勾配に応じて制御減速度Dvを調整する。具体的には、図28に示すように上り勾配が大きくなるほど小さくなり、下り勾配が大きくなるほど大きくなる補正係数Kdを設定し、補正係数Kdを用いて制御減速度Dvを補正する。これにより、実際の道路が坂道である場合に、その勾配を考慮して適切な制御減速度Dvcを設定して一時停止を行いやすくすることができる。
(3)車両用運転操作補助装置1は、特定エリア内走行中に、所定時間継続して仮想バンプが生成される場合に、自車両が所定速度まで減速するように自動的に制動制御を行う装置(自動制動制御手段)をさらに備えている。具体的には、特定エリア内制御Bを開始してから所定時間後の自車速Vhと推奨車速Vgとを比較し、Vh>Vgの場合は、自車速Vhが推奨速度Vgに低下するまで強制減速度Dgを発生させる。これにより、減速するべき特定エリア内を走行中に、仮想バンプを生成することによっても減速しない場合には、自車両を強制的に減速することが可能となる。
(4)車両用運転操作補助装置1は、特定エリア内走行中に、所定時間継続して仮想バンプが生成される場合に、連続的な警報音を発生する装置(警報発生手段)をさらに備えている。具体的には、強制減速度Dgを発生させている間、聴覚情報提示装置80から連続的に警報音を発生する。これにより、強制減速度Dgが発生し、ただちに減速する必要があることを運転者に知らせることが可能となる。
以上説明した第3の実施の形態を、上述した第2の実施の形態と組み合わせることも可能である。すなわち、アクティブサスペンション装置90と制動制御装置80とを備えるように車両用運転操作補助装置を構成し、アクティブサスペンション装置90によってバーチャルバンプ制御を行うとともに、制動制御装置80によってバーチャルスロープ制御を行う。
また、上述した第1〜第3の実施の形態では、リスクポテンシャルRPに応じたアクセルペダル反力制御を行うシステムにおいて、バーチャルバンプ制御やバーチャルスロープ制御をさらに行うように構成した。ただし、これには限定されず、アクセルペダル反力制御を行うことなく、バーチャルバンプ制御やバーチャルスロープ制御を行うようなシステムを構成することももちろん可能である。また、仮想バンプ発生時にアクセルペダル62から付加反力ΔFpを発生しないように構成することも可能である。なお、反力制御を行う場合は、運転操作機器として、アクセルペダル62の代わりにブレーキペダル71を用い、リスクポテンシャルRPに応じてブレーキペダル71に発生する操作反力を制御したり、アクセルペダル反力制御とブレーキペダル反力制御とを組み合わせて行うこともできる。
以上説明した第1〜第3の実施の形態においては、特定エリア前制御A,特定エリア内制御Bおよび特定エリア退出制御Cを全て組み合わせて行うようにしたが、これには限定されない。少なくとも、自車両が特定エリアに進入して減速する必要がある場合に、仮想バンプを生成して減速を促すようにし、特定エリア退出制御Cは行わないようにすることもできる。また、特定エリア内制御Bでは、自車速Vhが所定範囲内(V1<Vh<V2)にある場合に仮想バンプを継続して発生させるようにしたが、これには限定されず、自車速Vhが制限速度や推奨車速Vgを超える場合にのみ、仮想バンプを生成することもできる。したがって、特定エリア内制御Bでは、制限車速や推奨車速Vgに基づいて設定した所定値V1を用いてバーチャルバンプ制御を作動させるかを判断するための所定範囲を設定することもできる。
上述した第1及び第3の実施の形態では前後左右輪の制動力をそれぞれ制御することによって、また、第2の実施の形態では前後左右輪のアクティブサスペンションのストローク量をそれぞれ制御することによって、仮想的なバンプを擬似的に再現した。しかし、自車両がバンプを通過するときの衝撃を擬似的に再現することができれば、制動制御装置70およびアクティブサスペンション装置90の構成は、上述した形態には限定されない。また、仮想バンプの発生回数や形状は、上述した第1〜第3の実施の形態には限定されず、効果的に減速を促すことができれば変更が可能である。
以上説明した第1から第3の実施の形態においては、レーザレーダ20および車速センサ30が走行状態検出手段として機能し、コントローラ50,50Aがリスクポテンシャル算出手段として機能し、コントローラ50,50Aおよびアクセルペダル反力制御装置60が操作反力制御手段として機能し、コントローラ50,50A、制動制御装置70およびアクティブサスペンション装置90が仮想バンプ生成手段として機能することができる。また、ナビゲーション装置10が特定エリア検出手段、一時停止地点検出手段、および勾配検出手段として機能し、視覚情報提示装置85が視覚情報報知手段として機能し、聴覚情報提示装置80が聴覚情報報知手段および警報発生手段として機能し、コントローラ50および制動制御装置70が仮想登坂路減速制御手段および自動制動制御手段として機能することができる。ただし、これらには限定されず、走行状態検出手段として、レーザレーダ20の代わりに例えば別方式のミリ波レーダを用いることも可能である。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
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のシステム図。 図1に示す車両用運転操作補助装置を搭載した車両の構成図。 道路に設置されたバンプを示す図。 制動制御装置の概略構成を示す図。 第1の実施の形態における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。 リスクポテンシャルとアクセルペダル反力制御指令値との関係を示す図。 バーチャルバンプ制御の処理手順を説明するフローチャート。 スクールゾーンに対する特定エリア前制御A,特定エリア内制御B,および特定エリア退出制御Cを説明する図。 特定エリア前制御Aの処理手順を説明するフローチャート。 特定エリアごとのバーチャルバンプ制御作動時間を示す図。 (a)〜(e)制動力制御で仮想バンプを発生させる場合の仮想バンプの形状の一例を示す図。 (a)(b)自車速に応じた制限車速の表示の一例を示す図。 特定エリア内制御Bの処理手順を説明するフローチャート。 特定エリア退出制御Cの処理手順を説明するフローチャート。 特定エリア前制御A,特定エリア内制御B,および特定エリア退出制御Cの制御内容を説明する図。 (a)〜(c)仮想バンプ発生状態、制動制御作動状態および情報提示内容の時間変化を示す図。 第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。 アクティブサスペンション装置の概略構成を示す図。 第2の実施の形態におけるバーチャルバンプ制御の処理手順を示すフローチャート。 特定エリア前制御Aの処理手順を説明するフローチャート。 (a)〜(e)アクティブサスペンションで仮想バンプを発生させる場合の仮想バンプの形状の一例を示す図。 特定エリア内制御Bの処理手順を説明するフローチャート。 特定エリア退出制御Cの処理手順を説明するフローチャート。 (a)〜(c)仮想バンプ発生状態、制動制御作動状態および情報提示内容の時間変化を示す図。 第3の実施の形態におけるバーチャルスロープ制御の概要を説明する図。 第3の実施の形態におけるバーチャルバンプ制御の処理手順を示すフローチャート。 バーチャルスロープ制御内容決定処理の処理手順を示すフローチャート。 道路勾配と制御減速度補正係数との関係を示す図。 特定エリア前制御Aの処理手順を説明するフローチャート。 特定エリア内制御Bの処理手順を説明するフローチャート。 特定エリア退出制御Cの処理手順を説明するフローチャート。
符号の説明
10:ナビゲーション装置 20:レーザレーダ
30:車速センサ 50,50A:コントローラ
60:アクセルペダル反力制御装置 70制動制御装置
80:聴覚情報提示装置 85:視覚情報提示装置
90:アクティブサスペンション装置

Claims (18)

  1. 少なくとも、自車両と自車両前方に存在する障害物との距離、および自車速を検出する走行状態検出手段と、
    前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、前記自車両と前記障害物との接近度合を示すリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
    前記リスクポテンシャル算出手段で算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を制御する操作反力制御手段と、
    前記自車両の減速が必要な特定エリアを検出する特定エリア検出手段と、
    前記自車両が前記特定エリアへ進入することを乗員に報知するために、前記自車両が道路上に設置されたスピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現し、仮想的なスピードバンプ(以降、仮想バンプと呼ぶ)を生成する仮想バンプ生成手段とを備え
    前記仮想バンプ生成手段は、前記自車速が第1の所定速度よりも大きい場合に前記仮想バンプを生成することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  2. 請求項1に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記仮想バンプ生成手段は、前記自車両の前記特定エリアへの進入に加えて、前記自車両が特定エリアから退出することを前記乗員に報知するために前記仮想バンプを生成することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記特定エリア検出手段は、ナビゲーション装置から得られる情報に基づいて、前記特定エリアとしてスクールゾーン、住宅街、シルバーゾーン、および幼稚園周辺のいずれかを検出するとともに、前記特定エリアと前記自車両との位置関係を判定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記仮想バンプ生成手段は、前記自車両の前輪および後輪の制動力をそれぞれ制御することにより、前記仮想バンプを生成することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  5. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記仮想バンプ生成手段は、前記自車両の前輪および後輪に設置されたサスペンション装置のストローク量をそれぞれ制御することにより、前記仮想バンプを生成することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  6. 請求項2または請求項3に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記仮想バンプ生成手段は、さらに、前記自車両が前記特定エリア内を走行していることを前記乗員に報知するために前記仮想バンプを生成し、特定エリア進入前、特定エリア内走行中、および特定エリア退出時で、前記仮想バンプの生成方法を変更することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  7. 請求項6に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記特定エリア進入前において、前記仮想バンプ生成手段は前記自車両と前記特定エリアとの距離が所定距離まで低下すると前記仮想バンプを生成することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記仮想バンプ生成手段は、前記自車速が前記第1の所定速度よりも大きな第2の所定速度を超える場合は、前記仮想バンプを生成しないことを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  9. 請求項3に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記仮想バンプ生成手段は、前記スクールゾーン、前記住宅街、前記シルバーゾーン、および前記幼稚園周辺のいずれが前記特定エリアとして設定されているかに応じて、前記仮想バンプを生成する時間帯を制限することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  10. 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記仮想バンプ生成手段によって前記仮想バンプが生成されていることを視覚情報により報知する視覚情報報知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。
  11. 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記仮想バンプ生成手段によって前記仮想バンプが生成されていることを聴覚情報により報知する聴覚情報報知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。
  12. 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記自車両の前方に存在する一時停止が必要な地点を検出する一時停止地点検出手段と、
    前記一時停止地点検出手段によって前記一時停止地点が検出される場合に、前記自車両から前記一時停止地点へとつづく仮想的な登坂路を設定し、前記自車両が前記仮想的な登坂路を走行したとすると発生する減速度を、前記自車両に発生させる仮想登坂路減速制御手段と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。
  13. 請求項12に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記自車両が走行する道路の勾配を検出する勾配検出手段をさらに備え、
    前記仮想登坂路減速制御手段は、前記勾配検出手段によって検出される前記勾配に応じて、前記減速度を調整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
  14. 請求項2または請求項3に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記特定エリア内走行中に、前記仮想バンプ生成手段によって所定時間継続して前記仮想バンプが生成される場合に、前記自車両が所定速度まで減速するよう自動的に制動制御を行う自動制動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。
  15. 請求項2または請求項3に記載の車両用運転操作補助装置において、
    前記特定エリア内走行中に、前記仮想バンプ生成手段によって所定時間継続して前記仮想バンプが生成される場合に、連続的な警報音を発生する警報発生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。
  16. 少なくとも、自車両と自車両前方に存在する障害物との距離、および自車速に基づいて、前記自車両と前記障害物との接近度合を示すリスクポテンシャルを算出し、
    前記リスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を制御し、
    前記自車両の減速が必要な特定エリアを検出し、
    前記自車両が前記特定エリアへ進入することを乗員に報知するために、前記自車両が道路上に設置されたスピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現し、前記自車速が第1の所定速度よりも大きい場合に、仮想的なスピードバンプを生成することを特徴とする車両用運転操作補助方法。
  17. 少なくとも、自車両と自車両前方に存在する障害物との距離、および自車速を検出する走行状態検出手段と、
    前記走行状態検出手段の検出結果に基づいて、前記自車両と前記障害物との接近度合を示すリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
    前記リスクポテンシャル算出手段で算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、運転者が運転操作するための運転操作機器に発生させる操作反力を制御する操作反力制御手段と、
    前記自車両の減速が必要な特定エリアを検出する特定エリア検出手段と、
    前記自車両が前記特定エリアへ進入することを乗員に報知するために、前記自車両が道路上に設置されたスピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現し、仮想的なスピードバンプ(以降、仮想バンプと呼ぶ)を生成する仮想バンプ生成手段とを有し、
    前記仮想バンプ生成手段は、前記自車速が第1の所定速度よりも大きい場合に前記仮想バンプを生成する車両用運転操作補助装置を備えることを特徴とする車両。
  18. 減速が必要な特定エリアを検出する特定エリア検出手段と、
    自車両が前記特定エリアへ進入することを乗員に報知するために、前記自車両が道路上に設置されたスピードバンプを通過するときの車両挙動を擬似的に再現し、仮想的なスピードバンプを生成する仮想バンプ生成手段と、
    前記仮想バンプ生成手段により生成する前記仮想的なスピードバンプを通過するタイミングに合わせて、運転者が運転操作するための運転操作機器に操作反力を付与する操作反力制御手段とを備え、
    前記仮想バンプ生成手段は、前記自車速が第1の所定速度よりも大きい場合に前記仮想バンプを生成することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
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