JP5332356B2 - 車両用運転支援装置 - Google Patents
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Description
本発明はこれらの諸問題を解決すべくなされたものであり、同じ運転者でも、その時々に応じた運転支援を可能とすると共に、安全度を向上するための情報に対する運転者の対応度に応じて情報内容を設定することが可能な車両用運転支援装置を提供することを目的とするものである。
[第1実施形態]
図1は、本実施形態の車両用運転支援装置が搭載された車両の概略構成図である。図中の符号1は、運転支援に関する種々の演算処理を司るコントロールユニットである。また、図中の符号2は、自車両(以下、自車とも記す)の位置を検出し、道路案内を行うナビゲーション兼音声・画像モニタであり、符号3は、自車位置を検出するための自車位置センサである。ナビゲーション兼音声・画像モニタ2には、道路形状のデータ、一時停止線の位置データ、道路の制限速度のデータなどが記憶され、コントロールユニット1とデータの授受を行うことができる。また、図中の符号4は、ステアリングホイール101の操舵角を検出する操舵角センサ、符号5は、ブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキペダルセンサ、符号6は、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルペダルセンサである。また、図中の符号7は、自車に発生する加速度を検出する加速度センサ、符号8は、自車の走行速度を検出する自車速度センサである。また、図中の符号9は、レーザレーダや赤外線レーダで構成され、自車前方の車両との車間距離や相対速度を検出する前方車間距離・相対速度センサ、符号10は、同じく、自車両後方の車両との車間距離や相対速度を検出する後方車間距離・相対速度センサである。また、図中の符号11は、ステアリングホイール(正確にはステアリングシャフト)に振動を付与する(ハプティックとも言う)振動装置である。
次にステップS2に移行して、例えば予め30分程度に設定された所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過した場合にはステップS3に移行し、そうでない場合にはステップS5に移行する。
ステップS4では、後述する図9の演算処理に従って、安全度指標の算出を行ってからステップS9に移行する。
一方、ステップS5では、前記各センサ3〜10の出力及びナビゲーション兼音声・画像モニタ2の各データ、或いはメモリ13に格納されたデータや演算結果を読込んでからステップS6に移行する。
ステップS6では、後述する図10の演算処理に従って、ドライバ対応度合いを算出してからステップS7に移行する。
ステップS8では、後述する図13の演算処理に従って、メッセージの明確さ指標を算出してからステップS9に移行する。
ステップS9では、後述する図14の演算処理に従って、メッセージを作成する。
次にステップS10に移行して、後述する図15の演算処理に従って、メッセ維持を出力してからメインプログラムに復帰する。
ステップS103では、先行車追従シーンとして、先行車と自車との車間距離を自車速度で除して車間時間を算出し、それをドライバによる運転行動指標として記録してから図3の演算処理のステップS2に移行する。
ステップS105では、先行車接近シーンとして、先行車と自車との車間距離を先行車と自車との相対速度で除して接触余裕時間を算出し、それをドライバによる運転行動指標として記録してから図3の演算処理のステップS2に移行する。
一方、ステップS107では、自車位置センサ3からの出力及びナビゲーション兼音声・画像モニタ2からのデータに基づいて自車位置を検出してからステップS108に移行する。
ステップS108では、ナビゲーション兼音声・画像モニタ2からのデータから、走行路の制限速度データを照会してからステップS109に移行する。
ステップS109では、単独走行シーンとして、自車速度から制限速度を減じて両者の差分値を算出し、それをドライバによる運転行動指標として記録してから図3の演算処理のステップS2に移行する。
ステップS113では、ナビゲーション兼音声・画像モニタ2からのデータに基づいて、走行路上の一時停止線までの距離データを照会してからステップS114に移行する。
ステップS114では、ステップS113で照会された走行路上の一時停止線までの距離が±3m以下で且つ自車速度が0km/hであるか否かを判定し、一時停止線までの距離が±3m以下で且つ自車速度が0km/hである場合にはステップS115に移行し、そうでない場合にはステップS116に移行する。
一方、ステップS116では、一時停止線までの距離が50m以下であるか否かを判定し、一時停止線までの距離が50m以下である場合にはステップS117に移行し、そうでない場合にはステップS118に移行する。
ステップS117では、一時停止線減速シーンとして、ブレーキ操作開始時の自車位置と一時停止線との距離を検出し、それをドライバによる運転行動指標として記録してから図3の演算処理のステップS2に移行する。
ステップS118では、シーンの記録をせずに図3の演算処理のステップS2に移行する。
ステップS122では、後続車被追従シーンとして、後続車と自車との車間距離を自車速度で除して車間時間を算出し、それをドライバによる運転行動指標として記録してから図3の演算処理のステップS2に移行する。
ステップS123では、シーンの記録をせずに図3の演算処理のステップS2に移行する。
次にステップS132に移行して、ナビゲーション兼音声・画像モニタ2からのデータに基づいて道路形状データを照会する。
ステップS134では、直線路走行シーンとして、操舵角センサ4で検出される操舵角からステアリングエントロピーを算出し、それをドライバによる運転行動指標として記録してから図3の演算処理のステップS2に移行する。
ステップS135では、シーンの記録をせずに図3の演算処理のステップS2に移行する。
次にステップS43に移行して、前記ステップS41で算出された普段の運転行動指標の代表値及びステップS42で算出された現在の運転行動指標の代表値から安全度指標を算出する。本実施形態では、過去3週間分の運転行動指標の代表値から過去30分の運転行動指標の代表値を減じた値を安全度指標とする。従って、運転行動指標が、先行車追従シーンの先行車との車間時間、先行車接近シーンの接触余裕時間、一時停止線減速シーンのブレーキ操作開始時の自車位置と一時停止線の距離、後続車被追従シーンの後続車との車間時間である場合には、安全度指標が負値なら普段に比べて現在は安全度が高く、正値なら安全度が低いことになる。一方、運転行動指標が、単独走行シーンの自車速度と制限速度の差分値(自車速度が制限速度を越えている場合)、一時停止線発進シーンの発進加速度、直進路走行シーンのステアリングエントロピーである場合には、安全度指標が正値なら普段に比べて現在は安全度が高く、負値なら安全度が低いことになる。
ステップPS63では、最後の安全度向上メッセージ定時後の、例えば30分程度に設定された一定期間の運転行動指標の代表値を、前述の安全行動指標の代表値と同様に算出してからステップS64に移行する。
・先行車追従シーンの先行車との車間時間
自車の後方に後続車があり、この後続車との車間時間が2秒以下の時間の割合がデータ数の50%以上である場合(後続車との車間距離が短く、先行車との間に長い車間距離をとりにくい状態)、個別ドライバ対応度合いが正値であれば数値を2/3倍する。
先行車が現在の走行路の制限速度を越えている時間の割合がデータ数の50%以上であった場合(先行車との車間距離が長くなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが負値であれば数値を2/3倍する。
過去30分のうち、先行車の減速度の平均値が2.45m/s2以上である場合(先行車との車間距離が短くなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが正値であれば数値を2/3倍する。
過去30分のうち、先行車の加速度の平均値が1.5m/s2以上である場合(先行車との車間距離が長くなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが負値であれば数値を2/3倍する。
自車の後方に後続車があり、この後続車との車間時間が2秒以下の時間の割合がデータ数の50%以上であった場合(後続車との車間距離が短く、自車速度を減速しにくい状態)、個別ドライバ対応度合いが負値であれば数値を2/3倍する。
過去30分で、天候が晴れ若しくは曇りから雨に変わった場合(視認性が低下し、自車速度が減速しやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが正値であれば数値を2/3倍する。
一時停止線からの発進時に、後続車があった割合がデータ数の50%以上である場合(発進加速度が大きくなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが負値であれば数値を2/3倍する。
一時停止線からの発進時に、ナビゲーションからのデータで前方が渋滞していた割合がデータ数の50%以上である場合(発進加速度が小さくなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが正値であれば数値を2/3倍する。
一時停止線で減速する際に、後方に後続車があった割合がデータ数の50%以上である場合(後続車に一時停止を認識してもらうためにブレーキ操作が早くなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが負値であれば数値を2/3倍する。
一時停止線で減速する際に、降雨の割合がデータ数の50%以上である場合(視認性が低下し、ブレーキ操作が遅くなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが正値であれば数値を2/3倍する。
先行車があり、先行車との車間時間が2秒以下となる時間の割合がデータ数の50%以上である場合(先行車との車間距離が短く、自車が減速しがちになって後続車との車間距離が短くなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが正値であれば数値を2/3倍する。
後続車の速度が、現在の走行路の制限速度の半分以下となる時間の割合がデータ数の50%以上ある場合(後続車の速度が遅く、後続車との車間距離が長くなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが負値であれば数値を2/3倍する。
過去30分の走行路の曲率半径の平均値が500m以下である場合(道路が緩やかに曲がっていて修正舵が多くなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが負値であれば数値を2/3倍する。
過去30分の走行路の曲率半径の平均値が1000m以上である場合(道路が殆ど直線状で修正舵が少なくなりやすい状態)、個別ドライバ対応度合いが正値であれば数値を2/3倍する。
ステップS73では、デフォルトの受容性レベルを読込んでからステップS74に移行する。受容性レベルが確定しないときのデフォルトの受容性レベルはレベル3である。但し、過去3週間の受容性レベルの平均値がレベル4以上である場合には、デフォルトの受容性レベルをレベル4とする。逆に、過去3週間の受容性レベルの平均値がレベル2以下である場合には、デフォルトの受容性レベルをレベル2とする。
次にステップS82に移行して、下記表3に従って、受容性レベルに対応した明確さ指標を算出してから図3の演算処理のステップS9に移行する。本実施形態では、受容性レベルが高いほど、メッセージの明確さ指標を低く設定することとし、受容性レベルがレベル5の場合には、メッセージの明確さ指標を1とし、受容性レベルがレベル1の場合には、メッセージの明確さ指標を5とする。
ステップS93では、ステップS92で読込まれた明確さ指標に対応した安全度向上メッセージを作成してから図3の演算処理のステップS10に移行する。この明確さ指標に対応した安全度向上メッセージは、例えば下記表5に示すように、明確さ指標が1の場合には、前述した過去30分における現在の運転行動指標の代表値を示す。また、明確さ指標が2の場合には、前述した過去30分における現在の運転行動指標のヒストグラムを示す。また、明確さ指標が3の場合には、普段の運転行動指標のヒストグラムに対する現在の運転行動指標のヒストグラムを示す。また、明確さ指標が4の場合には、明確さ指標が4の場合には、普段の運転行動指標のヒストグラムに対する現在の運転行動指標のヒストグラムと、その差異から、現在安全度が高いか、低いかを明文化して示す。また、明確さ指標が5の場合には、普段の運転行動指標のヒストグラムに対する現在の運転行動指標のヒストグラムと、具体的にとるべき運転行動を明文化して示す。具体的には、例えば先行車追従シーンの先行車との車間時間に関しては、例えば図15のように設定する。即ち、明確さ指標が5(受容性レベルが1)の場合には、図15aに示すように、普段の先行車との車間時間と現在の先行車との車間時間のヒストグラム表示し、更に「車間を空けると安全度が向上します」という具体的な表示や音声、更にはステアリングホイールを振動する、といった内容のメッセージとする。また、明確さ指標が4(受容性レベルが2)の場合には、図15bに示すように、普段の先行車との車間時間と現在の先行車との車間時間のヒストグラム表示し、更に「安全度が低くなっています」という比較的具体的な表示や音声、といった内容のメッセージとする。また、明確さ指標が3(受容性レベルが3)の場合には、図15cに示すように、普段の先行車との車間時間と現在の先行車との車間時間のヒストグラム表示し、更に「普段と現在の違い」という表示や音声、といった内容のメッセージとする。また、明確さ指標が2(受容性レベルが4)の場合には、図15dに示すように、現在の先行車との車間時間のヒストグラム及び「現在の運転状態」という表示、といった内容のメッセージとする。また、明確さ指標が1(受容性レベルが5)の場合には、図15eに示すように、車間時間の平均値を表示する、といった内容のメッセージとする。
ステップS95では、ドライバの受容性レベルが低いか否かを判定し、ドライバの受容性レベルが低い場合にはステップS96に移行し、そうでない場合にはステップS97に移行する。
次に、前記図3の演算処理のステップS10で行われるメッセージの作成について、図16のフローチャートを用いて説明する。この演算処理では、まずステップS201で、図3の演算処理のステップS9又は図14の演算処理で安全度向上メッセージが作成されたか否かを判定し、安全度向上メッセージが作成された場合にはステップS202に移行し、そうでない場合にはステップS204に移行する。
ステップS202では、図3の演算処理のステップS7又は図11の演算処理で算出されたドライバの受容性レベルを読込んでからステップS203に移行する。
ステップS205では、受容性レベルの低いドライバに対し、高安全度状態メッセージを大きな表示及び小さな音量の音声で提示してからメインプログラムに復帰する。
ステップS206では、メッセージの出力をせずにメインプログラムに復帰する。
(1)運転行動指標算出部12で検出されたドライバの運転行動指標に基づいて運転を支援するためのメッセージをメッセージ作成部15で作成して提示すると共に、過去に運転を支援するためのメッセージを提示したときのドライバの対応度合いから情報に対するドライバの受容性レベルを受容性算出部17で算出し、その算出されたドライバの受容性レベルに基づいて運転を支援するためのメッセージを設定することとしたため、同じドライバでも、その時々に応じた運転支援を可能とすると共に、安全度を向上するためのメッセージに対するドライバの対応度に応じてメッセージ内容を設定することができる。
(3)ドライバの受容性レベルが高いほど、運転を支援するメッセージの明確さ指標を低く設定することとしたため、受容性の低いドライバには理解しやすいメッセージを提示でき、受容性の高いドライバには不要なメッセージを回避して煩わしさを低減することができる。
(5)明確さ指標が高いほど、安全度を向上するためのメッセージを具体化することにより、受容性の低いドライバでも、安全度を向上するための運転行動を行いやすくなる。
(6)ドライバの受容性レベルが低いほど、運転を支援するメッセージ提示の機会を大きくすることにより、受容性の低いドライバには注意を喚起することができ、受容性の高いドライバには煩わしさを低減することができる。
(8)ドライバの受容性レベルが低いほど、運転を支援するメッセージ提示の頻度を増やすことにより、受容性の低いドライバには具体的に注意を喚起することができ、受容性の高いドライバには具体的に煩わしさを低減することができる。
(9)ドライバの受容性レベルが低く且つ現在の自車の安全度が高い場合に、安全度が高い状態にある旨の高安全度状態メッセージを提示することにより、安全度の高い運転行動を認識してもらうことができる。
(11)過去に情報を提示したときのドライバの運転行動に基づいて、それまでのドライバの受容性レベルを修正することで新たなドライバの受容性レベルを設定することにより、同じドライバでも、その時々に応じた安全度を向上するためのメッセージ内容を設定することができる。
(14)ドライバの運転行動としての物理指標は、予め設定された走行シーンでの物理指標であることとしたため、ドライバの運転行動を走行シーン毎に適切に評価することができる。
(17)運転を支援するためのメッセージに有効期限を設けたことにより、状況の変化に伴うドライバの運転行動の変化を排除し、現在の運転行動を適切に支援することが可能となる。
Claims (8)
- 運転者の運転行動を検出する運転行動検出手段と、前記運転行動検出手段で検出された運転者の運転行動に基づいて運転を支援するための情報を提示する情報提示手段と、前記情報提示手段から過去に運転を支援するための情報を提示したときの運転者の対応度合いから情報に対する運転者の受容性の程度を算出する受容性算出手段と、前記受容性算出手段で算出された運転者の受容性の程度に基づいて運転を支援する情報の明確さ指標を算出する明確さ算出手段と、を備え、
前記明確さ算出手段は、運転者の受容性の程度が高いほど、運転を支援する情報の明確さ指標を低く設定し、
前記情報提示手段は、前記明確さ算出手段で算出された明確さ指標に基づいて運転を支援するための情報を設定するものであり、前記明確さ算出手段で算出された明確さ指標が高いときにはヒストグラム表示を利用して安全度を向上するための情報を具体化することでその情報の明確さを高めることを特徴とする車両用運転支援装置。 - 前記情報提示手段は、前記明確さ算出手段で算出された明確さ指標に基づいて運転を支援するための情報を設定するものであり、前記明確さ算出手段で算出された明確さ指標が高いときには、過去の運転行動のヒストグラムと現在の運転行動のヒストグラムとを表示して安全度を向上するための情報を具体化することでその情報の明確さを高めることを特徴とする請求項1に記載の車両用運転支援装置。
- 前記受容性算出手段は、運転者の受容性の程度を複数の段階に区分すると共に、運転者の受容性の程度を確定できないときには予め設定された初期の段階とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用運転支援装置。
- 前記受容性算出手段は、前記情報提示手段から過去に情報を提示したときの運転行動検出手段で検出された運転者の運転行動に基づいて、それまでの運転者の受容性の段階を修正することで新たな運転者の受容性の段階を設定することを特徴とする請求項3に記載の車両用運転支援装置。
- 前記受容性算出手段は、所定期間毎に運転者の受容性の程度の段階を初期化すると共に、初期化に際し、それまでの運転者の受容性の程度の段階に応じて初期化される運転者の受容性の程度の段階を設定することを特徴とする請求項3に記載の車両用運転支援装置。
- 前記運転行動検出手段は、前記運転者の運転行動として、車両の走行状態、運転者の操作状態、道路状態、自車の位置、周辺車両との相対関係の何れか一以上の物理指標を用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車両用運転支援装置。
- 前記運転者の運転行動としての物理指標は、予め設定された走行シーンでの物理指標であることを特徴とする請求項6に記載の車両用運転支援装置。
- 前記情報提示手段は、前記運転を支援するための情報に有効期限を設けたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車両用運転支援装置。
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