JP6303381B2 - 運転支援装置 - Google Patents
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Description
この従来技術では、運転者の減速意思があるか否かを判定する。続いて、この従来技術では、運転者の減速意思があると判定すると、自車両から前方の曲線路までの距離が短い場合、または曲線路に対する自車両の進入速度が高い場合に、運転者の運転技量が高いと推定する。続いて、この従来技術では、推定した運転技量が高いほど、曲線路に進入するための自車両の目標減速度を低い値に設定する。続いて、この従来技術では、設定した目標減速度と実際の減速度とが一致するように、自車両の減速制御を行う。
(第1実施形態)
(構成)
図1は、運転支援装置を搭載した自車両Aの概略構成を表すブロック図である。
図1に示すように、自車両Aは、車輪速検出部1、加速度検出部2、操舵角検出部3、ペダル操作検出部4、ナビゲーション部5、コントローラ6、制動力制御部7、及びエンジン出力制御部8を備える。
加速度検出部2は、自車両Aの前後方向の加速度(以下、前後加速度とも呼ぶ)Xg、及び自車両Aの車幅方向の加速度(以下、横加速度とも呼ぶ)Ygを検出する。そして、加速度検出部2は、検出結果をコントローラ6に出力する。
ペダル操作検出部4は、自車両Aのアクセルペダル及びブレーキペダルの操作量を検出する。そして、ペダル操作検出部4は、検出結果(アクセルペダル及びブレーキペダルの操作量の情報(以下、ペダル操作情報とも呼ぶ))をコントローラ6に出力する。
エンジン出力制御部8は、コントローラ6からの指令に従って、スロットルバルブの開度を制御する。これにより、エンジン出力制御部8は、エンジンの出力を制御する。
次に、コントローラ6が実行する旋回走行制御処理について説明する。旋回走行制御処理は、予め定めた設定時間(例えば、10ミリ秒)毎に実行される。
図2は、コントローラ6が実行する旋回走行制御処理を表すフローチャートである。
図2に示すように、まず、ステップS101では、コントローラ6は、車輪速検出部1、加速度検出部2、操舵角検出部3、ペダル操作検出部4、及びナビゲーション部5が出力した検出結果を取得する。検出結果としては、例えば、車輪速VFL、VFR、VRL、VRR、前後加速度Xg、横加速度Yg、操舵角θ、ペダル操作情報、及び道路情報がある。
続いてステップS103に移行して、コントローラ6は、前記ステップS101で取得した車輪速VFL、VFR、VRL、VRR、及び前後加速度Xgに基づいて自車両Aの車体速度Vを算出する。
R=V2/Yg ………(1)
続いてステップS106に移行して、コントローラ6は、前記ステップS101で取得した操舵角θに基づいて自車両Aの運転者の運転技量を判定する。具体的には、コントローラ6は、過去の3個の操舵角θ(例えば、1サンプリング前、2サンプリング前、3サンプリング前の操舵角θ)に基づいて、操舵角推定値θhatを算出する。操舵角θのサンプリング間隔は、例えば、150ミリ秒とする。操舵角推定値θhatは、図3に示すように、自車両Aの運転者がステアリングホイールを滑らかに操舵した場合の、現在のサンプリング時点における操舵角θの推定値である。操舵角推定値θhatの算出方法としては、例えば、過去の3個の操舵角θに二次のテイラー展開を施す方法がある。
θe=θhat−θ ………(2)
RL=V2/YgL ………(3)
ここで、YgLは、自車両Aが安定して旋回可能な横加速度の限界値である。
続いて、コントローラ6は、算出した限界旋回半径RL及び前記ステップS107で設定した補正ゲインKsに基づき下記(4)式に従って減速制御判定用閾値Rsを算出(設定)する。これにより、コントローラ6は、図4に示すように、運転者の運転技量が低いほど(上級者>中級者>初心者)、減速制御判定用閾値Rsを増大する。ここで、本実施形態では、旋回半径R(旋回度合いの逆数。旋回度合いが大きくなるほど小さくなる値)が減速制御判定用閾値Rs(運転者の運転技量の判定用の設定旋回度合いの逆数。設定旋回度合いが大きくなるほど小さくなる値)より小さくなると、つまり、旋回度合いが設定旋回度合いより大きくなると、自車両Aの減速制御を開始する。また、本実施形態では、運転者の運転技量が低いほど(上級者>中級者>初心者)減速制御判定用閾値Rsを増大する、つまり、運転技量が低いほど設定旋回度合いを小さくする。そして、コントローラ6は、減速制御が開始される横加速度Yg(横G閾値)を低減する。
Rs=h・Ks・RL ………(4)
ここで、hは、1よりも大きな設定値(例えば、1.1)である。
VL=(R・YgL)1/2 ………(5)
Vs=k・RL ………(6)
ここで、kは、1よりも小さな設定値(例えば、0.9)である。
前記ステップS114では、コントローラ6は、前記ステップS102で算出した操舵角速度ωに基づき、図5の補正係数K1マップを参照し、前記ステップS112で算出した目標減速度Xg*に乗算する補正係数K1を設定する。ここで、補正係数K1マップでは、操舵角速度ωが設定値ω1より増加するほど、補正係数K1を1から増加させる。
続いてステップS117に移行して、コントローラ6は、前記ステップS116で算出した目標制動液圧PFL*、PFR*、PRL*、PRR*にホイールシリンダ9FL、9FR、9RL、9RRの制動液圧が一致するように制動力制御部7を制御する。
次に、本実施形態の運転支援装置を搭載した車両の動作について説明する。
自車両Aの直線路走行中に、コントローラ6が、旋回走行制御処理を実行したとする。すると、コントローラ6が、車輪速VFL、VFR、VRL、VRR、前後加速度Xg、横加速度Yg、操舵角θ、ペダル操作情報、及び道路情報を取得する(図2のステップS101)。続いて、コントローラ6が、取得した操舵角θに基づいて操舵角速度ωを算出する(図2のステップS102)。続いて、コントローラ6が、取得した車輪速VFL、VFR、VRL、VRR、及び前後加速度Xgに基づいて自車両Aの車体速度Vを算出する(図2のステップS103)。続いて、コントローラ6が、取得した横加速度Yg及び車体速度Vに基づいて自車両Aの旋回半径Rを算出する(図2のステップS104)。ここで、自車両Aの運転者は、自車両Aの直線路走行中にも、自車両Aが直線路に沿うように継続的に操舵を行っている。それゆえ、自車両Aは、常に横加速度Ygを発生している。そのため、コントローラ6は、横加速度Ygが発生することで、旋回半径Rを算出する。
本実施形態は、次のような効果を奏する。
(1)コントローラ6が、自車両Aの旋回半径Rが減速制御判定用閾値Rsより小さくなると(旋回度合いが設定旋回度合いより大きくなると)、自車両Aの減速制御を行う。その際、コントローラ6が、操舵角推定値θhatと実際の操舵角θとの差であるエラー値θeを算出する。続いて、コントローラ6が、自車両Aの走行シーン(自車両Aの走行路の路面摩擦係数(路面μ)、走行路の種別(高速道路、一般道))に応じた判定用の設定閾値θth1、θth2を設定する。続いて、コントローラ6が、算出したエラー値θe、及び設定した設定閾値θth1、θth2に基づいて、運転者の運転技量(初心者、中級者、上級者)を判定する。続いて、コントローラ6が、判定した運転技量(初心者、中級者、上級者)が低いほど、減速制御判定用閾値Rsを大きくする(設定旋回度合いを小さくする)。
(2)コントローラ6が、判定した運転技量(初心者、中級者、上級者)が低いほど、減速制御における自車両Aの目標減速量(目標減速度Xg*)を大きくする。
なお、本実施形態では、コントローラ6が、旋回走行制御において、エラー値θe及び設定閾値θth1、θth2に基づいて運転者の運転技量を逐次判定し、判定した運転技量に基づいて補正ゲインKsを逐次算出する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、コントローラ6が、旋回走行制御において、過去の運転技量の判定結果に基づいて補正ゲインKsを算出する構成としてもよい。具体的には、コントローラ6が、旋回走行制御において、自車両Aの走行シーンを逐次推定し、推定した走行シーン毎に運転技量の判定結果を記憶部(不図示)に逐次記憶する。同時に、コントローラ6が、旋回走行制御において、現在の自車両Aの走行シーンを推定し、推定した走行シーンに対応する運転技量を記憶部から読み出す。続いて、コントローラ6が、運転技量を読み出すことができた場合、つまり、推定した走行シーンに対応する運転技量が記憶部に記憶されている場合には、読み出した運転技量を現在の運転者の運転技量として補正ゲインKsの算出に用いる。一方、コントローラ6が、運転技量を読み出すことができなかった場合、つまり、推定した走行シーンに対応する運転技量が記憶部に記憶されていなかった場合には、算出した運転技量を現在の運転者の運転技量として補正ゲインKsの算出に用いる。これにより、コントローラ6が、自車両Aの走行シーンに対応した運転技量をより早く判定できる。
次に、本発明に係る第2実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、第1実施形態と同様な構成等については同一の符号を使用して、その詳細は省略する。
本実施形態では、自車両Aの操舵角θに基づいて、現在から予め定めた設定時間前までの時間範囲の修正操舵頻度θnを算出し、算出した修正操舵頻度θnに基づいて運転者の運転技量を判定する点が第1実施形態と異なる。具体的には、本実施形態は、第1実施形態とは、図2のステップS106及びS107が異なる。
図6は、修正操舵頻度θnを説明するための説明図である。
なお、その他の構成は第1実施形態と同様である。
本実施形態では、図1のコントローラ6、図2のステップS106が修正操舵頻度算出部及び運転技量判定部を構成する。
本実施形態は、次のような効果を奏する。
(1)コントローラ6が、自車両Aの旋回半径Rが減速制御判定用閾値Rsより小さくなると(旋回度合いが設定旋回度合いより大きくなると)、自車両Aの減速制御を行う。その際、コントローラ6が、現在から予め定めた設定時間(1.5秒)前までの時間範囲の修正操舵頻度θnを算出する。続いて、コントローラ6が、自車両Aの走行シーン(自車両Aの走行路の路面摩擦係数(路面μ)、走行路の種別(高速道路、一般道))に応じた判定用の設定閾値θth1、θth2を設定する。続いて、コントローラ6が、算出した修正操舵頻度θn、及び設定した設定閾値θth1、θth2に基づいて、運転者の運転技量(初心者、中級者、上級者)を判定する。続いて、コントローラ6が、判定した運転技量(初心者、中級者、上級者)が低いほど、減速制御判定用閾値Rsを大きくする(設定旋回度合いを小さくする)。
次に、本発明に係る第3実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、第1実施形態と同様な構成等については同一の符号を使用して、その詳細は省略する。
本実施形態では、自車両Aの操舵角θに基づいて、現在から予め定めた設定時間(1.5秒)前までの時間範囲の修正操舵量θsの合計値(合計操作量θss)に基づいて運転者の運転技量を判定する点が第1実施形態と異なる。具体的には、本実施形態は、第1実施形態とは、図2のステップS106及びS107が異なる。
図6は、修正操作量を説明するための説明図である。
なお、その他の構成は第1実施形態と同様である。
本実施形態では、図1のコントローラ6、図2のステップS106が修正操舵量合計値算出部及び運転技量判定部を構成する。
本実施形態は、次のような効果を奏する。
(1)コントローラ6が、自車両Aの旋回半径Rが減速制御判定用閾値Rsより小さくなると(旋回度合いが設定旋回度合いより大きくなると)、自車両Aの減速制御を行う。その際、コントローラ6が、現在から予め定めた設定時間(1.5秒)前までの時間範囲の修正操舵量θsの合計値(合計操作量θss)を算出する。続いて、コントローラ6が、自車両Aの走行シーン(自車両Aの走行路の路面摩擦係数(路面μ)、走行路の種別(高速道路、一般道))に応じた判定用の設定値θssth1、θssth2を設定する。続いて、コントローラ6が、算出した合計操作量θss、及び設定した設定値θssth1、θssth2に基づいて、運転者の運転技量(初心者、中級者、上級者)を判定する。続いて、コントローラ6が、判定した運転技量(初心者、中級者、上級者)が低いほど、減速制御判定用閾値Rsを大きくする(設定旋回度合いを小さくする。
6 コントローラ(旋回度合検出部、減速制御部、走行シーン推定部、操舵角推定値算出部、エラー値算出部、運転技量判定部、設定旋回度合設定部、修正操舵頻度算出部、運転技量判定部、修正操舵量合計値算出部)
ステップS104(旋回度合検出部)
ステップS105(走行シーン推定部)
ステップS106(操舵角推定値算出部、エラー値算出部、運転技量判定部、修正操舵頻度算出部、運転技量判定部、修正操舵量合計値算出部)
ステップS107、S109(設定旋回度合設定部)
ステップS111、S117、S118(減速制御部)
Claims (3)
- 自車両の旋回度合いを検出する旋回度合検出部と、
前記旋回度合検出部が検出した旋回度合いが設定旋回度合いより大きくなると、前記自車両の減速制御を行う減速制御部と、
前記自車両の操舵角を検出する操舵角検出部と、
前記操舵角検出部が検出した操舵角に基づいて、現在から予め定めた設定時間前までの時間範囲の修正操舵頻度を算出する修正操舵頻度算出部と、
前記自車両の走行シーンを推定する走行シーン推定部と、
前記走行シーン推定部が推定した走行シーンに応じた判定用の設定閾値を設定する閾値設定部と、
前記修正操舵頻度算出部が算出した修正操舵頻度、及び前記閾値設定部が設定した設定閾値に基づいて、運転者の運転技量を判定する運転技量判定部と、
前記運転技量判定部が判定した運転技量が低いほど、前記設定旋回度合いを小さくする設定旋回度合設定部と、を備えることを特徴とする運転支援装置。 - 自車両の旋回度合いを検出する旋回度合検出部と、
前記旋回度合検出部が検出した旋回度合いが設定旋回度合いより大きくなると、前記自車両の減速制御を行う減速制御部と、
前記自車両の操舵角を検出する操舵角検出部と、
前記操舵角検出部が検出した操舵角に基づいて、現在から予め定めた設定時間前までの時間範囲の修正操舵量の合計値を算出する修正操舵量合計値算出部と、
前記自車両の走行シーンを推定する走行シーン推定部と、
前記走行シーン推定部が推定した走行シーンに応じた判定用の設定閾値を設定する閾値設定部と、
前記修正操舵量合計値算出部が算出した前記合計値、及び前記閾値設定部が設定した設定閾値に基づいて、運転者の運転技量を判定する運転技量判定部と、
前記運転技量判定部が判定した運転技量が低いほど、前記設定旋回度合いを小さくする設定旋回度合設定部と、を備えることを特徴とする運転支援装置。 - 前記減速制御部は、前記運転技量判定部が判定した運転技量が低いほど、前記減速制御における前記自車両の目標減速量を大きくすることを特徴とする請求項1または2に記載の運転支援装置。
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