JP6455384B2 - Vehicle information presentation device - Google Patents
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Description
本発明は、乗員に対し車両の挙動を事前に提示する車両用情報提示装置に関する。 The present invention relates to a vehicle information presentation device that presents the behavior of a vehicle to an occupant in advance.
従来、車両の進行方向をナビゲーション装置により検出し、座席に設けたアクチュエータにより乗員に対して触覚を付与することで、車両の進行方向を提示する手法が知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a method of detecting a traveling direction of a vehicle with a navigation device and presenting the traveling direction of the vehicle by giving a sense of touch to an occupant with an actuator provided on a seat (see Patent Document 1).
しかし、特許文献1の技術では、車両の挙動に対して姿勢を協調させやすい運転者にとっては、わかっている情報を提示されることになるので、煩わしさを感じる。
However, with the technology of
本発明は、車両の挙動を的確に情報提示して乗員の煩わしさ感を抑えることを目的としている。 An object of the present invention is to accurately present information on the behavior of a vehicle and suppress annoyance to an occupant.
本発明は、協調度演算部が演算する乗員の姿勢協調度に基づいて、姿勢サポート制御部が姿勢サポート部による事前のサポート開始時期を決定する。 In the present invention, based on the posture cooperation degree of the occupant calculated by the cooperation degree calculation unit, the posture support control unit determines the advance support start time by the posture support unit.
本発明によれば、車両の挙動に対する乗員の姿勢協調度に応じて姿勢サポート部によるサポート開始時期を事前に決定するので、乗員にとっては、車両の挙動をより的確に提示されることになり、煩わしさ感が抑制される。 According to the present invention, since the support start time by the attitude support unit is determined in advance according to the attitude coordination degree of the occupant with respect to the behavior of the vehicle, the behavior of the vehicle is more accurately presented to the occupant. An annoyance is suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の第1の実施形態に係る車両用情報提示装置は、車両の加減速及び操舵を自動で行う自動運転車両に搭載される。第1の実施の形態の車両用情報提示装置は、例えば、図1(a)に示すように、自動運転中の車両1が道路3の交差点5を右折する場合に適用される。図1(a)では、車両1が1A,1B,1Cの順に経路を走行する状態を示している。
The vehicle information presentation apparatus according to the first embodiment of the present invention is mounted on an autonomous driving vehicle that automatically performs acceleration / deceleration and steering of the vehicle. The vehicle information presentation apparatus according to the first embodiment is applied, for example, when the
車両1が交差点5に近づくに従ってブレーキが作動し、また交差点5の中ではステアリングが操舵される。このとき乗員は、例えば停止状態の車両の座席に着座した姿勢に対し、慣性力によって、ブレーキ作動時には車両前方に移動し、ステアリング操舵時には左方向に移動する。停止状態の車両の座席に着座した姿勢とは、乗員の上下方向の中心軸線が鉛直方向となって左右に傾いていない状態である。
As the
図2は、座席7に着座した乗員9の姿勢を車両前方から見た図である。図2(a)は、車両1が右旋回するときに乗員9が進行方向に向かって左(図2中では右)に、一点鎖線(鉛直線)位置に対して実線位置のように比較的大きく傾いている状態を示す。図2(b)は、車両1が右旋回するときに乗員9が一点鎖線(鉛直線)位置に対して実線位置のように僅かに傾いている状態を示す。
FIG. 2 is a view of the posture of the
図2(a)は、自動運転中の車両1が右折する状態を乗員9がよく把握していない場合であり、この場合乗員9は、車両1の挙動に対して運転姿勢の協調度(以下、主に姿勢協調度という。)が低いことになる。一方、図2(b)は、自動運転中の車両1が右折する状態を乗員9がよく把握している場合であり、この場合乗員9は、車両1の挙動に対して姿勢協調度が高いことになる。
FIG. 2A shows a case where the
座席7は、シートクッション11とシートバック13とを備え、シートバック13の左右両側には、姿勢サポート部15,17が内蔵されている。姿勢サポート部15,17は、例えばエアバッグのような袋体で構成され、当該袋体にエアを供給することでシート表面が盛り上がり、盛り上がった部位によって乗員9に触覚を付与する。姿勢サポート部15,17は、乗員9に触覚を付与する際に、車両1の挙動による乗員9の姿勢変化に対抗するようにして乗員9に押圧力を付与する。
The
本実施形態は、乗員9の車両挙動に対する姿勢協調度に応じて姿勢サポート部15,17の作動開始時期を制御する。
In the present embodiment, the operation start timing of the
図2は、ステアリング操舵時での左右方向の姿勢移動に対する左右の姿勢サポート部15,17を示している。車両1の減速及び加速時での前後方向の姿勢移動に対しては、後述する図11に示すように、シートクッション11の前部に設けた姿勢サポート部39及び、シートバック13の幅方向(図11中で紙面に直交する方向)中央に位置する姿勢サポート部41で対応する。
FIG. 2 shows the left and right
第1の実施の形態の車両用情報提示装置は、図3のブロック図で示すような構成を備えている。走行状態検出部21は、車両1の速度、操舵角などの車両1の走行状態を検出する。車両1の速度は速度センサで検出し、操舵角は舵角センサで検出する。周辺状況検出部23は、例えばナビゲーション装置から車両1が走行する経路の道路状況などを検出する。さらに、周辺状況検出部23は、車両1が走行する走行経路上の障害物を赤外センサなどの検出器から検出する。
The vehicle information presentation device according to the first embodiment has a configuration as shown in the block diagram of FIG. The traveling
車両挙動演算部25は、走行状態検出部21が検出する走行状態及び、周辺状況検出部23が検出する周辺状況から、車両1の将来の挙動を演算する。車両1の将来の挙動としては、加減速状態あるいは旋回状態が挙げられる。加減速状態では、乗員9に前後方向の慣性力(前後G)が付与される。旋回状態では、乗員9に左右方向の慣性力(横G)が付与される。
The vehicle
姿勢検出部27は、車両1の座席7に着座する乗員9の姿勢を検出する。例えば、車室内の前部に設置したカメラにより、着座する乗員9を撮像することで、乗員9の姿勢を検出する。その際、乗員9の頭の位置の変化を検出する。協調度演算部29は、姿勢検出部27が検出する乗員9の姿勢及び、車両挙動演算部25が演算する車両1の将来の挙動から、車両1の挙動に対する乗員9の現在の姿勢の協調度を演算する。
The
車両1の挙動に対する乗員9の現在の姿勢の協調度の演算は、車両1の将来の挙動に対応する現在の乗員9の姿勢と、車両1の将来の挙動に対応する乗員9の理想の姿勢とに基づいて行う。乗員9の理想の姿勢とは、自動運転ではなく通常運転モード(手動運転)において、乗員がステアリングを操作して例えば図1(a)のように右旋回する際に、乗員が左側へ付与される慣性力に対抗して右側に姿勢を移動させたときの自然な運転姿勢、すなわち手動運転時に運転者が取るであろう姿勢である。このような理想の運転姿勢では、自動運転から手動運転に移行したときに対応が容易となる。
The calculation of the degree of cooperation of the current posture of the
上記した車両1の挙動に対応する乗員9の理想の姿勢のデータは、図3に示す電子制御ユニット(ECU)35の図示しないメモリにあらかじめ格納されている。電子制御ユニット(ECU)35は、車両挙動演算部25、協調度演算部29、走行状態特徴量演算部31及び姿勢サポート制御部33を含む。
Data of the ideal posture of the
走行状態特徴量演算部31は、車両挙動演算部25が演算する車両1の将来の挙動から、車両1の走行状態特徴量を演算する。走行状態特徴量としては、走行時に車両1に発生する慣性力、ステアリングの操舵角、車両1の速度、旋回経路の長さを含む。
The traveling state feature
姿勢サポート制御部33は、協調度演算部29が演算する姿勢協調度から、姿勢サポート部15,17によるサポート開始時期を決定する。
The posture
次に、図4のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る車両用情報提示装置の作用を説明する。走行状態検出部21が車両の走行状態を検出し(ステップS1)、周辺状況検出部23が、車両が走行する経路の道路状況や障害物などを検出する(ステップS2)。さらに、姿勢検出部27が車両1の座席7に着座する乗員9の姿勢を検出する(ステップS3)。
Next, the operation of the vehicle information presentation apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The traveling
続いて、車両挙動演算部25が、走行状態検出部21が検出した走行状態及び、周辺状況検出部23が検出した周辺状況から、車両1の将来の挙動を演算し(ステップS4)、演算した挙動が大きいどうかを判断する(ステップS5)。例えば、図1(a)のように車両1が右旋回するときに発生する慣性力(横G)が0.1G以上の場合には、車両1の挙動が大きいと判断する。
Subsequently, the vehicle
上記したステップS5で車両1の挙動が大きくない場合には、姿勢サポート制御部33は、姿勢サポート部15,17を作動させず、乗員9に対する姿勢サポートを実施しない(ステップS6)。つまり、図1(a)のよう車両1が右折する状況で、乗員9に作用する横Gが0.1Gを下回るような小さい値の場合には、乗員9は、姿勢協調度が低い場合であっても、姿勢変化が小さくて済むので、姿勢サポートが不要となる。
When the behavior of the
一方、上記ステップS5で車両1の挙動が大きい場合、つまり、図1(a)のよう車両1が右折する状況で、乗員9に作用する横Gが0.1G以上となるような大きい値の場合には、姿勢サポート制御部33は、姿勢サポート部15を作動させて乗員9の姿勢をサポートする。
On the other hand, when the behavior of the
姿勢サポート制御部33が姿勢サポート部15を作動させるにあたり、協調度演算部29は、姿勢検出部27が検出する乗員9の姿勢及び、車両挙動演算部25が演算する車両1の将来の挙動から、車両1の挙動に対する乗員9の現在の姿勢協調度を演算する(ステップS7)。また、走行状態特徴量演算部31は、車両挙動演算部25が演算する車両1の将来の挙動から、車両1の走行状態特徴量を演算する(ステップS8)。
When the posture
姿勢サポート制御部33は、協調度演算部29が、車両1の将来の挙動に対応する現在の乗員9の姿勢(図2の実線位置に対応)と、車両1の将来の挙動に対応する乗員9の理想の姿勢とに基づき演算する姿勢協調度から、姿勢サポート部15によるサポート開始時期を決定する(ステップS9)。ここでのサポート開始時期は、車両1の挙動が発生したときに姿勢サポート部がサポートする前の事前のサポート開始時期である。この場合、現在の姿勢と理想の姿勢との相違量が大きい程、事前のサポート開始時期を早くする。
The attitude
姿勢サポート部15による事前のサポート開始時期は、図5に示すように、姿勢協調度が低い程早く、高い程遅くする。図2(a)のように姿勢協調度が低いときには、早めに姿勢サポート部15を作動させることで、乗員9は、当初予測していなかったとしても、車両が右旋回することを早めに情報提示されて予測できる。これにより、乗員9は車両1の右旋回による左側への姿勢移動を抑えることができ、安定した姿勢をとることができる。
As shown in FIG. 5, the advance support start time by the
逆に、図2(b)のように姿勢協調度が高いときには、乗員9は、車両が右旋回することをある程度予測しているといえる。このため、姿勢サポート部15の作動開始時期を姿勢協調度が低いときより遅くしても、車両1の右旋回による左側への乗員9の姿勢移動は小さく抑えられ、よって安定した姿勢をとることができる。姿勢協調度が高いときに、低いときと同様に早めに姿勢サポート部15を作動させると、乗員9はわかっている情報が事前に提示されることになり、煩わしさを感じることになってしまう。
Conversely, when the degree of posture cooperation is high as shown in FIG. 2B, it can be said that the
図1(b),(c)は、姿勢サポート部15の時間経過に対する作動状態を示している。図1(b)は、姿勢協調度が低い図2(a)に対応しており、時間t1で事前のサポートを開始している。図1(c)は、姿勢協調度が高い図2(b)に対応しており、時間t1より時間Tだけ遅い時間t2で事前のサポートを開始している。事前のサポート開始時期とは、姿勢サポート部15の前述した袋体へのエアの供給開始時期である。時間t3は、袋体へのエアの供給停止時期であり、時間t1から時間t3に達するまでの間に、事前のサポート区間が存在する。時間t4は供給したエアの放出開始時期であり、少なくとも時間t3から時間t4に達するまでの間に、車両1の挙動(右旋回)が発生したときに姿勢サポート部15がサポートする実際のサポート区間が存在する。その後時間t5,t6までの間エアの放出が継続される。
FIGS. 1B and 1C show the operating state of the
また、本実施形態の協調度演算部29は、車両1の将来の挙動に対応する現在の乗員9の姿勢と、車両1の将来の挙動に対応する、記憶部となるメモリにあらかじめ記憶されている乗員9の理想の姿勢とに基づき演算する。このようにして演算された姿勢協調度に基づいて、姿勢サポート制御部33が、現在の姿勢と理想の姿勢との相違量が大きい程事前のサポート開始時期を早くする。これにより、的確な情報提示を行うことができ、煩わしさをより確実に抑えることができる。
Further, the cooperation
このようにして姿勢サポート制御部33は、協調度演算部29が演算する姿勢協調度から姿勢サポート部15による事前のサポート開始時期を決定する。姿勢サポート制御部33は、さらに、図4のフローチャートに示すように、走行状態特徴量演算部31が演算する車両1の走行状態特徴量から、姿勢サポート部15による姿勢サポート量を制御する(ステップS10)。
In this way, the posture
姿勢サポート量は、姿勢サポート部15の前述した袋体に供給するエアの量(稼働量)と、エアを供給している時間(稼働時間)とを含む。稼働量は、図6(a)に示すように、走行状態特徴量を例えば操舵角とした場合に対応している。操舵角が大きい値となるに従って、稼働量(エアの供給量)を多くしている。操舵角は、旋回経路におけるカーブの曲率に置き換えてもよい。
The posture support amount includes the amount of air (operating amount) supplied to the above-described bag of the
稼働時間は、図6(b)に示すように、走行状態特徴量を例えば車両1の旋回経路におけるカーブの長さとした場合に対応している。旋回経路の長さが大きい値となるに従って、稼働時間(エアの供給時間)を長くしている。
As shown in FIG. 6B, the operation time corresponds to a case where the running state feature amount is, for example, the length of a curve in the turning route of the
図1(b)のようにサポート開始時期を早くしている場合には、袋体へのエアの供給停止時期が、サポート開始時期を遅くしている場合と同じ時間t3なので、サポート開始時期を遅くしている場合に比較して、稼働時間は時間Tだけ長くなる。また、図1(b)のようにサポート開始時期を早くしている場合には、遅くしている場合に比較して時間Tだけ長くエアを供給するので、単位時間当たりのエア供給量を同じとして、遅くしている場合に比較して稼働量は多くなる。 When the support start time is advanced as shown in FIG. 1B, the air supply stop time to the bag body is the same time t3 as when the support start time is delayed. The operating time is increased by time T compared to the case where the operation is delayed. Further, when the support start time is advanced as shown in FIG. 1B, air is supplied for a time T longer than when the support start time is delayed, so the air supply amount per unit time is the same. As a result, the amount of operation increases as compared with the case of slowing down.
このように、車両1の将来の走行状態特徴量が大きい場合には、姿勢サポート部15の稼働量を多くし、かつ稼働時間を長くして、姿勢サポート量をより多大とする。これにより、乗員9にとっては、車両1の将来の挙動の情報がより的確に提示されることになる。
Thus, when the future running state feature amount of the
また、本実施形態は、姿勢検出部27は、座席7に着座した乗員9の頭部の位置変化によって、乗員9の姿勢を検出している。このような乗員頭部の位置変化は、例えば車室内の前部にカメラを設置することで容易に検出できる。
In the present embodiment, the
また、姿勢検出部27は、乗員9が着座した座席7に付与される圧力の変化によって、乗員9の姿勢を検出することもできる。この場合、座席7のシートクッション11内に、複数の圧力センサを埋め込む。例えば図1(a)のように車両1が右旋回するときには、乗員9の体重が左側により多く掛かるので、シートクッション11の車幅方向左側に設置した圧力センサの検出値が、車幅方向右側に設置した圧力センサの検出値よりも大きくなる。
In addition, the
車両1が加速あるいは減速するときには、乗員9の体重が後方あるいは前方により多く掛かるので、シートクッション11の車幅方向後側あるいは前側に設置した圧力センサの検出値が、前側あるいは後側に設置した圧力センサの検出値よりも大きくなる。したがって、乗員9が着座した座席7に付与される圧力の変化によっても、乗員9の姿勢を容易に検出することができる。
When the
走行状態特徴量演算部31が演算する車両1の走行状態特徴量として、車両旋回時の横Gや、加減速時の前後Gを含む慣性力の場合は、図7に示すフローチャートの処理がなされる。すなわち、図4のステップS8における走行状態特徴量の演算の際に、図7に示すように、車両1に付与されるG(慣性力)のうち最大となるGの演算(ステップS71)及び、車両1に付与されるGの継続時間の演算(ステップS72)を行う。
In the case of the inertial force including the lateral G at the time of turning of the vehicle and the front and rear G at the time of acceleration / deceleration as the running state feature amount of the
走行状態特徴量演算部31が演算する最大車両Gから、姿勢サポート制御部33は姿勢サポート部15による姿勢サポート量のうち稼働量を決定する(ステップS73)。姿勢サポート部15の稼働量は、図8(a)に示すように、最大車両Gが大きくなるに従って大きくなる。
From the maximum vehicle G calculated by the running state feature
また、走行状態特徴量演算部31が演算するG継続時間から、姿勢サポート制御部33は姿勢サポート部15による姿勢サポート量のうち稼働時間を決定する(ステップS74)。姿勢サポート部15の稼働時間は、図8(b)に示すように、G継続時間が長くなるに従って大きくなる。
Further, from the G duration calculated by the running state feature
このように、車両1に掛かる最大Gが大きい程稼働量を多くすることで、大きなGが乗員9に掛かることによる姿勢の変化を抑制し、安定した姿勢を確保することができ、情報提示装置としてより信頼性が高まる。また、車両1に掛かるG継続時間が長い程稼働時間を長くすることで、長時間Gが乗員9に掛かることによる姿勢の変化を抑制し、安定した姿勢を確保することができ、情報提示装置としてより信頼性が高まる。
In this way, by increasing the amount of operation as the maximum G applied to the
本実施形態は、走行状態特徴量は、走行時に車両1に発生する慣性力と、車両1に設けられるステアリングの操舵角と、車両1の速度との少なくもいずれか一つとしている。したがって、姿勢サポート制御部33は、慣性力、操舵角、車速のいずれか一つを走行状態特徴量として、姿勢サポート部15の稼働量を決定することができる。
In the present embodiment, the running state feature amount is at least one of an inertial force generated in the
図9〜図11は、図1、図2に対し、右折時に反対車線から対向車両37が近づいてきて、車両1が交差点5内でブレーキ操作によって一旦停止する場合を示す。この場合には、姿勢サポート部15に加え、シートクッション11の前部に設けた姿勢サポート部39を使用する。
9 to 11 show a case where the oncoming
図9(b),(c)において、図10に示す姿勢サポート部15の動きは、図1(b),(c)と同じである。つまり、図10(a)の姿勢協調度が低い場合には時間t1で事前のサポートを開始し、図10(b)の姿勢協調度が高い場合には時間t2で事前のサポートを開始する。
9 (b) and 9 (c), the movement of the
姿勢サポート部39に関しては、本例ではブレーキ操作するので車両1は減速され、したがって図11のように、乗員9の上体は一点鎖線位置に対して実線位置のように慣性力(前後G)によって前方へ移動する。図11(a)は、車両1が減速するときに乗員9の上体が、一点鎖線位置に対して実線位置のように比較的大きく前方に傾いている状態を示す。図11(b)は、車両1が減速するときに乗員9の上体が、一点鎖線位置に対して実線位置のように僅かに前方に傾いている状態を示す。
With respect to the
図11(a)は、車両1が減速する状態を乗員9がよく把握していない場合であり、乗員9が車両1の挙動に対して姿勢協調度が低いことになる。一方、図11(b)は、車両1が減速する状態を乗員9がよく把握している場合であり、乗員9が車両1の挙動に対して姿勢協調度が高いことになる。
FIG. 11A shows a case where the
図9(b)は、姿勢協調度が低い図11(a)に対応しており、姿勢サポート部39は時間t11で事前のサポートを開始している。図9(c)は、姿勢協調度が高い図11(b)に対応しており、姿勢サポート部39は時間t11より時間T2だけ遅い時間t12で事前のサポートを開始している。事前のサポート開始時期とは、姿勢サポート部15と同様に姿勢サポート部39の前述した袋体へのエアの供給開始時期である。時間t13は、袋体へのエアの供給停止時期であり、時間t11から時間t13に達するまでの間に、事前のサポート区間が存在する。時間t14は供給したエアの放出開始時期であり、少なくとも時間t13から時間t14に達するまでの間に、車両1の挙動(減速)が発生したときに姿勢サポート部39がサポートする実際のサポート区間が存在する。その後時間t15,t16までの間エアが放出される。
FIG. 9B corresponds to FIG. 11A where the degree of posture cooperation is low, and the
このように、車両1がブレーキ操作されて、乗員9が前方に慣性力を受ける場合においても、姿勢協調度が低いときには、高いときよりも姿勢サポート部39を早期に作動させることで、情報提示が的確になされ、乗員9にとって煩わしさ感が抑えられる。
Thus, even when the
また、姿勢サポート部39の袋体に供給するエアの量(稼働量)と、エアを供給している時間(稼働時間)とを含む姿勢サポート量についても、姿勢協調度が低いときには、高いときよりも多大とする。これにより、乗員9にとっては、車両1の将来の挙動の情報がより的確に提示されることになり、煩わしさをより一層感じにくくなる。
Also, the posture support amount including the amount of air supplied to the bag of the posture support unit 39 (operating amount) and the time during which air is supplied (operating time) is high when the posture coordination degree is low. Than much. Thereby, the information on the future behavior of the
図12は、図9のように車両1が減速した後に、対向車両37が車両1Bを通り過ぎ、車両1Bが交差点5内で加速する場合を示している。この場合には、姿勢サポート部15にて供給したエアの放出時期である時間t4の後に、時間t7で再度姿勢サポート部15の袋体にエアを供給し始める。なお、図12(b)は、姿勢協調度については考慮していない。
FIG. 12 shows a case where the oncoming
姿勢サポート部15の袋体へのエアの供給は、時間t8まで行い、時間t9でエアの放出を行う。時間t9は、車両1が交差点5での旋回動作を終了し、直線走行に移行する時点である。時間t10でエアの放出が終了する。
Air is supplied to the bag body of the
このように、交差点5内で停止している車両1が加速してさらに右旋回動作を再開するときには、姿勢サポート部15を再度作動させることで、交差点5内での移動開始後においても、情報提示が的確なものとなって乗員9の姿勢が安定する。
As described above, when the
このとき加速動作を行うので、後部のシートバック13に設けてある姿勢サポート部41も姿勢サポート部15と一緒に作動させてもよい。これにより、情報提示がより的確なものとなって乗員9の姿勢がより安定する。
Since the acceleration operation is performed at this time, the
本発明の第2の実施の形態に係る車両用情報提示装置を、図13〜図16を用いて説明する。図13に示すように、第2の実施の形態の車両用情報提示装置は、図3の走行状態特徴量演算部31に対応する走行状態特徴量演算部31Aが、左右方向特徴量演算部43及び前後方向特徴量演算部45を含んでいる。
A vehicle information presentation apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 13, in the vehicle information presentation device according to the second embodiment, the traveling state feature
左右方向特徴量演算部43は、車両挙動演算部25が演算する車両1の将来の挙動から、車両1の左右方向走行状態特徴量を演算する。左右方向走行状態特徴量は、車両1に対して左右方向(車幅方向)に発生する慣性力であり、例えばステアリングの操舵角や旋回経路のカーブの曲率から算出する。
The left-right direction feature
前後方向特徴量演算部45は、車両挙動演算部25が演算する車両1の将来の挙動から、車両1の前後方向走行状態特徴量を演算する。前後方向走行状態特徴量は、車両1に対して前後方向に発生する慣性力であり、例えば車両の1の加速度や減速度から算出する。
The front-rear direction feature
さらに、第2の実施形態に係る車両用情報提示装置は、図3の車両用情報提示装置に対し、特徴量判定部47とサポート量重み付け部49とが追加して設けられている。特徴量判定部47は、左右方向及び前後方向の各走行状態特徴量を有する左右方向及び前後方向の車両1の各挙動の発生時期及び、各走行状態特徴量の大きさを判定する。
Furthermore, the vehicle information presentation device according to the second embodiment is provided with a feature
サポート量重み付け部49は、特徴量判定部47が左右及び前後のそれぞれの挙動の発生時期が同時期であると判定したときに、左右及び前後の特徴量の大きさの相違によって、または発生開始時期の相違によって、事前のサポート区間における左右と前後のサポート量の少なくともいずれか一方を重み付けする。左右のサポート量は姿勢サポート部15,17によるもので、前後のサポート量は姿勢サポート部39,41によるものである。同時期でなければ、重み付けは実施しない。
The support
左右及び前後のそれぞれの挙動の発生時期が同時期の場合、車両1の将来の挙動による乗員9の姿勢変化として左右方向と前後方向とが同時に発生する走行経路を有する。
When the generation timings of the left and right and front and rear behaviors are the same period, the
左右方向と前後方向の車両1の挙動が同時に発生する場合は、例えば、前記図9に示したような車両1が減速しながら右折するような場面に相当し、左右及び前後の各サポートを実施する時期が重なる場合である。左右及び前後の各サポートの発生時期が重なる場合には、乗員9にとっては何の情報提示がわかりにくく、煩わしさを感じることがある。そこで、本実施形態では、事前のサポート区間におけるサポート量に重み付けを行って、提示される情報をわかりやすくする。
When the behavior of the
次に、図14のフローチャートを参照しながら、第2の実施形態に係る車両用情報提示装置の作用を説明する。 Next, the operation of the vehicle information presentation apparatus according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
ステップS1〜S4までは図4に示した第1の実施形態とほぼ同様である。ステップS4では、車両1の将来の挙動を演算するが、その際左右と前後の両方の挙動を演算する。ステップS50で、左右及び前後のそれぞれの車両挙動が共に大きいかどうかを判断する。例えば、図9のように車両1が旋回しながら減速するときに発生する慣性力(横G及び前後G)が共に0.1G以上の場合には、車両1の左右及び前後のそれぞれの車両挙動が大きいと判断する。
Steps S1 to S4 are substantially the same as those in the first embodiment shown in FIG. In step S4, the future behavior of the
左右及び前後のそれぞれの車両挙動のうち少なくとも一方が大きくない場合には、左右及び前後の車両挙動のうちいずれか一方の挙動が大きいかどうかを判断する(ステップS141)。このときの車両挙動の大きさの判断は、上記と同様に0.1Gを基準とする。 If at least one of the left and right and front and rear vehicle behaviors is not large, it is determined whether one of the left and right and front and rear vehicle behaviors is large (step S141). The determination of the magnitude of the vehicle behavior at this time is based on 0.1 G as described above.
ステップS141での車両挙動の大きさの判断以後は、図4に示した第1の実施形態と同様である。すなわち、車両挙動が大きくない場合には姿勢サポート部を作動させず(ステップS6)、車両挙動が大きい場合には姿勢サポート部を作動させる(ステップS7〜10)制御を行う。 After the determination of the magnitude of the vehicle behavior in step S141, it is the same as that of the first embodiment shown in FIG. That is, when the vehicle behavior is not large, the posture support unit is not operated (step S6), and when the vehicle behavior is large, the posture support unit is operated (steps S7 to S10).
前記ステップS50で、左右及び前後のそれぞれの車両挙動が共に大きいと判断された場合は、走行経路内での最大横G1及び最大前後G2を算出する(ステップS142)。その後、算出した最大横G1及び最大前後G2の値に応じて、事前のサポート区間における左右と前後の少なくともいずれか一方のサポート量P1,P2に重み付けを行う(ステップS143)。 If it is determined in step S50 that both the left and right and front and rear vehicle behaviors are large, the maximum lateral G1 and the maximum front and rear G2 in the travel route are calculated (step S142). Thereafter, according to the calculated values of maximum lateral G1 and maximum front and rear G2, at least one of the left and right and front and rear support amounts P1 and P2 in the previous support section is weighted (step S143).
例えば、最大横G1が最大前後G2よりも大きければ、事前のサポート区間における左右の姿勢サポート部15,17のいずれかのサポート量に重み付けを行う。これにより、乗員9は、前後Gよりも横Gのほうがより多く付与されるという情報提示を事前に受けることになり、煩わしさ感が抑制される。
For example, if the maximum lateral G1 is larger than the maximum front and rear G2, the support amount of either of the left and right
図15は、事前のサポート区間における姿勢サポート量に対する重み付けを、乗員9の左右方向の姿勢変化に対する姿勢サポートの開始時期と、乗員9の前後方向の姿勢変化に対する姿勢サポートの開始時期との差に応じて行う例を示す。
In FIG. 15, the weight of the posture support amount in the prior support section is weighted to the difference between the posture support start time for the posture change of the
図15の例は、事前の前後サポートを時間t01で開始し、事前の左右サポートを前後サポートより遅い時間t02で開始している。ここでは、後にサポートを開始する左右サポートに関し、特徴量判定部47が算出した特徴量に対応するサポート量を示す二点鎖線に対し、実線で示すサポート量となるように負の重み付けをしている。
In the example of FIG. 15, prior front and back support is started at time t01, and prior left and right support is started at time t02 later than the front and back support. Here, with respect to the left and right support for which support is to be started later, the two-dot chain line indicating the support amount corresponding to the feature amount calculated by the feature
重み付けする期間は、時間t01から時間t03までの間の左右サポートと前後サポートとが重なる区間である。左右サポートのサポート量P1は、時間t01から時間t03までは徐々に増大させ、時間t03以後はほぼ一定としている。前後サポートのサポート量P2は、時間t02から時間t04までは、重み付け区間を含んで徐々に増大させ、時間t04以後はほぼ一定としている。 The weighting period is a section in which the left and right support and the front and rear support overlap from the time t01 to the time t03. The left and right support amount P1 is gradually increased from time t01 to time t03, and is substantially constant after time t03. The support amount P2 of the front and rear support is gradually increased from time t02 to time t04 including the weighting interval, and is substantially constant after time t04.
左右サポートに関し、サポート量が増大する時間t01からt03までは、乗員9にこれから横Gが発生することを事前に情報提示している区間を含んでいる。同様にして、前後サポートに関し、サポート量が増大する時間t02からt04までは、乗員9にこれから前後Gが発生することを事前に情報提示している区間を含んでいる。
Regarding the left and right support, the period from time t01 to t03 when the amount of support increases includes a section in which information is presented in advance to the
左右サポートに関し、サポート量がほぼ一定となる時間t03以後t05までのサポート区間は、乗員9に対し、事前サポート区間よりも多大なサポート量によって横Gに対抗するように押し付ける。同様にして、前後サポートに関し、サポート量がほぼ一定となる時間t04以後t06までのサポート区間は、乗員9に対し、事前サポート区間よりも多大なサポート量によって前後Gに対抗するように押し付ける。
Regarding the left and right support, the support section from time t03 to t05 when the support amount becomes substantially constant is pressed against the
図15の例では、後で開始する左右サポートに対し負の重み付けをすることで、先に開始する前後サポートに関し、事前サポート区間の互いに重なる部分において、相対的により大きなサポート量が付与されることになる。その結果、左右のサポート及び前後のサポートの発生時期が重なる場合であっても、乗員9にとっては、何の情報提示がわかりやすくなり、煩わしさを感じにくくなる。
In the example of FIG. 15, by giving a negative weight to the left and right support that starts later, a relatively larger amount of support is given to the front and rear support that starts first in the overlapping portions of the prior support section. become. As a result, even when the left and right support and the front and back support occur at the same time, the
事前のサポート区間におけるサポート量に重み付けを行う他の例として、乗員9の左右方向の姿勢変化と前後方向の姿勢変化とが同時に発生する区間(走行経路)を車両1が通過する回数が増加する程、重み付けの量を減少させる。
As another example of weighting the support amount in the prior support section, the number of times that the
例えば、図9(a)に示す交差点5を右折する経路について、車両1が通過する回数をナビゲーション装置によってカウントし、カウント数の増大に伴って、当該交差点5を右折するごとに重み付けの量を減少させる。同一の交差点5を右折する経路を何度も通過すれば、乗員9は、事前のサポート量が左右と前後とで相対的に大きな差がなくても把握できる。このため、複数回通過する経路については、通過するごとに重み付けの量を減少させることで、乗員9に対する情報提示がより的確なものとなり、乗員9は煩わしさを感じにくくなる。
For example, for the route that turns right at the
なお、上記図15で説明した事前サポート区間は、車両1がステアリング操作を開始するまでの間、あるいは、ブレーキ操作を開始するまでの間に相当する。つまり、事前サポート区間は、ステアリング操作、あるいは、ブレーキ操作を行っていない区間であり、その後の各サポート量がほぼ一定の実際のサポート区間で、ステアリング操作、あるいは、ブレーキ操作が開始される。事前サポート区間によって、乗員9は事前に情報が提示される。
Note that the prior support section described with reference to FIG. 15 corresponds to a period until the
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment is only the illustration described in order to make an understanding of this invention easy, and this invention is not limited to the said embodiment. The technical scope of the present invention is not limited to the specific technical matters disclosed in the above embodiment, but includes various modifications, changes, alternative techniques, and the like that can be easily derived therefrom.
例えば、上記した各実施形態では、車両1の右折時について説明したが、左折時についても本発明を適用することができる。車両1の左折時には、図2、図10中で左側に示している車幅方向右側の姿勢サポート部17を作動させる。
For example, in each of the above-described embodiments, the right turn of the
また、上記した各実施形態では、姿勢サポート部として乗員9に触覚を付与する際に、エアバッグのような袋体にエアを供給するものとしているが、アクチュエータを用いて乗員9に触覚を付与してもよい。
In each of the above-described embodiments, when a tactile sensation is given to the
車両1の走行状態特徴量としては、慣性力(G)の微分値を用いてもよく、姿勢サポート部を作動させる制御信号としては、パルス信号やインパルス信号あるいは比例信号を含む。
A differential value of inertial force (G) may be used as the running state feature amount of the
1 車両
7 座席
9 乗員
15,17,39,41 姿勢サポート部
21 走行状態検出部
23 周辺状況検出部
25 車両挙動演算部
27 姿勢検出部
29 協調度演算部
31,31A 走行状態特徴量演算部
33 姿勢サポート制御部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記車両が走行する走行経路の周辺状況を検出する周辺状況検出部と、
前記走行状態検出部が検出する走行状態及び、前記周辺状況検出部が検出する周辺状況から、前記車両の将来の挙動を演算する車両挙動演算部と、
前記車両の座席に着座する乗員の姿勢を検出する姿勢検出部と、
前記姿勢検出部が検出する乗員の姿勢及び、前記車両挙動演算部が演算する車両の将来の挙動から、前記車両の挙動に対する乗員の姿勢協調度を演算する協調度演算部と、
前記座席に設けられ、前記車両の挙動による乗員の姿勢変化に対抗するようにして乗員に押圧力を付与し乗員の姿勢をサポートする姿勢サポート部と、
前記協調度演算部が演算する姿勢協調度から、前記車両の挙動が発生したときに前記姿勢サポート部がサポートする前の事前のサポート開始時期を決定する姿勢サポート制御部と、を備えることを特徴とする車両用情報提示装置。 A running state detection unit for detecting the running state of the vehicle;
A surrounding situation detection unit that detects a surrounding situation of a travel route on which the vehicle travels;
A vehicle behavior calculation unit that calculates a future behavior of the vehicle from a traveling state detected by the traveling state detection unit and a peripheral state detected by the peripheral state detection unit;
An attitude detection unit for detecting the attitude of an occupant seated on the seat of the vehicle;
A degree-of-cooperation calculating unit for calculating the degree of cooperation of the occupant with respect to the behavior of the vehicle from the attitude of the occupant detected by the posture detecting unit and the future behavior of the vehicle calculated by the vehicle behavior calculating unit;
A posture support unit that is provided in the seat and supports the posture of the occupant by applying a pressing force to the occupant so as to counter the posture change of the occupant due to the behavior of the vehicle;
A posture support control unit that determines a prior support start time before the posture support unit supports when the behavior of the vehicle occurs, based on the posture cooperation level calculated by the cooperation level calculation unit. A vehicle information presentation device.
前記姿勢サポート制御部は、前記走行状態特徴量演算部が演算する車両の走行状態特徴量から、前記姿勢サポート部によるサポート量を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用情報提示装置。 From a future behavior of the vehicle calculated by the vehicle behavior calculation unit, a driving state feature amount calculation unit that calculates a driving state feature amount of the vehicle,
2. The vehicle information presentation according to claim 1, wherein the posture support control unit controls a support amount by the posture support unit based on a vehicle driving state feature amount calculated by the driving state feature amount calculating unit. apparatus.
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