CN108706006B

CN108706006B - 车辆驾驶支援***

Info

Publication number: CN108706006B
Application number: CN201810116240.6A
Authority: CN
Inventors: 峯岸由佳; 富井圭一; 栃冈孝宏
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2038-02-06
Also published as: JP6555648B2; JP2018167776A; CN108706006A; US20180284767A1; US10613531B2; DE102018001376A1

Abstract

本发明提供一种车辆驾驶支援***，能够更准确地推测驾驶负荷与驾驶技能之间的关系。车辆驾驶支援***(S)具备控制部(11)，该控制部(11)基于为了与车辆周围的交通环境以及由车辆(V)向驾驶者提供的驾驶支援相应地在交通环境中驾驶车辆(V)而对驾驶者要求的驾驶需求(D)(要求驾驶能力)、与驾驶者的驾驶性能(P)(当前驾驶能力)之间的平衡状态，来执行驾驶支援控制，控制部(11)具备平衡判定部(21)，该平衡判定部(21)基于与驾驶者的驾驶操作相关联的物理量，来判定驾驶需求(D)与驾驶性能(P)之间的平衡状态。

Description

车辆驾驶支援***

技术领域

本发明涉及一种车辆驾驶支援***，尤其涉及能够提供与驾驶负荷以及驾驶技能相应的驾驶支援的车辆驾驶支援***。

背景技术

已知有如下的驾驶支援装置：在与根据外部环境而对驾驶者要求的环境难度相比驾驶者的驾驶技能较低的情况下，使驾驶操作的辅助量(例如，停车支援的辅助量)增加(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2015-110417号公报

但是，在驾驶支援装置中，难以准确地推测驾驶负荷(例如，环境难度)以及驾驶技能，因此有可能无法提供适当的驾驶支援。

发明内容

本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够更准确地推测驾驶负荷与驾驶技能之间的关系的驾驶支援***。

为了实现上述目的，本发明的车辆驾驶支援***具备控制部，该控制部基于为了与车辆周围的交通环境以及由车辆向驾驶者提供的驾驶支援相应地在交通环境中驾驶车辆而对驾驶者要求的要求驾驶能力、与上述驾驶者的当前驾驶能力之间的平衡状态，执行驾驶支援控制，上述控制部具备平衡判定部，该平衡判定部基于与驾驶者的驾驶操作相关联的物理量，判定要求驾驶能力与当前驾驶能力之间的平衡状态。

根据如此构成的本发明，能够基于与驾驶者实际执行的驾驶操作相关联的物理量，来判定要求驾驶能力与当前驾驶能力之间的平衡状态。由此，能够更准确地判定要求驾驶能力与当前驾驶能力之间的平衡状态。

此外，具体而言，物理量是基于交通环境计算出的至少由位置规定的基准行驶路径与在交通环境中车辆实际行驶的实际行驶路径之间的差分。

此外，在本发明中优选为，在基准行驶路径与实际行驶路径之间的差分的随时间变动为规定阈值以内的情况下，平衡判定部能够判定为要求驾驶能力与当前驾驶能力相平衡。

此外，在本发明中优选为，平衡判定部能够基于规定时间的行驶或者规定距离的行驶中的基准行驶路径与实际行驶路径之间的差分的随时间变动，来设定差分的基线，并基于该基线以及差分来判定平衡状态。

此外，在本发明中优选为，在基线与差分之差为规定阈值以内的情况下，平衡判定部判定为要求驾驶能力与当前驾驶能力相平衡。此外，在本发明中优选为，在车辆在规定的行驶路上行驶了的情况下设定基线。此外，在本发明中优选为，规定的行驶路包括多个不同的行驶路，对于各行驶路分别设定基线。

此外，在本发明中优选为，平衡判定部具备行驶安全性判定部，基准行驶路径与实际行驶路径之间的差分越大，则该行驶安全性判定部判定为车辆的行驶安全性越低，在基准行驶路径与实际行驶路径之间的差分的随时间变动为规定阈值以内的情况下，行驶安全性判定部判定为要求驾驶能力与当前驾驶能力相平衡。

此外，在本发明中优选为，物理量是驾驶者的上***置、方向盘的转向角或者驾驶者对车外障碍物的目视确认执行状态，平衡判定部基于物理量的随时间变动来判定要求驾驶能力与当前驾驶能力之间的平衡状态。

此外，在本发明中优选为，控制部具备支援执行部，该支援执行部基于所判定的平衡状态来执行驾驶支援控制，以使要求驾驶能力与当前驾驶能力相平衡。

发明的效果

根据本发明的驾驶支援***，能够更准确地推测驾驶负荷与驾驶技能之间的关系。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的交通环境、驾驶者、以及驾驶支援之间的关系的说明图。

图2是对本发明的实施方式的驾驶需求与驾驶性能之间的关系进行说明的曲线图。

图3是本发明的实施方式的驾驶支援控制***的构成图。

图4是本发明的实施方式的行驶路径运算的说明图。

图5是本发明的实施方式的行驶安全性指标的随时间变动曲线图的说明图。

图6是本发明的实施方式的变更表格(驾驶需求)的说明图。

图7是本发明的实施方式的变更表格(驾驶性能)的说明图。

图8是本发明的实施方式的导航地图的显示方式的变更的说明图。

图9是本发明的实施方式的视线诱导处理的说明图。

图10是本发明的实施方式的行驶安全性指标的随时间变动曲线图。

图11是本发明的实施方式的行驶安全性指标的随时间变动曲线图。

图12是本发明的实施方式的行驶安全性指标的随时间变动曲线图。

图13是本发明的实施方式的驾驶支援处理的流程图。

符号的说明

1：车载控制器；3：车辆传感器；5：信息提示装置；7：车辆驱动控制***；11：控制部13：存储部；21：平衡判定部；22：支援执行部；D：驾驶需求；P：驾驶性能；Ra：基准行驶路径；Rb：实际行驶路径；S：车辆驾驶支援***。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的车辆驾驶支援***进行说明。首先，参照图1、图2对在车辆驾驶支援***中使用的驾驶需求以及驾驶性能进行说明。图1是表示驾驶者、交通环境、以及驾驶支援之间的关系的说明图，图2是对驾驶需求与驾驶性能之间的关系进行说明的曲线图。

如图1所示，驾驶者需要以适应交通环境的方式驾驶车辆。交通环境与各种要素有关，例如，与交通量(交通量较大的交叉路口等)、道路构造(道路宽度、道路交叉的复杂度等)、天气(湿润的路面等)、交通参与者(儿童突然出现等)、行驶状态(与其他车辆之间的车间距离等)、车辆构造(AT车/MT车的不同、车辆的大小等)、以及车辆性能(制动器的生效容易度等)有关。因而，与交通环境的各种要素相应，要求驾驶者具有适应交通环境那样的驾驶能力(谨慎的方向盘操作、注意突然出现、注意其他车辆的活动、注意死角等)。

此外，驾驶者从多个车载装置接受各种驾驶支援。在驾驶支援中大体上区分包含与信息提示相关的驾驶支援(“信息关联驾驶支援”)、以及基于自动驾驶控制***的驾驶支援(“自动驾驶支援”)。这些驾驶支援降低根据交通环境而被要求的驾驶能力。在本实施方式中，将把基于驾驶支援的降低量考虑在内，而实际上由于交通环境而被要求的驾驶能力定义为驾驶需求D(要求驾驶能力)。

驾驶需求D＝交通环境因素Dt-驾驶支援因素Da

驾驶支援因素Da＝信息关联因素Di+自动驾驶因素Dd

另一方面，驾驶者具有用于适应这样的交通环境而驾驶车辆的驾驶技能(技术)。但是，根据驾驶者的身体状态(人体)、精神状态(心理)，该驾驶技能不一定能够最大限度地发挥。在本实施方式中，将基于驾驶技能、身体状态以及精神状态，驾驶者实际上在当前时刻能够发挥的驾驶能力定义为驾驶性能P(当前驾驶能力)。

驾驶性能P＝驾驶技能因素Ps-身体因素Pp-精神因素Pm

图2表示驾驶需求D与驾驶性能P之间的关系。在区域A₁(例如，点B₁)中，驾驶需求D大于驾驶性能P(P＜D)。它们之差越大则驾驶负荷越大。因此，驾驶者感到驾驶较难，因此容易产生不安感。此外，在区域A₁中，驾驶者感受到压力，因此容易产生疲劳感。因此，不适合长时间的驾驶。

此外，在区域A₂(例如点B₂)中，驾驶性能P大于驾驶需求D(P＞D)。它们之差越大则驾驶负荷越小。因此，驾驶者感到驾驶较容易，因此容易产生不满足感、无聊感。此外，当感到无聊时，驾驶者进行漫不经心等第二任务、变得注意散漫而对驾驶的集中力降低、或者对于驾驶的欲望降低，而驾驶性能有可能降低。

另一方面，在直线L上以及其周边区域A₀(例如，点B₀)中，成为驾驶需求D与驾驶性能P相平衡的状态(理想状态；P＝D)。在相平衡状态下，产生对于驾驶操作的快乐、安心感，容易实现对于车辆的信赖感。

因而，在本实施方式中构成为，在推测为驾驶性能P与驾驶需求D之间的关系点(驾驶者与交通环境之间的关系)位于区域A₁或者区域A₂的情况下，以使其朝区域A₀内移动的方式调整D(如果需要，则还调整P)。具体而言，在点B₁(P₁＜D₁)的情况下，执行降低D的处理以及增加P的处理，在点B₂(P₂＞D₂)的情况下，执行增加D的处理。另外，也能够进行减少P的处理。

驾驶需求D的降低处理主要是使信息关联因素Di以及自动驾驶因素Dd增加的处理。反之，驾驶需求D的增加处理主要是使信息关联因素Di以及自动驾驶因素Dd降低的处理。驾驶性能P的增加处理是使基于身体因素Pp以及精神因素Pm的减少量降低的处理(使Pp以及Pm减小)。

接着，参照图3对车辆驾驶支援***的构成进行说明。图3是车辆驾驶支援***的构成图。

如图3所示，车辆驾驶支援***S具备车载控制器(ECU)1、车辆传感器3、信息提示装置5以及车辆驱动控制***7。

车载控制器1构成为，具备控制部11、存储部13、以及通信部(未图示)等，基于从车辆传感器3取得的传感器数据，对信息提示装置5以及车辆驱动控制***7进行控制。例如，车载控制器1基于油门开度(传感器数据)，经由车辆驱动控制***7对发动机输出进行控制。

车辆传感器3由各种信息取得装置构成。在车辆传感器3中包含车内摄像机、生物体传感器、麦克风、车外摄像机、雷达、导航装置、车辆举动传感器、驾驶者操作检测传感器、车车间通信器、以及车辆-基础设施间通信器等。

车内摄像机对车辆内的驾驶者、其他乘员进行摄像，并输出车内图像数据。

生物体传感器计测驾驶者的心拍、脉搏、出汗、脑波等，并输出生物体数据。

麦克风收集驾驶者、其他乘员的声音，并输出声音数据。

车外摄像机对车辆的前方、侧方、后方的图像进行摄像，并输出车外图像数据。

雷达朝向车辆的前方、侧方、后方照射电波、声波或者激光，并接收来自车辆周围的车外物体(先行车、其他车辆、行人、地上固定物、障碍物等)的反射波，输出物体的相对位置、相对速度等(例如，先行车位置、先行车相对速度等)车外物体数据。

导航装置取得车辆位置信息，并与内部地图信息、从外部取得的交通拥堵信息、输入信息(目的地、途经地等)进行组合，而输出导航数据(多个路线信息、由驾驶者选择的路线信息等)。

车辆举动传感器以及驾驶者操作检测传感器中包含速度传感器、前后加速度传感器、横向加速度传感器、横摆率传感器、油门开度传感器、发动机转速传感器、AT变速器位置传感器、制动开关传感器、制动液压传感器、转向角传感器、转向扭矩传感器、转向指示灯开关位置传感器、刮水器开关位置传感器、灯开关位置传感器、以及车内外温度传感器等。

车车间通信器、车辆-基础设施间通信器分别取得来自其他车辆的通信数据、来自交通基础设施的交通数据(交通拥堵信息、限制速度信息等)，并输出这些数据。

信息提示装置5包括多个装置。信息提示装置5包括导航装置5A、仪表板内的信息显示监视器5B、仪表盘上的HUD(抬头显示器)5C、扬声器5D、视线诱导装置5E、以及设置于仪表等的灯等。信息显示监视器5B显示警告信息、驾驶操作指导信息、以及驾驶操作建议信息等。HUD5C向风窗投影显示速度、其他信息。扬声器5D根据车载控制器1、音频装置的输出信号输出声音引导。视线诱导装置5E以将驾驶者的视线方向朝车辆前方的远方区域进行诱导的方式起作用。

车辆驱动控制***7是分别控制发动机、制动器、以及转向驱动装置的***。在各种自动驾驶支援模式中，经由车辆驱动控制***7来执行发动机、制动器、以及转向装置的自动操作。

自动驾驶支援模式代表性地包含车道保持辅助模式、自动速度控制模式、以及先行车追随模式等。

在车道保持辅助模式中，转向驱动装置被自动地控制为，防止车辆脱离车道。

在自动速度控制模式中，发动机驱动装置被自动地控制为，车辆维持设定速度下的行驶。

在先行车追随模式中，发动机驱动装置被自动地控制为，在维持了规定的车间距离的状态下追随先行车。另外，在该模式中，转向驱动装置还被自动地控制为，在车道中央行驶。

接着，参照图3～图9对车载控制器的驾驶支援功能进行说明。图4是行驶路径运算的说明图，图5是行驶安全性指标的随时间变动曲线图，图6以及图7是变更表格的说明图，图8是导航地图的显示方式的变更的说明图，图9是视线诱导处理的说明图。

控制部11具备平衡判定部21以及支援执行部22。在存储部13中存储有驾驶履历数据24、变更表格25、驾驶控制程序、以及基准行驶路径生成模型等。驾驶履历数据24是传感器数据以及基于该传感器数据计算出的数据的蓄积数据。

平衡判定部21根据基于传感器数据的规定的物理量，判定当前的驾驶性能P(当前驾驶能力)与驾驶需求D(要求驾驶能力)之间的相平衡状态(平衡状态)。平衡状态表示驾驶需求D相对于驾驶性能P过度或不足的状态。在本实施方式中，规定的物理量是与驾驶者的驾驶操作相关联的物理量。以下，对将该物理量设为基准行驶路径与实际行驶路径之间的差分的例子进行说明。

此外，支援执行部22根据所判定出的平衡状态，基于变更表格25来执行使驾驶需求D以及驾驶性能P增减的处理。

首先，如图4所示，平衡判定部21基于由传感器数据确定的交通环境以及当前车辆状态，使用基准行驶路径生成模型，每隔规定时间(例如，每隔0.1秒)计算从当前时刻起到经过规定期间(例如，2～4秒)为止的区间的基准行驶路径Ra。基准行驶路径Ra通过基准行驶路径上的车辆V的基准位置(Pk)以及基准速度(Vk)来确定(k＝0、1、2、……、n)。另外，在本实施方式中，行驶路径由位置以及速度来规定，但也可以仅由位置来规定，还可以由位置、速度以及其他追加要素(前后加速度、横向加速度、横摆率等)来规定。

在图4中，车辆V在包括直线区间30a、弯道区间30b以及直线区间30c的道路30上行驶。道路30包括左右的车道30_L、30_R。在当前时刻，车辆V在直线区间30a的车道30_L上行驶。

作为交通环境，确定道路30的形状(直线、弯道、车道宽度等)、交通参与者(先行车等)、以及交通限制(标志等)等。为了确定交通环境，而使用基于车外摄像机的图像数据、基于雷达的先行车等的速度位置数据、以及基于导航装置的地图数据等。在图4的例子中，例如，根据图像数据、地图数据等，来确定车道两端部31_L、31_R、车道宽度W、车道数、弯道曲率半径L、以及交通标志(限制速度)等。

作为当前车辆状态，确定当前车速、加减速度、以及设定车速等。为了确定当前车辆状态，而使用基于车辆举动传感器以及驾驶者操作检测传感器的传感器数据(速度、前后加速度、横向加速度、横摆率、油门开度、发动机转速、AT变速器位置、制动开关、制动液压、转向角、以及转向扭矩等)。

在图4的例子中，基准行驶路径Ra为，按照基准行驶路径生成模型，将限制速度(从交通标志的图像数据中读取的限制速度或者设定速度)作为上限速度，在直线区间30a、30c中被设定为车辆V维持车道30_L的中央附近的行驶，在弯道区间30b中被设定为车辆V在车道30_L的比宽度方向中央靠内侧行驶。另外，基准行驶路径Ra也可以被设定为车辆始终在车道的中央附近行驶。

此外，平衡判定部21基于传感器数据计算出车辆V实际行驶的实际行驶路径Rb。并且，作为行驶安全性判定部的平衡判定部21对基准行驶路径Ra与实际行驶路径Rb进行比较处理。在该比较处理中，通过规定的评价方法对实际行驶路径Rb相对于基准行驶路径Ra的差分进行评价。评价项目为位置以及速度。

在位置评价中，评价位置的差分、即实际行驶路径Rb相对于基准行驶路径Ra的基准位置(Pk)朝侧方的偏离(脱离距离)。此外，在速度评价中，评价速度的差分、即实际行驶路径Rb的实际速度相对于基准行驶路径Ra的基准速度(Vk)之差。将这些位置评价以及速度评价中的差分相加来计算行驶安全性指标(参照图5)。另外，作为评价项目，也可以附加上前后加速度、横向加速度、以及横摆率等。平衡判定部21持续地计算出该行驶安全性指标并作为驾驶履历数据24而保存到存储部13中。

另外，在位置评价中，位置的差分越大，则评价为行驶安全性越低。此外，在速度评价中，速度的差分向正侧越大，则评价为行驶安全性越低。因此，实际行驶路径Rb相对于基准行驶路径Ra的差分越大，则评价为行驶安全性越低。

在图5中表示出行驶安全性指标的变动F₁、F₂在最高值H(较高的安全性)与最低值L(较低的安全性)之间随时间变动的状况。假设在车辆V以与基准行驶路径Ra完全一致的方式进行了行驶的情况下，如线F_H所示那样，计算出的行驶安全性指标成为最高值H(例如“100”)(不随时间变动)。另一方面，在车辆V从基准行驶路径Ra较大偏离地进行了行驶的情况下，计算出的行驶安全性指标成为接近最低值L(例如“0”)的值。此外，在该情况下，如线F_L所示那样，与相对于基准行驶路径Ra的偏离的随时间变动相应，行驶安全性指标随时间变动。

行驶安全性指标是将基准行驶路径Ra作为基准的指标，在一定程度上表现了行驶安全性的程度。但是，根据嗜好或者习惯，驾驶者不一定在基准行驶路径Ra上行驶。例如，某个驾驶者为，与车道中央相比反而更喜欢向左偏移了的位置的行驶。因此，对于驾驶技能较高的驾驶者，有时不一定计算出较高的行驶安全性指标。

但是，本发明人发现：在驾驶性能P与驾驶需求D为相平衡状态(P＝D)的情况下，与驾驶性能P的大小(实质上为驾驶技能的大小)无关，存在行驶安全性指标的随时间变动变小的倾向。根据该见解，变动F₁表示驾驶性能P与驾驶需求D大致相平衡的状态。即，在变动F₁中，驾驶性能P与驾驶需求D之间的差分较小的状态持续地连续。另一方面，变动F₂表示不相平衡状态(尤其是，P＜D)。

因而，通过对行驶安全性指标的随时间变动进行分析，由此能够判定驾驶性能P与驾驶需求D之间的相平衡状态。因此，平衡判定部21基于行驶安全性指标的当前值与基准值(例如，规定的基线F_B)的差，来判定相平衡状态。具体而言，平衡判定部21考虑规定期间T(例如，5～10分钟)内的行驶安全性指标的变动倾向，基于行驶安全性指标的变动幅度(例如，从规定的基线F_B起的上方变动幅度、下方变动幅度)，来判定相平衡状态。另外，规定期间T也可以为规定距离(例如，5～10km)的行驶时间。

基线F_B能够设为从驾驶开始起规定期间(例如，10～20分钟)或者规定距离(例如，5～10km)的行驶中的行驶安全性指标的随时间变动的平均值。此外，也可以将被评价为行驶安全性指标的随时间变动稳定的期间(例如，变动幅度为阈值变动幅度以下)中的平均值设定为基线F_B。此外，也可以基于驾驶履历数据24中包含的过去的规定期间量的行驶安全性指标的随时间变动，来设定基线F_B。

在图5中，在规定期间T中，变动F₁具有变动幅度G₁，变动F₂具有变动幅度G₂。例如，在变动幅度为规定阈值变动幅度G_th以下的情况下判定为相平衡状态(G₁≤G_th)，在变动幅度超过规定阈值变动幅度G_th的情况下判定为不相平衡状态(G₂＞G_th)。

此外，也可以对于各种行驶路(市区、干线道路、高速道路等)分别设定基线F_B。因而，平衡判定部21根据传感器数据来判断车辆V正在行驶的行驶路种类，例如，当在市区行驶了规定时间或者规定距离时，设定市区用的基线F_B。此外，平衡判定部21也可以从过去的行驶履历数据24中取得在市区行驶了时的行驶安全性指标，而设定市区用的基线F_B。

此外，也可以构成为，不使用基线而判定相平衡状态。例如，在规定期间(例如，期间T)内的行驶安全性指标的随时间变动的最大值与最小值之差超过规定阈值的情况、规定周期成分的振幅超过规定阈值的情况下，能够判定为不相平衡状态。

支援执行部22取得平衡判定部21的判定结果，并基于该判定结果、使用变更表格25来执行使驾驶需求D增减的处理(以及使驾驶性能P增加的处理)。具体而言，向信息提示装置5、车辆驱动控制***7等输出与各处理相应的指令信号。变更表格25具有驾驶需求增减表格25A(图6)以及驾驶性能增减表格25B(图7)。

如图6所示，驾驶需求增减表格25A被分为驾驶需求D的增加处理(“D增”)与降低处理(“D减”)。各分类还包含与“信息关联”、“自动驾驶”、“其他”相关的中分类处理。

“信息关联”处理是“信息关联驾驶支援”。基于“信息关联”处理的增加处理包含与“俯瞰的信息提示”、“信息量增加”、“视线诱导”相关的小分类处理。基于“信息关联”处理的降低处理包含与“局部的信息提示”、“信息量降低”、“视线诱导”相关的小分类处理。在这些各小分类处理中包含多个处理。各处理为，驾驶需求D(信息关联因素Di或者自动驾驶因素Dd)的增加程度或者降低程度被点数化(未图示。在中分类中记载基准)。通过执行多个处理，由此能够期待与这些的合计点数相当的驾驶需求的增加或者降低。

在“信息关联”处理中，执行促进或者抑制驾驶者对交通状况的掌握的处理。由此，驾驶者对交通环境的状况掌握的难度被控制，驾驶需求D被增减。即，在驾驶中驾驶者必须瞬间地处理所需要的信息。因而，当缩减到当时的驾驶操作所需要的信息而进行信息提示时，状况掌握变得容易，因此驾驶需求D降低(基于状况掌握促进的降低处理)。另一方面，当对详细的信息进行信息提示时，状况掌握变难，因此驾驶需求D增加(基于状况掌握抑制的增加处理)。

“俯瞰的信息提示”处理包含将导航装置5A控制为在导航画面中通过俯瞰的提示方式来显示地图的处理。另一方面，“局部的信息提示”处理包含将导航装置5A控制为局部地显示导航地图的处理。例如，如图8所示，当假设为当前的地图显示为中等程度的显示缩尺时(参照图8中的(B))，为了增加驾驶需求D而缩小显示缩尺来显示广域的范围(俯瞰的显示；参照图8中的(A))，反之，为了降低驾驶需求D而放大显示缩尺来显示局部的范围(局部的显示；参照图8中的(C))。即，随着地图的缩尺程度从俯瞰的显示(详细)变为局部的显示(简略)，而评价为驾驶支援量增大。在驾驶需求增减表格25A中，规定有与显示缩尺的变更相应的驾驶需求D的增减量(点数)。

此外，“俯瞰的信息提示”处理的其他例子，包含将导航装置5A、其他信息提示装置控制为如以下那样使信息俯瞰地显示的处理。即，在路线引导中在引导交叉路口拐弯后的前方的行驶车道的引导；在左右转弯的路线引导中不显示交叉路口放大图；向车道列表的行驶车道引导显示；向引导显示的暂时停止引导显示/道口引导显示/汇合引导显示/车道减少引导显示/事故多发地点显示；道路拥堵信息的声音引导；多个弯道信息的声音引导等。通过这些处理，驾驶者应处理的信息量增加，状况掌握这样的需求增加。另外，在增加后的信息中也包含优先度较低的信息(拥堵信息等)。

另一方面，“局部的信息提示”处理的其他例子包含将导航装置5A、其他信息提示装置控制为显示以下信息的处理。即，在左右转弯的路线引导中显示交叉路口放大图；显示复杂交叉路口放大图；显示立体交叉路口放大图；显示窄路引导；显示高速道路入口示意图等。通过这些处理，交叉路口、道路形状的掌握变得容易，状况掌握(形状掌握)这样的需求降低。

此外，“俯瞰的信息提示”处理的其他例子包含如下处理：将导航装置5A控制为，变更导航画面对于到设定时间后的预测到达地点为止的区间的交通信息(例如，各通过地点的拥堵状况、通过预测时间等)的提示方式。具体而言，是将当前的设定时间变更为更长的设定时间的处理。例如，到60分钟后为止的交通信息的提示被变更为到2小时后为止的交通信息的提示。“局部的信息提示”处理的其他例子是与上述情况相反的更短区间的交通信息的提示处理。例如，到60分钟后为止的交通信息的提示被变更为到30分钟后为止的交通信息的提示。

“信息量增加”处理包含将信息提示装置5控制为执行以下处理的处理。例如，是规定的显示灯的点亮、规定的显示装置的显示方式的切换(从简易显示向详细显示)、连续的弯道的显示数量的增加(显示到第二个弯道为止)、以及驾驶支援警报工作的阈值降低等处理。通过这些处理，驾驶者应处理的信息量、确认动作(判断、操作等)的次数增加。驾驶支援警报例如是根据图像数据来判断驾驶者的疲劳、注意力降低而促使驾驶者休息的警报(降低疲劳、注意力降低的判定阈值)，以及通知车辆从后方接近的警报(加长接近判定阈值距离)。

另一方面，“信息量降低”处理是降低向驾驶者提示的信息提示量的处理，包含将信息提示装置5控制为执行以下处理的处理。例如，是规定的显示灯的不点亮(例如，驾驶技能评价装置的工作灯)、将仪表板上的信息显示变更为HUD5C上的信息显示、规定的显示装置的显示方式的切换(从详细显示向简易显示)、驾驶支援警报工作的阈值提高等处理。另外，显示方式的切换也包含使信息显示本身停止、显示信息项目的减少等。通过这些处理，优先度较低的信息的显示被停止，驾驶者应处理的信息量降低。此外，通过从仪表板向HUD5C的显示变更，由此向仪表板的视线移动(降低视线)这样的需求降低。

此外，“视线诱导”处理是对视线诱导装置的工作/不工作进行控制的处理，该视线诱导装置用于促使驾驶者的目视确认方向变更。通过使视线诱导装置工作，由此促进驾驶者对交通状况的掌握。另外，“视线诱导”处理具有降低驾驶需求D并且增加驾驶性能P的效果。

如图9所示，视线诱导装置5E设置于车辆V的仪表盘，通过向上方照射点光9a，由此在风窗9上生成视线诱导点(眼点)9b。驾驶者E通过视线诱导点9b目视确认车外，由此视线方向C被诱导到车辆前方的规定位置附近(车辆前方150～250m附近或者200m附近)。与驾驶者E的眼球的位置相匹配而预先设定视线诱导点9b的生成位置。此外，也可以为，车载控制器1根据基于车内摄像机3a的驾驶者E的图像数据来推测眼球位置，并输出指令信号以便在适当的位置生成视线诱导点9b。在该情况下，视线诱导装置5E基于该指令信号来调整点光9a的照射角度。

在一般情况下，驾驶技能较低的驾驶者将视线方向朝向车辆附近(车辆前方50m以内)，交通状况的掌握力较低，应对交通状况的变化的宽裕度较低。另一方面，已知驾驶技能较高的驾驶者将视线方向朝向车辆远方(车辆前方150～250m附近)。在该视线方向上，容易掌握交通状况，驾驶者能够具有宽裕地应对交通状况的变化。

另外，车载控制器1也可以根据基于车内摄像机3a的驾驶者E的图像数据计算出视线方向。在该情况下，当检测到驾驶者E的视线方向朝向车辆附近时，车载控制器1使视线诱导装置5E照射点光9a。此外，为了将视线方向阶段性地朝远方诱导，视线诱导装置5E也可以构成为，点光9a的照射方向能够阶段性地变更。

“自动驾驶”处理为“自动驾驶支援”。“自动驾驶”处理包含通过车载控制器1选择性地执行多个自动驾驶支援模式(车道保持辅助模式、自动速度控制模式、先行车追随模式)中的一个或者多个模式的处理。由此，驾驶需求D降低。另一方面，通过使工作中的自动驾驶支援模式不工作，由此能够增加驾驶需求D。在一般情况下，与“信息关联”处理以及“其他”处理相比，“自动驾驶”处理对于驾驶需求D的增加以及降低的效果更大、且变化程度(点数)更大。

另外，在自动驾驶支援模式中也可以包含坡道起步辅助模式(防止坡道起步时的后退)。此外，例如，在自动速度控制模式中，能够通过使设定速度自动地增加来使驾驶需求D增加，通过使设定速度自动地降低来使驾驶需求D降低。此外，例如，通过将判定阈值变更为在车辆远离车道的位置使车道脱离防止控制工作，由此能够使驾驶需求D降低，通过将判定阈值变更为相反地在车辆接近车道的位置使车道脱离防止控制工作，由此能够使驾驶需求D增加。

“其他”处理包含在路线检索处理中将导航装置5A控制为优先选择困难路线(例如，弯道较多)的处理。由此，驾驶需求D增加。此外，通过使信息提示装置5执行对车道变更的定时进行声音引导的处理、适当地提示促使休息的引导的处理，由此能够降低驾驶需求D。

此外，如图7所示，驾驶性能增减表格25B被分为驾驶性能P的增加处理(“P增”)与降低处理(“P减”)。增加处理例如是将音频装置控制为从扬声器输出使驾驶者放松的音乐的处理、将空调装置控制为放出含有放松的气味的空气流的处理、将信息提示装置5控制为显示或者声音输出促使休息的消息的处理、以及将座椅装置控制为向难以疲劳的座椅位置变更的处理等。降低处理并无特别设定。通过使基于身体因素Pp与精神因素Pm的降低量减小，由此实现驾驶性能P的增加。

接着，参照图10～图13对车辆驾驶支援***的处理进行说明。图10～图12是行驶安全性指标的随时间变动曲线图，图13是驾驶支援处理的流程图。

首先，参照图10～图12对行驶安全性指标的典型的随时间变动进行说明。

在图10中，行驶安全性指标在到时间t₀为止为稳定状态，但是从时间t₀到时间t₁之间的规定期间T之间的变动幅度(变动幅度G₃、G₄)，在基线F_B的上下方向上大于阈值变动幅度G_th。

因而，在图10中，平衡判定部21评价为到时间t₀为止驾驶性能P与驾驶需求D处于相平衡状态，并评价为时间t₀以后成为不相平衡状态。即，平衡判定部21判定为在时间t₀以后由于交通环境、身体状态等的变化而驾驶需求D超过驾驶性能P(判定为“P＜D”)。基于该判定结果，支援执行部22执行“D减”处理和/或“P增”处理。

此外，在图11中，行驶安全性指标在到时间t₀为止为稳定状态，但是在从时间t₀到时间t₁之间的规定期间T之间按照规定的上升变动图案随时间变动。即，行驶安全性指标在稳定状态后的时间t₀到时间t₂之间增加了规定增加幅度G_u以上的变动幅度G₅(G₅≥G_u)，之后，在从时间t₂到时间t₁之间返回到稳定状态。变动F在时间t₂以后以小于基线F_B的值(L侧)成为稳定状态。

另外，例如，通过规定分析期间(＜T)的变动F的频率分析，在规定的周期范围的振幅未超过某个阈值振幅(例如，阈值变动幅度G_th)的情况下，对于该分析期间能够判定为变动F为稳定状态。

因而，在图11中，平衡判定部21评价为到时间t₀为止驾驶性能P与驾驶需求D处于相平衡状态，并评价为虽然在从时间t₀到时间t₂之间成为不相平衡状态、但是在时间t₂以后再次返回到相平衡状态。但是，可以认为，在时间t₂以后，由于驾驶者有意图地提高驾驶性能P，因此进行驾驶需求D增加那样的驾驶操作。例如，为与通常相比有意图地提高速度而行驶的状态。

在该情况下，平衡判定部21判定为是“上升变动图案”后的相平衡状态(判定为驾驶需求的“允许增加状态”)。基于该判定结果，支援执行部22执行“D增”处理。由此，驾驶需求D被增大为，接近驾驶者所期望的驾驶性能P。通过驾驶需求D的增大，例如驾驶者使速度降低。

另外，即便是“上升变动图案”，在变动幅度G₅超过规定的上限增加幅度Gu2的情况下，行驶安全性指标的值变得过小(L侧)。在该情况下，平衡判定部21判定为是安全性降低状态(判定为驾驶需求的“减少推荐”)。基于该判定结果，支援执行部22执行“D减”处理。通过驾驶需求D的降低，例如，即便驾驶者维持有意图地提高后的速度，驾驶负荷也反而减轻。因此，能够防止行驶安全性降低。

此外，在图12中，行驶安全性指标到时间t₀为止为稳定状态，但是在从时间t₀到时间t₁之间的规定期间T之间，按照规定的降低变动图案随时间变动。即，行驶安全性指标在稳定状态后的时间t₀到时间t₃之间降低了规定降低幅度Gd以上的变动幅度G₆(G₆≥Gd)，之后，在从时间t₃到时间t₁之间返回到稳定状态。变动F在时间t₃以后以大于基线F_B的值(H侧)成为稳定状态。

因而，在图12中，平衡判定部21评价为到时间t₀为止驾驶性能P与驾驶需求D处于相平衡状态，并评价为虽然在从时间t₀到时间t₃之间成为不相平衡状态、但是在时间t₃以后再次返回到相平衡状态。但是，可以认为，在时间t₃以后，驾驶者有意图地进行驾驶需求D降低那样的驾驶操作，以便即使驾驶性能P降低也能够无问题地进行驾驶。例如，为由于身体不适而与通常相比更谨慎(低速)地行驶的状态。

在该情况下，平衡判定部21判定为是“降低变动图案”后的相平衡状态(判定为“允许驾驶需求降低状态”)。基于该判定结果，支援执行部22执行“D减”处理。由此，驾驶需求D降低，因此，例如驾驶者能够应对由于之后的交通环境的变化而导致的驾驶需求D的剧增。

车载控制器1(控制部11)反复执行图13所示的驾驶支援处理。首先，控制部11(平衡判定部21)从车辆传感器3取得传感器数据(S11)，并基于传感器数据计算出基准行驶路径Ra(S12)以及实际行驶路径Rb(S13)。然后，控制部11基于基准行驶路径Ra以及实际行驶路径Rb，计算出当前的行驶安全性指标并将其存储为行驶履历数据24(S14)。

进一步，控制部11对于从规定期间T前到当前为止的期间评价行驶安全性指标的变动(S15～S18)。在步骤S15中，判定行驶安全性指标是否为稳定状态(即，变动F的变动幅度相对于基线是否为规定阈值变动幅度以下)。在步骤S16中，判定变动F是否按照“上升变动图案”随时间变动。在步骤S17中，判定变动F是否按照“降低变动图案”随时间变动。在步骤S18中，在变动F按照“上升变动图案”随时间变动的情况下(S16：是)，判定变动F的增加幅度是否超过上限增加幅度。另外，在判定为行驶安全性指标处于持续上升中或者降低中、与步骤S15～S18的任一个状态都不对应的情况下，也可以结束处理。

在行驶安全性指标的变动为稳定状态(S15：是)、不是“上升变动图案”的变动(S16：否)、也不是“降低变动图案”的变动的情况下(S17：否)，驾驶性能P与驾驶需求D处于相平衡状态，因此，控制部11不执行“D增”处理以及“D减”处理，而结束处理。

在行驶安全性指标的变动为稳定状态(S15：是)、虽然是“上升变动图案”的变动(S16：是)、但是增加幅度为上限增加幅度以下的情况下(S18：是)，可以认为是驾驶者有意图地提高驾驶性能P的状态，因此，控制部11从“D增”处理中选择以及执行一个或者多个适当的处理(S20)，而结束处理。另外，在该情况下，与“自动驾驶”处理相比，优先选择“信息关联”处理(“俯瞰的信息提示”处理以及“信息量增加”处理)。

此外，随着“D增”处理的执行，控制部11使车辆V的规定安全装备的工作阈值降低。例如，以使防止碰撞***中的自动制动器容易工作的方式降低工作阈值。由此，在与先行车之间的车间距离更远的状态下，自动制动器工作。此外，将发出接近警报的车间距离设定为更长的距离。作为其他安全装备，在车道保持辅助模式中，以在更靠车道中央侧使自动转向辅助功能工作而使车辆V返回到车道中央侧的方式缩窄横向阈值(位置)。由此，能够不降低安全性地增加驾驶需求D。

在行驶安全性指标的变动为稳定状态(S15：是)、是“上升变动图案”的变动(S16：是)、且增加幅度超过上限增加幅度的情况下(S18：否)，行驶安全性有可能降低，因此，控制部11从“D减”处理和/或“P增”处理中选择以及执行适当的处理(S21)，而结束处理。

在行驶安全性指标的变动为稳定状态(S15：是)、不是“上升变动图案”的变动(S16：否)、而是“降低变动图案”的变动的情况下(S17：是)，可以认为是驾驶性能P降低的状态，因此，控制部11从“D减”处理和/或“P增”处理中选择以及执行适当的处理(S19)，而结束处理。

在行驶安全性指标的变动不是稳定状态的情况下(S15：否)，驾驶性能P与驾驶需求D处于不相平衡状态，尤其是驾驶需求D超过驾驶性能P的状态，因此，控制部11从“D减”处理和/或“P增”处理中选择以及执行适当的处理(S22)，而结束处理。

另外，在本实施方式中，根据行驶安全性指标的变动来判定驾驶性能P与驾驶需求D之间的相平衡状态，并执行使驾驶需求D以及驾驶性能P增减的处理。但是，驾驶性能P在短期间内在时间上是一定的，因此，能够将行驶安全性指标的变动视为驾驶需求D的变动。因而，本实施方式也可以视为对驾驶需求D的变动进行评价而提供驾驶支援的构成。

以下，对本实施方式的改变例进行说明。

在上述实施方式中，作为与驾驶者的驾驶操作相关联的物理量，使用与行驶路径相关联的行驶安全性指标，但并不限定于此，也可以使用其他物理量。其他物理量例如是驾驶者的上***置、转向操纵角、驾驶者的目视确认执行状态。

能够根据由车内摄像机摄像的驾驶者的图像数据来检测驾驶者的上***置。上***置是驾驶者的上体相对于座椅位置的在前后方向以及横向上的位置。根据该上***置的随时间变动，能够判定驾驶性能P与驾驶需求D之间的相平衡状态。即，当在驾驶中受到前后加速度以及横向加速度时，如果驾驶者认识到驾驶操作状况并自己进行控制，则上体的摆动的大小变小。在相平衡状态下，上体的摆动的振幅大致一定。因而，能够将驾驶者的上体的摆动的大小设为相平衡的指标。与上述实施方式的行驶安全性指标同样，也可以根据相对于各驾驶者分别具有的基线的摆动的大小来判断基于上***置的指标。

转向操纵角能够使用由转向角传感器检测到的转向角数据。根据该转向角的随时间变动，能够判定驾驶性能P与驾驶需求D之间的相平衡状态。即，如果驾驶者稳定且顺畅地控制方向盘以使车辆V沿着所意图的路径行驶，则转向角的变动中包含的规定周期以下的变动成分的大小变小。在相平衡状态下，规定周期以下的变动成分的大小大致一定。因而，能够将转向角的随时间变动设为相平衡的指标。与上述实施方式的行驶安全性指标同样，也可以根据相对于各驾驶者分别具有的基线的变动的大小来判断基于转向角的指标。

驾驶者的目视确认执行状态是驾驶者对车外障碍物(交通参与者等)的安全确认的执行状态。即，是对存在于车辆V的前方、侧方、后方的车外障碍物的目视确认概率。具体而言，控制部11根据基于车外摄像机的图像数据、基于雷达的车外物体数据，确定车外障碍物的存在(包括数量、位置)。此外，控制部11根据基于车内摄像机的驾驶者的图像数据，持续地确定驾驶者的视线方向。由此，控制部11能够判定驾驶者是否目视确认到所确定的障碍物。基于该判定，控制部11能够计算出驾驶者对障碍物的目视确认概率的随时间变动(目视确认执行状态)。在相平衡状态下，每隔规定的时间间隔地表示实际上目视确认了的车外障碍物数量相对于多个车外障碍物数量的概率的目视确认概率大致一定。与上述实施方式的行驶安全性指标同样，也可以通过相对于各驾驶者分别具有的基线的变动的大小来判断基于对于车外障碍物的目视确认执行状态的指标。

接着，对本实施方式的车辆驾驶支援***的作用进行说明。

本实施方式的车辆驾驶支援***S具备控制部11，该控制部11基于为了与车辆周围的交通环境以及由车辆V向驾驶者提供的驾驶支援相应地在交通环境中驾驶车辆V而对驾驶者要求的驾驶需求D(要求驾驶能力)、与驾驶者的驾驶性能P(当前驾驶能力)之间的平衡状态，执行驾驶支援控制，控制部11具备平衡判定部21，该平衡判定部21基于与驾驶者的驾驶操作相关联的物理量，来判定驾驶需求D与驾驶性能P之间的平衡状态。

如此，在本实施方式中，能够基于与驾驶者实际执行的驾驶操作相关联的物理量，来判定驾驶需求D与驾驶性能P之间的平衡状态。由此，能够更准确地判定驾驶需求D与驾驶性能P之间的平衡状态。

此外，具体而言，物理量是基于交通环境计算出的至少由位置规定的基准行驶路径Ra、与在交通环境中车辆V实际行驶了的实际行驶路径Rb之间的差分。在基准行驶路径Ra与实际行驶路径Rb之间的差分(行驶安全性指标)的随时间变动为规定阈值以内的情况下，平衡判定部21能够判定为驾驶需求D与驾驶性能P相平衡。

此外，在本实施方式中，平衡判定部21能够基于规定时间(例如，10～20分钟)的行驶或者规定距离(例如，5～10km)的行驶中的基准行驶路径Ra与实际行驶路径Rb之间的差分(行驶安全性指标)的随时间变动，来设定差分的基线F_B，并基于该基线F_B与差分(行驶安全性指标)来判定平衡状态。

此外，在本实施方式中，在基线F_B与差分(行驶安全性指标)之差为规定阈值以内的情况下，平衡判定部21判定为驾驶需求D与驾驶性能P相平衡。此外，在车辆V在规定的行驶路上进行了行驶的情况下设定基线F_B。规定的行驶路包括多个不同的行驶路，对于各行驶路分别设定基线F_B。

此外，在本实施方式中，平衡判定部21具备行驶安全性判定部，基准行驶路径Ra与实际行驶路径Rb之间的差分(行驶安全性指标)越大，该行驶安全性判定部判定为车辆V的行驶安全性越低，在基准行驶路径Ra与实际行驶路径Rb之间的差分的随时间变动为规定阈值以内的情况下，行驶安全性判定部判定为驾驶需求D与驾驶性能P相平衡。

此外，在本实施方式中，物理量也可以是驾驶者的上***置、方向盘的转向角或者驾驶者对车外障碍物的目视确认执行状态，平衡判定部21能够基于物理量的随时间变动来判定驾驶需求D与驾驶性能P之间的平衡状态。

此外，在本实施方式中，控制部21具备支援执行部22，该支援执行部22基于判定出的平衡状态来执行驾驶支援控制，以使驾驶需求D与驾驶性能P相平衡。

Claims

1.一种车辆驾驶支援***，其中，

具备控制部，该控制部基于为了与车辆周围的交通环境以及由车辆向驾驶者提供的驾驶支援相应地在上述交通环境中驾驶上述车辆而对上述驾驶者要求的要求驾驶能力、与上述驾驶者的当前驾驶能力之间的平衡状态，执行驾驶支援控制，

上述控制部具备平衡判定部，该平衡判定部基于与上述驾驶者的驾驶操作相关联的物理量，来判定上述要求驾驶能力与上述当前驾驶能力之间的平衡状态，

上述物理量是基于上述交通环境计算出的至少由位置规定的基准行驶路径、与在上述交通环境中上述车辆实际行驶了的实际行驶路径之间的差分。

2.如权利要求1所述的车辆驾驶支援***，其中，

在上述基准行驶路径与上述实际行驶路径之间的差分的随时间变动为规定阈值以内的情况下，上述平衡判定部判定为上述要求驾驶能力与上述当前驾驶能力相平衡。

3.如权利要求1所述的车辆驾驶支援***，其中，

上述平衡判定部基于规定时间的行驶或者规定距离的行驶中的上述基准行驶路径与上述实际行驶路径之间的差分的随时间变动，来设定上述差分的基线，并基于该基线与上述差分来判定上述平衡状态。

4.如权利要求3所述的车辆驾驶支援***，其中，

在上述基线与上述差分之差为规定阈值以内的情况下，上述平衡判定部判定为上述要求驾驶能力与上述当前驾驶能力相平衡。

5.如权利要求3所述的车辆驾驶支援***，其中，

在上述车辆在规定的行驶路上行驶了的情况下设定上述基线。

6.如权利要求5所述的车辆驾驶支援***，其中，

上述规定的行驶路包括多个不同的行驶路，对于各行驶路分别设定基线。

7.如权利要求1所述的车辆驾驶支援***，其中，

上述平衡判定部具备行驶安全性判定部，上述基准行驶路径与上述实际行驶路径之间的差分越大，该行驶安全性判定部判定为上述车辆的行驶安全性越低，

在上述基准行驶路径与上述实际行驶路径之间的差分的随时间变动为规定阈值以内的情况下，上述行驶安全性判定部判定为上述要求驾驶能力与上述当前驾驶能力相平衡。

8.如权利要求1至7中任一项所述的车辆驾驶支援***，其中，

上述控制部具备支援执行部，该支援执行部基于判定出的平衡状态来执行上述驾驶支援控制，以使上述要求驾驶能力与上述当前驾驶能力相平衡。