JP2003063430A - 車両用運転操作補助装置 - Google Patents
車両用運転操作補助装置Info
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
- B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
- B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
- B60T2201/085—Lane monitoring; Lane Keeping Systems using several actuators; Coordination of the lane keeping system with other control systems
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/84—Data processing systems or methods, management, administration
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- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】運転者の操作を将来の走行環境に応じて適切に
アシストできるような車両用運転操作補助装置を提供す
る。 【解決手段】レーザレーダ１０，前方カメラ２０，後側
方カメラ２１および車速センサ３０によって、車両状態
および車両周囲の走行環境を検出する。コントローラ２
０は、検出された車両状態、走行環境から、車両もしく
は車両周囲の走行環境の将来を予測し、将来において必
要な運転操作量、例えば操舵反力を推定する。操舵反力
制御装置６０は、必要な操舵反力となるようにサーボモ
ータ６１を制御し、運転者の操作を補助する。
アシストできるような車両用運転操作補助装置を提供す
る。 【解決手段】レーザレーダ１０，前方カメラ２０，後側
方カメラ２１および車速センサ３０によって、車両状態
および車両周囲の走行環境を検出する。コントローラ２
０は、検出された車両状態、走行環境から、車両もしく
は車両周囲の走行環境の将来を予測し、将来において必
要な運転操作量、例えば操舵反力を推定する。操舵反力
制御装置６０は、必要な操舵反力となるようにサーボモ
ータ６１を制御し、運転者の操作を補助する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
助する車両用運転操作補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】運転者の操作を補助する車両用運転操作
補助装置として、特開平１０−２１１８８６号公報に開
示されたものが知られている。この車両用運転操作補助
装置では、車両周囲の状況（障害物）を検出し、その時
点における潜在的危険度合を求め、操舵補助トルクを制
御することにより、適切でない状況へ至ろうとする操舵
操作を抑制する。
補助装置として、特開平１０−２１１８８６号公報に開
示されたものが知られている。この車両用運転操作補助
装置では、車両周囲の状況（障害物）を検出し、その時
点における潜在的危険度合を求め、操舵補助トルクを制
御することにより、適切でない状況へ至ろうとする操舵
操作を抑制する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような車両用運転操作補助装置では、適切でない状況
での操作の禁止を促すものであり、運転者の操作を積極
的にアシストし、より適切な方向へ誘導することはでき
なかった。
たような車両用運転操作補助装置では、適切でない状況
での操作の禁止を促すものであり、運転者の操作を積極
的にアシストし、より適切な方向へ誘導することはでき
なかった。
【０００４】本発明は、運転者の操作を将来の走行環境
に応じて適切にアシストできるような車両用運転操作補
助装置を提供することを目的とする。
に応じて適切にアシストできるような車両用運転操作補
助装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図
１、図２に対応づけて本発明を説明する。 （１）請求項１に記載された発明は、車両状態および車
両周囲の走行環境を検出する状況認識手段１０，２０，
２１，３０と、状況認識手段１０，２０，２１，３０の
検出状況より車両もしくは車両周囲の走行環境の将来を
予測する将来状況予測手段５０と、将来において必要な
運転操作量を推定する必要操作量推定手段５０と、必要
な運転操作を促すように車両機器の動作を制御する操作
量制御手段６０，８０，９０とを備え、運転者の操作を
補助することにより、上述した目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、状況認識手段１０，２０，２
１，３０として、自車速および先行車までの車間距離と
相対速度を検出することを特徴とする。 （３）請求項３の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、将来状況予測手段２０として、
先行車と自車の将来の相対位置関係を予測することを特
徴とする。 （４）請求項４の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、操作量制御手段６０として、ハ
ンドルの操舵反力を調整することを特徴とする。 （５）請求項５の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、操作量制御手段８０として、ア
クセルペダルの反力を調整することを特徴とする。 （６）請求項６の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、操作量制御手段９０として、ブ
レーキペダルの反力を調整することを特徴とする。
１、図２に対応づけて本発明を説明する。 （１）請求項１に記載された発明は、車両状態および車
両周囲の走行環境を検出する状況認識手段１０，２０，
２１，３０と、状況認識手段１０，２０，２１，３０の
検出状況より車両もしくは車両周囲の走行環境の将来を
予測する将来状況予測手段５０と、将来において必要な
運転操作量を推定する必要操作量推定手段５０と、必要
な運転操作を促すように車両機器の動作を制御する操作
量制御手段６０，８０，９０とを備え、運転者の操作を
補助することにより、上述した目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、状況認識手段１０，２０，２
１，３０として、自車速および先行車までの車間距離と
相対速度を検出することを特徴とする。 （３）請求項３の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、将来状況予測手段２０として、
先行車と自車の将来の相対位置関係を予測することを特
徴とする。 （４）請求項４の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、操作量制御手段６０として、ハ
ンドルの操舵反力を調整することを特徴とする。 （５）請求項５の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、操作量制御手段８０として、ア
クセルペダルの反力を調整することを特徴とする。 （６）請求項６の発明は、請求項１に記載の車両用運転
操作補助装置において、操作量制御手段９０として、ブ
レーキペダルの反力を調整することを特徴とする。
【０００６】なお、本発明の構成を説明する、上記課題
を解決するための手段の項では、本発明をわかりやすく
説明するために実施の形態の図を用いたが、これにより
本発明が実施の形態に限定されるものではない。
を解決するための手段の項では、本発明をわかりやすく
説明するために実施の形態の図を用いたが、これにより
本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果を奏
することができる。 （１）請求項１の発明によれば、車両周囲の走行環境を
認識し、将来の走行環境を予測して、将来において必要
な運転操作量を推定し、運転者にその運転操作を促すべ
く、車両機器の動作を制御する構成としているため、現
在及び将来予測される状況に応じて、より適切な操作量
となる運転者の操作へと導くようにアシストすることが
可能となる。 （２）請求項２の発明によれば、車両周囲の走行環境と
して自車の走行車速と、先行車までの車間距離，相対速
度を認識し、必要な運転操作量を推定し、運転者にその
運転操作を促すべく、車両機器の動作を制御する構成と
しているため、先行車までの接近度合に応じて、より適
切な操作量となる運転者の操作へと導くアシストするこ
とが可能となる。 （３）請求項３の発明によれば、車両周囲の走行環境と
して自車の走行車速と、先行車までの車間距離，相対速
度を認識し、将来の先行車までの接近度合を予測して、
将来において必要な運転操作量を推定し、運転者にその
運転操作を促すべく、車両機器の動作を制御する構成と
しているため、将来予測される先行車までの接近度合に
応じて、より適切な操作量となる運転者の操作へと導く
アシストすることが可能となる。 （４）請求項４の発明によれば、車両周囲の走行環境を
認識し、将来の走行環境を予測して、現在及び将来にお
いて必要なハンドル操作量を推定し、運転者にそのハン
ドル操作を促すべく、操舵反力を制御する構成としてい
るため、現在及び将来予測される状況に応じて、より適
切なハンドル操作量となる運転者のハンドル操作へと導
くようにアシストすることが可能となる。 （５）請求項５の発明によれば、車両周囲の走行環境を
認識し、将来の走行環境を予測して、現在及び将来にお
いて必要なアクセルペダル操作量を推定し、運転者にそ
のアクセル操作を促すべく、アクセルペダル反力を制御
する構成としているため、現在及び将来予測される状況
に応じて、より適切なアクセル操作量となる運転者のア
クセルペダル操作へと導くようにアシストすることが可
能となる。 （６）請求項６の発明によれば、車両周囲の走行環境を
認識し、将来の走行環境を予測して、現在及び将来にお
いて必要なブレーキペダル操作量を推定し、運転者にそ
のブレーキ操作を促すべく、ブレーキペダル反力を制御
する構成としているため、現在及び将来予測される状況
に応じて、より適切なブレーキ操作量となる運転者のブ
レーキペダル操作へと導くようにアシストすることが可
能となる。
することができる。 （１）請求項１の発明によれば、車両周囲の走行環境を
認識し、将来の走行環境を予測して、将来において必要
な運転操作量を推定し、運転者にその運転操作を促すべ
く、車両機器の動作を制御する構成としているため、現
在及び将来予測される状況に応じて、より適切な操作量
となる運転者の操作へと導くようにアシストすることが
可能となる。 （２）請求項２の発明によれば、車両周囲の走行環境と
して自車の走行車速と、先行車までの車間距離，相対速
度を認識し、必要な運転操作量を推定し、運転者にその
運転操作を促すべく、車両機器の動作を制御する構成と
しているため、先行車までの接近度合に応じて、より適
切な操作量となる運転者の操作へと導くアシストするこ
とが可能となる。 （３）請求項３の発明によれば、車両周囲の走行環境と
して自車の走行車速と、先行車までの車間距離，相対速
度を認識し、将来の先行車までの接近度合を予測して、
将来において必要な運転操作量を推定し、運転者にその
運転操作を促すべく、車両機器の動作を制御する構成と
しているため、将来予測される先行車までの接近度合に
応じて、より適切な操作量となる運転者の操作へと導く
アシストすることが可能となる。 （４）請求項４の発明によれば、車両周囲の走行環境を
認識し、将来の走行環境を予測して、現在及び将来にお
いて必要なハンドル操作量を推定し、運転者にそのハン
ドル操作を促すべく、操舵反力を制御する構成としてい
るため、現在及び将来予測される状況に応じて、より適
切なハンドル操作量となる運転者のハンドル操作へと導
くようにアシストすることが可能となる。 （５）請求項５の発明によれば、車両周囲の走行環境を
認識し、将来の走行環境を予測して、現在及び将来にお
いて必要なアクセルペダル操作量を推定し、運転者にそ
のアクセル操作を促すべく、アクセルペダル反力を制御
する構成としているため、現在及び将来予測される状況
に応じて、より適切なアクセル操作量となる運転者のア
クセルペダル操作へと導くようにアシストすることが可
能となる。 （６）請求項６の発明によれば、車両周囲の走行環境を
認識し、将来の走行環境を予測して、現在及び将来にお
いて必要なブレーキペダル操作量を推定し、運転者にそ
のブレーキ操作を促すべく、ブレーキペダル反力を制御
する構成としているため、現在及び将来予測される状況
に応じて、より適切なブレーキ操作量となる運転者のブ
レーキペダル操作へと導くようにアシストすることが可
能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】《第１の実施の形態》図１は、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
１の構成を示すシステム図であり、図３は、車両用運転
操作補助装置１を搭載する車両の構成図である。
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
１の構成を示すシステム図であり、図３は、車両用運転
操作補助装置１を搭載する車両の構成図である。
【０００９】まず、構成を説明する。状況認識手段であ
るレーザレーダ１０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、水平方向にスキャンしながら
赤外光パルスを伝播し、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
存在方向を検出し、検出した車間距離及び方向をコント
ローラ５０へ出力する。レーザレーダ１０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。
るレーザレーダ１０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、水平方向にスキャンしながら
赤外光パルスを伝播し、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
存在方向を検出し、検出した車間距離及び方向をコント
ローラ５０へ出力する。レーザレーダ１０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。
【００１０】状況認識手段たる前方カメラ２０は、フロ
ントウィンドウ上部に取り付けられた小型のＣＣＤカメ
ラ、もしくは、ＣＭＯＳカメラ等であり、前方道路の状
況を画像として検出し、コントローラ５０へと出力す
る。この前方カメラ２０による検知領域は水平方向に±
３０ｄｅｇ程度であり、この領域に含まれる前方道路風
景が取り込まれる。
ントウィンドウ上部に取り付けられた小型のＣＣＤカメ
ラ、もしくは、ＣＭＯＳカメラ等であり、前方道路の状
況を画像として検出し、コントローラ５０へと出力す
る。この前方カメラ２０による検知領域は水平方向に±
３０ｄｅｇ程度であり、この領域に含まれる前方道路風
景が取り込まれる。
【００１１】状況認識手段たる後側方カメラ２１は、リ
アウィンドウ上部の左右端付近に取り付けられた２つの
小型のＣＣＤカメラ、もしくは、ＣＭＯＳカメラ等であ
り、自車後方の道路，特に隣接車線上の状況を画像とし
て検出し、将来状況予測手段及び必要操作量推定手段た
るコントローラ５０へと出力する。状況認識手段たる車
速センサ３０は、自車の走行車速を車輪の回転数などか
ら検出し、コントローラ５０へと出力する。
アウィンドウ上部の左右端付近に取り付けられた２つの
小型のＣＣＤカメラ、もしくは、ＣＭＯＳカメラ等であ
り、自車後方の道路，特に隣接車線上の状況を画像とし
て検出し、将来状況予測手段及び必要操作量推定手段た
るコントローラ５０へと出力する。状況認識手段たる車
速センサ３０は、自車の走行車速を車輪の回転数などか
ら検出し、コントローラ５０へと出力する。
【００１２】コントローラ５０は、車速センサ３０から
の自車速と、レーザレーダ１０からの車間距離入力、前
方カメラ２０，後側方カメラ２１からの画像入力から、
自車前方に走行する他車両までの車間距離、及び、隣接
車線を後方から接近する他車両の有無と接近度合、車線
識別線（白線）に対する自車両の左右位置と角度などを
算出し、現在の自車の走行状況を推定する。さらにその
走行状況が将来どのように変化するかを推定して、制御
を行う。
の自車速と、レーザレーダ１０からの車間距離入力、前
方カメラ２０，後側方カメラ２１からの画像入力から、
自車前方に走行する他車両までの車間距離、及び、隣接
車線を後方から接近する他車両の有無と接近度合、車線
識別線（白線）に対する自車両の左右位置と角度などを
算出し、現在の自車の走行状況を推定する。さらにその
走行状況が将来どのように変化するかを推定して、制御
を行う。
【００１３】制御の内容は、現在および将来の走行状況
から、望ましい自車の走行軌跡を推定し、その軌跡を実
現するために必要となる操舵角を算出し、さらにその操
舵角を実現するための操舵反力特性を算出して、操作量
制御手段たる操舵反力制御装置６０へと出力する。
から、望ましい自車の走行軌跡を推定し、その軌跡を実
現するために必要となる操舵角を算出し、さらにその操
舵角を実現するための操舵反力特性を算出して、操作量
制御手段たる操舵反力制御装置６０へと出力する。
【００１４】操舵反力制御装置６０は、車両の操舵系に
組み込まれ、反力を制御するサーボモータ６１で発生さ
せるトルクを制御する。サーボモータ６１では操舵反力
制御装置６０の指令値に応じて、発生させるトルクを制
御してドライバがハンドルを操作する際に発生する操舵
反力を任意に制御することができる。
組み込まれ、反力を制御するサーボモータ６１で発生さ
せるトルクを制御する。サーボモータ６１では操舵反力
制御装置６０の指令値に応じて、発生させるトルクを制
御してドライバがハンドルを操作する際に発生する操舵
反力を任意に制御することができる。
【００１５】次に作用を説明する。概略の作用として
は、以下の通りである。コントローラ５０により、自車
前方や後側方に存在する他車両の相対位置やその移動方
向と、自車の走行車速、および、自車の車線識別線（白
線）に対する相対位置といった走行状況を認識し、さら
にその走行状況が将来どのように変化するかを推定し
て、その中で最適となるような自車の軌跡を求め、その
軌跡に沿って走行するために最適操舵角を求め、操舵反
力制御装置６０へと指令値を出力する。操舵反力装置６
０は、指令値を受けてサーボモータ６１を制御すること
により操舵反力特性を変更し、ドライバの実際の操舵角
を最適操舵角に促すように制御する。
は、以下の通りである。コントローラ５０により、自車
前方や後側方に存在する他車両の相対位置やその移動方
向と、自車の走行車速、および、自車の車線識別線（白
線）に対する相対位置といった走行状況を認識し、さら
にその走行状況が将来どのように変化するかを推定し
て、その中で最適となるような自車の軌跡を求め、その
軌跡に沿って走行するために最適操舵角を求め、操舵反
力制御装置６０へと指令値を出力する。操舵反力装置６
０は、指令値を受けてサーボモータ６１を制御すること
により操舵反力特性を変更し、ドライバの実際の操舵角
を最適操舵角に促すように制御する。
【００１６】このような操舵反力制御を行う中で、どの
ように操舵反力特性指令値を決定するかについて、図５
のフローチャートを用いて、コントローラ５０での処理
内容を説明する。本処理内容は、一定間隔（例えば５０
ｍｓｅｃ）ごとに連続的に行われる。
ように操舵反力特性指令値を決定するかについて、図５
のフローチャートを用いて、コントローラ５０での処理
内容を説明する。本処理内容は、一定間隔（例えば５０
ｍｓｅｃ）ごとに連続的に行われる。
【００１７】−コントローラ５０の処理フロー（図５）
− まず、ステップＳ１１０で走行状態を読み込む。ここで
は、レーザレーダ１０により検出される前方走行車まで
の車間距離や相対角度、前方カメラ２０による自車に対
する白線の相対位置（左右方向の変位と相対角度）、後
側方カメラ２１による隣接車線後方に存在する走行車両
の相対位置、車速センサ３０による自車の走行車速など
を読み込む。
− まず、ステップＳ１１０で走行状態を読み込む。ここで
は、レーザレーダ１０により検出される前方走行車まで
の車間距離や相対角度、前方カメラ２０による自車に対
する白線の相対位置（左右方向の変位と相対角度）、後
側方カメラ２１による隣接車線後方に存在する走行車両
の相対位置、車速センサ３０による自車の走行車速など
を読み込む。
【００１８】続いて、読み込まれた走行状態データよ
り、ステップＳ１２０で現在の車両周囲状況を認識す
る。ここでは、前回の処理周期以前に検出され、記憶さ
れている他車両の相対位置やその移動方向・速度と、ス
テップＳ１１０で得られた現在の走行状態データより、
現在の各他車両の相対位置やその移動方向・速度を認識
し、自車の走行に対して障害物となる他車両が、自車の
周囲にどう配置されるかを記述する現在のハザードマッ
プを求める。
り、ステップＳ１２０で現在の車両周囲状況を認識す
る。ここでは、前回の処理周期以前に検出され、記憶さ
れている他車両の相対位置やその移動方向・速度と、ス
テップＳ１１０で得られた現在の走行状態データより、
現在の各他車両の相対位置やその移動方向・速度を認識
し、自車の走行に対して障害物となる他車両が、自車の
周囲にどう配置されるかを記述する現在のハザードマッ
プを求める。
【００１９】このハザードマップは、自車位置を原点と
して衝突可能性の分布を記述した２次元のマップであ
る。ある他車両が存在する場合、その他車両による衝突
可能性は、他車両の存在位置を極大として、そこからの
距離が遠くなるほど同心円的に衝突可能性が小さくなる
ようなものとする。例えば、他車両中心からの距離ある
いは距離の二乗に反比例するように設定する。また、衝
突可能性による同心円の形状は全ての方向に均等ではな
く、その時の他車両の相対的な移動方向に相対的な移動
速度の大きさに応じて広げられるように設定される。す
なわち、他車両の進行方向に引き延ばされた同心円の形
状となる。また、複数の他車両が存在する場合、それら
による衝突可能性の値は足し合わされて計算される。
して衝突可能性の分布を記述した２次元のマップであ
る。ある他車両が存在する場合、その他車両による衝突
可能性は、他車両の存在位置を極大として、そこからの
距離が遠くなるほど同心円的に衝突可能性が小さくなる
ようなものとする。例えば、他車両中心からの距離ある
いは距離の二乗に反比例するように設定する。また、衝
突可能性による同心円の形状は全ての方向に均等ではな
く、その時の他車両の相対的な移動方向に相対的な移動
速度の大きさに応じて広げられるように設定される。す
なわち、他車両の進行方向に引き延ばされた同心円の形
状となる。また、複数の他車両が存在する場合、それら
による衝突可能性の値は足し合わされて計算される。
【００２０】衝突可能性は、他車両だけにより定義され
るのではなく、前方カメラ２０により認識された白線の
相対位置情報によって求められる、走行している車線形
状によっても定義される。この白線による衝突可能性
は、自車の走行する車線領域が低く、隣接車線、あるい
は、路肩は高い値となるように設定される。白線による
衝突可能性と前述した他車両による衝突可能性はそれぞ
れ別の重み付けを持って足し合わされて、最終的な衝突
可能性の分布を記述したハザードマップを定義する。こ
こで、他車両による衝突可能性の重み付けは、白線によ
る衝突可能性の重み付けよりも小さく設定する。
るのではなく、前方カメラ２０により認識された白線の
相対位置情報によって求められる、走行している車線形
状によっても定義される。この白線による衝突可能性
は、自車の走行する車線領域が低く、隣接車線、あるい
は、路肩は高い値となるように設定される。白線による
衝突可能性と前述した他車両による衝突可能性はそれぞ
れ別の重み付けを持って足し合わされて、最終的な衝突
可能性の分布を記述したハザードマップを定義する。こ
こで、他車両による衝突可能性の重み付けは、白線によ
る衝突可能性の重み付けよりも小さく設定する。
【００２１】現在（時刻ｔ＝０）におけるハザードマッ
プの例を図６に示す。道路上の濃度値が濃い（黒い）部
分ほど、高い衝突可能性を示している。この例では、３
車線道路の中央車線を走行中に、同一車線の前方に接近
してくる（自車よりも遅い）他車両が１台、左隣接車線
に自車よりも遅い他車両が１台、右隣接車線に自車より
も速い他車両が１台それぞれ示されている。この現在の
状況だけで見ると、自車前方の車両との距離にはまだ余
裕があるが、左右の隣接車線には車線変更をする余裕が
ないことが分かる。
プの例を図６に示す。道路上の濃度値が濃い（黒い）部
分ほど、高い衝突可能性を示している。この例では、３
車線道路の中央車線を走行中に、同一車線の前方に接近
してくる（自車よりも遅い）他車両が１台、左隣接車線
に自車よりも遅い他車両が１台、右隣接車線に自車より
も速い他車両が１台それぞれ示されている。この現在の
状況だけで見ると、自車前方の車両との距離にはまだ余
裕があるが、左右の隣接車線には車線変更をする余裕が
ないことが分かる。
【００２２】現在の車両周囲の状況（ハザードマップ）
を認識した後、ステップＳ１３０では、認識されたハザ
ードマップの将来予測を行う。これは、現在の他車両の
相対位置と移動方向・速度で、ある予測時間だけ経過し
た時点でのハザードマップの状況を予測する。また、予
測時間は比較的小さい値から所定時間まで複数の値につ
いて計算し、時間と共にハザードマップがどのように変
化するかを求める。予測時間としては、例えば制御処理
周期ごとに５秒先までの変化を求めれば良い。
を認識した後、ステップＳ１３０では、認識されたハザ
ードマップの将来予測を行う。これは、現在の他車両の
相対位置と移動方向・速度で、ある予測時間だけ経過し
た時点でのハザードマップの状況を予測する。また、予
測時間は比較的小さい値から所定時間まで複数の値につ
いて計算し、時間と共にハザードマップがどのように変
化するかを求める。予測時間としては、例えば制御処理
周期ごとに５秒先までの変化を求めれば良い。
【００２３】ある時刻ｔ＝Ｔにおけるハザードマップの
例を図７に示す。この時点では、自車前方の車両との余
裕が小さくなり、依然として右側隣接車線との余裕はな
いままであるが、左側隣接車線の余裕が大きくなって、
車線変更が可能であることが分かる。
例を図７に示す。この時点では、自車前方の車両との余
裕が小さくなり、依然として右側隣接車線との余裕はな
いままであるが、左側隣接車線の余裕が大きくなって、
車線変更が可能であることが分かる。
【００２４】続いて、ステップＳ１４０では求められた
将来のハザードマップの変化予測から、各時点での最適
経路を算出する。ここでの最適経路は、各時点でのハザ
ードマップにおける自車位置（原点）の衝突可能性が極
小となり、かつ、急な操舵を行わないように、その経路
を実現するために必要となる車両の横加速度やヨー角速
度の値と変化量が所定範囲内であるように求められる。
また、本発明の第１の実施の形態では、操舵反力特性の
制御を行うが、アクセルやブレーキペダルへの制御を行
わないため、自車の走行車速は現在のままで一定である
と仮定し、操舵角の変化だけにより得られる最適経路を
算出する。求めた最適経路の例を図６，図７に点線で示
す。
将来のハザードマップの変化予測から、各時点での最適
経路を算出する。ここでの最適経路は、各時点でのハザ
ードマップにおける自車位置（原点）の衝突可能性が極
小となり、かつ、急な操舵を行わないように、その経路
を実現するために必要となる車両の横加速度やヨー角速
度の値と変化量が所定範囲内であるように求められる。
また、本発明の第１の実施の形態では、操舵反力特性の
制御を行うが、アクセルやブレーキペダルへの制御を行
わないため、自車の走行車速は現在のままで一定である
と仮定し、操舵角の変化だけにより得られる最適経路を
算出する。求めた最適経路の例を図６，図７に点線で示
す。
【００２５】ステップＳ１５０では、求められた最適経
路を実現するために各時刻において必要な最適操舵角δ
＊（ｔ）と、その時の操舵反力特性を求める。まず、最
適操舵角δ＊は、求められた最適経路と、車両の操舵特
性を逆計算することにより求められる。具体的な最適操
舵角δ＊の変化の例を図８に示す。また、ドライバの操
作する実際の操舵角をこの最適操舵角δ＊に導くため、
操舵反力特性を変更することとなる。操舵反力特性の例
を図９に示す。この特性は、最適操舵角δ＊付近で操舵
反力ＦＳをほぼゼロとし、その左右でそれぞれの傾きＫ
ＳＬ，ＫＳＲを持った反力特性とする。
路を実現するために各時刻において必要な最適操舵角δ
＊（ｔ）と、その時の操舵反力特性を求める。まず、最
適操舵角δ＊は、求められた最適経路と、車両の操舵特
性を逆計算することにより求められる。具体的な最適操
舵角δ＊の変化の例を図８に示す。また、ドライバの操
作する実際の操舵角をこの最適操舵角δ＊に導くため、
操舵反力特性を変更することとなる。操舵反力特性の例
を図９に示す。この特性は、最適操舵角δ＊付近で操舵
反力ＦＳをほぼゼロとし、その左右でそれぞれの傾きＫ
ＳＬ，ＫＳＲを持った反力特性とする。
【００２６】ここで、左右の傾きＫＳＬ，ＫＳＲは、ス
テップＳ１３０で求めたハザードマップの最適経路の周
囲の衝突可能性の傾きに応じて設定する。すなわち、最
適経路から左右どちらかにずれた場合に衝突可能性の値
が急変する場合には、その急変する度合に応じて傾きの
大きさを設定する。このことにより、最適経路をどれく
らいきちんとトレースしなければならないかをドライバ
に知覚させることが可能となる。
テップＳ１３０で求めたハザードマップの最適経路の周
囲の衝突可能性の傾きに応じて設定する。すなわち、最
適経路から左右どちらかにずれた場合に衝突可能性の値
が急変する場合には、その急変する度合に応じて傾きの
大きさを設定する。このことにより、最適経路をどれく
らいきちんとトレースしなければならないかをドライバ
に知覚させることが可能となる。
【００２７】最後に、ステップＳ１６０で求められた最
適操舵角δ＊と操舵反力特性を操舵反力制御装置６０へ
と出力し、今回の処理を終了する。
適操舵角δ＊と操舵反力特性を操舵反力制御装置６０へ
と出力し、今回の処理を終了する。
【００２８】以上のような処理により、コントローラ５
０により、自車前方や後側方に存在する他車両の相対位
置やその移動方向と、自車の走行車速、および、自車の
車線識別線（白線）に対する相対位置といった走行状況
を認識し、さらにその走行状況が将来どのように変化す
るかを推定して、その中で最適となるような自車の軌跡
を求め、その軌跡に沿って走行するために必要な最適操
舵角が求められる。また、操舵反力装置６０は、指令値
を受けてサーボモータ６１を制御することにより操舵反
力特性を変更し、ドライバの実際の操舵角を最適操舵角
に促すように制御する。ドライバにとってみれば、現在
の自車両周囲の状況と、将来の予測から求められた最適
な操舵角になるように、操舵反力が自然と導くこととな
るため、システムに導かれるまま操舵反力が小さくなる
ように自ら操舵することにより、現在および将来の衝突
可能性がより小さい適切な経路を走行することを促され
る。
０により、自車前方や後側方に存在する他車両の相対位
置やその移動方向と、自車の走行車速、および、自車の
車線識別線（白線）に対する相対位置といった走行状況
を認識し、さらにその走行状況が将来どのように変化す
るかを推定して、その中で最適となるような自車の軌跡
を求め、その軌跡に沿って走行するために必要な最適操
舵角が求められる。また、操舵反力装置６０は、指令値
を受けてサーボモータ６１を制御することにより操舵反
力特性を変更し、ドライバの実際の操舵角を最適操舵角
に促すように制御する。ドライバにとってみれば、現在
の自車両周囲の状況と、将来の予測から求められた最適
な操舵角になるように、操舵反力が自然と導くこととな
るため、システムに導かれるまま操舵反力が小さくなる
ように自ら操舵することにより、現在および将来の衝突
可能性がより小さい適切な経路を走行することを促され
る。
【００２９】《第２の実施の形態》図２は、本発明の第
２の実施の形態である車両用運転操作補助装置２の構成
を示すシステム図であり、図４は車両用運転操作補助装
置２を搭載する車両の構成図である。
２の実施の形態である車両用運転操作補助装置２の構成
を示すシステム図であり、図４は車両用運転操作補助装
置２を搭載する車両の構成図である。
【００３０】まず、構成を説明する。レーザレーダ１０
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、水平方向にスキャンしながら赤外光パルスを伝播
し、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し、検
出した車間距離及び方向をコントローラ５０へ出力す
る。レーザレーダ１０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。
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、水平方向にスキャンしながら赤外光パルスを伝播
し、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し、検
出した車間距離及び方向をコントローラ５０へ出力す
る。レーザレーダ１０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。
【００３１】前方カメラ２０は、フロントウィンドウ上
部に取り付けられた小型のＣＣＤカメラ、もしくは、Ｃ
ＭＯＳカメラ等であり、前方道路の状況を画像として検
出し、コントローラ５０へと出力する。この前方カメラ
２０による検知領域は水平方向に±３０ｄｅｇ程度であ
り、この領域に含まれる前方道路風景が取り込まれる。
車速センサ３０は、自車の走行車速を車輪の回転数など
から検出し、コントローラ５０へと出力する。
部に取り付けられた小型のＣＣＤカメラ、もしくは、Ｃ
ＭＯＳカメラ等であり、前方道路の状況を画像として検
出し、コントローラ５０へと出力する。この前方カメラ
２０による検知領域は水平方向に±３０ｄｅｇ程度であ
り、この領域に含まれる前方道路風景が取り込まれる。
車速センサ３０は、自車の走行車速を車輪の回転数など
から検出し、コントローラ５０へと出力する。
【００３２】コントローラ５０は、車速センサ３０から
の自車速と、レーザレーダ１０からの車間距離入力、前
方カメラ２０からの画像入力から、自車前方に走行する
先行車両までの車間距離などを算出し、現在の自車の走
行状況を推定する。さらにその走行状況が将来どのよう
に変化するかを推定して、制御を行う。
の自車速と、レーザレーダ１０からの車間距離入力、前
方カメラ２０からの画像入力から、自車前方に走行する
先行車両までの車間距離などを算出し、現在の自車の走
行状況を推定する。さらにその走行状況が将来どのよう
に変化するかを推定して、制御を行う。
【００３３】制御の内容は、現在および将来の走行状況
から、望ましい自車の走行軌跡（車速パターン）を推定
し、その軌跡を実現するために必要となるアクセルペダ
ル，ブレーキペダルの操作量を算出し、さらにその操作
量を実現するためのアクセルペダル，ブレーキペダル反
力特性を算出して、アクセルペダル反力制御装置８０，
ブレーキペダル反力制御装置９０へと出力する。
から、望ましい自車の走行軌跡（車速パターン）を推定
し、その軌跡を実現するために必要となるアクセルペダ
ル，ブレーキペダルの操作量を算出し、さらにその操作
量を実現するためのアクセルペダル，ブレーキペダル反
力特性を算出して、アクセルペダル反力制御装置８０，
ブレーキペダル反力制御装置９０へと出力する。
【００３４】アクセルペダル反力制御装置８０は、図１
７に示すようにアクセルペダル８２のリンク機構に組み
込まれたサーボモータ８１で発生させるトルクを制御す
る。サーボモータ８１ではアクセルペダル反力制御装置
８０の指令値に応じて、発生させる反力を制御してドラ
イバがアクセルペダル８２を操作する際に発生する踏力
を任意に制御することができる。
７に示すようにアクセルペダル８２のリンク機構に組み
込まれたサーボモータ８１で発生させるトルクを制御す
る。サーボモータ８１ではアクセルペダル反力制御装置
８０の指令値に応じて、発生させる反力を制御してドラ
イバがアクセルペダル８２を操作する際に発生する踏力
を任意に制御することができる。
【００３５】ブレーキペダル反力制御装置９０は、ブレ
ーキブースタ９１で発生させるブレーキアシスト力を制
御する。ブレーキブースタ９１ではブレーキペダル反力
制御装置９０の指令値に応じて、発生させるブレーキア
シスト力を制御してドライバがブレーキペダル９２を操
作する際に発生する踏力を任意に制御することができ
る。
ーキブースタ９１で発生させるブレーキアシスト力を制
御する。ブレーキブースタ９１ではブレーキペダル反力
制御装置９０の指令値に応じて、発生させるブレーキア
シスト力を制御してドライバがブレーキペダル９２を操
作する際に発生する踏力を任意に制御することができ
る。
【００３６】次に作用を説明する。概略の作用として
は、以下の通りである。コントローラ５０により、自車
走行車線上の前方に存在する先行車両の相対位置と、自
車の走行車速といった走行状況を認識し、さらにその走
行状況が将来どのように変化するかを推定して、その中
で最適となるような自車の走行軌跡（車速パターン）を
求め、その軌跡に沿って走行するために最適なアクセ
ル，ブレーキペダル操作量を求め、アクセルペダル反力
制御装置８０，ブレーキペダル反力制御装置９０へと指
令値を出力する。アクセルペダル反力制御装置８０，ブ
レーキペダル反力制御装置９０は、それぞれ指令値を受
けてサーボモータ８１もしくはブレーキブースタ９１を
制御することによりアクセル，ブレーキペダル反力特性
を変更し、ドライバの実際のアクセル，ブレーキペダル
操作量を最適値に促すように制御する。
は、以下の通りである。コントローラ５０により、自車
走行車線上の前方に存在する先行車両の相対位置と、自
車の走行車速といった走行状況を認識し、さらにその走
行状況が将来どのように変化するかを推定して、その中
で最適となるような自車の走行軌跡（車速パターン）を
求め、その軌跡に沿って走行するために最適なアクセ
ル，ブレーキペダル操作量を求め、アクセルペダル反力
制御装置８０，ブレーキペダル反力制御装置９０へと指
令値を出力する。アクセルペダル反力制御装置８０，ブ
レーキペダル反力制御装置９０は、それぞれ指令値を受
けてサーボモータ８１もしくはブレーキブースタ９１を
制御することによりアクセル，ブレーキペダル反力特性
を変更し、ドライバの実際のアクセル，ブレーキペダル
操作量を最適値に促すように制御する。
【００３７】このような反力制御を行う中で、どのよう
に反力特性指令値を決定するかについて、図１０のフロ
ーチャートを用いて、コントローラ５０での処理内容を
説明する。本処理内容は、一定間隔（例えば５０ｍｓｅ
ｃ）ごとに連続的に行われる。
に反力特性指令値を決定するかについて、図１０のフロ
ーチャートを用いて、コントローラ５０での処理内容を
説明する。本処理内容は、一定間隔（例えば５０ｍｓｅ
ｃ）ごとに連続的に行われる。
【００３８】−コントローラ５０の処理フロー（図１
０）− まず、ステップＳ２１０で走行状態を読み込む。ここで
は、レーザレーダ１０により検出される前方走行車まで
の車間距離や相対角度、前方カメラ２０による自車に対
する白線の相対位置（左右方向の変位と相対角度）、車
速センサ３０による自車の走行車速などを読み込む。ま
た、白線の相対位置関係と前方走行車の相対位置関係か
ら、レーザレーダ１０で検出される前方走行車のうち、
自車線上に存在するものだけを制御対象となる先行車と
して検出する。
０）− まず、ステップＳ２１０で走行状態を読み込む。ここで
は、レーザレーダ１０により検出される前方走行車まで
の車間距離や相対角度、前方カメラ２０による自車に対
する白線の相対位置（左右方向の変位と相対角度）、車
速センサ３０による自車の走行車速などを読み込む。ま
た、白線の相対位置関係と前方走行車の相対位置関係か
ら、レーザレーダ１０で検出される前方走行車のうち、
自車線上に存在するものだけを制御対象となる先行車と
して検出する。
【００３９】続いて、読み込まれた走行状態データよ
り、ステップＳ２２０で現在の車両周囲状況を認識す
る。ここでは、前回の処理周期以前に検出され、記憶さ
れている先行車両の相対位置やその移動速度と、ステッ
プＳ２１０で得られた現在の走行状態データより、現在
の先行車両の相対位置やその移動速度を認識し、自車の
走行に対して障害物となる先行車両による衝突可能性を
記述する現在のハザードマップを求める。
り、ステップＳ２２０で現在の車両周囲状況を認識す
る。ここでは、前回の処理周期以前に検出され、記憶さ
れている先行車両の相対位置やその移動速度と、ステッ
プＳ２１０で得られた現在の走行状態データより、現在
の先行車両の相対位置やその移動速度を認識し、自車の
走行に対して障害物となる先行車両による衝突可能性を
記述する現在のハザードマップを求める。
【００４０】このハザードマップは、自車位置を原点と
して自車の前後進行方向への相対距離に応じた、衝突可
能性の分布を記述した１次元のマップである。先行車両
が存在する場合衝突可能性は、先行車両の存在位置を極
大として、そこからの距離が遠くなるほど同心円的に衝
突可能性が小さくなるようなものとする。例えば、先行
車両中心からの距離あるいは距離の二乗に反比例するよ
うに設定する。
して自車の前後進行方向への相対距離に応じた、衝突可
能性の分布を記述した１次元のマップである。先行車両
が存在する場合衝突可能性は、先行車両の存在位置を極
大として、そこからの距離が遠くなるほど同心円的に衝
突可能性が小さくなるようなものとする。例えば、先行
車両中心からの距離あるいは距離の二乗に反比例するよ
うに設定する。
【００４１】現在（時刻ｔ＝０）におけるハザードマッ
プの例を図１１に示す。道路上の濃度値が濃い（黒い）
部分ほど、高い衝突可能性を示している。この例では、
同一車線の前方に接近してくる（自車よりも遅い）先行
車両が１台示されている。この現在の状況だけで見る
と、自車前方の車両との距離にはまだ余裕があることが
分かる。
プの例を図１１に示す。道路上の濃度値が濃い（黒い）
部分ほど、高い衝突可能性を示している。この例では、
同一車線の前方に接近してくる（自車よりも遅い）先行
車両が１台示されている。この現在の状況だけで見る
と、自車前方の車両との距離にはまだ余裕があることが
分かる。
【００４２】現在の車両周囲の状況（ハザードマップ）
を認識した後、ステップＳ２３０では、認識されたハザ
ードマップの将来予測を行う。これは、現在の他車両の
相対位置と移動方向・速度で、ある予測時間だけ経過し
た時点でのハザードマップの状況を予測する。また、予
測時間は比較的小さい値から所定時間まで複数の値につ
いて計算し、時間と共にハザードマップがどのように変
化するかを求める。予測時間としては、例えば制御処理
周期ごとに５秒先までの変化を求めれば良い。ある時刻
ｔ＝Ｔにおけるハザードマップの例を図１２に示す。こ
の時点では、自車前方の車両との余裕が小さくなってい
ることが分かる。
を認識した後、ステップＳ２３０では、認識されたハザ
ードマップの将来予測を行う。これは、現在の他車両の
相対位置と移動方向・速度で、ある予測時間だけ経過し
た時点でのハザードマップの状況を予測する。また、予
測時間は比較的小さい値から所定時間まで複数の値につ
いて計算し、時間と共にハザードマップがどのように変
化するかを求める。予測時間としては、例えば制御処理
周期ごとに５秒先までの変化を求めれば良い。ある時刻
ｔ＝Ｔにおけるハザードマップの例を図１２に示す。こ
の時点では、自車前方の車両との余裕が小さくなってい
ることが分かる。
【００４３】続いて、ステップＳ２４０では求められた
将来のハザードマップの変化予測から、各時点での最適
経路を算出する。ここでの最適経路は、各時点でのハザ
ードマップにおける自車位置（原点）の衝突可能性が極
小となり、かつ、急な加減速を行わないように、その経
路を実現するために必要となる車両の前後加速度の値と
変化量が所定範囲内であるように求められる。また、本
発明の第２の実施の形態では、アクセル，ブレーキペダ
ル反力特性の制御は行うが、ハンドルへの制御を行わな
いため、自車は現在の走行車線を維持したままであると
仮定し、車速の変化だけにより得られる最適経路を算出
する。
将来のハザードマップの変化予測から、各時点での最適
経路を算出する。ここでの最適経路は、各時点でのハザ
ードマップにおける自車位置（原点）の衝突可能性が極
小となり、かつ、急な加減速を行わないように、その経
路を実現するために必要となる車両の前後加速度の値と
変化量が所定範囲内であるように求められる。また、本
発明の第２の実施の形態では、アクセル，ブレーキペダ
ル反力特性の制御は行うが、ハンドルへの制御を行わな
いため、自車は現在の走行車線を維持したままであると
仮定し、車速の変化だけにより得られる最適経路を算出
する。
【００４４】ステップＳ２５０では、求められた最適経
路を実現するために各時刻において必要な最適車速パタ
ーンＶ＊（ｔ）と、最適なペダル操作量θＡ＊，θＢ
＊、および、その時のペダル反力特性を求める。まず、
最適車速Ｖ＊は、求められた最適経路からそれを実現す
るために必要な車速を計算することにより求められる。
具体的な最適車速Ｖ＊の変化の例を図１３に示す。この
車速パターンを実現するために必要な、最適アクセル操
作量θＡ＊，最適ブレーキ操作量θＢ＊の例を図１４に
示す。この例では、まず、緩減速が必要な時刻Ｔ１〜Ｔ
２で最適アクセル操作量θＡ＊を漸減させ、その後、時
刻Ｔ２〜Ｔ３でより減速するために最適ブレーキ操作量
θＢ＊を適切に制御し、最後に先行車両の車速に調整し
て安定して追従するように時刻Ｔ３〜Ｔ４で最適アクセ
ル操作量θＡ＊を調整する。
路を実現するために各時刻において必要な最適車速パタ
ーンＶ＊（ｔ）と、最適なペダル操作量θＡ＊，θＢ
＊、および、その時のペダル反力特性を求める。まず、
最適車速Ｖ＊は、求められた最適経路からそれを実現す
るために必要な車速を計算することにより求められる。
具体的な最適車速Ｖ＊の変化の例を図１３に示す。この
車速パターンを実現するために必要な、最適アクセル操
作量θＡ＊，最適ブレーキ操作量θＢ＊の例を図１４に
示す。この例では、まず、緩減速が必要な時刻Ｔ１〜Ｔ
２で最適アクセル操作量θＡ＊を漸減させ、その後、時
刻Ｔ２〜Ｔ３でより減速するために最適ブレーキ操作量
θＢ＊を適切に制御し、最後に先行車両の車速に調整し
て安定して追従するように時刻Ｔ３〜Ｔ４で最適アクセ
ル操作量θＡ＊を調整する。
【００４５】また、ドライバの操作する実際のペダル操
作を各最適アクセル操作量θＡ＊，最適ブレーキ操作量
θＢ＊に導くため、アクセルペダルとブレーキペダルの
反力特性を変更することとなる。
作を各最適アクセル操作量θＡ＊，最適ブレーキ操作量
θＢ＊に導くため、アクセルペダルとブレーキペダルの
反力特性を変更することとなる。
【００４６】アクセルペダル反力特性の例を図１５に示
す。この特性は、最適アクセル操作量θＡ＊付近でアク
セルペダル反力ＦＡが小さくなるようなくぼみを作り、
その前後でそれぞれの傾きＫＡＦ，ＫＡＢを持った反力
特性とする。ここで、前後の傾きＫＡＦ，ＫＡＢは、通
常のアクセルペダルにおける反力特性の傾きＫＡＯを基
準として、相対的な差が、ステップＳ２３０で求めたハ
ザードマップの衝突可能性の傾きに応じて変化するよう
に設定する。すなわち、前後どちらかにずれた場合に衝
突可能性の値が急変する場合にはその急変する度合に応
じて傾きの大きさを設定する。このことにより、最適経
路をどれくらいきちんとトレースしなければならないか
をドライバに知覚させることが可能となる。
す。この特性は、最適アクセル操作量θＡ＊付近でアク
セルペダル反力ＦＡが小さくなるようなくぼみを作り、
その前後でそれぞれの傾きＫＡＦ，ＫＡＢを持った反力
特性とする。ここで、前後の傾きＫＡＦ，ＫＡＢは、通
常のアクセルペダルにおける反力特性の傾きＫＡＯを基
準として、相対的な差が、ステップＳ２３０で求めたハ
ザードマップの衝突可能性の傾きに応じて変化するよう
に設定する。すなわち、前後どちらかにずれた場合に衝
突可能性の値が急変する場合にはその急変する度合に応
じて傾きの大きさを設定する。このことにより、最適経
路をどれくらいきちんとトレースしなければならないか
をドライバに知覚させることが可能となる。
【００４７】ブレーキペダル反力特性の例を図１６に示
す。この特性は、最適ブレーキ操作量θＢ＊付近でブレ
ーキペダル反力ＦＢが小さくなるようなくぼみを作り、
その前後でそれぞれの傾きＫＢＦ，ＫＢＢを持った反力
特性とする。ここで、前後の傾きＫＢＦ，ＫＢＢは、ス
テップＳ２３０で求めたハザードマップの衝突可能性の
傾きに応じて変化するように設定する。すなわち、前後
どちらかにずれた場合に衝突可能性の値が急変する場合
には、その急変する度合に応じて傾きの大きさを設定す
る。このことにより、最適経路をどれくらいきちんとト
レースしなければならないかをドライバに知覚させるこ
とが可能となる。
す。この特性は、最適ブレーキ操作量θＢ＊付近でブレ
ーキペダル反力ＦＢが小さくなるようなくぼみを作り、
その前後でそれぞれの傾きＫＢＦ，ＫＢＢを持った反力
特性とする。ここで、前後の傾きＫＢＦ，ＫＢＢは、ス
テップＳ２３０で求めたハザードマップの衝突可能性の
傾きに応じて変化するように設定する。すなわち、前後
どちらかにずれた場合に衝突可能性の値が急変する場合
には、その急変する度合に応じて傾きの大きさを設定す
る。このことにより、最適経路をどれくらいきちんとト
レースしなければならないかをドライバに知覚させるこ
とが可能となる。
【００４８】最後に、ステップＳ２６０で求められた最
適アクセル操作量θＡ＊とアクセルペダル反力特性をア
クセルペダル反力制御装置８０へ、最適ブレーキ操作量
θＢ＊とブレーキペダル反力特性をブレーキペダル反力
制御装置９０へとそれぞれ出力し、今回の処理を終了す
る。
適アクセル操作量θＡ＊とアクセルペダル反力特性をア
クセルペダル反力制御装置８０へ、最適ブレーキ操作量
θＢ＊とブレーキペダル反力特性をブレーキペダル反力
制御装置９０へとそれぞれ出力し、今回の処理を終了す
る。
【００４９】以上のような処理により、コントローラ５
０により、自車前方に存在する先行車両の相対位置やそ
の移動速度と、自車の走行車速といった走行状況を認識
し、さらにその走行状況が将来どのように変化するかを
推定して、その中で最適となるような自車の軌跡（車速
パターン）を求め、その軌跡に沿って走行するために必
要な最適ペダル操作量が求められる。また、アクセルペ
ダル反力制御装置８０とブレーキペダル反力制御装置９
０は、指令値を受けてそれぞれサーボモータ８１とブレ
ーキブースタ９１を制御することによりペダル反力特性
を変更し、ドライバの実際のペダル操作量を最適ペダル
操作量に促すように制御する。ドライバにとってみれ
ば、現在の自車両周囲の状況と、将来の予測から求めら
れた最適なペダル操作となるように、ペダルの踏力が自
然と導くこととなるため、システムに導かれるまま自ら
ペダル操作することにより、現在および将来の衝突可能
性がより小さい適切な車速パターンで走行することを促
される。
０により、自車前方に存在する先行車両の相対位置やそ
の移動速度と、自車の走行車速といった走行状況を認識
し、さらにその走行状況が将来どのように変化するかを
推定して、その中で最適となるような自車の軌跡（車速
パターン）を求め、その軌跡に沿って走行するために必
要な最適ペダル操作量が求められる。また、アクセルペ
ダル反力制御装置８０とブレーキペダル反力制御装置９
０は、指令値を受けてそれぞれサーボモータ８１とブレ
ーキブースタ９１を制御することによりペダル反力特性
を変更し、ドライバの実際のペダル操作量を最適ペダル
操作量に促すように制御する。ドライバにとってみれ
ば、現在の自車両周囲の状況と、将来の予測から求めら
れた最適なペダル操作となるように、ペダルの踏力が自
然と導くこととなるため、システムに導かれるまま自ら
ペダル操作することにより、現在および将来の衝突可能
性がより小さい適切な車速パターンで走行することを促
される。
【図１】 本発明による第１の実施の形態のシステム図
【図２】 本発明による第２の実施の形態のシステム図
【図３】 本発明による第１の実施の形態の構成図
【図４】 本発明による第２の実施の形態の構成図
【図５】 第１の実施の形態の作用を示すフローチャー
ト
ト
【図６】 第１の実施の形態の作用を示す説明図
【図７】 第１の実施の形態の作用を示す説明図
【図８】 第１の実施の形態の作用を示す説明図
【図９】 第１の実施の形態の作用を示す説明図
【図１０】 第２の実施の形態の作用を示すフローチャ
ート
ート
【図１１】 第２の実施の形態の作用を示す説明図
【図１２】 第２の実施の形態の作用を示す説明図
【図１３】 第２の実施の形態の作用を示す説明図
【図１４】 第２の実施の形態の作用を示す説明図
【図１５】 第２の実施の形態の作用を示す説明図
【図１６】 第２の実施の形態の作用を示す説明図
【図１７】 第２の実施の形態の構成の一部を示す説明
図
図
１０：レーザレーダ
２０：前方カメラ
２１：後側方カメラ
３０：車速センサ
５０：コントローラ
６０：操舵反力制御装置
８０：アクセルペダル反力制御装置
９０：ブレーキペダル反力制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２１ Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２１Ｃ ５Ｈ１８０
６２４ ６２４Ｃ
６２４Ｄ
６２４Ｆ
６２４Ｇ
６２７ ６２７
Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｃ
Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｄ
Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ
// Ｂ６２Ｄ 101:00 Ｂ６２Ｄ 101:00
137:00 137:00
(72)発明者 土方 俊介
神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産
自動車株式会社内
Ｆターム(参考） 3D032 CC01 DA24 DA77 DA84 DA88
DD02 EB04 EB12 EC22 FF01
FF07 GG01
3D041 AA24 AC00 AC04 AC27 AD46
AD51 AE00 AE12 AE41
3D044 AA25 AC26 AC59 AD00 AD12
AD21 AE04 AE27
3D046 BB18 GG02 GG10 HH02 HH05
HH08 HH20 HH23 HH36
3G093 BA23 CB10 DB05 DB16 EA01
EB00 EB04 EC01 FA11
5H180 AA01 CC02 CC03 CC04 CC14
CC24 LL01 LL02 LL04 LL08
LL09
Claims (6)
- 【請求項１】車両状態および車両周囲の走行環境を検出
する状況認識手段と、 前記状況認識手段の検出状況より車両もしくは車両周囲
の走行環境の将来を予測する将来状況予測手段と、 将来において必要な運転操作量を推定する必要操作量推
定手段と、 必要な運転操作を促すように車両機器の動作を制御する
操作量制御手段とを備え、 運転者の操作を補助することを特徴とする車両用運転操
作補助装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の車両用運転操作補助装置
において、 前記状況認識手段として、自車速および先行車までの車
間距離と相対速度を検出することを特徴とする車両用運
転操作補助装置。 - 【請求項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、 前記将来状況予測手段として、先行車と自車の将来の相
対位置関係を予測することを特徴とする車両用運転操作
補助装置。 - 【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載の
車両用運転操作補助装置において、前記操作量制御手段
として、ハンドルの操舵反力を調整することを特徴とす
る車両用運転操作補助装置。 - 【請求項５】請求項１から請求項３に記載の車両用運転
操作補助装置において、 前記操作量制御手段として、アクセルペダルの反力を調
整することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 - 【請求項６】請求項１から請求項３，請求項５のいずれ
かに記載の車両用運転操作補助装置において、 前記操作量制御手段として、ブレーキペダルの反力を調
整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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