JP2006182263A - Driving operation assisting device for vehicle, and vehicle equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a driving operation assisting device for a vehicle that assists a driver's operation.
従来の振動体を備えた運転座席によるリスク報知装置としては、車両周囲のリスク状況を検出し、リスクの発生する方向に対応した振動体を振動させて運転者に警報を与えるものが知られている(例えば特許文献1参照)。この運転座席は、ヘッドレスト、背もたれ部および座部の表面付近に複数の振動体を内設し、リスクの発生方向に対応する振動体を振動させてリスクの高い方向を運転者に報知する。 As a conventional risk notification device using a driver's seat equipped with a vibrating body, a device that detects a risk situation around a vehicle and vibrates a vibrating body corresponding to the direction in which the risk occurs to give a warning to the driver is known. (For example, refer to Patent Document 1). In this driver's seat, a plurality of vibrating bodies are provided in the vicinity of the headrest, the backrest portion, and the surface of the seat portion, and the vibrating body corresponding to the direction in which the risk is generated is vibrated to notify the driver of the high risk direction.
本願発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
しかしながら、上述したような装置では、車両周囲のリスクを検出することができなくなった場合に適切な情報伝達を行うことができなかった。車両用運転操作補助装置にあっては、車両周囲のリスクを検出できなくなった場合でも、適切な情報伝達を行って運転者の運転操作を補助することが望まれている。 However, in the apparatus as described above, appropriate information transmission cannot be performed when a risk around the vehicle cannot be detected. In a vehicle driving operation assistance device, it is desired to assist a driver's driving operation by appropriately transmitting information even when a risk around the vehicle cannot be detected.
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両が走行する自車線を検出する車線検出手段と、自車線における自車両の横方向位置を算出する横方向位置算出手段と、横方向位置算出手段で算出される横方向位置に基づいて自車両の横方向のリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、運転席の右側領域および左側領域から個々に運転者に押圧力を与えるシート圧力発生手段と、リスクポテンシャル算出手段で算出されるリスクポテンシャルに基づいてシート圧力発生手段から発生させる押圧力を制御する制御手段と、自車両の走行状況を検出する走行状況検出手段と、車線検出手段によって自車線が検出されない場合に、走行状況検出手段によって検出される走行状況に基づいて制御手段による押圧力の制御を切り換える制御切替手段とを備える。
本発明による車両用運転操作補助方法は、自車両が走行する自車線を検出し、自車線における自車両の横方向位置を算出し、横方向位置に基づいて自車両の横方向のリスクポテンシャルを算出し、リスクポテンシャルに基づいて運転席の右側領域および左側領域から運転者に与える押圧力を制御し、自車両の走行状況を検出し、自車線が検出されない場合に走行状況に基づいて押圧力の制御を切り換える。
本発明による車両は、自車両が走行する自車線を検出する車線検出手段と、自車線における自車両の横方向位置を算出する横方向位置算出手段と、横方向位置算出手段で算出される横方向位置に基づいて、自車両の横方向のリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、運転席の右側領域および左側領域から個々に運転者に押圧力を与えるシート圧力発生手段と、リスクポテンシャル算出手段で算出されるリスクポテンシャルに基づいてシート圧力発生手段から発生させる前記押圧力を制御する制御手段と、自車両の走行状況を検出する走行状況検出手段と、車線検出手段によって自車線が検出されない場合に、走行状況検出手段によって検出される走行状況に基づいて制御手段による押圧力の制御を切り換える制御切替手段とを有する車両用運転操作補助装置を備える。
A vehicle driving operation assisting device according to the present invention includes a lane detection unit that detects a lane in which the host vehicle is traveling, a lateral position calculation unit that calculates a lateral position of the host vehicle in the lane, and a lateral position calculation unit. A risk potential calculation means for calculating the risk potential in the lateral direction of the host vehicle based on the lateral position calculated in step (a), and a seat pressure generation means for applying a pressing force to the driver individually from the right and left areas of the driver's seat; The control means for controlling the pressing force generated from the seat pressure generating means based on the risk potential calculated by the risk potential calculating means, the traveling condition detecting means for detecting the traveling condition of the own vehicle, and the own lane by the lane detecting means When the control is not detected, the control of the pressing force by the control means is switched based on the driving condition detected by the driving condition detecting means. And a control switching means.
The method for assisting driving operation of a vehicle according to the present invention detects the own lane in which the host vehicle travels, calculates the lateral position of the host vehicle in the own lane, and calculates the lateral risk potential of the host vehicle based on the lateral position. Calculate and control the pressing force applied to the driver from the right and left regions of the driver's seat based on the risk potential, detect the driving situation of the host vehicle, and press the pressing force based on the driving situation when the own lane is not detected Switch the control.
A vehicle according to the present invention includes a lane detection unit that detects a lane in which the host vehicle is traveling, a lateral position calculation unit that calculates a lateral position of the host vehicle in the lane, and a lateral direction that is calculated by a lateral position calculation unit. Risk potential calculation means for calculating the risk potential in the lateral direction of the host vehicle based on the direction position, seat pressure generation means for individually pressing the driver from the right and left areas of the driver's seat, and risk potential calculation The own lane is not detected by the control means for controlling the pressing force generated from the seat pressure generating means based on the risk potential calculated by the means, the traveling condition detecting means for detecting the traveling condition of the host vehicle, and the lane detecting means. Control switching means for switching the control of the pressing force by the control means based on the running situation detected by the running situation detecting means. Comprising a vehicle driving assist system having and.
本発明によれば、自車線が検出されない場合に自車両の走行状況に基づいて運転席の右側領域および左側領域から発生する押圧力の制御を切り換えるので、押圧力を介して走行状況に基づく必要な情報を運転者に提供することができる。 According to the present invention, when the own lane is not detected, the control of the pressing force generated from the right side region and the left side region of the driver's seat is switched based on the driving state of the own vehicle. Information can be provided to the driver.
《第1の実施の形態》
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について、図面を用いて説明する。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2は、車両用運転操作補助装置1を搭載した車両の構成図である。
<< First Embodiment >>
A vehicle operation assistance device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a vehicle
まず、車両用運転操作補助装置1の構成を説明する。
前方カメラ10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、または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。前方カメラ10による検知領域は車両の前後方向中心線に対して水平方向に±30deg程度であり、この領域に含まれる前方道路風景が画像として取り込まれる。
First, the configuration of the vehicle
The
車速センサ20は、車輪の回転数や変速機の出力側の回転数を計測することにより自車両の車速を検出し、検出した自車速をコントローラ50に出力する。横加速度センサ30は、自車両に発生する横方向(左右方向)加速度を検出し、コントローラ50へ出力する。
The
コントローラ50は、CPUと、ROMおよびRAM等のCPU周辺部品とから構成され、車両用運転操作補助装置1全体の制御を行う。コントローラ50は、例えばCPUのソフトウェア形態により、レーンマーカ検出部51,制御決定部52およびシート作動量算出部53とを構成する。
The
レーンマーカ検出部51は、前方カメラ10から入力される車両前方の画像情報に画像処理を施し、自車線の車線識別線(レーンマーカ)を検出する。制御決定部52は、レーンマーカ検出部51からの信号、および車速センサ20と横加速度センサ30からの信号に基づいて、自車両の制御内容を決定する。具体的には、前方カメラ10によって自車両が走行する車線のレーンマーカが検出されている場合は、レーンマーカに対する自車両の接近度合を運転者用シートを介して運転者に伝達する。一方、レーンマーカが検出されない場合は、レーンマーカが検出されていた時点でのレーンマーカに対する接近度合および現在の車両状態に基づいてどのような制御を行うかを決定する。
The lane
シート作動量算出部53は、制御決定部52で決定した制御内容に従って、運転者用シートの各部位を駆動するシートサイド駆動機構70の作動量を算出する。具体的には、シートバック部の左右サイド部をそれぞれ駆動するアクチュエータの作動量を算出する。コントローラ50は、シート作動量算出部53で算出した各アクチュエータの作動量を、シートサイド駆動機構70に出力する。
The seat operation
このようにコントローラ50は、レーンマーカが検出されている場合は運転者用シートから発生する押圧力を介してレーンマーカに対する接近度合を伝達し、レーンマーカが検出されていない場合は車両状態およびレーンマーカが検出されていたときの接近度合に基づいて必要な情報伝達を行うよう制御する。
As described above, the
シートサイド駆動機構70は、コントローラ50からの指令に応じて、シートからの押圧力を介して情報伝達を行うために、シートの複数の部位を個別に駆動する。図3(a)(b)に、車両用運転操作補助装置1を備えた車両に搭載され、シートサイド駆動機構70によって駆動される運転者用シート71の構成を示す。
The seat
図3(a)に示すように、シート71は、クッション部72,シートバック部73,およびヘッドレスト74から構成される。第1の実施の形態においては、シート駆動機構70によってシートバック部73の左右サイド部73i,73jをそれぞれ駆動することによって運転者に押圧力を与える。以下に、シートサイド駆動機構70の構成を説明する。
As illustrated in FIG. 3A, the
シートバック部73は、シートバックフレーム73aと、左右のサイドフレーム73b、73cとを備え、これらのフレーム73a〜73cをウレタンパッド75でカバーしている。シートバックフレーム73aには、ウレタンパッド75を支持するスプリング73dが取り付けられている。
The
シートサイド駆動機構70は、シートバック部73の右サイド部73iを駆動する右サイド部アクチュエータ710、およびシートバック部73の左サイド部73jを駆動する左サイド部アクチュエータ720を備えている。これらのアクチュエータはそれぞれシートバック部73に内蔵されている。
The seat
シートサイド駆動機構70は、左右サイド部アクチュエータ710,720として、シートバック部73の左右サブフレーム73b、73cをそれぞれ回動するモータユニット73e、73fを備えている。シートバック部73に取り付けられたモータユニット73e、73fの回転トルクは、トルクケーブル73g、73hを介してそれぞれサブフレーム73b、73cに伝えられ、左右サブフレーム73b、73cをシートバックフレーム73aの左右端を中心としてそれぞれ回転させる。
The seat
図3(b)に示すように、左右サブフレーム73b、73cはシート71の形状を変更しないときのの姿勢(θS_R,θS_L=0)から、シートバックフレーム73aに対して略垂直になる角度(θS_R,θS_L=θSmax)まで回転する。
As shown in FIG. 3 (b), the left and
シートサイド駆動機構70は、コントローラ50からの指令に応じてモータユニット73e、73fをそれぞれ制御し、シートバック部73の左右サイド部73i、73jをそれぞれ回転させる。シートバック部73の左右サイド部73i、73jは運転者に押しつけられ、または運転者から離れるように回転し、運転者の脇腹を押すことにより発生する触覚刺激として、運転者に対する情報伝達を行う。
The seat
つぎに、第1の実施の形態による車両用運転操作補助装置1の動作を図4を用いて説明する。図4は、第1の実施の形態による車両用運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔、例えば50msec毎に連続的に行われる。
Next, the operation of the vehicle
ステップS110では、レーンマーカ検出部51において、自車両が走行する車線のレーンマーカを検出する。具体的には、前方カメラ10によって検出される自車両前方領域の画像信号に画像処理を施し、自車線のレーンマーカを認識する。ステップS120では、ステップS110の処理で自車両が走行する車線のレーンマーカを検出できているか否かを判定する。ステップS120が肯定判定され、レーンマーカが検出されている場合は、ステップS130へ進む。
In step S110, the lane
ステップS130では、制御決定部52において、ステップS110で認識したレーンマーカに対する自車両の車線内走行状態を算出する。具体的には、自車両前方領域の画像情報に基づいてレーン内における自車両の横位置を、レーンマーカに対する自車両の接近度合を表す左右方向のリスクポテンシャルRPとして算出する。
In step S130, the
ここでは図5に示すように、自車両の所定距離L前方の将来位置における、自車線のレーン中央から自車両の中心までの距離をレーン内横位置RPとする。レーン内横位置RPは、自車両のヨー角ψと、自車線のレーン中央から現在位置での自車両の中心までの距離Xpを用いて以下の(式1)から算出する。
RP=L・sinψ+Xp ・・・(式1)
レーン内横位置RPは、自車線のレーン中央を0として、右方向を正の値で表す。
Here, as shown in FIG. 5, the distance from the center of the own lane to the center of the host vehicle at the future position ahead of the predetermined distance L of the host vehicle is defined as the lateral position RP in the lane. The lateral position RP in the lane is calculated from the following (Equation 1) using the yaw angle ψ of the host vehicle and the distance Xp from the lane center of the host lane to the center of the host vehicle at the current position.
RP = L · sinψ + Xp (Formula 1)
The in-lane lateral position RP is represented by a positive value in the right direction, with the lane center of the own lane being 0.
ステップS140では、シートバック部73の右サイド部73iを駆動する右サイド部アクチュエータ710の作動量θS_Rと、左サイド部73bを駆動する左サイド部アクチュエータ720の作動量θS_Lをそれぞれ算出する。作動量θS_R,θS_Lは、左右サイドフレーム73b、73cの回転角であり、レーン内横位置RPの関数として表される。
In step S140, the operating amount θS_R of the right
図6に、レーン内横位置RPと作動量θS_R,θS_Lとの関係を示す。レーン内横位置RPが正値である場合、すなわち自車両が将来位置において自車線の右側領域を走行している場合は、右サイド部アクチュエータ710が作動する。一方、レーン内横位置RPが負値である場合、すなわち自車両が自車線の左側領域を走行している場合は、左サイド部アクチュエータ720が作動する。図6においては、左右サイド部アクチュエータ710,720の作動量θS_R,θS_LをまとめてθSと表す。レーン内横位置RPがレーン中央を含む所定の範囲(−a≦RP≦a)においては、作動量θSは以下の(式2)で算出される。
θS=Ks・|RP| ・・・(式2)
FIG. 6 shows the relationship between the lateral position RP in the lane and the operation amounts θS_R and θS_L. When the in-lane lateral position RP is a positive value, that is, when the host vehicle is traveling in the right region of the host lane at the future position, the
θS = Ks · | RP | (Formula 2)
(式2)において、係数Ksはレーン内横位置RPを作動量θSに変換するために予め適切に設定された値である。レーン内横位置RPが所定値±aを超えて自車両がレーン端に接近すると、作動量θSは固定される。 In (Equation 2), the coefficient Ks is a value set appropriately in advance in order to convert the lateral position RP in the lane into the operation amount θS. When the in-lane lateral position RP exceeds the predetermined value ± a and the host vehicle approaches the lane end, the operation amount θS is fixed.
このように、左右サイド部アクチュエータ710、720の作動量θSは、図6に示すようにレーン内横位置|RP|が大きくなるほど大きくなる。また、レーン内横位置RPが所定値±aを超えるレーン端近傍では、所定値±aに対応する値に固定される。これにより、自車両がレーン中央から離れてレーン端に接近するほど、自車両が接近するレーンマーカ側のサイド部の回転角が大きくなり、運転者の脇腹に大きな押圧力が与えられる。
Thus, the operation amount θS of the left and
一方、ステップS120が否定判定され、例えば前方カメラ10の不具合や天候等の影響によりレーンマーカが検出されていない場合は、ステップS150へ進む。ステップS150では、今まで検出されていたレーンマーカが検出されなくなった時点での自車両の車両状態を検出する。具体的には、レーンマーカが検出されなくなる直前(非検出時点T0)のレーン中央から自車両中心までの距離Xpを検出する。
On the other hand, if a negative determination is made in step S120 and no lane marker is detected due to, for example, a malfunction of the
つづくステップS160では、レーンマーカが検出されていない状態で、どのような目的で制御を行うかを決定する。ここでの処理を図7のフローチャートを用いて説明する。
ステップS1601では、ステップS150で検出したレーン中央からの距離Xpに基づいて、将来位置における自車両のレーン内横位置RPを上述した(式1)から算出する。ここで算出されるレーン内横位置RPを、レーン非検出時点T0におけるリスクポテンシャルRP_0とする。
In subsequent step S160, it is determined for what purpose the control is performed in a state where no lane marker is detected. This process will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S1601, based on the distance Xp from the center of the lane detected in step S150, the in-lane lateral position RP of the host vehicle at the future position is calculated from (Equation 1) described above. The in-lane lateral position RP calculated here is the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0.
ステップS1602では、横加速度センサ30で検出される自車両の現在の横加速度を読み込む。横加速度は自車両の不安定状態を表す値であり、横加速度センサ30から読み込んだ横加速度を、自車両の現在の不安定度YG0とする。不安定度YG0は、自車両に右方向の横加速度が発生している場合に正の値で表す。
In step S1602, the current lateral acceleration of the host vehicle detected by the
ステップS1603では、ステップS1601で算出した将来位置における自車両のレーン内横位置、すなわちリスクポテンシャルRP_0と、ステップS1602で算出した現在の車両不安定度YG0とに基づいて、制御目的を決定する。制御目的は、以下のように決定する。 In step S1603, the control purpose is determined based on the lateral position of the host vehicle in the lane at the future position calculated in step S1601, that is, the risk potential RP_0 and the current vehicle instability YG0 calculated in step S1602. The control purpose is determined as follows.
目的A:レーン非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0の絶対値が所定値RP_1以上の場合(|RP_0|≧RP_1)は、不安定度YG0の大きさに関わらず、リスクポテンシャルRP_0を運転者に伝達する。
目的B:レーン非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0の絶対値が所定値RP_1よりも小さく、かつ不安定度YG0の絶対値が所定値YG2よりも小さい場合(|RP_0|<RP_1、かつ|YG0|<YG2)は、レーンマーカが検出されなくなったことを運転者に知らせる。
目的C:レーン非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0の絶対値が所定値RP_1よりも小さく、かつ不安定度YG0の絶対値が所定値YG1以上の場合(|RP_0|<RP_1、かつ|YG0|≧YG1)は、適切な方向への運転操作を促す。
目的D:上記目的A〜Cに該当しない場合は、運転者の運転操作を妨げないようにする。
Purpose A: When the absolute value of the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0 is equal to or larger than the predetermined value RP_1 (| RP_0 | ≧ RP_1), the risk potential RP_0 is set to the driver regardless of the degree of instability YG0. introduce.
Objective B: When the absolute value of the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0 is smaller than the predetermined value RP_1 and the absolute value of the instability YG0 is smaller than the predetermined value YG2 (| RP_0 | <RP_1 and | YG0 | <YG2) informs the driver that the lane marker is no longer detected.
Objective C: When the absolute value of the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0 is smaller than the predetermined value RP_1 and the absolute value of the instability YG0 is equal to or larger than the predetermined value YG1 (| RP_0 | <RP_1 and | YG0 | ≧ YG1) prompts the driving operation in an appropriate direction.
Objective D: When the objectives A to C are not met, the driving operation of the driver is not hindered.
このように、非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0および現在の車両不安定度YG0に基づいて制御目的を決定した後、ステップS170へ進む。なお、所定値YG1,YG2は、YG1>YG2であり、それぞれ制御目的を決定するために適切に設定されたしきい値である。 Thus, after determining the control purpose based on the risk potential RP_0 at the non-detection time T0 and the current vehicle instability YG0, the process proceeds to step S170. The predetermined values YG1 and YG2 are YG1> YG2 and are thresholds appropriately set for determining the control purpose.
ステップS170では、ステップS160で決定した制御目的に従って、以下の4つの選択肢の中から自車両の制御方法を決定する。
制御方法1:レーンマーカが検出されなくなると同時に、押圧力を発生していた左右サイド部アクチュエータ710または720の作動量θSを最大値θSmaxまで変化させ、その後、作動量θSを速やかに0まで低下させる。
制御方法2:レーンマーカが検出されなくなると同時に、非検出時点T0で算出された左右サイド部アクチュエータ710または720の作動量θSを維持する。
制御方法3:レーンマーカが検出されなくなると同時に、非検出時点T0で算出された左右サイド部アクチュエータ710または720の作動量θSを維持する。その後、車両不安定度YG0が所定値YG1よりも小さくなると、作動量θSを徐々に0まで低下させる。
制御方法4:レーンマーカが検出されなくなると同時に、押圧力を発生していた左右サイド部アクチュエータ710または720の作動量θSを徐々に0まで低下させる。
In step S170, according to the control purpose determined in step S160, the control method of the host vehicle is determined from the following four options.
Control method 1: At the same time that the lane marker is not detected, the operating amount θS of the left and
Control method 2: At the same time that the lane marker is not detected, the operation amount θS of the left and
Control method 3: At the same time as the lane marker is not detected, the operation amount θS of the left and
Control method 4: The lane marker is no longer detected, and at the same time, the operation amount θS of the left and
なお、制御方法3,4において作動量θSを徐々に0まで低下させる際は、以下の(式3)から作動量θSを算出する。
θS=−α・T ・・・(式3)
(式3)において、αは予め適切に設定された定数であり、作動量θSを低下させる際の低下率を表している。Tは、車両不安定度YG0が所定値YG1よりも小さくなってからの経過時間である。
When the operation amount θS is gradually reduced to 0 in the control methods 3 and 4, the operation amount θS is calculated from the following (Equation 3).
θS = −α · T (Formula 3)
In (Equation 3), α is a constant set appropriately in advance, and represents a reduction rate when the operating amount θS is reduced. T is an elapsed time after the vehicle instability YG0 becomes smaller than the predetermined value YG1.
ステップS160で制御目的Aと決定された場合は、制御方法2を選択する。制御目的Bの場合は制御方法1を選択し、制御目的Cの場合は制御方法3を選択する。制御目的Dの場合は制御方法4を選択する。なお、制御方法2を選択した場合は、所定時間作動量θSを維持する。あるいは、リスクポテンシャルRP_0が所定値RP_1を下回るまで、またはレーンマーカが再び検出されるまで、作動量θSを維持する。
When the control purpose A is determined in step S160, the
つづくステップS180では、ステップS170で決定した制御方法に従って、左右サイド部アクチュエータ710,720の作動量θS_R,θS_Lを算出する。
In subsequent step S180, the operating amounts θS_R and θS_L of the left and
ステップS190では、ステップS140またはステップS180で算出した作動量θS_R、θS_Lに対応するモータ回転角信号を、左右サイド部アクチュエータ710,720へ出力する。RP≧0で将来位置において自車両が自車線の右側領域を走行している場合、または非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0≧0の場合は、右サイド部アクチュエータ710が作動して右サイド部73iから押圧力が発生する。一方、RP<0で将来位置において自車両が自車線の左側領域を走行している場合、または非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0<0の場合は、左サイド部アクチュエータ720が作動して左サイド部73jから押圧力が発生する。これにより、今回の処理を終了する。
In step S190, motor rotation angle signals corresponding to the operation amounts θS_R and θS_L calculated in step S140 or step S180 are output to the left and
このように、以上説明した第1の実施の形態においては以下のような作用効果を奏することができる。
(1)コントローラ50は、自車線における自車両の横方向位置Xpに基づいて将来位置におけるレーン内横位置、すなわち横方向のリスクポテンシャルRPを算出する。そして、リスクポテンシャルRPに基づいて、シートサイド駆動機構70でシート71の右側領域に相当する右サイド部73iと左側領域に相当する左サイド部73jから発生させる押圧力を制御する。自車線のレーンマーカが検出されない場合は、車両状態もしくは走行環境を含む自車両の走行状況に基づいて押圧力の制御を切り換える。これにより、レーンマーカが検出されない場合でも、押圧力を介して走行状況に応じた適切な情報伝達を行うことができる。
(2)レーンマーカが検出されない場合の押圧力の制御パターンは、押圧力を不連続に変化させるパターンと、連続的に変化させるパターンを含む。例えば、レーンマーカが非検出となると、押圧力を一気に、すなわち不連続に変化させたり、徐々に、すなわち連続的に変化させたりする。これにより、押圧力を用いて走行状況に応じた適切な情報伝達を行うことができる。
(3)コントローラ50は、自車両の走行状況として、レーンマーカが検出されない場合の自車両の挙動の不安定度YG0を検出し、不安定度YG0とレーンマーカが検出されなくなる直前(非検出時点T0)のリスクポテンシャルRP_0とに基づいて、押圧力の制御目的を決定する。そして、決定した制御目的に応じた押圧力の制御パターンを決定する。これにより、レーンマーカが検出されない状態で運転者に必要な情報伝達を行って、適切な運転操作の補助を行うことができる。
(4)制御方法1(押圧力の制御パターンの第1のパターン)では、レーンマーカが非検出となると押圧力を最大値まで一気に増加し、その後押圧力を速やかに低下させる。これにより、レーンマーカが非検出となったことを運転者にわかりやすく伝えることができる。
(5)制御方法2(押圧力の制御パターンの第2のパターン)では、レーンマーカが非検出となると押圧力を維持する。これにより、リスクポテンシャルRPが高い状態であることを運転者に継続して知らせることができる。
(6)制御方法3(押圧力の制御パターンの第3のパターン)では、レーンマーカが非検出となると押圧力を維持し、その後、不安定度YG0が所定値YG1を下回ると押圧力を徐々に低下させる。これにより、押圧力を維持することによって車両挙動が不安定な状態での運転操作を適切な方向へ促すことができるとともに、車両挙動が安定すると運転者の運転操作を妨げることがない。
(7)制御方法4(押圧力の制御パターンの第4のパターン)では、レーンマーカが非検出となると押圧力を徐々に低下する。これにより、運転者の運転操作を妨げることがない。
As described above, the following effects can be achieved in the first embodiment described above.
(1) The
(2) The control pattern of the pressing force when the lane marker is not detected includes a pattern for changing the pressing force discontinuously and a pattern for changing the pressing force continuously. For example, when the lane marker is not detected, the pressing force is changed at once, that is, discontinuously, or gradually, that is, continuously. Thereby, appropriate information transmission according to a driving | running | working condition can be performed using pressing force.
(3) The
(4) In the control method 1 (first pattern of the pressing force control pattern), when the lane marker is not detected, the pressing force is rapidly increased to the maximum value, and then the pressing force is rapidly decreased. As a result, it is possible to easily inform the driver that the lane marker is not detected.
(5) In the control method 2 (second pattern of the pressing force control pattern), the pressing force is maintained when the lane marker is not detected. As a result, the driver can be continuously informed that the risk potential RP is high.
(6) In the control method 3 (third pattern of the pressing force control pattern), the pressing force is maintained when the lane marker is not detected, and thereafter, the pressing force is gradually decreased when the instability YG0 falls below a predetermined value YG1. Reduce. Accordingly, by maintaining the pressing force, it is possible to prompt the driving operation in an unstable state of the vehicle behavior in an appropriate direction, and when the vehicle behavior becomes stable, the driving operation of the driver is not hindered.
(7) In the control method 4 (fourth pattern of the pressing force control pattern), the pressing force is gradually reduced when the lane marker is not detected. Thereby, the driving operation of the driver is not hindered.
《第2の実施の形態》
以下に、本発明の第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図8に、第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置2の基本構成を示す。図8において、図1に示した第1の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
<< Second Embodiment >>
Below, the driving operation assistance device for a vehicle according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 shows a basic configuration of a vehicle
図8に示すように、第2の実施の形態による車両用運転操作補助装置2は、前方カメラ10および車速センサ20に加えて、ナビゲーション装置40および操舵角センサ45を備えている。ナビゲーション装置40は、GPS受信機41を介して自車両の現在位置を検出する。そして、自車両の現在位置とデータベース(不図示)に格納された地図情報や道路情報から、自車両が走行する道路に関する情報を取得する。道路に関する情報は、自車両の走行環境の安定度として、コントローラ50Aに出力される。
As shown in FIG. 8, the vehicle driving
前方カメラ10によってレーンマーカが検出されない場合、コントローラ50Aは、レーン非検出時点T0のリスクポテンシャルRP_0とレーンマーカが検出されなくなってからの環境安定度に基づいて、自車両の制御目的および制御方法を決定する。
When the lane marker is not detected by the
以下に、制御目的の決定処理を図9のフローチャートを用いて説明する。この処理は、図4に示したフローチャートのステップS160で実行される。
ステップS1611では、レーン非検出時点T0におけるリスクポテンシャルRP_0を算出する。まず、車速センサ20で検出される現在の自車速Vと操舵角センサ45で検出される操舵角θを用いて自車両の旋回半径Rを算出する。旋回半径Rは、以下の(式4)から算出される自車両の旋回曲率ρ(1/m)の逆数(R=1/ρ)として算出できる。
ρ=1/{L(1+A・V2)}×θ/N ・・・(式4)
ここで、L:自車両のホイールベース、A:車両に応じて定められたスタビリティファクタ(正の定数)、N:ステアリングギア比である。
Hereinafter, the control purpose determination process will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed in step S160 of the flowchart shown in FIG.
In step S1611, the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0 is calculated. First, the turning radius R of the host vehicle is calculated using the current host vehicle speed V detected by the
ρ = 1 / {L (1 + A · V 2 )} × θ / N (Expression 4)
Here, L: wheel base of the host vehicle, A: stability factor (positive constant) determined according to the vehicle, and N: steering gear ratio.
図10に示すように、自車両が旋回半径Rで定まる進路に沿って自車速Vで走行した場合に所定時間後に到達する位置を、将来位置として設定する。そして、将来位置における自車両と自車線との相対関係を表す車線内横位置Xfと角度Yfを算出する。車線内横位置Xfは将来位置での車線中央から自車両中心までの横方向距離であり、レーン中央から右側を正の値で表す。角度Yfは将来位置での自車線と車両前後方向中心線とのなす角(自車両と車線の偏角)であり、図10に示すようにレーン中央に対して前後方向中心線が右側にある場合を正の値で表す。 As shown in FIG. 10, when the host vehicle travels at the host vehicle speed V along the course determined by the turning radius R, a position that is reached after a predetermined time is set as a future position. Then, an in-lane lateral position Xf and an angle Yf representing the relative relationship between the host vehicle and the host lane at the future position are calculated. The lateral position Xf in the lane is a lateral distance from the center of the lane at the future position to the center of the host vehicle, and the right side from the center of the lane is represented by a positive value. The angle Yf is an angle formed between the own lane and the vehicle front-rear direction center line at the future position (deviation angle between the own vehicle and the lane), and the front-rear direction center line is on the right side with respect to the lane center as shown in FIG. The case is represented by a positive value.
レーン非検出時点T0における将来位置での自車両のリスクポテンシャルRP_0は、将来位置での車線内横位置Xfと角度Yfとを用いて、以下の(式5)から算出される。
RP_0=k1・Xf+k2・Yf ・・・(式5)
(式5)において、k1、k2はそれぞれ適切に設定された係数である。
The risk potential RP_0 of the host vehicle at the future position at the lane non-detection time T0 is calculated from the following (Expression 5) using the lateral position Xf in the lane and the angle Yf at the future position.
RP — 0 = k1 · Xf + k2 · Yf (Formula 5)
In (Expression 5), k1 and k2 are coefficients set appropriately.
ステップS1612では、現在の自車両の環境安定度Reを算出する。具体的には、ナビゲーション装置40のGPS受信機41を介して自車両の現在位置を検出し、ナビゲーションデータベースから自車両の現在位置における道路曲率を検出する。道路曲率は、右カーブの場合に正の値で表される。現在位置における道路曲率を、現在の自車両の走行環境の安定状態を表す環境安定度Reとする。環境安定度Reが小さいほど、道路曲率が小さく緩やかなカーブであることを表している。
In step S1612, the current environmental stability Re of the host vehicle is calculated. Specifically, the current position of the host vehicle is detected via the
ステップS1613では、ステップS1611で算出した非検出時点T0における将来位置でのリスクポテンシャルRP_0と、ステップS1612で算出した現在の自車両の環境安定度Reとに基づいて、制御目的を決定する。制御目的は、以下のように決定する。 In step S1613, the control purpose is determined based on the risk potential RP_0 at the future position at the non-detection time T0 calculated in step S1611 and the current environmental stability Re of the host vehicle calculated in step S1612. The control purpose is determined as follows.
目的A:レーン非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0の絶対値が所定値RP_1以上の場合(|RP_0|≧RP_1)は、環境安定度Reの大きさに関わらず、リスクポテンシャルRP_0を運転者に伝達する。
目的B:レーン非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0の絶対値が所定値RP_1よりも小さく、かつ環境安定度Reの絶対値が所定値R2よりも小さい場合(|RP_0|<RP_1、かつ|Re|<R2)は、レーンマーカが検出されなくなったことを運転者に知らせる。
目的C:レーン非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0の絶対値が所定値RP_1よりも小さく、かつ環境安定度Reの絶対値が所定値R1以上の場合(|RP_0|<RP_1、かつ|Re|≧R1)は、適切な方向への運転操作を促す。
目的D:上記目的A〜Cに該当しない場合は、運転者の運転操作を妨げないようにする。
Purpose A: When the absolute value of the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0 is equal to or greater than the predetermined value RP_1 (| RP_0 | ≧ RP_1), the risk potential RP_0 is set to the driver regardless of the environmental stability Re. introduce.
Objective B: When the absolute value of the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0 is smaller than the predetermined value RP_1 and the absolute value of the environmental stability Re is smaller than the predetermined value R2 (| RP_0 | <RP_1, and | Re | <R2) informs the driver that the lane marker is no longer detected.
Objective C: When the absolute value of the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0 is smaller than the predetermined value RP_1 and the absolute value of the environmental stability Re is equal to or larger than the predetermined value R1 (| RP_0 | <RP_1 and | Re | ≧ R1) prompts driving operation in an appropriate direction.
Objective D: When the objectives A to C are not met, the driving operation of the driver is not hindered.
このように、非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0および現在の自車両の環境安定度Reに基づいて制御目的を決定した後は、ステップS170において自車両の制御方法を決定する。なお、所定値R1,R2は、R1>R2であり、それぞれ制御目的を決定するために適切に設定されたしきい値である。 Thus, after determining the control purpose based on the risk potential RP_0 at the non-detection time T0 and the current environmental stability Re of the host vehicle, the control method of the host vehicle is determined in step S170. The predetermined values R1 and R2 are R1> R2, and are threshold values appropriately set for determining the control purpose.
ステップS160で制御目的Aと決定された場合は、上述した制御方法2を選択する。制御目的Bの場合は制御方法1を選択し、制御目的Cの場合は制御方法3を選択する。制御目的Dの場合は制御方法4を選択する。そして、決定した制御方法に従って、左右サイド部アクチュエータ710,720の作動量θS_R,θS_Lを算出する。
When the control purpose A is determined in step S160, the
このように、以上説明した第2の実施の形態においては、上述した第1の実施の形態による効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
(1)コントローラ50は、自車両の走行状況として、レーンマーカが検出されない場合の自車両の走行環境の安定度Reを検出し、環境安定度Reとレーンマーカが検出されなくなる直前(非検出時点T0)のリスクポテンシャルRP_0とに基づいて、押圧力の制御目的を決定する。そして、決定した制御目的に応じた押圧力の制御パターンを決定する。不安定度YG0の代わりに環境安定度Reを用いることによっても、レーンマーカが検出されない状態で運転者に必要な情報伝達を行って、適切な運転操作の補助を行うことができる。
(2)制御方法3では、レーンマーカが非検出となると押圧力を維持し、その後、環境安定度Reが所定値R1を下回ると押圧力を徐々に低下させる。これにより、押圧力を維持することによって環境が安定していない状態での運転操作を適切な方向へ促すことができるとともに、車両挙動が安定すると運転者の運転操作を妨げることがない。
Thus, in the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment described above.
(1) The
(2) In the control method 3, the pressing force is maintained when the lane marker is not detected, and thereafter, the pressing force is gradually reduced when the environmental stability Re is below a predetermined value R1. Thus, by maintaining the pressing force, driving operation in a state where the environment is not stable can be urged in an appropriate direction, and when the vehicle behavior is stabilized, the driving operation of the driver is not hindered.
《第3の実施の形態》
以下に、本発明の第3の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。第3の実施の形態による車両用運転操作補助装置の基本構成は、図1および図2に示した第1の実施の形態と同様である。
<< Third Embodiment >>
Below, the driving operation assistance apparatus for vehicles by the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. The basic configuration of the vehicle driving assistance device according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIGS.
第3の実施の形態においては、制御方法1が選択された場合に、左右両側のサイド部73i,73jから最大の押圧力を発生するようにする。図11に、右サイド部73iから押圧力が発生していた状態からレーンマーカが検出されなくなった場合の、左右サイド部アクチュエータ710,720の作動量θS_R,θS_Lの時間変化の一例を示す。
In the third embodiment, when the
非検出時点T0までは右サイド部73iからの押圧力が発生している。このとき、実線で示すように右サイド部アクチュエータ710の作動量θS_Rが発生し、破線で示すように左サイド部アクチュエータ720の作動量θS_L=0である。レーンマーカが検出されなくなると、非検出時点T0のリスクポテンシャルRP_0と現在の自車両の不安定度YG0とに基づいて制御目的が決定される。制御目的Bが選択されると、制御方法1が選択される。
Until the non-detection time T0, a pressing force is generated from the right side portion 73i. At this time, the operating amount θS_R of the
これに応じて、右サイド部アクチュエータ710の作動量θS_Rが最大値θSmaxまで増加するとともに、今まで作動していなかった左サイド部アクチュエータ720の作動量θS_Lも最大値θSmaxまで増加する。時間T1で最大値θSmaxまで達した後、作動量θS_R,θS_Lは速やかに0まで低下する。
In response to this, the operating amount θS_R of the
このように、左右両側のサイド部73i,73jから同時に最大の押圧力を発生し、その後、速やかに低下することにより、システムによりレーンマーカが検出されなくなったことを、一層確実に運転者に知らせることができる。
In this way, the maximum pressing force is simultaneously generated from the left and
《第4の実施の形態》
以下に、本発明の第4の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図12に、第4の実施の形態による車両用運転操作補助装置3の基本構成を示す。図12において、図1および図2に示した第1の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
<< Fourth Embodiment >>
The vehicle driving operation assistance device according to the fourth embodiment of the present invention will be described below. FIG. 12 shows a basic configuration of a vehicle driving assistance device 3 according to the fourth embodiment. 12, parts having the same functions as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. Here, differences from the first embodiment will be mainly described.
車両用運転操作補助装置3は、シートサイド駆動機構70に加えて、シートバック部73の左右サイド部73i,73jから振動を発生するシートサイド振動機構80を備えている。図13に示すように、シートバック部73の左右サイド部73i,73jには、シートサイド振動機構80を構成するバイブレータ(振動子)80a,80bがそれぞれ内蔵されている。バイブレータ80a、80bは、コントローラ50Bからの信号に応じて作動し、運転者に振動を与える。
In addition to the seat
車両用運転操作補助装置3のコントローラ50Bは、レーンマーカ検出部51、制御決定部52、シート作動量算出部53およびシート振動量算出部54を備えている。シート振動量算出部54は、上述した制御方法1が選択された場合に、押圧力を発生していた左右サイド部73iまたは73jから振動を発生するように振幅を設定する。このとき、シート作動量算出部53は、非検出時点T0の押圧力を所定時間維持するように作動量θSを設定する。第4の実施の形態で設定される押圧力および振動の制御方法を、押圧力の制御パターンの第6のパターンとする。
The
図14(a)(b)に、右サイド部73iから押圧力が発生していた状態からレーンマーカが検出されなくなった場合の、右サイド部アクチュエータ710の作動量θS_Rの時間変化、および右サイド部73iから発生する振動の振幅Fの時間変化の一例を示す。非検出時点T0までは右サイド部73iからの押圧力が発生している。レーンマーカが検出されなくなると、非検出時点T0のリスクポテンシャルRP_0と現在の自車両の不安定度YG0とに基づいて制御目的が決定される。制御目的Bが選択されると、制御方法1が選択される。
14 (a) and 14 (b), the time change of the operation amount θS_R of the
これに応じて、非検出時点T0から所定時間ΔTの間、右サイド部アクチュエータ710の作動量θS_Rは非検出時点T0の値に維持される。さらに、所定時間ΔTの間振動を発生するように、右サイド部73iのバイブレータ80aの振幅FがF1に設定される。所定時間ΔTが経過すると、作動量θS_Rと振幅Fがともに速やかに0まで低下する。
Accordingly, the operation amount θS_R of the
このように、左右いずれかのサイド部73i,73jから最大の押圧力を発生する代わりに振動を発生させることによっても、システムによりレーンマーカが検出されなくなったことを運転者に知らせることができる。レーンマーカが検出されなくなると押圧力とは異なる刺激、すなわち振動が発生するので、運転者は状況の変化が発生したことを直感的に知覚することができる。なお、振動が発生する間は押圧力を維持するように設定したが、上述した第1の実施の形態と同様に押圧力を最大値まで増加させることも可能である。
In this way, the driver can be informed that the lane marker is no longer detected by the system by generating vibration instead of generating the maximum pressing force from the left or
《第5の実施の形態》
以下に、本発明の第5の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図15に、第5の実施の形態による車両用運転操作補助装置4の基本構成を示す。図15において、図1および図2に示した第1の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
<< Fifth Embodiment >>
Below, the driving assistance device for vehicles by the 5th embodiment of the present invention is explained. FIG. 15 shows a basic configuration of a vehicle driving assistance device 4 according to the fifth embodiment. 15, parts having the same functions as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. Here, differences from the first embodiment will be mainly described.
車両用運転操作補助装置4は、自車両の横方向加速度を検出する横加速度セン30を備えていない。そこで、車両用運転操作補助装置4のコントローラ50Cにおいては、レーンマーカが検出されなくなった場合に、レーンマーカが検出されなくなる以前のリスクポテンシャルRPに基づいて制御目的および制御方法を決定する。
The vehicle driving assistance device 4 does not include the
以下に、第5の実施の形態による車両用運転操作補助装置4の動作を図16を用いて説明する。図16は、第5の実施の形態による車両用運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理内容は、一定間隔、例えば50msec毎に連続的に行われる。ステップS510〜S540での処理は、図4のフローチャートのステップS110〜S140での処理と同様であるので説明を省略する。 Below, operation | movement of the driving assistance device 4 for vehicles by 5th Embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 16 is a flowchart illustrating a processing procedure of a vehicle driving operation assistance control process according to the fifth embodiment. This processing content is continuously performed at regular intervals, for example, every 50 msec. The processing in steps S510 to S540 is the same as the processing in steps S110 to S140 in the flowchart of FIG.
ステップS520でレーンマーカが検出されていないと判定されると、ステップS550に進み、レーン非検出時点T0でのレーン中央から自車両中心までの距離Xpを車両状態として検出する。 If it is determined in step S520 that no lane marker is detected, the process proceeds to step S550, and the distance Xp from the lane center to the vehicle center at the lane non-detection time T0 is detected as the vehicle state.
ステップS560では、レーンマーカが検出されていない状態で、どのような目的で制御を行うかを決定する。まず、上述した(式1)を用いて、将来位置における自車両のレーン内横位置RPをレーン非検出時点T0におけるリスクポテンシャルRP_0として算出する。さらに、レーン非検出時点T0から所定時間前に算出され、コントローラ50Cのメモリに保存されているレーン内横位置RPを、検出時点T2のリスクポテンシャルRP_2として読み出す。 In step S560, it is determined for what purpose the control is performed in a state where no lane marker is detected. First, using (Equation 1) described above, the in-lane lateral position RP of the host vehicle at the future position is calculated as the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0. Further, the in-lane lateral position RP calculated a predetermined time before the lane non-detection time T0 and stored in the memory of the controller 50C is read as the risk potential RP_2 at the detection time T2.
つぎに、レーン非検出時点T0のリスクポテンシャルRP_0と、検出時点T2のリスクポテンシャルRP_2とに基づいて、制御目的を決定する。制御目的は、以下のように決定する。 Next, the control purpose is determined based on the risk potential RP_0 at the lane non-detection time T0 and the risk potential RP_2 at the detection time T2. The control purpose is determined as follows.
目的E:|RP_0−RP_2|/(T0−T2)>0で、検出時点T2から非検出時点T0でリスクポテンシャルRPが増加していた場合は、レーンマーカが検出されなくなったことを運転者に知らせるとともに、リスクポテンシャルRPが増加していることを運転者に伝達する。
目的F:|RP_0−RP_2|/(T0−T2)<0で、検出時点T2から非検出時点T0でリスクポテンシャルRPが減少していた場合は、レーンマーカが検出されなくなったことを運転者に知らせる。
目的G:|RP_0−RP_2|/(T0−T2)=0で、検出時点T2とレーン非検出時点T0でリスクポテンシャルRPが変化していなかった場合は、運転者の運転操作を妨げないようにする。
Purpose E: If | RP_0-RP_2 | / (T0-T2)> 0 and the risk potential RP has increased from the detection time T2 to the non-detection time T0, the driver is informed that the lane marker is no longer detected. At the same time, it informs the driver that the risk potential RP is increasing.
Objective F: If | RP_0-RP_2 | / (T0-T2) <0 and the risk potential RP has decreased from the detection time T2 to the non-detection time T0, the driver is informed that the lane marker is no longer detected. .
Objective G: If RP_0−RP_2 | / (T0−T2) = 0 and the risk potential RP has not changed between the detection time T2 and the lane non-detection time T0, the driver's driving operation should not be hindered. To do.
このように、非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0および検出時点T2でのリスクポテンシャルRP_2に基づいて制御目的を決定した後、ステップS570へ進む。
ステップS570では、ステップS560で決定した制御目的に従って、以下の3つの選択肢の中から自車両の制御方法を決定する。
As described above, after determining the control purpose based on the risk potential RP_0 at the non-detection time T0 and the risk potential RP_2 at the detection time T2, the process proceeds to step S570.
In step S570, according to the control purpose determined in step S560, the control method of the host vehicle is determined from the following three options.
制御方法5:レーンマーカが検出されなくなると同時に、押圧力を発生していた左右サイド部アクチュエータ710または720の作動量θSを、所定の変化率βで最大値θSmaxまで変化させる。
制御方法6:レーンマーカが検出されなくなると同時に、押圧力を発生していた左右サイド部アクチュエータ710または720の作動量θSを、所定の変化率βで0まで変化させる。
制御方法7:レーンマーカが検出されなくなると同時に、非検出時点T0で算出された左右サイド部アクチュエータ710または720の作動量θSを維持する。
Control method 5: As soon as the lane marker is not detected, the operating amount θS of the left and
Control method 6: The lane marker is no longer detected, and at the same time, the operating amount θS of the left and
Control method 7: The lane marker is no longer detected, and at the same time, the operation amount θS of the left and
制御方法5,6における作動量θSの変化率βは、レーン非検出時点T0の作動量θS0と検出時点T2の作動量θS2とを用いて、以下の(式6)から算出する。
β=(θS0−θS2)/(T0−T2) ・・・(式6)
The change rate β of the operation amount θS in the
β = (θS0−θS2) / (T0−T2) (Formula 6)
ステップS560で制御目的Eと決定された場合は、制御方法5を選択する。制御目的Fの場合は制御方法6を選択し、制御目的Gの場合は制御方法7を選択する。なお、制御方法5または制御方法7を選択した場合は、レーン非検出時点T0から所定時間経過後に、作動量θSを0まで低下させる。
When the control purpose E is determined in step S560, the control method 5 is selected. For the control purpose F, the
つづくステップS580では、ステップS570で決定した制御方法に従って、左右サイド部アクチュエータ710,720の作動量θS_R,θS_Lを算出する。
In subsequent step S580, the operating amounts θS_R and θS_L of the left and
ステップS590では、ステップS540またはステップS580で算出した作動量θS_R、θS_Lに対応するモータ回転角信号を、左右サイド部アクチュエータ710,720へ出力する。RP≧0で将来位置において自車両が自車線の右側領域を走行している場合、または非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0≧0の場合は、右サイド部アクチュエータ710が作動して右サイド部73iから押圧力が発生する。一方、RP<0で将来位置において自車両が自車線の左側領域を走行している場合、または非検出時点T0でのリスクポテンシャルRP_0<0の場合は、左サイド部アクチュエータ720が作動して左サイド部73jから押圧力が発生する。これにより、今回の処理を終了する。
In step S590, motor rotation angle signals corresponding to the operation amounts θS_R and θS_L calculated in step S540 or step S580 are output to the left and
このように、以上説明した第5の実施の形態においては、上述した第1の実施の形態による効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
コントローラ50Cは、レーンマーカが検出されなくなる所定時間前の時点T2のリスクポテンシャルを自車両の走行状況として検出し、所定時間前の検出時点T2のリスクポテンシャルRP_2と、レーンマーカが検出されなくなる直前の非検出時点T0のリスクポテンシャルRP_0とに基づいて押圧力の制御目的を決定する。そして、決定した制御目的に応じた押圧力の制御パターンを決定する。これにより、レーンマーカが検出されなくなる以前のリスクポテンシャルRPの変化に基づいて適切な情報伝達を行うことができる。
Thus, in the fifth embodiment described above, the following operational effects can be achieved in addition to the effects of the first embodiment described above.
The controller 50C detects the risk potential at the time point T2 before the predetermined time when the lane marker is not detected as the traveling state of the host vehicle, and detects the risk potential RP_2 at the detection time T2 before the predetermined time and the non-detection immediately before the lane marker is not detected. The control purpose of the pressing force is determined based on the risk potential RP_0 at time T0. And the control pattern of the pressing force according to the determined control purpose is determined. Thereby, appropriate information transmission can be performed based on the change of the risk potential RP before the lane marker is not detected.
第1〜第5の実施の形態では、制御方法1が選択されるとレーンマーカが検出されなくなると同時に作動量θSを最大値θSmaxまで増加させるとして説明した。ここで、レーンマーカが検出されなくなると同時とは、制御の遅れ等の影響も考慮して、レーンマーカが検出されなくなってからできる限り早いタイミングを含む。すなわち、制御方法1は、レーンマーカが検出されなくなったことをできるだけ早いタイミングで運転者に知らせるために適切に設定された押圧力の制御パターンである。
In the first to fifth embodiments, when the
第2の実施の形態では、(式5)を用いてレーン非検出時T0における将来位置のリスクポテンシャルRP_0を算出した。レーンマーカが検出されている状態でも、(式5)を用いてリスクポテンシャルRPを算出することができる。また、第1および第3から第5の実施の形態において、(式5)からレーン非検出時T0のリスクポテンシャルRP_0またはレーンマーカが検出されているときのリスクポテンシャルRPを算出することも可能である。 In the second embodiment, the risk potential RP_0 at the future position at the time T0 when no lane is detected is calculated using (Equation 5). Even when the lane marker is detected, the risk potential RP can be calculated using (Equation 5). In the first and third to fifth embodiments, it is also possible to calculate the risk potential RP_0 at the time T0 when no lane is detected or the risk potential RP when a lane marker is detected from (Equation 5). .
シート71において押圧力を発生させる右側領域および左側領域は、上述した第1から第5の実施の形態には限定されない。例えば、クッション部72の左右サイド部から押圧力を発生させることも可能である。また、左右サイド部アクチュエータ710,720として、モータユニット73e,73fの代わりに、シートバック部73に内蔵された空気袋を用いることも可能である。この場合は、空気袋の内圧を調整することにより押圧力を変化させる。
The right region and the left region that generate the pressing force in the
以上説明した第1から第5の実施の形態においては、前方カメラ10およびレーンマーカ検出部51が車線検出手段として機能し、制御決定部52が横方向位置算出手段、リスクポテンシャル算出手段、制御手段および制御切替手段として機能し、シートサイド駆動機構70がシート圧力発生手段として機能し、横加速度センサ30、ナビゲーション装置40および制御決定部52が走行状況検出手段として機能し、シートサイド振動機構80が刺激発生手段として機能することができる。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係に何等限定も拘束もされない。
In the first to fifth embodiments described above, the
10:前方カメラ
20:車速センサ
30:横加速度センサ
40:ナビゲーション装置
50,50A,50B,50C:コントローラ
70:シートサイド駆動機構
80:シートサイド振動機構
10: Front camera 20: Vehicle speed sensor 30: Lateral acceleration sensor 40:
Claims (14)
前記自車線における自車両の横方向位置を算出する横方向位置算出手段と、
前記横方向位置算出手段で算出される前記横方向位置に基づいて、前記自車両の横方向のリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
運転席の右側領域および左側領域から個々に運転者に押圧力を与えるシート圧力発生手段と、
前記リスクポテンシャル算出手段で算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、前記シート圧力発生手段から発生させる前記押圧力を制御する制御手段と、
前記自車両の走行状況を検出する走行状況検出手段と、
前記車線検出手段によって前記自車線が検出されない場合に、前記走行状況検出手段によって検出される前記走行状況に基づいて、前記制御手段による前記押圧力の制御を切り換える制御切替手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 Lane detection means for detecting the own lane in which the host vehicle travels;
Lateral position calculating means for calculating the lateral position of the host vehicle in the host lane;
Risk potential calculation means for calculating a lateral risk potential of the host vehicle based on the lateral position calculated by the lateral position calculation means;
Seat pressure generating means for applying pressure to the driver individually from the right and left regions of the driver seat;
Control means for controlling the pressing force generated from the seat pressure generating means based on the risk potential calculated by the risk potential calculating means;
A traveling state detecting means for detecting a traveling state of the host vehicle;
Control switching means for switching the control of the pressing force by the control means based on the running situation detected by the running situation detecting means when the own lane is not detected by the lane detecting means. A driving operation assisting device for a vehicle.
前記制御切替手段によって切り換えられる前記押圧力の制御パターンは、前記押圧力を不連続に変化させるパターンと、前記押圧力を連続的に変化させるパターンを含むことを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 1,
The driving operation assisting device for a vehicle, wherein the pressing force control pattern switched by the control switching means includes a pattern for changing the pressing force discontinuously and a pattern for changing the pressing force continuously. .
前記走行状況検出手段は、前記走行状況として、前記車線検出手段によって前記自車線が検出されない場合の前記自車両の挙動の不安定度を検出し、
前記制御切替手段は、前記走行状況検出手段によって検出される前記不安定度と、前記自車線が検出されなくなる直前の前記リスクポテンシャルとに基づいて、前記押圧力の制御目的を決定し、決定された前記制御目的に応じた前記押圧力の制御パターンを決定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 1,
The traveling state detection means detects the degree of instability of the behavior of the own vehicle when the own lane is not detected by the lane detection means as the traveling state,
The control switching unit determines a control purpose of the pressing force based on the degree of instability detected by the traveling state detection unit and the risk potential immediately before the own lane is no longer detected. A driving operation assisting device for a vehicle, wherein a control pattern of the pressing force according to the control purpose is determined.
前記走行状況検出手段は、前記走行状況として、前記車線検出手段によって前記自車線が検出されない場合の前記自車両の環境安定度を検出し、
前記制御切替手段は、前記走行状況検出手段によって検出される前記環境安定度と、前記自車線が検出されなくなる直前の前記リスクポテンシャルとに基づいて、前記押圧力の制御目的を決定し、決定された前記制御目的に応じた前記押圧力の制御パターンを決定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 1,
The traveling state detecting means detects the environmental stability of the host vehicle when the own lane is not detected by the lane detecting means as the traveling state,
The control switching unit determines a control purpose of the pressing force based on the environmental stability detected by the traveling state detection unit and the risk potential immediately before the own lane is no longer detected. A driving operation assisting device for a vehicle, wherein a control pattern of the pressing force according to the control purpose is determined.
前記押圧力の制御パターンの第1のパターンは、前記自車線が非検出となると前記押圧力を最大値まで一気に増加し、その後前記押圧力を速やかに低下させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for a vehicle according to claim 3 or claim 4,
The first pattern of the control pattern of the pressing force is a vehicle driving operation characterized in that when the own lane is not detected, the pressing force is increased to a maximum value and then the pressing force is quickly decreased. Auxiliary device.
前記押圧力の制御パターンの第2のパターンは、前記自車線が非検出となると前記押圧力を維持することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for a vehicle according to claim 3 or claim 4,
The vehicle driving operation assistance device according to claim 2, wherein the second pattern of the pressing force control pattern maintains the pressing force when the own lane is not detected.
前記押圧力の制御パターンの第3のパターンは、前記自車線が非検出となると前記押圧力を維持し、その後、前記不安定度が所定値を下回ると前記押圧力を徐々に低下させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 3,
A third pattern of the control pattern of the pressing force is to maintain the pressing force when the own lane is not detected, and then gradually decrease the pressing force when the instability is lower than a predetermined value. A driving operation assisting device for a vehicle.
前記押圧力の制御パターンの第3のパターンは、前記自車線が非検出となると前記押圧力を維持し、その後、前記環境安定度が所定値を下回ると前記押圧力を徐々に低下させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving operation assistance device according to claim 4,
A third pattern of the pressing force control pattern is to maintain the pressing force when the own lane is not detected, and then gradually decrease the pressing force when the environmental stability falls below a predetermined value. A driving operation assisting device for a vehicle.
前記押圧力の制御パターンの第4のパターンは、前記自車線が非検出となると前記押圧力を徐々に低下させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for a vehicle according to claim 3 or claim 4,
The vehicle driving operation assisting apparatus according to the fourth aspect of the control pattern of the pressing force, wherein the pressing force is gradually reduced when the own lane is not detected.
前記第1のパターンは、前記自車線が非検出となると、前記右側領域および前記左側領域の両方から発生する前記押圧力を一気に前記最大値まで増加し、その後、前記右側領域および前記左側領域の両方から発生する前記押圧力を速やかに低下させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 5,
In the first pattern, when the own lane is not detected, the pressing force generated from both the right region and the left region is increased to the maximum value at once, and then the right region and the left region are A driving operation assisting device for a vehicle, wherein the pressing force generated from both is quickly reduced.
前記運転席の前記右側領域および前記左側領域から前記押圧力とは異なる刺激を前記運転者に与える刺激発生手段をさらに備え、
前記押圧力の制御パターンの第6のパターンは、前記自車線が非検出となると前記刺激発生手段から前記刺激を発生し、その後、前記刺激および前記押圧力を速やかに低下させることを特徴とする車両用運転操作補助装置。 In the driving assistance device for a vehicle according to claim 3 or claim 4,
Further comprising stimulus generating means for giving the driver a stimulus different from the pressing force from the right side region and the left side region of the driver seat;
A sixth pattern of the pressing force control pattern is characterized in that when the own lane is not detected, the stimulus is generated from the stimulus generating means, and thereafter the stimulus and the pressing force are rapidly reduced. Driving operation assist device for vehicles.
前記走行状況検出手段は、前記車線検出手段によって前記自車線が検出されなくなる所定時間前の前記リスクポテンシャルを前記走行状況として検出し、
前記制御切替手段は、前記走行状況検出手段によって検出される前記所定時間前の前記リスクポテンシャルと、前記自車線が検出されなくなる直前の前記リスクポテンシャルとに基づいて、前記押圧力の制御目的を決定し、決定された前記制御目的に応じた前記押圧力の制御パターンを決定することを特徴とする車両用運転操作補助装置。 The vehicle driving assistance device according to claim 1,
The traveling state detection means detects the risk potential before a predetermined time when the own lane is no longer detected by the lane detection means as the traveling state,
The control switching means determines the control purpose of the pressing force based on the risk potential before the predetermined time detected by the traveling state detection means and the risk potential immediately before the own lane is not detected. And determining a control pattern of the pressing force in accordance with the determined control purpose.
前記自車線における自車両の横方向位置を算出し、
前記横方向位置に基づいて、前記自車両の横方向のリスクポテンシャルを算出し、
前記リスクポテンシャルに基づいて、運転席の右側領域および左側領域から運転者に与える押圧力を制御し、
前記自車両の走行状況を検出し、
前記自車線が検出されない場合に、前記走行状況に基づいて前記押圧力の制御を切り換えることを特徴とする車両用運転操作補助方法。 Detects the lane the vehicle is traveling on,
Calculate the lateral position of the vehicle in the own lane,
Based on the lateral position, the lateral risk potential of the host vehicle is calculated,
Based on the risk potential, the pressing force applied to the driver from the right and left regions of the driver's seat is controlled,
Detecting the running situation of the vehicle,
A method for assisting driving operation of a vehicle, wherein the control of the pressing force is switched based on the traveling state when the own lane is not detected.
前記自車線における自車両の横方向位置を算出する横方向位置算出手段と、
前記横方向位置算出手段で算出される前記横方向位置に基づいて、前記自車両の横方向のリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
運転席の右側領域および左側領域から個々に運転者に押圧力を与えるシート圧力発生手段と、
前記リスクポテンシャル算出手段で算出される前記リスクポテンシャルに基づいて、前記シート圧力発生手段から発生させる前記押圧力を制御する制御手段と、
前記自車両の走行状況を検出する走行状況検出手段と、
前記車線検出手段によって前記自車線が検出されない場合に、前記走行状況検出手段によって検出される前記走行状況に基づいて、前記制御手段による前記押圧力の制御を切り換える制御切替手段とを有する車両用運転操作補助装置を備えることを特徴とする車両。 Lane detection means for detecting the own lane in which the host vehicle travels;
Lateral position calculating means for calculating the lateral position of the host vehicle in the host lane;
Risk potential calculation means for calculating a lateral risk potential of the host vehicle based on the lateral position calculated by the lateral position calculation means;
Seat pressure generating means for applying pressure to the driver individually from the right and left regions of the driver seat;
Control means for controlling the pressing force generated from the seat pressure generating means based on the risk potential calculated by the risk potential calculating means;
A traveling state detecting means for detecting a traveling state of the host vehicle;
Control switching means for switching the control of the pressing force by the control means based on the running situation detected by the running situation detecting means when the lane detection means does not detect the own lane A vehicle comprising an operation assisting device.
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