説明

車両用運転操作支援装置

【課題】車両を減速させる運転操作支援の制御において違和感が生じることなく運転操作支援を行う。
【解決手段】ナビゲーション装置3からの道路情報に基づいて進路上にカーブが有る場合に、カーブ開始位置の目標地点の目標速度まで減速させるための高低2つの減速ラインを設定し、車速の高低に応じていずれか一方の減速ラインで減速させるために車速が減速ラインを超えていたらナビゲーション装置や画面表示可能な装置で減速の表示を行い、さらにアクセル反力を発生させたり、ブレーキによる制動を行ったりし、かつ目標地点近傍にそれらの制御を解除する不感帯を設ける。目標地点に近付いて複数の減速ライン間が狭まることにより、隣接する減速ラインを交互に制御の基準として異なる種類の制御が行われることによる運転者に与えてしまう違和感を防止し得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用運転操作支援装置に関し、特に車両を減速させる場合の運転操作を支援する制御を行う車両用運転操作支援装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、車両のカーブ走行において、ナビゲーション装置により自車両の進路上にカーブが連続して存在する場合に、カーブを走行する最小の許容速度を目標速度として設定し、その設定した目標速度より車両の現在の車速が速い場合には、目標速度まで減速するのに必要な減速必要距離がカーブ手前の減速目標位置までの減速余裕距離以下になったタイミングで、一番手前のカーブに自車両が進入するのに先立って、運転手に減速操作を促す報知を行う技術が開示されているものがあった(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−367098号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
また、報知を行うための報知実行速度が減速目標位置における目標速度まで距離に応じて低減するように設定することにより、減速目標位置までの距離に応じた適切な速度に対応させた報知を行うことができる。さらに、報知実行速度を高低の2種類とし、低い報知実行速度による第1の報知を行う場合と、高い報知実行速度による第2の報知を行う場合とに分けることにより、減速度の大きさの違いに対応させた報知を行うことができる。
【0005】
しかしながら、減速目標位置までの距離が長い場合には各報知実行速度間に大きな速度差があっても、減速目標位置に近付くに連れて2つの目標速度は近付くため、減速目標位置近傍で現在車速が2つの目標速度を共に超えてしまう場合があり、それに応じて2つの報知を行ってしまうと、運転者に違和感を与えてしまうという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
このような課題を解決して、車両を減速させる運転操作支援の制御において違和感が生じることなく運転操作支援を行うために、本発明に於いては、車両(1)の走行時における運転操作を支援する車両用運転操作支援装置であって、道路情報を取得する道路情報取得手段(3)と、前記車両の車速を検出する車速検出手段(4)と、前記車両の進行上の前記道路情報に基づいて所定の目標速度以下で通過すべき目標地点を設定する目標地点設定手段(2a)と、前記車両が前記目標地点に至るまでに前記目標速度に向けてそれぞれ異なる速度で漸減する複数の減速ラインを設定する減速ライン設定手段(2c)と、前記車速が前記複数の減速ラインのいずれか1つよりも高い場合には前記車速より低い直近の前記減速ラインに基づいて前記車速が低減するように、かつ前記複数の減速ラインのそれぞれに対して互いに異なる種類の減速誘導制御を行う制御手段(2d)とを有し、前記制御手段は、前記目標地点の手前の所定距離を不感帯として設定すると共に、前記車両が前記不感帯に入ったと判定した場合には前記減速誘導制御を解除するものとした。
【0007】
これによれば、道路情報取得手段としてのナビゲーション装置の地図データにより例えばカーブ入口であって良い目標地点を設定し、その目標地点に近付くにつれて複数の減速ラインにおける車速よりも低い1つの減速ラインに基づいて減速させる減速誘導制御を行うことができる。その場合、目標地点に近付いて複数の減速ライン間が狭まることにより、隣接する減速ラインを交互に制御の基準として異なる種類の制御が行われることにより運転者に違和感を与えてしまうのに対して、不感帯に入った場合には減速誘導制御を解除することから、上記違和感を防止し得る。なお、減速誘導制御としては、ブレーキを自動制御可能な場合にはブレーキ制御を、アクセル操作に対する反力を自動制御可能な場合にはアクセル反力制御を、ディスプレイ装置に減速喚起を表示可能な場合にはディスプレイ制御を、音または音声により減速喚起を発音可能な場合には発音制御を、それぞれ単独または組み合わせて実行する制御であって良い。
【0008】
特に、前記制御手段は、前記車両が前記不感帯に入ったと判定した場合に、前記車速が前記複数の減速ラインの最も速度が高いものよりも高い場合には、前記複数の減速ラインの最も速度が高いものに基づいて前記車速が低減するように前記減速誘導制御を行うと良い。これによれば、不感帯に入っても最も速度が高い減速ラインよりも車速が高い場合には、最も速度が高い減速ラインによる減速誘導制御を行うことから、車速が高い場合には目標地点に達するまで減速制御を行うことができる。
【発明の効果】
【0009】
このように本発明によれば、目標地点において目標速度になるように減速させる場合に、目標地点近傍の不感帯に入った場合には減速誘導制御を解除することから、目標地点に近付いて複数の減速ライン間が狭まることにより、隣接する減速ラインを交互に制御の基準として異なる種類の制御が行われることによる運転者に与えてしまう違和感を防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明が適用された車両用運転操作支援の要部構成を示すブロック図である。
【図2】車両用運転操作支援装置の要部ブロック回路図である。
【図3】減速ラインを示す説明図である。
【図4】第1の例を示す制御フロー図である。
【図5】制御の一例を示すタイムチャートである。
【図6】第2の例を示す制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明が適用された車両用運転操作支援の要部構成を示すブロック図である。車両としての自動車1には、本発明に基づく運転操作支援の制御を行う主制御装置2と、地図データを備えかつGPSを利用して現在位置を検出して画面の地図上に自車位置を表示する道路情報取得手段としてのナビゲーション装置3と、車速検出手段としての車速センサ4と、車輪Wの制動力を自動制御するブレーキ制御装置7と、アクセルペダルPaの踏み込み量に応じてスロットル弁(図示省略)を自動制御するアクセル制御装置8と、スピーカ10とがそれぞれ設けられている。なお、自動制御する対象としては、ブレーキ制御装置7およびアクセル制御装置8のいずれか一方であっても良い。
【0012】
ブレーキ制御装置7は、ABS等の公知の装置により各車輪Wの制動力を個々に制御可能なものであって良いが、ブレーキペダル(図示省略)をアクチュエータで直接的に制御するようにしても良い。アクセル制御装置8は、例えば反力発生アクチュエータ9によりアクセルペダルPaに反力を加える制御を行うものであって良いが、スロットル弁駆動モータ(図示省略)が設けられている装置ではその弁駆動モータを制御するようにしても良い。
【0013】
主制御装置2には、ナビゲーション装置3から道路情報Riおよび自車位置Piと、上記車速センサ4からの車速Vとがそれぞれ入力している。なお、以下の説明では、自動車1の進路上にカーブがある場合の減速制御を代表例として説明する。カーブの情報としてはカーブ開始位置や曲率であり、ナビゲーション装置3の地図データとして予め記憶されており、道路情報Riに含まれてナビゲーション装置3から出力される。
【0014】
また図2に示されるように、主制御装置2には、道路情報Riに基づいて目標地点Ptaを設定する目標地点設定手段としての目標地点設定部2aと、目標地点Ptaにおける目標速度Vtaを設定する目標速度設定手段としての目標速度設定部2bと、目標速度Vtaに向けてそれぞれ異なる速度で漸減する複数の減速ラインを設定する減速ライン設定部2cと、減速制御を行う制御手段としての減速制御部2dとが設けられている。
【0015】
目標地点設定部2aは、例えば、道路情報Riにカーブが含まれる場合においてそのカーブ開始位置を目標地点Ptaとして設定する。また、目標速度設定部2bは、上記道路情報Riから目標地点Ptaより先のカーブを安定して走行可能な所定速度を目標速度Vtaとして設定する。
【0016】
減速ライン設定部2cは、複数の減速度から目標速度Vtaに至るまで減速しながら走行するのに好適な減速ラインを設定する。本実施例では図3に示されるように、目標地点Ptaまでの距離に対する車速Vの高低に応じて、低車速側の第1の減速ラインVL1と高車速側の第2の減速ラインVL2との2つのラインを例えばマップ化して用意する。さらに、例えば上記2つのラインVL1・VL2を基準のものとして設定しておき、カーブの曲率(地図データから判別可能)に応じて係数を掛けることにより、カーブの曲率に応じた目標速度Vtaを適宜設定可能である。また、目標地点Ptaから手前の所定距離の間を、減速制御を行わない(解除する)不感帯DZとして設定している。
【0017】
減速制御部2dは、本発明に基づく制御を行うものであり、目標地点Pta、両減速ラインVL1・VL2、不感帯DZ、自車位置情報Pi、車速Vがそれぞれ入力し、自車位置情報Piに基づいて両速度ラインVL1・VL2より車速Vが高い場合に減速制御を行う。減速制御としては、減速操作を行わせるための報知として、ナビゲーション装置3の画面3a上に減速を喚起する文字(例えば「BRAKE」)を表示したり、スピーカ9から注意音または音声を発したりする。あるいは、MID(マルチインフォメーションディスプレイ)やヘッドアップディスプレイ等の画面に表示を映し出せる装置を搭載した車両ではその表示により報知が可能である。また、ブレーキ制御装置7により車輪Wに制動力を発生させたり、アクセル制御装置8によりアクセルペダルPaを戻す向きに反力を発生させたりする等の制御を行うと良い。
【0018】
なお、上記した各部2a〜2dは、主制御装置2にCPUを設けて、プログラム処理するものであって良いが、それぞれICを用いた回路で構成したり、またはそれらの組合せであっても良い。
【0019】
次に、本発明に基づく制御をプログラム処理する場合の制御要領を図4のフローを参照して説明する。この制御の開始は、ナビゲーション装置3からの道路情報Riに例えば自動車1の進路上の所定の距離範囲にカーブ開始位置があると判断されたら行うとして良い。なお、所定の距離範囲としては、例えば車速に応じて急制動とならない減速度で安定した走行が可能な低車速まで減速し得る距離として良い。
【0020】
先ずステップST1では走行情報を取得する。走行情報には、道路情報Ri及び自動車1の現在の車速Vが含まれる。そして、目標地点設定部2aにより、道路情報Riに含まれるカーブ開始位置を目標地点Ptaとして設定すると共に目標地点Ptaに至る手前の不感帯DZを設定する。なお、カーブ開始位置から所定距離だけ手前の位置を目標地点Ptaとしても良い。また不感帯DZの範囲としては、図3に示されるように両減速ラインVL1・VL2が目標地点Ptaに近付くに連れて互いの間隔が狭まり、その狭まった領域では検出誤差等により車速Vが両減速ラインVL1・VL2間を上下にふらつく虞があり、それにより制御が不安定になる可能性があり、そのような領域を設定すると良い。
【0021】
次のステップST2では、自車位置情報Piによる自車位置から目標位置Ptaまでの距離Diが不感帯DZより長いか否かを判別し、長い場合(Di>DZ)にはステップST3に進む。ステップST3では、減速ライン設定部2cにより第1減速ラインVL1を設定し、ステップST4に進む。ステップST4では、車速Vが第1減少ラインVL1より高いか否かを判別し、高いと判定された場合にはステップST5に進み、そこで第1減速減少ラインVL1に車速Vを誘導する第1次減速制御を開始する第1次フラグF1をオン(F1←1)すると共に、第2減速減少ラインVL2に車速Vを誘導する第2次減速制御を開始する第2次フラグF2をオフ(F2←0)する。
【0022】
ステップST5の次、またはステップST4で車速Vが第1減少ラインVL1以下であると判定された場合にはステップST6に進む。ステップST6では、減速ライン設定部2cにより第2減速ラインVL2を設定し、ステップST7に進む。ステップST7では、車速Vが第2減少ラインVL2より高いか否かを判別し、高いと判定された場合にはステップST8に進み、そこで第2次フラグF2をオン(F2←1)すると共に第1次フラグF1をオフ(F1←0)する。
【0023】
ステップST8の次、またはステップST7で車速Vが第2減少ラインVL2以下であると判定された場合にはステップST9に進む。ステップST9では第1次フラグF1がオンであるか否かを判別し、オン(F1=1)の場合にはステップST10に進む。
【0024】
ステップST10に進んだ場合には車速Vが第1減速ラインVL1と第2減速ラインVL2との間にある場合であり、そのステップST10では、運転操作支援制御として、車速Vが第1減速ラインVL1上またはそれ以下になるようにする減速支援制御を行う。例えば、アクセル制御装置8によりアクセルペダルPaに反力を発生させ、ブレーキ制御装置7により制動力を発生させ、ナビゲーション装置3あるいは上記したような画面表示可能な装置に表示信号Csを出力して、そのディスプレイ上に制動を知らせる文字(例えば「BRAKE」)を点滅表示させ、スピーカ10に発音信号Sdを出力して、スピーカ10から注意を促す音(例えば断続音)または音声(例えば「減速して下さい」)を出力する制御を行う。
【0025】
ステップST10の次、または上記ステップST9で第1次フラグF1がオフ(F1=0)であると判定された場合にはステップST11に進む。ステップST11では第2次フラグF2がオンであるか否かを判別し、オン(F2=1)の場合にはステップST12に進む。
【0026】
ステップST12に進んだ場合には車速Vが第2減速ラインVL2を超えている場合であり、そのステップST12では、運転操作支援制御として、車速Vが第2減速ラインVL2上またはそれ以下になるようにする減速支援制御を行う。この場合には車速Vが高い状態であることから大きく減速させる制御を行う。例えば、アクセル制御装置8による反力の大きさを上記第1減速ラインVL1に対する場合より強くし、ブレーキ制御装置7による制動制御を上記第1減速ラインVL1に対する場合より強くする。また、ナビゲーション装置3や上記した画面表示可能な装置のディスプレイ上に文字表示(例えば「BRAKE」)を強調するように例えば点灯表示させ、スピーカ10からの出力を強調するように例えば連続音を出力し、または例えば「強く減速して下さい」のように発音する制御を行う。
【0027】
ステップST12の次、または上記ステップST11で第2次フラグF2がオフ(F2=0)であると判定された場合にはステップST1に戻る。
【0028】
また、上記ステップST2で自車位置から目標位置Ptaまでの距離Diが不感帯DZ以下(不感帯DZの領域)であると判定された場合にはステップST13に進む。ステップST13では、目標地点Ptaに到達したか否かを判別し、到達していないと判定された場合にはステップST1に戻り、目標地点Ptaに到達したと判定された場合にはステップST14に進む。ステップST14では第1次フラグF1をオフ(F1=0)にし、次のステップST15で第2次フラグF2をオフ(F2=0)にして、本ルーチンを終了する。
【0029】
上記ステップST10またはステップST12における制御では、それぞれ上記した全ての制御を行わなくても良く、いずれか1つまたは任意の複数の組合せであっても良い。その組合せの例を図5を参照して説明する。図5に示されるように車速Vが第1減速ラインVL1を超えた場合に第1次フラグF1がオンし、それを受けてアクセルペダル反力を発生させると共に表示(「BRAKE」)を点滅させる。この表示対象も上記したようにナビゲーション装置3や画面表示可能な装置のディスプレイであってよい。アクセルペダルPaの反力発生時間は運転者に知らせることができる短い時間であって良く、またその反力によりアクセルペダルPaが全閉位置に戻ったことを検出することによりブレーキ制御装置7による制動を行う。この場合は車速が低い場合の制御であることから制動力は弱く、また、表示の点滅も、点灯時間より消灯時間の方が長いようなゆっくりした点滅であってよい。なお、運転者の操作意志によりブレーキペダルを操作して制動力を高めることは可能である。
【0030】
図5では自動制御による場合の一例を示しており、例えば下り坂の先にカーブがあるような場合に第1減速ラインVL1による自動ブレーキ制御では十分な減速が得られない場合には車速Vが第2減速ラインVL2を超えてしまう場合がある。そのような場合、または制御開始時に車速Vが既に第2減速ラインVL2より高かった場合には、第2次フラグF2がオンし、それを受けてアクセルペダル反力を断続的に(図示例では2回であるが、第2次フラグF2のオン状態の間であってもよい)発生させると共に表示(「BRAKE」)を点灯させる。この表示対象も上記と同様にナビゲーション装置3や画面表示可能な装置のディスプレイであってよい。さらに、スピーカ10から音を発生させる。なお、不感帯DZに入った場合には第2次フラグF2をオフにするが、図5に示されるように表示の点灯は、不感帯DZにおいても維持して点灯し続けることで運転者に注意を促すようにしている。同様にスピーカ10からも不感帯DZにおいて発音し続けるとよい。
【0031】
これにより、運転者は目標地点Ptaに向けての減速を大きくする必要があることを認識し得る。それに伴って、自動制動制御では、ブレーキ制御装置7による制動を第1減速ラインVL1における場合よりも強い制動力を発生させる。この場合も、運転者の操作意志によりブレーキペダルを操作して制動力を高めることは可能である。
【0032】
このようにして、ある速度以下で走行すべきカーブに入る手前から、アクセル制御装置8によりアクセルペダルPaに反力を発生させて運転者に減速を知らせたり、ブレーキ制御装置7により積極的に減速したり、また、運転者に減速を促すために上記と同様にナビゲーション装置3や画面表示可能な装置のディスプレイの表示や音で喚起したりすることにより、カーブに速度超過状態で入るようになることを事前に防止し得る。
【0033】
また、車速が低い場合よりも高い場合には各制御をより大きな状態にすることから、車速の高低に対応した適切な減速制御を行うことができると共に、そのような複数の制御を行う場合に目標地点Ptaの近傍では各制御の対象となる車速幅が狭まって隣り合う制御を交互に行ってしまう虞があるが、そのような目標地点Pta近傍では制御を行わない(解除する)とする不感帯DZを設けている。これにより、異なる制御を行うことにより運転者に違和感を与えてしまうことを防止し得る。
【0034】
なお、上記例ではカーブ開始位置を目標地点Ptaとして設定したが、本発明による減速制御の対象としてはカーブ走行に限られるものではなく、例えば、幹線道路に出るような場合や、有料道路の料金所(ETC)に入る場合にも適用し得る。それぞれ手前の所定位置を目標地点Ptaとして設定すると良い。
【0035】
次に、上記した図4のフローとは別のフローを図6を参照して以下に説明する。なお、ステップST21〜ST33までの流れは、図4のステップST1〜ST13までの流れと同じであって良く、その説明を省略する。
【0036】
ステップST33では、目標地点Ptaに到達したか否かを判別し、到達していないと判定された場合にはステップST36に進む。ステップST36では第1フラグF1をオフにしてステップST26に進む。したがって、例えば通常のカーブ進入の場合には一度ステップST22〜ステップST32の制御を行い、不感帯DZに入ったら図4のフローでは制御を行わないようにしたが、本フローではステップST26〜ステップST32の制御を不感帯DZでも行う。
【0037】
この図6のフローでは、第1フラグF1がオフにされていることから、ステップST29からステップST30に行くことはなく、ステップST31に進む。不感帯DZに入る前の制御で車速Vが低く、第2減速ラインL2での制御を行わずに第1減速ラインL1での制御を行っていた場合には第2フラグF2はオフ(=0)であることから、その場合には本減速制御のいずれも行わない。
【0038】
一方、第2減速ラインL2での制御を行っていた場合には、不感帯DZに入る前に車速Vが高いことが考えられる。図6のフローでは、第2フラグF2がオン(=1)でステップST33からステップST36に進んできた場合には、ステップST27からステップST29に進み、さらにステップST29からステップST31に進み、そしてステップST32に進むことになる。これにより、不感帯DZに入っても、車速Vが高い場合には引き続き対応する第2減速ラインL2による減速制御を行うことから、目標地点Ptaに至るまで減速制御を行うことができ、目標地点Ptaでより一層確実に目標速度Vtaになるように操作支援することができる。
【0039】
この図6のフローの場合もステップST33で目標地点Ptaに到達したと判定された場合にはステップST34に進み、そこで第1次フラグF1をオフ(F1=0)にし、次のステップST35で第2次フラグF2をオフ(F2=0)にして、本ルーチンを終了する。
【0040】
また、本発明による制御は上記した例に限られるものではない。本制御では、上記したように目標地点Ptaをカーブ進入(開始)地点としており、それまでに目標速度まで減速させるようにしている。この場合において、自車の走行路の状態に応じた制御を行うとよく、例えば、不感帯DZに入る前に自車が下り坂のカーブへ進入したことをナビゲーション装置3等で検知した際には、不感帯DZの領域に達したとしても制御をオフにせず、その下り坂のカーブへの進入地点まで自動ブレーキ制御を継続する。このようにすることで、カーブ進入までに、より一層確実に減速せることができる。なお、カーブに進入してカーブ走行状態に入る際には自動ブレーキ制御を解除し、運転者の意志による走行状態にする。このように、自車の走行路の状態に応じて、不感帯DZでの制御のオン/オフの切り換えを行ったり、他の制御(上記自動ブレーキ制御)を優先することで、柔軟に操作支援を行うことができる。
【0041】
上記図示例ではカーブ進入時の減速制御について説明したが、減速制御を行う対象はカーブに限られるものではなく、例えば、前方に障害物があることをレーダやカメラ等により認識する障害物認識装置を搭載した自動車において、前方に障害物を検知して、その障害物を回避するために減速支援を行うこともできる。例えば前方に障害物を検知した場合には、不感帯DZでの走行に関わらず、運転者がアクセル操作及びハンドル操作を行った場合には上記ブレーキ制御装置7及びアクセル制御装置8による各減速制御をオフにして、回避行動を優先させると良い。そのような回避行動とみられる運転操作が行われない場合には上記減速制御を実行する。
【符号の説明】
【0042】
1 車両
2a 目標地点設定部(目標地点設定手段)
2c 減速ライン設定部(減速ライン設定手段)
2d 減速制御部(制御手段)
3 ナビゲーション装置(道路情報取得手段)
4 車速センサ(車速検出手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の走行時における運転操作を支援する車両用運転操作支援装置であって、
前記車両の進路上の道路情報を取得する道路情報取得手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記道路情報に基づいて所定の速度以下で走行すべき目標地点を設定する目標地点設定手段と、
前記目標地点における目標速度を設定する目標速度設定手段と、
前記車両が前記目標地点に至るまでに前記目標速度に向けてそれぞれ異なる速度で漸減する複数の減速ラインを設定する減速ライン設定手段と、
前記車速が前記複数の減速ラインのいずれか1つよりも高い場合には前記車速より低い直近の前記減速ラインに基づいて前記車速が低減するように、かつ前記複数の減速ラインのそれぞれに対して互いに異なる種類の減速誘導制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記目標地点の手前の所定距離を不感帯として設定すると共に、前記車両が前記不感帯に入ったと判定した場合には前記減速誘導制御を解除することを特徴とする車両用運転操作支援装置。
【請求項2】
前記制御手段は、前記車両が前記不感帯に入ったと判定した場合に、前記車速が前記複数の減速ラインの最も速度が高いものよりも高い場合には、前記複数の減速ラインの最も速度が高いものに基づいて前記車速が低減するように前記減速誘導制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の車両用運転操作支援装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−254715(P2012−254715A)
【公開日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−128834(P2011−128834)
【出願日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】