運転支援装置
【課題】運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る車両の制御により運転者の運転を支援する運転支援装置は、運転支援制御中における運転者の操作介入に基づいて、運転支援制御を制限する運転支援制限手段と、運転支援制御の信頼度を検出する信頼度検出手段と、信頼度に応じて運転支援制限手段の作動条件を変更する作動条件変更手段と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】本発明に係る車両の制御により運転者の運転を支援する運転支援装置は、運転支援制御中における運転者の操作介入に基づいて、運転支援制御を制限する運転支援制限手段と、運転支援制御の信頼度を検出する信頼度検出手段と、信頼度に応じて運転支援制限手段の作動条件を変更する作動条件変更手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御により運転者の運転を支援する運転支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動運転、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システム、ＬＫＡ（Lane Keeping Assist）システムなどの車両運転支援技術が開発されている。自動運転とは、予め決められたルールで運転を制御することをいう。ＡＣＣシステムとは、前方を走る先行車の速度に合わせ一定の車間を確保して追従するシステムのことをいう。ＬＫＡシステムとは、車両が走行車線を逸脱しないようにアシストするシステムのことをいう（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１には、運転者による操舵量が予め設定された閾値以上である場合に、運転者操舵介入ありと判断され、車線追従制御が解除または禁止される車線追従制御装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、走行する道路の曲率が第１の閾値以下であって、かつ車両の発生する横加速度が第２の閾値以上である場合に、運転者操舵介入ありと判断され、操舵トルク制御の解除等が行われる車線追従制御装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、操舵トルクの大きさが予め設定された閾値以上である場合に、運転支援制御よりも運転者による操舵を優先させる運転支援装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２９４３８号公報
【特許文献２】特開２００２−１９３１２６号公報
【特許文献３】特開２００５−３４３１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の車線追従制御装置では、運転者による操舵量が予め設定された一定の閾値以上である場合であっても、運転支援制御を実行することが望ましい場合がある。しかしながら、特許文献１に記載の車線追従制御装置では、運転者による操舵量が予め設定された一定の閾値以上である場合に、運転者が運転操作を行う必要性が生じてしまう。このため、運転支援制御を実行することが望ましい場合であるにもかかわらず、運転者が運転操作を行う必要性が生ずることとなる。このように、運転支援の機能を運転者が状況に応じて適切に利用できないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明に係る運転支援装置は、運転支援制御中における運転者の操作介入に基づいて、運転支援制御を制限する運転支援制限手段と、運転支援制御の信頼度を検出する信頼度検出手段と、信頼度に応じて運転支援制限手段の作動条件を変更する作動条件変更手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、運転支援制御の信頼度を予め検出しておき、検出された信頼度に応じて、運転支援制限手段による運転支援制御の作動条件を変更することができる。これにより、検出された信頼度から、運転支援制御を実行することが望ましいと判断された場合には、運転支援制御を作動させることができる。この場合、運転者が運転操作を行う必要性が少なくなる。一方、検出された信頼度から、運転支援制御を実行することが望ましくないと判断された場合には、運転支援制御を作動させないことができる。この場合、運転者の望む走行をすることができる。従って、運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。
【００１１】
また、作動条件変更手段は、信頼度が低い場合よりも高い場合の方が運転支援制限手段を作動させにくくすることが好ましい。
【００１２】
車両制御の信頼度が高い場合、運転支援装置が正常に作動する可能性が高いため、運転支援制御を制限する必要性が低くなると考えられる。そこで、本発明では、車両制御の信頼度が低い場合よりも高い場合の方が、運転支援制限手段を作動させにくくしている。このため、運転支援制御を制限する必要性が低いときに、運転支援制御の制限がされにくくなる。従って、運転者の負担を低減することができる。
【００１３】
また、信頼度は、運転支援制御の制御精度の変動要因に関する情報であることが好ましい。このように、刻々と変化する情報に基づいて、運転支援制限手段の作動条件を変更することにより、より運転者の意思に沿って、運転者が運転支援の機能を適切に利用することができる。
【００１４】
変動要因は、車両の状況や車両の周辺状況を検出するセンサの検出精度、または車両の周辺状況を撮影するカメラの検出精度であることが好ましい。センサやカメラの検出精度が高い場合には、車両制御の信頼度が高くなる。このように、センサやカメラの検出精度によって、車両制御の信頼度を検出することができる。
【００１５】
変動要因は、車両の走行状態であることが好ましい。車両の走行状態が安定している場合には、車両制御の信頼度が高くなる。このように、車両の走行状態によって、車両制御の信頼度を検出することができる。
【００１６】
変動要因は、車両の外部環境であることが好ましい。車両の外部環境が安定している場合には、車両制御の信頼度が高くなる。このように、車両の外部環境によって、車両制御の信頼度を検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、運転支援制御の信頼度に応じて運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。
【図２】第１実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。
【図４】第２実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。
【図６】第３実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
（第１実施形態）
【００２１】
本実施形態に係る運転支援装置Ｋは、自動運転機能を備えた車両に好適に採用されるものである。
【００２２】
図１に示すように、運転支援装置Ｋは自動運転ＥＣＵ（ElectronicControl Unit）１を備えている。自動運転ＥＣＵ１には、自動運転スイッチ３０、通信装置６、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機７、及び自動運転情報ＤＢ（データベース）８がそれぞれ接続されている。また、自動運転ＥＣＵ１には、車速センサ９、ヨーレートセンサ１０、カメラ１１、及びミリ波センサ１２がそれぞれ接続されている。また、自動運転ＥＣＵ１には、アクセルペダルセンサ１５、ブレーキペダルセンサ１６、及び操舵角センサ１７がそれぞれ接続されている。また、自動運転ＥＣＵ１には、スロットルアクチュエータ２０、ブレーキアクチュエータ２１、及びステアリングアクチュエータ２２がそれぞれ接続されている。
【００２３】
自動運転ＥＣＵ１は、電子制御する自動車デバイスのコンピュータである。自動運転ＥＣＵ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）、及び入出力インターフェイスを有している。また、図１に示すように、自動運転ＥＣＵ１は、制御量算出部１Ａ、検出部（信頼度検出手段）１Ｂ、変更部（作動条件変更手段）１Ｃ、及び制限部（運転支援制限手段）１Ｄを有している。
【００２４】
自動運転スイッチ３０は、運転者が自動運転を行うか否かの指示入力を行うためのスイッチである。自動運転スイッチ３０は、指示入力に基づく自動運転操作信号を自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００２５】
通信装置６は、自車両以外に設けられた他の通信装置にアンテナを通じて自車両の情報を送信する送信手段として機能するとともに、当該他の通信装置からの情報をアンテナを通じて受信する受信手段として機能するものである。この通信装置６は、例えば自動運転ＥＣＵ１から送られる送信情報に応じて搬送波を変調して送信信号を生成し、その送信信号をアンテナから送信する。一方、通信装置６は、例えば受信信号を復調して当該他の通信装置の情報を抽出する。通信装置６は、当該他の通信装置から抽出した情報に関する通信信号を自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００２６】
ＧＰＳ受信機７は、自車両の位置情報を受信する機能を有している。ＧＰＳ受信機７は、受信した位置情報に関するＧＰＳ信号を自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００２７】
自動運転情報ＤＢ８には、自動運転情報、例えば、ＧＰＳ受信機７によって取得される現在位置情報と参照される情報が保存されている。
【００２８】
車速センサ９は、車輪の回転速度を検出する車輪速センサである。車速センサ９は、検出した車輪の回転速度を車速信号として自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００２９】
ヨーレートセンサ１０は、車両に作用しているヨーレートを検出するセンサである。ヨーレートセンサ１０は、検出したヨーレートをヨーレート信号として自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３０】
カメラ１１は、車両の前方等を撮像し、その撮像した画像を取得する機能を有する。例えば、カメラ１１として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラが用いられる。カメラ１１は、取得した撮像画像を撮像信号として自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３１】
ミリ波センサ１２は、自車両の前方にミリ波を照射し、その反射波を利用して自車両前方の物体との距離を検出するセンサである。ミリ波センサ１２は、ミリ波を水平面内でスキャンしながら自車両から前方に向けて送信し、反射してきたミリ波を受信する。ミリ波センサ１２は、受信したミリ波をミリ波信号として自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３２】
アクセルペダルセンサ１５は、自車両のアクセルペダルに設けられており、アクセルペダルの操作量を検出するセンサである。アクセルペダルセンサ１５は、検出したアクセルペダルの操作量に関するアクセルペダル操作信号を、自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３３】
ブレーキペダルセンサ１６は、自車両のブレーキペダルに設けられており、ブレーキペダルの操作量を検出するセンサである。ブレーキペダルセンサ１６は、検出したブレーキペダルの操作量に関するブレーキペダル操作信号を、自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３４】
操舵角センサ１７は、ハンドルの操舵角θを検出するセンサである。操舵角センサ１７は、検出したハンドルの操舵角θに関するハンドル操舵角信号を、自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３５】
スロットルアクチュエータ２０は、スロットルバルブの開度を調整するアクチュエータである。スロットルアクチュエータ２０は、自動運転ＥＣＵ１の制御量算出部１Ａからの目標スロットル開度信号に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。
【００３６】
ブレーキアクチュエータ２１は、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータ２１は、自動運転ＥＣＵ１の制御量算出部１Ａからの目標油圧信号に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。
【００３７】
ステアリングアクチュエータ２２は、自動運転ＥＣＵ１の制御量算出部１Ａからの目標操舵トルク信号に応じて作動することにより、運転者の操舵操作に応じた所要の操舵トルクを車両の操舵系に付加して運転者の操舵操作をアシストする。
【００３８】
自動運転ＥＣＵ１における制御量算出部１Ａは、ミリ波センサ１２などのセンサ等からの各種信号に基づいて、運転支援制御を行うための制御信号を算出する機能を有する。制御量算出部１Ａは、算出した制御信号をスロットルアクチュエータ２０、ブレーキアクチュエータ２１、及びステアリングアクチュエータ２２へ送信する機能を有する。具体的には、制御量算出部１Ａは、スロットルアクチュエータ２０へ目標スロットル開度信号を送信する。また、制御量算出部１Ａは、ブレーキアクチュエータ２１へ目標油圧信号を送信する。また、制御量算出部１Ａは、ステアリングアクチュエータ２２へ目標操舵トルク信号を送信する。
【００３９】
検出部１Ｂは、ミリ波センサ１２などのセンサ等からの各種信号に基づいて、運転支援制御の信頼度を検出する機能を有する。変更部１Ｃは、検出部１Ｂにおいて検出された運転支援制御の信頼度に応じて、制限部１Ｄの作動条件を変更する機能を有する。制限部１Ｄは、運転支援制御中における運転者の操作介入に基づいて、運転支援制御を制限する機能を有する。ここでいう「運転支援制御を制限する」こととは、運転支援制御を解除、禁止、又は抑制することをいう。また、制限部１Ｄの作動条件の変更により、制御量算出部１Ａの制御量が変更される。
【００４０】
次に、本実施形態に係る運転支援装置Ｋの動作について説明する。図２は、運転支援装置Ｋの動作を示すフローチャートである。この図２の制御処理は、例えば自動運転ＥＣＵ１により実行される。
【００４１】
まず、図２に示すように、自動運転中であるか否かを判断する（Ｓ１）。本実施形態では、図１に示す自動運転スイッチ３０がＯＮ状態であり、なおかつＧＰＳ受信機７によって取得される自車両の位置情報と自動運転情報ＤＢ８内の自動運転情報とを参照して、自動運転可能な条件を満たす場合、自動運転中と判断する。当該条件を満たさない場合、自動運転中と判断されず、動作のスタートに戻る。
【００４２】
次いで、自動運転ＥＣＵ１の検出部１Ｂによって、第１信頼度Ｂ１〜第３信頼度Ｂ３の検出処理を行う（Ｓ２〜Ｓ４）。第１信頼度Ｂ１〜第３信頼度Ｂ３は、運転支援制御の制御精度の変動要因に関する情報である。
【００４３】
まず、自動運転ＥＣＵ１の検出部１Ｂによって第１信頼度Ｂ１の検出処理を行う（Ｓ２）。ここで第１信頼度Ｂ１とは、センサやカメラ等の検出精度に関する変動要因である。センサとは、自車両の状況や自車両の周辺状況を検出するセンサである。また、カメラとは、自車両の周辺状況を撮影するカメラである。具体的には、第１信頼度Ｂ１は、ミリ波センサ１２からのミリ波信号の入力誤差、増減状態、又は検出絶対値等から取得される。また、第１信頼度Ｂ１は、カメラ１１からの撮像信号の入力誤差、増減状態、又は検出絶対値等から取得される。ミリ波信号や撮像信号等の入力誤差、増減状態、又は検出絶対値が大きい場合の方が小さい場合よりも、第１信頼度Ｂ１は低くなる。
【００４４】
そして、自動運転ＥＣＵ１の検出部１Ｂによって第２信頼度Ｂ２の検出処理を行う（Ｓ３）。ここで第２信頼度Ｂ２とは、車両の走行状態に関する信頼度であり、走行状態による検出し易さを含む。具体的には、第２信頼度Ｂ２は、車速センサ９で検出された回転速度に対応する車速信号や、ヨーレートセンサ１０で検出された自車両に作用しているヨーレートに対応するヨーレート信号から取得される。車速信号やヨーレート信号等が大きい場合の方が小さい場合よりも、第２信頼度Ｂ２は低くなる。
【００４５】
続いて、自動運転ＥＣＵ１の検出部１Ｂによって第３信頼度Ｂ３の検出処理を行う（Ｓ４）。ここで第３信頼度Ｂ３とは、車両の動的な外乱（外部環境）に関する信頼度であり、外部環境による検出し易さを含む。具体的には、外乱とは、例えば、天候、路面状況（ぬかるみ等）、駐車車両、先行車両、及び対向車両などの周辺車両の走行状態などをいう。第３信頼度Ｂ３は、ＧＰＳ受信機７で検出された自車両の位置情報、通信装置６で検出された他の移動体の情報、各種センサで検出された情報などから取得される。天候、路面状況、周辺車両の走行状態等が悪い場合の方が良い場合よりも、第３信頼度Ｂ３は低くなる。
【００４６】
次に、自動運転制御を中断するための閾値Ｔの取得処理を行う（Ｓ５）。信頼度に応じて制限部１Ｄの作動条件を、変更部１Ｃによって変更する。変更部１Ｃは、信頼度が低い場合よりも高い場合の方が、制限部１Ｄを作動させにくくする。ここで、第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３が大きい場合、閾値Ｔは大きく設定され、運転支援制御が解除し難くなる。一方、第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３が小さい場合、閾値Ｔは小さく設定され、運転支援制御が解除し易くなる。このように、本発明では、自動運転制御を中断するための閾値Ｔそのものが動的に変更される。
【００４７】
具体的には、閾値Ｔは、例えば、第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３の各要素に重みを付けて算出することができる。この場合、次式（１）から閾値Ｔは算出される。式（１）において、ｙ、Ｚ１〜Ｚ３は重み付けの係数である。
【００４８】
Ｔ＝ｙ（Ｚ１×Ｂ１＋Ｚ２×Ｂ２＋Ｚ３×Ｂ３）・・・（１）
【００４９】
続いて、運転者操舵角θｄの検出処理を行う（Ｓ６）。具体的には、次式（２）に示すように、運転者操舵角θｄは、操舵角センサ１７で検出されたハンドルの操舵角θから自動運転による操舵角θautoの影響を取り除いたものである。
【００５０】
θｄ＝θ−θauto・・・（２）
【００５１】
次に、運転者操舵角θｄが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも大きいと判断された場合（Ｓ７）、制限部１Ｄによる運転支援制御の制限動作が実行される。この場合、制御量算出部１Ａによる自動運転をキャンセルする（Ｓ８）。具体的には、制御量算出部１Ａからスロットルアクチュエータ２０、ブレーキアクチュエータ２１、及びステアリングアクチュエータ２２への自動運転を行うための制御信号の送信をキャンセルする。一方、運転者操舵角θｄが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも小さいと判断された場合（Ｓ７）、制限部１Ｄによる運転支援制御の制限動作は実行されない。この場合、制御量算出部１Ａによる自動運転が実行される。
【００５２】
本実施形態に係る運転支援装置Ｋによれば、運転支援制御の信頼度に応じて運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。より詳しくは、運転者の感覚により適合するように、閾値そのものを動的に変更する。例えば、車両制御の信頼度が高い場合には、閾値は大きく設定され、運転支援制御の解除をし難くすることができ、運転者の負担を大きく軽減することが可能となる。一方、車両制御の信頼度が低い場合には、閾値は小さく設定され、運転者の運転操作を活かすことにより、運転者の望む走行を実現し易くすることができる。
【００５３】
本実施形態では、閾値Ｔを運転者による操舵入力角度の閾値とする例を示したが、閾値Ｔは、アクセルやブレーキ等の運転者が操作するもので段階的な操作が行えるものであれば良く、例えば、操舵速度、操舵加速度、アクセルペダルもしくはブレーキペダル入力の大きさ、速度、または加速度などの閾値Ｔを用いても良い。
【００５４】
また、本発明は、ハンドルの操舵角θを用いて判定しても実施可能であり、ハンドルの操舵角θの閾値Ｔを設定しても良い。
【００５５】
（第２実施形態）
本実施形態に係る運転支援装置Ｌは、ＬＫＡシステムを搭載した車両に好適に採用されるものである。
【００５６】
図３に、第２実施形態に係る運転支援装置Ｌのブロック構成図を示す。第２実施形態に係る運転支援装置Ｌは、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋにおける自動運転ＥＣＵ１の代わりにＬＫＡＥＣＵ２を有している。
【００５７】
第１実施形態と同様に、第２実施形態に係るＬＫＡＥＣＵ２は、制御量算出部２Ａ、検出部（信頼度検出手段）２Ｂ、変更部（作動条件変更手段）２Ｃ、及び制限部（運転支援制限手段）２Ｄを有している。
【００５８】
また、第２実施形態に係る運転支援装置Ｌは、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋにおける自動運転スイッチ３０の代わりにＬＫＡスイッチ４０を有しており、自動運転情報ＤＢ８、ミリ波センサ１２、アクセルペダルセンサ１５、及びブレーキペダルセンサ１６を有していない。
【００５９】
ＬＫＡスイッチ４０は、運転者がＬＫＡシステムを利用するか否かの指示入力を行うためのスイッチである。ＬＫＡスイッチ４０は、指示入力に基づくＬＫＡシステム操作信号をＬＫＡＥＣＵ２へ出力する。第２実施形態に係る運転支援装置Ｌにおけるその他の構成は、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋと同様の構成である。
【００６０】
次に、本実施形態に係る運転支援装置Ｌの動作について、図４を用いて説明する。図４は、運転支援装置Ｌの動作を示すフローチャートである。この図４の制御処理は、例えばＬＫＡＥＣＵ２により実行される。
【００６１】
まず、図４に示すように、ＬＫＡシステム作動中であるか否かを判断する（Ｓ１１）。ＬＫＡスイッチ４０がＯＮ状態である場合、ＬＫＡシステム作動中と判断される。一方、ＬＫＡスイッチ４０がＯＦＦ状態である場合、動作のスタートに戻って信号の読み込みを繰り返す。
【００６２】
ＬＫＡスイッチ４０がＯＮ状態であると判断された後、第１実施形態と同様に、ＬＫＡＥＣＵ２の検出部２Ｂによって第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３の検出処理を行う（Ｓ１２〜Ｓ１４）。
【００６３】
次に、ＬＫＡシステムの作動を中断するための閾値Ｔの取得処理を行う（Ｓ１５）。信頼度に応じて制限部２Ｄの作動条件を、ＬＫＡＥＣＵ２の変更部２Ｃによって変更する。変更部２Ｃは、信頼度が低い場合よりも高い場合の方が制限部２Ｄを作動させにくくする。第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３が大きい場合、閾値Ｔは大きく設定され、ＬＫＡシステムの作動が解除し難くなる。一方、第１信頼度Ｂ１〜Ｂ３が小さいと閾値Ｔは小さく設定され、ＬＫＡシステムの作動が解除し易くなる。第１実施形態と同様に、閾値Ｔは、上記式（１）から算出する。
【００６４】
続いて、第１実施形態と同様に、運転者操舵角θｄの検出処理を行う（Ｓ１６）。
【００６５】
次に、運転者操舵角θｄが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも大きいと判断された場合（Ｓ１７）、制限部２Ｄによる運転支援制御の制限動作が実行される。この場合、制御量算出部２ＡによるＬＫＡシステムの作動をキャンセルする（Ｓ１８）。具体的には、制御量算出部２Ａからスロットルアクチュエータ２０、ブレーキアクチュエータ２１、及びステアリングアクチュエータ２２へのＬＫＡシステムを行うための信号の送信をキャンセルする。一方、運転者操舵角θｄが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも小さいと判断された場合（Ｓ１７）、制限部２Ｄによる運転支援制御の制限動作は実行されない。この場合、制御量算出部２ＡによるＬＫＡシステムの作動が実行される。
【００６６】
このような本実施形態に係る運転支援装置Ｌによれば、運転支援制御の信頼度に応じて運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。より詳しくは、運転者の感覚により適合するように、閾値そのものを動的に変更する。例えば、車両制御の信頼度が高い場合には、閾値は大きく設定され、運転支援制御の解除をし難くすることができ、運転者の負担を大きく軽減することが可能となる。一方、車両制御の信頼度が低い場合には、閾値は小さく設定され、運転者の運転操作を活かすことにより、運転者の望む走行を実現し易くすることができる。
【００６７】
本実施形態に係る運転支援装置Ｌでは、閾値Ｔを運転者による操舵入力角の大きさに設定する例を示したが、この他に、運転者による操舵速度または操舵加速度としても良い。
【００６８】
また、本発明は、ハンドルの操舵角θを用いて判定しても実施可能であり、ハンドルの操舵角θの閾値Ｔを設定しても良い。
【００６９】
（第３実施形態）
本実施形態に係る運転支援装置Ｍは、ＡＣＣシステムを搭載した車両に好適に採用されるものである。
【００７０】
図５に、第３実施形態に係る運転支援装置Ｍのブロック構成図を示す。第３実施形態に係る運転支援装置Ｍは、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋにおける自動運転ＥＣＵ１の代わりにＡＣＣＥＣＵ３を有している。
【００７１】
第１実施形態と同様に、第３実施形態に係るＡＣＣＥＣＵ３は、制御量算出部３Ａ、検出部（信頼度検出手段）３Ｂ、変更部（作動条件変更手段）３Ｃ、及び制限部（運転支援制限手段）３Ｄを有している。
【００７２】
第３実施形態に係る運転支援装置Ｍは、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋにおける自動運転スイッチ３０の代わりにＡＣＣスイッチ５０を有しており、自動運転情報ＤＢ８、ヨーレートセンサ１０、及びステアリングアクチュエータ２２を有していない。
【００７３】
ＡＣＣスイッチ５０は、運転者がＡＣＣシステムを利用するか否かの指示入力を行うためのスイッチである。ＡＣＣスイッチ５０は、指示入力に基づくＡＣＣシステム操作信号をＡＣＣＥＣＵ２へ出力する。
【００７４】
次に、本実施形態に係る運転支援装置Ｍの動作について、図６を用いて説明する。図６は、運転支援装置Ｍの動作を示すフローチャートである。この図６の制御処理は、例えばＡＣＣＥＣＵ３により実行される。
【００７５】
まず、図６に示すように、ＡＣＣシステム作動中であるか否かを判断する（Ｓ２１）。ＡＣＣスイッチ５０がＯＮ状態である場合、ＡＣＣシステム作動中と判断される。一方、ＡＣＣスイッチ５０がＯＦＦ状態である場合、動作のスタートに戻って信号の読み込みを繰り返す。
【００７６】
ＡＣＣスイッチ５０がＯＮ状態であると判断された後、第１実施形態と同様に、ＡＣＣＥＣＵ３の検出部３Ｂによって第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３の検出処理を行う（Ｓ２２〜Ｓ２４）。
【００７７】
次に、ＡＣＣシステムの作動を中断するための閾値Ｔの取得処理を行う（Ｓ２５）。信頼度に応じて制限部３Ｄの作動条件を、ＡＣＣＥＣＵ３の変更部３Ｃによって変更する。変更部３Ｃは、信頼度が低い場合よりも高い場合の方が制限部３Ｄを作動させにくくする。第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３が大きい場合、閾値Ｔは大きく設定され、ＡＣＣシステムの作動が解除し難くなる。一方、第１信頼度Ｂ１〜Ｂ３が小さいと閾値Ｔは小さく設定され、ＡＣＣシステムの作動が解除し易くなる。第１実施形態と同様に、閾値Ｔは、上記式（１）から算出する。
【００７８】
続いて、運転者によるブレーキペダル入力の大きさＮの検出処理を行う（Ｓ２６）。
【００７９】
次に、当該ブレーキペダル入力の大きさＮが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも大きいと判断された場合（Ｓ２７）、制限部３Ｄによる運転支援制御の制限動作が実行される。この場合、制御量算出部３ＡによるＡＣＣシステムの作動をキャンセルする（Ｓ２８）。具体的には、制御量算出部３Ａからスロットルアクチュエータ２０及びブレーキアクチュエータ２１へのＡＣＣシステムを行うための信号の送信をキャンセルする。一方、当該ブレーキペダル入力の大きさＮが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも小さいと判断された場合（Ｓ２７）、制限部３Ｄによる運転支援制御の制限動作は実行されない。この場合、制御量算出部３ＡによるＡＣＣシステムの作動が実行される。
【００８０】
このような本実施形態に係る運転支援装置Ｍによれば、運転支援制御の信頼度に応じて運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。より詳しくは、運転者の感覚により適合するように、閾値そのものを動的に変更する。例えば、車両制御の信頼度が高い場合には、閾値は大きく設定され、運転支援制御の解除をし難くすることができ、運転者の負担を大きく軽減することが可能となる。一方、車両制御の信頼度が低い場合には、閾値は小さく設定され、運転者の運転操作を活かすことにより、運転者の望む走行を実現し易くすることができる。
【００８１】
本実施形態に係る運転支援装置Ｍでは、閾値Ｔを運転者によるブレーキペダル入力の大きさＮに設定する例を示したが、この他にも、閾値Ｔを運転者によるアクセルペダル入力の大きさとすることができる。また、閾値Ｔを運転者によるブレーキペダルもしくはアクセルペダルの速度または加速度とすることもできる。
【００８２】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００８３】
例えば、本発明の運転支援装置は、車両の加速度を検出する加速度センサ、車両のロールを検出するロールセンサ、車両のピッチを検出するピッチセンサなどを備えていても良い。この場合、加速度センサ、ロールセンサ、ピッチセンサで検出された各データは、それぞれ加速度信号、ロール信号、ピッチ信号としてＥＣＵ（自動運転ＥＣＵ１、ＬＫＡＥＣＵ２、又はＡＣＣＥＣＵ３）へ出力される。この場合、第２信頼度Ｂ２は、加速度センサで検出された加速度に対応する加速度信号、ロールセンサで検出された車両のロールに対応するロール信号、ピッチセンサで検出された車両のピッチに対応するピッチ信号などから取得することができる。
【００８４】
また、本発明は、運転支援制御の信頼度として、上述した第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３のうち少なくともいずれか一つを利用しても実施可能である。更に、本発明は、第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３を構成する上述した個々の要素の少なくともいずれか一つを利用するだけでも実施可能である。また、本発明は、第１信頼度Ｂ１〜Ｂ３を構成する要素の一つでも、閾値Ｔから外れた場合には、信頼度をゼロに（低く）しても実施可能である。
【００８５】
また、本発明は、閾値Ｔをマップ等から算出しても実施可能である。
【００８６】
各実施形態において、車両制御の制限の態様としてキャンセル（解除）しているが、車両制御を禁止したり、車両制御を抑制して制御値を小さくしたりする態様とすることもできる。
【００８７】
また、信頼度の大きさに応じて、制限の態様を変更する態様とすることもできる。例えば、第１実施形態において、閾値として、小さい閾値である小閾値と、大きい閾値である大閾値とを設定する。そして、運転者操舵角θｄが小閾値を超えたときに、運転支援制御を抑制し、運転者操舵角θｄが大閾値を超えたときに、運転支援制御をキャンセルする態様とすることができる。
【符号の説明】
【００８８】
Ｋ，Ｌ，Ｍ…運転支援装置、１…自動運転ＥＣＵ、２…ＬＫＡＥＣＵ、３…ＡＣＣＥＣＵ、１Ａ，２Ａ，３Ａ…制御量算出部、１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ…検出部、１Ｃ，２Ｃ，３Ｃ…変更部、１Ｄ，２Ｄ，３Ｄ…制限部、６…通信装置、７…ＧＰＳ受信機、８…自動運転情報ＤＢ、９…車速センサ、１０…ヨーレートセンサ、１１…カメラ、１２…ミリ波センサ、１５…アクセルペダルセンサ、１６…ブレーキペダルセンサ、１７…操舵角センサ、２０…スロットルアクチュエータ、２１…ブレーキアクチュエータ、２２…ステアリングアクチュエータ、３０…自動運転スイッチ、４０…ＬＫＡスイッチ、５０…ＡＣＣスイッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御により運転者の運転を支援する運転支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動運転、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）システム、ＬＫＡ（Lane Keeping Assist）システムなどの車両運転支援技術が開発されている。自動運転とは、予め決められたルールで運転を制御することをいう。ＡＣＣシステムとは、前方を走る先行車の速度に合わせ一定の車間を確保して追従するシステムのことをいう。ＬＫＡシステムとは、車両が走行車線を逸脱しないようにアシストするシステムのことをいう（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１には、運転者による操舵量が予め設定された閾値以上である場合に、運転者操舵介入ありと判断され、車線追従制御が解除または禁止される車線追従制御装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、走行する道路の曲率が第１の閾値以下であって、かつ車両の発生する横加速度が第２の閾値以上である場合に、運転者操舵介入ありと判断され、操舵トルク制御の解除等が行われる車線追従制御装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、操舵トルクの大きさが予め設定された閾値以上である場合に、運転支援制御よりも運転者による操舵を優先させる運転支援装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２９４３８号公報
【特許文献２】特開２００２−１９３１２６号公報
【特許文献３】特開２００５−３４３１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の車線追従制御装置では、運転者による操舵量が予め設定された一定の閾値以上である場合であっても、運転支援制御を実行することが望ましい場合がある。しかしながら、特許文献１に記載の車線追従制御装置では、運転者による操舵量が予め設定された一定の閾値以上である場合に、運転者が運転操作を行う必要性が生じてしまう。このため、運転支援制御を実行することが望ましい場合であるにもかかわらず、運転者が運転操作を行う必要性が生ずることとなる。このように、運転支援の機能を運転者が状況に応じて適切に利用できないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明に係る運転支援装置は、運転支援制御中における運転者の操作介入に基づいて、運転支援制御を制限する運転支援制限手段と、運転支援制御の信頼度を検出する信頼度検出手段と、信頼度に応じて運転支援制限手段の作動条件を変更する作動条件変更手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、運転支援制御の信頼度を予め検出しておき、検出された信頼度に応じて、運転支援制限手段による運転支援制御の作動条件を変更することができる。これにより、検出された信頼度から、運転支援制御を実行することが望ましいと判断された場合には、運転支援制御を作動させることができる。この場合、運転者が運転操作を行う必要性が少なくなる。一方、検出された信頼度から、運転支援制御を実行することが望ましくないと判断された場合には、運転支援制御を作動させないことができる。この場合、運転者の望む走行をすることができる。従って、運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。
【００１１】
また、作動条件変更手段は、信頼度が低い場合よりも高い場合の方が運転支援制限手段を作動させにくくすることが好ましい。
【００１２】
車両制御の信頼度が高い場合、運転支援装置が正常に作動する可能性が高いため、運転支援制御を制限する必要性が低くなると考えられる。そこで、本発明では、車両制御の信頼度が低い場合よりも高い場合の方が、運転支援制限手段を作動させにくくしている。このため、運転支援制御を制限する必要性が低いときに、運転支援制御の制限がされにくくなる。従って、運転者の負担を低減することができる。
【００１３】
また、信頼度は、運転支援制御の制御精度の変動要因に関する情報であることが好ましい。このように、刻々と変化する情報に基づいて、運転支援制限手段の作動条件を変更することにより、より運転者の意思に沿って、運転者が運転支援の機能を適切に利用することができる。
【００１４】
変動要因は、車両の状況や車両の周辺状況を検出するセンサの検出精度、または車両の周辺状況を撮影するカメラの検出精度であることが好ましい。センサやカメラの検出精度が高い場合には、車両制御の信頼度が高くなる。このように、センサやカメラの検出精度によって、車両制御の信頼度を検出することができる。
【００１５】
変動要因は、車両の走行状態であることが好ましい。車両の走行状態が安定している場合には、車両制御の信頼度が高くなる。このように、車両の走行状態によって、車両制御の信頼度を検出することができる。
【００１６】
変動要因は、車両の外部環境であることが好ましい。車両の外部環境が安定している場合には、車両制御の信頼度が高くなる。このように、車両の外部環境によって、車両制御の信頼度を検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、運転支援制御の信頼度に応じて運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。
【図２】第１実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。
【図４】第２実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態に係る運転支援装置のブロック構成図である。
【図６】第３実施形態に係る運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
（第１実施形態）
【００２１】
本実施形態に係る運転支援装置Ｋは、自動運転機能を備えた車両に好適に採用されるものである。
【００２２】
図１に示すように、運転支援装置Ｋは自動運転ＥＣＵ（ElectronicControl Unit）１を備えている。自動運転ＥＣＵ１には、自動運転スイッチ３０、通信装置６、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機７、及び自動運転情報ＤＢ（データベース）８がそれぞれ接続されている。また、自動運転ＥＣＵ１には、車速センサ９、ヨーレートセンサ１０、カメラ１１、及びミリ波センサ１２がそれぞれ接続されている。また、自動運転ＥＣＵ１には、アクセルペダルセンサ１５、ブレーキペダルセンサ１６、及び操舵角センサ１７がそれぞれ接続されている。また、自動運転ＥＣＵ１には、スロットルアクチュエータ２０、ブレーキアクチュエータ２１、及びステアリングアクチュエータ２２がそれぞれ接続されている。
【００２３】
自動運転ＥＣＵ１は、電子制御する自動車デバイスのコンピュータである。自動運転ＥＣＵ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random AccessMemory）、及び入出力インターフェイスを有している。また、図１に示すように、自動運転ＥＣＵ１は、制御量算出部１Ａ、検出部（信頼度検出手段）１Ｂ、変更部（作動条件変更手段）１Ｃ、及び制限部（運転支援制限手段）１Ｄを有している。
【００２４】
自動運転スイッチ３０は、運転者が自動運転を行うか否かの指示入力を行うためのスイッチである。自動運転スイッチ３０は、指示入力に基づく自動運転操作信号を自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００２５】
通信装置６は、自車両以外に設けられた他の通信装置にアンテナを通じて自車両の情報を送信する送信手段として機能するとともに、当該他の通信装置からの情報をアンテナを通じて受信する受信手段として機能するものである。この通信装置６は、例えば自動運転ＥＣＵ１から送られる送信情報に応じて搬送波を変調して送信信号を生成し、その送信信号をアンテナから送信する。一方、通信装置６は、例えば受信信号を復調して当該他の通信装置の情報を抽出する。通信装置６は、当該他の通信装置から抽出した情報に関する通信信号を自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００２６】
ＧＰＳ受信機７は、自車両の位置情報を受信する機能を有している。ＧＰＳ受信機７は、受信した位置情報に関するＧＰＳ信号を自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００２７】
自動運転情報ＤＢ８には、自動運転情報、例えば、ＧＰＳ受信機７によって取得される現在位置情報と参照される情報が保存されている。
【００２８】
車速センサ９は、車輪の回転速度を検出する車輪速センサである。車速センサ９は、検出した車輪の回転速度を車速信号として自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００２９】
ヨーレートセンサ１０は、車両に作用しているヨーレートを検出するセンサである。ヨーレートセンサ１０は、検出したヨーレートをヨーレート信号として自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３０】
カメラ１１は、車両の前方等を撮像し、その撮像した画像を取得する機能を有する。例えば、カメラ１１として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラが用いられる。カメラ１１は、取得した撮像画像を撮像信号として自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３１】
ミリ波センサ１２は、自車両の前方にミリ波を照射し、その反射波を利用して自車両前方の物体との距離を検出するセンサである。ミリ波センサ１２は、ミリ波を水平面内でスキャンしながら自車両から前方に向けて送信し、反射してきたミリ波を受信する。ミリ波センサ１２は、受信したミリ波をミリ波信号として自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３２】
アクセルペダルセンサ１５は、自車両のアクセルペダルに設けられており、アクセルペダルの操作量を検出するセンサである。アクセルペダルセンサ１５は、検出したアクセルペダルの操作量に関するアクセルペダル操作信号を、自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３３】
ブレーキペダルセンサ１６は、自車両のブレーキペダルに設けられており、ブレーキペダルの操作量を検出するセンサである。ブレーキペダルセンサ１６は、検出したブレーキペダルの操作量に関するブレーキペダル操作信号を、自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３４】
操舵角センサ１７は、ハンドルの操舵角θを検出するセンサである。操舵角センサ１７は、検出したハンドルの操舵角θに関するハンドル操舵角信号を、自動運転ＥＣＵ１へ出力する。
【００３５】
スロットルアクチュエータ２０は、スロットルバルブの開度を調整するアクチュエータである。スロットルアクチュエータ２０は、自動運転ＥＣＵ１の制御量算出部１Ａからの目標スロットル開度信号に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。
【００３６】
ブレーキアクチュエータ２１は、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータ２１は、自動運転ＥＣＵ１の制御量算出部１Ａからの目標油圧信号に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。
【００３７】
ステアリングアクチュエータ２２は、自動運転ＥＣＵ１の制御量算出部１Ａからの目標操舵トルク信号に応じて作動することにより、運転者の操舵操作に応じた所要の操舵トルクを車両の操舵系に付加して運転者の操舵操作をアシストする。
【００３８】
自動運転ＥＣＵ１における制御量算出部１Ａは、ミリ波センサ１２などのセンサ等からの各種信号に基づいて、運転支援制御を行うための制御信号を算出する機能を有する。制御量算出部１Ａは、算出した制御信号をスロットルアクチュエータ２０、ブレーキアクチュエータ２１、及びステアリングアクチュエータ２２へ送信する機能を有する。具体的には、制御量算出部１Ａは、スロットルアクチュエータ２０へ目標スロットル開度信号を送信する。また、制御量算出部１Ａは、ブレーキアクチュエータ２１へ目標油圧信号を送信する。また、制御量算出部１Ａは、ステアリングアクチュエータ２２へ目標操舵トルク信号を送信する。
【００３９】
検出部１Ｂは、ミリ波センサ１２などのセンサ等からの各種信号に基づいて、運転支援制御の信頼度を検出する機能を有する。変更部１Ｃは、検出部１Ｂにおいて検出された運転支援制御の信頼度に応じて、制限部１Ｄの作動条件を変更する機能を有する。制限部１Ｄは、運転支援制御中における運転者の操作介入に基づいて、運転支援制御を制限する機能を有する。ここでいう「運転支援制御を制限する」こととは、運転支援制御を解除、禁止、又は抑制することをいう。また、制限部１Ｄの作動条件の変更により、制御量算出部１Ａの制御量が変更される。
【００４０】
次に、本実施形態に係る運転支援装置Ｋの動作について説明する。図２は、運転支援装置Ｋの動作を示すフローチャートである。この図２の制御処理は、例えば自動運転ＥＣＵ１により実行される。
【００４１】
まず、図２に示すように、自動運転中であるか否かを判断する（Ｓ１）。本実施形態では、図１に示す自動運転スイッチ３０がＯＮ状態であり、なおかつＧＰＳ受信機７によって取得される自車両の位置情報と自動運転情報ＤＢ８内の自動運転情報とを参照して、自動運転可能な条件を満たす場合、自動運転中と判断する。当該条件を満たさない場合、自動運転中と判断されず、動作のスタートに戻る。
【００４２】
次いで、自動運転ＥＣＵ１の検出部１Ｂによって、第１信頼度Ｂ１〜第３信頼度Ｂ３の検出処理を行う（Ｓ２〜Ｓ４）。第１信頼度Ｂ１〜第３信頼度Ｂ３は、運転支援制御の制御精度の変動要因に関する情報である。
【００４３】
まず、自動運転ＥＣＵ１の検出部１Ｂによって第１信頼度Ｂ１の検出処理を行う（Ｓ２）。ここで第１信頼度Ｂ１とは、センサやカメラ等の検出精度に関する変動要因である。センサとは、自車両の状況や自車両の周辺状況を検出するセンサである。また、カメラとは、自車両の周辺状況を撮影するカメラである。具体的には、第１信頼度Ｂ１は、ミリ波センサ１２からのミリ波信号の入力誤差、増減状態、又は検出絶対値等から取得される。また、第１信頼度Ｂ１は、カメラ１１からの撮像信号の入力誤差、増減状態、又は検出絶対値等から取得される。ミリ波信号や撮像信号等の入力誤差、増減状態、又は検出絶対値が大きい場合の方が小さい場合よりも、第１信頼度Ｂ１は低くなる。
【００４４】
そして、自動運転ＥＣＵ１の検出部１Ｂによって第２信頼度Ｂ２の検出処理を行う（Ｓ３）。ここで第２信頼度Ｂ２とは、車両の走行状態に関する信頼度であり、走行状態による検出し易さを含む。具体的には、第２信頼度Ｂ２は、車速センサ９で検出された回転速度に対応する車速信号や、ヨーレートセンサ１０で検出された自車両に作用しているヨーレートに対応するヨーレート信号から取得される。車速信号やヨーレート信号等が大きい場合の方が小さい場合よりも、第２信頼度Ｂ２は低くなる。
【００４５】
続いて、自動運転ＥＣＵ１の検出部１Ｂによって第３信頼度Ｂ３の検出処理を行う（Ｓ４）。ここで第３信頼度Ｂ３とは、車両の動的な外乱（外部環境）に関する信頼度であり、外部環境による検出し易さを含む。具体的には、外乱とは、例えば、天候、路面状況（ぬかるみ等）、駐車車両、先行車両、及び対向車両などの周辺車両の走行状態などをいう。第３信頼度Ｂ３は、ＧＰＳ受信機７で検出された自車両の位置情報、通信装置６で検出された他の移動体の情報、各種センサで検出された情報などから取得される。天候、路面状況、周辺車両の走行状態等が悪い場合の方が良い場合よりも、第３信頼度Ｂ３は低くなる。
【００４６】
次に、自動運転制御を中断するための閾値Ｔの取得処理を行う（Ｓ５）。信頼度に応じて制限部１Ｄの作動条件を、変更部１Ｃによって変更する。変更部１Ｃは、信頼度が低い場合よりも高い場合の方が、制限部１Ｄを作動させにくくする。ここで、第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３が大きい場合、閾値Ｔは大きく設定され、運転支援制御が解除し難くなる。一方、第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３が小さい場合、閾値Ｔは小さく設定され、運転支援制御が解除し易くなる。このように、本発明では、自動運転制御を中断するための閾値Ｔそのものが動的に変更される。
【００４７】
具体的には、閾値Ｔは、例えば、第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３の各要素に重みを付けて算出することができる。この場合、次式（１）から閾値Ｔは算出される。式（１）において、ｙ、Ｚ１〜Ｚ３は重み付けの係数である。
【００４８】
Ｔ＝ｙ（Ｚ１×Ｂ１＋Ｚ２×Ｂ２＋Ｚ３×Ｂ３）・・・（１）
【００４９】
続いて、運転者操舵角θｄの検出処理を行う（Ｓ６）。具体的には、次式（２）に示すように、運転者操舵角θｄは、操舵角センサ１７で検出されたハンドルの操舵角θから自動運転による操舵角θautoの影響を取り除いたものである。
【００５０】
θｄ＝θ−θauto・・・（２）
【００５１】
次に、運転者操舵角θｄが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも大きいと判断された場合（Ｓ７）、制限部１Ｄによる運転支援制御の制限動作が実行される。この場合、制御量算出部１Ａによる自動運転をキャンセルする（Ｓ８）。具体的には、制御量算出部１Ａからスロットルアクチュエータ２０、ブレーキアクチュエータ２１、及びステアリングアクチュエータ２２への自動運転を行うための制御信号の送信をキャンセルする。一方、運転者操舵角θｄが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも小さいと判断された場合（Ｓ７）、制限部１Ｄによる運転支援制御の制限動作は実行されない。この場合、制御量算出部１Ａによる自動運転が実行される。
【００５２】
本実施形態に係る運転支援装置Ｋによれば、運転支援制御の信頼度に応じて運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。より詳しくは、運転者の感覚により適合するように、閾値そのものを動的に変更する。例えば、車両制御の信頼度が高い場合には、閾値は大きく設定され、運転支援制御の解除をし難くすることができ、運転者の負担を大きく軽減することが可能となる。一方、車両制御の信頼度が低い場合には、閾値は小さく設定され、運転者の運転操作を活かすことにより、運転者の望む走行を実現し易くすることができる。
【００５３】
本実施形態では、閾値Ｔを運転者による操舵入力角度の閾値とする例を示したが、閾値Ｔは、アクセルやブレーキ等の運転者が操作するもので段階的な操作が行えるものであれば良く、例えば、操舵速度、操舵加速度、アクセルペダルもしくはブレーキペダル入力の大きさ、速度、または加速度などの閾値Ｔを用いても良い。
【００５４】
また、本発明は、ハンドルの操舵角θを用いて判定しても実施可能であり、ハンドルの操舵角θの閾値Ｔを設定しても良い。
【００５５】
（第２実施形態）
本実施形態に係る運転支援装置Ｌは、ＬＫＡシステムを搭載した車両に好適に採用されるものである。
【００５６】
図３に、第２実施形態に係る運転支援装置Ｌのブロック構成図を示す。第２実施形態に係る運転支援装置Ｌは、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋにおける自動運転ＥＣＵ１の代わりにＬＫＡＥＣＵ２を有している。
【００５７】
第１実施形態と同様に、第２実施形態に係るＬＫＡＥＣＵ２は、制御量算出部２Ａ、検出部（信頼度検出手段）２Ｂ、変更部（作動条件変更手段）２Ｃ、及び制限部（運転支援制限手段）２Ｄを有している。
【００５８】
また、第２実施形態に係る運転支援装置Ｌは、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋにおける自動運転スイッチ３０の代わりにＬＫＡスイッチ４０を有しており、自動運転情報ＤＢ８、ミリ波センサ１２、アクセルペダルセンサ１５、及びブレーキペダルセンサ１６を有していない。
【００５９】
ＬＫＡスイッチ４０は、運転者がＬＫＡシステムを利用するか否かの指示入力を行うためのスイッチである。ＬＫＡスイッチ４０は、指示入力に基づくＬＫＡシステム操作信号をＬＫＡＥＣＵ２へ出力する。第２実施形態に係る運転支援装置Ｌにおけるその他の構成は、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋと同様の構成である。
【００６０】
次に、本実施形態に係る運転支援装置Ｌの動作について、図４を用いて説明する。図４は、運転支援装置Ｌの動作を示すフローチャートである。この図４の制御処理は、例えばＬＫＡＥＣＵ２により実行される。
【００６１】
まず、図４に示すように、ＬＫＡシステム作動中であるか否かを判断する（Ｓ１１）。ＬＫＡスイッチ４０がＯＮ状態である場合、ＬＫＡシステム作動中と判断される。一方、ＬＫＡスイッチ４０がＯＦＦ状態である場合、動作のスタートに戻って信号の読み込みを繰り返す。
【００６２】
ＬＫＡスイッチ４０がＯＮ状態であると判断された後、第１実施形態と同様に、ＬＫＡＥＣＵ２の検出部２Ｂによって第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３の検出処理を行う（Ｓ１２〜Ｓ１４）。
【００６３】
次に、ＬＫＡシステムの作動を中断するための閾値Ｔの取得処理を行う（Ｓ１５）。信頼度に応じて制限部２Ｄの作動条件を、ＬＫＡＥＣＵ２の変更部２Ｃによって変更する。変更部２Ｃは、信頼度が低い場合よりも高い場合の方が制限部２Ｄを作動させにくくする。第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３が大きい場合、閾値Ｔは大きく設定され、ＬＫＡシステムの作動が解除し難くなる。一方、第１信頼度Ｂ１〜Ｂ３が小さいと閾値Ｔは小さく設定され、ＬＫＡシステムの作動が解除し易くなる。第１実施形態と同様に、閾値Ｔは、上記式（１）から算出する。
【００６４】
続いて、第１実施形態と同様に、運転者操舵角θｄの検出処理を行う（Ｓ１６）。
【００６５】
次に、運転者操舵角θｄが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも大きいと判断された場合（Ｓ１７）、制限部２Ｄによる運転支援制御の制限動作が実行される。この場合、制御量算出部２ＡによるＬＫＡシステムの作動をキャンセルする（Ｓ１８）。具体的には、制御量算出部２Ａからスロットルアクチュエータ２０、ブレーキアクチュエータ２１、及びステアリングアクチュエータ２２へのＬＫＡシステムを行うための信号の送信をキャンセルする。一方、運転者操舵角θｄが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも小さいと判断された場合（Ｓ１７）、制限部２Ｄによる運転支援制御の制限動作は実行されない。この場合、制御量算出部２ＡによるＬＫＡシステムの作動が実行される。
【００６６】
このような本実施形態に係る運転支援装置Ｌによれば、運転支援制御の信頼度に応じて運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。より詳しくは、運転者の感覚により適合するように、閾値そのものを動的に変更する。例えば、車両制御の信頼度が高い場合には、閾値は大きく設定され、運転支援制御の解除をし難くすることができ、運転者の負担を大きく軽減することが可能となる。一方、車両制御の信頼度が低い場合には、閾値は小さく設定され、運転者の運転操作を活かすことにより、運転者の望む走行を実現し易くすることができる。
【００６７】
本実施形態に係る運転支援装置Ｌでは、閾値Ｔを運転者による操舵入力角の大きさに設定する例を示したが、この他に、運転者による操舵速度または操舵加速度としても良い。
【００６８】
また、本発明は、ハンドルの操舵角θを用いて判定しても実施可能であり、ハンドルの操舵角θの閾値Ｔを設定しても良い。
【００６９】
（第３実施形態）
本実施形態に係る運転支援装置Ｍは、ＡＣＣシステムを搭載した車両に好適に採用されるものである。
【００７０】
図５に、第３実施形態に係る運転支援装置Ｍのブロック構成図を示す。第３実施形態に係る運転支援装置Ｍは、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋにおける自動運転ＥＣＵ１の代わりにＡＣＣＥＣＵ３を有している。
【００７１】
第１実施形態と同様に、第３実施形態に係るＡＣＣＥＣＵ３は、制御量算出部３Ａ、検出部（信頼度検出手段）３Ｂ、変更部（作動条件変更手段）３Ｃ、及び制限部（運転支援制限手段）３Ｄを有している。
【００７２】
第３実施形態に係る運転支援装置Ｍは、第１実施形態に係る運転支援装置Ｋにおける自動運転スイッチ３０の代わりにＡＣＣスイッチ５０を有しており、自動運転情報ＤＢ８、ヨーレートセンサ１０、及びステアリングアクチュエータ２２を有していない。
【００７３】
ＡＣＣスイッチ５０は、運転者がＡＣＣシステムを利用するか否かの指示入力を行うためのスイッチである。ＡＣＣスイッチ５０は、指示入力に基づくＡＣＣシステム操作信号をＡＣＣＥＣＵ２へ出力する。
【００７４】
次に、本実施形態に係る運転支援装置Ｍの動作について、図６を用いて説明する。図６は、運転支援装置Ｍの動作を示すフローチャートである。この図６の制御処理は、例えばＡＣＣＥＣＵ３により実行される。
【００７５】
まず、図６に示すように、ＡＣＣシステム作動中であるか否かを判断する（Ｓ２１）。ＡＣＣスイッチ５０がＯＮ状態である場合、ＡＣＣシステム作動中と判断される。一方、ＡＣＣスイッチ５０がＯＦＦ状態である場合、動作のスタートに戻って信号の読み込みを繰り返す。
【００７６】
ＡＣＣスイッチ５０がＯＮ状態であると判断された後、第１実施形態と同様に、ＡＣＣＥＣＵ３の検出部３Ｂによって第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３の検出処理を行う（Ｓ２２〜Ｓ２４）。
【００７７】
次に、ＡＣＣシステムの作動を中断するための閾値Ｔの取得処理を行う（Ｓ２５）。信頼度に応じて制限部３Ｄの作動条件を、ＡＣＣＥＣＵ３の変更部３Ｃによって変更する。変更部３Ｃは、信頼度が低い場合よりも高い場合の方が制限部３Ｄを作動させにくくする。第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３が大きい場合、閾値Ｔは大きく設定され、ＡＣＣシステムの作動が解除し難くなる。一方、第１信頼度Ｂ１〜Ｂ３が小さいと閾値Ｔは小さく設定され、ＡＣＣシステムの作動が解除し易くなる。第１実施形態と同様に、閾値Ｔは、上記式（１）から算出する。
【００７８】
続いて、運転者によるブレーキペダル入力の大きさＮの検出処理を行う（Ｓ２６）。
【００７９】
次に、当該ブレーキペダル入力の大きさＮが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも大きいと判断された場合（Ｓ２７）、制限部３Ｄによる運転支援制御の制限動作が実行される。この場合、制御量算出部３ＡによるＡＣＣシステムの作動をキャンセルする（Ｓ２８）。具体的には、制御量算出部３Ａからスロットルアクチュエータ２０及びブレーキアクチュエータ２１へのＡＣＣシステムを行うための信号の送信をキャンセルする。一方、当該ブレーキペダル入力の大きさＮが、信頼度に応じて設定された閾値Ｔよりも小さいと判断された場合（Ｓ２７）、制限部３Ｄによる運転支援制御の制限動作は実行されない。この場合、制御量算出部３ＡによるＡＣＣシステムの作動が実行される。
【００８０】
このような本実施形態に係る運転支援装置Ｍによれば、運転支援制御の信頼度に応じて運転支援の機能を運転者が適切に利用することができる運転支援装置を提供することができる。より詳しくは、運転者の感覚により適合するように、閾値そのものを動的に変更する。例えば、車両制御の信頼度が高い場合には、閾値は大きく設定され、運転支援制御の解除をし難くすることができ、運転者の負担を大きく軽減することが可能となる。一方、車両制御の信頼度が低い場合には、閾値は小さく設定され、運転者の運転操作を活かすことにより、運転者の望む走行を実現し易くすることができる。
【００８１】
本実施形態に係る運転支援装置Ｍでは、閾値Ｔを運転者によるブレーキペダル入力の大きさＮに設定する例を示したが、この他にも、閾値Ｔを運転者によるアクセルペダル入力の大きさとすることができる。また、閾値Ｔを運転者によるブレーキペダルもしくはアクセルペダルの速度または加速度とすることもできる。
【００８２】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００８３】
例えば、本発明の運転支援装置は、車両の加速度を検出する加速度センサ、車両のロールを検出するロールセンサ、車両のピッチを検出するピッチセンサなどを備えていても良い。この場合、加速度センサ、ロールセンサ、ピッチセンサで検出された各データは、それぞれ加速度信号、ロール信号、ピッチ信号としてＥＣＵ（自動運転ＥＣＵ１、ＬＫＡＥＣＵ２、又はＡＣＣＥＣＵ３）へ出力される。この場合、第２信頼度Ｂ２は、加速度センサで検出された加速度に対応する加速度信号、ロールセンサで検出された車両のロールに対応するロール信号、ピッチセンサで検出された車両のピッチに対応するピッチ信号などから取得することができる。
【００８４】
また、本発明は、運転支援制御の信頼度として、上述した第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３のうち少なくともいずれか一つを利用しても実施可能である。更に、本発明は、第１信頼度Ｂ１、第２信頼度Ｂ２、及び第３信頼度Ｂ３を構成する上述した個々の要素の少なくともいずれか一つを利用するだけでも実施可能である。また、本発明は、第１信頼度Ｂ１〜Ｂ３を構成する要素の一つでも、閾値Ｔから外れた場合には、信頼度をゼロに（低く）しても実施可能である。
【００８５】
また、本発明は、閾値Ｔをマップ等から算出しても実施可能である。
【００８６】
各実施形態において、車両制御の制限の態様としてキャンセル（解除）しているが、車両制御を禁止したり、車両制御を抑制して制御値を小さくしたりする態様とすることもできる。
【００８７】
また、信頼度の大きさに応じて、制限の態様を変更する態様とすることもできる。例えば、第１実施形態において、閾値として、小さい閾値である小閾値と、大きい閾値である大閾値とを設定する。そして、運転者操舵角θｄが小閾値を超えたときに、運転支援制御を抑制し、運転者操舵角θｄが大閾値を超えたときに、運転支援制御をキャンセルする態様とすることができる。
【符号の説明】
【００８８】
Ｋ，Ｌ，Ｍ…運転支援装置、１…自動運転ＥＣＵ、２…ＬＫＡＥＣＵ、３…ＡＣＣＥＣＵ、１Ａ，２Ａ，３Ａ…制御量算出部、１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ…検出部、１Ｃ，２Ｃ，３Ｃ…変更部、１Ｄ，２Ｄ，３Ｄ…制限部、６…通信装置、７…ＧＰＳ受信機、８…自動運転情報ＤＢ、９…車速センサ、１０…ヨーレートセンサ、１１…カメラ、１２…ミリ波センサ、１５…アクセルペダルセンサ、１６…ブレーキペダルセンサ、１７…操舵角センサ、２０…スロットルアクチュエータ、２１…ブレーキアクチュエータ、２２…ステアリングアクチュエータ、３０…自動運転スイッチ、４０…ＬＫＡスイッチ、５０…ＡＣＣスイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御により運転者の運転を支援する運転支援装置であって、
運転支援制御中における運転者の操作介入に基づいて、前記運転支援制御を制限する運転支援制限手段と、
前記運転支援制御の信頼度を検出する信頼度検出手段と、
前記信頼度に応じて前記運転支援制限手段の作動条件を変更する作動条件変更手段と、を備える運転支援装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記信頼度が低い場合よりも高い場合の方が前記運転支援制限手段を作動させにくくする、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記信頼度は、前記運転支援制御の制御精度の変動要因に関する情報である、請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記変動要因は、前記車両の状況や前記車両の周辺状況を検出するセンサの検出精度、または前記車両の周辺状況を撮影するカメラの検出精度である、請求項３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記変動要因は前記車両の走行状態である、請求項３に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記変動要因は前記車両の外部環境である、請求項３に記載の運転支援装置。
【請求項１】
車両の制御により運転者の運転を支援する運転支援装置であって、
運転支援制御中における運転者の操作介入に基づいて、前記運転支援制御を制限する運転支援制限手段と、
前記運転支援制御の信頼度を検出する信頼度検出手段と、
前記信頼度に応じて前記運転支援制限手段の作動条件を変更する作動条件変更手段と、を備える運転支援装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記信頼度が低い場合よりも高い場合の方が前記運転支援制限手段を作動させにくくする、請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記信頼度は、前記運転支援制御の制御精度の変動要因に関する情報である、請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記変動要因は、前記車両の状況や前記車両の周辺状況を検出するセンサの検出精度、または前記車両の周辺状況を撮影するカメラの検出精度である、請求項３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記変動要因は前記車両の走行状態である、請求項３に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記変動要因は前記車両の外部環境である、請求項３に記載の運転支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１７３６０１（Ｐ２０１０−１７３６０１Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１４６７（Ｐ２００９−２１４６７）
【出願日】平成２１年２月２日（２００９．２．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２日（２００９．２．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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