(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を運転する運転者の運転操作の過不足を補うように前記車両の走行制御を支援する走行支援装置において、
異なる複数の運転操作の支援を可能とした支援手段と、
現在支援している運転操作の支援量を、当該運転操作の支援の種類に応じて、異なる報知媒体を介して前記運転者に報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする走行支援装置。
【請求項２】
前記支援手段は、少なくとも加減速操作及び操舵操作の支援を行うことを特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項３】
前記運転者の操舵操作を支援する操舵制御手段を備え、
前記報知手段が前記操舵制御手段の操舵トルク又は前記操舵トルクを生じさせるための制御値を報知すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の走行支援装置。
【請求項４】
前記運転者の加減速操作を支援する加減速制御手段を備え、
前記報知手段が前記加減速制御手段による駆動力もしくは制動力、又は前記駆動力もしくは制動力を生じさせるための制御値を報知すること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の走行支援装置。
【請求項５】
前記報知手段は、前記運転者に対し視覚、聴覚又は触覚を通じて前記支援量を報知することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の走行支援装置。
【請求項６】
前記報知手段は、前記加減速操作の支援量と前記操舵操作の支援量を異なる報知媒体を通じて前記運転者に報知することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の走行支援装置。
【請求項７】
前記報知手段は、支援する運転操作に係る操作部位に応じて異なる報知位置から報知を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の運転操作を支援する走行支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開２０００−２４７１６２号公報に記載されるように、運転者の運転状態を検出し、その運転状態の情報を判定基準値と比較し、運転情報を評価して、運転者に評価結果を知らせる車両用運転状態評価装置が知られている。この装置は、運転者の運転状態を客観的に評価して、この評価結果を運転者に知らせることにより、運転者に安全運転などを意識付けさせようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この装置では、運転状態の良否の総合評価が知らされるだけであり、運転中に何の操作をどの程度行えばよいかなど具体的に知らせることができない。このため、車両の運転者は、自己の運転操作の修正に評価結果を十分に反映させることができない。
【０００４】
そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、運転操作状態を十分に把握でき、運転操作の向上が図れる走行支援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】
すなわち、本発明に係る走行支援装置は、車両を運転する運転者の運転操作の過不足を補うように車両の走行制御を支援する走行支援装置において、異なる複数の運転操作の支援を可能とした支援手段と、現在支援している運転操作の支援量を、当該運転操作の支援の種類に応じて、異なる報知媒体を介して運転者に報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また本発明に係る走行支援装置は、運転者の操舵操作を支援する操舵制御手段を備え、報知手段が操舵制御手段の支援による操舵トルク又は前記操舵トルクを生じさせるための制御値を報知することを特徴とする。
【０００７】
また本発明に係る走行支援装置は、運転者の加減速操作を支援する加減速制御手段を備え、報知手段が加減速制御手段による駆動力もしくは制動力、又は前記駆動力もしくは制動力を生じさせるための制御値を報知することを特徴とする。
【０００８】
また本発明に係る走行支援装置は、前述の報知手段が運転者に対し視覚、聴覚又は触覚を通じて支援量を報知することを特徴とする。
【００１１】
また本発明に係る走行支援装置は、前述の支援手段が少なくとも加減速操作及び操舵操作の支援を行うことを特徴とする。
【００１３】
これらの発明によれば、現在支援している運転操作の支援量を報知することにより、運転者はどの運転操作がどの程度支援されているかをリアルタイムで知ることができる。このため、各運転操作における過不足や操作タイミングのズレなどを把握することができ、運転操作の修正に反映させて運転操作技術の向上を図ることができる。また、運転操作の支援量を知ることにより、運転操作の支援システムに頼り過ぎて、運転操作技術が低下することを防止することができる。また、運転操作の支援量から、走行路面の状態など車両の走行環境を把握することが可能である。また、運転操作の支援量をリアルタイムで報知することにより、運転者が支援システムの作動・非作動を知ることができ、運転操作の支援により生ずる運転操作の違和感を低減できる。更に、支援システムに異常が発生したとき、支援すべき時に支援がなされないことにより、支援システムの異常を認識することができる。
【００１５】
また本発明に係る走行支援装置は、前述の報知手段が加減速操作の支援量と操舵操作の支援量を異なる報知媒体を通じて運転者に報知することを特徴とする。
【００１６】
また本発明に係る走行支援装置は、前述の報知手段が支援する運転操作に係る操作部位に応じて異なる報知位置から報知を行うことを特徴とする。
【００１７】
これらの発明によれば、複数ある運転操作のうちどの運転操作が支援されているかを容易に把握することができる。特に、加減速操作の支援量を運転席のペダル付近を発光又は振動させ、操舵操作の支援量をハンドルを発光又は振動させるなどして、運転操作に係る操作部位に応じた位置から報知を行うことにより、運転者が直感的にどの運転操作が支援されているかを認識することができる。
【００１８】
なお、上述した本発明に係る走行支援装置は、運転者の運転操作を前提として、目標状態や理想状態に対する過不足を補うように車両の運転操作状態や走行状態そのものを制御するタイプの走行支援装置を対象としており、単なる経路案内あるいは障害物情報や交通情報の提供など情報提供のみを行う走行支援装置を含まない。また、本発明に係る走行支援装置は、目標軌跡、目標車速、目標舵角などの目標操作量や目標制御状態の提示のみを行う走行支援装置及び警告のみを行う走行支援装置も含まない。
【００１９】
また、ここでいう「支援量」は、目標状態や理想状態に対する過不足を補うように走行支援装置が付与した制御量を意味している。例えば、操舵操作に関しては、運転者の操舵力を補うように走行支援装置が付与した操舵トルク又はその操舵トルクを生じさせるための制御値などが支援量に相当する。運転者の操舵による舵角と走行支援装置側で加減した舵角とが区別できる場合には、走行支援装置側で加減した舵角も支援量に相当する。同様に、駆動力、制動力についても、運転者の運転操作によって発生する駆動力、制動力の過不足を補うように走行支援装置が付与した駆動力、制動力又はその駆動力、制動力を生じさせるための制御値などが支援量に相当する。運転者の操作によるアクセルペダルやブレーキペダルの踏み込み量と走行支援装置側で加減したアクセルペダルやブレーキペダルの移動量が区別できる場合には、走行支援装置側で加減したアクセルペダルやブレーキペダルの移動量も支援量に相当する。そのほか、運転者によるアクセルペダルやブレーキペダルの操作を補助するようにアクセルペダルやブレーキペダル踏み込みの際の反力を走行支援装置側で加減するような場合には、その走行支援装置側で加減した反力の大きさやそのための制御値も支援量に相当する。
【００２０】
また、支援量に相当する制御値の例としては、操舵制御におけるパワーステアリングアクチュエータの制御量、駆動制御における燃料噴射量、吸入空気量、制動制御における制動油圧に関して走行支援装置側が増減させた量又はそのための制御指令値などが挙げられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の種々の実施形態について説明する。尚、各図において同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２２】
図１に本実施形態に係る走行支援装置の構成図を示す。
【００２３】
本実施形態に係る走行支援装置１は、車両に搭載され、その車両を運転する運転者の運転操作の支援を行う装置であって、運転者が行った運転操作における操作の過不足や操作タイミングのズレなどを車両側で補い、その運転操作を補った量、即ち支援量をリアルタイムで運転者に報知するものである。
【００２４】
走行支援装置１は、異なる複数の運転操作の支援を可能としたものであり、例えば、運転者の加減速操作の支援、操舵操作の支援を行う。加減速操作の支援として、車間距離維持支援、渋滞追従支援が行われる。車間距離維持支援は、運転者の加減速操作の過不足などを補って車両側で加減速制御を行い、前後の車両との車間を所定距離に維持するものである。また、渋滞追従支援は、道路渋滞の際に運転者の加減速操作の過不足などを補って車両側で加減速制御を行い、前の車両の走行に追従して走行させるものである。これらの車間距離維持支援、渋滞追従支援における運転操作の支援量は、駆動力、制動力、又は駆動力もしくは制動力を生じさせるための制御値などが該当する。ここでいう「支援量」は、運転者の運転操作により生ずる駆動力、制動力又は操舵トルクなどを含まず、走行支援装置１の加減速制御又は操舵制御により生ずる駆動力、制動力又は操舵トルクなどのみを意味する。
【００２５】
また、操舵操作の支援として、車線維持支援、アクティブフロントステアリング支援が行われる。車線維持支援は、運転者の操舵操作の過不足などを補って車両側で操舵制御を行い、走行レーンにおける車両の走行位置を所定位置に維持するものである。アクティブフロントステアリング支援は、運転者の操舵操作の過不足などを補って車両側で操舵制御を行い、ハンドルの操舵角から推定されるヨーレイトとなるように操舵輪の切れ角を制御するものである。これらの車線維持支援、アクティブフロントステアリング支援におけるにおける運転操作の支援量は、操舵トルク又は操舵トルクを生じさせるための制御値などが該当する。
【００２６】
図１に示すように、走行支援装置１は、電子制御装置であるＥＣＵ２を備えている。ＥＣＵ２は、装置全体の制御を行うものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成され、走行支援制御ルーチンを含む各種の制御ルーチンが記憶されている。
【００２７】
走行支援装置１には、ガイドライン検出センサ３が設けられている。ガイドライン検出センサ３は、道路の中央又は路側の白線や黄色の追い越し禁止線などのガイドラインを検出する検出手段であり、この検出信号に基づいて走行車線（走行レーン）が認識される。ガイドライン検出センサ３としては、車両の周囲を撮影するカメラなどが用いられる。ガイドライン検出センサ３は、ＥＣＵ２に接続されており、検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２８】
走行支援装置１には、車間センサ４が設けられている。車間センサ４は、自車両の前方又は後方を走行する車両との車間距離を検出する車間検出手段であり、例えば、カメラ、レーザ式レーダ、電波式レーダなどが用いられる。車間センサ４は、ＥＣＵ２に接続され、検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２９】
走行支援装置１には、操舵角センサ５が設けられている。操舵角センサ５は、車両の操舵角度を検出する操舵角検出手段である。操舵角センサ５は、ＥＣＵ２と接続されており、検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３０】
走行支援装置１には、支援スイッチ６が設けられている。支援スイッチ６は、各種の運転操作の支援を開始又は解除させる複数のスイッチにより構成されている。この支援スイッチ６がオンされることにより、支援開始条件が成立し、運転操作の支援モードとなる。また、支援スイッチ６がオフされることにより、支援解除条件が成立し、運転操作の支援モードが解除される。
【００３１】
なお、支援開始条件は、支援スイッチ６がオンされる場合のほか、運転者の音声入力などその他の操作、指示又は車両搭載機器の作動等であってもよい。また、支援解除条件は、支援スイッチ６がオフされる場合のほか、運転者の音声入力などその他の操作、指示又は車両搭載機器の作動等であってもよい。
【００３２】
ＥＣＵ２には、駆動制御部７が接続されている。駆動制御部７は、車両の走行駆動力を制御する駆動制御手段であり、ＥＣＵ２の制御信号を受けて電子スロットルなどを作動させ車両の駆動制御を行う。駆動制御部７としては、例えば車両に搭載される駆動制御ＥＣＵが用いられる。
【００３３】
ＥＣＵ２には、制動制御部８が接続されている。制動制御部８は、車両の制動量を制御する制動制御手段であり、ＥＣＵ２の制御信号を受けて制動用アクチュエータなどを作動させて車両の制動制御を行う。制動制御部８としては、例えば車両に搭載される制動制御ＥＣＵが用いられる。
【００３４】
ＥＣＵ２には、操舵制御部９が接続されている。操舵制御部９は、車両の操舵量を制御する操舵制御手段であり、ＥＣＵ２の制御信号を受けて操舵用アクチュエータなどを作動させて車両の操舵制御を行う。操舵制御部９としては、例えば車両に搭載される操舵制御ＥＣＵが用いられる。
【００３５】
ＥＣＵ２の制御信号を受けて駆動制御部７、制動制御部８及び操舵制御部９は、車両の運転者の運転操作の支援を行い、運転操作の支援手段として機能する。
【００３６】
ＥＣＵ２には、スピーカ１１が接続されている。スピーカ１１は、運転者の聴覚を通じて運転操作の支援量を運転者に報知する報知手段として機能するものであり、ＥＣＵ２の出力信号に基づいて所定の音を発する。なお、運転者の聴覚を通じて運転操作の支援量を運転者に報知する報知手段としては、スピーカ１１以外のブザーなどであってもよい。
【００３７】
ＥＣＵ２には、発光部１２が接続されている。発光部１２は、運転者の視覚を通じて運転操作の支援量を運転者に報知する報知手段として機能するものであり、ＥＣＵ２の出力信号に基づいて所定の光を発する。この発光部１２としては、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ランプなどの発光体が用いられる。
【００３８】
ＥＣＵ２には、振動部１３が接続されている。振動部１３は、運転者の触覚を通じて運転操作の支援量を運転者に報知する報知手段として機能するものであり、ＥＣＵ２の出力信号に基づいて所定の振動を生じさせる。
【００３９】
次に、本実施形態に係る走行支援装置の動作について説明する。
【００４０】
図２は、本実施形態に係る走行支援装置１における運転操作の支援処理に関するフローチャートである。
【００４１】
図２のＳ１０に示すように、運転操作の支援開始条件が成立したか否かが判断される。支援開始条件の成立は、例えば、支援スイッチ６がオンされているか否かに基づいて判断される。支援スイッチ６がオンされ、支援開始条件が成立したと判断されたときには、Ｓ１２に移行する。一方、支援スイッチ６がオンされておらず、支援開始条件が成立していないと判断されたときには、制御処理を終了する。
【００４２】
Ｓ１２では、支援処理が行われる。支援処理は、運転者の運転操作の過不足やタイミングズレなどがある場合に運転操作の支援を行う処理である。すなわち、ガイドライン検出センサ３、車間センサ４及び操舵角センサ５の検出信号に基づき、車間距離維持支援、渋滞追従支援、車線維持支援、アクティブフロントステアリング支援のうち支援が開始されている支援について支援が必要か否かが判断され、駆動制御部７、制動制御部８、操舵制御部９に適宜制御信号が出力され運転操作の支援が行われる。
【００４３】
その際、車間距離維持支援、渋滞追従支援における支援量としては、加減速制御による駆動力、制動力又は加減速制御における制御電流値、制御電圧値、制御周波数値などの制御値などが該当する。また、車線維持支援、アクティブフロントステアリング支援における支援量としては、操舵制御による操舵トルク又は操舵制御における制御電流値、制御電圧値、制御周波数値などの制御値などが該当する。
【００４４】
そして、Ｓ１４に移行し、報知処理が行われる。報知処理は、運転者に対し現在支援している運転操作の支援量を報知する処理である。例えば、車間距離維持支援が行われているときには、ＥＣＵ２からスピーカ１１に制御信号が出力されスピーカ１１から所定の音が発せられる。この音により、運転者は、車間距離維持支援が行われていることを認識することができる。また、スピーカ１１から発せられる音は、車間距離維持支援の支援量に応じて、音量、音の周波数、音の発生周期などが変化する。例えば、支援量が多いほど、音が大きくなり、音が高くなり又は音の発生周期が短くなる。これにより、運転者は、音の大きさ、音の高さ、音の発生周期などによって車間距離維持支援の支援量を認識することができる。
【００４５】
また、渋滞追従支援が行われているときには、ＥＣＵ２から振動部１３に制御信号が出力され振動部１３が振動する。この振動により、運転者は、渋滞追従支援が行われていることを認識することができる。また、振動部１３の振動は、渋滞追従支援の支援量に応じて、振動の大きさ、振動の周波数、振動の発生周期などが変化する。例えば、支援量が多いほど、振動振幅が大きくなり、振動の周波数が高くなり又は振動の発生周期が短くなる。これにより、運転者は、振動振幅の大きさ、振動周波数の高さ、振動の発生周期などによって渋滞追従支援の支援量を認識することができる。
【００４６】
また、車線維持支援が行われているときには、ＥＣＵ２から発光部１２に制御信号が出力され発光部１２が発光する。この発光により、運転者は、車線維持支援が行われていることを認識することができる。また、発光部１２の発光は、車線維持支援の支援量に応じて、発光の強さ、発光の色、発光の点滅周期などが変化する。例えば、支援量が多いほど、強く発光し、緑色、黄色から赤色となり、又は点滅周期が短くなる。これにより、運転者は、発光量、発光色、点滅周期などによって車線維持支援の支援量を認識することができる。
【００４７】
また、アクティブフロントステアリング支援が行われているときには、ＥＣＵ２から発光部１２に制御信号が出力され発光部１２が発光する。この発光により、運転者は、アクティブフロントステアリング支援が行われていることを認識することができる。また、発光部１２の発光は、アクティブフロントステアリング支援の支援量に応じて、発光の強さ、発光の色、発光の点滅周期などが変化する。例えば、支援量が多いほど、強く発光し、緑色、黄色から赤色となり、又は点滅周期が短くなる。これにより、運転者は、発光量、発光色、点滅周期などによってアクティブフロントステアリング支援の支援量を認識することができる。
【００４８】
なお、車線維持支援とアクティブフロントステアリング支援において支援量の報知手段として発光部１２を用いるように、複数の運転操作の支援を同一の報知手段を用いる場合には、運転者がいずれかの支援が行われているか認識できるように報知することが望ましい。例えば、車線維持支援とアクティブフロントステアリング支援で、異なる発光色を用い、その発光量又は点滅周期の変化により支援量を報知することが望ましい。
【００４９】
そして、Ｓ１６に移行し、運転操作の支援解除の条件が成立した否かが判断される。支援解除条件の成立は、例えば、支援スイッチ６がオフされているか否かに基づいて判断される。支援スイッチ６がオフされておらず、支援解除条件が成立していないと判断されたときには、Ｓ１２に戻る。一方、支援スイッチ６がオフされ、支援解除条件が成立していると判断されたときには、制御処理を終了する。
【００５０】
以上のように、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、現在支援している運転操作の支援量を報知することにより、運転者はどの運転操作がどの程度支援されているかをリアルタイムで知ることができる。このため、各運転操作における過不足や操作タイミングのズレなどを把握することができ、自己の運転操作の修正に反映させて運転操作技術の向上を図ることができる。
【００５１】
また、運転操作の支援量を知ることにより、運転操作の支援システムに頼り過ぎて、運転操作技術が低下することを防止することができる。また、運転操作の支援量から、走行路面の状態など車両の走行環境を把握することができる。
【００５２】
また、運転操作の支援量をリアルタイムで報知することにより、運転者が支援システムの作動・非作動を知ることができ、運転操作の支援により生ずる運転操作の違和感を低減できる。
【００５３】
また、支援システムに異常が発生したとき、支援すべき時に支援がなされないことにより、支援システムの異常を認識することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、報知処理において、車間距離維持支援の支援量の報知媒体を音、渋滞追従支援の支援量の報知媒体を振動、車線維持支援の支援量の報知媒体を光、アクティブフロントステアリング支援の支援量の報知媒体を光として、報知を行う場合について説明したが、本発明に係る走行支援装置はこのようなものに限られるものではなく、各支援と音、光、振動などの報知媒体との組み合わせを替えて報知を行うものであってもよい。
【００５５】
但し、運転操作の支援の種類に応じて異なる報知媒体を通じて支援量を報知することが望ましい。例えば、加減速操作を支援する車間距離維持支援及び渋滞追従支援と、操舵操作を支援する車線維持支援及びアクティブフロントステアリング支援とを異なる報知媒体を用いて支援量を報知することが望ましい。この場合、運転者は、報知媒体の相違により、複数ある運転操作のうちどの運転操作が支援されているかを容易に把握することができる。
【００５６】
また、支援する運転操作に係る操作部位に応じて異なる報知位置から報知を行うことが望ましい。例えば、加減速操作を支援する車間距離維持支援及び渋滞追従支援においては、運転席のフロア部を発光させたり振動させたりして、アクセルペダル、ブレーキペダルが設置される運転席の下方位置から音、光、振動などを発する。一方、操舵操作を支援する車線維持支援及びアクティブフロントステアリング支援においては、ハンドルそのものを発光させ振動させたりして、ハンドルが設置される運転席の上方位置から音、光、振動などを発する。このように、運転操作に係る操作部位に応じた位置から報知を行うことにより、運転者が直感的にどの運転操作が支援されているかを認識することができる。
【００５７】
本実施形態では、報知手段として、スピーカ１１などを用いた場合について説明したが、その他のものを用いて報知する場合であってもよい。例えば、インストルメントパネルに専用インジケータを設けて支援の種類及び支援量を文字、数字、記号などを用いて表示してもよい。また、メータの背景の色を変えるなどして報知を行ってもよい。
【００５８】
また、本実施形態では、運転操作の支援として車間距離維持支援、渋滞追従支援、車線維持支援及びアクティブフロントステアリング支援を行う走行支援装置について説明したが、本発明に係る走行支援装置はこのようなものに限られるものではなく、その他の運転操作の支援を行うものに適用することもできる。
【００５９】
更に、本実施形態では、複数の運転操作の支援を行う走行支援装置について説明したが、一つの運転操作の支援を行う走行支援装置に適用することもできる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、現在支援している運転操作の支援量を運転者に報知することにより、運転者は運転操作がどの程度支援されているかをリアルタイムで知ることができる。このため、運転操作における過不足や操作タイミングのズレなどを把握することができ、自己の運転操作の修正に反映させて運転操作技術の向上を図ることができる。
【００６１】
また、運転操作の支援量を知ることにより、運転操作の支援システムに頼り過ぎて、運転操作技術が低下することを防止することができる。
【００６２】
また、運転操作の支援量から、走行路面の状態など車両の走行環境を把握することが可能である。
【００６３】
また、運転操作の支援量をリアルタイムで報知することにより、運転者が支援システムの作動・非作動を知ることができ、運転操作の支援により生ずる運転操作の違和感を低減できる。
【００６４】
また、支援システムに異常が発生したとき、支援すべき時に支援がなされないことにより、支援システムの異常を認識することができる。
【００６５】
また、異なる複数の運転操作の支援のうち現在支援している運転操作の支援量を運転者に報知することにより、運転者はどの運転操作がどの程度支援されているかをリアルタイムで知ることができる。
【００６６】
また、運転操作の支援の種類に応じて異なる報知媒体を介して支援量を報知することにより、運転者が複数ある運転操作のうちどの運転操作が支援されているかを容易に把握することができる。
【００６７】
また、支援する運転操作に係る操作部位に応じて異なる報知位置から報知を行うことにより、運転者が直感的にどの運転操作が支援されているかを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る走行支援装置の構成図である。
【図２】図１の走行支援装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…走行支援装置、２…ＥＣＵ、３…ガイドライン検出センサ、４…車間センサ、５…操舵角センサ、６…支援スイッチ、７…駆動制御部、８…制動制御部、９…操舵制御部、１１…スピーカ、１２…発光部、１３…振動部。
【図１】
0004852801.tif 000002
【図２】
0004852801.tif 000003