(57)【要約】      （修正有）【課題】車両旋回走行時における内輪差を運転者に意識させる表示を行うことにより、内輪差に起因する車体の接触を防止することができる運転支援装置を提供する。【解決手段】車両の旋回中心点から水平方向で最も離れた車両の所定部位Ｐ１と旋回中心ＯＴＣとの水平方向の距離ｒ１と、車両の旋回方向内側後輪と旋回中心ＯＴＣとの水平方向の距離ｒ３の平均距離ｒＡＶを操舵角θＳＴに応じて算出し、旋回中心ＯＴＣから水平方向に平均距離ｒＡＶだけ離れた仮想車両中心の軌跡ＬＡＶを予測する。車両の客室内の、運転者の前方の内装部材に、予測した仮想車両中心軌跡ＬＡＶを示すガイド線ＬＧを表示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、運転者の運転を支援する運転支援装置において、
前記車両の操舵輪の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記車両の旋回中心点から水平方向で最も離れた前記車両の所定部位と前記旋回中心点との水平方向の距離と、前記車両の旋回方向内側後輪と前記旋回中心点との水平方向の距離の平均距離を前記操舵角に応じて算出し、前記旋回中心点から水平方向に前記平均距離だけ離れた仮想車両中心の軌跡を予測する仮想中心軌跡演算手段と、
前記車両の客室内に設けられ、前記運転者の前方の内装部材に、前記仮想車両中心の軌跡を示すガイド線を表示する表示手段とを有することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
車両に搭載され、運転者の運転を支援する運転支援装置において、
前記車両の方向指示器の作動を検出する作動検出手段と、
前記車両の最大舵角時の旋回中心点から水平方向で最も離れた前記車両の所定部位と前記旋回中心点との水平方向の距離と、前記車両の旋回方向内側後輪と前記旋回中心点との水平方向の距離の平均距離を算出し、前記旋回中心点から水平方向に前記平均距離だけ離れた仮想車両中心の軌跡を予測する仮想中心軌跡演算手段と、
前記車両の客室内に設けられ、前記作動検出手段により方向指示器の作動が検出されたときに、前記仮想車両中心の軌跡を示すガイド線を、前記運転者の前方の内装部材に表示する表示手段とを有することを特徴とする運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の車両の運転支援装置に関し、特に車両の旋回走行時における運転支援のための表示を行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の運転者を支援するための光学式コーナポール装置が示されている。この装置によれば、運転者と逆側のフロントバンパ端部を示すコーナポールの像がヘッドアップディスプレイを用いて表示される。
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５１８１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の旋回走行時には、いわゆる内輪差があるために、狭い道路での旋回時に車体を旋回方向内側に位置する障害物に擦ってしまうおそれがある。この内輪差に起因する車体と障害物との接触は、上記光学式コーナポールでは防ぐことは困難である。
【０００５】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、車両旋回走行時における内輪差を運転者に意識させる表示を行うことにより、内輪差に起因する車体の接触を防止することができる運転支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、車両に搭載され、運転者の運転を支援する運転支援装置において、前記車両の操舵輪の操舵角（θＳＴ）を検出する操舵角検出手段と、前記車両の旋回中心点から水平方向で最も離れた前記車両の所定部位（Ｐ１）と前記旋回中心点（ＯＴＣ）との水平方向の距離（ｒ１）と、前記車両の旋回方向内側後輪と前記旋回中心点との水平方向の距離（ｒ３）の平均距離（ｒＡＶ）を前記操舵角（θＳＴ）に応じて算出し、前記旋回中心点から水平方向に前記平均距離（ｒＡＶ）だけ離れた仮想車両中心の軌跡（ＬＡＶ）を予測する仮想中心軌跡演算手段と、前記車両の客室内に設けられ、前記仮想車両中心の軌跡（ＬＡＶ）を示すガイド線（ＬＧ）を前記運転者の前方の内装部材に表示する表示手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、車両に搭載され、運転者の運転を支援する運転支援装置において、前記車両の方向指示器の作動を検出する作動検出手段（１４）と、前記車両の最大舵角時の旋回中心点（ＯＴＣ）から水平方向で最も離れた前記車両の所定部位（Ｐ１）と前記旋回中心点との水平方向の距離（ｒ１）と、前記車両の旋回方向内側後輪と前記旋回中心点との水平方向の距離（ｒ３）の平均距離（ｒＡＶＭＩＮ）を算出し、前記旋回中心点から水平方向に前記平均距離（ｒＡＶＭＩＮ）だけ離れた仮想車両中心の軌跡（ＬＡＶＭＩＮ）を予測する仮想中心軌跡演算手段と、前記車両の客室内に設けられ、前記作動検出手段（１４）により方向指示器の作動が検出されたときに、前記仮想車両中心軌跡（ＬＡＶＭＩＮ）の方向を示すガイド線（ＬＧ）を、前記運転者の前方の内装部材に表示する表示手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、旋回走行時における仮想車両中心の軌跡が予測され、予測された軌跡を示すガイド線が運転者の前方の内装部材に表示される。したがって、仮想車両中心の軌跡が旋回方向内側に移動することを運転者が視覚的に確認し、内輪差を意識した操舵を行うことにより、車体の接触を防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、方向指示器の作動が検出されると、最大舵角時の仮想車両中心の軌跡が予測され、予測された軌跡を示すガイド線が内装部材に直ちに表示される。したがって、運転者は内輪差が最も大きくなった状態を前もって意識しつつ操舵を行い、車体の接触を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の一実施形態にかかる車両（自動車）の運転支援装置の構成を示すブロック図である。また図２は本実施形態における運転支援装置の動作を説明するための平面図であり、図３及び図４は運転支援装置により表示されるガイド線の表示例を示す図である。
【００１１】
本明細書では、当該車両が走行している道路面から所定高さＨ０（例えば８０ｃｍ）の平面であって、道路面と平行な平面を「対象平面」と定義し、この対象平面を基準平面として用いる。所定高さＨ０は、ガイド線の表示を行うインストルメントパネル（内装部材）の高さと同程度の高さとする。
【００１２】
本実施形態では、車両が旋回走行する際の旋回中心点ＯＴＣから水平方向で最も離れた所定部位（通常の自動車では、旋回方向と反対側のフロントバンパ端部に相当する）Ｐ１の走行軌跡Ｌ１の半径（＝旋回中心点ＯＴＣから所定部位Ｐ１までの水平方向距離）ｒ１と、旋回方向内側後輪の、旋回中心点に最も近い端部Ｐ２の走行軌跡Ｌ３の半径（＝旋回中心点ＯＴＣから端部Ｐ２までの水平方向距離）ｒ３の平均値を平均距離ｒＡＶとして算出する。この平均距離ｒＡＶは、図２に示す仮想的な車幅ＷＡ（＝ｒ１−ｒ３）の中心、すなわち仮想車両中心の軌跡ＬＡＶを特定するパラメータとなる。そして、対象平面上の仮想中心軌跡ＬＡＶを示すガイド線ＬＧを、図３及び図４に示すように、運転者の前方のインストルメントパネルの表面に表示する。このガイド線ＬＧの表示は、車室の天井部に設けたプロジェクタ（図４，表示装置１５）によってスリット光を照射することにより行われる。
【００１３】
ガイド線ＬＧは、当該車両のステアリングホイール（操舵輪）の操舵角θＳＴが大きくなるほど旋回方向内側に移動するので、ガイド線ＬＧを表示することにより、運転者は内輪差による仮想車両中心の移動を容易に認識することができる。なお、図２において旋回方向内側前輪の走行軌跡Ｌ２の半径ｒ２と、端部Ｐ２の走行軌跡Ｌ３の半径ｒ３と差（ｒ２−ｒ３）が、内輪差に相当する。
【００１４】
図１に示す運転支援装置は、制御装置１１と、当該車両のステアリングホイール（操舵輪）の操舵角θＳＴを検出する操舵角センサ１２と、当該車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する車速センサ１３、ウインカのオンオフ切換を行うウインカスイッチ１４と、表示装置１５とを備えている。操舵角θＳＴは、左方向への操舵角を正値とし、右方向への操舵角を負値として検出される。
【００１５】
操舵角センサ１２及び車速センサ１３の検出信号、並びにウインカスイッチ１４の切換信号は、制御装置１１に供給される。制御装置１１は、入力回路、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、メモリ、出力回路を備えた電子制御装置であり、入力される信号に応じて表示装置１５の表示制御を行う。
【００１６】
表示装置１５は、図４に示すように、車室の天井部に取り付けられたプロジェクタであり、図３及び図４に示すように運転者の前方の、車室内の内装部材にガイドラインＬＧを表示する。
【００１７】
図５は、制御装置１１のＣＰＵで実行される表示制御処理のフローチャートである。この処理は所定時間（例えば３０ミリ秒）毎に実行される。
ステップＳ１１では車速ＶＰが所定車速ＶＰ０（例えば３０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であるときは、ウインカスイッチ１４がオフ状態であるか否かを判別する（ステップＳ１２）。ステップＳ１１またはＳ１２の答が肯定（ＹＥＳ）であるとき、すなわちＶＰ≧ＶＰ０またはウインカスイッチ１４がオフ状態であるときは、直ちに本処理を終了する。
【００１８】
ステップＳ１２でウインカスイッチ１４がオン状態であるときは、操舵角θＳＴを検出し（ステップＳ１３）、操舵角θＳＴの絶対値が所定角度θＳＴ０（例えば１０度）以下であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。
【００１９】
ステップＳ１４の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは直ちに本処理を終了する。ステップＳ１４で｜θＳＴ｜＞θＳＴ０であるときは、図５に示す表示対象演算処理を実行し（ステップＳ１５）、その演算結果に基づいて表示装置１５に制御信号を出力する（ステップＳ１６）。
【００２０】
図６は、図５のステップＳ１５で実行される表示対象演算処理のフローチャートである。
ステップＳ２１では、操舵角θＳＴの絶対値を、当該車両前輪の旋回方向内側の舵角（以下「内側車輪舵角」という）θＩＳに変換する。操舵角θＳＴの絶対値と、内側車輪舵角θＩＳとが比例するときは、「１」より小さい係数を乗算することにより変換を行う。また、θＳＴとθＩＳとの関係が線形でないときは、操舵角θＳＴの絶対値から内側車輪舵角θＩＳを算出するためのテーブルを作成しておき、テーブル検索により算出する。
【００２１】
ステップＳ２２では、仮想車両中心軌跡ＬＡＶを推定する。具体的には、内側車輪舵角θＩＳに応じて図７に実線で示すｒＡＶテーブル及びｒ３テーブルを検索し、仮想車両中心軌跡ＬＡＶの半径ｒＡＶ及び走行軌跡Ｌ３の半径ｒ３を算出する。図７には、参考のために半径ｒ１と、内側車輪舵角θＩＳとの関係が破線で示されている。
【００２２】
半径ｒＡＶ及びｒ３が算出されると、旋回中心ＯＴＣの位置は、当該車両に固定した座標系（後輪車軸をｘ軸とし、後輪車軸の中点においてｘ軸と直交する直線をｙ軸とする座標系）を用いて表すことができる。すなわち、端部Ｐ２の座標は既知であるので（ｘＰ２，０）とすると、旋回中心ＯＴＣの座標は（ｘＰ２−ｒ３，０）となる。よって、この旋回中心ＯＴＣの座標及び半径ｒＡＶによって、仮想車両中心軌跡ＬＡＶを特定することができる。
なお、ｘＰ２は固定値であるので、旋回中心ＯＴＣの座標を求めなくても、半径ｒＡＶ及びｒ３によって仮想車両中心軌跡ＬＡＶを特定するようにしてもよい。内側車両舵角θＩＳ（操舵角θＳＴ）と、半径ｒＡＶ及びｒ３との関係は図７に示すように既知であるので、内側車両舵角θＩＳ（操舵角θＳＴ）のみにより仮想車両中心軌跡ＬＡＶを特定するようにしてもよい。
【００２３】
表示装置１５は、制御装置１１から供給される旋回中心ＯＴＣの座標及び半径ｒＡＶを示す情報に応じて、例えば図３または図４に示すようにガイド線ＬＧの表示を行う。図３に示すガイド線ＬＧは左旋回時に対応し、図４に示すガイド線ＬＧは右旋回時に対応する。
【００２４】
以上のように本実施形態では、旋回走行時における仮想車両中心の軌跡ＬＡＶが予測され、軌跡ＬＡＶを示すガイド線ＬＧが運転者の前方の内装部材に表示される。したがって、仮想車両中心の軌跡ＬＡＶが旋回方向内側に移動することを運転者が視覚的に確認し、内輪差を意識した操舵を行うことにより、車体の接触を防止することができる。
【００２５】
本実施形態では、操舵角センサ１２が操舵角検出手段に相当し、表示装置１５が表示手段に相当する。制御装置１１が仮想中心軌跡演算手段を構成する。具体的には、図６のステップＳ２１及び２２が仮想中心軌跡演算手段に相当する。
【００２６】
［第２の実施形態］
本実施形態は、ウインカスイッチ１４がオンされたときは、操舵角θＳＴの大きさに拘わらず、内側車輪舵角θＩＳが、最大操舵角θＳＴＭＡＸに対応する最大内側車輪舵角（最大舵角時の内側車輪舵角）θＭＡＸ（図７参照）であるときの仮想車両中心の軌跡ＬＡＶＭＩＮ（半径ｒＡＶＭＩＮ）を算出し、その軌跡ＬＡＶＭＩＮを示すガイド線ＬＧを、表示装置１５により表示するようにしたものである。以下に説明する点以外は、第１の実施形態と同一である。
【００２７】
本実施形態では、図５の処理に代えて図８に示す処理により、表示装置１５の表示制御が行われる。
図８は、図５のステップＳ１３及びＳ１４を削除し、ステップＳ１５をステップＳ１５ａに変更したものである。図８において、ステップＳ１２の答が否定（ＮＯ）、すなわちウインカスイッチ１４がオンされたときは、直ちにステップＳ１５ａに進む。ステップＳ１５ａでは、最大舵角時の仮想車両中心軌跡ＬＡＶＭＩＮの半径ｒＡＶＭＩＮ及び半径ｒ３を算出する（実際には単にメモリから読み出す）。
【００２８】
本実施形態では、ウインカスイッチ１４が操作されると、最大舵角時の仮想車両中心軌跡ＬＡＶＭＩＮを示すガイド線ＬＧが、内装部材に表示されるので、運転者は内輪差が最も大きくなった状態を前もって意識しつつ操舵を行い、車体の接触を防止することができる。
【００２９】
本実施形態では、ウインカスイッチ１４が作動検出手段に相当し、表示装置１５が表示手段の一部に相当し、制御装置１１が仮想中心軌跡演算手段及び表示手段の一部を構成する。具体的には、図８のステップＳ１５ａが仮想中心軌跡演算手段に相当し、ステップＳ１２及びＳ１６が表示手段の一部に相当する。
【００３０】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、第１の実施形態（図５の処理）では、操舵角θＳＴの絶対値が所定角度θＳＴ０より大きいときのみ、ガイド線ＬＧを表示するようにしたが、ステップＳ１４を削除してステップＳ１３から直接ステップＳ１５に進むように構成し、操舵角θＳＴの大きさに拘わらずガイド線ＬＧを表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる運転支援装置の構成を示す図である。
【図２】運転支援装置の動作を説明するための平面図である。
【図３】運転支援装置により表示されるガイド線の表示例を示す図である。
【図４】図１に示す表示装置の設置位置を示す図である。
【図５】図１に示す制御装置で実行される表示制御処理のフローチャートである（第１の実施形態）。
【図６】図５の処理で実行されるサブルーチンのフローチャートである。
【図７】図６の処理で参照されるテーブルを示す図である。
【図８】図１に示す制御装置で実行される表示制御処理のフローチャートである（第２の実施形態）。
【符号の説明】
【００３２】
１１  制御装置（仮想中心軌跡演算手段、表示手段）
１２  操舵角センサ（操舵角検出手段）
１４  ウインカスイッチ（作動検出手段）
１５  表示装置（表示手段）
【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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【図７】
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【図８】
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