(57)【要約】【課題】車両の速度及び車間距離から運転者の短期運転性向を正確に判断することによって顧客のニーズに合わせた変速が遂行できるようにする。【解決手段】本発明による運転者の短期運転性向を判断する装置は、車両速度及び車間距離を検出するデータ検出部と、前記車両速度及び前記車間距離を用いて運転者の短期運転性向を判断する制御ユニットと、を含み、  前記制御ユニットは、前記車両速度及び前記車間距離それぞれに対応するメンバーシップ関数を設定して、前記車両速度及び前記車間距離に対する複数のファジー結果値を抽出し、前記複数のファジー結果値を用いて前記短期運転性向を判断することを特徴とする。【選択図】図２
2014234153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両速度及び車間距離を検出するデータ検出部と、
前記車両速度及び前記車間距離を用いて運転者の短期運転性向を判断する制御ユニットと、
を含み、
前記制御ユニットは、前記車両速度及び前記車間距離それぞれに対応するメンバーシップ関数を設定して、前記車両速度及び前記車間距離に対する複数のファジー結果値を抽出し、前記複数のファジー結果値を用いて前記短期運転性向を判断することを特徴とする運転者の短期運転性向を判断する装置。
【請求項２】
前記制御ユニットは、前記複数のファジー結果値から前記車両速度が基準速度以下であり前記車間距離が所定距離以下であると判断した場合、前記短期運転性向を第１性向と判断し、
前記車両速度が前記基準速度を超過し前記車間距離が前記所定距離以下であると判断した場合、前記短期運転性向を第２性向と判断し、
前記車間距離が前記所定距離を超過すると判断した場合、前記短期運転性向を第３性向と判断することを特徴とする請求項１に記載の運転者の短期運転性向を判断する装置。
【請求項３】
前記データ検出部は、車両のホイールに装着された車速センサーを含み、前記車速センサーによって前記車両速度を測定することを特徴とする請求項１に記載の運転者の短期運転性向を判断する装置。
【請求項４】
前記データ検出部は、車両の位置を判断することができるＧＰＳを含み、前記ＧＰＳから受信したＧＰＳ信号を用いて前記車両速度を計算することを特徴とする請求項１に記載の運転者の短期運転性向を判断する装置。
【請求項５】
車両速度及び車間距離を検出する段階と、
前記車両速度及び前記車間距離それぞれに対応するメンバーシップ関数を設定する段階と、
前記車両速度及び前記車間距離に対する複数のファジー結果値を抽出する段階と、
前記複数のファジー結果値を用いて運転者の短期運転性向を判断する段階と
を含むことを特徴とする運転者の短期運転性向を判断する方法。
【請求項６】
前記運転者の短期運転性向を判断する段階は、
前記複数のファジー結果値から前記車両速度が基準速度以下であり前記車間距離が所定距離以下であると判断した場合、前記短期運転性向を第１性向と判断する段階と、
前記複数のファジー結果値から前記車両速度が前記基準速度を超過し前記車間距離が前記所定距離以下であると判断した場合、前記短期運転性向を第２性向と判断する段階と、
前記複数のファジー結果値から前記車間距離が前記所定距離を超過すると判断した場合、前記短期運転性向を第３性向と判断する段階と
を含むことを特徴とする請求項５に記載の運転者の短期運転性向を判断する方法。
【請求項７】
前記車両速度は、車両のホイールに装着された車速センサーによって測定されることを特徴とする請求項５に記載の運転者の短期運転性向を判断する方法。
【請求項８】
前記車両速度は、車両の位置を判断することができるＧＰＳから受信したＧＰＳ信号を用いて計算されることを特徴とする請求項５に記載の運転者の短期運転性向を判断する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運転者の短期運転性向を判断する装置及び方法に係り、より詳しくは、車両の速度及び車間距離から運転者の短期運転性向を判断する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行性能に関連した顧客の満足度は、車両がどのくらい顧客の性向に合うように走行するかにかかっている。しかし、顧客の性向は多様であるにもかかわらず、同一の車種については車両の性能特性が一つの性能特性に固定されているので、顧客の運転性向と車両の応答との間に差が発生することがある。これにより、顧客は時々車両の走行性能に対して不満を惹起する。逆に、顧客の運転性向を把握し顧客の運転性向に適するように車両が応答するように変速を制御すれば、走行性能に関連した顧客の満足度を増大させることができる。
【０００３】
このために、顧客の運転性向を短期間学習し、学習された運転性向によって変速を制御する方法が開発された。学習された運転性向によって変速を制御する方法は、顧客の運転性向は一定であるという仮定下で遂行される。しかし、運転者の性向は常に一定であるのではなく、運転者の感情や瞬間的な運転意志の変化、道路条件などによって変わるので、学習された運転性向はある瞬間における運転者の実際の性向とは差が大きくなることがある。これによって、学習された運転性向に合わせて変速制御を行った場合に、運転者の実際意志を反映せず、むしろ運転者の不満を招くことがあるという問題があった。
【０００４】
従来は運転者の加速意志を判断するための主要パラメータとしてアクセルペダル開度（ＡＰＳ）及びアクセルペダル開度の変化率（ΔＡＰＳ）を使用した（例えば特許文献１を参照）。確かに、アクセルペダルの操作状況は運転者の加速意志を判断する重要な基準とはなるが、運転者の全般的な運転意志を表現するのには限界がある。たとえば、加速下でない運転状況での運転性向を把握するためには、ＡＰＳよりさらに合理的な判定基準を用いることが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２００７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前述した必要性を解決するためになされたものであって、短時間（例えば、現在の走行の間又は現在の走行内設定された時間）の運転者の短期運転性向を正確に判断することによって顧客のニーズに合わせた変速が遂行できるようにする運転者の短期運転性向を判断する装置及び方法を提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するための本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断する装置は、車両速度及び車間距離を検出するデータ検出部と、車両速度及び車間距離を用いて運転者の短期運転性向を判断する制御ユニットと、を含み、制御ユニットは、車両速度及び車間距離それぞれに対応するメンバーシップ関数を設定して、車両速度及び車間距離に対する複数のファジー結果値を抽出し、複数のファジー結果値を用いて短期運転性向を判断する。
【０００８】
そして、制御ユニットは、複数のファジー結果値から車両速度が基準速度以下であり車間距離が所定距離以下であると判断した場合、短期運転性向を第１性向と判断することができる。
また、制御ユニットは、複数のファジー結果値から車両速度が基準速度を超過し車間距離が所定距離以下であると判断した場合、短期運転性向を第２性向と判断することができる。
また、制御ユニットは、複数のファジー結果値から車間距離が所定距離を超過すると判断さした場合、短期運転性向を第３性向と判断することができる。
【０００９】
一方、データ検出部は、車両のホイールに装着された車速センサーを含み、車速センサーによって車両速度を測定することができる。
【００１０】
また、データ検出部は、車両の位置を判断することができるＧＰＳを含み、ＧＰＳから受信したＧＰＳ信号を用いて車両速度を計算することができる。
【００１１】
本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断する方法は、車両速度及び車間距離を検出する段階と、車両速度及び車間距離それぞれに対応するメンバーシップ関数を設定する段階と、車両速度及び車間距離に対する複数のファジー結果値を抽出する段階と、複数のファジー結果値を用いて運転者の短期運転性向を判断する段階と、を含む。
【００１２】
運転者の短期運転性向を判断する段階は、複数のファジー結果値から、車両速度が基準速度以下であり車間距離が所定距離以下であると判断した場合、短期運転性向を第１性向と判断する段階と、複数のファジー結果値から車両速度が基準速度を超過し車間距離が所定距離以下であると判断した場合、短期運転性向を第２性向と判断する段階と、複数のファジー結果値から車間距離が所定距離を超過すると判断した場合、短期運転性向を第３性向と判断する段階と、を含むことができる。
【００１３】
車両速度は、車両のホイールに装着された車速センサーによって測定できる。
車両速度は、車両の位置を判断することができるＧＰＳから受信したＧＰＳ信号を用いて計算できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による運転者の短期運転性向を判断する装置の効果について説明する。
本発明の実施形態のうちの少なくとも一つによれば、車間距離及び車両速度から運転者の短期運転性向を計算することが容易であるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断する装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断する方法のフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断するためのメンバーシップ関数を示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は様々に相違した形態に実現でき、ここで説明する実施形態によって限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断する装置のブロック図である。図示されているように、本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断する装置は、データ検出部（ｄａｔａ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１０、制御ユニット（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２０、エンジン３０、及び変速機４０を含む。
【００１８】
データ検出部１０は、運転者の短期運転性向と短期運転性向とを判断するためのデータを検出する。データ検出部１０で測定されたデータは、制御ユニット２０に伝達される。
データ検出部１０は、加速ペダル位置センサー（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  ｐｅｄａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）１１、車速センサー（ｖｅｈｉｃｌｅ  ｓｐｅｅｄ  ｓｅｎｓｏｒ）１２、変速段センサー（ｓｈｉｆｔ−ｓｐｅｅｄ  ｓｅｎｓｏｒ）１３、加速度センサー（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）１４、操向角センサー（ｓｔｅｅｒｉｎｇ  ａｎｇｌｅ  ｓｅｎｓｏｒ）１５、ブレーキペダル位置センサー（ｂｒａｋｅ  ｐｅｄａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）１６、ナビゲーション装置（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ）１７、衛星航法装置（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＧＰＳ）１８、及び車間距離センサー（ｄｉｓｔａｎｃｅ  ｓｅｎｓｏｒ）１９を含むことができる。
【００１９】
加速ペダル位置センサー１１は、運転者が加速ペダルを押圧した程度を測定する。つまり、加速ペダル位置センサー１１は、運転者の加速意志に関するデータを測定する。
車速センサー１２は、車両の速度を測定し、車両のホイールに装着されている。これとは異なり、ＧＰＳ１８で受信したＧＰＳ信号に基づいて車速を計算することもできる。
【００２０】
一方、加速ペダル位置センサー１１の信号と車速センサー１２の信号とに基づき、変速パターンを用いて目標変速段が計算され、目標変速段への変速が制御される。つまり、複数の遊星ギヤセットと複数の摩擦要素とが備えられた自動変速機の場合には、複数の摩擦要素に供給されるか又は複数の摩擦要素から解除される油圧が調節される。また、二重クラッチ変速機の場合には、複数のシンクロナイザ機構及びアクチュエータに加えられる電流が制御される。
【００２１】
変速段センサー１３は、現在締結されている変速段を検出する。
加速度センサー１４は、車両の加速度を検出する。車速センサー１２とは別途に加速度センサー１４を装着して車両の加速度を直接検出するか、又は車速センサー１２で検出された車速を微分することによって車両の加速度を計算することができる。
【００２２】
操向角センサー１５は、車両の操向角を検出する。即ち、操向角センサー１５は車両が転回しようとする方向を検出する。
ブレーキペダル位置センサー１６は、ブレーキペダルを踏んだか否かを検出する。即ち、ブレーキペダル位置センサー１６は加速ペダル位置センサー１１と共に運転者の加速意志を検出する。
【００２３】
ナビゲーション装置１７は、目的地までの経路を運転者に知らせる装置である。ナビゲーション装置１７は、ルート案内に関する情報を入出力する入出力部、車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出部、ルート計算に必要な地図データと案内に必要なデータが保存されたメモリ、及びルート探索やルート案内を実行するための制御部などを含む。
【００２４】
ＧＰＳ１８は、ＧＰＳ衛星から送信される電波を受信し、これに対する信号をナビゲーション装置１７に伝達する。
車間距離センサー１９は、運転者の車両と前方を走行するの車両との車間距離を検出する。車間距離センサー１９としては超音波センサー、赤外線センサーなど多様なセンサーを用いることができる。
【００２５】
制御ユニット２０は、データ検出部１０で検出されたデータに基づいて運転者の短期運転性向を判断する。このような目的のために、制御ユニット２０は、設定されたプログラムで作動する一つ以上のプロセッサー上で実行でき、設定されたプログラムは本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断する方法の各段階を遂行するようにプログラミングされたものである。
【００２６】
具体的に、制御ユニット２０は、データ検出部１０で検出されたデータに基づいて比較的短時間の間の運転者の運転性向を判断する。つまり、制御ユニット２０は、例えば現在の走行の瞬間、又は現在の走行の設定された時間内の運転者の運転性向を判断することができる。
運転者の短期運転性向は、運転者の性向に関連した一つ又は複数の仮定を、どのくらいよく満たすかに基づいて決定され、運転者の短期運転性向を判断するためにファジー制御理論（ｆｕｚｚｙ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｔｈｅｏｒｙ）を用いることができる。
【００２７】
制御ユニット２０は、車両の速度及び車間距離に対してファジー制御理論を適用し、車両の速度及び車間距離それぞれに対応するメンバーシップ関数（ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を設定することができる。そして、制御ユニット２０は測定された車両の速度及び車間距離のメンバーシップ関数からファジー結果値を算出することができる。
【００２８】
例えば、車両の速度は、測定された車両の速度又は計算された車両の速度に基づいて速度の高い状態（ｈｉｇｈ）、及び速度の低い状態（ｌｏｗ）に区分して定義できる。又、車間距離は測定された前方の車両との距離によって防御的な状態（ｄｅｆｅｎｓｉｖｅ）、攻撃的状態（ａｇｇｒｅｓｓｉｖｅ）に区分して定義することができる。
そして、制御ユニット２０は、車両の速度及び車間距離に設定されたメンバーシップ関数を用いて、運転者の短期運転性向を判断することができる。
【００２９】
一方、制御ユニット２０は、データ検出部１０で検出されたデータに基づいて、現在車両が走行している道路の条件を判断することができる。道路の条件には、凍結した路面、滑りやすい路面、悪路、及び非舗装道路のような特異路面状態（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｏａｄ  ｓｔａｔｅ）、屈曲路及び勾配路のような特異道路形状（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｏａｄ  ｓｈａｐｅ）、及び混雑度（ｃｏｎｇｅｓｔｅｄ  ｄｅｇｒｅｅ）を含む。特異路面状態、特異道路形状、又は混雑道路である場合には、運転者の運転性向に応答して車両が運行されるのではなく、道路条件によって車両が運行されるのが一般的である。従って、特異道路条件で運転者の短期運転性向を計算しないようにすることによって、運転者の運転性向を正確に計算することができる。
【００３０】
これとは異なり、特異道路条件であっても運転者の短期運転性向を計算に入れることもできる。この場合には特異道路条件下で計算された運転者の短期運転性向に強いフィルターを適用することができる。
【００３１】
また、制御ユニット２０は運転者の短期運転性向指数によってエンジン３０又は変速機４０を制御する。つまり、制御ユニット２０は短期運転性向指数によって変速パターン、目標変速段への締結感、エンジントルクマップ及び／又はエンジントルクフィルターを変更することができる。
【００３２】
以下、図２及び図３を参照して、運転者の短期運転性向を判断する方法を詳しく説明する。
図２は、本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断する方法のフローチャートであり、図３は、本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断するためのメンバーシップ関数を示す例示図である。
【００３３】
図２に示すように、データ検出部１０は、車両速度を検出する（Ｓ１１０）。車両の速度は、例えば、車両のホイールに装着された車速センサー１２で車両の速度を測定するか、又はＧＰＳ１８で受信したＧＰＳ信号に基づいて計算することができる。
また、データ検出部１０は、車間距離を検出する（Ｓ１２０）。車間距離センサー１９は、運転者の車両と前方の車両との距離を検出することができる。Ｓ１１０段階及びＳ１２０段階は、同時に、又はその順序に関係なく別個に遂行できる。
【００３４】
データ検出部１０が車両の速度及び車間距離を検出して制御ユニット２０に伝達した後に、制御ユニット２０は、車両の速度及び車間距離を変数にするメンバーシップ関数を演算する（Ｓ１３０）。演算の変数として使用される車両の速度及び車間距離は、データ検出部１０によって所定時間測定されて伝達された値である。
【００３５】
制御ユニット２０は、車両速度が基準速度以下であり、車間距離が所定距離以下であるか否かを判断する（Ｓ１４０）。そして、車両速度が基準速度以下であり、車間距離が所定距離以下であると判断すると、制御ユニット２０は、運転者の短期運転性向が第１性向（マイルド：ｍｉｌｄ）に該当すると判断する（Ｓ１５０）。
【００３６】
Ｓ１４０段階で車両速度が基準速度を超過するか、又は車間距離が所定距離を超過する場合、制御ユニット２０は、車両速度が基準速度を超過し、車間距離が所定距離以下であるかを判断する（Ｓ１６０）。そして、車両速度が基準速度を超過し、車間距離が所定距離以下であると判断すると、運転者の短期運転性向が第２性向（スポーティー：ｓｐｏｒｔｙ）に該当すると判断する（Ｓ１７０）。
【００３７】
最後に、Ｓ１６０段階で車間距離が所定距離を超過する場合、制御ユニット２０は、運転者の短期運転性向が第３性向（ノーマル：ｎｏｒｍａｌ）に該当すると判断する（Ｓ１８０）。
その後、制御ユニット２０は、各時点で短期運転性向指数（ＳＩ）を計算する（Ｓ１９０）。また、設定時間（Ｔ１）の間の短期運転性向指数の平均を、設定時間の間の短期運転性向指数（ＳＩ＿Ａｖｇ）として保存する。つまり、設定時間の間の短期運転性向指数（ＳＩ＿Ａｖｇ）は、次の数１によって計算される。
【００３８】
【数１】
2014234153.tif 000003
【００３９】
Ｓ１９０段階で設定時間の間の短期運転性向指数が計算されると、制御ユニット２０は、最近のｎ個の短期運転性向指数から長期運転性向指数（ＳＩ＿ｌｏｎｇ）を次の数２によって計算する（Ｓ２００）。
【数２】
2014234153.tif 000004
【００４０】
ここで、ＳＩ＿Ａｖｇｉはｉ番目短期運転性向指数であり、Ｗｉはｉ番目加重値である。
また、ｎ個の加重値の合計は１であり、ｉ番目加重値は（ｉ＋１）番目加重値より小さいか同一であり得る。（ｉ＋１）番目加重値をｉ番目加重値以上とすることによって、最近の短期運転性向指数が長期運転性向指数に最も大きい影響を与える。
【００４１】
本明細書では、短期運転性向指数と長期運転性向指数とを計算する一つの例示的な方法を開示したものであって、短期運転性向指数と長期運転性向指数とを計算する方法は、本明細書に開示された例示的な方法に限定されるのではないことを理解しなければならない。
【００４２】
Ｓ２００段階で、運転者の長期運転性向指数が計算されると、制御ユニット２０は、長期運転性向指数によって変速を制御する（Ｓ２１０）。つまり、制御ユニット２０は、長期運転性向指数によってエンジントルクマップとエンジントルクフィルターとを変更し、変更されたエンジントルクマップとエンジントルクフィルターとによってエンジン３０を制御する。また、制御ユニット２０は、長期運転性向指数によって変速パターンと目標変速段への締結感とを変更し、変更された変速パターンと目標変速段への締結感とによって変速機４０を制御する。
【００４３】
以下、図３を参照して、車両速度及び車間距離に対するメンバーシップ関数を説明する。
図３は、本発明の一実施形態による運転者の短期運転性向を判断するためのメンバーシップ関数を示す例示図である。
【００４４】
制御ユニット２０は、車両速度が基準速度を超過すれば、図３（ａ）に示すように、車両速度を高い状態の入力メンバーシップ関数で表現することができる。そして、制御ユニット２０は、車間距離が所定距離以下であれば、図３（ｂ）に示すように、車間距離を攻撃的状態の入力メンバーシップ関数で表現することができる。
【００４５】
そして、制御ユニット２０は二つの入力メンバーシップ関数を用いて図３（ｃ）に示されているように、ファジー結果値を出力することができる。例えば、入力メンバーシップ関数が入力されると、制御ユニット２０はファジー結果値を第１性向（スポーティー：ｓｐｏｒｔｙ）と出力し、運転者の短期運転性向を第１性向（スポーティー：ｓｐｏｒｔｙ）と判断することができる。
【００４６】
以上に本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は実施形態に限定されず、本発明の実施形態から当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者による容易に変更されて均等であると認められる範囲の全ての変更を含む。
【符号の説明】
【００４７】
１０      データ検出部
１１      加速ペダル位置センサー
１２      車速センサー
１３      変速段センサー
１４      加速度センサー
１５      操向角センサー
１６      ブレーキペダル位置センサー
１７      ナビゲーション装置
１８      衛星航法装置（ＧＰＳ）
１９      車間距離センサー
２０      制御ユニット
３０      エンジン
４０      変速機
【図１】
2014234153.tif 000005
【図２】
2014234153.tif 000006
【図３】
2014234153.tif 000007