(57)【要約】【課題】勾配での運転技量を精度よく推定することができ、その結果、当該運転技量に合った運転支援が可能となり、ドライバビリティをさらに向上させることができる車両制御装置を提供することを課題とする。【解決手段】ＥＣＵは、実際のアクセル操作地点、自車両の車速および前方道路の道路勾配情報を取得し、当該車速と予め入力された応答遅れ時間とから、アクセル操作に対し車両が反応するまでの走行距離を算出し、当該道路勾配情報から前方道路の勾配の変化地点を検出し、当該変化地点から当該走行距離だけ手前の地点を理想のアクセル操作地点として推定する。ＥＣＵは、実際のアクセル操作地点と理想のアクセル操作地点との乖離距離が予め設定した閾値より大きかった場合には、運転技量が低いと推定して駆動力応答性を下げ、そうでなかった場合には、運転技量が高いと推定して駆動力応答性を良くする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の勾配変化を取得する勾配取得手段と、ドライバがアクセル開度を変化させた時の車両の地点を取得する地点取得手段とを有し、取得した勾配の変化地点とアクセル開度の変化地点とから、ドライバの運転技量が高いか否かを推定すること、
を特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
勾配の変化地点の前後で車速が一定となるようなアクセル開度の変化地点を求め、その求めたアクセル開度の変化地点とドライバがアクセル開度を変化させた時の地点とを比較して、ドライバの運転技量が高いか否かを推定すること、
を特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
運転技量が高いと推定された場合には、アクセル開度の変化に対する駆動力変化の割合を大きくすること、
を特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
運転技量が低いと推定された場合には、アクセル開度の変化に対する駆動力変化の割合を低くすること、
を特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転技量推定に関する従来技術として、例えば特許文献１が挙げられる。特許文献１には、加減速操作が検出された際の自車両の走行状態と自車両周囲の状況（走行路の勾配）との関係を分類し、その分類先となった要素特性に基づいて運転技量を推定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０１８８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、走行路における勾配がある地点と加減速操作が検出された時の地点との相違に因り運転技量が変化することが考慮されていないので、運転支援を行う上で更なるドライバビリティの向上が望まれていたという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、勾配での運転技量を精度よく推定することができ、その結果、当該運転技量に合った運転支援が可能となり、ドライバビリティをさらに向上させることができる車両制御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】
本発明にかかる車両制御装置は、道路の勾配変化を取得する勾配取得手段と、ドライバがアクセル開度を変化させた時の車両の地点を取得する地点取得手段とを有し、取得した勾配の変化地点とアクセル開度の変化地点とから、ドライバの運転技量が高いか否かを推定すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、（１）ドライバが実際にアクセル開度を変化させた時の車両の地点（実アクセル開度変化地点）を取得し、（２）前方道路の勾配変化を取得し、（３）取得した勾配の変化地点とアクセル開度の変化地点とから、ドライバの運転技量が高いか否かを推定する。これにより、勾配での運転技量を精度よく推定することができ、その結果、当該運転技量に合った運転支援が可能となり、ドライバビリティをさらに向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態のＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、運転技量推定による車両制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、運転技量推定において運転技量が高い場合と低い場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる車両制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は本実施形態により限定されるものではない。
【００１０】
［１．構成］
本実施形態のＥＣＵ（電子制御ユニット）の構成について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態のＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１において、符号１は、ドライバのアクセル操作と独立して駆動力をコントロールすることができる車両に搭載されたＥＣＵ（本発明にかかる車両制御装置を含む）であり、符号２はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）ナビゲーション装置であり、符号３は車速センサであり、符号４は、駆動力をコントロールする（具体的には道路勾配変化に応じた駆動力を出力する）駆動力制御機構である。図１において、符号１ａは位置取得部（本発明の地点取得手段に相当）であり、符号１ｂは速度取得部であり、符号１ｃは距離算出部であり、符号１ｄは勾配取得部であり、符号１ｅは変化地点検出部であり、符号１ｆは理想地点推定部であり、符号１ｇは技量推定部であり、符号１ｈは応答性変更部である。
【００１２】
位置取得部１ａは、ドライバがアクセルを操作した（具体的にはドライバがアクセル開度を変化させた）時、ＧＰＳナビゲーション装置２から、車両の位置（地点）を取得する。これにより、実際にドライバがアクセルを操作した地点（実際のアクセル操作地点）が得られる。
【００１３】
速度取得部１ｂは、車速センサ３で検知した車両の速度（車速）を、当該車速センサ３から取得する。距離算出部１ｃは、車両特性値として予め設定された、ドライバがアクセルを操作してから実際に車両が加減速するまでの応答遅れ時間と、速度取得部１ｂで取得した車速とから、ドライバがアクセルを操作してから実際に車両が反応するまでに当該車両が走行する走行距離を算出する。
【００１４】
勾配取得部１ｄは、ＧＰＳナビゲーション装置２で検知した前方道路の勾配変化に関する道路勾配情報を、当該ＧＰＳナビゲーション装置２から取得する。変化地点検出部１ｅは、勾配取得部１ｄで取得した道路勾配情報から、前方道路における勾配の変化地点を検出する。
【００１５】
理想地点推定部１ｆは、変化地点検出部１ｅで検出した勾配の変化地点から距離算出部１ｃで算出した走行距離だけ手前の地点を、勾配の変化地点の前後で車両の速度が一定となる状況を実現するための理想の、ドライバがアクセルを操作する地点（具体的にはドライバがアクセル開度を変化させる地点）として推定する。
【００１６】
技量推定部１ｇは、位置取得部１ａで取得した実際のアクセル操作地点と、理想地点推定部１ｆで推定した理想のアクセル操作地点とを比較して、ドライバの運転技量が高いか否かを推定する。具体的には、技量推定部１ｇは、実際のアクセル操作地点と理想のアクセル操作地点との乖離が、運転技量を判定するための予め設定した閾値より大きい場合には、ドライバの運転技量が低いと推定し、そうでない場合には、ドライバの運転技量が高いと推定する。なお、当該閾値は、実験的に求められたものであり、車両の速度に依って変更される。
【００１７】
応答性変更部１ｈは、技量推定部１ｇでの推定結果に応じて、駆動力制御機構４での駆動力の出力応答性を変更する手段である。応答性変更部１ｈは、技量推定部１ｇで運転技量が高いと推定された場合には、アクセル操作に対する駆動力応答性を上げるよう駆動力制御機構４を制御する。具体的には、応答性変更部１ｈは、アクセル開度の変化に対する駆動力変化の割合を大きくするよう駆動力制御機構４を制御する。応答性変更部１ｈは、技量推定部１ｇで運転技量が低いと推定された場合には、アクセル操作に対する駆動力応答性を下げるよう駆動力制御機構４を制御する。具体的には、応答性変更部１ｈは、アクセル開度の変化に対する駆動力変化の割合を小さくするよう駆動力制御機構４を制御する。また、応答性変更部１ｈは、技量推定部１ｇで運転技量が低いと推定された場合には、道路勾配変化に合わせた駆動力変化を理想地点推定部１ｆで推定した理想のアクセル操作地点から付与するよう駆動力制御機構４を制御する。
【００１８】
［２．動作］
つぎに、上述した構成のＥＣＵ１で行われる、運転技量推定による車両制御動作の一例について、図２および図３を参照して説明する。図２は、運転技量推定による車両制御動作の一例を示すフローチャートである。図３は、運転技量推定において運転技量が高い場合と低い場合の一例を示す図である。
【００１９】
まず、位置取得部１ａは、自車両のアクセルが操作されると、ＧＰＳナビゲーション装置２から、自車両の位置（地点）を取得する（ステップＳＡ１）。これにより、実際にアクセルが操作された地点（実際のアクセル操作地点）が得られる。
【００２０】
つぎに、速度取得部１ｂは、車速センサ３で検出した自車両の車速（走行速度）を取得する（ステップＳＡ２）。
【００２１】
つぎに、距離算出部１ｃは、ステップＳＡ２で取得した車速と、予め車両特性値として入力された応答遅れ時間（アクセル操作に対し実際に車両が加減速するまでの応答遅れ時間）とから、アクセル操作時から車両が反応する時までに車両が走行する走行距離を算出する（ステップＳＡ３）。
【００２２】
勾配取得部１ｄは、ＧＰＳナビゲーション装置２から、前方道路の道路勾配情報を取得する（ステップＳＡ４）。
【００２３】
つぎに、変化地点検出部１ｅは、ステップＳＡ４で取得した道路勾配情報から、前方道路における勾配の変化地点を検出する（ステップＳＡ５）。
【００２４】
つぎに、理想地点推定部１ｆは、ステップＳＡ５で検出した勾配の変化地点からステップＳＡ３で算出した走行距離だけ手前の地点を、理想のアクセル操作地点として推定する（ステップＳＡ６）。
【００２５】
つぎに、技量推定部１ｇは、ステップＳＡ１で取得した実際のアクセル操作地点とステップＳＡ６で推定した理想のアクセル操作地点との乖離距離を算出する（ステップＳＡ７）。
【００２６】
つぎに、ステップＳＡ７で算出した乖離距離が、予め設定した運転技量判定のための閾値より大きかった場合（ステップＳＡ８：Ｙｅｓ）、技量推定部１ｇはドライバの運転技量が低いと推定し、応答性変更部１ｈは、アクセル操作に対する駆動力応答性を下げるよう駆動力制御機構４を制御する（ステップＳＡ９）。具体的には、応答性変更部１ｈは、アクセル開度の変化に対する駆動力変化の割合を低くするよう駆動力制御機構４を制御する。また、乖離距離が閾値より大きかった場合、応答性変更部１ｈは、理想のアクセル操作地点から道路勾配変化に合わせた駆動力変化を付与するよう駆動力制御機構４を制御する。
【００２７】
ここで、運転技量が低い場合、図３の（Ｂ）に示すように、アクセルを踏み込むタイミングが、道路勾配の変化開始地点から、当該踏み込みに対して車両が加減速するまでに生じる時間の遅れを考慮した分だけ手前の地点を通過した後であったので、その結果、道路の勾配部分を走行中、車速を一定に保つことができない。そこで、本実施形態では、運転技量が低いと推定された場合には、アクセル操作に対する駆動力応答性を下げる。これにより、ラフなアクセル操作によるショックの発生や車両挙動の急変化を防止することで、ドライバビリティを向上させることができる。また、アクセルを一瞬踏み過ぎて戻す等の操作による余分な駆動力の発生も防止することで、燃費も向上させることができる。また、本実施形態では、運転技量が低いと推定された場合には、理想のアクセル操作地点から道路勾配変化に合わせた駆動力変化を付与する。これにより、ドライバのアクセル操作をアシストして運転負荷を軽減させると共に車両の加減速を小さくすることで、ドライバビリティを向上させることができる。さらに、自車両の速度変化に起因する渋滞の発生を防止することができ、布いては、後続車両の燃費悪化も防止することができる。
【００２８】
また、ステップＳＡ７で算出した乖離距離が予め設定した閾値より大きくなかった場合（ステップＳＡ８：Ｎｏ）には、技量推定部１ｇはドライバの運転技量が高いと推定し、応答性変更部１ｈは、アクセル操作に対する駆動力応答性を上げるよう駆動力制御機構４を制御する（ステップＳＡ１０）。具体的には、応答性変更部１ｈは、アクセル開度の変化に対する駆動力変化の割合を大きくするよう駆動力制御機構４を制御する。
【００２９】
ここで、運転技量が高い場合、図３の（Ａ）に示すように、アクセルを踏み込むタイミングが、道路勾配の変化開始地点から、当該踏み込みに対して車両が加減速するまでに生じる時間の遅れを考慮した分だけ手前の地点を通過する前であったので、その結果、道路の勾配部分を走行中、車速を一定に保つことができる。そこで、本実施形態では、運転技量が高いと推定された場合には、アクセル操作に対する駆動力応答性を上げる。これにより、ドライバの運転負荷を軽減することができる。
【００３０】
［３．本実施形態のまとめ］
以上説明したように、本実施形態では、勾配の変化を取得する勾配変化取得手段と、ドライバがアクセル開度を変化させた時の地点を取得するアクセル開度変化取得手段とを有し、取得した勾配の変化地点とアクセル開度の変化地点とから、ドライバの運転技量が高いか否かを推定する。換言すると、本実施形態では、ナビゲーションの勾配情報を用いて、勾配の変化地点とアクセルの操作地点との関係から、運転技量を判断する。これにより、勾配でのドライバの運転技量を推定することができ、その運転技量に合った走行支援ができるため、ドライバビリティを向上させることができる。
【００３１】
また、本実施形態では、勾配の変化地点の前後で車速が一定となるようなアクセル開度の変化地点を求め、その求めたアクセル開度の変化地点とドライバがアクセル開度を変化させた時の地点とを比較して、ドライバの運転技量が高いか否かを推定する。換言すると、本実施形態では、自車位置前方の道路勾配情報を取得し、勾配の変化地点に対し、車両応答遅れを考慮した分手前からアクセル操作を行い、勾配変化による車速変化を防止しているかで運転技量を判断する。これにより、精度良く運転技量を推定することができる。
【００３２】
そして、本実施形態では、運転技量が高いと推定された場合には、アクセル操作に対する駆動力の応答性を良くし（具体的には、アクセル開度の変化に対する駆動力変化の割合を大きくし）、運転技量が低いと推定された場合には、アクセル操作に対する駆動力の応答性を下げ（具体的には、アクセル開度の変化に対する駆動力変化の割合を低くし）、また、道路勾配変化に合わせた駆動力変化を理想のアクセル操作地点から付与する。これにより、運転技量が高い場合は、車両のコントロール性を高めてドライバの運転負荷を軽減することができる。また、運転技量が低い場合は、ラフなアクセル操作によるショックの発生や車両挙動の急変化を防止して、ドライバビリティ悪化を防止する（ドライバビリティを向上させる）ことができる。また、運転技量が低い場合は、アクセルを一瞬踏み過ぎて戻す等の操作による余分な駆動力発生を防止して、燃費を向上させることができる。また、運転技量が低い場合は、ドライバのアクセル操作をアシストして運転負荷を軽減させることができると共に、車両の加減速を小さくしてドライバビリティを向上させることができる。さらに、運転技量が低い場合は、自車の速度変化に起因する渋滞の発生を防止して、後続車両の燃費悪化を防止することができる。
【００３３】
また、特開２００８−０１８８７２号公報に開示されている従来技術では、運転者特性の推定を車速と車間距離の関係で行っている。また、当該従来技術では、当該関係が周囲の状況に因り変わるため、当該関係から運転者特性を決定するときに、勾配に応じても選択する特性を換えている。また、当該従来技術では、車間距離は前方車両の動きや周囲の状況で変わるものであり、運転者の技量によって当該関係の数やばらつきに違いがでるとは限らないため、この点を、周囲の状況として考えられる要素を多数入れて分類することで、運転者特性の推定精度を上げている。しかし、当該従来技術では、前方車両の動きの影響は排除しきれず、その結果、運転者特性の推定精度が悪くなると考えられる。これに対し、本実施形態では、周囲の状況と自車両の運転状態のみで運転技量を推定しているので、他車両の動きの影響を排除して、運転技量を精度良く推定することができる。また、本実施形態では、前方車両がなく追従走行でなくても、運転技量の推定を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明にかかる車両制御装置は、自動車製造産業において有用であり、特に、勾配での運転技量の推定及びそれに基づく運転支援を行うための利用に適している。
【符号の説明】
【００３５】
１  ＥＣＵ
１ａ  位置取得部
１ｂ  速度取得部
１ｃ  距離算出部
１ｄ  勾配取得部
１ｅ  変化地点検出部
１ｆ  理想地点推定部
１ｇ  技量推定部
１ｈ  応答性変更部
２  ＧＰＳナビゲーション装置
３  車速センサ
４  駆動力制御機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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