JP5838577B2 - 走行評価装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上記のような点を考慮したものであり、自車両の走行傾向をより精度良く診断出来るようにすることを目的としている。
図1は、本実施形態に係る走行評価装置を含むシステム構成図である。
(構成)
本実施形態の自車両は、運転者の運転操作に応じた状態に車両挙動が制御される。自車両は、駆動制御装置、制動制御装置を備える。駆動制御装置は、運転者が操作するアクセルペダルのアクセル開度に応じた目標駆動力となるように、エンジンやモータなどの駆動源を制御する。制動制御装置は、運転者が操作するブレーキペダルのブレーキ開度に応じた目標制動力となるように、各輪の制動装置を制御する。また、運転者が操作するステアリングホイールの操舵角に応じて、ステアリング装置が操向輪を転舵する。
本実施形態の自車両MMは、情報処理部3を備える。情報処理部3は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路を備えるコントローラである。この情報処理部3は、図2に示すように、機能的には、少なくとも車速演算部3A、ジャーク値演算部3B、車両情報生成部3C、及び車両情報入出力部3Dを備える構成となっている。
ジャーク値演算部3Bは、上記車速演算部3Aが演算する制御時間毎の車速値を2回微分する演算処理を実行して、予め設定した演算時間(例えば100msec)毎に、ジャーク値(加加速度値)を演算する。ここでは、加速方向を正とする。ジャーク値演算部3Bは、ナビゲーション装置が装備する加速度センサ(ジャイロ)から、予め設定した制御時間毎に加速度情報を取得し、その取得した加速度情報から、予め設定した演算時間毎のジャーク値を演算しても良い。
本実施形態では、上記診断情報となる自車速は、上記診断時間における車速の平均値とする。上記診断情報となる自車速として、対象とする診断時間の開始時刻若しくは終了時刻における車速や、対象とする診断時間における最高速度や最低速度などを使用しても良い。
ここで、上記車両情報生成部3Cが生成する診断情報データには、上記自車速とジャーク関係値との組からなるデータ以外に、自車位置情報などの情報を含んでいても良い。
また、上記診断情報の送信若しくは診断情報の生成は、自車両MMの車速が予め設定した情報取得車速以上(例えば50km/h以上)の場合にのみ実施する。
車両情報入出力部3Dは、無線通信機能を有し、上記車両情報生成部3Cが生成した診断情報データを、自車両MMの車両識別情報と共に、通信網を介して診断サーバ5に送信する。診断情報データの送信は、複数データ毎に送信しても良い。
本実施形態の基準比較値は、次のようにして設定した。なお、図中、「1分ジャーク」とは、診断時間(本実施形態では1分)毎のジャーク積分値を指す。
具体的には、各運転者毎に、図3(b)にしめすように、平均車速xとジャーク積分値yとを変数とした、下記式で表される回帰線を求めた。
y =−ax +b
また、本実施形態の基準比較値に対応するジャーク回帰線は、例えば下記式で表現出来る。
y = −0.0063x +1.0254
ここで、
x:車速
y:診断時間単位のジャーク積分値
である。
診断情報記憶部5Aは、受信した診断情報データを、車両識別情報に対応付けて上記データベース6に格納する。なお、車両識別情報の他に運転者識別情報を有していても良い。
診断演算部5Bは、自車両MMの走行中における走行の滑らかさについて、自車両MMの走行傾向を評価する。
この診断演算部5Bは、診断要求信号を受信すると作動する。
診断演算部5Bは、作動すると、ステップS10にて、対応する車両識別情報に対応付けされている診断情報データの集合を、データベース6から母集団として取得する。
また、ステップS20では、ステップS10で取得した診断情報データの集合に対し統計処理を実施することで、下記式で表現できるジャーク回帰線の変数A、Bを演算する。
y = −Ax +B
次に、ステップS40では、上記診断用の複数(本実施形態では5つ)の車速毎に、対応する車両の偏差値を算出する。
偏差値は、例えば下記式で算出する。
偏差値 = 50−[((対象車両のジャーク回帰値)
−(基準比較値のジャーク回帰値))×定数/偏差]
ここで、本実施形態では、上記定数を「10」とした。
次に、ステップS50では、ステップS40で求めた複数の診断用の車速毎の偏差値の平均値を求める。
図7の例では、偏差値の平均値は53.3となる。
ここで、偏差値の中心は50点であり、そのままの数値を使用すると評価として分かり難い。
D = (偏差値の平均値)+15
診断結果情報送信部5Cは、診断演算部5Bが演算した評価値Dを、通信網を通じて、診断要求先に送信する。
自車両MMは、自車速が情報取得車速以上の際に、予め設定されている診断時間(例えば1分)の間隔毎に、(平均速度、ジャーク関係値)の組からなる診断情報データを生成して、生成した診断情報データを、無線通信によって診断サーバ5に送信する。無線通信には、道路インフラを利用すればよい。
ここで、診断情報データの生成は、自車両MMが予め設定した情報取得車速以上となったときに開始しても良いし、運転者のスイッチ操作で開始しても良い。また、診断情報データのリセットなどについても、運転者のスイッチ操作で実施しても良い。また、例えば予め設定した時間(例えば3週間)経過した診断情報データを自動的に消去するように構成しても良い。
また診断サーバ5は、診断要求信号を受信すると、対応する車両識別に対応する診断情報データ群を使用して、対応する車両のジャーク回帰線を求める。続いて、診断サーバ5は、そのジャーク回帰線から予め設定した診断用の車速毎の対応車両のジャーク回帰値を求め、さらに予め設定した基準比較値と比較することで、対応車両の評価値Dを演算して、その診断結果値Dを要求先に送信する。
このとき、連続的に評価値Dを受信して表示する場合には、評価値Dが予め設定した勾配以下で小さくなる場合には、警告表示若しくは警報によって運転者に通知するようにしても良い。
運転者は、評価値Dによって自車両MMの走行中の走行の滑らかさに対する走行傾向を評価することが出来る。この場合、自車両MMが自動走行している場合でなければ、この自車両MMの走行傾向を評価は、運転者の運転評価となる。
ここで、上記診断情報データの生成は、例えばアクセルペダル若しくはブレーキペダルの操作が実施されている場合にだけ実施するようにしても良い。
ここで、特定の運転者が高速道を走行した際の一分間毎(診断時間単位)のジャーク積分値と車速とを求めたところ、図9(a)に示す結果が得られた。
この図10から分かるように、先行車との車間距離が短いなどによって、車速が低くなるほどジャークが増大する傾向にあることが分かる。このように、(平均速度、ジャーク関係値)からなる診断情報データは、車両周囲の走行環境(障害物、先行車、追い越し車など)に対する、自車両MMの走行中の走行(運転)の滑らかさ、つまり走行傾向の指標とすることが出来る値であることが分かる。
また図11は、同じ運転者群による、先行車に対する車間距離とジャーク積分値をとったものである。この図11は、先行車に追従する際の自車両MMの走行傾向を示すものであり、自車両MMに近づくほど(車間距離が小さいほど)、ジャーク積分値が増大する傾向にあることが分かる。
この結果から、上記(平均速度、ジャーク関係値)からなる診断情報データによる評価は、先行車に対する追従時の走行特性も示していることが分かる。すなわち、(平均速度、ジャーク関係値)からなる診断情報データによる走行傾向の評価によって、先行車との車間距離の情報が無くても、先行車に対する追従する際に走行傾向も評価出来ることが分かる。
ここで、上記実施形態では、データベース6、診断情報記憶部5A、診断演算部5B、診断結果情報送信部5Cが車外の診断サーバ5に存在する場合を例示した。しかし、データベース6、診断情報記憶部5A、診断演算部5B、診断結果情報送信部5Cが、車両に搭載されていても良い。
例えば、次のようにしても良い。
すなわち、予め、基準比較値として、基準となるジャーク回帰線を設定しておく。そして、任意の車速、例えば72km/hでの上記ジャーク関係値を求めて、当該任意の車速でのジャーク関係値の、上記基準となるジャーク回帰線からの乖離度によって、自車両MMの走行中の滑らかさについての走行傾向を診断・評価しても良い。
ここで、車間距離の代わりに、車間時間を車間距離の情報として使用しても良い。車間時間は、自車両が先行車両の位置に到達する時間である。
ここで、情報処理部3は挙動指標値取得部を構成する。診断演算部5Bが走行評価部を構成する。ジャーク回帰値が診断値を構成する。
(1)挙動指標値取得部が、自車両MMの走行中における走行の滑らかさを推定可能な車両挙動の指標値を取得する。走行評価部が、挙動指標値取得部が取得した1又は2以上の指標値から求めた診断値を、予め設定した基準比較値と比較することで、自車両MMの走行傾向を評価する。
走行中における走行の滑らかさを推定可能な車両挙動を指標値として、走行の滑らかさを評価する。この結果、走行中の自車両MMの走行傾向をより精度良く診断出来るようになる。
単位時間に発生したジャークに基づき評価することで、道路構造などの走行環境による依存による影響を減らして、よりバラツキを少なく走行中の走行滑らかさを評価可能となる。
(3)上記走行の滑らかさを推定可能な車両挙動の指標値は、予め設定した単位時間毎の先行車両に対する自車両MMの車間距離である。
車間距離を指標として評価することで、先行車に追従する際の走行の滑らかさを評価することが可能となる。
ジャーク関係値を、ジャークの積算値、ジャークの平均値、又は予め設定した閾値以上のジャークの発生頻度とすることで、滑らかさの指標としてのジャークを数値化することが可能となる。
車速とジャーク関係値との関係を統計処理することで、より精度良く評価が可能となる。
統計処理として回帰処理をすることで、確実に統計処理が可能となる。
複数の車速での自車両MMのジャーク回帰値を使用して評価することで、より評価の精度が向上する。
基準比較値とから偏差値を使用することで、より精度良く評価が可能となる。
(9)自車両MMに上記挙動指標値取得部が搭載される。上記挙動指標値取得部が取得した指標値を通信網を介して受信可能なサーバに上記走行評価部が設けられている。
自車両MMでの処理負荷を軽減することが出来る。
先行車との車間距離を測定する距離計などを搭載していなくても、先行車両に対する自車両MMが追従する際における自車両MMの走行の滑らかさの傾向を評価することが出来る。
追従の際には走行の滑らかさは減速側の評価が特に有効である。このため、ジャークとして減速側のジャークだけを対象とうすることで、より先行車両に対する自車両MMが追従する際における自車両MMの走行の滑らかさの傾向を評価可能となる。
2 車輪
3 情報処理部(挙動指標値取得部)
3A 車速演算部
3B ジャーク値演算部
3C 車両情報生成部
3D 車両情報入出力部
4 表示部
5 診断サーバ
5A 診断情報記憶部
5B 診断演算部(走行評価部)
5C 診断結果情報送信部
6 データベース
10 端末
D 評価値
MM 自車両
x 平均車速
y ジャーク積分値
Claims (1)
- 先行車両に対する自車両が追従する際における自車両の走行の滑らかさを評価する走行評価装置であって、
予め設定した単位時間当たりの自車両の車速とジャークとの関係を取得する挙動指標値取得部と、
前記取得した関係から診断値を求め、その診断値と、予め設定した基準比較値と比較することで、先行車両に追従する際における自車両の走行の滑らかさを評価する走行評価部と、
を備え、
前記挙動指標値取得部は、上記自車両のジャークとして減速側のジャークだけを対象とし、その減速側のジャークにはアクセルペダルの操作が実施されている場合の減速によるものも含むことを特徴とする走行評価装置。
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