JP2011156977A

JP2011156977A - 車両制御装置

Info

Publication number: JP2011156977A
Application number: JP2010020627A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Kondo; 好和近藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-02-01
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2011-08-18

Abstract

【課題】よりドライバーの心理状態を反映したエコ運転及び快適を実現しることができる車両制御装置を提供すること。
【解決手段】本発明による車両制御装置１は、ドライバーの笑顔状態を含む心理状態を推定する推定手段２０１ａと、推定手段２０１ａにより推定された心理状態が笑顔状態である場合に、車両の制御内容を省燃費及び快適に対応させて変更する変更手段２０２ｂとを含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両に適用して好適な車両制御装置に関する。

近年の車両には、ユーザのエコ運転つまり省燃費運転を推奨するために、ドライバーが予めエコモードを選択可能とし、エコモードにおいてはアクセル開度に対応するスロットル開度の出力を抑制することが行われる。

また、同じく車両のエコ運転の促進のため変速機を直結するロックアップ領域を車両状態に併せて適宜変更することも行われる。加えて、車両の乗り心地向上のためショックアブソーバーの減衰力特性をドライバーの操作や車両状態を示す種々のパラメータにより低めに変更することが行われる。

なお、ドライバーの心理状態のうち怒りや悲しみを表情として抽出し、アクセル開度に対してスロットル開度を小さめとすることは特許文献１に記載されている。

特開２００６−６９３５８号公報

ところが、上述したエコ運転及び快適に関してのモード選択やロックアップ領域の変更、減衰力特性の変更はドライバーの操作又は車両状態に基づいて行われるが、ドライバーの心理状態に基づいて行うことは提案されていない。

ドライバーの心理状態が非常に良く、心理的に余裕がある状況においては、上述したエコ運転及び快適に関する制御に移行しやすいが、現状の技術においては適切な技術が確立されていない。

本発明は、上記問題に鑑み、よりドライバーの心理状態を反映したエコ運転及び快適性の向上を実現し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。

上記の問題を解決するため、本発明に係る車両制御装置は、
ドライバーの笑顔状態を含む心理状態を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された前記心理状態が前記笑顔状態である場合に、車両の制御内容を省燃費及び快適に対応させて変更する変更手段と、
を含むことを特徴とする。

ここで、前記車両制御装置において、
前記制御内容がエンジンのアクセル特性、変速機のロックアップ領域、ショックアブソーバーの減衰力特性を含み、
前記変更手段が、前記アクセル特性をエコモード側に変更し、前記ロックアップ領域を拡大する側に変更し、前記減衰力特性をソフトモード側に変更することが好ましい。

本発明によれば、よりドライバーの心理状態を反映したエコ運転及び快適を実現しることができる車両制御装置を提供することができる。

本発明に係る車両制御装置の一実施形態を示す模式図である。本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すマップである。本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すマップである。本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すマップである。本発明に係る車両制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施例の車両制御装置１の構成を示す模式図であり、図２は本実施例の車両制御装置１の制御に用いられるマップを示す模式図であり、図３は本実施例の車両制御装置１の制御に用いられるマップを示す模式図であって、図４は本実施例の車両制御装置１の制御に用いられるマップを示す模式図である。

本実施例の車両制御装置１は、ドライバーモニターカメラ２００と、ドライバーモニターコンピューター２０１と、ドライビングサポートコンピューター２０２と、パワーマネジメントコンピューター２０３とをまず含む。

さらに、車両制御装置１は、アクセルポジションセンサー２０４と、エンジンコントロールコンピューター２０５と、スロットルモーター２０６と、モードスイッチ２０７と、トランスミッションコントロールコンピューター２０８と、ソレノイドバルブ２０９を含む。

加えて、車両制御装置１は、モードスイッチ２１０と、ステリングセンサー２１１と、ヨーレートセンサー２１２と、スピードセンサー２１３と、スキッドコントロールコンピューター２１４と、ステアリングコントロールコンピューター２１５と、サスペンションコントロールコンピューター２１６と、アブソーバーコントロールアクチュエーター２１７と、を含む。以上のコンピューターはＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により相互に接続される。

ドライバーモニターカメラ２００は、車室内に設けられてドライバーの顔を含む領域をモニターし撮像して、撮像した画像情報をドライバーモニターコンピューター２０１に出力するものである。

ドライバーモニターコンピューター２０１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる処理を行うものである。なお、ドライバーモニターコンピューター２０１以外の上記のコンピューターも内部構造は同様であるため、他のコンピューターにおいては内部構造の説明は省略する。

ドライバーモニターコンピューター２０１は、入力された画像情報に含まれるドライバーの顔の目や口の形状の変化から、周知の認識及び推定手法を用いて、ドライバーの笑顔状態を含む心理状態を推定し判断する推定手段２０１ａを構成する。推定手段２０１ａは、判断結果についての情報である判断結果情報についてＣＡＮを介して、ドライビングサポートコンピューター２０２に出力する。

ドライビングサポートコンピューター２０２は、入力された判断結果情報からドライバーの心理状態が笑顔状態であるか否かをまず判定する判定手段２０２ａを構成する。ドライビングサポートコンピューター２０２は判定結果が肯定である場合には、車両の制御内容を省燃費つまりエコ運転に対応させて変更する変更手段２０２ｂを構成する。変更手段２０２ｂは、ＣＡＮにより接続されたパワーマネジメントコンピューター２０３、トランスミッションコントロールコンピューター２０８、サスペンションコントロールコンピューター２１６に省燃費動作要求を送信する。

パワーマネジメントコンピューター２０３は、上記の省燃費動作要求を受信した後、図示しないエンジンの発生する駆動力を調停するべく調停指令をエンジンコントロールコンピューター２０５に送信する。

エンジンコントロールコンピューター２０５は、図示しないモード切替スイッチのドライバーによる操作入力に基づいて、図２に示すアクセル開度とスロットル開度の関係を示す特性曲線の内、一番感度が高くアクセル開度に対応するスロットル開度が大きく加速感の大きいパワーモード、通常時に用いるノーマルモード、ノーマルモードより感度が低いエコモードのいずれかを予め選択する。

アクセルポジションセンサー２０４は、図示しないアクセルペダルの回転軸に設けられる回転角センサーであり、回転軸の角度すなわちアクセルペダルの踏み込み量を検出して、エンジンコントロールコンピューター２０５にその検出結果を出力するものである。

スロットルモーター２０６及びスロットルモーター２０６により駆動される図示しないスロットルバルブアクチュエータは、図示しないエンジンを構成する吸気装置に設けられて、エンジンのシリンダに供給される空気量を制御してエンジンの出力を制御するスロットルバルブを駆動して、スロットル開度を制御することで、エンジンの出力を制御するものである。

エンジンコントロールコンピューター２０５は、選択された特性曲線とアクセルポジションセンサー２０４により検出されたアクセル開度に基づいて、出力要求値であるスロットル開度を算出し、算出されたスロットル開度を目標値として、スロットルモーター２０６を適宜制御して図示しないスロットルバルブを動作させ調節する。

エンジンコントロールコンピューター２０５は、上記の調停指令をパワーマネジメントコンピューター２０３から受信した後、図２に示すアクセル開度の内、予め選択された特性曲線を一段感度の低いモードに変更する。例えば、パワーモードが選択されていればノーマルモードに移行し、ノーマルモードが選択されていれば、エコモードに移行する。なお、エコモードが選択されている場合には、エコモードのままとしてもよいし、エコモードよりも更に感度の低いモードとすることもできる。

モードスイッチ２０７は、ドライバーの操作により図示しないトランスミッションの変速点を変更し選択するものであって、その出力はトランスミッションコントロールコンピューター２０８に入力される。ここで図示しないトランスミッションは、入力軸と出力軸とを直結状態とする図示しないロックアップ機構と、このロックアップ機構の直結状態を選択するソレノイドバルブ２０９を備える。

トランスミッションコントロールコンピューター２０８は、モードスイッチ２０７により選択された変速点、その他の諸条件に基づいて、図示しないトランスミッションを制御する。

スピードセンサー２１３は、車両の車輪に設けられて、車速の回転速度から車速を検出するものであり、検出した車速についてスキッドコントロールコンピューター２１４を介して、サスペンションコントロールコンピューター２１６及びトランスミッションコントロールコンピューター２０８に出力するものである。

トランスミッションコントロールコンピューター２０８は、エンジンコントロールコンピューター２０５から取得したアクセル開度と、スピードセンサー２１３から取得した車速とが、図３に示すマップ中のロックアップ作動領域に位置する場合に、ソレノイドバルブ２０９を駆動して図示しないトランスミッションのロックアップ機構を接続して直結状態とする。

トランスミッションコントロールコンピューター２０８は、ドライビングサポートコンピューター２０２から省燃費動作要求を受信した場合には、図３に示すマップ中のロックアップ作動領域を広げる方向に変更して、エンジンコントロールコンピューター２０５から取得したアクセル開度と、スピードセンサー２１３から取得した車速とが、変更された後の図３に示すマップ中のロックアップ作動領域に位置する場合に、ソレノイドバルブ２０９を駆動して図示しないトランスミッションのロックアップ機構を直結状態とする。

モードスイッチ２１０は、ドライバーの操作によりアブソーバーコントロールアクチュエーター２１７を駆動させて図示しないショックアブソーバーの減衰力を、図４中で示すようにピストンスピードに対して減衰力の感度が高くドライバーに堅めの感覚を与えるスポーツモードと、通常のノーマルモード、感度が低くドライバーに柔らかめの感覚を与えるソフトモードのいずれかを選択し変更するものである。

ステアリングセンサー２１１は、図示しない操舵装置のステアリングホイールの操舵量と回転方向を検出し、検出結果をサスペンションコントロールコンピューター２１６に出力する。

ヨーレートセンサー２１２は、車両の前後左右の加速度を検出して、検出結果を同じくサスペンションコントロールコンピューター２１６に出力する。

スキッドコントロールコンピューター２１４は、スピードセンサー２１３から取得した車速信号及び減衰力制御要求信号をサスペンションコントロールコンピューター２１６に送信し出力する。

ステアリングコントロールコンピューター２１５はＶＧＲＳ作動角信号をサスペンションコントロールコンピューター２１６に送信する。

サスペンションコントロールコンピューター２１６は、接続されたそれぞれのセンサー、コンピューターから車両状態を推定し、ショックアブソーバーの減衰力を制御する。

サスペンションコントロールコンピューター２１６は、ドライビングサポートコンピューター２０２から省燃費動作要求を受信した場合には、図４に示すマップ中のモードを感度の低い側に変更する。つまり、予めスポーツモードが選択されていればノーマルモードに移行し、ノーマルモードが選択されていればソフトモードに移行し、ソフトモードが選択されていればソフトモードのままかソフトモードよりも感度の低い特性曲線を有するモードに変更する。

以下、本実施例の車両制御装置１の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図５は、本実施例による車両制御装置１のエンジンコントロールコンピューター２０５の制御内容を示すフローチャートである。

ステップＳ１００に示すように、ドライバーモニターコンピューター２０１の推定手段２０１ａは、入力された画像情報に含まれるドライバーの顔から、笑顔状態を含む心理状態を推定し判断する評価を行う。

ステップＳ１０１において、ドライビングサポートコンピューター２０２の判定手段２０２ａは、ステップ１００の判断結果からドライバーの心理状態が笑顔状態であるか否かを判定し、肯定であればステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４にすすみ、否定であればスタートに戻る。

ステップＳ１０２において、ドライビングサポートコンピューター２０２の変更手段２０２ｂは、車両の制御内容を省燃費つまりエコ運転に対応させて変更するべくＣＡＮにより接続されたパワーマネジメントコンピューター２０３に省燃費動作要求を送信し、それに対応してパワーマネジメントコンピューター２０３は調停命令をエンジンコントロールコンピューター２０５に送信して、エンジンコントロールコンピューター２０５は図２に示したマップ上のモードをそれぞれエコモード側に変更する。

ステップＳ１０３において、ドライビングサポートコンピューター２０２の変更手段２０２ｂは、トランスミッションコントロールコンピューター２０８に省燃費動作要求を送信し、トランスミッションコントロールコンピューター２０８は図３に示したロックアップ作動領域を拡大する。

ステップＳ１０４において、ドライビングサポートコンピューター２０２の変更手段２０２ｂは、サスペンションコントロールコンピューター２１６に省燃費動作要求を送信し、サスペンションコントロールコンピューター２１６は図４に示したマップをそれぞれ感度が低い側に移行し変更する。

以上述べた本実施例によれば以下のような作用効果を得ることができる。つまり本実施例においては、ドライバーの心理状態が笑顔状態である場合には、総合的に視て現時点の運転状況に満足しており、かつ、心理的にも安定していて余裕があり、エコ運転を行うにあたり良好で適切な状況であると考えられることを利用して、笑顔状態である場合に車両の制御内容をエコ運転及び快適側にシフトさせることとしている。

すなわち、笑顔状態と判定される場合には、アクセル開度に対するスロットル開度の感度を下げてある程度加速度と加速感を抑制し、より燃費の高いロックアップ作動領域を拡大し、ショックアブソーバーの減衰力もより快適側の設定とする。これにより、ドライバーの快適性を損ねることなくより燃費を高めてエコ運転及び快適を実現することができる。また、ドライバーの心理状態に逆らったエコ運転を行うことがないため、ドライバーの快適性が増し、安全運転をドライバーが自然に行うという作用効果をも得ることができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

本発明は、車両用の車両制御装置に関するものであり、よりドライバーの心理状態を反映したエコ運転を実現しることができる車両制御装置を提供することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用可能なものである。

１車両制御装置
２００ドライバーモニターカメラ
２０１ドライバーモニターコンピューター
２０１ａ推定手段
２０２ドライビングサポートコンピューター
２０２ａ判定手段
２０２ｂ変更手段
２０３パワーマネジメントコンピューター
２０４アクセルポジションセンサー
２０５エンジンコントロールコンピューター
２０６スロットルモーター
２０７モードスイッチ
２０８トランスミッションコントロールコンピューター
２０９ソレノイドバルブ
２１０モードスイッチ
２１１ステリングセンサー
２１２ヨーレートセンサー
２１３スピードセンサー
２１４スキッドコントロールコンピューター
２１５ステアリングコントロールコンピューター
２１６サスペンションコントロールコンピューター
２１７アブソーバーコントロールアクチュエーター

Claims

ドライバーの笑顔状態を含む心理状態を推定する推定手段と、前記推定手段により推定された前記心理状態が前記笑顔状態である場合に、車両の制御内容を省燃費及び快適に対応させて変更する変更手段とを含むことを特徴とする車両制御装置。
前記制御内容がエンジンのアクセル特性、変速機のロックアップ領域、ショックアブソーバーの減衰力特性を含み、前記変更手段が、前記アクセル特性をエコモード側に変更し、前記ロックアップ領域を拡大する側に変更し、前記減衰力特性をソフトモード側に変更することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。