JP2011163125A - Driving behavior assistance system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の移動体を運転するドライバの運転行動を支援する運転行動支援装置に関する。 The present invention relates to a driving behavior support apparatus that supports driving behavior of a driver who drives a moving body such as an automobile.
近年、自動車等の移動体を運転するドライバに対して、省燃費運転や安全運転を支援することを目的として、ドライバのアクセル操作やブレーキ操作を評価し、省燃費運転や安全運転に繋がる運転操作の良否の判定を行なったり、音声や表示にてドライバにアドバイスを提示する装置が開発されている。 In recent years, the driver's accelerator operation and brake operation have been evaluated for the purpose of assisting fuel-saving driving and safe driving for drivers who drive moving bodies such as automobiles, and driving operations that lead to fuel-saving driving and safe driving. A device has been developed that determines the quality of a device and presents advice to a driver by voice or display.
例えば、特許文献1には、燃費が向上する運転操作又は自車両の走行状態を抽出し、抽出された運転操作又は走行状態に応じて、運転操作又は走行状態についてのアドバイスを運転者に報知する装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 extracts a driving operation or a traveling state of the host vehicle that improves fuel efficiency, and notifies the driver of advice regarding the driving operation or the traveling state according to the extracted driving operation or the traveling state. An apparatus is disclosed.
しかしながら、特許文献1に開示されているような従来の技術では、ドライバが装置からのアドバイスに従って運転操作を行えば、省燃費運転等が可能であるが、周囲の交通環境を把握して運転することに精一杯である運転初心者等は、装置のアドバイス通りに操作できない場合がある。このため、単に省燃費や安全運転等の情報をドライバに提示するのみでは、ドライバの運転行動に対する支援の効果を十分に期待することはできない。 However, in the conventional technology disclosed in Patent Document 1, if the driver performs a driving operation according to the advice from the device, a fuel-saving driving or the like is possible, but driving is performed while grasping the surrounding traffic environment. In particular, a novice driver who is very busy may not be able to operate according to the advice of the device. For this reason, simply presenting information such as fuel saving and safe driving to the driver cannot sufficiently expect the effect of support for the driving behavior of the driver.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、装置のアドバイスに従った運転操作が行えないドライバに対しても、制御介入によってドライバの運転行動を有効に支援することのできる運転行動支援装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a driving behavior support device that can effectively support a driver's driving behavior through control intervention even for a driver who cannot perform a driving operation in accordance with the advice of the device. It is intended to provide.
上記目的を達成するため、本発明による運転行動支援装置は、移動体を運転するドライバの運転行動を支援する運転行動支援装置であって、所定の評価指針に基づいて現在の運転状態が属するフェーズを判別する運転状態フェーズ判別部と、ドライバの運転操作を評価し、上記運転状態のフェーズ毎に運転操作の評価値を算出する運転操作評価部と、上記運転操作評価部の評価結果に基づいて、ドライバの運転操作に対する上記移動体の制御特性を変更する制御特性変更部とを備え、上記操作評価部の評価結果をドライバに提示した上で、評価結果が所定期間或いは所定区間にわたって所定の評価値以下の場合、当該評価の運転操作に関する制御特性を変更し、ドライバの運転操作に対する制御介入を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a driving behavior support device according to the present invention is a driving behavior support device that supports driving behavior of a driver who drives a mobile body, and a phase to which a current driving state belongs based on a predetermined evaluation guideline. Based on the evaluation result of the driving operation evaluation unit, the driving operation evaluation unit that evaluates the driving operation of the driver and calculates the evaluation value of the driving operation for each phase of the driving state, and the driving operation evaluation unit A control characteristic changing unit that changes the control characteristic of the moving body with respect to the driving operation of the driver, and presenting the evaluation result of the operation evaluation unit to the driver, and the evaluation result is a predetermined evaluation over a predetermined period or a predetermined interval. If the value is less than or equal to the value, the control characteristic relating to the driving operation of the evaluation is changed, and the control intervention for the driving operation of the driver is performed.
本発明によれば、装置のアドバイスに従った運転操作が行えないドライバに対しても、制御介入によってドライバの運転行動を有効に支援することができ、省燃費運転や安全運転等に係るドライバの運転スキル向上を促進することが可能となる。 According to the present invention, even for a driver who cannot perform a driving operation in accordance with the advice of the apparatus, the driver's driving behavior can be effectively supported by the control intervention, and the driver's driving for fuel-saving driving, safe driving, etc. It becomes possible to promote the improvement of driving skills.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本発明による運転行動支援装置は、自動車等の車両に搭載されてドライバの運転操作を評価し、その評価結果に基づいて車両の制御特性を変化させることにより、省燃費運転や安全運転を支援するものである。本実施の形態においては、どのような運転操作が省燃費又は燃費を悪化させることに繋がるかをドライバに対して情報提示すると共に、ドライバの運転操作の評価結果に基づいて車両の制御特性を変化させ、ドライバの省燃費運転を支援する例について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The driving action support device according to the present invention is mounted on a vehicle such as an automobile, evaluates the driving operation of the driver, and supports fuel-saving driving and safe driving by changing the control characteristics of the vehicle based on the evaluation result. Is. In the present embodiment, information indicating what driving operation leads to fuel saving or worsening fuel consumption is presented to the driver, and the control characteristics of the vehicle are changed based on the evaluation result of the driving operation of the driver. An example of supporting the driver's fuel-saving driving will be described.
図1に示すように、本実施の形態の運転行動支援装置1は、マイクロコンピュータを中心として構成されるコントローラ1aと、省燃費運転に係る情報をドライバへ提示するためのディスプレイ1bとを備えて構成されている。コントローラ1aは、エンジン制御装置100、スロットル制御装置110、変速制御装置120、ブレーキ制御装置130等の車両制御に係る他の装置に車内ネットワーク等を介して接続され、ドライバのアクセル操作やブレーキ操作に対するドライバに対する運転支援が必要であると判断した場合、アクセルやブレーキに対する制御特性の変更を送信する。
As shown in FIG. 1, the driving action support device 1 according to the present embodiment includes a
このようなコントローラ1aの機能は、主として、図示しない各種センサ類やスイッチ類からの信号に基づいて、車両の運転状態を「加速」と「巡航」と「減速」との3つのフェーズに分けて判別する運転状態フェーズ判別部2、各運転状態フェーズ毎にドライバの運転操作を評価する運転操作評価部3、運転操作評価部3による評価結果に基づいて、運転操作をどのように又はどの程度改善すれば良いのかが直感的に把握できるような情報をディスプレイ1bへの画像表示によって提示する情報提示部4、各運転状態フェーズの評価履歴を管理し、ドライバの苦手とする操作がアクセル操作とブレーキ操作との何れかであるか若しくは双方であるかを判定して運転支援の要否を判定する運転支援判定部5、運転支援判定部5の判定結果に応じてアクセル操作やブレーキ操作に対する制御特性の変更を指示する制御特性変更部6によって構成されている。
The function of the
尚、情報提示部4は、ディスプレイ1bへの画像表示を主としてドライバへの情報提示を行うが、その他、ランプ発光、ブザー音、音声等による情報提示を併用するようにしても良い。
In addition, although the information presentation part 4 mainly displays information to a driver mainly on the display of the image on the
以下、運転行動支援装置1の各部の機能について説明する。
先ず、運転状態フェーズ判別部2は、省燃費運転の観点から予め設定した評価指針を用いて、ドライバのアクセル操作やブレーキ操作、車両状態等から、現在の運転状態が「加速」と「巡航」と「減速」との何れのフェーズに属するかを判別する。本実施の形態においては、運転状態を判別する評価指針は、以下のように設定され、これらの評価指針に基づく運転状態の判別結果が情報提示部4へ送られてディスプレイ1bに表示され、ドライバが現在の運転状態を容易に把握することが可能となる。
Hereinafter, the function of each part of the driving action support device 1 will be described.
First, the driving state phase discriminating unit 2 uses the evaluation guidelines set in advance from the viewpoint of fuel-saving driving to determine whether the current driving state is “acceleration” or “cruising” from the driver's accelerator operation, brake operation, vehicle state, etc. And “deceleration”, the phase belongs to. In the present embodiment, the evaluation guideline for determining the driving state is set as follows, and the determination result of the driving state based on these evaluation guidelines is sent to the information presentation unit 4 and displayed on the
(A1)加速
以下の指針Ai1,Ai2,Ai3を評価し、現在の運転状態が加速状態であるか否かを判別する。
指針Ai1…車両発進時にクリープを用いているか
指針Ai2…じわじわとアクセルを踏み込んでいるか
指針Ai3…低エンジン回転数、低アクセル開度で加速しているか
具体的には、下記の条件Aj1,Aj2を判定条件として、これらの条件を共に満足するとき、現在の運転状態を「加速」と判定する。
条件Aj1…アクセルオン
条件Aj2…車両加速度A1以上
(A1) Acceleration The following guidelines Ai1, Ai2, and Ai3 are evaluated to determine whether or not the current operation state is an acceleration state.
Pointer Ai1… Whether creep is used when starting the vehicle Pointer Ai2… While the accelerator is gradually being depressed Pointer Ai3—Whether the vehicle is accelerating at a low engine speed and a low accelerator opening Specifically, the following conditions Aj1, Aj2 When both of these conditions are satisfied as determination conditions, the current operating state is determined as “acceleration”.
Condition Aj1 ... Accelerator on Condition Aj2 ... Vehicle acceleration A1 or higher
(B1)巡航
以下の指針Bi1,Bi2,Bi3を評価し、現在の運転状態が巡航状態であるか否かを判別する。
指針Bi1…無駄な加減速がなく、一定速度で走行しているか
指針Bi2…ラフなアクセル操作がなく、一定速度で走行しているか
指針Bi3…高シフト位置で走行しているか
具体的には、下記の条件Bj1,Bj2を判定条件として、これらの条件を共に満足するとき、現在の運転状態を「巡航」と判定する。
条件Bj1…アクセルオン
条件Bj2…車両加速度A1未満
(B1) Cruise The following guidelines Bi1, Bi2, Bi3 are evaluated to determine whether or not the current driving state is a cruise state.
Pointer Bi1 ... is it running at a constant speed without unnecessary acceleration / deceleration? Pointer Bi2 ... is it running at a constant speed without rough accelerator operation? Pointer Bi3 ... is it running at a high shift position? The following conditions Bj1 and Bj2 are used as determination conditions, and when both of these conditions are satisfied, the current driving state is determined as “cruising”.
Condition Bj1 ... Accelerator on Condition Bj2 ... Less than vehicle acceleration A1
(C1)減速
以下の指針Ci1,Ci2を評価し、現在の運転状態が減速状態であるか否かを判別する。
指針Ci1…アクセルオフで減速しているか
指針Ci2…弱いブレーキでゆっくり減速しているか
具体的には、下記の判定条件Cj1を満足するとき、現在の運転状態を「減速」と判定する。
条件Cj1…アクセルオフ
(C1) Deceleration The following guidelines Ci1 and Ci2 are evaluated to determine whether or not the current operating state is a deceleration state.
Pointer Ci1 ... Whether the vehicle is decelerating with the accelerator off Guideline Ci2: Is the vehicle slowly decelerating with a weak brake Specifically, when the following determination condition Cj1 is satisfied, the current operating state is determined as "deceleration".
Condition Cj1: accelerator off
次に、運転操作評価部3は、運転状態の各フェーズ毎に、運転操作評価値Eval(t)を計算し、アクセルの踏まな過ぎ、適度なアクセル操作、アクセルの踏み過ぎ、ラフなアクセル操作、滑らかなアクセル操作、ブレーキの踏み過ぎ、適度なブレーキ操作といったドライバの運転操作を評価する。各フェーズ毎の運転操作評価値Eval(t)は、例えば、以下の(A2),(B2),(C2)に従って計算する。 Next, the driving operation evaluation unit 3 calculates a driving operation evaluation value Eval (t) for each phase of the driving state, and does not step on the accelerator, moderate accelerator operation, excessive accelerator stepping, rough accelerator operation. Evaluate driver's driving operations such as smooth accelerator operation, excessive braking, and moderate braking operation. The driving operation evaluation value Eval (t) for each phase is calculated according to, for example, the following (A2), (B2), and (C2).
(A2)加速状態における運転操作評価値
ブレーキオフから設定時間T1が経過するまでは車両発進時の評価指針Ai1を評価する。具体的には、アクセルオンまでの時間ACConを取得し、以下の(1)式により、運転操作評価値Eval(t)を計算する。
Eval(t)
=100×(T1−t)/T1 :ACCon<T1
=0 :ACCon≧T1 …(1)
(A2) Driving operation evaluation value in acceleration state The evaluation guideline Ai1 at the time of vehicle start is evaluated until the set time T1 elapses after the brake is turned off. Specifically, the time ACCon until the accelerator is turned on is acquired, and the driving operation evaluation value Eval (t) is calculated by the following equation (1).
Eval (t)
= 100 × (T1-t) / T1: ACCon <T1
= 0: ACCon ≧ T1 (1)
アクセルオンからは、設定時間T2が経過するまでアクセル踏み込みに関する評価指針Ai2を評価する。具体的には、アクセルオンからの時間ACC(t)に応じてエンジン回転数EG(T)が直線的に変化し、設定時間に達したとき、エンジン回転数EG(t)が設定回転数Naccになる直線関数F(t)を定義し、以下の(2)式により運転操作評価値Eval(t)を計算する。尚、(2)式におけるC1は定数である。
Eval(t)=0−100× F(t)−EG(t) /C1 …(2)
From the accelerator-on state, the evaluation guideline Ai2 regarding the depression of the accelerator is evaluated until the set time T2 elapses. Specifically, the engine speed EG (T) changes linearly according to the time ACC (t) from the time the accelerator is turned on, and when the set time is reached, the engine speed EG (t) becomes the set speed Nacc. A linear function F (t) is defined, and the driving operation evaluation value Eval (t) is calculated by the following equation (2). In the equation (2), C1 is a constant.
Eval (t) = 0-100 × F (t) -EG (t) / C1 (2)
それ以降は、加速に関する評価指針Ai3を評価し、以下の(3)式により運転操作評価値Eval(t)を計算する。尚、(3)式におけるC2,C3,C4は定数である。
Eval(t)
=0 :EG(t)<Nacc,ACC(t)<C2
=0+50×(EG(t)−Nacc)/C3 :EG(t)≧Nacc
=0+50×(ACC(t)−C2)/C4 :ACC(t)≧C2
=0+50×(EG(t)−Nacc)/C3
+50×(ACC(t)−C2)/C4 :EG(t)≧Nacc,ACC(t)≧C2
…(3)
Thereafter, the evaluation guideline Ai3 for acceleration is evaluated, and the driving operation evaluation value Eval (t) is calculated by the following equation (3). In the equation (3), C2, C3 and C4 are constants.
Eval (t)
= 0: EG (t) <Nacc, ACC (t) <C2
= 0 + 50 × (EG (t) −Nacc) / C3: EG (t) ≧ Nacc
= 0 + 50 × (ACC (t) −C2) / C4: ACC (t) ≧ C2
= 0 + 50 × (EG (t) −Nacc) / C3
+ 50 × (ACC (t) −C2) / C4: EG (t) ≧ Nacc, ACC (t) ≧ C2
... (3)
(B2)巡航状態における運転操作評価値
一定速度での走行に関する評価指針Bi1とアクセル操作に関する評価指針Bi2とを評価し、過去T3秒間の車速の分散量Vvarとアクセル開度の分散量ACCvarとを計算する。更に、シフト位置に関する評価指針Bi3を評価し、過去T3秒間のシフト位置に応じた補正量Cshtを決定する。そして、補正量Csht、所定の重み係数α,βを用いて、以下の(4)式により運転操作評価値Eval(t)を計算する。
Eval(t)=0+α×Vvar+β×ACCvar+Csht …(4)
(B2) Driving operation evaluation value in cruising state Evaluation guideline Bi1 for traveling at a constant speed and evaluation guideline Bi2 for accelerator operation are evaluated, and vehicle speed dispersion Vvar and accelerator opening dispersion ACCvar for the past T3 seconds are obtained. calculate. Further, the evaluation guideline Bi3 regarding the shift position is evaluated, and the correction amount Csht corresponding to the shift position for the past T3 seconds is determined. Then, using the correction amount Csht and the predetermined weighting coefficients α and β, the driving operation evaluation value Eval (t) is calculated by the following equation (4).
Eval (t) = 0 + α × Vvar + β × ACCvar + Csht (4)
尚、補正量Cshtは、例えば、5速の場合、4,5速を補正量Csht=0として、以下のように決定する。但し、C5,C6,C7は定数である(C5>C6>C7)。
1速 :Csht=−C5
2速 :Csht=−C6
3速 :Csht=−C7
4,5速:Csht=0
For example, in the case of the fifth speed, the correction amount Csht is determined as follows, assuming that the fourth and fifth speeds are the correction amount Csht = 0. However, C5, C6 and C7 are constants (C5>C6> C7).
1st gear: Csht = -C5
2nd gear: Csht = -C6
3rd gear: Csht = -C7
4th and 5th gear: Csht = 0
(C2)減速状態における運転操作評価値
アクセルオフのコースト走行状態では、評価指針Ci1を評価し、以下の(5)式により運転操作評価値Eval(t)を計算する。
Eval(t)=0 …(5)
(C2) Driving operation evaluation value in the deceleration state In the coasting state where the accelerator is off, the evaluation guideline Ci1 is evaluated, and the driving operation evaluation value Eval (t) is calculated by the following equation (5).
Eval (t) = 0 (5)
また、ブレーキオン時には、評価指針Ci2を評価し、アクセルオフ時の車速Vaccoffを計測すると共に、アクセルオフによる減速の最適時間Tbstを車速のテーブル等から算出し、ブレーキオンまでの時間Brkonを取得する。そして、以下の(6)式により、運転操作評価値Eval(t)を計算する。
Eval(t)
=0−100×Brk(t)/C8 :t<(Tbst−Brkon)
=0−100×(Ax(t)−C9) :t≧(Tbst−Brkon) …(6)
但し、Brk(t):時間tにおけるブレーキ圧力
Ax(t) :時間tにおける車両減速度
C8,C9 :定数
Further, when the brake is on, the evaluation guideline Ci2 is evaluated, the vehicle speed Vaccoff when the accelerator is off is measured, and the optimum time Tbst for deceleration due to the accelerator off is calculated from a vehicle speed table or the like to obtain the time Brkon until the brake is turned on. . Then, the driving operation evaluation value Eval (t) is calculated by the following equation (6).
Eval (t)
= 0-100 × Brk (t) / C8: t <(Tbst-Brkon)
= 0-100 × (Ax (t) -C9): t ≧ (Tbst-Brkon) (6)
Where Brk (t): brake pressure at time t
Ax (t): vehicle deceleration at time t
C8, C9: Constant
情報提示部4は、「加速」、「巡航」、「減速」の各運転状態のフェーズ及びドライバの運転操作の評価結果に基づいて、ディスプレイ1bに表示する画像表示を設定する。走行中の評価は、ドライバが運転状態を容易に理解することができ、また、運転操作がどのように又はどの程度改善すれば省燃費運転になるかをドライバが直感的に捉えやすい画像表示としてドライバに提示される。
The information presentation unit 4 sets the image display to be displayed on the
本実施の形態においては、車両イメージを用いた表示アクションにより、走行中の評価結果をドライバに提示する。すなわち、図2に示すように、ディスプレイ1bの表示画面には、車両イメージとして所定のモデル車両10を表示し、このモデル車両10の車体の表示姿勢を、運転状態のフェーズに応じて変化させる。この運転状態のフェーズに応じた表示アクションは、図3に示すように、巡航状態のモデル車両10を基準として幾何学的な画像回転を行い、「加速」、「減速」の表示アクションを設定する。
In the present embodiment, the evaluation result during traveling is presented to the driver by the display action using the vehicle image. That is, as shown in FIG. 2, a
具体的には、図3(b)に示すように、巡航状態でモデル車両10を水平に保持した画像10aを表示させ、この画像10aを基準として、加速時には、図3(a)に示すように、モデル車両10の前部サスペンションをリフトした画像10b、減速時には、図3(c)に示すように、モデル車両10の後部サスペンションをリフトした画像10cを、それぞれ表示させる。
Specifically, as shown in FIG. 3B, an
尚、「加速」、「減速」の表示アクションとして、画面上のモデル車両10の走行路面を傾けるようにしても良い。
In addition, as a display action of “acceleration” and “deceleration”, the traveling road surface of the
また、運転操作の評価結果に対する表示アクションとして、図4に示すように、モデル車両10の表示位置を、運転操作評価値Eval(t)の値に応じてリニアに変更する。具体的には、画面中央を、運転操作評価値Eval(t)=0のときのモデル車両10の表示位置、画面右端を運転操作評価値Eval(t)=100のときのモデル車両10の表示位置、画面左端を運転操作評価値Eval(t)=−100のときのモデル車両10の表示位置として、運転操作評価値Eval(t)の値に応じてモデル車両10の表示位置を決定する。
Further, as a display action for the evaluation result of the driving operation, as shown in FIG. 4, the display position of the
このとき、同時に、運転操作の評価結果を視覚的に表現する処理を行い、運転操作の良し悪しをドライバが直感的に把握できるようにする。このため、図2〜図4に示すように、画面下部に表示されるバーグラフ11、モデル車両10の表示色及び表示サイズ、モデル車両10に付加するマーク12等を設定する。バーグラフ11は、表示画面の下部横方向に配設される表示バー11aと、モデル車両10の下部中心位置に配置され、運転操作評価値Eval(t)の値に応じてモデル車両10の中心位置を示しながら横方向に移動する三角形のインジケータ11bとを有している。
At the same time, a process for visually expressing the evaluation result of the driving operation is performed so that the driver can intuitively understand whether the driving operation is good or bad. For this reason, as shown in FIGS. 2 to 4, the bar graph 11 displayed at the bottom of the screen, the display color and display size of the
表示バー11aは、中央部がEval(t)=0に対応する評価値の高い部分を示し、この評価値の高い部分の画面左側を減速側で評価値の低い部分(左端でEval(t)=−100)、画面右側を加速側で評価値の低い部分(右端でEval(t)=100)として設定し、表示バー11aとインジケータ11bとで運転操作の評価結果を視覚的に把握可能としている。 The display bar 11a shows a portion having a high evaluation value corresponding to Eval (t) = 0 at the center, and a portion having a high evaluation value on the left side of the screen has a low evaluation value on the deceleration side (Eval (t) at the left end). = -100), the right side of the screen is set as the portion with a low evaluation value on the acceleration side (Eval (t) = 100 at the right end), and the evaluation result of the driving operation can be visually grasped by the display bar 11a and the indicator 11b. Yes.
また、モデル車両10の表示色、モデル車両10の表示色やモデル車両10の後部上方に付加表示されるマーク12は、ドライバが表示画面を常に注視できるものではないことに対応するものである。例えば、運転操作の評価値が低い状態から高い状態へ短い時間間隔で遷移した場合、ドライバが画面を注視していないと見逃してしまう。そこで、このような場合、過去に評価が低い状態があったことをドライバへ提示することを目的として、モデル車両10の表示色を、運転操作の評価の良し悪しに応じて変更する。
Further, the display color of the
例えば、図4(b)に示すように、適度なアクセル操作、滑らかなアクセル操作、適度なブレーキ操作といった評価値の高い状態では、モデル車両10(但し、図4(b)においては巡航状態を示す画像10a)を緑色系の表示色で表示する。一方、図4(a)や図4(c)に示すように、ブレーキの踏み過ぎ、アクセルの踏まな過ぎ、アクセルの踏み過ぎ、ラフなアクセル操作といった評価値の低い状態では、モデル車両10(但し、図4(a)においては減速状態を示す画像10c、図4(c)においては加速状態を示す画像10b)の表示色を赤色系の警告的な表示色に変更する。
For example, as shown in FIG. 4B, in a state where the evaluation value is high such as moderate accelerator operation, smooth accelerator operation, and moderate brake operation, the model vehicle 10 (however, in FIG. The displayed
尚、モデル車両10の表示位置が評価値の低い位置に移動した場合には、画面中央にモデル車両10の残像を表現する領域10'を残しておくことにより、評価値が下がったことを強調してドライバの注意を喚起する。
When the display position of the
また、モデル車両10の後部上方に表示するマーク12は、図4(a)に示すように、減速側での評価値の低い運転操作を強調表現する汗マーク12a、図4(b)に示すように、評価値の高い良い運転操作を強調表現する音符マーク12b、図4(c)に示すように、加速側での評価値の低い運転操作を強調表現するガスマーク12cの3種類のマークが備えられている。
Further, as shown in FIG. 4A, a
これらのマーク12a,12b,12cを評価値に応じて変更し、点滅表示することにより、ドライバが運転操作の良し悪しを直感的に把握すると共に、評価方向が加速側、減速側のどちらだったかを容易に認識することが可能となる。評価が低い状態を表現するモデル車両10の表示色とマーク12による表示は、評価値が高い状態に戻っても継続させ、所定時間(例えば、約2秒程度)経過後に元の表示に戻す。これにより、ドライバは表示画面を常に注視していなくても過去の運転操作の評価を把握することができ、効果的に省燃費運転スキルを向上させることができる。
By changing these
また、ドライバが常に表示画面を注視できないことへの対応として、良い運転操作を継続して行なっている場合には、その継続時間に応じた表示アクションを行う。例えば、予め保有する車両メージデータを基準として、運転操作評価値が高い状態(良い運転操作)が継続した場合、その継続時間に応じてモデル車両10を徐々に拡大する、或いは、モデル車両10の周辺領域を、良い運転操作の継続時間に応じた周期でブリンクする。
Further, as a response to the fact that the driver cannot always watch the display screen, when a good driving operation is continuously performed, a display action corresponding to the duration is performed. For example, when a state in which the driving operation evaluation value is high (good driving operation) continues with reference to previously stored vehicle image data, the
尚、ブリンクによる表示アクションは、モデル車両10自体をブリンクさせても良く、或いはモデル車両10を含む領域全体をブリンクさせても良い。また、この拡大或いはブリンクによる表示アクションは、良い運転操作から外れてしまった場合、直ちに停止する(急激に元の大きさに戻す、或いはブリンクを停止する)。
Note that the display action by blinking may blink the
運転支援判定部5は、各運転状態フェーズの評価履歴を管理し、運転支援の要否を判定する。例えば、加速、巡航、減速といった運転状態毎に評価した結果を、信号待ち等の車両停止毎に統計処理して省燃費運転の観点からランク付けした上でポイント化し、このポイントに基づいて、ドライバのアクセル操作或いはブレーキ操作に対する制御特性の変更が必要であるか否かを判定する。 The driving support determination unit 5 manages the evaluation history of each driving state phase and determines whether driving support is necessary. For example, the results of evaluation for each driving state such as acceleration, cruise, deceleration, etc. are statistically processed for each stop of the vehicle such as waiting for a signal and ranked from the viewpoint of fuel-saving driving. It is determined whether it is necessary to change the control characteristics for the accelerator operation or the brake operation.
加速・巡航・減速のランク評価は、以下の(7)式により、ランクレベルRankを0〜100のレベルで計算することにより行う。すなわち、各運転状態のフェーズ毎に、上述したモデル車両10の表示位置から評点Vposxを求め、直近の一区間におけるn個のデータを累積平均することでランクレベルRankを計算する。
Rank=Σ(100−|Vposx|)/n …(7)
The rank evaluation of acceleration / cruising / deceleration is performed by calculating the rank level Rank from 0 to 100 according to the following equation (7). That is, for each phase of each driving state, the rating level Vposx is obtained from the display position of the
Rank = Σ (100− | Vposx |) / n (7)
そして、ランクレベルRankを所定の閾値と比較し、S,A,B+,B,B-,Cの6段階のランクを、「加速」、「巡航」、「減速」の各運転状態別に決定する。これらのランクS,A,B+,B,B-,Cは、ランクSが最も評価が高いランクであり、ランクCが最も評価の低いランクである。 Then, the rank level Rank is compared with a predetermined threshold value, and six ranks of S, A, B +, B, B-, and C are determined for each operation state of "acceleration", "cruising", and "deceleration". To do. Of these ranks S, A, B +, B, B-, and C, rank S is the highest evaluation rank, and rank C is the lowest evaluation rank.
更に、各ランクS,A,B+,B,B-,Cに対しては、運転操作の良し悪しを所定の数値で表現した各運転状態別のポイント(「加速」、「巡航」、「減速」のポイントDrpt_acc、Drpt_crs,Drpt_brk)が決定される。各ポイントDrpt_acc、Drpt_crs,Drpt_brkは区間毎に累積され平均され、ドライバが苦手とする運転操作が判断される。すなわち、「加速」、「巡航」、「減速」の各運転状態のフェーズにおけるポイントDrpt_acc、Drpt_crs,Drpt_brkの履歴から求められるポイントが所定の基準に達していない場合、ドライバのアクセル操作やブレーキ操作に対して車両制御の介入による支援が必要であると判断する。 Further, for each rank S, A, B +, B, B-, C, the points for each driving state (“acceleration”, “cruising”, “ Deceleration points Drpt_acc, Drpt_crs, Drpt_brk) are determined. Each point Drpt_acc, Drpt_crs, Drpt_brk is accumulated and averaged for each section, and the driving operation that the driver is not good at is determined. In other words, if the points obtained from the history of the points Drpt_acc, Drpt_crs, Drpt_brk in each phase of the “acceleration”, “cruising”, and “deceleration” have not reached a predetermined standard, the driver's accelerator operation or brake operation is performed. On the other hand, it is judged that assistance by vehicle control intervention is necessary.
尚、各区間毎の評価では、運転状態別のポイントDrpt_acc、Drpt_crs,Drpt_brkは平均化されて運転操作ポイントDptとして算出される。そして、運転操作ポイントDpt、運転状態別のランクS,A,B+,B,B-,Cに基づいて、区間毎の総合的なポイント(区間エコポイント)が計算され、情報提示部4により、図5に示すような区間毎の表示画面がディスプレイ1bに表示される。これにより、直近の区間の評価をドライバにフィードバックし、省燃費運転スキル向上の効果を高めることができる。
In the evaluation for each section, the points Drpt_acc, Drpt_crs, Drpt_brk for each driving state are averaged and calculated as the driving operation point Dpt. Then, based on the driving operation point Dpt and the ranks S, A, B +, B, B-, C for each driving state, a comprehensive point (section eco point) for each section is calculated, and the information presentation unit 4 A display screen for each section as shown in FIG. 5 is displayed on the
図5の表示画面では、画面中央に、「加速」、「巡航」、「減速」のそれぞれの運転状態別に評価した結果をランク化して表示するランク評価表示領域50が配置されている。また、このランク評価表示領域50の左右には、「加速」、「巡航」、「減速」の各運転状態を総合的に評価し、区間エコポイントの点数を表示する区間エコポイント表示領域51と、当該区間における走行燃費を表示する区間燃費表示領域52とが配置されている。更に、画面上部には、運転操作に対する褒め若しくは改善フレーズ等の運転操作に対して特筆すべき点を一行のフレーズで表示するフレーズ表示領域53が設けられている。
In the display screen of FIG. 5, a rank
尚、この直近区間の評価結果の表示は、渋滞路走行時等、発進から停止までの一区間の走行距離が極端に短い場合(例えば、100m以内)には、前回の評価結果を用いる。 The display of the evaluation result of the most recent section uses the previous evaluation result when the travel distance of one section from the start to the stop is extremely short (for example, within 100 m), such as when traveling on a congested road.
詳細には、以下の(8)式に示すように、各運転状態別のポイントDrpt_acc、Drpt_crs,Drpt_brkが平均され、運転操作ポイントDptとして算出される。
Dpt=(Drpt_acc+Drpt_crs+Drpt_brk)/3 …(8)
Specifically, as shown in the following equation (8), points Drpt_acc, Drpt_crs, Drpt_brk for each driving state are averaged and calculated as driving operation points Dpt.
Dpt = (Drpt_acc + Drpt_crs + Drpt_brk) / 3 (8)
また、以下の(9)式に示すように、区間燃費FEsect、評価が最小のときの燃費(評価最小燃費)FELowerLim、評価が最大のときの燃費(評価最大燃費)FEUpperLimにより、燃費ポイントFptが算出される。
Fpt=50:FEsect<FELowerLim
=50+25×(FEsect−FELowerLim)/(FEUpperLim−FELowerLim):FELowerLim≦FEsect≦FEUpperLim
=75:FEUpperLim<FEsect …(9)
Further, as shown in the following equation (9), the fuel efficiency point Fpt is calculated by the section fuel efficiency FEsect, the fuel efficiency when the evaluation is minimum (evaluation minimum fuel efficiency) FELowerLim, and the fuel efficiency when the evaluation is maximum (evaluation maximum fuel efficiency) FEUpperLim. Calculated.
Fpt = 50: FEsect <FELowerLim
= 50 + 25 × (FEsect−FELowerLim) / (FEUpperLim−FELowerLim): FELowerLim ≦ FEsect ≦ FEUpperLim
= 75: FEUpperLim <FEsect (9)
そして、以下の(10)式に示すように、燃費ポイントFptと運転操作ポイントDptとの和として、区間エコポイントEsectが計算される。この区間エコポイントEsect、区間燃費FEsect、運転操作ポイントDpt、評価最小燃費FELowerLim、評価最大燃費FEUpperLimとの関係は、図6に示される。尚、図6中の運転操作ポイントDptは、Dpt=SptがランクS相当、Dpt=CptがランクC相当の値である。
Esect=Fpt+Dpt …(10)
Then, as shown in the following equation (10), the zone eco point Esect is calculated as the sum of the fuel consumption point Fpt and the driving operation point Dpt. The relationship among the section eco point Esect, section fuel consumption FEect, driving operation point Dpt, evaluation minimum fuel consumption FELowerLim, and evaluation maximum fuel consumption FEUpperLim is shown in FIG. The driving operation point Dpt in FIG. 6 is a value equivalent to rank S for Dpt = Spt and equivalent to rank C for Dpt = Cpt.
Esect = Fpt + Dpt (10)
以上により、ドライバがアクセル操作やブレーキ操作が不得手であると判定された場合、制御特性変更部6は、車両制御装置(エンジン制御装置100、スロットル制御装置110、変速制御装置120、ブレーキ制御装置130等)に、ドライバのアクセル操作やブレーキ操作に対する制御介入を指示する。
As described above, when it is determined that the driver is not good at the accelerator operation or the brake operation, the control
運転操作が不得手であると判断する条件は、例えば、所定期間(例えば2〜3日)にわたり、あるいは所定区間(例えば20区間)連続して、低レベル(例えばランクB-)以下が続いたとき、または平均レベルが低い(例えばランクB-以下)ときである。このような制御介入の条件が成立したとき、制御介入が必要と判断する。 The condition for determining that the driving operation is not good is, for example, continued for a predetermined period (for example, 2 to 3 days) or continuously for a predetermined period (for example, 20 areas), or lower level (for example, rank B-) or less. Or when the average level is low (eg, rank B- or lower). When such a control intervention condition is satisfied, it is determined that control intervention is necessary.
この制御介入は、段階的に行うことが望ましい。例えば、低レベル以下或いは平均レベルが低い状態が1日続いた場合には30%、2日続いた場合には60%、3日続いた場合には100%、或いは10区間続いた場合には50%、20区間続いた場合には100%の介入等といった段階的な制御介入を行う。 This control intervention should be done in stages. For example, 30% if low level or low average level lasts for one day, 60% if lasted for 2 days, 100% if continued for 3 days, or 10% if continued for 10 days If 50% or 20 sections continue, step-by-step control intervention such as 100% intervention is performed.
但し、運転中に制御介入により特性が変わるのは好ましくないため、制御介入の条件を満たしたとしても、エンジンを停止するまで、或いは当該区間が終了するまでは、それまでと同じ制御を行うようにしても良い。 However, since it is not desirable that the characteristics change due to control intervention during operation, even if the conditions for control intervention are satisfied, the same control as before will be performed until the engine is stopped or until the section ends. Anyway.
その場合、エンジンを停止した際に、次回から制御介入を行う旨を通知する。そして、次回イグニッションをONにしたときに、制御介入をする旨を再び通知し、制御介入を行う。同様に、当該区間の終了後、制御介入を行う旨を通知すると共に、次回発進時から制御介入を行う。これにより、ドライバは制御介入が行われることを確実に把握することができる。 In that case, when the engine is stopped, a notification that control intervention will be performed from the next time is notified. Then, when the ignition is turned on next time, the control intervention is notified again and the control intervention is performed. Similarly, after the end of the section, the control intervention is performed and the control intervention is performed from the next start. Thereby, the driver can surely grasp that the control intervention is performed.
また、制御介入は、受け入れるか否かをドライバに決めさせても良い。ドライバによる図示しないスイッチの操作あるいは音声による回答等で、制御介入を受け入れる意志を示した場合は制御介入を実行する。受け入れない意志を示した場合は制御介入は行わず、必要に応じて後ほど再度確認する等の処置を行う。 Also, the driver may decide whether to accept the control intervention. If the driver indicates the intention to accept the control intervention by operating a switch (not shown) or answering by voice, the control intervention is executed. If a will not be accepted is indicated, control intervention is not performed, and if necessary, measures such as checking again later are performed.
この制御介入においては、以下の(1),(2)に示すように、スロットル開度やブレーキ圧の制御特性を通常の制御特性からドライバの操作を支援する特性に変更する。尚、この特性変更の制御介入があった場合には、情報提示部4を介してブザー音やインジケータ表示を行う。これにより、ドライバに適切な操作ができていないことを報知し、運転上達を促すことができる。 In this control intervention, as shown in the following (1) and (2), the control characteristics of the throttle opening and the brake pressure are changed from normal control characteristics to characteristics that support the driver's operation. If there is a control intervention for changing the characteristics, a buzzer sound and an indicator are displayed via the information presentation unit 4. As a result, it is possible to notify the driver that an appropriate operation has not been performed, and to promote driving improvement.
(1)アクセル操作が苦手と判定される場合
ドライバが強い加速をする傾向にある場合、スロットル制御装置110に制御変更を指示し、ドライバのアクセル操作に対してスロットル開度が緩やかに開くように変更する。具体的には、図7(a)に示すように、アクセル開度に対するスロットル開度の制御ゲインが一定である通常の制御特性(図中に破線で示す)に対して、図中に実線で示すようにスロットル開度の制御ゲインを低くして過度な加速が行われないように設定する。図7(a)の例では、特にアクセル開度が比較的小さい領域でスロットル開度の変化量を抑制し、低速域での急激な加速を防止するようにしている。
(1) When it is determined that the accelerator operation is not good When the driver tends to accelerate strongly, the
逆に加速が緩やか過ぎる場合は、前方に先行車両等の障害物が無いと判断されるとき、アクセル操作に対するスロットル開度の制御特性を加速しやすい方向へ変更する。すなわち、図7(b)に示すように、図中に破線で示す通常の制御特性に対して、図中実線で示すようにアクセル開度に対するスロットル開度の制御ゲインを高め、アクセルペダルの踏み込み量が不足しがちなドライバに対して、必要な加速が得られるように支援する。 On the other hand, when the acceleration is too slow, when it is determined that there is no obstacle such as a preceding vehicle ahead, the control characteristic of the throttle opening with respect to the accelerator operation is changed to a direction that facilitates acceleration. That is, as shown in FIG. 7B, the control gain of the throttle opening with respect to the accelerator opening is increased as shown by the solid line in FIG. Help drivers who tend to be short on volume to get the necessary acceleration.
また、一定速走行時にアクセル開度が一定に保てないドライバの場合は、図7(c)に示すように、図中に破線で示す通常の制御特性に対して、図中に実線で示すようにアクセル開度が中開度以上でのスロットル開度の制御ゲインが低くなるような特性に変更する。これにより、ドライバがアクセル開度を一定に保てない場合であっても、スロットル開度の変化を抑制して一定速度が維持し易くなるように支援する。 In addition, in the case of a driver whose accelerator opening cannot be kept constant when traveling at a constant speed, as shown in FIG. 7C, the normal control characteristic indicated by a broken line in the figure is indicated by a solid line in the figure. Thus, the characteristic is changed so that the control gain of the throttle opening when the accelerator opening is equal to or greater than the middle opening is lowered. Thus, even when the driver cannot keep the accelerator opening constant, the driver is assisted to suppress the change in the throttle opening and easily maintain the constant speed.
尚、上記制御は制御介入が100%である場合を示す。制御介入を段階的に変化させるのであれば、制御介入の度合に応じて変更する制御ゲインを修正する。 The above control shows the case where the control intervention is 100%. If the control intervention is changed step by step, the control gain that is changed according to the degree of the control intervention is corrected.
(2)ブレーキ操作が苦手と判定される場合
ドライバが必要以上にブレーキを多用する傾向にある場合、エンジンブレーキの効きを強めて減速感を高めるように制御特性を変更する。この制御特性の変更は、図8のフローチャートに示すように、エンジン制御と変速制御との双方によって実現し、ブレーキ操作を行わずとも良い方向へ制御を変更する。
(2) When it is determined that the brake operation is not good When the driver tends to use the brake more frequently than necessary, the control characteristics are changed so as to increase the effect of the engine brake and increase the feeling of deceleration. The change of the control characteristic is realized by both engine control and shift control as shown in the flowchart of FIG. 8, and the control is changed in a direction that does not require a brake operation.
図8のフローチャートに示す制御変更処理では、先ず、ステップS1において制御変更の有無を調べる。制御変更が無い場合、パワーユニット(P/U)に対する通常制御を実行し、制御変更の場合、ステップS1からステップS2へ進んで、エンジン制御装置100に燃料カットを指示する。
In the control change process shown in the flowchart of FIG. 8, first, in step S1, whether or not there is a control change is checked. When there is no control change, normal control for the power unit (P / U) is executed. When the control change is made, the process proceeds from step S1 to step S2 to instruct the
燃料カット後は、ステップS3でアクセルがONされたか否かを調べ、アクセルがONされた場合、通常P/U制御に復帰し、アクセルがONされていない場合、ステップS4で規定時間が経過したか否かを調べる。規定時間が経過していない場合には、ステップS3へ戻ってアクセルのON,OFFに応じた処理を行い、規定時間が経過していない場合、規定時間が経過した場合、ステップS5へ進んで変速制御装置120にトランスミッションの低速段へのシフトダウンを指示する。
After the fuel cut, it is checked whether or not the accelerator is turned on in step S3. If the accelerator is turned on, the normal P / U control is restored. If the accelerator is not turned on, the specified time has passed in step S4. Check whether or not. If the specified time has not elapsed, the process returns to step S3 to perform processing in accordance with accelerator ON / OFF. If the specified time has not elapsed, if the specified time has elapsed, the process proceeds to step S5 to change the speed. The
また、EBD(Electronic Brake force Distribution)等の電子制御によるブレーキ装置を搭載している場合には、ブレーキペダルの踏力に対するブレーキ圧の特性を変更し、要求減速度に対するブレーキ力とエンジンブレーキとの配分特性を変更する。すなわち、図9に示すように、ブレーキペダルの踏力に対するブレーキ圧の特性を、図中に破線で示す一定の制御ゲインの通常の制御特性から、実線で示すように所定のペダル踏力までブレーキ圧を弱める特性に変更する。これにより、必要以上にブレーキを多用しがちなドライバに対して、緩いブレーキ操作を、エンジンブレーキで補助する制御へ切り換え、ドライバが適正なブレーキ操作を習得し易くする。 In addition, when an electronically controlled brake device such as EBD (Electronic Brake force Distribution) is installed, the characteristics of the brake pressure with respect to the depressing force of the brake pedal are changed, and the brake force and engine brake are distributed with respect to the required deceleration. Change characteristics. That is, as shown in FIG. 9, the brake pressure characteristic with respect to the pedal effort of the brake pedal is changed from a normal control characteristic of a constant control gain indicated by a broken line in the figure to a predetermined pedal effort as indicated by a solid line. Change to a weakening characteristic. As a result, for a driver who tends to use the brake more frequently than necessary, the loose brake operation is switched to the control assisted by the engine brake, so that the driver can easily learn the proper brake operation.
尚、上記制御は制御介入が100%である場合を示す。制御介入を段階的に変化させるのであれば、制御介入の度合に応じて変更する制御ゲインを修正する。 The above control shows the case where the control intervention is 100%. If the control intervention is changed step by step, the control gain that is changed according to the degree of the control intervention is corrected.
このように本実施の形態においては、ブレーキ操作やアクセル操作が不得手で装置のアドバイスに従った操作がうまくできないドライバに対しても、エンジン、変速機、ブレーキ装置等の制御特性を変更してドライバの運転行動を支援するため、省燃費運転に対する支援効果を高めることができる。同様に、安全運転のための支援を行う場合においても、制御介入により、ドライバを有効に安全運転のスキル向上へと導くことが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the control characteristics of the engine, the transmission, the brake device, etc. are changed even for a driver who is not good at the brake operation or the accelerator operation and cannot perform the operation in accordance with the advice of the device. In order to support the driving behavior of the driver, the support effect for fuel-saving driving can be enhanced. Similarly, when providing support for safe driving, it is possible to effectively lead the driver to improve safe driving skills through control intervention.
1 運転行動支援装置
1a コントローラ
1b ディスプレイ
2 運転状態フェーズ判別部
3 運転操作評価部
4 情報提示部
5 運転支援判定部
6 制御特性変更部
100 エンジン制御装置
110 スロットル制御装置
120 変速制御装置
130 ブレーキ制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Driving
Claims (4)
所定の評価指針に基づいて現在の運転状態が属するフェーズを判別する運転状態フェーズ判別部と、
ドライバの運転操作を評価し、上記運転状態のフェーズ毎に運転操作の評価値を算出する運転操作評価部と、
上記運転操作評価部の評価結果に基づいて、ドライバの運転操作に対する上記移動体の制御特性を変更する制御特性変更部とを備え、
上記操作評価部の評価結果をドライバに提示した上で、評価結果が所定期間或いは所定区間にわたって所定の評価値以下の場合、当該評価の運転操作に関する制御特性を変更し、ドライバの運転操作に対する制御介入を行うことを特徴とする運転行動支援装置。 A driving behavior support device that supports driving behavior of a driver driving a mobile body,
An operation state phase determination unit for determining a phase to which the current operation state belongs based on a predetermined evaluation guideline;
A driving operation evaluation unit that evaluates the driving operation of the driver and calculates an evaluation value of the driving operation for each phase of the driving state;
Based on the evaluation result of the driving operation evaluation unit, a control characteristic changing unit that changes the control characteristic of the moving body for the driving operation of the driver,
When the evaluation result of the operation evaluation unit is presented to the driver, and the evaluation result is equal to or lower than a predetermined evaluation value for a predetermined period or a predetermined section, the control characteristic relating to the driving operation of the evaluation is changed, and the control for the driving operation of the driver is performed. A driving action support device characterized by performing an intervention.
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