JP2018071511A - 車両の制御装置 - Google Patents
車両の制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018071511A JP2018071511A JP2016215937A JP2016215937A JP2018071511A JP 2018071511 A JP2018071511 A JP 2018071511A JP 2016215937 A JP2016215937 A JP 2016215937A JP 2016215937 A JP2016215937 A JP 2016215937A JP 2018071511 A JP2018071511 A JP 2018071511A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operation period
- engine speed
- driver
- target
- target engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 210000003403 autonomic nervous system Anatomy 0.000 claims description 32
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 10
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 description 44
- 230000008569 process Effects 0.000 description 38
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 28
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 17
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 14
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 210000000467 autonomic pathway Anatomy 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 210000003016 hypothalamus Anatomy 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 210000001013 sinoatrial node Anatomy 0.000 description 2
- 230000002889 sympathetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 210000001186 vagus nerve Anatomy 0.000 description 2
- 206010005746 Blood pressure fluctuation Diseases 0.000 description 1
- 208000012661 Dyskinesia Diseases 0.000 description 1
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000036982 action potential Effects 0.000 description 1
- 108091008698 baroreceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 210000000750 endocrine system Anatomy 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 210000002837 heart atrium Anatomy 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000017311 musculoskeletal movement, spinal reflex action Effects 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 230000008035 nerve activity Effects 0.000 description 1
- 210000001002 parasympathetic nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 210000001774 pressoreceptor Anatomy 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 210000002820 sympathetic nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
【解決手段】ギヤ段を変更可能な手動変速機と、エンジン2の回転数を変速終了時の目標エンジン回転数R2に制御可能なECU10と、運転者の平常時の心拍数に基づく第1心周期を記憶する記憶部11と、変速時におけるクラッチ6の踏込み及び踏戻し操作からなる対象タスクの推奨操作期間T1であって、操縦中の運転者に適した対象タスクの推奨操作期間T1を心拍数に基づいて推定する推奨操作期間推定部13と、変速後における目標エンジン回転数R2を車速と変速後のギヤ段に基づき設定する目標エンジン回転数制御部16とを備え、ECU10が、推奨操作期間T1の終期においてエンジン回転数を目標エンジン回転数制御部16によって設定された目標エンジン回転数R2に制御している。
【選択図】 図1
Description
操作手段の1つであるクラッチペダルの操作に連動したクラッチによって有段変速機とエンジンとの接続が遮断された後、シフトレバー操作によりギヤ段が変更されて再度有段変速機とエンジンとが接続される再接続時、有段変速機の回転数とエンジンの回転数が同期していない運転状況が考えられる。
このような運転状況では、車両に回転数差に伴う振動、所謂変速ショックが発生する。
そこで、手動変速機による変速時、変速ショックを抑制するため、シフトアシスト制御に関する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
これにより、運転者によるシフトレバー操作が完了する前に、変更先のシフトポジションに応じたエンジン回転数に迅速に制御される。
自律神経系による調節の特徴は、迅速な応答性であることから、自律神経系は、外部刺激に相当する様々な外部環境の変化等に基づく姿勢等の身体的条件変化に対する過渡的な応答に対して必須な調節系になっている。
生命維持に不可欠な心臓は、自身で歩調可能な洞房結節から心房、心室に伝播する活動電位により律動的に拍動する自動能によって不随意運動を行い、亢進性の役割を果たす交感神経と、抑制性の役割を果たす迷走神経によって支配されていることも知られている。
即ち、心拍数(脈拍数)の調節現象は、洞房結節に対する交感神経と迷走神経の作用による自律神経系特有のリズムであるため、周期的生体現象である心拍数変動をパラメータとして自律神経の活動を評価することが可能である。
通常、心電図における心拍変動中において、最も大きい変化を示す変動現象は心拍動のピーク値の1つであるR波であるため、特定のR波から連続した次のR波までの時間をRRI(R-R Interval、R−R間隔又は心周期とも言う)によって表すことができ、このRRIの逆数によって心拍数を表すことができる。
平常時のRRIは、一般に、0.6〜1.0secの範囲に含まれる値である。
また、血圧は、圧受容体を介して心拍数と密接に関連して変動する傾向があるため、心拍数変動と同様に、血圧変動によって自律神経の活動を評価することができる。
例えば、操作手段がステアリングホイールの場合、切込み及び切戻しが1タスクに相当し、操作手段がクラッチペダルの場合、踏込み及び踏戻しが1タスクに相当している。
半随意運動状態は、主に、四肢等の外受容系に係る自律神経系による調節現象であるため、平常時の自律神経系リズムに合致した運動状態は、感覚的に半随意運動状態であり、また、運転者にとって好感を認識できる状態と言える。
つまり、図10に示すように、操作手段の一連操作からなるタスクを運転者が実際に経験し、この経験により運転者がこのタスクを習熟した場合、タスクが半随意運動化するため、外受容系によるタスクの周期と自律神経系のリズムは同期(協調)傾向を示すものと推測される。
しかし、実際の車両操縦中において、運転者が特定タスクを自身のR波回避周期に合致させることは容易ではない。
しかも、運転者の心周期は外部刺激に相当する外部環境の変化に同調しながら変化する傾向があるため、特定タスクを実際の車両操縦中におけるR波回避周期に同調させても、平常時の自律神経系リズムと危険回避時の自律神経系リズムとは異なることから、必ずしも運転者にとって好感を認識できない虞がある。
しかし、特許文献2の車両の制御装置では、運転者によるクラッチペダル操作に係る対象タスクに相当するクラッチペダルの踏込み及び踏戻し動作の実行時間を推定するものではない。この特許文献2の技術は、シフトレバー操作に応じた手の撮像情報に基づきシフトレバー操作中の手の動きの方向を示す操作ベクトルを算出し、算出された操作ベクトルによって変更先のギヤ段を推定した後、推定されたギヤ段と実際の車速を用いて目標エンジン回転数を設定しているため、クラッチの締結タイミングが考慮されることなく、目標エンジン回転数の設定と同時にエンジン回転数が制御される。
それ故、運転者は、変速操作を介して自身にとって好感を認識する周期(心周期)を把握することができず、その周期に同調させたタスク操作期間を運転によって習熟することが困難である。
制御手段が、前記推奨操作期間の終期においてエンジン回転数を前記目標エンジン回転数設定手段によって設定された目標エンジン回転数に制御するため、平常時の半随意運動状態の周期に目標エンジン回転数到達タイミングを一致させることができ、変速ショックを介して実際のタスク操作期間と推奨操作期間とのずれを運転者に認識させることができ、運転者が好感を認識する自律神経系リズムに同調させたタスク操作期間を習熟することができる。
この構成によれば、実際のタスク操作期間と推奨操作期間とのずれに応じて変速ショックを発生させることができ、ずれ量に応じてショックを大きくすることができる。
この構成によれば、実際のタスク操作期間と推奨操作期間とのずれを変速ショックとクラッチペダルの操作反力とによって運転者に認識させることができる。
以下の説明は、本発明を手動変速機を備えた車両の制御装置1に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
本実施例の車両は、有段変速機の変速操作を手動によって行う手動変速機(図示略)が搭載されており、運転者によるシフトレバー(図示略)の手動操作を介して有段変速機のギヤ段の切替え(シフト変更)が行われている。
図1に示すように、この車両は、ステアバイワイヤ機構Sと、アクセルバイワイヤ機構Aと、ブレーキバイワイヤ機構Bと、運転者による操作手段の一連操作からなるタスクの操作期間(実行期間)を推定可能な制御装置1を備えている。
アクセルバイワイヤ機構Aは、アクセルペダル(以下、アクセルと略す)4とエンジン2のスロットルバルブ(図示略)が機械的に分離形成され、運転者によるアクセル4の操作量に基づきアクセル4に操作反力を付与する反力モータ4a等を備えている。
ブレーキバイワイヤ機構Bは、ブレーキペダル(以下、ブレーキと略す)5と液圧ブレーキ機構(図示略)が機械的に分離形成され、運転者によるブレーキ5の操作量に基づきブレーキ5に操作反力を付与する反力モータ5a等を備えている。
尚、反力モータ3a,4a,5aに係る具体的な構成は、本出願人が既に出願しているため、詳細な説明を省略する(特願2016−099456号参照)。
また、同様に、クラッチペダル(以下、クラッチと略す)6についても、クラッチ6に操作反力を付与する反力モータ6aが設けられている。
この制御装置1は、操作手段の一連操作からなるタスクの操作期間推定機能及び運転者に対する操作タイミング報知機能を有しているため、操作期間推定装置並びに運転支援装置に相当している。
ROMには、操作期間推定処理、通常モード制御処理及び制振モード制御処理するための種々のプログラムやデータが格納され、RAMには、CPUが一連の処理を行う際に使用される処理領域が設けられている。
そして、ECU2は、各センサ類21〜31からの入力信号を受けて、エンジン2の回転数制御を行うと共に、反力モータ3a,4a,5a,6a及び報知手段7等に対して夫々必要な指令信号を出力している。
この反力モータ6aは、ECU10から出力された指令信号のゲインが大きい程クラッチ6に付与する操作反力が高くなるように形成されている。尚、クラッチ6に付与する操作反力は、運転者によるクラッチ6の操作に支障が生じない範囲で制御されている。
報知手段7の点灯装置は、例えば、インスツルメントパネルの中央部位に設置され、ECU10から出力された指令信号のゲインが大きい程表示ランプの輝度が高くなる或いは点灯領域が拡大するように制御されている。
スピーカ装置は、例えば、インスツルメントパネルの左右両端部位に設置され、ECU10から出力された指令信号のゲインが大きい程出力される報知音量が大きくなるように制御されている。
回転数センサ21は、エンジン2のクランク軸回転数に応じた信号を出力し、車速センサ22は、車両の移動速度に応じた信号を出力する。舵角センサ23は、運転者によるステアリング3の操舵角に関連する信号を出力し、アクセルセンサ24は、運転者によるアクセル4の踏込量を検出して検出信号を出力する。
ブレーキセンサ25は、運転者によるブレーキ5の踏込操作を検出してオン操作検出信号を出力し、ブレーキ5の踏戻操作を検出してオフ操作検出信号を出力する。クラッチセンサ26は、運転者によるクラッチ6の踏込操作を検出してオン操作検出信号を出力し、クラッチ6の踏戻操作を検出してオフ操作検出信号を出力する。
ナビゲーションシステム27には、車両の現在位置を検出するためのGPS受信部(図示略)が電気的に接続されている。GPS受信部は、複数のGPS衛星からの信号を受信することで車両の現在位置を検出する。また、ナビゲーションシステム27は、高速道路の出入口や合流位置等の道路地図データを記憶した地図データベースと、交通規則データを記憶した交通規則データベース(何れも図示略)等を備えている。
これにより、ナビゲーションシステム27は、車両の現在位置データ及び道路地図データ等をECU10に出力する。
この外部CCDカメラ28は、車体前方を監視領域として設定され、所定の視野角内の画像を撮像可能に構成されている。外部CCDカメラ28によって撮像された画像により、自車両の走行レーン内に進入する(割り込む)先行車両の割り込み度合いを判定している。
内部CCDカメラ29は、例えば、運転席上方の天井に配設されている。
この内部CCDカメラ29は、シフトレバーの操作範囲を含むシフト領域を監視領域として設定され、運転者の手の位置や動きの画像を撮像可能に構成されている。内部CCDカメラ29によって撮像された画像により、変速時、シフトレバーの変更先の操作位置、所謂変速終了後のギヤ段を判定している。
この心拍数センサ30は、車両操縦中の運転者の心筋が伸縮するときの刺激伝導に伴う脱分極によって各電極間に生じる電位差に基づき心拍動(図11参照)を検出可能に構成されている。心拍数センサ30によって検出された心拍動履歴、所謂心拍数変動により、運転状況毎の心周期(RRI)を判定している。
心周期とは、所定期間内における心拍動のR波とこのR波に隣接したR波との時間間隔における平均値である。
尚、心拍数センサ30は、運転者が把持しているステアリング3に配設しても良く、運転者が携帯する計測機能付携帯端末装置を心拍数センサ30とし、ECU10に対して送信可能に構成しても良い。
この制振モードスイッチ31は、運転者によって切替操作されたときのみHレベルの信号が出力され、それ以外のときはLレベルの信号が出力されるモーメンタリ式切替スイッチによって構成されている。オフ状態に操作された通常モードのとき、運転者が制振モードスイッチ31をオン状態に切替操作した場合、制振モード制御の実行を許可する制振モードが設定され、オン状態に操作された制振モードのとき、運転者が制振モードスイッチ31をオフ状態に切替操作した場合、制振モード制御の実行を停止して通常モードが設定される。
ECU10は、操作手段の一連操作からなるタスクの実行時間を推奨操作期間T1と実操作期間T2(T3)との2種類の操作期間を用いて推定している。
推奨操作期間T1は、平常時(日常)の最も平均的な心周期を基準にした操作期間であり、歩行等のように再現性が高く且つ半自動的にタスクを実行可能な操作期間である。それ故、運転者にとって推奨操作期間T1に合ったタスクの実行は、主観的に好感を認識することができる動作である。
実操作期間T2(T3)は、推定する対象タスクの直前状態の心周期を基準にした操作期間であり、実際の運転状況を反映した運転者の自律神経系リズムに合致する操作期間である。それ故、運転者は、周期的生体現象として、無意識的に実操作期間T2(T3)に合ったタスクを実行する可能性が高い。
以下、本実施例では、クラッチ6を操作手段とし、変速時における運転者の踏込み及び踏戻し操作を対象タスクとした例について説明を行う。
記憶部11は、平常時における半随意運動中の第1心周期(第1自律神経系生体情報)を記憶している。この第1心周期は、車両操縦開始以前に、予め日常生活の歩行等の心拍数変動の平均値に基づいて取得している。
また、この記憶部11は、心拍数センサ30の検出信号に基づいて車両操縦中の心拍数変動を記憶している。この車両操縦中の心拍数変動に基づき、対象タスクの直前の操作手段のタスク、例えば、クラッチ6の操作前に操作するブレーキ5の踏込み及び踏戻し或いはアクセル4の踏戻し等、の実行中における移動平均による心周期を第2心周期(第2自律神経系生体情報)として記憶している。
ギヤ段推定部12は、予め保持する運転者によるシフトレバー操作が成されていない基準画像と内部CCDカメラ29から入力された入力画像とを比較してシフトレバー操作の動きに関する差分を時系列に取得し、取得した差分情報によってシフトレバーの操作ベクトルを算出して変速先のギヤ段を運転者によるシフトレバー操作完了前に推定している。
尚、シフトレバーのガイド溝に位置センサを配設し、この位置センサによって変速先のギヤ段を検出しても良い。
推奨操作期間推定部13は、記憶部11に記憶された第1心周期に基づき、対象タスクの推奨操作期間T1を推定している。
図2に示すように、例えば、ギヤ段を2速から3速にシフトアップする場合、運転者はt0からアクセル4の踏戻し(操作手段のタスク)を開始し、アクセル4の踏戻し終了時点であるt1からのブレーキ5の踏込みによって車両を減速した後、ブレーキ5の踏戻し終了時点であるt2にクラッチ6の踏込みを行う。そして、クラッチ6踏込み後のt3において、シフトレバー操作によりギヤ段を2速から3速に変更し、シフトレバー操作後のt4にクラッチ6の踏戻し操作を行ってシフトアップを完了する。
尚、説明の便宜上、運転者によるクラッチ6の操作を単純モデル化している。
この推奨操作期間推定部13では、クラッチ6の踏込みタイミングt2から踏戻しタイミングt4までの操作期間を記憶部11に記憶された平常時の第1心周期と同一期間である推奨操作期間T1として推定している。
実操作期間推定部14は、記憶部11に記憶された第2心周期に基づき、対象タスクの実操作期間T2を推定している。
ギヤ段を2速から3速にシフトアップする際、運転者の自律神経系が平常時よりも活性化していない場合、クラッチ6の操作以前のアクセル4の操作やブレーキ5の操作実行中の第2心周期は、自律神経系の影響を受けて第1心周期よりも大きい値になる。
図3に示すように、t0からt1までのアクセル4の踏戻し実行中の第2心周期が第1心周期よりも大きい場合、実操作期間推定部14では、クラッチ6の踏込みタイミングt2から踏戻しタイミングt5(t4<t5)までの操作期間を記憶部11に記憶されたt0からt1までのアクセル4の踏戻し実行中の第2心周期と同一期間である実操作期間T2(T1<T2)として推定している。
図4に示すように、t0からt1までのアクセル4の踏戻し実行中の第2心周期が第1心周期よりも小さい場合、実操作期間推定部14では、クラッチ6の踏込みタイミングt2から踏戻しタイミングt6(t6<t4)までの操作期間を記憶部11に記憶されたt0からt1までのアクセル4の踏戻し実行中の第2心周期と同一期間である実操作期間T3(T3<T1)と推定している。
尚、ギヤ段推定部12がシフトアップを検出した場合、推奨操作期間推定部13と実操作期間推定部14は、記憶部11に記憶された第1心周期及び第2心周期に基づき推定された対象タスクの推奨操作期間及び実操作期間よりも更に短縮する、例えば、推定された操作期間を80〜90%にする、補正しても良い。エンジン回転数の減少不足に起因したショックの発生を確実に防止するためである。
走行状態判定部15は、危険回避時を判定したとき、通常モード制御を禁止して制振モード制御を実行することにより、第2心周期に基づく対象タスクの操作期間の推定のみを有効化し、高速合流時又は発進時を判定したとき、通常モード制御及び制振モード制御を禁止することにより、対象タスクの操作期間の推定自体を無効化している。
この走行状態判定部15は、対象タスクの操作期間を第2心周期に基づき高精度に判定できる走行状態と、第2心周期に基づき高精度に判定できない走行状態とを判定している。
自車両の走行レーン内に先行車両が割り込んだ場合、運転者は反射的に危険回避動作を行う必要があるため、対象タスクの操作期間は自律神経系の影響を多分に受ける。
それ故、危険回避時は、第2心周期に基づき対象タスクの操作期間を高精度に判定できる走行状態である。そこで、先行車両の割り込み度合いが所定の閾値よりも高いという条件が成立したとき、危険回避時を判定している。
また、車両を発進させる場合、運転者は周囲の状況に合わせた操縦をする必要があるため、高速合流時と同様に、運転者の意識の影響を多分に受ける。それ故、発進時は、第2心周期に基づき対象タスクの操作期間を高精度に判定できない走行状態である。そこで、車速が零、アクセルセンサ24が踏込操作、ブレーキセンサ25がオフ操作の全ての条件が成立したとき、発進時を判定している。
エンジン回転数制御部16は、推定された変速先のギヤ段と車速とに基づき変速終了後の目標エンジン回転数R2を演算し、エンジンの回転数が変速開始時のエンジン回転数R1から目標エンジン回転数R2に対して漸近するように構成されている。
このエンジン回転数制御部16は、通常モード制御と制振モード制御の2種類のモード制御を実行可能に形成されている。制振モード制御の実行中、フラグFに1が代入され、通常モード制御の実行中、フラグFに2が代入され、何れの制御も実行されていないとき、フラグFに0が代入されている。
通常モードが設定されたとき、エンジン回転数制御部16は、変速終了時として推定された推奨操作期間T1の終期、所謂変速開始から推奨操作期間T1経過した時点においてエンジン回転数を目標エンジン回転数R2に制御している。
エンジン回転数制御部16は、変速開始時のエンジン回転数R1と推奨操作期間T1経過時のエンジン回転数R2に基づきゲインとしての制御係数k1を設定し、この制御係数k1に基づきエンジン2を制御している。
P2地点では、運転者によるクラッチ6の踏戻しが終了していないため、制御係数k1に基づくエンジン回転数の減少制御が継続される。
運転者による対象タスク(クラッチ6の踏戻し)が終了するP3(t5)地点において、エンジン回転数の減少制御が終了され、エンジン回転数R3は目標エンジン回転数R2に強制的に移行される。これにより、エンジン回転数R3から目標エンジン回転数R2への移行に伴う変速ショックによって、運転者は自己の対象タスク実行時間と推奨操作期間T1とのずれ量を認識することができ、対象タスクに対して学習が行われる。
P2よりも早いP4(t6)地点で、運転者によるクラッチ6の踏戻しが終了するため、エンジン回転数の減少制御が終了され、エンジン回転数R4は目標エンジン回転数R2に強制的に移行される。これにより、エンジン回転数R4から目標エンジン回転数R2への移行に伴う変速ショックによって、運転者は自己の対象タスク実行時間と推奨操作期間T1とのずれ量を認識することができ、対象タスクに対して学習が行われる。
尚、図2に示すように、通常モードが設定されていても、運転者による実際の対象タスク操作期間が推奨操作期間T1と同じ長さの場合、運転者によるクラッチ6の踏戻しタイミングと目標エンジン回転数到達タイミングとが同時期になるため、変速ショックは発生しない。
制振モードが設定されたとき、エンジン回転数制御部16は、実操作期間T2の間、所謂変速開始から実操作期間T2経過する間においてエンジン回転数を目標エンジン回転数R2に制御している。
エンジン回転数制御部16は、変速開始時のエンジン回転数R1と実操作期間T2経過時におけるエンジン回転数R2に基づきゲインとしての制御係数k2を設定し、この制御係数k2に基づきエンジン2を制御している。
P5地点で、運転者によるクラッチ6の踏戻しが終了するため、エンジン回転数の減少制御が終了され、エンジン回転数は目標エンジン回転数R2に維持される。
これにより、対象タスク操作期間が推奨操作期間T1と異なる場合、或いは危険回避等によって平常時の対象タスク操作期間と異なる場合であっても、変速ショックを発生させることなく対象タスクを含む運転者による変速操作を完了することができる。
何れの場合も、エンジン回転数R2に到達後、クラッチ6の踏戻しが終了するまでエンジン回転数R2に維持されている。
この制御係数k2〜k4は、シフトダウン時、勾配が小さい程違和感が小さく、勾配が大きい程燃費改善に有利である。
差分演算部17は、推奨操作期間T1と実操作期間T2(T3)との差分ΔTを次式(1)によって演算している。
ΔT=|T1−T2| …(1)
これにより、平常時に運転者が主観的に好感を認識できる推奨操作期間T1と実際に運転者による実行が予想される実操作期間T2(T3)との差を求めている。
図6に示すように、ゲインは差分ΔTに対して対数関数状に設定されている。
本実施例では、運転者が対象タスクに対して学習意欲を有する通常モードが設定された場合、反力モータ6aと報知手段7がゲインに応じて作動するように構成されている。
図7のフローチャートに示すように、操作期間推定処理では、まず、S1にて、各センサの検出値、記憶部11に記憶されている第1,第2心周期及び記憶部制振モードスイッチ31の信号を含む各種情報を読み込み、S2へ移行する。
S2の判定の結果、現在の状態が高速合流時又は発進時の場合、対象タスクの操作期間を高精度に判定できない走行状態であるため、各モード制御を終了し(S17)、フラグFに0を代入した後(S18)、リターンする。
S2の判定の結果、現在の状態が高速合流時又は発進時ではない場合、S3に移行し、クラッチセンサ26がオン操作された状態か否か判定する。
S4の判定の結果、フラグFに0が代入されている場合、何れのモード制御も実行されていないため、S5に移行し、第1心周期に基づき推奨操作期間T1を推定する。
次に、第2心周期に基づき実操作期間T2を推定した後(S6)、S7に移行し、現在の車速と変更先のギヤ段に基づき変速終了後の目標エンジン回転数R2を設定する。
S8の判定の結果、現在の状態が危険回避時ではない場合、S9に移行し、制振モードスイッチ31がオン操作されたか否か判定する。
S9の判定の結果、制振モードスイッチ31がオン操作された場合、S10に移行し、制振モードを実行してリターンする。
S9の判定の結果、制振モードスイッチ31がオン操作されていない場合、S11に移行し、通常モードを実行してリターンする。
S8の判定の結果、現在の状態が危険回避時である場合、第2心周期に基づき対象タスクの操作期間を高精度に判定できる走行状態であるため、S10に移行する。
S4の判定の結果、フラグFに1が代入されている場合、既に制振モード制御が実行中であるため、S23に移行する。
S4の判定の結果、フラグFに1が代入されていない場合、既に通常モード制御が実行中であるため、S23に移行する。
S13の判定の結果、フラグFに2が代入されている場合、既に通常モード制御が実行中であるため、S14に移行する。
S13の判定の結果、フラグFに2が代入されていない場合、変速中ではなく、また、通常モード制御も実行されてないため、リターンする。
S14では、通常モード制御を終了し、フラグFに0を代入した後(S15)、S16に移行する。
S16では、報知手段7の作動を停止して、リターンする。
図8のフローチャートに示すように、制振モード制御処理では、まず、S21にて、フラグFに1を代入して、S22に移行する。
S22では、制御係数k2を演算し、制御係数k2に基づくエンジン回転数制御を実行した後(S23)、S24に移行する。
S24では、エンジン回転数が目標エンジン回転数R2に到達したか否か判定する。
S24の判定の結果、エンジン回転数が目標エンジン回転数R2に到達した場合、制振モード制御を終了し(S25)、フラグFに0を代入した後(S26)、終了する。
S24の判定の結果、エンジン回転数が目標エンジン回転数R2に到達していない場合、終了する。
図9のフローチャートに示すように、通常モード制御処理では、まず、S31にて、フラグFに2を代入して、S32に移行する。
S32では、制御係数k1を演算し、制御係数k1に基づくエンジン回転数制御を実行した後(S33)、S34に移行する。
S34では、推奨操作期間T1と実操作期間T2が一致するか否か判定する。
S34の判定の結果、推奨操作期間T1と実操作期間T2が一致する場合、終了する。
S34の判定の結果、推奨操作期間T1と実操作期間T2が一致しない場合、S35に移行する。S35では、差分ΔTに対応したゲインに基づき報知手段7を作動させた後、終了する。また、同時に、反力モータ6aについてもゲインに基づき作動を開始する。
この制御装置1では、運転者の平常時の心拍数に基づく第1心周期を記憶する記憶部11を有するため、運転状況に拘らず、変速時の運転者にとって自身が好感を認識できる半随意運動状態の周期を保有することができる。
ECU10が、推奨操作期間T1の終期においてエンジン回転数をエンジン回転数制御部16によって設定された目標エンジン回転数R2に制御するため、平常時の半随意運動状態の周期に目標エンジン回転数到達タイミングを一致させることができ、変速ショックを介して実際のタスク操作期間と推奨操作期間T1とのずれを運転者に認識させることができ、運転者が好感を認識する自律神経系リズムに同調させたタスク操作期間を習熟することができる。
1〕前記実施形態においては、推奨操作期間と実操作期間の差の絶対値によって差分を求め、クラッチの操作反力を差分に基づくゲインを用いて制御する例を説明したが、ゲインを推奨操作期間と実操作期間の差に基づいて求めても良い。具体的には、推奨操作期間と実操作期間の差がプラス(操作が速い)場合、差に応じて操作反力を大きくし、推奨操作期間と実操作期間の差がマイナス(操作が遅い)場合、差に応じて操作反力を小さくする。
また、変速時においては、シフトアップに限られずシフトダウンにも適用可能である。
2 エンジン
4 アクセル
5 ブレーキ
6 クラッチ
6a 反力モータ
10 ECU
11 記憶部
13 推奨操作期間推定部
14 実操作期間推定部
16 エンジン回転数制御部
30 心拍数センサ
Claims (3)
- 運転者のシフトレバー操作によってギヤ段を変更可能な手動変速機と、エンジンの回転数を変速開始時のエンジン回転数から変速終了時の目標エンジン回転数に制御可能な制御手段とを備えた車両の制御装置において、
運転者の平常時の周期的生体現象に基づく第1自律神経系生体情報を記憶する生体情報記憶手段と、
変速時におけるクラッチペダルの踏込み及び踏戻し操作からなる対象タスクの推奨操作期間であって、操縦中の運転者に適した対象タスクの推奨操作期間を前記自律神経系生体情報に基づいて推定する推奨操作期間推定手段と、
変速後における目標エンジン回転数を車速と変速後のギヤ段に基づき設定する目標エンジン回転数設定手段とを備え、
前記制御手段が、前記推奨操作期間の終期においてエンジン回転数を前記目標エンジン回転数設定手段によって設定された目標エンジン回転数に制御することを特徴とする車両の制御装置。 - 前記制御手段が、エンジン回転数を前記目標エンジン回転数に漸近するように制御することを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
- 前記対象タスク以前のアクセルペダル又はブレーキペダルの踏込み及び踏戻し操作の操作中における第2自律神経系生体情報を検出する生体情報検出手段と、
変速時におけるクラッチペダルの踏込み及び踏戻し操作からなる対象タスクの実操作期間を前記第2自律神経系生体情報に基づいて推定する実操作期間推定手段とを有し、
前記推奨操作期間と実操作期間の差が大きい程クラッチペダルの操作反力を大きくしたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016215937A JP6489447B2 (ja) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | 車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016215937A JP6489447B2 (ja) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | 車両の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018071511A true JP2018071511A (ja) | 2018-05-10 |
JP6489447B2 JP6489447B2 (ja) | 2019-03-27 |
Family
ID=62114043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016215937A Expired - Fee Related JP6489447B2 (ja) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | 車両の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6489447B2 (ja) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1011106A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-16 | Yamaha Motor Co Ltd | 動力源総合制御方式 |
JP2003061939A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-04 | Pioneer Electronic Corp | 情報提供システム、情報提供方法、情報提供プログラム、情報提供システムにおけるサーバ装置および、情報提供システムにおける端末装置 |
JP2007032341A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の変速時の制御装置及び制御方法 |
JP2007272834A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Equos Research Co Ltd | ドライバモデル作成装置、運転支援装置、及び運転行動判定装置 |
JP2016024778A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 株式会社デンソー | 車両用報知システム、報知制御装置、及び報知装置 |
JP2016118162A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP2016183603A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | いすゞ自動車株式会社 | 車両事故の二次被害防止装置 |
JP2016215936A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | トヨタ紡織株式会社 | 乗物用シート |
JP2017206111A (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-24 | マツダ株式会社 | 車両の制御装置 |
JP2018065445A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
JP2018065446A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
JP2018068927A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | マツダ株式会社 | 車両用操作期間推定装置 |
JP2018070086A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
-
2016
- 2016-11-04 JP JP2016215937A patent/JP6489447B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1011106A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-16 | Yamaha Motor Co Ltd | 動力源総合制御方式 |
JP2003061939A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-04 | Pioneer Electronic Corp | 情報提供システム、情報提供方法、情報提供プログラム、情報提供システムにおけるサーバ装置および、情報提供システムにおける端末装置 |
JP2007032341A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の変速時の制御装置及び制御方法 |
JP2007272834A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Equos Research Co Ltd | ドライバモデル作成装置、運転支援装置、及び運転行動判定装置 |
JP2016024778A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 株式会社デンソー | 車両用報知システム、報知制御装置、及び報知装置 |
JP2016118162A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP2016183603A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | いすゞ自動車株式会社 | 車両事故の二次被害防止装置 |
JP2016215936A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | トヨタ紡織株式会社 | 乗物用シート |
JP2017206111A (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-24 | マツダ株式会社 | 車両の制御装置 |
JP2018065445A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
JP2018065446A (ja) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
JP2018068927A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | マツダ株式会社 | 車両用操作期間推定装置 |
JP2018070086A (ja) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6489447B2 (ja) | 2019-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105911901B (zh) | 驾驶支援装置 | |
JP6291787B2 (ja) | 車両用表示装置 | |
JP5543501B2 (ja) | 車両制御装置 | |
US10937334B2 (en) | Information providing system | |
KR20160118142A (ko) | 차량 제어 장치 | |
JP6477665B2 (ja) | 車両用操作期間推定装置 | |
JP6365631B2 (ja) | 運転支援装置 | |
JP6926636B2 (ja) | 状態推定装置 | |
JPWO2019043776A1 (ja) | 車両制御装置 | |
JP6988075B2 (ja) | 違和感判別方法及び違和感判別装置 | |
WO2014002418A1 (ja) | ストレス状態推定装置、ストレス状態推定方法 | |
JP7226197B2 (ja) | 車両制御装置 | |
JP6672972B2 (ja) | 安全運転支援装置及び安全運転支援プログラム | |
JP2019021154A (ja) | 覚醒機能を備えた電子装置、覚醒プログラムおよび覚醒方法 | |
JP6820243B2 (ja) | 車両、判定方法及び判定プログラム | |
JP6489447B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
JP6489446B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
JP4962360B2 (ja) | 生体信号検出装置 | |
JP5163275B2 (ja) | 運転誘導装置および運転誘導方法 | |
JP5688811B2 (ja) | 運転者状態推定装置 | |
JP6187122B2 (ja) | 疲労計測装置 | |
JP2022123925A (ja) | 運転姿勢判定装置 | |
JP4760113B2 (ja) | 運転者状態推定装置 | |
JP4305054B2 (ja) | 自動車の操舵特性設定システム | |
JP6631954B2 (ja) | 運転者状態判定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180403 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181012 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6489447 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |