JP4023420B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、運転者の加速要求を的確に実現することができる車両の制御装置に関する。

車両に搭載される自動変速機は、エンジンとトルクコンバータ等を介して繋がるとともに複数の動力伝達経路を有してなる変速機構を有して構成され、たとえば、アクセルペダル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切り換えを行なう、すなわち自動的に変速比（変速ギヤ段）の切り換えを行なうように構成される。

一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定され、このように設定された変速ポジション内（通常は、前進走行ポジション内）において自動変速制御が行なわれる。

前進走行ポジションにおいては、スロットル開度（エンジン負荷）と車速とに応じて予め設定された変速パターンを使用して、検出したスロットル開度と車速とに応じて変速ギヤ段を設定し、変速制御を自動的に実行している。なお、通常、この変速パターンは、車速が同じであれば、スロットル開度が小さい程、アップシフトされる傾向に設定されている。

したがって、運転者が車両を加速させたい場合、アクセルペダルを踏み込むことにより、スロットル開度が開いてエンジントルクが上昇するとともに、変速機の変速ギヤ段がダウンシフト（パワーオンダウンシフト）制御されて、車両の駆動輪に伝達されるトルクが上昇して車両が加速する。このときに、運転者が予測していたような加速感が実現されることが好ましく、加速感が不足していると運転者がさらにアクセルペダルを踏み込んだり、加速感が大き過ぎると運転者はアクセルペダルの踏込みを即座に中断してしまう。これは、運転者の操作特性や好みが車両の制御特性と異なる場合に、このような予測した加速感と実際に発生した加速感との不一致が起こり、運転者が快適感を得ることができない。さらに、運転者のみならず、同乗者の快適感に着目する必要がある場合もある。

特開平１０−２６４６８１号公報（特許文献１）は、同乗者の快適性も車両制御特性に反映できるようにする車両用制御装置を開示する。この車両用制御装置は、複数の制御特性を備え、これら複数の制御特性から所望の制御特性を選択することにより車両の諸特性を変更できるようにした車両用制御装置であって、同乗者の挙動を検出する同乗者挙動検出手段と、同乗者挙動検出手段の検出結果を反映させて制御特性を選択し、選択された制御特性に基づいて車両を制御する車両制御手段とを含む。この同乗者挙動検出手段は、車両が加速中あるいは減速中であるか否かを判断する加減速判断手段と、加減速判断手段により車両が加速中あるいは減速中であると判断されたときの同乗者の前方あるいは後方への前後移動を検出する前後移動検出手段とを含み、前後移動検出手段により検出された同乗者の前後移動に基づいて、同乗者の挙動を検出する。

この車両用制御装置によると、同乗者の挙動として、たとえば着座センサやカメラを用いて同乗者の前後移動を検出し、この前後移動の検出結果を制御特性の選択に反映させることができる。このため、たとえば、加減速時の同乗者の前後方向の挙動が大きいときに、制御特性をより緩やかなものへと変更することができる。その結果、加減速時における前後加速度を減少できるので同乗者にとっても快適な車両制御を実現するができる。
特開平１０−２６４６８１号公報

しかしながら、上述した特許文献では、運転者のアクセルペダルやブレーキペダルの操作に基づいて車両が加減速した結果、同乗者が快適ではないと感じた後に、制御特性を変更するものに過ぎない。これを運転者に適用したところで、同じように、自己の操作に基づいて車両が加減速した結果、運転者が快適ではないと感じた後に、制御特性を変更するものに過ぎない。

前進走行ポジションにおいて、たとえば登坂路を第３速で走行中にカーブに差し掛かったような場合、カーブの手前でアクセルペダルから足を離して減速状態でカーブに入り、そしてカーブの出口付近から再びアクセルペダルを踏み込んで加速させるという運転が一般的に行なわれる。運転者は、視覚から得られた路面の情報（登坂傾斜の度合いやカーブの曲率の度合い等）に基づいて、カーブの手前でアクセルペダルから足を離して、カーブの出口でアクセルペダルを踏み込む操作を行なう。このとき、予め設定された変速パターンに基づいて、カーブの手前でスロットル開度が小さくなって第３速から第４速へのアップシフト線を通過するため、第４速へのアップシフトが発生する。次に、カーブの出口でアクセルペダルを踏み込む操作により、スロットル開度が大きくなって第４速から第３速へのダウンシフト線を通過するため、第３速へのダウンシフトが発生する。

このとき運転者は、カーブの出口において発生して欲しい加速の度合いを予測して、予測される加速感に対応できるように身構えて、アクセルペダルを踏み込む場合がある。このような場合に、運転者がアクセルペダルを踏んでいるので、エンジンのスロットル開度が開いてエンジントルクが上昇するとともにダウンシフトされて急激に大きい（運転者の予測しない）加速度が生じ、予測と一致しない加速度感を運転者が感じる場合がある。すなわち、運転者は、車両に発生する加速感をある程度予測してアクセルペダルを踏むが、予測とは異なる加速感が発生してしまった場合の問題点を、上述した特許文献では、アクセルペダルを踏み込む前において解決し得ない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、運転者が要求する加速感を、運転者の加速要求操作に対応させて発生させることができる、車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、車両の運転者を撮像して、運転者の運転状況を監視するための監視手段と、運転者のアクセルペダル操作を検知するための検知手段と、監視手段により撮像された運転者の運転状況から、アクセルペダル操作に関連する運転者の姿勢変化を抽出して、抽出された姿勢変化に基づいて運転者が要求する車両加速度を算出するための算出手段と、算出された車両加速度が発生するように、車両を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、運転者によりアクセルペダルが操作されて、運転者が車両を加速させたいときには、監視手段により撮像された運転者の運転状況から、アクセルペダル操作に関連する運転者の姿勢変化が抽出される。運転者は、自らアクセルペダルを踏むことにより、車両が加速されて身体がシートに押し付けられることに対して身構えて、たとえば頭部を少し前に倒すように首を曲げる。算出手段は、この姿勢変化に基づいて運転者が要求する車両加速度を算出する。すなわち、運転者が要求している加速度の大きさに対応して、運転者の姿勢（首部の前傾状態）が変化すると判断して、運転者が要求する車両加速度を算出できる。制御手段は、その算出された加速度が車両に作用するように、自動変速機とエンジンとを制御する。その結果、運転者が要求する加速感を、運転者の加速要求操作に対応させて発生させることができる、車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、算出された車両加速度が発生するように車両が制御された後において、監視手段により撮像された運転者の運転状況から運転者の姿勢変化を抽出して、抽出された姿勢変化に基づいて運転者が要求する車両加速度の補正量を算出するための補正量算出手段と、算出手段により算出された車両加速度を、補正量を用いて補正するための補正手段とをさらに含む。

第２の発明によると、算出された加速度が車両に作用するように、車両の自動変速機やエンジンを制御する。そのようにした後に、たとえば、予め定められた移動量以上、予め定められた速度以上で、または予め定められた加速度以上で、運転者の頭部が後方に移動したことを首部の角度の変化で検知されると、これは、運転者が予測したよりも大きい加速度が車両に作用したと判断できる。このため、算出された加速度が大き過ぎるので、この算出される加速度を次回から小さくするような補正量が算出される。すなわち、運転者は、アクセルペダルを踏むことにより、車両が加速されることに対して身構えて、自己が予測した加速感や予測よりも小さな加速感しか感じないと、頭部は移動しにくいので首の角度が変わらない。ところが、自己が予測して身構えたよりも大きく車両が加速されると、頭部が大きくまたは急に移動して首の角度が変化してしまう。このため、このような場合には、算出手段により算出された加速度を補正手段により補正量を用いて補正して、運転者が快適と感じる加速感を実現することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置は、第２の発明の構成に加えて、車両の走行場所に関する情報を取得するナビゲーション装置をさらに含む。補正量算出手段は、走行場所を区別して、補正量を算出するための手段を含み、補正手段は、算出された車両加速度を、走行場所を区別して、補正量を用いて補正するための手段を含む。

第３の発明によると、ナビゲーション装置により特定される車両の位置情報を区別して、車両に作用した加速度が運転者が予測した加速感よりも大き過ぎることにより、運転者の首部の傾斜が大きくまたは急に移動したりしたことに基づいて算出した補正量を記憶しておく。次回、この場所において、同じようにアクセルペダルが踏まれた場合には、運転者が快適な加速感を感じることができるように、算出手段により算出された加速度を、場所毎の補正量を用いて補正することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、算出手段は、運転者の首部の姿勢変化に基づいて運転者が要求する車両加速度を算出するための手段を含む。

第４の発明によると、シートに運転者が着座しているときに、運転者は、自らアクセルペダルを踏むことにより、車両が加速されて身体がシートに押し付けられることに対して身構えて、たとえば頭部を少し前に倒すように首を曲げる。すなわちヘッドレストから頭部を浮かせるように首を前傾させる。この首部の傾斜度合いに基づいて、算出手段により運転者が要求する車両加速度を算出することができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、補正量算出手段は、運転者の首部の姿勢変化に基づいて補正量を算出するための手段を含む。

第５の発明によると、車両が加速されたときに、運転者が予測した加速感よりも大きく加速度が車両に作用すると、頭部を少し前に倒すように曲げていた首の傾斜が変化する。すなわちヘッドレストから頭部を浮かせるように首を前傾させていて、予測された以上の加速度が車両に作用すると、この首部の傾斜度合いが大きくまたは急に変化する。これに基づいて、算出手段により算出される車両加速度を補正する補正量を算出することができる。

第６の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、算出された車両加速度が発生するように、車両に搭載されたエンジンのスロットル開度と、車両に搭載された自動変速機の変速比とを制御するための手段を含む。

第６の発明によると、制御装置は、自動変速機のパワーオンダウンシフトとエンジンのスロットル開度を開くようにして、算出手段により算出された加速度、あるいは算出された加速度をさらに補正した加速度が、車両に作用するように、自動変速機とエンジンとを制御する。これにより、運転者が要求する加速度を車両に作用させることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置は、図１に示すＥＣＵ(Electronic Control Unit)１０００により実行されるプログラムにより実現される。本実施の形態では、自動変速機を、流体継手としてトルクコンバータを備えた、歯車式変速機構を有する自動変速機として説明する。なお、本発明は、歯車式変速機構を有する自動変速機に限定されるものではなく、たとえばベルト式などの無段変速機であってもよい。

図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、詳しくは、図１に示すＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ１０２０により実現される。

図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００と、ＥＣＵ１０００とから構成される。

エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサにより検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。

トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチと、入力軸側のポンプ羽根車と、出力軸側のタービン羽根車と、ワンウェイクラッチを有しトルク増幅機能を発現するステータとから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサにより検知される。自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサにより検知される。

このような自動変速機３００は、その内部に複数の摩擦要素であるクラッチやブレーキを備える。予め定められた作動表に基づいて、摩擦要素であるクラッチ要素（たとえばクラッチＣ１〜Ｃ４）や、ブレーキ要素（たとえばブレーキＢ１〜Ｂ４）、ワンウェイクラッチ要素（たとえばワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３）が、要求された各ギヤ段に対応して、係合および解放されるように油圧回路が制御される。自動変速機３００の変速ポジション（シフトポジション）には、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）、前進走行（Ｄ）ポジションがある。

これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、自動変速機３００を制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０とを含む。

ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、出力軸回転数センサにて検知された出力軸回転数ＮＯＵＴを表わす信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０から、エンジン回転数センサにて検知されたエンジン回転数ＮＥを表わすエンジン回転数信号が入力される。

これら回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。

さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０にエンジン制御信号（たとえばスロットル開度信号）を出力し、エンジンＥＣＵ１０１０は、そのエンジン制御信号や他の制御信号に基づいてエンジン１００を制御する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、トルクコンバータ２００のロックアップクラッチ制御信号を出力する。このロックアップクラッチ制御信号に基づいて、ロックアップクラッチの係合圧が制御される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、自動変速機３００にソレノイド制御信号を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、自動変速機３００の油圧回路のリニアソレノイドバルブやオンオフソレノイドバルブなどが制御され、所定の変速ギヤ段（たとえば第１速〜第５速）を構成するように、摩擦係合要素が係合および解放されるように制御される。

また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、アクセル開度センサ２１００から運転者により操作されたアクセルペダルの開度を表わす信号が、ナビゲーションシステム２２００から現在の車両の位置を表わす信号が、車内カメラ２３００から運転者の首部の画像信号またはその画像信号をデジタル処理した後の信号が、それぞれ入力される。また、ＥＣＵ１０００は、各種データやプログラムが記憶されたメモリを有する。

図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００のＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略して記載する）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、室内カメラ２３００で運転者を認識する。このとき、たとえば車内カメラ２３００側またはＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０側で画像処理を行ない、撮像した頭部や顔部のパターン認識等から運転者を特定して、メモリに記憶された運転者識別情報を読出す。このとき、初めて特定された運転者に対しては、運転者識別情報がメモリに新たに記憶される。

Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、出力軸回転数センサにより検知された出力軸回転数に基づいて、車両が停止中であるか否かを判断する。車両が停止中であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ１１００へ移される。

Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセル開度センサ２１００からの信号に基づいて、運転者により操作されたアクセルペダルの開度信号からアクセルがオンされたか否かを判断する。アクセルがオンされると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ１１００へ移される。

Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、この運転者に発進意思があると判定する。Ｓ５００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、車内カメラ２３００から、運転者の首の前傾状態についての情報を取得する。このとき、運転者の首部を撮像したデジタル画像データを画像処理した情報であって、運転者の首の前傾角度等を表わす情報を取得する。

Ｓ６００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、運転者の首の前傾状態に対応する発進加速度を算出する。運転者は、アクセルペダルを踏むことにより、車両が加速されることに対して身構えて、自己が予測した加速感（アクセルペダルの踏み込み感や路面の勾配状態に基づいて予測）に対応するように、首を前方に傾ける。大きい加速感を予測するほど、首の前傾角度が大きくなると考えられる。このため、この前傾角度から、運転者が満足する加速感を実現する発進加速度を算出する。

Ｓ７００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、算出された発進加速度を学習補正する。このとき、メモリに記憶された運転者識別情報毎の学習補正量が用いられる。Ｓ８００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、補正された発進加速度を実現するための、エンジン１００のスロットル開度と、自動変速機３００の変速ギヤ段とを設定する。これにより、エンジン１００のスロットル開度が大きくなったり、変速ギヤ段が低速側の変速ギヤ段に変速されて、車両に加速度（発進加速度）が生じる。

Ｓ９００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、車内カメラ２３００から、運転者の首の前傾状態についての情報を再度取得する。このとき、加速度が車両に生じている状態である。

Ｓ１０００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、運転者の首の前傾状態に基づいて、学習補正量（発進加速加減量）を修正して、運転者識別情報毎にメモリに記憶する。すなわち、加速度の発生前後で首の前傾角度の差異に基づいて、学習補正量を修正する。

この学習補正量の算出を例示的に記載すると、以下のようになる。たとえば、首の前傾角度が加速度の発生前後で変化していなければ学習補正量は０とする。首の前傾角度が加速度の発生前よりも後の方が、後方に傾いていると、加速度が大き過ぎたと判断して発進加速度が小さくなるような学習補正量とする。これは、運転者が発生する加速度を予測して前方に首を倒していても、加速度が大きくて、慣性で後方に首が押し付けられたので、首の傾きが加速度の発生後、車両の後方に傾いたと考えられる。このことは、大きな加速度が発生した時には、運転者が運転席のシートに押し付けられることと同じ原理である。逆方向の首の傾きの場合には加速度が小さ過ぎたと判断して発進加速度が大きくなるような学習補正量とする。さらに、首の前傾角度が加速度の発生前後で変化していない場合においては、学習補正量を０とするのではなく、発進加速度が大きくなるような学習補正量としてもよい。

Ｓ１１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、この運転者に発進意思がないと判定して、この処理を終了する。

なお、Ｓ１０００において、学習補正量（発進加速加減量）を修正して、運転者識別情報毎にメモリに記憶するとしたが、メモリに学習補正量（発進加速加減量）が記憶されていない運転者については、算出された学習補正量（発進加速加減量）を修正することなくメモリに新たに記憶することとになる。これ以降において、メモリに記憶された学習補正量（発進加速加減量）が修正される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０の動作について説明する。

車両の運転席に運転者が着座して、たとえば車両のイグニッションスイッチをオンにすると、ＥＣＵ１０００を含む車両制御システムが起動して、車内カメラ２３００により運転者が認識される（Ｓ１００）。車両が停止していて（Ｓ２００にてＹＥＳ）、運転者が車両を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込むと（Ｓ３００にてＹＥＳ）、発進意思があると判定される（Ｓ４００）。

運転者が要求する発進加速度を算出するために、車内カメラ２３００から運転者の首の前傾角度が取得されて（Ｓ５００）、この前傾角度に基づいて発進加速度が算出される（Ｓ６００）。この運転者についての学習補正量（発進加速加減量）がメモリに記憶されていると、発進加速度が学習補正量を用いて補正される（Ｓ７００）。補正された発進加速度を実現するためのエンジン１００のスロットル開度と自動変速機３００の変速ギヤ段とが設定され（Ｓ８００）、車両に発進加速度が作用して、車両が発進する。

発進加速度が車両に作用した後に、車内カメラ２３００から運転者の首の前傾角度が再度取得されて（Ｓ９００）、この前傾角度に基づいて発進加速度を学習補正するための学習補正量（発進加速加減量）が必要に応じて修正されて、運転者識別情報毎に、修正された学習補正量（発進加速加減量）がメモリに記憶される（Ｓ１０００）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによると、発進時において運転者が要求する車両に作用する加速度を、運転者の首の前傾角度に基づいて算出する。このとき、この運転者について学習補正量（発進加速加減量）がメモリに記憶されていると、発進加速度が補正される。必要に応じて補正された発進加速度を発生させるようにエンジンのスロットル開度と自動変速機の変速ギヤ段とが設定されて車両が発進する。車両に発進加速度が作用する前後で、運転者の首の前傾角度の変化に基づいて学習補正量が算出される。このようにして、運転者が要求している加速度の大きさに対応して、運転者の姿勢（首部の前傾状態）が変化すると判断して、運転者が要求する車両加速度を算出できる。その結果、運転者が要求する加速感を、運転者の加速要求操作に対応させて発生させることができる、車両の制御装置を提供することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置は、第１の実施の形態と同じ図１に示すＥＣＵ１０００により実行されるプログラムにより実現される。第１の実施の形態に係る制御装置は、車両が停止している状態からの発進加速制御を行なう制御装置であったのに対して、第２の実施の形態に係る制御装置は、車両の走行中の中間加速制御を行なう制御装置である点が異なる。その他のハードウェア構成は前述の第１の実施の形態と同じであるため、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１０００のＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ２１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、室内カメラ２３００で運転者を認識する。このとき、たとえば車内カメラ２３００側またはＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０側で画像処理を行ない、撮像した頭部や顔部のパターン認識等から運転者を特定して、メモリに記憶された運転者識別情報を読出す。このとき、初めて特定された運転者に対しては、運転者識別情報がメモリに新たに記憶される。この処理は、第１の実施の形態のＳ１００に対応する処理である。

Ｓ２２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、出力軸回転数センサにより検知された出力軸回転数に基づいて、車両が走行中であるか否かを判断する。車両が走行中であると（Ｓ２２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２３００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２２００にてＮＯ）、処理はＳ３１００へ移される。

Ｓ２３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、アクセル開度センサ２１００からの信号に基づいて、運転者により操作されたアクセルペダルの開度信号からアクセルがオンされたか否かを判断する。すなわち、車両の走行中に前方車両を追い越しするために加速させる場合などである。アクセルがオンされると（Ｓ２３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ２３００にてＮＯ）、処理はＳ３１００へ移される。

Ｓ２４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、この運転者に中間加速意思があると判定する。Ｓ２４５０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ナビゲーションシステム２２００から車両の現在位置情報を取得する。

Ｓ２５００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、車内カメラ２３００から、運転者の首の前傾状態についての情報を取得する。このとき、運転者の首部を撮像したデジタル画像データを画像処理した情報であって、運転者の首の前傾角度等を表わす情報を取得する。このとき、車両の速度に基づいて、前傾角度の補正を行なうようにしてもよい。

Ｓ２６００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、運転者の首の前傾状態に対応する中間加速度を算出する。運転者は、アクセルペダルを踏むことにより、車両が加速されることに対して身構えて、自己が予測した加速感（アクセルペダルの踏み込み感やや路面の勾配状態に基づいて予測）に対応するように、首を前方に傾ける。大きい加速感を予測するほど、首の前傾角度が大きくなると考えられるので、この前傾角度から、運転者が満足する加速感を実現する中間加速度を算出する。

Ｓ２７００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、算出された中間加速度を、現在の位置情報に基づいて学習補正する。このとき、メモリに記憶された運転者識別情報毎かつ位置情報毎の学習補正量が用いられる。Ｓ２８００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、補正された中間加速度を実現するための、エンジン１００のスロットル開度と、自動変速機３００の変速ギヤ段とを設定する。これにより、エンジン１００のスロットル開度が大きくなったり、変速ギヤ段が低速側の変速ギヤ段に変速されて、車両に加速度（中間加速度）が生じる。

Ｓ２９００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、車内カメラ２３００から、運転者の首の前傾状態についての情報を再度取得する。このとき、走行中の車両に中間加速度が生じている状態である。

Ｓ３０００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、運転者の首の前傾状態に基づいて、学習補正量（中間加速加減量）を修正して、運転者識別情報毎に現在の車両の位置情報に関連付けてメモリに記憶する。すなわち、加速度の発生前後で首の前傾角度の差異に基づいて、学習補正量を修正する。

Ｓ３１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、この運転者に中間加速意思がないと判定して、この処理を終了する。

なお、Ｓ３０００において、学習補正量（中間加速加減量）を修正して、運転者識別情報毎に車両の現在位置に関連付けてメモリに記憶するとしたが、メモリに学習補正量（中間加速加減量）が記憶されていない運転者である場合や、運転者が記憶されていてもその現在位置が記憶されていない場合には、算出された学習補正量（中間加速加減量）を修正することなくメモリに新たに記憶することとになる。これ以降において、メモリに記憶された学習補正量（中間加速加減量）が修正される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０の動作について説明する。

車両の運転席に運転者が着座して、たとえば車両のイグニッションスイッチをオンにすると、ＥＣＵ１０００を含む車両制御システムが起動して、車内カメラ２３００により運転者が認識される（Ｓ２１００）。車両が走行していて（Ｓ２２００にてＹＥＳ）、運転者が車両を加速させようとしてアクセルペダルを踏み込むと（Ｓ２３００にてＹＥＳ）、中間加速意思があると判定される（Ｓ２４００）。ナビゲーションシステム２２００から車両が走行している現在位置を表わす現在位置情報が取得される（Ｓ２４５０）。

運転者が要求する中間加速度を算出するために、車内カメラ２３００から運転者の首の前傾角度が取得されて（Ｓ２５００）、この前傾角度に基づいて中間加速度が算出される（Ｓ２６００）。この運転者についてのこの位置における学習補正量（中間加速加減量）がメモリに記憶されていると、中間加速度が学習補正量を用いて補正される（Ｓ２７００）。補正された中間加速度を実現するためのエンジン１００のスロットル開度と自動変速機３００の変速ギヤ段とが設定され（Ｓ２８００）、車両に中間加速度が作用して、走行中の車両が加速する。

中間加速度が車両に作用した後に、車内カメラ２３００から運転者の首の前傾角度が再度取得されて（Ｓ２９００）、この前傾角度に基づいて中間加速度を学習補正するための学習補正量（中間加速加減量）が必要に応じて修正されて、運転者識別情報毎に、現在位置情報に関連付けて、修正された学習補正量（中間加速加減量）がメモリに記憶される（Ｓ３０００）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによると、車両が走行中の加速時において運転者が要求する車両に作用する加速度を、運転者の首の前傾角度に基づいて算出する。このとき、この運転者についてその位置における学習補正量（中間加速加減量）がメモリに記憶されていると、中間加速度が補正される。必要に応じて補正された中間加速度を発生させるようにエンジンのスロットル開度と自動変速機の変速ギヤ段とが設定されて車両が加速する。車両に中間加速度が作用する前後で、運転者の首の前傾角度の変化に基づいて学習補正量が算出される。このようにして、運転者が要求している加速度の大きさに対応して、運転者の姿勢（首部の前傾状態）が変化すると判断して、運転者が要求する車両加速度を算出できる。その結果、運転者が要求する加速感を、運転者の加速要求操作に対応させて発生させることができる、車両の制御装置を提供することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を含む車両の制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、２００ トルクコンバータ、３００ 自動変速機、１０００ ＥＣＵ、１０１０ エンジンＥＣＵ、１０２０ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、２１００ アクセル開度センサ、２２００ ナビゲーションシステム、２３００ 車内カメラ。

Claims (4)

1. 車両の運転者を撮像して、前記運転者の運転状況を監視するための監視手段と、
   前記運転者のアクセルペダル操作を検知するための検知手段と、
   前記検知手段によりアクセルペダル操作が検知されると、前記監視手段により撮像された運転者の運転状況から、車両加速度発生前の運転者の首部の姿勢変化を抽出して、抽出された姿勢変化に基づいて運転者が要求する車両加速度を算出するための算出手段と、
   前記算出された車両加速度が発生するように、前記車両を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記制御装置は、
   前記算出された車両加速度が発生するように前記車両が制御された後において、前記監視手段により撮像された運転者の運転状況から運転者の首部の姿勢変化を抽出して、抽出された姿勢変化に基づいて運転者が要求する車両加速度の補正量を算出するための補正量算出手段と、
   前記算出手段により算出された車両加速度を、前記補正量を用いて補正するための補正手段とをさらに含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記車両の走行場所に関する情報を取得するナビゲーション装置をさらに含み、
   前記補正量算出手段は、前記走行場所を区別して、前記補正量を算出するための手段を含み、
   前記補正手段は、算出された車両加速度を、前記走行場所を区別して、前記補正量を用いて補正するための手段を含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御手段は、前記算出された車両加速度が発生するように、前記車両に搭載されたエンジンのスロットル開度と、前記車両に搭載された自動変速機の変速比とを制御するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。

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