JP4779829B2 - 車両用情報提供装置 - Google Patents

Description

本発明は、概して、車両に搭載され、運転者によるブレーキ操作の評価又は改善提案に関する情報を運転者に提供する車両用情報提供装置に係り、特に、不適切なブレーキ操作を適切に検出する車両用情報提供装置に関する。

従来、車両において、運転者によるブレーキ操作を評価する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、車両に発生した減速度の大きさ及び減速度の発生頻度からブレーキ操作が適切に行われているか否かを評価する装置が開示されている。
特開２００３−３２７００８号公報

上記特許文献１記載の従来装置では、ブレーキペダルが踏まれている間の車速減少量から算出した減速度をブレーキ操作により発生した減速度として扱っている（例えば、段落［００１４］〜［００１７］の記載など）。

しかしながら、車両を減速させる要因は、ブレーキ操作（摩擦ブレーキ）に限られず、転がり抵抗、空気抵抗、エンジンブレーキ、排気ブレーキなど他の要因も存在し得る。

上記特許文献１のように、発生した車両減速度すべてをブレーキ操作によって生じた減速度として扱うと、運転者によって行われたブレーキ操作が適切なものであるか否かを適正に評価できない。

例えば、運転者がエンジンブレーキを利用して車両を減速させているときに比較的大きな減速度が発生した場合、上記特許文献１記載の従来装置によれば、運転者によって急激なブレーキ操作が行われたものと誤判断される可能性がある。

逆に、例えば、車両が長い下り坂を走行中に運転者がブレーキペダルを軽く踏み続けている場合、このようなブレーキ操作は燃費向上やブレーキ摩耗軽減の観点からは不適切なブレーキ操作であると考えられるが、上記特許文献１記載の従来装置によれば、車両に比較的大きい減速度が生じていないことを理由として、不適切なブレーキ操作は行われていないと誤判断される可能性がある。

このように、上記特許文献１記載の従来装置によれば、適切なブレーキ操作が不適切であると誤判断されたり、不適切なブレーキ操作が適切であると誤判断されたりする可能性があり、運転者のブレーキ操作を適切に評価できない。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、不適切なブレーキ操作を適切に検出する車両用情報提供装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両に搭載され、運転者によるブレーキ操作の評価又は改善提案に関する情報を運転者に提供する車両用情報提供装置であって、車両に発生した減速度のうちブレーキ操作により発生した減速度の割合を推定する推定手段と、この推定手段により推定された上記割合が所定の閾値を超えるとき、運転者にブレーキ操作改善（例えばエンジンブレーキの使用）を促す情報を提示する情報提示手段とを有する車両用情報提供装置である。

上記一態様において、上記推定手段は、例えば、１）ブレーキ圧の時間変化から、ブレーキ操作により発生した減速度の大きさを推定し、２）車速の時間変化から、車両に発生した減速度の大きさを推定し、３）ブレーキ圧の時間変化から推定した減速度の大きさの積算値を、車速の時間変化から推定した減速度の大きさの積算値で除算することによって、上記割合を算出する。

上記一態様によれば、車両走行中、車両に減速度が発生したときに、その車両減速度のうちどの程度の割合がブレーキ操作によって生じた減速度であるかを推定し、その推定された割合が所定の閾値を超えるか否かによって運転者のブレーキ操作が適切なものであるか否か評価されるため、不適切なブレーキ操作を適切に検出することができ、不適切なブレーキ操作に対する改善アドバイスをユーザに対して適切に提示することができる。

具体的には、例えば、Ａ）エンジンブレーキの使用により車両に比較的大きな減速度が発生したときに、急激なブレーキ操作が行われたと誤判断され、不要な改善アドバイスがユーザに提示されることが回避される。また、Ｂ）長い下り坂を走行中など車両にほとんど減速度が生じていない状況下でブレーキペダルが不必要に軽く踏み続けられているような場合に、不適切なブレーキ操作が行われていることを適切に判別することができ、改善アドバイスをユーザに適切に提示することができる。

なお、上記一態様において、上記推定手段は、車速の時間変化から推定した減速度の大きさを、車両に発生した加速度の測定値（例えば加速度センサにより測定される）を用いて補正することが好ましい。この場合、上記推定手段は、上記車両に発生した加速度の測定値を、走行中の道路の勾配情報を用いて補正するとより好ましい。ここで、上記勾配情報は、例えば、ａ）カーナビゲーションシステムから取得されてもよく、或いは、ｂ）通信により取得されてもよく、或いは、ｃ）車両運動制御系から推定されてもよい。

本発明によれば、不適切なブレーキ操作を適切に検出する車両用情報提供装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

以下、添付の図１及び２を用いて、本発明の一実施例に係る車両用情報提供装置について説明する。

図１は、本実施例に係る車両用情報提供装置１００の概略構成図である。

車両用情報提供装置１００は、自車両の車速を検出する車速検出部１０１を有する。車速検出部１０１は、例えば車輪速センサを利用して、自車両の車速を検出する。

車両用情報提供装置１００は、更に、ブレーキ油圧又は空気圧を検出するブレーキ圧検出部１０２を有する。ブレーキ圧検出部１０２は、ブレーキ油圧又は空気圧を直接計測するセンサであってもよいが、ブレーキＥＣＵからブレーキ圧情報を取得するものとしてもよく、或いは、ブレーキペダルストローク量を取得し、その値からブレーキ圧を推定するものとしてもよい。

車両用情報提供装置１００は、更に、車速検出部１０１によって検出された車速の時間変化と、ブレーキ圧検出部１０２によって検出されたブレーキ圧の時間変化とから、不適切なブレーキ操作が行われたか否かを判断する演算制御部１０３を有する。演算制御部１０３の動作については、図２を用いて後に詳述する。

車両用情報提供装置１００は、更に、演算制御部１０３によって不適切なブレーキ操作が行われたと判断されたときに、例えばエンジンブレーキの使用を推奨するなどのブレーキ操作改善を促す文字情報を視覚的に画面表示して運転者に提示する表示部１０４を有する。表示部１０４は、任意の種類のディスプレイ装置でよく、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。他の車載システム（例えば、カーナビゲーションシステムやマルチメディアシステムなど）のディスプレイ装置と兼用であってもよい。

次いで、図２のフローチャートを参照して、このような構成の車両用情報提供装置１００における情報提供処理の流れを説明する。

まず、車両用情報提供装置１００の演算制御部１０３は、車速検出部１０１により検出された自車両の車速がゼロであるか否かを判定することによって、自車両が走行中であるか否かを判断する（Ｓ２０１）。

自車両が走行中であると判断された場合（Ｓ２０１の「ＹＥＳ」）、演算制御部１０３は、車速検出部１０１により検出された自車両車速の時間変化から車両が減速していると判断される間、自車両車速の時間変化から車両に生じた減速度Ｇ_Ｖを算出し、算出された車両減速度Ｇ_Ｖを積算する（Ｓ２０２）。すなわち、車両減速度のＧ_Ｖ積算値をＡ_Ｖで表すと、
Ａ_Ｖ＝∫Ｇ_Ｖｄｔ
を算出することになる。

また、同じく自車両走行中、演算制御部１０３は、ブレーキ圧検出部１０２により検出されたブレーキ圧の時間変化から自車両運転者がブレーキ操作を行っていると判断される間、ブレーキ圧の時間変化から、例えば予め保持するブレーキ圧と減速度との関係を表すテーブルに基づいて、自車両運転者によるブレーキ操作によって生じた減速度Ｇ_Ｂを算出し、算出されたブレーキ減速度Ｇ_Ｂを積算する（Ｓ２０３）。すなわち、ブレーキ減速度Ｇ_Ｂの積算値をＡ_Ｂで表すと、
Ａ_Ｂ＝∫Ｇ_Ｂｄｔ
を算出することになる。

このようにして、自車両走行中、演算制御部１０３は、車両減速中に発生した車両減速度Ｇ_Ｖを積算すると共に、ブレーキ操作中に発生したブレーキ減速度Ｇ_Ｂを積算し、それぞれの積算値Ａ_Ｖ、Ａ_Ｂを記憶しておく。

そして、演算制御部１０３は、適宜、これら積算値Ａ_Ｖ、Ａ_Ｂを参照して、ブレーキ減速度Ｇ_Ｂの積算値Ａ_Ｂを車両減速度Ｇ_Ｖの積算値Ａ_Ｖで除算したブレーキ負荷率ｆ_Ｌ（＝Ａ_Ｂ／Ａ_Ｖ）を算出する（Ｓ２０４）。

このブレーキ負荷率ｆ_Ｌは、上記計算式から明らかなように、車両に生じた減速度Ｇ_Ｖのうち、ブレーキ操作によって生じた減速度Ｇ_Ｂがどの程度の割合を占めるのかを表したパラメータである。

このようにしてブレーキ負荷率ｆ_Ｌが算出されると、次いで、演算制御部１０３は、算出されたブレーキ負荷率ｆ_Ｌを予め記憶保持する所定の閾値ｆ_ＴＨと大小比較して、算出されたブレーキ負荷率ｆ_Ｌが閾値ｆ_ＴＨよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０５）。

自車両走行中に算出されたブレーキ負荷率ｆ_Ｌが所定の閾値ｆ_ＴＨ以下の場合（Ｓ２０５の「ＮＯ」）、演算制御部１０３は、車両に生じた減速度Ｇ_Ｖのうちブレーキ操作により生じた減速度Ｇ_Ｂが占める割合は比較的小さく、車両減速度Ｇ_Ｖは主としてブレーキ操作以外の要因（例えば、エンジンブレーキ、排気ブレーキ、転がり抵抗、空気抵抗、など）によって生じたものと判断して、運転者にブレーキ操作の改善を促す情報を提示せずに、Ｓ２０１へ戻る。

他方、自車両走行中に算出されたブレーキ負荷率ｆ_Ｌが所定の閾値ｆ_ＴＨよりも大きい場合（Ｓ２０５の「ＹＥＳ」）、演算制御部１０３は、車両に生じた減速度Ｇ_Ｖ中のブレーキ操作により生じた減速度Ｇ_Ｂが占める割合が比較的大きく、車両減速度Ｇ_Ｖは主としてブレーキ操作によって生じたものと判断して、例えばエンジンブレーキをもっと多用するようにといった内容の運転者にブレーキ操作の改善を促す文字情報を作成し、表示部１０４に表示させる（Ｓ２０６）。

このような改善アドバイス情報を運転者に提供する際には、「エンジンブレーキの使用」や「急ブレーキとならないように早めのブレーキング開始」といった具体的な推奨される操作以外に、その操作が推奨される理由（例えば、燃料消費量の低減が見込まれる、ブレーキ摩耗の軽減が見込まれる、ブレーキにフェードが生じるのを防止できる、など）を併せて運転者に提示するものとしてもよい。

加えて、表示部１０４による文字情報の画面表示に代えて又は加えて、同趣旨の情報が音声情報としてスピーカから出力されるようにしてもよい。

このように、本実施例によれば、車両に生じた減速度のうちブレーキ操作に起因して発生したと考えられる減速度の割合に応じて、ブレーキ操作改善アドバイスを運転者に提示するか否かを判断するようにしたため、不適切なブレーキ操作を適切に検出し、ブレーキ操作改善アドバイスを提供することができる。

例えば、運転者がエンジンブレーキを使用して車両を減速させているとき、たとえ車両減速度Ｇ_Ｖ自体が比較的大きい値になったとしても、ブレーキ操作がほとんど行われていなければブレーキ減速度Ｇ_Ｂが大きい値とならないために、ブレーキ負荷率ｆ_Ｌは比較的小さい値に留まり、改善アドバイスは提示されない。

逆に、運転者が長い下り坂を走行中にブレーキペダルを軽く踏み続けている場合、車両減速度Ｇ_Ｖ自体は比較的小さい値であるが、ブレーキ負荷率ｆ_Ｌが比較的大きい値となるため、例えばエンジンブレーキを使用するようにといった内容の改善アドバイスが提示されることになる。

なお、上記一実施例においては、一例として、車速の時間変化から車両に生じた減速度Ｇ_Ｖが算出されるものとしたが、本発明はこの実施形態に限定されない。例えば、上記一実施例に係る車両用情報提供装置に更に加速度センサを追加して、車速の時間変化と加速度センサによって検出された自車両に発生した加速度とを双方考慮して（例えば、両者を平均する、或いは、一方を他方で補正する、など）、車両に生じた減速度Ｇ_Ｖを算出するようにしてもよい。

この場合、加速度センサの出力値は、自車両が走行中の道路の勾配情報を用いて補正されるものとすると、精度が向上するため、より好ましい。勾配情報は、例えば、ａ）カーナビゲーションシステムから取得されるように構成されてもよく、或いは、ｂ）通信を利用して車両外部の所定の通信局から取得されるように構成されてもよく、或いは、ｃ）自車両の車両運動制御系において演算・推定された勾配情報が取得されるように構成されてもよい。

本発明は、運転者によるブレーキ操作の評価又は改善提案に関する情報を運転者に提供する車両用情報提供装置に利用できる。搭載される車両の動力源種類、燃料種類、外観デザイン、重量、サイズ、走行性能等はいずれも不問である。

本発明の一実施例に係る車両用情報提供装置の概略構成図である。 本発明の一実施例に係る車両用情報提供装置による情報提供処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 車両用情報提供装置
１０１ 車速検出部
１０２ ブレーキ圧検出部
１０３ 演算制御部
１０４ 表示部

Claims (1)

1. 車両に搭載され、運転者によるブレーキ操作の評価又は改善提案に関する情報を運転者に提供する車両用情報提供装置であって、
   予め保持するブレーキ圧と減速度との関係を表すテーブルに基づいて前記運転者によるブレーキ操作によって生じた減速度の大きさを算出し、算出した減速度の大きさの積算値を、車速の時間変化から推定した減速度の大きさの積算値で除算することによって、車両に発生した運動エネルギーの減少量のうちブレーキ操作により発生した運動エネルギーの減少量の割合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割合が所定の閾値を超えるとき、運転者にブレーキ操作改善を促す情報を提示する情報提示手段と、を有することを特徴とする車両用情報提供装置。

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