JP5700131B2 - 車両用情報処理装置及び車両用情報処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は、車両を運転するドライバの車両操作に基づき取得された操作情報を処理する車両用情報処理装置、及び車両用情報処理方法に関する。
ドライバの車両操作を学習して、その結果を車両に対して様々に利用する技術が知られている。そして、このような技術を利用した装置の一例として特許文献1に記載の装置がある。
特許文献1に記載の装置は、自動車に搭載された装置であって、同装置には、制御ゲインの調整により走行特性を制御可能な走行特性制御手段と、前記制御ゲインを自動車の走行状況に関する学習の結果に基づいて変更可能なメイン・コンピュータユニットと、自動車の位置を算出する位置算出用コンピュータユニットとが設けられている。このうち上記メイン・コンピュータユニットは、自動車の位置に従って地形およびドライバの車両操作を学習することによって、制御ゲインを自動車の位置に対応するゲインに変更する学習プログラムをプログラムメモリから得る。そしてメイン・コンピュータユニットでは、この得られた学習プログラムに基づき、走行特性制御手段に設定されている制御ゲインを当該装置の搭載自動車の位置に対応した制御ゲインに変更することによって、当該自動車の走行特性を制御する。これにより、自動車がいかなる地域を走行している場合であっても、当該地域に対応する走行特性が自動車に付与されるようになるとともに、その付与された走行特性がドライバの意思とも合致するようになる。
ところで、上記特許文献1に記載の装置では、特定の位置を10回あるいは50回走行して得られた操作状況の平均値を算出することによって、当該特定の位置に対応するドライバの操作を学習するようにしている。従って、平均値を算出する際の母数が大きければ大きいほど、ドライバの車両操作に係る嗜好(ドライバの意思)に合致する学習結果が得られる傾向にはなるものの、こうして母数が大きくなると、逆に学習に係る処理に要する時間の増加が無視できなくなる。特に近年は、ドライバの車両操作に関する学習結果を運転支援に援用することなども検討されていることから、学習精度を維持しつつ、学習内容の修正に要する時間を短縮可能とする技術への関心が高まっている。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドライバ操作情報をより円滑に学習結果に結び付けることのできる車両用情報処理装置、及び、車両用情報処理方法を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果を記載する。
上記目的を達成するために本発明が提供する車両用情報処理装置は、ドライバによる各種車両操作に対応して取得される操作情報をそれら車両操作の生じた各地点に関連付けて学習し、その学習した結果に基づいて地点特有の操作情報を運転支援情報として提供する車両用情報処理装置であって、同一地点において提供した特有の操作情報が当該地点でのドライバの車両操作に適合しているか否かを判定し、適合していると判定した回数、もしくは適合していないと判定した回数に基づいて当該地点において提供した特有の操作情報の再現性を学習する。
上記目的を達成するために本発明が提供する車両用情報処理方法は、ドライバによる各種車両操作に対応して取得される操作情報をそれら車両操作の生じた各地点に関連付けて学習し、その学習した結果に基づいて地点特有の操作情報を運転支援情報として提供する車両用情報処理方法であって、同一地点において提供した特有の操作情報が当該地点でのドライバの車両操作に適合しているか否かを判定する工程と、適合していると判定した回数、もしくは適合していないと判定した回数に基づいて当該地点において提供した特有の操作情報の再現性を学習する工程と、を備える。
このような構成もしくは方法によれば、ドライバの車両操作にかかる嗜好性、つまり再現性が、運転支援情報として提供した特有の操作情報がドライバの車両操作に適合していると判定した回数、もしくは適切していないと判定した回数に基づいて学習されるようになる。すなわち、この装置では、再現性の学習を上記判定した回数に基づいて行うため、再現性の判断を比較的容易に行うことができる、つまりドライバの操作情報がより円滑に再現性の学習結果に結び付けられるようになる。
また例えば、学習開始時点から数えると、判定した回数は増加するのみで減ることはないため、判定結果が安定するようになることもある。これによっても、ドライバの操作情報がより円滑に学習結果に結び付けられる。
好ましい構成として、車両用情報処理装置は、前記適合しているか否かの判定が、運転支援情報にて提供した地点特有の操作情報とドライバによる車両操作の結果との偏差が許容誤差の範囲内であるか否かによって行われる。
好ましい方法として、前記判定する工程は、前記適合しているか否かの判定を、運転支援情報にて提供した地点特有の操作情報とドライバによる車両操作の結果との偏差が許容誤差の範囲内であるか否かによって行う。
このような構成もしくは方法によれば、許容誤差の範囲内に、運転支援情報にて提供した地点特有の操作情報とドライバの車両操作の結果との間の偏差があるか否かによって、地点特有の操作情報がドライバの車両操作に適合しているか否かが判定されるようになる。このため、適切に許容誤差の範囲を設定することによりドライバに違和感を与えない運転操作支援を提供することができるようになる。
好ましい構成として、車両用情報処理装置は、前記車両操作の結果が車両の動作結果である。
好ましい方法として、前記車両操作の結果として車両の動作結果を用いる。
このような構成もしくは方法によれば、車両の動作結果をドライバの車両操作の結果とすることにより、ドライバによる車両操作の結果である車両動作に基づいて適合しているか否かが判定できるようになる。例えば、ドライバの車両操作のうちのペダル操作に基づいて運転支援情報が適切であったか否かを判定すると、車両の動作が適切であったとしても、適合しているか否かの判定基準にしているドライバのペダル操作が無い場合、運転支援情報は適合していないと判定されるおそれもある。そこで、この装置は、車両の動作結果に基づいて運転支援情報が適切であったか否かを判定することで、ドライバによるペダル操作などがセンサなどで検出されなかった場合であれ、運転支援情報が適合したか否かを適切に判定できるようになる。これにより地点特有の操作情報に係る車両操作の再現性が適切に判定できるようになる。
好ましい構成として、車両用情報処理装置は、前記許容誤差がドライバの別に設定されている。
好ましい方法として、前記許容誤差をドライバの別に設定する。
このような構成もしくは方法によれば、ドライバの別に許容誤差が設定されるようになるため、許容誤差をドライバの別に生じる車両操作の違いが反映されたものにすることができる。これにより、ドライバには当該ドライバに対応する許容誤差に基づく運転支援情報が提供されるようになるため、当該ドライバが運転支援情報に対して違和感を感じる可能性が減少するようになる。
好ましい構成として、車両用情報処理装置は、前記適合していると判定した回数、もしくは適合していないと判定した回数のそれぞれの回数は、同一種類の判定が連続してなされた回数である。
好ましい方法として、前記判定する工程は、前記適合していると判定した回数、もしくは適合していないと判定した回数のそれぞれの回数として、同一種類の判定が連続してなされた回数を用いる。
このような構成もしくは方法によれば、連続回数から再現性を判定するため、連続回数の判定に不要である遠い過去の通過操作履歴の影響が無くなる、もしくは、低減されるようになるため、ドライバの車両操作にかかる嗜好性の変化を早期に認識することが可能となる。
好ましい構成として、車両用情報処理装置は、前記地点が特定の車両操作の要求される場所であるとき、前記同一種類の判定が連続してなされた回数が変更される。
好ましい方法として、前記地点が特定の車両操作の要求される場所であることを条件に、前記同一種類の判定が連続してなされた回数を変更する工程をさらに備える。
このような構成もしくは方法によれば、特定の車両操作の要求される場所で要求される車両操作と同一種類の車両操作を学習する場合、当該操作情報の再現性の学習に用いられる連続取得回数が変更される。例えば、一時停止が要求される場所の場合、ドライバには特定の車両動作としての減速操作(停止操作を含んでもよい)が要求されるため、減速操作の再現性の学習に用いる同一種類の判定が連続してなされた回数を少なくするようにしてもよい。
好ましい構成として、前記地点が、当該地点にて最初に操作情報が取得されたときに同地点を含む所定の範囲からなる地点として設定されたものである。
好ましい方法として、前記判定する工程に先立ち、前記地点を、当該地点にて最初に操作情報が取得されたときに同地点を含む所定の範囲からなる地点として設定する工程をさらに備える。
このような構成もしくは方法によれば、地点の設定が操作情報に基づいて行われるため、運転支援の学習を行う地点の設定にかかる柔軟性を高くすることができる。また、そうした学習を行う地点が操作情報が取得された地点を含む所定の範囲からなる地点として設定されるため、道路状況による車両の位置ずれや、位置検出精度に起因する位置ずれなどにも好適に対応することができる。さらに、所定の範囲を同一の地点として扱うため、再現性を学習する地点が互いに近い範囲に多数設定されることが防止されるため、情報の増加も抑制されるようになる。
本発明に係る車両用情報処理装置を具体化した一実施形態について、図1に従って説明する。
図1に示すように、車両10には、車両用情報処理装置としての情報処理電子制御ユニット(情報処理ECU)11と、情報処理ECU11に通信可能に接続された補助記憶装置12とが搭載されている。また、車両10には、エンジン電子制御ユニット(エンジンECU)13と、ステアリング電子制御ユニット(ステアリングECU)14と、ブレーキ電子制御ユニット(ブレーキECU)15とがそれぞれ情報処理ECU11に通信可能に接続された態様で搭載されている。
補助記憶装置12は、不揮発性の記憶装置であるHDD(Hard Disk Drive)などから構成されている。この補助記憶装置12には、データベース12Aが設けられており、そのデータベース12Aには、情報処理ECU11による情報処理に用いられる各種情報が登録されている。例えば、データベース12Aには、ドライバの車両操作に基づき登録された情報である「操作情報」と、その車両操作の実行された位置を含む所定の範囲が登録された情報である「学習エリア」とが相互に関連付けられて登録されている。また、データベース12Aには、「学習エリア」に関連付けられた、運転支援に関する各種情報、例えば、支援の内容となる車両操作や、車両の通過回数や、通過時の車両動作や、提供した運転支援の失敗や成功などの情報、又、各種判断に用いられる情報や学習に用いられる情報なども登録される。なお、データベース12Aには、これら情報が車両単位で登録されても、ドライバの別に登録されてもよい。
また、データベース12Aには、一時停止や、踏切や、右折禁止交差点や、急カーブなどドライバによる停止操作や減速操作が要求される位置として登録された「特定位置情報」が、いわゆる「減速目処エリア」として、その位置で要求される「停止操作」や「減速操作」などの車両操作からなる「特定操作情報」とともに登録されている。なお、データベース12Aには、「停止操作」が要求される特定位置情報が「停止目処エリア」として、また、「減速操作」が要求される特定位置情報が「減速目処エリア」としてそれぞれ区別されて登録されてもよい。
エンジンECU13は、車両10のエンジンの運転制御を行うECUであり、エンジンECU13には、アクセル踏込量を検出するアクセルペダルセンサ22や、吸入空気量を検出するセンサ等が接続されるとともに、スロットルバルブの駆動回路、燃料噴射弁の駆動回路等の各種機器の駆動回路も接続されている。そしてエンジンECU13は、上記各センサから入力された検出信号に基づいてエンジンの運転状態等を把握するとともに、上記各種機器の駆動回路に指令信号を出力する。こうしてエンジン運転制御が、エンジンECU13を通じて実施される。なお本実施形態ではエンジンECU13は、情報処理ECU11から運転支援信号として、例えば減速支援信号が伝達されると、車両10の停止を含む減速を支援する制御を実行する。エンジンECU13は、減速を支援する制御として、エンジン回転数を抑制する制御や、エンジンへの燃料供給を停止(フューエルカット)する制御などを行なうことができる。
ステアリングECU14は、パワーステアリング制御などを介して操舵を補助する制御を行うECUであり、ステアリング角センサや速度センサ20等が接続されているとともに、パワーステアリング装置などの操舵補助装置も接続されている。そして、ステアリングECU14は、各センサなどから入力された検出信号に基づいて操舵角を把握するとともに、操舵補助装置に指令信号を出力する。このときステアリングECU14は、指令信号の出力に際し、車両10の速度を考慮してもよい。こうして操舵補助制御が、ステアリングECU14を通じて実施される。なお本実施形態ではステアリングECU14は、情報処理ECU11から運転支援信号として、例えば減速支援信号が伝達されると、車両10の停止を含む減速を支援する制御を実行する。ステアリングECU14は、減速を支援する制御として、滑りやすい路面に対する制動中の操舵補助などを行うことができる。
ブレーキECU15は、車両10のブレーキ装置の制御を行うECUであり、ブレーキECU15には速度センサ20やブレーキペダルセンサ23などの各種センサが接続されている。ブレーキECU15は、各種センサからの信号に基づいて、車両10のブレーキ装置の制御を通じて当該車両10に制動力を発生させる。具体的にはブレーキECU15は、速度センサ20からの信号に基づいて把握される車両10の速度、ブレーキペダルセンサ23からのブレーキ踏込量の信号等に基づいて要求される制動力を算出し、ブレーキ装置を制御する。なお本実施形態ではブレーキECU15は、情報処理ECU11から運転支援信号として、例えば減速支援信号が伝達されると、車両10の停止を含む減速を支援する制御を実行する。ブレーキECU15は、減速を支援する制御として、予備制動やアシストブレーキを行う制御などを行なうことができる。
また、情報処理ECU11には、運転支援情報などを運転者に対して出力する出力装置(ユーザインターフェース)としてのスピーカ16及びモニタ17が電気的に接続されていている。
モニタ17は、液晶ディスプレイなどによって構成された表示用画面を有する。このモニタ17は、情報処理ECU11から入力されるデータに対応した画像を表示する。これによって情報処理ECU11は、運転支援情報を、注意表示や警告表示などの運転者の注意を喚起する画像としてモニタ17を介して出力することができる。例えばモニタ17の画面には、減速支援信号に基づいて、「アクセルOFF」の文字や、「アクセルOFF」を意味する画像などが表示される。
スピーカ16は、音や音声を発生する装置であり、情報処理ECU11から入力されたデータに対応した音や音声を出力する。これによって情報処理ECU11は運転支援情報を、注意音声や警報音などの運転者への注意を喚起するための音としてスピーカ16を介して出力することができる。例えばスピーカ16からは、減速支援信号に基づいて、「アクセルOFFして下さい。」との音声や、「アクセルOFF」を意味する音などが出力される。
さらに、情報処理ECU11には、車両10の速度を検出する速度センサ20と、車両10の位置を検出するGPS21と、アクセルペダルの操作量を出力するアクセルペダルセンサ22と、ブレーキペダルの操作量を出力するブレーキペダルセンサ23とがそれぞれ電気的に接続されている。
速度センサ20は、車両速度の検出に用いるセンサであって、例えば車軸や車輪の回転速度を検出するとともに、当該検出された回転速度に応じた信号を情報処理ECU11に出力する。これによって情報処理ECU11は、車両10の現在速度や移動距離を把握することができる。本実施形態では、車両10の速度は、ドライバの今回の車両操作に基づく「最新の操作情報」の検出や「車両動作」の検出に用いられる。例えば、車両10の加速は「加速操作」の検出に用いられ、車両10の減速は「減速操作」の検出に用いられる。
GPS21は、車両10の位置を検出するためにGPS衛星信号を受信するとともに、受信されたGPS衛星信号に基づき現在の位置を検出する。GPS21は検出された現在位置の情報を情報処理ECU11に出力する。これによって情報処理ECU11は、車両10の現在位置を把握することができる。また、情報処理ECU11は、GPS21にて検出される現在位置の時間変化に基づき、車両10の進行方向を検出することもできる。本実施形態では、車両10の現在位置は、ドライバの車両操作が実行されたときの「操作位置情報」としても用いられる。
アクセルペダルセンサ22は、ドライバによるアクセルペダルの操作の有無やアクセルペダルの踏込量を検出するとともに、当該検出された操作の有無や踏込量に応じた信号を情報処理ECU11に出力する。本実施形態では、アクセルペダルの踏込量は、ドライバの今回の車両操作に基づく「最新の操作情報」の検出に用いられる。例えば、アクセルペダルの踏込は、「加速操作」の検出に用いられる。
ブレーキペダルセンサ23は、ドライバによるブレーキペダルの操作の有無やプレーキペダルの踏込量を検出するとともに、当該検出された操作の有無や踏込量に応じた信号を情報処理ECU11に出力する。本実施形態では、ブレーキペダルの踏込量は、ドライバの今回の車両操作に基づく「最新の操作情報」として用いられる。例えば、ブレーキペダルの踏込量は、「減速操作」の検出に用いられる。
また、情報処理ECU11は、演算装置や内部記憶装置などを有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。情報処理ECU11では、内部記憶装置や補助記憶装置12に格納されている各種データ及びプログラムに基づく各種情報処理がマイクロコンピュータにより実行される。本実施形態では、情報処理ECU11は、学習用プログラムの実行に基づいて、新規に学習を開始した「学習エリア」に対して「地点特有の操作情報」を特定して、設定する学習を行う(新規学習)。また、情報処理ECU11では、「学習エリア」における車両操作として学習された「地点特有の操作情報」の再現性を学習するプログラムが実行される。すなわち、新規学習の後、情報処理ECU11は、学習用プログラムの実行に基づいて、「学習エリア」における「地点特有の操作情報」の再現性の有無、つまり「学習エリア」に設定された「地点特有の操作情報」に基づく運転支援を継続することが適切か否かを学習する(継続学習)。継続学習は、「学習エリア」に対応する「地点特有の車両操作」が、当該「学習エリア」における「ドライバの運転操作」や「車両動作」に適合しているか否か、つまり「学習エリア」において再現されているか否か(再現性の有無)に基づいて行われる。
詳述すると、情報処理ECU11には、演算装置での学習用プログラムの実行に基づいて、「最新の操作情報」、「車両動作」及び「操作位置情報」をそれぞれ検出する操作情報抽出部31と、「学習エリア」を特定したり、設定したりする位置情報処理部32とがそれぞれ設けられている。また、情報処理ECU11には、演算装置での学習用プログラムの実行に基づいて、「新規学習」や「継続学習」を行う操作情報学習部33と、「学習エリア」に対応する「地点特有の車両操作」に基づいて運転支援情報を出力する支援情報出力部34とが設けられている。
操作情報抽出部31は、「最新の操作情報」や「車両動作」を各種センサからの信号に基づいて検出する。例えば、速度センサ20の信号から「加速」を検出するとともに、アクセルペダルセンサ22の信号からペダルの「踏込み」を検出することに基づいて、「最新の操作情報」として「加速操作」を検出(取得)する。また例えば、速度センサ20の信号から「減速」を検出するとともに、ブレーキペダルセンサ23の信号からペダルの「踏込み」を検出することに基づいて、「最新の操作情報」として「減速操作」を検出(取得)する。また、操作情報抽出部31は、速度センサ20の信号から検出した「加速」に基づいて車両10の「車両動作」として「加速動作」を検出し、また同検出した「減速」に基づいて車両10の「車両動作」として「減速動作」を検出する。さらに、操作情報抽出部31は、それら「最新の操作情報」や「車両動作」を検出したとき、当該操作情報に対応する「車両操作」や「車両動作」が行われた位置の情報である「操作位置情報」をGPS21の信号に基づいて取得する。
位置情報処理部32は、操作情報抽出部31から「最新の操作情報」、「車両動作」及び「操作位置情報」を取得する。そして位置情報処理部32は、「操作位置情報」などの示す位置がデータベース12Aに登録されている「減速目処エリア」に含まれるか否かを検出する。つまり、位置情報処理部32は、「操作位置情報」の示す位置とデータベース12Aに登録されている「減速目処エリア」の示す範囲とを比較し、「操作位置情報」の示す位置が「減速目処エリア」の示す範囲に含まれている場合、学習などのレベル判断に用いられる「判定情報」の値に“優遇”を設定する。一方、位置情報処理部32は「操作地点位置」の示す位置が「減速目処エリア」の示す範囲に含まれていない場合、「判定情報」の値に“通常”を設定する。つまり、学習などに利用できる情報の種類が「最新の操作情報」、「車両動作」及び「操作位置情報」のみである場合、「判定情報」には“通常”が設定される一方、学習などに利用できる情報の種類に「減速目処エリア」などが追加される場合、「判定情報」には“優遇”が設定される。また、位置情報処理部32は、位置を示す情報を受け取ると、その受け取った位置に対応する減速目処エリアを検出し、減速目処エリアの検出結果に基づいて当該受け取った位置に対して「判定情報」を設定することもできる。
また、位置情報処理部32は、「操作位置情報」の示す位置を含む「学習エリア」を検出する。すなわち、位置情報処理部32は、「操作位置情報」の示す位置を含む「学習エリア」をデータベース12Aに登録されている「学習エリア」から検索するとともに、検索された「操作位置情報」を含む「学習エリア」を、「最新の操作情報」及び「車両動作」の「学習エリア」として対応付ける。
一方、位置情報処理部32は、操作情報が初めて取得されたことなどから「操作位置情報」を含む「学習エリア」がデータベース12Aから検出されなかった場合、その「操作位置情報」に基づいて、当該「操作位置情報」を含む所定の範囲からなる「学習エリア」を新規に作成する。そして、位置情報処理部32は、その作成した「学習エリア」を「最新の操作情報」や「車両動作」に対応付けることにより、当該「学習エリア」に対する「新規学習」が開始されるようにする。
操作情報学習部33は、位置情報処理部32から「最新の操作情報」、「車両動作」、「学習エリア」及び「判定情報」を取得する。そして操作情報学習部33は、「新規学習」として、「最新の操作情報」、「学習エリア」及び「判定情報」に基づいて、当該「学習エリア」における「地点特有の操作情報」として適切、つまり再現性の高い「操作情報」を学習する。なお、「操作情報」はドライバの車両操作に基づくものであるため、この学習は、当該「学習エリア」におけるドライバの車両操作の再現性を学習することに等しい。なお、本実施形態では、データベース12Aに蓄積する「操作情報」の数に上限を設けている。すなわち、1つの「学習エリア」に対応する「最新の操作情報」及び、過去の「操作情報」の合計数を10個に制限としている。このため、操作情報学習部33は、「過去の操作情報」の数が上限に達している場合、「最新の操作情報」が追加登録される都度、上限数を超えた過去の「操作情報」を消去するようにしている。
また操作情報学習部33は、「継続学習」として、「学習エリア」に対する運転支援情報の再現性の有無を学習する。つまり、操作情報学習部33は、「学習エリア」にて提供された運転支援情報の「地点特有の操作情報」が、該「学習エリア」における実際の運転操作である「最新の操作情報」に適合していたか否かを判定する。例えば、「最新の操作情報」が「減速操作」であり、「地点特有の操作情報」が「減速操作」である場合、操作情報学習部33では、「地点特有の操作情報」が「最新の操作情報」に適合していると判断される。その一方、「最新の操作情報」が「減速操作」であり、「地点特有の操作情報」が「加速操作」である場合、操作情報学習部33では、「地点特有の操作情報」が「最新の操作情報」に適合していないと判断される。そして、操作情報学習部33は、その判定結果に基づいて運転支援情報により提供されている「地点特有の操作情報」の再現性について学習する。
支援情報出力部34は、車両10の現在位置に対応する運転支援情報をデータベース12Aに登録されている内容に応じて出力する。支援情報出力部34は、逐次入力される車両10の現在位置が含まれる「学習エリア」をデータベース12Aから検索する。そして、支援情報出力部34は、未学習地点などで「学習エリア」が検索されなかった場合、現在位置に対応する運転支援情報を出力しない。また、支援情報出力部34は、「新規学習」中の「学習エリア」が検索された場合、当該「学習エリア」にはまだ「地点特有の操作情報」が設定されていないため運転支援情報を出力しない。一方、支援情報出力部34は、「継続学習」中の「学習エリア」が検索された場合、当該「学習エリア」に対応して設定されている「地点特有の操作情報」を運転支援情報として出力する。例えば、支援情報出力部34は、「地点特有の操作情報」に「減速操作」が設定されている場合、「減速操作」に対応する運転支援信号として、減速支援信号を出力する一方、「地点特有の操作情報」に「加速操作」が設定されている場合、「加速操作」に対応する運転支援信号として、加速支援信号を出力する。
なお、支援情報出力部34は、車両10の現在位置に基づいて「学習エリア」が検出された一方、当該「学習エリア」に対する「最新の操作情報」が検出されなかった場合、操作情報学習部33に、当該「学習エリア」では「最新の操作情報」が検出されなかった旨の情報、例えば「操作なし」との情報を提供する。つまり、車両10が「加速操作」や「減速操作」も行われずに「学習エリア」を通過した場合、操作情報抽出部31は、当該「学習エリア」で「操作情報」を検出できない。そこで、支援情報出力部34は、「学習エリア」に対する「最新の操作情報」を「操作なし」として提供することにより、操作情報学習部33は、既存の「学習エリア」における「最新の操作情報」を「操作なし」と学習する。
次に、情報処理ECU11により運転支援情報として提供される「地点特有の操作情報」の再現性の学習について、図2〜12に従って説明する。
図2に示すように、操作情報学習部33では、再現性の学習処理として、加減速操作仕分け処理(図2のステップS10)と、減速アプローチ判定処理(図2のステップS20)と、走行パターン判定処理(図2のステップS40)と、学習/予測結果登録処理(図2のステップS50)とが実行される。これらの処理について、図3に従って説明する。図3には、ドライバによる車両操作として、「アクセルON(○)」が白抜きの丸(○)、「アクセルOFF(△)」が白抜きの三角(△)、「ブレーキON(●)」が塗りつぶされた丸(●)、「ブレーキOFF(▲)」が塗りつぶされた三角(▲)で示されている。
図3(a)に示すように、車両10は、車両10が一旦停止(一時停止)しなければならない位置である停止目標位置40aの設定された道路40を通行する場合、その速度が、グラフ42に示すように、停止目標位置40aで最低速度、この場合「0」になるように変化する。このような速度の変化は、主に、車両10における「アクセルON(○)」、「アクセルOFF(△)」、「ブレーキON(●)」もしくは「ブレーキOFF(▲)」などのドライバによる車両操作による影響を受けて生じており、情報処理ECU11にてそれら車両操作が検出される。このことから、検出された各運転操作を速度のグラフ42に対応付けることができる。
ところで、本実施形態では、情報処理ECU11が停止目標位置40aに対して運転支援を提供するために支援対象エリア41が設定されており、この支援対象エリア41は、停止目標位置40aを含む「学習エリア」と同範囲に設定されている。なお、支援対象エリア41は、車両10の進行方向に対して、停止目標位置40aの手前にX[m]、停止目標位置40aの先にY[m]の範囲を有している。また、情報処理ECU11が「継続学習」や「運転支援」のために車両操作を監視する範囲は、支援対象エリア41に等しく設定されている。つまり支援対象エリア41は、これまでの車両10の走行状態に応じて設定された「学習エリア」に基づいて設けられている。
また、支援対象エリア41は、これまでの学習に基づいて停止目標位置40aに対する「減速操作」に関する運転支援情報の提供が行なわれる範囲として設定されている。これにより車両10では、停止目標位置40aに近づくと「減速操作」に関する運転支援が行われるようになっている。しかしながら、支援対象エリア41の範囲内で検出される車両操作には、停止目標位置40aに車両10を停止させるための「減速操作」が含まれている一方、「減速操作」の前後には、ドライバの習慣や、他車両の流入及び退出や、道路形状に起因する操作など、停止目標位置40aに車両10を停止させることとは無関係な操作も含まれている。
そこで、まず、操作情報学習部33では、加減速操作仕分け処理(図2のステップS10)が行なわれる。加減速行動仕分け処理は、支援対象エリア41内における車両操作の態様を「アクセルON(○)」、「アクセルOFF(△)」、「ブレーキON(●)」、「ブレーキOFF(▲)」などのペダル操作で捉え、その捉えられたペダル操作に基づいて車両操作を「加速操作」又は「減速操作」に仕分ける処理である。つまり図3(b)に示すように、車両10の支援対象エリア41への進入から退出までの時系列に沿って該車両10で行われた車両操作を並べたペダル操作リスト43に従って、操作情報学習部33は、車両操作が「加速操作」であるのか、「減速操作」であるのかを仕分ける(区別する)。なおペダル操作リスト43には、図3(b)において左から右に向かって移動するに従って、新しい操作情報であるように各操作情報が並べられている。
つまり、ペダル操作リスト43には支援対象エリア41において車両10にて行われた車両操作が時系列に従って並んでいる。すなわち、車両10は一例として、そのペダル操作が「アクセルOFF(△)」操作43a、「アクセルON(○)」操作43b、「アクセルOFF(△)」操作43c、「ブレーキON(●)」操作43d、「ブレーキOFF(▲)」操作43eそして「アクセルON(○)」操作43fの順に行われた。また続いて、車両10は、そのペダル操作が「アクセルOFF(△)」操作43g、そして「アクセルON(○)」操作43hの順に行われた。
そして、操作情報学習部33は、ペダル操作リスト43のペダル操作順を、各種車両操作に対応するものとして予め設定されているペダル操作順と比較することにより、該ペダル操作リスト43から「加速操作」や「減速操作」に対応するパターンを検出する。例えば、補助記憶装置12に「加速操作」のペダル操作順が「アクセルOFF(△)」、「アクセルON(○)」と設定されている場合、操作情報学習部33は、操作43a及び操作43bを「加速操作44A」に対応するパターンとして検出するとともに、操作43g及び操作43hも「加速操作44C」に対応するパターンとして検出する。また、「減速操作」のペダル操作順が「アクセルOFF(△)」、「ブレーキON(●)」、「ブレーキOFF(▲)」、「アクセルON(○)」と設定されている場合、操作情報学習部33は、操作43c、操作43d、操作43e及び操作43fを「減速操作44B」に対応するパターンとして検出する。なお、補助記憶装置12には、前回の「アクセルON(○)」終了から今回の「アクセルON(○)」終了までを、「加速操作」と設定してもよい。また、補助記憶装置12には、前回の「アクセルON(○)」終了から今回の「アクセルON(○)」終了までの間に、「ブレーキON(●)」又は「ブレーキOFF(▲)」が含まれている場合、特に「減速操作」とするように設定してもよい。
ペダル操作リスト43から各種操作が検出されると、操作情報学習部33は減速アプローチ判定処理の実行により、検出された「減速操作」が減速アプローチである否かを判定する(図2のステップS20)。つまり、本実施形態では、「減速操作」のパターンとして検出された減速操作44B(操作43c、操作43d、操作43e及び操作43fの組み合わせ)が減速アプローチであるか否かが操作情報学習部33により判定される。なお、減速アプローチとは、停止目標位置40aのような目標地点へ減速しながらアプローチする車両10の走行態様を意味する。
図4に示すように、操作情報学習部33は、減速アプローチ判定処理により、ペダル操作リスト43に基づいて仕分けられた「加速操作」及び「減速操作」などの各種操作の中から「減速操作」に対応するペダル操作を抽出する(図4のステップS21)。また、操作情報学習部33は、該抽出した「減速操作」に対応するペダル操作が減速アプローチであるか否かを判定し、記憶する(図4のステップS22)。減速アプローチであるか否かは、減速アプローチを判定するための条件である、第1の判定条件AP1が満足されるか否か、もしくは第2の判定条件AP2が満足されるか否かに基づいて判定される。
第1の判定条件AP1は、3つの条件A〜Cより構成される条件であって、ペダル操作に「アクセルOFF(△)」の後に「ブレーキON(●)」がある場合に用いられる条件である。このとき、条件Aは、「アクセルOFF(△)」により減速が車速20km/h以上で開始されたことであり、条件Bは、「ブレーキOFF(▲)」により減速が車速15km/h以下で終了されたことであり、条件Cは、「ブレーキOFF(▲)」によりクリープが車速5km/h以下で開始されたことである。例えば、図3(c)に示すように、減速操作44Bは、「アクセルOFF(△)」操作43cによる減速が車速20km/h以上で開始されているため、条件Aを満たしている。また、「ブレーキOFF(▲)」操作43eにより減速が車速15km/h以下で終了されているため、条件Bを満たしている。さらに、「ブレーキOFF(▲)」操作43eによるクリープが車速5km/h以下で開始されているため、条件Cを満たしている。よって、操作情報学習部33は、第1の判定条件AP1に基づいて減速操作44Bが減速アプローチであることを判定する。
第2の判定条件AP2は、3つの条件B〜Dより構成される条件であって、ペダル操作に「アクセルOFF(△)」がない場合の判定に用いられる。このとき、条件Bと条件Cは上述の通りであり、条件Dは、「ブレーキON(●)」により減速が車速15km/h以上で開始されたことである。すなわち、第2の判定条件AP2によれば、「減速操作」に「アクセルOFF(△)」のペダル操作が含まれていない場合であっても、「減速操作」が減速アプローチであることが判定できるようになる。よって、操作情報学習部33は、第2の判定条件AP2に基づいて「アクセルOFF(△)」のペダル操作を含まない「減速操作」が減速アプローチであるか否かを判定することができる。
減速アプローチの判定が終了すると、操作情報学習部33は、車両10の運転支援が「エコ運転支援中」であるか否かについて判断する(図4のステップS23)。
「エコ運転支援中」ではないと判断された場合(図4のステップS23でNO)、操作情報学習部33は、判定された1つもしくは複数の減速アプローチから停止目標位置40aを含む減速アプローチを1つだけ抽出する(図4のステップS24)。本実施形態では、減速操作44Bに対応する道路範囲(走行範囲)に停止目標位置40aが含まれるため、例えば、減速操作44Bに対応する道路範囲が減速アプローチとして抽出される。減速アプローチが1つだけ抽出されると、操作情報学習部33は、当該減速アプローチの学習処理を行う(図4のステップS25)。減速アプローチの学習処理では、操作情報学習部33は、対応する支援対象エリア41、つまり「学習エリア」の減速回数に1を加算、いわゆる減速回数をカウントアップする。なお、減速アプローチが抽出されない場合、減速回数はカウントアップされない。そして、操作情報学習部33は、減速アプローチの判定処理を終了する。
一方、「エコ運転支援中」であると判断された場合(図4のステップS23でYES)、操作情報学習部33は、ステップS22の判定に基づいて減速アプローチがあるか否かを判断する(図4のステップS26)。減速アプローチが無いと判断された場合(図4のステップS26でNO)、支援対象エリア41内に車両10の「減速操作」があるか否かを判断する(図4のステップS35)。車両10の「減速操作」は、ドライバによるペダル操作の有無に基づいて判断される。つまり、減速アプローチとは判定されなかった「減速操作(ペダル操作)」の有無を検出する。
支援対象エリア41内に「減速操作」が無いと判断された場合(図4のステップS35でNO)、操作情報学習部33は、「運転支援は成功」した、それも「運転支援は大成功」したと判断する。そして操作情報学習部33は、「運転支援が大成功」したこと、つまり提供された運転支援がドライバの車両操作に適合していることに基づいて学習処理を行う(図4のステップS38)。「運転支援が大成功」したことに基づく学習処理とは、支援対象エリア41における運転支援の結果に「支援の大成功」を設定することなどである。
なお、本実施形態では、支援対象エリア41における、車両10に対するドライバの車両操作が、運転支援情報の「地点特有の操作情報」により示される車両操作に一致する範囲にある場合、「運転支援の成功」とする。そして特に、支援対象エリア41における、車両10の実際の「減速動作」が、運転支援情報の「地点特有の操作情報」により車両10が取ることとなる減速動作に一致する範囲にある場合、「運転支援の大成功」としている。つまり、「運転支援の大成功」は、運転支援情報が求める車両の動作結果と、車両10の実際の動作結果とが一致したと推定できることに基づいて判定される。詳述すると、「運転支援の大成功」は、ドライバによるブレーキ操作がないまま減速アプローチに対応しうる車両挙動が実行された場合を含んでおり、減速アプローチにおける減速がペダル操作ではなく、エンジンブレーキや回生ブレーキなどで実行されたような場合を含む。例えば、停止位置やカーブにおけるブレーキ操作回数を減少させることで、燃費向上や回生電力量の向上が図られるようになる可能性が高まる。すなわち、「運転支援の大成功」のときには支援効果が最大であるとも考えられる。一方、従来のように、ペダル操作による「減速操作」の有無を支援成功や支援失敗の判断に直接用いると、このように支援効果が最大の場合にも運転支援が失敗したと判定されかねなかった。
そして、走行パターン判定(図2のステップS40)を実行しない旨が設定される(図4のステップS37)。この場合、走行パターン判定は必要ないからである。
逆に、支援対象エリア41内に「減速動作」があると判断された場合(図4のステップS35でYES)、「運転支援は失敗」した、それも「運転支援は大失敗」したと判断するとともに、「運転支援が大失敗」したこと、いわゆる提供された運転支援がドライバの車両操作に適合していないことに基づいて学習処理を行う(図4のステップS36)。「運転支援が大失敗」したことに基づく学習処理とは、支援対象エリア41における運転支援の結果に「支援の大失敗」を設定することなどである。
なお、本実施形態では、支援対象エリア41における、車両10に対するドライバの車両操作が、運転支援情報の「地点特有の操作情報」により示される車両操作に一致しない場合、「運転支援の失敗」とする。そして特に、支援対象エリア41における、車両10の実際の「減速動作」が、運転支援情報の「地点特有の操作情報」により車両10が取ることとなる減速動作に全く一致しない場合、例えば許容範囲から大きく外れる場合、「運転支援の大失敗」としている。つまり、「運転支援の大失敗」は、ドライバによるブレーキ操作がないとともに、停止目標位置40aを含む許容範囲に対して減速アプローチができなかった場合を含んでおり、減速アプローチにおける減速が実行されず停止目標位置40aを通過したような場合を含む。
そして、走行パターン判定(図2のステップS40)を実行しない旨が設定される(図4のステップS37)。
また、減速アプローチがあると判断された場合(図4のステップS26でYES)、停止目標位置40aに対する誤差の許容範囲の基準として「標準許容誤差」を設定し(図4のステップS27)、この減速アプローチによる車両10の停止位置が「標準許容誤差」として設定された範囲内であるか否かを判断する(図4のステップS28)。つまり、運転支援情報にて提供した地点特有の操作情報(停止位置)とドライバの車両操作の結果(実際の停止位置)との偏差が「標準許容誤差」内であるか否かによって、地点特有の操作情報がドライバの車両操作に適合しているか否かを判定する。そして、車両10の停止位置が「標準許容誤差」に設定された範囲内ではないと判断された場合(図4のステップS28でNO)、操作情報学習部33は、「運転支援が大失敗」した、いわゆるドライバの車両操作に運転支援が適合していないと判断する。そして、上述の場合と同様に、操作情報学習部33は、「運転支援が大失敗」したことに基づいて学習処理を行う(図4のステップS36)とともに、走行パターン判定(図2のステップS40)を実行しない旨が設定される(図4のステップS37)。つまり、このときの運転支援の大失敗は、ドライバによるブレーキ操作があるものの、停止目標位置40aに対する減速アプローチが適切に実行できなかった場合を含んでおり、ブレーキ操作はあったものの適切な減速アプローチが実行されず停止目標位置40aを通過したような場合を含む。
また、車両10の停止位置が「標準許容誤差」に設定された範囲内にあると判断された場合(図4のステップS28でYES)、操作情報学習部33は、ドライバの別に設定される誤差の許容範囲である「個人設定範囲」を設定する。そのため、操作情報学習部33は、停止目標位置40aに対する車両10の過去の複数の停止位置についてそれら停止位置のばらつきが小さいか否かを判断する(図4のステップS29)。停止目標位置40aに対する停止位置のばらつきが小さいと判断された場合(図4のステップS29でYES)、操作情報学習部33は、ドライバの別に設定される許容誤差である個人設定範囲を狭く設定する(図4のステップS30)。一方、停止目標位置40aに対する停止位置のばらつきが小さくないと判断された場合(図4のステップS29でNO)、操作情報学習部33は、ドライバの別に設定される許容誤差である個人設定範囲を広く設定する(図4のステップS31)。
そして、個人設定範囲が設定されると、操作情報学習部33は、車両10の停止位置が「個人許容誤差」に設定された範囲内にあるか否かを判断する(図4のステップS32)。つまり、運転支援情報にて提供した地点特有の操作情報(停止位置)とドライバの車両操作の結果(実際の停止位置)との偏差が「個人許容誤差」内であるか否かによって、地点特有の操作情報がドライバの車両操作に適合しているか否かを判定する。車両10の停止位置が「個人許容誤差」の範囲内にあると判断された場合(図4のステップS32でYES)、操作情報学習部33は、「運転支援が成功」した、いわゆる提供した運転支援がドライバの車両操作に適合していると判断するとともに、「運転支援が成功」したことに基づいて学習処理を行う(図4のステップS33)。「運転支援が成功」したことに基づく学習処理とは、支援対象エリア41における運転支援の結果に「支援の成功」を設定することなどである。つまり、このときの運転支援の成功は、ドライバによるブレーキ操作によって車両10が停止目標位置40aに対して減速アプローチができた場合を含んでおり、ブレーキ操作によって適切な減速アプローチが実行されて停止目標位置40aに停止したような場合を含む。
逆に、車両10の停止位置が「個人許容誤差」に設定された範囲内にはないと判断された場合(図4のステップS32でNO)、「運転支援が失敗」したと判断するとともに、「運転支援が失敗」した、いわゆるドライバの車両操作に運転支援が適合していないことに基づいて学習処理を行う(図4のステップS34)。「運転支援が失敗」したことに基づく学習処理は、支援対象エリア41における運転支援の結果に「支援の失敗」を設定することなどである。そして、操作情報学習部33は、減速アプローチの判定処理を終了する。例えば、このような運転支援の失敗は、ドライバによるブレーキ操作があるものの、停止目標位置40aを含む許容範囲に対する減速アプローチができなかった場合を含んでいる。つまり、運転支援の失敗には、ブレーキ操作はあったものの停止目標位置40aを含む許容範囲に対して適切な減速アプローチが実行されず停止目標位置40aの手前や先に停止したような場合が含まれる。
ここで、図5を参照して、停止目標位置40aに対する、車両10の停止位置のばらつきと、そのばらつきに基づいて設定される「個人許容誤差」について説明する。
通常、車両10の速度は、停止目標位置40aにて最低速度、つまり略「0km/h」になるように変化するが、支援対象エリア41を車両10が複数回通過した場合、速度が最低になる位置(最低速度位置)が、狭い範囲に集中する場合や、広い範囲に分散する場合がある。なお、車両10の速度の変化態様には、ドライバの車両操作、いわゆるドライバの嗜好が大きく影響することから、標準許容誤差46よりも狭い範囲の個人許容誤差47はドライバの別に設定されている。このことから標準許容誤差46よりも狭い個人許容誤差47による運転支援の成功/失敗の判断よれば、ドライバの嗜好(意思、感性)に適合する運転支援を提供できる可能性が高まる。
図5(a)は、最低速度となる位置が狭い範囲に集中する場合について示している。図5(a)に示すように、道路40の支援対象エリア41を複数回通過した車両10の速度変化は、停止目標位置40aに対して略同様の速度変化42Aが繰り返される。このとき、支援対象エリア41の範囲(始点41aから終点41bの間)内に、標準許容誤差46(始点46aから終点46bまでの間)が設定されていた場合、最低速度位置が標準許容誤差46の範囲よりも狭い範囲である個人許容誤差47(始点47aから終点47bまでの間)に集中することもある。このとき、標準許容誤差46よりも狭い範囲を個人許容誤差47として設定する。これにより当該ドライバに対して、標準許容誤差46よりも狭い範囲が個人許容誤差47として設定され、この個人許容誤差47に基づいて運転支援の成功/失敗(運転支援が適合したか否か)の判断が行われるため、同運転支援の成功/失敗の判断結果がドライバの嗜好(意思、感性)に適合する可能性が高まる。
また、図5(b)は、最低速度の位置が広い範囲に分散する場合について示している。図5(b)に示すように、道路50の支援対象エリア51を複数回通過した車両10の速度変化は、停止目標位置50aに対して略同様の速度変化52Aが繰り返される。なお、この速度変化52Aは先の速度変化42Aよりもばらつきが大きい。このとき、支援対象エリア51の範囲(始点51aから終点51bの間)内に、標準許容誤差56(始点56aから終点56bまでの間)が設定されていた場合、最低速度位置が標準許容誤差56の範囲程度か、それよりも若干狭い範囲である個人許容誤差57(始点57aから終点57bの間)に分散する。このとき、標準許容誤差56の範囲程度か、それよりも若干狭い範囲を個人許容誤差57として設定する。これにより当該ドライバに対して、先の個人許容誤差47に比較して広いものの、標準許容誤差56よりも狭い範囲が個人許容誤差57として設定される。そして、この個人許容誤差57に基づいて運転支援の成功/失敗(運転支援が適合したか否か)の判断が行われることによって、同運転支援の成功/失敗の判断結果がドライバの嗜好に(意思に)適合する可能性が高まる。
ちなみに、図6を参照して、カーブを通行する場合における運転支援の成功/失敗の判断について説明する。図6(a)〜(e)は、運転支援(ここでは減速支援)が車両10の速度を最低の速度としたい目標位置を、許容範囲66を有する「いつもの目標67」の位置にしたとき、車両10に提供された運転支援情報がドライバの車両操作に適合したか否かの判断について模式的に示している。なお、本実施形態では、ドライバの減速操作は、ペダル操作に基づく操作であって、エンジンブレーキや回生ブレーキなどペダル操作によらない操作は含まれない。つまり、ドライバの車両操作には、ペダル操作による操作や、エンジンブレーキや回生ブレーキなどのペダル操作によらない操作や、操作によらずに生じる減速など、いわゆるドライバの意図(嗜好)に沿った車両の操縦が含まれる。
図6(a)は、ドライバの減速操作(ペダル操作)による減速はなかったものの、車両10の速度は運転支援情報に基づく車両操作によって予定される減速動作に一致すると判定される範囲であった場合、つまり図4のステップS35でNOと判断された場合を示しており、このとき、情報処理ECU11は、「支援が大成功」したと判断する。
また、図6(b)は、ドライバの減速操作(ペダル操作)による減速アプローチがあると判断されたとともに、今回の最低速度位置(目標位置68A)が許容範囲66(個人設定範囲)にあると判断された場合、つまり図4のステップS32でYESと判断された場合を示しており、このとき、情報処理ECU11は、「支援が成功」した判断する。
一方、図6(c)は、ドライバによる減速操作(ペダル操作)がなかったとともに、車両10の速度は運転支援情報に基づく車両操作によって予定される減速動作に一致しなかった、例えば、今回の最低速度位置(目標位置68B)がいつもの目標位置67から大きく外れた場合、つまり図4のステップS35でYESの場合を示している。このとき、情報処理ECU11は、「支援が大失敗」したと判断する。
また、図6(d)は、ドライバの減速操作(ペダル操作)による減速アプローチがあると判断されたとともに、今回の最低速度位置(目標位置68C)が許容範囲66(個人設定範囲)から手前にわずかにずれた場合、つまり図4のステップS32でNOと判断された場合を示している。このとき、情報処理ECU11は、「支援が失敗」した判断する。なお、今回の最低速度位置(目標位置68C)は、標準許容誤差に対しては、その許容範囲にあるため、標準許容誤差を用いた場合、情報処理ECU11は、支援は成功したと判断しうる。
さらに、図6(e)は、ドライバの減速操作による減速アプローチがあると判断されたとともに、今回の最低速度位置(目標位置68D)が許容範囲66(個人設定範囲)から先にわずかにずれた場合、つまり図4のステップS32でNOと判断された場合を示している。このとき、情報処理ECU11は、「支援が失敗」した判断する。なお、今回の最低速度位置(目標位置68C)は、標準許容誤差に対しては、その許容範囲にあるため、標準許容誤差を用いた場合、情報処理ECU11は、支援は成功したと判断しうる。
続いて、走行パターン判定処理について説明する。
走行パターン判定処理(図2のステップS40)では、図3(d)に示すように、各「加速操作」と「減速操作」をそれぞれ、支援対象エリア41中にブロックとして割り付ける。つまり、支援対象エリア41の始点41aに隣接する加速操作44Aを含む範囲をアプローチ前45Aのブロックとし、支援対象エリア41の終点41bに隣接する加速操作44Cを含む範囲をアプローチ後45Cのブロックとする。また、アプローチ前45Aのブロックと、アプローチ後45Cのブロックとの間の範囲をアプローチ中45Bのブロックとする。つまり、アプローチ中45Bのブロックには、減速操作44Bが含まれる。そして、走行パターン判定処理が終了する。なお、図4のステップS37にて、走行パターン判定(図2のステップS40)を実行しない旨が設定されている場合、この走行パターン判定処理は上記処理を実行せず、同走行パターン判定処理を終了する。
走行パターン判定処理(図2のステップS40)が終了すると、学習/予測結果登録処理(図2のステップS50)が実行される。図7に示すように、学習/予測結果登録処理が開始されると、操作情報学習部33は、「エコ運転支援中」か否かを判断する(図7のステップS51)。「エコ運転支援中」ではないと判断された場合(図7のステップS51でNO)、操作情報学習部33は、学習/予測結果登録処理を終了する。すなわち、再現性の学習処理が終了される(図2のフロー終了)。
一方、「エコ運転支援中」であると判断された場合(図7のステップS51でYES)、操作情報学習部33は、支援継続判定処理を行う(図7のステップS52)。詳述すると、支援継続判定処理によれば、図8に示すように、操作情報学習部33は、減速操作44Bの「最低速度位置」、つまり速度「0」が「減速目処エリア」に含まれているか否かを判断する(図8のステップS53)。すなわち、位置情報処理部32にて設定された「最低速度位置」に基づく「判定情報」が“通常”である場合、「減速目処エリア」に含まれていないと判断し、“優遇”である場合、「減速目処エリア」に含まれていると判断する。これにより、操作情報学習部33は、「支援対象操作」の再現性の有無の学習を「通常判定」として行うか、「優遇判定」として行うかを判断する。なお、「通常判定」の処理と「優遇判定」の処理とは、再現性判断用の「同一種類の判定が連続してなされた回数」(以下、「同一判定連続回数」とも記す)が相違するものの、処理の流れ(フロー)は同様である。また、「同一種類の判定」とは、例えば、「減速操作」(「減速動作」を含んでもよい)との判定や、「加速操作」(「加速動作」を含んでもよい)との判定などである。このとき、「種類」としては、車両10の操作や動作などとして判定可能な操作や動作であれば、用途に応じ、一つの種類とする操作や動作をどのように定義してもよい。
「判定情報」に“通常”が設定されているため、「最低速度位置」が「減速目処エリア」に含まれていないと判断された場合(図8のステップS53でNO)、操作情報学習部33は、「通常判定」処理を行う。これにより、再現性判断用の“同一判定連続回数”には、「通常判定用の連続数(N1)」が設定される。なおこのとき、N1には5回が設定される。
それから、操作情報学習部33は、支援対象エリア41を車両10が通過した回数が10回未満(Y=10)であるか否かを判断する(図8のステップS60)。本実施形態では、学習に用いる操作情報の最大数を10回としていることから、再現性の学習には、当該支援対象エリア41における最新の10回の操作情報のみが用いられる。
支援対象エリア41を車両10が通過した回数が10回未満ではない、つまり10回以上であると判断された場合(図8のステップS60でNO)、操作情報学習部33は、支援が成功した割合としての支援成功率が「80%」(X=80)以上か否か判定する(図8のステップS62)。支援成功率が「80%」以上であるかは、最新の10回の操作情報の中に、8回以上の「支援の成功」もしくは「支援の大成功」が含まれているか否かにより判断される。
支援成功率が「80%」以上であると判断された場合(図8のステップS62でYES)、操作情報学習部33は、当該支援対象エリア41に対応する「地点特有の操作情報」は「再現性あり」と判断し、その「地点特有の操作情報」に基づく運転支援を次も継続すると判定する(図8のステップS63)。そして操作情報学習部33は、当該判定結果に基づいて、車両10の燃料消費を低燃費にする車両操作としての「エコ運転支援」を継続することができるように動作する(図8のステップS70)。
一方、支援成功率が「80%」未満であると判断された場合(図8のステップS62でNO)、操作情報学習部33は、当該支援対象エリア41に対応する「地点特有の操作情報」は「再現性なし」と判定する(図8のステップS64)。そして操作情報学習部33は、支援対象エリア41に対する「地点特有の操作情報」をクリアし、当該支援対象エリア41の状態を「地点特有の操作情報」が設定されていない「学習中」に降格させる(図8のステップS71)。例えば、操作情報学習部33は、支援対象エリア41に対する学習結果をクリアし、新たな学習を再開する。
また、支援対象エリア41の通過回数が10回未満であると判断された場合(図8のステップS60でYES)、操作情報学習部33は、「支援成功要求」の連続数が5回(N1=5)より多いか否かを判断する(図8のステップS61)。「支援成功要求」の連続数は、通過回数が10回未満のときに「地点特有の操作情報」の再現性の判断に用いられる値であって、後に詳しく述べるように、同一種類の車両操作が連続して実行される回数として設定されている。「支援成功要求」が連続して5回より多くない、つまり5回以下であると判断された場合(図8のステップS61でNO)、操作情報学習部33は、先の「ステップS62でYES」の場合と同様、当該支援対象エリア41に対応する「地点特有の操作情報」は「再現性あり」と判断する。そして、操作情報学習部33は、その「地点特有の操作情報」に基づく運転支援を次も継続すると判定する(図8のステップS63)。これにより、操作情報学習部33は、当該判定結果に基づいて「エコ運転支援」を継続することができるように動作する(図8のステップS70)。
一方、「支援成功要求」が連続して5回より多いと判断された場合(図8のステップS61でYES)、操作情報学習部33は、先の「ステップS62でNO」の場合と同様、当該支援対象エリア41に対応する「地点特有の操作情報」は「再現性なし」と判定する(図8のステップS64)。そして、操作情報学習部33は、支援対象エリア41に対する「地点特有の操作情報」をクリアし、当該支援対象エリア41の状態を「地点特有の操作情報」が設定されていない「学習中」に降格する(図8のステップS71)。
他方、「判定情報」に“優遇”が設定されているため、「最低速度位置」が「減速目処エリア」に含まれていると判断された場合(図8のステップS53でYES)、操作情報学習部33は、「優遇判定」処理を行う。これにより、再現性判断用の「同一判定連続回数」が、「優遇判定用の連続数(N2)」に設定される。なお、このときN2には8回が設定される。
それから、操作情報学習部33は、先のステップS60と同様に、車両10が支援対象エリア41を通過した回数が10回未満であるか否かを判定する(図8のステップS65)。
車両10が「学習エリア」を通過した回数が10回未満ではない、つまり車両10が「学習エリア」を通過した回数が10回以上であると判断した場合(図8のステップS65でNO)、操作情報学習部33は、先のステップS62と同様に、支援成功率が「80%」以上か否か判断する(図8のステップS67)。
支援成功率が「80%」以上であると判断した場合(図8のステップS67でYES)、操作情報学習部33は、先の「ステップS63」と同様に、当該支援対象エリア41に対応する「地点特有の操作情報」は「再現性あり」と判断し、その「地点特有の操作情報」に基づく運転支援を次も継続すると判定する(図8のステップS68)。そして、操作情報学習部33は、「エコ運転支援」を継続することができるように動作する(図8のステップS70)。
一方、停止率が「80%」未満であると判断された場合(図8のステップS67でNO)、操作情報学習部33は、先の「ステップS64」と同様に、当該支援対象エリア41に対応する「地点特有の操作情報」は「再現性なし」と判定する(図8のステップS69)する。そして、操作情報学習部33は、支援対象エリア41の状態を「地点特有の操作情報」が設定されていない「学習中」に降格させる(図8のステップS71)。
また、通過した回数が10回未満であると判断した場合(図8のステップS65でYES)、操作情報学習部33は、「支援成功要求」の連続数が8回(N2=8)より多いか否かを判断する(図8のステップS66)。「支援成功要求」が連続して8回よりも多くない、つまり8回以下と判断された場合(図8のステップS66でNO)、操作情報学習部33は、先の「ステップS67でYES」の場合と同様、当該支援対象エリア41に対応する「地点特有の操作情報」は「再現性あり」と判断する。そして、操作情報学習部33は、その「地点特有の操作情報」に基づく運転支援を次も継続すると判定する(図8のステップS68)。これにより、操作情報学習部33は、当該判定結果に基づいて「エコ運転支援」を継続することができるように動作する(図8のステップS70)。
一方、減速行動が連続して8回より多いと判断された場合(図8のステップS66でYES)、操作情報学習部33は、先の「ステップS67でNO」の場合と同様、当該支援対象エリア41に対応する「地点特有の操作情報」は「再現性なし」と判定する(図8のステップS69)。そして、操作情報学習部33は、当該支援対象エリア41の状態を「地点特有の操作情報」が設定されていない「学習中」に降格する(図8のステップS71)。
ステップS70もしくはステップS71の処理が終わると、操作情報学習部33は、支援継続判定処理を終了する。
ここで、上述した「支援成功要求」の連続数、つまり「通常判定用の連続数(N1)」と「優遇判定用の連続数(N2)」とについて図9〜12に従って説明する。
図9のグラフ71は、表形式のグラフであり、縦列に車両10に対する運転支援情報の提供回数、つまり「地点特有の操作情報」の提供された「予測回数」が示され、横行にその予測回数のうちドライバの車両操作に適合した回数、つまり支援が成功した回数である「支援成功回数」が示され、それら縦列と横行とにより区画されている。またこのグラフ71は、太線により略左右に区画されており、左側がA側、右側がB側となっている。つまりこのグラフ71には、「予測回数」に対する「支援成功回数」の割合が示されており、その割合が「80%」未満の部分がA側であり、その割合が「80%」以上の部分がB側である。
このグラフ71に示すように、予測回数が10回未満の場合、予測回数における支援成功回数の割合が「80%」以上になるのは、予測回数が1回の場合には、支援成功回数が1回のときである。同様に、予測回数における支援成功回数の割合が「80%」以上になる支援成功回数は、予測回数が2回の場合には2回、予測回数が3回の場合には3回、予測回数が4回の場合には4回、予測回数が5回の場合には4回以上、予測回数が6回の場合には5回以上である。さらに同様に、予測回数における支援成功回数の割合が「80%」以上になる“停止操作”の回数は、予測回数が7回の場合には6回以上、予測回数が8回の場合には7回以上、予測回数が9回の場合には8回以上である。
そして、支援継続判定を行うために必要な最低予測回数を10回、つまり割合を算出する際の母数を10とすると、従来のように「割合」で支援継続判定をする場合、10回以降から支援継続判定がなされるようになる。支援継続判定を「割合」でおこない、そのときの判断基準となる割合を、例えば「80%」とすると、予測回数が10回になった以降は、支援成功回数の割合が「80%」であれば、運転支援情報の提供が継続される一方、支援成功回数の割合が「80%」未満であれば、運転支援情報の提供が中止されるようになる。
図10のグラフ72は、表形式のグラフであり、縦列に車両10に対する運転支援情報の提供回数、つまり「地点特有の操作情報」の提供された「予測回数」が示され、横行にその予測回数のうちドライバの車両操作に適合した回数、つまり支援が成功した回数である「支援成功回数」が示され、縦列と横行とにより区画されている。またこのグラフ72は、太線により略左右に区画されており、左側がA側、右側がB側となっている。つまりこのグラフ72には、「予測回数」に対する「支援成功回数」が示されており、グラフ72のA側には、“支援成功”の割合を「80%」以上にするために今後必要とされる「支援の成功回数」、すなわち連続数が示されている。なお、グラフ72のB側には、これから生じうる「支援の失敗回数」が示されており、その回数だけ連続して支援の失敗が生じると、“支援成功”の割合を「80%」以上に維持することができない。
グラフ72のA側について詳述すると、例えば、予測回数が2回でそのうちの支援成功回数が1回で“支援成功”の割合が「50%」(=1/2)のとき、“支援成功”の割合を「80%」以上にするには、あと3回の“支援成功”が必要であることを示している(4/5=80%)。また、例えば、予測回数が6回でそのうち支援成功回数が2回、つまり“支援成功”の割合が「33%」(=2/6)のとき、“支援成功”の割合を「80%」にするには、あと14回の“支援成功”が連続して必要であることを示している(16/20=80%)。
このように、現在は「80%」未満である“支援成功”の割合を今後「80%」にするために必要とされる“支援成功”の回数がグラフ72のA側に示されているが、その示されているA側の連続回数が現実的ではないほど大きな値もある。まず、現実的な値を説明すると、例えば、上述の予測回数が2回、その予測回数のうち支援成功回数が1回の場合に必要となる連続回数は「3回」であり、最低予測回数の10回よりも少ない5回目で「80%」に到達する可能性がある。この場合、当該支援対象エリア41における運転支援の再現性の学習を継続すれば、現在の「地点特有の操作情報」の「再現性あり」とする結果が得られる可能性もあることから、学習の継続が有意であると判断できる。
一方、現実的ではない値としては、例えば、上述の予測回数が6回、支援成功回数が2回の場合に必要となる連続回数は「14回」であり、最低予測回数である10回を大きく超えた20回目に至るまで「80%」に到達することが不可能である。そして、少なくともこれから14回の“支援成功”、それも連続した“支援成功”が今後必要となることも現実的ではない。この場合、当該支援対象エリア41における「地点特有の操作情報」の「再現性あり」とする結果が得られる可能性はほとんど無いため、運転支援情報の提供の継続が無意味であると判断できる。つまり、当該支援対象エリア41における運転支援情報の提供を中止するように判断する。
そして、現在の“支援成功”の割合を「80%」以上にするために必要とされる“支援成功”の連続数として現実的な値が、図11のリスト73に基づいて作成された「支援成功の連続回数」を示す図12のリスト74に基づいて定められる。
図11は、予測回数が10回である場合について、“支援成功”の割合が「80%」になる“支援成功”の発生パターンを示している。図11のリスト73には、“支援成功”の割合が「80%」となる45通りの組み合わせがパターン「1」〜「45」として示されている。なお、同リスト73には、“支援成功”を白抜きの丸印(「○」印)で示し、“支援失敗”をばつ印(「×」印)で示しているとともに、“支援成功”の連続する回数、つまり「○」印の連続する回数を支援成功の連続発生続数として示している。なお1回目以前の情報は学習や判断に利用されない。
図11に示すように、“支援成功”の割合が「80%」となる45通りのパターンには、それぞれ“支援成功”が連続して発生する場合がある。つまり、10回目までの操作情報のうち、8回が“支援成功”で2回だけが“支援失敗”であるとすると、“支援成功”の最大連続数は、最高8回(パターン「1」,「9」,「45」)から、最低3回(パターン「21」,「27」,「28」)までのいずれかの回数となる。
詳述すると、パターン「1」〜「9」では、“支援失敗”の1つ目は1回目に生じ、その“支援失敗”の2つ目はパターン「1」では2回目に生じ、それ以降のパターンでは、順次1回分ずつ後にずれて生じる。パターン「10」〜「17」では、”支援失敗”の1つ目は2回目に生じ、”支援失敗”の2つ目はパターン「10」では3回目に生じ、それ以降のパターンでは、順次1回分ずつ後にずれて生じる。パターン「18」〜「24」では、”支援失敗”の1つ目は3回目に生じ、”支援失敗”の2つ目はパターン「18」では4回目に生じ、それ以降のパターンでは、順次1回分ずつ後にずれて生じる。パターン「25」〜「30」では、”支援失敗”の1つ目は4回目に生じ、”支援失敗”の2つ目はパターン「25」では5回目に生じ、それ以降のパターンでは、順次1回分ずつ後にずれて生じる。パターン「31」〜「35」では、”支援失敗”の1つ目は5回目に生じ、”支援失敗”の2つ目はパターン「31」では6回目に生じ、それ以降のパターンでは、順次1回分ずつ後にずれて生じる。パターン「36」〜「39」では、”支援失敗”の1つ目は6回目に生じ、”支援失敗”の2つ目はパターン「36」では7回目に生じ、それ以降のパターンでは、順次1回分ずつ後にずれて生じる。パターン「40」〜「42」では、”支援失敗”の1つ目は7回目に生じ、”支援失敗”の2つ目はパターン「40」では8回目に生じ、それ以降のパターンでは、順次1回分ずつ後にずれて生じる。パターン「43」及び「44」では、”支援失敗”の1つ目は8回目に生じ、”支援失敗”の2つ目はパターン「43」では9回目に生じ、パターン「44」では10回目に生じる。パターン「45」では、”支援失敗”の1つ目は9回目に生じ、”支援失敗”の2つ目は10回目に生じる。
45通りのパターンにおける“支援成功”の連続数をまとめると、図12のリスト74に示すように、最大連続数の出現回数の内訳は、8回連続が3パターン、7回連続が6パターン、6回連続が9パターン、5回連続が12パターン、4回連続が12パターン、3回連続が3パターンとなる。つまり、“支援成功”の連続数としては、8回が最大連続回数であり、5回及び4回がそれぞれ最頻連続回数であり、3回が最小連続回数である。また、45パターンのうちで含まれるパターンの割合は、8回連続は「3/45」であり、5回連続は「30/45」(3+6+9+12=30パターン)であり、3回連続は「45/45」(3+6+9+12+12+3=45パターン)である。なお「80%/10回」以上を満足する組み合わせには、連続数が3回未満となる組み合わせはない。
そこで、本実施形態では、「地点特有の操作情報」の再現性の学習において、最新の10回の予測回数に含まれている“支援成功”の最大連続数に基づいて「予測回数が10回になったとき、“支援成功”の割合が「80%」以上となると予測される場合」を推定する。このとき、「80%」以上になる確率は、最大連続数が小さくなるにつれて低下する傾向を有しており、最大連続数が8回のとき最大であり、最大連続数が3回のとき最低であり、最大連続数が4回のときは最大連続数が3回のときよりも高くなる。その一方、最大連続数に含まれるパターンの数は、最大連続数が8回のとき最少(3/45)であり、最大連続数が3回のとき最大(45/45=100%)であり、最大連続数が4回のときも比較的多い(42/45≒93%)。つまり、これらのことを考慮して、推定に適した最大連続数が選択される。
本実施形態では、再現性の判断用の「同一判定連続回数」として、上述の8回から3回までいずれかの連続数が設定されている。なお、再現性の判断用の「同一判定連続回数」においては、「優遇判定用の連続数(N2)」が「通常判定用の連続数(N1)」以上の値にされており、「再現性なし」の判断を得ることが同等もしくは難しくなるようになっている。例えば、本実施形態では、再現性の判断用の「優遇判定用の連続数(N2)」は8回(最大連続回数)、「通常判定用の連続数(N1)」は5回(最頻連続回数)にされている。なお、本実施形態では、最頻連続回数が複数回ある場合、それらの平均値(少数点以下切り上げ)を「通常判定用の連続数(N1)」に設定するようにしている。
例えば、リスト74に基づいて、「通常判定」に対する現実的な同一判定連続回数を5回(最頻連続回数)とすることや、「優遇判定」に対する現実的な同一判定連続回数を8回(最大連続回数)とすることができる。そうすると操作情報学習部33は、図12のリスト74において、現在の“支援成功”の割合を「80%」にするために必要とされる“支援成功”の連続数が5回又は8回よりも多い場合、当該支援対象エリア41における学習を中止すると判断することができる。なお、リスト74に基づく限り、現実的な同一判定連続回数として8より大きい数を選択したり、3より小さい値を選択することは適切とは言えない。
例えば、「予測回数」が10回未満の場合、再現性の有無の判断に割合「80%」を用いたとする。すると、“支援成功”に再現性があると判断された後、“支援失敗”が追加登録されることで“支援成功”の割合が「80%」未満になり、「予測回数」が10回未満のうちに、判断結果が「地点特有の操作情報」に再現性がないと変化してしまうおそれがある。この場合、判断結果として良好であると言えないこともある。
一方、本実施形態では、「予測回数」が10回未満の場合、再現性の有無の判断に連続回数を用いる。すると、“支援成功”に再現性があると判断された後、“支援失敗”が追加登録されても“支援成功”の連続回数には変化生じないため、少なくとも「予測回数」が10回未満のうちに、「地点特有の操作情報」の再現性の判断結果が、「再現性なし」に変化するおそれがない。これによって、判断結果を良好に維持できる。
(作用)
次に、本実施形態の車両用情報処理装置の作用について、図13に従って説明する。ここでは、車両10がカーブ道路60を通過する場合を例にして、当該カーブ道路60において提供される運転支援について説明する。なお、図13(a)は車両10が初めて通過するなどのため「学習エリア」が設定されていない状態を示す図であり、図13(b)は「学習エリア」に対する学習が「学習中」であり、運転支援は行われていない状態を示す図である。また、図13(c)は「学習エリア」に対する運転支援とともに、運転支援の再現性判断も行われている状態を示す図である。
次に、本実施形態の車両用情報処理装置の作用について、図13に従って説明する。ここでは、車両10がカーブ道路60を通過する場合を例にして、当該カーブ道路60において提供される運転支援について説明する。なお、図13(a)は車両10が初めて通過するなどのため「学習エリア」が設定されていない状態を示す図であり、図13(b)は「学習エリア」に対する学習が「学習中」であり、運転支援は行われていない状態を示す図である。また、図13(c)は「学習エリア」に対する運転支援とともに、運転支援の再現性判断も行われている状態を示す図である。
一定速度で走行していた車両10で「減速操作」が実行されると、情報処理ECU11が、その実行された「減速操作」と、そのときの「操作位置67」を検出するとともに、「操作位置67」を含む「学習エリア」をデータベース12Aから検索する。
このとき、図13(a)に示すように、初めて通過する地点である場合、「学習エリア」が検索されないため、情報処理ECU11は、図13(b)に示すように、「操作位置67」を含む新たな「学習エリア61」を設定するとともに、「学習エリア61」と「減速操作」とを関連付けてデータベース12Aに登録する。
他方、図13(b)に示すように、以前に通過した地点である場合、情報処理ECU11は、「最新の操作情報」である「減速操作」を、検索にて得られた「学習エリア61」に関連付けて登録する。このとき、情報処理ECU11では、「新規学習」により、「減速操作」の再現性が学習され、「再現性あり」と判断されると、「学習エリア61」に「地点特有の操作情報」として「減速操作」を設定する。すると、図13(c)に示すように、「学習エリア61」がいわゆる支援対象エリアとして確定されて、当該「学習エリア61」に対応する「地点特有の操作情報」が運転支援情報として車両10に提供されるようになる。
そして、図13(c)に示すように、「学習エリア61」における運転支援が開始された後、情報処理ECU11は、当該「学習エリア61」における「地点特有の操作情報」についてその再現性を学習する。その学習の結果、「再現性あり」と判断された場合、運転支援を継続する一方、「再現性なし」と判断された場合、運転支援を中止し、学習をし直す(再学習する)ようにする。
つまり、車両10の減速動作が、目標位置67を含む許容範囲66内の地点を目標とし行われた場合、運転支援が成功したと判断する。そして、この運転支援の成功が登録されて情報処理ECU11による再現性の学習に用いられるようになる。一方、情報処理ECU11は、車両10の減速動作が、目標位置67を含む許容範囲66内の地点を目標として行われなかった場合、運転支援が失敗したと判断する。
また、情報処理ECU11は、運転支援の回数が確率による再現性判断に必要とされる最低回数(例えば10回)以上である場合、再現性の判断を最新の過去10回の予測回数における運転支援の成功率が「80%」以上であるか否かにより判断する。つまり、運転支援の成功率が「80%」以上である場合、「再現性あり」と判断される一方、運転支援の成功率が「80%」未満であれば「再現性なし」と判断される。なお、本実施形態では、情報処理ECU11は、過去の通過回数が多くても、最新の10回分の操作情報を用いて学習の中止の判断をする。このため、情報処理ECU11は、「学習エリア61」における運転支援が失敗した場合、その失敗が「所定の連続数」だけ連続すれば、過去の通過回数にかかわらず、早期に「再現性なし」の判断をすることができる。
一方、情報処理ECU11は、運転支援の回数が確率による再現性判断に必要とされる最低回数(例えば10回)よりも少ない場合、運転支援の失敗の連続回数に基づいて運転支援の再現性について判断する。例えば、通常判定として、今後運転支援が継続される現実的な回数(N1)を5回とすると、図10のグラフ72に示すように、予測回数が4回の場合、支援成功回数が3回以上であれば「再現性あり」と判断される一方、支援成功回数が2回以下であれば「再現性なし」と判断される。
また、当該カーブ道路60は減速を要することが予め分かっている、つまり「減速目処エリア」として設定されている場合、「減速目処エリア」であることに基づいて運転支援の再現性について判断する。例えば、「減速目処エリア」である優遇判定として、今後運転支援が継続される現実的な回数(N2)がN1よりも大きな値である8回とすると、図10のグラフ72に示すように、予測回数が4回の場合、支援成功回数が2回以上であれば「再現性あり」と判断される一方、支援成功回数が1回以下であれば「再現性なし」と判断される。
このように、再現性判定に連続数を用いることにより、「学習エリア61」の通過回数が少ない場合であっても好適な再現性判断をすることができるため、ドライバの車両操作に適合しない運転支援情報が提供される期間を短くすることができるようになる。
上述の判断により、「地点特有の操作情報」に基づく運転支援が「再現性なし」と判断される場合、車両の運転支援の学習態様は、図13(b)に示す態様に移行し、図13(b)による学習により「学習エリア61」に「地点特有の操作情報」が設定されると図13(c)に示す態様に移行する。逆に、図13(c)における再現性の判断において、「再現性なし」と判断されると、図13(b)に示す「学習中」に移行する。また、図13(b)による学習により、学習が無意味であると判断される場合、「学習エリア61」を開放して、図13(a)に示すように、その「学習エリア61」については、次回通過時に改めて学習を開始できるような態様に移行する。
以上説明したように、本実施形態に係る車両用情報処理装置及び車両用情報処理方法は、以下に列記する効果を有する。
(1)情報処理ECU11は、ドライバの車両操作にかかる嗜好性、つまり再現性を、運転支援情報として提供した特有の操作情報がドライバの車両操作に適合していると判定した回数、もしくは適切していないと判定した回数に基づいて学習する。すなわち、情報処理ECU11では、再現性の学習を上記判定した回数に基づいて行うため、再現性の判断を比較的容易に行うことができる、つまりドライバの操作情報がより円滑に再現性の学習結果に結び付けられるようになる。
また例えば、学習開始時点から数えると、最低回数(例えば10回)までは、判定した回数は増加するのみで減ることはないため、判定結果が安定するようになることもある。これによっても、ドライバの操作情報がより円滑に学習結果に結び付けられる。
(2)許容誤差(「個人許容誤差」)の範囲内に、運転支援情報にて提供した地点特有の操作情報(例えば停止位置)とドライバの車両操作の結果(例えば実際の停止位置)との間の偏差があるか否かによって、地点特有の操作情報がドライバの車両操作に適合しているか否か判定する。このため、適切に許容誤差(「個人許容誤差」)の範囲を設定することによりドライバに違和感を与えない運転操作支援を提供することができるようになる。
(3)車両10の動作結果をドライバの車両操作の結果としたことにより、ドライバによる車両操作の結果である車両動作に基づいてドライバの車両操作に対して運転支援情報が適合しているか否かが判定できる。例えば、ドライバの車両操作のうちのペダル操作に基づいて運転支援情報が適切であったか否かを判定すると、車両の動作が適切であったとしても、適合しているか否かの判定基準にしているドライバのペダル操作が無い場合、運転支援情報は適合していないと判定されるおそれもある。そこで、この装置は、車両の動作結果に基づいて運転支援情報が適切であったか否かを判定することで、ドライバによるペダル操作などがセンサなどで検出されなかった場合であれ、運転支援情報が適合したか否かを適切に判定できるようにした。これにより地点特有の操作情報に係る車両操作の再現性が適切に判定できるようになる。
(4)ドライバの別に「個人許容誤差」を設定するようにしたため、許容誤差をドライバの別に生じる車両操作の違いが反映されたものにすることができる。これにより、ドライバには当該ドライバに対応する「個人許容誤差」に基づく運転支援情報が提供されるようになるため、当該ドライバが運転支援情報に対して違和感を感じる可能性が減少するようになる。
(5)5回や8回などの連続回数に基づいて減速操作の再現性を判定するため、連続回数の判定に不要である遠い過去の通過操作履歴の影響が無くなる、もしくは、低減されるようになるため、ドライバの車両操作にかかる嗜好性の変化を早期に認識することが可能となる。
(6)特定の車両操作の要求される場所、いわゆる「減速目処エリア」で要求される車両操作と同一種類の車両操作、つまり「減速操作」を学習する場合、当該操作情報の再現性の学習に用いられる連続取得回数を変更した。例えば、一時停止が要求される場所の場合、ドライバには特定の車両動作としての減速操作が要求されるため、減速操作の再現性の学習に用いる同一種類の判定が連続してなされた回数を少なくするようにすることができる。
(7)地点の設定、つまり「学習エリア」の設定が操作情報に基づいて行われるため、運転支援の学習を行う地点の設定にかかる柔軟性を高くすることができる。また、そうした学習を行う地点(学習エリア)が操作情報が取得された地点を含む所定の範囲からなる地点として設定されるため、道路状況による車両の位置ずれや、位置検出精度に起因する位置ずれなどにも好適に対応することができる。さらに、所定の範囲を同一の地点として扱うため、再現性を学習する地点(学習エリア)が互いに近い範囲に多数設定されることが防止されるため、情報の増加も抑制されるようになる。
(その他の実施形態)
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記実施形態では、「減速目処エリア」を設定している場合について例示したがこれに限らず、その他の目処エリアが設定されていてもよい。例えば、「加速目処エリア」を設定してもよく、この場合、「減速目処エリア」に代えて「加速目処エリア」を、「減速操作」に代えて「加速操作」を適用するようにすればよい。これにより、車両用情報処理装置としての設計自由度が向上するようになる。
・上記実施形態では、「減速目処エリア」であるか否かを確認する場合について例示した、しかしこれに限らず、「減速目処エリア」であるかを確認しなくてもよい。この場合、どの「学習エリア」に対しても「通常判定」による再現性の学習などをするようにすればよい。これにより、車両用情報処理装置としての設計自由度が向上するようになる。
・上記実施形態では、「減速目処エリア」がデータベース12Aに登録されている場合について例示した。しかしこれに限らず、減速目処エリアを、ナビゲーションシステムに搭載されている地図情報に含まれている道路データや外部インフラ装置から送信される道路データなどから取得してもよい。これにより、「減速目処エリア」を予めデータベースに登録しておくとともに、最新の状態に管理しておく手間が軽減される。また、データベースに含まれていない地点に対しても「減速目処エリア」を設定することができるようになるため、車両用情報処理装置としての利便性が向上されるようになる。
・上記実施形態では、「学習エリア」と支援対象エリア41とが同範囲に設定されている場合ついて説明した。しかし、これに限らず、「学習エリア」と支援対象エリアとの範囲が異なっていてもよい。すなわち、「新規学習」や「継続学習」に用いる「学習エリア」の範囲と、運転支援を行う支援対象エリアとは、必ずしも一致する必要はないため、相違したとしてもよい。これにより、「学習エリア」や、支援対象エリアの設定の自由度が向上し、車両用情報処理装置としてもその設計自由度が向上するようになる。
・上記実施形態では、車両10の情報処理ECU11にて支援対象エリア41における「地点特有の操作情報」の再現性が判断される場合について例示した。しかしこれに限らず、支援対象エリア41における「地点特有の操作情報」の再現性の判断が車両外に設けられた情報処理センタなどで行われてもよい。つまり、車両と情報処理センタとが通信可能に構成されていれば、「地点特有の操作情報」の再現性の判断を情報処理センタで行うことができる。このように、支援対象エリア41に対する「地点特有の操作情報」の再現性の判断を、外部装置で行うことにより、車両用情報処理装置のシステム構成の自由度が向上するようになる。
・上記実施形態では、「地点特有の操作情報」がドライバの車両操作に適合しているか否かを、「停止目標位置40a」に対する車両10の「実際の停止位置」の偏差に基づいて判定する場合について例示した。しかしこれに限らず、上記の判定を、提供した運転支援と、車両の実際の動作との間の偏差であれば、例えば「アクセルOFFタイミングの教示」と、「実際のアクセルOFFタイミング」との偏差に基づいて行ってもよい。これにより、様々な運転操作に対して判定が可能になるなど、車両用情報処理装置としての設計自由度や、適用可能性が高められるようになる。
・上記実施形態では、ドライバによる「減速操作」(停止操作を含んでも良い)に対する運転支援を提供することを目的とする場合について例示したが、これに限らず、ドライバによる「加速操作」や「ステアリング操作」などに対する運転支援を目的としてもよい。「加速操作」や「ステアリング操作」であっても、「学習エリア」における「支援対象操作」として選択されることで当該操作に対する運転支援信号を出力することができる。このため、エンジンECUや、ステアリングECUや、ブレーキECUが取得した各運転支援信号に応じた制御を行うことで上述の運転支援信号に対しても運転支援を行うことができる。
・上記実施形態では、上限数(10個)を超えた過去の「操作情報」はデータベース12Aから消去される場合について例示した。しかしこれに限らず、上限数を超えた過去の「操作情報」を消去しなくてもよい。これにより、学習に用いる「操作情報」の数が大きい値に変更されるようなことなどがあっても、その変更に対応することができるようになる。
・上記実施形態では、操作情報学習部33が学習に用いる「操作情報」は、最大で最新の10回分の操作情報のみである場合について例示したが、これに限らず、学習に用いる「操作情報」の上限数は10回より少なくても、10回より多くてもよい。
・上記実施形態では、“割合に基づく学習”を操作情報が10回未満である場合には行わない場合について例示した。しかしこれに限らず、“割合に基づく学習”を操作情報が10回未満である場合に行ってもよい。この場合、“連続数に基づく学習”を行う場合の操作情報の数を、“割合に基づく学習”を行うことに都合のよい数に調整すればよい。これにより、車両用情報処理装置としての設計自由度が向上するようになる。
・上記実施形態では、再現性の学習を操作情報が10回未満である場合に行う場合について例示した。しかしこれに限らず、再現性の学習を操作情報が10回である場合や、10回よりも多い場合に行ってもよい。これにより、車両用情報処理装置としての設計自由度が向上するようになる。
・上記実施形態では、新規学習と、継続学習とがともに行われる場合について例示したが、これに限らず、新規学習の結果に基づいて、継続学習のみを実行するようにしてもよい。これにより、車両用情報処理装置としての設計自由度が向上するようになる。
10…車両、11…情報処理ECU(情報処理電子制御ユニット)、12…補助記憶装置、12A…データベース、13…エンジンECU(エンジン電子制御ユニット)、14…ステアリングECU(ステアリング電子制御ユニット)、15…ブレーキECU(ブレーキ電子制御ユニット)、16…スピーカ、17…モニタ、20…速度センサ、21…GPS、22…アクセルペダルセンサ、23…ブレーキペダルセンサ、31…操作情報抽出部、32…位置情報処理部、33…操作情報学習部、34…支援情報出力部、40…道路、40a…停止目標位置、41…支援対象エリア、41a…始点、41b…終点、42…グラフ、42A…速度変化、43…ペダル操作リスト、43a〜43h…操作、44A…加速操作、44B…減速操作、44C…加速操作、45A…アプローチ前、45B…アプローチ中、45C…アプローチ後、46…標準許容誤差、47…個人許容誤差、50…道路、50a…停止目標位置、51…支援対象エリア、52A…速度変化、56…標準許容誤差、57…個人許容誤差、60…カーブ道路、66…許容範囲、67…目標位置、71,72…グラフ、73,74…リスト。
Claims (14)
- ドライバによる各種車両操作に対応して取得される操作情報をそれら車両操作の生じた各地点に関連付けて学習し、その学習した結果に基づいて地点特有の操作情報を運転支援情報として提供する車両用情報処理装置であって、
同一地点において提供した特有の操作情報が当該地点でのドライバの車両操作に適合しているか否かを判定し、適合していると判定した回数、もしくは適合していないと判定した回数に基づいて当該地点において提供した特有の操作情報の再現性を学習するものであり、
前記各地点において当該地点特有の操作情報を運転支援情報として最初に提供するのは、当該地点において前記学習がなされた後である
ことを特徴とする車両用情報処理装置。 - 前記適合しているか否かの判定が、運転支援情報にて提供した地点特有の操作情報とドライバによる車両操作の結果との偏差が許容誤差の範囲内であるか否かによって行われる
請求項1に記載の車両用情報処理装置。 - 前記車両操作の結果が車両の動作結果である
請求項2に記載の車両用情報処理装置。 - 前記許容誤差がドライバの別に設定されている
請求項2または3に記載の車両用情報処理装置。 - 前記適合していると判定した回数、もしくは適合していないと判定した回数のそれぞれの回数は、同一種類の判定が連続してなされた回数である
請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両用情報処理装置。 - 前記地点が特定の車両操作の要求される場所であるとき、前記同一種類の判定が連続してなされた回数が変更される
請求項5に記載の車両用情報処理装置。 - 前記地点が、当該地点にて最初に操作情報が取得されたときに同地点を含む所定の範囲からなる地点として設定されたものである
請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両用情報処理装置。 - ドライバによる各種車両操作に対応して取得される操作情報をそれら車両操作の生じた各地点に関連付けて学習し、その学習した結果に基づいて地点特有の操作情報を運転支援情報として提供する車両用情報処理方法であって、
車両用情報処理装置に、
同一地点において提供した特有の操作情報が当該地点でのドライバの車両操作に適合しているか否かを判定する工程と、
適合していると判定した回数、もしくは適合していないと判定した回数に基づいて当該地点において提供した特有の操作情報の再現性を学習する工程と、を実行させ、
前記各地点において当該地点特有の操作情報を運転支援情報として最初に提供するのは、当該地点において前記学習がなされた後である
ことを特徴とする車両用情報処理方法。 - 前記判定する工程は、前記適合しているか否かの判定を、運転支援情報にて提供した地点特有の操作情報とドライバによる車両操作の結果との偏差が許容誤差の範囲内であるか否かによって行う
請求項8に記載の車両用情報処理方法。 - 前記車両操作の結果として車両の動作結果を用いる
請求項9に記載の車両用情報処理方法。 - 前記許容誤差をドライバの別に設定する
請求項9または10に記載の車両用情報処理方法。 - 前記判定する工程は、前記適合していると判定した回数、もしくは適合していないと判定した回数のそれぞれの回数として、同一種類の判定が連続してなされた回数を用いる
請求項8〜11のいずれか一項に記載の車両用情報処理方法。 - 前記車両用情報処理装置に、前記地点が特定の車両操作の要求される場所であることを条件に、前記同一種類の判定が連続してなされた回数を変更する工程をさらに実行させる
請求項12に記載の車両用情報処理方法。 - 前記車両用情報処理装置に、前記判定する工程に先立ち、前記地点を、当該地点にて最初に操作情報が取得されたときに同地点を含む所定の範囲からなる地点として設定する工程をさらに実行させる
請求項8〜13のいずれか一項に記載の車両用情報処理方法。
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