JP7291742B2 - 運転評価装置、運転評価方法、プログラム、及び媒体 - Google Patents
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Description
しかしながら一般ユーザーにおいては、データロガーシステムによりロギングしたデータの解析は難しく、さらにはデータロガーシステムにより如何なる情報を取得できるのかを理解できない場合も多い。これによりデータロガーシステムにおいては、実用上未だ不十分な問題がある。
図1は、本実施形態に係る運転評価装置1の構成を示すブロック図である。
ここでこの車両情報D1は、現在時刻を示す時間情報、アクセル開度情報、車両の進行方向に沿った加速度情報である前後加速度情報(前後G)、車両の車幅方向に沿った加速度情報である横加速度情報(横G)等である。なお前後加速度情報、横加速度情報は、運転評価装置1に加速度センサを設けて取得するようにしてもよい。また時間情報にあっても、内蔵のタイマにより取得するようにしてもよい。
ここで表示部3は、液晶表示装置等の画像表示装置であり、ドライビング評価結果をユーザーに通知する。
演算処理回路2は、図示しない記憶部に保持された運転評価プログラムを実行することにより運転評価に係る各処理手順を実行し、この処理手順に対応する各機能ブロックを形成する。この運転評価プログラムは、事前に運転評価装置1に記録して提供されるものの、USB(Universal Serial Bus)メモリ等の記録媒体に記録して提供するようにしても良く、ネットワークを介したダウンロードにより提供しても良い。
ラップタイム評価部23は、走行中のサーキットに設定された判定基準のラップタイムにより、ラップタイム算出部22で算出されたラップタイムを判定することにより、ラップタイムを評価し、運転評価装置1は、この評価結果を表示部3で表示する。これによりこの運転評価装置1では、ラップタイムによりサーキット全体についてドライビングを評価することができる。
コーナリングでは、細かくは、コーナーを曲がれる速度まで減速する区間と、減速から旋回に移行する区間と、車両が旋回して向きを変える区間と、旋回から加速に移行する区間と、加速する区間とが連続することになる。しかしながらドライバーの操作に着目すると、コーナリングでは、車速を減速する減速区間と車速を加速する加速区間とが連続することになり、これら減速区間及び加速区間における減速及び加速によりコーナーにおける走行時間を短縮することができる。
すなわち図2に示すように、評価区間抽出部24は、アクセル開度(Thr Pedal)が第1の判定基準値TH1以下に低下した後、この第1の判定基準値TH1を超えて第2の判定基準値TH2となるまでの区間(評価区間)を検出する。
またこの評価区間における前後加速度(Long G)を判定基準値TH3により判定し、評価区間を減速区間TA及び加速区間TBに分割する。
この実施形態においては、直線区間ではフルスロットにより走行してエンジン性能により決定される加速度で走行するとし、フルスロットにより走行することが困難なコーナー等ではタイヤ性能により決定される加速度で走行するとし、これにより第1及び第2の判定基準値TH1及びTH2は、それぞれフルスロットのアクセル開度100%に対して75%及び83%に設定される。なおこれにより第1及び第2の判定基準値TH1及びTH2は、必要に応じて種々に設定することができる。
また第3の判定基準値TH3は、0Gに設定され、これにより評価区間において、前後加速度が減速から加速側に変化した区間を加速区間に設定する。
なおこの図2において、Entry/Exitは、減速区間TA及び加速区間TBの識別情報である。
すなわちコース1周の加速度ノルム平均値は、ラップタイムと高い相関性を有し、コース1周の加速度ノルム平均値が大きい程、ラップタイムは短くなり、運転技量が高いと言える。またこれにより区間平均分類部25で算出した加速度ノルム平均値が大きい場合、減速区間及び加速区間における加減速が大きく、コーナリングにおけるドライビング技術が高いと評価することができる。
ここで図3は、ドライバーA、B、C、Dによる減速区間における加速度ノルム平均値(平均G)を示す図である。また図4は、同様に、加速区間における加速度ノルム平均値を示す図である。図3及び図4においては、目標とされる評価基準値を破線により示す。ここでドライバーBにおいては、加速区間における加速度ノルム平均値が概ね十分であるのに対し、矢印により示すように、減速区間における加速度ノルム平均値が低く、これによりドライビングスタイルは、充分に減速してコーナーに侵入するいわゆる旋回加速型であると判定することができる。またドライバーC及びDにおいては、減速区間における加速度ノルム平均値がほぼ基準値であるのに対し、矢印により示すように、加速区間における加速度ノルム平均値が低く、これによりドライビングスタイルは、十分に減速せずにコーナーに侵入するいわゆる突っ込み型であると判定することができる。
これに対して図5に示すように、減速区間における加速度ノルム平均値(Entry平均G)及び加速区間における加速度ノルム平均値(Exit平均G)をそれぞれ横軸及び縦軸に設定して、ドライバーA、B、C、Dによる加速度ノルム平均値をプロットする。車両の走行特性に応じた基準直線LTHによりこの座標平面を区分して、減速区間における加速度ノルム平均値に対して加速区間における加速度ノルム平均値が大きい領域と小さい領域に分割する。ドライバーA、B、C、Dによる加速度ノルム平均値のプロットが加速区間における加速度ノルム平均値が大きい領域に分布している場合、いわゆる突っ込み型と判断することができ、加速区間における加速度ノルム平均値が小さい領域に分布している場合、加速重視型と判断することができる。
ここで上述したように、加速区間及び減速区間で加速度ノルム平均値を大きくするとコーナーを短時間で通過してラップタイムを向上することができる。このためには効率良くタイヤを使用することが必要である。ここで加速度ノルム平均値≒4輪タイヤのタイヤ力の総和、タイヤ力=タイヤ摩擦円×負荷率の関係を有することにより、タイヤ摩擦円及び負荷率を大きくすると加速度ノルム平均値を大きくすることができる。またタイヤ摩擦円及び負荷率は、運転技量により変化することにより、ドライビング技術の評価に利用することができる。
なおタイヤ摩擦円は、タイヤが出せる力の最大値(タイヤ力でありグリップ力)を円で表したものである。タイヤ負荷率は、このタイヤ摩擦円によるタイヤ力に対する使用しているタイヤ力の比率である。
なお負荷率のみ大きい原因は、前後の荷重移動を無視した急減速、左右の荷重移動を無視した急操舵、旋回中の急なアクセルオン、前後加速度、横加速度の関係を無視した急な荷重移動等である。
より具体的に、不足スキル評価部28は、区間平均分類部25で検出される減速区間及び加速区間の加速度ノルム平均値をそれぞれ判定基準値により判定し、判定結果を集計して判定する。これにより不足スキル評価部28は、減速区間及び加速区間のドライビング技術を評価し、ラップタイムの短縮に加速度ノルム平均値を増大させることが必要か否か判断する。また加速度ノルム平均値を増大させることが必要と判断される場合、加速区間、減速区間の何れで加速度ノルム平均値を増大させることが必要か判断する。
図7における座標平面において、右下コーナー側に分布が偏っている場合、フロント側タイヤ力を使いすぎており、その原因としてステアリングの切り過ぎ、オーバースピード、フロントタイヤに荷重が掛けられていないことが考えられる。また左上側に分布が偏っている場合、フロント側タイヤ力を余らせており、この場合、さらにステアリングをきることができ、進入速度を上げることができる。
図9における座標平面において、右下コーナー側に分布が偏っている場合、フロント側タイヤ力を使いすぎており、ステアリングの切り過ぎ、フロントタイヤに荷重が掛けられていないことが考えられる。また左上側に分布が偏っている場合、フロント側タイヤ力を余らせていると判断することができ、この場合、さらにステアリングをきることができる。
これらにより不足スキル評価部28は、減速区間及び加速区間の加速度ノルム平均値を比較し、加速度ノルム平均値の増大が必要と判断される区間を検出する。また検出結果に基づいて図8~図10について上述したようにタイヤ摩擦円及びタイヤ負荷率を比較し、これにより不足するスキルを検出する。
2 演算処理回路
3 表示部
21 入力データ処理部
22 ラップタイム算出部
23 ラップタイム評価部
24 評価区間抽出部
25 区間平均分類部
26 ドライビングスタイル評価部
27 タイヤ摩擦円及び負荷率計算部
28 不足スキル評価部
Claims (6)
- ドライバーによる車両の運転技量を評価する運転評価装置であって、
コーナリングにおける減速区間と加速区間とを検出する区間検出部と、
前後加速度及び横加速度により、前記減速区間及び加速区間それぞれにおける前記車両のフロントタイヤ及びリヤタイヤそれぞれのタイヤ摩擦円及びタイヤ負荷率を算出するタイヤ摩擦円及びタイヤ負荷率算出部と、
前記減速区間及び加速区間におけるタイヤ摩擦円及びタイヤ負荷率に基づいてドライビングを評価する評価部と、を備え、
前記評価部は、前記減速区間における前記フロントタイヤのタイヤ負荷率及び前記リヤタイヤのタイヤ負荷率を軸とする座標並びに前記加速区間における前記フロントタイヤのタイヤ負荷率及び前記リヤタイヤのタイヤ負荷率を軸とする座標に基づいてドライビングを評価することを特徴とする運転評価装置。 - 前記タイヤ摩擦円及びタイヤ負荷率算出部は、
タイヤ前後力、タイヤ横力を合成して、タイヤ摩擦円との比率により前記タイヤ負荷率を算出する、ことを特徴とする請求項1に記載の運転評価装置。 - 前記評価部は、
前記減速区間及び加速区間で、それぞれコーナリングにおけるドライバーに必要な旋回、加速、減速操作を評価する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の運転評価装置。 - 請求項1に記載の運転評価装置が実行する運転評価方法であって、
前記区間検出部が、コーナリングにおける減速区間と加速区間とを検出する区間検出ステップと、
前記タイヤ摩擦円及びタイヤ負荷率算出部が、前後加速度及び横加速度により、前記減速区間及び加速区間それぞれにおける前記車両のフロントタイヤ及びリヤタイヤそれぞれのタイヤ摩擦円及びタイヤ負荷率を算出するタイヤ摩擦円及びタイヤ負荷率算出ステップと、
前記評価部が、前記減速区間及び加速区間におけるタイヤ摩擦円及びタイヤ負荷率に基づいてドライビングを評価する評価ステップと、を備え、
前記評価ステップでは、前記減速区間における前記フロントタイヤのタイヤ負荷率及び前記リヤタイヤのタイヤ負荷率を軸とする座標並びに前記加速区間における前記フロントタイヤのタイヤ負荷率及び前記リヤタイヤのタイヤ負荷率を軸とする座標に基づいてドライビングを評価することを特徴とする運転評価方法。 - コンピュータに請求項4に記載の運転評価方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
- 請求項5に記載のプログラムを記憶した媒体。
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