JPH04145261A - 車両運転者の加速指向分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は車両運転者の加速指向分析装置に関し、詳しく
は、車両を運転している運転者の加速要求指向のレベル
を分析し得る装置に関する。

〈従来の技術〉 車両用自動変速制御装置として、従来、第８図に示すよ
うに、車速とエンジンのアクセル開度とに対応して予め
設定された変速パターンを備え、実際に検出された車速
とアクセル開度とに基づいて前記変速パターンから自動
変速ポイントを決定し、変速機の変速を自動制御するも
のがある（特開昭６１−２５７３３２号公報等参照）。

また、前記変速パターンとして経済性重視のノーマルパ
ターンと加速性重視のパワーパターンとの２種類備え、
例えばアクセル開度やアクセル開速度が所定以上のとき
に、自動的にノーマルパターンからパワーパターンに切
り換えて、加速性を高めるようにした自動変速制御も行
われている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記のようなノーマルパターンからパワーパ
ターンへの切り換えは、運転者のアクセル操作を待って
行われるものであるから、例え頻繁にパワーパターンに
切り換えられるような運転を行う運転者であっても、事
前に変速パターンの切り換えを自動的に行わせるような
ことはできなかった。

また、パワーパターンへの切り換えは、運転者の加速要
求指向レベルとは関係無く、アクセル操作が一定の閾値
を越えたときに行われ、また、各変速パターンの変速ポ
イントも一定であるから、運転者の加速指向に合致した
変速パターンの切り換えや、変速ギヤ位置の自動選択を
行うことができなかった。

即ち、従来では、標準レベルの運転者や走行条件を想定
し、この標準運転者の運転パターンに適合するように変
速パターンや変速パターンの切り換え条件を設定してい
たため、前記標準レベルに対してよりパワー指向である
運転者や逆により経済指向である運転者には、それぞれ
の指向にあったギヤ位置への自動変速を行わせることが
できないという問題があったものである。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、運転者
の加速要求指向レベルを判定できる装置を提供すること
によって、例えば自動変速機において運転者の加速要求
指向レベルに基づいてギヤ位置の選択が行えるようにし
て、それぞれの運転者の好みにあったギヤ位置での走行
が行えるようにすることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明にかかる車両運転者の加速指向分析装置
は、第１図に示すように構成される。

第１図において、加速要求度合い検出手段は、車両を運
転する運転者の加速要求度合いを示す運転パラメータを
検出し、記憶手段は、前記検出された運転パラメータを
複数記憶する。

そして、加速要求指向レベル判定手段は、記憶手段に複
数記憶された加速要求度合いを示す運転パラメータの傾
向を分析し、運転者の加速要求指向レベルを判定する。

ここで、加速要求度合い検出手段で検出される運転者の
加速要求度合いを示す運転パラメータを、アクセルの操
作速度とすることができる。

また、上記アクセルの操作速度の代わりに、運転者の加
速要求度合いを示す運転パラメータとして、車両の加減
速度を検出させても良い。

更に、加速要求指向レベル判定手段が、記憶手段に複数
記憶された運転パラメータを、メンバーシップ関数を用
い、予め設定された加速要求レベルに属する度合いに変
換することで加速要求指向レベルを判定するよう構成す
ることが好ましい。

〈作用〉 かかる構成によると、車両を運転する運転者の加速要求
度合いを示す運転パラメータが複数記憶され、この複数
記憶された運転パラメータの傾向を分析することで、運
転者の加速要求指向レベルを判定するから、例えば瞬間
的に大きな加速要求があっても、これに基づいて直ちに
運転者の加速要求指向レベルがより急加速側であると判
別されることを回避でき、運転者それぞれでの基本的な
加速要求指向レベルを判定することができ、例えば車両
の運転者を、比較的急加速を要求する傾向にある者、標
準的な加速を要求する傾向にある者。

標準よりも加速要求が小さい傾向にあり経済性を重んじ
る者などに区別することができる。

前記運転パラメータとして、アクセル操作速度を用いる
場合には、運転者の加速要求指向レベルが高いときほど
アクセル操作速度の平均レベルが速くなる傾向を示し、
また、このようにアクセル操作速度が速い場合には、そ
れが車両の大きな加減速度として現れるので、アクセル
操作速度の代わりに車両の加減速度を検出させることも
できる。

また、メンバーシップ関数を用い、前記運転パラメータ
を、予め設定された加速要求レベルに属する度合いに変
換することで加速要求指向レベルを判定するよう構成す
れば、人間それぞれの主観によって明確に表し難い加速
要求指向レベルの判定が容易に行えるようになる。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

一実施例を示す第２図において、車両に搭載されたエン
ジン１の出力軸には、流体式トルクコンバータ２１及び
変速機２２を備える自動変速機２が連結され、前記変速
機２２には、図示しないフロントクラッチ、リアクラッ
チ、ブレーキバンド、ロー＆リバースブレーキ、一方向
クラッチ等の各変速要素の作動油圧を制御するために、
前記各変速要素に導かれる油圧通路に介装されてその開
弁デユーティを制御することにより各変速要素の作動油
圧を制御するソレノイドバルブ７八〜７Ｅが設けられて
いる。

車両の駆動輪に駆動力を出力するための変速機２２の出
力軸（プロペラシャフト）には、出力軸の回転速度から
車速を検出する車速センサ５か設けられている。

また、エンジン１の吸気通路に介装され図示しないアク
セルペダルと連動するスロットル弁３には、該スロット
ル弁３の開度ＴＶＯをポテンショメータによって検出す
るスロットルセンサ４か付設されている。ここで、アク
セルペダルとスロ・ソトル弁３とは機械的に連動するの
で、スロットル弁開度ＴＶＯを介してアクセル操作量を
検出することができる。

前記車速センサ５及びスロットルセンサ４の各検出信号
は、マイクロコンピュータを内蔵した自動変速コントロ
ールユニット６に入力されるようになっており、コント
ロールユニット６は、運転条件に応じてギヤ位置を選択
し、該選択に基づいて自動変速させるべくソレノイドバ
ルブ７Ａ〜７Ｅをデユーティ制御するか、前記ギヤ位置
の選択がより運転者の加速要求指向に合致したものにな
るように、運転者の加速要求指向レベルの判定を行う機
能も有しており、かかる運転者の加速要求指向レベルの
判定に関わる制御内容を第３図のフローチャートに示し
である。

尚、本実施例において、アクセル操作を間接的に検出す
ることになるスロットルセンサ４が加速要求度１合い検
出手段に相当し、スロットル弁開度ＴＶＯが運転者の加
速要求度合いを示す運転パラメータとなる。また、記憶
手段はコントロールユニット６内蔵のマイクロコンピュ
ータの図示しない書き換え可能なメモリが相当し、更に
、加速要求指向レベル判定手段としての機能を第３図の
フローチャートに示すようにコントロールユニット６が
備えている。

第３図のフローチャートにおいて、まず、ステップ１（
図中にはＳｌとしである。以下同様）では、スロットル
センサ４によって検出されるスロットル弁開度ＴＶＯの
微分値ΔＴＶＯを求めることで、スロットル弁３（アク
セル）が運転者によって開閉操作されたか否かを、開閉
速度ΔＴＶＯが略ゼロであるか否かによって判別し、Δ
ＴＶＯ＃０てあって開閉操作がない場合にはそのまま本
ルーチンを終了させる。

開閉操作があった場合には、ステップ２へ進み今回検出
されたスロットル弁３（アクセル）の開閉操作の速度Δ
ＴＶＯのランク分けを行う。かかるランク分けにおいて
は、スロットル弁３の操作速度ΔＴＶＯをそのまま低い
方から高い方に８ランク程度に分けたり、または、前記
操作速度ΔＴ■Ｏに基づいて予測される全閉から全開ま
でに要する時間を短い方から長い方にやはり８ランク程
度に分けたりする。

そして、ステップ３〜１０ては、それぞれの操作速度ラ
ンク別の発生回数を計数するカウンタｎ１〜ｎ８のうち
、今回の操作速度に対応するカウンタについてのみエア
ツブさせる。尚、前記カウンタｎ１〜ｎ８は、図示しな
い書き換え可能なメモリに記憶保持されるようになって
おり、前記カウンタｎ１〜ｎ８を介して、スロットル弁
３（アクセル）の操作速度のデータが記憶されるように
なっている。

そして、次のステップ１１では、スロットル弁３の開閉
操作を検出した総数をカウントするカウンタＴＯＴＡＬ
Ｎを１アツプさせる。

ステップ１２では、ステップ１３以降で各ランク別の発
生比率ＲＤＴＶＯ（Ｘ）をそれぞれ求めるためのランク
チャンネルＸに１をセットし、第１ランク（本実施例で
は最も開閉速度の速いランク）の発生比率から順に各ラ
ンク別の発生比率ＨＤＴＶ○（Ｘ）が求められるように
する。

ステップ１３では、以下の式に従って各ランク別に発生
比率ＨＤＴＶＯ（Ｘ）を演算する。

ＲＤＴＶＯ（Ｘ）　←ｎＸ／ＴＯＴＡＬＮ従って、ステ
ップ１２からステップ１３へ進んだ初回には、第１ラン
クの発生回数ｎ１と総数ＴＯＴＡＬＮとに基づき第１ラ
ンクの発生比率ＲＤＴＶＯ（１）が求められる。

次のステップ１４ては、前記ランクチャンネルＸが最後
のランクである８にまでカウントアツプされているか、
即ち、全てのランクについて発生比率ＨＤＴＶＯ（Ｘ）
を演算したか否かを判別し、ランクチャンネルＸが８に
までカウントアツプされていない場合には、ステップ１
５でランクチャンネルを１アツプさせて再びステップ１
３に戻る。

このようにして、各ランク別の発生比率ＲＤＴＶＯ（Ｘ
）が演算されると、例えば、第４図の実線に示すように
、標準的な加速要求の運転者の場合には、中間操作速度
（スロットル弁開閉速度）付近（中間ランク付近）が発
生比率のピークとなる傾向を示すが、急加速要求指向が
大である運転者の場合には、第４図に点線で示すように
、操作速度の速い側のランクに発生比率が偏るから、前
記ランク別の発生比率データに基づいて運転者の加速要
求指向レベルを判定できるものである。

ステップ１６では、前記ランク別の発生比率データに基
づき、ファジィ推論を用いて、加速要求指向レベルを判
定する。

即ち、第５図に示すように、操作速度の各ランクが、パ
ワー指向、ノーマル指向、エコノミー１１を向の３種類
の加速指向レベルそれぞれに属する度合いを表すメンバ
ーシップ関数を予め設定しておき、かかるメンバーシッ
プ関数と、ランク別の発生比率からなる検出値の関数と
を重ね合わせ（第６図参照）、該重なった部分の重心を
求めることで、加速要求指向レベルを判定する。

ここで、加速要求指向レベルを数値化する場合には、最
も操作速度の遅いランクをゼロ、最も操作速度の速いラ
ンクを１として、重心を通る位置を例えばパワー指数と
して設定されるようにすることができる（第７図参照）
。従って、この場合、パワー指数が１に近いほど、運転
者の加速要求指向レベルが高く、経済性よりも高い加速
性を要求する傾向にある運転者であると判別でき、逆に
パワー指数がゼロに近いほど、運転者の加速要求指向レ
ベルが低く、加速性よりも経済性を重視する傾向にある
運転者であると判別できる。

また、上記のように加速要求指向レベルを数値化せず、
第５図に示す３種類（パワー、ノーマル。

エコノミー）のいずれかに分類させる場合には、前記重
心の通る点が、前記メンバーシップ関数におけるパワー
指向、ノーマル指向、エコノミー指向のどれに該当する
かで分類させることができる。

上記のように、ファジィ推論を用いれば、人間の主観に
よって明確に表し難い加速要求指向レベルの判定が容易
に行え、多種多様な運転者の加速要求指向レベルの判定
に適している。

尚、上記のようなファジィ推論を用いるのではなく、各
ランクをパワー指向ランク、ノーマル指向ランク、エコ
ノミー指向ランクの３種類に分け、各ランクの中で発生
比率の最も高いランク（又は最も発生回数の高いランク
）が前記３種類のどれに該当するかで、運転者の加速要
求指向レベルを判定させても良い。

また；各ランク別の発生比率又は発生回数のグラフの重
心を直接とって、この重心位置に基づいて運転者の加速
要求指向レベルを判定させこともできる。

更に、本実施例では、運転者の加速要求度合いを示す運
転パラメータとして、スロットル弁３の開閉速度ΔＴＶ
Ｏを用いたが、該開閉速度ΔＴＶＯが平均的に速い運転
者が運転している場合には、スロットル弁３が急激に開
閉されることによって車両の前後方向の加減速度も高（
なるから、車両の前後方向の加速度を検出するＧセンサ
を設け、該Ｇセンサで検出される車両の加減速度を、運
転者の加速要求度合いを示す運転パラメータとして用い
ても良い。

上記のようにして求められる運転者の加速要求指向レベ
ルは、コントロールユニット６にヨル自動変速制御にお
いて例えば以下のようにして用いられる。

即ち、例えば変速パターンをパワーパターン。

ノーマルパターン、エコミーパターンの３種類備え、前
記運転者の加速要求指向レベルをパワーノーマル、エコ
ミーの３種類に分類させる場合には、該分類結果に基づ
いて前記３種類の変速パターンの中から１つを選択し、
該選択された変速パターンによる自動変速ポイントに基
づいて自動変速制御させることができる。

また、選択されるギヤ位置におけ名余裕駆動カが目標余
裕駆動力を少なくとも越えるようにギヤ位置の選択を行
わせる場合などでは、前記目標余裕駆動力を、前記判定
された運転者の加速要求指向レベルに基づいて変化させ
るようにすることもできる。

この他、本実施例のようにして判定された運転者の加速
要求指向レベルを自動変速制御に用いるに当たっては、
変速パターンの修正や変速パターンの切り換え条件の修
正なとかあり、上記に限られるものではない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、運転者それぞれ
での基本的な加速要求指向レベルを判定することができ
るので、例えばかかる判定結果を自動変速制御に用いる
ことで、それぞれの運転者における加速要求指向レベル
に応じたギヤ位置の選択を行わせて、車両の運転性を高
めることができるようになるという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すシステム概略図、第３図は同上実施
例における運転者の加速要求指向レベルの判定に関わる
制御内容を示すフローチャート、第４図は同上実施例に
おいて運転者の加速要求指向の違いによるデータ傾向の
違いを説明するための線図、第５図〜第７図はそれぞれ
ファジィ推論走用いた加速要求指向レベルの判定の様子
を説明するための線図、第８図は従来の変速パターンの
一例を示す線図である。 １・・・エンジン　　２・・・自動変速機ットル弁　　
４・・・スロットルセンサセンサ　　６・・・コントロ
ールユニット７Ｅ・・・ソレノイドバルブ ３・・・スロ ５・・・車速 ７Ａ〜 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　富二雄 第１図 第２図 第４図 １ΔＴＶＯ 第５図 第６図 第７図 ◆１じ： パワー指数０．５３ 第８図 垂 仲 ＳＰ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両を運転する運転者の加速要求度合いを示す運
   転パラメータを検出する加速要求度合い検出手段と、 該加速要求度合い検出手段で検出された運転パラメータ
   を複数記憶する記憶手段と、 該記憶手段に複数記憶された加速要求度合いを示す運転
   パラメータの傾向を分析し、運転者の加速要求指向レベ
   ルを判定する加速要求指向レベル判定手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする車両運転者の加速
   指向分析装置。
2. （２）前記加速要求度合い検出手段で検出される運転者
   の加速要求度合いを示す運転パラメータが、アクセルの
   操作速度であることを特徴とする請求項１記載の車両運
   転者の加速指向分析装置。
3. （３）前記加速要求度合い検出手段で検出される運転者
   の加速要求度合いを示す運転パラメータが、車両の加減
   速度であることを特徴とする請求項１記載の車両運転者
   の加速指向分析装置。
4. （４）前記加速要求指向レベル判定手段が、前記記憶手
   段に複数記憶された運転パラメータを、メンバーシップ
   関数を用い、予め設定された加速要求レベルに属する度
   合いに変換することで加速要求指向レベルを判定するよ
   う構成されたことを特徴とする請求項１，２又は３のい
   ずれかに記載の車両運転者の加速指向分析装置。