JPH11129924A - 運転者の運転特性決定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転者の運転特性（運転の特徴，癖）を車両
の前後方向の運転特性と車両の左右方向の運転特性とに
区別して検出する。 【解決手段】 前後方向操作量検出手段２は、前後方向
操作量検出手段２から供給される前後方向操作量情報２
ａ（例えばアクセル，ブレーキ情報）と、前後方向挙動
検出手段３から供給される前後方向挙動情報３ａ（例え
ば前後方向加速度）とに基づいて、運転者による車両の
加速状況ならびに制動状況を監視し、加速・制動モデル
を求めて、前後方向運転特性情報４ａとして出力する。
左右方向操作量検出手段５は、左右方向操作量検出手段
５から供給される左右方向操作量情報５ａ（例えば舵
角）と、左右方向挙動検出手段６から供給される左右方
向挙動情報（例えばヨーレート）とに基づいて、運転者
による操舵モデルを求めて、左右方向運転特性情報７ａ
として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、運転者の運転特
性（運転の特徴，癖）を車両の前後方向の運転特性と車
両の左右方向の運転特性とに区別して検出するようにし
た運転者の運転特性決定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】運転者の運転技量を推定（判定）して、
運転者の運転技量に応じて車両用制御装置（駆動系，操
舵系，懸架系，制動系等）の制御特性を変化させる技術
が種々提案されている。

【０００３】例えば、特開平６−１９９１５６号公報に
は、操舵角とヨーレイトとをパラメータとする技量判定
用マップに、所定時間ずつの移動平均法でサンプリング
したデータ（操舵角，ヨーレイト）を適用して、通常の
安定した運転状態である領域、荒い運転状態である領
域、危険な運転状態である領域のうち、通常の安定した
運転状態である領域に入る確率（運転技量）を演算し、
運転技量から制御ゲイン補正係数を求め、制御ゲイン補
正係数に基づいて、自動車の駆動系、懸架系、操舵系、
後輪操舵系の各部制御装置に予め設定されたベース制御
ゲインを変更するようにした自動車用制御装置の制御ゲ
イン変更装置が記載されている。

【０００４】また、特開平６−１９９１５７号公報に
は、ドライバの技量差が顕著に現れる急旋回中、旋回制
動中、旋回加速中に走行挙動を検知して、所定のマップ
に基づいて技量判定を行ない、自動車の駆動系、懸架
系、操舵系、後輪操舵系の各部制御装置に予め設定され
たベース制御ゲインを変更し、技量に応じた制御特性に
するようにした自動車用制御装置の制御ゲイン変更装置
が記載されている。

【０００５】本出願人は、特開平７−４７９７０号公報
で、車両の走行状態を検出する手段の検出結果に応じて
操舵装置を制御するべく、各時点の走行状態に於ける運
転者の運転技量を推定し、その時点の運転技量に応じて
操舵装置に対する制御特性を変化させるようにした車両
操舵装置の制御装置、ならびに車両の旋回挙動から車両
の実軌跡を求めるとともに、運転者の操作または地図上
の走行経路から目標軌跡を求め、実軌跡と目標軌跡との
偏差の積分値を所定時間単位で所定値を比較して運転者
の技量を推定するようにした運転技量推定装置を提案し
ている。

【０００６】特開平８−１５０９１４号公報には、前後
輪速差とカウンタステアに相当する逆操舵角との相関係
数からスリップ時の車両姿勢立直し技量を判別し、ヨー
イング運動量であるヨーレートと旋回中の最大操舵角と
の相関係数から曲路走破技量を判別し、車速と最大操舵
角との相関係数から高速走行対応技量を判別し、これら
全ての運転技量に優れた運転者ほど運転技量が高いとし
て、例えばアンチスキッド制御装置の基準スリップ率を
大きく設定することで、アンチスキッド制御による減圧
タイミングを遅くして、ブレーキペダルの操作感が高ま
るようにした運転技量検出装置および車両運動制御装置
が記載されている。

【０００７】特開平９−１３２０６０号公報には、車両
の走行すべき目標走行軌跡設定手段と、車両の車輪の走
行軌跡を求める手段と、２つの走行軌跡の差分を演算す
る偏差演算手段と、運転者の運転技量を判定する運転技
量判定手段と、運転技量に応じた制御パラメータを演算
する制御パラメータ演算手段と、車両の走行制御に必要
なパワートレイン制御手段とを備えることで、運転者の
運転技量に応じた車両のパワートレイン制御が行なわれ
るようにした車両の安全走行制御装置および制御方法が
記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のものは、運転者
の技量を推定、検出し、推定および検出した運転技量に
応じて車両用制御装置（駆動系，操舵系，懸架系，制動
系等）の制御特性を変化させることができる。しかしな
がら、同程度の運転技量であっても各運転者毎に車両の
運転特性（運転の特徴，癖）は異なる。従来のものは、
運転者の運転特性に応じて車両用制御装置（駆動系，操
舵系，懸架系，制動系等）の制御特性を調整することが
困難である。

【０００９】また、従来のものは、運転者の運転技量を
総合的なものとして捉えて、車両用制御装置（駆動系，
操舵系，懸架系，制動系等）の制御特性を変化させてい
る。しかしながら、運転者によっては車両の前後方向の
運転技量（例えばアクセルやブレーキの操作等）と車両
の左右方向の運転技量（例えばハンドル操作）とで技量
差が大きい場合がある。従来のものは、このような車両
の前後方向と左右方向の技量差に対応して、車両用制御
装置（駆動系，操舵系，懸架系，制動系等）の制御特性
を調整することが困難である。

【００１０】さらに、車両の左右方向の運転技量に基づ
いて駆動系、制動系の制御特性を設定しても、必ずしも
適切な制御が得られるとは限らないし、また、車両の前
後方向の運転技量に基づいて操舵系の制御特性を調整し
ても、必ずしも適切な制御が得られるとは限らない。

【００１１】このため、運転者の運転特性を車両の前後
方向と車両の左右方向とに分けてそれぞれ検出する装置
が望まれていた。

【００１２】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、運転者の運転特性を車両の前後方向と
車両の左右方向とに分けてそれぞれ検出する装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る運転者の運転特性決定装置は、車両の前
後方向挙動に影響を与える操作部材の操作量を検出する
前後方向操作検出手段と、車両の前後方向挙動を検出す
る前後方向挙動検出手段と、前後方向操作検出手段から
の出力と前後方向挙動検出手段からの出力とに基づいて
運転者の前後方向運転特性を決定する前後方向運転特性
決定手段を備えるとともに、車両の左右方向挙動に影響
を与える操作部材の操作量を検出する左右方向操作検出
手段と、車両の左右方向挙動を検出する左右方向挙動検
出手段と、左右方向操作検出手段からの出力と左右方向
挙動検出手段からの出力とに基づいて運転者の左右方向
運転特性を決定する左右方向運転特性決定手段とを備え
たことを特徴とする。

【００１４】また、この発明に係る運転者の運転特性決
定装置は、前記前後方向運転特性決定手段からの出力と
前記左右方向運転特性決定手段からの出力とに基づいて
運転者の総合運転特性を決定する総合運転特性決定手段
を備えたことを特徴とする。

【００１５】この発明に係る運転者の運転特性決定装置
は、運転者の運転技量を前後方向と左右方向のそれぞれ
について求めることができる。よって、前後方向の運転
技量に基づいて駆動系、制動系の制御特性を設定した
り、左右方向の運転特性に基づいて操舵系の制御特性を
設定したりすることが可能となる。

【００１６】さらに、前後方向の運転特性と左右方向の
運転特性とに基づいて総合運転特性を決定することで、
各方向別の運転特性を含めた総合運転特性を得ることが
できる。よって、各方向別の運転特性を含めた総合運転
特性に基づいて車両用制御装置（駆動系，操舵系，懸架
系，制動系等）の制御特性を設定することが可能とな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る運転者
の運転特性決定装置のブロック構成図である。この発明
に係る運転者の運転特性決定装置１は、前後方向操作量
検出手段２と、前後方向挙動検出手段３と、前後方向運
転特性決定手段４と、左右方向操作量検出手段５と、左
右方向挙動検出手段６と、左右方向運転特性決定手段７
と、総合運転特性決定手段８とからなる。

【００１８】前後方向操作量検出手段２は、車両の前後
方向挙動に影響を与える各種の操作部材の操作量を検出
して前後方向操作量情報２ａを出力するものである。前
後方向操作量検出手段２は、アクセルペダルの踏み込み
量を検出するアクセルペダル位置センサと、ブレーキペ
ダルの踏み込み量を検出するブレーキペダル位置センサ
とを備えるとともに、アクセルペダル位置センサの出力
に基づいてアクセルペダルの操作速度を検出するアクセ
ルペダル操作速度演算部と、ブレーキペダル位置センサ
の出力に基づいてブレーキペダルの操作速度を検出する
ブレーキペダル操作速度演算部とを備える。前後方向操
作量検出手段２は、前後方向操作量情報２ａとしてアク
セルペダル位置，アクセルペダル操作速度，ブレーキペ
ダル位置，ブレーキペダル操作速度を出力する。前後方
向操作量２ａは、前後方向運転特性決定手段４へ供給さ
れる。

【００１９】前後方向挙動検出手段３は、車両の前後方
向挙動を検出して前後方向挙動情報３ａを出力するもの
である。前後方向挙動検出手段３は、車両の前後方向の
加速度を検出する前後方向加速度センサと、各車輪（前
輪ならびに後輪）の車輪回転速度を検出する車輪速セン
サとを備えるとともに、各車輪速センサの出力に基づい
てスリップ率を求めるスリップ率演算部と、車輪と路面
間の路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定部とを備
える。前後方向挙動検出手段３は、前後方向挙動情報３
ａとして前後方向加速度、車輪回転速度、スリップ率、
路面摩擦係数を出力する。前後方向挙動情報３ａは、前
後方向運転特性決定手段４へ供給される。

【００２０】前後方向運転特性決定手段４は、前後方向
操作量情報２ａと前後方向挙動情報３ａとに基づいて運
転者による車両の加速状況ならびに制動状況を監視し、
加速モデルならびに制動モデルを求め、求めた加速・制
動モデル情報を前後方向運転特性情報４ａとして出力す
る。なお、前後方向運転特性決定手段４は、ニューラル
ネットワークを用いて加速モデルならびに制動モデルを
求めようにしてもよい。

【００２１】左右方向操作量検出手段５は、車両の左右
方向挙動に影響を与える操作部材の操作量を検出して左
右方向操作量情報５ａを出力するものである。左右方向
操作量検出手段５は、ステアリングハンドルの操作角を
検出する操舵角センサと、操舵トルクを検出する操舵ト
ルクセンサとを備えるとともに、操舵角センサの出力に
基づいて操舵速度を求める操舵速度演算部を備える。左
右方向操作量検出手段５は、左右方向操作量情報５ａと
して操舵角、操舵速度、操舵トルクを出力する。左右方
向操作量情報５ａは、左右方向運転特性決定手段７へ供
給される。

【００２２】左右方向挙動検出手段６は、車両の左右方
向挙動を検出して左右方向挙動情報６ａを出力するもの
である。左右方向挙動検出手段６は、ヨーレートセンサ
と、横加速度センサと、車速センサとを備える。左右方
向挙動検出手段６は、左右方向挙動情報６ａとしてヨー
レート、横加速度、車速を出力する。左右方向挙動情報
６ａは、左右方向運転特性決定手段７へ供給される。

【００２３】なお、左右方向挙動検出手段６内に車速セ
ンサを設けずに、前後方向挙動検出手段３内に車輪速度
に基づいて車速を演算する車速演算部を設け、この車速
演算部で求めた車速を左右方向運転特性決定手段７へ供
給する構成としてもよい。

【００２４】左右方向運転特性決定手段７は、左右方向
操作量情報５ａと左右方向挙動情報６ａとに基づいて運
転者による操舵モデルを求め、求めた操舵モデル情報を
左右方向運転特性情報７ａとして出力するものである。

【００２５】図２は左右方向運転特性決定手段の一具体
例を示すブロック構成図である。左右方向運転特性決定
手段７は、舵角と車速とに基づいて規範ヨーレートを演
算する規範ヨーレート演算部７１と、規範ヨーレート演
算部７１で演算された規範ヨーレートとヨーレートセン
サで検出されたヨーレートとに基づいて位相遅れやオー
バシュート、アンダシュートを判定するアンダステア判
定部７２と、規範ヨーレート演算部７１から出力される
規範ヨーレートと、アンダステア判定部７２から出力さ
れる位相遅れやオーバシュート、アンダシュートの度合
に係る情報と、操舵トルク、加速度等に基づいて運転者
の操舵モデルを求める操舵モデル推定部７３とを備え
る。操舵モデル推定部７３は、ニューラルネットワーク
を用いて操舵モデルを求めるようにしてもよい。

【００２６】総合運転特性決定手段８は、前後方向運転
特性情報４ａと左右方向運転特性情報７ａとに基づいて
運転の習熟度に対応した総合運転特性を求め、総合運転
特性情報８ａを出力する。

【００２７】以上の構成であるからこの発明に係る運転
者の運転特性決定装置１は、運転者の運転特性を前後方
向と左右方向のそれぞれについて検出して出力すること
ができる。よって、前後方向運転特性情報４ａをアンチ
ロックブレーキ装置へ供給して、アンチロックブレーキ
装置の動作条件を運転者の前後方向運転特性情報４ａに
基づいて変化させることが可能になる。また、左右方向
運転特性情報７ａを電動パワーステアリング装置へ供給
して、電動パワーステアリング装置の動作条件を運転者
の左右方向運転特性情報７ａに基づいて変化させること
が可能になる。さらに、総合運転特性情報８ａを４輪操
舵制御装置へ供給して、４輪操舵制御装置の動作条件を
総合運転特性情報８ａに基づいて変化させることが可能
になる。

【００２８】例えば、運転者が頻繁にアンダステアやオ
ーバステアを誘発させていたり、ヨーレートに対する操
舵の位相遅れが大きいと判定された場合、総合運転特性
決定手段８は、運転者の習熟度が低いと判定して習熟度
が低いことを示す総合運転特性情報８ａを出力する。一
方、前後方向運転特性情報４ａには、例えば運転者の前
後方向加速度の発生のさせかた等の情報が含まれている
ので、車両の前後方向の挙動を制御する制御装置の動作
条件（制御条件）を運転者による前後方向の運転特性に
応じて調整することができる。また、左右方向運転特性
情報７ａには、例えば操舵のオーバシュートが大きい傾
向があるとか、操舵の位相遅れが大きい傾向があるとか
いった情報が含まれているので、例えば電動パワーステ
アリング装置の操舵補助力（アシスト力）の供給を、操
舵のオーバシュートが大きい場合は操舵力を重く（アシ
スト力を小さく）、操舵の位相遅れが大きい場合は操舵
力を軽く（アシスト力を大きく）することによって、同
じ習熟度の低さであっても運転者の運転特性の特徴に応
じて操舵補助力（アシスト力）の制御が可能になり、運
転者に運転特性に適したパワーステアリング動作が実現
することができる。同様に、例えばアンチロックブレー
キ装置の動作条件を運転者の制動モデル情報に基づいて
調整・設定することで、運転者に運転特性に適したアン
チロックブレーキ動作を実現することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る運転
者の運転特性決定装置は、運転者の運転技量を前後方向
と左右方向のそれぞれについて求めることができる。よ
って、前後方向の運転技量に基づいて駆動系、制動系の
制御特性を設定したり、左右方向の運転特性に基づいて
操舵系の制御特性を設定したりすることが可能となる。

【００３０】さらに、この発明に係る運転者の運転特性
決定装置は、前後方向の運転特性と左右方向の運転特性
とに基づいて総合運転特性を決定することで、各方向別
の運転特性を含めた総合運転特性を得ることができる。
よって、各方向別の運転特性を含めた総合運転特性に基
づいて車両用制御装置（駆動系，操舵系，懸架系，制動
系等）の制御特性を設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る運転者の運転特性決定装置のブ
ロック構成図

【図２】左右方向運転特性検出手段の一具体例を示すブ
ロック構成図

【符号の説明】

１…運転者の運転特性決定装置、２…前後方向操作量検
出手段、３…前後方向挙動検出手段、４…前後方向運転
特性決定手段、５…左右方向操作量検出手段、６…左右
方向挙動検出手段、７…左右方向運転特性決定手段、８
…総合運転特性決定手段、７１…規範ヨーレート演算
部、７２…アンダーステア判定部、７３…操舵モデル推
定部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の前後方向挙動に影響を与える操作
   部材の操作量を検出する前後方向操作検出手段と、車両
   の前後方向挙動を検出する前後方向挙動検出手段と、前
   記前後方向操作検出手段からの出力と前記前後方向挙動
   検出手段からの出力とに基づいて運転者の前後方向運転
   特性を決定する前後方向運転特性決定手段とを備えると
   ともに、 車両の左右方向挙動に影響を与える操作部材の操作量を
   検出する左右方向操作検出手段と、車両の左右方向挙動
   を検出する左右方向挙動検出手段と、前記左右方向操作
   検出手段からの出力と前記左右方向挙動検出手段からの
   出力とに基づいて運転者の左右方向運転特性を決定する
   左右方向運転特性決定手段と、を備えたことを特徴とす
   る運転者の運転特性決定装置。
2. 【請求項２】 前記前後方向運転特性決定手段からの出
   力と前記左右方向運転特性決定手段からの出力とに基づ
   いて運転者の総合運転特性を決定する総合運転特性決定
   手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の運転者の
   運転特性決定装置。