JPWO2014162522A1 - 走行抵抗演算装置 - Google Patents
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Abstract
運転支援装置1は、車両2が走行路から受ける勾配・路面抵抗(走行抵抗)Gを推定する勾配・路面抵抗推定部24bと、勾配・路面抵抗を位置情報と紐付けて記憶値GLとして記憶するデータベース11と、を備える。運転支援装置1の勾配・路面抵抗補正部24cは、車両2が走行路を走行中に、車両2が既に通過した走行路上の所定エリア(場所i)に紐付けられてデータベース11に記憶されている勾配・路面抵抗の記憶値GL_iと、場所iにて勾配・路面抵抗推定部24bにより推定された勾配・路面抵抗の推定値Giとの比率(Gi/GL_i)に基づいて(ステップS101)、走行路上の補正対象エリア(場所i+1)に紐付けられてデータベース11記憶されている勾配・路面抵抗の記憶値GL_i+1を補正して、この場所i+1における勾配・路面抵抗の補正値GH_i+1として出力する(ステップS102)。
Description
本発明は、走行抵抗演算装置に関する。
従来、運転者による車両の運転を支援するための運転支援技術の1つとして、車両が停止する際に、運転者に対してアクセルオフ操作などの減速操作を促すよう教示するものが知られている。例えば特許文献1には、交差点進入時に、車両が路面から受ける走行抵抗の大きさに基づいて減速操作のタイミングを設定する技術が開示されている。
ここで、走行抵抗は、例えば路面状態(ドライ/ウェット)、風速、車重などの各種の走行環境によって変化しやすく、事前に記憶した走行抵抗と現実の走行抵抗とが乖離することがある。このような状況下では、所与の走行抵抗の情報に基づき設定される減速操作のタイミングも、必ずしも現実の走行環境に則したものとはならず、適切な運転支援とならない場合がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の走行抵抗を精度良く推定できる走行抵抗演算装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る走行抵抗演算装置は、車両が走行路から受ける走行抵抗を推定する抵抗推定手段と、前記走行抵抗を位置情報と紐付けて記憶する記憶手段と、を備え、前記車両が前記走行路を走行中に、前記車両が既に通過した前記走行路上の所定エリアに紐付けられて前記記憶手段に記憶されている前記走行抵抗の記憶値と、前記所定エリアにて前記抵抗推定手段により推定された前記走行抵抗の推定値との差異に基づいて、前記走行路上の補正対象エリアに紐付けられて前記記憶手段に記憶されている前記記憶値を補正して、前記補正対象エリアにおける前記走行抵抗として出力することを特徴とする。
また、上記の走行抵抗演算装置は、前記所定エリアより前に前記車両が通過した過去の所定エリアにおける前記走行抵抗の前記記憶値と前記推定値との差異をさらに考慮して、前記補正対象エリアに紐付けられて前記記憶手段に記憶されている前記記憶値を補正して、前記補正対象エリアにおける前記走行抵抗として出力することが好ましい。
また、上記の走行抵抗演算装置は、前記補正対象エリアと、前記車両が既に通過した直前の補正対象エリアとの離間度合いに応じて、前記記憶値に対する補正手法を変更することが好ましい。
また、上記の走行抵抗演算装置において、前記記憶手段は、前記抵抗推定手段が推定した走行抵抗の推定値を記憶値として記憶することが好ましい。
また、上記の走行抵抗演算装置は、前記記憶手段に記憶された自車両の走行履歴に基づく走行抵抗情報と、地図情報に格納される地形情報と、外部から取得した他車両の走行履歴に基づく走行抵抗情報と、を調停することで取得した走行抵抗情報と、前記所定エリアにて前記抵抗推定手段により推定された前記走行抵抗の推定値との差異に基づいて、前記補正を行うことが好ましい。
本発明に係る走行抵抗演算装置によれば、車両走行中に出力する走行抵抗が、現実の走行抵抗と乖離するのを抑制でき、走行抵抗を精度良く推定できるという効果を奏する。
以下に、本発明に係る走行抵抗演算装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
[第一実施形態]
図1〜4を参照して第一実施形態について説明する。
図1〜4を参照して第一実施形態について説明する。
まず図1、2を参照して、第一実施形態に係る走行抵抗演算装置の構成を説明する。図1は、本発明の第一実施形態に係る走行抵抗演算装置が適用される車両の運転支援装置の概略構成を示すブロック図であり、図2は、図1中の勾配・路面抵抗補正部の機能の詳細を示す機能ブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る走行抵抗演算装置が適用される運転支援装置1は、自車両としての車両2に搭載され、HMI(Human Machine Interface)装置15と、ECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)20とを備える。
運転支援装置1は、いわゆる先読み情報を活用する先読み情報エコ運転支援システムである。すなわち、運転支援装置1は、先読み情報を活用して、運転者に対して燃費向上効果の高い運転を促す支援を行うことで、運転者によるエコ運転(エコドライブ)を支援する。運転支援装置1は、典型的には、運転者によるエコ運転を支援する目的で、車両2の走行状態や周囲の走行環境などの各種条件に基づいて、ECU20がHMI装置15を制御し種々の運転支援情報を車両2の運転者に提示させることで、運転者による車両2の安全な運転操作を誘導支援するものである。
特に本実施形態では、運転支援装置1は、車両2の走行経路の前方に車両2が停止する必要のある停止地点がある場合に、その停止地点から走行経路手前側の範囲に設定されたサービス提供エリア(以降「場所」とも表記する)内において、車両2を停止地点にて停止させる減速操作を運転者に促すための運転支援情報をHMI装置15に表示する。運転支援の対象としての減速操作は、アクセルペダルを戻しエンジンブレーキにより減速するアクセルオフ操作と、ブレーキペダルを踏み込みフットブレーキにより減速するブレーキオン操作とを含む。
運転支援装置1は、運転支援情報としてアクセルオフ操作を行なうことを指示する情報を運転者に提示し、停止地点に対する適切なタイミング(アクセルオフタイミング)で運転者にアクセルオフ操作を実行させる。そして、アクセルオフ操作により、車速が概ねブレーキ操作開始車速となったタイミングで、運転者にブレーキオン操作を行なうことを指示する情報を提示する。これにより、車両2は停止地点の近傍でスムーズに停止することができる。このように、運転支援装置1は、各種条件に応じて停止地点で適切に車両2が停止するように運転支援情報を出力することにより、運転支援において運転者に与える違和感を抑制した適切な運転支援を提供することができる。
なお、車両2が停止する必要のある停止地点としては、例えば、交差点、横断歩道地点、丁字路、店舗入口に面した地点、一時停止線などが挙げられる。
運転支援装置1が搭載される車両2は、駆動輪を回転駆動させるための走行用駆動源として、エンジン、モータ等のいずれか1つを備える。車両2は、エンジンとモータとの両方を備えるハイブリッド車両、エンジンを備える一方でモータを備えないコンベ車両、モータを備える一方でエンジンを備えないEV車両等のいずれの形式の車両であってもよい。
車両2は、この車両2の状態を表す種々の状態量や物理量、スイッチ類の作動状態等を検出する各種の状態検出装置を有する。これらの状態検出装置は、ECU20に電気的に接続され、このECU20に各種信号を出力する。本実施形態では、状態検出装置は、運転支援のサービス提供エリアにおいて車両2が走行路から受ける走行抵抗を取得するためのものであり、図1に示すように、データベース11(記憶手段)と、GPS装置12と、カーナビゲーション装置13と、無線通信装置14とを含んで構成される。なお、本実施形態で用いる「走行抵抗」とは、車両2の走行中に車両2が走行路から受ける路面抵抗や勾配抵抗を含み、以降の説明では「勾配・路面抵抗」とも記載する。
データベース11は、種々の情報を記憶するものである。データベース11は、道路情報を含む地図情報、車両2の実際の走行で得られる種々の情報や学習情報、無線通信装置14が取得する先読み情報等を記憶する。データベース11は、ECU20と電気的に接続されている。データベース11に記憶されている情報は、ECU20によって適宜参照され、必要な情報が読み出される。なお、このデータベース11は、ここでは車両2に車載するものとして図示しているが、これに限らず、車両2の車外の情報センタ等に設けられ、無線通信等を介して、ECU20によって適宜参照され、必要な情報が読み出される構成であってもよい。
本実施形態では、データベース11は、学習情報として、車両2がサービス提供エリア(本実施形態では「場所i」などで表記)を走行した際に後述する勾配・路面抵抗推定部24bにより推定された勾配・路面抵抗を、該当のサービス提供エリアと紐付けて蓄積している。すなわち、データベース11には、車両2の走行中に勾配・路面抵抗推定部24bによる学習によって取得された過去の勾配・路面抵抗が記憶されている。
GPS装置12は、車両2の現在の位置を検出する装置である。GPS装置12は、GPS衛星が出力するGPS信号を受信し、受信したGPS信号に基づいて、車両2の位置情報や進行方向情報を含むGPS情報を測位・演算する。GPS装置12は、ECU20と電気的に接続されており、GPS情報に関する信号をECU20に出力する。
カーナビゲーション装置13は、車両2を所定の目的地に誘導する装置である。カーナビゲーション装置13は、内部に備える地図情報データベースに記憶されている情報と、GPS装置12で取得したGPS情報と、運転者等により入力された目的地の情報とから目的地までの経路を検出し、検出した経路情報を表示部に表示させる。カーナビゲーション装置13が内部に有する地図情報データベースには、道路情報を含む地図情報等の静的なインフラ情報が記憶されている。例えば、道路情報は、道路勾配情報、路面状態情報、道路形状情報、制限車速情報、道路曲率(カーブ)情報等のうちの少なくとも1つを含む。また、地図情報データベースに記憶される道路情報には、道路の幅や車線数に関する道路線形情報や、停止線や横断歩道の有無を示す情報を含む。カーナビゲーション装置13は、ECU20と電気的に接続されている。カーナビゲーション装置13に記憶されている情報は、ECU20によって適宜参照され、必要な情報が読み出される。
本実施形態では、カーナビゲーション装置13の地図情報データベースには、道路勾配に起因する勾配抵抗と、舗装/非舗装などの路面状態に起因する路面抵抗とを含む勾配・路面抵抗に関する静的な情報が、地図上の各位置に紐付けられて記憶されている。
無線通信装置14は、無線通信を利用して車両2の走行に関する先読み情報を取得する先読み情報取得装置である。無線通信装置14は、例えば、路側に設置された光ビーコン等の路車間通信機器(路側機)、他の車両に車載された車車間通信機器、VICS(登録商標)(Vehicle Information and Communication System:道路交通情報通信システム)センタ等を介するインターネット等の通信インフラを利用して情報のやりとりを行う装置等から無線通信を利用して先読み情報を取得する。無線通信装置14は、先読み情報として、例えば、先行車両情報、後続車両情報、信号情報、工事・交通規制情報、渋滞情報、緊急車両情報、事故履歴データベースに関する情報等を取得する。無線通信装置14は、ECU20と電気的に接続されており、先読み情報に関する信号をECU20に出力する。
本実施形態では、無線通信装置14は、ECU20からの指令に応じて、VICSセンタ等の外部に蓄積されているサービス提供エリアの勾配・路面抵抗の情報を取得して、ECU20に出力する。外部に蓄積されている勾配・路面抵抗の情報は、自車両2及び他車両の走行により取得された情報が集約されている。
HMI装置15は、車両2の運転を支援する情報である運転支援情報を出力可能な支援装置であり、運転者に対する運転支援情報の提供等を行う装置である。HMI装置15は、車載機器であって、例えば、車両2の車室内に設けられたディスプレイ装置(視覚情報表示装置)やスピーカ(聴覚情報出力装置)等を有する。HMI装置15は、視覚情報(図形情報、文字情報)や聴覚情報(音声情報、音情報)等を出力することによって運転者に運転支援情報の提供を行い、運転者の運転操作を誘導する。HMI装置15は、こうした情報提供により運転者の運転操作による目標値の実現を支援する。HMI装置15は、ECU20に電気的に接続され、このECU20により制御される。なお、HMI装置15は、既存の装置、例えば、ナビゲーションシステムのディスプレイ装置やスピーカ等が流用されてもよいし、例えば、ハンドル振動、座席振動、ペダル反力などの触覚情報を出力する触覚情報出力装置等を含んで構成されてもよい。
ECU20は、データベース11、GPS装置12、カーナビゲーション装置13、無線通信装置14、などの状態検出装置と電気的に接続されており、これらの状態検出装置から入力される各種情報に基づいて、車両2の各部の制御を行う。特に本実施形態では、ECU20は、サービス提供エリアを車両2が走行中に、車両2の進路前方の停止地点への接近度合いに応じて、車両2の運転者に対して減速操作(アクセルオフ操作、ブレーキオン操作)を促すための運転支援を実施する。さらに、ECU20は、走行路の路面状態等の変化に応じて、アクセルオフタイミングを適宜変更して、運転者への運転支援を行なう。ECU20は、これらの運転支援のために、図1に示すように、第1情報演算部21と、第2情報演算部22と、第3情報演算部23と、車両制御部24の各機能を実現するよう構成されている。
第1情報演算部21、第2情報演算部22及び第3情報演算部23は、例えば、ITS(Intelligent Transport Systems、高度道路交通システム)対応の演算部であり、インフラ協調やNAVI協調を行うための演算部である。車両制御部24は、車両2の各部を制御する制御部である。車両制御部24は、車内ネットワークとして構築されたCAN(Control Area Network)16を介して、エンジン制御ECU、MG制御ECU、変速機制御ECU、ブレーキ制御ECU、バッテリ制御ECU等の各種アクチュエータを制御するアクチュエータECUやセンサ類に接続される。車両制御部24は、CAN16を介して各種アクチュエータの制御値やセンサの検出値を車両情報として取得する。
第1情報演算部21は、自車両の学習により記憶した勾配・路面抵抗を車両制御部24に出力する。第1情報演算部21は、位置評定部21aと、勾配・路面抵抗取得部21bと、加算器21cの各機能を実現するよう構成されている。位置評定部21aは、GPS装置12を介してGPS情報を取得し、車両(自車両)2の現在位置情報を取得する。この現在位置情報には、サービス提供エリアを特定する情報(後述する「場所i」や「場所i+1」などの情報)が含まれる。位置評定部21aは、この現在位置情報を加算器21cに出力する。勾配・路面抵抗取得部21bは、データベース11に記憶されている車両2の実際の走行で得られた種々の情報や学習情報を参照して、自車両の学習により記憶した勾配・路面抵抗の記憶値を取得する。勾配・路面抵抗取得部21bは、この取得した勾配・路面抵抗の記憶値を加算器21cに出力する。加算器21cは、勾配・路面抵抗取得部21bにより取得された勾配・路面抵抗を、位置評定部21aにより取得された現在位置情報と紐付けて、車両制御部24の調停部24aに出力する。
第2情報演算部22は、地図情報に紐付けられた静的な勾配・路面抵抗を車両制御部24に出力する。第2情報演算部22は、位置評定部22aと、勾配・路面抵抗取得部22bと、加算器22cの各機能を実現するよう構成されている。位置評定部22aは、GPS装置12を介してGPS情報を取得し、車両(自車両)2の現在位置情報を取得する。位置評定部22aは、この現在位置情報を加算器22cに出力する。勾配・路面抵抗取得部22bは、カーナビゲーション装置13の地図情報データベースに、地図上の各位置に紐付けられて記憶されている、当該位置の勾配・路面抵抗に関する静的な情報を取得する。勾配・路面抵抗取得部22bは、この取得した勾配・路面抵抗の記憶値を加算器22cに出力する。加算器22cは、勾配・路面抵抗取得部22bにより取得された勾配・路面抵抗を、位置評定部22aにより取得された現在位置情報と紐付けて、車両制御部24の調停部24aに出力する。
第3情報演算部23は、自車両2及び他車両の走行により蓄えられた勾配・路面抵抗を車両制御部24に出力する。第3情報演算部23は、位置評定部23aと、勾配・路面抵抗取得部23bと、加算器23cの各機能を実現するよう構成されている。位置評定部23aは、GPS装置12を介してGPS情報を取得し、車両(自車両)2の現在位置情報を取得する。位置評定部23aは、この現在位置情報を加算器23cに出力する。勾配・路面抵抗取得部23bは、無線通信装置14を介して、VICSセンタ等の外部データベースに蓄積されている、自車両及び他車両の走行により蓄えられた勾配・路面抵抗の情報を取得する。勾配・路面抵抗取得部23bは、この取得した勾配・路面抵抗の記憶値を加算器23cに出力する。加算器23cは、勾配・路面抵抗取得部23bにより取得された勾配・路面抵抗を、位置評定部23aにより取得された現在位置情報と紐付けて、車両制御部24の調停部24aに出力する。
車両制御部24は、第1情報演算部21、第2情報演算部22及び第3情報演算部23が出力した勾配・路面抵抗と、CAN16を介して取得した車両情報に基づいて、HMI装置15や車両2の各要素を総括的に制御する。車両制御部24は、調停部24aと、勾配・路面抵抗推定部24b(抵抗推定手段)と、勾配・路面抵抗補正部24cと、アクセルオフタイミング演算部24dの各機能を実現するよう構成されている。
調停部24aは、第1情報演算部21の加算器21c、第2情報演算部22の加算器22c、及び第3情報演算部23の加算器23cからそれぞれ入力される、勾配・路面抵抗の情報を調停するものである。調停部24aは、例えば各抵抗値の正確性や信頼性、大小関係等に基づいて、抵抗値を調停する。そして、図2に示すように、調停部24aは、この調停結果を勾配・路面抵抗の記憶値GLとして、この記憶値と紐付けられている車両2の現在位置情報と併せて、勾配・路面抵抗補正部24cに出力する。
勾配・路面抵抗推定部24bは、車両2が走行している走行路の勾配・路面抵抗を、現在の各種条件に基づいて推定する。勾配・路面抵抗推定部24bは、例えばCAN16を介して取得した車両2の現在の車速Vxや駆動力などの各種車両情報に基づき、例えば下記の(1)式を用いて、勾配・路面抵抗の推定値Gを算出する。
G=Gx_T−ΔVx−K×Vx2 ・・・(1)
G=Gx_T−ΔVx−K×Vx2 ・・・(1)
ここで、Gx_Tは、車両2の駆動力から推定される加速度であり、ΔVxは、車速から推定される加速度であり、Kは空気抵抗係数である。図2に示すように、勾配・路面抵抗推定部24bは、算出した勾配・路面抵抗の推定値Gを、勾配・路面抵抗補正部24cに出力する。
勾配・路面抵抗補正部24cは、調停部24aから入力された勾配・路面抵抗の記憶値GLと、勾配・路面抵抗推定部24bから入力された勾配・路面抵抗の推定値Gとに基づいて、記憶値GLを補正して、勾配・路面抵抗の補正値GHを算出し、アクセルオフタイミング演算部24dに出力する。また、勾配・路面抵抗補正部24cは、車両2の走行環境(ドライ・ウェットなどの路面状態、風速、風向、車重やタイヤ種、タイヤ径など)の違いによる車両が受ける抵抗値を考慮して、勾配・路面抵抗を補正する。勾配・路面抵抗補正部24cは、図2に示すように、補正係数演算部31と、勾配・路面抵抗補正値演算部32の各機能を実現するよう構成されている。
補正係数演算部31は、調停部24aから入力された勾配・路面抵抗の記憶値GLと、勾配・路面抵抗推定部24bから入力された勾配・路面抵抗の推定値Gとの差異に基づいて、勾配・路面抵抗の記憶値GLの補正に用いる補正係数αを更新する。補正係数の更新処理については後述する。
勾配・路面抵抗補正値演算部32は、補正係数演算部31により更新された補正係数αを用いて、勾配・路面抵抗の補正値GHを算出する。勾配・路面抵抗補正値演算部32は、勾配・路面抵抗の記憶値GLに補正係数αを乗算して、勾配・路面抵抗の補正値GHを算出する。補正値の演算処理についても後述する。
アクセルオフタイミング演算部24dは、勾配・路面抵抗補正部24cで算出された勾配・路面抵抗の補正値GHに基づき、アクセルオフタイミングを演算する。アクセルオフタイミングは、車両2のアクセルオフ走行時の減速度aと、ブレーキ減速を始める車速VBと、車両2の現在の車速Vnowとの関係に基づいて決まる。このアクセルオフ時の減速度aは、エンジンブレーキ減速度から、各種抵抗分を減じて算出できる。アクセルオフ減速度aは、例えば下記の(2)式を用いて算出できる。
a=aENG−aAir−aSlope−aRL ・・・(2)
ここで、aENGは、エンジンブレーキ減速度であり、aAirは空気抵抗であり、aSlopeは道路勾配抵抗であり、aRLは転がり摩擦抵抗である。
a=aENG−aAir−aSlope−aRL ・・・(2)
ここで、aENGは、エンジンブレーキ減速度であり、aAirは空気抵抗であり、aSlopeは道路勾配抵抗であり、aRLは転がり摩擦抵抗である。
これらの抵抗値のうち、道路勾配抵抗aSlopeが、車両2が走行中に受ける勾配・路面抵抗によって変動するパラメータである。アクセルオフタイミング演算部24dは、勾配・路面抵抗補正値演算部32により算出された勾配・路面抵抗の補正値GHを用いて、上記の(2)式によりアクセルオフ走行時の減速度aを算出する。そして、このアクセルオフ減速度に基づいてアクセルオフタイミングを決定する。これにより、車両2の現在の走行状態に合致した減速度を精度良く求めることができ、現実の走行により一層則したアクセルオフタイミングを導出できる。
ECU20は、物理的には、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及びインターフェースなどを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。上述したECU20の各機能は、ROMに保持されるアプリケーションプログラムをRAMにロードしてCPUで実行することによって、CPUの制御のもとで車両2内の各種装置を動作させると共に、RAMやROMにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
このように、運転支援装置1の構成要素のうち、ECU20の調停部24a、勾配・路面抵抗補正部24c、勾配・路面抵抗推定部24b、及びデータベース11が、本実施形態に係る走行抵抗演算装置として機能するものである。
次に、図3、4を参照して、本実施形態に係る走行抵抗演算装置の動作を説明する。
まず、図3を参照して、走行抵抗の補正処理の概略を説明する。図3は、第一実施形態における運転支援のサービス提供エリア(場所i,i+1)と、勾配・路面抵抗G,GLとの関係を示す模式図である。図3の横軸は車両2の走行距離を表し、図の左側から右側へ向けて車両2の走行方向を表す。図3の縦軸は、車両2の走行路上の各位置における勾配・路面抵抗を示す。
図3に示すように、車両2の1回の運転走行中において、走行経路上で車両2が遭遇する運転支援のサービス提供エリアのうち任意のi番目のものを「場所i」と表し、また、その次のi+1番目のものを「場所i+1」と表す。図3において、勾配・路面抵抗推定部24bにより逐次推定される勾配・路面抵抗の推定値Gを実線で示す。以降の説明では、勾配・路面抵抗の推定値Gのうちの場所iにて推定されるものをGiと表記し、場所i+1にて推定されるものをGi+1と表記する。また、上述のように、個々のサービス提供エリアにおいては、事前の走行履歴に基づき、データベース11等に勾配・路面抵抗の記憶値GLが記憶されている。以降の説明では、勾配・路面抵抗の記憶値GLのうち、場所iのものをGL_iと表記し、場所i+1のものをGL_i+1と表記する。GL_i,GL_i+1を図3に点線で示す。
図3に示すように、各サービス提供エリアにおける勾配・路面抵抗の記憶値GLは、過去の走行時に取得されたものなので、これらの情報を取得した当時の過去の走行環境に基づくものである。この過去の走行環境条件は、現在の走行環境条件とは必ずしも一致しないので、両者の差異によっては、記憶値GLは、現在の走行環境条件に基づき求められた推定値Gと乖離する場合がある。したがって、既知の記憶値GLを適宜補正して、できるだけ現実の勾配・路面抵抗に近い値を出力できることが望ましい。
そこで、本実施形態の運転支援装置1は、勾配・路面抵抗の記憶値GLと推定値Gとの差異(本実施形態では比率)に基づいて、補正係数αを設定し、この補正係数αを記憶値GLに乗算することで、勾配・路面抵抗を補正して出力する構成をとる。
しかし、勾配・路面抵抗の推定値Gは、サービス提供エリアの走行後にこのエリア全体の車速や駆動力などの車両情報に基づき導出できるものであり、当該エリア内を走行中にはリアルタイムで提供できない情報である。このため、車両2があるサービス提供エリア内を走行中に、このエリアの現在の勾配・路面抵抗に応じた補正係数を設定することは困難である。
そこで、本実施形態の運転支援装置1は、まず、走行中の任意の場所i(所定エリア)で、記憶値GL_iと推定値Giとの差異に基づき補正係数αiを求め、この補正係数αiを、車両2が次に走行する場所i+1(補正対象エリア)において勾配・路面抵抗の補正に利用する。つまり、任意の場所iの勾配・路面抵抗の推定値Giが勾配・路面抵抗推定部24bにより算出されると、この算出された推定値Giと、場所iの記憶値GL_iとの比率(Gi/GL_i)に基づいて、走行抵抗の補正演算に用いる補正係数αiを更新する。運転支援装置1は、車両2が次に遭遇する場所i+1において、この補正係数αiを用いて走行抵抗の補正演算を行なう。つまり、場所i+1における勾配・路面抵抗の記憶値GL_i+1に、場所iにて更新した補正係数αiを乗算して、補正値GH_i+1を算出する。
次に、図4を参照して、走行抵抗の補正処理を詳細に説明する。図4は、第一実施形態に係る走行抵抗演算装置が適用される運転支援装置により実施される走行抵抗補正処理を示すフローチャートである。図4のフローチャートに示す制御フローは、車両2が運転走行中に任意のi番目のサービス提供エリア(場所i)を走行すると実行される。
ステップS101では、補正係数演算部31により、場所iにおける勾配・路面抵抗の補正係数αiが算出される。補正係数演算部31は、場所iにおける勾配・路面抵抗の推定値Giと、記憶値GL_iとに基づいて、下記の(3)式により補正係数αiを算出する。
αi=Gi/GL_i ・・・(3)
αi=Gi/GL_i ・・・(3)
ここで、場所iにおける勾配・路面抵抗の推定値Giは、勾配・路面抵抗推定部24bにより算出される。勾配・路面抵抗推定部24bは、車両が場所iを走行中にCAN16を介して取得した、車両2の車速Vxや駆動力などの各種車両情報に基づいて、上記の(1)式を用いて推定値Giを算出する。
また、場所iにおける勾配・路面抵抗の記憶値GL_iは、データベース11に記憶されている学習情報と、カーナビゲーション装置13の地図に紐付けられた静的な情報と、無線通信装置14を介して外部のVICSセンタから取得した他車両の走行履歴情報とを用いて、調停部24aによる調停結果から導出された値である。ステップS101の処理が完了するとステップS102に進む。
ステップS102では、勾配・路面抵抗補正値演算部32により、場所i+1における勾配・路面抵抗の記憶値GL_i+1が、場所iの補正係数αi用いて補正され、場所i+1における勾配・路面抵抗の補正値GH_i+1が算出される。勾配・路面抵抗補正値演算部32は、例えば下記の(4)式により、場所i+1における勾配・路面抵抗の補正値GH_i+1を算出する。
GH_i+1=αi×GL_i+1 ・・・(4)
ここで、場所i+1における勾配・路面抵抗の記憶値GL_i+1は、調停部24aから入力される。
GH_i+1=αi×GL_i+1 ・・・(4)
ここで、場所i+1における勾配・路面抵抗の記憶値GL_i+1は、調停部24aから入力される。
勾配・路面抵抗補正部24cは、勾配・路面抵抗補正値演算部32により算出した勾配・路面抵抗の補正値GH_i+1をアクセルオフタイミング演算部24dに出力する。アクセルオフタイミング演算部24dは、入力された勾配・路面抵抗の補正値GH_i+1に基づき、上記の(2)式を用いて現在の車両2のアクセルオフ減速度aを算出し、この減速度に基づいて、車両2が場所i+1を走行する際のアクセルオフタイミングを算出する。HMI装置15は、この算出されたアクセルオフタイミングに基づき運転者にアクセルオフタイミングを教示する。ステップS102の処理が完了するとステップS103に進む。
ステップS103では、補正係数演算部31により、車両2の場所i+1の走行結果に基づく勾配・路面抵抗の補正係数αi+1´が算出される。補正係数演算部31は、場所i+1における勾配・路面抵抗の推定値Gi+1と、この場所i+1の記憶値GL_i+1とに基づいて、下記の(5)式により補正係数αi+1´を算出する。
αi+1´=Gi+1/GL_i+1 ・・・(5)
αi+1´=Gi+1/GL_i+1 ・・・(5)
ここで、場所i+1における勾配・路面抵抗の推定値Gi+1は、勾配・路面抵抗推定部24bにより、車両2が場所i+1を走行中にCAN16を介して取得した、車両2の車速Vxや駆動力などの各種車両情報に基づいて、上記の(1)式を用いて算出される。記憶値GL_i+1は、ステップS102において調停部24aから入力された値である。ステップS103の処理が完了するとステップS104に進む。
ステップS104では、補正係数演算部31により、補正係数がαiからαi+1に更新される。この更新された補正係数αi+1は、車両2が次に進む場所i+2にて路面抵抗の補正に用いる。より詳細には、ステップS103で算出した、場所i+1の走行に基づく補正係数αi+1´を用いて、ステップS102で場所i+1の走行中における路面抵抗の補正に用いた補正係数αiを更新する。具体的には、αi+1´とαiとの加重平均をとる。補正係数の更新は、例えば下記の(6)式を用いて行なう。
αi+1=(1−k)×αi+k×αi+1´ ・・・(6)
ここで、kは、任意の重み係数である。ステップS104の処理が完了するとステップS105に進む。
αi+1=(1−k)×αi+k×αi+1´ ・・・(6)
ここで、kは、任意の重み係数である。ステップS104の処理が完了するとステップS105に進む。
ステップS105では、車両2の走行が継続されるか否かが確認される。車両2の走行が継続される場合(ステップS105のYes)、車両2が走行経路上の次の場所i+2へ移動し(ステップS106)、ステップS102に戻り、符合“i”に“i+1”を代入した上で、ステップS102〜S104の処理が繰り返される。例えば1回目のループの場合、ステップS102では、勾配・路面抵抗補正値演算部32により、場所i+2における勾配・路面抵抗の補正値GH_i+2が、場所i+2における路面抵抗の記憶値GL_i+2に、前ループのステップS104で更新された補正係数αi+1を乗じて算出される。2回目のループの場合、場所i+3における勾配・路面抵抗の補正値GH_i+3が、場所i+3における路面抵抗の記憶値GL_i+3に、前ループのステップS104で更新された補正係数αi+2を乗じて算出される。
一方、車両2の走行が終了の場合には(ステップS105のNo)、今回の走行で走行した場所ごとに推定された勾配・路面抵抗の推定値Giを用いてデータベース11が更新される(ステップS107)。データベースの更新は、例えば、今回取得した推定値Giを、新たな記憶値GL_iとしてデータベース11に上書きしてもよいし、現在の記憶値との加重平均をとって新たな記憶値としてもよい。ステップS107の処理が完了すると本制御フローを終了する。
なお、場所iより前の地点において補正係数の更新が行なわれている場合には、ステップS101にて算出する場所iにおける補正係数αiは、ステップS104と同様に、場所iより前の地点で導出された補正係数も用いて更新してもよい。例えば、場所iの1つ前のサービス提供エリアを場所i−1とすると、ステップS101において、補正係数αiを例えば下記の(7)式を用いて算出してもよい。
αi=(1−k)×αi−1+k×(Gi/GL_i) ・・・(7)
ここで、αi−1は、場所i−1にて更新された補正係数であり、Gi−1/GL_i−1に基づき更新される。
αi=(1−k)×αi−1+k×(Gi/GL_i) ・・・(7)
ここで、αi−1は、場所i−1にて更新された補正係数であり、Gi−1/GL_i−1に基づき更新される。
次に、本実施形態に係る走行抵抗演算装置の効果について説明する。
本実施形態に係る走行抵抗演算装置が適用される運転支援装置1は、車両2が走行路から受ける勾配・路面抵抗(走行抵抗)Gを推定する勾配・路面抵抗推定部24bと、勾配・路面抵抗を位置情報と紐付けて勾配・路面抵抗の記憶値GLとして記憶するデータベース11と、を備える。運転支援装置1の勾配・路面抵抗補正部24cは、車両2が走行路を走行中に、車両2が既に通過した走行路上の所定のサービス提供エリア(所定エリア、例えば場所i+1)に紐付けられてデータベースに記憶されている勾配・路面抵抗の記憶値GL_i+1と、場所i+1にて勾配・路面抵抗推定部24bにより推定された勾配・路面抵抗の推定値Gi+1との比率(Gi+1/GL_i+1)に基づいて、走行路上の補正対象となるサービス提供エリア(補正対象エリア、例えば場所i+2)に紐付けられてデータベース11に記憶されている勾配・路面抵抗の記憶値GL_i+2を補正して、この場所i+2における勾配・路面抵抗の補正値GH_i+2として出力する。
この構成により、過去の自車両2の走行履歴に基づく勾配・路面抵抗の記憶値GLと、現在の走行時に推定された勾配・路面抵抗の推定値Gとの比率、すなわち両者の差異の度合いに応じて勾配・路面抵抗を補正するので、例えば走行中の天候状態などの外乱の影響を反映させて、出力する勾配・路面抵抗を現実のものに近づけるよう調整できる。また、車両が既に通過した所定エリアの勾配・路面抵抗の記憶値GLと推定値Gとの差異に基づき、補正対象エリアの勾配・路面抵抗の補正を行なうので、補正対象エリアに車両2が進入した際に直前の外乱の影響を考慮してリアルタイムで勾配・路面抵抗を補正し出力することが可能となる。これにより、車両走行中に出力する勾配・路面抵抗が、現実の勾配・路面抵抗と乖離するのを抑制でき、勾配・路面抵抗を精度良く推定できる。この結果、高精度に推定した勾配・路面抵抗を用いることでより適切なアクセルオフタイミングを導出できるので、アクセルオフ操作の運転支援を適切に行なうことが可能となる。
また、運転支援装置1の勾配・路面抵抗補正部24cは、走行路上の所定エリア(場所i+1)より前に車両2が通過した過去の所定エリア(例えば場所i)における勾配・路面抵抗の記憶値GL_iと推定値Giとの比率(Gi/GL_i)をさらに考慮して、補正対象エリア(場所i+2)に紐付けられてデータベース11に記憶されている記憶値GL_i+2を補正して、該地点i+2における勾配・路面抵抗の補正値GH_i+2として出力する。より詳細には、上記の(6)式に示すように、場所i+2にて補正に用いる補正係数αi+1は、(3)式で算出される場所iにおける補正係数αiと、(5)式で算出される場所i+1における補正係数αi+1´の加重平均である。
この構成により、所定エリアにおける勾配・路面抵抗の記憶値と推定値との差異だけでなく、さらに過去の所定エリアの両者の差異を考慮して勾配・路面抵抗を補正することができるので、現在の外乱の影響を把握するための情報をより多く取得することが可能となる。これらの情報に基づき外乱の影響をより一層正確に勾配・路面抵抗の補正に反映させることが可能となり、勾配・路面抵抗の推定精度を向上できる。
また、運転支援装置1において、データベース11は、勾配・路面抵抗推定部24bが推定した勾配・路面抵抗の推定値Gを記憶値GLとして記憶する。
この構成により、データベース11に記憶される勾配・路面抵抗の記憶値GLを、勾配・路面抵抗の推定値Gを用いて逐次更新できるので、勾配・路面抵抗の記憶値GLを自車両の過去の走行履歴に基づいた勾配・路面抵抗の情報としてデータベース11に蓄積することができる。
また、運転支援装置1の勾配・路面抵抗補正部24cは、データベース11に記憶された自車両の走行履歴に基づく走行抵抗情報と、カーナビゲーション装置13の地図情報に格納される地形情報と、無線通信装置14を介して外部から取得した他車両の走行履歴に基づく走行抵抗情報と、を調停することで取得した走行抵抗情報(勾配・抵抗の記憶値GL_i)と、所定エリアにて勾配・路面抵抗推定部24bにより推定された勾配・路面抵抗の推定値Giとの比率に基づいて、補正を行う。
この構成により、勾配・路面抵抗の記憶値GL_iを、自車両及び他車両の走行履歴や、地図情報を含む複数の情報源から適切なものを抽出して走行抵抗の補正に用いることができるので、信頼性の高い情報を取得することができる。これにより得られた走行抵抗情報GL_iを利用することで、走行抵抗の補正や、アクセルタイミングの導出の精度も向上でき、運転支援をより一層適切に行なうことが可能となる。
[第一実施形態の変形例]
次に、図5を参照して第一実施形態の変形例を説明する。図5は、第一実施形態の変形例における運転支援のサービス提供エリアと、勾配・路面抵抗との関係を示す模式図である。
次に、図5を参照して第一実施形態の変形例を説明する。図5は、第一実施形態の変形例における運転支援のサービス提供エリアと、勾配・路面抵抗との関係を示す模式図である。
上記の第一実施形態では、「場所i」や「場所i+1」で特定される任意のサービスエリアごとに勾配・路面抵抗の補正を行なう構成を例示したが、勾配・路面抵抗の補正を行なう単位はさらに細分化してもよい。例えば図5に示すように、1つのサービス提供エリアを複数の区間に分けて、これらの各区間でそれぞれ勾配・路面抵抗の補正を行なう構成とすることもできる。つまり、サービス提供エリア内の任意の区間n(所定エリア)で、記憶値と推定値との差異に基づいて補正係数を求め、この補正係数を、次の区間n+1(補正対象エリア)において走行抵抗の補正に利用する。
図5に示すように、場所iで特定される1つのサービス提供エリア内の複数の区間n,n+1,n+2を考える。
任意の区間nの勾配・路面抵抗の推定値Gi_nが勾配・路面抵抗推定部24bにより算出されると、この算出された推定値Gi_nと、区間nの記憶値GLi_nとの比率に基づいて、抵抗値の補正演算に用いる補正係数αを更新する。このとき更新された補正係数をαi_nと表記する。運転支援装置1は、車両2が次に通行する区間n+1において、この区間n+1における勾配・路面抵抗の記憶値GLi_n+1に、区間nにて更新した補正係数αi_nを乗算して、補正値GH_i_n+1を算出する。
さらに、区間n+1の勾配・路面抵抗の推定値Gi_n+1が勾配・路面抵抗推定部24bにより算出されると、この算出された推定値Gi_n+1と、区間nの記憶値GLi_n+1との比率に基づいて、抵抗値の補正演算に用いる補正係数αを更新し、αi_n+1として出力する。運転支援装置1は、車両2が次に通行する区間n+2において、この区間n+2における勾配・路面抵抗の記憶値GLi_n+2に、区間nにて更新した補正係数αi_n+1を乗算して、補正値GH_i_n+2を算出する。
[第二実施形態]
次に、図6〜8を参照して第二実施形態を説明する。第二実施形態は、車両2の走行路上の補正対象となるサービス提供エリア(補正対象エリア)と、車両2が既に通過した直前のサービス提供エリアとの離間度合いに応じて、記憶値GLに対する補正手法を変更する点で、第一実施形態と異なるものである。
次に、図6〜8を参照して第二実施形態を説明する。第二実施形態は、車両2の走行路上の補正対象となるサービス提供エリア(補正対象エリア)と、車両2が既に通過した直前のサービス提供エリアとの離間度合いに応じて、記憶値GLに対する補正手法を変更する点で、第一実施形態と異なるものである。
まず、図6を参照して、第二実施形態における走行抵抗の補正処理の概略を説明する。図6は、第二実施形態における走行抵抗の補正処理の概略を示す模式図である。
第一実施形態では、走行路上の任意の場所iを車両2が走行すると、この場所iの全体に係る勾配・路面抵抗の推定値Giと、この場所iに紐付けられて記憶されている勾配・路面抵抗の記憶値GL_iとの比率に基づいて、補正係数αiを更新していた。つまり、補正係数αiは、場所iを通過するごとに逐次変動する勾配・路面抵抗の推定値Giの影響を受ける。
ここで、任意の場所iの勾配・路面抵抗の推定値Giは、エリア全体に係るものなので、車両2がエリアを通過するのに要する走行時間やエリアの距離長などに応じて特性が異なる場合があり、従って、この推定値Giに基づき算出される補正係数αiも、異なる特性となる。例えば、長時間の走行から得られた補正係数は、短時間で変化しにくい車重やタイヤ種、タイヤ径といった車両要因に起因する勾配・路面抵抗の変化に対してロバスト性が高い。一方、短時間の走行から得られた補正係数は、短時間で容易に変化する路面状態や風速・風向などの環境要因に起因する勾配・路面抵抗の変化に対してロバスト性が高い。
そこで、第二実施形態では、このような補正係数のロバスト特性の差異を考慮し、補正対象となるサービス提供エリアと、補正係数を算出した場所、すなわち車両2が通過した直前のサービス提供エリアとの関係から、補正に使用する補正係数を切り替えることで、勾配・路面抵抗の補正値を最適化できるよう構成されている。具体的には、補正係数を長時間走行用のαlongと短時間走行用のαshortの2種類設定し、サービス提供エリアの距離長に応じて、更新する補正係数を使い分ける。つまり、図6に示すように、サービス提供エリアの距離長が比較的長い場合(図6に場所i_1として示す)には、長時間走行用の補正係数αlongを更新し、距離長が比較的短い場合(図6に場所i_2として示す)には、短時間走行用の補正係数αshortを更新する。
そして、勾配・路面抵抗を補正するサービス提供エリアと、その直前のサービス提供エリアとの離間度合いに応じて、補正に用いる補正係数を長時間走行用のαlongと短時間走行用のαshortの2種類から切り替えて使用する。図6に示すように、両エリア間が遠く離れている場合(図6に示す場所i_1と場所i+1の場合)には、短時間で変動しにくい車両要因に起因する勾配・路面抵抗の変化に対してロバスト性の高い長時間走行用の補正係数αlongを選択する。一方、両エリア間が近接している場合(図6に示す場所i_2と場所i+1の場合)には、短時間で変動しやすい環境要因に起因する勾配・路面抵抗の変化に対してロバスト性の高い短時間走行用の補正係数αshortを選択する。なお、離間度合いとは、例えばエリア間の移動の所要時間や距離であり、本実施形態では、これらの値と閾値との関係により遠隔状態と近接状態とを区別する。
図7は、第二実施形態における勾配・路面抵抗補正部24cの機能の詳細を示す機能ブロック図である。図7に示すように、本実施形態の勾配・路面抵抗補正部24cは、補正係数演算部31aと、補正係数切替部33と、勾配・路面抵抗補正値演算部32aの各機能を実現するよう構成されている。
補正係数演算部31aは、勾配・路面抵抗の補正を行なうサービス提供エリアの距離長に応じて、更新する補正係数を変更する点で、第一実施形態の補正係数演算部31と異なるものである。補正係数の更新処理については後述する。
補正係数切替部33は、勾配・路面抵抗の補正を行なうサービス提供エリアと、その前に補正を行なったサービス提供エリアとの間の離間度合いに応じて、勾配・路面抵抗の補正に用いる補正係数を切り替える。補正係数切替部33は、選択した補正係数の情報を勾配・路面抵抗補正値演算部32aに出力する。
勾配・路面抵抗補正値演算部32aは、補正係数切替部33により選択された補正係数を用いて、勾配・路面抵抗の補正値GHを算出する。
次に、図8を参照して、第二実施形態に係る走行抵抗演算装置の動作について説明する。図8は、第二実施形態に係る走行抵抗演算装置が適用される運転支援装置により実施される走行抵抗補正処理を示すフローチャートである。
ステップS201では、補正係数演算部31aにより、場所iにおける勾配・路面抵抗の補正係数αiが算出される。なお、本ステップの処理は、図4のフローチャートのステップS101と同一なので説明を省略する。ステップS201の処理が完了するとステップS202に進む。
ステップS202では、補正係数演算部31aにより、車両2が場所iを通過した後に、車両2の場所iの走行時間が所定の閾値T(sec)以上か否かが判定される。ステップS202の判定の結果、車両2の場所iの走行時間が閾値T以上の場合(ステップS202のYes)、場所iが長時間走行を要するサービス提供エリアであるものとして、補正係数演算部31aにより、ステップS201で算出した場所iの補正係数αiが、長時間走行用の補正係数αlongとして記憶される(ステップS203)。
一方、車両2の場所iの走行時間が閾値Tより短い場合(ステップS202のNo)、場所iが短時間走行を要するサービス提供エリアであるものとして、補正係数演算部31aにより、ステップS201で算出した場所iの補正係数αiが、短時間走行用の補正係数αshortとして記憶される(ステップS204)。ステップS203またはS204の処理が完了するとステップS205に進む。
ステップS205以降の処理は、車両が走行経路前方に場所i+1を認識した時点以降に実施される。
ステップS205では、補正係数切替部33により、サービス提供エリアの場所iと場所i+1間の距離が、所定の閾値D(m)以上か否かが判定される。補正係数切替部33は、例えばカーナビゲーション装置13の地図情報などを参照して、両場所i,i+1間の距離を取得することができる。ステップS205の判定の結果、場所iと場所i+1間の距離が所定の閾値D(m)以上の場合(ステップS205のYes)、ステップS206に進み、そうでない場合には(ステップS205のNo)ステップS207に進む。
ステップS206では、ステップS205にて場所iと場所i+1間の距離が所定の閾値D(m)以上であるので、補正係数切替部33により、車両要因に起因する抵抗値の変化に対してロバスト性が高い、長時間走行用の補正係数αlongが選択される。そして、勾配・路面抵抗補正値演算部32aにより、この選択された補正係数を用いて場所i+1における勾配・路面抵抗GH_i+1が算出される。勾配・路面抵抗補正値演算部32aは、例えば下記の(8)式により、場所i+1における勾配・路面抵抗がGH_i+1を算出する。
GH_i+1=αlong×GL_i+1 ・・・(8)
ステップS206の処理が完了するとステップS208に進む。
GH_i+1=αlong×GL_i+1 ・・・(8)
ステップS206の処理が完了するとステップS208に進む。
ステップS207では、ステップS205にて場所iと場所i+1間の距離が所定の閾値D(m)より短いので、補正係数切替部33により、環境要因に起因する抵抗値の変化に対してロバスト性が高い、短時間走行用の補正係数αshortが選択される。そして、勾配・路面抵抗補正値演算部32aにより、この選択された補正係数を用いて場所i+1における勾配・路面抵抗GH_i+1が算出される。勾配・路面抵抗補正値演算部32aは、例えば下記の(9)式により、場所i+1における勾配・路面抵抗がGH_i+1を算出する。
GH_i+1=αshort×GL_i+1 ・・・(9)
ステップS207の処理が完了するとステップS208に進む。
GH_i+1=αshort×GL_i+1 ・・・(9)
ステップS207の処理が完了するとステップS208に進む。
ステップS208では、補正係数演算部31aにより、場所i+1における勾配・路面抵抗の補正係数αi+1が算出される。補正係数演算部31aは、場所i+1における勾配・路面抵抗の推定値GL_i+1と、記憶値Gi+1とに基づいて、下記の(10)式により補正係数αi+1を算出する。
αi+1=Gi+1/GL_i+1 ・・・(10)
ステップS208の処理が完了するとステップS209に進む。
αi+1=Gi+1/GL_i+1 ・・・(10)
ステップS208の処理が完了するとステップS209に進む。
ステップS209では、補正係数演算部31aにより、車両2による場所i+1の走行時間が、所定の閾値T(sec)以上か否かが判定される。ステップS209の判定の結果、場所i+1の走行時間が閾値T以上の場合(ステップS209のYes)、ステップS210に進み、そうでない場合(ステップS209のNo)ステップS211に進む。
ステップS210では、ステップS209にて場所i+1の走行時間が閾値T以上であるので、場所i+1が長時間走行を要するサービス提供エリアであるものとして、補正係数演算部31aにより、長時間走行用の補正係数αlongが、ステップS208で算出した場所i+1の補正係数αi+1を用いて更新される。補正係数演算部31aは、例えば下記の(11)式を用いてαi+1とαlongとの加重平均をとり、補正係数を更新する。
αlong=(1−k)×αlong+k×αi+1 ・・・(11)
ステップS210の処理が完了するとステップS212に進む。
αlong=(1−k)×αlong+k×αi+1 ・・・(11)
ステップS210の処理が完了するとステップS212に進む。
ステップS211では、ステップS209にて場所i+1の走行時間が閾値Tより短いので、場所i+1が短時間走行のサービス提供エリアであるものとして、補正係数演算部31aにより、短時間走行用の補正係数αshortが、ステップS208で算出した場所i+1の補正係数αi+1を用いて更新される。補正係数演算部31aは、例えば下記の(12)式を用いてαi+1とαshortとの加重平均をとり、補正係数を更新する。
αshort=(1−k)×αshort+k×αi+1 ・・・(12)
ステップS211の処理が完了するとステップS212に進む。
αshort=(1−k)×αshort+k×αi+1 ・・・(12)
ステップS211の処理が完了するとステップS212に進む。
ステップS212では、車両走行が継続されるか否かが確認される。車両走行が継続される場合(ステップS212のYes)、車両2が走行経路上の次の場所i+2へ移動し(ステップS213)、ステップS205に戻り、符合“i”に“i+1”を代入した上で、ステップS205〜S211の処理が繰り返される。
一方、車両走行終了の場合には(ステップS212のNo)、今回の走行で走行した場所ごとに推定された抵抗の推定値Giを用いてデータベース11が更新される(ステップS214)。ステップS214の処理が完了すると本制御フローを終了する。
なお、上記の第二実施形態では、例えば図8のステップS202,S209のように、各サービス提供エリアで更新する補正係数をαlong,αshortから選択する判断基準として、各エリアにおける車両2の走行時間を例示したが、サービス提供エリア内の車両走行の長短に応じて切り分けることができればよく、例えばサービス提供エリアの区間長や平均車速などを判断基準としてもよい。
また、上記の第二実施形態では、例えば図8のステップS205のように、各サービス提供エリアで勾配・路面抵抗の補正値GHの算出に用いる補正係数をαlong,αshortから選択する判断基準として、直前のサービス提供エリアとの間の距離を例示したが、サービス提供エリア間の車両走行の長短に応じて切り分けることができればよく、例えばサービス提供エリア間の車両2の走行時間や平均車速などを判断基準としてもよい。
このように、第二実施形態に係る走行抵抗演算装置が提供される運転支援装置1は、車両2の走行路上の補正対象となるサービス提供エリア(補正対象エリア)と、車両2が既に通過した直前のサービス提供エリアとの離間度合いに応じて、記憶値GLに対する補正手法を変更する。具体的には、補正値GHの算出に用いる補正係数をαlong,αshortから使い分ける。
この構成により、直前のサービス提供エリアを通過した後の車両走行が長い場合には、短時間で変化しにくい車両要因の勾配・路面抵抗の変化に対してロバスト性の高い補正係数αlongを用いて勾配・路面抵抗の補正が行なわれる。一方、直前のサービス提供エリアを通過した後の車両走行が短い場合には、短時間で変化しやすい環境要因の勾配・路面抵抗の変化に対してロバスト性の高い補正係数αshortを用いて勾配・路面抵抗の補正が行なわれる。つまり、補正対象エリアと直前のサービス提供エリアとの間の距離の長短に応じて、ロバスト特性の異なる2種類の補正係数αlong,αshortを切り替えて使用し、勾配・路面抵抗の補正を行なうことが可能となる。これにより、車両2が走行するサービス提供エリアごとに、各エリアの特性に応じて勾配・路面抵抗の補正値を個別に最適化することが可能となる。この結果、勾配・路面抵抗の補正をより一層好適に行なうことが可能となり、適切なアクセルオフタイミングを導出できるので、アクセルオフ操作の運転支援をより一層適切に行なうことが可能となる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
上記実施形態では、勾配・路面抵抗の記憶値GLと、推定値Gとの比率(G/GL)に基づいて、補正係数αを更新する構成を例示した。補正係数は、記憶値と推定値との差異に応じて更新できればよく、例えば差分など、比率以外の差異を表す指標を用いてもよい。
1 運転支援装置
11 データベース(記憶手段)
20 ECU
24b 勾配・路面抵抗推定部(抵抗推定手段)
24c 勾配・路面抵抗補正部
11 データベース(記憶手段)
20 ECU
24b 勾配・路面抵抗推定部(抵抗推定手段)
24c 勾配・路面抵抗補正部
Claims (5)
- 車両が走行路から受ける走行抵抗を推定する抵抗推定手段と、
前記走行抵抗を位置情報と紐付けて記憶する記憶手段と、を備え、
前記車両が前記走行路を走行中に、前記車両が既に通過した前記走行路上の所定エリアに紐付けられて前記記憶手段に記憶されている前記走行抵抗の記憶値と、前記所定エリアにて前記抵抗推定手段により推定された前記走行抵抗の推定値との差異に基づいて、前記走行路上の補正対象エリアに紐付けられて前記記憶手段に記憶されている前記記憶値を補正して、前記補正対象エリアにおける前記走行抵抗として出力する
ことを特徴とする走行抵抗演算装置。 - 前記所定エリアより前に前記車両が通過した過去の所定エリアにおける前記走行抵抗の前記記憶値と前記推定値との差異をさらに考慮して、前記補正対象エリアに紐付けられて前記記憶手段に記憶されている前記記憶値を補正して、前記補正対象エリアにおける前記走行抵抗として出力する
ことを特徴とする、請求項1に記載の走行抵抗演算装置。 - 前記補正対象エリアと、前記車両が既に通過した直前の補正対象エリアとの離間度合いに応じて、前記記憶値に対する補正手法を変更することを特徴とする、請求項1または2に記載の走行抵抗演算装置。
- 前記記憶手段は、前記抵抗推定手段が推定した走行抵抗の推定値を記憶値として記憶することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の走行抵抗演算装置。
- 前記記憶手段に記憶された自車両の走行履歴に基づく走行抵抗情報と、地図情報に格納される地形情報と、外部から取得した他車両の走行履歴に基づく走行抵抗情報と、を調停することで取得した走行抵抗情報と、
前記所定エリアにて前記抵抗推定手段により推定された前記走行抵抗の推定値との差異に基づいて、前記補正を行うことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の走行抵抗演算装置。
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