WO2011010390A1 - 停車判定装置、停車判定方法、停車判定プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

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WO2011010390A1
WO2011010390A1 PCT/JP2009/063281 JP2009063281W WO2011010390A1 WO 2011010390 A1 WO2011010390 A1 WO 2011010390A1 JP 2009063281 W JP2009063281 W JP 2009063281W WO 2011010390 A1 WO2011010390 A1 WO 2011010390A1
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threshold
stop determination
statistic
acceleration
vehicle
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PCT/JP2009/063281
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Inventor
康悟 鈴木
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パイオニア株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105Speed

Definitions

  • the present invention relates to a technique for determining whether a vehicle is stopped.
  • Patent Document 1 discloses a technique for determining that the vehicle is stopped when a differential value of acceleration detected from an acceleration sensor is equal to or less than a threshold value.
  • Patent Document 2 discloses a technique related to the present invention.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and by appropriately setting the threshold used for the stop determination according to the state of the vehicle, the stop determination is appropriately executed based only on the acceleration.
  • the purpose is to do.
  • the stop determination device includes an acceleration acquisition unit that acquires the acceleration of the vehicle, a statistic calculation unit that calculates a statistic of the acceleration over a predetermined time width, and the statistic and a predetermined threshold value. Based on the above, stop determination means for determining whether or not the vehicle is stopped, and threshold update means for updating the threshold.
  • the invention according to claim 10 is based on an acceleration acquisition step of acquiring vehicle acceleration, a statistic calculation step of calculating a statistic of acceleration over a predetermined time width, the statistic and a predetermined threshold, A stop determination step for determining whether or not the vehicle is stopped, and a threshold update step for updating the threshold.
  • the invention according to claim 11 is a stop determination program executed by a computer, the acceleration acquisition means for acquiring the acceleration of the vehicle, the statistic calculation means for calculating the statistics of the acceleration over a predetermined time width, Based on the statistic and a predetermined threshold, the computer is caused to function as stop determination means for determining whether or not the vehicle is stopped and threshold update means for updating the threshold.
  • the vehicle is based on an acceleration acquisition unit that acquires the acceleration of the vehicle, a statistic calculation unit that calculates a statistic of the acceleration over a predetermined time width, and the statistic and a predetermined threshold.
  • a stop determination unit that determines whether or not the vehicle is stopped, and a threshold update unit that updates the threshold.
  • the stop determination device is a portable device such as a PND (Personal Navigation Device), and includes an acceleration acquisition unit, a statistic calculation unit, a stop determination unit, and a threshold update unit.
  • the acceleration acquisition means acquires the acceleration of the vehicle.
  • the acceleration acquisition means acquires the acceleration of the vehicle in one direction or a plurality of directions from, for example, an acceleration sensor.
  • the statistic calculation means calculates a statistic of acceleration over a predetermined time width.
  • the above-mentioned predetermined time width is set to an appropriate value based on experiments or the like. For example, the predetermined time width is set to a time width required to acquire the number of acceleration samples necessary for calculating the statistic.
  • the statistic calculation means calculates one or a plurality of statistics that serve as an index of variation such as variance (including unbiased variance; the same applies hereinafter), kurtosis, deviation, and the like.
  • the stop determination means determines whether the vehicle is stopped based on the calculated statistic and a predetermined threshold.
  • the above-mentioned threshold is provided for each statistic or for all statistics, and is changed by the threshold update means. Note that the initial value of the threshold is set to an appropriate value based on experiments or the like.
  • the threshold update unit updates the threshold used by the stop determination unit. Specifically, the threshold update unit changes the threshold based on the statistic calculated by the statistic calculation unit, for example.
  • the threshold update means may change the threshold by referring to a map or the like that defines a threshold from the engine start to the engine steady state.
  • the stoppage determination device can determine whether or not the vehicle is properly stopped in consideration of fluctuations in the engine state or the like by dynamically changing the threshold value.
  • the acceleration acquisition unit acquires accelerations in the front-rear direction, side direction, and vertical direction of the vehicle
  • the statistic calculation unit includes the front-rear direction, the side direction, and The statistical amount of acceleration in the vertical direction is calculated
  • the stop determination unit is based on the statistical amount in the front-rear direction calculated by the statistical amount calculation unit and a threshold value of the statistical amount, and the vehicle is stopped.
  • the threshold value updating means updates the threshold value based on the statistics in the front-rear direction, the side surface direction, and the vertical direction.
  • the “front-rear direction of the vehicle” refers to an axial direction in which either the forward or reverse direction of the vehicle is a positive direction
  • the “side direction of the vehicle” is a direction horizontal to the vehicle
  • it refers to a direction perpendicular to the front-rear direction
  • the “vertical direction of the vehicle” refers to a direction perpendicular to the front-rear direction and the side direction.
  • these directions may be directions substantially coincident with the above definitions in addition to the directions strictly determined by the above definitions.
  • the stop determination device makes a stop determination based on the statistics in the front-rear direction, and varies the threshold based on the statistics in the front-rear direction, the side surface direction, and the vertical direction.
  • the stop determination device reflects the vibration state of the vehicle caused by the engine state and the like on the threshold based on the statistics in the front-rear direction, the side surface direction, and the up-down direction, and determines the stop according to the vehicle state. Can be executed appropriately.
  • the acceleration acquisition unit acquires accelerations in the front-rear direction, side direction, and vertical direction of the vehicle
  • the statistic calculation unit includes the front-rear direction and side direction.
  • the acceleration statistic in the vertical direction is calculated
  • the stop determination means is based on the statistic in each direction calculated by the statistic calculation means and a threshold value of the statistic. It is determined that the vehicle is stopped, and the threshold value updating means updates the threshold value.
  • the stop determination device makes a stop determination based on the statistics obtained in the three-axis directions and the respective threshold values, and updates the above-described threshold based on the statistics obtained in the three-axis directions. By doing in this way, the stop determination device can make a stop determination with higher accuracy.
  • the stop determination apparatus can grasp
  • the statistic is a variation value of the acceleration
  • the stop determination means determines whether the vehicle is stopped based on the variation value and a predetermined threshold value.
  • the “variation value” is a statistical numerical value indicating the variation in acceleration, and examples thereof include acceleration dispersion, deviation or kurtosis.
  • the stop determination device can appropriately suppress the influence of the road gradient and the like by using the variation value as the statistic.
  • the variation values are variance and kurtosis
  • the stop determination unit is configured such that when the variance calculated by the statistic calculation unit falls below a predetermined threshold, and When the kurtosis calculated by the statistic calculation means exceeds a predetermined threshold, it is determined that the vehicle is stopped.
  • the stop determination device uses the kurtosis as the variation value, thereby paying attention to the degree of acceleration concentration during stopping and creeping, and has an aim of increasing selectivity. That is, the stop determination device determines that the greater the kurtosis (that is, the degree of concentration), the higher the possibility of a stop.
  • the stop determination device can increase the selectivity between stopping and creeping while appropriately suppressing the influence of the road gradient.
  • the threshold update means stops the threshold update process when the threshold reaches the first parameter.
  • the first parameter is set to an appropriate value by experiment or the like. Specifically, the first parameter is set, for example, within a threshold range that is set when the vehicle reaches a steady state. Generally, when engine warm-up or the like is completed and the vehicle reaches a steady state, it is predicted that the threshold value hardly changes after learning is completed. Specifically, when the statistic is variance, it is predicted that this threshold will shift to a predetermined value or less, and when the statistic is kurtosis, this threshold is predicted to shift to a predetermined value or more. Is done. Therefore, in this aspect, when the threshold value reaches the first parameter, the stop determination device stops the update process of the threshold value, thereby reducing unnecessary processing, reducing power consumption and effective hardware resources. Utilization can be realized.
  • the variation value includes a variance
  • the threshold value update unit retains an old minimum value obtained by changing the minimum value of the variance calculated in the past based on a second parameter.
  • the old minimum value is newly updated based on the variance and the second parameter
  • the threshold is set to the old minimum value and the third parameter. Newly set based on.
  • the second and third parameters may be preset to appropriate values based on experiments or the like, or may be appropriately changed based on statistics.
  • the stoppage determination device determines that the vehicle has approached a steady state and changes the threshold value. This threshold is determined by the variance and the second and third parameters.
  • the stop determination device determines the threshold value using the second and third parameters, thereby preventing the threshold value from being fixed, and can change the threshold value flexibly.
  • the threshold value update unit may increase the second parameter and / or the third parameter as the variance in the side surface direction and the vertical direction calculated by the statistic calculation unit increases. Is adjusted to increase or decrease the threshold. By doing in this way, the stop determination apparatus can update a threshold value appropriately according to the state of a vehicle.
  • the threshold update means sets the second parameter or / and the third parameter to the threshold as the travel ratio over a predetermined time width based on the stop determination means increases. Adjust in the direction to lower or the degree to raise.
  • the predetermined time width is set to an appropriate value based on, for example, experiments.
  • “the travel ratio is large” means that the ratio of the time width in which the vehicle is recognized to be traveling for the above-mentioned predetermined time width is large. This includes cases where it was certified. That is, when the old minimum value is updated even when the travel ratio is large, the stop determination device determines that the engine warm-up state or the like has rapidly changed, that is, has changed to a steady state.
  • the stop determination device adjusts the threshold value in a direction to decrease or a degree to increase the threshold value.
  • the stop determination apparatus can raise the fluctuation speed of a threshold according to the state of a vehicle, and can converge a threshold early.
  • the vehicle is based on an acceleration acquisition step of acquiring the acceleration of the vehicle, a statistic calculation step of calculating a statistic of the acceleration over a predetermined time width, and the statistic and a predetermined threshold value.
  • a stop determination program executed by a computer, an acceleration acquisition unit that acquires acceleration of a vehicle, a statistic calculation unit that calculates a statistic of the acceleration over a predetermined time width, Based on the statistic and a predetermined threshold, the computer is caused to function as stop determination means for determining whether or not the vehicle is stopped and threshold update means for updating the threshold. Therefore, the computer can appropriately execute the vehicle stop determination based on only the acceleration by installing the above program.
  • the above program is stored in a storage medium.
  • FIG. 1 is an example of a schematic configuration of the stop determination device 100.
  • the stop determination device 100 is mounted on a vehicle.
  • the stop determination device 100 includes an acceleration sensor 1, a system controller 2, an input device 3, an output device 4, and a data storage unit 5.
  • Each element of the stop determination device 100 is connected to each other via the bus line 30.
  • the acceleration sensor 1 is made of a piezoelectric element, for example, and outputs acceleration data. Specifically, the acceleration sensor 1 has an acceleration (hereinafter referred to as “acceleration Ax”) and an X axis in a direction (hereinafter referred to as “X-axis direction”) in which the traveling (forward) direction of the vehicle is positive.
  • acceleration Ax acceleration
  • X-axis direction X-axis direction
  • acceleration Ay Acceleration in the horizontal direction perpendicular to the direction
  • acceleration Az acceleration in the direction perpendicular to the X-axis direction and Y-axis direction
  • the system controller 2 includes an interface 21, a CPU (Central Processing Unit) 22, a ROM (Read Only Memory) 23, and a RAM (Random Access Memory) 24, and controls the entire stop determination device 100.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the interface 21 performs an interface operation with the acceleration sensor 1.
  • the interface 21 inputs accelerations Ax, Ay, Az from the acceleration sensor 1 to the system controller 20.
  • the CPU 22 controls the entire system controller 2.
  • the CPU 22 functions as an acceleration acquisition unit, a statistic calculation unit, a threshold update unit, and a stop determination unit in the present invention by executing a program prepared in advance. This will be described in detail in sections [First Example] and [Second Example] which will be described later.
  • the ROM 23 includes a nonvolatile memory (not shown) in which a control program for controlling the system controller 2 is stored.
  • the RAM 24 stores various data in a readable manner based on the input signal supplied from the input device 3 and provides a working area for the CPU 22.
  • the input device 3 is an interface that receives a necessary command or information input by the user to the stop determination device 100.
  • the output device 4 outputs information for responding to a user operation.
  • the output unit 11 outputs an image or video and / or outputs audio based on the control of the system controller 2.
  • the data storage unit 5 stores a program for controlling the operation of the stop determination device 100 and holds information necessary for the operation of the stop determination device 100.
  • the structure of the above-mentioned stop determination apparatus 100 is an example, and the structure to which the present invention is applicable is not limited to this.
  • the stop determination device 100 may not include the input device 3 and / or the output device 4 instead of the above-described configuration.
  • the stop determination device 100 may include a communication device in addition to the above-described configuration, and supply data such as a stop determination result to another device.
  • the processing executed by the system controller 2 will be described in the sections of [First Example] and [Second Example].
  • the vehicle on which the stop determination device 100 is mounted is referred to as “mounted vehicle”.
  • the system controller 2 calculates the variance in each of the three directions based on the accelerations Ax, Ay, and Az, and determines that the mounted vehicle has stopped if each value is equal to or less than a predetermined threshold value. At this time, the system controller 2 appropriately performs the stop determination of the mounted vehicle by changing the threshold value.
  • the effects, the processing flow, and each modification of the first embodiment will be described in order.
  • FIG. 2 is an example of a diagram illustrating functional blocks of the stop determination device 100 according to the first embodiment.
  • the system controller 2 includes an acceleration acquisition unit 2a, a statistic calculation unit 2b, a threshold update unit 2c, and a stop determination unit 2d.
  • the threshold value demonstrated below or the value used for the calculation of the said threshold value may be initialized, for example every time the engine of a mounted vehicle stops or starts, or may be initialized every predetermined time width. In this case, the initial value such as each threshold and the above-described predetermined time width are set to appropriate values based on experiments or the like.
  • the acceleration acquisition unit 2a acquires accelerations Ax, Ay, and Az from the acceleration sensor 1, respectively. Then, the acceleration acquisition unit 2a supplies accelerations Ax, Ay, Az to the statistic calculation unit 2b.
  • the statistic calculator 2b calculates a statistic based on the accelerations Ax, Ay, Az. Specifically, the statistic calculator 2b samples the accelerations Ax, Ay, and Az for a predetermined time width (hereinafter referred to as “sampling time width Tw”). Then, the statistic calculation unit 2b calculates the variance of the accelerations Ax, Ay, Az for each sampling time width Tw from a predetermined number of sampled accelerations Ax, Ay, Az.
  • the variance of the acceleration Ax is called “dispersion Vx”
  • the variance of the acceleration Ay is called “dispersion Vy”
  • the variance of the acceleration Az is called “dispersion Vz”.
  • the stop determination device 100 can appropriately execute the stop determination without using the influence of the road gradient when the mounted vehicle is running or stopped by using variance as the statistic.
  • the threshold update unit 2c includes an update minimum value determination unit 2cx and a threshold calculation unit 2cy.
  • the threshold update unit 2c updates the thresholds for these based on the variances Vx, Vy, and Vz.
  • the threshold used for the variance Vx is called “threshold Vxth”
  • the threshold used for the variance Vy is called “threshold Vyth”
  • the threshold used for the variance Vz is called “threshold Vzth”.
  • the update minimum value determination unit 2cx is a value obtained by operating the minimum values of the variances Vx, Vy, and Vz supplied from the statistic calculation unit 2b using predetermined parameters “ ⁇ x3”, “ ⁇ y3”, and “ ⁇ z3” (hereinafter, (Referred to as “updated minimum value”).
  • update minimum value Vxmin the update minimum value of the variance Vx (hereinafter referred to as “update minimum value Vxmin”) will be described first. As will be described later, the updated minimum values of the variances Vy and Vz are also obtained by the same method.
  • the update minimum value determination unit 2cx updates the update minimum value (hereinafter referred to as the latest distribution Vx supplied from the statistic calculation unit 2b) based on the minimum value of the variance Vx acquired immediately before the acquisition of the variance Vx. It is determined whether it is smaller than “old minimum value VxO”. In this case, it is assumed that the update minimum value determination unit 2cx stores the old minimum value VxO in the data storage unit 5, for example. Then, when the latest variance Vx is smaller than the old minimum value VxO, the update minimum value determination unit 2cx determines the variance Vx as a temporary update minimum value (hereinafter referred to as “new minimum value VxN”).
  • new minimum value VxN a temporary update minimum value
  • the update minimum value determination unit 2cx determines the update minimum value Vxmin based on the old minimum value VxO and the new minimum value VxN. For example, the update minimum value determination unit 2cx sets the update minimum value Vxmin between the old minimum value VxO and the new minimum value VxN. Specifically, the update minimum value determination unit 2cx uses the parameter ⁇ x3 to determine the update minimum value Vxmin according to the following equation (1).
  • Vxmin VxN +
  • the parameter ⁇ x3 is set to an appropriate value based on experiments or the like.
  • the update minimum value determination unit 2cx sets the parameter ⁇ x3 to a value between 0 and 1 to set the update minimum value Vxmin between the old minimum value VxO and the new minimum value VxN.
  • the update minimum value determination unit 2cx prevents the old minimum value VxO from being fixed, and appropriately changes the threshold value Vxth associated therewith.
  • FIG. 3 is an example of a graph showing the relationship between the old minimum value VxO, the new minimum value VxN, the updated minimum value Vxmin, the threshold value Vxth, and the predetermined parameter “ ⁇ x5”. Note that the determination method of the threshold value Vxth and the description of the parameter ⁇ x5 will be described later together with the description of the processing of the threshold value calculation unit 2cy.
  • the updated minimum value Vxmin calculated at time “t1” is set as the old minimum value VxO.
  • the update minimum value determination unit 2cx acquires a variance Vx smaller than the old minimum value VxO at time t2, and sets it to the new minimum value VxN.
  • the update minimum value determination unit 2cx calculates the update minimum value Vxmin using Expression (1). In this case, since the parameter ⁇ x3 is set to a value between 0 and 1, the update minimum value Vxmin is set to a value between the old minimum value VxO and the new minimum value VxN.
  • the update minimum value determination unit 2cx supplies the calculated update minimum value Vxmin to the threshold value calculation unit 2cy and sets the update minimum value Vxmin to the old minimum value VxO.
  • the update minimum value determination unit 2cx can prevent immobilization by setting the update minimum value Vxmin to an excessively small value, and can appropriately change the threshold value Vxth associated therewith. This specific effect will be supplementarily explained in the (Effect) section after the explanation of the overall processing.
  • the update minimum value determination unit 2cx determines the update minimum values Vymin and Vzmin using the following expressions (2) and (3).
  • Vymin VyN +
  • Vzmin VzN +
  • the parameters ⁇ y3 and ⁇ z3 used in the equations (2) and (3) are set to appropriate values based on experiments and the like.
  • the update minimum value determination unit 2cx preferably sets the parameters ⁇ y3 and ⁇ z3 to values of 0 or more and 1 or less, similarly to the equation (1). Thereby, the update minimum value determination unit 2cx sets the update minimum values Vymin and Vzmin between the old minimum values VyO and VzO and the new minimum values VyN and VzN, respectively.
  • the threshold calculation unit 2cy calculates thresholds Vxth, Vyth, and Vzth based on these update minimum values.
  • the threshold value calculation unit 2cy sets a value obtained by multiplying the update minimum value Vxmin by a predetermined parameter “ ⁇ x2” as the threshold value Vxth.
  • the parameter ⁇ x2 is set to an appropriate value through experiments or the like. That is, the threshold value calculation unit 2cy calculates the threshold value Vxth using the following equation (4).
  • Vxth Vxmin ⁇ ⁇ x2 Formula (4) This will be specifically described with reference to the example of FIG.
  • the threshold value calculation unit 2cy sets the threshold value Vxth using the equation (4) from the update minimum value Vxmin determined by the update minimum value determination unit 2cx at time t2.
  • the parameter ⁇ x2 is set to a value of 1 or more.
  • the threshold value calculation unit 2cy can appropriately update the threshold value Vxth in accordance with the change in the update minimum value Vxmin.
  • the threshold calculation unit 2cy calculates the thresholds Vyth and Vzth by multiplying the update minimum values Vymin and Vzmin by the parameters ⁇ y2 and ⁇ z2, respectively. Specifically, the threshold value calculation unit 2cy calculates threshold values Vyth and Vzth using the following equations (5) and (6).
  • Vyth Vymin ⁇ ⁇ y2 Formula (5)
  • Vzth Vzmin ⁇ ⁇ z2 Formula (6)
  • the parameters ⁇ y2 and ⁇ z2 used in the equations (5) and (6) are set to appropriate values based on experiments or the like. Then, the threshold value calculation unit 2cy supplies the updated threshold values Vxth, Vyth, and Vzth to the stop determination unit 2d.
  • the update minimum value determination unit 2cx and the threshold value calculation unit 2cy stop the update process of the threshold value Vxth when the calculated threshold value Vxth becomes equal to or less than the parameter ⁇ x5 shown in FIG.
  • the update minimum value determination unit 2cx and the threshold value calculation unit 2cy stop the update process of the corresponding threshold value when the calculated threshold values Vyth and Vzth are equal to or less than the predetermined parameters ⁇ y5 and ⁇ z5, respectively.
  • the update minimum value determination unit 2cx and the threshold value calculation unit 2cy determine that the mounted vehicle is in a steady state after the warm-up of the engine or the like is completed, and update the threshold values that have reached the parameters ⁇ x5, ⁇ y5, ⁇ z5 Stop processing. By doing so, the update minimum value determination unit 2cx and the threshold value calculation unit 2cy prevent unnecessary processing. That is, the stop determination device 100 can thereby reduce power consumption and efficiently use hardware resources such as the CPU 22.
  • the parameters ⁇ x5 to ⁇ z5 are set to appropriate values based on experiments or the like for each threshold value, for example.
  • the stop determination unit 2d compares the update thresholds Vxth, Vyth, and Vzth supplied from the threshold update unit 2c with the variances Vx, Vy, and Vz supplied from the statistic calculation unit 2b, respectively. When smaller than each threshold value, it is determined that the mounted vehicle is stopped. That is, the stop determination unit 2d determines that the mounted vehicle is stopped when all of the following expressions (7) to (9) are satisfied. Vx ⁇ Vxth Formula (7) Vy ⁇ Vyth Formula (8) Vz ⁇ Vzth Formula (9) On the other hand, the stop determination unit 2d determines that the mounted vehicle is running when any of the above formulas (7) to (9) is not satisfied.
  • the stop determination unit 2d can appropriately grasp vibrations due to road surface vibrations, tire patterns, and the like by using the dispersion Vy in the Y-axis direction and the dispersion Vz in the Z-axis direction. Can be determined more accurately.
  • the system controller 2 can appropriately execute the stop determination by using variance and dynamically changing the threshold used in the stop determination according to the state of the mounted vehicle.
  • FIG. 4 is an example of a graph showing a change in variance Vx during idling after the engine of the mounted vehicle is started.
  • the variance Vx is calculated based on the acceleration Ax at each time “t1” to “t8”.
  • the variance Vx obtained at time t1 takes a minimum value. After that, at time t2, the variance Vx increases again. Then, from time t3 to time t5, the variance Vx gradually decreases, and after time t6, the variance Vx becomes a steady state.
  • the system controller 2 dynamically changes the threshold values Vxth, Vyth, and Vzth based on the obtained variances Vx, Vy, and Vz. Thereby, the system controller 2 can make a stop determination appropriately according to the state change of the above-described mounted vehicle.
  • system controller 2 of the first embodiment takes statistics for each of the three axes and compares them with threshold values. By doing in this way, the system controller 2 can make stop determination highly accurate.
  • FIG. 5 is an example of a flowchart showing a processing procedure executed by the system controller 2 in the first embodiment.
  • the system controller 2 repeatedly executes the processing of the flowchart shown in FIG. 5 according to a predetermined cycle.
  • the system controller 2 acquires the acceleration Ax in the X-axis direction, the acceleration Ay in the Y-axis direction, and the acceleration Az in the Z-axis direction over the sampling time width Tw (step S101).
  • the system controller 2 calculates variances Vx, Vy, and Vz (step S102). Specifically, the system controller 2 calculates these statistics based on the accelerations Ax, Ay, and Az acquired over the sampling time width Tw in step S101.
  • the system controller 2 calculates update minimum values Vxmin to Vzmin based on the variances Vx, Vy, and Vz (step S103). Specifically, when the variances Vx, Vy, and Vz are smaller than the old minimum values VxO to VzO, respectively, the system controller 2 sets these as new minimum values VxN to VzN, and formulas (1) to (3) The update minimum values Vxmin to Vzmin are updated based on the above.
  • the system controller 2 updates the threshold values Vxth to Vzmin from the update minimum values Vxmin to Vzmin (step S104). Specifically, the system controller 2 updates the threshold values Vxth to Vzth based on the equations (4) to (6).
  • the system controller 2 determines whether or not the variances Vx, Vy, and Vz are smaller than the threshold values Vxth to Vzth, respectively (step S105). Specifically, the system controller 2 determines whether the expressions (7) to (9) are satisfied.
  • step S105 When the variances Vx, Vy, and Vz are smaller than the threshold values Vxth, Vyth, and Vzth, respectively (step S105; Yes), the system controller 2 determines that the mounted vehicle is stopped (step S106). On the other hand, if the variance Vx is greater than or equal to the threshold Vxth, the variance Vy is greater than or equal to the threshold Vyth, or the variance Vz is greater than or equal to the threshold Vzth (step S105; No), the system controller 2 determines that the vehicle is running (step S107). ).
  • the stop determination device includes an acceleration acquisition unit, a statistic calculation unit, a stop determination unit, and a threshold update unit.
  • the acceleration acquisition means acquires acceleration in three directions of the vehicle.
  • the statistic calculation means calculates a variance that is a statistic of acceleration over a predetermined time width.
  • the threshold update unit updates the threshold used by the stop determination unit.
  • the system controller 2 uses variance as a statistic.
  • the method to which the present invention is applicable is not limited to this. Instead of this, or in addition to this, the system controller 2 may use kurtosis as a statistic. Also by this, the system controller 2 can appropriately discriminate between creep running and stopping.
  • the kurtosis of the acceleration Ax is called “kurtosis Kx”
  • the kurtosis of the acceleration Ay is called “kurtosis Ky”
  • the kurtosis of the acceleration Az is called “kurtosis Kz”.
  • a threshold value used for the kurtosis Kx is called “threshold value Kxth”
  • a threshold value used for the kurtosis Ky is called “threshold value Kyth”
  • a threshold value used for the kurtosis Kz is called “threshold value Kzth”.
  • the statistic calculator 2b calculates the kurtosis Kx, Ky, Kz.
  • the update minimum value determination unit 2cx calculates update maximum values “Kxmax”, “Kymax”, and “Kzmax” corresponding to the update minimum values in variance based on the maximum values of the kurtosis Kx, Ky, and Kz. That is, the update maximum value is a value obtained by operating the maximum values of the kurtosis Kx, Ky, Kz with the predetermined parameters ⁇ kx3, ⁇ ky3, ⁇ kz3.
  • the update minimum value determination unit 2cx includes the old maximum values “KxO”, “KyO”, “KzO” corresponding to the old minimum values, and the new maximum values “KxN”, “ Update maximum values Kxmax, Kymax, and Kzmax are calculated from the following equations (10) to (12) using “KyN” and “KzN”.
  • the update minimum value determination unit 2cx preferably sets the parameters ⁇ kx3, ⁇ ky3, and ⁇ kz3 used in the equations (10) to (12) to 0 or more and 1 or less, respectively, so that the update maximum values Kxmax, Kymax, Kzmax is set between the old minimum values KxO, KyO, KzO and the new minimum values KxN, KyN, KzN, respectively.
  • the parameters ⁇ kx3, ⁇ ky3, and ⁇ kz3 used in the expressions (10) to (12) are set to appropriate values based on experiments or dynamically as described later in the second embodiment. .
  • the threshold value calculation unit 2cy calculates the threshold values Kxth, Kyth, and Kzth by dividing the update maximum values Kxmax, Kymax, and Kzmax by the parameters ⁇ kx2, ⁇ ky2, and ⁇ kz2, respectively.
  • the threshold values Kxth, Kyth, Kzth are updated from the following equations (13) to (15).
  • Kxth Kxmax / ⁇ kx2 Formula (13)
  • Kyth Kymax / ⁇ ky2 formula (14)
  • Kzth Kzmax / ⁇ kz2 Formula (15)
  • the parameters ⁇ kx2 to ⁇ kz2 are preferably set to values of 1 or more and less than 2.
  • the parameters ⁇ kx2 to ⁇ kz2 are set to appropriate values based on experiments or the like.
  • the update minimum value determination unit 2cx and the threshold value calculation unit 2cy stop the update process of the corresponding threshold value when these threshold values reach the predetermined parameters ⁇ kx5, ⁇ ky5, and ⁇ kz5, respectively.
  • the stop determination unit 2d determines that the vehicle is stopping when the kurtosis Kx, Ky, Kz is larger than the threshold values Kxth, Kyth, Kzth. That is, the stop determination unit 2d determines that the vehicle is stopped when all of the following expressions (16) to (18) are satisfied.
  • Kz> Kzth Formula (18) As described above, the system controller 2 can increase the selectivity between the creep running and the stopped state of the mounted vehicle by using the kurtosis in combination with the statistic. This will be supplementarily described.
  • the system controller 2 can increase the selectivity between the creep state and the stopped state by using the kurtosis in combination with the statistic.
  • the update minimum value determination unit 2cx uses the equations (1) to (3) and the equations (10) to (12), so that the parameter ⁇ x3, Update minimum values Vxmin to Kzmax are calculated from ⁇ y3 and ⁇ z3.
  • the configuration to which the present invention is applicable is not limited to this.
  • the update minimum value determination unit 2cx instead of this, only sets predetermined parameters “ ⁇ x4”, “ ⁇ y4”, “ ⁇ z4”, “ ⁇ kx4”, “ ⁇ ky4”, “ ⁇ kz4” to the new minimum values VxN to KzN, respectively.
  • the increased / decreased values may be set as the update minimum values Vxmin to Kzmax.
  • the above parameters may be set to appropriate values in advance based on experiments or the like, respectively, or may be dynamically set as shown in a second embodiment described later.
  • the update minimum value determination unit 2cx calculates the update minimum values Vxmin to Kzmax by using the following equations (19) to (24).
  • Vxmin VxN + ⁇ x4 Formula (19)
  • Vymin VyN + ⁇ y4 Formula (20)
  • Vzmin VzN + ⁇ z4 Formula (21)
  • Kxmax KxN ⁇ kx4 Formula (22)
  • Kymax KyN- ⁇ ky4 Formula (23)
  • Kzmax KzN ⁇ kz4 Formula (24)
  • the update minimum value determination unit 2cx can appropriately calculate the update minimum values Vxmin to Kzmax.
  • the parameters ⁇ x3 to ⁇ kz3 and ⁇ x4 to ⁇ kz4 may be set to different values depending on the applied formula. Thereby, the stop determination apparatus 100 can fluctuate a threshold appropriately for every statistic or every direction which acquires acceleration.
  • the threshold value calculation unit 2cy determines values obtained by multiplying the update minimum values Vxmin to Kzmax by the parameters ⁇ x2 to ⁇ kz2 as the threshold values Vxth to Kzth.
  • the method to which the present invention is applicable is not limited to this.
  • the threshold calculation unit 2cy adds predetermined parameters “ ⁇ x1”, “ ⁇ y1”, “ ⁇ z1”, “ ⁇ kx1”, “ ⁇ ky1”, and “ ⁇ kz1” to the update minimum values Vxmin to Kzmax, respectively.
  • the values may be set as threshold values Vxth to Kzth. These parameters may be negative values as well as positive values.
  • the threshold value calculation unit 2cy determines the threshold values Vxth to Kzth according to the following equations (25) to (30).
  • Vxth Vxmin + ⁇ x1 Formula (25)
  • Vyth Vymin + ⁇ y1 Formula (26)
  • Vzth Vzmin + ⁇ z1 Formula (27)
  • Kxth Kxmin ⁇ kx1 Formula (28)
  • Kyth Kymax ⁇ ky1 Formula (29)
  • Kzth Kzmax ⁇ kz1 Formula (30) Also by doing so, the threshold value calculation unit 2cy can appropriately calculate the threshold values Vxth to Kzth.
  • the parameters ⁇ x1 to ⁇ kz1 and ⁇ x2 to ⁇ kz2 may be set to different values for each applied formula. Thereby, the stop determination apparatus 100 can fluctuate a threshold appropriately for every statistic or every direction which acquires acceleration.
  • the threshold update unit 2c determines the thresholds Vxth to Kzth based on the variances Vx, Vy, Vz and the kurtosis Kx, Ky, Kz. Instead, the threshold update unit 2c refers to a table (map) of appropriate thresholds Vxth to Kzth that should be used immediately after engine warm-up, that is, at each time from when the mounted vehicle is started until it reaches a steady state. Thus, threshold values Vxth to Kzth to be used may be determined. In this case, the above-described table is created based on an experiment or the like and stored in advance in the data storage unit 5 or the like. Also by this, the threshold update unit 2c can appropriately determine the thresholds Vxth to Kzth and execute the stop determination.
  • the stop determination unit 2d has the variances Vx, Vy, Vz and kurtosis Kx, Ky, Kz as expressed by the equations (7) to (9) and ( When satisfying 13) to (15), it was determined that the mounted vehicle was stopped.
  • the method to which the present invention is applicable is not limited to this.
  • the stop determination unit 2d may recognize that the mounted vehicle is stopped when a predetermined number or more of the above-described formulas are satisfied.
  • the predetermined number is set to an appropriate value based on experiments or the like.
  • the stop determination unit 2d determines whether to stop based on only the statistics in the X-axis direction, or only one of the statistics in the Y-axis direction or the statistics in the Z-axis direction in addition to the statistics in the X-axis direction. May be executed.
  • the threshold update unit 2c may change the variation of the thresholds Vxth to Kzth for each vehicle type. Specifically, the threshold update unit 2c holds parameters ⁇ x1 to ⁇ kz4 determined in advance based on the vehicle type of the mounted vehicle in the data storage unit 5, and uses these to determine the thresholds Vxth to Kzth. In another example, the threshold update unit 2c accepts an external input from the input unit 3 to cause the user to determine the parameters ⁇ x1 to ⁇ kz4. By doing as described above, the threshold update unit 2c appropriately sets the thresholds Vxth to Kzth in consideration of variations for each vehicle type such as a difference in diesel engine or gasoline engine, suspension hardness, and vehicle height. Can be varied. That is, the threshold update unit 2c can make the thresholds Vxth to Kzth follow an appropriate value according to the state of the vehicle by considering the vehicle type.
  • the stop determination device 100 acquires accelerations Ax, Ay, and Az from the acceleration sensor 1.
  • the configuration to which the present invention is applicable is not limited to this.
  • the stop determination device 100 may calculate these accelerations based on vehicle speed pulses obtained from a vehicle speed sensor or the like (not shown). This also makes it possible to suitably apply the present invention.
  • the update minimum value determination unit 2cx sets the update minimum value Vxmin between the old minimum value VxO and the new minimum value VxN.
  • the setting method of the update minimum value Vxmin to which the present invention is applicable is not limited to this. Also by this, the present invention can be suitably applied.
  • the update minimum value determination unit 2cx sets the calculated update minimum value Vxmin to the old minimum value VxO. Instead, the update minimum value determination unit 2cx may calculate the update minimum value Vxmin and the old minimum value VxO independently. Specifically, in this case, the update minimum value determination unit 2cx sets the new minimum value VxN to the old minimum value VxO. This also makes it possible to suitably apply the present invention.
  • the update minimum value determination unit 2cx sets the parameters ⁇ x3 to ⁇ kz3 to values of 0 or more and 1 or less as an example. Instead, the update minimum value determination unit 2cx may set the parameters ⁇ x3 to ⁇ kz3 to negative values. This also makes it possible to suitably apply the present invention.
  • the update minimum value determination unit 2cx sets the parameters ⁇ x2 to ⁇ kz2 to values of 1 or more and less than 2 as an example.
  • the setting of the parameters ⁇ x2 to ⁇ kz2 to which the present invention is applicable is not limited to this, and may be set to a value other than 1 and less than 2.
  • the system controller 2 makes a stop determination based on the statistics in the X-axis direction instead of the processing in the first embodiment, and based on the statistics in the Y-axis direction and the statistics in the Z-axis direction.
  • the parameters ⁇ x2 and ⁇ x3 for determining the threshold are dynamically changed. By doing in this way, the system controller 2 sets a threshold value to a more suitable value according to the state of a mounted vehicle.
  • FIG. 6 is an example of a diagram illustrating functional blocks of the stop determination device 100 according to the second embodiment.
  • the system controller 2 includes an acceleration acquisition unit 2a, a statistic calculation unit 2b, a threshold update unit 2c, and a stop determination unit 2d, as in the first embodiment.
  • processing executed by each of these elements will be described.
  • the acceleration acquisition unit 2a acquires accelerations Ax, Ay, Az from the acceleration sensor 1 and supplies them to the statistic calculation unit 2b, as in the first embodiment.
  • the statistic calculation unit 2b calculates variances Vx, Vy, and Vz based on the accelerations Ax, Ay, and Az supplied from the acceleration acquisition unit 2a for each sampling time width Tw. . Then, the statistic calculation unit 2b supplies the variance Vx to the stop determination unit 2d and supplies the variances Vx, Vy, and Vz to the threshold update unit 2c.
  • the threshold update unit 2c updates the threshold Vxth based on the variances Vx, Vy, and Vz.
  • the threshold update unit 2c includes an update minimum value determination unit 2cx, a threshold calculation unit 2cy, and a parameter determination unit 2cz. Hereinafter, the processing performed by these will be described in detail.
  • the parameter determination unit 2cz changes the parameters ⁇ x2 and ⁇ x3 based on the variances Vy and Vz supplied from the statistic calculation unit 2b. It is assumed that the initial values of the parameters ⁇ x2 and ⁇ x3 are set to appropriate values based on experiments or the like and stored in advance in the data storage unit 5 or the like.
  • the parameter determination unit 2cz changes the parameter ⁇ x2 or / and the parameter ⁇ x3 as the variance Vy and the variance Vz are larger. That is, when the variance Vy and the variance Vz are large, the parameter determination unit 2cz determines that the warm-up state of the engine or the like is still in the transition period, and gradually decreases the threshold value Vxth by changing the parameters ⁇ x2 and ⁇ x3, or temporarily Increase.
  • the parameter determination unit 2cz performs the above-described processing using, for example, a map or formula created based on experiments or the like in advance. This map or expression is created based on experiments or the like and stored in advance in the data storage unit 5.
  • the parameter determination unit 2cz decreases the parameter ⁇ x2 or / and the parameter ⁇ x3 as the variance Vy and the variance Vz are smaller. That is, when the variance Vy and the variance Vz are small, the parameter determination unit 2cz determines that the mounted vehicle has transitioned to the steady state, and increases or decreases the threshold Vxth.
  • the parameter determination unit 2cz supplies the determined parameter ⁇ x3 to the update minimum value determination unit 2cx and supplies the parameter ⁇ x2 to the threshold value calculation unit 2cy.
  • the parameter determination unit 2cz can determine the threshold value Vxth more accurately according to the state of the mounted vehicle by dynamically changing the parameters ⁇ x2 and ⁇ x3 based on the variances Vy and Vz.
  • the update minimum value determination unit 2cx determines the update minimum value Vxmin based on the variance Vx supplied from the statistic calculation unit 2b and the parameter ⁇ x3 supplied from the parameter determination unit 2cz. Specifically, as in the first embodiment, the update minimum value determination unit 2cx sets the variance Vx as the new minimum value VxN when the variance Vx is smaller than the old minimum value VxO. Then, when the new minimum value VxN is set, the update minimum value determination unit 2cx updates the update minimum value Vxmin based on the parameter ⁇ x3 supplied from the parameter determination unit 2cz using Expression (1). At this time, the fluctuation range of the update minimum value Vxmin is appropriately set according to the state of the engine and the like by the parameter ⁇ x3.
  • the threshold value calculation unit 2cy updates the threshold value Vxth based on the update minimum value Vxmin supplied from the update minimum value determination unit 2cx and the parameter ⁇ x2 supplied from the parameter determination unit 2cz. Specifically, the threshold value calculation unit 2cy determines the threshold value Vxth using Equation (4). At this time, the fluctuation range of the threshold value Vxth is appropriately set according to the engine state and the like by the parameter ⁇ x3. Then, the threshold value calculation unit 2cy supplies the updated threshold value Vxth to the stop determination unit 2d.
  • the update minimum value determination unit 2cx, the threshold value calculation unit 2cy, and the parameter determination unit 2cz stop the process when the calculated threshold value Vxth becomes equal to or less than the parameter ⁇ x5. That is, in this case, the update minimum value determination unit 2cx, the threshold value calculation unit 2cy, and the parameter determination unit 2cz determine that the engine warm-up has been completed and the mounted vehicle has reached a steady state, and stop the threshold value update process. To do. By doing in this way, the update minimum value determination unit 2cx and the threshold value calculation unit 2cy can prevent unnecessary processing, suppress power consumption, and efficiently use hardware resources such as the CPU 22.
  • the stop determination unit 2d determines that the mounted vehicle is stopped when the variance Vx supplied from the statistic calculation unit 2b is smaller than the threshold value Vxth. That is, the stop determination unit 2d determines that the mounted vehicle is stopped when Expression (7) is satisfied. On the other hand, when the equation (7) is not established, the stop determination unit 2d determines that the mounted vehicle is traveling.
  • the system controller 2 makes a stop determination based on the statistics in the X-axis direction and dynamically sets the parameters ⁇ x2 and ⁇ x3 for determining the threshold value Vxth based on the statistics in the Y-axis direction and the Z-axis direction. Change to By doing in this way, the system controller 2 can set the threshold value Vxth appropriately according to the state of the mounted vehicle, and can more reliably execute the stop determination of the mounted vehicle.
  • FIG. 7 is an example of a flowchart showing a processing procedure executed by the system controller 2 in the second embodiment.
  • the system controller 2 repeatedly executes the processing of the flowchart shown in FIG. 7 according to a predetermined cycle.
  • the system controller 2 acquires the acceleration Ax in the X-axis direction, the acceleration Ay in the Y-axis direction, and the acceleration Az in the Z-axis direction over the sampling time width Tw (step S201).
  • the system controller 2 calculates variances Vx, Vy, and Vz (step S202). Specifically, the system controller 2 calculates these statistics based on the accelerations Ax, Ay, Az acquired over the sampling time width Tw in step S201.
  • the system controller 2 changes the parameters ⁇ x2 and ⁇ x3 based on the variances Vy and Vz (step S203). Thereby, the system controller 2 appropriately reflects the state of the vehicle in the parameters ⁇ x2 and ⁇ x3.
  • the system controller 2 calculates the update minimum value Vxmin based on the variance Vx and the parameter ⁇ x3 (step S204). Specifically, when the variance Vx is smaller than the old minimum value VxO, the system controller 2 sets this as the new minimum value VxN, and updates the update minimum value Vxmin based on Expression (1).
  • the system controller 2 updates the threshold value Vxth from the update minimum value Vxmin (step S205). Specifically, the system controller 2 updates the threshold value Vxth based on Expression (4).
  • the system controller 2 determines whether or not the variance Vx is smaller than the threshold value Vxth (step S206). That is, the system controller 2 determines whether or not Expression (7) is established.
  • step S206 If the variance Vx is smaller than the threshold value Vxth (step S206; Yes), the system controller 2 determines that the system is stopped (step S207). On the other hand, when the variance Vx is greater than or equal to the threshold value Vxth (step S206; No), the system controller 2 determines that the vehicle is running (step S208).
  • Modification 1 Modification 1 of the first embodiment can also be applied to the second embodiment.
  • the statistic calculator 2b calculates the kurtosis Kx, and the threshold update unit 2c updates the threshold Kxth in the same manner as in (Modification 1).
  • the parameters ⁇ x2, ⁇ kx2, ⁇ x3, and ⁇ kx3 are appropriately adjusted by the parameter determining unit 2cz.
  • the stop determination unit 2d determines that the vehicle is stopped when the kurtosis Kx is larger than the threshold value Kxth and the variance Vx is smaller than the threshold value Vxth.
  • the statistic calculator 2b calculates the kurtosis Ky and Kz in addition to the above example.
  • the parameter determination unit 2cz determines that the warm-up state of the engine or the like is still in the transition period as the kurtosis Ky and the kurtosis Kz are smaller, and decreases the parameters ⁇ x2, ⁇ kx2 or / and the parameters ⁇ x3, ⁇ kx3. Increase the decrease range of each threshold or decrease the increase range.
  • the parameter determination unit 2cz determines that the mounted vehicle has transitioned to the steady state, and decreases the parameters ⁇ x2, ⁇ kx2 or / and the parameters ⁇ x3, ⁇ kx3. Increase the threshold value or decrease the threshold value.
  • Modification 2 Modification 2
  • Modification 3 of the first embodiment can also be applied to the second embodiment. That is, the system controller 2 may use the parameters ⁇ x1 and ⁇ kx1 instead of the parameters ⁇ x2 and ⁇ kx2, or / and may use the parameters ⁇ x4 and ⁇ kx4 instead of the parameters ⁇ x3 and ⁇ kx3. Even in these cases, the parameter determination unit 2cz changes a parameter to be used among the parameters ⁇ x1 and ⁇ kx4 based on the variances Vy and Vz or / and the kurtosis Ky and Kz. Also by this, the present invention can be suitably applied.
  • the threshold update unit 2c may change the fluctuations of the thresholds Vxth and Kxth for each vehicle type. Specifically, the threshold update unit 2c holds in advance the initial values of parameters ⁇ x1 to ⁇ kx4 determined based on the vehicle type of the mounted vehicle in the data storage unit 5, and uses these to determine the thresholds Vxth and Kxth. . In another example, the threshold update unit 2c accepts an input from the input unit 3 to cause the user to determine initial values of the parameters ⁇ x1 to ⁇ kx4. As described above, the threshold update unit 2c can appropriately change the thresholds Vxth to Kzth for each vehicle type.
  • Modification 4 Modification 7 to (Modification 11) of the first embodiment
  • the stop determination device 100 executes the processes described in (Modification 7) to (Modification 11) in any combination instead of or in addition to the second embodiment. Also by these, the present invention can be suitably applied.
  • Modification 5 In the description of the parameter determination unit 2cz described above, the parameter determination unit 2cz appropriately changes the parameters ⁇ x1 to ⁇ kx4 based on the statistics in the Y-axis direction and the Z-axis direction. However, the method to which the present invention is applicable is not limited to this.
  • the system controller 2 estimates the travel time ratio (running ratio) in a predetermined time width based on changes in the statistics in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.
  • the parameters ⁇ x1 to ⁇ kx4 may be set small.
  • the predetermined time width described above is appropriately set based on experiments and the like.
  • the system controller 2 estimates the running ratio over a predetermined time width, for example, by the same method as in the first embodiment.
  • This traveling ratio is, for example, the ratio of the time width determined to be traveling to the time width determined whether or not the stop determination unit 2d is stopped over the predetermined time width described above.
  • the system controller 2 sets the parameters ⁇ x1 to ⁇ kx4 to be smaller as the traveling ratio is larger based on, for example, a predetermined map or formula created in advance.
  • the above-described map or expression is created based on, for example, experiments and stored in the data storage unit 5.
  • the present invention can be suitably applied to navigation devices such as PND (Personal Navigation Device) and other portable terminals (portable devices). Further, the present invention can also be applied to a device or the like that executes ecological diagnosis for determining whether or not the driving evaluation of the driver and driving with good fuel efficiency are performed. In any case, the device to which the present invention is applied can accurately determine whether or not the vehicle is stopped based only on the acceleration sensor.
  • PND Personal Navigation Device
  • portable terminals portable terminals
  • the present invention can also be applied to a device or the like that executes ecological diagnosis for determining whether or not the driving evaluation of the driver and driving with good fuel efficiency are performed. In any case, the device to which the present invention is applied can accurately determine whether or not the vehicle is stopped based only on the acceleration sensor.

Abstract

 停車判定装置は、加速度取得手段と、統計量算出手段と、停車判定手段と、閾値更新手段と、を備える。加速度取得手段は、車両の加速度を取得する。統計量算出手段は、所定時間幅にわたる加速度の統計量を算出する。停車判定手段は、算出した統計量と所定の閾値とに基づき、車両が停車中であるか否か判定する。閾値更新手段は、停車判定手段が用いる閾値を更新する。

Description

停車判定装置、停車判定方法、停車判定プログラム及び記憶媒体
 本発明は、車両の停車判定を行う技術に関する。
 従来から、移動体に設置された加速度センサからの検出値に基づき、移動体が停止しているか否か判定する技術が存在する。例えば、特許文献1には、加速度センサから検出された加速度の微分値がある閾値以下の場合、停車と判断する技術が開示されている。その他、本発明に関連する技術が特許文献2に開示されている。
特開2008-116370号公報 特開2002-131077号公報
 車両の起動直後などエンジンの暖機の過渡期では、車両の振動量は、アイドリング状態であっても時々刻々と変化する。従って、従来技術による加速度のみに基づく停車判定では、車両の停止を正確に判定できない場合がある。
 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、停車判定に用いる閾値を車両の状態に応じて動的に設定することで、加速度のみに基づき停車判定を適切に実行することを目的とする。
 請求項1に記載の発明では、停車判定装置は、車両の加速度を取得する加速度取得手段と、所定時間幅にわたる前記加速度の統計量を算出する統計量算出手段と、前記統計量と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する停車判定手段と、前記閾値を更新する閾値更新手段と、を備える。
 請求項10の記載の発明は、車両の加速度を取得する加速度取得工程と、所定時間幅にわたる前記加速度の統計量を算出する統計量算出工程と、前記統計量と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する停止判定工程と、前記閾値を更新する閾値更新工程と、を備える。
 請求項11に記載の発明は、コンピュータにより実行される停車判定プログラムであって、車両の加速度を取得する加速度取得手段と、所定時間幅にわたる前記加速度の統計量を算出する統計量算出手段と、前記統計量と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する停車判定手段と、前記閾値を更新する閾値更新手段、として前記コンピュータを機能させる。
本発明の各実施例に係る停車判定装置の概略構成図の一例である。 第1実施例に係る停車判定装置の機能ブロックの一例である。 旧最小値VxO及び新最小値VxNと、閾値Vxth、更新最小値Vxmin及びパラメータαx5との関係を示すグラフの一例である。 エンジン始動直後の分散Vxの時間変化のグラフの一例である。 第1実施例の処理手順を示すフローチャートの一例である。 第2実施例に係る停車判定装置の機能ブロックの一例である。 第2実施例の処理手順を示すフローチャートの一例である。
 本発明の1つの観点では、車両の加速度を取得する加速度取得手段と、所定時間幅にわたる前記加速度の統計量を算出する統計量算出手段と、前記統計量と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する停車判定手段と、前記閾値を更新する閾値更新手段と、を備える。
 上記の停車判定装置は、例えばPND(Personal Navigation Device)などのポータブルデバイスであり、加速度取得手段と、統計量算出手段と、停車判定手段と、閾値更新手段と、を備える。加速度取得手段は、車両の加速度を取得する。加速度取得手段は、例えば加速度センサから1方向又は複数の方向の車両の加速度を取得する。統計量算出手段は、所定時間幅にわたる加速度の統計量を算出する。上述の所定時間幅は、実験等に基づき適切な値に定められる。この所定時間幅は、例えば、統計量を算出するのに必要な加速度のサンプル数を取得するのに要する時間幅に設定される。統計量算出手段は、例えば分散(不偏分散を含む。以下同じ。)、尖度、偏差などのばらつきの指標となる1又は複数の統計量を算出する。停車判定手段は、算出した統計量と所定の閾値とに基づき、車両が停車中であるか否か判定する。上述の閾値は、統計量ごと又は全統計量で統一して設けられ、閾値更新手段により変更される。なお、この閾値の初期値は、実験等に基づき適切な値に設定される。閾値更新手段は、停車判定手段が用いる閾値を更新する。具体的には、閾値更新手段は、例えば、統計量算出手段が算出した統計量に基づき閾値を変更する。他の例では、閾値更新手段は、エンジン始動後からエンジンの定常状態までの閾値を定めたマップ等を参照することで閾値を変更してもよい。以上のように、停車判定装置は、閾値を動的に変更させることで、エンジンの状態等の変動を考慮して適切に車両が停車中か否か判断することができる。
 上記の停車判定装置の一態様では、前記加速度取得手段は、前記車両の前後方向、側面方向、及び上下方向の加速度を取得し、前記統計量算出手段は、前記前後方向、前記側面方向、及び前記上下方向の加速度の統計量を算出し、前記停車判定手段は、前記統計量算出手段が算出した前記前後方向の統計量と、当該統計量の閾値とに基づき、前記車両は停車中であると判定し、前記閾値更新手段は、前記前後方向、前記側面方向及び上下方向の統計量に基づき前記閾値を更新する。ここで、「車両の前後方向」とは、車両の前進方向又は後進方向のいずれかを正方向とした軸方向を指し、「車両の側面方向」とは、車両と水平な方向であって、かつ前後方向と垂直な方向を指し、「車両の上下方向」とは、前後方向及び側面方向と垂直な方向を指す。なお、これらの方向は、上記定義で厳密に決定される方向の他、上記定義とおよそ一致した方向であってもよい。この態様では、停車判定装置は、前後方向の統計量に基づき停車判定をすると共に、前後方向、側面方向及び上下方向の統計量に基づき、閾値を変動させる。このようにすることで、停車判定装置は、前後方向、側面方向及び上下方向の統計量に基づきエンジンの状態等に起因した車両の振動状態を閾値に反映し、車両の状態に応じて停車判定を適切に実行することができる。
 上記の停車判定装置の他の一態様では、前記加速度取得手段は、前記車両の前後方向、側面方向、及び上下方向の加速度を取得し、前記統計量算出手段は、前記前後方向、前記側面方向、及び前記上下方向の加速度の統計量を算出し、前記停車判定手段は、前記統計量算出手段が算出した各方向の統計量と、当該統計量の閾値とに基づき、前記車両は前記車両が停車中であると判定し、前記閾値更新手段は、前記閾値を更新する。この態様では、停車判定装置は、3軸方向で得られた統計量とそれぞれの閾値とに基づき停車判定をすると共に、3軸方向で得られた統計量に基づき上述の閾値を更新する。このようにすることで、停車判定装置は、より精度高く停車判定をすることができる。また、停車判定装置は、側面方向及び上下方向の統計量を用いることで、路面振動やタイヤパターンなどによる振動を把握することができる。従って、停車判定装置は、アクセルペダルを踏むことなく、エンジンがアイドリングの状態で車両が動くいわゆるクリープ走行と停車中とをより正確に判断することができる。
 上記の停車判定装置の他の一態様では、前記統計量は、前記加速度のばらつき値であり、
 前記停車判定手段は、前記ばらつき値と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する。ここで、「ばらつき値」とは、加速度のばらつきを示す統計的な数値であり、例えば加速度の分散、偏差または尖度などが例示される。このように、停車判定装置は、統計量としてばらつき値を使用することで、道路勾配等の影響を適切に抑制することができる。
 上記の停車判定装置の一態様では、前記ばらつき値は、分散及び尖度であり、前記停車判定手段は、前記統計量算出手段が算出した分散が所定の閾値よりも下回った場合、かつ、前記統計量算出手段が算出した尖度が所定の閾値よりも上回った場合、前記車両は停止中であると判定する。この態様では、停車判定装置は、ばらつき値として尖度を使用することで、停車中とクリープ走行中との加速度の集中度に着目し、選択性を増す狙いを持つ。即ち、停車判定装置は、尖度(即ち集中度)が大きいほど、停車である可能性が高いと判断する。この態様によっても、停車判定装置は、道路勾配の影響を適切に抑制しつつ、停車中とクリープ走行中との選択性を増すことができる。
 前記閾値更新手段は、前記閾値が第1パラメータに達した場合、前記閾値の更新処理を停止する。第1パラメータは、実験等により適切な値に設定される。具体的には、第1パラメータは、例えば車両が定常状態に達した場合に設定される閾値の範囲に設定される。一般に、エンジンの暖機等が完了し、車両が定常状態に達した場合には、閾値は学習が完了して殆ど変動しないことが予測される。具体的には、統計量が分散の場合には、この閾値は所定値以下へ推移することが予測され、統計量が尖度の場合には、この閾値は所定値以上へ推移することが予測される。従って、この態様では、停車判定装置は、前記閾値が第1パラメータに達した場合、前記閾値の更新処理を停止することで、不要な処理を削減し、消費電力の節減やハードウェア資源の有効活用等を実現することができる。
 上記の停車判定装置の他の一態様では、前記ばらつき値は分散を含み、前記閾値更新手段は、過去に算出された前記分散の最小値を第2パラメータに基づき変動させた旧最小値を保持し、新たに算出された前記分散が前記旧最小値よりも小さい場合、当該分散と前記第2パラメータとに基づき新たに旧最小値を更新すると共に、前記閾値を当該旧最小値と第3パラメータとに基づき新たに設定する。第2及び第3パラメータは、実験等に基づき適切な値に予め設定されてもよく、又は、統計量に基づき適宜変更されてもよい。この態様では、停車判定装置は、新たに得られた分散が旧最小値より小さい場合、車両が定常状態に近付いたと判断し、閾値を変更する。この閾値は、当該分散と、第2及び第3パラメータとにより決定される。このように、停車判定装置は、第2及び第3パラメータを用いて閾値を決定することで、閾値の固定化等を防ぎ、閾値を柔軟に変更することができる。
 上記の停車判定装置の他の一態様では、前記閾値更新手段は、前記統計量算出手段が算出した前記側面方向及び前記上下方向の分散が大きい程、前記第2パラメータ又は/及び前記第3パラメータを、前記閾値を上げる方向又は下げる度合を小さくする方向に調整する。このようにすることで、停車判定装置は、車両の状態に合わせ閾値を適切に更新することができる。
 上記の停車判定装置の他の一態様では、前記閾値更新手段は、前記停車判定手段に基づく所定時間幅にわたる走行比率が大きい程、前記第2パラメータ又は/及び前記第3パラメータを、前記閾値を下げる方向又は上げる度合を小さくする方向に調整する。上述の所定時間幅は、例えば実験等に基づき適切な値に設定される。また、「走行比率が大きい」とは、上述の所定時間幅に対する車両が走行中であると認定されていた時間幅の割合が大きいことを指し、当然、上述の所定時間幅で全て走行中であると認定されていた場合も含む。即ち、停車判定装置は、走行比率が大きい場合であっても旧最小値が更新される場合、エンジンの暖機の状態等が急速に収まる方向、即ち定常状態へ変化していると判断する。そして、停車判定装置は、この場合、閾値を下げる方向又は上げる度合を小さくする方向に調整する。このようにすることで、停車判定装置は、車両の状態に応じて、閾値の変動速度を上げて、閾値を早期に収束させることができる。
 本発明の別の観点では、車両の加速度を取得する加速度取得工程と、所定時間幅にわたる前記加速度の統計量を算出する統計量算出工程と、前記統計量と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する停止判定工程と、前記閾値を更新する閾値更新工程と、を備える。停車判定装置は、この方法を用いることで、加速度のみによって適切に車両の停車判定を実行することができる。
 本発明のさらに別の観点では、コンピュータにより実行される停車判定プログラムであって、車両の加速度を取得する加速度取得手段と、所定時間幅にわたる前記加速度の統計量を算出する統計量算出手段と、前記統計量と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する停車判定手段と、前記閾値を更新する閾値更新手段、として前記コンピュータを機能させる。従って、コンピュータは、上記のプログラムを搭載することにより、加速度のみによって適切に車両の停車判定を実行することができる。なお、好適な例では、上記のプログラムは、記憶媒体に記憶される。
 以下、図面を参照して本発明の好適な第1及び第2実施例について説明する。以下では、本発明の各実施例で共通する停車判定装置の概略構成について説明した後、停車判定装置が実行する処理内容について第1実施例及び第2実施例で説明する。
 [概略構成]
 まず、本発明に係る停車判定装置の概要について図1を用いて説明する。図1は、停車判定装置100の概略構成の一例である。停車判定装置100は、車両に搭載される。図1に示すように、停車判定装置100は、加速度センサ1と、システムコントローラ2と、入力装置3と、出力装置4と、データ記憶ユニット5と、を備える。停車判定装置100の各要素は、バスライン30を介して相互に接続されている。
 加速度センサ1は、例えば圧電素子からなり、加速度データを出力する。具体的には、加速度センサ1は、車両の進行(前進)方向を正とする方向(以後、「X軸方向」と呼ぶ。)の加速度(以後、「加速度Ax」と呼ぶ。)及びX軸方向と垂直な水平方向(以後、「Y軸方向」とも呼ぶ。)の加速度(以後、「加速度Ay」と呼ぶ。)並びに車両の上下方向でありX軸方向及びY軸方向と垂直な方向(以後、「Z軸方向」とも呼ぶ。)の加速度(以後、「加速度Az」と呼ぶ。)を検出し、システムコントローラ2へ供給する。
 システムコントローラ2は、インタフェース21、CPU(Central Processing Unit)22、ROM(Read Only Memory)23及びRAM(Random Access Memory)24を含んでおり、停車判定装置100全体の制御を行う。
 インタフェース21は、加速度センサ1とのインタフェース動作を行う。そして、インタフェース21は、加速度センサ1から加速度Ax、Ay、Azをシステムコントローラ20に入力する。
 CPU22は、システムコントローラ2全体を制御する。CPU22は、予め用意されたプログラムを実行することにより、本発明における加速度取得手段、統計量算出手段、閾値更新手段、及び停車判定手段として機能する。これについては、後述する[第1実施例]及び[第2実施例]のセクションで詳しく説明する。ROM23は、システムコントローラ2を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。RAM24は、入力装置3から供給される入力信号に基づき各種データを読み出し可能に格納したり、CPU22に対してワーキングエリアを提供したりする。
 入力装置3は、停車判定装置100に対して利用者が行う必要な命令や情報の入力を受け付けるインタフェースである。出力装置4は、利用者の操作に応答するための情報を出力する。例えば、出力部11は、システムコントローラ2の制御に基づき、画像または映像の出力及び/又は音声出力を行う。
 データ記憶ユニット5は、停車判定装置100の動作を制御するためのプログラムを保存したり、停車判定装置100の動作に必要な情報を保持したりするためのものである。
 なお、上述の停車判定装置100の構成は一例であり、本発明が適用可能な構成はこれに限定されない。例えば、停車判定装置100は、上述の構成に代えて、入力装置3又は/及び出力装置4を有しなくてもよい。他の例では、停車判定装置100は、上述の構成に加えて、通信装置を備え、他の装置へ停止判定結果等のデータを供給してもよい。
 以下では、システムコントローラ2が実行する処理について[第1実施例]及び[第2実施例]のセクションで説明する。なお、以後では、停車判定装置100が搭載される車両を「搭載車両」と呼ぶ。
 [第1実施例]
 次に、第1実施例でシステムコントローラ2が実行する処理について説明する。第1実施例では、システムコントローラ2は、加速度Ax、Ay、Azに基づき各3方向の分散を算出し、各値が所定の閾値以下であれば搭載車両が停止したと判断する。このとき、システムコントローラ2は、上述の閾値を変化させることにより、適切に搭載車両の停止判定を実行する。以後では、上述の具体的な処理内容を説明した後、効果、処理フロー、及び第1実施例の各変形例について順に説明する。
 まず、第1実施例の具体的な処理を、図2を用いて詳しく説明する。図2は、第1実施例に係る停車判定装置100の機能ブロックを示す図の一例である。図2に示すように、システムコントローラ2は、加速度取得部2aと、統計量算出部2bと、閾値更新部2cと、停車判定部2dと、を備える。以下、これらの各要素が実行する処理について説明する。なお、以下で説明する閾値又は当該閾値の算出に用いる値は、例えば、搭載車両のエンジンの停止又は始動ごとに初期化されてもよく、または、所定時間幅ごとに初期化されてもよい。この場合、各閾値等の初期値及び上述の所定時間幅は、実験等に基づき適切な値に設定される。
 加速度取得部2aは、加速度センサ1から加速度Ax、Ay、Azをそれぞれ取得する。そして、加速度取得部2aは、加速度Ax、Ay、Azを統計量算出部2bへ供給する。
 統計量算出部2bは、加速度Ax、Ay、Azに基づき統計量を算出する。具体的には、統計量算出部2bは、加速度Ax、Ay、Azを所定時間幅(以後、「サンプリング時間幅Tw」と呼ぶ。)だけサンプリングする。そして、統計量算出部2bは、サンプリングされた所定個数の加速度Ax、Ay、Azから、サンプリング時間幅Twごとに、加速度Ax、Ay、Azの分散を算出する。以後では、加速度Axの分散を「分散Vx」と呼び、加速度Ayの分散を「分散Vy」と呼び、加速度Azの分散を「分散Vz」と呼ぶ。このように、停車判定装置100は、統計量として分散を用いることで、搭載車両が走行中又は停止中の道路勾配の影響を受けることなく、停車判定を適切に実行することができる。
 次に、閾値更新部2cが実行する処理について説明する。図2に示すように、閾値更新部2cは、更新最小値決定部2cxと、閾値算出部2cyと、を備える。閾値更新部2cは、分散Vx、Vy、Vzに基づき、これらに対する閾値を更新する。以後では、分散Vxに用いる閾値を「閾値Vxth」と呼び、分散Vyに用いる閾値を「閾値Vyth」と呼び、分散Vzに用いる閾値を「閾値Vzth」と呼ぶ。
 まず、更新最小値決定部2cxが実行する処理について説明する。更新最小値決定部2cxは、統計量算出部2bから供給された分散Vx、Vy、Vzの各最小値をそれぞれ所定のパラメータ「αx3」、「αy3」、「αz3」により操作した値(以後、「更新最小値」と呼ぶ。)を算出する。
 これについて具体的に説明する。説明の簡便化のため、分散Vxの更新最小値(以後、「更新最小値Vxmin」と呼ぶ。)を求める方法について最初に説明する。なお、後述するように、分散Vy、Vzの更新最小値についても、これと同様の方法により求める。
 更新最小値決定部2cxは、統計量算出部2bから供給された最新の分散Vxが、当該分散Vxの取得直前までに取得された分散Vxの最小値に基づき算出された更新最小値(以後、「旧最小値VxO」と呼ぶ。)より小さいか否か判定する。この場合、更新最小値決定部2cxは、旧最小値VxOを、例えばデータ記憶ユニット5に記憶しているものとする。そして、更新最小値決定部2cxは、最新の分散Vxが旧最小値VxOよりも小さい場合、当該分散Vxを暫定的な更新最小値(以後、「新最小値VxN」と呼ぶ。)として定める。
 そして、更新最小値決定部2cxは、旧最小値VxOと新最小値VxNとに基づき、更新最小値Vxminを決定する。例えば、更新最小値決定部2cxは、更新最小値Vxminを旧最小値VxOと新最小値VxNとの間に設定する。具体的には、更新最小値決定部2cxは、パラメータαx3を用いて、以下の式(1)により更新最小値Vxminを定める。
       Vxmin=VxN+|VxN-VxO|×αx3   式(1)
 パラメータαx3は、実験等に基づき適切な値に設定される。好適には、更新最小値決定部2cxは、パラメータαx3を0以上1以下の値に設定することで、更新最小値Vxminを旧最小値VxOと新最小値VxNとの間に設定する。これにより、更新最小値決定部2cxは、旧最小値VxOが固定化するのを防ぎ、それに連動した閾値Vxthを適度に変動させる。
 更新最小値Vxminの設定方法について図3を用いてさらに詳しく説明する。図3は、旧最小値VxO、新最小値VxN、更新最小値Vxmin、閾値Vxth、及び所定のパラメータ「αx5」の関係を示すグラフの一例である。なお、閾値Vxthの決定方法及びパラメータαx5の説明については、閾値算出部2cyの処理の説明と共に後述する。
 図3に示すように、時刻「t2」では、時刻「t1」に算出された更新最小値Vxminが旧最小値VxOとして設定されている。そして、更新最小値決定部2cxは、時刻t2に、旧最小値VxOより小さい分散Vxを取得し、新最小値VxNに設定する。次に、更新最小値決定部2cxは、式(1)を用いて更新最小値Vxminを算出する。この場合、パラメータαx3は0以上1以下の値に設定されているため、更新最小値Vxminは旧最小値VxOと新最小値VxNとの間の値に設定される。そして、更新最小値決定部2cxは、算出した更新最小値Vxminを閾値算出部2cyへ供給すると共に、更新最小値Vxminを旧最小値VxOに設定する。以上のようにすることで、更新最小値決定部2cxは、更新最小値Vxminを過度に小さい値に設定することによる固定化を防ぎ、それに連動した閾値Vxthを適度に変化させることができる。この具体的な効果の説明は、全体処理の説明後に(効果)のセクションで補足説明する。
 また、更新最小値決定部2cxは、更新最小値Vxminと同様に、分散Vy、Vzとパラメータαy3、αz3とに基づき、それぞれ旧最小値「VyO」、「VzO」及び新最小値「VyN」、「VzN」を定めると共に、それぞれ更新最小値「Vymin」、「Vzmin」を決定する。より具体的には、更新最小値決定部2cxは、以下の式(2)及び式(3)を用いて更新最小値Vymin、Vzminを決定する。
       Vymin=VyN+|VyN-VyO|×αy3   式(2)
       Vzmin=VzN+|VzN-VzO|×αz3   式(3)
 式(2)及び(3)に使用されるパラメータαy3、αz3は、実験等に基づき適切な値に設定される。このとき、更新最小値決定部2cxは、式(1)と同様に、好適には、パラメータαy3、αz3を0以上1以下の値に設定する。これにより、更新最小値決定部2cxは、更新最小値Vymin、Vzminを、それぞれ旧最小値VyO、VzOと新最小値VyN、VzNとの間に設定する。
 次に、閾値算出部2cyが実行する処理について説明する。閾値算出部2cyは、更新最小値決定部2cxから新たに更新最小値Vxmin、Vymin、Vzminが供給された場合、これらの更新最小値に基づき閾値Vxth、Vyth、Vzthを算出する。
 具体的には、閾値算出部2cyは、更新最小値Vxminに所定のパラメータ「αx2」を乗じた値を閾値Vxthに設定する。パラメータαx2は、実験等により適切な値に設定される。即ち、閾値算出部2cyは、以下の式(4)を用いて閾値Vxthを算出する。
       Vxth=Vxmin×αx2   式(4)
 これについて、図3の例を用いて具体的に説明する。閾値算出部2cyは、時刻t2で、更新最小値決定部2cxが決定した更新最小値Vxminから式(4)を用いて閾値Vxthを設定する。図3の例では、パラメータαx2は、1以上の値に設定されている。以上のように、閾値算出部2cyは、更新最小値Vxminの変化に応じて閾値Vxthを適切に更新させることができる。
 同様に、閾値算出部2cyは、パラメータαy2、αz2を更新最小値Vymin、Vzminにそれぞれ乗じることで閾値Vyth、Vzthを算出する。具体的には、閾値算出部2cyは、以下の式(5)及び(6)を用いて閾値Vyth、Vzthを算出する。
       Vyth=Vymin×αy2   式(5)
       Vzth=Vzmin×αz2   式(6)
 式(5)及び式(6)に使用されるパラメータαy2、αz2は、実験等に基づき適切な値に設定される。そして、閾値算出部2cyは、更新後の閾値Vxth、Vyth、Vzthを停車判定部2dへ供給する。
 また、更新最小値決定部2cx及び閾値算出部2cyは、算出した閾値Vxthが図3に示すパラメータαx5以下になった場合、閾値Vxthの更新処理を停止する。同様に、更新最小値決定部2cx及び閾値算出部2cyは、算出した閾値Vyth、Vzthがそれぞれ所定のパラメータαy5、αz5以下になった場合、該当する閾値の更新処理を停止する。即ち、この場合、更新最小値決定部2cx及び閾値算出部2cyは、エンジン等の暖機が完了して搭載車両が定常状態になったと判断し、パラメータαx5、αy5、αz5に達した閾値の更新処理を停止する。このようにすることで、更新最小値決定部2cx及び閾値算出部2cyは、不要な処理を防ぐ。即ち、これにより、停車判定装置100は、消費電力を抑制し、CPU22等のハードウェア資源を効率よく使用することができる。なお、パラメータαx5乃至αz5は、例えば閾値ごとに実験等に基づき適切な値に設定される。
 次に、停車判定部2dが実行する処理について説明する。停車判定部2dは、閾値更新部2cから供給された更新閾値Vxth、Vyth、Vzthと、統計量算出部2bから供給される分散Vx、Vy、Vzと、をそれぞれ比較し、全ての統計量が各閾値よりも小さい場合、搭載車両が停止中であると判定する。即ち、停車判定部2dは、以下の式(7)乃至(9)がすべて成立した場合、搭載車両が停止中であると判定する。
       Vx<Vxth   式(7)
       Vy<Vyth   式(8)
       Vz<Vzth   式(9)
 一方、停車判定部2dは、上述の式(7)乃至式(9)のいずれかが成立しない場合、搭載車両が走行中であると判定する。特に、停車判定部2dは、Y軸方向の分散Vy及びZ軸方向の分散Vzを用いることで、路面振動やタイヤパターンなどによる振動を適切に把握することができ、クリープ走行と、停車中とをより正確に判断することができる。
 以上のように、システムコントローラ2は、分散を用いると共に、停止判定の際に用いる閾値を搭載車両の状態に応じて動的に変更することで、適切に停止判定を実行することができる。
 (効果)
 次に、図4を用いて第1実施例の効果について説明する。図4は、搭載車両のエンジン始動後におけるアイドリング時の分散Vxの変化を示すグラフの一例である。図4では、各時刻「t1」乃至「t8」で加速度Axに基づき分散Vxが算出されている。
 図4に示すように、エンジン始動後、時刻t1で得られる分散Vxは、極小値をとる。そして、その後、時刻t2では再び分散Vxは上昇する。そして、時刻t3~時刻t5では、分散Vxは緩やかに下がり、時刻t6以降、分散Vxは定常状態になる。
 このように、エンジン始動後の所定時間幅では、エンジンやコンプレッサーなどが発生する振動等に起因して、停止中であっても加速度Ax、Ay、Azは不規則に変動する。また、その変動の態様は、エンジン始動後から定常状態に達するまで不規則的に変化し、単調減少にはならない。以上を考慮し、第1実施例では、システムコントローラ2は、得られた分散Vx、Vy、Vzに基づき閾値Vxth、Vyth、Vzthを動的に変化させる。これにより、システムコントローラ2は、上述の搭載車両の状態変化に応じて適切に停車判定をすることができる。
 さらに、第1実施例のシステムコントローラ2は、3軸それぞれで統計量をとり閾値と比較している。このようにすることで、システムコントローラ2は、停止判定を高精度化することができる。
 (処理フロー)
 次に、第1実施例でシステムコントローラ2が実行する処理手順について図5を用いて説明する。図5は、第1実施例でシステムコントローラ2が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。システムコントローラ2は、図5に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
 まず、システムコントローラ2は、サンプリング時間幅Twにわたり、X軸方向の加速度Ax、Y軸方向の加速度Ay、Z軸方向の加速度Azを取得する(ステップS101)。
 次に、システムコントローラ2は、分散Vx、Vy、Vzを算出する(ステップS102)。具体的には、システムコントローラ2は、ステップS101でサンプリング時間幅Twにわたり取得した加速度Ax、Ay、Azに基づきこれらの統計量を算出する。
 そして、システムコントローラ2は、分散Vx、Vy、Vzに基づき、更新最小値Vxmin乃至Vzminをそれぞれ算出する(ステップS103)。具体的には、システムコントローラ2は、分散Vx、Vy、Vzがそれぞれ旧最小値VxO乃至VzOよりも小さい場合、これらを新最小値VxN乃至VzNとして設定し、式(1)乃至式(3)に基づき更新最小値Vxmin乃至Vzminを更新する。
 次に、システムコントローラ2は、更新最小値Vxmin乃至Vzminから閾値Vxth乃至Vzminを更新する(ステップS104)。具体的には、システムコントローラ2は、式(4)乃至(6)に基づき閾値Vxth乃至Vzthを更新する。
 そして、システムコントローラ2は、分散Vx、Vy、Vzがそれぞれ閾値Vxth乃至Vzthより小さいか否か判定する(ステップS105)。具体的には、システムコントローラ2は、式(7)乃至(9)が成立するか否か判定する。
 そして、分散Vx、Vy、Vzがそれぞれ閾値Vxth、Vyth、Vzthより小さい場合(ステップS105;Yes)、システムコントローラ2は、搭載車両が停止中であると判定する(ステップS106)。一方、分散Vxが閾値Vxth以上、又は、分散Vyが閾値Vyth以上、又は、分散Vzが閾値Vzth以上の場合(ステップS105;No)、システムコントローラ2は、走行中であると判定する(ステップS107)。
 以上説明したように、本実施例による停車判定装置は、加速度取得手段と、統計量算出手段と、停車判定手段と、閾値更新手段と、を備える。加速度取得手段は、車両の3方向の加速度を取得する。統計量算出手段は、所定時間幅にわたる加速度の統計量である分散を算出する。閾値更新手段は、停車判定手段が用いる閾値を更新する。このようにすることで、停車判定装置は、エンジンの状態等に応じて閾値を動的に変更させることができ、車両の状態に応じて車両の停車判定を適切に実行することができる。
 (変形例1)
 第1実施例の説明では、システムコントローラ2は、統計量として分散を用いた。しかし、本発明が適用可能な方法は、これに限定されない。これに代えて、またはこれに加え、システムコントローラ2は、統計量として尖度を用いてよい。これによっても、システムコントローラ2は、クリープ走行と、停止中とを適切に判別することができる。
 これについて具体的に説明する。以後では、加速度Axの尖度を「尖度Kx」と呼び、加速度Ayの尖度を「尖度Ky」と呼び、加速度Azの尖度を「尖度Kz」と呼ぶ。また、尖度Kxに用いる閾値を「閾値Kxth」と呼び、尖度Kyに用いる閾値を「閾値Kyth」と呼び、尖度Kzに用いる閾値を「閾値Kzth」と呼ぶ。
 まず、統計量算出部2bは、尖度Kx、Ky、Kzを算出する。そして、更新最小値決定部2cxは、尖度Kx、Ky、Kzの最大値に基づき、分散での更新最小値に相当する更新最大値「Kxmax」、「Kymax」、「Kzmax」を算出する。即ち、更新最大値は、尖度Kx、Ky、Kzの各最大値を所定のパラメータαkx3、αky3、αkz3により操作した値である。具体的には、更新最小値決定部2cxは、旧最小値に相当する旧最大値「KxO」、「KyO」、「KzO」、及び、新最大値に相当する新最大値「KxN」、「KyN」、「KzN」を用いて、以下の式(10)乃至(12)から更新最大値Kxmax、Kymax、Kzmaxを算出する。
       Kxmax=KxN-|KxN-KxO|×αkx3   式(10)
       Kymax=KyN-|KyN-KyO|×αky3   式(11)
       Kzmax=KzN-|KzN-KzO|×αkz3   式(12)
 このとき、更新最小値決定部2cxは、好適には、式(10)乃至(12)に用いるパラメータαkx3、αky3、αkz3をそれぞれ0以上1以下に設定することで、更新最大値Kxmax、Kymax、Kzmaxを、それぞれ旧最小値KxO、KyO、KzOと新最小値KxN、KyN、KzNとの間に設定する。具体的には、式(10)乃至(12)に使用するパラメータαkx3、αky3、αkz3は、それぞれ実験等に基づき、又は第2実施例で後述するように動的に適切な値に設定される。
 そして、閾値算出部2cyは、更新最大値Kxmax、Kymax、Kzmaxをパラメータαkx2、αky2、αkz2でそれぞれ割ることで、閾値Kxth、Kyth、Kzthを算出する。具体的には、以下の式(13)乃至(15)から閾値Kxth、Kyth、Kzthを更新する。
       Kxth=Kxmax/αkx2   式(13)
       Kyth=Kymax/αky2   式(14)
       Kzth=Kzmax/αkz2   式(15)
 このとき、パラメータαkx2乃至αkz2は、好適には1以上2未満の値に設定される。具体的には、パラメータαkx2乃至αkz2は、実験等に基づき適切な値に設定される。なお、更新最小値決定部2cx及び閾値算出部2cyは、これらの閾値がそれぞれ所定のパラメータαkx5、αky5、αkz5以上に達した場合、該当する閾値の更新処理を停止する。
 次に、停車判定部2dは、尖度Kx、Ky、Kzが閾値Kxth、Kyth、Kzthよりも大きい場合、停車中であると判断する。即ち、停車判定部2dは、以下の式(16)乃至(18)を全て満たした場合、停車中であると判断する。
       Kx>Kxth   式(16)
       Ky>Kyth   式(17)
       Kz>Kzth   式(18)
 以上のように、システムコントローラ2は、統計量に尖度を併用することにより、搭載車両のクリープ走行と停止状態との選択性を増すことができる。これについて補足説明する。一般に、クリープ状態で得られる分散Vx、Vy、Vzと、停止状態で得られる分散Vx、Vy、Vzとは、明確な差異が生じない場合がある。一方、停止中に得られる加速度Ax、Ay、Azは、クリープ走行中に得られる加速度Ax、Ay、Azよりも尖度(即ち、平均付近の集中度)が大きい。以上を考慮し、システムコントローラ2は、統計量に尖度を併用することによって、クリープ状態と停止状態との選択性を増すことができる。
 (変形例2)
 第1実施例及び変形例1の閾値更新部2cの説明では、更新最小値決定部2cxは、式(1)乃至(3)及び式(10)乃至(12)を用いることで、パラメータαx3、αy3、αz3から更新最小値Vxmin乃至Kzmaxを算出していた。しかし、本発明が適用可能な構成はこれに限定されない。
 例えば、これに代えて、更新最小値決定部2cxは、新最小値VxN乃至KzNにそれぞれ所定のパラメータ「αx4」、「αy4」、「αz4」、「αkx4」、「αky4」、「αkz4」だけ増減させた値を更新最小値Vxmin乃至Kzmaxとして設定してもよい。上述のパラメータは、それぞれ実験等に基づき予め適切な値に設定されてもよく、後述する第2実施例に示すように動的に設定されてもよい。具体的には、更新最小値決定部2cxは、以下の式(19)乃至(24)を用いることで、更新最小値Vxmin乃至Kzmaxを算出する。
       Vxmin=VxN+αx4   式(19)
       Vymin=VyN+αy4   式(20)
       Vzmin=VzN+αz4   式(21)
       Kxmax=KxN-αkx4   式(22)
       Kymax=KyN-αky4   式(23)
       Kzmax=KzN-αkz4   式(24)
 このようにすることによっても、更新最小値決定部2cxは、更新最小値Vxmin乃至Kzmaxを適切に算出することができる。
 なお、パラメータαx3乃至αkz3、αx4乃至αkz4は、適用する式ごとに異なった値を設定してもよい。これにより、停車判定装置100は、統計量ごと又は加速度を取得する方向ごとにより適切に閾値を変動させることができる。
 (変形例3)
 第1実施例及び変形例1の閾値算出部2cyの説明では、閾値算出部2cyは、更新最小値Vxmin乃至Kzmaxにパラメータαx2乃至αkz2を乗じた値を閾値Vxth乃至Kzthとして決定した。しかし、本発明が適用可能な方法は、これに限定されない。
 例えば、これに代えて、閾値算出部2cyは、更新最小値Vxmin乃至Kzmaxにそれぞれ所定のパラメータ「αx1」、「αy1」、「αz1」、「αkx1」、「αky1」、「αkz1」を加えた値を閾値Vxth乃至Kzthとして設定してもよい。なお、これらのパラメータは、正値の他、負値であってもよい。具体的には、閾値算出部2cyは、以下の式(25)乃至式(30)により閾値Vxth乃至Kzthを決定する。
       Vxth=Vxmin+αx1   式(25)
       Vyth=Vymin+αy1   式(26)
       Vzth=Vzmin+αz1   式(27)
       Kxth=Kxmin-αkx1   式(28)
       Kyth=Kymax-αky1   式(29)
       Kzth=Kzmax-αkz1   式(30)
 このようにすることによっても、閾値算出部2cyは、閾値Vxth乃至Kzthを適切に算出することができる。
 なお、パラメータαx1乃至αkz1、αx2乃至αkz2は、適用する式ごとに異なった値を設定してもよい。これにより、停車判定装置100は、統計量ごと又は加速度を取得する方向ごとにより適切に閾値を変動させることができる。
 (変形例4)
 これまでの閾値更新部2cの説明では、閾値更新部2cは、分散Vx、Vy、Vz及び尖度Kx、Ky、Kzに基づき閾値Vxth乃至Kzthを決定していた。これに代えて、閾値更新部2cは、エンジン暖機直後、即ち、搭載車両の起動後から定常状態に至るまでの各時刻で使用すべき適切な閾値Vxth乃至Kzthのテーブル(マップ)を参照することで、使用すべき閾値Vxth乃至Kzthを決定してもよい。この場合、上述のテーブルは、実験等に基づき作成され、データ記憶ユニット5等に予め記憶される。これによっても、閾値更新部2cは、適切に閾値Vxth乃至Kzthを決定し、停止判定を実行することができる。
 (変形例5)
 第1実施例及び変形例1の停車判定部2dの説明では、停車判定部2dは、分散Vx、Vy、Vz及び尖度Kx、Ky、Kzがそれぞれ式(7)乃至(9)及び式(13)乃至(15)を満たした場合、搭載車両が停止中であると認定した。しかし、本発明が適用可能な方法は、これに限定されない。
 例えば、これに代えて、停車判定部2dは、上述の式のうち、所定個数以上の式を満たした場合、搭載車両が停止中であると認定してもよい。この場合、上述の所定個数は、実験等に基づき適切な値に設定される。
 他の例では、停車判定部2dは、X軸方向の統計量のみ、又は、X軸方向の統計量に加えY軸方向の統計量若しくはZ軸方向の統計量の一方のみ、に基づき停車判定を実行してもよい。
 (変形例6)
 閾値更新部2cは、車種ごとに閾値Vxth乃至Kzthの変動を変えてもよい。具体的には、閾値更新部2cは、搭載車両の車種に基づき予め決定されたパラメータαx1乃至αkz4をデータ記憶ユニット5に予め保持しておき、これらを用いて閾値Vxth乃至Kzthを定める。他の例では、閾値更新部2cは、入力部3からの外部入力を受け付けることで、パラメータαx1乃至αkz4を利用者に決定させる。以上のようにすることで、閾値更新部2cは、ディーゼルエンジンかガソリンエンジンかのエンジンの違い、サスペンションの硬さ、車高の違い等の車種ごとのばらつきを考慮し、閾値Vxth乃至Kzthを適切に変動させることができる。即ち、閾値更新部2cは、車種を考慮することで、閾値Vxth乃至Kzthをより車両の状態に応じた適切な値に追従させることができる。
 (変形例7)
 図1の説明では、停車判定装置100は、加速度センサ1から加速度Ax、Ay、Azを取得していた。しかし、本発明が適用可能な構成は、これに限定されない。例えば、これに代えて、停車判定装置100は、図示しない車速センサ等から得られた車速パルスに基づきこれらの加速度を算出してもよい。これによっても、本発明を好適に適用することができる。
 (変形例8)
 上述の更新最小値Vxminの説明では、一例として、更新最小値決定部2cxは、更新最小値Vxminを旧最小値VxOと新最小値VxNとの間に設定した。しかし、本発明が適用可能な更新最小値Vxminの設定方法は、これに限定されない。これによっても、好適に本発明を適用することができる。
 (変形例9)
 更新最小値決定部2cxは、第1実施例の説明及び変形例3に代えて、更新最小値Vxminを新最小値VxNに所定の係数を乗じることにより定めてもよい。即ち、上述の係数を「α」とすると、更新最小値決定部2cxは、以下の式(31)により更新最小値Vxminを決定する。
       Vxmin=VxN×α   式(31)
 なお、係数αは、1より小さい値に設定されてもよい。同様に、更新最小値決定部2cxは、更新最小値Vymin、Vzmin及び更新最大値Kxmin乃至Kzminについても上述の係数αと同一又は異なる所定の係数を乗じることにより定めてもよい。
 (変形例10)
 図3の説明では、更新最小値決定部2cxは、算出した更新最小値Vxminを旧最小値VxOに設定した。これに代えて、更新最小値決定部2cxは、更新最小値Vxminと旧最小値VxOとを独立して算出してもよい。具体的には、この場合、更新最小値決定部2cxは、新最小値VxNを旧最小値VxOに設定する。これによっても、本発明を好適に適用することができる。
 (変形例11) 第1実施例及び上述の変形例では、更新最小値決定部2cxは、一例としてパラメータαx3乃至αkz3を0以上1以下の値に設定した。これに代えて、更新最小値決定部2cxは、パラメータαx3乃至αkz3を負値に設定してもよい。これによっても、本発明を好適に適用することができる。
 同様に、図3の説明では、更新最小値決定部2cxは、一例としてパラメータαx2乃至αkz2を1以上2未満の値に設定した。しかし、本発明が適用可能なパラメータαx2乃至αkz2の設定はこれに限定されず、1以上2未満以外の値に設定されてもよい。
 [第2実施例]
 第2実施例では、システムコントローラ2は、第1実施例の処理に代えて、X軸方向の統計量に基づき停車判定を行うと共に、Y軸方向の統計量及びZ軸方向の統計量に基づき閾値を決定するためのパラメータαx2及びαx3を動的に変更する。このようにすることで、システムコントローラ2は、搭載車両の状態に応じて閾値をより適切な値に設定する。以後では、第2実施例の具体的な処理内容を説明した後、処理フロー及び第2実施例の各変形例について順に説明する。
 第2実施例でシステムコントローラ2が実行する処理について図6を用いて説明する。図6は、第2実施例に係る停車判定装置100の機能ブロックを示す図の一例である。図6に示すように、システムコントローラ2は、第1実施例と同様、加速度取得部2aと、統計量算出部2bと、閾値更新部2cと、停車判定部2dと、を備える。以下、これらの各要素が実行する処理について説明する。
 まず、加速度取得部2aは、第1実施例と同様、加速度センサ1から加速度Ax、Ay、Azを取得し、これらを統計量算出部2bへ供給する。
 次に、統計量算出部2bは、第1実施例と同様、サンプリング時間幅Twごとに、加速度取得部2aから供給される加速度Ax、Ay、Azに基づき、分散Vx、Vy、Vzを算出する。そして、統計量算出部2bは、停車判定部2dへ分散Vxを供給すると共に、閾値更新部2cへ分散Vx、Vy、Vzを供給する。
 次に、閾値更新部2cが実行する処理について説明する。閾値更新部2cは、分散Vx、Vy、Vzに基づき、閾値Vxthを更新する。閾値更新部2cは、更新最小値決定部2cxと、閾値算出部2cyと、パラメータ決定部2czと、を備える。以下、これらが実行する処理について具体的に説明する。
 パラメータ決定部2czは、統計量算出部2bから供給される分散Vy、Vzに基づき、パラメータαx2、αx3を変更する。なお、パラメータαx2、αx3の初期値は、実験等に基づき適切な値に設定され、データ記憶ユニット5等に予め記憶されているものとする。
 この処理の具体例について説明する。例えば、パラメータ決定部2czは、分散Vy及び分散Vzが大きいほど、パラメータαx2又は/及びパラメータαx3を変化させる。即ち、分散Vy及び分散Vzが大きい場合、パラメータ決定部2czは、エンジン等の暖機状態が未だ過渡期にあると判断し、パラメータαx2、αx3を変化させることにより閾値Vxthを緩やかに下げるか一時的に上昇させる。パラメータ決定部2czは、例えば、予め実験等に基づき作成されたマップまたは式を用いて上述の処理を実行する。このマップ又は式は、実験等に基づき作成され、データ記憶ユニット5に予め記憶される。
 上述の例を言い換えると、パラメータ決定部2czは、分散Vy及び分散Vzが小さいほど、パラメータαx2又は/及びパラメータαx3を下げる。即ち、分散Vy及び分散Vzが小さい場合、パラメータ決定部2czは、搭載車両が定常状態へ遷移していると判断し、閾値Vxthの下げ幅を上げる又は上げ幅を下げる。
 そして、パラメータ決定部2czは、決定したパラメータαx3を更新最小値決定部2cxに供給すると共に、パラメータαx2を閾値算出部2cyへ供給する。以上のように、パラメータ決定部2czは、パラメータαx2、αx3を分散Vy、Vzに基づき動的に変更することで、搭載車両の状態に応じてより的確に閾値Vxthを決定することができる。
 次に、更新最小値決定部2cxが実行する処理について説明する。更新最小値決定部2cxは、統計量算出部2bから供給される分散Vx及びパラメータ決定部2czから供給されるパラメータαx3に基づき、更新最小値Vxminを決定する。具体的には、第1実施例と同様、更新最小値決定部2cxは、旧最小値VxOよりも分散Vxが小さい場合には、分散Vxを新最小値VxNとして設定する。そして、更新最小値決定部2cxは、新最小値VxNが設定された場合、式(1)を用いて、パラメータ決定部2czから供給されるパラメータαx3に基づき更新最小値Vxminを更新する。このとき、更新最小値Vxminは、パラメータαx3により、エンジンの状態等に応じてその変動幅が適切に設定される。
 次に、閾値算出部2cyが実行する処理について説明する。閾値算出部2cyは、更新最小値決定部2cxから供給される更新最小値Vxminと、パラメータ決定部2czから供給されるパラメータαx2と、に基づき、閾値Vxthを更新する。具体的には、閾値算出部2cyは、式(4)を用いて、閾値Vxthを定める。このとき、閾値Vxthは、パラメータαx3により、エンジンの状態等に応じてその変動幅が適切に設定される。そして、閾値算出部2cyは、更新した閾値Vxthを停車判定部2dへ供給する。
 また、更新最小値決定部2cx、閾値算出部2cy、及びパラメータ決定部2czは、算出した閾値Vxthがパラメータαx5以下になった場合、処理を停止する。即ち、この場合、更新最小値決定部2cx、閾値算出部2cy、及びパラメータ決定部2czは、エンジンの暖機等が完了し、搭載車両が定常状態になったと判断し、閾値の更新処理を停止する。このようにすることで、更新最小値決定部2cx及び閾値算出部2cyは、不要な処理を防ぎ、消費電力を抑制し、CPU22等のハードウェア資源を効率よく使用することができる。
 次に、停車判定部2dが実行する処理について説明する。停車判定部2dは、統計量算出部2bから供給された分散Vxが閾値Vxthより小さい場合、搭載車両が停止していると判定する。即ち、停車判定部2dは、式(7)が成立する場合、搭載車両が停止していると判定する。一方、停車判定部2dは、式(7)が成立しない場合、搭載車両が走行中であると判定する。
 以上のように、システムコントローラ2は、X軸方向の統計量に基づき停車判断を行うと共に、Y軸方向及びZ軸方向の統計量に基づき閾値Vxthを決定するためのパラメータαx2、αx3を動的に変更する。このようにすることで、システムコントローラ2は、搭載車両の状態に応じて閾値Vxthを適切に設定し、より確実に搭載車両の停止判定を実行することができる。
 (処理フロー)
 次に、第2実施例でシステムコントローラ2が実行する処理手順について図7を用いて説明する。図7は、第2実施例でシステムコントローラ2が実行する処理手順を示すフローチャートの一例である。システムコントローラ2は、図7に示すフローチャートの処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
 まず、システムコントローラ2は、サンプリング時間幅Twにわたり、X軸方向の加速度Ax、Y軸方向の加速度Ay、Z軸方向の加速度Azを取得する(ステップS201)。
 次に、システムコントローラ2は、分散Vx、Vy、Vzを算出する(ステップS202)。具体的には、システムコントローラ2は、ステップS201でサンプリング時間幅Twにわたり取得した加速度Ax、Ay、Azに基づきこれらの統計量を算出する。
 そして、システムコントローラ2は、分散Vy、Vzに基づきパラメータαx2、αx3を変更する(ステップS203)。これにより、システムコントローラ2は、車両の状態をパラメータαx2、αx3に適切に反映させる。
 そして、システムコントローラ2は、分散Vx及びパラメータαx3に基づき、更新最小値Vxminをそれぞれ算出する(ステップS204)。具体的には、システムコントローラ2は、分散Vxがそれぞれ旧最小値VxOよりも小さい場合、これを新最小値VxNとして設定し、式(1)に基づき更新最小値Vxminを更新する。
 次に、システムコントローラ2は、更新最小値Vxminから閾値Vxthを更新する(ステップS205)。具体的には、システムコントローラ2は、式(4)に基づき閾値Vxthを更新する。
 そして、システムコントローラ2は、分散Vxが閾値Vxthより小さいか否か判定する(ステップS206)。即ち、システムコントローラ2は、式(7)が成立するか否か判定する。
 そして、分散Vxがそれぞれ閾値Vxthより小さい場合(ステップS206;Yes)、システムコントローラ2は、停止中であると判定する(ステップS207)。一方、分散Vxが閾値Vxth以上の場合(ステップS206;No)、システムコントローラ2は、走行中であると判定する(ステップS208)。
 (変形例1)
 第1実施例の(変形例1)は、第2実施例にも適用することができる。
 例えば、統計量算出部2bは、尖度Kxを算出し、閾値更新部2cは(変形例1)と同様に閾値Kxthを更新する。このとき、パラメータαx2、αkx2、αx3、αkx3は、パラメータ決定部2czによりそれぞれ適宜調整される。そして、停車判定部2dは、尖度Kxが閾値Kxthより大きく、かつ、分散Vxが閾値Vxthより小さい場合、停車中であると判断する。
 他の例では、統計量算出部2bは、上述の例に加えて、尖度Ky、Kzを算出する。そして、パラメータ決定部2czは、尖度Ky及び尖度Kzが小さいほど、エンジン等の暖機状態が未だ過渡期にあると判断し、パラメータαx2、αkx2又は/及びパラメータαx3、αkx3を減少させることで各閾値の下げ幅を上げるか上げ幅を下げる。言い換えると、パラメータ決定部2czは、尖度Ky及び尖度Kzが大きいほど、搭載車両が定常状態へ遷移していると判断し、パラメータαx2、αkx2又は/及びパラメータαx3、αkx3を減少させることで各閾値の上げ幅を上げるか下げ幅を下げる。
 (変形例2)
 第1実施例の(変形例2)及び(変形例3)は、第2実施例にも適用することができる。即ち、システムコントローラ2は、パラメータαx2、αkx2に代えてパラメータαx1、αkx1を使用してもよく、又は/及び、パラメータαx3、αkx3に代えてパラメータαx4、αkx4を使用してもよい。これらの場合であっても、パラメータ決定部2czは、分散Vy、Vz又は/及び尖度Ky、Kzに基づき、パラメータαx1、αkx4のうち、使用されるパラメータを変更する。これによっても、好適に本発明を適用することができる。
 (変形例3)
 第1実施例の(変形例6)は、第2実施例にも適用することができる。即ち、閾値更新部2cは、車種ごとに閾値Vxth、Kxthの変動を変えてもよい。具体的には、閾値更新部2cは、搭載車両の車種に基づき予め決定されたパラメータαx1乃至αkx4の初期値をデータ記憶ユニット5に予め保持しておき、これらを用いて閾値Vxth、Kxthを定める。他の例では、閾値更新部2cは、入力部3からの入力を受け付けることで、パラメータαx1乃至αkx4の初期値を利用者に決定させる。以上のようにすることで、閾値更新部2cは、車種ごとに閾値Vxth乃至Kzthを適切に変動させることができる。
 (変形例4)
 第1実施例の(変形例7)乃至(変形例11)は、第2実施例にも適用することができる。即ち、この場合、停車判定装置100は、第2実施例に代えて、又はこれに加えて、(変形例7)乃至(変形例11)に記載の処理を任意に組み合わせて実行する。これらによっても、本発明を好適に適用することができる。
 (変形例5)
 上述のパラメータ決定部2czの説明では、パラメータ決定部2czは、Y軸方向及びZ軸方向の統計量に基づきパラメータαx1乃至αkx4を適切に変動させていた。しかし、本発明が適用可能な方法は、これに限定されない。
 これに代えて、システムコントローラ2は、X軸方向及びY軸方向及びZ軸方向の統計量の変化に基づき所定時間幅での走行時間の割合(走行比率)を推定し、走行比率が大きいほど、パラメータαx1乃至αkx4を小さく設定してもよい。上述の所定時間幅は、実験等に基づき適切に設定される。即ち、この場合、システムコントローラ2は、例えば、第1実施例と同様の方法により、所定時間幅にわたる走行比率を推定する。この走行比率は、例えば、上述の所定時間幅にわたり停車判定部2dが停止中か否か判断した時間幅に対する走行中と判断した時間幅の割合とする。そして、システムコントローラ2は、例えば予め作成された所定のマップ又は式に基づき、走行比率が大きいほど、パラメータαx1乃至αkx4を小さく設定する。上述のマップ又は式は、例えば実験等に基づき作成され、データ記憶ユニット5内に記憶される。
 これについて補足説明する。一般に、走行比率が高いときに、新最小値又は新最大値が新たに設定されて閾値が変更される場合は、エンジンの状態が定常状態に急速に収束する方向に遷移していると判断される。従って、システムコントローラ2は、走行比率が大きい場合には、閾値の変動度合を決定するパラメータαx1乃至αkx4を小さくすることで、エンジン状態に合わせて閾値の学習速度を上げる。これにより、システムコントローラ2は、エンジンの状態に合わせて、閾値を早期に収束させることができる。
 本発明は、PND(Personal Navigation Device)などのナビゲーション装置、その他携帯可能な端末(ポータブルデバイス)に好適に適用することができる。また、本発明は、運転者の運転評価及び燃費が良い運転であるか否かを判断するエコ診断を実行する機器等に適用することもできる。いずれの場合であっても、本発明を適用した機器は、加速度センサのみに基づき停車中か否かを的確に判断することができる。
 1 加速度センサ
 2 システムコントローラ
 3 入力装置
 4 出力装置
 5 データ記憶ユニット
 21 インタフェース
 22 CPU
 23 ROM
 24 RAM
 100 停車判定装置

Claims (12)

  1.  車両の加速度を取得する加速度取得手段と、
     所定時間幅にわたる前記加速度の統計量を算出する統計量算出手段と、
     前記統計量と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する停車判定手段と、
     前記閾値を更新する閾値更新手段と、
    を備えることを特徴とする停車判定装置。
  2.  前記加速度取得手段は、前記車両の前後方向、側面方向、及び上下方向の加速度を取得し、
     前記統計量算出手段は、前記前後方向、前記側面方向、及び前記上下方向の加速度の統計量を算出し、
     前記停車判定手段は、前記統計量算出手段が算出した前記前後方向の統計量と、当該統計量の閾値とに基づき、前記車両は停車中であると判定し、
     前記閾値更新手段は、前記側面方向及び上下方向の統計量に基づき前記閾値を更新することを特徴とする請求項1に記載の停車判定装置。
  3.  前記加速度取得手段は、前記車両の前後方向、側面方向、及び上下方向の加速度を取得し、
     前記統計量算出手段は、前記前後方向、前記側面方向、及び前記上下方向の加速度の統計量を算出し、
     前記停車判定手段は、前記統計量算出手段が算出した各方向の統計量と、当該統計量の閾値とに基づき、前記車両は前記車両が停車中であると判定し、
     前記閾値更新手段は、前記閾値を更新することを特徴とする請求項1に記載の停車判定装置。
  4.  前記統計量は、前記加速度のばらつき値であり、
     前記停車判定手段は、前記ばらつき値と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の停車判定装置。
  5.  前記ばらつき値は、分散及び尖度であり、
     前記停車判定手段は、前記統計量算出手段が算出した分散が所定の閾値よりも下回った場合、かつ、前記統計量算出手段が算出した尖度が所定の閾値よりも上回った場合、前記車両は停止中であると判定することを特徴とする請求項4に記載の停車判定装置。
  6.  前記閾値更新手段は、前記閾値が第1パラメータに達した場合、前記閾値の更新処理を停止することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の停車判定装置。
  7.  前記ばらつき値は分散を含み、
     前記閾値更新手段は、過去に算出された前記分散の最小値を第2パラメータに基づき変動させた旧最小値を保持し、新たに算出された前記分散が前記旧最小値よりも小さい場合、当該分散と前記第2パラメータとに基づき新たに旧最小値を更新すると共に、前記閾値を当該旧最小値と第3パラメータとに基づき新たに設定する請求項4乃至6のいずれか一項に記載の停車判定装置。
  8.  前記閾値更新手段は、前記統計量算出手段が算出した前記側面方向及び前記上下方向の分散が大きい程、前記第2パラメータ又は/及び前記第3パラメータを、前記閾値を上げる方向又は下げる度合を小さくする方向に調整する請求項7に記載の停車判定装置。
  9.  前記閾値更新手段は、前記停車判定手段に基づく所定時間幅にわたる走行比率が大きい程、前記第2パラメータ又は/及び前記第3パラメータを、前記閾値を下げる方向又は上げる度合を小さくする方向に調整する請求項7に記載の停車判定装置。
  10.  車両の加速度を取得する加速度取得工程と、
     所定時間幅にわたる前記加速度の統計量を算出する統計量算出工程と、
     前記統計量と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する停止判定工程と、
     前記閾値を更新する閾値更新工程と、
    を備えることを特徴とする停車判定方法。
  11.  コンピュータにより実行される停車判定プログラムであって、
     車両の加速度を取得する加速度取得手段と、
     所定時間幅にわたる前記加速度の統計量を算出する統計量算出手段と、
     前記統計量と所定の閾値とに基づき、前記車両が停車中であるか否か判定する停車判定手段と、
     前記閾値を更新する閾値更新手段、
    として前記コンピュータを機能させることを特徴とする停止判定プログラム。
  12.  請求項11に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
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