





本発明は、情報処理機構を用いて運転指向を推定する運転指向推定装置に関し、特に、例えばニューラルネットワークのような知能システムを用いた情報処理機構での計算負荷の増加を抑制可能な運転指向推定装置に関する。 The present invention relates to a driving orientation estimation device that estimates driving orientation using an information processing mechanism, and in particular, driving orientation estimation that can suppress an increase in calculation load in an information processing mechanism using an intelligent system such as a neural network. Relates to the device.
例えばニューラルネットのような情報処理機構を用いて、運転者の運転指向を推定する技術が知られている。 For example, a technique for estimating a driver's driving orientation using an information processing mechanism such as a neural network is known.
上記情報処理機構を用いて運転指向を推定する場合、情報処理機構での計算負荷の増加を抑制できることが望まれている。
また、情報処理機構に対して、例えば道路の勾配のような車両の走行環境の情報を入力して運転指向を推定する場合、情報処理機構での計算結果の正確性(運転指向の推定精度)を確保するためには、情報処理機構に入力される車両の走行環境の情報そのものが正確であることが求められる。ところが、車両の走行環境の情報は、入手することが困難である場合が少なくない。When driving orientation is estimated using the information processing mechanism, it is desired that an increase in calculation load in the information processing mechanism can be suppressed.
In addition, when the driving direction is estimated by inputting information on the traveling environment of the vehicle such as a road gradient to the information processing mechanism, the accuracy of the calculation result in the information processing mechanism (driving direction estimation accuracy) In order to ensure this, it is required that the information on the traveling environment of the vehicle itself input to the information processing mechanism is accurate. However, it is often difficult to obtain information on the traveling environment of the vehicle.
本発明の目的は、情報処理機構を用いて運転指向を推定する場合、情報処理機構での計算負荷の増加を抑制できる運転指向推定装置を提供することである。
本発明の他の目的は、情報処理機構に対して、例えば道路の勾配のような車両の走行環境の情報を入力して運転指向を推定する場合に、情報処理機構での計算結果の正確性(運転指向の推定精度)を確保するために必要な、正確な車両の走行環境の情報の入手が困難である場合に、その不都合を解消又は低減させることが可能な運転指向推定装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a driving orientation estimation device capable of suppressing an increase in calculation load in an information processing mechanism when driving orientation is estimated using the information processing mechanism.
Another object of the present invention is to correct the accuracy of calculation results in the information processing mechanism when the information on the driving environment is estimated by inputting information on the traveling environment of the vehicle such as the road gradient to the information processing mechanism. Provided is a driving orientation estimation device capable of eliminating or reducing the inconvenience when it is difficult to obtain accurate vehicle driving environment information necessary for ensuring (driving orientation estimation accuracy). That is.
本発明の運転指向推定装置は、情報処理機構を用いて運転指向を推定する運転指向推定装置であって、運転指向によって変化する可能性のある運転操作量を検出する運転操作量検出部と、車両の走行環境に基づいて、前記検出された運転操作量を補正する運転操作量補正部とを備え、前記補正された運転操作量に基づいて、前記情報処理機構を用いて運転指向を推定することを特徴としている。 The driving orientation estimation device of the present invention is a driving orientation estimation device that estimates driving orientation using an information processing mechanism, a driving operation amount detector that detects a driving operation amount that may change depending on the driving orientation, A driving operation amount correction unit that corrects the detected driving operation amount based on a traveling environment of the vehicle, and estimates driving orientation using the information processing mechanism based on the corrected driving operation amount It is characterized by that.
本発明の運転指向推定装置において、前記走行環境には、道路の勾配及び路面の滑り易さの少なくともいずれか一方が含まれることを特徴としている。 In the driving orientation estimation apparatus of the present invention, the travel environment includes at least one of a road gradient and a slipperiness of a road surface.
本発明の運転指向推定装置において、前記運転操作量には、アクセル開度、アクセル開度変化量、及びブレーキ踏力の少なくともいずれか一つが含まれることを特徴としている。 In the driving orientation estimation device of the present invention, the driving operation amount includes at least one of an accelerator opening, an accelerator opening change amount, and a brake pedaling force.
本発明の運転指向推定装置において、前記情報処理機構には、ニューラルネットワーク又は遺伝的アルゴリズムのような知能システムを用いた情報処理機構が含まれることを特徴としている。 In the driving-oriented estimation apparatus of the present invention, the information processing mechanism includes an information processing mechanism using an intelligent system such as a neural network or a genetic algorithm.
本発明の運転指向推定装置によれば、運転指向を推定する際の推定精度の低下を抑制しつつ計算負荷を低減させることができる。 According to the driving orientation estimation apparatus of the present invention, it is possible to reduce a calculation load while suppressing a decrease in estimation accuracy when estimating driving orientation.
以下、本発明の運転指向推定装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a driving orientation estimation apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態の運転指向推定装置は、例えばニューラルネットワーク(図3の符号100)のような知能システムを用いた情報処理機構を用いて運転指向を推定する運転指向推定装置であって、例えばアクセル開度(図3の符号ACC)のように運転指向によって変化する可能性のある運転操作量を検出する運転操作量検出部(図2の符号113)と、例えば道路勾配(図4の符号TD)のような車両の走行環境に基づいて、前記検出された運転操作量を補正する運転操作量補正部とを備え、前記補正された運転操作量に基づいて、前記情報処理機構を用いて運転指向を推定することを特徴としている。The driving orientation estimation apparatus of the present embodiment is a driving orientation estimation apparatus that estimates driving orientation using an information processing mechanism using an intelligent system such as a neural network (
図2は、本実施形態の運転指向推定装置が適用される自動変速機の制御装置の概略構成図を示している。図2において、符号10は有段の自動変速機、40はエンジンである。自動変速機10は、電磁弁121a、121b、121cへの通電/非通電により油圧が制御されて5段変速が可能である。図2では、3つの電磁弁121a、121b、121cが図示されるが、電磁弁の数は3に限定されない。電磁弁121a、121b、121cは、制御回路130からの信号によって駆動される。 FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of a control device for an automatic transmission to which the driving orientation estimation device of the present embodiment is applied. In FIG. 2, reference numeral 10 is a stepped automatic transmission, and 40 is an engine. The automatic transmission 10 is capable of five-speed shifting by controlling the hydraulic pressure by energization / non-energization of the
スロットル開度センサ114は、エンジン40の吸気通路41内に配置されたスロットルバルブ43の開度を検出する。エンジン回転数センサ116は、エンジン40の回転数を検出する。車速センサ122は、車速に比例する自動変速機10の出力軸120cの回転数を検出する。シフトポジションセンサ123は、シフトポジションを検出する。パターンセレクトスイッチ117は、変速パターンを指示する際に使用される。加速度センサ90は、車両の減速度(減速加速度)を検出する。路面μ検出・推定部112は、路面の摩擦係数μ、又は路面の滑りやすさを検出、あるいは推定する。アクセル開度検出部113は、アクセル開度を検出する。ブレーキ操作量検出部111は、ブレーキの操作量を検出する。 The throttle opening sensor 114 detects the opening of the
路面μ検出・推定部112は、路面の摩擦係数μに代表される路面の滑り易さ(低μ路か否か)を検出又は推定する。ここで、低μ路には、悪路(路面の凹凸が大きい場合や路面に段差がある等を含む)が含まれる。即ち、路面μ検出・推定部112では、走行路面の摩擦係数μが演算され、その演算された摩擦係数μが予め定められたしきい値を超えているか否かによって、低μ路か否かが決定される。 The road surface μ detection /
路面μ検出・推定部112では、上記に代えて、演算により摩擦係数μの具体的数値を求めることなく、各種条件、例えば、フロント車輪速センサ(図示せず)により検出された前輪(図示せず)の回転速度(従動輪速度)及び車速センサ122により検出された後輪(図示せず)の回転速度(駆動輪速度)の差に基づいて、路面が低μ路であるか否かを検出することができる。 In the road surface μ detection /
ここで、路面μ検出・推定部112による低μ路であるか否かの検出・推定の具体的方法は、特に限定されず、公知の方法を適宜採用することができる。例えば、上記の前後の車輪速差の他に、車輪速の変化率や、ABS(アンチロック・ブレーキ・システム)やTRS(トラクション・コントロール・システム)やVSC(ビークル・スタビリティ・コントロール)の作動履歴、車両の加速度と車輪スリップ率の関係の少なくともいずれか一つを用いて、低μ路であるか否かの検出・推定を行うことができる。 Here, the specific method of detecting / estimating whether or not the road surface μ detecting / estimating
このような低μ路であるか否かの検出・推定方法の一例が特開平5−223157号公報、特開平8−121582号公報、特開平10−94110号公報、特開2000−79834号公報、特許第2780390号公報、特開平5−346394号公報、特開平6−115417号公報に開示されている。 An example of such a detection / estimation method for determining whether the road is a low μ road is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-223157, 8-121582, 10-94110, and 2000-79834. Japanese Patent No. 2780390, Japanese Patent Laid-Open No. 5-346394, and Japanese Patent Laid-Open No. 6-115417.
路面μ検出・推定部112は、将来に走行予定の路面についての情報(ナビ情報など)に基づいて、低μ路であるか否かを予測する。ここで、ナビ情報には、ナビゲーションシステム装置95のように予め記憶媒体(DVDやHDなど)に記録されている路面(例えば非舗装路)の情報の他、車両自体が過去の実走行や他の車両や通信センターとの通信(車車間通信や路車間通信を含む)を介して得た情報(道路状況を示す情報や天候状況を示す情報を含む)が含まれる。その通信には、道路交通情報通信システム(VICS)やいわゆるテレマティクスが含まれる。 The road surface μ detection /
ナビゲーションシステム装置95は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、演算処理装置と、車両の走行に必要な情報(地図、直線路、カーブ、登降坂、高速道路など)が記憶された情報記憶媒体と、自立航法により自車両の現在位置や道路状況を検出し、地磁気センサやジャイロコンパス、ステアリングセンサを含む第1情報検出装置と、電波航法により自車両の現在位置、道路状況などを検出するためのもので、GPSアンテナやGPS受信機などを含む第2情報検出装置等を備えている。 The
制御回路130は、スロットル開度センサ114、エンジン回転数センサ116、車速センサ122、シフトポジションセンサ123、加速度センサ90、アクセル開度検出部113、ブレーキ操作量検出部111の各検出結果を示す信号を入力し、また、パターンセレクトスイッチ117のスイッチング状態を示す信号を入力し、また、ナビゲーションシステム装置95からの信号を入力し、路面μ検出・推定部112による検出又は推定の結果を示す信号を入力する。 The
制御回路130は、周知のマイクロコンピュータによって構成され、CPU131、RAM132、ROM133、入力ポート134、出力ポート135、及びコモンバス136を備えている。入力ポート134には、上述の各センサ114、116、122、123、90からの信号、アクセル開度検出部113からの信号、ブレーキ操作量検出部111からの信号、上述のスイッチ117からの信号、ナビゲーションシステム装置95からの信号、路面μ検出・推定部112からの信号が入力される。出力ポート135には、電磁弁駆動部138a、138b、138cが接続されている。 The
道路勾配計測・推定部118は、CPU131の一部として設けられることができる。ここで、道路勾配計測・推定部118による道路勾配の計測・推定の具体的方法は、特に限定されず、公知の方法を適宜採用することができる。例えば、道路勾配計測・推定部118は、加速度センサ90により検出された加速度に基づいて、道路勾配を計測又は推定するものであることができる。また、道路勾配計測・推定部118は、平坦路での加速度を予めROM133に記憶させておき、実際に加速度センサ90により検出した加速度と比較して道路勾配を求めるものであることができる。さらに、道路勾配計測・推定部118は、上記ナビ情報から道路勾配の情報を入手するものであることができる。 The road gradient measurement /
運転指向推定部115は、CPU131の一部として設けられることができる。運転指向推定部115は、運転者の運転状態及び車両の走行状態に基づいて、運転者の運転指向(スポーツ走行指向か通常走行指向)を推定する。運転指向推定部115の詳細については更に後述する。なお、運転指向推定部115の構成については、後述する内容に限定されず、運転者の運転指向を推定するものであれば、様々な構成のものを広く含む。ここで、スポーツ走行指向とは、動力性能を重視した指向、加速指向ないしは運転者の操作に対する車両の反応が迅速なスポーツ走行を好むことを意味する。 The driving
ROM133には、予め図1のフローチャートに示す動作(制御ステップ)が記述されたプログラムと、推定された運転指向によって切り替えられる複数の変速線図のデータ(図示せず)と、スロットル開度とエンジン回転数のマップが格納されている。制御回路130は、入力した各種制御条件と変速線図に基づいて、自動変速機10の変速を行う。 In
次に、運転指向推定部115の詳細について説明する。
運転指向推定部115は、複数種類の運転操作関連変数のいずれかの算出毎にその運転操作関連変数が入力されて推定演算が起動されるニューラルネットワークNNを備え、そのニューラルネットワークNNの出力に基づいて車両の運転指向を推定する。Next, details of the driving
The driving
例えば図3に示すように、運転指向推定部115は、信号供給手段97と、前処理手段98と、運転指向推定手段100とを備えている。信号供給手段97は、前処理手段98に対して信号を供給する。信号供給手段97は、信号読込手段96と、補正アクセル開度算出部97aとを備えている。 For example, as shown in FIG. 3, the driving
信号読込手段96は、前記各センサ・検出部111、113、114、122、116、123などからの検出信号を比較的短い所定の周期で読み込む。補正アクセル開度算出部97aは、信号読込手段96においてアクセル開度検出部113から入力されたアクセル開度ACCを、道路勾配計測・推定部118により求められた道路勾配に基づいて補正する(詳細は後述する)。信号供給手段97からは、補正アクセル開度算出部97aにより補正されたアクセル開度(補正アクセル開度)以外は、信号読込手段96により読み込まれた検出信号がそのまま前処理手段98に出力される。The signal reading means 96 reads detection signals from the sensors /
前処理手段98は、信号読込手段96により逐次読み込まれた信号及び補正アクセル開度算出部97aにより算出された補正アクセル開度から、運転指向を反映する運転操作に密接に関連する複数種類の運転操作関連変数、すなわち車両発進時の出力操作量(アクセルペダル操作量)すなわち車両発進時のスロットル弁開度TAST、加速操作時の出力操作量の最大変化率すなわちスロットル弁開度の最大変化率ACCMAX、車両の制動操作時の最大減速度GNMAX、車両の惰行走行時間TCOAST、車速一定走行時間TVCONST、所定区間内において各センサから入力された信号の区間最大値、運転開始以後における最大車速Vmaxなどをそれぞれ算出する運転操作関連変数算出手段である。運転指向推定手段100は、前処理手段98により運転操作関連変数が算出される毎にその運転操作関連変数が許可されて運転指向推定演算を行うニューラルネットワークNNを備え、そのニューラルネットワークNNの出力である運転指向推定値を出力する。The pre-processing means 98 has a plurality of types of driving that are closely related to the driving operation reflecting the driving direction from the signals sequentially read by the signal reading means 96 and the corrected accelerator opening calculated by the corrected accelerator
図3の前処理手段98には、車両発進時の出力操作量すなわち車両発進時のスロットル弁開度TASTを算出する発進時出力操作量算出手段98a、加速操作時における出力操作量の最大変化率すなわちスロットル弁開度の最大変化率ACCMAXを算出する加速操作時出力操作量最大変化率算出手段98b、車両の制動操作時の最大減速度GNMAXを算出する制動時最大減速度算出手段98c、車両の惰行走行時間TCOASTを算出する惰行走行時間算出手段98d、車速一定走行時間TVCONSTを算出する車速一定走行時間算出手段98e、例えば3秒程度の所定区間内における各センサからの入力信号のうちの最大値を周期的に算出する入力信号区間最大値算出手段98f、運転開始以後における最大車速Vmaxを算出する最大車速算出手段98gなどがそれぞれ備えられている。The preprocessing means 98 in FIG. 3, the starting time of the output control input calculation means 98a for calculating the throttle valve opening TAST when the output operation amount i.e. vehicle starting when the vehicle start, the maximum change in the output operation amount when the acceleration operation rate i.e. accelerating operation when the output operation amount maximum change rate calculating means 98b for calculating the maximum change rate aCCmax of the throttle valve opening, braking maximum deceleration calculating means for calculating the maximum deceleration GNMAX during braking operation of the
上記入力信号区間最大値算出手段98fにおいて算出される所定区間内の入力信号のうちの最大値としては、スロットル弁開度TAmaxt、車速Vmaxt、エンジン回転速度NEmaxt、前後加速度NOGBWmaxt (減速のときは負の値)或いは減速度GNMAXt(絶対値)が用いられる。前後加速度NOGBWmaxt 或いは減速度GNMAXtは、例えば車速V(NOUT)の変化率から求められる。The maximum values of the input signals in the predetermined interval calculated by the input signal interval maximum value calculating means 98f include throttle valve opening TAmaxt , vehicle speed Vmaxt , engine speed NEmaxt , longitudinal acceleration NOGBWmaxt (deceleration Negative value) or deceleration GNMAXt (absolute value) is used. The longitudinal acceleration NOGBWmaxt or the deceleration GNMAXt is obtained from the rate of change of the vehicle speed V (NOUT ), for example.
図3の運転指向推定手段100に備えられたニューラルネットワークNNは、コンピュータプログラムによるソフトウエアにより、或いは電子的素子の結合から成るハードウエアにより生体の神経細胞群をモデル化して構成され得るものであり、例えば図3の運転指向推定手段100のブロック内に例示されるように構成される。 The neural network NN provided in the driving orientation estimation means 100 of FIG. 3 can be configured by modeling a living nerve cell group by software based on a computer program or hardware consisting of a combination of electronic elements. For example, it is comprised so that it may be illustrated in the block of the driving | operation direction estimation means 100 of FIG.
図3において、ニューラルネットワークNNは、r個の神経細胞要素(ニューロン)Xi(X1 〜Xr)から構成された入力層と、s個の神経細胞要素Yj(Y1 〜Ys)から構成された中間層と、t個の神経細胞要素Zk(Z1 〜Zt)から構成された出力層とから構成された3層構造の階層型である。そして、上記入力層から出力層へ向かって神経細胞要素の状態を伝達するために、結合係数(重み)WXijを有して上記r個の神経細胞要素Xiとs個の神経細胞要素Yjとをそれぞれ結合する伝達要素DXijと、結合係数(重み)WYjkを有してs個の神経細胞要素Yjとt個の神経細胞要素Zkとをそれぞれ結合する伝達要素DYjkが設けられている。In FIG. 3, the neural network NN includes an input layer composed ofr nerve cell elements (neurons) Xi (X1 to Xr ) and s nerve cell elements Yj (Y1 to Ys ). Is a three-layered hierarchical type composed of an intermediate layer composed oft and an output layer composed oft neuron elements Zk (Z1 to Zt ). In order to transmit the state of the nerve cell element from the input layer to the output layer, the r nerve cell elements Xi and s nerve cell elements Y having a coupling coefficient (weight) WXij are provided. a transfer element DXij coupling thej respectively, the coupling coefficient (weight) WYjk the have the s neuronal elements Yj and t pieces of transmission elements DYjk of neuronal elements Zk and the coupling respectively Is provided.
上記ニューラルネットワークNNは、その結合係数(重み)WXij、結合係数(重み)WYjkを所謂誤差逆伝搬学習アルゴリズムによって学習させられたパターン連想型のシステムである。その学習は、前記運転操作関連変数の値と運転指向とを対応させる走行実験によって予め完了させられているので、車両組み立て時では、上記結合係数(重み)WXij、結合係数(重み)WYjkは固定値が与えられている。The neural network NN is its coupling coefficient (weight) WXij, pattern associative system that is made to learn the coupling coefficient (weight) WYjk called backpropagation learning algorithm. Learning, so are allowed to advance completed by running experiments in matching driving manner and the value of the driving operation related variables, during vehicle assembly, the coupling coefficient (weight) WXij, the coupling coefficient (weight) WYjk Is given a fixed value.
上記の学習に際しては、複数の運転者についてそれぞれスポーツ走行指向、通常走行(ノーマル)指向の運転が例えば高速道路、郊外道路、山岳道路、市街道路などの種々の道路(但し、後述するように、道路勾配については考慮不要)において実施され、そのときの運転指向を教師信号とし、教師信号とセンサ信号を前処理したn個の指標(入力信号)とがニューラルネットワークNNに入力させられる。なお、上記教師信号は運転指向を0から1までの値に数値化し、例えば通常走行指向を0、スポーツ走行指向を1とする。また、上記入力信号は−1から+1までの間あるいは0から1までの間の値に正規化して用いられる。 In the above learning, sports driving-oriented and normal driving (normal) -oriented driving for a plurality of drivers, for example, various roads such as highways, suburban roads, mountain roads, urban roads (however, as described later, The road orientation at that time is used as a teacher signal, and n indicators (input signals) obtained by preprocessing the teacher signal and the sensor signal are input to the neural network NN. The teacher signal is converted into a value from 0 to 1 for driving orientation. For example, normal driving orientation is 0 and sports driving orientation is 1. The input signal is used after being normalized to a value between -1 and +1 or between 0 and 1.
なお、従来技術においては、図5に示すように、道路勾配計測・推定部118により求められた道路勾配TDの情報が前処理手段98及びニューラルネットワークNNに入力されていた。即ち、従来は、ニューラルネットワークNN(前処理手段98)に道路勾配TDの情報が入力されていたため、その分、教師データの数が多く、その結果、適合工数(学習に要する工数)の増加や、ニューラルネットワークNNによる演算時の計算負荷の増加を招く可能性があった。In the prior art, as shown in FIG. 5, information of the road gradient TD obtained by the road gradient measurement and
これに対して、本実施形態では、上記のように道路勾配TDの情報をニューラルネットワークNN(前処理手段98)に直接入力する代わりに、道路勾配TDの情報に基づいて、アクセル開度ACCを補正して、その補正アクセル開度をニューラルネットワークNN(前処理手段98)に入力するようにしている。これにより、ニューラルネットワークNNの学習を行う際に、教師データとして道路勾配TDの情報を与える必要がなくなるため、教師データの収集や学習時間の短縮が可能となる。また、道路勾配TDの情報を直接ニューラルネットワークNN(前処理手段98)に入力することなく、道路勾配TDの情報をアクセル開度の情報に反映させることで、ニューラルネットワークNNに対する入力値の数を削減することができ、運転指向の推定精度を低下させること無く、計算負荷の低減が可能となる。On the other hand, in this embodiment, instead of directly inputting the information on the road gradient TD to the neural network NN (preprocessing means 98) as described above, the accelerator opening degree is based on the information on the road gradient TD. ACC is corrected, and the corrected accelerator opening is input to the neural network NN (preprocessing means 98). Thus, when performing the learning of the neural network NN, since it is not necessary to give information of the road gradient TD as teacher data, it is possible to shorten the acquisition and learning time teacher data. Further, the information of the road gradient TD is reflected in the accelerator opening information without directly inputting the information of the road gradient TD into the neural network NN (pre-processing means 98), so that the input value for the neural network NN can be changed. The number can be reduced, and the calculation load can be reduced without reducing the accuracy of driving-oriented estimation.
道路勾配TDのような車両の走行環境の情報をニューラルネットワークNNの入力値とする場合、ニューラルネットワークNNの学習や演算結果の正確さ(運転指向の推定精度)を確保するためには、正確な道路勾配(車両の走行環境)の情報が必要とされる(道路勾配の推定値では、データの正確性(精度)が不足する)が、その入手は現実的には困難である。即ち、外部からの通信(路車間通信、車車間通信を含む)や、ナビゲーションシステム装置95からの情報から正確な道路勾配情報を入手することは、現実的には困難である。When the information on the vehicle traveling environment such as the road gradient TD is used as the input value of the neural network NN, in order to ensure the learning of the neural network NN and the accuracy of the calculation result (driving orientation estimation accuracy) However, it is difficult to obtain the information on the road gradient (the driving environment of the vehicle) (the estimated value of the road gradient is insufficient in data accuracy (accuracy)). That is, it is practically difficult to obtain accurate road gradient information from external communication (including road-to-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication) and information from the
これに対して、本実施形態のように、アクセル開度ACCのようなニューラルネットワークNNの入力値の補正に、道路勾配を用いる場合には、正確なデータではなく、推定値でも問題はないし、また、ニューラルネットワークNNの演算結果には、道路勾配の状態も反映される。On the other hand, when the road gradient is used to correct the input value of the neural network NN such as the accelerator opening degree ACC as in the present embodiment, there is no problem with the estimated value, not the accurate data. Further, the state of the road gradient is also reflected in the calculation result of the neural network NN.
図1及び図2を参照して、本実施形態の動作を説明する。以下の動作は、制御回路130により実行される。 The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. The following operation is executed by the
[ステップS101]
図1のステップS101では、基準加速度が算出される。まず、ROM133に予め格納されたスロットル開度とエンジン回転数のマップを参照して、スロットル開度センサ114及びエンジン回転数センサ116の検出結果に基づいて、推定入力トルクが求められる。次いで、その推定入力トルクと、トータル変速比及び車両諸元(タイヤ外径、車両重量、トランスミッションからタイヤまでの効率)に基づいて、基準加速度が算出される。[Step S101]
In step S101 in FIG. 1, a reference acceleration is calculated. First, an estimated input torque is obtained based on the detection results of the throttle opening sensor 114 and the
[ステップS102]
次に、ステップS102では、道路勾配計測・推定部118により、道路勾配TDが推定される。まず、車輪速に基づいて、車両加速度が算出され、次いで、その車両加速度と上記ステップS101で求められた基準加速度の差に基づいて、道路勾配TDが推定される。なお、上記ステップS101及びステップS102の方法に代えて、上記ナビ情報に基づいて、道路勾配TDの情報を入手してもよい。[Step S102]
Next, in step S102, the road gradient TD is estimated by the road gradient measurement /
[ステップS103]
次に、ステップS103では、補正アクセル開度算出部97aにより、アクセル開度検出部113から入力したアクセル開度ACCと、上記ステップS102で算出された道路勾配TDに基づいて、補正アクセル開度が求められる。この場合、例えば、ROM133に予め登録された図4のグラフで示されるデータが参照されて、補正アクセル開度が求められることができる。道路勾配TDが正の値をとる場合には、補正アクセル開度は、実際のアクセル開度ACCに比べて小さな値となり、道路勾配TDが負の値をとる場合には、補正アクセル開度は、実際のアクセル開度ACCに比べて大きな値となる。[Step S103]
Next, in step S103, the correction accelerator
[ステップS104]
次に、ステップS104では、前処理手段98及び運転指向推定手段(ニューラルネットワークNN)100により、上記ステップS103で求められた補正アクセル開度(補正アクセル開度算出部97aの出力値)と、車両加速度、アクセル開度変化量などを入力として、運転指向推定手段(ニューラルネットワークNN)100の出力値が演算される。[Step S104]
Next, in step S104, the corrected accelerator opening (the output value of the corrected
運転指向推定手段(ニューラルネットワークNN)100の出力値に基づいて、運転指向が推定され、その推定された運転指向に基づいて、変速線図が切り替えられる。これにより、運転指向を反映させた自動変速機10の変速が行なわれる。 The driving direction is estimated based on the output value of the driving direction estimation means (neural network NN) 100, and the shift diagram is switched based on the estimated driving direction. As a result, the automatic transmission 10 is shifted to reflect the driving orientation.
本実施形態によれば、多様な道路勾配TDをもつ山間路などの走行パターンのデータが必要とされないため、教師データ収集工数の低減が可能となる。また、ニューラルネットワークに道路勾配TDの情報を入力しないため、演算負荷の低減が可能となる。According to this embodiment, since the data of the driving pattern such as mountain path with diverse road gradient TD is not required, it is possible to reduce the training data collection effort. Further, since the neural network do not enter the information of the road gradient TD, it is possible to reduce the calculation load.
なお、上記ステップS103で行われるアクセル開度ACCの補正は、図4又は図6に示したマップデータに基づいて行われた。この場合、図4又は図6のようなマップデータは、変速段毎に異なるデータが用意され、現状の変速段とその変速段に対応するマップデータに基づいて、アクセル開度ACCの補正が行われることができる。同じ道路勾配TDであっても、変速段によって、その道路勾配TDが影響を与えるアクセル開度ACCの変化量(変化割合)は異なるため、補正の割合を変える必要があるためである。The correction of the accelerator opening ACC performed in step S103 has been performed based on map data shown in FIG. 4 or 6. In this case, different map data as shown in FIG. 4 or FIG. 6 is prepared for each shift stage, and the accelerator opening degree ACC is corrected based on the current shift stage and map data corresponding to the shift stage. Can be done. This is because even with the same road gradient TD , the amount of change (change rate) of the accelerator opening degree ACC affected by the road gradient TD differs depending on the gear position, so the correction rate needs to be changed. .
また、上記においては、運転指向によって変化する可能性のある運転操作量の一例として、道路勾配TDに基づいてアクセル開度ACCを補正したが、補正する対象は、運転指向によって変化する可能性のある運転操作量であれば、アクセル開度ACCに限定されず、例えば、アクセル開度変化量、ブレーキ踏力の少なくともいずれか一方であることができる。In the above, as an example of a driving operation amount that may vary with driver's intention has been corrected accelerator opening ACC based on the road gradient TD, subject to correction, can be changed by the driver's intention As long as the driving operation amount has a certain characteristic, it is not limited to the accelerator opening degree ACC , and can be at least one of the accelerator opening change amount and the brake pedaling force, for example.
また、上記においては、アクセル開度ACCが道路勾配TDに基づいて補正されたが、補正に用いるパラメータは、車両の走行環境であれば、道路勾配TDに限定されず、例えば、路面の滑り易さ(路面μ)であることができる。その場合、図6に示すように、路面μが低い場合には、補正アクセル開度は、実際のアクセル開度ACCに比べて大きな値となる。また、道路勾配TD及び路面μの両方のように複数の車両の走行環境の要素に基づいて、アクセル開度ACCが補正されることもできる。Further, in the above, the accelerator opening degree ACC is corrected based on the road gradient TD , but the parameter used for the correction is not limited to the road gradient TD as long as it is a traveling environment of the vehicle. The slipperiness (road surface μ). In this case, as shown in FIG. 6, when the road surface μ is low, the corrected accelerator opening is a larger value than the actual accelerator opening ACC . Further, based on factors driving environment of a plurality of vehicles, as both the road gradient TD and the road surface mu, may be the accelerator opening ACC is corrected.
さらに、上記においては、運転指向を推定する手段として、ニューラルネットワークNNが用いられたが、ニューラルネットワークに限定されず、例えば、遺伝的アルゴリズムのような(人工)知能システム(最適化手法、ソフトコンピューティング)を用いた情報処理機構を用いることができる。このような情報処理機構を用いた場合であっても、情報処理に用いられる入力値の数が少ない方が計算負荷が削減され、また、解の収束性に有利である。 Further, in the above description, the neural network NN is used as a means for estimating the driving orientation. However, the neural network NN is not limited to the neural network. For example, an (artificial) intelligent system such as a genetic algorithm (an optimization method, a soft computer) is used. An information processing mechanism using a singing) can be used. Even when such an information processing mechanism is used, a smaller number of input values used for information processing reduces the calculation load and is advantageous for solution convergence.
10 自動変速機
40 エンジン
90 加速度センサ
95 ナビゲーションシステム装置
96 信号読込手段
97 信号供給手段
97a 補正アクセル開度算出部
100 運転指向推定手段
111 ブレーキ操作量検出部
112 路面μ検出・推定部
113 アクセル開度検出部
114 スロットル開度センサ
115 運転指向推定部
116 エンジン回転数センサ
118 道路勾配計測・推定部
122 車速センサ
123 シフトポジションセンサ
130 制御回路
131 CPU
133 ROMDESCRIPTION OF SYMBOLS 10
133 ROM
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