JP6396742B2 - 車両用運転操作誘導制御システム - Google Patents

Description

本発明は、運転者がスロットル操作子を操作して車両の加速操作を行う場合に、車両の加減速操作の開始地点よりも手前の地点で、アクチュエータからスロットル操作子にスロットルを閉じる方向の力を付与することにより、車両が開始地点に近づいたことを運転者に通知する車両用運転操作誘導制御システムに関する。

従来より、運転者による車両の加減速操作を支援するシステムが特許文献１及び２に開示されている。

特許文献１には、右折又は左折といった車両の運転者によるハンドルの操舵操作の意思を確認すると共に、運転者の過去の操作履歴を含めて、最適な減速開始距離を算出することにより、車両の減速支援を行うことが開示されている。この場合、運転者の操作履歴、車両に備わるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が取得した車両の現在位置、車両に備わる地図情報データベースに格納された車両の走行に必要な情報等を統合して、最適な減速開始距離等の演算処理を行う。

一方、特許文献２には、車両の運転者による運転操作子の加減速操作を誘導するにあたり、特に、車両のタイヤと路面との摩擦係数を推定し、推定した摩擦係数を用いて目標車速や目標減速度を精度良く演算することが開示されている。この場合、システムの精度を向上させるために、様々なパラメータやセンサからの入力値を用いて、リアルタイムに演算し続ける必要がある。

特許第５２５１８８９号公報 特許第５４０７４１０号公報

このように、様々なパラメータやセンサからの入力値の数を増やせば、これらの情報を用いて最適且つ精度良く、運転者による車両の加減速操作の開始地点等を求めることができる。この結果、運転者に対して車両の加減速操作を適切に支援することが可能となる。

しかしながら、特許文献１及び２の技術では、リアルタイムで情報を取得しながら演算し続ける必要があるため、計算コスト及び演算時間がかかってしまう。この結果、処理能力の高い演算ユニットが必要となり、システム全体のコストがかかってしまう。

そこで、本発明は、より多くの入力値を用いつつ、計算コスト及び演算時間を抑えながらも精度良く車両の加減速操作の開始地点を演算することができる車両用運転操作誘導制御システムを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用運転操作誘導制御システム（１０）は、自動二輪車である車両（１２）に搭乗する運転者によって操作され、前記運転者による前記車両（１２）の加速操作を制御するスロットル操作子（２８）と、前記スロットル操作子（２８）と機械的に接続されているアクチュエータ（２６）と、前記車両（１２）の加減速操作の開始地点（Ｐ４）を演算し、前記車両（１２）の進行方向（Ｃ）に沿った前記開始地点（Ｐ４）よりも手前の地点（Ｐ１）で前記アクチュエータ（２６）を動作させて、スロットル（４２）を閉じる方向の力を前記アクチュエータ（２６）から前記スロットル操作子（２８）に付与することにより、前記車両（１２）が前記開始地点（Ｐ４）に近づいたことを前記運転者に通知する制御装置（１４）とを有し、以下の特徴を有する。

第１の特徴；前記車両用運転操作誘導制御システム（１０）は、前記車両（１２）の走行によって変化するリアルタイムの情報である走行状態情報を検出する各種のセンサ（１６ａ〜１６ｌ）と、外部のネットワーク（３２）に接続可能なネットワーク接続部（３０）とをさらに有する。この場合、前記アクチュエータ（２６）、前記各センサ（１６ａ〜１６ｌ）及び前記ネットワーク接続部（３０）は、前記車両（１２）に搭載され、且つ、前記制御装置（１４）に接続される。また、前記制御装置（１４）は、所定の演算処理を行って前記車両（１２）を全体的に制御するＥＣＵ（１４）であり、前記走行状態情報と、予め記憶しておくことで前記走行による変化量が少ない情報である車両情報（２０ａ〜２０ｈ）とに基づいて、前記開始地点（Ｐ４）を演算し、前記開始地点（Ｐ４）よりも前の地点（Ｐ１）において、前記運転者が前記スロットル操作子（２８）を所定開度以上に保持している場合に、前記アクチュエータ（２６）を動作させる。さらに、前記制御装置（１４）は、前記アクチュエータ（２６）を動作させることで、前記車両（１２）に備わり、且つ、前記スロットル操作子（２８）近傍に設けられたブレーキレバー（５２）を振動させ、又は、他のアクチュエータを動作させることで、前記車両（１２）に備わるブレーキペダル（５４）を跳ね上げ、前記車両（１２）の走行中、前記車両（１２）に備わるメータパネル（２４）又はカーナビゲーション（１８）の表示パネルに前記車両（１２）の加減速操作に関する情報を表示させない。

第２の特徴；前記走行状態情報は、少なくとも、前記車両（１２）に備わる車速センサ（１６ｅ）が検出した前記車両（１２）の車速、外部の地図情報データベース（３４）若しくは前記車両（１２）に備わる車載カメラ（１６ｂ）から取得した道路形状、外部の気象情報データベース（３４）から取得した気象情報、又は、外部の交通情報データベース（３４）、前記車載カメラ（１６ｂ）若しくは前記車両（１２）に備わるミリ波レーダ（１６ｃ）から取得した前記進行方向（Ｃ）の前方に存在する他車両又は物体の位置情報である。一方、前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）は、少なくとも、前記車両（１２）の重量（２０ａ）、前記運転者の重量（２０ｂ）、前記車両（１２）の整備履歴（２０ｃ）、又は、前記車両（１２）に備わるタイヤの仕様（２０ｄ）である。

第３の特徴；前記車両（１２）に搭載されて前記ＥＣＵ（１４）に接続され、少なくとも前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）を記憶するメモリ部（２０）をさらに有する。

第４の特徴；前記ＥＣＵ（１４）は、外部の情報データベース（３４）から前記ネットワーク（３２）及び前記ネットワーク接続部（３０）を介して前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）を取得し、前記メモリ部（２０）に記憶する。

第５の特徴；前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）は、外部のメモリ書き込み器（５８）と前記メモリ部（２０）とを接続することにより、前記メモリ書き込み器（５８）から前記メモリ部（２０）に記憶される。

第６の特徴；前記メモリ部（２０）に記憶された車両情報（２０ａ〜２０ｈ）は、外部のメモリ読み込み器（６０）と前記メモリ部（２０）とを接続することにより、前記メモリ部（２０）から前記メモリ読み込み器（６０）を介して、外部の情報端末（６２）に送信される。

第７の特徴；前記ＥＣＵ（１４）は、前記車両（１２）の走行終了後、前記車両（１２）の走行履歴（２０ｇ）を前記メモリ部（２０）に記憶する。

第８の特徴；前記車両（１２）に搭載されて前記ＥＣＵ（１４）に接続され、外部メモリ（６４）に記憶された前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）を取得する外部メモリ読み込み器（２２）をさらに有する。

第９の特徴；前記運転者が前記スロットル操作子（２８）から手を離している場合、前記アクチュエータ（２６）は、前記スロットル操作子（２８）に力を付与しない。

第１０の特徴；前記ＥＣＵ（１４）は、前記車両（１２）の走行中における前記運転者の運転操作と、前記運転者の最適な運転操作との差異を計算し、前記車両（１２）の走行終了後、前記差異に基づいて前記運転者の運転技能を該運転者に提示する。

本発明の第１の特徴によれば、走行状態情報と車両情報とを用いて、車両の加減速操作の開始地点を演算する。この場合、走行状態情報は、車両の走行によって変化するため、リアルタイムで取得し続ける必要がある。一方、車両情報は、車両の走行による変化量が少ない情報であり、所定のデータとして予め記憶しておくことが可能である。これにより、多様な入力値を用いつつ、計算コスト及び演算時間を抑えて精度良く車両の加減速操作の開始地点を演算することができる。

この結果、開始地点よりも前の地点において、運転者がスロットル操作子を所定開度以上に保持していれば、アクチュエータは、スロットルを閉じる方向の力をスロットル操作子に付与し、車両が開始地点に近づいたことを、触覚を通じて運転者に通知して、加減速操作に移行するように促すことができる。また、加減速操作の開始地点を演算する制御装置がＥＣＵであることにより、車両用運転操作誘導制御システムを車両に容易に搭載することができる。

本発明の第２の特徴によれば、加減速操作の開始地点の演算に必要な情報を、リアルタイムで取得する走行状態情報と、予め記憶しておく車両情報とに分けることにより、計算コスト及び演算時間がかからないようにすることができる。

本発明の第３の特徴によれば、車両情報をメモリ部に記憶することにより、ＥＣＵは、メモリ部から車両情報を逐次読み出すことができる。これにより、ＥＣＵ内の資源に影響を及ぼすことなく、ＥＣＵは、加減速操作の開始地点を演算することができる。

本発明の第４の特徴によれば、メモリ書き込み器等を物理的に接続することを不要にして、メモリ部に記憶される車両情報を最新の情報に更新することができる。

本発明の第５の特徴によれば、メモリ書き込み器を用いてメモリ部に記憶される車両情報を適切な情報に書き換えることで、ＥＣＵは、より精度良く加減速操作の開始地点を演算することができる。

本発明の第６の特徴によれば、メモリ部に記憶された車両情報を情報端末で確認することができる。

本発明の第７の特徴によれば、車両の走行履歴をメモリ部に記憶することにより、ＥＣＵは、メモリ部に記憶された走行履歴を入力情報として、加減速操作の開始地点の演算に用いることができる。これにより、ＥＣＵは、運転者の特性に応じた加減速操作の開始地点を精度良く演算し、運転者に対して適切な注意を促すことができる。

本発明の第８の特徴によれば、外部メモリに記憶された車両情報の入れ替え（更新）を容易に行うことが可能となる。

本発明の第９の特徴によれば、運転者がスロットル操作子から手を離しているときに該スロットル操作子に力を付与しないことで、運転者がスロットル操作子を再度握って操作するときの操作感に変化が生じることを抑制することができる。

本発明の第１０の特徴によれば、ＥＣＵが運転技能診断機能を有することで、運転者の運転技能を定量的に提示することができる。

本実施形態に係る車両用運転操作誘導制御システムのブロック図である。 図１のセンサ群を構成する各種のセンサを図示したブロック図である。 図１のメモリ部に記憶される各種の情報を図示したブロック図である。 本実施形態に係る車両用運転操作誘導制御システムの動作を示すフローチャートである。 本実施形態に係る車両用運転操作誘導制御システムの動作を示すフローチャートである。 図１の車両がカーブに進入する際の車両用運転操作誘導制御システムによる誘導制御を模式的に図示した説明図である。

本発明に係る車両用運転操作誘導制御システムについて、好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［本実施形態の構成］
図１は、本実施形態に係る車両用運転操作誘導制御システム１０（以下、本実施形態に係るシステム１０ともいう。）のブロック図である。

本実施形態に係るシステム１０は、車両１２に搭載される。車両１２は、二輪車又は四輪車等の各種の車両であり、当該システム１０は、各種の車両に適用可能である。なお、以下の説明では、一例として、車両１２としての自動二輪車にシステム１０が搭載される場合について説明する。

本実施形態に係るシステム１０は、車両１２全体を統括的に制御する制御装置としてのＥＣＵ１４を有する。ＥＣＵ１４には、図２に示す各種のセンサを含むセンサ群１６、カーナビゲーション１８、図３に示す各種の情報を記憶するメモリ部２０、外部メモリ読み込み器２２、メータパネル２４及びアクチュエータ２６が接続されている。アクチュエータ２６は、運転者が車両１２の加速操作を行うために把持するスロットルグリップ等のスロットル操作子２８と機械的に接続されている。

また、ＥＣＵ１４は、ネットワーク接続部３０からネットワーク３２を介して、サードパーティが有する外部の情報データベース３４との間で、情報データベース３４に蓄積された、サードパーティが公開している各種の情報（後述する走行状態情報、車両情報）の取得が可能である。この場合、情報データベース３４は、各種の地図情報や道路形状を蓄積する地図情報データベース、各地の気象情報を蓄積する気象情報データベース、及び、交通情報や他車両の位置情報を蓄積する交通情報データベースを包含する概念である。従って、各データベースがネットワーク３２に接続されてもよいことは勿論である。

なお、図１において、ＥＣＵ１４は、１つのＥＣＵとして図示されているが、車両１２の機能毎に分けられた複数のＥＣＵ（エンジンＥＣＵ、ブレーキＥＣＵ）で構成されてもよい。また、車両１２には、吸気管３６及び排気管３８が設けられたエンジン４０が配置され、吸気管３６にはスロットルバルブ４２が設けられている。エンジン４０には、圧縮された混合気に点火するための点火プラグ４３が配設されている。吸気管３６のエンジン４０寄りの箇所には、燃料噴射弁４４が設けられている。スロットルバルブ４２は、運転者によるスロットル操作子２８の回動操作に起因して、スロットルバルブモータ４６が駆動することにより回動する。エンジン４０の出力は、変速機４８を介して後輪５０に伝達され、該後輪５０を回転駆動させる。

ここで、車両１２に搭載されたシステム１０の構成要素について、詳しく説明する。

図２に示すように、センサ群１６は、ＧＰＳ１６ａ、車載カメラ１６ｂ、ミリ波レーダ１６ｃ、インフラ通信装置１６ｄ、車速センサ１６ｅ、ステアリングセンサ１６ｆ、バンク角センサ１６ｇ、スロットル開度センサ１６ｈ、エンジン回転数センサ１６ｉ、ブレーキセンサ１６ｊ、スロットルグリップ開度センサ１６ｋ及びギアポジションセンサ１６ｌから構成される。これらのセンサは、いずれも、リアルタイムで情報を取得し、取得した情報をＥＣＵ１４に出力する。すなわち、各センサは、車両１２の走行に伴って変化するリアルタイムの情報である走行状態情報を、所定時間間隔又は連続的に取得し、取得した走行状態情報をＥＣＵ１４に逐次出力する。また、図２は、センサ群１６の一例を図示したものであり、本実施形態では、他のセンサを含めてもよいし、図２中の一部のセンサのみでセンサ群１６を構成してもよい。

具体的に、センサ群１６を構成する各センサは、以下のような走行状態情報をリアルタイムで取得し、ＥＣＵ１４に逐次出力する。

すなわち、ＧＰＳ１６ａは、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信することにより車両１２の現在位置を特定し、該特定した現在位置を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。道路形状、地図情報及び道路情報については、情報データベース３４から取得するのに代えて、ＧＰＳ１６ａが道路形状、地図情報及び道路情報を取得してもよい。また、ＧＰＳ１６ａが取得した地図情報に、道路情報や、バンク角を示す勾配情報が含まれていれば、バンク角センサ１６ｇは、省略してもよい。

車載カメラ１６ｂは、主として、車両１２の前方を撮像し、撮像した画像（道路形状を示す画像）を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。ミリ波レーダ１６ｃは、ミリ波を出射し、対象物（例えば、前方の他車両や障害物）により反射された電波を受信することにより、ミリ波の伝播時間やドップラー効果に起因する周波数等に基づいて、対象物の位置や車両１２との相対速度を測定し、該測定された対象物の位置や相対速度を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。

インフラ通信装置１６ｄは、例えば、光学式車両感知器（光ビーコン）等の路上に設置された交通インフラストラクチャを介して、例えば、見通しの悪い周辺の状況に係る情報、交通管制情報、道路状況に係る情報（交通事故、渋滞等に関わる情報）を取得し、該取得された情報を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。

車速センサ１６ｅは、例えば、車速に比例するエンジン４０の出力軸の回転数を検出し、該検出された回転数に基づく車速を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。また、車速センサ１６ｅが検出した車速を時間的に積分することにより、車両１２の走行距離を検出することができる。従って、本実施形態では、車両１２の走行距離を走行状態情報に含めてもよい。

ステアリングセンサ１６ｆは、例えば、図示しないハンドルの操舵量及び操舵方向を検出し、該検出した操舵量及び操舵方向を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。バンク角センサ１６ｇは、車両１２のバンク角（傾斜角）を検出し、検出したバンク角を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。なお、バンク角センサ１６ｇが配設される場合、ステアリングセンサ１６ｆは、省略可能である。

スロットル開度センサ１６ｈは、スロットルバルブ４２の開度を検出し、検出した開度を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。エンジン回転数センサ１６ｉは、エンジン４０の出力軸の回転数を検出し、検出した回転数を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。

ブレーキセンサ１６ｊは、前輪に対して制動力を発生させる前輪ブレーキを作動させるためにハンドルに設けられたブレーキレバー５２の操作量や、後輪５０に対して制動力を発生させる後輪ブレーキを作動させるためのブレーキペダル５４の操作量を検出し、各操作量を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。スロットルグリップ開度センサ１６ｋは、スロットル操作子２８の回動操作量を検知し、検知した回動操作量を示す信号をＥＣＵ１４に出力する。

ギアポジションセンサ１６ｌは、運転者がシフトスイッチ５６を操作して選択したシフトポジションを検出し、検出したシフトポジションを示す信号をＥＣＵ１４に出力する。

カーナビゲーション１８は、車両１２を所定の目的地に誘導することを基本的な機能とし、ＥＣＵ１４、ＧＰＳ１６ａ、インフラ通信装置１６ｄ、メータパネル２４及び情報データベース３４と協働することによって、運転者に、車両１２の現在地周辺の地図情報、車両１２の現在位置、目的位置、経路等の情報を提供する。この場合、カーナビゲーション１８は、車両１２の通過経路に関わるコース情報、車両１２が通過する道路の路面に関わる路面情報、路面の濡れ具合を示すウェット情報等の各種の道路情報を取得する。また、カーナビゲーション１８が取得した地図情報に、道路情報や、バンク角を示す勾配情報が含まれていれば、バンク角センサ１６ｇは、省略してもよい。従って、カーナビゲーション１８も、これらの情報を車両１２の走行状態情報として取得し、ＥＣＵ１４に出力する。なお、道路情報には、例えば、図６に示すカーブ６６の情報や、緩やかな円形の２つのカーブが左右交互に繋がった、いわゆるＳ字カーブの情報を含めてもよい。

一方、図３に示すように、メモリ部２０は、車両重量２０ａ、運転者重量２０ｂ、整備履歴２０ｃ、タイヤ仕様２０ｄ、操作履歴２０ｅ、オイル情報２０ｆ、走行履歴２０ｇ及び運転技能診断結果２０ｈを記憶する。これらの情報は、いずれも、予め記憶しておくことで車両１２の走行による変化量が少ない情報である車両情報である。すなわち、車両情報は、車両１２の走行による変化量が少ないため、車両１２内部のメモリ部２０に予め記憶させておくことが可能である。

この場合、上記の車両情報は、下記の通りである。

すなわち、車両重量２０ａは、車両１２全体の重量である。運転者重量２０ｂは、運転者のみの重量、又は、同乗者を含めた乗員全員の総重量である。整備履歴２０ｃは、車両１２の過去の整備履歴（例えば、オイル交換後の日数）である。タイヤ仕様２０ｄは、タイヤのグリップ値や温度係数等のタイヤのスペック値である。オイル情報２０ｆは、エンジンオイルの劣化状況等を示す情報である。走行履歴２０ｇは、車両１２の過去の走行履歴や、車両１２を運転する運転者の操作履歴（例えば、車両１２の加減速操作時における運転者の癖）である。運転技能診断結果２０ｈは、後述するＥＣＵ１４による運転者の運転技能の診断結果である。

これらの車両情報は、前述のように、車両１２の走行前にメモリ部２０に予め記憶され、一方で、ＥＣＵ１４等によって読み出される。ここで、メモリ部２０への車両情報の記憶方法及び読み出し方法について説明する。

先ず、ＥＣＵ１４は、ネットワーク接続部３０及びネットワーク３２を介して情報データベース３４に接続されているので、情報データベース３４からネットワーク３２及びネットワーク接続部３０を介して車両情報を取得し、メモリ部２０に記憶させる。また、外部のメモリ書き込み器５８とメモリ部２０とを接続し、メモリ書き込み器５８からメモリ部２０に車両情報を書き込んで記憶させてもよい。

さらに、メモリ部２０に車両情報が既に記憶されている場合には、情報データベース３４からネットワーク３２及びネットワーク接続部３０経由でメモリ部２０の車両情報を書き換えて更新してもよいし、又は、メモリ書き込み器５８からメモリ部２０に上書きで書き込むことにより車両情報を更新してもよい。

さらにまた、メモリ部２０に保存された車両情報は、ＥＣＵ１４が読み出してメータパネル２４又はカーナビゲーション１８の表示パネルに表示させてもよい。また、メモリ部２０に外部のメモリ読み込み器６０を接続し、メモリ読み込み器６０が車両情報を読み出して、パーソナルコンピュータやロガー等の情報端末６２に車両情報を送信してもよい。

上記の説明では、車両情報をメモリ部２０に記憶させる場合について説明したが、本実施形態では、外部メモリ６４に車両情報を記憶させてもよい。この場合、外部メモリ読み込み器２２は、ＥＣＵ１４からの制御に従って、外部メモリ６４に記憶された車両情報を読み込み、ＥＣＵ１４に出力する。

そして、本実施形態に係るシステム１０において、ＥＣＵ１４は、エンジン４０等の制御に加え、以下に示す運転者に対する車両１２の加減速操作の誘導制御を行う。

すなわち、ＥＣＵ１４は、センサ群１６から入力された各種の走行状態情報と、メモリ部２０又は外部メモリ６４から読み出した各種の車両情報とに基づいて、運転者によるスロットル操作子２８の加減速操作の開始地点（例えば、図６のカーブ６６におけるコーナー手前のブレーキポイントの地点Ｐ４）を演算し、演算した開始地点よりも手前の地点（例えば、図６の地点Ｐ１）において、運転者がスロットル操作子２８を所定開度以上に保持していれば、アクチュエータ２６を動作させる。

この場合、ＥＣＵ１４は、アクチュエータ２６を動作させて、スロットルバルブ４２を閉じる方向の力（スロットルバルブ４２の開度が小さくなる方向の力）をアクチュエータ２６からスロットル操作子２８に付与することにより、車両１２が開始地点に近づいたことを運転者に触覚で通知する。

また、車両１２が自動二輪車である場合、ＥＣＵ１４は、アクチュエータ２６を動作させることにより、スロットル操作子２８近傍のブレーキレバー５２を上下に振動させ、ブレーキレバー５２を操作するように運転者に促すことができる。また、ＥＣＵ１４は、図示しない他のアクチュエータを動作させて、ブレーキペダル５４を跳ね上げることにより、ブレーキペダル５４を操作するように運転者に促すことができる。

また、ＥＣＵ１４は、運転者がスロットル操作子２８から手を離している場合には、アクチュエータ２６を動作させず、スロットル操作子２８に力を付与しないようにしてもよい。

さらに、ＥＣＵ１４は、車両１２の走行中における運転者の運転操作と、運転者の最適な運転操作との差異を計算し、車両１２の走行終了後、当該差異に基づく運転者の運転技能（運転技能診断結果２０ｈ）を該運転者に提示してもよい。この場合、ＥＣＵ１４は、メータパネル２４又はカーナビゲーション１８の表示パネルに運転技能を表示させればよい。

［本実施形態の動作］
本実施形態に係るシステム１０は、以上のように構成されるものであり、次に、その動作について、図４〜図６を参照しながら説明する。この動作説明では、必要に応じて、図１〜図３も参照しながら説明する。

ここでは、自動二輪車である車両１２がカーブ６６を通過する際の運転者による車両１２の加減速操作について説明する。すなわち、システム１０は、車両１２がカーブ６６をコーナリングする際、このようにコーナリングして欲しい、という情報（車両１２の減速を教示する情報）を運転者に伝え、運転者が心地よく車両１２を走行させてカーブ６６を通過させるためのコーチングを行う。

先ず、図４のステップＳ１において、メモリ部２０に車両情報が記憶される。この場合、例えば、車両１２のディーラ又は整備工場において、車両１２のメンテナンスが行われる際に、ディーラ又は整備工場の作業員がメモリ書き込み器５８をメモリ部２０に接続し、メモリ書き込み器５８からメモリ部２０に車両情報を記憶させればよい。あるいは、カーナビゲーション１８又はメータパネル２４の表示パネルがタッチパネルであれば、当該タッチパネルを操作して車両情報を入力することにより、メモリ部２０に記憶させてもよい。さらには、車両１２のＥＣＵ１４等を起動させることにより、情報データベース３４からネットワーク３２及びネットワーク接続部３０を介して車両情報を取得し、メモリ部２０に記憶させてもよい。

例えば、車両重量２０ａについては、車両１２のカタログに記載されている車両１２の重量を参照しながら、メモリ書き込み器５８又はタッチパネルからメモリ部２０に書き込めばよい。

また、運転者重量２０ｂについては、運転者自身がメモリ書き込み器５８又はタッチパネルからメモリ部２０に書き込んでもよい。また、車両１２のシートに図示しない荷重センサを配置し、荷重センサが検出した運転者の重量をメモリ部２０に書き込めばよい。さらに、車両１２がタンデム型の自動二輪車であれば、同乗者が乗車する場合も考えられるので、運転者の重量の２倍の重量を運転者重量２０ｂとしてメモリ部２０に書き込んでもよい。

次のステップＳ２において、運転者が車両１２に搭乗し、車両１２の走行を開始させると、ステップＳ３において、センサ群１６を構成する各センサは、各種の走行状態情報のリアルタイムでの取得を開始し、取得した走行状態情報のＥＣＵ１４への出力を開始する。また、ＥＣＵ１４は、情報データベース３４からネットワーク３２及びネットワーク接続部３０を介して、地図情報、交通情報及び気象情報等の走行状態情報もリアルタイムで取得する。

次のステップＳ４において、ＥＣＵ１４は、取得した地図情報、車両１２の現在位置、車両１２の車速等の走行状態情報に基づいて、車両１２がカーブ６６に近づきつつあるか否かを判定する。

車両１２がカーブ６６に近づいていると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、次のステップＳ５において、ＥＣＵ１４は、センサ群１６や、情報データベース３４からネットワーク３２及びネットワーク接続部３０経由で、現在の走行状態情報を取得すると共に、メモリ部２０から車両情報を読み出す。これにより、ＥＣＵ１４は、ステップＳ６において、車両１２が通過するカーブ６６におけるコーナー手前のブレーキポイントの地点Ｐ４、すなわち、運転者がブレーキレバー５２の操作を開始すべき地点Ｐ４を算出する。

次のステップＳ７において、ＥＣＵ１４は、アクチュエータ２６の動作を開始させるポイントである地点Ｐ１を算出する。なお、地点Ｐ１は、地点Ｐ４よりも車両１２の進行方向Ｃの手前の地点である。また、ＥＣＵ１４は、ウェット情報や走行履歴２０ｇに応じて、算出した地点Ｐ１を適宜変更してもよい。

そして、ステップＳ８で地点Ｐ１に車両１２が到達した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１４は、次のステップＳ９において、運転者が把持するスロットル操作子２８の開度であるスロットルグリップ開度が所定開度以上であるか否かを判定する。具体的に、ＥＣＵ１４は、スロットルグリップ開度センサ１６ｋが検出したスロットルグリップ開度が所定開度以上であるか否かを判定する。あるいは、スロットルバルブ４２のスロットル開度がスロットルグリップ開度を反映したものであるため、ＥＣＵ１４は、スロットル開度センサ１６ｈが検出したスロットル開度が所定開度以上であるか否かを判定してもよい。

そして、スロットルグリップ開度（又はスロットル開度）が所定開度以上である場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１４は、次のステップＳ１０において、アクチュエータ２６を動作させ、アクチュエータ２６からスロットル操作子２８に対して、スロットルバルブ４２を閉じる方向に力を付与する。これにより、スロットルバルブ４２を開く方向にスロットル操作子２８を把持している運転者は、スロットルバルブ４２を閉じる方向への力がスロットル操作子２８に作用したことを、触覚を通じて認識することができる。

この結果、図５のステップＳ１１において、運転手が地点Ｐ２でスロットル操作子２８の把持状態を緩め始め、地点Ｐ３でスロットル操作子２８を元の回転角度（例えば、車両１２の走行開始前の回転角度）に戻すと、地点Ｐ３から車両１２にエンジンブレーキがかかり始める。これにより、車両１２は、ステップＳ１２において、エンジンブレーキにより減速する。なお、上記のステップＳ９において、スロットルグリップ開度（又はスロットル開度）が所定開度未満である場合（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ１０の処理が省略される。

次のステップＳ１３において、地点Ｐ４で、ＥＣＵ１４がアクチュエータ２６を動作させ、スロットル操作子２８近傍のブレーキレバー５２を上下に振動させる。これにより、ＥＣＵ１４は、ブレーキレバー５２を操作するように運転者に促すことができる。この結果、運転者がブレーキレバー５２を操作すれば、車両１２はさらに減速する。

また、ＥＣＵ１４は、他のアクチュエータを動作させて、ブレーキペダル５４を跳ね上げる。これにより、ＥＣＵ１４は、ブレーキペダル５４を操作するように運転者に促すことができる。この結果、運転者がブレーキペダル５４を操作すれば、車両１２はさらに減速する。

その後、地点Ｐ５でブレーキレバー５２及びブレーキペダル５４を緩めつつ、地点Ｐ６でパーシャルスロットル操作を開始する。この結果、車両１２は、カーブ６６を容易に通過することができる（ステップＳ１４）。そして、地点Ｐ７で運転者は、スロットルバルブ４２を開く方向にスロットル操作子２８を操作し、アクセル全開の状態にして、カーブ６６を通過する。

次のステップＳ１５において、ＥＣＵ１４は、カーブ６６を通過する際の運転者の運転技能を診断する。具体的には、上述した走行状態情報及び車両情報等に基づき、カーブ６６通過中の運転者による車両１２の運転操作と、運転者の最適な運転操作との差異を計算する。計算した差異に基づく運転者の運転技能である運転技能診断結果２０ｈは、メモリ部２０に記憶される。

ステップＳ１６において、車両１２の走行が終了しなければ（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ４〜Ｓ１６の処理が再度行われる。一方で、ステップＳ１６において、車両１２の走行が終了していれば（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、次のステップＳ１７において、ＥＣＵ１４は、メモリ部２０に記憶された運転技能診断結果２０ｈを読み出し、読み出した運転技能診断結果２０ｈをメータパネル２４又はカーナビゲーション１８の表示パネルに表示する。例えば、表示パネルには、運転者の運転技能診断結果２０ｈが「今日の走りは８０点です」として表示される。

なお、ステップＳ２〜Ｓ１６の車両１２の走行中、メータパネル２４又はカーナビゲーション１８の表示パネルには、車両１２の加減速操作に関する情報は表示されない。これは、特に、車両１２が自動二輪車の場合、当該車両１２の走行中、運転者がメータパネル２４又はカーナビゲーション１８の表示パネルを見ない可能性があるためである。

［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係るシステム１０によれば、ＥＣＵ１４は、走行状態情報と車両情報とを用いて、車両１２の加減速操作の開始地点（例えば、ブレーキポイントである地点Ｐ４）を演算する。この場合、走行状態情報は、車両１２の走行によって変化するため、リアルタイムで取得し続ける必要がある。一方、車両情報は、車両１２の走行による変化量が少ない情報であり、所定のデータとして予め記憶しておくことが可能である。これにより、多様な入力値を用いつつ、計算コスト及び演算時間を抑えて精度良く車両１２の加減速操作の開始地点を演算することができる。

車両１２が自動二輪車である場合、システム１０を車両１２に搭載する上でサイズの制約がある。従って、本実施形態は、システム１０を自動二輪車に適用した場合に、効果的に計算コスト及び演算時間を抑えることができる。

そして、本実施形態では、開始地点（地点Ｐ４）よりも前の地点Ｐ１において、運転者がスロットル操作子２８を所定開度以上に保持していれば、アクチュエータ２６は、スロットルバルブ４２を閉じる方向の力をスロットル操作子２８に付与し、車両１２が地点Ｐ４に近づいたことを、触覚を通じて運転者に通知して、加減速操作に移行するように促すことができる。

通常、エンジン回転数を直接変化させれば、車両１２の加減速操作が行える。しかしながら、運転者がスロットル操作子２８を所定開度で把持している場合に、エンジン回転数のみを直接変化させれば、運転者は、スロットル操作子２８を所定開度に維持しているのに、エンジン回転数が減少するのかと、違和感を感じる可能性がある。そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１４が、運転者に対して、このように車両１２を運転して欲しい、という情報を、アクチュエータ２６を介してスロットル操作子２８に反力として伝えることにより、適切な運転操作を行うよう運転者に促すことができる。

また、上記のように、加減速操作の開始地点（地点Ｐ４）の演算に必要な情報を、リアルタイムで取得する走行状態情報と、予め記憶しておく車両情報とに分けることにより、計算コスト及び演算時間がかからないようにすることができる。

さらに、地点Ｐ４を演算する制御装置がＥＣＵ１４であることにより、システム１０を車両１２に容易に搭載することができる。

さらにまた、車両情報をメモリ部２０に記憶することにより、ＥＣＵ１４は、メモリ部２０から車両情報を逐次読み出すことができる。これにより、ＥＣＵ１４内の資源に影響を及ぼすことなく、ＥＣＵ１４は、地点Ｐ４を演算することができる。

また、情報データベース３４からネットワーク３２及びネットワーク接続部３０経由でメモリ部２０に車両情報を記憶させることにより、メモリ書き込み器５８等を物理的に接続することを不要にして、メモリ部２０に記憶される車両情報を最新の情報に更新することができる。

一方、メモリ書き込み器５８を用いてメモリ部２０に記憶される車両情報を適切な情報に書き換えることで、ＥＣＵ１４は、より精度良く地点Ｐ４を演算することができる。

さらに、メモリ読み込み器６０を用いてメモリ部２０に記憶された車両情報を読み出し、情報端末６２に送信することにより、当該情報端末６２で車両情報を確認することができる。

さらにまた、車両１２の走行履歴２０ｇをメモリ部２０に記憶することにより、ＥＣＵ１４は、メモリ部２０に記憶された走行履歴２０ｇを入力情報として、地点Ｐ４の演算に用いることができる。これにより、ＥＣＵ１４は、運転者の特性に応じて地点Ｐ４を精度良く演算し、運転者に対して適切な注意を促すことができる。

また、外部メモリ６４に車両情報を記憶し、外部メモリ６４から外部メモリ読み込み器２２を介してＥＣＵ１４に車両情報を読み出すことにより、外部メモリ６４に記憶された車両情報の入れ替え（更新）を容易に行うことが可能となる。

さらに、運転者がスロットル操作子２８から手を離しているときに、アクチュエータ２６からスロットル操作子２８に力を付与しないことで、運転者がスロットル操作子２８を再度握って操作するときの操作感に変化が生じることを抑制することができる。

また、ＥＣＵ１４が運転者に対する運転技能診断機能を有することで、運転者の運転技能を定量的に提示することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施形態の記載範囲に限定されることはない。上記の実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。

１０…システム（車両用運転操作誘導制御システム）
１２…車両 １４…ＥＣＵ（制御装置）
１６…センサ群 １６ａ…ＧＰＳ
１６ｂ…車載カメラ １６ｃ…ミリ波レーダ
１６ｄ…インフラ通信装置 １６ｅ…車速センサ
１６ｆ…ステアリングセンサ １６ｇ…バンク角センサ
１６ｈ…スロットル開度センサ １６ｉ…エンジン回転数センサ
１６ｊ…ブレーキセンサ
１６ｋ…スロットルグリップ開度センサ １６ｌ…ギアポジションセンサ
１８…カーナビゲーション ２０…メモリ部
２０ａ…車両重量 ２０ｂ…運転者重量
２０ｃ…整備履歴 ２０ｄ…タイヤ仕様
２０ｅ…操作履歴 ２０ｆ…オイル情報
２０ｇ…走行履歴 ２０ｈ…運転技能診断結果
２２…外部メモリ読み込み器 ２４…メータパネル
２６…アクチュエータ ２８…スロットル操作子
３０…ネットワーク接続部 ３２…ネットワーク
３４…情報データベース（地図情報データベース、気象情報データベース、交通情報データベース）
４２…スロットルバルブ ５２…ブレーキレバー
５４…ブレーキペダル ５６…シフトスイッチ
５８…メモリ書き込み器 ６０…メモリ読み込み器
６２…情報端末 Ｃ…進行方向
Ｐ１〜Ｐ７…地点

Claims (10)

1. 自動二輪車である車両（１２）に搭乗する運転者によって操作され、前記運転者による前記車両（１２）の加速操作を制御するスロットル操作子（２８）と、
   前記スロットル操作子（２８）と機械的に接続されているアクチュエータ（２６）と、
   前記車両（１２）の加減速操作の開始地点（Ｐ４）を演算し、前記車両（１２）の進行方向（Ｃ）に沿った前記開始地点（Ｐ４）よりも手前の地点（Ｐ１）で前記アクチュエータ（２６）を動作させて、スロットル（４２）を閉じる方向の力を前記アクチュエータ（２６）から前記スロットル操作子（２８）に付与することにより、前記車両（１２）が前記開始地点（Ｐ４）に近づいたことを前記運転者に通知する制御装置（１４）と、
   を有する車両用運転操作誘導制御システム（１０）であって、
   前記車両（１２）の走行によって変化するリアルタイムの情報である走行状態情報を検出する各種のセンサ（１６ａ〜１６ｌ）と、外部のネットワーク（３２）に接続可能なネットワーク接続部（３０）とをさらに有し、
   前記アクチュエータ（２６）、前記各センサ（１６ａ〜１６ｌ）及び前記ネットワーク接続部（３０）は、前記車両（１２）に搭載され、且つ、前記制御装置（１４）に接続され、
   前記制御装置（１４）は、
   所定の演算処理を行って前記車両（１２）を全体的に制御するＥＣＵ（１４）であり、
   前記走行状態情報と、予め記憶しておくことで前記走行による変化量が少ない情報である車両情報（２０ａ〜２０ｈ）とに基づいて、前記開始地点（Ｐ４）を演算し、
   前記開始地点（Ｐ４）よりも前の地点（Ｐ１）において、前記運転者が前記スロットル操作子（２８）を所定開度以上に保持している場合に、前記アクチュエータ（２６）を動作させ、
   前記アクチュエータ（２６）を動作させることで、前記車両（１２）に備わり、且つ、前記スロットル操作子（２８）近傍に設けられたブレーキレバー（５２）を振動させ、又は、他のアクチュエータを動作させることで、前記車両（１２）に備わるブレーキペダル（５４）を跳ね上げ、
   前記車両（１２）の走行中、前記車両（１２）に備わるメータパネル（２４）又はカーナビゲーション（１８）の表示パネルに前記車両（１２）の加減速操作に関する情報を表示させないことを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。
2. 請求項１記載の車両用運転操作誘導制御システム（１０）において、
   前記走行状態情報は、少なくとも、前記車両（１２）に備わる車速センサ（１６ｅ）が検出した前記車両（１２）の車速、外部の地図情報データベース（３４）若しくは前記車両（１２）に備わる車載カメラ（１６ｂ）から取得した道路形状、外部の気象情報データベース（３４）から取得した気象情報、又は、外部の交通情報データベース（３４）、前記車載カメラ（１６ｂ）若しくは前記車両（１２）に備わるミリ波レーダ（１６ｃ）から取得した前記進行方向（Ｃ）の前方に存在する他車両又は物体の位置情報であり、
   前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）は、少なくとも、前記車両（１２）の重量（２０ａ）、前記運転者の重量（２０ｂ）、前記車両（１２）の整備履歴（２０ｃ）、又は、前記車両（１２）に備わるタイヤの仕様（２０ｄ）であることを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。
3. 請求項１又は２記載の車両用運転操作誘導制御システム（１０）において、
   前記車両（１２）に搭載されて前記ＥＣＵ（１４）に接続され、少なくとも前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）を記憶するメモリ部（２０）をさらに有することを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。
4. 請求項３記載の車両用運転操作誘導制御システム（１０）において、
   前記ＥＣＵ（１４）は、外部の情報データベース（３４）から前記ネットワーク（３２）及び前記ネットワーク接続部（３０）を介して前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）を取得し、前記メモリ部（２０）に記憶することを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。
5. 請求項３又は４記載の車両用運転操作誘導制御システム（１０）において、
   前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）は、外部のメモリ書き込み器（５８）と前記メモリ部（２０）とを接続することにより、前記メモリ書き込み器（５８）から前記メモリ部（２０）に記憶されることを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載の車両用運転操作誘導制御システム（１０）において、
   前記メモリ部（２０）に記憶された車両情報（２０ａ〜２０ｈ）は、外部のメモリ読み込み器（６０）と前記メモリ部（２０）とを接続することにより、前記メモリ部（２０）から前記メモリ読み込み器（６０）を介して、外部の情報端末（６２）に送信されることを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。
7. 請求項３〜６のいずれか１項に記載の車両用運転操作誘導制御システム（１０）において、
   前記ＥＣＵ（１４）は、前記車両（１２）の走行終了後、前記車両（１２）の走行履歴（２０ｇ）を前記メモリ部（２０）に記憶することを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用運転操作誘導制御システム（１０）において、
   前記車両（１２）に搭載されて前記ＥＣＵ（１４）に接続され、外部メモリ（６４）に記憶された前記車両情報（２０ａ〜２０ｈ）を取得する外部メモリ読み込み器（２２）をさらに有することを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両用運転操作誘導制御システム（１０）において、
   前記運転者が前記スロットル操作子（２８）から手を離している場合、前記アクチュエータ（２６）は、前記スロットル操作子（２８）に力を付与しないことを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用運転操作誘導制御システム（１０）において、
    前記ＥＣＵ（１４）は、前記車両（１２）の走行中における前記運転者の運転操作と、前記運転者の最適な運転操作との差異を計算し、前記車両（１２）の走行終了後、前記差異に基づいて前記運転者の運転技能を該運転者に提示することを特徴とする車両用運転操作誘導制御システム（１０）。

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