運転指向推定装置
【課題】車両の走行環境によって発生する運転者の意図と運転指向の推定値との乖離を改善することが可能な運転指向推定装置を提供する。
【解決手段】人工知能システム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、前記人工知能システムで処理される運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方のパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、前記特定状況である場合（Ｓ００２−Ｙ、Ｓ００３−Ｙ）に、前記パラメータを修正する手段（Ｓ００４、Ｓ００５）とを備えている。
【解決手段】人工知能システム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、前記人工知能システムで処理される運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方のパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、前記特定状況である場合（Ｓ００２−Ｙ、Ｓ００３−Ｙ）に、前記パラメータを修正する手段（Ｓ００４、Ｓ００５）とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転指向推定装置に関し、特に、登降坂路において、運転者の意図と運転指向の推定値との乖離を改善することが可能な運転指向推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平１０−７７８９３号公報（特許文献１）には、車両の運転指向を推定するための運転指向推定装置であって、車両の運転操作に関連して発生させられる第１運転操作関連変数と所定期間毎に周期的に発生させられる第２運転操作関連変数に基づいて車両の運転指向を逐次推定する運転指向推定手段と、該運転指向推定手段により推定された過去の運転指向に基づいて、前記車両の標準的運転指向を推定する標準運転指向推定手段と、該標準運転指向推定手段により推定された標準的運転指向の関数であるフィルタ定数に基づいて、前記運転指向推定手段に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施す入力フィルタ手段とを、含む車両の運転指向推定装置の技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７７８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の走行環境によっては、運転者の意図（運転指向）が変化していないにもかかわらず、運転指向の推定値が変化し、運転者の意図と運転指向の推定値との乖離が生じる場合がある。そのような車両の走行環境においても、運転者の意図と運転指向の推定値との乖離が改善されることが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、車両の走行環境によって発生する運転者の意図と運転指向の推定値との乖離を改善す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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の運転指向推定装置は、人工知能システム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、前記人工知能システムで処理される運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方のパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、前記特定状況である場合に、前記パラメータを修正する手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明の運転指向推定装置は、人工知能システム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、前記運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方に基づいて前記人工知能システムを用いて推定された運転指向を示すパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、前記特定状況である場合に、前記パラメータを修正する手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明の運転指向推定装置であって、前記特定状況は、道路勾配が登り勾配である状況であり、前記特定状況である場合には、平坦路を走行する場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を高くするように前記パラメータを修正することを特徴としている。
【０００９】
本発明の運転指向推定装置であって、前記特定状況は、道路勾配が下り勾配である状況であり、前記特定状況である場合には、平坦路を走行する場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正することを特徴としている。
【００１０】
本発明の運転指向推定装置であって、前記特定状況は、車両が旋回中である状況であり、前記特定状況である場合には、前記旋回中ではない場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正することを特徴としている。
【００１１】
本発明の運転指向推定装置であって、前記特定状況は、車両と前方の物体との距離が小さい状況であり、前記特定状況である場合には、前記距離が小さくない場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の運転指向推定装置によれば、車両の走行環境によって発生する運転者の意図と運転指向の推定値との乖離を改善することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
（第１実施形態）
図１から図１３を参照して、第１実施形態について説明する。
【００１５】
本実施形態は、運転者の操作量及び車両の状態量にフィルタ処理を施した入力変数をニューラルネットワークの入力情報とし、運転者の運転指向推定値を算出する運転指向推定装置において、登坂路判定時には、フィルタ定数を小さくし、入力変数の低下方向への応答性を高めることで、運転指向推定値の低下方向の応答性を高め、逆に、降坂路判定時には、フィルタ定数を大きくし、入力変数の低下方向の応答性を抑制させることで、運転指向推定値の低下方向の応答性を抑制し、登降坂路における運転指向推定値の誤判定を抑制する。なお、ニューラルネットワークは、人工知能システムの一態様である。
【００１６】
本発明者の研究の結果、登坂路や降坂路では、運転者の意図が変化していない場合であっても、平坦路と比べて、異なるアクセル操作が行なわれることに起因して、運転者の意図と運転指向の推定値との乖離が生じる場合があるという知見が得られた。そこで、アクセル操作を含む車両の運転操作に関連する入力変数を、道路勾配（登降坂路）に応じて、異なる値にするためにフィルタ処理のフィルタ定数を異なる値にしたものである。
【００１７】
図１には、車両の自動変速機および変速制御装置が示されている。図１において、車両のエンジン１０から出力された動力は、トルクコンバータ１２、自動変速機１４、および図示しない差動歯車装置および車軸を経て図示しない駆動輪へ伝達されるようになっている。
【００１８】
上記トルクコンバータ１２は、クランク軸１６に連結されたポンプ翼車１８と、自動変速機１４の入力軸２０に連結され且つ流体を介してポンプ翼車１８から動力が伝達されるタービン翼車２２と、一方向クラッチ２４を介して位置固定のハウジング２６に固定された固定翼車２８と、ポンプ翼車１８およびタービン翼車２２をダンパ３０を介して直結するロックアップクラッチ３２とを備えている。このロックアップクラッチ３２は、解放側油室３３と係合側油室３５との圧力差により係合制御される。
【００１９】
上記自動変速機１４は、たとえば前進４速或いは５速のギヤ段が達成される遊星歯車式の多段変速機である。前進４速である場合の自動変速機１４は、同軸上に配設された３組のシングルピニオン型遊星歯車装置３４，３６，３８と、前記入力軸２０と、遊星歯車装置３８のリングギヤとともに回転する出力歯車３９と前記差動歯車装置との間で動力を伝達するカウンタ軸（出力軸）４０とを備えている。それら遊星歯車装置３４，３６，３８の構成要素の一部は互いに一体的に連結されるだけでなく、３つのクラッチＣ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 によって互いに選択的に連結されている。また、上記遊星歯車装置３４，３６，３８の構成要素の一部は、４つのブレーキＢ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 によってハウジング２６に選択的に連結されるとともに、さらに、構成要素の一部は３つの一方向クラッチＦ0 ，Ｆ1 ，Ｆ2 によってその回転方向により相互に若しくはハウジング２６と係合させられるようになっている。
【００２０】
上記クラッチＣ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 、ブレーキＢ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 は、例えば多板式のクラッチや１本または巻付け方向が反対の２本のバンドを備えたバンドブレーキ等にて構成され、それぞれ図示しない油圧アクチュエータによって作動させられるようになっている。後述の電子制御装置４２からの指令に従って作動する油圧制御回路４４によりそれ等の油圧アクチュエータの作動がそれぞれ制御されることにより、図２に示されているように変速比γ（＝入力軸２０の回転速度／カウンタ軸４０の回転速度）がそれぞれ異なる前進４段・後進１段の変速段が得られる。
【００２１】
図２において、「１st」，「２nd」，「３rd」，「O/D(オーバドライブ）」は、それぞれ前進側の第１速ギヤ段，第２速ギヤ段，第３速ギヤ段，第４速ギヤ段を表しており、上記変速比は第１速ギヤ段から第４速ギヤ段に向かうに従って順次小さくなる。なお、上記トルクコンバータ１２および自動変速機１４は、軸心に対して対称的に構成されているため、図１においては入力軸２０の回転軸線の下側およびカウンタ軸４０の回転軸線の上側を省略して示してある。
【００２２】
上記油圧制御回路４４には、自動変速機１４のギヤ段を制御するための変速制御用油圧制御回路と、ロックアップクラッチ３２の係合を制御するための係合制御用油圧制御回路とが設けられている。変速制御用油圧制御回路は、ソレノイドNo.1およびソレノイドNo.2によってそれぞれオンオフ駆動される第１電磁弁４６および第２電磁弁４８を備えており、それら第１電磁弁４６および第２電磁弁４８の作動の組み合わせによって図１に示すようにクラッチおよびブレーキが選択的に作動させられて前記第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のうちのいずれかが成立させられるようになっている。
【００２３】
また、上記係合制御用油圧制御回路は、ロックアップクラッチ３２を解放状態とする解放側位置とロックアップクラッチ３２を係合状態とする係合側位置とに切り換える図示しないクラッチ切換弁をオンオフ作動させる切換用信号圧を発生する第３電磁弁５０と、係合側油室３５および解放側油室３３の圧力差ΔＰを調節してロックアップクラッチ３２のスリップ量を制御する図示しないスリップ制御弁を作動させるスリップ制御用信号圧を電子制御装置４２からの駆動電流に従って発生させるリニアソレノイド弁５４とを備えている。
【００２４】
前記電子制御装置４２は、ＣＰＵ６０、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６４、図示しない入出力インターフェースなどを含む所謂マイクロコンピュータであって、それには、エンジン１０の吸気配管６６に設けられたスロットル弁６８の開度ＴＡを検出するスロットルセンサ７０、エンジン１０の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ７２、自動変速機１４の入力軸２０の回転速度を検出する入力軸回転速度センサ７４、車速Ｖを検出するために自動変速機１４のカウンタ軸４０の回転速度を検出する車速センサ７６、シフトレバー７８の操作位置、すなわちＬ、Ｓ、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐレンジのいずれかを検出する操作位置センサ８０、ブレーキペダル８２の操作を検出するブレーキスイッチ８４から、スロットル弁開度ＴＡを表す信号、エンジン回転速度ＮE を表す信号、入力軸回転速度ＮINを表す信号、出力軸（カウンタ軸４０）の回転速度ＮOUT を表す信号、シフトレバー７８の操作位置ＰS を表す信号、ブレーキペダル８２の操作を表す信号ＳBKがそれぞれ供給されるようになっている。上記スロットル弁６８は、たとえば図１６に示す関係から電子制御装置４２により出力操作部材に対応するアクセルペダル５８の操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ８６によりスロットル弁開度ＴＡが制御されるものである。
【００２５】
電子制御装置４２のＣＰＵ６０は、予めＲＯＭ６４に記憶されたプログラムに従って上記入力信号を処理し、たとえば運転指向推定制御、変速制御、ロックアップクラッチ制御、スロットル開度制御、道路勾配の計測又は推定などを実行する。したがって、本実施形態では、電子制御装置４２が運転指向推定装置、変速制御装置として機能している。
【００２６】
上記電子制御装置４２の運転指向推定制御では、入力信号から所定の運転操作関連変数を算出し、その運転操作関連変数が入力されるニューラルネットワークＮＮの出力に基づいて運転指向が推定される。
【００２７】
また、電子制御装置４２の変速制御やロックアップクラッチ制御では、予めＲＯＭ６４に記憶された複数種類の変速線図すなわち図３の加速指向の変速線図、図４の中間指向（通常）の変速線図、図５の燃費指向の変速線図から運転指向に対応する変速線図が選択され、その選択された変速線図から実際の車速Ｖおよびスロットル弁開度ＴＡに基づいて所定のギヤ段へのシフト判定或いはロックアップオンオフ判定が行われる。
【００２８】
たとえば、図４の通常の変速線図において実際の車速Ｖおよびスロットル弁開度ＴＡを示す点がアップシフト線或いはダウンシフト線と交差するとアップシフト判定或いはダウンシフト判定が行われる。そして、そのシフト判定が行われたギヤ段を成立させるように、図１に示す第１電磁弁４６および第２電磁弁４８が駆動され、或いはロックアップクラッチ３２の係合制御のために第３電磁弁５０およびリニアソレノイド弁５４が駆動される。
【００２９】
なお、図３、図４、図５において、実線はシフトアップ線を示し、破線はシフトダウン線を示し、１点鎖線はロックアップクラッチの係合線を示し、２点鎖線はロックアップクラッチの開放線を示している。図３の加速指向の変速線図では、図４と比較して、高車速（高エンジン回転速度）で変速が実行されるように変速線が設定されている。また、図５の燃費指向の変速線図では、図４と比較して、低エンジン回転速度で変速が実行されるように変速線が設定されている。
【００３０】
電子制御装置４２の道路勾配の計測又推定では、平坦路での加速度を予めＲＯＭ６４に記憶させておき、実際に加速度センサ（図示せず）により検出した加速度とが比較されて道路勾配が求められる。
【００３１】
図６は、上記電子制御装置４２の制御機能を説明する機能ブロック線図である。図６において、（電子）スロットル制御手段８８は、図１６に示す関係から実際のアクセルペダル操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ８６を駆動することによりスロットル弁開度ＴＡを制御する。変速制御手段９０は、ＲＯＭ６４に予め記憶された複数種類の変速線図から駆動力選択手段９２により選択された変速線図から、車速センサ７６により検出された実際の車速Ｖおよびスロットルセンサ７０により検出された実際のスロットル弁開度ＴＡに基づいて所定のギヤ段への変速判断を実行し、その変速判断により判断されたギヤ段を達成するための電磁弁４６、４８、５０に対して変速出力を行って自動変速機１４のギヤ段を切換制御する。
【００３２】
駆動力選択手段９２は、ＲＯＭ６４に予め記憶された図３、図４、図５に示す複数種類の変速線図から、運転指向推定部９４により推定された運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬに基づいて変速線図を選択する。たとえば、駆動力選択手段９２では、運転指向推定部９４から出力された運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬが予め設定された加速指向判断基準値ＰＳＬを越えた場合には、図３の加速指向の変速線図が選択されるが、燃費指向判断基準値ＥＳＬを下回った場合には、図５の燃費指向の変速線図が選択され、加速指向判断基準値ＰＳＬと燃費指向判断基準値ＥＳＬとの間にある場合には、それら加速指向の変速線図および燃費指向の変速線図の中間的な特性を備えた図４の中間指向の変速線図が選択されるのである。道路勾配計測・推定部１１８は、予めＲＯＭ６４に記憶された平坦路での加速度と、実際に加速度センサ（図示せず）により検出された加速度とを比較し、その比較結果に基づいて、道路勾配を求める。
【００３３】
上記運転指向推定部９４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し、その運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬを出力する。この運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬは、たとえば「０」から「１」までの連続値である。
【００３４】
たとえば図７に示すように、上記運転指向推定部９４は、信号読込手段９６と、運転操作関連変数算出手段すなわち前処理手段９８と、運転指向推定手段１００と、標準運転指向推定手段１０２と、入力フィルタ手段１１０とを備え、ニューラルネットワークＮＮの出力信号ＮＮOUT に基づく運転指向を示す値ＤＬを前記駆動力選択手段９２へ供給するとともに、車両に搭載され且つ運転指向に関連して制御を変更することが必要な他の制御装置へ供給する。
【００３５】
信号読込手段９６は、前記各センサ７０、７２、７４、７６、８４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。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。
【００３６】
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。運転指向推定手段１００には、車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、加速操作時における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などの第１運転操作関連変数と、各センサからの入力信号のうちの所定区間内の最大値、運転開始以後における最大車速Ｖmax など周期的に発生させられる第２運転操作関連変数が前処理手段９８から供給されており、運転指向推定手段１００は、その第１運転操作関連変数の供給毎に或いは所定周期毎にそれら第１運転操作関連変数および第２運転操作関連変数に基づいて車両の運転指向ＤＬを逐次推定する。
【００３７】
標準運転指向推定手段１０２は、運転指向推定手段１００により推定された過去の運転指向に基づいて、車両の標準的運転指向ＳＤＬを推定する。
【００３８】
入力フィルタ手段１１０は、標準運転指向推定手段１０２により推定された標準的運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL2 に基づいて、運転指向推定手段１００に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施す。
【００３９】
上記他の制御装置としては、たとえば上記運転指向推定部９４により推定された運転指向に基づいて車両のパワーステアリングの操舵力が制御される操舵力制御装置、上記運転指向推定部９４により推定された運転指向ＤＬに基づいて車両懸架装置のショックアブソーバの減衰力或いはばね特性が制御されるサスペンション制御装置である。上記運転指向推定手段１００では、車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、加速操作時の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が入力される毎に演算されるニューラルネットワークの出力に基づいて、車両の運転指向が推定されることから、より正確に運転指向を推定でき、複数回の推定を要することなく、運転者の操作に対する運転指向結果の応答性が十分に得られる。
【００４０】
上記図７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、たとえば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（スロットル弁開度ＴＡ、車速Ｖ、エンジン回転速度ＮE 、前後加速度NOGBW ）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 をたとえば３秒程度の所定区間内において周期的に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。
【００４１】
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NOGBW maxt （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NOGBW maxt 或いは減速度ＧNMAXt は、たとえば車速Ｖ（ＮOUT ）の変化率から求められる。
【００４２】
図７の運転指向推定手段１００には、上記車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、加速操作時における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などの運転操作に関連して発生させられる第１運転操作関連変数と、上記各センサからの入力信号のうちの最大値、運転開始以後における最大車速Ｖmax など周期的に発生させられる第２運転操作関連変数とが入力される。運転指向推定手段１００は、ニューラルネットワークＮＮを利用して、それら第１運転操作関連変数および第２運転操作関連信号の入力毎にそれらに基づいて、たとえば少なくとも３秒毎に運転指向の度合を示す値すなわち運転指向ＤＬを逐次出力する。
【００４３】
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、たとえば図７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。
【００４４】
図７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。
【００４５】
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。
【００４６】
上記の学習に際しては、複数の運転者についてそれぞれ燃費指向、加速指向、それらの中間的な中間（ノーマル）指向の運転がたとえば高速道路、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、たとえば燃費指向を０、中間指向を０．５、加速指向を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。
【００４７】
標準運転指向推定手段１０２では、運転指向推定手段１００により逐次推定された運転指向を示す値ＤＬのうちの過去の運転指向に基づいて、前記車両の標準的運転指向の度合を示す値すなわち標準運転指向ＳＤＬが推定される。すなわち、前記運転指向推定手段１００により逐次推定された運転指向を表す値ＤＬn に、なまし処理、或いは所定の移動区間における重み付け平均値処理が施されることにより、運転開始からの運転者の平均的な運転指向或いは標準的な運転指向を示す成分を有する標準運転指向ＳＤＬが推定される。
【００４８】
数式１は、上記なまし処理の一例を示している。数式１において、ｎはサンプリング番号を示す整数であり、ＫDL1 はなまし処理の特性を示すなましフィルタ定数であって、たとえば「１０」程度に設定されている。このフィルタ定数が大きくなるほど、標準運転指向ＳＤＬ内の過去の成分が多くなる。
【００４９】
【数１】
【００５０】
上記入力フィルタ手段１１０は、数式２から上記標準運転指向ＳＤＬに基づいてフィルタ定数ＫDL2 を算出し、そのフィルタ定数ＫDL2 を備えた数式３のフィルタ処理式を用いて、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬの減少傾向にある期間すなわち燃費指向側へ変化している期間において、第２運転操作関連変数に対してフィルタ処理を施す。
【００５１】
すなわち、入力フィルタ手段１１０は、標準運転指向推定手段１０２により推定された標準運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL2 すなわちフィルタ特性に基づいて、運転指向ＤＬに遅れ処理或いはなまし処理のフィルタ処理を施す。数式２においてＣＫDL2 は基準フィルタ定数であり、ＫSDLO2 はたとえば「６」程度の定数である。また、数式３においてｎはサンプリング番号を示す整数であり、ＯＰn 、ＯＰn+1 はフィルタ処理前の第２運転操作関連変数を示す値であり、ＦＯＰn+1 はフィルタ処理後の第２運転操作関連変数を示す値である。
【００５２】
【数２】
【００５３】
【数３】
【００５４】
図８は、本実施形態の電子制御装置４２の制御作動の要部、すなわち運転指向推定作動を説明するフローチャートである。図８のステップ（以下、ステップを省略する）ＳＭ１では、初期処理が実行されることにより、ＲＡＭ６２内に設けられた種々の記憶領域或いはレジスタ、計数或いは計時などのためのカウンタやタイマ等がクリアされるとともに、推定許可フラグＸNNCAL の内容が「０」にクリアされ且つ停車フラグＸSTOPの内容が「１」にセットされる。次いで、前記信号読込手段９６に対応するＳＭ２では、各センサからの入力信号が読み込まれる。
【００５５】
次に、前記前処理手段（運転操作関連変数算出手段）９８に対応するＳＭ３では、各運転操作に関連するイベントの発生時期とイベントの量、すなわち運転操作関連変数が算出される。すなわち、車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、運転開始以後における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、所定区間内における各センサからの入力信号のうちの区間最大値たとえばスロットル開度ＴＡmaxt、車速Ｖmaxt、エンジン回転速度ＮEmaxt 、前後加速度NOGBW(ＧNMAXt ) などの複数種類の運転操作関連変数が、各センサからの入力信号に基づいて算出される。なお、シフトレバー７８によりＰ、Ｒレンジが選択されている時には運転指向の推定は実行されない。
【００５６】
次いで、ＳＭ４において、推定許可フラグＸNNCAL の内容が「１」にセットされているか否かが判断される。推定許可フラグＸNNCAL の内容が「１」にセットされていない場合には、このＳＭ４の判断が否定されて上記ＳＭ２以下が繰り返し実行されるが、推定許可フラグＸNNCAL の内容が「１」にセットされている場合には、ＳＭ４の判断が肯定されて、上記入力フィルタ手段１１０に対応するＳＭ５に進む。
【００５７】
ＳＭ５では、数式２から実際の標準運転指向ＳＤＬに基づいてフィルタ定数ＫDL2 が決定され、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬの減少傾向にある期間すなわち燃費指向側へ変化している期間において、運転指向推定手段１００に入力される入力信号のうち、各センサからの入力信号のうちの所定区間内の最大値、運転開始以後における最大車速Ｖmax など周期的に発生させられる第２運転操作関連変数に対して、数式３に示すフィルタ処理が実行される。
【００５８】
次いで、前記運転指向推定手段１００に対応するＳＭ６において、運転指向の推定演算が実行される。上記推定許可フラグＸNNCALは、前記運転操作関連変数の算出毎に、または惰行走行時間ＴCOAST の計測中、車速一定走行時間ＴVCONSTの計測中、或いは制動時の最大減速度ＧNMAXの計測中の場合は３秒程度の所定時間毎にその内容が「１」にセットされるものであり、ＳＭ４はその推定許可フラグＸNNCAL のセット毎に上記ＳＭ６の運転指向推定演算を許可するのである。
【００５９】
上記ＳＭ６では、前記運転指向推定手段１００において説明したように、車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、運転開始以後における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、所定区間内における各センサからの入力信号のうちの区間最大値すなわちスロットル開度ＴＡmaxt、車速Ｖmaxt、エンジン回転速度ＮEmaxt 、前後加速度NOGBW maxt( ＧNMAXt ) などの複数種類の運転操作関連変数が入力されるニューラルネットワークＮＮが用いられ、そのニューラルネットワークＮＮの出力信号に基づいて、運転指向を示す値ＤＬが出力される。この運転指向を示す値ＤＬは、その値が大きくなるに従って、燃費指向、中間指向、加速指向を順次意味する。
【００６０】
次いで、前記標準運転指向算出手段１０２に対応するＳＭ７では、上記ＳＭ６において逐次推定された運転指向を表す値ＤＬn に、数式１に示すなまし処理が施されることにより、運転開始からの運転者の平均的な運転指向或いは標準的な運転指向を示す成分を有する標準運転指向ＳＤＬが推定される。次いで、ＳＭ８において推定許可フラグＸNNCAL の内容が「０」にクリアされ、その後、前記ＳＭ２以下が繰り返し実行される。
【００６１】
運転指向推定手段１００（ＳＭ５）では、車両の運転操作に関連して発生させられる第１運転操作関連変数と所定期間毎に周期的に発生させられる第２運転操作関連変数とに基づいて、車両の運転指向ＤＬが逐次推定されるとともに、標準運転指向推定手段１０２（ＳＭ７）では、その運転指向推定手段１００により推定された過去の運転指向ＤＬに基づいて、所定の運転者の平均的な運転指向或いは標準的な運転指向を示す車両の標準運転指向ＳＤＬが推定される。そして、入力フィルタ手段１１０（ＳＭ５）により、その標準運転指向推定手段１０２により推定された標準的運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL2 に基づいて、運転指向推定手段１００に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理が施される。これにより、運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬが、車両の標準運転指向ＳＤＬを反映したフィルタ定数ＫDL2 を備えた入力フィルタ手段１１０によりフィルタ処理された第２運転操作関連変数に基づいて推定されるので、運転者の運転意志を高精度に反映した運転指向を得ることができる。
【００６２】
また、入力フィルタ手段１１０（ＳＭ５）は、運転指向推定手段１００により逐次推定される運転指向を示す値ＤＬが燃費指向側へ変化している期間に、前記運転指向推定手段１００に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施すものであることから、運転指向ＤＬが加速指向側へ変化するときには、たとえばアクセルペダルが急に踏み込まれて駆動力が要求されている場合には、第２運転操作関連変数にフィルタ処理が行われないので、運転指向を示す値ＤＬが急速に加速指向側へ変化させられ得て応答性が高められ、反対に、運転指向ＤＬが燃費指向側へ変化するときには、運転状況や道路環境によりやむをえず誤推定している可能性があるため、フィルタ処理によって運転指向の推定の応答性が低くされる。但し、後述するように、道路勾配に応じて、フィルタ定数が可変に設定される。
【００６３】
また、入力フィルタ手段１１０（ＳＭ５）は、標準運転指向ＳＤＬが加速指向である場合は、燃費指向である場合に比較して前記フィルタ定数ＫDL2を大きくしてフィルタリング効果を高めるものであることから、運転指向ＤＬが燃費指向側へ変化したとしてもそれ以前の運転指向の成分の高い標準運転指向ＳＤＬが加速指向側の値である場合は前記フィルタ定数ＫDL2が大きくされてフィルタ処理によって第２運転操作関連変数の応答性すなわち運転指向の推定の応答性が低くされることにより、運転指向の誤推定が緩和される。また、反対に、運転指向ＤＬが加速指向側へ変化したとしてもそれ以前の運転指向の成分の高い標準運転指向ＳＤＬが燃費指向側の値である場合はフィルタ定数ＫDL2が小さくされてフィルタ処理によって第２運転操作関連変数の応答性すなわち運転指向の推定の応答性が高くされることにより、実際の運転者の意志に近い運転指向の推定が可能となる。
【００６４】
また、運転指向推定手段１００により、入力フィルタ手段１１０によりフィルタ処理された第２運転操作関連変数に基づいて推定された運転指向ＤＬにより車両の実際の駆動力を選択する駆動力選択手段９２がさらに含まれることから、その駆動力選択手段９２により、フィルタ処理された第２運転操作関連変数に基づいて推定された運転指向ＤＬにより、変速判断の基礎となる変速線図が選択されて車両の駆動力が切り換えられるので、運転者の運転指向に適合した充分な加速性或いは燃費が得られる。
【００６５】
図１０及び図１１を参照して、入力フィルタ処理ＳＭ５について説明する。入力フィルタ処理ＳＭ５は、フィルタ処理によりニューラルネットワークＮＮに入力される入力変数を算出する。図１０は、入力フィルタ処理ＳＭ５のサブルーチンを示している。
【００６６】
Ｓ００１では、運転操作関連変数が低下方向であるか否かが判定される。運転操作関連変数が低下方向である時のみに入力変数の算出（Ｓ００７）が行なわれ、そうでない時には入力変数の算出（Ｓ００７）が行なわれない。入力フィルタ手段１１０（ＳＭ５）は、運転指向を示す値ＤＬが燃費指向側へ変化している期間に、運転指向推定手段１００に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施すものだからである。Ｓ００１で肯定的に判定された場合には、Ｓ００２において、登坂路判定が行なわれる。
【００６７】
Ｓ００２では、道路勾配計測・推定部１１８により、登坂路判定が成立したか否かが判定される。その判定の結果、車両が走行する道路の路面勾配が登坂路であると判定された場合（Ｓ００２−Ｙ）には、Ｓ００４において、フィルタ定数ＫDL2が、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2に比べて、小さな値に設定される（図１１参照）。
【００６８】
ここで、登坂路であると判定された場合（Ｓ００２−Ｙ）のフィルタ定数ＫDL2は、例えば、上記数式２により求められたフィルタ定数ＫDL2（平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2）に対して、１を超える予め設定された所定の値が乗算されたときの積として求められることができる。または、例えば、登坂路であると判定された場合（Ｓ００２−Ｙ）には、上記数式２の定数ＫSDLO2が、平坦路である場合の定数ＫSDLO2に比べて小さな値に設定され、これにより、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2に比べて、登坂路であると判定された場合（Ｓ００２−Ｙ）のフィルタ定数ＫDL2が小さな値に設定されることができる。
【００６９】
一方、Ｓ００２の登坂路判定が成立しなかった場合には、Ｓ００３において、道路勾配計測・推定部１１８により降坂路判定が行なわれる。その判定の結果、車両が走行する道路の路面勾配が降坂路であると判定された場合（Ｓ００３−Ｙ）には、Ｓ００５において、フィルタ定数ＫDL2が、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2に比べて、大きな値に設定される（図１１参照）。
【００７０】
ここで、降坂路であると判定された場合（Ｓ００３−Ｙ）のフィルタ定数ＫDL2は、例えば、上記数式２により求められたフィルタ定数ＫDL2（平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2）に対して、１未満の予め設定された所定の値が乗算されたときの積として求められることができる。または、例えば、降坂路であると判定された場合（Ｓ００３−Ｙ）には、上記数式２の定数ＫSDLO2が、平坦路である場合の定数ＫSDLO2に比べて大きな値に設定され、これにより、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2に比べて、降坂路であると判定された場合（Ｓ００３−Ｙ）のフィルタ定数ＫDL2が大きな値に設定されることができる。
【００７１】
一方、Ｓ００３の降坂路判定が成立しなかった場合には、Ｓ００６において、フィルタ定数ＫDL2が、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2の値（基準値）に設定される（図１１参照）。平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2の値（基準値）は、上記数式２により求められたフィルタ定数ＫDL2がそのまま用いられる。
【００７２】
上記Ｓ００４〜Ｓ００６において、フィルタ定数ＫDL2が求められると、次いで、Ｓ００７において、上記数式３を用いて、フィルタ処理後の第２運転操作関連変数ＦＯＰn+1が求められる。
【００７３】
図１２及び図１３は、入力フィルタ処理ＳＭ５の動作を示すタイムチャートである。
図１２は、登坂路判定が成立した場合の動作を示し、図１３は、降坂路判定が成立した場合の動作を示している。
【００７４】
図１２は、運転者の意図（運転指向）４０１は変化が無く、道路が平坦路から登坂路（登坂路判定４０２の成立）に移行した場合を示している。平坦路から登坂路に移行した際、運転者は、アクセルを踏込み、その後戻すが、アクセル開度４０４は、平坦路の場合に比べて高くなる。
【００７５】
そのため、スロットル関連変数などの入力変数であるＯＰ（上記フィルタ処理前の第２運転操作関連変数を示す値）４０５（上記数式３参照）も平坦路の場合に比べて高くなり、その結果、運転者の意図（実際の運転指向）４０１は変化していないにもかかわらず、運転者指向推定値が高くなり、運転指向推定の精度が悪くなっていた。なお、図１２では、ＯＰ４０５は、アクセル開度４０４の単位時間ｎ、ｎ＋１…当たりの最大値を示している。
【００７６】
ここで、上記特開平１０−７７８９３号公報（特許文献１）の技術では、運転指向推定手段により逐次推定される運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、運転状況や道路環境によりやむをえず誤推定している可能性があるため、入力フィルタ手段が、前記運転指向推定手段に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施していた。
【００７７】
すなわち、上記特許文献１の技術では、運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、フィルタ処理後の入力変数ＦＯＰ４０６は、フィルタ処理前の第２運転操作関連変数ＯＰ４０５に対して、その応答性が低くなるように設定されていた。そのため、入力変数ＦＯＰ４０６に基づいて算出される運転指向推定値ＤＬ４０８の低下方向への応答性も低くなっていた。このように、上記特許文献１の技術では、運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、フィルタ処理によって、運転指向の推定の応答性が低くなるように設定されていたため、登坂路の場合には、結果として、運転者の意図４０１と運転指向推定値ＤＬ４０８との乖離が大きく生じていた。
【００７８】
これに対して、本実施形態では、フィルタ定数ＫDL2４０３が、平坦路の場合の値（基準値）に比べて小さな値に設定される（図１０のＳ００４、図１１）。そのため、本実施形態では、上記特許文献１の技術（道路勾配に関係なくフィルタ定数ＫDL2を設定する技術）における入力変数ＦＯＰ４０６に比べて、ＯＰ４０５に対する入力変数ＦＯＰ４０７の低下方向への応答性が高くなるように構成されている。これにより、入力変数ＦＯＰ４０７に基づいて算出される運転指向推定値ＤＬ４０９の低下方向への応答性を高めることができる。このことから、運転者の意図４０１と運転指向推定値ＤＬ４０９との乖離を改善することが可能となる。
【００７９】
図１３は、運転者の意図（運転指向）４０１は変化が無く、道路が平坦路から降坂路（降坂路判定５０２の成立）に移行した場合を示している。平坦路から降坂路に移行した際、運転者は、アクセルを戻すため、アクセル開度５０４は、平坦路の場合に比べて低くなる。
【００８０】
そのため、スロットル関連変数などの入力変数であるＯＰ（上記フィルタ処理前の第２運転操作関連変数を示す値）５０５も平坦路の場合に比べて低くなり、その結果、運転者の意図（実際の運転指向）５０１は変化していないにもかかわらず、運転者指向推定値が低くなり、運転指向推定の精度が悪くなっていた。なお、図１３では、ＯＰ５０５は、アクセル開度５０４の単位時間ｎ、ｎ＋１…当たりの最大値を示している。
【００８１】
ここで、上記特許文献１の技術では、運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、フィルタ処理後の入力変数ＦＯＰ５０６は、フィルタ処理前の第２運転操作関連変数ＯＰ５０５に対して、その応答性が低くなるように設定されていた。そのため、入力変数ＦＯＰ５０６に基づいて算出される運転指向推定値ＤＬ５０８の低下方向への応答性も低くなっていた。このように、上記特許文献１の技術では、運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、フィルタ処理によって、運転指向の推定の応答性が低くなるように設定されていたため、降坂路の場合には、結果として、運転者の意図５０１と運転指向推定値ＤＬ５０８との乖離が大きく生じていた。
【００８２】
これに対して、本実施形態では、フィルタ定数ＫDL2５０３が、平坦路の場合の値（基準値）に比べて大きな値に設定される（図１０のＳ００５、図１１）。そのため、本実施形態では、上記特許文献１の技術（道路勾配に関係なくフィルタ定数ＫDL2を設定する技術）における入力変数ＦＯＰ５０６に比べて、ＯＰ５０５に対する入力変数ＦＯＰ５０７の低下方向への応答性が抑制されるように構成されている。これにより、入力変数ＦＯＰ５０７に基づいて算出される運転指向推定値ＤＬ５０９の低下方向への応答性を抑制することができる。このことから、運転者の意図５０１と運転指向推定値ＤＬ５０９との乖離を改善することが可能となる。
【００８３】
図９は、前記駆動力選択手段９２に対応する変速線図切換ルーチンを示している。図９において、ＳＨ１では、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬが予め設定された加速指向判断基準値ＰＳＬ以上であるか否かが判断される。このＳＨ１の判断が肯定された場合は、ＳＨ２においてたとえば図３に示す加速指向の変速線図が選択されるが、否定された場合は、ＳＨ３において、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬが予め設定された燃費指向判断基準値ＥＳＬ以上であるか否かが判断される。このＳＨ３の判断が肯定された場合は、ＳＨ４において、たとえば図４の中間指向の変速線図が選択されるが、否定された場合は、ＳＨ５においてたとえば図５の燃費指向の変速線図が選択される。これにより、上記変速線図が加速指向のものとなるほど走行中の車両の駆動力が高められるので、本変速線図切換ルーチンにより車両の駆動力が選択される。
【００８４】
（第２実施形態）
次に、図１４及び図１５を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態では、上記実施形態と異なる点について説明する。
【００８５】
上記第１実施形態では、入力フィルタ手段１１０（図７）による入力フィルタ処理（ＳＭ５、図８）のサブルーチンとして、道路勾配（登降坂）に応じて、フィルタ定数を変える動作（図１）が行なわれた。これに対して、第２実施形態では、以下に述べる出力フィルタ手段１０４（図１４）による出力フィルタ処理（図１５）において、道路勾配（登降坂）に応じて、フィルタ定数を変える動作（図１）が行なわれる。
【００８６】
図１４に示すように、第２実施形態は、標準運転指向推定手段１０２により推定された標準的運転指向の関数であるフィルタ定数ＫDL3 に基づいて、運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬにフィルタ処理を施す出力フィルタ手段１０４を備えている。出力フィルタ手段１０４は、ニューラルネットワークＮＮの出力信号ＮＮOUT に基づく運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬを前記駆動力選択手段９２へ供給するとともに、車両に搭載され且つ運転指向に関連して制御を変更することが必要な他の制御装置へ供給する。
【００８７】
出力フィルタ手段１０４は、数式４から上記標準運転指向ＳＤＬに基づいてフィルタ定数ＫDL3 を算出し、そのフィルタ定数ＫDL3 を備えた数式５のフィルタ処理式を用いて、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬのうちの減少傾向にある部分すなわち燃費指向側へ変化している部分に対してフィルタ処理を施す。すなわち、出力フィルタ手段１０４は、標準運転指向推定手段１０２により推定された標準運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL3 すなわちフィルタ特性に基づいて、運転指向ＤＬに遅れ処理或いはなまし処理のフィルタ処理を施す。数式４においてＣＫDLは基準フィルタ定数であり、ＫSDLOはたとえば「６」程度の定数である。また、数式５においてｎはサンプリング番号を示す整数であり、ＦＤＬはフィルタ処理後の運転指向を示す値である。
【００８８】
【数４】
【００８９】
【数５】
【００９０】
次に、図１５を参照して、第２実施形態の動作を説明する。
【００９１】
図１５では、図８のＳＭ５の入力フィルタ処理が除去されることに代えて、標準運転指向推定（ＳＭ７）と推定許可フラグクリア（ＳＭ８）の間に、出力フィルタ処理（ＳＭ９）が設けられている。
【００９２】
前記出力フィルタ手段１０４に対応するＳＭ９では、数式４から上記標準運転指向ＳＤＬに基づいてフィルタ定数ＫDL3 が算出され、そのフィルタ定数ＫDL3 を備えた数式５のフィルタ処理式を用いて上記ＳＭ６において算出された運転指向ＤＬのうちの減少傾向にある部分に対してフィルタ処理が施されることにより、フィルタ処理後の運転指向ＦＤＬが出力される。
【００９３】
そして、上記のようにフィルタ処理後の運転指向ＦＤＬが推定された後においては、ＳＭ８において推定許可フラグＸNNCAL の内容が「０」にクリアされ、その後、前記ＳＭ２以下が繰り返し実行される。
【００９４】
運転指向推定手段１００（ＳＭ６）では、運転操作関連変数に基づいて車両の運転指向ＤＬが逐次推定されるとともに、標準運転指向推定手段１０２（ＳＭ７）では、その運転指向推定手段１００により推定された過去の運転指向に基づいて、所定の運転者の平均的な運転指向或いは標準的な運転指向を示す車両の標準運転指向ＳＤＬが推定される。そして、出力フィルタ手段１０４（ＳＭ９）により、その標準運転指向推定手段１０２により推定された標準的運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL3 に基づいて、上記運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬに対してフィルタ処理が施される。これにより、運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬが、車両の標準運転指向ＳＤＬを反映したフィルタ定数ＫDL3を備えた出力フィルタ手段１０４によりフィルタ処理されるので、フィルタ処理後においては運転者の運転意志を高精度に反映した運転指向ＦＤＬを得ることができる。
【００９５】
また、運転指向推定手段１００により推定され且つ出力フィルタ手段１０４によりフィルタ処理された運転指向ＦＤＬに基づいて、車両の実際の駆動力を選択する駆動力選択手段９２（図９のＳＨ１乃至ＳＨ５）が設けられており、この駆動力選択手段９２により、フィルタ処理された運転指向ＦＤＬに基づいて、変速判断の基礎となる変速線図が選択されることにより、車両の駆動力が切り換えられるので、運転者の意志に適合した十分な加速性或いは燃費が得られる。
【００９６】
第２実施形態では、道路勾配（登降坂）に応じて、フィルタ定数ＫDL3を変える動作が行なわれる。図１では、第１実施形態のフィルタ定数ＫDL2が道路勾配に応じて異なる値に設定されたが、第２実施形態では、フィルタ定数ＫDL2に代えて、フィルタ定数ＫDL3が道路勾配に応じて異なる値に設定される。この場合、道路勾配とフィルタ定数ＫDL3との関係は、図１１に示す関係である。これにより、登降坂路における運転指向推定値の誤判定が抑制される。
【００９７】
以上、本発明の一実施形態を示す図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００９８】
たとえば、前述の実施形態の駆動力選択手段９２は、運転指向ＤＬ或いはＦＤＬに基づいて、予め記憶された複数種類の変速線図を切り換えるものであったが、たとえば図１６に示す予め記憶された複数種類のアクセルペダル操作量Ａccとスロットル弁開度ＴＡとの関係を切り換えるものであっても差し支えない。図１６には、１点鎖線に示す加速指向用の関係、実線に示す中間指向用の関係、２点鎖線に示す燃費指向用の関係が記載されており、上記駆動力選択手段９２は、スロットルアクチュエータ８６を駆動制御するスロットル制御手段８８において用いられる関係を切り換える。
【００９９】
また、前述の標準運転指向推定手段１０２は、遅れ処理或いはなまし処理に類似した数式１を用いて推定されていたが、イグニションスイッチがオンされてからの期間内において運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬの平均値、所定区間内の運転指向ＤＬの移動平均値、或いはそれらの重み付け平均値などであっても差し支えない。
【０１００】
また、前述の信号読込手段９６は、車輪速度、横加速度、操舵角度などの信号を読み込むものであっても差し支えない。
【０１０１】
また、上記第１及び第２実施形態は、相互に組み合わせて実施されることが可能である。
【０１０２】
また、前述の実施形態において、運転指向推定手段１００のニューラルネットワークＮＮには、発進時のスロットル弁開度ＴＡST、アクセル踏込時の最大スロットル弁開度変化率ＡCCMAX 、制動時最大減速度ＧNMAX、惰行走行時間ＴCOAST 、車速一定走行時間ＴVCONSTが入力されていたが、それらのうちの何れか１つ或いはその何れか１つ以上が入力されていても一応の信頼性のある推定が可能である。
【０１０３】
また、前述の実施形態では、運転指向が、ニューラルネットワークＮＮの出力から加速指向、中間指向、燃費指向の３段階に推定されていたが、加速指向と燃費指向との２段階に推定されてもよい。さらに加速指向と燃費指向の間を連続的に推定されてもよい。このような場合には、加速指向と燃費指向との間の指向は、ニューラルネットワークＮＮの補完機能により推定される。
【０１０４】
また、前述の実施形態の運転指向推定手段１００のニューラルネットワークＮＮは、入力層、中間層、出力層からなる３層構造であったが、４層以上の階層型であってもよいし、各神経細胞要素が相互に結合された相互結合型であっても差支えない。
【０１０５】
また、前述の実施形態では、スロットル弁開度ＴＡおよび最大スロットル弁開度変化率ＡCCMAX が用いられていたが、ディーゼルエンジン搭載車のようにスロットル弁６８が設けられていない車両などでは、それらスロットル弁開度ＴＡおよび最大スロットル弁開度変化率ＡCCMAX に替えて、アクセルペダル操作量およびアクセルペダル踏込速度が用いられ得る。
【０１０６】
また、前述の実施形態では、登降坂路（道路勾配）に応じて、フィルタ定数が変更されたが、登降坂路（道路勾配）に限定されず、例えば、運転者の意図に関わらず、外乱の影響で、車両の操作量（例えばアクセル）や車両の状態量を変更せざるを得ない場合には、フィルタ定数が変更されることができる。ここで、運転者の意図に関わらず、外乱の影響で、車両の操作量や車両の状態量を変更せざるを得ない場合とは、例えば、車両が旋回中である場合（アクセルを戻さざるを得ない）や、前方車両や人などの物体と自車両との距離が小さくなった場合（アクセルを戻さざるを得ない）である。車両が旋回中である場合や前方の物体と自車両との距離が小さくなった場合などのように運転者の意図に関わらず、アクセルを戻さざるを得ない場合には、上記降坂路の場合と同様に、フィルタ定数を変更することができる。
【０１０７】
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、運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方に対応する変数にフィルタ処理を施す際のフィルタ定数を道路勾配（登降坂）に応じて変更することで、登降坂路における運転推定指向値の誤判定を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１実施形態の運転指向推定機能を備えた車両用自動変速機の変速制御装置を説明する図である。
【図２】図１の自動変速機におけるギヤ段とそれを成立させるための電磁弁或いは摩擦係合装置の作動状態との組み合わせを示す図表である。
【図３】図１の変速制御装置において用いられる変速線図であって、運転が加速（スポーツ）指向であると推定されたときに選択される変速線図である。
【図４】図１の変速制御装置において用いられる変速線図であって、運転が中間（ノーマル）指向であると推定されたときに選択される変速線図である。
【図５】図１の変速制御装置において用いられる変速線図であって、運転が燃費（エコノミー）指向であると推定されたときに選択される変速線図である。
【図６】図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】図６の運転指向推定部の制御機能を詳しく説明する機能ブロック線図である。
【図８】図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち運転指向推定作動を説明するフローチャートである。
【図９】図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち駆動力選択作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図８の運転指向推定作動の他の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】図１０の運転指向推定作動の動作において用いられるフィルタ定数を説明するための図である。
【図１２】図１０の運転指向推定作動の動作において登坂路判定時におけるフィルタ定数の変更による効果を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】図１０の運転指向推定作動の動作において降坂路判定時におけるフィルタ定数の変更による効果を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】本発明の第２実施形態の運転指向推定部の制御機能を詳しく説明する機能ブロック線図である。
【図１５】本発明の第２実施形態の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち運転指向推定作動を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第１、第２実施形態におけるスロットル制御手段において用いられる、アクセルペダル操作量Ａccとスロットル弁開度ＴＡとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１４ 自動変速機
９０ 変速制御手段
９２ 駆動力選択手段
９４ 運転指向推定部
９８ 前処理手段
１００ 運転指向推定手段
１０２ 標準運転指向推定手段
１０４ 出力フィルタ手段
１１０ 入力フィルタ手段
ＮＮ ニューラルネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転指向推定装置に関し、特に、登降坂路において、運転者の意図と運転指向の推定値との乖離を改善することが可能な運転指向推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平１０−７７８９３号公報（特許文献１）には、車両の運転指向を推定するための運転指向推定装置であって、車両の運転操作に関連して発生させられる第１運転操作関連変数と所定期間毎に周期的に発生させられる第２運転操作関連変数に基づいて車両の運転指向を逐次推定する運転指向推定手段と、該運転指向推定手段により推定された過去の運転指向に基づいて、前記車両の標準的運転指向を推定する標準運転指向推定手段と、該標準運転指向推定手段により推定された標準的運転指向の関数であるフィルタ定数に基づいて、前記運転指向推定手段に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施す入力フィルタ手段とを、含む車両の運転指向推定装置の技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７７８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の走行環境によっては、運転者の意図（運転指向）が変化していないにもかかわらず、運転指向の推定値が変化し、運転者の意図と運転指向の推定値との乖離が生じる場合がある。そのような車両の走行環境においても、運転者の意図と運転指向の推定値との乖離が改善されることが望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、車両の走行環境によって発生する運転者の意図と運転指向の推定値との乖離を改善す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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の運転指向推定装置は、人工知能システム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、前記人工知能システムで処理される運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方のパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、前記特定状況である場合に、前記パラメータを修正する手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明の運転指向推定装置は、人工知能システム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、前記運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方に基づいて前記人工知能システムを用いて推定された運転指向を示すパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、前記特定状況である場合に、前記パラメータを修正する手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
本発明の運転指向推定装置であって、前記特定状況は、道路勾配が登り勾配である状況であり、前記特定状況である場合には、平坦路を走行する場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を高くするように前記パラメータを修正することを特徴としている。
【０００９】
本発明の運転指向推定装置であって、前記特定状況は、道路勾配が下り勾配である状況であり、前記特定状況である場合には、平坦路を走行する場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正することを特徴としている。
【００１０】
本発明の運転指向推定装置であって、前記特定状況は、車両が旋回中である状況であり、前記特定状況である場合には、前記旋回中ではない場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正することを特徴としている。
【００１１】
本発明の運転指向推定装置であって、前記特定状況は、車両と前方の物体との距離が小さい状況であり、前記特定状況である場合には、前記距離が小さくない場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の運転指向推定装置によれば、車両の走行環境によって発生する運転者の意図と運転指向の推定値との乖離を改善することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
（第１実施形態）
図１から図１３を参照して、第１実施形態について説明する。
【００１５】
本実施形態は、運転者の操作量及び車両の状態量にフィルタ処理を施した入力変数をニューラルネットワークの入力情報とし、運転者の運転指向推定値を算出する運転指向推定装置において、登坂路判定時には、フィルタ定数を小さくし、入力変数の低下方向への応答性を高めることで、運転指向推定値の低下方向の応答性を高め、逆に、降坂路判定時には、フィルタ定数を大きくし、入力変数の低下方向の応答性を抑制させることで、運転指向推定値の低下方向の応答性を抑制し、登降坂路における運転指向推定値の誤判定を抑制する。なお、ニューラルネットワークは、人工知能システムの一態様である。
【００１６】
本発明者の研究の結果、登坂路や降坂路では、運転者の意図が変化していない場合であっても、平坦路と比べて、異なるアクセル操作が行なわれることに起因して、運転者の意図と運転指向の推定値との乖離が生じる場合があるという知見が得られた。そこで、アクセル操作を含む車両の運転操作に関連する入力変数を、道路勾配（登降坂路）に応じて、異なる値にするためにフィルタ処理のフィルタ定数を異なる値にしたものである。
【００１７】
図１には、車両の自動変速機および変速制御装置が示されている。図１において、車両のエンジン１０から出力された動力は、トルクコンバータ１２、自動変速機１４、および図示しない差動歯車装置および車軸を経て図示しない駆動輪へ伝達されるようになっている。
【００１８】
上記トルクコンバータ１２は、クランク軸１６に連結されたポンプ翼車１８と、自動変速機１４の入力軸２０に連結され且つ流体を介してポンプ翼車１８から動力が伝達されるタービン翼車２２と、一方向クラッチ２４を介して位置固定のハウジング２６に固定された固定翼車２８と、ポンプ翼車１８およびタービン翼車２２をダンパ３０を介して直結するロックアップクラッチ３２とを備えている。このロックアップクラッチ３２は、解放側油室３３と係合側油室３５との圧力差により係合制御される。
【００１９】
上記自動変速機１４は、たとえば前進４速或いは５速のギヤ段が達成される遊星歯車式の多段変速機である。前進４速である場合の自動変速機１４は、同軸上に配設された３組のシングルピニオン型遊星歯車装置３４，３６，３８と、前記入力軸２０と、遊星歯車装置３８のリングギヤとともに回転する出力歯車３９と前記差動歯車装置との間で動力を伝達するカウンタ軸（出力軸）４０とを備えている。それら遊星歯車装置３４，３６，３８の構成要素の一部は互いに一体的に連結されるだけでなく、３つのクラッチＣ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 によって互いに選択的に連結されている。また、上記遊星歯車装置３４，３６，３８の構成要素の一部は、４つのブレーキＢ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 によってハウジング２６に選択的に連結されるとともに、さらに、構成要素の一部は３つの一方向クラッチＦ0 ，Ｆ1 ，Ｆ2 によってその回転方向により相互に若しくはハウジング２６と係合させられるようになっている。
【００２０】
上記クラッチＣ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 、ブレーキＢ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 は、例えば多板式のクラッチや１本または巻付け方向が反対の２本のバンドを備えたバンドブレーキ等にて構成され、それぞれ図示しない油圧アクチュエータによって作動させられるようになっている。後述の電子制御装置４２からの指令に従って作動する油圧制御回路４４によりそれ等の油圧アクチュエータの作動がそれぞれ制御されることにより、図２に示されているように変速比γ（＝入力軸２０の回転速度／カウンタ軸４０の回転速度）がそれぞれ異なる前進４段・後進１段の変速段が得られる。
【００２１】
図２において、「１st」，「２nd」，「３rd」，「O/D(オーバドライブ）」は、それぞれ前進側の第１速ギヤ段，第２速ギヤ段，第３速ギヤ段，第４速ギヤ段を表しており、上記変速比は第１速ギヤ段から第４速ギヤ段に向かうに従って順次小さくなる。なお、上記トルクコンバータ１２および自動変速機１４は、軸心に対して対称的に構成されているため、図１においては入力軸２０の回転軸線の下側およびカウンタ軸４０の回転軸線の上側を省略して示してある。
【００２２】
上記油圧制御回路４４には、自動変速機１４のギヤ段を制御するための変速制御用油圧制御回路と、ロックアップクラッチ３２の係合を制御するための係合制御用油圧制御回路とが設けられている。変速制御用油圧制御回路は、ソレノイドNo.1およびソレノイドNo.2によってそれぞれオンオフ駆動される第１電磁弁４６および第２電磁弁４８を備えており、それら第１電磁弁４６および第２電磁弁４８の作動の組み合わせによって図１に示すようにクラッチおよびブレーキが選択的に作動させられて前記第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のうちのいずれかが成立させられるようになっている。
【００２３】
また、上記係合制御用油圧制御回路は、ロックアップクラッチ３２を解放状態とする解放側位置とロックアップクラッチ３２を係合状態とする係合側位置とに切り換える図示しないクラッチ切換弁をオンオフ作動させる切換用信号圧を発生する第３電磁弁５０と、係合側油室３５および解放側油室３３の圧力差ΔＰを調節してロックアップクラッチ３２のスリップ量を制御する図示しないスリップ制御弁を作動させるスリップ制御用信号圧を電子制御装置４２からの駆動電流に従って発生させるリニアソレノイド弁５４とを備えている。
【００２４】
前記電子制御装置４２は、ＣＰＵ６０、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６４、図示しない入出力インターフェースなどを含む所謂マイクロコンピュータであって、それには、エンジン１０の吸気配管６６に設けられたスロットル弁６８の開度ＴＡを検出するスロットルセンサ７０、エンジン１０の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ７２、自動変速機１４の入力軸２０の回転速度を検出する入力軸回転速度センサ７４、車速Ｖを検出するために自動変速機１４のカウンタ軸４０の回転速度を検出する車速センサ７６、シフトレバー７８の操作位置、すなわちＬ、Ｓ、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐレンジのいずれかを検出する操作位置センサ８０、ブレーキペダル８２の操作を検出するブレーキスイッチ８４から、スロットル弁開度ＴＡを表す信号、エンジン回転速度ＮE を表す信号、入力軸回転速度ＮINを表す信号、出力軸（カウンタ軸４０）の回転速度ＮOUT を表す信号、シフトレバー７８の操作位置ＰS を表す信号、ブレーキペダル８２の操作を表す信号ＳBKがそれぞれ供給されるようになっている。上記スロットル弁６８は、たとえば図１６に示す関係から電子制御装置４２により出力操作部材に対応するアクセルペダル５８の操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ８６によりスロットル弁開度ＴＡが制御されるものである。
【００２５】
電子制御装置４２のＣＰＵ６０は、予めＲＯＭ６４に記憶されたプログラムに従って上記入力信号を処理し、たとえば運転指向推定制御、変速制御、ロックアップクラッチ制御、スロットル開度制御、道路勾配の計測又は推定などを実行する。したがって、本実施形態では、電子制御装置４２が運転指向推定装置、変速制御装置として機能している。
【００２６】
上記電子制御装置４２の運転指向推定制御では、入力信号から所定の運転操作関連変数を算出し、その運転操作関連変数が入力されるニューラルネットワークＮＮの出力に基づいて運転指向が推定される。
【００２７】
また、電子制御装置４２の変速制御やロックアップクラッチ制御では、予めＲＯＭ６４に記憶された複数種類の変速線図すなわち図３の加速指向の変速線図、図４の中間指向（通常）の変速線図、図５の燃費指向の変速線図から運転指向に対応する変速線図が選択され、その選択された変速線図から実際の車速Ｖおよびスロットル弁開度ＴＡに基づいて所定のギヤ段へのシフト判定或いはロックアップオンオフ判定が行われる。
【００２８】
たとえば、図４の通常の変速線図において実際の車速Ｖおよびスロットル弁開度ＴＡを示す点がアップシフト線或いはダウンシフト線と交差するとアップシフト判定或いはダウンシフト判定が行われる。そして、そのシフト判定が行われたギヤ段を成立させるように、図１に示す第１電磁弁４６および第２電磁弁４８が駆動され、或いはロックアップクラッチ３２の係合制御のために第３電磁弁５０およびリニアソレノイド弁５４が駆動される。
【００２９】
なお、図３、図４、図５において、実線はシフトアップ線を示し、破線はシフトダウン線を示し、１点鎖線はロックアップクラッチの係合線を示し、２点鎖線はロックアップクラッチの開放線を示している。図３の加速指向の変速線図では、図４と比較して、高車速（高エンジン回転速度）で変速が実行されるように変速線が設定されている。また、図５の燃費指向の変速線図では、図４と比較して、低エンジン回転速度で変速が実行されるように変速線が設定されている。
【００３０】
電子制御装置４２の道路勾配の計測又推定では、平坦路での加速度を予めＲＯＭ６４に記憶させておき、実際に加速度センサ（図示せず）により検出した加速度とが比較されて道路勾配が求められる。
【００３１】
図６は、上記電子制御装置４２の制御機能を説明する機能ブロック線図である。図６において、（電子）スロットル制御手段８８は、図１６に示す関係から実際のアクセルペダル操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ８６を駆動することによりスロットル弁開度ＴＡを制御する。変速制御手段９０は、ＲＯＭ６４に予め記憶された複数種類の変速線図から駆動力選択手段９２により選択された変速線図から、車速センサ７６により検出された実際の車速Ｖおよびスロットルセンサ７０により検出された実際のスロットル弁開度ＴＡに基づいて所定のギヤ段への変速判断を実行し、その変速判断により判断されたギヤ段を達成するための電磁弁４６、４８、５０に対して変速出力を行って自動変速機１４のギヤ段を切換制御する。
【００３２】
駆動力選択手段９２は、ＲＯＭ６４に予め記憶された図３、図４、図５に示す複数種類の変速線図から、運転指向推定部９４により推定された運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬに基づいて変速線図を選択する。たとえば、駆動力選択手段９２では、運転指向推定部９４から出力された運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬが予め設定された加速指向判断基準値ＰＳＬを越えた場合には、図３の加速指向の変速線図が選択されるが、燃費指向判断基準値ＥＳＬを下回った場合には、図５の燃費指向の変速線図が選択され、加速指向判断基準値ＰＳＬと燃費指向判断基準値ＥＳＬとの間にある場合には、それら加速指向の変速線図および燃費指向の変速線図の中間的な特性を備えた図４の中間指向の変速線図が選択されるのである。道路勾配計測・推定部１１８は、予めＲＯＭ６４に記憶された平坦路での加速度と、実際に加速度センサ（図示せず）により検出された加速度とを比較し、その比較結果に基づいて、道路勾配を求める。
【００３３】
上記運転指向推定部９４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し、その運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬを出力する。この運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬは、たとえば「０」から「１」までの連続値である。
【００３４】
たとえば図７に示すように、上記運転指向推定部９４は、信号読込手段９６と、運転操作関連変数算出手段すなわち前処理手段９８と、運転指向推定手段１００と、標準運転指向推定手段１０２と、入力フィルタ手段１１０とを備え、ニューラルネットワークＮＮの出力信号ＮＮOUT に基づく運転指向を示す値ＤＬを前記駆動力選択手段９２へ供給するとともに、車両に搭載され且つ運転指向に関連して制御を変更することが必要な他の制御装置へ供給する。
【００３５】
信号読込手段９６は、前記各センサ７０、７２、７４、７６、８４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。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。
【００３６】
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。運転指向推定手段１００には、車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、加速操作時における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などの第１運転操作関連変数と、各センサからの入力信号のうちの所定区間内の最大値、運転開始以後における最大車速Ｖmax など周期的に発生させられる第２運転操作関連変数が前処理手段９８から供給されており、運転指向推定手段１００は、その第１運転操作関連変数の供給毎に或いは所定周期毎にそれら第１運転操作関連変数および第２運転操作関連変数に基づいて車両の運転指向ＤＬを逐次推定する。
【００３７】
標準運転指向推定手段１０２は、運転指向推定手段１００により推定された過去の運転指向に基づいて、車両の標準的運転指向ＳＤＬを推定する。
【００３８】
入力フィルタ手段１１０は、標準運転指向推定手段１０２により推定された標準的運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL2 に基づいて、運転指向推定手段１００に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施す。
【００３９】
上記他の制御装置としては、たとえば上記運転指向推定部９４により推定された運転指向に基づいて車両のパワーステアリングの操舵力が制御される操舵力制御装置、上記運転指向推定部９４により推定された運転指向ＤＬに基づいて車両懸架装置のショックアブソーバの減衰力或いはばね特性が制御されるサスペンション制御装置である。上記運転指向推定手段１００では、車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、加速操作時の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が入力される毎に演算されるニューラルネットワークの出力に基づいて、車両の運転指向が推定されることから、より正確に運転指向を推定でき、複数回の推定を要することなく、運転者の操作に対する運転指向結果の応答性が十分に得られる。
【００４０】
上記図７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、たとえば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（スロットル弁開度ＴＡ、車速Ｖ、エンジン回転速度ＮE 、前後加速度NOGBW ）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 をたとえば３秒程度の所定区間内において周期的に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。
【００４１】
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NOGBW maxt （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NOGBW maxt 或いは減速度ＧNMAXt は、たとえば車速Ｖ（ＮOUT ）の変化率から求められる。
【００４２】
図７の運転指向推定手段１００には、上記車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、加速操作時における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などの運転操作に関連して発生させられる第１運転操作関連変数と、上記各センサからの入力信号のうちの最大値、運転開始以後における最大車速Ｖmax など周期的に発生させられる第２運転操作関連変数とが入力される。運転指向推定手段１００は、ニューラルネットワークＮＮを利用して、それら第１運転操作関連変数および第２運転操作関連信号の入力毎にそれらに基づいて、たとえば少なくとも３秒毎に運転指向の度合を示す値すなわち運転指向ＤＬを逐次出力する。
【００４３】
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、たとえば図７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。
【００４４】
図７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。
【００４５】
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。
【００４６】
上記の学習に際しては、複数の運転者についてそれぞれ燃費指向、加速指向、それらの中間的な中間（ノーマル）指向の運転がたとえば高速道路、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、たとえば燃費指向を０、中間指向を０．５、加速指向を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。
【００４７】
標準運転指向推定手段１０２では、運転指向推定手段１００により逐次推定された運転指向を示す値ＤＬのうちの過去の運転指向に基づいて、前記車両の標準的運転指向の度合を示す値すなわち標準運転指向ＳＤＬが推定される。すなわち、前記運転指向推定手段１００により逐次推定された運転指向を表す値ＤＬn に、なまし処理、或いは所定の移動区間における重み付け平均値処理が施されることにより、運転開始からの運転者の平均的な運転指向或いは標準的な運転指向を示す成分を有する標準運転指向ＳＤＬが推定される。
【００４８】
数式１は、上記なまし処理の一例を示している。数式１において、ｎはサンプリング番号を示す整数であり、ＫDL1 はなまし処理の特性を示すなましフィルタ定数であって、たとえば「１０」程度に設定されている。このフィルタ定数が大きくなるほど、標準運転指向ＳＤＬ内の過去の成分が多くなる。
【００４９】
【数１】
【００５０】
上記入力フィルタ手段１１０は、数式２から上記標準運転指向ＳＤＬに基づいてフィルタ定数ＫDL2 を算出し、そのフィルタ定数ＫDL2 を備えた数式３のフィルタ処理式を用いて、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬの減少傾向にある期間すなわち燃費指向側へ変化している期間において、第２運転操作関連変数に対してフィルタ処理を施す。
【００５１】
すなわち、入力フィルタ手段１１０は、標準運転指向推定手段１０２により推定された標準運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL2 すなわちフィルタ特性に基づいて、運転指向ＤＬに遅れ処理或いはなまし処理のフィルタ処理を施す。数式２においてＣＫDL2 は基準フィルタ定数であり、ＫSDLO2 はたとえば「６」程度の定数である。また、数式３においてｎはサンプリング番号を示す整数であり、ＯＰn 、ＯＰn+1 はフィルタ処理前の第２運転操作関連変数を示す値であり、ＦＯＰn+1 はフィルタ処理後の第２運転操作関連変数を示す値である。
【００５２】
【数２】
【００５３】
【数３】
【００５４】
図８は、本実施形態の電子制御装置４２の制御作動の要部、すなわち運転指向推定作動を説明するフローチャートである。図８のステップ（以下、ステップを省略する）ＳＭ１では、初期処理が実行されることにより、ＲＡＭ６２内に設けられた種々の記憶領域或いはレジスタ、計数或いは計時などのためのカウンタやタイマ等がクリアされるとともに、推定許可フラグＸNNCAL の内容が「０」にクリアされ且つ停車フラグＸSTOPの内容が「１」にセットされる。次いで、前記信号読込手段９６に対応するＳＭ２では、各センサからの入力信号が読み込まれる。
【００５５】
次に、前記前処理手段（運転操作関連変数算出手段）９８に対応するＳＭ３では、各運転操作に関連するイベントの発生時期とイベントの量、すなわち運転操作関連変数が算出される。すなわち、車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、運転開始以後における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、所定区間内における各センサからの入力信号のうちの区間最大値たとえばスロットル開度ＴＡmaxt、車速Ｖmaxt、エンジン回転速度ＮEmaxt 、前後加速度NOGBW(ＧNMAXt ) などの複数種類の運転操作関連変数が、各センサからの入力信号に基づいて算出される。なお、シフトレバー７８によりＰ、Ｒレンジが選択されている時には運転指向の推定は実行されない。
【００５６】
次いで、ＳＭ４において、推定許可フラグＸNNCAL の内容が「１」にセットされているか否かが判断される。推定許可フラグＸNNCAL の内容が「１」にセットされていない場合には、このＳＭ４の判断が否定されて上記ＳＭ２以下が繰り返し実行されるが、推定許可フラグＸNNCAL の内容が「１」にセットされている場合には、ＳＭ４の判断が肯定されて、上記入力フィルタ手段１１０に対応するＳＭ５に進む。
【００５７】
ＳＭ５では、数式２から実際の標準運転指向ＳＤＬに基づいてフィルタ定数ＫDL2 が決定され、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬの減少傾向にある期間すなわち燃費指向側へ変化している期間において、運転指向推定手段１００に入力される入力信号のうち、各センサからの入力信号のうちの所定区間内の最大値、運転開始以後における最大車速Ｖmax など周期的に発生させられる第２運転操作関連変数に対して、数式３に示すフィルタ処理が実行される。
【００５８】
次いで、前記運転指向推定手段１００に対応するＳＭ６において、運転指向の推定演算が実行される。上記推定許可フラグＸNNCALは、前記運転操作関連変数の算出毎に、または惰行走行時間ＴCOAST の計測中、車速一定走行時間ＴVCONSTの計測中、或いは制動時の最大減速度ＧNMAXの計測中の場合は３秒程度の所定時間毎にその内容が「１」にセットされるものであり、ＳＭ４はその推定許可フラグＸNNCAL のセット毎に上記ＳＭ６の運転指向推定演算を許可するのである。
【００５９】
上記ＳＭ６では、前記運転指向推定手段１００において説明したように、車両発進時のスロットル弁開度ＴＡST、運転開始以後における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、所定区間内における各センサからの入力信号のうちの区間最大値すなわちスロットル開度ＴＡmaxt、車速Ｖmaxt、エンジン回転速度ＮEmaxt 、前後加速度NOGBW maxt( ＧNMAXt ) などの複数種類の運転操作関連変数が入力されるニューラルネットワークＮＮが用いられ、そのニューラルネットワークＮＮの出力信号に基づいて、運転指向を示す値ＤＬが出力される。この運転指向を示す値ＤＬは、その値が大きくなるに従って、燃費指向、中間指向、加速指向を順次意味する。
【００６０】
次いで、前記標準運転指向算出手段１０２に対応するＳＭ７では、上記ＳＭ６において逐次推定された運転指向を表す値ＤＬn に、数式１に示すなまし処理が施されることにより、運転開始からの運転者の平均的な運転指向或いは標準的な運転指向を示す成分を有する標準運転指向ＳＤＬが推定される。次いで、ＳＭ８において推定許可フラグＸNNCAL の内容が「０」にクリアされ、その後、前記ＳＭ２以下が繰り返し実行される。
【００６１】
運転指向推定手段１００（ＳＭ５）では、車両の運転操作に関連して発生させられる第１運転操作関連変数と所定期間毎に周期的に発生させられる第２運転操作関連変数とに基づいて、車両の運転指向ＤＬが逐次推定されるとともに、標準運転指向推定手段１０２（ＳＭ７）では、その運転指向推定手段１００により推定された過去の運転指向ＤＬに基づいて、所定の運転者の平均的な運転指向或いは標準的な運転指向を示す車両の標準運転指向ＳＤＬが推定される。そして、入力フィルタ手段１１０（ＳＭ５）により、その標準運転指向推定手段１０２により推定された標準的運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL2 に基づいて、運転指向推定手段１００に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理が施される。これにより、運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬが、車両の標準運転指向ＳＤＬを反映したフィルタ定数ＫDL2 を備えた入力フィルタ手段１１０によりフィルタ処理された第２運転操作関連変数に基づいて推定されるので、運転者の運転意志を高精度に反映した運転指向を得ることができる。
【００６２】
また、入力フィルタ手段１１０（ＳＭ５）は、運転指向推定手段１００により逐次推定される運転指向を示す値ＤＬが燃費指向側へ変化している期間に、前記運転指向推定手段１００に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施すものであることから、運転指向ＤＬが加速指向側へ変化するときには、たとえばアクセルペダルが急に踏み込まれて駆動力が要求されている場合には、第２運転操作関連変数にフィルタ処理が行われないので、運転指向を示す値ＤＬが急速に加速指向側へ変化させられ得て応答性が高められ、反対に、運転指向ＤＬが燃費指向側へ変化するときには、運転状況や道路環境によりやむをえず誤推定している可能性があるため、フィルタ処理によって運転指向の推定の応答性が低くされる。但し、後述するように、道路勾配に応じて、フィルタ定数が可変に設定される。
【００６３】
また、入力フィルタ手段１１０（ＳＭ５）は、標準運転指向ＳＤＬが加速指向である場合は、燃費指向である場合に比較して前記フィルタ定数ＫDL2を大きくしてフィルタリング効果を高めるものであることから、運転指向ＤＬが燃費指向側へ変化したとしてもそれ以前の運転指向の成分の高い標準運転指向ＳＤＬが加速指向側の値である場合は前記フィルタ定数ＫDL2が大きくされてフィルタ処理によって第２運転操作関連変数の応答性すなわち運転指向の推定の応答性が低くされることにより、運転指向の誤推定が緩和される。また、反対に、運転指向ＤＬが加速指向側へ変化したとしてもそれ以前の運転指向の成分の高い標準運転指向ＳＤＬが燃費指向側の値である場合はフィルタ定数ＫDL2が小さくされてフィルタ処理によって第２運転操作関連変数の応答性すなわち運転指向の推定の応答性が高くされることにより、実際の運転者の意志に近い運転指向の推定が可能となる。
【００６４】
また、運転指向推定手段１００により、入力フィルタ手段１１０によりフィルタ処理された第２運転操作関連変数に基づいて推定された運転指向ＤＬにより車両の実際の駆動力を選択する駆動力選択手段９２がさらに含まれることから、その駆動力選択手段９２により、フィルタ処理された第２運転操作関連変数に基づいて推定された運転指向ＤＬにより、変速判断の基礎となる変速線図が選択されて車両の駆動力が切り換えられるので、運転者の運転指向に適合した充分な加速性或いは燃費が得られる。
【００６５】
図１０及び図１１を参照して、入力フィルタ処理ＳＭ５について説明する。入力フィルタ処理ＳＭ５は、フィルタ処理によりニューラルネットワークＮＮに入力される入力変数を算出する。図１０は、入力フィルタ処理ＳＭ５のサブルーチンを示している。
【００６６】
Ｓ００１では、運転操作関連変数が低下方向であるか否かが判定される。運転操作関連変数が低下方向である時のみに入力変数の算出（Ｓ００７）が行なわれ、そうでない時には入力変数の算出（Ｓ００７）が行なわれない。入力フィルタ手段１１０（ＳＭ５）は、運転指向を示す値ＤＬが燃費指向側へ変化している期間に、運転指向推定手段１００に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施すものだからである。Ｓ００１で肯定的に判定された場合には、Ｓ００２において、登坂路判定が行なわれる。
【００６７】
Ｓ００２では、道路勾配計測・推定部１１８により、登坂路判定が成立したか否かが判定される。その判定の結果、車両が走行する道路の路面勾配が登坂路であると判定された場合（Ｓ００２−Ｙ）には、Ｓ００４において、フィルタ定数ＫDL2が、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2に比べて、小さな値に設定される（図１１参照）。
【００６８】
ここで、登坂路であると判定された場合（Ｓ００２−Ｙ）のフィルタ定数ＫDL2は、例えば、上記数式２により求められたフィルタ定数ＫDL2（平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2）に対して、１を超える予め設定された所定の値が乗算されたときの積として求められることができる。または、例えば、登坂路であると判定された場合（Ｓ００２−Ｙ）には、上記数式２の定数ＫSDLO2が、平坦路である場合の定数ＫSDLO2に比べて小さな値に設定され、これにより、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2に比べて、登坂路であると判定された場合（Ｓ００２−Ｙ）のフィルタ定数ＫDL2が小さな値に設定されることができる。
【００６９】
一方、Ｓ００２の登坂路判定が成立しなかった場合には、Ｓ００３において、道路勾配計測・推定部１１８により降坂路判定が行なわれる。その判定の結果、車両が走行する道路の路面勾配が降坂路であると判定された場合（Ｓ００３−Ｙ）には、Ｓ００５において、フィルタ定数ＫDL2が、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2に比べて、大きな値に設定される（図１１参照）。
【００７０】
ここで、降坂路であると判定された場合（Ｓ００３−Ｙ）のフィルタ定数ＫDL2は、例えば、上記数式２により求められたフィルタ定数ＫDL2（平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2）に対して、１未満の予め設定された所定の値が乗算されたときの積として求められることができる。または、例えば、降坂路であると判定された場合（Ｓ００３−Ｙ）には、上記数式２の定数ＫSDLO2が、平坦路である場合の定数ＫSDLO2に比べて大きな値に設定され、これにより、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2に比べて、降坂路であると判定された場合（Ｓ００３−Ｙ）のフィルタ定数ＫDL2が大きな値に設定されることができる。
【００７１】
一方、Ｓ００３の降坂路判定が成立しなかった場合には、Ｓ００６において、フィルタ定数ＫDL2が、平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2の値（基準値）に設定される（図１１参照）。平坦路である場合のフィルタ定数ＫDL2の値（基準値）は、上記数式２により求められたフィルタ定数ＫDL2がそのまま用いられる。
【００７２】
上記Ｓ００４〜Ｓ００６において、フィルタ定数ＫDL2が求められると、次いで、Ｓ００７において、上記数式３を用いて、フィルタ処理後の第２運転操作関連変数ＦＯＰn+1が求められる。
【００７３】
図１２及び図１３は、入力フィルタ処理ＳＭ５の動作を示すタイムチャートである。
図１２は、登坂路判定が成立した場合の動作を示し、図１３は、降坂路判定が成立した場合の動作を示している。
【００７４】
図１２は、運転者の意図（運転指向）４０１は変化が無く、道路が平坦路から登坂路（登坂路判定４０２の成立）に移行した場合を示している。平坦路から登坂路に移行した際、運転者は、アクセルを踏込み、その後戻すが、アクセル開度４０４は、平坦路の場合に比べて高くなる。
【００７５】
そのため、スロットル関連変数などの入力変数であるＯＰ（上記フィルタ処理前の第２運転操作関連変数を示す値）４０５（上記数式３参照）も平坦路の場合に比べて高くなり、その結果、運転者の意図（実際の運転指向）４０１は変化していないにもかかわらず、運転者指向推定値が高くなり、運転指向推定の精度が悪くなっていた。なお、図１２では、ＯＰ４０５は、アクセル開度４０４の単位時間ｎ、ｎ＋１…当たりの最大値を示している。
【００７６】
ここで、上記特開平１０−７７８９３号公報（特許文献１）の技術では、運転指向推定手段により逐次推定される運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、運転状況や道路環境によりやむをえず誤推定している可能性があるため、入力フィルタ手段が、前記運転指向推定手段に入力される第２運転操作関連変数にフィルタ処理を施していた。
【００７７】
すなわち、上記特許文献１の技術では、運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、フィルタ処理後の入力変数ＦＯＰ４０６は、フィルタ処理前の第２運転操作関連変数ＯＰ４０５に対して、その応答性が低くなるように設定されていた。そのため、入力変数ＦＯＰ４０６に基づいて算出される運転指向推定値ＤＬ４０８の低下方向への応答性も低くなっていた。このように、上記特許文献１の技術では、運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、フィルタ処理によって、運転指向の推定の応答性が低くなるように設定されていたため、登坂路の場合には、結果として、運転者の意図４０１と運転指向推定値ＤＬ４０８との乖離が大きく生じていた。
【００７８】
これに対して、本実施形態では、フィルタ定数ＫDL2４０３が、平坦路の場合の値（基準値）に比べて小さな値に設定される（図１０のＳ００４、図１１）。そのため、本実施形態では、上記特許文献１の技術（道路勾配に関係なくフィルタ定数ＫDL2を設定する技術）における入力変数ＦＯＰ４０６に比べて、ＯＰ４０５に対する入力変数ＦＯＰ４０７の低下方向への応答性が高くなるように構成されている。これにより、入力変数ＦＯＰ４０７に基づいて算出される運転指向推定値ＤＬ４０９の低下方向への応答性を高めることができる。このことから、運転者の意図４０１と運転指向推定値ＤＬ４０９との乖離を改善することが可能となる。
【００７９】
図１３は、運転者の意図（運転指向）４０１は変化が無く、道路が平坦路から降坂路（降坂路判定５０２の成立）に移行した場合を示している。平坦路から降坂路に移行した際、運転者は、アクセルを戻すため、アクセル開度５０４は、平坦路の場合に比べて低くなる。
【００８０】
そのため、スロットル関連変数などの入力変数であるＯＰ（上記フィルタ処理前の第２運転操作関連変数を示す値）５０５も平坦路の場合に比べて低くなり、その結果、運転者の意図（実際の運転指向）５０１は変化していないにもかかわらず、運転者指向推定値が低くなり、運転指向推定の精度が悪くなっていた。なお、図１３では、ＯＰ５０５は、アクセル開度５０４の単位時間ｎ、ｎ＋１…当たりの最大値を示している。
【００８１】
ここで、上記特許文献１の技術では、運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、フィルタ処理後の入力変数ＦＯＰ５０６は、フィルタ処理前の第２運転操作関連変数ＯＰ５０５に対して、その応答性が低くなるように設定されていた。そのため、入力変数ＦＯＰ５０６に基づいて算出される運転指向推定値ＤＬ５０８の低下方向への応答性も低くなっていた。このように、上記特許文献１の技術では、運転指向を示す値が燃費指向側へ変化するときには、フィルタ処理によって、運転指向の推定の応答性が低くなるように設定されていたため、降坂路の場合には、結果として、運転者の意図５０１と運転指向推定値ＤＬ５０８との乖離が大きく生じていた。
【００８２】
これに対して、本実施形態では、フィルタ定数ＫDL2５０３が、平坦路の場合の値（基準値）に比べて大きな値に設定される（図１０のＳ００５、図１１）。そのため、本実施形態では、上記特許文献１の技術（道路勾配に関係なくフィルタ定数ＫDL2を設定する技術）における入力変数ＦＯＰ５０６に比べて、ＯＰ５０５に対する入力変数ＦＯＰ５０７の低下方向への応答性が抑制されるように構成されている。これにより、入力変数ＦＯＰ５０７に基づいて算出される運転指向推定値ＤＬ５０９の低下方向への応答性を抑制することができる。このことから、運転者の意図５０１と運転指向推定値ＤＬ５０９との乖離を改善することが可能となる。
【００８３】
図９は、前記駆動力選択手段９２に対応する変速線図切換ルーチンを示している。図９において、ＳＨ１では、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬが予め設定された加速指向判断基準値ＰＳＬ以上であるか否かが判断される。このＳＨ１の判断が肯定された場合は、ＳＨ２においてたとえば図３に示す加速指向の変速線図が選択されるが、否定された場合は、ＳＨ３において、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬが予め設定された燃費指向判断基準値ＥＳＬ以上であるか否かが判断される。このＳＨ３の判断が肯定された場合は、ＳＨ４において、たとえば図４の中間指向の変速線図が選択されるが、否定された場合は、ＳＨ５においてたとえば図５の燃費指向の変速線図が選択される。これにより、上記変速線図が加速指向のものとなるほど走行中の車両の駆動力が高められるので、本変速線図切換ルーチンにより車両の駆動力が選択される。
【００８４】
（第２実施形態）
次に、図１４及び図１５を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態では、上記実施形態と異なる点について説明する。
【００８５】
上記第１実施形態では、入力フィルタ手段１１０（図７）による入力フィルタ処理（ＳＭ５、図８）のサブルーチンとして、道路勾配（登降坂）に応じて、フィルタ定数を変える動作（図１）が行なわれた。これに対して、第２実施形態では、以下に述べる出力フィルタ手段１０４（図１４）による出力フィルタ処理（図１５）において、道路勾配（登降坂）に応じて、フィルタ定数を変える動作（図１）が行なわれる。
【００８６】
図１４に示すように、第２実施形態は、標準運転指向推定手段１０２により推定された標準的運転指向の関数であるフィルタ定数ＫDL3 に基づいて、運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬにフィルタ処理を施す出力フィルタ手段１０４を備えている。出力フィルタ手段１０４は、ニューラルネットワークＮＮの出力信号ＮＮOUT に基づく運転指向を示す値ＤＬ或いはＦＤＬを前記駆動力選択手段９２へ供給するとともに、車両に搭載され且つ運転指向に関連して制御を変更することが必要な他の制御装置へ供給する。
【００８７】
出力フィルタ手段１０４は、数式４から上記標準運転指向ＳＤＬに基づいてフィルタ定数ＫDL3 を算出し、そのフィルタ定数ＫDL3 を備えた数式５のフィルタ処理式を用いて、運転指向推定手段１００から出力された運転指向ＤＬのうちの減少傾向にある部分すなわち燃費指向側へ変化している部分に対してフィルタ処理を施す。すなわち、出力フィルタ手段１０４は、標準運転指向推定手段１０２により推定された標準運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL3 すなわちフィルタ特性に基づいて、運転指向ＤＬに遅れ処理或いはなまし処理のフィルタ処理を施す。数式４においてＣＫDLは基準フィルタ定数であり、ＫSDLOはたとえば「６」程度の定数である。また、数式５においてｎはサンプリング番号を示す整数であり、ＦＤＬはフィルタ処理後の運転指向を示す値である。
【００８８】
【数４】
【００８９】
【数５】
【００９０】
次に、図１５を参照して、第２実施形態の動作を説明する。
【００９１】
図１５では、図８のＳＭ５の入力フィルタ処理が除去されることに代えて、標準運転指向推定（ＳＭ７）と推定許可フラグクリア（ＳＭ８）の間に、出力フィルタ処理（ＳＭ９）が設けられている。
【００９２】
前記出力フィルタ手段１０４に対応するＳＭ９では、数式４から上記標準運転指向ＳＤＬに基づいてフィルタ定数ＫDL3 が算出され、そのフィルタ定数ＫDL3 を備えた数式５のフィルタ処理式を用いて上記ＳＭ６において算出された運転指向ＤＬのうちの減少傾向にある部分に対してフィルタ処理が施されることにより、フィルタ処理後の運転指向ＦＤＬが出力される。
【００９３】
そして、上記のようにフィルタ処理後の運転指向ＦＤＬが推定された後においては、ＳＭ８において推定許可フラグＸNNCAL の内容が「０」にクリアされ、その後、前記ＳＭ２以下が繰り返し実行される。
【００９４】
運転指向推定手段１００（ＳＭ６）では、運転操作関連変数に基づいて車両の運転指向ＤＬが逐次推定されるとともに、標準運転指向推定手段１０２（ＳＭ７）では、その運転指向推定手段１００により推定された過去の運転指向に基づいて、所定の運転者の平均的な運転指向或いは標準的な運転指向を示す車両の標準運転指向ＳＤＬが推定される。そして、出力フィルタ手段１０４（ＳＭ９）により、その標準運転指向推定手段１０２により推定された標準的運転指向ＳＤＬの関数であるフィルタ定数ＫDL3 に基づいて、上記運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬに対してフィルタ処理が施される。これにより、運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬが、車両の標準運転指向ＳＤＬを反映したフィルタ定数ＫDL3を備えた出力フィルタ手段１０４によりフィルタ処理されるので、フィルタ処理後においては運転者の運転意志を高精度に反映した運転指向ＦＤＬを得ることができる。
【００９５】
また、運転指向推定手段１００により推定され且つ出力フィルタ手段１０４によりフィルタ処理された運転指向ＦＤＬに基づいて、車両の実際の駆動力を選択する駆動力選択手段９２（図９のＳＨ１乃至ＳＨ５）が設けられており、この駆動力選択手段９２により、フィルタ処理された運転指向ＦＤＬに基づいて、変速判断の基礎となる変速線図が選択されることにより、車両の駆動力が切り換えられるので、運転者の意志に適合した十分な加速性或いは燃費が得られる。
【００９６】
第２実施形態では、道路勾配（登降坂）に応じて、フィルタ定数ＫDL3を変える動作が行なわれる。図１では、第１実施形態のフィルタ定数ＫDL2が道路勾配に応じて異なる値に設定されたが、第２実施形態では、フィルタ定数ＫDL2に代えて、フィルタ定数ＫDL3が道路勾配に応じて異なる値に設定される。この場合、道路勾配とフィルタ定数ＫDL3との関係は、図１１に示す関係である。これにより、登降坂路における運転指向推定値の誤判定が抑制される。
【００９７】
以上、本発明の一実施形態を示す図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００９８】
たとえば、前述の実施形態の駆動力選択手段９２は、運転指向ＤＬ或いはＦＤＬに基づいて、予め記憶された複数種類の変速線図を切り換えるものであったが、たとえば図１６に示す予め記憶された複数種類のアクセルペダル操作量Ａccとスロットル弁開度ＴＡとの関係を切り換えるものであっても差し支えない。図１６には、１点鎖線に示す加速指向用の関係、実線に示す中間指向用の関係、２点鎖線に示す燃費指向用の関係が記載されており、上記駆動力選択手段９２は、スロットルアクチュエータ８６を駆動制御するスロットル制御手段８８において用いられる関係を切り換える。
【００９９】
また、前述の標準運転指向推定手段１０２は、遅れ処理或いはなまし処理に類似した数式１を用いて推定されていたが、イグニションスイッチがオンされてからの期間内において運転指向推定手段１００により推定された運転指向ＤＬの平均値、所定区間内の運転指向ＤＬの移動平均値、或いはそれらの重み付け平均値などであっても差し支えない。
【０１００】
また、前述の信号読込手段９６は、車輪速度、横加速度、操舵角度などの信号を読み込むものであっても差し支えない。
【０１０１】
また、上記第１及び第２実施形態は、相互に組み合わせて実施されることが可能である。
【０１０２】
また、前述の実施形態において、運転指向推定手段１００のニューラルネットワークＮＮには、発進時のスロットル弁開度ＴＡST、アクセル踏込時の最大スロットル弁開度変化率ＡCCMAX 、制動時最大減速度ＧNMAX、惰行走行時間ＴCOAST 、車速一定走行時間ＴVCONSTが入力されていたが、それらのうちの何れか１つ或いはその何れか１つ以上が入力されていても一応の信頼性のある推定が可能である。
【０１０３】
また、前述の実施形態では、運転指向が、ニューラルネットワークＮＮの出力から加速指向、中間指向、燃費指向の３段階に推定されていたが、加速指向と燃費指向との２段階に推定されてもよい。さらに加速指向と燃費指向の間を連続的に推定されてもよい。このような場合には、加速指向と燃費指向との間の指向は、ニューラルネットワークＮＮの補完機能により推定される。
【０１０４】
また、前述の実施形態の運転指向推定手段１００のニューラルネットワークＮＮは、入力層、中間層、出力層からなる３層構造であったが、４層以上の階層型であってもよいし、各神経細胞要素が相互に結合された相互結合型であっても差支えない。
【０１０５】
また、前述の実施形態では、スロットル弁開度ＴＡおよび最大スロットル弁開度変化率ＡCCMAX が用いられていたが、ディーゼルエンジン搭載車のようにスロットル弁６８が設けられていない車両などでは、それらスロットル弁開度ＴＡおよび最大スロットル弁開度変化率ＡCCMAX に替えて、アクセルペダル操作量およびアクセルペダル踏込速度が用いられ得る。
【０１０６】
また、前述の実施形態では、登降坂路（道路勾配）に応じて、フィルタ定数が変更されたが、登降坂路（道路勾配）に限定されず、例えば、運転者の意図に関わらず、外乱の影響で、車両の操作量（例えばアクセル）や車両の状態量を変更せざるを得ない場合には、フィルタ定数が変更されることができる。ここで、運転者の意図に関わらず、外乱の影響で、車両の操作量や車両の状態量を変更せざるを得ない場合とは、例えば、車両が旋回中である場合（アクセルを戻さざるを得ない）や、前方車両や人などの物体と自車両との距離が小さくなった場合（アクセルを戻さざるを得ない）である。車両が旋回中である場合や前方の物体と自車両との距離が小さくなった場合などのように運転者の意図に関わらず、アクセルを戻さざるを得ない場合には、上記降坂路の場合と同様に、フィルタ定数を変更することができる。
【０１０７】
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、運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方に対応する変数にフィルタ処理を施す際のフィルタ定数を道路勾配（登降坂）に応じて変更することで、登降坂路における運転推定指向値の誤判定を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１実施形態の運転指向推定機能を備えた車両用自動変速機の変速制御装置を説明する図である。
【図２】図１の自動変速機におけるギヤ段とそれを成立させるための電磁弁或いは摩擦係合装置の作動状態との組み合わせを示す図表である。
【図３】図１の変速制御装置において用いられる変速線図であって、運転が加速（スポーツ）指向であると推定されたときに選択される変速線図である。
【図４】図１の変速制御装置において用いられる変速線図であって、運転が中間（ノーマル）指向であると推定されたときに選択される変速線図である。
【図５】図１の変速制御装置において用いられる変速線図であって、運転が燃費（エコノミー）指向であると推定されたときに選択される変速線図である。
【図６】図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】図６の運転指向推定部の制御機能を詳しく説明する機能ブロック線図である。
【図８】図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち運転指向推定作動を説明するフローチャートである。
【図９】図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち駆動力選択作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図８の運転指向推定作動の他の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】図１０の運転指向推定作動の動作において用いられるフィルタ定数を説明するための図である。
【図１２】図１０の運転指向推定作動の動作において登坂路判定時におけるフィルタ定数の変更による効果を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】図１０の運転指向推定作動の動作において降坂路判定時におけるフィルタ定数の変更による効果を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】本発明の第２実施形態の運転指向推定部の制御機能を詳しく説明する機能ブロック線図である。
【図１５】本発明の第２実施形態の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち運転指向推定作動を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第１、第２実施形態におけるスロットル制御手段において用いられる、アクセルペダル操作量Ａccとスロットル弁開度ＴＡとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１４ 自動変速機
９０ 変速制御手段
９２ 駆動力選択手段
９４ 運転指向推定部
９８ 前処理手段
１００ 運転指向推定手段
１０２ 標準運転指向推定手段
１０４ 出力フィルタ手段
１１０ 入力フィルタ手段
ＮＮ ニューラルネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工知能システム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、
前記人工知能システムで処理される運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方のパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、
前記特定状況である場合に、前記パラメータを修正する手段と
を備えたことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項２】
人工知能システム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、
前記運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方に基づいて前記人工知能システムを用いて推定された運転指向を示すパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、
前記特定状況である場合に、前記パラメータを修正する手段と
を備えたことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の運転指向推定装置であって、
前記特定状況は、道路勾配が登り勾配である状況であり、
前記特定状況である場合には、平坦路を走行する場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を高くするように前記パラメータを修正する
ことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の運転指向推定装置であって、
前記特定状況は、道路勾配が下り勾配である状況であり、
前記特定状況である場合には、平坦路を走行する場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正する
ことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の運転指向推定装置であって、
前記特定状況は、車両が旋回中である状況であり、
前記特定状況である場合には、前記旋回中ではない場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正する
ことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の運転指向推定装置であって、
前記特定状況は、車両と前方の物体との距離が小さい状況であり、
前記特定状況である場合には、前記距離が小さくない場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正する
ことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項１】
人工知能システム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、
前記人工知能システムで処理される運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方のパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、
前記特定状況である場合に、前記パラメータを修正する手段と
を備えたことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項２】
人工知能システム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、
前記運転者の操作量及び車両の状態量の少なくともいずれか一方に基づいて前記人工知能システムを用いて推定された運転指向を示すパラメータと、運転者の意思とが異なる予め設定された特定状況であるか否かを検出する手段と、
前記特定状況である場合に、前記パラメータを修正する手段と
を備えたことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の運転指向推定装置であって、
前記特定状況は、道路勾配が登り勾配である状況であり、
前記特定状況である場合には、平坦路を走行する場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を高くするように前記パラメータを修正する
ことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の運転指向推定装置であって、
前記特定状況は、道路勾配が下り勾配である状況であり、
前記特定状況である場合には、平坦路を走行する場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正する
ことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の運転指向推定装置であって、
前記特定状況は、車両が旋回中である状況であり、
前記特定状況である場合には、前記旋回中ではない場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正する
ことを特徴とする運転指向推定装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の運転指向推定装置であって、
前記特定状況は、車両と前方の物体との距離が小さい状況であり、
前記特定状況である場合には、前記距離が小さくない場合に比べて、前記パラメータが下がるときの変化の応答性を低くするように前記パラメータを修正する
ことを特徴とする運転指向推定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−２７６６６７（Ｐ２００７−２７６６６７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０６５７４（Ｐ２００６−１０６５７４）
【出願日】平成１８年４月７日（２００６．４．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月７日（２００６．４．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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