驾驶评价方法
专利名称：驾驶评价方法
技术领域：
本发明涉及驾驶评价方法(Driving evaluation method)，特别是涉及适于在驾驶操作中进行速度控制的情况的驾驶评价技术。
背景技术：
一般来说，在运输业等中进行了如下那样的尝试，S卩，通过对汽车等的驾驶的好坏进行评价而谋求改善耗油量或降低事故率，从而谋求运行效率的提高。作为这样的驾驶评价方法，一般已知的有如下类型的驾驶评价方法，即，根据从车辆中设置的传感器等得到的行驶数据(速度数据、加速度数据、角加速度数据等)导出表示与急加速、急减速、急转向等相对应的特定行为的行为数据，并根据该行为数据来判断驾驶的好坏。另外，在这种驾驶评价技术中已知的还有如下那样的技术，即，同时使用基于行驶数据的实际行驶行为数据和基于道路形状数据的推断行为数据来进行驾驶评价的技术(参照以下的专利文献1和2)。另一方面，还提出了如下那样的技术，S卩，根据实际速度数据导出表示理想的驾驶状态的光滑的合理速度数据，并对实际速度数据与合理速度数据进行对比，由此进行驾驶评价的技术(例如参照以下的专利文献幻。在该技术中，将实际速度数据进行傅里叶变换， 并作为上述合理速度数据而求出由三角函数之和构成的光滑曲线，根据两数据的乖离程度进行驾驶评价。专利文献1 日本特许第3593502号公报专利文献2 日本特开2008-298979号公报专利文献3 日本特许第3944549号公报
发明内容
但是，在上述现有的抽取特定行为进行驾驶评价的方式中，存在如下那样的问题点，即，由于是根据既定标准对各特定行为进行判断并综合这些判断结果进行评价，因此无法对驾驶整体过程的流畅性、特别是基于预见性驾驶的顺畅的驾驶状态进行评价，并且，由于基本上能够通过避免进行急转向、急加速、急刹车等急操作来减少超过既定标准的特定行为从而提高评分，因此无法促进在预测交通趋势的同时进行的有效的驾驶操作。另外，还存在定义特定行为的基准值(阈值)的设定困难，从而根据该基准值而评价大幅变化这样的问题点。例如，由于在上述阈值的左右会被反映在评价中或者不被反映在评价中，因此， 在两个操作超过阈值时，即使操作稍有不同也会在评价中产生很大的差别，或者，在两个操作均低于阈值时，即使在操作状态中存在很大差别也不会在评价中被反映出来。另一方面，在通过对实际速度数据与合理速度数据进行对比而进行驾驶评价的方式中，尽管某种程度上也受上述特定行为的有无的影响，但是，由于能够对驾驶整体过程的流畅性进行评价，因此，能够某种程度地对基于预见性驾驶的行驶数据整体的效率性进行评价。但是，在该方法中，由于因基本上与上述同样地只要避免进行急操作而提高驾驶的流畅性便能够提高评分，故能够通过忽视效率而缓慢地进行驾驶操作来提高评分，因此存在有时未必一定能够促进有效的驾驶操作这样的问题点。另外，还存在根据合理速度数据的形成方法、即合理速度数据何种程度地接近于实际速度数据而评价大幅改变这样的问题点。而且，在该方法中，不得不基本同等地对高速区域和低速区域的驾驶行为进行处理，但是，在速度变化大且速度的增减频繁发生的低速区域中实际速度数据与合理速度数据的乖离容易变大，因此根据道路状况而行驶时的速度区域发生改变会使评价受到很大影响，从而存在无法进行恰当、公平的评价的危险。特别是存在如下那样的问题点，即，由于出发时和停止时的实际速度数据本来就是不连续的，因此与合理速度数据的乖离变大，因而，实际上不得不将速度为20km/h以下的数据从评价中排除，但是，这样做的话会导致无法进行拥塞道路中的评价等。另外，作为进行车辆的驾驶评价的方法，存在考虑发动机转速而进行评价的方法， 但是，由于基本上能够通过特定的换挡操作、例如在低速时就提前加档的操作方法来提高评价，因此，在实际的道路环境中未必一定能够实现有效的行驶。另一方面，也存在测量燃料消耗率进行评价的情况，但是，在该情况下，由于在评价综合耗油量的方法中仅仅表示结果而并非对用于提高燃料效率的驾驶操作进行评价，因此难以促进有效的驾驶，另外，在评价瞬间耗油量的方法中，由于只能对行驶状态的各时点直接地进行判断，因此，无法对基于综合的行驶模式的效率进行判断。因此，本发明是解决上述问题点的发明，其课题在于实现如下那样的驾驶评价方法，即，通过使用能量效率作为评价的主要观点，能够恰当地对与道路状况相对应的有效驾驶形态进行评价的驾驶评价方法。鉴于这样的实际情况，本发明的一种驾驶评价方法是根据移动体的移动数据(Si、 S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，从上述移动数据中求出评价指标(A、B、D、E)，其中，该评价指标(A、B、D、E)是投入到上述移动体中的加速能量(Ei) 与该加速能量(Ei)所对应的上述移动体的移动距离(Li)的函数，并与上述加速能量和上述移动距离中的任意一方呈正相关，与另一方呈负相关。根据该发明，由于能够使根据投入到移动体中的规定的加速能量能够移动多少距离，换言之，为了使移动体移动规定距离而投入了多少加速能量这一情况反映在评价指标中，因此，能够根据能量效率对驾驶形态进行客观的驾驶评价。即，能够根据该评价指标对以移动体的移动距离为基准的移动模式整体的能量效率的程度(例如后述的指数A)、规定的移动距离所需的能量(例如指数B)、以能量基准观察到的加减速度的大小和加减速次数的多少程度(例如指数C、C1、C2)、加速度的大小和加速次数的多少程度与减速度的大小和减速次数的多少程度的比(例如指数G)、相对于规定移动距离的无用(过剩)的投入能量 (例如指数D)、或者这些各指数的组合(和或比率，例如指数E)等进行判断。特别是，上述评价指标(A、B)优选为与上述加速能量(Ei)成正比或反比的函数。本发明的第一驾驶评价方法是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并从上述移动数据中求出加速能量效率指数(A)，其中，该加速能量效率指数(A)表示具有该移动段的平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)与在上述移动段内投入到上述移动体中的加速能量(Ei)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值。
在本发明的一种方式中，对于多个上述移动段，通过将上述加速能量效率指数以各移动段中的上述移动体的移动距离作为加权系数加权后进行相加，求出关于上述多个移动段的上述加速能量效率指数。通过这样，对于具有多个移动段的移动数据能够求出综合的指数值。在本发明的其他方式中，使用移动距离修正系数(XJ求出上述加速能量效率指数
(A)，其中，该移动距离修正系数是至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少上述移动距离(Li)对上述加速能量效率指数(A)的影响的系数。通过这样，由于能够减少上述移动距离(Li)对加速能量效率指数(A)的影响，因此，能够减少因交通环境的不同、例如普通道路与高速公路之间或者有无拥塞而引起的行驶环境的不同等引起的评价变动。为了减少移动距离对加速能量效率指数的影响，优选在移动距离的整个范围内利用移动距离修正系数(XJ进行修正，但是，由于一般情况下加速能量效率指数与移动距离呈正相关或负相关，因此，既可以利用以移动距离小的范围为基准在移动距离大的范围内进行修正这样的含义，在移动距离为规定值以上的范围内对加速能量效率指数进行修正，或者，也可以利用以移动距离大的范围为基准对移动距离小的范围进行修正这样的含义，在移动距离为规定值以下的范围内对加速能量效率指数进行修正。作为具体的修正形态，例如在上述加速能量效率指数中，可以取代具有上述平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)，而使用对该动能(Emi)乘以移动距离修正系数(Xj后的值，其中，该移动距离修正系数( )至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内与上述移动距离(Li)呈正相关(一般是通过修正来减少移动距离对指数的影响的关系)。本发明的第二驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于从上述移动数据中求出加速能量消耗指数
(B)，其中，该加速能量消耗指数(B)表示投入到上述移动体中的加速能量(Ei)与上述移动体的移动距离(Li)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值。由此，能够得到与每单位移动距离的加速能量消耗率相对应的评价指标，但是，由于该评价指标终归是表示移动模式所需的能量相对于移动的效率，而不是测量实际的耗油量，因此，能够掌握适于节省能量的移动模式的实现度。在本发明的一种方式中，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并将该移动段中的上述加速能量(Ei)与移动距离(Li)的比率、或者存在多个上述移动段时的该比率之和、或者对上述比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值作为上述加速能量消耗指数(B)而求出。本发明的第三驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，从上述移动数据中求出急加速指数(Cl)或急减速指数(C2)，其中，该急加速指数(Cl)或急减速指数(U)表示急加速操作量或急减速操作量与上述移动体的移动距离(Li)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值，该急加速操作量或急减速操作量表示一个或多个加速区域中投入的加速能量(Eij)或一个或多个减速区域中放出的减速能量(Fij)与该加速能量(Eij)或减速能量(Fij)所对应的加速距离(Lij)或减速距离(Lik)的比率、或者存在多个加速区域或减速区域时的该比率之和。通过这样，能够不设定基准值(阈值)而进行基于加速度或减速度的大小和加减速次数的多少的评价。
在本发明的一种方式中，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并求出上述急加速指数(Cl)、上述急减速指数(以)或者急加减速指数(C)，其中，急加速指数(Cl)表示该移动段中的上述急加速操作量与上述移动距离(Li)的比率、或者存在多个上述移动段时的该比率之和，急减速指数(以)表示上述段中的上述急减速操作量与上述移动距离(Li)的比率、或者存在多个上述移动段时的该比率之和，急加减速指数(C) 表示上述急加速指数与上述急减速指数之和。本发明的第四驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并从上述移动数据中求出加速能量浪费指数(D)，其中，该加速能量浪费指数(D)表示一个或多个该移动段中的、从在上述移动段内被投入到上述移动体的加速能量(Ei)中减去具有上述移动段的平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)后的差值(Ei-Emi)与上述移动体的移动距离(Li)的比率，或者存在多个上述移动段时的该比率之和，或者对该比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值。该情况下，也可以使用至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少上述移动距离(Li)对上述加速能量浪费指数(D)的影响的移动距离修正系数(XJ。例如，在上述加速能量浪费指数中，可以取代具有上述平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)，而使用对该动能 (Emi)乘以移动距离修正系数后的值，其中，该移动距离修正系数(XJ至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内与上述移动距离(Li)呈正相关(一般是通过修正来减少移动距离对指数的影响的关系)。本发明的第五驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并将加速能量浪费指数(D)与急加减速指数(C)的合计值(C+D)作为合理驾驶指数(E)从上述移动数据中求出；其中，该加速能量浪费指数(D)表示一个或多个该移动段中的、从在上述移动段内被投入到上述移动体的加速能量(Ei)中减去具有上述移动段的平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)后的差值(Ei-Emi)与上述移动体的移动距离(Li)的比率、或者存在多个上述移动段时的该比率之和、或者对该比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值；该急加减速指数(C)表示一个或多个上述移动段中的急加速操作量与急减速操作量之和、或者对上述急加速操作量与上述急减速操作量之和加上或乘以正或负常数后的值，上述急加速操作量表示加速区域中投入的加速能量(Eij)与加速距离(Lij)的比率，上述急减速操作量表示减速区域中放出的减速能量(Fij)与减速距离(Lik)的比率。该情况下，也可以使用至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围中减少上述移动距离(Li)对上述合理驾驶指数(E)的影响的移动距离修正系数(XJ。例如，在上述合理驾驶指数中，可以取代具有上述平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)，而使用对该动能(Emi)乘以移动距离修正系数后的值，其中，该移动距离修正系数( )至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或以下范围内与上述移动距离(Li)呈正相关(一般是通过修正来减少移动距离对指数的影响的关系)。本发明的第六驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，从上述移动数据中求出表示急加速操作量与急减速操作量的比率、或者对该比率加上或乘以正或负的常数后的值的加速减速比较指数(G)；其中，该急加速操作量表示一个或多个加速区域中投入的加速能量(Eij)与该加速能量(Eij)所对应的加速距离(Lij)的比率、或者存在多个上述加速区域时的该比率之和； 该急减速操作量表示一个或多个减速区域中放出的减速能量(Fij)与该减速能量(Fij)所对应的减速距离(Lik)的有关减速操作的比率、或者存在多个上述减速区域时的该比率之和。需要说明的是，在本说明书中，在提及“P与Q的比率”(P、Q为任意参数)时，是指 P/Q和Q/P的任意一个。(发明效果)根据本发明，能够获得如下那样的出色效果，即，能够实现通过使用能量效率作为评价的主要观点而能够恰当地对与道路状况相对应的有效的驾驶形态进行评价的驾驶评价方法。
图1是实现本发明涉及的驾驶评价方法的实施方式的驾驶评价系统的整体结构框图。图2是表示同一实施方式的处理程序的概略流程图。图3是模式地表示同一实施方式的各种数据的对应关系和数据结构的图。图4是表示同一实施方式的输出装置中的显示形态的一例的图。图5是表示在一个行驶段内成为评价指数的计算基础的参数的说明图。图6是比较表示各种行驶段的状态的说明图(a) (C)。图7是表示各种行驶段的状态与评价指数的关系的说明图。图8是表示各种行驶段的状态与评价指数的关系的说明图。图9是表示行驶模式、其评价指数以及该评价指数的雷达图的说明图，其中，该行驶模式表示行驶段中的行驶速度的不同对评价指数的影响。图10是表示能量效率不佳的行驶模式、其评价指数以及该评价指数的雷达图的说明图。图11是表示实际的行驶数据1的图表。图12是表示实际的行驶数据2的图表。图13是表示实际的行驶数据3的图表。图14是表示实际的行驶数据4的图表。图15是表示实际的行驶数据5的图表。图16是表示实际的行驶数据6的图表。图17是表示实际的行驶数据7的图表。
具体实施例方式接下来，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是表示用于实现本发明的驾驶评价方法(Driving evaluation method)涉及的实施方式的驾驶评价系统的一构成例的整体结构框图，图2是表示同一实施方式的处理程序的一例的概略流程图。本实施方式的驾驶评价系统10构成为通过由MPU(微处理器、MicroprocessorUnit) 12根据保存在系统存储器11中的动作程序进行各种运算或处理来进行驾驶评价。 MPU12在读入各种数据后实施处理，作为一例，经由输入电路14输入从预先设置在系统内的GPS (Global Position System、全球定位系统)13中输出的行驶数据Sl (位置信息、时间信息等)(步骤1)，根据该行驶数据Sl求出实际速度数据S2(步骤2)，并与日期、时间、驾驶员姓名等管理数据M2—同保存在记录装置15中(步骤幻。作为一例，如图3所示，制作将管理数据M2附加到实际速度数据S2中而形成的速度数据基础文件SP并进行记录。实际速度数据S2例如包括作为每单位时间的数列且表示有无GPS收信的状态标记p0、pi、 p2、…和与该状态标记p0、pi、p2、…相对应且作为每单位时间的数列的实际速度值sO、 sl、s2、…。另外，管理数据M2包括对象驾驶员或对象车辆的目录(index)、日期、时间等。 另外，管理数据M2也可以作为上述速度数据基础文件SP的文件名而进行保存。图示例子的实际速度数据S2实质上是表示速度与时间的关系的数据。上述行驶数据Si、实际速度数据S2相当于本发明的移动数据。以上是数据处理的准备用的预处理步骤。但是，作为本实施方式的其他形态，也可以构成为在驾驶评价系统10内不设置 GPS13，而从外部的记录装置中读入行驶数据Sl后进行处理。另外，该情况下，进而也可以构成为从外部直接读入实际速度数据S2、或者直接读入将上述管理数据M2附加到该实际速度数据S2中而形成的速度数据基础文件SP。另外，也可以省略速度数据基础文件SP的保存(步骤幻和读入(步骤4)而执行下一处理。上述速度数据基础文件SP被再次读入到MPU12中(步骤4)，并根据其中的实际速度数据S2算出基础数据CB (步骤幻。该基础数据CB是求出评价数据时的基础值，且是数据整体的行驶时间、行驶距离以及平均速度、各行驶段(driving segment) i的行驶时间、行驶距离Li以及平均速度Vmi、各行驶段i内的加速区域j和减速区域k的加速时间或减速时间、加速距离或减速距离Li j、Lik等。以上是准备成为求出评价数据用的基础的数据的基础数据提取步骤。这些基础数据CB被保存在记录装置15中。之后，使用该基础数据CB 求出由后述整体的评价指数、和每一行驶段的评价指数及按照其平均速度区域的评价指数等构成的评价数据AS(步骤6)。这是由基础数据求出评价数据的评价数据算出步骤。评价数据AS根据需要被再次保存在记录装置15中。评价数据AS经由输出电路16被输出至显示器、打印机、扬声器等输出装置17中。输出装置17只要是通过某些方法报知评价数据 AS的装置便可以是任何装置，但是，也可以构成为以能够通过基于MPU12的处理的显示系统容易地得知评价数据AS的形态进行显示，或者，通过管理系统等外部的处理系统以各种形态进行显示。输出装置17中的显示形态的例子之后进行叙述。接着，对本实施方式中所使用的评价数据AS的基本概念及其意义进行说明。本发明涉及的评价数据，是表示利用操作对象根据驾驶操作获得的动能何种程度有效地进行工作的评价指标。在此，在本实施方式中，对驾驶操作的操作对象为车辆且操作对象的动作或工作的状态为车辆的行驶的情况进行说明，但是，作为本发明涉及的操作对象的移动体并不限于汽车或火车等车辆，也可以是车辆以外的各种移动机器、例如船舶、飞机等。本实施方式中所使用的评价指标的见解为以车辆所获得的动能被何种程度的有效地利用于车辆的移动中这一观点来进行评价。该情况下，由于车辆一旦停止则车辆的动能完全消失，因此，将从车辆在某一时间出发后至第一次停止为止的期间作为一个行驶段 (相当于本发明的移动段。)，并对该每一个该行驶段实施计算。本实施方式的评价指标构成为基本上是综合多个行驶段进行计算，但是，基本的数值也可以利用一个行驶段进行计
笪弁。图5中表示一个行驶段i的例子。行驶段i如上所述是从车辆在某一时间出发后至第一次停止为止的期间，在行驶模式(driving pattern)中，该期间内的速度分布表示各种状态。在一个行驶段i中，包括速度连续上升的一个或多个加速区域j和速度连续下降的一个或多个减速区域k，虽然在图示例子中并未表示，但是，也可以存在速度保持固定的恒速区域。需要说明的是，图中箭头Eil Ei5是为了使车辆速度上升而投入的各加速区域j中的加速能量，箭头Fil Fi6是为了使车辆速度下降而放出的各减速区域k中的减速能量。另外，以Vmi表示行驶段i的平均速度。进而，以Ei表示行驶段i的总加速能量。作为本实施方式中所使用的评价指标的第一评价形态(指数)，是以理想的能量值为基准来表示通过操作对象的加速动作而被投入的加速能量的指标，在本实施方式中称为加速能量效率指数A。对于车辆的驾驶，该加速能量效率指数A表示实际的行驶模式中投入的加速能量相对于加速能量的基准值的比。具体而言是，将车辆以平均速度移动总行驶距离的情况作为理想状态(数值=1)，并求出实际所需的加速能量相对于该理想状态下所需的加速能量的比。这是基于如下那样的想法，即，对消耗大量无用的加速能量的行驶模式给予低的评价，而对无用的加速能量少的行驶模式给予高的评价。本实施方式的加速能量效率指数A以以下的公式1表示。[公式1]
ηηA = ^[(Ei/Emi) x Li]/^ Li
1=1 1=1在此，Ei为第i个(i为1 η的自然数)行驶段、即行驶段i中的实际加速能量， 且是该行驶段i内的加速区域(持续产生加速的时间区域)j (j为1 m的自然数)中投入的加速能量Eij的总和，以以下的公式2表示。η为总段数。[公式2]
mEi = ^[Eij]
j=l在此，Eij = M · (Vbj2-Vaj2) = M · Δ V2，是从行驶段i内的加速区域j的加速开始时起至加速结束时为止车辆所获得的动能。需要说明的是，Vaj为加速开始时的初始速度，Vbj为加速结束时的最终速度。另外，M为车辆的质量。另外，Emi是与行驶段i的平均速度Vmi相对应的加速能量(车辆的行驶速度为平均速度Vmi时的动能，即等于从静止状态加速至平均速度Vmi为止所需的加速能量。)， 并根据该行驶段i的平均速度Vmi以以下的公式3表示。[公式3]Emi = M · Vmi2 = M · (Li/ti)2进而，Li为行驶段i的总行驶距离。另外，ti为行驶段的总行驶时间。另外，上述公式基本上以具有η个行驶段为前提，但是，在行驶段的数量为1时，以η = 1进行计算也能够求出加速能量指数Α。该加速能量效率指数A与投入的加速能量Ei呈正相关(Positive correlation)(成正比)，与行驶距离Li呈负相关(Negative correlation)(成反比)。
上述加速能量效率指数A越接近于1，则表示能量效率越高，例如，利用数值来表示因实际行驶状况中车间距离不足或速度过快的行驶模式而引起的忽快忽慢(不顺畅)的驾驶的程度。即，是表示投入了以固定的理想速度(平均速度)行驶时的多少倍的加速能量的指数，数值越小(越接近于1)，则表示越接近于理想的行驶模式形状。另外，该加速能量效率指数A的基准值在上述例子中为与平均速度Vmi相对应的加速能量Emi，但是，并不一定限定于该值，例如也可以以Emi的正的常数倍的值为基准。接着，本实施方式中所使用的第二评价形态(指数)，是表示通过操作对象的每单位移动距离的加速动作而投入的能量的评价指标，在本实施方式中称为加速能量消耗指数 B。该加速能量消耗指数B表示每单位行驶距离的加速能量的投入量。本实施方式的加速能量消耗指数B以以下的公式4表示。[公式4]
权利要求
1.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，从所述移动数据求出评价指标(A、B、D、E)，其中，所述评价指标(A、B、D、E)是投入到所述移动体中的加速能量(Ei)与该加速能量(Ei)所对应的所述移动体的移动距离(Li) 的函数，并与所述加速能量和所述移动距离中的任意一方呈正相关，与另一方呈负相关。
2.如权利要求1所述的驾驶评价方法，其特征在于，所述评价指标(A、B)是与所述加速能量(Ei)成正比或反比的函数。
3.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并从所述移动数据中求出加速能量效率指数(A)，其中，所述加速能量效率指数(A)表示具有该移动段的平均移动速度(Vmi)的所述移动体的动能(Emi)与在所述移动段中投入到所述移动体的加速能量(Ei)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值。
4.如权利要求3所述的驾驶评价方法，其特征在于，对于多个所述移动段，通过将所述加速能量效率指数以各移动段中的所述移动体的移动距离作为加权系数加权后进行相加，求出关于所述多个移动段的所述加速能量效率指数。
5.如权利要求3或4所述的驾驶评价方法，其特征在于，使用移动距离修正系数(XJ求出所述加速能量效率指数(A)，其中，所述移动距离修正系数( )是至少在所述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少所述移动距离(Li)对所述加速能量效率指数(A)的影响的系数。
6.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，从所述移动数据中求出加速能量消耗指数(B)，其中，所述加速能量消耗指数(B)表示投入到所述移动体中的加速能量(Ei)与所述移动体的移动距离(Li)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值。
7.如权利要求6所述的驾驶评价方法，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并将该移动段中的所述加速能量(Ei)与移动距离(Li)的比率、或者存在多个所述移动段时的该比率之和、或者对所述比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值，作为所述加速能量消耗指数(B)而求出。
8.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，从所述移动数据中求出急加速指数(Cl)或急减速指数(C2)，其中，所述急加速指数 (Cl)或急减速指数(C2)表示急加速操作量或急减速操作量与所述移动体的移动距离(Li) 的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值；所述急加速操作量或急减速操作量表示一个或多个加速区域内投入的加速能量(Eij) 或一个或多个减速区域内放出的减速能量(Fij)与该加速能量(Eij)或减速能量(Fij)所对应的加速距离(Lij)或减速距离(Lik)的比率、或者存在多个加速区域或减速区域时的该比率之和。
9.如权利要求8所述的驾驶评价方法，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并求出所述急加速指数 (Cl)、所述急减速指数(C2)、或者急加减速指数(C)；所述急加速指数(Cl)表示该移动段中的所述急加速操作量与所述移动距离(Li)的比率、或者存在多个所述移动段时的该比率之和；所述急减速指数(以)表示所述段中的所述急减速操作量与所述移动距离(Li)的比率、或者存在多个所述移动段时的该比率之和；所述急加减速指数(C)表示所述急加速指数与所述急减速指数之和。
10.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并从所述移动数据中求出加速能量浪费指数(D)；所述加速能量浪费指数(D)表示一个或多个该移动段中的、从在所述移动段内被投入到所述移动体的加速能量(Ei)中减去具有所述移动段的平均移动速度(Vmi)的所述移动体的动能(Emi)后的差值(Ei-Emi)与所述移动体的移动距离(Li)的比率，或者存在多个所述移动段时的该比率之和，或者对该比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值。
11.如权利要求10所述的驾驶评价方法，其特征在于，使用移动距离修正系数(XJ求出所述加速能量浪费指数(D)，其中，所述移动距离修正系数( )是至少在所述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少所述移动距离(Li)对所述加速能量浪费指数(D)的影响的系数。
12.—种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并将加速能量浪费指数(D) 与急加减速指数(C)的合计值(C+D)作为合理驾驶指数(E)从所述移动数据中求出；所述加速能量浪费指数(D)表示一个或多个该移动段中的、从在所述移动段内被投入到所述移动体的加速能量(Ei)中减去具有所述移动段的平均移动速度(Vmi)的所述移动体的动能(Emi)后的差值(Ei-Emi)与所述移动体的移动距离(Li)的比率，或者存在多个所述移动段时的该比率之和，或者对该比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值；所述急加减速指数(C)表示一个或多个所述移动段中的急加速操作量与急减速操作量之和、或者对所述急加速操作量与所述急减速操作量之和加上或乘以正或负常数后的值，其中，所述急加速操作量表示加速区域中投入的加速能量(Eij)与加速距离(Lij)的比率，所述急减速操作量表示减速区域中放出的减速能量(Fij)与减速距离(Lik)的比率。
13.如权利要求12所述的驾驶评价方法，其特征在于，使用移动距离修正系数(XJ求出所述合理驾驶指数(E)，其中，所述移动距离修正系数 (Xl)是至少在所述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少所述移动距离(Li)对所述合理驾驶指数(E)的影响的系数。
14.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，从所述移动数据中求出加速减速比较指数(G)，其中，所述加速减速比较指数(G)表示急加速操作量与急减速操作量的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值；所述急加速操作量表示一个或多个加速区域中投入的加速能量(Eij)与该加速能量 (Eij)所对应的加速距离(Lij)的比率、或者存在多个所述加速区域时的该比率之和；所述急减速操作量表示一个或多个减速区域中放出的减速能量(Fij)与该减速能量 (Fij)所对应的减速距离(Lik)的有关减速操作的比率、或者存在多个所述减速区域时的该比率之和。
全文摘要
本发明中实现的驾驶评价方法，通过使用能量效率作为评价的主要观点，能够恰当地对与道路状况相对应的有效的驾驶形态进行评价；本发明的驾驶评价方法是根据移动体的移动数据(S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于从所述移动数据中求出评价指标(A、B、D、E)，其中，评价指标(A、B、D、E)是投入到所述移动体中的加速能量(Ei)与所述移动体的移动距离(Li)的函数，并与所述加速能量和所述移动距离中的任意一方呈正相关，与另一方呈负相关。
文档编号G09B19/16GK102576497SQ201080047129
公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月26日 优先权日2009年8月27日
发明者樋口秀文, 田上青一郎 申请人:株式会社月神
技术领域：
本发明涉及驾驶评价方法(Driving evaluation method)，特别是涉及适于在驾驶操作中进行速度控制的情况的驾驶评价技术。
背景技术：
一般来说，在运输业等中进行了如下那样的尝试，S卩，通过对汽车等的驾驶的好坏进行评价而谋求改善耗油量或降低事故率，从而谋求运行效率的提高。作为这样的驾驶评价方法，一般已知的有如下类型的驾驶评价方法，即，根据从车辆中设置的传感器等得到的行驶数据(速度数据、加速度数据、角加速度数据等)导出表示与急加速、急减速、急转向等相对应的特定行为的行为数据，并根据该行为数据来判断驾驶的好坏。另外，在这种驾驶评价技术中已知的还有如下那样的技术，即，同时使用基于行驶数据的实际行驶行为数据和基于道路形状数据的推断行为数据来进行驾驶评价的技术(参照以下的专利文献1和2)。另一方面，还提出了如下那样的技术，S卩，根据实际速度数据导出表示理想的驾驶状态的光滑的合理速度数据，并对实际速度数据与合理速度数据进行对比，由此进行驾驶评价的技术(例如参照以下的专利文献幻。在该技术中，将实际速度数据进行傅里叶变换， 并作为上述合理速度数据而求出由三角函数之和构成的光滑曲线，根据两数据的乖离程度进行驾驶评价。专利文献1 日本特许第3593502号公报专利文献2 日本特开2008-298979号公报专利文献3 日本特许第3944549号公报
发明内容
但是，在上述现有的抽取特定行为进行驾驶评价的方式中，存在如下那样的问题点，即，由于是根据既定标准对各特定行为进行判断并综合这些判断结果进行评价，因此无法对驾驶整体过程的流畅性、特别是基于预见性驾驶的顺畅的驾驶状态进行评价，并且，由于基本上能够通过避免进行急转向、急加速、急刹车等急操作来减少超过既定标准的特定行为从而提高评分，因此无法促进在预测交通趋势的同时进行的有效的驾驶操作。另外，还存在定义特定行为的基准值(阈值)的设定困难，从而根据该基准值而评价大幅变化这样的问题点。例如，由于在上述阈值的左右会被反映在评价中或者不被反映在评价中，因此， 在两个操作超过阈值时，即使操作稍有不同也会在评价中产生很大的差别，或者，在两个操作均低于阈值时，即使在操作状态中存在很大差别也不会在评价中被反映出来。另一方面，在通过对实际速度数据与合理速度数据进行对比而进行驾驶评价的方式中，尽管某种程度上也受上述特定行为的有无的影响，但是，由于能够对驾驶整体过程的流畅性进行评价，因此，能够某种程度地对基于预见性驾驶的行驶数据整体的效率性进行评价。但是，在该方法中，由于因基本上与上述同样地只要避免进行急操作而提高驾驶的流畅性便能够提高评分，故能够通过忽视效率而缓慢地进行驾驶操作来提高评分，因此存在有时未必一定能够促进有效的驾驶操作这样的问题点。另外，还存在根据合理速度数据的形成方法、即合理速度数据何种程度地接近于实际速度数据而评价大幅改变这样的问题点。而且，在该方法中，不得不基本同等地对高速区域和低速区域的驾驶行为进行处理，但是，在速度变化大且速度的增减频繁发生的低速区域中实际速度数据与合理速度数据的乖离容易变大，因此根据道路状况而行驶时的速度区域发生改变会使评价受到很大影响，从而存在无法进行恰当、公平的评价的危险。特别是存在如下那样的问题点，即，由于出发时和停止时的实际速度数据本来就是不连续的，因此与合理速度数据的乖离变大，因而，实际上不得不将速度为20km/h以下的数据从评价中排除，但是，这样做的话会导致无法进行拥塞道路中的评价等。另外，作为进行车辆的驾驶评价的方法，存在考虑发动机转速而进行评价的方法， 但是，由于基本上能够通过特定的换挡操作、例如在低速时就提前加档的操作方法来提高评价，因此，在实际的道路环境中未必一定能够实现有效的行驶。另一方面，也存在测量燃料消耗率进行评价的情况，但是，在该情况下，由于在评价综合耗油量的方法中仅仅表示结果而并非对用于提高燃料效率的驾驶操作进行评价，因此难以促进有效的驾驶，另外，在评价瞬间耗油量的方法中，由于只能对行驶状态的各时点直接地进行判断，因此，无法对基于综合的行驶模式的效率进行判断。因此，本发明是解决上述问题点的发明，其课题在于实现如下那样的驾驶评价方法，即，通过使用能量效率作为评价的主要观点，能够恰当地对与道路状况相对应的有效驾驶形态进行评价的驾驶评价方法。鉴于这样的实际情况，本发明的一种驾驶评价方法是根据移动体的移动数据(Si、 S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，从上述移动数据中求出评价指标(A、B、D、E)，其中，该评价指标(A、B、D、E)是投入到上述移动体中的加速能量(Ei) 与该加速能量(Ei)所对应的上述移动体的移动距离(Li)的函数，并与上述加速能量和上述移动距离中的任意一方呈正相关，与另一方呈负相关。根据该发明，由于能够使根据投入到移动体中的规定的加速能量能够移动多少距离，换言之，为了使移动体移动规定距离而投入了多少加速能量这一情况反映在评价指标中，因此，能够根据能量效率对驾驶形态进行客观的驾驶评价。即，能够根据该评价指标对以移动体的移动距离为基准的移动模式整体的能量效率的程度(例如后述的指数A)、规定的移动距离所需的能量(例如指数B)、以能量基准观察到的加减速度的大小和加减速次数的多少程度(例如指数C、C1、C2)、加速度的大小和加速次数的多少程度与减速度的大小和减速次数的多少程度的比(例如指数G)、相对于规定移动距离的无用(过剩)的投入能量 (例如指数D)、或者这些各指数的组合(和或比率，例如指数E)等进行判断。特别是，上述评价指标(A、B)优选为与上述加速能量(Ei)成正比或反比的函数。本发明的第一驾驶评价方法是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并从上述移动数据中求出加速能量效率指数(A)，其中，该加速能量效率指数(A)表示具有该移动段的平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)与在上述移动段内投入到上述移动体中的加速能量(Ei)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值。
在本发明的一种方式中，对于多个上述移动段，通过将上述加速能量效率指数以各移动段中的上述移动体的移动距离作为加权系数加权后进行相加，求出关于上述多个移动段的上述加速能量效率指数。通过这样，对于具有多个移动段的移动数据能够求出综合的指数值。在本发明的其他方式中，使用移动距离修正系数(XJ求出上述加速能量效率指数
(A)，其中，该移动距离修正系数是至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少上述移动距离(Li)对上述加速能量效率指数(A)的影响的系数。通过这样，由于能够减少上述移动距离(Li)对加速能量效率指数(A)的影响，因此，能够减少因交通环境的不同、例如普通道路与高速公路之间或者有无拥塞而引起的行驶环境的不同等引起的评价变动。为了减少移动距离对加速能量效率指数的影响，优选在移动距离的整个范围内利用移动距离修正系数(XJ进行修正，但是，由于一般情况下加速能量效率指数与移动距离呈正相关或负相关，因此，既可以利用以移动距离小的范围为基准在移动距离大的范围内进行修正这样的含义，在移动距离为规定值以上的范围内对加速能量效率指数进行修正，或者，也可以利用以移动距离大的范围为基准对移动距离小的范围进行修正这样的含义，在移动距离为规定值以下的范围内对加速能量效率指数进行修正。作为具体的修正形态，例如在上述加速能量效率指数中，可以取代具有上述平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)，而使用对该动能(Emi)乘以移动距离修正系数(Xj后的值，其中，该移动距离修正系数( )至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内与上述移动距离(Li)呈正相关(一般是通过修正来减少移动距离对指数的影响的关系)。本发明的第二驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于从上述移动数据中求出加速能量消耗指数
(B)，其中，该加速能量消耗指数(B)表示投入到上述移动体中的加速能量(Ei)与上述移动体的移动距离(Li)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值。由此，能够得到与每单位移动距离的加速能量消耗率相对应的评价指标，但是，由于该评价指标终归是表示移动模式所需的能量相对于移动的效率，而不是测量实际的耗油量，因此，能够掌握适于节省能量的移动模式的实现度。在本发明的一种方式中，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并将该移动段中的上述加速能量(Ei)与移动距离(Li)的比率、或者存在多个上述移动段时的该比率之和、或者对上述比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值作为上述加速能量消耗指数(B)而求出。本发明的第三驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，从上述移动数据中求出急加速指数(Cl)或急减速指数(C2)，其中，该急加速指数(Cl)或急减速指数(U)表示急加速操作量或急减速操作量与上述移动体的移动距离(Li)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值，该急加速操作量或急减速操作量表示一个或多个加速区域中投入的加速能量(Eij)或一个或多个减速区域中放出的减速能量(Fij)与该加速能量(Eij)或减速能量(Fij)所对应的加速距离(Lij)或减速距离(Lik)的比率、或者存在多个加速区域或减速区域时的该比率之和。通过这样，能够不设定基准值(阈值)而进行基于加速度或减速度的大小和加减速次数的多少的评价。
在本发明的一种方式中，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并求出上述急加速指数(Cl)、上述急减速指数(以)或者急加减速指数(C)，其中，急加速指数(Cl)表示该移动段中的上述急加速操作量与上述移动距离(Li)的比率、或者存在多个上述移动段时的该比率之和，急减速指数(以)表示上述段中的上述急减速操作量与上述移动距离(Li)的比率、或者存在多个上述移动段时的该比率之和，急加减速指数(C) 表示上述急加速指数与上述急减速指数之和。本发明的第四驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并从上述移动数据中求出加速能量浪费指数(D)，其中，该加速能量浪费指数(D)表示一个或多个该移动段中的、从在上述移动段内被投入到上述移动体的加速能量(Ei)中减去具有上述移动段的平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)后的差值(Ei-Emi)与上述移动体的移动距离(Li)的比率，或者存在多个上述移动段时的该比率之和，或者对该比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值。该情况下，也可以使用至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少上述移动距离(Li)对上述加速能量浪费指数(D)的影响的移动距离修正系数(XJ。例如，在上述加速能量浪费指数中，可以取代具有上述平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)，而使用对该动能 (Emi)乘以移动距离修正系数后的值，其中，该移动距离修正系数(XJ至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内与上述移动距离(Li)呈正相关(一般是通过修正来减少移动距离对指数的影响的关系)。本发明的第五驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，将上述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并将加速能量浪费指数(D)与急加减速指数(C)的合计值(C+D)作为合理驾驶指数(E)从上述移动数据中求出；其中，该加速能量浪费指数(D)表示一个或多个该移动段中的、从在上述移动段内被投入到上述移动体的加速能量(Ei)中减去具有上述移动段的平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)后的差值(Ei-Emi)与上述移动体的移动距离(Li)的比率、或者存在多个上述移动段时的该比率之和、或者对该比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值；该急加减速指数(C)表示一个或多个上述移动段中的急加速操作量与急减速操作量之和、或者对上述急加速操作量与上述急减速操作量之和加上或乘以正或负常数后的值，上述急加速操作量表示加速区域中投入的加速能量(Eij)与加速距离(Lij)的比率，上述急减速操作量表示减速区域中放出的减速能量(Fij)与减速距离(Lik)的比率。该情况下，也可以使用至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围中减少上述移动距离(Li)对上述合理驾驶指数(E)的影响的移动距离修正系数(XJ。例如，在上述合理驾驶指数中，可以取代具有上述平均移动速度(Vmi)的上述移动体的动能(Emi)，而使用对该动能(Emi)乘以移动距离修正系数后的值，其中，该移动距离修正系数( )至少在上述移动距离(Li)为规定值以上或以下范围内与上述移动距离(Li)呈正相关(一般是通过修正来减少移动距离对指数的影响的关系)。本发明的第六驾驶评价方法，是根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于，从上述移动数据中求出表示急加速操作量与急减速操作量的比率、或者对该比率加上或乘以正或负的常数后的值的加速减速比较指数(G)；其中，该急加速操作量表示一个或多个加速区域中投入的加速能量(Eij)与该加速能量(Eij)所对应的加速距离(Lij)的比率、或者存在多个上述加速区域时的该比率之和； 该急减速操作量表示一个或多个减速区域中放出的减速能量(Fij)与该减速能量(Fij)所对应的减速距离(Lik)的有关减速操作的比率、或者存在多个上述减速区域时的该比率之和。需要说明的是，在本说明书中，在提及“P与Q的比率”(P、Q为任意参数)时，是指 P/Q和Q/P的任意一个。(发明效果)根据本发明，能够获得如下那样的出色效果，即，能够实现通过使用能量效率作为评价的主要观点而能够恰当地对与道路状况相对应的有效的驾驶形态进行评价的驾驶评价方法。
图1是实现本发明涉及的驾驶评价方法的实施方式的驾驶评价系统的整体结构框图。图2是表示同一实施方式的处理程序的概略流程图。图3是模式地表示同一实施方式的各种数据的对应关系和数据结构的图。图4是表示同一实施方式的输出装置中的显示形态的一例的图。图5是表示在一个行驶段内成为评价指数的计算基础的参数的说明图。图6是比较表示各种行驶段的状态的说明图(a) (C)。图7是表示各种行驶段的状态与评价指数的关系的说明图。图8是表示各种行驶段的状态与评价指数的关系的说明图。图9是表示行驶模式、其评价指数以及该评价指数的雷达图的说明图，其中，该行驶模式表示行驶段中的行驶速度的不同对评价指数的影响。图10是表示能量效率不佳的行驶模式、其评价指数以及该评价指数的雷达图的说明图。图11是表示实际的行驶数据1的图表。图12是表示实际的行驶数据2的图表。图13是表示实际的行驶数据3的图表。图14是表示实际的行驶数据4的图表。图15是表示实际的行驶数据5的图表。图16是表示实际的行驶数据6的图表。图17是表示实际的行驶数据7的图表。
具体实施例方式接下来，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是表示用于实现本发明的驾驶评价方法(Driving evaluation method)涉及的实施方式的驾驶评价系统的一构成例的整体结构框图，图2是表示同一实施方式的处理程序的一例的概略流程图。本实施方式的驾驶评价系统10构成为通过由MPU(微处理器、MicroprocessorUnit) 12根据保存在系统存储器11中的动作程序进行各种运算或处理来进行驾驶评价。 MPU12在读入各种数据后实施处理，作为一例，经由输入电路14输入从预先设置在系统内的GPS (Global Position System、全球定位系统)13中输出的行驶数据Sl (位置信息、时间信息等)(步骤1)，根据该行驶数据Sl求出实际速度数据S2(步骤2)，并与日期、时间、驾驶员姓名等管理数据M2—同保存在记录装置15中(步骤幻。作为一例，如图3所示，制作将管理数据M2附加到实际速度数据S2中而形成的速度数据基础文件SP并进行记录。实际速度数据S2例如包括作为每单位时间的数列且表示有无GPS收信的状态标记p0、pi、 p2、…和与该状态标记p0、pi、p2、…相对应且作为每单位时间的数列的实际速度值sO、 sl、s2、…。另外，管理数据M2包括对象驾驶员或对象车辆的目录(index)、日期、时间等。 另外，管理数据M2也可以作为上述速度数据基础文件SP的文件名而进行保存。图示例子的实际速度数据S2实质上是表示速度与时间的关系的数据。上述行驶数据Si、实际速度数据S2相当于本发明的移动数据。以上是数据处理的准备用的预处理步骤。但是，作为本实施方式的其他形态，也可以构成为在驾驶评价系统10内不设置 GPS13，而从外部的记录装置中读入行驶数据Sl后进行处理。另外，该情况下，进而也可以构成为从外部直接读入实际速度数据S2、或者直接读入将上述管理数据M2附加到该实际速度数据S2中而形成的速度数据基础文件SP。另外，也可以省略速度数据基础文件SP的保存(步骤幻和读入(步骤4)而执行下一处理。上述速度数据基础文件SP被再次读入到MPU12中(步骤4)，并根据其中的实际速度数据S2算出基础数据CB (步骤幻。该基础数据CB是求出评价数据时的基础值，且是数据整体的行驶时间、行驶距离以及平均速度、各行驶段(driving segment) i的行驶时间、行驶距离Li以及平均速度Vmi、各行驶段i内的加速区域j和减速区域k的加速时间或减速时间、加速距离或减速距离Li j、Lik等。以上是准备成为求出评价数据用的基础的数据的基础数据提取步骤。这些基础数据CB被保存在记录装置15中。之后，使用该基础数据CB 求出由后述整体的评价指数、和每一行驶段的评价指数及按照其平均速度区域的评价指数等构成的评价数据AS(步骤6)。这是由基础数据求出评价数据的评价数据算出步骤。评价数据AS根据需要被再次保存在记录装置15中。评价数据AS经由输出电路16被输出至显示器、打印机、扬声器等输出装置17中。输出装置17只要是通过某些方法报知评价数据 AS的装置便可以是任何装置，但是，也可以构成为以能够通过基于MPU12的处理的显示系统容易地得知评价数据AS的形态进行显示，或者，通过管理系统等外部的处理系统以各种形态进行显示。输出装置17中的显示形态的例子之后进行叙述。接着，对本实施方式中所使用的评价数据AS的基本概念及其意义进行说明。本发明涉及的评价数据，是表示利用操作对象根据驾驶操作获得的动能何种程度有效地进行工作的评价指标。在此，在本实施方式中，对驾驶操作的操作对象为车辆且操作对象的动作或工作的状态为车辆的行驶的情况进行说明，但是，作为本发明涉及的操作对象的移动体并不限于汽车或火车等车辆，也可以是车辆以外的各种移动机器、例如船舶、飞机等。本实施方式中所使用的评价指标的见解为以车辆所获得的动能被何种程度的有效地利用于车辆的移动中这一观点来进行评价。该情况下，由于车辆一旦停止则车辆的动能完全消失，因此，将从车辆在某一时间出发后至第一次停止为止的期间作为一个行驶段 (相当于本发明的移动段。)，并对该每一个该行驶段实施计算。本实施方式的评价指标构成为基本上是综合多个行驶段进行计算，但是，基本的数值也可以利用一个行驶段进行计
笪弁。图5中表示一个行驶段i的例子。行驶段i如上所述是从车辆在某一时间出发后至第一次停止为止的期间，在行驶模式(driving pattern)中，该期间内的速度分布表示各种状态。在一个行驶段i中，包括速度连续上升的一个或多个加速区域j和速度连续下降的一个或多个减速区域k，虽然在图示例子中并未表示，但是，也可以存在速度保持固定的恒速区域。需要说明的是，图中箭头Eil Ei5是为了使车辆速度上升而投入的各加速区域j中的加速能量，箭头Fil Fi6是为了使车辆速度下降而放出的各减速区域k中的减速能量。另外，以Vmi表示行驶段i的平均速度。进而，以Ei表示行驶段i的总加速能量。作为本实施方式中所使用的评价指标的第一评价形态(指数)，是以理想的能量值为基准来表示通过操作对象的加速动作而被投入的加速能量的指标，在本实施方式中称为加速能量效率指数A。对于车辆的驾驶，该加速能量效率指数A表示实际的行驶模式中投入的加速能量相对于加速能量的基准值的比。具体而言是，将车辆以平均速度移动总行驶距离的情况作为理想状态(数值=1)，并求出实际所需的加速能量相对于该理想状态下所需的加速能量的比。这是基于如下那样的想法，即，对消耗大量无用的加速能量的行驶模式给予低的评价，而对无用的加速能量少的行驶模式给予高的评价。本实施方式的加速能量效率指数A以以下的公式1表示。[公式1]
ηηA = ^[(Ei/Emi) x Li]/^ Li
1=1 1=1在此，Ei为第i个(i为1 η的自然数)行驶段、即行驶段i中的实际加速能量， 且是该行驶段i内的加速区域(持续产生加速的时间区域)j (j为1 m的自然数)中投入的加速能量Eij的总和，以以下的公式2表示。η为总段数。[公式2]
mEi = ^[Eij]
j=l在此，Eij = M · (Vbj2-Vaj2) = M · Δ V2，是从行驶段i内的加速区域j的加速开始时起至加速结束时为止车辆所获得的动能。需要说明的是，Vaj为加速开始时的初始速度，Vbj为加速结束时的最终速度。另外，M为车辆的质量。另外，Emi是与行驶段i的平均速度Vmi相对应的加速能量(车辆的行驶速度为平均速度Vmi时的动能，即等于从静止状态加速至平均速度Vmi为止所需的加速能量。)， 并根据该行驶段i的平均速度Vmi以以下的公式3表示。[公式3]Emi = M · Vmi2 = M · (Li/ti)2进而，Li为行驶段i的总行驶距离。另外，ti为行驶段的总行驶时间。另外，上述公式基本上以具有η个行驶段为前提，但是，在行驶段的数量为1时，以η = 1进行计算也能够求出加速能量指数Α。该加速能量效率指数A与投入的加速能量Ei呈正相关(Positive correlation)(成正比)，与行驶距离Li呈负相关(Negative correlation)(成反比)。
上述加速能量效率指数A越接近于1，则表示能量效率越高，例如，利用数值来表示因实际行驶状况中车间距离不足或速度过快的行驶模式而引起的忽快忽慢(不顺畅)的驾驶的程度。即，是表示投入了以固定的理想速度(平均速度)行驶时的多少倍的加速能量的指数，数值越小(越接近于1)，则表示越接近于理想的行驶模式形状。另外，该加速能量效率指数A的基准值在上述例子中为与平均速度Vmi相对应的加速能量Emi，但是，并不一定限定于该值，例如也可以以Emi的正的常数倍的值为基准。接着，本实施方式中所使用的第二评价形态(指数)，是表示通过操作对象的每单位移动距离的加速动作而投入的能量的评价指标，在本实施方式中称为加速能量消耗指数 B。该加速能量消耗指数B表示每单位行驶距离的加速能量的投入量。本实施方式的加速能量消耗指数B以以下的公式4表示。[公式4]
权利要求
1.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，从所述移动数据求出评价指标(A、B、D、E)，其中，所述评价指标(A、B、D、E)是投入到所述移动体中的加速能量(Ei)与该加速能量(Ei)所对应的所述移动体的移动距离(Li) 的函数，并与所述加速能量和所述移动距离中的任意一方呈正相关，与另一方呈负相关。
2.如权利要求1所述的驾驶评价方法，其特征在于，所述评价指标(A、B)是与所述加速能量(Ei)成正比或反比的函数。
3.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并从所述移动数据中求出加速能量效率指数(A)，其中，所述加速能量效率指数(A)表示具有该移动段的平均移动速度(Vmi)的所述移动体的动能(Emi)与在所述移动段中投入到所述移动体的加速能量(Ei)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值。
4.如权利要求3所述的驾驶评价方法，其特征在于，对于多个所述移动段，通过将所述加速能量效率指数以各移动段中的所述移动体的移动距离作为加权系数加权后进行相加，求出关于所述多个移动段的所述加速能量效率指数。
5.如权利要求3或4所述的驾驶评价方法，其特征在于，使用移动距离修正系数(XJ求出所述加速能量效率指数(A)，其中，所述移动距离修正系数( )是至少在所述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少所述移动距离(Li)对所述加速能量效率指数(A)的影响的系数。
6.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，从所述移动数据中求出加速能量消耗指数(B)，其中，所述加速能量消耗指数(B)表示投入到所述移动体中的加速能量(Ei)与所述移动体的移动距离(Li)的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值。
7.如权利要求6所述的驾驶评价方法，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并将该移动段中的所述加速能量(Ei)与移动距离(Li)的比率、或者存在多个所述移动段时的该比率之和、或者对所述比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值，作为所述加速能量消耗指数(B)而求出。
8.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，从所述移动数据中求出急加速指数(Cl)或急减速指数(C2)，其中，所述急加速指数 (Cl)或急减速指数(C2)表示急加速操作量或急减速操作量与所述移动体的移动距离(Li) 的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值；所述急加速操作量或急减速操作量表示一个或多个加速区域内投入的加速能量(Eij) 或一个或多个减速区域内放出的减速能量(Fij)与该加速能量(Eij)或减速能量(Fij)所对应的加速距离(Lij)或减速距离(Lik)的比率、或者存在多个加速区域或减速区域时的该比率之和。
9.如权利要求8所述的驾驶评价方法，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并求出所述急加速指数 (Cl)、所述急减速指数(C2)、或者急加减速指数(C)；所述急加速指数(Cl)表示该移动段中的所述急加速操作量与所述移动距离(Li)的比率、或者存在多个所述移动段时的该比率之和；所述急减速指数(以)表示所述段中的所述急减速操作量与所述移动距离(Li)的比率、或者存在多个所述移动段时的该比率之和；所述急加减速指数(C)表示所述急加速指数与所述急减速指数之和。
10.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(S1、S》算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并从所述移动数据中求出加速能量浪费指数(D)；所述加速能量浪费指数(D)表示一个或多个该移动段中的、从在所述移动段内被投入到所述移动体的加速能量(Ei)中减去具有所述移动段的平均移动速度(Vmi)的所述移动体的动能(Emi)后的差值(Ei-Emi)与所述移动体的移动距离(Li)的比率，或者存在多个所述移动段时的该比率之和，或者对该比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值。
11.如权利要求10所述的驾驶评价方法，其特征在于，使用移动距离修正系数(XJ求出所述加速能量浪费指数(D)，其中，所述移动距离修正系数( )是至少在所述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少所述移动距离(Li)对所述加速能量浪费指数(D)的影响的系数。
12.—种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，将所述移动体出发后至第一次停止为止作为一个移动段，并将加速能量浪费指数(D) 与急加减速指数(C)的合计值(C+D)作为合理驾驶指数(E)从所述移动数据中求出；所述加速能量浪费指数(D)表示一个或多个该移动段中的、从在所述移动段内被投入到所述移动体的加速能量(Ei)中减去具有所述移动段的平均移动速度(Vmi)的所述移动体的动能(Emi)后的差值(Ei-Emi)与所述移动体的移动距离(Li)的比率，或者存在多个所述移动段时的该比率之和，或者对该比率或其之和加上或乘以正或负常数后的值；所述急加减速指数(C)表示一个或多个所述移动段中的急加速操作量与急减速操作量之和、或者对所述急加速操作量与所述急减速操作量之和加上或乘以正或负常数后的值，其中，所述急加速操作量表示加速区域中投入的加速能量(Eij)与加速距离(Lij)的比率，所述急减速操作量表示减速区域中放出的减速能量(Fij)与减速距离(Lik)的比率。
13.如权利要求12所述的驾驶评价方法，其特征在于，使用移动距离修正系数(XJ求出所述合理驾驶指数(E)，其中，所述移动距离修正系数 (Xl)是至少在所述移动距离(Li)为规定值以上或该规定值以下的范围内减少所述移动距离(Li)对所述合理驾驶指数(E)的影响的系数。
14.一种驾驶评价方法，根据移动体的移动数据(Si、S2)算出评价指标从而进行驾驶评价，其特征在于，从所述移动数据中求出加速减速比较指数(G)，其中，所述加速减速比较指数(G)表示急加速操作量与急减速操作量的比率、或者对该比率加上或乘以正或负常数后的值；所述急加速操作量表示一个或多个加速区域中投入的加速能量(Eij)与该加速能量 (Eij)所对应的加速距离(Lij)的比率、或者存在多个所述加速区域时的该比率之和；所述急减速操作量表示一个或多个减速区域中放出的减速能量(Fij)与该减速能量 (Fij)所对应的减速距离(Lik)的有关减速操作的比率、或者存在多个所述减速区域时的该比率之和。
全文摘要
本发明中实现的驾驶评价方法，通过使用能量效率作为评价的主要观点，能够恰当地对与道路状况相对应的有效的驾驶形态进行评价；本发明的驾驶评价方法是根据移动体的移动数据(S2)算出评价指标从而进行驾驶评价的驾驶评价方法，其特征在于从所述移动数据中求出评价指标(A、B、D、E)，其中，评价指标(A、B、D、E)是投入到所述移动体中的加速能量(Ei)与所述移动体的移动距离(Li)的函数，并与所述加速能量和所述移动距离中的任意一方呈正相关，与另一方呈负相关。
文档编号G09B19/16GK102576497SQ201080047129
公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月26日 优先权日2009年8月27日
发明者樋口秀文, 田上青一郎 申请人:株式会社月神
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