JP3652502B2 - 車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、道路状況に対応させて車両各部の制御、例えば、走行制御が行われる車両制御装置が提供されている。この場合、例えば、車両がコーナに差し掛かると想定され、かつ、運転者によってアクセルペダルが緩められる等の所定の条件が満たされたときに、前記走行制御としてのコーナ制御が行われ、該コーナ制御において、上限の変速段が決定され、該上限の変速段より上の変速段が選択されないようになっている。
【０００３】
そのために、車両にナビゲーション装置が搭載され、該ナビゲーション装置が備えるデータ記憶部にノードデータファイルが配設され、該ノードデータファイルにノードデータが格納されるようになっている。該ノードデータは、道路の位置及び形状を表す要素であり、道路上の各ノード、及び各ノード間を連結するリンクを示すデータから成る。なお、前記ノードデータは、必要に応じて前記各ノードにおける道路の旋回角度を示すデータを備える。
【０００４】
そして、前記ナビゲーション装置のナビゲーション処理部は、前記ノードデータ及び他の所定のデータに基づいて演算を行い、制御用データを作成し、該制御用データに従って前記コーナ制御を行う。
図２は従来の車両制御装置によってコーナ制御が行われる領域を示す図である。なお、図において、横軸に車両の位置を、縦軸に車速及び曲率を採ってある。
【０００５】
図において、Ｌ１は実際の道路の曲率を示すライン、Ｎｄi （ｉ＝１、２、…）は、ノードデータファイルにおける車両の現在の位置、すなわち、現在位置を含む道路上の所定の範囲内の各ノードのうち、道路の曲率半径、すなわち、ノード半径が閾（しきい）値より小さい特定のノードであり、該各ノードＮｄi が存在することが分かると、コーナ制御が開始される。また、ＶRi（ｉ＝１、２、…）は、所定の推奨車速マップを参照することによって、前記ノードＮｄi に対応させて算出された推奨車速であり、該推奨車速ＶRiに向けて車両を減速させることができるように、変速許可制御用減速線Ｍが設定され、現在の車速Ｖnow が変速許可制御用減速線Ｍより上の領域に入る場合、すなわち、現在の車速Ｖnow が変速許可制御用減速線Ｍ上の値以上である場合に、所定の推奨変速段を決定するための推奨値が算出される。
【０００６】
なお、変速許可制御用減速線Ｍは、便宜上、各ノードＮｄi について１本だけ示されているが、実際は、現在の車速Ｖnow と前記推奨車速ＶRiとの差に応じて推奨変速段を複数の変速段の中から選択することができるように、傾きの異なる複数の変速許可制御用減速線が設定される。
このようにして、推奨変速段が決定されると、該推奨変速段、及び運転者の所定の動作に基づいて上限の変速段が決定され、該上限の変速段のデータが自動変速機制御装置に送信される。したがって、自動変速機制御装置は、前記上限の変速段より上の変速段（高速側の変速段、変速比の小さい変速段等）が選択されないように自動変速機の制御を行い、車両を走行させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の車両制御装置においては、前記ラインＬ１に示されるように、実際の道路の曲率は連続的に変化するのに対して、道路の形状を表すための前記ノードデータは、ディジタルデータとして前記ノードデータファイル内に格納される。
【０００８】
すなわち、前記各特定のノードＮｄi は互いに所定の距離を置いて形成され、各ノードＮｄi 間においては変速許可制御用減速線Ｍが設定されない。したがって、図２における斜線部分の領域ＡＲ１〜ＡＲ３においては、本来変速許可制御用減速線が設定されていれば何らかの推奨値が算出される領域であるにもかかわらず、推奨値が算出されないことになる。
【０００９】
その結果、前記領域ＡＲ１〜ＡＲ３においては、推奨変速段を決定することができず、実際の道路状況に対応したコーナ制御を行うことができない場合がある。
本発明は、前記従来の車両制御装置の問題点を解決して、実際の道路状況に対応させて車両各部の制御を行うことができる車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の車両制御装置においては、道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、車両各部の制御を行うようになっている。
そして、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて車両各部の制御を行う制御手段とを有する。
【００１１】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える。
本発明の他の車両制御装置においては、道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、自動変速機の変速段を制御するようになっている。
【００１２】
そして、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでのシフトダウンの変速を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて上限の変速段を決定し、上限の変速段の変速出力を出力する上限変速段決定手段と、前記変速出力に基づいて変速を行う自動変速機とを有する。
【００１３】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える。
本発明の更に他の車両制御装置においては、さらに、前記付加部分は、前記所定のノードにおけるノード半径に対応させて設定された推奨車速と等しくされる。
【００１４】
本発明の記録媒体においては、所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定し、車速及び減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出し、該推奨値に基づいて車両各部の制御を行うとともに、前記減速線は、現在位置から所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える車両制御装置のプログラムを記録する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態における車両制御装置の機能ブロック図である。
図において、４４は車速センサ、１０１は減速線設定手段、１０２は推奨値算出手段、２０３は車両各部の制御を行う制御手段である。
【００１６】
図３は本発明の実施の形態における車両制御装置の概略図、図４は本発明の実施の形態における推奨車速マップを示す図、図５は本発明の実施の形態における減速線マップを示す図である。なお、図４において、横軸にノード半径を、縦軸に推奨車速ＶR を、図５において、横軸に車両の位置を、縦軸に車速Ｖを採ってある。
【００１７】
図３において、１０は自動変速機（Ａ／Ｔ）、１１はエンジン（Ｅ／Ｇ）、１２は前記自動変速機１０の全体の制御を行う自動変速機制御装置（ＥＣＵ）、１３は前記エンジン１１の全体の制御を行うエンジン制御装置（ＥＦＩ）、１４はナビゲーション装置である。
また、４１はウインカセンサ、４２は運転者の動作を検出するアクセルセンサ、４３は運転者の動作を検出するブレーキセンサ、４４は車速センサ、４５はスロットル開度センサ、４６は記録媒体としてのＲＯＭ、４７は通常モードとナビモードとを選択するためのモード選択部である。
【００１８】
前記ナビゲーション装置１４は、現在位置を検出する現在位置検出部１５、道路データ等が格納されたデータ記憶部１６、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１７、入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８を有する。
そして、前記現在位置検出部１５は、ＧＰＳ（グローバルポジショニングセンサ）２１、地磁気センサ２２、距離センサ２３、ステアリングセンサ２４、ビーコンセンサ２５、ジャイロセンサ２６、図示されない高度計等から成る。
【００１９】
前記ＧＰＳ２１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信して、地球上における現在位置を検出し、前記地磁気センサ２２は、地磁気を測定することによって車両が向いている方位を検出し、前記距離センサ２３は、道路上の所定の地点間の距離等を検出する。前記距離センサ２３としては、例えば、車輪の回転数を測定し、該回転数に基づいて距離を検出するもの、加速度を測定し、該加速度を２回積分して距離を検出するもの等を使用することができる。
【００２０】
また、前記ステアリングセンサ２４は、舵（だ）角を検出するためのものであり、例えば、図示されないハンドルの回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、図示されない車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
そして、前記ビーコンセンサ２５は、道路に沿って配設されたビーコンからの位置情報を受信して現在位置を検出する。前記ジャイロセンサ２６は、車両の回転角速度を検出するものであり、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。そして、前記ジャイロセンサ２６によって検出された回転角速度を積分することにより、車両が向いている方位を検出することができる。
【００２１】
なお、前記ＧＰＳ２１及びビーコンセンサ２５においては、それぞれ単独で現在位置を検出することができるが、距離センサ２３の場合は、距離センサ２３によって検出された距離と、地磁気センサ２２及びジャイロセンサ２６によって検出された方位とを組み合わせることにより現在位置が検出される。また、距離センサ２３によって検出された距離と、ステアリングセンサ２４によって検出された舵角とを組み合わせることによって現在位置を検出することもできる。
【００２２】
前記データ記憶部１６は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイル、写真データファイル、及び各地域のホテル、ガソリンスタンド、観光地案内等の各主地域ごとの情報が格納されたデータファイルを備える。これら各データファイルには、経路を検索するためのデータのほか、前記表示部３５の画面に、検索した経路に沿って案内図を表示したり、交差点又は経路における特徴的な写真、コマ図等を表示したり、次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向等を表示したり、他の案内情報を表示したりするための各種のデータが格納される。なお、前記データ記憶部１６には、所定の情報を音声出力部３７によって出力するための各種のデータも格納される。
【００２３】
ところで、前記交差点データファイルには各交差点に関する交差点データが、ノードデータファイルにはノードに関するノードデータが、道路データファイルには道路に関する道路データがそれぞれ格納され、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データによって道路状況が表される。なお、前記ノードデータは、前記地図データファイルに格納された地図データにおける道路の位置及び形状を表す要素であり、道路上の各ノード及び各ノード間を連結するリンクを示すデータから成る。そして、前記道路データによって、道路自体については、幅員、勾配（こうばい）、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等が、コーナについては、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口等が、道路属性については、踏切、高速道路出口ランプウェイ、高速道路の料金所、降坂路、登坂路、道路種別（国道、一般道、高速道等）等がそれぞれ表される。
【００２４】
また、前記ナビゲーション処理部１７は、ナビゲーション装置１４の全体の制御を行うＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ３２、及び制御プログラムのほか、目的地までの経路の検索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うための各種のプログラムが記録された記録媒体としてのＲＯＭ３３から成るとともに、前記ナビゲーション処理部１７に、前記入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８が接続される。
【００２５】
なお、前記データ記憶部１６及びＲＯＭ３３は、図示されない磁気コア、半導体メモリ等によって構成される。また、前記データ記憶部１６及びＲＯＭ３３に代えて、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピーディスク、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＩＣカード、光カード等の各種の記録媒体を使用することもできる。
【００２６】
本実施の形態においては、前記ＲＯＭ３３に各種のプログラムが記録され、前記データ記憶部１６に各種のデータが格納されるようになっているが、各種のプログラム及び各種のデータを同じ外部の記録媒体に記録することもできる。この場合、例えば、前記ナビゲーション処理部１７に図示されないフラッシュメモリを配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム及びデータを読み出してフラッシュメモリに書き込むこともできる。したがって、外部の記録媒体を交換することによって前記プログラム及びデータを更新することができる。また、自動変速機制御装置１２の制御プログラム等も前記外部の記録媒体に記録することができる。このように、各種の記録媒体に記録された各種のプログラムを起動し、各種のデータに基づいて各種の処理を行うことができる。
【００２７】
さらに、前記通信部３８は、ＦＭ送信装置、電話回線等との間で各種のデータの送受信を行うためのものであり、例えば、図示されない情報センサ等によって受信した渋滞等の道路情報、交通事故情報、ＧＰＳ２１の検出誤差を検出するＤ−ＧＰＳ情報等の各種のデータを受信する。なお、本発明の機能を実現するためのプログラム及びデータの少なくとも一部を前記通信部３８によって受信し、フラッシュメモリ等に格納することもできる。
【００２８】
そして、前記入力部３４は、走行開始時の位置を修正したり、目的地を入力したりするためのものであり、表示部３５と別に配設されたキーボード、マウス、バーコードリーダ、ライトペン、遠隔操作用のリモートコントロール装置等を使用することができる。また、前記入力部３４は、表示部３５に画像で表示されたキー又はメニューにタッチすることにより、入力を行うタッチパネルによって構成することもできる。
【００２９】
そして、前記表示部３５には、操作案内、操作メニュー、操作キーの案内、目的地までの経路、走行する経路に沿った案内等が表示される。前記表示部３５としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することができる。そして、音声入力部３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができるようになっている。さらに、音声出力部３７は、それぞれ図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音声合成装置によって合成された音声による案内情報をスピーカから出力する。なお、音声合成装置によって合成された音声のほかに、各種の案内情報をテープに録音しておき、前記案内情報をスピーカから出力することもできる。
【００３０】
ところで、前記構成の車両制御装置において、自動変速機制御装置１２は、ＲＯＭ４６に記録された制御プログラムに従ってシフトアップ又はシフトダウンの変速を行う。
そして、運転者がモード選択部４７を操作することによって通常モードが選択されると、前記自動変速機制御装置１２は、前記車速センサ４４によって検出された車速Ｖ、及びスロットル開度センサ４５によって検出されたスロットル開度に基づいて、ＲＯＭ４６内の図示されない変速マップを参照し、前記車速Ｖ及びスロットル開度に対応する変速段を選択する。
【００３１】
また、運転者がモード選択部４７を操作することによってナビモードが選択されると、前記ナビゲーション処理部１７は、データ記憶部１６から所定の道路データを読み出し、変速段を制限するための制御内容を設定するとともに、該制御内容に対応させて制御推奨フラグを自動変速機制御装置１２に送信する。そして、自動変速機制御装置１２は、前記制御推奨フラグを受信し、図示されないアクセルペダルが緩められたこと等の所定の条件が満たされると、上限の変速段を決定し、該上限の変速段以上で変速を行わないようにする。なお、常時、前記ナビゲーション処理部１７によって、ナビモードが選択されたときと同様の処理を行うことができる。
【００３２】
次に、ナビモードが選択された場合の前記ナビゲーション処理部１７の動作について説明する。なお、本実施の形態においては、走行制御としてコーナ制御を行う場合について説明する。
まず、前記ＣＰＵ３１は、現在位置検出部１５によって検出された現在位置を読み込むとともに、データ記憶部１６の道路データファイルにアクセスし、前記現在位置より前方の位置の道路データを前記道路データファイルから読み出して、制御実施条件が成立しているかどうかを判断する。この場合、前記制御実施条件として、前記道路データが前記道路データファイル内に存在していること、フェール動作が発生していないこと等が設定される。
【００３３】
そして、前記制御実施条件が成立すると、前記ＣＰＵ３１は、道路形状判断処理を行い、道路形状を判断する。すなわち、ＣＰＵ３１は、前記現在位置、及び現在位置より前方の位置の道路データに基づいて、制御リストを作成し、現在位置を含む道路上の所定の範囲（例えば、現在位置から１〜２〔ｋｍ〕）内の各ノードごとに道路のノード半径を算出する。
【００３４】
なお、必要に応じて現在位置から目的地までの経路を検索し、検索した経路上のノードについてノード半径を算出することもできる。この場合、道路データに従って、各ノードの絶対座標、及び前記各ノードに隣接する二つのノードの各絶対座標に基づいて演算を行い、前記ノード半径を算出する。また、道路データとしてあらかじめデータ記憶部１６にノード半径を、例えば、各ノードに対応させて格納しておき、必要に応じて前記ノード半径を読み出すこともできる。
【００３５】
次に、ＣＰＵ３１は、前記所定の範囲内において前記ノード半径が閾値より小さいノードが検出されると、コーナ制御を必要とするコーナが有ると判定し、図４の推奨車速マップを参照して、前記ノード半径に対応する推奨車速ＶR を読み込む。なお、前記推奨車速マップにおいては、ノード半径が小さくなると推奨車速ＶR が低くされ、ノード半径が大きくなると推奨車速ＶR が高くされる。次に、ナビゲーション処理部１７は現在位置から各ノードまでの道路の勾配を算出する。
【００３６】
ところで、本実施の形態においては、車両がコーナに差し掛かると、現在位置からコーナに到達するまでに車速Ｖが前記推奨車速ＶRiになるような減速が必要であると判断される。そこで、前記所定の範囲内の各ノードのうちノード半径が閾値より小さい特定のノードＮｄi （ｉ＝１、２、…）が選択され、該各ノードＮｄi について推奨車速ＶRi（ｉ＝１、２、…）が算出され、該推奨車速ＶRiに基づいて推奨変速段が決定されるようになっている。
【００３７】
そのために、ＣＰＵ３１は、各ノードＮｄi について、現在の変速段を維持することが望ましいと考えられる閾値を表す減速加速度基準値α、これ以上減速加速度（減速の度合い）が大きくなる場合は、変速段を３速以下にすることが望ましいと考えられる閾値を表す減速加速度基準値β１、及びこれ以上減速加速度が大きくなる場合は、変速段を２速以下にすることが望ましいと考えられる閾値を表す減速加速度基準値β２を設定する。
【００３８】
前記各減速加速度基準値α、β１、β２は、道路の勾配も考慮して設定される。これは、平坦（たん）な道路において減速を行う場合と、登坂路又は降坂路において減速を行う場合とでは、同じ距離を走行させても減速加速度が異なるからである。例えば、登坂路において、運転者が車両を減速させようとした場合、積極的にシフトダウンの変速を行わなくても十分な減速を行うことができる。
【００３９】
また、前記各減速加速度基準値α、β１、β２を、道路の勾配に対応させて複数設定することもできる。そして、平坦な道路用として１組の減速加速度基準値α、β１、β２をあらかじめ設定しておき、道路の勾配に対応させて前記各減速加速度基準値α、β１、β２を補正することもできる。さらに、車両の総重量を算出し、例えば、乗員が１名である場合と４名である場合とで減速加速度基準値α、β１、β２を異ならせることもできる。この場合、車両の総重量は、例えば、特定の出力軸トルクを発生させたときの加速度に基づいて算出することができる。
【００４０】
続いて、ＣＰＵ３１は、現在位置から各ノードＮｄi までの区間距離Ｌを算出し、該区間距離Ｌ、前記推奨車速ＶR 及び前記減速加速度基準値αに基づいて、現在の変速段を維持するためのホールド制御用減速線Ｍｈを、区間距離Ｌ、前記推奨車速ＶR 及び減速加速度基準値β１、β２に基づいて、シフトダウンの変速を許可するための減速線、すなわち、変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２をそれぞれ設定する。なお、前記ホールド制御用減速線Ｍｈは、前記変速許可制御用減速線Ｍ１に対応させて、例えば、変速許可制御用減速線Ｍ１より１０〔ｋｍ／ｈ〕だけ低い値にされる。また、ホールド制御用減速線Ｍｈを変速許可制御用減速線Ｍ１より所定距離分だけずらすこともできる。そして、前記ホールド制御用減速線Ｍｈ及び変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２はコーナ制御が終了するまで固定される。
【００４１】
この場合、変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２は、区間距離Ｌにおいてそれぞれ減速加速度基準値β１、β２で減速が行われた場合に、各ノードＮｄi を推奨車速ＶR で走行することができる車速Ｖの値を示す。
なお、前記ホールド制御用減速線Ｍｈ及び変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２は、いずれも演算することによって設定することができるだけでなく、演算結果をＲＯＭ３３にマップとして記録しておき、該マップを参照することによって設定することもできる。この場合、ＲＯＭ３３によって減速線設定手段１０１（図１）が構成される。
【００４２】
続いて、ＣＰＵ３１の減速線設定手段１０１は、現在位置に対応する第１の設定値としてのホールド制御用減速線Ｍｈの値Ｖｈ、現在位置に対応する第２の設定値としての変速許可制御用減速線Ｍ１の値Ｖ１、及び現在位置に対応する第３の設定値としての変速許可制御用減速線Ｍ２の値Ｖ２を算出するとともに、現在の車速Ｖnow を読み込み、該車速Ｖnow と前記値Ｖｈ、Ｖ１、Ｖ２とを比較する。
【００４３】
そして、車速Ｖnow が値Ｖｈ以上である場合、ホールド制御が行われ、ＣＰＵ３１の推奨値算出手段１０２は、現在の実際の変速段（以下「実変速段」という。）と同じ推奨値を算出する。すなわち、実変速段が４速である場合、推奨値として４速が算出される。
また、前記車速Ｖnow が値Ｖ１以上であり、値Ｖ２より低い場合、変速許可制御が行われ、推奨値算出手段１０２は、推奨値として３速を算出する。さらに、前記車速Ｖnow が値Ｖ２以上である場合、変速許可制御が行われ、推奨値算出手段１０２は、推奨値として２速を算出する。
【００４４】
前記推奨値は、各ノードＮｄi について算出され、すべてのノードＮｄi についての算出が終了して制御終了条件が成立すると、前記各推奨値のうち、最小のものが推奨変速段として決定される。そして、該推奨変速段は、制御内容として設定される。
次に、交差点制御判定処理において推奨値が算出され、該推奨値が制御内容として設定される。そして、各制御内容に対応する制御推奨フラグが設定され、該制御推奨フラグが自動変速機制御装置１２に送信される。
【００４５】
続いて、該自動変速機制御装置１２の制御手段２０３（図１）としての図示されない上限変速段決定手段は、前記制御推奨フラグに基づいて、ＣＰＵ３１によって、算出された推奨値が２速、３速及び４速のいずれであるかを判断し、推奨値が４速である場合、上限の変速段を決定するための値ＳS に４をセットする。そして、推奨値が３速である場合、踏み込まれているアクセルペダルが緩められてアクセルオン→オフになるか、踏み込まれていないブレーキペダルが踏み込まれてブレーキオフ→オンになると、前記上限変速段決定手段は前記値ＳS に３をセットする。また、推奨値が２速である場合、ブレーキオフ→オンになると、前記上限変速段決定手段は前記値ＳS に２をセットする。この場合、例えば、アクセルオン→オフは、アクセルセンサ４２によって検出されたアクセルペダルの踏込量が単位時間当たり１０〔％〕以上少なくなり、しかも、アクセルセンサ４２がオフになっている状態をいう。
【００４６】
なお、推奨値が３速であり、アクセルオン→オフにならず、ブレーキオフ→オンにもならない場合、前記上限変速段決定手段は前記値ＳS に４をセットする。また、推奨値が２速であり、ブレーキオフ→オンにならない場合、前記上限変速段決定手段は前記値ＳS に３をセットする。
このようにして、値ＳS がセットされると、前記上限変速段決定手段は、前記値ＳS を上限の変速段として決定する。そして、該上限の変速段と、ナビゲーション装置１４を備えない通常の車両制御装置において行われる基本自動変速機制御判断によって決定された上限の変速段とが比較され、両上限の変速段のうち、いずれか低い方の上限の変速段が出力される。
【００４７】
その結果、自動変速機制御装置１２は、出力された上限の変速段で変速処理を行い、車両を走行させる。そして、道路のノード半径が閾値より大きくなると、コーナ制御が解除され、通常の制御が行われる。
ところで、実際の道路の曲率は連続的に変化するのに対して、道路の形状を表すための前記ノードデータは、ディジタルデータとして前記ノードデータファイル内に格納される。
【００４８】
したがって、前記各ノードＮｄi は互いに所定の距離を置いて形成されるので、各ノードＮｄi 間において推奨値が算出されない場合、推奨変速段を決定することができず、実際の道路状況に対応したコーナ制御を行うことができない。
そこで、ホールド制御用減速線Ｍｈ及び変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２にノード幅を形成するようにしている。
【００４９】
図１５は本発明の実施の形態におけるコーナ制御が行われる領域を示す図である。なお、図において、横軸に車両の位置を、縦軸に車速及び曲率を採ってある。
図において、Ｌ１は実際の道路の曲率を示すライン、Ｎｄi は、ノードデータファイルにおける現在位置を含む道路上の所定の範囲内の各ノードのうち、ノード半径が閾値より小さい特定のノードであり、該各ノードＮｄi が存在することが分かると、コーナ制御が開始される。また、ＶRiは、所定の推奨車速マップを参照することによって、前記ノードＮｄi に対応させて算出された推奨車速であり、該推奨車速ＶRiに向けて車両を減速させることができるように、変速許可制御用減速線Ｍ１が設定され、現在の車速Ｖnow が変速許可制御用減速線Ｍ１より上の領域に入る場合、すなわち、現在の車速Ｖnow が変速許可制御用減速線Ｍ１上の値以上である場合に、所定の推奨変速段を決定するための推奨値が算出される。
【００５０】
ところで、前記変速許可制御用減速線Ｍ１は、現在位置から前記ノードＮｄi に到達するまでの車速パターンを示す減速線部分ｍａ、及び該減速線部分ｍａと連続させて形成され、各ノードＮｄi を中心にして両側に延びてノード幅を形成する付加部分ｍｂから成るとともに、該付加部分ｍｂは、現在位置から離れる側に延びる第１部分ｍｂ1 、及び現在位置に近づく側に延びる第２部分ｍｂ2 から成る。そして、本実施の形態においては、前記付加部分ｍｂの車速Ｖは、ノードＮｄi に対応する推奨車速ＶRiと等しくされる。なお、前記付加部分ｍｂを、所定のノード幅を持たせて所定の車速パターンで設定することもできる。
【００５１】
前記第１部分ｍｂ1 及び第２部分ｍｂ2 は、必要に応じて変更することができる。例えば、登坂路走行中においては、十分な減速を行うことができ、コーナ制御を行う必要性が低くなるので、第１部分ｍｂ1 及び第２部分ｍｂ2 を短くすることができる。
なお、実際は、図５に示されるように、変速許可制御用減速線Ｍ１のほかに、変速許可制御用減速線Ｍ２及びホールド制御用減速線Ｍｈが設定される。
【００５２】
この場合、前記各特定のノードＮｄi は互いに所定の距離を置いて形成されるが、各ノードＮｄi 間において、図１５における斜線部分の領域ＡＲ１１以外の部分に変速許可制御用減速線Ｍ１によって制御領域が形成される。したがって、推奨値が算出されない領域ＡＲ１１は、図２で示された斜線領域ＡＲ１〜ＡＲ３に比べて小さくなり、前記変速許可制御用減速線Ｍ１に基づいて推奨値を算出することができるので、実際の道路状況に対応したコーナ制御を行うことができる。
【００５３】
次に、ナビゲーション装置１４（図３）の動作を示すフローチャートについて説明する。
図６は本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すメインフローチャートである。
ステップＳ１ 現在位置を読み込み、該現在位置より前方の位置の道路データを入力する。
ステップＳ２ 制御実施条件が成立したかどうかを判断する。制御実施条件が成立した場合はステップＳ３に進み、成立していない場合はリターンする。
ステップＳ３ コーナ制御判定処理を行う。
ステップＳ４ 交差点制御判定処理を行う。
ステップＳ５ 制御推奨フラグを自動変速機制御装置１２（図３）に送信する。
【００５４】
次に、図６のステップＳ３におけるコーナ制御判定処理のサブルーチンについて説明する。
図７は本発明の実施の形態におけるコーナ制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−１ 道路形状判断処理を行う。
ステップＳ３−２ 推奨変速段決定処理を行う。
ステップＳ３−３ 制御内容を設定する。
【００５５】
次に、図７のステップＳ３−１における道路形状判断処理のサブルーチンについて説明する。
図８は本発明の実施の形態における道路形状判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−１−１ 制御リストを作成する。
ステップＳ３−１−２ コーナ制御を必要とするコーナが有ると判定する。
【００５６】
次に、図７のステップＳ３−２における推奨変速段決定処理のサブルーチンについて説明する。
図９は本発明の実施の形態における推奨変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−２−１ 減速線を変更する。
ステップＳ３−２−２ 推奨値算出処理を行う。
ステップＳ３−２−３ 制御終了条件が成立したかどうかを判断する。制御終了条件が成立した場合はリターンし、成立していない場合はステップＳ３−２−２に戻る。
【００５７】
次に、図６のステップＳ４における交差点制御判定処理のサブルーチンについて説明する。
図１０は本発明の実施の形態における交差点制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ４−１ 周辺の道路状況を判断し、道路属性、複数の交差点間の位置関係等をチェックする。
ステップＳ４−２ 推奨値を算出する。
ステップＳ４−３ 制御内容を設定する。
【００５８】
次に、図９のステップＳ３−２−２における推奨値算出処理のサブルーチンについて説明する。
図１１は本発明の実施の形態における推奨値算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−２−２−１ 現在位置から各ノードＮｄi までの区間距離Ｌを算出する。
ステップＳ３−２−２−２ 値Ｖｈ（図５）、Ｖ１、Ｖ２を算出する。
ステップＳ３−２−２−３ 現在の車速Ｖnow を読み込む。
ステップＳ３−２−２−４ 該車速Ｖnow が前記値Ｖｈ以上であるかどうかを判断する。車速Ｖnow が値Ｖｈ以上である場合はステップＳ３−２−２−５に、車速Ｖnow が値Ｖｈより低い場合はステップＳ３−２−２−１０に進む。
ステップＳ３−２−２−５ 前記車速Ｖnow が前記値Ｖ１以上であるかどうかを判断する。車速Ｖnow が値Ｖ１以上である場合はステップＳ３−２−２−７に、車速Ｖnow が値Ｖ１より低い場合はステップＳ３−２−２−６に進む。
ステップＳ３−２−２−６ ホールドフラグをオンにする。
ステップＳ３−２−２−７ 前記車速Ｖnow が前記値Ｖ２以上であるかどうかを判断する。車速Ｖnow が値Ｖ２以上である場合はステップＳ３−２−２−９に、車速Ｖnow が値Ｖ２より低い場合はステップＳ３−２−２−８に進む。
ステップＳ３−２−２−８ 推奨値として３速を算出する。
ステップＳ３−２−２−９ 推奨値として２速を算出する。
ステップＳ３−２−２−１０ ホールドフラグがオンであるかどうかを判断する。ホールドフラグがオンである場合はステップＳ３−２−２−１１に進み、ホールドフラグがオフである場合はリターンする。
ステップＳ３−２−２−１１ 実変速段を推奨値とする。
【００５９】
次に、自動変速機制御装置１２（図３）の動作を示すフローチャートについて説明する。
図１２は本発明の実施の形態における自動変速機制御装置の動作を示すメインフローチャートである。
ステップＳ１１ アクセルセンサ４２（図３）の検出信号、ブレーキセンサ４３の検出信号、車速センサ４４によって検出された車速Ｖ、スロットル開度センサ４５によって検出されたスロットル開度等の車両情報を読み込む。
ステップＳ１２ 基本自動変速機制御判断処理を行う。
ステップＳ１３ 協調制御条件が成立しているかどうかを判断する。協調制御条件が成立している場合はステップＳ１４に、成立していない場合はステップＳ１６に進む。この場合、協調制御条件が成立しているかどうかは、車両が走行制御を行うのに適した状態にあるかどうかによって判断する。例えば、水温、油温、各種のセンサの検出信号等が正常な範囲内にあること、ナビゲーション装置１４との間において通信が正常に行われていること、ナビゲーション装置１４から受信したデータが正常であること等が協調制御条件にされる。また、オーバードライブ走行を選択するためのオーバードライブスイッチがオンになっていること、雪道走行用の変速パターンを選択するためのセレクトスイッチがオンになっていること等を協調制御条件にすることもできる。
ステップＳ１４ ナビゲーション装置１４から制御推奨フラグを受信する。
ステップＳ１５ 協調制御判断処理を行う。
ステップＳ１６ 基本自動変速機制御判断処理において基本の変速マップを参照することによって決定された変速段と協調制御判断処理において決定された上限の変速段とを比較し、低い方の変速段を選択する。
ステップＳ１７ 選択された変速段を変速出力として出力する。
【００６０】
次に、図１２のステップＳ１５における協調制御判断処理のサブルーチンについて説明する。
図１３は本発明の実施の形態における協調制御判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ１５−１ ナビゲーション装置１４から受信した制御推奨フラグのいずれかがオンになっているかどうかを判断する。制御推奨フラグのいずれかがオンになっている場合はステップＳ１５−２に、全くオンになっていない場合はステップＳ１５−３に進む。
ステップＳ１５−２ 上限変速段決定処理を行う。
ステップＳ１５−３ 協調制御実施中であるかどうかを判断する。協調制御実施中である場合はステップＳ１５−４に進み、協調制御実施中でない場合はリターンする。なお、協調制御実施中であるかどうかは、コーナ制御において推奨値が算出され、算出された推奨値に従った変速段で車両が走行させられているかどうかによって判断する。
ステップＳ１５−４ 解除制御判断処理を行い、コーナ制御を終了する。解除制御判断処理においては、例えば、コーナから離れたことのほか、基本の変速マップを参照することによって３速の変速段が決定されたこと、所定以上の加速が行われたこと、所定の距離（ガード距離）以上走行してもコーナ制御の終了が行われないこと等の各解除条件が満たされたときにコーナ制御を終了する。
【００６１】
なお、アクセルペダルを所定量以上戻したこと、アクセルペダルを所定以上の速度で戻したこと、運転者がオーバドライブスイッチをオンにしたこと等を解除条件にすることもできる。
次に、図１３のステップＳ１５−２における上限変速段決定処理のサブルーチンについて説明する。
【００６２】
図１４は本発明の実施の形態における上限変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ１５−２−１ ナビゲーション装置１４（図３）から受信した制御推奨フラグに基づいて算出された推奨値が２速、３速及び４速のいずれであるかを判断する。推奨値が２速である場合はステップＳ１５−２−２に、推奨値が３速である場合はステップＳ１５−２−３に、推奨値が４速である場合はステップＳ１５−２−６に進む。
ステップＳ１５−２−２ ブレーキオフ→オンであるかどうかを判断する。ブレーキオフ→オンである場合はステップＳ１５−２−４に、ブレーキオフ→オンでない場合はステップＳ１５−２−５に進む。
ステップＳ１５−２−３ アクセルオン→オフであるか又はブレーキオフ→オンであるかどうかを判断する。アクセルオン→オフであるか又はブレーキオフ→オンである場合はステップＳ１５−２−５に、アクセルオン→オフでもなく、ブレーキオフ→オンでもない場合はステップＳ１５−２−６に進む。
ステップＳ１５−２−４ 値ＳS に２をセットする。
ステップＳ１５−２−５ 値ＳS に３をセットする。
ステップＳ１５−２−６ 値ＳS に４をセットする。
ステップＳ１５−２−７ 上限の変速段を決定する。
【００６３】
本実施の形態においては、車両各部の制御として、自動変速機における走行制御について説明しているが、車両各部の制御として、内燃エンジン１１等の原動機の制御、ステアリング制御、ステアリングアシスト制御、ブレーキ制御、ブレーキアシスト制御、サスペンション（ダンパ減衰力等）制御、４ＷＤにおける駆動力分配制御等に適用することもできる。
【００６４】
この場合、減速線設定手段１０１（図１）は、所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定し、推奨値算出手段１０２は、車速及び減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出する。そして、制御手段２０３は、推奨値に基づいて車両各部の制御を行う。また、前記推奨値としては、例えば、推奨アクセル開度、推奨ブレーキアシスト力、推奨ダンパ減衰力、推奨駆動力分配値等が算出される。
【００６５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、車両制御装置においては、道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、車両各部の制御を行うようになっている。
そして、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて車両各部の制御を行う制御手段とを有する。
【００６７】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える。
この場合、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて推奨値が算出され、該推奨値に基づいて車両各部の制御が行われる。
【００６８】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備えるので、該付加部分によって各ノード間に減速線が設定される。したがって、該減速線に基づいて推奨値を算出することができるので、実際の道路状況に対応させて車両各部の制御を行うことができる。
【００６９】
本発明の他の車両制御装置においては、道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、自動変速機の変速段を制御するようになっている。
そして、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでのシフトダウンの変速を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて上限の変速段を決定し、上限の変速段の変速出力を出力する上限変速段決定手段と、前記変速出力に基づいて変速を行う自動変速機とを有する。
【００７０】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える。
この場合、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて推奨値が算出され、該推奨値に基づいて上限の変速段が決定される。そして、該上限の変速段の変速出力が出力され、該変速出力に基づいて変速が行われる。
【００７１】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備えるので、該付加部分によって各ノード間に減速線が設定される。したがって、該減速線に基づいて推奨値を算出することができるので、実際の道路状況に対応した走行制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における車両制御装置の機能ブロック図である。
【図２】従来の車両制御装置によってコーナ制御が行われる領域を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における車両制御装置の概略図である。
【図４】本発明の実施の形態における推奨車速マップを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における減速線マップを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すメインフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態におけるコーナ制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態における道路形状判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態における推奨変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における交差点制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態における推奨値算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態における自動変速機制御装置の動作を示すメインフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態における協調制御判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態における上限変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態におけるコーナ制御が行われる領域を示す図である。
【符号の説明】
１０ 自動変速機
３３、４６ ＲＯＭ
４４ 車速センサ
１０１ 減速線設定手段
１０２ 推奨値算出手段
２０３ 制御手段
Ｍ１ 変速許可制御用減速線
Ｎｄi ノード
Ｖ 車速
ＶRi 推奨車速
ｍａ 減速線部分
ｍｂ 付加部分
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、道路状況に対応させて車両各部の制御、例えば、走行制御が行われる車両制御装置が提供されている。この場合、例えば、車両がコーナに差し掛かると想定され、かつ、運転者によってアクセルペダルが緩められる等の所定の条件が満たされたときに、前記走行制御としてのコーナ制御が行われ、該コーナ制御において、上限の変速段が決定され、該上限の変速段より上の変速段が選択されないようになっている。
【０００３】
そのために、車両にナビゲーション装置が搭載され、該ナビゲーション装置が備えるデータ記憶部にノードデータファイルが配設され、該ノードデータファイルにノードデータが格納されるようになっている。該ノードデータは、道路の位置及び形状を表す要素であり、道路上の各ノード、及び各ノード間を連結するリンクを示すデータから成る。なお、前記ノードデータは、必要に応じて前記各ノードにおける道路の旋回角度を示すデータを備える。
【０００４】
そして、前記ナビゲーション装置のナビゲーション処理部は、前記ノードデータ及び他の所定のデータに基づいて演算を行い、制御用データを作成し、該制御用データに従って前記コーナ制御を行う。
図２は従来の車両制御装置によってコーナ制御が行われる領域を示す図である。なお、図において、横軸に車両の位置を、縦軸に車速及び曲率を採ってある。
【０００５】
図において、Ｌ１は実際の道路の曲率を示すライン、Ｎｄi （ｉ＝１、２、…）は、ノードデータファイルにおける車両の現在の位置、すなわち、現在位置を含む道路上の所定の範囲内の各ノードのうち、道路の曲率半径、すなわち、ノード半径が閾（しきい）値より小さい特定のノードであり、該各ノードＮｄi が存在することが分かると、コーナ制御が開始される。また、ＶRi（ｉ＝１、２、…）は、所定の推奨車速マップを参照することによって、前記ノードＮｄi に対応させて算出された推奨車速であり、該推奨車速ＶRiに向けて車両を減速させることができるように、変速許可制御用減速線Ｍが設定され、現在の車速Ｖnow が変速許可制御用減速線Ｍより上の領域に入る場合、すなわち、現在の車速Ｖnow が変速許可制御用減速線Ｍ上の値以上である場合に、所定の推奨変速段を決定するための推奨値が算出される。
【０００６】
なお、変速許可制御用減速線Ｍは、便宜上、各ノードＮｄi について１本だけ示されているが、実際は、現在の車速Ｖnow と前記推奨車速ＶRiとの差に応じて推奨変速段を複数の変速段の中から選択することができるように、傾きの異なる複数の変速許可制御用減速線が設定される。
このようにして、推奨変速段が決定されると、該推奨変速段、及び運転者の所定の動作に基づいて上限の変速段が決定され、該上限の変速段のデータが自動変速機制御装置に送信される。したがって、自動変速機制御装置は、前記上限の変速段より上の変速段（高速側の変速段、変速比の小さい変速段等）が選択されないように自動変速機の制御を行い、車両を走行させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の車両制御装置においては、前記ラインＬ１に示されるように、実際の道路の曲率は連続的に変化するのに対して、道路の形状を表すための前記ノードデータは、ディジタルデータとして前記ノードデータファイル内に格納される。
【０００８】
すなわち、前記各特定のノードＮｄi は互いに所定の距離を置いて形成され、各ノードＮｄi 間においては変速許可制御用減速線Ｍが設定されない。したがって、図２における斜線部分の領域ＡＲ１〜ＡＲ３においては、本来変速許可制御用減速線が設定されていれば何らかの推奨値が算出される領域であるにもかかわらず、推奨値が算出されないことになる。
【０００９】
その結果、前記領域ＡＲ１〜ＡＲ３においては、推奨変速段を決定することができず、実際の道路状況に対応したコーナ制御を行うことができない場合がある。
本発明は、前記従来の車両制御装置の問題点を解決して、実際の道路状況に対応させて車両各部の制御を行うことができる車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の車両制御装置においては、道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、車両各部の制御を行うようになっている。
そして、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて車両各部の制御を行う制御手段とを有する。
【００１１】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える。
本発明の他の車両制御装置においては、道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、自動変速機の変速段を制御するようになっている。
【００１２】
そして、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでのシフトダウンの変速を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて上限の変速段を決定し、上限の変速段の変速出力を出力する上限変速段決定手段と、前記変速出力に基づいて変速を行う自動変速機とを有する。
【００１３】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える。
本発明の更に他の車両制御装置においては、さらに、前記付加部分は、前記所定のノードにおけるノード半径に対応させて設定された推奨車速と等しくされる。
【００１４】
本発明の記録媒体においては、所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定し、車速及び減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出し、該推奨値に基づいて車両各部の制御を行うとともに、前記減速線は、現在位置から所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える車両制御装置のプログラムを記録する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態における車両制御装置の機能ブロック図である。
図において、４４は車速センサ、１０１は減速線設定手段、１０２は推奨値算出手段、２０３は車両各部の制御を行う制御手段である。
【００１６】
図３は本発明の実施の形態における車両制御装置の概略図、図４は本発明の実施の形態における推奨車速マップを示す図、図５は本発明の実施の形態における減速線マップを示す図である。なお、図４において、横軸にノード半径を、縦軸に推奨車速ＶR を、図５において、横軸に車両の位置を、縦軸に車速Ｖを採ってある。
【００１７】
図３において、１０は自動変速機（Ａ／Ｔ）、１１はエンジン（Ｅ／Ｇ）、１２は前記自動変速機１０の全体の制御を行う自動変速機制御装置（ＥＣＵ）、１３は前記エンジン１１の全体の制御を行うエンジン制御装置（ＥＦＩ）、１４はナビゲーション装置である。
また、４１はウインカセンサ、４２は運転者の動作を検出するアクセルセンサ、４３は運転者の動作を検出するブレーキセンサ、４４は車速センサ、４５はスロットル開度センサ、４６は記録媒体としてのＲＯＭ、４７は通常モードとナビモードとを選択するためのモード選択部である。
【００１８】
前記ナビゲーション装置１４は、現在位置を検出する現在位置検出部１５、道路データ等が格納されたデータ記憶部１６、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１７、入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８を有する。
そして、前記現在位置検出部１５は、ＧＰＳ（グローバルポジショニングセンサ）２１、地磁気センサ２２、距離センサ２３、ステアリングセンサ２４、ビーコンセンサ２５、ジャイロセンサ２６、図示されない高度計等から成る。
【００１９】
前記ＧＰＳ２１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信して、地球上における現在位置を検出し、前記地磁気センサ２２は、地磁気を測定することによって車両が向いている方位を検出し、前記距離センサ２３は、道路上の所定の地点間の距離等を検出する。前記距離センサ２３としては、例えば、車輪の回転数を測定し、該回転数に基づいて距離を検出するもの、加速度を測定し、該加速度を２回積分して距離を検出するもの等を使用することができる。
【００２０】
また、前記ステアリングセンサ２４は、舵（だ）角を検出するためのものであり、例えば、図示されないハンドルの回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、図示されない車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
そして、前記ビーコンセンサ２５は、道路に沿って配設されたビーコンからの位置情報を受信して現在位置を検出する。前記ジャイロセンサ２６は、車両の回転角速度を検出するものであり、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。そして、前記ジャイロセンサ２６によって検出された回転角速度を積分することにより、車両が向いている方位を検出することができる。
【００２１】
なお、前記ＧＰＳ２１及びビーコンセンサ２５においては、それぞれ単独で現在位置を検出することができるが、距離センサ２３の場合は、距離センサ２３によって検出された距離と、地磁気センサ２２及びジャイロセンサ２６によって検出された方位とを組み合わせることにより現在位置が検出される。また、距離センサ２３によって検出された距離と、ステアリングセンサ２４によって検出された舵角とを組み合わせることによって現在位置を検出することもできる。
【００２２】
前記データ記憶部１６は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイル、写真データファイル、及び各地域のホテル、ガソリンスタンド、観光地案内等の各主地域ごとの情報が格納されたデータファイルを備える。これら各データファイルには、経路を検索するためのデータのほか、前記表示部３５の画面に、検索した経路に沿って案内図を表示したり、交差点又は経路における特徴的な写真、コマ図等を表示したり、次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向等を表示したり、他の案内情報を表示したりするための各種のデータが格納される。なお、前記データ記憶部１６には、所定の情報を音声出力部３７によって出力するための各種のデータも格納される。
【００２３】
ところで、前記交差点データファイルには各交差点に関する交差点データが、ノードデータファイルにはノードに関するノードデータが、道路データファイルには道路に関する道路データがそれぞれ格納され、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データによって道路状況が表される。なお、前記ノードデータは、前記地図データファイルに格納された地図データにおける道路の位置及び形状を表す要素であり、道路上の各ノード及び各ノード間を連結するリンクを示すデータから成る。そして、前記道路データによって、道路自体については、幅員、勾配（こうばい）、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等が、コーナについては、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口等が、道路属性については、踏切、高速道路出口ランプウェイ、高速道路の料金所、降坂路、登坂路、道路種別（国道、一般道、高速道等）等がそれぞれ表される。
【００２４】
また、前記ナビゲーション処理部１７は、ナビゲーション装置１４の全体の制御を行うＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ３２、及び制御プログラムのほか、目的地までの経路の検索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うための各種のプログラムが記録された記録媒体としてのＲＯＭ３３から成るとともに、前記ナビゲーション処理部１７に、前記入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８が接続される。
【００２５】
なお、前記データ記憶部１６及びＲＯＭ３３は、図示されない磁気コア、半導体メモリ等によって構成される。また、前記データ記憶部１６及びＲＯＭ３３に代えて、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピーディスク、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＩＣカード、光カード等の各種の記録媒体を使用することもできる。
【００２６】
本実施の形態においては、前記ＲＯＭ３３に各種のプログラムが記録され、前記データ記憶部１６に各種のデータが格納されるようになっているが、各種のプログラム及び各種のデータを同じ外部の記録媒体に記録することもできる。この場合、例えば、前記ナビゲーション処理部１７に図示されないフラッシュメモリを配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム及びデータを読み出してフラッシュメモリに書き込むこともできる。したがって、外部の記録媒体を交換することによって前記プログラム及びデータを更新することができる。また、自動変速機制御装置１２の制御プログラム等も前記外部の記録媒体に記録することができる。このように、各種の記録媒体に記録された各種のプログラムを起動し、各種のデータに基づいて各種の処理を行うことができる。
【００２７】
さらに、前記通信部３８は、ＦＭ送信装置、電話回線等との間で各種のデータの送受信を行うためのものであり、例えば、図示されない情報センサ等によって受信した渋滞等の道路情報、交通事故情報、ＧＰＳ２１の検出誤差を検出するＤ−ＧＰＳ情報等の各種のデータを受信する。なお、本発明の機能を実現するためのプログラム及びデータの少なくとも一部を前記通信部３８によって受信し、フラッシュメモリ等に格納することもできる。
【００２８】
そして、前記入力部３４は、走行開始時の位置を修正したり、目的地を入力したりするためのものであり、表示部３５と別に配設されたキーボード、マウス、バーコードリーダ、ライトペン、遠隔操作用のリモートコントロール装置等を使用することができる。また、前記入力部３４は、表示部３５に画像で表示されたキー又はメニューにタッチすることにより、入力を行うタッチパネルによって構成することもできる。
【００２９】
そして、前記表示部３５には、操作案内、操作メニュー、操作キーの案内、目的地までの経路、走行する経路に沿った案内等が表示される。前記表示部３５としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することができる。そして、音声入力部３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができるようになっている。さらに、音声出力部３７は、それぞれ図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音声合成装置によって合成された音声による案内情報をスピーカから出力する。なお、音声合成装置によって合成された音声のほかに、各種の案内情報をテープに録音しておき、前記案内情報をスピーカから出力することもできる。
【００３０】
ところで、前記構成の車両制御装置において、自動変速機制御装置１２は、ＲＯＭ４６に記録された制御プログラムに従ってシフトアップ又はシフトダウンの変速を行う。
そして、運転者がモード選択部４７を操作することによって通常モードが選択されると、前記自動変速機制御装置１２は、前記車速センサ４４によって検出された車速Ｖ、及びスロットル開度センサ４５によって検出されたスロットル開度に基づいて、ＲＯＭ４６内の図示されない変速マップを参照し、前記車速Ｖ及びスロットル開度に対応する変速段を選択する。
【００３１】
また、運転者がモード選択部４７を操作することによってナビモードが選択されると、前記ナビゲーション処理部１７は、データ記憶部１６から所定の道路データを読み出し、変速段を制限するための制御内容を設定するとともに、該制御内容に対応させて制御推奨フラグを自動変速機制御装置１２に送信する。そして、自動変速機制御装置１２は、前記制御推奨フラグを受信し、図示されないアクセルペダルが緩められたこと等の所定の条件が満たされると、上限の変速段を決定し、該上限の変速段以上で変速を行わないようにする。なお、常時、前記ナビゲーション処理部１７によって、ナビモードが選択されたときと同様の処理を行うことができる。
【００３２】
次に、ナビモードが選択された場合の前記ナビゲーション処理部１７の動作について説明する。なお、本実施の形態においては、走行制御としてコーナ制御を行う場合について説明する。
まず、前記ＣＰＵ３１は、現在位置検出部１５によって検出された現在位置を読み込むとともに、データ記憶部１６の道路データファイルにアクセスし、前記現在位置より前方の位置の道路データを前記道路データファイルから読み出して、制御実施条件が成立しているかどうかを判断する。この場合、前記制御実施条件として、前記道路データが前記道路データファイル内に存在していること、フェール動作が発生していないこと等が設定される。
【００３３】
そして、前記制御実施条件が成立すると、前記ＣＰＵ３１は、道路形状判断処理を行い、道路形状を判断する。すなわち、ＣＰＵ３１は、前記現在位置、及び現在位置より前方の位置の道路データに基づいて、制御リストを作成し、現在位置を含む道路上の所定の範囲（例えば、現在位置から１〜２〔ｋｍ〕）内の各ノードごとに道路のノード半径を算出する。
【００３４】
なお、必要に応じて現在位置から目的地までの経路を検索し、検索した経路上のノードについてノード半径を算出することもできる。この場合、道路データに従って、各ノードの絶対座標、及び前記各ノードに隣接する二つのノードの各絶対座標に基づいて演算を行い、前記ノード半径を算出する。また、道路データとしてあらかじめデータ記憶部１６にノード半径を、例えば、各ノードに対応させて格納しておき、必要に応じて前記ノード半径を読み出すこともできる。
【００３５】
次に、ＣＰＵ３１は、前記所定の範囲内において前記ノード半径が閾値より小さいノードが検出されると、コーナ制御を必要とするコーナが有ると判定し、図４の推奨車速マップを参照して、前記ノード半径に対応する推奨車速ＶR を読み込む。なお、前記推奨車速マップにおいては、ノード半径が小さくなると推奨車速ＶR が低くされ、ノード半径が大きくなると推奨車速ＶR が高くされる。次に、ナビゲーション処理部１７は現在位置から各ノードまでの道路の勾配を算出する。
【００３６】
ところで、本実施の形態においては、車両がコーナに差し掛かると、現在位置からコーナに到達するまでに車速Ｖが前記推奨車速ＶRiになるような減速が必要であると判断される。そこで、前記所定の範囲内の各ノードのうちノード半径が閾値より小さい特定のノードＮｄi （ｉ＝１、２、…）が選択され、該各ノードＮｄi について推奨車速ＶRi（ｉ＝１、２、…）が算出され、該推奨車速ＶRiに基づいて推奨変速段が決定されるようになっている。
【００３７】
そのために、ＣＰＵ３１は、各ノードＮｄi について、現在の変速段を維持することが望ましいと考えられる閾値を表す減速加速度基準値α、これ以上減速加速度（減速の度合い）が大きくなる場合は、変速段を３速以下にすることが望ましいと考えられる閾値を表す減速加速度基準値β１、及びこれ以上減速加速度が大きくなる場合は、変速段を２速以下にすることが望ましいと考えられる閾値を表す減速加速度基準値β２を設定する。
【００３８】
前記各減速加速度基準値α、β１、β２は、道路の勾配も考慮して設定される。これは、平坦（たん）な道路において減速を行う場合と、登坂路又は降坂路において減速を行う場合とでは、同じ距離を走行させても減速加速度が異なるからである。例えば、登坂路において、運転者が車両を減速させようとした場合、積極的にシフトダウンの変速を行わなくても十分な減速を行うことができる。
【００３９】
また、前記各減速加速度基準値α、β１、β２を、道路の勾配に対応させて複数設定することもできる。そして、平坦な道路用として１組の減速加速度基準値α、β１、β２をあらかじめ設定しておき、道路の勾配に対応させて前記各減速加速度基準値α、β１、β２を補正することもできる。さらに、車両の総重量を算出し、例えば、乗員が１名である場合と４名である場合とで減速加速度基準値α、β１、β２を異ならせることもできる。この場合、車両の総重量は、例えば、特定の出力軸トルクを発生させたときの加速度に基づいて算出することができる。
【００４０】
続いて、ＣＰＵ３１は、現在位置から各ノードＮｄi までの区間距離Ｌを算出し、該区間距離Ｌ、前記推奨車速ＶR 及び前記減速加速度基準値αに基づいて、現在の変速段を維持するためのホールド制御用減速線Ｍｈを、区間距離Ｌ、前記推奨車速ＶR 及び減速加速度基準値β１、β２に基づいて、シフトダウンの変速を許可するための減速線、すなわち、変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２をそれぞれ設定する。なお、前記ホールド制御用減速線Ｍｈは、前記変速許可制御用減速線Ｍ１に対応させて、例えば、変速許可制御用減速線Ｍ１より１０〔ｋｍ／ｈ〕だけ低い値にされる。また、ホールド制御用減速線Ｍｈを変速許可制御用減速線Ｍ１より所定距離分だけずらすこともできる。そして、前記ホールド制御用減速線Ｍｈ及び変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２はコーナ制御が終了するまで固定される。
【００４１】
この場合、変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２は、区間距離Ｌにおいてそれぞれ減速加速度基準値β１、β２で減速が行われた場合に、各ノードＮｄi を推奨車速ＶR で走行することができる車速Ｖの値を示す。
なお、前記ホールド制御用減速線Ｍｈ及び変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２は、いずれも演算することによって設定することができるだけでなく、演算結果をＲＯＭ３３にマップとして記録しておき、該マップを参照することによって設定することもできる。この場合、ＲＯＭ３３によって減速線設定手段１０１（図１）が構成される。
【００４２】
続いて、ＣＰＵ３１の減速線設定手段１０１は、現在位置に対応する第１の設定値としてのホールド制御用減速線Ｍｈの値Ｖｈ、現在位置に対応する第２の設定値としての変速許可制御用減速線Ｍ１の値Ｖ１、及び現在位置に対応する第３の設定値としての変速許可制御用減速線Ｍ２の値Ｖ２を算出するとともに、現在の車速Ｖnow を読み込み、該車速Ｖnow と前記値Ｖｈ、Ｖ１、Ｖ２とを比較する。
【００４３】
そして、車速Ｖnow が値Ｖｈ以上である場合、ホールド制御が行われ、ＣＰＵ３１の推奨値算出手段１０２は、現在の実際の変速段（以下「実変速段」という。）と同じ推奨値を算出する。すなわち、実変速段が４速である場合、推奨値として４速が算出される。
また、前記車速Ｖnow が値Ｖ１以上であり、値Ｖ２より低い場合、変速許可制御が行われ、推奨値算出手段１０２は、推奨値として３速を算出する。さらに、前記車速Ｖnow が値Ｖ２以上である場合、変速許可制御が行われ、推奨値算出手段１０２は、推奨値として２速を算出する。
【００４４】
前記推奨値は、各ノードＮｄi について算出され、すべてのノードＮｄi についての算出が終了して制御終了条件が成立すると、前記各推奨値のうち、最小のものが推奨変速段として決定される。そして、該推奨変速段は、制御内容として設定される。
次に、交差点制御判定処理において推奨値が算出され、該推奨値が制御内容として設定される。そして、各制御内容に対応する制御推奨フラグが設定され、該制御推奨フラグが自動変速機制御装置１２に送信される。
【００４５】
続いて、該自動変速機制御装置１２の制御手段２０３（図１）としての図示されない上限変速段決定手段は、前記制御推奨フラグに基づいて、ＣＰＵ３１によって、算出された推奨値が２速、３速及び４速のいずれであるかを判断し、推奨値が４速である場合、上限の変速段を決定するための値ＳS に４をセットする。そして、推奨値が３速である場合、踏み込まれているアクセルペダルが緩められてアクセルオン→オフになるか、踏み込まれていないブレーキペダルが踏み込まれてブレーキオフ→オンになると、前記上限変速段決定手段は前記値ＳS に３をセットする。また、推奨値が２速である場合、ブレーキオフ→オンになると、前記上限変速段決定手段は前記値ＳS に２をセットする。この場合、例えば、アクセルオン→オフは、アクセルセンサ４２によって検出されたアクセルペダルの踏込量が単位時間当たり１０〔％〕以上少なくなり、しかも、アクセルセンサ４２がオフになっている状態をいう。
【００４６】
なお、推奨値が３速であり、アクセルオン→オフにならず、ブレーキオフ→オンにもならない場合、前記上限変速段決定手段は前記値ＳS に４をセットする。また、推奨値が２速であり、ブレーキオフ→オンにならない場合、前記上限変速段決定手段は前記値ＳS に３をセットする。
このようにして、値ＳS がセットされると、前記上限変速段決定手段は、前記値ＳS を上限の変速段として決定する。そして、該上限の変速段と、ナビゲーション装置１４を備えない通常の車両制御装置において行われる基本自動変速機制御判断によって決定された上限の変速段とが比較され、両上限の変速段のうち、いずれか低い方の上限の変速段が出力される。
【００４７】
その結果、自動変速機制御装置１２は、出力された上限の変速段で変速処理を行い、車両を走行させる。そして、道路のノード半径が閾値より大きくなると、コーナ制御が解除され、通常の制御が行われる。
ところで、実際の道路の曲率は連続的に変化するのに対して、道路の形状を表すための前記ノードデータは、ディジタルデータとして前記ノードデータファイル内に格納される。
【００４８】
したがって、前記各ノードＮｄi は互いに所定の距離を置いて形成されるので、各ノードＮｄi 間において推奨値が算出されない場合、推奨変速段を決定することができず、実際の道路状況に対応したコーナ制御を行うことができない。
そこで、ホールド制御用減速線Ｍｈ及び変速許可制御用減速線Ｍ１、Ｍ２にノード幅を形成するようにしている。
【００４９】
図１５は本発明の実施の形態におけるコーナ制御が行われる領域を示す図である。なお、図において、横軸に車両の位置を、縦軸に車速及び曲率を採ってある。
図において、Ｌ１は実際の道路の曲率を示すライン、Ｎｄi は、ノードデータファイルにおける現在位置を含む道路上の所定の範囲内の各ノードのうち、ノード半径が閾値より小さい特定のノードであり、該各ノードＮｄi が存在することが分かると、コーナ制御が開始される。また、ＶRiは、所定の推奨車速マップを参照することによって、前記ノードＮｄi に対応させて算出された推奨車速であり、該推奨車速ＶRiに向けて車両を減速させることができるように、変速許可制御用減速線Ｍ１が設定され、現在の車速Ｖnow が変速許可制御用減速線Ｍ１より上の領域に入る場合、すなわち、現在の車速Ｖnow が変速許可制御用減速線Ｍ１上の値以上である場合に、所定の推奨変速段を決定するための推奨値が算出される。
【００５０】
ところで、前記変速許可制御用減速線Ｍ１は、現在位置から前記ノードＮｄi に到達するまでの車速パターンを示す減速線部分ｍａ、及び該減速線部分ｍａと連続させて形成され、各ノードＮｄi を中心にして両側に延びてノード幅を形成する付加部分ｍｂから成るとともに、該付加部分ｍｂは、現在位置から離れる側に延びる第１部分ｍｂ1 、及び現在位置に近づく側に延びる第２部分ｍｂ2 から成る。そして、本実施の形態においては、前記付加部分ｍｂの車速Ｖは、ノードＮｄi に対応する推奨車速ＶRiと等しくされる。なお、前記付加部分ｍｂを、所定のノード幅を持たせて所定の車速パターンで設定することもできる。
【００５１】
前記第１部分ｍｂ1 及び第２部分ｍｂ2 は、必要に応じて変更することができる。例えば、登坂路走行中においては、十分な減速を行うことができ、コーナ制御を行う必要性が低くなるので、第１部分ｍｂ1 及び第２部分ｍｂ2 を短くすることができる。
なお、実際は、図５に示されるように、変速許可制御用減速線Ｍ１のほかに、変速許可制御用減速線Ｍ２及びホールド制御用減速線Ｍｈが設定される。
【００５２】
この場合、前記各特定のノードＮｄi は互いに所定の距離を置いて形成されるが、各ノードＮｄi 間において、図１５における斜線部分の領域ＡＲ１１以外の部分に変速許可制御用減速線Ｍ１によって制御領域が形成される。したがって、推奨値が算出されない領域ＡＲ１１は、図２で示された斜線領域ＡＲ１〜ＡＲ３に比べて小さくなり、前記変速許可制御用減速線Ｍ１に基づいて推奨値を算出することができるので、実際の道路状況に対応したコーナ制御を行うことができる。
【００５３】
次に、ナビゲーション装置１４（図３）の動作を示すフローチャートについて説明する。
図６は本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すメインフローチャートである。
ステップＳ１ 現在位置を読み込み、該現在位置より前方の位置の道路データを入力する。
ステップＳ２ 制御実施条件が成立したかどうかを判断する。制御実施条件が成立した場合はステップＳ３に進み、成立していない場合はリターンする。
ステップＳ３ コーナ制御判定処理を行う。
ステップＳ４ 交差点制御判定処理を行う。
ステップＳ５ 制御推奨フラグを自動変速機制御装置１２（図３）に送信する。
【００５４】
次に、図６のステップＳ３におけるコーナ制御判定処理のサブルーチンについて説明する。
図７は本発明の実施の形態におけるコーナ制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−１ 道路形状判断処理を行う。
ステップＳ３−２ 推奨変速段決定処理を行う。
ステップＳ３−３ 制御内容を設定する。
【００５５】
次に、図７のステップＳ３−１における道路形状判断処理のサブルーチンについて説明する。
図８は本発明の実施の形態における道路形状判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−１−１ 制御リストを作成する。
ステップＳ３−１−２ コーナ制御を必要とするコーナが有ると判定する。
【００５６】
次に、図７のステップＳ３−２における推奨変速段決定処理のサブルーチンについて説明する。
図９は本発明の実施の形態における推奨変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−２−１ 減速線を変更する。
ステップＳ３−２−２ 推奨値算出処理を行う。
ステップＳ３−２−３ 制御終了条件が成立したかどうかを判断する。制御終了条件が成立した場合はリターンし、成立していない場合はステップＳ３−２−２に戻る。
【００５７】
次に、図６のステップＳ４における交差点制御判定処理のサブルーチンについて説明する。
図１０は本発明の実施の形態における交差点制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ４−１ 周辺の道路状況を判断し、道路属性、複数の交差点間の位置関係等をチェックする。
ステップＳ４−２ 推奨値を算出する。
ステップＳ４−３ 制御内容を設定する。
【００５８】
次に、図９のステップＳ３−２−２における推奨値算出処理のサブルーチンについて説明する。
図１１は本発明の実施の形態における推奨値算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−２−２−１ 現在位置から各ノードＮｄi までの区間距離Ｌを算出する。
ステップＳ３−２−２−２ 値Ｖｈ（図５）、Ｖ１、Ｖ２を算出する。
ステップＳ３−２−２−３ 現在の車速Ｖnow を読み込む。
ステップＳ３−２−２−４ 該車速Ｖnow が前記値Ｖｈ以上であるかどうかを判断する。車速Ｖnow が値Ｖｈ以上である場合はステップＳ３−２−２−５に、車速Ｖnow が値Ｖｈより低い場合はステップＳ３−２−２−１０に進む。
ステップＳ３−２−２−５ 前記車速Ｖnow が前記値Ｖ１以上であるかどうかを判断する。車速Ｖnow が値Ｖ１以上である場合はステップＳ３−２−２−７に、車速Ｖnow が値Ｖ１より低い場合はステップＳ３−２−２−６に進む。
ステップＳ３−２−２−６ ホールドフラグをオンにする。
ステップＳ３−２−２−７ 前記車速Ｖnow が前記値Ｖ２以上であるかどうかを判断する。車速Ｖnow が値Ｖ２以上である場合はステップＳ３−２−２−９に、車速Ｖnow が値Ｖ２より低い場合はステップＳ３−２−２−８に進む。
ステップＳ３−２−２−８ 推奨値として３速を算出する。
ステップＳ３−２−２−９ 推奨値として２速を算出する。
ステップＳ３−２−２−１０ ホールドフラグがオンであるかどうかを判断する。ホールドフラグがオンである場合はステップＳ３−２−２−１１に進み、ホールドフラグがオフである場合はリターンする。
ステップＳ３−２−２−１１ 実変速段を推奨値とする。
【００５９】
次に、自動変速機制御装置１２（図３）の動作を示すフローチャートについて説明する。
図１２は本発明の実施の形態における自動変速機制御装置の動作を示すメインフローチャートである。
ステップＳ１１ アクセルセンサ４２（図３）の検出信号、ブレーキセンサ４３の検出信号、車速センサ４４によって検出された車速Ｖ、スロットル開度センサ４５によって検出されたスロットル開度等の車両情報を読み込む。
ステップＳ１２ 基本自動変速機制御判断処理を行う。
ステップＳ１３ 協調制御条件が成立しているかどうかを判断する。協調制御条件が成立している場合はステップＳ１４に、成立していない場合はステップＳ１６に進む。この場合、協調制御条件が成立しているかどうかは、車両が走行制御を行うのに適した状態にあるかどうかによって判断する。例えば、水温、油温、各種のセンサの検出信号等が正常な範囲内にあること、ナビゲーション装置１４との間において通信が正常に行われていること、ナビゲーション装置１４から受信したデータが正常であること等が協調制御条件にされる。また、オーバードライブ走行を選択するためのオーバードライブスイッチがオンになっていること、雪道走行用の変速パターンを選択するためのセレクトスイッチがオンになっていること等を協調制御条件にすることもできる。
ステップＳ１４ ナビゲーション装置１４から制御推奨フラグを受信する。
ステップＳ１５ 協調制御判断処理を行う。
ステップＳ１６ 基本自動変速機制御判断処理において基本の変速マップを参照することによって決定された変速段と協調制御判断処理において決定された上限の変速段とを比較し、低い方の変速段を選択する。
ステップＳ１７ 選択された変速段を変速出力として出力する。
【００６０】
次に、図１２のステップＳ１５における協調制御判断処理のサブルーチンについて説明する。
図１３は本発明の実施の形態における協調制御判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ１５−１ ナビゲーション装置１４から受信した制御推奨フラグのいずれかがオンになっているかどうかを判断する。制御推奨フラグのいずれかがオンになっている場合はステップＳ１５−２に、全くオンになっていない場合はステップＳ１５−３に進む。
ステップＳ１５−２ 上限変速段決定処理を行う。
ステップＳ１５−３ 協調制御実施中であるかどうかを判断する。協調制御実施中である場合はステップＳ１５−４に進み、協調制御実施中でない場合はリターンする。なお、協調制御実施中であるかどうかは、コーナ制御において推奨値が算出され、算出された推奨値に従った変速段で車両が走行させられているかどうかによって判断する。
ステップＳ１５−４ 解除制御判断処理を行い、コーナ制御を終了する。解除制御判断処理においては、例えば、コーナから離れたことのほか、基本の変速マップを参照することによって３速の変速段が決定されたこと、所定以上の加速が行われたこと、所定の距離（ガード距離）以上走行してもコーナ制御の終了が行われないこと等の各解除条件が満たされたときにコーナ制御を終了する。
【００６１】
なお、アクセルペダルを所定量以上戻したこと、アクセルペダルを所定以上の速度で戻したこと、運転者がオーバドライブスイッチをオンにしたこと等を解除条件にすることもできる。
次に、図１３のステップＳ１５−２における上限変速段決定処理のサブルーチンについて説明する。
【００６２】
図１４は本発明の実施の形態における上限変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ１５−２−１ ナビゲーション装置１４（図３）から受信した制御推奨フラグに基づいて算出された推奨値が２速、３速及び４速のいずれであるかを判断する。推奨値が２速である場合はステップＳ１５−２−２に、推奨値が３速である場合はステップＳ１５−２−３に、推奨値が４速である場合はステップＳ１５−２−６に進む。
ステップＳ１５−２−２ ブレーキオフ→オンであるかどうかを判断する。ブレーキオフ→オンである場合はステップＳ１５−２−４に、ブレーキオフ→オンでない場合はステップＳ１５−２−５に進む。
ステップＳ１５−２−３ アクセルオン→オフであるか又はブレーキオフ→オンであるかどうかを判断する。アクセルオン→オフであるか又はブレーキオフ→オンである場合はステップＳ１５−２−５に、アクセルオン→オフでもなく、ブレーキオフ→オンでもない場合はステップＳ１５−２−６に進む。
ステップＳ１５−２−４ 値ＳS に２をセットする。
ステップＳ１５−２−５ 値ＳS に３をセットする。
ステップＳ１５−２−６ 値ＳS に４をセットする。
ステップＳ１５−２−７ 上限の変速段を決定する。
【００６３】
本実施の形態においては、車両各部の制御として、自動変速機における走行制御について説明しているが、車両各部の制御として、内燃エンジン１１等の原動機の制御、ステアリング制御、ステアリングアシスト制御、ブレーキ制御、ブレーキアシスト制御、サスペンション（ダンパ減衰力等）制御、４ＷＤにおける駆動力分配制御等に適用することもできる。
【００６４】
この場合、減速線設定手段１０１（図１）は、所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定し、推奨値算出手段１０２は、車速及び減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出する。そして、制御手段２０３は、推奨値に基づいて車両各部の制御を行う。また、前記推奨値としては、例えば、推奨アクセル開度、推奨ブレーキアシスト力、推奨ダンパ減衰力、推奨駆動力分配値等が算出される。
【００６５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、車両制御装置においては、道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、車両各部の制御を行うようになっている。
そして、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて車両各部の制御を行う制御手段とを有する。
【００６７】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える。
この場合、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて推奨値が算出され、該推奨値に基づいて車両各部の制御が行われる。
【００６８】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備えるので、該付加部分によって各ノード間に減速線が設定される。したがって、該減速線に基づいて推奨値を算出することができるので、実際の道路状況に対応させて車両各部の制御を行うことができる。
【００６９】
本発明の他の車両制御装置においては、道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、自動変速機の変速段を制御するようになっている。
そして、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでのシフトダウンの変速を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて上限の変速段を決定し、上限の変速段の変速出力を出力する上限変速段決定手段と、前記変速出力に基づいて変速を行う自動変速機とを有する。
【００７０】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備える。
この場合、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて推奨値が算出され、該推奨値に基づいて上限の変速段が決定される。そして、該上限の変速段の変速出力が出力され、該変速出力に基づいて変速が行われる。
【００７１】
また、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備えるので、該付加部分によって各ノード間に減速線が設定される。したがって、該減速線に基づいて推奨値を算出することができるので、実際の道路状況に対応した走行制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における車両制御装置の機能ブロック図である。
【図２】従来の車両制御装置によってコーナ制御が行われる領域を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における車両制御装置の概略図である。
【図４】本発明の実施の形態における推奨車速マップを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における減速線マップを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すメインフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態におけるコーナ制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態における道路形状判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態における推奨変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における交差点制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態における推奨値算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態における自動変速機制御装置の動作を示すメインフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態における協調制御判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態における上限変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態におけるコーナ制御が行われる領域を示す図である。
【符号の説明】
１０ 自動変速機
３３、４６ ＲＯＭ
４４ 車速センサ
１０１ 減速線設定手段
１０２ 推奨値算出手段
２０３ 制御手段
Ｍ１ 変速許可制御用減速線
Ｎｄi ノード
Ｖ 車速
ＶRi 推奨車速
ｍａ 減速線部分
ｍｂ 付加部分
Claims (4)
- 道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、車両各部の制御を行う車両制御装置において、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて車両各部の制御を行う制御手段とを有するとともに、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備えることを特徴とする車両制御装置。
- 道路データにおける所定のノードの位置、及び道路データにおいて推測される現在位置に基づいて、自動変速機の変速段を制御する車両制御装置において、車速を検出する車速センサと、所定のノードに到達するまでのシフトダウンの変速を許可するための減速線を設定する減速線設定手段と、前記車速及び前記減速線によって与えられる設定値に基づいて推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に基づいて上限の変速段を決定し、上限の変速段の変速出力を出力する上限変速段決定手段と、前記変速出力に基づいて変速を行う自動変速機とを有するとともに、前記減速線は、現在位置から前記所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備えることを特徴とする車両制御装置。
- 前記付加部分は、前記所定のノードにおけるノード半径に対応させて設定された推奨車速と等しくされる請求項２に記載の車両制御装置。
- 所定のノードに到達するまでの車両各部の制御を許可するための減速線を設定し、車速及び減速線によって与えられる設定値に基づいて車両各部の制御の推奨値を算出し、該推奨値に基づいて車両各部の制御を行うとともに、前記減速線は、現在位置から所定のノードに到達するまでの車速パターンを示す減速線部分、及び該減速線部分に連続させて形成され、減速線による制御領域を大きくするための付加部分を備えることを特徴とする車両制御装置のプログラムを記録した記録媒体。
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| JP11930498A JP3652502B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
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Family Applications (1)
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| JP11930498A Expired - Lifetime JP3652502B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体 |
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-
1998
- 1998-04-28 JP JP11930498A patent/JP3652502B2/ja not_active Expired - Lifetime
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