JP4049070B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が走行する路面の滑り易さ（路面の摩擦係数）を検知して車両を制御する技術に関し、特に、走行時に路面の摩擦係数を的確に検知して、車両のスリップ状態を制御する技術に関する。

近年、車両には、ブレーキロック防止装置（ＡＢＳ：Antilock Braking System）やトラクション制御装置（ＴＲＣ：Traction Control System）等の走行制御装置が装備されるようになって来ている。そして、このような走行制御装置においては、駆動輪の回転速度と従動輪の回転速度とから駆動輪の滑り率を算出するとともに、その滑り率から路面の摩擦係数を推定し、推定された路面摩擦係数に基づいて車両の駆動力等を制御している。

特開平７−１２８２２１号公報（特許文献１）は、車両の走行中に常に、路面のすべり易さを検出する路面状態検出装置を開示する。この検出装置は、車両の駆動輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、スリップ検出手段によって検出されたスリップの変動巾を求める変動巾演算手段と、駆動輪に伝達される駆動力を検出する駆動力検出手段と、駆動輪に伝達される駆動力と駆動輪のスリップとを第１のパラメータとして第１のパラメータと路面状態との関係を示す駆動力−スリップ特性を予め記憶し、駆動力検出手段によって検出された駆動力とスリップ検出手段によって検出されたスリップとに基づき駆動力−スリップ特性から路面状態を検出する第１の路面状態検出手段と、駆動輪に伝達される駆動力と駆動輪に発生するスリップの変動巾とを第２のパラメータとして第２のパラメータと路面状態との関係を示す駆動力−スリップ変動巾特性を予め記憶し、駆動力検出手段によって検出された駆動力と変動巾演算手段によって求められたスリップ変動巾とに基づき駆動力−スリップ変動巾特性から路面状態を検出する第２の路面状態検出手段と、第１の路面状態検出手段と第２の路面状態検出手段の夫々の検出結果に基づき、予め設定された判定条件に従い路面状態を判定して路面状態判定信号を出力する路面状態判定手段とを含む。

この検出装置によると、タイヤの縦方向の力（駆動力）に着目し、タイヤ駆動力をエンジン運転状態から推定し、さらに車輪のスリップおよびスリップの変動巾と、駆動力との関係から路面状態を走行中に常に検出することができる。
特開平７−１２８２２１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された路面状態検出装置は、駆動力および駆動輪のスリップと路面状態との関係、駆動力および駆動輪に発生するスリップの変動巾と路面状態との関係、に基づいて路面状態を検出している。このため、予め記憶された関係に基づいて路面状態を検出するので、その検出精度が悪くなる場合がある。たとえば、国内向けの車両はごく一部の寒冷地を除いて、一般的には同じ値の計算用のパラメータやマップがメモリに記憶される。このため、地域や季節によっては、車両の設計時に予測していなかった天候になり、その天候によりメモリに記憶されたパラメータやマップを用いて、現状に対応した路面状態（摩擦係数）を検出することが困難になる場合などである。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、的確に路面状態を検知することができ、その路面状態に基づいて車両を制御する、車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、車両に搭載され、車両が走行する路面状態を検知するための路面状態検知手段と、車両の外部から通信データを受信するための受信手段と、受信した通信データに基づいて、路面情報を取得する路面情報取得手段と、路面状態検知手段により検知された路面状態と路面情報取得手段により取得された路面情報とに基づいて、車両のスリップを回避するように、車両を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、車両が走行する路面状態として、たとえば路面の摩擦係数を、車両に搭載されたセンサ等を用いて路面状態検知手段が検知するとともに、車両の外部から受信した通信データに基づいて路面情報取得手段が取得する。すなわち、車両自体が路面状態を検知するとともに、車両の外部で検知され車両が受信することにより車両が路面情報を取得する。路面状態を表わす複数の摩擦係数に基づいて（たとえば、より小さい摩擦係数に基づいて）、車両のスリップを回避するように、制御手段により車両が制御される。このようにすると、いずれかが誤っている場合（車両自体が検知した路面状態を検知するセンサの誤作動、路面情報を含む通信データの受信ミス等により誤った場合）であっても、車両がスリップすることを回避するように車両の駆動力を制御することができる。その結果、的確に路面状態を検知することができ、その路面状態に基づいて車両を制御する、車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、路面状態検知手段は、路面状態として路面の摩擦係数を第１の摩擦係数として検知するための手段を含む。路面情報取得手段は、受信した通信データに基づいて、路面情報として路面の摩擦係数を第２の摩擦係数として取得するための手段を含む。制御手段は、第１の摩擦係数と第２の摩擦係数とに基づいて、車両のスリップを回避するように、車両を制御するための手段を含む。

第２の発明によると、車両に搭載されたセンサ等を用いて第１の摩擦係数が検知され、車両外部で検知された路面情報を含む通信データを車両が受信して第２の摩擦係数が取得される。これらの第１の摩擦係数と第２の摩擦係数とに基づいて（より小さな摩擦係数を採用して）、車両のスリップを回避するように、車両を制御することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、制御手段は、第１の摩擦係数および第２の摩擦係数のいずれか小さい方の摩擦係数に基づいて、車両を制御するための手段を含む。

第３の発明によると、より安全性を高めるために、より小さな摩擦係数（より滑りやすい摩擦係数）を用いて車両のスリップを回避するように、車両を制御するので、たとえ一方の摩擦係数が誤っていたとしても車両がスリップすることを回避できる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、制御手段は、第１の摩擦係数と第２の摩擦係数とを平均した摩擦係数に基づいて、車両を制御するための手段を含む。

第４の発明によると、両方の摩擦係数が正しい場合には、それらを平均した摩擦係数に基づいて車両がスリップしないように、車両を制御することができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、制御手段は、第１の摩擦係数と第２の摩擦係数とを重み付け平均した摩擦係数に基づいて、車両を制御するための手段を含む。

第５の発明によると、第１の摩擦係数と第２の摩擦係数とが異なる場合に、平均するときに重みを付ける。たとえば、小さい方の摩擦係数に大きな重みを付けて、より小さな平均摩擦係数が算出されるようにして必ずスリップが発生しない摩擦係数を算出する。逆に、大きい方の摩擦係数に大きな重みを付けて大きな平均摩擦係数が算出されるようにして、車両にスリップが発生しない限界の摩擦係数を算出する。このようにすると、たとえば運転者毎に摩擦係数を算出して、スリップを許容する運転者には大きめの摩擦係数が算出されるように、スリップを許容できない運転者には小さめの摩擦係数が算出されるようにして、車両を制御することができる。

第６の発明に係る車両の制御装置は、第５の発明の構成に加えて、重み付け平均するときに用いる重み付け係数であって、運転者の運転嗜好を反映させる重み付け係数を、学習するための学習手段をさらに含む。

第６の発明によると、運転者の運転嗜好としてスリップを許容する運転嗜好を有する運転者には大きめの摩擦係数が算出されるように、運転者の運転嗜好としてスリップを許容できない運転者には小さめの摩擦係数が算出されるように重み付け係数を学習して、車両を制御することができる。

第７の発明に係る車両の制御装置は、第６の発明の構成に加えて、車両の運転者を識別するための識別手段と、重み付け係数を運転者毎に区別して記憶するための記憶手段とをさらに含む。

第７の発明によると、運転者を区別して、重み付け平均するときに用いる重み付け係数を記憶して、運転者毎に、車両の制御に用いられる摩擦係数を算出することができる。

第８の発明に係る車両の制御装置においては、第６または７の発明の構成に加えて、車両は、運転者のアクセル操作を検知するためのアクセル操作検知手段をさらに含む。学習手段は、アクセル操作に基づいて、重み付け係数を学習するための手段を含む。

第８の発明によると、摩擦係数の低い滑りやすい路面においても、運転者がアクセルを踏み込んでいる場合には、スリップを許容する運転嗜好を有する運転者には大きめの摩擦係数を算出する。逆に、運転者がアクセルを踏まない場合には、スリップを許容しない運転嗜好を有する運転者には小さめの摩擦係数を算出する。このようにアクセル操作に基づいて摩擦係数が算出されるように、重み付け平均するときに用いる重み付け係数を学習することができる。

第９の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜８のいずれかの発明の構成に加えて、車両は、ナビゲーション装置を搭載する。受信手段は、ナビゲーション装置に備えられた通信手段である。

第９の発明によると、車両の外部から受信する路面情報は、ナビゲーション装置に備えられた通信手段により受信することができる。

第１０の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜９のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、車両の駆動輪に伝達される駆動力を制御するための手段を含む。

第１０の発明によると、車両自体が検知した路面状態および車両の外部から取得した路面情報に基づいて、車両の駆動輪に伝達される駆動力を制御して、車両がスリップすることを回避するように車両を制御することができる。

第１１の発明に係る車両の制御装置においては、第１０の発明の構成に加えて、制御手段は、車両に搭載されたエンジンと自動変速機とを制御することにより、車両の駆動輪に伝達される駆動力を制御するための手段を含む。

第１１の発明によると、車両に搭載されたエンジンの出力トルクと、自動変速機のギヤ比とを制御して駆動トルクを可変とすることにより、車両がスリップすることを回避するように車両を制御することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

本発明の実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置は、図１に示すＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３００により実行されるプログラムにより実現される。本実施の形態では、自動変速機を、流体継手としてトルクコンバータを備えた、歯車式変速機構を有する自動変速機として説明する。なお、本発明は、歯車式変速機構を有する自動変速機に限定されるものではなく、たとえばベルト式などの無段変速機であってもよい。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る車両の制御ブロックについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、前述のようにＥＣＵ１３００により実行されるプログラムにより実現されるが、このＥＣＵ１３００には、エンジンＥＣＵ１１００、ＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ１２００およびＶＳＣ（Vehicle Stability Control）＿ＥＣＵ１４００とが接続され、エンジンＥＣＵ１１００、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１２００およびＶＳＣ＿ＥＣＵ１４００を統合的に制御する制御装置としてＥＣＵ１３００は機能する。

ＥＣＵ１３００は、ナビゲーション装置に備えられた通信部２０００に接続され、通信部２０００から通信データを受信する。

エンジンＥＣＵ１１００は、エンジン１００に接続され、エンジン１００からエンジン回転数を受信したり、ＥＣＵ１３００から受信した目標エンジントルク指令信号に基づいて、エンジン１００の出力トルクを制御する。

ＥＣＴ＿ＥＣＵ１２００は、自動変速機２００に接続され、自動変速機２００の入力軸回転数信号や出力軸回転数信号を受信し、ＥＣＵ１３００から受信した変速ギヤ段指令信号に基づいて、自動変速機２００を制御する。

このように構成される車両のパワートレーンにおいては、エンジン１００において出力されるエンジントルクが自動変速機２００における変速ギヤ段のギヤ比により車両駆動力を表わす伝達トルクに換算される。この伝達トルクが車両の駆動輪に伝達され、路面の摩擦係数とこの駆動トルクとの関係に基づいて、車両がスリップするか否かが決定される。

図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１３００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略して記載する）１００にて、ＥＣＵ１３００は、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１４００から演算摩擦係数μ（１）を取得したか否かを判断する。ＶＳＣ＿ＥＣＵ１４００は、公知の技術（特開平７−１２８２２１号公報、特開平４−６６８４４号公報、特開平８−２０１２３５号公報などに開示される技術）に基づいて、演算により車両が走行中の路面の摩擦係数μ（１）を演算する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１３００は、通信部２０００を介して、受信摩擦係数μ（２）を取得する。この受信摩擦係数μ（２）は、この車両の外部の装置により路面の摩擦係数が計測され、無線通信を介して通信部２０００が受信する。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１３００は、演算摩擦係数μ（１）と受信摩擦係数μ（２）との小さい方を、摩擦係数μとして決定する。Ｓ１３０にて、ＥＣＵ１３００は、決定された摩擦係数μを用いて、トラクティブフォースＦ（１）を算出する。このとき、トラクティブフォースＦ（１）＝ｆ（μ、車両重量）で算出される。なお、ｆは関数を示す。

Ｓ１４０にて、ＥＣＵ１３００は、アクセル開度から運転者が要求する駆動力Ｆ（２）を算出する。このとき、アクセル開度に対応する駆動力の関係を予めマップとしてメモリに記憶しておいて、マップに基づきアクセル開度から駆動力Ｆ（２）を算出する。

Ｓ１５０にて、ＥＣＵ１３００は、トラクティブフォースＦ（１）と運転者要求駆動力Ｆ（２）との小さい方を駆動力Ｆとして決定する。

Ｓ１６０にて、ＥＣＵ１３００は、決定された駆動力Ｆを駆動輪が出力するように、目標エンジントルクと変速ギヤ段とを決定する。Ｓ１７０にて、ＥＣＵ１３００は、エンジンＥＣＵ１１００に目標エンジントルク指令信号を、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１２００に変速ギヤ段指令信号をそれぞれ送信する。目標エンジントルク指令信号を受信したエンジンＥＣＵ１１００は、エンジン１００に対してその目標エンジントルクをエンジン１００が出力するようなエンジン回転数になるようにエンジン１００を制御する。また、ＥＣＵ１３００から変速ギヤ段指令信号を受信したＥＣＴ＿ＥＣＵ１２００は、その変速ギヤ段になるように自動変速機２００の変速油圧回路を制御する。

なお、これらのプログラムをその都度実行するのではなく、年月日情報とナビゲーション装置により検知された位置情報とともに記憶しておいて、それらの情報に基づいて、エンジンと自動変速機を制御するようにしてもよい。年月日と位置とが同じであると、気候や地理条件が同じとして路面の摩擦係数が同じであると推定できるためである。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ１３００を搭載した車両の動作について説明する。

車両が走行中に予め定められたタイミングで、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１４００は、演算による演算摩擦係数μ（１）を算出する。このとき、前述の公知の技術が用いられる。ＥＣＵ１３００はＶＳＣ＿ＥＣＵから演算摩擦係数μ（１）を取得する（Ｓ１００）。

ＥＣＵ１３００は、通信部２０００を介して車両の外部の装置から受信摩擦係数μ（２）を取得する。このとき、図３に示すように、車両１０が走行している路面６０における摩擦係数は小域路面状態検知センサ２０により検知され車両の通信部２０００に送信されたり、中域路面状態検知センサ３０により小域よりもさらに大きな領域である中域における路面状態が検知され車両の通信部２０００に送信されたり、さらに中域よりもさらに大きな領域である広域における路面の状態を検知する広域路面状態検知装置４０により検知され通信衛星５０を介して車両の通信部２０００に送信されたりする。

演算により算出された演算摩擦係数μ（１）と受信した受信摩擦係数μ（２）との小さい方が摩擦係数μとして決定され（Ｓ１２０）、この摩擦係数μを用いてトラクティブフォースＦ（１）が算出される（Ｓ１３０）。

運転者によるアクセル操作によって開かれたアクセル開度から運転者が要求する駆動力Ｆ（２）が算出される（Ｓ１４０）。トラクティブフォースＦ（１）と運転者要求駆動力Ｆ（２）との小さい方が駆動力Ｆとして決定され（Ｓ１５０）、決定された駆動力Ｆを駆動輪が出力するように目標エンジントルクと変速ギヤ段とが決定される（Ｓ１６０）。

エンジンＥＣＵ１１００に目標エンジントルク指令信号がＥＣＵ１３００から送信され、その目標エンジントルク指令信号に基づいて、エンジンＥＣＵ１１００によりエンジン１００のエンジン回転数が制御され、目標エンジントルクを出力される。

ＥＣＴ＿ＥＣＵ１２００に変速ギヤ段指令信号がＥＣＵ１３００から送信され、その変速ギヤ段指令信号に基づいて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１２００により自動変速機２００の変速ギヤ段が変速油圧回路を用いて制御される。

これにより、エンジン１００からは目標のエンジントルクが出力され、自動変速機２００において決定された変速ギヤ段のギヤ比によりトルクが変換され車両駆動力として駆動輪に伝達される。この伝達された伝達トルクは演算摩擦係数μ（１）と受信摩擦係数μ（２）との小さい方の摩擦係数μの関数として求められたトラクティブフォースＦ（１）と、運転者が要求する駆動力Ｆ（２）との小さい方の駆動力に基づいて算出されているため、車両がスリップすることはない。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵによると、車両が走行する路面における摩擦係数を、車両に搭載されたセンサなどを用いて検知するとともに、車両の外部から受信した通信データに基づいて取得する。車両自体が路面の摩擦係数を検知するとともに、車両の外部で検知された摩擦係数を車両が受信する。これらの複数の摩擦係数のうちのより小さい摩擦係数に基づいて、車両のスリップを回避するようなトラクティブフォースが算出され、そのトラクティブフォースＦ（１）よりも駆動輪に伝達されるトルクが大きくならないように目標エンジントルクと変速ギヤ段とが決定される。このため、車両自体が演算により算出した摩擦係数や、通信データの受信ミスにより受信した摩擦係数が誤っている場合であっても、車両がスリップすることを回避するように車両の駆動力を制御することができる。

すなわち、車両自体が検知した路面状態および車両の外部から取得した路面情報に基づいて、車両の駆動源であるエンジンやモータの出力トルク、駆動源から駆動輪への動力伝達機構である変速機の変速比等を制御して、車両がスリップすることを回避するように車両を制御することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。なお、本実施の形態に係る車両の制御装置も、前述の第１の実施の形態に係る制御装置と同様、図１に示すＥＣＵ１３００で実行されるプログラムにより実現される。本実施の形態におけるハードウェア構成（パワートレーンおよび制御ブロック図）は、前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、それらのついての詳細な説明はここでは繰返さない。

本実施の形態に係る車両の制御装置においては、前述の第１の実施の形態において演算摩擦係数μ（１）と受信摩擦係数μ（２）とのより小さい方をトラクティブフォースＦ（１）を算出するために用いたが、本実施の形態においては、演算摩擦係数μ（１）と受信摩擦係数μ（２）との平均値を算出することによりトラクティブフォースＦ（１）を算出するために用いられる摩擦係数が求められる。

図４を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１３００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図４に示すフローチャートの中で、前述の図２に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ１３００は、演算摩擦係数μ（１）と受信摩擦係数μ（２）とで、小さい方をμ（ｍｉｎ）に、大きい方をμ（ｍａｘ）にそれぞれ代入する。

Ｓ２１０にて、ＥＣＵ１３００は、摩擦係数μを、摩擦係数μ＝｛α×μ（ｍａｘ）＋（１−α）×μ（ｍｉｎ）｝として算出する。このとき、αは、０以上１以下であるとする。

Ｓ２２０にて、ＥＣＵ１３００は、トラクティブフォースＦ（１）と駆動力Ｆ（２）とで、小さい方をＦ（ｍｉｎ）に、大きい方をＦ（ｍａｘ）にそれぞれ代入する。Ｓ２３０にて、ＥＣＵ１３００は、駆動力Ｆを、駆動力Ｆ＝｛β×Ｆ（ｍａｘ）＋（１−β）×Ｆ（ｍｉｎ）｝として算出する。このとき、係数βは、０以上１以下であるとする。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１３００を搭載した車両の動作について説明する。なお、以下の動作の説明において、前述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１３００の動作と同じ説明についてはここでは繰返さない。

車両が走行中に予め定められたタイミングでＶＳＣ＿ＥＣＵ１４００が演算摩擦係数μ（１）が演算され、通信部２０００を介して外部の装置から受信摩擦係数μ（２）が取得される（Ｓ１００、Ｓ１１０）。演算摩擦係数μ（１）と受信摩擦係数μ（２）とで、より小さい方がμ（ｍｉｎ）に代入され、より大きい方がμ（ｍａｘ）に代入される。重み付け係数αを用いて、摩擦係数μ＝｛α×μ（ｍａｘ）＋（１−α）×μ（ｍｉｎ）｝として算出される（Ｓ２１０）。

重み付け平均された摩擦係数μを用いてトラクティブフォースＦ（１）が関数ｆ（μ、車両重量）により算出される（Ｓ１３０）。トラクティブフォースＦ（１）と駆動力Ｆ（２）とで、より小さい方がＦ（ｍｉｎ）に代入され、より大きい方がＦ（ｍａｘ）に代入される（Ｓ２２０）。

駆動力Ｆが、重み付け係数βを用いて、駆動力Ｆ＝｛β×Ｆ（ｍａｘ）＋（１−β）×Ｆ（ｍｉｎ）｝として算出される。決定された駆動力Ｆを駆動輪が出力するように目標エンジントルクと変速ギヤ段とが決定される（Ｓ１６０）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵによると、車両内部で演算された演算摩擦係数μ（１）と、外部の装置から受信した受信摩擦係数μ（２）とを重み付け係数αを用いて重み付け平均した摩擦係数μを算出する。その算出された摩擦係数μに基づきトラクティブフォースＦ（１）が算出される。このトラクティブフォースＦ（１）と運転者が要求する駆動力Ｆ（２）とをさらに重み付け係数βを用いて重み付け平均して駆動力Ｆを算出する。そのため、前述の第１の実施の形態のように、単により小さな摩擦係数を用いてトラクティブフォースを算出するのではなく、重み付け係数αを用いて摩擦係数μを算出するため、車両の内部で演算により算出された演算摩擦係数μ（１）と車両の外部で計測された受信摩擦係数μ（２）の双方の影響を加味した駆動力を算出することができる。

なお、上述した実施の形態においては、重み付け係数αおよびβの双方を用いて駆動力を算出するようにしたが、いずれか一方のみの重み付け係数を算出して、他方を第１の実施の形態のようにより小さい方として算出するようにしてもよい。

＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置は、前述の第２の実施の形態における重み付け係数αおよびβを学習する点が前述の第２の実施の形態と異なる点である。それ以外の点は前述の第２の実施の形態と同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

図５を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１３００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ１３００は、運転者を認識する。このとき、車内に設けられたカメラにより運転者の顔の部分を撮像し、パターンマッチングなどの技術により運転者を認識する。

Ｓ３１０にて、ＥＣＵ１３００は、カウンタＣを初期化（Ｃ＝０）する。Ｓ３２０にて、ＥＣＵ１３００は、摩擦係数μが小さい場所におけるアクセル開度を検知する。Ｓ３３０にて、ＥＣＵ１３００は、アクセル開度が予め定められたしきい値以上であるか否かを判断する。アクセル開度が予め定められたしきい値以上であると（Ｓ３３０にてＹＥＳ）、処理はＳ３４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ３３０にてＮＯ）、処理はＳ３５０へ移される。

Ｓ３４０にて、ＥＣＵ１３００は、カウンタＣに１を加算する。

Ｓ３５０にて、ＥＣＵ１３００は、学習時間が終了したか否かを判断する。このとき、学習時間として、予め定められた時間が設定されている。学習時間が終了すると（Ｓ３５０にてＹＥＳ）、処理はＳ３６０へ移される。もしそうでないと（Ｓ３５０にてＮＯ）、処理はＳ３２０へ戻される。

Ｓ３６０にて、ＥＣＵ１３００は、カウンタＣがカウンタしきい値以上であるか否かを判断する。カウンタＣの値がカウンタしきい値以上であると（Ｓ３６０にてＹＥＳ）、処理はＳ３７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ３６０にてＮＯ）、処理はＳ３８０へ移される。

Ｓ３７０にて、ＥＣＵ１３００は、重み付け係数αおよびβを増加するように学習する。Ｓ３８０にて、ＥＣＵ１３００は、重み付け係数αおよびβを減少するように学習する。

Ｓ３９０にて、ＥＣＵ１３００は、運転者別に、重み付け係数αおよびβをメモリに記憶する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１３００の動作について説明する。

運転者が車両に乗り込むと車内カメラなどにより運転者が認識される（Ｓ３００）。カウンタが初期化され（Ｓ３１０）、摩擦係数μが小さい場所におけるアクセル開度が検知される（Ｓ３２０）。アクセル開度が予め定められたしきい値よりも大きいと（Ｓ３３０にてＹＥＳ）、カウンタＣに１が加算される（Ｓ３４０）。このような処理が学習時間が終了するまで繰返し実行される。

学習時間が終了すると（Ｓ３５０にてＹＥＳ）、カウンタＣがカウンタしきい値よりも大きいと（Ｓ３６０にてＹＥＳ）、重み付け係数αおよびβを増加するように学習する。すなわち、重み付け係数αおよびβが増加するように修正する。このようにして修正された重み付け係数αおよびβがメモリに運転者別に記憶される（Ｓ３９０）。

アクセル開度が予め定められたしきい値よりも大きい回数が多いということは摩擦係数μが小さい場所においてもこの運転者はアクセルをある程度踏む運転者であると認識できる。このとき、この運転者は車両がスリップすることを許容する運転嗜好を有していると判断できる。そのため、重み付け係数αおよびβを増加するように修正して、図４のＳ２１０およびＳ２３０において、摩擦係数μおよび駆動力Ｆが大きくなるように算出されることになる。

逆に、摩擦係数μが小さい場所におけるアクセル開度が小さい運転者は、車両のスリップを許容できない運転嗜好を有する運転者であると認識することができる。そのため、重み付け係数αおよびβを減少するように修正される。重み付け係数αおよびβが小さくなるように修正して、図４のＳ２１０およびＳ２３０において、摩擦係数μおよび駆動力Ｆが小さくなるように算出される。そのため、車両がスリップする可能性が低くなる。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵによると、運転者毎に、摩擦係数μが小さい場所における運転嗜好を判断して、摩擦係数μを算出しその摩擦係数μからトラクティブフォースを算出し、トラクティブフォースと駆動力とに基づいて運転者の運転嗜好を考慮した駆動力Ｆを算出するようにすることができる。その結果、運転者の運転嗜好（車両のスリップをどの程度許容するか）に基づいて、車両を制御することができる。

なお、上述した第１〜３の実施の形態のいずれにおいても、路面状態を表わす指標を摩擦係数として説明したが本発明は摩擦係数に限定されない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を含む車両の制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の動作を説明する概念図である。 本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 車両、２０ 小域路面状態検知センサ、３０ 中域路面状態検知センサ、４０ 広域路面状態検知装置、５０ 通信衛星、１００ エンジン、２００ 自動変速機、１１００ エンジンＥＣＵ、１２００ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、１３００ ＥＣＵ、１４００ ＶＳＣ＿ＥＣＵ、２０００ 通信部。

Claims (6)

1. 車両に搭載され、車両が走行する路面状態を検知するための路面状態検知手段と、
   車両の外部から通信データを受信するための受信手段と、
   前記受信した通信データに基づいて、路面情報を取得する路面情報取得手段と、
   前記路面状態検知手段により検知された路面状態と前記路面情報取得手段により取得された路面情報とに基づいて、前記車両のスリップを回避するように、前記車両を制御するための制御手段とを含み、
   前記路面状態検知手段は、前記路面状態として路面の摩擦係数を第１の摩擦係数として検知するための手段を含み、
   前記路面情報取得手段は、前記受信した通信データに基づいて、路面情報として路面の摩擦係数を第２の摩擦係数として取得するための手段を含み、
   前記制御手段は、前記第１の摩擦係数と前記第２の摩擦係数とを重み付け平均した摩擦係数に基づいて、前記車両のスリップを回避するように、前記車両を制御するための手段を含み、
   前記制御装置は、前記重み付け平均するときに用いる重み付け係数であって、前記運転者の運転嗜好を反映させる重み付け係数を、学習するための学習手段をさらに含む、車両の制御装置。
2. 前記制御装置は、前記車両の運転者を識別するための識別手段と、
   前記重み付け係数を運転者毎に区別して記憶するための記憶手段とをさらに含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記車両は、運転者のアクセル操作を検知するためのアクセル操作検知手段をさらに含み、
   前記学習手段は、前記アクセル操作に基づいて、前記重み付け係数を学習するための手段を含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記車両は、ナビゲーション装置を搭載し、
   前記受信手段は、前記ナビゲーション装置に備えられた通信手段である、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
5. 前記制御手段は、前記車両の駆動輪に伝達される駆動力を制御するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 前記制御手段は、前記車両に搭載されたエンジンと自動変速機とを制御することにより、前記車両の駆動輪に伝達される駆動力を制御するための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。

Images