JPH10159965A

JPH10159965A - 車両制御装置

Info

Publication number: JPH10159965A
Application number: JP33286096A
Authority: JP
Inventors: Hideki Ariga; 秀喜有賀; Hisanori Shirai; 久則白井
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 1996-11-28
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 1998-06-16
Anticipated expiration: 2016-11-28
Also published as: JP3918213B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ナビゲーションシステムに記憶されている道路
情報に基づき、変速段制御を行う際、制御区間が連続す
る場合にも、不要なシフトアップを抑制した滑らかな変
速段制御を可能とする。【解決手段】ナビゲーション処理部から読み込んだ道路
情報に基づき、前方カーブ制御ルーチン（ステップＳ１
０）で、各ノードＮ１〜Ｎｎを通過する際における推奨
走行速度を算出し、車両前方のノード情報に基づいて、
推奨走行速度で通過するための最適変速段（上限）を決
定するとともに、後方カーブ制御ルーチン（ステップＳ
３０）で、車両後方のノード情報と車速から変速段の上
限を設定し、前記決定された２つの変速段の上限の内、
最小の変速段上限値を規制値として決定する（ステップ
Ｓ５０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両制御装置にか
かり、詳しくは有段変速機及び無段変速機を含む自動変
速装置の変速比の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、運転者に車両の現在地周りの道路
情報を知らせて、車両の目的地までの走行経路を誘導す
るナビゲーションシステム装置が車両に搭載され、この
装置に備えられた車両の現在位置の周囲に関する道路情
報に応じて、自動変速機の制御パターンを変更する変更
手段を備えた自動変速機の制御装置が提案されている
（特公平6-58141号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
の制御装置においては、必ずしも運転者の走行感覚に合
致した変速段の選択が行なわれない場合がある。例え
ば、カーブを走行する場合の運転操作においては、カー
ブに進入する際に、好ましい車速まで減速が行なわれ、
カーブを脱出する時には加速がなされる。ここで、従来
の変速段制御では、上記のようなカーブへの進入と脱出
に応じた一連の制御が行なわれているわけではなく、加
速しつつカーブを脱出した時点でアクセルを戻すと、そ
の時点でシフトアップが行なわれてしまう。ところが、
カーブが連続している道路を走行する場合には、カーブ
を脱出すると、直ちに次のカーブへの進入が開始される
ため、カーブを抜け出た時点でシフトアップが行なわれ
てしまう変速段制御では、カーブに進入するために減速
を意図する運転者の操作感覚と異なる変速段が設定され
てしまうこととなる。

【０００４】このような観点から、本発明は、道路形状
の連続した変化に対応して、運転者の意図に沿った変速
比制御をすることのできる制御装置を提供することを目
的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明により達成される。

【０００６】（１）走行環境に基づき、自動変速装置
の変速段を制御する車両制御装置であって、自車の位置
を検出する自車位置検出手段と、自車の前方の走行環境
に応じて自動変速装置の変速比を規制する範囲を決定す
る前方規制手段と、自車の後方の走行環境に応じて前方
規制手段による規制範囲を変更する後方規制手段と、前
記前方規制手段及び後方規制手段によって決定された変
速比の規制範囲のうち、上限変速比の小さい方を規制範
囲の上限として設定する変速比決定手段とを備えたこと
を特徴とする車両制御装置。

【０００７】（２）道路情報を記憶した道路情報記憶
手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、現在
車速を検出する車速検出手段と、自動的に変速比を選択
する自動変速装置と、自車位置から自車の進行方向にあ
る所定区間内における複数の特定点における推奨速度を
算出する推奨走行速度算出手段と、自車位置から該複数
の特定点までの距離を算出し、前記推奨走行速度と特定
点までの距離に応じた変速比の規制範囲を特定点毎に設
定する規制範囲設定手段と、前記規制範囲が最小となる
変速比の規制範囲を決定する第１変速比規制手段と、自
車位置から後方に位置する所定区間内において、前記規
制範囲設定手段により変速比の規制が設定された特定点
の中から自車位置に近い特定点を検出し、該特定点通過
時の車速と現在車速に応じて加速に必要な変速比の範囲
を決定する第２変速比規制手段と、前記第１及び第２変
速比規制手段で決定された規制範囲と、現在の変速比と
を比較して、最小の変速比を自動変速装置の変速比とし
て設定する変速比設定手段とを備えたことを特徴とする
車両制御装置。

【０００８】（３）前記特定点は、道路形状を表現す
るノードである上記（２）に記載の車両制御装置。

【０００９】（４）前記自動変速装置は、多段変速機
である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の車両
制御装置。

【００１０】（５）前記自動変速装置は、無段変速機
である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の車両
制御装置。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態の１
つについて、添付図面に基づいて詳説する。図１は、本
発明の車両制御装置の構成を示すブロック図である。本
発明の車両制御装置１は、ナビゲーションシステム装置
１０と、自動変速装置と、ＡＴモード選択部２０と、車
両状態検出部３０とを備えている。ナビゲーションシス
テム装置１０は、ナビゲーション処理部１１と、道路情
報記憶手段であるデータ記憶部１２と、現在位置検出部
１３と、通信部１５と、入力部１６と、表示部１７と、
音声出力部１９とを有している。

【００１２】ナビゲーション処理部１１は、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演算処理
を行い、その結果を出力する中央制御装置（以下「ＣＰ
Ｕ」という）１１１を備えている。このＣＰＵ１１１
は、データバス等のバスラインを介してＲＯＭ１１２と
ＲＡＭ１１３が接続されている。ＲＯＭ１１２は、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プログラムが格納されているリー
ド・オンリー・メモリである。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ
１１１が各種演算処理を行う場合のワーキング・メモリ
としてのランダム・アクセス・メモリである。

【００１３】データ記憶部１２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、および各地域
のホテル、ガソリンスタンド、観光地案内などの各種地
域毎との情報が格納された他のデータファイルを備えて
いる。これら各ファイルには、経路探索を行うととも
に、探索した経路に沿って案内図を表示したり、交差点
や経路中における特徴的な写真やコマ図を出したり、交
差点までの残り距離、次の交差点での進行方向を表示し
たり、その他の案内情報を表示部１７や音声出力部１９
から出力するための各種データが格納されている。

【００１４】これらのファイルに記憶されている情報の
内、通常のナビゲーションにおける経路探索に使用され
るのが交差点データ、ノードデータ、道路データのそれ
ぞれが格納された各ファイルである。これらのファイル
には、道路の幅員、勾配、路面の状態、コーナの曲率半
径、交差点、Ｔ字路、道路の車線数、車線数の減少する
地点、コーナの入口、踏切、高速道路出口ランプウェ
イ、高速道路の料金所、道路の幅員の狭くなる地点、降
坂路、登坂路などの道路情報が格納されている。ここ
で、走行環境とは、上記交差点データ、ノードデータ、
道路データ等の道路情報に基づき特定することができ、
また、天候に基づく路面の変化（雨路、雪路等）なども
含めた概念である。これらの路面の変化は、ワイパーの
使用の有無、路面センサなどによって検出することがで
きる。

【００１５】各ファイルは、例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、光ディスク、磁気テープ、ＩＣカード、光
カード等の各種記憶装置が使用される。なお、各ファイ
ルは記憶容量が大きい、例えばＣＤ−ＲＯＭの使用が好
ましいが、その他のデータファイルのような個別のデー
タ、地域毎のデータは、ＩＣカードを使用するようにし
てもよい。

【００１６】また現在位置検出部１３は、ＧＰＳレシー
バ１３１、地磁気センサ１３２、距離センサ１３３、ス
テアリングセンサ１３４、ビーコンセンサ１３５、ジャ
イロセンサ１３６とを備えている。ＧＰＳレシーバ１３
１は、人口衛星から発せられる電波を受信して、自車の
位置を測定する装置である。地磁気センサ１３２は、地
磁気を検出して自車の向いている方位を求める。距離セ
ンサ１３３は、例えば車輪の回転数を検出して計数する
ものや、加速度を検出して２回積分するものや、その他
計測装置等が使用される。ステアリングセンサ１３４
は、例えば、ハンドルの回転部に取り付けた光学的な回
転センサや回転抵抗ボリューム等が使用されるが、車輪
部に取り付ける角度センサを用いてもよい。ビーコンセ
ンサ１３５は、路上に配置したビーコンからの位置情報
を受信する。ジャイロセンサ１３６は、車両の回転角速
度を検出しその角速度を積分して車両の方位を求めるガ
スレートジャイロや振動ジャイロ等で構成される。

【００１７】現在位置検出部１３のＧＰＳレシーバ１３
１とビーコンセンサ１３５は、それぞれ単独で位置測定
が可能であるが、その他の場合には、距離センサ１３３
で検出される距離と、地磁気センサ１３２、ジャイロセ
ンサ１３６から検出される方位との組み合わせ、また
は、距離センサ１３３で検出される距離と、ステアリン
グセンサ１３４で検出される舵角との組み合わせによっ
て自車の絶対位置（自車位置）を検出するようになって
いる。

【００１８】通信部１５は、ＦＭ送信装置や電話回線等
との間で各種データの送受信を行うようになっており、
例えば情報センタ等から受信した渋滞などの道路情報や
交通事故情報等の各種データを受信するようになってい
る。

【００１９】入力部１６は、走行開始時の現在位置の修
正や、目的地を入力するように構成されている。入力部
１６の構成例としては、表示部１７を構成するディスプ
レイの画面上に配置され、その画面に表示されたキーや
メニューにタッチすることにより情報を入力するタッチ
パネル、その他、キーボード、マウス、バーコードリー
ダ、ライトぺン、遠隔操作用のリモートコントロール装
置などが挙げられる。

【００２０】表示部１７には、操作案内、操作メニュ
ー、操作キーの表示や、ユーザの要求に応じて設定され
た案内地点までの経路の表示や、走行する経路に沿った
案内図等の各種表示が行われる。表示部１７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
グラム装置等を用いることができる。

【００２１】音声入力部１８は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が入力される。音声
出力部１９は、音声合成装置と、スピーカとを備え、音
声合成装置で合成される音声の案内情報を出力する。な
お、音声合成装置で合成された音声の他に、各種案内情
報をテープに録音しておき、これをスピーカから出力す
るようにしてもよく、また音声合成装置の合成音とテー
プの音声とを組み合わせてもよい。

【００２２】以上のように構成されたナビゲーションシ
ステム装置は、運転者に車両の現在地周りの道路情報を
知らせて、車両の目的地までの走行経路を誘導する。つ
まり、入力部１６から目的地を入力すると、ナビゲーシ
ョン処理部１１は、現在位置検出部１３で検出された自
車位置に基づき、データ記憶部１２から読み出した道路
情報から目的地までの走行経路を選択し、該経路を表示
部１７に出力するとともに、該表示部１７に表示された
走行経路と、音声出力部１９から出力される音声によっ
て、運転者を目的地まで誘導する。また、目的地が入力
されていない場合には、自車位置の周辺の道路情報を表
示部１７に出力する。

【００２３】以上のようなナビゲーションシステム装置
１０において、自車位置検出手段は、現在位置検出部１
３によって構成され、道路情報記憶手段は、データ記憶
部１２によって構成される。自車位置の進行方向にある
特定点は、現在位置検出部１３で検出された自車位置と
自車の走行方向および道路情報記憶手段に記憶されてい
る道路情報に基づき、ナビゲーション処理部１１が決定
する。また、距離算出手段は、現在位置検出部１３と、
データ記憶部１２と、ナビゲーション処理部１１とによ
って構成され、図２及び図３に示されているように、現
在位置から各ノードまでの距離Ｌ１〜Ｌｎを算出する。

【００２４】ノード半径算出手段は、データ記憶部１２
とナビゲーション処理部１１とによって構成され、図２
に示されているように、各ノードＮ１〜Ｎｎ毎のノード
半径ｒ１〜ｒｎを計算する。ここで、ノードとは、デジ
タル地図において、道路の位置形状を示す要素で、デジ
タル化された道路情報は、道路上の位置を示す点（ノー
ド）とノード間を結ぶ線（リンク）により構成される。
本実施形態においては、ノードが特定点である。特定点
におけるノード半径の算出方法は、例えば特定点で交叉
するリンクの交叉角度から算出することができる。

【００２５】また、推奨走行速度算出手段は、データ記
憶部１２と現在位置検出部１３とナビゲーション処理部
１１とによって構成され、各ノード半径ｒ１〜ｒｎと、
予め設定されている旋回横Ｇより、図３に示されている
ような、予め定められたデータテーブルに従って、各ノ
ード位置を通過する際に推奨される車速（ノードスピー
ド）Ｖ１〜Ｖｎ（推奨走行速度）を各ノード毎に計算す
る。

【００２６】次に、予定走行経路とは、既に車両の走行
経路が設定されている場合には、その設定されている経
路であり、設定されていない場合には、例えば直進した
場合に通過することが予想される経路とすることができ
る。このような、予定走行経路を探索する走行経路検出
手段を設けることによって、予定走行経路がより明確と
なり、制御性が向上する。

【００２７】ＡＴモード選択部２０は、シフトポジショ
ンと変速モードを選択する操作部である。車両状態検出
部３０は、車速検出手段である車速センサ３１、運転操
作検出手段としてブレーキセンサ３２、アクセル開度セ
ンサ３３、ウィンカーセンサ３４とを備え、さらにスロ
ットル開度センサ３５を有してしている。車速センサ３
１は車速Ｖを、ブレーキセンサ３２はブレーキが踏まれ
たか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）を、アクセルセンサ３３はア
クセル開度αを、ウインカーセンサ３４はウインカース
イッチのＯＮ／ＯＦＦを、スロットルセンサはスロット
ル開度θをそれぞれ検出する。

【００２８】そして、検出された運転操作は、ブレーキ
のＯＮ／ＯＦＦ信号、アクセル開度信号、ウインカのＯ
Ｎ／ＯＦＦ信号として、それぞれナビゲーション処理部
１１に供給される。また、車速センサ３１で検出された
車速Ｖは、ナビゲーション処理部１１と後述する電気制
御回路部４０にそれぞれ供給され、スロットルセンサで
検出されたスロットル開度θは、電気制御回路部４０に
供給される。

【００２９】運転操作は、ブレーキのＯＮ信号によっ
て、運転者の減速操作を検出することができる。また、
アクセル開度αの変化によって、運転者の減速操作を検
出することができる。つまり、アクセル開度が零に近い
場合や、アクセル開度が所定の変化率以上で減少した場
合など、運転者の減速操作として検出することができ
る。さらに、ウインカのＯＮ信号によって、運転者の減
速の意志を予測し、減速操作して検出することもでき
る。

【００３０】自動変速装置は、プラネタリギアを主体と
したギアトレーン及びギアトレーンの各構成要素を係
合、解放して変速段を形成する油圧回路からなる機構部
（図中、Ａ／Ｔという）４１と、この機構部４１を制御
する電気制御回路部（以下、Ａ／ＴＥＣＵという）４
０とを備えている。ナビゲーションシステム装置１０と
Ａ／ＴＥＣＵ４０とは、相互に通信線で接続され適宜
通信が行われる。

【００３１】Ａ／ＴＥＣＵ４０は、車速センサ３１及
びスロットル開度センサ３５が接続されており、車速セ
ンサ３１からは車速信号が、スロットル開度センサ３５
からはスロットル開度信号が入力される。さらに、機構
部４１に取り付けられた図示しないシフトポジションセ
ンサからはＡＴモード選択部２０で選択されたシフトポ
ジションに対応したシフトポジション信号が入力され
る。

【００３２】一方、Ａ／ＴＥＣＵ４０から機構部４１
の油圧回路内のアクチュエータ（油圧ソレノイド）に対
して駆動信号が出力され、この駆動信号に基づき上記ア
クチュエータが作動して変速段の形成等を行う。Ａ／Ｔ
ＥＣＵ４０は、また、ＥＥＰＲＯＭ４２にき記憶され
た制御プログラムにより制御されており、例えば、変速
段の選択は、スロットル開度センサ３５より検出される
スロットル開度と、車速センサ３１からの車速とに基づ
き、メモリテーブル（変速マップ）に基づき行われるよ
うに構成されている。この変速マップが自動変速装置固
有の変速段を決定する。

【００３３】変速マップは、ノーマルモード、パワーモ
ードの各モードに応じて用意されており、ナビゲーショ
ン処理部１１から供給される変速モード変更指令信号に
基づいて自動的に変更される。また、変速モードは、運
転者の意志によりＡＴモード選択部２０を介して変更す
ることもできる。

【００３４】ここで、ノーマルモードは、燃費と動力性
能のバランスのとれた経済走行パターンで、通常走行に
用いるものである。パワーモードとは、動力性能を重視
したパターンで、山間地等での運転に使用するものであ
り、変速段マップでは、低速側の変速段の領域が大きく
取られている。

【００３５】本実施態様では、この固有の変速マップを
変化させることなく、変速段の高速側（上限）を制限す
ることにより、結果的に変速段が低速側にシフトされた
ような制御を実行している。したがって、固有の変速マ
ップとして、どのような変速マップを用いることもでき
る。

【００３６】ＡＴモード選択部２０が備えるシフトレバ
ーは、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラ
ルレンジ、ドライブレンジ、セカンドレンジ、ローレン
ジ、の６つのシフトポジションが選択可能な６ポジショ
ンタイプで、機構部４１に取り付けられた図示しないシ
フトポジションセンサと機械的に接続されている。ドラ
イブレンジのシフトポジションでは、１〜４速の間で変
速段が選択され、セカンドレンジでは、１〜２速の間で
変速段が選択され、ロウレンジでは、１速の変速段のみ
が設定される。本実施態様では、シフトレバーがドライ
ブレンジのシフトポジションに保持されている場合にの
み、ナビゲーションシステム装置１０による変速段の規
制が実行可能な構成となっている。例えば、Ａ／ＴＥ
ＣＵ４０によって、４速が決定されていてもナビゲーシ
ョン処理部１１により上限が３速とされているときは、
駆動信号は１速から３速までの範囲内でしか出力されな
い。そして、変速比を設定するアクチュエータ４２に対
して、その範囲内で駆動信号が出力される。

【００３７】エンジンコントロールユニット（図中、Ｅ
／ＧＥＣＵという）５０は、スロットル開度の信号
と、エンジン（図中、Ｅ／Ｇという）５１からのエンジ
ン回転数その他（冷却水温、センサ信号等）とに基づ
き、燃料噴射指令等を変化させて、エンジン５１を制御
する。

【００３８】以上のように、第１及び第２変速比規制手
段及び変速比決定手段は、ナビゲーション処理部１１で
構成され、変速比設定手段は、ナビゲーション処理部１
１とＡ／ＴＥＣＵ４０とによって構成される。また、
前方規制手段は、第１変速比規制手段で、後方規制手段
は、第２変速比規制手段でそれぞれ構成される。本実施
形態では、変更可能な変速段の範囲として、上限値が制
限された規制範囲とされる。

【００３９】以下、ナビゲーション処理部１１と、Ａ／
ＴＥＣＵ４０による変速段の選択制御について図４〜
図８に示されているフローチャートを参照して詳説す
る。ここで図４は、ナビゲーション処理部１１で実行さ
れる処理の一部としてのカーブ制御ルーチンを示してい
る。図５は、Ａ／ＴＥＣＵ４０で実行される処理の一
部としての変速段出力ルーチンを示している。

【００４０】図４に示されているように、カーブ制御ル
ーチンは、前方カーブ制御ルーチン（ステップＳ１
０）、後方カーブ制御ルーチン（ステップＳ３０）を備
えている。前方カーブ制御ルーチン（ステップＳ１０）
は、カーブを円滑に通過するための減速をするために、
どの様に変速段の上限を設定するかという観点で設定さ
れている。この前方カーブ制御ルーチン（ステップＳ１
０）によって、変速比規制手段ととしての機能が発揮さ
れる。

【００４１】後方カーブ制御ルーチン（ステップＳ３
０）は、カーブを円滑に脱出するため前方カーブ制御で
規制された変速段の上限をいかに解除するかという観点
で設定されている。この後方カーブ制御ルーチン（ステ
ップＳ３０）によって、変速範囲決定手段ととしての機
能が発揮される。カーブ制御ルーチンでは、上記２つの
制御ルーチンで決定された変速段の指令値を比較して、
最小値を指令値として選択し、Ａ／ＴＥＣＵ４０に指
令信号を出力する（ステップＳ５０）。ステップＳ５０
によって、変速比決定手段としての機能が発揮される。
この選択によって、常に前方カーブ制御ルーチン（ステ
ップＳ１０）と後方カーブ制御ルーチン（ステップＳ３
０）とで決定された変速段の範囲内の変速段が常に設定
されることとなる。このカーブ制御ルーチンによれば、
車両よりも前方の道路状況に基づく制御と、車両よりも
後方の道路状況に基づく制御が同時に行なわれているの
で、連続するカーブを通過する際にも、道路状況に合致
した変速段制御が行なわれ、運転者の意図に沿った走行
感覚が得られる。

【００４２】図５に示されているように、変速段出力ル
ーチンは、ＥＥＰＲＯＭ４２の変速マップに基づき、固
有の変速段がいかなる変速段であるかを判断し（ステッ
プＳ６０１）、上記ナビゲーション処理部１１側からの
変速段上限指令値（いかなる範囲内で変速段を選択可能
とする指令）を受信し（ステップＳ６０３）、自己の選
択した変速段と比較してその範囲内で変速段を決定し
（ステップＳ６０５）、変速用アクチュエータを駆動す
べくＡ／Ｔ４１の機構部に対して指令信号を出力する
（ステップＳ６０７）。ステップＳ６０５によって、変
速比設定手段としての機能が発揮される。

【００４３】図６およぴ図７に示されているフローチャ
ートを参照して前方カーブ制御ルーチン（ステップＳ１
０）の内容について説明する。先ず、現在位置検出部１
３から入力された自車位置、データ記憶部１２から入力
された道路データ（道路種別、道路形状、各ノードの座
標データ等が含まれる）より、車両の現在位置より前方
１００ｍに存在するノードを探索する（ステップＳ１０
１）。

【００４４】各ノードにおけるノード半径ｒを、そのノ
ードの前後に位置するノードから算出し、そのｒから予
め設定されているマップに基づき、各ノードにおける推
奨車速を求め、また現在地から各ノードまでの区間距離
Ｌを求める。この推奨車速に基づき、予め設定されてい
る減速加速度Ｇと区間距離Ｌとから、基準車速を算出す
る（ステップＳ１０３）。

【００４５】ここで、減速加速度Ｇは、これ以上、減速
加速度が大きい場合、変速段が３速以下の方が望ましい
とされる３速用の減速加速度（図３中のｍ２）と、変速
段が２速以下の方が望ましいとされる２速用の減速加速
度（図３中のｍ１）がある。これは、変速段が低速側に
ある方が、減速時の車両の安定性と制動に有利であるた
めである。これらの変速段は、例えば、図３に示されて
いるマップに基づき設定することができる。このような
減速加速度Ｇと距離Ｌとの関係を示したのが、図３の減
速加速度曲線ｍ１、ｍ２である。また、基準車速とは、
区間距離Ｌを各減速加速度で減速すると仮定した場合、
現在の車速はいかなる値であるかを示すものである。

【００４６】ノード点Ｎ１に対する基準車速は、現在位
置からの垂線と減速加速度曲線ｍ１、ｍ２が交叉した点
で現される。つまり、例えば、図３中において、現在車
速Ｖ０は、基準車速ＶＢ１１より小さく、基準車速ＶＢ
１２より大きいこととなる。減速加速度曲線ｍ１は、2
速用の減速加速度を現し、同じくｍ２は３速用の減速加
速度を現している。従って、図３に現されている現在位
置では、ノードＮ１を通過するためには、３速が最適変
速段となり、また、ノードＮ２を通過するためには２速
が最適変速段とされる。

【００４７】以上のように、図３に基づき、車速センサ
３１から入力された現在車速Ｖ０とステップＳ１０３で
得られた基準車速とを比較して、減速をするための制御
が必要性か否かを判断する（ステップＳ１０５）。例え
ば、図３に示す例では、現在の変速段が４速の場合に
は、減速をするための制御が必要であると判断される。

【００４８】そして、ステップＳ１０５の判断の結果、
制御が必要と判断されたノードは、カーブと認定し、フ
ラグを１とする。制御が必要でないと判断された場合に
は、フラグを０とする（ステップＳ１０７）。

【００４９】ステップＳ１０５の判断の結果により、変
速段の変更が必要と判断されたノード（フラグを１とし
たノード）に対する変速段を比較し、その中で最も変速
段の上限の低い変速段を最適変速段と決定する（ステッ
プＳ１０９）。図３の例では、ノードＮ１が３速、ノー
ドＮ２が２速であるから、最も低い２速が最適変速段と
して決定される。

【００５０】ステップＳ１０９で決定された最適変速段
にシフトダウンを行った場合、現在車速がオーバーレブ
を生じない速度かどうか判断する（ステップＳ１１
１）。この判断は、ナビゲーション処理部１１に格納さ
れているデータテーブルに基づき行なわれる。オーバー
レブが生ずると判断した場合には、制御しない旨である
最適変速段を４速とする。

【００５１】最適変速段が何速かを判断する（ステップ
Ｓ１１３）。最適変速段が４速の場合は、上限４速を指
令値とする（ステップＳ１２３）。最適変速段が３速の
場合は、ステップＳ１１５に進み、前回出力した指令値
が３速以下か判断する（ステップＳ１１５）。前回指令
値が４速の場合は、Ａ／Ｔの現状の変速段を維持する必
要があるかどうかを判断するためステップＳ１１６に進
む。前回指令値が３速以下の場合は、すでに上限が規制
されているため、運転者の操作（アクセル操作、ブレー
キのＯＮ／ＯＦＦ）に関係なく、規制された状態を維持
するため、上限を３速に決定する。つまり、ステップＳ
１３５へ進む。

【００５２】Ａ／ＴＥＣＵ４０で出力された変速段と
比較し、Ａ／ＴＥＣＵ４０が４速を出力した場合に
は、シフトダウンの可能性があるため、運転者の意思を
検出するためにステップＳ１１７へ進む（ステップＳ１
１６）。Ａ／ＴＥＣＵ４０が３速以下を出力した場合
には、その変速段を維持するためステップＳ１３５へ進
み、上限を３速に決定する。

【００５３】アクセルペダルのオンからオフの変化（以
下「アクセルイベント」という）があったかを判断する
（ステップＳ１１７）。アクセルイベントがある場合に
は、今変速段が４速の状態であり、運転者の減速の意思
があったと判断して、ステップＳ１３５へ進み、上限を
３速に決定する。アクセルイベントがない場合には、ア
クセルオフで惰性で走行している場合もあり、さらに運
転者の意思を検出するためステップＳ１１９に進む。

【００５４】ブレーキペダルのオフからオンの変化（以
下「ブレーキイベント」という）があったかを判断する
（ステップＳ１１９）。ブレーキイベントがある場合に
は、さらに運転者の減速の意思があったと判断して、ス
テップＳ１３５へ進み、上限を３速に決定する。イベン
トがない場合には、すでにブレーキが踏まれたままの状
態か、踏まれていないかを判断するためステップＳ１２
１へ進む。

【００５５】ブレーキがオンされた状態か、そして車速
がブレーキを踏みながら４速から３速にシフトダウンし
ても、車両の挙動に影響が少ない車速よりも小さいかど
うかを判断する（ステップＳ１２１）。

【００５６】ブレーキがオンされた状態で、かつ挙動に
影響が小さい場合は、ステップＳ１３５へ進み、上限を
３速に決定する。ブレーキが踏まれていない、もしくは
車速が高い場合にはステップＳ１２３へ進み、上限を４
速に決定する。

【００５７】一方、ステップ１１３で最適変速段が２速
と判断された場合には、前回指令値が上限２速であるか
否かを判断する（ステップＳ１２５）。前回指令値が２
速の場合には、規制された状態を維持するためステップ
Ｓ１３７に進み、上限を２速と決定する。前回指令値が
上限２速以上の場合は、２速へのシフトダウンする状態
と判断してステップＳ１２６へ進む。

【００５８】Ａ／ＴＥＣＵ４０から出力された変速段
と比較し、Ａ／ＴＥＣＵ４０が２速以下以外を出力し
た場合には、シフトダウンの可能性があるため、運転者
の意思を検出するためにステップＳ１２７へ進む。Ａ／
ＴＥＣＵ４０が２速以下を出力した場合には、その変
速段を維持するためステップＳ１３７に進み、上限を２
速と決定する。

【００５９】ブレーキイベントがあったかを判断する
（ステップＳ１２７）。ブレーキイベント有りの場合
は、減速の意思が検出されたためステップＳ１３７に進
み、上限を２速と決定する。ブレーキイベントがない場
合は、すでにブレーキが踏まれたままの状態か、踏まれ
ていないかを判断するためステップＳ１２９へ進む。

【００６０】ブレーキがオンされた状態か、そして車速
がブレーキを踏みながら３速から２速にシフトダウンし
ても、車両の挙動に影響が少ない車速よりも小さいかど
うかを判断する（ステップＳ１２９）。ブレーキがオン
された状態で、かつ挙動に影響が小さい場合は、ステッ
プＳ１３７へ進み、上限を２速に決定する。ブレーキが
踏まれていない、もしくは車速が高い場合には、ステッ
プＳ１３３へ進む。

【００６１】ステップＳ１３３では前回指令値を判断す
る。前回指令値が３速の場合、３速の状態を維持するた
め、ステップＳ１３５へ進み上限を３速に決定する。前
回指令値が４速の場合、４速の状態を維持するため、ス
テップＳ１２３へ進み、上限を４速に決定する。

【００６２】次に、図８に示されているフローチャート
を参照して後方カーブ制御ルーチン（ステップＳ３０）
の内容について説明する。現在位置検出部１３からの入
力により、自車位置を検出し、自車位置から所定距離後
方の道路上に位置するノードの中で、前方カーブ制御ル
ーチンにおいて、フラグが１とされたノードが存在する
か否かを判断する（ステップＳ３０１）。

【００６３】フラグが１であるノードが存在する場合に
は、ステップＳ３０３に進み、フラグが１であるノード
が存在しない場合には、カーブを走行していないか、ま
たは所定距離以上走行し、カーブを脱出したものと判断
し、ステップＳ３１５に進み変速段の規制制御を行わな
い旨である、上限指令値を４速へ設定する。

【００６４】カーブと認定されたノード（フラグが１の
ノード）の内、自車位置に最も近いノード（最後に通過
したノード）通過時の実際の変速段が何速であったのか
を判断する（ステップＳ３０３）。前記実際の変速段
は、カーブと認定されたノード通過時の変速段が何速で
あったかを予め記憶することで知ることができる。４速
の場合は、解除する必要がないと判断してステップＳ３
１５に進み、なにも制御しない旨である上限を４速に決
定する。

【００６５】３速の場合は、変速段の上限の３速から４
速への規制を解除するか判断するためステップＳ３０５
へ進む。２速の場合は、変速段の上限の２速から３速へ
の規制に変更するか判断するためステップＳ３０９へ進
む。

【００６６】現在の車速Ｖが、解除車速ＶＫ１を越えて
いるかいなかを判断する（ステップＳ３０５）。ここ
で、解除車速ＶＫ１とは、カーブと認定された最終のノ
ード通過時の車速に、３速から４速へシフトアップされ
る変更車速（例えば、５ｋｍ／ｈ）を加えた速度であ
る。

【００６７】越えている場合は、３速で十分に加速した
状態であると判断してステップＳ３１５に進み変速段の
規制制御を行わない旨である、上限指令値を４速に決定
する。越えていない場合は、まだ３速で加速する必要が
あるのか、もしくはすでに４速へ変速されているのかを
判断するためステップＳ３０７に進む。

【００６８】前回の上限指令値が４速かどうかを判断す
る（ステップＳ３０７）。前回が４速の場合には、すで
に４速へ変速されていると判断し、ステップＳ３１５へ
進み、上限を４速に決定する。

【００６９】前回が４速でない場合は、３速でまだ加速
が必要な状態（1つ前のステップがステップＳ３０５の
場合）もしくは３速へのシフトアップが必要な状態（１
つ前のステップがステップＳ３１１の場合）と判断して
上限を３速に決定する。

【００７０】ステップＳ３０３で、2速と判断された場
合には、現在の車速Ｖが解除車速ＶＫ２を越えているか
否かを判断する（ステップＳ３０９）。ここで、解除車
速ＶＫ２とは、カーブと認定された最終のノード通過時
の車速と、３速から４速へシフトアップされる変更車速
（例えば、５ｋｍ／ｈ）と、２速から３速へシフトアッ
プされる変更車速（例えば、５ｋｍ／ｈ）との総和の速
度である。越えている場合には、２速若しくは３速で充
分に加速が行なわれた状態であると判断し、ステップＳ
３１５に進み、変速段の規制制御を行わない旨である、
上限指令値を４速に決定する。越えていない場合には、
変速段の上限の２速から３速への規制を解除するか判断
するため、ステップＳ３１１へ進む。

【００７１】現在の車速Ｖが、解除車速ＶＫ３を越えて
いるかを判断する（ステップＳ３１１）。ここで、解除
車速ＶＫ３とは、カーブと認定された最終のノード通過
時の車速と、２速から３速へシフトアップされる変更車
速（例えば、５ｋｍ／ｈ）との和の速度である。

【００７２】越えている場合は、２速で十分加速した状
態であるが、すでに４速に変速されていないかを判断す
るため、ステップＳ３０９に進む。越えていない場合
は、まだ２速で加速する必要があるのかすでに他の変速
段に変更されているかを判断するためステップＳ３１３
に進む。

【００７３】前回の上限指令値を判断し（ステップＳ３
１３）、前回の上限指令地が３速以上の場合は、すでに
３速以上に変更されている状態であり、変速段を下げな
いためにステップＳ３０７へ進み、前回の指令値が４速
かどうかを判断する。

【００７４】４速の場合は、再び４速よりも下に上限が
規制されるのを防ぐため、ステップＳ３１５へ進み、上
限を４速に決定する。３速の場合は、再び３速よりも下
に上限が規制されるのを防ぐため上限を３速に決定する
（ステップＳ３１７）。ステップＳ３１３で、前回指令
値が２速と判断された場合には、いまだ２速での加速が
必要であると判断して、上限を2速に決定する（ステッ
プＳ３１９）。

【００７５】ステップＳ３１５、Ｓ３１７、Ｓ３１９の
実行の次に、Ａ／ＴＥＣＵ４０からの変速段信号によ
り、Ａ／ＴＥＣＵ４０で判断された変速段とステップ
Ｓ３１５、Ｓ３１７、Ｓ３１９で決定された上限指令値
とを比較する（ステップＳ３２１）。

【００７６】上限指令値の方がＡ／ＴＥＣＵ４０で判
断された変速段と同じもしくは大きい場合、加速するた
めの準備が既にＡ／ＴＥＣＵ４０側で整っていると判
断して、規制制御を解除する旨である上限を４速と決定
し（ステップＳ３２３）リターンする。指令値の方がＡ
／ＴＥＣＵ４０で判断された変速段よりも小さい場合
は、まだ規制を続ける必要が有ると判断してリターンす
る。

【００７７】以上のような制御動作の結果、例えば、カ
ーブを通過する際、カーブ進入時には、減速のために変
速段の上限を規制し、カーブから脱出する時には、その
後方の道路状況に応じて、加速に適した変速段となるよ
うに変速段の上限を規制しする。カーブが連続する場合
には、前方規制手段と、後方規制手段が同時に作用する
ため、カーブ進入時の変速段の上限規制と、カーブ脱出
時の変速段の上限規制が同時に行なわれ、そのなかで、
両規制値を比較して規制値の低い変速段を選ぶことで、
不要な変速段の変更（シフトアップ）を抑制し、運転者
の意図に沿った滑らかな走行が可能となる。

【００７８】上記説明したカーブ制御ルーチンは、ナビ
ゲーション処理部１１で行う場合に限らず、Ａ／ＴＥ
ＣＵ４０において行う構成としてもよく、これらのうち
の一部で上記ルーチンの一部を担当する構成としてもよ
い。

【００７９】以上説明した実施形態では、アクセル開度
αに基づいて運転者の減速の意志を判断（ステップＳ１
１１）していたが、スロットルセンサから入力されるス
ロットル開度θ（即ち、エンジントルク）の変化率や値
に基づいて運転操作を検出し、減速の意志を判断するこ
ともできる。このほか、ウインカーセンサに基づき運転
操作を検出し、ウインカーオン操作の検出により減速の
意志を判断する構成としてもよい。或いは、アクセルの
減速操作、ブレーキの踏み込みによる減速操作、ウイン
カーのＯＮ操作による減速の予測の内、少なくとも２つ
の操作が検出された場合に、減速の意志があるものと判
断するように設定してもよい。この場合には、より確実
に減速の意志を確認することができ、運転者の意図によ
り一層沿った制御が可能となる。

【００８０】また、Ａ／ＴＥＣＵ４０おける変速段の
決定は、アクセル開度と車速により、または、スロット
ル開度と車速により、或いはエンジンのトルクの大きさ
と車速によって行ってもよい。自動変速装置には、無段
変速機を有するものを用いてもよく、この場合には、変
速比規制手段は、変速段ではなく、変速比の範囲を規制
し、変速比が決定される。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両制御
装置によれば、道路形状の連続した変化に対応して、運
転者の意図に沿った変速比制御をすることができる。つ
まり、前方の走行環境による変速比の規制と、後方の走
行環境による変速比の規制を同時に判断し、車両の前後
の走行環境を全体として考慮した制御を行うので、例え
ばカーブの連続する道路など、走行環境が連続して変化
する場合でも滑らかな変速比の変更が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両制御装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】道路上のノードの配置を示す模式図である。

【図３】変速段の上限値を決定する規制変速段マップで
ある。

【図４】ナビゲーション処理部の制御動作を示すフロー
チャートである。

【図５】Ａ／ＴＥＣＵの制御動作を示すフローチャー
トである。

【図６】ナビゲーション処理部の制御動作を示すフロー
チャートである。

【図７】ナビゲーション処理部の制御動作を示すフロー
チャートである。

【図８】ナビゲーション処理部の制御動作を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１車両制御装置２車両１０ナビゲーションシステム装置１１ナビゲーション処理部１２データ記憶部１３現在位置検出部２０ＡＴモード選択部３０車両状態検出部４０Ａ／ＴＥＣＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行環境に基づき、自動変速装置の変速
段を制御する車両制御装置であって、自車の位置を検出する自車位置検出手段と、自車の前方の走行環境に応じて自動変速装置の変速比を
規制する範囲を決定する前方規制手段と、自車の後方の走行環境に応じて前方規制手段による規制
範囲を変更する後方規制手段と、前記前方規制手段及び後方規制手段によって決定された
変速比の規制範囲のうち、上限変速比の小さい方を規制
範囲の上限として設定する変速比決定手段とを備えたこ
とを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】道路情報を記憶した道路情報記憶手段
と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、現在車速を検出する車速検出手段と、自動的に変速比を選択する自動変速装置と、自車位置から自車の進行方向にある所定区間内における
複数の特定点における推奨速度を算出する推奨走行速度
算出手段と、自車位置から該複数の特定点までの距離を算出し、前記
推奨走行速度と特定点までの距離に応じた変速比の規制
範囲を特定点毎に設定する規制範囲設定手段と、前記規制範囲が最小となる変速比の規制範囲を決定する
第１変速比規制手段と、自車位置から後方に位置する所定区間内において、前記
規制範囲設定手段により変速比の規制が設定された特定
点の中から自車位置に近い特定点を検出し、該特定点通
過時の車速と現在車速に応じて加速に必要な変速比の範
囲を決定する第２変速比規制手段と、前記第１及び第２変速比規制手段で決定された規制範囲
と、現在の変速比とを比較して、最小の変速比を自動変
速装置の変速比として設定する変速比設定手段とを備え
たことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】前記特定点は、道路形状を表現するノー
ドである請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】前記自動変速装置は、多段変速機である
請求項１ないし３のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項５】前記自動変速装置は、無段変速機である
請求項１ないし３のいずれかに記載の車両制御装置。