JP2002116029A - Method and apparatus for estimating grade of road - Google Patents

Method and apparatus for estimating grade of road

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JP2002116029A
JP2002116029A JP2000306579A JP2000306579A JP2002116029A JP 2002116029 A JP2002116029 A JP 2002116029A JP 2000306579 A JP2000306579 A JP 2000306579A JP 2000306579 A JP2000306579 A JP 2000306579A JP 2002116029 A JP2002116029 A JP 2002116029A
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gradient
point
section
value
road
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Japanese (ja)
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Koichi Kuroda
浩一 黒田
Yoshitaka Deguchi
欣高 出口
Hiroshi Saito
浩 斉藤
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an estimation apparatus which estimates the grade of a road by detecting the running state of a vehicle. SOLUTION: The estimation apparatus is provided with a road-information detection means 1, which detects road information inclusive of map data, a road-section estimation means 2 which estimates the starting point and the end point of grade section on the basis of the road information, an accelerator- opening detection means 3 which detects the accelerator opening of the vehicle, a grade-value estimation means 6, by which the grade value of the road is estimated through the equation of motion of a car body, when the accelerator opening satisfies a prescribed condition and a grade-information recording means 7 which records the estimated grade value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両が走行する道
路勾配を推定する方法および装置に関し、特に、アクセ
ル開度を含む車両の走行状態を検出・記録することによ
り、より精度の高い道路勾配を推定する方法および装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for estimating a road gradient on which a vehicle travels, and more particularly, to detecting and recording a vehicle traveling state including an accelerator opening to obtain a more accurate road gradient. And a method and apparatus for estimating.

【0002】[0002]

【従来の技術】道路勾配の推定方法に関しては、たとえ
ば、特開平8−331772号公報や特開平8−304
069号公報に開示されたように、ナビゲーション装置
に記録された道路データを用いて自車両の走行する経路
の勾配区間や勾配値を推定する技術が知られている。
2. Description of the Related Art A method for estimating a road gradient is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-331772 and 8-304.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 069, there is known a technique for estimating a gradient section and a gradient value of a route on which a vehicle travels using road data recorded in a navigation device.

【0003】また、特開平9−207735号公報に開
示されたように、車両の運動方程式をもとに、勾配抵抗
を駆動力、空気抵抗、転がり抵抗、加速抵抗およびブレ
ーキ力より求め、勾配に応じた変速制御を行うものも知
られている。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-207735, a gradient resistance is obtained from a driving force, an air resistance, a rolling resistance, an acceleration resistance, and a braking force based on an equation of motion of a vehicle, and the gradient resistance is calculated. There is also known one that performs shift control in accordance with it.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の道路
データを用いて道路勾配を推定する方法では、道路デー
タがノードとよばれる道路上の各地点の位置座標と各ノ
ードの接続関係を示すリンクとから構成されており、各
ノードの標高はメッシュ状の地点毎に記録されている地
図データの標高より内挿等によって推定することとなる
ため、各ノードの標高は不可避的に誤差を包含すること
となる(図6参照。)。
However, in the conventional method of estimating the road gradient using road data, the road data is a link indicating the connection relationship between each node and the position coordinates of each point on the road called a node. Since the altitude of each node is estimated by interpolation or the like from the altitude of the map data recorded for each mesh-like point, the altitude of each node inevitably includes an error. (See FIG. 6).

【0005】さらに、現在利用可能な地図データの標高
は地表面の標高であるため、たとえばトンネル内などに
おいては、推定された標高は実際の道路面上の標高に比
べ高く推定され、また、高架橋等においては、逆に低く
標高が推定されることとなる。このため、勾配区間の始
点および終点と勾配値を正確に推定できないという問題
があった。
Further, since the elevation of map data that is currently available is the elevation of the ground surface, for example, in a tunnel or the like, the estimated elevation is estimated higher than the actual elevation on the road surface, In such cases, the altitude is estimated to be low. For this reason, there is a problem that the starting point and the ending point of the gradient section and the gradient value cannot be accurately estimated.

【0006】また、車両の運動方程式をもとに勾配抵抗
を求め勾配値を推定する方法では、勾配値の推定精度
が、アクセルを踏み増しして加速する場合には、エンジ
ンの回転数の上昇による内部慣性エネルギー増加に駆動
力を奪われることにより、また、フットブレーキで減速
するときには、ブレーキトルクの検出誤差により、それ
ぞれ駆動力の算定に誤差が生じ、正確な勾配値を得られ
ず、さらに、正確な勾配区間も推定できないという問題
があった。
In the method of estimating the gradient value by calculating the gradient resistance based on the equation of motion of the vehicle, the accuracy of estimating the gradient value increases when the accelerator is stepped on to accelerate the engine. The drive force is deprived by the increase of the internal inertia energy due to, and when decelerating with the foot brake, an error occurs in the calculation of the drive force due to the detection error of the brake torque, and an accurate gradient value cannot be obtained. However, there is a problem that an accurate gradient section cannot be estimated.

【0007】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、より精度の高い道路勾配の
推定方法および推定装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and has as its object to provide a more accurate road gradient estimating method and apparatus.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、請求項1記載の発明によれば、地図データか
ら得られる道路の標高データより勾配区間の始点および
終点を推定し、アクセル開度が所定の条件を満たすとき
は勾配区間の勾配値を車体の運動方程式より推定・記録
し、勾配区間の勾配路勾値として採用する道路勾配の推
定方法が提供される。
According to the first aspect of the present invention, a starting point and an ending point of a gradient section are estimated from elevation data of a road obtained from map data. When the accelerator opening satisfies a predetermined condition, a method is provided for estimating and recording the gradient value of the gradient section from the equation of motion of the vehicle body and adopting it as the gradient slope value of the gradient section.

【0009】本発明では、まず地図データから得られる
道路の標高データを用いて勾配区間を推定する。そし
て、車両が勾配区間内に入ったと判断された時であっ
て、アクセル開度が所定の条件の条件を満たした場合
に、車体の運動方程式より勾配値を推定する。ここで、
車体の運動方程式より勾配値を求める方法は既知であ
り、以下に、その式を示す。
In the present invention, a gradient section is first estimated by using road elevation data obtained from map data. Then, when it is determined that the vehicle has entered the gradient section and the accelerator opening satisfies the predetermined condition, the gradient value is estimated from the equation of motion of the vehicle body. here,
A method of obtaining the gradient value from the equation of motion of the vehicle body is known, and the equation is shown below.

【0010】[0010]

【数1】 Rg=F−(Rr+Ra+Rc) …式1 Rg=Mg・sinθ …式2 Rr=μMg …式3 Ra=accM …式4 Rc=0.5CdA(vsp)2 …式5 本発明によれば、勾配値の推定にあたり、アクセル開度
に所定の条件(たとえば、アクセル開度一定)を付ける
ことにより、より高い精度の勾配値を推定することがで
きる。
Rg = F− (Rr + Ra + Rc) Formula 1 Rg = Mg · sin θ Formula 2 Rr = μMg Formula 3 Ra = accM Formula 4 Rc = 0.5 CdA (vsp) 2 Formula 5 According to the present invention. For example, in estimating the gradient value, a higher accuracy gradient value can be estimated by applying a predetermined condition (for example, constant accelerator opening) to the accelerator opening.

【0011】すなわち、勾配(θ)を求めるためには、
勾配抵抗(Rg)を求めなくてはならないが、勾配抵抗
の推定にあたっては、上記式1より明らかなように、駆
動力(F)、転がり抵抗(Rr)、加速抵抗(Rr)、
空気抵抗(Rc)が必要となる。
That is, to determine the gradient (θ),
Although the gradient resistance (Rg) must be obtained, when estimating the gradient resistance, the driving force (F), the rolling resistance (Rr), the acceleration resistance (Rr),
Air resistance (Rc) is required.

【0012】駆動力(F)は、通常スロットル開度とエ
ンジン回転数のマップを参照して求めるが、前述のよう
にエンジン回転数が上昇している場合には、内部慣性エ
ネルギーの上昇に駆動力が奪われて、正確な駆動力の算
定ができない。
The driving force (F) is usually obtained by referring to a map of the throttle opening and the engine speed. When the engine speed is increasing as described above, the driving force (F) is increased by increasing the internal inertia energy. Power is lost and accurate driving force cannot be calculated.

【0013】しかしながら、本発明によれば、アクセル
開度に所定の条件を付けることにより、加速時等の過渡
時における勾配値の推定を回避し、より精度の高い勾配
値の推定ができる。
However, according to the present invention, by giving a predetermined condition to the accelerator opening, it is possible to avoid the estimation of the gradient value at the time of transition such as acceleration, and to estimate the gradient value with higher accuracy.

【0014】(2)請求項2記載の発明によれば、アク
セル開度を含む車両の走行状態を検出し、走行状態の変
化する地点を、該勾配区間の始点、終点または勾配値が
変化した地点として記録し、また、アクセル開度が所定
の条件を満たすときは該勾配区間の勾配値を車体の運動
方程式より算出し、該勾配区間の勾配値として採用する
道路勾配の推定方法が提供される。
(2) According to the second aspect of the present invention, the traveling state of the vehicle including the accelerator opening is detected, and the starting point, the ending point, or the gradient value of the gradient section is changed at the point where the traveling state changes. A method for estimating a road gradient which is recorded as a point, calculates the gradient value of the gradient section from the equation of motion of the vehicle body when the accelerator opening satisfies a predetermined condition, and employs the gradient value as the gradient value of the gradient section is provided. You.

【0015】請求項1記載の発明によれば、勾配区間は
記憶装置の地図データから推定しているが、前述のよう
に、地図データは、地表面上の標高を表しており、ま
た、それに基づいて算定される道路の標高データは、不
可避的に誤差を包含することとなる。
According to the first aspect of the present invention, the gradient section is estimated from the map data in the storage device. However, as described above, the map data represents the altitude on the ground surface. The altitude data of the road calculated on the basis of the error inevitably includes an error.

【0016】そのため、本発明においては、勾配区間を
推定するため、走行状態の変化する地点を記録する。こ
れらのデータと、地図データから得られる道路の標高デ
ータを用いることにより、より正確な勾配区間の推定を
行う情報を得ることができる。
Therefore, in the present invention, a point at which the traveling state changes is recorded in order to estimate the gradient section. By using these data and the altitude data of the road obtained from the map data, it is possible to obtain information for estimating a more accurate gradient section.

【0017】また、アクセル開度が所定の条件を満たす
とき、該勾配区間の勾配値を車体の運動方程式より算出
し、該勾配区間の勾配値として採用する方法は請求項1
記載の発明と同様である。
Further, when the accelerator opening satisfies a predetermined condition, the method of calculating the gradient value of the gradient section from the equation of motion of the vehicle body and adopting it as the gradient value of the gradient section.
This is the same as the described invention.

【0018】(3)請求項2記載の発明では特に限定さ
れないが、請求項3記載の発明では、登坂勾配区間へ入
る場合にはアクセル開度が増加する位置を該登坂勾配区
間の始点とし、該登坂勾配区間から出る場合にはアクセ
ル開度が減少する位置を該登坂勾配区間の終点とし、ま
た、降坂勾配区間へ入る場合にはアクセル開度が減少す
る位置を該降坂勾配区間の始点と、降坂勾配区間から出
る場合にはアクセル開度が増加する位置を該降坂勾配区
間の終点として記録する。
(3) Although not particularly limited in the invention described in claim 2, according to the invention described in claim 3, when the vehicle enters the uphill gradient section, the position where the accelerator opening increases is set as the starting point of the uphill gradient section, When exiting the uphill gradient section, the position where the accelerator opening decreases is the end point of the uphill gradient section, and when entering the downhill gradient section, the position where the accelerator opening decreases decreases the position of the downhill gradient section. The start point and the position where the accelerator opening increases when exiting the downhill gradient section are recorded as the end point of the downhill gradient section.

【0019】本発明によれば、たとえば、登坂に進入す
ると考えられる地点周辺において、アクセル開度が増加
した場合には、アクセル開度が増加した地点が登坂勾配
区間の始点であるとして記録する。
According to the present invention, for example, in the case where the accelerator opening increases around a point which is considered to enter a slope, the point at which the accelerator opening increases is recorded as the start point of the slope gradient section.

【0020】これは、通常、運転手は登坂勾配区間に進
入するにあたり、速度を一定に保つためにアクセル開度
を増加させ駆動力を増加させると考えられるためであ
る。
This is because it is generally considered that the driver increases the accelerator opening and increases the driving force in order to keep the speed constant when entering the uphill gradient section.

【0021】なお、登坂勾配区間から離脱する場合、降
坂勾配区間に進入または離脱する場合も同様に考えるこ
とができる。
It should be noted that the same applies to the case where the vehicle departs from the uphill gradient section and the case where the vehicle enters or leaves the downhill gradient section.

【0022】(4)請求項2記載の発明では特に限定さ
れないが、請求項4記載の発明では、勾配値が変化する
場合であって、アクセル開度が増加する位置を該勾配区
間内において勾配値が増加する地点とし、アクセル開度
が減少する位置を該勾配区間内において勾配値が減少す
る地点として記録する。
(4) Although not particularly limited in the second aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, when the gradient value changes, the position where the accelerator opening increases increases the gradient within the gradient section. The point where the value increases is recorded, and the position where the accelerator opening decreases is recorded as the point where the gradient value decreases in the gradient section.

【0023】一つの勾配区間内においても、その勾配値
は一定ではなく変化する場合がある。本発明によれば、
一つの勾配区間と推定された区間内において、アクセル
開度が増加した地点は勾配値が増加した地点であるとし
て、また、減少した地点は勾配値が減少した地点である
として記録する。
Even within one gradient section, the gradient value may not be constant but change. According to the present invention,
In a section estimated as one gradient section, a point where the accelerator opening is increased is recorded as a point where the gradient value is increased, and a point where the accelerator opening is decreased is recorded as a point where the gradient value is decreased.

【0024】これは、通常、運転手は、速度を一定に保
つため、勾配値が増大した場合にはアクセル開度を増加
させ、勾配値が減少した場合にはアクセル開度を減少さ
せると考えられるためである。
[0024] It is generally considered that the driver increases the accelerator opening when the gradient value increases and decreases the accelerator opening when the gradient value decreases in order to keep the speed constant. That is because

【0025】(5)請求項2記載の発明では特に限定さ
れないが、請求項5記載の発明では、アクセル開度の変
化率の絶対値が所定値以下の場合であって、登坂勾配区
間へ入る場合には勾配抵抗が増加する位置を該登坂勾配
区間の始点とし、登坂勾配区間から出る場合には勾配抵
抗が減少する位置を該登坂勾配区間の終点とし、また、
降坂勾配区間へ入る場合には勾配抵抗が減少する位置を
該降坂勾配区間の始点と、該降坂勾配区間から出る場合
には勾配抵抗が増加する位置を該降坂勾配区間の終点と
して記録する。
(5) Although not particularly limited in the invention described in claim 2, in the invention described in claim 5, the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value, and the vehicle enters the uphill gradient section. In this case, the position where the slope resistance increases is set as the start point of the uphill slope section, and when leaving the uphill slope section, the position where the slope resistance decreases is set as the end point of the uphill slope section,
When entering the downhill slope section, the position where the slope resistance decreases is the start point of the downhill slope section, and when exiting the downhill slope section, the position where the slope resistance increases is the end point of the downhill slope section. Record.

【0026】請求項3記載の発明によれば、運転手は勾
配区間進入時や離脱時においては、速度を一定に保つた
めアクセル操作を行うであろうとの前提にたっている。
しかしながら、現実には、アクセル操作を行わないまま
勾配区間に進入または勾配区間から離脱する場合が考え
られる。本発明は、このような場合に対応するためのも
のである。
According to the third aspect of the present invention, it is premised that the driver will perform an accelerator operation to keep the speed constant when entering or leaving a gradient section.
However, in reality, it is conceivable that the vehicle enters or leaves the gradient section without performing the accelerator operation. The present invention is for dealing with such a case.

【0027】すなわち、アクセル開度の変化率の絶対値
が一定であり、運転手がアクセル操作を行っていないと
判断される場合であっても、登坂勾配区間へ進入すると
想定され、前記式1に示した勾配抵抗(Rg)が増加し
た場合には、勾配抵抗が増加した地点が、該登坂勾配区
間の始点であるとして記録する。
That is, even when the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is constant and it is determined that the driver has not performed the accelerator operation, it is assumed that the driver enters the uphill gradient section, and the above equation (1) is obtained. When the gradient resistance (Rg) shown in (1) increases, the point at which the gradient resistance increases is recorded as the start point of the uphill gradient section.

【0028】これにより、運転手がアクセル操作を行わ
ず登坂勾配区間に進入したような場合でも、より正確に
勾配区間の始点を推定することができる。
Accordingly, even when the driver enters the uphill gradient section without performing the accelerator operation, the starting point of the gradient section can be more accurately estimated.

【0029】なお、登坂勾配区間から離脱する場合、降
坂勾配区間に進入または離脱する場合も同様に考えるこ
とができる。
It should be noted that the same applies to the case where the vehicle departs from the uphill gradient section and the case where the vehicle enters or leaves the downhill gradient section.

【0030】(6)請求項2記載の発明では特に限定さ
れないが、請求項6記載の発明では、勾配区間内におい
て、アクセル開度の変化率の絶対値が所定値以下で、勾
配抵抗が増加する位置を該勾配区間内において勾配値が
増加する地点とし、勾配抵抗が減少する位置を該勾配区
間内において勾配値が減少する地点として記録する。
(6) Although not particularly limited in the invention described in claim 2, in the invention described in claim 6, the gradient resistance increases when the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value within the gradient section. The position where the gradient value increases is recorded as the point where the gradient value increases in the gradient section, and the position where the gradient resistance decreases is recorded as the point where the gradient value decreases in the gradient section.

【0031】本発明は、請求項5記載の発明と同様に、
運転手がアクセル操作を行わない場合であって、かつ、
請求項4記載の発明のように、一つの勾配区間内で勾配
値が変化する場合に対応するものである。
According to the present invention, as in the fifth aspect,
When the driver does not operate the accelerator, and
This corresponds to the case where the gradient value changes within one gradient section as in the invention according to claim 4.

【0032】すなわち、アクセル開度の変化率の絶対値
が一定であり、運転手がアクセル操作を行っていないと
判断される場合であっても、上記式1に規定する勾配抵
抗が増加する場合には、該勾配区間内の勾配抵抗が増大
した地点が勾配値が増加した地点であるとして記録す
る。
That is, even if it is determined that the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is constant and the driver does not perform the accelerator operation, the gradient resistance defined by the above equation 1 increases. Is recorded as the point in the gradient section where the gradient resistance has increased is the point where the gradient value has increased.

【0033】これにより、運転手が勾配区間内で勾配が
変化したにも拘わらずアクセル操作を行わない場合で
も、勾配値の変化する地点をより正確に推定することが
できる。
Thus, even when the driver does not perform the accelerator operation in spite of the change of the gradient in the gradient section, the point where the gradient value changes can be more accurately estimated.

【0034】なお、勾配抵抗が減少した場合においても
同様に考えることができる。 (7)上記発明では特に限定されないが、請求項7記載
の発明では、勾配区間の始点、終点または勾配値が変化
した地点の周辺において、記録された前記請求項2〜6
記載の始点、終点または勾配値が変化した地点の情報に
基づいて、該勾配区間の始点、終点または勾配値が変化
した地点を更新する。
The same can be said for a case where the gradient resistance is reduced. (7) Although not particularly limited in the above invention, in the invention according to the seventh aspect, the second to sixth aspects are recorded around the starting point, the ending point of the gradient section, or the point where the gradient value changes.
Based on the information on the described start point, end point, or the point where the gradient value has changed, the start point, the end point, or the point where the gradient value of the gradient section has changed are updated.

【0035】本発明によれば、請求項2〜6記載の推定
方法により記録された勾配区間の始点、終点および勾配
値の変化した地点の情報に基づいて、勾配区間の始点、
終点および勾配値の変化した地点を更新することができ
る。
According to the present invention, the starting point, the ending point, and the starting point of the gradient section are recorded on the basis of the information of the starting point, the ending point, and the point where the gradient value has been changed, which is recorded by the estimation method according to claims 2 to 6.
The end point and the point where the slope value has changed can be updated.

【0036】すなわち、図9(a)に示すように地形の
標高データのみを用いて勾配区間を推定した場合には、
ノード位置を勾配区間の始点または終点としているた
め、実際の勾配区間の始点または終点がノードの間にあ
る場合には、勾配区間の位置がずれてしまう。このよう
な場合、請求項2〜6記載の推定方法により記録された
勾配区間の始点、終点および勾配値の変化した地点の情
報に基づいて、勾配区間の始点、終点および勾配値の変
化した地点を更新することにより、より実際の勾配区間
の位置に近づけることができる。
That is, when the gradient section is estimated using only the elevation data of the terrain as shown in FIG.
Since the node position is set as the start point or the end point of the gradient section, if the actual start point or end point of the gradient section is between the nodes, the position of the gradient section is shifted. In such a case, the start point, the end point, and the point at which the gradient value has changed based on the information of the start point, the end point, and the point at which the gradient value has changed recorded by the estimation method according to claims 2 to 6. Is updated, it is possible to make the position closer to the actual gradient section.

【0037】(8)請求項7の発明では特に限定されな
いが、請求項8記載の発明では、勾配区間の始点、終点
または勾配値が変化した地点の周辺において、前記請求
項2〜6記載の道路勾配の推定方法により、始点、終点
または勾配値が変化した地点が所定回数記録され、始
点、終点または勾配値が変化した地点が所定範囲内で所
定頻度以上得られた場合には、該所定範囲内で所定頻度
以上得られた始点、終点または勾配値が変化した地点の
平均を、該勾配区間の始点、終点または勾配値が変化し
た地点として更新する。
(8) Although not particularly limited in the invention of the seventh aspect, in the invention of the eighth aspect, the invention according to the second to sixth aspects is provided around the start point, the end point of the gradient section, or the point where the gradient value changes. According to the method for estimating the road gradient, the start point, the end point, or the point at which the gradient value changes are recorded a predetermined number of times, and if the start point, the end point, or the point at which the gradient value changes are obtained within a predetermined range and a predetermined frequency or more, the predetermined The average of the starting point, the ending point, or the point at which the gradient value has changed within a predetermined frequency range is updated as the starting point, the ending point, or the point at which the gradient value of the gradient section has changed.

【0038】本発明は、請求項2〜6記載の道路勾配の
推定方法により得られた、始点、終点または勾配値の変
化した地点の情報に基づき、勾配区間を更新する具体的
方法が提供される。
The present invention provides a specific method for updating a gradient section based on information on a starting point, an ending point, or a point where a gradient value has changed, obtained by the road gradient estimating method according to the second to sixth aspects. You.

【0039】すなわち、請求項2〜6記載の道路勾配の
推定方法により、勾配区間の始点の地点が所定回数(た
とえば、10回)記録され、その地点が所定範囲(たと
えば、50m)内に、所定頻度(たとえば、7回)以上
得られた場合には、その地点の平均を新たな始点として
更新する。
That is, according to the method for estimating the road gradient according to the second to sixth aspects, the point of the starting point of the gradient section is recorded a predetermined number of times (for example, 10 times), and the point is within a predetermined range (for example, 50 m). When a predetermined frequency (for example, seven times) or more is obtained, the average of the point is updated as a new starting point.

【0040】なお、終点および勾配値が変化した地点に
対しても、同様に考えることができる。
The same applies to the end point and the point where the gradient value changes.

【0041】(9)請求項9記載の発明によれば、車両
の走行加速度の絶対値が所定値以下の場合であって、同
一の勾配区間において推定された勾配値の内で、勾配値
の絶対値が最小の勾配値を該勾配区間の勾配値として採
用する。
(9) According to the ninth aspect of the invention, when the absolute value of the running acceleration of the vehicle is equal to or less than the predetermined value, the gradient value of the gradient value estimated in the same gradient section is The gradient value having the smallest absolute value is adopted as the gradient value of the gradient section.

【0042】すなわち、上記式1において、車両の走行
加速度の絶対値がほぼ一定の場合、加速抵抗(Ra)は
無視できる。また、車体重量(M)には乗員等の重量
(σ)を考慮しなくてはならない。したがって、上記式
1においてRa=0、M=M+σとして変形すると、下
記式6となる。
That is, in the above equation 1, when the absolute value of the running acceleration of the vehicle is substantially constant, the acceleration resistance (Ra) can be ignored. In addition, the weight (σ) of the occupant or the like must be considered in the vehicle body weight (M). Accordingly, when the above equation (1) is modified as Ra = 0 and M = M + σ, the following equation (6) is obtained.

【0043】[0043]

【数2】 θ=arcsin{(F−Rc)/(M+σ)g−μ} …式6 この式より求められるθが真の勾配であるが、σは未知
であるため、σ=0として、次式7によって計算上の
θ’が求められる。
Equation 2 θ = arcsin {(F−Rc) / (M + σ) g−μ} Equation 6 Although θ obtained from this equation is a true gradient, since σ is unknown, it is assumed that σ = 0. The following formula 7 gives a calculated θ ′.

【0044】[0044]

【数3】 θ’=arcsin{(F−Rc)/Mg−μ} …式7 ここで、F−Rc、Mおよびσはともに正であるから、Equation 3 θ ′ = arcsin {(F−Rc) / Mg−μ} Equation 7 Since F−Rc, M and σ are both positive,

【数4】 |(F−Rc)/Mg|>|(F−Rc)/(M+σ)g| …式8 となる。ここで、道路勾配は−90(deg)〜90(deg)で
あるので、|θ’|>|θ|となり、計算上のθ’の絶
対値は、真のθの絶対値より常に大きくなる。よって、
同一の勾配区間で加速度がほぼ一定の時は、絶対値のよ
り小さい推定された勾配値を採用することで、乗員等の
重量による誤差を減少させ、勾配値の精度を上げること
ができる。
| (F−Rc) / Mg |> | (F−Rc) / (M + σ) g | (8) Here, since the road gradient is −90 (deg) to 90 (deg), | θ ′ |> | θ |, and the calculated absolute value of θ ′ is always larger than the absolute value of the true θ. . Therefore,
When the acceleration is substantially constant in the same gradient section, by adopting an estimated gradient value having a smaller absolute value, an error due to the weight of the occupant or the like can be reduced, and the accuracy of the gradient value can be improved.

【0045】よって本発明により、より精度の高い勾配
値を採用するための推定方法が提供される。
Therefore, the present invention provides an estimation method for adopting a gradient value with higher accuracy.

【0046】(10)上記目的を達成するために、請求
項10記載の発明によれば、地図データを含む道路情報
を検出する道路情報検出手段と、前記道路情報より勾配
区間の始点および終点を推定する勾配区間推定手段と、
車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段
と、アクセル開度が所定の条件を満たすときには道路の
勾配値を車体の運動方程式より推定する勾配値推定手段
と、前記推定された勾配値を記録する勾配情報記録手段
と、を有することを特徴とする道路勾配の推定装置が提
供される。
(10) In order to achieve the above object, according to the tenth aspect of the present invention, a road information detecting means for detecting road information including map data, and a starting point and an ending point of a gradient section are determined from the road information. Gradient section estimating means for estimating,
Accelerator opening detecting means for detecting the accelerator opening of the vehicle, gradient value estimating means for estimating the gradient value of the road from the equation of motion of the vehicle body when the accelerator opening satisfies a predetermined condition, and calculating the estimated gradient value. And a gradient information recording means for recording.

【0047】本発明では、まず地図データを用いて勾配
区間推定手段により、勾配区間の始点と終点を推定す
る。そして、車両が勾配区間内に入ったと判断された時
であって、アクセル開度検出手段により検出されたアク
セル開度が所定の条件を満たした場合、車体の運動方程
式より、勾配値を算出する。ここに、車体の運動方程式
より勾配値を求める方法は請求項1で述べたものと同様
であるので省略する。その後、推定された勾配値を勾配
情報記録手段に記録する。
In the present invention, first, the starting point and the ending point of the gradient section are estimated by the gradient section estimation means using the map data. Then, when it is determined that the vehicle has entered the gradient section, and when the accelerator opening detected by the accelerator opening detector satisfies a predetermined condition, a gradient value is calculated from the equation of motion of the vehicle body. . Here, the method of obtaining the gradient value from the equation of motion of the vehicle body is the same as that described in claim 1, and thus the description thereof is omitted. Thereafter, the estimated gradient value is recorded in the gradient information recording means.

【0048】本発明によれば、請求項1記載の発明と同
様、勾配値の推定にあたり、アクセル開度に所定の条件
(たとえば、アクセル開度一定)を付けることにより、
より高い精度の勾配値を推定することができる。
According to the present invention, similarly to the first aspect of the present invention, a predetermined condition (for example, constant accelerator opening) is applied to the accelerator opening in estimating the gradient value.
Higher accuracy gradient values can be estimated.

【0049】(11)請求項11記載の発明によれば、
アクセル開度を含む車両の走行状態検出手段を有し、前
記勾配情報記録手段は、走行状態の変化する地点を該勾
配区間の始点、終点または勾配値が変化した地点として
記録する道路勾配の推定装置が提供される。
(11) According to the eleventh aspect,
A vehicle traveling state detecting means including an accelerator opening, wherein the gradient information recording means records a point where the traveling state changes as a start point, an end point or a point where the gradient value changes of the gradient section; An apparatus is provided.

【0050】請求項10記載の発明によれば、勾配区間
は道路情報検出手段により検出された地図データから推
定しているが、前述のように、地図データは、地表面上
の標高を表しており、それに基づいて算定される道路の
標高データは、不可避的に誤差を包含することとなる。
According to the tenth aspect of the present invention, the gradient section is estimated from the map data detected by the road information detecting means. As described above, the map data represents the altitude on the ground surface. Therefore, the altitude data of the road calculated based on the data inevitably includes an error.

【0051】そのため、本発明においては、勾配情報記
録手段にて、走行状態の変化する地点を勾配区間の始
点、終点または勾配値が変化した地点として記録する。
これらのデータと、地図データから得られる道路の標高
データを用いることにより、より正確な勾配区間の推定
を行うための情報を得ることができる。
Therefore, in the present invention, the point at which the traveling state changes is recorded as the start point, the end point of the gradient section, or the point at which the gradient value has changed by the gradient information recording means.
By using these data and the altitude data of the road obtained from the map data, it is possible to obtain information for more accurately estimating the gradient section.

【0052】また、アクセル開度が所定の条件を満たす
とき、該勾配区間の勾配値を車体の運動方程式より算出
し、該勾配区間の勾配値として採用する手順は請求項1
0と同様である。
When the accelerator opening satisfies a predetermined condition, the gradient value of the gradient section is calculated from the equation of motion of the vehicle body, and the gradient value is adopted as the gradient value of the gradient section.
Same as 0.

【0053】(12)請求項11記載の発明では特に限
定されないが、請求項12記載の発明では、勾配情報記
録手段は、登坂勾配区間へ入る場合にはアクセル開度が
増加する位置を該登坂勾配区間の始点と、該登坂勾配区
間から出る場合にはアクセル開度が減少する位置を該登
坂勾配区間の終点とし、また、降坂勾配区間へ入る場合
にはアクセル開度が減少する位置を該降坂勾配区間の始
点と、降坂勾配区間から出る場合にはアクセル開度が増
加する位置を該降坂勾配区間の終点として記録する。
(12) Although not particularly limited in the invention described in claim 11, in the invention described in claim 12, the gradient information recording means determines the position where the accelerator opening increases when entering the uphill gradient section. The start point of the slope section and the position where the accelerator opening decreases when exiting the uphill slope section are the end point of the uphill slope section, and the position where the accelerator opening decreases when entering the downhill slope section. The start point of the downhill slope section and the position where the accelerator opening increases when leaving the downhill slope section are recorded as the end points of the downhill slope section.

【0054】本発明では、たとえば勾配情報記録手段の
データより、登坂に進入すると考えられる地点周辺にお
いて、アクセル開度検出手段により検出されたアクセル
開度が増加した場合には、アクセル開度が増加した地点
が登坂勾配区間の始点であるとして勾配情報記録手段に
記録する。
According to the present invention, for example, when the accelerator opening detected by the accelerator opening detecting means is increased around a point considered to enter a hill based on the data of the gradient information recording means, the accelerator opening increases. This point is recorded in the gradient information recording means as the starting point of the uphill gradient section.

【0055】これは、通常、運転手は登坂に進入するに
あたり、速度を一定に保つためにアクセル開度を増加さ
せ駆動力を増加させると考えられるためである。
This is because it is generally considered that the driver increases the accelerator opening and increases the driving force in order to keep the speed constant when going uphill.

【0056】なお、登坂勾配区間から離脱する場合、降
坂勾配区間に進入または離脱する場合も同様に考えるこ
とができる。
It is to be noted that a case where the vehicle leaves the uphill gradient section and a case where the vehicle enters or leaves the downhill gradient section can be similarly considered.

【0057】(13)請求項11記載の発明では特に限
定されないが、請求項13記載の発明では、勾配情報記
録手段は、勾配区間内において、アクセル開度が増加す
る位置を該勾配区間内において勾配値が増加する地点と
し、アクセル開度が減少する位置を該勾配区間内におい
て勾配値が減少する地点として記録する。
(13) Although not particularly limited in the invention according to the eleventh aspect, in the invention according to the thirteenth aspect, the gradient information recording means determines a position where the accelerator opening increases in the gradient section in the gradient section. The point where the gradient value increases is recorded, and the position where the accelerator opening decreases is recorded as the point where the gradient value decreases in the gradient section.

【0058】一つの勾配区間内においても、その勾配値
は一定ではなく変化する場合がある。本発明によれば、
一つの勾配区間と推定された区間内において、アクセル
開度が増加した地点は勾配値が増加して地点であるとし
て、また、減少した地点は勾配値が減少した地点である
として勾配情報記録手段に記録する。
Even within one gradient section, the gradient value may not be constant but may vary. According to the present invention,
In the section estimated as one slope section, a point where the accelerator opening is increased is a point where the slope value is increased, and a point where the accelerator opening is decreased is a point where the slope value is decreased. To record.

【0059】これは、通常、運転手は、速度を一定に保
つため、勾配値が増大した場合にはアクセル開度を増加
させ、勾配値が減少した場合にはアクセル開度を減少さ
せると考えられるためである。
It is considered that the driver normally increases the accelerator opening when the gradient value increases and decreases the accelerator opening when the gradient value decreases in order to keep the speed constant. That is because

【0060】(14)請求項11記載の発明では特に限
定されないが、請求項14記載の発明では、勾配情報記
録手段は、アクセル開度の変化率の絶対値が所定値以下
の場合であって、登坂勾配区間へ入る場合には勾配抵抗
が増加する位置を該登坂勾配区間の始点とし、登坂勾配
区間から出る場合には勾配抵抗が減少する位置を該登坂
勾配区間の終点とし、また、降坂勾配区間へ入る場合に
は勾配抵抗が減少する位置を該降坂勾配区間の始点と、
該降坂勾配区間から出る場合には勾配抵抗が増加する位
置を該降坂勾配区間の終点として記録する。
(14) Although not particularly limited in the invention according to claim 11, in the invention according to claim 14, the gradient information recording means is provided when the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value. When entering the uphill slope section, the position where the slope resistance increases is the starting point of the uphill slope section, and when exiting the uphill slope section, the position where the slope resistance decreases is the end point of the uphill slope section. When entering the slope section, the position at which the slope resistance decreases is the starting point of the downhill section,
When exiting from the downhill slope section, the position where the slope resistance increases is recorded as the end point of the downhill slope section.

【0061】請求項12記載の発明では、運転手は勾配
区間進入時や離脱時においては、速度を一定に保つため
アクセル操作を行うであろうとの前提にたっている。し
かしながら、現実には、アクセル操作を行わないまま勾
配区間に進入または勾配区間から離脱する場合が考えら
れる。本発明は、このような場合に対応するためのもの
である。
According to the twelfth aspect of the present invention, it is premised that the driver will perform an accelerator operation to keep the speed constant when entering or leaving a gradient section. However, in reality, it is conceivable that the vehicle enters or leaves the gradient section without performing the accelerator operation. The present invention is for dealing with such a case.

【0062】すなわち、アクセル開度の変化率の絶対値
が一定であり、運転手がアクセル操作を行っていないと
判断される場合であっても、登坂勾配区間へ進入すると
想定され、前記式1に示した勾配抵抗(Rg)が増加し
た場合には、勾配抵抗が増加した地点が、該登坂勾配区
間の始点であるとして勾配情報記録手段に記録する。
That is, even when the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is constant and it is determined that the driver has not performed the accelerator operation, it is assumed that the driver enters the uphill gradient section, and the above equation (1) is assumed. When the gradient resistance (Rg) shown in (1) increases, the point where the gradient resistance increases is recorded in the gradient information recording means as the start point of the uphill gradient section.

【0063】これにより、運転手がアクセル操作を行わ
ず登坂勾配区間に進入したような場合でも、より正確に
勾配区間の始点を推定するための情報を得ることができ
る。
As a result, even when the driver enters the uphill gradient section without performing the accelerator operation, information for more accurately estimating the starting point of the gradient section can be obtained.

【0064】なお、登坂勾配区間から離脱する場合、降
坂勾配区間に進入または離脱する場合も同様に考えるこ
とができる。
It is to be noted that a case where the vehicle leaves the uphill gradient section and a case where the vehicle enters or leaves the downhill gradient section can be similarly considered.

【0065】(15)請求項11記載の発明では特に限
定されないが、請求項15記載の発明では、勾配情報記
録手段は、勾配区間内において、アクセル開度の変化率
の絶対値が所定値以下で、勾配抵抗が増加する位置を該
勾配区間内において勾配値が増加する地点とし、勾配抵
抗が減少する位置を該勾配区間内において勾配値が減少
する地点として記録する。
(15) In the invention according to the eleventh aspect, although not particularly limited, in the invention according to the fifteenth aspect, the gradient information recording means is configured such that the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value within the gradient section. Then, a position where the gradient resistance increases is recorded as a point where the gradient value increases in the gradient section, and a position where the gradient resistance decreases is recorded as a point where the gradient value decreases in the gradient section.

【0066】本発明は、請求項14記載の発明と同様
に、運転手がアクセル操作を行わない場合であって、か
つ、請求項13記載の発明のように、一つの勾配区間内
で勾配値が変化する場合に対応するものである。
According to the present invention, as in the case of the fourteenth aspect, the case where the driver does not perform the accelerator operation, and as in the case of the thirteenth aspect, the gradient value is set within one gradient section. Is changed.

【0067】すなわち、アクセル開度の変化率の絶対値
が一定であり、運転手がアクセル操作を行っていないと
判断される場合であっても、上記式1に規定する勾配抵
抗(Rg)が増加する場合には、該勾配区間内の勾配抵
抗が増大した地点が勾配値が増加した地点であるとして
勾配情報記録手段に記録する。
That is, even when it is determined that the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is constant and the driver does not perform the accelerator operation, the gradient resistance (Rg) defined by the above equation (1) does not change. If it increases, the point where the gradient resistance increases in the gradient section is recorded in the gradient information recording means as the point where the gradient value has increased.

【0068】これにより、運転手が勾配区間内で勾配が
変化したにも拘わらずアクセル操作を行わない場合で
も、勾配値の変化する地点をより正確に推定するための
情報を得ることができる。
Thus, even when the driver does not perform the accelerator operation in spite of the change of the gradient in the gradient section, it is possible to obtain information for more accurately estimating the point where the gradient value changes.

【0069】なお、勾配抵抗が減少した場合においても
同様に考えることができる。
The same can be said for a case where the gradient resistance decreases.

【0070】(16)上記発明では特に限定されない
が、請求項16記載の発明では、勾配情報記録手段は、
勾配区間の始点、終点または勾配値が変化した地点の周
辺において、記録された前記請求項11〜15記載の始
点、終点または勾配値が変化した地点の情報に基づい
て、該勾配区間の始点、終点または勾配値が変化した地
点を更新する。
(16) Although not particularly limited in the above invention, in the invention according to claim 16, the gradient information recording means comprises:
Starting point of the gradient section, around the point where the end point or the gradient value has changed, based on the information of the recorded start point, end point or the point where the gradient value has changed according to claim 11, the starting point of the gradient section, Update the end point or the point where the slope value changes.

【0071】本発明によれば、請求項11〜15記載の
推定装置により記録された勾配区間の始点、終点および
勾配値の変化した地点の情報に基づいて、勾配区間の始
点、終点および勾配値の変化した地点の情報を更新する
ことができる。
According to the present invention, the starting point, the ending point, and the gradient value of the gradient section are recorded on the basis of the information on the starting point, the ending point, and the point where the gradient value changes recorded by the estimating device. Can be updated.

【0072】すなわち、図9(a)に示すように地形の
標高データのみを用いて勾配区間を推定した場合には、
ノード位置を勾配区間の始点または終点としているた
め、実際の勾配区間の始点または終点がノードの間にあ
る場合には、勾配区間の位置がずれてしまう。このよう
な場合、請求項11〜15記載の推定装置により記録さ
れた勾配区間の始点、終点および勾配値の変化した地点
の情報に基づいて、勾配区間の始点、終点および勾配値
の変化した地点を更新することにより、より実際の勾配
区間の位置に近づけることができる。
That is, as shown in FIG. 9A, when the gradient section is estimated using only the elevation data of the terrain,
Since the node position is set as the start point or the end point of the gradient section, if the actual start point or end point of the gradient section is between the nodes, the position of the gradient section is shifted. In such a case, the start point, the end point, and the point at which the gradient value has changed based on the information on the start point, the end point, and the point at which the gradient value has changed recorded by the estimating device according to claim 11 to 15. Is updated, it is possible to make the position closer to the actual gradient section.

【0073】(17)請求項16記載の発明では特に限
定されないが、請求項17記載の発明では、勾配情報記
録手段は、勾配区間の始点、終点または勾配値が変化し
た地点の周辺において、前記請求項11〜15記載の道
路勾配の推定装置により、始点、終点または勾配値が変
化した地点の情報が所定回数記録され、かつ、所定範囲
内で所定頻度以上得られた場合には、該所定範囲内で所
定頻度以上得られた始点、終点または勾配値が変化した
地点の情報の各平均により、該勾配区間の始点、終点ま
たは勾配値が変化した地点の情報を更新する。
(17) In the invention according to claim 16, although not particularly limited, in the invention according to claim 17, the gradient information recording means is provided at the start point, the end point of the gradient section or around the point where the gradient value changes. The information of the starting point, the ending point, or the point where the gradient value has changed is recorded a predetermined number of times by the road gradient estimating device according to claim 11, and the predetermined frequency is obtained within a predetermined range. The information on the start point, the end point, or the point at which the gradient value has changed is updated by the average of the information of the start point, the end point, or the point at which the gradient value has changed within a predetermined range or more.

【0074】本発明は、請求項11〜15記載の道路勾
配の推定装置により得られた、始点、終点または勾配値
の変化した地点の情報に基づき、勾配区間を更新する具
体的装置が提供される。
According to the present invention, there is provided a concrete apparatus for updating a gradient section on the basis of information on a starting point, an ending point or a point where a gradient value changes, which is obtained by the road gradient estimating apparatus according to the present invention. You.

【0075】すなわち、請求項11〜15記載の道路勾
配の推定装置により、勾配区間の始点の地点が所定回数
(たとえば、10回)記録され、かつ、所定範囲(たと
えば、50m)内に、所定頻度(たとえば、7回)以上
あった場合には、その地点の平均を新たな始点として勾
配情報記録手段の情報を区間勾配更新装置により更新す
る。
That is, the starting point of the gradient section is recorded a predetermined number of times (for example, 10 times) by the road gradient estimating device according to the present invention, and is set within a predetermined range (for example, 50 m). If the frequency is seven or more (for example, seven times) or more, the information of the gradient information recording means is updated by the section gradient updating device using the average of the point as a new starting point.

【0076】なお、終点および勾配値が変化した地点に
対しても、同様に考えることができる。
The same applies to the end point and the point where the gradient value changes.

【0077】(18)請求項18記載の発明では、車両
の走行加速度の絶対値が所定値以下の場合であって、同
一勾配値の勾配区間区間において推定された勾配値の内
で、該勾配値の絶対値が最小の勾配値を該勾配区間の勾
配値として採用する勾配情報記録手段を有する。
(18) According to the eighteenth aspect of the present invention, when the absolute value of the running acceleration of the vehicle is equal to or less than the predetermined value, and the gradient is one of the gradient values estimated in the gradient section section having the same gradient value. A gradient information recording unit that adopts a gradient value having a minimum absolute value as a gradient value of the gradient section;

【0078】本発明の考え方は請求項9の発明と同様で
あるため省略するが、本発明により、より精度の高い勾
配値を採用するための学習装置が提供される。
Although the concept of the present invention is the same as that of the ninth aspect of the present invention, the description is omitted. However, the present invention provides a learning device for adopting a gradient value with higher accuracy.

【0079】[0079]

【発明の効果】(1)請求項1および10記載の発明に
よれば、加速時等の過渡時における勾配値の推定を回避
し、勾配区間における勾配値の推定精度を高めることが
できる。
According to the first and tenth aspects of the present invention, it is possible to avoid the estimation of the gradient value at the time of transition, such as during acceleration, and to improve the estimation accuracy of the gradient value in the gradient section.

【0080】すなわち、従来においては、車両の走行状
態とは関係なく勾配区間に進入した場合には、車両の運
動方程式より勾配値を推定していたが、加速時において
はエンジンの回転数増加に伴い内部慣性エネルギーが増
加し、これに駆動力を奪われ、正確な勾配値の推定がで
きなかったが、本発明によれば、たとえば、アクセル開
度一定との条件を付すことにより加速時等の過渡時での
駆動力の検出を回避し、勾配値の精度を向上させること
ができる。
That is, in the related art, when the vehicle enters a gradient section regardless of the traveling state of the vehicle, the gradient value is estimated from the equation of motion of the vehicle. Accompanying this, the internal inertia energy increases, and the driving force is deprived of this. Therefore, it was not possible to accurately estimate the gradient value. However, according to the present invention, for example, when accelerating by applying the condition that the accelerator opening is constant It is possible to avoid the detection of the driving force at the time of the transient, and to improve the accuracy of the gradient value.

【0081】(2)請求項2および11記載の発明によ
れば、より正確に勾配区間内の始点、終点および勾配値
の変化した地点を推定するための情報を得ることができ
る。
(2) According to the second and eleventh aspects of the present invention, it is possible to obtain information for more accurately estimating the start point, the end point, and the point where the gradient value has changed in the gradient section.

【0082】すなわち、従来においては勾配区間を推定
するにあたり、地図データより勾配区間を推定していた
が、地図データは、地表面上の標高を表しているなどの
ため、勾配区間の推定は不可避的に誤差を包含すること
となっていた。しかしながら、本発明によれば、勾配区
間における走行状態を検出し、その走行状態の変化した
地点を記録し、これらの情報をも含めて勾配区間を推定
することにより、勾配区間の精度を高めることができ
る。
That is, in the past, in estimating the gradient section, the gradient section was estimated from the map data. However, since the map data represents the altitude on the ground surface, the estimation of the gradient section is inevitable. It was intended to include errors. However, according to the present invention, it is possible to improve the accuracy of the gradient section by detecting the traveling state in the gradient section, recording the point where the traveling state has changed, and estimating the gradient section including these pieces of information. Can be.

【0083】(3)請求項3および12記載の発明によ
れば、より正確に勾配区間内の始点および終点を推定す
るための情報を得ることができる。
(3) According to the third and twelfth aspects of the present invention, information for more accurately estimating the start point and the end point in the gradient section can be obtained.

【0084】すなわち、運転手は登坂勾配区間に進入す
るにあたり、速度を一定に保つためにアクセル開度を増
加させ駆動力を増加させると考えられるが、登坂勾配区
間に進入すると考えられる地点周辺において、アクセル
開度が増加した場合に、アクセル開度が増加した地点を
登坂勾配区間の始点であるとして記録することにより、
登坂勾配区間の始点に関する情報を得ることができる。
That is, when the driver enters the uphill gradient section, it is considered that the accelerator opening is increased and the driving force is increased in order to keep the speed constant. When the accelerator opening increases, by recording the point where the accelerator opening increases as the starting point of the uphill gradient section,
Information on the starting point of the uphill gradient section can be obtained.

【0085】登坂勾配区間から離脱する場合、降坂勾配
区間に進入または離脱する場合も同様である。
The same applies to the case where the vehicle leaves the uphill gradient section and the case where the vehicle enters or leaves the downhill gradient section.

【0086】(4)請求項4および13記載の発明によ
れば、一つの勾配区間と推定された区間内において、よ
り正確に勾配値が変化した地点を推定するための情報を
得ることができる。
(4) According to the fourth and thirteenth aspects of the present invention, it is possible to obtain information for more accurately estimating a point at which a gradient value has changed in a section estimated as one gradient section. .

【0087】すなわち、運転手は、速度を一定に保つた
め、勾配値が増大した場合にはアクセル開度を増加さ
せ、勾配値が減少した場合にはアクセル開度を減少させ
ると考えられるが、勾配区間内においてアクセル開度が
増加した地点を勾配値が増加した地点として、アクセル
開度が減少した地点を勾配値が減少した地点として記録
することにより、勾配区間内における勾配値が変化した
地点の情報を得ることができる。
That is, it is considered that the driver increases the accelerator opening when the gradient value increases and decreases the accelerator opening when the gradient value decreases in order to keep the speed constant. By recording the point where the accelerator opening increases in the gradient section as the point where the gradient value increases, and recording the point where the accelerator opening decreases as the point where the gradient value decreases, the point where the gradient value changes in the gradient section Information can be obtained.

【0088】(5)請求項5および14記載の発明によ
れば、勾配区間に進入または離脱する際に、運転手がア
クセル操作を行わなかったような場合においても、勾配
区間の始点および終点をより正確に推定するための情報
を得ることができる。
(5) According to the fifth and fourteenth aspects of the present invention, even when the driver does not perform an accelerator operation when entering or leaving a gradient section, the start point and the end point of the gradient section are determined. Information for more accurate estimation can be obtained.

【0089】すなわち、運転手は勾配区間進入時や離脱
時において、現実には、アクセル操作を行わないまま勾
配区間に進入または勾配区間から離脱する場合が考えら
れるが、アクセル開度の変化率の絶対値が一定で、運転
手がアクセル操作を行っていないと判断される場合であ
っても、登坂勾配区間へ進入すると想定され前記式1に
示した勾配抵抗が増加した場合には、勾配抵抗が増加し
た地点が、該登坂勾配区間の始点であるとして記録す
る。
That is, when a driver enters or leaves a gradient section, it is actually conceivable that the driver may enter or leave the gradient section without performing an accelerator operation. Even when it is determined that the absolute value is constant and the driver does not perform the accelerator operation, if it is assumed that the vehicle enters the uphill gradient section and the gradient resistance shown in Equation 1 increases, the gradient resistance is increased. Is recorded as the start point of the uphill gradient section.

【0090】これにより、運転手がアクセル操作を行わ
ず登坂勾配区間に進入したような場合でもより正確に勾
配区間の始点を推定するための情報を得ることができ
る。なお、登坂勾配区間から離脱する場合、降坂勾配区
間に進入または離脱する場合も同様である。
Thus, even when the driver enters the uphill gradient section without performing the accelerator operation, information for more accurately estimating the starting point of the gradient section can be obtained. Note that the same applies to the case where the vehicle leaves the uphill gradient section and the case where the vehicle enters or leaves the downhill gradient section.

【0091】(6)請求項6および15記載の発明によ
れば、勾配区間内において勾配値が変化するような場合
であって、運転手がアクセル操作を行わない場合におい
ても、勾配値の変化した地点をより正確に推定するため
の情報を得ることができる。
(6) According to the sixth and fifteenth aspects of the present invention, even when the gradient value changes within the gradient section and the driver does not perform the accelerator operation, the change in the gradient value can be achieved. It is possible to obtain information for more accurately estimating the point where the information has been lost.

【0092】すなわち、アクセル開度の変化率の絶対値
が一定であり、運転手がアクセル操作を行っていないと
判断される場合であっても、上記式1に規定する勾配抵
抗が増加する場合には、該勾配区間内の勾配抵抗が増大
した地点が勾配値が増加した地点であるとして記録す
る。
That is, even when it is determined that the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is constant and the driver does not perform the accelerator operation, the gradient resistance defined by the above equation 1 increases. Is recorded as the point in the gradient section where the gradient resistance has increased is the point where the gradient value has increased.

【0093】これにより、運転手が勾配区間内で勾配が
変化したにも拘わらずアクセル操作を行わない場合で
も、勾配値の変化する地点をより正確に推定するための
情報を得ることができる。なお、勾配抵抗が減少した場
合においても同様である。 (7)請求項7、8、16および17記載の発明によれ
ば、得られた勾配区間の始点、終点または勾配値の変化
した地点の情報により、より正確な勾配区間の始点、終
点または勾配値の変化した地点を推定することができ
る。
Thus, even if the driver does not perform the accelerator operation despite the change in the gradient in the gradient section, it is possible to obtain information for more accurately estimating the point where the gradient value changes. The same applies when the gradient resistance decreases. (7) According to the seventh, eighth, sixteenth, and seventeenth aspects of the present invention, a more accurate start point, end point, or gradient of the gradient section is obtained based on the obtained information of the start point, the end point, or the point at which the gradient value has changed. The point at which the value has changed can be estimated.

【0094】すなわち、地図データから得られた勾配区
間の始点および終点の情報は不可避的に誤差を含んでい
るが、得られた情報を含めて勾配区間の始点、終点また
は勾配値の変化した地点を推定することにより、より精
度の高い推定をすることができる。
That is, although the information of the starting point and the ending point of the gradient section obtained from the map data inevitably includes an error, the starting point, the ending point of the gradient section, or the point at which the gradient value changes, including the obtained information. Can be estimated with higher accuracy.

【0095】(8)請求項9および18記載の発明によ
れば、より精度の高い勾配区間の勾配値を採用すること
ができる。
(8) According to the ninth and eighteenth aspects, it is possible to employ a gradient value of a gradient section with higher accuracy.

【0096】すなわち、前述のように、走行加速度が一
定の場合、推定された勾配値の絶対値は、真の勾配値の
絶対値に比べ、常に高く推定されるため、より低い絶対
値の推定された勾配値を採用することにより、勾配値の
精度を高めることができる。
That is, as described above, when the traveling acceleration is constant, the estimated absolute value of the gradient value is always higher than the absolute value of the true gradient value. By using the set gradient value, the accuracy of the gradient value can be improved.

【0097】[0097]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。第1実施形態 以下に示す実施形態は、請求項1から8および請求項1
0から17に対応した実施形態である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment The following embodiments are described in claims 1 to 8 and claim 1.
This is an embodiment corresponding to 0 to 17.

【0098】図1は、本発明の実施形態に係る道路勾配
の推定装置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for estimating a road gradient according to an embodiment of the present invention.

【0099】本実施形態において、道路情報検出手段1
は、車両の位置と車両周辺および走行経路上の標高デー
タを検出する。アクセル開度検出手段3は、アクセルペ
ダルと連動する可変抵抗で構成され、運転手のアクセル
操作を検出する。速度検出手段4およびエンジン回転数
検出手段5は、磁気センサや光学式センサで構成され、
車輪やドライブシャフトの回転速度から車両の走行速度
またはエンジンの回転速度を検出する。勾配区間推定手
段2は、道路情報検出手段1に記録された地形の標高デ
ータとアクセル開度及び勾配抵抗を用いて勾配区間の始
点および終点を推定する。勾配値推定手段6は、アクセ
ル開度、エンジン回転数、速度から求めた駆動力、加速
抵抗から、勾配抵抗を推定することで勾配値を求める。
勾配情報記録手段7は、勾配区間推定手段2および勾配
値推定手段6で推定された勾配区間の始点、終点および
勾配値を記録、更新する。
In this embodiment, the road information detecting means 1
Detects the position of the vehicle, the surroundings of the vehicle, and the altitude data on the traveling route. The accelerator opening detecting means 3 is constituted by a variable resistor linked to an accelerator pedal, and detects the driver's accelerator operation. The speed detecting means 4 and the engine speed detecting means 5 are constituted by magnetic sensors or optical sensors.
The traveling speed of the vehicle or the rotation speed of the engine is detected from the rotation speeds of the wheels and the drive shaft. The gradient section estimating means 2 estimates the start point and the end point of the gradient section using the elevation data of the terrain recorded in the road information detecting means 1, the accelerator opening and the gradient resistance. The gradient value estimating means 6 obtains a gradient value by estimating the gradient resistance from the driving force and the acceleration resistance obtained from the accelerator opening, the engine speed and the speed.
The gradient information recording unit 7 records and updates the start point, end point, and gradient value of the gradient section estimated by the gradient section estimation unit 2 and the gradient value estimation unit 6.

【0100】なお、道路情報検出手段1、勾配区間推定
手段2、勾配値推定手段6、勾配情報記録手段7の各機
能は、図1に示すようにナビゲーション装置9にまとめ
てもよく、また勾配区間推定手段2と勾配値推定手段6
とを独立した演算ユニットとしてもよい。
The functions of the road information detecting means 1, the gradient section estimating means 2, the gradient value estimating means 6, and the gradient information recording means 7 may be integrated in a navigation device 9 as shown in FIG. Section estimation means 2 and gradient value estimation means 6
May be an independent operation unit.

【0101】また、本実施形態の走行状態検出手段8
は、アクセル開度検出手段3に加え、速度検出手段4、
エンジン回転数検出手段5を有しているが、これに限定
されることはない。
The running state detecting means 8 of the present embodiment
Is the speed detection means 4, in addition to the accelerator opening detection means 3,
Although the engine speed detecting means 5 is provided, the invention is not limited to this.

【0102】次に、制御手順について説明する。図2は
勾配値の推定方法に係るフローチャート、図3は勾配区
間の終点の判定に係るフローチャート、図4は勾配区間
の始点に係るフローチャート、図5は勾配値の更新に係
るフローチャート、図6乃至図8は勾配区間の推定方
法、図9(a)、(b)は勾配区間の更新例1および
2、図10は勾配情報の記録フォーマット例である。
Next, the control procedure will be described. 2 is a flowchart relating to a gradient value estimation method, FIG. 3 is a flowchart relating to determination of an end point of a gradient section, FIG. 4 is a flowchart relating to a start point of a gradient section, FIG. 5 is a flowchart relating to updating of a gradient value, FIGS. FIG. 8 shows a gradient section estimation method, FIGS. 9A and 9B show examples 1 and 2 of updating a gradient section, and FIG. 10 shows an example of a recording format of gradient information.

【0103】本実施形態の制御プログラムは、ナビゲー
ション装置9または自動変速機やエンジンの制御ユニッ
トのメインプログラムから一定間隔で呼び出される。
The control program of the present embodiment is called at regular intervals from the navigation device 9 or the main program of the control unit of the automatic transmission or the engine.

【0104】図2のフローチャートは、請求項1および
請求項10に対応した制御手順であり、道路情報を走行
中に収集・記録する手法について示している。
FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure corresponding to the first and tenth aspects, and shows a method of collecting and recording road information during traveling.

【0105】ちなみに、本実施形態で、アクセル開度
(APO)がほぼ一定であることを勾配値を推定するた
めの条件としたのは、勾配値の推定に必要な駆動力はス
ロットル開度とエンジン回転数のマップを参照して求め
るが、たとえば、アクセルを踏込んでエンジン回転数が
上昇する過渡時には、エンジン回転数上昇による内部慣
性エネルギーに駆動力が奪われて、スロットル開度−エ
ンジン回転数のマップから得られるエンジンの駆動力と
実際のエンジンの駆動力が一致しなくなり、勾配値の推
定に誤差が生じるためである。
In this embodiment, the condition that the accelerator opening (APO) is substantially constant is used as a condition for estimating the gradient value. The driving force required for estimating the gradient value is determined by the throttle opening and the throttle opening. The engine speed is obtained by referring to a map of the engine speed. For example, in a transient state in which the engine speed is increased by depressing the accelerator, the driving force is deprived by the internal inertia energy due to the engine speed increase, and the throttle opening-engine speed is obtained. This is because the driving force of the engine obtained from the map of (1) does not match the actual driving force of the engine, and an error occurs in the estimation of the gradient value.

【0106】また、ブレーキが作動していないことを条
件としたのは、通常の車両にはブレーキトルクセンサが
設置されていないため、ブレーキトルクによる勾配値の
推定誤差を考慮できないからである。
The condition that the brake is not actuated is that a normal vehicle is not provided with a brake torque sensor, so that it is not possible to consider an error in estimating the gradient value due to the brake torque.

【0107】以下に本制御の作用について説明する。ま
ずステップS11では、道路情報検出手段1により出発
地から目的地までの地形の標高データを読込み、記録す
る。地形の標高データの位置は図6に示すように等間隔
のメッシュ状に記録されているので、道路の位置を示す
ノードの標高は、たとえば、図6のノード1では周囲の
4点の標高データh1からh4の値を内挿して求める。
こうして地形の標高データから求めた各ノードの高度
は、たとえば、トンネルや橋梁などでは路面の標高から
大きくずれてしまうため、図7の「標高データによる勾
配区間の修正」に示すように、実際の道路ではあり得な
い勾配値が表れてしまう。これを防ぐため、図7の点線
で示すように、ローパスフィルタをかけたり、トンネル
情報を用いて例外処理をするなどの後処理をした値を各
ノードの標高として用い、それらの差分から道路勾配を
求める。こうして求めた道路勾配の絶対値が一定値(た
とえば1%)以上の区間を勾配区間と定め、その後の学
習の参照情報として用いる。
The operation of this control will be described below. First, at step S11, the road information detecting means 1 reads and records the elevation data of the terrain from the departure place to the destination. Since the positions of the elevation data of the terrain are recorded in a mesh at equal intervals as shown in FIG. 6, the elevation of a node indicating the position of the road is, for example, the elevation data of four surrounding points in node 1 of FIG. The values of h1 to h4 are obtained by interpolation.
The altitude of each node obtained from the elevation data of the terrain in this way greatly deviates from the elevation of the road surface in, for example, a tunnel or a bridge. Therefore, as shown in FIG. A gradient value that is impossible on a road appears. To prevent this, as shown by the dotted line in FIG. 7, post-processing values, such as applying a low-pass filter or performing exception processing using tunnel information, are used as the altitude of each node. Ask for. A section in which the absolute value of the road gradient thus obtained is equal to or greater than a certain value (for example, 1%) is determined as a gradient section, and is used as reference information for subsequent learning.

【0108】ステップS12では、出発地からのアクセ
ル開度(APO)を測定し、記録する。ステップS13
では、アクセル開度(APO)が一定期間(例えば5.
0sec)、一定範囲内(例えばAPOの変化率の絶対値
が1.5deg/sec以内)でしか変化せず、かつブレーキが
作動していなければ、ステップS14に進んで勾配値の
推定を開始し、そうでなければステップS22に進む。
In step S12, the accelerator opening (APO) from the departure point is measured and recorded. Step S13
In this case, the accelerator opening (APO) is set for a certain period (for example, 5.
0 sec), if it changes only within a certain range (for example, the absolute value of the change rate of APO is within 1.5 deg / sec) and if the brake is not operated, the process proceeds to step S14 to start estimating the gradient value. Otherwise, the process proceeds to step S22.

【0109】ステップS14で、勾配推定フラグ(fG
E)がONならばステップS15に進み、そうでなけれ
ばステップS21に進む。
In step S14, the gradient estimation flag (fG
If E) is ON, the process proceeds to step S15; otherwise, the process proceeds to step S21.

【0110】ステップS15では、前述の式1および2
を用いて、駆動力(F)、転がり抵抗(Rr)、加速抵
抗(Ra)、空気抵抗(Rc)から勾配抵抗(Rg)を計
算し、勾配値(Gr)を求める。ここでは予め、転がり
抵抗(Rr)を定数、空気抵抗(Rc)を車速とのテーブ
ルとして記録しておいてもよい。
In step S15, the above equations 1 and 2
Is used to calculate a gradient resistance (Rg) from a driving force (F), a rolling resistance (Rr), an acceleration resistance (Ra), and an air resistance (Rc), thereby obtaining a gradient value (Gr). Here, the rolling resistance (Rr) may be recorded in advance as a constant, and the air resistance (Rc) as a table of vehicle speed.

【0111】ステップS16では、出発地からのステッ
プS15で求めた勾配値(Gr)および勾配抵抗(Rr)
の記録を行う。
In step S16, the gradient value (Gr) and the gradient resistance (Rr) obtained in step S15 from the departure point are determined.
Record.

【0112】ステップS17では、車両の走行位置がス
テップS11で推定した勾配区間の終点であれば、ステ
ップS18に進み、勾配区間が終了していない場合は本
制御を終了する。なお、勾配区間の終点であるか否かの
判断手法については、図3で説明する。ステップS18
では、ステップS16で計算した勾配値に対応する勾配
区間の始点を推定する。なお、本ステップの作用の詳細
は図4で説明する。
In step S17, if the running position of the vehicle is the end point of the gradient section estimated in step S11, the process proceeds to step S18, and if the gradient section has not ended, this control ends. A method for determining whether or not the end point of the gradient section is described with reference to FIG. Step S18
Then, the starting point of the gradient section corresponding to the gradient value calculated in step S16 is estimated. The details of the operation of this step will be described with reference to FIG.

【0113】ステップS19では、ステップS16で計
算した勾配値とステップS17およびステップS18で
求めた勾配区間とを勾配情報記録手段に記録する。な
お、本ステップの作用の詳細は図5で説明する。
In step S19, the gradient value calculated in step S16 and the gradient section obtained in steps S17 and S18 are recorded in the gradient information recording means. The details of the operation of this step will be described with reference to FIG.

【0114】ステップS20では、勾配推定フラグ(f
GE)をOFFにする。ステップS21では、ステップ
S13で勾配値の測定が可能な状態であると判断された
にも拘わらず、勾配値推定フラグ(fGE)がOFFで
あった場合、勾配学習フラグ(fGE)をONにして、
勾配値の測定を可能にする。
In step S20, the gradient estimation flag (f
GE) is turned off. In step S21, if the gradient value estimation flag (fGE) is OFF even though it is determined in step S13 that the gradient value can be measured, the gradient learning flag (fGE) is turned ON. ,
Allows measurement of slope values.

【0115】ステップS22では、ステップS13で勾
配値の推定が不可能な状態であると判断されたにも拘わ
らず、勾配推定フラグ(fGE)がONの場合に対応し
ている。これは、ステップS16で計算した勾配値に対
応する勾配区間がまだ終了していないとしてステップS
17で判断されて制御ルーチンを終了した後、一定時間
経過後、再度プログラムが呼び出されたことを意味して
いる。したがって、この場合はステップS17に進み、
勾配区間の終了を確認する。なお、ステップ22におい
て勾配推定フラグ(fGE)がOFFの場合は、勾配値
の推定が不可能な状態にあるので、本制御を終了する。
Step S22 corresponds to the case where the gradient estimation flag (fGE) is ON, although it is determined in step S13 that the gradient value cannot be estimated. This is based on the assumption that the gradient section corresponding to the gradient value calculated in step S16 has not ended yet,
This means that the program is called again after a lapse of a predetermined time after the control routine is terminated as determined at 17. Therefore, in this case, the process proceeds to step S17,
Check the end of the gradient section. If the gradient estimation flag (fGE) is OFF in step 22, the control is terminated because the gradient value cannot be estimated.

【0116】図3のフローチャートは、勾配区間の終点
の判定手法(図2のステップS17)を示し、図4のフ
ローチャートは勾配区間の始点の判定手法(図2のステ
ップS18)を示す。なお、図3と図4は併せて請求項
3から8および請求項12から17に対応している。
The flowchart of FIG. 3 shows a method of determining the end point of the gradient section (step S17 of FIG. 2), and the flowchart of FIG. 4 shows a method of determining the start point of the gradient section (step S18 of FIG. 2). 3 and 4 correspond to claims 3 to 8 and claims 12 to 17 together.

【0117】図3のフローチャートに示す制御ルーチン
では、車両が走行中の勾配区間の終点を図6の「標高デ
ータによる勾配区間の推定」に示すように、地形の標高
データより推定する。また、複数回通過したことがある
勾配区間については、勾配区間の終点周辺でのアクセル
開度または勾配値が変化した位置を記録しておき、溯っ
て過去所定回数記録された変化の位置が、所定頻度以上
で所定範囲内に収まる場合は、勾配区間の終点の位置を
所定範囲内に収まった変化の位置の平均に修正する。
In the control routine shown in the flowchart of FIG. 3, the end point of the gradient section during which the vehicle is traveling is estimated from the terrain elevation data as shown in "Estimation of gradient section by elevation data" in FIG. In addition, for a gradient section that has passed a plurality of times, the position where the accelerator opening or the gradient value has changed around the end point of the gradient section is recorded, and the position of the change recorded a predetermined number of times in the past is If the frequency falls within the predetermined range at a frequency equal to or higher than the predetermined frequency, the position of the end point of the gradient section is corrected to the average of the positions of the changes falling within the predetermined range.

【0118】このように勾配区間を修正することで、前
述のように、より実際の勾配区間の位置に近づけるよう
に精度を向上させることができる。
By correcting the gradient section in this way, as described above, the accuracy can be improved so as to be closer to the actual position of the gradient section.

【0119】また、アクセル開度または勾配値の変化か
ら推定できるのは勾配区間の終点や始点だけでなく、図
9(b)に示すような勾配値が途中で変化する勾配変化
点の推定にも適用できる。図9(b)に示す例のよう
に、途中で勾配が増加する場合には、アクセル開度が増
加またはアクセル開度がほぼ一定で走行抵抗が増加する
位置を記録していくことにより、勾配値の変化する地点
の推定位置をより実際の位置に近づけていくことができ
る。なお、途中で勾配値が減少する場合には、アクセル
開度が減少またはアクセル開度がほぼ一定で走行抵抗が
減少する位置を記録すればよい。
Further, it is possible to estimate not only the end point and the start point of the gradient section but also the gradient change point where the gradient value changes in the middle as shown in FIG. 9B from the change in the accelerator opening or the gradient value. Can also be applied. When the gradient increases on the way, as in the example shown in FIG. 9B, the position where the accelerator opening increases or the running resistance increases while the accelerator opening is almost constant is recorded. The estimated position of the point where the value changes can be made closer to the actual position. In the case where the gradient value decreases on the way, the position at which the accelerator opening decreases or the accelerator opening is substantially constant and the running resistance decreases may be recorded.

【0120】以下、勾配区間の終点の判定方法について
説明する。ステップS111では、図2のステップS1
5における勾配値の計算値Grが正ならば登坂と判定し
てステップS112へ進み、そうでない場合はステップ
S113へ進む。
Hereinafter, a method of determining the end point of the gradient section will be described. In step S111, step S1 of FIG.
If the calculated value Gr of the gradient value in step 5 is positive, it is determined that the vehicle is going uphill, and the process proceeds to step S112. Otherwise, the process proceeds to step S113.

【0121】ステップS112では、勾配区間の終点の
条件を、下記の1または2を満たす場合と設定する。
In step S112, the condition of the end point of the gradient section is set to satisfy the following 1 or 2.

【0122】[0122]

【数5】条件1dAPO/dt<Seu (ここで、Seuは閾値、例えば−2.5deg/secに設定) 条件2|dAPO/dt|<α (ここで、APOほぼ一定、αは例えば1.5deg/secに
設定)かつ、dGr/dt<0(勾配抵抗減少) ステップS113では、図2のステップS15における
勾配値の計算値Grが負ならば降坂と判定してステップ
S114に進む。
## EQU5 ## Condition 1 dAPO / dt <Seu (where Seu is set to a threshold value, for example -2.5 deg / sec) Condition 2 | dAPO / dt | <α (where APO is almost constant, α is, for example, 1. 5 deg / sec) and dGr / dt <0 (gradient resistance decrease) In step S113, if the calculated value of the gradient value Gr in step S15 of FIG. 2 is negative, it is determined that the vehicle is going downhill, and the process proceeds to step S114.

【0123】ステップS114では、勾配区間の終点の
条件を、下記の3または4の条件を満たす場合と設定す
る。そうでない場合は本制御を終了する。
In step S114, the condition of the end point of the gradient section is set to satisfy the following condition 3 or 4. If not, the control ends.

【0124】[0124]

【数6】条件3dAPO/dt>Sed (Sedは閾値、例えば2.5deg/secに設定) 条件4|dAPO/dt|<α(APOほぼ一定) かつ、dGr/dt>0(勾配抵抗増加) ここで、条件1および条件3は請求項3および11に対
応し、条件2および条件4は請求項5および14に対応
する。
Condition 3 dAPO / dt> Sed (Sed is set to a threshold value, for example, 2.5 deg / sec) Condition 4 | dAPO / dt | <α (APO is almost constant) and dGr / dt> 0 (increase in gradient resistance) Here, Condition 1 and Condition 3 correspond to Claims 3 and 11, and Condition 2 and Condition 4 correspond to Claims 5 and 14.

【0125】ステップS115では、現在走行中の勾配
区間の情報が記録されている場合は、複数回通過したこ
とがある区間と判定してステップS116へ進み、勾配
区間終点の位置を検索する。そうでない場合はステップ
S119へ進み、地形の標高データから求めた勾配区間
の終点位置を採用する。
In step S115, when the information of the currently running gradient section is recorded, it is determined that the section has passed a plurality of times, and the process proceeds to step S116 to search for the position of the gradient section end point. If not, the process proceeds to step S119, and the end point position of the gradient section obtained from the elevation data of the terrain is adopted.

【0126】ステップS116では、ステップS112
またはステップS114において設定した終点の条件を
満たしている場合はステップS117へ進み、そうでな
い場合は本制御を終了する。
In step S116, step S112
Alternatively, if the end point condition set in step S114 is satisfied, the process proceeds to step S117, and if not, the control ends.

【0127】ステップS117では、図8の「勾配区間
終点の記録例2」や「勾配区間終点の記録例3」に示す
ように、勾配区間終点の記録位置が溯って過去一定回数
(例えば5回)のうち一定回数(例えば3回)以上が一
定範囲内(例えば100m)にある場合はステップS1
18へ進み、図8の「勾配区間終点の記録例1」に示す
ように、過去一定回数の勾配区間終点の記録位置が一定
範囲から外れてしまう場合は、勾配区間終点の更新はせ
ず、本制御を終了する。
In step S117, as shown in "Example 2 of recording of end point of gradient section" and "Example 3 of recording of end point of gradient section" in FIG. ) Is within a certain range (for example, 100 m) when a certain number of times (for example, three times) or more is within a certain range (for example, 100 m).
If the recording position of the end point of the gradient section for a fixed number of times in the past is out of the fixed range as shown in “Example 1 of recording the end point of the gradient section” in FIG. 8, the end point of the gradient section is not updated. This control ends.

【0128】ステップS118では、勾配区間終点の位
置を過去一定回数以内に記録した位置の平均値に修正す
る。図8の「勾配区間の終点位置の記録例2」の例で
は、学習位置1を勾配区間終点として更新、記録する。
In the step S118, the position of the end point of the gradient section is corrected to the average value of the positions recorded within a predetermined number of times in the past. In the example of “recording example 2 of end point position of gradient section” in FIG. 8, learning position 1 is updated and recorded as the end point of gradient section.

【0129】なお、ステップS118においては、図8
の「勾配区間終点位置の記録例3」のように過去一定回
数以内の勾配区間終点の推定位置が複数のリンクに渡る
場合でも、一定の範囲内にある場合は勾配区間終点の位
置の更新を行う。図8の「勾配区間終点位置の記録例
3」の例では、学習位置2を勾配区間終点として学習、
記録する。
In step S118, FIG.
Even if the estimated position of the gradient section end point within a certain number of past times extends over a plurality of links as in “Recording example 3 of gradient section end point position”, if the estimated position of the gradient section end point is within a certain range, the position of the gradient section end point is updated. Do. In the example of “Third recording example of gradient section end point” in FIG. 8, learning is performed with learning position 2 as the gradient section end point.
Record.

【0130】なお、ステップS117およびステップS
118は、請求項7、8および請求項16、17に対応
する。
It should be noted that step S117 and step S117
Reference numeral 118 corresponds to claims 7 and 8 and claims 16 and 17.

【0131】ステップS119では、始めて通過する勾
配区間の終点位置を記録するために、図7の「標高デー
タによる勾配区間の修正」に示すように、車両が通過し
てきた経路上のノードにおいて地形の標高データを読込
み、そのデータ列にローパスフィルタをかけたりトンネ
ル情報を用いて例外処理をするなどの後処置をした値を
用いて、現在走行中のリンクの始点ノードの標高値と終
点ノードの標高値の差分から道路勾配推定値Grd(i)を
求める。
In step S119, in order to record the end point position of the gradient section that passes for the first time, as shown in "Modification of gradient section by elevation data" in FIG. Elevation data is read, and the post-processing values such as low-pass filtering the data string and performing exception processing using tunnel information are used to calculate the elevation value of the start node and the end node of the currently running link. The road gradient estimation value Grd (i) is obtained from the difference between the values.

【0132】そして、一つ前のリンクにおける勾配推定
値Grd(i-1)から下記の勾配区間終点の条件12を満た
す変化をした場合には、勾配区間終点を通過したと判定
してステップS120へ進む。そうでない場合は本制御
を終了する。
If the gradient estimated value Grd (i-1) at the immediately preceding link changes to satisfy the following gradient section end point condition 12, it is determined that the vehicle has passed the gradient section end point, and step S120 is performed. Proceed to. If not, the control ends.

【0133】[0133]

【数7】勾配区間終点の条件 条件1Grd(i-1)>Gsh、かつGrd(i)<Gsh(登坂区間
の終点) 条件2Grd(i-1)<−Gsh、かつGrd(i)<−Gsh(降坂
区間の終点) 但し、iはリンク番号、Gshは勾配区間判定の閾値(例
えば1%)である。
## EQU7 ## Condition of gradient section end point Condition 1 Grd (i-1)> Gsh and Grd (i) <Gsh (end point of uphill section) Condition 2 Grd (i-1) <-Gsh and Grd (i) <- Gsh (end point of downhill section) where i is a link number and Gsh is a threshold (for example, 1%) for determining a slope section.

【0134】ステップS120では、現在走行中のリン
ク3の始点を勾配区間終点の推定位置とする。(図10
(c)の例ではノード位置3となる) 図4のフローチャートでは、図2のステップS17にお
いて勾配区間終点の位置学習を行った際に、その勾配区
間に対応する始点を学習する。本制御でも図3に示すフ
ローチャートの制御と同様にして勾配区間の始点の位置
を修正することで、勾配区間の推定精度を向上させるこ
とができる。
In step S120, the start point of the currently running link 3 is set as the estimated position of the end point of the gradient section. (FIG. 10
In the example of (c), the node position is 3) In the flowchart of FIG. 4, when the position learning of the end point of the gradient section is performed in step S17 of FIG. 2, the start point corresponding to the gradient section is learned. Also in this control, the estimation accuracy of the gradient section can be improved by correcting the position of the starting point of the gradient section in the same manner as the control of the flowchart shown in FIG.

【0135】すなわち、まずステップS211では、図
2のステップS15における勾配値Grが正ならば登坂
と判断してステップS212へ進み、そうでない場合は
ステップS213へ進む。
That is, first, in step S211, if the gradient value Gr in step S15 of FIG. 2 is positive, it is determined that the vehicle is going uphill, and the process proceeds to step S212. Otherwise, the process proceeds to step S213.

【0136】ステップS212では、登坂勾配区間の始
点の条件を、下記の条件1または条件2を満たす場合と
設定する。
In step S212, the condition of the starting point of the uphill gradient section is set to satisfy the following condition 1 or condition 2.

【0137】[0137]

【数8】条件1dAPO/dt>Ssu (Ssuは閾値、たとえば、2.5deg/secに設定) 条件2|dAPO/dt|<α(APOほぼ一定) かつ、dGr/dt>0(勾配抵抗増加) ステップS213では、図2のステップS15における
勾配計算値Grが負ならば降坂と判断してステップS2
14に進み、そうでない場合は本制御を終了する。
## EQU8 ## Condition 1 dAPO / dt> Ssu (Ssu is set to a threshold value, for example, 2.5 deg / sec) Condition 2 | dAPO / dt | <α (APO is almost constant) and dGr / dt> 0 (increase in gradient resistance) In step S213, if the gradient calculation value Gr in step S15 of FIG.
Go to 14, otherwise terminate this control.

【0138】ステップS214では、降坂勾配区間の始
点の条件を、下記の条件3または条件4を満たす場合と
設定する。
In step S214, the condition of the start point of the downhill gradient section is set to satisfy the following condition 3 or condition 4.

【0139】[0139]

【数9】条件3dAPO/dt<Ssu (Ssuは閾値、たとえば−2.5deg/secに設定) 条件4|dAPO/dt|<α(APOほぼ一定) かつ、dGr/dt<0(勾配抵抗減少) なお、条件1および条件3が請求項4および13に対応
し、条件2および条件4が請求項6および15に対応す
る。
## EQU9 ## Condition 3 dAPO / dt <Ssu (Ssu is set to a threshold value, for example, -2.5 deg / sec) Condition 4 | dAPO / dt | <α (APO is almost constant) and dGr / dt <0 (reduced gradient resistance) Note that Condition 1 and Condition 3 correspond to Claims 4 and 13, and Condition 2 and Condition 4 correspond to Claims 6 and 15.

【0140】ステップS215では、現在走行中の勾配
区間の情報が記録されている場合は、複数回通過したこ
とがある区間と判断してステップS217へ進み、勾配
区間始点の位置の学習を開始する。そうでない場合はス
テップS220へ進み、地形の標高データによる勾配の
計算値から勾配区間の始点を決定する。
In step S215, if the information of the currently running gradient section is recorded, it is determined that the section has passed a plurality of times, and the flow advances to step S217 to start learning the position of the starting point of the gradient section. . Otherwise, the process proceeds to step S220, and the starting point of the gradient section is determined from the calculated value of the gradient based on the elevation data of the terrain.

【0141】ステップS216では、図2のステップS
12で記録したアクセル開度(APO)及びステップS
16で記録した勾配抵抗Rrを、現在走行中の勾配区間
について過去に走行したときに記録した始点の位置周辺
まで遡って読込む。
In step S216, step S of FIG.
Accelerator opening (APO) recorded in step 12 and step S
The gradient resistance Rr recorded in step 16 is read back to the vicinity of the position of the starting point recorded when the vehicle has traveled in the past in the gradient section currently traveling.

【0142】ステップS217では、ステップS216
で読込んだアクセル開度(APO)および勾配抵抗Rr
の変化がステップS212またはステップS214にお
いて設定した条件を満たしている場合はステップS21
8へ進み、そうでない場合は本制御を終了する。
In the step S217, in the step S216
Accelerator opening (APO) and gradient resistance Rr read in
If the change in the condition satisfies the condition set in step S212 or step S214, step S21
Proceed to 8; otherwise, end this control.

【0143】ステップS218では、図3のステップS
117と同様の処理を行い、ステップS219では図3
のステップS118と同様の処理を行う。
In step S218, step S of FIG.
The same processing as in step 117 is performed, and in step S219, FIG.
The same processing as in step S118 is performed.

【0144】ステップS220では、初めて通過する勾
配区間の始点の位置を推定するために、図2のステップ
S11で記録した地形の標高データを、図3のステップ
S119と同様にして求めたリンク毎の道路勾配推定値
が下記の勾配区間始点の条件12を満たすまで、現在の
車両走行位置からこれまでの走行経路を遡って読出す。
In step S220, in order to estimate the position of the starting point of the gradient section that passes for the first time, the elevation data of the terrain recorded in step S11 in FIG. 2 is calculated for each link in the same manner as in step S119 in FIG. Until the road gradient estimated value satisfies the following condition 12 of the gradient section start point, the current traveling route is read back from the current vehicle traveling position.

【0145】[0145]

【数10】勾配区間始点の条件 条件1 Grd(i-1)<Grh かつ Grd(i)>Gsh(登坂
勾配区間の始点) 条件2 Grd(i-1)>−Grh かつ Grd(i)<−Gsh
(降坂勾配区間の始点) ステップS221では、ステップS220で検索したリ
ンクの始点ノードを勾配区間始点の位置とする。
## EQU10 ## Condition of gradient section start point Condition 1 Grd (i-1) <Grh and Grd (i)> Gsh (start point of uphill gradient section) Condition 2 Grd (i-1)>-Grh and Grd (i) < -Gsh
(Start Point of Downhill Slope Section) In step S221, the start node of the link searched in step S220 is set as the position of the slope section start point.

【0146】図5のフローチャートは勾配値の修正方法
および勾配値および勾配区間の記録方法を示し、請求項
9に対応している。本制御では、図2に示すフローチャ
ートのステップS17およびステップS18で学習した
勾配区間始点および終点の位置を記録し、ステップS1
5で求めた勾配値を以前に記録した勾配値と比較して更
新する。
The flowchart of FIG. 5 shows a method of correcting a gradient value and a method of recording a gradient value and a gradient section. In this control, the positions of the gradient section start point and end point learned in steps S17 and S18 of the flowchart shown in FIG.
The gradient value obtained in step 5 is updated by comparing it with the previously recorded gradient value.

【0147】以下に制御の流れについて説明する。ステ
ップS311では、図2のステップS17およびステッ
プS18で定めた勾配区間の始点および終点を記録す
る。
The control flow will be described below. In step S311, the start point and the end point of the gradient section determined in steps S17 and S18 of FIG. 2 are recorded.

【0148】勾配区間の始点または終点の記録フォーマ
ットの例としては図10に示すように、ノードを結ぶリ
ンクに関する情報に勾配情報を付加することが考えられ
る。
As an example of the recording format of the start point or the end point of the gradient section, as shown in FIG. 10, it is conceivable to add gradient information to information relating to links connecting nodes.

【0149】なお、図10のリンク2では勾配区間の始
点または終点がリンクの途中となるときの勾配情報の記
録方法の一例を示し、接続するノードのうち番号が小さ
い方(ノード2)からの距離を勾配区間の始点または終
点の位置として記録している。また、図3および図4で
述べた勾配区間の修正を行うために過去数回の測定結果
とそれらを用いた学習結果を記録している。
[0149] Link 2 in Fig. 10 shows an example of a method of recording gradient information when the start point or end point of the gradient section is in the middle of the link. The distance is recorded as the position of the start point or end point of the gradient section. Further, in order to correct the gradient section described with reference to FIGS. 3 and 4, the past several measurement results and the learning result using them are recorded.

【0150】ステップS312では、加速度accの絶対
値が一定(たとえば、0.15m/s )以下ならばス
テップS313へ進み、そうでない場合は本制御を終了
する。
In step S312, the absolute value of the acceleration acc is calculated.
Constant value (for example, 0.15 m / s 2) If less than
Proceed to step S313; otherwise, end this control.
I do.

【0151】ステップS313では、現在走行中のリン
クに勾配情報が記録されている場合は、複数回通過した
ことがある区間と判断してステップS314へ進み勾配
値の情報を呼び込む。そうでない場合はステップS31
6へ進み、図2のステップS15で求めた勾配値を記録
する。
In step S313, if gradient information is recorded in the link that is currently running, it is determined that the section has passed a plurality of times, and the flow advances to step S314 to retrieve gradient value information. Otherwise, step S31.
Proceeding to step 6, the gradient value obtained in step S15 of FIG. 2 is recorded.

【0152】勾配値の記録方法の一例としては、図10
のリンク3のように、接続するノード番号が小さい方
(ノード3)から大きい方(ノード4)へ向かう方向に
ついての勾配値を記録するように統一する。この場合、
ノード4からノード3は向かう登坂勾配区間において測
定した勾配値が5%であれば、リンク3の勾配情報へは
符号を逆転した−5%という値を記録する。
FIG. 10 shows an example of a method of recording a gradient value.
As in the case of link 3, the unification is made such that the gradient values in the direction from the smaller node number (node 3) to the larger node number (node 4) are recorded. in this case,
If the gradient value measured in the uphill gradient section from node 4 to node 3 is 5%, a value of −5% with the sign reversed is recorded in the gradient information of link 3.

【0153】ステップS314では、これまでの勾配計
算値θi-1の絶対値よりも、今回の勾配計算値θiの絶対
値が小さい場合はステップS315へ進み、そうでない
場合は本制御を終了する。
In step S314, if the absolute value of the current calculated gradient value θi is smaller than the absolute value of the previously calculated gradient value θi−1, the process proceeds to step S315, and if not, the control ends.

【0154】ステップS315では、今回の勾配計算値
θiに勾配値の情報を更新し、記録する。
In step S315, the information of the gradient value is updated to the current gradient calculation value θi and recorded.

【0155】第2実施形態 本発明の実施形態としては、目的地までの走行パターン
に応じて燃料消費量が最小となるようにエンジン/モー
タの駆動力配分を求め、その駆動力配分を実現するため
の充電池の充放電計画を決定するような、ハイブリッド
車のエネルギー管理システムが挙げられる。
Second Embodiment As an embodiment of the present invention, the distribution of the driving force of the engine / motor is determined so as to minimize the fuel consumption according to the traveling pattern to the destination, and the distribution of the driving force is realized. Energy management system for a hybrid vehicle that determines a charging / discharging plan of a rechargeable battery for the vehicle.

【0156】その概要は、図11に示すように、まず信
号機や料金所の位置や道路種別などの道路情報から走行
速度や停止場所を予測して目的地までの走行パターンを
作成する。
As shown in FIG. 11, an outline of the method is as follows. First, a traveling pattern to a destination is created by predicting a traveling speed and a stop location from road information such as the position of a traffic signal, a tollgate, and a road type.

【0157】次に、目的地までの経路の道路勾配と走行
速度パターンとを用いて、勾配抵抗と走行抵抗、加速度
抵抗を合わせた目的地までの走行負荷パターンを求め
る。そして、目的地までの走行負荷パターンと目的地に
おける目標蓄電池充電率(目標SOC)を満たし燃料消
費量が最小となるようなエンジン/モータの駆動力配分
を求める。最後に、その駆動力配分から目的地までのS
OCパターンを求め充放電計画を決定する。
Next, using the road gradient of the route to the destination and the traveling speed pattern, a traveling load pattern to the destination combining the gradient resistance, the traveling resistance, and the acceleration resistance is determined. Then, an engine / motor driving force distribution that satisfies the traveling load pattern to the destination and the target storage battery charging rate (target SOC) at the destination and minimizes the fuel consumption is obtained. Finally, S from the driving force distribution to the destination
An OC pattern is determined to determine a charge / discharge plan.

【0158】図11の例では、市街地における低速走行
では走行負荷が小さくエンジンの作動効率が低いためモ
ータで走行し、走行負荷が負となる面積が広い高速道路
の料金所手前や降坂勾配区間では、エネルギーを回生
し、降坂勾配区間の後の登坂勾配区間では、回生により
充電した電力を用いてモータでエンジンの負荷を減少さ
せるよう充放電計画を決定する。
In the example of FIG. 11, when the vehicle is traveling at a low speed in an urban area, the traveling load is small and the operation efficiency of the engine is low. Then, the energy is regenerated, and in the uphill gradient section following the downhill gradient section, the charging / discharging plan is determined so that the motor reduces the engine load using the electric power charged by the regeneration.

【0159】以上のハイブリッド車のエネルギー管理シ
ステムにおいて、目的地までの走行負荷パターンを求め
るのに必要な道路勾配を得るために本発明が適用でき
る。
In the above-described energy management system for a hybrid vehicle, the present invention can be applied to obtain a road gradient necessary for obtaining a traveling load pattern to a destination.

【0160】このような実施形態を実現するハードウェ
ア構成の一例は図12に示すような、GPSアンテナ、
ジャイロコンパスなどで構成される測位センサと、地形
の標高データや道路種別、交差点の位置などを記録した
地図データ、VICSなどのインフラからの交通情報を
受信するための受信機とで構成されるナビゲーション装
置と、アクセル開度、スロットル開度、車速、エンジン
回転数、モータ回転数、SOCの各センサ、ブレーキス
イッチからの入力信号によってエンジン、モータの駆動
力やバッテリの蓄電池充電率(SOC)を制御するハイ
ブリッド制御ユニットが挙げられる。
One example of a hardware configuration for realizing such an embodiment is a GPS antenna as shown in FIG.
Navigation consisting of a positioning sensor composed of a gyro compass, etc., and a receiver for receiving traffic information from infrastructure such as VICS and other map data recording elevation data of the terrain, road types, intersection positions, etc. Controls the driving force of the engine and motor and the battery charge rate (SOC) of the engine and the motor according to the input signals from the device, accelerator opening, throttle opening, vehicle speed, engine speed, motor speed, SOC sensors, and brake switches. Hybrid control unit.

【0161】ここで、本発明における地図データの記録
装置は、勾配値を記録・修正するために、記録可能なD
VDドライブやフラッシュメモリなどを用いる。
Here, the recording device for map data according to the present invention uses a recordable D in order to record and correct the gradient value.
A VD drive, a flash memory, or the like is used.

【0162】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
The embodiments described above are described to facilitate understanding of the present invention, and are not described to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の道路勾配の推定装置の実施形態を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a road gradient estimating apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の勾配値の推定方法に係るフローチャー
トである。
FIG. 2 is a flowchart according to a gradient value estimation method of the present invention.

【図3】本発明の勾配区間の終点の判定に係るフローチ
ャートである。
FIG. 3 is a flowchart relating to determination of an end point of a gradient section according to the present invention.

【図4】本発明の勾配区間の始点の判定に係るフローチ
ャートである。
FIG. 4 is a flowchart according to the present invention for determining a starting point of a gradient section.

【図5】本発明の勾配値の更新に係るフローチャートで
ある。
FIG. 5 is a flowchart relating to updating of a gradient value according to the present invention.

【図6】本発明の勾配区間の推定方法(標高データによ
る勾配区間の推定)を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a gradient section estimation method of the present invention (gradient section estimation based on elevation data).

【図7】本発明の勾配区間の推定方法(標高データによ
る勾配区間の修正)を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a gradient section estimation method (correction of a gradient section by elevation data) according to the present invention.

【図8】本発明の勾配区間の推定方法(勾配区間の終点
の更新を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a gradient section estimation method (update of an end point of a gradient section) according to the present invention;

【図9】(a)(b)はそれぞれ本発明の勾配区間の更
新例を示す図である。
9A and 9B are diagrams illustrating examples of updating a gradient section according to the present invention.

【図10】本発明の勾配情報の記録フォーマットの一例
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a recording format of gradient information according to the present invention.

【図11】本発明の他の実施形態であるエネルギー管理
システムを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an energy management system according to another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1…道路情報検出手段 2…勾配区間推定手段 3…アクセル開度検出手段 4…速度検出手段 5…エンジン回転数検出手段 6…勾配値検出手段 7…勾配情報記録手段 8…走行状態検出手段 9…ナビゲーション装置[Description of Signs] 1 ... Road information detecting means 2 ... Slope section estimating means 3 ... Accelerator opening degree detecting means 4 ... Speed detecting means 5 ... Engine speed detecting means 6 ... Slope value detecting means 7 ... Slope information recording means 8 ... Running state detecting means 9: Navigation device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 浩 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 2C032 HB02 HB11 HB22 HC08 HD03 2F029 AA02 AC02 AC03 AC14 3G084 EA07 EA11 FA04 FA05 FA10 FA33 5H180 BB20 EE02 FF22 FF27  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Saito Nissan Motor Co., Ltd. F-term (reference) 2C032 HB02 HB11 HB22 HC08 HD03 2F029 AA02 AC02 AC03 AC14 3G084 EA07 EA11 FA04 FA05 FA10 in Nissan Motor Co., Ltd. FA33 5H180 BB20 EE02 FF22 FF27

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】地図データを含む道路情報より勾配区間の
始点および終点を推定し、アクセル開度が所定の条件を
満たすときはその勾配区間の勾配値を車体の運動方程式
より推定・記録し、これを該勾配区間の勾配値として採
用する道路勾配の推定方法。
1. A starting point and an ending point of a gradient section are estimated from road information including map data, and when the accelerator opening satisfies a predetermined condition, a gradient value of the gradient section is estimated and recorded from a vehicle body motion equation; A method for estimating a road gradient, which employs this as a gradient value of the gradient section.
【請求項2】アクセル開度を含む車両の走行状態を検出
し、走行状態の変化する地点を、勾配区間の始点、終点
または勾配値が変化した地点として記録する請求項1記
載の道路勾配の推定方法。
2. The road gradient according to claim 1, wherein a traveling state of the vehicle including an accelerator opening is detected, and a point at which the traveling state changes is recorded as a start point, an end point, or a point at which the gradient value changes. Estimation method.
【請求項3】登坂勾配区間へ入る場合にはアクセル開度
が増加する位置を登坂勾配区間の始点とし、登坂勾配区
間から出る場合にはアクセル開度が減少する位置を登坂
勾配区間の終点とし、また、降坂勾配区間へ入る場合に
はアクセル開度が減少する位置を降坂勾配区間の始点と
し、降坂勾配区間から出る場合にはアクセル開度が増加
する位置を降坂勾配区間の終点として記録する請求項2
記載の道路勾配の推定方法。
3. The position where the accelerator opening increases when entering the uphill gradient section is the starting point of the uphill gradient section, and the position where the accelerator opening decreases when leaving the uphill gradient section is the end point of the uphill gradient section. Also, when entering the downhill slope section, the position where the accelerator opening decreases is the starting point of the downhill slope section, and when exiting the downhill slope section, the position where the accelerator opening increases increases the downhill slope section. Claim 2 to record as the end point
The method of estimating the road slope described.
【請求項4】勾配区間内において、アクセル開度が増加
する位置を勾配区間内において勾配値が増加する地点と
し、アクセル開度が減少する位置を勾配区間内において
勾配値が減少する地点として記録する請求項2記載の道
路勾配の推定方法。
4. In the gradient section, a position where the accelerator opening increases is recorded as a point where the gradient value increases in the gradient section, and a position where the accelerator opening decreases is recorded as a point where the gradient value decreases in the gradient section. The method for estimating a road gradient according to claim 2.
【請求項5】アクセル開度の変化率の絶対値が所定値以
下の場合であって、登坂勾配区間へ入る場合には勾配抵
抗が増加する位置を登坂勾配区間の始点とし、登坂勾配
区間から出る場合には勾配抵抗が減少する位置を登坂勾
配区間の終点とし、また、降坂勾配区間へ入る場合には
勾配抵抗が減少する位置を降坂勾配区間の始点とし、降
坂勾配区間から出る場合には勾配抵抗が増加する位置を
降坂勾配区間の終点として記録する請求項2記載の道路
勾配の推定方法。
5. When the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value and the vehicle enters the uphill gradient section, the position where the slope resistance increases is set as the starting point of the uphill gradient section. When exiting, the position where the slope resistance decreases is the end point of the uphill slope section, and when entering the downhill slope section, the position where the slope resistance decreases is the start point of the downhill slope section, and exit from the downhill slope section 3. The method for estimating a road gradient according to claim 2, wherein a position at which the gradient resistance increases is recorded as an end point of the downhill gradient section.
【請求項6】勾配区間内において、アクセル開度の変化
率の絶対値が所定値以下で、勾配抵抗が増加する位置を
勾配区間内において勾配値が増加する地点とし、勾配抵
抗が減少する位置を勾配区間内において勾配値が減少す
る地点として記録する請求項2記載の道路勾配の推定方
法。
6. A position where the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value in the gradient section and the gradient resistance increases is defined as a point where the gradient value increases in the gradient section, and a position where the gradient resistance decreases. The road gradient estimating method according to claim 2, wherein is recorded as a point where the gradient value decreases in the gradient section.
【請求項7】勾配区間の始点、終点または勾配値が変化
した地点の周辺において、記録された前記請求項2〜6
記載の始点、終点または勾配値が変化した地点の情報に
基づいて、勾配区間の始点、終点または勾配値が変化し
た地点を更新する請求項3〜6記載の道路勾配の推定方
法。
7. The recording method according to claim 2, wherein the starting point and the ending point of the gradient section or the periphery of the point where the gradient value changes are recorded.
The road gradient estimating method according to claim 3, wherein the starting point, the ending point, or the point at which the gradient value changes of the gradient section is updated based on the information of the starting point, the ending point, or the point at which the gradient value changes.
【請求項8】勾配区間の始点、終点または勾配値が変化
した地点の周辺において、前記請求項2〜6記載の道路
勾配の推定方法により、始点、終点または勾配値が変化
した地点の情報が、所定回数記録され、かつ、所定範囲
内で所定頻度以上得られた場合には、当該所定範囲内で
所定頻度以上得られた始点、終点または勾配値が変化し
た地点の情報の各平均により、勾配区間の始点、終点ま
たは勾配値が変化した地点を更新する請求項7記載の道
路勾配の推定方法。
8. A road gradient estimating method according to claim 2, wherein information on a start point, an end point, or a point at which the gradient value has changed is provided around a start point, an end point of the gradient section, or a point at which the gradient value has changed. If a predetermined number of times are recorded and obtained within a predetermined range and a predetermined frequency or more, the average of the information of the start point, the end point or the point at which the gradient value changes within the predetermined range is obtained by 8. The method for estimating a road gradient according to claim 7, wherein a start point, an end point, or a point where the gradient value of the gradient section changes is updated.
【請求項9】車両の走行加速度の絶対値が所定値以下の
場合であって、同一の勾配区間において推定された勾配
値のうちで、勾配値の絶対値が最小の勾配値を勾配区間
の勾配値として採用する請求項2記載の道路勾配の推定
方法。
9. When the absolute value of the running acceleration of the vehicle is equal to or less than a predetermined value, of the gradient values estimated in the same gradient section, the gradient value having the smallest absolute value is determined as the gradient value of the gradient section. 3. The method for estimating a road gradient according to claim 2, wherein the road gradient is adopted as a gradient value.
【請求項10】地図データを含む道路情報を検出する道
路情報検出手段と、 前記道路情報より勾配区間の始点および終点を推定する
勾配区間推定手段と、 車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段
と、 アクセル開度が所定の条件を満たすときには道路の勾配
値を車体の運動方程式より推定する勾配値推定手段と、 前記推定された勾配値を記録する勾配情報記録手段と、
を有する道路勾配の推定装置。
10. A road information detecting means for detecting road information including map data; a gradient section estimating means for estimating a starting point and an ending point of the gradient section from the road information; and an accelerator opening for detecting an accelerator opening of the vehicle. Detecting means, gradient value estimating means for estimating the gradient value of the road from the equation of motion of the vehicle body when the accelerator opening satisfies a predetermined condition, gradient information recording means for recording the estimated gradient value,
A road gradient estimating device having:
【請求項11】アクセル開度を含む車両の走行状態を検
出する走行状態検出手段を有し、 前記勾配情報記録手段は、走行状態の変化する地点を勾
配区間の始点、終点または勾配値が変化した地点として
記録する請求項10記載の道路勾配の推定装置。
11. A traveling state detecting means for detecting a traveling state of a vehicle including an accelerator opening, wherein the gradient information recording means determines a point at which the traveling state changes by changing a start point, an end point, or a gradient value of the gradient section. The road gradient estimating device according to claim 10, wherein the road gradient is recorded as a point where the road gradient has occurred.
【請求項12】前記勾配情報記録手段は、登坂勾配区間
へ入る場合にはアクセル開度が増加する位置を登坂勾配
区間の始点と、登坂勾配区間から出る場合にはアクセル
開度が減少する位置を登坂勾配区間の終点とし、また、
降坂勾配区間へ入る場合にはアクセル開度が減少する位
置を降坂勾配区間の始点と、降坂勾配区間から出る場合
にはアクセル開度が増加する位置を降坂勾配区間の終点
として記録する請求項11記載の道路勾配の推定装置。
12. The slope information recording means sets a position where the accelerator opening increases when entering the uphill gradient section as a start point of the uphill slope section and a position where the accelerator opening decreases when leaving the uphill slope section. Is the end point of the ascending slope section, and
When entering the downhill slope section, the position where the accelerator opening decreases is recorded as the start point of the downhill slope section, and when exiting the downhill slope section, the position where the accelerator opening increases is recorded as the end point of the downhill slope section. The road gradient estimating device according to claim 11, wherein:
【請求項13】前記勾配情報記録手段は、勾配区間内に
おいて、アクセル開度が増加する位置を勾配区間内にお
いて勾配値が増加する地点とし、アクセル開度が減少す
る位置を勾配区間内において勾配値が減少する地点とし
て記録する請求項11記載の道路勾配の推定装置。
13. The gradient information recording means sets a position where the accelerator opening increases in the gradient section as a point where the gradient value increases in the gradient section, and sets a position where the accelerator opening decreases in the gradient section in the gradient section. The road gradient estimating device according to claim 11, wherein the value is recorded as a point where the value decreases.
【請求項14】勾配情報記録手段は、アクセル開度の変
化率の絶対値が所定値以下の場合であって、登坂勾配区
間へ入る場合には勾配抵抗が増加する位置を登坂勾配区
間の始点と、登坂勾配区間から出る場合には勾配抵抗が
減少する位置を登坂勾配区間の終点とし、また、降坂勾
配区間へ入る場合には勾配抵抗が減少する位置を降坂勾
配区間の始点と、当該降坂勾配区間から出る場合には勾
配抵抗が増加する位置を降坂勾配区間の終点として記録
する請求項11記載の道路勾配の推定装置。
14. The slope information recording means determines a position where the slope resistance increases when the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value and enters the uphill slope section, as the starting point of the uphill slope section. When exiting the uphill slope section, the position where the slope resistance decreases is the end point of the uphill slope section, and when entering the downhill slope section, the position where the slope resistance decreases is the start point of the downhill slope section, 12. The road gradient estimating device according to claim 11, wherein when exiting from the descending slope section, a position where the slope resistance increases is recorded as an end point of the descending slope section.
【請求項15】前記勾配情報記録手段は、勾配区間内に
おいて、アクセル開度の変化率の絶対値が所定値以下
で、勾配抵抗が増加する位置を勾配区間内において勾配
値が増加する地点とし、勾配抵抗が減少する位置を勾配
区間内において勾配値が減少する地点として記録する請
求項11記載の道路勾配の推定装置。
15. The gradient information recording means according to claim 1, wherein the absolute value of the rate of change of the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value within the gradient section, and a position where the gradient resistance increases is defined as a point where the gradient value increases within the gradient section. 12. The road gradient estimating apparatus according to claim 11, wherein a position where the gradient resistance decreases is recorded as a point where the gradient value decreases in the gradient section.
【請求項16】前記勾配情報記録手段は、勾配区間の始
点、終点または勾配値が変化した地点の周辺において、
記録された前記請求項11〜15記載の始点、終点また
は勾配値が変化した地点の情報に基づいて、該勾配区間
の始点、終点または勾配値が変化した地点を更新する請
求項11〜15記載の道路勾配の推定装置。
16. The gradient information recording means according to claim 1, further comprising: a start point, an end point of the gradient section, or a point around the point where the gradient value changes.
The start point, the end point of the gradient section, or the point at which the gradient value has changed is updated based on the recorded information of the start point, the end point, or the point at which the gradient value has changed according to claim 11. Road slope estimating device.
【請求項17】前記勾配情報記録手段は、勾配区間の始
点、終点または勾配値が変化した地点の周辺において、
前記請求項11〜15記載の道路勾配の推定装置によ
り、始点、終点または勾配値が変化した地点の情報が所
定回数記録され、かつ、所定範囲内で所定頻度以上得ら
れた場合には、所定範囲内で所定頻度以上得られた始
点、終点または勾配値が変化した地点の情報の各平均に
より、勾配区間の始点、終点または勾配値が変化した地
点を更新する請求項16記載の道路勾配の推定装置。
17. The method according to claim 17, wherein the gradient information recording means includes: a starting point, an ending point of the gradient section, or a point where the gradient value is changed;
The information of the starting point, the ending point, or the point at which the gradient value has changed is recorded a predetermined number of times by the road gradient estimating device according to claim 11, and a predetermined frequency is obtained when a predetermined frequency or more is obtained within a predetermined range. 17. The road gradient according to claim 16, wherein the starting point, the ending point, or the point at which the gradient value has changed is updated by each average of the information of the starting point, the ending point, or the point at which the gradient value has changed within a predetermined frequency range. Estimation device.
【請求項18】前記勾配情報記録手段は、車両の走行加
速度の絶対値が所定値以下の場合であって、同一勾配値
の勾配区間において推定された勾配値の内で、勾配値の
絶対値が最小の勾配値を勾配区間の勾配値として採用す
る請求項11記載の道路勾配の推定装置。
18. The gradient information recording means according to claim 1, wherein said absolute value of the traveling acceleration of said vehicle is equal to or less than a predetermined value, and said absolute value of said gradient value is selected from gradient values estimated in a gradient section of the same gradient value. 12. The road gradient estimating apparatus according to claim 11, wherein the controller adopts a minimum gradient value as a gradient value of the gradient section.
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