JP2006307937A - 車両制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車両2の進行方向の道路Rの勾配情報を取得する手段と、勾配情報に基づいて道路R上の各地点での車両装置3の制御内容の決定に用いる制御係数δを決定する手段と、進行方向に存在する勾配切り替わり地点Paの情報を取得した際に、勾配切り替わり地点Pa周辺に調整範囲Lnを設定する手段と、調整範囲Ln内の各地点での制御係数δを、決定された調整範囲Lnの前後の制御係数δを連続的につなぐ係数変化線M1に基づいて決定する手段と、変速比制御係数δを用いて車両装置3の制御内容を決定する手段と、を備える。
【選択図】 図1
Description
ここで、「車両装置」は、車両に搭載される各種の装置が該当し、例えば、自動変速機構、シート駆動装置、ヘッドライトの配光調節装置等が含まれる。
これにより、車両装置の制御内容の決定に用いる制御係数が、勾配切り替わり地点の周辺の各地点において滑らかに変化するように調整することができる。
これにより、車両装置の制御内容が道路勾配に応じた適切な内容となるようにすることができる。
これにより、車両の進行方向の道路の勾配情報の取得のための演算処理負荷を軽減しつつ、適切に勾配情報を取得することができる。
これにより、車両の進行方向に道路の勾配切り替わり地点が存在する場合に、当該勾配切り替わり地点の情報に基づいて、自動変速機構の変速比の決定に用いる変速比制御係数が勾配切り替わり地点の前後において急激に変化しないように調整される。したがって、運転者に違和感を与えない適切な自動変速機構の変速制御を行うことができる。
図1は、本実施形態に係る車両制御装置1及びこれが搭載される車両2の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る車両制御装置1は、車両2に搭載され、車両装置の一例としての自動変速機構3の変速制御を行う。すなわち、本実施形態においては、「車両装置の制御内容の決定に用いる制御係数」は、自動変速機構3の変速比の決定に用いる変速比制御係数δとしている。以下に、この図1に従って、本実施形態に係る車両制御装置1の各部の構成について説明する。なお、この車両制御装置1の各機能部は、CPU等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエア(プログラム)或いはその両方で実装されて構成されている。
本実施形態においては、このロケーション部4が、本発明における「位置情報取得手段」を構成する。
本実施形態においては、この地図データベース10が、本発明における「道路情報データベース」を構成する。
道路情報レイヤX2は、道路ネットワークレイヤX1に関連付けられて格納され、道路の詳細な情報を示すレイヤである。具体的には、道路ネットワークレイヤX1に関連付けられた各ノードNの情報、及び2つのノードNの間(リンクK上)に配置されて緯度及び経度で表現された地図上の位置情報を有する多数の形状補完点Sの情報を有して構成されている。また、この道路情報レイヤX2に格納されている各ノードN及び各形状補完点Sの情報は、各ノードN及び各形状補完点Sの位置における道路の勾配情報D2及び幅員情報を有している。またこの他にも、この道路情報レイヤX2には、例えば道路のカント(バンク)や車線数等の各種情報が、各ノードN及び各形状補完点Sに関連付けて格納されている。なお、以下の説明においては、煩雑さを避けるためにノードN及び形状補完点Sの両方を含めてノードNと呼ぶこととし、特に断らない限り、ノードNというときには形状補完点Sも含むものとする。
背景レイヤX3は、道路ネットワークレイヤX1及び道路情報レイヤX2に関連付けられて格納され、道路及びその周辺に設けられた各種地物や背景等の情報を示すレイヤである。この背景レイヤX3に格納された情報は、ナビゲーション用演算処理部9による地図表示等に用いられる。
本実施形態においては、この道路情報取得部8が、本発明における「勾配情報取得手段」を構成する。
なお、本実施形態においては、この変速機構制御部14の基本制御係数決定部29が本発明における「基本制御係数決定手段」を構成し、調整範囲設定部30が本発明における「調整範囲設定手段」を構成し、調整制御係数決定部31が本発明における「調整制御係数決定手段」を構成し、変速比決定部18が本発明における「制御内容決定手段」又は「変速比決定手段」を構成する。
本実施形態においては、自動変速機構3として無段変速機構を用いることとする。この無段変速機構としては、例えばベルト式CVT(Continuously Variable Transmission)やトロイダル型CVT等が用いられる。
Gi=(V2−vbi2)/(2×Li)・・・(1)
なお、自車位置から各ノードNiまでの距離Liは、探索範囲内の道路情報D1に含まれる各ノードNの位置情報に基づいて、自車位置から各ノードNiまでの道路Rに沿った方向の距離(道なり距離)を算出することにより求める。
Gb=(V2−V12)/(2×Lb)・・・(2)
なお、自車位置から目標減速点Pbまでの距離Lbは、図6に示すように、道路情報D1に含まれる各ノードNの位置情報に基づいて、自車位置から目標減速点Pbまでの道路Rに沿った方向の距離(道なり距離)を算出することにより求める。
Δθ=|θ1−θ2|・・・(3)
(目標入力軸回転数)=(推奨入力軸回転数)×(変速比制御係数δ)・・・(4)
(目標変速比)=(目標入力軸回転数)/(実出力軸回転数)・・・(5)
また、変速比制御係数δは、勾配角度θが負の値となるとき(下り勾配のとき)に「1」より大きい値となり、更に勾配角度θの値が小さいほど(下り勾配の角度が大きいほど)大きい値となる。したがって、目標入力軸回転数は、勾配角度θが負の値のとき(下り勾配のとき)に推奨入力軸回転数に対して大きい値となり、更に勾配角度θの値が小さいほど(下り勾配の角度が大きいほど)大きい値となる。
一方、変速比制御係数δは、勾配角度θが正の値となるとき(上り勾配のとき)に「1」より小さい値となり、更に勾配角度θの値が大きいほど(上り勾配の角度が大きいほど)小さい値となる。したがって、目標入力軸回転数は、勾配角度θが正の値のとき(上り勾配のとき)に推奨入力軸回転数に対して小さい値となり、更に勾配角度θの値が大きいほど(上り勾配の角度が大きいほど)小さい値となる。
(1)上記実施形態においては、係数変化線Mnは、図13(c)に示すように、調整範囲Lnの境界部の地点Pn1及びPn2の位置における係数変化線Mnの接線が、調整範囲Lnの前後の変速比制御係数δの値δ4及びδ5の延長線とそれぞれ一致し、調整範囲Lnの中央部で変化率が最大となる曲線としているが、係数変化線Mnはこのような曲線に限定されない。すなわち、係数変化線Mnは、調整範囲Ln内での変速比制御係数δの変化率の最大値が基本制御係数決定部29により決定された変速比制御係数δの変化率の最大値よりも小さい係線であればよく、例えば、図14(c)に示すように、係数変化線Mnを基本制御係数決定部29により決定された調整範囲Lnの前後の変速比制御係数δ4及びδ5を結ぶ直線とすることも好適な実施形態の一つである。
2:車両
3:自動変速機構(車両装置)
4:ロケーション部(位置情報取得手段)
8:道路情報取得部(勾配情報取得手段)
10:地図データベース(道路情報データベース)
13:勾配切り替わり地点情報取得部
14:変速機構制御部
18:変速比決定部(制御内容決定手段)
29:基本制御係数決定部(基本制御係数決定手段)
30:調整範囲設定部(調整範囲設定手段)
31:調整制御係数決定部(調整制御係数決定手段)
D2:勾配情報
Ln:調整範囲
Mn:係数変化線
Pa:勾配切り替わり地点
Pb:目標減速点
R:道路
δ:変速比制御係数(制御係数)
θ:勾配角度
Δθ:勾配変化量
Claims (9)
- 車両の進行方向の道路の勾配情報を取得する勾配情報取得手段と、
前記勾配情報に基づいて道路上の各地点での車両装置の制御内容の決定に用いる制御係数を決定する基本制御係数決定手段と、
前記勾配情報取得手段により前記進行方向に存在する勾配切り替わり地点の情報を取得した際に、前記勾配切り替わり地点周辺に調整範囲を設定する調整範囲設定手段と、
前記調整範囲設定手段により設定された調整範囲内での制御係数の変化率の最大値が前記基本制御係数決定手段により決定された制御係数の変化率の最大値よりも小さい係数変化線を設定し、前記調整範囲内の各地点での制御係数を前記係数変化線に基づいて決定する調整制御係数決定手段と、
前記制御係数を用いて車両装置の制御内容を決定する制御内容決定手段と、
を備える車両制御装置。 - 前記調整範囲設定手段は、前記車両の速度及び前記勾配切り替わり地点の前後での勾配変化量の一方又は双方に応じて前記調整範囲を設定する請求項1に記載の車両制御装置。
- 前記係数変化線は、前記調整範囲の境界部の接線が、前記調整範囲の前後の制御係数の値の延長線と一致し、前記調整範囲の中央部で変化率が最大となる曲線である請求項1又は2に記載の車両制御装置。
- 前記基本制御係数決定手段は、前記制御係数を、前記道路上の各地点での道路の勾配角度に比例する値に決定する請求項1から3の何れか一項に記載の車両制御装置。
- 前記勾配情報取得手段は、前記勾配切り替わり地点の情報として、上り勾配と下り勾配との切り替わり地点の情報を取得する請求項1から4の何れか一項に記載の車両制御装置。
- 前記車両の位置情報を取得する位置情報取得手段と、道路上の各地点の勾配情報を含む道路情報が格納された道路情報データベースとを備え、
前記勾配情報取得手段は、前記位置情報取得手段により取得された位置情報に示される位置から前記進行方向の一定距離内の道路の勾配情報を前記道路情報データベースから取得する請求項1から5の何れか一項に記載の車両制御装置。 - 前記制御係数は、自動変速機構の変速比の決定に用いる変速比制御係数であり、前記制御内容決定手段は、前記変速比制御係数を用いて自動変速機構の変速比を決定する変速比決定手段である請求項1から6の何れか一項に記載の車両制御装置。
- 前記請求項1から7の何れか一項に記載の車両制御装置と、この車両制御装置により決定された制御内容となるように制御される車両装置と、を備える車両。
- 車両の進行方向の道路の勾配情報を取得する勾配情報取得工程と、
前記勾配情報に基づいて道路上の各地点での車両装置の制御内容の決定に用いる制御係数を決定する基本制御係数決定工程と、
前記勾配情報取得工程により前記進行方向に存在する勾配切り替わり地点の情報を取得した際に、前記勾配切り替わり地点周辺に調整範囲を設定する調整範囲設定工程と、
前記調整範囲設定工程により設定された調整範囲内での制御係数の変化率の最大値が前記基本制御係数決定行工程により決定された制御係数の変化率の最大値よりも小さい係数変化線を設定し、前記調整範囲内の各地点での制御係数を前記係数変化線に基づいて決定する調整制御係数決定工程と、
前記制御係数を用いて車両装置の制御内容を決定する制御内容決定工程と、
を備える車両制御方法。
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