JP2007010020A - 自動変速制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】
車載カメラから得られた情報に基づき、リアルタイムで自動変速制御を行う自動変速制御システムを提供する。
【解決手段】
本発明の自動変速制御システムは、自動車に搭載された車載カメラ１と、車載カメラ１により得られた画像に基づいて走行路の状況を認識するための走行路認識装置２と、走行路認識装置２より得られた情報に基づいて変速制御を行うＡＴ制御装置３とを備えている。ＡＴ制御装置３は、車速等の車両情報だけでなく、車載カメラ１からの走行路情報（カーブや下り坂等）に基づいてリアルタイムに最適で安全なＡＴ制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の自動変速（Automatic Transmission：ＡＴ）制御システムに係り、車載用カメラから得られた走行路情報に基づいて、リアルタイムに最適な変速制御を行う自動変速制御システムに関する。

現在では、車載用カメラが搭載された自動車において、前方を走行している車との衝突回避制御，同一スピードでの走行制御，道路上の白線を認知し、道路に沿った自動運転を可能としたレーンキープ制御等が実用化されている。

また、従来から、例えば特許文献１に記載されているように、ナビゲーションシステムの地図情報に基づいて走行路を判断し、その走行路情報に基づいてＡＴ制御を行う技術が知られている。

このようなＡＴ制御では、車載用ナビゲーションシステムの地図情報に基づいて、例えばコーナーが前方にあると判断すると、自動車のコーナー侵入時の速度を推定して変速制御を行う。

特開平７−３０６９９８号公報

特許文献１のようなＡＴ制御技術では、ナビゲーションシステムの地図情報をもとに走行路を判断して安全なＡＴ制御を行うものである。

しかしながら、ナビゲーションシステムの地図情報は、毎年のように更新されるとしても、常に最新の道路情報であるという保証はない。例えば、道路が新設されたり、道路工事が行われることにより、走行路が変わることも予想される。

また、ナビゲーションシステムの地図情報では、その精度が万全でないことにより実際の道路との間の誤差が無視できない。さらに、地図情報という性質上、詳細な走行路情報を得ることができない。このため、カーブの大きさや形状、または、下り坂の緩急等の正確な走行路情報に基づいた適切なＡＴ制御ができない。

このため、ナビゲーションシステムの地図情報に基づいてＡＴ制御を行う従来技術では、安全で最適なＡＴ制御ができないおそれがある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の自動変速制御システムの代表的な一つは、自動車に搭載された撮影装置（車載カメラ）と、撮影装置により得られた画像に基づいて走行路の状況を認識するための走行路認識装置と、走行路認識装置より得られた情報に基づいて変速制御を行う自動変速制御装置(ＡＴ制御装置)とを備えたものである。

好ましくは、走行路認識装置より得られた情報は、走行路のカーブ情報または下り坂情報である。

さらに好ましくは、走行路のカーブ情報や下り坂情報に基づいて、車両情報（車速やスロットル信号）に基づく変速制御を禁止するものであり、また、その際の変速値に応じて変速制御内容（変速値の現状維持や減速等）を変更するものである。

本発明によれば、車載カメラから得られた情報に基づき、リアルタイムで自動変速制御を行う自動変速制御システムを提供することができる。

本発明は、リアルタイムに走行路状況を判断する手段として車載カメラを用いることにより、リアルタイムな走行路状況を認識し、最適な変速制御を行うことを実現している。

本実施例におけるＡＴ制御システムの概要を図１に示す。このＡＴ制御システムは、車載カメラ１，走行路認識装置２，ＡＴ制御装置３，トランスミッション４、及び、エンジン５から構成されている。

ＡＴ制御装置３には、車速やスロットル信号等の車両情報が入力される。また、ＡＴ制御装置３には、トランスミッション４及びエンジン５から運転状態の情報も入力され、これらの状態を反映したＡＴ制御が実行される。

さらに、車載カメラ１は、運転中の走行路の画像をリアルタイムで取り入れる。この画像は、走行路認識装置２へ送られ、ここで車載カメラ１により得られた画像を分析し、走行路の状況を認識する。走行路の状況としては、例えば、前方にカーブがあることや、下り坂になっていること等の情報が挙げられる。

ＡＴ制御装置３は、このような各信号または情報に基づいて、ギア位置を決定し、トランスミッション４に変速指令信号を出力する。

次に、ＡＴ制御装置３の概要を図２に示す。ＡＴ制御装置３は、入力処理回路１１，
ＣＰＵ１２，ＲＡＭ１３，ＲＯＭ１４、及び、出力処理回路１５から構成されている。

入力処理回路１１は、車速やスロットル信号等の車両情報、及び、車載カメラ１からの信号を入力し、適切な処理を行った後にその内容をＣＰＵ１２へ出力する。ＣＰＵ１２は、入力処理回路１１からの入力信号に基づいて、ＲＡＭ１３やＲＯＭ１４にアクセスすることにより、適切なＡＴ制御を実現するためのプログラムを実行し、その結果を出力処理回路１５へ出力する。

出力処理回路１５は、ＣＰＵ１２から出力された出力信号に基づいて、トランスミッション４の内部にあるソレノイドＡ及びソレノイドＢを駆動するための信号（シフトソレノイドＡ，シフトソレノイドＢ）を出力する。本実施例では４速のＡＴ制御システムについて説明しているため、トランスミッション４は２つのソレノイドを有する。ただし、５速以上の変速が要求されるシステムでは、３つのソレノイドが必要となる。この場合には、さらに別のシフトソレノイド信号を出力する端子を設ければよい。

ＡＴ制御装置３は、通常、アクセルペダルの踏み込み量に応じて変化するスロットル信号、及び、車速を検知することによりＡＴ制御される。スロットル信号と車速に基づいたＡＴ制御状態の一例を図３に示す。図３中の（ａ），（ｂ），（ｃ）の３本の線は、変速値の境界線を表している。（ａ）線は１速と２速との境界であり、（ｂ）線は２速と３速との境界、（ｃ）線は３速と４速との境界である。図３に示すように、ＡＴ制御装置３は、スロットル信号と車速に応じてそれぞれ１速から４速の間でＡＴ制御を行う。

本実施例では、車載カメラ１からの信号がＡＴ制御装置に入力された場合には、図３に示すようなスロットル信号と車速に応じたＡＴ制御が禁止され、車載カメラ１からの信号に基づいたＡＴ制御が行われる。

図４には、ＡＴ制御装置３がスロットル信号や車速等の車両情報と車載カメラ１からの信号をどのように扱うかについてのフローチャートを示している。

ＡＴ制御装置３は、まず２１において車両情報を検知する。次に、２２において車載カメラ１からの信号が入力されたか否かを確認する。車載カメラ１からの信号が入力されていない場合には、２３において車両情報（スロットル信号と車速）に応じたＡＴ制御が
ＣＰＵ１２で実行され、２５においてその制御信号を出力する。

一方、２２において車載カメラ１からの信号が入力された場合には、２４において車載カメラ１からの信号を反映させた制御がＣＰＵ１２で実行され、２５においてその制御信号を出力する。

２４における車載カメラからの信号を反映させた制御の具体的なフローチャートを図５に示す。

３１において車載カメラ１からの信号を検知した場合には、３２において現在の変速値を確認する。現在の変速値が２速，３速、または、４速のいずれかであるかを判断し、その変速値に応じて実行する制御プログラムを変えている。

３２において２速以下であると判断された場合には、３３において制御Ａのプログラムが実行される。また、３速であると判断された場合には、３４において制御Ｂのプログラムが実行され、４速であると判断された場合には、３５において制御Ｃのプログラムが実行される。いずれかの制御プログラムの実行終了後、３６において制御出力がなされる。

この制御Ａ，制御Ｂ，制御Ｃの具体的な内容については、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）の表にまとめられている。

いずれの制御も、車載カメラ１からの信号に基づいて、走行路のカーブ、及び、下り坂を制御の判断要素としている。本実施例では、カーブ及び下り坂のいずれについても、その緩急により２段階に分けた制御を行っている。すなわち、カーブまたは下り坂の程度が緩やかなものか、それとも急なものであるか、程度に応じてより適切なＡＴ制御が実行される。

図６（ａ）は、制御Ａの内容を示した表である。ＡＴ制御装置３は、車載カメラ１からの信号に基づいて、カーブの有無、及び、カーブがある場合の緩急を判定する。また、下り坂の有無、及び、下り坂がある場合の緩急についても同様に判定する。カーブが無く、かつ、下り坂も無い場合には、車速とスロットル信号による通常の車両情報に基づくＡＴ制御が行われるため、この表の対象外である。制御Ａは、変速値が２速以下の場合に実行されるものであるため、いずれの状況においても、変速値の現状維持という制御が行われる。

図６（ｂ）は、制御Ｂの内容を示した表である。制御Ｂは、変速値が３速の場合に実行されるものであり、カーブと下り坂の少なくともいずれか一方が急であると判定された場合には、変速値を２速に落とすという制御が行われる。

図６（ｃ）は、制御Ｃの内容を示した表である。制御Ｃは、変速値が４速の場合に実行されるものであり、カーブ及び下り坂のいずれもが急であると判定された場合には、変速値を４速から２速へ落とすという制御が行われる。

図６では、変速値の具体的制御について説明したが、これに限られることなく、カーブまたは下り坂のいずれか一方のみの判定でＡＴ制御を行うものや、緩急の２段階に分けない単純な１段階方式のもの、逆に、３段階以上に分けてさらに細かくした制御等も可能である。

なお、走行路認識装置２とＡＴ制御装置３との情報伝達の方法は、現在車の情報伝達を行う手段として用いられているＣＡＮ(Controller Area Network)システムを利用して容易に情報伝達を行うことも可能である。

以上、本実施例の自動変速制御システムによれば、車載カメラ１からの情報に基づいて、カーブや下り坂にさしかかったと判断した場合、車両情報に基づく変速制御を禁止して、カーブや下り坂の具体的状況に応じたＡＴ制御を行うため、最適で安全な走行制御を実現することができる。

本発明の自動変速制御システムの構成図である。 本発明の自動変速制御装置の構成図である。 スロットル信号と車速に基づく変速制御遷移グラフである。 本発明の自動変速制御装置の制御フローチャートである。 車載カメラからの信号を検知した場合の制御フローチャートである。 図５の制御Ａにおける具体的制御の表である。 図５の制御Ｂにおける具体的制御の表である。 図５の制御Ｃにおける具体的制御の表である。

符号の説明

１…車載カメラ、２…走行路認識装置、３…ＡＴ制御装置、４…トランスミッション、５…エンジン。

Claims (5)

1. 自動車に搭載された撮影装置と、
   前記撮影装置により得られた画像に基づいて走行路の方向を認識するための走行路認識装置と、
   前記走行路認識装置より得られた情報に基づいて変速制御を行う自動変速制御装置とを備えたことを特徴とする自動変速制御システム。
2. 請求項１記載の自動変速制御システムにおいて、
   前記走行路認識装置より得られた情報は、前記走行路のカーブ情報であることを特徴とする自動変速制御システム。
3. 請求項１記載の自動変速制御システムにおいて、
   前記走行路認識装置より得られた情報は、前記走行路の下り坂情報であることを特徴とする自動変速制御システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか一に記載の自動変速制御システムにおいて、
   前記自動変速制御装置は、前記走行路認識装置より得られた情報に基づいて、車両情報に基づく変速制御を禁止することを特徴とする自動変速制御システム。
5. 請求項１乃至４のいずれか一に記載の自動変速制御システムにおいて、
   前記自動変速制御装置は、前記走行路認識装置より得られた情報に基づいて変速制御を行う前の変速値を判断し、該変速値に応じて該変速制御を変更することを特徴とする自動変速制御システム。
   

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