JP2020041671A - 車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の変速段情報に基づいて自動変速機が自動的に変速制御される場合に、運転者の変速傾向を反映した変速制御が行われるようにする。【解決手段】自車位置情報および変速段情報に基づいて、自動変速機２６の変速段が基準変速段となるように、自動変速制御部５６によって自動変速機２６の自動変速制御が行われる。また、その自動変速制御部５６による自動変速制御を伴う走行時には、運転者の手動による変速段のアップダウン操作に基づいて、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段に対する運転者の変速傾向に関するユーザー特性を判断し、そのユーザー特性に応じて基準変速段が変更される。これにより、運転者の変速傾向を反映した自動変速制御が行われるようになり、初めて走行する道路などでも手動によるアップダウン操作が軽減されて運転操作が容易になる。【選択図】図１

Description

本発明は車両の変速制御装置に係り、特に、所定の変速段情報に基づいて自動変速機の変速段を自動的に変速制御する変速制御装置に関するものである。

特許文献１には、変速段情報やアクセル情報等の走行データを多数の車両から収集し、エネルギー効率が最も高くなる最適操作内容を運転者に案内するナビゲートシステムが記載されている。

特開２０１３−２０５３５１号公報

ところで、未だ公知ではないが、変速段情報に基づいて自動変速機が自動的に変速制御されるようにすることが考えられる。しかしながら、不特定多数の車両の走行データやシミュレーション等により、万人向けの一般的な変速段情報が定められると、個々の運転者の変速傾向（嗜好）に合致しない場合があり、自己の走行データが反映されない初めて走行する道路などで運転者の手動による変速操作が頻繁に必要になる可能性があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、所定の変速段情報に基づいて自動変速機が自動的に変速制御される場合に、運転者の変速傾向を反映した変速制御が行われるようにすることにある。

本発明は、自動変速機を有する車両の変速制御装置において、(a) 前記車両の現在位置に関する自車位置情報を取得する位置情報取得部と、(b) 道路上の多数の場所についてそれぞれ定められた基準変速段に関する変速段情報と前記自車位置情報とに基づいて、前記多数の場所の何れかを走行する際に前記自動変速機の変速段が前記基準変速段となるように変速制御する自動変速制御部と、(c) 前記自動変速制御部によって前記自動変速機が変速制御される自動変速走行時に、運転者の手動操作で前記変速段が切り換えられたか否かを検出し、その変速段の手動切換操作に基づいて前記基準変速段に対する運転者の変速傾向に関するユーザー特性を判断するユーザー特性判断部と、を有し、(d) 前記ユーザー特性に応じて前記基準変速段が変更されることを特徴とする。

このような車両の変速制御装置においては、自車位置情報および変速段情報に基づいて、自動変速機の変速段が基準変速段となるように、自動変速制御部によって自動変速機が自動的に変速制御される。また、その自動変速制御部による自動変速を伴う走行時には、運転者の手動による変速段の切換操作に基づいて基準変速段に対する運転者の変速傾向に関するユーザー特性を判断し、そのユーザー特性に応じて基準変速段が変更される。このため、運転者の変速傾向を反映した変速制御が行われるようになり、初めて走行する道路などでも手動による変速操作が軽減されて運転操作が容易になる。

本発明の一実施例である変速制御装置を備えた車両を含む変速制御管理システムを説明する概略図である。 図１の集中管理センタから読み込まれるナビＡＩシフト変速段情報における道路上の多数の場所Ｐの一例を説明する図である。 ナビＡＩシフト変速段情報で定められた道路上の場所Ｐ１〜Ｐ３における基準変速段Ｇｓを説明する図である。 図１のユーザー特性判断部による判断処理を具体的に説明するフローチャートである。 図３のナビＡＩシフト変速段情報で定められた基準変速段Ｇｓを、ユーザー特性である「＋段特性」か「−段特性」かによって変更する態様を例示した図である。

車両とは別に、例えば不特定多数の車両から場所および変速段に関するデータが得られる集中管理センタを有し、該集中管理センタにおいて、収集したデータに基づいて各場所における基準変速段に関する変速段情報が定められ、その変速段情報を必要に応じて車両に読み込むようにしても良い。基準変速段は、例えば最も頻度が高いモード（最頻値）が適当であるが、平均値や中央値などでも良い。過去のデータやシミュレーション等によって定められた変速段情報を予め車両に記憶しておいても良い。車種や自動変速機の種類等によって総変速段数が異なり、総変速段数が違うと基準変速段も違ってくるため、総変速段数に対する変速段の割合、或いは変速比等で基準変速段を定めることもできる。車種やボディタイプ（ＳＵＶ、セダン、ハッチバックなど）、エンジン型式、エンジン排気量、自動変速機の型式、総変速段数、走行モード（ノーマル、スポーツ、コンフォートなど）等により場合分けして基準変速段を定めることもできる。車速や要求駆動力（アクセル操作量など）等の運転状態に基づいて、基準変速段を補正して変速制御することも可能である。

ユーザー特性判断部は、例えば基準変速段を変更しない「そのまま」、シフトアップ傾向が強い「＋段特性」、シフトダウン傾向が強い「−段特性」等の３段階でユーザー特性を分類することができるが、「＋２段特性」、「＋１段特性」、「そのまま」、「−１段特性」、「−２段特性」など３段階よりも多い多段階で分類することも可能である。前記基準変速段は、例えば自動変速制御部においてユーザー特性に応じて変更されるが、集中管理センタにおいてユーザー特性を反映した複数の基準変速段を定めておき、各車両のユーザー特性に対応する基準変速段が、変速段情報としてその車両に送信されるようにしても良いなど、種々の態様が可能である。ユーザー特性を判断するユーザー特性判断部とは別に、運転者が嗜好に応じて基準変速段を＋段側或いは−段側へ変更できる手動変更スイッチ等を設けることもできる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された変速制御装置を有する車両２０を含む変速制御管理システム１０の概略説明図で、車両２０には、１または複数の集中管理センタ７０からインターネット等の無線通信を介して変速段情報が供給される。集中管理センタ７０には、不特定多数の車両から道路上の予め定められた多数の場所Ｐ、およびその場所Ｐにおける変速段Ｇに関するデータが送信され、収集したデータに基づいて各場所Ｐにおける基準変速段Ｇｓに関する変速段情報が定められる。このデータ処理は、例えば電子制御装置により自動的に行われる。基準変速段Ｇｓとしては、例えば収集した多数のデータの中の最も頻度が高いモード（最頻値）を選択するとともに、データの追加に伴って逐次学習（更新）する。この意味で、本実施例の基準変速段Ｇｓは万人向けの一般的な変速段Ｇである。図２は、道路上の多数の場所Ｐ１〜Ｐ５を例示した図で、基準変速段Ｇｓは、例えば図３に示されるように各場所Ｐにおいてそれぞれ上り方向および下り方向に区別して定められる。上り方向と下り方向とで異なる場所Ｐが設定されても良い。この基準変速段Ｇｓは、車種やボディタイプ（ＳＵＶ、セダン、ハッチバックなど）、エンジン型式、エンジン排気量、自動変速機の型式、総変速段数、走行モード（ノーマル、スポーツ、コンフォートなど）等により場合分けして定めることもできる。なお、場所Ｐを点ではなく、図２において一点鎖線で囲んで示したようにグルーピングし、所定の走行領域を設定して基準変速段Ｇｓを定めることもできる。

車両２０は、エンジン２２、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）２４、および自動変速機２６が直列に連結された車両用駆動装置を備えている。エンジン２２は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。自動変速機２６は、遊星歯車式や平行軸式等の有段変速機で、複数の摩擦係合装置の係合解放状態によって変速比が異なる複数の変速段Ｇが形成される。自動変速機２６の出力軸２８は、終減速装置３０を介して左右の駆動輪３２に連結されている。上記エンジン２２の他に電動モータを走行用駆動力源として備えているハイブリッド車両等にも適用できる。トルクコンバータ２４を省略することもできるし、遊星歯車装置等の差動機構および差動制御用回転機を有し、エンジン回転速度を無段階に変速できる電気式差動部を設けることも可能である。自動変速機２６として、ベルト式等の無段変速機を採用するとともに、その変速比を段階的に変化させるように制御して複数の変速段（模擬変速段）Ｇを形成することもできる。図１の車両用駆動装置は、車両２０の前後方向に沿って配置される縦置き型であるが、トランスアクスル等の横置き型の車両用駆動装置にも適用できるなど、本発明は自動変速機を有する種々の車両に適用され得る。

車両２０は、少なくとも自動変速機２６の変速制御を行うコントローラとして機能する電子制御装置５０を備えている。電子制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力インターフェースなどを有するマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する。この電子制御装置５０は、車両２０の変速制御装置に相当する。

電子制御装置５０は、機能的に位置情報取得部５２、ナビＡＩ(Artificial Intelligence; 人口知能）シフト変速段情報取得部５４、自動変速制御部５６、ユーザー特性判断部５８、およびナビＡＩシフト変速段データ送信部６０を備えている。位置情報取得部５２は、車両２０の現在位置に関する自車位置情報を、例えばＧＰＳ（Global Positioning System ；全地球測位システム）等を利用して取得する。ナビＡＩシフト変速段情報取得部５４は、例えば自車位置を中心として半径１０００ｋｍ程度（１回の給油で走行可能距離）の範囲内の変速段情報を前記集中管理センタ７０から読み込んで入手する。このナビＡＩシフト変速段情報取得部５４は、変速段情報取得部として機能する。そして、自動変速制御部５６は、上記自車位置情報および変速段情報に基づいて、車両２０が前記多数の場所Ｐの何れかを走行する際に、自動変速機２６の変速段Ｇがその場所Ｐにおける基準変速段Ｇｓとなるように、自動変速機２６を自動的に変速制御するナビＡＩシフト制御を実行する。

自動変速制御部５６は、シフト切換スイッチ３４を用いて運転者により変速段Ｇを変速比が小さい高速段側へ切り換えるシフトアップ操作が行われた場合には、基準変速段Ｇｓに優先して自動変速機２６の変速段Ｇを高速段側へアップ変速する。また、シフト切換スイッチ３４を用いて運転者により変速段Ｇを変速比が大きい低速段側へ切り換えるシフトダウン操作が行われた場合には、基準変速段Ｇｓに優先して自動変速機２６の変速段Ｇを低速段側へダウン変速する。シフト切換スイッチ３４は、運転者の手動によるアップダウン操作、すなわちシフトアップやシフトダウンの要求操作を検出するもので、例えばシフトレバーがシフトアップ用の「＋」位置、およびシフトダウン用の「−」位置へ操作されたことを検出するスイッチや、ステアリングホイールの近傍に設けられたシフトアップ用およびシフトダウン用のパドルスイッチなどである。

自動変速制御部５６はまた、ユーザー特性判断部５８によって判断されたユーザー特性に応じて前記基準変速段Ｇｓを変更して、ナビＡＩシフト制御すなわち基準変速段Ｇｓに基づく自動変速機２６の自動変速制御を行うようになっている。ユーザー特性は、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓをそのまま使用して行われるナビＡＩシフト制御に対する運転者の変速傾向に関するもので、本実施例では図５に示されるように、「＋段特性」、「そのまま」、および「−段特性」の３段階で定められている。「そのまま」は、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓをそのまま使用して行われるナビＡＩシフト制御が運転者の変速傾向と合致しており、手動によるアップダウン操作が殆ど必要ないような場合である。ユーザー特性が「そのまま」の場合、前記自動変速制御部５６は、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓをそのまま使用してナビＡＩシフト制御を実行する。具体的には、例えば場所Ｐ１の上り方向ではＡ１段、下り方向ではＢ１段となり、場所Ｐ２の上り方向ではＡ２段、下り方向ではＢ２段となり、場所Ｐ３の上り方向ではＡ３段、下り方向ではＢ３段となるように、ナビＡＩシフト制御が行われる。

ユーザー特性が「＋段特性」の場合は、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓをそのまま使用して行われるナビＡＩシフト制御に対して、運転者がシフトアップ操作を多用する場合である。その場合、前記自動変速制御部５６は、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓを、図５に示されるように＋段側、すなわち高速段側へ変更してナビＡＩシフト制御を実行する。具体的には、例えば場所Ｐ１の上り方向ではＡ１＋Ｃ段、下り方向ではＢ１＋Ｄ段となり、場所Ｐ２の上り方向ではＡ２＋Ｃ段、下り方向ではＢ２＋Ｄ段となり、場所Ｐ３の上り方向ではＡ３＋Ｃ段、下り方向ではＢ３＋Ｄ段となるように、ナビＡＩシフト制御を実行する。変更量Ｃ、Ｄとしては、例えば１段が適当であるが、２段以上であっても良い。

ユーザー特性が「−段特性」の場合は、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓをそのまま使用して行われるナビＡＩシフト制御に対して、運転者がシフトダウン操作を多用する場合である。その場合、前記自動変速制御部５６は、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓを、図５に示されるように−段側、すなわち低速段側へ変更してナビＡＩシフト制御を実行する。具体的には、例えば場所Ｐ１の上り方向ではＡ１−Ｅ段、下り方向ではＢ１−Ｆ段となり、場所Ｐ２の上り方向ではＡ２−Ｅ段、下り方向ではＢ２−Ｆ段となり、場所Ｐ３の上り方向ではＡ３−Ｅ段、下り方向ではＢ３−Ｆ段となるように、ナビＡＩシフト制御を実行する。変更量Ｅ、Ｆとしては、例えば１段が適当であるが、２段以上であっても良い。

ユーザー特性判断部５８は、図４のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ９（以下、単にＳ１〜Ｓ９という）に従って信号処理を実行する。Ｓ１では、ナビＡＩシフト制御中、すなわち基準変速段Ｇｓに基づいて自動変速機２６の自動変速制御が行われる自動変速走行時に、前記シフト切換スイッチ３４がシフトアップ操作されるマニュアルシフトアップ操作が行われたか否かを判断し、マニュアルシフトアップ操作が行われた場合には、Ｓ２でカウンタＮを１だけカウントアップ（加算）した後にＳ５を実行する。Ｓ１の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわちマニュアルシフトアップ操作が行われなかった場合は、Ｓ３を実行し、ナビＡＩシフト制御中にシフト切換スイッチ３４がシフトダウン操作されるマニュアルシフトダウン操作が行われたか否かを判断する。そして、マニュアルシフトダウン操作が行われなかった場合はそのままＳ５を実行し、マニュアルシフトダウン操作が行われた場合には、Ｓ４でカウンタＮを１だけカウントダウン（減算）した後にＳ５を実行する。なお、カウンタＮの初期値は０である。

Ｓ５では、カウンタＮが第１判定値Ｚ１よりも小さいか否かを判断し、Ｎ＜Ｚ１であれば、Ｓ７を実行して現在のユーザー特性を−段側へ変更する。第１判定値Ｚ１はマイナスの所定値であり、Ｎ＜Ｚ１であることは、マニュアルシフトアップ操作よりもマニュアルシフトダウン操作が多用されたことを意味する。ユーザー特性の初期値は「そのまま」であり、現在のユーザー特性が「そのまま」の場合、すなわち現在のナビＡＩシフト制御が、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓをそのまま用いて行われている場合には、Ｓ７でユーザー特性が「−段特性」に変更される。現在のユーザー特性が「＋段特性」の場合、すなわち現在のナビＡＩシフト制御が、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓを＋段側へ変更して行われている場合には、Ｓ７でユーザー特性が「そのまま」に変更される。このようにユーザー特性が−段側に変更され、それに伴って自動変速制御部５６によるナビＡＩシフト制御の基準変速段Ｇｓが−段側へ変更されると、運転者のシフトダウン操作の必要性が少なくなり、運転操作が容易になる。なお、現在のユーザー特性が「−段特性」の場合、すなわち現在のナビＡＩシフト制御が、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓを−段側へ変更して行われている場合には、それ以上−段側の特性が存在しないため、「−段特性」を維持する。

上記Ｓ５の判断がＮＯの場合、すなわちカウンタＮが第１判定値Ｚ１以上の場合は、Ｓ６を実行してカウンタＮが第１判定値Ｚ１以上で且つ第２判定値Ｚ２以下の範囲内か否かを判断する。第２判定値Ｚ２はプラスの所定値であり、Ｚ１≦Ｎ≦Ｚ２であることは、マニュアルシフトアップ操作およびマニュアルシフトダウン操作が略均等に行われているか、それ等のアップダウン操作が殆ど行われていないことを意味する。この場合は、現在のユーザー特性を反映した基準変速段ＧｓによるナビＡＩシフト制御を変更する必要がないため、Ｓ８を実行して現在のユーザー特性を維持する。すなわち、現在のユーザー特性が「そのまま」であれば「そのまま」に維持し、「＋段特性」であれば「＋段特性」を維持し、「−段特性」であれば「−段特性」を維持する。

上記Ｓ６の判断がＮＯの場合、すなわちカウンタＮが第２判定値Ｚ２よりも大きい場合は、マニュアルシフトダウン操作よりもマニュアルシフトアップ操作が多用されたことを意味し、Ｓ９を実行して現在のユーザー特性を＋段側へ変更する。現在のユーザー特性が「そのまま」の場合、すなわち現在のナビＡＩシフト制御が、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓをそのまま用いて行われている場合には、ユーザー特性が「＋段特性」に変更される。現在のユーザー特性が「−段特性」の場合、すなわち現在のナビＡＩシフト制御が、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓを−段側へ変更して行われている場合には、ユーザー特性が「そのまま」に変更される。このようにユーザー特性が＋段側に変更され、それに伴って自動変速制御部５６によるナビＡＩシフト制御の基準変速段Ｇｓが＋段側へ変更されると、運転者のシフトアップ操作の必要性が少なくなり、運転操作が容易になる。なお、現在のユーザー特性が「＋段特性」の場合、すなわち現在のナビＡＩシフト制御が、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓを＋段側へ変更して行われている場合には、それ以上＋段側の特性が存在しないため、「＋段特性」を維持する。

一方、自動変速制御部５６によりナビＡＩシフト制御が実行されている走行時には、多数の場所Ｐの何れかを走行した場合に、その時の実際の変速段Ｇに関するデータを、ナビＡＩシフト変速段データ送信部６０によって前記集中管理センタ７０へ送信する。集中管理センタ７０は、このように新たに供給された変速段データを加味して変速段情報を逐次更新する。

このように本実施例の車両２０の電子制御装置５０においては、自車位置情報および変速段情報に基づいて、自動変速機２６の変速段Ｇが基準変速段Ｇｓとなるように、自動変速制御部５６によって自動変速機２６の自動変速制御であるナビＡＩシフト制御が行われる。また、その自動変速制御部５６によるナビＡＩシフト制御の実行時には、運転者の手動による変速段Ｇのアップダウン操作に基づいて、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓに対する運転者の変速傾向に関するユーザー特性を判断し、そのユーザー特性に応じて基準変速段Ｇｓが変更される。これにより、運転者の変速傾向を反映したナビＡＩシフト制御が行われるようになり、初めて走行する道路などでも手動によるアップダウン操作が軽減されて運転操作が容易になる。

なお、上記実施例では、集中管理センタ７０から読み込んだ基準変速段Ｇｓが、車両２０の自動変速制御部５６において、図５に示すようにユーザー特性に応じて変更されて変速制御が行われる。これに対し、ユーザー特性に関する情報がナビＡＩシフト変速段データ送信部６０から集中管理センタ７０へ送信されるようにして、その集中管理センタ７０において、図５に示すようにユーザー特性に応じて複数、すなわち図５では「＋段特性」、「そのまま」、および「−段特性」の３種類、の基準変速段Ｇｓに関する変速段情報が作成され、個々の車両２０のユーザー特性に応じて異なる基準変速段Ｇｓの変速段情報がナビＡＩシフト変速段情報取得部５４に供給されるようにしても良い。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

２０：車両 ２６：自動変速機 ５０：電子制御装置（変速制御装置） ５２：位置情報取得部 ５６：自動変速制御部 ５８：ユーザー特性判断部 Ｐ、Ｐ１〜Ｐ５：場所 Ｇｓ：基準変速段

Claims (1)

1. 自動変速機を有する車両の変速制御装置において、
   前記車両の現在位置に関する自車位置情報を取得する位置情報取得部と、
   道路上の多数の場所についてそれぞれ定められた基準変速段に関する変速段情報と前記自車位置情報とに基づいて、前記多数の場所の何れかを走行する際に前記自動変速機の変速段が前記基準変速段となるように変速制御する自動変速制御部と、
   前記自動変速制御部によって前記自動変速機が変速制御される自動変速走行時に、運転者の手動操作で前記変速段が切り換えられたか否かを検出し、該変速段の手動切換操作に基づいて前記基準変速段に対する運転者の変速傾向に関するユーザー特性を判断するユーザー特性判断部と、
   を有し、前記ユーザー特性に応じて前記基準変速段が変更される
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。

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