JP3022115B2 - 車載制御システムの制御目標変更装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも地図情報を
搭載した車両に適用され、走行時に将来の道路状況を予
測して車載制御システムの制御目標を変更する車載制御
システムの制御目標変更装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機の制御装置としては、
例えば、特開平４−６９４４９号公報に記載のものが知
られている。

【０００３】この従来出典に記載の装置は、図１３に示
すように、自動変速機の変速制御をより走行状況に合わ
せて細かく制御するために、ステアリングの操舵角や道
路の傾斜角度を測定し、その測定値から変速特性を修正
するものである。

【０００４】例えば、操舵中は変速しないように変速特
性を修正たり、くだり坂では、エンジンブレーキが作用
するように変速比を大きくするように制御を行うような
システム構成となっている。

【０００５】ここでは、自動変速機のみの制御となって
いるが、同様な考え方で、図１４及び図１５に示すよう
に、操舵に関する情報や道路勾配に関する情報を用い
て、車両のサスペンションなどの特性を、それぞれの検
出状態の状況下を運転するのに好ましくなるように変更
するシステムも考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自動変速機の制御装置にあっては、運転時の
車両の状態を検出し、それによって適当な制御特性を決
定する構成となっていたため、まだ運転しない場合、即
ち、これから走行しようとする前方の走行環境の情報に
基づいた制御特性を設定することができず、以下に示す
ような問題を生じていた。

【０００７】(1) 検出が遅くなり、しばらくある道路を
走行してから制御の修正が作用するようになる。（くだ
り坂でのエンジンブレーキ作用についても、しばらくく
だり坂での加速状態が起きてからダウンシフトする。） (2) 検出情報があまり高くなく、運転の仕方でうまく制
御特性の修正が行われない場合もあった。

【０００８】(3) 基本的検出構成としてその場所におけ
る勾配や特性などを検出する構成となっているため、予
め前方の状況を予測することはできない。よって、前方
に急なコーナーが存在するからといってドライバーがア
クセルを戻してもオーバードライブに変速せずローギヤ
で固定してコーナーを旋回するといった制御は不可能で
ある。

【０００９】こうした構造的なシステムの問題点によっ
て、自動車の運転においては、以下のような不都合が感
じられた。

【００１０】(1) 燃費に関し、できるだけ燃費の良いエ
ンジン運転をするめ、空燃比を大きくして運転する場合
がある。このような状況で走行している時、急に加速す
ると空燃比が大きいため大きなエンジントルクが発生せ
ずドライバーの加速期待に反し、加速できず運転性が損
なわれる場合がある。この場合、突発的に加速を行う場
合は別として、例えば、高速道路を走行しておりほぼ巡
航することがわかり、かつ、将来においても巡航する可
能性が大きければ、例えば、空燃比を思いきって大きく
することができるし、もし、これからの走行道路が山道
となることがわかっていれば、空燃比をあまり大きくし
ないで、運転性が劣化しないようにあらかじめ調整する
ことができる。このように、空燃比の制御戦略におい
て、運転性と経済性を両立しやすい。

【００１１】(2) 安全の面から言えば、従来の道路で自
動変速機のくだり坂でのダウンシフト制御では、走行道
路の先の情報によって制御しているわけではないので、
くだり坂から平らな道路に移行する場合、くだり坂でエ
ンジンブレーキのためにダウンシフトした後、従来のシ
ステムでは、平らな道でダウンシフトしたまましばらく
走行し、その後アップシフトする運転パターンとなって
いる。この時、平らな道でドライバーの操作によらず突
然アップシフトすることは、道路の状況によっては、ト
ルクの不連続的変化による車両挙動の変化や不安定さが
発生し、安全上好ましくない。

【００１２】この発明は、こうした従来の問題点に着目
してなされたものであり、その目的とするところは、道
路の接続状況のみを地図情報に依存する車載制御システ
ムの制御目標変更装置において、各道路での走行に関す
る情報は自ら生成し、これから走行しようとする道路に
おいて予め最適な制御目標を設定しておくことで、運転
性，経済性，安全性の高い走行を達成することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、図１のクレーム対応図に
示すように、道路の接続状態などの地図情報が格納され
ている地図情報格納手段ｆと、 予め定めた特定区間毎
に、高度，勾配，屈曲率又は路面状況の地形情報を走行
情報として格納する道路走行情報格納手段ｇと、 前記特
定区間を走行中に検出あるいは算出された前記走行情報
を新しいデータとし、前記道路走行情報格納手段ｇに格
納されているデータ値と新しいデータ値との重み付き平
均によってデータを更新して記銘する記銘手段ｈと、 自
車前方の特定区間を認識する走行道路認識手段ｃと、 認
識された特定区間に関し、前記道路走行情報格納手段ｇ
に格納されている走行情報を読み出す走行情報読み出し
手段ｉと、 読み出された走行情報に基づいて車両制御シ
ステムの制御目標を最適な目標に変更する制御目標変更
手段ｊと、 読み出された前記走行情報と、当該特定区間
を走行した際の走行情報とを比較するデータ比較手段ｍ
と、 該データ比較手段ｍによる比較結果、データ誤差が
設定誤差以上である場合、当該特定区間の次の特定区間
における前記制御目標変更手段による制御目標の変更を
禁止する制御目標変更禁止手段ｎと、 を備えていること
を特徴とする。 請求項２記載の発明では、道路の接続状
態などの地図情報が格納されている地図情報格納手段ｆ
と、 予め定めた特定区間毎に、路面の滑り率を走行情報
として格納する道路走行情報格納手段ｇと、 前記特定区
間を走行中に検出あるいは算出された前記走行情報を新
しいデータとし、前記道路走行情報格納手段ｇに格納さ
れているデータ値と新しいデータ値との重み付き平均に
よってデータを更新して記銘する記銘手段ｈと、 自車前
方の特定区間を認識する走行道路認識手段ｃと、 認識さ
れた特定区間に関し、前記道路走行情報格納手段ｇに格
納されている走行情報を読み出す走行情報読み出し手段
ｉと、 読み出された路面の滑り率が所定値より小さい場
合、アンチスキッドブレーキにおける目標滑り率を小さ
くし、所定値より大きければ目標滑り率を大きくする制
御目標変更手段ｊと、 を備えていることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、道路の接続状態などの地図情
報が格納されている地図情報格納手段ｆと、 予め定めた
特定区間毎に、走行抵抗の分散値を走行情報として格納
する道路走行情報格納手段ｇと、 前記特定区間を走行中
に検出あるいは算出された前記走行情報を新しいデータ
とし、前記道路走行情報格納手段ｇに格納されているデ
ータ値と新しいデータ値との重み付き平均によってデー
タを更新して記銘する記銘手段ｈと、 自車前方の特定区
間を認識する走行道路認識手段ｃと、 認識された特定区
間に関し、前記道路走行情報格納手段ｇに格納されてい
る走行情報を読み出す走行情報読み出し手段ｉと、 読み
出された走行抵抗の分散値が所定値より小さい場合、エ
ンジンの空燃比をリーン側に、また、走行抵抗の分散値
が所定値より大きい場合、エンジンの空燃比をリッチ側
に変化させる制御目標変更手段ｊと、 を備えていること
を特徴とする。 請求項４記載の発明では、道路の接続状
態などの地図情報が格納されている地図情報格納手段ｆ
と、 予め定めた特定区間毎に、道路勾配及び屈曲率情報
と速度変化情報を走行情報として格納する道路走行情報
格納手段ｇと、 前記特定区間を走行中に検出あるいは算
出された前記走行情報を新しいデータとし、前記道路走
行情報格納手段ｇに格納されているデータ値と新しいデ
ータ値との重み付き平均によってデータを更新して記銘
する記銘手段ｈと、 自車前方の特定区間を認識する走行
道路認識手段ｃと、 認識された特定区間に関し、前記道
路走行情報格納手段ｇに格納されている走行情報を読み
出す走行情報読み出し手段ｉと、 読み出された道路勾
配、屈曲率、速度変化の程度を、それぞれ予め設定して
ある所定値と比較し、全ての変数において、所定値より
小さい時、自動変速機におけるロックアップのための速
度を低くする制御目標変更手段ｊと、 を備えていること
を特徴とする。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明の作用を説明する。

【００１５】まず、地図情報格納手段ｆには、道路の接
続状態などの地図情報が格納されているが、予め定めた
特定区間毎に、高度，勾配，屈曲率又は路面状況の地形
情報は格納されていない。

【００１６】道路走行時、記銘手段ｈにおいて、特定区
間を走行中に検出あるいは算出された走行情報（地形情
報）を新しいデータとし、道路走行情報格納手段ｇに格
納されているデータ値と新しいデータ値との重み付き平
均によってデータを更新して道路走行情報格納手段ｇに
記銘するデータ更新が行なわれる。

【００１７】一方、走行道路認識手段ｃにおいて、自車
前方の特定区間が認識され、走行情報読み出し手段ｉに
おいて、認識された特定区間に関し前記道路走行情報格
納手段ｇに格納されている走行情報（地形情報）が読み
出される。そして、制御目標変更手段ｊにおいて、読み
出された走行情報に基づいて車両制御システムの制御目
標が最適な目標に変更される。一方、データ比較手段ｍ
において、読み出された走行情報と特定区間を走行した
際の走行情報とが比較され、このデータ比較手段ｍによ
る比較結果、データ誤差が設定誤差以上である場合、制
御目標変更禁止手段ｎにおいて、当該特定区間の次の特
定区間における制御目標変更手段ｊによる制御目標の変
更が禁止される。したがって、道路走行時、これから走
行しようとする道路に関する走行情報として地形情報を
生成すると共に、生成した道路に関する地形情報に基づ
いて車載制御システムの制御目標が予め最適な制御目標
に設定されるという応答遅れのない先行制御により、車
載制御システムの長所が最大限引き出されることにな
り、運転性，経済性，安全性の高い走行が達成される。

【００１８】また、データ比較の結果、データ誤差が設
定誤差以上である場合、道路走行情報格納手段ｇに格納
されている以前に記銘されたデータに基づく次の特定区
間における車両の制御目標変更は禁止される。

【００１９】したがって、道路走行情報格納手段ｇで生
成される地形情報の信頼性が低いと認識され、次の特定
区間での制御目標の変更を禁止することで、信頼性の低
いデータによる制御目標の変更にて却って運転性を損な
うような事態が発生することが防止される。

【００２０】請求項２記載の発明の作用を説明する。 ま
ず、アンチスキッドブレーキ制御システムは、周知のよ
うに、急制動時や低摩擦係数路制動時等で制動車輪の実
滑り率を目標滑り率に一致させるように、ブレーキ液圧
制御を行うことで、制動ロックを防止するシステムで、
目標滑り率を制御目標とする。 請求項２記載の発明で
は、道路走行情報格納手段ｇで走行状態情報として路面
の滑り率が格納され、制御目標変更手段ｊにおいて、読
み出された路面の滑り率が所定値より小さい場合、アン
チスキッドブレーキにおける目標滑り率が小さくされ、
読み出された路面の滑り率が所定値より大きければアン
チスキッドブレーキにおける目標滑り率が大きくされ
る。 したがって、アンチスキッドブレーキ制御システム
の制御目標である目標滑り率が、格納されている路面の
滑り率に応じて予め最適な目標滑り率に設定されるとい
う応答遅れのない先行制御により、走行路面状態の変化
にかかわらず、アンチスキッドブレーキ制御システムの
長所である短かい制動距離での安定した制動が達成され
る。 請求項３記載の発明の作用を説明する。 まず、エン
ジン空燃比制御システムは、周知のように、駆動性能を
損なうことなく燃費改善を行うことを目的とし、走行状
況によってリーン側とリッチ側とが選択される。 請求項
３記載の発明では、道路走行情報格納手段ｇで走行状態
情報として走行抵抗の分散値が格納され、制御目標変更
手段ｊにおいて、読み出された走行抵抗の分散値が所定
値より小さい場合、エンジンの空燃比がリーン側に、ま
た、走行抵抗の分散値が所定値より大きい場合、エンジ
ンの空燃比がリッチ側に変化させられる。 したがって、
エンジン空燃比制御システムでリーン側とリッチ側とを
走行抵抗の分散値に応じて予め最適に設定するという応
答遅れのない先行制御により、駆動性能を損なうことな
く、エンジン空燃比制御システムの長所であるリーン側
の 設定時間を長く確保することでの燃費改善が達成され
る。 請求項４記載の発明の作用を説明する。 自動変速機
のロックアップ制御システムは、周知のように、あるロ
ックアップ速度以上の領域で、トルクコンバータ内のロ
ックアップクラッチを締結することによりエンジンと自
動変速機を直結し、燃費の低減を図るシステムである。
請求項４記載の発明では、道路走行情報格納手段ｇで走
行状態情報として道路勾配及び屈曲率情報と速度変化情
報が格納され、制御目標変更手段ｊにおいて、読み出さ
れた道路勾配、屈曲率、速度変化の程度を、それぞれ予
め設定してある所定値と比較し、全ての変数において、
所定値より小さい時、自動変速機におけるロックアップ
のための速度が低くされる。 したがって、自動変速機の
ロックアップ制御システムでロックアップ速度を道路勾
配、屈曲率、速度変化の程度を小さいときに予め低くす
るという応答遅れのない先行制御により、ロックアップ
領域が実質的に拡大されることになり、燃費が低減され
る。

【００２１】

【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。

【００２２】まず、構成を説明する。

【００２３】図２は実施例の車載制御システムの制御目
標変更装置が適用された車載制御システム図である。

【００２４】図２において、装置Ａは、道路の接続状態
などの地図情報と、空間的に同期して各道路に関する高
度，勾配，屈曲度及び路面状況が格納されている装置で
ある。

【００２５】装置Ｂは、自車の位置が上記の地図上のど
こにあり、これからどの道路を走行するかの場所を特定
すると共に、走行しようとする道路の勾配（高度）、屈
曲率、路面状況等の道路情報を読み取る装置である。

【００２６】装置Ｃは、装置Ｂによって装置Ａから読み
出された勾配（高度）、屈曲率、路面状況から制御戦略
を決定する装置である。

【００２７】この装置Ｃの出力は、自動変速機，エンジ
ン，サスペンション装置，アンチスキッドブレーキ装置
の各コントローラ（車載制御システムに相当）に接続さ
れている。

【００２８】装置Ａ，Ｂによって特定区間の勾配，屈曲
率，道路状態を読み出し、装置Ｃにおいて図３に示す対
応関係に基づき制御特性を決定し、各車載制御システム
を駆動する。

【００２９】したがって、道路走行時、これから走行し
ようとする道路に関する情報に基づいて車載制御システ
ムの制御目標が予め最適な制御目標に設定されるという
応答遅れのない先行制御により、自動変速機，エンジ
ン，サスペンション装置，アンチスキッドブレーキ装置
等の車載制御システムの長所が最大限引き出されること
になる。

【００３０】以下には、地図情報に高度などの情報が付
帯しておらず、それぞれの車にメモリを持ち、このメモ
リに車両が経験した情報を記銘してゆき、次に走行した
時にこの情報を用いて車両の制御を行うシステムについ
ての例を紹介する。

【００３１】図４は実施例の車載制御システムの制御目
標変更装置が適用された制御システム図である。

【００３２】地図情報想起部１（地図情報格納手段ｆ，
走行道路認識手段ｃに相当）は、電子的記録媒体などに
記録された道路接続情報や道路の形状に関する地図情報
及びこの地図上における自分の車の位置を特定する手段
を有するもので、いわゆるナヴィゲーションシステムの
みならず、ドライバーが自車の位置をＣＲＴで確認でき
ないが、地図が格納されたメモリを持つようなシステム
を包含している。

【００３３】書き替え可能な記憶装置２（道路走行情報
格納手段ｇに相当）は、道路走行情報を記憶する書き換
え可能なメモリである。ただし、前記地図情報想起部１
に情報を書き込む機能を有す場合は、該地図情報想起部
１の一部に書き替え可能な記憶装置２が含まれていると
考えることもできる。

【００３４】車両情報観測・推定装置３は、車両の平均
速度や走行抵抗や変速段等の走行情報を計算する。

【００３５】車両情報観測・推定装置３からの情報は、
例えば、１０メートル毎に先述した書き替え可能な記憶
装置２において、地図情報想起部１の地図情報における
自車位置に対応した領域に格納される。この様子を図５
に示す。地図上のメッシュには、それぞれアドレッシン
グがナンバリングされており、各メッシュのアドレスに
対応する記憶領域に、走行抵抗などのデータが記憶され
て行く。

【００３６】情報を記銘／想起する手段４（記銘手段
ｈ，走行情報読み出し手段ｉに相当）は、地図情報想起
部１の地図上の位置によってアドレッシングされたメモ
リ領域に以下に述べる車両情報観測・推定装置３からの
情報を逐次記銘すると共に、自車の走行位置と及びこれ
から走行する場所に対応したメッシュを地図情報想起部
１によって検索し、特定区間に関するメッシュに対応し
た過去に記憶されたデータを記憶装置２から読み出し想
起する。この情報を記銘／想起する手段４は、記憶装置
２の記憶領域のアクセスするメモリアドレスを発生し、
メモリへの書き込みや読み出しを制御する簡単な電子回
路で構成されている。

【００３７】コントローラ５（制御目標変更手段ｊに相
当）は、前記情報を記銘／想起する手段４により読み出
される特定区間に関するメッシュに対応した過去に記憶
されたデータに基づいてどのような制御特性に変化させ
るべきかの制御戦略を決定し、その決定に基づき、自動
変速機のコントローラやエンジンのコントローラなどに
個別に情報を提供する。もちろん自動変速機のコントロ
ーラがこのコントローラ５に包含されている場合もあ
る。尚、コントローラ５でどのように制御特性が決定さ
れるかについては後述する。

【００３８】次に、作用を説明する。

【００３９】［走行情報記銘手法］ 地図上の同じ道路を何回も走行する場合は、以下のよう
に処理を行って記憶装置２に記銘される。ここで地図情
報想起部１の地図における道路の例えば１０メートル四
方毎に分割し、この分割領域を記憶装置２のメモリ領域
に対応させるとする（図５参照）。

【００４０】この時、今走行しているところの地図上の
領域をＭ^adi（ｅ）、記憶装置２のメモリ上の領域（ア
ドレス）をＭadiとする。着目した地図上の位置Ｍ
^adi（ｅ）（自車が走行している場所）に対応する記憶
装置２のメモリ領域Ｍadiに、例えば、かつて走行した
時の車速などのデータＤ^adi（ｅ−１）が格納されてお
り、今回走行で新たにｄ^adi（ｅ）が観測されたとす
る。その場合、記憶装置２に格納されるデータは過去の
情報についても考慮し、例えば、新しくメモリ領域Ｍad
iに記銘されるデータＤ^adi（ｅ）は、 Ｄ^adi（ｅ）＝（ｄ^adi（ｅ）＋２ｘＤ^adi（ｅ−１）／３ …(1) のような重みづけによってデータが更新される。

【００４１】また、走行した経験のない地図上の位置に
対応する領域には、ｎｕｌコードが格納されている。

【００４２】［記銘情報の取り扱い］ さて、このようにして地図情報想起部１によって地図情
報における自車の走行位置が特定できた時、このシステ
ムがどのように作用するかについて説明する。まず、自
車の位置を特定し、特定した場所に対応する記憶装置２
のメモリ領域のアドレスＭadiにｎｕｌコードが格納さ
れているならば、その場所は初めての道路であることか
ら、その場所を通過した時点での平均速度、走行抵抗
値、操舵角度、変速段、ブレーキ使用頻度そして路面の
滑り率若しくは路面の摩擦係数のいずれか一つ以上を記
憶装置２の所定の領域に（１）式の計算を行わず、格納
する。この場合は、記憶装置２の情報によって車両の特
性を変化させることは行わない。また、メッシュの中に
道路が複数含まれた場合であっても、（１）式のような
平均化を行うことによって、通過する頻度の高い道路の
情報が格納されることになる。（尚、どこも走行してい
ない状態でもメモリ領域には、予めｎｕｌコードがすべ
て記憶されているものとする。）次に、今車が、Ｍadi
（ｅ）を走行している時、その進行方向に対して前方の
地図上の領域に対するＭadi+1 （ｅ）がかつて走行した
場所でありＭadi+1 （ｅ）に対応した記憶装置２の所定
の領域adi＋１の領域に、ｎｕｌコードと異なる諸デー
タが格納されていたとする。このデータは以前この道路
を走行した時のデータであることから、これからの車両
の動きを予測するための重要な情報と考えることができ
る。例えば、adi＋１のメモリ領域に変速段の情報とし
てかつてこの場所を走行した時は、変速レバーを２速に
したとことなどの情報が可能とされていたとすれば、今
回もくだり坂などエンジンブレーキが必要となり、変速
レバーを２速に動かす可能性が大きい。そこで、車両シ
ステムとしては、予め記憶されていた情報からドライバ
ーが変速レバーを動かさなくても自動的に変速段を２速
に変化させてしまうことにより、それぞれの状況にあっ
た知的な車両制御を実現することができる。このよう
に、過去に経験した車両状況を地図情報と対応させて記
憶しておくことにより、車両の特性を経験から予測し、
より高い運転性をドライバーなどに供給することができ
ると考える。

【００４３】また、現在走行区間において、過去の走行
時に記録した走行抵抗などと現在の誤差が例えば、２０
％以上ある時は、過去に使われたデータが今回の走行に
役に立つ可能性がないとして、上記のデータの更新は行
うものの、この過去のデータによって次の区間における
車両の制御特性変化を解除し、本制御によってかえって
運転性が損なわれることを回避した（データ比較手段ｍ
及び制御目標変更禁止 手段ｎに相当）。

【００４４】また、降雨の場合は、道路の状態や車両の
混雑状況などが通常の状態と変わってしまうことが多い
ので、例えば、ワイパーや雨検知センサーなどで降雨を
検出した場合、過去のデータの更新を行わないものと
し、また、地図情報における特定区間に関する情報に基
づく車両制御の特性変更は行わず、一般的な車両特性に
固定するものとする。

【００４５】［制御目標の変更］ 記憶装置２によって以下のことが記録されていれば、以
下に示すように車両の制御目標値を変化させることがで
きる。これについて説明する。

【００４６】現在Ｍadi （ｅ）を走行している時に、地
図上のＭadi+1 （ｅ）に対応した装置２のメモリ領域の
下記の方法が得られたとすると、 １）単位区間内の走行抵抗及び走行時の自動変速機の変
速ギヤこの走行抵抗の分散値を走行状態情報とし、読み出され
た走行抵抗の分散値が所定値より小さい場合、エンジン
の空燃比をリーン側に、また、走行抵抗の分散値が所定
値より大きい場合、エンジンの空燃比をリッチ側に変化
させたのが請求項３記載の発明に相当する（図３の制御
特性修正例で勾配情報の欄を参照）。 ２）単位区間内の平均速度，速度の変化や速度の分散 ３）単位区間内の平均スロットル開度や平均加速度 ４）単位区間内のブレーキ使用頻度 ５）単位区間内の平均操舵角 ６）路面の滑り率この路面の滑り率を走行状態情報とし、読み出された路
面の滑り率が所定値より小さい場合、アンチスキッドブ
レーキにおける目標滑り率を小さくし、所定値より大き
ければ目標滑り率を大きくしたのが請求項２記載の発明
に相当する（図３の制御特性修正例で路面状態情報の欄
を参照）。 ７）走行方向 ８）トンネル情報 ９）単位区間内の道路勾配と屈曲率（速度の変化の分
散） 以下、図６，図７，図８に上記１〜６のデータで制御特
性をどのように変化させるかのフローチャートを、図１
０に上記７のデータで制御特性をどのように変化させる
かの説明図を、図１１に上記８のデータで制御特性をど
のように変化させるかのフローチャートを、図１２に上
記９のデータで制御特性をどのように変化させるかの説
明図を示す。以下、これらを参照しながら説明する。

【００４７】（走行抵抗による変速特性とスロットル特
性の制御目標変更） アクセル開度と加速度から走行抵抗に関数指標が得ら
れ、該走行抵抗に関する指標の値が大きい場合は、自動
変速機の変速特性を上述の高負荷型に変更する。更に、
ドライバーが操作するアクセルペダルとエンジンのスロ
ットルの間が任意な関数で関係づけられる電子制御スロ
ットルの場合、走行抵抗が大きいことによって、図９に
示すように、アクセルペダルとスロットル開度の関係を
変化させ（ステップ６６）、ドライバーに良好な運転性
を提供することができる。

【００４８】また、自動変速機の変速特性において、走
行抵抗が大きい場合（ステップ６３）、加速するために
必要なギア位置を算定し（ステップ６４）、走行抵抗が
大きい時（例えばオーバードライブに変速するとその坂
を上れないことになる）、アクセルをドライバーが離し
てもその選択されたギア以上にアップシフトしないよう
にする（ステップ６５）。また、走行抵抗が負になって
いることがわかれば（ステップ６７）、くだり坂である
のでその走行抵抗の大きさによっては、自動的にダウン
シフトする（ステップ６８）。また、前回走行した時の
変速ギアと同じように自動変速機の変速制御を行うこと
もできる。これは特に走行抵抗が負の場合、一回目はド
ライバーが任意にシフトギアを操作させドライバーにと
っての最適な変速ギアを選ぶので、これを地図情報と共
に記憶しておき２回目以降で利用することができる。

【００４９】尚、車がトーイングなどを行っている場
合、バイアスとして常に走行抵抗が大きめに算定される
ため、この場合はドライバーよりトーイングであること
を記憶装置２に入力し、制御特性の変化を起こらないよ
うにする。

【００５０】（平均走行速度によるブレーキとレーザレ
ーダーの制御目標の変更） 平均走行速度が大きい時は、高速道路を走行している可
能性が高いので、例えば、ブレーキブースタの圧力を上
げて、わずかの踏力で大きな制動力が得られるようにす
る（ステップ７０，７１）。これは初心者や高齢者ドラ
イバーがブレーキを一杯踏み込めない場合が多く、高速
走行の場合、制動距離が伸びてしまうことが防止するこ
とができる。

【００５１】あるいは、レーザレーダ等の前方の車両状
況を検出するデバイスの感度を上昇させ（ステップ７
２）、高速走行時には検出の車間距離を伸ばし、検出の
車間距離を伸ばし、一般的に検出の距離を短くし、一般
道路における頻繁な警報を防止することができる。

【００５２】尚、平均走行速度が小さくなると、ブレー
キブースタ及びレーザレーダの感度を戻す（ステップ７
３，７４）。

【００５３】（速度の分散による空燃比目標の変更） 速度変化の分散値を格納しておくことで、速度の変化パ
ターンがわかり、例えば、速度の変化パターンが小さい
時は、駆動力負荷の小さな巡航走行と考えられるので、
リーンバーンエンジン制御における空燃比をよりリーン
に制御することができる（ステップ７５，７６）。

【００５４】（アクセル開度の分散による変速特性の目
標変更） 平均アクセル開度の変化についても同様なことが考えら
れ、平均開度変化（アクセル開度の分散値）が大きい時
は、山岳道路等の登坂を走行している可能性が高いの
で、自動変速機の変速特性を高負荷型（比較的高いエン
ジン回転数でアップシフトし、高い回転数でダウンシフ
トしやすい特性）を持たせ（ステップ７８，７９）、ま
た、アクセル開度変化の分散値が小さければ通常の変速
特性に変更する（ステップ８０）。

【００５５】（ブレーキ使用頻度によるブレーキ，レー
ダ，アップシフト線の変更） 単位区間内のブレーキ使用頻度を予め情報として記憶し
ておくことにより、例えば、ブレーキ使用頻度が所定値
よりも大きい場合（ステップ８１）、ブレーキブースタ
の圧力を上げて（ステップ８２）、わずかの踏力で制動
力が作用するように変化させ、ブレーキの踏み込みによ
る疲労を軽減する。また、ブレーキ使用頻度が大きいこ
とは、車両が渋滞していることが考えられ、予めレーザ
レーダ等の前方の車両状況を検出するデバイスの感度を
制限しておく（ステップ８３）。また、自動変速機にお
いて変速特性をアップシフトしにくい特性とし（ステッ
プ８４）、発進停止によるビジーシフトを未然に防ぐこ
とができる。

【００５６】（操舵頻度による変速目標の変更） 旋回中にダウンシフトすると駆動力に対してトルク段差
が発生し、タックイン等の好ましくない車両挙動をする
ことがある。そこで、道路の形状から過去通過時の操舵
頻度を記憶しておき、操舵頻度が大きい時（ステップ８
８）、自動変速機の変速制御で変速しないようにする
（ステップ８９）。また、操舵頻度が少なくなっても、
前方にかつて操舵頻度が大きい道路が存在した場合、一
時的に操舵頻度が減少しても変速を行わず、先方の操舵
頻度が小さくなる道路にくるまで、変速禁止を解除しな
い。また、速度が上昇してきた場合は、操舵頻度が小さ
くなったところで変速（アップシフト）する（ステップ
９０）。

【００５７】（滑り率による警報） 走行抵抗から出力軸トルクが推定でき、車輪の重量が検
出できれば摩擦係数が推定できる。また、摩擦係数が推
定できなくても車輪速度と車体速度から滑り率が推定で
きる。

【００５８】この情報を格納しておくことによって、再
度その道路を通った時、以前は滑り率が大きかったこと
が検出されたならば（ステップ９１）、ドライバーに対
してオーバースピードの注意を促す警告を発する（ステ
ップ９２）。ただし、ワイパー作動時は、降雨時などの
ように路面状態か通常の状態と異なる時、本機能はキャ
ンセルされる。

【００５９】（走行方向によるヘッドライト照射方向制
御） ヘッドライトの照射方向を変更できるヘッドライトやフ
ォグランプを備えた車両では、道路走行情報に走行方向
を含めることで照射方向を制御できる。

【００６０】つまり、地図情報からこれから１０メート
ル先の自車進行方向に対する道の屈曲方向を検出し、そ
の方向に照射角を決定する。具体的なライト照射角の決
定は、図１０に示すように、車両の先方長手方向を時計
の１２時方向とした時、地図情報上で１０〜２０メート
ル先の地点の方向がθのとき（右をプラス、左をマイナ
スとする）、この角をライトの照射角とすればよい。

【００６１】（トンネル情報による制御目標変更） 地図情報上で前方にトンネルがあることが認識できた場
合（地図情報上に、トンネルであることが記録されてい
る）、図１１に示すように、トンネル内での外気導入を
禁止し、また、前照灯を点灯する。また、ワイパー作動
中の場合は、ワイパー動作の間欠時間を長くする（ステ
ップ１００〜ステップ１０３）。地図情報よりトンネル
を出たことが判断された場合、外界の照度を検出する装
置で外が明るい場合、ライトを消し、外気導入を解除
し、ワイパー動作を通常の動作に変更する（ステップ１
０４〜ステップ１０８）。

【００６２】ただし、トンネル内で車両が停止した場合
やトンネルが非常に長い場合等は、ドライバーが任意に
外気を導入したり、ライトを消したり、一連の機能を解
除することができるようにしておく。

【００６３】（道路及び速度情報によるロックアップ制
御目標の変更） これは、自動変速機のロックアップ制御に対するもので
ある。

【００６４】地図情報により特定区間を１０メートル毎
に約２０点ほどポイントし、図１２に示すように、各ポ
イントを結ぶ線分の接続点における角度を総和し、１０
メートル毎の平均を求める。同様に、特定区間におい
て、前方２００メートルの勾配を求める。また、過去１
０分程度の速度変化（加速度）の標準偏差を求める。こ
こで得られた３つの値、すなわち、屈曲の程度、勾配の
程度、速度変化の程度について、それぞれ予め設定して
ある所定値と比較し（この値は、実験的に求める）、全
ての変数において、所定値より小さい時、自動変速にお
けるロックアップのための速度を低くする。これによっ
て、燃費が低減される（請求項４記載の発明に相当）。

【００６５】次に、効果を説明する。

【００６６】道路の接続状況のみを地図情報に依存し、
道路に関する情報は自ら生成する車載制御システムの制
御目標変更装置において、自車の走行履歴を該地図上の
場所でアドレッシングされたメモリ領域に格納し、再度
走行した時に過去に記録されたデータを用いて車両の制
御目標を変更する構成としたため、道路情報が予め記憶
させてあるシステムに比べコスト的に有利で、第２実施
例で詳述してきたように、車種等による車載の制御シス
テムの種類や数や様々な制御要求に応え得る高自由度の
システムとしながら、これから走行しようとする道路に
おいて予め最適な制御目標を設定しておくことで、車載
制御システムの長所が最大限発揮され、運転性，経済
性，安全性の高い走行を達成することができる。

【００６７】以上、本発明の実施例を図面に基づき説明
してきたが、具体的な構成についてはこの実施例に限ら
れるものではない。

【００６８】実施例で道路走行により生成する走行情報
としてのデータの種類も上記説明で示した以外の様々な
データを含めてもよく、また、生成したデータを活用し
て上記説明で示した以外の制御目標の変更を行なっても
よい。

【００６９】

【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、当該特
定区間における過去の走行情報に基づいて車両制御シス
テムの制御目標が最適な目標に変更され、データ比較手
段において、予め記憶されている過去の走行情報と当該
特定区間を走行した際の現在の走行情報が比較され、こ
のデータ比較手段による比較結果、データ誤差が設定誤
差以上である場合、制御目標変更禁止手段において、当
該特定区間の次の特定区間における制御目標の変更が禁
止される手段としたため、生成した道路に関する地形情
報に基づいて車載制御システムの制御目標が予め最適な
制御目標に設定されるという応答遅れのない先行制御に
より、車載制御システムの長所が最大限引き出されるこ
とになり、運転性，経済性，安全性の高い走行を達成で
きると共に、データ誤差が設定誤差以上である場合、道
路走行情報格納手段で生成される地形情報の信頼性が低
いと認識され、次の特定区間での制御目標の変更を禁止
することで、信頼性の低い地形情報による制御目標の変
更にて却って運転性を損なうような事態が発生すること
を防止できる。 請求項２記載の発明にあっては、道路走
行情報格納手段で走行状態情報として路面の滑り率が格
納され、制御目標変更手段において、読み出された路面
の滑り率が所定値より小さい場合、アンチスキッドブレ
ーキにおける目標滑り率が小さくされ、読み出された路
面の滑り率が所定値より大きければアンチスキッドブレ
ーキにおける目標滑り率が大きくされる手段としたた
め、走行路面状態の変化にかかわらず、アンチスキッド
ブレーキ制御システムの長所である短かい制動距離での
安定した制動を達成することができる。 請求項３記載の
発明にあっては、道路走行情報格納手段で走行状態情報
として走行抵抗の分散値が格納され、制御目標変更手段
において、読み出された走行抵抗の分散値が所定値より
小さい場合、エンジンの空燃比がリーン側に、また、走
行抵抗の分散値が所定値より大きい場合、エンジンの空
燃比がリッチ側に変化させられる手段としたため、駆動
性能を損なうことなく、エンジン空燃比制御システムの
長所であるリーン側の設定時間を長く確保することでの
燃費改善を達成す ることができる。 請求項４記載の発明
にあっては、道路走行情報格納手段で走行状態情報とし
て道路勾配及び屈曲率情報と速度変化情報が格納され、
制御目標変更手段において、読み出された道路勾配、屈
曲率、速度変化の程度を、それぞれ予め設定してある所
定値と比較し、全ての変数において、所定値より小さい
時、自動変速機におけるロックアップのための速度が低
くされる手段としたため、ロックアップ領域が実質的に
拡大されることになり、燃費を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車載制御システムの制御目標変更装置
を示すクレーム対応図である。

【図２】実施例装置の全体制御システム図である。

【図３】実施例装置の読み出された道路情報に基づいて
装置Ｃで行なわれる制御特性修正例を示す図である。

【図４】実施例装置の全体制御システム図である。

【図５】実施例装置で地図情報及び記憶装置の具体例を
示す図である。

【図６】実施例装置のコントローラで行なわれる制御目
標変更処理作動の流れを示す第１フローチャートであ
る。

【図７】実施例装置のコントローラで行なわれる制御目
標変更処理作動の流れを示す第２フローチャートであ
る。

【図８】実施例装置のコントローラで行なわれる制御目
標変更処理作動の流れを示す第３フローチャートであ
る。

【図９】走行抵抗をパラメータとするアクセル開度に対
するスロットル開度特性図である。

【図１０】走行方向によるヘッドライトの照射角変更を
説明する図である。

【図１１】トンネル情報による各種の制御目標変更処理
作動の流れを示すフローチャートである。

【図１２】道路及び速度情報によるロックアップ制御目
標の変更を説明する図である。

【図１３】従来の自動変速機の制御システム図である。

【図１４】従来の自動変速機の制御をサスペンションに
適用したサスペンション制御システム図である。

【図１５】操舵量に対するサスペンションダンパーの減
衰率特性図である。

【符号の説明】

ｃ 走行道路認識手段 ｆ 地図情報格納手段 ｇ 道路走行情報格納手段 ｈ 記銘手段 ｉ 走行情報読み出し手段 ｊ 制御目標変更手段ｍ データ比較手段 ｎ 制御目標変更禁止手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 61/00 Ｆ１６Ｈ 61/00 Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｖ 1/0969 1/0969 // Ｂ６０Ｑ 1/02 Ｂ６０Ｑ 1/02 Ｃ 1/12 1/12 Ｂ Ｆ１６Ｈ 59:66 (56)参考文献 特開 平４−345191（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−191814（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−48210（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−274935（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−58200（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−231522（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−76944（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−85257（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−38054（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−201712（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−221288（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−31241（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−160348（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−154126（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/09 - 1/16 B60K 41/28 B60R 11/02 F02D 29/02 F02D 41/04 305 F16H 61/00 B60Q 1/02,1/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路の接続状態などの地図情報が格納さ
   れている地図情報格納手段と、予め定めた特定区間毎に、高度，勾配，屈曲率又は路面
   状況の地形情報を走行情報として格納する道路走行情報
   格納手段と、 前記特定区間を走行中に検出あるいは算出された前記走
   行情報を新しいデータとし、前記道路走行情報格納手段
   に格納されているデータ値と新しいデータ値との重み付
   き平均によってデータを更新して記銘する記銘手段と、 自車前方の特定区間 を認識する走行道路認識手段と、認識された特定区間に関し、前記道路走行情報格納手段
   に格納されている走行情報を読み出す走行情報読み出し
   手段と、 読み出された走行情報 に基づいて車両制御システムの制
   御目標を最適な目標に変更する制御目標変更手段と、読み出された前記走行情報と、当該特定区間を走行した
   際の走行情報とを比較するデータ比較手段と、 該データ比較手段による比較結果、データ誤差が設定誤
   差以上である場合、当該特定区間の次の特定区間におけ
   る前記制御目標変更手段による制御目標の変更を禁止す
   る制御目標変更禁止手段と、 を備えていることを特徴とする車載制御システムの制御
   目標変更装置。
2. 【請求項２】 道路の接続状態などの地図情報が格納さ
   れている地図情報格納手段と、予め定めた特定区間毎に、路面の滑り率を走行情報とし
   て 格納する道路走行情報格納手段と、前記特定区間を走行中に検出あるいは算出された前記走
   行情報を新しいデータとし、 前記道路走行情報格納手段
   に格納されているデータ値と新しいデータ値との重み付
   き平均によってデータを更新して記銘する記銘手段と、自車前方の特定区間を認識する 走行道路認識手段と、認識された特定区間に関し、 前記道路走行情報格納手段
   に格納されている走行情報を読み出す走行情報読み出し
   手段と、 読み出された路面の滑り率が所定値より小さい場合、ア
   ンチスキッドブレーキにおける目標滑り率を小さくし、
   所定値より大きければ目標滑り率を大きくする制御目標
   変更手段と、 を備えていることを特徴とする車載制御システムの制御
   目標変更装置。
3. 【請求項３】 道路の接続状態などの地図情報が格納さ
   れている地図情報格納手段と、 予め定めた特定区間毎に、走行抵抗の分散値を走行情報
   として格納する道路走行情報格納手段と、 前記特定区間を走行中に検出あるいは算出された前記走
   行情報を新しいデータとし、前記道路走行情報格納手段
   に格納されているデータ値と新しいデータ値との重み付
   き平均によってデータを更新して記銘する記銘手段と、 自車前方の特定区間を認識する走行道路認識手段と、 認識された特定区間に関し、前記道路走行情報格納手段
   に格納されている走行情報を読み出す走行情報読み出し
   手段と、 読み出された走行抵抗の分散値が所定値より小さい場
   合、エンジンの空燃比をリーン側に、また、走行抵抗の
   分散値が所定値より大きい場合、エンジンの空燃比をリ
   ッチ側に変化させる制御目標変更手段と、 を備えている ことを特徴とする車載制御システムの制御
   目標変更装置。
4. 【請求項４】 道路の接続状態などの地図情報が格納さ
   れている地図情報格納手段と、 予め定めた特定区間毎に、道路勾配及び屈曲率情報と速
   度変化情報を走行情報として格納する道路走行情報格納
   手段と、 前記特定区間を走行中に検出あるいは算出された前記走
   行情報を新しいデータとし、前記道路走行情報格納手段
   に格納されているデータ値と新しいデータ値との重み付
   き平均によってデータを更新して記銘する記銘手段と、 自車前方の特定区間を認識する走行道路認識手段と、 認識された特定区間に関し、前記道路走行情報格納手段
   に格納されている走行 情報を読み出す走行情報読み出し
   手段と、 読み出された道路勾配、屈曲率、速度変化の程度を、そ
   れぞれ予め設定してある所定値と比較し、全ての変数に
   おいて、所定値より小さい時、自動変速機におけるロッ
   クアップのための速度を低くする制御目標変更手段と、 を備えている ことを特徴とする車載制御システムの制御
   目標変更装置。