JP3090269B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両制御装置にか
かり、詳しくはナビゲーションシステムを搭載した自動
車における車両制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ナビゲーションシステムを搭載し
た自動車において、ナビゲーションシステムに記憶され
た情報を利用して変速段制御を行う技術としては、特開
平６−２７２７５３号に記載されている発明のように、
各種センサによって読み取った車速の変化量やアクセル
開度等、およびナビゲーションシステムから読み取った
地図情報に基づいて、その時の走行状態に合わせて変速
段制御を行う変速制御装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の変
速制御装置では、ナビゲーションシステムから得られる
情報を考慮することによって、その時の走行状態の変化
に合わせた素早い変速制御に、制御動作を近づけること
を目的としている。しかし、変速段制御を行うための情
報は、すべて走行している現地点での走行状態に関する
ものであり、その後予想される走行状態の変化を考慮し
た変速制御は行われない。

【０００４】例えば、自動車が登り坂に差し掛かった
時、登り坂に入って、車速の変化やアクセル開度の変化
が生じた時点で、初めて変速段の変更が実行されるとい
った制御が行われる。また、カーブしている道路に差し
掛かった場合には、コーナリング中の運転者のブレーキ
の踏み込みや、アクセルの踏み込みによって変速段の変
更が行われる場合もある。このような制御では、運転者
の意志に合致した滑らかな変速段の変更は困難で、運転
者が意図した時点から一歩遅れたシフトダウンが行われ
ることとなり、運転者に不快感を感じさせる。また、自
車位置検出装置から検出された自車位置と自車の実際の
位置との間には誤差があるため、ナビゲーションシステ
ムから読み取った道路情報に基づいて変速段制御を行う
と、実際の道路状況に合った適正な位置で変速段の変更
を行うことは困難であるといった問題もある。

【０００５】本発明の目的は、運転者の減速操作の意図
に合致した変速段制御を行うことによって、より安全で
滑らかな自動車の走行を実現する車両制御装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明により達成される。

【０００７】（１） 道路情報を記憶した道路情報記憶
手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、車速
を検出する車速検出手段と、運転者のブレーキ踏込み動
作の有無を検出するブレーキ踏込み動作検出手段と、車
両の進行方向上に位置する特定位置を前記道路情報記憶
手段から検出する特定位置検出手段と、前記自車位置検
出手段で検出された自車位置から前記特定位置検出手段
で検出された特定位置までの距離を算出する距離算出手
段と、前記特定位置を通過するための適正速度を算出す
る算出手段と、前記特定位置の適正速度と、前記車速検
出手段で検出された車速と、前記距離算出手段で算出さ
れた前記自車位置から前記特定位置までの距離とからシ
フトダウンの要、不要を決定する決定手段と、 前記決定
手段でシフトダウンが必要とされ、かつ前記ブレーキ踏
込み動作が検出された場合に自動変速機のシフトダウン
を行う変速制御手段とを備えたことを特徴とする車両制
御装置。

【０００８】（２） 道路情報を記憶した道路情報記憶
手段と、 自車位置を検出する自車位置検出手段と、 車速
を検出する車速検出手段と、 運転者の減速動作の有無を
検出する減速動作検出手段と、 車両の進行方向上に位置
する特定位置を前記道路情報記憶手段から検出する特定
位置検出手段と、 前記自車位置検出手段で検出された自
車位置から前記特定位置検出手段で検出された特定位置
までの距離を算出する距離算出手段と、 前記特定位置を
通過するための適正速度を算出する算出手段と、 前記特
定位置の適正速度と、前記車速検出手段で検出された車
速と、前記距離算出手段で算出された前記自車位置から
前記特定位置までの距離とに基づいて、減速するための
変速比を決定する決定手段と、 前記減速動作検出手段に
よる減速動作の検出をきっかけとして、前記決定した変
速比に自動変速機のシフトダウンを行う変速制御手段と
を備えたことを特徴とする車両制御装置。

【０００９】（３） 前記減速動作検出手段により検出
される減速動作は、アクセルの踏み込みの解除、ブレー
キの踏み込み、ウィンカーのオン操作の内の少なくとも
１つであることを特徴とする上記（２）に記載の車両制
御装置。 （４） 前記特定位置は、交差点、Ｔ字路、車線数の減
少する地点、カーブ入口、コーナ、踏切、高速道路出口
ランプウェイ、高速道路の料金所、道路の幅員の狭くな
る地点、降坂路、登坂路のいずれかの地点である上記
（１）、上記（２）又は上記（３）に記載の車両制御装
置。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態の１
つについて、添付図面に基づいて詳説する。図１は、本
発明の車両制御装置の構成を示すブロック図である。本
発明の車両制御装置１は、ナビゲーションシステム部１
０と、ＡＴモード選択部２０と、車両状態検出部３０
と、車両制御部４０とを備えている。ナビゲーションシ
ステム部１０は、ナビゲーション処理部１１と、道路情
報記憶手段であるデータ記憶部１２と、現在位置検出部
１３と、通信部１５と、入力部１６と、表示部１７と、
音声出力部１９とを有している。

【００１１】ナビゲーション処理部１１は、入力された
情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種演算処理
を行い、その結果を出力する中央制御装置（以下「ＣＰ
Ｕ」という）１１１を備えている。このＣＰＵ１１１
は、データバス等のバスラインを介してＲＯＭ１１２と
ＲＡＭ１１３が接続されている。ＲＯＭ１１２は、目的
地までの経路の検索、経路中の走行案内、特定位置の決
定等を行うための各種プログラムが格納されているリー
ド・オンリー・メモリである。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ
１１１が各種演算処理を行う場合のワーキング・メモリ
としてのランダム・アクセス・メモリである。

【００１２】データ記憶部１２は、地図データファイ
ル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道
路データファイル、写真データファイル、および各地域
のホテル、ガソリンスタンド、観光地案内などの各種地
域毎との情報が格納された他のデータファイルを備えて
いる。これら各ファイルには、経路探索を行うととも
に、探索した経路に沿って案内図を表示したり、交差点
や経路中における特徴的な写真やコマ図を出したり、交
差点までの残り距離、次の交差点での進行方向を表示し
たり、その他の案内情報を表示部１７や音声出力部１９
から出力するための各種データが格納されている。

【００１３】これらのファイルに記憶されている情報の
内、通常のナビゲーションにおける経路探索に使用され
るのが交差点データ、ノードデータ、道路データのそれ
ぞれが格納された各ファイルである。これらのファイル
には、道路の幅員、勾配、路面の状態、カーブの曲率半
径、交差点、Ｔ字路、道路の車線数、車線数の減少する
地点、カーブの入口、コーナ、踏切、高速道路出口ラン
プウェイ、高速道路の料金所、道路の幅員の狭くなる地
点、降坂路、登坂路などの道路情報が格納されている。

【００１４】各ファイルは、例えば、フロッピーディス
ク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク、磁気
テープ、ＩＣカード、光カード等の各種記憶装置が使用
される。なお、各ファイルは記憶容量が大きい、例えば
ＣＤ−ＲＯＭの使用が好ましいが、その他のデータファ
イルのような個別のデータ、地域毎のデータは、ＩＣカ
ードを使用するようにしてもよい。

【００１５】また現在位置検出部１３は、ＧＰＳレシー
バ１３１、地磁気センサ１３２、距離センサ１３３、ス
テアリングセンサ１３４、ビーコンセンサ１３５、ジャ
イロセンサ１３６とを備えている。ＧＰＳレシーバ１３
１は、人口衛星から発せられる電波を受信して、自車の
位置を測定する装置である。地磁気センサ１３２は、地
磁気を検出して自車の向いている方位を求める。距離セ
ンサ１３３は、例えば車輪の回転数を検出して計数する
ものや、加速度を検出して２回積分するものや、その他
計測装置等が使用される。ステアリングセンサ１３４
は、例えば、ハンドルの回転部に取り付けた光学的な回
転センサや回転抵抗ボリューム等が使用されるが、車輪
部に取り付ける角度センサを用いてもよい。ビーコンセ
ンサ１３５は、路上に配置したビーコンからの位置情報
を受信する。ジャイロセンサ１３６は、車両の回転角速
度を検出しその角速度を積分して車両の方位を求めるガ
スレートジャイロや光ファイバジャイロ等で構成され
る。

【００１６】現在位置検出部１３のＧＰＳレシーバ１３
１とビーコンセンサ１３５は、それぞれ単独で位置測定
が可能であるが、その他の場合には、距離センサ１３３
で検出される距離と、地磁気センサ１３２、ジャイロセ
ンサ１３６から検出される方位との組み合わせ、また
は、距離センサ１３３で検出される距離と、ステアリン
グセンサ１３４で検出される舵角との組み合わせによっ
て自車の絶対位置（自車位置）を検出するようになって
いる。

【００１７】通信部１５は、ＦＭ送信装置や電話回線等
との間で各種データの送受信を行うようになっており、
例えば情報センタ等から受信した渋滞などの道路情報や
交通事故情報等の各種データを受信するようになってい
る。

【００１８】入力部１６は、走行開始時の現在位置の修
正や、目的地を入力するように構成されている。入力部
１６の構成例としては、表示部１７を構成するディスプ
レイの画面上に配置され、その画面に表示されたキーや
メニューにタッチすることにより情報を入力するタッチ
パネル、その他、キーボード、マウス、バーコードリー
ダ、ライトぺン、遠隔操作用のリモートコントロール装
置などが挙げられる。

【００１９】表示部１７には、操作案内、操作メニュ
ー、操作キーの表示や、ユーザの要求に応じて設定され
た案内地点までの経路の表示や、走行する経路に沿った
案内図等の各種表示が行われる。表示部１７としては、
ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディ
スプレイ、フロントガラスにホログラムを投影するホロ
グラム装置等を用いることができる。

【００２０】音声入力部１８はマイクロホン等によって
構成され、音声によって必要な情報が入力される。音声
出力部１９は、音声合成装置と、スピーカとを備え、音
声合成装置で合成される音声の案内情報を出力する。な
お、音声合成装置で合成された音声の他に、各種案内情
報をテープに録音しておき、これをスピーカから出力す
るようにしてもよく、また音声合成装置の合成音とテー
プの音声とを組み合わせてもよい。

【００２１】以上のようなナビゲーションシステム部１
０において、自車位置検出手段は、現在位置検出部１３
によって構成され、道路情報記憶手段は、データ記憶部
１２によって構成される。また、特定位置は、現在位置
検出部１３で検出された自車位置と自車の走行方向およ
び道路情報記憶手段に記憶されている道路情報に基づき
決定される。特定位置とは、走行中にシフトダウンか又
は減速が必要とされる地点であり、例えば、交差点、Ｔ
字路、車線数の減少する地点、カーブの入口、コーナ、
踏切、高速道路出口ランプウェイ、高速道路の料金所、
道路の幅員の狭くなる地点、降坂路、登坂路などが挙げ
られる。このような地点の内、最も自車位置に近い場所
が特定位置として検出される。つまり、特定位置検出手
段と距離算出手段とは、それぞれ現在位置検出部１３
と、データ記憶部１２と、ナビゲーション処理部１１と
によって構成される。また予定走行経路とは、既に車両
の走行経路が設定されている場合には、その設定されて
いる経路であり、設定されていない場合には、例えば直
進した場合に通過することが予想される経路とすること
ができる。このような、予定走行経路を探索する走行経
路検出手段を設けることによって、予定走行経路がより
明確となり、減速の必要性の判断をさらに容易かつ迅速
に行うことができるので、一層滑らかな減速制御が可能
となる。

【００２２】ＡＴモード選択部２０は、シフトレバー２
１と、シフトレバー２１に設けられているオーバードラ
イブ解除スイッチ２２と、シフトレバー２１の位置を検
出するシフトレバーポジションセンサ２３とを有してい
る。

【００２３】車両状態検出部３０は、車速センサ３１
と、ブレーキセンサ３２と、アクセルセンサ３３と、ウ
インカーセンサ３４とを有している。車速センサ３１
は、車輪の回転数から車の速度を検出する。ブレーキセ
ンサ３２は、ブレーキ踏み込み動作の有無を検出する。
アクセルセンサ３３は、アクセルの踏み込み量を検出す
る。ウインカーセンサ３４は、ウインカーの点滅操作を
検出する。これらの、ブレーキセンサ３２、アクセルセ
ンサ３３およびウインカーセンサ３４によって、運転動
作検出手段がそれぞれ構成される。

【００２４】車両制御部４０は、変速比選択装置４１
と、変速制御装置４２とを有している。変速比選択装置
４１は、車速センサ３１から入力される車速Ｖと、ナビ
ゲーションシステム部１０から入力される自車位置から
特定位置までの距離ｄ、およびナビゲーションシステム
部１０から入力される各種道路情報とに基づいて、減速
が必要であるか否かを判断し、減速が必要であると判断
した場合には減速するための変速比を決定する。変速比
選択装置４１からの信号に基づき変速制御装置４２は、
自動変速機構の変速段を制御する。即ち、シフトレバー
ポジションセンサ２３からの信号によって、シフトレバ
ーがドライブの位置にあることを検出した場合には、予
め記憶されている変速マップに基づいて、エンジン制御
装置から入力されるスロットル開度と、車速センサ３１
から入力される車速Ｖとから変速段を決定し、該変速段
に切換えるように、自動変速機構へ変速指令をする。こ
のように、自車位置から特定位置までの距離を算出し
て、その距離に応じた減速制御を行う構成とすること
で、滑らかな減速制御が可能となる。

【００２５】また、変速比選択装置４１は、上記のよう
に車速Ｖと距離ｄに応じた変速比を決定した後、運転者
のアクセルオフ動作、ブレーキオン動作、ウインカーオ
ン動作のそれぞれの操作をきっかけとして、決定した変
速比にシフトダウンする制御動作を開始する。即ち、上
記各動作が行われたことを、いずれかのセンサが検出す
ると、シフトダウン信号ｐｉを変速制御装置４２へ供給
し、シフトダウンを実行する。

【００２６】上記構成において、減速判断手段は、ナビ
ゲーション処理部１１と変速比選択装置４１で構成さ
れ、変速比選択手段は変速比選択装置４１で構成され、
変速制御手段は、変速比選択装置４１と変速制御装置４
２とによって構成される。

【００２７】以下、変速比選択手段の制御動作につい
て、図２に示されているフローチャートに基づいて詳説
する。図２のフローチャートは、図３に示されているコ
ーナを通過する際の制御動作を示すものである。

【００２８】最初に、ナビゲーション処理部１１から、
自車位置、進行方向の道路データ等を記憶する（ステッ
プＳ１０１）。進行方向の道路データとしては、現在走
行している道路種別や、前方道路形状、現在位置から前
方の各ノードＲ１〜Ｒｎの座標データ等が含まれる。

【００２９】ステップＳ１０１で、記憶したデータ、即
ち、前方の道路形状、現在位置から前方の各ノードＲ１
〜Ｒｎ（図３参照）等により、コーナの曲率半径、連続
性、半径の変化度合、コーナの長さを計算し、確認す
る。つまり、各ノードを結ぶリンクのなす角から各ノー
ドにおけるコーナの半径を求め、そのコーナの連続性及
びコーナ半径の変化度合を判断する。また自車位置とコ
ーナまでの距離ｄを計算する（ステップＳ１０２）。

【００３０】次に、車両情報を取得する（ステップＳ１
０３）。車両情報には、車速Ｖ、アクセル開度α、ブレ
ーキ信号などが含まれる。上記車両情報およびステップ
Ｓ１０２で判断した道路状況に基づいて、車速を減速す
る必要があるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。

【００３１】即ち、検出されたコーナの大きさにより、
コーナを通過するための適正な速度が決められる。この
適正速度と、現在の車速とコーナまでの距離ｄから、必
要な減速度が得られ、その減速度からブレーキの量、シ
フトダウンの要、不要などが決定される。

【００３２】この段階で、シフトダウンする制御は行わ
れず、次のステップで運転者の減速動作の有無を検出す
る。また、アクセルＯＦＦ、ブレーキＯＮは、運転者の
減速意志の段階的表示と判断する。最初に、アクセルの
踏み込みが解除されたか否か、つまりアクセルオフとな
ったか否かを判断する（ステップＳ１０５）。踏み込ま
れている場合には（アクセルＯＦＦ→ＮＯ）、シフトダ
ウン制御は行われないため、リターンされる。つまり、
ステップＳ１０１からステップＳ１０４までを再実行す
る。

【００３３】アクセルオフとなっている場合には（アク
セルＯＦＦ→ＹＥＳ）、ブレーキが踏み込まれたか否か
を判断する（ステップＳ１０６）。踏み込まれていない
場合には（ブレーキＯＮ→ＮＯ）、４速から３速へシフ
トダウンが必要か否かを判断する（ステップＳ１０
７）。この判断は、ステップＳ１０４で既に決定されて
いる内容に基づいて行われる。例えば、図３に示されて
いるように、低車速であり、カーブ入口まで十分な距離
がある場合には、減速の必要性がない場合が多く、必要
がないと判断されている場合には、シフトダウンは不要
と判断し（ＮＯ）、シフトダウンは行われず、リターン
される。また、低車速であっても、カーブ入口までの距
離ｄが短くなると、減速の必要性が高まり、減速の必要
があると判断されている場合には、シフトダウンは必要
と判断され（ＹＥＳ）、４速から３速へのシフトダウン
が行われる（ステップＳ１０８）。さらに、高車速の場
合にも同様に減速の必要性が高くなり、シフトダウンは
必要と判断され（ＹＥＳ）、４速から３速へのシフトダ
ウンが行われる（ステップＳ１０８）。

【００３４】ブレーキが踏み込まれた場合には（ブレー
キＯＮ→ＹＥＳ）、３速から２速へシフトダウンが必要
か否かを判断する（ステップＳ１０９）。この判断も、
ステップＳ１０４で決定された内容に基づいてなされ
る。例えば、低車速である時は、シフトダウンが不要と
判断（ＮＯ）され、ステップＳ１０７を実行する。この
ステップで、変速段が既に３速以下であったり、他の緩
やかなコーナ形状であるなど、計算された適正速度を既
に満足していれば、それを判断する。高車速である場合
には、さらにシフトダウンが必要と判断され（ＹＥ
Ｓ）、シフトダウンが行われる（ステップＳ１１０）。

【００３５】このように、自車位置の検出位置に誤差が
あっても、運転者の減速動作をきっかけにして、シフト
ダウン制御が開始されるので、常に運転者の意志に合致
したタイミングで、かつ適正な自車位置で、シフトダウ
ンを行うことができ、適正な速度で滑らかな走行感覚を
得ることができる。

【００３６】次に、図４に示されているフローチャート
および図５に基づき、交差点を通過する場合の制御動作
を説明する。最初に、ナビゲーションシ処理部１１か
ら、自車位置、進行方向の道路データ等を記憶する（ス
テップＳ２０１）。進行方向の道路データとしては、現
在走行している道路種別や、前方道路形状、交差点に交
差する道路の数、交差する道路の幅員、車線の数等が含
まれる。

【００３７】ステップＳ２０１で、記憶したデータ、即
ち、前方の道路形状、道路の幅員、車線の数、交差点の
角度（図５参照）等により、交差点を曲がる際の曲率半
径Ｒ等を判断する。これにより、交差点を曲がる際の適
正な速度が算出される。また自車位置と特定位置である
交差点までの距離ｄを計算する（ステップＳ２０２）。

【００３８】次に、車両情報を取得する（ステップＳ２
０３）。車両情報には、車速Ｖ、アクセル開度α、ブレ
ーキ信号などが含まれる。上記車両情報およびステップ
Ｓ２０２で判断した適正な通過速度とに基づいて、車速
を減速する必要があるか否かを判断する（ステップＳ２
０４）。

【００３９】即ち、検出された交差点を曲がる際の曲率
半径Ｒの大きさにより、交差点を通過するための適正な
速度が決められる。この適正速度と、現在の車速と交差
点までの距離ｄから、必要な減速度が得られ、その減速
度からブレーキの量、シフトダウンの要、不要などが決
定される。

【００４０】この段階で、シフトダウンを行う制御は行
われずシフトダウンの準備のみとなり、次のステップで
運転者の減速動作の有無を検出する。まず、最初に、ア
クセルの踏み込みが解除されたか否か、つまりアクセル
オフとなったか否かを判断する（ステップＳ２０５）。
踏み込まれている場合には（アクセルＯＦＦ→ＮＯ）、
シフトダウン制御は行われないため、リターンされる。
つまり、ステップＳ２０１からステップＳ２０４までを
再実行する。例えば、図５において、交差点から１００
ｍ手前の地点では、シフトダウンの準備はなされている
が、アクセルがオフされないため、４速から３速へのシ
フトダウンは行われず、そのまま進行する。

【００４１】アクセルオフとなった場合には（アクセル
ＯＦＦ→ＹＥＳ）、ブレーキが踏み込まれたか否かを判
断する（ステップＳ２０６）。踏み込まれていない場合
には（ブレーキＯＮ→ＮＯ）、４速から３速へシフトダ
ウンが必要か否かを判断する（ステップＳ２０７）。こ
の判断は、ステップＳ２０４で既に決定されている内容
に基づいて行われる。つまり、高車速の場合には、減速
の必要性が高い場合が多く、必要があると判断されてい
た場合にはアクセルのオフ操作によって、シフトダウン
制御が開始され、４速から３速へシフトダウンが行われ
る（ステップＳ２０８）。また、低車速である場合に
は、減速の必要性がない場合が多く、減速の必要がない
と判断されていた場合には、シフトダウンは不要と判断
し（ＮＯ）、シフトダウンは行われず、リターンされ
る。

【００４２】ブレーキが踏み込まれた場合には（ブレー
キＯＮ→ＹＥＳ）、ウインカーがオンか否かを判断する
（ステップＳ２０９）。ウインカーがオンされていない
場合（ＮＯ）には、ステップＳ２０７を実行する。つま
り、ウインカーがオンされていない状態では、交差点に
接近した状態で、その交差点を曲がるか否かわからない
状態となっており、このままウインカーがオンされなけ
れば、交差点において直進する場合を考慮して、３速へ
のシフトダウンのみを判断する。

【００４３】ウインカーがオンされた場合（ＹＥＳ）に
は、交差点を曲がるものと判断し、３速から２速へシフ
トダウンが必要か否かを判断する（ステップＳ２１
０）。この判断も、ステップＳ２０４で決定された内容
に基づいてなされる。なお、例えば、ウインカーのＯＮ
操作に基づき減速及び右折等の意志を判断した場合に、
適正速度を交差点において２０ｋｍ／ｈ等と計算により
求め、それを満たすように、シフトダウンによる減速制
御を開始する。シフトダウンが必要と判断した場合に
は、３速から２速へのシフトダウンを行う（ステップＳ
２１１）。シフトダウンが不要である場合には、リター
ンされる。

【００４４】このように、自車位置の検出位置に誤差が
あっても、運転者の減速動作をきっかけにして、シフト
ダウン制御が開始されるので、常に運転者の意志に合致
したタイミングで、かつ適正な自車位置で、シフトダウ
ンを行うことができ、適正な速度で滑らかな走行感覚を
維持した状態で、交差点を曲がることができる。

【００４５】次に、図６に示されているフローチャート
および図７に基づき、高速道路のランプを通過する場合
の制御動作を説明する。最初に、ナビゲーション処理部
１１から、自車位置、進行方向の高速道路の道路データ
等を記憶する（ステップＳ３０１）。進行方向の道路デ
ータとしては、現在走行している道路種別や、ランプの
位置、前方道路形状、道路の幅員、車線の数等が含まれ
る。

【００４６】ステップＳ３０１で、記憶したデータ、即
ち、前方の道路形状、道路の幅員等により、進入するラ
ンプの位置と、ランプへの進入と、ランプ入口を基点と
して予め設定されている制御区間等とを確認する。また
自車位置と特定位置であるランプ入口までの距離ｄを計
算する（ステップＳ３０２）。制御区間は、特定位置で
あるランプ入口の手前に設定され、ランプ進入のための
シフト制御が行われる区間である。

【００４７】次に、車両情報を取得する（ステップＳ３
０３）。車両情報には、車速Ｖ、アクセル開度α、ブレ
ーキ信号などが含まれる。上記車両情報およびステップ
Ｓ３０２で判断した道路状況に基づいて、自車位置が制
御区間内か否か、車速が一定の速度以上であるか否を判
断する。例えば、自車位置が制御区間外であれば、減速
の必要性はないものと判断する。自車位置が制御区間内
で、車速が例えば閾値１２０ｋｍ／ｈ以上である場合に
も、ランプに進入しないものと判断し、減速の必要性は
ないものと判断する（ステップＳ３０４）。

【００４８】即ち、自車位置が制御区間内で、車速が一
定速度以下であれば、減速が必要であると判断し、自動
変速装置のオーバードライブＯＦＦ制御が選択される。
この段階で、オーバードライブＯＦＦを行う制御は行わ
れず、次のステップで運転者の減速動作の有無を検出す
る。まず、ナビゲーションシステム部１０において、走
行経路が決められており、進入するランプが予めわかっ
ている場合には、最初に、アクセルの踏み込みが解除さ
れたか否か、つまりアクセルオフとなったか否かを判断
する（ステップＳ３０５）。踏み込まれている場合には
（アクセルＯＦＦ→ＮＯ）、運転者は減速の意志がない
ものと判断し、オーバードライブＯＦＦ制御は行わず
に、リターンされる。つまり、ステップＳ３０１からス
テップＳ３０４までを再実行する。

【００４９】アクセルオフとなった場合には（アクセル
ＯＦＦ→ＹＥＳ）、ブレーキが踏み込まれたか否かを判
断する（ステップＳ３０６）。踏み込まれていない場合
には（ブレーキＯＮ→ＮＯ）、リターンされる。ブレー
キが踏み込まれた場合には、オーバードライブＯＦＦ制
御が必要であるか否かを判断する（ステップＳ３０
７）。ステップＳ３０４での判断が、オーバードライブ
ＯＦＦ制御が必要であるとした場合には、オーバードラ
イブＯＦＦ制御が行われる（ステップＳ３１０）。例え
ば、４速オートマチック車の場合には、４速への変速の
禁止が行われる。

【００５０】そして、アクセルが踏み込まれた場合（ア
クセルＯＦＦ→ＮＯ）、ブレーキの踏み込みが解除され
た場合（ブレーキＯＮ→ＮＯ）、制御区間を通過した場
合には、ステップＳ３０５、ステップＳ３０６およびス
テップＳ３０７においてＮＯと判断され、オーバードラ
イブＯＦＦ制御の解除の必要性が判断される（ステップ
Ｓ３０８）。ステップＳ３０８では、ステップＳ３０４
において、既に決定されている判断に基づき、解除の必
要性の有無が決定される。つまり、自車位置が制御区間
外に位置する場合や、一定の速度以上に達している場合
には、オーバードライブＯＦＦ制御が解除される（ステ
ップＳ３０９）。オーバードライブＯＦＦ制御の解除の
必要性がないものと判断された場合には、リターンされ
る。

【００５１】このように、自車位置の検出位置に誤差が
あっても、運転者の減速動作をきっかけにして、オーバ
ードライブＯＦＦ制御が開始されるので、常に運転者の
意志に合致したタイミングで、かつ適正な自車位置で、
減速を行うことができ、適正な速度で滑らかな走行感覚
を維持した状態で、ランプに進入することができる。な
お、走行経路が予め設定されていない場合には、ステッ
プＳ３０４で減速の必要性の判断をした後、ウインカー
がオンか否かを検出する。ウインカーがオンされない場
合には、ランプに進入せずに直進するものと判断し、オ
ーバードライブＯＦＦ制御は行わず、リターンされる。
また、ウインカーがオンされた場合には、アクセルオフ
となったか否かを判断する（ステップＳ３０５）。以
下、上記走行経路が設定されている場合と同様の制御が
行われる。

【００５２】次に、図８に示されているフローチャート
に基づき、下り坂を走行する場合の制御動作を説明す
る。最初に、ナビゲーションシ処理部１１から、自車位
置、進行方向の道路の道路データ等を記憶する（ステッ
プＳ４０１）。進行方向の道路データとしては、現在走
行している道路種別や、前方道路形状、道路の幅員、車
線の数、等が含まれる。

【００５３】ステップＳ４０１で、記憶したデータ、即
ち、前方の道路形状、道路の幅員、、道路上の標高デー
タまたは道路周辺の標高データまたは各ノードの標高デ
ータ等により、指定区間内の標高変化の大きさ、標高変
化の正負データを計算し、確認する（ステップＳ４０
２）。

【００５４】次に、車両情報を取得する（ステップＳ４
０３）。車両情報には、車速Ｖ、アクセル開度α、ブレ
ーキ信号などが含まれる。上記車両情報およびステップ
Ｓ４０２で判断した道路状況に基づいて、走行している
道路が登り坂か、下り坂かを判断し、下り坂である場合
には、車速と標高変化の大きさから減速の必要性を判断
する（ステップＳ４０４）。即ち、車速が大きくなるほ
ど減速の必要性が高まり、また標高変化の大きさが大き
くなるほど減速の必要性が高くなる。

【００５５】そして、減速が必要であると判断された場
合には、自動変速装置のオーバードライブＯＦＦ制御が
選択される。この段階で、オーバードライブＯＦＦを行
う制御は行われず、次のステップで運転者の減速動作の
有無を検出する。

【００５６】最初に、アクセルの踏み込みが解除された
か否か、つまりアクセルオフとなったか否かを判断する
（ステップＳ４０５）。踏み込まれている場合には（ア
クセルＯＦＦ→ＮＯ）、運転者は減速の意志がないもの
と判断し、オーバードライブＯＦＦ制御は行わずに、リ
ターンされる。つまり、ステップＳ４０１からステップ
Ｓ４０４までを再実行する。

【００５７】アクセルオフとなった場合には（アクセル
ＯＦＦ→ＹＥＳ）、ブレーキが踏み込まれたか否かを判
断する（ステップＳ４０６）。踏み込まれていない場合
には（ブレーキＯＮ→ＮＯ）、リターンされる。ブレー
キが踏み込まれた場合には、オーバードライブＯＦＦ制
御が必要であるか否かを判断する（ステップＳ４０
７）。ステップＳ４０４での判断が、オーバードライブ
ＯＦＦ制御が必要であるとしていた場合には、オーバー
ドライブＯＦＦ制御が行われる（ステップＳ４０８）。
例えば、４速オートマチック車の場合には、４速への変
速の禁止が行われる。

【００５８】そして、アクセルが踏み込まれた場合（ア
クセルＯＦＦ→ＮＯ）、ブレーキの踏み込みが解除され
た場合（ブレーキＯＮ→ＮＯ）、ステップＳ４０４で減
速の必要性がないとされた場合には、ステップＳ４０
５、ステップＳ４０６およびステップＳ４０７において
ＮＯと判断され、オーバードライブＯＦＦ制御の解除の
必要性が判断される（ステップＳ４０９）。ステップＳ
４０９では、ステップＳ４０４において、既に決定され
ている判断に基づき、解除の必要性の有無が決定され
る。つまり、車速が十分に低い場合や、道路の標高変化
が小さくなった場合には、オーバードライブＯＦＦ制御
が解除される（ステップＳ４１０）。アクセルオフ状態
でブレーキがオフされた場合など、オーバードライブＯ
ＦＦ制御の解除の必要性がないものと判断される場合も
あり、その場合にはリターンされる。

【００５９】このように、自車位置の検出位置に誤差が
あっても、運転者の減速動作をきっかけにして、オーバ
ードライブＯＦＦ制御が開始されるので、常に運転者の
意志に合致したタイミングで、かつ適正な自車位置で、
減速を行うことができ、ブレーキの負担を軽減しつつ、
適正な速度で坂を下ることができる。

【００６０】なお、車両制御装置を以下の用に構成する
ことで上記した目的を達成することも可能である。 （１） 道路情報を記憶した道路情報記憶手段と、車両
の進行方向上に位置する特定位置を前記道路情報記憶手
段から検出する特定位置検出手段と、自車位置を検出す
る自車位置検出手段と、自車の車速を検出する車速検出
手段と、運転者の運転動作を検出する運転動作検出手段
と、前記検出された車速と、特定位置の道路状況に応じ
て減速の必要性を判断する減速判断手段と、前記減速判
断手段の減速を必要とする判断に基づいて変速比を選択
する変速比選択手段と、前記運転動作検出手段による運
転動作の検出に基づいて、前記選択された変速比へ変速
段を変更するための制御動作を開始する変速制御手段と
を備えたことを特徴とする車両制御装置。 （２） さらに、検出された自車位置から検出された特
定位置までの距離を算出する距離算出手段を有し、前記
減速判断手段は、算出された自車位置から特定位置まで
の距離をも考慮して減速の必要性を判断する上記（１）
に記載の車両制御装置。 （３） 前記運転者の運転動作は、アクセルオフ動作、
ブレーキオン動作またはウインカーオン動作の内の少な
くとも１つである上記（１）または（２）に記載の車両
制御装置。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両制御
装置によれば、予定走行経路上の道路情報に基づき予め
減速の必要性を判断して減速段制御の内容を決定し、減
速制御を実行する準備ができているので、運転者の減速
する意図に基づく減速操作に対して素早く応答し、減速
制御を実行することができる。また、運転者の道路状況
に応じた減速動作に基づいて制御動作を開始するため、
運転者の意図に合致したタイミングでの変速段制御が可
能となる。

【００６２】アクセルオフ動作、ブレーキオン動作、ウ
インカーオン動作などの運転者の減速を意図する動作に
基づいて、減速制御動作を開始すれば、確実に運転者の
意図に合致したタイミングで、かつ適正な自車位置で、
減速のための変速動作をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両制御装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】変速比選択手段の制御動作を示すフローチャー
トである。

【図３】コーナを通過する際の、変速段の変化を示す模
式図である。

【図４】変速比選択手段の制御動作を示すフローチャー
トである。

【図５】交差点を通過する際の、変速段の変化を示す模
式図である。

【図６】変速比選択手段の制御動作を示すフローチャー
トである。

【図７】ランプに進入する際のシフト制御の切替を示す
模式図である。

【図８】変速比選択手段の制御動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ 車両制御装置 ２ 車両 １０ ナビゲーションシステム部 １１ ナビゲーション処理部 １２ データ記憶部 １３ 現在位置検出部 ２０ オートマチックモード選択部 ３０ 車両状態検出部 ４０ 車両制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:50 59:54 59:60 (72)発明者 岩見 隆広 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 山下 貢 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 中島 秀樹 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (56)参考文献 特開 平８−202991（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−303544（ＪＰ，Ａ) 特許2903380（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 B60K 41/00 - 41/28 F02D 29/00 - 29/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路情報を記憶した道路情報記憶手段
   と、 自車位置を検出する自車位置検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 運転者のブレーキ踏込み動作の有無を検出するブレーキ
   踏込み動作検出手段と、 車両の進行方向上に位置する特定位置を前記道路情報記
   憶手段から検出する特定位置検出手段と、 前記自車位置検出手段で検出された自車位置から前記特
   定位置検出手段で検出された特定位置までの距離を算出
   する距離算出手段と、 前記特定位置を通過するための適正速度を算出する算出
   手段と、 前記特定位置の適正速度と、前記車速検出手段で検出さ
   れた車速と、前記距離算出手段で算出された前記自車位
   置から前記特定位置までの距離とからシフトダウンの
   要、不要を決定する決定手段と、 前記決定手段でシフトダウンが必要とされ、かつ前記ブ
   レーキ踏込み動作 が検出された場合に自動変速機のシフ
   トダウンを行う変速制御手段とを備えたことを特徴とす
   る車両制御装置。
2. 【請求項２】 道路情報を記憶した道路情報記憶手段
   と、 自車位置を検出する自車位置検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 運転者の減速動作の有無を検出する減速動作検出手段
   と、 車両の進行方向上に位置する特定位置を前記道路情報記
   憶手段から検出する特定位置検出手段と、 前記自車位置検出手段で検出された自車位置から前記特
   定位置検出手段で検出された特定位置までの距離を算出
   する距離算出手段と、 前記特定位置を通過するための適正速度を算出する算出
   手段と、 前記特定位置の適正速度と、前記車速検出手段で検出さ
   れた車速と、前記距離算出手段で算出された前記自車位
   置から前記特定位置までの距離とに基づいて、減速する
   ための変速比を決定する決定手段と、 前記減速動作検出手段による減速動作の検出をきっかけ
   として、前記決定した変速比に自動変速機のシフトダウ
   ンを行う変速制御手段とを備えたことを特徴とする車両
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記減速動作検出手段により検出される
   減速動作は、アクセルの踏み込みの解除、ブレーキの踏
   み込み、ウィンカーのオン操作の内の少なくとも１つで
   あることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 【請求項４】 前記特定位置は、交差点、Ｔ字路、車線
   数の減少する地点、カーブ入口、コーナ、踏切、高速道
   路出口ランプウェイ、高速道路の料金所、道路の幅員の
   狭くなる地点、降坂路、登坂路のいずれかの地点である
   請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の車両制御装
   置。