JP3834913B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置に係り、更に詳細には道路データに基づき自動変速機等の車両装置を制御する車両制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の現在位置の周囲に関する道路情報に応じて自動変速機の制御パターンを変更する変速手段を備えた自動変速機の制御装置として、例えば、特公平６−５８１４１号公報が提案されている。この技術では、位置検出装置によって現在位置を検出し、道路データに基づき現在位置の道路状況を判断し、自動変速機の制御を切り換えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
道路は日々改修が進められているため、道路データが作成された後に、道路の形状が変わってしまうことがある。例えば、曲がりくねった道路が、直線路へ改修されることがある。ここで、斯かる直線路を走行しているときに、過去に作成された道路データに基づき自動変速機を制御すると、曲がりくねった道路に対応させて変速段が切り換えられるため、運転者に違和感を与えることとなる。
【０００４】
上述した課題を解決するため本発明は、道路データと実際の道路形状とが異なる際に、道路データに基づく車両制御を制限し得る車両制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の車両制御装置は、
現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路データを保持するデータ保持手段と、
前記現在位置検出手段と前記道路データとに基づき、前記道路データ上の現在地を算出して、該道路データ上の現在地に基づいて車両用自動変速機、車両用トラクションコントロール、車両用サスペンションの内少なくとも一つを制御する制御手段と、
車両が走行している実際の道路形状として現在位置の軌跡を検出する道路形状検出手段と、
前記道路形状検出手段により検出された現在位置の軌跡と道路データ上の道路形状とを比較し、両者の相違が予め定められた基準を越えるときには、前記制御手段による制御を制限又は停止する制限手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００６】
また、請求項２の車両制御装置は、請求項１において、
前記制限手段は、前記現在位置の軌跡に基づいて算出された道路の角度変化と前記道路データ上の道路の角度変化との比較が予め定められた基準を越えた場合に、前記制御手段による制御を制限又は停止することを技術的特徴とする。
【０００７】
また、請求項３の車両制御装置は、請求項１において、
前記制限手段は、前記現在位置の軌跡に基づいて算出された道路の角度変化量の累積値を検出し、該検出累積値を前記道路データに基づく角度変化量の累積値との相違が予め定められた基準を越えたと判断した場合に、前記制御手段による制御を制限又は停止することを技術的特徴とする。
【０００９】
【作用】
請求項１の発明では、現在位置検出手段が現在位置を検出し、検出した現在位置と、データ保持手段に保持された道路データとに基づき、制御手段が車両用自動変速機、車両用トラクションコントロール、車両用サスペンションの内少なくとも一つを制御する。他方、道路形状検出手段が実際の道路形状として現在位置の軌跡を検出し、この検出した現在位置の軌跡と、道路データ上の道路形状とを比較し、両者の形状が異なるとき、即ち、道路データと実際の道路とが異なる際には、制限手段が、制御手段による車両制御を制限する。
このため、実際の道路形状と異なる道路データに基づき、車両が制御されることがなくなる。
【００１０】
請求項２の発明では、現在位置の軌跡に基づいて算出された道路角度の変化と、道路データ上の道路の角度変化との比較に基づき制御手段による車両制御を制限する。
このため、実際の道路形状と異なる道路データに基づき、車両が制御されることがなくなる。
【００１１】
請求項３の発明では、現在位置の軌跡に基づいて算出された道路の角度変化の累積値を検出し、この検出された道路角度の累積値と、道路データ上の道路角度の累積値との比較に基づき制御手段による車両制御を制限する。
このため、実際の道路形状と異なる道路データに基づき、車両が制御されることがなくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施態様について図を参照して説明する。
図１は、本発明の本実施態様に係る車両制御装置の構成を示している。この車両制御装置は、車両用ナビゲーション装置１０と、オートマチックトランスミッションにより構成されている。
【００１３】
車両用ナビゲーション装置１０は、現在位置を検出する現在位置検出部、道路データを保持する道路データ保持部、現在地から目的地への経路探索案内を行う経路探索案内部を有している。
【００１４】
ナビゲーション装置１０の現在位置検出部は、ＧＰＳ（グローバルポジショニングセンサ）、ジャイロセンサ、車速センサを備え、これらセンサの出力信号に基づいて、車両の現在地が道路データ上のいかなる位置であるかを検出している。
道路データ保持部は、ＣＤーＲＯＭ１４を主体とする記憶手段にから構成される。また、オートマチックトランスミッションは、プラネタリギアを主体としたギアトレーン及びギアトレーンの各構成要素を係合、解放して変速段を形成する油圧回路からなる機構部（図中、Ａ／Ｔという）６０と、この機構部６０を制御する電気制御回路部（以下、 Ａ／Ｔ ＥＣＵという）２０とを備えている。
ナビゲーション装置１０とＡ／Ｔ ＥＣＵ２０とは、相互に通信線で接続され適宜通信が行なわれる。
【００１５】
Ａ／Ｔ ＥＣＵ２０は、アクセルペダルセンサ７０及びブレーキペダルセンサ７２と接続されており、アクセルペダルセンサ７０からはアクセルペダルの踏込み量信号（スロットル開度に対応する）が入力され、ブレーキペダルセンサ７２からはブレーキが踏まれたかどうかのブレーキ信号が入力される。さらに、機構部６０に取り付けられた図示しないシフトポジションセンサからはシフトレバー７４により選択されたシフトポジションに対応したシフトポジション信号が入力され、機構部６０に取り付けられた図示しない車速センサからの車速信号が入力される。一方、Ａ／Ｔ ＥＣＵ２０から機構部６０の油圧回路内のアクチュエータ（油圧ソレノイド）に対して駆動信号が出力され、この駆動信号に基づき上記アクチュエータが作動して変速段の形成等を行う。
【００１６】
Ａ／Ｔ ＥＣＵ２０は、また、ＥＥＰＲＯＭ２２に記憶された制御プログラムにより制御されており、例えば、変速段の選択は、アクセルペダルセンサ７０により検出されるアクセルペダルの踏込み量と、機構部６０に取り付けられた車速センサからの車速とに基づき、メモリテーブル（変速マップ）に基づき行なわれるように構成されている。この変速マップがオートマチックトランスミッション固有の変速段を決定する。
【００１７】
本実施態様では、この固有の変速マップを変化させることなく、変速段の高速側（上限）を制限することにより、結果的に変速段が低速側にシフトされたような制御を実行している。したがって、固有の変速マップとして、どのような変速マップを用いることもできる。
【００１８】
シフトレバー７４は、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ、セカンドレンジ、ロウレンジの６つのシフトポジションが選択可能な６ポジションタイプで、機構部６０に取り付けられた図示しないシフトポジションセンサと機械的に接続されている。
【００１９】
ドライブレンジのシフトポジションでは、１〜４速の間で変速段が選択され、セカンドレンジでは、１〜２速の間で変速段が選択され、ロウレンジでは、１速の変速段のみが設定される。
【００２０】
本実施態様では、シフトレバー７４がドライブレンジのシフトポジションに保持されている場合にのみ、ナビゲーション装置１０による変速段の規制が実行可能な構成となっている。
【００２１】
エンジンコントロールユニット３０は、スロットル開度の信号と、エンジン５０からのエンジン回転数その他（冷却水温、センサ信号等）とに基づき、燃料噴射指令等を変化させて、エンジン５０を制御する。
次に、ＣＤーＲＯＭ１４に記録された道路データの構造について、図３を参照して説明する。
【００２２】
図３は道路データの構造を模式的に示している。図中で、実線Ｒは道路の形状を示している。ここで、道路は、ノード点（Ｎ１、Ｎ２、・・・）と、ノード点を結ぶ線分（以下、リンクという）によって表現される。そして、ノード点は、少なくとも座標（ここでは、絶対座標である緯度・経度）によって定義されている。
【００２３】
本実施態様では、道路形状はノード点やリンクのみならず、標高によっても定義される。標高データは、左右上下２５０ｍ間隔のマトリクス状の各点において保持されており、例えば、図中に１０−１０で指した地点の標高は２０ｍであり、図中１０−１１で指した地点の標高点は標高２２ｍというようにデータを持っている。
【００２４】
本実施態様では、ノード点の位置と、該ノード点を取り囲む各標高データとの位置関係によって道路勾配を求める。なお、データ量を小さくするため、マトリクス状に標高点を保持しているが、ノード点毎に標高のデータを持つことも可能である。
又、道路の区間ごとに、例えば、リンクごとに勾配値を予め持つようにしておいて、これを用いることもできる。
【００２５】
ナビゲーション装置１０とＡ／Ｔ ＥＣＵ２０による変速段の選択制御について、図４〜図１１のフローチャートを参照して説明する。ここで、図４は、ナビゲーション装置１０で実行される処理の一部としての上限設定ルーチンを示している。図５は、Ａ／Ｔ ＥＣＵ２０で実行される処理の一部としての変速段出力ルーチンを示している。
【００２６】
図４に示すように、上限設定ルーチンは、最適変速段決定処理ルーチン（Ｓ１０）、変速段ホールド制御ルーチン（Ｓ２０）、コーナー制御ルーチン（Ｓ４０）、制御補正処理（Ｓ１００）、上限指令値選択処理ルーチン（Ｓ１５０）から成る。
【００２７】
又、図５に示すように、変速段出力ルーチンはＥＥＰＲＯＭ２２の変速マップに基づき、固有の変速段がいかなる変速段であるかを判断し（Ｓ２００）、上記ナビゲーション装置１０側からの変速段上限指令値（いかなる範囲内で変速段を選択可能とする指令）を受信し（Ｓ２１０）、自己の選択した変速段と比較してその範囲内で変速段を決定し（Ｓ２２０）、変速用アクチュエータを駆動すべくＡ／Ｔの機構部６０に対して指令信号を出力する（Ｓ２３０）。
【００２８】
図６のフローチャートを参照して最適変速段決定処理（Ｓ１０）の内容を説明する。 先ず、ナビゲーション装置１０は、前方の道路上のノード点ごとにそのノード点を含む所定区間の道路の曲率を算出し（Ｓ１２）、当該ノード点を含む道路の曲率に応じた推奨車速Ｖo を検索する（Ｓ１４）。ここで、特定ノードを含む道路の曲率の算出方法としてはさまざまな方法が有り、いかなる方法も採用できる。例えば、そのノードと隣接する２つのノードに対して曲率をもとめることができる。
【００２９】
ナビゲーション装置１０には、図２に示す内容の推奨車速検索用マップが用意されており、該マップを検索することでそのノードの地点を通過する場合の推奨車速Ｖo を求める。
このマップにおいては、道路の曲率が小さくなると、推奨速度Ｖo が低くなり、反対に、曲率が大きくなると、推奨速度Ｖo が高くなる。
【００３０】
次に、現在位置から特定ノード点までの道路勾配を上述したように算出した後（Ｓ１６）、その値を考慮した減速加速度Ｇ３と、減速加速度Ｇ２とを設定する（Ｓ１８）。
この減速加速度Ｇ３は、これ以上減速加速度（減速の度合い）が大きい場合は、変速段が３速以下であることが望ましいと考えられる減速加速度であり、減速加速度Ｇ２は、これ以上減速加速度（減速の度合い）が大きい場合は、変速段が２速以下であることが望ましい減速加速度である。これは、変速段が低速側にある方が、減速時の車両の安定性と制動に有利であるためである。
【００３１】
さらに、この減速加速度という概念は、本実施態様では道路の勾配を考慮した概念となっている。これは、平地において、同じ距離を減速する場合と登坂路又は降坂路を減速する場合とでは、減速の度合いが異なるからである。例えば、登坂路の場合に、運転者が減速の意思を持った場合、積極的にシフトダウンをしなくとも十分な減速が自然にできる場合もあるからである。
【００３２】
減速加速度Ｇ３、Ｇ２を道路の勾配に対応して複数持っていてもよいし、平地用に１つのＧ３、Ｇ２データを持っておいて、勾配データにより補正してもよい。又、このＧ３、Ｇ２データは、車両の重量を算出することにより１名乗車と４名乗車とでは異なる車両の減速加速度に対応するよう補正を行ってもよい。尚、この車両の重量は、例えば、特定の出力軸トルクが発生している場合の加速度によって算出することができる。
【００３３】
次に、ナビゲーション装置１０は、現在位置から特定ノード点（即ち、推奨車速Ｖo にて通過する位置）までの区間距離Ｌを算出する（Ｓ２０）。
そして、推奨車速Ｖo に基づき、区間距離Ｌと減速加速度Ｇ３から車速Ｖ４ー３を算出する（Ｓ２２）。この車速Ｖ４ー３は、区間距離Ｌを減速加速度Ｇ３で減速すると仮定した場合、現在の車速はいかなる値であるかを示すものである。
【００３４】
又、推奨車速Ｖo に基づき、区間距離Ｌと減速加速度Ｇ２から車速Ｖ３ー２を算出する（Ｓ２２）。この車速Ｖ３ー２は、区間距離Ｌを減速加速度Ｇ２で減速すると仮定した場合、現在の車速はいかなる値であるかを示すものである。
【００３５】
次に、現在の車速Ｖnow を検出し（Ｓ２４）、車速Ｖ４ー３が現在車速Ｖnow 以下かどうかを判断する（Ｓ２６）。車速Ｖ４ー３が現在車速Ｖnow 以下であるということは、その時点において、現在車速から推奨車速まで減速する場合、その減速加速度はＧ３よりも大きな値となることを意味する。
【００３６】
上記減速加速度Ｇ３は、これ以上減速加速度（減速の度合い）が大きい場合は、変速段が３速以下であることが望ましいと考えられる減速加速度であるので、減速加速度がＧ３よりも小さな値である場合には、特に変速段の規制は必要ないと考えられるので、車速Ｖ４ー３が現在車速Ｖnow よりも大きい場合には（Ｓ２６がＮｏ）、変速段規制を行わないことを決定する。即ち、本実施態様では、変速段の上限は機構的に４速であるので、最適変速段が４速である旨を決定し（Ｓ３４）、リターンする。
【００３７】
一方、車速Ｖ４ー３が現在車速Ｖnow よりも小さい場合には（Ｓ２６がＹｅｓ）、車速Ｖ３ー２が現在車速Ｖnow 以下であるかどうかを判断する（Ｓ２８）。
【００３８】
車速Ｖ４ー３が現在車速Ｖnow 以下で、かつ、車速Ｖ３ー２が現在車速Ｖnow よりも大きい場合には、最適変速段として３速を決定した後（Ｓ３２）、リターンする。即ち、この場合には、変速段が３速以下であることが望ましいが２速以下であることが要求されていない場合である。
【００３９】
車速Ｖ４ー３が現在車速Ｖnow 以下で、かつ、車速Ｖ３ー２も現在車速Ｖnow 以下の場合には、最適変速段として２速を決定した後（Ｓ３０）、リターンする。即ち、この場合には、変速段が２速以下であることが望ましい場合である。以上、このようにして最適変速段が求められる。
【００４０】
図７は、かかる最適変速段に基づく変速ホールド処理のサブルーチンを示す。図に示すように、最適変速段が４速の場合（Ｓ４２）は、変速機の最高変速段が４速であるので（最適変速段と最高変速段が同じ）、不要なシフトアップの可能性がないので上限４速指令を出して（Ｓ５８）、リターンする。
【００４１】
次に、最適変速段が３速の場合（Ｓ４４）は、変速機の現在の変速段が何速であるかを判別して（Ｓ４６）、４速であれば、不要なシフトアップの可能性がないので、上限４速指令を出してリターンする。現在の変速段が３速であれば、上限３速指令を出す（Ｓ４８）。これは、前述したように、変速機固有の変速マップ（ナビゲーション装置に依存することなく変速スケジュールを決定する制御用プログラム）により選択された変速段の上限が３速以下となるような指令である。現在の変速段が２速である場合には、上限３速指令を出す。シフトアップを禁止するために上限２速の指令を出すとローギアード過ぎて煩わしい事の他、最適変速段が３速であるので、その時点の最適変速段まではシフトアップしてもなんら問題はないからである。
【００４２】
さらに、最適変速段が２速の場合（Ｓ５０）は、変速機の現在の変速段が何速であるかを判別して（Ｓ５２）、２速もしくは３速の場合には、現在の変速段からシフトアップしないように上限指令値を出力する（Ｓ５４、Ｓ５６）。
【００４３】
コーナー制御処理（Ｓ８０）について、当該処理のサブルーチンを示す図８を参照して説明する。
先ず、ステップＳ８２では、ナビゲーション装置１０は、図６を参照して上述したステップＳ３０、ステップＳ３２、ステップＳ３４で決定された最適変速段Ｎが４速、３速、２速のいずれであるかを判断する（Ｓ８２）。
【００４４】
最適変速段として４速が選択されているときには、変速段の上限としての４速を指令して（Ｓ９２）、当該ルーチンの処理を終了してメインルーチンへリターンする。
【００４５】
他方、３速が選択されているときには、ステップＳ８４へ進み、アクセルペダルが踏まれている状態からオフ状態になったか、或いは、ブレーキペダルが踏まれていない状態から踏まれている状態になったか否かを判断する。なお、ここで、アクセルペダルが踏まれている状態からオフ状態になったか否かという運転者の動作の変化があったことをイベント有りという。また、ブレーキペダルが踏まれていない状態から踏まれている状態になったか否かについても同様である。
【００４６】
そして、アクセルペダルオフ変化、或いは、ブレーキペダルオン変化の動作が生じない限り（Ｓ８４がＮｏ）、制御を行うことなくリターンする。即ち、本実施態様では何も制御しないことを意味する上限４速指令値を設定する（Ｓ９２）。
【００４７】
他方、アクセルペダルオフ変化、或いは、ブレーキペダルオン変化の動作があった際には（Ｓ８４がＹｅｓ）、３速を上限とする指令値を設定する（Ｓ９０）。
【００４８】
ここで、上述したステップＳ８２において、最適変速段として２速が選択されているときには、ステップＳ８６へ進み、ブレーキペダルがオン変化があったか否かを判断する。そして、ブレーキペダルがオフからオンへの変化がない限り（Ｓ８６がＮｏ）、３速を上限とする指令値を設定する（Ｓ９０）。即ち、最適変速段が２速の場合は、アクセルオフイベントがなくとも３速を上限とする指令値を設定されることになる。
【００４９】
一方、ブレーキペダルがオフからオンになった場合には（Ｓ８６がＹｅｓ）、ステップ８８へ進み２速を上限とする指令値を設定する。
この２速や、３速の指令値は、そのままＡ／Ｔ ＥＣＵ２０に出力されるのでなく、後述するように、他の制御（変速段ホールド制御処理）に設定される指令値と併せて比較判断し、最も低い変速段の指令値がこのナビゲーション装置１０の上限設定ルーチンにおいて決定される。
【００５０】
図９に制御補正処理（Ｓ１００）のフローチャートを示す。
当該制御補正処理では、道路データ上の道路形状と、ＧＰＳにより検出した又はジャイロと車速により現在位置を推測し、この現在位置の軌跡に基づく道路形状とが符合しない場合に、上記自動変速機の制御を制限又は停止するための処理である。図１２（Ａ）には、道路データが作成された以降に道路が改修された場合を示している。ノードとノード間を結ぶリンクから成る道路データＤ１上においては、道路は曲がりくねっているが、点線で示すように、実際の道路Ｒ１が直線上に改修されている。このような場合には、道路データに基づく自動変速機の制御を停止することが望ましい。
【００５１】
一方、図１２（Ｂ）には、道路データＤ２と、実際の道路Ｒ２又は道路Ｒ３とが共に湾曲している場合を示している。この場合において、道路データＤ２と実際の道路Ｒ２又はＲ３とが正確に一致している訳ではないが、上述した自動変速機の変速段制御を行うことが望ましい。更に、現在地の認識がずれている場合もある。例えば、現在ノードＮ９近傍を車両が走行しているのに、ノードＮ１０とノードＮ１１との間の地点Ｐ１を現在地として認識していることもある。これらの場合には、変速段制御を実施することが望ましいものの、例えば３速までの上限規制を許可するといった限定した形の変速段制御を行わしめることが望ましい。
【００５２】
図９に示す、ステップ１１１において、先ず、ナビゲーション情報を読み込む。このナビゲーション情報には、道路データ（図３を参照して上述したノード、リンク、及び、道路属性のデータ）、車速、ＧＰＳ信号（ＧＰＳ受信機にて検出されたＸ−Ｙ座標）、ジャイロ信号（角速度ω）が含まれる。次に、車速とジャイロによる角速度により、定時間経過後の現在位置を予測する（Ｓ１１２）。この処理は、経路案内用の既存のナビゲーション装置と同様である。
【００５３】
引き続き、現在位置の変化と道路データとのずれを検出するため、タイマーを用いて一定時間を設定する。即ち、ナビゲーションの現在位置認識では、マップマッチング時のずれにより誤差が生じる場合があり、そのずれの影響を見込むため、タイマーを用いて或る程度の時間の間におけるＧＰＳやジャイロにより推測量の変化と、道路データとを比較する。
【００５４】
先ず、リンク番号が更新されたかを判断する（Ｓｌ１３）。即ち、道路データ上で、リンクが変わって初めて角度が算出されるからである。例えば、図３に示す道路データＲに沿って走行中に、リンクＬｌ−２からリンクＬ２−３に更新されると（Ｓｌ１３がＹｅｓ）、タイマーが動作しているかを判断する（Ｓｌ１４）。
ここで、測定を新たに開始する時点においては、タイマーが動作中でないため（Ｓ１１４がＮｏ）、タイマー終了フラグがオンされているかの判断を経て（Ｓｌ１５がＮｏ）、タイマールーチンを開始する（Ｓｌ１６）。
ここでタイマールーチンにおいては、タイマーをスタートさせ、ある所定時間作動してタイマーが終了した場合、タイマー終了フラグがオンするように構成されている。
ここでは、タイマーが動作したばかり（所定時間経過していない）なので、ステップＳｌ１８での判断がＮｏとなりリターンする。
【００５５】
ここで、リンクＬ２−３に沿って更に走行し、リンク番号が更新されないうちに（Ｓｌ１３がＮｏ）、所定時間経過してタイマーが終了し、タイマー終了フラグがオンした場合は、ステップＳ１１８での判断がＹｅｓとなり、後述するデータ誤差判断ルーチン（Ｓｌ１９）に進む。
【００５６】
また、同様に、リンクＬ２−３に沿って更に走行し、リンク番号がリンクＬ３−４へ更新されても（Ｓｌ１３がＹｅｓ）、所定時間経過しておらずタイマーが動作中の場合（Ｓｌ１４がＹｅｓ）、Ｓｌ１７にてタイマー終了フラグをオンにして停止させる（Ｓｌ１７）。
ここでタイマーを停止させた後、ステップＳｌ１８での判断がＹｅｓとなって、後述するデータ誤差判定ルーチンに進む。
即ち、タイマーが動作中にリンク番号が更新された場合は、いったんタイマーを終了させ、後述するデータ誤差判定ルーチンを実行する。
【００５７】
他方、該データ誤差判定ルーチン（Ｓ１１９）において、測定値に基づき自動変速機の制御を行うことが適切であると判定されると、後述するようにタイマー終了フラグがオフとなる（Ｓ１３３）。これにより、ステップ１１５の判断がＮｏとなり、上述したように新たにタイマーがスタートされ次の測定が開始される（Ｓ１１６）。
【００５８】
引き続き、図１０を参照してデータ誤差判定ルーチンにおける処理について説明する。先ず、タイマースタート時からタイマー終了時までの、道路データの角度変化分θroad、ＧＰＳの角度変化分θGPS 、ジャイロにより推測された角度変化分θexptを計算する（Ｓ１３０）。この道路データの角度変化分θroadとジャイロによる推測角度変化分θexptとを図１２（Ｂ）中に例示する。
【００５９】
そして、道路データの角度変化分θroadと推測角度変化分θexptと比較する（Ｓ１３１）。ここで、推測角度変化分θexptが道路データの角度変化分θroadより大きなときには（Ｓ１３１がＮｏ）、ステップ１３２へ進み制御許可指令を送出する。
【００６０】
次にステップ１３３へ進み、タイマー終了フラグをオフにすることで、新たな角度変化分の測定を行い、道路データの角度変化分θroadと推測角度変化分θexptとの比較を再度行う。
【００６１】
当実施例においては、車両制御を抑制するものであり、車両制御は先に述べた道路データに基づき行われるため制御の判断対象となる道路データの角度変化分θroadよりも推測角度変化分θexptが大きな変化を示す場合には、従来の車両制御を継続させる目的で制御許可を行う。
【００６２】
ここで、推測角度変化分θexptが道路データの角度変化分θroadより小さなときには（Ｓ１３１がＹｅｓ）、制御対象である道路データに問題があると判断される状態であり、更に詳細に判断するためステップ１３４へ進む。
【００６３】
ステップ１３４では、道路データの角度変化分θroadとＧＰＳの角度変化分θGPS との比が所定値Ａ以上（θroad／θGPS ≧Ａ）、且つ、道路データの角度変化分θroadとジャイロの角度変化分θexptとの比が所定値Ａ以上（θroad／θexpt≧Ａ）、且つ、ＧＰＳの角度変化分θGPS とジャイロの角度変化分θexptとの比が所定値Ｂ未満（θGPS ／θexpt＜Ｂ）であるかを判断する。
【００６４】
道路データの角度変化分θroadとＧＰＳの角度変化分θGPS との比が所定値Ａ以上（θroad／θGPS ≧Ａ）、且つ、道路データの角度変化分θroadとジャイロの角度変化分θexptとの比が所定値Ａ以上（θroad／θexpt≧Ａ）、且つ、ＧＰＳの角度変化分θGPS とジャイロの角度変化分θexptとの比が所定値Ｂ未満（θGPS ／θexpt＜Ｂ）でない場合（Ｓ１３４がＮｏ）、道路データに問題があるとは予測できないためステップ１３２へ進む。他方、（θroad／θGPS ≧Ａ）、且つ、（θroad／θexpt≧Ａ）、且つ、（θGPS ／θexpt＜Ｂ）である場合には（Ｓ１３４がＹｅｓ）、ステップ１３５へ進み、更に詳細にデータの検討を行う。
【００６５】
ステップ１３５では、更に正確にデータを比較するため、所定距離Ｘm進んだ時の道路データの角度変化量の累積値Σθroad、ＧＰＳによる角度変化量の累積値ΣθGPS 、ジャイロにより角度変化量の累積値Σθexptを計算する。
【００６６】
ステップ１３６では、タイマースタート時、もしくは距離始点リセット時からの自車位置までの距離Ｌが、所定距離Ｘm以上となったかを判断する。所定距離未満の場合（Ｓ１３６がＮｏ）は、リターンする。他方、所定距離以上の場合（Ｓ１３６がＹｅｓ）、角度変化が十分に累積されているため、ステップ１３７へ進む。
【００６７】
ステップ１３７では、ＧＰＳによる角度変化量の累積値ΣθGPS が、道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＤ％の値よりも小さく、且つ、ジャイロによる角度変化量の累積値Σθexptが道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＤ％の値よりも小さいかを判断する。
【００６８】
ここで、いずれかが道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＤ％よりも大きい場合（Ｓ１３７がＮｏ）、道路データと実際の道路とは誤差が少ないと判断してステップ１３８へ進む。これは、測定誤差を考慮すると、データベース上の道路と実際に車両が走行している道路との角度変化が、異なっていると断定し得ないからである。この道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＤ％よりも大きい場合には、ステップ１３８にて、方位比較を実行する。即ち、現在位置における道路データの方位と、ＧＰＳの方位とを比較する。方位がほぼ一致している場合（Ｓ１３８がＹｅｓ）、道路データと実際の道路とが一致していると判断してステップ１３２へ進み、制御許可指令を行い、新たな判断を実行するため、タイマー終了フラグをオフとする（Ｓ１３３）。ここで、方位が一致しない場合（Ｓ１３８がＮｏ）、ステップ１４６へ進み、再度判定を繰り返す。
【００６９】
一方、ＧＰＳによる角度変化量の累積値ΣθGPS が、道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＤ％の値よりも小さく、且つ、ジャイロによる角度変化量の累積値Σθexptが道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＤ％の値よりも小さい場合（Ｓ１３７がＹｅｓ）、道路データとは異なる場所を走行している可能性が高いと判断し、更に詳細に判断するためステップ１３９へ進む。
【００７０】
ステップ１３９では、ＧＰＳによる角度変化量の累積値ΣθGPS が、道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＥ％の値よりも小さく、且つ、ジャイロによる角度変化量の累積値Σθexptが道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＥ％の値よりも小さいかを判断する。ここで、Ｄ＞Ｅであり、Ｄよりも小さなＥを越えるか否かにより、制御のレベルを判断している。
【００７１】
ここで、ＧＰＳによる角度変化量の累積値ΣθGPS 、又は、ジャイロによる角度変化量の累積値Σθexptが、道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＥ％の値よりも大きい場合（Ｓ１３９がＮｏ）、データベース上の道路データから逸脱している可能性が高く、道路データに基づく制御は推奨できないと判断して、２速への減速制御を禁止するためステップ１４３へ進む。
【００７２】
このステップ１４３では、最適（推奨）変速段が２速か否かを判断する。最適変速段が２速の場合には（Ｓ１４３がＹｅｓ）、上限規制制御を実施していると考えられるためステップ１４４へ進み、３速への解除制御を開始する。このステップ１４４では、最適変速段を見て、２速になっている場合には、これを禁止しコーナー制御における３速への解除を意味する上限３速指令を決定する。一方、最適変速段が２速ではないときには（Ｓ１４３がＮｏ）、コーナー制御において２速へ変速されるのを防ぐためステップ１４５へ移行し、図１１を参照して後述する上限指令値選択処理における、２速への減速制御を禁止する。
【００７３】
他方、上述したステップ１３９における判断にて、ＧＰＳによる角度変化量の累積値ΣθGPS 、及び、ジャイロによる角度変化量の累積値Σθexptが、道路データの角度変化量の累積値ΣθroadのＥ％の値よりも小さい場合（Ｓ１３９がＹｅｓ）、データベース上の道路データから著しく逸脱している可能性が高く、道路データに基づく制御は推奨できないと判断して、減速制御を解除するためステップ１４０へ進む。
【００７４】
ステップ１４０では、最適（推奨）変速段が３速以下かを判断する。３速以下の場合は（Ｓ１４０がＹｅｓ）、上限規制を行っていると考えられるため、Ｓ１４１へ進み解除制御を開始する。即ち、実変速段を判断し、車両に大きな挙動変化を与えないように、滑らかに上限規制制御を解除して行く（上限指令の変速段を高い変速段に切り換える）。具体的には、実変速段が３速の場合は、上限指令を４速指令とし、実変速段が２速の場合は、３速に一旦上限指令を切り換えた後、４速に切り換えることで、上限規制を滑らかに解除して行く。
【００７５】
一方、上記ステップ１４０にて最適（推奨）変速段が３速を越える４速であると判断された際には（Ｓ１４０がＮｏ）、ステップ１４２へ移行し、減速制御を禁止する。即ち、種々の条件により上述した最適変速段決定処理（図４に示すＳ１０）、及び、コーナ制御処理（図４に示すＳ８０）の実行を禁止し、最適変速段を４速に固定しておく。
【００７６】
上記ステップ１４２の終了、又は、ステップ１４５の終了により、ステップ１４６へ進み、距離始点をリセットする。即ち、この時点での地点に基づき、累積値ΣθGPS 、累積値Σθexpt及び累積値Σθroadを演算するためリセットする。
【００７７】
図１１に上限指令値選択処理（ステップ１５０）を示す。
ナビゲーション装置１０は、変速段ホールド制御処理ルーチン（Ｓ４０）、コーナー処理ルーチン（Ｓ８０）のそれぞれにおいて決定された上限指令値のうち、最も低いものを選択する（Ｓ１５２）。即ち、例えば、変速段ホールド制御処理ルーチン（Ｓ４０）で３速が上限指令値として設定され、コーナー処理ルーチン（Ｓ８０）で２速が上限指令値として設定された場合には、２速を上限指令値として選択する。但し、制御補正処理にて変速段の選択に制限を受けている際には、その制限に従う。そして、ステップ１５２で選択した上限指令値をＡ／Ｔ
ＥＣＵ２０へ指令する（Ｓ１５４）。この上限指令値をＡ／Ｔ ＥＣＵ２０は、上述したステップ２１０で受信する。
【００７８】
本実施態様では、最適変速段の如何に関らず、４速から直接２速にシフトダウンされることが防止されている。これは、滑らかな減速を可能にするためである。また、２速へのシフトダウンはブレーキペダルを踏み込む動作に基づいて行なわれる。これは２速のエンジンブレーキが、３速よりも大きいことを考慮して、運転者の減速しようというより明確な意思を確認するためである。又、３速へのシフトダウンをアクセルオフに基づいて行うのは、そのような、運転者の動作、車両の操作こそが運転者の意思の現れであり、運転者はその時少なくとも加速を望んでおらず、又、自己の行為に起因して車両がシフトダウンに対応した挙動を示すので、違和感がなく、かつ運転者の意思にそったものと成りやすいためである。
【００７９】
本実施態様では、ナビゲーション装置１０とＡ／Ｔ ＥＣＵ２０が通信によって、夫々の制御を行っている。しかしながら、この制御はどちらの装置が全部行ってもよいし、又、分担を新たに決めることもできる。例えば、道路データから最適変速段を決定するルーチン（実施態様における「最適変速段決定処理ルーチン」）のみをナビゲーション装置１０に実行させ、アクセルペダル又はブレーキペダルの変化により変速段を選択する範囲を決定する指令を出力するルーチン（実施態様における「コーナー処理ルーチン」）はＡ／Ｔ ＥＣＵ２０でおこなうこととしてもよい。この場合、実施態様では、アクセルセンサ及びブレーキセンサの信号がＡ／Ｔ ＥＣＵ２０に入力されるので、通信の無駄が少なくなる。
【００８０】
なお、上述した実施態様では、道路データに基づく車両制御として、自動変速機を制御する場合を例示したが、本発明の車両制御装置としては、自動変速機以外にも、例えば、トラクションコントロールや、サスペンションを道路データに基づき制御する際に、道路データと実際の道路とが一致していない場合に、該道路データに基づく制御を制限するのに好適に用いることができる。
【００８１】
本実施態様によれば、検出した現在位置と道路データとに基づきカーブを走行中において自動変速機の変速段を低速側に切り換える制御を実施する際に、検出した現在位置から道路形状を検出し、検出した道路形状と、道路データ上の道路形状とを比較し、両者の形状が異なるとき、即ち、道路データ形状のカーブを走行していないときには、変速段の切り換えを制限する。このため、改修以前の道路形状に基づく道路データに基づき、道路が改修された以降に変速段を制御することがなくなる。
【００８２】
【効果】
以上述べたように、本発明によれば、検出した現在位置と道路データとに基づき車両を制御する際に、検出した現在位置から道路形状を検出し、検出した道路形状と、道路データ上の道路形状とを比較し、両者が異なるときには車両の制御を制限する。このため、実際の道路形状と異なる道路データに基づき、車両を制御することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の本実施態様に係る変速段制御を行う車両制御装置のブロック図である。
【図２】推奨車速のカーブの曲率との関係を示すグラフである。
【図３】本実施態様の道路データの内容を示す説明図である。
【図４】本実施態様のナビゲーション装置による上限設定ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】Ａ／Ｔ ＥＣＵによる変速段出力ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図４に示す最適変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図４に示す変速ホールド処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図４に示すコーナー処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図４に示す制御補正処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】図９に示すデータ誤差判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図４に示す上限指令値選択処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）は、道路データと実際の道路形状とを示す説明図である。
【符号の説明】
１０ ナビゲーション装置
２０ Ａ／Ｔ ＥＣＵ
３０ Ｅ／Ｇ ＥＣＵ
５０ エンジン
６０ オートマチックトランスミッション
７０ アクセルペダル
７２ ブレーキペダル
７４ シフトレバー

Claims (3)

1. 現在位置を検出する現在位置検出手段と、
   道路データを保持するデータ保持手段と、
   前記現在位置検出手段と前記道路データとに基づき、前記道路データ上の現在地を算出して、該道路データ上の現在地に基づいて車両用自動変速機、車両用トラクションコントロール、車両用サスペンションの内少なくとも一つを制御する制御手段と、
   車両が走行している実際の道路形状として現在位置の軌跡を検出する道路形状検出手段と、
   前記道路形状検出手段により検出された現在位置の軌跡と道路データ上の道路形状とを比較し、両者の相違が予め定められた基準を越えるときには、前記制御手段による制御を制限又は停止する制限手段と、を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記制限手段は、前記現在位置の軌跡に基づいて算出された道路の角度変化と前記道路データ上の道路の角度変化との比較が予め定められた基準を越えた場合に、前記制御手段による制御を制限又は停止することを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。
3. 前記制限手段は、前記現在位置の軌跡に基づいて算出された道路の角度変化量の累積値を検出し、該検出累積値を前記道路データに基づく角度変化量の累積値との相違が予め定められた基準を越えたと判断した場合に、前記制御手段による制御を制限又は停止することを特徴とする請求項１記載の車両制御装置。

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