JP3951328B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、地図データを用いた車両制御装置に関し、詳しくは、記憶媒体の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
記録媒体(例えば、CDROM)に保持された地図データ(道路データ)に基づき、経路案内を行うナビゲーション装置が広く用いられるようになっている。
また現在、地図データ(道路データ)に基づき車両の各部を制御する方法が研究されている。例えば、地図データに基づき、現在走行している道路が山岳道路か、平坦な道路かを検出し、山岳路であると判断された際には、山岳路用の変速マップに基づいて自動変速機を制御し、シフトダウン、シフトアップを低い速度にて行わしめることが提案されている(特公平6−58141号広報)。
【0003】
更に、該地図データに基づく車両制御において、自動変速機のみではなく、エンジン、サスペンション等の制御を行うことが研究されている。例えば、地図データに高度を含ませることで、標高の高い地区を(例えば高原)を走行する際に、該高度にあった気圧に対応させて燃料噴射量を制御し、更に、地図データに道路状況を含ませることで、例えば、高速道路を走行している最中に、高速走行に適したようにサスペンションの減衰量を調整する等の制御の実用化が検討されている(特開平6−324138号広報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一方、車両には種々の仕様が存在している。例えば、変速機として現在3段、4段、5段が用いられている。更に、変速段の数のみではなく、種々の排気量、即ち、出力・トルクのエンジンが搭載されており、エンジンの出力により変速段の変速条件が異なっている。また、上述した減衰量を調整する方式のサスペンションを備える車両もあれば、備えない車両も存在し、更に、上記調整式のサスペンションを備える車両においても、それぞれの車種において、調整の仕方が異なってくる。このため、上記車両制御用データは、仕様の異なる車両毎に用意することが必要となる。
【0005】
一方、道路等の改修によって現実の道路は年々変わっているため、従来のナビゲーション装置では、毎年新しい地図データが供給されている。
【0006】
ところで、この地図データが記憶された記憶媒体には、地図データのみならず、車載装置であるナビゲーション装置の制御データについても記憶されている場合がある。これは、車種毎にタイヤの半径、センサの入力信号が異なるからであり、予めナビゲーション装置が車両に搭載されているタイプ(汎用の後付タイプでなく、予め車体に取り付けられているタイプ)では、そのナビゲーションのもつ機能を完全に発揮させるためには、専用の記憶媒体(ここではCDROMやDVD)を用いる必要があった。しかし、この場合地図データを最新のものに更新することは、更新しなくてもよい車載装置の制御データも取り換えなくてはならない。
【0007】
さらに、車両の経路案内は、汎用性がある程度あるが、地図データ(道路データ)に基づく車載装置として、自動変速機やサスペンションを想定すると汎用性が少なく、車載用制御データとともに地図データを記憶した記憶媒体では、車種毎に、さらに同一の車種でも装備が異なるごとに記憶媒体を用意しなくてはならない。この記憶媒体がさらに、地図のアップデートに対応する場合にはおびただしい種類と数の記憶媒体が必要となる。
【0008】
本発明は、かかる事情に基づいて案出されたものであり、道路データの経時的な変化に対応した更新とその車両固有の車両制御とを両立させた車両制御装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項1の車両制御装置は、
道路データを記憶した第1記憶媒体と該道路データと検出された現在位置に基づいてエンジン、変速機、サスペンションのうち少なくとも一つを制御するための制御データを記憶した第2記憶媒体とを別体で受け付け可能とした車両制御装置であって、
該第1記憶媒体及び該第2記憶媒体のいずれか一方には、他方との適合関係を示す第1識別子を備えるとともに前記第2記憶媒体には、車種に対する適合性を示す第2識別子を備え、該第1及び第2識別子が自車と適合する場合に、前記第1記憶媒体に記憶された道路データに基づいて前記エンジン、変速機、サスペンションのうち少なくとも一つの制御が実行されることを技術的特徴とする。
【0010】
道路データを記憶した第1記憶媒体と、該道路データと検出された現在位置に基づいてエンジン、変速機、サスペンションのうち少なくとも一つを制御するための制御データを記憶した第2記憶媒体とを別体として構成したので、経時変化によって、道路データの更新が必要になったときも第1記憶媒体のみを取り換え変更すればよい。
また、該第1記憶媒体及び該第2記憶媒体のいずれか一方には、他方との適合関係を示す第1識別子を備えるとともに前記第2記憶媒体には、車両に対する適合性を示す第2識別子を備え、該第1及び第2識別子が適合する場合に、前記第1記憶媒体に記憶された道路データに基づいた車両制御が実行されるので、間違った記憶媒体に基づくエンジン、変速機、サスペンション制御が防止される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両制御装置の実施形態について図を参照して説明する。
図1は第1実施形態に係る車両制御装置の構成を示している。本実施態様に係る車両制御装置は、ナビゲーション装置10及び各種車載制御装置30、32、34、36から成り、ナビゲーション装置10が、第1及び第2記憶媒体として2つのCDROMを収容する収容口を持ちデータを読みだすドライバ12に接続されている。本実施態様では、ナビゲーション装置10は、経路案内装置と、地図データ及び制御データを読みだして各種車載制御装置30、32、34、36に制御データを出力する機能を備える。さらに、ナビゲーション装置10は、経路案内装置とその車両特有の車載装置としての側面と汎用性ある経路案内装置としての側面を備えており、本実施態様において、ナビゲーション装置は、その車両特有の車載装置として機能するものとする。
【0012】
本実施態様では、ナビゲーション装置10へのデータの供給は、地図データ用CDROM20(X、Y、Z)と車両制御用CDROM22との別体の2枚のCDROMにより行われる。地図データ用CDROM20Xには、X地区(例えば北海道)の地図データ及び該地図データを使用するために必要なデータ(以下ナビゲーションデータ共通部分と称する)を保持している。また、CDROM20Yには、Y地区(例えば東北)の、また、CDROM20Zには、Z地区(例えば関東)の地図データが記憶されている。
【0013】
この地図用CDROM20Xに記録されているデータの構成について、図2(B)を参照して更に詳細に説明する。
該CDROM20Xには、当該CDROM(ここで地図データベースとは道路データを含む概念である)を識別するための地図データベース識別ID(例えば、DBxxxx.aaa)と、次に述べるデータベース中のデータを処理するためのナビゲーションデータ共通部分と、X地区版地図データベースと、後述する車両用制御データとの対応関係を示す車両制御用データ識別IDテーブルと、を含んでいる。
【0014】
この車両制御用データ識別IDは、この記憶媒体であるCDROMが後述するようにその車両に適合するものであるかどうかを示すために用いられる。
【0015】
一方、車両制御用CDROM22は、上記地図データ用CDROM20Xに記憶された地図データに基づき経路案内を行い、または、車両を制御するための制御データが記憶されている。このとき、車両制御用CDROM22は、車種ごとに用意されており、例えばCDROM22Aには、Aという車種の車両を制御するための制御データが記憶されており、CDROM22Bには、B車種の制御データが、また、CDROM22CにはC車種の制御データが保持されている。即ち、本実施態様において、車両制御用データには、ナビゲーション装置をその車両に合致させて作動するデータ及び上記各種車載制御装置30、32、34、36をその車両に合致させて作動させるためのデータが保持されている。
【0016】
このA車種用のCDROM22Aのデータ構成について、図2(A)を参照して更に詳細に説明する。
該CDROM22Aには、当該CDROM(車両制御用データ)を識別するための識別ID(例えばNV.xxxx.aaa)と、上記CDROM20の地図データに基づき、上記各種車載制御装置30、32、34、36を制御するための制御(管理)用データからなるA車専用車両制御用データと、該A車の各仕様用テーブル(α仕様用テーブル、β仕様用テーブル、γ仕様用テーブル)と、上記CDROM20の地図データのバージョンと、当該車両制御データとを対応関係を示す地図データベース識別IDテーブルと、から構成されている。
【0017】
ここで、上記地図データベース識別IDは、いかなる車両制御用CDROMに適合するかを示す。
【0018】
更に、上記各仕様用テーブル(α仕様用テーブル、β仕様用テーブル、γ仕様用テーブル)について説明する。
ここで、A車中の仕様には、α仕様(例えば、4リットル、V型8気筒のエンジンを搭載して、ロックアップ式5段変速の自動変速機を用いる仕様)、β仕様(過給式3リットル、直列6気筒のエンジンを搭載して、ロックアップ式4段変速の自動変速機を用いる仕様)、γ仕様(3リットル、直列6気筒のエンジンを搭載して、4段変速の自動変速機を用いる仕様)とが存在している。
【0019】
このため、例えば、自動変速機の制御指令を与える際にも、仕様により異なってくる。
【0020】
次に、ナビゲーション装置10のメモリ構造について、図2(C)を参照して説明する。ナビゲーション装置10では、図示しないROM、フラッシュメモリ、RAMを備えている。
ここで、図2(C)に示す、IPL部、即ち、ナビゲーション装置を起動する時に最初に立ち上がる部分は、ROMに書き込まれている。該IPL部により、後述するようにナビゲーションのソフトウェアを動かすか、インストールソフトウェアを動かすかを判断し、車両仕様識別IDと、車両制御用データ識別ID、地図データベース識別IDを定められたアルゴリズムで判別し、必要なソフトウェアをインストールする。
【0021】
車両仕様識別IDは、ROM又はフラッシュメモリに書き込まれた車両の仕様を識別するための情報で、例えば、車種Aで、α仕様においては、AAAA.ααααと書き込まれている。ここで、AAAAは、車体形式、エンジン形式等を示し、ααααは、車両グレート等の仕様の種別を示している。この車両仕様識別IDは、ナビゲーション装置の製造時、或いは、該ナビゲーション装置を車両取り付ける時にセットすることができる。更には、予め、それぞれのVTCECU36、A/TECU32、E/TECU34、サンペンション制御装置36側に所定の形式表示用コードを保持させておき、後述するナビゲーションソフトウェアをインストールする際に、信号ラインを介してナビゲーション側へ該コードを転送し、ナビゲーション装置側で、それぞれの制御装置から転送されたコードから車両仕様識別IDを作成する方式も採用できる。
【0022】
更に、ナビゲーション装置10のRAM又はフラッシュメモリには、図2(A)を参照して上述した車両制御用データ(車両制御用データ記憶領域)が保持されており、また、RAMには、図2(B)を参照して上述した地図データベースの展開処理中のデータが保持されている(地図データベース処理領域)。
【0023】
引き続き、上記CDROMの構成について、更に詳細に説明する。本実施態様では、図2(A)を参照して上述した車両制御用データが車両制御CDROM22Aとして提供され、他方、ナビゲーションデータ共通部分を内蔵する地図データが、地図データ用CDROM20Xとして提供される。
【0024】
ここで、車両制御用データとして、最初に開発された制御データが、車両の販売時に予めナビゲーション装置にインストールされて出荷されている。その後、道路状況等により良く対応できるようになった、新しいバージョンの車両制御用データが開発される場合もある。この新しいバージョンの車両制御用データは、車両の整備業者等によつて、保守・点検の際に各々の車両にインストールすることができる。
【0025】
本実施態様では、車両制御用CDROMが、車種毎に製造・提供される。そして、当該車種に属する全ての仕様(例えば、α仕様、β仕様、γ仕様)が、1枚の車両制御用CDROM22に保持されており、該1枚のCDROMによって、当該車種の全ての車両への制御データのインストールを後述するように行い得るようになっている。なお、図2(A)を参照して上述した例では、α仕様、β仕様、γ仕様の3種類のみを挙げたが、現実には、一つの車種で、製造年度等によっても細かい仕様が異なり、数百の異なる仕様が存在している。このため、該車両制御用CDROMは、数百の異なる仕様の車両にデータを供給できるよう構成される。
【0026】
他方、地図データ用CDROM20は、道路等の改修によって現実の道路が年々変わっているため、道路等の改修に適合するよう定期・不定期に新しいバージョンが提供されることとなる。ここで、車両制御用のCDROM22は、各車両毎に異なるものであるため、1枚のCDROMに、地図データベースと車両制御用データを併せて保持させると、車種・仕様毎にCDROMを製造することが必要となる。このため、本実施態様では、地図データベースと車両制御用データとを別体とし、地図データベースは全車種共通あるいは全ナビゲーション装置共通である。
【0027】
引き続き、図3〜図6を参照して、ナビゲーションソフトウェア(車両制御用CDROM、地図データ用CDROM)のインストールについて説明する。
ここでは先ず、車両制御用CDROM22Aがインストールされる場合を例に挙げて説明する。ます、ナビゲーション装置は、IPL部を起動して装置を初期化する(図4に示すS12)。そして、図1に示すCDROMドライバ12にCDROMが挿入されているかを判断し(S14)、装填されていないときには(S14がNo)、図示しない経路表示用画面(モニター)に、CDROMが装填させれていないことを表示する(S20)。他方、CDROMが挿入されている場合には(S14がYes)、地図データ用CDROMかを判断し(S16)、地図データ用CDROMが装填されたときには(S14がYes)、図6に示すA部へ進む。一方、車両制御用CDROM22Aが挿入された場合には、該ステップ16の判断がNoとなり、ステップ18にて車両制御用CDROMかが判断され、該ステップ18の判断がYesとなって、図5に示すB部へ進む。
【0028】
このB部では、まず、該ナビゲーション装置10側の車両仕様識別ID(図2(C)参照)と、車両制御用データ識別IDとを比較する(S32)。ここで、誤って例えば、A種の車両に搭載されているCDROMドライバに、B車用の車両制御用CDROM22Bが挿入された時には、IDが異なるため、インストールが可能かのステップ34の判断がNoとなり、画面に誤った車両制御用CDROMが挿入されていることを表示して、正しいCDROMのインストールを促す(S35)。
【0029】
他方、適正に車両制御用CDROMが装填された場合には(S34がYes)、該CDROM中の各データにおいて、仕様が一致するかを判断して、共通仕様及び一致する仕様のデータをインストールする(S37)。即ち、この車両がα仕様であるなら、図2(A)に示すA車専用車両制御用データ、α仕様テーブル、及び、地図データベース識別IDテーブルをインストールして、図3を参照して上述したようにメモリに保持する。そして、インストールが終了すると、引き続き、地図データ用CDROMを挿入するように画面表示を行う(S40)。そして、地図データ用CDROMが挿入されないときには(S42がNo)、図1に示すC部へ移行し、地図データ用CDROMが装填されたときには(S42がYes)、図6に示すA部へ進む。
【0030】
図6に示すA部では、まず、地図データ用CDROM20の該地図データベースナ識別ID(図2(B)参照)と、車両制御用データ識別ID(図2(A)参照)とを比較する(S52)。ここで、誤ったCDROMが挿入されたときには、インストールが可能かのステップ54の判断がNoとなり、誤ったCDROMが挿入されたことを表示して、正しいCDROMの装填を促す(S56)。
【0031】
他方、適正に地図データ用CDROMが装填された場合には(S54がYes)、該CDROM中のナビゲーションデータ共通部分に基づき車両制御を開始する。ここでは、GPS14(図1参照)が検出した現在位置を受信し、現在位置周辺の地図データ、即ち、経路案内用のデータと、制御用のナビゲーションデータ共通部分とをCDROMから読み出し、図3を参照して上述したようにメモリ上に展開する。そして、ナビゲーションデータ共通部分のIDが制御用データのIDと符号するかについて、上述した車両制御用データ識別IDテーブルを参照して判断する。ここで、両者のIDが符号している場合には、上述した地図データベース識別IDテーブルを参照して、ナビゲーションデータ共通部分のIDと制御用データのIDと符号するかをチェックする。この二重のチェックの結果、ナビゲーションデータ共通部分のIDと車両制御用データのIDとが適合しているとき、現在位置と道路データに基づく車両制御の実行が可能となる。終了条件を満たすと(S59)、ナビゲーション装置の地図データ及び車両制御データに基づく制御を終了する(S60)。
【0032】
引き続き、本発明の第2実施態様に係るナビゲーションソフトウェアの構成について、図7を参照して説明する。
図2を参照して上述したように第1実施態様では、車両制御用データ(車両制御用CDROM22)側に、地図データベース識別IDテーブルを設け、地図データ(地図データ用CDROM20)側に、車両制御用データ識別IDテーブルを設け、図6に示すステップ62及び64にて、二重にナビゲーションデータ共通部分が当該車両用かのチェックを行っていた。
【0033】
これに対して、図7に示すように第2実施態様では、車両制御用データ(車両制御用CDROM22)側の地図データベース識別IDテーブルを省略し、地図データ(地図データ用CDROM20)側にのみ、車両制御用データ識別IDテーブルを設けている。このソフトウェアの構成では、ナビゲーションデータ共通部分が当該車両用かのチェックを一回のみ行うこととなる
【0034】
更に、図8を参照して、本発明の第3実施態様について説明する。
この第3実施態様では、車両制御用データ(車両制御用CDROM22)側にのみ地図データベース識別IDテーブルを設けている。また、この第3実施態様では、第1、第2実施態様では地図データ用CDROM側に設けられていた地図データを処理するためのナビゲーションデータ共通部分を、車両制御用データ側のA車専用車両制御用データ内に取り込んである。
【0035】
また、図9を参照して、本発明の第4実施態様について説明する。
第4実施態様では、第1実施態様と同様に車両制御用データ(車両制御用CDROM22)側に、地図データベース識別IDテーブルを設け、地図データ(地図データ用CDROM20)側に、車両制御用データ識別IDテーブルを設けてある。そして、第3実施態様と同様に、ナビゲーションデータ共通部分を、A車専用車両制御用データ内に取り込んである。
【0036】
なお、上記車両識別IDとしては、車両形式、車両名+グレード、車両品番、車両製造番号、製造年月日等を用いることができ、更に、ナビゲーションの形式、ナビゲーションの品番、ナビゲーション製造番号、ナビゲーションの製造年月日を用いることができ、或いは、製造開始順番番号、ソフトウェアの品番、ソフトウェアのバージョンを用いることもできる。また、上述した実施態様では、車両識別IDをROM、或いは、フラッシュメモリに保持させたが、この代わりに、ディップスイッチ、トグルスイッチ等で設定し得るようにもできる。
【0037】
更に、車両制御用データ識別IDとして、上述した実施態様では、NVxxxx.aaaを用いたが、この代わりに、CCCC.ααααaaa、NVxxxx.aaa−CCCC.ααααaaaa、NVxxxx.aaa.CCCC.ααααaaaa等を用いることもできる。
【0038】
また、地図データベース識別IDとしては、上記実施態様では、DBxxxx.aaaを用いたが、これと共に、DByyyyy.bbbを用いることもできる。
【0039】
更に、上記実施態様では、使用可能なナビゲーションデータ共通部分のID番号をテーブルにした識別IDテーブルを用いたが、この代わりに、使用できないデータのID番号をテーブルにした使用不可能識別IDテーブルを用いることもできる。
【0040】
更に、上記実施態様においては、CDROMドライブ12に2枚のCDROMのみが収容されたが、例えば、CDROMオートチェンジャを用いることで、複数枚の地図データ用CDROMを収容し、国内のどの場所でもCDROMを差し替えることなく経路案内及び車両制御を行い得るようにすることも好適である。
【0041】
上記実施態様によれば、地図データベースを持つ記憶媒体には、地図データベース及びその地図データベースを使用するためのデータが記憶され、車載装置を制御する車両制御用記憶媒体には制御用データが記憶されている。しかしながら、車載装置には、前述のようにその車両特有あるいは固有の制御を行う当該車両と一体不可分の制御を行うものと汎用的な制御を行うものとがある。例えば、地図のいかなる位置に車両が存在するかをディスプレイに表示する制御は汎用性の高いものであり、自動変速機の変速段をいかなる変速段にするかはそのエンジン特性や自動変速機のギヤ比に基づくものであるから固有の制御である。そこで、第1記憶媒体には地図情報(地図データベース及びその地図データベースを使用するためのデータ)の他、車載装置であっても、汎用性の高い部分の制御データを記憶し、第2記憶媒体には、その車両固有の車載装置(あるいはその車両特有の特性に基づいた制御を行う車載装置)の制御データを記憶してもよい。このようにすることで、第1記憶媒体の汎用性を損なうことなく、第1記憶媒体を多くの経路案内装置用に供給できる。一方、第2記憶媒体はその車両固有のものであるため、専用化することができ、車両ごと、あるいは各車種ごとに用意すればよい。
【0042】
また、本実施例では、ドライバは2つの収容口を持ち、2枚のCDROMに対応したが1枚の収容口として、必要なデータのみ内部のRAM領域にデータをダウンロードするようにしてもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る車両制御装置によれば、ナビゲーション装置に使用する記憶媒体を地図データ用と車両制御用に分けて別体として構成したので、全体として必要な記憶媒体の種類を少なくできるとともに、経時変化の大きい地図データのみを交換できるので便利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態のナビゲーション装置により制御される車両の構成を示すブロック図である。
【図2】第1実施態様のナビゲーションソフトウェアの構成を示す図であり、図2(A)は車両制御用CDROMのデータ構成を、図2(B)は地図データ用CDROMのデータ構成を、図2(C)はナビゲーション装置のメモリの構成を示す説明図である。
【図3】ナビゲーション装置の動作中のメモリの構成を示す説明図である。
【図4】ナビゲーション装置のソフトウェアインストール開始時の処理を示すフローチャートである。
【図5】ナビゲーション装置のソフトウェアインストール時の処理を示すフローチャートである。
【図6】ナビゲーション装置の車両制御時の処理を示すフローチャートである。
【図7】第2実施態様のナビゲーションソフトウェアの構成を示す図であり、図7(A)は車両制御用CDROMのデータ構成を、図7(B)は地図データ用CDROMのデータ構成を、図7(C)はナビゲーション装置のメモリの構成を示す説明図である。
【図8】第3実施態様のナビゲーションソフトウェアの構成を示す図であり、図8(A)は車両制御用CDROMのデータ構成を、図8(B)は地図データ用CDROMのデータ構成を、図8(C)はナビゲーション装置のメモリの構成を示す説明図である。
【図9】第4実施態様のナビゲーションソフトウェアの構成を示す図であり、図9(A)は車両制御用CDROMのデータ構成を、図9(B)は地図データ用CDROMのデータ構成を、図9(C)はナビゲーション装置のメモリの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
10 ナビゲーション装置
12 CDROMドライバ
14 GPS受信機
20X、20Y、20Z 地図データ用CDROM(第1記録媒体)
22A、22B、22C 車両制御用CDROM(第2記録媒体)
30 VSCECU(車載制御装置)
32 A/TECU(車載制御装置)
34 E/GECU(車載制御装置)
36 サスペンションECU(車載制御装置)
Claims (2)
- 道路データを記憶した第1記憶媒体と該道路データと検出された現在位置に基づいてエンジン、変速機、サスペンションのうち少なくとも一つを制御するための制御データを記憶した第2記憶媒体とを別体で受け付け可能とした車両制御装置であって、
該第1記憶媒体及び該第2記憶媒体のいずれか一方には、他方との適合関係を示す第1識別子を備えるとともに前記第2記憶媒体には、車種に対する適合性を示す第2識別子を備え、該第1及び第2識別子が自車と適合する場合に、前記第1記憶媒体に記憶された道路データに基づいて前記エンジン、変速機、サスペンションのうち少なくとも一つの制御が実行されることを特徴とする車両制御装置。 - 前記第2識別子にはさらに車両のエンジン、変速機、サスペンションの仕様に対する適合性が備えられていることを特徴とする請求項1の車両制御装置。
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