JP4305041B2 - 車両用変速制御システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、目的地までの経路に応じて、変速機の変速段を制御する車両用変速制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用の変速制御装置として、ナビゲーション装置と連携して、ナビゲーション装置により案内される道路がある角度以上カーブしていると、そのカーブ手前の所定距離で、変速機の変速段をダウン変更して、十分なエンジンブレーキにより適切な車速に減速し、安全に前方のカーブを通過できるようにするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２２２３１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の変速制御装置では、カーブを安全に通過する上で、適切な車速が異なる。このため、一定の曲率半径のカーブを安全に通過するのに、軽自動車では、カーブ手前の所定距離Ｌ１ｍで、変速段を２速に設定する一方、軽自動車よりも車重の重い普通自動車では、軽自動車の場合よりもカーブから離れた地点で、変速段を２速に設定する場合がある。
【０００５】
つまり、軽自動車と普通自動車とでは、変速段を制御すべき地点が異なり、変速段を制御するための制御処理が異なることになる。したがって、今後、種々の車種に上述の変速制御装置が展開されると、車両型式毎に変速制御装置を製造することが必要で、製造工数が増え、コストアップを招くことになる。
【０００６】
本発明は、目的地までの経路に応じて変速機の変速段を制御する車両用変速制御システムにおいて、製造工数を減らすようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両用の変速機の変速段を制御する制御手段（２０）を備え、目的地までの経路に応じて変速機の変速段を制御する車両用変速制御システムであって、変速機の変速段を制御するための制御プログラムを車両種別毎に予め記憶するとともに、この記憶された車両種別毎の制御プログラムのうち所定の制御プログラムを選択し、かつ、この選択された車両情報に対応する制御プログラムを実行するナビゲーションＥＣＵ（１０）を有し、ナビゲーションＥＣＵ（１０）による制御プログラムの実行に伴い、制御手段（２０）は、変速機の変速段を制御し、ナビゲーションＥＣＵ（１０）が車両情報に対応する制御プログラムを備えていない場合、車両情報に対応する制御プログラムは、外部のサーバ若しくはパーソナルコンピュータ（４０）からダウンロードされることを特徴とする。
【０００８】
これにより、変速機の変速段を制御するための制御プログラムを実行するナビゲーションＥＣＵを車種毎に分けて製造する必要がなくなり、当該ナビゲーションＥＣＵを車種を超えて共通化することができるので、製造工数を減らすことができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、車両種別を示す車両情報を予め記憶するメモリ（３５）を有し、車両情報を路上機に向けて無線送信するための車両用電子ナンバープレート（３０）を備え、該車両用電子ナンバープレート（３０）は、ナビゲーションＥＣＵ（１０）から要求信号を受信すると車両情報をナビゲーションＥＣＵ（１０）に送信することを特徴とする。
【００１１】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１、図２に本発明の車両用変速制御システムの第１実施形態の概略構成を示す。
【００１３】
車両用変速制御システムは、図１に示すように、ナビゲーションＥＣＵ１０及びＡＴ制御ＥＣＵ２０から構成されており、ナビゲーションＥＣＵ１０は、情報系車載ＬＡＮ、ゲートウェイ、及び、制御系車載ＬＡＮを介してＡＴ制御ＥＣＵ２０に繋がっている。また、ナビゲーションＥＣＵ１０には、電子ナンバープレート３０が情報系車載ＬＡＮを介して繋がっている。
【００１４】
なお、図１のパーソナルコンピュータ４０は、車両製造工場の製造工程や販売店などで、情報系車載ＬＡＮに接続されて、後述するように、変速制御プログラムなどのコンピュータプログラムをナビゲーションＥＣＵ１０に供給する役割を果たす。
【００１５】
また、ナビゲーションＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータ、メモリ、ハードディスク装置などを有するもので、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）を利用して、複数の人工衛星からそれぞれ受信される衛星信号に基づき現在位置情報を逐次検出するＧＰＳ受信機、日本全国の道路地図を示す地図データを記憶する地図データベース（地図ＤＢ）、及び、地図データベースに記憶された道路地図に基づき、ダイクストラ法を用いて現在地から目的地までの経路を探索するとともに、この探索された経路を画像表示や音声で乗員に案内する経路探索部などから構成されている。
【００１６】
また、ナビゲーションＥＣＵ１０は、携帯電話等の通信装置を用いて車両外部のサーバと通信する外部通信部、および、後述するようにコンピュータプログラムを車種毎に記憶するプログラム記憶部を有している。
【００１７】
ＡＴ制御ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータ、メモリなどから構成されて、変速機６０の変速アクチュエータを制御したり、エンジン制御ＥＣＵ５０を制御する。変速機６０は、車両走行用のエンジン装置７０の回転出力を車軸を介して駆動輪に伝達するもので、変速段を変更する。変速段は、エンジン装置７０から入力される入力回転速度と、車軸に出力される出力回転速度との速度比（減速比）を示すもので、例えば、１速から５速まで変更可能になっている。なお、５速に近づくほど、速度比は小さくなり、１速に近づくほど速度比は大きくなる。
【００１８】
エンジン制御ＥＣＵ５０は、エンジン装置７０の給気配管のスロットルアクチュエータを制御するとともに、ブレーキ装置８０のアクチュエータを制御する。スロットルアクチュエータは、エンジン装置７０の給気配管のスロットル弁を駆動するものであり、スロットル弁は、給気配管の開度を変更してエンジン装置７０の吸入される気化燃料の量を変更するためのものである。
【００１９】
また、電子ナンバープレート３０（スマートプレート）は、図３、図４に示すように、車両前側及び車両後側に配置されるナンバープレート１００の裏側に装着されるものであって、路上機との間で車両情報を無線にて送信する。そして、ナンバープレート１００は、自動車登録番号（例えば、三河３３あ・−・１）が記載された板状部材である。
【００２０】
ここで、電子ナンバープレート３０は、図５に示すように、アンテナ３１、データ送／受信部３２、通信制御部３３、処理部３４、メモリ３５、電源部３６、及びネットワーク制御部３７から構成されている。
【００２１】
データ送／受信部３２は、電源部３６から電力が供給されて、アンテナ３１を介して路上機からの受信信号を受信するとともに、送信信号をアンテナ３１を介して路上機に送信する。
【００２２】
なお、データ送／受信部３２による無線通信方式としては、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式などが用いられている。
【００２３】
通信制御部３３は、電源部３６から電力が供給されて、データ送／受信部３２で受信される受信信号に各種の信号処理を施して処理部３４に出力するとともに、処理部３４から出力される信号に各種の信号処理を施してデータ送／受信部３２に出力する。
【００２４】
処理部３４は、マイクロコンピュータなどから構成されたもので、電源部３６から電力が供給されて、路上機から送られる要求信号に応じて車両情報を路上機に送信したり、ナビゲーションＥＣＵ１０からの要求信号に応じて、車両情報をナビゲーションＥＣＵ１０に送信するための処理を実行する。
【００２５】
メモリ３５は、フラッシュメモリ、ＲＡＭなどから構成されて、コンピュータプログラム、処理部３４の処理に伴うデータおよび各種の車両情報識別子、車両諸元情報（図６（ａ）（ｂ）参照）などを記憶する。路上機は、道路の側部に設置されたもので、一定期間毎に車両情報を要求する要求信号を送信するとともに、この要求信号に応じて電子ナンバープレート３０から送られてきた車両情報を受信する。また、電源部３６は、例えば二次電池等から構成されたものであり、ネットワーク制御部３７は、処理部３４と情報系車載ＬＡＮを通信接続するためのものである。
【００２６】
次に、本実施形態の作動について図７、図８を用いて説明する。図７（ａ）、図８（ａ）はＡＴ制御ＥＣＵ２０の処理を示すフローチャート、図７（ｂ）、図８（ｂ）はナビゲーションＥＣＵ１０の処理を示すフローチャート、図７（ｃ）、図８（ｃ）は電子ナンバープレートの処理を示すフローチャート、図７（ｄ）は、車両製造工場の製造工程で配置されているパーソナルコンピュータ４０の処理を示すフローチャート、図８（ｄ）は、外部サーバの処理を示すフローチャートである。
【００２７】
先ず、エンジン装置７０への給電を許可する給電スイッチ（イグニッションスイッチ）がオンされると、ナビゲーションＥＣＵ１０が、給電スイッチを介して車載バッテリから給電されて、当該自動車の車種を示す車両情報を要求するための要求信号を送信する。
【００２８】
これに伴い、電子ナンバープレート３０の処理部３４が、ネットワーク制御部３７を介して要求信号を受信すると、メモリ３５から車両情報を呼び出すとともに、この呼び出された車両情報をネットワーク制御部３７を介してナビゲーションＥＣＵ１０に送信する。
【００２９】
なお、本実施形態では、車両情報としては、例えば、型式及び原動機型式が用いられる。また、型式及び原動機型式としては、当該車両の車種を識別する役割を果たす。
【００３０】
その後、ナビゲーションＥＣＵ１０が、車両情報を受信すると、この受信された車両情報を自身のメモリに格納する（Ｓ１００）。ここで、ナビゲーションＥＣＵ１０のメモリには、変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムが車種毎に予め記憶されている。変速制御プログラムは、ナビゲーションＥＣＵ１０によりＡＴ制御ＥＣＵ２０を制御するためのコンピュータプログラムであり、ＥＣＵ制御プログラムは、ＡＴ制御ＥＣＵ２０により変速機を制御するためのコンピュータプログラムである。
【００３１】
そして、ナビゲーションＥＣＵ１０は、車種毎の変速制御プログラムのうち車両情報に対応する変速制御プログラム（以下、対応変速制御プログラムという）を選択するとともに、車種毎のＥＣＵ制御プログラムのうち車両情報に対応するＥＣＵ制御プログラム（以下、対応ＥＣＵ制御プログラムという）を選択する（Ｓ１１０、Ｓ１２０）。
【００３２】
さらに、ナビゲーションＥＣＵ１０が、電子ナンバープレート３０からの車両情報に対応する変速制御プログラムおよびＥＣＵ制御プログラムを記憶していないとき、外部通信部（通信機能）により外部サーバに通信接続して、外部サーバに車両情報を送信してこの外部サーバから対応変速制御プログラム及び対応ＥＣＵ制御プログラムをダウンロードする（Ｓ１５０、Ｓ１６０）。
【００３３】
一方、ナビゲーションＥＣＵ１０が、外部通信部（通信機能）を備えていない場合、当該自動車を販売店に持ち込んだときにこの販売店に設置されているパーソナルコンピュータ４０を情報系車載ＬＡＮに接続して、パーソナルコンピュータ４０から対応変速制御プログラム及び対応ＥＣＵ制御プログラムをダウンロードする（Ｓ１４０）。
【００３４】
以上のように、対応変速制御プログラム及び対応ＥＣＵ制御プログラムが選択されたり、或いはダウンロードされると、対応変速制御プログラムとしては、後述するように、ナビゲーションＥＣＵ１０によりＡＴ制御ＥＣＵ２０を制御するのに実行される。また、対応ＥＣＵ制御プログラムは、ナビゲーションＥＣＵ１０によりＡＴ制御ＥＣＵ２０に出力されて、ＡＴ制御ＥＣＵ２０によって変速機６０及びエンジン制御ＥＣＵ５０を制御するのに実行されるものである。
【００３５】
次に、変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを用いたナビゲーションＥＣＵ１０及びＡＴ制御ＥＣＵ２０の制御処理について図９〜図１２を用いて具体的に説明する。
【００３６】
図９（ａ）、（ｂ）は、ナビゲーションＥＣＵ１０が、例えば軽自動車の車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択した場合のナビゲーションＥＣＵ１０及びＡＴ制御ＥＣＵ２０の制御処理を示すフローチャートである。
【００３７】
例えば、ナビゲーションＥＣＵ１０が、軽自動車の車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択したとき、図９（ｂ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムの実行を開始する。
【００３８】
ここで、道路地図データ及び目的地迄の経路に応じて、目的地までの経路上にて、進行方向（前方）の一定距離までの範囲内で曲率半径θ未満のカーブが存在すると判定したとき、次のように、変速制御プログラムの実行を開始する（Ｓ２００、Ｓ２０１）。
【００３９】
先ず、上述のカーブに対応してカーブ開始データをＡＴ制御ＥＣＵ２０に送信すべき位置座標（以下、送信位置座標という）を決める（Ｓ２０２）。
【００４０】
ここで、当該カーブ開始データは、ＡＴ制御ＥＣＵ２０に対し制御処理を開始すべきタイミングを知らせるための情報であり、このタイミングは車種毎に異なる。そこで、本実施形態では、カーブの入口から手前側（進行方向の逆方向）の距離（図１２中のＬａ〜Ｌｃ）を車種毎にメモリに記憶しておき、車種毎の距離のうち車両情報に対応する距離（以下、対応距離Ｌａという）を選択する。そして、この選択された対応距離とカーブの入口の座標とから、送信位置座標を求めることになる。
【００４１】
その後、当該自動車が送信位置座標の位置に到達してその現在位置が送信位置座標に一致するまで、ＧＰＳ受信機により各衛星信号に基づき現在位置を逐次算出させて、その後、当該自動車の現在位置が送信位置座標に一致すると、カーブ開始データをＡＴ制御ＥＣＵ２０に送信する（Ｓ２０３〜Ｓ２０４）。
【００４２】
これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が、カーブ開始データを受信すると、対応ＥＣＵ制御プログラムの実行を開始する。ここで、エンジン制御ＥＣＵ５０に対して車速が３０ｋｍ／ｈ未満になるように指令する（Ｓ３００）。
【００４３】
このため、エンジン制御ＥＣＵ５０は、車速センサ９０からのセンサ出力に基づき、車速が３０ｋｍ／ｈ未満になるまで、ブレーキ装置８０のアクチュエータを制御して駆動輪を制動する。これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が変速機６０の変速アクチュエータを制御して２速までシフトダウンさせる（Ｓ３０１）。
【００４４】
その後、ナビゲーションＥＣＵ１０は、ＧＰＳ受信機により検出される現在位置情報と道路地図データとに応じて、当該自動車がカーブから退出したことを判定すると、カーブ終了データをＡＴ制御ＥＣＵ２０に送信する。これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が、カーブ終了データを受けると、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が変速機６０の変速アクチュエータを制御して３速までシフトアップさせるとともに、エンジン制御ＥＣＵ５０に対して車速を６０ｋｍ／ｈまで上昇させるように指令する（Ｓ３０２、Ｓ３０３）。これに伴い、エンジン制御ＥＣＵ５０は、車速センサ９０からのセンサ出力に基づき、車速が６０ｋｍ／ｈになるまで、エンジン装置７０のスロットルアクチュエータを制御してエンジン回転を上昇させる。
【００４５】
また、ナビゲーションＥＣＵ１０が、大型ＳＵＶ車の車種Ｂを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択したとき、図９（ｂ）に代わる図１０（ｂ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。そして、ＡＴ制御ＥＣＵ２０は、ナビゲーションＥＣＵ１０に連動して、図９（ａ）に代わる図１０（ａ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。
【００４６】
この場合、上述の如く車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択した場合と比べて、カーブ開始データを送信するタイミングだけが異なる。このため、メモリに記憶される車種毎の距離のうち車両情報に対応する対応距離Ｌｂを選択して、この選択された対応距離Ｌｂとカーブの入口の座標とから、送信位置座標を決定する（Ｓ２０２ａ）。
【００４７】
その後、当該自動車がこの決定される送信位置座標の位置に到達したとき、カーブ開始データをＡＴ制御ＥＣＵ２０に送信する（Ｓ２０３〜Ｓ２０４）。これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０は、カーブ開始データを受信すると、車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択した場合と同様に、エンジン制御ＥＣＵ５０及び変速機６０を制御する（Ｓ３００〜Ｓ３０３）。
【００４８】
さらに、ナビゲーションＥＣＵ１０が、セダン型の普通自動車の車種Ｃを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択したとき、図１１（ｂ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。そして、ＡＴ制御ＥＣＵ２０は、ナビゲーションＥＣＵ１０に連動して、図１１（ａ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。
【００４９】
この場合、上述の如く車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択した場合と比べて、カーブ開始データを送信するタイミングだけが異なり、メモリに記憶される車種毎の距離のうち車両情報に対応する対応距離Ｌｃを選択して、この選択された対応距離Ｌｃとカーブの入口の座標とから、送信位置座標を決定する（Ｓ２０２ｂ）。その他のＡＴ制御ＥＣＵ２０及びナビゲーションＥＣＵ１０処理は、同様である。
【００５０】
以下、本実施形態の作用効果につき述べる。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１０は、変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを車種毎に予め記憶しておき、この記憶された車種毎の変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムのうち呼び出された車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択し、その選択された車両情報に対応する対応変速制御プログラムを実行する。これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が、その選択された車両情報に対応するＥＣＵ制御プログラムを実行させて変速機の変速段を制御させるようになっている。
【００５１】
ここで、ナビゲーションＥＣＵ１０としては、変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを車種毎に予め記憶させておくので、ナビゲーションＥＣＵ１０を車種毎に分けて製造する必要がなくなり、ナビゲーションＥＣＵ１０を車種を超えて共通化することができるので、ナビゲーションＥＣＵ１０の製造工数を減らすことができる。
【００５２】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、ナビゲーションＥＣＵ１０が情報系車載ＬＡＮを介して電子ナンバープレート３０から車両情報を取得した例を示したが、これに代えて、図１３に示すように、ナビゲーションＥＣＵ１０が、情報系車載ＬＡＮ、ゲートウェイ、及び車載サーバ１００を介して電子ナンバープレート３０からの車両情報を取得するようにしてもよい。
【００５３】
（第３実施形態）
上述の第１、２実施形態では、ナビゲーションＥＣＵ１０が電子ナンバープレート３０からの車両情報を有線を介して取得する例を示したが、これに代えて、図１４に示すように、ナビゲーションＥＣＵ１０が、電子ナンバープレート３０及び路上機１３０間の無線通信を用いて、電子ナンバープレート３０からの車両情報を取得するようにしてもよい。
【００５４】
すなわち、電子ナンバープレート３０が車両情報を路上機１３０を介してＥＴＣ車載機１１０（或いは、ＤＳＲＣ車載機１２０）に送信し、ＥＴＣ車載機１１０が車両情報を受信すると、この車両情報を情報系車載ＬＡＮを通してナビゲーションＥＣＵ１０に送信する。
【００５５】
（その他の実施形態）
上述の各実施形態では、ナビゲーションＥＣＵ１０及びＡＴ制御ＥＣＵ２０を連動させて、変速機を制御する例を示したが、これに代えて、１つのＥＣＵ（電子制御装置）で変速機を制御するようにしてもよい。
【００５６】
なお、電子ナンバープレート３０に車両情報を書き込む書き込み装置２００について図１５を用いて説明する。
【００５７】
先ず、書き込み装置２００においては、通信制御２０１は、ホストコンピュータ３００から車両情報を取得すると、この車両情報を送／受信部２０２からアンテナ２０３から送信させる。そして、電子ナンバープレート３０の処理部３４が、書き込み装置２００からの車両情報をアンテナ３１、データ送／受信部３２及び通信制御部３３を介して受信すると、この車両情報をメモリ３５に格納する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用変速制御システムの第１実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの接続構成を示す図である。
【図３】図１の電子ナンバープレートの説明図である。
【図４】図１の電子ナンバープレートの説明図である。
【図５】図１の電子ナンバープレートの電気回路構成を示す図である。
【図６】図１の電子ナンバープレートに記憶される車両情報を示す図表である。
【図７】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図８】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図９】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図１０】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図１１】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図１２】図１のＡＴ制御ＥＣＵの処理の説明図である。
【図１３】本発明の車両用変速制御システムの第２実施形態の概略構成を示す図である。
【図１４】本発明の車両用変速制御システムの第３実施形態の概略構成を示す図である。
【図１５】図１の電子ナンバープレートにデータを書き込む装置の説明図である。
【符号の説明】
１０…ナビゲーションＥＣＵ、２０…ＡＴ制御ＥＣＵ、
３０…電子ナンバープレート、５０…エンジン制御ＥＣＵ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、目的地までの経路に応じて、変速機の変速段を制御する車両用変速制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用の変速制御装置として、ナビゲーション装置と連携して、ナビゲーション装置により案内される道路がある角度以上カーブしていると、そのカーブ手前の所定距離で、変速機の変速段をダウン変更して、十分なエンジンブレーキにより適切な車速に減速し、安全に前方のカーブを通過できるようにするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２２２３１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の変速制御装置では、カーブを安全に通過する上で、適切な車速が異なる。このため、一定の曲率半径のカーブを安全に通過するのに、軽自動車では、カーブ手前の所定距離Ｌ１ｍで、変速段を２速に設定する一方、軽自動車よりも車重の重い普通自動車では、軽自動車の場合よりもカーブから離れた地点で、変速段を２速に設定する場合がある。
【０００５】
つまり、軽自動車と普通自動車とでは、変速段を制御すべき地点が異なり、変速段を制御するための制御処理が異なることになる。したがって、今後、種々の車種に上述の変速制御装置が展開されると、車両型式毎に変速制御装置を製造することが必要で、製造工数が増え、コストアップを招くことになる。
【０００６】
本発明は、目的地までの経路に応じて変速機の変速段を制御する車両用変速制御システムにおいて、製造工数を減らすようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、車両用の変速機の変速段を制御する制御手段（２０）を備え、目的地までの経路に応じて変速機の変速段を制御する車両用変速制御システムであって、変速機の変速段を制御するための制御プログラムを車両種別毎に予め記憶するとともに、この記憶された車両種別毎の制御プログラムのうち所定の制御プログラムを選択し、かつ、この選択された車両情報に対応する制御プログラムを実行するナビゲーションＥＣＵ（１０）を有し、ナビゲーションＥＣＵ（１０）による制御プログラムの実行に伴い、制御手段（２０）は、変速機の変速段を制御し、ナビゲーションＥＣＵ（１０）が車両情報に対応する制御プログラムを備えていない場合、車両情報に対応する制御プログラムは、外部のサーバ若しくはパーソナルコンピュータ（４０）からダウンロードされることを特徴とする。
【０００８】
これにより、変速機の変速段を制御するための制御プログラムを実行するナビゲーションＥＣＵを車種毎に分けて製造する必要がなくなり、当該ナビゲーションＥＣＵを車種を超えて共通化することができるので、製造工数を減らすことができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、車両種別を示す車両情報を予め記憶するメモリ（３５）を有し、車両情報を路上機に向けて無線送信するための車両用電子ナンバープレート（３０）を備え、該車両用電子ナンバープレート（３０）は、ナビゲーションＥＣＵ（１０）から要求信号を受信すると車両情報をナビゲーションＥＣＵ（１０）に送信することを特徴とする。
【００１１】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１、図２に本発明の車両用変速制御システムの第１実施形態の概略構成を示す。
【００１３】
車両用変速制御システムは、図１に示すように、ナビゲーションＥＣＵ１０及びＡＴ制御ＥＣＵ２０から構成されており、ナビゲーションＥＣＵ１０は、情報系車載ＬＡＮ、ゲートウェイ、及び、制御系車載ＬＡＮを介してＡＴ制御ＥＣＵ２０に繋がっている。また、ナビゲーションＥＣＵ１０には、電子ナンバープレート３０が情報系車載ＬＡＮを介して繋がっている。
【００１４】
なお、図１のパーソナルコンピュータ４０は、車両製造工場の製造工程や販売店などで、情報系車載ＬＡＮに接続されて、後述するように、変速制御プログラムなどのコンピュータプログラムをナビゲーションＥＣＵ１０に供給する役割を果たす。
【００１５】
また、ナビゲーションＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータ、メモリ、ハードディスク装置などを有するもので、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）を利用して、複数の人工衛星からそれぞれ受信される衛星信号に基づき現在位置情報を逐次検出するＧＰＳ受信機、日本全国の道路地図を示す地図データを記憶する地図データベース（地図ＤＢ）、及び、地図データベースに記憶された道路地図に基づき、ダイクストラ法を用いて現在地から目的地までの経路を探索するとともに、この探索された経路を画像表示や音声で乗員に案内する経路探索部などから構成されている。
【００１６】
また、ナビゲーションＥＣＵ１０は、携帯電話等の通信装置を用いて車両外部のサーバと通信する外部通信部、および、後述するようにコンピュータプログラムを車種毎に記憶するプログラム記憶部を有している。
【００１７】
ＡＴ制御ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータ、メモリなどから構成されて、変速機６０の変速アクチュエータを制御したり、エンジン制御ＥＣＵ５０を制御する。変速機６０は、車両走行用のエンジン装置７０の回転出力を車軸を介して駆動輪に伝達するもので、変速段を変更する。変速段は、エンジン装置７０から入力される入力回転速度と、車軸に出力される出力回転速度との速度比（減速比）を示すもので、例えば、１速から５速まで変更可能になっている。なお、５速に近づくほど、速度比は小さくなり、１速に近づくほど速度比は大きくなる。
【００１８】
エンジン制御ＥＣＵ５０は、エンジン装置７０の給気配管のスロットルアクチュエータを制御するとともに、ブレーキ装置８０のアクチュエータを制御する。スロットルアクチュエータは、エンジン装置７０の給気配管のスロットル弁を駆動するものであり、スロットル弁は、給気配管の開度を変更してエンジン装置７０の吸入される気化燃料の量を変更するためのものである。
【００１９】
また、電子ナンバープレート３０（スマートプレート）は、図３、図４に示すように、車両前側及び車両後側に配置されるナンバープレート１００の裏側に装着されるものであって、路上機との間で車両情報を無線にて送信する。そして、ナンバープレート１００は、自動車登録番号（例えば、三河３３あ・−・１）が記載された板状部材である。
【００２０】
ここで、電子ナンバープレート３０は、図５に示すように、アンテナ３１、データ送／受信部３２、通信制御部３３、処理部３４、メモリ３５、電源部３６、及びネットワーク制御部３７から構成されている。
【００２１】
データ送／受信部３２は、電源部３６から電力が供給されて、アンテナ３１を介して路上機からの受信信号を受信するとともに、送信信号をアンテナ３１を介して路上機に送信する。
【００２２】
なお、データ送／受信部３２による無線通信方式としては、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式などが用いられている。
【００２３】
通信制御部３３は、電源部３６から電力が供給されて、データ送／受信部３２で受信される受信信号に各種の信号処理を施して処理部３４に出力するとともに、処理部３４から出力される信号に各種の信号処理を施してデータ送／受信部３２に出力する。
【００２４】
処理部３４は、マイクロコンピュータなどから構成されたもので、電源部３６から電力が供給されて、路上機から送られる要求信号に応じて車両情報を路上機に送信したり、ナビゲーションＥＣＵ１０からの要求信号に応じて、車両情報をナビゲーションＥＣＵ１０に送信するための処理を実行する。
【００２５】
メモリ３５は、フラッシュメモリ、ＲＡＭなどから構成されて、コンピュータプログラム、処理部３４の処理に伴うデータおよび各種の車両情報識別子、車両諸元情報（図６（ａ）（ｂ）参照）などを記憶する。路上機は、道路の側部に設置されたもので、一定期間毎に車両情報を要求する要求信号を送信するとともに、この要求信号に応じて電子ナンバープレート３０から送られてきた車両情報を受信する。また、電源部３６は、例えば二次電池等から構成されたものであり、ネットワーク制御部３７は、処理部３４と情報系車載ＬＡＮを通信接続するためのものである。
【００２６】
次に、本実施形態の作動について図７、図８を用いて説明する。図７（ａ）、図８（ａ）はＡＴ制御ＥＣＵ２０の処理を示すフローチャート、図７（ｂ）、図８（ｂ）はナビゲーションＥＣＵ１０の処理を示すフローチャート、図７（ｃ）、図８（ｃ）は電子ナンバープレートの処理を示すフローチャート、図７（ｄ）は、車両製造工場の製造工程で配置されているパーソナルコンピュータ４０の処理を示すフローチャート、図８（ｄ）は、外部サーバの処理を示すフローチャートである。
【００２７】
先ず、エンジン装置７０への給電を許可する給電スイッチ（イグニッションスイッチ）がオンされると、ナビゲーションＥＣＵ１０が、給電スイッチを介して車載バッテリから給電されて、当該自動車の車種を示す車両情報を要求するための要求信号を送信する。
【００２８】
これに伴い、電子ナンバープレート３０の処理部３４が、ネットワーク制御部３７を介して要求信号を受信すると、メモリ３５から車両情報を呼び出すとともに、この呼び出された車両情報をネットワーク制御部３７を介してナビゲーションＥＣＵ１０に送信する。
【００２９】
なお、本実施形態では、車両情報としては、例えば、型式及び原動機型式が用いられる。また、型式及び原動機型式としては、当該車両の車種を識別する役割を果たす。
【００３０】
その後、ナビゲーションＥＣＵ１０が、車両情報を受信すると、この受信された車両情報を自身のメモリに格納する（Ｓ１００）。ここで、ナビゲーションＥＣＵ１０のメモリには、変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムが車種毎に予め記憶されている。変速制御プログラムは、ナビゲーションＥＣＵ１０によりＡＴ制御ＥＣＵ２０を制御するためのコンピュータプログラムであり、ＥＣＵ制御プログラムは、ＡＴ制御ＥＣＵ２０により変速機を制御するためのコンピュータプログラムである。
【００３１】
そして、ナビゲーションＥＣＵ１０は、車種毎の変速制御プログラムのうち車両情報に対応する変速制御プログラム（以下、対応変速制御プログラムという）を選択するとともに、車種毎のＥＣＵ制御プログラムのうち車両情報に対応するＥＣＵ制御プログラム（以下、対応ＥＣＵ制御プログラムという）を選択する（Ｓ１１０、Ｓ１２０）。
【００３２】
さらに、ナビゲーションＥＣＵ１０が、電子ナンバープレート３０からの車両情報に対応する変速制御プログラムおよびＥＣＵ制御プログラムを記憶していないとき、外部通信部（通信機能）により外部サーバに通信接続して、外部サーバに車両情報を送信してこの外部サーバから対応変速制御プログラム及び対応ＥＣＵ制御プログラムをダウンロードする（Ｓ１５０、Ｓ１６０）。
【００３３】
一方、ナビゲーションＥＣＵ１０が、外部通信部（通信機能）を備えていない場合、当該自動車を販売店に持ち込んだときにこの販売店に設置されているパーソナルコンピュータ４０を情報系車載ＬＡＮに接続して、パーソナルコンピュータ４０から対応変速制御プログラム及び対応ＥＣＵ制御プログラムをダウンロードする（Ｓ１４０）。
【００３４】
以上のように、対応変速制御プログラム及び対応ＥＣＵ制御プログラムが選択されたり、或いはダウンロードされると、対応変速制御プログラムとしては、後述するように、ナビゲーションＥＣＵ１０によりＡＴ制御ＥＣＵ２０を制御するのに実行される。また、対応ＥＣＵ制御プログラムは、ナビゲーションＥＣＵ１０によりＡＴ制御ＥＣＵ２０に出力されて、ＡＴ制御ＥＣＵ２０によって変速機６０及びエンジン制御ＥＣＵ５０を制御するのに実行されるものである。
【００３５】
次に、変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを用いたナビゲーションＥＣＵ１０及びＡＴ制御ＥＣＵ２０の制御処理について図９〜図１２を用いて具体的に説明する。
【００３６】
図９（ａ）、（ｂ）は、ナビゲーションＥＣＵ１０が、例えば軽自動車の車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択した場合のナビゲーションＥＣＵ１０及びＡＴ制御ＥＣＵ２０の制御処理を示すフローチャートである。
【００３７】
例えば、ナビゲーションＥＣＵ１０が、軽自動車の車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択したとき、図９（ｂ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムの実行を開始する。
【００３８】
ここで、道路地図データ及び目的地迄の経路に応じて、目的地までの経路上にて、進行方向（前方）の一定距離までの範囲内で曲率半径θ未満のカーブが存在すると判定したとき、次のように、変速制御プログラムの実行を開始する（Ｓ２００、Ｓ２０１）。
【００３９】
先ず、上述のカーブに対応してカーブ開始データをＡＴ制御ＥＣＵ２０に送信すべき位置座標（以下、送信位置座標という）を決める（Ｓ２０２）。
【００４０】
ここで、当該カーブ開始データは、ＡＴ制御ＥＣＵ２０に対し制御処理を開始すべきタイミングを知らせるための情報であり、このタイミングは車種毎に異なる。そこで、本実施形態では、カーブの入口から手前側（進行方向の逆方向）の距離（図１２中のＬａ〜Ｌｃ）を車種毎にメモリに記憶しておき、車種毎の距離のうち車両情報に対応する距離（以下、対応距離Ｌａという）を選択する。そして、この選択された対応距離とカーブの入口の座標とから、送信位置座標を求めることになる。
【００４１】
その後、当該自動車が送信位置座標の位置に到達してその現在位置が送信位置座標に一致するまで、ＧＰＳ受信機により各衛星信号に基づき現在位置を逐次算出させて、その後、当該自動車の現在位置が送信位置座標に一致すると、カーブ開始データをＡＴ制御ＥＣＵ２０に送信する（Ｓ２０３〜Ｓ２０４）。
【００４２】
これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が、カーブ開始データを受信すると、対応ＥＣＵ制御プログラムの実行を開始する。ここで、エンジン制御ＥＣＵ５０に対して車速が３０ｋｍ／ｈ未満になるように指令する（Ｓ３００）。
【００４３】
このため、エンジン制御ＥＣＵ５０は、車速センサ９０からのセンサ出力に基づき、車速が３０ｋｍ／ｈ未満になるまで、ブレーキ装置８０のアクチュエータを制御して駆動輪を制動する。これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が変速機６０の変速アクチュエータを制御して２速までシフトダウンさせる（Ｓ３０１）。
【００４４】
その後、ナビゲーションＥＣＵ１０は、ＧＰＳ受信機により検出される現在位置情報と道路地図データとに応じて、当該自動車がカーブから退出したことを判定すると、カーブ終了データをＡＴ制御ＥＣＵ２０に送信する。これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が、カーブ終了データを受けると、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が変速機６０の変速アクチュエータを制御して３速までシフトアップさせるとともに、エンジン制御ＥＣＵ５０に対して車速を６０ｋｍ／ｈまで上昇させるように指令する（Ｓ３０２、Ｓ３０３）。これに伴い、エンジン制御ＥＣＵ５０は、車速センサ９０からのセンサ出力に基づき、車速が６０ｋｍ／ｈになるまで、エンジン装置７０のスロットルアクチュエータを制御してエンジン回転を上昇させる。
【００４５】
また、ナビゲーションＥＣＵ１０が、大型ＳＵＶ車の車種Ｂを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択したとき、図９（ｂ）に代わる図１０（ｂ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。そして、ＡＴ制御ＥＣＵ２０は、ナビゲーションＥＣＵ１０に連動して、図９（ａ）に代わる図１０（ａ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。
【００４６】
この場合、上述の如く車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択した場合と比べて、カーブ開始データを送信するタイミングだけが異なる。このため、メモリに記憶される車種毎の距離のうち車両情報に対応する対応距離Ｌｂを選択して、この選択された対応距離Ｌｂとカーブの入口の座標とから、送信位置座標を決定する（Ｓ２０２ａ）。
【００４７】
その後、当該自動車がこの決定される送信位置座標の位置に到達したとき、カーブ開始データをＡＴ制御ＥＣＵ２０に送信する（Ｓ２０３〜Ｓ２０４）。これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０は、カーブ開始データを受信すると、車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択した場合と同様に、エンジン制御ＥＣＵ５０及び変速機６０を制御する（Ｓ３００〜Ｓ３０３）。
【００４８】
さらに、ナビゲーションＥＣＵ１０が、セダン型の普通自動車の車種Ｃを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択したとき、図１１（ｂ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。そして、ＡＴ制御ＥＣＵ２０は、ナビゲーションＥＣＵ１０に連動して、図１１（ａ）に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。
【００４９】
この場合、上述の如く車種Ａを示す車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択した場合と比べて、カーブ開始データを送信するタイミングだけが異なり、メモリに記憶される車種毎の距離のうち車両情報に対応する対応距離Ｌｃを選択して、この選択された対応距離Ｌｃとカーブの入口の座標とから、送信位置座標を決定する（Ｓ２０２ｂ）。その他のＡＴ制御ＥＣＵ２０及びナビゲーションＥＣＵ１０処理は、同様である。
【００５０】
以下、本実施形態の作用効果につき述べる。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１０は、変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを車種毎に予め記憶しておき、この記憶された車種毎の変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムのうち呼び出された車両情報に対応する変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを選択し、その選択された車両情報に対応する対応変速制御プログラムを実行する。これに伴い、ＡＴ制御ＥＣＵ２０が、その選択された車両情報に対応するＥＣＵ制御プログラムを実行させて変速機の変速段を制御させるようになっている。
【００５１】
ここで、ナビゲーションＥＣＵ１０としては、変速制御プログラム及びＥＣＵ制御プログラムを車種毎に予め記憶させておくので、ナビゲーションＥＣＵ１０を車種毎に分けて製造する必要がなくなり、ナビゲーションＥＣＵ１０を車種を超えて共通化することができるので、ナビゲーションＥＣＵ１０の製造工数を減らすことができる。
【００５２】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、ナビゲーションＥＣＵ１０が情報系車載ＬＡＮを介して電子ナンバープレート３０から車両情報を取得した例を示したが、これに代えて、図１３に示すように、ナビゲーションＥＣＵ１０が、情報系車載ＬＡＮ、ゲートウェイ、及び車載サーバ１００を介して電子ナンバープレート３０からの車両情報を取得するようにしてもよい。
【００５３】
（第３実施形態）
上述の第１、２実施形態では、ナビゲーションＥＣＵ１０が電子ナンバープレート３０からの車両情報を有線を介して取得する例を示したが、これに代えて、図１４に示すように、ナビゲーションＥＣＵ１０が、電子ナンバープレート３０及び路上機１３０間の無線通信を用いて、電子ナンバープレート３０からの車両情報を取得するようにしてもよい。
【００５４】
すなわち、電子ナンバープレート３０が車両情報を路上機１３０を介してＥＴＣ車載機１１０（或いは、ＤＳＲＣ車載機１２０）に送信し、ＥＴＣ車載機１１０が車両情報を受信すると、この車両情報を情報系車載ＬＡＮを通してナビゲーションＥＣＵ１０に送信する。
【００５５】
（その他の実施形態）
上述の各実施形態では、ナビゲーションＥＣＵ１０及びＡＴ制御ＥＣＵ２０を連動させて、変速機を制御する例を示したが、これに代えて、１つのＥＣＵ（電子制御装置）で変速機を制御するようにしてもよい。
【００５６】
なお、電子ナンバープレート３０に車両情報を書き込む書き込み装置２００について図１５を用いて説明する。
【００５７】
先ず、書き込み装置２００においては、通信制御２０１は、ホストコンピュータ３００から車両情報を取得すると、この車両情報を送／受信部２０２からアンテナ２０３から送信させる。そして、電子ナンバープレート３０の処理部３４が、書き込み装置２００からの車両情報をアンテナ３１、データ送／受信部３２及び通信制御部３３を介して受信すると、この車両情報をメモリ３５に格納する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用変速制御システムの第１実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの接続構成を示す図である。
【図３】図１の電子ナンバープレートの説明図である。
【図４】図１の電子ナンバープレートの説明図である。
【図５】図１の電子ナンバープレートの電気回路構成を示す図である。
【図６】図１の電子ナンバープレートに記憶される車両情報を示す図表である。
【図７】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図８】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図９】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図１０】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図１１】図１のナビゲーションＥＣＵ及びＡＴ制御ＥＣＵの処理の一部を示すフローチャートである。
【図１２】図１のＡＴ制御ＥＣＵの処理の説明図である。
【図１３】本発明の車両用変速制御システムの第２実施形態の概略構成を示す図である。
【図１４】本発明の車両用変速制御システムの第３実施形態の概略構成を示す図である。
【図１５】図１の電子ナンバープレートにデータを書き込む装置の説明図である。
【符号の説明】
１０…ナビゲーションＥＣＵ、２０…ＡＴ制御ＥＣＵ、
３０…電子ナンバープレート、５０…エンジン制御ＥＣＵ。
Claims (2)
- 車両用の変速機の変速段を制御する制御手段（２０）を備え、目的地までの経路に応じて前記変速機の変速段を制御する車両用変速制御システムであって、
前記変速機の変速段を制御するための制御プログラムを車両種別毎に予め記憶するとともに、この記憶された車両種別毎の制御プログラムのうち所定の制御プログラムを選択し、かつ、この選択された車両情報に対応する制御プログラムを実行するナビゲーションＥＣＵ（１０）を有し、
前記ナビゲーションＥＣＵ（１０）による前記制御プログラムの実行に伴い、前記制御手段（２０）は、前記変速機の変速段を制御し、
前記ナビゲーションＥＣＵ（１０）が前記車両情報に対応する制御プログラムを備えていない場合、前記車両情報に対応する制御プログラムは、外部のサーバ若しくはパーソナルコンピュータ（４０）からダウンロードされることを特徴とする車両用変速制御システム。 - 車両種別を示す車両情報を予め記憶するメモリ（３５）を有し、前記車両情報を路上機に向けて無線送信するための車両用電子ナンバープレート（３０）を備え、
該車両用電子ナンバープレート（３０）は、前記ナビゲーションＥＣＵ（１０）から要求信号を受信すると前記車両情報を前記ナビゲーションＥＣＵ（１０）に送信することを特徴とする請求項１に記載の車両用変速制御システム。
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