JPH05180023A

JPH05180023A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JPH05180023A
Application number: JP36005591A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Tanaka; 勇彦田中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-12-28
Filing date: 1991-12-28
Publication date: 1993-07-20

Abstract

(57)【要約】【目的】自車両が裏道や細い屈曲路等を走行しているこ
とを適切に判断し、その道路条件等に合わせて機関出力
を適正に制御する。【構成】ディスプレイコンピュータ２１、ディスプレイ
２２を中心に各種センサ１０，１２，１４，１７，１
８，３０、ＣＤ−ＲＯＭＰプイヤ２４及びナビゲーショ
ンレシーバ２９によりナビゲーションシステムを構成
し、地図上の自車位置、進行方向等を求めてディスプレ
イ２２に表示させる。ディスプレイコンピュータ２１は
自車位置が地図情報の主要道路上にあるか否かを演算
し、主要道路上にない場合に、スロットルコンピュータ
２０は同一アクセル開度θＰに対するエンジン１の出力
を相対的に小さく制御すべく、スロットル弁４のための
直流モータ５を駆動制御する。従って、自車位置が裏道
等にあることが地図情報により高精度に判断され、その
場合にはエンジン１の急激な出力変動が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両に搭載された内
燃機関に係り、詳しくは走行中の道路条件等に応じて車
両の操作性や運転性を高めるために機関出力を適正に制
御する制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、内燃機関の出力を調節するに
は、例えば運転者がアクセルペダルを操作することによ
ってスロットル弁を開閉させ、内燃機関に吸入される混
合気量を変えることにより行われている。又、運転者の
意思を反映したアクセルペダルの操作量（アクセル開
度）とスロットル弁の開度（スロットル開度）との間の
特性は、単に一種類の直線的或いは非直線的な関係を設
定するだけではなく、車両の操作性や運転性を高めるた
めに、その走行中の道路条件等に応じて変化させること
が望ましいものである。そこで、車両走行中の道路条件
等を電気的に検出すると共にアクセル開度を電気的に検
出し、それらの検出結果に基づいてスロットル弁をモー
タ等によって適正に開閉制御するようにしたリンクレス
タイプのスロットル弁制御装置が提案されている。

【０００３】例えば、実開平２−１８６３４号公報に開
示された技術では、電気的に検出されるステアリングホ
イールの操舵角及びブレーキ作動状態等の変化量に基づ
いて車両の走行状態を判断している。そして、その判断
結果に応じてリンクレスタイプのスロットル弁のための
制御マップを適宜に選択して使用することにより、スロ
ットル弁を開閉制御して車両の操作性や運転性を高める
ようにしている。詳しくは、ステアリングホイールやブ
レーキの操作が頻繁に行われるような場合には、その操
舵角及びブレーキ作動状態等の変化量に基づき、車両が
住宅地の裏道や細い屈曲路を走行しているものと推定判
断している。そして、その場合には機関出力の急激な変
化を抑えるべく、アクセル開度に対するスロットル開度
の特性を低下させるような制御マップを選択し、その制
御マップに基づいてスロットル弁を開閉制御するように
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来公
報の技術では、ステアリングホイールやブレーキの操作
が頻繁に行われるような場合に、操舵角及びブレーキ作
動状態等の変化量から、車両が住宅地の裏道や細い屈曲
路を走行しているであろうことを単に推定しているだけ
であった。従って、裏道や細い屈曲路以外の道路を車両
が走行している場合でも、例えばその道路が混雑してい
たり、悪路であったり、或いは運転者の運転方法が特異
であったりしたときには、操舵角及びブレーキ作動状態
等の変化量が大きくなることがあった。その結果、車両
が裏道や細い屈曲路を走行していると誤って判断され、
誤って選択される制御マップに基づいてスロットル弁が
開閉制御されることになり、機関出力を適正に制御でき
なくなるおそれがあった。

【０００５】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、自車両が住宅地の裏道や細
い屈曲路等の道路を走行していることを適切に判断する
ことが可能で、その道路条件等に応じて機関出力を適正
に制御することの可能な内燃機関の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】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては図１に示すように、車両に搭
載された内燃機関Ｍ１の出力を制御するために駆動制御
されて機関制御量を変更する機関制御量変更手段Ｍ２
と、内燃機関Ｍ１の出力を任意に変更するために運転者
によって操作されるアクセル操作手段Ｍ３の操作量を検
出するアクセル操作量検出手段Ｍ４と、主要道路に関す
る地図情報を予め記憶した地図情報記憶手段Ｍ５と、自
車両の現在位置を求めるために使用される位置用情報を
検出する位置用情報検出手段Ｍ６と、その位置用情報検
出手段Ｍ６の検出結果に基づき自車両の現在位置を演算
決定する現在位置演算手段Ｍ７と、地図情報記憶手段Ｍ
５における地図情報と現在位置演算手段Ｍ７の演算結果
とを比較して自車両の現在位置が地図情報の主要道路上
にあるか否かを判断する主要道路上位置判断手段Ｍ８
と、その主要道路上位置判断手段Ｍ８により自車両の現
在位置が地図情報の主要道路上にないと判断された場合
には、アクセル操作量検出手段Ｍ４の検出による同一ア
クセル操作量に対する内燃機関Ｍ１の出力を相対的に小
さく制御すべく、機関制御量変更手段Ｍ２を駆動制御す
る駆動制御手段Ｍ９とを備えている。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、図１に示すように、機関
制御量変更手段Ｍ２が駆動制御されることにより、機関
制御量が変更されて内燃機関Ｍ１の出力が制御される。
又、運転者によってアクセル操作手段Ｍ３が操作される
ことにより、アクセル操作量検出手段Ｍ４は内燃機関Ｍ
１の出力を任意に変更するための運転者の意図を反映し
た操作量を検出する。

【０００８】一方、地図情報記憶手段Ｍ５には、主要道
路に関する地図情報が予め記憶されており、住宅地の裏
道や細い屈曲路等の主要道路以外の道路情報については
記憶されていない。又、位置用情報検出手段Ｍ６は、そ
の時々に自車両の現在位置を求めるために使用される位
置用情報を検出し、その検出結果に基づき、現在位置演
算手段Ｍ７は自車両の現在位置を演算決定する。ここ
で、主要道路上位置判断手段Ｍ８は、予め記憶されてい
る地図情報と自車両の現在位置に関する演算結果とを比
較し、その現在位置が地図情報の主要道路上にあるか否
かを判断する。そして、自車両の現在位置が主要道路上
にないと判断された場合、即ち自車両の現在位置が地図
情報にない住宅地の裏道や細い屈曲路等の道路上にある
場合には、駆動制御手段Ｍ９は、同一アクセル操作量に
対する内燃機関Ｍ１の出力を相対的に小さく制御するよ
うに機関制御量変更手段Ｍ２を駆動制御する。

【０００９】従って、自車両の現在位置が住宅地の裏道
や細い屈曲路等にあることは、地図情報によって高い精
度で判断される。又、そのような裏道や細い屈曲路等の
道路条件に合わせて内燃機関Ｍ１の出力が小さく制御さ
れ、急激な出力変動が抑えられる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明における内燃機関の制御装置
を具体化した一実施例を図２〜図１４に基づいて詳細に
説明する。

【００１１】図２はこの実施例における内燃機関の制御
装置を示す概略構成図である。この実施例の制御装置
は、大きく分けて車両に搭載された内燃機関としてのガ
ソリンエンジン（以下単に「エンジン」という）１及び
その運転・制御用部材等と、自車両の現在位置、即ち自
車位置とその進行方向等を測定検出して地図上に表示す
るナビゲーションシステムとから構成されている。

【００１２】エンジン１は吸気通路２と排気通路３を備
えている。エンジン１の図示しない燃焼室には吸気通路
２を通じて取り込まれる外気と、図示しないインジェク
タから噴射供給される燃料との混合気が取り込まれる。
そして、エンジン１では、その混合気が図示しない点火
プラグの作動により爆発・燃焼されることにより、図示
しないピストン及びクランクシャフト等が作動して出力
が得られる。又、エンジン１の燃焼室で燃焼された後の
既燃焼ガスは、排気通路３を通じて外部へと排出され
る。

【００１３】この実施例において、吸気通路２の途中に
は、機関制御量変更手段を構成するリンクレスタイプの
スロットル弁４が設けられている。即ち、このスロット
ル弁４は、その近傍に設けられた直流モータ５に連結さ
れ、同モータ５の作動により開閉作動される。そして、
そのスロットル弁４が開閉されることにより、吸気通路
２からエンジン１の燃焼室への吸入空気量が調節され
る。この作用により、エンジン１に取り込まれる機関制
御量としての混合気量が変更調節され、もってエンジン
１の出力が制御される。

【００１４】スロットル弁４の近傍には、その実際の開
度、即ちスロットル開度ＴＡを検出するスロットルセン
サ６が設けられている。又、車両の運転席には、エンジ
ン１の出力を任意に変更するために運転者によって操作
されるアクセル操作手段としてのアクセルペダル７が設
けられている。このアクセルペダル７の近傍には、その
操作量、即ちアクセル開度θＰを検出するアクセル操作
量検出手段としてのアクセルセンサ８が設けられてい
る。同じく運転席には、車両制動のために運転者によっ
て操作されるブレーキペダル９が設けられている。この
ブレーキペダル９の近傍には、同ペダル９の操作を検知
して「オン」となるブレーキ信号ＢＳを出力するブレー
キセンサ１０が設けられている。同じく運転席に設けら
れたコンビネーションメータ１１には、車両の速度、即
ち車速ＳＰの信号を出力する車速センサ１２が内蔵され
ている。この車速センサ１２は、エンジンに駆動連結さ
れた図示しないトランスミッションの被動ギアからメー
タケーブルを介して取り出された回転を、車速ＳＰに比
例したパルス信号として出力するタイプのものである。
同じく運転席には、運転者によって操作されるステアリ
ングホイール１３の操舵角度θＳを検出するステアリン
グホイールセンサ１４が設けられている。更に、ステア
リングホイール１３の操作により操舵される左右の各前
車輪１５，１６には、車輪回転数ＮＬＨ，ＮＲＨを検出
してパルス信号として出力する車輪回転数センサ１７，
１８がそれぞれ設けられている。

【００１５】又、この実施例において、前述したトラン
スミッションは電気的に駆動制御される「エレクトリッ
ク・コントロールド・トランスミッション（ＥＣＴ）」
であり、そのＥＣＴを好適に駆動制御するためのＥＣＴ
コンピュータ１９が設けられている。このＥＣＴコンピ
ュータ１９は各種信号を入出力する入出力インターフェ
イス、その入力信号に基づいて所定の演算・制御を実行
する中央処理装置（ＣＰＵ）、そのＣＰＵでの演算結果
等を記憶する各種メモリ等を備えたマイクロコンピュー
タにより構成されている。このＥＣＴコンピュータ１９
は各種センサ及びスイッチからの信号に基づき、変速点
及びロックアップ作動点、ＥＣＴモード（「パワー」，
「マニュアル」，「エコノミー」，「リバース」）Ｐ等
を演算決定してＥＣＴの変速及びロックアップ作動を好
適に制御するものである。ここでは、その構成に関する
詳しい説明は省略する。

【００１６】そして、この実施例では、スロットル弁４
を好適に開閉制御するためのスロットルコンピュータ２
０が設けられている。このスロットルコンピュータ２０
は前述したＥＣＴコンピュータ１９と同様に、各種信号
を入出力する入出力インターフェイス、その入力信号に
基づいて所定の演算・制御を実行するＣＰＵ、そのＣＰ
Ｕでの演算結果等を記憶する各種メモリ等を備えたマイ
クロコンピュータにより構成されている。スロットルコ
ンピュータ２０の出力側には、直流モータ５が接続され
ている。又、スロットルコンピュータ２０の入力側に
は、スロットルセンサ６、アクセルセンサ８、車速セン
サ１２、ステアリングホイールセンサ１４、各車輪回転
数センサ１７，１８及びＥＣＴコンピュータ１９がそれ
ぞれ接続されている。そして、スロットルコンピュータ
２０は、直流モータ５を好適に制御するために、各種セ
ンサ６，８，１２，１４，１７，１８の検出信号、ＥＣ
Ｔコンピュータ１９にて決定されたＥＣＴモードＰを参
照データとしてそれぞれ読み込む。

【００１７】以上のようにしてエンジン１とその運転・
制御用部材等に関するシステムが構成されている。次
に、自車位置及びその進行方向等を測定検出して地図上
に表示するナビゲーションシステムの構成について説明
する。

【００１８】この実施例のナビゲーションシステムは、
図３に示すように「グローバル・ポジショニング・シス
テム（ＧＰＳ）」を構成する複数の人工衛星、即ちＧＰ
Ｓ衛星ＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３から、電波により発信さ
れる信号を使用して自車両ＡＭの現在位置を測定する電
波航法と、車両に装備された各種センサ等の検出信号を
使用して自車位置に関する自車両ＡＭの移動距離及び進
行方向等を測定検出する自立航法とを組み合わせたもの
であり、地図上に自車位置及びその進行方向等を表示す
る機能を備えている。

【００１９】このナビゲーションシステムは、運転席に
設けられたディスプレイコンピュータ２１と同コンピュ
ータ１９の出力側に接続されたマルチディスプレイ２２
を中心に構成されている。ディスプレイコンピュータ２
１は、各種信号を入力するＩ／Ｏコンピュータ及びその
信号を演算・制御するメインＣＰＵ、演算結果等を記憶
する各種メモリ等で構成されている。ディスプレイコン
ピュータ２１は、自車位置を演算決定するための現在位
置演算手段、自車位置が所定の地図情報の主要道路上に
あるか否かを判断する主要道路上位置判断手段を構成し
ており、同コンピュータ２１の入力側には各種機器が接
続されている。又、同コンピュータ２１の出力側には、
前述したスロットルコンピュータ２０が接続されてい
る。

【００２０】この実施例において、マルチディスプレイ
２２に地図上の自車位置及びその進行方向等を表示する
ためのベースとなる地図情報は、地図情報記憶手段とし
てのＣＤ−ＲＯＭディスク２３に予め記憶（記録）され
ている。このＣＤ−ＲＯＭディスク２３における地図情
報は、主要道路に関するものであり、例えば住宅地の裏
道や細い屈曲路等の道路に関する詳細情報や、新設道路
等に関する最新情報は記録されていない。又、この実施
例において、ＣＤ−ＲＯＭディスク２３には、地図情報
における主要道路に関する各種コード、即ち「道路種別
コード」，「道路幅員コード」，「規制速度コード」が
予め記録されている。又、ＣＤ−ＲＯＭディスク２３に
おける地図情報等を読み取るために、車両にはＣＤ−Ｒ
ＯＭプレイヤ２４が設けられている。このＣＤ−ＲＯＭ
プレイヤ２４は、ＣＤ−ＲＯＭディスク２３内の地図情
報及び各種コードを読み取るＣＤ−ＲＯＭドライバ部
と、ディスプレイコンピュータ２１とのシステム通信や
ＣＤ−ＲＯＭディスク２３のコントロールを行うＩ／Ｆ
コンピュータ部とから構成されている。そして、ＣＤ−
ＲＯＭプレイヤ２４は、ディスプレイコンピュータ２１
に接続されており、ＣＤ−ＲＯＭディスク２３から読み
取られた地図情報に関する画面データ及び主要道路に関
する各種コードを画像信号としてディスプレイコンピュ
ータ２１へ出力する。

【００２１】ＧＰＳ衛星ＳＡ１〜ＳＡ３からの信号を使
用した電波航法を実施するために、車両のフロント（Ｆ
Ｒ）側及びリア（ＲＲ）側には、ＧＰＳ衛星ＳＡ１〜Ｓ
Ａ３からの電波を受信するための位置用情報検出手段と
しての一対をなすナビゲーションアンテナ２５，２６が
それぞれ設けられている。又、車両には、各ナビゲーシ
ョンアンテナ２５，２６に対応するアンプ２７，２８
と、各アンプ２７，２８を通じ各ナビゲーションアンテ
ナ２５，２６にて受信された信号を演算処理する現在位
置演算手段としてのナビゲーションレシーバ２９が設け
られている。そして、このナビゲーションレシーバ２９
がディスプレイコンピュータ２１に接続されている。

【００２２】ＧＰＳ衛星ＳＡ１〜ＳＡ３からは、自車位
置を求めるために使用される位置用情報としての自衛星
に関わる常時軌道信号と信号発振時刻信号が電波により
発信される。従って、各ナビゲーションアンテナ２５，
２６ではこれらの信号が受信され、受信された信号は各
アンプ２７，２８を介してナビゲーションレシーバ２９
に入力される。そして、ナビゲーションレシーバ２９で
は、二つのナビゲーションアンテナ２５，２６で受信さ
れた信号をダイバーシティ受信し、復調してＧＰＳ衛星
ＳＡ１〜ＳＡ３までの距離等を時差分を修正した上で演
算して自車位置を決定するようになっている。この演算
結果はＧＰＳによる自車位置情報として、ナビゲーショ
ンレシーバ２９からディスプレイコンピュータ２１へ出
力される。このＧＰＳによる自車位置情報は、車両が前
述した地図情報にない道路や駐車場等を走行した場合で
も高精度な自車位置を決定できることから、自車両ＡＭ
の絶対位置を示す情報として使用される。

【００２３】又、車両に装備された各種センサ等の検出
信号を使用した自立航法を実施するために、車両には、
自車位置を求めるために使用される位置用情報としての
地磁気を検出する地磁気センサ３０が設けられている。
この地磁気センサ３０はディスプレイコンピュータ２１
の入力側に接続されており、車両の地磁気に対する方位
角θＴを検出して電圧に置き換えた信号としてディスプ
レイコンピュータ２１へ出力する。

【００２４】併せて、自立航法を実施するために、前述
したブレーキセンサ１０、車速センサ１２、ステアリン
グホイールセンサ１４及び各車輪回転数センサ１７，１
８が位置用情報検出手段を構成しており、それらがディ
スプレイコンピュータ２１の入力側に接続されている。
そして、それら各センサ１０，１２，１４，１７，１８
の検出信号が自車位置及びその進行方向等を求めるため
の位置用情報としてディスプレイコンピュータ２１に入
力される。

【００２５】上記のようにディスプレイコンピュータ２
１には、各種センサ１０，１２，１４，１７，１８，３
０、ＣＤ−ＲＯＭＰプイヤ２４及びナビゲーションレシ
ーバ２９からの各種信号が入力される。そして、ディス
プレイコンピュータ２１はこれらの信号に基づいて電波
航法及び自立航法を実行し、地図上における自車位置及
びその進行方向等を演算し、その演算結果をマルチディ
スプレイ２２に表示させる。又、ディスプレイコンピュ
ータ２１は、自車位置が所定の地図情報の主要道路上に
あるか否かを判断する演算を行い、その演算結果をスロ
ットルコンピュータ２０へ転送する。

【００２６】ここで、スロットルコンピュータ２０は、
スロットル弁４の直流モータ５を駆動制御するための駆
動制御手段を構成している。そして、このスロットルコ
ンピュータ２０は、前述した各種センサ６，８，１２，
１４，１７，１８及びＥＣＴコンピュータ１９からの各
種信号に基づいてスロットル弁４を開閉制御するための
目標スロットル開度θＭを演算し、その演算結果に基づ
いて直流モータ５を好適に駆動制御する。

【００２７】次に、前述した内燃機関の制御装置におい
て、先ずディスプレイコンピュータ２１により実行され
る電波航法及び自立航法の制御のための処理動作につい
て図４〜図１１に従って説明する。

【００２８】図４は電波航法及び自立航法の制御のため
の「ディスプレイコンピュータ処理ルーチン」を説明す
るフローチャートであって、所定時間毎の定時割り込み
で実行される。

【００２９】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ１０１において、ＣＤ−ＲＯＭプレイヤ２４から
ＣＤ−ＲＯＭディスク２３より読み取られた地図情報及
び主要道路に関する各種コードを読み込む。

【００３０】続いて、ステップ１０２において、ナビゲ
ーションレシーバ２９からＧＰＳによる自車位置情報を
読み込む。又、ステップ１０３において、地磁気センサ
３０の検出信号に基づき自車両ＡＭの方位角θＴを読み
込む。

【００３１】更に、ステップ１０４において、ブレーキ
センサ１０、車速センサ１２、ステアリングセンサ１
４、各車輪回転数センサ１７，１８の検出信号に基づ
き、ブレーキ信号ＢＳ、車速ＳＰ、操舵角θＳ及び各車
輪回転数ＮＬＨ，ＮＲＨをそれぞれ読み込む。

【００３２】そして、ステップ１０５において、先に読
み込まれた各種データに基づき、地図上の自車位置及び
自車両ＡＭの進行方向を演算決定する。即ち、ディスプ
レイコンピュータ２１は車速ＳＰ又は各車輪回転数ＮＬ
Ｈ，ＮＲＨと走行時間とに基づき自車両ＡＭの走行距離
を演算する。同じく、方位角θＴ、操舵角θＳ及び各車
輪回転数ＮＬＨ，ＮＲＨに基づき自車両ＡＭの進行方向
を演算する。又、ディスプレイコンピュータ２１は、自
車両ＡＭに関する計算上の軌跡と地図情報とを比較し、
自車両ＡＭが地図情報の主要道路上を走行している場合
には、自車両ＡＭが常に主要道路上にあるように自車位
置の誤差修正、即ちマップマッチングを行う。更に、自
車両ＡＭが地図情報の主要道路上を走行していない場合
には、ＧＰＳによる自車位置情報を自車両ＡＭの絶対位
置として参照して自車位置を高精度に決定する。

【００３３】続いて、ステップ１０６において、先に読
み込まれた地図情報における主要道路に関する各種コー
ドに基づき、自車位置に応じた道路係数ＫＤを算出す
る。この道路係数ＫＤは、地図情報と自車位置とを比較
して自車位置が地図情報の主要道路上にあるか否かを判
断するために使用される係数であって、図５に示すよう
な「ＫＤ算出ルーチン」のフローチャートに従って求め
られる。

【００３４】即ち、この「ＫＤ算出ルーチン」では、先
ずステップ２０１において、道路種別コード係数ＫＳを
演算決定する。次に、ステップ２０２において、道路幅
員コード係数ＫＨを演算決定する。又、ステップ２０３
において、規制速度コード係数ＫＫを演算決定する。更
に、ステップ２０４において、新設・裏道判定係数ＫＵ
を演算決定する。そして、ステップ２０５において、各
種コード係数ＫＳ，ＫＨ，ＫＫ，ＫＵを互いに乗算した
結果を道路係数ＫＤとして設定し、その後の処理を一旦
終了する。

【００３５】そして、再び図４の「ディスプレイコンピ
ュータ処理ルーチン」に戻って、ステップ１０７におい
ては、先に演算決定された地図上の自車位置及びその進
行方向をコンピュータ画面用のレッド・グリーン・ブル
ー（ＲＧＢ）信号としてマルチディスプレイ２２へ出力
する。従って、マルチディスプレイ２２では、このＲＧ
Ｂ信号に基づき、地図上の自車位置及びその進行方向等
が表示される。図６はマルチディスプレイ２２における
表示の一例を示すものである。マルチディスプレイ２２
の画面上には、各主要道路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ
５等の地図情報と、自車両ＡＭが主要道路Ｒ１上を走行
している場合には、その自車位置及び進行方向が点円中
の三角マークＭＡにより表示される。

【００３６】続いて、ステップ１０８において、先に設
定された道路係数ＫＤをスロットルコンピュータ２０へ
転送し、その後の処理を一旦終了する。ここで、前述し
た「ＫＤ算出ルーチン」における各種コード係数ＫＳ，
ＫＨ，ＫＫ，ＫＵの算出方法の一例について図７〜図１
１の各フローチャートに従って説明する。

【００３７】図７，８は道路種別コード係数ＫＳを算出
するための「ＫＳ算出ルーチン」を説明するフローチャ
ートである。処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ３０１において、自車位置の演算結果と地図情報
における各種コードに基づき、自車位置の道路種別コー
ドを読み込む。

【００３８】そして、ステップ３０２において、その読
み込んだ道路種別コードが「高速自動車国道」であるか
否かを判断する。ここで、道路種別コードが「高速自動
車国道」でない場合には、ステップ３０３において、道
路種別コードが「都市高速道路」であるか否かを判断す
る。

【００３９】ステップ３０２又はステップ３０３におい
て、道路種別コードが「高速自動車国道」又は「都市高
速道路」である場合には、ステップ３０４において、道
路種別コード係数ＫＳをそれぞれ「１．００」に設定
し、その後の処理を一旦終了する。

【００４０】一方、ステップ３０３において、道路種別
コードが「都市高速道路」でない場合には、ステップ３
０５において、道路種別コードが「一般国道」であるか
否かを判断する。そして、道路種別コードが「一般国
道」の場合には、ステップ３０６において、道路種別コ
ード係数ＫＳを「０．９８」に設定し、その後の処理を
一旦終了する。

【００４１】又、ステップ３０５において、道路種別コ
ードが「一般国道」でない場合には、ステップ３０７に
おいて、道路種別コードが「都道府県道」であるか否か
を判断する。ここで、道路種別コードが「都道府県道」
でない場合には、ステップ３０８において、道路種別コ
ードが「指定市道」であるか否かを判断する。

【００４２】ステップ３０７又はステップ３０８におい
て、道路種別コードが「都道府県道」又は「指定市道」
である場合には、ステップ３０９において、道路種別コ
ード係数ＫＳをそれぞれ「０．９６」に設定し、その後
の処理を一旦終了する。

【００４３】一方、ステップ３０８において、道路種別
コードが「指定市道」でない場合には、ステップ３１０
において、道路種別コードが「一般都道府県道」である
か否かを判断する。そして、道路種別コードが「一般都
道府県道」でない場合には、ステップ３１１において、
道路種別コードが「指定市の一般市道」であるか否かを
判断する。

【００４４】ステップ３１０又はステップ３１１におい
て、道路種別コードが「一般都道府県道」又は「指定市
の一般市道」である場合には、ステップ３１２におい
て、道路種別コード係数ＫＳをそれぞれ「０．９６」に
設定し、その後の処理を一旦終了する。

【００４５】又、ステップ３１１において、道路種別コ
ードが「指定市の一般市道」でない場合には、ステップ
３１３において、道路種別コードが「その他の道路」で
あるか否かを判断する。ここで、道路種別コードが「そ
の他の道路」である場合には、ステップ３１４におい
て、道路種別コード係数ＫＳを「０．９４」に設定し、
その後の処理を一旦終了する。

【００４６】一方、ステップ３１３において、道路種別
コードが「その他の道路」でない場合には、ステップ３
１５において、自車位置が地図上にない道路であると判
定し、次いでステップ３１６において、道路種別コード
係数ＫＳを「０．９８」に設定し、その後の処理を一旦
終了する。

【００４７】図９は道路幅員コード係数ＫＨを算出する
ための「ＫＨ算出ルーチン」を説明するフローチャート
である。処理がこのルーチンに移行すると、先ずステッ
プ４０１において、自車位置の演算結果と地図情報にお
ける各種コードに基づき、自車位置の道路幅員コードを
読み込む。

【００４８】そして、ステップ４０２において、その読
み込んだ道路幅員コードが「１３ｍ以上」であるか否か
を判断する。ここで、道路幅員コードが「１３ｍ以上」
の場合には、ステップ４０３において、道路幅員コード
係数ＫＨを「１．００」に設定し、その後の処理を一旦
終了する。

【００４９】又、ステップ４０２において、道路幅員コ
ードが「１３ｍ以上」でない場合には、ステップ４０４
において、道路幅員コードが「５．５ｍ以上１３．０ｍ
未満」であるか否かを判断する。そして、道路幅員コー
ドが「５．５ｍ以上１３．０ｍ未満」の場合には、ステ
ップ４０５において、道路幅員コード係数ＫＨを「０．
９８」に設定し、その後の処理を一旦終了する。

【００５０】一方、ステップ４０４において、道路幅員
コードが「５．５ｍ以上１３．０ｍ未満」でない場合に
は、ステップ４０６において、道路幅員コードが「３．
０ｍ以上５．５ｍ未満」であるか否かを判断する。そし
て、道路幅員コードが「３．０ｍ以上５．５ｍ未満」の
場合には、ステップ４０７において、道路幅員コード係
数ＫＨを「０．９６」に設定し、その後の処理を一旦終
了する。

【００５１】又、ステップ４０６において、道路幅員コ
ードが「３．０ｍ以上５．５ｍ未満」でない場合には、
ステップ４０８において、自車位置が地図上にない道路
であると判定し、次いでステップ４０９において、道路
幅員コード係数ＫＨを「０．９８」に設定し、その後の
処理を一旦終了する。

【００５２】図１０は規制速度コード係数ＫＫを算出す
るための「ＫＫ算出ルーチン」を説明するフローチャー
トである。処理がこのルーチンに移行すると、先ずステ
ップ５０１において、自車位置の演算結果と地図情報に
おける各種コードに基づき、自車位置の規制速度コード
を読み込む。

【００５３】そして、ステップ５０２において、その読
み込んだ規制速度コードが「３０ｋｍ／ｈ（キロ）未
満」であるか否かを判断する。ここで、規制速度コード
が「３０キロ未満」の場合には、ステップ５０３におい
て、規制速度コード係数ＫＫを「０．９６」に設定し、
その後の処理を一旦終了する。

【００５４】又、ステップ５０２において、規制速度コ
ードが「３０キロ未満」でない場合には、ステップ５０
４において、規制速度コードが「４０キロ，５０キロ
代」であるか否かを判断する。そして、規制速度コード
が「４０キロ，５０キロ代」の場合には、ステップ５０
５において、規制速度コード係数ＫＫを「０．９８」に
設定し、その後の処理を一旦終了する。

【００５５】一方、ステップ５０４において、規制速度
コードが「４０キロ，５０キロ代」でない場合には、ス
テップ５０６において、規制速度コードが「６０キロ〜
１００キロ代」であるか否かを判断する。そして、規制
速度コードが「６０キロ〜１００キロ代」の場合には、
ステップ５０７において、規制速度コード係数ＫＫを
「１．００」に設定し、その後の処理を一旦終了する。

【００５６】又、ステップ５０６において、規制速度コ
ードが「６０キロ〜１００キロ代」でない場合には、ス
テップ５０８において、自車位置が地図上にない道路で
あると判定し、次いでステップ５０９において、規制速
度コード係数ＫＫを「０．９８」に設定し、その後の処
理を一旦終了する。

【００５７】図１１は新設・裏道判定係数ＫＵを算出す
るための「ＫＵ算出ルーチン」を説明するフローチャー
トである。処理がこのルーチンに移行すると、先ずステ
ップ６０１において、「ＫＳ算出ルーチン」にて設定さ
れた道路種別コード係数ＫＳが「０．９８」であるか否
かを判断する。ここで、道路種別コード係数ＫＳが
「０．９８」でない場合には、ステップ６０２におい
て、新設・裏道判定係数ＫＵを「１．００」に設定し、
その後の処理を一旦終了する。

【００５８】又、ステップ６０１において、道路種別コ
ード係数ＫＳが「０．９８」の場合には、ステップ６０
３において、「４０ｋｍ／ｈ（キロ）以上の車速ＳＰで
１８０秒を連続」したか否かを判断する。この車速ＳＰ
の連続時間については、別途の処理ルーチンにて計時さ
れているものである。「４０キロ以上の車速ＳＰで１８
０秒を連続」していない場合には、ステップ６０４にお
いて、「ブレーキ信号ＢＳのオン回数が１８０秒当り１
２回以上」であるか否かを判断する。このブレーキ信号
ＢＳのオン回数についても、別途の処理ルーチンにて計
数されているものである。

【００５９】そして、ステップ６０４において、「ブレ
ーキ信号ＢＳのオン回数が１８０秒当り１２回以上」の
場合には、ステップ６０５において、「幅員３．０ｍ以
下の裏道」と判定し、次いでステップ６０６において、
新設・裏道判定係数ＫＵを「０．９０」に設定し、その
後の処理を一旦終了する。

【００６０】又、ステップ６０４において、「ブレーキ
信号ＢＳのオン回数が１８０秒当り１２回以上」でない
場合には、ステップ６０７において、「幅員３．０ｍ以
下」と判定し、次いでステップ６０８において、新設・
裏道判定係数ＫＵを「０．９２」に設定し、その後の処
理を一旦終了する。

【００６１】一方、ステップ６０３において、「４０キ
ロ以上の車速ＳＰで１８０秒を連続」した場合には、ス
テップ６０９において、「ブレーキ信号ＢＳのオン回数
が１８０秒当り６回以下」であるか否かを判断する。

【００６２】そして、ステップ６０９において、「ブレ
ーキ信号ＢＳのオン回数が１８０秒当り６回以下」の場
合には、ステップ６１０において、「幅員５．５ｍ以上
の新設道路」と判定し、次いでステップ６１１におい
て、新設・裏道判定係数ＫＵを「０．９８」に設定し、
その後の処理を一旦終了する。

【００６３】又、ステップ６０９において、「ブレーキ
信号ＢＳのオン回数が１８０秒当り６回以下」でない場
合には、ステップ６１２において、「幅員３．０〜５．
５ｍ」と判定し、次いでステップ６１３において、新設
・裏道判定係数ＫＵを「０．９６」に設定し、その後の
処理を一旦終了する。

【００６４】ここで、道路係数ＫＤの算出例について説
明する。例えば、「東名高速道路」を走行したとする
と、道路種別コード係数ＫＳ、道路幅員コード係数Ｋ
Ｈ、規制速度コード係数ＫＫ、新設・裏道判定係数ＫＵ
はそれぞれ「１．００」となり、よって道路係数ＫＤは
「１．００」となる。

【００６５】「ある一般国道のバイパス」を走行したと
すると、道路種別コード係数ＫＳ、道路幅員コード係数
ＫＨ及び規制速度コード係数ＫＫはそれぞれ「０．９
８」、新設・裏道判定係数ＫＵは「１．００」となり、
よって道路係数ＫＤは「０．９４１」となる。

【００６６】「ある地方駅付近の一般旧国道」を走行し
たとすると、道路種別コード係数ＫＳは「０．９８」、
道路幅員コード係数ＫＨは「０．９６」、規制速度コー
ド係数ＫＫは「０．９８」、新設・裏道判定係数ＫＵは
「１．００」となり、よって道路係数ＫＤは「０．９２
２」となる。

【００６７】又、「ある地方駅の裏道」を走行したとす
ると、道路種別コード係数ＫＳは「０．９６」、道路幅
員コード係数ＫＨは「０．９４」、規制速度コード係数
ＫＫは「０．９６」、新設・裏道判定係数ＫＵは「１．
００」となり、よって道路係数ＫＤは「０．８６６」と
なる。

【００６８】更に、主要道路でない道、即ち地図情報に
ないような「ある地方都市の繁華街道」を走行したとす
ると、道路種別コード係数ＫＳ、道路幅員コード係数Ｋ
Ｈは及び規制速度コード係数ＫＫのそれぞれは「０．９
８」に、新設・裏道判定係数ＫＵは「０．９０」とな
り、よって道路係数ＫＤは「０．８４７」となる。

【００６９】このような算出例からも明らかなように、
道路係数ＫＤの値は主要道路から離れた市街地の道、住
宅地の裏道や細い屈曲路等になるほど小さくなることが
分かる。

【００７０】以上のように電波航法及び自立航法等の制
御のための処理動作がディスプレイコンピュータ２１に
より実行される。次に、前述した内燃機関の制御装置に
おいて、スロットルコンピュータ２０により実行される
スロットル弁４の開閉制御のための処理動作について図
１２及び図１３に従って説明する。

【００７１】図１２はスロットル弁４の開閉制御のため
の「スロットルコンピュータ処理ルーチン」を説明する
フローチャートであって、所定時間毎の定時割り込みで
実行される。

【００７２】処理がこのルーチンへ移行すると、ステッ
プ７０１において、ディスプレイコンピュータ２１から
転送されてくる道路係数ＫＤを読み込む。続いて、ステ
ップ７０２において、スロットルセンサ６、アクセルセ
ンサ８、車速センサ１２、ステアリングセンサ１４、各
車輪回転数センサ１７，１８の検出信号に基づき、スロ
ットル開度ＴＡ、アクセル開度θＰ、車速ＳＰ、操舵角
θＳ及び各車輪回転数ＮＬＨ，ＮＲＨをそれぞれ読み込
む。又、ＥＣＴコンピュータ１９からＥＣＴモードＰを
読み込む。

【００７３】そして、ステップ７０３において、その読
み込まれたアクセル開度θＰ及びＥＣＴモードＰから、
それらの関数ｆ（θＰ，Ｐ）を演算する。この関数ｆ
（θＰ，Ｐ）は、図１３に示すような予め定められたマ
ップを参照して求められる。即ち、このマップによれ
ば、ＥＣＴモードＰの「パワー」、「マニュアル」、
「エコノミー」及び「リバース」に従って目標スロット
ル開度θＭのベースとなるスロットル開度が決定され
る。

【００７４】次に、ステップ７０４において、その求め
られた関数ｆ（θＰ，Ｐ）と先に読み込まれた道路係数
ＫＤとを乗算し、その乗算結果をスロットル弁４を開閉
制御するための目標スロットル開度θＭとして設定す
る。このため、道路係数ＫＤが小さくなればなるほど、
即ち自車位置が主要道路から離れた市街地の道、住宅地
の裏道や細い屈曲路等にあるほど、アクセル開度θＰに
対する目標スロットル開度θＭが小さく設定される。

【００７５】そして、ステップ７０５において、その求
められた目標スロットル開度θＭに基づき、直流モータ
５を駆動制御し、その後の処理を一旦終了する。以上の
ようにスロットル弁４の開閉制御のための処理動作がス
ロットルコンピュータ２０により実行される。

【００７６】上記のように、この実施例における内燃機
関の制御装置では、ナビゲーションシステムを構成する
各種センサ１０，１２，１４，１７，１８，３０、ＣＤ
−ＲＯＭＰプイヤ２４及びナビゲーションレシーバ２９
からの各種信号に基づいて電波航法及び自立航法を実行
し、地図上における自車位置及びその進行方向等を演算
し、その演算結果をマルチディスプレイ２２に表示させ
るようにしている。又、自車位置が地図情報の主要道路
上にあるか否かを判断する演算結果に基づき、スロット
ル弁４を開閉制御するためのアクセル開度θＰに対する
目標スロットル開度θＭを決定して直流モータ５を駆動
制御するようにしている。詳しくは、主要道路に関する
各種コードを使用して道路計数ＫＤを求め、自車位置が
主要道路から離れた地図情報にない市街地の道、住宅地
の裏道や細い屈曲路等にあるほど、或いは地図情報にな
い新設道路にある場合に、道路係数ＫＤを相対的に小さ
く算出し、アクセル開度θＰに対する目標スロットル開
度θＭを小さく設定するようにしている。

【００７７】従って、この実施例における内燃機関の制
御装置によれば、図１４にマルチディスプレイ２２上の
画面に示すように、自車位置が地図情報にないような、
即ち主要道路Ｒ１〜Ｒ５から離れた市街地の道、住宅地
の裏道や細い屈曲路等、或いは新設道路にある場合に
は、同一アクセル開度θＰに対する目標スロットル開度
θＭが小さく設定されて直流モータ５が駆動制御され、
アクセル開度θＰに対するスロットル弁４の開きが相対
的に小さく抑えられる。つまり、同一アクセル開度θＰ
に対するエンジン１の出力を相対的に小さく制御するよ
うに、スロットル弁４が開閉制御される。このため、運
転者によってアクセルペダル７が急激に操作されても、
エンジン１の出力が急激に変化することがなくなり、ア
クセルペダル７の操作量に対するエンジン１の出力が相
対的に小さく抑えられる。

【００７８】その結果、車速ＳＰの変化が比較的緩やか
となり、高速で走る必要のない裏道や細い屈曲路等の道
路条件では、それに合わせて車両の操作性や運転性を高
めることができる。或いは、地図上にないような新設道
路でも、車速ＳＰの変化を緩やかに抑えて車両の操作性
や運転性を高めることができる。つまり、地図上にない
ような道路を自車両ＡＭが走行している場合には、運転
者にとって不案内な裏道や、道路事情を予測困難な屈曲
路を走行している可能性が大きいものとして、その道路
条件に合わせて車両の操作性や運転性を高めることがで
きる。

【００７９】又、この実施例では、自車位置が主要道路
から離れた市街地の道、住宅地の裏道や細い屈曲路等に
あることが、地図情報をベースとしたナビゲーションシ
ステムにより高い精度で判断される。しかも、この実施
例のナビゲーションシステムでは、ＧＰＳを使用して求
められた自車位置を自車両ＡＭの絶対位置として参照し
ていることから、自車位置が地図上にない裏道等にあっ
ても、その位置を正確に計測・検出することができる。
そのため、自車両ＡＭが市街地の道、住宅地の裏道や細
い屈曲路等の道路を走行していることを適切に判断する
ことができ、裏道等の誤判定を未然に防止することがで
きる。

【００８０】そのため、この実施例では、主要道路であ
るか否かの道路条件等に合わせて、エンジン１の出力変
動を適正に制御することができる。従って、ステアリン
グホイールの操舵角やブレーキ作動状態等の変化量から
裏道等の道路条件を単に推定している前記従来公報の技
術とは異なり、この実施例の制御装置によれば、裏道等
以外の主要道路を走行している場合に、その道路が混雑
していたり、悪路であったり、或いは運転者の運転方法
が特異であったりしても、裏道等であることが誤って判
断されることがなく、道路条件等に合わせてアクセルペ
ダル７の操作に対するエンジン１の出力を適正に制御す
ることができる。

【００８１】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。（１）前記実施例では、複数のＧＰＳ衛星ＳＡ１〜ＳＡ
３からの信号を使用して自車位置を測定する電波航法
と、車両に装備された各種センサ等の検出信号を使用し
て自車位置に関する自車両ＡＭの移動距離及び進行方向
等を測定検出する自立航法とを組み合わせたナビゲーシ
ョンシステムを用いたが、電波航法又は自立航法のいず
れか一方によるナビゲーションシステムを用いてもよ
い。

【００８２】（２）前記実施例では、ＣＤ−ＲＯＭディ
スク２３に予め記憶された地図情報の各種コードから自
車位置の道路計数ＫＤを算出し、その算出結果が小さく
なるほど同一アクセル開度θＰに対する目標スロットル
開度θＭを小さくしてエンジン１の出力を相対的に小さ
くなるように制御したが、単に地図情報の主要道路上に
自車位置があるか否かを判断してエンジン１の出力を相
対的に小さくなるように制御するようにしてもよい。

【００８３】（３）前記実施例では、リンクレスタイプ
のスロットル弁４を機関制御量変更手段として混合気量
を変更するようにしたが、燃料噴射用のインジェクタを
機関制御量変更手段として燃料噴射量を変更するように
したり、或いは燃料点火用の点火プラグを機関制御量変
更手段として点火時期を変更するようにしたりしてもよ
い。要は、機関出力を任意に変更するための機関制御量
変更手段であればどんな運転・制御用部材であってもよ
い。

【００８４】（４）前記実施例では、アクセル操作手段
としてアクセルペダル７を設け、アクセル操作量検出手
段としてのアクセルセンサ８を設けたが、アクセルペダ
ル７の代わりにアクセルレバー等を設け、アクセルセン
サ８の代わりにレバーセンサ等を設けてもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、主要道路に関する地図情報と、自車両の現在位置に
関わる位置用情報に基づいて演算決定される自車両の現
在位置とを比較して自車両の現在位置が地図情報の主要
道路上にあるか否かを判断し、自車両の現在位置が地図
情報の主要道路上にない場合には、運転者によって操作
されるアクセル操作手段の同一アクセル操作量に対する
内燃機関の出力を相対的に小さく制御すべく、機関制御
量を変更するように機関制御量変更手段を駆動制御する
ので、自車両が住宅地の裏道や細い屈曲路等の道路を走
行していることを適切に判断することができ、その道路
条件等に合わせて機関出力を適正に制御することができ
るという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図である。

【図２】この発明を具体化した一実施例における内燃機
関の制御装置を示す概略構成図である。

【図３】一実施例におけるＧＰＳを説明する概念図であ
る。

【図４】一実施例における「ディスプレイコンピュータ
処理ルーチン」を説明するフローチャートである。

【図５】一実施例における「ＫＤ算出ルーチン」を説明
するフローチャートである。

【図６】一実施例におけるマルチディスプレイ画面上で
の表示例を示す図である。

【図７】一実施例における「ＫＳ算出ルーチン」を説明
するフローチャートである。

【図８】一実施例における「ＫＳ算出ルーチン」の続き
を説明するフローチャートである。

【図９】一実施例における「ＫＨ算出ルーチン」を説明
するフローチャートである。

【図１０】一実施例における「ＫＫ算出ルーチン」を説
明するフローチャートである。

【図１１】一実施例における「ＫＵ算出ルーチン」を説
明するフローチャートである。

【図１２】一実施例における「スロットルコンピュータ
処理ルーチン」を説明するフローチャートである。

【図１３】一実施例において、アクセル開度及びＥＣＴ
モードからそれらの関数ｆ（θＰ，Ｐ）を演算するため
に参照されるマップを示す図である。

【図１４】一実施例における作用を説明するためのマル
チディスプレイ画面上での表示例を示す図である。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、４…スロットル弁、５
…直流モータ（４，５は機関制御量変更手段を構成して
いる）、７…アクセル操作手段としてのアクセルペダ
ル、８…アクセル操作量検出手段としてのアクセルセン
サ、１０…ブレーキセンサ、１２…車速センサ、１４…
ステアリングホイールセンサ、１７，１８…車輪回転数
センサ、２５，２６…ナビゲーションアンテナ、３０…
地磁気センサ（１０，１２，１４，１７，１８，２５，
２６，３０は位置用情報検出手段を構成している）、２
０…駆動制御手段を構成するスロットルコンピュータ、
２１は現在位置演算手段及び主要道路上位置判断手段を
構成するディスプレイコンピュータ、２３…地図情報記
憶手段を構成するＣＤ−ＲＯＭディスク、２９…現在位
置演算手段を構成するナビゲーションレシーバ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載された内燃機関の出力を制御
するために駆動制御されて機関制御量を変更する機関制
御量変更手段と、前記内燃機関の出力を任意に変更するために運転者によ
って操作されるアクセル操作手段の操作量を検出するア
クセル操作量検出手段と、主要道路に関する地図情報を予め記憶した地図情報記憶
手段と、自車両の現在位置を求めるために使用される位置用情報
を検出する位置用情報検出手段と、前記位置用情報検出手段の検出結果に基づき前記自車両
の現在位置を演算決定する現在位置演算手段と、前記地図情報記憶手段における地図情報と前記現在位置
演算手段の演算結果とを比較して前記自車両の現在位置
が前記地図情報の主要道路上にあるか否かを判断する主
要道路上位置判断手段と、前記主要道路上位置判断手段により前記自車両の現在位
置が前記地図情報の主要道路上にないと判断された場合
には、前記アクセル操作量検出手段の検出による同一ア
クセル操作量に対する前記内燃機関の出力を相対的に小
さく制御すべく、前記機関制御量変更手段を駆動制御す
る駆動制御手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の
制御装置。