JPH06324138A

JPH06324138A - 車両制御装置

Info

Publication number: JPH06324138A
Application number: JP5114919A
Authority: JP
Inventors: Shinji Hiraiwa; 伸次平岩; Hideo Wakata; 秀雄若田; Susumu Akiyama; 進秋山; Akira Kurahashi; 晃倉橋; Seiwa Takagi; 聖和高木; Terubumi Hashimoto; 光史橋本; Katsuhiko Hibino; 克彦日比野; Masayuki Takami; 雅之高見; Tetsushi Haseda; 哲志長谷田
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1993-03-17
Filing date: 1993-05-17
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】車両の走行環境を反映した各種制御（減衰力
制御，車間距離制御，燃料噴射制御等）を、ＧＰＳ衛星
の情報を利用して安価かつ的確に実現する。【構成】ＧＰＳ受信機1 の受信信号に基づいて車両の
絶対位置を演算する車両位置演算装置5 と、絶対位置に
対応して道路情報を記録した情報読み取り装置15及びそ
の記録・再生装置17と、車両位置演算装置5 ，記録・再
生装置17及び各種制御ＥＣＵと接続される情報処理装置
20とを備える。ＧＰＳ衛星からの緯度，経度情報に基づ
いて車両の現在位置を算出し、この現在位置に基づいて
走行中の道路が高速道路，ワインディング路，悪路等の
いずれに該当するかを特定し、各種制御に反映させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＧＰＳ衛星からの情報
や、方位センサ若しくはジャイロセンサと車速センサと
から得られる情報などと、地図データベースなどの絶対
位置に対応する情報とに基づいて、車両のサスペンショ
ン制御，走行制御，燃焼制御などといった各種運転制御
を行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

［従来のサスペンション制御装置］従来、加速度センサ
や超音波センサ等を用いて路面状態を検出し、検出され
た路面状態に応じてサスペンション特性を制御する装置
が種々提案されており、車両のサスペンション制御装置
に適用されている。そして、単に現在走行中の路面状態
を検出するのではなく、超音波センサを用いて走行車両
の前方の路面状態を判定してサスペンション特性を制御
することにより、制御の遅れによる制御性悪化を防ぐ装
置も提案されている（例えば、特開平３−１８２８３３
号）。

【０００３】しかし、この方法ではセンサのコストが余
分にかかることに加え、超音波受信部の泥汚れによる感
度不足や、路上障害物の材質の違いによる感度不足によ
り路面状態を正しく判定できないという欠点があった。
さらに道路が急な曲がり道になっている場合には、単に
車両前方の路面状態を検出するだけでは不十分であっ
た。この曲がり道の先の路面状況まで検出するには、セ
ンサの感知範囲を広角にしたり複数センサを設けたりす
る必要があり、これもセンサの感度不足やコスト上昇の
要因となっていた。また、この様なセンサ感知範囲の広
角化をしても、検出できる範囲には限界があった。［従来の走行制御装置］また、従来、ドライバーが設定
した速度で定速走行を行う装置（例えば特開昭６３−１
８０５２７号）が知られている。しかし、この装置で
は、速度変化で制御を行うので、路面が平坦路から坂路
に切り替わる場合などにおいて、設定車速に収束するの
に時間がかかり、その間、設定車速に対する自車速のフ
ラツキが発生し、安定した定速走行ができず、走行フィ
ーリングが悪いという問題があった。

【０００４】さらに、従来、前方車との車間距離により
自車の速度を加減する追従走行装置（例えば特開昭６１
−７７５３３号）も知られている。しかし、自車と前方
車との車間距離又は相対速度から一義的に加減速する制
御であったため、例えば、カーブが多い状況の道路では
必要以上に加速して前方車に追従していかない様に加減
速率をセッティングすると、逆に直線の高速道路では前
方車への追従が遅れ勝ちになるという問題があった。

【０００５】さらに、ステアリングセンサでカーブ判定
し、加減速率を可変させる方法も知られているが、例え
ば、バンクが施してある道路では実際の曲がりとステア
リングの回転角が必ずしも対応が取れず、又、カーブに
入らないとカーブかどうかの判定もできないという問題
がある。［従来の燃焼制御装置］一方、電子制御式の燃料噴射装
置を搭載した車両のエンジン制御においては、エアフロ
ーセンサ等により吸入空気量を測定して燃料の噴射時間
算出に用いているが、実際に吸入した空気の量は大気圧
により変化し、マスフロー方式でのベーン式のセンサに
おいて、また、スピードデンシティ方式での圧力センサ
において、あるいはスロットルスピード方式において、
最適な燃料噴射時間の算出ができなくなっていた。この
問題に対処するために、例えば、スピードデンシティ方
式において、従来、エンジン始動前の吸気管圧力を大気
圧として用いるという方法が提案された（特開平１−３
２０４４３号）。しかし、この方法では、走行開始時の
大気圧しか反映することができず、走行中の大気圧変化
を反映した制御ができないという欠点があった。なお、
大気圧センサを別個に設けることも可能だが、センサを
付加してコストが上昇するという欠点があった。［従来のアンチスキッド制御装置］従来のアンチスキッ
ド制御装置では、アンチスキッド制御を開始してからの
減速度の挙動などに基づいて路面μを推定し、アンチス
キッド制御にフィードバックしていた（特開昭６０−２
６１７７０号）。しかし、これでは、スリップが発生し
ないと路面μが推定できず、スリップが発生してから所
定以上の時間を経ないと路面μを反映した制御を実施す
ることができないという問題があった。［その他］その他、例えば高速道路であるか否か、ワイ
ンディング路であるか否か、市街地であるか否か、郊外
であるか否か、悪路であるか否かといった道路の状況
は、４ＷＳ，４ＷＤ，サスペンション，パワーステアリ
ング，エンジン，変速機等の各種制御に反映させること
が望ましいが、従来はこれらを反映させることを全くし
ないか、車両の挙動（例えば加速度センサや車高センサ
などの検出値）に基づいて道路状況を推定し、これを各
種制御に応用するしかなく、各種センサを必要とした。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この様に、従来は、車
両の走行環境を反映して各種制御を行うには、それ専用
に検出装置を設けなければならず、コストアップを招く
という問題があった。特に、現在の走行環境だけでな
く、走行先の環境を反映するのは困難であり、どうして
も後手後手の制御しかできないという問題があった。

【０００７】そこで、本発明においては、専用の検出装
置を設けることなく走行環境を反映した車両の運転走行
状態の制御を行うことを可能にすることを第１の目的と
し、併せて、走行先の環境をも反映した応答性のよい制
御を可能にすることを第２の目的とする。そして、この
発明思想を、足周り制御，走行制御，エンジン制御のそ
れぞれに適用することを第３の目的とする。また、特に
路面μを的確に推定し、これを各種制御に応用すること
を第４の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる第１の目
的を達成すべく完成された本発明の車両制御装置は、車
両の絶対位置から定まる走行環境を検出する走行環境検
出手段と、該検出された走行環境に基づいて、車両の運
転走行状態の制御量を算出する制御量算出手段と、該算
出された制御量に基づいて、車両の運転走行状態を制御
する運転走行状態制御手段とを備えることを特徴とす
る。

【０００９】この車両制御装置によれば、走行環境に対
応する制御量に基づいて、車両の運転走行状態が制御さ
れる。即ち、どこの道路を走行中であるかとか、走行し
ている場所の緯度，経度，高さがどうなっているかと
か、道路がこの先どうなっているかとかいった走行環境
に関する様々な情報の一つ又は複数を用いて、車両の足
周り制御系統，走行制御系統，エンジン制御系統などの
各種の運転走行状態の制御において、走行環境を反映さ
せることができる。

【００１０】この場合、請求項２に記載した様に、前記
走行環境検出手段は、予め、絶対位置に関係付けて走行
環境に関する情報を記憶している情報記憶手段と、車両
の絶対位置を算出する絶対位置算出手段と、該算出され
た絶対位置と前記情報記憶手段の記憶内容とから、車両
の走行環境を特定する走行環境特定手段とからなること
とするとよい。

【００１１】この請求項２記載の車両制御装置によれ
ば、車両が走行している道路の凹凸状況や、カーブの多
い少ないあるいはカーブのきつい弱いといった路面に関
する走行環境や、市街地であるのか郊外であるのかと
か、海岸部なのか山間部なのかといった地図上の走行環
境を、車両の運転走行状態の制御に反映させることがで
きる。

【００１２】さらに、請求項３に記載した様に、この請
求項２記載の車両制御装置において、前記絶対位置算出
手段は、ＧＰＳ衛星から受信する情報に基づいて、車両
の絶対位置を算出する手段であることを特徴とすること
ができる。

【００１３】絶対位置算出手段としては、これ以外に、
まずスタート位置を与えてやり、方位センサ（又はジャ
イロセンサ）で車両の旋回などの動きを検出し、車速セ
ンサの検出値との関係から相対的な移動方向・移動距離
を求め、スタート地点からの絶対位置を特定するといっ
た構成を採用することもできる。また、同じく、スター
ト位置を与えてやり、車輪速度センサにて左右の非駆動
輪の車輪速度を検出し、これを積分してやることで相対
的な移動方向・移動距離を算出し、スタート地点からの
絶対位置を特定するといった構成も採用できる。これら
の構成においても、地図データベース中に高度の情報を
含ませておけば、車両の絶対的なＸＹＺ位置を特定する
ことができる。

【００１４】ただし、これらの構成では、スタート位置
を与えてやる必要があること、及び、途中での計測誤差
が影響してくる。また、常に演算・記憶を続けなければ
ならない。これに対し、請求項３記載の様に、ＧＰＳ衛
星からの情報を利用すれば、スタート位置を与えてやる
必要がなく、また、常に演算等を続ける必要もなく、途
中での計測誤差といったこともなく、最も正確な情報を
簡単に得ることができる点で、他の方式よりも優れてい
る。

【００１５】また、請求項４に記載した様に、これら請
求項２又は請求項３記載の車両制御装置において、前記
情報記憶手段は、可搬式情報記録媒体に前記絶対位置に
関係付けた走行環境に関する情報を記憶していることと
すれば、情報記憶手段へ記憶すべき情報として、自分の
好みに合った運転をするための情報を記憶しておけば、
この可搬式情報記録媒体を他の車両へ装着するだけで、
その車両においても自分好みの運転を実現することがで
き、一層便利である。

【００１６】さらに、請求項５に記載した様に、この請
求項２〜請求項４のいずれか記載の車両制御装置におい
て、さらに、前記車両制御手段により制御された結果
を、予定している制御結果と比較し、当該比較結果に基
づいて前記情報記憶手段の記憶内容に修正を加える修正
手段をも備えることとすれば、例えば悪路が舗装された
りするなどして、走行環境が変わった場合に、これを次
の制御に有効に反映させることができる。

【００１７】この場合、特に、請求項４で特定した様
に、可搬式情報記録媒体を用いるならば、これの内容を
複写し、他車で得た最新の路面情報を利用するというこ
とも可能となり、一層好ましい。一方、第２の目的を達
成するに当たっては、請求項６に記載した様に、さら
に、車両の運転走行状態を検出する運転走行状態検出手
段をも備え、前記走行環境特定手段は、該検出される運
転走行状態を加味することによって走行先における走行
環境を特定し、前記運転走行状態制御手段は、該走行先
への到達時期に関連して、前記車両の運転走行状態を制
御することとするとよい。

【００１８】この請求項６記載の車両制御装置によれ
ば、車両の運転走行状態から、いつ頃どこに達するかと
いったことを判別して、タイムリーに運転走行状態を制
御することができる。また、第３の目的の内、特に足周
り制御に関しては、請求項７に記載した車両制御装置を
完成している。

【００１９】即ち、請求項１〜請求項６のいずれか記載
の車両制御装置において、前記走行環境検出手段は、前
記走行環境として路面に関する情報を特定し、前記運転
走行状態制御手段は、該特定された路面に関する情報に
基づいて車両の足周り特性を制御することを特徴とする
車両制御装置がそれである。

【００２０】この請求項７記載の車両制御装置によれ
ば、例えば路面の凹凸状況に応じて足周り特性を変更す
るように構成することができ、それによって凹凸路では
減衰力をソフトにし、平坦路では逆にハードにするとい
ったことを自動的に切り換えることができる。特に、請
求項４記載の装置についてこの請求項５記載の構成を付
加することにより、走行先の走行環境を反映させ、路面
の状況が変化している様な場合にタイムリーに足周り特
性を変更することができる。また、足周り特性の切換
は、路面の凹凸による減衰力切換に限らず、走行先がカ
ーブであることを検出したらロールを抑制する様に切り
換えたり、走行先が林道で路上障害物の存在が予想され
る様な場合には車高を上げる様に足周り特性を変更した
りするように構成することもできる。

【００２１】また、第３の目的の内、特に走行制御に関
しては、請求項８に記載した車両制御装置を完成してい
る。即ち、請求項１〜請求項６のいずれか記載の車両制
御装置において、さらに、車両の運転走行状態を自動制
御する目標値を設定する目標値設定手段と、該目標値と
現在の運転走行状態との差に基づいて車両の運転走行状
態を目標値に一致させるように自動制御する走行制御手
段とを備え、前記運転走行状態制御手段は、前記走行環
境検出手段が検出した走行環境に基づいて前記走行制御
手段の制御状態を補正することを特徴とする車両制御装
置がそれである。

【００２２】この請求項８記載の車両制御装置によれ
ば、単に目標値通りに自動制御を行うに留まらず、走行
環境がこの先どの様に変化するかを反映させて自動制御
目標を補正したり、走行している地域が自動制御に不適
切な地域であればそれを解除するなどといった具合い
に、走行環境を反映させた最適な自動走行制御を実現す
ることができる。

【００２３】また、第３の目的の内、特にエンジン制御
に関しては、請求項９に記載した車両制御装置を完成し
ている。即ち、請求項１〜請求項６のいずれか記載の車
両制御装置において、前記走行環境検出手段は、前記走
行環境として高度を検出し、前記運転走行状態制御手段
は、該特定された高度に基づいて吸入空気量を補正し、
車両の内燃機関の燃焼状態を制御することを特徴とする
車両制御装置がそれである。

【００２４】この請求項９記載の車両制御装置によれ
ば、高度に基づいて、走行環境の空気の濃密・希薄を判
断し、これによって吸入空気中の酸素の絶対量を反映し
た空燃比制御などを実行することができる。この場合、
高度と温度とから単純に大気圧を算出してもよいし、さ
らに、地域的な情報に基づいて、当該地域の気象上の特
性やその時々の気象環境などを反映させてさらに緻密な
制御を実行するようにしてもよい。

【００２５】第４の目的を達成するための本発明の車両
制御装置は、請求項１０記載の様に、請求項２〜請求項
９のいずれか記載の車両制御装置において、前記走行環
境特定手段は、走行環境として路面の種類を特定し、さ
らに、気象に関する情報を検出する気象情報検出手段
と、外気温度に関する情報を検出する外気情報検出手段
と、前記気象情報検出手段の検出した気象情報と、絶対
位置算出手段の算出した車両の絶対位置とから、走行環
境の気象を特定する気象特定手段と、前記走行環境特定
手段の特定した路面の種類と、気象特定手段の特定した
気象と、外気情報検出手段の検出した外気温度に関する
情報とから、走行環境の路面μを推定する路面μ推定手
段とをも備え、前記制御量算出手段は、推定された路面
μをも考慮して車両の運転走行状態の制御量を算出する
ことを特徴とする。

【００２６】この請求項１０記載の車両制御装置によれ
ば、路面の状態，気象，外気の温度に関する情報が特定
できるので、例えば舗装路において雪が降っており、し
かも夜間で外気温度が冷えている様なことがわかった
ら、アイスバーンに近い路面μと推定し、外気温度は高
い昼間であるということであればそれなりの路面μを推
定するなどといったことができる。従って、車両が路面
μに応じた挙動をとるのを待つまでもなく、路面μを反
映した各種制御を行うことができる。

【００２７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。第１実施例は、図１に示す様に、ＧＰＳ衛星
からの信号を受信するＧＰＳ受信機１と、そのアンテナ
３と、ＧＰＳ受信機１が受信した信号に基づいて車両の
絶対位置を演算する車両位置演算装置５と、光磁気ディ
スクを記録媒体とした情報読み取り装置１５と、この情
報読み取り装置１５を駆動して光磁気ディスクへの情報
の記録・再生を行う記録・再生装置１７と、これら車両
位置演算装置５及び記録・再生装置１７と接続される情
報処理装置２０とを備えている。

【００２８】車両位置演算装置５は、ＧＰＳ衛星航法な
どに基づく演算処理機能を備えたコンピュータである。
情報読み取り装置１５及び記録・再生装置１７は、絶対
位置に対応して地図上の各道路の情報を記録し、読み書
き可能な光磁気ディスク記録・再生システムからなる。
光磁気ディスクに記録されるのは、絶対位置に対応して
地図上の各道路を、高速道路，ワインディング路，市街
地，郊外，悪路，その他といったいくつかのパターンに
分けた情報、各道路の登坂率及び走行方向と上り坂，下
り坂の別、及び高度に関する情報である。

【００２９】情報処理装置２０もコンピュータであり、
車両位置演算装置５の演算した現在の車両の絶対位置Ｘ
Ｙから、上記光磁気ディスク記録・再生システムを介し
て車両走行中の道路情報を検索し、道路状況を特定し、
その結果に応じて各種車両制御用ＥＣＵに道路状況を情
報として与える。

【００３０】この結果、第１実施例は、ブロック図で示
すと、図２に示す様なシステム構成となり、道路状況に
応じた４ＷＳ制御，４ＷＤ制御，サスペンション制御，
パワーステアリング制御，エンジン制御，変速機制御，
…等を実施することができる。

【００３１】この関係をフローチャートで示すと、図３
の様になる。即ち、第１実施例では、ＧＰＳ信号を受信
したら（Ｓ１；ＹＥＳ）、絶対位置を演算し（Ｓ２）、
光磁気ディスク記録・再生システムを介して道路情報を
検索し、その検索結果を各制御ＥＣＵへ与え（Ｓ３）、
各制御ＥＣＵにて道路情報を反映した各種制御を実行す
る（Ｓ４）。

【００３２】このステップＳ４の内容を、各制御処理内
容に応じてもう少し詳細に説明する。［４ＷＳ制御］４ＷＳ制御での後輪目標舵角θｒは、下
式（１）で表される。

【００３３】

【数１】

【００３４】ここで、δF は前輪操舵角の検出値、γは
ヨーレイトの検出値である。また、ＫF はハンドル角に
対する後輪操舵量を決定するゲインでありハンドル角に
対し逆相となるよう設定され、ＫB はヨーレイトに対す
る後輪操舵量を決定するゲインであり、低速時には逆
相、高速時には同相となるよう設定される。

【００３５】この様な（１）式に基づいて、低速走行時
は逆相へと後臨画操舵され、高速走行時は制御初期には
逆相へと後輪が操舵され、その後同相へと切り戻される
格好で後輪舵角制御が実施される。通常時は、上記
（１）式中の逆相ゲインＫF と同相ゲインＫB は重み係
数的にいえば、５：５と設定されており、どちらかを強
調することはなされていない。但し、車速に応じて各ゲ
インの値は変化するので、低速では主として逆相とな
り、高速では主として同相となっているが、これは最終
的な後輪舵角の関係であり、制御の開始から終了までの
間には、一旦逆相へ切ってから同相へ切り戻すといった
手順になっていることは変わりない。

【００３６】第１実施例では、情報処理装置２０が検索
した道路情報の内、道路パターンが「ワインディング
路」に相当する場合には、旋回性能を重視した制御とな
る様に、上記（１）式中の逆相ゲインＫF の方の重みを
同相ゲインＫB の重みよりも大きくする。例えば７：３
の様にする。この結果、ワインディング路では、最初に
大きめに逆相に切る傾向となるので、旋回性能がアップ
する。

【００３７】一方、「高速道路又は悪路」であるときに
は、これとは逆に直進性を重視すべく、上記（１）式中
の逆相ゲインＫF の方の重みを同相ゲインＫB の重みよ
りも小さくする。例えば３：７の様にする。この結果、
高速道路等では、直進性能がアップし、安定した走行が
維持できるようになる。

【００３８】［サスペンション制御］サスペンション制
御としては、やはり、道路情報として「高速道路又はワ
インディング路」か、「悪路」か、「それら以外」かと
いった３パターンに分けて制御を実行する。具体的に
は、高速道路又はワインディング路では、サスペンショ
ン特性をかために設定して操縦安定性を重視し、悪路で
はやわらかめに設定して乗り心地を重視する制御に切り
換える。それら以外では、ノーマルのかたさに設定す
る。

【００３９】［パワーステアリング制御］パワーステア
リング制御も、やはり、道路情報として高速道路，悪
路，ワインディング路，それら以外の別を判別し、それ
ぞれに応じた特性にして制御する。具体的には、「高速
道路又は悪路」では、パワーステアリングの制御特性を
重めに設定して操舵角が急変し難い様にし、「ワインデ
ィング路」では、制御特性を軽めに設定して迅速な操舵
を可能にしている。そして、それら以外ではノーマルの
重さに設定してある。

【００４０】［変速機制御］変速機制御は、高速道路で
あれば早めにロックアップする様にして燃費等を向上さ
せ、ワインデイング路ではロックアップさせない制御特
性とする。その他の道路では、この様なロックアップに
関する調整はしないで、ノーマルな特性を設定する。

【００４１】［４ＷＤ制御］４ＷＤ制御では、高速道路
又は悪路である場合に４ＷＤ制御状態にし、その他の道
路では２ＷＤ制御にするといった制御を行う。これによ
って、高速道路や悪路では自動的に４ＷＤ制御に移行し
てグリップを向上すると共に、加速性能等を向上するこ
とができる。

【００４２】［エンジン制御］エンジン制御では、道路
情報としての高度に基づいて、スピードデンシティ方式
の電子制御式燃料噴射制御装置における吸気圧補正をす
る。［その他の制御］この他、下り坂と判別された場合には
４ＷＳの後輪操舵量を増加させるといった制御を実施し
て、下り坂故に後輪側に加わる荷重が減ることをカバー
して良好な操縦性を確保するといった制御を行うことが
できる。

【００４３】また、同じく下り坂では、エンジンブレー
キの効きを良くする様に、燃料噴射量を下げる様に補正
することができる。そして、上り坂では逆に加速性向上
のために燃料噴射量を増加補正する様にすることができ
る。さらに、エンジンブレーキに関しては、下り坂では
変速機を通常よりも１段シフトダウンする様にしておい
てもよい。

【００４４】加えて、下り坂ではサスペンション特性に
おいて前輪をかためにし、後輪をやわらかめにすること
で、前輪荷重の増加と後輪荷重の減少に伴う車体の前の
めりをなくする様にすることができる。上り坂では逆に
制御することでやはり、車両姿勢を快適に保つことがで
きる。

【００４５】また、上り坂では４ＷＤ制御を行う様にし
て加速性を確保する様にしたり、４ＷＤ制御中に上り
坂、下り坂、平坦路のいずれにあるのかに応じて前後輪
のトルク配分比を変更したり、さらに登坂率を加味して
より細やかな制御をすることもできる。

【００４６】なお、以上説明した各種制御において、サ
スペンションのかため・やわらかめとか、４ＷＳの逆相
強調・同相強調とかいった基本的な特性を設定した後の
制御は、従来同様に車両挙動を検出して、フィードバッ
ク制御を行えばよい。以上の様に、第１実施例によれ
ば、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて正確な車両位置を
算出し、道路情報を地図データベースから検索し、各種
の制御を道路状況に合わせて実施することができる。特
に、車両が所定の挙動を示す前に、道路状況が分かって
いるので、制御が後手にまわることがなく、快適な走行
を確保することができる。

【００４７】次に、第２実施例について説明する。第２
実施例は、図４に示す様に、第１実施例の構成に加え
て、気象衛星からの気象情報を受信する気象情報受信機
５１及びそのアンテナ５３と、外気温検出装置１８と、
日射量検出装置１９とを備えている。そして、情報処理
装置２０には、車両位置演算装置５及び記録・再生装置
１７に加えて、これら気象情報受信機５１，外気温検出
装置１８及び日射量検出装置１９も接続されている。

【００４８】情報読み取り装置１５の光磁気ディスクに
は、絶対位置に対応して地図上の各道路を、舗装路か悪
路かに分けた道路表面情報に関する地図データベースが
記録されているのが特徴である。情報処理装置２０は、
車両位置演算装置５の演算した現在の車両の絶対位置と
上記地図データベースとから、車両走行中の道路が舗装
路であるのか悪路であるのかを特定し、さらに、気象情
報受信機５１の受信結果と車両絶対位置とから車両走行
中の道路の気象を特定し、加えて、外気温又は日射量若
しくは時刻を加味し、道路の路面μを推定する。そし
て、この路面μを、各種車両制御用ＥＣＵに情報として
与える。

【００４９】この結果、第２実施例は、ブロック図で示
すと、図５に示す様なシステム構成となり、道路状況に
応じた４ＷＳ制御，４ＷＤ制御，サスペンション制御，
パワーステアリング制御，エンジン制御，変速機制御，
…等を実施することができる。なお、時刻検出装置２０
ａは、情報処理装置２０自身が内蔵している時計及びカ
レンダから構成される。

【００５０】この路面μの推定処理をフローチャートで
示すと、図６の様になる。即ち、最初は第１実施例と同
様に、ＧＰＳ信号を受信したら（Ｓ１；ＹＥＳ）、絶対
位置を演算する（Ｓ２）。そして、光磁気ディスク記録
・再生システムを介して道路表面情報を検索して舗装路
／悪路の別を判別し（Ｓ５）、さらに気象情報を取り込
み、走行地域の天候として晴れ，雨，雪の別を判別し
（Ｓ６）、加えて外気温又は日射量若しくは時刻のいず
れかを取り込み（Ｓ７）、図７に示す様な判定マップを
参照して路面状態を高μ，中μ，低μ，超低μのいずれ
に該当するかを判定する（Ｓ８）。そして、この判定結
果を各制御ＥＣＵに与える（Ｓ９）。

【００５１】なお、第２実施例において単に道路の舗装
路／悪路の別と天候とだけからではなく、さらに外気温
等を加味するのは、同じ雪の天候であっても、凍結して
いるのか単に雪が積もっているのかで路面μに差が生じ
るからである。この様なことから、時刻としては昼夜の
別だけでなく、季節の別も考慮している。また、雪が降
るのは概ね冬と決まっているから、日射量から昼夜の別
を判定し、天候「雪」のとき、昼なら低μ、夜なら超低
μと判定することとしている。しかし、真冬の雪と春先
の雪ではやはり差があるから、日射量による場合は、時
刻検出装置２０ａのカレンダを参照することが望まし
い。

【００５２】これら第２実施例の中では、外気温による
判定が最も精度がよく、ついで時刻、日射量の順になっ
ている。なお、三者をすべて加味することとしてもよ
い。この場合、それぞれの判定の多数決をとるようにし
てもよい。なお、高μ，中μ，低μ，超低μとは、下記
表１の道路状態を意味する。

【００５３】

【表１】

【００５４】こうした路面μの情報が与えられると、各
制御ＥＣＵは、制御ゲインや制御則を調整・変更し、路
面μに応じた最適制御を行う。例えば、４ＷＳにおいて
は、高μ路ではヨーレイトフィードバック制御にし、低
μ路ではヨーレイトフィードバックをせずに前輪舵角比
例制御へと制御則を変更するとよい。加えて、高μ路で
は後輪操舵量を小さくし、低μ路では後輪操舵量を大き
くするといった制御量の補正を行う様にしてもよい。

【００５５】また、アンチスキッド制御においては、ス
リップ開始前から路面μを情報として特定することがで
きるので、最初から最適制御を行うことができ、制動距
離を一層短縮することができる。さらに、路面μに応じ
て４ＷＤ制御における前後輪のトルク配分を変更した
り、低μ路ではパワーステアリングを重めに設定すると
いった制御を行うこともできる。

【００５６】次に、第３実施例について説明する。第３
実施例は、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて路面状況に
合わせたサスペンションの減衰力制御を実施する例であ
る。この第３実施例の車両は、図８に示す様に、ＧＰＳ
衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機１と、そのアン
テナ３と、ＧＰＳ受信機１が受信した信号に基づいて車
両の絶対位置を演算する車両位置演算装置５と、車速セ
ンサ７と、Ｇセンサ９と、ハンドル角センサ１１と、ユ
ーザからの制御指示入力等のスイッチ１３と、光磁気デ
ィスクを記録媒体とした情報読み取り装置１５と、この
情報読み取り装置１５を駆動して光磁気ディスクへの情
報の記録・再生を行う記録・再生装置１７と、これら車
両位置演算装置５，車速センサ７，Ｇセンサ９，ハンド
ル角センサ１１，各種スイッチ１３及び記録・再生装置
１７と接続される情報処理装置２０と、この情報処理装
置２０によって制御されるサスペンション制御コントロ
ーラ２１と、このサスペンション制御コントローラ２１
によって駆動制御されるアクチュエータ２３ａ〜２３ｄ
とを備えている。

【００５７】車両位置演算装置５は、ＧＰＳ衛星航法な
どに基づく演算処理機能を備えたコンピュータである。
情報読み取り装置１５は、絶対位置に対応して地図上の
各道路においてサスペンション制御特性を如何に制御す
べきかの情報を路面状態に関する情報として記録した読
み書き可能な光磁気ディスク記録・再生システムからな
る。

【００５８】情報処理装置２０もコンピュータであり、
第１に、車両位置演算装置５の演算した現在の車両の絶
対位置ＸＹ，車速センサ７で検出した車速Ｖ及びハンド
ル角センサ１１で検出したハンドル角θに基づいて車両
がこれから進もうとする走行先路面の絶対位置Ｘ’Ｙ’
を演算する機能を有する。

【００５９】この機能は、具体的には、図９のフローチ
ャートに示す様にして実現される。まず、車両位置演算
装置５が演算した車両の現在の絶対位置（以下、現在位
置という）ＸＹを読み込み（Ｓ１０）、続いて、車速Ｖ
及びハンドル角θを読み込み（Ｓ２０）、最後に、所定
時間後に到達すると予測される路面の絶対位置（以下、
車両目標位置という）Ｘ’Ｙ’を、現在位置ＸＹ，車速
Ｖ及びハンドル角θから幾何学的手法によって演算する
（Ｓ３０）という処理の繰り返しにより実行されてい
る。

【００６０】情報処理装置２０は、また、こうして演算
された走行先路面の絶対位置（以下、目標位置という）
Ｘ’Ｙ’に基づいて記録・再生装置１７を駆動制御して
情報読み取り装置１５の中の目標位置Ｘ’Ｙ’に対応す
る記録内容を読み取ることによって走行先路面での減衰
力制御条件を特定する機能も有する。そして、目標位置
Ｘ’Ｙ’で表される走行先路面への到達時期に合わせ
て、サスペンション制御コントローラ２１へと上記特定
した減衰力制御条件を出力する機能も有する。

【００６１】これらの機能は、具体的には、図１０のフ
ローチャートに示す様にして実現される。まず、上記ス
テップＳ３０にて特定される目標位置Ｘ’Ｙ’に基づい
て情報読み取り装置１５から目標位置Ｘ’Ｙ’の路面状
態を読み取る（Ｓ５０）。そして、この路面状態が凹凸
路に該当するのか平坦路に該当するのかを判断する（Ｓ
６０）。そして、路面状態に応じて、目標位置Ｘ’Ｙ’
が凹凸路であるならば減衰力をソフトにするべき旨をサ
スペンション制御コントローラ２１に出力し（Ｓ７
０）、目標位置Ｘ’Ｙ’が平坦路であるならば減衰力を
ハードにするべき旨をサスペンション制御コントローラ
２１に出力する（Ｓ８０）。なお、第３実施例では、
（路面状態）＝（減衰力制御条件）の形で情報を記録し
ているので、具体的には、情報読み取り装置１５から読
み取った減衰力制御条件をそのままサスペンション制御
コントローラ２１へ出力していることになる。また、サ
スペンション制御コントローラ２１への減衰力制御指示
の出力タイミングは、目標位置Ｘ’Ｙ’への到達時刻に
合わせて実行されている。

【００６２】この結果第３実施例の車両においては、路
面状態を検出するための超音波センサ等を設けていない
にもかかわらず、路面状態に応じたサスペンション制御
を実行することができる。また、所定時間後に到達する
であろう目標位置Ｘ’Ｙ’に対する制御条件を予め求め
ておいて当該位置への到着時刻に合わせて制御を実行す
ることができるので、センサで路面状態を検出してから
制御を開始する従来のシステムに比べて応答性がよく、
路面状態の急変する様な道路を走行する際にも不快な振
動をほぼ完全になくすことができる。

【００６３】第３実施例の車両では、上記情報処理装置
２０は、さらに、情報読み取り装置１５に装着された光
磁気ディスクの内容を更新する機能をも有している。こ
の機能は、図１１のフローチャートに示す通りであり、
まず、Ｇセンサ９の検出する上下加速度ＧＶを読み込み
（Ｓ１００）、現在のサスペンション制御状態がハード
かソフトかを判断する（Ｓ１１０）。そして、ハードと
判断された場合には、上下加速度ＧＶが０．３Ｇよりも
大きい状態が所定時間以上継続しているか否かを判定す
る（Ｓ１２０）。この判定で「ＹＥＳ」となった場合に
は、現在走行中の路面の絶対位置に対応して光磁気ディ
スクに記録されている情報（今はハードになっている）
をソフトに書き換えて修正する（Ｓ１３０）。減衰力を
ハードにしているにもかかわらず０．３Ｇ以上の上下加
速度が所定時間以上継続して生じているということは、
平坦なはずの路面に何等かの原因で段差や凹凸が形成さ
れていると考えることができる。従って、次回走行時に
はこの情報を生かして、この位置を通過するときの減衰
力特性としてソフトが選ばれる様にしておくのである。

【００６４】逆に、ステップＳ１１０にてソフトと判断
された場合には、上下加速度ＧＶが０．０５Ｇよりも小
さい状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する
（Ｓ１４０）。この判定で「ＹＥＳ」となった場合に
は、現在走行中の路面の絶対位置に対応して光磁気ディ
スクに記録されている情報（今はソフトになっている）
をハードに書き換えて修正する（Ｓ１５０）。こちらに
ついては、路面に凹凸があれば、いくら減衰力をソフト
にしても概ね０．２Ｇ程度の上下加速度は現れるはずで
あるから、０．０５Ｇよりも上下加速度が小さい状態が
所定時間以上継続しているということは、結局路面に凹
凸がないものと考えられる点に基づいている。

【００６５】図１２は、こうした記録内容の更新の結
果、減衰力制御特性の制御条件として、元々は位置Ｘ０
Ｙ０から位置Ｘ１Ｙ１まではソフト、位置Ｘ１Ｙ１から
位置Ｘ２Ｙ２まではハード、位置Ｘ２Ｙ２から位置Ｘ３
Ｙ３まではソフト、…と記録されていたとき、位置Ｘ１
Ｙ１と位置Ｘ２Ｙ２の間に、ソフトに制御すべき条件と
ハードに制御すべき条件が追加された例である。

【００６６】この記録内容の更新を実行する結果、道路
工事などによって路面状況が変わった場合にも、これを
反映したサスペンション制御を実行することができるよ
うになる。さらに、スイッチ１３からの入力について同
様に処理することにより、例えば多少の凹凸ならばハー
ド状態で走行したいというように、ユーザの好みを記録
し、これを反映することも可能である。

【００６７】次に、第４実施例について説明する。第４
実施例は、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて道路状況に
合わせた車間距離制御を実施する例である。この第４実
施例の車両は、第３実施例のシステムと同様の構成とし
て、図１３に示す様に、ＧＰＳ衛星からの信号を受信す
るＧＰＳ受信機１と、そのアンテナ３と、車両位置演算
装置５と、車速センサ７と、ハンドル角センサ１１と、
各種スイッチ１３と、情報読み取り装置１５と、記録・
再生装置１７と、情報処理装置２０とを備えている。た
だし、情報読み取り装置１５の記録内容が、制御条件そ
のものではなく、道路のカーブの状態や勾配の状態など
を絶対位置との関係で記録した地図データベースである
という点では異なっている。そして、第３実施例では説
明しなかった構成として、スロットルアクチュエータ３
１を制御するスロットル制御装置３３と、トランスミッ
ション３５を制御するトランスミッション制御装置３７
と、車速センサ７からの車速信号，ハンドル角センサ１
１からのハンドル角及びレーダ３９からの前方車両位置
に関する情報と、スイッチ１３にて指示された車間距離
制御条件とに基づいてこれらスロットル制御装置３３及
びトランスミッション制御装置３７を制御する走行制御
装置４０とを備えている。なお、走行制御装置４０は、
情報処理装置２０に接続されて、そこから与えられる現
在走行中の道路及びその先の道路に関する情報も取り込
んで、上記スロットル制御装置３３及びトランスミッシ
ョン制御装置３７の制御に使用している。また、情報処
理装置２０には、他のシステム４１からの情報（例えば
他の制御システムからの路面μなど）を取り込むことも
できる様になっている。

【００６８】この第４実施例の車両においては、車両位
置演算装置５，情報処理装置２０及び走行制御装置４０
が互いに連関して、図１４のフローチャートに示す様に
して車間距離制御を実行する。まず、ＧＰＳ受信機１が
受信したＧＰＳ衛星からの信号に基づいて、車両の現在
位置（緯度，経度，高度）を演算する（Ｓ２１０）。次
に、この現在位置にて地図データベースとしての情報読
み取り装置１５の記録内容を比較参照し、現在走行中の
道路を確定する（Ｓ２２０）。

【００６９】そして、地図データベースに基づき、確定
した道路上でこれから走行する単位距離当りに含まれる
カーブの半径の平均値を算出する（Ｓ２３０）。そし
て、この値に基づいて、図１５に示す様なマップを参照
し、変数Ｌを求める（Ｓ２４０）。変数Ｌは、カーブの
平均半径Ｒが小さいほど、即ちカーブが急なほど小さく
なり、常に「１」以下の係数である。

【００７０】次に、上記確定した道路上でこれから走行
する単位距離当りにおいてカーブの部分が占める割合を
算出する（Ｓ２５０）。そして、この値に基づいて、図
１６に示す様なマップを参照し、変数Ｍを求める（Ｓ２
６０）。変数Ｍは、カーブの割合が多いほど小さくな
り、常に「１」以下の係数である。

【００７１】そして、上記確定した道路上でこれから走
行する先の道路の登坂率又は降坂率を算出する（Ｓ２７
０）。そして、この値に基づいて、図１７に示す様なマ
ップを参照し、変数Ｋを求める（Ｓ２８０）。変数Ｋ
は、登坂率又は降坂率が大きいほど大きくなり、常に
「１」以上の係数である。

【００７２】この変数Ｋは、車両特性により登坂率と降
坂率で変化させてもよい。登坂率による定数をＫ１，降
坂率による定数をＫ２とする。ここで、Ｌ，Ｍ，Ｋ１，
Ｋ２は単位距離毎に求めたが、地図データベースの道路
の形状から直接、カーブ部及び直線部を分け、さらにそ
れらを（平坦部，上り坂部，下り坂部）に分類して、各
定数Ｌ，Ｍ，Ｋ１，Ｋ２をこの分類した実際の形状から
直接計算してもよい。

【００７３】また、これら各変数Ｌ，Ｍ，Ｋ（又はＫ
１，Ｋ２）の他に、レーダ３９で検出した前方車両の位
置に関する情報から、前方車両までの現在の車間距離と
スイッチ１３で指定した目標車間距離との差ＤＳ、及び
前方車両との相対速度ＶＳを算出する（Ｓ２９０）。そ
して、これら車間距離差ＤＳ及び相対速度ＶＳに基づい
て、図１８に示す様なマップを参照し、加減速率ＤＶを
算出する（Ｓ３００）。なお、相対速度ＶＳは自車の方
が遅いときに「＋」、速いときに「−」となる。

【００７４】ここで、マップ中の領域Ｄは、自車の速度
の方が速く、目標車間距離に対して、車間距離が詰まっ
ている状態を意味する。このため、領域Ｄに関しては全
範囲についていずれも負の加減速率が対応付けられてい
る。また、領域Ａは、自車の速度の方が遅く、目標車間
距離に対して車間距離が開いている状態であり、全範囲
についていずれも正の加減速率が対応付けられている。
一方、領域Ｃは、自車の速度の方が遅く、目標車間距離
に対して車間距離が開いている状態であり、領域Ｂは、
自車の速度の方が遅いが、目標車間距離に対して車間距
離が詰まっている状態を意味する。このため、領域Ｃに
関しては概ね正の加減速率が対応付けられ、領域Ｂに関
しては概ね負の加減速率が対応付けられているが、いず
れも領域Ｄ，Ａに移る過渡状態と考えられ、加速減速率
は抑え気味になっている。

【００７５】そして、こうして算出された各変数Ｌ，
Ｍ，Ｋ（又はＫ１，Ｋ２）及び加減速率ＤＶに基づい
て、今回の制御目標とすべき目標車速を算出する（Ｓ３
１０）。目標車速は下記式の様に算出される。

【００７６】

【数２】

【００７７】ここで、ｄｔは、制御周期、例えば５０ｍ
ｓｅｃである。また、（２）式は、加減速率ＤＶが正、
即ち加速時に適用され、（３）式は減速時に適用され
る。この様に分けることにより、加速時のみ、その加減
速率を低くおさえる事が可能となる。減速時について
は、その率を低く抑えないのは、安全上好ましくないか
らである。

【００７８】こうして、目標車速が算出されたら、これ
に基づいて、スロットル開度を演算し、その演算結果を
スロットル制御装置３３に出力する（Ｓ３２０）。ま
た、目標車速及び加速になるのか減速になるのか等に基
づき、トランスミッション制御条件を演算し、その演算
結果をトランスミッション制御装置３７に出力する（Ｓ
３３０）。

【００７９】なお、変数Ｌ，Ｍ，Ｋ（又はＫ１，Ｋ２）
の算出に当たっては、制御タイミング毎に前方の１単位
距離区間についてだけ求める様にしてもよいし、道路を
特定したら、当該道路の分岐点などに至るまでを単位距
離当りに分割し、一度に各単位距離区間の値を求めて情
報処理装置のＲＡＭに記憶しておき、ＧＰＳ衛星からの
緯度，経度情報に基づいて、これら区間を通過するタイ
ミングに至ったらその都度読み出して利用する様にして
もよい。

【００８０】以上の様に、第４実施例によれば、前方に
カーブがあり、かつ加速している場合には、加減速率Ｄ
Ｖに「１」以下の変数Ｌ，Ｍが乗算されるので、加減速
率が抑えられる。そして、前方のカーブがきついほどこ
の変数Ｌが小さくなる。この結果、そうでない道路を走
行している場合に比べて、目標車速の変化が少な目に求
められる。従って、前方車に遅れていても無理に追いつ
こうとしないし、一方でやや追いつき気味である場合
は、通常制御と同様に減速制御が行われる。

【００８１】カーブの多い道路での制御状態についての
具体例をあげると次の様になる。前方車がカーブを通過
する場合に、カーブ手前でその速度を不意に上げる様な
不適正な運転がなされた場合、そこまでちょうどよい車
間距離が保たれ、相対速度差が「０」であったとする
と、この前方車の加速によって図１８のマップでいうと
領域Ａの状態になる。従って、自車の目標速度を大きく
上げるべく正の加減速率が選ばれる。しかし、この道路
はカーブが多いということが予めわかっているので、変
数Ｌ，Ｍが１以下の小さい値になっており、抑制された
加速になる。この結果、カーブ中での自車の安全は確保
される。

【００８２】次に、自車がカーブが多い部分を抜け出て
直線部に入った場合、図１８のマップでいうと領域Ａの
状態になっているので、自車の目標速度を上げるべく正
の加減速率が選ばれる。しかし今回は、変数Ｌ，Ｍによ
ってこれが抑制されないので、比較的早くもとの状態に
戻るように制御が行われる。

【００８３】以上の様に、カーブの多い道路では、前方
車の速度が危険方向で変化したとしても、車間距離制御
における加減速率が抑制気味になるので、自車が急激に
加速したりするということがなく、ゆったりした制御に
なる。従って、搭乗者にとって緊張がなく、快適な走り
となる。

【００８４】一方、前方道路が登り坂である場合には、
その登坂率に応じて変数Ｋ（又はＫ１）が大きくなる。
即ち、登坂路に差し掛かって前方車が一定速度で上がっ
ていく場合、登坂という走行負荷を補正しておかない
と、自車の速度が上り坂の入口で下がるので、登坂路で
の前方車との車間が長くなる。第４実施例では、登坂率
がきついほど大きくなる係数Ｋ（又はＫ１）が乗算され
るので、目標速度が予め補正されることになる。従っ
て、登り坂に差し掛かって自車の速度が落ち始めるとい
ったことがなく、前方車に安定した追従を行うことがで
きる。

【００８５】これとは反対に、前方に降り坂がある場
合、その降坂率が大きいと自車がこの影響で自然に加速
していくことが予想されるため、降坂という走行負荷を
予め補正しておかないと、前方車との車間が短くなる。
第４実施例では、正の変数Ｋ（又はＫ２）が乗算される
ことにより、登り降りのない道路におけるよりも減速率
が大きめに補正される。従って、前方車に不如意に近付
くということがなくなる。

【００８６】さらに、登り降りのきつい道路において
は、前方車の加減速が激しくなるが、この様な状態にお
いても前方車に迫り過ぎず離れすぎず、適度な車間距離
をしっかりと維持したきびきびした印象の制御を実行す
ることができ、搭乗者に快適な印象を与える。さらに、
他システム４１からの情報が記憶された情報処理装置２
０から、適宜、必要な情報を読み出し、その情報に基づ
いて加減速の補正を行うこともできる。例えば、路面摩
擦係数や、気象情報などを用いることができる。

【００８７】この様に、第４実施例によれば、前方車と
の車間距離や相対速度だけでなく、道路の形状及びその
他の情報も参照されて加減速率が最適に補正されるの
で、搭乗者に安全かつ快適な車間距離制御を実行するこ
とができる。なお、現在既に実用化されている定速走行
装置においても、目標車速と実際の車速との差に応じて
加減速率を求めて制御上の目標車速を算出する際に、上
記車間距離制御の場合と同様に、変数Ｌ，Ｍ，Ｋを用い
て道路状況に応じた目標車速を設定してやる様にするこ
とができる。この場合、図１９に示す様に、登り坂に差
し掛かる手前で目標車速が大きめに算出されるように構
成しておくことができ、従来発生していたような登り坂
に差し掛かる際の車速の落込み（図中点線のライン）を
抑えることができる。この結果、登り降りの多い道路に
おいて、搭乗者にとって滑らかな印象の定速走行制御を
実現することができる。

【００８８】次に、第５実施例について説明する。第５
実施例は、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて走行中の道
路の高度に応じた吸入空気量の補正をするようにした例
である。この第５実施例の車両は、図２０に示す様に、
ＧＰＳ受信機１，アンテナ３及び車両位置演算装置５を
備える点は第３実施例と同様である。そして、第３実施
例で説明した構成の他に、気象衛星からの気象情報を受
信する気象情報受信機５１及びそのアンテナ５３と、こ
れらＧＰＳ受信機１及び気象情報受信機５１からの受信
信号を入力し、燃料噴射制御を実行する燃料噴射制御装
置５５とを備えている。この燃料噴射制御装置５５に
は、エアフロメータ６１，吸気温センサ６３，水温セン
サ６５，スロットル開度センサ６７，Ｏ₂ センサ６９，
エンジン回転数センサ７１及び燃料噴射装置７３が接続
されている。

【００８９】そして、燃料噴射制御装置５５は、図２１
のフローチャートに示す様に、ＧＰＳ受信機１にて受信
した情報の内の高度ｈを読み込み（Ｓ４１０）、さらに
吸気温センサ６３の検出する吸気温度ｔを読み込み（Ｓ
４２０）、下記推定式にこれら高度ｈ，吸気温度ｔを代
入して大気圧ＰＡを推定する（Ｓ４３０）。

【００９０】

【数３】

【００９１】そして、図２２のフローチャートに示す様
に、エアフロメータ６１からの検出信号ＱＮＡと、大気
圧推定値ＰＡとを読み込んで（Ｓ５１０）、下式にて実
際の吸入空気量ＱＮを推定する（Ｓ５２０）。

【００９２】

【数４】

【００９３】そして、後は周知の通り、水温センサ６
５，スロットル開度センサ６７，Ｏ₂センサ６９及びエ
ンジン回転数センサ７１の各検出信号を取り込んで基本
燃料噴射量、水温等による増量補正値及び空燃比補正値
等の算出のための各種演算を実行し（Ｓ５３０）、これ
らから燃料噴射量を求める（Ｓ５４０）。

【００９４】こうして、第５実施例によれば、専用の大
気圧センサを設けることなく、高地走行時においても的
確に吸入空気量を推定することができ、空燃比制御等を
良好に実行することができる。また、エンジン始動時に
限らず走行中においても大気圧を正しく推定することが
でき、高低差の激しい山間部などを走行する際におい
て、大気圧を反映した最適な燃料噴射制御を実行するこ
とができる。

【００９５】なお、気象情報受信機５１により検出した
気象情報をも加味することとして、図２３の模式図に示
す様な関係に構成することもできる。即ち、気象情報も
加味して大気圧を推定するのである。例えば、前線通過
中であるとか、移動性高気圧の通過中であるとか、寒気
団の通過中であるとかいった気象情報に基づいて、さら
に緻密に大気圧を推定するようにすることもできるので
ある。この場合、気象情報に含まれる緯度，経度の情報
に対して、ＧＰＳ受信機１にて受信した緯度，経度の情
報を当てはめることにより、現在車両のいる位置の気象
を特定する様にすればよい。

【００９６】以上本発明のいくつかの実施例を説明した
が、本発明はこれら実施例に限らず、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々なる態様で実施し得る。例えば、
ＧＰＳ衛星から受信した情報により絶対位置を算出し、
現在走行しているのが市街地であるのか工場地帯である
のか国立公園内であるのか等といった情報を地図データ
ベースから特定し、こうした地域に対応して定められて
いる規制情報、例えば騒音規制だとか、排気ガス規制な
どに応じてエンジン出力を抑制したり、高出力モードの
運転を禁止するなどといったエンジン制御を行うことも
できる。

【００９７】また、高速道路なのか一般道路なのかと
か、市街地なのか郊外なのかといったことを特定し、一
般道路や市街地では車間距離制御や定速走行制御を解除
又は禁止するといった走行制御を行うようにしてもよ
い。さらに、第２実施例の様な推定システムではなく、
ＡＢＳシステムなどによりその都度検出される路面μな
どのセンサ信号をも加味してエンジン制御やサスペンシ
ョン制御を実行する様にしてもよい。

【００９８】加えて、トランスミッション制御や、ＡＢ
Ｓ制御などにおいて、これから走行する先の道路の環境
を求め、制御の切り換わりをスムーズに行うシステムと
して構成することもできる。また、レーダ等による障害
物検知システムを備えた車両において、地図データベー
スにガードレールなど道路周辺の固定構造物をも情報と
して持たせておき、障害物検知システムによって検知し
ている障害物が前方車両なのかガードレールなどである
のかを判定してこれを車両制御に反映させたり、あるい
は横断歩道の存在や徐行しなければならない交差点の存
在などの情報を持たせておき、これらを走行制御に反映
させ、徐行運転を行わせるなどすることも可能である。

【００９９】さらに、道路のカーブを反映したロール制
御や、道路状態を反映した車高制御を行ってもよく、そ
の他、各種の車両制御において、走行環境に応じた制御
システムとして本発明を適用し得ることはもちろんであ
る。

【０１００】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の車両制御装
置によれば、車両の走行環境を反映した各種制御を的確
に実現することができる。また、請求項３記載の装置に
よれば、ＧＰＳを利用することで、安価かつ確実に車両
の絶対位置を特定することができ、また、そのための演
算処理等は必要の生じたときだけでよいといった効果が
ある。しかも、きわめて正確な絶対位置に基づいて各種
制御を実行できるというメリットもある。さらに、請求
項４記載の装置によれば、車両間で情報の交換ができる
というメリットがある。特に、請求項５記載の装置によ
れば、走行環境の変動を反映させることができ、請求項
６記載の装置によれば、現在走行中の環境だけでなく、
これから走行する走行先の環境をも反映し、タイムリー
で、しかもなめらかな制御を行うことができる。さら
に、請求項７記載の装置によれば、走行環境を反映した
足周り制御を、請求項８記載の装置によれば、走行環境
を反映した快適な走行制御を、請求項９記載の装置によ
れば、走行環境を反映した的確なエンジン制御を、それ
ぞれ実施することができる。加えて、請求項１０記載の
装置によれば、路面μを反映した制御を、当該制御の最
初から行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の基本的装置構成を示す構成図で
ある。

【図２】第１実施例の基本的装置構成を示す構成図で
ある。

【図３】第１実施例における制御処理のフローチャー
トである。

【図４】第２実施例の基本的装置構成を示す構成図で
ある。

【図５】第２実施例の基本的装置構成を示す構成図で
ある。

【図６】第２実施例における制御処理のフローチャー
トである。

【図７】第２実施例における路面μ判定のためのマッ
プである。

【図８】第３実施例の基本的装置構成を示す構成図で
ある。

【図９】第３実施例における位置算出処理のフローチ
ャートである。

【図１０】第３実施例における減衰力制御処理のフロ
ーチャートである。

【図１１】第３実施例における道路情報修正処理のフ
ローチャートである。

【図１２】第３実施例における道路情報修正の例を示
す説明図である。

【図１３】第４実施例の基本的装置構成を示す構成図
である。

【図１４】第４実施例における車間距離制御処理のフ
ローチャートである。

【図１５】第４実施例における車間距離制御のための
変数Ｌ算出用のマップである。

【図１６】第４実施例における車間距離制御のための
変数Ｍ算出用のマップである。

【図１７】第４実施例における車間距離制御のための
変数Ｋ算出用のマップである。

【図１８】第４実施例における車間距離制御のための
加減速率ＤＶ算出用のマップである。

【図１９】第４実施例を応用した定速走行制御の例を
示す説明図である。

【図２０】第５実施例の基本的装置構成を示す構成図
である。

【図２１】第５実施例における大気圧推定処理のフロ
ーチャートである。

【図２２】第５実施例における燃料噴射量制御処理の
フローチャートである。

【図２３】第５実施例を応用した変形例のシステム構
成の模式図である。

【符号の説明】

１・・・ＧＰＳ受信機、３・・・アンテナ、５・・・車
両位置演算装置、７・・・車速センサ、９・・・Ｇセン
サ、１１・・・ハンドル角センサ、１３・・・スイッ
チ、１５・・・情報読み取り装置、１７・・・記録・再
生装置、１８・・・外気温検出装置、１９・・・日射量
検出装置１９、２０・・・情報処理装置、２０ａ・・・
時刻検出装置、２１・・・サスペンション制御コントロ
ーラ、２３ａ〜２３ｄ・・・アクチュエータ、スロット
ルアクチュエータ、３３・・・スロットル制御装置、３
５・・・トランスミッション、３７・・・トランスミッ
ション制御装置、３９・・・レーダ、４０・・・走行制
御装置、４１・・・他のシステム、５１・・・気象情報
受信機、５３・・・アンテナ、５５・・・燃料噴射制御
装置、６１・・・エアフロメータ、６３・・・吸気温セ
ンサ、６５・・・水温センサ、６７・・・スロットル開
度センサ、６９・・・Ｏ₂ センサ、７１・・・エンジン
回転数センサ、７３・・・燃料噴射装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者倉橋晃愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者高木聖和愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者橋本光史愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者日比野克彦愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者高見雅之愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (72)発明者長谷田哲志愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の絶対位置から定まる走行環境を検
出する走行環境検出手段と、該検出された走行環境に基づいて、車両の運転走行状態
の制御量を算出する制御量算出手段と、該算出された制御量に基づいて、車両の運転走行状態を
制御する運転走行状態制御手段とを備えることを特徴と
する車両制御装置。
【請求項２】請求項１記載の車両制御装置において、
前記走行環境検出手段は、予め、絶対位置に関係付けて走行環境に関する情報を記
憶している情報記憶手段と、車両の絶対位置を算出する絶対位置算出手段と、該算出された絶対位置と前記情報記憶手段の記憶内容と
から、車両の走行環境を特定する走行環境特定手段とか
らなることを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】請求項２記載の車両制御装置において、
前記絶対位置算出手段は、ＧＰＳ衛星から受信する情報
に基づいて、車両の絶対位置を算出する手段であること
を特徴とする車両制御装置。
【請求項４】請求項２又は請求項３記載の車両制御装
置において、前記情報記憶手段は、可搬式情報記録媒体に前記絶対位
置に関係付けた走行環境に関する情報を記憶しているこ
とを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】請求項２〜請求項４のいずれか記載の車
両制御装置において、さらに、前記車両制御手段により
制御された結果を、予定している制御結果と比較し、当
該比較結果に基づいて前記情報記憶手段の記憶内容に修
正を加える修正手段をも備えることを特徴とする車両制
御装置。
【請求項６】請求項２〜請求項５のいずれか記載の車
両制御装置において、さらに、車両の運転走行状態を検
出する運転走行状態検出手段をも備え、前記走行環境特定手段は、該検出される運転走行状態を
加味することによって走行先における走行環境を特定
し、前記運転走行状態制御手段は、該走行先への到達時期に
関連して、前記車両の運転走行状態を制御することを特
徴とする車両制御装置。
【請求項７】請求項１〜請求項６のいずれか記載の車
両制御装置において、前記走行環境検出手段は、前記走行環境として路面に関
する情報を特定し、前記運転走行状態制御手段は、該特定された路面に関す
る情報に基づいて車両の足周り特性を制御することを特
徴とする車両制御装置。
【請求項８】請求項１〜請求項６のいずれか記載の車
両制御装置において、さらに、車両の運転走行状態を自動制御する目標値を設定する目
標値設定手段と、該目標値と現在の運転走行状態との差に基づいて車両の
運転走行状態を目標値に一致させるように自動制御する
走行制御手段とを備え、前記運転走行状態制御手段は、前記走行環境検出手段が
検出した走行環境に基づいて前記走行制御手段の制御状
態を補正することを特徴とする車両制御装置。
【請求項９】請求項１〜請求項６のいずれか記載の車
両制御装置において、前記走行環境検出手段は、前記走行環境として高度を検
出し、前記運転走行状態制御手段は、該特定された高度に基づ
いて吸入空気量を補正し、車両の内燃機関の燃焼状態を
制御することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１０】請求項２〜請求項９のいずれか記載の
車両制御装置において、前記走行環境特定手段は、走行
環境として路面の種類を特定し、さらに、気象に関する情報を検出する気象情報検出手段と、外気温度に関する情報を検出する外気情報検出手段と、前記気象情報検出手段の検出した気象情報と、絶対位置
算出手段の算出した車両の絶対位置とから、走行環境の
気象を特定する気象特定手段と、前記走行環境特定手段の特定した路面の種類と、気象特
定手段の特定した気象と、外気情報検出手段の検出した
外気温度に関する情報とから、走行環境の路面μを推定
する路面μ推定手段とをも備え、前記制御量算出手段
は、推定された路面μをも考慮して車両の運転走行状態
の制御量を算出することを特徴とする車両制御装置。