JPH09229174A

JPH09229174A - 自動変速装置

Info

Publication number: JPH09229174A
Application number: JP6172296A
Authority: JP
Inventors: Masao Kawai; 正夫川合; Hideki Ariga; 秀喜有賀
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 1996-02-24
Filing date: 1996-02-24
Publication date: 1997-09-02
Anticipated expiration: 2016-02-24
Also published as: JP3598641B2

Abstract

(57)【要約】【課題】所定区間内の道路形状を座標情報から判断
し、道路形状に則した変速比制御を行うことで、車両の
操作性を向上する。【解決手段】道路上に設定されたノードＮｎの座標
（ｘｎ，ｙｎ）から、ノード間の平均曲率Θを求める。
まず車両の現在位置から、一定区間（５００ｍ）内に存
在する各ノードＮ１〜Ｎｎの変化角θ１〜θｎを算し、
Θ＝（Σ｜θｎ｜）／ｎから平均曲率Θを求める。求め
た均曲率Θが一定基準値θｓ（１０度）以上で、車速Ｖ
ｐ（例えば５０ｋｍ／ｈ）以下の場合、ＯＤスイッチを
強制的にオフすることで、３速段の領域を拡大する。こ
れにより、山岳道路等での速度変化が激しくなるとき
に、必要な駆動力伝達に不適な４速段領域へのアップ・
ダウンシフトを抑制することができ、車両の操作性向上
を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速装置に係
り、道路データから判断した道路の形状に応じて自動変
速機の変速比を制御する自動変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】運転者による運転操作の負担軽減と操作
性を向上するＡＴ（オートマチックトランスミッショ
ン）が多くの車で採用されている。このＡＴにおいて
は、車速とスロットル開度に応じて変速段を自動的に選
択する。のようなＡＴ車では、通常の１、２、３の変速
段に加え、４速段を設けている。例えば、シフトレバー
のグリップ部分に４速段を設定可能とするスイッチ（以
下、ＯＤスイッチという）が配置されており、このＯＤ
スイッチのオン・オフ操作により、３速と４速間のアッ
プ・ダウンシフトを行うか否かを、運転者が選択するこ
とができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、運転者がＯＤ
スイッチの操作で４速段の不要を選択するようになって
いるため、例えば、高速走行時にＯＤスイッチをオンに
して経済的走行を行っていても、４速のままでいると、
下り坂の走行でエンジンブレーキ不足を感じる場合があ
る。また、カーブが連続する山岳道路などでは、３速で
走行中にアクセルを戻すと４速となり、再びアクセルを
踏むと３速になるといったわずらわしさがあり、車の排
気量によっては４速で走行するよりも、３速で走行する
ほうが運転操作が容易な場合が多い。このように、必ず
しも坂道での走行時に４速段の適切な選択がなされてい
る訳ではなかった。また、坂道での走行や、連続するカ
ーブでの走行は、従来のＤ（ドライブ）レンジでの変速
機の変速比が必ずしも適切なモード選択であるとは限ら
ず、運転者の走行感覚とずれる場合があった。

【０００４】一方、目的地までの適切な経路を運転者に
案内するナビゲーション装置が広く普及してきている。
そのナビゲーション装置による道路データや現在位置情
報を使用して、車両の走行を制御する技術が提案されて
いる。例えば、特開平７−２３４９９１号公報で提案さ
れた技術あり、これは、１つの特定点における車両の旋
回角度θを算出し、このθに従って操舵角や車速を車両
側が強制的に制御するものがある。しかし、現在のナビ
ゲーションにおける精度では、データベースの精度、マ
ッチングの精度、リアルタイムな環境状況による誤差が
大きく、この公報に記載された技術では制御がしにく
い。エンジンブレーキのきき具合や駆動力等による車両
の操作感は、１つのカーブを曲がる時のみで決まるもの
ではない。例えば、複数のカーブが連続する山岳地帯等
の道路では、曲率が大きなカーブといった局所的な操作
だけではなく、その前後に存在する小さなカーブも含め
た一定区間全体を通しての道路形状が操作感覚に影響す
る。さらに、車両の操作はあくまで運転者が行うもので
あるため、操舵角や車速を強制的に制御することによ
り、運転者の操作感覚とずれる可能性がある。

【０００５】そこで、本発明はかかる従来技術の課題を
解決するためになされたもので、車両が有している道路
データから所定区間における道路の形状を判断し、より
道路形状に則した変速比制御を行うことで、車両の操作
性が向上した自動変速装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、道路を表示する複数の座標点に関する情報を格納す
る地図情報格納手段と、車両の現在位置を検出する現在
位置検出手段と、この現在位置検出手段で検出された現
在位置に対応して、前記地図情報格納手段に格納された
座標情報から、所定区間の道路形状を判断する道路形状
判断手段と、エンジンの出力をトルク−回転数変換して
駆動輪に伝達する自動変速機と、前記道路形状判断手段
により判断された所定区間の道路形状に応じて、前記自
動変速機の変速比を制御する変速比制御手段と、を自動
変速装置に具備させて前記目的を達成する。請求項２に
記載の発明では、請求項１に記載された自動変速装置に
おいて、道路形状判断手段は、道路上に配置された座標
点に関する緯度、経度情報から、所定区間内に存在する
１または複数のカーブの平均曲率Θを算出し、その区間
での平均曲率Θが所定値を越える道路か否かを判断し、
前記変速比制御手段は、道路形状判断手段によって平均
曲率Θが所定値を越える道路形状であると判断された場
合に、自動変速機の変速比を制御する。請求項３に記載
の発明では、請求項１に記載された自動変速装置におい
て、道路形状判断手段は、座標点に関する高度情報か
ら、所定区間内における標高変化率Ｈを算出し、前記変
速比制御手段は、道路形状判断手段によって標高変化率
Ｈが所定値を越える道路形状であると判断された場合
に、前記自動変速機の変速比を制御する。請求項４に記
載の発明では、請求項１に記載された自動変速装置にお
いて、前記自動変速機は、有段変速機を使用する。請求
項５に記載の発明では、請求項４に記載された自動変速
装置において、前記変速比制御手段は、最高速段の設定
の有無を制御する。請求項６に記載の発明では、請求項
４に記載された自動変速装置において、前記変速比制御
手段は、最高速段の領域が車速に応じて狭くなるように
自動変速線を変更する。請求項７に記載の発明では、請
求項４に記載された自動変速装置において、前記変速比
制御手段は、パターンセレクトスイッチを制御すること
で各自動変速線を同一スロットル開度において高速側に
変更する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明の自動変速装置におけ
る好適な実施形態について、図１から図８を参照して詳
細に説明する。図１は自動変速装置のシステム構成を表
したものである。この図１に示すように自動変速装置
は、ナビゲーションシステム部１と、センサ部３を有し
ており、変速比モード選択部２および車両制御部４と接
続されている。

【０００８】変速比モード選択部２は、シフトレバ２１
に配置されたＯＤ（オーバードライブ）スイッチ２２、
および、シフトレバ２１の近傍に配置されたパターンセ
レクトスイッチ２３とナビ制御スイッチ２４を有してい
る。ＯＤスイッチ２２は、コネクタ５を介して、車両制
御部４と接続されており、ＯＤのオン・オフ信号を出力
する。パターンセレクトスイッチ２３は、コネクタ６を
介して、車両制御部４と接続されており、標準走行モー
ドの他に、マニュアルモードまたはパワーモードの選択
情報を出力するようになっている。ナビ制御スイッチ２
４は、ナビゲーションシステム部１と接続されており、
本実施形態による変速比制御処理のオン・オフ信号を出
力するようになっている。

【０００９】センサ部３は、車速センサ３１とブレーキ
センサ３２を有しており、ナビゲーションシステム部１
に対して、それぞれ車速、ブレーキ信号を供給するよう
になっている。車両制御部４は、車速Ｖやスロットル開
度等の車両情報および、ＯＤスイッチのオン・オフ情報
や走行モードにより、ＡＴ（オートマチッチクトランス
ミッション）のシフトボジションを選択するようになっ
ている。ここで、本実施形態により制御対象となるＡＴ
としては、油圧制御ＡＴ、ＥＣＴ−Ｓ（Electronic Con
trolled Transmission-S）、およびＣＶＴ（Continuous
ky Variable Transmission）等が使用される。

【００１０】ナビゲーションシステム部１は、ナビゲー
ション処理部１１を備え、このナビゲーション処理部１
１には、データ記憶部１２、現在位置検出部１３、通信
部１５、入力部１６、表示部１７、音声入力部１８およ
び音声出力部１９が接続されている。ナビゲーション処
理部１１は、ＣＰＵ（中央処理装置）１１１と、ナビゲ
ーションプログラム等の各種プログラムが格納されてい
るＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１１２と、ワーキ
ングメモリとしてのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）１１３を備えている。ナビゲーション処理部１１
は、データ記憶部に格納された道路データや、現在位置
検出部で検出された車両の現在走行位置や、センサ部３
で検出されたデータに基づいて、カーブの多い道路か否
かの判断や、長い坂道か否かを判断し、本実施形態によ
る変速比制御信号（ＯＤオン・オフ信号、パターンセレ
クト信号）をコネクタ５、６を介して車両制御部４に供
給するようになっている。

【００１１】コネクタ５は、ＯＤスイッチ２２側の出力
端子と、通常この出力端子に直結される車両制御部４側
の入力端子との間に、挿着可能な２入力１出力端子が接
続されている。コネクタ５の２入力の内の１入力はＯＤ
スイッチ２２側の出力端子と接続されＯＤスイッチ２２
の出力を入力とし、他の入力はナビゲーション処理部１
１の出力を入力とする。１出力は、ＯＤスイッチ２２ま
たはナビゲーション処理部１１からの入力を、車両制御
部４側の入力端子に出力する。コネクタ６も、コネクタ
５と同様に構成され、パターンセレクトスイッチ２３側
の出力端子と、通常この出力端子に直結される車両制御
部４側の入力端子との間に、挿着可能な２入力１出力端
子が接続されている。そして、その内の１入力がナビゲ
ーション処理部１１の出力を入力としている。このよう
にコネクタ５、６を構成することで、本実施形態に係わ
るナビゲーション処理部１１を後付けすることが可能と
なる。

【００１２】データ記憶部１２には、フロッピーディス
ク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク、磁気
テープ、ＩＣカード、光カード等の各種記憶装置が使用
される。データ記憶部１２には、地図データの他に、音
声データ、住所データ、電話番号データ等が格納されて
いる。地図データは、地図を表示するのに必要なデータ
や、経路探索に必要な道路データである。この道路デー
タには、各道路を構成するノードの座標（緯度、経度）
データや、所定地点（例えば２００〜２５０ｍ間隔）お
よび各ノードにおける標高データ、道路種別、道路長、
道路間に存在するノード数、道路形状等の各種データが
含まれている。音声データは、音声出力部１９から出力
する音声による案内情報のデータである。住所データは
目的地を入力するため等に用いる住所のデータ、電話番
号データ目的地を入力するため等に用いる電話番号のデ
ータである。

【００１３】現在位置検出部１３には、人工衛星を利用
して車両の位置を測定するＧＰＳ（Global Positioning
System)レシーバ１３１、地磁気を検出して車両の方位
を求める地磁気センサ１３２、車輪の回転数を検出して
計数したり、加速度を検出して２回積分して距離を検出
する距離センサ１３３、ステアリングの回転部に取り付
けた光学的な回転センサや回転抵抗ボリューム等を用い
てステアリングの角度を検出するステアリングセンサ１
３４、路上に配置されたビーコンからの位置情報を受信
するビーコンレシーバ１３５、車両の回転角速度を検出
しその角速度を積分して車両の方位を求めるガスレート
ジャイロや光ファイバジャイロ等を用いたジャイロセン
サ１３６等が使用される。なお、ＧＰＳレシーバ１３１
とビーコンレシーバ１３５は単独で位置測定が可能であ
るが、ＧＰＳレシーバ１３１やビーコンレシーバ１３５
による受信が不可能な場所では、他のセンサを用いた推
測航法によって現在位置を検出するようになっている。

【００１４】通信部１５は、例えばモデムを有し、電話
回線を介して、基地局や、パーソナルコンピュータ等の
外部装置との通信を制御するものである。入力部１６に
は、ジョイスティックやキー、タッチパネル、マウス、
ライトペン、あるいは表示部１７の画面と結合し画面に
キーやメニューを表示してその画面から入力するもの等
の各種入力装置が使用される。表示部１７には、ＣＲＴ
や液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フロント
ガラス部にホログラムを投影するホログラム装置等が使
用される。音声入力部１８は、マイクから入力される音
声信号をディジタル信号に変換し、このディジタル信号
から特徴パラメータを抽出し、この特徴パラメータを標
準パターンと比較して、入力された音声を認識し、認識
した音声の内容に従って、ナビゲーション処理部１１に
対する入力信号を生成するようになっている。

【００１５】音声出力部１９は、ナビゲーション処理部
１１の制御の下で、運転者を経路誘導するための案内情
報を音声によって適宜出力する。例えば、案内地点とな
っている交差点の３００ｍ手前や、交差点の直前で「３
００ｍ先の／次の交差点を右方向／左方向／直進方向で
す」等の案内情報を出力する。また、目的地設定等の各
種操作時の操作説明やコメントなども出力されるように
なっている。この音声出力部１９からの音声による案内
情報には、予めテープに録音された音声や、音声合成装
置による合成音が使用される。

【００１６】次に、このように構成された実施形態の制
御動作について説明する。第１の制御この第１の制御では、ナビゲーションシステム部１が有
している道路データを利用して、一定の距離に渡ってカ
ーブが連続する道路か否かを判断し、その平均曲率Θが
所定値θｓ（例えば１０度）以上で、所定車速Ｖｓ（例
えば５０ｋｍ／ｈ）以下である場合にはＯＤスイッチを
オフにするものである。

【００１７】図２は、山岳路や有料道路等に対する平均
曲率Θの算出方法を説明するためのものである。この図
に示すように、各道路には所定の間隔でノードＮｎが設
定されており、各ノードＮｎの座標（ｘｎ，ｙｎ）か
ら、ノード間の平均曲率Θを求める。まず、各ノード間
の変化角θｎを求める。すなわち、ノードＮ（ｎ−１）
とノードＮｎを通る直線と、ノードＮｎとノードＮ（ｎ
＋１）を通る直線との角度を求め、これをノードＮｎに
おける変化角θｎとする。そして、車両の現在位置か
ら、車両の進行方向の一定区間（例えば、５００ｍ）を
設定し、その区間内に存在する各ノードＮ１〜Ｎｎと、
現在位置から後方１つ目のノードＮ（ｎ−１）とから、
各ノードにおける変化角θ１〜θｎを算する。そして、
次の式（１）から平均曲率Θを求める。なお、式（１）
におけるΣの加算範囲はｉ＝１〜ｎである。 Θ＝（Σ｜θｎ｜）／ｎ …（１）

【００１８】図３は、標準モードにおけるＤ（ドライ
ブ）レンジの自動変速機の変速比（自動変速線図）を表
したものである。なお、図３はアップシフト時のパター
ンであり、ダウンシフトの場合には他のパターンによ
る。この図に示すように、自動変速線Ａ、Ｂ、Ｃ、に従
って１速から２速、２速から３速、３速から４速へのア
ップシフトが行われる。車両制御部４は、車速Ｖとスロ
ットル開度の変化に応じて、アップシフト（図３によ
る）およびダウンシフトを制御する。その際、運転者
は、通常ＯＤスイッチ２２を選択することで、強制的に
４速を使用できなくすることができる。

【００１９】これに対して、本実施形態では、第１の判
断である平均曲率Θが一定基準値θｓ（例えば１０度）
以上である場合、４速段の自動変速線Ｃ１〜Ｃ２につい
て、車速Ｖｐ（例えば５０ｋｍ／ｈ）以下の場合、ＯＤ
スイッチを強制的にオフすることで、自動変速線Ｃ２の
部分をＣ３に変更し、３速段の領域を拡大する。これに
より、山岳道路等での速度変化が激しくなるときに、必
要な駆動力伝達に不適な４速段領域へのアップ・ダウン
シフトを抑制することができ、車両の操作性向上を可能
とする。

【００２０】以上の第１の制御の詳細におけるナビゲー
ション処理部１１の制御動作について、図４のフローチ
ャートを参照して説明する。まずナビゲーション処理部
は、ナビ制御スイッチ２４がオフか否かを判断し、オフ
状態であれば（ステップ１１；Ｎ）、本実施形態の変速
比制御を必要としない旨の選択がされているため、メイ
ンルーチンに処理をリターンさせる。一方、ナビ制御ス
イッチ２４がオン状態の場合（ステップ１１；Ｙ）、ナ
ビゲーション処理部１１は、現在位置検出部１３から現
在位置の座標情報を取得し（ステップ１２）、先に判断
された制御不要の区間でないかを判断する（ステップ１
３）。制御および計算の不要な区間であれば（ステップ
１３；Ｎ）、ＯＤスイッチが制御により強制的にオフさ
れていないかを確認し、強制的にオフされてない場合
（ステップ１４；Ｎ）には、メインルーチンにリターン
する。もし、強制的にオフにされていれば（ステップ１
４；Ｙ）、ＯＤレンジが使用できるようにＯＤスイッチ
オンの指令を出し（ステップ１５）、メインルーチンに
リターンする。制御または計算が必要と判断された場合
（ステップ１３；Ｙ）、現在位置に対応する指定区間の
道路データ、すなわち、現在走行している道路種別や前
方道路形状、および現在位置から指定区間内（例えば５
００ｍ）の各ノードＮ１〜ＮｎとノードＮ０の座標デー
タを取得し（ステップ１６）、ＲＡＭ１１３に格納す
る。

【００２１】次に、ナビゲーション処理部１１は、ＲＡ
Ｍ１１３に格納したノードデータから、平均曲率Θを算
出する（ステップ１７）。平均曲率Θが一定基準値θｓ
（例えば１０度）以下であれば（ステップ１８；Ｎ）、
この指定された区間では制御が不要の指令を出し（ステ
ップ１９）、メインルーチンにリターンする。平均曲率
Θが一定基準値θｓ以上である（ステップ１８；Ｙ）、
車速センサ３１から車速Ｖを取得し（ステップ２０）、
取得した車速Ｖが所定の車速Ｖｓ（例えば５０ｋｍ／
ｈ）以下か否かを判断する（ステップ２１）。

【００２２】車速Ｖが５０ｋｍ／ｈ以下である場合（ス
テップ２１；Ｙ）、ナビゲーション処理部１１は、コネ
クタ５を介して、車両制御部４にＯＤスイッチオフ信号
を供給する（ステップ２２）。５０ｋｍ／ｈよりも大き
い場合には（ステップ２１；Ｎ）、コネクタ５を介し
て、車両制御部４にＯＤスイッチオン信号を供給する
（ステップ２３）。ＯＤスイッチ制御（ステップ２１、
２２）の後、ナビゲーション処理部１１は、再びこのル
ーチンを繰り返す。

【００２３】以上説明したように、第１の制御によれ
ば、局所的なカーブに対する制御ではなく、連続するカ
ーブを予め予測し、４速へのアップシフトを禁止するこ
とで、自動的にエンジンブレーキの領域を広く確保する
ことができ、走行性能および走行感覚が向上する。ま
た、ＯＤスイッチがオンになっている場合の、無意味な
変速（４速と３速間のアップシフト、ダウンシフト）を
抑制し、よりリアルな車両操作感を得ることができる。

【００２４】第２の制御この第２の制御では、ナビゲーションシステム部１が有
している所定地点の標高データから、車両が走行する道
路の傾斜変化率を算出し、傾斜変化率が所定値以上であ
る場合には、自動変速機の変速比における４速の領域を
縮小するように４速段の自動変速線を変更するものであ
る。これにより、下り坂の場合には、エンジンブレーキ
の領域が広がり、減速を補助するようになる。また登り
坂の場合には、大きな駆動力を得ることができるように
なる。

【００２５】図５は、走行道路の標高差ΔＨを傾斜角度
と見なした場合の所定区間における標高変化率Ｈの算出
方法を説明するためのものである。この図に示すよう
に、走行中の道路に設定されたノードの標高データか
ら、標高変化率Ｈを求める。まず、車両の現在位置から
所定区間、例えば１０００ｍまでの道路に設定されたノ
ードの標高データについて、各ノード間の標高差ΔＨを
求める。すなわち、ノードＮ（ｎ−１）での標高Ｈ（ｎ
−１）とノードＮｎでの標高Ｈｎとの差Ｈｎ−Ｈ（ｎ−
１）を求め、これをノードＮｎにおける標高差ΔＨｎと
する。そして、設定された所定区間内に存在する各ノー
ドＮ１〜Ｎｎと、現在位置の後方１つめのノードＮ（ｎ
−１）とから、各ノードにおける標高差ΔＨ１〜ΔＨｎ
を算出する。そして、次の式（２）におけるΣの加算範
囲をｉ＝１〜ｎとして、標高変化率Ｈを算出する。Ｈ＝（Σ｜ΔＨ｜）／ｎ …（２）

【００２６】本実施形態の第２の判断では、図３と同様
に制御し、標高変化率Ｈが一定基準値（例えば１０ｍ）
以上ある場合、４速段の自動変速線Ｃ１−Ｃ２につい
て、車速Ｖｐ以下の自動変速線Ｃ２の部分をＣ３に変更
することで３速段の領域を拡大する。これにより、下り
坂におけるエンジンブレーキ拡張と、登り坂での駆動力
向上が可能となる。

【００２７】以上の第２の制御の詳細におけるナビゲー
ション処理部１１の制御動作について、図６のフローチ
ャートを参照して説明する。まずナビゲーション処理部
は、ナビ制御スイッチ２４がオフか否かを判断し、オフ
状態であれば（ステップ３１；Ｎ）、本実施形態の変速
比制御を必要としない旨の選択がされているため、メイ
ンルーチンに処理をリターンさせる。一方、ナビ制御ス
イッチ２４がオン状態の場合（ステップ３１；Ｙ）、ナ
ビゲーション処理部１１は、現在位置検出部１３から現
在位置の座標情報を取得し（ステップ３２）、先に判断
された制御不要の区間でないかを判断する（ステップ３
３）。制御および計算の不要な区間であれば（ステップ
３３；Ｎ）、ＯＤスイッチが制御により強制的にオフさ
れていないかを確認し、強制的にオフされてない場合
（ステップ３４；Ｎ）には、メインルーチンにリターン
する。もし、強制的にオフにされていれば（ステップ３
４；Ｙ）、ＯＤレンジが使用できるようにＯＤスイッチ
オンの指令を出し（ステップ３５）、メインルーチンに
リターンする。制御または計算が必要と判断された場合
（ステップ３３；Ｙ）、現在位置に対応する所定区間内
の道路データ、すなわち、現在走行している道路種別、
および現在位置前後のノードＮ０、Ｎ１および所定区間
例えば１０００ｍ先地点のノードＮｎまでのｂ２の座標
データと標高データを取得し（ステップ３６）、ＲＡＭ
１１３に格納する。

【００２８】次に、ナビゲーション処理部１１は、ＲＡ
Ｍ１１３に格納したノードデータから、標高変化率Ｈを
算出し（ステップ３７）、標高変化率Ｈが所定値Ｈｓ
（例えば１０ｍ）よりも大きいか否か判断する（ステッ
プ３８）。標高変化率ＨがＨ≦１０ｍである場合（ステ
ップ３８；Ｎ）、この指定された区間では制御が不要の
指令を出し（ステップ３９）、自動変速機の変速比にお
ける４速段の領域を縮小する必要がないので、メインル
ーチンにリターンする。標高変化率Ｈ＞１０ｍである場
合（ステップ３８；Ｙ）、車速センサ３１から車速Ｖを
取得し（ステップ４０）、取得した車速Ｖが基準車速Ｖ
ｓ（例えば５０ｋｍ／ｈ）以下か否かを判断する（ステ
ップ４１）。

【００２９】車速Ｖが基準車速Ｖｓ（例えば５０ｋｍ／
ｈ）以下である場合（ステップ４１；Ｙ）、ナビゲーシ
ョン処理部１１は、コネクタ５を介して、車両制御部４
にＯＤスイッチオフ信号を供給する（ステップ４２）。
一方、車速Ｖが基準車速Ｖｓよりも大きい場合には（ス
テップ４１；Ｎ）、車両制御部４にＯＤスイッチオン信
号を供給する（ステップ４３）。ＯＤスイッチ制御（ス
テップ４２、４３）の後、ナビゲーション処理部１１
は、このルーチンを繰り返す。

【００３０】以上説明したように、第２の判断によれ
ば、局所的な傾斜角度に対する制動ではなく、連続する
標高の変化を予め予測し、自動変速機の変速比における
４速段領域を車速に応じて縮小するように４速段の自動
変速線を変更することで、下り坂ではエンジンブレーキ
の領域が広がり減速を補助することができ、登り坂では
大きな駆動力を得ることができる。

【００３１】本発明では、以上説明した実施形態の制御
に限定されるものではなく、本発明の範囲内での他の変
形を行うことができる。例えば、車速に関係なく４速段
の設定を禁止するようにしてもよい。また、この場合の
探索経路については、ナビゲーションシステム部１内で
探索した経路でも、パーソナルコンピュータや所定の既
知局において探索した経路を通信部１５を介して取得し
たものでもよい。

【００３２】また第１の判断では、ＯＤオン・オフの制
御を式（１）による平均曲率Θに基づいて判断したが、
各ノードにおける変化角（探索経路の場合には交差点に
おける変化角を含む）の累積値である累積変化角（＝Σ
｜θｎ｜）が所定値を越えている場合に、変速比制御を
行うようにしてもよい。

【００３３】更に、第１の判断および第２の判断による
制御における変速比制御として、自動変速機の変速比全
体を変更するようにしてもよい。図７は、他の変速比制
御によるＤレンジの自動変速機の変速比を表したもので
ある。この図に示すように、この変速比制御を通常モー
ドで行う場合には１速から２速、２速から３速、３速か
ら４速へのアップシフトを、自動変速線Ａ、Ｂ、Ｃに従
って行う。そして、変速比制御を高出力モードで行う場
合には、アップシフトを、自動変速線Ａ′、Ｂ′、Ｃ′
に変更するものである。各自動変速線Ａ、Ｂ、Ｃに対
し、同一スロットル開度でアップシフトされる速度を高
くすることで、全領域において、エンジンブレーキの範
囲を拡張すると共に、駆動力を上げることで、操作性を
向上させることができる。なお、図７も、アップシフト
の場合のみを表示したもので、ダウンシフトの場合も同
様に、各自動変速線を高速側に移動したものを使用す
る。

【００３４】さらに、本実施形態および変形例の説明に
おいては、図３、図７による変速比制御を行うようにし
たが、その他、エコノミーモード、パワーモードを強制
的に選択するようにしてもよい。この場合、ナビゲーシ
ョン処理部１１は、コネクタ６を介してエコノミーモー
ドまたはパワーモードの選択信号を車両制御部４に供給
する。

【００３５】第２の判断では、走行中の道路に設定され
たノードの標高データから、先の道路の標高変化率Ｈを
算出したが、道路に設定されたノードには標高データが
無い場合、所定間隔（例えば、２００ｍ〜２５０ｍ間
隔）毎に配置された標高ポイントにおける標高データか
ら算出するようにしてもよい。図８は、標高ポイントか
ら、各ノードの標高値の算出方法を説明するためもので
ある。この図８に示すように、３か所の標高ポイントの
座標データと標高データから、３点を通る平面を算出
し、この平面上における現在位置の標高を算出する。ま
た、第２の判断において、１０００ｍ先までの区間内に
存在するノード間の各標高差の内、最大値によって変速
比制御を行うようにしてよもい。

【００３６】また、第１の制御では平均曲率Θを計算す
るための距離を、５００ｍとしたが、本発明では、５０
０ｍに限定されず、８００ｍ、１ｋｍ、１．５ｋｍ、２
ｋｍ等の任意の距離を設定するようにしてもよい。同様
に、第２の制御において標高変化率Ｈを求めるための所
定区間として１０００ｍ先の地点を例に説明したが、本
発明では、５００ｍ、８００ｍ、１ｋｍ、１．５ｋｍ、
２ｋｍ等の任意の距離を設定するようにしてもよい。

【００３７】本実施形態では、平均曲率Θが例えば１０
度以上、または標高変化率Ｈが１０ｍより大きい場合に
変速比制御を行うようにしたが、この変速比制御の開始
と共に、運転者にカーブの連続や道路の傾斜の存在を警
告するようにしてもよい。警告としては、警告ランプの
点滅や点灯、警告音の出力等が考えられる。また、警告
の出力は、必ずしも変速比制御と同時に行う必要はな
く、例えば、平均曲率Θが１５度以上の場合や、標高変
化率Ｈが１５ｍ以上の場合に警告するようにしてもよ
い。

【００３８】更に、平均曲率Θと標高変化率Ｈの双方の
値を判断し、双方の条件を満たす場合に変速比制御を行
うようにしてもよい。この場合、単独で変速比制御を行
う場合よりも各条件を小さく設定する。例えば、平均曲
率Θが８度以上で、かつ、標高変化率Ｈが８ｍ以上のの
場合に、変速比制御を行う。変速比制御の方法として
は、上述したように、図３に示した４速自動変速線の変
更、図７に示した各自動変速線の高速側への移動、のい
ずれの方法でもよい。さらに、エコノミーモードの選
択、またはパワーモードの選択による変速比制御でもよ
い。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、車両が有している道路
データから所定区間における道路の形状を判断し、より
道路形状に則した変速比制御を行うことで、車両の操作
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における自動変速装置のシ
ステム構成図である。

【図２】同上、自動変速装置において、山岳路や有料道
路等に対する平均曲率Θの算出についての説明図であ
る。

【図３】同上、Ｄレンジ自動変速機の変速比の、４速段
自動変速線の変更状態を表した、自動変速線図である。

【図４】同上、第１の制御の詳細におけるナビゲーショ
ン処理部１１の制御動作を表すフローチャートである。

【図５】同上、走行道路の標高差ΔＨを傾斜角度と見な
した場合の所定区間における標高変化率Ｈの算出方法に
ついての説明図である。

【図６】同上、第２の制御の詳細におけるナビゲーショ
ン処理部１１の制御動作を表すフローチャートである。

【図７】同上、他の変速比制御による自動変速機の自動
変速線図である。

【図８】同上、標高ポイントから、各ノードの標高値を
算出する方法の説明図である。

【符号の説明】

１ナビゲーションシステム部１１ナビゲーション処理部１２データ記憶部１３現在位置検出部１５通信部１６入力部１７表示部１８音声入力部１９音声出力部２変速比モード選択部２１シフトレハ２２ＯＤスイッチ２３パターンセレクトスイッチ２３２４ナビ制御スイッチ３センサ部３１車速センサ３２ブレーキセンサ４車両制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｆ１６Ｈ 59:66

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路を表示する複数の座標点に関する情
報を格納する地図情報格納手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、この現在値検出手段で検出された現在位置に対応して、
前記地図情報格納手段に格納された座標情報から、所定
区間の道路形状を判断する道路形状判断手段と、エンジンの出力をトルク−回転数変換して駆動輪に伝達
する自動変速機と、前記道路形状判断手段により判断された所定区間の道路
形状に応じて、前記自動変速機の変速比を制御する変速
比制御手段と、を具備することを特徴とする自動変速装
置。
【請求項２】道路形状判断手段は、道路上に配置され
た座標点に関する緯度、経度情報から、所定区間内に存
在する１または複数のカーブの平均曲率Θを算出し、そ
の区間での平均曲率Θが所定値を越える道路形状か否か
を判断し、前記変速比制御手段は、道路形状判断手段によって平均
曲率Θが所定値を越える道路形状であると判断された場
合に、前記変速機の変速比を制御する、ことを特徴とす
る請求項１に記載した自動変速装置。
【請求項３】道路形状判断手段は、座標点に関する標
高情報から、所定区間内における標高変化率Ｈを算出
し、その区間での標高変化率Ｈが所定値を越える道路形
状か否かを判断し、前記変速比制御手段は、道路形状判断手段によって標高
変化率Ｈが所定値を越える道路形状であると判断された
場合に、自動変速機の変速比を制御する、ことを特徴と
する請求項１に記載した自動変速装置。
【請求項４】前記自動変速機は、有段変速機であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の自動変速装置。
【請求項５】前記変速比制御手段は、最高速段の設定
の有無を制御する、ことを特徴とする請求項４に記載し
た自動変速装置。
【請求項６】前記変速比制御手段は、最高速段の領域
が車速に応じて狭くなるように自動変速線を変更する、
ことを特徴とする請求項４に記載した自動変速装置。
【請求項７】前記変速比制御手段は、パターンセレク
トスイッチを制御することで各自動変速線を同一スロッ
トル開度において高速側に変更する、ことを特徴とする
請求項４に記載した自動変速装置。