JPH10184901A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ナビゲーションシステムに記憶されている道路
情報に基づき、道路形状に応じて変速終了時の横加速度
を推定して、変速制御を行う。 【解決手段】ナビゲーション処理部から読み込んだノー
ド情報（座標情報Ｎ１、Ｎ２…、リンク長さｌ１、ｌ２
…、リンク角度）に基づき、変速終了時に通過すること
が予測される位置Ｌ１、Ｌ２のカーブ曲率半径Ｒ１、Ｒ
２を計算し、計算された曲率半径Ｒ１、Ｒ２から、その
位置での横加速度と車速を推定し、横加速度と車速から
変速の可否を判断し、変速を実行するタイミングを図
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、車両制御装置にか
かり、詳しくは有段変速機及び無段変速機を含む自動変
速装置の変速比の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両が、カーブ走行中かどうかを
横加速度を測定することで判断し、ある一定値を越えた
場合には、カーブ走行中と判断して変速を禁止して、変
速による駆動力を急激に変化させないように制御するも
ののがある（特公平3-69023号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
においては、車両の横加速度を測定し、横加速度が一定
の閾値以上の場合に変速を制限するといった制御が行な
われるが、変速を完了させるためには一定の時間が必要
であり、その間に横加速度の状態が変化する場合があ
る。例えば、変速が完了するまでの間に、横加速度が増
加して、実際に変速が完了したときには、車両が不安定
な状態に陥るといった懸念がある。従来では、このよう
な状態に陥るのを防ぐため、横加速度の増加を見込ん
で、上記閾値を低めに設定し、変速の制限が行なわれる
領域を広く設定していた。そのため、変速の制限がない
範囲が狭くなり適切な変速が行なわれ難い場合があっ
た。

【０００４】このような観点から、本発明は、道路情報
に基づいて、変速の完了する位置を推定し、その位置で
の横加速度を推定して、変速のタイミングを図ること
で、道路形状に則した、より精密な変速制御が可能な制
御装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明により達成される。

【０００６】（１） 道路形状に基づき、自動変速装置
の変速比を制御する車両制御装置であって、自車の位置
を検出する自車位置検出手段と、自車の車速を検出する
車速検出手段と、道路形状に応じた最適変速比を決定す
る最適変速比決定手段と、所定時間経過後の道路形状に
応じた横加速度を推定する横加速度推定手段と、前記自
車の車速と前記最適変速比とから所定時間経過後の車速
を推定する車速推定手段と、推定された横加速度と推定
された車速とに基づいて変速比を設定する変速比設定手
段とを備えたことを特徴とする車両制御装置。

【０００７】（２） 道路情報を記憶した道路情報記憶
手段と、自車位置を検出する自車位置検出手段と、現在
車速を検出する車速検出手段と、自動的に変速比を選択
する自動変速装置と、道路情報に基づき、自車位置から
自車の進行方向にある道路形状を判断する道路形状判断
手段と、道路形状に応じた最適変速比を推定する最適変
速比決定手段と、前記自車の車速と前記最適変速比とか
ら所定時間経過後の車速を推定する車速推定手段と、道
路形状と車速に基づき、所定時間経過後の横加速度を推
定する横加速度推定手段と、推定された横加速度と推定
された車速に基づいて、変速比の変更の可否を判断する
判断手段と、変速比の変更が否である場合には、変速比
の変更を規制する規制手段とを備えたことを特徴とする
車両制御装置。

【０００８】（３） 前記自動変速装置は、多段変速機
である上記（１）または（２）に記載の車両制御装置。

【０００９】（４） 前記自動変速装置は、無段変速機
である上記（１）または（２）に記載の車両制御装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態の１
つについて、添付図面に基づいて詳説する。図１は、本
発明の車両制御装置の構成を示すブロック図である。本
発明の車両制御装置１は、ナビゲーションシステム装置
１０と、自動変速装置と、ＡＴモード選択部２０と、車
両状態検出部３０とを備えている。ナビゲーションシス
テム装置１０は、ナビゲーション処理部１１と、道路情
報記憶手段であるデータ記憶部１２と、現在位置検出部
１３と、通信部１５と、入力部１６と、表示部１７と、
音声出力部１９とを有している。

【００１１】ナビゲーション処理部１１は、入力された
情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種演算処理
を行い、その結果を出力する中央制御装置（以下「ＣＰ
Ｕ」という）１１１を備えている。このＣＰＵ１１１
は、データバス等のバスラインを介してＲＯＭ１１２と
ＲＡＭ１１３が接続されている。ＲＯＭ１１２は、目的
地までの経路の検索、経路中の走行案内、特定区間の決
定等を行うための各種プログラムが格納されているリー
ド・オンリー・メモリである。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ
１１１が各種演算処理を行う場合のワーキング・メモリ
としてのランダム・アクセス・メモリである。

【００１２】データ記憶部１２は、地図データファイ
ル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道
路データファイル、写真データファイル、および各地域
のホテル、ガソリンスタンド、観光地案内などの各種地
域毎との情報が格納された他のデータファイルを備えて
いる。これら各ファイルには、経路探索を行うととも
に、探索した経路に沿って案内図を表示したり、交差点
や経路中における特徴的な写真やコマ図を出したり、交
差点までの残り距離、次の交差点での進行方向を表示し
たり、その他の案内情報を表示部１７や音声出力部１９
から出力するための各種データが格納されている。

【００１３】これらのファイルに記憶されている情報の
内、通常のナビゲーションにおける経路探索に使用され
るのが交差点データ、ノードデータ、道路データのそれ
ぞれが格納された各ファイルである。これらのファイル
には、道路の幅員、勾配、路面の状態、コーナの曲率半
径、交差点、Ｔ字路、道路の車線数、車線数の減少する
地点、コーナの入口、踏切、高速道路出口ランプウェ
イ、高速道路の料金所、道路の幅員の狭くなる地点、降
坂路、登坂路などの道路情報が格納されている。

【００１４】各ファイルは、例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、Ｃ
Ｄ−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。なお、各ファイ
ルは記憶容量が大きい、例えばＣＤ−ＲＯＭの使用が好
ましいが、その他のデータファイルのような個別のデー
タ、地域毎のデータは、ＩＣカードを使用するようにし
てもよい。

【００１５】また現在位置検出部１３は、ＧＰＳレシー
バ１３１、地磁気センサ１３２、距離センサ１３３、ス
テアリングセンサ１３４、ビーコンセンサ１３５、ジャ
イロセンサ１３６とを備えている。ＧＰＳレシーバ１３
１は、人口衛星から発せられる電波を受信して、自車の
位置を測定する装置である。地磁気センサ１３２は、地
磁気を検出して自車の向いている方位を求める。距離セ
ンサ１３３は、例えば車輪の回転数を検出して計数する
ものや、加速度を検出して２回積分するものや、その他
計測装置等が使用される。ステアリングセンサ１３４
は、例えば、ハンドル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が使用されるが、車輪
部に取り付ける角度センサを用いてもよい。ビーコンセ
ンサ１３５は、路上に配置したビーコンからの位置情報
を受信する。ジャイロセンサ１３６は、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振動ジャイロ等で構成される。

【００１６】現在位置検出部１３のＧＰＳレシーバ１３
１とビーコンセンサ１３５は、それぞれ単独で位置測定
が可能であるが、その他の場合には、距離センサ１３３
で検出される距離と、地磁気センサ１３２、ジャイロセ
ンサ１３６から検出される方位との組み合わせ、また
は、距離センサ１３３で検出される距離と、ステアリン
グセンサ１３４で検出される舵角との組み合わせによっ
て自車の絶対位置（自車位置）を検出するようになって
いる。

【００１７】通信部１５は、ＦＭ送信装置や電話回線等
との間で各種データの送受信を行うようになっており、
例えば情報センタ等から受信した渋滞などの道路情報や
交通事故情報等の各種データを受信するようになってい
る。

【００１８】入力部１６は、走行開始時の現在位置の修
正や、目的地を入力するように構成されている。入力部
１６の構成例としては、表示部１７を構成するディスプ
レイの画面上に配置され、その画面に表示されたキーや
メニューにタッチすることにより情報を入力するタッチ
パネル、その他、キーボード、マウス、バーコードリー
ダ、ライトぺン、遠隔操作用のリモートコントロール装
置などが挙げられる。

【００１９】表示部１７には、操作案内、操作メニュ
ー、操作キーの表示や、ユーザの要求に応じて設定され
た案内地点までの経路の表示や、走行する経路に沿った
案内図等の各種表示が行われる。表示部１７としては、
ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディ
スプレイ、フロントガラスにホログラムを投影するホロ
グラム装置等を用いることができる。

【００２０】音声入力部１８はマイクロホン等によって
構成され、音声によって必要な情報が入力される。音声
出力部１９は、音声合成装置と、スピーカとを備え、音
声合成装置で合成される音声の案内情報を出力する。な
お、音声合成装置で合成された音声の他に、各種案内情
報をテープに録音しておき、これをスピーカから出力す
るようにしてもよく、また音声合成装置の合成音とテー
プの音声とを組み合わせてもよい。

【００２１】以上のように構成されたナビゲーションシ
ステム装置は、運転者に車両の現在地周りの道路情報を
知らせて、車両の目的地までの走行経路を誘導する。つ
まり、入力部１６から目的地を入力すると、ナビゲーシ
ョン処理部１１は、現在位置検出部１３で検出された自
車位置に基づき、データ記憶部１２から読み出した道路
情報から目的地までの走行経路を選択し、該経路を表示
部１７に出力するとともに、該表示部１７に表示された
走行経路と、音声出力部１９から出力される音声によっ
て、運転者を目的地まで誘導する。また、目的地が入力
されていない場合には、自車位置の周辺の道路情報を表
示部１７に出力する。

【００２２】以上のようなナビゲーションシステム装置
１０において、自車位置検出手段は、現在位置検出部１
３によって構成され、道路情報記憶手段は、データ記憶
部１２によって構成される。自車位置の進行方向にある
特定点は、現在位置検出部１３で検出された自車位置と
自車の走行方向および道路情報記憶手段に記憶されてい
る道路情報に基づき、ナビゲーション処理部１１が決定
する。

【００２３】道路形状判断手段は、データ記憶部１２と
ナビゲーション処理部１１とによって構成され、図２に
示されているように、各ノードＮ１〜Ｎｎ毎のノード半
径ｒ１〜ｒｎを計算する。ここで、ノードとは、デジタ
ル地図において、道路の位置形状を示す要素で、デジタ
ル化された道路情報は、道路上の位置を示す点（ノー
ド）とノード間を結ぶ線（リンク）により構成される。

【００２４】また、最適変速比決定手段は、データ記憶
部１２と現在位置検出部１３とナビゲーション処理部１
１とによって構成され、各ノード半径ｒ１〜ｒｎと、予
め設定されている旋回横Ｇより、図３に示されているよ
うな、予め定められたデータテーブルに従って、各ノー
ド位置を通過する際に推奨される車速（ノードスピー
ド）Ｖ１〜Ｖｎ（推奨走行速度）を各ノード毎に計算す
る。そして、推奨走行速度に基づき、予め設定されてい
る減速加速度Ｇと区間距離ＬＮとから、基準車速を算出
し、現在車速と基準車速を比較して最適変速段を決定す
る。上記減速加速度には、図３に示されているように、
これ以上減速加速度が大きい場合、変速段が４速以下の
方が望ましいとされる４速用の減速加速度（ｍ３）と、
変速段が３速以下の方が望ましいとされる３速用の減速
加速度（ｍ２）と、変速段が２速以下の方が望ましいと
される２速用の減速加速度（ｍ１）とが設定されてい
る。基準車速は、区間距離ＬＮを各減速加速度で減速す
ると仮定した場合、現在の車速はいかなる値であるかを
示すものである。

【００２５】次に、予定走行経路とは、既に車両の走行
経路が設定されている場合には、その設定されている経
路であり、設定されていない場合には、例えば直進した
場合に通過することが予想される経路とすることができ
る。このような、予定走行経路を探索する走行経路検出
手段を設けることによって、予定走行経路がより明確と
なり、制御性が向上する。さらに、ナビゲーション処理
部１１は、後述する推奨変速段と、不許可時間を求め、
それぞれの値をＡ／Ｔ ＥＣＵ４０へ供給する。

【００２６】ＡＴモード選択部２０は、シフトポジショ
ンと変速モードを選択する操作部である。車両状態検出
部３０は、車速検出手段である車速センサ３１、運転操
作検出手段としてブレーキセンサ３２、アクセル開度セ
ンサ３３、ウィンカーセンサ３４とを備え、さらにスロ
ットル開度センサ３５を有してしている。車速センサ３
１は車速Ｖを、ブレーキセンサ３２はブレーキが踏まれ
たか否か（ＯＮ／ＯＦＦ）を、アクセルセンサ３３はア
クセル開度αを、ウインカーセンサ３４はウインカース
イッチのＯＮ／ＯＦＦを、スロットルセンサはスロット
ル開度θをそれぞれ検出する。

【００２７】そして、検出された運転操作は、ブレーキ
のＯＮ／ＯＦＦ信号、アクセル開度信号、ウインカのＯ
Ｎ／ＯＦＦ信号として、それぞれナビゲーション処理部
１１に供給される。また、車速センサ３１で検出された
車速Ｖは、ナビゲーション処理部１１と後述する電気制
御回路部４０にそれぞれ供給され、スロットルセンサで
検出されたスロットル開度θは、電気制御回路部４０に
供給される。

【００２８】運転操作は、ブレーキのＯＮ信号によっ
て、運転者の減速操作を検出することができる。また、
アクセル開度αの変化によって、運転者の減速操作を検
出することができる。つまり、アクセル開度が零に近い
場合や、アクセル開度が所定の変化率以上で減少した場
合など、運転者の減速操作として検出することができ
る。さらに、ウインカのＯＮ信号によって、運転者の減
速の意志を予測し、減速操作して検出することもでき
る。

【００２９】自動変速装置は、プラネタリギアを主体と
したギアトレーン及びギアトレーンの各構成要素を係
合、解放して変速段を形成する油圧回路からなる機構部
（図中、Ａ／Ｔという）４１と、この機構部４１を制御
する電気制御回路部（以下、Ａ／Ｔ ＥＣＵという）４
０とを備えている。ナビゲーションシステム装置１０と
Ａ／Ｔ ＥＣＵ４０とは、相互に通信線で接続され適宜
通信が行われる。

【００３０】Ａ／Ｔ ＥＣＵ４０は、車速センサ３１及
びスロットル開度センサ３５が接続されており、車速セ
ンサ３１からは車速信号が、スロットル開度センサ３５
からはスロットル開度信号が入力される。さらに、機構
部４１に取り付けられた図示しないシフトポジションセ
ンサからはＡＴモード選択部２０で選択されたシフトポ
ジションに対応したシフトポジション信号が入力され
る。

【００３１】一方、Ａ／Ｔ ＥＣＵ４０から機構部４１
の油圧回路内のアクチュエータ（油圧ソレノイド）に対
して駆動信号が出力され、この駆動信号に基づき上記ア
クチュエータが作動して変速段の形成等を行う。Ａ／Ｔ
ＥＣＵ４０は、また、ＥＥＰＲＯＭ４２に記憶された
制御プログラムにより制御されており、例えば、変速段
の選択は、スロットル開度センサ３５より検出されるス
ロットル開度と、車速センサ３１からの車速とに基づ
き、メモリテーブル（変速マップ）に基づき行われるよ
うに構成されている。この変速マップが自動変速装置固
有の変速段を決定する。

【００３２】変速マップは、ノーマルモード、パワーモ
ードの各モードに応じて用意されており、ナビゲーショ
ン処理部１１から供給される変速モード変更指令信号に
基づいて自動的に変更される。また、変速モードは、運
転者の意志によりＡＴモード選択部２０を介して変更す
ることもできる。

【００３３】ここで、ノーマルモードは、燃費と動力性
能のバランスのとれた経済走行パターンで、通常走行に
用いるものである。パワーモードとは、動力性能を重視
したパターンで、山間地等での運転に使用するものであ
り、変速段マップでは、低速側の変速段の領域が大きく
取られている。

【００３４】本実施態様では、この固有の変速マップを
変化させることなく、変速段の高速側（上限）を制限す
ることにより、結果的に変速段が低速側にシフトされた
ような制御を実行している。したがって、固有の変速マ
ップとして、どのような変速マップを用いることもでき
る。

【００３５】ＡＴモード選択部２０が備えるシフトレバ
ーは、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラ
ルレンジ、ドライブレンジ、サードレンジ、セカンドレ
ンジ、ローレンジ、の７つのシフトポジションが選択可
能な７ポジションタイプで、機構部４１に取り付けられ
た図示しないシフトポジションセンサと機械的に接続さ
れている。

【００３６】ドライブレンジのシフトポジションでは、
１〜５速の間で変速段が選択され、サードレンジでは１
〜３速の間で変速段が選択され、セカンドレンジでは、
１〜２速の間で変速段が選択され、ロウレンジでは、１
速の変速段のみが設定される。本実施態様では、シフト
レバーがドライブレンジのシフトポジションに保持され
ている場合にのみ、ナビゲーションシステム装置１０に
よる変速段の制御が実行可能な構成となっている。例え
ば、Ａ／Ｔ ＥＣＵ４０によって、４速が決定されてい
てもナビゲーション処理部１１により最適変速段が３速
とされているときは、駆動信号は１速から３速までの範
囲内でしか出力されない。そして、変速比を設定する機
構部４１のアクチュエータに対して、その範囲内で駆動
信号が出力される。

【００３７】エンジンコントロールユニット（図中、Ｅ
／Ｇ ＥＣＵという）５０は、スロットル開度の信号
と、エンジン（図中、Ｅ／Ｇという）５１からのエンジ
ン回転数その他（冷却水温、センサ信号等）とに基づ
き、燃料噴射指令等を変化させて、エンジン５１を制御
する。

【００３８】以下、ナビゲーション処理部１１と、Ａ／
Ｔ ＥＣＵ４０による変速段の選択制御について図４〜
図７に示されているフローチャートを参照して詳説す
る。ここで図４は、ナビゲーション処理部１１で実行さ
れる処理の一部としての変速制御ルーチンを示してい
る。図５は、変速制御ルーチンを構成する推奨変速段判
断ルーチンを示しており、図６は、推奨変速段判断ルー
チンを構成する変速実施可能性判定ルーチンを示してい
る。また、図７は、Ａ／Ｔ ＥＣＵ４０で実行される処
理の一部としての実行タイミング判断ルーチンを示して
いる。

【００３９】図４に示されている変速制御ルーチンにつ
いて説明する。まず、道路形状を判断する（ステップＳ
１０）。つまり、現在位置検出部１３で検出された現在
地に基づき、データ記憶部１２から自車の進行方向にあ
る道路データを取得し、前方の道路上のノード点毎のノ
ード半径ｒｎを算出する。このステップＳ１０により、
道路形状判断手段としての機能が発揮される。

【００４０】算出されたノード半径ｒｎに基づいて、推
奨変速段を判断する（ステップＳ４０）。カーブまでの
距離、推奨車速までの減速度、数秒後に車両に加わるこ
とが予測される横加速度と車速等を考慮した変速段（推
奨変速段）を決定する。推奨変速段、不許可時間等をＡ
／Ｔ ＥＣＵ４０へ出力する（ステップＳ７０）。

【００４１】次に、変速制御ルーチンにおける推奨変速
段判断ルーチン（ステップＳ４０）の内容について説明
する。最適変速段を判断する（ステップＳ４０１）。こ
の最適変速段は、カーブを円滑に通過するための減速を
する場合に、いかなる変速段が最適かという観点で設定
される。ノード点Ｎｎ毎のノード半径ｒｎに応じた推奨
車速Ｖｎを、予め設定されたマップにより求める。各ノ
ードにおける推奨走行速度を求め、また現在地から各ノ
ード点Ｎｎまでの区間距離ＬＮｎを求める。

【００４２】この推奨走行速度Ｖｎに基づき、予め設定
されている減速加速度Ｇと区間距離ＬＮｎとから、基準
車速（この基準車速は、区間距離ＬＮを各減速加速度で
減速すると仮定した場合、現在の車速はいかなる値であ
るかを示すものである）ＶＢｎを算出する。ここで、減
速加速度Ｇには、これ以上、減速加速度が大きい場合、
変速段が４速以下の方が望ましいとされる４速用の減速
加速度と、変速段が３速以下の方が望ましいとされる３
速用の減速加速度と、変速段が２速以下の方が望ましい
とされる２速用の減速加速度がある。このような減速加
速度Ｇと距離ＬＮとの関係を示したのが、図３の減速加
速度曲線ｍ１、ｍ２、ｍ３である。

【００４３】ノード点Ｎ１に対する基準車速は、現在位
置からの垂線と減速加速度曲線ｍ１、ｍ２、ｍ３が交叉
した点で現される。つまり、現在車速Ｖ０は、基準車速
ＶＢ１１より小さく、基準車速ＶＢ１２より大きいこと
となる。減速加速度曲線ｍ１は、2速用の減速加速度を
現し、同じくｍ２は３速用の減速加速度を現している。
従って、図３に現されている現在位置では、ノードＮ１
を通過するためには、３速が最適変速段となり、また、
ノードＮ２を通過するためには２速が最適変速段とされ
る。このように、各ノードＮｎ毎に決められる最適変速
段の中で、最も低い変速段が選択される。このステップ
Ｓ４０１によって、最適変速比決定手段の機能が発揮さ
れる。

【００４４】車両状態予測による変速実施可能性を判定
する（ステップＳ４０３）。これは、横加速度が大きい
状態でシフトダウンした場合に、車両が不安定な状態に
なるのを防ぐため、シフトダウン後の減速度と前方のコ
ーナーの曲率半径Ｒから、シフトダウン後における車
速、横加速度を予測して、実際にシフトダウンしても車
両に影響がでないかを判断する。そして、所定時間経過
後の横加速度及び車速を推定して、変速を実施するかど
うか判断する。

【００４５】次に、推奨変速段を決定する（ステップＳ
４０５）。後述するステップＳ４０３のサブルーチンの
ステップＳ３１１において判定された不許可時間を踏ま
えた最適変速段、即ち、不許可時間が経過した後に変更
されることが予定される最適変速段を推奨変速段として
決定する。決定された推奨変速段及び不許可時間を、Ａ
／Ｔ ＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ４０７）。

【００４６】次に、図６のフローチャートに基づき、上
記説明した推奨変速段判断ルーチンにおける変速段実施
可能性判定ルーチン（ステップＳ４０３）の内容につい
て説明する。このルーチンは、シフトダウンした場合の
所定時間経過後の横加速度を予測することにより、車両
の挙動に影響があるかどうかを判断するために行なわれ
る。この変速段実施可能性判定ルーチンによって、横加
速度推定手段、減速度推定手段、車速推定手段、判断手
段のそれぞれの機能が発揮される。ここで、本実施形態
において、所定時間とは、通常、ナビゲーション処理部
１１において、変速の開始を判断してから、変速が完了
するまでの間の時間を意味し、具体的には、ナビゲーシ
ョン処理部１１とＡ／Ｔ ＥＣＵ４０における処理時間
と、Ａ／Ｔ ＥＣＵ４０がＡ／Ｔ４１のアクチュエータ
へ駆動信号を出力してから、アクチュエータの作動によ
ってＡ／Ｔ４１における変速段の変更が完全に終了する
までの時間を合わせた時間を意味する。また、この様に
定義される所定時間は、さらに幅を持たせて、例えば、
上記定義された所定時間を挟んで、該所定時間より若干
長い時間、と短い時間の２つを設定し、それぞれの時間
で横加速度や車速を推定することもできる。このように
することによって、より確実な道路形状に沿った制御が
可能となる。また、処理時間の開始は、例えば、運転者
の減速操作が検出された時（イベントがあった時（後述
するステップＳ７０７））からとすることができる。

【００４７】まず、現在の車速Ｖ０、Ａ／Ｔの実変速段
を取得する（ステップＳ３０１）。ステップＳ４０１で
決定された最適変速段とステップＳ３０１で入力された
実変速段とから、飛び変速するかどうかを判断する（ス
テップＳ３０３）。例えば最適変速段が３速で、実変速
段が５速の場合は、飛び変速となるので、最適変速段は
４速に変更する。飛び変速がない場合は、最適変速段の
変更は行われない。

【００４８】シフトアップとなるような場合も同様であ
る。例えば最適変速段が４速で、実変速段が２速の場
合、シフトアップ側の飛び変速を禁止するため最適変速
段は３速となる。

【００４９】表１に示されているデータテーブルによ
り、実変速段から最適変速段へ変速した場合の減速度を
求める（ステップＳ３０５）。

【００５０】

【表１】

【００５１】入力された現在の車速Ｖ０と、ステップＳ
３０５で求めた減速度から、所定時間であるｔ秒後、２
ｔ秒後の車速Ｖｎを推定する。また、図２に示されてい
るように、車両２の現在位置Ｐ０から、ｔ秒後、２ｔ秒
後に位置する車両位置Ｐ１、Ｐ２までの走行距離Ｌ１、
Ｌ２を推定する（ステップＳ３０７）。

【００５２】ステップＳ３０５で求められた、予想走行
距離Ｌ１、Ｌ２と、各ノード間距離ｌｎと、各ノード間
距離ｌｎからｔ秒後、２ｔ秒後のコーナー曲率半径Ｒｎ
を推定する。また、この推定したコーナー曲率半径Ｒｎ
とステップＳ３０５で推定した車速Ｖｎから、現在から
ｔ秒後、２ｔ秒後の横加速度Ｇｎを推定する（ステップ
Ｓ３０９）。

【００５３】ステップ３０９で推定された車速Ｖｎと横
加速度Ｇｎにより、各横加速度Ｇｎと図８に示されてい
る変速許可領域マップから変速の実施が許可されるかを
判断する（ステップＳ３１１）。図８の変速許可領域マ
ップは、求められた推定横加速度と推定車速の場合に、
シフトダウンが可能か否かを表示したもので、３速から
２速へシフトダウンする場合の許可領域が最も狭く、４
速から３速へのシフトダウン、５速から４速へのシフト
ダウンの順に、許可領域が広くなっている。これは、よ
り低い変速段へのシフトダウンが減速度が大きくなる傾
向があるからである。

【００５４】この時、現在の横加速度が基準値よりも十
分低い場合であっても、所定時間後の横加速度が基準値
よりも増加すると予測される場合は、変速は許可されな
い。逆に、現在の横加速度が基準値よりも高い場合であ
っても、所定時間後の横加速度が基準値よりも低くなる
と予測される場合は、変速は許可される。変速が許可さ
れる場合は、不許可時間を０にする。変速が許可されな
い場合は、所定の式により不許可時間を算出する。許可
時間は、変速許可車速から現在車速を引いた値を、表２
に示されているマップで選択された減速度で徐すること
で求められる。

【００５５】

【表２】

【００５６】表２のマップでは、所定の速度範囲内にお
ける減速度βが各変速段毎に予め設定されている。この
不許可時間は、例えば、今から２秒後に推奨変速段に変
更することを意味し、２秒後までは変速させないことを
示す。このステップＳ３１１により、規制手段の機能が
発揮される。

【００５７】次に、Ａ／Ｔ ＥＣＵ４０の制御動作につ
いて、図７のフローチャートに基づいて説明する。タイ
マの時間ｔが、タイマの終了時間ｔend（ナビゲーショ
ン処理部１１からの次のデータが入力されるまでの時
間）を越えたかを判断する（ステップＳ７００）。越え
た場合は、新規のデータを入力する（ステップＳ７０
１）。越えていない場合は、ステップＳ７０３以下の処
理を繰り返す。

【００５８】ナビゲーション処理部１１からの上限指令
値である推奨変速段（ＳＨＩＦＴＮ）及び不許可時間
（Ｔｓ）を取得する（ステップＳ７０１）。タイマを再
起動させるため、タイマのフラグを０とする（ステップ
Ｓ７０２）。

【００５９】車両情報（アクセル開度、ブレーキのオン
・オフ、車速等）をナビゲーション処理部１１や車両状
態検出部３０から取得する（ステップＳ７０３）。ＥＥ
ＰＲＯＭ４２の通常の変速マップに基づき、アクセル開
度と車速から変速段を判断し、判断された変速段をＳＨ
ＩＦＴ Ｏとする（ステップＳ７０５）。

【００６０】アクセルもしくはブレーキについて、減速
のための操作が新たに行なわれたか（イベントがあった
か）を判断する（ステップＳ７０７）。これは、アクセ
ル開度の急激な減少により開度が０となった場合や、ブ
レーキオン操作の検出などにより判断することができ
る。

【００６１】イベントがなかった場合には、運転者の減
速の意思がなかったものと判断して、ステップＳ７０９
に進み、通常の変速を実行させるため、アクチュエータ
に指令する変速段をＳＨＩＦＴ Ｏとする（ステップＳ
７０９）。

【００６２】イベントがあった場合には、ステップＳ７
１１に進みナビゲーション処理部１１で判断された上限
指令値である変速段（ＳＨＩＦＴ Ｎ）とＡ／Ｔ ＥＣ
Ｕ４０で判断された変速段（ＳＨＩＦＴ Ｏ）を比較す
る（ステップＳ７１１）。

【００６３】比較の結果、ＳＨＩＦＴ Ｎの方が大きい
場合、ステップＳ７０９に進み、通常の変速を実行させ
る。小さい場合は、ステップＳ７１３に進み、タイマの
経過時間Ｔとナビゲーション処理部１１から入力された
不許可時間Ｔｓとを比較する（ステップＳ７１３）。

【００６４】経過時間Ｔの方が大きい場合、不許可時間
が経過したことを意味し、ステップＳ７１５に進み、ナ
ビゲーション処理部１１からの変速段上限指令を基にし
た制御を行うため、アクチュエータに指令する変速段を
ＳＨＩＦＴ Ｎとする（ステップＳ７１５）。経過時間
Ｔの方が小さい場合、不許可時間が未だ経過しておら
ず、変速による駆動力の急激な変化を防ぐため、現在の
実変速段を維持するためアクチュエータに指令する変速
段を、前回指令したＳＨＩＦＴとする（ステップＳ７１
７）。

【００６５】そして、ステップＳ７０９、Ｓ７１５、Ｓ
７１７を実行した後、変速用アクチュエータを駆動すべ
くＡ／Ｔ４１の機構部に対して指令信号を出力する（ス
テップＳ７１９）

【００６６】以上説明したような一連の制御動作によっ
て、ナビゲーションシステム装置１０に搭載されている
道路情報に基づき、所定時間走行した場合の横加速度や
車速を推定し、その推定結果から、変速段の変更の可否
を判断することで、より道路形状に沿った変速を行うこ
とが可能となる。

【００６７】上記説明した道路形状の判断（ステップＳ
１０）、推奨変速段判断ルーチン（ステップＳ４０）、
変速実施可能性判定ルーチン（ステップＳ４０３）は、
ナビゲーション処理部１１で行う場合に限らず、Ａ／Ｔ
ＥＣＵ４０において行う構成としてもよく、また、実
行タイミング判断ルーチンをナビゲーション処理部１１
で行う構成としてもよい。

【００６８】以上説明した実施形態では、アクセル開度
に基づいて運転者の減速の意志を判断（ステップＳ７０
７）していたが、スロットルセンサから入力されるスロ
ットル開度θ（即ち、エンジントルク）の変化率や値に
基づいて運転操作を検出し、減速の意志を判断すること
もできる。

【００６９】また、Ａ／Ｔ ＥＣＵ４０おける変速マッ
プによる変速段の決定は、アクセル開度と車速による場
合の他、スロットル開度と車速により、或いはエンジン
のトルクの大きさと車速によって行ってもよい。

【００７０】自動変速装置には、無段変速機を有するも
のを用いてもよく、この場合には、規制手段や変速比設
定手段は、変速段ではなく、変速比の変更を規制し、設
定する。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両制御
装置によれば、道路情報に基づき、変速段の変更が行な
われる位置での横加速度や車速を推定し、その推定結果
から、変速の制御を行うので、より道路形状に沿った変
速を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両制御装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】道路上のノードの配置を示す模式図である。

【図３】最適変速段を設定するマップである。

【図４】ナビゲーション処理部の制御動作を示すフロー
チャートである。

【図５】ナビゲーション処理部の制御動作を示すフロー
チャートである。

【図６】ナビゲーション処理部の制御動作を示すフロー
チャートである。

【図７】Ａ／Ｔ ＥＣＵの制御動作を示すフローチャー
トである。

【図８】変速の可否を判断するためのデータテーブルを
示すマップである。

【符号の説明】

１ 車両制御装置 ２ 車両 １０ ナビゲーションシステム装置 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 ２０ ＡＴモード選択部 ３０ 車両状態検出部 ４０ Ａ／Ｔ ＥＣＵ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路形状に基づき、自動変速装置の変速
   比を制御する車両制御装置であって、 自車の位置を検出する自車位置検出手段と、 自車の車速を検出する車速検出手段と、 道路形状に応じた最適変速比を決定する最適変速比決定
   手段と、 所定時間経過後の道路形状に応じた横加速度を推定する
   横加速度推定手段と、 前記自車の車速と前記最適変速比とから所定時間経過後
   の車速を推定する車速推定手段と、 推定された横加速度と推定された車速とに基づいて変速
   比を設定する変速比設定手段とを備えたことを特徴とす
   る車両制御装置。
2. 【請求項２】 道路情報を記憶した道路情報記憶手段
   と、 自車位置を検出する自車位置検出手段と、 現在車速を検出する車速検出手段と、 自動的に変速比を選択する自動変速装置と、 道路情報に基づき、自車位置から自車の進行方向にある
   道路形状を判断する道路形状判断手段と、 道路形状に応じた最適変速比を推定する最適変速比決定
   手段と、 前記自車の車速と前記最適変速比とから所定時間経過後
   の車速を推定する車速推定手段と、 道路形状と車速に基づき、所定時間経過後の横加速度を
   推定する横加速度推定手段と、 推定された横加速度と推定された車速に基づいて、変速
   比の変更の可否を判断する判断手段と、 変速比の変更が否である場合には、変速比の変更を規制
   する規制手段とを備えたことを特徴とする車両制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記自動変速装置は、有段変速機である
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 【請求項４】 前記自動変速装置は、無段変速機である
   請求項１または２に記載の車両制御装置。