JPH1061759A

JPH1061759A - 車両制御装置

Info

Publication number: JPH1061759A
Application number: JP8227725A
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: 1996-08-10
Filing date: 1996-08-10
Publication date: 1998-03-06

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、不要な変速段の変更を抑制した変速段制
御を行う。【解決手段】所定区間内の道路上に設定されたノードの
座標から、平均曲率Θと平均勾配Γを求め、この２つの
パラメータの積から、変速段制御の必要性を判断すると
ともに、前記積が比較的小さい場合には、さらに所定区
間を分割して狭い区間について同様の判断を行うことに
より、より精密な区間道路情報を取得して、不必要な変
速段の変更を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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
速装置の変速比制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の現在位置に周囲に関する道路情報
に応じて自動変速機の制御パターンを変更する変更手段
を備えた自動変速機の制御装置が提案されている（特公
平6-58141号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際に車両
が走行する道路には、市街地の道路だけでなく、山岳地
帯の道路もある。その場合には、直線の登坂路もあれ
ば、頻繁に屈曲する登坂路もあり、強いエンジンブレー
キを必要とする急勾配の下り坂もあれば、緩やかな長い
下り坂もある。

【０００４】ここで、エンジンブレーキの効き具合や、
駆動力等による車両の操作感覚は、１つのカーブを曲が
る時のみで決まるものではない。つまり、カーブが連続
する山岳地帯の道路では、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の全体を通した道路形状が操作感
覚に影響する。

【０００５】また、自動変速機においては、急なカーブ
が続く場合、運転者は減速を要求しているにもかかわら
ず、アクセルをオフにすると、自動変速機が高速段側に
シフトアップされてしまい、エンジンブレーキの効きか
たが少なくなる。ここで、運転者がアクセルを踏み込ん
で加速しようとしても、変速段が高速段にあるため加速
性が悪く、運転者の要求にそぐわないものを提供してし
まう。

【０００６】また、運転者がさらにアクセルを踏み込む
と、２速又は３速にシフトダウンしてしまい、不必要な
変速が多くなり、運転の快適性が損なわれてしまう。以
上のように、従来の自動変速機制御で用いられている車
速やスロットル開度等の運転パラメータだけでは、運転
者がなにを要求しているのか必ずしも正確に判断するこ
とができない。

【０００７】本発明は、このような事情に基づいて案出
されたもので、道路状況に応じて運転者の要求と合致し
た変速段を選択できる車両制御装置を提供するものであ
る。

【０００８】

【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。

【０００９】（１）道路情報を獲得する道路情報獲
得手段と、道路上の自車位置を検出する自車位置検出手
段と、車速を検出する車速検出手段と、自車位置から所
定区間を設定する所定区間設定手段と、道路情報と自車
位置から所定区間内の道路属性を検出する道路属性判断
手段と、自動的に変速比を選択する自動変速装置と、車
速と道路属性から変速比を規制する範囲を決定する変速
比規制手段と、所定区間の道路属性から変速比を規制す
る必要性を判断する第１の判断手段と、所定区間内でさ
らに特定された特定区間内の道路属性から変速比を規制
する必要性を判断する第２の判断手段と、前記自動変速
装置の選択する変速比を、決定された規制範囲内とする
ように設定する変速比設定手段とを有することを特徴と
する車両制御装置。

【００１０】（２）前記第１の判断手段は、道路属
性判断手段で検出された２つのパラメータに基づき変速
比の規制範囲を決定するものである上記（１）に記載の
車両制御装置。

【００１１】（３）道路属性判断手段で検出される
パラメータは、少なくとも、道路上に配置された座標点
に関する標高情報から所定区間内に存在する座標点間の
勾配の平均勾配である上記（１）または（２）に記載の
車両制御装置。

【００１２】（４）さらに、道路属性判断手段で検
出されるパラメータは、道路上に配置された座標点に関
する緯度情報、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を含むものである上記
（２）または（３）に記載の車両制御装置。

【００１３】（５）前記自動変速装置は、多段変速
機である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の車
両制御装置。

【００１４】（６）前記自動変速装置は、無段変
速機である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の
車両制御装置。

【００１５】

【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、ＡＴモード選択部２０と、走行状態検出部３
０、変速制御装置４０とを備えている。

【００１６】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。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、所定区間の決
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。

【００１７】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
路情報ファイル、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。

【００１８】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、道路情報のそれぞ
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、曲がり角の曲率半
径、交差点、Ｔ字路、道路の車線数、車線数の減少する
地点、曲がり角の入口、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、登坂路のなどの道路の属性が格納されている。

【００１９】各ファイルは、例えば、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。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。上記ナビゲーション
処理部１１と、道路情報記憶手段であるデータ記憶部１
２によって、道路情報獲得手段が構成される。

【００２０】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光ファイバジャイロ等で構成され
る。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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、道路情報獲得手段は、データ記憶
部１２によって構成される。また、道路属性判断手段
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１１とによって構成されている。また、所
定区間設定手段は、現在位置検出部１３と、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
れる。

【００２７】一方、道路属性判断手段としての平均勾配
算出手段及び平均曲率算出手段並びに第１及び第２の判
断手段は、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１１と変速制御装置４０とによって
構成されている。そして、自車位置の進行方向にある所
定区間は、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獲得手段よって獲得され
た道路情報に基づき、ナビゲーション処理部１１が決定
する。所定区間とは、自車位置から車両の進行方向に向
けて一定距離が離れた地点までの区間（例えば、１ｋｍ
程度）をいう。この区間は、車速Ｖに応じて変更しても
よい。例えば、低速走行時には、短く、高速走行時には
長く設定することができる。この所定区間は、走行予定
道路上に設定される。

【００２８】次に、走行予定道路とは、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道
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、走行予定道路を探索する走行経路検出
手段を設けることによって、走行予定道路がより明確と
なり、制御性が向上する。

【００２９】ＡＴモード選択部２０は、後述する変速段
決定部において、変速モードを選択する操作部である。
走行状態検出部３０は、車速検出手段である車速センサ
３１、ブレーキセンサ３２、アクセルセンサ３３、ウィ
ンカーセンサ３４、スロットルセンサ３５を備えてい
る。車速センサ３１は車速Ｖを、ブレーキセンサ３２は
ブレーキのＯＮ／ＯＦＦを、アクセルセンサ３３はアク
セル開度を、ウインカーセンサ３４はウインカのＯＮ／
ＯＦＦを、スロットルセンサはスロットル開度をそれぞ
れ検出する。この他、走行状態検出部３０は、ギヤ比、
クルーズコントロールの作動の有無、ライトの点灯の有
無、ワイパーの作動の有無を検出する。

【００３０】自動変速装置は、図示しない自動変速機
（本実施形態では5速の変速段を備えた多段変速機）と
変速比を設定するアクチュエータ（本実施形態では５速
の変速段を設定する油圧制御回路）とそのアクチュエー
タに対して作動信号を出力する変速制御装置４０を含ん
でいる。変速制御装置４０には、車速信号、アクセルセ
ンサからのアクセル開度信号、スロットルセンサからの
スロットル開度信号、及びナビゲーションシステム装置
１０からの道路情報が入力される。アクセルセンサ３３
からの信号にアクセル開度信号に基づき、運転動作が検
知される。

【００３１】変速比規制手段と変速比設定手段を構成す
る変速制御装置４０は、機能的には変速段決定部と変速
段規制部とから構成される。変速段決定部は、どの変速
段を選択するかを具体的に決定するものであり、例え
ば、スロットル開度と車速により変速段を決定するデー
タテーブル（変速段マップ）によって決定される。この
変速段マップは、ノーマルモード、パワーモード、坂路
モード等が用意されており、運転者の意志により、また
は道路状況に応じて制御により切り替わる。

【００３２】一方、変速段規制部は本発明の要部であ
り、変速段決定部によって決定された変速段の上限を規
制するものである。従って、変速段決定部によって、例
えば５速が決定されていても変速段規制部により上限が
４速とされているときは、指令信号は１速から４速まで
の範囲内でしか出力されない。そして、図示しない変速
比を設定するアクチュエータに対して、指令信号が出力
される。このような、変速段の上限は、道路属性として
のカーブの曲率や道路の勾配、車速Ｖなどに基づき、各
道路属性に応じた規制範囲（変速段）に決定される。こ
の規制範囲の決定は、例えば以下のようにして行なわれ
る。

【００３３】１次判断１次判断は、所定区間内の平均曲率Θと平均勾配Γをパ
ラメータとするデータテーブルから、この所定範囲内に
おける変速段の範囲を規制する制御が必要か否かを判断
する。具体的には、次のように決定される。

【００３４】ｉ）平均曲率Θ 所定区間の平均曲率Θは、次のように求められる。ナビ
ゲーションシステム装置１０が有している道路情報を利
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を算出する。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。

【００３５】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Ｎ
ｎ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。

【００３６】そして、車両の現在位置から、所定区間と
して車両の進行方向のー定区間（例えば、１ｋｍ）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。

【００３７】Θ＝（Σ｜θｎ｜）／ｎ…（1）

【００３８】ii）平均勾配Γ所定区間の平均勾配Γは、
次のように求められる。ここでは、ナビゲーションシス
テム装置１０が有している道路情報を利用して、一定の
距離に渡って勾配があるか否かを判断し、その平均勾配
Γを算出する。

【００３９】図３は、山岳路等における平均勾配Γ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の標高データＨから、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、各ノード間における
標高差ΔＨ１〜ΔＨｎと、各ノード間の距離ｌ１〜ｌｎ
を算出する。そして、各ノードにおける勾配θhnを次の
式により算出する。

【００４０】θhn＝ｔａｎ−１（ΔＨｎ／ｌｎ）

【００４１】次に、上記式で得られた勾配θhnの絶対値
の累積をノード数ｎで除して、平均勾配Γを求める。

【００４２】Γ=Σ｜θhn｜／ｎ……（２）

【００４３】以上のように求められた２つのパラメー
タ、平均曲率Θ、平均勾配Γに基づき、図４に示されて
いる第１のマップから、変速段の規制制御が必要か否か
を判断する。上記２つのパラメータによって特定される
点が、２次判断領域である場合には、つぎのような判断
を行なう。

【００４４】２次判断設定された所定区間を２等分し、前半と後半とに別けら
れた特定区間を設定する。そして、別けられた各特定区
間について、図５に示されている第２のマップから、変
速段の規制制御が必要か否かを判断する。即ち、区間の
前半と後半のどちらにカーブや勾配が集中しているか否
かを判断し、集中している側で変速段の範囲を規制する
制御を行なう。このような２次判断を行なう理由は、１
次判断で制御が必要とされると、判断される根拠となる
区間が前半にあるか後半にあるかと区別するためのもの
で、具体的には制御を行なうべき道路区間の入り口と出
口を正確に判断するためのものである。

【００４５】つまり、１次判断で、変速段の規制制御が
必要と判断された場合には、当初設定された所定区間で
変速段の規制制御が行なわれる。また、２次判断が必要
とされ、２次判断で、変速段の規制制御が必要と判断さ
れた場合には、特定区間内において変速段の規制制御が
行なわれる。なお、２次判断にとどまらず、正確を期す
るために３次判断以上を行なうことができる。このよう
に、判断数を多くすると制御区間の入り口、出口がより
正確に判断できる。

【００４６】次に、平均勾配Γと車速から図６に示され
ているマップに基づき、変速段マップの変速モードを選
択する。つまり、通常車速から変速段を決定する際に用
いられる変速段マップの内容を変更する。例えば平均勾
配Γが大きい場合には、変速段マップβが選択され、平
均勾配Γが小さい場合には、変速段マップαが選択され
る。この変速段マップは、例えば変速段マップαをノー
マルモード、変速段マップβをパワーモードとすること
ができる。

【００４７】さらに、平均曲率Θと車速から、図７に示
されている規制用変速段マップに基づき、変速段の規制
範囲を決定する。本実施形態では、この変速段の規制範
囲は、変速段の上限を規制することにより行なわれる。

【００４８】この規制用変速段マップは減速する場合ど
のような変速段がより適切かという観点から作られたも
のであるが、車速が所定の速度以上となる領域では、運
転者は減速を望んでいないものと判断し、このマップに
基づく変速段の上限値を規制する制御は行なわれない。
即ち、変速段決定部の変速段マップにより、例えば４速
が決定されている場合でも規制用変速段マップによれば
３速になっている場合は、３速を出力信号とする。ま
た、変速段マップにより２速が決定されている場合、規
制用変速段マップが３速であっても、これは１速から３
速の範囲内で変速段を規制することを意味するので、指
令信号として出力される変速段は、２速となる。そし
て、車速が所定の速度以上となる領域では、運転者は減
速を望んでいないものと判断し、変速段の上限値を規制
する制御は解除され、変速段決定部の有する変速段マッ
プに基づき制御が行なわれる。

【００４９】例えば、図７において、平均曲率Θと車速
Ｖが、点ａに位置する場合、変速段が３速となっている
と、強制的に２速に変速段が切り替わり、１速から２速
までの間で、変速段が変更される。また、点ｂに位置す
る場合には、運転者は、減速を意図していないものと判
断し、変速段規制部は、変速段の上限を制限する制御は
行わず、例えば選択されている変速段マップαにより変
速段が決定される。

【００５０】つまり、平均曲率Θと車速Ｖから変速比
（変速段）の上限を決定する。この場合、車速が高い場
合には、変速比の規制範囲を設定せず、その時の変速段
マップに基づき変速段が決定される。

【００５１】以下、変速制御装置４０の制御動作につい
て、図８および図９に示されているフローチャートに基
づいて詳説する。最初に、制御区間を判断するための制
御判断ルーチンが開始される（ステップS１０１）。そ
して、図９に示されているフローチャートにより、ナビ
ゲーションシ処理部１１から、道路情報を取得する（ス
テップＳ２０１）。この道路情報には、自車位置、自車
位置から進行方向の各ノードＮ１〜Ｎｎの標高データ等
が含まれる。この道路情報に基づき、自車位置から進行
方向へむけて所定距離離れた（例えば、１ｋｍ）地点ま
でを暫定的に所定区間として決定する。次に、取得した
道路情報から所定区間内の平均曲率Θと平均勾配Γを求
める（ステップS２０２）。

【００５２】次に、図４のマップから、１次判断として
変速段規制制御が必要か否かを判断する（ステップS２
０３）。ステップS２０３の判断結果により、変速段規
制制御が必要な区間か否かを決定する（ステップS２０
４）。制御必要と判断された場合には（ステップS２０
４：Ｎ）、さらに同図のマップに基づいて２次判断が必
要か否かを判断する（ステップＳ２０５）。不要と判断
された場合には（ステップS２０５：Ｎ）、ステップＳ
２０１で設定された区間を制御区間（所定区間）として
設定する（ステップＳ２０９）。一方、２次判断が必要
と判断された場合には（ステップS２０５：Ｙ）、ステ
ップＳ２０１で設定された区間を２分割し、分割された
各特定区間について、平均曲率Θと平均勾配Γを求める
（ステップS２０６）。＄そして、各特定区間について、図５のマップから、２次
判断として変速段規制制御が必要か否かを判断する（ス
テップS２０７）。この判断によって、分割された前半
と後半の各区間について、どちら側に道路の形状の変化
が集中しているかが判明する。例えば、図５のマップか
ら前半は、制御要とされ、後半は、制御不要とされた場
合には、前半に道路形状の変化が集中していることとな
る。また、道路形状の変化が均一にある場合には、前半
も後半も制御要または制御不要と判断される場合もあ
る。ステップS２０７の判断結果により、変速段規制制
御が必要な区間か否かを決定する（ステップS２０
８）。不要と判断された場合には（ステップS２０８：
Ｙ）、メインルーチンへリターンされる。必要と判断さ
れた場合には（ステップS２０８：Ｎ）、分割された区
間の内、ステップS２０７で判明した一方の区間（前半
又は後半の区間）を制御区間（所定区間）として設定す
る（ステップS２０９）。

【００５３】以上のようにして、制御区間が設定される
と、区間制御ルーチンにリターンされ、取得された車両
の現在地が、設定された制御区間内に位置するか否かを
判断する（ステップS１０２）。制御区間外であった
り、または制御判断ルーチンで制御区間が設定されてい
ない場合には（ステップS１０２：Ｎ）、メインルーチ
ンにリターンされ区間制御は行なわれない。

【００５４】制御区間内に位置している場合には（ステ
ップS１０２：Ｙ）、車両情報を取得する（ステップS１
０３）。車両情報には、車速Ｖ、スロットル開度、シフ
トポジション、変速段、変速モードなどが含まれる。制
御判断ルーチンで算出した平均曲率Θと平均勾配Γを読
み込む（ステップS１０４）。

【００５５】次に、平均勾配Γに応じた変速段マップの
切り換えが必要か否かを判断する（ステップS１０
５）。つまり、図６に示されているマップに基づき、平
均勾配Γが基準値以上であるか否かを判断し、現在の変
速段マップと比較して、変速段マップの切り替えが必要
か否かを判断する。

【００５６】平均勾配Γが基準値以上であって、現在、
変速段マップαである場合、または平均勾配Γが基準値
以下であって、現在、変速段マップβである場合には
（ステップS１０５：Ｙ）、それぞれ変速段マップを切
り換える（ステップS１０６）。

【００５７】次に、取得された平均曲率Θおよび車速か
ら、図７に示されている規制用変速段マップに基づき変
速段の規制を行なうか否かを判断し（ステップS１０
７）、また、規制を行なう場合には（ステップS１０
７：Ｙ）、変速段の上限を設定する（ステップS１０
８）。変速段の規制を行なわない場合には（ステップS
１０７：Ｎ）、メインルーチンにリターンされる。

【００５８】なお、変速段を規制する際、縦軸に平均曲
率Θおよぴ平均勾配Γの統合された係数を取り、横軸に
車速を取ってステップS１０５とステップＳ１０７の判
断を一体として行なうようにしてもよい。

【００５９】変速段の上限が規制されると、スタンバイ
制御が必要か否かを判断する（ステップS１０９）。こ
のスタンバイ制御は、取得された道路情報から、走行予
定経路の道路形状が変化して、車両の速度や運転者のア
クセル操作が頻繁に変化することが予想される場合に、
無駄な変速段の変更を抑制し、かつ運転者の意志に沿っ
た加速を可能とする状態に車両を維持することを目的と
する制御である。具体的には、交差点やカーブなど車速
の減速と加速が一組の動作として行なわれる地点を基準
点として、その基準点の前後に予め設定された距離を採
った領域を設定し、その領域内で車速が所定の値以下と
なった場合には、次の加速のための準備のため、変速段
のシフトアップを変速段上限設定マップを用いて抑制す
る。

【００６０】例えば、交差点では、図８に示されている
ように、その中心を基準点Ｐとして、基準点Ｐの手前１
０ｍから出口２０ｍまでを制御領域ｅ（図中、斜線部
分）とし、車速が所定値以下となった場合には、３速に
変速段の上限を規制し、車速がさらに低く設定されてい
る所定値以下となった場合には、変速段の上限を２速に
規制する。制御領域の車速が十分速い場合には、加速の
必要がないので、スタンバイ制御は行なわないことを決
定する。つまり、規制されている範囲内で変速段の変更
が可能となる。

【００６１】次に、設定されている変速段マップに基づ
いて、車速Ｖとスロットル開度により、変速段を決定す
る（ステップS１１０）。ステップS１０９とステップＳ
１１０で決定された各変速段の中から、一番低速の変速
段を選択する（ステップS１１１）。選択された変速段
に変更すべく、自動変速装置のアクチュエータに対して
作動信号を出力する（ステップS１１２）。

【００６２】上記のように、車両が通過する経路の所定
区間の道路状況を考慮して変速段を規制する制御につい
て、区間中の道路形状の変化が激しい部分をさらに抽出
する２次判断を行なうことによって、道路形状の変化に
さらに適応した変速段制御を行なうことができ、運転者
の意図に沿った、より滑らかな走行感覚を確保すること
が可能となる。

【００６３】なお、上記のような制御動作は、すべての
制御動作を変速段規制部または変速段決定部の一方のみ
で行なってもよく、また、ナビケーション処理部１１の
みで行う構成とすることもできる。

【００６４】また、変速段決定部は、スロットル開度と
車速により変速段を決定しているが、アクセル開度と車
速によって変速段を決定してもよく、またエンジンのト
ルクの大きさと車速によって変速段を決定する構成とし
てもよい。

【００６５】なお、図７に示されているマップには、説
明を簡単にするため、ヒステリシスを設けていないが、
ハンチングを防止するため、ヒステリシスを設けること
が好ましい。

【００６６】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、変速比規制手段は、
変速段ではなく、変速比の範囲を規制する。

【００６７】

【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、所定区間における道路属性を考慮して変
速比の制御が行なわれるので、不必要な変速比の変更が
抑制され、特に局部的に道路属性が変化しても、２次判
断を行なうことによって、確実に運転者の意図に沿った
車両制御を行なうことができる。

【００６８】また、平均勾配に応じた変速比制御を行な
う事が出来るので、不必要なシフトアップが抑制され、
運転者の要求に合致した加速や減速が可能となる。

【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】車両制御装置において、山岳路等に対する平均
曲率Θの算出について説明するための説明図である。

【図３】車両制御装置において、山岳路等に対する平均
勾配Γの算出について説明するための説明図である。

【図４】変速段規制制御の必要性についての１次判断の
ためのマップである。

【図５】変速段規制制御の必要性についての２次判断の
ためのマップである。

【図６】平均勾配Γに基づく変速モード制御に用いるマ
ップである。

【図７】シフトダウン制御における規制用変速段マップ
である。

【図８】区間制御ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図９】制御判断ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１０】スタンバイ制御におけるシフトダウンの一例
を示す概念図である。

【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２０ＡＴモード選択部３０走行状態検出部４０変速制御装置ＥＱ９６−０８７ 11 18

───────────────────────────────────────────────────── 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 63:06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路情報を獲得する道路情報獲得手段
と、道路上の自車位置を検出する自車位置検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、自車位置から所定区間を設定する所定区間設定手段と、道路情報と自車位置から所定区間内の道路属性を検出す
る道路属性判断手段と、自動的に変速比を選択する自動変速装置と、車速と道路属性から変速比を規制する範囲を決定する変
速比規制手段と、所定区間の道路属性から変速比を規制する必要性を判断
する第１の判断手段と、所定区間内でさらに特定された特定区間内の道路属性か
ら変速比を規制する必要性を判断する第２の判断手段
と、前記自動変速装置の選択する変速比を、決定された規制
範囲内とするように設定する変速比設定手段とを有する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】前記第１の判断手段は、道路属性判断手
段で検出された２つのパラメータに基づき変速比の規制
範囲を決定するものである請求項１に記載の車両制御装
置。
【請求項３】道路属性判断手段で検出されるパラメー
タは、少なくとも、道路上に配置された座標点に関する
標高情報から所定区間内に存在する座標点間の勾配の平
均勾配である請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】さらに、道路属性判断手段で検出される
パラメータは、道路上に配置された座標点に関する緯度
情報、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を含むものである請求項２または
３に記載の車両制御装置。
【請求項５】前記自動変速装置は、多段変速機である
請求項１ないし４のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項６】前記自動変速装置は、無段変速機であ
る請求項１ないし４のいずれかに記載の車両制御装置。