WO2013111189A1 - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

　車両制御装置は、ハイブリッド車両が位置する道路区間に対応付けられたＬＩＤを検出し（ステップＳ１）、前回のサンプリング時からＬＩＤが変化しなかったと判断した場合には（ステップＳ２）、前回のサンプリング時からのハイブリッド車両の移動距離ΔＤを特定し（ステップＳ３）、移動距離ΔＤを積算値Ｄに加算し（ステップＳ４）、ＬＩＤが変化したと判断した場合には（ステップＳ２）、変化前のＬＩＤ_ｏｌｄと対応付けて積算値Ｄをリンク長格納部５４に格納する（ステップＳ６）。

Description

車両制御装置

　本発明は、車両制御装置に関する。

　従来、送信装置の地図データベースに記憶されているノードおよびリンクからなる道路区間の形状ベクトルを用いて、事故や渋滞等の事象情報の位置を受信し、自装置の地図データベースに基づく地図上で事象情報の位置を特定する受信装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

　このような従来の受信装置は、道路区間の形状ベクトルと、当該形状ベクトルが示す道路区間または当該道路区間周辺の所定の条件を満たす地点を示す隣接した特徴ノードと、当該特徴ノードから事象情報の位置までの相対位置とを受信し、所定の道路区間の形状ベクトルと受信装置の地図データベースとを用いてマップマッチングを行い、道路区間を特定し、受信した隣接した特徴ノード間の距離と、受信装置の地図データベースに基づく地図上の隣接した特徴ノード間の距離と、相対位置とを用いて事象情報の位置を補正するように構成されている。

　この構成により、従来の受信装置は、送信装置の地図データベースと、受信装置の地図データベースとが異なる場合に、ノードからの相対位置で表される事象発生地点を受信装置側で表示する際に位置ズレが生じることを抑制していた。

特許第３９０９８３１号公報

　地図データベースには、道路区間を表すリンクの始点と終点を表す各ノードの座標が記憶されている。このため、各リンクの始点と終点を表す各ノードから当該リンクの長さを算出することができることにより、地図データベースには、リンクの長さが格納されていない。

　したがって、上述したような従来の技術においては、工事等による道路形状の変更による誤差、道路のカーブを直線のリンクで近似していることによる誤差、および、ノードの座標の誤差等の影響により、実際の道路区間の長さとリンクの長さとの間に誤差が生じてしまうことがあった。

　実際の道路区間の長さとリンクの長さとの間の誤差は、車両の燃費やドライバビリティを向上させる目的で地図データベースを参照して車両を制御する装置において、制御タイミングのずれを生じさせる。このため、上述したような従来の技術は、車両の燃費やドライバビリティを低下させてしまうことがあるといった課題があった。

　本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、車両の燃費やドライバビリティの低下を抑制することができる車両制御装置を提供することを目的とする。

　本発明の車両制御装置は、上記目的達成のため、地図情報が記憶された地図データベースを有し、現在地点からターゲット地点までの距離に基づいて車両を制御する車両制御装置において、前記車両の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出部と、前記位置姿勢検出部によって検出された位置および姿勢に基づいて、前記地図情報のなかで前記車両が位置する道路区間を表すリンクおよび該道路区間における姿勢を照合するマップマッチング部と、前記マップマッチング部によって照合されたリンクの長さを実測することにより該リンクの長さを特定するリンク長特定部と、前記リンク長特定部によって特定されたリンクの長さを該リンクと対応付けて格納するリンク長格納部と、前記現在地点から前記ターゲット地点までの距離を前記リンク長格納部に格納された各リンクの長さに基づいて算出する径路長算出部と、を備え、前記径路長算出部によって算出された距離に基づいて前記車両を制御する構成を有している。

　この構成により、本発明の車両制御装置は、地図情報に加えて、実測した各リンクの長さに基づいて、より適切なタイミングで車両を制御するため、車両の燃費やドライバビリティの低下を抑制することができる。

　なお、前記地図情報には、前記各リンクが表す道路区間の幅を含み、前記リンク長特定部は、前記車両がカーブした道路区間を走行していることを条件として、該道路区間の幅と、該道路区間のカーブの方向および曲率とに基づいて、該道路区間を表すリンクの長さを該道路区間の幅方向の中心を通る中心線の長さに補正するようにしてもよい。

　この構成により、本発明の車両制御装置は、車両がカーブした道路区間を走行していることを条件として、実測したリンクの長さを当該道路区間の幅方向の中心を通る中心線の長さに補正するため、カーブした道路区間の長さを正確に特定することができる。

　また、前記径路長算出部は、前記現在地点から前記ターゲット地点までの間にカーブした道路区間が含まれることを条件として、該道路区間の幅に基づいて、該道路区間を表すリンクの長さを前記車両の該道路区間における走行線の長さに補正するようにしてもよい。

　この構成により、本発明の車両制御装置は、車両がカーブした道路区間を走行することを条件として、当該道路区間の幅方向の中心を通る中心線の長さを車両の走行線の長さに補正するため、車両の走行線の長さに基づいて車両を制御することができる。

　また、前記リンク長特定部は、前記リンクの長さが前記リンク長格納部に既に格納されていることを条件として、該リンクの特定した長さと、前記リンク長格納部に既に格納されている該リンクの長さを平均化して該リンクの長さとするようにしてもよい。

　この構成により、本発明の車両制御装置は、車両が同一の道路区間を走行する毎に当該道路区間を表すリンクの長さの精度を向上させていくことができる。

　また、前記径路長算出部は、前記リンクの長さが前記リンク長格納部に格納されていないことを条件として、前記地図情報に含まれる該リンクが結ぶノード間の距離を前記リンクの長さとするようにしてもよい。

　この構成により、本発明の車両制御装置は、長さが実測されていないリンクが表す道路区間を走行する際に、現在地点からターゲット地点までの距離を算出できなくなることを防止することができる。

　本発明によれば、車両の燃費やドライバビリティの低下を抑制することができる車両制御装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る車両制御装置を適用した車両の構成を示すブロック図である。 図１に示す車両用ナビゲーション装置のハードウェア構成図である。 図１に示す車両用ナビゲーション装置の機能ブロック図である。 図３に示すマップマッチング部によるマップマッチングを説明するための概念図である。 図３に示すリンク長特定部によるリンク長の補正を説明するための概念図である。 図３に示す径路長算出部による径路長の算出を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る車両制御装置のリンク長登録動作を示すフローチャートである。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、車両用ナビゲーション装置を搭載した動力分割式のハイブリッド車両に本発明に係る車両制御装置を適用した例を説明する。

　図１に示すように、ハイブリッド車両１は、内燃機関を構成するエンジン２と、エンジン２によって発生された動力を駆動軸３およびドライブシャフト４Ｌ、４Ｒを介して駆動輪５Ｌ、５Ｒに伝達するための動力伝達装置６と、ハイブリッド車両１の各部を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶ－ＥＣＵ」という）７と、エンジン２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「ＥＧ－ＥＣＵ」という）８と、を備えている。

　なお、本実施の形態において、エンジン２は、ガソリンを燃料とする直列４気筒のエンジンによって構成されているものとするが、本発明においては、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型１２気筒エンジンまたは水平対向６気筒エンジン等の種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。

　また、エンジン２に用いられる燃料は、ガソリンに代えて、軽油等の炭化水素系の燃料であってもよく、エタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。

　動力伝達装置６は、電力と回転力とを相互に変換するモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２と、エンジン２によって発生された動力を駆動輪５Ｌ、５Ｒ側に伝達する動力とモータジェネレータＭＧ１を駆動する動力とに分割する動力分割機構９とを備えている。

　動力分割機構９は、エンジン２の出力軸としてのクランクシャフト１０の端部に接続され、エンジン２によって発生された動力を分割すると共に、モータジェネレータＭＧ１および駆動輪５Ｌ、５Ｒ側から伝達された動力を統合する遊星歯車機構によって構成されている。

　したがって、動力分割機構９は、分割した一方の動力によってモータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させるとともに、分割した他方の動力によって駆動輪５Ｌ、５Ｒを回転させるようになっている。

　また、動力分割機構９は、モータジェネレータＭＧ１が電動機として機能し、エンジン２が駆動しているときには、エンジン２から入力された動力と、モータジェネレータＭＧ１から入力された動力とを統合するようになっている。

　また、動力分割機構９は、モータジェネレータＭＧ１が電動機として機能し、エンジン２が停止しているときには、モータジェネレータＭＧ１から入力された動力により、クランクシャフト１０を回転させ、エンジン２を始動させるようになっている。

　動力伝達装置６から出力された動力は、デファレンシャルギヤ１１に伝達されるようになっている。デファレンシャルギヤ１１は、ドライブシャフト４Ｌ、４Ｒに接続され、伝達された動力をドライブシャフト４Ｌ、４Ｒを介して、駆動輪５Ｌ、５Ｒに伝達するようになっている。

　駆動電力が供給されたモータジェネレータＭＧ２は、駆動源として機能するようになっており、モータジェネレータＭＧ２によって発生された動力は、駆動輪５Ｌ、５Ｒに伝達されるようになっている。

　また、駆動電力が供給されていないモータジェネレータＭＧ２は、駆動輪５Ｌ、５Ｒの回転を減速しつつ、その回転力を電力に変換する電力回生器として機能するようになっている。

　モータジェネレータＭＧ１とモータジェネレータＭＧ２とは、インバータ１２およびインバータ１３を介してバッテリ１４との間で電力をやりとりし、バッテリ１４を充放電させるようになっている。

　このようなモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するために、ハイブリッド車両１は、モータ用電子制御ユニット（以下、「ＭＧ－ＥＣＵ」という）１５を備えている。

　ＭＧ－ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。

　ＭＧ－ＥＣＵ１５のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＭＧ－ＥＣＵ１５として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＭＧ－ＥＣＵ１５のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＭＧ－ＥＣＵ１５として機能する。

　ＭＧ－ＥＣＵ１５は、インバータ１２およびインバータ１３にスイッチング制御信号を出力することにより、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するようになっている。

　また、ＭＧ－ＥＣＵ１５は、ＨＶ－ＥＣＵ７等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ネットワークを介して通信するようになっている。例えば、ＭＧ－ＥＣＵ１５は、ＨＶ－ＥＣＵ７から入力された制御信号に応じてインバータ１２、１３を制御することにより、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２をそれぞれ駆動制御するようになっている。また、ＭＧ－ＥＣＵ１５は、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶ－ＥＣＵ７に出力するようになっている。

　また、ハイブリッド車両１は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「Ｂ－ＥＣＵ」という）１６を備えている。Ｂ－ＥＣＵ１６は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。

　Ｂ－ＥＣＵ１６のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＢ－ＥＣＵ１６として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、Ｂ－ＥＣＵ１６のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、Ｂ－ＥＣＵ１６として機能する。

　Ｂ－ＥＣＵ１６には、バッテリ１４の状態を管理するために必要な信号、例えば、バッテリ１４の端子間の端子間電圧、バッテリ１４の充放電電流、および、バッテリ１４の温度等を表す信号が入力されるようになっている。

　また、Ｂ－ＥＣＵ１６は、ＨＶ－ＥＣＵ７等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっている。例えば、Ｂ－ＥＣＵ１６は、必要に応じてバッテリ１４の状態に関するデータをＨＶ－ＥＣＵ７に出力するようになっている。

　また、Ｂ－ＥＣＵ１６は、バッテリ１４の充放電電流の積算値に基づいて、バッテリ１４の残容量を表すＳＯＣ（State Of Charge）を算出し、算出したＳＯＣをＨＶ－ＥＣＵ７に出力するようになっている。

　ＥＧ－ＥＣＵ８は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。ＥＧ－ＥＣＵ８のＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＥＧ－ＥＣＵ８として機能させるためのプログラムが記憶されている。

　すなわち、ＥＧ－ＥＣＵ８のＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＥＧ－ＥＣＵ８として機能する。

　ＥＧ－ＥＣＵ８は、ＨＶ－ＥＣＵ７等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっている。例えば、ＥＧ－ＥＣＵ８は、ＨＶ－ＥＣＵ７から入力される制御信号およびエンジン２の運転状態を検出する各種センサから入力される検出信号等に基づいて、燃料噴射制御、点火制御および吸入空気量調節制御等のエンジン２の運転制御を行うとともに、必要に応じてエンジン２の運転状態に関するデータをＨＶ－ＥＣＵ７に出力するようになっている。

　ＨＶ－ＥＣＵ７は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、フラッシュメモリと、入出力ポートと、を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。ＲＯＭには、当該マイクロプロセッサをＨＶ－ＥＣＵ７として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ＨＶ－ＥＣＵ７として機能する。

　また、ＨＶ－ＥＣＵ７は、ＥＧ－ＥＣＵ８等の他のＥＣＵと高速ＣＡＮを介して通信するようになっている。例えば、ＨＶ－ＥＣＵ７は、Ｂ－ＥＣＵ１６から送信されたデータが表すＳＯＣに基づいて、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２によって発電された電力をバッテリ１４に充電させるか否かを表す制御信号をＭＧ－ＥＣＵ１５に送信するようになっている。

　ＨＶ－ＥＣＵ７の入力側には、イグニッションスイッチ（以下、単に「ＩＧ」という）２０、駆動輪５Ｌ、５Ｒの回転速度を検出する車輪速センサ２１と、駆動輪５Ｌ、５Ｒの操舵角を検出する舵角センサ２２等の各種センサが接続されている。

　本実施の形態において、高速ＣＡＮには、車両用ナビゲーション装置３０が接続されている。車両用ナビゲーション装置３０は、例えば、ＨＶ－ＥＣＵ７に対して、ハイブリッド車両１の位置に関する地理的情報を送信したり、ハイブリッド車両１の各部の状態を表す状態信号を受信したりするようになっている。

　図２に示すように、車両用ナビゲーション装置３０は、ＣＰＵ３１と、ＲＡＭ３２と、ＲＯＭ３３と、ハードディスク装置３４と、液晶ディスプレイまたはプラズマディスプレイ等により構成される表示装置３５とを有している。

　また、車両用ナビゲーション装置３０は、表示装置３５に一体に設けられたタッチパネル、リモコン受信回路およびコントロールパネル等により構成される入力装置３６と、スピーカ３７と、現在位置の緯度および経度を測るＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３８と、ハイブリッド車両１の進行方位や傾きを検出する３軸式のジャイロ３９と、高速ＣＡＮに接続されたＨＶ－ＥＣＵ７等の各ＥＣＵと通信するためのインタフェイス回路４０とを有している。

　ＲＯＭ３３およびハードディスク装置３４には、車両用ナビゲーション装置３０を機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵ３１がＲＡＭ３２を作業領域としてＲＯＭ３３に記憶されたプログラムを実行することにより、車両用ナビゲーション装置３０が機能する。

　例えば、車両用ナビゲーション装置３０は、一般的な車両用ナビゲーション装置と同様に、現在地から入力装置３６を介して入力された目的地までの径路を案内したり、過去の走行履歴をハードディスク装置３４に格納したりするようになっている。

　図３に示すように、車両用ナビゲーション装置３０は、地図情報が記憶された地図データベース５０と、ハイブリッド車両１の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出部５１と、地図情報のなかでハイブリッド車両１が位置する道路区間を表すリンクおよび当該道路区間における位置および姿勢を照合するマップマッチング部５２と、リンクの長さ（以下、単に「リンク長」という）を実測することにより当該リンク長を特定するリンク長特定部５３と、リンク長を当該リンクと対応付けて格納するリンク長格納部５４と、現在地点からターゲット地点までの距離を算出する径路長算出部５５とを備えている。

　ここで、ターゲット地点は、一時停止線、踏切、コーナ進入地点および勾配変化点等のようにハイブリッド車両１の走行環境が変化する地点、ならびに、特定な駐車場、交差点および信号等のようにハイブリッド車両１のユーザが走行環境を変化させる頻度が高い地点のことをいう。

　地図データベース５０は、ハードディスク装置３４に格納されている。地図データベース５０に記憶された地図情報には、道路、交差点、建造物および河川等の地物を表す情報と各地物に関する名称および説明等の情報とを含む地物情報が含まれる。特に、地物情報には、道路に関する道路情報が含まれる。

　道路情報には、各道路が区分された道路区間を表すリンクを識別するための識別子すなわちリンクＩＤと、各リンクを結ぶ始点ノードおよび終点ノードを識別するためのノードＩＤと、各ノードの緯度および経度と、車線数、幅および勾配等の各リンクが表す道路区間の構造に関する情報と、制限速度や一方通行等の各リンクが表す道路区間の交通規制に関する情報とが含まれる。

　位置姿勢検出部５１は、ＣＰＵ３１、ＧＰＳ受信機３８、ジャイロ３９およびインタフェイス回路４０によって構成される。位置姿勢検出部５１は、ＧＰＳ受信機３８によってハイブリッド車両１の緯度および経度を検出するようになっている。また、位置姿勢検出部５１は、ジャイロ３９によってハイブリッド車両１の姿勢を検出するようになっている。

　ここで、位置姿勢検出部５１は、ジャイロ３９によって検出された進行方位および傾きと、インタフェイス回路４０を介して得られる車輪速センサ２１の検出結果が表す車輪速とに基づいて、ＧＰＳ受信機３８によって得られるハイブリッド車両１の緯度および経度を補正および補間するようになっている。

　マップマッチング部５２は、ＣＰＵ３１によって構成され、位置姿勢検出部５１によって検出された位置および姿勢に基づいて、地図データベース５０に記憶された地図情報のなかでハイブリッド車両１が位置する道路区間を表すリンクおよび当該道路区間における位置および姿勢を照合するマップマッチングを実行するようになっている。

　例えば、地図情報に基づいたハイブリッド車両１の周辺の道路が図４に示すように表される場合、マップマッチング部５２は、ハイブリッド車両１が位置する道路区間を表すリンクＩＤを５３と特定し、当該道路区間における位置を始点ノードから３０ｍと特定し、当該道路区間における姿勢を逆と特定する。

　図３において、リンク長特定部５３は、ＣＰＵ３１によって構成され、マップマッチング部５２によって照合されたリンク長を実測することにより当該リンク長を特定するようになっている。具体的には、リンク長特定部５３は、インタフェイス回路４０を介して得られる車輪速センサ２１の検出結果が表す車輪速に基づいて、リンク長を実測するようになっている。

　また、リンク長特定部５３は、ハイブリッド車両１がカーブした道路区間を走行していることを条件として、当該道路区間の幅と、インタフェイス回路４０を介して得られる舵角センサ２２の検出結果が表す操舵角とに基づいて、当該道路区間に対するリンク長を当該道路区間の幅方向の中心を通る中心線（以下、単に「中心線」という）の長さに補正するようになっている。

　ここで、リンク長特定部５３は、舵角センサ２２から得られる舵角信号が表す操舵角に基づいて、ハイブリッド車両１がカーブした道路区間を走行していることを検出するようになっている。また、リンク長特定部５３は、舵角センサ２２から得られる舵角信号が表す操舵角から道路区間のカーブの方向および曲率半径を検出するようになっている。

　例えば、図５に符号１００で示すように、ハイブリッド車両１がカーブの内側の車線を走行していると仮定する。また、操舵角から得られる道路区間の曲率半径をｒとし、地図情報から得られる当該道路区間の幅をｗとする。

　この場合、リンク長特定部５３は、リンク長を（ｒ＋ｗ／４）／ｒ倍することにより、当該道路区間に対するリンク長を当該道路区間の中心線の長さに補正するようになっている。

　逆に、図５に符号１０１で示すように、ハイブリッド車両１がカーブの外側の車線を走行していると仮定する。この場合、リンク長特定部５３は、リンク長を（ｒ－ｗ／４）／ｒ倍することにより、当該道路区間に対するリンク長を当該道路区間の中心線の長さに補正するようになっている。

　ここで、リンク長特定部５３は、該当する地域における左側通行または右側通行等の通行区分に基づいて、ハイブリッド車両１がカーブの内側の車線を走行しているのか、外側の車線を走行しているのかを判断するようになっている。

　なお、リンク長特定部５３は、ＧＰＳ受信機３８によって検出されたハイブリッド車両１の緯度および経度に基づいて、ハイブリッド車両１がカーブの内側の車線を走行しているのか、外側の車線を走行しているのかを判断するようにしてもよい。

　リンク長特定部５３は、このように特定したリンク長を当該リンクのリンクＩＤと対応させてリンク長格納部５４に格納するようになっている。また、リンク長特定部５３は、カーブした道路区間の中心線の曲率半径を当該リンクのリンクＩＤと対応させてリンク長格納部５４に格納するようになっている。なお、リンク長格納部５４は、ハードディスク装置３４によって構成されているものとするが、地図データベース５０によって構成してもよい。

　ここで、リンク長特定部５３は、特定したリンク長がリンク長格納部５４に既に格納されていることを条件として、特定したリンク長と、リンク長格納部５４に既に格納されているリンク長を平均化した新たなリンク長で、リンク長格納部５４に既に格納されているリンク長を更新するようになっている。

　径路長算出部５５は、ＣＰＵ３１によって構成され、地図データベース５０に格納された地図情報および過去の走行履歴に基づいて、最初に到達するターゲット地点を検出し、現在地点からターゲット地点までの距離をリンク長格納部５４に格納された各リンク長に基づいて算出するようになっている。

　ここで、径路長算出部５５は、ハイブリッド車両１の現在地点からターゲット地点までの径路を構成するリンクのうち、リンク長格納部５４に長さが格納されていないリンクがあることを条件として、地図情報に含まれる当該リンクが結ぶノード間の距離をリンク長とするようになっている。

　例えば、ハイブリッド車両１の周辺の道路が図６に示すように表される場合に、径路長算出部５５は、ターゲット地点１０２を検出したと仮定する。ここで、径路長算出部５５は、ハイブリッド車両１の現在地点からターゲット地点１０２までのリンクのうち、リンク長格納部５４に長さが格納されていない（図中、「未格納」と記す）リンクがある場合には、地図情報に含まれる当該リンクが結ぶノード間の距離（３０ｍ）をリンク長とするようになっている。

　このように、図６において、径路長算出部５５は、現在地点から現在地点があるリンクの進行方向にあるノードまでの距離２０ｍと、次のリンク長１５ｍと、地図情報から得られた次のリンク長３０ｍと、次のリンクにおけるターゲット地点１０２までの距離１５ｍとを加算して、現在地点からターゲット地点１０２までのリンク長を８０ｍとする。

　また、径路長算出部５５は、現在地点からターゲット地点までの間にカーブした道路区間を表すリンクが含まれることを条件として、当該道路区間に対するリンク長を当該道路区間の走行線の長さに補正するようになっている。

　具体的には、当該リンクが表す道路区間において、ハイブリッド車両１がカーブの内側の車線を走行するものと仮定する。ここで、リンク長格納部５４のリンクＩＤに対応して格納された曲率半径をｒ'とし、地図情報から得られる当該道路区間の幅をｗ'とする。この場合、径路長算出部５５は、リンク長を（ｒ'－ｗ'／４）／ｒ'倍することにより、当該道路区間に対するリンク長を走行線の長さに補正するようになっている。

　逆に、ハイブリッド車両１がカーブの外側の車線を走行するものと仮定する。この場合、径路長算出部５５は、リンク長を（ｒ'＋ｗ'／４）／ｒ'倍することにより、当該道路区間に対するリンク長を走行線の長さに補正するようになっている。

　径路長算出部５５は、ターゲット地点の種別と、現在地点からターゲット地点までの距離とを表す信号を高速ＣＡＮを介してＨＶ－ＥＣＵ７に出力するようになっている。この信号を受けたＨＶ－ＥＣＵ７は、当該信号が表すターゲット地点の種別と、現在地点からターゲット地点までの距離とに応じてハイブリッド車両１を制御するようになっている。

　例えば、ターゲット地点が右折または左折する頻度の高い交差点である場合には、ハイブリッド車両１が減速され回生電力が得られる可能性が高い。このため、ＨＶ－ＥＣＵ７は、ターゲット地点より予め定められた区間、モータジェネレータＭＧ２からの駆動力を優先的に用いることによってハイブリッド車両１を走行させるようにＭＧ－ＥＣＵ１５を制御するようになっている。

　また、ターゲット地点が比較的長い下り坂の進入地点である場合には、下り坂で回生電力が得られる。このため、ＨＶ－ＥＣＵ７は、当該ターゲット地点より予め定められた区間、モータジェネレータＭＧ２からの駆動力を優先的に用いることによってハイブリッド車両１を走行させるようにＭＧ－ＥＣＵ１５を制御するようになっている。

　また、ターゲット地点が比較的長い下り坂の進出地点である場合には、ターゲット地点までハイブリッド車両１に正側の大きな車両出力トルクが要求されない。このため、ＨＶ－ＥＣＵ７は、当該ターゲット地点までエンジン２の運転を停止させるようにＥＧ－ＥＣＵ８を制御するようになっている。

　また、ターゲット地点が急な下り坂の進入地点である場合には、下り坂でハイブリッド車両１が急激に加速してしまう。このため、ＨＶ－ＥＣＵ７は、ターゲット地点でハイブリッド車両１に対する車両出力トルクを負側に低下させるようにＭＧ－ＥＣＵ１５を制御するようになっている。

　また、車両用ナビゲーション装置３０も、一時停止線および踏切等のターゲット地点より予め定められた区間手前でアクセルペダルのオフ等の走行指示を表すガイド音声をスピーカ３７から出力する等してハイブリッド車両１の運転を支援するようにしてもよい。

　このように、ＨＶ－ＥＣＵ７および車両用ナビゲーション装置３０は、車両用ナビゲーション装置３０の径路長算出部５５によって算出された現在地点からターゲット地点までの距離に基づいてハイブリッド車両１の各部を制御することにより、ハイブリッド車両１の燃費やドライバビリティを向上させるようになっている。

　以上のように構成された、ハイブリッド車両１における車両用ナビゲーション装置３０によるリンク長登録動作について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下に説明するリンク長登録動作は、ＩＧ２０がオンになっている間、繰り返し実行される。

　まず、マップマッチング部５２によってマップマッチングが実行されハイブリッド車両１が位置する道路区間を表すリンクのＩＤ（以下、「ＬＩＤ」という）が検出される（ステップＳ１）。

　次に、ＬＩＤが変化したか否かがリンク長特定部５３によって判断される（ステップＳ２）。具体的には、ステップＳ１において検出されたＬＩＤと、前回に実行したリンク長登録動作のステップＳ１において検出されたＬＩＤ（以下、「ＬＩＤ_ｏｌｄ」という）とが異なる場合には、リンク長特定部５３によってＬＩＤが変化したと判断される。

　一方、ステップＳ１において検出されたＬＩＤと、ＬＩＤ_ｏｌｄとが等しい場合には、リンク長特定部５３によってＬＩＤが変化したと判断される。なお、ＩＧ２０がオンされたときに、ＬＩＤ_ｏｌｄは、リンク長特定部５３によって、何れのリンクにも割り当てられない特定の値に初期化される。

　ステップＳ２において、ＬＩＤが変化しなかったと判断された場合には、前回のリンク長登録動作が実行されたときの位置から今回のリンク長登録動作が実行されたときのハイブリッド車両１の位置の差分、すなわち、移動距離ΔＤがリンク長特定部５３によって特定される（ステップＳ３）。

　具体的には、前回のリンク長登録動作が実行されたときの時刻から今回のリンク長登録動作が実行されたときの時刻の差分に、車輪速センサ２１の検出結果が表す車輪速を乗じることにより移動距離ΔＤが特定される。

　ここで、前述したように、ハイブリッド車両１がカーブした道路区間を走行している場合には、リンク長特定部５３によって移動距離ΔＤが当該道路区間の中心線の長さに補正される。

　次に、移動距離の積算値Ｄに移動距離ΔＤが加算され（ステップＳ４）、リンク長登録動作は終了する。なお、ＩＧ２０がオンされたときに、積算値Ｄは、リンク長特定部５３によって、０に初期化される。

　ステップＳ２において、ＬＩＤが変化したと判断された場合には、積算値Ｄが０より大きいか否かがリンク長特定部５３によって判断される（ステップＳ５）。ここで、積算値Ｄが０より大きいと判断された場合には、積算値Ｄがリンク長としてＬＩＤ_ｏｌｄと対応付けられてリンク長特定部５３によってリンク長格納部５４に格納される（ステップＳ６）。

　ここで、ＬＩＤ_ｏｌｄと対応付けられてリンク長がリンク長格納部５４に既に格納されている場合には、積算値Ｄと、リンク長格納部５４に既に格納されているリンク長とがリンク長特定部５３によって平均化された新たなリンク長で、リンク長格納部５４に既に格納されているリンク長が更新される。

　次いで、リンク長特定部５３によって、積算値Ｄが０に初期化され（ステップＳ８）、ＬＩＤ_ｏｌｄにＬＩＤが代入され（ステップＳ７）、リンク長登録動作は終了する。一方、ステップＳ５において、積算値Ｄが０より大きくないと判断された場合には、ＩＧ２０がオンされて初めてリンク長登録動作が実行されたことを表すため、リンク長特定部５３によって、ＬＩＤ_ｏｌｄにＬＩＤが代入され（ステップＳ７）、リンク長登録動作は終了する。

　以上のように、本実施の形態に係るハイブリッド車両１の制御装置を構成する車両用ナビゲーション装置３０およびＨＶ－ＥＣＵ７は、地図情報に加えて、実測した各リンク長に基づいて、より適切なタイミングでハイブリッド車両１を制御するため、ハイブリッド車両１の燃費やドライバビリティの低下を抑制することができる。

　なお、本実施の形態において、車両用ナビゲーション装置３０およびＨＶ－ＥＣＵ７によって本発明に係る車両制御装置を構成した例を説明したが、本発明に係る車両制御装置は、ＨＶ－ＥＣＵ７等の他のＥＣＵや専用のＥＣＵによって構成してもよい。

　また、本発明に係る車両制御装置は、ハイブリッド車両に代えて、パラレル方式等のその他の方式のハイブリッド車両、燃料電池車、電気自動車、ガソリンエンジン車、および、ディーゼルエンジン車等のその他の車両に適用してもよい。

　また、本実施の形態において、リンク長特定部５３は、舵角センサ２２の検出結果が表す操舵角から道路区間のカーブの方向および曲率半径を検出するものとして説明したが、本発明において、リンク長特定部５３は、ＧＰＳ受信機３８によって検出されたハイブリッド車両１の緯度および経度に基づいて、道路区間のカーブの方向および曲率半径を検出するようにしてもよい。

　また、本発明において、リンク長特定部５３は、車輪速センサ２１の検出結果が表す駆動輪５Ｌ、５Ｒの車輪速の差に基づいて、道路区間のカーブの方向および曲率半径を検出するようにしてもよく、ジャイロ３９等によって検出された車両のヨーレイトに基づいて、道路区間のカーブの方向および曲率半径を検出するようにしてもよい。

　また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

　以上に説明したように、本発明に係る車両制御装置は、車両の燃費やドライバビリティの低下を抑制することができるという効果を有するものであり、地図情報に基づいて車両を制御する車両制御装置に有用である。

　１　ハイブリッド車両（車両）
　７　ＨＶ－ＥＣＵ（車両制御装置）
　３０　車両用ナビゲーション装置（車両制御装置）
　５０　地図データベース
　５１　位置姿勢検出部
　５２　マップマッチング部
　５３　リンク長特定部
　５４　リンク長格納部
　５５　径路長算出部

Claims (5)

1. 　地図情報が記憶された地図データベースを有し、現在地点からターゲット地点までの距離に基づいて車両を制御する車両制御装置において、
   　前記車両の位置および姿勢を検出する位置姿勢検出部と、
   　前記位置姿勢検出部によって検出された位置および姿勢に基づいて、前記地図情報のなかで前記車両が位置する道路区間を表すリンクおよび該道路区間における姿勢を照合するマップマッチング部と、
   　前記マップマッチング部によって照合されたリンクの長さを実測することにより該リンクの長さを特定するリンク長特定部と、
   　前記リンク長特定部によって特定されたリンクの長さを該リンクと対応付けて格納するリンク長格納部と、
   　前記現在地点から前記ターゲット地点までの距離を前記リンク長格納部に格納された各リンクの長さに基づいて算出する径路長算出部と、を備え、
   　前記径路長算出部によって算出された距離に基づいて前記車両を制御することを特徴とする車両制御装置。
2. 　前記地図情報には、前記各リンクが表す道路区間の幅を含み、
   　前記リンク長特定部は、前記車両がカーブした道路区間を走行していることを条件として、該道路区間の幅と、該道路区間のカーブの方向および曲率とに基づいて、該道路区間を表すリンクの長さを該道路区間の幅方向の中心を通る中心線の長さに補正することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 　前記径路長算出部は、前記現在地点から前記ターゲット地点までに間にカーブした道路区間が含まれることを条件として、該道路区間の幅に基づいて、該道路区間を表すリンクの長さを前記車両の該道路区間における走行線の長さに補正することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 　前記リンク長特定部は、前記リンクの長さが前記リンク長格納部に既に格納されていることを条件として、該リンクの特定した長さと、前記リンク長格納部に既に格納されている該リンクの長さを平均化して該リンクの長さとすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の車両制御装置。
5. 　前記径路長算出部は、前記リンクの長さが前記リンク長格納部に格納されていないことを条件として、前記地図情報に含まれる該リンクが結ぶノード間の距離を該リンクの長さとすることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の車両制御装置。

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