(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーブの曲率ごとに各カーブの所定距離手前からそれらのカーブに至る運転者の減速の仕方を示す運転パターンを記憶する運転者進入情報記憶手段と、
車両の現在位置から前記距離前方にカーブがあるか否かを判断するカーブ判断手段と、
カーブ有りと判断された場合に、当該カーブの曲率を検出する曲率検出手段と、
前記運転者進入情報記憶手段から、検出された曲率に対応した運転パターンを検索し、車両の現在位置での速度と検索された運転パターンとからそのカーブに到達した時の到達速度を推定する進入速度推定手段と、
前記検出された曲率に対応する限界速度を求める限界速度検索手段と、
該限界速度と前記到達速度とを比較する進入速度比較手段と、
前記到達速度が前記限界速度よりも高いと判断された場合に、前記到達速度が前記限界速度以下になるよう自動変速機のより低い変速段が選択されるように制御する減速制御手段と、を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
カーブの曲率ごとに各カーブの所定距離手前からそれらのカーブに至る運転者の減速の仕方を示す運転パターンを記憶する運転者進入情報記憶手段と、
車両の現在位置から前記距離前方にカーブがあるか否かを判断するカーブ判断手段と、
カーブ有りと判断された場合に、当該カーブの曲率を検出する曲率検出手段と、
前記運転者進入情報記憶手段から、検出された曲率に対応した運転パターンを検索し、車両の現在位置での速度と検索された運転パターンとからそのカーブに到達した時の到達速度を推定する進入速度推定手段と、
前記検出された曲率に対応する限界速度を求める限界速度検索手段と、
該限界速度と前記到達速度とを比較する進入速度比較手段と、
前記到達速度が前記限界速度よりも高いと判断された場合に、前記到達速度が前記限界速度以下になるよう自動変速機のより高い変速比が選択されるように制御する減速制御手段と、を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記運転パターンは、車両の速度変化、スロットル操作パターン及びブレーキ操作パターンから測定されていると共に、カーブの曲率に加え、路面傾斜角に対応させて記憶されている請求項１又は２記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記運転パターンは、検出すべき曲率又は路面傾斜角に対応したデータが前記運転者進入情報記憶手段に無い場合、前記検出された曲率及び路面傾斜角に近似した曲率又は路面傾斜角に対応したデータが検索される請求項３記載の自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の自動変速機の制御装置に関し、特にカーブを安全に走行できるよう自動変速機を制御する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーション装置により求められた現在位置に応じて自動変速機を制御する装置として、例えば、特公平６−５８１４１号において、ナビゲーション装置に記憶されている道路状況に基づいて変速段を制御する方式が提案されている。
【０００３】
また、ナビゲーション装置を用いて安全速度を運転者に指示する装置として、特開平６−２５８０９０において、カーブ等の減速が必要な地点における限界速度を道路地図に対応させて記憶しておき、ナビゲーション装置にて車両の位置を検出し、逐次限界速度を運転者に指示する指示装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公平６−５８１４１号の自動変速機の制御装置は、カーブにおいて単に変速を禁止するのみであった。また、特開平６−２５８０９０の安全走行指示装置では、カーブ等の減速が必要な地点で、安全に走行し得る速度を指示するものの、速度の指示を受けても実際に減速を行うのは運転者であるため、必ずしも安全な速度で走行できるとは限らなかった。
【０００５】
ここで、本発明者は、カーブ、低摩擦道路、道幅が狭くなる地点に進入する際に十分に減速されていないと、自動変速機を低い変速段に切り換えることにより自動的に減速を行い、当該危険箇所を安全に通過し得るようにする自動変速機の制御方法を案出した。ここで、カーブ等に進入する際に自動変速機を低い変速段へ切り換えエンジンブレーキにより減速を行うためには、カーブ等に進入する数１０ｍ手前から減速制御を開始する必要がある。しかし、運転者は、通常カーブの数１０ｍ手前からブレーキを踏み、カーブ等の進入点までに減速するような運転パターンを取っている。このため、安全な速度までエンジンブレーキのみで減速を行える地点で、自動変速機を低い変速段に切り換えエンジンブレーキを開始すれば、カーブの手前でブレーキを使って減速を行う運転者にとっては非常な違和感を覚えさせることとなる。
【０００６】
即ち、自動変速機の変速段を下げエンジンブレーキで減速を開始することが必要な地点において、かかる変速段の切り換えが必要か否かは、運転者個人の癖（アクセル、ブレーキの踏み方）により異なり、この時点で一律にオーバスピードと判断して自動変速機による減速を開始することは、運転者の操作感覚を損なわしめることとなる。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、運転者の運転パターンに合わせてカーブを安全に走行させ得るように変速比を制御できる自動変速機の制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の自動変速機の制御装置では、カーブの曲率ごとに各カーブの所定距離手前からそれらのカーブに至る運転者の減速の仕方を示す運転パターンを記憶する運転者進入情報記憶手段と、
車両の現在位置から前記距離前方にカーブがあるか否かを判断するカーブ判断手段と、
カーブ有りと判断された場合に、当該カーブの曲率を検出する曲率検出手段と、
前記運転者進入情報記憶手段から、検出された曲率に対応した運転パターンを検索し、車両の現在位置での速度と検索された運転パターンとからそのカーブに到達した時の到達速度を推定する進入速度推定手段と、
前記検出された曲率に対応する限界速度を求める限界速度検索手段と、
該限界速度と前記到達速度とを比較する進入速度比較手段と、
前記到達速度が前記限界速度よりも高いと判断された場合に、前記到達速度が前記限界速度以下になるよう自動変速機のより低い変速段が選択されるように制御する減速制御手段と、を備えたことを技術的特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、請求項２の自動変速機の制御装置では、カーブの曲率ごとに各カーブの所定距離手前からそれらのカーブに至る運転者の減速の仕方を示す運転パターンを記憶する運転者進入情報記憶手段と、
車両の現在位置から前記距離前方にカーブがあるか否かを判断するカーブ判断手段と、
カーブ有りと判断された場合に、当該カーブの曲率を検出する曲率検出手段と、
前記運転者進入情報記憶手段から、検出された曲率に対応した運転パターンを検索し、車両の現在位置での速度と検索された運転パターンとからそのカーブに到達した時の到達速度を推定する進入速度推定手段と、
前記検出された曲率に対応する限界速度を求める限界速度検索手段と、
該限界速度と前記到達速度とを比較する進入速度比較手段と、
前記到達速度が前記限界速度よりも高いと判断された場合に、前記到達速度が前記限界速度以下になるよう自動変速機のより高い変速比が選択されるように制御する減速制御手段と、を備えたことを技術的特徴とする。
【００１０】
更に、請求項３の自動変速機の制御装置では、請求項１又は請求項２において、前記運転パターンは、車両の速度変化、スロットル操作パターン及びブレーキ操作パターンから測定されていると共に、カーブの曲率に加え、路面傾斜角に対応させて記憶されていることを技術的特徴とする。
また、請求項４の自動変速機の制御装置では、請求項３において、前記運転パターンは、検出すべき曲率又は路面傾斜角に対応したデータが前記運転者進入情報記憶手段に無い場合、前記検出された曲率及び路面傾斜角に近似した曲率又は路面傾斜角に対応したデータが検索されることを技術的特徴とする。
【００１１】
【作用】
請求項１の発明では、予め運転者進入情報記憶手段に、所定距離手前からそれらのカーブに至る運転者の減速の仕方を示す運転パターンをカーブの曲率と対応させて記憶させておく。
【００１２】
そして、車両走行時に、カーブ判断手段が、車両の進路の前方にカーブが有るか否かを現在位置に基づき判断し、ここで、カーブ有りと判断した際に、
曲率検出手段が、当該カーブの曲率を検索し、限界速度検索手段が、該曲率検出手段により検索された曲率のカーブに車両が安全に進入できる限界速度を求める。そして、進入速度推定手段が、運転者進入情報記憶手段から上記曲率のカーブに進入する際の運転パターンからカーブ進入時の速度を推定する。
【００１３】
この後、進入速度比較手段が、進入速度推定手段により推定されたカーブ進入時の速度が限界速度検索手段により求められた限界速度を越えるか否かを判断し、推定された速度が限界速度を越えると判断された際に、減速制御手段が、自動変速機のより低い変速段が選択されるように制御することにより、限界速度以下に車両の速度を落とし、カーブを安全に通過できるようにする。
【００１４】
また、請求項２の自動変速機の制御装置では、予め運転者進入情報記憶手段に、所定距離手前からそれらのカーブに至る運転者の減速の仕方を示す運転パターンをカーブの曲率に対応させて記憶させておく。
【００１５】
そして、車両走行時に、カーブ判断手段が、車両の進路の前方にカーブが有るか否かを現在位置に基づき判断する。ここで、カーブ有りと判断した際に、
曲率検出手段が、当該カーブの曲率を検索し、限界速度検索手段が、曲率検出手段により検索された曲率のカーブに車両が安全に進入できる限界速度を求める。そして、進入速度推定手段が、運転者進入情報記憶手段から上記曲率のカーブに進入する際の運転パターンからカーブ進入時の速度を推定する。
【００１６】
その後、進入速度比較手段が、進入速度推定手段により推定されたカーブ進入時の速度が限界速度検索手段により求められた限界速度を越えるか否かを判断し、推定された速度が限界速度を越えると判断された際に、減速制御手段が、自動変速機のより高い変速比が選択されるように制御することにより、限界速度以下に車両の速度を落とし、カーブを安全に走行できるようにする。
【００１７】
更に、請求項３の自動変速機の制御装置では、車両の速度変化、スロットル操作パターン及びブレーキ操作パターンから運転パターンが測定された後、カーブの曲率に加え、路面傾斜角が異なる走行データが収集されるので、道路勾配による限界速度の変化にも対応できる。
また、請求項４の自動変速機の制御装置では、当該曲率及び接続道路の路面傾斜角のカーブのデータが運転者進入情報記憶手段に存在しない場合に、当該曲率及び路面傾斜角に近い値のデータが検索されるため、データの無い曲率及び接続道路の路面傾斜角のカーブでも対応することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施態様について図を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施態様に係る自動変速機の制御機構を示している。この車両には、自車位置を検出すると共に経路案内を行う車両用のナビゲーション装置１０と、最適な制御パターンを設定してオートマチックトランスミッション６０を制御するオートマチックコントロールユニット２０と、エンジン５０を制御するエンジンコントロールユニット３０とが備えられている。
【００１９】
ナビゲーション装置１０は、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）を用いて人工衛星からの電波をアンテナ１２を介して受信し、現在位置を算出すると共に、ＣＤＲＯＭ１４に記録された地図データを読み出し、地図上での現在位置を識別する。また更に、後述するように地図データ中のカーブ、当該カーブへの接続道路の路面傾斜角、未舗装道路、道幅が狭くなる地点等の道路環境に関するデータと、現在位置とをオートマチックコントロールユニット２０に対して送出する。
また、別法として、渋滞情報等を各走行車両に通信する交通管制センターにより、カーブの所在、当該カーブの接続道路の路面傾斜角、未舗装道路、道幅が狭くなる地点等の道路環境に関するデータを受信して、その情報と現在位置とをオートマチックコントロールユニット２０に対して送出する。
【００２０】
エンジンコントロールユニット３０は、スロットル７０からのスロットル開度の信号と、エンジン５０からのエンジン回転数その他（冷却水温、０２  センサ信号等）とに基づき、エンジン５０に対して燃料噴射指令を与えて、エンジン５０を制御する。
【００２１】
オートマチックコントロールユニット２０は、スロットル７０からのスロットル開度の信号と、オートマチックトランスミッション６０からの車速とに基づき、選択した制御パターンに従いオートマチックトランスミッション６０に対してギヤーの変速指令を与え、エンジンブレーキにて必要な速度まで減速し得るように構成されている。また、オートマチックトランスミッション６０は、シフトレバー７４の操作に従い変速段を切り換えるようになっている。このオートマチックトランスミッション６０は、ドライブレンジが選択されている状態で２、３、４速段でエンジンを効かせ得るよう構成されている。
【００２２】
オートマチックコントロールユニット２０には、ブレーキペダル７２からの操作信号が加えるられるようになっている。また、オートマチックコントロールユニット２０は、カーブを走行する度に、運転者によるスロットル７０及びブレーキペダル７２の操作のデータと、カーブの曲率及び該カーブに進入する道路の路面傾斜角をＥＥＰＲＯＭ２２に走行データとして保持する。そして、カーブに差しかかると、差しかかったカーブの曲率及び進入道路の路面傾斜角に対応する運転者のスロットル７０及びブレーキペダル７２の操作のデータを該ＥＥＰＲＯＭ２２から読み出し、カーブへの進入速度を予測して、運転者がカーブの曲率により決定される限界車速を越えていると判断した際には、オートマチックトランスミッション６０を操作して低い変速段に切り換えてエンジンブレーキを掛ける動作を行う。
【００２３】
ここで、本実施態様のオートマチックコントロールユニット２０によるカーブでの減速制御の説明に先立ち、カーブを安全に走行し得る限界車速について述べる。
【００２４】
ある半径のカーブを車両が曲がれるかどうかを決定するものには、車速、バンク角、路面のμ、車輪荷重がある。このうち車輪重量は、車重、重心位置（加減速度、サスペーションの硬さにより変化する）、スタビライザーの強さによって変わる。また、路面のμは、路面表面状態（乾燥路、ウェット路、凍結路）、タイヤ状態（すりへり量、空気圧）で変化する。
【００２５】
このため、本実施態様の自動変速機の制御装置では、色々な車速、加減速度、車重、タイヤすりへり量、タイヤ空気圧で、種々の路面状態のテストコースで最小旋回半径を求め、これに基づきカーブの曲率に対応する限界車速を求め、これをマップとしてオートマチックコントロールユニット２０に保持している。
【００２６】
本実施態様では、カーブの曲率と限界速度とをマップにして保持し、この値に必要に応じて補正を加えて用いている。即ち、加減速度（車速）、エンジン５０の回転数、スロットル開度、路面傾斜角から演算を行い車重を求め、この車重により上記限界車速に補正を加えている。また、ＡＢＳの車輪速度からのパルス情報からタイヤの空気圧を求め、この値により限界車速に修正を加えている。
【００２７】
引き続き、オートマチックコントロールユニット２０によるカーブでの減速制御の概要について、図２乃至図４を参照して説明する。
まず、カーブに進入する前に、当該カーブの限界車速ｖｃ  について上述したマップを検索することにより求める。ここで、オートマチックトランスミッション６０の変速段を落とすことによりオーバースピードで走行している車両の速度を当該カーブの進入点にて限界車速ｖｃ  まで減速するには、カーブ等に進入する数１０ｍ手前から減速制御を開始しなければならない。
【００２８】
しかし、運転者は、通常カーブの数１０ｍ手前からブレーキを踏み、カーブの進入点までに減速するような運転パターンを取っている。即ち、エンジンブレーキのみでカーブ等の進入点までに安全な速度まで減速できる地点で、自動変速機を低い変速段に切り換えエンジンブレーキを開始すれば、カーブの手前でブレーキを使って減速を行う運転者に非常な違和感を覚えさせることとなる。
【００２９】
即ち、自動変速機の変速段を下げエンジンブレーキで減速を行うことが必要な地点において、かかる変速段の切り換えが必要か否かは、運転者個人の癖（アクセル、ブレーキの操作）により異なり、この時点で一律にオーバスピードと判断して自動変速機による減速を開始することはできない。
【００３０】
このため、本実施態様のオートマチックコントロールユニット２０は、カーブの曲率及び接続道路の路面傾斜角に対応させてカーブ１００ｍ手前の地点の車速と、運転者のスロットル操作と、ブレーキ操作等のデータを保持している。即ち、運転者の癖（運転パターン）を保持しておき、当該運転パターンに基づき、カーブ１００ｍ手前の地点からカーブ進入点まで減速パターンを予測して、この予測された速度が限界車速ｖｃ  よりも高いときには、減速を必要量行い得る地点からオートマチックトランスミッション６０の変速段を落とし、エンジンブレーキにて該限界車速ｖｃ  まで車速を低下させる。
【００３１】
ここで、カーブの曲率のみではなく接続道路の路面傾斜角にも対応させて、運転パターンを記憶するのは、先ず、接続道路の路面傾斜角によりカーブへの進入速度が変わるからである。即ち、下り勾配のときは増速し、上り勾配のときには減速するからである。更に、運転者は、カーブの曲率のみではなく、接続道路の路面傾斜角にも基づいて減速の仕方を決定し、スロットル及びブレーキを操作しているからである。
【００３２】
次に、運転者の癖（運転パターン）の測定について図２及び図３を参照して説明する。
図２（１）は、曲率Ｒａ  の第１カーブと、曲率Ｒｂ  の第２カーブとを示している。この曲率Ｒａ  のカーブへの進入道路の路面傾斜角はβａ  で、曲率Ｒｂ  のカーブへの進入道路の路面傾斜角はβｂ  である。第１カーブの曲率Ｒａ  は、第２カーブの曲率Ｒｂ  よりも小さく、また、第１カーブの進入道路の路面傾斜角βａ  は、第２カーブへの進入道路の路面傾斜角βｂ  よりも小さい。
【００３３】
図２（２）は、カーブ手前１００ｍ（距離Ｌ）の監視開始点ａからカーブ進入点ｂまでの第１カーブを走行する際の車速ｖの変化と、第２カーブを走行する際の車速ｖの変化とを示している。第１カーブを走行した際の監視開始点ａ通過時の車速はｖ１ａで、カーブ進入点ｂに到達したときの車速はｖ２ａである。同様に、第２カーブを走行した際の監視開始点ａ通過時の車速はｖ１ｂで、カーブ進入点ｂに到達したときの車速はｖ２ｂである。
【００３４】
図２（３）は、スロットル開度θを示している。曲率が大きく進入道路の路面傾斜角が大きい第２カーブを走行しているときは、第１カーブの走行時よりも早いタイミングでスロットル７０が閉じられている。
【００３５】
図２（４）は、ブレーキ操作ＦＢ  を示している。曲率が大きく進入道路の路面傾斜角が大きい第２カーブを走行しているときは、第１カーブの走行時よりも早いタイミングでブレーキペダル７２が踏まれている。
【００３６】
図２（５）は、駆動力ＦＥ  を示している。スロットル開度とほぼ比例して駆動力ＦＥ  は低下している。ここで、第１カーブ走行には、エンジンブレーキが掛かり、カーブ進入点ｂ近傍に於いて負側の駆動力が発生している。
【００３７】
図３は、上記第１カーブを走行した際の走行データＮｏ．１と、第２カーブを走行した際の走行データＮｏ．２とを示している。ここで、第１、第２カーブの半径Ｒａ  、Ｒｂ  （  単位はｍ）と、進入道路の路面傾斜角βａ  、βｂ  （  単位はｄｅｇ  、登坂時はβ＞０、降坂時はβ＜０）とは、図１に示すナビゲーション装置１０がＣＤＲＯＭ１４を検索して得たデータが用いられる。また、監視開始点ａへの進入速度ｖ１ａ、ｖ１ｂ及びカーブ進入点ｂへの到達速度ｖ２ａ、ｖ２ｂは、実測データである。同様に、速度ｖ〔ｋｍ／ｈ］  、スロットル開度θ〔％〕、ブレーキ操作ＦＢ  〔ｋｇ］  も実測データである。更に、本実施態様では、駆動力ＦＥ  （マイナス値は、エンジンブレーキによる制動力を示す）を走行データとして保持する。この駆動力ＦＥ  は下記の演算による求める。
【００３８】
先ず、車輪部に伝達されるエンジン５０の駆動力ＦＥ  （即ち、車輪部で測定した駆動力）は、次の数１で表される。
【数１】
ＦＥ  ＝ＴＥ  （θ、ＮＥ  ）×  τＴＣ    ×Ｚｉ    ×    ＺＤ  ／ｒ
エンジンの回転数ＮＥ［ｒｐｍ］は、次の数２で表される。
【数２】
0003629785.tif 000002
ここで、駆動力ＦＥ  は、次の数３で表し得る。
【数３】
0003629785.tif 000003
【００３９】
ここで、ＴＥ  ：エンジントルク〔Ｋｇｍ  ］
Ｚｉ  ：オートマチックトランスミッションの減速比（ｉ：変速段）
ＺＤ  ：デフ減速比
ｒ：タイヤ半径〔ｍ〕
Ｗ：車重〔Ｋｇ］
ｇ：重力加速度〔ｍ／ｓ２  〕
α：車両加速度〔ｍ／ｓ２  〕
μ：ころがり抵抗係数
τＴＣ：トルクコンバータのトルク比
ｅＴＣ：トルクコンバータの速度比
ＣＤ  ：空気抵抗係数〔ｋｇ（ｋｍ／ｈ）２  ／ｍ２  〕
Ａ：全面投影面積〔ｍ２  〕
【００４０】
なお、数１に於いてＴＥ  （θ、ＮＥ  ）は、スロットル開度θに対するエンジン駆動力ＦＥ  のデータマップから読み取る。また、上記τＴＣは、下記の数４に示すようにトルクコンバータがロック状態の時は１と成る。
【数４】
τＴＣ＝１
【００４１】
また、トルクコンバータが動作しているときには、あるエンジン状態（θ、ＮＥ  ）における値を、トルクコンバータ特性（トルク比τＴＣ（ｅＴＣ）、速度比ｅＴＣ、ＣファクターＣＴｃ（ｅＴＣ））から算出する。この状態では数５が成立する。
【数５】
τＴＣ≧１
【００４２】
ここで、上述した駆動力ＦＥ  （駆動力が負の値の場合は、エンジンブレーキによる制動力を示し、駆動力が正の値の場合は、エンジンによる駆動力を示す）は、α（＝ｄｖ／ｄｔ）、ｖ、ＦＢ  のデータから、上記数３を用いて演算し、この演算値を走行データとして保持する。
【００４３】
次に、本実施態様における、監視開始点ａ進入時の車速ｖ１  に対応した、θ、ＦＢ  、及び、カーブ進入点ｂ到達時の車速ｖ２  の推定について説明する。この実施態様では、監視開始点ａ進入時の車速ｖ１  を１０ｋｍ毎に設定し、これに対応したθ、ＦＢ  、及び、ｖ２  を演算する。これは、監視開始点ａに差しかかった時点で、θ、ＦＢ  、及び、ｖ２  を演算することも理論的には可能であるが、高速度の演算能力を有しないＣＰＵでも演算が可能なよう、監視開始点ａに差しかかる前に予め１０ｋｍ毎に車速ｖ１  を設定し、θ、ＦＢ  、及び、ｖ２  を演算しておく。例えば、３０、４０、５０ｋｍの車速ｖ１  を設定し、実際の車速ｖ１  が４１ｋｍの時には、４０ｋｍの車速ｖ１  に対応させて演算したｖ２  を用いて車速が限界車速ｖｃ  よりも高いかを判断する。
【００４４】
なお、ここで、過去の走行データに基づき推定演算を行う必要性について説明する。収集し得る走行データは無事にカーブを走行できたときに集められたものに限られ、オーバスピードでカーブが曲がりきれなかった時のデータは収集することはできない。しかしながら、カーブを曲がれるかは、オーバースピードであるか否かを判断することになる。このため、実際に走行したときのデータから、各運転者の癖（走行パターン）に基づきカーブが曲がりきれないオーバスピードのデータを作りだす必要がある。更に、オーバースピードではない範囲でも、該当するデータが未収集の場合もあり得る。なお、本実施態様では、推定演算に必要な実測データ（走行データ）が存在しない場合には、近い値のデータを代用して速度推定を行う。
【００４５】
ここで、オートマチックコントロールユニット２０が、進路前方に位置している半径３０ｍ、接続道路の路面傾斜角−２％のカーブについてデータを作成する際の処理について図４を参照して説明する。
【００４６】
オートマチックコントロールユニット２０は、ＥＥＰＲＯＭ２２を検索し、半径３０ｍ、路面傾斜角−２％のカーブ及び、これに近似したカーブのデータを読みだす。ここで、読み出された走行データが図４（Ａ）に示すＮｏ．３、Ｎｏ．７、Ｎｏ．１１である。この読み出された走行データに基づき、図４（Ｂ）に示すように監視開始点ａの通過速度４０ｋｍ、５０ｋｍ、６０ｋｍの推定データｉ、ｉｉ、ｉｉｉ  を作成するものとする。この作成するデータの数及び種類は、カーブの曲率により決定される。例えば、この例よりも１０ｍ大きい半径４０ｍのカーブについては、５０ｋｍ、６０ｋｍ、７０ｋｍについての推定データが作成される。
【００４７】
ここで、進入速度４０ｋｍの推定演算（データ）Ｎｏ．ｉについては、図４（Ａ）に示す車速ｖ１  が近似する走行データＮｏ．７（ｖ１  ：３５ｋｍ）の値で代用することも可能である。また、進入速度５０ｋｍの推定演算Ｎｏ．ｉｉ、及び進入速度６０ｋｍの推定演算Ｎｏ．ｉｉｉ  については、車速ｖ１  の値に基づき、図４（Ａ）に示すＮｏ．３、Ｎｏ．１１の値を内挿して推測する。
【００４８】
ｖ２  の推測演算は下記のように行う。
まず、ＦＥ  （ｔ）  、ＦＢ  （ｔ）  は、既知の関数として次の数６を解く。
【数６】
0003629785.tif 000004
【００４９】
但し、ＦＥ  （ｔ）  については、
ＦＥ  （ｔ）  ＞０（加速）区間：
数１、数２、トルクコンバータ特性よりＦＥ  （ｔ）  を求めながら数６を計算
ＦＥ  （ｔ）  ＜０（エンジンブレーキ）区間：
図４（Ａ）に示すＦＥ  （ｔ）  、ＦＢ  （ｔ）  の値を用い数６を計算
【００５０】
数６を解く方法としては、連続時間系としてルンゲクッタ法等により微分方程式（数６）を解き、ｖ（ｔ）  を求める。
或いは、微分方程式を差分方程式に直し、離散値系としてｖ＝ｖｎ  （ｎ＝１，２、・・）を求める。
【数７】
0003629785.tif 000005
但し、ｔ２は、数８を満たすものとする。
【数８】
0003629785.tif 000006
【００５１】
ここで、オートマチックコントロールユニット２０による変速制御時の処理について、図５乃至図８を参照して説明する。
先ず、オートマチックコントロールユニット２０によるメインルーチンについて図５を参照して説明する。まず、初期化が行われたことを判断する（Ｓ１０）。エンジン５０が始動され初期化が必要な際には（Ｓ１０がＮｏ）、初期化処理を行う（Ｓ１２）。ここでは、パワーシートの調整位置に基づき運転者を特定し、当該運転者に対応する過去の走行データを読みだす。本実施態様では、このパワーシートの調整位置に加えて、運転者の癖（スロットル、ブレーキの操作）により、運転者を特定して走行データを読み出すようになっている。
【００５２】
次に、オートマチックコントロールユニット２０は、現在位置をナビゲーション装置１０から読み込む（Ｓ１４）。そして、ナビゲーション装置１０から送られた地図データに基づき、この先にカーブがあるかを判断し（Ｓ１６）。カーブが存在する場合には（Ｓ１６がＹｅｓ）、ステップ２０を経て後述するようにカーブへの進入速度を推測する処理を行う（Ｓ１８）。即ち、監視開始点ａ通過時の各速度に対応するカーブ進入点ｂの速度を推定する。そして、推定演算が終了したかを判断し（Ｓ２０）、推定演算の終了により（Ｓ２０がＹｅｓ）、再び、現在位置を読み込み（Ｓ２２）、当該カーブを脱出すると（Ｓ２４がＹｅｓ）、ステップ１４に戻り、次に向かうカーブに対して同様な処理を進める。
【００５３】
ここで、上記ステップ１８におけるカーブ進入速度推定処理について、当該処理のサブルーチンを示す図６を参照して説明する。
オートマチックコントロールユニット２０は、ナビゲーション装置１０から当該カーブの半径Ｒ及び該カーブへ進入する道路の路面傾斜角βを読み込む（Ｓ３２）。そして、当該カーブの半径からカーブを安全に走行し得る上限の速度である限界車速ｖｃ  を上述したように演算する（Ｓ３４）。その後、上記ステップ１２で特定した運転者に対応する走行データを検索し、カーブ半径Ｒ及び路面傾斜角βが同一のデータ、及び、近似するデータを読み出す。ここでは、カーブの半径Ｒが３０ｍで、路面傾斜角βが−２ｄｅｇ  であるため、図４（Ａ）に示すＮｏ．７（Ｒ：３０ｍ、β：−２ｄｅｇ  ）のデータが同一値のデータとして、また、Ｎｏ．３（Ｒ：４０ｍ、β：−３ｄｅｇ  ）、Ｎｏ．１１（Ｒ：３５ｍ、β：−２ｄｅｇ  ）のデータが近似データとして読み出されたものとする。
【００５４】
次に、監視開始点ａ（図２（１）に示すカーブ進入点ｂから１００ｍ手前の地点）での複数の車速ｖ１  に対するスロットル開度θ（ｔ）  、ブレーキ量ＦＢ  （ｔ）  、エンジンブレーキ量ＦＥ  （ｔ）  を推定演算する（Ｓ３８）。ここでは、半径３０ｍのカーブに対しては、車速ｖ１  として４０ｋｍ、５０ｋｍ、６０ｋｍを想定し、各車速におけるスロットル開度θ（ｔ）  、ブレーキ量ＦＢ  （ｔ）  、エンジンブレーキ量ＦＥ  （ｔ）  を図４（Ｂ）に示すように演算する。なおここで、カーブの半径が大きい際には、更に高い車速が設定され（例えば、半径が４０ｍの際には、５０ｋｍ、６０ｋｍ、７０ｋｍ）、反対に、カーブの半径が小さいときには、低い車速が設定され（例えば、半径が２０ｍの際には、３０ｋｍ、４０ｋｍ、５０ｋｍ）、当該推定演算が成される。
【００５５】
次に、車速ｖ１  を設定する（Ｓ４０）。ここでは先ず、図４（Ｂ）に示す推定データｉにおける車速ｖ１（４０ｋｍ）が設定されたとする。次に、推定データｉの上記ステップ３８にて推定されたスロットル開度θ（ｔ）  、ブレーキ量ＦＢ  （ｔ）  、エンジンブレーキ量ＦＥ  （ｔ）  から、車速ｖ１  （４０ｋｍ）で監視開始点ａを通過した後、ブレーキ量ＦＢ  （ｔ）  及び／又はエンジンブレーキ量ＦＥ  （ｔ）  により減速された、１００ｍ先のカーブ進入点ｂにおける推定車速ｖ２Ｉを演算する（Ｓ４２）。ここでは、推定演算を行っているが、この推定データｉにおける車速ｖ１（４０ｋｍ）が、実際に走行した際の図４（Ａ）に示す走行データＮｏ．３の車速ｖ１  （３５ｋｍ）と近似していため、この走行データＮｏ．３のｖ２  の値をそのまま用いることも可能である。
【００５６】
引き続き、推定車速ｖ２Ｉが上記ステップ３４にて演算した限界車速ｖｃ  を越えるかを判断する（Ｓ４４）。ここで、上限速度ｖｃ  を越えない場合、即ち、車速ｖ１（４０ｋｍ）で監視開始点ａを通過した後に、運転者のスロットル、ブレーキ操作により減速され、推定車速ｖ２Ｉにてカーブを安全に通過できる際には（Ｓ４４がＮｏ）、ステップ４６へ進む。ステップ４６では、全て車速（ここでは、４０ｋｍ、５０ｋｍ、６０ｋｍ）について、推定車速ｖ２Ｉの演算を完了したかを判断する。ここでは、４０ｋｍについてのみ演算が完了したところなので（Ｓ４６がＮｏ）、新しい車速（ここでは５０ｋｍ）を設定して（Ｓ４８）、ステップ４２に戻り、車速ｖ１（５０ｋｍ）における推定車速ｖ２Ｉを演算する。
【００５７】
その後、この車速ｖ１（５０ｋｍ）における推定車速ｖ２Ｉが限界車速ｖｃ  を越えるかを判断する（Ｓ４４）。ここで、上限速度ｖｃ  を越える場合、即ち、車速ｖ１（５０ｋｍ）で監視開始点ａを通過した後、運転者のスロットル、ブレーキ操作により減速される推定車速ｖ２Ｉではカーブを通過できないと判断したときには（Ｓ４４がＹｅｓ）、ステップ５０へ進む。
【００５８】
ステップ５０では、エンジンブレーキ量ＦＥ  （ｔ）  をΔＦＥ  （ｔ）  （負の値）分増加させる（図９（１）参照）。そして、このΔＦＥ  （ｔ）  分増加さたエンジンブレーキＦＥ  （ｔ）  に基づき、推定速度の演算をやり直す（Ｓ５２）。即ち、ΔＦＥ  （ｔ）  増加さたエンジンブレーキＦＥ  （ｔ）  と、上記スロットル開度θ（ｔ）  、ブレーキ量ＦＢ  （ｔ）  とに基づき、新たな推定車速ｖ２ＩＩ  を演算する。そして、この新たな推定車速ｖ２ＩＩ  が、上限速度ｖｃ  を越えるか否かを判断する（Ｓ５４）。即ち、エンジンブレーキ量ＦＥ  （ｔ）  をΔＦＥ  （ｔ）  分増加させることにより、上限速度ｖｃ  以下に車速を落とすことができ、カーブを安全に通過できるかを検討する。ここで、新たな推定車速ｖ２ＩＩ  がまだ上限速度ｖｃ  を越える場合には（Ｓ５４がＹｅｓ）、ステップ５０に戻り、更にエンジンブレーキの量をΔＦＥ  （ｔ）  分増加させる（図９（２）参照）。そして、新たな推定車速ｖ２ＩＩ  を再度演算し（Ｓ５２）、この推定車速ｖ２ＩＩ  が、上限速度ｖｃ  を越えるかを判断する（Ｓ５４）。ここで、越える場合には、ステップ５０に戻りエンジンブレーキの量をΔＦＥ  （ｔ）  分更に増加させる（図９（３）参照）。ここでは、図９（１）、図９（２）、図９（３）に示すようにエンジンブレーキの量は、カーブ入口に近い位置から増加させて行く。
【００５９】
ここで、上記ステップ５４において新たな推定車速ｖ２ＩＩ  が上限速度ｖｃ  を越えないと判断したときには（Ｓ５４がＮｏ）、ステップ５０にて増加させたエンジンブレーキ量ΔＦＥ  分だけエンジンブレーキ量を大きくするためのエンジンブレーキ開始位置ｘＥＢと、その時の車速ｖＥＢとを演算する（Ｓ５６）。ここで、エンジンブレーキ開始位置ｘＥＢはカーブ進入点ｂ側から計算した値となる。
【００６０】
その後、ステップ４６にて、推定車速の演算を完了したかを判断する。ここでは、４０ｋｍ及び５０ｋｍについて演算が完了したところなので（Ｓ４６がＮｏ）、新しい車速（ここでは６０ｋｍ）を設定して（Ｓ４８）、ステップ４２に戻り、車速ｖ１（６０ｋｍ）における推定車速ｖ２Ｉを演算する。そして、ステップ５６にて車速ｖ１（６０ｋｍ）における、エンジンブレーキ開始位置ｘＥＢと、その時の車速ｖＥＢとを演算することにより、ステップ４６の判断がＹｅｓとなり、図６に示すカーブ進入推定のサブルーチンが終了する。
【００６１】
引き続き、図５に示すメインルーチンの進行中に、一定のマシンサイクルにおいて割り込み、オートマチックトランスミッション６０を制御する割り込み処理について図７、図８を参照して説明する。
この割り込み処理に先立ち、オートマチックトランスミッション６０の変速マップについて図１０を参照して説明する。図１０（Ａ）は、通常走行用の変速マップを示している。オートマチックコントロールユニット２０は、通常の走行において該変速マップに従い、車速ｖとスロットル開度θに基づき変速段を切り換えている。図１０（Ｂ）は、減速時の変速マップを示している。オートマチックコントロールユニット２０は、減速時において該変速マップに従い、車速ｖに基づき変速段を落としエンジンブレーキを効かせる。
【００６２】
オートマチックコントロールユニット２０は、割り込みタイミングとなると、先ず、ナビゲーション装置１から現在位置ｘを、図示しない車速センサから車速ｖを、また、スロットル７２からスロットル開度θを読み込む（図７に示すＳ６２）。そして、カーブ手前の監視開始点ａ（即ち、カーブ進入点ｂのＬ（１００ｍ）手前）に達したかを判断する（Ｓ６４）。ここで、監視開始点ａに達する以前は（Ｓ６４がＮｏ）、ステップ６６に進み図１０（Ａ）に示す通常変速マップを選択する。他方、監視開始点ａに達すると（Ｓ６４がＹｅｓ）、変速変更判断が終了したかを判断する（Ｓ７２）。ここで、変速変更判断を終えていないときには（Ｓ７２がＮｏ）、変速変更判断の処理を行う（Ｓ８０）。
【００６３】
このステップ８０の変速変更判断について、当該処理のサブルーチンを示す図８を参照して説明する。まず、オートマチックコントロールユニット２０は、監視開始点ａを通過した際の実際の車速ｖ１  ＊  を読み込む。そして、図４（Ｂ）に示す推定データの内の、車速ｖ１  の値が実際の車速ｖ１  ＊  に近いものを選び、その推定データのカーブ進入点ｂ到達時の推定車速ｖ２Ｉ、及び、上記ステップ５６にて求めたエンジンブレーキ開始車速ｖＥＢとを選出する（Ｓ９４）。そして、推定車速ｖ２Ｉが上限速度ｖｃ  を越えるかを判断し（Ｓ９６）、越えない場合（Ｓ９６がＮｏ）、即ち、カーブ進入点ｂにおいて、安全にカーブを通過できる速度まで下がると判断したときには、ステップ１０４にて通常変速で良いと判断する。
【００６４】
即ち、オートマチックトランスミッション６０側で強制的にエンジンブレーキを加えなくて良いときには、図７に示すフローチャートに戻り通常変速マップを選択し（Ｓ８２）、当該通常変速マップに従いオートマチックトランスミッション６０を変速制御し（Ｓ６８）、カーブを通過する。そして、この際の監視開始点ａの車速ｖ１  、カーブ進入点ｂでの車速ｖ２  、スロットル開度θ、ブレーキ量ＦＢ  、カーブの半径Ｒ、路面傾斜角βを当該運転者用の走行データとして保持する（Ｓ７０）。ここでは、同一のカーブの半径Ｒ、路面傾斜角βについての一定量以上のデータが保持されている場合には、古いデータを消去し最新のデータを残す。これにより、運転者の癖の変化に対応する。
【００６５】
他方、上記ステップ９６における推定車速ｖ２Ｉが上限速度ｖｃ  を越えるかの判断において、越える場合（Ｓ９６がＹｅｓ）、即ち、カーブ進入点ｂにおいてカーブを安全に通過し得る速度まで減速し得ないと判断したときには、実際の車速ｖ１  ＊  に対応したシフトダウン区間を設定する（Ｓ９８）。即ち、上記ステップ５６にて算出した車速ｖ１  に対応するエンジンブレーキ開始位置ｘＥＢをシフトダウン開始位置とし、カーブの出口をシフトダウン終了位置とするシフトダウン区間を設定する。そして、図示しないスピーカから「この先カーブです。スピードを落として下さい。」の音声による警告を発して、運転者に減速するように促す。そして、シフトダウン区間でシフトダウンを行う必要ありと判断する（Ｓ１０２）。この後、図７に示すフローチャートに戻り通常変速マップを一旦選択しておく（Ｓ８２）。
【００６６】
ここで、車両は監視開始点ａを越えて更にカーブ進入点ｂに向かって進行している。次のマシンサイクルにおいて、図７に示すフローチャートの変速変更判断が終了したかのステップ７２の判定がＹｅｓとなり、シフトダウン区間に車両が入ったかを判断する（Ｓ７４）。ここで、上記ステップ９８にて設定されたシフトダウン区間に車両が入る前には（Ｓ７４がＮｏ）、ステップ６６に移行する。他方、シフトダウン区間に車両が入ると（Ｓ７４がＹｅｓ）、運転者により減速がなされ、現在速度ｖがエンジンブレーキ開始車速ｖＥＢよりも低くなっているかを判断する（Ｓ７６）。ここで、現在速度ｖがエンジンブレーキ開始車速ｖＥＢよりも低くいときには（Ｓ７６がＹｅｓ）、ステップ６６に進む。他方、現在速度ｖがエンジンブレーキ開始車速ｖＥＢよりも高いときには（Ｓ７６がＮｏ）、図１０（Ｂ）に示すシフトダウン用変速マップを選択し（Ｓ７８）、当該変速マップに従いオートマチックトランスミッション６０の変速段を下げていきエンジンブレーキを掛けて、カーブ進入点ｂにてカーブを安全に通過できる速度まで減速する（Ｓ６８）。おな、このように、オーバスピードで監視開始点ａを通過し、上述したようにシフトダウン用変速マップに従い強制的にエンジンブレーキを掛けた際の走行データは、一般の走行データとは別のデータとして保持される（Ｓ７０）。即ち、このようにオートマチックトランスミッション６０側で減速を行った場合には、運転者の癖を反映しないデータとなり、この走行データに基づきカーブ進入点ｂの速度ｖ２  を推測するのは適切できないからである。
【００６７】
以上説明したように、本実施態様の自動変速機の制御装置では、オーバスピードでカーブに進入すると予測された際には、自動的にエンジンブレーキを加えるため、安全にカーブを通過させることができる。
【００６８】
なお、上述した説明では、予め数種類の推定データを用意し、この推定データ中のいずれかを選択して、オーバスピードかを判断したが、高速処理が可能な場合には、現在の速度に基づきカーブ進入点ｂに速度を推測し、オーバスピードか否かを判断することも可能である。
【００６９】
更に、この実施態様では、監視開始点ａをカーブ進入点ｂから１００ｍの距離に設定したが、この距離としては種々の値を設定することができ、更に、カーブの曲率、及び／又は、進入道路の路面傾斜角βに応じて監視開始点ａの位置を変化させることもできる。例えば、曲率及び下り勾配が大きく減速が必要なカーブでは、百数十ｍ手前の地点を監視開始点ａとするようにも設定できる。
【００７０】
また更に、この実施態様では、カーブに進入する際の処理について説明したが、上述した処理を未舗装等の低摩擦道路、或いは、道幅が狭くなる地点に進入する際の減速制御に応用することも可能である。
【００７１】
また、上述した実施態様では、オートマチックトランスミッション６０として有段変速機を例に挙げたが、本発明は、金属ベルト等を用いる無段変速機にも適用できることは言うまでもない。
【００７２】
【効果】
以上記述したように本発明では、カーブに進入する際の速度が限界車速よりも高い場合には、強制的にエンジンブレーキにより減速するため、安全にカーブを通過することができる。特に、運転者の操作パターンに応じてオーバスピードかを判断し、エンジンブレーキを加えるため、運転者の操作感覚を損なうことなく自動変速機を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る自動変速機の制御装置のブロック図である。
【図２】走行データを収集する際の車速、スロットル開度、駆動力の関係を示す説明図である。
【図３】収集された走行データの内容を示す説明図である。
【図４】図４（Ａ）は走行データの内容を示す説明図であり、図４（Ｂ）は推定データの内容を示す説明図である。
【図５】図１に示すオートマチックコントロールユニットによるメインルーチン処理を示すフローチャートである。
【図６】図５に示すカーブ進入推定処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図７】図１に示すオートマチックコントロールユニットによる割り込み処理を示すフローチャートである。
【図８】図７に示す変速変更判断のサブルーチンのフローチャートである。
【図９】エンジンブレーキの増加方法を示す説明図である。
【図１０】第１実施態様のオートマチックコントロールユニットの変速パターンを示す図である。
【符号の説明】
１０  ナビゲーション装置
２０  オートマチックコントロールユニット
３０  エンジンコントロールユニット
５０  エンジン
６０  オートマチックトランスミッション
７０  スロットルペダル
７２  ブレーキペダル
【図１】
0003629785.tif 000007
【図２】
0003629785.tif 000008
【図３】
0003629785.tif 000009
【図４】
0003629785.tif 000010
【図５】
0003629785.tif 000011
【図６】
0003629785.tif 000012
【図７】
0003629785.tif 000013
【図８】
0003629785.tif 000014
【図９】
0003629785.tif 000015
【図１０】
0003629785.tif 000016