(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機のシフトダウン指示装置において、
プレビューセンサからのプレビューセンサ情報とナビゲーションユニットからのナビゲーション情報とのマッチングが取られたプレビュー情報に基づいて、自車輌前方の走行状況を認識する認識手段と、
前記認識手段における認識結果に基づいて減速すべき状況であると判断した場合、シフトダウンの実行を指示するか否かを判断する指示手段とを有し、
前記指示手段は、
前記減速すべき状況で前記シフトダウンを実行すると自車輌が減速する減速シフトダウンと判断した場合、当該シフトダウンの実行を指示し、
前記減速すべき状況で前記シフトダウンを実行すると自車輌が加速する加速シフトダウンと判断した場合、当該シフトダウンの実行を指示しないことを特徴とする自動変速機のシフトダウン指示装置。
【請求項２】
自動変速機のシフトダウン指示装置において、
自車輌前方の走行状況を認識する認識手段と、
前記認識手段における認識結果に基づいて減速すべき状況であると判断した場合、シフトダウンの実行を指示するか否かを判断する指示手段とを有し、
前記指示手段は、
前記減速すべき状況で前記シフトダウンを実行すると自車輌が減速する減速シフトダウンと判断した場合、当該シフトダウンの実行を指示し、
前記減速すべき状況で前記シフトダウンを実行すると自車輌が加速する加速シフトダウンと判断した場合、当該シフトダウンの実行を指示しないことを特徴とする自動変速機のシフトダウン指示装置。
【請求項３】
前記指示手段は、前記加速シフトダウンと判断した場合、シフトダウンによって自車輌が加速しないと判断するまで、当該シフトダウンの実行指示を保留することを特徴とする請求項１または２に記載された自動変速機のシフトダウン指示装置。
【請求項４】
前記指示手段は、自車輌前方の存在するカーブと自車輌の車速とに基づいて、減速すべき状況であるか否かを判断することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された自動変速機のシフトダウン指示装置。
【請求項５】
前記指示手段は、自車輌と自車輌前方の存在する先行車との位置的関係に基づいて、減速すべき状況であるか否かを判断することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された自動変速機のシフトダウン指示装置。
【請求項６】
前記指示手段は、車速と、スロットル開度と、シフトダウン後の変速比とに基づいて、前記加速シフトダウンであるか否かを判断することを特徴とする請求項１または２に記載された自動変速機のシフトダウン指示装置。
【請求項７】
自車輌の走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段をさらに有し、
前記指示手段は、前記走行抵抗算出手段により算出された走行抵抗を考慮して、前記加速シフトダウンであるか否かを判断することを特徴とする請求項６に記載された自動変速機のシフトダウン指示装置。
【請求項８】
自車輌位置における道路勾配を算出する道路勾配算出手段をさらに有し、
前記指示手段は、道路勾配算出手段により算出された道路勾配を考慮して、前記加速シフトダウンであるか否かを判断することを特徴とする請求項６または７に記載された自動変速機のシフトダウン指示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車輌前方の走行状況に応じて自動変速機のシフトダウンを指示するシフトダウン指示装置に係り、特に、減速が必要な状況で行われるシフトダウンの実行判定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーション情報やプレビューセンサから得られたプレビュー情報に基づいて自車輌前方の走行状況を把握し、必要に応じてシフトダウンによる減速を行う技術が提案されている。例えば、特開平８−２０２９８９号公報や特開平８−１９４８８６号公報には、自車輌前方の道路がカーブしている場合、このカーブ路へ進入する際の車速が大きすぎる、すなわちオーバースピードであると判断したならば、カーブ進入前にシフトダウンを実行する技術が開示されている。このように、カーブ進入直前に前もって減速しておくことで、ドライバーに違和感を与えることのない良好なカーブ走行性を実現することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、減速を意図してシフトダウンを行ったとしても、その時点における車輌状態によっては自車輌が加速してしまうことがある。図１０は、一例として、４速から３速へのシフトダウンによって減速することが可能な特性線を、車速υとスロットル開度θとの関係において示した図である。自車輌が平坦路を走行している状態において、図示された特性線よりも下側の領域（車速υ，スロットル開度θ）においてシフトダウンを実行すると自車輌は減速する（減速シフトダウン）。しかしながら、この特性線よりも上側の領域においてシフトダウンを実行すると自車輌は加速してしまう（加速シフトダウン）。カーブ進入に備えて減速するためにシフトダウンを行う場合、このような加速シフトダウンが行われてしまうと、減速という本来の目的を達成することができない。また、自車輌の前方に先行車が存在する場合、加速シフトダウンによって先行車との車間距離が急激に縮まる可能性があるため、安全上の課題が存在する。
【０００４】
この発明はこのような課題に鑑みなされたもので、その目的は、車外監視に応じて車輌の挙動制御を行う装置における安全性・信頼性を一層向上させることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明は、自動変速機のシフトダウン指示装置において、プレビュー情報に基づいて、自車輌前方の走行状況を認識する認識手段と、認識手段における認識結果に基づいて減速すべき状況になったと判断した場合にシフトダウンを指示する指示手段とを有する。ここで、指示手段は、減速すべき状況であってもシフトダウンによって自車輌が加速すると判断した場合は、当該シフトダウンを指示しないように構成されている。
【０００６】
ここで、指示手段は、シフトダウンによって自車輌が加速すると判断した場合、シフトダウンによって自車輌が加速しないと判断するまで当該シフトダウンの指示を保留することが好ましい。
【０００７】
また、指示手段は、自車輌前方に存在するカーブと自車輌の車速とに基づいて、減速すべき状況であるか否かを判断することが好ましい。
【０００８】
また、指示手段は、自車輌と自車輌前方に存在する先行車との位置的関係に基づいて、減速すべき状況であるか否かを判断することが望ましい。
【０００９】
一方、指示手段は、車速と、スロットル開度と、シフトダウン後の変速比とに基づいて、シフトダウン後に自車輌が加速するか否かを判断してもよい。その際、自車輌の走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段をさらに設け、この走行抵抗算出手段により算出された走行抵抗を考慮して、シフトダウン後に自車輌が加速するか否かを判断することが好ましい。また、自車輌位置における道路勾配を算出する道路勾配算出手段をさらに設け、道路勾配算出手段により算出された道路勾配を考慮して、シフトダウン後に自車輌が加速するか否かを判断することが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本実施例にかかるシフトダウン指示装置を用いた変速システムの全体構成を示したブロック図である。シフトダウン指示装置であるマイクロコンピュータ１には、センサ２〜５から得られた車輌状態信号（車速υ，エンジン回転数ＮＥ，スロットル開度θ等）、ナビゲーションユニット６から得られたナビゲーション情報、およびトランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）７から出力された情報である現在の設定変速段を示す変速信号Ｐが入力されている。マイクロコンピュータ１は、これらの入力情報に基づいて、自車輌前方の走行状況を認識すると共に、認識結果に応じて減速を行うべくＴＣＵ７に対して指示信号ＤＯＷＮ，ＴＲＧＴを出力する。ＴＣＵ７は、これらの指示信号ＤＯＷＮ，ＴＲＧＴによってシフトダウンが指示された場合、ノーマルモードにおける変速制御を一時的に中断し、その指示内容にしたがった変速制御を行う（シフトダウンモード）。
【００１１】
図６は、ＴＣＵ７において行われる変速制御手順を示したフローチャートである。まず、ステップ５１において、ＴＣＵ７はシフトダウン指示信号ＤＯＷＮを読み込み、この指示信号ＤＯＷＮが「１」レベルであるか否か、すなわちシフトダウンの実行が指示されているか否かを判断する。通常の走行状態では、シフトダウン指示信号ＤＯＷＮは「０」レベルに設定されている。したがって、シフトダウン指示信号ＤＯＷＮが「０」である限りは、ステップ５２のノーマルモードにおける変速制御、すなわち図９に示したような、車速υおよびスロットル開度θに基づく変速マップに基づいて、変速段ＧＲが設定される。そして、ＴＣＵ７は、自動変速機９（以下、ＡＴという）の変速段を変速段ＧＲに設定するための係合制御信号を油圧制御回路８に対して出力する（ステップ５４）。油圧制御回路８は、係合制御信号による指示にしたがってＡＴ９中の油圧制御機構９ａを構成する各ソレノイドを作動させる。これにより、ＡＴ９中の摩擦係合機構９ｂを構成する各摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）が締結／解放され、ＡＴ９はＴＣＵ７によって指示された変速段（例えば前進４段，後進１段）に設定される。
【００１２】
これに対して、シフトダウン指示信号ＤＯＷＮが「１」レベルである場合、すなわちシフトダウン実行が指示されている場合は（ステップ５１）、シフトダウンモードにおける変速設定が行われる（ステップ５３）。このモードにおいて、変速段ＧＲは強制的に（すなわち図９に示した変速マップを参照することなく）目標変速段ＴＲＧＴ（マイクロコンピュータ１からの指示信号ＴＲＧＴにより特定）に設定される。そして、ＴＣＵ７は、ＡＴ９の変速段を変速段ＧＲ、すなわち目標変速段ＴＲＧＴに設定するための係合制御信号を油圧制御回路８に対して出力する（ステップ５４）。
【００１３】
車速センサ２、エンジン回転数センサ３およびスロットル開度センサ４はそれぞれ、車速υ，エンジン回転数ＮＥ，スロットル開度θを算出するために用いられる周知のセンサである。また、プレビューセンサ５は、自車輌前方の走行状況をプレビューセンサ情報として出力するセンサである。本実施例では、プレビューセンサ５として一対のＣＣＤカメラおよび画像処理系で構成された周知のステレオ画像処理装置を用いている。各ＣＣＤカメラから得られた一対の撮像画像に基づいて、前方に存在する対象物（先行車や道路形状）までの距離を含めた三次元的な位置情報を得ることができる。なお、プレビューセンサ５として、ステレオ画像処理装置以外にも単眼カメラ、ミリ波やレーザ波を用いたセンサ、或いはそれらを併用したセンサを用いてもよい。
【００１４】
ナビゲーションユニット６は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の記憶媒体にストアされた道路地図情報とＧＰＳ技術とを併用して、自車輌の位置、進行方向、道路形状等を含むナビゲーション情報を出力する。マイクロコンピュータ１は、プレビューセンサ５からのプレビューセンサ情報とナビゲーションユニット６からのナビゲーション情報とのマッチングをとり、マッチングが取れた情報を「プレビュー情報」（すなわち、自車輌前方の走行状況を認識するのに直接用いられる情報）として用いることで、自車輌前方の走行状況に関する認識の信頼性を確保している。
【００１５】
図２は、本実施例にかかる減速指示のメインルーチンを示したフローチャートである。マイクロコンピュータ１は、このフローチャートに示された一連の手順を所定の間隔で繰り返し実行する。まず、ステップ１において、プレビュー情報や各種センサ情報υ，ＮＥ，θ等が読み込まれる。
【００１６】
つぎに、プレビュー情報およびナビゲーション情報に基づいて自車輌前方の走行状況が認識される（ステップ２）。具体的には、三次元的な道路形状や先行車の存在の有無、自車輌と先行車との間の距離（車間距離）等が認識される。本実施例との関係において認識すべき重要事項として、前方に存在するカーブの検出が挙げられる。一つのカーブを構成するパターンとしては、図１１に示したようにカーブが単一のノードで構成されたケースと、図１２に示したように複数のノードで構成されたケースがある。なお、これらのノードに関する情報はナビゲーション情報から得ることができ、自車輌を基準とした道路の離散的な点の座標情報を含んでいる。道路形状は各隣接ノード間を結んだ線分によって折れ線状に表現される。
【００１７】
互いに隣接したノードＰｊ−１（座標（ｘ［ｊ−１］，ｙ［ｊ−１］）），Ｐｊ（座標（ｘ［ｊ］，ｙ［ｊ］））が基本的には以下の二つの条件を具備するならば、各ノードＰｊ−１，Ｐｊが同一のカーブに属するものと判断する。
【００１８】
（同一カーブ条件）
１．隣接したノードＰｊ−１，Ｐｊ間の距離Ｌ［ｊ］が所定値よりも小さいこと
２．隣接したノードＰｊ−１，Ｐｊのノード角度ｔ［ｊ−１］，ｔ［ｊ］の符号が同じであること
【００１９】
ここで、ノードＰｊのノード間距離Ｌ［ｊ］は下式により算出される。
【数１】
Ｌ［ｊ］＝｛（ｘ［ｊ］−ｘ［ｊ−１］）２＋（ｙ［ｊ］ーｙ［ｊ−１］）２｝１／２
また、ノードＰｊのノード角度ｔ［ｊ］は下式により算出される。
【数２】
ｔ［ｊ］＝ｓｉｎ−１［｛（ｘ［ｊ−１］−ｘ［ｊ］）（ｙ［ｊ］−ｙ［ｊ＋１］）−（ｘ［ｊ］−ｘ［ｊ＋１］）（ｙ［ｊ−１］−ｙ［ｊ］）｝／（Ｌ［ｊ］Ｌ［ｊ＋１］）］
【００２０】
このような同一カーブ条件から、図１１に示した各ノードＰ１，Ｐｊ−１，Ｐｊ，Ｐｊ＋１はそれぞれ別個のカーブを形成するものと判断される。また、図１２に示したノード群Ｐｊ−１〜Ｐｊ＋２は１つのカーブを形成するものと判断される。
【００２１】
ステップ２に続くステップ３において、前方のカーブ形状に応じた判定速度Ｖｔｈが算出される。判定速度Ｖｔｈは、自車輌の現在位置において、前方のカーブ形状との関係で許容される車速の上限値を示したものであり、ステップ５の減速判定（シフトダウンの可否）を行う際の判定しきい値として用いられる。図３は、ステップ３における判定速度Ｖｔｈの詳細な算出手順を示したフローチャートである。
【００２２】
まず、道路の路面摩擦係数μ（以下路面μという）および道路勾配ＳＬが推定される（ステップ１１）。路面μは、例えば特開平８−２２７４号公報に開示されているように、ヨーレート、舵角、横加速度、および車速に基づいて推定することができる。なお、道路勾配ＳＬの算出方法については後述する。
【００２３】
ステップ１１に続くステップ１２において、ある路面μにおいてスリップを生じないような減速度の最大値、すなわち許容減速度βが算出される。許容減速度βは、ステップ１１において算出された路面μを基本パラメータとして特定された値を、同じくステップ１１において算出された道路勾配ＳＬを用いて補正することによって求めることができる。なお、許容減速度βの具体的な演算方法については、特開平１１−８３５０１号公報に開示されているので必要ならば参照されたい。
【００２４】
そして、上述したステップ２において特定された前方のカーブに関して、そのターゲットノードＰｔｒｇｔおよびターゲットノードＰｔｒｇｔの許容進入速度Ｖａｐが算出される（ステップ１３）。ここで、「ターゲットノードＰｔｒｇｔ」とは、一つのカーブにおいてカーブ曲率半径が最も小さいノードをいう。自車輌の前方に存在するあるカーブに進入する際に許容されうる車速は、曲率半径が最小ゆえに最も減速して通過すべきノードを基準に設定すればよい。したがって、図１１に示した道路形状では、別個のカーブを形成する各ノードＰ１，Ｐｊ−１，Ｐｊ，Ｐｊ＋１がそれぞれターゲットノードＰｔｒｇｔとなる。また、図１２に示した道路形状では、１つのカーブを構成するノード群Ｐｊ−１〜Ｐｊ＋２のうち、曲率半径が最も小さなノードＰｊ−１がそのカーブにおけるターゲットノードＰｔｒｇｔとなる。あるノードＰｊにおけるカーブ曲率半径ｒ［ｊ］は、その前後のノードＰｊ−１，Ｐｊ＋１を含めた三点に基づいて算出することができる。
【００２５】
特定されたターゲットノードＰｔｒｇｔのカーブ曲率半径に基づき、以下の手法によって、ターゲットノードＰｔｒｇｔを通過するのに許容される進入速度Ｖａｐが算出される。まず、許容進入速度Ｖａｐを算出するのに先立ち、許容横加速度ｇｖが算出される。カーブ通過時において、路面μが小さいほど横加速度の限界値は小さくなる。また、同一車速であってもカーブの曲率半径が小さいほど横加速度は増大していく。このような知得に基づき、横加速度は、路面μとターゲットノードＰｔｒｇｔのカーブ曲率半径とを基本的な入力変数として算出することができる。そして、算出された横加速度を道路勾配ＳＬで補正することにより、許容横加速度ｇｖを算出する。なお、許容横加速度ｇｖの詳細な演算方法については、特開平１１−８３５０１号公報に開示されているので必要ならば参照されたい。
【００２６】
許容進入速度Ｖａｐは、許容横加速度ｇｖとターゲットノードＰｔｒｇｔのカーブ曲率半径ｒｔｒｇｔから、下式によって算出することができる。同数式からわかるように、許容横加速度が小さいほど、または、カーブの曲率半径が小さいほど、そのカーブに進入する際に許容される速度は小さくなる。
【数３】
Ｖａｐ＝（ｇｖ×ｒｔｒｇｔ）１／２
【００２７】
なお、カーブの深さや道路幅に応じてこの値を補正し、その補正値を許容進入速度Ｖａｐとしてもよい。この場合、カーブの深さが大きいほど、または道路幅が狭いほど許容進入速度Ｖａｐが小さくなるようにする。
【００２８】
ステップ１３に続くステップ１４において、ターゲットノードＰｔｒｇｔにおける許容進入速度Ｖａｐから、自車輌の現在位置における車速の上限を示した判定速度Ｖｔｈが算出される。この判定速度Ｖｔｈは、現在位置からターゲットノードＰｔｒｇｔまでの距離（その距離をＬとする）を、許容減速度βのＫ％（例えば５０％）で減速していった際に、ターゲットノードＰｔｒｇｔ到達時に車速が許容進入速度Ｖａｐになるような速度である。一例として、判定速度Ｖｔｈは下式によって求めることができる。
【数４】
Ｖｔｈ＝（Ｖａｐ２）＋２×（Ｋ×β）Ｌ）１／２
【００２９】
このように、前方のカーブに対する許容進入速度Ｖａｐと、ターゲットノードＰｔｒｇｔまでの距離Ｌと、許容減速度βとが特定できれば、現在位置において自車輌がとり得る車速の上限値（判定速度Ｖｔｈ）を逆算することができる。そして、後のステップ５において現在位置における車速υと判定速度Ｖｔｈとを比較することにより、カーブの進入に対して車速υが過大であるか否か、すなわち、減速の必要性を判断する。
【００３０】
ステップ３に続くステップ４において、減速実行フラグＦＤＳが「１」であるか否かが判断される。減速実行フラグＦＤＳは初期的には「０」にセットされている。したがって、このフラグＦＤＳが「０」の状態ではステップ４からステップ５に進む。
【００３１】
ステップ５において、減速すべき状況であるか否かが判断される。具体的には、ステップ３において算出された判定速度Ｖｔｈと車速センサ２により算出された現在の車速υとが比較される。車速υが判定速度Ｖｔｈ以下である場合は、減速しなくとも現在の車速υで前方のカーブに進入することが可能であると判断する。したがって、この場合は、ステップ５における否定判定からステップ９，１１に進み、「０」レベルのシフトダウン指示信号ＤＯＷＮがＴＣＵ７に対して出力される。シフトダウン指示信号ＤＯＷＮは、自動的に減速を行う必要がある特別な走行状況にある場合以外は、通常、「０」レベル（ノーマルモードの変速制御を指示）に設定されている。「０」レベルのシフトダウン指示信号ＤＯＷＮを受けて、ＴＣＵ７はノーマルモードにおける変速制御を行う（ステップ５２）。
【００３２】
一方、ステップ５において肯定判定された場合、すなわち、車速υが判定速度Ｖｔｈよりも大きい場合、前方のカーブに対して安全に進入するためには現在の車速υは過大であると判断する。この場合は減速を行う必要があると判断して、ステップ６に進み、カーブ進入前に減速を行うために、シフトダウンを実行するか否かの判定が行われる。
【００３３】
図４は、ステップ６におけるシフトダウン可否判定の詳細な手順を示したフローチャートである。まず、ステップ２１において、シフトダウン後の目標変速段ＴＲＧＴが設定される。目標変速段ＴＲＧＴは、Ｄレンジを含めたすべてのレンジにおいて、現在の変速段から１段落とした変速段（例えば現在の変速段が４速ならば３速）を設定する。また、Ｄレンジで、かつ、現在の変速段が４速（または３速）の場合に、３速（または２速）を目標変速段ＴＲＧＴに設定するようにしてもよい。さらに、必要な減速の程度に応じて現在の変速段から１段または２段落とした変速段を目標変速段ＴＲＧＴと設定してもよい。また、変速モード自体を変更するような手法も可能である。例えば、現在の変速モードがＤレンジである場合、それを３レンジに落としてもよい。
【００３４】
ステップ２２からステップ２６までは、目標変速段ＴＲＧＴにシフトダウンした場合に生じるであろう加速度α（予測加速度）を推定するための手順である。まず、ステップ２２において、センサ３から算出された現在のエンジン回転数ＮＥと、センサ４から算出された現在のスロットル開度θとに基づき、図７に示したエンジントルク算出マップを参照して、現在の出力トルクＴｑが算出される。ステップ２２に続くステップ２３において、現在の出力トルクＴｑと目標変速段ＴＲＧＴの変速比Ｒｔｒｇｔとから、下式に基づいて、シフトダウン後のエンジンの予測駆動力Ｆが算出される。ここで、Ｒｆｉｎａｌはファイナル変速比（定数）であり、Ｃはタイヤ半径（定数）である。
【数５】
Ｆ＝Ｔｑ×Ｒｔｒｇｔ×Ｒｆｉｎａｌ／Ｃ
【００３５】
ステップ２３に続くステップ２４において、センサ２から算出された現在の車速υから下式によって走行抵抗ｒ、すなわち自車輌が空気中を逆らって進む際に受ける抵抗が算出される。ここで、定数Ａは全面投影面積、定数Ｃｄは空気抵抗係数、定数ρは空気密度である。
【数６】
ｒ＝Ａ×Ｃｄ×１／２ρ×υ２
【００３６】
そして、ステップ２５において、現在の車速υと現在の発生駆動力Ｆ（シフトダウン前の変速段における駆動力である点に留意されたい）に基づいて道路勾配ＳＬが算出される。図５は、道路勾配の詳細な推定手順を示したフローチャートである。まず、ステップ４１において、現在の変速段Ｐにおける発生駆動力Ｆを、ステップ２２において算出された現在の出力トルクＴｑと現在の変速段Ｐの変速比Ｒとから、上述した数式５と同様の算出式により求める。
【００３７】
つぎに、ステップ４２において、現在の車速υとステップ４１において算出された現在の発生駆動力Ｆとから、図８に示した道路勾配推定マップを参照して、道路勾配ＳＬを算出する。道路勾配推定マップは、道路勾配毎に車速υに対する発生駆動力Ｆの変化を示したものである。したがって、現時点における車速υと発生駆動力Ｆとが特定されれば、そのときの道路勾配ＳＬを推定することができる。
【００３８】
ステップ２５に続くステップ２６において、予測駆動力Ｆ［Ｎ］（シフトダウン後の目標変速段ＴＲＧＴにおける駆動力）、走行抵抗ｒ［Ｎ］、および道路勾配ＳＬ［ｄｅｇｒｅｅ］から、目標変速段ＴＲＧＴの加速度α（シフトダウン後の予測加速度）が下式によって算出される。なお、同数式中の定数ｇは重力加速度である。
【数７】
α＝Ｆ／Ｗ−（ｒ／Ｗ−ｇ×ｓｉｎＳＬ）
【００３９】
そして、ステップ２７において、シフトダウン後の予測加速度αが正であるか否かが判断される。加速度α＞０であるということは、現在の車輌状態でシフトダウンを実行すると、減速という本来の意図に反して加速してしまうことを意味している。したがって、この場合は、ステップ２７からステップ２８に進み、シフトダウン指示信号ＤＯＷＮは「０」レベル（シフトダウン実行不可）に維持される。「０」レベルのシフトダウン指示信号ＤＯＷＮを受けて、ＴＣＵ７は、シフトダウンモードに移行することなく、ノーマルモードにおける変速制御を継続する（ステップ５２）。つまり、減速が必要な走行状況になったとしても、現在の車輌状態ではシフトダウンによって加速してしまうため、シフトダウンは行われない。
【００４０】
一方、加速度α≦０であるということは、シフトダウンを行っても加速しないことを示している。したがって、この場合はステップ２７からステップ２９に進み、「１」レベル（シフトダウンの実行許可）のシフトダウン指示信号ＤＯＷＮがＴＣＵ７に対して出力される。そして、減速実行フラグＦＤＳは「１」にセットされる（ステップ３０）。「１」レベルのシフトダウン指示信号ＤＯＷＮを受けて、ＴＣＵ７は、ノーマルモードを一時的に中断し、シフトダウンモードに移行する（ステップ５３）。これにより、目標変速段ＴＲＧＴへのシフトダウンが実行される。
【００４１】
つぎに、減速指示の解除手順について概略的に説明する。あるサイクルでシフトダウンの実行を指示されると、そのサイクルにおけるステップ３０において、減速実行フラグＦＤＳが「１」にセットされる。したがって、次回のサイクルにおいては、ステップ４における肯定判定からステップ７以降の手順が実行される。まず、ステップ７において、減速すべき状況ではなくなったか否かが判断される。この判断は、ターゲットノードＰｔｒｇｔを含むカーブの通過、および自車輌の走行状態等に基づき行われる。ステップ７で否定判定された場合（例えば、未だカーブを通過していない場合）は、ステップ１０，１１に進み、「１」レベルのシフトダウン指示信号ＤＯＷＮがＴＣＵ７に対して出力される。したがって、シフトダウンモードは解除されないため、ＡＴ９の変速段は目標変速段ＴＲＧＴに維持される（つまりダウンシフト状態が維持される）。減速が必要な状況ではなくなるまで、シフトダウン指示信号ＤＯＷＮは「１」レベルに維持されるので、ノーマルモードへは復帰しない。
【００４２】
一方、減速すべき状況でなくなった場合、そのサイクルにおいてステップ７からステップ８に進み、シフトダウンの解除が指示される。すなわち、シフトダウン指示信号ＤＯＷＮが「１」レベルから「０」レベルに切り替わると共に、減速実行フラグＦＤＳも「０」にリセットされる（ステップ８，１１）。これにより、シフトダウンモードからノーマルモードへ復帰し、通常の変速制御が再開される（図６のステップ５２）。
【００４３】
以上の説明からわかるように、減速する必要がない走行状況においては、ステップ１〜５，９，１１の一連の手順が実行されるため、シフトダウン指示は出力されない（ステップ６はスキップされる）。一方、減速する必要がある走行状況になった場合、ステップ１〜５，６，１１の一連の手順が実行されるため、シフトダウンの実行判定が行われる。この場合、図４のフローチャートに示したように、加速シフトダウンが生じるような車輌状態においてはシフトダウンは行われず、加速シフトダウンが生じないような車輌状態に変化するまでシフトダウンは保留される。つまり、減速する必要がある走行状況においては、加速シフトダウンが生じるか否かを判断し、加速しないと判断された場合にはじめてシフトダウンが実行される。
【００４４】
このように本実施例では、従来のシフトダウン指示装置における課題であった、カーブ直前の加速シフトダウンの発生を避けることができる。したがって、ドライバーに不安感を与えるおそれもない。また、加速シフトダウンを防ぐことで、自車輌の前方に先行車が存在するような状況において、先行車との車間距離が急激に縮まってしまうことを防ぐことができる。これらの理由により、車外監視に応じた車輌挙動制御の安全性・信頼性を一層向上させることができるという効果がある。
【００４５】
なお、上述した実施例では、自車輌の前方にカーブが存在するような状況における減速制御について説明したが、この減速制御は警報制御（ドライバーへの注意の喚起）と併用して行うことが好ましい。例えば、前方のカーブに対して現在の車速υが過大である場合、まず警報を鳴らしてドライバーに減速を促す。そして、ドライバーがブレーキ操作による減速を行わなかった場合やその減速が不十分な場合に、シフトダウンによる減速制御を行うようにしてもよい。
【００４６】
また、上述した実施例は、自車輌前方のカーブに起因した減速制御について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、減速制御を行い得るような様々な走行状況に広く適用することができる。例えば、先行車との車間距離に応じてシフトダウンを行うような減速制御に適用してもよい。この場合、図２のステップ３における判定速度Ｖｔｈの算出に代えて、判定車間距離Ｄｔｈを下式にしたがって算出する。
【数８】
Ｄｔｈ＝（現在の車速υ［ｍ／ｓ］×空走時間Ａ［ｓｅｃ］＋余裕Ｂ［ｍ］）×（−（相対速度［ｍ／ｓ］×係数Ｃ＋余裕Ｄ）
【００４７】
ここで、相対速度は、プレビューセンサ５から得られたプレビューセンサ情報から、先行車との車間距離の単位時間あたりの変化に基づいて算出することができる。そして、判定車間距離Ｄｔｈよりも現在の車間距離が小さくなった場合に、減速すべき状況と判断して、上述した実施例で説明したようなシフトダウンによる減速を行う。
【００４８】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、自車輌の前方に先行車が存在するような走行状況において、シフトダウンによって加速してしまう事態を避けることができる。したがって、車外監視に応じて車輌の挙動制御を行う装置の安全性・信頼性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例にかかるシフトダウン指示装置を用いた変速システムの全体構成を示したブロック図
【図２】本実施例にかかる減速指示のメインルーチンを示したフローチャート
【図３】判定速度の算出手順を示したフローチャート
【図４】シフトダウン可否判定の手順を示したフローチャート
【図５】道路勾配の推定手順を示したフローチャート
【図６】変速制御手順を示したフローチャート
【図７】エンジントルク算出マップの一例
【図８】道路勾配推定マップの一例
【図９】変速マップの一例
【図１０】車速に対して減速シフトダウン可能なスロットル開度の上限を示した特性図の一例
【図１１】単一のノードで構成された一つのカーブの説明図
【図１２】複数のノードで構成された一つのカーブの説明図
【符号の説明】
１  シフトダウン指示装置（マイクロコンピュータ）、
２  車速センサ、                      ３  エンジン回転数センサ、
４  スロットル開度センサ、            ５  プレビューセンサ、
６  ナビゲーションユニット、
７  トランスミッションコントロールユニット（ＴＣＵ）、
８  油圧制御回路、                    ９  自動変速機（ＡＴ）、
９ａ  油圧制御機構、                  ９ｂ  摩擦係合機構
【図１】
0003562758.tif 000002
【図２】
0003562758.tif 000003
【図３】
0003562758.tif 000004
【図４】
0003562758.tif 000005
【図５】
0003562758.tif 000006
【図６】
0003562758.tif 000007
【図７】
0003562758.tif 000008
【図８】
0003562758.tif 000009
【図９】
0003562758.tif 000010
【図１０】
0003562758.tif 000011
【図１１】
0003562758.tif 000012
【図１２】
0003562758.tif 000013