(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
少なくとも道路上の交差点の位置情報を記憶する地図情報記憶手段と、
前記地図情報記憶手段から前記現在位置検出手段により検出した現在位置周辺の交差点を読み出し、この読み出した交差点の数に基づいて交差点密度を算出する交差点密度算出手段と、
前記算出された交差点密度と所定の基準値とを比較して、車両が走行している地域が市街地または郊外地であるかを判定する走行地域判定手段と、
該走行地域判定手段の判定結果が、市街地である場合にはエンジンの回転速度を変速して車輪に伝達するトランスミッションを遅めのシフトアップ、遅めのシフトダウンとする低速モードに設定し、郊外地である場合には前記トランスミッションを早めのシフトアップ、遅めのシフトダウンとするエコノミーモードに設定する走行モード制御手段と、を備えることを特徴とする車両の走行モード制御装置。
【請求項２】
車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
少なくとも道路上の交差点の位置情報および道路上の標高値情報を記憶する地図情報記憶手段と、
前記地図情報記憶手段から前記現在位置検出手段により検出した現在位置周辺の交差点を読み出し、この読み出した交差点の数に基づいて交差点密度を算出する交差点密度算出手段と、
前記地図情報記憶手段から前記現在位置検出手段により検出した現在位置周辺の標高値を読み出し、この読み出した標高値に基づいて道路勾配を算出する道路勾配算出手段と、
前記算出された交差点密度と所定の基準値とを比較するとともに、前記算出された道路勾配と所定の基準値とを比較して、車両が走行している地域が市街地、郊外地、山岳路の何れであるかを判定する走行地域判定手段と、
該走行地域判定手段の判定結果が、市街地である場合にはエンジンの回転速度を変速して車輪に伝達するトランスミッションを遅めのシフトアップ、遅めのシフトダウンとする低速モードに設定し、郊外地である場合には前記トランスミッションを早めのシフトアップ、遅めのシフトダウンとするエコノミーモードに設定し、山岳路である場合には前記トランスミッションを遅めのシフトアップ、早めのシフトダウンとするパワーモードに設定する走行モード制御手段と、を備えることを特徴とする車両の走行モード制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の走行モード制御装置に関し、特に、走行地域に応じて最適な運転性を提供することができる車両の走行モード制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、走行地域に応じた乗り心地や、操縦安定性や、経済性等の運転性が車両に求められるようになってきた。
このため、従来の車両では、トランスミッションや電子制御サスペンション等の機器に対して運転性に応じてた複数の走行制御モードを準備しておき、これらの走行制御モードをスイッチ操作によって切り替え、走行地域に応じた運転性を得られるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スイッチ操作によって走行制御モードを切り替えるように構成した場合、運転者が積極的にスイッチ操作を行わない限り、走行地域に最適な制御ができなかった。
このため、運転者によっては走行地域に最適な走行制御モードを切り替えることができず、不適切なモードでの走行や、ノーマルモードでの走行しかできないといった問題があった。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、車両の走行地域に応じた走行制御モードに切り替えることができる車両の走行モード制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、少なくとも道路上の交差点の位置情報を記憶する地図情報記憶手段と、前記地図情報記憶手段から前記現在位置検出手段により検出した現在位置周辺の交差点を読み出し、この読み出した交差点の数に基づいて交差点密度を算出する交差点密度算出手段と、前記算出された交差点密度と所定の基準値とを比較して、車両が走行している地域が市街地または郊外地であるかを判定する走行地域判定手段と、該走行地域判定手段の判定結果が、市街地である場合にはエンジンの回転速度を変速して車輪に伝達するトランスミッションを遅めのシフトアップ、遅めのシフトダウンとする低速モードに設定し、郊外地である場合には前記トランスミッションを早めのシフトアップ、遅めのシフトダウンとするエコノミーモードに設定する走行モード制御手段と、を備えることを要旨とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、上記課題を解決するため、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、少なくとも道路上の交差点の位置情報および道路上の標高値情報を記憶する地図情報記憶手段と、前記地図情報記憶手段から前記現在位置検出手段により検出した現在位置周辺の交差点を読み出し、この読み出した交差点の数に基づいて交差点密度を算出する交差点密度算出手段と、前記地図情報記憶手段から前記現在位置検出手段により検出した現在位置周辺の標高値を読み出し、この読み出した標高値に基づいて道路勾配を算出する道路勾配算出手段と、前記算出された交差点密度と所定の基準値とを比較するとともに、前記算出された道路勾配と所定の基準値とを比較して、車両が走行している地域が市街地、郊外地、山岳路の何れであるかを判定する走行地域判定手段と、該走行地域判定手段の判定結果が、市街地である場合にはエンジンの回転速度を変速して車輪に伝達するトランスミッションを遅めのシフトアップ、遅めのシフトダウンとする低速モードに設定し、郊外地である場合には前記トランスミッションを早めのシフトアップ、遅めのシフトダウンとするエコノミーモードに設定し、山岳路である場合には前記トランスミッションを遅めのシフトアップ、早めのシフトダウンとするパワーモードに設定する走行モード制御手段と、を備えることを要旨とする。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、少なくとも道路上の交差点の位置情報を記憶しておき、現在位置周辺の交差点を読み出し、この読み出した交差点の数に基づいて交差点密度を算出する。次に、算出された交差点密度と所定の基準値とを比較して車両の走行地域を判定し、この判定結果に基づいて、走行地域に応じたモードとなるように、エンジンの回転速度を変速して車輪に伝達するトランスミッションの変速モードを設定することで、車両の走行地域に応じたトランスミッションの変速特性を得ることができる。この結果、走行地域に応じた最適な運転性と、燃費の向上に寄与することができる。
【０００８】
また、請求項２記載の本発明によれば、少なくとも道路上の交差点の位置情報および道路上の標高値情報を記憶しておき、現在位置周辺の交差点を読み出し、この読み出した交差点の数に基づいて交差点密度を算出する。次に、現在位置周辺の標高値を読み出し、この読み出した標高値に基づいて道路勾配を算出する。次に、算出された交差点密度と所定の基準値とを比較するとともに、算出された道路勾配と所定の基準値とを比較して車両の走行地域を判定し、この判定結果に基づいて、走行地域に応じたモードとなるように、エンジンの回転速度を変速して車輪に伝達するトランスミッションの変速モードを設定することで、車両の走行地域に応じたトランスミッションの変速特性を得ることができる。この結果、走行地域に応じた最適な運転性と、燃費の向上に寄与することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る車両の走行モード制御装置に適応可能なナビゲーション装置１のシステム構成を示す図である。
【００１０】
同図において、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）受信機５は、アンテナ３を介して受信されるＧＰＳ衛星からの電波に基づいて緯度・経度で表される現在位置と方位角とを計測するための受信機であり、ＧＰＳ受信機５で計測された現在位置データはシステム制御部７に与えられる。
システム制御部７は、時間間隔を計測するタイマを有し、ＲＯＭ部９に記憶される所定の制御プログラムに従って本装置全体を制御する。ＲＯＭ部９は、ナビゲーション機能に対応する実行プログラムや制御データ等を記憶する。
【００１１】
車速センサ１１は、トランスミッション内に設けられロータリエンコーダにより、トランスミッションの回転数に対応するパルス信号を発生することで、車両の走行速度を検出する。方位角センサ１３は、地磁気式センサやジャイロスコープを内蔵して方位角を検出する。
ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１５は、ＣＤ−ＲＯＭを駆動するドライブ機構を有し、ＣＤ−ＲＯＭに記憶されている緯度・経度もしくはそれに準ずる形式（以下、地図座標という）を用いて交差点位置や標高値を含む地図データを駆動して読み出す装置である。ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１５内に記憶されている地図データは、シリアル通信やパラレル通信等の伝送方法を用いてシステム制御部７に送られる。
【００１２】
表示制御部１７は、システム制御部７とＶＲＡＭ部１９との間で画像データのやりとりを行って画像データを描画処理してＶＲＡＭ部１９に記憶するとともに、ＶＲＡＭ部１９に記憶された画像データを表示レートで読み出して表示部２１に表示する。ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）部１９は、表示部２１に表示可能な地図データや案内データを展開して記憶する。表示部２１は、液晶表示パネル等を有し、表示制御部１７で作成された表示データを表示する。
【００１３】
画面タッチパネル部２３は、表示部２１の画面上に配置されるタッチパネルであり、接触があった場合の位置データを画面上の位置に対応づけて入力する装置である。また、表示部２１に操作ガイド情報を表示して画面タッチパネル部２３上の所望の部分を触れることで、例えばルート探索に必要な出発地データや目的地データ等を入力するようにしている。
走行制御装置２５は、システム制御部７で判定された走行地域に応じたモードにトランスミッション２７と電子制御サスペンション２９を設定する。トランスミッション２７は、エンジンの回転に応じて変速して車輪に伝達するオートマチック変速器である。電子制御サスペンション２９は、車輪を介して路面から受ける振動や衝撃がフレームに直接伝達されることを防止する懸架装置である。
【００１４】
ここで、ナビゲーション装置１の基本的動作を説明する。
予め、システム制御部７は、目的地を設定するためのメニュー画面データをＲＯＭ部９から読み出し、表示制御部１７を介してＶＲＡＭ部１９に記憶させ、表示制御部１７を介してＶＲＡＭ部１９からメニュー画面データを表示レートで読み出して表示部２１に表示してあるものとする。なお、表示部２１にはメニュー画面として、目的地を設定するための目的地設定スイッチや、ルート探索を開始するためのルート探索スイッチや、ルート逸脱時に再度自動的にルートを探索するためのモードに設定する再探索モードスイッチ等のタッチスイッチ画像が表示されている。
【００１５】
ここで、操作者によってポップアップメニュー上の探索モードスイッチが操作されたこととして、以下を説明する。
まず、操作者が指先で画面上に表示されている目的地設定スイッチに画面タッチパネル部２３上から触れると、位置データが画面タッチパネル部２３を介してシステム制御部７に入力される。システム制御部７では、この位置データが目的地設定スイッチの範囲内に入っていると判断し、目的地を設定するための目的地設定操作画面データをＲＯＭ部９から読み出し、表示制御部１７を介してＶＲＡＭ部１９に記憶させ、表示制御部１７を介してＶＲＡＭ部１９から目的地設定操作画面データを表示レートで読み出して表示部２１に表示する。以上の様にして、順次にポップアップメニューを操作しながら目的地データがシステム制御部７に入力される。なお、ポップアップメニューを用いた選択方式については、本発明と直接関係がないので、その説明を省略する。
【００１６】
次に、ＧＰＳ受信機５で検出される現在位置データをシステム制御部７に取り込む。次に、画面タッチパネル部２３を介して操作者により指定された目的地データと、ＧＰＳ受信機５で検出される現在位置データに対応させ、周知のダイクストラ法等に基づいてＣＤ−ＲＯＭに記憶されているノードや道路リンクを探索して推奨すべき走行ルートのルートデータを作成する。
【００１７】
ここで、システム制御部７は、表示制御部１７を介してＶＲＡＭ部１９にルートデータを展開して記憶させる。次に、作成された目的地までのルートが全て表示可能な広域地図に対応する地図データをＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１５を介してＣＤ−ＲＯＭから読み出し、表示制御部１７を介してＶＲＡＭ部１９に広域地図データを展開する。次に、システム制御部７は、表示制御部１７を介してＶＲＡＭ部１９に記憶されている地図データ上にルートデータを重ね合わせて表示レートで読み出して表示部２３に推奨ルートを表示させる。こうして、表示部２３には現在位置から目的地までの広域地図が表示される。
【００１８】
このようにして表示された推奨ルートを参照しながら車両は運転されることとする。
次に、図３，４を参照しつつ、図２に示すフローチャートに基づいて車両の走行モード制御装置に適応可能なナビゲーション装置１の動作を説明する。なお、図３は、道路勾配θを表す概念図（ａ）と、郊外地での交差点密度を表す図（ｂ）と、市街地での交差点密度を表す図（ｃ）である。また、図４は、各モードに対応するトランスミッションおよび電子制御サスペンションの設定条件を表す表である。
【００１９】
始めに、システム制御部７はＲＯＭ部９に記憶されている以下の制御プログラムに従って所定周期（例えば１０ｍｓ）毎に繰り返し実行するものである。
まず、ステップＳ１０では、ＧＰＳ受信機５で検出される現在位置データをシステム制御部７に取り込む。
次に、ステップＳ２０では、システム制御部７は、現在位置周辺の狭域地図に対応する地図データのうち、推奨ルート上を横断する等高線の道路標高Ｈ１と、次の道路標高Ｈ２と、それぞれの位置データ（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２）をＣＤ−ＲＯＭ駆動装置１５を介してＣＤ−ＲＯＭから読み出す。次に、図３（ａ）に示すように、道路勾配θを算出する。
【００２０】
θ＝ａｒｃｔａｎ（ΔＨ／ΔＬ）
ΔＨ＝Ｈ２−Ｈ１
ΔＬ＝｛（Ｘ２−Ｘ１）２＋（Ｙ２−Ｙ１）２｝１／２
次に、ステップＳ３０では、道路勾配θが基準値θｔｈ以上か否かを調べて、山岳路か否かを判断する。現在の道路が山岳路の場合にはステップＳ８０に進む、一方、現在の道路が山岳路ではない場合にはステップＳ４０に進む。
【００２１】
次に、ステップＳ４０では、現在の道路が山岳路ではないので、現在位置周辺の狭域地図に対応する地図データのうち、現在位置を中心とした所定の半径ｒ以内の交差点数を求めて交差点密度を算出する。この場合、所定の半径ｒを例えば１００ｍとして求める。
次に、ステップＳ５０では、交差点密度と所定の基準値５０とを比較して車両の走行地域を判定する。図３（ｂ）に示すように、車両が交差点密度が５０より低い地域、即ち、郊外地を走行している場合にはステップＳ７０に進む。一方、図３（ｃ）に示すように、車両が交差点密度が５０以上の地域、即ち、市街地を走行している場合にはステップＳ６０に進む。
【００２２】
ここで、ステップＳ６０では、車両が市街地を走行しているので、走行制御モードを低速モードとして決定する。一方、ステップＳ７０では、車両が郊外地を走行しているので、走行制御モードをエコノミーモードとして決定する。また、ステップＳ８０では、車両が山岳路を走行しているので、走行制御モードをパワーモードとして決定する。
次に、ステップＳ９０では、システム制御部７は、ステップＳ６０〜Ｓ８０で決定した走行制御モードを走行制御装置２５に設定し、処理を終了する。
【００２３】
この結果、走行制御装置２５に低速モードが設定された場合には、車両が市街地を走行しているので、図４に示すように、トランスミッション２７を遅めのシフトアップ、遅めのシフトダウン、エンジンブレーキを弱めに設定する。また、電子制御サスペンション２９に設けられたショックアブソーバを柔らか目に設定して、乗り心地重視の運転性を確保することができる。
【００２４】
また、走行制御装置２５にエコノミーモードが設定された場合には、車両が郊外地を走行しているので、図４に示すように、トランスミッション２７を早めのシフトアップ、遅めのシフトダウン、早めのロックアップに設定する。また、電子制御サスペンション２９に設けられたショックアブソーバを固めに設定し、かつ、キャスタ角を広く取って安定性重視の方向に制御し、安定性重視の運転性を確保することができる。
【００２５】
さらに、走行制御装置２５にパワーモードが設定された場合には、車両が山岳路を走行しているので、図４に示すように、トランスミッション２７を遅めのシフトアップ、早めのシフトダウン、エンジンブレーキを強めに設定する。また、電子制御サスペンション２９に設けられたショックアブソーバを固めに設定し、かつ、キャスタ角を狭く取って回頭性重視の方向に制御し、回頭性重視の運転性を確保することができる。
【００２６】
このように、少なくとも道路上の交差点の位置情報を記憶しておき、現在位置周辺の交差点を読み出し、この読み出した交差点の数に基づいて交差点密度を算出する。次に、算出された交差点密度と所定の基準値とを比較して車両の走行地域を判定し、この判定結果に基づいて、走行地域に応じた走行制御モードに切り替えることで、車両の走行地域に応じた走行制御モードに切り替えることができる。この結果、走行地域に応じた最適な運転性と、燃費の向上に寄与することができる。
【００２７】
また、少なくとも道路上の交差点の位置情報および道路上の標高値情報を記憶しておき、現在位置周辺の交差点を読み出し、この読み出した交差点の数に基づいて交差点密度を算出する。次に、現在位置周辺の標高値を読み出し、この読み出した標高値に基づいて道路勾配を算出する。次に、算出された交差点密度と所定の基準値とを比較するとともに、算出された道路勾配と所定の基準値とを比較して車両の走行地域を判定し、この判定結果に基づいて、走行地域に応じた走行制御モードに切り替えることで、車両の走行地域に応じた走行制御モードに切り替えることができる。この結果、走行地域に応じた最適な運転性と、燃費の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車両の走行モード制御装置に適応可能なナビゲーション装置１のシステム構成を示す図である。
【図２】車両の走行モード制御装置に適応可能なナビゲーション装置１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】道路勾配θを表す概念図（ａ）と、郊外地での交差点密度を表す図（ｂ）と、市街地での交差点密度を表す図（ｃ）である。
【図４】各モードに対応するトランスミッションおよび電子制御サスペンションの設定条件を表す表である。
【符号の説明】
５  ＧＰＳ受信機
７  システム制御部
１５  ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置
２５  走行制御装置
２７  トランスミッション
２９  電子制御サスペンション
【図１】
0003555422.tif 000002
【図２】
0003555422.tif 000003
【図３】
0003555422.tif 000004
【図４】
0003555422.tif 000005