(57)【要約】【課題】効率のよいパワートレイン制御を行うことが可能な運転支援装置の提供を目的とする。【解決手段】本発明の運転支援装置１００は、パワートレイン制御指令により車両の駆動力を制御する運転支援装置であって、車両の走行位置を測定する位置情報測定手段１２と、走行位置の道路勾配を演算する道路勾配演算部２１と、走行位置における道路勾配の信頼度を演算する信頼度演算部２２と、演算された信頼度を走行位置に紐付けて記憶する信頼度記憶部２４と、信頼度記憶部２４に記憶されている走行位置の信頼度更新値に基づき、走行位置にて用いる車両のパワートレイン制御指令を演算する制御内容決定部２６とを備えていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワートレイン制御指令により車両の駆動力を制御する運転支援装置であって、
前記車両の走行位置を測定する位置情報測定手段と、
前記走行位置の道路勾配を演算する道路勾配演算部と、
前記走行位置における道路勾配の信頼度を演算する信頼度演算部と、
演算された信頼度を前記走行位置に紐付けて記憶する信頼度記憶部と、
前記信頼度記憶部に記憶されている前記走行位置の信頼度更新値に基づき、前記走行位置にて用いる前記車両のパワートレイン制御指令を演算する制御内容決定部とを備えていることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
制御内容決定部は、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも小さい場合、前記信頼度更新値よりも大きな信頼度が得られるように、前記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算する請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
制御内容決定部は、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも小さい場合、エンジンから駆動輪へ伝達する動力を遮断するように、前記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算する請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
制御内容決定部は、エンジンから駆動輪へ伝達する動力が遮断されている場合、次回の前記動力の伝達を開始するタイミングを、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも低くなるタイミングと異ならせるように、前記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算する請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項５】
信頼度演算部が、パワートレイン制御精度信号に基づき、走行位置における道路勾配の信頼度を演算する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項６】
道路勾配演算部により演算された道路勾配を走行位置に紐付けて記憶する道路勾配記憶部を備え、
制御内容決定部は、前記道路勾配記憶部から取得する前記走行位置の道路勾配更新値に基づき、前記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項７】
車速センサを備え、
道路勾配演算部が、前記車速センサにより測定された車両の速度とパワートレイン制御指令とに基づき、走行位置の道路勾配を演算する請求項６に記載の運転支援装置。
【請求項８】
道路勾配演算部が、位置情報測定手段により測定された前記車両の高度に基づき、走行位置の道路勾配を演算する請求項７に記載の運転支援装置。
【請求項９】
車両の加速度を測定する加速度センサを備え、
道路勾配演算部が、前記加速度センサにより測定された前記車両の加速度に基づき、走行位置の道路勾配を演算する請求項８に記載の運転支援装置。
【請求項１０】
信頼度記憶部は、走行位置における演算した信頼度が信頼度記憶部に記憶されている前記走行位置の信頼度更新値よりも高信頼である場合、前記走行位置の信頼度更新値を前記演算した信頼度に更新する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項１１】
道路勾配記憶部は、走行位置における演算した信頼度が、信頼度記憶部に記憶されている前記走行位置の信頼度更新値よりも高信頼の場合、前記走行位置の道路勾配更新値を、前記演算した道路勾配に更新する請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項１２】
信頼度記憶部が、車両の外部に設けられた外部記憶装置に備えられ、
前記信頼度記憶部に記憶された信頼度更新値は、前記車両以外の一または二以上の他の車両に共有されると共に、前記車両および前記他の車両のうちの少なくともいずれかにより更新可能であり、
制御内容決定部が、前記外部記憶装置に格納されている信頼度更新値を無線通信を介して受け取る請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、道路勾配の情報を利用した車両のパワートレイン制御を行う運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラやレーダなどの前方認識センサを用いて先行車を認識し、上記先行車との車間距離を維持するように加減速を制御するパワートレイン制御技術が開発されている。このパワートレイン制御では、先行車へ接近した場合、エンジンの出力を低下させたり、摩擦ブレーキの油圧を高めることにより減速することで、上記先行車との車間距離を広げて自車との車間を調整する。一方、先行車との車間距離が開いたり、自車の走行経路上から外れた場合、エンジンの出力を増加させることで所定速度まで自車を加速する。これにより、先行車へ衝突しないように車間距離を保ちつつ、周囲の車両に合わせて走行することができる。
【０００３】
また、パワートレイン制御の分野では、進路上の道路勾配の情報に基づいて加減速を行うことで燃費を向上する技術も知られている。このような技術は、車両の位置エネルギーを有効活用して無駄な加減速を減らすものであり、例えば、前方道路の道路勾配などの状況に基づいて慣性走行を実施した場合の予測速度を算出し、この予測速度が所定値を下回らない場合に慣性走行による減速を行うことで燃費の向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上述したような道路勾配を取得する手段のとして、例えば、過去の走行履歴を活用する技術が知られている。この技術では、例えば、走行中の道路勾配を推定してこれを走行位置と紐付けて記憶し、この記憶した道路勾配の情報を同一地点の再走時に参照するものである（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−５１６４６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／１６２５２２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、算出した道路勾配の精度はエンジンやブレーキの制御精度に大きく依存するため、従来技術のように同一地点にて過去の走行時と同様に加減速すると、エンジン等による加減速に起因し、算出する道路勾配の精度をより高めることが難しい。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、算出する道路勾配の精度をより高めることができ、効率のよいパワートレイン制御を行うことが可能な運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
（１）パワートレイン制御指令により車両の駆動力を制御する運転支援装置であって、
前記車両の走行位置を測定する位置情報測定手段と、
前記走行位置の道路勾配を演算する道路勾配演算部と、
前記走行位置における道路勾配の信頼度を演算する信頼度演算部と、
演算された信頼度を前記走行位置に紐付けて記憶する信頼度記憶部と、
前記信頼度記憶部に記憶されている前記走行位置の信頼度更新値に基づき、前記走行位置にて用いる前記車両のパワートレイン制御指令を演算する制御内容決定部とを備えていることを特徴とする運転支援装置、
（２）制御内容決定部は、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも小さい場合、前記信頼度更新値よりも大きな信頼度が得られるように、前記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算する前記（１）に記載の運転支援装置、
（３）制御内容決定部は、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも小さい場合、エンジンから駆動輪へ伝達する動力を遮断するように、前記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算する前記（２）に記載の運転支援装置、
（４）制御内容決定部は、エンジンから駆動輪へ伝達する動力が遮断されている場合、次回の前記動力の伝達を開始するタイミングを、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも低くなるタイミングと異ならせるように、前記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算する前記（２）に記載の運転支援装置、
（５）信頼度演算部が、パワートレイン制御精度信号に基づき、走行位置における道路勾配の信頼度を演算する前記（１）から（４）のいずれか１項に記載の運転支援装置、
（６）道路勾配演算部により演算された道路勾配を走行位置に紐付けて記憶する道路勾配記憶部を備え、
制御内容決定部は、前記道路勾配記憶部から取得する前記走行位置の道路勾配更新値に基づき、前記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算する前記（１）から（５）のいずれか１項に記載の運転支援装置、
（７）車速センサを備え、
道路勾配演算部が、前記車速センサにより測定された車両の速度とパワートレイン制御指令とに基づき、走行位置の道路勾配を演算する前記（６）に記載の運転支援装置、
（８）道路勾配演算部が、位置情報測定手段により測定された前記車両の高度に基づき、走行位置の道路勾配を演算する前記（７）に記載の運転支援装置、
（９）車両の加速度を測定する加速度センサを備え、
道路勾配演算部が、前記加速度センサにより測定された前記車両の加速度に基づき、走行位置の道路勾配を演算する前記（８）に記載の運転支援装置、
（１０）信頼度記憶部は、走行位置における演算した信頼度が信頼度記憶部に記憶されている前記走行位置の信頼度更新値よりも高信頼である場合、前記走行位置の信頼度更新値を前記演算した信頼度に更新する前記（１）から（９）のいずれか１項に記載の運転支援装置、
（１１）道路勾配記憶部は、走行位置における演算した信頼度が、信頼度記憶部に記憶されている前記走行位置の信頼度更新値よりも高信頼の場合、前記走行位置の道路勾配更新値を、前記演算した道路勾配に更新する前記（６）から（１０）のいずれか１項に記載の運転支援装置、並びに
（１２）信頼度記憶部が、車両の外部に設けられた外部記憶装置に備えられ、
前記信頼度記憶部に記憶された信頼度更新値は、前記車両以外の一または二以上の他の車両に共有されると共に、前記車両および前記他の車両のうちの少なくともいずれかにより更新可能であり、
制御内容決定部が、前記外部記憶装置に格納されている信頼度更新値を無線通信を介して受け取る前記（１）から（１１）のいずれか１項に記載の運転支援装置
に関する。
【０００９】
なお、本明細書において、「駆動力」とは、車両を加速したり、減速したり、慣性走行させる力を意味し、加速は「正の駆動力」、減速は「負の駆動力」、慣性走行は「ゼロの駆動力」に分類される。「信頼度」とは、推定された道路勾配の正確さを意味し、例えば、信頼度の値が小さいほど正確さが高いことを意味する。また、「信頼度更新値」とは、走行位置に紐付けられた信頼度の値であって、信頼度記憶部に記憶されている情報を意味する。「道路勾配更新値」とは、走行位置に紐付けられた道路勾配の値であって、道路勾配記憶部に記憶されている上記信頼度更新値に対応する道路勾配の値を意味する。また、「パワートレイン制御指令」とは、制御内容決定部が出力する指令であって、上記駆動力を制御するためのエンジン制御装置、ブレーキ制御装置および変速機制御装置の動作に関する指令を意味し、「パワートレイン制御精度信号」とは、出力されたパワートレイン制御指令の正確さを意味する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、算出する道路勾配の精度をより高めることができ、効率のよいパワートレイン制御を行うことが可能な運転支援装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態における運転支援装置のハードウェア構成を示す概略図である。
【図２】図１の要部を示す概略図である。
【図３】図１の加減速制御装置の機能を示す概略図である。
【図４】図１の加減速制御装置の処理内容を示す概略フローチャートである。
【図５】従来の運転支援装置の動作を説明する概略図であって、（ａ）は速度、（ｂ）は駆動力、（ｃ）は道路勾配をそれぞれ示す。
【図６】従来の運転支援装置の動作を説明する概略図であって、（ａ）は速度、（ｂ）は駆動力、（ｃ）は道路勾配をそれぞれ示す。
【図７】図１の運転支援装置の動作を説明する概略図であって、（ａ）は速度、（ｂ）は駆動力、（ｃ）は道路勾配、（ｄ）は信頼度をそれぞれ示す。
【図８】図１の運転支援装置の動作を説明する概略図であって、（ａ）は速度、（ｂ）は駆動力、（ｃ）は道路勾配、（ｄ）は信頼度をそれぞれ示す。
【図９】図１の運転支援装置の動作を説明する概略図であって、（ａ）は速度、（ｂ）は駆動力、（ｃ）は道路勾配、（ｄ）は信頼度をそれぞれ示す。
【図１０】図１の運転支援装置の動作を説明する概略図であって、（ａ）は速度、（ｂ）は駆動力、（ｃ）は道路勾配、（ｄ）は信頼度をそれぞれ示す。
【図１１】本発明の第２の実施形態における運転支援装置のハードウェア構成を示す概略図である。
【図１２】図１１の加減速制御装置の機能を示す概略図である。
【図１３】図１１の運転支援装置の一使用例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の運転支援装置は、パワートレイン制御指令により車両の駆動力を制御する運転支援装置であって、上記車両の走行位置を測定する位置情報測定手段と、上記走行位置の道路勾配を演算する道路勾配演算部と、上記走行位置における道路勾配の信頼度を演算する信頼度演算部と、演算された信頼度を上記走行位置に紐付けて記憶する信頼度記憶部と、上記信頼度記憶部に記憶されている上記走行位置の信頼度更新値に基づき、上記走行位置にて用いる上記車両のパワートレイン制御指令を演算する制御内容決定部とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
なお、本明細書において、本発明の運転支援装置を備えかつ本発明の目的とする走行を実施している車両を「自車」とも称し、上記自車の直前を走行する車両を「先行車」とも称す。
【００１４】
以下、当該運転支援装置の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、当該図面に記載の実施形態にのみ限定されるものではない。
【００１５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態における運転支援装置の構成を示す概略図である。また、図２は、図１の要部を示す概略図である。当該運転支援装置１００の各機能を実行するためのハードウェアは、例えば、図１および図２に示すように、エンジン１と、ブレーキ２と、変速機３と、クラッチ５と、駆動輪４と、加減速制御装置１１１と、エンジン制御装置６と、ブレーキ制御装置７と、変速機制御装置８と、位置情報測定手段１２（ＧＰＳセンサ１２ａ）と、前方認識センサ９と、車速センサ１０と、加速度センサ１３とにより構成されている。なお、図１において、破線で示す矢印は、信号の流れを示している。
【００１６】
エンジン１は車両を駆動する。ブレーキ２は駆動輪４の近傍に設けられ、車両を制動する。このブレーキ２には油圧倍力装置（不図示）が設けられており、この油圧倍力装置が発生する油圧を摩擦力に変換して駆動輪４の回転を減じる（運動エネルギーを熱エネルギーに変換する）ことで車両を制動する。変速機３はエンジン１が発生した動力を無段階で変速する。この変速機３には、例えばベルト式の変速機構を採用することができる。クラッチ５は変速機３と駆動輪４の間で動力を伝達する。駆動輪４は車両を駆動させる。
【００１７】
ここで、上述したエンジン１にて燃料を燃焼させることで発生した動力は、変速機３に伝えられ、変速機３内の変速機構（不図示）により変速された後、クラッチ５を介して左右の駆動輪４に伝えられて車両を駆動する。
【００１８】
加減速制御装置１１１は、ＣＰＵ、メモリ等により構成され、車両の駆動力を制御する制御プログラムを実行して後述するエンジン制御装置６、ブレーキ制御装置７および変速機制御装置８の動作を指令する。この加減速制御装置１１１は、図３に示すように、概略的に、道路勾配演算部２１と、信頼度演算部２２と、道路勾配記憶部２３と、信頼度記憶部２４と、地図情報演算部２５と、制御内容決定部２６と、目標エンジン回転数演算部２７と、目標エンジントルク演算部２８と、目標ブレーキ制動力演算部２９と、制御精度演算部３０とを有している。
【００１９】
上述した加減速制御装置１１１において、道路勾配演算部２１は、パワートレイン制御指令信号等を用い、走行位置の道路勾配を演算する。信頼度演算部２２は、パワートレイン制御精度信号等を用い、走行位置における道路勾配の信頼度を演算する。道路勾配記憶部２３は、道路勾配演算部２１により演算された道路勾配を走行位置に紐付けて記憶する。信頼度記憶部２４は、演算された信頼度を走行位置に紐付けて記憶する。地図情報演算部２５は、地図データを有しこの地図データに含まれる各道路の制限速度を導出する。制御内容決定部２６は、信頼度記憶部２４に記憶されている走行位置の信頼度更新値に基づき、走行位置にて用いる車両のパワートレイン制御指令を演算する。
【００２０】
目標エンジン回転数演算部２７は、パワートレイン制御指令信号を取得し目標回転数信号を演算する。目標エンジントルク演算部２８は、パワートレイン制御指令信号を取得し目標トルク信号を演算する。目標ブレーキ制動力演算部２９は、パワートレイン制御指令信号を取得し目標制動力信号を演算する。制御精度演算部３０は、目標トルク信号と、目標回転数信号と、目標制動力信号とを用いてパワートレイン制御精度信号を演算する。
【００２１】
エンジン制御装置６は、エンジン１の燃焼状態を制御してエンジン１が発生させる動力を変化させる。具体的には、エンジン制御装置６は、ＣＰＵ、メモリ等により構成され、加減速制御装置１１１が出力する目標トルク信号に基づき、制御プログラムを実行してエンジンへの燃料供給量および空気供給量を調整することで、エンジン１が発生するトルクを制御する。
【００２２】
ブレーキ制御装置７は、ブレーキ２の油圧を制御してブレーキ２が発生させる制動力を変化させる。具体的には、ブレーキ制御装置７は、ＣＰＵ、メモリ等により構成され、加減速制御装置１１１が出力する目標制動力信号に基づき、制御プログラムを実行してブレーキ２の油圧を調整することによりブレーキ２が発生する制動力を制御する。
【００２３】
変速機制御装置８は変速機３の回転数を制御して変速比を変化させると共にクラッチ５の動力伝達を制御する。具体的には、変速機制御装置８は、ＣＰＵ、メモリ等により構成され、加減速制御装置１１１が出力する目標回転数信号に基づき、制御プログラムを実行して変速機３へ供給する油圧を指令する変速機油圧信号、およびクラッチ５へ供給する油圧を指令するクラッチ油圧信号を演算し、これにより変速機３の変速比（エンジン１の回転数）およびクラッチ５を調整することにより変速機３およびクラッチ５を介した動力伝達を制御する。
【００２４】
位置情報測定手段１２は、車両の走行位置、または車両の走行位置および標高を測定する。位置情報測定手段１２としては、例えば、ＧＰＳ（全地球測位システム、グローバル・ポジショニング・システム）等の公知の手段を採用することができる。この位置情報測定手段１２には、例えば気圧を標高に換算可能な手段などの他の手段が組み込まれていてもよい。なお、本実施形態では、位置情報測定手段として、ＧＰＳセンサ１２ａを採用したものを例示する。
【００２５】
前方認識センサ９は車両前方の物体を検知する。具体的には、この前方認識センサ９は、自車と先行車との車間距離および相対速度を検出し、先行車検出信号として出力する。車速センサ１０は自車の速度を検出する。加速度センサ１３は自車の加速度を測定する。
【００２６】
上述した加減速制御装置１１１が前方認識センサ９および車速センサ１０を備えていることで、例えば、前方認識センサ９が検出した先行車と自車との車間距離が縮まった場合、加減速制御装置１１１がエンジン制御装置６等に減速するように指令し、前方認識センサ９が検出した上記車間距離が離れたり、先行車がいなくなった場合、加減速制御装置１１１がエンジン制御装置６等に所定速度まで加速するように指令する。これにより、自車が先行車へ接近し過ぎることなく、自車周囲の状況（車両の配置状況）に合わせて走行を制御することができる。
【００２７】
次に、当該運転支援装置１００が行う車両のパワートレイン制御に関する処理について、図３および図４を参照して説明する。上記処理は当該運転支援装置１００の加減速制御装置１１１にて実行され、自車のイグニッションキースイッチ（不図示）がオンとなっている間、図４に示す各処理（ステップ）が繰り返して実行される。
【００２８】
まず、図４の処理が開始されると、制御精度演算部３０が、目標エンジントルク演算部２８から入力される目標トルク信号と、目標エンジン回転数演算部２７から入力される回転数信号と、目標ブレーキ制動力演算部２９から入力される目標制動力信号とを用いてパワートレイン制御精度信号を演算する（ステップＳ００１）。
【００２９】
ここで、パワートレイン制御精度について説明すると、パワートレイン制御信号における駆動力の主たる誤差要因は、エンジン１のトルク制御誤差およびブレーキ２の制動力制御誤差である。そのためパワートレイン制御信号の駆動力が正（車両をより駆動させようとする状態）の場合、制御精度演算部３０が発信するパワートレイン制御精度信号はエンジントルクの制御精度相当となり、パワートレイン制御信号の駆動力が負（車両を制動させようとする状態）の場合、パワートレイン制御精度信号はブレーキ制動力の制御精度相当となる。
【００３０】
また、パワートレイン制御信号の駆動力がゼロ（慣性走行させようとする状態）であって目標エンジン回転数がゼロである場合、クラッチ５が開放されてエンジン１と駆動輪４との間の動力伝達が切り離されている。そのためエンジン１に起因した誤差は発生しないので、パワートレイン制御精度信号は極めて高精度な値となる。
【００３１】
さらに、パワートレイン制御信号の駆動力がゼロ（慣性走行させようとする状態）かつ目標エンジン回転数がゼロの状態から、パワートレイン制御信号の駆動力が正（車両をより駆動させようとする状態）かつ目標エンジン回転数が正の状態へ切り替わる瞬間は、エンジン１の始動時であるため、パワートレイン制御精度信号は極めて低精度な値となる。
【００３２】
次に、道路勾配演算部２１が、車速センサ１０により測定された車両の速度（車速信号）と、ＧＰＳセンサ１２ａから入力される標高信号と、加速度センサ１３から入力される加速度信号と、制御内容決定部２６から入力されるパワートレイン制御指令（パワートレイン制御指令信号）とに基づき、走行位置の道路勾配を演算する（ステップＳ００２）。これにより、
【００３３】
具体的には、道路勾配演算部２１が、勾配抵抗を車両重量と重力加速度で除した後、これをｓｉｎ（正弦）の逆関数に入力することで、走行位置の道路勾配を演算する。ここで、上記勾配抵抗は、重力加速度の車両前後方向へ作用力であり、道路勾配の精度向上の観点から、パワートレイン制御指令信号から算出される車両の駆動力から、加速度信号から算出する加速抵抗と、車両前面風速として用いる速度信号から算出する空気抵抗と、路面とタイヤとの状態で決まる転がり抵抗とを差し引くことで演算することが好ましい。
【００３４】
なお、上記転がり抵抗は、タイヤの空気圧等で変化してしまうため、予め正確に決めることが難しい。そこで、駆動力から加速抵抗と空気抵抗とを差し引いた値、すなわち転がり抵抗と勾配抵抗の加算値を積算し、ＧＰＳセンサ１２ａにより測定された前記車両の高度に基づき、精算開始地点と終了地点との間の位置エネルギー差を差し引くことで転がり抵抗の積算値を得た後、この転がり抵抗の積算値を精算開始地点と終了地点との距離で除すことで転がり抵抗を求めることが好ましい。
【００３５】
なお、走行位置の道路勾配は、要求される道路勾配の精度に応じ、車速センサ１０により測定された車両の速度とパワートレイン制御指令とに基づき演算してもよく、好ましくはこれらにＧＰＳセンサ１２ａ（位置情報測定手段１２）により測定された車両の高度を加えて演算してもよく、より好ましくは加速度センサ１３により測定された車両の加速度をさらに加えて演算してもよい。これにより、正確に走行位置の道路勾配を演算することができる。
【００３６】
次に、信頼度演算部２２が、車速センサ１０から入力される車速信号と、ＧＰＳセンサ１２ａから入力される標高信号と、加速度センサ１３から入力される加速度信号と、制御精度演算部３０から入力されるパワートレイン制御精度信号とに基づき走行位置における道路勾配の信頼度を演算する（ステップＳ００３）。
【００３７】
演算された道路勾配の誤差要因としては、例えば、パワートレイン制御精度信号に応じた駆動力の精度、加速抵抗の算出および道路勾配の換算で用いる車両重量の精度、加速抵抗の算出に用いる加速度の精度、空気抵抗の算出に用いる前面風速の精度および空気密度の精度、転がり抵抗の算出に用いる標高の精度等が挙げられる。例えば、走行経路上に風が吹いている場合、前面風速を車速信号で代用すると、上記風の車両前後方向における風速成分だけ前面風速に誤差を生じる。そのため、前面風速の精度は車速信号の精度と気象条件（車速信号以外の他の風速情報）を加味して決定することが好ましい。
【００３８】
このように、信頼度演算部２２が、パワートレイン制御精度信号に基づき、走行位置における道路勾配の信頼度を演算することで、駆動力の誤差を加味した精度の高い道路勾配の信頼度を演算することができる。
【００３９】
次に、道路勾配記憶部２３が、ＧＰＳセンサ１２ａから入力される走行位置信号と、信頼度記憶部２４に格納された走行位置に紐付けられた信頼度更新値信号と、信頼度演算部２２により演算された信頼度とを取得し、これらに基づき当該道路勾配記憶部２３における上記走行位置に紐付けられた道路勾配更新値を更新する（ステップＳ００４）。
【００４０】
具体的には、上記走行位置において、道路勾配記憶部２３は、走行位置における上記演算した信頼度が信頼度記憶部２４に記憶されている上記走行位置の信頼度更新値よりも高信頼の場合、上記走行位置の道路勾配更新値を上記演算した道路勾配に更新し、新たな道路勾配更新値として記憶する。一方、既に信頼度記憶部２４に格納されている信頼度更新値が上記演算された信頼度よりも高信頼の場合、道路勾配記憶部２３は上記道路勾配更新値を維持する。これにより、次回に同じ経路を走行する際、より的確なパワートレイン制御指令を演算することができ、その結果、燃費を向上させることができる。
【００４１】
次に、信頼度記憶部２４が、ＧＰＳセンサ１２ａから入力される走行位置信号と、信頼度演算部２２により演算された信頼度信号とを取得し、これらに基づき当該信頼度記憶部２４における走行位置に紐付けられた信頼度更新値を更新する（ステップＳ００５）。
【００４２】
具体的には、上記走行位置において、信頼度記憶部２４は、走行位置における演算した信頼度が信頼度記憶部２４に記憶されている上記走行位置の信頼度更新値よりも高信頼である場合、上記走行位置の信頼度更新値を上記演算した信頼度に更新し、新たな信頼度更新値として記憶する。一方、既に信頼度記憶部２４に格納されている信頼度更新値が上記演算された信頼度よりも高信頼の場合、信頼度記憶部２４は上記道路勾配更新値を維持する。これにより、次回に同じ経路を走行する際、より的確なパワートレイン制御指令を演算することができ、その結果、燃費を向上させることができる。
【００４３】
次に、地図情報演算部２５が、ＧＰＳセンサ１２ａから入力される走行位置を取得し、これに基づき地図情報演算部２５のメモリ内に格納されている地図データと照合して自車の上記走行位置における制限速度を呼び出す（ステップＳ００６）。これにより、後述するステップＳ０１０およびＳ０１１の各処理において、制限速度に応じたパワートレイン制御指令を演算することができる。
【００４４】
次に、道路勾配記憶部２３が、ＧＰＳセンサ１２ａから入力される走行位置を取得し、これに基づき当該道路勾配記憶部２３に格納されている上記走行位置の道路勾配を呼び出す（ステップＳ００７）。これにより、後述するステップＳ０１０およびＳ０１１の各処理において、道路勾配に応じたパワートレイン制御指令を演算することができる。
【００４５】
次に、信頼度記憶部２４が、ＧＰＳセンサ１２ａから入力される走行位置を取得し、これに当該信頼度記憶部２４に格納されている上記走行位置の信頼度を呼び出す（ステップＳ００８）。これにより、後述するステップＳ０１０およびＳ０１１の各処理において、信頼度に応じたパワートレイン制御指令を演算することができる。
【００４６】
次に、制御内容決定部２６が、信頼度記憶部２４から入力される走行位置の信頼度が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ００９）。この際、制御内容決定部２６が「ＹＥＳ」と判定した場合、ステップＳ０１０の処理に移行する。一方、制御内容決定部２６が「ＮＯ」と判定した場合、ステップＳ０１１の処理に移行する。
【００４７】
次に、ステップＳ０１０の処理について説明する。この処理では、制御内容決定部２６が、前方認識センサ９から取得する先行車検出信号と、地図情報演算部２５から取得する地図情報（制限速度）信号と、車速センサ１０から取得する車速信号と、道路勾配記憶部２３から取得する走行位置の道路勾配更新値とに基づき、走行位置にて用いるパワートレイン制御指令（この指令を「通常精度向けのパワートレイン制御指令」ともいう）を演算する（ステップＳ０１０）。以下、ステップＳ０１０の具体的な処理を説明する。
【００４８】
このステップＳ０１０において、先行車検出信号として取得した車間距離が所定値以下であるか、または車速信号が地図情報（制限速度）信号の値以上である場合、制御内容決定部２６がパワートレイン制御指令信号の駆動力をゼロ（エンジン停止およびクラッチ開放により慣性走行する状態）とする。これにより、不要な加速を抑制し、その結果、燃費を向上させることができる。
【００４９】
なお、上述したように慣性状態で走行している場合であっても、先行車との車間距離が拡大しなかったり車速信号が低下しないときには、制御内容決定部２６がパワートレイン制御指令信号の駆動力を負とする。これにより、車両を制動（ブレーキ２の作動）することができ、その結果、自車の先行車への過度な接近や制限速度の超過を抑えることができる。
【００５０】
また、道路勾配記憶部２３から入力される道路勾配更新値が下りである場合、制御内容決定部２６がパワートレイン制御指令信号の駆動力をゼロにするタイミングを早めるように演算する。これにより、下り勾配における先行車への過度な接近や、制限速度が超過するのを抑えることができ、その結果、ブレーキ２による制動を低減して燃費を向上することができる。
【００５１】
また、先行車検出信号として取得した車間距離が所定値以上であるか、または車速信号が所定値以下の場合、制御内容決定部２６がパワートレイン制御指令信号の駆動力を正（エンジン１駆動およびクラッチ５締結）とする。これにより、自車を加速することができ、その結果、車間距離および速度を維持することができる。
【００５２】
このように、当該運転支援装置１００が、上記道路勾配記憶部２３を備え、制御内容決定部が上述のパワートレイン制御指令を演算することで、道路勾配の精度が高い走行位置において、的確なパワートレイン制御指令を演算することができる。
【００５３】
次に、ステップＳ０１１の処理について説明する。この処理では、制御内容決定部２６が、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも小さい場合、信頼度更新値よりも大きな信頼度が得られるように、走行位置にて用いるパワートレイン制御指令（この指令を「高精度向けのパワートレイン制御指令」ともいう）を演算する。具体的には、制御内容決定部２６は、前方認識センサ９から入力される先行車検出信号と、地図情報演算部２５から入力される地図情報（制限速度）信号と、車速センサ１０から入力される車速信号と、道路勾配記憶部２３から入力される道路勾配更新値と、信頼度記憶部２４から入力される信頼度更新値とを取得し、これらに基づき高精度向けのパワートレイン制御指令信号を演算する（ステップＳ０１１）。以下、ステップＳ０１１の具体的な処理を説明する。
【００５４】
このステップＳ０１１において、制御内容決定部２６は、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも小さい場合、エンジン１から駆動輪４へ伝達する動力を遮断するように、上記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算する。すなわち、信頼度記憶部２４から入力される信頼度更新値が所定よりも低信頼の区間において、制御内容決定部２６がパワートレイン制御指令信号の駆動力をゼロ（エンジン１停止およびクラッチ５開放により慣性走行する状態）とする。これにより、エンジン１からの動力伝達に起因する駆動力の誤差を除去することができ、演算される道路勾配の信頼度を高めることができる。その結果、これを新たな道路勾配更新値として道路勾配記憶部２３に記憶することができる。
【００５５】
また、先行車検出信号として取得した車間距離が所定値以下であるか、または車速信号が地図情報（制限速度）信号の値以上の場合も、制御内容決定部２６がパワートレイン制御指令信号の駆動力をゼロ（エンジン１停止およびクラッチ５開放により慣性走行する状態）とする。これにより、不要な加速を抑制し、その結果、燃費を向上させることができる。
【００５６】
一方、慣性状態で車間距離が拡大しない場合や、車速信号が低下しない場合、制御内容決定部２６がパワートレイン制御指令信号の駆動力を負とする。これにより、車両を制動（ブレーキ２の作動）することができ、その結果、当該車両の先行車への過度な接近や制限速度の超過を抑えることができる。
【００５７】
なお、道路勾配記憶部２３から入力される道路勾配更新値が下りである場合、制御内容決定部２６がパワートレイン制御指令信号の駆動力をゼロにするタイミングを早めるように演算する。これにより、下り勾配における先行車への過度な接近や、制限速度が超過するのを抑えることができ、その結果、ブレーキ２による制動を低減して燃費を向上することができる。
【００５８】
また、先行車検出信号として取得した車間距離が所定値以上であるか、または車速信号が所定値以下である場合、制御内容決定部２６がパワートレイン制御指令信号の駆動力を正（エンジン１駆動およびクラッチ５締結）とする。これにより、自車を加速することができ、その結果、車間距離および速度を維持することができる。
【００５９】
ここで、制御内容決定部２６は、エンジン１から駆動輪４へ伝達する動力が遮断されている場合、次回の前記動力の伝達を開始するタイミングを、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも低くなるタイミングと異ならせるように、上記走行位置にて用いるパワートレイン制御指令を演算することが好ましい。
【００６０】
このような状況としては、例えば、信頼度記憶部２２から入力される信頼度更新値が極めて低精度の区間であるためにパワートレイン制御指令の駆動力がゼロの状態で走行しており、車間距離が所定値以上に開いたり車速信号が所定値以下となるなどの理由で加速（駆動力を正）をする必要が生じる場合、動力の伝達（エンジン１の始動およびクラッチ５の締結）を開始するタイミングを、上記駆動力がゼロのタイミングから所定時間遅らせる状況等が挙げられる。
【００６１】
これにより、信頼度更新値が極めて低精度の区間との理由で慣性走行により道路勾配を演算しようとしている区間において、エンジン１からの動力伝達開始時の駆動力の大きな誤差により信頼度が低下するのを回避することができ、演算される道路勾配の信頼度を高めることができる。その結果、得られる道路勾配の精度を高め、これを新たな道路勾配更新値として道路勾配記憶部２３に記憶することができる。
【００６２】
このように、制御内容決定部２６が、走行位置における信頼度更新値が所定値よりも小さい場合、信頼度更新値よりも大きな信頼度が得られるように、パワートレイン制御指令を演算することで信頼度の高い道路勾配を得ることができ、上記道路勾配に基づく駆動力の付与により効率的な走行を行うことができる。
【００６３】
次に、目標エンジントルク演算部２８が、制御内容決定部２６から入力されるパワートレイン制御指令信号を取得し、これに基づき目標トルク信号を演算する（ステップＳ０１２）。上記目標トルク信号は、制御内容決定部２６から入力されるパワートレイン制御指令信号の駆動力をエンジン回転数で除算して正値へ制限することで算出することができる。
【００６４】
次に、目標エンジン回転数演算部２７が、制御内容決定部２６から入力されるパワートレイン制御指令信号を取得し、これに基づき目標回転数信号を演算する（ステップＳ０１３）。パワートレイン制御指令信号に含まれる駆動力と車速とを積算して得られたエンジン１の出力に対し、最も良い効率となる回転数を目標回転数として演算する。なお、パワートレイン制御指令によりエンジン１停止およびクラッチ５開放の場合、目標回転数信号をゼロとする。
【００６５】
次に、目標ブレーキ制動力演算部２９が、制御内容決定部２６から入力されるパワートレイン制御指令信号を取得し、これに基づき目標制動力信号を演算する（ステップＳ０１４）。上記目標制動力信号は、制御内容決定部２６から入力されるパワートレイン制御指令信号の駆動力を負値へ制限することで算出することができる。
【００６６】
次に、運転支援装置の動作について、図５〜図１０を参照して説明する。図５および図６は、従来の運転支援装置の動作を説明する概略図である。従来の運転支援装置は、速度が所定値を下回った場合にはエンジン駆動・クラッチ締結へ切換えて正の駆動力を発生し、速度が制限速度を上回った場合にはエンジン停止・クラッチ開放へ切り替えて慣性状態で走行する。なお、慣性状態で走行しても車速が低下しない場合は、駆動力を負として制動する。
【００６７】
ここで、従来の運転支援装置を用い、ある経路を初めて走行したときの動作の一例を図５に示す。この図５に示す場合、区間Ｉ１１で速度が低下したため、区間Ｉ１２で駆動力を正（エンジン駆動およびクラッチ締結への切換え）とする。次いで、区間Ｉ１３〜区間Ｉ１４は下り勾配であるため、区間Ｉ１３から速度の上昇が大きくなり、区間Ｉ１４で制限速度に達する。
【００６８】
次いで、区間Ｉ１４で制限速度を越えたため、エンジン停止およびクラッチ開放へ切り替わるが、下り勾配であり車両の速度が低下しないため、駆動力を負（ブレーキの作動）とする。次いで、区間Ｉ１５〜区間Ｉ１６は平坦であり、上記ブレーキの作動により区間Ｉ１５で速度が低下するため、区間Ｉ１６で駆動力をゼロとする。なお、区間Ｉ１４で行ったブレーキの作動は、大きな燃費の悪化を引き起こす。
【００６９】
このように、区間Ｉ１２〜区間Ｉ１５でエンジンによる駆動やブレーキによる制動を行ったため、区間Ｉ１１や区間Ｉ１６と比較して道路勾配記憶部に記憶された道路勾配更新値は精度が低いものとなる。
【００７０】
次に、従来の運転支援装置を用い、上述した図５の経路と同一の経路を２回目に走行したときの動作について、図６を参照して説明する。２回目の走行においても、図５に示す動作と同様に、区間Ｉ２２〜区間Ｉ２５でエンジンによる駆動力やブレーキによる制動力を発生している。そのため、この２回目の走行においても精度の高い道路勾配が得られず、道路勾配記憶部に記憶された道路勾配更新値は精度が低いままとなる。
【００７１】
次に、当該運転支援装置１００の動作を、図７〜図９を参照して説明する。当該運転支援装置１００を用い、上述した図５の経路と同一の経路を初めて走行したときの動作の一例を図７に示す。この図７に示す場合、区間Ｉ３１で速度が低下したため、区間Ｉ３２で駆動力を正（エンジン１駆動およびクラッチ５締結への切換え）とする。次いで、区間Ｉ３３〜区間Ｉ３４は下り勾配であるため、区間Ｉ３３から速度の上昇が大きくなり、区間Ｉ３４で制限速度に達する。
【００７２】
次いで、区間Ｉ３４で制限速度を越えたため、エンジン１停止およびクラッチ５開放へ切り替わるが、下り勾配であり速度が低下しないため、駆動力を負（ブレーキ２の作動）とする。次いで、区間Ｉ３５〜区間Ｉ３６は平坦であり、上記ブレーキ２の作動により区間Ｉ３５で速度が低下するため、区間Ｉ３６で駆動力をゼロとする。なお、区間Ｉ３４で行ったブレーキ２の作動は、大きな燃費の悪化を引き起こす。
【００７３】
このように、区間Ｉ３２〜区間Ｉ３５でエンジン１による駆動やブレーキ２による制動を行ったため、区間Ｉ３１や区間Ｉ３６と比較して道路勾配記憶部２３に記憶された道路勾配更新値は精度が低いものとなるとと共に、信頼度記憶部２４に記憶された信頼度更新値は低信頼度となる。
【００７４】
次に、当該運転支援装置１００を用い、上述した図７の経路と同一の経路を２回目に走行したときの動作について、図８を参照して説明する。上述したように、初めての走行で区間Ｉ３２〜Ｉ３５における信頼度が低信頼となったため（図７参照）、２回目の走行では、図８に示す区間Ｉ４２〜区間Ｉ４５で信頼度が高信頼となるように、パワートレイン制御指令を決定する。
【００７５】
具体的には、低頼度が信頼度となった区間Ｉ４２〜区間Ｉ４５において、駆動力をゼロ（エンジン１停止およびクラッチ５開放により慣性走行する状態）として走行する。これにより、エンジン１に起因する誤差を低減することができ、区間Ｉ４２〜区間Ｉ４５の走行位置において、高信頼な信頼度および精度が高い道路勾配の演算により道路勾配記憶部２３に記憶する道路勾配更新値の精度を向上することができる。
【００７６】
次に、当該運転支援装置１００を用い、上述した図７の経路と同一の経路を３回目に走行したときの動作について、図９を参照して説明する。具体的には、上述したように２回目の走行で区間Ｉ４３〜区間Ｉ４４で下り勾配における道路勾配を高精度に推定したため（図８参照）、この３回目の走行では、車両の速度が制限速度を越えない範囲でパワートレイン制御指令信号の駆動力をゼロ（エンジン１停止およびクラッチ５開放により慣性走行する状態）とする。これにより、制限速度超過に起因するブレーキの作動を防止しつつ円滑な走行を実現することができ、結果として燃費の向上も期待することができる。
【００７７】
ところで、上述した２回目の走行において、例えば先行車との車間距離が近い等の理由により区間Ｉ４１で加速できなかった場合、パワートレイン制御指令信号の駆動力を正（エンジン駆動およびクラッチ締結）に切り替えるタイミングを、図１０に示すように、区間Ｉ６２まで遅らせることが好ましい。このように駆動力を正（エンジン１の始動）とするタイミング（区間）と、区間３２の信頼度が極めて低信頼なタイミング（区間）とが重なるのを回避することで、高信頼な信頼度および精度が高い道路勾配の演算により道路勾配記憶部２３に記憶された道路勾配の精度を向上することができる。
【００７８】
以上、上述しように、当該運転支援装置１００は、上記位置情報測定手段１２、道路勾配演算部２１、信頼度演算部２２、信頼度記憶部２４、および制御内容決定部２６を備えているので、走行位置の信頼度更新値に基づいてパワートレイン制御指令を演算することにより、算出する道路勾配の精度をより高めることができ、効率のよいパワートレイン制御を行うことができる。その結果、当該運転支援装置１００は、燃費の向上を図ることができる。
【００７９】
［第２の実施形態］
図１１は、本発明の第２の実施形態における運転支援装置の構成を示す概略図である。また、図１２は、図１１の加減速制御装置の機能を示す概略図である。当該運転支援装置２００の各機能を実行するためのハードウェアは、例えば、図１１に示すように、エンジン１と、ブレーキ２と、変速機３と、クラッチ５と、駆動輪４と、加減速制御装置１２１と、エンジン制御装置６と、ブレーキ制御装置７と、変速機制御装置８と、位置情報測定手段１２と、前方認識センサ９と、車速センサ１０と、加速度センサ１３と、外部記憶装置１２２とにより構成されている。
【００８０】
第２の実施形態は、加減速制御装置１２１および外部記憶装置１２２を備えている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、加減速制御装置１２１および外部記憶装置１２２以外の構成は、第１の実施形態と同様であるので、同一部分には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００８１】
加減速制御装置１２１は、第１の実施形態と同様にＣＰＵ、メモリ等により構成され、車両の駆動力を制御する制御プログラムを実行して後述するエンジン制御装置６、ブレーキ制御装置７および変速機制御装置８の動作を指令する。この加減速制御装置１２１は、図１２に示すように、地図情報演算部２５と、制御内容決定部２６と、目標エンジン回転数演算部２７と、目標エンジントルク演算部２８と、目標ブレーキ制動力演算部２９と、制御精度演算部３０とを有している。
【００８２】
制御内容決定部２６は、後述する外部記憶装置１２２に格納されている信頼度更新値を無線通信を介して受け取る。
【００８３】
外部記憶装置１２２は、車両の外部に設けられ、ＣＰＵ、メモリ等により構成されている。この外部記憶装置１２２は、図１２に示すように、概略的に、道路勾配演算部２１と、信頼度演算部２２と、道路勾配記憶部２３と、信頼度記憶部２４とを有している。また、外部記憶装置１２２は、無線通信を介して加減速制御装置１２１に設けられている上述の制御内容決定部２６と交信し、当該外部記憶装置１２２に格納されている信頼度更新値等の情報を制御内容決定部２６に送信する。なお、上記道路勾配演算部２１、信頼度演算部２２および道路勾配記憶部２３は、それぞれ第１の実施形態において上述したものと同様の機能を有しているので、同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００８４】
信頼度記憶部２４は、演算された信頼度を走行位置に紐付けて記憶する。この信頼度記憶部２４に記憶された信頼度更新値は、車両以外の一または二以上の他の車両に共有されると共に、車両および他の車両のうちの少なくともいずれかにより更新可能である。
【００８５】
ここで、当該運転支援装置２００が行う車両の制御方法について、図１３を参照して説明する。図１３は、当該運転支援装置２００の一使用例を示す概略図であり、当該運転支援装置２００を構成する車両（自車）と、当該運転支援装置２００が有する機能と同じ機能を有する別の車両Ａ、車両Ｂおよび車両Ｃとの接続を示している。
【００８６】
例えば、自車が走行したことのない経路を車両Ａ、車両Ｂおよび車両Ｃのうちの少なくともいずれかが走行した場合、上記経路を走行した車両が取得した走行位置、制御精度、車速信号等のデータを外部記憶装置１２２に入力し、この外部記憶装置１２２の道路勾配演算部２１および信頼度演算部２２により演算した結果を、図１２で矢示するように道路勾配記憶部２３および／または信頼度記憶部２４にて記憶する。
【００８７】
次に、当該運転支援装置２００を構成する車両（自車）は、自車が走行したことのない上記経路を初めて走行する場合、外部記憶装置１２２に記憶されている上記走行位置の信頼度更新値、または信頼度更新値および道路勾配更新値を呼び出す。次いで、この更新値を用い、自車に設けられている制御内容決定部２６にてパワートレイン制御指令信号を演算し、この信号の駆動力を自車に付与して上記経路の走行を行う。
【００８８】
このように、当該運転支援装置２００が上記構成であることで、初めて走行する経路であっても的確なパワートレイン制御を行うことができ、結果として燃費の向上を図ることができる。
【００８９】
なお、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、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。
【００９０】
例えば、上述した実施形態では、前方認識センサ９、車速センサ１０および加速度センサ１３の全てを備えている運転支援装置１００、２００について説明したが、これらの内の少なくともいずれか一つを備えていない運転支援装置であってもよい。
【００９１】
また、上述した実施形態では、信頼度演算部２２が、車速信号と、標高信号と、加速度信号と、パワートレイン制御精度信号とを用いて信頼度を演算する運転支援装置１００、２００について説明したが、信頼度を演算できる限り、これらの内の少なくともいずれか一つを用いずに信頼度を演算する運転支援装置であってもよい。
【００９２】
また、上述した実施形態では、道路勾配演算部２１が、車速信号と、標高信号と、加速度信号と、パワートレイン制御指令信号とを用いて道路勾配を演算する運転支援装置１００、２００について説明したが、道路勾配を演算できる限り、これらの内の少なくともいずれか一つを用いずに道路勾配を演算する運転支援装置であってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１００、２００  運転支援装置
１  エンジン
４  駆動輪
１０  車速センサ
１２  位置情報測定手段
１３  加速度センサ
２１  道路勾配演算部
２２  信頼度演算部
２３  道路勾配記憶部
２４  信頼度記憶部
２６  制御内容決定部
１２２  外部記憶装置
【図１】
2018083567.tif 000003
【図２】
2018083567.tif 000004
【図３】
2018083567.tif 000005
【図４】
2018083567.tif 000006
【図５】
2018083567.tif 000007
【図６】
2018083567.tif 000008
【図７】
2018083567.tif 000009
【図８】
2018083567.tif 000010
【図９】
2018083567.tif 000011
【図１０】
2018083567.tif 000012
【図１１】
2018083567.tif 000013
【図１２】
2018083567.tif 000014
【図１３】
2018083567.tif 000015