(57)【要約】【課題】ノッキング発生の予測精度を高めることによってノッキングの発生を抑制する。【解決手段】車両に搭載された内燃機関を制御する制御システムは、各車両１０に搭載された車載制御装置１００と、車載制御装置との間で相互に通信可能なサーバ２００とを備える。車載制御装置は、機関運転情報と車両走行情報とを含む車両情報をサーバに送信する車両情報送信部１５４を備え、サーバは、車両情報に基づいて各地域毎にノッキングの発生し易さを表す地域ノック指標値を算出する地域ノック指標値算出部２５１を備える。各車載制御装置又は前記サーバは、車両が将来走行する地域を予測する走行地域予測部と、予測された地域おける地域ノック指標値と、に基づいて車両の将来におけるノック指標値を算出するノック指標値算出部と、を備える。車載制御装置は、ノック指標値に基づいて車両の内燃機関を制御する機関制御部１５５を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関を制御する制御システムであって、
複数の車両のそれぞれに搭載された車載制御装置と、該車載制御装置との間で相互に通信可能なサーバとを備え、
各車載制御装置は、当該車載制御装置が搭載された車両の内燃機関の運転情報である機関運転情報と当該車載制御装置が搭載された車両の走行情報である車両走行情報とを含む車両情報を前記サーバに送信する車両情報送信部を備え、
前記サーバは、複数の車両の車載制御装置から送信された車両情報に基づいて各地域毎にノッキングの発生し易さを表す地域ノック指標値を算出する地域ノック指標値算出部を備え、
各車載制御装置又は前記サーバは、当該車載制御装置が搭載された車両が将来走行する地域を予測する走行地域予測部と、前記走行地域予測部によって予測された地域について前記地域ノック指標値算出部によって算出された地域ノック指標値と、に基づいて前記車両の将来におけるノック指標値を算出するノック指標値算出部と、を備え、
各車載制御装置は、前記ノック指標値算出部によって算出された前記ノック指標値に基づいて当該車載制御装置が搭載された車両の内燃機関を制御する機関制御部を備える、制御システム。
【請求項２】
前記車載制御装置及び前記サーバの少なくともいずれか一方は、各車載制御装置を搭載した車両周りの交通環境情報を検出する環境情報検出部を更に備え、
前記ノック指標値算出部は、前記走行地域予測部によって予測された地域について前記地域ノック指標値算出部によって算出された地域ノック指標値と、前記環境情報検出部によって検出された前記車載制御装置を搭載した車両周りの交通環境情報と、に基づいてノック指標値を算出する、請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記車両情報は、前記車載制御装置が搭載された車両周りの環境情報を更に含む、請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記環境情報は、前記車載制御装置が搭載された車両周りの交通環境に関する交通環境情報と、当該車両周りの大気環境に関する大気環境情報とを含み、
前記車両情報送信部は、前記交通環境情報を前記大気環境情報よりも高い送信頻度で前記サーバに送信する、請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
車両に搭載された内燃機関の制御方法あって、
車載制御装置が搭載された車両の内燃機関の運転情報及び当該車載制御装置が搭載された車両の車両走行情報を含む車両情報を車載制御装置がサーバに送信し、
複数の車両の車載制御装置から送信された車両情報に基づいて各地域毎にノッキングの発生し易さを表す基本ノック指標値を前記サーバが算出し、
前記車載制御装置が搭載された車両が将来走行する地域を前記サーバ又は前記車載制御装置が予測し、
前記予測された地域における基本ノック指標値に基づいてノック指標値を前記サーバ又は前記車載制御装置が算出し、
前記ノック指標値に基づいて前記車載制御装置が搭載された車両の内燃機関を前記車載制御装置が制御する、内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関における強度の低いノッキングが発生する運転状態においては内燃機関の熱効率は高くなるが、その一方で、強度の高いノッキングが発生すると、熱効率の低下や、場合によっては内燃機関の破損等の原因となる。そこで、内燃機関のノッキングが発生する地点を予測すると共に、予測されたノッキングが発生する地点に到達するまでに内燃機関を冷却してノッキングの発生を抑制する制御装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０６６５３号公報
【特許文献２】特開２０１４−４３７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の制御装置では、自車両の走行情報（以下、「車両走行情報」という）及び自車両の内燃機関の運転情報（以下、「機関運転情報」という）に基づいてノッキングの発生する地点を予測している。ここで、車両走行情報には、例えば、自車両の位置、自車両の走行予定路、道路勾配等が含まれ、機関運転情報には、例えば、機関負荷や点火プラグによる点火時期等が含まれる。
【０００５】
しかしながら、このような自車両からの情報のみでノッキングの発生する地点を予測するには限界がある。このため、ノッキングの発生する地点の予測精度には向上の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ノッキング発生の予測精度を高めることによってノッキングの発生を抑制することができる制御システム及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
【０００８】
（１）  車両に搭載された内燃機関を制御する制御システムであって、複数の車両のそれぞれに搭載された車載制御装置と、該車載制御装置との間で相互に通信可能なサーバとを備え、各車載制御装置は、当該車載制御装置が搭載された車両の内燃機関の運転情報である機関運転情報と当該車載制御装置が搭載された車両の走行情報である車両走行情報とを含む車両情報を前記サーバに送信する車両情報送信部を備え、前記サーバは、複数の車両の車載制御装置から送信された車両情報に基づいて各地域毎にノッキングの発生し易さを表す地域ノック指標値を算出する地域ノック指標値算出部を備え、各車載制御装置又は前記サーバは、当該車載制御装置が搭載された車両が将来走行する地域を予測する走行地域予測部と、前記走行地域予測部によって予測された地域について前記地域ノック指標値算出部によって算出された地域ノック指標値と、に基づいて前記車両の将来におけるノック指標値を算出するノック指標値算出部と、を備え、各車載制御装置は、前記ノック指標値算出部によって算出された前記ノック指標値に基づいて当該車載制御装置が搭載された車両の内燃機関を制御する機関制御部を備える、制御システム。
【０００９】
（２）  前記車載制御装置及び前記サーバの少なくともいずれか一方は、各車載制御装置を搭載した車両周りの交通環境情報を検出する環境情報検出部を更に備え、前記ノック指標値算出部は、前記走行地域予測部によって予測された地域について前記地域ノック指標値算出部によって算出された地域ノック指標値と、前記環境情報検出部によって検出された前記車載制御装置を搭載した車両周りの交通環境情報と、に基づいてノック指標値を算出する、上記（１）に記載の制御システム。
【００１０】
（３）  前記車両情報は、前記車載制御装置が搭載された車両周りの環境情報を更に含む、上記（１）又は（２）に記載の制御システム。
【００１１】
（４）  前記環境情報は、前記車載制御装置が搭載された車両周りの交通環境に関する交通環境情報と、当該車両周りの大気環境に関する大気環境情報とを含み、
前記車両情報送信部は、前記交通環境情報を前記大気環境情報よりも高い送信頻度で前記サーバに送信する、上記（３）に記載の制御システム。
【００１２】
（５）  車両に搭載された内燃機関の制御方法あって、車載制御装置が搭載された車両の内燃機関の運転情報及び当該車載制御装置が搭載された車両の車両走行情報を含む車両情報を車載制御装置がサーバに送信し、複数の車両の車載制御装置から送信された車両情報に基づいて各地域毎にノッキングの発生し易さを表す基本ノック指標値を前記サーバが算出し、前記車載制御装置が搭載された車両が将来走行する地域を前記サーバ又は前記車載制御装置が予測し、前記予測された地域における基本ノック指標値に基づいてノック指標値を前記サーバ又は前記車載制御装置が算出し、前記ノック指標値に基づいて前記車載制御装置が搭載された車両の内燃機関を前記車載制御装置が制御する、内燃機関の制御方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ノッキング発生の予測精度を高めることによってノッキングの発生を抑制することができる制御システム及び制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、車両に搭載された内燃機関を制御する制御システムを概略的に示す図である。
【図２】図２は、サーバの構成を概略的に示す図である。
【図３】図３は、各車両の車載通信機及び車載制御装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】図４は、各車両に搭載されて機関制御ＥＣＵによって制御される内燃機関を概略的に示す図である。
【図５】図５は、制御システムによって行われる内燃機関の制御の動作シーケンス図である。
【図６】図６は、車載制御装置の機能ブロック図である。
【図７】図７は、サーバ制御部の機能ブロック図である。
【図８】図８は、車両情報送信部において行われる車両情報送信制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図９は、地域ノック指標値算出部において行われる地域ノック指標値算出処理のフローチャートである。
【図１０】図１０は、走行地域予測部において行われる走行地域予測処理のフローチャートである。
【図１１】図１１は、地域ノック指標値抽出部において行われる地域ノック指標値抽出処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、ノック指標値算出部において行われるノック指標値算出処理のフローチャートである。
【図１３】図１３は、機関制御部において行われる内燃機関の運転制御のフローチャートである。
【図１４】図１４は、第二実施形態に係る制御システムによって行われる内燃機関の制御の動作シーケンス図である。
【図１５】図１５は、車載制御装置の機能ブロック図である。
【図１６】図１６は、サーバ制御部の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
【００１６】
＜第一実施形態＞
≪システム構成≫
まず、図１〜図４を参照して、車両に搭載された内燃機関を制御する制御システムの構成について説明する。図１は、車両に搭載された内燃機関を制御する制御システムを概略的に示す図である。図１に示したように、制御システムは、複数の車両１０（図１に示した例では、１０Ａ〜１０Ｄ）のそれぞれに搭載された車載制御装置１００と、サーバ２００とを備える。
【００１７】
車載制御装置１００とサーバ２００とは、例えば３ＧＰＰによって策定されたロングタームエボリューション（ＬＴＥ）によって、相互に通信可能に構成される。なお、車載制御装置１００とサーバ２００との間の無線通信の規格は、ＬＴＥに限らず様々な通信規格を採用可能であり、無線ＬＡＮ(IEEE 802.11a/b/g/n/ac)、Ｍｏｂｉｌｅ  ＷｉＭＡＸ(IEEE 802.16e)、ｉＢｕｒｓｔやＷＡＶＥ(IEEE 802.20)、ＤＳＲＣ(専用境域通信)等であってもよい。
【００１８】
図２は、サーバ２００の構成を概略的に示す図である。図２に示したように、サーバ２００は、サーバ制御部２０１と、データ蓄積部２０２と、通信インターフェイス２０３とを備える。これらサーバ制御部２０１、データ蓄積部２０２及び通信インターフェイス２０３は、有線のネットワークにより相互に接続されており、よってこれらの間で相互に通信が可能となっている。
【００１９】
サーバ制御部２０１は、演算処理を行うＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサ、及びメモリ等の記憶装置を備える。プロセッサは、記憶装置に格納されているプログラムを読み込んで実行することで、種々の機能を実現する。サーバ制御部２０１において行われる演算処理については後述する。
【００２０】
データ蓄積部２０２は、多数の記憶媒体から構成され、サーバ制御部２０１における演算処理によって算出された情報や、通信インターフェイス２０３を介して外部から送信された情報を格納する。加えて、データ蓄積部２０２は、サーバ制御部２０１からの要求や、通信インターフェイスを介した外部からの要求によって格納されている情報をサーバ制御部２０１や通信インターフェイス２０３に送信する。
【００２１】
通信インターフェイス２０３は、有線又は無線によりコアネットワークに接続され、このコアネットワークを介して各無線基地局に接続される。各無線基地局は、その無線基地局が担当する領域内で稼働している車両の車載制御装置１００と無線により通信を行う。従って、サーバ２００は、この通信インターフェイス２０３を介して、各車両の車載制御装置１００と相互に通信を行うことができる。
【００２２】
図３は、各車両１０の車載通信機９０及び車載制御装置１００の構成を概略的に示す図である。図３に示したように、各車両１０は、車載通信機９０及び車載制御装置１００を備える。
【００２３】
車載通信機９０は、各車両１０が位置する範囲を担当する無線基地局との無線通信を行うように構成される。したがって、車載通信機９０は、無線基地局及びコアネットワークを介して、サーバ２００との間でデータの送受信を行うことができる。
【００２４】
車載制御装置１００は、各機能毎のＥＣＵを備える。本実施形態では、車載制御装置１００は、内燃機関の制御を行う機関制御ＥＣＵ１１０と、車両１０の走行情報の収集や走行の制御を行う車両走行ＥＣＵ１２０と、車両１０周りの環境情報を収集する環境情報ＥＣＵ１３０とを備える。各ＥＣＵ１１０、１２０、１３０は、演算処理を行うＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサ、及びメモリ等の記憶装置を備える。なお、車載制御装置１００は、これら全ての機能を行う一つのＥＣＵを備えてもよいし、上述した機能とは異なる機能毎に分けられた複数のＥＣＵを備えてもよい。
【００２５】
機関制御ＥＣＵ１１０は、内燃機関２０の各種センサ及びアクチュエータに接続される。図４は、各車両に搭載されて機関制御ＥＣＵ１１０によって制御される内燃機関２０を概略的に示す図である。図４に示すように、内燃機関２０の機関本体２１は、シリンダブロック２２、シリンダヘッド２３、ピストン２４、燃焼室２５、燃焼室２５の頂面中央部に配置された点火プラグ２６、吸気弁２７、吸気ポート２８、排気弁２９、排気ポート３０を備える。また、シリンダヘッド２３には、燃焼室２５内に燃料を直接噴射する燃焼噴射弁３１が設けられる。
【００２６】
シリンダブロック２２は、各気筒周りに形成された冷却水通路３２を有する。加えて、本実施形態では、シリンダヘッド２３は、吸気ポート２８の周りに形成された冷却水通路３３が形成される。これら冷却水通路３２、３３には冷却水ポンプ３４を駆動することによって冷却水が供給される。
【００２７】
吸気ポート２８は吸気枝管４１を介してサージタンク４２に連結され、サージタンク４２は吸気ダクト４３を介してエアクリーナ４４に連結される。吸気ダクト４３内にはアクチュエータ４５によって駆動されるスロットル弁４６が配置される。一方、排気ポート３０は排気マニホルド４７を介して例えば三元触媒を内蔵した触媒コンバータ４８に連結される。
【００２８】
吸気ダクト４３内には吸気ダクト４３内を流れる吸入空気の流量を検出する吸入空気量検出器５１が設けられる。また、排気マニホルド４７内には排気マニホルド４７内を流れる排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ５２が配置される。また、機関本体２１には、燃焼室２５内で生じているノッキングの強度を検出するノックセンサ５３が配置される。さらに、シリンダブロック２２には冷却水通路３２内を流れる冷却水の温度を検出する水温センサ５４が配置される。
【００２９】
加えて、内燃機関２０は、アクセルペダルの踏込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ５５と、クランク角の回転位置を検出するクランク角センサ５６と、燃焼室２５に供給される燃料の性状を検出する燃料性状センサ５７とを備える。これら、吸入空気量検出器５１、空燃比センサ５２、ノックセンサ５３、水温センサ５４、負荷センサ５５、クランク角センサ５６及び燃料性状センサ５７は機関制御ＥＣＵ１１０に接続されると共に、これらセンサの出力は機関制御ＥＣＵ１１０に入力される。
【００３０】
また、機関制御ＥＣＵ１１０は、点火プラグ２６、燃焼噴射弁３１、冷却水ポンプ３４、スロットル駆動アクチュエータ４５に接続され、これらアクチュエータの作動を制御する。
【００３１】
車両走行ＥＣＵ１２０は、図３に示したように、例えば、ＧＰＳ受信機１２１、速度センサ１２２、切れ角センサ１２３に接続される。ＧＰＳ受信機１２１は、ＧＰＳ信号を受信し、受信した信号を車両走行ＥＣＵ１２０へ送信する。速度センサ１２２は、例えば車輪の回転速度を検出することによって車両１０の速度を検出する。加えて、切れ角センサ１２３は、車両１０のステアリングホイール（図示せず）の切れ角を検出し、車両１０の車輪の向きを検出する。これら速度センサ１２２及び切れ角センサ１２３による検出値は車両走行ＥＣＵ１２０に送信される。
【００３２】
環境情報ＥＣＵ１３０は、図３に示したように、例えば、カメラ１３１、レーダ１３２、大気センサ１３３に接続される。カメラ１３１は、可視光カメラや赤外線カメラ等であり、車両１０周りの状態を撮影する。レーダ１３２は、ミリ波レーダ、近赤外線レーザーレーダ等であり、車両１０周りの障害物等の位置を把握するのに用いられる。大気センサ１３３は、車両１０周りの大気の温度、圧力及び湿度等を検出するセンサであり、複数のセンサから構成される。
【００３３】
≪制御システムにおける制御≫
図５は、本実施形態の制御システムによって行われる内燃機関の制御の動作シーケンス図である。この動作シーケンス図を用いて、例として、車両１０Ａが或る特定の地域を走行したときの車両情報をサーバ２００に送信すると共に、車両１０Ｂが特定の地域を走行するにあたりサーバ２００からの情報に基づいて内燃機関２０の制御を行う場合の各装置の動作を説明する。
【００３４】
図５に示したように、車両１０Ａは、車両１０Ａが有する各種センサ等を用いて、車両１０Ａに関する車両情報を検出する（Ｓ１１）。車両情報には、機関運転情報、車両走行情報及び環境情報が含まれる。
【００３５】
機関運転情報は、各車両（図５に示した例では車両１０Ａ）に搭載された内燃機関の運転に関する情報である。機関運転情報としては、具体的には、内燃機関２０の負荷（機関負荷）、内燃機関２０の回転速度（機関回転速度）、内燃機関２０を冷却する冷却水の温度（機関冷却水温）、内燃機関２０で用いられるオイルの温度（油温）、点火プラグ２６による点火時期、吸気弁２７及び排気弁２９のバルブタイミング、内燃機関２０の燃焼室２５内で混合気が燃焼する際の空燃比（燃焼空燃比）、及び燃焼室２５に供給される燃料のオクタン価、及び燃焼室２５内で生じるノッキングの強度等が挙げられる。また、機関運転情報には、例えば、内燃機関の圧縮比、排気量、気筒数といった内燃機関の諸元も含まれる。さらに、内燃機関２０が排気ターボチャージャ（図示せず）を備える場合には機関運転情報には過給圧が含まれる。
【００３６】
これら機関運転情報は、基本的に内燃機関２０に設けられた各種センサによって検出される。例えば、内燃負荷は負荷センサ５５によって検出され、機関回転速度はクランク角センサ５６の出力に基づいて算出される。また、機関冷却水温は水温センサ５４によって検出され、油温は内燃機関２０で用いられるオイルの温度を検出する油温センサ（図示せず）によって検出される。さらに、燃焼空燃比は空燃比センサ５２によって検出され、燃料のオクタン価は燃料性状センサ５７によって検出され、ノッキング強度はノックセンサ５３によって検出される。また、点火時期については、機関制御ＥＣＵ１１０から点火プラグ２６への指令値に基づいて算出される。
【００３７】
車両走行情報は、各車両（図５に示した例では車両１０Ａ）の走行に関する情報である。車両走行情報としては、具体的には、車両１０Ａの現在地、車両１０Ａの進行方向及び速度、車両１０Ａの目的地（又は目的地までの予想経路）等が挙げられる。車両１０Ａの現在地は、例えば、ＧＰＳ受信機１２１によって受信されたＧＰＳ信号に基づいて算出される。また、車両１０Ａの進行方向及び速度はＧＰＳ受信機１２１によって受信されたＧＰＳ信号に加えて、速度センサ１２２によって検出された車両１０Ａの速度や切れ角センサ１２３によって検出された車両１０Ａのステアリングホイールの切れ角に基づいて算出される。車両１０Ａの目的地は、例えば、車両１０Ａのナビゲーションシステム（図示せず）等を介して、ユーザによって入力される。
【００３８】
環境情報は、各車両（図５に示した例では車両１０Ａ）周りの環境に関する情報である。環境情報としては、各車両周りの交通環境に関する交通環境情報と、各車両周りの大気の状態に関する大気環境情報とが含まれる。交通環境情報としては、具体的には、車両１０Ａ周りの車両の位置や速度、車両１０Ａ周りの道路等の状態や、車両１０Ａ周りの信号機の信号情報、車両１０Ａ周りの渋滞情報等が挙げられる。信号情報には、車両１０Ａ周りの信号機が青であるのか赤であるのか及び信号が変わるまでの時間等の情報等が含まれる。
【００３９】
車両１０Ａ周りの車両の位置や速度及び車両１０Ａ周りの道路等の状態は、カメラ１３１に撮影された画像やレーダ１３２の出力を処理することによって検出される。また、車両１０Ａ周りの信号機の信号情報及び車両１０Ａ周りの渋滞情報は、例えば、車載通信機９０を介して、サーバ２００や信号機に取り付けられた発信器から取得される。
【００４０】
一方、大気環境情報としては、具体的には、車両１０Ａ周りの大気の温度、大気の圧力、大気の湿度等が挙げられる。これら大気の温度、圧力及び湿度は、大気センサ１３３によって検出される。
【００４１】
ステップＳ１１において車両情報が検出されると、その後、検出された車両情報のうちサーバ２００へ送信される車両情報が特定される（ステップＳ１２）。特に、本実施形態では、検出された車両情報のうち一部の車両情報に関しては高い頻度（例えば、１００ｍｓ毎）にサーバ２００へ送信されるが、他の一部の車両情報に関しては比較的低い頻度（例えば、５分毎）にサーバ２００へ送信される。従って、ステップＳ１１では、短い時間間隔毎に、サーバ２００へ送信すべき車両情報を特定している。このように特定された車両情報は、車載通信機９０を介してサーバ２００へ送信される。
【００４２】
サーバ２００へは車両１０Ａを含む多数の車両から車両情報が送信される。サーバ２００では、このようにして受信した車両情報に基づいて、各地域毎に地域ノック指標値を算出する（ステップＳ２１）。この地域ノック指標値は、各地域におけるノッキングの起こりやすさを示す指標値である。すなわち、地域ノック指標値は、他の地域と比較したときの当該地域におけるノッキングの起こりやすさを示す指標値であり、よって地域毎に決まる指標値である。
【００４３】
この地域ノック指標値は、例えば、その地域の大気の温度、圧力及び湿度等に応じて変化する。大気の温度が高ければノッキングが起こりやすくなるため、地域ノック指標値は大きくなる。また、大気の圧力が高ければノッキングが起こりやすくなるため、地域ノック指標値は大きくなる。加えて、地域ノック指標値は、その地域の地形に応じて変化する。例えば、その地域に上り坂がある場合には、基本的に機関出力が高くなって吸入空気量が増大することから、地域ノック指標値は大きくなる。
【００４４】
地域ノック指標値の算出方法としては、例えば、以下のような二つの方法が考えられる。まず、一つ目の方法としては、各車両１０から送信された車両情報のうち、当該車両１０のノッキング強度を用いて地域ノック指標値を算出する方法が挙げられる。
【００４５】
上述したように、各車両１０から送信された車両情報には、各車両１０の現在地、及び各車両１０のノッキング強度が含まれる。このノッキング強度は、この車両１０が現在位置する地域におけるノッキングの起こりやすさを示しており、ノッキング強度が高いほどその地域ではノッキングが起こりやすいことを示している。そこで、一つ目の方法では、各車両１０の現在地に基づいて車両１０の現在位置する地域が特定されると共に、このときの車両１０のノッキング強度に応じた値としてこの地域の地域ノック指標値が算出される。
【００４６】
ただし、ノッキング強度は、車両１０に搭載されている内燃機関の種別や、内燃機関の運転状態（機関負荷、機関回転速度、機関冷却水温等）等に応じて変化する。したがって、このときのノッキング強度は、必ずしも他の車両のノッキングの起こりやすさをそのまま表したものではない。したがって、本実施形態では、各車両１０のノッキング強度から、各車両１０の内燃機関の種別や機関運転状態等による影響を除去したものが、地域ノック指標値として算出される。
【００４７】
具体的には、例えば、機関冷却水温が低い場合にはノッキングが生じにくいことから、機関冷却水温が低いときには車両１０のノッキング強度に対応する値よりも地域ノック指標値が大きくなるように地域ノック指標値を算出する。また、機関負荷が高い場合にはノッキングが生じ易いことから、機関負荷が高いときには車両１０のノッキング強度に対応する値よりも地域ノック指標値が小さくなるように地域ノック指標値を算出する。
【００４８】
また、地域ノック指標値を算出する際には、その地域における過去の地域ノック指標値も考慮して新たな地域ノック指標値が算出される。例えば、各地域の新たな地域ノック指標値は、過去に算出された地域ノック指標値と今回算出された地域ノック指標値との加重平均により算出される。
【００４９】
二つ目の方法としては、各車両１０から送信された車両情報のうちノッキングに影響を与えるパラメータに基づいて地域ノック指標値を算出する方法が挙げられる。この場合には、地域ノック指標値を算出するにあたり、各車両１０から送信されたその車両１０におけるノッキング強度は用いられない。
【００５０】
上述したように、ノッキングの起こりやすさは、その地域の大気の温度、圧力及び湿度や、その地域の地形等に応じて変化する。そして、その地域の大気の温度、圧力及び湿度等については各車両１０において大気センサ１３３によって検出されて、車両情報として各車両１０からサーバ２００に送信される。また、その地域の地形等については、車両１０の現在地から、車両１０又はデータ蓄積部２０２に格納された地図データ等を用いて算出される。したがって、二つ目の方法では、このようにして検出されたその地域の大気の温度、圧力及び湿度等並びにその地域の地形情報に基づいて、地域ノック指標値が算出される。なお、この場合にも、一つ目の方法と同様に、過去の地域ノック指標値との加重平均により、新たな地域ノック指標値が算出される。
【００５１】
ステップＳ２１において地域ノック指標値が算出されると、その後、算出された地域ノック指標値が、地域ノック指標値を算出した際の各車両１０の車両情報と共に、データ蓄積部２０２に格納される（ステップＳ２２）。したがって、データ蓄積部２０２には、各地域毎に地域ノック指標値が格納されると共に、各車両１０から送信された車両情報が格納されることになる。
【００５２】
一方、上述したように、車両１０Ｂは、特定の地域を走行するにあたりサーバ２００からの情報に基づいて当該車両１０Ｂの内燃機関２０の制御を行う。斯かる制御を行うにあたって、まず、車両１０Ｂは、車両１０Ｂが有する各種センサ等を用いて、車両１０Ｂに関する車両情報を検出する（Ｓ３１）。車両情報の検出は、車両１０Ａに対して行われるステップＳ１１と同様に行われる。
【００５３】
ステップＳ３１において車両情報が検出されると、その後、ステップＳ１２と同様に、検出された車両情報のうちサーバ２００へ送信される車両情報が特定される（ステップＳ３２）。
【００５４】
サーバ２００は、車両１０Ｂから車両情報が送信されると、送信された車両情報に基づいて、車両１０Ｂの将来の走行地域を予測する（ステップＳ２３）。車両１０Ｂの将来の走行地域は、具体的には現在から所定時間経過後に車両１０Ｂが走行していると予想される地域を意味する。ここでの所定時間は必ずしも一つの時間のみではなく複数の時間を含んでもよい。したがって、将来の走行地域は、車両１０Ｂが数秒後に走行していると予想される地域、車両１０Ｂが１分後に走行していると予想される地域、及び車両１０Ｂが５分後に走行していると予想される地域のように、異なる複数の経過時間後に走行していると予想される地域を含んでもよい。
【００５５】
車両１０Ｂの将来の走行地域の予測は、例えば、送信された車両情報のうち、車両１０Ｂの現在地、車両１０Ａの進行方向及び速度、車両１０Ａの目的地等に基づいて行われる。サーバ２００では、これら車両情報に基づいて、車両１０Ｂの現在値から目的地までの走行経路が予想され、この予想される走行経路に基づいて将来の走行地域の予想が行われる。
【００５６】
加えて、車両１０Ｂの将来の走行地域の予測は、車両情報のうち、更に車両１０Ｂ周りの信号機の信号情報、車両１０Ｂ周りの渋滞情報等に基づいて行われてもよい。例えば、信号機の信号情報により車両１０Ｂが停止するまでの時間や、停止中の車両１０Ｂが発車するまでの時間を予想することができる。このため、車両１０Ｂの将来の走行地域をより正確に予測することができる。また、車両１０Ｂ周りの渋滞情報により、車両１０Ｂが渋滞に到達するまでの時間や、車両１０Ｂが渋滞から抜け出すまでの時間を算出することができ、よって車両１０Ｂの将来の走行地域をより正確に予測することができる。
【００５７】
次いで、サーバ２００は、ステップＳ２３で予測された車両１０Ｂの将来の走行地域における地域ノック指標値を抽出する（ステップＳ２４）。上述したように、各地域における地域ノック指標値はデータ蓄積部２０２に格納されている。したがって、ステップＳ２４では、データ蓄積部２０２から、ステップＳ２３で予測された走行地域における地域ノック指標値が抽出される。なお、上述したように、ステップＳ２３において車両１０Ｂの将来の走行地域が異なる複数の経過時間毎に複数予想されている場合には、各走行地域毎に地域ノック指標値が抽出される。
【００５８】
次いで、サーバ２００は、ステップＳ２４で抽出された地域ノック指標値に基づいて、車両１０Ｂにおけるノック指標値を算出する（ステップＳ２５）。上述したように、ノッキングの起こりやすさは、各車両１０に搭載されている内燃機関の種別や、内燃機関の運転状態等に応じて変化する。したがって、車両１０Ｂに最適なノック指標値を算出するためには、ステップＳ２４で抽出された地域ノック指標値を、内燃機関の種別や内燃機関の運転状態に合わせて補正することが必要となる。
【００５９】
また、ノッキングの起こりやすさは交通環境に応じても変化する。例えば、車両１０Ｂが停止している状態で赤信号が青信号に変わったときには車両１０Ｂが急激に加速することになり、ノッキングは起こりやすくなる。したがって、車両１０Ｂに最適なノック指標値を算出するためには、ステップＳ２４で抽出された地域ノック指標値を、現在赤信号である車両１０Ｂの前の信号機が青信号に変わるまでの時間等、交通環境に合わせて補正することが必要となる。
【００６０】
そこで、サーバ２００は、ステップＳ２５において、内燃機関の種別や車両１０Ｂに搭載された内燃機関２０の機関運転情報、及び車両１０Ｂ周りの交通環境情報等に基づいて、ステップＳ２４で抽出された地域ノック指標値を補正してノック指標値を算出している。これにより、車両１０Ｂの内燃機関の状態に適したノック指標値を算出することができる。このようにして算出されたノック指標値は、通信インターフェイス２０３を介して車両１０Ｂへ送信される。
【００６１】
なお、ステップＳ２４において異なる複数の経過時間毎に地域ノック指標値が算出されている場合には、異なる複数の経過時間毎にノック指標値が算出されてもよい。或いは、異なる複数の経過時間毎の地域ノック指標値に基づいて一つのノック指標値が算出されてもよい。この場合には、例えば、交通環境情報等を考慮して、最も対応が必要な地域ノック指標値に合わせてノック指標値が算出される。
【００６２】
車両１０Ｂは、このようにしてサーバ２００から送信されたノック指標値に基づいて車両１０Ｂの内燃機関を制御する（ステップＳ３３）。具体的には、ノック指標値が大きい場合には、ノッキングが起きにくくなるように、内燃機関の温度が低くなるように冷却水の流量を制御したり、点火プラグ２６による点火時期を遅角したりせしめられる。
【００６３】
異なる複数の経過時間毎にノック指標値が算出されている場合、ノック指標値に応じて変化させるアクチュエータは、この経過時間とノック指標値との関係に基づいて変更してもよい。例えば、現在からの経過時間が短い時期におけるノック指標値が高い場合には、応答性の高いアクチュエータによってノッキングの起こりやすさを制御する必要があることから、例えば、点火プラグ２６による点火時期が遅角されるように補正せしめられる。一方、現在からの経過時間が長い時期におけるノック指標値が高い場合には、アクチュエータの応答性はそれほど高い必要はない。このため、このような場合には、内燃機関の温度が低くなるように冷却水の流量が補正せしめられる。点火時期を遅角すると燃費の悪化を招いてしまうのに対して、冷却水の流量の調整によって内燃機関の温度を低下させれば燃費の悪化を抑制することができる。
【００６４】
図５からわかるように、本実施形態では、多数の車両１０から提供された情報に基づいて各地域の地域ノック指標値が算出され、この地域ノック指標値に基づいて各車両１０の内燃機関の制御が行われる。この結果、本実施形態によれば、他車両の情報をも利用してノッキングの発生が予測されるため、自車両の情報のみに基づいて内燃機関を制御する場合に比べて、ノッキングの発生を高い精度で予測することができ、よってノッキングの発生を適切に抑制することができる。
【００６５】
なお、図５に示した動作シーケンス図では、車両１０Ａの車両情報のみが地域ノック指標値を算出するのに用いられ、車両１０Ｂのみがサーバ２００によって算出されたノック指標値を利用している。しかしながら、サーバ２００と通信する全ての車両の車両情報は図５の車両１０Ａの車両情報と同様に、地域ノック指標値を算出するのに用いられてもよい。また、サーバ２００と通信する全ての車両は、サーバ２００によって算出されたノック指標値を利用してもよい。
【００６６】
≪制御システムの機能ブロック≫
次に、図６及び図７を参照して、車載制御装置１００及びサーバ制御部２０１の機能について説明する。図６は、車載制御装置１００の機能ブロック図である。
【００６７】
図６に示したように、車載制御装置１００は、機関運転情報検出部１５１と、車両走行情報検出部１５２と、環境情報検出部１５３と、車両情報送信部１５４と、機関制御部１５５とを備える。
【００６８】
機関運転情報検出部１５１は、内燃機関２０の各種センサの出力等に基づいて、車両情報のうち機関運転情報を検出又は算出する処理を行う（図５のステップＳ１１、Ｓ３１の一部を実行する）。この処理は、特に機関制御ＥＣＵ１１０によって行われる。具体的には、機関運転情報検出部１５１では、上述したように、各種センサ等により、機関負荷、機関回転速度、機関冷却水温、油温、点火時期、バルブタイミング、空燃比、ノッキング強度等が検出又は算出される。このようにして検出又は算出された機関運転情報は全て、車両情報送信部１５４に送信される。
【００６９】
車両走行情報検出部１５２は、車両１０に搭載された各種センサの出力等に基づいて、車両情報のうち車両走行情報を検出又は算出する処理を行う（図５のステップＳ１１、Ｓ３１の一部を実行する）。この処理は、特に車両走行ＥＣＵ１２０によって行われる。具体的には、車両走行情報検出部１５２では、上述したように、車両１０の現在地、車両１０の進行方向及び速度、車両１０の目的地等が検出又は算出される。このようにして検出又は算出された車両走行情報は全て、車両情報送信部１５４に送信される。
【００７０】
環境情報検出部１５３は、車両１０に搭載された各種センサの出力等に基づいて、車両情報のうち環境情報を検出又は算出する処理を行う（図５のステップＳ１１、Ｓ３１の一部を実行する）。この処理は、特に環境情報ＥＣＵ１３０によって行われる。具体的には、環境情報検出部１５３では、上述したように、車両１０周りの車両の位置や速度、車両１０周りの道路等の状態や、車両１０周りの信号機の信号情報、車両１０周りの渋滞情報、車両１０周りの大気の温度、大気の圧力、及び大気の湿度等が検出又は算出される。このようにして検出又は算出された環境情報は全て、車両情報送信部１５４に送信される。
【００７１】
なお、本実施形態では、環境情報検出部１５３は車両１０の車載制御装置１００に設けられているが、サーバ２００のサーバ制御部２０１に設けられてもよいし、一部の環境情報（例えば、交通環境情報）のみをサーバ制御部２０１に設けられた環境情報検出部によって検出してもよい。この場合、サーバ制御部２０１には、例えば、各地域の信号機からの信号情報や、渋滞情報が送信される。
【００７２】
車両情報送信部１５４は、機関運転情報検出部１５１によって検出又は算出された機関運転情報、車両走行情報検出部１５２によって検出又は算出された車両走行情報、及び環境情報検出部１５３によって検出又は算出された環境情報を、車載通信機９０に送信し、よってサーバ２００に送信する処理を行う。すなわち、車両情報送信部１５４は、車両情報をサーバ２００に送信する（図５のステップＳ１２、Ｓ３２を実行する）。
【００７３】
車両情報送信部１５４は、車両情報をサーバ２００に送信するにあたり、車両情報のうち変化速度の速い情報（以下、「高速変化情報」という）については、車両情報のうち変化速度の遅い情報（以下、「低速変化情報」という）よりも高い送信頻度で送信を行っている。例えば、高速変化情報については１００ｍｓ毎に送信が行われ、低速変化情報については５分毎に送信が行われる。車両情報送信部１５４において行われる車両情報送信処理については図８を参照して後述する。
【００７４】
低速変化情報としては、例えば、大気環境情報、機関運転情報のうちの一部の情報（具体的には、機関冷却水温、油温、オクタン価等）及び車両走行情報のうち目的地等が挙げられる。すなわち、大気環境情報である車両１０周りの大気の温度、圧力、湿度等はそれほど急激には変化しないため、変化速度が遅い。また、機関冷却水温や油温は暖機後においては比較的一定の温度に保持され、また、オクタン価は燃料の給油が行われない限り変化しないため、変化速度が遅い。加えて、目的地は、基本的に一度設定されるとその目的地に到達するまで変更されないため、変化速度が遅い。
【００７５】
一方、高速変化情報としては、交通環境情報、機関運転情報のうち一部の情報（機関負荷、機関回転速度、点火時期、ノッキング強度）、車両１０の現在地、車両１０の進行方向及び速度等が挙げられる。すなわち、交通環境情報である信号機の信号情報や渋滞情報等は時々刻々と変化するため、変化速度が速い。また、機関負荷、機関回転速度、点火時期、ノッキング強度は、内燃機関の運転状態が変化するのに伴って変化するため、変化速度が速い。加えて、車両１０の現在地、車両１０の進行方向及び速度等は、車両が走行するのに従って変化するため、変化速度が速い。
【００７６】
このように、低速変化情報の送信頻度を低くすることにより、各車両１０とサーバ２００との間のデータ通信量を低減することができる。その一方で、変化速度の速い高速変化情報については高い送信頻度で送信が行われるため、ノッキングの発生を高い精度で予測することができる。したがって、本実施形態によれば、データ通信量を低減しつつノッキングの発生を適切に抑制することができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、車両情報を変化速度の速い情報と変化速度の遅い情報との２段階に分けている。しかしながら、車両情報を変化速度毎に３段階以上に分けて、変化速度の遅い情報ほど送信頻度を低くするようにしてもよい。
【００７８】
機関制御部１５５は、サーバ２００によって算出されたノック指標値に基づいて、内燃機関を制御する対象となる車両（以下、「対象車両」という）１０の内燃機関を制御する（図５のステップＳ３３を実行する）。具体的には、例えば、ノック指標値に基づいて、冷却水の流量の補正量や点火時期の補正量が算出される。このようにして算出された補正量は、機関運転状態に基づいて算出された冷却水の目標流量や目標点火時期を補正するのに用いられる。機関制御部１５５において行われる内燃機関の運転制御については図１３を参照して後述する。
【００７９】
図７は、サーバ制御部２０１の機能ブロック図である。図７に示したように、サーバ制御部２０１は、地域ノック指標値算出部２５１と、各種データ格納部２５２と、走行地域予測部２５３と、地域ノック指標値抽出部２５４と、ノック指標値算出部２５５とを備える。
【００８０】
地域ノック指標値算出部２５１は、各車両１０から送信された車両情報に基づいて、各地域毎に地域ノック指標値を算出する処理を行う（図５のステップＳ２１を実行する）。地域ノック指標値算出部２５１は、サーバ２００と通信する全ての車両から各車両の車両情報を受信する。また、地域ノック指標値算出部２５１は、各車両の車両情報に基づいて算出された地域ノック指標値を各種データ格納部２５２に送る。地域ノック指標値算出部２５１において行われる地域ノック指標値算出処理については図９を参照して後述する。
【００８１】
各種データ格納部２５２は、地域ノック指標値算出部２５１から送られた地域ノック指標値をデータ蓄積部２０２に格納する処理を行う（図５のステップＳ２２を実行する）。
【００８２】
走行地域予測部２５３は、内燃機関を制御する対象となる車両１０から送られた車両情報に基づいて、その対象車両１０の将来の走行地域を予測する処理を行う（図５のステップＳ２３を実行する）。特に、本実施形態では、現在からの複数の異なる経過時間後（例えば、１０秒後、１分後、５分後、等）の走行地域を予測する。走行地域予測部２５３は、対象車両１０からこの対象車両１０の車両情報を受信する。また、走行地域予測部２５３は、予想された対象車両１０の将来の予測された走行地域を、地域ノック指標値抽出部２５４に送る。走行地域予測部２５３において行われる走行地域予測処理については図１０を参照して説明する。
【００８３】
地域ノック指標値抽出部２５４は、対象車両１０の将来の走行地域における地域ノック指標値を抽出する処理を行う（図５のステップＳ２４を実行する）。地域ノック指標値抽出部２５４には、走行地域予測部２５３によって予測された対象車両１０の将来の走行地域が入力される。地域ノック指標値抽出部２５４は、入力された走行地域に基づいて、データ蓄積部２０２に格納されているその走行地域における地域ノック指標値を抽出する。そして、地域ノック指標値抽出部２５４は、対象車両１０の将来の走行地域における地域ノック指標値をノック指標値算出部２５５に送る。地域ノック指標値抽出部２５４において行われる地域ノック指標値抽出処理については図１１を参照して説明する。
【００８４】
ノック指標値算出部２５５は、地域ノック指標値抽出部２５４から送られた地域ノック指標値と、対象車両１０の車両情報の一部とに基づいて、対象車両１０におけるノック指標値を算出する処理を行う（図５のステップＳ２５を実行する）。ノック指標値算出部２５５には、地域ノック指標値抽出部２５４によって抽出された車両１０の将来の走行地域における地域ノック指標値と、対象車両１０の車両情報の一部が入力される。この一部の車両情報には、対象車両１０周りの交通環境情報及び対象車両１０の機関運転情報が含まれる。そして、ノック指標値算出部２５５は、算出されたノック指標値を対象車両１０へと送信する。ノック指標値算出部２５５において行われるノック指標値算出処理については図１２を参照して説明する。
【００８５】
≪フローチャートの説明≫
図８は、車両情報送信部１５４において行われる車両情報送信処理のフローチャートである。本処理は、例えば、一定時間間隔（例えば、数ｍｓ）毎に実行される。
【００８６】
図８に示したように、まず、ステップＳ１１１では、短時間タイマＴｆ及び長時間タイマＴｓにそれぞれ１が加算される。短時間タイマＴｆは、変化速度の速い情報（高速変化情報）をサーバ２００へ前回送信してからの経過時間を示すタイマである。一方、長時間タイマＴｓは、変化速度の遅い情報（低速変化情報）をサーバ２００へ前回送信してからの経過時間を示すタイマである。
【００８７】
次いで、ステップＳ１１２では、短時間タイマＴｆの現在の値が予め定められた所定値Ｔｆｒｅｆ（例えば、１００ｍｓに相当）以上であるか否かが判定される。短時間タイマＴｆの値が所定値Ｔｆｒｅｆ未満であると判定された場合には、ステップＳ１１３〜Ｓ１１５がスキップされる。ステップＳ１１２において、短時間タイマＴｆの値が所定値Ｔｆｒｅｆ以上であると判定された場合にはステップＳ１１３へと進む。
【００８８】
ステップＳ１１３では、機関運転情報検出部１５１、車両走行情報検出部１５２及び環境情報検出部１５３によって検出又は算出された車両情報のうち高速変化情報が取り込まれる。次いで、ステップＳ１１４では、ステップＳ１１３において取り込まれた高速変化情報が車載通信機９０に送信され、よってサーバ２００に送信される。次いで、ステップＳ１１５では、短時間タイマＴｆがゼロにリセットされる。
【００８９】
その後、ステップＳ１１６では、長時間タイマＴｓの現在の値が予め定められた所定値Ｔｓｒｅｆ（例えば、５分に相当）以上であるか否かが判定される。長時間タイマＴｓの値が所定値Ｔｓｒｅｆ未満であると判定された場合には、ステップＳ１１７〜Ｓ１１９がスキップされて、本処理が終了せしめられる。ステップＳ１１６において、長時間タイマＴｓの値が所定値Ｔｓｒｅｆ以上であると判定された場合にはステップＳ１１７へと進む。
【００９０】
ステップＳ１１７では、機関運転情報検出部１５１、車両走行情報検出部１５２及び環境情報検出部１５３によって検出又は算出された車両情報のうち低速変化情報が取り込まれる。次いで、ステップＳ１１８では、ステップＳ１１６において取り込まれた低速変化情報が車載通信機９０に送信され、よってサーバ２００に送信される。次いで、ステップＳ１１９では、長時間タイマＴｓがゼロにリセットされて、本処理が終了せしめられる。
【００９１】
図９は、地域ノック指標値算出部２５１において行われる地域ノック指標値算出処理のフローチャートである。本処理は、例えば、サーバ２００が各車両１０から車両情報を取得する毎に行われる。
【００９２】
図９に示したように、まず、ステップＳ１２１では、各車両１０からサーバ２００に送信された各車両１０の車両情報が取得される。次いで、ステップＳ１２２では、各車両の車両情報に基づいて、車両情報を送信した車両１０が位置する地域の地域ノック指標値が算出される。
【００９３】
次いで、ステップＳ１２３では、その地域における過去の地域ノック指標値を考慮して新たな地域ノック指標値が更新される。例えば、上述したように、各地域の新たな地域ノック指標値は、過去に算出された地域ノック指標値と今回算出された地域ノック指標値との加重平均により算出される。次いで、ステップＳ１２４では、ステップＳ２１３で算出された地域ノック指標値がデータ蓄積部２０２に格納され、本処理が終了せしめられる。
【００９４】
図１０は、走行地域予測部２５３において行われる走行地域予測処理のフローチャートである。本処理は、例えば、サーバ２００が対象となる車両１０から車両情報を取得する毎に行われる。
【００９５】
図１０に示したように、まず、ステップＳ１３１では、対象車両１０の車両情報のうち車両走行情報（車両１０の現在地等）が読み込まれる。次いで、ステップＳ１３２において、対象車両１０の車両情報のうち当該車両周りの交通環境情報（信号情報等）が読み込まれる。次いで、ステップＳ１３３では、ステップＳ１３１で取得された車両走行情報と、ステップＳ１３２で取得された交通環境情報とに基づいて、各車両１０の将来の走行地域が予測され、本処理が終了せしめられる。このとき、現在からの複数の異なる経過時間（例えば、１０秒後、１分後、５分後、等）後毎の走行地域が予測されてもよい。
【００９６】
図１１は、地域ノック指標値抽出部２５４において行われる地域ノック指標値抽出処理を示すフローチャートである。本処理は、例えば、走行地域予測処理により各車両１０の将来の走行地域が算出される毎に実行される。
【００９７】
図１１に示したように、まずステップＳ１４１において、走行地域予測処理により算出された車両１０の将来の走行地域が読み込まれる。次いで、ステップＳ１４２では、ステップＳ１４２において取得された走行地域における地域ノック指標値が、データ蓄積部２０２から抽出され、本処理が終了せしめられる。上述したように経過時間毎に複数の走行地域が予想されている場合には、各走行地域毎に地域ノック指標値が算出される。
【００９８】
図１２は、ノック指標値算出部２５５において行われるノック指標値算出処理のフローチャートである。本処理は、例えば、地域ノック指標値抽出処理により地域ノック指標値が算出される毎に実行される。
【００９９】
図１２に示したように、まず、ステップＳ１５１において、地域ノック指標値抽出処理によって抽出された地域ノック指標値が取り込まれる。次いで、ステップＳ１５２において、対象車両１０周りの交通環境情報が取り込まれる。次いで、ステップＳ１５３では、ステップＳ１５１にて取り込まれた地域ノック指標値と、ステップＳ１５２にて取り込まれた交通環境情報とに基づいて、対象車両１０のノック指標値が算出される。なお、ステップＳ１５３では現在からの複数の異なる経過時間（例えば、１０秒後、１分後、５分後、等）後毎のノック指標値が算出されてもよい。
【０１００】
図１３は、機関制御部１５５において行われる内燃機関の運転制御のフローチャートである。本処理は、例えば、サーバ２００から車両１０へノック指標値が送信されると実行される。
【０１０１】
図１３に示したように、まず、ステップＳ１６１では、ノック指標値を考慮することなく、機関運転状態に基づいて、各アクチュエータの目標値が算出される。各アクチュエータの目標値には、例えば、点火プラグ２６による目標点火時期や、機関本体２１の冷却通路に供給される冷却水の目標流量等が挙げられる。
【０１０２】
次いで、ステップＳ１６２では、ノック指標値算出処理において算出されて各車両１０へ送信されたノック指標値が読み込まれる。次いで、ステップＳ１６３では、ステップＳ１６２にて読み込まれたノック指標値に基づいて、各アクチュエータの目標値が補正される。各アクチュエータの補正された目標値に基づいて各アクチュエータの作動が制御される。
【０１０３】
このとき、経過時間毎のノック指標値が読み込まれている場合には、経過時間毎に補正するアクチュエータを変更してもよい。例えば、経過時間が短い場合、すなわち近い将来（例えば、１０秒後）におけるノック指標値に基づいて、点火プラグ２６の目標点火時期が補正される。一方、経過時間が長い場合、すなわち先の将来（例えば、数分後）におけるノック指標値に基づいて、冷却水の目標流量が補正される。点火プラグ２６及び冷却水ポンプ３４はこのようにして補正された目標値に基づいて制御される。
【０１０４】
＜第二実施形態＞
次に、図１４〜図１６を参照して、第二実施形態に係る制御システム及び制御方法について説明する。第二実施形態に係る制御システムの構成及び制御は、基本的に第一実施形態に係る制御システムの構成及び制御と同様であるため、以下では、主に異なる部分についてのみ説明する。
【０１０５】
図１４は、本実施形態の制御システムによって行われる内燃機関の制御の動作シーケンス図である。図１４は、図５と同様に、車両１０Ａが或る特定の地域を走行したときの車両情報をサーバ２００に送信すると共に、車両１０Ｂが特定の地域を走行するにあたりサーバ２００からの情報に基づいて内燃機関２０の制御を行う場合を示している。図１４のステップＳ４１、Ｓ４２、Ｓ５１、Ｓ５２、Ｓ５３、Ｓ６４は、それぞれ図５のステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ３３と同様であるため説明を省略する。
【０１０６】
車両１０Ｂは、特定の地域を走行するにあたりサーバ２００からの情報に基づいて当該車両１０Ｂの内燃機関２０の制御を行う。斯かる制御を行うにあたって、まず、車両１０Ｂは、図５のステップＳ３１と同様に、車両１０Ｂに関する車両情報を検出する（Ｓ６１）。
【０１０７】
その後、車両１０Ｂは、図５のステップＳ２３と同様に、検出された車両情報に基づいて、車両１０Ｂの将来の走行地域を予測する（ステップＳ６２）。したがって、本実施形態では、車両１０Ｂの将来の走行地域の予測がサーバ２００ではなく各車両１０において行われる。このようにして予測された車両１０Ｂの将来の走行地域は、サーバ２００に送信される。
【０１０８】
車両１０Ｂから将来の走行地域が送信されると、サーバ２００は、図５のステップＳ２４と同様に、車両１０Ｂから送信された車両１０Ｂの将来の走行地域における地域ノック指標値を抽出する（ステップＳ５３）。抽出された地域ノック指標値は、車両１０Ｂに送信される。
【０１０９】
サーバ２００から地域ノック指標値が送信されると、車両１０Ｂは、図５のステップＳ２５と同様に、送信された地域ノック指標値に基づいて車両１０Ｂにおけるノック指標値を算出する（ステップＳ６３）。したがって、本実施形態では、車両１０Ｂのノック指標値の算出がサーバ２００ではなく各車両１０において行われる。このようにして算出されたノック指標値に基づいて、図５のステップＳ３３と同様に内燃機関が制御される（ステップＳ６４）。
【０１１０】
以上より、本実施形態では、車両１０の将来の走行地域の予測及び車両１０のノック指標値の算出が、サーバ２００ではなく車両１０において行われる。
【０１１１】
次に、図１５及び図１６を参照して、本実施形態における車載制御装置１００’及びサーバ制御部２０１’の機能について説明する。図１５は、車載制御装置１００’の機能ブロック図であり、図１６は、サーバ制御部２０１’の機能ブロック図である。
【０１１２】
図１５に示したように、車載制御装置１００’は、機関運転情報検出部１５１と、車両走行情報検出部１５２と、環境情報検出部１５３と、車両情報送信部１５４と、走行地域予測部１５６と、ノック指標値算出部１５７と、機関制御部１５５とを備える。本実施形態では、図６に示した第一実施形態に対して、車載制御装置１００’は、走行地域予測部１５６及びノック指標値算出部１５７を更に備えている。
【０１１３】
走行地域予測部１５６は、自車両１０の車両情報に基づいて、自車両１０の将来の走行地域を予測する処理を行う（図１４のステップＳ６２を実行する）。具体的な予測処理は、第一実施形態におけるサーバ制御部２０１の走行地域予測部２５３によって行われる処理と同様である。
【０１１４】
ノック指標値算出部１５７は、サーバ２００から送信された地域ノック指標値と、自車両１０の車両情報の一部とに基づいて、対象車両１０におけるノック指標値を算出する処理を行う（図１４のステップＳ６３を実行する）。具体的な算出処理は、第一実施形態におけるサーバ制御部２０１のノック指標値算出部２５５によって行われる処理と同様である。
【０１１５】
一方、図１６に示したように、本実施形態では、サーバ制御部２０１’は、地域ノック指標値算出部２５１、各種データ格納部２５２及び地域ノック指標値抽出部２５４を備える。しかしながら、図７に示した第一実施形態とは異なり、本実施形態に係るサーバ制御部２０１は、走行地域予測部及びノック指標値算出部は備えていない。
【符号の説明】
【０１１６】
１０    車両
２０    内燃機関
２６    点火プラグ
３１    燃料噴射弁
５３    ノックセンサ
９０    車載通信機
１００    車載制御装置
１１０    機関制御ＥＣＵ
１２０    車両走行ＥＣＵ
１３０    環境情報ＥＣＵ
１２１    ＧＰＳ受信機
２００    サーバ
２０１    サーバ制御部
２０２    データ蓄積部
【図１】
2018197514.tif 000003
【図２】
2018197514.tif 000004
【図３】
2018197514.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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