(57)【要約】【課題】固定小数点マップを用いたマップ補間演算の精度向上が図れる車載用電子制御装置を提供する。【解決手段】第１の区間検索手段（車速区間検索手段111）で検索された入力のマップ点区間（車速区間）のビット数が第２の区間検索手段（係合トルク区間検索手段113）で検索された出力のマップ点区間（係合トルク区間）のビット数以上となる入力のマップ点の分解能倍率を算出する分解能倍率算出手段（車速分解能倍率算出手段140）を有し、分解能倍率算出手段で算出された分解能倍率を用いて、第１の区間検索手段で検索された入力のマップ点区間（車速区間）と入力値（車速）の分解能変更し、出力値（係合トルク）の補間演算を行う。【選択図】図３
2011226411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定小数点マップと固定小数点データに変換された入力値をもとに入力のマップ点区間を検索する第１の区間検索手段と、前記入力のマップ点区間に対応した出力のマップ点区間を検索する第２の区間検索手段と、前記入力値および前記第１の区間検索手段と前記第２の区間検索手段で検索されたマップ点区間をもとに補間演算を行い、演算結果の出力値を算出する出力値補間演算手段を有する車載用電子制御装置であって、
前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間のビット数が前記第２の区間検索手段で検索された前記出力のマップ点区間のビット数以上となる入力のマップ点の分解能倍率を算出する分解能倍率算出手段を有し、
前記分解能倍率算出手段で算出された分解能倍率を用いて、前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間と前記入力値の分解能変更を行うことを特徴とする車載用電子制御装置。
【請求項２】
前記入力のマップ点の分解能を出力のマップ点のデータサイズで表現できる最大値以上の係数で除算し、当該除算値を分解能とする固定小数点データに入力値を変換することを特徴とする請求項１に記載の車載用電子制御装置。
【請求項３】
前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間および前記入力値の分解能変更は、前記第２の区間検索手段で検索された前記出力のマップ点区間のビット数が、前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間のビット数よりも多いときのみ実施することを特徴とする請求項１に記載の車載用電子制御装置。
【請求項４】
前記固定小数点マップは車速−係合トルクマップであり、前記入力値は車速であり、前記入力のマップ点区間は車速区間であり、前記出力のマップ点区間は係合トルク区間であり、前記出力値補間演算手段は係合トルク補間演算手段であり、前記分解能倍率算出手段は車速分解能倍率算出手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載用電子制御装置。
【請求項５】
固定小数点マップと固定小数点データに変換された入力値をもとに入力のマップ点区間を検索する第１の区間検索手段と、入力のマップ点区間に対応した出力のマップ点区間を検索する第２の区間検索手段と、前記入力値および前記第１の区間検索手段と前記第２の区間検索手段で検索されたマップ点区間をもとに補間演算を行い、演算結果の出力値を算出する出力値補間演算手段を有する車載用電子制御装置の制御方法であって、
前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間のビット数が前記第２の区間検索手段で検索された前記出力のマップ点区間のビット数以上となる入力のマップ点の分解能倍率を算出する分解能倍率算出ステップを有し、
該分解能倍率算出ステップで算出された分解能倍率を用いて、前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間と前記入力値の分解能変更を行うことを特徴とする車載用電子制御装置の制御方法。
【請求項６】
前記入力のマップ点の分解能を出力のマップ点のデータサイズで表現できる最大値以上の係数で除算し、当該除算値を分解能とする固定小数点データに入力値を変換することを特徴とする請求項５に記載の車載用電子制御装置の制御方法。
【請求項７】
前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間および前記入力値の分解能変更は、前記第２の区間検索手段で検索された前記出力のマップ点区間のビット数が、前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間のビット数よりも多いときのみ実施することを特徴とする請求項５に記載の車載用電子制御装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプロセッサを内蔵した車載用電子制御装置に係わり、更に詳しくは、車両の「車速」とクラッチの「係合トルク」の関係を固定少数点データで表現した「車速−係合トルク」マップの補間演算を行う車載用電子制御装置およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明に係る車載用電子制御装置は、４ＷＤ(four-wheel-drive)車両の駆動制御に関するものである。
４ＷＤ駆動制御では、「エンジンのトルクを前後輪に配分するクラッチ」の係合トルクを車速に応じて変動させる。
車載用電子制御装置（ECU）は、車速とクラッチの係合トルクの関係を表したマップを
保持し、検出した車速を入力として車速−係合トルクマップを検索し、係合トルクを算出する。
通常、車速は車速のマップ点とは同一にはならず、車速マップ点の中間値になることが多い。そのため、マップ検索で係合トルクを算出する際に、係合トルクの補間演算を行う必要がある。
【０００３】
固定小数点データ1ビットあたりの物理量を、以降では、すべて「分解能」と表現する
ことにする。図６に車速−係合トルクマップの例を示す。
この車速−係合トルクマップは、すべてのマップ点が固定小数点データ（２バイト）で表現され、入力を車速（分解能1km/h、オフセット0km/h）、出力を係合トルク（分解能50Nm、オフセット0Nm）とする固定小数点マップである。
なお、Nmは、トルクの単位（ニュートン・メートル）である。
【０００４】
従来の手法では、検出された車速にもとづいて係合トルクの補間演算を行う対象となる車速区間と係合トルク区間を検索した後、以下の式（１）、式（２）、式（３）にもとづいて係合トルクの補間演算を行う。
車速から車速区間最大値までのビット数 ＝ 車速区間最大値−車速（固定小数点）
・・・    式（１）
車速から車速区間最小値までのビット数 ＝ 車速(固定小数点)−車速区間最小値
・・・    式（２）
係合トルク ＝ ｛係合トルク区間最小値×車速から車速区間最大値までのビット数
＋ 係合トルク区間最大値×車速から車速区間最小値までのビット数｝
÷｛車速区間最大値−車速区間最小値｝      ・・・    式（３）
【０００５】
例えば、車速が13km/hのときを考える。車速13km/hを、分解能1km/h、オフセット0km/hの車速の固定小数点データに変換すると、000DHとなる。
係合トルクの補間演算を行う対象となる車速区間は車速区間12km/h-14km/hであり、係
合トルク区間は係合トルク区間300Nm-400Nm区間である。
係合トルクの補間演算は、上記の式（１）、式（２）、式（３）にもとづいて、
車速から車速区間最大値までのビット数 ＝ 14km/h(000EH) −13km/h(000DH)
＝ 0001H
車速から車速区間最小値までのビット数 ＝ 13km/h(000DH) −12km/h(000CH)
＝0001H
係合トルク＝｛0006H×0001H ＋0008H×0001H｝÷{000EH−000CH} 
＝ 0007H(350Nm)
となる。
【０００６】
今度は、車速が10.5km/hのときを考える。
車速10.5km/hを、分解能1km/h、オフセット0km/hの車速の固定小数点データに変換（分解能未満の値は切り捨てする）すると、000AHとなる。
係合トルクの補間演算を行う対象となる車速区間は車速区間10km/h-12km/hであり、係
合トルク区間は係合トルク区間100Nm-300Nm区間である。
係合トルクの補間演算は、上記の式（１）、式（２）、式（３）にもとづいて、
車速から車速区間最大値までのビット数 ＝ 12km/h(000CH) −10.5km/h(000AH)
＝ 0002H
車速から車速区間最小値までのビット数 ＝ 10.5km/h(000AH) −10km/h(000AH)
＝ 0000H
係合トルク ＝ ｛0002H×0002H ＋0006H×0000H｝÷{000CH−000AH}
＝ 0002H(100Nm)となる。
【０００７】
図７は、従来装置の問題点を説明するための図であり、従来の手法を用いたときの係合トルクの補間結果を図示したものである。
車速が入力されたときに出力される係合トルクの理論値は、各マップ点をつないだ直線（破線）で704となる。
従来の手法では、出力される係合トルクは703となる。
なお、各マップ点とは、図６に示す車速−係合トルクマップで示す点のことである。
即ち、車速10Km/hで係合トルク100Nmの点、車速12Km/hで係合トルク300Nmの点、車速14Km/hで係合トルク400Nmの点の３つの点のことを指す。
先に述べた車速13km/hのときの係合トルクの補間演算のように、車速12km−14km区間では、車速の変動による係合トルクの変動702が、係合トルクの分解能と同一となる50Nmで
変動しており、係合トルクの補間演算が正確に行われている。
【０００８】
しかし、一方で、先に述べた車速10.5km/hのときの係合トルクの補間演算のように、車速10km−12km区間では、車速の変動による係合トルクの変動701が係合トルクの分解能（50Nm）の倍となる100Nmで変動しており、係合トルクの補間演算が正確に行われていない。
車速10.5km/hのときの係合トルクの期待値（理論値）は150Nmであり、係合トルクの固
定小数点データで表現できる値にも関わらず、100Nmの係合トルクが算出されている。
即ち、図７に示すように、係合トルク150Nmは補間されず出力できない。係合トルク150Nmは出力できない係合トルクである。同様に、係合トルク250Nmは補間されず出力できな
い係合トルクである。
【０００９】
このマップ補間演算の精度（即ち、係合トルクの補間演算の精度）の問題に対する一つの方法として、車速の分解能を小さくする方法がある。
しかし、この方法では、係合トルク区間のビット数以上に車速区間のビット数を細かく設定する必要があるので、固定小数点データで表現できる車速の値の範囲を狭めることになる。例えば、係合トルクの分解能が0.1Nmであったとすると、係合トルク100Nm−300Nm
の間はビット数2000個である。
【００１０】
これに対して、車速区間10km/h−12km/hはビット数が2個である。
この区間で、マップ補間演算の精度を係合トルクの分解能相当まで向上させる場合、車速区間10km/h〜12km/hの分解能を2000 / 2 = 1000倍に細かくする必要がある。
車速の分解能は0.001km/hとなり、固定小数点データは、10km/h = 10000(2710H)、12km/h = 12000(2EE0H)となる。
しかし、固定小数点データ(2バイト)で、車速は0〜65.535km/hまでの範囲しか表せなくなってしまう。
【００１１】
このマップ補間演算の精度の問題に対するもう一つの方法として、車速のマップ点と係合トルクのマップ点を追加し、係合トルクの補間演算対象区間を狭める方法がある。
しかし、マップ点を追加すればするほど、マップ点を記憶するためのROM容量が増大し
、コストアップにつながる。
【００１２】
この問題の対策として、特許文献１（特開２００４−２２５６６８号公報）に示された手法が知られている。
特許文献１では、車速-係合トルクマップのマップ点を浮動小数点データで記憶し、浮
動小数点型の変数を用いて係合トルクの補間演算を行う手法や、車速-係合トルクマップ
のマップ点を従来どおり固定小数点データで記憶し、固定小数点データで読み込んだマップ点を浮動小数点データに変換し、浮動小数点型の変数を用いて係合トルクの補間演算を行う手法を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−２２５６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１に示された従来の手法では、車速−係合トルクのマップ点をすべて浮動小数点データで記憶させる場合、マップ点１個につき最低でも４バイト以上の記憶容量が必要になる。
固定小数点データ（２バイト）で記憶させる場合と比較すると２倍の記憶容量が必要になる。マップデータはROMに記憶するため、マップデータの記憶容量の増大は、そのままROM容量の増大につながる。
【００１５】
また、浮動小数点型変数を用いて係合トルクの補間演算を行ったり、マップ点の固定小数点データを浮動小数点データに変換することは、CPUの負荷が増加し、処理時間が長く
かかるため、リアルタイムに４WD制御が行えなくなり、車両の走行安定性が確保できなくなる。
浮動小数点を扱う負荷を軽減するため、通常は、ECUに浮動小数点演算装置（FPU）に搭載する。
しかしながら、前述したように、特許文献１に示された手法を用いると、ROM容量の増
大や浮動小数点演算装置（FPU）の搭載が必要になるため、消費電力の増大やコストアッ
プにつながる。
【００１６】
この発明は、上記問題を解消するためになされたものであり、浮動小数点演算装置（FPU）を搭載したりROM容量を増大することにより消費電力増大やコストアップすることがなく、固定小数点マップを用いたマップ補間演算の精度を向上させることができる車載用電子制御装置およびその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明に係る車載用電子制御装置は、固定小数点マップと固定小数点データに変換された入力値をもとに入力のマップ点区間を検索する第１の区間検索手段と、前記入力のマップ点区間に対応した出力のマップ点区間を検索する第２の区間検索手段と、前記入力値および前記第１の区間検索手段と前記第２の区間検索手段で検索されたマップ点区間をもとに補間演算を行い、演算結果の出力値を算出する出力値補間演算手段を有する車載用電子制御装置であって、
前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間のビット数が前記第２の
区間検索手段で検索された前記出力のマップ点区間のビット数以上となる入力のマップ点の分解能倍率を算出する分解能倍率算出手段を有し、
前記分解能倍率算出手段で算出された分解能倍率を用いて、前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間と前記入力値の分解能変更を行うものである。
【００１８】
また、この発明に係る車載用電子制御装置の制御方法は、固定小数点マップと固定小数点データに変換された入力値をもとに入力のマップ点区間を検索する第１の区間検索手段と、入力のマップ点区間に対応した出力のマップ点区間を検索する第２の区間検索手段と、前記入力値および前記第１の区間検索手段と前記第２の区間検索手段で検索されたマップ点区間をもとに補間演算を行い、演算結果の出力値を算出する出力値補間演算手段を有する車載用電子制御装置の制御方法であって、
前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間のビット数が前記第２の区間検索手段で検索された前記出力のマップ点区間のビット数以上となる入力のマップ点の分解能倍率を算出する分解能倍率算出ステップを有し、
該分解能倍率算出ステップで算出された分解能倍率を用いて、前記第１の区間検索手段で検索された前記入力のマップ点区間と前記入力値の分解能変更を行うものである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、固定小数点マップをマップ検索するときに、出力のマップ点区間のビット数が入力のマップ点区間のビット数以上になるように入力のマップ点区間と入力値の分解能変更し、出力値の補間演算を行うので、マップ補間演算の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】４ＷＤ車両の要部の構成を示す概念図である。
【図２】本発明における電子制御装置(ECU)の構成を示す図である。
【図３】本発明による車載用電子制御装置の係合トルク算出手段の構成を示す図である。
【図４】本発明における係合トルク算出手段のデータ処理の流れを示す図である。
【図５】本発明による車載用電子制御装置の効果を説明するための図である。
【図６】車速−係合トルクマップの例を示す図である。
【図７】従来装置の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明が適用される４ＷＤ車両の要部の構成を示す概念図である。
図１において、201は本発明が適用される４ＷＤ車両、202はエンジン、203はトランス
ミッションである。
エンジン202の駆動力は、トランスミッション203を介してセンタディファレンシャル（以下、センタデフという）205に伝達され、このセンタデフ205から前輪208と後輪214とに駆動力が配分されて伝達されるようになっている。
【００２２】
即ち、センタデフ205に入力された駆動力のうち、一方はフロントディファレンシャル
（以下、フロントデフという）206へ出力されて、車軸207L、207Rを介して前側の左右輪208L、208Rに伝達されるようになっている。
また、残りの一方は、ベベルギア（bevel gear：傘歯車）機構209、プロペラシャフト210、ベベルギア機構211、リアディファレンシャル（以下、リアデフという）212および車軸213L、213Rを介して後側の左右輪214R,214Lに伝達されるようになっている。
【００２３】
ところで、この車両201のセンタデフ205には前輪208と後輪214との駆動力配分を制御可能な前後輪駆動力配分機構219が付設されており、また、リアデフ212には左後輪214Lと右後輪214Rとに伝達される駆動力配分を調整可能な左右輪駆動力配分機構（駆動力調整手段）215が設けられている。
また、図示するように、車両201には上記左右輪駆動力配分機構215および前後輪駆動力配分機構219 に対して油圧を供給する駆動系油圧ユニット217と、この駆動系油圧ユニッ
ト217を制御することにより左右輪駆動力配分機構215および前後輪駆動力配分機構219 の作動状態を制御する駆動力配分制御手段であるECU（Electronic Control Unit：電子制御装置）218とが備えられている。
【００２４】
ここで、前後輪駆動力配分機構219は、湿式油圧多板クラッチ機構を備えて構成されて
おり、油圧多板クラッチ機構の係合度合いを変更することにより、前輪208と後輪214との間の差動状態を制限して、エンジン202から出力されたトルクを前輪208、後輪214に対し
て可変に配分できるように構成されている。
また、ECU（電子制御装置）218によって駆動系油圧ユニット217から湿式油圧多板クラ
ッチ機構への油圧の供給状態を制御することにより、クラッチ機構の係合トルクが制御されるようになっている。
左右輪駆動力配分機構215は、伝達トルク容量を調整可能な湿式油圧多板クラッチ機構
を備えており、このクラッチ機構は、駆動系油圧ユニット217から供給される油圧に応じ
て係合状態が制御されるように構成されている。
【００２５】
駆動系油圧ユニット217には、図示はしないが、作動油を所定圧まで加圧するポンプ、
加圧された作動油を貯留するアキュムレータ、ポンプで加圧された油圧を監視する圧力センサなどが設けられている。
また、図示はしないが、アキュムレータよりも下流側の作動油供給系路上には、通電される電流により駆動系油圧ユニット217の出力油圧を変動させることのできるリニアソレ
ノイドが備えられている。
ECU 218によりリニアソレノイドに通電する電流値を制御し、通電する電流値に比例し
て駆動系油圧ユニット217の出力油圧が一意に定まる。
【００２６】
ECU（電子制御装置）218によって車両の走行状況（例えば、車輪速など）に応じてリニアソレノイドに通電する電流値を制御し、クラッチの係合トルクを制御することで、左右輪214L、214Rの間で駆動力配分(トルク配分)を適宜変更して、一方の車輪の駆動トルクを増大または減少させる。
このように、車輪へのトルクの駆動力配分を行うことによって車両のヨーレイトを制御でき、低μ路などでの車両安定性を図ることができる。
なお、「μ」は、路面とタイヤの間の摩擦係数であり、「低μ路」とは雪道や砂地路などのようにタイヤとの摩擦係数が低いため、タイヤのグリップが効きにくく、すべりやすい路面を有した道路のことである。
【００２７】
図２は、本発明における電子制御装置(ECU)の構成を示す図である。
電子制御装置(ECU) 218の構成について、図２を用いて説明する。
電子制御装置(ECU)218には、CPU310、入力回路320、ROM330、RAM340、電流制御回路350などが備えられている。
また、図２に示すように、ECU218には、車両201の車輪速を検出する車輪速センサ220が接続されている。車輪速センサ220以外にも、図示はしないが、エンジン回転数センサ、
前後Ｇセンサ（加速度センサ）、横Ｇセンサ、スロットルポジションセンサなどのセンサ類が接続されている。
【００２８】
ROM330の内部に、車速を入力とし係合トルクを出力とする車速−係合トルクマップ 331
が格納されている。
車速−係合トルクマップ331の例は、前掲した図６に示してある。
車速−係合トルクマップ331では、車速を、分解能1km/h、オフセット0km/h、係合トル
クの分解能を50Nm、オフセット0Nmとして固定小数点データ(２バイト)に変換し、ROM330
に記憶している。
ECU （電子制御装置）218では、車輪速センサ220によって検出されたアナログ値を入力回路320を通して車速に変換し、CPU310に入力する。
CPU310は、車速を入力として、係合トルク算出手段311を制御する。
係合トルク算出手段311では、車速−係合トルクマップ331を参照してクラッチの係合トルクを算出する。
【００２９】
次に、係合トルク→目標電流変換手段312で係合トルクを出力するために必要な駆動系
油圧ユニット217の出力油圧を求め、その出力油圧を発生させるために必要なリニアソレ
ノイド302の目標電流を算出する。
例えば、あらかじめリニアソレノイド302に通電する電流を変動させることで、駆動系
油圧ユニット217の出力油圧を変動させて係合トルクを計測しておき、リニアソレノイド 302に通電する電流と係合トルクのマップデータにしてROM 330に記憶しておく。
係合トルク→目標電流変換手段312によって上記に述べたリニアソレノイド302に通電する電流と係合トルクのマップデータをマップ検索することで、係合トルクを出力するために必要なリニアソレノイド302に通電する目標電流を求めることができる。
【００３０】
次に、電流制御回路350は、係合トルク→目標電流変換手段312からリニアソレノイド 302に通電する目標電流を受け取り、リニアソレノイド302の電流352が目標電流に一致するように、PWM（Pulse Width Modulation）信号351のデューティを制御する。
リニアソレノイド302には電源が接続されており、電流制御回路350でPWM信号351のデューティを制御することによってリニアソレノイド302に電圧を印加する時間を調整し、リ
ニアソレノイド302に通電する電流を制御することができる。
例えば、リニアソレノイド302の電流352が目標電流より低い場合は、PWM信号351のデューティを上げることでリニアソレノイド302に電圧を印加する時間が増加し、リニアソレ
ノイド302に通電する電流を上げることができる。
逆に、リニアソレノイド 302の電流352が目標電流より高い場合は、PWM信号351のデュ
ーティを下げることで、リニアソレノイド302に電圧を印加する時間が減少し、リニアソ
レノイド302に通電する電流を下げることができる。
【００３１】
図３は、本発明による係合トルク算出手段311の全体構成を示す図である。
例として、車速10.5km/hが入力されたときの係合トルク算出手段311の動作について説
明する。
入力回路320から入力された物理量の車速を、車速の固定小数点変換手段101で固定小数点表現の車速に変換する。
以下、物理量の車速を「車速（物理量）」、固定小数点表現の車速を「車速（固定小数点）」と表現する
以下の式（４）により物理量の車速（即ち、車速（物理量）を固定小数点の車速（即ち、車速（固定小数点）に変換する。
ここで、データサイズとは固定小数点データのデータ長を示すものとする。
【００３２】
式（４）で使用されている65536(10000H)という係数は、係合トルクのマップ点のデー
タサイズで表現できる最大値65535以上の値である。
式（４）では、車速のマップ点の分解能を65536で除算することにより、車速（固定小
数点）を車速のマップ点の分解能より細かい分解能をもつ固定小数点データ（データサイズ4バイト）にしている。
車速(固定小数点) = （車速（物理量）＋ 車速マップ点オフセット）
÷ (車速マップ点分解能÷65536(10000H))  ・・・  式（４）
車速（物理量）が10.5km/hのとき、
車速(固定小数点) = （10.5 km/h＋0km/h）÷1km/h×65536(10000H)
= 000A8000H
【００３３】
次に、車速マップ点読取り手段110で、車速−係合トルクマップ331から車速マップ点を読み取る。
次に、係合トルクマップ点読取り手段112で、車速−係合トルクマップ331から係合トルクマップ点を読み取る。
次に、車速区間検索手段111で、車速区間を検索する。車速(固定小数点)の上位２バイ
トを取り出し、車速マップ点検索データを作成する。
車速マップ点検索データは、車速マップ点データと同一の分解能とオフセットであるため、車速マップ点データと直接比較することができる。
【００３４】
次に、車速マップ点検索データで車速区間を検索する。車速区間検索方法は、車速マップ点検索データと車速マップ点データを車速マップ点データの先頭より順次比較し、車速マップ点検索データより大きい車速マップ点データを検索する。
車速マップ点検索データより大きい車速マップ点データが見つかれば、その検索された車速マップ点データとひとつ前の車速マップ点データを車速区間とする。
【００３５】
車速（物理量）が10.5km/hのとき、車速(固定小数点)は前述したとおり、000A8000Hで
あるから、車速マップ点検索データは、000AHとなる。
次に、車速マップ点検索データ(000AH)を車速マップ点先頭データ 10km/h(000AH)と比
較する。車速マップ点データ 10km/h(000AH)は、車速マップ点検索データ(000AH)より大
きくない。
次に、車速マップ点検索データ(000AH)を車速マップ点データ 12km/h(000CH)と比較す
る。車速マップ点データ 12km/h(000CH)は、車速マップ点検索データ(000AH)より大きい
。そのため車速区間10km/h(000AH)- 12km/h(000CH)が検索される。
【００３６】
次に係合トルク区間検索手段 113で、係合トルク区間の検索を行う。
前述した車速区間を入力とし、車速マップ点先頭からの車速区間の位置と係合トルクマップ点先頭からの係合トルク区間の位置が同一となる係合トルク区間を検索する。
車速区間10km/h(000AH) − 12km/h(000CH)は、車速マップ点先頭から車速区間10km/h(000AH)未満の区間の次の２番目の区間である。
同様に係合トルク区間は、係合トルク100Nm未満の区間の次の２番目の区間である100Nm−300Nm区間が検索される。
【００３７】
次に、車速区間ビット数算出手段120で、以下の式（５）によって車速区間のビット数
を算出する。
車速区間ビット数 ＝ 車速区間最大値−車速区間最小値          ・・・  式（５）
車速区間10km/h(000AH)- 12km/h(000CH)は、
車速区間ビット数 ＝ 12km/h(000CH) - 10km/h(000AH) ＝ 0002Hとなる。
【００３８】
次に、係合トルク区間ビット数算出手段121で、以下の式（６）により係合トルク区間
のビット数を算出する。
係合トルク区間ビット数 ＝ 係合トルク区間最大値 − 係合トルク区間最小値
・・・  式（６）
係合トルク区間100Nm (0002H)- 300Nm (0006H)は、
係合トルク区間ビット数 ＝ 300Nm (0006H)−100Nm (0002H) ＝ 0004H
となる。
【００３９】
次に、ビット数比較手段130で、上記車速区間ビット数算出手段120で算出した車速区間ビット数と上記係合トルク区間ビット数算出手段121で算出した係合トルク区間ビット数
を比較する。
ビット数比較手段130での比較結果は車速分解能切換え手段131で参照され、車速（固定小数点）と車速区間のマップ点データの分解能変更を判断する。
ビット数比較手段130で、上記車速区間ビット数算出手段120で算出した車速区間ビット数が上記係合トルク区間ビット数算出手段121で算出した係合トルク区間ビット数以上の
場合、車速（固定小数点）と車速区間は分解能変更されない。
【００４０】
しかし、上記車速区間ビット数算出手段120で算出した車速区間ビット数が上記係合ト
ルク区間ビット数算出手段121で算出した係合トルク区間ビット数より小さい場合、車速
（固定小数点）と車速区間の分解能変更を行う。
車速区間10km/h(000AH) - 12km/h(000CH)は、車速区間ビット数算出手段120で車速区間ビット数＝0002Hであり、係合トルク区間100Nm (0002H) - 300Nm (0006H)は、上記係合トルク区間ビット数算出手段121で、係合トルク区間ビット数＝0004Hのため、車速（固定小数点）10.5km/h(000A8000H)と車速区間10km/h(000AH) - 12km/h(000CH)の分解能変更を行う。
【００４１】
次に、車速分解能切換え手段131による「車速（固定小数点）と車速区間の分解能変更
」について説明する。
まず、車速区間ビット数算出手段120で算出した車速区間ビット数と係合トルク区間ビ
ット数算出手段121で算出した係合トルク区間ビット数を入力とし、車速分解能倍率算出
手段140において車速分解能の倍率を算出する。
車速分解能倍率は、以下の式（７）で算出する。
車速分解能倍率 ＝ 係合トルク区間ビット数/車速区間ビット数  ・・・  式（７）
車速区間10km/h(000AH) - 12km/h(000CH)は、上記上記車速区間ビット数算出手段120で車速区間ビット数＝0002Hであり、係合トルク区間100Nm(0002H) - 300Nm(0006H)は、上記係合トルク区間ビット数算出手段121で係合トルク区間ビット数＝0004Hのため、
車速分解能倍率 ＝0004H /0002H
となる。
【００４２】
次に、車速（固定小数点）分解能変更手段141について述べる。
以下、分解能変更後の車速（固定小数点）を「車速（分解能変更）」と表現する。
上記車速（固定小数点）分解能変更手段141で算出した車速分解能倍率と上記車速の固
定小数点変換手段101で算出した車速(固定小数点)を入力とし、以下の式（８）で車速（
分解能変更）を算出する。
車速（分解能変更）＝ 車速（固定小数点）×車速分解能倍率    ・・・  式（８）
車速（固定小数点）10.5km/h(000A8000H)の場合は、車速分解能倍率算出手段140が算出する車速分解能倍率は0004H /0002Hであったため、
車速（分解能変更） ＝ 000A8000H×0004H /0002H ＝ 00150000Hとなる。
なお分解能変更であるため、物理量は変化せず物理量を表現する固定小数点データのみ変更される。
【００４３】
次に、車速区間分解能変更手段142について述べる。
以下分解能変更後の車速区間を「車速区間（分解能変更）」と表現する。
上記車速（固定小数点）分解能変更手段141で算出した車速分解能倍率と上記車速区間
検索手段111で算出した車速区間を入力とし、以下の式（９）で車速区間（分解能変更）
を算出する。
車速区間（分解能変更）＝車速区間×車速分解能倍率              ・・・  式（９）
車速区間10km/h(000AH) - 12km/h(000CH)の場合は、上記車速分解能倍率算出手段140が算出する車速分解能倍率は0004H /0002Hであったため、
車速区間（分解能変更） ＝ {10km/h(000AH)- 12km/h(000CH)}×0004H /0002H
＝ {10km/h(0014H)- 12km/h(0018H)}
となる。
なお分解能変更であるため、物理量は変化せず物理量を表現する固定小数点データのみ変更される。
【００４４】
次に、車速から車速区間最大値と車速区間最小値までのビット数算出手段150で、車速
から車速区間最大値と車速区間最小値までのビット数を算出する。
このビット数算出手段150の入力は、上記車速分解能切換え手段131により、分解能変更なしで車速（固定小数点）と車速区間がそのまま入力される場合は、以下の式（１０）、式（１１）により算出する。
車速から車速区間最大値までのビット数 ＝ 車速区間最大値
− 車速（固定小数点）/65536(10000H)
・・・    式（１０）
車速から車速区間最小値までのビット数 ＝ 車速(固定小数点)/65536(10000H)
− 車速区間最小値
・・・    式（１１）
【００４５】
分解能変更された後の車速（分解能変更）と車速区間（分解能変更）が入力される場合は、以下の式（１２）、式（１３）により算出する。
車速から車速区間最大値までのビット数 ＝ 車速区間(分解能変更)最大値
−車速（分解能変更）/65536(10000H)
・・・    式（１２）
車速から車速区間最小値までのビット数 ＝ 車速（分解能変更）/65536(10000H)
− 車速区間(分解能変更)最小値
・・・    式（１３）
【００４６】
車速10.5km/hの場合、上記車速（固定小数点）分解能変更手段141で車速(固定小数点) 分解能変更が、また、上記車速区間分解能変更手段142で車速区間の分解能変更が行われ
るため、式（１２）と式（１３）に上記車速（固定小数点）分解能変更手段141で算出し
た車速（分解能変更）00150000Hと上記車速区間分解能変更手段142で算出した車速区間（分解能変更）10km/h(0014H)- 12km/h(0018H)を入力して、
車速から車速区間最大値までのビット数 ＝ 0018H − 00150000H/65536(10000H)
＝ 0003H
車速から車速区間最小値までのビット数 ＝ 00150000H/65536(10000H) −0014H
＝ 0001H
となる。
【００４７】
次に、係合トルク補間演算手段160によって、マップ検索の出力となる係合トルクを算
出する。
上記係合トルク区間検索手段113より係合トルク区間と上記車速から車速区間最大値と
車速区間最小値までのビット数算出手段150より車速から車速区間最大値と車速区間最小
値までのビット数を入力とし、以下の式（１４）で係合トルクを算出する。
係合トルク ＝｛係合トルク区間最小値×車速から車速区間最大値ビット数
＋ 係合トルク区間最大値×車速から車速区間最小値ビット数｝
÷ {車速から車速区間最大値ビット数＋車速から車速区間最小値ビット数}
・・・    式（１４）
車速10.5km/hの場合、係合トルク区間検索手段113より係合トルク区間100Nm (0002H) -
300Nm (0006H)で、車速から車速区間最大値と車速区間最小値までのビット数算出手段150で算出される「車速から車速区間最大値までのビット数」は0003H、「車速から車速区間最小値までのビット数」は0001Hであるので
係合トルク ＝ ｛0002H×0003H＋0006H×0001H｝÷{0003H＋0001H}
＝ 0003H(150Nm)
となる。
【００４８】
図４は、本発明における係合トルク算出手段311のデータ処理の流れを示す図である。
係合トルク算出手段311によるデータ処理の流れについて、図４を用いて説明する。
係合トルク算出手段311によるデータ処理は、ステップ401からスタートする。
次に、ステップ402で、前出した式（４）にもとづいて、車速（物理量）に対して固定
小数点（4バイト）化を行う。
即ち、ステップ402において、車速の固定小数点変換手段101により車速（物理量）を車速（固定小数点）に変換する。
次に、ステップ403において、車速マップ点読取り手段110により車速‐係合トルクマップ331の読込み処理をする。
この処理は、車速マップ点読取り手段110と係合トルクマップ点読取り手段112での処理に相当する。
次に、ステップ404で車速区間検索データ作成処理をする。
ステップ404では、上記ステップ402で算出した車速（固定小数点）の上位２バイトを取り出し、車速マップ点検索データを作成する。
【００４９】
次に、ステップ410で車速区間検索データが車速マップ点最小値より小さい場合は、ス
テップ411に進み、係合トルクマップ点最小値を係合トルクとして、ステップ450（終了）に進む。それ以外の場合は、ステップ412に進み、車速区間検索データが車速マップ点最
大値以上の場合は、ステップ413に進み、係合トルクマップ点最大値を係合トルクとして
ステップ450（終了）に進む。それ以外は、ステップ420の車速区間検索処理に進む。
ステップ420では、車速マップ点検索データと車速マップ点データを車速マップ点デー
タの先頭より順次比較し、車速マップ点検索データより大きい車速マップ点データを検索する。
車速マップ点検索データより大きい車速マップ点データが見つかれば、その検索された車速マップ点データとひとつ前の車速マップ点データを車速区間とする。
このステップ404〜420の処理は、車速区間検索手段111での処理に相当する。
【００５０】
次に、ステップ421に進み、係合トルク区間検索処理をする。
前述した車速区間を入力とし、車速マップ点先頭からの車速区間の位置と係合トルクマップ点先頭からの係合トルク区間の位置が同一となる係合トルク区間を検索する。
この処理は、係合トルク区間検索手段 113での処理に相当する。
次に、ステップ422に進み、車速区間ビット数算出処理をする。ステップ422では、前出した式（５）に従って車速区間のビット数を算出する。
この処理は、車速区間ビット数算出手段120での処理に相当する。
次に、ステップ423に進み、係合トルク区間ビット数算出処理をする。ステップ423では、前出した式（６）により係合トルク区間のビット数を算出する。
この処理は、係合トルク区間ビット数算出手段121での処理に相当する。
【００５１】
次に、ステップ430に進み、車速区間ビット数が係合トルク区間ビット数以上の場合は
、ステップ440に進む。
上記以外の場合、車速区間分解能変更処理のステップ431に進む。このステップ430の処理は、ビット数比較手段130と車速分解能切換え手段131での処理に相当する。
ステップ431（車速分解能変更処理）では、車速(固定小数点)と車速区間の分解能変更
を行う。
まず、車速区間ビット数と係合トルク区間ビット数を入力とし、車速分解能の倍率を算出する。
車速分解能倍率は、前出の式（７）に従って算出する。
車速（固定小数点）分解能変更は、車速分解能倍率と車速(固定小数点)から、前出の式（８）に従って車速（分解能変更）を算出する。
また、車速分解能倍率と車速区間を入力とし、前出の式（９）に従って車速区間（分解能変更）を算出する。
これらの処理は、車速分解能倍率算出手段140〜車速区間分解能変更手段142での処理に相当する。
【００５２】
次に、ステップ440に進み、車速-車速区間最大値と最小値までのビット数算出処理をする。
前出の式（１０）〜式（１３）に従って、車速-車速区間最大値と最小値までのビット
数を算出する。
この処理は、車速から車速区間最大値と車速区間最小値までのビット数算出手段150で
の処理に相当する。
次に、ステップ441に進み、係合トルク補間演算処理をする。
係合トルク区間と車速から車速区間最大値と車速区間最小値までのビット数を入力とし、前出の式（１４）で係合トルクを算出する。
この処理は、係合トルク補間演算160での処理に相当する。
最後に、ステップ450に進み、係合トルク算出手段311での処理が終了となる。
【００５３】
以上説明したように、本発明による車載用電子制御装置は、固定小数点マップ（例えば、実施の形態では、車速−係合トルクマップ311）と固定小数点データに変換された入力
値（実施の形態では、車速）をもとに入力のマップ点区間（実施の形態では、車速区間）を検索する第１の区間検索手段（実施の形態では、車速区間検索手段111）と、入力のマ
ップ点区間（実施の形態では、車速区間）に対応した出力のマップ点区間（実施の形態では、係合トルク区間）を検索する第２の区間検索手段（実施の形態では、係合トルク区間検索手段113）と、入力値（実施の形態では、車速）および第１の区間検索手段（実施の
形態では、車速区間検索手段111）と第２の区間検索手段（実施の形態では、係合トルク
区間検索手段121）で検索されたマップ点区間をもとに補間演算を行い、演算結果の出力
値（実施の形態では、係合トルク）を算出する出力値補間演算手段（実施の形態では、係合トルク補間演算手段160）を有する車載用電子制御装置であって、第１の区間検索手段
（実施の形態では、車速区間検索手段111）で検索された入力のマップ点区間（実施の形
態では、車速区間）のビット数が第２の区間検索手段（実施の形態では、係合トルク区間検索手段113）で検索された出力のマップ点区間（実施の形態では、係合トルク区間）の
ビット数以上となる入力のマップ点の分解能倍率を算出する分解能倍率算出手段（実施の形態では、車速分解能倍率算出手段140）を有し、分解能倍率算出手段（実施の形態では
、車速分解能倍率算出手段140）で算出された分解能倍率を用いて、第１の区間検索手段
（実施の形態では、車速区間検索手段111）で検索された入力のマップ点区間（実施の形
態では、車速区間）と入力値（実施の形態では、車速）の分解能変更を行う。
【００５４】
また、本発明による車載用電子制御装置は、入力のマップ点（例えば、車速のマップ点）の分解能を出力のマップ点（例えば、係合トルクのマップ点）のデータサイズで表現できる最大値以上の係数で除算し、当該除算値を分解能とする固定小数点データに入力値（車速）を変換する。
また、本発明による車載用電子制御装置は、第１の区間検索手段（例えば、車速区間検索手段111）で検索された入力のマップ点区間（車速区間）および入力値（車速）の分解
能変更は、第２の区間検索手段（係合トルク区間検索手段121）で検索された出力のマッ
プ点区間（係合トルク区間）のビット数が、第１の区間検索手段（車速区間検索手段111
）で検索された入力のマップ点区間（車速区間）のビット数よりも多いときのみ実施する。
【００５５】
本発明によれば、固定小数点マップ（実施の形態における車速車速−係合トルクマップ）の補間演算精度を向上させることができる。
実施の形態で述べたように、車速10.5km/hのときの係合トルク150Nmは、従来手法では
係合トルク補間演算精度の問題により出力できなかった値であるが、本発明の手法を用いることにより出力できるようになった。
図５は、本発明による車載用電子制御装置の効果を説明するための図である。
図５を用いて、本発明の効果を説明する。
係合トルクの理論値は、図５に示す各マップ点をつないだ直線503となる。
本発明の手法を用いて出力される係合トルクは502となる。
前述したように、本実施の形態では、車速区間１０km/h-１２km/h内では、車速区間１
０km/h-12km/hのビット数が係合トルク区間１００Ｎｍ - ３００Ｎｍのビット数以上になるように車速区間１０km/h-１２km/hの分解能を変更した後、係合トルクの補間演算を行
うため、車速区間１０km/h-１２km/hでの係合トルクの変動は係合トルクの分解能と同じ
５０Ｎｍ単位で変動501する。
【００５６】
一方で、本発明によれば、車速区間１２km/h - １４km/h内では、従来手法と同じ係合
トルクの補間演算を行うため、従来手法同様に係合トルクの変動は係合トルクの分解能と同じ５０Ｎｍで変動する。
また、本発明によれば、車速区間１０km/h - １２km/h内においても、係合トルクの分
解能と同じ５０Ｎｍで変動する。
このように、本発明によれば、正確なヨーレイト制御が必要となる車速区間１０km/h -
１４km/hのすべての区間で係合トルクの変動を係合トルクの分解能と同じ５０Ｎｍで変
動する。
そのため４ＷＤ制御で車両を安定させて走行させるために正確なヨーレイト制御が必要となる低μ路でも、本発明により緻密な係合トルク制御が実施でき、各車輪のトルク配分が正確に行えるため、車両の安定走行を（係合トルク）実現できる。
【００５７】
更に、この発明によれば、制御プログラムの改良により機能を実現できるため、従来の車載用電子制御装置と同一装置が使用できる。
そのため、特許文献１（特開２００４−２２５６６８号公報）のように、浮動小数点型変数を使用するために浮動小数点演算装置(FPU)を搭載する必要や、係合トルクの補間演
算精度を確保するために、マップ点を浮動小数点型データに変換して記憶したりマップ点を追加してROM容量を増大する必要がなく消費電力増大とコストアップを防止することが
できる。
【００５８】
また、従来と同じ固定小数点データで表現された車速−係合トルクマップをそのまま流用でき、係合トルク補間演算の対象となる車速のマップ点の分解能細分化により車速の値の範囲を狭めることもない。
【００５９】
本発明による手法は、マイクロプロセッサを内蔵し固定小数点マップを用いてマップ検索を行う車載用電子制御装置であれば、４ＷＤ車両を制御対象とするものに限らず、例えば車両の任意箇所を制御するものに適用できる。
【００６０】
また、本発明（請求項２の発明）によれば、車速（固定小数点）は、従来手法では分解能未満で切り捨てられていた車速の物理量を含めて固定小数点データに変換でき、車速の
分解能変更に使用したり、更に、車速マップ点区間の検索にも使用することができる。
そのため入力回路320から車速を何度も読み取って、処理ごとに必要とされる分解能を
もつ固定小数点データに変換する必要がなく、マップ検索の処理速度が向上する。
そのため安価なマイコンが使用でき、車載用電子制御装置のコストダウンにつながったり、より短い演算周期でマップ検索が行えるようになり４ＷＤ制御のリアルタイム性が向上するため、車両の走行の安定性が確保しやすくなる。
【００６１】
また、本発明（請求項３の発明）によれば、係合トルク補間演算精度が落ちる車速区間のみ、車速区間と車速（固定小数点）の分解能変更を行い、それ以外の区間では車速区間と車速（固定小数点）の分解能変更を行わない。
このように車速区間ごとに分解能変更する・しないの分別を行うことで、マップ検索の処理速度が向上する。
そのため安価なマイコンが使用でき、車載用電子制御装置のコストダウンにつながったり、より短い演算周期でマップ検索が行えるようになり４ＷＤ制御のリアルタイム性が向上するため、車両の走行の安定性が確保しやすくなる。
【００６２】
また、本発明（請求項４の発明）によれば、固定小数点マップを用いたマップ補間演算の精度を向上させることができる車載用電子制御装置の制御方法を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、固定小数点マップを用いたマップ補間演算の精度を向上させることができる車載用電子制御装置の実現に有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１０１  車速の固定小数点変換手段
１１０  車速マップ点読取り手段
１１１  車速区間検索手段
１１２  係合トルクマップ点読取り手段
１１３  係合トルク区間検索手段
１２０  車速区間ビット数算出手段
１２１  係合トルク区間ビット数算出手段
１３０  ビット数比較手段
１３１  車速分解能切換え手段
１４０  車速分解能倍率算出手段
１４１  車速（固定少数点）分解能変更手段
１４２  車速区間分解能変更手段
１５０  車速から車速区間最大値と車速区間最小値までのビット数算出手段
１６０  係合トルク補間演算手段
３１１  係合トルク算出手段
３１２  係合トルク→目標電流換手段
３２０  入力回路
３３１  車速‐係合トルクマップ
【図１】
2011226411.tif 000003
【図２】
2011226411.tif 000004
【図３】
2011226411.tif 000005
【図４】
2011226411.tif 000006
【図５】
2011226411.tif 000007
【図６】
2011226411.tif 000008
【図７】
2011226411.tif 000009