(57)【要約】【課題】コーナーが連続する場合でも車両の円滑な走行制御を行うことができる走行制御装置及び走行制御方法を提供する。【解決手段】車両に搭載された変速ＥＣＵ及びブレーキ制御装置と協働して、コーナーでの走行制御を行うナビユニット２において、進行方向前方に、複合コーナーがあるか否かを判断する経路状況判断部２０と、地図描画データ１６を記憶した地理データ記憶部１４と、複合コーナーが検出された際に、地図描画データ１６に基づき複合コーナーの出口に最も近いコーナー部を通過する際の変速段を選択し、該変速段を複合コーナー全体に対する推奨変速段とし、変速ＥＣＵを制御する推奨変速段判定部２２と、複合コーナーの入口に最も近いコーナー部に進入する際の必要減速度と推奨変速段とに基づき該コーナー部に進入する際の制動力の補助量を算出し、ブレーキ制御装置を制御する制動補助量演算部２３とを備えた。【選択図】図２
2008247188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された自動変速制御装置及び制動制御装置と協働して、コーナーでの走行制御を行う走行制御装置において、
前記車両の進行方向前方に、連続する複数のコーナーを有する複合コーナーがあるか否かを判断する複合コーナー検出手段と、
前記各コーナーの形状に関する道路属性情報を記憶した属性情報記憶手段と、
前記複合コーナーが検出された際に、前記道路属性情報に基づき、前記複合コーナーの出口に最も近いコーナーに対する変速段を選択し、該変速段を、前記複合コーナー全体に対する推奨変速段とする推奨変速段選択手段と、
該推奨変速段に基づき、前記自動変速制御装置を制御する変速段指令手段と、
前記複合コーナーの所定地点に対する必要減速度を算出する必要減速度演算手段と、
前記推奨変速段と前記必要減速度とに基づき前記所定地点に進入する際の制動力の補助量を算出し、該補助量に基づき前記制動制御装置を制御する制動補助手段と
を備えたことを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の走行制御装置において、
前記複合コーナーの出口に最も近い前記コーナーの旋回角度を算出する角度算出手段と、
前記道路属性情報から該コーナーの勾配を取得する勾配取得手段とをさらに備えるとともに、
前記推奨変速段選択手段は、
コーナーの旋回角度及び勾配と各変速段とを関連付けた変速段マップと、該コーナーの旋回角度及び勾配に基づき、該コーナーに対する前記推奨変速段を選択することを特徴とする走行制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の走行制御装置において、
前記推奨変速段選択手段は、ドライバーのアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、ドライバーのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段とに基づき、アクセル操作のオフ状態及びブレーキ操作のオン状態を検出するとともに、
前記変速段マップと、アクセル操作のオフ状態及びブレーキ操作のオン状態に応じて前記推奨変速段を選択することを特徴とする走行制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の走行制御装置において、
前記道路属性情報に記憶されたノード座標に基づき、前記複合コーナーのうち一つのコーナーを構成する各ノードのノード半径を算出し、該ノード半径と推奨速度とを関連付けた速度マップに基づき該コーナーの推奨速度を算出する推奨速度算出手段をさらに備え、
前記必要減速度演算手段は、該コーナーの前記推奨速度と現在の速度と該コーナーまでの距離に基づき必要減速度を算出することを特徴とする走行制御装置。
【請求項５】
車両に搭載された自動変速制御装置及び制動制御装置と協働して、コーナーでの走行制御を行う走行制御方法において、
前記車両の進行方向前方に、連続する複数のコーナーを有する複合コーナーがあるか否かを判断し、該複合コーナーが検出された際に、前記各コーナーの形状に関する道路属性情報に基づき、前記複合コーナーの出口に最も近いコーナーに対する変速段を選択し、該変速段を、前記複合コーナー全体に対する推奨変速段として、前記自動変速制御装置を制御するとともに、
前記複合コーナーの所定地点に対する必要減速度を算出し、前記推奨変速段と前記必要減速度とに基づき前記所定地点に進入する際の制動力の補助量を算出し、該補助量に基づき前記制動制御装置を制御することを特徴とする走行制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行制御装置及び走行制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載されたナビゲーション装置は、自律航法等を用いた自車位置演算機能、目的地までの推奨経路を地図データを用いて探索し、推奨経路に従って目的地まで車両を誘導する経路探索機能が主要な機能である。しかし最近、ＩＴＳ（高度道路交通システム；Intelligent Transport Systems）が発展し、ナビゲーション装置の地図データ
が高精度になるに伴い、ナビゲーション装置の機能が高度化する傾向にある。例えば、ナビゲーション装置と車両の各電子制御装置とが協働して、道路状況に応じた運転補助を行う各種システムが普及しつつある。
【０００３】
特許文献１には、コーナー（カーブ路）に応じた運転補助を行い、所望の減速感を発生させるシステムが記載されている。このシステムは、地図情報に基づき車両の進行方向前方にカーブ路を検出すると、アクセルペダルがオフされているか否かを判断し、オフされている場合には、カーブ路の曲率半径を算出する。また、曲率半径に基づきカーブ路を走行するのに適した通過速度を算出し、その通過速度と現在の車速、及びカーブ路入口までの距離に基づき、目標減速度を算出する。さらにこの目標減速度を基に、目標減速度を超えない範囲で該目標減速度に最も近い減速度のエンジンブレーキが得られる自動変速機の変速段を選択する。
【特許文献１】特開平１１−６３２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した装置は、カーブ路入口に到達したときに、運転者の期待にあった減速度を発生する課題を解決するものであるが、コーナー出口に対する最適な変速段を考慮していない。
【０００５】
また、コーナー区間では、安全上の観点から変速段を変更することは行わないため、車両の進行方向前方に連続する複数のコーナーがある場合には、各コーナーに対して設定される変速段が異なることがある。その結果、コーナー出口を走行する際に、運転者に違和感を与えてしまうことがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コーナーが連続する場合でも車両の円滑な走行制御を行うことができる走行制御装置及び走行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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載された自動変速制御装置及び制動制御装置と協働して、コーナーでの走行制御を行う走行制御装置において、前記車両の進行方向前方に、連続する複数のコーナーを有する複合コーナーがあるか否かを判断する複合コーナー検出手段と、前記各コーナーの形状に関する道路属性情報を記憶した属性情報記憶手段と、前記複合コーナーが検出された際に、前記道路属性情報に基づき、前記複合コーナーの出口に最も近いコーナーに対する変速段を選択し、該変速段を、前記複合コーナー全体に対する推奨変速段とする推奨変速段選択手段と、該推奨変速段に基づき、前記自動変速制御装置を制御する変速段指令手段と、前記複合コーナーの所定地点に対する必要減速度を算出する必要減速度演算手段と、前記推奨変速段と前記必要減
速度とに基づき前記所定地点に進入する際の制動力の補助量を算出し、該補助量に基づき前記制動制御装置を制御する制動補助手段とを備えたことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の走行制御装置において、前記複合コーナーの出口に最も近い前記コーナーの旋回角度を算出する角度算出手段と、前記道路属性情報から該コーナーの勾配を取得する勾配取得手段とをさらに備えるとともに、前記推奨変速段選択手段は、コーナーの旋回角度及び勾配と各変速段とを関連付けた変速段マップと、該コーナーの旋回角度及び勾配に基づき、該コーナーに対する前記推奨変速段を選択することを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の走行制御装置において、前記推奨変速段選択手段は、ドライバーのアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段と、ドライバーのブレーキ操作を検出するブレーキ操作検出手段とに基づき、アクセル操作のオフ状態及びブレーキ操作のオン状態を検出するとともに、前記変速段マップと、アクセル操作のオフ状態及びブレーキ操作のオン状態に応じて前記推奨変速段を選択することを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の走行制御装置において、前記道路属性情報に記憶されたノード座標に基づき、前記複合コーナーのうち一つのコーナーを構成する各ノードのノード半径を算出し、該ノード半径と推奨速度とを関連付けた速度マップに基づき該コーナーの推奨速度を算出する推奨速度算出手段をさらに備え、前記必要減速度演算手段は、該コーナーの前記推奨速度と現在の速度と該コーナーまでの距離に基づき必要減速度を算出することを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、車両に搭載された自動変速制御装置及び制動制御装置と協働して、コーナーでの走行制御を行う走行制御方法において、前記車両の進行方向前方に、連続する複数のコーナーを有する複合コーナーがあるか否かを判断し、該複合コーナーが検出された際に、前記各コーナーの形状に関する道路属性情報に基づき、前記複合コーナーの出口に最も近いコーナーに対する変速段を選択し、該変速段を、前記複合コーナー全体に対する推奨変速段として、前記自動変速制御装置を制御するとともに、前記複合コーナーの所定地点に対する必要減速度を算出し、前記推奨変速段と前記必要減速度とに基づき前記所定地点に進入する際の制動力の補助量を算出し、該補助量に基づき前記制動制御装置を制御することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、走行制御装置は、複数のコーナーからなる複合コーナーが前方に検出された際に、複合コーナーの出口に最も近いコーナーを基準として推奨変速段を選択する。このため、該コーナーを走行する際に、乗員に違和感を与えないようにすることができる。複合コーナーの所定地点に進入する際に必要な減速度に応じて制動力を補助するので、安全且つ円滑に複合コーナーに進入及び走行することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、出口側のコーナーの勾配、該コーナーでの推奨速度に基づき、推奨変速段を算出する。このため、道路形状を考慮した推奨変速段を選択することができるので、最適な変速制御を行うことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、アクセルのオフ状態、ブレーキ操作のオン状態に応じて、推奨変速段を選択することができるので、ドライバーが所望する減速度を発生させることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、各ノード半径と各推奨速度とを関連付けたマップに基づき、各コーナーに応じた必要減速度を算出できる。
請求項５に記載の発明によれば、複数のコーナーからなる複合コーナーが前方に検出された際に、複合コーナーの出口に最も近いコーナーを基準として推奨変速段を選択する。このため、該コーナーを走行する際に、乗員に違和感を与えないようにすることができる。複合コーナーの所定地点に進入する際に必要な減速度に応じて制動力を補助するので、安全且つ円滑に複合コーナーに進入及び走行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。図１は、自車両に搭載されたナビ協調シフト制御システム（以下、単にシフト制御システム１という）のブロック図である。シフト制御システム１は、走行制御装置としてのナビユニット２、ゲートウェイＥＣＵ３、エンジン制御装置（以下エンジンＥＣＵ４という）、自動変速機制御装置（以下、変速ＥＣＵ５という）、制動制御装置としてのブレーキ制御装置８を備えている。ナビユニット２及び各ＥＣＵ３〜５は、ＣＡＮ通信等により互いに接続されている。ゲートウェイＥＣＵ３は、ナビユニット２から入力した信号がどのＥＣＵに対する信号であるかを判断し、該当するＥＣＵを宛先として信号を送信するとともに、各ＥＣＵ４，５及びブレーキ制御装置８からの信号をナビユニット２に出力する。
【００１７】
まずナビユニット２について図２に従って説明する。ナビユニット２は、自車位置を検出して目的地までの経路を探索すると共に、変速ＥＣＵ５及びブレーキ制御装置８と協働して、コーナーでの走行制御を行う。このナビユニット２は、自車位置演算部１１、ＧＰＳ受信部１２、経路探索部１３、属性情報記憶手段としての地理データ記憶部１４、画像プロセッサ１７、ユーザ入力Ｉ／Ｆ１８、車両側Ｉ／Ｆ１９を備えている。
【００１８】
自車位置演算部１１は、ＧＰＳ受信部１２が受信した、緯度・経度等の座標を示す位置検出信号を入力して、電波航法により自車両Ｃ１（図３参照）の絶対位置を算出する。また、自車位置演算部１１は、車両側Ｉ／Ｆ１９を介して、自車に設けられた車速センサＰＳ及びジャイロＧＹから車速パルス、角速度をそれぞれ入力する。さらに、自車位置演算部１１は、車速パルス及び角速度を用いる自律航法により、基準位置からの相対位置を算出し、電波航法で算出した絶対位置と組み合わせて自車位置を特定する。
【００１９】
地理データ記憶部１４は、内蔵ハードディスク、又は光ディスク等の外部記憶媒体である。この地理データ記憶部１４は、目的地までの経路を探索するための各経路ネットワークデータ（以下、経路データ１５という）と、タッチパネルディスプレイ（以下、単にディスプレイＤという）に地図画面Ｓを出力するための道路属性情報としての地図描画データ１６とが格納されている。
【００２０】
経路データ１５は、全国を区画したメッシュ内の道路に関するデータであって、各メッシュの識別子であるメッシュＩＤと、メッシュ内の各リンクに関するリンクデータと、ノードに関するノードデータを有している。ノードは、交差点、インターチェンジ、道路の端点等を示す要素であって、リンクは各ノードを接続する要素である。また、リンクデータは、道路種別、リンクコスト等を有している。リンクコストは、そのリンクの長さや走行しやすさ等に応じて各リンクを重み付けした値である。
【００２１】
経路探索部１３は、ユーザの入力操作に応じた目的地を取得すると、自身が内蔵するメモリに一時記憶する。また、ディスプレイＤに隣設されたスイッチＳＷの操作や、音声認識部（図示略）を用いた音声認識によって目的地を指定してもよい。また、経路探索部１３は、例えば現在位置の座標とユーザの操作により入力された目的地の座標とを取得すると、リンクコストを用いて、複数の条件下で目的地までの経路を探索する。
【００２２】
また、地理データ記憶部１４に記憶された地図描画データ１６は、全国の地図を分割し
たメッシュ毎に格納され、広域の地図から狭域の地図まで各階層毎に分かれている。地図描画データ１６は、メッシュＩＤ、背景データ、道路データ等を有している。背景データは、道路、市街地、河川等を描画する描画データである。道路データは、ノード座標、形状補間点の座標、勾配、幅員、コーナー曲率半径、登坂路、降坂路、例えば国道といった道路種別等が記憶されている。尚、形状補間点とは、道路のカーブ形状を表すための要素であって、ノードとノードの間に配置され、各形状補間点を直線で繋ぐと道路形状を表すことができる。
【００２３】
画像プロセッサ１７は、自車両Ｃ１の現在位置周辺に相当する地図描画データ１６を読み出し、ＲＧＢの映像出力信号等に変換して地図画面ＳをディスプレイＤに出力する。ディスプレイＤは、ユーザの指の接触位置を検出するタッチパネルであって、ユーザが目的地を指定するための所定のタッチパネル操作を行うと、ディスプレイＤのコントローラ（図示略）は、ユーザ入力Ｉ／Ｆ１８に接触位置を出力する。
【００２４】
また、画像プロセッサ１７は、ユーザにより目的地が設定された際に、経路探索部１３が探索した各経路を地図画面Ｓ上に表示する。地図画面Ｓに表示された経路が複数である場合、ユーザは、各経路のうち一つをタッチパネル操作等により選択する。経路探索部１３は、経路が選択されると、その経路を案内経路として認識し、案内経路を示すリンクＩＤ等をメモリに記憶する。
【００２５】
また、ナビユニット２は、シフト制御（変速制御）を補助するための複合コーナー検出手段、角度算出手段としての経路状況判断部２０，推奨速度算出手段としての推奨速度演算部２１を有している。さらに推奨変速段選択手段、変速段指令手段、勾配取得手段としての推奨変速段判定部２２、必要減速度演算手段、制動補助手段としての制動補助量演算部２３を有している。経路状況判断部２０は、地図描画データ１６に基づき、自車両Ｃ１の進行方向前方に、複合コーナーがあるか否かを判断する。複合コーナーＣｍは、例えば、図３に示すように、複数のコーナー部ＣＲが所定距離（例えば５０ｍ）以内の間隔で配置された道路であって、図３に示す複合コーナーＣｍでは入口側の入口コーナー及び所定地点としての第１コーナー部ＣＲ１と、複合コーナーＣｍの出口に最も近いコーナーである第２コーナー部ＣＲ２とを有している。
【００２６】
また、複合コーナーＣｍは、直線部ＳＴ、緩和曲線部ＣＬが組み合わせて構成されている場合もある。コーナー部ＣＲは、曲率半径が一定のカーブであり、直線部ＳＴは、直線状の区間である。緩和曲線部ＣＬは、クロソイド曲線に基づくカーブであって、直線部ＳＴとコーナー部ＣＲとの間に配置され、直線部ＳＴからコーナー部ＣＲに進入した際に車両に加わる加速度の急激な変化を抑制するとともに、車両が滑らかに旋回できるように設けられている。尚、カーブが緩和曲線ＣＬ１であるか否かは、地図描画データ１６の道路データに含まれるノードや形状補間点の座標を取得し、それらの点から描画できる道路形状が、クロソイド曲線を示す公知の式「Ｒ・Ｌ＝Ａ２」を満たすか否かで判断することができる。尚、Ｒはカーブの曲率半径、Ｌはカーブの長さ、Ａは定数である。
【００２７】
図３に示す複合コーナーＣｍでは、第１直線部ＳＴ１と第１コーナー部ＣＲ１との間に第１緩和曲線部ＣＬ１が挟まれ、第１コーナー部ＣＲ１と第１緩和曲線部ＣＬ１とにより第１コーナーＣＶ１が形成されている。また、第１コーナー部ＣＲ１と第２コーナー部ＣＲ２との間には、第２直線部ＳＴ２があるが、他の緩和曲線部ＣＬでもよい。第２コーナー部ＣＲ２には、第２緩和曲線部ＣＬ２が連続し、第２緩和曲線部ＣＬ２には、第３直線部ＳＴ３が続く。第２コーナー部ＣＲ２と第２緩和曲線部ＣＬ２は、第２コーナーＣＶ２を構成する。尚、複合コーナーＣｍは、これ以外の道路形状でも勿論良い。
【００２８】
経路状況判断部２０は、進行方向前方の所定距離内に複合コーナーＣｍを検出すると、
経路状況判断部２０は、複合コーナーＣｍのうち出口に最も近い第２コーナーＣＶ２の旋回角度θを、予め記憶したマップ又は演算式等により算出する。例えば、図４に示すように、第２コーナーＣＶ２のノードＮや形状補間点の座標を地図描画データ１６から取得する。尚、ここでは、形状補間点及びノードを合わせてノードＮとして説明する。このとき、第２コーナー部ＣＲ２を中心にコーナー有効距離（例えば３５ｍ）の旋回角度θを算出してもよいし、第２コーナーＣＶ２の中心点から前後方向にコーナー有効距離の区間の旋回角度θを算出するようにしてもよい。尚、この旋回角度θの替わりに、上記ノード半径を用いてもよい。
【００２９】
また、経路状況判断部２０は、第１及び第２コーナーＣＶ１，ＣＶ２の所定地点としての各最大減速地点をそれぞれ算出する。経路状況判断部２０は、第１及び第２コーナーＣＶ１，ＣＶ２を構成する各ノードＮの座標を取得すると、各ノードＮの曲率半径（以下、ノード半径という）を求める。例えば、図４に示すように、ノードＮｋと、該ノードＮｋに隣接するノードＮｋ＋１とを接続するセグメントＳｇ１と、ノードＮｋ＋１と、該ノードＮｋ＋１に隣接するノードＮｋ＋２とを接続するセグメントＳｇ２との交差角度から算出するようにしてもよい。また、地図描画データ１６に、各ノードＮのノード半径を予め記憶するようにしてもよい。
【００３０】
各ノードＮのノード半径を求めると、本実施形態では、連続するノードＮのノード半径の変化量を求め、変化量が最も大きい地点（極大点）を最大減速地点ＰＤ１，ＰＤ２とする。尚、最大減速地点ＰＤ１，ＰＤ２は、最も減速しなければならない地点であればよく、単にコーナー部ＣＲの入口と出口との中間に取っても良いし、コーナー部ＣＲと緩和曲線部ＣＬとの間に取っても良いし、コーナー入口から出口までの長さや車両重量によって決定してもよい。複合コーナーＣｍを構成する複数のコーナーＣＶ１，ＣＶ２（又は緩和曲線部ＣＬ）に対して、それぞれ最大減速地点ＰＤ１，ＰＤ２を算出すると、経路状況判断部２０は、各最大減速地点ＰＤ１，ＰＤ２の座標及び各最大減速地点ＰＤ１，ＰＤ２のノード半径を推奨速度演算部２１に出力する。
【００３１】
推奨速度演算部２１は、経路状況判断部２０から座標及びノード半径を取得し、各最大減速地点ＰＤ１，ＰＤ２を走行する際に適した推奨速度を算出する。本実施形態では、図５に示す速度マップとしての速度算出マップＭ１を用いて推奨速度を算出する。速度算出マップＭ１は、ノード半径と推奨速度とを対応付けたマップであって、速度算出マップＭ１に記憶された各推奨速度は、各ノード半径のコーナーを自車両Ｃ１が走行した際に、旋回横Ｇが所定値（例えば０．２Ｇ）になるように予め演算されている。例えば、ノード半径が「６０」である場合、推奨速度演算部２１は、推奨速度が「４０ｋｍ／ｈ」であると判断する。推奨速度演算部２１は、各最大減速地点ＰＤ１，ＰＤ２のノード半径に基づき、速度算出マップを参照して、各最大減速地点ＰＤ１，ＰＤ２の推奨速度を求める。
【００３２】
推奨変速段判定部２２は、複合コーナーＣｍを走行する際の理想的な変速段を、変速段マップＭＴに基づき算出する。図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、変速段マップＭＴは、ダウンシフトマップＭＴ１、アップシフトマップＭＴ２、変速段判定マップＭＴ３から構成され、推奨変速段判定部２２のメモリ等に記憶されている。ダウンシフトマップＭＴ１は、車速を下げるときの変速点に基づき作成されたマップであって、勾配及びコーナーの旋回角度θにより２次元的に推奨変速段を求めるための変速段判定パターンを示している。
【００３３】
ダウンシフトマップＭＴ１に示された変速段判定パターンは、旋回角度θの大きさに応じて第１角度範囲Ｇ１〜第４角度範囲Ｇ４に分割されている。第１角度範囲Ｇ１は、ヘアピンコーナーに該当する角度範囲であって、旋回角度θが９５°以上の範囲を示す。第２角度範囲Ｇ２は、曲率半径が比較的大きい中コーナーに該当する角度範囲であって、旋回
角度θが４０°以上９５°未満の範囲を示す。第３角度範囲Ｇ３は、曲率半径が比較的小さい緩徐コーナーに該当する角度範囲であって、旋回角度θが２０°以上４０°未満の範囲を示す。第４角度範囲Ｇ４は、旋回角度θが２０°未満の範囲のコーナー（又はカーブ）の角度範囲を示す。
【００３４】
推奨変速段判定部２２は、このダウンシフトマップＭＴ１から、変速段判定パターンを求めると、変速段判定マップＭＴ３を参照して、変速段判定パターンに対応する最適な変速段を求める。図６（ｃ）に示すように、変速段判定マップＭＴ３は、ダウンシフトマップＭＴ１から求めた変速段判定パターンと推奨変速段とを、アクセルオフ、ブレーキオンの各イベントに応じて設定している。
【００３５】
アップシフトマップＭＴ２は、自車両Ｃ１がシフトアップする際に用いるマップであって、ダウンシフトマップＭＴ１と同様に、勾配及び速度をパラメータとして変速段判定パターンを示している。アップシフトマップＭＴ２の変速段判定パターンは、ダウンシフトマップＭＴ１の判定パターンに対して差分が設けられている。
【００３６】
推奨変速段判定部２２は、経路状況判断部２０に基づき、進行方向前方にシフト制御対象の複合コーナーＣｍがあると判断すると、複合コーナーＣｍを構成する各コーナーＣＶ１，ＣＶ２のうち、複合コーナーＣｍの出口に最も近いコーナーＣＶ２を検出する。さらに、自身のメモリに記憶したダウンシフトマップＭＴ１を読み出して、このコーナーＣＶ２に対する理想的な変速段を算出する。
【００３７】
さらに、推奨変速段判定部２２は、自車両Ｃ１に設けられたアクセル操作検出手段としてのアクセルセンサＡ及びブレーキ操作検出手段としてのブレーキセンサＢ（図１参照）から、アクセル開度と、ブレーキペダルの踏み込みのオン／オフを取得する。さらに、第２コーナーＣＶ２の勾配を地図描画データ１６の道路データから取得するとともに、経路状況判断部２０から第２コーナーＣＶ２の旋回角度θを取得する。
【００３８】
また、ダウンシフトマップＭＴ１を参照し、取得した勾配及び旋回角度θから変速段判定パターンを判断する。このとき例えば、ダウンシフトマップＭＴ１に基づき変速段判定パターンが「Ｃ」であると判断すると、さらに変速段判定マップＭＴ３を参照し、変速判定パターンが「Ｃ」であって、「ブレーキオン」の条件の変速段（図６（ｃ）では「４速」）を判断する。そして、この変速段「４速」を、複合コーナーＣｍの走行時の推奨変速段とする。即ち、複合コーナーＣｍを構成する各コーナーＣＶ１，ＣＶ２のうち、入口側の第１コーナーＣＶ１に対する推奨変速段を算出するのではなく、複合コーナーＣｍの出口に最も近い第２コーナーＣＶ２を通過する際の変速段を選択し、該変速段を、複合コーナーＣｍ全体に対する推奨変速段とする。このため、出口側の第２コーナーＣＶ２で速やかに加速して複合コーナーＣｍを脱出するための変速段に設定することができる。
【００３９】
また、複合コーナーＣｍを脱出し、シフトアップする際には、推奨変速段判定部２２は、図６（ｂ）に示すアップシフトマップＭＴ２を用いて、上記したように最適な変速段を算出してもよい。このとき、複合コーナーＣｍの出口付近に設定された所定地点の座標を取得するとともに、該所定地点の旋回角度を取得し、該所定地点の勾配及び旋回角度とアップシフトマップＭＴ２とから、加速時の変速段を算出するようにしてもよい。
【００４０】
制動補助量演算部２３は、車速が、コーナーＣＶ１，ＣＶ２に対する推奨速度に到達するように、自車両Ｃ１の制動力を補助する。特に、推奨変速段を出口側のコーナーＣＶ２を基準に算出しているため、入口側の所定地点としてのコーナーＣＶ１を安全に走行するための制動補助量を算出する。例えば、複合コーナーＣｍの入口側、換言すると最も手前の第１コーナーＣＶ１に対する推奨変速段を推奨変速段判定部２２から取得し、該推奨変
速段へのシフトダウンによって発生するエンジンブレーキにより得られる減速度を予め記憶したマップ等を用いて算出する。また、現在位置と最大減速地点ＰＤ１との相対距離と、現在の車速、及び最大減速地点での推奨速度とから、最大減速地点ＰＤ１で推奨速度に到達するための必要減速度を算出する。さらに、推奨変速段に基づき算出した前者の減速度と、後者の必要減速度とを比較し、前者の減速度の絶対値が後者の必要減速度の絶対値よりも小さい場合には、変速段の変更のみでは減速できないため、各減速度の差分から制動補助量を算出する。或いは、自車両Ｃ１に搭載したＧセンサ（図示略）等に基づき求めた現在の減速度と、必要減速度とを比較して、その差分に基づき制動補助量を決定してもよい。
【００４１】
ナビユニット２は、推奨変速段を算出すると、推奨変速段を変速ＥＣＵ５に出力する。図１に示すように、変速ＥＣＵ５は、スロットルポジションセンサＴＨ及び車速センサＰＳから、スロットル開度及び車速パルスを入力する。また、直線道路の走行時等、ナビユニット２から推奨変速段を入力しない際には、スロットル開度と車速とを２次元的に対応付けた変速マップ（図示略）と、スロットル開度及び車速に基づき変速段を選択し、自動変速機（Ａ／Ｔ）６のアクチュエータを駆動する。また、変速ＥＣＵ５は、推奨変速段をナビユニット２から取得すると、その推奨変速段に基づき、自動変速機（Ａ／Ｔ）６のアクチュエータを駆動する。
【００４２】
エンジンＥＣＵ４は、スロットルポジションセンサＴＨからスロットル開度を入力し、出力軸回転数センサＲＳからエンジン回転数を入力する。さらに入力したスロットル開度とエンジン回転数及び各種センサからの検出信号に基づき、エンジン７を制御する。
【００４３】
図１に示すブレーキ制御装置８は、エンジン７が搭載された自車両Ｃ１の車輪に取り付けられた油圧式のブレーキ、及びブレーキに油圧を供給する各油圧系統を制御する。第１の油圧系統は、ブレーキペダル、ブレーキ液が貯留されたリザーブタンク、油圧を発生するブレーキマスタシリンダ、ブレーキ制御装置８によって制御される油圧バルブ（いずれも図示略）等から構成されている。この油圧系統では、ブレーキペダルが踏み込まれると、ブレーキマスタシリンダ内に油圧が発生する。油圧バルブが開弁状態の際には、ブレーキマスタシリンダで発生した油圧がブレーキの油圧シリンダに供給され、これにより車輪の回転が停止される。
【００４４】
第２の油圧系統は、ブレーキ制御装置８にて駆動制御され、リザーブタンクに接続された油圧ポンプ、同油圧ポンプにて発生された油圧を保持するための蓄圧タンク、及びブレーキ制御装置８によって制御されるバルブ等から構成されている。この第２の油圧系統では、ブレーキ制御装置８により油圧ポンプが駆動されると、油圧ポンプにより発生した油圧は蓄圧タンクに蓄えられる。さらにブレーキ制御装置８により上記バルブが開弁されると、蓄圧タンクに蓄えられた油圧がブレーキの油圧シリンダに供給され、これにより車輪の回転が停止される。即ち、第２の油圧系統は、ブレーキペダルが操作されていなくてもブレーキを作動させることができる油圧系統である。ブレーキ制御装置８は、ナビユニット２から入力した制動補助量に基づき、バルブ等を制御して、不足する制動力を補助する。
【００４５】
以下、本実施形態のナビユニット２の処理手順について、図７に従って説明する。まず、ナビユニット２の経路状況判断部２０は、自車位置演算部１１から、自車位置を取得する（ステップＳ１）。さらに、経路状況判断部２０は、道路形状情報を取得する（ステップＳ２）。例えば、経路状況判断部２０は、地図描画データ１６の道路データに基づき、進行方向前方であって、所定距離Ｌ１（例えば１５０ｍ）以内のノードＮの座標を検出する。さらに、このノード半径から、そのノードＮがコーナー部ＣＲ又は緩和曲線部ＣＬの構成点であるか否かを判断する。
【００４６】
また、経路状況判断部２０は、取得した道路形状情報に基づき、自車位置から所定距離Ｌ１以内に、コーナー開始点があるか否かを判断する（ステップＳ３）。経路状況判断部２０は、ステップＳ２で取得した自車両Ｃ１から所定距離Ｌ１先のノードＮのノード半径が、コーナー部ＣＲ又は緩和曲線部ＣＬの構成点であることを示す値である場合には、このノードＮをコーナー開始点とする（ステップＳ３においてＹＥＳ）。また、自車両Ｃ１の所定距離Ｌ１先のノードＮがコーナー開始点ではない場合には（ステップＳ３においてＮＯ）、ステップＳ１２に進む。
【００４７】
自車両Ｃ１から所定距離Ｌ１内にコーナー開始点があると判断すると（ステップＳ３においてＹＥＳ）、経路状況判断部２０は、自車両Ｃ１に最も近いコーナーＣＶ１のコーナー終了点ＰＥ１を算出する（ステップＳ４）。このとき経路状況判断部２０は、ステップＳ３で検出したコーナ開始点の先の各ノードＮのノード半径を検査対象とし、各ノードＮのノード半径を算出する。さらに、そのノード半径の変化から、コーナー終了点ＰＥ１を特定する。図３に示すように、第１コーナー部ＣＲ１に第２直線部ＳＴ２が連続している場合には、第１コーナー部ＣＲ１の終端を、コーナー終了点ＰＥ１とする。また、第１コーナー部ＣＲ１及び第２コーナー部ＣＲ２の間に緩和曲線部ＣＬが存在している場合には、その緩和曲線部ＣＬの終端を、コーナー終了点ＰＥ１とする。このように経路状況判断部２０により地図描画データ１６に基づき道路形状を判断し、手前の第１コーナーＣＶ１の正確な長さ、座標及び正確な形状を取得することにより、安定性及び乗り心地を良好にする的確なタイミングでシフト制御を行うことができる。
【００４８】
続いて、経路状況判断部２０は、ステップＳ４で検出した手前のコーナーＣＶ１のコーナー終了点ＰＥ１から、所定距離Ｌ２（例えば５０ｍ）以内の位置に、次のコーナーＣＶ２のコーナー開始点ＰＳ２があるか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００４９】
コーナー終了点ＰＥ１とコーナー開始点ＰＳ２との距離が所定距離Ｌ２よりも大きい場合には（ステップＳ５においてＮＯ）、例えば、通常の推奨変速段算出処理を行う（ステップＳ６）。このとき、推奨変速段判定部２２により、自車両Ｃ１に最も近いコーナーの推奨変速段をダウンシフトマップＭＴ１により求めても良いし、変速ＥＣＵ５により、自車両Ｃ１が直線部ＳＴを走行する際のように、変速段を選択しても良い。
【００５０】
コーナー終了点ＰＥ１とコーナー開始点ＰＳ２との距離が所定距離Ｌ２以内である場合には（ステップＳ５においてＹＥＳ）、各コーナーＣＶ１，ＣＶ２から構成される複合コーナーＣｍが進行方向前方に検出されたと判断し、複合コーナーＣｍに対する処理を行う。まず、推奨変速段判定部２２は、出口側の第２コーナーＣＶ２での推奨変速段を算出する（ステップＳ７）。具体的には、経路状況判断部２０は、第２コーナーＣＶ２を構成する各ノードＮの座標を読み出し、上記したように各座標に基づき第２コーナーＣＶ２の旋回角度θを算出する。
【００５１】
さらに、推奨変速段判定部２２は、地図描画データ１６から、第２コーナーＣＶ２の勾配を取得する。推奨変速段判定部２２は、第２コーナーＣＶ２の勾配と旋回角度θとに基づき、図６（ａ）に示すダウンシフトマップＭＴ１を参照し、第２コーナーＣＶ２が該当する変速段判定パターンを選択する。例えば、第２コーナー部ＣＲ２が「登坂路」であって勾配が大きく、且つ旋回角度θが第１角度範囲Ｇ１に含まれる場合には、ダウンシフトマップＭＴ１に基づき、変速段判定パターンが「Ａ」であると判断する。
【００５２】
さらに、アクセルセンサＡ及びブレーキセンサＢから入力した検出信号に基づき、アクセルがオフ且つブレーキがオフであると判断すると、変速段判定マップＭＴ３を参照し、変速段判定パターンが「Ａ」であって条件が「アクセルオフ」である場合に対応する「３
速」を推奨変速段とする。これにより、例えば第１コーナーＣＶ１が、第２コーナーＣＶ２よりも旋回角度θが大きい急カーブであって、第１コーナーＣＶ１に対して推奨される変速段が「２速」だったとしても、第２コーナーＣＶ２に対して推奨される変速段「３速」が優先される。即ち、複合コーナーＣｍの出口側のコーナーの形状を考慮した変速段を、複合コーナーＣｍ全体の推奨変速段とする。
【００５３】
推奨変速段を算出すると、制動補助量演算部２３により、複合コーナーＣｍの入口に最も近い第１コーナーＣＶ１に対する必要減速度を算出する（ステップＳ８）。制動補助量演算部２３は、第１コーナーＣＶ１に対して上記したように最大減速地点ＰＤ１を算出すると、この最大減速地点ＰＤ１のノード半径を取得する。また、予め記憶された図５に示す速度算出マップＭ１に従って、推奨速度を算出する。最大減速地点ＰＤ１での推奨速度を取得すると、推奨速度演算部２１は、現在位置から、最大減速地点ＰＤ１までの減速距離を算出する。さらに、車速センサＰＳから出力された車速パルスに基づき現在車速を取得し、現在車速と推奨速度との差分を算出する。また、この差分と、減速距離とに基づき、その最大減速地点ＰＤ１で推奨速度に到達するための必要減速度を算出する。
【００５４】
さらに、推奨変速段判定部２２は、ステップＳ８で算出した推奨変速段を示す指令を変速ＥＣＵ５に出力し、推奨変速段に合わせて自動変速機６を制御する（ステップＳ９）。変速ＥＣＵ５は、所定のタイミングで現在の変速段から、推奨変速段にシフトダウンする。
【００５５】
また、自車両Ｃ１が第１コーナーＣＶ１に進入する際には、制動補助量演算部２３は、第１コーナーＣＶ１の最大減速地点ＰＤ１に対して減速度が不足しているか否かを判断する（ステップＳ１０）。このとき、制動補助量演算部２３は、上記したように、変速した際に発生した減速度と、現在の車速、最大減速地点ＰＤ１の推奨速度、現在位置及び最大減速地点ＰＤ１の相対距離に基づき算出した必要減速度とを比較する。
【００５６】
変速した際に発生した減速度の絶対値が、必要減速度の絶対値よりも大きい場合には（ステップＳ１０においてＮＯ）、さらなる減速が必要ないのでステップＳ１２に進む。変速した際に発生した減速度の絶対値が、必要減速度の絶対値よりも小さい場合には（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、エンジンブレーキのみでは減速しきれないため、制動力を補助する（ステップＳ１１）。このとき、制動補助量演算部２３は、変速した際に発生した減速度と、必要減速度との差分を求め、予め記憶したマップ等から、上記第２の油圧系統のアクチュエータの制御量を算出する。さらに、その制御量に基づき、油圧系統のバルブを開閉して、油圧を制御し、制動力を補助する。
【００５７】
ステップＳ１２では、ナビユニット２により、ナビユニット２に基づくシフト制御終了であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。自車両Ｃ１がコーナー終了点ＰＥ２を通過し、複合コーナーＣｍを脱出した場合には（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１に戻り、上記した処理を繰り返す。複合コーナーＣｍを脱出していない場合には（ステップＳ１２においてＮＯ）、ステップＳ１０に戻り、制動力の補助の必要性を判断し、補助が必要である場合には、ブレーキの油圧系統を制御する。例えば、自車両Ｃ１が第１コーナーＣＶ１を脱出し、第２コーナーＣＶ２に差し掛かると、第２コーナーＣＶ２の最大減速地点ＰＤ２の座標を取得し、該最大減速地点ＰＤ２の推奨速度、現在の車速、及び現在位置から最大減速地点までの相対距離から、第２コーナーＣＶ２での必要減速度を算出する。さらに、必要減速度と、現在の車速及び推奨変速段によって得られる減速度とを比較し、前者の必要減速度が後者の減速度よりも大きい場合には、制動力を補助する。
【００５８】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、自車両Ｃ１の進行方向前方に、連続する複数のコーナーＣＶ
を有する複合コーナーＣｍが検出された際に、地図描画データ１６に基づき、複合コーナーＣｍの出口に最も近いコーナーＣＶ２を判断し、該コーナーＣＶ２を通過する際の変速段をダウンシフトマップＭＴ１を用いて選択するようにした。また、選択した変速段を、複合コーナーＣｍ全体に対する推奨変速段とし、推奨変速段を変速ＥＣＵ５に指令として出力するようにした。このため、複合コーナーＣｍを走行する際に、ドライバーに違和感を与えないようにすることができる。また、複合コーナーＣｍからの円滑な脱出ができるとともに、安定性向上及び乗り心地向上を図ることができる。さらに、複合コーナーＣｍの入口に最も近いコーナーＣＶ１に進入する際の必要減速度を算出し、推奨変速段で得られる減速度と、必要減速度とに基づきコーナーＣＶ１に進入する際の制動力の補助量を算出し、該補助量に基づきブレーキ制御装置８を制御するようにした。このため、安全且つ円滑に複合コーナーＣｍに進入することができる。
【００５９】
（２）上記実施形態では、推奨変速段を算出する際に、出口側のコーナーＣＶ２の旋回角度θを算出するようにした。さらに、第２コーナーＣＶ２の勾配を地図描画データ１６から取得するようにした。また、取得した勾配と、旋回角度θと、各変速段とを関連付けたダウンシフトマップＭＴ１に基づき、出口側のコーナーＣＶ２に対する前記推奨変速段を求めるようにした。このため、コーナーＣＶの立体形状に合わせた最適な変速制御を選択ことができる。
【００６０】
（３）上記実施形態では、アクセルセンサＡ及びブレーキセンサＢに基づき、アクセルペダルのオン／オフ、ブレーキペダルのオン／オフを判断するようにした。さらに、ダウンシフトマップＭＴ１と、アクセルオフ又はブレーキオンの条件に基づき推奨変速段を選択するようにした。このため、ブレーキがオンとなった際の変速段を、より低速側の変速段にして、ドライバーが所望する比較的大きな減速度を発生させることができる。また、アクセルがオフ状態となり、ブレーキもオフである場合の変速段を、ドライバーが所望する程度の大きさの減速度を発生させる変速段にすることができる。
【００６１】
（４）上記実施形態では、ノードＮのノード半径と推奨速度とを関連付けた速度算出マップＭ１に基づき、各最大減速地点ＰＤ１，ＰＤ２の推奨速度を求めるようにした。さらに、この推奨速度に基づき、必要減速度を算出し、各コーナーＣＶで必要な制動補助量を算出するようにした。このため、複合コーナーＣｍ全体の推奨変速段を、出口側のコーナーＣＶ２を基準にして設定した場合でも、複合コーナーＣｍを走行するのに安全な速度まで減速することができる。
【００６２】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・曲率半径が一定のコーナー部ＣＲが複数ある区間を、複合コーナーＣｍとしたが、複合コーナーＣｍは、単に異なる曲率半径のコーナー（又はカーブ）を複数有する区間でもよい。
【００６３】
・上記実施形態では、２つのコーナー部ＣＲを有する複合コーナーＣｍが車両前方にある場合の推奨変速段の算出方法を説明したが、複合コーナーＣｍが３つ以上のコーナー部ＣＲを有する場合には、複合コーナーＣｍの出口に最も近いコーナー部に対する推奨変速段を算出すればよい。
【００６４】
・上記実施形態では、複合コーナーＣｍに対する推奨変速段、制動補助量を算出した際に、算出した推奨変速段及び制動補助量を、運転学習手段を構成する履歴データ記憶部（図示略）に記憶するようにしてもよい。そして、一度演算処理を行った複合コーナーを２回目以降に通過する際には、履歴データ記憶部から、その複合コーナーに対する推奨変速段及び制動補助量を読み出して、その推奨変速段及び制動補助量に基づきシフト制御及びブレーキ制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態のシフト制御システムの概略図。
【図２】ナビユニットのブロック図。
【図３】複合コーナーの模式図。
【図４】複合コーナーを構成するノードの概念図。
【図５】速度算出マップの説明図。
【図６】（ａ）はダウンシフトマップ、（ｂ）はアップシフトマップ、（ｃ）は変速度判定マップの説明図。
【図７】本実施形態の処理手順を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００６６】
１…シフト制御システム、２…走行制御装置としてのナビユニット、５…自動変速制御装置としての変速ＥＣＵ、８…制動制御装置としてのブレーキ制御装置、１４…属性情報記憶手段としての地理データ記憶部、１６…道路属性情報としての地図描画データ、２０…複合コーナー検出手段、角度算出手段としての経路状況判断手段、２１…推奨速度算出手段としての推奨速度演算部、２２…変速段指令手段、勾配取得手段としての推奨変速段判定部、２３…必要減速度演算手段、制動補助手段としての制動補助量演算部、Ａ…アクセル操作検出手段としてのアクセルセンサ、Ｂ…ブレーキ操作検出手段としてのブレーキセンサ、Ｃｍ…複合コーナー、ＣＲ１…入口コーナーとしての第１コーナー部、ＣＲ２…第２コーナー部、ＣＶ，ＣＶ１，ＣＶ２…コーナー、Ｌ１，Ｌ２…距離、Ｎ，Ｎｋ，Ｎｋ＋１，Ｎｋ＋２…ノード、Ｍ１…速度マップとしての速度算出マップ、ＭＴ…変速段マップ、ＭＴ１…変速段マップを構成するダウンシフトマップ、ＭＴ３…変速段マップを構成する変速段判定マップ、θ…旋回角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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