(57)【要約】【課題】車両の状態を予測する時間間隔を変更することで、計算量の増加を抑制しながら予想された状態に基づいて車両を精度良く制御できる制御装置を提供する。【解決手段】  車両の状態を予測すると共に、予想する時間の間隔を予測する状態の変化量が所定の範囲に属するように変更する予測手段と、予測手段が予測した状態に基づいて車両の状態を制御する制御手段とを備える。  この構成によれば、予測する車両の状態の変化量が所定の範囲に属するように予測する時間間隔を変更するため、予測に要する計算量の増加を抑制しながら精度良く車両の状態を予測できるだけでなく、予想した状態に基づいて車両を精度良く制御できる。【選択図】図５
2008309048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の状態を予測すると共に、予想する時間の間隔を予測する前記状態の変化量が所定の範囲に属するように変更する予測手段と、
前記予測手段が予測した状態に基づいて前記車両の状態を制御する制御手段とを備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記車両の状態は、前記車両の加速度を含み、
前記予測手段は、前記車両を加速するために用いる動力を発生させるエンジンの状態に基づいて、前記車両の加速度の変化量を予測することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記車両の状態は、前記車両の加速度を含み、
前記予測手段は、前記車両を加速するために用いる動力を発生させるエンジンが前記車両へ及ぼす衝撃を緩衝するエンジンマウントの状態に基づいて、前記車両の加速度の変化量を予測することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の状態を制御する装置に関し、特に、予測した車両の状態に基づいて車両を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電磁アクチュエータで駆動されるバルブ（以下単に、電子駆動バルブという）の動作を制御するバルブ制御用コンピュータに異常が発生したか否かを周期的に診断することで、電子駆動バルブの動作に対する信頼性を向上させることができる異常診断装置が知られている。（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この異常診断装置は、電子駆動バルブの駆動条件を演算することでバルブの動作を制御するバルブ制御用コンピュータと、バルブ制御用コンピュータと同じ演算処理を行うサブコンピュータとを備え、サブコンピュータは、バルブ制御用コンピュータの演算結果と一致しない場合にバルブ制御用コンピュータに異常が発生したと判断することを特徴とする。
【０００４】
また、この異常診断装置が備えるサブコンピュータは、バルブ制御用コンピュータの演算周期よりも長い周期で演算をすることで、サブコンピュータの演算負荷を軽減している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５２８８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような異常診断装置では、異常診断装置が診断対象とするバルブ制御用コンピュータの状態に関わらずに一定の時間間隔で演算を行うために、バルブ制御用コンピュータの異常を検出する検出精度が向上しないという問題があった。
【０００７】
一方で、検出精度を向上させるためには、より短い時間間隔で演算を行う必要がある。よって上記のような異常診断装置において、計算量を増加させなければ検出精度が向上しないという問題があった。
【０００８】
よって、本発明の目的とするところは、車両の状態を予測する時間間隔を変更することで、計算量の増加を抑制しながら予想された状態に基づいて車両を精度良く制御できる制御装置を提供することにある。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、予測する車両の状態の変化量が所定の範囲に属するように予測する時間間隔を変更するため、予測に要する計算量の増加を抑制しながら精度良く車両の状態を予測できるだけでなく、予想した状態に基づいて車両を精度良く制御できる。
【００１０】
請求項２の構成によれば、エンジンの状態に基づいて、車両の加速度の変化量を容易に予測できる。
【００１１】
請求項３の構成によれば、エンジンが車両へ及ぼす衝撃を緩衝するエンジンマウントの状態に基づいて車両の加速度の変化量を予測するため、エンジンを用いて加速する車両の状態を精度良く制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の車両制御装置を搭載した車両の一実施形態を示す構成図である。
【００１４】
図１に示す車両１０００は、例えば、乗用自動車車両で構成される。車両１０００は、車両制御装置１１００、アクセルセンサ１２００、エンジンブロック１３００、プロペラシャフト１５００、デフ１６００、ドライブシャフト１７０１及び１７０２、車輪１８０１から１８０４、図示を省略するが、エンジンマウント１４００、並びにシャーシ１９００を備える。尚、車両制御装置１１００については後述する。
【００１５】
アクセルセンサ１２００は、エンジンブロック１３００及び（図示を省略するが）アクセルペダルに接続している。アクセルセンサ１２００は、車両１０００を運転する運転者がアクセルペダルを踏み込んだ量を計測し、計測した量（つまり、アクセル開度）を表す電気信号をエンジンブロック１３００へ出力する。
【００１６】
エンジンブロック１３００は、エンジン１３１０及びトランスミッション１３２０で構成される。エンジンブロック１３００は、車両１０００を加速するために用いる動力を発生させるエンジン１３１０が車両１０００へ及ぼす衝撃を緩衝するエンジンマウントによって、車両１０００を構成する枠組みであるシャーシに取り付けられる。
【００１７】
ここで、図２を参照して、エンジンブロック１３００とエンジンマウントとの関係について説明する。図２は、エンジンブロック１３００とエンジンマウントとの関係について説明するための図である。
【００１８】
図２に示すエンジンブロック１３００は、エンジンマウント１４００及び１４０１によって設置される。エンジンマウント１４００はエンジンブロック１３００の左側下部を、エンジンマウント１４０１はエンジンブロック１３００の右側下部をそれぞれ支持する。
【００１９】
また、エンジンマウント１４００はシャーシ１９００の右に傾斜した傾斜面に対し垂直に設置され、エンジンマウント１４０１はシャーシ１９００の左に傾斜した傾斜面に対して垂直に設置される。
【００２０】
ここで、エンジンマウント１４００及び１４０１は、エンジンブロック１３００により伸縮及び伸長される。伸縮及び伸長したエンジンマウント１４００及び１４０１は、伸縮及び伸長した長さ（以下単に、変位という）ｘ０及びｘ１に基づいて定まる力Ｆ０及びＦ１を、エンジンブロック１３００に対してそれぞれシャーシ１９００の傾斜面に対して垂直な方向へ及ぼす。
【００２１】
この構成により、エンジンマウント１４００及び１４０１は、エンジンブロック１３００が車両１０００へ及ぼす左右及び上下方向の衝撃を緩衝できる。
【００２２】
尚、エンジンブロック１３００の一部、エンジンマウント１４００、及びシャーシ１９００の一部で構成される部分をＡ部とする。ここで図３を参照して、図２に示すＡ部の構成について説明する。図３は、図２に示すＡ部の構成を表す図である。
【００２３】
図３に示すエンジンマウント１４００は、本体弾性体１４１０、上側ストッパ金具１４８０、及び下側ストッパ金具１４９０で構成される。本体弾性体１４１０は、例えば、ゴム又はスプリングで構成される。
【００２４】
本体弾性体１４１０の上端は上側ストッパ金具１４８０の下面に固定され、下端は下側ストッパ金具１４９０の上面に固定されている。上側ストッパ金具１４８０の上面は、エンジンブロック１３００に固定される。下側ストッパ金具１４９０の下面は、シャーシ１９００に固定される。
【００２５】
ここで図１３（ａ）に示すように、本体弾性体１４１０が伸長及び伸縮していない場合には、本体弾性体１４１０は、エンジンマウント１３００に対してなんら力を及ぼさない。また、上側ストッパ金具１４８０及び下側ストッパ金具１４９０は互いに接しない。
【００２６】
次に、図１３（ｂ）に示すように、本体弾性体１４１０が伸長した場合には、エンジンマウント１３００は、エンジンブロック１３００に対してシャーシ１９００へ引き下げる力Ｆ０を及ぼす。
【００２７】
ここで、本体弾性体１４１０の変位が所定の長さＸＬ０を超えない場合には、上側ストッパ金具１４８０及び下側ストッパ金具１４９０は互いに接しないため、エンジンブロック１３００は、本体弾性体１４１０による力のみが及ぼされる。
【００２８】
しかしそうでない場合には、本体弾性体１４１０の上端及び下端に固定された上側ストッパ金具１４８０及び下側ストッパ金具１４９０が互いに握接するため、エンジンブロック１３００は、本体弾性体１４１０のみならず上側ストッパ金具１４８０及び下側ストッパ金具１４９０による力が及ぼされる。
【００２９】
同様に、図１３（ｃ）に示すように、本体弾性体１４１０が伸縮した場合には、エンジンマウント１３００は、エンジンブロック１３００に対してシャーシ１９００と反対方向へ押し上げる力Ｆ０を及ぼす。
【００３０】
ここで、本体弾性体１４１０の変位が所定の長さＸＵ０を超えない場合には、上側ストッパ金具１４８０及び下側ストッパ金具１４９０は互いに接しないため、エンジンブロック１３００は、本体弾性体１４１０による力のみが及ぼされる。
【００３１】
しかしそうでない場合には、上側ストッパ金具１４８０及び下側ストッパ金具１４９０が互いに圧接するため、エンジンブロック１３００は、本体弾性体１４１０のみならず上側ストッパ金具１４８０及び下側ストッパ金具１４９０による力が及ぼされる。
【００３２】
ここで図４を参照して、エンジンマウント１４００の変位ｘ０と、エンジンマウント１４００がエンジンブロック１３００へ及ぼす力Ｆ０との関係について説明をする。図４は、エンジンマウント１４００の変位ｘ０と、エンジンマウント１４００がエンジンブロック１３００へ及ぼす力Ｆ０との関係を表すグラフである。
【００３３】
図４に示すグラフは、エンジンマウント１４００の変位ｘ０を表すＸ０軸、エンジンマウント１４００がエンジンブロック１３００へ及ぼす力Ｆ０を表すＦ０軸、及び変位ｘ０と変位ｘ０により定まる力Ｆ０との関係を表すＸ０−Ｆ曲線で表される。
【００３４】
ここでエンジンマウント１４００の変位ｘ０が、上側ストッパ金具１４８０及び下側ストッパ金具１４９０（以下単に、ストッパという）で定まる所定の長さＸＵ０を超えない場合には、グラフは、力Ｆ０の値が本体弾性体１４１０で定まる定数に比例することを表す。
【００３５】
また、エンジンマウント１４００の変位ｘ０が、ストッパで定まる変位ＸＵ０を超える場合は、グラフは、力Ｆ０の値が本体弾性体１４１０及びストッパで定まる定数に比例することを表す。
【００３６】
ここでストッパは、例えば、アルミ合金又は鉄鋼等の本体弾性体１４１０に比べて弾性が乏しい材料によって構成される。よって、エンジンマウント１４００の変位ｘ０が所定の長さＸＵ０を超えた後のグラフの傾きは、超える前のグラフの傾きに比べて大きい。
【００３７】
ここで図１に戻り、車両１０００の構成について引き続き説明を行う。
エンジン１３１０は、例えば、レシプロエンジンで構成される。エンジン１３１０は、車両制御装置１１００、ミッション１３２０、及び図示を省略するが、燃料タンクに接続している。
【００３８】
エンジン１３１０は、図示を省略するが、エンジン１３１０内部へ燃料及び空気を混合した混合気が流入する量を調整するスロットルバルブ（throttle valve）及びスロットルバルブが開いた程度（以下単に、スロットル開度という）を計測するセンサを有する。
【００３９】
エンジン１３１０は、車両制御装置１１００へ、センサが計測したスロットル開度を出力する。また、エンジン１３１０は、車両制御装置１１００から、エンジン１３１０を制御する情報（以下単に、制御情報という）を取得する。
【００４０】
エンジン１３１０は、取得した情報に基づいてスロットル開度を調節することで燃料タンクから取得する燃料の量を調節し、取得した燃料を燃焼させることでトルク等の動力を発生させる。エンジン１３１０が発生させたトルク等は、ミッション１３２０へ伝達される。
【００４１】
ミッション１３２０は、例えば、マニュアル・トランスミッション又はオートマチック・トランスミッションで構成される。ミッション１３２０は、エンジン１３１０及びプロペラシャフト１５００に接続する。ミッション１３２０は、エンジン１３１０が発生させたトルク等を変化させてプロペラシャフト１５００へ伝達する。
【００４２】
尚、エンジンが発生させたトルクは、ミッション１３２０、プロペラシャフト１５００、デフ１６００、並びにドライブシャフト１７０１及び１７０２を介して車輪１８０１から１８０４に伝達される。
【００４３】
車輪１８０１は、例えば、ホイールとタイヤとで構成される。ホイールはドライブシャフト１７０１に接続し、タイヤは路面に接する。よって車輪１８０１は、ドライブシャフト１７０１からトルクを伝達されてドライブシャフト１７０１との接点を中心に路面に接した状態で回転運動を行う。これにより、車輪１８０１を備える車両１０００が路面上を移動して加速又は減速する。尚、車輪１８０２から１８０４の構成、接続、及び機能は、車輪１８０１の構成、接続、及び機能とほぼ同様であるので説明を省略する。
【００４４】
よって、車両制御装置１１００が、エンジン１３１０において発生させるトルク等を制御することで車輪１８０１に伝達されるトルクを制御できるため車両１０００の状態を制御できる。本実施例では、車両１０００の状態は車両１０００の加速度を含むとして説明する。
【００４５】
車両制御装置１１００は、例えば、電子制御ユニットＥＣＵ（Electronic Control Unit）で構成される。車両制御装置１１００はエンジンブロック１３００に接続している。
【００４６】
車両制御装置１１００は、所定時間ΔＴ後における車両１０００の状態を予測し、予測した状態に基づいてエンジンブロック１３００を制御することで、車両制御装置１１００を備える車両１０００の状態を制御する。
【００４７】
ここで図５を参照して、車両制御装置１１００の構成について説明する。図５は、車両制御装置１１００の一構成例を表す機能ブロック図である。
【００４８】
車両制御装置１１００は、取得部１１１０、記憶部１１２０、予測部１１３０、及び制御部１１４０で構成される。取得部１１１０、記憶部１１２０、予測部１１３０、及び制御部１１４０が有する各機能は、車両制御装置１１００が実行するソフトウェア制御により実現される。
【００４９】
ここで、図６を参照して、ソフトウェア制御を実行するための車両制御装置１１００のハードウェア構成について説明する。図６は、このソフトウェア制御を実現するための車両制御装置１１００のハードウェア構成例を表す図である。
【００５０】
車両制御装置１１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算部１１０１、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の読み出し専用メモリであるＲＯＭ１１０２（Read-Only Memory ）、並びにＤＲＡＭ（Dynamic  RAM）又はＳＲＡＭ（Static  RAM）等の揮発性メモリ及びＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）等の不揮発性メモリで構成されるＲＡＭ１１０３（Random Access Memory）で構成され、演算部１１０１、ＲＯＭ１１０２、及びＲＡＭ１１０３は互いにバス１００５によって接続している。
【００５１】
ソフトウェア制御は、ＲＯＭ１１０２に格納したプログラムを演算部１１０１が読込み、読込んだアプリケーションに従って演算部１１０１が演算を行うことにより上記各部の機能を実現する。なお、ＲＡＭ１１０３には、演算結果のデータが書き込まれ、特にＮＶＲＡＭには、電源オフ時にバックアップが必要なデータが保存される。
【００５２】
ここで図５に戻り、車両制御装置１１００の構成について引き続き説明する。
取得部１１１０は、予測部１１３０及びエンジンブロック１３００に接続している。取得部１１１０は、エンジンブロック１３００が有するセンサ、及び図示を省略するが、その他の車両を構成する部に設置された各種センサから、各種センサが計測した情報（以下単に、計測情報という）を表す電子信号を取得する。
【００５３】
ここで、計測情報は、スロットル開度を表す情報を含む。取得部１１１０は、取得した電子信号が表す計測情報を予測部１１３０へ出力する。
【００５４】
記憶部１１２０は、例えば、ＲＯＭ１１０２又はＲＡＭ１１０３で構成され、予測部１１３０に接続する。記憶部１１２０は、予測部１１３０が車両１０００の状態を予測するために用いる予測モデルを記憶する。記憶部１１２０が記憶したモデルは、予測部１１３０によって参照される。
【００５５】
尚、予測モデルは、車両１０００の状態を計測した計測情報に基づいてエンジンマウント１４００又は１４０１の変位ｘ０又はｘ１を予測するためのモデル、予測した変位ｘ０又はｘ１並びに計測情報に基づいてエンジンマウント１４００又は１４０１がエンジンブロック１３００へ及ぼす力Ｆ０又はＦ１を予測するためのモデル、並びに予測した力Ｆ０又はＦ１並びに計測情報に基づいて車両１０００の加速度を予測するためのモデルを含む。
【００５６】
予測部１１３０は、取得部１１１０、記憶部１１２０、及び制御部１１４０に接続する。予測部１１３０は、予測処理を実行することで車両１０００の状態を予測する。
【００５７】
ここで再度図４を参照して、予測部１１３０が実行する予測処理の概要について説明する。
【００５８】
先ず、予測部１１３０は、記憶部１１２０が記憶する予測モデルを参照する。予測部１１３０は、取得部１１１０が取得した計測情報に基づいて予測モデルを解析することで車両１０００の状態を予測する。
【００５９】
具体的に説明すると、予測部１１３０は、現在のエンジンマウント１４００の変位ｘＡ０及びエンジンマウント１４００がエンジンブロック１３００に及ぼす力ＦＡ０とで定まる点Ａに基づいて、時刻ΔＴ後の変位ｘＢ０及び力ＦＢ０で定まる点Ｂを予測する。
【００６０】
ここで予測部１１３０は、エンジンマウント１４００の変位速度Ｖが一定であるとして、以下の数式１を用いて変位ｘＢ０を予測する。尚、数式１は、予測部１１３０が変位ｘＢ０を予測するために用いる数式の一例である。
【００６１】
【数１】
2008309048.tif 000003
【００６２】
尚、図４においては、予測部１１３０が予測した変位ｘＢ０が、ストッパで定まる変位ＸＵ０を超えない場合について説明する。
【００６３】
予測部１１３０は、予測した変位ｘＢ０に基づいて時間ΔＴ後の力ＦＢ０を予測する。変位ｘＢ０はストッパで定まる変位ＸＵ０よりも小さいため、本体弾性体１４１０で定まる定数をＫＢ０とすると、予測部１１３０は、数式２を用いて力ＦＢ０を予測できる。尚、数式２は、予測部１１３０がＦＢ０を予測するために用いる数式の一例である。
【００６４】
【数２】
2008309048.tif 000004
【００６５】
次に、予測部１１３０は、予測した力ＦＢ０に基づいて参照したモデルを解析することで、ΔＴ経過した時刻における車両１０００の前後方向の加速度Ｇ２を予測する。
【００６６】
その後、予測部１１３０は、上記で説明した処理と同様に、点Ａに基づいて時刻ΔＴ／２後の変位ｘＣ０及び力ＦＣ０で定まる点Ｃを予測する。また、予測部１１３０は、予測した力ＦＣ０に基づいてΔＴ／２経過した時刻における車両１０００の前後方向の加速度Ｇ１を予測する。
【００６７】
次に、予測部１１３０は、現在の時刻からΔＴ／２経過した時刻からΔＴ経過した時刻までの間における加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜を算出し、算出した値が許容される誤差（以下単に、許容誤差Ｅ）の範囲に属するか否かを判断する。
【００６８】
ここで、車両１０００の通常の使用時において、エンジンマウント１４００の変位は変位ＸＵ０を超えない（つまり、上側ストッパ金具１４８０と下側ストッパ金具１４９０とが接しない）ように設定されている。
【００６９】
よって、時間刻みを表すΔＴの初期値は、予想する変位ｘＢ０が変位ＸＵ０を超えない場合において、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属するように設定している。
【００７０】
このために、他の計測情報が通常の状態を表す情報である限り、予測部１１３０は、通常の使用時において加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属すると判断する。次に、予測部１１３０は、制御部１１４０へ、現在時刻よりもΔＴだけ遅い時刻における予測した加速度Ｇ２を出力し、ΔＴ時間後に上記処理を再度繰り返す。
【００７１】
次に図７を参照して、予測部１１３０が予測した変位ｘＢ０が、ストッパで定まる変位ＸＵ０を超える場合について説明する。図７は、予測部１１３０が実行する予測処理の一例を概説するための図である。
【００７２】
先ず、予測部１１３０は、上記で説明した処理と同様に、点Ａに基づいて時刻ΔＴ後の変位ｘＢ０及び力ＦＢ０で定まる点Ｂを予測する。ここで、予測部１１３０が予測する変位ｘＢ０はストッパで定まる変位ＸＵ０を超えるため、予測部１１３０は、変位ｘＢ０及び力ＦＢ'０で定まる点Ｂ'ではなく、変位ｘＢ０及び力ＦＢ０で定まる点を点Ｂとして予測する。
【００７３】
これは、変位ｘＢ０が変位ＸＵ０を超えるため、予測部１１３０は、本体弾性体１４１０のみで定まる定数ＫＢ０に基づいて定まる力ＦＢ'０ではなく、本体弾性体１４１０及びストッパで定まる定数ＫＳ０を用いて力ＦＣ０を予測するためである。
【００７４】
ここで、ストッパ金具は本体弾性体１４１０に比べて弾性が低いため、本体弾性体１４１０及びストッパで定まる定数ＫＳ０は、本体弾性体１４１０のみで定まる定数ＫＢ０に比べて大きい。よって、予想される力ＦＢ０は、力ＦＢ'０に比べて大きな値となる。
【００７５】
また同様に、予測部１１３０は、予測した力ＦＣ０に基づいてΔＴ経過した時刻における車両１０００の前後方向の加速度Ｇ２を予測する。予想される力ＦＢ０は、力ＦＢ'０に比べて大きな値となるため、力ＦＢ０に基づいて予想される加速度Ｇ２は、力ＦＢ'０に基づいて予想される加速度よりも大きくなる。
【００７６】
次に、予測部１１３０は、上記と同様の処理を行うことで、点Ａに基づいて時刻ΔＴ／２後の変位ｘＣ０及び力ＦＣ０で定まる点Ｃを予測し、予測した力ＦＣ０に基づいて加速度Ｇ１を予測する。その後、予測部１１３０は、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜を算出し、算出した値が許容誤差Ｅの範囲に属するか否かを判断する。
【００７７】
ここで、力ＦＢ０に基づいて予想される加速度Ｇ２は力ＦＢ'０に基づいて予想される加速度よりも大きい。このため、予測部１１３０は、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属さないと判断する場合がある。このような場合において、予測する時間間隔ΔＴを変化させずに、予測部１１３０が車両１０００の加速度を予測すると、予測する加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が大きいために予測精度が低下してしまう。
【００７８】
そこで本実施例における予測部１１３０は、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属さないと判断する場合には、予測する加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属するように、予測する時間間隔ΔＴを短縮することで、車両１０００の加速度の予測精度の低下を抑制する。
【００７９】
よって、予測部１１３０は、制御部１１４０へ、現在時刻よりもΔＴ／２だけ遅い時刻における予測した加速度Ｇ２を出力し、ΔＴ時間後に上記処理を再度繰り返す。
【００８０】
次に図８を参照して、予測部１１３０が実行する予測処理について説明する。図８は、予測部１１３０が実行する予測処理の一例を表すフローチャートである。
【００８１】
先ず、予測部１１３０は、加速度を予測する時間間隔を表す変数Ｔｐに値０を代入することで初期化する（ステップＳＴ０００１）。ステップＳＴ０００１又はステップＳＴ０００４の処理を実行した後に、予測部１１３０は、変数Ｔｐが表す時間だけスリープする（ステップＳＴ０００２）。
【００８２】
次に、予測部１１３０は、予測処理の終了条件を満足するか否かを判断する（ステップＳＴ０００３）。予測部１１３０は、終了条件を満足すると判断する場合には予測処理の実行を終了し、そうでない場合にはステップＳＴ０００４の処理を実行する。
【００８３】
尚、予測処理の終了条件は、例えば、予測部１１３０がキル・シグナル（Kill Signal）を取得した場合等、常駐するプログラムの実行を終了するための通常用いられる条件を含む。
【００８４】
ステップＳＴ０００３において、予測部１１３０は、終了条件を満足しないと判断した場合には、後述する実予測処理を実行する（ステップＳＴ０００４）。その後、予測部１１３０は、ステップＳＴ０００２に戻り、上記処理を繰り返す。
【００８５】
次に図９を参照して、予測部１１３０が実行する実予測処理について説明する。図９は、予測部１１３０が実行する実予測処理の一例を表すフローチャートである。
【００８６】
先ず、予測部１１３０は、予測部１１３０が実予測処理を実行することで、車両１０００の加速度を予測する時間間隔を表す変数Ｔｐに対して初期値を代入する（ステップＳＴ０１０１）。ここで初期値は、２の累乗値であることが望ましく、本実施例では２の７乗である１２８を初期値とする場合について説明する。
【００８７】
次に、予測部１１３０は、時間刻みを表すテンポラリ変数ΔＴに対して、変数Ｔｐに代入した初期値と同じ値を代入する（ステップＳＴ０１０２）。その後、予測部１１３０は、現在の時刻よりもΔＴ後の時刻における車両１０００の前後方向の加速度Ｇ２を予測する（ステップＳＴ０１０３）。
【００８８】
次に、予測部１１３０は、時間刻みを表すテンポラリ変数ΔＴの値を、現在の値を半減した値に変更する（ステップＳＴ０１０４）。その後、予測部１１３０は、現在の時刻よりもΔＴ後の時刻における車両１０００の前後方向の加速度Ｇ１を予測する（ステップＳＴ０１０５）。
【００８９】
ステップＳＴ０１０５又はステップＳＴ０１１０を実行した後に、予測部１１３０は、加速度Ｇ２から加速度Ｇ１を減算した値の絶対値を算出して加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜を算出し、算出した加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属するか否かを判断する（ステップＳＴ０１０６）。予測部１１３０は、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属すると判断する場合にはステップＳＴ０１１１の処理を、そうでない場合にはステップＳＴ０１０７の処理を実行する。
【００９０】
ステップＳＴ０１０６において、予測部１１３０は、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差の範囲Ｅに属しないと判断した場合には、予測する時間間隔Ｔｐを表す変数に対して、テンポラリ変数ΔＴの現在の値を半減した値を代入する（ステップＳＴ０１０７）。
【００９１】
次に、予測部１１３０は、テンポラリ変数ΔＴの値を、ステップＳＴ０１０７において予想する時間間隔Ｔｐを表す変数に代入した値と同じ値に変更する（ステップＳＴ０１０８）。その後、予測部１１３０は、加速度Ｇ２の値を予測した加速度Ｇ１の値へと変更する（ステップＳＴ０１０９）。
【００９２】
次に、予測部１１３０は、現在の時刻よりもΔＴ後の時刻における車両１０００の前後方向の加速度Ｇ１を予測する（ステップＳＴ０１１０）。その後、予測部１１３０は、上記ステップＳＴ０１０６に戻り、上記処理を繰り返す。
【００９３】
ステップＳＴ０１０６において、予測部１１３０は、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属すると判断した場合には、制御部１１４０へ予測した加速度Ｇ２を出力する（ステップＳＴ０１１１）。その後、予測部１１３０は、実予測処理の実行を終了する。
【００９４】
ここで図５に戻り、車両制御装置１１００の構成について引き続き説明を行う。
制御部１１４０は、予測部１１３０及びエンジンブロック１３００に接続する。制御部１１４０は、予測部１１３０から予測した加速度Ｇ２を取得し、取得した加速度Ｇ２に基づいてエンジン１３１０を制御する制御情報を出力することで車両１０００の状態を制御する。
【００９５】
この構成によれば、エンジン１３１０が車両１０００へ及ぼす衝撃を緩衝するエンジンマウント１４００の状態に基づいて車両１０００の加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜を予測するため、エンジン１３１０を用いて加速する車両１０００の状態を精度良く制御できる。
【００９６】
この構成によれば、予測する車両１０００の状態の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が所定の範囲Ｅに属するように予測する時間間隔Ｔｐを変更するため、予測に要する計算量の増加を抑制しながら精度良く車両１０００の状態を予測できるだけでなく、予想した状態に基づいて車両１０００を精度良く制御できる。
【００９７】
本実施例においては、予測部１１３０が予測手段に相当し、制御部１１４０が制御手段に相当する。
【実施例２】
【００９８】
第２の実施例においては、予測部が実行する実予測処理の他例を説明する。
【００９９】
実施例２における車両の構成は、実施例１で説明した車両１０００の構成とほぼ同様であるため、以下主に、相違点について説明する。また、説明の便宜のため、実施例２における車両及び車両を構成する各部については、実施例１で用いた番号と同じを用いて説明する。
【０１００】
ここで図１０を参照して、予測部１１３０が実行する実予測処理の他例について説明する。図１０は、予測部１１３０が実行する実予測処理の他例を表すフローチャートである。
【０１０１】
先ず、予測部１１３０は、取得部１１１０からエンジン１３１０の状態を計測した計測情報を取得する（ステップＳＴ０２０１）。ここで、エンジン１３１０の状態を計測した計測情報は、エンジン１３１０内部へ燃料及び空気が混合された混合気が流入する量を表すスロットル開度を含む。
【０１０２】
次に、予測部１１３０は、ステップＳＴ０２０１で取得したスロットル開度ＴＨが所定の閾値ＴＨ０を超えるか否かを判断する（ステップＳＴ０２０２）。予測部１１３０は、スロットル開度ＴＨが所定の閾値ＴＨ０を超えると判断する場合にはステップＳＴ０２０３の処理を、そうでない場合にはステップＳＴ０２０５の処理を実行する。
【０１０３】
ステップＳＴ０２０２において、予測部１１３０は、スロットル開度ＴＨが所定の閾値ＴＨ０を超えると判断した場合には、予測部１１３０は、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅに属しないと判断する（ステップＳＴ０２０３）。
【０１０４】
よって、予測部１１３０は、時間刻みを表す変数ΔＴ及び予測する時間間隔を表す変数Ｔｐに対して、初期値を半減した値を入力する（ステップＳＴ０２０４）。本実施例では、初期値を１２８ミリ秒であるとして説明する。その後、予測部１１３０は、ステップＳＴ０２０７の処理を実行する。
【０１０５】
ステップＳＴ０２０２において、予測部１１３０は、スロットル開度ＴＨが所定の閾値ＴＨ０を超えないと判断した場合には、予測部１１３０は、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅに属すると判断する（ステップＳＴ０２０５）。
【０１０６】
よって、予測部１１３０は、時間刻みを表す変数ΔＴ及び予測する時間間隔を表す変数Ｔｐに対して、初期値を入力する（ステップＳＴ０２０６）。その後、予測部１１３０は、ステップＳＴ０２０７の処理を実行する。
【０１０７】
ステップＳＴ０２０４及びＳＴ０２０６の処理を実行した後に、予測部１１３０は、現在の時刻からΔ時間経過した車両１０００の前後加速度Ｇ２を予測する（ステップＳＴ０２０７）。次に、予測部１１３０は、制御部１１４０へ、予測した前後加速度Ｇ２を出力する（ステップＳＴ０２０８）。その後、予測部１１３０は、実予測処理の実行を終了する。
【０１０８】
この構成によれば、エンジン１３１０の状態に基づいて、車両１０００の加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜を容易に予測できる。
【０１０９】
車両制御装置１０００は、演算部１００１がＲＯＭ１００２、ＲＡＭ１００３、外部記憶部１００４の少なくともひとつに格納されたプログラムを実行することによって実現される。また、このプログラムは、磁気ディスクや光ディスク、半導体メモリ、その他の記録媒体に格納して配布したり、ネットワークを介して配信したりすることにより提供できる。
【０１１０】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【０１１１】
上記実施形態では、外部記憶装置はハードディスク（Hard Disk）で構成されるとして説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disk Random Access Memory）、ＭＯ（magneto-optic）、及び、フラッシュメモリ（flash memory）で構成される実施形式を採用できる。
【０１１２】
上記実施例において、車両１０００は、乗用車車両で構成されるとして説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、バス及びトラック等の自動車、原動機付自転車、軽車両、及びトロリーバス、戦車及び装甲車等の軍用車両、汽車、列車、並びに電車で構成される実施例を採用できる。
【０１１３】
上記実施例において、エンジンマウント１４００は、ゴム又はスプリングで構成されるとして説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、本体弾性体１４１０は、内部に液体又は気体を封入することで弾性機能を発揮する構成を採用できる。
【０１１４】
上記実施例において、車両１０００の状態は、車両１０００の加速度を含むとして説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、エンジン１３１０の回転数及び温度、車輪１８０１から１８０４の回転数、車両１０００の速度、進行方向、及びヨーイング、車両１０００に加わる加重を含む構成を採用できる。
【０１１５】
本実施例では、エンジン１３１０は、レシプロエンジンで構成されるとして説明したが、これに限定される訳ではない。例えば、ロータリーエンジン、ロケットエンジン、タービンエンジン、及びガスタービンエンジン、若しくは蒸気機関で構成することが可能である。
【０１１６】
本実施例では、車両１０００はエンジン１３１０と車両制御装置１１００とを備え、かつ車両制御装置１１００がエンジン１３１０を制御することで車両１０００の状態を制御するとして説明した。しかし、これに限定される訳ではなく、例えば、車両１０００は、例えば、インホイールモータで構成される電気モータと車両制御装置１１００とを備え、かつ車両制御装置１１００は、電気モータを制御することで車両１０００の状態を制御する構成を採用できる。
【０１１７】
上記実施例において、エンジン１３１０の状態を計測した計測情報は、エンジン１３１０内部へ燃料及び空気を混合した混合気が流入する量を表すスロットル開度を含むとして説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば、エンジン１３１０の回転数、温度、及び内圧を計測した計測情報を含む構成を採用できる。
【０１１８】
上記実施例において、予測部１１３０は、スロットル開度ＴＨが所定の閾値ＴＨ０を超えると判断した場合には、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅに属しないと判断するとして説明したが、これに限定される訳ではない。例えば、予測部１１３０は、アクセルセンサ１２００が計測したアクセル開度が所定の閾値を超えると判断する場合に加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅに属しないと予測する構成を採用できる。
【０１１９】
上記実施例において、予測部１１３０は、エンジン１３１０の状態を表す計測情報に基づいて加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜を予測するとして説明したが、これに限定される訳ではなく、例えば、車輪１８０１から１８０４の回転数等の車両１０００を構成する各部の状態を表す計測情報に基づいて加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜を予測する構成を採用できる。
【０１２０】
上記実施例において、予測部１１３０は、予測する加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属しないと判断した場合には、予測する時間間隔Ｔｐを短縮するとして説明したが、これに限定される訳ではなく、加速度の変化量｜Ｇ２−Ｇ１｜が許容誤差Ｅの範囲に属するように予測する時間間隔Ｔｐを延長する構成を採用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の車両制御装置を搭載した車両の一実施形態を示す構成図である。
【図２】エンジンブロックとエンジンマウントとの関係について説明するための図である。
【図３】図２に示すＡ部の構成を表す図である。
【図４】エンジンマウントの変位と、エンジンマウントがエンジンブロックへ及ぼす力との関係を表すグラフである。
【図５】車両制御装置の一構成例を表す機能ブロック図である。
【図６】このソフトウェア制御を実現するための車両制御装置のハードウェア構成例を表す図である。
【図７】予測部が実行する予測処理の一例を概説するための図である。
【図８】予測部が実行する予測処理の一例を表すフローチャートである。
【図９】予測部が実行する実予測処理の一例を表すフローチャートである。
【図１０】予測部が実行する実予測処理の他例を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２２】
１０００…車両              １１００…車両制御装置
１１０１…演算部            １１０２…ＲＯＭ
１１０３…ＲＡＭ            １１０５…バス
１１１０…取得部            １１２０…記憶部
１１３０…予測部（予測手段）
１１４０…制御部（制御手段）
１２００…アクセルセンサ    １３００…エンジンブロック
１３１０…エンジン          １３２０…トランスミッション
１４００，１４０１…エンジンマウント
１４１０…本体弾性体        １４８０…上側ストッパ金具
１４９０…下側ストッパ金具  １５００…プロペラシャフト
１６００…デフ              １７０１，２…ドライブシャフト
１８０１〜４…車輪          １９００…シャーシ
Ｆ１，Ｆ２…エンジンマウントがエンジンブロックに及ぼす力
ｘ１，ｘ２…エンジンマウントの変位
ＸＬ０, ＸＵ０…ストッパで定まる変位
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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