(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路データに基づいて走行制御の推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に対応する制御パラメータに基づいて走行制御を行う走行制御手段と、現在方位を検出する方位検出手段と、前記制御パラメータ及び現在方位の変化に基づいて、道路データによる道路形状と実際の道路形状とを比較する道路形状比較手段と、該道路形状比較手段による比較結果に基づいて、走行制御が行われるのを禁止する制御禁止領域を設定し、記録する制御禁止領域設定手段とを有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記推奨値算出手段は、前方の道路データに基づいて、走行制御の推奨値として変速段の推奨値を算出し、前記走行制御手段は、前記変速段の推奨値に基づいて、走行制御としてシフトダウンの変速を行う請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御禁止領域設定手段は、制御禁止領域が複数回検出された場合に、該制御禁止領域を設定する請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
道路データに基づいて走行制御の推奨値を算出し、該推奨値に対応する制御パラメータに基づいて走行制御を行い、前記制御パラメータ、及び方位検出手段によって検出された現在方位の変化に基づいて、道路データによる道路形状と実際の道路形状とを比較し、比較結果に基づいて、走行制御が行われるのを禁止する制御禁止領域を設定し、記録することを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ナビゲーション装置においては、運転者に、車両の現在の位置、すなわち、現在位置の周囲の道路状況を知らせ、現在位置から目的地までの経路を案内するようになっている。そのために、前記ナビゲーション装置は、現在位置を検出する現在位置検出部、道路データ等が記録されたデータ記憶部、及び表示部を備え、前記現在位置検出部によって検出された現在位置を、前記道路データ等に従って作成された地図上で追跡しながら前記表示部に表示する。
【０００３】
また、前記ナビゲーション装置において得られた情報を、自動変速機の制御を行う自動変速機制御装置に送信し、現在位置より前方の道路形状に対応させて走行制御を行うことができるようにした車両制御装置が提供されている（特開平９−２８０３５３号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の車両制御装置においては、前記データ記憶部に記録された道路データは、必ずしも実際の道路形状に沿ったものではない。したがって、道路データに基づいて走行制御を行った場合、実際の道路に対応しないこともあり、実際の道路形状に対応させて走行制御を行うのが困難になってしまう。
【０００５】
本発明は、前記従来の車両制御装置の問題点を解決して、道路データ内において走行制御を行うのが困難になる道路データを抽出することによって、実際の道路形状に対応させて走行制御を容易に行うことができる車両制御装置及びそのプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の車両制御装置においては、道路データに基づいて走行制御の推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に対応する制御パラメータに基づいて走行制御を行う走行制御手段と、現在方位を検出する方位検出手段と、前記制御パラメータ及び現在方位の変化に基づいて、道路データによる道路形状と実際の道路形状とを比較する道路形状比較手段と、該道路形状比較手段による比較結果に基づいて、走行制御が行われるのを禁止する制御禁止領域を設定し、記録する制御禁止領域設定手段とを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態における車両制御装置の機能ブロック図である。
図において、２６は車両の現在の方位、すなわち、現在方位を検出する方位検出手段としてのジャイロセンサ、１０１は道路データに基づいて走行制御の推奨値を算出する推奨値算出手段、１０３は前記推奨値に対応する制御パラメータに基づいて走行制御を行う走行制御手段としての上限変速段決定手段、１０４は前記制御パラメータ及び現在方位の変化に基づいて、道路データによる道路形状と実際の道路形状とを比較する道路形状比較手段である。
【００１１】
なお、該道路形状比較手段１０４は、基準方位に対する現在方位の変化量を検出する図示されない方位変化量検出手段、前記制御パラメータに基づいて、道路データによる道路形状を推定する図示されない第１の推定手段、前記方位変化量検出手段によって検出された変化量に基づいて、実際の道路形状を推定する図示されない第２の推定手段、及び前記第１の推定手段による推定結果と第２の推定手段による推定結果とを比較する図示されない推定結果比較手段とを有する。
【００１２】
図２は本発明の実施の形態における車両制御装置の概略図、図３は本発明の実施の形態における推奨車速マップを示す図、図４は本発明の実施の形態における減速線マップを示す図、図５は本発明の実施の形態における誤制御判定処理の説明図である。なお、図３において、横軸にノード半径を、縦軸に推奨車速ＶR を、図４において、横軸に車両の位置を、縦軸に車速Ｖを採ってある。
【００１３】
図２において、１０は自動変速機（Ａ／Ｔ）、１１はエンジン（Ｅ／Ｇ）、１２は前記自動変速機１０の全体の制御を行う自動変速機制御装置（ＥＣＵ）、１３は前記エンジン１１の全体の制御を行うエンジン制御装置（ＥＦＩ）、１４はナビゲーション装置である。
また、４１はウインカセンサ、４２は運転者の動作を検出するアクセルセンサ、４３は前記運転者の動作を検出するブレーキセンサ、４４は車速センサ、４５はスロットル開度センサ、４６は記録媒体としてのＲＯＭ、４７は通常モードとナビモードとを選択するためのモード選択部である。
【００１４】
前記ナビゲーション装置１４は、現在位置を検出する現在位置検出部１５、道路データ等が格納されたデータ記憶部１６、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１７、入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８を有する。
そして、前記現在位置検出部１５は、ＧＰＳ（グローバルポジショニングセンサ）２１、方位検出手段としての地磁気センサ２２、距離センサ２３、ステアリングセンサ２４、ビーコンセンサ２５、ジャイロセンサ２６、図示されない高度計等から成る。
【００１５】
前記ＧＰＳ２１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信して、地球上における現在位置を検出し、前記地磁気センサ２２は、地磁気を測定することによって現在方位を検出し、前記距離センサ２３は、道路上の所定の地点間の距離等を検出する。前記距離センサ２３としては、例えば、車輪の回転数を測定し、該回転数に基づいて距離を検出するもの、加速度を測定し、該加速度を２回積分して距離を検出するもの等を使用することができる。
【００１６】
また、前記ステアリングセンサ２４は、舵（だ）角を検出するためのものであり、例えば、図示されないハンドルの回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、図示されない車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
そして、前記ビーコンセンサ２５は、道路に沿って配設されたビーコンからの位置情報を受信して現在位置を検出する。前記ジャイロセンサ２６は、車両の回転角速度を検出するものであり、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。そして、ジャイロセンサ２６によって検出された回転角速度を積分することにより、現在方位を検出することができる。
【００１７】
なお、前記ＧＰＳ２１及びビーコンセンサ２５においては、それぞれ単独で現在位置を検出することができるが、距離センサ２３の場合は、距離センサ２３によって検出された距離と、地磁気センサ２２及びジャイロセンサ２６によって検出された現在方位とを組み合わせることにより現在位置が検出される。また、距離センサ２３によって検出された距離と、ステアリングセンサ２４によって検出された舵角とを組み合わせることによって現在位置を検出することもできる。
【００１８】
前記データ記憶部１６は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイル、写真データファイル、及び各地域のホテル、ガソリンスタンド、観光地案内等の各主地域ごとの情報が格納されたデータファイルを備える。これら各データファイルには、経路を検索するためのデータのほか、前記表示部３５の画面に、検索した経路に沿って案内図を表示したり、交差点又は経路における特徴的な写真、コマ図等を表示したり、次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向等を表示したり、他の案内情報を表示したりするための各種のデータが格納される。なお、前記データ記憶部１６には、所定の情報を音声出力部３７によって出力するための各種のデータも格納される。
【００１９】
ところで、前記交差点データファイルには各交差点に関する交差点データが、ノードデータファイルにはノードに関するノードデータが、道路データファイルには道路に関する道路データがそれぞれ格納され、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データによって道路状況が表される。なお、前記ノードデータは、前記地図データファイルに格納された地図データにおける道路の位置及び形状を表す要素であり、道路上の各ノード及び各ノード間を連結するリンクを示すデータから成る。そして、前記道路データによって、道路自体については、幅員、勾配（こうばい）、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等が、コーナについては、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口等が、道路属性については、踏切、高速道路出口ランプウェイ、高速道路の料金所、降坂路、登坂路、道路種別（国道、一般道、高速道等）等がそれぞれ表される。
【００２０】
また、前記ナビゲーション処理部１７は、ナビゲーション装置１４の全体の制御を行うＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ３２、及び制御プログラムのほか、目的地までの経路の検索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うための各種のプログラムが記録された記録媒体としてのＲＯＭ３３から成るとともに、前記ナビゲーション処理部１７に、前記入力部３４、表示部３５、音声入力部３６、音声出力部３７及び通信部３８が接続される。
【００２１】
なお、前記データ記憶部１６及びＲＯＭ３３は、図示されない磁気コア、半導体メモリ等によって構成される。また、前記データ記憶部１６及びＲＯＭ３３に代えて、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピーディスク、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＩＣカード、光カード等の各種の記録媒体を使用することもできる。
【００２２】
本実施の形態においては、前記ＲＯＭ３３に各種のプログラムが記録され、前記データ記憶部１６に各種のデータが格納されるようになっているが、各種のプログラム及び各種のデータを同じ外部の記録媒体に記録することもできる。この場合、例えば、前記ナビゲーション処理部１７に図示されないフラッシュメモリを配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム及びデータを読み出してフラッシュメモリに書き込むこともできる。したがって、外部の記録媒体を交換することによって前記プログラム及びデータを更新することができる。また、自動変速機制御装置１２の制御プログラム等を併せて前記外部の記録媒体に記録することもできる。このように、各種の記録媒体に記録された各種のプログラムを起動し、各種のデータに基づいて各種の処理を行うことができる。
【００２３】
さらに、前記通信部３８は、ＦＭ送信装置、電話回線等との間で各種のデータの送受信を行うためのものであり、例えば、図示されない情報センサ等によって受信した渋滞等の道路情報、交通事故情報、ＧＰＳ２１の検出誤差を検出するＤ−ＧＰＳ情報等の各種のデータを受信する。なお、本発明の機能を実現するためのプログラム及びデータの少なくとも一部を前記通信部３８によって受信し、フラッシュメモリ等に格納することもできる。
【００２４】
そして、前記入力部３４は、走行開始時の位置を修正したり、目的地を入力したりするためのものであり、表示部３５と別に配設されたキーボード、マウス、バーコードリーダ、ライトペン、遠隔操作用のリモートコントロール装置等を使用することができる。また、前記入力部３４は、表示部３５に画像で表示されたキー又はメニューにタッチすることにより、入力を行うタッチパネルによって構成することもできる。
【００２５】
そして、前記表示部３５には、操作案内、操作メニュー、操作キーの案内、目的地までの経路、走行する経路に沿った案内等が表示される。前記表示部３５としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することができる。
そして、音声入力部３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができるようになっている。さらに、音声出力部３７は、それぞれ図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音声合成装置によって合成された音声による案内情報をスピーカから出力する。なお、音声合成装置によって合成された音声のほかに、各種の案内情報をテープに録音しておき、前記案内情報をスピーカから出力することもできる。
【００２６】
ところで、前記構成の車両制御装置において、自動変速機制御装置１２は、ＲＯＭ４６に記録されたプログラムに従ってシフトアップ又はシフトダウンの変速を行う。
そして、運転者がモード選択部４７を操作することによって通常モードが選択されると、前記自動変速機制御装置１２は、前記車速センサ４４によって検出された車速Ｖ、及びスロットル開度センサ４５によって検出されたスロットル開度に基づいて、ＲＯＭ４６内の図示されない変速マップを参照し、前記車速Ｖ及びスロットル開度に対応する変速段を選択する。
【００２７】
また、運転者がモード選択部４７を操作することによってナビモードが選択されると、前記ナビゲーション処理部１７は、データ記憶部１６から所定の道路データを読み出し、現在位置より前方の位置の道路データに対応させて上限の変速段又は下限の変速段を算出し、変速段を規制するための制御内容を設定するとともに、該制御内容に対応させて制御パラメータとしての制御推奨フラグを自動変速機制御装置１２に送信する。そして、自動変速機制御装置１２は、前記制御推奨フラグを受信し、図示されないアクセルペダルが緩められたこと等の所定の条件が満たされると、上限の変速段を決定し、該上限の変速段より上の変速段で変速が行われないようにする。なお、常時、前記ナビゲーション処理部１７によって、ナビモードが選択されたときと同様の処理を行うことができる。
【００２８】
次に、ナビモードが選択された場合の前記ナビゲーション処理部１７の動作について説明する。なお、本実施の形態においては、走行制御としてコーナ制御及び交差点制御を行う場合について説明する。
まず、前記ＣＰＵ３１は、現在位置検出部１５によって検出された現在位置を読み込むとともに、データ記憶部１６の道路データファイルにアクセスし、前記現在位置より前方の位置の道路データを読み出して、制御実施条件が成立しているかどうかを判断する。この場合、前記制御実施条件として、前記道路データが前記道路データファイル内に存在していること、フェール動作が発生していないこと等が設定される。
【００２９】
そして、前記制御実施条件が成立すると、前記ＣＰＵ３１は、コーナ制御判定処理を開始し、該コーナ制御判定処理において、道路形状判断処理を行い、道路形状を判断する。すなわち、ＣＰＵ３１は、前記現在位置、及び現在位置より前方の位置の道路データに基づいて、制御リストを作成し、現在位置を含む道路上の所定の範囲（例えば、現在位置から１〜２〔ｋｍ〕）内の各ノードごとに、道路のノード半径、旋回角度、及び現在位置から各ノードまでの距離を算出する。なお、必要に応じて現在位置から目的地までの経路を検索し、検索した経路上のノードについてノード半径、旋回角度、及び現在位置から各ノードまでの距離を算出することもできる。
【００３０】
この場合、道路データに従って、各ノードの絶対座標、及び前記各ノードに隣接する二つのノードの各絶対座標に基づいて演算処理を行い、前記ノード半径及び旋回角度を算出する。また、道路データとしてあらかじめデータ記憶部１６にノード半径及び旋回角度を、例えば、各ノードに対応させて格納しておき、必要に応じて前記ノード半径及び旋回角度を読み出すこともできる。
【００３１】
次に、ＣＰＵ３１は、前記所定の範囲内において前記旋回角度が閾（しきい）値より大きいノードが検出されると、コーナ制御を必要とするコーナが有ると判定し、前記ノードに対して図３の推奨車速マップを参照して、前記ノード半径に対応する推奨車速ＶR を読み込む。なお、前記推奨車速マップにおいては、ノード半径が小さくなると推奨車速ＶR が低くされ、ノード半径が大きくなると推奨車速ＶR が高くされる。次に、ナビゲーション処理部１７は現在位置から各ノードまでの道路の勾配を算出する。
【００３２】
ところで、本実施の形態においては、車両がコーナに差し掛かると、現在位置からコーナに到達するまでに車速Ｖが前記推奨車速ＶR になるような減速が必要であると判断される。そこで、前記所定の範囲内の各ノードのうちノード半径が閾値より小さい特定のノードＮｄi （ｉ＝１、２、…）が選択され、該各ノードＮｄi について推奨車速ＶRi（ｉ＝１、２、…）が算出され、該推奨車速ＶRiに基づいて推奨変速段が決定されるようになっている。
【００３３】
そのために、ＣＰＵ３１は、推奨変速段決定処理を開始し、各ノードＮｄi について、シフトアップの変速を行うことなく、現在の変速段を維持することが望ましいと考えられる閾値を表す減速加速度基準値α、及びこれ以上減速加速度（減速の度合い）が大きくなる場合は、変速段を３速以下にすることが望ましいと考えられる閾値を表す減速加速度基準値βを設定する。
【００３４】
前記各減速加速度基準値α、βは、道路の勾配も考慮して設定される。これは、平坦（たん）な道路において減速を行う場合と、登坂路又は降坂路において減速を行う場合とでは、同じ距離を走行させても減速加速度が異なるからである。例えば、登坂路において、運転者が車両を減速させようとした場合、積極的にシフトダウンの変速を行わなくても十分な減速を行うことができる。
【００３５】
また、前記各減速加速度基準値α、βを、道路の勾配に対応させて複数設定したり、平坦な道路用として１組の減速加速度基準値α、βをあらかじめ設定しておき、道路の勾配に対応させて前記各減速加速度基準値α、βを補正したりすることができる。さらに、車両の総重量を算出し、例えば、乗員が１名である場合と４名である場合とで減速加速度基準値α、βを異ならせることもできる。この場合、車両の総重量は、例えば、特定の出力軸トルクを発生させたときの加速度に基づいて算出することができる。
【００３６】
続いて、ＣＰＵ３１の推奨値算出手段１０１（図１）は、推奨値算出処理を開始し、現在位置から各ノードＮｄi までの区間距離Ｌを算出し、該区間距離Ｌ、前記推奨車速ＶRi及び前記減速加速度基準値αに基づいて、シフトアップの変速が行われるのを禁止するための減速線、すなわち、ホールド制御用減速線Ｍｈを、区間距離Ｌ、前記推奨車速ＶRi及び減速加速度基準値βに基づいて、シフトダウンの変速が行われるのを許可するための減速線、すなわち、変速許可制御用減速線Ｍｓをそれぞれ設定する。この場合、該変速許可制御用減速線Ｍｓは、区間距離Ｌにおいて減速加速度基準値βで減速が行われた場合に、各ノードＮｄi を推奨車速ＶRiで走行することができる車速Ｖの値を示す。
【００３７】
ところで、前記現在位置検出部１５によって現在位置を検出するようになっているので、検出された現在位置に検出誤差が生じると、検出された現在位置と実際の現在位置とが異なってしまう。その場合、減速加速度基準値βに基づいて前記変速許可制御用減速線Ｍｓを一律に設定すると、実際の道路状況に対応させてコーナ制御を行うことができなくなってしまう。
【００３８】
そこで、前記変速許可制御用減速線Ｍｓとは別に現在位置検出部１５の検出誤差を考慮に入れた変速許可制御用減速線Ｍ１を設定するようにしている。
この場合、該変速許可制御用減速線Ｍ１は、現在位置から前記ノードＮｄi に到達するまでの車速パターンを示す減速線部分ｍａ、及び該減速線部分ｍａに連続させて形成され、各ノードＮｄi から現在位置に近づく側に延びてノード幅を形成する調整部分ｍｃから成る。本実施の形態において、減速線部分ｍａは、変速許可制御用減速線Ｍｓより所定距離分、すなわち、調整部分ｍｃ分だけずらすことによって形成される。なお、減速線部分ｍａを、変速許可制御用減速線Ｍｓより所定速度だけ低い値にすることによって形成することもできる。
【００３９】
そして、前記調整部分ｍｃの車速Ｖは、ノードＮｄi に対応する推奨車速ＶRiと等しくされる。なお、前記調整部分ｍｃを、所定の幅を持たせて所定の車速パターンで設定することができる。
また、前記調整部分ｍｃを、現在位置検出部１５による現在位置の検出精度に応じて変更することもできる。例えば、検出精度が低い場合は、調整部分ｍｃが長くされる。この場合、前記検出精度は、各種センサの検出状態、マッチング状態等の現在位置検出状態を評価し、評価結果に基づいて設定されるので、後述される第２の判定領域ＡＲ２が不必要に広くならない。したがって、実際の道路状況に対応させてコーナ制御を行うことができる。
【００４０】
そして、ホールド制御用減速線Ｍｈは、前記変速許可制御用減速線Ｍ１に対応させて、例えば、変速許可制御用減速線Ｍ１より１０〔ｋｍ／ｈ〕だけ低い値にされる。また、ホールド制御用減速線Ｍｈを変速許可制御用減速線Ｍ１より所定距離分だけずらすことによって設定することもできる。そして、前記ホールド制御用減速線Ｍｈ及び変速許可制御用減速線Ｍｓ、Ｍ１はコーナ制御が終了するまで固定される。
【００４１】
なお、前記ホールド制御用減速線Ｍｈ及び変速許可制御用減速線Ｍｓは、いずれも演算処理を行うことによって設定することができるだけでなく、演算結果をＲＯＭ３３にマップとして記録しておき、該マップを参照することによって設定することもできる。また、前記減速加速度基準値βのほかに、これ以上減速加速度が大きくなる場合は、変速段を２速以下にすることが望ましいと考えられる閾値を表す減速加速度基準値γを設定することもできる。その場合、変速許可制御用減速線Ｍｓ、Ｍ１のほかに、シフトダウンの変速が行われるのを許可するための他の減速線が設定される。
【００４２】
そして、図４に示されるように、変速許可制御用減速線Ｍｓより高速側に、シフトダウンの変速を許可するための第１の判定領域ＡＲ１が、変速許可制御用減速線Ｍｓ、Ｍ１間に、現在位置検出部１５における現在位置の検出誤差を前提にしてシフトダウンの変速を許可するための第２の判定領域ＡＲ２が、ホールド制御用減速線Ｍｈと変速許可制御用減速線Ｍ１との間にシフトアップの変速を禁止するための第３の判定領域ＡＲ３がそれぞれ形成される。
【００４３】
本実施の形態においては、現在位置検出部１５における現在位置の検出誤差が生じても、車両がノードＮｄi より調整部分ｍｃの距離だけ手前に到達したときに、現在の車速Ｖnow が第１〜第３の判定領域ＡＲ１〜ＡＲ３のいずれに属するかを判定することが可能になるので、コーナ制御が開始されるのが遅れることはない。
【００４４】
続いて、ＣＰＵ３１は、現在位置に対応する第１の設定値としてのホールド制御用減速線Ｍｈの値Ｖｈ、現在位置に対応する第２の設定値としての変速許可制御用減速線Ｍ１の値Ｖ１、及び現在位置に対応する第３の設定値としての変速許可制御用減速線Ｍｓの値Ｖｓを算出するとともに、現在の車速Ｖnow を読み込み、該車速Ｖnow と前記値Ｖｈ、Ｖ１、Ｖｓとを比較する。
【００４５】
そして、車速Ｖnow が、値Ｖｈ以上であり、かつ、値Ｖ１より低く、第３の判定領域ＡＲ３に属する場合、前記推奨値算出手段１０１は、コーナ制御用の制御推奨フラグＡを設定（オンに）する。このとき、該制御推奨フラグＡが設定されることによって、自動変速機制御装置１２に対してホールド制御が行われることが推奨される。なお、ホールド制御が行われると、シフトアップの変速が禁止されるので、ハンチングが発生するのを防止することができる。例えば、一旦（いったん）シフトダウンの変速が行われて３速になった後に４速になるのが防止される。
【００４６】
また、前記車速Ｖnow が、値Ｖ１以上であり、かつ、値Ｖｓより低く、第２の判定領域ＡＲ２に属する場合、前記推奨値算出手段１０１は、変速段の推奨値として、例えば、３速を算出し、コーナ制御用の制御推奨フラグＢを設定する。このとき、該制御推奨フラグＢが設定されることによって、自動変速機制御装置１２に対して、第１の制御開始条件が成立したときに実変速段より低い変速段へのシフトダウンの変速が行われることが推奨される。
【００４７】
さらに、前記車速Ｖnow が、値Ｖｓ以上であって第１の判定領域ＡＲ１に属する場合、前記推奨値算出手段１０１は、変速段の推奨値として、例えば、３速を算出し、コーナ制御用の制御推奨フラグＣを設定する。このとき、該制御推奨フラグＣが設定されることによって、自動変速機制御装置１２に対して、第２の制御開始条件が成立したときに実変速段より低い変速段へのシフトダウンの変速が行われることが推奨される。
【００４８】
そして、すべてのノードＮｄi についての推奨値の算出、及び制御推奨フラグＡ〜Ｃの設定が終了して制御終了条件が成立すると、前記制御推奨フラグＡ〜Ｃに基づいて制御内容が設定され、制御推奨フラグＡ〜ＣはＲＯＭ３３に記憶されるとともに、自動変速機制御装置１２に送信される。
次に、交差点制御判定処理において、推奨される動作、すなわち、推奨動作が推奨値として判定され、判定結果に基づいて交差点制御用の制御推奨フラグＤが設定される。そして、該制御推奨フラグＤに基づいて制御内容が設定され、制御推奨フラグＤは自動変速機制御装置１２に送信される。
【００４９】
ところで、前記データ記憶部１６に記録された道路データは、必ずしも実際の道路形状に沿ったものではない。したがって、前記道路データに基づいて走行制御を行うのが困難になり、実際の道路に対応しないことがある。そこで、ＣＰＵ３１の図示されない誤制御判定処理手段は、例えば、コーナ制御を必要とするコーナが有ると判断されると、誤制御判定処理を開始して、現在方位の変化量に基づいて道路データによる道路形状及び実際の道路形状を推定し、道路データによる道路形状と実際の道路形状とが異なる場合、、図示されない制御禁止領域設定手段によってコーナ制御が行われるのを禁止するための制御禁止領域を設定する。
【００５０】
次に、前記誤制御判定処理について説明する。
図５において、Ｎｄｊ（ｊ＝１、２、…）は道路データ上のノードであり、この場合、ノードＮｄ１〜Ｎｄ３間、及びノードＮｄ７〜Ｎｄ９間において、道路データによる道路形状と実際の道路形状とは一致し、ノードＮｄ３〜Ｎｄ７間において、一点鎖線で示される実際の道路形状と、実線で示される道路データによる道路形状とは一致しない。また、３ｒｄは推奨値としての３速、４ｔｈは推奨値としての４速である。
【００５１】
この場合、前記推奨値算出処理において実変速段より低い変速段が推奨値として算出されると、前記誤制御判定処理手段は誤制御判定処理を開始し、基準方位に対する現在方位の変化量に基づいて道路形状を推定し、推定結果に基づいて道路データが正しいかどうかを判断する。
そのために、前記ＣＰＵ３１の道路形状比較手段１０４は、誤制御判定処理が開始されると、図示されない第１の推定手段によってＲＯＭ３３を参照して制御推奨フラグＢ、Ｃが設定されたかどうかを判断し、制御推奨フラグＢ、Ｃに基づいて、道路データによる道路形状を推定する。すなわち、前記第１の推定手段は、制御推奨フラグＢ、Ｃが設定された場合、車両の前方にコーナ制御を必要とするコーナが有ると判断し、制御禁止領域の開始点ＳＴをＲＡＭ３２に記録し、仮登録する。
【００５２】
この場合、前記制御推奨フラグＢ、Ｃが設定された時点の現在位置より前方のノードＮｄ３の絶対座標をデータ記憶部１６から読み出し、前記絶対座標を開始点ＳＴとする。また、前記ＣＰＵ３１は、制御推奨フラグＢ、Ｃが設定されたかどうかを判断した時点における現在方位を読み込み、該現在方位を、基準方位を表す方位基準値として前記ＲＡＭ３２に記録する。
【００５３】
続いて、前記道路形状比較手段１０４の図示されない第２の推定手段は、誤制御判定フラグを設定して仮登録を行った後、道路データによる通路形状と実際の道路形状とを比較する。すなわち、道路形状比較手段１０４は、旋回判定処理を開始し、実際の道路形状を推定し、車両が旋回したかどうかを判断する。そのために、前記道路形状比較手段１０４の図示されない方位変化量検出手段は、前記開始点ＳＴを通過したときに、前記ＲＡＭ３２から方位基準値を読み出し、該方位基準値と読み込まれた現在方位との変化量、すなわち、方位差を算出する。そして、前記道路形状比較手段１０４の図示されない推定結果比較手段は、前記第１の推定手段による推定結果と第２の推定手段による推定結果とを比較し、該方位差が設定値より大きいかどうかを判断する。
【００５４】
前記道路形状比較手段１０４は、前記推定結果比較手段による比較結果に基づいて前記方位差が設定値より大きい場合、車両が旋回したと判断する。この場合、道路データによる道路形状と実際の道路形状とが一致していると判断され、道路形状比較手段１０４は、前記誤制御判定フラグをクリアするとともに、前記仮登録を抹消する。
【００５５】
これに対して、図５に示されるように、車両が前記開始点ＳＴを通過したときの方位差は設定値以下になる場合、前記道路形状比較手段１０４は、前記推定結果比較手段による比較結果に基づいて車両は旋回していないと判断し、道路データによる道路形状と実際の道路形状とが一致していないと判断して、前記誤制御判定フラグを設定したまま誤制御判定処理を継続する。
【００５６】
その後、前記制御推奨フラグＢ、Ｃがクリアされると、ＣＰＵ３１は、車両がノードＮｄ７を通過したと判断し、該ノードＮｄ７の絶対座標をデータ記憶部１６から読み出し、前記絶対座標を制御禁止領域の終了点ＥＤとしてＲＡＭ３２に記録する。
このようにして、ノードＮｄ３が制御禁止領域の開始点ＳＴとして、ノードＮｄ７が制御禁止領域の終了点ＥＤとしてＲＡＭ３２に記録されると、前記制御禁止領域設定手段はノードＮｄ３〜Ｎｄ７間を制御禁止領域として設定する。
【００５７】
したがって、次のルーチンにおいて、前記制御禁止領域において走行制御は行われない。その結果、道路データによる道路形状と実際の道路形状とが一致している場合だけ走行制御が行われるので、常に実際の道路形状に対応させて走行制御を容易に行うことができる。
また、前記制御禁止領域が複数回検出された場合に、走行制御を行わないようにすることもできる。例えば、車両が同じ道路を繰り返し走行して１０回以上前記開始点ＳＴ及び終了点ＥＤが登録された場合、その区間が制御禁止領域として設定される。
【００５８】
また、道路データの誤差を考慮して、車両の走行方向においてノードＮｄ７より、１回又は複数個前方のノードＮｄ８又はノードＮｄ９を終了点ＥＤとしてＲＡＭ３２に記録することもできる。
続いて、前記自動変速機制御装置１２の上限変速段決定手段１０３は、制御推奨フラグ判定処理を開始し、前記制御推奨フラグＡ〜Ｃの判定処理を行い、各制御推奨フラグＡ〜Ｃがどのように設定されているかを判定し、各制御推奨フラグＡ〜Ｃの設定の組合せに対応させてあらかじめ設定された制御開始条件をＲＯＭ４６から読み出し、コーナ制御の制御開始条件が成立しているかどうかを判断する。
【００５９】
そして、前記上限変速段決定手段１０３は、前記制御開始条件が成立している場合、上限の変速段を決定するための値ＳS に３をセットし、前記制御開始条件が成立していない場合、前記値ＳS に４をセットする。
このようにして、値ＳS がセットされると、前記上限変速段決定手段１０３は、前記値ＳS を上限の変速段として決定する。そして、該上限の変速段と、ナビゲーション装置１４を備えない通常の車両制御装置において行われる基本自動変速機制御判断によって決定された上限の変速段とが比較され、両上限の変速段のうち、いずれか低い方の上限の変速段が出力される。
【００６０】
その結果、自動変速機制御装置１２は、出力された上限の変速段以下の変速段で変速処理を行い、車両を走行させる。そして、道路のノード半径が閾値より大きくなると、コーナ制御が解除され、通常の制御が行われる。
ところで、前記第２の判定領域ＡＲ２は、現在位置検出部１５による現在位置の検出誤差を考慮して設定されているので、車速Ｖnow が第２の判定領域ＡＲ２に属していると判定されても、必ずしもシフトダウンの変速が必要であるとは限らない。そこで、車速Ｖnow が第２の判定領域ＡＲ２に属していると判定された場合、第１の判定領域ＡＲ１に属していると判定された場合より前記制御開始条件が厳しくされる。
【００６１】
例えば、車速Ｖnow が第１の判定領域ＡＲ１に属していると判定された場合は、踏み込まれていないブレーキペダルが踏み込まれてブレーキオフ→オンになると、制御開始条件が成立したと判断されるのに対して、車速Ｖnow が第２の判定領域ＡＲ２に属していると判定された場合は、ブレーキオフ→オンになり、かつ、車両の減速度が設定値より大きいときに制御開始条件が成立したと判断される。したがって、運転者が確実に車両を減速させようとしているときにシフトダウンの変速が許可される。
【００６２】
なお、前記減速度は、負の加速度であり、前記車速Ｖnow を微分することによって算出される。また、前記ブレーキオフ→オンは、ブレーキセンサ４３によって検出されたブレーキペダルの踏込量が単位時間当たり１０〔％〕以上多くなり、しかも、ブレーキセンサ４３がオンになっている状態をいう。
また、自動変速機制御装置１２は、前記制御推奨フラグＤを受信すると、該制御推奨フラグＤに対応させてあらかじめ設定された交差点制御を行う。例えば、通常の判定領域に右左折案内交差点が存在する場合、判定領域が右左折案内交差点までに変更される。
【００６３】
このように、現在位置検出部１５によって検出された現在位置に検出誤差が生じ、検出された現在位置と実際の現在位置とが異なっても、第１の判定領域ＡＲ１を拡張して第２の判定領域ＡＲ２が形成されるので、現在の車速Ｖnow が第１、第２の判定領域ＡＲ１、ＡＲ２のいずれに属するかを判定することができる。したがって、実際の道路状況に対応させて走行制御を容易に行うことができる。
【００６４】
次に、前記ナビゲーション装置１４の動作を示すフローチャートについて説明する。
図６は本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すメインフローチャートである。
ステップＳ１  現在位置を読み込み、該現在位置より前方の位置の道路データを読み出す。
ステップＳ２  制御実施条件が成立したかどうかを判断する。制御実施条件が成立した場合はステップＳ３に進み、成立していない場合はリターンする。
ステップＳ３  コーナ制御判定処理を行う。
ステップＳ４  交差点制御判定処理を行う。
ステップＳ５  誤制御判定処理を行う。
ステップＳ６  制御推奨フラグＡ〜Ｄを送信する。
【００６５】
次に、図６のステップＳ３におけるコーナ制御判定処理のサブルーチンについて説明する。
図７は本発明の実施の形態におけるコーナ制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−１  道路形状判断処理を行う。
ステップＳ３−２  推奨変速段決定処理を行う。
ステップＳ３−３  制御内容を設定する。
【００６６】
次に、図７のステップＳ３−１における道路形状判断処理のサブルーチンについて説明する。
図８は本発明の実施の形態における道路形状判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−１−１  制御リストを作成する。
ステップＳ３−１−２  コーナ制御を必要とするコーナが有ると判定する。
【００６７】
次に、図７のステップＳ３−２における推奨変速段決定処理のサブルーチンについて説明する。
図９は本発明の実施の形態における推奨変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−２−１  減速線を変更する。
ステップＳ３−２−２  推奨値算出処理を行う。
ステップＳ３−２−３  制御終了条件が成立したかどうかを判断する。制御終了条件が成立した場合はリターンし、成立していない場合はステップＳ３−２−２に戻る。
【００６８】
次に、図６のステップＳ４における交差点制御判定処理のサブルーチンについて説明する。
図１０は本発明の実施の形態における交差点制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ４−１  周辺の道路状況を判断する。
ステップＳ４−２  推奨動作を判定する。
ステップＳ４−３  制御内容を設定する。
【００６９】
次に、図９のステップＳ３−２−２における推奨値算出処理のサブルーチンについて説明する。
図１１は本発明の実施の形態における推奨値算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ３−２−２−１  現在位置から各ノードＮｄi （図４）までの区間距離Ｌを算出する。
ステップＳ３−２−２−２  値Ｖｈ、Ｖ１、Ｖｓを算出する。
ステップＳ３−２−２−３  現在の車速Ｖnow を読み込む。
ステップＳ３−２−２−４  該車速Ｖnow が前記値Ｖｈ以上であるかどうかを判断する。車速Ｖnow が値Ｖｈ以上である場合はステップＳ３−２−２−５に、車速Ｖnow が値Ｖｈより低い場合はリターンする。
ステップＳ３−２−２−５  前記車速Ｖnow が前記値Ｖ１以上であるかどうかを判断する。車速Ｖnow が値Ｖ１以上である場合はステップＳ３−２−２−７に、車速Ｖnow が値Ｖ１より低い場合はステップＳ３−２−２−６に進む。
ステップＳ３−２−２−６  制御推奨フラグＡを設定する。
ステップＳ３−２−２−７  前記車速Ｖnow が前記値Ｖｓ以上であるかどうかを判断する。車速Ｖnow が値Ｖｓ以上である場合はステップＳ３−２−２−９に、車速Ｖnow が値Ｖｓより低い場合はステップＳ３−２−２−８に進む。
ステップＳ３−２−２−８  制御推奨フラグＢを設定する。
ステップＳ３−２−２−９  制御推奨フラグＣを設定する。
【００７０】
次に、図６のステップＳ５における誤制御判定処理のサブルーチンについて説明する。
図１２は本発明の実施の形態における誤制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ５−１  制御推奨フラグＢ、Ｃが設定されたかどうかを判断する。制御推奨フラグＢ、Ｃが設定された場合はステップＳ５−２に、設定されていない場合はステップＳ５−６に進む。
ステップＳ５−２  誤制御判定フラグが設定されたかどうかを判断する。誤制御判定フラグが設定された場合はステップＳ５−５に、設定されていない場合はステップＳ５−３に進む。
ステップＳ５−３  開始点ＳＴを記録する。
ステップＳ５−４  誤制御判定フラグを設定して仮登録を行う。
ステップＳ５−５  旋回判定処理を行う。
ステップＳ５−６  誤制御判定フラグが設定されたかどうかを判断する。誤制御判定フラグが設定された場合はステップＳ５−７に進み、設定されていない場合はリターンする。
ステップＳ５−７  終了点ＥＤを記録する。
ステップＳ５−８  誤制御判定フラグをクリアする。
【００７１】
次に、図１２のステップＳ５−５における旋回判定処理のサブルーチンについて説明する。
図１３は本発明の実施の形態における旋回判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ５−５−１  方位基準値を読み出す。
ステップＳ５−５−２  方位差が設定値より大きいかどうかを判断する。方位差が設定値より大きい場合はステップＳ５−５−３に進み、方位差が設定値以下である場合はリターンする。
ステップＳ５−５−３  誤制御判定フラグをクリアする。
ステップＳ５−５−４  仮登録を抹消する。
【００７２】
次に、自動変速機制御装置１２（図２）の動作を示すフローチャートについて説明する。
図１４は本発明の実施の形態における自動変速機制御装置の動作を示すメインフローチャートである。
ステップＳ１１  アクセルセンサ４２（図２）の検出信号、ブレーキセンサ４３の検出信号、車速センサ４４によって検出された車速Ｖ、スロットル開度センサ４５によって検出されたスロットル開度等の車両情報を読み込む。
ステップＳ１２  基本自動変速機制御判断処理を行う。
ステップＳ１３  協調制御条件が成立したかどうかを判断する。協調制御条件が成立した場合はステップＳ１４に、成立していない場合はステップＳ１６に進む。この場合、協調制御条件が成立したかどうかは、車両が走行制御を行うのに適した状態にあるかどうかによって判断する。例えば、水温、油温、各種のセンサの検出信号等が正常な範囲内にあること、ナビゲーション装置１４との間において通信が正常に行われていること、ナビゲーション装置１４から受信したデータが正常であること等が協調制御条件にされる。また、オーバードライブ走行を選択するためのオーバードライブスイッチがオンになっていること、雪国走行用の変速パターンを選択するためのセレクトスイッチがオンになっていること等を協調制御条件にすることもできる。
ステップＳ１４  ナビゲーション装置１４から制御推奨フラグＡ〜Ｄを受信する。
ステップＳ１５  協調制御判断処理を行う。
ステップＳ１６  基本自動変速機制御判断処理において基本の変速マップを参照することによって決定された変速段と協調制御判断処理において決定された上限の変速段とを比較し、低い方の変速段を選択する。
ステップＳ１７  選択された変速段を変速出力として出力する。
【００７３】
次に、図１４のステップＳ１５における協調制御判断処理のサブルーチンについて説明する。
図１５は本発明の実施の形態における協調制御判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ１５−１  ナビゲーション装置１４（図２）から受信した制御推奨フラグＡ〜Ｃのうち少なくとも一つが設定されているかどうかを判断する。少なくとも一つの制御推奨フラグが設定されている場合はステップＳ１５−２に、全く設定されていない場合はステップＳ１５−３に進む。
ステップＳ１５−２  上限変速段決定処理を行う。
ステップＳ１５−３  協調制御実施中であるかどうかを判断する。協調制御実施中である場合はステップＳ１５−４に進み、協調制御実施中でない場合はリターンする。なお、協調制御実施中であるかどうかは、コーナ制御において推奨値が算出され、算出された推奨値に従った変速段で車両が走行させられているかどうかによって判断する。
ステップＳ１５−４  解除制御判断処理を行い、コーナ制御を終了する。解除制御判断処理においては、例えば、コーナから離れたことのほか、基本の変速マップを参照することによって３速の変速段が決定されたこと、所定以上の加速が行われたこと、所定の距離（ガード距離）以上走行してもコーナ制御の終了が行われないこと等の各解除条件が満たされたときにコーナ制御を終了する。なお、図示されないアクセルペダルを所定量以上戻したこと、アクセルペダルを所定以上の速度で戻したこと、運転者がオーバドライブスイッチをオンにしたこと等を解除条件にすることもできる。
【００７４】
次に、図１５のステップＳ１５−２における上限変速段決定処理のサブルーチンについて説明する。
図１６は本発明の実施の形態における上限変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ１５−２−１  制御推奨フラグ判定処理を行い、ナビゲーション装置１４（図２）から受信した制御推奨フラグＡ〜Ｃの設定の組合せを判定する。
ステップＳ１５−２−２  制御推奨フラグＡ〜Ｃの設定の組合せに対応させてあらかじめ設定された制御開始条件が成立しているかどうかを判断する。制御開始条件が成立している場合はステップＳ１５−２−４に、成立していない場合はステップＳ１５−２−３に進む。
ステップＳ１５−２−３  値ＳS に４をセットする。
ステップＳ１５−２−４  値ＳS に３をセットする。
ステップＳ１５−２−５  上限の変速段を決定する。
【００７５】
なお、現在位置検出部１５における現在位置の誤差を考慮して前記制御禁止領域を所定距離だけ長く設定することもできる。また、車両が同じ道路を所定回数だけ通過した後に前記制御禁止領域を設定することもできる。その場合、前記制御禁止領域の情報が適宜ＲＡＭ３２に記録される。
また、前記実施の形態においては、車両の現在方位を検出するためにジャイロセンサ２６を使用しているが、現在位置検出部１５を構成するＧＰＳ２１、地磁気センサ２２、距離センサ２３、ステアリングセンサ２４、ビーコンセンサ２５及びジャイロセンサ２６を単一で又は複数組み合わせることによって現在方位を検出することもできる。
【００７６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、車両制御装置においては、道路データに基づいて走行制御の推奨値を算出する推奨値算出手段と、前記推奨値に対応する制御パラメータに基づいて走行制御を行う走行制御手段と、現在方位を検出する方位検出手段と、前記制御パラメータ及び現在方位の変化に基づいて、道路データによる道路形状と実際の道路形状とを比較する道路形状比較手段と、該道路形状比較手段による比較結果に基づいて、走行制御が行われるのを禁止する制御禁止領域を設定し、記録する制御禁止領域設定手段とを有する。
【００７７】
この場合、道路データに基づいて走行制御の推奨値が算出され、該推奨値に対応する制御パラメータに基づいて走行制御が行われる。また、現在方位が検出され、前記制御パラメータ及び現在方位の変化に基づいて、道路データによる道路形状と実際の道路形状とが比較され、道路データによる道路形状と実際の道路形状とが一致していない場合、走行制御が行われるのを禁止するための制御禁止領域が設定され、記録される。
したがって、道路データによる道路形状と実際の道路形状とが一致しているかどうかが判断され、道路データによる道路形状と実際の道路形状とが一致している場合だけ走行制御を行うことができるので、常に実際の道路形状に対応させて走行制御を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における車両制御装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両制御装置の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態における推奨車速マップを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における減速線マップを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における誤制御判定処理の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すメインフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態におけるコーナ制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態における道路形状判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態における推奨変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における交差点制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態における推奨値算出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態における誤制御判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態における旋回判定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態における自動変速機制御装置の動作を示すメインフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態における協調制御判断処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態における上限変速段決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２２    地磁気センサ
２６    ジャイロセンサ
３１    ＣＰＵ
３３、４６    ＲＯＭ
１０１    推奨値算出手段
１０３    上限変速段決定手段
１０４    道路形状比較手段
【図１】
0003926472.tif 000002
【図２】
0003926472.tif 000003
【図３】
0003926472.tif 000004
【図４】
0003926472.tif 000005
【図５】
0003926472.tif 000006
【図６】
0003926472.tif 000007
【図７】
0003926472.tif 000008
【図８】
0003926472.tif 000009
【図９】
0003926472.tif 000010
【図１０】
0003926472.tif 000011
【図１１】
0003926472.tif 000012
【図１２】
0003926472.tif 000013
【図１３】
0003926472.tif 000014
【図１４】
0003926472.tif 000015
【図１５】
0003926472.tif 000016
【図１６】
0003926472.tif 000017