車両制御装置及び演算記憶装置
【課題】例えば道路の状態を算出し、その状態の算出結果をその状態に対応する時点に関連付けて記憶し、その記憶された上記時点及び上記状態の算出結果に基づいて車両が制御される場合に、遅れ時間に起因して不正確な情報に基づいて車両が制御されることを抑制可能な車両制御装置を提供する。
【解決手段】道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶し、前記記憶された前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、前記状態の算出結果が得られた第１時点（Ａ）よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点（Ｄ）だけ前の第２時点（Ｂ）に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶する。
【解決手段】道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶し、前記記憶された前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、前記状態の算出結果が得られた第１時点（Ａ）よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点（Ｄ）だけ前の第２時点（Ｂ）に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置及び演算記憶装置に関し、特に、道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態に基づいて車両を制御する車両制御装置及びその制御に好適に適用可能な演算記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態に基づいて車両を制御する車両制御装置が知られている。ここで、運転者の情報には、運転指向（スポーツ走行指向か燃費指向かなど）が含まれる。道路の状態には、例えば、車両の走行する位置に関する走行環境パラメータが含まれ、その走行環境パラメータには、例えば、コーナー、交差点、Ｔ字路、一時停止、踏み切り、自動車専用道路等の料金所、信号、横断歩道、歩行者、自動車専用道路等の退出路や合流路、車線数の減少する地点、道路幅の狭くなる地点、道路勾配、路面抵抗（路面の粗さ）、見通しなどが含まれる。車両の制御には、サスペンションなどの車両各部の制御、変速制御、車両の駆動力の制御などが含まれる。駆動力の制御には、例えば、自動変速機のダウンシフト、自動ブレーキ、回生ブレーキ、電子制御スロットル閉じ制御、自動変速機のアップシフトを遅らせる制御、排気ブレーキなどが含まれる。以下では、走行環境パラメータに基づいて、車両の駆動力が制御される例について説明する。
【０００３】
車両が走行した地点の走行環境パラメータがその地点を走行した時の車両情報等に基づいて算出（推定を含む）されることがある。例えば、車両が走行した地点の車両の加速度等の情報に基づいて、その地点の道路勾配が算出される。その算出された走行環境パラメータ（例えば道路勾配）の情報は、車両の位置情報に関連付けて記憶されることがある。その記憶された走行環境パラメータの情報は、次回その地点を走行したときの車両制御に用いることが提案されている。
【０００４】
上記のように車両情報等に基づいて走行環境パラメータが算出される場合に、算出遅れを生ずる場合がある。即ち、車両情報等が得られてからその車両情報等に基づく演算が行われ走行環境パラメータの算出結果が得られるまでには所定の時間を要する場合がある。算出遅れが生じた場合には、走行環境パラメータを算出できた地点と、実際の走行環境パラメータの位置との間にずれが生じてしまうことになる。
【０００５】
特開平７−１１７５２４号公報（特許文献１）には、区間ごとの勾配を記憶しておき、ある区間の終わりに近づいたときに現在の区間の勾配率と次の区間の勾配率とを考慮してエンジン出力を制御する点が開示されている。この特許文献１の技術によれば、記憶されている勾配が走行により算出されたものである場合、算出による遅れにより正確な位置での勾配情報を得ることができない。
【０００６】
特開２０００−３５１１７号公報（特許文献２）には、勾配を算出（推定）する上で、精度を向上するため、データ処理の時定数を変更し、走行状況に応じて精度重視、リアルタイム重視と切り換え制御に適用する方法が提案されている。この特許文献２の技術によれば、リアルタイム性が必要な場合にはフィルター時定数を変更して算出しているが、算出による遅れを完全に取り除くことは難しい。
【０００７】
上記特許文献１、２の技術では、算出遅れによる位置の誤差をもったまま勾配データが記憶されることから、その勾配データを用いて車両の制御（駆動力制御や変速制御など）が行われる場合に、実際の路面状況と異なる位置で駆動力変化又はダウンシフト等が生じ、運転者に違和感を与えることとなる。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１１７５２４号公報
【特許文献２】特開２０００−３５１１７号公報
【特許文献３】特開平９−２４２８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
例えば道路の状態を算出し、その状態の算出結果をその状態に対応する時点に関連付けて記憶し、その記憶された上記時点及び上記状態の算出結果に基づいて車両が制御される場合に、遅れ時間に起因して不正確な情報に基づいて車両が制御されることが抑制されることが望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、例えば道路の状態を算出し、その状態の算出結果をその状態に対応する時点に関連付けて記憶し、その記憶された上記時点及び上記状態の算出結果に基づいて車両が制御される場合に、遅れ時間に起因して不正確な情報が提供されることを抑制可能な演算記憶装置及び遅れ時間に起因して不正確な情報に基づいて車両が制御されることを抑制可能な車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車両制御装置は、道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶し、前記記憶された前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、前記状態の算出結果が得られた第１時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ前の第２時点に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶することを特徴としている。
【００１２】
本発明の車両制御装置は、道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第３時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ先の第４時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果を前記第３時点において利用することを特徴としている。
【００１３】
本発明の車両制御装置において、前記状態の算出に要した時間に対応する時点は、前記車両の車速と前記状態の算出に要した時間とに基づいて求められることを特徴としている。
【００１４】
本発明の車両制御装置は、道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第５時点よりも前記記憶された前記状態の算出結果の読み出しに要した時間に対応する時点だけ前の第６時点において前記５時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果の読み出しを開始することを特徴としている。
【００１５】
本発明の車両制御装置において、前記状態の算出結果の読み出しに要した時間に対応する時点は、前記車両の車速と前記状態の算出結果の読み出しに要した時間とに基づいて求められることを特徴としている。
【００１６】
本発明の演算記憶装置は、道路及び車両の運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶する演算記憶装置であって、前記状態の算出結果が得られた第１時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ前の第２時点に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車両制御装置によれば、例えば道路の状態を算出し、その状態の算出結果をその状態に対応する時点に関連付けて記憶し、その記憶された上記時点及び上記状態の算出結果に基づいて車両が制御される場合に、遅れ時間に起因して不正確な情報に基づいて車両が制御されることを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の車両制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１から図３を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、道路の状態が算出され、その算出された道路の状態が位置情報と関連付けて記憶され、その記憶された道路の状態に基づいて車両が制御される車両制御装置に関する。
【００２０】
上述したように、道路の状態には、例えば、車両の走行する位置に関する走行環境パラメータが含まれ、その走行環境パラメータには、例えば、コーナー、交差点、Ｔ字路、一時停止、踏み切り、自動車専用道路等の料金所、信号、横断歩道、歩行者、自動車専用道路等の退出路や合流路、車線数の減少する地点、道路幅の狭くなる地点、道路勾配、路面抵抗（路面の粗さ）、見通しなどが含まれる。車両の制御には、サスペンションなどの車両各部の制御、変速制御、車両の駆動力の制御などが含まれる。
【００２１】
以下では、走行環境パラメータの一例を道路勾配とし、車両制御の一例を車両の駆動力の制御として説明する。
【００２２】
車両が走行した地点の道路勾配がその地点を走行した時の車両の加速度等の情報に基づいて算出され、その算出された道路勾配の情報が、車両の位置情報に関連付けて記憶される。ここで、道路勾配が算出される場合に、算出遅れを生ずる場合がある。算出遅れの原因の一例としては、道路勾配が算出される際に、例えば、車両情報等に信号処理（フィルター処理など）が施されたり、過去のデータとの移動平均を求めるなまし処理が行われたりすることなどが挙げられる。算出遅れが生じた場合には、道路勾配の算出結果が得られた地点と、実際の道路勾配の位置（算出しようとする道路勾配の地点）との間にずれが生じてしまうことになる。
【００２３】
まず、図７を参照して、算出された道路勾配が実際の位置とずれた位置に関連付けられて記憶される場合について説明する。
【００２４】
図７において、符号１００は、車両を示す。車両１００は、図７において左側から右側に向けて走行している。車両１００がＢ点（時刻Ｔｂ）を通過したときに検出された車両情報等に基づいて道路勾配が算出される場合に、算出結果が得られる時刻は、所定の時間が経過した後の時刻Ｔａとなる。時刻Ｔａにおいて、車両１００はＢ点よりも距離Ｄだけ前方のＡ点へ到達している。このため、算出された道路勾配はＡ点における道路勾配として認識される。
【００２５】
その結果、道路勾配が実際の位置（Ｂ点）とずれた位置（Ａ点）に関連付けられて記憶されることとなる。例えば、Ｂ点の道路勾配が０％で、Ａ点の道路勾配が１０％である場合に、Ｂ点で道路勾配を算出し、Ａ点位置でその算出結果を記憶したとすると、実際の道路勾配と異なったデータを記憶してしまうことになる。このように、車両情報等に基づいて道路勾配が算出され、その道路勾配の情報が位置情報と共に記憶される場合には、道路勾配の算出遅れ等を考慮する必要がある。
【００２６】
本実施形態では、道路勾配の算出に要する時間（以下、算出遅れ時間とする、図１の符号Ｔｆ参照）が考慮される。算出遅れ時間Ｔｆは、道路勾配の算出方法に基づいて予め定められた値である。計算による遅れ時間である算出遅れ時間Ｔｆには、例えば、計算周期遅れ、又は、フィルターによる遅れ時間が含まれ、プログラムの設計段階で正確に求めることができる。図１において、道路勾配を算出したＡ点とそのＡ点での車速Ｖａを用いて、勾配算出遅れにより進んでしまった距離Ｄを算出し、Ｂ点位置を求める。この位置Ｂ点と算出した道路勾配を関連付けて保存することにより、正確に地図位置情報と、勾配情報とを保存することができる。
【００２７】
算出された道路勾配は、道路勾配の算出結果が得られた時点Ｔａ（Ａ点）よりも、算出遅れ時間Ｔｆの間の車両１００の走行距離Ｄに相当する分だけ前の時点Ｔｂ（Ｂ点）の位置情報と関連付けられて記憶される。これにより、算出遅れ時間Ｔｆに起因して、算出した道路勾配の実際の位置Ｂと、その算出された道路勾配の位置として、その算出された道路勾配と関連付けられて記憶される位置情報との間にずれが生じることが抑制される。
【００２８】
図２は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。車両（図示せず）には、エンジン１１が設けられている。エンジン１１には、トルクコンバータ１２を有する自動変速機１３が連結されている。エンジン１１の駆動力は、トルクコンバータ１２を介して自動変速機１３に入力され、デファレンシャルギヤ１４及びドライブシャフト１５を介して駆動輪１６に伝達される。自動変速機１３は、Ａ／Ｔ油圧制御装置１７により車両の運転状態に応じて変速比が自動的に制御される。ブレーキ装置１８は、ブレーキ油圧制御装置１９によって制御されて、車両を制動する。
【００２９】
車両には、エンジン１１や自動変速機１３やブレーキ装置１８などを制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が設けられている。ＥＣＵ２０は、エンジン１１、自動変速機１３（Ａ／Ｔ油圧制御装置１７）及びブレーキ装置１８（ブレーキ油圧制御装置１９）の総合的な制御を行う。
【００３０】
車両には、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するアクセルポジションセンサ２１が設けられている。アクセルポジションセンサ２１により検出されたアクセル開度を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。エンジン１１の吸気管２２には、スロットルコントロールバルブ２３が設けられている。スロットルコントロールバルブ２３は、スロットルアクチュエータ２４により開閉可能とされている。ＥＣＵ２０は、スロットルアクチュエータ２４にスロットルコントロールバルブ２３を動作させる。ＥＣＵ２０は、スロットルコントロールバルブ２３によるスロットル開度が、アクセル開度に応じたものとなるようにスロットルアクチュエータ２４を制御する。
【００３１】
吸気管２２には、スロットルコントロールバルブ２３をバイパスするバイパス通路２５が設けられている。バイパス通路２５には、エンジン１１のアイドル回転数を制御するためにスロットルコントロールバルブ２３の全閉時の吸気量を制御するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）２６が設けられている。スロットルコントロールバルブ２３の全閉状態（アイドル状態）及びスロットル開度を検出するアイドルスイッチ付スロットル開度センサ２７が設けられている。アイドルスイッチ付スロットル開度センサ２７によって検出されたアイドル状態及びスロットル開度のそれぞれを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３２】
エンジン１１には、エンジン回転数（エンジン回転速度）を検出するエンジン回転数センサ２８が設けられている。エンジン回転数センサ２８により検出されたエンジン回転数を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。車速センサ２９は、車両の車速を検出する。車速センサ２９により検出された車速を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３３】
シフトポジションセンサ３０は、運転者が操作するシフトレバーの位置（シフトポジション）を検出する。シフトポジションセンサ３０により検出されたシフトポジションを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。車輪速度センサ３１は、車輪の速度を検出する。その検出された車輪の速度を示す信号がＥＣＵ２０に出力される。
【００３４】
ブレーキ操作量センサ３２は、ブレーキ装置１８の操作量を検出する。ブレーキ操作量センサ３２により検出されたブレーキ装置１８の操作量を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。ステアリング舵角センサ３３は、運転者により操作されるステアリングの舵角を検出する。ステアリング舵角センサ３３により検出されたステアリングの舵角を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。方向指示器スイッチ３４は、運転者により操作され、方向指示器（図示せず）により指示される方向を特定するための操作が行われる。方向指示器により指示される方向を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３５】
運転モード設定スイッチ３５は、運転者により操作され、運転モードを設定するための操作が行われる。運転者により、運転モード設定スイッチ３５が操作されることで、スポーツ走行指向又は通常走行指向の運転モードが設定され、その設定された運転モードを示す信号がＥＣＵ２０に出力される。車両傾斜角センサ３６は、車両の路面に対する傾斜角を検出する。その検出された車両の路面に対する傾斜角を示す信号がＥＣＵ２０に出力される。
【００３６】
横Ｇセンサ３７は、車両の横Ｇを検出し、前後Ｇセンサ３８は、車両の前後Ｇを検出し、上下Ｇセンサ３９は、車両の上下Ｇを検出する。横Ｇセンサ３７により検出された横Ｇを示す信号、前後Ｇセンサ３８により検出された前後Ｇを示す信号、及び上下Ｇセンサ３９により検出された上下Ｇを示す信号のそれぞれは、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３７】
ヨーレートセンサ４０は、車両のヨーレートを検出する。ヨーレートセンサ４０により検出されたヨーレートを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。出力軸回転数センサ４１は、自動変速機１３の出力軸の回転数を検出する。出力軸回転数センサ４１により検出された出力軸の回転数を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３８】
ＥＣＵ２０は、変速マップを有しており、スロットル開度、車速などに基づいて、自動変速機１３の変速段を決定し、この決定された変速段を成立させるようにＡ／Ｔ油圧制御装置１７を制御することができる。
【００３９】
ナビゲーション装置（道路情報記憶装置）５０は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、ＥＣＵ６０と、操作部５１と、表示部５２と、スピーカ５３と、位置検出部５４と、地図データベース５５と、運転履歴記録部５６とを備えている。ナビゲーション装置５０のＥＣＵ６０は、ＥＣＵ２０と双方向の通信が可能である。
【００４０】
ナビゲーション装置５０は、運転者に車両の現在地周りの道路情報を知らせて、車両の目的地までの走行経路を誘導する。操作部５１には、目的地などの指示データが入力される。表示部５２には、現在地周辺の地図情報、現在位置、目的位置、経路などの情報が表示される。スピーカ５３からは、案内音声が出力される。
【００４１】
ＥＣＵ６０のＣＰＵ６１は、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演算処理を行う。ＥＣＵ６０のＲＯＭ６２には、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プログラムが格納されている。
【００４２】
位置検出部５４は、ＧＰＳレシーバ、地磁気センサ、距離センサ、ビーコンセンサ、及びジャイロセンサを備えている。位置検出部５４は、自車の位置を検出し、その検出した自車の位置を示すデータをＥＣＵ６０に出力する。
【００４３】
地図データベース５５には、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、コーナー、登降坂、高速道路など）が記憶されている。地図データベース５５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を備えている。これら各ファイルには、経路探索を行うとともに、探索した経路に沿って案内図を表示するための各種データが格納されている。本実施形態で算出される道路勾配のデータは、例えば地図データベース５５に記憶されることができる。ＥＣＵ６０は、地図データベース５５を参照して、必要な情報を読み出す。
【００４４】
運転履歴記録部５６には、車両が走行した走行路、及び車両が走行路を走行した日時などの情報が記録される。ＥＣＵ６０は、必要に応じて、運転履歴記録部５６から運転履歴のデータを読み出す。
【００４５】
ＥＣＵ６０は、操作部５１から入力された目的地などの指示データ及び位置検出部５４により検出された自車位置に基づいて、地図データベース５５から必要な地図情報を検索し、その検索により得られた経路の情報を表示部５２に表示させる。ＥＣＵ６０は、操作部５１から入力された目的地などの指示データが入力されていない場合には、自車位置の周辺の道路情報を表示部５２に表示する。
【００４６】
車両には、カメラ７１と、道路状況検出部７２が設けられている。カメラ７１は、車両の前方の道路状況を撮像する。道路状況検出部７２は、カメラ７１により撮像されたに基づいて、車両の前方の道路状況を検出する。道路状況検出部７２による検出結果は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００４７】
次に、図１及び図３を参照して本実施形態の動作について説明する。図１は、車両の走行位置と時間を示す図である。図１において、符号１００は、車両を示す。図３は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
［ステップＳ１０１］
まず、ステップＳ１０１では、車両１００の現在地点Ｂ（図１参照）における道路勾配のデータが地図データベース５５に記憶されているか否かが判定される。ステップＳ１０１の判定の結果、Ｂ点における道路勾配のデータが記憶されていないと判定された（ステップＳ１０１肯定）場合には、ステップＳ１０２へ移行する。一方、ステップＳ１０１の判定の結果、Ｂ点における道路勾配のデータが記憶されていると判定された（ステップＳ１０１否定）場合には、ステップＳ１０５へ移行する。
【００４９】
［ステップＳ１０２］
ステップＳ１０２では、Ｂ点の道路勾配が算出される。道路勾配は、例えば、車両の状態量（駆動力、車速等）から求められる加速度と、出力軸回転数の変化量から求められる加速度との差に基づいて算出されることができる。ステップＳ１０２において道路勾配の算出結果が得られると、ステップＳ１０３へ移行する。
【００５０】
［ステップＳ１０３］
ステップＳ１０３では、上記ステップＳ１０２にて算出された道路勾配のデータを、その道路勾配の位置であるＢ点の位置情報と関連付けるための位置情報の補正が行われる。
【００５１】
図１のＡ点は、ステップＳ１０２における道路勾配の算出が終了した時点Ｔａにおける車両１００の位置を示す。道路勾配が算出される間に、車両１００は、Ｂ点よりも距離Ｄだけ前方の地点Ａまで進んでいる。ここで、従来技術のように、算出された道路勾配のデータが、算出終了時点Ｔａにおける位置Ａ点と関連付けられて記憶されると、実際の勾配算出対象の位置Ｂ点と、道路勾配のデータが関連付けられて記憶された位置情報との間にずれが生じてしまう。そこで、ステップＳ１０３において、算出された道路勾配のデータを、正しくＢ点の位置情報と関連付けるための位置情報の補正が以下の方法により行われる。
【００５２】
上記ステップＳ１０２において行われた道路勾配の算出に要する時間（算出遅れ時間Ｔｆ）は、その算出方法（なまし・フィルターによる遅れ時間など）や計算周期遅れなどに応じて決まる。そのため、算出遅れ時間Ｔｆは、プログラムの設計段階で予め定められた値として記憶されていることができる。
【００５３】
道路勾配が算出される間の走行距離（補正距離）Ｄが求められる。補正距離Ｄは、道路勾配の算出終了時点Ｔａにおける位置Ａにおける車速Ｖａと、予め記憶された算出遅れ時間Ｔｆに基づいて以下の式により算出される。
Ｄ＝Ｖａ×Ｔｆ
【００５４】
算出された補正距離Ｄに基づいて、道路勾配のデータが関連付けられる位置情報が、Ａ点よりも補正距離Ｄだけ前の地点Ｂ点に補正される。ステップＳ１０３の次に、ステップＳ１０４へ移行する。
【００５５】
［ステップＳ１０４］
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で算出された道路勾配のデータが、ステップＳ１０３で補正された地点（Ｂ点）の位置情報と関連付けられて地図データベース５５に記憶される。ステップＳ１０４の次に、本制御フローはリセットされる。
【００５６】
［ステップＳ１０５］
ステップＳ１０５では、出力軸トルクＴＯ、デフのギヤ比ｉＤ、タイヤ径等から平坦路を走行したと仮定したときの通常駆動力Ｆｏが算出される。ステップＳ１０５の次にステップＳ１０６が行われる。
【００５７】
［ステップＳ１０６］
ステップＳ１０６では、記憶されている現在位置（Ｂ点）の道路勾配のデータが読み込まれると共に、その道路勾配に対応する駆動力補正量αが算出される。ステップＳ１０６の次にステップＳ１０７が行われる。
【００５８】
［ステップＳ１０７］
ステップＳ１０７では、道路勾配に基づく車両１００の駆動力制御を開始する条件（駆動力制御開始条件）が成立しているか否かが判定される。その駆動力制御開始条件は、例えば、記憶されている現在位置（Ｂ点）の道路勾配の値が予め定められた所定値以上であることができる。その場合、ステップＳ１０７における判定の結果、道路勾配の値が上記所定値以上である場合には、駆動力制御開始条件が成立した（ステップＳ１０７肯定）と判定され、ステップＳ１０８へ移行する。一方、ステップＳ１０７における判定の結果、駆動力制御開始条件が成立していないと判定された（ステップＳ１０７否定）場合には、
ステップＳ１１０に進む。
【００５９】
［ステップＳ１０８］
ステップＳ１０８では、補正後駆動力Ｆｏ＋αが設定される。補正後駆動力Ｆｏ＋αは、上記ステップＳ１０５にて求められた通常駆動力Ｆｏと、上記ステップＳ１０６にて求められた道路勾配に対応する駆動力補正量αの和として算出される。ステップＳ１０８の次にステップＳ１０９が行われる。
【００６０】
［ステップＳ１０９］
ステップＳ１０９では、道路勾配に基づいて、車両１００の駆動力制御が行われる。上記駆動力制御開始条件が成立しているとき（ステップＳ１０７肯定）は、ステップＳ１０９の車両１００の駆動力制御として、例えば、登坂時に上記ステップＳ１０８にて道路勾配分だけ駆動力αを追加する制御が行われ、平坦路と同等の操作で（アクセルを踏み増すことなく）登坂路を走行することが可能となる。または、補正後駆動力Ｆｏ＋αを出力するための最適変速段（変速比）を選択することが可能となる。
【００６１】
一方、上記駆動力制御開始条件が成立していないとき（ステップＳ１０７否定）は、ステップＳ１０９の車両１００の駆動力制御として、次に述べるステップＳ１１０にて設定された通常駆動力Ｆｏ（上記ステップＳ１０５参照）で車両が走行するように制御される。
【００６２】
［ステップＳ１１０］
ステップＳ１１０では、上記ステップＳ１０５にて算出された通常駆動力Ｆｏが設定される。ステップＳ１１０の次にステップＳ１０９が行われる。
【００６３】
本実施形態によれば、道路勾配が算出される（ステップＳ１０２）と共に、その算出された道路勾配が位置情報に関連付けて記憶される（ステップＳ１０４）場合に、算出遅れ時間Ｔｆに基づいて補正距離Ｄが求められ、補正距離Ｄに基づいて道路勾配と関連付けられる位置情報が補正される（ステップＳ１０３）。これにより、算出遅れ時間Ｔｆに起因して実際の勾配算出対象の位置（Ｂ点）と道路勾配のデータが関連付けられる位置情報との間にずれが生じることが抑制される。その結果、記憶された道路勾配に基づいて、正確な位置で車両１００の駆動力の制御が行われることができる。
【００６４】
（第２実施形態）
図４及び図５を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６５】
上記第１実施形態では、算出された道路勾配のデータと関連付けられる位置情報が、地図データベース５５に記憶される前に補正された。これに代えて、本実施形態では、記憶される前には位置情報の補正は行われず、道路勾配のデータが地図データベース５５から読み出される際に位置情報の補正が行われる。即ち、道路勾配情報を利用するときに、道路勾配の算出遅れを考慮する。
【００６６】
図４及び図５を参照して、本実施形態の動作について説明する。本実施形態では、上記第１実施形態と異なり、道路勾配の算出遅れの影響を考慮することなく、その道路勾配の算出結果が得られた位置と関連付けられて、その道路勾配の情報が記憶される。そして、道路勾配の情報が利用される時、例えば、道路勾配の情報に基づいて車両の駆動力の制御が行われる際に、その道路勾配情報の利用時点よりも道路勾配の算出遅れの影響分だけ車両の進行方向の先方位置における道路勾配のデータが読み出され（先読み）、その読み出された道路勾配に基づいて車両の駆動力の制御が行われる。
【００６７】
図４は、車両の走行位置と時間を示す図である。図４において、符号１００は、車両を示す。図５は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００６８】
［ステップＳ２０１］
まず、ステップＳ２０１において、車両１００の現在位置（又は、現在位置と実質的に等しいと考えることの可能な現在位置よりも車両１００の進行方向先方の位置。以下、単に現在位置と称する）Ｈの情報（図４参照）、現在位置Ｈよりも先方の位置の情報、及びそれらの位置の道路勾配のデータが、地図データベース５５から読み出される。ステップＳ２０１の次に、ステップＳ２０２へ移行する。
【００６９】
［ステップＳ２０２］
ステップＳ２０２では、上記ステップＳ２０１にて読み出された現在位置Ｈの道路勾配のデータが、地図データベース５５に予め記憶された道路の設計勾配のデータであるか否かが判定される。ここで、道路の設計勾配データとは、車両１００の走行時の状態量（駆動力、車速等）等のデータに基づいて算出された道路勾配のデータではなく、ナビゲーション装置５０が有する地図データの一部として予め（車両の実走行によるデータとは無関係に）提供されている道路勾配のデータである。
【００７０】
ステップＳ２０２における判定の結果、読み出された道路勾配のデータが設計勾配のデータであると判定された（ステップＳ２０２肯定）場合には、ステップＳ２０３へ移行し、そうでない（ステップＳ２０２否定）場合にはステップＳ２０５に移行する。
【００７１】
［ステップＳ２０３］
ステップＳ２０３では、道路勾配に基づく車両１００の駆動力制御を開始する条件（駆動力制御開始条件）が成立しているか否かが判定される。その駆動力制御開始条件は、例えば、現在位置（Ｈ点）の道路勾配の値が予め定められた所定値以上であることができる。その場合、ステップＳ２０３における判定の結果、道路勾配の値が上記所定値以上である場合には、駆動力制御開始条件が成立した（ステップＳ２０３肯定）と判定され、ステップＳ２０４へ移行する。一方、ステップＳ２０３における判定の結果、駆動力制御開始条件が成立していないと判定された（ステップＳ２０３否定）場合には、本制御フローはリセットされる。
【００７２】
このステップＳ２０３の判定において、現在位置（Ｈ点）の道路勾配としては、上記ステップ２０２の判定にて肯定的に判定された場合には、上記ステップＳ２０１にて読み出された道路勾配のデータ（設計勾配のデータ）がそのまま用いられる。一方、上記ステップＳ２０２の判定にて否定的に判定された場合には、現在位置（Ｈ点）の道路勾配としては、後述するステップＳ２０６にて読み出される補正された位置Ｇに関連付けられて記憶されている道路勾配のデータ（現在位置Ｈの道路勾配を示す）が用いられる。
【００７３】
［ステップＳ２０４］
ステップＳ２０４では、道路勾配に基づいて、車両１００の駆動力制御が行われる。車両１００の駆動力制御として、例えば、登降坂時の駆動力制御として、自動変速機１３のダウンシフトが行われる。ステップＳ２０４の次に、本制御フローはリセットされる。
【００７４】
［ステップＳ２０５］
ステップＳ２０５では、読み出すべき道路勾配の位置情報の補正が行われる。上記ステップＳ２０１にて読み出された現在位置Ｈの道路勾配のデータが設計勾配のデータではない場合（ステップＳ２０２否定）には、上記道路勾配のデータは、車両１００の走行時の状態量のデータに基づいて算出され記憶された道路勾配のデータである。上記第１実施形態と異なり、本実施形態では、算出された道路勾配のデータが地図データベース５５に記憶される際に、位置情報の補正は行われず、算出結果が得られた地点の位置情報に関連付けられて記憶される。従って、その算出された道路勾配に関連付けられた位置情報には、以下に説明するように、算出遅れ時間Ｔｆに起因する実際の位置からのずれが含まれている。
【００７５】
図４において、符号Ｇは、Ｈ点の通過時刻Ｔｈから算出遅れ時間Ｔｆだけ経過した時刻Ｔｇにおける車両１００の位置を示す。道路勾配が算出される際に、Ｈ点において検出された車両情報等に基づいて算出されたＨ点の道路勾配のデータは、その道路勾配の算出結果が得られるＧ点の位置情報に関連付けられて地図データベース５５に記憶される。
【００７６】
そこで、本実施形態では次に説明するように、道路勾配のデータが読み出される際に、位置情報の補正が行われた上で道路勾配のデータが読み出される。
【００７７】
ステップＳ２０５では、算出遅れ時間Ｔｆの間に車両１００が走行する距離（補正距離）Ｄ２が求められる。補正距離Ｄ２は、Ｈ点における車速Ｖｈと算出遅れ時間Ｔｆに基づいて以下の式により算出される。
Ｄ２＝Ｖｈ×Ｔｆ
算出された補正距離Ｄ２に基づいて、位置情報の補正が行われる。地図データベース５５において道路勾配が読み出される対象の位置は、Ｈ点よりも補正距離Ｄ２だけ先方のＧ点に補正される。次に、ステップＳ２０６へ移行する。
【００７８】
［ステップＳ２０６］
ステップＳ２０６では、上記ステップＳ２０５で補正された位置（Ｇ点）の位置情報に関連付けられた道路勾配のデータが地図データベース５５から読み出される。上記のように、地図データベース５５において、上記ステップＳ２０５で補正された位置（Ｇ点）の位置情報に関連付けられた道路勾配のデータは、現在位置Ｈの道路勾配のデータである。ステップＳ２０６の次に、上記ステップＳ２０３に移行する。
【００７９】
本実施形態によれば、利用しようとする道路勾配のデータが、車両１００の走行時の状態量のデータに基づいて算出されたデータである（ステップＳ２０２否定）場合には、算出遅れに対応する分だけ位置情報の補正が行われた（ステップＳ２０５）上で、その補正された位置情報に関連付けられた道路勾配のデータが読み出される（ステップＳ２０６）。これにより、算出遅れ時間Ｔｆに起因して生じる、道路勾配データが実際に対応する位置と、道路勾配のデータに関連付けられた位置情報との間のずれが抑制される。
【００８０】
（第３実施形態）
図６を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８１】
上記各実施形態では、算出遅れ時間Ｔｆに起因する位置情報のずれが補正された。本実施形態では、これに加えて、またはこれに代えて、以下に図６を参照して説明するように、道路勾配のデータの読み出し時における遅れ時間（以下、読み出し遅れ時間Ｔｋとする）に起因する位置情報のずれが補正される。
【００８２】
以下においては、地図データベース５５には、算出された道路勾配のデータが正しい位置情報に関連付けられて記憶されているとする（例えば上記第１実施形態）。図６は、車両の走行位置と時間を示す図である。図６において、符号１００は、車両を示す。Ｎ点（時刻Ｔｎ）にてＮ点の道路勾配に基づいて車両制御が行われようとしているとする。
【００８３】
道路勾配のデータが読み出される場合に、データの読み出しには所定の時間（読み出し遅れ時間Ｔｋ）を要する。このため、Ｎ点（時刻Ｔｎ）の道路勾配に基づいて車両制御が行われるべく、Ｎ点においてＮ点の道路勾配データの読み出しを開始した場合に、読み出しが完了するのは、時刻Ｔｎから読み出し遅れ時間Ｔｋが経過した時刻Ｔｍとなる。読み出しが行われている間に車両１００はＮ点よりも距離Ｄ３だけ前方のＭ点に到達している。この場合、Ｎ点の道路勾配のデータは、Ｍ点になるまで取得できず、Ｎ点にてＮ点の道路勾配に基づく車両制御が実現できないこととなる。
【００８４】
そこで、本実施形態では、データの読み出し時に読み出し遅れ時間Ｔｋが発生することを見越してデータの先読みが行われる。読み出し遅れ時間Ｔｋは、データベースの構造やＣＰＵの能力等に基づいて予め分かっている。Ｎ点における道路勾配のデータが読み出される際に、読み出し遅れ時間Ｔｋの間の車両１００の走行距離（補正距離）Ｄ３’が求められ、その求められた補正距離Ｄ３’だけＮ点よりも手前の地点Ｏ点において、Ｎ点の道路勾配のデータの読み出しが開始される。
【００８５】
補正距離Ｄ３’は、少なくともＮ点に到達する時刻Ｔｎよりも前の時刻における車両１００の車速Ｖｎに基づいて、以下の式により算出される。
Ｄ３’＝Ｖｏ×Ｔｋ
算出された補正距離Ｄ３’に基づいて、Ｎ点の道路勾配のデータの読み出しが開始される地点が、Ｎ点よりも補正距離Ｄ３’だけ手前のＯ点に設定される。これにより、Ｎ点に到達する時点で遅れなくＮ点の道路勾配のデータが取得できる。
【００８６】
なお、本実施形態の適用対象は、地図データベース５５から読み出されるデータが、車両１００の走行中に算出され記憶されたデータである場合には限定されない。例えば、地図データベース５５に予め記憶されている道路設計勾配のデータが読み出される場合についても本実施形態は好適に適用される。
【００８７】
（第１〜第３実施形態の第１変形例）
上記各実施形態では、車両走行時の車両の状態両党の車両情報に基づいて算出され記憶される道路の状態（走行環境パラメータ）が道路勾配である場合について説明したが、道路の状態は道路勾配には限定されない。車両情報等に基づいて算出されると共に位置情報に関連付けて記憶される道路の状態であれば、上記各実施形態は好適に適用されることができる。
【００８８】
例えば、道路の状態（走行環境パラメータ）の例として、上記第１実施形態において、道路勾配に代えて路面μ（路面の凹凸を含む）に基づいて車両１００の駆動力の制御が行われる場合について図３を参照して説明する。
【００８９】
この場合、ステップＳ１０２においては、上記第１実施形態と異なり、公知の路面μの算出方法により路面μが算出される。また、ステップＳ１０７では、上記第１実施形態と異なり、路面μのデータに基づく車両１００の駆動力制御を開始する条件が成立しているか否かが判定される。上記判定は、例えば、路面μの値が予め定められたしきい値以下であるか否かによることができる。
【００９０】
ステップＳ１０９では、上記第１実施形態と異なり、路面μに基づく車両１００の駆動力の制御が行われる。駆動力制御の手段については、上記第１実施形態と同様であることができる。
【００９１】
（第１〜第３実施形態の第２変形例）
上記各実施形態では、道路の状態（走行環境パラメータ）に基づいて行われる制御が車両１００の駆動力の制御である場合について説明したが、道路の状態に基づいて行われる制御は、駆動力の制御には限定されない。例えば、路面μ（路面の凹凸を含む）等の走行環境パラメータに基づいて、その減衰力が制御されるサスペンション装置の制御や変速制御等においても上記各実施形態は好適に適用されることができる。
【００９２】
（第１〜第３実施形態の第３変形例）
上記各実施形態では、車両走行時の車両情報に基づいて算出され、位置情報に関連付けて記憶される情報が道路の状態である場合について説明したが、これに代えて、運転者の運転指向が推定され、推定された運転指向のデータが位置情報に関連付けて記憶される場合についても上記各実施形態が適用されることができる。
【００９３】
例えば、運転者の運転状態（車両１００の操作量）及び車両１００の走行状態に基づいて、運転者の運転指向（スポーツ走行指向か通常走行指向か）が推定され、推定された運転指向に基づいて車両１００が制御されることがある。この場合、運転指向の推定結果が位置情報と関連付けて記憶され、記憶された運転指向に基づいて車両１００が制御される場合がある。この場合に、道路上の特定の地点において運転者の運転指向が変化するような環境の変化が存在することがある。以下、図４を参照して説明する。
【００９４】
例えば、道路上のある地点（Ｈ点）においてそれまで狭かった視界が開けるような場合がある。この場合、その視界が開けるＨ点において運転者の運転指向が通常走行指向からスポーツ走行指向へ変化することがある。運転者の運転指向が変化してから、運転指向の推定演算が完了するまでには遅れ時間（算出遅れ時間Ｔｆに相当）が存在する。このため、運転者の運転指向が変化するＨ点と、運転指向の推定結果が得られるＧ点との間に位置のずれ（Ｄ２）が生じる。このような場合に、上記各実施形態が適用されることにより、運転指向が変化する位置（Ｈ点）と、運転志向の推定結果が関連付けられる位置との間のずれが抑制されることが可能である。
【００９５】
例えば、上記第１実施形態において、運転者の運転指向に基づいて車両１００の駆動力の制御が行われる場合について図３を参照して説明する。この場合、ステップＳ１０２においては、上記第１実施形態と異なり、公知の運転指向の推定方法により運転者の運転指向が推定される。
【００９６】
ステップＳ１０７では、上記第１実施形態と異なり、運転指向のデータに基づく車両１００の駆動力制御を開始する条件が成立しているか否かが判定される。上記判定は、例えば、前方の道路状況、車間距離、前方の障害、路面μ、及び道路勾配等の情報に基づいて行われることができる。ステップＳ１０９では、上記第１実施形態と異なり、運転指向に基づいて車両１００の駆動力の制御が行われる。駆動力制御の手段としては、上記第１実施形態と同様であることができる。その他の動作については、上記第１実施形態と同様である事ができる。
【００９７】
上記の記載から少なくとも以下の技術事項が開示される。
【００９８】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶し、前記記憶された前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記状態の算出結果が得られた第１時点（図１のＡ点）よりも前記状態の算出に要した時間（Ｔｆ）に対応する時点（Ｄ）だけ前の第２時点（Ｂ点）に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶する
ことを特徴とする車両制御装置。
【００９９】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第３時点（図４のＨ点）よりも前記状態の算出に要した時間（Ｔｆ）に対応する時点（Ｄ２）だけ先の第４時点（Ｇ点）に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果を前記第３時点において利用する
ことを特徴とする車両制御装置。
【０１００】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第５時点（図６のＮ点）よりも前記記憶された前記状態の算出結果の読み出しに要した時間（Ｔｋ）に対応する時点（Ｄ３’）だけ前の第６時点（Ｏ点）において前記５時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果の読み出しを開始する
ことを特徴とする車両制御装置。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の車両制御装置の第１実施形態の制御内容を説明するための図である。
【図２】本発明の車両制御装置の第１実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図３】本発明の車両制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の車両制御装置の第２実施形態の制御内容を説明するための図である。
【図５】本発明の車両制御装置の第２実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の車両制御装置の第３実施形態の制御内容を説明するための図である。
【図７】算出された道路勾配の算出対象の位置と道路勾配のデータに関連付けられる位置との間のずれを説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１１ エンジン
１２ トルクコンバータ
１３ 自動変速機
１４ デファレンシャルギヤ
１５ ドライブシャフト
１６ 駆動輪
１７ Ａ／Ｔ油圧制御装置
１８ ブレーキ装置
１９ ブレーキ油圧制御装置
２０ ＥＣＵ
２１ アクセルポジションセンサ
２２ 吸気管
２３ スロットルコントロールバルブ
２４ スロットルアクチュエータ
２５ バイパス通路
２６ アイドルスピードコントロールバルブ
２７ アイドルスイッチ付スロットル開度センサ
２８ エンジン回転数センサ
２９ 車速センサ
３０ シフトポジションセンサ
３１ 車輪速度センサ
３２ ブレーキ操作量センサ
３３ ステアリング舵角センサ
３４ 方向指示器スイッチ
３５ 運転モード設定スイッチ
３６ 車両傾斜角センサ
３７ 横Ｇセンサ
３８ 前後Ｇセンサ
３９ 上下Ｇセンサ
４０ ヨーレートセンサ
４１ 出力軸回転数センサ
５０ ナビゲーション装置
５１ 操作部
５２ 表示部
５３ スピーカ
５４ 位置検出部
５５ 地図データベース
５６ 運転履歴記録部
６０ ＥＣＵ
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＯＭ
１００ 車両
Ａ 道路勾配の算出終了時の車両位置
Ｂ 道路勾配の算出開始時の車両位置
Ｄ 補正距離
Ｄ２ 補正距離
Ｄ３’ 補正距離
Ｔｆ 算出遅れ時間
Ｔｋ 読み出し遅れ時間
Ｖａ 車速
Ｖｈ 車速
Ｖｏ 車速
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置及び演算記憶装置に関し、特に、道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態に基づいて車両を制御する車両制御装置及びその制御に好適に適用可能な演算記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態に基づいて車両を制御する車両制御装置が知られている。ここで、運転者の情報には、運転指向（スポーツ走行指向か燃費指向かなど）が含まれる。道路の状態には、例えば、車両の走行する位置に関する走行環境パラメータが含まれ、その走行環境パラメータには、例えば、コーナー、交差点、Ｔ字路、一時停止、踏み切り、自動車専用道路等の料金所、信号、横断歩道、歩行者、自動車専用道路等の退出路や合流路、車線数の減少する地点、道路幅の狭くなる地点、道路勾配、路面抵抗（路面の粗さ）、見通しなどが含まれる。車両の制御には、サスペンションなどの車両各部の制御、変速制御、車両の駆動力の制御などが含まれる。駆動力の制御には、例えば、自動変速機のダウンシフト、自動ブレーキ、回生ブレーキ、電子制御スロットル閉じ制御、自動変速機のアップシフトを遅らせる制御、排気ブレーキなどが含まれる。以下では、走行環境パラメータに基づいて、車両の駆動力が制御される例について説明する。
【０００３】
車両が走行した地点の走行環境パラメータがその地点を走行した時の車両情報等に基づいて算出（推定を含む）されることがある。例えば、車両が走行した地点の車両の加速度等の情報に基づいて、その地点の道路勾配が算出される。その算出された走行環境パラメータ（例えば道路勾配）の情報は、車両の位置情報に関連付けて記憶されることがある。その記憶された走行環境パラメータの情報は、次回その地点を走行したときの車両制御に用いることが提案されている。
【０００４】
上記のように車両情報等に基づいて走行環境パラメータが算出される場合に、算出遅れを生ずる場合がある。即ち、車両情報等が得られてからその車両情報等に基づく演算が行われ走行環境パラメータの算出結果が得られるまでには所定の時間を要する場合がある。算出遅れが生じた場合には、走行環境パラメータを算出できた地点と、実際の走行環境パラメータの位置との間にずれが生じてしまうことになる。
【０００５】
特開平７−１１７５２４号公報（特許文献１）には、区間ごとの勾配を記憶しておき、ある区間の終わりに近づいたときに現在の区間の勾配率と次の区間の勾配率とを考慮してエンジン出力を制御する点が開示されている。この特許文献１の技術によれば、記憶されている勾配が走行により算出されたものである場合、算出による遅れにより正確な位置での勾配情報を得ることができない。
【０００６】
特開２０００−３５１１７号公報（特許文献２）には、勾配を算出（推定）する上で、精度を向上するため、データ処理の時定数を変更し、走行状況に応じて精度重視、リアルタイム重視と切り換え制御に適用する方法が提案されている。この特許文献２の技術によれば、リアルタイム性が必要な場合にはフィルター時定数を変更して算出しているが、算出による遅れを完全に取り除くことは難しい。
【０００７】
上記特許文献１、２の技術では、算出遅れによる位置の誤差をもったまま勾配データが記憶されることから、その勾配データを用いて車両の制御（駆動力制御や変速制御など）が行われる場合に、実際の路面状況と異なる位置で駆動力変化又はダウンシフト等が生じ、運転者に違和感を与えることとなる。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１１７５２４号公報
【特許文献２】特開２０００−３５１１７号公報
【特許文献３】特開平９−２４２８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
例えば道路の状態を算出し、その状態の算出結果をその状態に対応する時点に関連付けて記憶し、その記憶された上記時点及び上記状態の算出結果に基づいて車両が制御される場合に、遅れ時間に起因して不正確な情報に基づいて車両が制御されることが抑制されることが望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、例えば道路の状態を算出し、その状態の算出結果をその状態に対応する時点に関連付けて記憶し、その記憶された上記時点及び上記状態の算出結果に基づいて車両が制御される場合に、遅れ時間に起因して不正確な情報が提供されることを抑制可能な演算記憶装置及び遅れ時間に起因して不正確な情報に基づいて車両が制御されることを抑制可能な車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車両制御装置は、道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶し、前記記憶された前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、前記状態の算出結果が得られた第１時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ前の第２時点に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶することを特徴としている。
【００１２】
本発明の車両制御装置は、道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第３時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ先の第４時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果を前記第３時点において利用することを特徴としている。
【００１３】
本発明の車両制御装置において、前記状態の算出に要した時間に対応する時点は、前記車両の車速と前記状態の算出に要した時間とに基づいて求められることを特徴としている。
【００１４】
本発明の車両制御装置は、道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第５時点よりも前記記憶された前記状態の算出結果の読み出しに要した時間に対応する時点だけ前の第６時点において前記５時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果の読み出しを開始することを特徴としている。
【００１５】
本発明の車両制御装置において、前記状態の算出結果の読み出しに要した時間に対応する時点は、前記車両の車速と前記状態の算出結果の読み出しに要した時間とに基づいて求められることを特徴としている。
【００１６】
本発明の演算記憶装置は、道路及び車両の運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶する演算記憶装置であって、前記状態の算出結果が得られた第１時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ前の第２時点に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車両制御装置によれば、例えば道路の状態を算出し、その状態の算出結果をその状態に対応する時点に関連付けて記憶し、その記憶された上記時点及び上記状態の算出結果に基づいて車両が制御される場合に、遅れ時間に起因して不正確な情報に基づいて車両が制御されることを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の車両制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１から図３を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、道路の状態が算出され、その算出された道路の状態が位置情報と関連付けて記憶され、その記憶された道路の状態に基づいて車両が制御される車両制御装置に関する。
【００２０】
上述したように、道路の状態には、例えば、車両の走行する位置に関する走行環境パラメータが含まれ、その走行環境パラメータには、例えば、コーナー、交差点、Ｔ字路、一時停止、踏み切り、自動車専用道路等の料金所、信号、横断歩道、歩行者、自動車専用道路等の退出路や合流路、車線数の減少する地点、道路幅の狭くなる地点、道路勾配、路面抵抗（路面の粗さ）、見通しなどが含まれる。車両の制御には、サスペンションなどの車両各部の制御、変速制御、車両の駆動力の制御などが含まれる。
【００２１】
以下では、走行環境パラメータの一例を道路勾配とし、車両制御の一例を車両の駆動力の制御として説明する。
【００２２】
車両が走行した地点の道路勾配がその地点を走行した時の車両の加速度等の情報に基づいて算出され、その算出された道路勾配の情報が、車両の位置情報に関連付けて記憶される。ここで、道路勾配が算出される場合に、算出遅れを生ずる場合がある。算出遅れの原因の一例としては、道路勾配が算出される際に、例えば、車両情報等に信号処理（フィルター処理など）が施されたり、過去のデータとの移動平均を求めるなまし処理が行われたりすることなどが挙げられる。算出遅れが生じた場合には、道路勾配の算出結果が得られた地点と、実際の道路勾配の位置（算出しようとする道路勾配の地点）との間にずれが生じてしまうことになる。
【００２３】
まず、図７を参照して、算出された道路勾配が実際の位置とずれた位置に関連付けられて記憶される場合について説明する。
【００２４】
図７において、符号１００は、車両を示す。車両１００は、図７において左側から右側に向けて走行している。車両１００がＢ点（時刻Ｔｂ）を通過したときに検出された車両情報等に基づいて道路勾配が算出される場合に、算出結果が得られる時刻は、所定の時間が経過した後の時刻Ｔａとなる。時刻Ｔａにおいて、車両１００はＢ点よりも距離Ｄだけ前方のＡ点へ到達している。このため、算出された道路勾配はＡ点における道路勾配として認識される。
【００２５】
その結果、道路勾配が実際の位置（Ｂ点）とずれた位置（Ａ点）に関連付けられて記憶されることとなる。例えば、Ｂ点の道路勾配が０％で、Ａ点の道路勾配が１０％である場合に、Ｂ点で道路勾配を算出し、Ａ点位置でその算出結果を記憶したとすると、実際の道路勾配と異なったデータを記憶してしまうことになる。このように、車両情報等に基づいて道路勾配が算出され、その道路勾配の情報が位置情報と共に記憶される場合には、道路勾配の算出遅れ等を考慮する必要がある。
【００２６】
本実施形態では、道路勾配の算出に要する時間（以下、算出遅れ時間とする、図１の符号Ｔｆ参照）が考慮される。算出遅れ時間Ｔｆは、道路勾配の算出方法に基づいて予め定められた値である。計算による遅れ時間である算出遅れ時間Ｔｆには、例えば、計算周期遅れ、又は、フィルターによる遅れ時間が含まれ、プログラムの設計段階で正確に求めることができる。図１において、道路勾配を算出したＡ点とそのＡ点での車速Ｖａを用いて、勾配算出遅れにより進んでしまった距離Ｄを算出し、Ｂ点位置を求める。この位置Ｂ点と算出した道路勾配を関連付けて保存することにより、正確に地図位置情報と、勾配情報とを保存することができる。
【００２７】
算出された道路勾配は、道路勾配の算出結果が得られた時点Ｔａ（Ａ点）よりも、算出遅れ時間Ｔｆの間の車両１００の走行距離Ｄに相当する分だけ前の時点Ｔｂ（Ｂ点）の位置情報と関連付けられて記憶される。これにより、算出遅れ時間Ｔｆに起因して、算出した道路勾配の実際の位置Ｂと、その算出された道路勾配の位置として、その算出された道路勾配と関連付けられて記憶される位置情報との間にずれが生じることが抑制される。
【００２８】
図２は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。車両（図示せず）には、エンジン１１が設けられている。エンジン１１には、トルクコンバータ１２を有する自動変速機１３が連結されている。エンジン１１の駆動力は、トルクコンバータ１２を介して自動変速機１３に入力され、デファレンシャルギヤ１４及びドライブシャフト１５を介して駆動輪１６に伝達される。自動変速機１３は、Ａ／Ｔ油圧制御装置１７により車両の運転状態に応じて変速比が自動的に制御される。ブレーキ装置１８は、ブレーキ油圧制御装置１９によって制御されて、車両を制動する。
【００２９】
車両には、エンジン１１や自動変速機１３やブレーキ装置１８などを制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が設けられている。ＥＣＵ２０は、エンジン１１、自動変速機１３（Ａ／Ｔ油圧制御装置１７）及びブレーキ装置１８（ブレーキ油圧制御装置１９）の総合的な制御を行う。
【００３０】
車両には、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するアクセルポジションセンサ２１が設けられている。アクセルポジションセンサ２１により検出されたアクセル開度を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。エンジン１１の吸気管２２には、スロットルコントロールバルブ２３が設けられている。スロットルコントロールバルブ２３は、スロットルアクチュエータ２４により開閉可能とされている。ＥＣＵ２０は、スロットルアクチュエータ２４にスロットルコントロールバルブ２３を動作させる。ＥＣＵ２０は、スロットルコントロールバルブ２３によるスロットル開度が、アクセル開度に応じたものとなるようにスロットルアクチュエータ２４を制御する。
【００３１】
吸気管２２には、スロットルコントロールバルブ２３をバイパスするバイパス通路２５が設けられている。バイパス通路２５には、エンジン１１のアイドル回転数を制御するためにスロットルコントロールバルブ２３の全閉時の吸気量を制御するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）２６が設けられている。スロットルコントロールバルブ２３の全閉状態（アイドル状態）及びスロットル開度を検出するアイドルスイッチ付スロットル開度センサ２７が設けられている。アイドルスイッチ付スロットル開度センサ２７によって検出されたアイドル状態及びスロットル開度のそれぞれを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３２】
エンジン１１には、エンジン回転数（エンジン回転速度）を検出するエンジン回転数センサ２８が設けられている。エンジン回転数センサ２８により検出されたエンジン回転数を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。車速センサ２９は、車両の車速を検出する。車速センサ２９により検出された車速を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３３】
シフトポジションセンサ３０は、運転者が操作するシフトレバーの位置（シフトポジション）を検出する。シフトポジションセンサ３０により検出されたシフトポジションを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。車輪速度センサ３１は、車輪の速度を検出する。その検出された車輪の速度を示す信号がＥＣＵ２０に出力される。
【００３４】
ブレーキ操作量センサ３２は、ブレーキ装置１８の操作量を検出する。ブレーキ操作量センサ３２により検出されたブレーキ装置１８の操作量を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。ステアリング舵角センサ３３は、運転者により操作されるステアリングの舵角を検出する。ステアリング舵角センサ３３により検出されたステアリングの舵角を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。方向指示器スイッチ３４は、運転者により操作され、方向指示器（図示せず）により指示される方向を特定するための操作が行われる。方向指示器により指示される方向を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３５】
運転モード設定スイッチ３５は、運転者により操作され、運転モードを設定するための操作が行われる。運転者により、運転モード設定スイッチ３５が操作されることで、スポーツ走行指向又は通常走行指向の運転モードが設定され、その設定された運転モードを示す信号がＥＣＵ２０に出力される。車両傾斜角センサ３６は、車両の路面に対する傾斜角を検出する。その検出された車両の路面に対する傾斜角を示す信号がＥＣＵ２０に出力される。
【００３６】
横Ｇセンサ３７は、車両の横Ｇを検出し、前後Ｇセンサ３８は、車両の前後Ｇを検出し、上下Ｇセンサ３９は、車両の上下Ｇを検出する。横Ｇセンサ３７により検出された横Ｇを示す信号、前後Ｇセンサ３８により検出された前後Ｇを示す信号、及び上下Ｇセンサ３９により検出された上下Ｇを示す信号のそれぞれは、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３７】
ヨーレートセンサ４０は、車両のヨーレートを検出する。ヨーレートセンサ４０により検出されたヨーレートを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。出力軸回転数センサ４１は、自動変速機１３の出力軸の回転数を検出する。出力軸回転数センサ４１により検出された出力軸の回転数を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３８】
ＥＣＵ２０は、変速マップを有しており、スロットル開度、車速などに基づいて、自動変速機１３の変速段を決定し、この決定された変速段を成立させるようにＡ／Ｔ油圧制御装置１７を制御することができる。
【００３９】
ナビゲーション装置（道路情報記憶装置）５０は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、ＥＣＵ６０と、操作部５１と、表示部５２と、スピーカ５３と、位置検出部５４と、地図データベース５５と、運転履歴記録部５６とを備えている。ナビゲーション装置５０のＥＣＵ６０は、ＥＣＵ２０と双方向の通信が可能である。
【００４０】
ナビゲーション装置５０は、運転者に車両の現在地周りの道路情報を知らせて、車両の目的地までの走行経路を誘導する。操作部５１には、目的地などの指示データが入力される。表示部５２には、現在地周辺の地図情報、現在位置、目的位置、経路などの情報が表示される。スピーカ５３からは、案内音声が出力される。
【００４１】
ＥＣＵ６０のＣＰＵ６１は、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演算処理を行う。ＥＣＵ６０のＲＯＭ６２には、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プログラムが格納されている。
【００４２】
位置検出部５４は、ＧＰＳレシーバ、地磁気センサ、距離センサ、ビーコンセンサ、及びジャイロセンサを備えている。位置検出部５４は、自車の位置を検出し、その検出した自車の位置を示すデータをＥＣＵ６０に出力する。
【００４３】
地図データベース５５には、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、コーナー、登降坂、高速道路など）が記憶されている。地図データベース５５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を備えている。これら各ファイルには、経路探索を行うとともに、探索した経路に沿って案内図を表示するための各種データが格納されている。本実施形態で算出される道路勾配のデータは、例えば地図データベース５５に記憶されることができる。ＥＣＵ６０は、地図データベース５５を参照して、必要な情報を読み出す。
【００４４】
運転履歴記録部５６には、車両が走行した走行路、及び車両が走行路を走行した日時などの情報が記録される。ＥＣＵ６０は、必要に応じて、運転履歴記録部５６から運転履歴のデータを読み出す。
【００４５】
ＥＣＵ６０は、操作部５１から入力された目的地などの指示データ及び位置検出部５４により検出された自車位置に基づいて、地図データベース５５から必要な地図情報を検索し、その検索により得られた経路の情報を表示部５２に表示させる。ＥＣＵ６０は、操作部５１から入力された目的地などの指示データが入力されていない場合には、自車位置の周辺の道路情報を表示部５２に表示する。
【００４６】
車両には、カメラ７１と、道路状況検出部７２が設けられている。カメラ７１は、車両の前方の道路状況を撮像する。道路状況検出部７２は、カメラ７１により撮像されたに基づいて、車両の前方の道路状況を検出する。道路状況検出部７２による検出結果は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００４７】
次に、図１及び図３を参照して本実施形態の動作について説明する。図１は、車両の走行位置と時間を示す図である。図１において、符号１００は、車両を示す。図３は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
［ステップＳ１０１］
まず、ステップＳ１０１では、車両１００の現在地点Ｂ（図１参照）における道路勾配のデータが地図データベース５５に記憶されているか否かが判定される。ステップＳ１０１の判定の結果、Ｂ点における道路勾配のデータが記憶されていないと判定された（ステップＳ１０１肯定）場合には、ステップＳ１０２へ移行する。一方、ステップＳ１０１の判定の結果、Ｂ点における道路勾配のデータが記憶されていると判定された（ステップＳ１０１否定）場合には、ステップＳ１０５へ移行する。
【００４９】
［ステップＳ１０２］
ステップＳ１０２では、Ｂ点の道路勾配が算出される。道路勾配は、例えば、車両の状態量（駆動力、車速等）から求められる加速度と、出力軸回転数の変化量から求められる加速度との差に基づいて算出されることができる。ステップＳ１０２において道路勾配の算出結果が得られると、ステップＳ１０３へ移行する。
【００５０】
［ステップＳ１０３］
ステップＳ１０３では、上記ステップＳ１０２にて算出された道路勾配のデータを、その道路勾配の位置であるＢ点の位置情報と関連付けるための位置情報の補正が行われる。
【００５１】
図１のＡ点は、ステップＳ１０２における道路勾配の算出が終了した時点Ｔａにおける車両１００の位置を示す。道路勾配が算出される間に、車両１００は、Ｂ点よりも距離Ｄだけ前方の地点Ａまで進んでいる。ここで、従来技術のように、算出された道路勾配のデータが、算出終了時点Ｔａにおける位置Ａ点と関連付けられて記憶されると、実際の勾配算出対象の位置Ｂ点と、道路勾配のデータが関連付けられて記憶された位置情報との間にずれが生じてしまう。そこで、ステップＳ１０３において、算出された道路勾配のデータを、正しくＢ点の位置情報と関連付けるための位置情報の補正が以下の方法により行われる。
【００５２】
上記ステップＳ１０２において行われた道路勾配の算出に要する時間（算出遅れ時間Ｔｆ）は、その算出方法（なまし・フィルターによる遅れ時間など）や計算周期遅れなどに応じて決まる。そのため、算出遅れ時間Ｔｆは、プログラムの設計段階で予め定められた値として記憶されていることができる。
【００５３】
道路勾配が算出される間の走行距離（補正距離）Ｄが求められる。補正距離Ｄは、道路勾配の算出終了時点Ｔａにおける位置Ａにおける車速Ｖａと、予め記憶された算出遅れ時間Ｔｆに基づいて以下の式により算出される。
Ｄ＝Ｖａ×Ｔｆ
【００５４】
算出された補正距離Ｄに基づいて、道路勾配のデータが関連付けられる位置情報が、Ａ点よりも補正距離Ｄだけ前の地点Ｂ点に補正される。ステップＳ１０３の次に、ステップＳ１０４へ移行する。
【００５５】
［ステップＳ１０４］
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で算出された道路勾配のデータが、ステップＳ１０３で補正された地点（Ｂ点）の位置情報と関連付けられて地図データベース５５に記憶される。ステップＳ１０４の次に、本制御フローはリセットされる。
【００５６】
［ステップＳ１０５］
ステップＳ１０５では、出力軸トルクＴＯ、デフのギヤ比ｉＤ、タイヤ径等から平坦路を走行したと仮定したときの通常駆動力Ｆｏが算出される。ステップＳ１０５の次にステップＳ１０６が行われる。
【００５７】
［ステップＳ１０６］
ステップＳ１０６では、記憶されている現在位置（Ｂ点）の道路勾配のデータが読み込まれると共に、その道路勾配に対応する駆動力補正量αが算出される。ステップＳ１０６の次にステップＳ１０７が行われる。
【００５８】
［ステップＳ１０７］
ステップＳ１０７では、道路勾配に基づく車両１００の駆動力制御を開始する条件（駆動力制御開始条件）が成立しているか否かが判定される。その駆動力制御開始条件は、例えば、記憶されている現在位置（Ｂ点）の道路勾配の値が予め定められた所定値以上であることができる。その場合、ステップＳ１０７における判定の結果、道路勾配の値が上記所定値以上である場合には、駆動力制御開始条件が成立した（ステップＳ１０７肯定）と判定され、ステップＳ１０８へ移行する。一方、ステップＳ１０７における判定の結果、駆動力制御開始条件が成立していないと判定された（ステップＳ１０７否定）場合には、
ステップＳ１１０に進む。
【００５９】
［ステップＳ１０８］
ステップＳ１０８では、補正後駆動力Ｆｏ＋αが設定される。補正後駆動力Ｆｏ＋αは、上記ステップＳ１０５にて求められた通常駆動力Ｆｏと、上記ステップＳ１０６にて求められた道路勾配に対応する駆動力補正量αの和として算出される。ステップＳ１０８の次にステップＳ１０９が行われる。
【００６０】
［ステップＳ１０９］
ステップＳ１０９では、道路勾配に基づいて、車両１００の駆動力制御が行われる。上記駆動力制御開始条件が成立しているとき（ステップＳ１０７肯定）は、ステップＳ１０９の車両１００の駆動力制御として、例えば、登坂時に上記ステップＳ１０８にて道路勾配分だけ駆動力αを追加する制御が行われ、平坦路と同等の操作で（アクセルを踏み増すことなく）登坂路を走行することが可能となる。または、補正後駆動力Ｆｏ＋αを出力するための最適変速段（変速比）を選択することが可能となる。
【００６１】
一方、上記駆動力制御開始条件が成立していないとき（ステップＳ１０７否定）は、ステップＳ１０９の車両１００の駆動力制御として、次に述べるステップＳ１１０にて設定された通常駆動力Ｆｏ（上記ステップＳ１０５参照）で車両が走行するように制御される。
【００６２】
［ステップＳ１１０］
ステップＳ１１０では、上記ステップＳ１０５にて算出された通常駆動力Ｆｏが設定される。ステップＳ１１０の次にステップＳ１０９が行われる。
【００６３】
本実施形態によれば、道路勾配が算出される（ステップＳ１０２）と共に、その算出された道路勾配が位置情報に関連付けて記憶される（ステップＳ１０４）場合に、算出遅れ時間Ｔｆに基づいて補正距離Ｄが求められ、補正距離Ｄに基づいて道路勾配と関連付けられる位置情報が補正される（ステップＳ１０３）。これにより、算出遅れ時間Ｔｆに起因して実際の勾配算出対象の位置（Ｂ点）と道路勾配のデータが関連付けられる位置情報との間にずれが生じることが抑制される。その結果、記憶された道路勾配に基づいて、正確な位置で車両１００の駆動力の制御が行われることができる。
【００６４】
（第２実施形態）
図４及び図５を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６５】
上記第１実施形態では、算出された道路勾配のデータと関連付けられる位置情報が、地図データベース５５に記憶される前に補正された。これに代えて、本実施形態では、記憶される前には位置情報の補正は行われず、道路勾配のデータが地図データベース５５から読み出される際に位置情報の補正が行われる。即ち、道路勾配情報を利用するときに、道路勾配の算出遅れを考慮する。
【００６６】
図４及び図５を参照して、本実施形態の動作について説明する。本実施形態では、上記第１実施形態と異なり、道路勾配の算出遅れの影響を考慮することなく、その道路勾配の算出結果が得られた位置と関連付けられて、その道路勾配の情報が記憶される。そして、道路勾配の情報が利用される時、例えば、道路勾配の情報に基づいて車両の駆動力の制御が行われる際に、その道路勾配情報の利用時点よりも道路勾配の算出遅れの影響分だけ車両の進行方向の先方位置における道路勾配のデータが読み出され（先読み）、その読み出された道路勾配に基づいて車両の駆動力の制御が行われる。
【００６７】
図４は、車両の走行位置と時間を示す図である。図４において、符号１００は、車両を示す。図５は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００６８】
［ステップＳ２０１］
まず、ステップＳ２０１において、車両１００の現在位置（又は、現在位置と実質的に等しいと考えることの可能な現在位置よりも車両１００の進行方向先方の位置。以下、単に現在位置と称する）Ｈの情報（図４参照）、現在位置Ｈよりも先方の位置の情報、及びそれらの位置の道路勾配のデータが、地図データベース５５から読み出される。ステップＳ２０１の次に、ステップＳ２０２へ移行する。
【００６９】
［ステップＳ２０２］
ステップＳ２０２では、上記ステップＳ２０１にて読み出された現在位置Ｈの道路勾配のデータが、地図データベース５５に予め記憶された道路の設計勾配のデータであるか否かが判定される。ここで、道路の設計勾配データとは、車両１００の走行時の状態量（駆動力、車速等）等のデータに基づいて算出された道路勾配のデータではなく、ナビゲーション装置５０が有する地図データの一部として予め（車両の実走行によるデータとは無関係に）提供されている道路勾配のデータである。
【００７０】
ステップＳ２０２における判定の結果、読み出された道路勾配のデータが設計勾配のデータであると判定された（ステップＳ２０２肯定）場合には、ステップＳ２０３へ移行し、そうでない（ステップＳ２０２否定）場合にはステップＳ２０５に移行する。
【００７１】
［ステップＳ２０３］
ステップＳ２０３では、道路勾配に基づく車両１００の駆動力制御を開始する条件（駆動力制御開始条件）が成立しているか否かが判定される。その駆動力制御開始条件は、例えば、現在位置（Ｈ点）の道路勾配の値が予め定められた所定値以上であることができる。その場合、ステップＳ２０３における判定の結果、道路勾配の値が上記所定値以上である場合には、駆動力制御開始条件が成立した（ステップＳ２０３肯定）と判定され、ステップＳ２０４へ移行する。一方、ステップＳ２０３における判定の結果、駆動力制御開始条件が成立していないと判定された（ステップＳ２０３否定）場合には、本制御フローはリセットされる。
【００７２】
このステップＳ２０３の判定において、現在位置（Ｈ点）の道路勾配としては、上記ステップ２０２の判定にて肯定的に判定された場合には、上記ステップＳ２０１にて読み出された道路勾配のデータ（設計勾配のデータ）がそのまま用いられる。一方、上記ステップＳ２０２の判定にて否定的に判定された場合には、現在位置（Ｈ点）の道路勾配としては、後述するステップＳ２０６にて読み出される補正された位置Ｇに関連付けられて記憶されている道路勾配のデータ（現在位置Ｈの道路勾配を示す）が用いられる。
【００７３】
［ステップＳ２０４］
ステップＳ２０４では、道路勾配に基づいて、車両１００の駆動力制御が行われる。車両１００の駆動力制御として、例えば、登降坂時の駆動力制御として、自動変速機１３のダウンシフトが行われる。ステップＳ２０４の次に、本制御フローはリセットされる。
【００７４】
［ステップＳ２０５］
ステップＳ２０５では、読み出すべき道路勾配の位置情報の補正が行われる。上記ステップＳ２０１にて読み出された現在位置Ｈの道路勾配のデータが設計勾配のデータではない場合（ステップＳ２０２否定）には、上記道路勾配のデータは、車両１００の走行時の状態量のデータに基づいて算出され記憶された道路勾配のデータである。上記第１実施形態と異なり、本実施形態では、算出された道路勾配のデータが地図データベース５５に記憶される際に、位置情報の補正は行われず、算出結果が得られた地点の位置情報に関連付けられて記憶される。従って、その算出された道路勾配に関連付けられた位置情報には、以下に説明するように、算出遅れ時間Ｔｆに起因する実際の位置からのずれが含まれている。
【００７５】
図４において、符号Ｇは、Ｈ点の通過時刻Ｔｈから算出遅れ時間Ｔｆだけ経過した時刻Ｔｇにおける車両１００の位置を示す。道路勾配が算出される際に、Ｈ点において検出された車両情報等に基づいて算出されたＨ点の道路勾配のデータは、その道路勾配の算出結果が得られるＧ点の位置情報に関連付けられて地図データベース５５に記憶される。
【００７６】
そこで、本実施形態では次に説明するように、道路勾配のデータが読み出される際に、位置情報の補正が行われた上で道路勾配のデータが読み出される。
【００７７】
ステップＳ２０５では、算出遅れ時間Ｔｆの間に車両１００が走行する距離（補正距離）Ｄ２が求められる。補正距離Ｄ２は、Ｈ点における車速Ｖｈと算出遅れ時間Ｔｆに基づいて以下の式により算出される。
Ｄ２＝Ｖｈ×Ｔｆ
算出された補正距離Ｄ２に基づいて、位置情報の補正が行われる。地図データベース５５において道路勾配が読み出される対象の位置は、Ｈ点よりも補正距離Ｄ２だけ先方のＧ点に補正される。次に、ステップＳ２０６へ移行する。
【００７８】
［ステップＳ２０６］
ステップＳ２０６では、上記ステップＳ２０５で補正された位置（Ｇ点）の位置情報に関連付けられた道路勾配のデータが地図データベース５５から読み出される。上記のように、地図データベース５５において、上記ステップＳ２０５で補正された位置（Ｇ点）の位置情報に関連付けられた道路勾配のデータは、現在位置Ｈの道路勾配のデータである。ステップＳ２０６の次に、上記ステップＳ２０３に移行する。
【００７９】
本実施形態によれば、利用しようとする道路勾配のデータが、車両１００の走行時の状態量のデータに基づいて算出されたデータである（ステップＳ２０２否定）場合には、算出遅れに対応する分だけ位置情報の補正が行われた（ステップＳ２０５）上で、その補正された位置情報に関連付けられた道路勾配のデータが読み出される（ステップＳ２０６）。これにより、算出遅れ時間Ｔｆに起因して生じる、道路勾配データが実際に対応する位置と、道路勾配のデータに関連付けられた位置情報との間のずれが抑制される。
【００８０】
（第３実施形態）
図６を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８１】
上記各実施形態では、算出遅れ時間Ｔｆに起因する位置情報のずれが補正された。本実施形態では、これに加えて、またはこれに代えて、以下に図６を参照して説明するように、道路勾配のデータの読み出し時における遅れ時間（以下、読み出し遅れ時間Ｔｋとする）に起因する位置情報のずれが補正される。
【００８２】
以下においては、地図データベース５５には、算出された道路勾配のデータが正しい位置情報に関連付けられて記憶されているとする（例えば上記第１実施形態）。図６は、車両の走行位置と時間を示す図である。図６において、符号１００は、車両を示す。Ｎ点（時刻Ｔｎ）にてＮ点の道路勾配に基づいて車両制御が行われようとしているとする。
【００８３】
道路勾配のデータが読み出される場合に、データの読み出しには所定の時間（読み出し遅れ時間Ｔｋ）を要する。このため、Ｎ点（時刻Ｔｎ）の道路勾配に基づいて車両制御が行われるべく、Ｎ点においてＮ点の道路勾配データの読み出しを開始した場合に、読み出しが完了するのは、時刻Ｔｎから読み出し遅れ時間Ｔｋが経過した時刻Ｔｍとなる。読み出しが行われている間に車両１００はＮ点よりも距離Ｄ３だけ前方のＭ点に到達している。この場合、Ｎ点の道路勾配のデータは、Ｍ点になるまで取得できず、Ｎ点にてＮ点の道路勾配に基づく車両制御が実現できないこととなる。
【００８４】
そこで、本実施形態では、データの読み出し時に読み出し遅れ時間Ｔｋが発生することを見越してデータの先読みが行われる。読み出し遅れ時間Ｔｋは、データベースの構造やＣＰＵの能力等に基づいて予め分かっている。Ｎ点における道路勾配のデータが読み出される際に、読み出し遅れ時間Ｔｋの間の車両１００の走行距離（補正距離）Ｄ３’が求められ、その求められた補正距離Ｄ３’だけＮ点よりも手前の地点Ｏ点において、Ｎ点の道路勾配のデータの読み出しが開始される。
【００８５】
補正距離Ｄ３’は、少なくともＮ点に到達する時刻Ｔｎよりも前の時刻における車両１００の車速Ｖｎに基づいて、以下の式により算出される。
Ｄ３’＝Ｖｏ×Ｔｋ
算出された補正距離Ｄ３’に基づいて、Ｎ点の道路勾配のデータの読み出しが開始される地点が、Ｎ点よりも補正距離Ｄ３’だけ手前のＯ点に設定される。これにより、Ｎ点に到達する時点で遅れなくＮ点の道路勾配のデータが取得できる。
【００８６】
なお、本実施形態の適用対象は、地図データベース５５から読み出されるデータが、車両１００の走行中に算出され記憶されたデータである場合には限定されない。例えば、地図データベース５５に予め記憶されている道路設計勾配のデータが読み出される場合についても本実施形態は好適に適用される。
【００８７】
（第１〜第３実施形態の第１変形例）
上記各実施形態では、車両走行時の車両の状態両党の車両情報に基づいて算出され記憶される道路の状態（走行環境パラメータ）が道路勾配である場合について説明したが、道路の状態は道路勾配には限定されない。車両情報等に基づいて算出されると共に位置情報に関連付けて記憶される道路の状態であれば、上記各実施形態は好適に適用されることができる。
【００８８】
例えば、道路の状態（走行環境パラメータ）の例として、上記第１実施形態において、道路勾配に代えて路面μ（路面の凹凸を含む）に基づいて車両１００の駆動力の制御が行われる場合について図３を参照して説明する。
【００８９】
この場合、ステップＳ１０２においては、上記第１実施形態と異なり、公知の路面μの算出方法により路面μが算出される。また、ステップＳ１０７では、上記第１実施形態と異なり、路面μのデータに基づく車両１００の駆動力制御を開始する条件が成立しているか否かが判定される。上記判定は、例えば、路面μの値が予め定められたしきい値以下であるか否かによることができる。
【００９０】
ステップＳ１０９では、上記第１実施形態と異なり、路面μに基づく車両１００の駆動力の制御が行われる。駆動力制御の手段については、上記第１実施形態と同様であることができる。
【００９１】
（第１〜第３実施形態の第２変形例）
上記各実施形態では、道路の状態（走行環境パラメータ）に基づいて行われる制御が車両１００の駆動力の制御である場合について説明したが、道路の状態に基づいて行われる制御は、駆動力の制御には限定されない。例えば、路面μ（路面の凹凸を含む）等の走行環境パラメータに基づいて、その減衰力が制御されるサスペンション装置の制御や変速制御等においても上記各実施形態は好適に適用されることができる。
【００９２】
（第１〜第３実施形態の第３変形例）
上記各実施形態では、車両走行時の車両情報に基づいて算出され、位置情報に関連付けて記憶される情報が道路の状態である場合について説明したが、これに代えて、運転者の運転指向が推定され、推定された運転指向のデータが位置情報に関連付けて記憶される場合についても上記各実施形態が適用されることができる。
【００９３】
例えば、運転者の運転状態（車両１００の操作量）及び車両１００の走行状態に基づいて、運転者の運転指向（スポーツ走行指向か通常走行指向か）が推定され、推定された運転指向に基づいて車両１００が制御されることがある。この場合、運転指向の推定結果が位置情報と関連付けて記憶され、記憶された運転指向に基づいて車両１００が制御される場合がある。この場合に、道路上の特定の地点において運転者の運転指向が変化するような環境の変化が存在することがある。以下、図４を参照して説明する。
【００９４】
例えば、道路上のある地点（Ｈ点）においてそれまで狭かった視界が開けるような場合がある。この場合、その視界が開けるＨ点において運転者の運転指向が通常走行指向からスポーツ走行指向へ変化することがある。運転者の運転指向が変化してから、運転指向の推定演算が完了するまでには遅れ時間（算出遅れ時間Ｔｆに相当）が存在する。このため、運転者の運転指向が変化するＨ点と、運転指向の推定結果が得られるＧ点との間に位置のずれ（Ｄ２）が生じる。このような場合に、上記各実施形態が適用されることにより、運転指向が変化する位置（Ｈ点）と、運転志向の推定結果が関連付けられる位置との間のずれが抑制されることが可能である。
【００９５】
例えば、上記第１実施形態において、運転者の運転指向に基づいて車両１００の駆動力の制御が行われる場合について図３を参照して説明する。この場合、ステップＳ１０２においては、上記第１実施形態と異なり、公知の運転指向の推定方法により運転者の運転指向が推定される。
【００９６】
ステップＳ１０７では、上記第１実施形態と異なり、運転指向のデータに基づく車両１００の駆動力制御を開始する条件が成立しているか否かが判定される。上記判定は、例えば、前方の道路状況、車間距離、前方の障害、路面μ、及び道路勾配等の情報に基づいて行われることができる。ステップＳ１０９では、上記第１実施形態と異なり、運転指向に基づいて車両１００の駆動力の制御が行われる。駆動力制御の手段としては、上記第１実施形態と同様であることができる。その他の動作については、上記第１実施形態と同様である事ができる。
【００９７】
上記の記載から少なくとも以下の技術事項が開示される。
【００９８】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶し、前記記憶された前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記状態の算出結果が得られた第１時点（図１のＡ点）よりも前記状態の算出に要した時間（Ｔｆ）に対応する時点（Ｄ）だけ前の第２時点（Ｂ点）に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶する
ことを特徴とする車両制御装置。
【００９９】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第３時点（図４のＨ点）よりも前記状態の算出に要した時間（Ｔｆ）に対応する時点（Ｄ２）だけ先の第４時点（Ｇ点）に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果を前記第３時点において利用する
ことを特徴とする車両制御装置。
【０１００】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第５時点（図６のＮ点）よりも前記記憶された前記状態の算出結果の読み出しに要した時間（Ｔｋ）に対応する時点（Ｄ３’）だけ前の第６時点（Ｏ点）において前記５時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果の読み出しを開始する
ことを特徴とする車両制御装置。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の車両制御装置の第１実施形態の制御内容を説明するための図である。
【図２】本発明の車両制御装置の第１実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図３】本発明の車両制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の車両制御装置の第２実施形態の制御内容を説明するための図である。
【図５】本発明の車両制御装置の第２実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の車両制御装置の第３実施形態の制御内容を説明するための図である。
【図７】算出された道路勾配の算出対象の位置と道路勾配のデータに関連付けられる位置との間のずれを説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１１ エンジン
１２ トルクコンバータ
１３ 自動変速機
１４ デファレンシャルギヤ
１５ ドライブシャフト
１６ 駆動輪
１７ Ａ／Ｔ油圧制御装置
１８ ブレーキ装置
１９ ブレーキ油圧制御装置
２０ ＥＣＵ
２１ アクセルポジションセンサ
２２ 吸気管
２３ スロットルコントロールバルブ
２４ スロットルアクチュエータ
２５ バイパス通路
２６ アイドルスピードコントロールバルブ
２７ アイドルスイッチ付スロットル開度センサ
２８ エンジン回転数センサ
２９ 車速センサ
３０ シフトポジションセンサ
３１ 車輪速度センサ
３２ ブレーキ操作量センサ
３３ ステアリング舵角センサ
３４ 方向指示器スイッチ
３５ 運転モード設定スイッチ
３６ 車両傾斜角センサ
３７ 横Ｇセンサ
３８ 前後Ｇセンサ
３９ 上下Ｇセンサ
４０ ヨーレートセンサ
４１ 出力軸回転数センサ
５０ ナビゲーション装置
５１ 操作部
５２ 表示部
５３ スピーカ
５４ 位置検出部
５５ 地図データベース
５６ 運転履歴記録部
６０ ＥＣＵ
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＯＭ
１００ 車両
Ａ 道路勾配の算出終了時の車両位置
Ｂ 道路勾配の算出開始時の車両位置
Ｄ 補正距離
Ｄ２ 補正距離
Ｄ３’ 補正距離
Ｔｆ 算出遅れ時間
Ｔｋ 読み出し遅れ時間
Ｖａ 車速
Ｖｈ 車速
Ｖｏ 車速
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶し、前記記憶された前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記状態の算出結果が得られた第１時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ前の第２時点に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第３時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ先の第４時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果を前記第３時点において利用する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両制御装置において、
前記状態の算出に要した時間に対応する時点は、前記車両の車速と前記状態の算出に要した時間とに基づいて求められる
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第５時点よりも前記記憶された前記状態の算出結果の読み出しに要した時間に対応する時点だけ前の第６時点において前記第５時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果の読み出しを開始する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両制御装置において、
前記状態の算出結果の読み出しに要した時間に対応する時点は、前記車両の車速と前記状態の算出結果の読み出しに要した時間とに基づいて求められる
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
道路及び車両の運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶する演算記憶装置であって、
前記状態の算出結果が得られた第１時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ前の第２時点に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶する
ことを特徴とする演算記憶装置。
【請求項１】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶し、前記記憶された前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記状態の算出結果が得られた第１時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ前の第２時点に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第３時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ先の第４時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果を前記第３時点において利用する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両制御装置において、
前記状態の算出に要した時間に対応する時点は、前記車両の車速と前記状態の算出に要した時間とに基づいて求められる
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
道路及び運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を前記状態に対応する時点に関連付けて記憶し、前記記憶された前記時点及び前記状態の算出結果に基づいて車両を制御する車両制御装置であって、
前記記憶された前記状態の算出結果を利用しようとする第５時点よりも前記記憶された前記状態の算出結果の読み出しに要した時間に対応する時点だけ前の第６時点において前記第５時点に対応する前記状態として記憶された前記状態の算出結果の読み出しを開始する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両制御装置において、
前記状態の算出結果の読み出しに要した時間に対応する時点は、前記車両の車速と前記状態の算出結果の読み出しに要した時間とに基づいて求められる
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
道路及び車両の運転者の少なくともいずれか一方の状態を算出し、前記状態の算出結果を記憶する演算記憶装置であって、
前記状態の算出結果が得られた第１時点よりも前記状態の算出に要した時間に対応する時点だけ前の第２時点に対応する前記状態として前記状態の算出結果を記憶する
ことを特徴とする演算記憶装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１７９１９５（Ｐ２００８−１７９１９５Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２６０９（Ｐ２００７−１２６０９）
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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