减速因素推定装置以及驾驶辅助装置制造方法

减速因素推定装置以及驾驶辅助装置制造方法
【专利摘要】推定车辆(2)的减速因素的减速因素推定装置(1)具有算出道路阻力推定值的道路阻力运算部(65)、和进行提取由道路阻力运算部(65)算出的道路阻力推定值的规定频率分量的滤波处理的滤波运算部(67)。滤波运算部(67)对道路阻力推定值进行滤波来提取规定的规定频率分量，由此提取车辆原因道路阻力分量、环境原因道路阻力分量等。
【专利说明】减速因素推定装置以及驾驶辅助装置

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及减速因素推定装置以及驾驶辅助装置。

【背景技术】
[0002]以往，已知有一种被搭载于车辆并辅助车辆的行驶的驾驶辅助装置。该驾驶辅助装置为了辅助车辆的行驶而基于车辆的各种特性来判定车辆的运行情况(举动)。这里，车辆的各种特性根据行驶时的条件发生变动。作为检测这样变动的车辆的特性的装置，例如有专利文献I所记载的装置。在专利文献I中，记载了一种运算车辆的行驶能量的系统。该系统基于推定出的行驶速度、与车辆有关的参数和与道路有关的参数来计算坡度阻力、空气阻力、加速阻力以及滚动阻力而求出行驶能量。另外，在专利文献2中记载了一种推定车辆的重量的装置。
[0003]专利文献1:日本特开2011 - 16465号公报
[0004]专利文献2:日本特开平10 - 104049号公报
[0005]这里，车辆的特性中有与减速相关联的特性、即在行驶时成为行驶的阻力的特性。车辆能够计算出这些减速因素，并基于该计算结果来进行各种控制，由此恰当地控制车辆。车辆的减速因素中存在根据行驶时的条件而变动的因素。作为这样的根据行驶时的条件而变动的车辆的减速因素，有专利文献I所记载的空气阻力、滚动阻力、专利文献2所记载的车辆重量。在专利文献I和2中，通过计算各种条件来推定各减速因素，但存在推定出的减速因素和实际的减速因素存在偏差，导致推定的精度降低的情况。


【发明内容】

[0006]]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够以更高的精度来推定减速因素的减速因素推定装置以及驾驶辅助装置。
[0007]为了实现上述目的，本发明是推定车辆的减速因素的减速因素推定装置，其特征在于，具备算出道路阻力推定值的道路阻力运算部、和进行提取所述道路阻力推定值的规定频率分量的滤波处理的滤波运算部。
[0008]另外，优选所述滤波运算部通过以第I时间常数对所述道路阻力推定值进行滤波处理来提取总道路阻力分量，所述滤波运算部通过以周期比所述第I时间常数长的第2时间常数对所述道路阻力推定值进行滤波处理来提取车辆原因道路阻力分量，所述滤波运算部从所述总道路阻力分量减去所述车辆原因道路阻力分量来计算环境原因道路阻力分量。
[0009]另外，优选具有:减速因素推定部，其包括所述道路阻力运算部以及所述滤波运算部；驱动力取得部，其取得所述车辆的驱动力；车速取得部，其取得所述车辆的车速；和加速度取得部，其取得所述车辆的加速度，所述减速因素推定部基于所取得的驱动力、速度以及加速度的关系来推定包含所述道路阻力推定值的多个减速因素。
[0010]另外，优选所述减速因素包含空气阻力系数与车辆重量的至少一方，所述减速因素推定部在所述环境原因道路阻力分量为阈值以上的情况下，停止空气阻力系数与车辆重量的至少一方的推定。
[0011]另外，优选所述减速因素包含空气阻力系数与车辆重量的至少一方，所述减速因素推定部在所述环境原因道路阻力分量的变化量为阈值以上的情况下，停止空气阻力系数与车辆重量的至少一方的推定。
[0012]另外，优选所述减速因素推定部基于所述车速以及所述加速度来决定要推定的I个减速因素。
[0013]另外，优选所述减速因素推定部使用运动方程式对减速因素、驱动力、速度以及加速度的关系进行解析，来推定所述减速因素。
[0014]为了实现上述目的，本发明涉及的驾驶辅助装置的特征在于，具有上述的任意一个技术方案所述的减速因素推定装置、和利用由所述减速因素推定装置推定出的减速因素来执行驾驶辅助的驾驶辅助控制部。
[0015]另外，优选所述驾驶辅助控制部在所述环境原因道路阻力分量为阈值以上的情况下，停止驾驶辅助。
[0016]另外，优选所述驾驶辅助控制部在所述环境原因道路阻力分量的变化量为阈值以上的情况下，停止驾驶辅助。
[0017]另外，优选还具有检测车辆运行情况稳定控制的工作的车辆运行情况稳定控制检测部，所述驾驶辅助控制部在通过所述车辆运行情况稳定控制部检测检测出车辆运行情况稳定控制正工作的情况下，停止驾驶辅助。
[0018]本发明能够推定包含于道路阻力的因车辆的机械摩擦引起的道路阻力分量，实现了以高精度来推定减速因素的效果。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是表示车辆控制系统的概略构成图。
[0020]图2是表示E⑶、减速因素推定装置和驾驶辅助装置的概略构成的一例的框图。
[0021]图3是示意性表示对车辆作用的力的说明图。
[0022]图4是表示要推定的减速因素、速度和加速度的关系的说明图。
[0023]图5是表示由E⑶进行的控制的一例的流程图。
[0024]图6是表示由E⑶进行的控制的一例的流程图。
[0025]图7是表示要推定的减速因素、速度和加速度的其他关系的说明图。
[0026]图8是表示要推定的减速因素、速度和加速度的其他关系的说明图。
[0027]图9是表示要推定的减速因素、速度和加速度的其他关系的说明图。
[0028]图10是表示车辆重量的计算结果和时间的关系的说明图。
[0029]图11是表示空气阻力系数的计算结果和时间的关系的说明图。
[0030]图12是表示道路阻力的计算结果和时间的关系的说明图。
[0031]图13是表不驱动力的计算结果和时间的关系的说明图。
[0032]图14是表不驱动力的计算结果和时间的关系的说明图。
[0033]图15是表示要推定的减速因素、速度和加速度的关系的说明图。
[0034]图16是表示道路阻力的计算结果的说明图。
[0035]图17是表示由E⑶进行的控制的一例的流程图。
[0036]图18是表示由E⑶进行的控制的一例的流程图。
[0037]图19是表示驾驶辅助控制部的概略构成的一例的框图。
[0038]图20是表示由E⑶进行的控制的一例的流程图。
[0039]图21是表示由E⑶进行的控制的一例的流程图。

【具体实施方式】
[0040]以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。其中，该实施方式并不对该发明进行限定。另外，在下述实施方式的构成要素中，包含本领域技术人员能够置换且容易获得的要素或实质上相同的要素。
[0041]图1是表示车辆控制系统的概略构成图，图2是表示ECU、减速因素推定装置和驾驶辅助装置的概略构成的一例的框图。
[0042]本实施方式的减速因素推定装置I和驾驶辅助装置70如图1所示，在被搭载于车辆2的车辆控制系统3中应用。减速因素推定装置I具备E⑶(Electronic ControlUnit) 50。而且，减速因素推定装置I通过根据状况利用E⑶50进行各种运算，来推定减速因素。本实施方式的驾驶辅助装置70具有包括减速因素推定装置I的ECU50。驾驶辅助装置70利用ECU50，使用由减速因素推定装置I推定出的减速因素来推定行驶状态，并基于该结果来控制HMI装置(辅助装置)4、驱动源(发动机5、MG6)等而执行各种驾驶辅助，由此辅助车辆2的行驶。
[0043]本实施方式的车辆控制系统3是将发动机5和MG6结合来作为用于旋转驱动车辆2的驱动轮的行驶用驱动源的所谓混合动力系统。即，车辆2是除了发动机5之外还具备MG6作为行驶用驱动源的混合动力车辆。车辆2构成为以尽可能高效的状态运转发动机5，另一方面，利用旋转电机即MG6对动力、发动机制动力的超过或不足进行补偿，并且通过在减速时进行能量的再生来实现燃油利用率的提高。
[0044]具体而言，车辆控制系统3包括HMI装置4、作为内燃机的发动机5、作为电动机的电动发电机(以下有时称为“MG”。)6、变速器7、制动装置8、电池9等。另外，车辆控制系统3包括车速传感器10、加速度传感器11、横摆率传感器12、加速器传感器13、制动传感器
14、GPS (Global Positioning System,全球定位系统)装置(以下有时称为 “GPS”。)15、无线通信装置16、数据库(以下有时称为“DB”。)17等。
[0045]HMI装置4是能够输出对车辆2的驾驶进行辅助的信息即驾驶辅助信息的辅助装置，是针对驾驶者进行驾驶辅助信息的提供等的装置。HMI装置4是车载设备，例如具有设置于车辆2的车室内的显示器装置(视觉信息显示装置)、扬声器(声音输出装置)等。HMI装置4也可以使用现有的装置、例如导航系统的显示器装置、扬声器等。为了能够实现燃油利用率的提高，HMI装置4通过声音信息、视觉信息(图形信息、文字信息)等来进行信息提供，引导驾驶者的驾驶操作。HMI装置4通过这样的信息提供来辅助基于驾驶者的驾驶操作的目标值的实现。HMI装置4与E⑶50电连接而被该E⑶50控制。此外，HMI装置4也可以构成为包含输出例如方向盘振动、座席振动、踏板反力等的触觉信息的触觉信息输出装置等。
[0046]在车辆控制系统3中，作为实现车辆2的行驶的各种致动器，搭载有发动机5、MG6、变速器7、制动装置8、电池9等。
[0047]发动机5根据驾驶者进行的加速要求操作、例如加速踏板的踩踏操作，使驱动力作用于车辆2的车轮。在发动机5中，作为作用于车辆2的驱动轮的行驶用动力，消耗燃料来产生作为内燃机扭矩的发动机扭矩。发动机5主要是将燃烧燃料而产生的热能以扭矩等机械能的形式输出的热机，汽油发动机、柴油发动机、LPG发动机等是其一例。发动机5例如具备未图示的燃料喷射装置、点火装置以及节气门装置等，这些装置与ECU50电连接而被该E⑶50控制。发动机5被E⑶50控制输出扭矩。此外，发动机5产生的动力也可以用于MG6中的发电。
[0048]MG6根据驾驶者进行的加速要求操作，例如加速踏板的踩踏操作，使驱动力作用于车辆2的驱动轮。在MG6中，作为作用于车辆2的驱动轮的行驶用的动力，将电能变换成机械动力从而产生电机扭矩。MG6是具备作为固定件的定子和作为旋转构件的转子的所谓旋转电机。MG6是将电能变换为机械动力并输出的电动机，并且也是将机械动力变换为电能来进行回收的发电机。即，MG6兼具通过电力的供给进行驱动并将电能变换成机械能来输出的作为电动机的功能(牵引功能)、和将机械能变换成电能的作为发电机的功能(再生功能)。MG6经由进行直流电流和交流电流的变换的逆变器等与ECU50电连接而被该ECU50控制。MG6利用ECU50经由逆变器来控制输出扭矩和发电量。
[0049]变速器7是对发动机5、MG6的旋转输出进行变速并向车辆2的驱动轮侧传递的动力传递装置。变速器7可以是所谓的手动变速器(MT)，也可以是有级自动变速器(AT)、无级自动变速器(CVT)、多模式手动变速器(MMT)、连续手动变速器(SMT)、双离合器式变速器(DCT)等所谓的自动变速器。这里，将变速器7设为例如使用行星齿轮机构等的无级变速器来进行说明。对于变速器7而言，变速器致动器等与E⑶50电连接而被该E⑶50控制。
[0050]制动装置8根据驾驶者进行的制动要求操作、例如制动踏板的踩踏操作，使制动力作用于车辆2的车轮。制动装置8例如使制动片、制动盘等摩擦构件间产生规定的摩擦力(摩擦阻力)，由此对以能够旋转的方式被支承于车辆2的车体的车轮赋予制动力。由此，制动装置8使车辆2的车轮与路面的接地面产生制动力，能够对车辆2进行制动。对于制动装置8而言，制动器致动器等与E⑶50电连接而被该E⑶50控制。
[0051]电池9是能够蓄积电力(蓄电)以及将蓄积的电力放电的蓄电装置。电池9与E⑶50电连接，将与各种信息有关的信号向E⑶50输出。本实施方式的电池9检测SOC (Stateof Charge)作为充电状态的信息，并向E⑶50输出。
[0052]MG6在作为电动机发挥作用的情况下，经由逆变器被供给该电池9中蓄积的电力，并将被供给的电力变换成车辆2的行驶用动力来输出。另外，MG6在作为发电机发挥作用的情况下，被输入的动力驱动而发电，并将发电而得的电力经由逆变器充电至电池9。此时，MG6能够利用转子所产生的旋转阻力来对转子的旋转进行制动(再生制动)。结果，MG6在再生制动时能够利用电力的再生使转子产生负的电机扭矩即电机再生扭矩，结果，能够对车辆2的驱动轮赋予制动力。即，该车辆控制系统3从车辆2的驱动轮向MG6输入机械动力，由此，MG6通过再生而发电，能够将车辆2的动能作为电能进行回收。而且,车辆控制系统3将伴随于此由MG6的转子产生的机械动力(负的电机扭矩)传递至驱动轮，由此能够通过MG6进行再生制动。此时，对于该车辆控制系统3而言，若由MG6实现的再生量(发电量)相对较小，则所产生的制动力相对变小，作用于车辆2的减速度相对变小。另一方面，对于该车辆控制系统3而言，若由MG6实现的再生量(发电量)相对较大，则所产生的制动力相对变大，作用于车辆2的减速度相对变大。
[0053]车速传感器10、加速度传感器11、横摆率传感器12、加速器传感器13、制动传感器14是检测车辆2的行驶状态、驾驶者针对车辆2的输入(驾驶员输入)、即与驾驶者针对车辆2的实际操作有关的状态量、物理量的状态检测装置。车速传感器10检测车辆2的车辆速度(以下有时称为“车速”。)。加速度传感器11检测车辆2的加速度。其中，本实施方式的加速度传感器11至少检测车辆2的前后方向的加速度。横摆率传感器12检测车辆2的横摆率。加速器传感器13检测驾驶者进行的加速踏板的操作量(踩踏量)即加速器开度。制动传感器14检测驾驶者进行的制动踏板的操作量(踩踏量)、例如主缸压等。车速传感器10、加速度传感器11、横摆率传感器12、加速器传感器13、制动传感器14与ECU50电连接，将检测信号向E⑶50输出。
[0054]GPS装置15是检测车辆2的当前的位置的装置。GPS装置15接收从GPS卫星输出的GPS信号，并基于接收的GPS信号，对车辆2的位置信息即GPS信息(X坐标；X、Y坐标；Y)进行定位和运算。GPS装置15与E⑶50电连接，将与GPS信息有关的信号向E⑶50输出。
[0055]无线通信装置16是利用无线通信来取得与车辆2的行驶有关的先行读取信息的先行读取信息取得装置。无线通信装置16利用无线通信，从例如设置于路侧的光信标等路车间通信设备(路侧设备)、搭载于其他车辆的车车间通信设备、利用经由VICS (注册商标)(Vehicle Information and Communication System:道路交通信息通信系统)中心等的互联网等通信基础来进行信息交互的装置等取得先行读取信息。无线通信装置16例如取得先行车辆信息、后续车辆信息、信号信息、施工/交通限制信息、拥堵信息、紧急车辆信息、与事故履历数据库有关的信息等作为先行读取信息。例如，信号信息包含车辆2的行驶方向前方的信号灯的位置信息、绿信号、黄信号、红信号的点亮周期、信号变化定时等信号周期信息等。无线通信装置16与ECU50电连接，将与先行读取信息有关的信号向ECU50输出。
[0056]数据库17存储各种信息。数据库17存储包含道路信息的地图信息、在车辆2的实际行驶中得到的各种信息、学习信息、无线通信装置16所取得的先行读取信息等。例如，道路信息包含道路坡度信息、路面状态信息、道路形状信息、限速信息、道路曲率(弯道)信息、临时停止信息、停止线位置信息等。数据库17中存储的信息被ECU50适当参照而读出所需的信息。此外，该数据库17在此图示为车辆2车载的数据库，但不限于此，也可以是设置于车辆2的车外的信息中心等，经由无线通信等被ECU50适当参照而读出所需的信息的构成。本实施方式的数据库17蓄积在设置有停止线等基准停止位置的信号灯、交叉路口等处车辆2停止的位置(实际停止位置)的信息作为学习信息。数据库17按每个基准停止位置蓄积实际停止位置的信息。
[0057]E⑶50是统一进行车辆控制系统3的整体控制的控制单元，例如构成为以包含CPU, ROM, RAM以及接口的公知的微型计算机作为主体的电子电路。E⑶50被输入车速传感器10、加速度传感器11、横摆率传感器12、加速器传感器13以及制动传感器14所检测的检测结果、GPS装置15所取得的GPS信息、无线通信装置16所取得的先行读取信息、数据库17所存储的各种信息、各部的驱动信号、与控制指令等对应的电气信号。ECU50根据被输入的这些电气信号等，控制HMI装置4、发动机5、MG6、变速器7、制动装置8、电池9等。E⑶50例如基于加速器开度、车速等来执行发动机5的驱动控制、MG6的驱动控制、变速器7的变速控制、制动装置8的制动控制等。另外，ECU50例如根据驾驶状态来并用或选择使用发动机5和MG6，由此能够在车辆2中执行各种车辆行驶(行驶模式)。
[0058]另外，ECU50例如能够基于加速器传感器13的检测结果来检测驾驶者针对车辆2的加速要求操作即加速器操作的0N/0FF和加速器开度。同样，ECU50例如能够基于制动传感器14的检测结果来检测驾驶者针对车辆2的制动要求操作即制动操作的0N/0FF。其中，驾驶者进行的加速器操作为OFF的状态是指驾驶者解除了针对车辆2的加速要求操作的状态，驾驶者进行的加速器操作为ON的状态是指驾驶者正在进行针对车辆2的加速要求操作的状态。同样，驾驶者进行的制动操作为OFF的状态是指驾驶者解除了针对车辆2的制动要求操作的状态，驾驶者进行的制动操作为ON的状态是指驾驶者正在进行针对车辆2的制动要求操作的状态。另外，ECU50基于加速器开度来检测驾驶员要求功率。
[0059]以下，参照图2的框图来说明E⑶50、减速因素推定装置和驾驶辅助装置的概略构成的一例。ECU50如图2所示，具有车辆特性运算部51、存储部52、驾驶辅助控制部53和车辆运行情况稳定控制检测部54。
[0060]车辆特性运算部51、存储部52和车辆运行情况稳定控制检测部54包含于减速因素推定装置I。减速因素推定装置I除了 ECU50之外，还可以包含检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部。减速因素推定装置I也可以不包含检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部，而包含从检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部取得信息的通信部来作为取得部。
[0061]另外，减速因素推定装置I和驾驶辅助控制部53包含于驾驶辅助装置70。驾驶辅助装置70除了 E⑶50之外，还包含发动机5、MG6(省略图示)等驱动源、HMI装置4。驾驶辅助装置70也可以和减速因素推定装置I同样地包含检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部。驾驶辅助装置70也可以与减速因素推定装置I同样，不包含检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部而包含从检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部取得信息的通信部来作为取得部。
[0062]这里，E⑶50的车辆特性运算部51、驾驶辅助控制部53、车辆运行情况稳定控制检测部54经由被构筑为车内网络的CAN (Control Area Network) 56，与发动机控制ECU、MG控制ECU、变速器控制ECU、制动器控制ECU、电池控制ECU等控制各种致动器的致动器ECU、传感器等连接。车辆特性运算部51、驾驶辅助控制部53和车辆运行情况稳定控制检测部54经由CAN56取得各种致动器的控制值、传感器的检测值作为车辆信息。
[0063]车辆特性运算部51计算出车辆2的各种特性、在本实施方式中计算出车辆2的减速因素。具体而言，车辆特性运算部51经由CAN56取得各种信息，并对所取得的信息进行解析来推定车辆2的减速因素。
[0064]车辆特性运算部51具有车速运算部(车速取得部)60、加速度运算部(加速度取得部)61、驱动力运算部(驱动力取得部)62、车重运算部63、空气阻力运算部64、道路阻力运算部65、车重异常判定部66、滤波运算部67和推定处理控制部68。在减速因素推定装置I中，包含车辆特性运算部51的车重运算部63、空气阻力运算部64、道路阻力运算部65、车重异常判定部66、环境原因RL(道路阻力)运算部67和推定处理控制部68的构成成为减速因素推定部。车速运算部60、加速度运算部61和驱动力运算部62取得在减速因素的推定中使用的各种参数。
[0065]车速运算部60是取得车辆2的车速的运算部。车速运算部60通过经由CAN56取得车速传感器10的检测值，能够取得车辆2的车速。其中，车速运算部60可以将取得的车速传感器10的检测值直接作为车辆2的车速取得，也可以对车速传感器10的检测值进行运算处理来取得车辆2的车速。
[0066]加速度运算部61是取得车辆2的加速度的运算部。加速度运算部61通过经由CAN56取得加速度传感器11的检测值，能够取得车辆2的加速度。其中，加速度运算部61可以将取得的加速度传感器11的检测值直接作为车辆2的车速进行取得，也可以对加速度传感器11的检测值进行运算处理来取得车辆2的车速。另外，加速度运算部61也可以不使用加速度传感器11的检测值来算出加速度。例如，加速度运算部61可以对由车速传感器10检测出的车速进行微分来取得加速度。
[0067]驱动力运算部62是取得车辆2的驱动力的运算部。驱动力运算部62通过经由CAN56取得发动机5、MG6的驱动条件的检测值，并对检测值进行运算，可取得车辆2的驱动力。例如，驱动力运算部62通过基于各种条件对发动机2的转速、MG6的输出等进行运算而能够算出。另外，驱动力运算部62也可以取得减速时且驾驶者未进行制动操作时的发动机5、MG6中产生的负荷(发动机制动、再生制动)的值并进行运算，来取得驱动力。另外，驱动力运算部62也可以经由CAN56取得加速器传感器13的检测值、即加速器开度，并根据所取得的加速器开度来取得车辆2的驱动力。
[0068]车重运算部63是推定车辆重量的运算部。空气阻力运算部64是推定空气阻力系数的运算部。道路阻力运算部65是推定道路阻力的运算部。对于车重运算部63、空气阻力运算部64、道路阻力运算部65中执行的运算将后述。这里，道路阻力(行使阻力)是从驱动源至路面之间产生的阻力，包括轮胎和路面之间产生的路面阻力、在传递由驱动源产生的驱动力的驱动系统中产生的阻力(机械摩擦)等。这样，在本实施方式的车辆特性运算部51中，由车重运算部63、空气阻力运算部64、道路阻力运算部65推定的车辆重量、空气阻力系数和道路阻力成为减速因素。
[0069]车重异常判定部66判定推定出的车辆重量是否异常。车重异常判定部66取得由车重运算部63推定出的车辆重量，在推定出的车辆重量超过阈值的情况下，判定为车辆重量是异常。车重异常判定部66将判定结果发送至推定处理控制部68。此外，车重异常判定部66也可以与推定处理控制部68 —体设置。
[0070]滤波运算部(环境原因RL(道路阻力)运算部)67对由道路阻力运算部65算出的道路阻力的推定值的数据进行滤波处理来提取规定的频率分量。具体而言，滤波运算部67通过对道路阻力的推定值的数据进行滤波处理，提取规定频率分量，来提取车辆原因道路阻力分量。并且，滤波运算部通过对提取出的分量进行处理，来提取环境原因道路阻力分量。车辆原因道路阻力分量是道路阻力中的包含在传递由驱动源产生的驱动力的驱动系统中产生的阻力(机械摩擦)的分量。环境原因道路阻力分量是道路阻力中的包含在轮胎和路面间产生的路面阻力的分量。在滤波运算部67中提取车辆原因道路阻力分量和环境原因道路阻力分量的处理将后述。
[0071]推定处理控制部68控制车辆特性运算部51的各部的处理。推定处理控制部68基于由车速运算部60取得的车速和由加速度运算部61取得的加速度，来决定是执行由车重运算部63推定车辆重量的处理，还是执行由空气阻力运算部64推定空气阻力系数的处理，或是执行由道路阻力运算部65推定道路阻力的处理，并基于决定来执行各种减速因素的推定处理。另外，推定处理控制部68基于环境原因道路阻力分量，来决定是否停止空气阻力系数和道路阻力的推定。由推定处理控制部68执行的处理将后述。
[0072]接着，存储部52存储由车辆特性运算部51算出的值、各种运算所需的值。存储部52至少存储在现状下算出的减速因素的推定值。此外，在本实施方式中，虽然将存储部52设置于E⑶50内，但也可以将必要的信息存储于数据库17。
[0073]接着，驾驶辅助控制部53例如是ITS (Intelligent Transport Systems,高度道路交通系统)对应的运算部，具有用于进行基础协调、NAVI协调的运算部。驾驶辅助控制部53执行活用所谓的先行读取信息的先行读取信息环保驾驶辅助处理。即，车辆控制系统3通过活用先行读取信息来使驾驶辅助控制部53进行燃油利用率提高效果较高的驾驶，由此辅助环保驾驶(环保行驶)。由此，车辆控制系统3能够抑制燃料的消耗来实现燃油利用率的提高。出于对驾驶者进行的环保驾驶进行辅助的目的，驾驶辅助控制部53向HMI装置4输出驾驶辅助信息并对驾驶者的操作进行引导辅助。另外，驾驶辅助控制部53进行行驶停止时的发动机的0N/0FF的切换作为驾驶辅助。
[0074]驾驶辅助控制部53基于经由CAN56取得的各种信息、例如由GPS装置15取得的位置信息、由无线通信装置16取得的所通过的信号灯的信号周期等，取得车辆2今后要行驶的线路的信息。另外，驾驶辅助控制部53经由CAN56取得当前的行驶状态(车速、电池的余量等)。驾驶辅助控制部53通过使用车辆2今后要行驶的线路的信息和当前的行驶状态以及由减速因素推定装置I算出的各减速因素，能够执行驾驶辅助。
[0075]驾驶辅助控制部53通过根据状况控制发动机5来执行各种驾驶辅助，由此进行燃油利用率提高效果较高且对于驾驶者而言舒适的行驶的辅助。具体而言，驾驶辅助控制部53取得信号灯、交叉路口等停止位置的信息，判定是否在行驶方向需要停止。在判定为使车辆2停止的情况下，驾驶辅助控制部53根据处于信号灯、交叉路口等的停止线的位置的信息来确定目标停止位置，基于行驶中的车辆2的行驶速度、到对象的目标停止位置为止的距离以及通过驾驶者的操作输入的驾驶员要求功率来控制发动机5的0N/0FF。
[0076]另外，驾驶辅助控制部53通过根据状况控制HMI装置4，输出各种驾驶辅助信息，来进行对驾驶者提醒燃油利用率提高效果较高的驾驶的辅助。驾驶辅助控制部53根据行驶中的车辆2的目标行驶状态量，从HMI装置4输出各种驾驶辅助信息，由此进行对驾驶者提醒推荐的驾驶动作、典型的情况是伴随变化的驾驶动作的弓I导辅助。这里，在典型的情况下，目标行驶状态量是指在行驶中的车辆2中规定的地点或规定的时刻下的车辆2的目标的行驶状态量。驾驶辅助控制部53根据规定的地点或规定的时刻下的目标行驶状态量控制HMI装置4，从该HMI装置4输出驾驶辅助信息，进行对驾驶者提醒推荐的驾驶动作的辅助，由此按照在规定的地点、时刻车辆2的行驶状态量成为目标行驶状态量的方式进行驾驶辅助。
[0077]驾驶辅助控制部53不限于以视觉信息输出加速器OFF操作、制动器ON操作的引导的驾驶辅助信息。减速因素推定装置I例如可以以声音信息、触觉信息等输出驾驶辅助信息，也可以构成为使这些声音信息、触觉信息的方式适当变化。对于本实施方式的驾驶辅助控制部53的构成将后述。
[0078]车辆运行情况稳定控制检测部54检测是否正执行用于使车辆的运行情况稳定的控制、主要是制动力的控制。作为用于使车辆的运行情况稳定的控制，有ABS(Ant1-lockBrake System)控制、VCS(Vehicle Control System)控制、TRC(Tract1n ControlSystem)控制等。其中，TRC控制也称为TCS(Tract1n Control System)控制、TCL(Tract1nControl)控制。车辆运行情况稳定控制检测部54基于从CAN56取得的车辆信息,来判定是否正执行各种控制。车辆运行情况稳定控制检测部54将检测结果向车辆特性运算部51的推定处理控制部68以及驾驶辅助控制部53发送。
[0079]接着，利用图3至图18，对减速因素推定装置I的处理的一例进行说明。首先，对由减速因素推定装置I推定的减速因素进行说明。图3是示意性表示作用于车辆的力的说明图。若将作用于行驶时的车辆2的力适用于运动方程式则为下述式I。
[0080][数式I]
[0081]F = Gx.M+K.Vx2+RL (式 I)
[0082]这里，F是驱动力，Gx是加速度，M是车辆重量(车重)，K是空气阻力系数，Vx是车速，RL是道路阻力。其中，对于上式的各参数而言，在车辆2向前方正以车速Vx行驶的情况下，图3的箭头方向为正向。另外，对于行驶时的车辆2而言，基本上若从驱动源产生驱动力F，则向与车辆2的驱动力F的方向相反侧的方向、即以减速的方式产生空气阻力和道路阻力。因此，基本上K和RL的值为负值。另外，车辆重量M越重则加速度越小。
[0083]减速因素推定装置I能够通过决定上式I的5项中的4项来计算剩余I项的值。这里，在上式的项中，加速度Gx、车速Vx、驱动力F是能够通过从车辆的各检测值取得或对车辆的各检测值进行运算来取得的项。因此，减速因素推定装置I通过决定车辆重量M、空气阻力系数K、道路阻力RL中的2个减速因素的值，能够推定剩余I个减速因素的值。
[0084]这里，本实施方式的减速因素推定装置I的推定处理控制部68基于加速度Gx和车速Vx来决定要推定的减速因素的项。即，推定处理控制部68在加速度Gx和车速Vx满足规定条件的情况下，进行满足条件的减速因素的推定处理。因此，推定处理控制部68在加速度Gx和车速Vx不满足减速因素的推定的条件的情况下，不进行该减速因素的推定处理。
[0085]图4是表示要推定的减速因素、速度和加速度的关系的说明图。这里，图4的纵轴为加速度Gx [m/s2]，横轴为车速Vx [km/h]。另外，加速度A1' A2、A3、速度B1' B2、B3是阈值。作为一例，可将加速度A2设为1.0 [m/s2]，将速度B2设为50.0 [km/h]。在本实施方式中，加速度A1和速度B1分别为第I阈值,加速度A2和速度B2分别为第2阈值，第I阈值<第2阈值。
[0086]推定处理控制部68在加速度Gx大于加速度A2 (第2阈值)且小于加速度A3、车速Vx小于车速B1(第I阈值)的情况下，即图4的行驶条件包含于区域90的情况下，推定减速因素中的车辆重量Ml。这里，Ml是推定出的车辆重量。车辆重量Ml通过下式2算出。
[0087][数式2]
[0088]

【权利要求】
1.一种减速因素推定装置，对车辆的减速因素进行推定，其特征在于，具备: 道路阻力运算部，其计算道路阻力推定值；和 滤波运算部，其进行提取所述道路阻力推定值的规定频率分量的滤波处理。
2.根据权利要求1所述的减速因素推定装置，其特征在于， 所述滤波运算部通过以第I时间常数对所述道路阻力推定值进行滤波处理来提取总道路阻力分量， 所述滤波运算部通过以周期比所述第I时间常数长的第2时间常数对所述道路阻力推定值进行滤波处理来提取车辆原因道路阻力分量， 所述滤波运算部从所述总道路阻力分量减去所述车辆原因道路阻力分量来计算环境原因道路阻力分量。
3.根据权利要求2所述的减速因素推定装置，其特征在于，具有: 减速因素推定部，其包括所述道路阻力运算部以及所述滤波运算部； 驱动力取得部，其取得所述车辆的驱动力； 车速取得部，其取得所述车辆的车速；和 加速度取得部，其取得所述车辆的加速度， 所述减速因素推定部基于所取得的驱动力、速度以及加速度的关系来推定包含所述道路阻力推定值的多个减速因素。
4.根据权利要求3所述的减速因素推定装置，其特征在于， 所述减速因素包含空气阻力系数与车辆重量的至少一方， 所述减速因素推定部在所述环境原因道路阻力分量为阈值以上的情况下，停止空气阻力系数与车辆重量的至少一方的推定。
5.根据权利要求3或4所述的减速因素推定装置，其特征在于， 所述减速因素包含空气阻力系数与车辆重量的至少一方， 所述减速因素推定部在所述环境原因道路阻力分量的变化量为阈值以上的情况下，停止空气阻力系数与车辆重量的至少一方的推定。
6.根据权利要求3至5中任意一项所述的减速因素推定装置，其特征在于， 所述减速因素推定部基于所述车速以及所述加速度来决定要推定的I个减速因素。
7.根据权利要求3至6中任意一项所述的减速因素推定装置，其特征在于， 所述减速因素推定部使用运动方程式对减速因素、驱动力、速度以及加速度的关系进行解析，来推定所述减速因素。
8.一种驾驶辅助装置，其特征在于，具有: 权利要求2至7中任意一项所述的减速因素推定装置；和 驾驶辅助控制部，其使用由所述减速因素推定装置推定出的减速因素来执行驾驶辅助。
9.根据权利要求8所述的驾驶辅助装置，其特征在于， 所述驾驶辅助控制部在所述环境原因道路阻力分量为阈值以上的情况下，停止驾驶辅助。
10.根据权利要求8或9所述的驾驶辅助装置，其特征在于， 所述驾驶辅助控制部在所述环境原因道路阻力分量的变化量为阈值以上的情况下，停止驾驶辅助。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于， 还具有对车辆运行情况稳定控制的工作进行检测的车辆运行情况稳定控制检测部，所述驾驶辅助控制部在通过所述车辆运行情况稳定控制检测检测出车辆运行情况稳定控制正工作的情况 下，停止驾驶辅助。
【文档编号】B60W40/00GK104080683SQ201280068564
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年2月3日 优先权日:2012年2月3日
【发明者】山王堂真也, 大竹宏忠 申请人:丰田自动车株式会社