行驶控制装置及行驶控制方法与流程

文档序号:13077768阅读:174来源:国知局
行驶控制装置及行驶控制方法与流程

本发明涉及对车辆的行驶进行控制的行驶控制装置及行驶控制方法。



背景技术:

以往,关于车辆的行驶,存在能够在改善油耗的同时,减轻对驾驶员的负担的技术(例如,参照专利文献1)。

专利文献1中记载的技术(以下称为“现有技术”)中,按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案使车辆行驶。在此,驱动行驶是指,通过利用发动机等的动力产生源驱动车轮来前进的正常行驶,惯性行驶是指,将离合器断开等从而不使车轮驱动地利用惯力前进的行驶。

通过引入惯性行驶,车辆的油耗得到改善。因此,现有技术对于驾驶员而言,能够以较少的操作实现油耗较低的行驶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-131273号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

但是,对于现有技术,在车辆超过其他车辆的动作(以下称为“超车动作”)中,有时给驾驶员带来不协调感。

理由如下。在驾驶员自己进行的超车动作中,由于有想要较早地结束与其他车辆并行的状态的心理,所以通常驾驶员不进行减速操作。然而,在自动行驶中从驱动行驶向惯性行驶切换时,一瞬间切换为车速逐渐地降低的状态。这样的减速与上述驾驶员的心理相反,会给驾驶员带来不协调感。

本发明的目的在于,提供能够在抑制给驾驶员带来的不协调感的同时,实现车辆的油耗的改善及对驾驶员的负担的减轻的行驶控制装置及行驶控制方法。

解决问题的方案

本发明的行驶控制装置包括:自动行驶控制部,其按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案使车辆行驶;超车检测部,其对所述车辆超过其他车辆的超车动作的开始进行检测;以及惰行禁止处理部,其以开始了所述超车动作为条件,禁止所述自动行驶控制部开始所述惯性行驶。

本发明的行驶控制方法包括以下步骤:按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案使车辆行驶的步骤;对所述车辆超过其他车辆的超车动作的开始进行检测的步骤;以及以开始了所述超车动作为条件,禁止开始所述惯性行驶的步骤。

发明效果

根据本发明,能够在抑制给驾驶员带来的不协调感的同时,实现车辆的油耗的改善及对驾驶员的负担的减轻。

附图说明

图1是表示包含本发明的一实施方式的行驶控制装置的车辆的结构的一例的框图。

图2是表示本实施方式的行驶控制装置的结构的一例的框图。

图3是表示本实施方式中的道路坡度信息及行驶方案的一例的图。

图4是表示本实施方式的行驶控制装置的动作的一例的流程图。

具体实施方式

以下,参照附图,对本发明的一实施方式进行详细说明。

<车辆的结构>

首先,对包含本发明的一实施方式的行驶控制装置的车辆的结构进行说明。

图1是表示包含本实施方式的行驶控制装置的车辆的结构的一例的框图。另外,在此,着眼于与行驶控制装置相关的部分,进行图示及说明。

图1所示的车辆1例如是搭载有直列6缸的柴油发动机的卡车等大型车辆。此外,在以下的说明中,惯性行驶是指变速器的档位为空档的情况下的惯性行驶。

如图1所示,车辆1中,作为使车辆行驶的驱动系统的结构,具有:发动机3、离合器4、变速器(transmission)5、推进轴(propellershaft)6、差动装置(differentialgear)7、驱动轴(driveshaft)8以及车轮9。

发动机3的动力经由离合器4传递至变速器5,传递至变速器5的动力进一步通过推进轴6、差动装置7、以及驱动轴8传递至车轮9。由此,发动机3的动力传递至车轮9,从而车辆1行驶。

另外,车辆1中,作为使车辆停止的制动系统的结构,具有制动装置40。制动装置40包括:对车轮9带来阻力的脚制动器41、对推进轴6带来阻力的缓速器42、以及对发动机施以负荷的排气制动器等辅助制动器43。

并且,在车辆1中,作为对车辆1的自动行驶进行控制的控制系统的结构,具有自动行驶装置2。自动行驶装置2是对发动机3的输出、离合器4的分离接合、以及变速器5的变速进行控制,来使车辆1自动行驶的装置,具备多个控制装置。

具体而言,自动行驶装置2具有:发动机用ecu(electroniccontrolunit,电子控制单元)(发动机用控制装置)10、动力传递用ecu(动力传递用控制装置)11、目标车速设定装置13、增减值设定装置14、道路信息获得装置20、车辆信息获得装置30、以及行驶控制装置100。此外,发动机用ecu10、动力传递用ecu11、以及行驶控制装置100能够通过车载网络相互连接,相互发送接收需要的数据和控制信号。

发动机用ecu10对发动机3的输出进行控制。动力传递用ecu11对离合器4的分离接合及变速器5的变速进行控制。

目标车速设定装置13将车辆1的自动行驶时的目标车速v’设定至行驶控制装置100中。增减值设定装置14将车辆1的自动行驶时的速度减少值-va、以及速度增加值+vb设定至行驶控制装置100中。这些值v’、-va、+vb是在车辆1的自动行驶中使用的参数。

目标车速设定装置13及增减值设定装置14例如包括在驾驶座的仪表盘(未图示)上配置的带触摸面板的显示器等信息输入接口,接受驾驶员对上述参数的设定。适当地将目标车速v’、速度减少值-va、速度增加值+vb称为“设定信息”。

道路信息获得装置20获得表示道路的情况及车辆1的当前位置的道路信息,向行驶控制装置100输出。例如,道路信息获得装置20包括:作为卫星定位系统(gps)的接收器的当前位置获得装置21、获得行驶中的天气的天气获得装置22、以及对与前方车辆和并行车辆等周围的行驶车辆之间的距离和车速差进行检测的周围传感器23。

此外,为了后述的行驶方案的生成,优选道路信息包含表示道路的各地点的坡度的道路坡度信息。道路坡度信息例如是与道路各处的水平位置(纬度经度信息等)相关联地记述了相应位置的标高(道路标高)的数据。

车辆信息获得装置30获得表示驾驶员进行的操作内容或车辆1的状态的车辆信息,向行驶控制装置100输出。例如,车辆信息获得装置30包括:对加速踏板的踩踏量进行检测的加速器传感器31、对制动踏板的踩踏的有无进行检测的制动开关32、变速杆33、转向信号开关34、以及对车辆1的车速v进行检测的车速传感器35。

行驶控制装置100基于上述的设定信息、道路信息、以及车辆信息,生成包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案。而且,行驶控制装置100以使车辆1按照所生成的行驶方案行驶的方式,控制车辆1的各部。但是,行驶控制装置100以车辆1开始了超过其他车辆的超车动作为条件,禁止惯性行驶的开始。

图2是表示行驶控制装置100的结构的一例的框图。

图2中,行驶控制装置100具有:自动行驶控制部110、超车检测部120、以及惰行禁止处理部130。

自动行驶控制部110生成包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案,基于车辆1的当前位置,按照所生成的行驶方案使车辆1行驶。

例如,自动行驶控制部110在驱动行驶时通过动力传递用ecu11进行对发动机3的燃料喷射量的控制等,从而实现以依照行驶方案的速度进行的行驶。另外,自动行驶控制部110在惯性行驶时通过动力传递用ecu11将离合器4断开。另外,自动行驶控制部110适当地控制制动装置40的各部以使车辆1停止。对于行驶方案的细节将进行后述。

此外,自动行驶控制部110将表示是否正在进行惯性行驶的行驶模式信息依次向惰行禁止处理部130输出。

超车检测部120在开始了超过其他车辆的超车动作时,对其进行检测,将表示开始了超车动作的情况的超车开始信息向惰行禁止处理部130输出。例如,超车检测部120基于车辆信息,对驾驶员进行规定的操作的情况进行监视。而且,超车检测部120在进行了规定的操作时,将其检测为超车动作的开始。对于规定的操作的具体例将进行后述。

另外,超车检测部120在满足了与超车动作的结束对应的规定的结束条件时,对其进行检测,将表示超车动作已结束的超车结束信息向惰行禁止处理部130输出。对于规定的结束条件的具体例将进行后述。

惰行禁止处理部130以开始了超车动作为条件,禁止自动行驶控制部110开始惯性行驶。而且,惰行禁止处理部130在满足了与超车动作的结束对应的规定的结束条件时,解除对惯性行驶的开始的禁止。即,惰行禁止处理部130在超车开始信息被输出时,禁止惯性行驶的开始,在超车结束信息被输出时,解除对惯性行驶的开始的禁止。

但是,惰行禁止处理部130在自动行驶控制部110正在进行惯性行驶的情况下,不禁止惯性行驶。惰行禁止处理部130例如基于从自动行驶控制部110输出的行驶模式信息,进行对车辆1是在驱动行驶中还是在惰行行驶中的判定。

对于发动机用ecu10、动力传递用ecu11、行驶控制装置100,虽然未图示,但是例如分别具有:cpu(centralprocessingunit,中央处理器)、保存控制程序的rom(readonlymemory,只读存储器)等存储介质、ram(randomaccessmemory,随机存储器)等工作用存储器、以及通信电路。此时,例如,通过cpu执行控制程序,来实现构成行驶控制装置100的上述各部的功能。此外,发动机用ecu10、动力传递用ecu11、行驶控制装置100的全部或一部分也可以构成为一体。

具有这样的结构的车辆1能够通过行驶控制装置100,在按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案行驶的同时,在开始了超车动作的情况下不使惯性行驶开始。

在此,对自动行驶控制部110使用的行驶方案的细节、表示超车动作的开始的规定的操作的具体例、以及与超车动作的结束对应的规定的结束条件的具体例,按顺序进行说明。

<行驶方案>

自动行驶控制部110例如以一定间隔依次生成距当前时刻规定时长的、或者距车辆1的当前位置规定行驶距离的行驶方案。例如,以满足以下行驶条件的方式生成上述行驶方案:移动平均车速为目标车速v’、惯性行驶中的最高车速为vmax’=v’+vb以下、且惯性行驶中的最低车速为vmin’=v’-va以上。

例如,自动行驶控制部110基于道路信息,生成在下坡道的道路上积极地进行惯性行驶的行驶方案。并且,自动行驶控制部110生成包含以下内容的行驶方案:以在道路从上坡道转变为下坡道的顶点位置车速为允许最低车速vmin’以上为条件,在临近顶点位置时从驱动行驶向惯性行驶切换。

图3是表示道路坡度信息及行驶方案的一例的图。

如图3的上方的实线211所示,道路坡度信息例如包含对每个距车辆1的当前位置l0的水平距离(路程)表示道路标高的信息。此外,距车辆1的当前位置l0的水平距离也可以替换为自当前时刻的经过时间。另外,道路标高也可以从与前后的道路标高之间的关系替换为道路坡度。实线211的道路坡度信息表示了,车辆1的当前位置l0为上坡道的中途,紧接着该上坡道之后存在下坡道的情况。

例如,自动行驶控制部110基于道路坡度信息,依次判定在道路前方的规定距离范围内是否存在从上坡道转变为下坡道的部分(坡道的顶点)。

而且,自动行驶控制部110在存在坡道的顶点的情况下,对在紧接着当前位置l0之后的位置l1处切换为惯性行驶的情况下是否能保持惯性行驶不变地越过坡道的顶点进行判定。即,自动行驶控制部110对坡道的顶点处的车速是否为允许最低车速vmin’以上进行计算。自动行驶控制部110基于当前的车速v0、通过实验等预先求得的车辆1的行驶阻力系数、道路坡度信息,进行这样的计算。

在上坡道上切换为惯性行驶的情况下,车速逐渐地降低。但是,有时速度较高或者距顶点的距离较短,以至在接近下坡道的位置保持最低车速为vmin’(v’-va)以上的车速。在这样的情况下,即使在上坡道切换为惯性行驶,也能够满足惯性行驶中的最低车速为vmin’以上的上述行驶条件。

自动行驶控制部110在判定为能保持惯性行驶不变地越过坡道的顶点的情况下,例如做出如下决定:在紧接其后的地点l1切换为惯性行驶,保持惯性行驶直至到达车速脱离vmin’~vmax’(v’-va~v’+vb)的范围的地点l2。而且,如在图3的下方以实线212所示那样,自动行驶控制部110生成内容如下的行驶方案:在地点l1切换为惯性行驶并保持惯性行驶至到达地点l2。

具体而言,自动行驶控制部110例如使用下式(1),计算出车辆1进行惯性行驶至到达顶点位置lt的情况下的顶点位置lt的车速的推定值(以下称为“顶点推定车速”)vt。

[式1]

在此,m是车辆1的当前的车重,g是重力加速度,h0是车辆1的当前位置l0的标高,ht是顶点位置lt的标高,μ是车辆1的滚动阻力系数,δx是从当前位置l0到顶点位置lt的水平方向上的距离(路程)。

而且,自动行驶控制部110在所计算出的顶点推定车速vt为设定的允许最低车速vmin’以上的情况下,决定为若在惯性行驶中则保持惯性行驶,若在驱动行驶中则切换为惯性行驶。即,自动行驶控制部110例如生成图3的实线212所示的行驶方案,并依此控制车辆1。

这样的、包含基于道路坡度信息决定的惯性行驶的区间的行驶方案有效地改善车辆1的油耗。另外,通过使车辆1按照行驶方案行驶,从而驾驶员不需要依次进行对加速器的操作。以下,将按照基于道路坡度信息生成的、包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案进行的自动行驶称为“经济地图巡航行驶”。

在经济地图巡航行驶中,在驾驶员想要保持自动行驶的车速不变地超过其他车辆时,若开始惯性行驶而车速逐渐地降低,则如上所述会给驾驶员带来不协调感。

因此,如上所述,惰行禁止处理部130在超车检测部120检测到超车动作时,禁止自动行驶控制部110开始惯性行驶。由此,行驶控制装置100不会给想要进行超车的驾驶员带来上述不协调感。

此外,自动行驶控制部110也可以不必生成行驶方案。自动行驶控制部110针对较长的路程,也可以通过操作接口或无线通信电路,获得由用户或者互联网上的服务器等外部装置生成的行驶方案。

<规定的操作及规定的结束条件>

表示超车动作的开始的规定的操作例如是向规定的方向(例如右方)打出转向灯的操作。此时,超车检测部120基于来自转向信号开关34的输出信号,对是否进行了向规定的方向打出转向灯的操作进行判定。

此外,规定的操作表示驾驶员决定开始超车动作,也可以是其他各种操作。

例如,规定的操作也可以是将向规定的方向打出的转向灯还原的操作、将方向盘转动规定的角度(例如顺时针10度)的操作、或者将已转动规定的角度的方向盘还原的操作。另外,在自动行驶控制部110还对车辆1的转向角进行控制的情况下,规定的操作也可以是用户指示自动行驶控制部110开始超车动作的操作。例如可以将这样的操作设为音声操作、手势操作、按钮操作、或者触摸面板操作。

此外,惰行禁止处理部130也可以在从进行上述规定的操作起(也就是,从被输入超车开始信息起)经过规定的时间后,禁止惯性行驶的开始。这是由于,到接近其他车辆为止需要数秒的时间,在此期间即使开始惯性行驶而速度降低,给驾驶员带来的不协调感也较少。

另外,与超车动作的结束对应的规定的结束条件例如是进行了向规定的方向(例如左方向)打出转向灯的操作。此时,超车检测部120基于来自转向信号开关34的输出信号,对是否进行了向规定的方向打出转向灯的操作进行判定。

另外,规定的结束条件也可以是进行了以下操作的情况:将向规定的方向打出的转向灯还原的操作、将方向盘转动规定的角度(例如逆时针10度)的操作、或者将已转动规定的角度的方向盘还原的操作。另外,在自动行驶控制部110还对车辆1的转向角进行控制的情况下,规定的操作也可以是用户指示自动行驶控制部110结束超车动作的操作。

并且,规定的结束条件也可以是从超车动作的开始起的经过时间达到了规定的阈值。规定的阈值例如可以采用超车动作所需的时间的平均值。

通过使用这样的规定的操作及规定的结束条件,超车检测部120能够高精度地检测超车动作的开始及结束。

<装置的动作>

接着,对行驶控制装置100的动作进行说明。

图4是表示行驶控制装置100的动作的一例的流程图。

在步骤s1100中,自动行驶控制部110开始经济地图巡航行驶。此外,如上所述,自动行驶控制部110例如基于设定信息、道路信息及车辆信息,依次生成作为经济地图巡航行驶的基础的行驶方案。

在步骤s1200中,超车检测部120对是否开始了超车动作进行判定。在开始了超车动作的情况下(s1200:“是”),超车检测部120使处理进行到步骤s1300。另外,在未开始超车动作的情况下(s1200:“否”),超车检测部120使处理进行到后述的步骤s1800。

在步骤s1300中,惰行禁止处理部130对车辆1是否在惯性行驶中进行判定。在车辆1不在惯性行驶中的情况下(s1300:“否”),惰行禁止处理部130使处理进行到步骤s1400。在车辆1在惯性行驶中的情况下(s1300:“是”),惰行禁止处理部130使处理进行到后述的步骤s1800。

在步骤s1400中,惰行禁止处理部130禁止自动行驶控制部110开始经济地图巡航行驶的惯性行驶。经济地图巡航行驶的惯性行驶,也就是包含在行驶方案中的惰行行驶。

在步骤s1500中,超车检测部120对超车动作是否已结束进行判定。在超车动作未结束的情况下(s1500:“否”),超车检测部120使处理进行到步骤s1600。另外,在超车动作已结束的情况下(s1500:“是”),超车检测部120使处理进行到后述的步骤s1700。

在步骤s1600中,自动行驶控制部110根据驾驶员的操作等,判定是否对经济地图巡航行驶的结束进行了指示。在未对经济地图巡航行驶的结束进行指示的情况下(s1600:“否”),自动行驶控制部110使处理返回到步骤s1500。另外,在对经济地图巡航行驶的结束进行了指示的情况下(s1600:“是”),自动行驶控制部110使处理进行到后述的步骤s1900。

在步骤s1700中,惰行禁止处理部130对自动行驶控制部110,解除对经济地图巡航行驶的惯性行驶的开始的禁止。

在步骤s1800中,自动行驶控制部110根据驾驶员的操作等,判定是否对经济地图巡航行驶的结束进行了指示。在未对经济地图巡航行驶的结束进行指示的情况下(s1800:“否”),自动行驶控制部110使处理返回到步骤s1100。另外,在对经济地图巡航行驶的结束进行了指示的情况下(s1800:“是”),自动行驶控制部110使处理进行到步骤s1900。

然后,在步骤s1900中,自动行驶控制部110结束经济地图巡航行驶。

通过这样的动作,行驶控制装置100能够在实现车辆1的经济地图巡航行驶的同时,在超车动作期间不使惯性行驶开始。

<本实施方式的效果>

如上所述,本实施方式的行驶控制装置100按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案使车辆行驶,在开始了超车动作时对其进行检测,以开始了超车动作为条件禁止惯性行驶的开始。

由此,本实施方式的行驶控制装置100能够在抑制给车辆1的驾驶员带来的不协调感的同时,实现车辆1的油耗的改善及对驾驶员的负担的减轻。

另外,本实施方式的行驶控制装置100在满足了与超车动作的结束对应的规定的结束条件时,解除对惯性行驶的开始的禁止,并且,对车辆1是否在驱动行驶中进行判断,当不在驱动行驶中时,不禁止惯性行驶。

由此,本实施方式的行驶控制装置100能够一边尽可能积极地进行惯性行驶,一边实现给驾驶员的不协调感的降低。

<本实施方式的变形例>

此外,行驶方案的内容、以及在自动行驶中使用的设定信息、道路信息、以及车辆信息的内容不限于上述的例子。例如,行驶方案也可以是如下所述的不需要道路坡度信息的内容:在车速降低至v’-va的时间点切换为驱动行驶,在车速达到v’+vb的时间点切换为惯性行驶。

另外,超车检测部120也可以将驾驶员进行规定的操作以外的活动检测为开始了超车动作。例如,在自动行驶控制部110还对超车动作的开始进行控制的情况下,超车检测部120也可以从自动行驶控制部110获得超车动作开始的时刻。

另外,行驶控制装置100的结构的一部分也可以与行驶控制装置100的结构的其他部分在物理上隔离开配置。此时,各部分需要具备用于彼此进行通信的通信电路。

<本发明的概括>

本发明的行驶控制装置包括:自动行驶控制部,其按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案使车辆行驶;超车检测部,其对所述车辆超过其他车辆的超车动作的开始进行检测;以及惰行禁止处理部,其以开始了所述超车动作为条件,禁止所述自动行驶控制部开始所述惯性行驶。

此外,也可以在上述行驶控制装置中,在满足了与所述超车动作的结束对应的规定的结束条件时,所述惰行禁止处理部对所述自动行驶控制部解除对所述惯性行驶的开始的禁止。

另外,也可以在上述行驶控制装置中,所述惰行禁止处理部对所述车辆是在驱动行驶中还是在惯性行驶中进行判定,在所述车辆在驱动行驶中时,禁止所述惯性行驶的开始,在所述车辆在惯性行驶中时,不禁止所述惯性行驶。

另外,也可以在上述行驶控制装置中,在所述车辆的驾驶员进行了规定的操作时,所述超车检测部将进行了所述规定的操作的情况检测为所述超车动作的开始。

另外,也可以在上述行驶控制装置中,所述规定的操作包括以下操作中的至少一种:向规定的方向打出转向灯的操作、将向所述规定的方向打出的转向灯还原的操作、将方向盘转动规定的角度的操作、将转动了所述规定的角度的方向盘还原的操作、以及指示所述自动行驶控制部开始所述超车动作的操作。

本发明的行驶控制方法包括以下步骤:按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案使车辆行驶的步骤;对所述车辆超过其他车辆的超车动作的开始进行检测的步骤;以及以开始了所述超车动作为条件,禁止所述惯性行驶的开始的步骤。

在2015年3月27日提出的日本专利申请特愿2015-065565号中包含的说明书、附图及摘要的公开内容全部引用于本申请。

工业实用性

本发明的行驶控制装置及行驶控制方法作为,能够在抑制给驾驶员带来的不协调感的同时实现车辆的油耗的改善及对驾驶员的负担的减轻的行驶控制装置及行驶控制方法是有用的。

附图标记说明

1车辆

2自动行驶装置

3发动机

4离合器

5变速器

6推进轴

7差动装置

8驱动轴

9车轮

10发动机用ecu

11动力传递用ecu

13目标车速设定装置

14增减值设定装置

20道路信息获得装置

21当前位置获得装置

22天候获得装置

23周围传感器

30车辆信息获得装置

31加速器传感器

32制动开关

33变速杆

34转向信号开关

35车速传感器

40制动装置

41脚制动器

42缓速器

43辅助制动器

100行驶控制装置

110自动行驶控制部

120超车检测部

130惰行禁止处理部

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1