驾驶支援装置制造方法
【专利摘要】驾驶支援装置(1)具有：支援控制装置(50)，所述支援控制装置(50)基于从车辆(2)根据存在于车辆(2)的行进方向上的第一信号机的停止显示而停止了的停止位置起直至第一信号机的地点为止的剩余距离，计算相对于从第一信号机起存在于车辆(2)的行进方向上的第二信号机的推定偏差距离，并基于推定偏差距离，生成使在第二信号机处的开始停止支援的时机变化的目标车辆行驶状态；以及支援装置(4)，该支援装置基于车辆(2)的目标行驶状态量能够输出对车辆(2)的驾驶进行支援的驾驶支援信息。
【专利说明】驾驶支援装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及驾驶支援装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知有如下的驾驶支援装置，其搭载在车辆上，输出用于对由驾驶员进行的车辆的驾驶进行支援的信息。作为如上所述的以往的驾驶支援装置，例如在专利文献I中公开有如下的装置:在为了相对于信号机停止的情况下，基于直至到达信号机的到达时间和信号灯颜色的变化时间，向驾驶员告知应在哪一时刻开始减速。另外，在专利文献2中公开有如下装置:基于信号周期和停止线位置信息，告知应减速的时机。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2010-244308号公报
[0006]专利文献2:日本特开2010-191625号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]然而，以往的驾驶支援装置(专利文献I及2等)告知停止支援的时机以使车辆能够停止在交叉路口的信号机的位置，但实际上有时在比信号机的位置更靠前的位置存在先行车辆。在这种情况下，车辆实际停车的位置因存在先行车辆而从信号机的位置偏离，因此，对于以往的驾驶支援装置而言，例如在更适当的驾驶支援方面存在进一步改善的余地。
[0009]本发明是鉴于上述状况而作出的，其目的在于提供一种可以适当地进行驾驶支援的驾驶支援装置。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]为了实现上述目的，本发明的驾驶支援装置是对车辆的驾驶进行支援的驾驶支援装置，其特征在于，具有:支援控制装置，所述支援控制装置基于从所述车辆根据存在于所述车辆的行进方向上的第一信号机的停止显示而停止了的停止位置起直至所述第一信号机的地点为止的剩余距离，计算相对于从所述第一信号机起存在于所述车辆的行进方向上的第二信号机的推定偏差距离，并基于所述推定偏差距离，生成使在所述第二信号机处的开始停止支援的时机变化的目标车辆行驶状态；以及支援装置，所述支援装置基于由所述支援控制装置计算出的所述目标行驶状态量，能够输出对所述车辆的驾驶进行支援的驾驶支援信息。
[0012]另外，优选为，所述支援控制装置基于所述推定偏差距离与所述第二信号机的基准停止位置之差，确定根据所述第二信号机的停止显示而使所述车辆停止的目标停止位置，并基于所述目标停止位置，生成所述目标车辆行驶状态，从而使开始所述停止支援的时机变化。
[0013]另外，优选为，所述支援控制装置基于所述推定偏差距离，修正相对于所述第二信号机的制动器制动开始时的目标车速，并基于修正了的制动器制动开始时的目标车速，生成所述目标车辆行驶状态，从而使开始所述停止支援的时机变化。
[0014]另外，优选为，所述支援控制装置将忘却系数与所述剩余距离相乘来计算修正了所述剩余距离而得到的所述推定偏差距离。
[0015]另外，优选为，从所述第一信号机的地点起直至所述第二信号机的地点为止的信号机间距离越大，所述忘却系数是越小的值。
[0016]另外，优选为，所述支援控制装置按照每个信号机或按照每个时间段使所述忘却系数与所述信号机间距离的相关性变化。
[0017]另外，优选为，所述支援控制装置基于表示按照所述信号机或所述时间段存储的所述剩余距离的值的变化的信息，确定所述忘却系数的减小比例。
[0018]另外，优选为，在所述车辆已改变车道的情况下，所述支援控制装置将所述忘却系数变更为比进行所述改变车道之前的忘却系数的值小的值。
[0019]另外，优选为，在所述车辆左右转弯了的情况下，所述支援控制装置将所述忘却系数的值变更为O。
[0020]另外，优选为，所述支援装置输出所述驾驶支援信息，从而进行促进推荐的驾驶动作的支援。
[0021]另外，优选为，所述驾驶支援信息包含对加速要求操作及制动要求操作的解除进行指示的信息。
[0022]另外，优选为，所述驾驶支援信息包含对制动要求操作的开始进行指示的信息。
[0023]发明的效果
[0024]本发明的驾驶支援装置具有能够适当地进行驾驶支援的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是表示车辆控制系统的概略结构图。
[0026]图2是表示E⑶的概略结构的一例的框图。
[0027]图3是表示目标运算部的概略结构的一例的框图。
[0028]图4是表示直至停止位置为止的剩余距离与车速的关系的示意图。
[0029]图5是表示直至停止位置为止的剩余距离与车速的关系的示意图。
[0030]图6是表示由E⑶进行控制的一例的流程图。
[0031]图7是表示车辆控制系统中的直至停止位置为止的剩余距离与车速的关系、以及支援形态的一例的示意图。
[0032]图8是表示由E⑶进行控制的其他例的流程图。
[0033]图9是表示车辆控制系统中的直至停止位置为止的剩余距离与车速的关系、以及支援形态的其他例的示意图。
[0034]图10是表示距离Y与系数K的关系的一例的坐标图。
[0035]图11是表示由ECU进行的控制被应用的状况的一例的示意图。
[0036]图12是表不忘却系数K与信号机间距离D的关系的一例的坐标图。
[0037]图13是表示由E⑶进行控制的一例的流程图。【具体实施方式】
[0038]以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。另外，并非由该实施方式限定本发明。而且，下述实施方式中的结构要素包括本领域技术人员容易替换或者实质上相同的要素。
[0039][实施方式I]
[0040]图1是表示实施方式I的车辆控制系统的概略结构图，图2是表示实施方式I的ECU的概略结构的一例的框图，图3是表示目标运算部的概略结构的一例的框图。
[0041]如图1所示，本实施方式的驾驶支援装置I被应用于车辆2所搭载的车辆控制系统3中。驾驶支援装置I具有:作为支援装置的HMI (Human Machine Interface:人机界面)装置(以下有时称为“HMI”)4、以及ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)50。而且，驾驶支援装置I是如下的装置:E⑶50根据状况对HMI装置4进行控制并输出各种驾驶支援信息，从而支援由驾驶员进行的车辆2的驾驶。
[0042]应用本实施方式的驾驶支援装置I的车辆控制系统3是灵活使用所谓预读信息的预读信息经济驾驶支援系统。即，车辆控制系统3灵活使用预读信息，驾驶支援装置I对驾驶员进行促进降低油耗效果强的驾驶的支援，从而支援驾驶员的经济驾驶(节能驾驶)。由此，车辆控制系统3是构成为抑制燃料的消耗以谋求降低油耗的系统。典型的是，驾驶支援装置I出于支援驾驶员的经济驾驶的目的，输出驾驶支援信息来对驾驶员的操作进行引导支援。
[0043]另外，本实施方式的车辆控制系统3也是使发动机5与MG6组合而作为用于驱动车辆2的驱动轮旋转的行驶用驱动源的所谓混合动力系统。即，车辆2是除具有发动机5之外还具有MG6作为行驶用驱动源的混合动力车辆。车辆2构成为，使发动机5尽可能地在高效率的状态下进行运转，并且，利用作为旋转电机的MG6对动力或发动机制动力的多余或不足进行补偿，而且在减速时进行能量的再生，从而谋求降低油耗。
[0044]另外，在以下的说明中，车辆控制系统3是作为行驶用驱动源而具有发动机5和MG6的混合动力系统，以此进行了说明，但并不限于此。车辆控制系统3既可以是作为行驶用驱动源而具有发动机5但不具有MG6的系统，也可以是作为行驶用驱动源而具有MG6但不具有发动机5的系统。即，车辆2既可以是所谓传统车辆，也可以是EV车辆(电动汽车)。
[0045]具体来说，车辆控制系统3构成为包括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、蓄电池9等。另外，车辆控制系统3包括:车速传感器10、加速传感器11、制动传感器12、GPS (Global PositioningSystem:全球定位系统)装置(以下有时称为“GPS”)13、无线通信装置14、数据库(以下有时称为“DB”)15、毫米波传感器16等。
[0046]HMI装置4是能够输出对车辆2的驾驶进行支援的信息即驾驶支援信息的支援装置，是向驾驶员进行驾驶支援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的车室内的显示装置(视觉信息显示装置)、扬声器(声音输出装置)等。HMI装置4可以借用已有的装置、例如导航系统的显示装置、扬声器等。HMI装置4为了实现降低油耗而根据声音信息、视觉信息(图形信息、文字信息)等进行信息提供以便引导驾驶员的驾驶操作。HMI装置4通过这样的信息提供来对由驾驶员的驾驶操作带来的目标值的实现进行支援。HMI装置4与E⑶50电连接并由该E⑶50控制。另外，HMI装置4也可以构成为包括例如输出方向盘振动、座椅振动、踏板反作用力等触觉信息的触觉信息输出装置等。
[0047]车辆控制系统3搭载有发动机5、MG6、变速器7、制动装置8、蓄电池9等，作为实现车辆2的行驶的各种促动器。
[0048]发动机5根据驾驶员的加速要求操作、例如加速踏板的踩踏操作，使驱动力作用于车辆2的车轮。作为作用于车辆2的驱动轮的行驶用的动力，发动机5消耗燃料并产生作为内燃机转矩的发动机转矩。总而言之，发动机5是将燃烧燃料而产生的热能以转矩等机械能的形态输出的热机，汽油发动机或柴油发动机、LPG发动机等是其一例。发动机5例如具有未图示的燃料喷射装置、点火装置及节气门装置等，这些装置与ECU50电连接并由该E⑶50控制。发动机5由E⑶50控制输出转矩。另外，发动机5产生的动力也可以用于MG6的发电。
[0049]MG6根据驾驶员的加速要求操作、例如加速踏板的踩踏操作，使驱动力作用于车辆2的车轮。作为作用于车辆2的驱动轮的行驶用的动力，MG6将电能转换为机械动力而产生电机转矩。MG6是具有作为固定体的定子和作为转动体的转子的所谓旋转电机。MG6是将电能转换为机械动力并输出的电动机，并且也是将机械动力转换为电能并回收的发电机。即，MG6兼具有作为由提供的电力驱动而将电能转换为机械能并输出的电动机的功能(牵引功能)以及作为将机械能转换为电能的发电机的功能(再生功能)。MG6经由进行直流电流和交流电流的转换的变换器等与E⑶50电连接并由该E⑶50控制。MG6由E⑶50经由变换器控制输出转矩及发电量。
[0050]变速器7是对发动机5或MG6的旋转输出进行变速并传递到车辆2的驱动轮侧的动力传递装置。变速器7既可以是所谓手动变速器(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)、双离合变速器(DCT)等所谓自动变速器。在此，变速器7例如是使用了行星齿轮机构等的无级变速器，以此进行说明。变速器7的变速器促动器等与E⑶50电连接并由该E⑶50控制。
[0051]制动装置8根据驾驶员的制动要求操作、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通过在例如制动块或制动盘等摩擦要素之间产生规定的摩擦力(摩擦阻力)，从而对能够旋转地支承于车辆2的车身的车轮施加制动力。由此，制动装置8可以在车辆2的车轮与路面接触的接地面上产生制动力来对车辆2进行制动。制动装置8的制动促动器等与E⑶50电连接并由该E⑶50控制。
[0052]蓄电池9是能够储存电力(蓄电)以及将储存的电力放出的蓄电装置。蓄电池9与ECU50电连接，将与各种信息相关的信号输出到ECU50。
[0053]在MG6作为电动机起作用的情况下，储存在该蓄电池9中的电力经由变换器被供给到MG6，MG6将供给的电力转换为车辆2的行驶用的动力并输出。另外，在MG6作为发电机起作用的情况下，MG6由被输入的动力驱动来发电,将发出的电力经由变换器对蓄电池9充电。此时，MG6可以利用产生于转子的旋转阻力对转子的旋转进行制动(再生制动)。其结果是，MG6在再生制动时，可以通过电力再生而在转子上产生负的电机转矩即电机再生转矩，结果可以对车辆2的驱动轮施加制动力。即，在该车辆控制系统3中，从车辆2的驱动轮向MG6输入机械动力，由此，MG6通过再生进行发电，从而可以将车辆2的动能作为电能进行回收。而且，在车辆控制系统3中，通过将随之产生于MG6的转子的机械动力(负的电机转矩)传递到驱动轮，从而可以借助MG6进行再生制动。在这种情况下，在该车辆控制系统3中，若由MG6产生的再生量(发电量)相对减小，则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，在该车辆控制系统3中，若由MG6产生的再生量(发电量)相对增大，则产生的制动力相对变大、作用于车辆2的减速度相对变大。
[0054]车速传感器10、加速传感器11、制动传感器12是对与车辆2的行驶状态、驾驶员对车辆2的输入(驾驶员输入)即驾驶员对车辆2的实际操作相关的状态量、物理量进行检测的状态检测装置。车速传感器10检测车辆2的车辆速度(以下有时称为“车速”)。加速传感器11检测驾驶员操作加速踏板的操作量(踩踏量)即油门开度。制动传感器12检测驾驶员操作制动踏板的操作量(踩踏量)、例如主缸压力等。车速传感器10、加速传感器
11、制动传感器12与E⑶50电连接，将检测信号输出到E⑶50。
[0055]GPS装置13是检测车辆2的当前位置的装置。GPS装置13接收GPS卫星输出的GPS信号，并基于接收到的GPS信号，测定并计算车辆2的位置信息即GPS信息(X坐标:X，Y坐标:Y)。GPS装置13与E⑶50电连接，将与GPS信息相关的信号输出到E⑶50。
[0056]无线通信装置14是利用无线通信取得与车辆2的行驶相关的预读信息的预读信息取得装置。无线通信装置14例如从设置在路侧的光信标等道路车辆间通信设备(路侧单元)、在其他车辆上搭载的车车间通信设备、利用经由VICS(注册商标)(VehicleInformation 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设施进行信息的交换的装置等，利用无线通信来取得预读信息。作为预读信息，无线通信装置14例如取得先行车辆信息、后续车辆信息、信号信息、施工/交通管制信息、交通堵塞信息、紧急车辆信息、与事故历史数据库相关的信息等。例如，信号信息包含:车辆2的行驶方向前方的信号机的位置信息、绿灯、黄灯、红灯的点亮周期、信号变化时机等信号周期信息等。无线通信装置14与E⑶50电连接，将与预读信息相关的信号输出到E⑶50。
[0057]数据库15用于存储各种信息。数据库15存储:包含道路信息在内的地图信息、通过车辆2的实际行驶而得到的各种信息和学习信息、无线通信装置14取得的预读信息等。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(转弯)信息、临时停止信息、停止线位置信息等。ECU50适当参照存储在数据库15中的信息，读出所需的信息。另外，该数据库15在此作为搭载于车辆2的数据库而图示，但并不限于此，也可以是如下结构:设置于车辆2的车外的信息中心等，经由无线通信等由E⑶50适当参照，读出所需的信息。本实施方式的数据库15将车辆2在设置有停止线等基准停止位置的信号机或交叉路口等停止的位置(实际停止位置)的信息存储为学习信息。数据库15按照每个基准停止位置存储实际停止位置的信息。
[0058]毫米波传感器16是测量本车与先行车辆(处于车辆2的前方的车辆)的车间距离的传感器。晕米波传感器16将晕米波段的电波向车辆2的前方发射，并接收该发射出的电波中的从对象物(先行车辆、前车)反射而回到了该毫米波传感器的电波。毫米波传感器16通过比较发射出的电波的输出条件和接收到的电波的检测结果，从而计算与前车之间的距离。另外，毫米波传感器16有时也检测本车与前方的障碍物之间的距离。毫米波传感器16将计算出的与前车之间的距离的信息发送到ECU50。另外，在本实施方式中，作为测量本车与先行车辆(处于2的前方的车辆)的车间距离的传感器而使用了毫米波传感器16，但可以使用能够测量车辆2与前方的物体之间的距离的各种传感器。例如，在车辆2中也可以代替毫米波传感器16而使用激光雷达传感器。[0059]E⑶50是统括性地进行车辆控制系统3整体的控制的控制单元，例如，作为以包括CPU、ROM、RAM及接口的公知的微型计算机为主体的电路而构成。E⑶50被输入与车速传感器10、加速传感器11、制动传感器12及毫米波传感器16检测到的检测结果、GPS装置13取得的GPS信息、无线通信装置14取得的预读信息、存储在数据库15中的各种信息、各部分的驱动信号、控制指令等对应的电信号。ECU50根据被输入的这些电信号等，控制HMI装置
4、发动机5、MG6、变速器7、制动装置8、蓄电池9等。E⑶50例如基于油门开度、车速等，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例如根据驾驶状态一并使用发动机5和MG6或者选择使用发动机5或MG6，从而可以在车辆2中实现各种各样的车辆行驶(行驶模式)。
[0060]另外，ECU50例如可以基于加速传感器11的检测结果，对驾驶员对车辆2的加速要求操作即加速操作的执行/不执行(0N/0FF)进行检测。同样地，ECU50例如可以基于制动传感器12的检测结果，对驾驶员对车辆2的制动要求操作即制动操作的执行/不执行(0N/OFF)进行检测。另外，由驾驶员进行的加速操作处于不执行的状态指的是驾驶员解除了对车辆2的加速要求操作的状态，由驾驶员进行的加速操作处于执行的状态指的是驾驶员正在对车辆2进行加速要求操作的状态。同样地，由驾驶员进行的制动操作处于不执行的状态指的是驾驶员解除了对车辆2的制动要求操作的状态，由驾驶员进行的制动操作处于执行的状态指的是驾驶员正在对车辆2进行制动要求操作的状态。
[0061]而且，驾驶支援装置I包括上述HMI装置4和E⑶50而构成。驾驶支援装置I除HMI装置4和ECU50之外，也可以包括检测车辆状态的各种传感器、提供周围的信息的各种信息取得部。在驾驶支援装置I中，ECU50根据状况来控制HMI装置4并输出各种驾驶支援信息，从而对驾驶员进行促进降低油耗效果强的驾驶的支援。在驾驶支援装置I中，基于行驶中的车辆2的目标行驶状态量，根据ECU50的控制，HMI装置4输出各种驾驶支援信息，从而对驾驶员进行促进推荐的驾驶动作、典型的是伴随着变化的驾驶动作的引导支援。在此，作为目标行驶状态量，典型的是行驶中的车辆2在规定的地点或时机处的车辆2的目标行驶状态量。在驾驶支援装置I中，ECU50基于该规定的地点或时机处的目标行驶状态量控制HMI装置4，该HMI装置4输出驾驶支援信息对驾驶员进行促进推荐的驾驶动作的支援，从而进行驾驶支援以使车辆2的行驶状态量在规定的地点、时机成为目标行驶状态量。
[0062]本实施方式的驾驶支援装置I在信号机或交叉路口等的停止位置使车辆2停止时，基于各种条件，使目标停止位置从基准停止位置(停止线的位置)变化(移动)。具体来说，驾驶支援装置I计算推定偏差距离(也称为偏差距离)Y，将从基准停止位置向跟前侧(车辆2的当前位置侧)移动了计算出的推定偏差距离的量而得到的位置作为目标停止位置。
[0063]驾驶支援装置I基于变化了的目标停止位置，确定规定的位置处的规定的行驶状态即目标行驶状态量。驾驶支援装置I基于目标行驶状态输出驾驶支援信息。另外，本实施方式的驾驶支援装置I将驾驶支援信息以视觉信息输出到HMI装置4。在此，作为一例，目标行驶状态量包括推荐驾驶员进行制动操作(制动要求操作)的推荐车辆速度即目标制动操作开始车速。另外，作为一例，驾驶支援装置I对驾驶员进行引导支援的推荐的驾驶动作包括驾驶员的加速操作的不执行操作(加速要求操作的解除操作)。作为一例，驾驶支援装置I在构成HMI装置4的中心仪表、平视显示器(HUD)、向挡风玻璃的重叠显示、液晶显示器等视觉信息显示装置上，作为驾驶支援信息而对视觉信息进行图像显示。
[0064]车辆2输出对进行加速操作的不执行操作进行指示的信息，作为驾驶支援信息，使驾驶员在规定的位置执行加速操作的不执行操作，从而使得车速在规定的地点大致成为目标制动操作开始车速。由于车速在规定的地点大致成为目标制动操作开始车速，因此，驾驶员在成为了该目标制动操作开始车速的规定的位置开始制动操作，从而可以使车辆2在目标停止位置的附近顺畅地停止。这样，输出驾驶支援信息，以使车辆2在与各种条件对应的目标停止位置适当地停止。由此，驾驶支援装置I在驾驶支援中实现了抑制给驾驶员带来的不适感的适当的驾驶支援。
[0065]以下，参照图2的框图，说明E⑶50的概略结构的一例。如图2所例示的那样，E⑶50包括第一信息运算部51、第二信息运算部52、第三信息运算部53、以及车辆控制部54而构成。第一信息运算部51、第二信息运算部52及第三信息运算部53是例如ITSdntelligent Transport Systems:智能交通系统)对应的运算部,是用于进行基础设施协调、NAVI协调的运算部。车辆控制部54是控制车辆2的各部分的控制部。车辆控制部54经由作为车内网络而构筑的CAN(Control Area Network:控制器局域网)55,与发动机控制ECU、MG控制ECU、变速器控制ECU、制动器控制ECU、蓄电池控制ECU等控制各种促动器的促动器ECU和传感器类连接。车辆控制部54经由CAN55取得各种促动器的控制值、传感器的检测值作为车辆信息。另外，ECU50并不限于此，例如也可以代替第一信息运算部51，包括NAVI装置而构成。
[0066]第一信息运算部51基于静态的基础设施信息、例如包含道路信息在内的地图信息等，计算从车辆2到行驶方向前方的临时停止或转弯的剩余距离。另外，第一信息运算部51学习驾驶员平时的驾驶行动，并基于此进行驾驶行动推定，也进行驾驶员的减速停止行动的学习、预测。而且，第一信息运算部51也计算从车辆2到行驶方向前方的减速停止位置的剩余距离。在此，通过学习驾驶员平时的驾驶行动而得到的减速停止位置例如是除临时停止等以外驾驶员进行减速停止的频度高的位置。
[0067]另外，第一信息运算部51基于车辆2的实际行驶所得到的各种信息进行驾驶员的减速停止行动的学习、即与驾驶员相适应的减速停止位置的学习即可。第一信息运算部51例如基于车辆2的实际行驶所得到的各种信息，从驾驶员平时的驾驶，与人(例如驾驶员的属性)、场所(例如进行了操作的位置等)、状况(例如时间段等)等相关联地学习驾驶操作的嗜好、趋势。第一信息运算部51例如通过对驾驶员的加速操作、制动操作的执行/不执行等进行统计处理，来学习临时停止、驾驶员进行减速停止的频度高的减速停止位置等。第一信息运算部51将学习到的信息作为学习信息存储在数据库15中。
[0068]第一信息运算部51在功能概念方面设置有位置评定部51a、临时停止/转弯信息取得部(以下有时称为“暂时停止/转弯信息取得部”)51b、以及减法器51c。位置评定部51a经由GPS装置13取得GPS信息，从而取得车辆(自身车辆)2的当前位置信息。位置评定部51a将该当前位置信息输出到暂时停止/转弯信息取得部51b和减法器51c。暂时停止/转弯信息取得部51b基于从位置评定部51a输入的当前位置信息，参照存储在数据库15中的地图信息、车辆2实际的行驶所得到的各种信息、学习信息，取得表示处于车辆2的行驶方向前方的临时停止、转弯或者减速停止位置的目标位置信息。暂时停止/转弯信息取得部51b将该目标位置信息输出到减法器51c。减法器51c计算从位置评定部51a输入的当前位置信息表示的车辆2的位置与从暂时停止/转弯信息取得部51b输入的目标位置信息表示的临时停止、转弯或者减速停止位置之差，从而计算直至临时停止、转弯或者减速停止位置为止的剩余距离。减法器51c将表示该剩余距离的剩余距离信息输出到车辆控制部54的调解部54a。
[0069]另外，第一信息运算部51判定是否通过暂时停止/转弯信息取得部51b在对象的临时停止、减速停止位置设定有推定偏差距离Y。在第一信息运算部51判定为通过暂时停止/转弯信息取得部51b在对象的临时停止、减速停止位置设定有推定偏差距离Y的情况下，使表示目标停止位置的目标位置信息基于推定偏差距离Y的值相比基准停止位置(对象的临时停止、减速停止位置的停止线的位置)向跟前侧移动。第一信息运算部51以变化了的目标停止位置为基准计算剩余距离。另外，推定偏差距离Y的信息可以存储在数据库15中。另外，关于推定偏差距离Y的设定方法将在后面论述。
[0070]第二信息运算部52基于动态的基础设施信息、例如信号信息等，计算从车辆2起到行驶方向前方的红灯的停止位置为止的剩余距离。
[0071]第二信息运算部52在功能概念方面设置有位置评定部52a、信号信息取得部52b、以及减法器52c。位置评定部52a经由GPS装置13取得GPS信息，并取得车辆(自身车辆)2的当前位置信息。位置评定部52a将该当前位置信息输出到减法器52c。信号信息取得部52b经由无线通信装置14取得信号信息，并基于该信号信息，取得表示根据处于车辆2的行驶方向前方的红灯而停止的停止位置的目标位置信息。信号信息取得部52b将该目标位置信息输出到减法器52c。减法器52c计算从位置评定部52a输入的当前位置信息表示的车辆2的位置与从信号信息取得部52b输入的目标位置信息表示的红灯的停止位置之差，并计算直至红灯的停止位置为止的剩余距离。减法器52c将表示该剩余距离的剩余距离信息输出到车辆控制部54的调解部54a。
[0072]另外，第二信息运算部52判定是否通过信号信息取得部52b在对象的红灯的停止位置(与信号机对应的停止线的位置)设定有推定偏差距离Y。在第二信息运算部52判定为通过信号信息取得部52b在对象的红灯的停止位置设定有推定偏差距离Y的情况下，使表示目标停止位置的目标位置信息基于推定偏差距离Y的值相比基准停止位置(与信号机对应的停止线的位置)向跟前侧移动。第二信息运算部52以变化了的目标停止位置为基准计算剩余距离。另外，推定偏差距离Y的信息可以存储在数据库15中。另外，关于推定偏差距离Y的设定方法将在后面论述。
[0073]第三信息运算部53在功能概念方面设置有相对距离检测部53a以及转换部53b。相对距离检测部53a取得毫米波传感器16的检测结果。相对距离检测部53a从毫米波传感器16的检测结果检测是否存在先行车辆，在存在先行车辆的情况下，检测与先行车辆之间的相对距离。转换部53b从由相对距离检测部53a计算出的与先行车辆之间的相对距离的信息，生成对剩余距离进行调节的信息。具体来说，在与先行车辆之间的相对距离比设定距离短的情况下，转换部53b生成包含使剩余距离进一步缩短的指示在内的剩余距离的调节信息。在与先行车辆之间的相对距离为设定距离以上的情况下，转换部53b生成包含维持剩余距离不变的指示在内的剩余距离的调节信息。即，转换部53b基于与先行车辆之间的相对距离，生成对维持剩余距离不变或使剩余距离缩短进行指示的剩余距离的调节信息。另外，转换部53b也可以将与先行车辆之间的相对距离直接输出到车辆控制部54中。[0074]车辆控制部54基于第一信息运算部51计算出的直至临时停止、转弯或减速停止位置为止的剩余距离、第二信息运算部52计算出的直至根据红灯而停止的停止位置为止的剩余距离、第三信息运算部53计算出的基于先行车辆的关系的信息、车辆2的车速Vx、力口速操作的执行/不执行、制动操作的执行/不执行、油门开度等，统括性地控制HMI装置4、车辆2的制动驱动力。
[0075]车辆控制部54在功能概念方面设置有调解部54a、目标运算部54b、以及制动驱动力控制部54c。调解部54a对从减法器51c输入的直至临时停止、转弯或者减速停止位置为止的剩余距离信息、从减法器52c输入的直至红灯的停止位置为止的剩余距离信息、以及从转换部53b输入的基于与先行车辆的关系的剩余距离的调节信息进行调解。调解部54a例如基于剩余距离信息的正确性、剩余距离的大小关系等，对剩余距离信息进行调解，并将调解结果输出到目标运算部54b。在此，在进行停止支援的情况下，调解部54a基本上对从减法器51c输入的剩余距离信息和从减法器52c输入的剩余距离信息进行调解，从而确定进行停止支援的对象。即，调解部54a确定是在不存在信号机的交叉路口等暂时停止的停止位置停止、还是因信号机成为红灯而在该信号机的停止位置停止，并确定剩余距离。并且，调解部54a基于剩余距离的调节信息，调节所确定的剩余距离，从而生成向目标运算部54b输出的剩余距离信息，上述剩余距离的调节信息是基于从转换部53b输入的与先行车辆之间的关系而得到的剩余距离的调节信息。
[0076]目标运算部54b基于从调解部54a输入的剩余距离信息的调解结果、从车速传感器10经由CAN55等输入的车辆2的车速Vx等，计算目标行驶状态量。接着，目标运算部54b基于该目标行驶状态量，控制HMI装置4、制动驱动力控制部54c。
[0077]参照图3的框图，说明目标运算部54b的概略结构的一例。如图3所示，目标运算部54b具有:加速不执行引导HMI判定部60、发动机制动放大判定部62、发动机提前关闭判定部64、驾驶模型计算部66、以及发动机开启/关闭(0N/0FF)判定部68。加速不执行引导HMI判定部60基于目标行驶状态量，计算由HMI装置4对加速操作的不执行操作进行引导支援的时机，与此相应地控制HMI装置4并输出驾驶支援信息。
[0078]发动机制动放大判定部62基于目标行驶状态量计算使发动机产生的发动机制动的大小。即，发动机制动放大判定部62基于目标行驶状态量，计算在产生了加速操作的不执行操作之后减速至在规定的地点执行制动操作的速度为止所需的发动机制动的大小。发动机制动放大判定部62基于计算出的发动机制动的大小，除通常的发动机制动等之外，还计算由MG6进行发动机制动再生的次数、时间区间。发动机制动放大判定部62将计算结果输送到驾驶模型计算部66。
[0079]发动机提前关闭判定部64基于目标行驶状态量，计算使发动机5的输出关闭的时机。即，为了在产生了加速操作的不执行操作之后减速至在规定的地点执行制动操作的速度，发动机提前关闭判定部64基于目标行驶状态量，判定是否成为使发动机5的输出关闭、即产生发动机制动的状态。在判定为需要使发动机5关闭的情况下，若到达计算出的时机，则发动机提前关闭判定部64向发动机开启/关闭判定部68输出发动机提前关闭要求。
[0080]驾驶模型计算部66基于经由CAN55取得的车速及油门开度以及从发动机制动放大判定部62输出的计算结果，计算驾驶要求功率。驾驶模型计算部66基于发动机制动放大判定部62的计算结果计算作为目标的驱动状态，并经由CAN55检测实际的驱动状态。驾驶模型计算部66将基于目标驱动状态与实际的驱动状态之差计算出的发动机5的输出信息作为驾驶要求功率，输出到发动机开启/关闭判定部68。在此，驾驶模型计算部66既可以将形成目标驱动状态所需的条件作为驾驶要求功率而输出，也可以将接近基于油门开度的驱动状态所需的条件作为驾驶要求功率而输出。
[0081]发动机开启/关闭判定部68基于从发动机提前关闭判定部64输出的发动机提前关闭要求、以及驾驶要求功率，判定发动机5的驱动状态。发动机开启/关闭判定部68基于判定结果，判定使发动机5开启或使发动机5关闭、即由发动机5产生发动机制动或不产生发动机制动。发动机开启/关闭判定部68将判定结果输出到制动驱动力控制部54c。
[0082]若实际进行驾驶员的加速操作的不执行操作，则制动驱动力控制部54c进行制动驱动力控制并进行调节以使实际的车辆2的减速度成为规定的加速不执行减速度。具体来说，制动驱动力控制部54c基于目标运算部54b的控制，控制发动机5的开启/关闭，从而控制由发动机制动产生的减速度。另外，由于车辆控制系统3是混合动力系统，因此，制动驱动力控制部54c除执行通常的发动机制动等之外，还执行由MG6进行发动机制动再生的再生发动机制动放大控制，以使减速度成为规定的加速不执行减速度。由该再生发动机制动放大控制进行的发动机制动再生，和与上述驾驶员的制动操作的执行操作相应的制动再生相比，由于再生时的发热量的影响等少，所以处于再生效率相对增高的趋势。因此，车辆控制系统3通过驾驶支援装置I在适当的时机对驾驶员的加速操作的不执行操作进行引导支援，从而可以确保执行该再生发动机制动放大控制的期间为比较长的期间，因此，可以期待更高的降低油耗的效果。
[0083]接着，参照图4至图7，说明本实施方式的驾驶支援装置I的处理的一例。图4及图5分别是表示直至停止位置为止的剩余距离与车速的关系的示意图。如图4所示，驾驶支援装置I在对到达红灯显示的信号机80、临时停止的标识82所处的地点进行了检测的情况下，将设置有与信号机80、标识82对应的停止线的地点P作为目标停止位置进行停止支援。具体来说，如图4的减速模式84所示，驾驶支援装置I计算能够在地点P停止的减速模式，并确定用于实现减速模式84的加速不执行引导点86和制动执行引导点88。加速不执行引导点86是向驾驶员显示对加速不执行进行引导的图像的时机。另外，制动执行引导点88是向驾驶员显示对制动的执行、即制动操作的执行进行引导的图像的时机。驾驶支援装置I将能够以高水平实现如下各种目的的时机作为加速不执行引导点86进行计算，例如实现能够在目标停止地点适当地停止、能够以适当的减速度和制动距离实现制动器制动、能够通过发动机制动再生进行发电等目的。另外，驾驶支援装置I既可以将减速模式84和加速不执行引导点86与制动执行引导点88作为目标行驶状态量进行计算，也可以将加速不执行引导点86与制动执行引导点88作为目标行驶状态量进行计算。
[0084]驾驶支援装置I在判定为当前位置、当前车速为计算出的加速不执行引导点86和制动执行引导点88的情况下，使与该操作对应的图像显示在HMI装置4中。驾驶支援装置I的加速不执行引导点86和制动执行引导点88也可以考虑从显示图像起直至操作被执行为止的时间，将比所希望的操作开始时刻早规定时间的时刻作为加速不执行引导点86和制动执行引导点88。这样，驾驶支援装置I基于计算出的减速模式84、加速不执行引导点86以及制动执行引导点88等目标行驶状态量，输出驾驶支援信息，从而可以进行能够以适合减速模式84的模式使车辆2减速、能够在目标停止地点适当地停止、能够以适当的减速度和制动距离实现制动器制动、能够通过发动机制动再生进行发电这样的停止动作的支援。
[0085]如图4所示，在从本车起直至设置有停止线的地点P为止的路段不存在其他车辆的情况下，驾驶支援装置I将停止线作为目标停止位置，计算用于在该目标停止位置停止的目标行驶状态量，并输出基于该目标行驶状态量的驾驶支援信息，从而能够在实现适当的减速模式的同时在停止线停止。但是，如图5所示，当其他车辆作为先头车辆停止在停止线的地点P时，实际的停止位置为地点Pa。驾驶支援装置I在图5所示的情况下即便将停止线所处的地点P作为目标停止位置进行停止支援，也不会成为适当的减速模式。驾驶员不管是执行与减速模式84相适合的停止支援还是按照支援使加速不执行，最终都需要进行减速度闻的减速。
[0086]与此相对，驾驶支援装置I相对于各停止位置计算推定偏差距离Y，并基于计算出的推定偏差距离Y，使目标停止位置相比实际停止位置向跟前侧偏移，将地点Pa作为目标停止位置。驾驶支援装置I通过将地点Pa作为目标停止位置，从而可以计算能够适当地停止在地点Pa的减速模式94、加速不执行引导点96、以及制动执行引导点98。另外，虽然在后面论述，但推定偏差距离Y并非利用传感器等的实际测量值计算当前时刻的实际停止位置，因此，存在目标停止位置成为与地点Pa不同的地点的情况，但与将地点P维持在目标停止位置的情况相比，可以使目标停止位置靠近地点Pa。
[0087]以下，使用图6及图7对使用了推定偏差距离的停止支援进行说明。图6是表示由ECU进行控制的一例的流程图。图7是表示车辆控制系统中的直至停止位置为止的剩余距离与车速的关系以及支援形态的一例的示意图。如图6、图7所示，首先，作为步骤S110，目标运算部54b对推定偏差距离Y的上限进行监视(guard)。即，若目标运算部54b读出相对于基准停止位置的推定偏差距离Y，则判定所读出的推定偏差距离Y是否超过上限值，在超过上限值的情况下，将推定偏差距离Y作为上限值。这样，通过对推定偏差距离Y的上限进行监视，相距基准停止位置使推定偏差距离Y比X_b的距离短。在此，X_b是将基准停止位置作为目标停止位置的情况下成为制动执行引导点的位置。
[0088]若在步骤SllO中监视上限值，则作为步骤SI 12，目标运算部54b计算L_Y。在此，距离L是从当前时刻的位置起直至成为基准停止位置的地点P为止的距离。由此，目标运算部54b将成为L-Y的位置、即相比基准停止位置向跟前靠近偏差距离Y的位置作为目标停止地点。
[0089]若在步骤SI 12中计算出L-Y，则作为步骤SI 14，目标运算部54b基于当前的车辆2的车速(进入车速)V_now计算目标制动操作车速V_b。目标运算部54b将规定的车速系数与车速V_now相乘来计算目标制动操作开始车速V_b。车速系数例如以目标制动操作开始车速V_b成为如下速度的方式被设定，该速度为在进行了制动操作的执行操作时不使车辆2的驾驶员及后续车辆的驾驶员感到是急刹车从而不给驾驶员带来因车辆2的车速过慢而产生的压力这种程度且能够到达停止位置。
[0090] 接着，若在步骤SI 14中设定目标制动操作开始车速￥_13，则作为步骤SI 16，目标运算部54b基于预先设定的目标制动减速度A_brake，计算作为规定的地点的目标制动操作开始位置X_b'。目标运算部54b以与由调解部54a调解而得到的剩余距离相应的目标停止位置(从当前时刻到距离为L-Y的地点)为基准位置，基于目标制动操作开始车速V_b和目标制动减速度A_brake，计算目标制动操作开始位置X_b'。即，目标运算部54b对在以目标制动操作开始车速V_b行驶的车辆2借助制动操作而以目标制动减速度A_brake减速的情况下、能够使车辆2停止在目标停止位置的制动操作开始位置进行逆运算，将其作为目标制动操作开始位置X_b'。
[0091]目标制动减速例如与在驾驶员进行了制动操作的执行操作时不使驾驶员感到是急刹车从而不给驾驶员带来不适感这种程度的减速度相应地预先作为固定值被设定。在此，进而由于车辆控制系统3是混合动力系统，因此，目标制动减速
更优选被设定为如下的减速度:使能够通过MG6高效地进行再生的再生上限减速度具有一些富余。进一步说，目标制动减速度A_brake优选为，与通过MG6的再生制动能够满足由驾驶员根据制动操作所要求的减速度的减速度相应地被设定。在这种情况下，若根据驾驶员的制动操作而要求的减速度为该目标制动减速度以下，则不论制动装置8的摩擦制动如何，作为混合动力系统的车辆控制系统3都可以通过MG6的再生制动使车辆2停止在停止位置。在这种情况下，车辆控制系统3不将车辆2的动能借助摩擦制动作为热能消耗掉，而可以通过与驾驶员的制动操作相应的制动再生高效地作为电能进行回收，从而可以期待较高的降低油耗的效果。
[0092]若在步骤S116中确定目标制动操作开始位置X_b'，则作为步骤S118，目标运算部54b基于目标制动操作开始车速V_b、目标制动操作开始位置X_b'、预先设定的规定的加速不执行减速度A_engBrake,计算加速不执行引导位置X_a'。
[0093]加速不执行减速度A_engBrake是不执行加速操作及制动操作的状态下的车辆2的减速度。加速不执行减速度A_engBrakeD例如基于由发动机5的旋转阻力产生的发动机制动转矩、由变速器7的旋转阻力产生的TM制动转矩、像本实施方式那样在混合动力系统中进而与MG6中的再生量相应的电机再生转矩等，预先作为固定值被设定。
[0094]目标运算部54b将目标制动操作开始位置X_b'作为基准位置，基于加速不执行减速度A_engBrakeD以及目标制动操作开始车速V_b，计算加速不执行引导位置X_a'。即，目标运算部54b对如下的加速操作的不执行位置进行逆运算，并将其作为加速不执行引导位置X_a'，在上述加速操作的不执行位置，在车辆2以加速不执行减速度A_engBrakeD进行减速的情况下，可以在目标制动操作开始位置X_b'使车辆2的车速为目标制动操作开始车速V_b。
[0095]若在步骤S118中计算出加速不执行引导位置X_a'，则目标运算部54b开始进行使用HMI装置4的驾驶支援信息的输出处理。作为步骤S120，目标运算部54b在车辆2以当前的车速到达加速不执行引导位置X_a'的时机，将与加速不执行引导支援相关的驾驶支援信息输出到HMI装置4。接着，HMI装置4将与加速不执行引导支援相关的HMI显示为驾驶支援信息。
[0096]若实际进行驾驶员的加速操作的不执行操作，则制动驱动力控制部54c进行制动驱动力控制并进行调节以使实际的车辆2的减速度成为规定的加速不执行D挡减速度A_engBrakeB.在此期间，制动驱动力控制部54c除执行通常的发动机制动等之外，还执行由MG6进行发动机制动再生的再生发动机制动放大控制。执行再生发动机制动放大控制的时机等可以基于发动机制动放大判定部62的计算结果进行计算。
[0097]接着，作为步骤S122，本实施方式的制动驱动力控制部54c基于当前的车辆2的车速V_now和从当前位置起直至停止位置为止的剩余距离(L-Y)，计算切换发动机制动的时机、即切换加速不执行减速度的时机。制动驱动力控制部54c例如在下述式I的不等号成立的时机切换发动机制动。即，制动驱动力控制部54c将加速不执行减速度从加速不执行D挡减速度A_engBrakeD切换到加速不执行B挡减速度A_EngBrakeB。而且,制动驱动力控制部54c进行调节以使实际的车辆2的减速度成为加速不执行B挡减速度A_EngBrakeB，结束当前的控制周期并转到接下来的控制周期。
[0098][式I]
【权利要求】
1.一种驾驶支援装置，对车辆的驾驶进行支援，其特征在于，具有: 支援控制装置，所述支援控制装置基于从所述车辆根据存在于所述车辆的行进方向上的第一信号机的停止显示而停止了的停止位置起直至所述第一信号机的地点为止的剩余距离，计算相对于从所述第一信号机起存在于所述车辆的行进方向上的第二信号机的推定偏差距离，并基于所述推定偏差距离，生成使在所述第二信号机处的开始停止支援的时机变化的目标车辆行驶状态；以及 支援装置，所述支援装置基于由所述支援控制装置计算出的所述目标行驶状态量，能够输出对所述车辆的驾驶进行支援的驾驶支援信息。
2.如权利要求1所述的驾驶支援装置，其特征在于， 所述支援控制装置基于所述推定偏差距离与所述第二信号机的基准停止位置之差，确定根据所述第二信号机的停止显示而使所述车辆停止的目标停止位置，并基于所述目标停止位置，生成所述目标车辆行驶状态，从而使开始所述停止支援的时机变化。
3.如权利要求1所述的驾驶支援装置，其特征在于， 所述支援控制装置基于所述推定偏差距离，修正相对于所述第二信号机的制动器制动开始时的目标车速，并基于修正了的制动器制动开始时的目标车速，生成所述目标车辆行驶状态，从而使开始所述停止支援的时机变化。
4.如权利要求1?3中任一项所述的驾驶支援装置，其特征在于， 所述支援控制装置将忘却系数与所述剩余距离相乘来计算修正了所述剩余距离而得到的所述推定偏差距离。
5.如权利要求4所述的驾驶支援装置，其特征在于， 从所述第一信号机的地点起直至所述第二信号机的地点为止的信号机间距离越大，所述忘却系数是越小的值。
6.如权利要求4或5所述的驾驶支援装置，其特征在于， 所述支援控制装置按照每个信号机或按照每个时间段使所述忘却系数与所述信号机间距离的相关性变化。
7.如权利要求6所述的驾驶支援装置，其特征在于， 所述支援控制装置基于表示按照所述信号机或所述时间段存储的所述剩余距离的值的变化的信息，确定所述忘却系数的减小比例。
8.如权利要求4?7中任一项所述的驾驶支援装置，其特征在于， 在所述车辆已改变车道的情况下，所述支援控制装置将所述忘却系数变更为比进行所述改变车道之前的忘却系数的值小的值。
9.如权利要求4?8中任一项所述的驾驶支援装置，其特征在于， 在所述车辆左右转弯了的情况下，所述支援控制装置将所述忘却系数的值变更为O。
10.如权利要求1?9中任一项所述的驾驶支援装置，其特征在于， 所述支援装置输出所述驾驶支援信息，从而进行促进推荐的驾驶动作的支援。
11.如权利要求10所述的驾驶支援装置，其特征在于， 所述驾驶支援信息包含对加速要求操作及制动要求操作的解除进行指示的信息。
12.如权利要求10或11所述的驾驶支援装置，其特征在于， 所述驾驶支援信息包含对制动要求操作的开始进行指示的信息。
【文档编号】G08G1/16GK103930937SQ201180074805
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2011年11月14日 优先权日:2011年11月14日
【发明者】大竹宏忠 申请人:丰田自动车株式会社