驾驶辅助装置、方法以及程序的制作方法

专利名称：驾驶辅助装置、方法以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及在驾驶时准确地引导能够回收的能量的驾驶辅助装置、方法以及程序。
背景技术：
以往，评价能够通过再生制动回收能量的车辆中进行的用于产生摩擦制动的制动 操作的技术被周知。例如，在专利文献1中公开了一种构成，在通过再生制动器和摩擦制 动器产生制动操作所要求的制动力时，在通过该制动操作要求了超过了再生制动力的理想 值的制动力的情况下，通过摩擦制动器产生该超过的部分。另外，公开了一种构成，在通过 摩擦制动器产生该超过部分的情况下，向驾驶者表示为了产生超过再生制动力的理想值的 制动力而辅助地利用了摩擦制动器的情况，由此使驾驶者了解进行了急剧的制动操作的情 况。[专利文献1]日本特开2009-189074号公报在以往的技术中构成为，在通过摩擦制动器产生超过再生制动力的理想值的制动 力的情况下，使人认识到需要基于该摩擦制动器的制动这样的制动操作是不被优选的操作。但是，当车辆在道路上实际行驶时该车辆周围的状况发生变化等的情况下，驾驶 者为了应对车辆周围的状况而进行制动操作从而使摩擦制动器动作的情况较多。如果必须 进行这样的基于摩擦制动器的制动，则因基于该摩擦制动器的制动而造成的能量消耗是必 须的，但是如果进行基于摩擦制动器的制动不是必须的，则因基于该摩擦制动器的制动而 消耗的能量是浪费。所以，即使进行了基于摩擦制动器的制动，用于产生该摩擦制动的操作 也并不一定全部是不被优选的操作。

发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种使驾驶者认识到因摩擦 制动而产生了浪费的消耗能量的情况的技术。为了实现上述的目的，在本发明中，确定为了应对车辆周围的状况所需要的必要 制动力，当在该必要制动力在再生制动器的最大制动力以下的状态下进行了基于摩擦制动 器的制动的情况，确定因进行了基于摩擦制动器的制动而消耗的能量，并进行引导。即，能 够在必要制动力在再生制动器的最大制动力以下的情况下，通过只利用再生制动器使车辆 制动来进行用于应对车辆周围的状况的制动。所以，在必要制动力在再生制动器的最大制 动力以下的情况，为了应对车辆周围的状况而进行基于摩擦制动器的制动不是必须的，即 使不进行基于摩擦制动器的制动也能够根据车辆周围的状况使车辆制动。所以，在本发明中，当在必要制动力在再生制动器的最大制动力以下的状态下进 行了基于摩擦制动器的制动的情况下，视为因进行了基于摩擦制动器的制动而消耗的能量 是浪费的，并对表示因进行了基于该摩擦制动器的制动而消耗的能量的信息进行引导。其结果，驾驶者能够认识到因摩擦制动而产生了浪费的消耗能量，通过再生制动能够回收的 能量被浪费地消耗的情况。这里，摩擦制动确定单元能够确定进行了基于摩擦制动器的制动的情况即可，也 可以利用传感器检测摩擦制动器正在作动的情况，还可以判定控制摩擦制动器的控制部是 否正在进行表示进行基于摩擦制动器的制动的指示。另外，也可以构成为，根据作用于车辆 的制动力和基于摩擦制动器以外的制动器的制动力之间的差值视为正在进行基于摩擦制 动器的制动，可以采用各种各样的构成。周围状况信息取得单元能够取得表示车辆周围的状况的信息即可。即，驾驶者需 要根据车辆周围的种种状况进行驾驶操作，车辆周围的各种状况能够对车辆需要的制动力 造成影响。所以，这里，能够根据表示该车辆周围的状况的信息确定必要制动力即可。另 外，通过搭载于车辆上的用于取得车辆的外部的信息的外部信息取得部取得表示车辆周围 的状况的信息即可。外部信息取得部可以是摄像头、毫米波雷达和红外线雷达等，也可以是 用于取得表示车辆周围的状况的信息的通信部。车辆周围的状况是能够对车辆所需要的制动力造成影响的状况即可，可以是车辆 外的地上物(其他的车辆和道路、道路上的设置物等)。另外，也可以将车辆外的环境(天 气等)作为该状况，还可以将车辆与车辆外的地上物之间的相对关系(相对位置关系和相 对车速等)作为该状况。当然，也可以将这些各状况进行组合来定义车辆周围的状况。必要制动力确定单元能够确定为了应对车辆周围的状况而需要的必要制动力即 可。即，在驾驶者根据车辆周围的状况应该进行的驾驶操作是制动操作的情况下，预先确定 通过该制动操作应该产生的必要制动力，或者预先确定该必要制动力的计算方法。并且，根 据表示车辆周围的状况的信息确定必要制动力。另外，必要制动力是为了应对车辆周围的 状况而必须进行制动的情况下的制动力即可，通过车辆周围的地上物和车辆之间的关系判 定制动的必要性即可。即，在基于车辆周围的地上物和车辆之间的距离以及车辆的车速为 了在根据车辆周围的地上物所确定的目标位置成为目标车速以下进行减速而需要进行制 动的情况下，能够取得该制动力作为必要制动力即可。消耗能量引导单元在必要制动力在再生制动器的最大制动力以下的状态下进行 了基于摩擦制动器的制动的情况下能够对表示由该摩擦制动器消耗的能量的信息进行引 导即可。即，取得再生制动器的最大制动力，通过对必要制动力和该再生制动器的最大制动 力进行比较，判定是否是必须进行基于摩擦制动器的制动的状态，能够根据判定结果对表 示因摩擦制动而消耗的能量的信息进行引导即可。另外，也可以将必要制动力和再生制动器的最大制动力直接比较，还可以间接地 (以进行实质上等价的判定的方式)比较。例如，也可以构成为，在通过利用再生制动器的 最大制动力使车辆减速，能够在根据车辆周围的状况设定的目标位置上减速至目标车速以 下的情况下，视为必要制动力在再生制动器的最大制动力以下。另外，再生制动器的最大制动力是车辆中能够通过再生制动产生的最大制动力即 可，如果是能够产生根据车辆搭载的电池和电机的性能确定的制动力的最大值的车辆，则 该性能上的最大值成为再生制动器的最大制动力。另外，在使电池和电机的性能具有余量 的同时对实际上能够通过再生控制产生的制动力设置了事实上的上限的情况下，也可以将 该事实上的上限作为再生制动器的最大制动力。例如，也可以为了保持电池和电机的性能预先对充电电力设定上限值，将通过利用电机产生该充电电力并对电池充电而产生的制动 力作为再生制动器的最大制动力。另外，在通过再生制动能够产生的制动力的上限值根据 车辆的车速、车辆状态、制动器操作量等发生变化的情况下，也可以将该上限值设为再生制 动器的最大制动力。当然，在电池的充电量变多从而电池能够接受的电力降低，该能够接受 的电力低于上述的充电电力的上限值的情况下，电池对能够接受的电力进行充电而能够产 生的制动力成为再生制动器械的最大制动力。引导是通过提示表示因摩擦制动而消耗的能量的信息使驾驶者认识到产生了浪 费的消耗能量的情况的引导即可。所以，也可以构成为，在规定的期间(或者规定的距离) 显示因摩擦制动而消耗的能量本身，还可以构成为，显示因摩擦制动而消耗的能量中的为 了产生超过必要制动力的制动力而利用的能量。另外，也可以构成为，通过对比显示通过再 生制动已经回收的能量和能够回收的能量，来显示表示因摩擦制动而消耗的能量的信息。并且，也可以根据车辆前方的地上物定义车辆周围的状况。即，驾驶者为了进行与 前方的视野内的地上物相应的驾驶操作，能够基于在驾驶者的前方的视野内是否存在成为 应该使车辆减速的理由的地上物来确定引起制动操作那样的状况是否在车辆周围产生。所 以，构成为，取得表示车辆前方的地上物的信息并且根据该信息判定在驾驶者的视野内是 否出现了成为应该使车辆减速的理由的地上物，在该地上物出现的时间点以后，取得为了 在车辆行驶至与该地上物相对应的位置的情况下的行驶区间内使车辆的车速成为目标车 速以下所需要的制动力作为必要制动力。根据该构成，在驾驶者根据视野内的地上物操作 摩擦制动器进行了制动的情况下，能够判定基于该摩擦制动器的制动是否是为了应对地上 物而需要的制动，并能够进行用于判定是否因基于该摩擦制动器的制动而产生了浪费的消 耗能量的引导。另外，这里，在为了应对驾驶者的视野内的地上物的状况，在驾驶者需要进行制动 操作，以使在车辆到达与地上物相对应的位置以前减速至目标车速以下的情况下，能够取 得通过该制动操作应该产生的制动力作为必要制动力即可。即，确定成为应该使车辆减速 的理由的地上物出现在驾驶者的视野内的时间点上的该地上物与车辆之间的关系，推测此 后进行了制动的情况下的地上物与车辆之间的关系的变化，由此确定为了在车辆到达与地 上物相对应的位置以前使车辆的车速成为目标车速以下所需要的必要制动力即可。例如， 如果成为应该使车辆减速的理由的地上物是静止的地上物，则将该静止的地上物的位置或 距该静止的地上物规定距离的位置作为与地上物相对应的位置来定义行驶区间并确定必 要制动力即可。另外，在成为应该使车辆减速的理由的地上物是车辆等可动地上物的情况 下，估计该可动地上物的动作，将车辆和可动地上物的距离成为规定距离的位置作为与地 上物相对应的位置来定义行驶区间并确定必要制动力即可。并且，也可以根据车辆前方的道路坡度来定义车辆周围的状况。例如，根据表示车 辆前方的道路坡度的信息，能够采用确定用于防止车辆因道路坡度而加速的制动力作为必 要制动力的构成。根据该构成，能够在为了进行对应道路坡度的行驶驾驶者操作摩擦制动 器进行了制动的情况下，进行用于判定是否因基于该摩擦制动器的制动而产生了浪费的消 耗能量的引导。另外，这里，能够根据道路坡度确定为了防止车辆因道路坡度而加速的情况而应 该作用于车辆上的制动力即可。即，在下坡区间内，因该下坡区间的坡度而造成加速力作用于车辆，为了防止加速需要使与加速力大小相等且方向相反的制动力作用于车辆，所以取 得与该加速力大小相等且方向相反的制动力作为必要制动力。根据该构成，能够在下坡区 间内防止了车辆的加速的状态下，进行用于判定是否因基于摩擦制动器的制动而产生了浪 费的消耗能量的引导。并且，也可以根据在车辆前方行驶的其他车辆的状态定义车辆周围的状况。即，当 在车辆前方的规定距离以内存在有正在行驶的其他车辆的情况下，车辆的驾驶者为了保持 与其他车辆之间的车间距离有时需要进行制动操作。所以，根据表示其他车辆的状态的信 息，取得为了调整车辆和该车辆前方的其他车辆之间的车间距离所需要的制动力作为必要 制动力。根据该构成，能够在为了调整车间距离而进行了基于摩擦制动器的制动的情况下， 进行用于判定是否因基于该摩擦制动器的制动而产生了浪费的消耗能量的引导。另外，这里，能够取得为了调整车辆与该车辆前方的其他车辆之间的车间距离而 需要使车辆减速的情况下应该产生的制动力作为必要制动力即可。即，驾驶者在车间距离 在规定的距离以下的情况下通过使制动力作用于车辆来调整车间距离使其变长。所以，根 据车辆的车速或该车辆前方的其他车辆的车速、车间距离等确定为了进行该调整所需要的 必要制动力即可。并且，如本发明这样，当在为了应对车辆周围的状况而需要的必要制动力在再生 制动器的最大制动力以下的状态下进行了基于摩擦制动器的制动的情况下，将因基于该摩 擦制动器的制动而消耗的能量视为浪费的消耗能量的手段也能够作为程序和方法来应用。 另外，对于以上那样的装置、程序、方法，既可以作为单独的装置来实现，也可以利用与车辆 上装备的各部分共用的部件来实现，包括各种各样的方式。例如，能够提供具备了以上那样 的装置的导航装置和方法、程序。另外，例如使一部分是软件一部分是硬件等，能够进行适 当的变更。进而，作为对装置进行控制的程序的记录介质，发明也成立。当然，该软件的记 录介质可以是磁记录介质，也可以是光磁记录介质，对于今后开发的任何记录介质也可以 完全同样地被考虑。


图1是包含驾驶辅助装置的导航装置的框图。图2是表示驾驶辅助处理的流程图。图3是表示必要制动力确定处理的流程图。图4的(4A)以及GB)是表示弯道区间内的驾驶辅助处理的例子的图。图中符号说明10...导航装置、20...控制部、21...驾驶辅助程序、21a...摩擦制动确定部、 21b...周围状况信息取得部、21c...必要制动力确定部、21d...消耗能量引导部、30...记 录介质、30a...地图信息、41... GPS接收部、42...车速传感器、43...陀螺仪传感器、 44. · ·制动控制部、4 . · ·摩擦制动部、44b. · ·电机、Mc. · ·电池、45. · ·摄像头、46. · ·用 户I/F部
具体实施例方式这里，按照下面的顺序对本发明的实施方式进行说明。
(1)导航装置的构成；(2)驾驶辅助处理；(3)其他的实施方式(1)导航装置的构成图1是表示包含本发明涉及的驾驶辅助装置的导航装置10的构成的框图。导航 装置10具备具有CPU、RAM、ROM等的控制部20和记录介质30，可以由控制部20执行存储 在记录介质30和ROM中的程序。在本实施方式中，作为此程序可以执行驾驶辅助程序21。 在控制部20正在执行导航处理的状态下执行驾驶辅助程序21。本实施方式中的车辆具备GPS接收部41、车速传感器42、陀螺仪传感器43、制动控 制部44、摩擦制动部44a、电机44b、电池44c、摄像头45和用户I/F部46，控制部20根据需 要利用各部实现基于驾驶辅助程序21的功能。GPS接收部41接收来自GPS卫星的电波，经由未图示的接口输出用于计算车辆的 当前位置的信息。控制部20取得该信号来取得车辆的当前位置。车速传感器42输出与车 辆装备的车轮的旋转速度相对应的信号。控制部20经由未图示的接口取得该信号，并取得 车辆的当前车速。陀螺仪传感器43输出与作用于车辆的角速度相对应的信号。控制部20 经由未图示的接口取得该信号，并取得车辆的行驶方向。车速传感器42以及陀螺仪传感器 43被利用于对根据GPS接收部41的输出信号确定的车辆的当前位置进行修正等。另外，根 据该车辆的行驶轨迹适当地修正车辆的当前位置。摩擦制动部4 是控制用于调整基于搭载于车轮上的摩擦制动器的制动力的轮 缸的压力的装置，能够根据来自制动控制部44的控制信号调整基于摩擦制动器的制动力。 电机44b具备转子并且该转子经由未图示的齿轮与驱动车轮的车轴连接，能够通过电机 44b的转子根据车轮的旋转而旋转来发电，并利用发电的电力对电池Mc充电。电池Mc与电机44b连接，利用电机44b发电而产生的电力充电，将蓄电的电力向 电机44b供给从而驱动该电机44b。在这种情况下，若电机44b接收电池Mc供给的电力而 旋转，则该旋转经由未图示的齿轮传递给车轮从而使车辆前进或者后退。另外，本实施方式 中的车辆还具备未图示的发动机，是通过发动机和电机44b中的任意一方或者两者驱动的 混合车辆，但是当然本发明对于不具备发动机的电动汽车也适用。另外，电池Mc经由未图示的接口与控制部20连接，若控制部20向电池Mc输出 了控制信号则电池Mc输出表示电池44c的状态(电压等)的信号。控制部20根据该信 号确定电池44c的状态。摩擦制动部4 经由未图示的接口与制动控制部44连接，利用制动控制部44输 出的控制信号调整摩擦制动器的制动力。另外，电机44b经由未图示的接口与制动控制部 44连接，制动控制部44能够通过向电机44b输出控制信号来控制其发电状态，从而产生再 生制动，并调整该再生制动器的制动力。在本实施方式中，制动控制部44与控制部20连接， 制动控制部44根据控制部20输出的控制信号决定摩擦制动器的制动力和再生制动器的制 动力。在本实施方式中，控制部20确定与未图示的制动力调整踏板的操作量相对应的 制动力(后面称为指示制动力)，将表示该指示制动力的控制信号向制动控制部44输出。 制动控制部44以使摩擦制动器的制动力和再生制动器的制动力的和成为指示制动力的方式决定摩擦制动器的制动力和再生制动器的制动力。此时，制动控制部44优先利用再生制 动，在指示制动力超过了通过再生制动能够产生的最大制动力的情况下决定摩擦制动器的 制动力和再生制动器的制动力，以使得利用摩擦制动。另外，对应与制动力调整踏板的操作量相对应的指示制动力以及制动力调整踏板 的操作量根据预先规定的映射确定车辆的推进轴(例如FR车中的传动轴)上产生的转矩 (后面称为指示转矩)。即，在本实施方式中，预先制成将指示制动力和指示转矩与制动力 调整踏板的操作量和车辆的当前车速对应的映射。并且，若操作了制动力调整踏板，则控制 部20参照该映射确定与该制动力调整踏板的操作量以及车辆的当前车速相对应的指示制 动力以及指示转矩。在本实施方式中，根据电池44c的性能以及电池44c的充电量决定能够通过再生 制动产生的最大制动力。即，预先设定有为了保持电池44c的性能所需要的充电电力的上 限值，通常，在以该充电电力的上限值向电池Mc进行充电的状态下产生的再生制动器的 制动力成为最大制动力。另外，电池Mc的充电量变多则电池Mc中能够接受的电力降低， 在该能够接受的电力小于上述的充电电力的上限值的情况下，以电池44c中能够接受的电 力进行充电从而能够产生的制动力成为再生制动器的最大制动力。摄像头45以使车辆的周围(本例中车辆的前方)包含在视野内的方式被安装在 车辆上，并输出表示所拍摄的图像的图像数据。控制部20经由未图示的接口取得该图像 数据并进行图像变换，判定驾驶者的视野内是否出现了成为应该使车辆减速的理由的地上 物。用户I/F部46是用于输入驾驶者的指示并向驾驶者提供各种信息的接口部，具备 未图示的触摸屏显示器、开关和扬声器等。控制部20通过向用户I/F部46输出控制信号 来输出各种引导。驾驶辅助程序21为了实现对因基于摩擦制动器的制动而浪费地消耗的能量进行 引导的功能，具备摩擦制动确定部21a、周围状况信息取得部21b、必要制动力确定部21c和 消耗能量引导部21d。另外，记录介质30中预先记录有地图信息30a。地图信息30a包含表示车辆行驶的道路上所设定的节点的节点数据、用于确定节 点间的道路形状的形状插补点数据、表示各节点之间的连结的路段数据等。另外，节点数据 以及形状插补点数据包含表示相当于节点和形状插补点的道路上的位置的高度的信息，路 段数据包含表示是否是坡度发生变化的坡度区间的信息。并且，地图信息30a包含表示临 时停止线等道路上存在的地上物的位置的信息。在本实施方式中，控制部20能够根据地图 信息30a确定车辆的当前位置和正在行驶的道路、车辆的周边的道路形状等。S卩，控制部20 根据GPS接收部41、车速传感器42、陀螺仪传感器43的输出信号确定车辆的当前位置，根 据该车辆的当前位置以及地图信息30a确定车辆正在行驶的道路。另外，控制部20参照正 在行驶的道路的前方的规定范围的道路上设定的节点数据以及形状插补点数据，确定道路 的曲率并且确定该道路的曲率在规定值以上的区间作为弯道区间。摩擦制动确定部21a是使控制部20实现用于确定进行了基于摩擦制动器的制动 的情况的功能的模块。在本实施方式中，控制部20构成为，通过摩擦制动确定部21a的处 理，将从作用于车辆的制动功率中减去基于再生制动器的制动功率所得到的剩余视为基于 摩擦制动器的制动功率，并在该剩余大于0的情况下视为进行了基于摩擦制动器的制动。
周围状况信息取得部21b是使控制部20实现用于取得表示车辆周围状况的信息 的功能的模块。在本实施方式中构成为，取得表示车辆前方存在的临时停止线的信息作为 表示车辆周围状况的信息。即，驾驶者需要根据车辆周围的种种状况进行驾驶操作，车辆周 围的各种状况能够对车辆中需要的制动力造成影响。在本实施方式中采用的构成是，在车 辆前方存在有临时停止线的情况下将该临时停止线的位置作为表示车辆周围状况的信息， 控制部20通过周围状况信息取得部21b的处理取得摄像头45输出的图像数据。必要制动力确定部21c是使控制部20实现用于确定为了应对车辆周围的状况而 需要的必要制动力的功能的模块。在本实施方式中采用的构成是，在车辆的驾驶者的视野 内出现了临时停止线的情况下，将该临时停止线视为成为应该使车辆减速的理由的地上 物。因此，控制部20将作为表示车辆周围状况的信息的上述图像数据进行图像变换，对变 换后的图像进行分析并判定具有与临时停止线的图像的特征一致的特征的图像是否存在 于相当于驾驶者的视野内的图像内。并且，当从在相当于驾驶者的视野内的图像内不存在 具有与临时停止线的图像的特征一致的特征的图像的状况变为存在的状况的情况下，根据 图像内的该临时停止线的图像的位置确定并取得临时停止线的位置，作为表示作为成为应 该使车辆减速的理由的地上物的临时停止线的信息。并且，在取得了表示作为成为应该使车辆减速的理由的地上物的临时停止线的信 息的情况下，控制部20在该临时停止线出现在驾驶者的视野内的时间点以后，取得为了在 车辆行驶至该临时停止线的位置的情况下的行驶区间内使上述车辆的车速成为目标车速 以下所需要的制动力作为必要制动力。在本实施方式中目标车速是Okm/h，控制部20将从 临时停止线出现的时间点上的车辆的当前位置开始至该临时停止线的位置的区间设为行 驶区间，确定在该行驶区间行驶的过程中将车辆的车速从当前车速减速至Okm/h所需要的 制动力作为必要制动力。消耗能量引导部21d是使控制部20实现用于当在必要制动力在再生制动器的最 大制动力以下的状态下进行了基于上述摩擦制动器的制动的情况下对表示因该摩擦制动 而消耗的能量的信息进行引导的功能的模块。即，在本实施方式中，当在必要制动力在再生 制动器的最大制动力以下的状态下进行了基于摩擦制动器的制动的情况下，将因进行了基 于摩擦制动器的制动而消耗的能量视为浪费，并对表示因进行了基于该摩擦制动器的制动 而消耗的能量的信息进行引导。为了进行该引导，控制部20通过消耗能量引导部21d的处理，确定再生制动器的 最大制动力。即，控制部20在以电池Mc每单位时间能够接受的电力的最大值对该电池 44c进行充电的状态下产生的再生制动器的制动力和在以使电机44b能够产生的最大发电 电力向电池Mc进行充电的状态下产生的再生制动器的制动力进行比较。并且，将两者之 中的较小的一方作为再生制动器的最大制动力。并且，控制部20将必要制动力和再生制动器的最大制动力进行比较，当在必要制 动力在再生制动器的最大制动力以下的状态下进行了由摩擦制动确定部21a的处理所确 定的基于摩擦制动器的制动的情况下，确定以基于该摩擦制动器的制动力消耗的能量作为 浪费的消耗能量。并且，将规定期间内消耗的浪费的消耗能量进行累计，并向用户I/F部46 输出用于表示累计的浪费的消耗能量的控制信号。其结果，从用户I/F部46输出表示规定 期间内消耗的浪费的消耗能量的信息，驾驶者能够认识到因摩擦制动而产生了浪费的消耗能量，通过再生制动能够回收的能量被浪费地消耗了的情况。(2)驾驶辅助处理接着，对本实施方式涉及的驾驶辅助处理进行详细说明。图2是表示驾驶辅助处 理的流程图，该驾驶辅助处理在车辆行驶中以规定的间隔(例如IOOms间隔)被执行。在驾驶辅助处理中，首先控制部20判定节气门是否关闭(步骤S100)。S卩，控制部 20取得未图示的用于检测车辆搭载的节气门阀的开度的传感器的输出信号，在该输出信号 表示节气门阀处于关闭状态的情况下判定节气门关闭。并且，在步骤SlOO中，在没有判定 为节气门关闭的情况下跳过步骤S105以后的处理。在步骤SlOO中，在判定为节气门关闭的情况下，控制部20通过摩擦制动确定部 21a的处理确定步骤S105 Sl 15中摩擦制动器的制动功率。在本实施方式中，控制部20 首先确定作用于车辆的制动功率(步骤S105)。即，控制部20根据车速传感器42的输出信 号取得车辆的当前车速，并根据用于检测未图示的制动力调整踏板的操作量的传感器的输 出信号取得该制动力调整踏板的操作量。另外，参照上述的映射确定与该制动力调整踏板 的操作量相对应的指示转矩T。并且，制动部20根据轮胎的半径、差动齿轮比、当前车速确 定与当前车速相对应的推进轴的转速R。并且，通过Pb = RXT确定作用于车辆的制动功率Pb。接着，控制部20确定再生制动器的制动功率以及最大制动力(步骤S110)。在本 实施方式中，构成为根据电池的状态确定再生制动器的制动功率。即，控制部20向电池44c 输出控制信号，取得电池Mc根据该控制信号输出的信号并取得电池Mc的电流I、电压E、 内部电阻r的值，并通过Pe= IXE-I2XR确定再生制动器的制动功率IV另外，控制部20 将在以为了保持电池Mc的性能而需要的充电电力的上限值向电池Mc进行充电的状态下 产生的再生制动器的制动力和在以电池44c中能够接受的电力进行充电的状态下产生的 再生制动器的制动力进行比较。并且，将两者之中较小的一方作为再生制动器的最大制动 力。接着，控制部20确定摩擦制动器的制动功率以及制动力(步骤SlK)。在本实施 方式中，由于将从作用于车辆的制动功率中减去基于再生制动器的制动功率而得到的剩余 视为基于摩擦制动器的制动功率，所以控制部20通过Pf = Pb-Pe确定摩擦制动器的制动功Pf。接着，控制部20通过摩擦制动确定部21a的处理判定摩擦制动器的制动功率是否 大于0 (步骤S120)。即，在本实施方式中，构成为，在摩擦制动器的制动功率大于0的情况下 视为进行了基于摩擦制动器的制动。所以，当在步骤S120中判定为摩擦制动器的制动功率 大于0的情况下则在步骤S125 S135中进行用于对浪费的消耗能量进行引导的处理，当 在步骤S120中没有判定为摩擦制动器的制动功率大于0的情况下跳过步骤S125 S135。在步骤S125中，控制部20通过周围状况信息取得部21b以及必要制动力确定部 21c的处理，取得为了应对车辆周围的状况而需要的必要制动力。在本实施方式中，通过图 3所示的必要制动力取得处理确定必要制动力。在车辆行驶过程中以规定的间隔(例如 IOOms间隔)执行该必要制动力确定处理。在该必要制动力确定处理中，控制部20通过周 围状况信息取得部21b以及必要制动力确定部21c的处理，根据摄像头45输出的图像数 据，判定是否检测出了车辆前方的驾驶者的视野内存在的临时停止线(步骤S200)，如果没有检测出临时停止线则结束处理。若在驾驶者的视野内检测出了临时停止线，则成为应该 使车辆停止的理由的地上物出现在了驾驶者的视野内，所以控制部20通过必要制动力确 定部21c的处理确定该临时停止线的位置作为表示车辆前方存在的临时停止线的信息(步 骤 S205)。并且，控制部20通过必要制动力确定部21c的处理，根据GPS接收部41、车速传感 器42、陀螺仪传感器43的输出信号确定该临时停止线出现的时间点上的车辆的当前位置 (步骤S210)。进而，控制部20将从车辆的当前位置开始到临时停止线为止的区间设为行 驶区间，确定在该行驶区间内行驶的过程中使车辆的车速从当前车速减速至临时停止线上 的目标车速、即Okm/h所需要的制动力作为必要制动力(步骤S215)。这里，能够通过各种的手段确定必要制动力，例如，如果假设等加速度运动，将行 驶区间的距离设为L、将当前车速设为Vtl、将目标车速设为V1,则能够通过a = (Vi2-Vtl2)/ (2L》取得在距离L内为了使当前车速Vtl成为目标车速V1所需要的加速度a(将车辆的行 进方向设为正方向的情况下的加速度)，能够通过MXa(M是车辆的重量)取得必要制动力。 在本实施方式中，从而在步骤S125中取得作为如上面那样的图3所示的处理结果所取得的 必要制动力。另外，当在步骤S125中没有取得必要制动力的情况下中断驾驶辅助处理。接着，控制部20通过消耗能量引导部21d的处理判定必要制动力是否在再生制动 器的最大制动力以下(步骤S130)，当在步骤S130中判定为必要制动力在再生制动器的最 大制动力以下的情况下，控制部20通过消耗能量引导部21d的处理对在步骤S115中确定 的摩擦制动器的制动功率进行累计(步骤S13Q。另一方面，当在步骤S130中没有判定为 必要制动力在再生制动器的最大制动力以下的情况下跳过步骤S135。S卩，在必要制动力在再生制动器的最大制动力以下的情况下，能够不利用摩擦制 动而是利用再生制动使车辆减速并使车辆停止在临时停止线的位置。因此，在必要制动力 在再生制动器的最大制动力以下的情况下，对于利用了摩擦制动器的情况，因基于该摩擦 制动器的制动而消耗的能量是浪费的消耗能量。所以，在本实施方式中，设为，在必要制动 力在再生制动器的最大制动力以下的情况下，在利用该摩擦制动器的期间内累计摩擦制动 器的制动功率并确定表示浪费的消耗能量的信息。接着，控制部20判定是否是节气门打开的状态或者车辆已停止的状态(步骤 S140)。即，控制部20取得未图示的用于检测节气门阀的开度的传感器的输出信号，在该输 出信号表示节气门阀处于打开状态的情况下判定为是节气门打开的状态。另外，控制部20 取得车速传感器42的输出信号，在该输出信号是表示车辆已经停止的值的情况下判定为 是车辆已停止的状态。并且，当在步骤S140中没有判别为是节气门打开的状态或者车辆已 停止的状态的情况下反复执行步骤S105以后的处理。即，节气门打开的状态是在车辆中结 束制动并再次进行了加速的状态，车辆已停止的状态是车辆中的制动已经结束的状态，因 此直到车辆中的制动暂时结束之前反复执行步骤S105以后的处理。另一方面，当在步骤S140中判定为是节气门打开状态或者车辆已停止状态的情 况下，控制部20通过消耗能量引导部21d的处理对浪费的消耗能量进行引导(步骤S145)。 即，控制部20根据通过步骤S135的处理所取得的制动功率的累计值确定每个规定期间 (例如每5分钟)的制动功率的累计值，并取得每个该规定期间的浪费的消耗能量。并且， 控制部20向用户I/F部46输出用于表示每个该规定期间的浪费的消耗能量的控制信号。
12其结果，能够在用户I/F部46中显示每个规定期间的浪费的消耗能量，使驾驶者认识到每 个规定期间内产生的浪费的消耗能量。图4A、4B是表示在车辆前方存在临时停止线的道路上的驾驶辅助处理的例子的 图。在各图中，将搭载有导航装置10的车辆设为车辆Ctl表示，将车辆Ctl的前方存在的临时 停止线设为临时停止线S进行表示。另外，车辆Ctl中的摄像头45的拍摄范围是被虚线的直 线夹着的范围α，驾驶者的视野包含在该范围α内。并且，在本例中的弯道区间内，在曲率 中心侧存在有未图示的遮挡物，从道路的端部靠曲率中心侧成为无法看到前头的状态。艮口， 在驾驶者的视野范围α内，自单点划线靠曲率中心侧被遮挡。分别在图4Α、4Β中通过条形图表示了各种制动力。即，从右端开始依次表示了与 制动力调整踏板的操作量相对应而被确定的指示制动力、与该指示制动力相对应的摩擦制 动器以及再生制动器的制动力、再生制动器的最大制动力、必要制动力。在这些条形图中纵 向的长度与制动力的大小对应。在图4Α、4Β所示的例中，表示了各例中的指示制动力是相同的值且基于摩擦制动 器的制动力、基于再生制动器的制动力、再生制动器的最大制动力也是相同的值的情况。另 一方面，在图4Α、4Β所示的例中，在车辆Ctl的当前车速相等的情况下，由于图4Α中的车辆Ctl 与临时停止线S之间的距离短于图4Β中的车辆Ctl与临时停止线S之间的距离，所以图4Α 的必要制动力较大。在图4Α中，表示了必要制动力大于再生制动器的最大制动力的情况。在这种情况 下，驾驶车辆Ctl的驾驶者为了进行为了应对临时停止线S而需要的制动，必须进行基于摩 擦制动器的制动。所以，在本实施方式中，在图4Α那样的例中因摩擦制动而消耗的能量不 被视为是浪费的能量。另一方面，在图4Β中，表示了必要制动力在再生制动器的最大制动力以下的情 况。在这种情况下，驾驶车辆Ctl的驾驶者为了进行为了应对临时停止线S而需要的制动， 不是必须进行基于摩擦制动器的制动。所以，在本实施方式中，在图4Β那样的例中，将因摩 擦制动而消耗的能量视为浪费的能量进行累计。并且，控制部20在驾驶者结束了为了应对 临时停止线S的制动动作的时间点(重新进行了加速或者停止的时间点)将累计的浪费的 能量进行引导。其结果，驾驶者能够认识到进行了因弯道区间内的制动而产生了浪费的能 量那样的制动操作。(3)其他的实施方式上面的实施方式是为了实施本发明的一例，只要是当在为了应对车辆周围的状况 而需要的必要制动力在再生制动器的最大制动力以下的状态下进行了基于摩擦制动器的 制动的情况下能够将因基于该摩擦制动器的制动而消耗的能量视为浪费的消耗能量，就可 以采用其他的各种各样的实施方式。例如，作为用于确定进行了基于摩擦制动器的制动的构成，可以采用各种各样的 构成，也可以利用传感器检测摩擦制动器正在作动的情况，还可以判定控制摩擦制动器的 制动控制部44和摩擦制动部4 是否正在进行表示进行基于摩擦制动器的制动的指示。并且，必要制动力也可以是在驾驶者根据车辆周围的状况应该进行的驾驶操作是 制动操作的情况下作为因该制动操作而应该产生的制动力预先通过映射等确定的值。另 外，成为使车辆制动的理由的地上物并不限定于临时停止线，也可以假设为各种各样的地上物。因此，必要制动力是为了应对车辆周围的状况而必须进行制动的情况下的制动力即 可，根据车辆周围的地上物和车辆之间的关系判定制动的必要性，确定必要制动力即可。 即，在根据车辆周围的地上物和车辆之间的距离以及车辆的车速需要进行制动以使车速在 根据车辆周围的地上物所确定的目标位置上成为目标车速以下的情况下，取得该制动力作 为必要制动力即可。另外，车辆周围的状况是能够对车辆需要的制动力造成影响的状况即可，也可以 是除了临时停止线之外的道路和道路上的地上物等的各种各样的地上物的状况。另外，也 可以将车辆外的环境(天气等)作为该状况，也可以将车辆与车辆外的地上物之间的相对 关系(相对位置关系和相对车速等)作为该状况。当然，也可以将这些各状况组合来定义 车辆周围的状况。另外，通过车辆搭载的用于取得车辆外部的信息的外部信息取得部取得 表示车辆周围的状况的信息即可，除了摄像头之外也可以是毫米波雷达和红外线雷达等， 也可以通过用于取得表示车辆周围的状况的信息的通信部构成外部信息取得部。例如，也可以采用如下的构成，取得表示先行车辆中的制动操作的状况的信息作 为表示车辆周围的状况的信息。在该构成中，在随着先行车辆进行制动操作而导致车辆需 要进行制动的情况下，视为作为成为应该使车辆减速的理由的地上物的先行车辆出现在了 驾驶者的视野内。并且，取得为了应对该先行车辆(例如，在先行车辆的位置以前减速至目 标车速)而需要的制动力作为必要制动力。根据该构成，能够使车辆的驾驶者认识到为了 应对先行车辆的急减速是否产生了浪费的消耗能量。并且，也可以采用以下的构成，S卩，取得表示正在进行加塞的先行车辆的存在和为 了等待左转右转等而停止中的先行车辆的存在、驻车停车车辆的存在、因堵车等而低速行 驶中的先行车辆的存在、步行者的存在、移动物体(自行车等)的存在、脱离了车道的相向 而行车辆的存在、超车车辆的存在等的信息，作为表示车辆周围的状况的信息。在这些构成 中，各先行车辆和驻车停车车辆等的地上物成为应该使车辆减速的理由的地上物，在各地 上物出现在驾驶者的视野内的时间点上，取得为了应对各地上物而需要的制动力作为必要 制动力。根据这些构成，能够使驾驶者认识到在各地上物成为了应该使车辆减速的理由的 情况下是否产生了浪费的消耗能量。并且，也可以采用如下的构成，即，取得表示车道发生变化的道路(例如车道数和 车道的行进方向等发生变化的道路)的存在和前方道路上的停止线的存在、信号灯的存 在、交通管制(停止通行等)的存在、铁道道口的存在、收费站的存在、道路分叉点(合流地 点和退出地点)的存在、已确定优先进行方向的道路的存在等的信息，作为表示车辆周围 的状况的信息。即，构成为，地图信息30a中预先包含车道和信号灯等的信息，另外，通过通 信部取得交通管制等的信息，控制部20从地图信息30a中取得表示这些地上物的信息。在 这些构成中，车道发生变化的道路和停止线等的地上物是成为应该使车辆减速的理由的地 上物，在各地上物出现在驾驶者的视野内的时间点上，取得为了应对各地上物所需要的制 动力作为必要制动力。根据这些构成，能够使车辆的驾驶者认识到在各地上物成为了应该 使车辆减速的理由的情况下是否产生了浪费的消耗能量。当然，对于地图信息30a，包含表 示能够辨认成为应该使车辆减速的理由的地上物的位置的信息和表示遮挡物的位置以及 被遮挡的范围的信息，也可以构成为根据这些信息确定成为应该使车辆减速的理由的地上 物。
另外，在以上那样的例中，在驾驶者为了应对驾驶者的视野内的地上物的状况而 需要进行制动操作使车辆在到达与地上物相对应的位置以前减速至目标车速以下的情况 下，能够取得因该制动操作而应该产生的制动力作为必要制动力即可。即，确定成为应该使 车辆减速的理由的地上物出现在驾驶者的视野内的时间点上的该地上物和车辆之间的关 系，通过推测之后进行了制动的情况下的地上物和车辆之间的关系的变化，来确定车辆在 到达与地上物对应的位置以前使车辆的车速成为目标车速以下所需要的必要制动力即可。 例如，如果成为应该使车辆减速的理由的地上物是静止地上物，则将该静止地上物的位置 和距离该静止地上物规定距离的位置作为与地上物相对应的位置定义行驶区间并确定必 要制动力即可。另外，在成为应该使车辆减速的理由的地上物是车辆等的可动地上物的情 况下，估计该可动地上物的动作，将车辆和可动地上物之间的距离成为规定距离的位置作 为与地上物相对应的位置来定义行驶区间并确定必要制动力即可。并且，也可以采用以下的构成，S卩，取得表示车辆的前方的道路坡度的信息，作为 表示车辆周围的状况的信息。即，可以根据表示道路坡度的信息确定用于驾驶者为了防止 因车辆的前方的道路坡度而造成车辆加速的情况的制动力。所以构成为，控制部20从地图 信息30a中取得表示车辆的前方的道路坡度的信息，取得在坡度区间为了防止加速而需要 的制动力作为必要制动力。根据该构成，在驾驶者为了进行对应道路坡度的行驶而操作摩 擦制动器进行了制动的情况下，能够进行用于判定是否因基于该摩擦制动器的制动而产生 了浪费的消耗能量的引导。另外，这里，能够根据道路坡度确定为了防止因道路坡度而导致车辆加速的应该 作用于车辆的制动力即可。即，在下坡区间内，因该下坡区间的坡度而造成加速力作用于车 辆，为了防止加速需要将与加速力大小相等方向相反的制动力作用于车辆，所以取得与该 加速力大小相等方向相反的制动力作为必要制动力。根据该构成，能够在下坡区间内防止 了车辆的加速的状态下，进行用于判定是否因基于摩擦制动器的制动而产生了浪费的消耗 能量的引导。并且，也可以采用以下的构成，S卩，取得表示在车辆的前方行驶的其他车辆的状态 的信息，作为表示车辆周围的状况的信息。即，对于在车辆的前方的规定距离以内存在正在 行驶的其他车辆的情况下，车辆的驾驶者为了保持与其他车辆之间的车间距离有时需要进 行制动操作。所以，根据表示其他车辆的状态的信息，取得为了调整车辆和该车辆的前方的 其他车辆之间的车间距离而需要的制动力作为必要制动力。根据该构成，在为了调整车间 距离而进行了基于摩擦制动器的制动的情况下，能够进行用于判定是否因基于该摩擦制动 器的制动而产生了浪费的消耗能量的引导。另外，这里，能够取得为了调整车辆和该车辆的前方的其他车辆之间的车间距离 而需要使车辆减速的情况下应该产生的制动力作为必要制动力即可。即，驾驶者在车间距 离为规定的距离以下的情况下通过使制动力作用于车辆来调整车间距离使其变长。所以， 根据车辆的车速和该车辆的前方的其他车辆的车速、车间距离等确定为了进行该调整而需 要的必要制动力即可。并且，也可以如上述的实施方式那样将必要制动力和再生制动器的最大制动力直 接进行比较，但是也可以将两者进行间接地比较以使得进行实质上与直接比较等价的判 定。例如，也可以构成为，在通过利用再生制动器的最大制动力使车辆减速，从而能够在根
15据车辆周围的状况设定的目标位置上减速至目标车速以下的情况下，视为必要制动力为再 生制动器的最大制动力以下。并且，再生制动器的最大制动力是在车辆中通过再生制动能够产生的最大制动力 即可，如果是能够产生根据电池Mc和电机44b的性能确定的制动力的最大值的车辆，则可 以将该性能上的最大值设为再生制动器的最大制动力。另外，在通过再生制动能够产生的 制动力的上限值根据车辆的车速、车辆状态、制动器操作量等发生变化的情况下，可以将该 上限值作为再生制动器的最大制动力。并且，对于对浪费的消耗能量的引导，也可以构成为，每规定距离显示因摩擦制动 而消耗的能量，还可以构成为，显示因摩擦制动而消耗的能量中的、为了产生超过必要制动 力的制动力而被利用的能量。另外，也可以构成为，对比显示已经通过再生制动回收的能量 和能够回收的能量。并且，在使车辆减速时设为目标的目标车速并不限定于Okm/h，也可以是大于 Okm/h的车速。例如，也可以将成为缓行区间的道路上的限制车速设为目标车速，还可以将 利用与临时停止线等地上物之间的关系除去了驾驶者的心理负担的车速设为目标车速，可 以采用各种各样的构成。另外，在这些构成中，将目标车速和表示地上物的数据预先建立对 应关系即可。并且，有时也采用如下的构成，当在车辆中必然执行以强制性介入的方式设定了 摩擦制动的自动减速控制等情况下，无论基于再生制动器的制动力是否达到最大制动力都 进行摩擦制动。在这样的情况下，也可以构成为，即使在为了应对车辆周围的状况所需要的 必要制动力在再生制动器的最大制动力以下的状态下进行了基于摩擦制动器的制动，通过 该摩擦制动而产生的制动力中的因强制性介入而产生的制动力也不会被视为浪费地消耗 的能量，将其从消耗的能量中除去。即，也可以构成为，在即使除去了因强制性的摩擦制动 的介入而产生的制动力，通过摩擦制动而产生的制动力也大于O的情况下，将因该制动力 而消耗的能量视为浪费并进行引导。
权利要求
1.一种驾驶辅助装置，具备摩擦制动确定单元，确定在能够进行基于再生制动器的制动以及基于摩擦制动器的制 动的车辆中进行了基于上述摩擦制动器的制动；周围状况信息取得单元，取得表示上述车辆周围的状况的信息； 必要制动力确定单元，确定为了应对上述车辆周围的状况而需要的必要制动力；和 消耗能量引导单元，当在上述必要制动力在上述再生制动器的最大制动力以下的状态 下进行了基于上述摩擦制动器的制动的情况下，确定由该摩擦制动器消耗的能量，并对表 示该消耗的能量的信息进行引导。
2.根据权利要求1所记载的驾驶辅助装置，上述周围状况信息取得单元取得表示上述车辆前方的地上物的信息作为表示上述车 辆周围的状况的信息；上述必要制动力确定单元根据表示上述车辆前方的地上物的信息，在驾驶者的视野内 出现了成为应该使上述车辆减速的理由的地上物的时间点以后，取得在上述车辆行驶至与 该地上物相对应的位置的情况下的行驶区间内使上述车辆的车速成为目标车速以下而需 要的制动力作为上述必要制动力。
3.根据权利要求1所记载的驾驶辅助装置，上述周围状况信息取得单元取得表示上述车辆前方的道路坡度的信息作为表示上述 车辆周围的状况的信息；上述必要制动力确定单元根据表示上述车辆前方的道路坡度的信息，取得用于防止上 述车辆因上述道路坡度而加速的制动力作为上述必要制动力。
4.根据权利要求1所记载的驾驶辅助装置，上述周围状况信息取得单元取得表示在上述车辆前方行驶的其他车辆的状态的信息 作为表示上述车辆周围的状况的信息；上述必要制动力确定单元根据表示上述其他车辆的状态的信息，取得为了调整上述车 辆和上述其他车辆之间的车间距离而需要的制动力作为上述必要制动力。
5.一种驾驶辅助方法，包括摩擦制动确定步骤，确定在能够进行基于再生制动器的制动以及基于摩擦制动器的制 动的车辆中进行了基于上述摩擦制动器的制动；周围状况信息取得步骤，取得表示上述车辆周围的状况的信息； 必要制动力确定步骤，确定为了应对上述车辆周围的状况而需要的必要制动力；和 消耗能量引导步骤，当在上述必要制动力在上述再生制动器的最大制动力以下的状态 下进行了基于上述摩擦制动器的制动的情况下，确定由该摩擦制动器消耗的能量，并对表 示该消耗的能量的信息进行引导。
6.一种驾驶辅助程序，使计算机实现摩擦制动确定功能，确定在能够进行基于再生制动器的制动以及基于摩擦制动器的制 动的车辆中进行了基于上述摩擦制动器的制动；周围状况信息取得功能，取得表示上述车辆周围的状况的信息； 必要制动力确定功能，确定为了应对上述车辆周围的状况而需要的必要制动力；和 消耗能量引导功能，当在上述必要制动力在上述再生制动器的最大制动力以下的状态下进行了基于上述摩擦制动器的制动的情况下，确定由该摩擦制动器消耗的能量，并对表 示该消耗的能量的信息进行引导。
全文摘要
本发明提供驾驶辅助装置、方法以及程序，确定在能够进行基于再生制动器的制动以及基于摩擦制动器的制动的车辆中进行了基于上述摩擦制动器的制动，取得表示上述车辆周围的状况的信息，确定为了应对上述车辆周围的状况而需要的必要制动力，当在上述必要制动力在上述再生制动器的最大制动力以下的状态下进行了基于上述摩擦制动器的制动的情况下确定由该摩擦制动器消耗的能量，对表示该消耗的能量的信息进行引导，使准确地提示浪费的消耗能量不再困难。
文档编号B60L7/24GK102085811SQ20101029502
公开日2011年6月8日 申请日期2010年9月26日 优先权日2009年12月4日
发明者后藤广彦, 林贵司 申请人:爱信艾达株式会社