车辆的控制方法以及控制装置与流程

文档序号:20887271发布日期:2020-05-26 17:37阅读:81来源:国知局
车辆的控制方法以及控制装置与流程

本发明涉及在车辆的行驶中执行通过惯性而行驶的航行控制的车辆的控制。



背景技术:

近年来,已知为了进一步改善车辆的油耗性能而在车辆行驶中使驱动源停止的控制。作为这种控制,例如,存在如下怠速停止控制,即,在驾驶者踩踏制动器踏板且车辆的速度为低速的情况下,使作为驱动源的发动机停止。但是,在解除怠速停止控制而使发动机再启动时,进行燃料喷射量的启动时增量。因此,如果在怠速停止控制中使驱动源停止的时间比规定时间(例如5秒左右)短,则发动机的再启动所需的燃料量多于因发动机的停止而削减的燃料消耗量,油耗反而有可能变差。

因此,在jp2015-063220a1所记载的控制中,为了防止因怠速停止控制而导致油耗变差,利用当前的行驶区间的怠速停止控制的履历信息而判定是否许可怠速停止控制。具体而言,预先将在该行驶区间过去执行了怠速停止控制时的怠速停止控制的失败率作为履历信息进行存储,在失败率较高的情况下禁止怠速停止控制。这里所说的怠速停止控制的失败是指如下情况,即,发动机的停止时间比能够实现油耗改善效果的规定时间短。失败率是指失败次数相对于怠速停止控制的实施次数的比例。

但是,作为在行驶中使发动机停止的控制,除了上述怠速停止控制以外,还存在航行控制。航行控制是指如下控制,即,在驾驶者未踩踏加速器踏板以及制动器踏板、且车辆的速度处于规定的航行车速区域的情况下,使驱动源停止而通过惯性进行行驶。

在航行控制中也与怠速停止控制同样地存在如下问题,即,如果使发动机停止的时间较短,则油耗反而变差。

解除怠速停止控制的主要原因在于,例如无需针对红灯、临时停止等之类的停车主要原因的应对,无需制动操作。解除主要原因这样受到限制,因此即使如上述文献那样根据发动机的停止时间而判定怠速停止控制的失败,也能够确保将其作为履历信息进行存储而获得的失败率的可靠度。

然而,解除航行控制的主要原因多种多样,包含对加速器踏板或者制动器踏板的操作之类的驾驶者的操作、从航行车速区域脱离的情况下的加减速之类的系统的请求等。另外,不仅根据坡度、弯道之类的道路状况而进行对加速器踏板、制动器踏板的操作,还根据本车辆周围的车辆状况而进行对加速器踏板、制动器踏板的操作。例如,在本车辆周围不存在车辆的情况下、以及存在在本车辆的前方行驶的其他车辆的情况下,即使道路的状况相同,有时也进行不同的操作。

因此,如果如上述文献那样仅基于发动机的停止时间判定航行控制的失败,则履历信息中混合存在基于各种解除主要原因的失败。例如,还有可能包含与该行驶区间的道路状况无关而因本车辆周围的车辆的动作引起的失败。因此,如果仅基于发动机的停止时间判定失败,则作为履历信息的精度降低。而且,如果基于这种履历信息决定航行控制的许可或禁止,则有可能无法抑制由航行控制的实施引起油耗变差。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于,提高关于航行控制的成功或失败的履历信息的精度、且抑制由航行控制的实施引起油耗变差。

根据本发明的某个方式,提供在车辆的行驶中执行通过惯性而行驶的航行控制的车辆的控制方法。在该控制方法中,在每次执行航行控制时,将航行控制的履历作为根据解除了航行控制的状况分类出的履历信息进行存储,确定当前的行驶状况,从存储的履历信息中确定与当前的行驶状况对应的履历信息。而且,基于确定的履历信息而判断航行控制的许可或禁止。

附图说明

图1是车辆的系统结构图。

图2是控制器执行的控制流程的流程图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是本实施方式所涉及的车辆的系统结构图。车辆构成为包含作为驱动源的发动机1、自动变速器2、电动发电机(下面也称为mg)4、电池5、终级齿轮装置6、驱动轮7以及控制器9。

发动机1是以汽油或轻油为燃料的内燃机,基于来自控制器9的指令而对旋转速度、扭矩等进行控制。

自动变速器2在本实施方式中为无级变速器,具有作为前进用接合要素的离合器3。离合器3配置于无级变速器的变速机构与发动机1之间。如果离合器3接合,则发动机1的旋转扭矩经由自动变速器2、传动轴11、终级齿轮装置6以及驱动轴12而传递至驱动轮7。由控制器9进行变速控制以及前进用接合要素的接合断开控制。

mg4是经由由传动带以及带轮构成的传递机构(未图示)而与发动机1的输出轴连接的同步型旋转电机。如果mg4从发动机1接收到旋转能量则作为发电机而起作用,利用发电的电力对电池5进行充电。另外,mg4在发动机1由驱动轮7带动旋转的情况下也能够作为发电机而起作用。即,mg4能够使车辆的动能作为电力而再生。此外,还能够利用电池5的电力对mg4进行驱动而利用mg4的扭矩进行发动机1的扭矩辅助。

控制器9中输入有来自车载的导航系统的信息(导航信息)、通过车车间通信、路车间通信而获取的车外信息、来自车载照相机的信息以及加速度传感器的检测信号。另外,除了上述信息以外,控制器9中还输入有对发动机旋转速度进行检测的曲轴转角传感器、加速器开度传感器、对制动器踩踏量进行检测的制动器传感器等的信号。控制器9基于上述各信号而执行发动机1的扭矩控制、车辆动作控制、以及后述的航行控制等。此外,导航系统、获取车外信息的通信装置、车载照相机、以及上述各传感器相当于行驶状况获取部。

此外,控制器9由具有中央运算装置(cpu)、只读存储器(rom)、随机访问存储器(ram)以及输入输出接口(i/o接口)的微机构成。也可以由多个微机构成控制器9。

下面,对控制器9执行的航行控制进行说明。

航行控制是指如下控制,即,当在行驶中规定的航行条件成立、且通过后述的许可判定而许可的情况下,使前进用离合器3形成为断开状态而通过惯性进行行驶。下面,将执行航行控制而行驶的状态称为航行行驶。

航行条件例如包含车速大于或等于预先设定的下限车速、未踩踏加速器踏板以及制动器踏板、利用自动变速器2选择了前进挡。下限车速是将车速区域划分为低速、中速、高速的情况下的中高速,通过实验等而预先设定。

如果在航行行驶中航行解除条件成立,则航行控制结束。航行解除条件包含车速小于下限车速、踩踏加速器踏板、或者踩踏制动器踏板。另外,如果处于自动驾驶中,则航行解除条件中还包含与前方车辆之间的距离缩短而降低车速的情况、与前方车辆之间的距离增大而提高车速的情况等。

此外,本实施方式中的航行控制包含在航行行驶中使发动机1自动停止的航行停止控制、在航行行驶中使发动机1以怠速旋转速度运转的航行怠速控制。在航行停止控制中,航行解除条件中还包含随着电池充电量的降低而产生对mg4进行驱动的需要的情况、产生对空调用的压缩机进行驱动的需要的情况。

这里,对航行控制的许可判定进行说明。

如果航行解除条件成立,则进行如下同步控制,即,在航行停止控制的情况下使发动机1再启动,在航行怠速控制的情况下使离合器3的输入侧的旋转速度升高至输出侧的旋转速度。在发动机1的再启动时,进行所谓启动时增量。另外,在同步控制中,为了使发动机1的旋转速度升高而消耗燃料。因此,如果通过航行控制使发动机1停止的时间比规定时间(例如5秒左右)短,则在解除航行控制时消耗的燃料量多于因航行控制而削减的燃料消耗量、即航行控制有可能以失败告终。

因而,在解除了航行控制时,在基于航行控制的发动机停止时间比规定时间短的情况下,将进行了航行控制的道路作为立即解除航行控制的道路进行存储,在本车辆在接下来立即解除该航行控制的道路行驶时,即使航行条件成立,也优选不许可而禁止航行控制,使得不执行航行控制。

因此,在航行控制的许可判定中,在控制器9基于后述的履历信息预测因执行航行控制反而使得油耗变差的情况下,禁止航行控制的执行。

履历信息是指根据解除了航行控制的状况分别对过去在当前行驶的地点执行了航行控制时的航行控制的履历进行存储得到的。具体而言,基于航行控制的解除主要原因、以及构成解除主要原因的要素(下面,称为解除要素)而对解除了航行控制的状况进行分类,针对分类的每个种类而存储航行控制的持续时间以及后述的航行控制的成功率。

关于解除主要原因,根据因系统请求而解除、或者因驾驶者的操作的介入而解除进行分类。

基于系统请求的解除例如是指与用于车速低于航行条件中包含的下限车速的情况下的加速的发动机启动请求、用于电池充电量降低的情况下的发电的发动机启动请求等相应的解除等。基于驾驶者的操作的介入的解除例如是指与驾驶者为了加速而踩踏加速器踏板、或者为了减速而踩踏制动器踏板的情况相应的解除等。

关于解除要素,根据是动态要素还是静态要素而进行分类。

动态要素是指根据与在本车辆的周围行驶的车辆的关系而进行的针对加速器踏板或制动器踏板的操作。动态要素中例如包含因后方车辆接近而踩踏加速器踏板、前方车辆加速而为了追随前方车辆对加速器踏板进行踩踏、为了缩短与前方车辆之间的距离而踩踏制动器踏板等。

静态要素是指根据与其地点固有的状况(例如道路形状、坡度或限制速度等)的关系而进行的针对加速器踏板或制动器踏板的操作。静态要素中例如包含在上坡路踩踏加速器踏板、为了与法定的限制车速的升高相应地加速而踩踏加速器踏板。另外,还包含在下坡路、弯道之前为了减速而踩踏制动器踏板、因接近临时停止线、收费站而踩踏制动器踏板、为了与法定的限制车速的降低相应地减速而踩踏制动器踏板。并且,还包含在其他车辆在高速道路的汇合地点接近的情况、进入下坡路的情况下踩踏制动器踏板。

航行控制的成功率是指航行控制成功的次数相对于航行控制的实施次数的比例。航行控制的成功是指通过执行航行控制而能够与未执行航行控制的情况相比削减燃料消耗量。具体而言,如果通过航行控制使发动机停止的时间大于或等于规定时间(例如5秒左右)则设为成功。此外,也可以代替航行控制的成功率而对航行控制的失败率进行存储。

即,根据航行控制的解除主要原因是系统请求还是驾驶者的操作的介入而对履历信息进行分类,并且,根据解除要素是动态要素还是静态要素而进行分类存储,针对分类的每个种类而存储航行控制的持续时间以及成功率。另外,针对每个种类还一并存储解除要素的具体内容。

解除要素的具体内容中包含作为表示周围状况的信息的由雷达检测到的与前方车辆之间的距离、由车载照相机检测到的与前方车辆之间的距离、通过车载照相机的图像识别而获取的道路标识、信号状态以及前方车辆的制动灯的点亮、以及通过路车间通信而获取的信号状态的变化。并且,还包含导航系统的事件通知以及路径信息。事件通知例如是指在行进方向上存在临时停止线、收费站等的通知。另外,解除要素的具体内容中还包含作为与驾驶者的操作相关的信息的与加速器踏板以及制动器踏板的操作、转向操作、转向信号操作相关的信息。与上述周围状况、驾驶者的操作相关的信息在后述的控制中用于确定参照的履历信息时。

此外,可以基于解除要素的具体内容而更加细致对履历信息进行分类。例如,可以针对与前方车辆的车间距离而设置小于10m、大于或等于10m且小于30m、大于或等于30m这3个划分,针对根据解除主要原因以及解除要素而分类的每个种类进一步根据车间距离的划分进行分类。另外,可以设置与由车载照相机获取到的限制速度相应的划分并根据该划分进行分类。当然,可以针对根据限制速度分类的种类进一步根据车间距离进行分类。

控制器9基于当前行驶的地点的履历信息而判断是否执行航行控制。原则上,基于因驾驶者的操作的介入引起、且解除主要原因为静态要素的情况下的航行控制的成功率而进行该判断。这是因为,与坡度、道路形状之类的地点的特征无关地因专门取决于与其他车辆的关系的动态要素将航行控制解除了的情况下的持续时间在是否许可航行控制的判断中成为噪声,因此将其排除在外。但是,在例如当前的周围状况如与前方车辆的车间距离较短的情况那样有可能因动态要素而将航行控制解除的情况下,基于因动态要素解除航行控制的情况下的履历信息而判断是否执行航行控制。在该情况下,如果预先基于解除要素的具体内容而细致地对履历信息进行分类,则能够实现高精度的判断。

此外,即使是相同的行驶路径,有时交通量也根据时间段、星期几、季节而大不相同。因此,还可以根据行驶的时间段、星期几、季节而进一步对上述种类进行分类。

另外,控制器9为了提高许可判定精度还如后所述那样进行履历信息的更新。

下面,对控制器9执行的上述控制进行详细说明。

图2是控制器9执行的控制流程的流程图。

在步骤s10中,控制器9判定上述航行条件是否成立,如果成立则执行步骤s20的处理,如果不成立则结束本流程。

在步骤s20中,控制器9确定当前的本车辆位置的履历信息中的、与关于当前的周围状况以及驾驶者的操作的信息对应的履历信息并参照该信息。例如,如果是在前方不存在车辆的状况,则按照上述原则而参照因驾驶者的操作引起、且解除主要原因为静态要素的情况下的履历信息。另一方面,例如在因与前方车辆的车间距离比规定值短等理由而根据动态要素将航行控制解除的可能性较高的情况下,参照因驾驶者的操作引起、且解除主要原因为动态要素的情况下的履历信息。

在步骤s30中,控制器9基于履历信息而判定当前的本车辆位置是否包含于航行禁止区间。航行禁止区间是指航行控制的成功率小于阈值的区间。阈值可以任意设定,例如设为50%~60%左右。在每次执行步骤s30时,都可以基于成功率而判定是否为航行禁止区间,但是,在本实施方式中,预先存储该地点是否包含于航行禁止区间,参照该信息而进行步骤s30的判定。

控制器9在当前的本车辆位置包含于航行禁止区间的情况下执行步骤s40的处理,在并非如此的情况下执行步骤s60的处理。

此外,在初次行驶的行驶路径中不存在履历信息。在该情况下,控制器9在步骤s20中从履历信息中提取在道路坡度以及弯道的曲率等道路形状接近当前的行驶路径的行驶路径行驶时的履历信息,基于提取的履历信息而判断是否为航行禁止区间。

在不存在近似的行驶路径的履历信息的情况下,控制器9在步骤s30中的判定结果为no。

在步骤s40中,控制器9参照更新频率指标以及更新计数值。更新频率指标是指规定对航行禁止区间中包含的地点的履历信息进行更新的频率的指标,例如,在行驶n次的每一次都对当前的本车辆位置进行更新的情况下,更新频率指标变为n。更新计数值是表示上一次更新之后的第几次行驶的计数值。

在步骤s50中,控制器9基于更新频率指标以及更新计数值的值而判定是否需要更新履历信息。例如,在更新频率指标为10的情况下,如果更新计数值为10则判定为需要,如果更新计数值小于或等于9则判定为无需更新。而且,控制器9在需要更新的情况下执行步骤s60的处理,在无需更新的情况下,在步骤s70中禁止航行控制而结束本流程。

在步骤s60中,控制器9许可航行控制的执行。

如上所述,即使处于航行禁止区间,控制器9也基于更新频率指标而以规定的频率执行航行控制,对履历信息进行更新。其理由如下。在判定航行控制的许可或禁止的情况下,如果以往的航行控制的执行次数较少,则判定精度有可能因航行控制的执行结果的偏差而降低。另外,如果禁止针对禁止了临时航行行驶以后的履历信息的更新,则例如即使在道路状况变化航行控制的成功率有可能升高的情况下也会禁止航行控制。

因此,在本控制流程中,设置更新频率指标,以与此相应的频率许可航行控制,由此对履历信息进行更新。由此,能够提高航行控制的许可或禁止的判断的精度,并且能够灵活地应对道路状况的变化等。

返回至对流程图的说明。

控制器9在步骤s80中开始航行控制,在步骤s90中判定是否解除了航行控制。直至解除航行控制为止,控制器9反复进行步骤s90的判定,如果航行控制被解除了则执行步骤s100的控制。

在步骤s100中,控制器9判定航行控制的解除主要原因是因为系统请求(主要原因1)、还是驾驶者的操作的介入(主要原因2)。例如,如果车速低于航行条件中包含的下限车速而为了加速将发动机启动,则判定为是主要原因1。例如,如果驾驶者踩踏加速器踏板或制动器踏板而将发动机启动,则判定为是主要原因2。

在解除主要原因为是主要原因1的情况下,控制器9执行步骤s140的处理,在解除主要原因为是主要原因2的情况下,执行步骤s110的处理。

在步骤s110中,控制器9判定航行控制因上述动态要素(要素1)而解除、还是因上述静态要素(要素2)而解除。例如,如果因前方车辆接近而踩踏制动器踏板,则判定为因要素1而解除。例如,如果因接近临时停止线而踩踏制动器踏板,则判定为因要素2而解除。在动态要素的情况下,控制器9执行步骤s120的处理,在静态要素的情况下,执行步骤s130的处理。

在航行控制的解除主要原因为驾驶者的操作的介入、且解除要素为动态要素的情况下,控制器9在步骤s120中执行第1处理。第1处理是包含基于动态要素的航行解除次数的更新、此次的航行控制的维持时间的记录、以及基于被更新的航行解除次数以及维持时间的成功率的计算的处理。并且,作为表示解除航行控制时的状况的要素,第1处理中还包含对有关周围状况以及驾驶者的操作的信息进行记录。

在航行控制的解除主要原因为驾驶者的操作的介入、且解除要素为静态要素的情况下,控制器9在步骤s130中执行第2处理。第2处理是包含基于静态要素的航行解除次数的更新、此次的航行控制的维持时间的记录、以及基于更新的航行解除次数以及维持时间的成功率的计算的处理。并且,作为表示解除航行控制时的状况的要素,第2处理中还包含对有关周围状况以及驾驶者的操作的信息进行记录。

在航行控制的解除主要原因为系统请求的情况下,控制器9在步骤s140中执行第3处理。第3处理是包含基于系统请求的航行解除的次数的更新、此次的航行控制的维持时间的记录、以及基于更新的航行解除次数以及维持时间的成功率的计算的处理。并且,作为表示解除了航行控制时的状况的要素,第3处理中还包含对有关周围状况以及驾驶者的操作的信息进行记录。

如上所述,在对履历信息中包含的成功率进行计算时,针对基于航行控制的解除主要原因以及解除要素而分类的每个种类进行计算。由此,在各种类中排除了基于不重要的解除主要原因或解除要素的解除。不重要的解除主要原因或解除要素是指例如在执行第2处理的情况下,与有关本车辆位置的信息(例如道路坡度、弯道的曲率)无关的、仅根据本车辆和周围的车辆的关系而产生的解除主要原因或解除要素。例如在前方车辆实施了制动的情况下,本车辆也实施制动而将航行控制解除。基于与这种道路坡度、弯道的曲率等无关的理由的航行控制的解除在对某个地点的航行控制的成功率进行计算时成为噪声,因此在对成功率进行计算时将其排除。

在步骤s150中,控制器9基于步骤s120~s140的任一步骤的处理结果而对有关此次行驶的地点的航行禁止区间的信息进行更新。

此外,在通过步骤s100以及步骤s110进行分类的基础上,在基于周围状况、驾驶者的操作而分类为更加细致的种类的情况下,在步骤s120~s140中,针对各种类而进行第1处理~第3处理。

例如,因车辆从后方接近而加速的情况、以及因与前方车辆之间的距离缩短而减速的情况均包含于动态要素中,但也可以分类为基于加速的解除的种类和基于减速的解除的种类。在该情况下,如果因车辆从后方接近而加速,则关于基于加速的解除的种类而执行第1处理,如果因与前方车辆之间的距离缩短而减速,则关于基于减速的解除的种类而执行第1处理。

另外,关于静态要素,例如也可以将基于用于与坡度、道路形状相应的加减速的操作的解除、以及基于用于与限制速度的变化、临时停止线的接近等相应的加减速的操作的解除分类为不同的种类。在该情况下,例如,如果在下坡路为了抑制加速而踩踏制动器踏板,则关于前车的种类而执行第2处理,如果因接近临时停止线而踩踏制动器踏板,则关于后者的种类而执行第2处理。

在步骤s160中,控制器9基于更新的履历信息而对更新频率指标进行再设定。例如,如果航行控制的持续时间的偏差随着航行控制的执行次数的增加而减少,则根据减少的程度而使更新频率指标从n向n+10变更。这是因为,偏差越小,则履历信息的可靠度越高,从而更新的必要性下降。此外,例如可以通过标准偏差对上述偏差实施定量化而进行评价。

如上,在本实施方式中,在每次执行航行控制时,作为根据解除所述航行控制的状况而分类的履历信息对航行控制的履历进行存储,确定当前的行驶状况,从存储的履历信息中确定与当前的行驶状况对应的履历信息。而且,基于确定的履历信息判断航行控制的许可或禁止。由此,能够将在计算航行控制的成功率时成为噪声的、基于外部干扰的失败排除,因此能够提高作为履历信息的成功率的精度。其结果,能够抑制因执行航行控制反而使得油耗变差。

此外,解除了航行控制的状况分类为基于系统请求的解除以及基于驾驶者的操作的介入的解除。而且,将作为基于驾驶者的操作的介入的解除而分类的状况进一步分类为基于因与周围车辆的关系而产生的动态要素的解除、以及基于因与该地点固有的状况的关系而产生的静态要素的解除。另外,作为履历信息,对航行控制的持续时间、以及有关周围状况以及驾驶者的操作的信息进行存储。

在本实施方式中,设定规定对履历信息进行更新的频率的更新频率指标,即使在如果基于履历信息则判断为禁止航行控制的情况下,也以与更新频率指标相应的频率许可航行控制并更新履历信息。由此,以规定的频率更新履历信息,因此能够进一步提高履历信息的精度。

另外,即使是作为临时航行禁止区间而记录的行驶区间,也能够根据此后的道路状况等的变化而以从航行禁止区间排除的方式进行更新。由此,能够抑制尽管如果执行航行控制则能够获得油耗改善效果但却禁止航行控制的事态的发生。

在本实施方式中,基于更新的履历信息而对更新频率指标进行再设定。由此,能够抑制尽管明显履历信息的精度足够高、且航行控制失败但却为了更新履历信息而执行航行控制导致油耗变差的事态的发生。

在本实施方式中,在存储的履历信息中不存在与当前的行驶状况对应的信息的情况下,从存储的履历信息中提取与当前的行驶状况近似的行驶状况的履历信息,基于提取的履历信息而判断航行控制的许可或禁止。由此,即使在初次的行驶路径,也能够适当地判断航行控制的许可或禁止而改善油耗。

在本实施方式中,对于在车辆的行驶中执行通过惯性而行驶的航行控制的车辆的控制方法而言,在解除了航行控制时,在基于航行控制的发动机停止时间比规定时间短的情况下,作为立即解除航行控制的道路而对进行该航行控制的道路进行存储,在立即解除该航行控制的道路行驶时,即使航行条件成立也不执行航行控制。由此,能够抑制因执行航行控制反而导致油耗变差的情况。

以上对本发明的实施方式进行了说明,上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分而已,其主旨并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。

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