CN102639378B - 行驶控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对车辆的行驶进行控制的行驶控制装置，由于具备如下构件，即：取得部，其取得稳定极限速度模式，所述稳定极限速度模式表示所述车辆能够在不脱离行驶预定道路的情况下行驶的上限速度；行驶控制调整部，其根据所述稳定极限速度模式和实际速度，对利用表示目标速度的目标速度模式而实施的行驶控制进行调整，因此，能够在确保行驶的稳定性的同时满足使用者所希望的驾驶条件。

Description

行驶控制装置
技术领域
本发明涉及一种行驶控制装置。
背景技术
一直以来，作为对车辆的行驶进行控制的装置，已知一种如下的装置，其生成行驶控制计划，并实施根据所生成的行驶控制计划来对驾驶员的输入进行变更的协调控制(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的装置根据道路曲率、路面摩擦、坡度等道路状况，来设定能够稳定通过的目标速度。而且，该装置对速度或加速度进行自动调节，以实现所设定的目标速度。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-326548号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在现有的行驶控制装置中，由于仅以实现能够稳定通过的目标速度的方式而对行驶进行控制，因此难以在确保行驶的稳定性的同时满足驾驶员所希望的驾驶条件(例如，耗油率、行程时间、驾驶性能(drivability)等)。例如，有时也存在因过于重视稳定性而造成延迟到达目的地的情况。
因此，本发明是为解决这种技术课题而作出的，其目的在于，提供一种在能够确保行驶的稳定性的同时满足使用者所希望的驾驶条件的行驶控制装置。
用于解决课题的方法
即，作为本发明的一种方式的行驶控制装置为，对车辆的行驶进行控制的行驶控制装置，其被构成为，具备：取得部，其取得稳定极限速度模式，所述稳定极限速度模式表示所述车辆能够在不脱离行驶预定道路的情况下行驶的上限速度；行驶控制调整部，其根据所述稳定极限速度模式和实际速度，对利用表示目标速度的目标速度模式而实施的行驶控制进行调整。
在作为本发明的一种方式的行驶控制装置中，通过取得部而取得稳定极限速度模式，该稳定极限速度模式表示能够在不脱离行驶预定道路的情况下行驶的上限速度，并通过行驶控制调整部，根据稳定极限速度模式和实际速度，来对利用目标速度模式而实施的行驶控制进行调整。因此，例如在实施变更实际速度的行驶控制，以实现从满足驾驶员希望的目标速度模式中导出的目标速度的情况下，能够根据稳定极限速度模式和实际速度而在对行驶的稳定性进行评价的同时对行驶控制进行调整。因此，能够在确保行驶的稳定性的同时满足使用者所希望的驾驶条件。
此处，可以采用如下方式，即，所述稳定极限速度模式根据所述行驶预定道路的多个道路曲率而被生成，而所述目标速度模式利用所述稳定极限速度模式和满足驾驶员所希望的驾驶条件的理想速度模式而被生成。
此外，优选为，在实际速度与从所述稳定极限速度模式导出的上限速度的差分在预定值以上时、和小于预定值时，所述行驶控制调整部使行驶控制的干预程度有所不同。
根据这种结构，例如，能够根据驾驶员的加速要求是否处于满足行驶稳定的速度范围内，而使行驶控制干预的程度发生变化。因此，能够在满足稳定的速度范围内，降低因装置侧的干预控制而产生的驾驶员的不舒适感。
此外，优选为，所述行驶控制调整部根据实际速度与从所述稳定极限速度模式导出的上限速度的差分，对行驶控制的干预程度连续地进行变更。根据这种结构，能够根据上限速度与实际速度的差分而逐渐增大或逐渐减小干预行驶控制的程度。因此，能够在满足稳定的速度范围内，进一步降低因装置侧的干预控制而产生的驾驶员的不舒适感。
此外，作为本发明的一种方式的行驶控制装置优选为，具备速度差分预测部，所述速度差分预测部根据实际速度，来预测从所述行驶预定道路的行驶预定轨迹中的将来的到达地点通过时的将来的速度与从所述稳定极限速度模式导出的将来的上限速度的差分，在将来的速度和从所述稳定极限速度模式导出的将来的上限速度的差分在预定值以上时、和小于预定值时，所述行驶控制调整部使行驶控制的干预程度有所不同。
根据这种结构，能够利用将来的速度与从稳定极限速度模式导出的将来的上限速度的差分，来对将来是否处于满足行驶稳定的速度范围内进行判断。因此，能够在预测并验证行驶的稳定性的同时满足使用者所希望的驾驶条件。
发明的效果
根据作为本发明的一种方式的行驶控制装置，能够在确保行驶的稳定性的同时满足使用者所希望的驾驶条件。
附图说明
图1为搭载有作为本发明的一种方式的行驶控制装置的车辆的结构概要图。
图2为表示稳定极限速度模式和目标速度模式的生成动作的流程图。
图3为稳定极限速度模式和目标速度模式的一个示例。
图4为表示根据目标速度模式而实施的行驶控制动作的流程图。
图5为用于对行驶控制动作进行说明的加速度模式。
图6为对第一实施方式所涉及的行驶控制装置的动作进行说明的流程图。
图7为表示强制引导增益的速度差分依存性的曲线图。
图8为对第一实施方式所涉及的行驶控制装置的效果进行说明的曲线图。
图9为对第二实施方式所涉及的行驶控制装置的动作进行说明的流程图。
图10为表示强制引导增益的速度差分依存性的曲线图。
图11为对第三实施方式所涉及的行驶控制装置的动作进行说明的流程图。
图12为用于对第三实施方式所涉及的行驶控制装置的动作进行说明的速度模式。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。另外，对各图中相同或相当的部分标注相同的符号，并省略重复的说明。
(第一实施方式)
本实施方式所涉及的行驶控制装置为对车辆的行驶进行控制的装置，其适合于应用在下述的车辆中，例如，具备追踪驾驶或车道维持驾驶等自动驾驶功能的车辆、或者搭载有使行驶稳定性提高的驾驶员支援系统的车辆。
首先，对本实施方式所涉及的行驶控制装置的结构进行说明。图1为，表示具有实施方式所涉及的行驶控制装置1的车辆5的结构的框图。图1所示的车辆5为具备自动驾驶功能的车辆，其具备GPS接收机30、传感器31、操作部32、导航系统33、ECU2、节气门作动器40以及制动器作动器41。此处，ECU(ElectronicControlUnit：电子控制装置)为电控的汽车设备的计算机，其被构成为，具备CPU(CentralProcessingUnit：中央处理器)、ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory：随机存取存储器)以及输入输出接口等。
GPS接收机30具有，例如接收驾驶员的位置信息的功能。此处，GPS(GlobalPositioningSystem：全球定位系统)为，应用了卫星的计测系统，且为适合应用于对本车的当前位置的掌握的构件。此外，GPS接收机30具有，将位置信息向ECU2输出的功能。
传感器31具有，取得车辆5周围的行驶环境及本车的行驶状态的功能。例如，作为传感器31，可以使用速度传感器、加速度传感器、横摆率传感器、转向角传感器、白线检测传感器、对车辆5的周围进行监控的图像摄像机、对车辆5周围的障碍物和后续车辆进行检测的电磁波传感器或毫米波传感器等。此外，传感器31具有，将所取得的信息向ECU2输出的功能。
操作部32具有，输入驾驶员所要求的条件的功能。例如，作为操作部32，可以使用输入目标行程时间、目标耗油率、驾驶员所希望的驾驶条件(耗油率优先行驶、行程时间优先行驶、驾驶性能优先行驶、环境限制废气减低行驶)等的操作面板、输入转向要求的方向盘、输入减速要求的制动踏板、输入加速要求的加速踏板等。此外，操作部32具有，将输入的信息向ECU2输出的功能。
导航系统33具有，计算出至预定地点(例如目的地)为止的行驶预定路线的功能。例如，导航系统33取得由驾驶员等的操作而指定的出发地和目的地，并利用地图数据库而计算出从出发地到目的地的行驶路线。例如，导航系统33也可以从GPS取得本车的当前位置，再计算出当前位置和目的地之间的行驶预定路线。而且，导航系统33具有，从地图数据库中读取行驶预定路线的道路信息并将该道路信息向ECU2输出的功能。地图数据库既可以使用导航系统33所具有的地图数据库，也可以为通过外部记录介质或通信而取得的数据库。道路信息为与道路相关的信息，例如包含道路的形状、坡度、宽度、路面摩擦系数等。
ECU2与GPS接收机30、传感器31、操作部32以及导航系统33相连接，并具备稳定极限速度模式生成部20、目标速度模式生成部21、行驶控制部22、加减速控制部23、增益变更判断部(取得部、行驶控制调整部)10以及强制引导增益变更部(行驶控制调整部)11。
稳定极限速度模式生成部20具有，生成稳定极限速度模式的功能。稳定极限速度模式为，能够在不脱离行驶预定道路的情况下通过的上限速度(能够沿着行驶预定的行驶轨迹而稳定行驶的最大速度、即稳定极限速度)，其依存于例如位置(距离)或时间。稳定极限速度模式生成部20根据行驶预定道路的道路信息来生成稳定极限速度模式。例如，稳定极限速度模式生成部20根据行驶预定道路的多个道路曲率来生成稳定极限速度模式。更具体而言，稳定极限速度模式生成部20计算出在满足如下要求的范围内能够在不脱离行驶预定道路的情况下通过的上限速度，所述要求为，道路曲率和路面摩擦系数等道路环境上的要求、必须以预定速度以下的速度在道路上行驶等交通上的要求、以及由摩擦圆极限、加减速极限、转向极限等车辆性能而产生的要求。稳定极限速度模式生成部20通过采用最佳化方法等现有的方法来生成稳定极限速度模式。稳定极限速度模式生成部20将计算出的稳定极限速度模式向目标速度模式生成部21和增益变更判断部10输出。
目标速度模式生成部21具有，生成目标速度模式的功能。目标速度模式为，车辆中作为目标的速度，且为依存于例如位置(距离)或时间的速度。目标速度模式生成部21具备，例如在被给予了驾驶员所希望的驾驶条件的情况下，将评价为最佳的目标速度模式导出的逻辑。具体而言，目标速度模式生成部21在驾驶员设定了预定的希望到达地点、希望到达时刻以及使耗油率优先的指示的情况下，在能够于希望到达时刻到达希望到达地点的范围、且能够稳定行驶的范围内，导出评价为耗油率最佳的速度模式，以作为目标速度模式。此外，例如，目标速度模式生成部21在驾驶员设定了预定的希望到达地点、希望到达时刻以及使乘坐舒适性优先的指示的情况下，在能够于希望到达时刻到达希望到达地点的范围、且能够稳定行驶的范围内，导出评价为横向G和加速度的时间导数等的变化量最少的速度模式，以作为目标速度模式。目标速度模式生成部21采用最佳化方法等现有的方法来作为上述逻辑。例如，目标速度模式生成部21利用稳定极限速度模式和满足驾驶员所希望的驾驶条件的理想速度模式，来生成目标速度模式。理想速度模式是指，最能够满足驾驶员所希望的驾驶条件的速度，且对于每种驾驶条件均存在理想速度模式。理想速度模式为，例如满足如下要求的范围内的速度，所述要求为，由根据车辆各基本信息而导出的摩擦圆极限、加减速极限、转向极限等车辆性能而产生的要求。作为理想速度模式，例如存在耗油率优先行驶的理想速度模式、行程时间优先行驶的理想速度模式、驾驶性能优先行驶的理想速度模式等。例如为了使目标速度小于通过稳定极限速度模式而求出的稳定极限速度，目标速度模式生成部21对满足驾驶员所希望的驾驶条件的理想速度模式进行变更，来生成目标速度模式。目标速度模式生成部21将计算出的目标速度模式向行驶控制部22输出。
行驶控制部22具有，对车辆的行驶进行控制的功能。行驶控制部22具有如下功能，即，在车辆5的运行状况之外，还根据行驶预定路线、及目标行驶控制模式生成部14输出的目标速度模式，来生成对各作动器进行控制的控制值，以便能够如实地再现各时刻处的位置和速度。而且，行驶控制部22具有，例如对通过操作部32而被输入的驾驶员的要求、和作为目标速度模式而被设定的控制侧的要求这两者进行协调的功能。例如，行驶控制部22对利用目标速度模式和当前位置(或当前时刻)而导出的目标速度、与驾驶员的要求速度(或要求加速度)进行比较，并以使目标速度与实际速度的差分变小的方式而进行干预控制。驾驶员的要求速度或要求加速度是指，根据当前的加速踏板的输入量、制动踏板的输入量以及车速而推断出的物理量，其表示驾驶员目前要求了何种程度的速度或加速度。行驶控制部22例如以要求速度与目标速度相比越大而使相对于踏入量的输出量越小的方式进行干预。相反，行驶控制部22例如以要求速度与目标速度相比越小而使相对于踏入量的输出量越大的方式进行干预。另外，虽然对利用了速度的干预控制进行了说明，但是也可以利用加速度来实施干预控制。考虑到干预控制给予驾驶员的不舒适感，行驶控制部22例如利用辨别阈值和时间序列分别阈值来实施干预控制。辨别阈值为，能够实现刺激的识别的最小值。此外，时间序列分别阈值为，能够实现刺激的变化的识别的最小值。行驶控制部22在通过干预控制而产生的速度和加速度等的变更量不超过辨别阈值的范围内、且在通过干预控制而产生的速度和加速度等的微分量不超过时间序列分别阈值的范围内，以尽可能接近目标速度的方式而进行控制。即，行驶控制部22将辨别阈值和时间序列分别阈值作为干预增益而实施干预控制。行驶控制部22将利用辨别阈值和时间序列分别阈值而设定的加减速控制信息向加减速控制部23输出。
加减速控制部23具有如下功能，即，具有根据从行驶控制部22输入的加减速控制信息而生成用于控制节气门作动器40和制动器作动器41的信号，并将所生成的控制信号向节气门作动器40和制动器作动器41输出的功能。节气门作动器40为，对车辆的行驶进行控制的机械式的结构要素，例如为电子节气门等。此外，制动器作动器41为，例如在油压式制动器的情况下，对各车轮的制动器油压进行调节的阀门等。节气门作动器40和制动器作动器41作为线控作动器而发挥功能。
增益变更判断部10具有，对是否变更行驶控制部22所使用的干预增益进行判断的功能。增益变更判断部10通过对稳定极限速度、和由传感器31输出的实际速度进行比较，从而对是否变更干预增益进行判断，其中，所述稳定极限速度通过利用稳定极限速度模式生成部20输出的稳定极限速度模式和当前位置(或当前时刻)而被导出。增益变更判断部10将判断结果向强制引导增益变更部11输出。
强制引导增益变更部11具有，根据增益变更判断部10的判断结果进行干预增益的变更的功能。强制引导增益变更部11通过变更强制引导增益，从而对干预增益、即辨别阈值和时间序列分别阈值进行变更。此处，当将强制引导增益设为GK、将基准辨别阈值设为Bstandard时，辨别阈值B可以通过以下的式1来表示。
数学式1
B＝Bstandard·Gk······(1)
此外，当将基准时间序列辨别阈值设为Btstandard时，时间序列辨别阈值Bt可以通过以下的式2来表示。
数学式2
Bt＝Btstandard·Gk······(2)
另外，基准辨别阈值Bstandard和基准时间序列辨别阈值Btstandard使用通过试验等而预先确定的预定值。如式1、式2所示，由于强制引导增益越大则干预增益越大，因此可以说用于向目标速度追随的干预控制的程度将加强。强制引导增益变更部11通过变更强制引导增益GK来对干预增益进行变更。
车辆行驶控制装置1被构成为，具备以上说明的增益变更判断部10和强制引导增益变更部11。
接下来，对搭载有上述的行驶控制装置1的车辆5的行驶控制进行说明。首先，对行驶控制装置1所输入的稳定极限速度模式和目标速度模式的生成动作进行说明。图2为，表示具备本实施方式所涉及的行驶控制装置1的车辆5的稳定极限速度模式和目标速度模式的生成动作的流程图。图2所示的控制处理在例如点火装置被开启或车辆5所具有的行驶控制的开始按钮被开启后，以预定的间隔而被反复执行。
如图2所示，ECU2从道路信息取得处理起开始执行处理(S10)。在S10的处理中，稳定极限速度模式生成部20从导航系统33或传感器31取得行驶预定道路的道路信息。当S10的处理结束时，向稳定极限速度模式生成处理转移(S12)。
在S12的处理中，稳定极限速度模式生成部20根据行驶预定道路的多个道路曲率来生成稳定极限速度模式P1。例如，稳定极限速度模式生成部20通过最佳化方法，从而计算出根据在转弯处的曲率和路面摩擦系数而求出的上限速度、由法令等而规定的上限速度、以及根据车辆性能而求出的上限速度中最小的速度，以作为稳定极限速度。图3为，表示稳定极限速度模式P1和目标速度模式P2的一个示例的曲线图。如图3所示，生成了在转弯处附近降低速度而在直线部分处成为最大速度的这种稳定极限速度模式P1。当S12的处理结束时，向驾驶员要求输入处理转移(S14)。
在S14的处理中，目标速度模式生成部21通过操作部32而取得驾驶员的要求。例如，目标速度模式生成部21使驾驶员通过操作部32，从耗油率优先行驶、行程时间优先行驶、驾驶性能优先行驶、环境限制废气减低行驶中选择一个最重视的行驶，并将所选择的行驶作为驾驶员的要求事项而取得。当S14的处理结束时，向目标速度模式生成处理转移(S16)。
在S16的处理中，目标速度模式生成部21生成目标速度模式P2。目标速度模式生成部21通过最佳化方法，例如使用稳定极限速度模式P1和满足驾驶员所希望的驾驶条件的理想速度模式，来生成目标速度模式P2。例如，目标速度模式生成部21对满足驾驶员所希望的驾驶条件的理想速度模式进行变更，以使目标速度小于通过稳定极限速度模式P1求出的稳定极限速度，从而生成目标速度模式P2。由此，生成了图3所示的目标速度模式P2。在S16的处理结束时，使图2所示的控制处理结束。通过执行图2所示的控制处理，从而生成了稳定极限速度模式P1和目标速度模式P2。
接下来，利用图2中生成的目标速度模式对车辆5实施的行驶控制进行说明。图4为表示车辆5实施的行驶控制动作的流程图。图4所示的控制处理例如在图2所示的控制处理执行后且在车辆行驶时被执行。另外，在图4中，对利用加速度而实施行驶控制的情况进行说明。
如图4所示，ECU2从目标速度模式输入处理起开始执行处理(S20)。在S20的处理中，行驶控制部22输入例如通过图2所示的控制处理而生成的目标速度模式。当S20的处理结束时，向要求加速度输入处理转移(S22)。
在S22的处理中，行驶控制部22输入驾驶员的要求加速度。例如，根据加速踏板的踏入量来输入要求加速度。当S22的处理结束时，向加速度判断处理转移(S24)。
在S24的处理中，行驶控制部22对目标加速度与要求加速度的差分的绝对值是否在预定值以上进行判断。例如，行驶控制部22对在S22的处理中输入的目标速度模式进行积分来生成目标加速度模式，从而计算出当前时刻的目标加速度。而且，行驶控制部22计算出当前时刻的目标加速度与在S22的处理中输入的要求加速度的差分，并对所计算出的差分的绝对值是否在预定值以上进行判断。在S24的处理中，在由行驶控制部22判断为所计算出的差分的绝对值不在预定值以上的情况下，使图4所示的控制处理结束。另一方面，在S24的处理中，在由行驶控制部22判断为所计算出的差分的绝对值在预定值以上的情况下，向行驶控制处理转移(S28)。
在S28的处理中，行驶控制部22在不会给予驾驶员不舒适感的范围内以使实际加速度向目标加速度接近的方式而进行行驶控制。利用图5对该处理进行说明。图5为，用于对行驶控制部22的行驶控制进行说明的加速度模式。图5中，以P3表示在S26的处理中计算出的目标加速度模式，以P4表示在S22的处理中取得的驾驶员的要求加速度模式。如图5所示，行驶控制部22以要求加速度模式P4为基准，对基于辨别阈值而实施的调节范围进行设定。该调节范围中，上限值为将辨别阈值加在要求加速度模式P4上而得到的值，下限值为从要求加速度模式P4中减去辨别阈值而得到的值。即，通过在该调节范围内利用时间序列辨别阈值而以使要求加速度模式P4向目标加速度模式P3接近的方式进行调节，从而能够实现不给予驾驶员产生不舒适感的行驶控制。图5中，以P5表示依存于时间的调节范围的上限值模式，以P6表示依存于时间的调节范围的下限值模式。例如，行驶控制部22在从时刻T1到时刻T2的范围内、且在不超过上限值模式P5的范围内，利用时间序列辨别阈值斜率而使要求加速度模式P4上升，以作为接近于目标加速度模式P3的加速度模式P7。加速度模式P7表示通过行驶控制而实现的实际加速度。如此，在S28的处理中，将辨别阈值和时间序列辨别阈值作为干预增益，而由行驶控制部22在不会给予不舒适感的范围内对驾驶员的要求动态地进行调节。当S28的处理结束时，使图4所示的控制处理结束。
按照以上程序，结束了图4所示的控制处理。通过执行图4所示的控制处理，从而在不给予驾驶员不舒适感的范围内以使实际加速度接近于目标加速度的方式，实施了通过保守的特性变化而进行的行驶控制。
接下来，对行驶控制装置1通过图4所示的行驶控制中使用的干预增益来调整行驶控制的动作进行说明。图6为，表示行驶控制装置1进行的干预增益调整动作的流程图。图6所示的控制处理例如在图2所示的控制处理执行之后且在图4所示的S28的行驶控制处理之前被执行。另外，在图6中，对利用速度而实施行驶控制的情况进行说明。
如图6所示，ECU2从稳定极限速度模式输入处理起开始执行处理(S30)。在S30的处理中，增益变更判断部10输入例如通过图2所示的控制处理而生成的稳定极限速度模式。当S30的处理结束时，向实际速度输入处理转移(S32)。
在S32的处理中，增益变更判断部10输入实际车速。例如，根据传感器31的检测结果而将当前时间点处的实际车速输入。当S32的处理结束时，向速度判断处理转移(S34)。
在S34的处理中，增益变更判断部10对稳定极限速度与实际速度的差分的绝对值是否在预定值以上进行判断。例如，增益变更判断部10从在S32的处理中输入的稳定极限速度模式中计算出当前位置的稳定极限速度。而且，增益变更判断部10计算出当前位置的稳定极限速度与在S32的处理中输入的实际速度之间的差分，并对所计算出的差分的绝对值是否在预定值以上进行判断。在S34的处理中，在由增益变更判断部10判断为所计算出的差分的绝对值在预定值以上的情况下，向增益变更处理转移(S36)。
在S36的处理中，强制引导增益变更部11对行驶控制部22所使用的干预增益进行变更。强制引导增益变更部11通过例如变更强制引导增益，而以使干预增益增大的方式来进行变更。此处，例如设定为，引导增益变更部11利用上述的式1、2来调整干预增益。此时，引导增益变更部11利用图7所示的图像来对强制引导增益GK进行变更。图7为，表示依存于稳定极限速度与实际速度的差分的绝对值的强制引导增益GK的图像，并将在S34的处理中使用的预定值表示为X。如图7所示，强制引导增益变更部11通过将强制引导增益GK设定为Y(Y＞1)，从而对干预增益以增大的方式进行变更。当S36的处理结束时，使图6所示的控制处理停止。
另一方面，在S34的处理中，在由强制引导增益变更部11判断为所计算出的差分的绝对值不在预定值以上的情况下，不对行驶控制部22所使用的干预增益进行变更(S38)。例如，在引导增益变更部11利用上述的式1、2来调整干预增益的情况下，如图7所示，引导增益变更部11将强制引导增益GK设置为1。当S38的处理结束时，使图6所示的控制处理停止。
按照以上的程序，结束图6所示的控制处理。通过执行图6所示的控制处理，从而在实际车速接近于稳定极限车速的情况下，变更了图4所示的S28的行驶控制处理中使用的干预增益。因此，在实际车速接近于稳定极限车速的情况下，从容易反映驾驶员的要求的行驶控制向由车辆侧的引导更强的行驶控制变更。例如设定为，如图8所示，设定有稳定极限速度模式P1和目标速度模式P2。而且设定为，依存于驾驶员的位置的要求速度模式为P8，且使其在位置L1处超过稳定极限速度。此处，在为了抑制给予驾驶员的不舒适感而实施容易反映驾驶员的要求的行驶控制、即当驾驶员提出加速要求时以符合该加速要求的方式而对速度进行控制的情况下，实际速度有可能会接近稳定极限速度，或者根据不同的情况而有可能如P9所示使得实际车速在位置L1处超过稳定极限速度。但是，通过采用本实施方式所涉及的行驶控制装置1，由于在实际速度以预定值以上的速度接近于稳定极限速度的情况下能够动态地使干预增益变大，因此能够加强向目标速度的追随。因此，如P10所示，实施了车辆侧的较强的干预控制，从而能够避免实际车速在位置L1处超过稳定极限速度的情况。如此，在上一次的调整结果为超过稳定极限的可能性较高的情况下，能够通过较强的干预来确保车辆的稳定。
如上所述，根据第一实施方式所涉及的行驶控制装置1，通过增益变更判断部10而取得稳定极限速度模式P1，所述稳定极限速度模式P1表示能够在不脱离行驶预定道路的情况下行驶的上限速度，并通过强制引导增益变更部11，根据稳定极限速度模式P1和实际速度来对利用目标速度模式P2而实施的行驶控制进行调整。因此，例如，在实施变更实际速度的行驶控制以实现从满足驾驶员希望的目标速度模式P2中导出的目标速度的情况下，能够根据稳定极限速度模式P1和实际速度而在对行驶的稳定性进行评价的同时对行驶控制进行调整。即，依次验证实际车速是否超过由稳定极限速度模式P2导出的稳定极限速度，在实际车速接近于稳定极限速度的情况下，能够通过实施行驶控制的调整来确保稳定性。例如，如果采用现有的行驶控制装置，则作为行驶中的行驶控制，是以使实际车速在稳定极限速度以下的方式而进行控制的。因此，在现有的行驶控制装置中，在稳定极限速度设定为例如60km/hr时，仅进行使实际车速变为60km/hr的控制，而如果稳定极限速度在60km/hr以下，则控制结果也可以为50km/hr、40km/hr、30km/hr。因此，例如，即使在耗油率优先的速度中50km/hr为最佳速度、而在乘坐舒适性优先的速度中30km/hr为最佳速度，也由于在现有的行驶控制装置中无法判断哪个速度为驾驶员的希望速度，因此无法确定最佳的控制值。另一方面，虽然也可以考虑仅参照目标速度模式P2而实施协调控制的方法，但是在使驾驶员的希望优先、或重视降低因干预控制而造成的不舒适感的情况下，由于无法判断以何种程度优先或限制驾驶员的速度要求较好，因此有可能无法确保行驶的稳定性。相对于此，在第一实施方式所涉及的行驶控制装置1中，能够通过参照稳定极限速度模式P1，而在稳定的速度的范围内以形成满足驾驶员的希望的目标速度模式P2的方式而进行控制。即，在第一实施方式所涉及的行驶控制装置1中，不仅将稳定极限速度模式P1应用于目标速度模式P2的生成中，还可以动态地灵活运用该稳定极限速度模式P1。因此，能够在确保行驶的稳定性的同时满足使用者所希望的驾驶条件。
此外，根据第一实施方式所涉及的行驶控制装置1，能够根据驾驶员的加速要求是否处于满足行驶稳定的速度范围内，来改变行驶控制的干预程度。因此，能够在满足行驶稳定的速度范围内，降低因装置侧的干预控制而导致的驾驶员的不舒适感。
(第二实施方式)
第二实施方式所涉及的行驶控制装置1具有与第一实施方式所涉及的行驶控制装置1大致相同的结构，其与第一实施方式所涉及的行驶控制装置1相比，仅在表示依存于稳定极限速度与实际速度的差分的绝对值的强制引导增益GK的图像上有所不同。另外，在第二实施方式中，省略对与第一实施方式重复的部分的说明，而以不同点为中心进行说明。
具备本实施方式所涉及的行驶控制装置1的车辆5的结构与具备第一实施方式所涉及的行驶控制装置1的车辆5相同。此外，本实施方式所涉及的行驶控制装置1具有与第一实施方式所涉及的行驶控制装置1相同的结构，仅在强制引导增益变更部11所参照的图像上有所不同。其他的功能与第一实施方式所涉及的强制引导增益变更部11相同。
接下来，对第二实施方式所涉及的行驶控制装置1的动作进行说明。图9为，表示第二实施方式所涉及的行驶控制装置1所进行的干预增益调整动作的流程图。图9所示的控制处理例如在图2所示的控制处理执行之后且在图4所示的S28的行驶控制处理之前被执行。另外，设定为通过图2所示的控制处理来生成稳定极限速度模式P1、目标速度模式P2，并通过图4所示的控制处理来执行行驶控制。而且，在图9中，对利用速度而实施行驶控制的情况进行说明。
如图9所示，ECU2从稳定极限速度模式输入处理起开始执行处理(S40)。S40的处理与S30的处理相同。当S40的处理结束时，向实际速度输入处理转移(S42)。
在S42的处理中，增益变更判断部10输入实际车速。S42的处理与S32的处理相同。当S42的处理结束时，向速度判断处理转移(S44)。
在S44的处理中，增益变更判断部10对稳定极限速度与实际速度的差分的绝对值是否在预定值以上进行判断。S44的处理与S34的处理相同。在S44的处理中，在增益变更判断部10判断为所计算出的差分的绝对值在预定值以上的情况下，向增益变更处理转移(S46)。
在S46的处理中，强制引导增益变更部11计算出强制引导增益GK，并利用所计算出的强制引导增益GK来变更干预增益。此处，例如设定为，引导增益变更部11利用上述的式1、2而对干预增益进行调整。此时，引导增益变更部11根据图10所示的图像来变更强制引导增益GK。图10为，表示依存于稳定极限速度与实际速度的差分的绝对值的强制引导增益GK的图，并将在S44的处理中使用的预定值表示为X。如图10所示，随着稳定极限速度与实际速度的差分的绝对值的增大，强制引导增益变更部11将强制引导增益GK设定成逐渐连续增大。当S46的处理结束时，使图9所示的控制处理结束。
另外，在S44的处理中，在由强制引导增益变更部11判断为所计算出的差分的绝对值不在预定值以上的情况下，不对行驶控制部22所使用的干预增益进行变更(S48)。例如，在引导增益变更部11利用上述的式1、2而对干预增益进行调整的情况下，如图10所示，引导增益变更部11将强制引导增益GK设定为1。当S48的处理结束时，使图9所示的控制处理结束。
按照以上的程序而结束图9所示的控制处理。通过执行图9所示的控制处理，从而在实际车速接近于稳定极限车速的情况下，根据实际车速与稳定极限车速的差分而逐渐变更图4所示的S28的行驶控制处理中所使用的干预增益。因此，在实际车速接近于稳定极限车速的情况下，从容易反映驾驶员要求的行驶控制向车辆侧的引导更强的行驶控制连续地变更。
如上所述，根据第二实施方式所涉及的行驶控制装置1，能够根据稳定极限速度与实际速度的差分而逐渐增大或逐渐减小干预行驶控制的程度。即，根据第二实施方式所涉及的行驶控制装置1，由于能够避免实际车速与稳定极限速度接近的情况下干预增益大幅度变化的情况，因此能够在确保稳定的行驶的同时进一步降低因装置侧的干预控制而导致的驾驶员的不舒适感。此外，由于能够比较灵活地设定用于判断干预增益变更的预定值X，因此能够防止干预的正时发生决定性的延迟的情况。因此，易于实现稳定管理，且能够容易地同时实现驾驶员的希望与行驶的稳定性。
(第三实施方式)
第三实施方式所涉及的行驶控制装置1具有与第一实施方式、第二实施方式所涉及的行驶控制装置1大致相同的结构，其与第一实施方式、第二实施方式所涉及的行驶控制装置1相比，不同点仅在于，对将来进行预测而实施行驶控制这一点。另外，在第三实施方式中，省略对与第一实施方式、第二实施方式重复的部分的说明，而以不同点为中心进行说明。
具备本实施方式所涉及的行驶控制装置1的车辆5的结构与具备第一实施方式、第二实施方式所涉及的行驶控制装置1的车辆5的结构相同。此外，本实施方式所涉及的行驶控制装置1具有与第一实施方式、第二实施方式所涉及的行驶控制装置1大致相同的结构，而仅在增益变更判断部(速度差分预测部)10和强制引导增益变更部11的部分功能上有所不同。
本实施方式所涉及的增益变更判断部10具备如下的功能，即，根据实际速度，来预测从行驶预定道路的行驶预定轨迹中的将来的到达地点通过时的将来的速度与从稳定极限速度模式P1导出的将来的稳定极限速度的差分的功能。例如，增益变更判断部10对预览时间Tpre进行设定，该预览时间Tpre用于规定预测的将来为何种程度的将来。例如，如果预览时间Tpre为5秒，则对经过了5秒时的车辆状态进行预测。而且，假定当前的速度VX和加速度aX在经过了预览时间Tpre以前为固定，增益变更判断部10对经过了预览时间Tpre时的车速Vpre和位置(预览时间Tpre中所移动的距离Lpre)进行推断。即，增益变更判断部10在假定车辆5进行等加速度运动的情况下对经过了预览时间Tpre时的车速Vpre和位置Lpre进行推断。增益变更判断部10例如利用以下的式3、4来对车速Vpre和位置Lpre进行推断。
数3
Vpre＝Vx+ax·Tpre······(3)
数4
L pre = V X · T pre + 1 2 · a X · T pre 2 . . . . . . ( 4 )
本实施方式所涉及的强制引导增益变更部11具有，根据将来的速度与将来的稳定极限速度的差分而计算出强制引导增益Gpre的功能。例如，强制引导增益变更部11与第一实施方式、第二实施方式同样，利用图像来计算出强制引导增益Gpre。而且，强制引导增益变更部11具有如下功能，即，当将在第一实施方式、第二实施方式中求出的强制引导增益GK设定为强制引导增益Gnow时，对强制引导增益Gnow与强制引导增益Gpre进行比较，并采用两者中较大的强制引导增益，以实现重视行驶稳定性的行驶控制。其他的功能与第一实施方式、第二实施方式所涉及的强制引导增益变更部11相同。
接下来，对第三实施方式所涉及的行驶控制装置1的动作进行说明。图11为，表示第三实施方式所涉及的行驶控制装置1所进行的干预增益调整动作的流程图。图11所示的控制处理例如在图2所示的控制处理执行之后并在图4所示的S28的行驶控制处理之前被执行。并且设定为，通过图2所示的控制处理来生成稳定极限速度模式P1、目标速度模式P2，并根据图4所示的控制处理来实施行驶控制。此外设定为，利用图9来生成强制引导增益Gnow。而且，在图11中，对利用速度而实施行驶控制的情况进行说明。
如图11所示，增益变更判断部10从预览时间Tpre的设定处理起开始执行处理(S50)。在S50的处理中，增益变更判断部10对预定的预览时间Tpre进行设定。当S50的处理结束时，向车辆状态推断处理转移(S52)。
在S52的处理中，增益变更判断部10对经过了预览时间Tpre时的车辆状态进行推断。增益变更判断部10输入当前的实际车速VX、加速度aX以及当前位置L2。而且，利用上述的式3和式4而计算出将来的车速Vpre和移动距离Lpre。例如设定为，如图12所示，设定有稳定极限速度模式P1、目标速度模式P2，并且当前位置为L2。此时，增益变更判断部10利用移动距离Lpre来计算出经过了预览时间Tpre时的将来的位置L3。当S52的处理结束时，向速度判断处理转移(S54)。
在S54的处理中，增益变更判断部10对将来的稳定极限速度Vspre与将来的实际速度Vpre的差分的绝对值是否在预定值以上进行判断。如图12所示，增益变更判断部10利用稳定极限速度模式P1和在S52的处理中计算出的位置L3，而计算出在经过了预览时间Tpre时的稳定极限速度Vspre。而且，增益变更判断部10对稳定极限速度Vspre与在S52的处理中计算出的将来的车速Vpre的差分的绝对值是否在预定值以上进行判断。在S54的处理中，在由增益变更判断部10判断为所计算出的差分的绝对值在预定值以上的情况下，向增益计算处理转移(S56)。
在S56的处理中，强制引导增益变更部11计算出基于预览信息的强制引导增益Gpre。此处，例如设定为，引导增益变更部11利用上述的式1、2来调整干预增益。此时，引导增益变更部11利用例如图10所示的图像来计算出强制引导增益Gpre。当S56的处理结束时，向引导增益决定处理转移(S60)。
在S60的处理中，强制引导增益变更部11对当前的强制引导增益Gnow、和基于预览信息的强制引导增益Gpre进行比较，并将较大的一方设定为强制引导增益GK。强制引导增益变更部11对通过图9所示的控制处理而生成的强制引导增益Gnow、与在S56(S58)的处理中计算出的强制引导增益Gpre进行比较，并将较大的一方设定为强制引导增益GK。当S60的处理结束时，使图11所示的控制处理结束。
另一方面，在S54的处理中，在由强制引导增益变更部11判断为所计算出的差分的绝对值不在预定值以上的情况下，不对行驶控制部22所使用的干预增益进行变更(S58)。例如，在引导增益变更部11根据上述的式1、2而调整了干预增益的情况下，引导增益变更部11将图10所示的强制引导增益GK设定为1。当S58的处理结束时，向引导增益决定处理转移(S60)，并将强制引导增益Gnow和强制引导增益Gpre中较大的一方设定为强制引导增益GK。
按照以上的程序而结束了图11所示的控制处理。通过执行图11所示的控制处理，能够利用将来的信息来预测将来的事态，并根据所预测到的事态来调整当前的行驶控制。因此，在当前或将来实际车速有可能接近稳定极限车速的情况下，能够从容易反映驾驶员的要求的行驶控制向车辆侧的引导更强的行驶控制变更。
如上所述，根据第三实施方式所涉及的行驶控制装置1，能够利用将来的车速Vpre与由稳定极限速度模式导出的将来的稳定极限速度Vspre的差分，来对将来是否处于满足行驶稳定的速度范围内进行判断。如此，通过充分发挥具有稳定极限速度模式这种预览信息的优点，从而即使在例如因剧烈的转弯半径的变化等而造成稳定极限速度剧烈变化的情况下，也能够避免行驶控制的干预正时的延迟，并且能够使稳定管理易于实现。因此，能够在预测并验证行驶的稳定性的同时，满足使用者所希望的驾驶条件。
另外，上述的实施方式表示本发明所述的行驶控制装置的一个示例。本发明所述的行驶控制装置并不限定于实施方式所涉及的行驶控制装置，在不改变各权利要求所记载的主旨的范围内，可以对各实施方式所涉及的行驶控制装置进行改变、或将其应用于其他的装置中。
例如，虽然在上述的各实施方式中，对利用速度模式或加速度模式而实施行驶控制的示例进行了说明，然而也可以在应用了速度模式的控制中以加速度模式或加速度的时间导数模式来代替速度模式，还可以在应用了加速度模式的控制中以速度模式或加速度的时间导数模式来代替加速度模式。
此外，虽然在上述的各实施方式中，对稳定极限速度模式P1的计算方法进行了说明，然而并不限定于此。例如，还可以仅利用道路曲率来生成稳定极限速度模式P1，或仅利用道路形状来生成稳定极限速度模式P1。即，无论稳定极限速度模式P1的生成方法如何，本实施方式所涉及的行驶控制装置1均能够发挥效果。
此外，虽然在上述的各实施方式中，对目标速度模式P2的计算方法进行了说明，然而并不限定于此。例如，还可以通过其他的方法来生成目标速度模式P2，而并不必须在生成了稳定极限速度模式P1后再生成目标速度模式P2。即，无论目标速度模式P2的生成方法如何，本实施方式所涉及的行驶控制装置1均能够发挥效果。
符号说明
1行驶控制装置，
2ECU，
5车辆，
10增益变更判断部(取得部、行驶控制调整部)，
11强制引导增益变更部(行驶控制调整部)，
20稳定极限速度模式生成部，
21目标速度模式生成部，
22行驶控制部，
23加减速控制部。

Claims (5)

1.一种行驶控制装置，其对车辆的行驶进行控制，其特征在于，具备：
取得部，其取得稳定极限速度模式，所述稳定极限速度模式表示所述车辆能够在不脱离行驶预定道路的情况下行驶的上限速度；
行驶控制调整部，其根据所述稳定极限速度模式和实际速度，对利用表示目标速度的目标速度模式而实施的行驶控制进行调整，
并且，所述目标速度模式利用满足驾驶员所希望的驾驶条件的理想速度模式而被生成。
2.如权利要求1所述的行驶控制装置，其中，
所述稳定极限速度模式根据所述行驶预定道路的多个道路曲率而被生成。
3.如权利要求2所述的行驶控制装置，其中，
在实际速度与从所述稳定极限速度模式导出的上限速度的差分在预定值以上时和小于预定值时，所述行驶控制调整部使行驶控制的干预程度有所不同。
4.如权利要求3所述的行驶控制装置，其中，
所述行驶控制调整部根据实际速度与从所述稳定极限速度模式导出的上限速度的差分，对行驶控制的干预程度连续地进行变更。
5.如权利要求1至权利要求4中任意一项所述的行驶控制装置，其中，
具备速度差分预测部，所述速度差分预测部根据实际速度，来预测从所述行驶预定道路的行驶预定轨迹中的将来的到达地点通过时的将来的速度与从所述稳定极限速度模式导出的将来的上限速度的差分，
在将来的速度和从所述稳定极限速度模式导出的将来的上限速度的差分在预定值以上时和小于预定值时，所述行驶控制调整部使行驶控制的干预程度有所不同。
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