CN103930662B - 行驶支援装置 - Google Patents

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Abstract

行驶支援装置(1)包括支援控制部(50)和驱动控制部(54c),所述支援控制部(50)决定发动机(5)的启动/停止,所述驱动控制部(54c)根据由支援控制部(50)决定的启动/停止来控制发动机(5)的驱动,支援控制部(50)判定车辆是否在目标停止位置停止,当判定在目标停止位置停止且是能在车辆未产生驱动力的状态下到达目标停止位置的正时的情况下,成为易于使发动机(5)从启动切换为停止的设定。

Description

行驶支援装置
技术领域
本发明涉及一种行驶支援装置。
背景技术
以往,公知一种搭载在车辆中而支援车辆的行驶的行驶支援装置。例如在专利文献1中记载了一种混合动力车辆的驱动控制装置,该混合动力车辆具备电动机和发动机来作为车辆的驱动源,该混合动力车辆的驱动控制装置包括驱动切换机构、信号认识机构和发动机驱动限制机构,上述驱动切换机构根据运转条件切换只驱动电动机的模式或者至少驱动发动机的模式,上述信号认识机构认识车辆的行驶前方的信号的状态,当在车辆的行驶过程中认识到信号的红色信号的情况下,当规定的条件已成立时,上述发动机驱动限制机构禁止由发动机进行的驱动。
在专利文献2中提出了一种混合动力汽车,该混合动力汽车将启动阈值和停止阈值设定为车速越大而越小,且蓄电池的温度越低而越小,在使发动机的运转停止地进行行驶时,当发动机所要求的发动机指令功率达到了启动阈值以上时,使发动机自动启动而利用来自发动机的动力和来自电动机的动力进行行驶,在使发动机运转地进行行驶时,当发动机指令功率已低于停止阈值时,使发动机自动停止而利用来自电动机的动力进行行驶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004–239127号公报
专利文献2:日本特开2011–84137号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1、2所述的装置切换发动机的启动和停止,通过停止发动机地进行行驶而降低油耗。这里,专利文献1和专利文献2所述的装置在当在停止位置停止时进行的行驶支援的支援处理、油耗的方面,存在进一步的改善空间。例如在利用专利文献1、2所述的装置进行了行驶支援的情况下,有时为了到达停止位置,而必须增大油门开度。另外,在利用专利文献1、2所述的装置进行了行驶支援的情况下,在油耗的降低方面有时存在极限。
本发明是鉴于上述的情况而做成的,目的在于提供一种能利用在停止位置停止时的行驶支援使车辆行驶至停止位置,且能降低油耗的行驶支援装置。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的,本发明的行驶支援装置对具有发动机的车辆的行驶进行支援,其特征在于,该行驶支援装置包括:支援控制部,其决定上述发动机的启动/停止;驱动控制部,其根据由上述支援控制部决定的启动/停止来控制上述发动机的驱动,上述支援控制部判定上述车辆是否在目标停止位置停止,当判定为在上述目标停止位置停止,且是能在上述车辆未产生驱动力的状态下到达上述目标停止位置的正时的情况下,成为易于使上述发动机从启动切换为停止的设定。
另外,优选的是,上述支援控制部取得驾驶员要求功率,在上述驾驶员要求功率为阈值以下的情况下,使上述发动机从启动切换为停止,判定为在上述目标停止位置停止,且以上述车辆能在自由滑行的状态下到达上述目标停止位置的位置为基准,算出使上述发动机停止的阈值为更高的值的位置。
另外,优选的是,上述支援控制部检测出加速操作状态,根据上述加速操作状态检测出上述驾驶员要求功率。
另外,优选的是,上述支援控制部根据当下的车速、自由滑行时的减速度和距上述目标停止位置的距离,算出上述车辆能在自由滑行的状态下到达上述目标停止位置的正时。
另外,优选的是,上述车辆能在自由滑行的状态下到达上述目标停止位置的正时,为通过上述车辆能在自由滑行的状态下到达上述目标停止位置的位置的时刻。
另外,优选的是,上述支援控制部算出在上述目标停止位置的跟前且在开始进行制动器制动的制动减速开始位置之前,在通过上述自由滑行来行驶的条件下,上述车辆能在不产生驱动力的状态到达上述目标停止位置的正时。
另外,优选的是,上述车辆包括成为驱动源的电动发电机,和向上述电动发电机供给电力的蓄电池,上述支援控制部在上述蓄电池的充电状态比阈值低的情况下,禁止在判定为在上述目标停止位置停止且是在上述车辆未产生驱动力的状态下能到达上述目标停止位置的正时的情况下,向易于将上述发动机从启动切换为停止的设定切换。
发明效果
本发明的行驶支援装置起到如下效果:能利用在停止位置停止时的行驶支援使车辆行驶至停止位置,且能降低油耗。
附图说明
图1是表示车辆控制系统的大概结构图。
图2是表示ECU的大概结构的一例的框图。
图3是表示目标运算部的大概结构的一例的框图。
图4是表示发动机启动阈值和发动机停止阈值的一例的曲线图。
图5A是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的一例的示意图。
图5B是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的参考例的示意图。
图5C是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的参考例的示意图。
图6A是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的一例的示意图。
图6B是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的参考例的示意图。
图6C是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的参考例的示意图。
图7是表示发动机启动阈值和发动机停止阈值的另一例的曲线图。
图8是表示距停止位置的剩余距离与车速的关系的示意图。
图9是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
图10是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
图11是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
图12是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
图13是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
具体实施方式
以下,根据附图详细说明本发明的实施方式。另外,该实施方式并不限定本发明。另外,下述实施方式中的构成要素包含本领域技术人员能够置换且易于实现或实际相同的要素。
实施方式1
图1是表示实施方式1的车辆控制系统的大概结构图,图2是表示实施方式1的ECU的大概结构的一例的框图,图3是表示目标运算部的大概结构的一例的框图。
本实施方式的行驶支援装置1如图1所示,应用在搭载于车辆2的车辆控制系统3中。行驶支援装置1具有ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)50。并且,行驶支援装置1依据状况,利用ECU50控制HMI装置4,执行各种行驶支援,从而支援车辆2的行驶。
应用了本实施方式的行驶支援装置1的车辆控制系统3,是所谓的充分利用预读信息的预读信息环保驾驶支援系统。即,车辆控制系统3充分利用预读信息,使行驶支援装置1进行油耗降低效果高的运转,从而支援环保运转(环保驾驶)。由此,车辆控制系统3是构成为抑制燃料的消耗而谋求油耗的降低的系统。本实施方式的行驶支援装置1进行行驶停止时的发动机的启动/停止的切换,来作为行驶支援。此外,行驶支援装置1以支援由驾驶者进行的环保运转的目的,输出驾驶支援信息,对由驾驶者进行的操作进行引导支援。
本实施方式的车辆控制系统3也是将发动机5和MG6组合起来而成为用于对车辆2的驱动轮进行旋转驱动的行驶用驱动源的所谓混合动力系统。即,车辆2是除了具有发动机5,还具有MG6来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以尽量高效的状态进行运转,另一方面利用作为旋转电机的MG6补充动力、发动机制动力的过与不足,此外在减速时进行能量的再生,从而谋求油耗的降低。
详细而言,车辆控制系统3包括HMI装置4、变速器7、制动装置8、蓄电池9、作为内燃机的发动机5和作为电动机的电动发电机(以下有时称为“MG”)6等。另外,车辆控制系统3包括车速传感器10、加速踏板传感器11、制动器传感器12、GPS(Global Positioning System,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和毫米波传感器16等。
HMI装置4是能够输出作为支援车辆2的运转的信息的驾驶支援信息的支援装置,且是进行对驾驶者驾驶员的驾驶支援信息的提供等的装置。HMI装置4是车载设备,例如具有设置在车辆2的车厢内的显示器装置(视觉信息显示装置)、扬声器(声音输出装置)等。HMI装置4也可以沿用现存的装置、例如导航系统的显示器装置、扬声器等。HMI装置4为了能够实现油耗的降低,利用声音信息和视觉信息(图形信息和文字信息)等进行信息提供,引导驾驶者驾驶员的运转操作。HMI装置4通过这样的信息提供支援由驾驶者驾驶员的运转操作进行的目标值的实现。HMI装置4与ECU50电连接,由该ECU50控制。另外,HMI装置4例如也可以构成为包括输出方向盘振动、座椅振动和踏板反作用力等的触觉信息的触觉信息输出装置等。
车辆控制系统3搭载有发动机5、MG6、变速器7、制动装置8和蓄电池9等,来作为实现车辆2的行驶的各种促动器。
发动机5依据由驾驶者进行的加速要求操作例如加速踏板的踏下操作,使驱动力作用于车辆2的车轮。发动机5消耗燃料而产生作为内燃机扭矩的发动机扭矩,来作为作用于车辆2的驱动轮的行驶用的动力。总之,发动机5是将使燃料燃烧而产生的热能以扭矩等机械能的形式输出的热力机,汽油发动机、柴油发动机和LPG发动机等是发动机5的一例。发动机5例如包括未图示的燃料喷射装置、点火装置和节气门装置等,这些装置与ECU50电连接,由该ECU50控制。发动机5利用ECU50控制输出扭矩。另外,发动机5产生的动力也可以用于进行MG6中的发电。
MG6依据由驾驶者进行的加速要求操作例如加速踏板的踏下操作,使驱动力作用于车辆2的车轮。MG6将电能转换为机械性动力而产生电动机扭矩,来作为作用于车辆2的驱动轮的行驶用的动力。MG6是包括作为固定件的定子和作为旋转件的转子的所谓旋转电机。MG6是将电能转换为机械性动力而输出的电动机,并且也是将机械性动力转换为电能而回收的发电机。即,MG6由电力的供给进行驱动,而兼具将电能转换为机械能而输出的作为电动机的功能(牵引功能),和将机械能转换为电能的作为发电机的功能(再生功能)。MG6借助进行直流电流与交流电流的转换的转换器等与ECU50电连接,由该ECU50控制。MG6利用ECU50借助转换器控制输出扭矩和发电量。
变速器7是使由发动机5、MG6进行的旋转输出变速而传递到车辆2的驱动轮侧的传动装置。变速器7可以是所谓的手动变速器(MT),也可以是有级自动变速器(AT)、无级自动变速器(CVT)、多模式手动变速箱(MMT)、序列手动变速箱(SMT)和双离合变速器(DCT)等所谓的自动变速器。这里,说明了变速器7例如为使用了行星齿轮机构等的无级变速器。变速器7的变速器促动器等与ECU50电连接,由该ECU50控制。
制动装置8依据由驾驶者进行的制动要求操作例如制动踏板的踏下操作,使制动力作用于车辆2的车轮。制动装置8例如使制动块、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使车辆2的车轮的与路面相接触的接地面产生制动力,能够制动车辆2。制动装置8的制动器促动器等与ECU50电连接,由该ECU50控制。
蓄电池9是能够蓄积电力(蓄电)以及能将蓄积的电力放出的蓄电装置。蓄电池9与ECU50电连接,将涉及各种信息的信号输出到ECU50。本实施方式的蓄电池9将SOC(State ofCharge,荷电状态)作为充电状态的信息而检测出来,输出到ECU50。
MG6在作为电动机发挥功能的情况下,将蓄积在该蓄电池9中的电力经由转换器进行供给,将供给的电力转换为车辆2的行驶用的动力而输出。另外,MG6在作为发电机发挥功能的情况下,被输入的动力驱动而进行发电,将发出的电力经由转换器充电到蓄电池9中。此时,MG6能够利用转子产生的旋转阻力对转子的旋转进行制动(再生制动)。结果,MG6在进行再生制动时,能够利用电力的再生使转子产生作为负的电动机扭矩的电动机再生扭矩,结果,能对车辆2的驱动轮施加制动力。也就是说,该车辆控制系统3自车辆2的驱动轮向MG6输入机械性动力,由此使MG6通过再生而发电,从而能将车辆2的动能变为电能进行回收。并且,车辆控制系统3随之将MG6的转子产生的机械性动力(负的电动机扭矩)传递到驱动轮,从而能够利用MG6进行再生制动。在该情况下,该车辆控制系统3在由MG6产生的再生量(发电量)相对变小时,使产生的制动力相对变小,使作用于车辆2的减速度相对变小。另一方面,该车辆控制系统3在由MG6产生的再生量(发电量)相对变大时,使产生的制动力相对变大,使作用于车辆2的减速度相对变大。
车速传感器10、加速踏板传感器11和制动器传感器12是检测与车辆2的行驶状态、由驾驶者进行的对车辆2的输入(驾驶输入)即由驾驶者进行的对车辆2的实际操作相关的状态量、物理量的状态检测装置。车速传感器10检测出车辆2的车辆速度(以下有时称为“车速”)。加速踏板传感器11检测由驾驶者进行的加速踏板的操作量(踏下量)即油门开度。制动器传感器12检测由驾驶者进行的制动踏板的操作量(踏下量)例如主汽缸压等。车速传感器10、加速踏板传感器11和制动器传感器12与ECU50电连接,将检测信号输出到ECU50。
GPS装置13是检测出车辆2的当下的位置的装置。GPS装置13接收GPS卫星输出的GPS信号,根据接收到的GPS信号定位、运算车辆2的位置信息即GPS信息(X坐标;X,Y坐标;Y)。GPS装置13与ECU50电连接,将与GPS信息相关的信号输出到ECU50。
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例如从利用借助了设置在道路侧的红外信标(日文:光ビーコン)等的道路-汽车间通信设备(道路侧机)、其他车载在车辆中的汽车-汽车间通信设备、和VICS(注册商标)(Vehicle Information and Communication System:道路交通信息通信系统)中心等的因特网等的通信基础设施(日文:通信インフラ)来进行信息的互换的装置等,利用无线通信取得预读信息。无线通信装置14例如取得与前面车辆信息、后续车辆信息、信号信息、工程·交通限制信息、堵车信息、紧急车辆信息和事故履历数据库相关的信息等,来作为预读信息。例如信号信息包括车辆2的行驶方向前方的信号机的位置信息、蓝色信号、黄色信号和红色信号的亮灯周期、信号变化正时等的信号周期信息等。无线通信装置14与ECU50电连接,将与预读信息相关的信号输出到ECU50。
数据库15存储各种信息。数据库15将包括道路信息的地图信息、在车辆2的实际行驶中获得的各种信息、学习信息、无线通信装置14取得的预读信息等存储起来。例如道路信息包括道路坡度信息、路面状态信息、道路形状信息、限制车速信息、道路曲率(拐弯)信息、暂时停止信息和停止线位置信息等。存储在数据库15中的信息被ECU50适当地参照,读出所需的信息。另外,这里,将该数据库15图示为车载在车辆2中的要素,但本发明不限定于此,也可以是设置在车辆2的车外的信息中心等中,借助无线通信等被ECU50适当地参照而读出所需的信息的结构。本实施方式的数据库15,将设置有停止线等的基准停止位置的信号机、车辆2在交叉路口等停止的位置(实际停止位置)的信息蓄积,来作为学习信息。数据库15每次都将实际停止位置的信息蓄积为基准停止位置。
毫米波传感器16是计量本车与前面的车辆(位于车辆2前方的车辆)的车间距离的传感器。毫米波传感器16将毫米波段的电波射出到车辆2的前方,接收该射出的电波中的从对象物(前面的车辆、前方的车)反射而返回至毫米波传感器16的电波。毫米波传感器16将检测出的电波的输出条件与接收到的电波的检测结果进行比较,从而算出与前方的车的距离。另外,毫米波传感器16有时也检测出本车的与前方的障碍物的距离。毫米波传感器16将算得的与前方的车的距离的信息发送给ECU50。另外,在本实施方式中,作为计量本车与前面的车辆(位于车辆2前方的车辆)的车间距离的传感器,使用了毫米波传感器16,但可以使用能够计量车辆2与前方的物体的距离的各种传感器。例如,车辆2也可以使用激光雷达传感器来代替毫米波传感器16。
ECU50是总括地进行车辆控制系统3的整体控制的控制单元,例如构成为以包括CPU、ROM、RAM和接口的公知的微型计算机为主体的电子电路。由车速传感器10、加速踏板传感器11、制动器传感器12和毫米波传感器16检测出的检测结果、由GPS装置13取得的GPS信息、由无线通信装置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、以及与控制指令等相对应的电信号输入到ECU50。ECU50依据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和蓄电池9等。ECU50例如根据油门开度和车速等,执行发动机5的驱动控制、MG6的驱动控制、变速器7的变速控制和制动装置8的制动控制等。另外,ECU50例如依据运转状态并用或者选择使用发动机5和MG6,从而能够在车辆2中实现各种的车辆行驶(行驶模式)。
另外,ECU50例如能够根据由加速踏板传感器11取得的检测结果,检测出由驾驶者进行的对车辆2的加速要求操作即加速操作的启动/停止和油门开度。同样,ECU50例如能够根据由制动器传感器12取得的检测结果,检测出由驾驶者进行的对车辆2的制动要求操作即制动操作的启动/停止。另外,由驾驶者进行的加速操作为停止的状态,是指驾驶者解除了对车辆2的加速要求操作的状态,由驾驶者进行的加速操作为启动的状态,是指驾驶者正在进行对车辆2的加速要求操作的状态。同样,由驾驶者进行的制动操作为停止的状态,是指驾驶者解除了对车辆2的制动要求操作的状态,由驾驶者进行的制动操作为启动的状态,是指驾驶者正在进行对车辆2的制动要求操作的状态。另外,ECU50根据油门开度检测出驾驶员要求功率。
行驶支援装置1的支援控制部和驱动控制部由ECU50构成。行驶支援装置1除了ECU50以外,还可以包括HMI装置4、检测车辆状态的各种传感器、供给周围的信息的各种信息取得部。行驶支援装置1依据状况使ECU50控制发动机5,执行各种行驶支援,从而进行油耗降低效果高且对于驾驶者来说是舒适的行驶的支援。详细而言,行驶支援装置1取得信号机、交叉路口等的停止位置的信息,判定是否需要在行驶方向停止。行驶支援装置1在已判定为使车辆2停止的情况下,根据位于信号机、交叉路口等的停止线的位置的信息特定目标停止位置,根据行驶中的车辆2的行驶速度、距对象的目标停止位置的距离以及由驾驶者的操作输入的驾驶员要求功率,控制发动机5的启动/停止。
另外,驾驶支援装置1依据状况使ECU50控制HMI装置4,输出各种驾驶支援信息,从而进行催促驾驶者进行油耗降低效果高的运转的支援。驾驶支援装置1根据行驶中的车辆2的目标行驶状态量,依据由ECU50进行的控制,使HMI装置4输出各种驾驶支援信息,从而进行催促驾驶者进行推荐的运转动作、典型地是伴有变化的运转动作的引导支援。这里,所谓目标行驶状态量,典型地是在行驶中的车辆2中,在规定的地点或正时的车辆2的目标的行驶状态量。行驶支援装置1使ECU50根据在该规定的地点或正时的目标行驶状态量,控制HMI装置4,使该HMI装置4输出驾驶支援信息,进行催促驾驶者进行推荐的运转动作的支援,从而以在规定的地点、正时使车辆2的行驶状态量成为目标行驶状态量的方式进行驾驶支援。
行驶支援装置1根据目标停止位置决定规定的位置的规定的行驶状态即目标行驶状态量。行驶支援装置1根据目标行驶状态输出驾驶支援信息。另外,本实施方式的行驶支援装置1将驾驶支援信息以视觉信息输出到HMI装置4。这里,作为一例,目标行驶状态量具有推荐进行由驾驶者进行的制动操作(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,关于行驶支援装置1对驾驶者进行引导支援的推荐的运转动作,作为一例,具有由驾驶者进行的加速操作的停止操作(加速要求操作的解除操作)。行驶支援装置1作为一例,将视觉信息作为驾驶支援信息以图像的方式显示在构成HMI装置4的中心仪表、平视显示器(HUD)、向前风挡玻璃的重叠显示、液晶显示器等的视觉信息显示装置上。
车辆2输出指示进行加速操作的停止操作的信息来作为驾驶支援信息,使驾驶者在规定的位置执行加速操作的停止操作,从而使车速在规定的地点大致成为目标制动操作开始车速。由于车辆2的车速在规定的地点大致成为目标制动操作开始车速,从而驾驶者在成为了该目标制动操作开始车速的规定的位置开始进行制动操作,从而能够在目标停止位置附近顺利地停止。这样,以在与各种条件相对应的目标停止位置适当地使车辆2停止的方式输出驾驶支援信息。由此,行驶支援装置1在驾驶支援方面实现对施加于驾驶者的不舒服感进行了抑制的适当的驾驶支援。
以下,参照图2的框图说明ECU50的大概结构的一例。ECU50如图2中例示的那样,包括第1信息运算部51、第2信息运算部52、第3信息运算部53、车辆控制部54和电力不足判定部55。本实施方式的ECU50的第1信息运算部51、第2信息运算部52、第3信息运算部53、车辆控制部54的一部分和电力不足判定部55成为支援控制部。另外,ECU50的车辆控制部54的一部分成为驱动控制部。第1信息运算部51、第2信息运算部52和第3信息运算部53例如是与ITS(Intelligent Transport Systems,高度道路交通系统)相对应的运算部,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借助构筑为车内网络的CAN(Control Area Network,控制局域网络)56,与发动机控制ECU、MG控制ECU、变速器控制ECU、制动器控制ECU和蓄电池控制ECU等控制各种促动器的促动器ECU、传感器类相连接。车辆控制部54借助CAN56取得各种促动器的控制值、传感器的检测值,来作为车辆信息。另外,ECU50不限定于此,例如也可以具有NAVI装置来代替第1信息运算部51。
第1信息运算部51根据静态的基础设施信息、例如包括道路信息的地图信息等,运算从车辆2到行驶方向前方的暂时停止位置、拐弯位置的剩余距离。另外,第1信息运算部51学习驾驶者的平常的运转行动,据此进行运转行动推测,也进行驾驶者的减速停止行动的学习、预测。并且,第1信息运算部51也运算从车辆2到行驶方向前方的减速停止位置的剩余距离。这里,通过学习驾驶者的平常的运转行动而获得的减速停止位置,例如是除了暂时停止等以外,驾驶者进行减速停止的频率较高的位置。
另外,第1信息运算部51根据在车辆2的实际行驶中获得的各种信息,进行驾驶者的减速停止行动的学习,即,与驾驶者相对应的减速停止位置的学习即可。第1信息运算部51例如根据在车辆2的实际的行驶中获得的各种信息,从驾驶者的平常的运转中,与人(例如驾驶者的属性)、场所(例如进行了操作的位置等)和状况(例如时间带等)等相关联地学习运转操作的习惯、倾向。第1信息运算部51例如对由驾驶者进行的加速操作和制动操作的启动/停止等进行统计性的处理,从而学习暂时停止、或者驾驶者进行减速停止的频率较高的减速停止位置等。第1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。
第1信息运算部51在功能概念上,设置有位置评定部51a、暂时停止·拐弯信息取得部(以下有时称为“暂停·拐弯信息取得部”)51b和减法器51c。位置评定部51a借助GPS装置13取得GPS信息,取得车辆(本车辆)2的当下位置信息。位置评定部51a将该当下位置信息输出到暂停·拐弯信息取得部51b和减法器51c。暂停·拐弯信息取得部51b根据自位置评定部51a输入的当下位置信息,参照存储在数据库15中的地图信息和在车辆2的实际行驶中获得的各种信息、学习信息,取得表示位于车辆2的行驶方向前方的暂时停止、拐弯或减速停止位置的目标位置信息。暂停·拐弯信息取得部51b将该目标位置信息输出到减法器51c。减法器51c运算自位置评定部51a输入的当下位置信息所表示的车辆2的位置与自暂停·拐弯信息取得部51b输入的目标位置信息所表示的暂时停止、拐弯或减速停止位置的差分,运算距暂时停止、拐弯或减速停止位置的剩余距离。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的协调部54a。
另外,第1信息运算部51也可以判定是否利用暂停·拐弯信息取得部51b对对象的暂时停止、减速停止位置设定有推测偏差距离Y。在第1信息运算部51已判定为利用暂停.拐弯信息取得部51b对对象A的暂时停止、减速停止位置设定有推测偏差距离Y的情况下,使表示目标停止位置的目标位置信息根据推测偏差距离Y的值向比基准停止位置(对象的暂时停止、减速停止位置的停止线的位置)靠跟前侧的位置移动。第1信息运算部51以变化后的目标停止位置为基准运算剩余距离。另外,推测偏差距离Y的信息能够预先存储在数据库15中。能够利用各种条件、之前的实际停止位置的信息、成为红色信号后经过的时间等,算出推测偏差距离Y。
第2信息运算部52根据动态的基础设施信息、例如信号信息等,运算从车辆2到由行驶方向前方的红色信号决定的停止位置的剩余距离。
第2信息运算部52在功能概念上,设置有位置评定部52a、信号信息取得部52b和减法器52c。位置评定部52a借助GPS装置13取得GPS信息,取得车辆(本车辆)2的当下位置信息。位置评定部52a将该当下位置信息输出到减法器52c。信号信息取得部52b借助无线通信装置14取得信号信息,根据该信号信息取得表示由位于车辆2的行驶方向前方的红色信号决定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运算自位置评定部52a输入的当下位置信息所表示的车辆2的位置,与自信号信息取得部52b输入的目标位置信息所表示的由红色信号决定的停止位置的差分,运算距离由红色信号决定的停止位置的剩余距离。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的协调部54a。
另外,第2信息运算部52也可以判定利用信号信息取得部52b对由对象的红色信号决定的停止位置(与信号机相对应的停止线的位置)是否设定有推测偏差距离Y。在第2信息运算部52已判定为利用信号信息取得部52b对由对象的红色信号决定的停止位置设定有推测偏差距离Y的情况下,使表示目标停止位置的目标位置信息根据推测偏差距离Y的值向比基准停止位置(与信号机相对应的停止线的位置)靠跟前侧的位置移动。第2信息运算部52以变化后的目标停止位置为基准运算剩余距离。另外,推测偏差距离Y的信息能够预先存储在数据库15中。
第3信息运算部53在功能概念上,设置有相对距离检测部53a和转换部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根据毫米波传感器16的检测结果检测出前面的车辆的有无,在存在前面的车辆的情况下,检测出与前面的车辆的相对距离。转换部53b根据由相对距离检测部53a算得的与前面的车辆的相对距离的信息,作成用于调整剩余距离的信息。详细而言,转换部53b在与前面的车辆的相对距离比设定距离短的情况下,作成包含使剩余距离更短的指示的剩余距离的调整信息。转换部53b在与前面的车辆的相对距离为设定距离以上情况下,作成包含使剩余距离保持不变的指示的剩余距离的调整信息。也就是说,转换部53b根据与前面的车辆的相对距离,作成用于指示使剩余距离保持不变或缩短的剩余距离的调整信息。另外,转换部53b也可以将与前面的车辆的相对距离保持不变地输出到车辆控制部54。
车辆控制部54根据由第1信息运算部51运算到的距暂时停止、拐弯或减速停止位置的剩余距离、由第2信息运算部52运算到的距由红色信号决定的停止位置的剩余距离、由第3信息运算部53运算到的基于前面的车辆的关系的信息、以及车辆2的车速、加速操作的启动/停止、制动操作的启动/停止和油门开度等,统括控制HMI装置4、车辆2的制动力/驱动力。
车辆控制部54在功能概念上,设置有协调部54a、目标运算部54b和制动力/驱动力控制部54c。协调部54a协调自减法器51c输入的距暂时停止、拐弯或减速停止位置的剩余距离信息,自减法器52c输入的距由红色信号决定的停止位置的剩余距离信息,自转换部53b输入的基于与前面的车辆的关系的剩余距离的调整信息。协调部54a例如根据剩余距离信息的准确性、剩余距离的大小关系等,协调剩余距离信息,将协调结果输出到目标运算部54b。这里,在进行停止支援的情况下,协调部54a基本上协调自减法器51c输入的剩余距离信息和自减法器52c输入的剩余距离信息,决定进行停止支援的对象。也就是说,协调部54a决定使车辆在不存在信号机的交叉路口等的暂时停止的停止位置停止,或者在信号机成为红色后使车辆在该信号机的停止位置停止,决定剩余距离。此外,协调部54a根据基于自转换部53b输入的与前面的车辆的关系的、剩余距离的调整信息,对决定的剩余距离进行调整,从而作成向目标运算部54b输出的剩余距离信息。
目标运算部54b根据自协调部54a输入的剩余距离信息的协调结果、和自车速传感器10经由CAN56等输入的车辆2的车速Vx等,运算目标行驶状态量。目标运算部54b根据目标行驶状态、电力不足判定部55的判定结果、和经由CAN56等输入的油门开度等,判定发动机5的启动/停止。目标运算部54b根据发动机5的启动/停止的判定结果,控制制动力/驱动力控制部54c。另外,目标运算部54b根据该目标行驶状态量控制HMI装置4和制动力/驱动力控制部54c。
参照图3的框图说明目标运算部54b的大概结构的一例。目标运算部54b如图3所示,包括加速停止引导HMI判定部60、发动机制动扩大判定部62、发动机提前停止判定部64、驾驶模式算出部66和发动机启动/停止判定部68。
加速停止引导HMI判定部60根据目标行驶状态量,运算由HMI装置4对加速操作的停止操作进行引导支援的正时,相对应地控制HMI装置4,输出驾驶支援信息。
发动机制动扩大判定部62根据目标行驶状态量,算出所产生的发动机制动的大小。也就是说,发动机制动扩大判定部62根据目标行驶状态量,算出在发生了加速操作的停止操作后,为了在规定的地点减速至启动制动操作的速度而所需的发动机制动的大小。发动机制动扩大判定部62根据算得的发动机制动的大小,除了算出通常的发动机制动等,还算出由MG6进行发动机制动再生的次数、时间区间。发动机制动扩大判定部62将算出结果发送到驾驶模式算出部66。
发动机提前停止判定部64根据目标行驶状态量和车速,判定是否为能使发动机5的输出提前停止的设定。也就是说,发动机提前停止判定部64判定是否将利用发动机启动/停止判定部68进行的发动机5的启动/停止的判定的基准,切换为易于判定为使发动机5停止的基准。发动机提前停止停止部64在已判定为到达了即使使发动机5停止地进行行驶,也能到达目标停止位置的位置的情况下,将切换为易于判定为使发动机5停止的基准的要求即发动机提前停止要求输出到发动机启动/停止判定部68。另外,发动机提前停止停止部64根据电力不足判定部55的判定结果,在已判定为电力不足的情况下,停止发动机提前停止要求的输出。
驾驶模式算出部66根据借助CAN56取得的车速及油门开度、自发动机制动扩大判定部62输出的算出结果,算出驾驶员要求功率。驾驶模式算出部66根据发动机制动扩大判定部62的算出结果算出成为目标的驱动状态,借助CAN56检测出实际的驱动状态。驾驶模式算出部66将根据目标的驱动状态与实际的驱动状态的差分而算得的发动机5的输出的信息当作驾驶员要求功率,输出到发动机启动/停止判定部68。这里,本实施方式的驾驶模式算出部66将为了接近基于油门开度的驱动状态而所需的条件作为驾驶员要求功率而输出。因此,驾驶模式算出部66使油门开度和驾驶员要求功率成为大致相同的关系。驾驶模式算出部66也可以将为了成为目标的驱动状态而所需的条件当作驾驶员要求功率。
发动机启动/停止判定部68根据驾驶员要求功率和自发动机提前停止判定部64输出的发动机提前停止要求,判定发动机5的驱动状态。发动机启动/停止判定部68根据判定结果判定使发动机5为启动还是为停止。发动机启动/停止判定部68将判定结果输出到制动力/驱动力控制部54c。发动机启动/停止判定部68在发动机5为启动的状态下且已判定为驾驶员要求功率比发动机停止阈值低的情况下,使发动机5从启动的状态切换为停止的状态。发动机启动/停止判定部68在发动机5为停止的状态下且已判定为驾驶员要求功率比发动机启动阈值高的情况下,使发动机5从停止的状态切换为启动的状态。
在使发动机5为停止的状态下,在从发动机启动/停止判定部68输出了使发动机5启动的信号的情况下,制动力/驱动力控制部54c使发动机5启动。在使发动机5为启动的状态下,在从发动机启动/停止判定部68输出了使发动机5停止的信号的情况下,制动力/驱动力控制部54c使发动机5停止。
另外,在实际进行驾驶者的加速操作的停止操作时,制动力/驱动力控制部54c进行制动力/驱动力控制,将实际的车辆2的减速度调节为规定的加速停止减速度。详细而言,制动力/驱动力控制部54c根据目标运算部54b的控制来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,所以制动力/驱动力控制部54c除了执行通常的发动机制动等以外,还执行进行由MG6进行的发动机制动再生的再生发动机制动扩大控制,以使减速度成为规定的加速停止减速度。由该再生发动机制动扩大控制进行的发动机制动再生,与上述的对应于驾驶者的制动操作的启动操作的制动再生相比,再生时的发热量的影响等小,所以相对地处于再生效率提高的倾向。因而,车辆控制系统3通过利用行驶支援装置1在适当的正时对驾驶者的加速操作的停止操作进行引导支援,能够将执行该再生发动机制动扩大控制的期间确保为比较长的期间,所以能够期待更高的油耗降低效果。
电力不足判定部55根据借助CAN56等取得的蓄电池9的SOC(State of Charge,荷电状态)、当下的消耗电力的信息,判定车辆2的电力状态。电力不足判定部55在已判定为电力不足的情况下,禁止来自发动机提前停止判定部64的发动机提前停止要求的输出。也就是说,电力不足判定部55在电力不足的情况下,即使在其他条件满足了输出发动机提前停止要求的条件的情况下,也成为不使发动机提前停止要求输出的设定。详细而言,电力不足判定部55在SOC比设定的阈值低的情况下,禁止来自发动机提前停止判定部64的发动机提前停止要求的输出。
接下来,参照图4至图6说明本实施方式的行驶支援装置1的处理的一例。图4是表示发动机启动阈值和发动机停止阈值的一例的曲线图。图5A是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的一例的示意图。图5B是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的参考例的示意图。图5C是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的参考例的示意图。图6A是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的一例的示意图。图6B是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的参考例的示意图。图6C是表示车辆控制系统中的距停止位置的剩余距离、驾驶员要求功率与发动机运转状态的关系的参考例的示意图。
行驶支援装置1根据是否自目标运算部54b的发动机提前停止判定部64输出发动机提前停止要求,而使利用发动机启动/停止判定部68判定发动机5的启动/停止的切换的基准值变更。本实施方式的发动机提前停止判定部64根据目标行驶状态所包含的剩余距离和借助CAN56取得的当下车速,算出到停止或减速为止所耗费的时间TTC。这里,在本实施方式中,以时间TTC=(剩余距离)/(当下的车速)来算出。在本实施方式中,将(剩余距离)/(当下的车速)设定为时间TTC,但本发明不限定于此。也可以考虑制动减速度和由自由滑行产生的减速度而算出时间TTC。这里,自由滑行是使换挡范围为空挡等而不施加驱动力,且不施加发动机制动、盘式制动器等的制动力而进行行驶的状态。另外,也可以不将TTC作为时间的函数,而是作为参数来求出。在时间TTC为阈值以上的情况下,发动机提前停止判定部64判定为到达了即使使发动机5为停止地进行行驶,即,即使以自由滑行的状态进行行驶,也能到达目标停止位置的位置,将发动机提前停止要求输出到发动机启动/停止判定部68,在时间TTC小于阈值的情况下,不将发动机提前停止要求输出到发动机启动/停止判定部68。
发动机启动/停止判定部68根据自驾驶模式算出部66输出的驾驶员要求功率与设定的阈值的关系,判定发动机5的启动/停止。发动机启动/停止判定部68设定使发动机5从启动状态切换为停止状态的发动机停止阈值,和使发动机5从停止状态切换为启动状态的发动机启动阈值。在发动机5为启动状态且驾驶员要求功率变得比发动机停止阈值低的情况下,发动机启动/停止判定部68使发动机5为停止状态,在发动机5为停止状态且驾驶员要求功率变得比发动机启动阈值高的情况下,发动机启动/停止判定部68使发动机5为启动状态。
另外,发动机启动/停止判定部68根据发动机提前停止要求的有无,使发动机停止阈值和发动机启动阈值的值变化。详细而言,在具有发动机提前停止要求的情况下,发动机启动/停止判定部68使发动机停止阈值和发动机启动阈值的值,比不具有发动机提前停止要求的情况高。
行驶支援装置1如上所述,利用发动机提前停止判定部64在时间TTC为阈值以上的情况下,输出发动机提前停止要求,根据发动机启动/停止判定部68判定的发动机提前停止要求的有无,使发动机停止阈值和发动机启动阈值的值(发动机要求动力(kW)的值)变化。由此,行驶支援装置1使时间TTC、发动机停止阈值与发动机启动阈值的关系成为图4所示的关系。也就是说,行驶支援装置1在时间TTC为阈值以上即比阈值长的时间的情况下,发动机停止阈值和发动机启动阈值的值(发动机要求动力(kW)的值)降低,在时间TTC为小于阈值即比阈值短的时间的情况下,发动机停止阈值和发动机启动阈值的值升高。
行驶支援装置1根据图4所示的关系使发动机停止阈值和发动机启动阈值进行变化,控制发动机5的启动/停止,从而当在目标停止位置停止的情况下,能够抑制频繁地切换发动机5的启动和停止,且能使发动机5在更早的阶段停止。另外,行驶支援装置1即使在目标停止位置的面前,在加速要求动力超过发动机启动阈值后,也能使发动机5启动,所以能够在需要发动机5的动力的情况下,适当地使发动机5驱动。
下面,使用图5A至图5C说明到在目标停止位置停止为止的驾驶员要求功率与发动机5的启动/停止的关系。这里,图5A至图5C表示驾驶员要求功率的变化相同,使切换发动机5的启动/停止的条件进行了变化的各情况。图5A表示利用本实施方式的行驶支援装置1切换了发动机的启动/停止的情况。图5B表示不切换发动机停止阈值和发动机启动阈值的情况。图5C表示不切换发动机停止阈值和发动机启动阈值,且在距目标停止位置的距离成为了规定的距离以下的情况下,使发动机停止的情况。
另外,图5A至图5C配置有“停”的标识80,将进行暂时停止的位置作为目标停止位置。另外,加速要求动力反复增减而推移,在地点A,加速要求动力成为0。也就是说,图5A至图5C是在地点A未踏下加速踏板的状态,油门开度成为0。另外,虽未图示,但车辆2在地点A,加速停止,制动力启动,即,制动踏板被踏下,从而以制动减速度进行减速,在配置有标识80的目标停止位置停止。
行驶支援装置1以上述的基准进行控制,从而如图5A所示,在使发动机5为启动的状态下行驶,在地点a1当驾驶员要求功率成为发动机停止阈值以下后,使发动机5为停止。随后,行驶支援装置1在地点a2检测出TTC变得比阈值小,将发动机停止阈值和发动机启动阈值变更为更高的值。行驶支援装置1在通过了地点a2后,驾驶员要求功率不会超过发动机启动阈值,所以以使发动机5为停止的状态行驶至目标停止位置。
接着,在进行图5B所示的控制的情况下,车辆以使发动机5为启动的状态行驶,在与地点a1相同位置的地点b1,当驾驶员要求功率成为发动机停止阈值以下后,使发动机5为停止。随后,车辆以使发动机5为停止的状态进行行驶,在地点b2当驾驶员要求功率超过发动机启动阈值后,使发动机5为启动。随后,车辆以使发动机5为启动的状态行驶,在地点b3当驾驶员要求功率成为发动机停止阈值以下后,使发动机5为停止。随后,车辆以使发动机5为停止的状态行驶,在地点b4当驾驶员要求功率成为发动机启动阈值后,使发动机5为启动。随后,车辆以使发动机5为启动的状态行驶,在地点b5当驾驶员要求功率成为发动机停止阈值以下后,使发动机5为停止。这样,在进行图5B所示的控制的情况下,即使在车辆在目标停止位置停止的情况下,与驾驶员要求功率相对应地以相同的基准使发动机启动/停止,所以反复进行发动机5的启动/停止。
接着,在图5C所示的控制的情况下,车辆以使发动机5为启动的状态行驶,在与地点a1和地点b1相同的位置的地点c1当驾驶员要求功率成为发动机停止阈值以下后,使发动机5为停止。随后,车辆以使发动机5为停止的状态行驶,在与地点b2相同的地点c2当驾驶员要求功率超过发动机启动阈值后,使发动机5为启动。随后,车辆在自目标停止位置离开了规定距离的地点c3,使发动机5为停止。在进行图5C所示的控制的情况下,车辆在通过了地点c3后,不管驾驶员要求功率的大小如何,都不使发动机5为启动。
接着,使用图6A至图6C说明到在目标停止位置停止为止的驾驶员要求功率与发动机5的启动/停止的关系的另一例。这里,图6A至图6C与图5A至图5C相同,表示驾驶员要求功率的变化相同,使切换发动机5的启动/停止的条件进行了变化的各情况。图6A表示利用本实施方式的行驶支援装置1切换了发动机5的启动/停止的情况。图6B表示不切换发动机停止阈值和发动机启动阈值的情况。图6C表示不切换发动机停止阈值和发动机启动阈值,且在距目标停止位置的距离成为了规定的距离以下的情况下使发动机为停止的情况。
另外,图6A至图6C配置有“停”的标识82,将进行暂时停止的位置作为目标停止位置。另外,图6A至图6C从配置有“停”的标识82的地点开始的一定范围内的行驶道路成为爬坡部84。因此,车辆以一定的驱动力爬上爬坡部84,直到目标停止位置的附近,所以加速要求动力在较高的值的范围内推移,在标识82附近的地点A,加速要求动力成为0。
行驶支援装置1以上述的基准进行控制,从而如图6A所示,以使发动机5为启动的状态行驶,在地点d1检测出TTC变得比阈值小,将发动机停止阈值和发动机启动阈值变更为更高的值。行驶支援装置1在通过地点d1的前后,由于驾驶员要求功率未超过发动机阈值,所以使发动机5保持启动地进行行驶。行驶支援装置1在地点A的附近的地点d2,当驾驶员要求功率成为发动机停止阈值以下后,使发动机5为停止,以使发动机5为停止的状态行驶至目标停止位置。
接着,在进行图6B所示的控制的情况下,车辆以使发动机5为启动的状态行驶,在地点A的附近的地点e1,当驾驶员要求功率成为发动机停止阈值以下后,使发动机5为停止。另外,地点e1是比地点d2靠近地点A的位置。
接着,在进行图6C所示的控制的情况下,车辆在自目标停止位置离开了规定距离的地点f1,使发动机5为停止。在进行图6C所示的控制的情况下,车辆在通过了地点f1后,不管驾驶员要求功率的大小如何,都不使发动机为启动。另外,地点f1是与地点c3相同的位置,且是比地点d2远离地点A的位置。在进行图6C所示的控制的情况下,车辆即使在进行爬坡部84上的行驶时,由于在目标停止位置的一定距离以内,发动机5为停止,所以只利用MG6的动力行驶至目标停止位置。因此,大幅消耗蓄电池9的电力。另外,根据蓄电池9的余量的不同,可能不能完全爬上爬坡部84,不能到达目标停止位置。
如图5A至图5C以及图6A至图6C所示,行驶支援装置1在根据TTC已判定为到达了即使使发动机5为停止地进行行驶,也能到达目标停止位置的位置,即,比即使使发动机5为停止地进行行驶,也能到达目标停止位置的位置,接近目标停止位置的情况下,将发动机停止阈值和发动机启动阈值变更为更高的值,从而能够在进行在目标位置停止的运转时,使切换发动机5的启动/停止的频率减少。由此,能够降低油耗。
另外,行驶支援装置1在即使使发动机5为停止而进行行驶,即,以自由滑行的状态行驶,也能到达目标停止位置的位置,使发动机停止阈值和发动机启动阈值进行变化,在比该位置靠近目标停止位置的位置,当发动机要求动力成为发动机停止阈值后,使发动机5为停止,从而能够成为在适合行驶时的条件的位置易于使发动机5为停止的条件。由此,与图5C和图6C所示那样地在距目标停止位置为规定距离的跟前使发动机5为停止的情况相比,能够在适当的位置使发动机5停止。另外,行驶支援装置1由于在即使使发动机5为停止而进行行驶,也能到达目标停止位置的位置,使发动机停止阈值和发动机启动阈值进行变化,所以在使阈值进行了变化后,即使发动机为停止,基本上也能到达目标停止位置。因此,行驶支援装置1基本上能够在不自发动机5、MG6施加驱动力而加速,也能到达目标停止位置的期间内,使发动机5在更长的距离以及更长的时间内停止。
另外,行驶支援装置1通过使发动机停止阈值和发动机启动阈值进行变化,如图6A至图6C所示,即使如爬坡部84那样在目标停止位置的附近,也能在需要以规定的驱动力行驶的情况下,使发动机5为启动。因此,行驶支援装置1能够适当地行驶至目标停止位置。
另外,本实施方式的行驶支援装置1以TTC的阈值为基准使发动机启动阈值和发动机停止阈值变化为2个阶段的值,但本发明不限定于此。这里,图7是表示发动机启动阈值和发动机停止阈值的另一例的曲线图。行驶支援装置1如图7所示,也可以在TTC小于阈值的范围内,使发动机启动阈值和发动机停止阈值的值(发动机要求动力(kW)的值)线性变化。详细而言,行驶支援装置1也可以在TTC小于阈值的范围内,使发动机启动阈值和发动机停止阈值沿TTC越小而越高的方向以线形方式进行变化。行驶支援装置1通过使发动机启动阈值和发动机停止阈值以线形方式进行变化,由此,TTC越小,越能使发动机5易于停止且不易启动。
本实施方式的行驶支援装置1为如下设定:在TTC变得小于阈值的情况下,判定为到达了即使使发动机5为停止地进行行驶,也能到达目标停止位置的位置,将发动机停止阈值和发动机启动阈值变更为更高的值,发动机5易于停止且不易启动,但是将发动机停止阈值和发动机启动阈值变更为更高的值的阈值不限定于TTC。本实施方式的行驶支援装置1也可以根据距目标停止位置的剩余距离进行判定。例如,本实施方式的行驶支援装置1也可以在距目标停止位置的剩余距离变得小于阈值的情况下,将发动机停止阈值和发动机启动阈值变更为更高的值。另外,行驶支援装置1只要是能判断为即使使发动机5为停止而进行行驶,也能到达目标停止位置的位置的基准,就可以使用各种基准。
另外,本实施方式的行驶支援装置1在将使发动机5从启动切换为停止的发动机停止阈值,和使发动机5从停止切换为启动的发动机启动阈值设定为不同的值,详细而言将发动机启动阈值设定为比发动机停止阈值高的值,能够在检测出更高的发动机要求动力的情况下,使发动机5再次启动。另外,本实施方式的行驶支援装置1也可以使发动机停止阈值和发动机启动阈值为相同的值。
行驶支援装置1考虑由制动产生的减速地,决定即使使发动机5为停止地进行行驶,也能到达目标停止位置的位置。由此,行驶支援装置1能够以更接近在目标停止位置停止时的实际的行驶的条件检测出不能进行加速的区间,将不能进行加速的该区间的起始点,设定为即使使发动机5为停止而进行行驶,也能到达目标停止位置的位置。由此,能够成为在不能进行加速的区间,发动机5容易停止的状态。
图8是表示距停止位置的剩余距离与车速的关系的示意图。车辆如图8所示,在检测出到达显示红色的信号机、存在暂时停止的标识的地点的情况下,检测出配置有与信号机、标识相对应的停止线的地点X5,来作为目标停止位置。随后,行驶支援装置1如图8的减速模式90、92所示,算出能在地点X5停止的减速模式,决定用于实现减速模式90、92的制动开始正时。在本实施方式中,检测出地点X4,来作为制动开始正时的位置。
另外,减速模式90、92是当在制动开始正时减速到规定的速度时,作为使用发动机制动来减速的情况而算得的减速模式。减速模式90是选择了所谓的变速范围为换挡范围时的以加速停止减速度进行了减速的情况的减速模式。减速模式92相当于选择了所谓制动范围作为换挡范围时的加停止速减速度,与减速模式90相比是绝对值相对较大的减速度。行驶支援装置1在使用发动机制动来进行减速的情况下,使减速模式90为最早的正时,即,最靠近跟前的位置的加速停止正时。在本实施方式中,检测出地点X2来作为减速模式90的加速停止正时的位置。行驶支援装置1在使用发动机制动来进行减速的情况下,使减速模式92为最晚的正时,即,最远的位置的加速停止正时。在本实施方式中,检测出地点X3来作为减速模式92的加速停止正时的位置。行驶支援装置1依据由驾驶者进行的实际的加速操作的停止操作的正时,在加速停止后,在减速模式90的减速度与减速模式92的减速度之间调整制动开始正时前的期间内的减速度,从而在制动开始正时减速至规定的速度。另外,行驶支援装置1也使用MG6的再生制动来作为发动机制动。
行驶支援装置1根据算得的减速模式90、92等以算得的制动开始正时为基准,以自由滑行的状态进行行驶,即,使换挡范围为空挡等而不产生发动机制动地进行行驶,从而算出能以制动开始正时的速度到达地点X4的减速模式94,将减速模式94的地点X1设定为即使使发动机5为停止地进行行驶,也能到达目标停止位置的位置。在本实施方式中,检测出地点X1,来作为即使使发动机5为停止地进行行驶(以自由滑行的状态进行行驶)也能到达目标停止位置的位置。行驶支援装置1以即使以自由滑行的状态行驶,也能到达目标停止位置的位置为基准,算出使发动机启动阈值和发动机停止阈值为更高的值的位置。在本实施方式中,将地点X1设定为使发动机启动阈值和发动机停止阈值为更高的值的位置。
行驶支援装置1在通过了地点X1的情况下,提高发动机启动阈值和发动机停止阈值,从而能够维持即使以自由滑行的状态进行行驶,也能在制动开始正时以规定的速度到达的状态,并且能成为易于使发动机5停止的状态。由此,能够降低车辆2的油耗。另外,行驶支援装置1能够抑制对驾驶员施加不舒服感,并且能使朝向目标停止位置行驶的车辆减速。
这里,优选的是,行驶支援装置1根据算得的减速模式90、92等对驾驶者进行运转的支援。行驶支援装置1将能够以高水平实现能在目标停止地点适当地停止、能以适当的减速度和制动距离实现制动器制动、以及能以发动机制动再生进行发电等各种目的的正时,作为加速停止引导点而算出。详细而言,行驶支援装置1如图8所示,将地点X2设定为加速停止引导点。另外,行驶支援装置1将制动开始正时设定为制动启动引导点。另外,行驶支援装置1可以将减速模式90、92、加速停止引导点和制动启动引导点作为目标的行驶状态量而算出,也可以将加速停止引导点和制动启动引导点作为目标的行驶状态量而算出。
行驶支援装置1在已判定为当下位置和当下车速是算得的加速停止引导点和制动启动引导点的情况下,将与该操作相对应的图像显示在HMI装置4上。行驶支援装置1的加速停止引导点和制动启动引导点,也可以考虑在显示了图像后到执行操作为止所耗费的时间,将比期望的操作开始时刻提前规定时间的时刻设定为加速停止引导点和制动启动引导点。这样,行驶支援装置1根据算得的减速模式、加速停止引导点和制动启动引导点等目标的行驶状态量,输出驾驶支援信息,从而能以符合减速模式的模式使车辆2减速,能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,能够进行能以发动机制动再生进行发电这一停止动作的支援。
另外,行驶支援装置1如图8所示,根据多个发动机制动的减速度算出多个能以加速停止的状态实现的减速度,算出多个减速模式90、92,算出加速停止的正时为最早的减速模式,和加速停止的正时为最晚的减速模式,从而能使能够在制动开始正时以规定的速度到达的加速停止的区间在一定的范围内。由此,能够对驾驶者执行加速停止的时间设定一定的延期,驾驶者能够利用具有富余的操作且以适当的减速使车辆停止在目标停止位置。
下面,使用图9和图10说明利用行驶支援装置1执行的控制。图9和图10是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。另外,行驶支援装置1根据ECU50利用各部分检测出的结果进行运算处理,从而能够执行图9和图10的控制。行驶支援装置1检测出位置信息和基础设施信息来作为步骤S12,判定在行进方向是否存在停止位置来作为步骤S14。行驶支援装置1根据位置信息检测出位于行进方向的信号、交叉路口的有无,根据基础设施信息检测出对象的信号机的信号周期等。当在行进方向上存在到达时成为红色信号等不能通过的显示的信号机、需要暂时停止的交叉路口的情况下,行驶支援装置1判定为在行进方向存在停止位置。
行驶支援装置1当在步骤S14中已判定为无停止位置(否)的情况下,返回到步骤S12。行驶支援装置1反复进行步骤S12和步骤S14的处理,直到检测出停止位置。行驶支援装置1当在步骤S14中已判定为有停止位置(是)的情况下,作为步骤S16,取得目标停止位置的信息。行驶支援装置1取得在步骤S14中检测出的停止位置的位置信息等,来作为目标停止位置的信息。
行驶支援装置1当在步骤S16中取得了目标停止位置的信息后,作为步骤S18进行启动/停止判定基准的决定。也就是说,决定使发动机5启动/停止的基准,即,决定发动机启动阈值和发动机停止阈值。详细而言,行驶支援装置1执行图10所示的处理。
行驶支援装置1如图10所示,作为步骤S40,检测出目标停止位置、当下位置和当下车速,作为步骤S42,检测出剩余距离/当下车速。行驶支援装置1算出目标停止位置与当下位置的距离,来作为剩余距离,算出剩余距离/当下车速,即算出TTC。行驶支援装置1在利用步骤S42算出了TTC后,作为步骤S44,决定发动机启动阈值和发动机停止阈值。也就是说,行驶支援装置1使用预先设定的TTC与发动机启动阈值及发动机停止阈值的关系,决定与在步骤S42中算得的TTC相对应的发动机启动阈值和发动机停止阈值。行驶支援装置1在决定发动机启动阈值和发动机停止阈值后,结束图10所示的处理。
当行驶支援装置1在步骤S18中决定了启动/停止判定基准,即,发动机启动阈值和发动机停止阈值后,作为步骤S20,检测出驾驶员要求功率。详细而言,行驶支援装置1根据油门开度等检测出驾驶员要求功率。当行驶支援装置1在步骤S20中检测出驾驶员要求功率后,作为步骤S22,判定发动机是否为启动状态。
当行驶支援装置1在步骤S22中判定为发动机为启动状态(是)后,作为步骤S24,判定是否是驾驶员要求功率<发动机停止阈值。当行驶支援装置1在步骤S24中已判定为不是驾驶员要求功率<发动机停止阈值(否)的情况下,直接进入步骤S32。当行驶支援装置1在步骤S24中已判定为是驾驶员要求功率<发动机停止阈值(是)的情况下,作为步骤S26,使发动机为停止状态,即,使发动机从启动切换为停止而进入步骤S32。
当行驶支援装置1在步骤S22中判定为发动机不是启动状态(否),即,发动机为停止状态后,作为步骤S28,判定是否是发动机启动阈值<驾驶员要求功率。当行驶支援装置1在步骤S28中已判定为不是发动机启动阈值<驾驶员要求功率(否)的情况下,直接进入步骤S32。当行驶支援装置1在步骤S28中已判定为是发动机启动阈值<驾驶员要求功率(是)的情况下,作为步骤S30,使发动机为启动状态,即,使发动机从停止切换为启动而进入步骤S32。
当行驶支援装置1在步骤S24、S28中已判定为否的情况下,或者在执行了步骤S26、S30的处理的情况下,作为步骤S32,判定车辆是否到达了停止位置。当行驶支援装置1在步骤S32中已判定为车辆未到达停止位置(否)的情况下,返回到步骤S18,再次执行步骤S18至步骤S32的处理。当行驶支援装置1在步骤S32中已判定为车辆到达了停止位置(是)的情况下,结束本处理。另外,行驶支援装置1可以在车辆到达了目标停止位置的情况下,判定为车辆到达了停止位置,也可以在车辆达到了视作在目标停止位置的附近停止了的车速的情况下,判定为车辆到达了停止位置。
行驶支援装置1根据图9和图10所示的流程图执行各种处理,从而能够以上述的基准进行发动机的启动/停止的切换。
行驶支援装置1也可以执行图11所示的处理,来作为步骤S18的发动机启动阈值和发动机停止阈值的决定方法。图11是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。行驶支援装置1检测出目标停止位置、当下位置和当下车速来作为步骤S50,算出以当下车速开始了自由滑行的情况下的能行驶的距离,来作为步骤S52。行驶支援装置1也可以如上述的图8所示,利用以规定的速度开始制动的减速的条件算出能行驶的距离。
当行驶支援装置1在步骤S52中算出能行驶的距离后,作为步骤S54,判定是否是能行驶的距离<剩余距离。剩余距离是当下位置与目标停止位置的距离。当行驶支援装置1在步骤S54中已判定为是能行驶的距离<剩余距离(是)的情况下,作为步骤S56,将发动机启动阈值和发动机停止阈值决定为第1阈值,结束本处理。当行驶支援装置1在步骤S54中已判定为不是能行驶的距离<剩余距离(否)的情况下,作为步骤S58,将发动机启动阈值和发动机停止阈值决定为第2阈值,结束本处理。这里,第1阈值与第2阈值的关系为第1阈值>第2阈值。也就是说,第1阈值的发动机启动阈值和发动机停止阈值是与第2阈值的发动机启动阈值和发动机停止阈值相比,易于使发动机为停止状态的阈值。
行驶支援装置1即使如图11所示地,算出能以自由滑行的状态行驶的距离,根据算出结果的能行驶的距离和剩余距离,决定阈值,也能获得与上述同样的效果。另外,通过以运算的方式算出能行驶的距离,能够更加准确地算出能以自由滑行的状态行驶的距离。由此,即使从更靠近跟前的位置使发动机为停止,也能适当地到达目标停止位置。
行驶支援装置1也可以根据蓄电池9的充电状态,决定是否为能输出发动机提前停止信号的状态。也就是说,行驶支援装置1也可以根据蓄电池9的状态,当是在不使车辆产生驱动力的状态下能够到达上述目标停止位置的正时的情况下,决定是否执行对发动机启动阈值和发动机停止阈值进行切换的处理。图12是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
行驶支援装置1检测出蓄电池9的SOC来作为步骤S70,判定是否是SOC<阈值来作为步骤S72。也就是说,行驶支援装置1判定SOC是否小于预先设定的阈值。当行驶支援装置1在步骤S72中已判定为SOC<阈值(是)的情况下,作为步骤S74,禁止进行发动机提前停止处理。详细而言,行驶支援装置1禁止进行从发动机提前停止判定部64向发动机启动/停止判定部68的发动机提前停止要求的输出。行驶支援装置1在执行步骤S74的处理后,结束本处理。另外,当行驶支援装置1在步骤S72中已判定为不是SOC<阈值(否)的情况下,作为步骤S76,容许进行发动机提前停止处理。详细而言,行驶支援装置1容许进行从发动机提前停止判定部64向发动机启动/停止判定部68的发动机提前停止要求的输出。行驶支援装置1在执行步骤S76的处理后,结束本处理。
行驶支援装置1如图12所示地根据SOC切换是否执行发动机提前停止处理,从而能够在SOC小于阈值的情况下,设定为不执行发动机提前停止处理。行驶支援装置1在SOC小于阈值的情况下,不执行发动机提前停止处理,即,易于将发动机5维持为启动状态,从而能使减速时的减速度比发动机提前停止处理时大。由此,能够易于执行由再生制动进行的蓄电池9的充电,能使SOC在短时间内恢复。
行驶支援装置1还可以考虑停止时的电力消耗地进行判定。图13是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。作为步骤S80,行驶支援装置1除了检测出蓄电池9的SOC以外,还检测出当下的消耗电力,作为步骤S82,行驶支援装置1算出电力余量和停止时推测消耗电力。这里,电力余量是能够输出到使当下的SOC减少至阈值(即下限)的SOC的程度的电力,能够根据蓄电池9的容量×(当下的SOC–阈值的SOC)来算出。停止时推测消耗电力是在目标停止位置停止的期间内消耗的电力,能够根据当下的消耗电力×停止时间来算出。
当行驶支援装置1在步骤S82中算出电力余量和停止时推测消耗电力后,作为步骤S84,判定是否是电力余量<推测消耗电力。也就是说,行驶支援装置1判定电力余量是否小于推测消耗电力。当行驶支援装置1在步骤S84中已判定为是电力余量<推测消耗电力(是)的情况下,作为步骤S86,禁止发动机提前停止处理,结束本处理。另外,当行驶支援装置1在步骤S84中已判定为不是电力余量<推测消耗电力(否)的情况下,作为步骤S88,容许发动机提前停止处理,结束本处理。
行驶支援装置1如图13所示,根据电力余量和推测消耗电力切换是否执行发动机提前停止处理,从而能够在电力余量小于推测消耗电力的情况下,设定为不执行发动机提前停止处理。行驶支援装置1在电力余量小于推测消耗电力的情况下,不执行发动机提前停止处理,即,易于将发动机5维持为启动状态,从而能使减速时的减速度比发动机提前停止处理时大。由此,能够易于执行由再生制动进行的蓄电池9的充电,能够增加电力余量,使电力余量比推测消耗电力大。
另外,上述的本发明的实施方式的行驶支援装置不限定于上述的实施方式,可以在权利要求书中所述的范围内进行各种的变更。也可以将以上说明的各实施方式的构成要素适当地组合,来构成本实施方式的行驶支援装置。
在以上的说明中,说明了行驶支援装置以视觉信息的方式输出加速停止操作、制动启动操作的引导的驾驶支援信息,但本发明不限定于此。行驶支援装置例如也可以利用声音信息和触觉信息等输出驾驶支援信息,可以构成为将上述声音信息和触觉信息的形态进行适当变化。
另外,本实施方式的行驶支援装置1使用毫米波传感器16来作为检测前面的车辆(前方的车)的前面车辆检测机构,但本发明不限定于此。作为前面车辆检测机构,也可以使用取得车辆2前方的图像的照相机。行驶支援装置1也可以解析由照相机取得的图像,检测出行进方向前方的前面车辆。另外,行驶支援装置1也可以不执行根据前面车辆检测机构的检测结果对剩余距离进行修正的处理。
说明了本实施方式的行驶支援装置1对包括发动机5和电动发电机6的车辆2即所谓的混合动力车辆的行驶进行支援的情况,但本发明不限定于此。在对作为动力源不具有电动发电机6且作为动力源只具有发动机5的车辆2即所谓的普通(日文:コンベ)车辆的行驶进行支援的情况下,行驶支援装置也能进行同样的支援。在该情况下,行驶支援装置可以使发动机5为停止而进行自由滑行,从而行驶至停止位置。这样,即使是仅具有发动机5来作为动力源的结构,行驶支援装置1也能进行与上述同样的支援,从而通过使发动机5为停止,能够进一步减轻施加于发动机5的负荷,也能降低油耗。
附图标记说明
1、行驶支援装置;2、车辆;3、车辆控制系统;4、HMI装置(支援装置);5、发动机(内燃机);6、电动发电机、MG(电动机);13、GPS装置;14、无线通信装置;15、数据库;50、ECU(支援控制装置);51、第1信息运算部;52、第2信息运算部;53、第3信息运算部;54、车辆控制部;55、电力不足判定部;56、CAN;60、加速停止引导HMI判定部;62、发动机制动扩大判定部;64、发动机提前停止判定部;66、驾驶模式算出部;68、发动机启动/停止判定部。

Claims (7)

1.一种行驶支援装置(1),对具有发动机(5)的车辆(2)的行驶进行支援,其特征在于,
该行驶支援装置(1)包括:支援控制部(50),该支援控制部(50)决定所述发动机的启动/停止;驱动控制部(50),该驱动控制部(50)根据由所述支援控制部决定的启动/停止来控制所述发动机的驱动,其中,
所述支援控制部取得驾驶员要求功率,在所述驾驶员要求功率为阈值以下的情况下,将所述发动机从启动切换为停止,
而且,所述支援控制部对所述车辆是否在目标停止位置停止进行判定,在判定为在所述目标停止位置停止且是所述车辆能在不产生驱动力的状态下到达所述目标停止位置的正时的情况下,使将所述发动机停止的阈值为更高的值,成为易于将所述发动机从启动切换为停止的设定。
2.根据权利要求1所述的行驶支援装置,其特征在于,
所述支援控制部判定为在所述目标停止位置停止,且以所述车辆能通过自由滑行到达所述目标停止位置的位置为基准,算出使将所述发动机停止的阈值为更高的值的位置。
3.根据权利要求2所述的行驶支援装置,其特征在于,
所述支援控制部根据当下车速、自由滑行时的减速度和距所述目标停止位置的距离,算出所述车辆能通过自由滑行到达所述目标停止位置的位置。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的行驶支援装置,其特征在于,
所述支援控制部检测加速操作状态,根据所述加速操作状态检测所述驾驶员要求功率。
5.根据权利要求1~3中任意一项所述的行驶支援装置,其特征在于,
所述车辆能在不产生驱动力的状态下到达所述目标停止位置的正时,是所述车辆能通过自由滑行到达所述目标停止位置的位置的通过时刻。
6.根据权利要求1~3中任意一项所述的行驶支援装置,其特征在于,
所述支援控制部算出在所述目标停止位置的跟前开始制动器制动的制动器减速开始位置之前,在通过自由滑行来行驶的条件下,所述车辆能在不产生驱动力的状态下到达所述目标停止位置的正时。
7.根据权利要求1~3中任意一项所述的行驶支援装置,其特征在于,
所述车辆包括成为驱动源的电动发电机(6)以及向所述电动发电机供给电力的蓄电池(9),
所述支援控制部在所述蓄电池的充电状态比阈值低的情况下,禁止在判定为在所述目标停止位置停止且是所述车辆能在不产生驱动力的状态下到达所述目标停止位置的正时的情况下,向易于将所述发动机从启动切换为停止的设定切换。
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