CN104071158A - 车辆用控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抑制驾驶员的不适感的同时使跟踪系统停止的车辆用控制装置。所述车辆用控制装置包括：第一行驶控制部，在跟踪系统的工作状态下，基于前行车辆信息设定第一目标驱动力（T1），基于第一目标驱动力控制驱动源；第二行驶控制部，在跟踪系统的停止状态下，基于驾驶员的驾驶操作设定第二目标驱动力，基于第二目标驱动力控制驱动源；第三行驶控制部，在将跟踪系统从工作状态切换到停止状态时，设定从第一目标驱动力（T1）向第二目标驱动力（T2）变化的第三目标驱动力（T3a），基于第三目标驱动力控制驱动源。第三行驶控制部使取消操作后设定的第三目标驱动力（T3a）的变化率与制动操作后设定的第三目标驱动力的变化率不同。

Description

车辆用控制装置

技术领域

本发明涉及一种具有使本车辆跟随前行车辆行驶的跟随系统的车辆用控制装置。

背景技术

近年来，作为驾驶辅助装置，提出有如下一种装置，即该装置作为采用毫米波雷达、红外线激光雷达、立体相机、单眼相机等来识别前行车辆并且使自己的车辆自动地跟随前行车辆的跟随系统而具有巡航控制系统。这种巡航控制系统根据驾驶员的开关操作被切换到工作状态和停止状态。并且，提出有即使在驾驶员不执行开关操作的情况下，当驾驶员踩踏制动踏板时也可以使巡航控制系统切换到停止状态的控制装置（参照专利文献1和专利文献2）。

现有技术文献：

专利文献

专利文献1：日本特开2008-45637号公报

专利文献2：日本特开2009-126308号公报

然而，当巡航控制系统工作时，基于与前行车辆的车间距离等设定目标驱动力，而当巡航控制系统停止时，基于加速踏板的踩踏量等设定目标驱动力。即，在巡航控制系统的工作状态和停止状态中目标驱动力不同，在通过驾驶员的开关操作或制动操作等使巡航控制系统停止时，需要一起切换车辆的目标驱动力。但是，在通过驾驶员的开关操作使巡航控制系统停止的情况下以及在通过驾驶员的制动操作使巡航控制系统停止的情况下，应该考虑车辆行驶状况存在巨大差异。因此，在使巡航控制系统停止的情况下，在开关操作和制动操作中以同样的方式切换目标驱动力成为了造成驾驶员不适感的主要原因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制驾驶员的不适感的同时使跟踪系统停止的车辆用控制装置。

本发明的车辆用控制装置是一种具有使本车辆跟踪前行车辆行驶的跟踪系统的车辆用控制装置，所述车辆用控制装置包括：驱动源，将动力传递到驱动轮；系统停止部，基于驾驶员的取消操作和制动操作，将所述跟踪系统从工作状态切换到停止状态；第一行驶控制部，在所述跟踪系统的工作状态下，基于前行车辆信息设定第一目标驱动力，基于所述第一目标驱动力控制所述驱动源；第二行驶控制部，在所述跟踪系统的停止状态下，基于驾驶员的驾驶操作设定第二目标驱动力，基于所述第二目标驱动力控制所述驱动源；第三行驶控制部，在将所述跟踪系统从工作状态切换到停止状态时，设定从所述第一目标驱动力向所述第二目标驱动力变化的第三目标驱动力，基于所述第三目标驱动力控制所述驱动源；所述第三行驶控制部使所述取消操作后设定的所述第三目标驱动力的变化率与所述制动操作后设定的所述第三目标驱动力的变化率不同。

通过本发明，通过使所述取消操作之后设定的第三目标驱动力的变化率与制动操作之后设定的第三目标驱动力的变化率不同，可以在抑制驾驶员的不适感的同时使跟踪系统停止。

附图说明

图1是示出安装在车辆上的动力单元的一个示例的概略图。

图2是示出包括在控制单元中的控制功能的一部分的框图。

图3是示出最终目标驱动力的设定状况的一个示例的说明图。

图4是示出最终目标驱动力的设定状况的一个示例的说明图。

图5是示出最终目标驱动力的设定状况的一个示例的说明图。

图6是示出最终目标驱动力的设定状况的一个示例的说明图。

符号说明：

11：发动机（驱动源）12：电动发电机（驱动源）

17：驱动轮18：控制单元（系统停止部、第一行驶控制部、第二行驶控制部、第三行驶控制部）

27：巡航控制系统（跟踪系统）T1：第一目标驱动力

T2：第二目标驱动力T3a：第三目标驱动力

T3b：第三目标驱动力

具体实施方式

以下基于附图详细地说明本发明的实施方式。图1是示出安装在车辆上的动力单元10的一个示例的概略图。该动力单元10通过根据本发明的一个实施方式的车辆用控制装置进行控制。如图1所示，动力单元10包括作为驱动源的发动机11和电动发电机12。在发动机11和电动发电机12之间设置有液力变矩器13和变速机14。并且，在变速机14和电动发电机12之间设置有离合器15，电动发电机12通过差动机构16连接到驱动轮17。

通过释放变速机14和电动发电机12之间的离合器15，能够使发动机11与驱动轮17分离，从而可以仅将电动发电机12的动力传递给驱动轮17。另一方面，通过连结离合器15，能够将发动机11连接到驱动轮17，从而可以将发动机11和电动发电机12的动力传递给驱动轮17。在此，图中示出的动力单元10虽然是安装在混合动力车辆上的动力单元，但是作为适用于本发明的车辆不限于混合动力车辆。例如，本发明可以适用于仅具有发动机11作为驱动源的车辆，或者本发明也可以适用于仅具有电力发电机12作为驱动源的电动车辆。

如图1所示，为了对构成动力单元10的发动机11、电动发电机12、变速机14、离合器15等进行控制，在混合动力车辆上设置有控制单元18。将控制发动机11的节流阀或注射器等的辅助机构19连接到控制单元18，根据来自控制单元18的控制信号控制发动机转矩、发动机的转数。将连接电动发电机12的逆变器20连接到控制单元18，根据来自控制单元18的控制信号控制电机转矩、电机转数。并且，将给变速机14、离合器15供给液压油的阀单元21连接到控制单元18，根据来自控制单元18的控制信号来控制变速机14、离合器15的工作状态。进一步地，在控制单元18上连接有检测车辆的行驶速度（即，车速）的车速传感器22、检测加速踏板23的操作量的加速踏板传感器24、检测制动踏板25的操作量的制动踏板传感器26等。在此，控制单元18由计算控制信号等的CPU、存储控制程序、计算公式和地图数据等的ROM、存储临时数据的RAM等构成。

并且，在混合动力车辆上，安装有具备跟随前行车辆行驶的跟踪功能的作为跟踪系统的巡航控制系统27（以下描述为巡航系统）。巡航系统27具有对车辆前方进行拍摄的摄像单元28，并且具有由驾驶员操作的巡航控制开关29（以下描述为巡航开关）。通过操作该巡航开关29，可以使巡航系统27切换到工作状态或停止状态。并且，通过操作巡航开关29，可以对跟随前行车辆时的车间距离或车速等进行设定。

如果巡航系统27开始工作，则控制单元18基于来自摄像单元28的画面信息对前方行驶的前行车辆信息，即，有无前行车辆、与前行车辆的车间距离、与前行车辆的速度差等进行判定。并且，控制单元18在不超出驾驶员设定的车速的范围内驱动控制发动机11或电动发电机12，以维持驾驶员设定的车间距离。如此，由控制单元18、摄像单元28和巡航开关29等构成了执行跟踪行驶的巡航系统27。并且，通过对巡航开关29进行断开操作，使巡航系统27切换到停止状态。如此，如果巡航系统27停止，则控制单元18基于加速操作量、制动操作量以及车速对发动机11或电动发电机12进行驱动控制。

以下将说明通过控制单元18执行的混合动力车辆的行驶控制。如后所述，控制单元18具有系统停止部、第一行驶控制部、第二行驶控制部、第三行驶控制部的功能。图2示出包括在控制单元18中的控制功能的一部分的框图。如图2所示，在控制单元18中设置有设定第一目标驱动力的第一目标驱动力设定部30。第一目标驱动力是基于前行车辆信息设定的目标驱动力，也是巡航系统27工作时所用的驱动轮17的目标驱动力。而且，在控制单元18中设置有设定第二目标驱动力的第二目标驱动力设定部40。第二目标驱动力是基于驾驶员的驾驶操作设定的目标驱动力，也是巡航系统27停止时所用的驱动轮17的目标驱动力。

如图2所示，为了对在巡航系统27工作时所用的第一目标驱动力进行设定，在控制单元18中设置有前方信息处理部31、上限加速度设定部32、基本加速度设定部33和目标加速度设定部34。前方信息处理部31基于摄像单元28的画面信息对有无前行车辆、与前行车辆的车间距离，以及与前行车辆的速度差等的前行车辆信息进行判定。上限加速度设定部32基于来自前方信息处理部31的车间距离或速度差设定自己车辆的上限加速度。基本加速度设定部33基于通过操作巡航开关29设定的车速和从车速传感器22接收的当前的车速，设定使自己车辆朝设定的车速进行加减速时的基本加速度。并且，目标加速度设定部34对上限加速度和基本加速度进行比较判断后，将高的一方的加速度设定为目标加速度。并且，第一目标驱动力设定部30基于目标加速度设定第一目标驱动力。如此，在巡航系统27工作时所用的第一目标驱动力为基于前行车辆信息而设定的目标驱动力。在此，第一目标驱动力不仅可以在巡航系统27的工作状态下设定，也可以在巡航系统27的停止状态下设定。

如图2所示，为了设定巡航系统27停止时使用的第2目标驱动力，控制单元18设置有基本驱动力设定部41。基本驱动力设定部41基于车速、加速操作量和制动操作量等并参照预定的驱动力图来设定驱动轮17的基本驱动力。并且，第二目标驱动力设定部40在对基本驱动力实施预定的滤波处理后设定第二目标驱动力。如此，在巡航系统27停止时所用的第二目标驱动力为基于驾驶员的加速操作或制动操作的驾驶操作而设定的目标驱动力。在此，第二目标驱动力不仅可以在巡航系统27的停止状态下设定，也可以在巡航系统27的工作状态下设定。

如图2所示，为了基于第一目标驱动力和第二目标驱动力来设定最终的目标驱动力，在控制单元18中设置有工作判定部42和最终驱动力设定部43。工作判定部42接收巡航开关29、制动踏板25的操作状况。工作判定部42基于巡航开关29和制动踏板25的操作状况，判断巡航系统27是否处于工作状态，并且将判定结果发送给最终驱动力设定部43。例如，在巡航开关29处于导通状态或未踩踏制动踏板25的情况下，通过工作判定部42判定巡航系统27处于工作状态。并且，收到处于工作状态的判定结果的最终驱动力设定部43将第一目标驱动力设定为最终目标驱动力，并向发动机11、电动发动机12输出控制信号。另一方面，在巡航开关29处于断开状态或踩踏制动踏板25的情况下，通过工作判定部42判定巡航系统27处于停止状态。并且，收到处于停止状态的判定结果的最终驱动力设定部43将第二目标驱动力设定为最终目标驱动力，并向发动机11、电动发电机12输出控制信号。

并且，最终驱动力设定部43在最近的判定结果为巡航系统27处于工作状态，此次的判定结果为巡航系统27处于停止状态的情况下，将从第一目标驱动力向第二目标驱动力变化的第三目标驱动力设定为最终目标驱动力。即，在将巡航开关29从导通状态操作为断开状态（取消操作）的情况，或者将制动踏板25从释放状态操作为踩踏状态（制动操作）的情况下，最终驱动力设定部43基于作为最终目标驱动力设定的第三目标驱动力向发动机11、电动发电机12输出控制信号。如此，当将巡航系统27从工作状态切换到停止状态时，为了使最终目标驱动力从第一目标驱动力顺利地变化至第二目标驱动力，设定有关联第一目标驱动力和第二目标驱动力的第三目标驱动力。

这里，图3和图4是示出最终目标驱动力X的设定状况的一个示例的说明图。图3示出通过取消操作使巡航系统27停止的情况下的状况，图4示出通过制动操作使巡航系统27停止的情况下的状况。并且，在图3和图4中，采用一点划线表示第一目标驱动力T1，采用双点划线表示第二目标驱动力T2，采用虚线表示第三目标驱动力T3a、T3b，采用实线表示最终目标驱动力X。进一步地，在图3和图4中，示出了处于相同行驶状态下的巡航系统27的工作状态。在此，在图3和图4中，为了使说明内容易于理解，将与各目标驱动力T1、T2、T3a、T3b部分重叠的最终目标驱动力X示出为与各目标驱动力T1、T2、T3a、T3b稍微错开。

如图3所示，在巡航系统27的工作状态下，并行地设定有第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2，其中，基于前行车辆信息，将第一目标驱动力T1设定为最终目标驱动力X。在巡航系统27的工作状态下，由于加速踏板23处于释放状态，因此基于驾驶操作将第二目标驱动力T2设定在负侧，即，制动转矩侧。并且，如图3的标记Z所示，在对巡航开关29进行导通操作，即，取消操作，巡航系统27从工作状态切换到停止状态时，对关联第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2的第三目标驱动力T3a进行设定。并且，最终目标驱动力X从第一目标驱动力T1达到第2目标驱动力T2的过程中，最终目标驱动力X沿着第三目标驱动力T3a降低。此时，第三目标驱动力T3a的变化率（即，倾角）为α1。

另一方面，如图4中的标记Z所示，在巡航系统27处于工作状态的情况下，在进行制动踏板25的踩踏操作即制动操作，巡航系统27从工作状态切换到停止状态时，对关联第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2的第三目标驱动力T3b进行设定。并且，最终目标驱动力X从第一目标驱动力T1达到第二目标驱动力T2的过程中，最终目标驱动力X沿着第三目标驱动力T3b降低。此时，第三目标驱动力T3b的变化率（即，倾角）为比图3所示的第三目标驱动力T3a的倾角α1更大的α2。即，取消操作后设定的第三目标驱动力T3a的变化率与制动操作后设定的第三目标驱动力T3b的变化率不同。在此，在通过制动操作使巡航系统27停止的情况下，根据制动踏板25的操作量，第二目标驱动力T2在负侧增大。

即，如图3所示，在第一目标驱动力T1大于第二目标驱动力T2的状况下，在基于驾驶员的取消操作使巡航系统27停止的情况下，设定第三目标驱动力T3a的变化率小。如此，在基于取消操作使巡航系统27停止时，驱动力从第一目标驱动力T1到第二目标驱动力T2缓慢变化。因为基于该取消操作使巡航系统27停止的情况是指驾驶员没有要求积极地加减速的情况，所以通过使最终目标驱动力X缓慢变化以抑制减速冲击等。由此，可以在抑制驾驶员的不适感的同时使巡航系统27停止。

另一方面，如图4所示，在第一目标驱动力T1大于第二目标驱动力T2的状况下，在基于驾驶员的制动操作使巡航系统27停止的情况下，将第三目标驱动力T3b的变化率设定为比上述的图3所示的情况更大。如此，在基于制动操作使巡航系统27停止时，使驱动力从第一目标驱动力T1到第二目标驱动力T2快速变化。由于基于制动操作使巡航系统27停止的情况是指驾驶员要求积极地减速的情况，因此期望最终目标驱动力X能迅速地降低至负侧的第二目标驱动力T2。因此，通过使最终目标驱动力X迅速降低，能够抑制由于最终目标驱动力X导致的车辆的挤压感，并且可在抑制驾驶员的不适感的同时使巡航系统27停止。

虽然上述的图3和图4所示的状况是指第一目标驱动力T1大于第二目标驱动力T2的状况，但是第一目标驱动力T1小于第二目标驱动力T2的状况也可以有效地适用本发明。这里，图5和图6是示出最终目标驱动力X的设定状况的一个示例的说明图。图5是示出通过取消操作使巡航系统27停止的情况下的状况，图6是示出通过制动操作使巡航系统27停止的情况下的状况。与图3和图4相同，在图5和图6中，采用一点划线表示第一目标驱动力T1，采用双点划线表示第二目标驱动力T2，采用虚线表示第三目标驱动力T3a、T3b，采用实线表示最终目标驱动力X。并且，在图5和图6中，表示了处于相同的行驶状况中的巡航系统27的工作状态。进一步地，在图5和图6中，为了使说明内容容易理解，将与各目标驱动力T1、T2、T3a、T3b部分重叠的最终目标驱动力X示出为与各目标驱动力T1、T2、T3a、T3b稍微错开。

如图5所示，在巡航系统27的工作状态下，并行地设定有第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2，其中，基于前行车辆信息，将第一目标驱动力T1设定为最终目标驱动力X。在巡航系统27的工作状态中，由于加速踏板23处于释放的状态，因此基于驾驶操作将第二目标驱动力T2设定在负侧。并且，如在图5中的标记Z1所示，如果由于接近前行车辆等实行巡航系统27的减速控制，则将第一目标驱动力T1设定为低于第二目标驱动力T2。即，图5中所示的行驶状况是指第一目标驱动力T1小于第二目标驱动力T2的状况。接着，如在图5的标记Z2所示，当对巡航开关29进行断开操作即取消操作，将巡航系统27从工作状态切换到停止状态时，对关联第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2的第三目标驱动力T3a进行设定。并且，最终目标驱动力X从第一目标驱动力T1达到第二目标驱动力T2的过程中，最终目标驱动力X沿着第三目标驱动力T3a上升。此时，第三目标驱动力T3a的变化率即倾角为β1。

另一方面，如图6中的标记Z2所示，在巡航系统27处于工作的状态下，对制动踏板25进行踩踏操作即制动操作，巡航系统27从工作状态切换到停止状态时，对关联第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2的第三目标驱动力T3b进行设定。并且，最终目标驱动力X从第一目标驱动力T1达到第二目标驱动力的过程中，最终目标驱动力X沿着第三目标驱动力T3b上升。此时，第三目标驱动力T3b的变化率即倾角为β2，β2小于在图5中示出的第三目标驱动力T3a的倾角β1。在取消操作后设定的第三目标驱动力T3a的变化率和在制动操作后设定的第三目标驱动力T3b的变化率不同。在此，在通过制动操作使巡航系统27停止的情况下，根据制动踏板25的操作量，第二目标驱动力T2在负侧增大。

即，如图5所示，在第一目标驱动力T1小于第二目标驱动力T2的状况下，在基于驾驶员的取消操作使巡航系统27停止的情况下，设定为第三目标驱动力T3a的变化率较大。如此，在基于取消操作使巡航系统27停止时，驱动力从第一目标驱动力T1迅速上升到第二目标驱动力T2。在基于取消操作使巡航系统27停止的情况下，考虑到随后的加速操作使车辆加速，因此通过使最终目标驱动力X迅速上升可以抑制加速行驶时的响应延迟。从而可以在抑制驾驶员的不适感的同时使巡航系统27停止。

另一方面，如图6所示，在第一目标驱动力T1小于第二目标驱动力T2的状况下，在基于驾驶员的制动操作使巡航系统27停止的情况下，设定将第三目标驱动力T3b的变化率设定为小于前述图5所示的情况。如此，当基于制动操作使巡航系统27停止时，使驱动力从第一目标驱动力T1缓慢地变化到第二目标驱动力T2。基于该制动操作使巡航系统27停止的情况是指驾驶员要求积极地减速的情况。因此，使最终目标驱动力X向伴随制动操作而处于降低过程中的第二目标驱动力T2迅速地上升，成为使最终目标驱动力X不必要地上升的主要原因。对此，通过使最终目标驱动力X缓慢上升，能够控制最终目标驱动力X的不必要上升而抑制车辆的挤压感，可以在抑制驾驶员的不适感的同时使巡航系统27停止。

在图3和图4所示的情况下，作为第一目标驱动力T1大于第二目标驱动力T2的状况，虽然示出将第一目标驱动力T1设定在正侧（+侧），即，向前行驶时的加速转矩侧，并将第二目标驱动力T2设定在负侧（-侧），即，向前行驶时的减速转矩侧的状况，但是本发明不限于此。例如，也可以是：将第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2均设定在正侧，并且在正侧第一目标驱动力T1大于第2目标驱动力T2的状况。并且，也可以是：将第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2均设定在负侧，并且在负侧第一目标驱动力T1小于第二目标驱动力T2的状况（即，向正侧大的状况）。并且，在图5和图6所示的情况下，作为第一目标驱动力T1小于第二目标驱动力T2的状况，虽然示出了第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2均设定在负侧的状况，但是本发明不限于此。例如，也可以是：将第一目标驱动力T1和第二目标驱动力T2均设定在正侧，并且在正侧第一目标驱动力T1小于第二目标驱动力T2的状况。并且，也可以是：将第一目标驱动力T1设定在负侧，并且将第二目标驱动力T2设定在正侧的状况。

在图3至图6中所示的情况下，虽然第三目标驱动力T3a、T3b具有一定的变化率，但是本发明不限于此，也可以在从第一目标驱动力T1变化到第二目标驱动力T2的过程中使变化率有所增减。即，在取消操作后设定的第三目标驱动力T3a的变化率和在制动操作后设定的第三目标驱动力T3b的变化率只要作为从第一目标驱动力达到第二目标驱动力T2的变化率而互不相同即可。需要说明的是，目标驱动力的变化率指每单位时间的变化量。

本发明不限于前述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以对其进行各种变更。在前述的说明中，虽然作为使巡航系统27停止时的取消操作，对巡航开关29进行断开操作，但是本发明不限于此。例如，在随着驾驶员的变速操作而使巡航系统27停止的车辆中，也可以利用驾驶员的变速杆操作或拨片式换挡操作等作为取消操作。并且，在前述的说明中，虽然通过摄像单元28对车辆前方进行拍摄来获取前行车辆信息，但是摄像单元28可以是具有多个摄相机的立体照相机，也可以是具有一个摄像机的单眼相机。并且，也可以采用毫米波雷达或红外激光雷达等来获取前行车辆的行驶信息的方式构成跟踪功能。在此，当然也可以将摄像单元28、毫米波雷达、红外激光雷达等组合使用。

Claims (5)

1.一种车辆用控制装置，具有使本车辆跟随前行车辆行驶的跟随系统，其中，所述车辆用控制装置包括：

驱动源，将动力传递到驱动轮；

系统停止部，基于驾驶员的取消操作和制动操作，使所述跟随系统从工作状态切换到停止状态；

第一行驶控制部，在所述跟随系统的工作状态下，基于前行车辆信息设定第一目标驱动力，基于所述第一目标驱动力控制所述驱动源；

第二行驶控制部，在所述跟随系统的停止状态下，基于驾驶员的驾驶操作设定第二目标驱动力，基于所述第二目标驱动力控制所述驱动源；

第三行驶控制部，在使所述跟随系统从工作状态切换到停止状态时，设定从所述第一目标驱动力向所述第二目标驱动力变化的第三目标驱动力，基于所述第三目标驱动力控制所述驱动源，

所述第三行驶控制部使所述取消操作后设定的所述第三目标驱动力的变化率与所述制动操作后设定的所述第三目标驱动力的变化率不同。

2.根据权利要求1所述的车辆用控制装置，其中，

在所述第一目标驱动力大于所述第二目标驱动力的状况下使所述跟随系统切换到停止状态时，在所述制动操作后设定的所述第三目标驱动力的变化率大于在所述取消操作后设定的所述第三目标驱动力的变化率。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用控制装置，其中，

在所述第一目标驱动力小于所述第二目标驱动力的状况下使所述跟随系统切换到停止状态时，在所述制动操作后设定的所述第三目标驱动力的变化率小于所述取消操作后设定的所述第三目标驱动力的变化率。

4.根据权利要求1或2所述的车辆用控制装置，其中，

所述第一行驶控制部还在所述跟随系统的停止状态下设定所述第一目标驱动力，所述第二行驶控制部还在所述跟随系统的工作状态下设定所述第二目标驱动力。

5.根据权利要求3所述的车辆用控制装置，其中，

所述第一行驶控制部还在所述跟随系统的停止状态下设定所述第一目标驱动力，所述第二行驶控制部还在所述跟随系统的工作状态下设定所述第二目标驱动力。