CN106335503B - 用于混合动力车辆的控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于混合动力车辆的控制设备。一种控制设备配备：设定装置，其被配置为，预先将其中驾驶员不希望启动内燃机的周围环境状况设定为内燃机启动避免条件；获取装置，其被配置为，获取周围环境状况信息，以便混合动力车辆在自动操作模式下执行自主行驶；条件判定装置，其被配置为，判定周围环境状况信息是否与内燃机启动避免条件匹配；以及控制装置，其被配置为，与判定周围环境状况信息与内燃机启动避免条件不匹配的情况相比，在判定周围环境状况信息与内燃机启动避免条件匹配的情况下将内燃机控制为更难启动。

Description

用于混合动力车辆的控制设备

技术领域

本发明的实施例涉及用于允许自动操作的混合动力车辆的控制设备。

背景技术

对于此类设备，已知一种被配置为在处于自动操作的混合动力车辆中确定最佳行驶模式的设备。例如，公开号为2013-001214的日本专利申请公开了一种设备，其被配置为基于从当前位置到目的地所需的能量，判定是否启动内燃机(即，是操作内燃机以在HV模式下行驶，还是停止内燃机以在EV模式下行驶)。

驾驶员根据车辆的周围环境，有时不希望启动内燃机(即，希望保持在EV模式下行驶而内燃机停止)。例如，如果车辆周围有行人，如果车辆在半夜低速行驶于驾驶员的房屋周围，如果车辆在建筑物内行驶，或者在类似的情况下，多数驾驶员不希望启动内燃机以避免产生内燃机工作噪音。

但是，如果车辆执行自动操作，根据车辆的行驶条件等，内燃机有时会自动启动。这样，即使驾驶员不希望启动内燃机，内燃机也可能违背驾驶员的意图而启动。从驾驶性能以及噪音的角度来看，这种情况不利于周围环境。

发明内容

因此，鉴于上述问题，本发明的实施例的目的是提供一种用于混合动力车辆的控制设备，该控制设备被配置为更好地控制自动操作中的内燃机的启动。

本发明的实施例的以上目的可以通过用于混合动力车辆的控制设备来实现，其中所述混合动力车辆包括作为动力源的内燃机和电动机，并且所述混合动力车辆可以实现自动操作模式，该模式允许在没有驾驶员任何输入的情况下的自主行驶，所述控制设备配备：设定装置，其被配置为，预先将其中所述驾驶员不希望启动所述内燃机的周围环境状况设定为内燃机启动避免条件；获取装置，其被配置为，获取周围环境状况信息，以便所述混合动力车辆在所述自动操作模式下执行所述自主行驶；条件判定装置，其被配置为，判定所述获取装置所获取的所述周围环境状况信息是否与所述设定装置所设定的所述内燃机启动避免条件匹配；以及控制装置，其被配置为，与判定所述周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件不匹配的情况相比，在判定所述周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件匹配的情况下将所述内燃机控制为更难启动。

根据本发明的实施例的混合动力车辆是包括所述内燃机和所述电动机作为主动力源的车辆，所述内燃机例如被配置为汽油发动机和柴油发动机；所述电动机例如被配置为电动发电机。而且具体而言，根据本发明的实施例的混合动力车辆可以实现所述自动操作模式，该模式允许在没有驾驶员任何输入的情况下的自主行驶。在所述自动操作模式下，所述车辆的行驶控制基于例如从各种传感器、车辆内置相机、全球定位系统(GPS)等获取的信息而自动地执行。

根据本发明的实施例的用于混合动力车辆的控制设备是被配置为控制处于上述自动操作模式中的车辆的设备，并且可以采用各种计算机系统等(例如各种控制器或微型计算机装置)、以及各种处理单元(如单个或多个电子控制单元(ECU))的形式，如果必要，该设备例如可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)、各种处理器或各种控制器、以及各种存储设备(例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、缓冲存储器以及闪存)。

在根据本发明的实施例的用于混合动力车辆的控制设备中，内燃机启动避免条件由所述设定装置提前设定(例如，在所述车辆开始行驶之前)。此处的“内燃机启动避免条件”是有关其中驾驶员不希望启动所述内燃机的周围环境状况的条件，可以设定各种条件，例如，行人的存在、地点和时区。驾驶员例如使用为所述混合动力车辆设置的操作面板，从而设定内燃机启动避免条件。也可以例如设定多个内燃机启动避免条件。

当所述混合动力车辆在所述自动操作模式下行驶时，用于执行所述自主行驶的周围环境状况信息由所述获取装置获取。所述周围环境状况信息的具体实例例如可以包括地图数据、本车的位置和方向、障碍物的存在等。所述周围环境状况信息的类型不做限制，只要可用于所述混合动力车辆以执行所述自主行驶即可。可以获取上述具体实例以外的信息作为所述周围环境状况信息。

所述获取装置所获取的所述周围环境状况信息不仅用于所述混合动力车辆的所述自主行驶，而且还用于所述条件判定装置所执行的判定。在所述条件判定装置上，判定所获取的周围环境状况信息是否与所述设定装置所设定的所述内燃机启动回避条件匹配。更具体地说，在所述条件判定装置上，判定所述车辆的当前周围环境状况是否与提前设定的其中所述驾驶员不希望启动所述内燃机的周围环境状况匹配。此处的术语“匹配”不要求周围环境状况完全相同，但是可以表示周围环境状况彼此类似。

然后，所述控制装置根据所述条件判定装置的判定结果执行控制。具体而言，如果判定所获取的周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件匹配，则与判定所获取的周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件不匹配的情况相比，将所述内燃机控制为更难启动。因此，即使在其中所述内燃机正常地自动启动的情况下，如果所获取的周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件匹配，则所述内燃机也不会自动启动。

特别是，在本发明的实施例中，基于用于所述混合动力车辆执行所述自主行驶的周围环境状况信息来判定所述车辆的当前的周围环境状况是否与所述内燃机启动避免条件匹配。因此，即使不单独获取与所述混合动力车辆的周围环境状况有关的信息，用于所述自主行驶的信息也可被用于执行所述判定。而且，用于混合动力车辆执行自主行驶的周围环境状况信息的信息量因其性质而相对较大，并且具有极高的准确性。这样可以获取有关所述车辆当前的周围环境状况是否与所述内燃机启动避免条件匹配的准确判定结果。

如上所述，根据本发明的实施例的用于混合动力车辆的控制设备，可以在自动操作中更好地控制所述内燃机的启动。

在根据本发明的实施例的用于混合动力车辆的控制设备的一方面，其中所述设定装置可以将所述混合动力车辆周围的行人的存在设定为所述内燃机启动避免条件，以及所述获取装置通过将预先存储的周围环境状况信息与当前的周围环境状况信息进行比较来检测所述混合动力车辆周围的行人，并且获取检测结果作为所述周围环境状况信息。

根据此方面，位于所述混合动力车辆周围的行人数量和与行人的距离等可被设定为所述内燃机启动避免条件。例如，所述驾驶员可以将这样的状况设定为所述内燃机启动避免条件：在该状况下，距离所述混合动力车辆X米的范围内存在Y个行人，其中X和Y是可以任意更改的数值。

另一方面，在所述混合动力车辆的行驶期间，将预先存储的周围环境状况信息与当前的周围环境状况信息进行比较，作为结果，检测到所述混合动力车辆周围的行人。此处的“预先存储的周围环境状况信息”是可以在所述车辆开始行驶之前获取的周围环境状况信息，并且是预先存储在存储介质、服务器等中的信息(例如，作为地图数据)。另外，“当前的周围环境状况信息”是在车辆实际正在行驶的状态下获取的周围环境状况信息，例如由相机、各种传感器等获取。

预先存储的周围环境状况信息不包括有关障碍物(例如，行人)的信息，此信息随时都在改变。另一方面，当前的周围环境状况信息包括有关障碍物(例如，行人)的信息。因此，通过将预先存储的周围环境状况信息与当前的周围环境状况信息进行比较(具体而言，通过计算数据之间的差异)，可以检测有关障碍物(例如，行人)的信息。然后，如果从所检测到的障碍物中提取出具有人类大小并且具有类似于人类行为的行为的障碍物，则可以准确地检测到行人。

判定所获取的作为周围环境状况信息的有关行人的信息是否与预先设定的所述内燃机启动避免条件匹配。如果判定所获取的有关行人的信息与所述内燃机启动避免条件匹配，则将所述内燃机控制为难以启动。例如，如果所述混合动力车辆的周围存在许多行人，并且驾驶员不希望产生内燃机的工作声音，则可以借助此类控制更好地抑制所述内燃机的启动。

在根据本发明的实施例的用于混合动力车辆的控制设备的另一方面，其中所述设定装置可以将特定地点设定为所述内燃机启动避免条件，以及所述获取装置获取其中所述混合动力车辆正在行驶的地点作为周围环境状况信息。

根据此方面，其中所述混合动力车辆可能行驶的特定地点可被设定为所述内燃机启动避免条件。例如，驾驶员可以通过输入指示特定地点的坐标来设定所述内燃机启动避免条件。“特定地点”不仅可以是具体的(pin-point)地点，而且还可以是具有一定程度范围的区域(例如，距离特定地点X米的范围内的区域等)。

在所述混合动力车辆的行驶期间，获取有关其中所述混合动力车辆正在行驶的地点的信息作为周围环境状况信息。然后判定所获取的作为周围环境状况信息的指示地点的信息是否与预先设定的作为内燃机启动避免条件的特定地点匹配。作为结果，如果其中所述混合动力车辆正在行驶的地点与所述内燃机启动避免条件匹配，则将所述内燃机控制为难以启动。例如，如果所述混合动力车辆正在所述驾驶员的房屋周围或建筑物内行驶等，并且所述驾驶员不希望产生内燃机的工作声音时，则可以借助此类控制更好地抑制所述内燃机的启动。

在根据本发明的实施例的用于混合动力车辆的控制设备的另一方面，其中所述设定装置可以将时区设定为所述内燃机启动避免条件，以及所述获取装置获取当前时间作为周围环境状况信息。

根据此方面，其中其中所述混合动力车辆行驶的时区可以被设定为所述内燃机启动避免条件。例如，驾驶员通过指定其中所述驾驶员不希望启动内燃机的时区的开始时间和结束时间来设定所述内燃机启动避免条件。

在所述混合动力车辆的行驶期间，获取指示当前时间的信息作为周围环境状况信息。然后判定所获取的作为周围环境状况信息的指示当前时间的信息是否与预先设定的作为所述内燃机启动避免条件的时区匹配。作为结果，如果当前时间与所述内燃机启动避免条件匹配，则将所述内燃机控制为难以启动。例如，如果所述混合动力车辆在深夜或清晨行驶，并且驾驶员不希望产生内燃机的工作声音时，则可以借助此类控制更好地抑制所述内燃机的启动。

在根据本发明的实施例的用于混合动力车辆的控制设备的另一方面，其中所述设定装置可以将道路宽度设定为所述内燃机启动避免条件，以及所述获取装置获取所述混合动力车辆正行驶的道路的道路宽度作为周围环境状况信息。

根据此方面，所述混合动力车辆行驶的道路的道路宽度可被设定为所述内燃机启动避免条件。例如，驾驶员可以通过根据其中所述驾驶员不希望启动所述内燃机的环境指定道路范围来设定所述内燃机启动避免条件。

在所述混合动力车辆的行驶期间，获取与所述混合动力车辆正行驶的道路的道路宽度有关的信息作为所述周围环境状况信息。然后判定所获取的作为周围环境状况信息的有关道路宽度的信息是否与预先设定的作为所述内燃机启动避免条件的道路宽度匹配。作为结果，如果所述混合动力车辆正行驶的道路的道路宽度与所述内燃机启动避免条件匹配，则将所述内燃机控制为难以启动。例如，如果所述混合动力车辆正在道路狭窄的住宅区等中行驶，并且所述驾驶员不希望产生内燃机的工作声音时，则可以借助此类控制更好地抑制所述内燃机的启动。

在上述各个方面中解释的有关行人、地点、时区和道路宽度的信息可以彼此组合，并且可被设定为周围环境状况信息。这样可以设定更复杂的条件，例如，在混合动力车辆清晨行驶于驾驶员的房屋周围的情况下。

在根据本发明的实施例的用于混合动力车辆的控制设备的另一方面，其中所述控制设备包括启动判定装置，该启动判定装置被配置为，根据所述混合动力车辆的预定参数是否超过判定阈值来判定是否启动所述内燃机，以及所述控制装置控制所述启动判定装置以便：(i)如果判定所述获取装置所获取的周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件不匹配，则使用第一阈值作为所述判定阈值，以及(ii)如果判定所述获取装置所获取的周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件匹配，则使用第二阈值作为所述判定阈值，与使用所述第一阈值相比，该第二阈值使所述内燃机更难启动。

根据此方面，是否在所述自动操作模式下启动所述内燃机(即，是启动所述内燃机以执行HV行驶，还是保持EV行驶而所述内燃机停止)由所述启动判定装置判定。所述启动判定装置根据所述混合动力车辆的预定参数超过所述判定阈值来判定是否启动所述内燃机。

此处的“预定参数”是允许判定由不启动所述内燃机导致的不利影响的参数。例如，可以列出与驱动桥的润滑要求有关的参数、有关加热要求的参数等等。另外，“判定阈值”是用于判定所述预定参数是否高得足以导致上述不利影响的阈值。例如，设定这样的值：预先执行的仿真等显示出判定阈值处于特定水平或更高水平的可能性。在此方面，如下文所述，设定至少两种判定阈值。

在此方面，如果判定所述获取装置所获取的周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件不匹配(即，如果不需要抑制所述内燃机的启动)，则使用第一阈值作为所述启动判定装置的判定阈值。另一方面，如果判定所述获取装置所获取的周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件匹配(即，如果需要抑制所述内燃机的启动)，则使用第二阈值作为所述启动判定装置的判定阈值，与使用所述第一阈值相比，该第二阈值使所述内燃机更难启动。

通过使用上述两个判定阈值，可以更好地控制所述内燃机的启动。具体而言，如果所述第一阈值被设定为其中不启动所述内燃机可能导致不利影响(虽然可能性较小)的推荐值，并且如果所述第二阈值被设定为其中不启动所述内燃机非常可能导致不利影响的要求值，则可以在有效地避免不利影响的同时抑制所述内燃机的启动。

在其中设置所述启动判定装置的方面，其中所述启动判定装置通过使用其中所述混合动力车辆在所述内燃机停止的情况下行驶的时段或距离作为所述预定参数来判定是否启动所述内燃机，以便使所述混合动力车辆的驱动桥的润滑油起润滑作用。

有的混合动力车辆具有其中仅在所述内燃机执行操作时才能使所述驱动桥的润滑油起润滑作用的机制。在这种混合动力车辆中，如果所述内燃机长时间或长距离不启动，所述驱动桥的润滑机能便会减弱，这可导致意想不到的不利影响。

但是在此方面，其中所述混合动力车辆在所述内燃机停止的情况下行驶的时段或距离被设定为所述预定参数。这样，如果周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件不匹配，则在其中所述混合动力车辆在所述内燃机停止的情况下行驶的时段或距离超过所述第一阈值时启动所述内燃机。另外，即使周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件匹配，当其中所述混合动力车辆在所述内燃机停止的情况下行驶的时段或距离超过所述第二阈值时，所述内燃机也会启动。因此可以更好地在抑制所述内燃机的启动的同时抑制有关驱动桥润滑油的不利影响。

备选地，在其中设置所述启动判定装置的方面，其中所述启动判定装置通过使用所述混合动力车辆的加热器所需的热量作为所述预定参数来判定是否启动所述内燃机。

有的混合动力车辆使用所述内燃机的废热作为车辆内部的加热器的热源。在这种混合动力车辆中，如果所述内燃机不启动，则无法获取满足加热要求的热量，这可能导致意想不到的不利影响。

但是在此方面，所述混合动力车辆的加热器所需的热量被设定为所述预定参数。这样，如果周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件不匹配，则在所述混合动力车辆的加热器所需的热量超过所述第一阈值时启动所述内燃机。另外，即使周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件匹配，当所述混合动力车辆的加热器所需的热量超过所述第二阈值时，所述内燃机也会启动。因此可以更好地在抑制所述内燃机的启动的同时抑制有关加热要求的不利影响。

当结合下面简要描述的附图进行阅读时，根据以下参考本发明的优选实施例的详细说明，本发明的本质、效用和进一步的特征将变得更加明显。

附图说明

图1是示出根据实施例的车辆的配置的框图；

图2是由根据实施例的用于混合动力车辆的控制设备执行的自动行驶处理的流程图；

图3是示出与驱动桥的润滑状况有关的发动机强制启动控制处理的流程图；

图4是示出有关加热要求的发动机强制启动控制处理的流程图；以及

图5是示出根据实施例的用于混合动力车辆的控制设备所执行的发动机启动抑制控制处理的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图描述根据本发明的实施例的用于混合动力车辆的控制设备。

<混合动力车辆的配置>

首先参考图1，将描述根据实施例的混合动力车辆V的配置。图1是示出根据实施例的混合动力车辆的配置的示意性框图。

如图1所示，根据实施例的混合动力车辆V配备作为动力源的发动机ENG和电动发电机MG、外部传感器1、GPS接收单元2、内部传感器3、地图数据库4、导航系统5、人机界面(HMI)6、功率控制单元(PCU)7、电池8和电子控制单元(ECU)10。

发动机ENG是混合动力车辆V的主动力源，并且通过燃烧诸如汽油和轻油之类的燃料而被驱动。而且，发动机ENG也可以用作用于旋转(即，驱动)稍后描述的电动发电机MG的旋转轴的动力源。发动机ENG是“内燃机”的一个具体实例。

电动发电机MG与发动机ENG一起用作混合动力车辆V的动力源。电动发电机MG经由未示出的动力分割机构(例如，行星齿轮机构)与发动机ENG耦合。电动发电机MG还具有用于将混合动力车辆V的驱动力变换为电力的再生功能。电动发电机MG被配置为经由PCU 7将电力输入电池8/从电池8输出电力。

外部传感器1是被配置为检测外部状况的检测装置，此外部状况是有关混合动力车辆V的周围环境的信息。外部传感器1例如包括相机、雷达、激光成像检测和测距(LIDER)等。外部传感器1检测到的信息被输出到ECU 10。

GPS接收单元2接收来自GPS卫星的信号，从而测定混合动力车辆V的位置(例如，车辆V的经度和纬度)。GPS接收单元2将有关混合动力车辆V的测定位置的信息发送到ECU 10。也可以使用另一种能够指定混合动力车辆V的位置的装置来替代GPS接收单元2。如果GPS接收单元2具有多个从GPS卫星接收信号的天线，则GPS接收单元2也可以测定混合动力车辆V的方向。

内部传感器3是被配置为检测混合动力车辆V的行驶状态的检测装置。内部传感器3例如包括车速传感器、加速度传感器、角速度传感器等。内部传感器3检测到的信息被输出到ECU 10。

地图数据库4是具有地图信息的数据库。地图数据库4例如在安装于混合动力车辆V上的硬盘驱动器(HDD)中形成。地图信息例如包括有关道路位置的信息、有关道路形状的信息(例如，曲线或直线类型、曲线的曲率等)、有关交叉点和接合点的信息等。而且，为了使用与阻挡结构(例如，建筑物和墙壁)的位置有关的信息、以及同步定位和地图绘制(SLAM)技术，地图信息优选地包括外部传感器1的输出信号。地图数据库4可以被存储在能够与混合动力车辆V通信的设施(例如，信息处理中心)处的计算机中。

导航系统5是被配置为将混合动力车辆V的驾驶员引导至混合动力车辆V的驾驶员所设定的目的地的设备。导航系统5基于与GPS接收单元2测定的车辆V的位置有关的信息以及来自地图数据库4的地图信息，计算混合动力车辆V行驶的路线(route)。可以通过在多个车道(lane)的区间中指定优选车道来获取路线。导航系统5例如算术运算从混合动力车辆V的位置到目的地的目标路线，并且通过在显示器上显示目标路线且伴随扬声器音频输出来向驾驶员报告该目标路线。导航系统5例如将与混合动力车辆V的目标路线有关的信息发送到ECU 10。导航系统5可以被存储在能够与混合动力车辆V通信的设施(例如，信息处理中心)处的计算机中。

HMI 6是用于在混合动力车辆V的乘客(包括驾驶员)与用于混合动力车辆的控制设备之间输出和输入信息的界面。HMI 6例如配备用于向乘客显示图像信息的显示面板、用于输出音频的扬声器、用于乘客执行输入操作的操作按钮或触摸面板，等等。当乘客执行与自动行驶的操作或停止关联的输入时，HMI 6将信号输出到ECU 10，并且HMI 6开始或停止自动行驶。在到达其中自动行驶结束的目的地时，HMI 6通知乘客到达目的地。HMI 6可以使用无线连接的便携式信息终端将信息输出给乘客，或者可以使用便携式信息终端来接收输入操作。

PCU 7是被配置为控制电池8与电动发电机MG之间的电力输入/输出的单元。PCU 7例如配备：逆变器，其被配置为将从电池8提取的直流(DC)电力变换为交流(AC)电力，并且将该交流电力提供给电动发电机MG，以及被配置为将电动发电机MG所产生的AC电力变换为DC电力，并且将该DC电力提供给电池8；转换器，其被配置为升高或降低电力的电压；SMR，其被配置为使电力传输导通或切断；等等。

电池8被配置作为电源，其被配置为例如给锂离子电池充电。电池8是被配置为向电动发电机MG提供用于驱动电动发电机MG的电力的电源。电池8也可通过用于驱动电动发电机MG的电力而被充电。电池8还可以通过从混合动力车辆V的外部电源接收电力供给而被充电。换言之，混合动力车辆V可以是所谓的插电式混合动力车辆。

ECU 10是“用于混合动力车辆的控制设备”的一个具体实例，并且是被配置为控制混合动力车辆V的整体操作的电子控制单元。特别地，根据实施例的ECU 10被配置为通过使用在ECU 10内实现的逻辑或物理处理块，在混合动力车辆V的自动操作中执行发动机启动抑制控制处理。ECU 10的具体配置将在下面描述。

<ECU的配置>

如图1所示，ECU 10配备车辆位置识别单元11、外部状况识别单元12、行驶状态识别单元13、行驶计划产生单元14、行驶控制单元15、发动机启动判定单元16、条件设定单元17、条件匹配判定单元18、以及发动机启动控制单元19。

车辆位置识别单元11基于与GPS接收单元2所接收的混合动力车辆V的位置有关的信息以及来自地图数据库4的地图信息，识别混合动力车辆V在地图上的位置(下文根据场合需要称为“车辆位置”)。车辆位置识别单元11可以从导航系统5获取和识别用于导航系统5的车辆位置。如果混合动力车辆V的车辆位置由被置于外部(例如，置于道路上)的传感器测定，则车辆位置识别单元11可以通过通信从传感器获取车辆位置。

外部状况识别单元12基于外部传感器1的检测(例如，来自相机的成像信息，来自雷达或LIDER的障碍物信息，等等)，识别外部状况(识别混合动力车辆V的外部状况)。外部状况例如包括行驶车道的白线相对于混合动力车辆V的位置或车道中心的位置以及道路宽度，道路形状(例如，行驶车道的曲率、对于外部传感器1的前景预测有效的道路表面坡度变化、起伏等)，以及混合动力车辆V周围的障碍物的状况(例如，用于区分固定障碍物和移动障碍物的信息、障碍物相对于混合动力车辆V的位置、障碍物相对于混合动力车辆V的移动方向、障碍物相对于混合动力车辆V的相对速度等)。此外，外部传感器1的检测结果与地图信息的比对可以补偿GPS接收单元2所获取的混合动力车辆V的位置和方向的精度。

行驶状态识别单元13基于内部传感器3的检测结果(例如，来自车速传感器的车速信息、来自加速度传感器的加速度信息、来自角速度传感器的角速度信息等)，识别混合动力车辆V的行驶状态。混合动力车辆V的行驶状态例如包括车速、加速度和角速度。

行驶计划产生单元14基于导航系统5算术运算的目标路线、车辆位置识别单元11所识别的车辆位置、以及外部状况识别单元12所识别的混合动力车辆V的外部状况(包括车辆位置、方向或方位)，产生混合动力车辆V的路程(course)。该路程是混合动力车辆V在目标路线上行驶的轨迹。行驶计划产生单元14以使混合动力车辆V优选地根据安全、合规性、行驶效率等标准在目标路线上行驶的方式产生路程。不用说此时基于混合动力车辆V周围的障碍物状况产生混合动力车辆V的路程以避免与障碍物接触。

行驶计划产生单元14根据所产生的路程产生行驶计划。换言之，行驶计划产生单元14至少基于外部状况(与混合动力车辆V的周围环境有关的信息和来自地图数据库4的地图信息)，根据提前设定的目标路线产生行驶计划。行驶计划可以是这样的数据：该数据指示当混合动力车辆V在沿着目标路线的道路上行驶时，该混合动力车辆的车速、加速度、转向力矩等的变迁(transition)。行驶计划可以包括混合动力车辆V的速度模式、加速度/减速度模式、以及转向模式。行驶计划产生单元14可以产生行驶计划以使行驶时间(或者混合动力车辆V到达目的地所需的时间)最小化。

速度模式例如是相对于在路程上以预定时间间隔(例如，以1m的时间间隔)设定的目标控制位置的数据，该数据包括针对每个目标控制位置以与时间相关联的方式设定的目标车速。加速度/减速度模式例如是相对于在路程上以预定时间间隔(例如，以1m的时间间隔)设定的目标控制位置的数据，该数据包括针对每个目标控制位置以与时间相关联的方式设定的目标加速度/减速度。转向模式例如是相对于在路程上以预定时间间隔(例如，以1m的时间间隔)设定的目标控制位置的数据，该数据包括针对每个目标控制位置以与时间相关联的方式设定的转向转矩。

行驶控制单元15基于行驶计划产生单元14所产生的行驶计划，以自动方式控制混合动力车辆V的行驶。行驶控制单元15将根据行驶计划的控制信号输出到混合动力车辆V的每个单元。通过此方式，行驶控制单元15以使混合动力车辆V根据行驶计划执行自动行驶的方式控制混合动力车辆V的行驶。

发动机启动判定单元16是“启动判定装置”的一个具体实例，并且判定是否在EV行驶期间(即，如果发动机ENG停止，并且仅通过电动发电机MG的动力执行行驶)强制启动发动机ENG。发动机启动判定单元16基于指示混合动力车辆V的状态的各种参数，判定是否启动发动机ENG。下面将描述由发动机启动判定单元16执行的发动机启动抑制控制处理。

条件设定单元17是“设定装置”的一个具体实例，并且将混合动力车辆V的驾驶员例如经由HMI 6等输入的与周围环境状况有关的条件(具体是指与其中驾驶员不希望启动发动机ENG的周围环境状况有关的条件)设定为发动机启动避免条件。条件设定单元17例如将所设定的发动机启动避免条件存储在存储器等中。

条件匹配判定单元18是“条件判定装置”的一个具体实例，并且判定当前的周围环境状况是否与条件设定单元17所设定的发动机启动避免条件匹配。在条件匹配判定单元18的判定中，为了执行自动操作而获取的指示周围环境状况的信息被用作当前的周围环境状况。具体而言，基于车辆位置识别单元11所识别的混合动力车辆V的车辆位置、外部状况识别单元12所识别混合动力车辆V的外部状况、以及行驶状态识别单元13所识别的混合动力车辆V的行驶状态，判定与发动机启动避免条件的匹配。如上所述，车辆位置识别单元11、外部状况识别单元12和行驶状态识别单元13用作“获取装置”的一个具体实例。

发动机启动控制单元19是“控制装置”的一个具体实例，并且根据条件匹配判定单元18的判定结果更改发动机ENG的后续启动的容易度。具体而言，发动机启动控制单元19根据条件匹配判定单元18的判定结果更改发动机启动判定单元16的判定阈值。下面将描述发动机启动控制单元19更改判定阈值的方法。

<自动操作控制处理>

接下来参考图2，将解释由作为根据实施例的用于混合动力车辆的控制设备的ECU10执行的自动操作控制处理。图2是根据实施例的用于混合动力车辆的控制设备所执行的自动行驶处理的流程图。

在图2中，例如，如果驾驶员在导航系统5中设定目的地，并且在HMI 6上执行输入操作以启动自动操作，ECU 10在预定的时段内重复地执行以下自动行驶处理，

首先，根据与GPS接收单元2所接收的混合动力车辆V的位置有关的信息以及来自地图数据库4的地图信息识别混合动力车辆V的车辆位置。另外，外部状况识别单元12根据外部传感器1的检测结果识别混合动力车辆V的外部状况。而且，行驶状态识别单元13根据内部传感器3的检测结果识别混合动力车辆的行驶状态(步骤S1)。

然后，行驶计划产生单元14根据导航系统5的目标路线、以及在步骤S1识别的混合动力车辆V的车辆位置、外部状况及行驶状态产生混合动力车辆V的行驶计划(步骤S2)。

然后，行驶控制单元15以使混合动力车辆V根据所产生的行驶计划行驶的方式控制混合动力车辆V的行驶(步骤S3)。当步骤S3的处理结束时，移到下一周期的自动操作控制处理。

作为上述自动操作控制处理的结果，当混合动力车辆V到达目的地时，自动操作结束。备选地，即使在自动操作控制处理期间，如果驾驶员在HMI6上执行用于停止自动操作的输入操作，自动操作也结束。

<发动机强制启动控制处理>

接下来参考图3和图4，将解释自动操作期间的发动机ENG的强制启动控制处理。图3是示出与驱动桥(transaxle)的润滑状况有关的发动机强制启动控制处理的流程图。图4是示出与加热要求有关的发动机强制启动控制处理的流程图。

在图3中，在发动机启动判定单元16上，如果混合动力车辆V正在执行EV行驶(步骤S11：是)，则获取EV持续行驶时间te或EV持续行驶距离de(步骤S12)。EV持续行驶时间te是从当前的EV行驶的开始起经过的总时间，并且等于发动机ENG停止并且行驶被执行的时间。EV持续行驶距离de是从当前的EV行驶的开始起行驶的总距离，并且等于发动机ENG停止并且行驶被执行的距离。EV持续行驶时间te和EV持续行驶距离de是“预定参数”的一个具体实例。

然后，在发动机启动判定单元16上，判定所获取的EV持续行驶时间te或所获取的EV持续行驶距离是否大于或等于预定的阈值A(步骤S13)。阈值A是“判定阈值”的一个具体实例，并且被预先设定以基于驱动桥的润滑状况判定是否启动发动机ENG。如果EV持续行驶时间te被获取，则阈值A被设定为时间阈值。如果EV持续行驶距离de被获取，则阈值A被设定为距离阈值。

如果判定EV持续行驶时间te或EV持续行驶距离de大于或等于预定的阈值A(步骤S13：是)，则发动机ENG被强制启动，并且行驶被更改为HV行驶(步骤S14)。另一方面，如果判定EV持续行驶时间te或EV持续行驶距离de不大于或等于预定的阈值A(步骤S13：否)，则不启动发动机ENG，并且保持EV行驶(步骤S15)。

此处特别指出，根据实施例的混合动力车辆V具有仅在发动机ENG执行操作时才主动地使驱动桥的润滑油起润滑作用的功能。因此，如果保持其中发动机ENG在长时间或长距离内不启动的状态，驱动桥的润滑机能便会降低，这可能导致混合动力车辆V中产生意想不到的不利影响。

与之相比，如果EV持续行驶时间te或EV持续行驶时间de大于或等于预定的阈值A，则发动机启动判定单元16判定强制启动发动机ENG。因此可以更好地避免由驱动桥的润滑状况导致的不利影响。

在图4中，在发动机启动判定单元16上，如果混合动力车辆V正在执行EV行驶(步骤S21：是)，则获取加热要求热量h，该热量是正常操作混合动力车辆V内部的加热器所需的热量(步骤S22)。加热要求热量h是“预定参数”的一个具体实例。

然后，在发动机启动判定单元16上，判定所获取的加热要求热量h是否大于或等于预定的阈值B(步骤S23)。阈值B是一个具体实例，并且被预先设定以基于加热要求条件判定是否启动发动机ENG。

如果判定加热要求热量h大于或等于预定的阈值B(步骤S23：是)，则发动机ENG被强制启动，并且行驶被更改为HV行驶(步骤S24)。另一方面，如果判定加热要求热量h不大于或等于预定的阈值B(步骤S23：否)，则不启动发动机ENG，并且保持EV行驶(步骤S25)。

此处特别指出，根据实施例的混合动力车辆V使用发动机ENG的废热作为车辆内部的加热器的热源。因此，如果发动机ENG不启动，则无法获取满足加热要求的热量，这可能导致混合动力车辆V中产生意想不到的不利影响。

与之相比，如果加热要求热量h大于或等于预定的阈值B，则发动机启动判定单元16判定强制启动发动机ENG。因此可以更好地避免由加热要求条件的顺畅状况导致的不利影响。

发动机启动判定单元16为判定而使用的参数不限于EV持续行驶时间te或EV持续行驶距离de以及加热要求热量h。换言之，可以使用允许判定由不启动发动机ENG导致的不利影响的任何参数来判定是否启动发动机。

在实施例中，用于上述判定处理的阈值A和阈值B可以更改。下面将详细地描述更改阈值A和阈值B的具体方法。

<发动机启动抑制控制处理>

接下来参考图5，将详细地解释发动机启动抑制控制处理。图5是示出根据实施例的用于混合动力车辆的控制设备执行的发动机启动抑制控制处理的流程图。

在图5中，如果开始发动机启动抑制控制处理，则首先判定发动机启动避免条件是否在条件设定单元17上被设定(步骤S31)。如果未设定发动机启动避免条件(步骤S31：否)，则忽略后续处理，并且结束一系列处理操作。

在图5中，如果发动机启动避免条件被设定(步骤S31：是)，则判定混合动力车辆V是否正在执行EV行驶(步骤S32)。即使判定混合动力车辆V未在执行EV行驶(步骤S32：否)，也忽略后续处理，并且结束一系列处理操作。

如果判定混合动力车辆V正在执行EV行驶(步骤S32：是)，则获取用于执行自动操作的周围环境状况信息(步骤S33)。具体而言，分别获取车辆位置识别单元11所识别的混合动力车辆V的车辆位置、外部状况识别单元12所识别的混合动力车辆V的外部状况、以及行驶状态识别单元13所识别的混合动力车辆V的行驶状态。

如果周围环境状况信息被获取，则条件匹配判定单元18判定周围环境状况信息所指示的当前的周围环境状况是否与条件设定单元17所设定的发动机启动避免条件匹配(步骤S34)。在下文中，将通过多个具体实例详细地解释与发动机启动避免条件的匹配的判定。

作为发动机启动避免条件，可以设定行人的存在。例如，如果在混合动力车辆V的周围存在行人，则不希望启动发动机ENG的驾驶员可以指定其中在距离混合动力车辆V的X米的范围内存在Y个行人的状况，并且驾驶员可以将该状况设定为发动机启动避免条件，其中X和Y是可以任意更改的数值。

在这种情况下，在混合动力车辆V的行驶期间，将预先存储的周围环境状况信息(例如，地图数据库4存储的地图数据)与当前的周围环境状况信息(例如，外部传感器1、GPS接收单元2和内部传感器3等获取的信息)进行比较，作为结果，检测混合动力车辆V周围的行人。具体而言，可以通过计算预先存储的周围环境状况信息与当前的周围环境状况信息之间的差异来检测有关障碍物(例如，行人)的信息。然后，如果从所检测到的障碍物中提取出具有人类大小并且具有类似于人类行为的行为的障碍物，则可以准确地检测到行人。

如果可以检测到位于混合动力车辆V周围的行人，则可以容易地判定周围环境状况是否与发动机启动避免条件匹配。

作为发动机启动避免条件，可以设定其中混合动力车辆V可能行驶的地点。例如，驾驶员可以仅通过输入指示特定地点的坐标来设定发动机启动避免条件。不仅可以将具体的(pin-point)地点设定为发动机启动避免条件，而且还可以将具有一定程度范围的区域(例如，距离特定地点X米的范围内的区域等等)设定为发动机启动避免条件。而且，如果统一指定离开道路并具有建筑物的地点，则例如可以基于混合动力车辆行驶在建筑物(例如，多层停车位)内的假设设定发动机启动避免条件。

在这种情况下，例如基于指示车辆位置识别单元11所识别的混合动力车辆V的位置的周围环境状况信息，判定周围环境状况是否与发动机启动避免条件匹配。

作为发动机启动避免条件，可以设定其中混合动力车辆V行驶的时区。例如，驾驶员可以通过指定其中驾驶员不希望启动发动机ENG的时区(例如，清晨或深夜)的开始时间和结束之间来设定发动机启动避免条件。

在这种情况下，例如基于指示当前时点的周围环境状况信息，判定周围环境状况是否与发动机启动避免条件匹配。

作为发动机启动避免条件，可以设定混合动力车辆V行驶的道路的道路宽度。例如，驾驶员可以通过根据其中驾驶员不希望启动发动机ENG的环境(例如，住宅区等)指定道路宽度的范围来设定发动机启动避免条件。

在这种情况下，基于指示混合动力车辆V正行驶的道路的道路宽度的周围环境状况信息，判定周围环境状况是否与发动机启动避免条件匹配。

上述有关行人、地点、时区和道路宽度的信息可以彼此组合，并且可被设定为发动机启动避免条件。这样可以设定更复杂的条件，例如，在混合动力车辆V清晨行驶于驾驶员的房屋周围的情况下。

返回图5，如果判定周围环境状况与发动机启动避免条件不匹配(步骤S34：否)，则发动机启动控制单元19将在发动机启动判定单元16上使用的阈值A和B分别设定为A1和B1，A1和B1是推荐值(步骤S36)。

推荐值A1和B1是与这样的状况对应的判定阈值：在该状况下，因为不启动发动机ENG可能导致不利影响(尽管可能性较小)，因此推荐启动发动机ENG。这样，如果在周围环境状况与发动机启动避免条件不匹配时使用推荐值A1和B1，则可以有效地抑制由不启动发动机ENG导致的不利影响。

另一方面，如果判定周围环境状况与发动机启动避免条件匹配(步骤S34：是)，则发动机启动控制单元19将在发动机启动判定单元16上使用的阈值A和B分别设定为A2和B2，A2和B2是要求值(步骤S35)。

要求值A2和B2是与这样的状况对应的判定阈值：在该状况下，因为不启动发动机ENG非常可能导致不利影响，因此要求启动发动机ENG。这样，如果在周围环境状况与发动机启动避免条件匹配时使用推荐值A1和B1，则可以最小化由不启动发动机ENG导致的不利影响。

如果判定周围环境状况与发动机启动避免条件匹配，则可以完全禁止发动机的启动。在这种情况下，不启动发动机ENG，因此可以确实地防止发动机启动声音的产生。

如上所述，根据用于实施例中的混合动力车辆的控制设备，使用用于自动操作的各种数据来判定周围环境状况是否与用于避免发动机ENG启动的条件匹配。因此可以更好地控制自动操作中的混合动力车辆V的发动机ENG的启动。

在不偏离本发明的精神或本质特征的情况下，可以通过其它具体形式实现本发明。因此，本发明的实施例和实例在各方面被视为示例性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述指示，因此，落在权利要求的等同物的含义和范围内的所有更改旨在被包含其中。

Claims (8)

1.一种用于混合动力车辆的控制设备，其中所述混合动力车辆包括作为动力源的内燃机和电动机，并且所述混合动力车辆能够实现自动操作模式，该自动操作模式允许在没有驾驶员任何输入的情况下的自主行驶，所述控制设备包括：

设定装置，其被配置为，预先将其中所述驾驶员不希望启动所述内燃机的周围环境状况设定为内燃机启动避免条件；

获取装置，其被配置为，获取周围环境状况信息，以便所述混合动力车辆在所述自动操作模式下执行所述自主行驶；

条件判定装置，其被配置为，判定所述获取装置所获取的周围环境状况信息是否与所述设定装置所设定的所述内燃机启动避免条件匹配；以及控制装置，其被配置为，与判定所述周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件不匹配的情况相比，在判定所述周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件匹配的情况下将所述内燃机控制为更难启动。

2.根据权利要求1所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中

所述设定装置能够将所述混合动力车辆周围的行人的存在设定为所述内燃机启动避免条件，以及

所述获取装置通过将预先存储的周围环境状况信息与当前的周围环境状况信息进行比较来检测所述混合动力车辆周围的行人，并且获取检测结果作为周围环境状况信息。

3.根据权利要求1或2所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中

所述设定装置能够将特定地点设定为所述内燃机启动避免条件，以及所述获取装置获取其中所述混合动力车辆正在行驶的地点作为周围环境状况信息。

4.根据权利要求1或2所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中

所述设定装置能够将时区设定为所述内燃机启动避免条件，以及

所述获取装置获取当前时间作为周围环境状况信息。

5.根据权利要求1或2所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中

所述设定装置能够将道路宽度设定为所述内燃机启动避免条件，以及

所述获取装置获取所述混合动力车辆正行驶的道路的道路宽度作为周围环境状况信息。

6.根据权利要求1或2所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中

所述控制设备包括启动判定装置，该启动判定装置被配置为，根据所述混合动力车辆的预定参数是否超过判定阈值来判定是否启动所述内燃机，以及

所述控制装置控制所述启动判定装置以便：(i)如果判定所述获取装置所获取的周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件不匹配，则使用第一阈值作为所述判定阈值，以及(ii)如果判定所述获取装置所获取的周围环境状况信息与所述内燃机启动避免条件匹配，则使用第二阈值作为所述判定阈值，与使用所述第一阈值相比，该第二阈值使所述内燃机更难启动。

7.根据权利要求6所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中所述启动判定装置通过使用其中所述混合动力车辆在所述内燃机停止的情况下行驶的时段或距离作为所述预定参数来判定是否启动所述内燃机，以便使所述混合动力车辆的驱动桥的润滑油起润滑作用。

8.根据权利要求6所述的用于混合动力车辆的控制设备，其中所述启动判定装置通过使用所述混合动力车辆的加热器所需的热量作为所述预定参数来判定是否启动所述内燃机。