CN107813827B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆的控制装置,所述控制装置,可以以自动驾驶使将发动机作为动力源的车辆恰当地行驶。在作为动力源至少配备有发动机且能够以自动控制驾驶操作的自动驾驶进行行驶的车辆的控制装置中,设定抑制所述发动机的运转引起的振动或噪音用的限制值,并且,实施动作限制,所述动作限制将所述发动机的运转限制在发动机转速比所述限制值低并且发动机转矩比所述限制值大的运转区域内,判断车内有无搭乘者(步骤S101),在所述搭乘者存在的有人自动驾驶的情况下,作为所述限制值,设定第一限制值(步骤S102),在不存在所述搭乘者的无人自动驾驶的情况下,作为所述限制值,设定与所述第一限制值相比所述运转区域变宽的第二限制值(步骤S103)。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及能够通过自动控制驾驶操作的自动驾驶来行驶的车辆的控制装置。
背景技术
在专利文献1中,记载了一种自动驾驶车辆控制装置,所述自动驾驶车辆控制装置配备有:检测车辆的行驶状态、周边状况以及驾驶员的状态中的至少一项的检测单元;以及自动驾驶车辆的自动驾驶单元,该自动驾驶车辆控制装置被构成为,在检测单元的检测精度没有满足规定的基准的情况下,判断为不满足用于进行自动驾驶的条件。另外,在该专利文献1中记载了这样的控制:在判断为满足上述用于进行自动驾驶的条件的情况下,开始自动驾驶,在判断为不满足用于进行自动驾驶的条件的情况下,促使驾驶员解除自动驾驶。进而,记载了这样一种控制:基于地图信息及由检测单元检测出的车辆的行驶状态及车辆的周边状况,定期地计算能够安全地将车辆停止的停车地点,并且,在尽管判断为不满足用于进行自动驾驶的条件而促使解除自动驾驶,但是驾驶员仍不解除自动驾驶的情况下,将车辆引导并停止到上述停车地点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-106854号公报
发明内容
发明所要解决的课题
根据上述专利文献1记载的自动驾驶车辆控制装置,可以适应于车辆的行驶状态、行驶环境等,进行自动驾驶的开始及解除、以及车辆的自动停止。即,可以实施自动控制驾驶操作的自动驾驶。在应用与这种自动驾驶相关的技术的车辆中,除了通过在以车内存在有搭乘者的有人自动驾驶进行行驶的状况之外,还设想以车内不存在搭乘者的无人自动驾驶进行行驶的状况。
另一方面,在作为动力源搭载有汽油发动机、柴油发动机等内燃机(下面,称为发动机)的车辆中,由于发动机运转,因此不可避免地会发生由发动机的运转引起的振动或噪音。这种振动或噪音存在着给予车内的搭乘者不适感而成为乘坐心情降低的原因的可能性。因此,过去,设定有用于实施以抑制上述那样的振动或噪音为目的的发动机的动作限制的限制值。例如,为了限制在有可能发生上述那样的振动或噪音的运转区域中的发动机的运转,将能够设定发动机的工作点(或者运转点)的运转区域限制在发动机转速低于限制值、并且发动机转矩比限制值大的区域。这种发动机的动作限制并不限于仅以发动机作为动力源的传统的车辆,也可以在将发动机及电动机作为驱动力源的混合动力车辆中实施。
如专利文献1所记载的自动驾驶车辆,在通过有人自动驾驶进行行驶的状况下,实施上述那样的发动机的动作限制是有效的。通过限制在具有振动或噪音会给予搭乘者不适感的可能性的运转区域中的发动机的动作,可以提高车辆的乘坐心情或舒适性。但是,由于如上所述的发动机的动作限制,与发动机的油耗性能相比,优先实施振动或噪音的抑制,所以,在有的情况下,发动机的工作点偏离最佳油耗状态。从而,在以无人自动驾驶进行行驶的状况下,若一律实施上述那样的发动机的动作限制,则存在着只是车辆的能量效率单纯地降低的可能性。
本发明是着眼于上述技术课题提出的,其目的是提供一种控制装置,所述控制装置可以通过自动驾驶使作为动力源搭载有发动机的车辆恰当地行驶。
【解决课题的手段】
为了达到上述目的,本发明的车辆的控制装置,作为动力源至少配备有发动机,能够以自动控制驾驶操作的自动驾驶进行行驶,其特征在于,配备有控制所述车辆的控制器,所述控制器设定针对所述发动机的运转的限制值,所述限制值用于抑制所述发动机的运转引起的振动及噪音,并且,所述控制器实施动作限制,所述动作限制将所述发动机的运转限制在发动机转速比所述限制值低且发动机转矩比所述限制值大的运转区域内,所述控制器判断车内有无搭乘者,所述车辆在所述搭乘者存在的状态下以所述自动驾驶进行行驶的有人自动驾驶的情况下,作为所述限制值,设定第一限制值,所述车辆在所述搭乘者不存在的状态下以所述自动驾驶进行行驶的无人自动驾驶的情况下,作为所述限制值,设定与所述第一限制值相比所述运转区域变宽的第二限制值。
另外,本发明的所述车辆,作为动力源还配备有电动机,本发明中的所述控制器可以构成为,在作为所述限制值设定所述第二限制值的情况下,利用所述电动机产生转矩。
另外,本发明中的所述车辆配备有检测车速的传感器,本发明中的所述控制器可以构成为,在进行所述无人自动驾驶且所述车速在预定的车速阈值以下的情况下,作为所述限制值,设定与所述第二限制值相比所述运转区域变窄的第三限制值。
另外,本发明的所述车辆配备有检测所述车辆周边的人的传感器,本发明中的所述控制器构成为,在进行所述无人自动驾驶且在所述周边的预定的规定范围内检测出所述人的情况下,作为所述限制值,设定与所述第二限制值相比所述运转区域变窄的第三限制值。
另外,本发明的所述车辆还配备有车室以及设置在所述车室内的装置,本发明的所述控制器可以构成为,基于所述装置的操作状况或者工作状态,判断所述搭乘者的有无。
并且,本发明的所述控制器可以构成为,判断所述车辆的运行状况,在所述车辆停车的情况下,作为所述限制值,设定所述第一限制值。
发明的效果
在本发明中作为控制对象的车辆,作为动力源至少配备有发动机,能够对该发动机实施用于抑制振动及噪音的动作限制。另外,在本发明中作为控制对象的车辆,完全自动驾驶是可能的,能够选择有人自动驾驶和无人自动驾驶进行行驶。并且,根据本发明,在有人自动驾驶的情况下,可以实施发动机的动作限制,抑制振动、噪音,与此同时,在无人自动驾驶的情况下,与有人自动驾驶的情况相比,通过扩大发动机的运转区域、即缓和发动机的动作限制,可以使油耗性能优先而以自动驾驶使车辆行驶。因此,确保有人自动驾驶时的车辆的乘坐心情、舒适性,并且可以提高无人自动驾驶时的车辆的能量效率,从而,可以以自动驾驶恰当地使车辆行驶。
另外,根据本发明,在以无人自动驾驶使混合动力车辆行驶的情况下,控制成使电动机产生规定的转矩,以便如上所述,发动机的运转区域被扩大,并且,电动机的转矩不变成0。由于电动机的转矩不是0,在对电动机传递转矩的齿轮或花键等的啮合部分,这些啮合部分彼此相互推压。因此,在上述那样的齿轮或花键等的啮合部分,可以抑制间隙部的碰撞或打齿声的发生。其结果是,可以提高车辆的耐久性。
另外,根据本发明,在车辆自动驾驶且车速以车速阈值以下的低速或者极低速行驶的情况下,即使在无人自动驾驶的情况下,发动机的运转区域也变窄。即,发动机的动作限制被强化。例如,发动机的动作限制被强化到与有人自动驾驶的情况同等的程度。因此,即使在车辆以自动驾驶低速或者极低速行驶时对车辆周边的人的影响变大的情况下,也可以通过发动机的动作限制恰当地抑制振动或噪音,可以使得给予车辆周边的人的印象或形象变得良好。
另外,根据本发明,在车辆自动驾驶且在车辆周边的规定范围内检测出人的情况下,即使在无人自动驾驶的情况下,发动机的运转区域也变窄。即,发动机的动作限制被强化。例如,发动机的动作限制被强化到与有人自动驾驶的情况同等的程度。因此,在车辆周边有人的情况下,通过发动机的动作限制,可以恰当地抑制振动及噪音,可以使得给予车辆的周边的人的印象或形象变得良好。
另外,根据本发明,例如,基于起动开关或车座的就座传感器等设置在车内的装置的操作状况或者工作状态,判断车内有无搭乘者。因此,利用过去通常装配的装置,可以容易地判断有无搭乘者。
并且,根据本发明,在以自动驾驶行驶的车辆停车的情况下,发动机的动作限制被设定成与有人自动驾驶的情况同等的程度。因此,在推定为由于车辆停车而造成车辆周边有人的可能性高的情况下,通过发动机的动作限制,可以抑制振动或噪音,可以使得给予车辆周边的人的印象或形象变得良好。
附图说明
图1是表示在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的驱动系统的概要(第一个例子)的图。
图2是用于说明在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的控制系统的概要的图。
图3是用于说明在用本发明的控制装置执行的控制中,实施发动机的动作限制用的限制值的一个例子的图。
图4是用于说明用本发明的控制装置执行的控制的第一个例子的流程图。
图5是表示在用本发明的控制装置执行的控制中,实施发动机的动作限制用的限制值的图,是说明第一限制值、第二限制值以及第三限制值的一个例子用的图。
图6是说明用本发明的控制装置执行的控制的第二个例子用的流程图。
图7是说明用本发明的控制装置执行的控制的第三个例子用的流程图。
图8是说明用本发明的控制装置执行的控制的第四个例子用的流程图。
图9是说明用本发明的控制装置执行的控制的第五个例子用的流程图。
图10是说明用本发明的控制装置执行的控制的第六个例子用的流程图。
图11是表示在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的驱动系统的第二个例子的图。
图12是表示在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的驱动系统的第三个例子的图。
图13是表示在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的驱动系统的第四个例子的图。
图14是表示在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的驱动系统的第五个例子的图。
图15是表示在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的驱动系统的第六个例子的图。
图16是表示在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的驱动系统的第七个例子的图。
图17是表示在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的驱动系统的第八个例子的图。
图18是表示在本发明的控制装置中作为自动驾驶的对象的车辆的驱动系统的第九个例子的图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。另外,以下所示的实施方式,只不过是在将本发明具体化的情况下的一个例子,并不限定本发明。
在图1中,表示在本发明的实施方式中作为控制对象的车辆Ve的驱动系统的一个例子。图1所示的车辆Ve是将发动机(ENG)1、以及第一电动机(MG1)2及第二电动机(MG2)3作为动力源的混合动力车辆。另外,该图1所示的车辆Ve配备有:动力分配机构4、输出构件5、驱动轮6以及控制器7。
发动机1例如是汽油发动机或柴油发动机等内燃机,输出的调整、以及起动及停止的动作等受到电控。如果是汽油发动机,则节气门的开度、燃料的供应量、点火的执行及停止、以及点火正时等受到电控。对于该发动机1,为了抑制因发动机1的运转而产生的振动或噪音,设置有实施动作限制用的限制值。例如,如后面的图3所示,设定有用于实施将发动机的运转限制在允许区域内的动作限制的限制值(限制线)。
第一电动机2及第二电动机3均是具有发电功能的电动机(所谓电动发电机),例如,由永磁铁式的同步电动机或者感应电动机等构成。第一电动机2及第二电动机3分别对转速或转矩的调整、以及作为电动机的功能和作为发电机的功能的切换等进行电控。另外,第一电动机2和第二电动机3例如经由蓄电池、逆变器或者变换器(图中均未示出)相互电连接。从而,可以将第一电动机2产生的电力供应给第二电动机3,驱动第二电动机3。并且,这时,可以将第二电动机3输出的转矩附加到驱动轮6上,使之产生车辆Ve的驱动力。
动力分配机构4例如由行星齿轮机构构成,所述行星齿轮机构具有输入部件、反作用力部件、以及输出部件(图中均未示出)三个旋转部件。发动机1被连接到该动力分配机构4的输入部件上,第一电动机2被连接到反作用力部件上,驱动轮6经由输出构件5被连接到输出部件上。第二电动机3能够向驱动轮6进行动力传递地被连接到输出构件5上。并且,动力分配机构4将发动机1输出的转矩分配并传递给第一电动机2侧和驱动轮6侧。另外,也能够将第一电动机2输出的转矩传递给驱动轮6侧,以及将第一电动机2输出的转矩传递给发动机1而带动发动机1。
驱动轮6是车辆Ve的前轮或者后轮。或者,车辆Ve也可以是将前轮及后轮作为驱动轮6的四轮驱动车辆。对包含驱动轮6在内的各个车轮分别设置有制动装置(图中未示出)。另外,对前轮或者后轮中的至少一方设置有进行车辆Ve的转向的转向装置(图中未示出)。
设置有用于控制上述那样的车辆Ve的控制器(ECU)7。控制器7例如是以微型计算机为主体构成的电子控制装置。例如,来自于后面描述的外部传感器11、GPS接收部12、内部传感器13、地图数据库14以及自动导航系统15等的各种数据被输入到控制器17。另外,也可以输入来自于车辆间通信系统的数据。并且,控制器7使用被输入的各种数据以及预先存储的数据或计算公式等进行运算,并且,作为控制指令信号输出其运算结果,控制后面描述的促动器16或辅助设备17等各个控制对象的动作。
由于图1所示的车辆Ve是混合动力车辆,所以,通过利用控制器7分别控制发动机1及各个电动机2、3等,能够设定混合动力行驶模式(下面,称之为HV模式)及电动机行驶模式(下面,称之为EV模式)进行行驶。HV模式是在使发动机1动作的状态下行驶(HV行驶)的行驶模式,在图1所示的车辆Ve中,只用发动机1的输出转矩行驶的情况、或者一并使用发动机1的输出转矩和第一电动机2及第二电动机3中的至少一个的输出转矩行驶的情况,也包含在该HV模式中。另外,在本发明的实施方式中,在后面描述的图16所示的串联式混合动力方式的车辆Ve中,使发动机1工作来驱动电动机(发电机)的情况也包含在该HV模式中。另一方面,EV模式是作为所谓电动汽车来行驶(EV行驶)的行驶模式,是在将发动机1停止的状态下,借助电动机的输出转矩来行驶的行驶模式。在图1所示的车辆Ve中,只借助第二电动机3的输出转矩行驶的情况、或者一并使用第一电动机2的输出转矩和第二电动机3的输出转矩行驶的情况,也包含在该EV模式中。
进而,对于在本发明的实施方式中作为控制对象的车辆Ve,自动控制车辆Ve的驾驶操作进行行驶的自动驾驶是可能的。在本发明的实施方式中定义的自动驾驶,是全部由车辆Ve的控制系统进行行驶环境的识别或周边状况的监视、以及起步·加速、转向、以及制动·停止等全部驾驶操作的自动驾驶。例如,是符合NHTSA“美国运输部道路交通安全局”制定的自动化等级中的“等级4”、或者美国的SAE“Society of Automotive Engineers(美国汽车工程师协会)”制定的自动化等级中的“等级4”以及“等级5”的高度自动驾驶或者完全自动驾驶。从而,在本发明的实施方式中作为控制对象的车辆Ve,即使在车内不存在搭乘者(驾驶员、一同乘车者以及乘客等)的状况下,也能够通过自动驾驶进行行驶。即,车辆Ve在车内存在搭乘者的状态下通过自动驾驶进行行驶的有人自动驾驶、和在车内不存在搭乘者的状态下通过自动驾驶进行行驶的无人自动驾驶是可能的。另外,车辆Ve例如也可以以下面所述的方式构成,即,可以选择以由上述的SAE的自动化等级中的“等级4”定义的方式以自动驾驶进行行驶的自动驾驶模式、和驾驶员进行车辆Ve的驾驶操作的手动驾驶模式。
在图2中表示实施上述那样的自动驾驶的控制器7的一个例子。来自于外部传感器11、GPS接收部12、内部传感器13、地图数据库14、以及自动导航系统15等的检测信号或信息信号被输入到控制器7中。另外,在图2中,表示设置了一个控制器7的例子,但是,控制器7例如针对每个进行控制的装置或设备,或者根据控制内容,也可以设置多个。
外部传感器11检测车辆Ve外部的行驶环境或周边状况。作为外部传感器11,例如,设置有车载相机、RADAR(Radio Detection and Ranging:无线电探测及测距)、LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging:激光成像探测及测距)、以及超声波传感器等。作为外部传感器11,可以设置全部上述各传感器,或者,也可以设置上述各传感器中的至少一个。
例如,车载相机设置在车辆Ve的前方及侧方,将有关车辆Ve的外部状况的摄像信息发送给控制器7。车载相机可以是单眼相机,或者也可以是立体相机。单眼相机与立体相机相比,是小型且低成本的,向车辆Ve上的安装容易。立体相机具有以再现两眼视差的方式配置的多个摄像部。根据立体相机的摄影信息,也可以获得识别对象物的纵深方向的信息。
RADAR利用毫米波或微波等电波检测车辆Ve的外部的其它车辆或障碍物等,将其检测数据发送给控制器7。例如,将电波向车辆Ve的周围发射,接收碰到其它车辆或障碍物等而被反射的电波并进行测定·分析,由此,检测其它车辆或障碍物等。
LIDAR(或者,激光传感器、激光扫描器)利用激光检测车辆Ve外部的其它车辆或障碍物等,将其检测数据发送给控制器7。例如,向车辆Ve的周围发射激光,接收碰到其它车辆或障碍物等而被反射的激光并进行测定·分析,由此,检测其它车辆或障碍物等。
超声波传感器利用超声波检测车辆Ve外部的其它车辆或障碍物等,将其检测数据发送给控制器7。例如,向车辆Ve的周围发射超声波,接收碰到其它车辆或障碍物等而被反射的超声波并进行测定·分析,由此,检测其它车辆或障碍物等。
GPS接收部12通过接收来自于多个GPS“Global Positioning System:全球定位系统”卫星的电波,测定车辆Ve的位置(例如,车辆Ve的纬度及经度),将该位置信息发送给控制器7。
内部传感器13检测车辆Ve的行驶状态及各部分的工作状态或举动等。作为主要的内部传感器,作为一个例子设置有:检测车速的车速传感器、检测发动机1的转速的发动机转速传感器、分别检测各个电动机2、3的转速的电动机转速传感器(或者旋转变压器)、检测节气门的开度的节气门开度传感器、检测加速踏板的踩下量的加速传感器、检测制动踏板的踩下量的制动传感器(或者制动开关)、检测转向装置的转向角的转向角传感器、检测车辆Ve的前后加速度的前后加速度传感器、检测车辆Ve的横向加速度的横向加速度传感器、检测车辆Ve的偏航率的偏航率传感器、检测在与各个电动机2、3之间接受电力的蓄电池的充电状态(充电残留量;SOC)的蓄电池传感器、以及,检测在座椅上就座的搭乘者的就座传感器、检测有无系住安全带的安全带系住传感器、以及检测车内有无搭乘者的生命体传感器或者运动体传感器等。
地图数据库14是存储地图信息的数据库,例如,形成在控制器7内。或者,也可以利用存储在能够与车辆Ve通信的信息处理中心等外部设施的计算机中的数据。
自动导航系统15基于GPS接收部12测定的车辆Ve的位置信息和地图数据库14的地图信息,计算出车辆Ve的行驶路径。
来自于如上所述的外部传感器11、GPS接收部12、内部传感器13、地图数据库14以及自动导航系统15等的检测数据或信息数据被输入到控制器7中。并且,控制器7使用被输入的各种数据及预先存储的数据等进行运算,基于其运算结果,对车辆Ve的各个部分的促动器16及辅助设备17等,输出控制指令信号。
促动器16是在通过自动驾驶使车辆Ve行驶时,与车辆Ve的起步·加速、转向以及制动·停止等驾驶操作相关地控制发动机1或各个电动机2、3、制动装置以及转向装置等用的动作装置。作为主要的促动器16,例如,设置有节气门促动器、制动促动器以及转向促动器等。如前面所述,图1所示的车辆Ve,作为动力源配备有发动机1、以及第一电动机2及第二电动机3。从而,在该促动器16中,包括控制发动机1以及第一电动机2及第二电动机3用的促动器或操作设备等。
例如,节气门促动器构成为根据从控制器7输出的控制信号,控制发动机1的节气门的开度或对第一电动机2及第二电动机3的供应电力。制动器促动器构成为根据从控制器7输出的控制信号使制动装置动作,控制赋予各个车轮的制动力。转向促动器构成为根据从控制器7输出的控制信号驱动电动动力转向装置的助力电动机,控制转向装置中的转向转矩。
辅助设备17是不包含在上述促动器16中的设备或者装置,例如,是雨刷、前照灯、方向指示器、空调、音响装置等,与车辆Ve的驾驶操作不直接相关的设备·装置。
控制器7作为以自动驾驶使车辆Ve行驶用的主要的控制部,例如具有:车辆位置识别部18、外部状况识别部19、行驶状态识别部20、行驶计划生成部21、行驶控制部22、以及辅助设备控制部23等。
车辆位置识别部18基于由GPS接收部12接收的车辆Ve的位置信息以及地图数据库14的地图数据,识别车辆Ve在地图上的当前位置。另外,也可以从自动导航系统15获得在该自动导航系统15中使用的车辆Ve的位置。或者,在能够利用设置道路上或道路两侧的外部的传感器或标志杆等测定车辆Ve的位置的情况下,也可以借助与该传感器的通信获得当前位置。
外部状况识别部19例如基于车载相机的摄像信息或RADAR或者LIDAR的检测数据识别车辆Ve的外部状况。作为外部状况,例如,获得与行驶车线的位置、道路宽度、道路的形状、路面坡度以及车辆周边的障碍物相关的信息等。另外,作为行驶环境,也可以检测车辆周边的气象信息或路面的摩擦系数等。
行驶状态识别部20基于内部传感器13的各种检测数据,识别车辆Ve的行驶状态。作为车辆Ve的行驶状态,例如,输入车速、前后加速度、横向加速度以及偏航率等。
行驶计划生成部21例如基于由自动导航系统15算出的目标路线、由车辆位置识别部18识别的车辆Ve的当前位置、以及由外部状况识别部19识别的外部状况等,生成车辆Ve的行进路线。行进路线是车辆Ve沿着目标路线行进的路径。另外,行驶计划生成部21生成行进路线,以使得车辆Ve能够在目标路线上按照安全行驶、遵守法令行驶以及高效率行驶等基准恰当地行驶。并且,行驶计划生成部21生成对应于生成的行进路线的行驶计划。具体地说,至少,基于由外部状况识别部19识别的外部状况以及地图数据库14的地图信息,生成沿着预先设定的目标线路的行驶计划。
行驶计划是设定包括车辆Ve的将来的驱动力要求在内的车辆的行驶状态的计划,例如,生成从当前时刻起几秒钟之后的将来的数据。另外,根据车辆Ve的外部状况或行驶状况,生成从当前时刻起几十秒钟之后的将来的数据。行驶计划例如在车辆Ve在沿着目标路线的行进路线上行驶时,从行驶计划生成部21输出作为表示车速、加速度以及转向转矩等的推移的数据。
另外,作为车辆Ve的速度模式、加速度模式以及转向模式,也可以从行驶计划生成部21输出行驶计划。所谓速度模式,例如,是由针对在行进路线上以规定间隔设定的目标控制位置,对各个目标控制位置的每一个与时间相关联地设定的目标速度构成的数据。所谓加速度模式,例如,是由针对在行进路线上以规定间隔设定的目标控制位置,对各个目标控制位置的每一个与时间相关联地设定的目标加速度构成的数据。所谓转向模式,例如,是由针对在行进路线上以规定间隔设定的目标控制位置,对各个目标控制位置的每一个与时间相关联地设定的目标转向转矩构成的数据。
行驶控制部22基于由行驶计划生成部21生成的行驶计划,自动地控制车辆Ve的行驶。具体地说,对节气门促动器、制动器促动器、以及转向促动器等促动器16,输出对应于行驶计划的控制信号。另外,对发动机1以及第一电动机2及第二电动机3,也可以输出对应于上述那样的行驶计划的控制信号。
辅助设备控制部23基于由行驶计划生成部21生成的行驶计划,自动地控制辅助设备17。具体地说,根据需要,对雨刷、前照灯、方向指示器、空调、音响装置等辅助设备17,输出对应于行驶计划的控制信号。
另外,关于基于上述行驶计划以自动驾驶使车辆Ve行驶的控制,例如,在日本特开2016-99713号公报中进行了记载。该车辆Ve应用在日本特开2016-99713号公报中记载的内容及其它的与自动驾驶相关的控制技术,能够进行由上述的高度自动驾驶或者完全自动驾驶进行的行驶。
如前面所述,作为动力源搭载在车辆Ve上的发动机1,是通过使燃料燃烧产生的热能变换成机械能的内燃机,在其工作时,不可避免地会伴随着燃料的燃烧而产生振动或噪音。例如,因发动机1的转矩变动和与发动机1连接的驱动系统的固有振动进行共振,产生由发动机1的运转引起的振动或噪音。另外,由于图1所示的车辆Ve是混合动力车辆,所以,有时由第一电动机2或第二电动机3连接的传动机构产生这种振动或噪音。特别是,在第一电动机2或者第二电动机3不输出转矩的状态(转矩为0或者几乎为0)下,在第一电动机2或者第二电动机3连接的传动机构中的齿轮或者花键的啮合部分,容易产生间隙部的碰撞或打齿声。另外,这种在齿轮或花键的啮合部分的碰撞或打齿声并不限于混合动力车辆,在后面描述的图18所示的将发动机的动力经由自动变速器向驱动轮传递的以往的一般的车辆中也会发生。
以抑制由上述那样的发动机1的运转引起的振动或噪音为目的,设定有实施发动机1的动作限制用的限制值。例如,如图3所示,设定有限制由发动机转速和发动机转矩决定的工作点(或者运转点)的允许区域Rprm的限制值(限制线Lth)。借助该限制值,发动机1的运转被限制在发动机转速比限制值低、并且发动机转矩比限制值大的运转区域内。在该图3所示的例子中,限制值作为划分工作点的允许区域Rprm和限制区域Rrst(在图3中,带有阴影线的区域)的阈值被预先设定。允许区域Rprm是设定工作点、能够运转发动机1的通常的运转区域,限制区域Rrst是被推定为发生由发动机1的运转引起的振动或噪音的可能性高的运转区域,是应当限制发动机1的运转的运转区域。从而,例如通过基于行驶实验或模拟等的结果推定该限制区域Rrst,可以设定限制线Lth。另外,限制值(限制线Lth)也可以作为恒定值而设定,但是,如后面将要描述的那样,可以根据车辆Ve的自动驾驶的状态或车速进行变更。
在图3所示的例子中,作为将以发动机转速及发动机转矩为参数求出的各个限制值连接起来的限制线Lth,设定限制值。与该限制线Lth相比发动机转速低且发动机转矩大的运转区域是限制区域Rrst,发动机1的动作被限制,以使得在该限制区域Rrst内的工作点发动机不被运转。
另外,在图3中,与上述限制线Lth一起记载了最低发动机转速Nmin、最佳油耗线Lopt以及等功率线Lpow。最低发动机转速Nmin是发动机1能够独立运转的最低转速或者怠速转速。最佳油耗线Lopt是将发动机1的油耗最佳的各个工作点连接起来的线。等功率线Lpow是将发动机1的输出相等的各个工作点连接起来的线(另外,在图3中,只记载了一条具有代表性的等功率线Lpow)。从而,发动机1通常被控制成工作点以最低发动机转速Nmin以上的发动机转速并且沿着最佳油耗线Lopt变化。在工作点进入限制区域Rrst的情况下,工作点被变更成在等功率线Lpow上并且在限制区域Rrst外(也包括限制线Lth上)的点。例如,如图3所示,在基于车速及要求驱动力最初计算出的工作点P1在限制区域Rrst内的情况下,工作点P1被变更成在通过该工作点P1的等功率线Lpow上并且位于限制线Lth上的工作点P2。即,发动机1的动作被限制。
该车辆Ve,如上所述,通过设定实施发动机1的动作限制用的限制值,可以抑制发动机1的运转引起的振动或噪音。因此,在车辆Ve以有人自动驾驶行驶时,可以提高车辆Ve给予搭乘者的乘坐心情及舒适性。但是,由于基于如上所述被设定的限制值(限制线Lth以及限制区域Rrst),发动机1的动作被限制,所以,在有的情况下,发动机1的工作点会脱离最佳油耗线Lopt。在这种情况下,发动机1变成与油耗性能相比,以振动或噪音的抑制效果优先进行运转。另一方面,在车辆Ve通过无人自动驾驶而行驶时,与振动或噪音的抑制效果相比,以油耗性能优先地运转发动机1是有利的。
该车辆Ve的控制器7构成为,考虑到由如上所述的发动机1的动作限制产生的振动或噪音的抑制效果和发动机1的油耗,执行以自动驾驶恰当地使车辆Ve行驶用的控制。该控制的具体的例子表示在图4的流程图中。该图4的流程图所示的控制,在车辆Ve以自动驾驶进行行驶时被执行。例如,在车辆Ve是只以自动驾驶进行行驶的结构的情况下,在车辆Ve开始行驶时执行。另外,在车辆Ve是选择自动驾驶模式或者手动驾驶模式中的任一模式进行行驶的结构的情况下,在选择自动驾驶模式时被执行。
首先,判断车内是否存在搭乘者(步骤S101)。即,判断车辆Ve是无人自动驾驶的状态还是有人自动驾驶的状态。例如,通过设置红外线传感器或多普勒传感器等生命体传感器或者运动体检测传感器,检测搭乘者的体温或动作,可以判断车内是否不存在搭乘者。通过利用上述那样的专用的传感器,能够可靠地判断有无搭乘者。另外,如后面将要描述的那样,也可以基于设置在车室内的装置的操作状况或者动作状态,判断搭乘者的有无。例如,在检测出电源开关、或者点火开关或起动按钮开关被接通操作的情况下,或者在就座传感器检测出人乘坐到座椅上的情况下,判断为车内存在着搭乘者。
在由于车内存在搭乘者,即车辆Ve处于有人自动驾驶的状态,从而在该步骤S101被判断为否定的情况下,进入步骤S102。在步骤S102,实施发动机1的动作限制用的限制值被原样保持在初始值。具体地说,如图5所示,作为实施上述那样的发动机1的动作限制用的限制值的初始值,设定第一限制值(第一限制线Lth1)。与此同时,在该步骤S102中,该第一限制值的设定被保持。第一限制线Lth1,在图5中,是将以发动机转速及发动机转矩作为参数求出的各个第一限制值连接起来的线。当该步骤S102的控制被执行时,之后,暂时结束该程序。
如上所述,在该步骤S102,在车辆Ve是以有人自动驾驶来行驶时,限制值被设定为作为初始值的第一限制值。第一限制值是限制值的初始值,是被设定在与后面描述的第二限制值(第二限制线Lth2)相比发动机转速高并且发动机转矩变低的运转区域中的限制值。从而,在车辆Ve是通过有人自动驾驶来行驶的情况下,发动机1的动作限制由当初计划的通常的限制来实施。即,以发动机1的运转引起的振动或噪音的抑制为优先,使发动机1运转。因此,在有人自动驾驶时,可以恰当地抑制发动机1的运转引起的振动或噪音,可以提高车辆Ve的乘坐心情或舒适性。
与此相对,在由于车内不存在搭乘者,即车辆Ve处于无人自动驾驶的状态,从而在步骤S101中判断为肯定的情况下,进入步骤S103。在步骤S103,实施发动机1的动作限制用的限制值被变更到低转速侧且高转矩侧。具体地说,如图5所示,作为发动机1的动作限制用的限制值被设定的第一限制值(第一限制线Lth1)被变更成第二限制值(第二限制线Lth2),该第二限制值与第一限制值相比,被设定在发动机转速低并且发动机转矩变高的运转区域。第二限制线Lth2,在图5中,是将以发动机转速及发动机转矩作为参数求出的各个第二限制值连接起来的线。当实施该步骤S103的控制时,之后,暂时结束该程序。
如上所述,在该步骤S103中,在车辆Ve以无人自动驾驶来行驶时,限制值被设定成第二限制值。第二限制值与作为限制值的初始值而设定的第一限制值相比,是被设定在发动机转速低并且发动机转矩变高的运转区域的限制值。即,第二限制值与第一限制值相比,是发动机1的动作限制被缓和的限制值。从而,在车辆Ve是以无人自动驾驶来行驶的情况下,以发动机1的油耗性能提高为优先地使发动机1运转。因此,在无人自动驾驶时,可以提高发动机1的油耗性能,或者可以抑制发动机1的油耗性能降低,进而可以提高车辆Ve的能量效率。
为了使车辆Ve以自动驾驶恰当地行驶而由控制器7执行的其它的控制例,表示在图6至图10的流程图中。另外,在这些图6至图10的各个流程图中,对于与上述图4的流程图和控制内容相同的控制步骤,赋予与图4的流程图相同的步骤编号。
在图6的流程图中所示的控制例中,在无人自动驾驶时,当在步骤S103,限制值被设定成与第一限制值(第一限制线Lth1)相比发动机1的动作限制被缓和的第二限制值(第二限制线Lth2)时,进入步骤S201。在步骤S201,控制第二电动机3,以使第二电动机3的转矩(MG2转矩)的绝对值变成转矩阈值Tth以上。当执行该步骤S201的控制时,之后,暂时结束该程序。
如前面所述,在第二电动机3不输出转矩的状态下,例如,当由于发动机1的转矩变动产生的振动传递给与第二电动机3连接的传动机构时,会产生在该传动机构的齿轮或花键的啮合部分处的碰撞或打齿声,另外存在着啮合部分会磨损的可能性。与此相对,在该图6的流程图中所示的控制例中设定的转矩阈值Tth是能够判断为不再发生与上述那样的第二电动机3相关的碰撞或打齿声的转矩。转矩阈值Tth例如是基于行驶实验或者模拟等的结果预先设定的。从而,在该步骤S201,通过利用第二电动机3输出阈值Tth以上的转矩,或者,通过在第二电动机3上加上转矩阈值Tth以上的转矩,可以抑制与上述那样的第二电动机3有关的碰撞或打齿声。因此,可以抑制啮合部分的磨损的进行,可以提高车辆Ve的耐久性。
另外,在该图6的流程图中所示的控制例中,为了抑制与第二电动机3有关的碰撞或打齿声,对第二电动机3设定如上所述的转矩阈值Tth,控制第二电动机3的转矩,但是,也可以对第一电动机2同样地进行控制。即,对第一电动机2设定相当于上述转矩阈值Tth的转矩阈值,通过控制第一电动机2的转矩以变成该转矩阈值以上,与上述同样,可以抑制与第一电动机2有关的碰撞或打齿声。
在图7的流程图中所示的控制例中,在无人自动驾驶时,当在步骤S103中限制值被设定成与第一限制值(第一限制线Lth1)相比发动机1的动作限制被缓和的第二限制值(第二限制线Lth2)时,进入步骤S301。在步骤S301,判断车速的绝对值是否在车速阈值Vth以下。车速阈值Vth是判断车辆Ve是否正停止着或者以极低的速度行驶的阈值。在车速的绝对值在该车速阈值Vth以下的情况下,被判断为车辆Ve以极低速前进或者后退行驶,或者车辆Ve正停止着(另外,这种情况下的车辆Ve的停止,以发动机1至少以怠速运转等进行工作的状态作为前提)。与此同时,由于判断为车辆Ve正停止着或者以极低速行驶,因此在这种情况下,被推定为从车辆Ve发出的振动或噪音给予车辆Ve周边的人的影响大。车速阈值Vth例如基于行驶实验或模拟等的结果被预先设定。
在由于车速的绝对值比车速阈值Vth大,从而在该步骤S301中被做出否定的判断的情况下,不执行之后的控制,暂时结束该程序。
与此相对,在由于车速的绝对值在车速阈值Vth以下,从而在步骤S301做出肯定的判断的情况下,进入步骤S302。在步骤S302,实施发动机1的动作限制用的限制值被变更到高旋转侧并且低转矩侧。即,发动机1的动作限制被强化。具体地说,如图5所示,在所述步骤S103中,作为发动机1的动作限制用的限制值被设定的第二限制值(第二限制线Lth2)被变更到第三限制值(第三限制线Lth3),与第二限制值相比,所述第三限制值被设定在发动机转速高并且发动机转矩变小的运转区域。第三限制线Lth3,在图5中,是将以发动机转速及发动机转矩为参数求出的各第三限制值连接起来的线。当执行该步骤S302的控制时,之后,暂时结束该程序。
如上所述,在该图7的流程图表示的控制例中,在车辆Ve通过无人自动驾驶并且以极低速行驶或者停止时,限制值被设定成第三限制值。第三限制值是与发动机1的动作限制被缓和的第二限制值相比,被设定在发动机转速高并且发动机转矩变小的运转区域的限制值。即,第三限制值与第二限制值相比,是发动机1的动作限制被强化的限制值。另外,第三限制值被设定为小于等于作为限制值的初始值而被设定的第一限制值。
另一方面,在车辆Ve以极低速行驶或者停止的情况下,例如,设想为搭乘者进行乘车的情况。另外,设想为停止的车辆Ve的周边存在行人、以及行人与车辆Ve的距离近的情况。从而,在该图7的流程图中表示的控制例中,在车辆Ve为无人自动驾驶并且以极低速行驶或者停止的情况下,尽管车内不存在搭乘者,但是,对于车辆Ve周边的人也要予以考虑,以抑制发动机1的运转引起的振动及噪音作为优先地运转发动机1。因此,在无人自动驾驶时,可以抑制发动机1的运转引起的振动或噪音,使得给予车辆Ve周边的人的印象或形象变得良好。
另外,在上述图7的流程图中的步骤S301中,在车辆Ve处于无人自动驾驶的情况下,通过比较车速和车速阈值Vth来推定车辆Ve的周边存在人的可能性。与此相对,如图8的流程图所示,在本发明的实施方式的控制器7中,利用外部传感器11可以判断车辆Ve的周边有没有人。即,在本发明的实施方式中作为控制对象的车辆Ve配备有实施如前面所述的自动驾驶用的外部传感器11。从而,利用该外部传感器11,可以检测车辆Ve的周边的规定范围内存在的人。
例如,在图8的流程图所示的控制例中,在无人自动驾驶时,当在步骤S103中,限制值被设定为与第一限制值(第一限制线Lth1)相比发动机1的动作限制被缓和的第二限制值(第二限制线Lth2)时,进入步骤S401。在步骤S401,判断在车辆Ve的周边的规定范围内是否有人。如上所述,通过利用为了实施自动驾驶而设置的外部传感器11,可以判断车辆Ve的周边有没有人。
在由于没有检测到车辆Ve的周边的规定范围内的人的存在,从而在该步骤S401中做出否定的判断的情况下,不执行之后的控制,暂时结束该程序。
与此相对,在由于检测到车辆Ve的周边的规定范围内的人的存在,从而在该步骤S401中做出肯定的判断的情况下,进入上述步骤S302。在步骤S302,和从前一样,实施发动机1的动作限制用的限制值,被变更到高旋转侧且低转矩侧。即,发动机1的动作限制被强化。之后,暂时结束该程序。
如上所述,在该图8的流程图所示的控制例中,在车辆Ve以无人自动驾驶进行行驶时,在车辆Ve的周边检测到人的情况下,尽管车内不存在搭乘者,但是对车辆Ve周边的人也要予以考虑,以抑制发动机1的运转引起的振动或噪音作为优先来运转发动机1。因此,在无人自动驾驶时,可以抑制发动机1的运转引起的振动或噪音,使得给予车辆Ve的周边的人的印象或形象变得良好。
图9的流程图表示以设置在车内的装置的操作状况或者动作状态为基础判断车内有没有搭乘者的控制的一个例子。该图9的流程图所示的控制,在车辆Ve以自动驾驶进行行驶时执行。例如,在车辆Ve是只以自动驾驶行驶的结构的情况下,在车辆Ve开始行驶时执行。另外,在车辆Ve是选择自动驾驶模式或者手动驾驶模式中的任一种模式进行行驶的结构的情况下,在选择自动驾驶模式时执行。
首先,判断车内是否不存在车辆Ve的钥匙(步骤S501)。例如,判断插入到过去的钥匙开关中这种类型的钥匙是否没有被插入到钥匙开关中。在这种情况下,检测钥匙开关的电信号,在检测出钥匙没有被插入到钥匙开关中的情况下,判断为车内不存在钥匙。或者,例如,判断能够近距离无线电通信的非接触式的钥匙(或者,作为钥匙起作用的通信设备)是否没有处于能够与车辆Ve侧的通信设备通信的状态。在这种情况下,在检测车辆Ve侧的通信设备的电信号,检测出该车辆Ve侧的通信设备与钥匙为不能通信的状态的情况下,判断为车内不存在钥匙。
在由于车内不存在车辆Ve的钥匙,从而在步骤S501中做出肯定的判断的情况下,进入步骤S502。在步骤S502,判断为车内不存在搭乘者。例如,在该步骤S502中,控制器7识别有无搭乘者用的搭乘者标志被关闭。这种情况下的搭乘者标志是在判断为车内存在搭乘者的情况下被打开,在判断为车内不存在搭乘者的情况下被关闭的控制标志。当执行该步骤S502的控制时,之后,进入步骤S101。
与此相对,在由于车内存在车辆Ve的钥匙,从而在步骤S501中做出否定的判断的情况下,进入步骤S503。在步骤S503,判断搭乘者是否在车辆Ve的全部座椅中的任一个上就座。具体地说,判断全部就座传感器的检测值是否均在阈值Pth以下。阈值Pth被设定为在搭乘者没有在座椅上就座的状态下能检测出的检测值的最大值。从而,在就座传感器的检测值在阈值Pth以下的情况下,判断为搭乘者没有在座椅上就座。
在由于搭乘者没有在车辆Ve的全部座椅中的任一个上就座,从而在该步骤S503中做出肯定的判断的情况下,进入上述步骤S502。在步骤S502,与从前一样,判断为在车内不存在搭乘者,之后,进入步骤S101。
与此相对,例如,在由于至少一个就座传感器的检测值比阈值Pth大,从而在步骤S503中做出否定的判断的情况下,进入步骤S504。在步骤S504,判断车辆Ve的全部安全带是否均没有被系住。具体地说,判断全部安装带系住传感器的检测值是否均在阈值Bth以下。阈值Bth被设定为在安全带没有被系住的状态下能检测出的检测值的最大值。从而,在安全带系住传感器的检测值在阈值Bth以下的情况下,判断为安全带没有被系住。
在由于车辆Ve的全部安全带均没有被系住,从而在该步骤S504中做出肯定的判断的情况下,进入上述步骤S502。在步骤S502,与从前一样,判断为在车内不存在搭乘者,之后,进入步骤S101。
与此相对,例如,在由于至少一个安全带系住传感器的检测值比阈值Bth大,从而在步骤S504中做出否定的判断的情况下,进入步骤S505。在步骤S505,判断车辆Ve的方向盘是否没有被操作。例如,在转向角传感器的检测值没有变化规定时间以上的情况下,判断为方向盘没有被操作。
在由于车辆Ve的方向盘没有被操作,从而在步骤是505中做出肯定的判断的情况下,进入上述步骤S502。在步骤S502,与从前一样,判断为车内不存在搭乘者,之后,进入步骤S101。
与此相对,例如,在由于转向角传感器的检测值发生变化,从而在步骤S505中做出否定的判断的情况下,进入步骤S506。在步骤S506,判断车辆Ve的加速踏板及制动踏板是否均没有被操作。例如,在加速传感器及制动开关的检测值均没有变化规定时间以上的情况下,判断为加速踏板及制动踏板均没有被操作。
在由于车辆Ve的加速踏板及制动踏板均没有被操作,从而在该步骤S506中做出肯定的判断的情况下,进入所述步骤S502。在步骤S502,与从前一样,判断为车内不存在搭乘者,之后,进入步骤S101。
与此相对,例如,在由于加速传感器或者制动器开关中的至少一个的检测值变化,从而在步骤S506做出否定的判断的情况下,进入步骤S507。在步骤S507,判断为在车内存在搭乘者。例如,上述搭乘者标志被打开。并且,当执行该步骤S507的控制时,之后,进入步骤S101。
另外,在该图9的流程图中,列举了在从步骤S503到步骤S506的全部步骤中做出否定的判断的情况下,判断为车内存在搭乘者的例子,但是,也可以控制为在从步骤S503至步骤S506中的至少一个步骤中做出否定的判断的情况下,判断为车内存在有搭乘者。即,图9的流程图没有必要一定要全部设置从步骤S503至步骤S506的全部步骤,也可以是设有从这些步骤S503至步骤S506的这些步骤中的至少一个的流程图。
在步骤S101以后,执行与上述图4的流程图所示的控制例同样的控制。或者,也可以执行上述图6或者图7、图8的流程图所示的控制例同样的控制。
如上所述,在该图9的流程图所示的控制例中,基于设置在车室内的装置的操作状况或者动作状态判断搭乘者的有无。因此,能够灵活运用在车辆Ve上过去通常装配的装置、设备或者传感器等,可以容易地判断车内有无搭乘者。
图10的流程图表示判断自动驾驶中的车辆Ve的运行状况,并且对应于车辆Ve停车了的情况的控制的一个例子。该图10的流程图表示的控制,在车辆Ve以自动驾驶进行行驶时被执行。例如,在车辆Ve是只以自动驾驶进行行驶的结构的情况下,在车辆Ve开始行驶时被执行。另外,在车辆Ve是选择自动驾驶模式或者手动驾驶模式中的任一种模式进行行驶的结构的情况下,在选择自动驾驶模式时被执行。
为了判断车辆Ve的运行状况,首先,判断车速是否为0(步骤S601)。例如,在由于利用车速传感器检测出车速为0,从而在该步骤S601中做出肯定的判断的情况下,进入步骤S602。在步骤S602,判断为车辆Ve正停止着。例如,在该步骤S602,控制器7识别车辆Ve的行驶状态用的行驶标志被关闭。在这种情况下的行驶标志是在判断车辆Ve正在行驶的情况下被打开而在判断为车辆正停止着的情况下被关闭的控制标志。当该步骤S602的控制被执行时,之后,进入后面描述的步骤S606。
与此相对,在由于车速不是0,从而在步骤S601中做出否定的判断的情况下,进入步骤S603。在步骤S603,判断停车制动器是否为接通。例如,判断停车制动器开关是否接通。停车制动器开关是为了保持车辆Ve的停车状态而在停车制动器动作了的情况下变成接通的传感器。
在由于停车制动器开关为接通,从而在该步骤S603中做出肯定的判断的情况下,进入所述的步骤S602。在步骤S602,与从前一样,判断车辆Ve是否正停止着,之后,进入步骤S606。
与此相对,在由于停车制动器没有接通,从而在步骤S603中做出否定的判断的情况下,进入步骤S604。在步骤S604,判断换挡位置开关的停车是否接通。换挡位置开关是检测利用换挡杆或者换挡按钮等设定的各个换挡位置的传感器,在停车位置被选择的情况下,换挡位置开关的停车变成接通。
在由于换挡位置开关的停车为接通,从而在该步骤S604中做出肯定的判断的情况下,进入上述步骤S602。在步骤S602,与从前一样,判断为车辆Ve正停止着,之后,进入步骤S606。
与此相对,在由于换挡位置开关的停车没有接通,从而在步骤S604中做出否定的判断的情况下,进入步骤S605。在步骤S605,判断为车辆Ve正在行驶。例如,上述行驶标志被打开。并且,当该步骤S605的控制被执行时,之后,进入步骤S606。
在步骤S606,判断车辆Ve是否为停车状态。在这种情况下,例如,可以基于在上述步骤S602或者步骤S605中设定的行驶标志的值进行判断。
在由于车辆Ve不是停车状态,即,车辆Ve在行驶中,从而在该步骤S606中做出否定的判断的情况下,进入步骤S607。在步骤S607,实施发动机1的动作限制用的限制值,被原样保持在现状设定的限制值。例如,在由于车辆Ve正以无人自动驾驶进行行驶,从而作为限制值设定第二限制值的情况下,该第二限制值的设定被保持。当该步骤S607的控制被执行时,之后,暂时结束该程序。
与此相对,在由于车辆Ve为停车状态,从而在步骤S606做出肯定的判断的情况下,进入步骤S608。在步骤S608,实施发动机1的动作限制用的限制值,被变更成初始值。即,作为限制值设定第一限制值。当执行该步骤S608的控制时,之后,暂时结束该程序。
如上所述,在该图10的流程图表示的控制例中,在自动驾驶中,车辆Ve停车了的情况下,限制值被重置为初始值。即,作为限制值设定第一限制值。如前面所述,第一限制值是在车辆Ve以有人自动驾驶进行行驶的情况下也被设定的限制值的初始值,是以当初计划的通常的限制来实施发动机1的动作限制用的限制值。从而,通过作为限制值设定第一限制值,发动机1以抑制由发动机1的运转引起的振动或噪音作为优先进行运转。
另一方面,在车辆Ve停车了的状态下,例如,设想进行搭乘者的下车或上车的情况。另外,设想在停车了的车辆Ve的周边存在有行人的情况、以及行人与车辆Ve的距离近的情况。从而,在该图10的流程图中所示的控制例中,在车辆Ve在自动驾驶中停车的情况下,对于车辆Ve周边的人也予以考虑,以抑制由发动机1的运转引起的振动或噪音作为优先,使发动机1运转。因此,在车辆Ve被自动驾驶时,可以抑制发动机1的运转引起的振动或噪音,使得给予车辆Ve的周边的人的印象或形象变得良好。
在本发明的实施方式中作为控制对象的车辆Ve,并不局限于上述图1所示的结构的车辆Ve。在本发明的实施方式中,作为一个例子,可以将下面的图11至图18所示的结构的车辆作为控制对象。另外,在图11至图18所示的各个车辆Ve中,对于与图1所示的车辆Ve或者在已有的图中所示的车辆Ve结构或功能相同的构件,赋予与图1或者已有的图相同的附图标记。
例如,图11所示的车辆Ve与上述图1所示的车辆Ve一样,是将发动机1以及第一电动机2及第二电动机3作为动力源的混合动力车辆。另外,与图1所示的车辆Ve同样,配备有动力分配机构4、驱动轮6以及控制器7。上述图1所示的车辆Ve,是发动机1被连接到动力分配机构4的输入部件上、第一电动机2被连接到反作用力部件上、输出构件5及第二电动机3被连接到输出部件上的可以称作所谓的输入分离式的结构的混合动力车辆。与此相对,该图11所示的车辆Ve是发动机1以及第二电动机2被连接到动力分配机构4的输入部件上、第一电动机2被连接到反作用力部件上、输出构件5被连接到输出部件上的、可以称作所谓的输出分离式的结构的混合动力车辆。
图12所示的车辆Ve,与上述图1所示的车辆Ve一样,是将发动机1以及第一电动机2及第二电动机3作为动力源的混合动力车辆。另外,配备有动力分配机构31、输出构件5、驱动轮6以及控制器7。动力分配机构31例如由将两个行星齿轮机构组合起来的复合行星齿轮机构构成,形成有包含输入部件及输出部件在内的四个旋转部件。发动机1被连接到动力分配机构31的输入部件上,驱动轮6经由输出构件5被连接到输出部件上。第一电动机2及第二电动机3被分别连接到剩下的两个旋转部件上。动力分配机构31配备有如上所述切换复合行星齿轮机构的各个旋转部件的连接关系的离合器、限制旋转的制动器等卡合机构(图中未示出),具有作为通过控制卡合机构的动作,使输入部件和输出部件之间的变速比变化的变速机构的功能。从而,该图12所示的车辆Ve是可以称作所谓的复合分离式的结构的混合动力车辆。
图13、图14、图15所示的车辆Ve是所谓的并联混合动力方式的混合动力车辆,作为动力源,配备有发动机1以及电动机(MG)41。另外,配备有变速器42、输出构件5、驱动轮6以及控制器7。电动机41与上述第一电动机2及第二电动机3一样,是具有发电功能的电动发电机。变速器42是设定多个变速级或者能够使变速比无级变化的自动变速器。图13所示的车辆Ve,发电机1被连接到变速器42的输入侧,输出构件5及电动机41被连接到变速器42的输出侧。图14及图15所示的车辆Ve,发电机1及电动机41被连接到变速器42的输入侧,驱动轮6经由输出构件5被连接到变速器42的输出侧。进而。图15所示的车辆Ve设有切断发电机1与变速器42之间的动力传递用的离合器43。
图16所示的车辆Ve是所谓的串联混合动力式的混合动力车辆,作为动力源,配备有发动机(ENG)51以及第一电动机(MG1)52及第二电动机(MG2)53。另外,配备有输出构件5、驱动轮6、以及控制器7。发动机51与前面所述的发动机1同样,是汽油发动机或柴油发动机等内燃机。另外,对该发动机51,与前面所述的发动机1一样,以抑制由发动机51的运转引起的振动或噪音为目的,设定实施发动机51的动作限制用的限制值。第一电动机52及第二电动机53与前面所述的第一电动机2及第二电动机3一样,是具有发电功能的电动发电机。另外,第一电动机52也可以是只具有发电功能的发电机。在该图16所示的车辆Ve中,发动机51与第一电动机52被连接起来。从而,可以借助发动机51的输出来驱动第一电动机52,使第一电动机52发电。另外,第二电动机52与驱动轮6经由输出构件5被连接起来。第一电动机52和第二电动机53例如经由蓄电池、逆变器或者变换器(图中均未示出)相互电连接。从而,可以将第一电动机52产出的电力供应给第二电动机53,驱动第二电动机53。
图17所示的车辆Ve与上述图16所示的车辆Ve同样,作为动力源,配备有发动机51以及第一电动机52及第二电动机53。另外,配备有输出构件5、驱动轮6、以及控制器7。进而,配备有选择性地将发动机1与输出构件5连接起来的离合器61。即,该图17所示的车辆Ve针对上述图16所示的车辆Ve的结构设置有离合器61。在将离合器61释放的状态下,与上述图16所示的车辆Ve一样,作为所谓的串联混合动力方式的混合动力车辆起作用,在将离合器61卡合的状态下,作为所谓的并联混合动力方式的混合动力车辆起作用。
并且,图18所示的车辆Ve,作为动力源,配备有发动机71。另外,配备有变速器72、输出构件5、驱动轮6、以及控制器7。发动机71与前面所述的发动机1或发动机51一样,是汽油发动机或柴油发动机等内燃机。另外,对于该发动机71,与前面所述的发动机1或发动机51一样,以抑制发动机71的运转引起的振动或噪音为目的,设定有实施发动机71的动作限制用的限制值。变速器72是能够设定多个变速级或者使变速比无级变化的自动变速器。图18所示的车辆Ve,发动机71被连接到变速器72的输入侧,输出构件5被连接到变速器72的输出侧。即,该图18所示的车辆Ve不是混合动力车辆,是只以发动机71作为驱动力源的以往的普通的车辆(发动机车辆)。在本发明的实施方式中,并不仅限于混合动力车辆,像图18所示的车辆Ve这样的发动机车辆也可以作为控制对象。
附图标记说明
1、51、71…发动机(ENG;动力源),2、52…第一电动机(MG1;动力源),3、53…第二电动机(MG2;动力源),4、31…动力分配机构,5…输出构件,6…驱动轮,7…控制器(ECU),11…外部传感器,12…GPS接收部,13…内部传感器,14…地图数据库,15…自动导航系统,16…促动器,41…电动机(MG;动力源),Ve…车辆。

Claims (6)

1.一种车辆的控制装置,作为动力源至少配备有发动机和电动机,能够以自动控制驾驶操作的自动驾驶进行行驶,其特征在于,
所述车辆的控制装置配备有控制所述车辆的控制器,
所述控制器设定针对所述发动机的运转的限制值,所述限制值用于抑制所述发动机的运转引起的振动或噪音,并且,所述控制器实施动作限制,所述动作限制将所述发动机的运转限制在发动机转速比所述限制值低并且发动机转矩比所述限制值大的运转区域内,
所述控制器判断车内有无搭乘者,
在所述车辆在所述搭乘者存在的状态下以所述自动驾驶进行行驶的有人自动驾驶的情况下,作为所述限制值,所述控制器设定第一限制值,
在所述车辆在不存在所述搭乘者的状态下以所述自动驾驶进行行驶的无人自动驾驶的情况下,作为所述限制值,所述控制器设定与所述第一限制值相比所述运转区域变宽的第二限制值,
在作为所述限制值设定所述第二限制值的情况下,所述控制器使所述电动机产生转矩。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述车辆配备有检测车速的传感器,
在进行所述无人自动驾驶并且所述车速在预定的车速阈值以下的情况下,作为所述限制值,所述控制器设定与所述第二限制值相比所述运转区域变窄的第三限制值。
3.如权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述车辆配备有检测所述车辆周边的人的传感器,
在进行所述无人自动驾驶并且在所述周边的预定的规定范围内检测出所述人的情况下,作为所述限制值,所述控制器设定与所述第二限制值相比所述运转区域变窄的第三限制值。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述车辆还配备有车室以及设置在所述车室内的装置,
所述控制器基于所述装置的操作状况或者动作状态,判断所述搭乘者的有无。
5.如权利要求1至3中任一项所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述控制器判断所述车辆的运行状况,
在所述车辆停车了的情况下,作为所述限制值,所述控制器设定所述第一限制值。
6.如权利要求4所述的车辆的控制装置,其特征在于,
所述控制器判断所述车辆的运行状况,
在所述车辆停车了的情况下,作为所述限制值,所述控制器设定所述第一限制值。
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