CN110040123A - 车辆控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆控制装置，其具有：行动计划生成部(45)、变速比设定部(471)，其在车辆开始转弯行驶前按照行动计划设定能够产生转弯行驶结束后的要求驱动力的变速器(2)的目标档位、变速比判定部(472)，其判定车辆开始转弯行驶前的减速行驶中的变速器(2)的当前变速比和目标变速比的大小关系、变速控制部(473)，当由变速比判定部(472)判定当前变速比比目标变速比大时，其将变速器(2)控制在高速侧，以使当前变速比成为目标变速比。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制具有自动驾驶功能的车辆的转弯行驶的动作的车辆控制装置。

背景技术

以往已知当检测到车辆转弯行驶(弯路行驶)时，为了使转弯行驶时车辆的行为稳定化，禁止进行变速动作的装置。该装置例如在专利文献1中有记载。

但是，如专利文献1记载的装置，当禁止进行转弯行驶时的变速动作时，有可能会在固定于低档位不变的情况下进行转弯行驶。这种情况，例如在将发动机作为驱动源使用的车辆上，与节气门开度的变化量相对的行驶驱动力的变化量变大，车辆的控制性下降。

现有技术文献

专利文献1：特开2004-347032号公报(JP2004-347032A)。

发明内容

本发明的一技术方案为控制装载于具有自动驾驶功能的车辆的驱动源和使从驱动源输出的旋转改变速度的变速器的车辆控制装置，其具有：行动计划生成部，其生成车辆的行动计划；变速比设定部，其在车辆开始转弯行驶前，按照用行动计划生成部生成的行动计划，设定能够产生转弯行驶结束后的要求驱动力的变速器的目标变速比；变速比判定部，其判定作为在车辆开始转弯行驶前的减速行驶中或减速行驶结束后的变速器的变速比的当前变速比和用变速比设定部设定的转弯行驶结束后的目标变速比的大小关系；变速控制部，其根据由变速比判定部判定的当前变速比和目标变速比的大小关系控制变速器。当由变速比判定部判定当前变速比比目标变速比大时，变速控制部将变速器控制在高速侧，以使当前变速比成为目标变速比。

附图说明

本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。

图1是表示应用本发明一实施方式的车辆控制装置的自动驾驶车辆的行驶系统的概略结构的图。

图2是表示本发明一实施方式的车辆控制装置的整体结构的框图。

图3是表示在图2的行动计划生成部生成的行动计划的一个例子的图。

图4是表示在利用本发明一实施方式的车辆控制装置进行的变速控制中使用的换挡图的一个例子的图。

图5是表示本发明一实施方式的车辆控制装置在转弯行驶时的变速动作的一个例子的图。

图6是表示本发明一实施方式的车辆控制装置的主要部分结构的框图。

图7是表示在图2的运算部实施处理的一个例子的流程图。

具体实施方式

以下，参照图1～图7对本发明的实施方式进行说明。本发明一实施方式的车辆控制装置应用在具有自动驾驶功能的车辆(自动驾驶车辆)。图1是表示应用本实施方式的车辆控制装置的自动驾驶车辆101(也有区别于其他车辆称之为自车辆的情况)的行驶系统的概略结构的图。车辆101不仅以不需要驾驶员的驾驶操作的自动驾驶模式行驶，还能够以根据驾驶员的驾驶操作的手动驾驶模式行驶。

如图1所示，车辆101具有发动机1和变速器2。发动机1是将通过节气门阀11供给的吸入空气和从喷射器12喷射的燃料以适当的比例混合，利用火花塞等点火并燃烧，由此产生旋转动力的内燃机(例如汽油发动机)。另外，还能够使用柴油发动机等各种发动机代替汽油发动机。吸入空气量由节气门阀11进行调节，节气门阀11的开度根据由电信号动作的节气门用执行器13的驱动进行变更。节气门阀11的开度以及从喷射器12喷射的燃料的喷射量(喷射时刻、喷射时间)利用控制器40(图2)进行控制。

变速器2设置于发动机1和驱动轮3之间的动力传递路径，使来自发动机1的旋转改变速度，且将来自发动机1的转矩进行转换并输出。利用变速器2变速后的旋转被传递至驱动轮3，由此车辆行驶。另外，还能够代替发动机1或在发动机1的基础上设置作为驱动源的行驶用电机，作为电动汽车、混合动力汽车构成自车辆。

变速器2例如为根据多个档位(例如6档)使变速比能够阶段性地变更的有级变速器。另外，还能够将能够无级变更变速比的无级变速器作为变速器2使用。省略了图示，但还可以利用变矩器将来自发动机1的动力输入到变速器2。变速器2例如具有牙嵌式离合器、摩擦离合器等接合元件21，通过液压控制装置22控制油向接合元件21的流动，能够变更变速器2的档位。液压控制装置22具有根据电信号动作的电磁阀等阀门机构(为了方便，称之为变速用执行器23)，根据变速用执行器23的动作变更压力油向接合元件21的流动，从而能够设定适宜的档位。

图2是示意性地表示本发明一实施方式的车辆控制装置(车辆控制系统)100的整体结构的框图。如图2所示，车辆控制装置100以控制器40为中心，主要具有控制器40、分别与控制器40电连接的外部传感器组31、内部传感器组32、输入/输出装置33、GPS装置34、地图数据库35、导航装置36、通信单元37、以及执行器AC。

外部传感器组31是检测作为自车辆周边信息的外部状况的多个传感器(外部传感器)的总称。例如外部传感器组31包括：激光雷达、雷达以及车载摄像机等，其中，激光雷达测定针对自车辆全方位的照射光的散射光，并测定从自车辆到周边障碍物的距离，雷达通过照射电磁波并检测反射波来检测自车辆周边的其他车辆、障碍物等，车载摄像机具有CCD、CMOS等摄像元件，并拍摄自车辆周边(前方、后方以及侧方)。

内部传感器组32是检测自车辆行驶状态的多个传感器(内部传感器)的总称。例如内部传感器组32包括：检测发动机1的转速的发动机转速传感器、检测自车辆车速的车速传感器、分别检测自车辆前后方向的加速度和左右方向的加速度(横向加速度)的加速度传感器、检测自车辆重心绕铅直轴旋转的旋转角速度的横摆角速度传感器、检测节气门阀11的开度(节气门开度)的节气门开度传感器等。检测手动驾驶模式下的驾驶员的驾驶操作，例如加速踏板的操作、制动踏板的操作、转向盘的操作等的传感器也包含在内部传感器组32。

输入/输出装置33是既由驾驶员输入指令，又向驾驶员输出信息的装置的总称。例如，输入/输出装置33具有：供驾驶员利用操作构件的操作输入各种指令的各种开关、供驾驶员通过语音输入指令的麦克、借助显示图像向驾驶员提供信息的显示器、通过语音向驾驶员提供信息的扬声器等。在图2中，作为构成输入/输出装置33的各种开关的一个例子，示出了指令自动驾驶模式和手动驾驶模式的任一种的手动/自动切换开关33a。

手动/自动切换开关33a例如包括按压式的开关，当进行接通操作时，指令为自动驾驶模式，当进行断开操作时，指令为手动驾驶模式。不依赖于手动/自动切换开关33a的操作，而是在规定的行驶条件成立时，可以做出从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换，或从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换的指令。即，可以不通过手动而是自动进行模式切换。

GPS装置34具有多个接收来自GPS卫星的定位信号的GPS接收机，根据由GPS接收机接收到的信号，测定车辆101的绝对位置(纬度、经度等)。

地图数据库35是存储导航装置36中使用的一般的地图信息的装置，例如包括硬盘。地图信息包括：道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、十字路口、岔路口的位置信息。另外，存储于地图数据库35中的地图信息与存储于控制器40的存储部42中的高精度地图信息不同。

导航装置36是搜索到达由驾驶员输入的目的地的道路上的目标路线，并进行按照目标路线的引导的装置。目的地的输入和按照目标路线的引导均通过输入/输出装置33进行。目标路线根据由GPS装置34测定的自车辆的当前位置和存储于地图数据库35的地图信息进行计算。

通信单元37利用包含互联网线路等无线通信网的网络与未图示的各种服务器进行通信，定期或者在任意时机从服务器获取地图信息和交通信息等。获取的地图信息被输出到地图数据库35、存储部42，将地图信息更新。获取的交通信息包括交通阻塞信息、信号灯从红变绿的剩余时间等信号灯信息。

执行器AC是为了控制车辆的行驶而设置的。执行器AC包括：调整发动机1的节气门阀11的开度(节气门开度)的节气门用执行器13、变更变速器2的档位的变速用执行器23、启动制动装置的制动用执行器、以及驱动转向装置的转向执行器。

控制器40包括电子控制单元(ECU)。另外，还能够将发动机控制用ECU、变速器控制用ECU等功能不同的多个ECU分开设置，但图2中为了方便，以控制器40作为这些ECU的集合的方式显示。控制器40包含具有CPU(微处理器)等运算部41，ROM、RAM、硬盘等存储部42和未图示的其他周边电路的计算机。

存储部42中存储有包含车道的中央位置的信息、车道的边界位置的信息等高精度的详细地图信息。更具体地说，作为地图信息，存储有道路信息、交通管制信息、住所信息、设施信息、电话号码信息等。道路信息中包括：表示高速公路、收费道路、国道等道路类别的信息、道路的车道数、各车道的宽度、道路的坡度、道路的三维坐标位置、车道的拐弯处的曲率、车道的汇合点和分岔点的位置、道路标识等信息。交通管制信息包括：由于施工等车道被限制行驶或者禁止通行的信息等。存储部42中还存储作为变速动作的基准的换挡图(变速线图)、各种控制的程序、程序中使用的阈值等信息。

运算部41作为功能性结构，具有自车位置识别部43、外界识别部44、行动计划生成部45、行驶控制部46。

自车位置识别部43根据用GPS装置34获取的自车辆的位置信息和地图数据库35的地图信息，识别地图上的自车辆的位置(自车位置)。也可以利用存储于存储部42的地图信息(建筑物的形状等信息)和外部传感器组31检测到的车辆的周边信息识别自车位置，由此，能够高精度地识别自车位置。另外，在能够用设置在道路上、道路旁边的外部的传感器测定自车位置时，还能够通过借助该传感器和通信单元37进行通信，高精度地识别自车位置。

外界识别部44根据来自摄像机、激光雷达、雷达等外部传感器组31的信号，识别自车辆周围的外部状况。例如，识别行驶在自车辆周边的周边车辆的位置、速度和加速度、在自车辆周围停车或驻车的周边车辆的位置、以及其他物体的位置、状态等。其他物体包括：标识、信号器、道路的边界线或停止线、建筑物、栏杆、电线杆、广告牌、行人、自行车等。其他物体的状态包括：信号器的颜色(红、绿、黄)、行人、自行车的移动速度和朝向等。

行动计划生成部45例如根据用导航装置36计算出的目标路线、用自车位置识别部43识别出的自车位置、用外界识别部44识别出的外部状况，生成从当前时间点开始经过规定时间为止的自车辆的行驶轨迹(目标轨迹)。当目标路线上存在作为目标轨迹的候补的多个轨迹时，行动计划生成部45从中选择遵守法律且满足高效、安全地行驶等基准的最合适的轨迹，并将所选择的轨迹作为目标轨迹。并且，行动计划生成部45生成与所生成的目标轨迹相应的行动计划。

行动计划中包括：从当前时间点开始经过规定时间T(例如5秒)之间，每单位时间Δt(例如0.1秒)设定的行驶计划数据，即对应每单位时间Δt的时刻设定的行驶计划数据。行驶计划数据包含每单位时间Δt的自车辆的位置数据和车辆状态的数据。位置数据例如为表示道路上的二维坐标位置的数据，车辆状态的数据是表示车速的车速数据和表示自车辆的朝向的方向数据等。因此，在规定时间T内加速到目标车速的情况，目标车速的数据包含在行动计划。车辆状态的数据能够从每单位时间Δt的位置数据的变化获得。行驶计划以每单位时间Δt来进行更新。

图3是表示用行动计划生成部45生成的行动计划的一个例子的图。图3中示出了自车辆101变更车道并超越前方车辆102的场景的行驶计划。图3的各点P与从当前时间点开始经过规定时间T为止的每单位时间Δt的位置数据相对应，通过将这些各点P按照时间顺序连接起来得到目标轨迹103。另外，行动计划生成部45除超车行驶以外，还生成与变更行驶车道的车道变更行驶、不偏离行驶车道而保持车道的车道保持行驶、以及减速行驶或加速行驶等相对应的各种行动计划。

行动计划生成部45在生成目标轨迹时，首先决定行驶方式，并根据行驶方式生成目标轨迹。例如，在生成与车道保持行驶对应的行动计划时，首先决定定速行驶、追随行驶、减速行驶、转弯行驶(弯路行驶)等行驶方式。具体地，行动计划生成部45在自车辆的前方不存在其他车辆(前方车辆)的情况，将行驶方式决定为定速行驶，在存在前方车辆的情况，决定为追随行驶。根据在自车位置识别部43识别出的地图上的自车位置判定转弯行驶的开始，当判定转弯行驶开始时，将行驶方式决定为转弯行驶。在由外界识别部44识别到自车辆靠近弯路的情况下，可以将行驶方式决定为转弯行驶。

行驶控制部46控制各执行器AC，以使在自动驾驶模式下，自车辆沿着在行动计划生成部45生成的目标轨迹103行驶。例如，分别控制节气门用执行器13、变速用执行器23、制动用执行器、以及转向执行器，以使自车辆101每单位时间Δt通过图3的各点P。

更具体地，行驶控制部46在自动驾驶模式下，根据在行动计划生成部45生成的行动计划中、目标轨迹103(图3)上的每单位时间Δt的各点P的车速计算出每单位时间Δt的加速度(目标加速度)。还有，考虑到由道路坡度等决定的行驶阻力，计算出用于获得该目标加速度的要求驱动力。并且，例如反馈控制执行器AC，以使由内部传感器组32检测出的实际加速度成为目标加速度。另外，在手动驾驶模式下，行驶控制部46根据由内部传感器组32获取的来自驾驶员的行驶指令(加速器开度等)控制各执行器AC。

对变速器2的控制进行说明。行驶控制部46用预先存储在存储部42的作为变速动作的基准的换挡图向变速用执行器23输出控制信号，由此控制变速器2的变速动作。

图4是表示存储于存储部42的换挡图的一个例子的图。图中，横轴为车速V，纵轴为要求驱动力F。另外，要求驱动力F与加速器开度(在自动驾驶模式中为模拟的加速器开度)或节气门开度一对一地对应，随着加速器开度或节气门开度增大要求驱动力F变大。因此，还能够将纵轴替换成为加速器开度或节气门开度。

特性f1(实线)是自动驾驶模式下对应从n+1档向n档降档的降档线的一个例子，特性f2(实线)是自动驾驶模式下对应从n档向n+1档升档的升档线的一个例子。特性f3(虚线)是手动驾驶模式下对应从n+1档向n档降档的降档线的一个例子，特性f4(虚线)是手动驾驶模式下对应从n档向n+1档升档的升档线的一个例子。特性f3、f4分别相对于特性f1、f2设定在高车速侧。

如图4所示，例如关于从运行点Q1的降档，当要求驱动力F恒定不变而车速V降低，运行点Q1超出降档线(特性f1、f3)时(箭头A)，变速器2从n+1档向n档降档。当车速V恒定不变而要求驱动力F增加的情况，运行点Q1也超出降档线，进而变速器2降档。

另一方面，例如关于从运行点Q2的升档，当要求驱动力F恒定不变而车速V增加，运行点Q2超出升档线(特性f2、f4)时(箭头B)，变速器2从n档向n+1档升档。当车速V恒定不变而要求驱动力F降低的情况，运行点Q2也超出升档线，变速器2升档。另外档位越高，降档线和升档线则越偏向高车速侧设定。

手动驾驶模式的特性f3、f4为兼顾动力性能和燃料消耗性能的特性，与此相对，自动驾驶模式的特性f1、f2为相对于动力性能更重视燃料消耗性能、安静性能的特性。特性f1、f2相对于特性f3、f4设定在低车速侧，因此在自动驾驶模式时，升档的时机早且降档的时机迟，相对于手动驾驶模式时容易以高档位行驶。

以上作为前提，对本实施方式的特征性结构进行说明。本实施方式的车辆控制装置100在运算部41的结构，特别是控制弯路行驶(转弯行驶)时的变速动作等的行驶控制部46的结构上具有特点。以下对于这一点进行说明。

首先，对本实施方式的比较例进行说明。图5是表示分别利用本实施方式和比较例进行转弯行驶时的变速动作的一个例子的图。在图5中，假设自车辆沿着由行动计划生成部45生成的目标轨迹103行驶在弯路104的情况。还有，在图5中，假设进入弯路104前在地点P1开始减速，并在减速行驶中在地点P3之前的地点P2根据来自手动/自动切换开关33a的指令，从手动驾驶模式切换到了自动驾驶模式。地点P1～地点P3例如为减速区间，车速在该区间根据制动装置的启动而降低。另外，减速区间还可以是地点P1～地点P2。

此时，在比较例中，在地点P2按照预先设定的换挡图(例如图4的特性f1)从4档降至3档，在从弯路开始的地点P3到弯路结束的地点P4的转弯行驶中保持降档后的档位，即3档。还有，在地点P4结束了转弯行驶后，在地点P5、P6再加速并按照换挡图(例如图4的特性f2)依次从3档升至4档和5档。像这样，通过转弯行驶时在地点P3～P4保持档位(档位保持)，能够使转弯行驶中的自车辆的行为稳定。另外，通过在转弯行驶前的地点P2预先将变速器2降档，能够使转弯行驶结束后再加速时的行驶驱动力变大，能够提高加速性能。

但是，如比较例那样，若在转弯行驶前降档，并以降档后的档位进行转弯行驶，则档位越低与节气门开度的变化量相对的行驶驱动力的变化量越大。因此，自车辆的控制性降低容易扰乱车辆行为，难以高精度地将实际驱动力控制在要求驱动力。另外，在保持降档后的档位的行驶中，利用实际燃料消耗率表示的燃料消耗恶化。还有，由于持续发动机转速较高的状态，因此噪音也会成为问题。为解决这些问题，本实施方式如以下方式构成车辆控制装置100。

图6是更具体地表示本实施方式的车辆控制装置100(图2)中、特别是涉及转弯行驶的车辆控制装置100的主要部分结构的框图。如图6所示，向行驶控制部46输入来自手动/自动切换开关33a、行动计划生成部45、存储部42的信号。行驶控制部46根据这些输入信号分别向节气门用执行器13和变速用执行器23输出控制信号。另外，行驶控制部46在进行转弯行驶时还向制动用执行器、转向执行器输出控制信号，但省略了关于这一点的图示。

行动计划生成部45作为功能性结构具有转弯判定部451。转弯判定部451例如根据存储在地图数据库35的地图信息判定在行驶路线上是否存在弯路104，并根据在自车位置识别部43识别出的地图上的自车位置，计算出从自车辆当前的位置到弯路104的开始地点(图5的地点P3)的距离L。并且，当距离L在规定距离ΔL以下时，判定自车辆开始了转弯行驶的准备。

规定距离ΔL如图5所示，被设定为是从地点P3例如到自车辆接近弯路104并开始减速的地点P1为止的距离。更详细地，将车速设定为参数，车速越快则规定距离ΔL越长。当距离L为0时，转弯判定部451判定自车辆进入弯路104，转弯行驶开始。另外，还能够利用外界识别部44识别弯路104，并根据来自外界识别部44的信号判定转弯行驶准备的开始或转弯行驶的开始。转弯判定部451还判定转弯行驶的结束。

行驶控制部46作为功能性结构具有变速控制部47和发动机控制部48。变速控制部47作为功能性结构具有档位设定部471、档位判定部472以及执行器控制部473。

当在行动计划生成部45生成转弯行驶的行动计划时，档位设定部471按照该行动计划设定转弯行驶结束后的(图5的地点P4)的目标档位。目标档位例如被设定为在转弯行驶结束后用于为了加速到目标车速而满足所需要求驱动力的最大档位。例如能够在转弯行驶结束后4档和5档的任意一个均能满足要求驱动力的情况下，目标档位被设定为5档。

档位判定部472在开始转弯行驶前的减速行驶中(转弯行驶准备中)，当由手动/自动切换开关33a做出从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换的指令时，判定在该时间点的档位(当前档位)和在档位设定部471所设定的档位(目标档位)的大小关系。即，判定当前档位是否比目标档位小。

在以通常的自动驾驶模式行驶时(例如转弯行驶时以外)，执行器控制部473按照存储在存储部42的换挡图(图4的特性f1、f2)向变速用执行器23输出控制信号，进而使变速器2升档或降档。另一方面，在转弯行驶准备中，执行器控制部473根据档位判定部472做出的当前档位和目标档位的大小的判定结果控制变速器2的档位。更具体地，当由档位判定部472判定当前档位比目标档位小时，使变速器2升档，当判定当前档位比目标档位大时则降档，当判定当前档位等于目标档位时，保持档位。由此，最晚在转弯行驶开始时，档位被控制在目标档位。

发动机控制部48向节气门用执行器13输出控制信号并控制发动机转矩，以产生要求驱动力。特别是在转弯行驶准备中判定当前档位比目标档位小并使变速器2升档时，在升档时增大发动机转矩，以使行驶驱动力在升档前后不发生变化。

图7是按照预先存储在存储部42的程序用图2的运算部41(CPU)实施处理的一个例子的流程图。具体地，是表示涉及在行动计划生成部45和行驶控制部46实施的变速控制的处理的一个例子、特别是在转弯行驶时处理的一个例子的流程图。该流程图所示的处理是自动驾驶模式下的处理的一个例子，例如当由手动/自动切换开关33a做出从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换的指令时开始，直到判定转弯行驶结束为止以规定周期反复实施。

首先，在S1(S：处理步骤)，转弯判定部451判定是否处于进入弯路104前的转弯行驶准备中。当S1为肯定(S1：是)时进入S2，当否定(S1：否)时结束处理。另外，S1为肯定是开始转弯行驶前，转弯行驶中(图5的地点P3～地点P4)是S1为否定，在这种情况，直到转弯行驶结束为止保持档位。

在S2，档位设定部471根据在行动计划生成部45生成的行动计划设定转弯行驶结束后的目标档位。接下来在S3，档位判定部472判定当前的档位是否比在S2所设定的目标档位小。当S3为肯定(S3：是)时进入S4，执行器控制部473向变速用执行器23输出控制信号，使变速器2升档至目标档位，进而结束处理。之后在反复的处理中，S1为否定并直到转弯行驶结束为止保持升档后的档位。

另一方面，当S3为否定(S3：否)时进入S5，档位判定部472判定当前的档位是否比目标档位大。当S5为肯定(S5：是)时进入S6，执行器控制部473向变速用执行器23输出控制信号，使变速器2降档至目标档位，进而结束处理。之后在反复处理中，S1为否定且直到转弯行驶结束为止保持降档后的档位。另外，当S5为否定(S5)时进入S7，保持当前的档位不变并结束处理。

对本实施方式的车辆控制装置的动作进行更具体地说明。如图5所示，例如假设在手动驾驶模式下以4档行驶中，接近弯路104并在地点P1开始减速的状态。在该减速行驶中(转弯行驶准备中)，若在地点P2从手动驾驶模式切换到自动驾驶模式，设定5档为转弯行驶结束后的目标档位(S2)并且变速器2升档至作为目标档位的5档(S4)。

此时，由于升档发动机转速降低。由此，车辆101的静音性提高。另外，发动机控制部48以不降低行驶驱动力的方式使节气门开度增大，由此发动机转矩增大。其结果，能够使行驶驱动力在升档前后保持恒定不变，从而自车辆的行为比较稳定。还有，由于发动机转矩增大，实际燃料消耗率变小，进而能够改善燃料消耗。

转弯行驶中是指档位保持在5档不变(地点P3～地点P4)，转弯行驶结束后也保持在5档不变(地点P4～地点P6)。即，通常是在转弯行驶后升档至目标档位(5档)(参照图5的比较例)，但在本实施方式中，因为在转弯行驶开始前升档至目标档位，因此不必在转弯行驶后升档，从而保持档位。

采用本实施方式能够起到如下的作用效果。

(1)本实施方式的车辆控制装置100为控制装载于具有自动驾驶功能的车辆101的发动机1和使从发动机1输出的旋转改变速度的变速器2的装置，其具有：行动计划生成部45，其生成车辆101的行动计划；档位设定部471，其在车辆101开始转弯行驶(弯路行驶)前，根据在行动计划生成部45生成的行动计划设定能够发生转弯行驶结束后的要求驱动力的变速器2的目标档位，例如转弯行驶结束后的用于加速到目标车速的目标档位；档位判定部472，其判定车辆101开始转弯行驶前的当前档位和用档位设定部471设定的目标档位的大小关系；执行器控制部473，其根据当前档位和目标档位的大小关系控制变速器2(图6)。当由档位判定部472判定当前档位比目标档位小时，执行器控制部473使变速器2升档，以使当前档位成为目标档位。

由此，能够在转弯行驶前使变速器2升档，与将发动机1作为驱动源来使用的车辆的节气门开度的变化量相对的行驶驱动力的变化量变小。因此，车辆的控制性提高，能够通过反馈控制高精度地使实际驱动力与要求驱动力一致。另外，在转弯行驶中，禁止变速器2的升档和降档并保持转弯行驶前的档位，因此车辆的行为比较稳定，且能够顺畅地进行转弯行驶。还有，通过升档降低发动机转速，因此静音性较好。另外，使变速器2升档时，转弯行驶后的加速度变小，但在自动驾驶模式下，能够进行相对于加速性能更重视燃料消耗性能、静音性能的驾驶，因此即使加速度较小在实用上也没有问题。

(2)车辆控制装置100还具有发动机控制部48，其控制发动机转矩，以使变速器2由执行器控制部473升档后的行驶驱动力等于升档前的行驶驱动力(图6)。由此，在升档前后行驶驱动力恒定，因此车辆的行为比较稳定。还有，在升档时发动机转矩增大，因此实际燃料消耗率变小，能够改善燃料消耗。即，在发动机1中，通常燃料消耗较好的区域在高转矩侧，因此通过使发动机转矩增大，进而改善燃料消耗。

(3)当由档位判定部472判定当前档位比目标档位大时，执行器控制部473使变速器2降档，以使当前档位成为目标档位(S6)。由此，能够在转弯行驶后进行迅速的加速行驶，例如能够快速加速到追随行驶时的目标车速。

(4)车辆控制装置100还具有手动/自动切换开关33a，其做出从手动驾驶模式向自动驾驶模式或从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换的指令(图6)。在转弯行驶准备中，当由手动/自动切换开关33a做出从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换的指令，且由档位判定部472判定当前档位比目标档位小时，执行器控制部473使变速器2升档，以使当前档位成为目标档位。在手动驾驶模式和自动驾驶模式下，根据相互不同的特性控制变速动作(图4)，因此当在转弯行驶前从手动驾驶模式切换到自动驾驶模式时，对于转弯行驶有可能会进行不适当的变速。因此，在做出了从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换的指令时使变速器2升档，通过这种方式的构成，能够实现提高稳定性、静音性以及燃料消耗性能的转弯行驶。

本实施方式能够进行各种各样的变形。以下对变形例进行说明。在上述实施方式中，档位判定部472判定减速行驶中(转弯准备动作中)的档位和目标档位的大小关系，但还可以判定减速行驶结束后且转弯行驶开始前的档位和目标档位的大小关系。在上述实施方式中，在减速行驶中当由档位判定部472判定当前档位比目标档位大时，使变速器2升档以使当前档位成为目标档位，但还可以在减速行驶结束后且转弯行驶开始前升档。

在上述实施方式中，对使用有级变速器作为变速器2的例子进行了说明，但还能够使用无级变速器。因此，变速比设定部不限于档位设定部471，若是设定目标变速比的话，变速比设定部的构成是任何形式都可以。还有，变速比判定部不限于档位判定部472，若是判定当前变速比和目标变速比的大小关系的话，变速比判定部的构成是任何形式都可以。还有，变速控制部不限于执行器控制部473，若是根据当前变速比和目标变速比的大小关系来控制变速器的话，更详细地，当判定当前变速比比目标变速比大时，若是将变速器控制在高速侧(高车速档位侧)以使变速比在开始转弯行驶之前减少成为目标变速比的话，变速控制部的构成是任何形式都可以。另外，变速比和档位之间存在着档位越低(接近于档位1)变速比越大，而档位越高变速比越小的关系。所以，由档位判定部472判定当前变速比比目标变速比大时，以当前档位成为目标档位的方式将变速器2控制在高速侧的动作相当于控制变速器2以使变速比减少这一动作。

在上述实施方式中，利用手动/自动切换开关33a指令为手动驾驶模式和自动驾驶模式的任意一种，但模式切换指令部的构成是任何形式都可以。例如，还可以利用驾驶员的语音输入进行模式切换的指令。在上述实施方式中，能够切换到单一的自动驾驶模式，但还可以切换到多个自动驾驶模式。例如作为重视动力性能的模式，还能够通过开关操作选择如图5的比较例那样进行动作的模式。在上述实施方式中，对在转弯行驶准备中，由手动/自动切换开关33a做出向自动驾驶模式切换的指令时的变速动作的控制进行了说明，但在转弯行驶准备以前，做出向自动驾驶模式切换的指令时，也能够同样控制变速动作。因此，本发明同样能够应用于不具有模式切换指令部的车辆、例如仅以自动驾驶模式行驶的车辆。本发明同样能够应用于驱动源为发动机以外的车辆。

本发明还能够作为控制装载于具有自动驾驶功能的车辆的驱动源和使从驱动源输出的旋转改变速度的变速器的车辆控制方法使用。

可以将上述实施方式和变形例的1个或者多个任意组合起来，也可以将各变形例彼此组合起来。

采用本发明能够提高具有自动驾驶功能的车辆在转弯行驶时的控制性。

以上，就本发明的优选实施方式进行了说明，本领域技术人员清楚地知道能够不脱离后述的权利要求书的公开范围地进行各种修改和变更。

Claims (7)

1.一种车辆控制装置，其为控制装载于具有自动驾驶功能的车辆(101)的驱动源(1)和使从该驱动源(1)输出的旋转改变速度的变速器(2)的车辆控制装置，其特征在于，具有：

行动计划生成部(45)，其生成所述车辆(101)的行动计划；

变速比设定部(471)，其在所述车辆(101)开始转弯行驶前，按照在所述行动计划生成部(45)生成的行动计划，设定能够产生转弯行驶结束后的要求驱动力的所述变速器(2)的目标变速比；

变速比判定部(472)，其判定作为在所述车辆(101)开始转弯行驶前的减速行驶中或减速行驶结束后的所述变速器(2)的变速比的当前变速比和在所述变速比设定部(471)设定的转弯行驶结束后的目标变速比的大小关系；以及

变速控制部(473)，其根据由所述变速比判定部(472)判定的所述当前变速比和所述目标变速比的大小关系控制所述变速器(2)；

当由所述变速比判定部(472)判定所述当前变速比比所述目标变速比大时，所述变速控制部(473)将所述变速器(2)控制在高速侧，以使在所述车辆(101)开始转弯行驶之前所述变速比成为所述目标变速比。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，还具有：

驱动源控制部(48)，其控制所述驱动源(1)的转矩，以使所述变速器(2)由所述变速控制部(473)控制在高速侧后的行驶驱动力等于控制在高速侧前的行驶驱动力。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，

当由所述变速比判定部(472)判定所述当前变速比比所述目标变速比大时，所述变速控制部(473)控制所述变速器(2)，以使在所述车辆(101)开始转弯行驶前将所述变速器(2)控制在高速侧后，直到转弯行驶结束为止保持变速比。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，

当由所述变速比判定部(472)判定所述当前变速比比所述目标变速比小时，所述变速控制部(473)将所述变速器(2)控制在低速侧，以使在所述车辆(101)开始转弯行驶之前所述变速比成为所述目标变速比。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，

当由所述变速比判定部(472)判定所述当前变速比等于所述目标变速比时，所述变速控制部(473)控制所述变速器(2)，使得保持所述当前变速比。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，还具有：

模式切换指令部(33a)，其做出从手动驾驶模式向自动驾驶模式或从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换的指令，

在所述车辆(101)开始转弯行驶前的减速行驶中或减速行使结束后，当由所述模式切换指令部(33a)做出从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换的指令，且由所述变速比判定部(472)判定所述当前变速比比所述目标变速比大时，所述变速控制部(473)将所述变速器(2)控制在高速侧，以使在所述车辆(101)开始转弯行驶之前所述变速比成为所述目标变速比。

7.一种车辆控制方法，其为控制装载于具有自动驾驶功能的车辆(101)的驱动源(1)和使从该驱动源(1)输出的旋转改变速度的变速器(2)的车辆控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

生成所述车辆(101)的行动计划的步骤；

在所述车辆(101)开始转弯行驶前，按照生成的行动计划设定能够产生转弯行驶结束后的要求驱动力的所述变速器(2)的目标变速比的步骤；

判定作为在所述车辆(101)开始转弯行驶前的减速行驶中或减速行驶结束后的所述变速器(2)的变速比的当前变速比和所设定的转弯行驶结束后的目标变速比的大小关系的步骤；以及

根据所述当前变速比和所述目标变速比的大小关系，控制所述变速器(2)的步骤；

控制所述变速器(2)的步骤包括：当判定所述当前变速比比所述目标变速比大时，将所述变速器(2)控制在高速侧，以使在所述车辆(101)开始转弯行驶之前所述变速比成为所述目标变速比。