CN110234551A - 行驶控制装置及行驶控制方法 - Google Patents

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Abstract

行驶控制装置(100)的自动行驶控制部(120)使车辆按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案行驶。惯性行驶控制部(110)以如下方式控制自动行驶控制部(120)：在从加速器传感器(31)输出的加速器开度超过第一阈值的情况下，禁止惯性行驶，在加速器开度低于比第一阈值小的第二阈值的情况下，解除对惯性行驶的禁止。

Description

行驶控制装置及行驶控制方法
技术领域
本发明涉及对车辆的行驶进行控制的行驶控制装置及行驶控制方法。
背景技术
在专利文献1中公开了如下技术方案：在加速器开度的变化率为规定的负的第一阈值以下的惯性行驶禁止条件成立时，在惯性行驶的执行过程中，结束惯性行驶，并在之后禁止惯性行驶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-118240号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在如专利文献1那样的基于加速器开度控制惯性行驶的情况下，行驶状态有可能频繁地切换。例如，有可能因驾驶员只是将脚放在加速器上而无意识地进行的对加速器的操作，从而导致行驶状态频繁地切换为惯性行驶、或非惯性行驶。
因此，本发明的目的在于，提供能够适当地切换车辆的行驶状态的技术。
解决问题的方案
本发明的行驶控制装置具有：自动行驶控制部，按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案，使车辆行驶；以及惯性行驶控制部，以如下方式控制所述自动行驶控制部：在加速器开度超过第一阈值的情况下，禁止所述惯性行驶，在加速器开度低于比所述第一阈值小的第二阈值的情况下，解除对所述惯性行驶的禁止。
发明效果
根据本发明，能够适当地切换车辆的行驶状态。
附图说明
图1是表示包含本发明的一实施方式的行驶控制装置的车辆的结构例的图。
图2是表示行驶控制装置的功能块的一例的图。
图3是表示道路坡度信息及行驶方案的一例的图。
图4是对惯性行驶的控制例进行说明的图。
图5是表示行驶控制装置的动作例的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示包含本发明的一实施方式的行驶控制装置的车辆的结构例的图。图1所示的车辆1例如是搭载有直列6缸的柴油发动机的卡车等大型车辆。此外，在以下的说明中，惯性行驶是指变速器的档位为空档的情况下的惯性行驶。
如图1所示，在车辆1中，作为用于行驶的驱动系统的结构，具有：发动机3、离合器4、变速器(transmission)5、传动轴(propeller shaft)6、差动装置(differentialgear)7、驱动轴(drive shaft)8以及车轮9。
发动机3的动力经由离合器4传递至变速器5。传递至变速器5的动力进一步通过传动轴6、差动装置7以及驱动轴8，传递至车轮9。由此，发动机3的动力传递至车轮9，从而车辆1行驶。
另外，在车辆1中，作为使车辆停止的制动系统的结构，具有制动装置40。制动装置40包括：对车轮9施加阻力的脚制动器41、对传动轴6施加阻力的缓速器42、以及对发动机施以负荷的排气制动器等辅助制动器43。
并且，在车辆1中，作为控制车辆1的自动行驶的控制系统的结构，具有自动行驶装置2。自动行驶装置2是控制发动机3的输出、离合器4的分离接合、以及变速器5的变速从而使车辆1自动行驶的装置，该自动行驶装置2具备多个控制装置。
具体而言，自动行驶装置2具有：发动机用ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)(发动机用控制装置)10、动力传递用ECU(动力传递用控制装置)11、目标车速设定装置13、增减值设定装置14、导航装置20、车辆信息获得装置30、以及行驶控制装置100。此外，发动机用ECU10、动力传递用ECU11、以及行驶控制装置100通过车载网络相互连接，能够相互发送和接收需要的数据和控制信号。
发动机用ECU10控制发动机3的输出。动力传递用ECU11控制离合器4的分离接合及变速器5的变速。
目标车速设定装置13将车辆1的自动行驶时的目标车速“V’”设定至行驶控制装置100。增减值设定装置14将车辆1的自动行驶时的速度减少值“-va”、以及速度增加值“+vb”设定至行驶控制装置100。这些值“V’”、“-va”、“+vb”是在车辆1的自动行驶中使用的参数。
目标车速设定装置13及增减值设定装置14例如包括在驾驶座的仪表盘(未图示)上配置的带触摸面板的显示器等信息输入接口，从驾驶员处接受对上述参数的设定。适当地将目标车速V’、速度减少值-va、速度增加值+vb称为“设定信息”。
导航装置20接收GPS(global positioning system，全球定位系统)信号，获得表示车辆1的当前位置及道路的状况的道路信息，并向行驶控制装置100输出。
为了后述的行驶方案的生成，道路信息包含表示道路的各地点的坡度的道路坡度信息。道路坡度信息例如是与道路各处的水平位置(纬度经度信息等)相关联地记述了相应的位置的海拔高度(道路海拔高度)的数据。
车辆信息获得装置30获得表示驾驶员进行的操作的内容或车辆1的状态的车辆信息，并向行驶控制装置100输出。例如，车辆信息获得装置30包括：对加速踏板的开度(踩踏量)进行检测的加速器传感器31、对有无对制动踏板的踩踏进行检测的制动开关32、变速杆33、转向灯开关34、以及对车辆1的车速V进行检测的车速传感器35。
行驶控制装置100基于上述设定信息、道路信息、以及车辆信息，生成包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案。而且，行驶控制装置100以使车辆1按照所生成的行驶方案行驶的方式，控制车辆1的各部。但是，如以下说明的那样，行驶控制装置100基于从加速器传感器31输出的加速器开度，禁止惯性行驶，或解除对惯性行驶的禁止。
图2是表示行驶控制装置100的功能块的一例的图。在图2中，除了行驶控制装置100以外，还示出了图1所示的加速器传感器31。如图2所示，行驶控制装置100具有惯性行驶控制部110和自动行驶控制部120。
如上所述，加速器传感器31输出加速器开度。从加速器传感器31输出的加速器开度被行驶控制装置100的惯性行驶控制部110接收。
惯性行驶控制部110以基于从加速器传感器31输出的加速器开度，禁止惯性行驶或解除对惯性行驶的禁止的方式，控制自动行驶控制部120。
例如，惯性行驶控制部110在加速器开度超过第一阈值时(例如，参照图4的箭头A1)，为了禁止惯性行驶而对自动行驶控制部120输出禁止信号。另外，惯性行驶控制部110在加速器开度低于比第一阈值小的第二阈值时(例如，参照图4的箭头A2)，为了解除对惯性行驶的禁止而停止对自动行驶控制部120输出禁止信号。
自动行驶控制部120生成包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案，基于车辆1的当前位置，按照所生成的行驶方案使车辆1行驶。
例如，自动行驶控制部120在驱动行驶时通过动力传递用ECU11进行对发动机3的燃料喷射量的控制等，从而实现以依照行驶方案的速度的行驶。另外，自动行驶控制部120在惯性行驶时通过动力传递用ECU11将离合器4断开。另外，自动行驶控制部120适当地控制制动装置40的各部以使车辆1停止。
在此，对行驶方案的例子进行说明。自动行驶控制部120以一定间隔依次生成例如从车辆1的当前位置起规定行驶距离的、或者从当前时刻起规定时长的行驶方案。例如，以满足以下行驶条件的方式生成上述行驶方案：移动平均车速为目标车速V’，且惯性行驶中的最高车速为“Vmax’＝V’+vb”以下，并且惯性行驶中的最低车速为“Vmin’＝V’-va”以上。
例如，自动行驶控制部120基于道路信息，生成在下坡道的道路上积极地进行惯性行驶的行驶方案。并且，自动行驶控制部120生成包含以下内容的行驶方案：以在道路从上坡道转变为下坡道的顶点位置车速为允许最低车速“Vmin’”以上为条件，在临近顶点位置处从驱动行驶向惯性行驶切换。
图3是表示道路坡度信息及行驶方案的一例的图。道路坡度信息例如包含如下信息：如图3的上方的实线211所示的那样，与距车辆1的当前位置L0的各个水平距离(路程)对应地表示道路海拔高度的信息。此外，距车辆1的当前位置L0的水平距离也可以替换为自当前时刻起的经过时间。另外，也可以根据与前后的道路海拔高度之间的关系，将道路海拔高度替换为道路坡度。实线211的道路坡度信息示出如下情况：车辆1的当前位置L0为上坡道的中途，紧接着该上坡道之后存在下坡道。
例如，自动行驶控制部120基于道路坡度信息，依次判定在道路前方的规定距离范围内是否存在从上坡道转变为下坡道的部分(坡道的顶点)。
而且，在存在坡道的顶点的情况下，自动行驶控制部120对在紧接着当前位置L0之后的位置L1切换为惯性行驶时是否能保持惯性行驶不变地越过坡道的顶点进行判定。即，自动行驶控制部120对坡道的顶点处的车速是否为允许最低车速“Vmin’”以上进行计算。自动行驶控制部120基于当前的车速“v0”、通过实验等预先求得的车辆1的行驶阻力系数、以及道路坡度信息，进行该计算。
当在上坡道上切换为惯性行驶的情况下，车速逐渐降低。但是，存在速度较高或者距顶点的距离较短，从而在接近下坡道的位置保持最低车速为“Vmin’”(V’-va)以上的车速的情况。在该情况下，即使在上坡道切换为惯性行驶，也能够满足惯性行驶中的最低车速为“Vmin’”以上的上述行驶条件。
自动行驶控制部120在判定为能保持惯性行驶不变地越过坡道的顶点的情况下，例如做出如下决定：在紧接其后的位置L1切换为惯性行驶，保持惯性行驶直至到达车速脱离“Vmin’～Vmax’”(V’-va～V’+vb)的范围的位置L2。从而，自动行驶控制部120生成如在图3的下方以实线212所示那样的如下内容的行驶方案：在位置L1切换为惯性行驶并保持惯性行驶直至到达位置L2。
具体而言，自动行驶控制部120例如使用以下的式(1)，计算出车辆1进行惯性行驶直至到达顶点位置Lt的情况下的顶点位置Lt的车速的估计值(以下，称为“顶点估计车速”)“vt”。
[数学式1]
其中，M是车辆1的当前的车重，g是重力加速度，h0是车辆1的当前位置L0的海拔高度，ht是顶点位置Lt的海拔高度，μ是车辆1的滚动阻力系数，Δx是从当前位置L0到顶点位置Lt为止的水平方向上的距离(路程)。
而且，自动行驶控制部120在所计算出的顶点估计车速“vt”为设定的允许最低车速“Vmin’”以上的情况下，决定为：若在惯性行驶中则保持惯性行驶，若在驱动行驶中则切换为惯性行驶。即，自动行驶控制部120例如生成图3的实线212所示的行驶方案，并根据该行驶方案控制车辆1。
这样的行驶方案，即，包含基于道路坡度信息而决定的惯性行驶的区间的行驶方案，有效地改善车辆1的油耗。另外，通过使车辆1按照行驶方案行驶，驾驶员不需要依次进行对加速器的操作。以下，将按照基于道路坡度信息生成的包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案进行的自动行驶称为“节能地图巡航行驶”。
返回到图2的说明。自动行驶控制部120在正在从惯性行驶控制部110输出禁止信号时，即使行驶方案为惯性行驶，也不进行惯性行驶。自动行驶控制部120在未从惯性行驶控制部110输出禁止信号且行驶方案为惯性行驶时，进行惯性行驶。
图4是对惯性行驶的控制例进行说明的图。设为图4所示的第一阈值比第二阈值的值大。第一阈值例如是加速器开度为5％(将全开设为100％)的值，第二阈值例如是加速器开度为2％的值。
假设在车辆1处于惯性行驶中时，加速器被踩踏。若从加速器传感器31输出的加速器开度小于第一阈值，则惯性行驶控制部110不对自动行驶控制部120输出禁止信号。即，车辆1在加速器仅被稍微踩踏的情况下(在加速器开度小于第一阈值的情况下)，惯性行驶不被解除而持续进行惯性行驶。
另一方面，在从加速器传感器31输出的加速器开度如箭头A1所示那样超过第一阈值的情况下，惯性行驶控制部110对自动行驶控制部120输出禁止信号。由此，自动行驶控制部120解除(结束)车辆1的惯性行驶，并例如以进行与加速器开度相应的行驶的方式控制车辆1。即，若驾驶员大幅踩踏加速器(以加速器开度超过第一阈值的方式踩踏加速器)，则车辆1的惯性行驶被解除，并进行与驾驶员的加速器操作相应的加速。也就是说，驾驶员能够通过大幅踩踏加速器解除惯性行驶，并使车辆1加速。
惯性行驶控制部110在加速器开度超过第一阈值而输出禁止信号时，持续输出禁止信号，直至加速器开度低于第二阈值为止。即，对于车辆1，若惯性行驶被解除，则禁止惯性行驶并进行与驾驶员对加速器的操作相应的加速，直至驾驶员使加速器恢复至一定程度(直至使加速器恢复为加速器开度低于第二阈值)为止。
惯性行驶控制部110在如箭头A2所示那样加速器开度低于第二阈值时，停止禁止信号的输出。由此，自动行驶控制部120以使车辆1进行惯性行驶的方式进行控制。
惯性行驶控制部110在加速器开度低于第二阈值而停止了禁止信号的输出时，停止输出禁止信号直至加速器开度超过第一阈值为止。即，车辆1在加速器仅被稍微踩踏的情况下(在加速器开度小于第一阈值的情况下)，惯性行驶不被解除而持续进行惯性行驶。
这样，从惯性行驶控制部110输出的禁止信号具有迟滞性。由此，行驶控制装置100例如能够抑制由于驾驶员的无意识的频繁的加速器操作而导致的行驶状态的切换。另外，行驶控制装置100能够根据驾驶员的有意的对加速器的操作，使车辆1由惯性行驶转为进行加速。
此外，上述中，对车辆1处于惯性行驶中时进行了说明，但在驱动行驶中也是同样的。例如，在驱动行驶中，只要加速器开度不超过第一阈值，就不会从惯性行驶控制部110输出禁止信号。因此，只要加速器开度不超过第一阈值，车辆1就能够按照行驶方案从驱动行驶转变为惯性行驶(惯性行驶未被禁止)。
对行驶控制装置100的动作例进行说明。
图5是表示行驶控制装置100的动作例的流程图。行驶控制装置100例如若从驾驶员处接收到节能地图巡航行驶的操作，则按照规定的周期执行图5所示的流程图的处理。此外，假设自动行驶控制部120正在通过节能地图巡航行驶，使车辆1进行惯性行驶。
首先，惯性行驶控制部110从加速器传感器31接收加速器开度(步骤S1)。
接着，惯性行驶控制部110对在步骤S1中接收到的加速器开度是否超过第一阈值进行判定(步骤S2)。惯性行驶控制部110在判定出在步骤S1中接收到的加速器开度超过第一阈值的情况下(S2的“是”)，向自动行驶控制部120输出禁止信号(步骤S3)。然后，惯性行驶控制部110结束该流程图的处理。由此，自动行驶控制部120禁止车辆1的惯性行驶。
另一方面，在判定出在步骤S1中接收到的加速器开度未超过第一阈值的情况下(S2的“否”)，惯性行驶控制部110对在步骤S1中接收到的加速器开度是否低于第二阈值进行判定(步骤S4)。惯性行驶控制部110在判定出在步骤S1中接收到的加速器开度低于第二阈值的情况下(S4的“是”)，停止对自动行驶控制部120输出禁止信号(步骤S5)。由此，自动行驶控制部120解除对车辆1的惯性行驶的禁止。
另一方面，惯性行驶控制部110在判定出在步骤S1中接收到的加速器开度不低于第二阈值的情况下(S4的“否”)，结束该流程图的处理。
如以上说明的那样，行驶控制装置100具有自动行驶控制部120，该自动行驶控制部120按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案使车辆1行驶。另外，行驶控制装置100具有惯性行驶控制部110，该惯性行驶控制部110以如下方式控制自动行驶控制部120：在从加速器传感器31输出的加速器开度超过第一阈值的情况下，禁止惯性行驶，在加速器开度低于比第一阈值小的第二阈值的情况下，解除对惯性行驶的禁止。由此，行驶控制装置100能够适当地切换车辆的行驶状态。
本申请基于在2017年2月3日提出的日本专利申请(日本专利申请特愿2017-018717)，其内容在此作为参照而引入。
工业实用性
本发明的行驶控制装置适合使用于按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案行驶的车辆中。
附图标记说明
31 加速器传感器
100 行驶控制装置
110 惯性行驶控制部
120 自动行驶控制部

Claims (4)

1.一种行驶控制装置，其具有：
自动行驶控制部，按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案，使车辆行驶；以及
惯性行驶控制部，以如下方式控制所述自动行驶控制部：在加速器开度超过第一阈值的情况下，禁止所述惯性行驶，在加速器开度低于比所述第一阈值小的第二阈值的情况下，解除对所述惯性行驶的禁止。
2.如权利要求1所述的行驶控制装置，其中，
所述惯性行驶控制部在加速器开度超过所述第一阈值之后，对所述自动行驶控制部禁止所述惯性行驶，直至加速器开度低于所述第二阈值为止。
3.如权利要求1所述的行驶控制装置，其中，
所述惯性行驶控制部在加速器开度低于所述第二阈值之后，对所述自动行驶控制部解除对所述惯性行驶的禁止，直至加速器开度超过所述第一阈值为止。
4.一种行驶控制方法，其中，
按照包含驱动行驶和惯性行驶的行驶方案，使车辆行驶；
在加速器开度超过第一阈值的情况下，禁止惯性行驶，在加速器开度低于比第一阈值小的第二阈值的情况下，解除对所述惯性行驶的禁止。
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