CN110608287A - 车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在自动驾驶控制中的车辆的加减速的控制中，可进行使乘员的舒适性优先的变速级的选择的车辆的控制装置。作为优先使用车辆(1)的加速度的信息来选择由自动变速器(TM)设定的变速级的加速度优先变速控制，行驶控制部(120)使用车辆的外部信息来算出车辆的上限加速度(Gmax)与下限加速度(Gmin)，通过将已算出的上限加速度及下限加速度与事先设定的最优选加速度(Gi)进行比较来算出目标加速度(Gt)，对照已算出的目标加速度，根据发动机(EG)的当前的状态来算出自动变速器的目标变速级(SHt)，且算出对于已算出的目标变速级的离合器的待机压力(Pm)，并以所述已算出的待机压力进行离合器的待机压力控制。

Description

车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种车辆的控制装置，且特别涉及一种进行自动地控制本车辆的加减速及操舵的至少一者的自动驾驶控制的车辆的控制装置。

背景技术

之前，例如如专利文献1所示，存在一种包括自动驾驶控制部的车辆的控制装置，所述自动驾驶控制部以使本车辆沿着至目的地为止的路径行驶的方式自动地控制本车辆的加减速及操舵中的至少一者。另外，在此种包括自动驾驶控制部的车辆中有如下者:包括可设定变速比不同的多个变速级的分级式的自动变速器，自动驾驶控制部具有输出包含由所述自动变速器设定的变速级的选择的行驶控制的指令值的行驶控制部。

在如上所述的自动驾驶控制中的车辆的加减速的控制中，关于以往控制中的自动变速器的变速级的选择，根据车速反馈信号或基于驾驶者的操作的油门踏板开度信号的变速级的选择成为主要的控制方法。但是，在此种根据车速反馈或油门踏板开度的变速级的选择中，尤其在车辆将进行车道变更等时选择使要求加速度的达成优先的变速级，由此存在伴随变速级的切换而产生冲击(振动或噪音)等，对车辆的乘员的舒适性(乘坐感觉)造成影响的担忧。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开2017-146819号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明是鉴于所述方面而成，其目的在于提供一种在自动驾驶控制中的车辆的加减速的控制中，可进行使乘员的舒适性优先的变速级的选择的车辆的控制装置。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，本发明的车辆的控制装置是包括进行自动地控制车辆1的至少加减速的自动驾驶控制的自动驾驶控制部110的车辆的控制装置100，其包括使利用从所述车辆1的驱动源EG所传递的驱动力的旋转变速后朝驱动轮侧输出的自动变速器TM，所述自动变速器TM是可设定变速比不同的多个变速级的分级式的自动变速器，所述控制装置100具有输出包含由所述自动变速器TM设定的变速级的选择的行驶控制的指令值的行驶控制部120，作为通过优先使用所述车辆1的加速度的信息来选择由所述自动变速器TM设定的变速级的加速度优先变速控制，所述行驶控制部120使用外部信息取得部件12已取得的所述车辆1的外部信息来算出所述车辆1的上限加速度Gmax与下限加速度Gmin，通过将已算出的所述上限加速度Gmax及所述下限加速度Gmin与事先设定的最优选加速度(理想加速度Gi)进行比较来算出目标加速度Gt，对照所述已算出的目标加速度Gt，根据所述驱动源EG的当前的状态来算出所述自动变速器TM的目标变速级SHt，且算出对于已算出的所述目标变速级SHt的摩擦紧固元件的待机压力Pm，并以所述已算出的待机压力Pm进行所述摩擦紧固元件的待机压力控制。

根据本发明的车辆的控制装置，在由自动变速器设定的变速级的选择控制中，根据车辆的目标加速度来决定目标变速级，由此能够以基于最优选的加速度而考虑了车辆行驶的车道状况等的加速度来决定目标变速级。因此，通过比根据油门踏板开度等信息而允许实际的加速更早地决定自动变速器的目标变速级，并控制与所述目标变速级对应的摩擦接合元件的待机压力，可有效地减少变速冲击的产生。另外，由于不需要事先的降挡，因此也可以防止因伴随降挡的驱动源(发动机)的转速的上升(转速加快)而对乘员带来不快感。

另外，在本发明的车辆的控制装置中，也可以设为，作为所述自动变速器TM的变速级的选择控制，所述行驶控制部120可选择性地进行所述加速度优先变速控制、及根据油门踏板开度信号或车速反馈信号来选择所述自动变速器TM的变速级的通常变速控制，且在所述加速度优先变速控制中，进行了可实现所述车辆1的车道变更或要求加速度中的加速的判定后，转变成所述通常变速控制。

根据所述结构，在加速度优先变速控制中，进行了可实现车辆的车道变更或要求加速度中的加速的判定后，转变成所述通常变速控制，由此当在加速度优先变速控制中获得了必要的加速度时，其后进行通常变速控制，由此可仅在车道变更或要求加速度中的加速等担忧变速冲击的产生的情况下进行加速度优先变速控制。因此，可提升车辆的行驶性能。

另外，在本发明的车辆的控制装置中，所述外部信息取得部件12也可以包括可对所述车辆1的外部进行拍摄的摄像部件、通过雷达来取得所述车辆1的外部信息的雷达探测部件、可进行与其他车辆的通信的车间通信部件的至少任一者。

根据所述结构，外部信息取得部件包括可对车辆的外部进行拍摄的摄像部件、通过雷达来取得车辆的外部信息的雷达探测部件、可进行与其他车辆的通信的车间通信部件的至少任一者，由此可通过外部信息取得部件来适当地取得车辆的外部的状况，而可取得作为变速级的选择中所需要的加速度的信息的更适当的信息。

另外，在本发明的车辆的控制装置中，也可以设为所述驱动源EG是发动机EG，且在所述摩擦紧固元件的待机压力控制中，进行将所述发动机EG的转速限制成规定转速以下的发动机转速限制。

根据所述结构，在摩擦紧固元件的待机压力控制中，进行限制发动机的转速的发动机转速限制，由此可使车辆的加速度的变化变得平稳。由此，可确保乘员的舒适性(乘坐感觉的舒适性)。另外，当以固定的车速进行行驶时，存在因进行待机压力控制而无法将车速(车体速)维持成固定的担忧，且存在因减速而对乘员带来不快感的担忧。为了应对此情况而限制发动机转速，由此可防止发动机转速的过度的上升(所谓的转速加快)。因此，通过在待机压力控制中进行发动机转速限制，可实现发动机的转速加快的减少与减速的减少两者。

另外，上述符号是为了参考而表示后述的实施方式中的对应的构成元件的附图参照编号的符号。

[发明的效果]

根据本发明的车辆的控制装置，在自动驾驶控制中的车辆的加减速的控制中，可进行使乘员的舒适性优先的变速级的选择，可有效地提升车辆的乘坐感觉。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的车辆的控制装置的功能结构图。

图2是表示车辆的行驶驱动力输出装置(驱动装置)的结构的概略图。

图3是用于说明加速度优先变速控制的顺序的流程图。

图4是用于说明算出目标加速度的顺序的流程图。

图5是用于说明算出目标变速级的顺序的流程图。

图6是用于说明待机压力控制的顺序的流程图。

图7是用于说明加速度优先变速控制中的各值的算出中所使用的要素的图。

图8是用于说明加速度优先变速控制的顺序的时序图。

[符号的说明]

1：车辆(本车辆)

6：油压控制装置

12：外部状况取得部(外部信息取得部件)

13：路径信息取得部

14：行驶状态取得部

15：乘员(驾驶者)辨别部

26：行驶位置取得部

28：车速取得部

30：横摆率取得部

32：操舵角取得部

34：行驶轨道取得部

42：偏差取得部

44：修正部

52：目标值设定部

54：目标轨道设定部

55：换挡图

56：加减速指令部

58：操舵指令部

60：换挡装置

65：闸门式开关

66：减号按钮

67：加号按钮

70：油门踏板

71：油门开度传感器

72：刹车踏板

73：刹车踏量传感器

74：驾驶盘

75：转向操舵角传感器

80：切换开关

82：报告装置

90：行驶驱动力输出装置(驱动装置)

92：转向装置

94：刹车装置

100：控制装置

110：自动驾驶控制部

112：本车位置识别部

114：外界识别部

116：行动计划生成部

118：目标行驶状态设定部

120：行驶控制部

140：存储部

142：地图信息

144：路径信息

146：行动计划信息

201：曲轴转速传感器

202：输入轴转速传感器

203：输出轴转速传感器

205：换挡位置传感器

206：节气门开度传感器

221：曲轴

227：输入轴

228：输出轴

302：相机

303：雷达

304：车间通信部

306：要求车速

307：当前车速

308：加速度图

311：底盘信息

313：发动机扭矩

314：发动机转速

315：当前变速级

316：惯性修正

318：当前变速级

321：发动机转速

322：发动机转速限制表

EG：发动机(驱动源)

TC：变矩器

TM：自动变速器

具体实施方式

以下，参照随附附图对本发明的实施方式进行说明。图1是搭载在车辆1中的控制装置100的功能结构图。使用此图对控制装置100的结构进行说明。搭载所述控制装置100的车辆(本车辆)1例如为二轮或三轮、四轮等的汽车，包括将柴油发动机或汽油发动机等内燃机作为动力源的汽车、或将电动机作为动力源的电动汽车、兼具内燃机及电动机的混合动力汽车等。另外，所述电动汽车例如使用由二次电池、氢燃料电池、金属燃料电池、乙醇燃料电池等电池放电的电力来驱动。

控制装置100包括：外部状况取得部12、路径信息取得部13、行驶状态取得部14等用于取入来自车辆1的外部的各种信息的部件。另外，包括：油门踏板70、刹车踏板72、及驾驶盘(方向盘)74、切换开关80等操作器件，油门开度传感器71、刹车踏量传感器(刹车开关)73、及转向操舵角传感器(或转向扭矩传感器)75等操作检测传感器，报告装置(输出部)82，以及乘员辨别部(车内相机)15。另外，作为用于进行车辆1的驱动或操舵的装置，包括行驶驱动力输出装置(驱动装置)驱动装置90、转向装置92、及刹车装置94，并且包括用于控制这些装置的控制装置100。这些装置或机器通过控制器局域网(Controller Area Network，CAN)通信线等多重通信线或串行通信线、无线通信网等而相互连接。另外，例示的操作器件只是一例，也可以将按钮、拨号盘式开关、图形用户接口(Graphical User Interface，GUI)开关等搭载在车辆1中。

外部状况取得部12以取得车辆1的外部状况，例如行驶道路的车道或车辆周边的物体等车辆周边的环境信息的方式构成。外部状况取得部12例如包括：各种相机(单眼相机、立体相机、红外线相机等)或各种雷达(毫米波雷达、微波雷达、激光雷达等)等可与其他车辆之间进行位置信息等的通信的车间通信装置(车间通信部)等。另外，也可以使用将由相机所获得的信息与由雷达所获得的信息整合的融合传感器(fusion sensor)。

路径信息取得部13包含导航装置。导航装置具有全球导航卫星系统(GlobalNavigation Satellite System，GNSS)接收机或地图信息(导航地图)、作为用户接口发挥功能的触摸屏式显示装置、扬声器、麦克风等。导航装置通过GNSS接收机来确定车辆1的位置，并导出从所述位置至由用户所指定的目的地为止的路径。由导航装置所导出的路径作为路径信息144而保存在存储部140中。车辆1的位置也可以通过利用行驶状态取得部14的输出的惯性导航系统(Inertial Navigation System，INS)来确定或补充。另外，当控制装置100正在执行手动驾驶模式时，导航装置通过声音或导航显示来对至目的地的路径进行引导。另外，用于确定车辆1的位置的结构也可以独立于导航装置来设置。另外，导航装置例如也可以通过用户所持有的智能手机或平板终端等终端装置的一功能来实现。在此情况下，在终端装置与控制装置100之间，通过利用无线或有线的通信来进行信息的收发。

行驶状态取得部14以取得车辆1的当前的行驶状态的方式构成。行驶状态取得部14包括：行驶位置取得部26、车速取得部28、横摆率(yaw rate)取得部30、操舵角取得部32、以及行驶轨道取得部34。

行驶位置取得部26以取得作为行驶状态之一的车辆1的行驶位置及车辆1的姿势(行进方向)的方式构成。行驶位置取得部26包括各种定位装置，例如接收从卫星或路上装置所发送的电磁波来取得位置信息(纬度、经度、高度、坐标等)的装置(全球定位系统(Global Positioning System，GPS)接收机、GNSS接收机、信标接收机等)、或陀螺传感器、或加速度传感器等。车辆1的行驶位置是以车辆1的特定部位为基准来测定。

车速取得部28以取得作为行驶状态之一的车辆1的速度(称为车速)的方式构成。车速取得部28例如包括设置在一个以上的车轮上的速度传感器等。

横摆率取得部30以取得作为行驶状态之一的车辆1的横摆率的方式构成。横摆率取得部30例如包括横摆率传感器等。

操舵角取得部32以取得作为行驶状态之一的操舵角的方式构成。操舵角取得部32例如包括设置在转向轴(steering shaft)上的操舵角传感器等。此处，根据所取得的操舵角，也取得操舵角速度及操舵角加速度。

行驶轨道取得部34以取得作为行驶状态之一的车辆1的实际行驶轨道的信息(实际行驶轨道)的方式构成。实际行驶轨道包含车辆1实际上已行驶的轨道(轨迹)，也可以包含即将行驶的预定的轨道，例如已行驶的轨道(轨迹)的行进方向前侧的延长线。行驶轨道取得部34包括存储器。存储器存储实际行驶轨道中所包含的一连串的点列的位置信息。另外，延长线可通过计算机等来预测。

作为操作检测传感器的油门开度传感器71、刹车踏量传感器73、转向操舵角传感器75将作为检测结果的油门开度、刹车踏量、转向操舵角输出至控制装置100中。

切换开关80是由车辆1的乘员来操作的开关。切换开关80接受乘员的操作，并根据已接受的操作内容进行驾驶模式(例如，自动驾驶模式及手动驾驶模式)的切换。例如，切换开关80根据乘员的操作内容，生成指定车辆1的驾驶模式的驾驶模式指定信号，并将其输出至控制装置100中。

另外，本实施方式的车辆1包括通过驾驶者经由换挡杆来操作的换挡装置60。在换挡装置60中的换挡杆(未图示)的位置上，如图1所示，例如有P(停车)、R(后退行驶)、N(空挡)、D(自动变速模式(普通模式)中的前进行驶)、S(运动模式中的前进行驶)等。在换挡装置60的附近设置换挡位置传感器205。换挡位置传感器205检测由驾驶者操作的换挡杆的位置。由换挡位置传感器205所检测到的换挡位置的信息被输入控制装置100中。另外，在手动驾驶模式中，由换挡位置传感器205所检测到的换挡位置的信息被直接输出至行驶驱动力输出装置90(AT-电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)5)中。

另外，本实施方式的车辆1包括设置在驾驶盘74的附近的闸门式开关(paddleswitch)65。闸门式开关65包含用于在手动驾驶时(手动驾驶模式)的手动变速模式中指示降挡的－开关66(减号按钮)、及用于在手动变速模式中指示升挡的+开关67(加号按钮)。在手动驾驶模式中的自动变速器TM的手动变速模式(手动模式)中，所述减号按钮66及加号按钮67的操作信号被输出至电子控制单元100中，对应于车辆1的行驶状态等来进行由自动变速器TM设定的变速级的升挡或降挡。另外，在本实施方式中，在手动驾驶时，例如当换挡杆的位置在D范围或S范围内设定了自动变速模式时，若通过驾驶者来操作减号按钮66、加号按钮67的任一者，则从自动变速模式切换成手动变速模式(手动模式)。另外，在自动驾驶时，对闸门式开关65的操作赋予下述中详细地说明的功能(与手动驾驶时不同的功能)。

报告装置82是可输出信息的各种装置。报告装置82例如向车辆1的乘员输出用于催促从自动驾驶模式朝手动驾驶模式的转变的信息。作为报告装置82，例如可使用扬声器、振动器、显示装置、及发光装置等中的至少一个。

乘员辨别部15例如包括可对车辆1的车厢内进行拍摄的车内相机。所述车内相机例如可为利用电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)等固体摄像元件的数码相机、或与近红外光源进行了组合的近红外相机等。控制装置100可取得由车内相机所拍摄的图像，并根据图像中所包含的车辆1的驾驶者的脸的图像，辨别当前的车辆1的驾驶者。

在本实施方式的车辆1中，如图2所示，行驶驱动力输出装置(驱动装置)90包括发动机EG与控制所述发动机EG的FI-ECU(Electronic Control Unit)4、及自动变速器TM与控制所述自动变速器TM的AT-ECU5来构成。另外，除此以外，在车辆1为将电动机作为动力源的电动汽车的情况下，作为行驶驱动力输出装置90，可以包括行驶用马达及控制行驶用马达的马达ECU。在车辆1为混合动力汽车的情况下，可包括发动机与发动机ECU、及行驶用马达与马达ECU。在如本实施方式那样，行驶驱动力输出装置90包括发动机EG及自动变速器TM来构成的情况下，FI-ECU4及AT-ECU5按照从后述的行驶控制部120输入的信息，控制发动机EG的节气门开度或自动变速器TM的换挡级等，并输出用于车辆1进行行驶的行驶驱动力(扭矩)。另外，当行驶驱动力输出装置90仅包含行驶用马达时，马达ECU按照从行驶控制部120输入的信息，调整对行驶用马达提供的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号的占空比，并输出所述行驶驱动力。另外，当行驶驱动力输出装置90包含发动机及行驶用马达时，FI-ECU及马达ECU两者按照从行驶控制部120输入的信息，相互协调地控制行驶驱动力。

转向装置92例如包括电动马达。电动马达例如使力作用于齿条与齿轮(rack andpinion)机构上来变更转舵轮的方向。转向装置92按照从行驶控制部120输入的信息，使电动马达驱动来变更转舵轮的方向。

刹车装置94例如是包括刹车卡钳、朝刹车卡钳中传递油压的汽缸、使汽缸中产生油压的电动马达、及制动控制部的电动伺服刹车装置。电动伺服刹车装置的制动控制部按照从行驶控制部120输入的信息来控制电动马达，并将输出对应于制动操作的制动力的刹车扭矩(制动力输出装置)输出至各车轮中。电动伺服刹车装置可包括将通过刹车踏板72的操作所产生的油压经由主汽缸而传递至汽缸中的机构作为备用元件。另外，刹车装置94并不限定于以上所说明的电动伺服刹车装置，也可以是电子控制式油压刹车装置。电子控制式油压刹车装置按照从行驶控制部120输入的信息来控制致动器，并将主汽缸的油压传递至汽缸中。另外，当行驶驱动力输出装置90包括行驶用马达时，刹车装置94也可以包含利用所述行驶用马达的再生刹车。

继而，对控制装置100进行说明。控制装置100包括：自动驾驶控制部110、行驶控制部120、以及存储部140。自动驾驶控制部110包括：本车位置识别部112、外界识别部114、行动计划生成部116、以及目标行驶状态设定部118。自动驾驶控制部110的各部、行驶控制部120的一部分或全部通过中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等处理器执行程序来实现。另外，它们中的一部分或全部也可以通过大规模集成电路(Large ScaleIntegration，LSI)或专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等硬件来实现。另外，存储部140通过只读存储器(Read Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、闪存等来实现。处理器执行的程序可事先保存在存储部140中，也可以经由车载互联网设备等而从外部装置下载。另外，程序也可以通过将保存有此程序的可携式存储介质安装在未图示的驱动装置中而安装在存储部140中。另外，控制装置100也可以是通过多个计算机装置来被分散化。由此，可针对车辆1的车载计算机，使所述硬件功能部与包含程序等的软件协作来实现本实施方式中的各种处理。

自动驾驶控制部110按照来自切换开关80的信号的输入，切换驾驶模式来进行控制。作为驾驶模式，有自动地控制车辆1的加减速及操舵的驾驶模式(自动驾驶模式)，或者根据对于油门踏板70或刹车踏板72等操作器件的操作来控制车辆1的加减速，并根据对于驾驶盘74等操作器件的操作来控制操舵的驾驶模式(手动驾驶模式)，但并不限定于此。作为其他驾驶模式，例如也可以包含自动地控制车辆1的加减速及操舵中的一者，并根据对于操作器件的操作来控制另一者的驾驶模式(半自动驾驶模式)。另外，当在以下的说明中称为“自动驾驶”时，除所述自动驾驶模式以外，也包含半自动驾驶模式。

另外，当实施手动驾驶模式时，自动驾驶控制部110停止动作，来自操作检测传感器的输入信号可被输出至行驶控制部120中，也可以被直接供给至行驶驱动力输出装置90(FI-ECU或AT-ECU)、转向装置92、或刹车装置94中。

自动驾驶控制部110的本车位置识别部112根据已被保存在存储部140中的地图信息142，及从外部状况取得部12、路径信息取得部13、或行驶状态取得部14输入的信息，识别车辆1正在行驶的车道(行驶车道)、及相对于行驶车道的车辆1的相对位置。地图信息142例如为精度比路径信息取得部13所具有的导航地图高的地图信息，包含车道的中央的信息或车道的边界的信息等。更具体而言，在地图信息142中包含道路信息或交通管制信息、住址信息(住址·邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。在道路信息中包含表示高速道路、收费道路、国道、都道府县道路等道路的类别的信息，或道路的车道数、各车道的宽度、道路的坡度、道路的位置(包含经度、纬度、高度的三维坐标)、车道的转弯处的曲率、车道的合流及分流点的位置、设置在道路上的标记等信息。在交通管制信息中包含车道因工程或交通事故、拥堵等而被封锁等信息。

本车位置识别部112例如将车辆1的基准点(例如重心)的从行驶车道中央的偏离、及车辆1的行进方向的相对于连接行驶车道中央的线形成的角度作为相对于行驶车道的车辆1的相对位置来识别。另外，作为替代，本车位置识别部112也可以将相对于本车道的任一侧端部的车辆1的基准点的位置等作为相对于行驶车道的车辆1的相对位置来识别。

外界识别部114根据从外部状况取得部12等输入的信息，识别周边车辆的位置、及速度、加速度等状态。本实施方式中的周边车辆是指在车辆1的周边行驶的其他车辆，且为朝与车辆1相同的方向行驶的车辆。周边车辆的位置可由车辆1的重心或角等代表点表示，也可以由利用车辆1的轮廓来表达的区域表示。周边车辆的“状态”也可以包含是否正在根据所述各种机器的信息，进行周边车辆的加速度变更、车道变更(或是否正欲进行车道变更)。另外，除周边车辆以外，外界识别部114也可以识别护栏或电线杆、驻车车辆、行人等物体的位置。

行动计划生成部116设定自动驾驶的开始地点、自动驾驶的结束预定地点、和/或自动驾驶的目的地。自动驾驶的开始地点可以是车辆1的当前位置，也可以是由车辆1的乘员进行了指示自动驾驶的操作的地点。行动计划生成部116在所述开始地点与结束预定地点之间的区间、或开始地点与自动驾驶的目的地之间的区间内生成行动计划。另外，并不限定于此，行动计划生成部116也可以针对任意的区间生成行动计划。

行动计划例如包含依次执行的多个事件。在事件中，例如包括：使车辆1减速的减速事件或使车辆1加速的加速事件、使车辆1以不脱离行驶车道的方式行驶的车道保持事件、变更行驶车道的车道变更事件、使车辆1超过前行车辆的超车事件、在分流点变更成所期望的车道或使车辆1以脱离当前的行驶车道的方式行驶的分流事件、在用于朝主干道合流的合流车道上使车辆1加减速并变更行驶车道的合流事件等。例如，当在收费道路(例如高速道路等)上存在交叉路口(分流点)时，控制装置100以使车辆1朝目的地的方向行进的方式变更车道、或维持车道。因此，行动计划生成部116在参照地图信息142而判明路径上存在交叉路口的情况下，在从当前的车辆1的位置(坐标)至所述交叉路口的位置(坐标)为止之间，设定用于将车道变更成可朝目的地的方向行进的所期望的车道的车道变更事件。另外，由行动计划生成部116所生成的表示行动计划的信息作为行动计划信息146而保存在存储部140中。

目标行驶状态设定部118以如下方式构成：根据由行动计划生成部116所决定的行动计划与由外部状况取得部12、路径信息取得部13、及行驶状态取得部14所取得的各种信息，设定车辆1的作为目标的行驶状态即目标行驶状态。目标行驶状态设定部118包含目标值设定部52与目标轨道设定部54。另外，目标行驶状态设定部118也包含偏差取得部42、修正部44。

目标值设定部52以设定车辆1作为目标的行驶位置(纬度、经度、高度、坐标等)的信息(也简称为目标位置)、车速的目标值信息(也简称为目标车速)、横摆率的目标值信息(也简称为目标横摆率)的方式构成。目标轨道设定部54以如下方式构成：根据由外部状况取得部12所取得的外部状况、及由路径信息取得部13所取得的行驶路径信息，设定车辆1的目标轨道的信息(也简称为目标轨道)。目标轨道包含每单位时间的目标位置的信息。使车辆1的姿势信息(行进方向)与各目标位置建立对应。另外，也可以使车速、加速度、横摆率、横向G值、操舵角、操舵角速度、操舵角加速度等目标值信息与各目标位置建立对应。所述目标位置、目标车速、目标横摆率、目标轨道是表示目标行驶状态的信息。

偏差取得部42以如下方式构成：根据由目标行驶状态设定部118所设定的目标行驶状态、及由行驶状态取得部14所取得的实际行驶状态，取得相对于目标行驶状态的实际行驶状态的偏差。

修正部44以对应于由偏差取得部42所取得的偏差，修正目标行驶状态的方式构成。具体而言，偏差变得越大，使由目标行驶状态设定部118所设定的目标行驶状态越接近由行驶状态取得部14所取得的实际行驶状态来设定新的目标行驶状态。

行驶控制部120以控制车辆1的行驶的方式构成。具体而言，以使车辆1的行驶状态与由目标行驶状态设定部118所设定的目标行驶状态、或由修正部44所设定的新的目标行驶状态一致或接近的方式输出行驶控制的指令值。行驶控制部120包含加减速指令部56与操舵指令部58。

加减速指令部56以进行车辆1的行驶控制中的加减速控制的方式构成。具体而言，加减速指令部56根据由目标行驶状态设定部118或修正部44所设定的目标行驶状态(目标加减速度)与实际行驶状态(实际加减速度)，对用于使车辆1的行驶状态与目标行驶状态一致的加减速度指令值进行运算。

操舵指令部58以进行车辆1的行驶控制中的操舵控制的方式构成。具体而言，操舵指令部58根据由目标行驶状态设定部118或修正部44所设定的目标行驶状态与实际行驶状态，对用于使车辆1的行驶状态与目标行驶状态一致的操舵角速度指令值进行运算。

图2是表示车辆1所包括的行驶驱动力输出装置(驱动装置)90的结构的概略图。如此图所示，本实施方式的车辆1的行驶驱动力输出装置90包括：作为驱动源的内燃机(发动机)EG、及经由带有锁止离合器(lock-up clutch)的变矩器TC而与发动机EG连结的自动变速器TM。自动变速器TM是使利用从发动机EG所传递的驱动力的旋转变速后朝驱动轮侧输出的变速器，且为可设定前进行驶用的多个变速级与后退行驶用的一个变速级的分级式的自动变速器。另外，行驶驱动力输出装置90包括：FI-ECU(燃料喷射控制装置)4，电子式地控制发动机EG；AT-ECU(自动变速控制装置)5，电子式地控制包含变矩器TC的自动变速器TM；以及油压控制装置6，按照AT-ECU5的控制对变矩器TC的旋转驱动或锁止控制、及自动变速器TM所包括的多个摩擦接合机构的紧固(接合)·松开进行油压控制。

发动机EG的旋转输出被输出至曲轴(发动机EG的输出轴)221中，并经由变矩器TC而被传递至自动变速器TM的输入轴227中。

设置检测曲轴221(发动机EG)的转速Ne的曲轴转速传感器201。另外，设置检测输入轴227的转速(自动变速器TM的输入轴转速)Ni的输入轴转速传感器202。另外，设置检测输出轴228的转速(自动变速器TM的输出轴转速)No的输出轴转速传感器203。由各传感器201～传感器203所检测到的转速数据Ne、转速数据Ni、转速数据No及根据No所算出的车速数据被提供至AT-ECU5中。另外，发动机转速数据Ne被提供至FI-ECU(燃料喷射控制装置)4中。另外，设置有检测发动机EG的节气门开度TH的节气门开度传感器206。节气门开度TH的数据被提供至FI-ECU4中。

另外，控制自动变速器TM的AT-ECU5具有对应于由车速传感器所检测到的车速与由油门开度传感器71所检测到的油门开度，决定可由自动变速器TM设定的变速级的区域的换挡图(变速特性)55。换挡图55包含针对各变速级设定的升挡线及降挡线，事先准备了特性不同的多种换挡图。在自动变速器TM的变速控制中，AT-ECU5按照从所述多种换挡图中选择的换挡图进行切换自动变速器TM的变速级的控制。

[自动驾驶控制的概要]

在车辆1中，当通过由驾驶者所进行的切换开关80的操作而选择了自动驾驶模式时，自动驾驶控制部110进行车辆1的自动驾驶控制。在所述自动驾驶控制中，自动驾驶控制部110根据从外部状况取得部12、路径信息取得部13、行驶状态取得部14等所取得的信息，或由本车位置识别部112及外界识别部114所识别的信息，掌握车辆1的当前的行驶状态(实际行驶轨道或行驶位置等)。目标行驶状态设定部118根据由行动计划生成部116所生成的行动计划，设定车辆1的作为目标的行驶状态即目标行驶状态(目标轨道或目标位置)。偏差取得部42取得相对于目标行驶状态的实际行驶状态的偏差。行驶控制部120在由偏差取得部42取得偏差的情况下，以使车辆1的行驶状态与目标行驶状态一致或接近的方式进行行驶控制。

修正部44根据由行驶位置取得部26所取得的行驶位置来修正目标轨道或目标位置。行驶控制部120根据由车速取得部所取得的车速等，进行利用行驶驱动力输出装置90及刹车装置94的车辆1的加减速控制，以使车辆1追随新的目标轨道或目标位置。

另外，修正部44根据由行驶位置取得部26所取得的行驶位置来修正目标轨道。行驶控制部120根据由操舵角取得部32所取得的操舵角速度，进行利用转向装置92的操舵控制，以使车辆1追随新的目标轨道。

[自动驾驶中的变速级切换控制]

而且，在本实施方式的车辆1的控制装置100中，当在所述自动驾驶控制中的车辆1的行驶中，有车辆1正在行驶的车道的车道变更或加减速的要求时，作为优先使用车辆1的加速度的信息来选择由自动变速器TM设定的变速级的加速度优先变速控制，使用外部状况取得部12已取得的车辆1的外部状况来算出车辆1的上限加速度Gmax与下限加速度Gmin，通过将已算出的上限加速度Gmax及下限加速度Gmin与事先设定的最优选加速度(理想加速度Gi)进行比较来算出目标加速度Gt，对照已算出的目标加速度Gt，根据发动机EG的当前的状态来算出自动变速器TM的目标变速级SHt，且算出对于已算出的目标变速级SHt的离合器(摩擦紧固元件)的待机压力Pm，并以所述已算出的待机压力Pm进行离合器的待机压力控制。以下，对所述加速度优先变速控制进行说明。

图3至图6是用于说明加速度优先变速控制的顺序的流程图。另外，图7是用于对用于加速度优先变速控制中所算出的各值的数据进行说明的图。使用这些图对加速度优先变速控制的顺序进行说明。图3是加速度优先变速控制的基本流程。如此图所示，在加速度优先变速控制中，首先判断是否有车道变更要求或加速要求(ST1-1)。若其结果是无车道变更要求或加速要求(否)，则待机至有所述要求为止，若有车道变更要求或加速要求(是)，则接下来算出目标加速度Gt(ST1-2)。

图4是用于说明算出目标加速度Gt的顺序的流程图。在算出目标加速度Gt时，首先算出目标车道的上限加速度Gmax与下限加速度Gmin(ST2-1)。关于上限加速度Gmax，如图7所示，根据由相机302与雷达303及车间通信部304的信息所得的目标车道及当前车道的前车距离与前车速度进行反算，设为可避免由加速所引起的碰撞而安全的最大限度的加速度。另一方面，关于下限加速度Gmin，为了避免由车道变更所引起的与后车的碰撞，同样根据目标车道的后车距离与后车速度而设为最低限度的加速度。

返回至图4的流程，接下来算出理想加速度(最优选加速度)Gi(ST2-2)。如图7所示，根据基于要求车速306与当前的车速(当前车速)307的信息所制作的加速度图308来算出理想加速度Gi。加速度图308是将纵轴设为目标车速，将横轴设为当前的车速(当前车速)的二维图。所述加速度图308是以基于人的感性评价值的从固定车速起的乘员感觉最好的加速度、且目标车速与固定车速的差，从持续的加速时间等的观点出发来规定。

继而，算出目标加速度Gt(ST2-3)。在目标加速度Gt的算出中，首先将ST2-1中所算出的上限加速度Gmax及下限加速度Gmin与ST2-2中所算出的理想加速度Gi进行比较，并判断是否为“上限加速度Gmax＞理想加速度Gi＞下限加速度Gmin”(ST2-3-1)。若其结果是“上限加速度Gmax＞理想加速度Gi＞下限加速度Gmin”(是)，则设为目标加速度Gt＝理想加速度Gi(ST2-3-2)。另一方面，若并非“上限加速度Gmax＞理想加速度Gi＞下限加速度Gmin”(否)，则判断是否为“理想加速度Gi＜下限加速度Gmin”(ST2-3-3)。若其结果是“理想加速度Gi＜下限加速度Gmin”(是)，则设为目标加速度Gt＝下限加速度Gmin(ST2-3-4)，若并非“理想加速度Gi＜下限加速度Gmin”(否)，则设为目标加速度Gt＝上限加速度Gmax(ST2-3-5)。如此算出目标加速度Gt(ST2-3-6)。

继而，返回至图3的流程，算出目标变速级SHt(ST1-3)。图5是用于说明算出目标变速级SHt的顺序的流程图。在目标变速级SHt的算出中，首先算出必要总驱动力Fa(ST3-1)。如图7所示，根据车辆1的速度或加速度等底盘信息311来算出必要总驱动力Fa。即，关于必要总驱动力Fa的算出，根据当前的车速及加速度等底盘信息311，加上前一步骤中所算出的目标加速度Gt，算出用于从当前的状态实现目标加速度Gt的必要总驱动力Fa。

继而，算出目标变速级SHt(ST3-2)。如图7所示，根据发动机扭矩313、发动机转速314、当前的变速级(当前变速级)315等信息来算出目标变速级SHt。此时，使用对发动机扭矩313、发动机转速314、当前的变速级(当前变速级)315的值施加惯性修正316所得的值。关于惯性修正316，当设定实际数据时，有从发动机EG等发送的信号与实际值的偏离，尤其发动机扭矩313(FI扭矩)是为了算出更接近实际扭矩的值而必须加上修正增益，为了进一步提升设定的自由度而进行修正者。

继而，返回至图3的流程，进行待机压力控制(ST1-4)。图6是用于说明待机压力控制的顺序的流程图。在待机压力控制中，首先进行待机压力离合器模式处理(ST4-1)。待机压力离合器模式处理是指如下的处理：关于分级式的自动变速器(多级变速器)，不同的变速级由不同的离合器紧固模式形成，因此当决定了目标变速级时，为了对照当前的变速级来决定待机压力，而执行决定进行处理的离合器模式的处理。如图7所示，根据当前变速级318来算出所述待机压力离合器模式。

继而，算出各离合器的待机压力Pm(ST4-2)。如图7所示，根据发动机扭矩313、发动机转速321及发动机转速限制表322来算出各离合器的待机压力Pm。此处，发动机转速限制表322是用于限制与离合器待机压力Pm对应的发动机转速的表。进行发动机转速限制是为了如下的目的：因对离合器赋予待机压力，而存在发动机EG因车辆的行驶状况而产生转速加快的担忧，通过对待机压力施加发动机转速限制，可使车辆1的加速度的变化变得平稳。即，为了确保乘员的舒适性(乘坐感觉的舒适性)，以发动机转速对待机压力施加限制，当实际发动机转速为规定发动机转速以上时，以限制值来规定离合器的待机压力(后述的线性电磁阀的指令值)。

另外，当以固定的车速进行行驶时，放入当前变速级以外的离合器，由此驱动轮侧的减速比变高，因此存在无法维持车速(车体速度)的担忧，且存在因骤然的减速而对乘员带来不快感的担忧。为了应对此情况而限制发动机转速314，由此可防止发动机EG的转速的过度的上升(转速加快)。

因此，在待机压力控制中进行发动机转速限制，由此可实现发动机EG的转速加快的减少与减速的减少两者。另外，可将发动机转速限制表322的输出轴的值设为发动机EG的转速，可将输入轴的值例如设为车辆的声音特性的值等能够反映乘员的感性的值。或者，也可以将发动机转速限制表(发动机转速的限制值)322设为具有固定的输出值的固定值。

其后，利用已算出的待机压力对线性电磁阀(LS)进行控制(ST4-3)，由此进行相应变速级的离合器的待机压力控制。

返回至图3的流程，若加速度优先变速控制(ST1-2～ST1-4)结束，则判断是否可进行根据之前的ST1-1中的要求的车道变更或加速(ST1-5)。在其结果是可进行根据所述要求的车道变更或加速的情况(是)下，其以后进行通常变速控制(ST1-6)来代替加速度优先变速控制。此处所述的通常变速控制是指根据油门踏板开度信号或车速反馈信号来选择自动变速器TM的变速级的现有的变速控制。另一方面，当在ST1-5中无法进行车道变更或加速时(否)，继续进行加速度优先变速控制(ST1-2～ST1-4)。

图8是用于说明加速度优先变速控制的内容的时序图。在此图的时序图中，表示加速要求旗标F1、加速开始旗标F2、疑似油门踏板(Accelerator Pedal，AP)信号AP1、实际变速级SH、目标变速级SHt、前级离合器指示压力P1、后级离合器指示压力P2各自的相对于经过时间t的变化。另外，表示各值的变化的线中，实线的线是与本发明相关的控制的线，虚线的线是为了参考而一并记载不进行与本发明相关的控制时的变化(之前的变化)的线。如此图的时序图所示，在加速度优先变速控制中，首先在时刻t1处加速要求旗标变成开启(0→1)，加速要求被提出。其后，在时刻t2处，通过之前的图3中所示的顺序所算出的目标变速级SHt从N速级下降至N－1速级。由此，在同一时刻处，前级(N速级)离合器指示压力P1从紧固朝松开开始下降，并且后级(N-1速级)离合器指示压力P2从松开朝紧固开始上升。其后，在时刻t3处，前级离合器指示压力P1下降至规定压力为止且后级离合器指示压力P2上升至规定压力为止，由此实际变速级SH从N速级变成N－1速级。另外，在同一时刻处，加速开始旗标F2变成开启(0→1)，疑似油门踏板信号AP1上升至规定值。

之前在开始加速后开始变速控制，相对于此，在本实施方式的加速度优先变速控制中，可不依存于疑似油门踏板信号AP1，而在加速前决定目标变速级。因此，可在开始加速前(加速开始旗标F2变成开启前)开始变速控制。由此，可通过离合器控制而事先调节前级离合器指示压力P1与后级离合器指示压力P2，因此可更确实地减少变速冲击的产生。另外，在本发明的控制中，由于基于加速度来决定目标变速级，因此有可能变成与之前的控制不同的目标变速级。

另外，在本实施方式的加速度优先变速控制中，不依存于疑似油门踏板信号AP1，而根据底盘信息311等车体信号来事先算出目标变速级SHt，因此可更确实地减少变速冲击的产生，可实现对于乘员而言感觉良好的加速度。另外，由于基于加速度来决定目标变速级，因此变速模式有可能变成与之前控制的情况不同的变速模式。

另外，在图8的时序图中，从加速要求旗标F1变成开启至加速开始旗标F2变成开启为止存在时滞(time lag)的原因在于：当进行车道变更或者加速的指示已被提出时，有用于安全判定的控制判定时间。另外，其原因在于：在车道变更的情况下，来自传感器类的信息算出需要时间，或者当车辆1移动至旁边车道时，在电动助力转向(Electric PowerSteering，EPS)系统的控制开始之前或致动器实际地进行动作之前需要时间。

如以上所说明那样，在本实施方式的车辆1的控制装置中，在由自动变速器TM设定的变速级的选择控制中，根据车辆1的目标加速度来决定目标变速级，由此能够以基于最优选的加速度而考虑了车辆1行驶的车道状况等的加速度来决定目标变速级。因此，通过比根据油门踏板开度等信息而允许实际的加速更早地决定自动变速器TM的目标变速级，并控制与所述目标变速级对应的摩擦接合元件的待机压力，可有效地减少变速冲击的产生。另外，由于不需要事先的降挡，因此也可以防止因伴随降挡的发动机EG的转速的过度的上升(转速加快)而对乘员带来不快感。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式，可在权利要求、及说明书与附图中记载的技术思想的范围内进行各种变形。例如，实施所述变速级切换控制时的自动驾驶模式是自动地控制车辆1的操舵角与加减速度两者的驾驶模式，但除此以外，实施目标加速度的修正控制时的驾驶模式也可以是仅自动地控制车辆1的加减速度的半自动驾驶模式。

Claims (4)

1.一种车辆的控制装置，其是包括进行自动地控制车辆的至少加减速的自动驾驶控制的自动驾驶控制部的车辆的控制装置，其特征在于，包括：

自动变速器，使利用从所述车辆的驱动源所传递的驱动力的旋转变速后朝驱动轮侧输出；

所述自动变速器是能够设定变速比不同的多个变速级的分级式的自动变速器，

所述控制装置具有输出包含由所述自动变速器设定的变速级的选择的行驶控制的指令值的行驶控制部，

作为通过优先使用所述车辆的加速度的信息来选择由所述自动变速器设定的变速级的加速度优先变速控制，所述行驶控制部使用外部信息取得部件已取得的所述车辆的外部信息来算出所述车辆的上限加速度与下限加速度，

通过将已算出的所述上限加速度及所述下限加速度与事先设定的最优选加速度进行比较来算出目标加速度，

对照所述已算出的目标加速度，根据所述驱动源的当前的状态来算出所述自动变速器的目标变速级，且

算出对于已算出的所述目标变速级的摩擦紧固元件的待机压力，并以所述已算出的待机压力进行所述摩擦紧固元件的待机压力控制。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，

作为所述自动变速器的变速级的选择控制，所述行驶控制部能够选择性地进行所述加速度优先变速控制、及根据油门踏板开度信号或车速反馈信号来选择所述自动变速器的变速级的通常变速控制，且

在所述加速度优先变速控制中，进行了可实现所述车辆的车道变更或要求加速度中的加速的判定后，转变成所述通常变速控制。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述外部信息取得部件包括能够对所述车辆的外部进行拍摄的摄像部件、通过雷达来取得所述车辆的外部信息的雷达探测部件、能够进行与其他车辆的通信的车间通信部件的至少任一者。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，

所述驱动源是发动机，且

在所述摩擦紧固元件的待机压力控制中，进行将所述发动机的转速限制成规定转速以下的发动机转速限制。