JP5594115B2 - Travel pattern planning device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の走行パターンを計画する走行パターン計画装置に関するものである。 The present invention relates to a travel pattern planning apparatus that plans a travel pattern of a vehicle.
従来の走行パターン計画装置としては、例えば特許文献1に記載されているように、ハイブリッド車両の走行中にエンジンを再始動させるときに、車両の運転状態に応じてスタータモータによる駆動と駆動軸の回転による押しがけ始動とを切り替えるようにしたものが知られている。
As a conventional travel pattern planning device, for example, as described in
しかしながら、上記従来技術においては、押しがけによるエンジンの再始動が行われてから加速を開始するまでのアイドル回転期間が過剰に長くなると、アイドル回転状態によるエネルギー損失が増大するため、燃費向上効果を悪化させるおそれがある。 However, in the above-described prior art, if the idle rotation period from when the engine is restarted due to pushing until the start of acceleration becomes excessively long, energy loss due to the idle rotation state increases. May be exacerbated.
本発明の目的は、エンジンの再始動時における消費エネルギーを低減し、確実に燃費向上を図ることができる走行パターン計画装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a travel pattern planning apparatus that can reduce energy consumption when the engine is restarted and can surely improve fuel efficiency.
本発明は、走行中にエンジンを停止することが可能な車両の走行パターンを計画する走行パターン計画装置において、車両の前方の道路線形情報を取得する走行路情報取得手段と、車両の車速を検出する車速センサと、走行路情報取得手段により取得された道路線形情報に基づいて、エンジンを再始動するための再始動走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段とを備え、再始動走行パターン決定手段は、走行路情報取得手段により取得された道路線形情報に基づいて、エンジンを押しがけにより再始動するための押しがけ用走行パターンを生成し、押しがけ用走行パターンを再始動走行パターンとして決定する押しがけ用走行パターン決定手段と、走行路情報取得手段により取得された道路線形情報と車速センサにより検出された車両の車速とに基づいて、コーナー入口の手前の押しがけ地点から加速地点への走行時間が所定時間以下であるかどうかを判断する時間判断手段と、走行路情報取得手段により取得された道路線形情報に基づいて、コーナー通過後の直線の距離が所定距離以下であるかどうかを判断する距離判断手段とを有し、押しがけ用走行パターン決定手段は、時間判断手段によりコーナー入口の手前の押しがけ地点から加速地点への走行時間が所定時間以下であると判断されたときは、コーナー入口の手前においてエンジンを押しがけにより再始動するためのコーナー入口押しがけ用走行パターンを生成し、時間判断手段によりコーナー入口の手前の押しがけ地点から加速地点への走行時間が所定時間以下でないと判断されると共に、距離判断手段によりコーナー通過後の直線の距離が所定距離以下であると判断されたときは、コーナー出口の手前においてエンジンを押しがけにより再始動するためのコーナー出口押しがけ用走行パターンを生成することを特徴とするものである。ここで、押しがけによるエンジンの再始動とは、車両の運動エネルギーを利用したエンジンの再始動のことである。 The present invention relates to a travel pattern planning apparatus for planning a travel pattern of a vehicle capable of stopping an engine while traveling, a travel path information acquiring means for acquiring road alignment information ahead of the vehicle, and detecting the vehicle speed. a vehicle speed sensor for, based on the road shape information acquired by the travel path information acquisition unit, and a restart traveling pattern determining means for determining a restart running pattern for restarting the engine, restarting the running pattern determination Based on the road alignment information acquired by the road information acquisition means, the means generates a driving pattern for restarting the engine by pushing , and determines the driving pattern for restarting as the restart driving pattern. a push start traveling pattern determining means for, is detected by the acquired road shape information and the vehicle speed sensor by the travel path information acquisition unit Based on the vehicle speed of the vehicle, the time alignment means for determining whether the traveling time from the pushing point in front of the corner entrance to the acceleration point is equal to or less than a predetermined time, and the road alignment acquired by the traveling path information acquiring means Distance judging means for judging whether or not the distance of the straight line after passing the corner is equal to or less than a predetermined distance based on the information, and the driving pattern determining means for pushing is a push before the corner entrance by the time judging means. When it is determined that the travel time from the cliff point to the acceleration point is less than or equal to the predetermined time , a traveling pattern for corner entrance pushing is generated to restart the engine by pushing in front of the corner entrance, and time judgment It is determined by the means that the traveling time from the pushing point in front of the corner entrance to the acceleration point is not less than the predetermined time, and the distance judging means Ri when the distance of a straight line after the corner passage is determined to be a predetermined distance or less, and characterized by generating the corner outlet push start traveling patterns for restarting the cliff press engine in front of the corner exit To do. Here, restarting the engine by pushing means restarting the engine using the kinetic energy of the vehicle.
このように本発明の走行パターン計画装置においては、車両の前方の走行路情報と車両の車速とに基づいて、コーナー入口の手前の押しがけ地点から加速地点への走行時間が所定時間以下であるかどうかを判断し、コーナー入口の手前の押しがけ地点から加速地点への走行時間が所定時間以下であると判断されたときは、コーナー入口の手前においてエンジンを押しがけにより再始動するためのコーナー入口押しがけ用走行パターンを生成する。従って、押しがけによるエンジンの再始動が行われてから加速を開始するまでのアイドル回転期間が短くなるため、アイドル回転状態によるエネルギー損失が抑制される。これにより、エンジンの再始動時における消費エネルギーが低減されるため、確実に燃費向上を図ることができる。 As described above, in the traveling pattern planning apparatus of the present invention , the traveling time from the pushing point in front of the corner entrance to the acceleration point is less than or equal to the predetermined time based on the traveling path information ahead of the vehicle and the vehicle speed. If it is determined that the travel time from the pushing point in front of the corner entrance to the acceleration point is less than the predetermined time, the corner for restarting the engine by pushing in front of the corner entrance An entrance pushing travel pattern is generated . Therefore, the idle rotation period from when the engine is restarted by pushing until the acceleration is started is shortened, and energy loss due to the idle rotation state is suppressed. As a result, energy consumption at the time of restarting the engine is reduced, so that fuel consumption can be reliably improved.
このとき、好ましくは、押しがけ用走行パターン決定手段は、コーナー出口押しがけ用走行パターンを生成する場合に、コーナー出口の手前の押しがけ地点が道路の中心よりもコーナーの外側に位置するような走行パターンを生成する。この場合には、コーナーの入口地点から押しがけ地点までの走行軌跡のR(曲率)が大きくなるため、車両の走行速度を高くすることができる。これにより、車両の走行時間(旅行時間)を短縮することができる。 At this time, preferably, when the travel pattern determining means for pushing generates the corner exit pushing travel pattern, the pushing point before the corner exit is positioned outside the corner from the center of the road. A running pattern is generated. In this case, since the R (curvature) of the traveling locus from the entrance point of the corner to the pushing point is increased, the traveling speed of the vehicle can be increased. Thereby, the travel time (travel time) of the vehicle can be shortened.
また、好ましくは、再始動走行パターン決定手段は、時間判断手段によりコーナー入口の手前の押しがけ地点から加速地点への走行時間が所定時間以下でないと判断されると共に、距離判断手段によりコーナー通過後の直線の距離が所定距離以下でないと判断されたときに、走行路情報取得手段により取得された道路線形情報に基づいて、コーナー出口の手前地点においてエンジンをスタータにより再始動するためのスタータ用走行パターンを生成し、スタータ用走行パターンを再始動走行パターンとして決定するスタータ用走行パターン決定手段を更に有する。コーナー出口の手前地点において押しがけによるエンジンの再始動を行うと、車両は失速(減速)するため、コーナー通過後の直線の距離が長くなるほど旅行時間が長くならざるを得ない。そこで、コーナー通過後の直線の距離が所定距離以下でないと判断されたときは、コーナー出口の手前地点においてエンジンをスタータにより再始動するためのスタータ用走行パターンを生成することにより、直線において車両の走行速度が維持されるため、燃費の向上と旅行時間の短縮化との両立を図ることができる。 Also, preferably, re-starting the travel pattern determining means, the running time to accelerate from point push start point short of the corner entrance is determined to not less than a predetermined time by the time determining means, a corner after passing by the distance determining means The starter travel for restarting the engine with the starter at a point before the corner exit based on the road alignment information acquired by the travel path information acquisition means when it is determined that the straight line distance is not less than the predetermined distance It generates a pattern, further comprising a starter traveling pattern determining means for determining a travel pattern for the starter as the restart running patterns. If the engine is restarted by pushing at a point just before the corner exit , the vehicle stalls (decelerates), and thus the travel time must be longer as the distance of the straight line after passing the corner becomes longer. Therefore, when the distance of a straight line after the corner passing is judged not the predetermined distance or less, by generating a starter driving pattern for restarting the engine by the starter in front point of the corner exit, the vehicle in a straight line Since the traveling speed is maintained, it is possible to improve both fuel efficiency and travel time.
本発明によれば、エンジンの再始動時における消費エネルギーを低減し、確実に燃費向上を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the energy consumption at the time of engine restart can be reduced, and a fuel consumption improvement can be aimed at reliably.
以下、本発明に係わる走行パターン計画装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a travel pattern planning apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係わる走行パターン計画装置の一実施形態を備えた走行支援装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、走行支援装置1は、走行中にエンジンを停止することができると共に押しがけによりエンジンを再始動することが可能なハイブリッド(HV)車両に搭載されている。ここでいう押しがけとは、車両の運動エネルギーを利用することである。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a travel support apparatus including an embodiment of a travel pattern planning apparatus according to the present invention. In the figure, the
走行支援装置1は、自車両の現在位置を検知し、目的地への経路案内を行うナビゲーション2と、自車両の車速を検出する車速センサ3と、自車両の加速度を検出するGセンサ4と、自車両と後続車両との距離及び相対速度を検出する後方レーダ5と、自車両の低速走行を許可するための低速走行許可スイッチ6と、ECU(Electronic Control Unit)7と、ハイブリッドシステム8と、ブレーキアクチュエータ9とを備えている。
The
ECU7は、CPU、ROMやRAM等のメモリ、入出力回路等により構成されている。ECU7は、走行パターン計画部10と、加減速制御部11とを有している。走行パターン計画部10は、ナビゲーション2の情報、車速センサ3、Gセンサ4及び後方レーダ5の検出信号、低速走行許可スイッチ6の操作信号に基づいて所定の処理を行い、自車両の走行パターンを計画する。加減速制御部11は、走行パターン計画部10により得られた走行パターンに応じてハイブリッドシステム8及びブレーキアクチュエータ9を制御する。
The
図2は、走行パターン計画部10により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。なお、ここでは道路(走行路)上を微小な間隔(例えば30cm)の離散的な地点として処理を行うこととする。また、自車両の走行ラインは、道路の幅方向中心(以下、単に道路中心という)とする。
FIG. 2 is a flowchart showing details of the travel pattern plan processing procedure executed by the travel
同図において、まずナビゲーション2から自車両前方の道路線形情報を取得する(手順S101)。続いて、自車両前方の道路線形情報及びGセンサ4の検出信号に基づいて、カーブ(コーナー)の出口またはその手前においてスタータによりエンジンを再始動するような基本速度パターンを生成する(手順S102)。
In the figure, first, road alignment information ahead of the host vehicle is acquired from the navigation 2 (step S101). Subsequently, based on the road alignment information ahead of the host vehicle and the detection signal of the
基本速度パターンは、摩擦円破綻を起こさないように設定される最適燃費速度パターンである。基本速度パターンの生成においては、加速をエンジンの高効率加速と設定し、減速をフリーランと設定する。そして、自車両前方のコーナーの曲率R及び自車両の横Gから上限走行速度を算出し、基本速度パターンを生成する。 The basic speed pattern is an optimum fuel consumption speed pattern set so as not to cause a friction circle failure. In generating the basic speed pattern, acceleration is set as high-efficiency engine acceleration, and deceleration is set as free-run. Then, the upper limit traveling speed is calculated from the curvature R of the corner ahead of the host vehicle and the side G of the host vehicle, and a basic speed pattern is generated.
具体的には、図3に示すように、自車両が直線→コーナー→直線を走行する場合は、コーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い(P1参照)、コーナーをフリーランのまま通過し(P2参照)、コーナー出口(コーナー立ち上がり)でスタータにより停止状態のエンジンを再始動し(P3参照)、コーナー通過後の直線で加速する(P4参照)、という基本速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−0.02Gとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば15km/hとする。 Specifically, as shown in FIG. 3, when the host vehicle travels along a straight line → a corner → a straight line, acceleration is stopped at a straight line before the corner, the engine is stopped, and free-run deceleration is performed (see P1). , Pass through the corner with a free run (see P2), restart the stopped engine with the starter at the corner exit (corner rise) (see P3), and accelerate on a straight line after passing the corner (see P4) Generate a basic speed pattern. At this time, the acceleration during free-run deceleration is set to, for example, -0.02G, and the approach speed and the passing speed at the corner are set to, for example, 15 km / h.
続いて、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー入口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー入口押しがけ速度パターンを生成する(手順S103)。 Subsequently, based on the road alignment information ahead of the host vehicle, a corner entrance pushing speed pattern is generated such that the engine is restarted by pushing before the corner entrance (step S103).
具体的には、図4に示すように、自車両が直線→コーナー→直線を走行する場合は、コーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い(Q1参照)、コーナーの入口手前において押しがけにより停止状態のエンジンを再始動し(Q2参照)、エンジンがアイドル回転の状態でコーナーを通過し(Q3参照)、コーナー出口で加速する(Q4参照)、というコーナー入口押しがけ速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−0.02Gとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば15km/hとする。 Specifically, as shown in FIG. 4, when the host vehicle travels in a straight line → corner → straight line, acceleration is stopped at the straight line before the corner, the engine is stopped, and free-run deceleration is performed (see Q1). A corner that restarts the engine in a stopped state by pushing before the entrance of the corner (see Q2), passes through the corner in the idle rotation state (see Q3), and accelerates at the corner exit (see Q4). An inlet pushing speed pattern is generated. At this time, the acceleration during free-run deceleration is set to, for example, -0.02G, and the approach speed and the passing speed at the corner are set to, for example, 15 km / h.
続いて、自車両前方の道路線形情報及び車速センサ3の検出信号に基づいて、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間(アイドル回転時間に相当)が所定時間(例えば5秒)以下であるかどうかを判断する(手順S104)。コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間以下であると判断されたときは、手順S103で生成されたコーナー入口押しがけ速度パターンを走行パターンとして加減速制御部11に送出する(手順S105)。
Subsequently, based on the road alignment information in front of the host vehicle and the detection signal of the
手順S104でコーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間よりも長いと判断されたときは、後方レーダ5の検出信号に基づいて自車両の後方に後続車両が存在しないかどうかを判断する(手順S106)。
If it is determined in step S104 that the travel time from the pushing point in front of the corner entrance to the acceleration point is longer than the predetermined time, whether there is a subsequent vehicle behind the host vehicle based on the detection signal of the
自車両の後方に後続車両が存在しないと判断されたときは、低速走行許可スイッチ7の操作信号に基づいて自車両の低速走行が許可されているかどうかを判断する(手順S107)。自車両の低速走行が許可されていると判断されたときは、手順S102で生成された基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部11に送出する(手順S108)。
When it is determined that there is no subsequent vehicle behind the host vehicle, it is determined whether or not the host vehicle is permitted to travel at low speed based on the operation signal of the low-speed travel permission switch 7 (step S107). When it is determined that the vehicle is allowed to travel at low speed, the basic speed pattern generated in step S102 is sent to the acceleration /
手順S106で自車両の後方に後続車両が存在すると判断されたとき、手順S107で自車両の低速走行が許可されていないと判断されたときは、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー入口手前でブレーキにより減速を行い、コーナー出口手前でスタータによりエンジンを再始動するようなブレーキ・スタータ速度パターンを生成する(手順S109)。 When it is determined in step S106 that there is a subsequent vehicle behind the host vehicle, and it is determined in step S107 that low-speed driving of the host vehicle is not permitted, the corner is determined based on the road alignment information in front of the host vehicle. A brake / starter speed pattern is generated such that the brake is decelerated by the brake before the entrance and the engine is restarted by the starter before the corner exit (step S109).
具体的には、図5に示すように、自車両が直線→コーナー→直線を走行する場合は、コーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い(R1参照)、コーナーの入口手前においてブレーキにより減速し(R2参照)、コーナーをフリーランのまま通過し(R3参照)、コーナー出口手前でスタータにより停止状態のエンジンを再始動し(R4参照)、コーナー通過後の直線で加速する(R5参照)、というブレーキ・スタータ速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−0.02Gとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば15km/hとする。 Specifically, as shown in FIG. 5, when the host vehicle travels along a straight line → a corner → a straight line, acceleration is stopped at a straight line before the corner, the engine is stopped, and free-run deceleration is performed (see R1). , Decelerate by brake before the corner entrance (see R2), pass through the corner with free run (see R3), restart the stopped engine with the starter before the corner exit (see R4), and after passing the corner A brake / starter speed pattern of accelerating on a straight line (see R5) is generated. At this time, the acceleration during free-run deceleration is set to, for example, -0.02G, and the approach speed and the passing speed at the corner are set to, for example, 15 km / h.
続いて、当該ブレーキ・スタータ速度パターンを走行パターンとして加減速制御部11に送出する(手順S110)。
Subsequently, the brake / starter speed pattern is sent to the acceleration /
以上において、ナビゲーション2と走行パターン計画部10の上記手順S101とは、車両の前方の走行路情報を取得する走行路情報取得手段を構成する。走行パターン計画部10の上記手順S102〜S110は、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段を構成する。このとき、手順S103〜S105は、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を構成する。
In the above, the
ところで、スタータによるエンジンの再始動時には、スタータを回すための電気エネルギー及びエンジン着火用の燃料噴射エネルギーとして例えば40kJ以上のエネルギーが消費されるため、燃費が悪化することがある。これに対し、コーナー進入手前において押しがけによりエンジンを再始動することにより、エネルギーの消費が低減されるようになる。 By the way, when the engine is restarted by the starter, for example, 40 kJ or more of energy is consumed as the electric energy for turning the starter and the fuel injection energy for engine ignition. On the other hand, the energy consumption is reduced by restarting the engine by pushing before obtaining the corner advance.
また、押しがけを行うと、強い減速が得られる。具体的には、フリーラン減速時の加速度が−0.02G程度であるのに対し、押しがけ減速時の加速度は−0.04G程度となる。このため、押しがけ前の速度は押しがけ後の速度よりも例えば5km/h程度高くなるため、減速完了時(コーナー進入時)の速度が所定値(例えば15km/h)に維持されるようにするには、コーナー進入前の直線において高い速度で走行する必要があり、結果的に平均速度の向上を図ることができる。 Moreover, when pushing, strong deceleration can be obtained. Specifically, the acceleration during free-run deceleration is about -0.02G, whereas the acceleration during pushing deceleration is about -0.04G. For this reason, the speed before pushing becomes higher by, for example, about 5 km / h than the speed after pushing, so that the speed at the completion of deceleration (when entering the corner) is maintained at a predetermined value (for example, 15 km / h). Therefore, it is necessary to travel at a high speed on the straight line before entering the corner, and as a result, the average speed can be improved.
これと同等の平均速度を得るために、ブレーキを使用してコーナー進入手前の減速を行う場合には、ブレーキによるエネルギー損失とスタータによるエンジン再始動のエネルギー損失とが発生してしまい、更なる燃費の悪化につながる。押しがけによるエンジンの再始動を行う場合には、そのようなエネルギーロスが発生することは無い。 In order to obtain the average speed equivalent to this, when using the brake to decelerate before the corner advance, energy loss due to the brake and energy loss due to restarting the engine due to the starter occur, resulting in further fuel consumption. Leads to worsening. When restarting the engine by pushing, such energy loss does not occur.
ただし、コーナー進入手前において押しがけによるエンジンの再始動を行う場合には、コーナー進入手前の押しがけ地点から加速地点までの距離が長くなることで、エンジンのアイドル回転状態が長い時間継続すると、アイドル回転状態のエネルギー損失(アイドルエネルギー損失)がスタータによるエンジン再始動のエネルギー損失(エンジン再始動エネルギー損失)を上回る。 However, when the engine is restarted by pushing before obtaining the corner advance, the distance from the pushing point to the acceleration point before obtaining the corner advance is increased, so that the idle state of the engine continues for a long time. The energy loss during rotation (idle energy loss) exceeds the energy loss during engine restart by the starter (engine restart energy loss).
そこで、コーナー進入手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が、アイドルエネルギー損失とエンジン再始動エネルギー損失(ここでは40kJ)とが釣り合う時間(ここでは5秒)よりも短いときは、コーナー入口手前において押しがけによるエンジンの再始動を行い、そうでないときは、コーナー出口またはその手前においてスタータによるエンジンの再始動を行うようにする。 Therefore, when the travel time from the pushing point to the acceleration point before obtaining the corner advance is shorter than the time (5 seconds here) that balances the idle energy loss and the engine restart energy loss (40 kJ here), the corner entrance The engine is restarted by pushing in front, and if not, the engine is restarted by a starter at or before the corner exit.
なお、車両が回生ブレーキ機能を有するHV車であり、バッテリ充電状態(SOC)に40kJの充電余裕(例えば60%以下)がある場合には、ブレーキ+スタータによるエンジン再始動のロスが減少するため、アイドル回転時間の判定時間を次式に変更する。なお、エネルギー伝達率は、例えば80%である。
判定時間=5秒×(1−エネルギー伝達率^2)
If the vehicle is an HV vehicle having a regenerative braking function and the battery charge state (SOC) has a 40 kJ charge margin (for example, 60% or less), the loss of engine restart due to the brake + starter is reduced. The idle rotation time determination time is changed to the following equation. The energy transfer rate is 80%, for example.
Determination time = 5 seconds × (1−energy transfer rate ^ 2)
以上のように本実施形態によれば、コーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間以下であるときに、コーナー入口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー入口押しがけ速度パターンを走行パターンとして採用するようにしたので、アイドル回転状態の継続時間が短くなり、アイドルエネルギー損失が低減される。これにより、エンジンの再始動時におけるエネルギーの消費が抑制されるため、確実に燃費を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, when the travel time from the pushing point before the corner entrance to the acceleration point is equal to or shorter than the predetermined time, the corner entrance that restarts the engine by pushing before the corner entrance. Since the pushing speed pattern is adopted as the running pattern, the duration of the idle rotation state is shortened, and the idle energy loss is reduced. Thereby, since consumption of energy at the time of restarting the engine is suppressed, fuel efficiency can be improved with certainty.
図6は、本発明に係わる走行パターン計画装置の他の実施形態において、上記の走行パターン計画部10により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図2に示すフローチャートと同じ処理には同じ符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 6 is a flowchart showing details of a travel pattern plan processing procedure executed by the travel
同図において、手順S104でコーナー入口手前の押しがけ地点から加速地点までの走行時間が所定時間(例えば5秒)よりも長いと判断されたときは、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー通過後の直線(例えば50R以上の区間)の長さを算出する(手順S111)。 In the figure, when it is determined in step S104 that the travel time from the pushing point before the corner entrance to the acceleration point is longer than a predetermined time (for example, 5 seconds), based on the road alignment information in front of the host vehicle, The length of a straight line (for example, a section of 50R or more) after passing the corner is calculated (procedure S111).
続いて、コーナー通過後の直線の長さが所定値(例えば100m)以下であるかどうかを判断する(手順S112)。コーナー通過後の直線の長さが所定値以下であると判断されたときは、自車両前方の道路線形情報に基づいて、コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようなコーナー出口押しがけ速度パターンを生成する(手順S113)。 Subsequently, it is determined whether or not the length of the straight line after passing the corner is a predetermined value (for example, 100 m) or less (step S112). When it is determined that the length of the straight line after passing through the corner is less than or equal to the predetermined value, corner exit pushing that restarts the engine by pushing before the corner exit based on the road alignment information ahead of the vehicle. A speed pattern is generated (step S113).
具体的には、図7に示すように、自車両が直線→コーナー→直線→コーナーを走行する場合は、最初のコーナー手前の直線で加速を中止してエンジンを停止し、フリーラン減速を行い(S1参照)、コーナーをフリーランのまま通過し(S2参照)、コーナーの出口手前において押しがけによりエンジンを再始動し(S3参照)、コーナー通過後の直線で加速し、次のコーナーの手前で減速する(S4参照)、というコーナー出口押しがけ速度パターンを生成する。このとき、フリーラン減速時の加速度を例えば−0.02Gとし、コーナーの進入速度及び通過速度を例えば15km/hとする。 Specifically, as shown in FIG. 7, when the host vehicle travels from straight line → corner → straight line → corner, it stops acceleration at the straight line before the first corner, stops the engine, and performs free-run deceleration. (See S1) Pass through the corner with a free run (see S2), restart the engine by pushing in front of the corner exit (see S3), accelerate on the straight line after the corner, and before the next corner The corner exit pushing speed pattern of decelerating at (see S4) is generated. At this time, the acceleration during free-run deceleration is set to, for example, -0.02G, and the approach speed and the passing speed at the corner are set to, for example, 15 km / h.
このとき、コーナー出口押しがけ速度パターンは、押しがけ開始地点から加速区間である直線までの走行時間が所定時間(例えば5秒)以内となるように設定される。従って、アイドル回転状態を維持して低速走行する時間が短くなるため、燃費の向上に寄与することができる。 At this time, the corner exit pushing speed pattern is set so that the traveling time from the pushing start point to the straight line that is the acceleration section is within a predetermined time (for example, 5 seconds). Accordingly, the time for traveling at a low speed while maintaining the idle rotation state is shortened, which can contribute to an improvement in fuel consumption.
続いて、当該コーナー出口押しがけ速度パターンを走行パターンとして上記の加減速制御部11に送出する(手順S114)。
Subsequently, the corner exit pushing speed pattern is sent to the acceleration /
手順S112でコーナー通過後の直線の長さが所定値よりも長いと判断されたときは、後方レーダ5の検出信号に基づいて自車両の後方に後続車両が存在するかどうかを判断する(手順S115)。自車両の後方に後続車両が存在すると判断されたときは、手順S102で生成された基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部11に送出する(手順S116)。基本速度パターンは、コーナー出口手前(図7のS3参照)においてスタータによりエンジンを再始動するような速度パターンである。
If it is determined in step S112 that the length of the straight line after passing the corner is longer than a predetermined value, it is determined whether or not there is a subsequent vehicle behind the host vehicle based on the detection signal of the rear radar 5 (procedure). S115). When it is determined that there is a subsequent vehicle behind the host vehicle, the basic speed pattern generated in step S102 is sent to the acceleration /
手順S115で自車両の後方に後続車両が存在しないと判断されたときは、低速走行許可スイッチ6の操作信号に基づいて自車両の低速走行が許可されているかどうかを判断する(手順S117)。自車両の低速走行が許可されていると判断されたときは、上述したコーナー出口押しがけ速度パターンを生成する(手順S113)。自車両の低速走行が許可されていないと判断されたときは、基本速度パターンを加減速制御部11に送出する(手順S116)。 When it is determined in step S115 that there is no subsequent vehicle behind the host vehicle, it is determined whether or not the host vehicle is permitted to travel at low speed based on the operation signal of the low speed travel permission switch 6 (step S117). When it is determined that the vehicle is allowed to travel at low speed, the above-described corner exit pushing speed pattern is generated (step S113). When it is determined that the vehicle is not allowed to travel at low speed, the basic speed pattern is sent to the acceleration / deceleration control unit 11 (step S116).
以上において、走行パターン計画部10の上記手順S102〜S105,S113〜S116は、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、エンジンを再始動するための走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段を構成する。同上記手順S111,S112は、走行路情報取得手段により取得された走行路情報に基づいて、加速区間の距離が所定距離以上であるかどうかを判断する判断手段を構成する。このとき、手順S103〜S105,S113,S114は、エンジンを押しがけにより再始動するための走行パターンを決定する押しがけ用走行パターン決定手段を構成する。手順S102,S116は、判断手段により加速区間の距離が所定距離以上であると判断されたときに、加速区間の手前地点においてエンジンをスタータにより再始動するための走行パターンを決定するスタータ用走行パターン決定手段を構成する。
In the above, the steps S102 to S105 and S113 to S116 of the travel
ところで、コーナー出口手前においてスタータによりエンジンを再始動する場合には、上述したように例えば40kJ以上のエンジン再始動エネルギーが消費される。コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動すると、エンジン再始動エネルギーは節約されるが、押しがけ時に失速(例えば速度が5km/h低下)するため、その運動エネルギーを挽回するためのエネルギーが必要となる。 By the way, when the engine is restarted by the starter before the corner exit, the engine restart energy of, for example, 40 kJ or more is consumed as described above. If the engine is restarted by pushing before the corner exit, engine restart energy is saved, but stalling (for example, the speed is reduced by 5 km / h) at the time of pushing requires energy to make up for the kinetic energy. It becomes.
これに対し本実施形態では、コーナー通過後の加速区間である直線が短いために、高い車速を維持する必要がない場合、自車両の後方に後続車両が存在しない状態で自車両の低速走行が許可されている場合にのみ、コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動するようにしたので、速度低下の影響を殆ど受けずに、エンジンの再始動時におけるエネルギーの消費が抑制されるようになる。また、コーナー通過後の加速区間である直線が長い場合には、コーナー出口手前においてスタータによりエンジンを再始動するようにしたので、当該直線での高速走行が可能となる。これにより、燃費の向上を図りつつ、旅行時間が長くなることを防止可能となる。 On the other hand, in the present embodiment, since the straight line that is the acceleration section after passing through the corner is short, when it is not necessary to maintain a high vehicle speed, the host vehicle travels at a low speed with no subsequent vehicle behind the host vehicle. Only when it is permitted, the engine is restarted by pushing in front of the corner exit, so that the energy consumption at the time of restarting the engine is suppressed without being affected by the speed reduction. Become. In addition, when the straight line that is the acceleration section after passing through the corner is long, the engine is restarted by the starter before the corner exit, so that high speed traveling on the straight line becomes possible. As a result, it is possible to prevent the travel time from becoming long while improving the fuel consumption.
図8は、本発明に係わる走行パターン計画装置の更に他の実施形態において、上記の走行パターン計画部10により実行される走行パターン計画処理手順の詳細を示すフローチャートである。図中、図2及び図6に示すフローチャートと同じ処理には同じ符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 8 is a flowchart showing details of a travel pattern plan processing procedure executed by the travel
同図において、まず自車両の走行ラインを道路中心に設定する(手順S121)。そして、上記の手順S101〜S105,S111〜S113,S115,S117を実行する。 In the figure, first, the travel line of the host vehicle is set at the center of the road (step S121). And said procedure S101-S105, S111-S113, S115, S117 is performed.
上記の手順S113を実行した後、自車両が走行しようとする道路幅が所定値(例えば車幅+1m)以下であるかどうかを判断する(手順S122)。道路幅が所定値以下であると判断されたときは、手順S113で生成されたコーナー出口押しがけ速度パターンを走行パターンとして上記の加減速制御部11に送出する(手順S114)。
After executing the above step S113, it is determined whether or not the road width on which the host vehicle is to travel is equal to or smaller than a predetermined value (for example, vehicle width + 1 m) (step S122). When it is determined that the road width is equal to or less than the predetermined value, the corner exit pushing speed pattern generated in step S113 is sent to the acceleration /
道路幅が所定値よりも大きいと判断されたときは、図9に示すように、コーナー出口手前において押しがけによりエンジンを再始動する地点(押しがけ地点)Aを道路中心からコーナー外側に移動させる(手順S123)。このとき、押しがけ地点Aを道路中心からコーナー外側に30cmの余裕幅を残すように移動させる。そして、押しがけ地点Aとコーナー入口の道路中心点Bとコーナー出口の道路中心点Cとの3点を緩和曲線(例えばクロソイド曲線)で接続する(手順S124)。 When it is determined that the road width is larger than the predetermined value, as shown in FIG. 9, the point A where the engine is restarted (pushing point) A is moved from the road center to the outside of the corner by pushing before the corner exit. (Procedure S123). At this time, the pushing point A is moved from the center of the road to the corner outside so as to leave a margin of 30 cm. Then, the three points of the pushing point A, the road center point B at the corner entrance, and the road center point C at the corner exit are connected by a relaxation curve (for example, clothoid curve) (step S124).
続いて、緩和曲線を用いて上記のコーナー出口押しがけ速度パターンを修正することで、修正コーナー出口押しがけ速度パターンを生成する(手順S125)。例えば、図9の破線で示すようなコーナー出口押しがけ速度パターンを修正し、図9の実線で示すような修正コーナー出口押しがけ速度パターンを生成する。 Subsequently, the corrected corner exit pushing speed pattern is generated by correcting the corner exit pushing speed pattern using the relaxation curve (step S125). For example, a corner exit pushing speed pattern as shown by a broken line in FIG. 9 is corrected, and a corrected corner exit pushing speed pattern as shown by a solid line in FIG. 9 is generated.
このとき、コーナー出口押しがけ速度パターンは、道路中心に沿ってコーナーを走行するような速度パターンであり、一定Rで例えば15km/hの速度で旋回するように設定される。一方、修正コーナー出口押しがけ速度パターンは、押しがけ地点をコーナー外側にずらした走行ラインに沿ってコーナーを走行するような速度パターンであり、コーナー入口から押しがけ地点までは、大きなRで例えば20km/hの速度で旋回し、押しがけ地点からコーナー出口までは、小さなRで例えば10km/hの速度で旋回するように設定される。 At this time, the corner exit pushing speed pattern is a speed pattern such that the corner travels along the road center, and is set to turn at a constant R, for example, at a speed of 15 km / h. On the other hand, the corrected corner exit pushing speed pattern is a speed pattern in which the corner travels along a running line in which the pushing point is shifted to the outside of the corner, and a large R, for example, 20 km from the corner entrance to the pushing point. It is set to turn at a speed of 10 km / h with a small R from the pushing point to the corner exit.
これにより、コーナー入口から押しがけ地点までの走行速度を高くすることができる。また、押しがけにより走行速度が低下するため、押しがけによるエンジン再始動の直後に自車両の向きを大きく変えることができる。 Thereby, the traveling speed from the corner entrance to the pushing point can be increased. Further, since the travel speed is reduced by the pushing, the direction of the host vehicle can be greatly changed immediately after the engine is restarted by the pushing.
続いて、当該修正コーナー出口押しがけ速度パターンを走行パターンとして加減速制御部11に送出する(手順S126)。
Subsequently, the corrected corner exit pushing speed pattern is sent to the acceleration /
また、上記の手順S115で自車両の後方に後続車両が存在すると判断されたとき、上記の手順S117で自車両の低速走行が許可されていないと判断されたときは、上記の手順S122と同様に、自車両が走行しようとする道路幅が所定値以下であるかどうかを判断する(手順S127)。道路幅が所定値以下であると判断されたときは、上記の手順S102で設定された基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部11に送出する(手順S116)。
Further, when it is determined in step S115 that there is a subsequent vehicle behind the host vehicle, when it is determined in step S117 that the low-speed driving of the host vehicle is not permitted, the same as step S122 described above. Next, it is determined whether or not the width of the road on which the vehicle is to travel is equal to or smaller than a predetermined value (step S127). When it is determined that the road width is equal to or less than the predetermined value, the basic speed pattern set in the above step S102 is sent to the acceleration /
道路幅が所定値よりも大きいと判断されたときは、コーナー出口手前においてスタータによりエンジンを再始動する地点(スタータ駆動地点)をコーナー外側に移動させる(手順S128)。そして、スタータ駆動地点とコーナー入口の道路中心点とコーナー出口の道路中心点との3点を緩和曲線で接続する(手順S129)。 When it is determined that the road width is larger than the predetermined value, the starter (starter driving point) where the engine is restarted by the starter before the corner exit is moved to the outside of the corner (step S128). Then, the starter driving point, the road center point at the corner entrance, and the road center point at the corner exit are connected by a relaxation curve (step S129).
続いて、緩和曲線を用いて上記の基本速度パターンを修正することで、修正基本速度パターンを生成する(手順S130)。そして、当該修正基本速度パターンを走行パターンとして加減速制御部11に送出する(手順S131)。
Subsequently, a corrected basic speed pattern is generated by correcting the basic speed pattern using a relaxation curve (step S130). Then, the corrected basic speed pattern is sent to the acceleration /
以上のように本実施形態においては、コーナーの道路幅が広いときは、コーナー出口手前のエンジン再始動地点(押しがけ地点及びスタータ駆動地点)をコーナー外側に移動させた走行ラインを有する速度パターンを生成するようにしたので、コーナー入口からエンジン再始動地点までの曲率Rが大きくなる。これにより、同じ燃費で自車両の平均速度を高くし、旅行時間を短縮することができる。 As described above, in the present embodiment, when the road width of the corner is wide, the speed pattern having a traveling line in which the engine restart point (pushing point and starter driving point) in front of the corner exit is moved to the outside of the corner. Since it is generated, the curvature R from the corner entrance to the engine restart point increases. Thereby, the average speed of the own vehicle can be increased with the same fuel consumption, and the travel time can be shortened.
なお、本実施形態では、コーナー入口の道路中心点を通るような走行ラインを有する修正コーナー出口押しがけ速度パターン及び修正基本速度パターンを生成したが、エンジン再始動地点だけでなくコーナー入口地点もコーナー外側に移動させた走行ラインを有する速度パターンを生成しても良い。この場合には、コーナー入口からエンジン再始動地点までの走行速度を更に高くすることができる。 In the present embodiment, the corrected corner exit pushing speed pattern and the corrected basic speed pattern having a travel line passing through the road center point of the corner entrance are generated, but not only the engine restart point but also the corner entrance point is a corner. A speed pattern having a travel line moved outward may be generated. In this case, the traveling speed from the corner entrance to the engine restart point can be further increased.
以上、本発明に係わる走行パターン計画装置の好適な実施形態について幾つか説明してきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態の走行パターン計画装置は、走行中にエンジンを停止することが可能なハイブリッド車に搭載されるものであるが、本発明は、エンジンを停止させた状態で惰性走行が可能な車両等にも適用可能である。 As mentioned above, although several suitable embodiment of the traveling pattern planning apparatus concerning this invention has been described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, the travel pattern planning apparatus of the above embodiment is mounted on a hybrid vehicle capable of stopping the engine during travel. However, the present invention is a vehicle capable of coasting with the engine stopped. The present invention can also be applied.
1…走行支援装置(走行パターン計画装置)、2…ナビゲーション(走行路情報取得手段)、7…ECU、10…走行パターン計画部(走行路情報取得手段、再始動走行パターン決定手段、判断手段、押しがけ用走行パターン決定手段、スタータ用走行パターン決定手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記車両の前方の道路線形情報を取得する走行路情報取得手段と、
前記車両の車速を検出する車速センサと、
前記走行路情報取得手段により取得された道路線形情報に基づいて、前記エンジンを再始動するための再始動走行パターンを決定する再始動走行パターン決定手段とを備え、
前記再始動走行パターン決定手段は、
前記走行路情報取得手段により取得された道路線形情報に基づいて、前記エンジンを押しがけにより再始動するための押しがけ用走行パターンを生成し、前記押しがけ用走行パターンを前記再始動走行パターンとして決定する押しがけ用走行パターン決定手段と、
前記走行路情報取得手段により取得された道路線形情報と前記車速センサにより検出された前記車両の車速とに基づいて、コーナー入口の手前の押しがけ地点から加速地点への走行時間が所定時間以下であるかどうかを判断する時間判断手段と、
前記走行路情報取得手段により取得された道路線形情報に基づいて、コーナー通過後の直線の距離が所定距離以下であるかどうかを判断する距離判断手段とを有し、
前記押しがけ用走行パターン決定手段は、前記時間判断手段により前記コーナー入口の手前の押しがけ地点から前記加速地点への走行時間が前記所定時間以下であると判断されたときは、前記コーナー入口の手前において前記エンジンを押しがけにより再始動するためのコーナー入口押しがけ用走行パターンを生成し、前記時間判断手段により前記コーナー入口の手前の押しがけ地点から前記加速地点への走行時間が前記所定時間以下でないと判断されると共に、前記距離判断手段により前記コーナー通過後の直線の距離が前記所定距離以下であると判断されたときは、コーナー出口の手前において前記エンジンを押しがけにより再始動するためのコーナー出口押しがけ用走行パターンを生成することを特徴とする走行パターン計画装置。 In a traveling pattern planning device that plans a traveling pattern of a vehicle that can stop an engine during traveling,
Traveling road information acquisition means for acquiring road alignment information ahead of the vehicle;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Based on the obtained road shape information by the travel path information acquisition unit, and a restart traveling pattern determining means for determining a restart running pattern for restarting the engine,
The restart travel pattern determination means includes
Based on the road alignment information acquired by the travel path information acquisition means , a travel pattern for restarting the engine by restarting is generated, and the travel pattern for pressing is used as the restart travel pattern. A driving pattern determining means for determining to determine ;
Based on the road alignment information acquired by the travel path information acquisition means and the vehicle speed of the vehicle detected by the vehicle speed sensor, the travel time from the pushing point before the corner entrance to the acceleration point is a predetermined time or less. Time determination means for determining whether or not there is,
Distance determining means for determining whether the distance of the straight line after passing the corner is equal to or less than a predetermined distance based on the road alignment information acquired by the traveling road information acquiring means ;
The push start traveling pattern determining means, when the running time to the acceleration point from push start point short of the corner inlet is determined to be less than or equal to the predetermined time by the time determining means, said corner inlet A corner entrance pushing travel pattern is generated for restarting the engine by pushing in front of the engine, and the running time from the pushing point in front of the corner entrance to the acceleration point by the time judging means is the predetermined time. If the distance determining means determines that the distance of the straight line after passing through the corner is equal to or less than the predetermined distance, the engine is restarted by pushing in front of the corner exit. A traveling pattern planning apparatus for generating a traveling pattern for pushing a corner exit of a vehicle.
Before SL restart running pattern determination means, wherein the running time from the corner entrance in front of the push start point to the acceleration point is determined to not less than the predetermined time by the time determining means, said by the distance determining means When it is determined that the distance of the straight line after passing the corner is not less than or equal to the predetermined distance, the engine is restarted by the starter at a point just before the corner exit based on the road alignment information acquired by the road information acquisition means. The travel pattern plan according to claim 1 or 2 , further comprising starter travel pattern determination means for generating a starter travel pattern for starting and determining the starter travel pattern as the restart travel pattern. apparatus.
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