WO2013114626A1 - 減速因子推定装置 - Google Patents

減速因子推定装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013114626A1
WO2013114626A1 PCT/JP2012/052558 JP2012052558W WO2013114626A1 WO 2013114626 A1 WO2013114626 A1 WO 2013114626A1 JP 2012052558 W JP2012052558 W JP 2012052558W WO 2013114626 A1 WO2013114626 A1 WO 2013114626A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
deceleration factor
acceleration
estimation
deceleration
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/052558
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真也 山王堂
宏忠 大竹
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to US14/376,273 priority Critical patent/US10024878B2/en
Priority to EP12867251.6A priority patent/EP2810840B1/en
Priority to JP2013556177A priority patent/JP5790795B2/ja
Priority to CN201280068466.4A priority patent/CN104105630B/zh
Priority to PCT/JP2012/052558 priority patent/WO2013114626A1/ja
Publication of WO2013114626A1 publication Critical patent/WO2013114626A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/143Speed control
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G9/00Methods of, or apparatus for, the determination of weight, not provided for in groups G01G1/00 - G01G7/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • B60W2520/105Longitudinal acceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/10Weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/16Driving resistance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/60Traffic rules, e.g. speed limits or right of way
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50External transmission of data to or from the vehicle for navigation systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • B60W2720/106Longitudinal acceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/1005Driving resistance

Definitions

  • Patent Document 1 describes an apparatus for estimating the weight of a vehicle. Patent Document 1 describes that when the vehicle speed exceeds a predetermined vehicle speed, calculation of vehicle weight (estimation of vehicle weight) is prohibited.
  • the characteristics of the vehicle include a characteristic related to deceleration, that is, a characteristic that becomes resistance of traveling during traveling.
  • the vehicle can appropriately control the vehicle by calculating these deceleration factors and performing various controls based on the calculation results.
  • Some vehicle deceleration factors vary depending on conditions during travel. As a vehicle deceleration factor that fluctuates in accordance with such traveling conditions, there is a vehicle weight described in Patent Document 1.
  • each deceleration factor is estimated by calculating various conditions. However, the estimated deceleration factor may deviate from the actual deceleration factor, and the estimation accuracy may be lowered.
  • the vehicle speed exceeds a predetermined value, if the estimation of the vehicle weight is prohibited, it may take time to complete the estimation of the vehicle weight.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a deceleration factor estimation device capable of estimating a deceleration factor with higher accuracy and in a short time.
  • the present invention provides a deceleration factor estimation device that estimates a deceleration factor of a vehicle, a driving force acquisition unit that acquires the driving force of the vehicle, and a vehicle speed acquisition that acquires the vehicle speed of the vehicle.
  • An acceleration acquisition unit that acquires acceleration of the vehicle, and a deceleration factor estimation unit that estimates a plurality of deceleration factors based on the relationship between the acquired driving force, speed, and acceleration, and the deceleration factor
  • the estimation unit determines the type of the deceleration factor to be estimated based on the traveling state of the vehicle, and when the estimated value of the first deceleration factor has converged, the estimated value of the first deceleration factor
  • the range of the traveling state of the vehicle that executes the second deceleration factor estimation process is made larger than when the vehicle has not converged.
  • the first deceleration factor is an air resistance coefficient
  • the second deceleration factor is a vehicle weight
  • the deceleration factor estimator is configured such that when the vehicle speed is less than a threshold value, the vehicle When the weight is estimated and the air resistance coefficient has converged, the speed of the threshold is preferably set higher than when the air resistance coefficient has not converged.
  • the first deceleration factor is a vehicle weight
  • the second deceleration factor is an air resistance coefficient
  • the deceleration factor estimation unit when the acceleration is less than a threshold value, When the coefficient is estimated and the vehicle weight has converged, it is preferable to set the acceleration of the threshold to a higher acceleration than when the vehicle weight has not converged.
  • the first deceleration factor is an air resistance coefficient
  • the second deceleration factor is a road load
  • the deceleration factor estimation unit is configured to load the road load when the vehicle speed is less than a threshold value.
  • the vehicle speed of the threshold value be higher than that when the air resistance coefficient has not converged.
  • the first deceleration factor is a vehicle weight
  • the second deceleration factor is a road load
  • the deceleration factor estimation unit calculates the road load when the acceleration is less than a threshold value.
  • the acceleration of the threshold value be higher than that in the case where the vehicle weight has not converged.
  • the vehicle behavior stability control detection unit that detects the operation of the vehicle behavior stability control is further included, and the deceleration factor estimation unit detects that the vehicle behavior stability control is operating in the vehicle behavior stability control detection unit. In this case, it is preferable to stop the estimation of the deceleration factor.
  • the deceleration factor estimation unit determines one deceleration factor to be estimated based on the vehicle speed and the acceleration.
  • the deceleration factor includes a vehicle weight, an air resistance coefficient, and a road load
  • the deceleration factor estimation unit analyzes a relationship among the deceleration factor, the driving force, the speed, and the acceleration using an equation of motion.
  • the deceleration factor is estimated.
  • the deceleration factor estimation device has an effect that the deceleration factor can be estimated with high accuracy and in a short time.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a vehicle control system.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the ECU and the deceleration factor estimation device.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the force acting on the vehicle.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the estimated deceleration factor, speed, and acceleration.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of control by the ECU.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of control by the ECU.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating another relationship among the estimated deceleration factor, speed, and acceleration.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating another relationship among the estimated deceleration factor, speed, and acceleration.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a vehicle control system.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the ECU and the deceleration factor estimation device.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating another relationship among the estimated deceleration factor, speed, and acceleration.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of control by the ECU.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between the calculation result of the vehicle weight and time.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the relationship between the calculation result of the air resistance coefficient and time.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the relationship between the load load calculation result and time.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing the relationship between the calculation result of the driving force and time.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing the relationship between the calculation result of the driving force and time.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle control system
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of an ECU and a deceleration factor estimation device.
  • the deceleration factor estimation device 1 of this embodiment is applied to a vehicle control system 3 mounted on a vehicle 2 as shown in FIG.
  • the deceleration factor estimation device 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 50.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 estimates a deceleration factor by performing various calculations by ECU50 according to a condition.
  • the vehicle 2 of the present embodiment estimates the running state using the deceleration factor estimated by the deceleration factor estimation device 1 by the ECU 50, and based on the result, the HMI device (support device) 4 and the drive source (engine 5,
  • the driving of the vehicle 2 is supported by controlling the MG 6) and the like and executing various driving assistances.
  • the vehicle control system 3 of the present embodiment is also a so-called hybrid system in which the engine 5 and the MG 6 are combined and used as a driving source for driving for driving the driving wheels of the vehicle 2 to rotate. That is, the vehicle 2 is a hybrid vehicle provided with the MG 6 in addition to the engine 5 as a travel drive source. While the vehicle 2 operates the engine 5 in the most efficient state as much as possible, the MG 6 that is a rotating electrical machine compensates for excess or deficiency of power and engine braking force, and further regenerates energy when decelerating. It is comprised so that improvement of may be aimed at.
  • the vehicle control system 3 includes an HMI device 4, an engine 5 as an internal combustion engine, a motor generator (hereinafter sometimes referred to as “MG”) 6 as an electric motor, a transmission 7, a brake device 8, a battery. 9 etc. are included.
  • the vehicle control system 3 includes a vehicle speed sensor 10, an acceleration sensor 11, a yaw rate sensor 12, an accelerator sensor 13, a brake sensor 14, and a GPS (Global Positioning System, Global Positioning System) device (hereinafter referred to as “GPS”). 15), wireless communication device 16, database (hereinafter also referred to as “DB”) 17, and the like.
  • GPS Global Positioning System, Global Positioning System
  • the HMI device 4 is a support device that can output driving support information, which is information that supports driving of the vehicle 2, and is a device that provides driving support information to the driver.
  • the HMI device 4 is an in-vehicle device and includes, for example, a display device (visual information display device), a speaker (sound output device), and the like provided in the vehicle interior of the vehicle 2.
  • a display device visual information display device
  • a speaker sound output device
  • the HMI device 4 provides information by voice information, visual information (graphic information, character information), etc. so as to realize improvement in fuel consumption, and guides the driving operation of the driver.
  • the HMI device 4 supports the realization of the target value by the driving operation of the driver by providing such information.
  • the HMI device 4 is electrically connected to the ECU 50 and controlled by the ECU 50.
  • the HMI device 4 may include a haptic information output device that outputs haptic information such as handle vibration, seat vibration, pedal reaction force, and the like.
  • the vehicle control system 3 includes an engine 5, an MG 6, a transmission 7, a brake device 8, a battery 9, and the like as various actuators that realize traveling of the vehicle 2.
  • the engine 5 applies a driving force to the driving wheels of the vehicle 2 in response to an acceleration request operation by the driver, for example, an accelerator pedal depression operation.
  • the engine 5 consumes fuel as driving power to be applied to the drive wheels of the vehicle 2 and generates engine torque as engine torque.
  • the engine 5 is a heat engine that outputs thermal energy generated by burning fuel in the form of mechanical energy such as torque, and examples thereof include a gasoline engine, a diesel engine, and an LPG engine.
  • the engine 5 includes, for example, a fuel injection device, an ignition device, a throttle valve device, and the like (not shown). These devices are electrically connected to the ECU 50 and controlled by the ECU 50.
  • the output torque of the engine 5 is controlled by the ECU 50.
  • the power generated by the engine 5 may be used for power generation in the MG 6.
  • MG6 is for applying a driving force to the wheels of the vehicle 2 in response to an acceleration request operation by the driver, for example, an accelerator pedal depression operation.
  • the MG 6 converts electric energy into mechanical power as driving power to be applied to the driving wheels of the vehicle 2 to generate motor torque.
  • MG6 is what is called a rotary electric machine provided with the stator which is a stator, and the rotor which is a rotor.
  • the MG 6 is an electric motor that converts electric energy into mechanical power and outputs it, and also a generator that converts mechanical power into electric energy and recovers it.
  • the MG 6 is driven by supplying electric power, functions as an electric motor that converts electric energy into mechanical energy and outputs it (power running function), and functions as a generator that converts mechanical energy into electric energy (regenerative function).
  • the MG 6 is electrically connected to the ECU 50 through an inverter or the like that converts direct current and alternating current, and is controlled by the ECU 50.
  • the output torque and power generation amount of the MG 6 are controlled by the ECU 50 via an inverter.
  • the transmission 7 is a power transmission device that shifts the rotational output of the engine 5 and the MG 6 and transmits it to the drive wheel side of the vehicle 2.
  • the transmission 7 may be a so-called manual transmission (MT), a stepped automatic transmission (AT), a continuously variable automatic transmission (CVT), a multimode manual transmission (MMT), a sequential manual transmission (SMT). ), A so-called automatic transmission such as a dual clutch transmission (DCT).
  • MT manual transmission
  • AT continuously variable automatic transmission
  • MMT multimode manual transmission
  • SMT sequential manual transmission
  • DCT dual clutch transmission
  • the transmission 7 is controlled by the ECU 50 with a transmission actuator or the like electrically connected to the ECU 50.
  • the battery 9 is a power storage device capable of storing electric power (electric storage) and discharging the stored electric power.
  • the battery 9 is electrically connected to the ECU 50 and outputs signals related to various information to the ECU 50.
  • the battery 9 of this embodiment detects SOC (State of Charge) as information on the state of charge, and outputs it to the ECU 50.
  • the wireless communication device 16 acquires, for example, preceding vehicle information, subsequent vehicle information, signal information, construction / traffic regulation information, traffic jam information, emergency vehicle information, information on an accident history database, and the like as prefetch information.
  • the signal information includes position information of a traffic signal ahead of the vehicle 2 in the traveling direction, signal cycle information such as a green signal, a yellow signal, and a red signal lighting cycle and signal change timing.
  • the wireless communication device 16 is electrically connected to the ECU 50 and outputs a signal related to the prefetch information to the ECU 50.
  • the database 17 accumulates, as learning information, information on a position where the vehicle 2 has stopped at a traffic light or an intersection provided with a reference stop position such as a stop line (actual stop position).
  • the database 17 stores actual stop position information for each reference stop position.
  • the ECU 50 is a control unit that performs overall control of the vehicle control system 3 and is configured as an electronic circuit mainly composed of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an interface, for example.
  • the ECU 50 stores the detection results detected by the vehicle speed sensor 10, the acceleration sensor 11, the yaw rate sensor 12, the accelerator sensor 13, and the brake sensor 14, the GPS information acquired by the GPS device 15, the prefetch information acquired by the wireless communication device 16, and the database 17. Electric signals corresponding to various stored information, driving signals of each unit, control commands, and the like are input.
  • the ECU 50 controls the HMI device 4, the engine 5, the MG 6, the transmission 7, the brake device 8, the battery 9, and the like according to these input electric signals and the like.
  • the ECU 50 executes drive control of the engine 5, drive control of the MG 6, shift control of the transmission 7, brake control of the brake device 8, and the like based on the accelerator opening, the vehicle speed, and the like. Further, the ECU 50 can realize various vehicle travels (travel modes) in the vehicle 2 by using the engine 5 and the MG 6 together or selectively depending on the driving state, for example.
  • the state in which the brake operation by the driver is OFF is a state in which the driver releases the braking request operation for the vehicle 2
  • the state in which the brake operation by the driver is ON is the state in which the driver is in the vehicle 2. This is a state in which a braking request operation is being performed on.
  • the ECU 50 detects the driver request power based on the accelerator opening.
  • the ECU 50 includes a vehicle characteristic calculation unit 51, a storage unit 52, a driving support control unit 53, and a vehicle behavior stability control detection unit 54.
  • the vehicle characteristic calculation unit 51, the storage unit 52, and the vehicle behavior stability control detection unit 54 are included in the deceleration factor estimation device 1.
  • the deceleration factor estimation device 1 may include various sensors that detect the vehicle state and various information acquisition units that supply surrounding information.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 does not include various sensors that detect the vehicle state and various information acquisition units that supply surrounding information, and includes various sensors that detect the vehicle state and various information acquisition units that supply surrounding information.
  • the communication part which acquires information may be included as an acquisition part.
  • the vehicle characteristic calculation unit 51, the driving support control unit 53, and the vehicle behavior stability control detection unit 54 of the ECU 50 are connected to an engine control ECU, a CAN (Control Area Network) 56 constructed as an in-vehicle network. It is connected to an actuator ECU and sensors that control various actuators such as an MG control ECU, a transmission control ECU, a brake control ECU, and a battery control ECU.
  • the vehicle characteristic calculation unit 51, the driving support control unit 53, and the vehicle behavior stability control detection unit 54 acquire control values of various actuators and sensor detection values as vehicle information via the CAN 56.
  • the vehicle characteristic calculation unit 51 calculates various characteristics of the vehicle 2, that is, a deceleration factor of the vehicle 2 in this embodiment. Specifically, the vehicle characteristic calculation unit 51 acquires various information via the CAN 56, and estimates the deceleration factor of the vehicle 2 by analyzing the acquired information.
  • the vehicle characteristic calculation unit 51 includes a vehicle speed calculation unit (vehicle speed acquisition unit) 60, an acceleration calculation unit (acceleration acquisition unit) 61, a driving force calculation unit (driving force acquisition unit) 62, a vehicle weight calculation unit 63, and an air A resistance calculation unit 64, a load / load calculation unit 65, a vehicle weight abnormality determination unit 66, and an estimation processing control unit 68 are included.
  • the deceleration factor estimation device 1 includes a vehicle weight calculation unit 63 of the vehicle characteristic calculation unit 51, an air resistance calculation unit 64, a road load calculation unit 65, a vehicle weight abnormality determination unit 66, and an estimation process control unit 68.
  • the configuration is a deceleration factor estimation unit.
  • the vehicle speed calculation unit 60, the acceleration calculation unit 61, and the driving force calculation unit 62 acquire various parameters used for estimating a deceleration factor.
  • the vehicle speed calculation unit 60 is a calculation unit that acquires the vehicle speed of the vehicle 2.
  • the vehicle speed calculation unit 60 can acquire the vehicle speed of the vehicle 2 by acquiring the detection value of the vehicle speed sensor 10 via the CAN 56.
  • the vehicle speed calculation unit 60 may acquire the acquired detection value of the vehicle speed sensor 10 as it is as the vehicle speed of the vehicle 2, or may calculate the detection value of the vehicle speed sensor 10 to acquire the vehicle speed of the vehicle 2. Good.
  • the acceleration calculation unit 61 is a calculation unit that acquires the acceleration of the vehicle 2.
  • the acceleration calculation unit 61 can acquire the acceleration of the vehicle 2 by acquiring the detection value of the acceleration sensor 11 via the CAN 56.
  • the acceleration calculation unit 61 may acquire the acquired detection value of the acceleration sensor 11 as it is as the vehicle speed of the vehicle 2 or may calculate the detection value of the acceleration sensor 11 to acquire the vehicle speed of the vehicle 2. Good. Further, the acceleration calculation unit 61 may calculate the acceleration without using the detection value of the acceleration sensor 11. For example, the acceleration calculation unit 61 may acquire the acceleration by differentiating the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 10.
  • the driving force calculation unit 62 is a calculation unit that acquires the driving force of the vehicle 2.
  • the driving force calculation unit 62 can acquire the driving force of the vehicle 2 by acquiring the detection values of the driving conditions of the engine 5 and the MG 6 via the CAN 56 and calculating the detection values.
  • the driving force calculation unit 62 can calculate the number of revolutions of the engine 5 and the output of the MG 6 based on various conditions.
  • the driving force calculating unit 62 acquires and calculates the values of loads (engine brake and regenerative brake) generated in the engine 5 and MG 6 when the vehicle is decelerating and when the driver is not performing a brake operation. You may get power.
  • the driving force calculation unit 62 may acquire the detection value of the accelerator sensor 13, that is, the accelerator opening, via the CAN 56, and may acquire the driving force of the vehicle 2 from the acquired accelerator opening.
  • the vehicle weight calculation unit 63 is a calculation unit that estimates the vehicle weight.
  • the air resistance calculation unit 64 is a calculation unit that estimates an air resistance coefficient.
  • the load / load operation unit 65 is an operation unit that estimates load / load. Calculations executed by the vehicle weight calculation unit 63, the air resistance calculation unit 64, and the road load calculation unit 65 will be described later.
  • road load running resistance
  • the resistance mechanical loss
  • the vehicle characteristic calculation unit 51 of the present embodiment has the vehicle weight, the air resistance coefficient, and the road load estimated by the vehicle weight calculation unit 63, the air resistance calculation unit 64, and the road load calculation unit 65 as deceleration factors. Become.
  • the vehicle weight abnormality determination unit 66 determines whether the estimated vehicle weight is abnormal.
  • the vehicle weight abnormality determination unit 66 acquires the estimated vehicle weight from the vehicle weight calculation unit 63, and determines that the vehicle weight is abnormal when the estimated vehicle weight exceeds a threshold value.
  • the vehicle weight abnormality determination unit 66 sends the determination result to the estimation process control unit 68.
  • the vehicle weight abnormality determination unit 66 may be provided integrally with the estimation processing control unit 68.
  • the storage unit 52 stores values calculated by the vehicle characteristic calculation unit 51 and values necessary for various calculations.
  • the storage unit 52 stores at least an estimated value of the deceleration factor currently calculated.
  • the storage unit 52 is provided in the ECU 50, but necessary information may be stored in the database 17.
  • the driving support control unit 53 is, for example, a calculation unit compatible with ITS (Intelligent Transport Systems, Intelligent Transportation System), and includes a calculation unit for performing infrastructure cooperation and NAVI cooperation.
  • the driving support control unit 53 executes prefetch information eco driving support processing that utilizes so-called prefetch information. That is, the vehicle control system 3 supports eco-driving (eco-driving) by using the pre-read information and causing the driving support control unit 53 to perform driving with a high fuel efficiency improvement effect. As a result, the vehicle control system 3 can suppress fuel consumption and improve fuel efficiency.
  • the driving support control unit 53 outputs driving support information to the HMI device 4 to guide and support the operation by the driver for the purpose of supporting eco-driving by the driver. Moreover, the driving assistance control part 53 performs ON / OFF switching of the engine at the time of driving
  • the driving support control unit 53 Based on various information acquired via the CAN 56, for example, the position information acquired by the GPS device 15, the signal cycle of the passing traffic signal acquired by the wireless communication device 16, etc., the driving support control unit 53 Get information on the route to travel. Further, the driving support control unit 53 acquires the current traveling state (vehicle speed, remaining battery level, etc.) via the CAN 56. The driving support control unit 53 can execute driving support by using information on a route on which the vehicle 2 will travel in the future, the current driving state, and each deceleration factor calculated by the deceleration factor estimating device 1.
  • the driving support control unit 53 controls the engine 5 according to the situation and executes various driving support, thereby providing a driving effect that is highly fuel efficient and that is comfortable for the driver. Specifically, the driving support control unit 53 acquires information on stop positions such as traffic lights and intersections, and determines whether it is necessary to stop in the traveling direction. When it is determined that the vehicle 2 is to be stopped, the driving support control unit 53 specifies the target stop position from the information on the position of the stop line at the traffic light, the intersection, etc., the traveling speed of the vehicle 2 that is traveling, the target stop of the target On / off of the engine 5 is controlled based on the distance to the position and the driver request power input by the driver's operation.
  • stop positions such as traffic lights and intersections
  • the driving support control unit 53 controls the HMI device 4 according to the situation and outputs various driving support information, thereby assisting the driver to drive with a high fuel efficiency improvement effect.
  • the driving support control unit 53 outputs various driving support information from the HMI device 4 based on the target driving state amount of the vehicle 2 that is running, so that the driving operation recommended for the driver, typically Provides guidance support that encourages driving with changes.
  • the target travel state quantity is typically a target travel state quantity of the vehicle 2 at a predetermined point or a predetermined timing in the traveling vehicle 2.
  • the driving support control unit 53 controls the HMI device 4 based on the target travel state quantity at a predetermined point or at a predetermined timing, causes the driving support information to be output from the HMI device 4, and is recommended to the driver.
  • Driving assistance is performed so that the running state quantity of the vehicle 2 becomes the target running state quantity at a predetermined point and timing by providing assistance for prompting the driving action.
  • the driving support control unit 53 is not limited to the one that outputs driving assistance information for guiding an accelerator OFF operation or a brake ON operation as visual information.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 may output driving support information as audio information, tactile information, or the like, and may be configured to appropriately change the modes of the audio information and tactile information.
  • the vehicle behavior stabilization control detection unit 54 detects whether control for stabilizing the behavior of the vehicle, mainly control of braking force, is being executed. Controls for stabilizing the behavior of the vehicle include ABS (Anti-lock Brake System) control, VCS (Vehicle Control System) control, TRC (Traction Control System) control, and the like. The TRC control is also referred to as TCS (Traction Control System) control or TCL (Traction Control) control.
  • the vehicle behavior stability control detection unit 54 determines whether various controls are executed based on the vehicle information acquired from the CAN 56. The vehicle behavior stability control detection unit 54 sends the detection result to the estimation processing control unit 68 and the driving support control unit 53 of the vehicle characteristic calculation unit 51.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the force acting on the vehicle.
  • the force acting on the vehicle 2 during traveling is applied to the equation of motion, the following equation 1 is obtained.
  • F is the driving force
  • Gx is the acceleration
  • M is the vehicle weight (vehicle weight)
  • K is the air resistance coefficient
  • Vx is the vehicle speed
  • RL is the road It is a load.
  • Each parameter of the above formula is positive in the direction of the arrow in FIG. 3 when the vehicle 2 is traveling forward at the vehicle speed Vx.
  • the traveling vehicle 2 basically generates air resistance and road load so as to decelerate, that is, in a direction opposite to the direction of the driving force F of the vehicle 2. .
  • the values of K and RL are basically negative values.
  • the acceleration decreases.
  • the estimation processing control unit 68 of the deceleration factor estimation apparatus 1 of the present embodiment determines a deceleration factor term to be estimated based on the acceleration Gx and the vehicle speed Vx. That is, when the acceleration Gx and the vehicle speed Vx satisfy the predetermined conditions, the estimation process control unit 68 performs a deceleration factor estimation process that satisfies the conditions. Therefore, when the acceleration Gx and the vehicle speed Vx do not satisfy the conditions for estimating the deceleration factor, the estimation process control unit 68 does not perform the deceleration factor estimation process.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the estimated deceleration factor, speed, and acceleration.
  • the vertical axis represents the acceleration Gx [m / s 2 ]
  • the horizontal axis represents the vehicle speed Vx [km / h].
  • accelerations A 1 , A 2 , A 3 , speeds B 1 , B 2 , B 3 are threshold values.
  • the acceleration A 2 can be set to 1.0 [m / s 2 ] and the speed B 2 can be set to 50.0 [km / h].
  • the acceleration A 1 and the speed B 1 are each a first threshold value
  • the acceleration A 2 and the speed B 2 are each a second threshold value
  • the first threshold value ⁇ the second threshold value. It becomes.
  • the vehicle weight M1 is estimated among the deceleration factors.
  • M1 is the estimated vehicle weight.
  • the vehicle weight M1 is calculated by the following formula 2.
  • the acceleration Gx is greater than the acceleration A 2 (second threshold value) and less than the acceleration A 3 and the vehicle speed Vx is less than the vehicle speed B 1 (first threshold value)
  • Vx 2 Since the term becomes smaller, the influence of the Vx 2 term in the above equation becomes smaller.
  • the acceleration Gx is for greater than A 2, is also reduced influence relatively RL. Therefore, the estimation processing control unit 68, the acceleration Gx is greater than the acceleration A 3 from the acceleration A 2, when the vehicle speed Vx is less than the vehicle speed B 1, while reducing the influence of the error of the other decelerating factors, vehicle The weight M1 can be estimated.
  • K and RL are estimated values (previous values) calculated in the current state read from the storage unit 52. In the present embodiment has set the acceleration A 3 as the upper limit of the acceleration to perform estimation, it is not necessary to set an upper limit of the acceleration.
  • the air resistance coefficient K1 is estimated among the deceleration factors.
  • K1 is an estimated air resistance coefficient.
  • the air resistance coefficient K1 is calculated by the following formula 3.
  • Acceleration Gx is less than the acceleration A 1, if the vehicle speed Vx is greater than the vehicle speed B 3 from the vehicle speed B 2, influential term of Gx of the above formula is smaller than the section of Vx 2. Further, since the vehicle speed Vx is greater than the vehicle speed B 2, also decreases the influence of the relatively RL. Therefore, the estimation processing control unit 68, the acceleration Gx is less than the acceleration A 1, if the vehicle speed Vx is greater than the vehicle speed B 3 from the vehicle speed B 2, while reducing the influence of the error of the other reduction factors, air The resistance coefficient K1 can be estimated. M and RL are estimated values (previous values) calculated in the current state read from the storage unit 52. In the present embodiment has set the speed B 3 as the upper limit of speed to perform the estimation, it is not necessary to set an upper limit speed.
  • the load load RL1 is estimated among the deceleration factors.
  • RL1 is the estimated load.
  • the load load RL1 is calculated by the following equation 4.
  • Acceleration Gx is less than the acceleration A 1, if the vehicle speed Vx is less than the speed B 1, influence on F both terms and Gx term Vx 2 is reduced. Therefore, the estimation processing control unit 68, the acceleration Gx is less than the acceleration A 1, if the vehicle speed Vx is less than the speed B 1, while reducing the influence of the error of the other reduction factors, to estimate the road load RL1 be able to.
  • M and K are estimated values (previous values) calculated in the current state read from the storage unit 52.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of control by the ECU 50.
  • the estimation processing control unit 68 performs various processing determinations based on the values calculated by the units of the vehicle characteristic calculation unit 51 and the state of the vehicle 2 acquired from the CAN 56, and controls the operations of the units of the vehicle characteristic calculation unit 51. Thus, the process shown in FIG. 5 can be executed.
  • the estimation process control unit 68 determines whether the estimation condition is satisfied as step S12.
  • the estimation condition is determined based on the shift position, the vehicle speed, and the yaw rate.
  • the shift position can be acquired by detecting the state of the transmission 7 via the CAN 56.
  • the estimation processing control unit 68 estimates when the shift position is drive, the vehicle speed Vx is greater than 0 (0 ⁇ Vx), and the yaw rate YR is less than the threshold (YR ⁇ threshold). It is determined that the condition is satisfied. That is, the estimation process control unit 68 determines that the estimation condition is satisfied when the vehicle 2 is moving and is not bent more than the threshold value in a state where the driving force of the driving source is transmitted. If the estimation process control unit 68 determines in step S12 that the estimation condition is not satisfied (No), the process ends.
  • step S12 determines whether the vehicle speed Vx ⁇ the first threshold value in step S14, that is, the vehicle speed Vx is the first threshold value ( For example, it is determined whether the speed is less than B 1 ). If it is determined in step S14 that Vx ⁇ the first threshold value (Yes), the estimation process control unit 68 proceeds to step S16, where Vx ⁇ the first threshold value is not satisfied (No), that is, Vx ⁇ first. When it determines with it being a threshold value, it progresses to step S27.
  • step S14 the estimation processing control unit 68 determines whether acceleration Gx ⁇ the first threshold value, that is, the acceleration Gx is smaller than the first threshold value (for example, acceleration A 1 ) as step S16. . If the estimation processing control unit 68 determines in step S16 that the acceleration Gx is not the first threshold value (No), that is, the acceleration Gx ⁇ the first threshold value, the process proceeds to step S17, where the acceleration Gx ⁇ the first threshold value. When it determines with it being a threshold value (Yes), it progresses to step S24.
  • the estimation processing control unit 68 determines whether or not the second threshold value ⁇ acceleration Gx, that is, the acceleration Gx is greater than the second threshold value (for example, acceleration A 2 ) as step S17. . If it is determined in step S17 that the second threshold value ⁇ the acceleration Gx is not satisfied (No), that is, the acceleration Gx ⁇ the second threshold value, the estimation process control unit 68 ends the present process. That is, when the vehicle speed Vx is less than the first threshold value and the acceleration Gx is greater than or equal to the first threshold value and less than or equal to the second threshold value, the estimation process control unit 68, for example, has a traveling condition of the region 90 in FIG.
  • step S18 the estimation processing control unit 68, when it is determined Yes at step S17, it is determined whether the acceleration Gx ⁇ third threshold (e.g., acceleration A 3), when the acceleration Gx ⁇ Third threshold However, the process may proceed to step S18.
  • the acceleration Gx ⁇ third threshold e.g., acceleration A 3
  • the estimation of the vehicle weight M1 is performed by the vehicle weight calculation unit 63 using the above-described formula.
  • the estimation process control unit 68 stores the vehicle weight M1 estimated in step S22 in the storage unit 52, and ends this process.
  • the estimation process control part 68 will estimate load load RL1 as step S24, when it determines with Yes at step S16.
  • the estimation of the load load RL1 is executed by the load load calculation unit 65 using the above-described formula.
  • the estimation process control unit 68 stores the load load RL1 in the storage unit 52 as step S26, and ends this process.
  • the estimation process control unit 68 determines whether or not the second threshold value ⁇ the vehicle speed Vx, that is, the vehicle speed Vx is greater than the second threshold value (for example, the speed B 2 ) as step S27. . If it is determined in step S27 that the second threshold value ⁇ the vehicle speed Vx is not satisfied (No), that is, the vehicle speed Vx ⁇ the second threshold value, the estimation process control unit 68 ends this process. That is, when the vehicle speed Vx is not less than the first threshold value and not more than the second threshold value, for example, when the traveling condition is between the region 92 and the region 94 in FIG. This processing is terminated without performing it.
  • step S28 determines whether the vehicle speed Vx ⁇ third threshold (e.g., rate B 3), when a vehicle speed Vx ⁇ Third threshold.
  • the process may proceed to step S28.
  • the estimation process control part 68 will estimate the air resistance coefficient K1 as step S30, when it determines with it being acceleration Gx ⁇ 1st threshold value (Yes) at step S28.
  • the estimation of the air resistance coefficient K1 is executed by the air resistance calculation unit 64 using the above-described formula.
  • the estimation process control unit 68 stores the air resistance coefficient K1 in the storage unit 52 as step S32, and ends this process.
  • the estimation processing control unit 68 of the deceleration factor estimation apparatus 1 determines whether the estimated value of the vehicle weight has converged or whether the estimated value of the air resistance coefficient has converged or not. 1. Change the threshold value.
  • the setting process of the 1st threshold value of an acceleration and a speed is demonstrated.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of control by the ECU.
  • the estimation processing control unit 68 determines whether M1 has converged, that is, whether the vehicle weight M1, which is an estimated value, has converged. For example, the estimation processing control unit 68 determines that the vehicle weight M1 has converged when the amount of change per unit time of the vehicle weight M1 that is the estimated value is equal to or less than the threshold value, and the vehicle weight M1 that is the estimated value. When the amount of change per unit time is larger than the threshold value, it is determined that the vehicle weight M1 has not converged.
  • the criteria for determining the convergence of the vehicle weight M1 are not limited to this, and various criteria used for determining the convergence of the calculated value can be used.
  • step S50 When it is determined in step S50 that the vehicle weight M1 has converged (Yes), the estimation processing control unit 68 sets the first threshold value of the speed to the speed B 1 ′ in step S52, and proceeds to step S56.
  • Estimation processing control unit 68 when it is determined that the vehicle weight M1 has not converged in the step S50 (No), Step S54, the first threshold speed to the speed B 1, the process proceeds to step S56.
  • the speed B 1 ′ is higher than the speed B 1 . That is, when it is determined that the vehicle weight M1 has converged, the estimation processing control unit 68 sets the first threshold value of the speed to be higher than that in the case where the vehicle weight M1 has not converged.
  • the estimation processing control unit 68 determines in step 56 whether K1 has converged, that is, whether the air resistance coefficient K1, which is an estimated value, has converged. judge. For example, the estimation processing control unit 68 determines that the air resistance coefficient K1 has converged when the amount of change per unit time of the air resistance coefficient K1 that is the estimated value is equal to or less than the threshold value, and the air that is the estimated value. When the change amount per unit time of the resistance coefficient K1 is larger than the threshold value, it is determined that the air resistance coefficient K1 has not converged. Note that the criterion for determining the convergence of the air resistance coefficient K1 is not limited to this, and various criteria used for determining the convergence of the calculated value can be used.
  • step S56 If it is determined in step S56 that the air resistance coefficient K1 has converged (Yes), the estimation processing control unit 68 sets the first threshold value of acceleration as the acceleration A 1 ′ and ends this processing in step S58. .
  • Estimation processing control unit 68 if it is determined that the air resistance coefficient K1 does not converge in step S56 (No), Step S60, the first threshold acceleration and speed A 1, followed by terminating the present process.
  • the acceleration A 1 ′ is an acceleration higher than the acceleration A 1 . That is, when it is determined that the air resistance coefficient K1 has converged, the estimation process control unit 68 sets the first acceleration threshold to a higher acceleration than when the air resistance coefficient K1 has not converged.
  • FIGS. 7 to 9 are explanatory diagrams showing other relationships among estimated deceleration factors, speeds and accelerations, respectively.
  • the estimation process control unit 68 sets the first threshold value for acceleration and the first threshold value for speed in the process of FIG. 6, so that the deceleration factor converges within the range of the driving condition for estimating each deceleration factor. It can be changed depending on the situation.
  • Estimation processing control unit 68 is not vehicle weight M1 converges (not converged), the air resistance coefficient K1 is not converged (not converged), the first threshold acceleration A 1 next to the acceleration, velocity the first threshold is the speed B 1 of the.
  • the estimation processing control unit 68 estimates the vehicle weight M1 based on the travel conditions in the region 90, estimates the road load RL1 based on the travel conditions in the region 92, and travel conditions in the region 94. To estimate the air resistance coefficient K1.
  • the estimation processing control unit 68 sets the acceleration first threshold value to the acceleration A 1 ′, the first threshold is the speed B 1.
  • the estimation processing control unit 68 estimates the vehicle weight M1 based on the traveling conditions in the region 90, estimates the road load RL1 based on the traveling conditions in the region 92a, and air in the traveling conditions in the region 94a.
  • the resistance coefficient K1 is estimated.
  • the acceleration A 1 ′ is higher than the acceleration A 1 and lower than the acceleration A 2 .
  • the estimation processing control unit 68 executes the estimation of the load load RL1 and the air resistance coefficient K1 when the vehicle weight M1 has converged, even at a higher acceleration than when the vehicle weight M1 has not converged.
  • the error of the vehicle weight M1 becomes small.
  • the deceleration factor estimation device 1 estimates the load load RL1 and the air resistance coefficient K1 while maintaining high accuracy even if the load load RL1 and the air resistance coefficient K1 are estimated in the case of high acceleration. Can do.
  • the estimation processing control unit 68 is not vehicle weight M1 converges (not converged), if the air resistance coefficient K1 is converged, the first threshold value of acceleration is the acceleration A 1, and the rate of The first threshold value is the speed B 1 ′.
  • the estimation processing control unit 68 estimates the vehicle weight M1 under the traveling condition in the region 90a, estimates the road load RL1 under the traveling condition in the region 92b, and air in the traveling condition in the region 94.
  • the resistance coefficient K1 is estimated.
  • the speed B 1 ′ is higher than the speed B 1 and lower than the speed B 2 .
  • the estimation processing control unit 68 estimates the vehicle weight M1 and the road load RL1 when the air resistance coefficient K1 is converged, even at a higher speed than when the air resistance coefficient K1 is not converged. .
  • the air resistance coefficient K1 is converged, the error of the air resistance coefficient K1 is reduced. Accordingly, the deceleration factor estimation device 1 can estimate the vehicle weight M1 and the road load RL1 while maintaining high accuracy even when the vehicle weight M1 and the road load RL1 are estimated at a high speed. .
  • the estimation processing control unit 68 determines that the load load RL1 is higher when the vehicle weight M1 is converged and the air resistance coefficient K1 is converged, even at a higher acceleration than when the vehicle weight M1 is not converged. Estimate the air resistance coefficient K1. When the vehicle weight M1 has converged and the air resistance coefficient K1 has converged, the estimation processing control unit 68 performs the vehicle weight M1 and road load even at a higher speed than when the air resistance coefficient K1 has not converged. Perform RL1 estimation.
  • the estimation processing control unit 68 performs the road load RL1 under a wider traveling condition than in any of the cases of FIGS. Can be estimated.
  • the error between the vehicle weight M1 and the air resistance coefficient K1 becomes small.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 can estimate the road load RL1 while maintaining high accuracy even if the load load RL1 is estimated in the case of high acceleration and high speed.
  • the deceleration factor estimation device 1 determines whether or not the first deceleration factor (for example, the vehicle weight M1 and the air resistance coefficient K1) has converged as described above, and the second deceleration factor (air in the case of the vehicle weight M1). In the case of the resistance coefficient K1, the road load RL1, and the air resistance coefficient K1, the running conditions for estimating the vehicle weight M1 and the road load RL1) are changed. Specifically, when the first deceleration factor has converged, the deceleration factor estimation device 1 performs estimation under a wider traveling condition (enlarged traveling condition) than when the first deceleration factor has not converged. Execute.
  • the first deceleration factor for example, the vehicle weight M1 and the air resistance coefficient K1
  • the second deceleration factor air in the case of the vehicle weight M1
  • the running conditions for estimating the vehicle weight M1 and the road load RL1 are changed. Specifically, when the first deceleration factor has converged, the deceleration factor estimation device
  • the deceleration factor estimation device 1 can increase the chances of executing the second deceleration factor estimation process after the first deceleration factor has converged, and converge the second deceleration factor in a shorter time. Can be made. That is, the deceleration factor estimation apparatus 1 can specify the value of the deceleration factor of the vehicle in a shorter time. Further, when the first deceleration factor has converged, the deceleration factor estimation device 1 increases the number of opportunities to execute the second deceleration factor estimation process, so that the error due to the first deceleration factor is small. The second deceleration factor estimation process can be executed.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 can reduce the error at the time of estimation, increasing the opportunity to perform the estimation process of the 2nd deceleration factor. Thereby, the deceleration factor estimation apparatus 1 can estimate the second deceleration factor in a short time and with high accuracy.
  • the deceleration factor estimation device 1 uses the air resistance coefficient K1 and the road load RL1 as the second deceleration factor, and speed as a running condition for estimation.
  • the first threshold value is changed.
  • the deceleration factor estimation device 1 uses the vehicle weight M1 and the road load RL1 as the second deceleration factor, and acceleration as a running condition for estimation.
  • the first threshold value is changed. Thereby, even if the first threshold value is changed, the occurrence of an error can be suppressed, so that the second deceleration factor can be estimated in a short time and with high accuracy.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 may execute only one of the combination of steps S50, S52, and S54 and the combination of steps S56, S58, and S60 in the flowchart shown in FIG.
  • the deceleration factor estimation device 1 of the above embodiment when the first deceleration factor is the vehicle weight M1, the air resistance coefficient K1 and the road load RL1 are the second deceleration factors, but only one of them is used. It is good also as a 2nd deceleration factor.
  • the first deceleration factor when the first deceleration factor is the air resistance coefficient K1, the vehicle weight M1 and the road load RL1 are the second deceleration factors, but only one of them is used. It is good also as a 2nd deceleration factor.
  • the deceleration factor estimation device 1 determines a deceleration factor to be estimated based on the vehicle speed Vx and the acceleration Gx. In other words, the deceleration factor estimation device 1 performs estimation of a deceleration factor included in a range set by the traveling condition among the estimation deceleration factors. As a result, each of the vehicle weight M1, the air resistance coefficient K1, and the road load RL1 that is the object of estimation can be calculated in a state where the influence of other deceleration factors is small, and each deceleration factor is calculated with higher accuracy. be able to.
  • the deceleration factor estimation device 1 switches the deceleration factor to be estimated based on the vehicle speed Vx and the acceleration Gx, so that the estimated values of the vehicle weight M1, the air resistance coefficient K1, and the road load RL1 are influenced by other deceleration factors. It is possible to prevent the calculated value from being included in a large state. This can also reduce the possibility that errors are included due to the influence of other deceleration factors when estimating the deceleration factor, and increase the accuracy of estimation of the deceleration factor.
  • the estimation process control unit 68 of the deceleration factor estimation apparatus 1 may stop the estimation of all parameters, that is, prohibit the estimation process of the deceleration factor when the vehicle behavior stability control is in operation.
  • the estimation processing control unit 68 of the deceleration factor estimation device 1 determines that the estimated vehicle weight M1 is abnormal, it is preferable to stop estimating the air resistance coefficient K1 and the road load RL1.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of control by the ECU.
  • the processing when the vehicle behavior stabilization control is operating and when it is determined that the estimated vehicle weight M1 is abnormal will be described with reference to FIG.
  • the estimation process control unit 68 determines whether the vehicle behavior stabilization control is in operation as step S80.
  • the estimation process control unit 68 can detect whether the vehicle behavior stability control (VCS, ABS, TRC, etc.) is in operation by acquiring the detection result of the vehicle behavior stability control detection unit 54. If it is determined in step S80 that the vehicle behavior stability control is in operation (Yes), the estimation processing control unit 68 proceeds to step S86, and in step S80, the vehicle behavior stability control is not in operation (No), that is, the vehicle behavior. If it is determined that the stable control is not executed, the process proceeds to step S82.
  • VCS vehicle behavior stability control
  • the estimation process control part 68 will determine whether M1 is larger than a threshold value as step S82, when it determines with No at step S80. In the present embodiment, whether or not the estimated vehicle weight M1 is abnormal is determined based on whether or not M1 is larger than the threshold value. Note that the vehicle weight abnormality determination unit 66 determines whether the estimated vehicle weight M1 is abnormal. If it is determined in step S82 that M1 is larger than the threshold value (Yes), the estimation processing control unit 68 stops the estimation of the air resistance coefficient K1 and the load load RL1 as step S84. After executing the process of step S84, the estimation process control unit 68 proceeds to step S80.
  • the estimation process control part 68 is not performing vehicle behavior stabilization control, and when M1 is larger than a threshold value, the estimation of the air resistance coefficient K1 and the road load RL1 is stopped. That is, the estimation processing control unit 68 does not estimate the deceleration factor even when the traveling condition for estimating the air resistance coefficient K1 and the road load RL1 is satisfied. If it is determined in step S82 that M1 is not greater than the threshold value (No), the estimation process control unit 68 ends this process.
  • the estimation process control part 68 will stop estimation of all the deceleration factors as step S86, when it determines with Yes at step S80. That is, the estimation process control unit 68 prohibits the estimation process of all deceleration factors to be estimated. That is, the estimation process control unit 68 does not estimate the deceleration factor even when the traveling condition for estimating the deceleration factor is satisfied.
  • the estimation process control unit 68 stops estimating all the deceleration factors in step S86, it determines whether threshold time ⁇ elapsed time as step S88.
  • the elapsed time is the time that has elapsed since the execution of the process of step S86.
  • the threshold time is a set time, for example, 1 hour. If it is determined in step S88 that the threshold time is not less than the elapsed time (No), the estimation processing control unit 68 executes step S88 again. When it is determined in step S88 that the threshold time is less than the elapsed time (Yes), the estimation processing control unit 68 cancels the estimation stop in step S89, that is, the state in which the estimation processing of all the deceleration factors is permitted. As a result, this processing is terminated.
  • the deceleration factor estimation device 1 stops the estimation of the deceleration factor so that the vehicle behavior stability control is in operation, and the deceleration factor estimation It is possible to suppress execution of the deceleration factor estimation process in a state where the accuracy is low. Thereby, the deceleration factor estimation apparatus 1 can estimate the deceleration factor with high accuracy.
  • the deceleration factor estimation device 1 when determining that the vehicle behavior stabilization control is in operation, the deceleration factor estimation device 1 maintains the estimation of all deceleration factors until the threshold time elapses. Thereby, after detecting the vehicle behavior stabilization control, it is possible to maintain the stoppage of the estimation of all the deceleration factors while the unstable vehicle behavior may continue. Thereby, the deceleration factor estimation apparatus 1 can estimate the deceleration factor with high accuracy.
  • the deceleration factor estimation device 1 determines that the estimated vehicle weight M1 is abnormal, the deceleration factor estimation device 1 stops the estimation of the air resistance coefficient K1 and the road load RL1, thereby reducing the air resistance coefficient K1. And the accuracy of estimation of the load load RL1 can be increased. Specifically, the deceleration factor estimation device 1 determines that the estimated vehicle weight M1 is abnormal, so that the towing state or excessively loaded human load, the tire is crushed, and the road load RL is excessive. Thus, it is possible to suppress the estimation of the air resistance coefficient K1 and the load load RL1 in a state where the air resistance coefficient is erroneously detected to be large or a state where the air resistance coefficient is large. Thereby, the deceleration factor estimation apparatus 1 can estimate the deceleration factor with high accuracy.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 performs deceleration processing by executing both processing when the vehicle behavior stabilization control is in operation and processing when it is determined that the estimated vehicle weight M1 is abnormal.
  • the factor can be estimated with high accuracy, but is not limited thereto.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 may execute only one of the process when the vehicle behavior stability control is in operation and the process when it is determined that the estimated vehicle weight M1 is abnormal.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 executes the estimation of the deceleration factor, it is preferable to calculate the corrected estimated value by adding the estimated value calculated in the past to the estimated value. Moreover, it is preferable that the deceleration factor estimation apparatus 1 is used as the value of the deceleration factor when the corrected estimated value is used in another device such as the driving support control unit 53.
  • the vehicle weight M1 is preferably calculated as a corrected estimated value using the following formula 5.
  • M1_F is a corrected estimated value
  • M1 n ⁇ 1 is a previous estimated value
  • M1 n is a current estimated value
  • Kk is a weighting coefficient.
  • a filter time constant as a short cycle filter. As an example, it is preferable to use a filter time constant having a period of 60 s.
  • FIG. 11 shows the calculated relationship between M1 and M1_F.
  • the vertical axis represents vehicle weight
  • the horizontal axis represents time.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between the calculation result of the vehicle weight and time.
  • the example shown in FIG. 11 is an example when M1 is 1800 kg.
  • the deceleration factor estimation device 1 can calculate a corrected estimated value M1_F obtained by correcting the current estimated value using the previous estimated value, thereby calculating a more accurate estimated value. .
  • FIG. 12 shows the relationship between the calculated K1 and K1_F.
  • the vertical axis represents the air resistance coefficient
  • the horizontal axis represents time.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the relationship between the calculation result of the air resistance coefficient and time.
  • the deceleration factor estimation device 1 can calculate a corrected estimated value K1_F obtained by correcting the current estimated value using the previous estimated value, thereby calculating a more accurate estimated value. .
  • the load load RL1 calculates the corrected estimated value RL1_F using the following equation 7.
  • the deceleration factor estimation device 1 can calculate an estimated value with higher accuracy by correcting the estimated value as shown in FIGS. 11 to 13 and the above equations 5 to 7. Further, when calculating the correction value, an estimated value with higher accuracy can be calculated by using different filter time constants for each deceleration factor.
  • the deceleration factor estimation device 1 can perform correction corresponding to the variation factor of the vehicle weight by performing a filter process using a short-cycle filter. Specifically, correction can be performed in response to fluctuations that occur in a short period of time, such as the number of passengers and movement of loaded luggage.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing the relationship between the calculation result of the driving force and time.
  • the vertical axis represents driving force [N]
  • the horizontal axis represents time [s].
  • FIG. 14 shows a driving force (vehicle driving force) F calculated by measurement and a driving force (Gx ⁇ M + K ⁇ Vx 2 + RL) calculated by substituting each value into the right side of Equation 1.
  • Gx ⁇ M + K ⁇ Vx 2 + RL shown in FIG.
  • the standard air resistance coefficient K was calculated by air density ⁇ ⁇ front projection area S ⁇ air resistance coefficient cd.
  • the standard road load RL was calculated from the tire rolling resistance Rr and the vehicle mechanical loss Mr. That is, in FIG. 14, the driving force is calculated in a state in which the deceleration factor is constant, that is, an almost accurate deceleration factor value.
  • a value close to the actual driving force can be calculated by calculating using an equation using a deceleration factor calculated with high accuracy. Therefore, the deceleration factor estimation device 1 of the present embodiment can calculate the driving force close to the actual value by estimating the deceleration factor with high accuracy.
  • the deceleration factor estimation device 1 can accurately calculate the relationship between the driving force, acceleration, and speed during traveling by increasing the accuracy of the term of the deceleration factor in the above equation 1. Accordingly, it is possible to accurately predict the traveling behavior of the vehicle when driving assistance. Since the vehicle behavior can be accurately predicted, more appropriate driving support can be executed.
  • the deceleration factor estimation device 1 when using the detection value of the acceleration sensor 11, the deceleration factor estimation device 1 preferably uses a value obtained by correcting the detection value with a low-pass filter as the acceleration. That is, it is preferable to use the acceleration GxF corrected by the following formula 8.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 can estimate the deceleration factor using the value from which the noise component has been removed by using the value from which the high frequency component has been removed as the acceleration. Thereby, the accuracy of estimation of the deceleration factor can be made higher.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 of the above embodiment can calculate the deceleration factor with higher accuracy by calculating all three deceleration factors of the vehicle weight, the air resistance coefficient, and the road load by estimation.
  • the deceleration factor estimation device 1 is not limited to calculating all three deceleration factors of the vehicle weight, the air resistance coefficient, and the road load by estimation.
  • the deceleration factor estimation device 1 may estimate only two of the vehicle weight, the air resistance coefficient, and the road load. If not estimated, a fixed value or a design value set in advance may be used.
  • the deceleration factor estimation device 1 can estimate the deceleration factor with higher accuracy by switching whether to estimate either the air resistance coefficient or the road load depending on the traveling state.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 may estimate both the vehicle weight and the road load for some accelerations, or may not estimate either the vehicle weight or the road load.
  • the deceleration factor estimation device 1 may estimate both the air resistance coefficient and the load load at some speeds, or may not estimate either the air resistance coefficient or the load load.
  • each of the deceleration factor estimation devices 1 can reduce one of the three deceleration factors of the vehicle weight, the air resistance coefficient, and the road load according to the traveling state as in the present embodiment. Although it is preferable to switch whether or not to perform factor estimation, the present invention is not limited to this.
  • the deceleration factor estimation device 1 may always estimate some deceleration factors among the vehicle weight, the air resistance coefficient, and the road load regardless of the traveling state. In this case, when one deceleration factor is estimated, the previous value is used as the other deceleration factor, and the two operations are executed separately.
  • deceleration factor estimation apparatus 1 is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 according to the present embodiment may be configured by appropriately combining the components of the embodiments described above.
  • the deceleration factor estimation device 1 of the present embodiment has been described as a case of estimating a deceleration factor of a vehicle 2 including an engine 5 and an MG (motor generator) 6, a so-called hybrid vehicle, the present invention is not limited to this.
  • the deceleration factor estimation apparatus 1 can similarly perform estimation when the vehicle 2 that includes only the engine 5 as a power source, that is, the so-called conveyor vehicle, is not provided with the MG 6 as a power source. Further, the deceleration factor estimation device 1 does not include the engine 5 as a power source, and can perform the same estimation when estimating a deceleration factor of a vehicle 2 that includes only a motor generator as a power source, that is, a so-called electric vehicle. .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

 車両(2)の減速因子を推定する減速因子推定装置(1)は、車両(2)の駆動力を取得する駆動力取得部(62)と、車両(2)の車速を取得する車速取得部(60)と、車両(2)の加速度を取得する加速度取得部(61)と、取得された駆動力と速度と加速度との関係に基づいて複数の減速因子を推定する減速因子推定部(63、64、65、68)と、を有し、減速因子推定部(63、64、65、68)は、車両の走行状態に基づいて、推定する減速因子の種類を決定し、かつ、第1の減速因子の推定値が収束している場合、第1の減速因子の推定値が収束していない場合よりも第2の減速因子の推定処理を実行する車両の走行状態の範囲をより大きくする。

Description

減速因子推定装置
 本発明は、減速因子推定装置に関する。
 従来、車両に搭載され、車両の走行を支援する運転支援装置が知られている。この運転支援装置は、車両の走行を支援するために、車両の各種特性に基づいて車両の挙動を判定する。ここで、車両の各種特性は、走行時の条件により変動するものがある。このように変動する車両の特性を検出する装置としては、例えば、特許文献1に記載されている装置がある。特許文献1には、車両の重量を推定する装置が記載されている。また、特許文献1には、車速が所定車速を超えた場合、車両重量の演算(車重の推定)を禁止することが記載されている。
特開2007-271282号公報
 ここで、車両の特性には、減速に関連する特性、つまり走行の際に走行の抵抗となる特性がある。車両は、これらの減速因子を算出し、その算出結果に基づいて、各種制御を行うことで車両を適切に制御することができる。車両の減速因子の中には、走行時の条件により変動するものがある。このような走行時の条件に応じて変動する車両の減速因子としては、特許文献1に記載されている車両重量がある。特許文献1では各種条件を算出することで、各減速因子を推定しているが、推定した減速因子と実際の減速因子とがずれてしまい、推定の精度が低くなってしまう場合がある。また、特許文献1に記載の装置のように、車速が所定値を超えた場合、車重の推定を禁止すると車重の推定が完了するまでに時間がかかる場合がある。
 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、より高い精度かつ短時間で減速因子を推定することができる減速因子推定装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明は、車両の減速因子を推定する減速因子推定装置であって、前記車両の駆動力を取得する駆動力取得部と、前記車両の車速を取得する車速取得部と、前記車両の加速度を取得する加速度取得部と、取得された駆動力と速度と加速度との関係に基づいて複数の減速因子を推定する減速因子推定部と、を有し、前記減速因子推定部は、前記車両の走行状態に基づいて、推定する前記減速因子の種類を決定し、かつ、第1の減速因子の推定値が収束している場合、前記第1の減速因子の推定値が収束していない場合よりも第2の減速因子の推定処理を実行する車両の走行状態の範囲をより大きくすることを特徴とする。
 ここで、前記第1の減速因子は、空気抵抗係数であり、前記第2の減速因子は、車両重量であり、前記減速因子推定部は、前記車速がしきい値未満である場合、前記車両重量を推定し、前記空気抵抗係数が収束している場合、前記空気抵抗係数が収束していない場合よりも前記しきい値の速度をより高い速度とすることが好ましい。
 また、前記第1の減速因子は、車両重量であり、前記第2の減速因子は、空気抵抗係数であり、前記減速因子推定部は、前記加速度がしきい値未満である場合、前記空気抵抗係数を推定し、前記車両重量が収束している場合、前記車両重量が収束していない場合よりも前記しきい値の加速度をより高い加速度とすることが好ましい。
 また、前記第1の減速因子は、空気抵抗係数であり、前記第2の減速因子は、ロードロードであり、前記減速因子推定部は、前記車速がしきい値未満である場合、前記ロードロードを推定し、前記空気抵抗係数が収束している場合、前記空気抵抗係数が収束していない場合よりも前記しきい値の車速をより高い車速とすることが好ましい。
 また、前記第1の減速因子は、車両重量であり、前記第2の減速因子は、ロードロードであり、前記減速因子推定部は、前記加速度がしきい値未満である場合、前記ロードロードを推定し、前記車両重量が収束している場合、前記車両重量が収束していない場合よりも前記しきい値の加速度をより高い加速度とすることが好ましい。
 また、前記減速因子推定部は、車両重量がしきい値以上である場合、減速因子のうち、空気抵抗係数及びロードロードの少なくとも一方の推定を停止することが好ましい。
 また、車両挙動安定制御の作動を検出する車両挙動安定制御検出部をさらに有し、前記減速因子推定部は、前記車両挙動安定制御検出部で車両挙動安定制御が作動していることが検出された場合、減速因子の推定を停止することが好ましい。
 また、前記減速因子推定部は、前記車速及び前記加速度に基づいて、推定する1つの減速因子を決定することが好ましい。
 また、前記減速因子は、車両重量と、空気抵抗係数と、ロードロードと、を含み、前記減速因子推定部は、運動方程式を用いて減速因子と駆動力と速度と加速度との関係を解析し、前記減速因子を推定することが好ましい。
 本発明に係る減速因子推定装置は、高い精度でかつ短時間で減速因子を推定することができるという効果を奏する。
図1は、車両制御システムを表す概略構成図である。 図2は、ECU及び減速因子推定装置の概略構成の一例を表すブロック図である。 図3は、車両に作用する力を模式的に示す説明図である。 図4は、推定する減速因子と速度と加速度との関係を示す説明図である。 図5は、ECUによる制御の一例を示すフローチャートである。 図6は、ECUによる制御の一例を示すフローチャートである。 図7は、推定する減速因子と速度と加速度との他の関係を示す説明図である。 図8は、推定する減速因子と速度と加速度との他の関係を示す説明図である。 図9は、推定する減速因子と速度と加速度との他の関係を示す説明図である。 図10は、ECUによる制御の一例を示すフローチャートである。 図11は、車両重量の算出結果と時間の関係を示す説明図である。 図12は、空気抵抗係数の算出結果と時間の関係を示す説明図である。 図13は、ロードロードの算出結果と時間の関係を示す説明図である。 図14は、駆動力の算出結果と時間の関係を示す説明図である。 図15は、駆動力の算出結果と時間の関係を示す説明図である。
 以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
 図1は、車両制御システムを表す概略構成図であり、図2は、ECU及び減速因子推定装置の概略構成の一例を表すブロック図である。
 本実施形態の減速因子推定装置1は、図1に示すように、車両2に搭載される車両制御システム3に適用される。減速因子推定装置1は、ECU(Electronic Control Unit)50を備える。そして、減速因子推定装置1は、状況に応じてECU50で各種演算を行うことで、減速因子を推定する。なお、本実施形態の車両2は、ECU50により減速因子推定装置1で推定した減速因子を用いて走行状態を推定し、その結果に基づいてHMI装置(支援装置)4や駆動源(エンジン5、MG6)等を制御し種々の運転支援を実行することで、車両2の走行を支援する。
 本実施形態の車両制御システム3は、エンジン5とMG6とを組み合わせて、車両2の駆動輪を回転駆動させるための走行用駆動源とする、いわゆるハイブリッドシステムでもある。すなわち、車両2は、エンジン5に加えてMG6を走行用駆動源として備えたハイブリッド車両である。車両2は、エンジン5を可及的に効率の良い状態で運転する一方、動力やエンジンブレーキ力の過不足を回転電機であるMG6で補い、さらには減速時にエネルギの回生を行うことにより、燃費の向上を図るように構成されたものである。
 具体的には、車両制御システム3は、HMI装置4、内燃機関としてのエンジン5、電動機としてのモータジェネレータ(以下、「MG」という場合がある。)6、変速機7、ブレーキ装置8、バッテリ9等を含む。また、車両制御システム3は、車速センサ10、加速度センサ11、ヨーレートセンサ12、アクセルセンサ13、ブレーキセンサ14、GPS(Global Positioning System、全地球測位システム)装置(以下、「GPS」という場合がある。)15、無線通信装置16、データベース(以下、「DB」という場合がある。)17等を含む。
 HMI装置4は、車両2の運転を支援する情報である運転支援情報を出力可能な支援装置であり、運転者に対する運転支援情報の提供等を行う装置である。HMI装置4は、車載機器であって、例えば、車両2の車室内に設けられたディスプレイ装置(視覚情報表示装置)やスピーカ(音出力装置)等を有する。HMI装置4は、既存の装置、例えば、ナビゲーションシステムのディスプレイ装置やスピーカ等が流用されてもよい。HMI装置4は、燃費向上を実現できるように、音声情報、視覚情報(図形情報、文字情報)等によって情報提供を行い、運転者の運転操作を誘導する。HMI装置4は、こうした情報提供により運転者の運転操作による目標値の実現を支援する。HMI装置4は、ECU50に電気的に接続されこのECU50により制御される。なお、HMI装置4は、例えば、ハンドル振動、座席振動、ペダル反力などの触覚情報を出力する触覚情報出力装置等を含んで構成されてもよい。
 車両制御システム3は、車両2の走行を実現する種々のアクチュエータとして、エンジン5、MG6、変速機7、ブレーキ装置8、バッテリ9等を搭載している。
 エンジン5は、運転者による加速要求操作、例えば、アクセルペダルの踏み込み操作に応じて、車両2の駆動輪に駆動力を作用させるものである。エンジン5は、車両2の駆動輪に作用させる走行用の動力として、燃料を消費して機関トルクとしてのエンジントルクを発生させる。エンジン5は、要は、燃料を燃焼して生じる熱エネルギをトルクなどの機械的エネルギの形で出力する熱機関であって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、LPGエンジンなどがその一例である。エンジン5は、例えば、不図示の燃料噴射装置、点火装置、及びスロットル弁装置などを備えており、これらの装置は、ECU50に電気的に接続されこのECU50により制御される。エンジン5は、ECU50によって出力トルクが制御される。なお、エンジン5が発生させる動力は、MG6における発電に用いてもよい。
 MG6は、運転者による加速要求操作、例えば、アクセルペダルの踏み込み操作に応じて、車両2の車輪に駆動力を作用させるものである。MG6は、車両2の駆動輪に作用させる走行用の動力として、電気エネルギを機械的な動力に変換してモータトルクを発生させる。MG6は、固定子であるステータと回転子であるロータとを備えた、いわゆる回転電機である。MG6は、電気エネルギを機械的動力に変換して出力する電動機であると共に、機械的動力を電気エネルギに変換して回収する発電機でもある。すなわち、MG6は、電力の供給により駆動し電気エネルギを機械エネルギに変換して出力する電動機としての機能(力行機能)と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能(回生機能)とを兼ね備えている。MG6は、直流電流と交流電流との変換を行うインバータ等を介してECU50に電気的に接続されこのECU50により制御される。MG6は、ECU50によってインバータを介して出力トルク及び発電量が制御される。
 変速機7は、エンジン5やMG6による回転出力を変速して車両2の駆動輪側に伝達する動力伝達装置である。変速機7は、いわゆる手動変速機(MT)であってもよいし、有段自動変速機(AT)、無段自動変速機(CVT)、マルチモードマニュアルトランスミッション(MMT)、シーケンシャルマニュアルトランスミッション(SMT)、デュアルクラッチトランスミッション(DCT)などのいわゆる自動変速機であってもよい。ここでは、変速機7は、例えば、遊星歯車機構等を用いた無段変速機であるものとして説明する。変速機7は、変速機アクチュエータ等がECU50に電気的に接続されこのECU50により制御される。
 ブレーキ装置8は、運転者による制動要求操作、例えば、ブレーキペダルの踏み込み操作に応じて、車両2の車輪に制動力を作用させるものである。ブレーキ装置8は、例えば、ブレーキパッドやブレーキディスク等の摩擦要素間に所定の摩擦力(摩擦抵抗力)を発生させることで車両2の車体に回転可能に支持された車輪に制動力を付与する。これにより、ブレーキ装置8は、車両2の車輪の路面との接地面に制動力を発生させ、車両2を制動することができる。ブレーキ装置8は、ブレーキアクチュエータ等がECU50に電気的に接続されこのECU50により制御される。
 バッテリ9は、電力を蓄えること(蓄電)、及び、蓄えた電力を放電することが可能な蓄電装置である。バッテリ9は、ECU50と電気的に接続されており、種々の情報に関する信号をECU50に出力する。本実施形態のバッテリ9は、充電状態の情報として、SOC(State of Charge)を検出し、ECU50に出力する。
 MG6は、電動機として機能する場合、このバッテリ9に蓄えられた電力がインバータを介して供給され、供給された電力を車両2の走行用の動力に変換して出力する。また、MG6は、発電機として機能する場合、入力される動力によって駆動されて発電し、発電した電力を、インバータを介してバッテリ9に充電する。このとき、MG6は、ロータに生じる回転抵抗により、ロータの回転を制動(回生制動)することができる。この結果、MG6は、回生制動時には、電力の回生によりロータに負のモータトルクであるモータ回生トルクを発生させることができ、結果的に、車両2の駆動輪に制動力を付与することができる。つまり、この車両制御システム3は、車両2の駆動輪からMG6に機械的動力が入力され、これにより、MG6が回生により発電することで、車両2の運動エネルギを電気エネルギとして回収することができる。そして、車両制御システム3は、これに伴ってMG6のロータに生じる機械的動力(負のモータトルク)を駆動輪に伝達することで、MG6により回生制動を行うことができる。この場合、この車両制御システム3は、MG6による回生量(発電量)が相対的に小さくされると、発生する制動力が相対的に小さくなり、車両2に作用する減速度が相対的に小さくなる。一方、この車両制御システム3は、MG6による回生量(発電量)が相対的に大きくされると、発生する制動力が相対的に大きくなり、車両2に作用する減速度が相対的に大きくなる。
 車速センサ10、加速度センサ11、ヨーレートセンサ12、アクセルセンサ13、ブレーキセンサ14は、車両2の走行状態や運転者による車両2に対する入力(ドライバ入力)、すなわち、運転者による車両2に対する実際の操作に関する状態量や物理量を検出する状態検出装置である。車速センサ10は、車両2の車両速度(以下、「車速」という場合がある。)を検出する。加速度センサ11は、車両2の加速度を検出する。なお、本実施形態の加速度センサ11は、少なくとも車両2の前後方向の加速度を検出する。ヨーレートセンサ12は、車両2のヨーレートを検出する。アクセルセンサ13は、運転者によるアクセルペダルの操作量(踏み込み量)であるアクセル開度を検出する。ブレーキセンサ14は、運転者によるブレーキペダルの操作量(踏み込み量)、例えば、マスタシリンダ圧等を検出する。車速センサ10、加速度センサ11、ヨーレートセンサ12、アクセルセンサ13、ブレーキセンサ14は、ECU50と電気的に接続されており、検出信号をECU50に出力する。
 GPS装置15は、車両2の現在の位置を検出する装置である。GPS装置15は、GPS衛星が出力するGPS信号を受信し、受信したGPS信号に基づいて、車両2の位置情報であるGPS情報(X座標;X,Y座標;Y)を測位・演算する。GPS装置15は、ECU50と電気的に接続されており、GPS情報に関する信号をECU50に出力する。
 無線通信装置16は、無線通信を利用して車両2の走行に関する先読み情報を取得する先読み情報取得装置である。無線通信装置16は、例えば、路側に設置された光ビーコン等の路車間通信機器(路側機)、他の車両に車載された車車間通信機器、VICS(登録商標)(Vehicle Information and Communication System:道路交通情報通信システム)センタ等を介するインターネット等の通信インフラを利用して情報のやりとりを行う装置等から無線通信を利用して先読み情報を取得する。無線通信装置16は、先読み情報として、例えば、先行車両情報、後続車両情報、信号情報、工事・交通規制情報、渋滞情報、緊急車両情報、事故履歴データベースに関する情報等を取得する。例えば、信号情報は、車両2の走行方向前方の信号機の位置情報、青信号、黄信号、赤信号の点灯サイクルや信号変化タイミング等の信号サイクル情報等を含む。無線通信装置16は、ECU50と電気的に接続されており、先読み情報に関する信号をECU50に出力する。
 データベース17は、種々の情報を記憶するものである。データベース17は、道路情報を含む地図情報、車両2の実際の走行で得られる種々の情報や学習情報、無線通信装置16が取得する先読み情報等を記憶する。例えば、道路情報は、道路勾配情報、路面状態情報、道路形状情報、制限車速情報、道路曲率(カーブ)情報、一時停止情報、停止線位置情報等を含む。データベース17に記憶されている情報は、ECU50によって適宜参照され、必要な情報が読み出される。なお、このデータベース17は、ここでは車両2に車載するものとして図示しているが、これに限らず、車両2の車外の情報センタ等に設けられ、無線通信等を介して、ECU50によって適宜参照され、必要な情報が読み出される構成であってもよい。本実施形態のデータベース17は、学習情報として、停止線等の基準停止位置が設けられている信号機や交差点等で車両2が停止した位置(実停止位置)の情報を蓄積している。データベース17は、実停止位置の情報を基準停止位置毎に蓄積している。
 ECU50は、車両制御システム3の全体の制御を統括的に行う制御ユニットであり、例えば、CPU、ROM、RAM及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路として構成されている。ECU50は、車速センサ10、加速度センサ11、ヨーレートセンサ12、アクセルセンサ13及びブレーキセンサ14が検出した検出結果、GPS装置15が取得したGPS情報、無線通信装置16が取得した先読み情報、データベース17に記憶されている種々の情報、各部の駆動信号、制御指令等に対応した電気信号が入力される。ECU50は、入力されたこれらの電気信号等に応じて、HMI装置4、エンジン5、MG6、変速機7、ブレーキ装置8、バッテリ9等を制御する。ECU50は、例えば、アクセル開度、車速等に基づいてエンジン5の駆動制御、MG6の駆動制御、変速機7の変速制御、ブレーキ装置8の制動制御などを実行する。また、ECU50は、例えば、運転状態に応じてエンジン5とMG6とを併用又は選択使用することで、車両2において様々な車両走行(走行モード)を実現することができる。
 また、ECU50は、例えば、アクセルセンサ13による検出結果に基づいて、運転者による車両2に対する加速要求操作であるアクセル操作のON/OFFとアクセル開度を検出することができる。同様に、ECU50は、例えば、ブレーキセンサ14による検出結果に基づいて、運転者による車両2に対する制動要求操作であるブレーキ操作のON/OFFを検出することができる。なお、運転者によるアクセル操作がOFFである状態とは、運転者が車両2に対する加速要求操作を解除した状態であり、運転者によるアクセル操作がONである状態とは、運転者が車両2に対する加速要求操作を行っている状態である。同様に、運転者によるブレーキ操作がOFFである状態とは、運転者が車両2に対する制動要求操作を解除した状態であり、運転者によるブレーキ操作がONである状態とは、運転者が車両2に対する制動要求操作を行っている状態である。また、ECU50は、アクセル開度に基づいてドライバ要求パワーを検出する。
 以下、図2のブロック図を参照して、ECU50の概略構成の一例を説明する。ECU50は、図2に示すように、車両特性演算部51と、記憶部52と、運転支援制御部53と、車両挙動安定制御検出部54と、を有する。車両特性演算部51と記憶部52と車両挙動安定制御検出部54とは、減速因子推定装置1に含まれる。減速因子推定装置1は、ECU50に加え、車両状態を検出する各種センサや、周囲の情報を供給する各種情報取得部を含んでいてもよい。減速因子推定装置1は、車両状態を検出する各種センサや、周囲の情報を供給する各種情報取得部を含まず、車両状態を検出する各種センサや、周囲の情報を供給する各種情報取得部から情報を取得する通信部を取得部として含んでいてもよい。ここで、ECU50の車両特性演算部51と、運転支援制御部53と、車両挙動安定制御検出部54とは、車内ネットワークとして構築されたCAN(Control Area Network)56を介して、エンジン制御ECU、MG制御ECU、変速機制御ECU、ブレーキ制御ECU、バッテリ制御ECU等の各種アクチュエータを制御するアクチュエータECUやセンサ類に接続される。車両特性演算部51と、運転支援制御部53と、車両挙動安定制御検出部54とは、CAN56を介して各種アクチュエータの制御値やセンサの検出値を車両情報として取得する。
 車両特性演算部51は、車両2の各種特性、本実施形態では、車両2の減速因子を演算する。具体的には、車両特性演算部51は、CAN56を介して各種情報を取得し、取得した情報を解析することで車両2の減速因子を推定する。
 車両特性演算部51は、車速演算部(車速取得部)60と、加速度演算部(加速度取得部)61と、駆動力演算部(駆動力取得部)62と、車重演算部63と、空気抵抗演算部64と、ロードロード演算部65と、車重異常判定部66と、推定処理制御部68と、を有する。減速因子推定装置1は、車両特性演算部51の車重演算部63と、空気抵抗演算部64と、ロードロード演算部65と、車重異常判定部66と、推定処理制御部68とを含む構成が、減速因子推定部となる。車速演算部60と加速度演算部61と駆動力演算部62とは、減速因子の推定に用いる各種パラメータを取得する。
 車速演算部60は、車両2の車速を取得する演算部である。車速演算部60は、CAN56を介して車速センサ10の検出値を取得することで、車両2の車速を取得することができる。なお、車速演算部60は、取得した車速センサ10の検出値をそのまま車両2の車速として取得してもよいし、車速センサ10の検出値を演算処理して車両2の車速を取得してもよい。
 加速度演算部61は、車両2の加速度を取得する演算部である。加速度演算部61は、CAN56を介して加速度センサ11の検出値を取得することで、車両2の加速度を取得することができる。なお、加速度演算部61は、取得した加速度センサ11の検出値をそのまま車両2の車速として取得してもよいし、加速度センサ11の検出値を演算処理して車両2の車速を取得してもよい。また、加速度演算部61は、加速度センサ11の検出値を用いずに加速度を算出してもよい。例えば、加速度演算部61は、車速センサ10で検出した車速を微分して加速度を取得してもよい。
 駆動力演算部62は、車両2の駆動力を取得する演算部である。駆動力演算部62は、CAN56を介してエンジン5、MG6の駆動条件の検出値を取得し、検出値を演算することで、車両2の駆動力を取得することができる。例えば、駆動力演算部62は、エンジン5の回転数、MG6の出力等を各種条件に基づいて演算することで、算出することができる。また、駆動力演算部62は、減速時でかつ運転者がブレーキ操作を行っていないときのエンジン5、MG6で発生する負荷(エンジンブレーキ、回生ブレーキ)の値を取得し、演算することで駆動力を取得してもよい。また、駆動力演算部62は、CAN56を介してアクセルセンサ13の検出値、つまりアクセル開度を取得し、取得したアクセル開度から車両2の駆動力を取得してもよい。
 車重演算部63は、車両重量を推定する演算部である。空気抵抗演算部64は、空気抵抗係数を推定する演算部である。ロードロード演算部65は、ロードロードを推定する演算部である。車重演算部63と、空気抵抗演算部64と、ロードロード演算部65と、で実行する演算については後述する。ここで、ロードロード(走行抵抗)とは、駆動源から路面までの間で生じる抵抗であり、タイヤと路面との間で発生する路面抵抗や、駆動源で発生した駆動力を伝達する駆動系で発生する抵抗(メカロス)等が含まれる。このように、本実施形態の車両特性演算部51は、車重演算部63、空気抵抗演算部64、ロードロード演算部65で推定される車両重量と空気抵抗係数とロードロードとが減速因子となる。
 車重異常判定部66は、推定した車両重量が異常であるかを判定する。車重異常判定部66は、車重演算部63から推定した車両重量を取得し、推定した車両重量がしきい値を超える場合、車両重量が異常であると判定する。車重異常判定部66は、判定結果を推定処理制御部68に送る。なお、車重異常判定部66は、推定処理制御部68と一体で設けてもよい。
 推定処理制御部68は、車両特性演算部51の各部の処理を制御する。推定処理制御部68は、車速演算部60で取得した車速と、加速度演算部61で取得した加速度とに基づいて、車重演算部63で車両重量を推定する処理を実行するか否か、空気抵抗演算部64で空気抵抗係数を推定する処理を実行するか否か、ロードロード演算部65でロードロードを推定する処理を実行するか否かを決定し、決定に基づいて各種減速因子の推定処理を実行させる。また、推定処理制御部68は、車重異常判定部66で判定した判定結果に基づいて、空気抵抗係数及びロードロードの推定を停止するか否かを決定する。推定処理制御部68で実行する処理については、後述する。
 次に、記憶部52は、車両特性演算部51で算出された値や、各種演算に必要な値を記憶する。記憶部52は、少なくとも現状において算出されている減速因子の推定値を記憶する。なお、本実施形態では記憶部52をECU50内に設けたが、必要な情報をデータベース17に記憶させるようにしてもよい。
 次に、運転支援制御部53は、例えば、ITS(Intelligent Transport Systems、高度道路交通システム)対応の演算部であり、インフラ協調やNAVI協調を行うための演算部を有する。運転支援制御部53は、いわゆる先読み情報を活用する先読み情報エコ運転支援処理を実行する。すなわち、車両制御システム3は、先読み情報を活用して、運転支援制御部53が燃費向上効果の高い運転を行うことで、エコ運転(エコドライブ)を支援する。これにより、車両制御システム3は、燃料の消費を抑制して燃費の向上を図ることができる。運転支援制御部53は、運転者によるエコ運転を支援する目的で、HMI装置4に運転支援情報を出力し運転者による操作を誘導支援する。また、運転支援制御部53は、運転支援として、走行停止時のエンジンのON/OFFの切り替えを行う。
 運転支援制御部53は、CAN56を介して取得した各種情報、例えば、GPS装置15で取得した位置情報、無線通信装置16で取得した通過する信号機の信号サイクル等に基づいて、今後、車両2が走行する経路の情報を取得する。また、運転支援制御部53は、CAN56を介して現在の走行状態(車速、バッテリの残量等)を取得する。運転支援制御部53は、今後車両2が走行する経路の情報と現在の走行状態と、減速因子推定装置1で算出した各減速因子と、を用いることで、運転支援を実行することができる。
 運転支援制御部53は、状況に応じてエンジン5を制御し種々の運転支援を実行することで、燃費向上効果が高く、かつ、運転者にとって快適な走行の支援を行う。具体的には、運転支援制御部53は、信号機や交差点等の停止位置の情報を取得し、走行方向に停止する必要があるかを判定する。運転支援制御部53は、車両2を停止させると判定した場合、信号機や交差点等にある停止線の位置の情報から目標停止位置を特定し、走行中の車両2の走行速度、対象の目標停止位置までの距離及び運転者の操作で入力されるドライバ要求パワーに基づいて、エンジン5のON/OFFを制御する。
 また、運転支援制御部53は、状況に応じてHMI装置4を制御し、種々の運転支援情報を出力することで、運転者に対して燃費向上効果の高い運転を促す支援を行う。運転支援制御部53は、走行中の車両2の目標走行状態量をもとに、HMI装置4から種々の運転支援情報を出力させることで、運転者に対して推奨の運転動作、典型的には変化を伴う運転動作を促す誘導支援を行う。ここで、目標走行状態量とは、典型的には、走行中の車両2において所定の地点または所定のタイミングでの車両2の目標の走行状態量である。運転支援制御部53は、所定の地点または所定のタイミングでの目標走行状態量をもとにHMI装置4を制御し、このHMI装置4から運転支援情報を出力させ、運転者に対して推奨の運転動作を促す支援を行うことで、所定の地点、タイミングで車両2の走行状態量が目標走行状態量となるように運転支援を行う。
 運転支援制御部53は、アクセルOFF操作やブレーキON操作の誘導の運転支援情報を視覚情報で出力するものに限定されない。減速因子推定装置1は、例えば、運転支援情報を、音声情報、触覚情報等で出力するものであってもよく、これら音声情報、触覚情報の態様を適宜変化させるように構成してもよい。
 車両挙動安定制御検出部54は、車両の挙動を安定させるための制御、主に制動力の制御が実行されているかを検出する。車両の挙動を安定させるための制御としては、ABS(Anti-lock Brake System)制御や、VCS(Vehicle Control System)制御、TRC(Traction Control System)制御等がある。なお、TRC制御は、TCS(Traction Control System)制御、TCL(Traction Control)制御ともいう。車両挙動安定制御検出部54は、CAN56から取得した車両情報に基づいて、各種制御を実行されているかを判定する。車両挙動安定制御検出部54は、検出結果を車両特性演算部51の推定処理制御部68及び運転支援制御部53に送る。
 次に、図3から図15を用いて、減速因子推定装置1の処理の一例を説明する。まず、減速因子推定装置1で推定する減速因子について説明する。図3は、車両に作用する力を模式的に示す説明図である。走行時の車両2に作用する力を、運動方程式に当てはめると下記式1となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、Fは、駆動力であり、Gxは、加速度であり、Mは、車両重量(車重)であり、Kは、空気抵抗係数であり、Vxは、車速であり、RLは、ロードロードである。なお、上記式の各パラメータは、車両2が前方に車速Vxで走行している場合、図3の矢印方向が正の向きとなる。また、走行時の車両2は、基本的に駆動源から駆動力Fが発生すると、車両2の駆動力Fの方向とは反対側の方向、つまり減速させるように空気抵抗とロードロードが発生する。このため、基本的にKとRLの値は負の値となる。また、車両重量Mは、重くなるほど加速度が小さくなる。
 減速因子推定装置1は、上記式1の5つの項のうち、4つの項を決定することで残りの1つの項の値を算出することができる。ここで、上記式の項のうち、加速度Gx、車速Vx、駆動力Fは、車両の各検出値から取得することで、または、車両の各検出値を演算することで取得することができる項である。このため、減速因子推定装置1は、車両重量M、空気抵抗係数K、ロードロードRLのうち、2つの減速因子の値を決定することで、残りの1つの減速因子の値を推定することができる。
 ここで、本実施形態の減速因子推定装置1の推定処理制御部68は、加速度Gxと車速Vxとに基づいて、推定する減速因子の項を決定する。つまり、推定処理制御部68は、加速度Gxと車速Vxが所定の条件を満たす場合、条件を満たす減速因子の推定処理を行う。従って、推定処理制御部68は、加速度Gxと車速Vxが減速因子の推定の条件を満たさない場合、当該減速因子の推定処理を行わない。
 図4は、推定する減速因子と速度と加速度との関係を示す説明図である。ここで、図4は縦軸が加速度Gx[m/s]であり、横軸が車速Vx[km/h]である。また、加速度A、A、A、速度B、B、Bは、しきい値である。一例としては、加速度Aを1.0[m/s]とし、速度Bを50.0[km/h]とすることができる。本実施形態では、加速度Aと速度Bとがそれぞれ第1しきい値となり、加速度Aと速度Bとがそれぞれ第2しきい値となり、第1しきい値<第2しきい値となる。
 推定処理制御部68は、加速度Gxが加速度A(第2しきい値)より大きく加速度A未満であり、車速Vxが車速B(第1しきい値)未満である場合、つまり、図4の走行条件が領域90に含まれる場合、減速因子のうち、車両重量M1を推定する。ここで、M1は、推定した車両重量である。車両重量M1は、下記式2で算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 加速度Gxが加速度A(第2しきい値)より大きく加速度A未満であり、車速Vxが車速B(第1しきい値)未満である場合、加速度Gxの項に対してVxの項が小さくなるため、上記式のVxの項の影響力が小さくなる。また、加速度GxがAより大きいため、相対的にRLの影響力も小さくなる。このため、推定処理制御部68は、加速度Gxが加速度Aより大きく加速度A未満であり、車速Vxが車速B未満である場合、他の減速因子の誤差の影響を少なくしつつ、車両重量M1を推定することができる。KとRLは、記憶部52から読み出した現状において算出されている推定値(前回値)である。なお、本実施形態では、推定を実行する加速度の上限として加速度Aを設定したが、加速度の上限を設定しなくてもよい。
 次に、推定処理制御部68は、加速度Gxが加速度A(第1しきい値)未満であり、車速Vxが車速B(第2しきい値)よりも大きく車速B未満である場合、つまり、図4の走行条件が領域94に含まれる場合、減速因子のうち、空気抵抗係数K1を推定する。ここで、K1は、推定した空気抵抗係数である。空気抵抗係数K1は、下記式3で算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 加速度Gxが加速度A未満であり、車速Vxが車速Bより大きく車速B未満である場合、Vxの項に対して上記式のGxの項の影響力が小さくなる。また、車速Vxが車速Bより大きいため、相対的にRLの影響力も小さくなる。このため、推定処理制御部68は、加速度Gxが加速度A未満であり、車速Vxが車速Bより大きく車速B未満である場合、他の減速因子の誤差の影響を少なくしつつ、空気抵抗係数K1を推定することができる。MとRLは、記憶部52から読み出した現状において算出されている推定値(前回値)である。なお、本実施形態では、推定を実行する速度の上限として速度Bを設定したが、速度の上限を設定しなくてもよい。
 次に、推定処理制御部68は、加速度Gxが加速度A(第1しきい値)未満、車速Vxが速度B(第1しきい値)未満である場合、つまり、図4の走行条件が領域92に含まれる場合、減速因子のうち、ロードロードRL1を推定する。ここで、RL1は、推定したロードロードである。ロードロードRL1は、下記式4で算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 加速度Gxが加速度A未満であり、車速Vxが速度B未満である場合、Vxの項とGxの項の両方ともFに対する影響力が小さくなる。このため、推定処理制御部68は、加速度Gxが加速度A未満であり、車速Vxが速度B未満である場合、他の減速因子の誤差の影響を少なくしつつ、ロードロードRL1を推定することができる。MとKは、記憶部52から読み出した現状において算出されている推定値(前回値)である。
 次に、図5を用いて、推定処理制御部68による処理手順の一例を説明する。図5は、ECU50による制御の一例を示すフローチャートである。推定処理制御部68は、車両特性演算部51の各部で算出した値と、CAN56から取得した車両2の状態に基づいて、各種処理判定を行い、車両特性演算部51の各部の動作を制御することで、図5に示す処理を実行することができる。
 推定処理制御部68は、ステップS12として、推定条件が成立しているかを判定する。ここで、推定条件は、シフトポジション、車速、ヨーレートに基づいて判定する。なお、シフトポジションは、CAN56を介して変速機7の状態を検出することで取得することができる。推定処理制御部68は、シフトポジションがドライブで、車速Vxが0より大きく(0<Vx)かつヨーレートYRがしきい値未満(YR<しきい値)の全ての条件を満たしている場合、推定条件が成立していると判定する。つまり、推定処理制御部68は、駆動源の駆動力が伝達される状態で、車両2が動いており、かつ、しきい値以上曲がっていない場合、推定条件が成立すると判定する。推定処理制御部68は、ステップS12で推定条件が成立していない(No)と判定した場合、本処理を終了する。
 推定処理制御部68は、ステップS12で推定条件が成立している(Yes)と判定した場合、ステップS14として車速Vx<第1しきい値であるか、つまり車速Vxが第1しきい値(例えば速度B)より小さいかを判定する。推定処理制御部68は、ステップS14でVx<第1しきい値である(Yes)と判定した場合、ステップS16に進み、Vx<第1しきい値でない(No)、つまりVx≧第1しきい値であると判定した場合、ステップS27に進む。
 推定処理制御部68は、ステップS14でYesと判定した場合、ステップS16として、加速度Gx<第1しきい値、つまり加速度Gxが第1しきい値(例えば加速度A)より小さいかを判定する。推定処理制御部68は、ステップS16で加速度Gx<第1しきい値ではない(No)、つまり加速度Gx≧第1しきい値であると判定した場合、ステップS17に進み、加速度Gx<第1しきい値である(Yes)と判定した場合、ステップS24に進む。
 推定処理制御部68は、ステップS16でNoと判定した場合、ステップS17として、第2しきい値<加速度Gx、つまり加速度Gxが第2しきい値(例えば加速度A)より大きいかを判定する。推定処理制御部68は、ステップS17で第2しきい値<加速度Gxではない(No)、つまり加速度Gx≦第2しきい値であると判定した場合、本処理を終了する。つまり、推定処理制御部68は、車速Vxが第1しきい値未満で、加速度Gxが第1しきい値以上第2しきい値以下である場合、例えば、走行条件が図4中領域90と領域92との間である場合、推定を行わずに本処理を終了する。推定処理制御部68は、第2しきい値<加速度Gxである(Yes)と判定した場合、ステップS18に進む。なお、推定処理制御部68は、ステップS17でYesと判定した場合、加速度Gx<第3しきい値(例えば加速度A)であるかを判定し、加速度Gx<第3しきい値である場合のみ、ステップS18に進むようにしてもよい。
 推定処理制御部68は、ステップS17でYesと判定した場合、ステップS18として非制動中であるかを判定する。つまり、ブレーキセンサ14でブレーキ操作を検出しているか否かを判定する。推定処理制御部68は、ステップS18で非制動中ではない(No)、つまり、ブレーキセンサ14でブレーキ操作を検出していると判定した場合、本処理を終了する。つまり、推定処理制御部68は、ブレーキ動作実行中である場合、推定を行わずに本処理を終了する。推定処理制御部68は、ステップS18で非制動中である(Yes)、つまり、ブレーキセンサ14でブレーキ操作を検出していないと判定した場合、ステップS20として車両重量M1の推定を行う。ここで、車両重量M1の推定は、車重演算部63で上述した式を用いて実行される。推定処理制御部68は、ステップS20で車両重量M1を推定したら、ステップS22として推定した車両重量M1を記憶部52に記憶して、本処理を終了する。
 推定処理制御部68は、ステップS16でYesと判定した場合、ステップS24として、ロードロードRL1の推定を行う。ここで、ロードロードRL1の推定は、ロードロード演算部65で上述した式を用いて実行される。推定処理制御部68は、ステップS24でロードロードRL1を推定したら、ステップS26として、ロードロードRL1を記憶部52に記憶して、本処理を終了する。
 推定処理制御部68は、ステップS14でNoと判定した場合、ステップS27として、第2しきい値<車速Vx、つまり車速Vxが第2しきい値(例えば速度B)より大きいかを判定する。推定処理制御部68は、ステップS27で第2しきい値<車速Vxではない(No)、つまり車速Vx≦第2しきい値であると判定した場合、本処理を終了する。つまり、推定処理制御部68は、車速Vxが第1しきい値以上第2しきい値以下である場合、例えば、走行条件が図4中領域92と領域94との間である場合、推定を行わずに本処理を終了する。推定処理制御部68は、第2しきい値<車速Vxである(Yes)と判定した場合、ステップS28に進む。なお、推定処理制御部68は、ステップS27でYesと判定した場合、車速Vx<第3しきい値(例えば速度B)であるかを判定し、車速Vx<第3しきい値である場合のみ、ステップS28に進むようにしてもよい。
 推定処理制御部68は、ステップS27でYesと判定した場合、ステップS28として、加速度Gx<第1しきい値、つまり加速度Gxが第1しきい値(例えば加速度A)より小さいかを判定する。推定処理制御部68は、ステップS28で加速度Gx<第1しきい値ではない(No)、つまり加速度Gx≧第1しきい値であると判定した場合、本処理を終了する。
 推定処理制御部68は、ステップS28で加速度Gx<第1しきい値である(Yes)と判定した場合、ステップS30として、空気抵抗係数K1の推定を行う。ここで、空気抵抗係数K1の推定は、空気抵抗演算部64で上述した式を用いて実行される。推定処理制御部68は、ステップS30で空気抵抗係数K1を推定したら、ステップS32として、空気抵抗係数K1を記憶部52に記憶して、本処理を終了する。
 ここで、推定処理制御部68は、図5に示すフローチャートにおいて、加速度Gx及び車速Vxが所定の範囲であり、かつ、非制動中である場合、車両重量M1を推定する。つまり、推定処理制御部68は、車両重量M1を推定する走行条件を、加速度Gx及び車速Vxの範囲に加え、非制動中であることとした。推定処理制御部68は、ロードロードRL1を推定する走行条件を、加速度Gx及び車速Vxの範囲に加え、非制動中であることとしてもよい。つまり、推定処理制御部68は、加速度Gx及び車速Vxが所定の範囲であり、かつ、非制動中である場合、ロードロードRL1を推定するようにしてもよい。
 次に、減速因子推定装置1の推定処理制御部68は、車両重量の推定値が収束しているか否か、空気抵抗係数の推定値が収束しているか否かで上述した加速度及び速度の第1しきい値の値を変化させる。以下、加速度及び速度の第1しきい値の設定処理について説明する。
 図6は、ECUによる制御の一例を示すフローチャートである。以下、図6を用いて、加速度及び速度の第1しきい値の設定処理について説明する。推定処理制御部68は、ステップS50として、M1が収束しているか、つまり推定値である車両重量M1が収束しているかを判定する。例えば、推定処理制御部68は、推定値である車両重量M1の単位時間当たりの変化量がしきい値以下の場合、車両重量M1が収束していると判定し、推定値である車両重量M1の単位時間当たりの変化量がしきい値より大きい場合、車両重量M1が収束していないと判定する。なお、車両重量M1の収束の判定基準はこれに限定されず、算出した値の収束判定に用いる種々の基準を用いることができる。
 推定処理制御部68は、ステップS50で車両重量M1が収束している(Yes)と判定した場合、ステップS52として、速度の第1しきい値を速度B´とし、ステップS56に進む。推定処理制御部68は、ステップS50で車両重量M1が収束していない(No)と判定した場合、ステップS54として、速度の第1しきい値を速度Bとし、ステップS56に進む。ここで、速度B´は、速度Bよりも高い速度である。つまり、推定処理制御部68は、車両重量M1が収束していると判定した場合、収束していない場合よりも速度の第1しきい値を高い速度とする。
 推定処理制御部68は、ステップS52またはステップS54で速度の第1しきい値を決定したら、ステップ56として、K1が収束しているか、つまり推定値である空気抵抗係数K1が収束しているかを判定する。例えば、推定処理制御部68は、推定値である空気抵抗係数K1の単位時間当たりの変化量がしきい値以下の場合、空気抵抗係数K1が収束していると判定し、推定値である空気抵抗係数K1の単位時間当たりの変化量がしきい値より大きい場合、空気抵抗係数K1が収束していないと判定する。なお、空気抵抗係数K1の収束の判定基準はこれに限定されず、算出した値の収束判定に用いる種々の基準を用いることができる。
 推定処理制御部68は、ステップS56で空気抵抗係数K1が収束している(Yes)と判定した場合、ステップS58として、加速度の第1しきい値を加速度A´とし、本処理を終了する。推定処理制御部68は、ステップS56で空気抵抗係数K1が収束していない(No)と判定した場合、ステップS60として、加速度の第1しきいちを速度Aとし、本処理を終了する。ここで、加速度A´は、加速度Aよりも高い加速度である。つまり、推定処理制御部68は、空気抵抗係数K1が収束していると判定した場合、収束していない場合よりも加速度の第1しきい値を高い加速度とする。
 ここで、図7から図9は、それぞれ推定する減速因子と速度と加速度との他の関係を示す説明図である。推定処理制御部68は、図6の処理で加速度の第1しきい値と速度の第1しきい値とを設定することで、各減速因子を推定する走行条件の範囲を減速因子が収束しているかで変化させることができる。
 推定処理制御部68は、車両重量M1が収束しておらず(未収束)、空気抵抗係数K1が収束していない(未収束)場合、加速度の第1しきい値が加速度Aとなり、速度の第1しきい値が速度Bとなる。この場合、推定処理制御部68は、上述した図4に示すように、領域90の走行条件で車両重量M1を推定し、領域92の走行条件でロードロードRL1を推定し、領域94の走行条件で空気抵抗係数K1を推定する。
 次に、推定処理制御部68は、車両重量M1が収束しており、空気抵抗係数K1が収束していない(未収束)場合、加速度の第1しきい値が加速度A´となり、速度の第1しきい値が速度Bとなる。この場合、推定処理制御部68は、図7に示すように、領域90の走行条件で車両重量M1を推定し、領域92aの走行条件でロードロードRL1を推定し、領域94aの走行条件で空気抵抗係数K1を推定する。ここで、加速度A´は、加速度Aよりも高い加速度で、加速度Aよりも低い加速度である。このため、領域92a、94aは、それぞれ走行条件の加速度の上限が領域92、94よりも高い加速度となっている。これにより、推定処理制御部68は、車両重量M1が収束している場合、車両重量M1が収束していない場合よりも、高い加速度でも、ロードロードRL1と空気抵抗係数K1の推定を実行する。車両重量M1が収束している場合、車両重量M1の誤差が小さくなる。これにより、減速因子推定装置1は、高い加速度の場合に、ロードロードRL1と空気抵抗係数K1の推定を実行しても、高い精度を維持してロードロードRL1と空気抵抗係数K1を推定することができる。
 次に、推定処理制御部68は、車両重量M1が収束しておらず(未収束)、空気抵抗係数K1が収束している場合、加速度の第1しきい値が加速度Aとなり、速度の第1しきい値が速度B´となる。この場合、推定処理制御部68は、図8に示すように、領域90aの走行条件で車両重量M1を推定し、領域92bの走行条件でロードロードRL1を推定し、領域94の走行条件で空気抵抗係数K1を推定する。ここで、速度B´は、速度Bよりも高い速度で、速度Bよりも低い速度である。このため、領域90a、92bは、それぞれ走行条件の速度の上限が領域90、92よりも高い速度となっている。これにより、推定処理制御部68は、空気抵抗係数K1が収束している場合、空気抵抗係数K1が収束していない場合よりも、高い速度でも、車両重量M1とロードロードRL1の推定を実行する。空気抵抗係数K1が収束している場合、空気抵抗係数K1の誤差が小さくなる。これにより、減速因子推定装置1は、高い速度の場合に、車両重量M1とロードロードRL1の推定を実行しても、高い精度を維持して車両重量M1とロードロードRL1を推定することができる。
 次に、推定処理制御部68は、車両重量M1が収束しており、空気抵抗係数K1が収束している場合、加速度の第1しきい値が加速度A´となり、速度の第1しきい値が速度B´となる。この場合、推定処理制御部68は、図9に示すように、領域90aの走行条件で車両重量M1を推定し、領域92cの走行条件でロードロードRL1を推定し、領域94aの走行条件で空気抵抗係数K1を推定する。領域90aは、図8の領域90aと同じ領域である。領域94aは、図7の領域94aと同じ領域である。領域92cは、加速度の上限が領域92よりも高い加速度となり、速度の上限が領域92よりも高い速度となっている。これにより、推定処理制御部68は、車両重量M1が収束し、かつ、空気抵抗係数K1が収束している場合、車両重量M1が収束していない場合よりも、高い加速度でも、ロードロードRL1と空気抵抗係数K1の推定を実行する。推定処理制御部68は、車両重量M1が収束し、かつ、空気抵抗係数K1が収束している場合、空気抵抗係数K1が収束していない場合よりも、高い速度でも、車両重量M1とロードロードRL1の推定を実行する。したがって、推定処理制御部68は、車両重量M1が収束し、かつ、空気抵抗係数K1が収束している場合、図4、図7及び図8のいずれの場合よりも広い走行条件でロードロードRL1を推定することができる。車両重量M1が収束しており、空気抵抗係数K1が収束している場合、車両重量M1及び空気抵抗係数K1の誤差が小さくなる。これにより、減速因子推定装置1は、高い加速度かつ高い速度の場合に、ロードロードRL1の推定を実行しても、高い精度を維持してロードロードRL1を推定することができる。
 減速因子推定装置1は、上述したように第1の減速因子(例えば、車両重量M1、空気抵抗係数K1)が収束しているか否かで、第2の減速因子(車両重量M1の場合は空気抵抗係数K1及びロードロードRL1、空気抵抗係数K1の場合、車両重量M1及びロードロードRL1)の推定を行う走行条件を変化させる。具体的には、減速因子推定装置1は、第1の減速因子が収束している場合、第1の減速因子が収束していない場合よりも広い走行条件(拡大された走行条件)で推定を実行する。これにより、減速因子推定装置1は、第1の減速因子が収束した後、第2の減速因子の推定処理を実行する機会を多くすることができ、より短時間で第2の減速因子を収束させることができる。つまり、減速因子推定装置1は、より短い時間で車両の減速因子の値を特定することができる。また、減速因子推定装置1は、第1の減速因子が収束した場合、第2の減速因子の推定処理を実行する機会を多くすることで、第1の減速因子に起因する誤差が少ない状態で、第2の減速因子の推定処理を実行することができる。これにより、減速因子推定装置1は、第2の減速因子の推定処理を実行する機会を多くしつつ、推定時の誤差を少なくすることができる。これにより、減速因子推定装置1は、第2の減速因子を短時間でかつ高精度に推定することができる。
 減速因子推定装置1は、本実施形態のように、第1の減速因子を車両重量M1とした場合、第2の減速因子を空気抵抗係数K1及びロードロードRL1とし、推定を行う走行条件として速度の第1しきい値を変化させる。減速因子推定装置1は、本実施形態のように、第1の減速因子を空気抵抗係数K1とした場合、第2の減速因子を車両重量M1及びロードロードRL1とし、推定を行う走行条件として加速度の第1しきい値を変化させる。これにより、第1しきい値を変化させても、誤差の発生を抑制できるため、第2の減速因子を短時間でかつ高精度に推定することができる。
 減速因子推定装置1は、図6に示すフローチャートのステップS50、S52、S54の組み合わせと、ステップS56、S58、S60の組み合わせのいずれか一方のみを実行するようにしてもよい。
 上記実施形態の減速因子推定装置1は、第1の減速因子を車両重量M1とした場合、空気抵抗係数K1とロードロードRL1の2つを第2の減速因子としたが、いずれか一方のみを第2の減速因子としてもよい。上記実施形態の減速因子推定装置1は、第1の減速因子を空気抵抗係数K1とした場合、車両重量M1とロードロードRL1の2つを第2の減速因子としたが、いずれか一方のみを第2の減速因子としてもよい。
 また、減速因子推定装置1は、車速Vxと加速度Gxに基づいて推定する減速因子を決定する。つまり、減速因子推定装置1は、推定する対象の減速因子のうち、走行条件が設定した範囲に含まれる減速因子の推定を実行する。これにより、推定の対象である車両重量M1、空気抵抗係数K1、ロードロードRL1のそれぞれを、他の減速因子の影響が少ない状態で算出することができ、各減速因子をより高い精度で算出することができる。減速因子推定装置1は、推定の対象である車両重量M1、空気抵抗係数K1、ロードロードRL1の推定時に、他の減速因子に誤差が含まれている場合でもその影響を小さくすることができる。これにより、減速因子の推定時に他の減速因子の影響で誤差が含まれる可能性を低減することができる。
 また、減速因子推定装置1は、車速Vxと加速度Gxに基づいて推定する減速因子を切り替えることで、車両重量M1、空気抵抗係数K1、ロードロードRL1の推定値に、他の減速因子の影響が大きい状態で、算出された値が含まれることを抑制することができる。これによっても減速因子の推定時に他の減速因子の影響で誤差が含まれる可能性を低減することができ、減速因子の推定の精度を高くすることができる。
 減速因子推定装置1の推定処理制御部68は、車両挙動安定制御が作動中の場合、全てのパラメータの推定を停止、つまり、減速因子の推定処理を禁止するようにしてもよい。また、減速因子推定装置1の推定処理制御部68は、推定した車両重量M1が異常であると判定した場合、空気抵抗係数K1とロードロードRL1の推定を停止することが好ましい。
 図10は、ECUによる制御の一例を示すフローチャートである。以下、図10を用いて、車両挙動安定制御が作動中の場合及び推定した車両重量M1が異常であると判定した場合の処理について説明する。
 推定処理制御部68は、ステップS80として、車両挙動安定制御が作動中であるかを判定する。推定処理制御部68は、車両挙動安定制御検出部54の検出結果を取得することで、車両挙動安定制御(VCS、ABS、TRC等)が作動中であるかを検出することができる。推定処理制御部68は、ステップS80で車両挙動安定制御が作動中である(Yes)と判定した場合、ステップS86に進み、ステップS80で車両挙動安定制御が作動中ではない(No)つまり車両挙動安定制御を実行していないと判定した場合、ステップS82に進む。
 推定処理制御部68は、ステップS80でNoと判定した場合、ステップS82として、M1がしきい値よりも大きいかを判定する。本実施形態では、推定した車両重量M1が異常であるかの判定をM1がしきい値よりも大きいかで判定する。なお、推定した車両重量M1が異常であるかの判定は、車重異常判定部66で実行される。推定処理制御部68は、ステップS82でM1がしきい値よりも大きい(Yes)と判定した場合、ステップS84として、空気抵抗係数K1とロードロードRL1の推定を停止する。推定処理制御部68は、ステップS84の処理を実行したら、ステップS80に進む。これにより、推定処理制御部68は、車両挙動安定制御を実行しておらず、M1がしきい値よりも大きい場合、空気抵抗係数K1とロードロードRL1の推定を停止する。つまり、推定処理制御部68は、空気抵抗係数K1とロードロードRL1を推定する走行条件となっても、当該減速因子の推定を行わない。推定処理制御部68は、ステップS82でM1がしきい値よりも大きくない(No)と判定した場合、本処理を終了する。
 推定処理制御部68は、ステップS80でYesと判定した場合、ステップS86として、全減速因子の推定を停止する。つまり、推定処理制御部68は、推定する対象の全ての減速因子の推定処理を禁止する。つまり、推定処理制御部68は、減速因子を推定する走行条件となっても、当該減速因子の推定を行わない。
 推定処理制御部68は、ステップS86で全減速因子の推定を停止したら、ステップS88として、しきい値時間<経過時間であるかを判定する。ここで、経過時間は、ステップS86の処理を実行してから経過した時間である。また、しきい値時間は、設定された時間であり、例えば1時間である。推定処理制御部68は、ステップS88でしきい値時間<経過時間ではない(No)と判定した場合、ステップS88を再び実行する。推定処理制御部68は、ステップS88でしきい値時間<経過時間である(Yes)と判定した場合、ステップS89として、推定の停止を解除し、つまり、全減速因子の推定処理を許可した状態として、本処理を終了する。
 減速因子推定装置1は、図10に示すように、車両挙動安定制御が作動中である場合、減速因子の推定を停止することで、車両挙動安定制御が作動中であり、減速因子の推定の精度が低い状態で減速因子の推定処理を実行することを抑制することができる。これにより、減速因子推定装置1は、減速因子を高い精度で推定することができる。
 減速因子推定装置1は、図10に示すように、車両挙動安定制御が作動中であると判定した場合、しきい値時間が経過するまでは、全減速因子の推定の停止を維持する。これにより、車両挙動安定制御を検出した後、不安定な車両挙動が継続する恐れがある間、全減速因子の推定の停止を維持することができる。これにより、減速因子推定装置1は、減速因子を高い精度で推定することができる。
 減速因子推定装置1は、車両挙動安定制御が作動中であると判定した場合、しきい値時間が経過するまでは、全減速因子の推定の停止を維持したが、判定基準を時間に替えて距離としてもよい。
 減速因子推定装置1は、図10に示すように、推定値である車両重量M1が異常であると判定した場合、空気抵抗係数K1とロードロードRL1の推定を停止することで、空気抵抗係数K1とロードロードRL1の推定の精度を高くすることができる。具体的には、減速因子推定装置1は、推定値である車両重量M1が異常であると判定することで、トーイング状態や過度に人荷が搭載され、タイヤが押しつぶされ、ロードロードRLが過度に大きくなった状態、または空気抵抗係数が大きい状態であると誤って検出される状態で空気抵抗係数K1とロードロードRL1を推定することを抑制することができる。これにより、減速因子推定装置1は、減速因子を高い精度で推定することができる。
 減速因子推定装置1は、図10に示すように、車両挙動安定制御が作動中の場合の処理及び推定した車両重量M1が異常であると判定した場合の処理の両方を実行することで、減速因子を高い精度で推定することができるが、これに限定されない。減速因子推定装置1は、車両挙動安定制御が作動中の場合の処理と推定した車両重量M1が異常であると判定した場合の処理のいずれか一方のみを実行してもよい。
 ここで、減速因子推定装置1は、減速因子の推定を実行した場合、算出した推定値を過去の推定値を加味して補正推定値を算出することが好ましい。また、減速因子推定装置1は、補正推定値を運転支援制御部53等の他の装置で使用する際の減速因子の値として用いることが好ましい。例えば、車両重量M1は、下記式5を用いて、補正推定値を算出することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 M1_Fは、補正推定値であり、M1n-1は、前回の推定値であり、M1は、今回の推定値である。また、kkは、重み付け係数である。なお、車両重量M1の補正推定値M1_Fを算出する場合、フィルタ時定数を短周期のフィルタとすることが好ましい。一例としては、周期が60sのフィルタ時定数を用いることが好ましい。
 図11に算出したM1とM1_Fとの関係を示す。図11は、縦軸を車両重量とし、横軸を時間とした。図11は、車両重量の算出結果と時間の関係を示す説明図である。なお、図11に示す例は、M1を1800kgとした場合の例である。減速因子推定装置1は、図11に示すように、前回の推定値を用いて今回の推定値を補正した補正推定値M1_Fを算出することで、より精度の高い推定値を算出することができる。
 次に、空気抵抗係数K1は、下記式6を用いて、補正推定値K1_Fを算出することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 K1_Fは、補正推定値であり、K1n-1は、前回の推定値であり、K1は、今回の推定値である。また、kkは、重み付け係数である。なお、空気抵抗係数K1の補正推定値K1_Fを算出する場合、フィルタ時定数を長周期のフィルタとすることが好ましい。一例としては、周期が600sのフィルタ時定数を用いることが好ましい。
 図12に算出したK1とK1_Fとの関係を示す。図12は、縦軸を空気抵抗係数とし、横軸を時間とした。図12は、空気抵抗係数の算出結果と時間の関係を示す説明図である。減速因子推定装置1は、図12に示すように、前回の推定値を用いて今回の推定値を補正した補正推定値K1_Fを算出することで、より精度の高い推定値を算出することができる。
 次に、ロードロードRL1は、下記式7を用いて、補正推定値RL1_Fを算出することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 RL1_Fは、補正推定値であり、RL1n-1は、前回の推定値であり、RL1は、今回の推定値である。また、kkは、重み付け係数である。なお、ロードロードRL1の補正推定値RL1_Fを算出する場合、フィルタ時定数を中周期のフィルタとすることが好ましい。一例としては、周期が300sのフィルタ時定数を用いることが好ましい。
 図13に算出したRL1とRL1_Fとの関係を示す。図13は、縦軸をロードロードとし、横軸を時間とした。図13は、ロードロードの算出結果と時間の関係を示す説明図である。減速因子推定装置1は、図13に示すように、前回の推定値を用いて今回の推定値を補正した補正推定値RL1_Fを算出することで、より精度の高い推定値を算出することができる。
 減速因子推定装置1は、図11から図13及び上記式5から式7に示すように、推定値を補正することで、より高い精度の推定値を算出することができる。また、補正値を算出する際、減速因子毎に使用するフィルタ時定数を異なる時定数とすることで、より高い精度の推定値を算出することができる。
 減速因子推定装置1は、車両重量の推定値を補正する場合、短周期のフィルタを用いてフィルタ処理をすることで、車両重量の変動要因に対応した補正を行うことができる。具体的には、乗車人数や積載荷物の移動等、短期間で発生する変動に対応して補正を行うことができる。
 減速因子推定装置1は、空気抵抗係数の推定値を補正する場合、長周期のフィルタを用いてフィルタ処理をすることで、空気抵抗係数の変動要因に対応した補正を行うことができる。具体的には、エアロパーツ等の車外装備品の交換等、長期間で発生する変動、つまり一度変更されると長期間大きな動きがない変動に対応して補正を行うことができる。
 次に、上述した減速因子を加味した運動方程式を用いて駆動力を算出した場合について説明する。図14は、駆動力の算出結果と時間の関係を示す説明図である。図14は、縦軸を駆動力[N]とし、横軸を時間[s]とする。また、図14には、計測により算出した駆動力(車両駆動力)Fと、式1の右辺に各値を代入して算出した駆動力(Gx・M+K・Vx+RL)と、を示す。ここで、図14に示すGx・M+K・Vx+RLは、Mを標準車重とし、Kを標準空気抵抗係数とし、RLを標準ロードロードとし、Gxを加速度センサ11の検出値とし、Vを車速センサ10の検出値として算出した。ここで、標準空気抵抗係数Kは、空気密度ρ×前面投影面積S×空気抵抗係数cdで算出した。また、標準ロードロードRLは、タイヤの転がり抵抗Rrと車両メカロスMrから算出した。つまり、図14は、減速因子を一定にした状態、つまりほぼ正確な減速因子の値で駆動力を算出している。
 図14に示すように高い精度で算出した減速因子を用いて方程式を用いて算出することで、実際の駆動力と近い値を算出することができる。したがって、本実施形態の減速因子推定装置1は、高い精度で減速因子を推定できることで、実際の値に近い駆動力を算出することができる。減速因子推定装置1は、上記式1の減速因子の項の精度を高くできることで、走行時の駆動力と加速度と速度との関係を正確に算出することができる。これにより、運転支援の際に車両の走行挙動を予測する場合も正確に予測することができる。車両挙動を正確に予測できることで、より適切な運転支援を実行することができる。
 ここで、減速因子推定装置1は、加速度センサ11の検出値を用いる場合、加速度として、検出値をローパスフィルタで補正した値を用いることが好ましい。つまり下記式8で補正した加速度GxFを用いることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 ここで、図15は、駆動力の算出結果と時間の関係を示す説明図である。図15は、縦軸を駆動力[N]とし、横軸を時間[s]とする。また、図15には、計測により算出した駆動力(車両駆動力)Fと、式1の右辺に各値を代入して算出した駆動力(GxF・M+K・Vx+RL)とを示す。つまり図15は、式1の右辺に各値を代入して算出した駆動力の加速度として、ローパスフィルタで高周波成分を除去した値を用いている。減速因子推定装置1は、図15に示すように、加速度として、高周波成分を除去した値を用いることで、ノイズ成分が除去された値を用いて、減速因子を推定することができる。これにより、減速因子の推定の精度をより高精度にすることができる。
 上記実施形態の減速因子推定装置1は、車両重量と空気抵抗係数とロードロードとの3つの減速因子の全てを推定により算出することで、減速因子をより高い精度で算出することができる。ここで、減速因子推定装置1は、車両重量と空気抵抗係数とロードロードとの3つの減速因子の全てを推定により算出することに限定されない。減速因子推定装置1は、車両重量と空気抵抗係数とロードロードとのうち2つのみを推定するようにしてもよい。なお、推定しない場合、予め設定された固定値や、設計値を用いればよい。減速因子推定装置1は、空気抵抗係数とロードロードとのいずれかを走行状態によって推定を行うか行わないかを切り替えることでより高い精度で減速因子を推定することができる。
 減速因子推定装置1は、走行状態として、加速度と速度とを基準として、各減速因子の推定を行うか否かを判定したが、各減速因子の推定を行うか否かの判定基準はこれに限定されない。減速因子推定装置1は、走行状態として、加速度と速度とのいずれか一方のみを基準として、各減速因子の推定を行うか否かを判定してもよい。減速因子推定装置1は、走行状態として、駆動力を基準として運転支援を行うか否かを判定してもよい。
 減速因子推定装置1は、1つのしきい値(加速度)を基準として、車両重量の推定を実行するかロードロードの推定を実行するか否かを切り替え、1つのしきい値(加速度)を基準として、空気抵抗係数の推定を実行するかとロードロードとの推定を実行するか否かを切り替えたが、これに限定されない。減速因子推定装置1は、車両重量の推定を実行するかを判定する閾値と、ロードロードの推定を実行するかを判定するしきい値を別々の加速度としてもよい。また、減速因子推定装置1は、空気抵抗係数の推定を実行するかを判定する閾値と、ロードロードの推定を実行するかを判定するしきい値を別々の速度としてもよい。また、減速因子推定装置1は、一部の加速度では、車両重量とロードロードの両方を推定するようにしてもよいし、車両重量とロードロードのいずれも推定しないようにしてもよい。減速因子推定装置1は、一部の速度では、空気抵抗係数とロードロードの両方を推定するようにしてもよいし、空気抵抗係数とロードロードのいずれも推定しないようにしてもよい。
 減速因子推定装置1は、推定の精度をより高くできるため、本実施形態のようにそれぞれを走行状態に応じて、車両重量と空気抵抗係数とロードロードとの3つの減速因子のうち1つの減速因子の推定を実行するか否かを切り替えることが好ましいが、これに限定されない。減速因子推定装置1は、車両重量と空気抵抗係数とロードロードとのうち、一部の減速因子を走行状態によらず常に推定するようにしてもよい。この場合、一方の減速因子を推定する場合、他方の減速因子には前回値を用い、2つの演算を別々に実行する。
 なお、上述した実施形態に係る減速因子推定装置1は、上述した実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る減速因子推定装置1は、以上で説明した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。
 本実施形態の減速因子推定装置1は、エンジン5とMG(モータジェネレータ)6とを備える車両2、いわゆるハイブリッド車両の減速因子を推定する場合として説明したが、これに限定されない。減速因子推定装置1は、動力源としてMG6を備えておらず、動力源としてエンジン5のみを備える車両2、いわゆるコンベ車両の走行を支援する場合も同様に推定を行うことができる。また、減速因子推定装置1は、動力源としてエンジン5を備えておらず、動力源としてモータジェネレータのみを備える車両2、いわゆる電気自動車の減速因子を推定する場合も同様の推定を行うことができる。
1  減速因子推定装置
2  車両
3  車両制御システム
4  HMI装置(支援装置)
5  エンジン(内燃機関)
6  モータジェネレータ、MG(電動機)
7  変速機
8  ブレーキ装置
9  バッテリ
10  車速センサ
11  加速度センサ
12  ヨーレートセンサ
13  アクセルセンサ
14  ブレーキセンサ
15  GPS装置
16  無線通信装置
17  データベース
50  ECU
51  車両特性演算部
52  記憶部
53  運転支援制御部
54  車両挙動安定制御検出部
56  CAN
60  車速演算部
61  加速度演算部
62  駆動力演算部
63  車重演算部
64  空気抵抗演算部
65  ロードロード演算部
66  車重異常判定部
68  推定処理制御部

Claims (9)

  1.  車両の減速因子を推定する減速因子推定装置であって、
     前記車両の駆動力を取得する駆動力取得部と、
     前記車両の車速を取得する車速取得部と、
     前記車両の加速度を取得する加速度取得部と、
     取得された駆動力と速度と加速度との関係に基づいて複数の減速因子を推定する減速因子推定部と、を有し、
     前記減速因子推定部は、前記車両の走行状態に基づいて、推定する前記減速因子の種類を決定し、かつ、第1の減速因子の推定値が収束している場合、前記第1の減速因子の推定値が収束していない場合よりも第2の減速因子の推定処理を実行する車両の走行状態の範囲をより大きくすることを特徴とする減速因子推定装置。
  2.  前記第1の減速因子は、空気抵抗係数であり、
     前記第2の減速因子は、車両重量であり、
     前記減速因子推定部は、前記車速がしきい値未満である場合、前記車両重量を推定し、
     前記空気抵抗係数が収束している場合、前記空気抵抗係数が収束していない場合よりも前記しきい値の速度をより高い速度とすることを特徴とする請求項1に記載の減速因子推定装置。
  3.  前記第1の減速因子は、車両重量であり、
     前記第2の減速因子は、空気抵抗係数であり、
     前記減速因子推定部は、前記加速度がしきい値未満である場合、前記空気抵抗係数を推定し、
     前記車両重量が収束している場合、前記車両重量が収束していない場合よりも前記しきい値の加速度をより高い加速度とすることを特徴とする請求項1または2に記載の減速因子推定装置。
  4.  前記第1の減速因子は、空気抵抗係数であり、
     前記第2の減速因子は、ロードロードであり、
     前記減速因子推定部は、前記車速がしきい値未満である場合、前記ロードロードを推定し、
     前記空気抵抗係数が収束している場合、前記空気抵抗係数が収束していない場合よりも前記しきい値の車速をより高い車速とすることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の減速因子推定装置。
  5.  前記第1の減速因子は、車両重量であり、
     前記第2の減速因子は、ロードロードであり、
     前記減速因子推定部は、前記加速度がしきい値未満である場合、前記ロードロードを推定し、
     前記車両重量が収束している場合、前記車両重量が収束していない場合よりも前記しきい値の加速度をより高い加速度とすることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の減速因子推定装置。
  6.  前記減速因子推定部は、車両重量がしきい値以上である場合、減速因子のうち、空気抵抗係数及びロードロードの少なくとも一方の推定を停止することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の減速因子推定装置。
  7.  車両挙動安定制御の作動を検出する車両挙動安定制御検出部をさらに有し、
     前記減速因子推定部は、前記車両挙動安定制御検出部で車両挙動安定制御が作動していることが検出された場合、減速因子の推定を停止することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の減速因子推定装置。
  8.  前記減速因子推定部は、前記車速及び前記加速度に基づいて、推定する1つの減速因子を決定することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の減速因子推定装置。
  9.  前記減速因子は、車両重量と、空気抵抗係数と、ロードロードと、を含み、
     前記減速因子推定部は、運動方程式を用いて減速因子と駆動力と速度と加速度との関係を解析し、前記減速因子を推定することを特徴とする請求項1から8に記載の減速因子推定装置。
PCT/JP2012/052558 2012-02-03 2012-02-03 減速因子推定装置 WO2013114626A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/376,273 US10024878B2 (en) 2012-02-03 2012-02-03 Decelerating factor estimating device
EP12867251.6A EP2810840B1 (en) 2012-02-03 2012-02-03 Decelerating factor-estimating device
JP2013556177A JP5790795B2 (ja) 2012-02-03 2012-02-03 減速因子推定装置
CN201280068466.4A CN104105630B (zh) 2012-02-03 2012-02-03 减速因子推定装置
PCT/JP2012/052558 WO2013114626A1 (ja) 2012-02-03 2012-02-03 減速因子推定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/052558 WO2013114626A1 (ja) 2012-02-03 2012-02-03 減速因子推定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013114626A1 true WO2013114626A1 (ja) 2013-08-08

Family

ID=48904702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/052558 WO2013114626A1 (ja) 2012-02-03 2012-02-03 減速因子推定装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10024878B2 (ja)
EP (1) EP2810840B1 (ja)
JP (1) JP5790795B2 (ja)
CN (1) CN104105630B (ja)
WO (1) WO2013114626A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013099011A1 (ja) 2011-12-28 2013-07-04 トヨタ自動車株式会社 減速因子推定装置
FR3037912B1 (fr) * 2015-06-25 2018-11-30 Renault S.A.S Procede d'estimation de la masse d'un vehicule automobile hybride ou electrique.
KR101793223B1 (ko) * 2016-07-13 2017-11-03 모바일 어플라이언스 주식회사 차량 운전 보조장치
JP2019031153A (ja) * 2017-08-07 2019-02-28 いすゞ自動車株式会社 走行制御装置、車両および走行制御方法
FR3081808A1 (fr) * 2018-06-05 2019-12-06 Psa Automobiles Sa Procede de bridage de vehicule

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001030794A (ja) * 1999-07-19 2001-02-06 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
JP2002364741A (ja) * 2001-06-05 2002-12-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 動力伝達特性推定装置及び車両
JP2005127411A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置
JP2007271282A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Isuzu Motors Ltd 流体継手を備えた車両の車両重量検出装置
JP2008265545A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Toyota Motor Corp 車両の重心位置推定装置及び重心位置/ヨー慣性モーメント推定装置。

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3467127D1 (en) 1983-03-11 1987-12-10 Nissan Motor Control system and control method for a vehicle
DE4446358C1 (de) * 1994-12-23 1995-12-07 Knorr Bremse Systeme Verfahren und Anordnung zum Einstellen der Bremskraftaufteilung zwischen einem Zugfahrzeug und dem Anhänger
DE19616732B4 (de) * 1996-04-26 2007-02-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs
DE19728867A1 (de) 1997-07-05 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugmasse
US6167357A (en) 1998-04-23 2000-12-26 Cummins Engine Company, Inc. Recursive vehicle mass estimation
US6347269B1 (en) 2000-07-26 2002-02-12 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Vehicle mass calculation device
JP2002081989A (ja) 2000-09-06 2002-03-22 Aisin Seiki Co Ltd 車両重量推定装置
DE10144699B4 (de) 2000-09-16 2014-06-12 Volkswagen Ag Verfahren zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugmasse
LU90706B1 (en) * 2000-12-18 2002-06-19 Delphi Tech Inc Method for estimating a road load force encountered by a vehicle
JP4536952B2 (ja) 2001-05-21 2010-09-01 アイシン精機株式会社 車両重量推定装置
DE10148096A1 (de) 2001-09-28 2003-04-17 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Ermittlung der Masse eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung unterschiedlicher Fahrsituationen
US7315804B2 (en) * 2002-09-04 2008-01-01 Nissan Motor Co., Ltd. Engineering assist method and system
JP3879635B2 (ja) 2002-09-06 2007-02-14 日産自動車株式会社 移動体用燃料電池パワープラントシステム
JP4066864B2 (ja) 2003-03-28 2008-03-26 アイシン精機株式会社 車両重量推定装置
JP4369403B2 (ja) 2005-07-05 2009-11-18 株式会社豊田中央研究所 加速感評価装置及び車両制御装置
JP5247000B2 (ja) * 2005-12-21 2013-07-24 日産自動車株式会社 車両のコースト減速制御装置
JP2007248160A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Toyota Motor Corp 車両の重量と路面勾配を推定する装置
JP4446978B2 (ja) * 2006-04-28 2010-04-07 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動力制御装置
US8000861B2 (en) 2007-04-13 2011-08-16 Advics Co., Ltd. Braking control apparatus for vehicle
JP4458300B2 (ja) 2007-10-25 2010-04-28 本田技研工業株式会社 電動車両、および電動車両の回生制御方法
JP4407741B2 (ja) 2007-11-21 2010-02-03 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
US7831407B2 (en) * 2008-07-24 2010-11-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Adaptive vehicle control system with driving style recognition based on vehicle U-turn maneuvers
JP5267095B2 (ja) 2008-12-11 2013-08-21 トヨタ自動車株式会社 走行状態評価装置
US8543302B2 (en) 2009-05-15 2013-09-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gear shift control apparatus for automatic transmission and gear shift control method for automatic transmission
JP2011016465A (ja) 2009-07-09 2011-01-27 Toyota Motor Corp 車両用走行エネルギー演算システム
JP5625293B2 (ja) * 2009-09-14 2014-11-19 ソニー株式会社 速度算出装置、速度算出方法及びナビゲーション装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001030794A (ja) * 1999-07-19 2001-02-06 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
JP2002364741A (ja) * 2001-06-05 2002-12-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 動力伝達特性推定装置及び車両
JP2005127411A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置
JP2007271282A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Isuzu Motors Ltd 流体継手を備えた車両の車両重量検出装置
JP2008265545A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Toyota Motor Corp 車両の重心位置推定装置及び重心位置/ヨー慣性モーメント推定装置。

Also Published As

Publication number Publication date
EP2810840B1 (en) 2019-08-07
CN104105630A (zh) 2014-10-15
EP2810840A4 (en) 2016-08-24
EP2810840A1 (en) 2014-12-10
US20150019158A1 (en) 2015-01-15
CN104105630B (zh) 2016-10-19
JPWO2013114626A1 (ja) 2015-05-11
US10024878B2 (en) 2018-07-17
JP5790795B2 (ja) 2015-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5831560B2 (ja) 減速因子推定装置及び運転支援装置
JP5846214B2 (ja) 運転支援装置
US9409567B2 (en) Driving assistance apparatus
JP5737423B2 (ja) 運転支援装置
US8924055B2 (en) Vehicle control apparatus
US9090258B2 (en) Vehicle motion control apparatus and vehicle motion control system
WO2013073014A1 (ja) 運転支援装置
JP2014050312A (ja) 電気自動車の惰行走行制御装置及び方法
JP5729489B2 (ja) 減速因子推定装置
KR102429495B1 (ko) 환경차의 크립 토크 제어 장치 및 방법
JP5790795B2 (ja) 減速因子推定装置
JP2016215921A (ja) 車両の制御装置
JP6582484B2 (ja) 走行制御装置、及び、走行制御方法
JP5273259B2 (ja) 車両制御装置
CN112677952B (zh) 一种智能驾驶控制方法及系统
WO2013114625A1 (ja) 運転支援装置
JP2007196966A (ja) 車両用制御装置
JP2006312997A (ja) 変速機の変速制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12867251

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013556177

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14376273

Country of ref document: US

Ref document number: 2012867251

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE