專利名稱：車輛控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛控制裝置，尤其是涉及生成本車輛的速度模式的車輛控制裝置。
背景技術：
由于最近的改善環境的意識增強，因此改善車輛的燃耗成為極其重要的課題。在競爭消耗I升汽油可行駛的距離這樣的比賽等中，眾所周知，通過汽油發動機的輸出使本車輛暫時加速之后，不進行通過汽油發動機的輸出對車輪進行的驅動或通過再生進行的減速，而是借助慣性使本車輛行駛的行駛方法是有效的。例如，在專利文獻I中公開了一種車輛控制裝置，適用于將汽油發動機和電動機這雙方用作動力的混合動力車輛，該輛控制裝置具備無再生無加速行駛模式生成機構，生成進行不進行由發動機產生的加速及再生的無再生無加速行駛時的行駛速度模式即無再生無加速行駛模式；目標行駛速度模式生成機構，基于所生成的無再生無加速行駛模式生 成在位于前進方向前方的減速目標地點成為目標速度的目標行駛速度模式；及控制機構，基于所生成的目標行駛速度模式控制車輛的行駛速度。若維持平均速度，則能滿足大量普通用戶要求的便利性，因此能維持平均速度并改善燃耗的技術是社會上期望的技術。專利文獻I :日本特開2008-74337號公報
發明內容
然而，將上述那樣的改善燃耗的技術應用于一般道路時的主要問題點在于，當不能與本車輛周邊的交通流的速度一致地進行行駛時，本車輛的行駛會擾亂本車輛周邊的交通。在機動車用的專用道路以外的一般道路上，因各種外在原因而使交通流的速度發生變化的情況比較普遍。由于難以將違反社會性的無協調性的工業產品應用于一般道路，因此實際的工業產品可能會成為過度地抑制了燃耗改善的規格。若能夠將適合于本車輛周邊的交通流且上述那樣的可改善燃耗的技術應用于一般道路，則能夠不擾亂已有交通地改善燃耗。從改善環境的立場及經濟性的立場這兩者來看，認為燃耗改善存在較大的社會需求。因此，與本車輛周圍的交通進行協調的同時來改善燃耗的技術也是為了使上述那樣的改善燃耗的技術普及為一般技術所必需的技術。本發明考慮這種情況而作出，其目的在于與本車輛周圍的交通進行協調并改善燃耗。本發明涉及一種車輛控制裝置，其具備速度模式生成單元，該速度模式生成單元生成使加速行駛模式和慣性行駛模式交替重復的速度模式，該加速行駛模式包括通過對本車輛的車輪施加朝向加速方向的驅動力而使本車輛加速的區間，該慣性行駛模式包括使對本車輛的車輪施加的朝向加速方向的驅動力及朝向減速方向的制動力為O的區間，速度模式生成單元生成本車輛的車速在本車輛行駛的道路的交叉點及與本車輛行駛的道路相通的出口中的任一地點的前方減小的速度模式。根據該結構，速度模式生成單元生成使加速行駛模式和慣性行駛模式交替重復的速度模式，該加速行駛模式包括通過對本車輛的車輪施加朝向加速方向的驅動力而使本車輛加速的區間，該慣性行駛模式包括使對本車輛施加的車輪的朝向加速方向的驅動力及朝向減速方向的制動力為O的區間，因此能夠改善燃耗。而且，速度模式生成單元生成本車輛的車速在本車輛行駛的道路的交叉點及與本車輛行駛的道路相通的出口中的任一地點的前方減小的速度模式。交叉點或出口是如下的地點存在與其他車輛相遇的可能性、包含在本車輛行駛的道路上形成交通流的其他車輛在內也原本必須進行減速的地點。因此，通過使速度模式的車速減小的地點與原本不得不減速的交叉點或出口的地點一致，能夠與本車輛周圍的交通進行協調并改善燃耗。此外，在本發明中，包括使對本車輛 的車輪施加的朝向加速方向的驅動力及朝向減速方向的制動力為O的區間的慣性行駛模式是指包括不進行通過內燃機或電動機等對車輪進行的驅動或再生、在車輪上僅作用與軸承的摩擦阻力或與路面的滾動阻力、在恰好將變速器設為空擋的操作位置的狀態下進行行駛的區間的行駛模式。而且，在慣性行駛模式下，不需要使損失的車輛的動能一定為最小。例如，在慣性行駛模式下，也可以在一部分區間內適當進行基于再生而進行的制動或基于盤式制動器、鼓式制動器而進行的制動。此時，速度模式生成單元能夠生成本車輛的車速在交叉點及出口中的任一地點的前方成為極小值的速度模式。根據該結構，速度模式生成單元生成本車輛的速度在交叉點及出口中的任一地點的前方成為極小值的速度模式。通過使速度模式的車速成為極小值的地點與原本不得不局部性地進行減速的交叉點或出口的地點一致，能夠更高效地與本車輛周圍的交通進行協調并改善燃耗。另外，速度模式生成單元能夠生成如下的行駛模式隨著本車輛在交叉點及出口中的任一方與其他車輛相遇的可能性的增加，本車輛的車速在交叉點及出口中的任一地點的前方進一步減小。根據該結構，速度模式生成單元生成如下的行駛模式隨著本車輛在交叉點及出口中的任一方與其他車輛相遇的可能性的增加，本車輛的車速在交叉點及出口中的任一地點的前方進一步減小。生成如下的速度模式隨著靠近與其他車輛相遇的可能性增加、原本不得不減速的可能性增加的地點，本車輛的車速進一步減小，由此能夠更高效地與本車輛周圍的交通進行協調并改善燃耗。另外，當不存在前行車時，速度模式生成單元能夠根據停止信號時的由本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度來設定速度模式下的減速度，當存在前行車時，速度模式生成單元能夠根據停止信號時的前行車的平均減速度及由本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度中的較小減速度來設定速度模式下的減速度。根據該結構，當不存在前行車時，速度模式生成單元根據停止信號時的由本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度來設定速度模式下的減速度，當存在前行車時，速度模式生成單元根據停止信號時的前行車的平均減速度及由本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度中的較小減速度來設定速度模式下的減速度。當不存在前行車時，根據停止信號時的本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度來設定速度模式下的減速度，由此能夠防止本車輛的駕駛員產生不適感。而且，當存在前行車時，根據停止信號時的前行車的平均減速度及由本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度中的較小減速度來設定速度模式下的減速度，由此可生成能夠防止與前行車接觸并能夠與本車輛周圍的交通相協調的速度模式。另外，速度模式生成單元能夠生成如下的速度模式在判明交叉點及出口中的任一方的信號機所顯示的信號的地點，本車輛的車速減小。根據該結構，速度模式生成單元生成如下的速度模式在判明交叉點及出口中的任一方的信號機所顯示的信號的地點，本車輛的車速減小。對于一般道路的信號機，存在有從本車輛目視性良好的信號機、從本車輛目視性較差的信號機、能夠獲得由光信標等所顯示的信號信息的信號機等各種類型。因此，生成如下的速度模式不是一律地在信號機前方減速，而是在判明信號機所顯示的信號的地點本車輛的目標車速減小，由此能夠根據信號機的狀況來生成可改善燃耗的速度模式。此時，速度模式生成單元能夠生成如下的速度模式在判明交叉點及出口中的任一方的信號機所顯示的信號的地點，本車輛的車速成為極小值。根據該結構，速度模式生成單元生成如下的速度模式在判明交叉點及出口中的 任一方的信號機所顯示的信號的地點，本車輛的車速成為極小值。因此，能夠根據信號機的狀況來更高效地生成可改善燃耗的速度模式。另外，速度模式生成單元能夠將在信號機的前方由本車輛的駕駛員進行操作而產生的開始減速的平均地點設定成判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。根據該結構，速度模式生成單元將在信號機的前方由本車輛的駕駛員進行操作而產生的開始減速的平均地點設定成判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。由此，能夠防止本車輛的駕駛員產生不適感。另外，當存在前行車時，速度模式生成單元能夠將距前行車在信號機的前方開始減速的平均地點為前行車與本車輛之間的距離的地點設定成判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。根據該結構，當前行車存在時，速度模式生成單元將距前行車在信號機的前方開始減速的平均地點為前行車與本車輛之間的距離的地點設定成判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。由此，能夠考慮前行車的減速而與本車輛周圍的交通進行協調的同時根據信號機的狀況來生成可改善燃耗的速度模式。另外，速度模式生成單元能夠對應能否通過無線通信取得與信號機所顯示的信號相關的信息的狀況，來設定判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。在該結構中，速度模式生成單元對應能否通過無線通信取得與信號機所顯示的信號相關的信息的狀況，來設定判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。根據能否通過光信標等無線通信取得與信號機所顯示的信號相關的信息，可實現的速度模式大不相同。因此，能夠根據信號機的狀況來更高效地生成可改善燃耗的速度模式。另外，當存在于本車輛周邊的其他車輛的密度為規定閾值以上時，速度模式生成單元能夠不使本車輛執行速度模式。根據該結構，當存在于本車輛周邊的其他車輛的密度為規定閾值以上時，速度模式生成單元不使本車輛執行速度模式。當存在于本車輛周邊的其他車輛的密度高達規定閾值以上的情況下，為了實現低燃耗而借助慣性進行行駛的行駛方法有時并不優選。因此，當存在于本車輛周邊的其他車輛的密度高達規定閾值以上時，通過不使本車輛執行用于實現低燃耗的速度模式，能夠與本車輛周圍的交通進行協調。發明效果根據本發明的車輛控制裝置，能夠在與本車輛周圍的交通進行協調的同時改善燃耗。
圖I是表示第一實施方式的車輛控制裝置的結構的框圖。圖2是表示用于實現低燃耗的理想速度模式的曲線圖。圖3是表示在交叉點等的前方停止時用于實現低燃耗的理想速度模式的曲線圖。 圖4是表示第一實施方式的代表性的速度模式的曲線圖。圖5是表示在第一實施方式中生成的具體的速度模式的曲線圖。圖6是表示第一實施方式的車輛控制裝置的動作的流程圖。圖7是表示第一實施方式的車輛控制裝置的動作的流程圖。圖8是表示第二實施方式的車輛控制裝置的動作的流程圖。圖9是表示第二實施方式的車輛控制裝置的動作的流程圖。圖10是表示第三實施方式的車輛控制裝置的動作的流程圖。圖11是表示第三實施方式的車輛控制裝置的動作的流程圖。標號說明11導航系統12路車間通信機13 雷達14方向盤操作量傳感器15制動操作量傳感器16油門操作量傳感器17橫擺率傳感器18車輪速度傳感器19車道識別傳感器21轉向控制裝置22轉向促動器23加減速控制裝置24HV 系統25制動促動器100車輛控制裝置102控制部104存儲部
具體實施例方式以下，參照附圖來說明本發明的實施方式。如圖I所示，本發明的第一實施方式的車輛控制裝置100具備導航系統11、路車間通信機12、雷達13、方向盤操作量傳感器14、制動操作量傳感器15、油門操作量傳感器16、橫擺率傳感器17、車輪速度傳感器18、車道識別傳感器19、轉向控制裝置21、轉向促動器22、加減速控制裝置23、HV系統24及制動促動器25。本實施方式的車輛控制裝置100搭載于將汽油發動機和電動機這兩者用作動力的混合動力車輛。本實施方式的車輛控制裝置100是用于生成使加速行駛模式和慣性行駛模式交替重復的速度模式以改善燃耗的裝置，該加速行駛模式包括通過對本車輛的車輪施加朝向加速方向的驅動力而使本車輛加速的區間，該慣性行駛模式包括使對本車輛的車輪施加的朝向加速方向的驅動力及朝向減速方向的制動力為O的區間。導航系統11基于GPS (Global Positioning System :全球定位系統)對本車輛的當前位置進行檢測，并進行直至目的地的路徑引導。另外，導航系統11從存儲有地圖信息的數據庫取得與本車輛當前行駛的道路的形狀相關的信息。路車間通信機12用于通過路側設施的光信標等取得與本車輛前方的道路形狀相關的信息或與信號機所顯示的信號相關的信息。具體而言，雷達13包括前方雷達、后方雷達、前側方雷達及后側方雷達等。雷達13取得與本車輛行駛的道路形狀相關的信息。雷達 13取得與前行車或本車輛周圍的其他車輛相關的信息。在本實施方式中，除了雷達13之夕卜，也可以配備相機等。方向盤操作量傳感器14、制動操作量傳感器15及油門操作量傳感器16分別是對方向盤、制動踏板及油門踏板的操作量進行檢測的傳感器。橫擺率傳感器17是檢測本車輛的橫擺率的傳感器。車輪速度傳感器18是用于通過檢測本車輛的車輪的旋轉速度來檢測本車輛的車速的傳感器。車道識別傳感器19是用于通過利用相機拍攝本車輛前方的道路來識別本車輛行駛的車道的傳感器。車輛控制裝置100是具有控制部102、存儲部104及未圖示的顯示器、揚聲器等的用戶界面的ECU (Electronic Control Unit)等裝置。控制部102是對車輛控制裝置100的整體進行控制的CPU (Central Processing Unit)等。存儲部104是存儲各種數據庫的硬盤等裝置。在存儲部104存儲有本車輛的駕駛員的駕駛履歷或與前行車等其他車輛的駕駛履歷相關的信息。轉向控制裝置21是基于從車輛控制裝置100接收到的指令信號而向轉向促動器22發送轉向控制信號的裝置。轉向促動器22是通過電動機等對轉向機構施加轉向轉矩的促動器。加減速控制裝置23是基于從車輛控制裝置100接收到的指令信號來驅動HV系統24或制動促動器25的裝置。HV系統24是將汽油發動機及電動機分開使用而驅動本車輛的車輪的系統。制動促動器25是通過液壓或電動機的再生等對制動機構施加制動力的促動器。以下，說明本實施方式的車輛控制裝置100的動作。本實施方式的車輛控制裝置100生成圖2所示的速度模式來作為實現低燃耗的理想速度模式。即，在加速行駛區間A中，車輛控制裝置100在汽油發動機的熱效率為最大值的負載(轉矩)和轉速的區域使汽油發動機運轉。汽油發動機在熱效率成為最大的駕駛狀態下驅動車輪，使本車輛加速。加速行駛區間A在本車輛的速度超過目標平均速度而達到規定的速度時結束。由此，在加速行駛區間A中，能實現最佳的低燃耗。另一方面，在慣性行駛區間F中，車輛控制裝置100使汽油發動機停止，不進行基于電動機而進行的再生或基于盤式制動器及鼓式制動器等而進行的制動。即，在慣性行駛區間F中，對本車輛的車輪施加的朝向加速方向的驅動力及朝向減速方向的制動力為O。慣性行駛區間F在本車輛的速度比目標平均速度低規定速度時結束。由此，在慣性行駛區間F中，燃料的消耗成為O。而且，在慣性行駛區間F中，可最高效率地利用在加速行駛區間A內蓄積的動能。通過使加速行駛區間A中的加速行駛模式與慣性行駛區間F中的慣性行駛模式交替進行，本車輛以目標平均速度進行行駛。通常進行的速度模式是在將本車輛加速至目標平均速度之后以目標平均速度維持本車輛的速度的駕駛。然而， 一般而言，當汽油發動機在熱效率成為最大值的負載(轉矩)和轉速的區域之外進行駕駛時，熱效率下降，燃耗變差。因此，通過執行圖2所示的速度模式，即使在相同的平均速度下也能夠實現最良好的燃耗。在圖2所示的速度模式中，存在使本車輛停止在交叉點前方等的規定位置上的情況。這種情況下，如圖3所示，在慣性行駛區間F中，本車輛VM的車速因與軸承的摩擦阻力或與路面的滾動阻力而逐漸下降，最后生成在交叉點C等的前方使本車輛VM停止的速度模式。然而，在一般道路中，因各種外在原因而使交通流的速度發生變化的情況很普遍。因此，在本實施方式中，如圖4所示，在本車輛VM可能與其他車輛VO相遇而必須停止的交叉點C或設施等的出口 E的前方，生成本車輛VM的速度減小的速度模式。而且，理想情況是，在交叉點C或設施等的出口 E的前方，生成本車輛VM的速度成為極小值的速度模式。因此，在本實施方式中，即使加速行駛區間A中的熱效率或慣性行駛區間F中的動能損失偏離圖2的理想速度模式，也可生成使本車輛VM的速度在交叉點C或出口 E的前方減小的情況優先的速度模式。由此，假設本車輛VM不得不在交叉點C或出口 E的前方停止時，由于本車輛VM的車速已經降低，因此慣性行駛區間F中的動能損失也可被抑制在最小限度。此外，為了根據圖2的理想速度模式形成圖4所示的實際速度模式，在加速行駛區間A中生成熱效率的下降達到最低的加速行駛模式。而且，在慣性行駛區間F中，盡可能地不進行通過盤式制動器或鼓式制動器而進行的制動、或通過在使發動機保持運轉的狀態下增大變速器的齒輪比而進行的制動(發動機制動)，從而通過基于再生而進行的制動，來實現動能的有效利用。首先，作為前提，在本實施方式中，如圖5所示，車輛控制裝置100根據本車輛行駛的道路的彎路而將各地點的上限速度預先規定為彎路速度。彎路速度可根據通過參照導航系統11的地圖數據而在各地點預測的橫向加速度、一般的安全標準及本車輛的駕駛員的駕駛履歷來算出。如圖6所示，車輛控制裝置100對是否存在前行車和本車輛是否因紅燈信號而停止進行判定(S101)。車輛控制裝置100通過雷達13來判定前行車的存在。車輛控制裝置100根據由導航系統11所取得的信號機的位置和由車輪速度傳感器17檢測到的本車輛的速度為Okm/h的情況，來判定本車輛因紅燈信號而停止。當不存在前行車且本車輛因紅燈信號而停止時(SlOl )，車輛控制裝置100通過車輪速度傳感器17來檢測本車輛的減速度，計算出其平均值來作為本車平均信號減速度A，并將該平均值存儲于存儲部104 (S102)。另一方面，當存在前行車且本車輛因紅燈信號而停止時(S103)，車輛控制裝置100檢測前行車的減速度，計算出其平均值來作為前行車平均信號減速度B，并將該平均值存儲于存儲部104 (S104)。車輛控制裝置100根據由導航系統11取得的信號機的位置、由雷達13檢測到的前行車與本車輛的相對速度及由車輪速度傳感器17檢測到的本車輛的速度來檢測前行車的減速度。此外，當本車平均信號減速度A小于前行車平均信號減速度B時，車輛控制裝置100將本車平均信號減速度A設為前行車平均信號減速度B。車輛控制裝置100根據由導航系統11或路車間通信機12取得的信息來判定在本車輛前方的例如Ikm以內的范圍是否存在交叉點或與本車輛行駛的道路相通的出口(S105)。此時的交叉點與有無信號機無關。而且，此時的出口，尤其是重點判定店鋪的停車場等車輛出入頻繁的出口。若不存在交叉點或出口時，則車輛控制裝置100執行圖7所示的后述的步驟S121。當不存在與本車輛行駛的道路相通的出口時(S106)，車輛控制裝置100執行圖7 所示的后述的步驟S111。當存在與本車輛行駛的道路相通的出口時(S106)，車輛控制裝置100在該地點的出口通過次數上加“1”，并將加“I”后的出口通過次數存儲于存儲部104(S107)。車輛控制裝置100通過利用雷達13或相機拍攝到的圖像來檢測從出口駛出的其他車輛(S108)。若存在從出口駛出的其他車輛(S108)，則每從出口駛出一臺其他車輛即在出口車數上加“1”，并將加“I”后的出口車數存儲于存儲部104 (S109)。車輛控制裝置100參照到此為止存儲于存儲部104的出口車數及該地點的出口通過次數，用出口車數除以出口通過次數來計算出口車相遇率C (SI 10)。如圖7所示，當本車輛前方是交叉點時或例如本車輛前方的出口的出口車相遇率C小于10%時(S111)，車輛控制裝置100執行圖3所示的后述步驟S121。當本車輛前方不是交叉點時或例如本車輛前方的出口的出口車相遇率C為10%以上時(S111 )，作為用于生成包括加速行駛模式及慣性行駛模式的速度模式的前提條件的設定，車輛控制裝置100進行以下所示的速度設定(最低速地點的確定)。即，車輛控制裝置100在交叉點或出口進行用于使速度模式中的本車輛的速度成為極小值的地點一致的處理。在出口車相遇率C例如為1(Γ30%的出口車相遇率C較低的停車場等的出口的情況下(S112)，車輛控制裝置100將基于該地點的交叉點或出口的上限速度(以下，稱為交叉/出口速度)設定為比法定上限速度等該道路上所設想的最高速度稍低的值(S113)。例如，車輛控制裝置100將該地點的交叉/出口速度設定為法定上限速度等該道路上所設想的最高速度 Χ0. 9 (S113)。當該地點是在本車輛行駛的道路旁邊不存在臨時停止或信號機等停止義務的交叉點、或是出口車相遇率C為例如3(Γ50%的出口車相遇率C為中等程度的停車場等的出口時(SI 14)，車輛控制裝置100將該地點的交叉/出口速度設定為比步驟SI 13所設定的值更低的值(S115)。例如，車輛控制裝置100將該地點的交叉/出口速度設定為法定上限速度等該道路上所設想的最高速度Χ0. 8 (S115)。當該地點是在本車輛行駛的道路旁邊存在臨時停止或信號機等的停止義務的交叉點、或是出口車相遇率C為例如50%以上的出口車相遇率C較高的停車場等的出口時(S116)，車輛控制裝置100將該地點的交叉/出口速度設定為比步驟S115所設定的值更低的值(S117)。例如，車輛控制裝置100將該地點的交叉/出口速度設定為法定上限速度等的該道路上所設想的最高速度XO. 7 (S117)。如以上所述地設定圖5所示的交叉/出口速度。此處，當與本車輛行駛的道路的彎路對應的各地點的上限速度即彎路速度大于在步驟S112飛117中確定的交叉/出口速度時(S118)，車輛控制裝置100將速度模式中的各地點的設定速度重新設定為在步驟S112^S117中確定的交叉/出口速度(S119)。在彎路速度大于在步驟S112飛117中確定的交叉/出口速度時(S118)，車輛控制裝置100將速度模式中的各地點的設定速度直接設為預定的彎路速度(S119)。即，車輛控制裝置100將在步驟S112飛117中確定的交叉/出口速度和預定的彎路速度中的較低的一方設定為設定速度。例如在前方Ikm這樣的本車輛前方存在多個交叉點或出口時，車輛控制裝置100反復進行步驟S112飛119的處理(S120)。當存在前行車時(S121)，車輛控制裝置100將本車平均信號減速度A設為速度模式中的減速度(S122)。當不存在前行車時(S121)，車輛控制裝置100將前行車平均信號減速度B設為速度模式中的減速度(S123)。如上所述，當本車平均信號減速度A小于前行車 平均信號減速度B時，車輛控制裝置100將本車平均信號減速度A設為前行車平均信號減速度B。因此，車輛控制裝置100將本車平均信號減速度A及前行車平均信號減速度B中的較小的一方設定為速度模式中的減速度。如圖5所示，車輛控制裝置100按照如上所述地設定的彎路速度、交叉/出口速度及減速度來生成燃耗最佳的速度模式(S124)。通過S10fS123的處理，能夠得到各地點的設定速度，因此車輛控制裝置100如圖5所示地將各地點的設定速度平滑地連接，從而生成速度模式。車輛控制裝置100通過由轉向控制裝置21或加減速控制裝置23輔助駕駛員的操作來執行速度模式。或者，車輛控制裝置100通過顯示器或揚聲器等界面向駕駛員提供與速度模式相關的信息，由此來執行速度模式。在出口、交叉點、信號機等某一地點，車輛控制裝置100使駕駛員能夠自由地操作且對駕駛員的操作進行支援。在本實施方式中，車輛控制裝置100由于生成使加速行駛模式與慣性行駛模式交替重復的速度模式，因此能夠改善燃耗，該加速行駛模式包括通過對本車輛的車輪施加朝向加速方向的驅動力而使本車輛加速的區間，該慣性行駛模式包括使對本車輛的車輪施加的朝向加速方向的驅動力及朝向減速方向的制動力為O的區間。而且，車輛控制裝置100在本車輛行駛的道路的交叉點及與本車輛行駛的道路相通的出口中的任一地點的前方生成使本車輛的車速減小的速度模式。交叉點或出口是如下的地點存在與其他車輛相遇的可能性、包括在本車輛行駛的道路上形成交通流的其他車輛在內也原本不得不進行減速的地點。因此，通過使速度模式的車速減小的地點與原本不得不減速的交叉點或出口的地點一致，由此能夠在與本車輛周圍的交通進行協調的同時改善燃耗。在現有技術中，若設有對彎路等的上限速度進行規定的條件，則能夠在該條件內設定燃耗最佳的速度模式的速度。然而，例如在平面的較長直線道路上，抑制速度的條件僅存在法定上限速度等，因此往往會執行簡單的控制，而維持恒定的法定上限速度進行行駛，或在加速達到法定上限速度之后借助慣性進行行駛等。因此，在安全等復雜條件下難以在與變更速度的周圍的一般車輛進行協調的同時進行行駛。然而，在本實施方式中，能夠在與本車輛周圍的交通進行協調的同時改善燃耗。
另外，在本實施方式中，車輛控制裝置100在交叉點及出口中的任一地點的前方，生成本車輛的車速成為極小值的速度模式。通過使速度模式的車速的極小值與原本不得不局部地減速的交叉點或出口的地點一致，能夠更高效地在與本車輛周圍的交通進行協調的同時改善燃耗。在一般道路上存在有無法通過光信標等無線通信事先取得與信號機所顯示的信號相關的信息的信號機。而且，在一般道路上存在有如下的信號機即使能夠事先取得與信號機相關的信息，如感應式信號機那樣地信號根據交叉道路的車輛的有無而發生變化，也無法事先預測到紅燈信號的時間。因此在本實施方式中，追加彎路速度的條件，并且，以速度模式的車速在具有信號機的交叉點附近成為極小值的方式進行調整，從而能夠在與本車輛周圍的交通進行協調的同時改善燃耗。考慮到一般的駕駛員的行為時，一般的駕駛員即使看到綠色信號也會在信號機的前方從穩定速度進行減速，并再次加速。這推測為大概為了確保交叉點處的安全、或預備應對黃色信號的減速。因此，在本實施方式中生成的速度模式與一般的駕駛員的行為一致，能夠防止對駕駛員造成不適感。 另外，在本實施方式中，車輛控制裝置100生成如下的行駛模式隨著本車輛在交叉點及出口中的任一方與其他車輛相遇的可能性的增加，本車輛的車速在交叉點及出口中的任一地點的前方進一步減小。通過生成如下的速度模式在本車輛與其他車輛相遇的可能性增加、原本不得不減速的可能性增加的地點，本車輛的車速進一步減小，由此能夠更高效地在與本車輛周圍的交通進行協調的同時改善燃耗。在停車場的出口，車輛從出口駛出的頻率因店鋪的種類等而發生變化。在本實施方式中，把握過去的履歷并計算出口車相遇率C，以隨著出口車相遇率C的增加而進一步減速的方式進行應對，由此能夠避免不必要的減速。而且，在本實施方式中，根據在本車輛行駛的道路側是否存在臨時停止或信號機等停止義務來調整上限速度，由此能夠設定與所設想的同其他車輛相遇的相遇率對應的適當的上限速度。另外，在本實施方式中，當不存在前行車時，車輛控制裝置100根據停止信號時由本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度來設定速度模式下的減速度，當存在前行車時，車輛控制裝置100根據停止信號時的前行車的平均減速度及由本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度中的較小減速度來設定速度模式下的減速度。當不存在前行車時，根據停止信號時由本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度來設定速度模式下的減速度，由此能夠防止對本車輛的駕駛員造成不適感。而且，當存在前行車時，根據停止信號時的前行車的平均減速度及由本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度中的較小減速度來設定速度模式下的減速度，由此能夠防止與前行車的接觸并能夠生成與本車輛周圍的交通相協調的速度模式。以下，說明本發明的第二實施方式。在本實施方式中，考慮到駕駛員能夠對信號機進行目視確認的時間差、或能否通過光信標等無線通信取得與信號機所顯示的信號相關的信息等信號機的設置狀況來設定速度模式下的車速的極小值。如圖8所示，在通常的手動駕駛時(S201)，當本車輛因紅燈信號而停止時，車輛控制裝置100為了進行減速而檢測出本車輛的駕駛員開始斷開(OFF)或接通(ON)油門踏板的地點距信號機的距離并存儲于存儲部104 (S202)。在本實施方式中，假定了如下的系統在駕駛員確認了信號之后，判斷能否以重復進行加速行駛模式及慣性行駛模式的速度模式持續進行低燃耗的行駛。而且，在本實施方式中，假定了如下的系統在駕駛員確認了信號之后，當判斷為不能以速度模式持續進行低燃耗的行駛時，通過踩下制動踏板，對車輛控制裝置100發出指示以中止速度模式。車輛控制裝置100按每個信號機來檢測開始減速的地點距信號機的距離的平均值(S204)。車輛控制裝置100根據由導航系統11取得的信號機的位置和由車輪速度傳感器17檢測到本車輛的速度成為Okm/h的情況來判定本車輛是否因紅燈信號而停止。但是，在開始減速的地點距信號機的距離的數據中，例如對于與標準偏差相比具有較大偏差的數據，車輛控制裝置100判斷為因插入到前方的其他車輛等其他理由而發生了減速，并將其排除在外(S203)。當在行駛中能夠通過光信標等無線通信而取得與信號機顯示的信號相關的信息時(S205)，車輛控制裝置100檢測出取得信息的時刻的距信號機(交叉點)的距離，并計算出該距離的平均值(S206)。 若未以重復加速行駛模式及慣性行駛模式的速度模式進行低燃耗駕駛(S207 )，則車輛控制裝置100結束處理。當在本車輛前方不存在信號機時(S208)，在實施了與圖6及
7所示的處理程序I同樣的處理之后(S209)，車輛控制裝置100結束處理。如圖9所示，例如在前方Ikm處存在能夠通過光信標等無線通信取得與所顯示的信號相關的信息的信號機時(S210)，車輛控制裝置100參照存儲部104來檢查該信號機是否存在由步驟S206計算出的平均距離(S211)。當存在平均距離時(S211)，車輛控制裝置100生成在距信號機為平均距離的前方地點達到上限速度的速度模式(S212)。當不存在平均距離時(S211)，車輛控制裝置100生成在距信號機為例如200m這樣的能夠取得信息的標準距離的前方地點達到上限速度的速度模式(S213)。例如，車輛控制裝置100將該地點的交叉/出口速度設定為法定上限速度等在該道路上所設想的最高速度X0.8(S212、S213)。例如在前方Ikm處存在不能通過光信標等無線通信取得與所顯示的信號相關的信息的信號機時(S214)，車輛控制裝置100參照存儲部104來檢查該信號機是否存在由步驟S204計算出的平均距離(S215)。當存在平均距離時(S215)，車輛控制裝置100生成在距信號機為平均距離的前方地點達到交叉/出口速度的速度模式(S216)。當不存在平均距離時(S215)，車輛控制裝置100根據通過導航系統11等取得的與道路線形相關的信息，并通過一般的幾何計算來計算出距信號機為在道路上繪制直線時的最長距離即信號機的目視距離。車輛控制裝置100生成在距信號機為所計算出的信號機的目視距離的前方地點達到交叉/出口速度的速度模式(S217)。例如，車輛控制裝置100將該地點的交叉/出口速度設定為法定上限速度等在該道路上所設想的最高速度X0. 7 (S212、S213)。當未能通過光信標等得到信息時，與能夠通過光信標等得到信息的情況相比，車輛控制裝置100尊重駕駛員的操作的自由度，而將交叉/出口速度設定為較低的速度。例如在前方Ikm處這樣的本車輛前方存在多個信號機時，車輛控制裝置100反復進行步驟S2KTS217的處理(S218)。車輛控制裝置100將在步驟S201 S218中所設定的交叉/出口速度設為追加的條件，與上述的第一實施方式的處理程序I同樣地對除此以外的交叉點等的交叉/出口速度等進行設定，從而生成速度模式(S219)。
在本實施方式中，行駛控制裝置100生成如下的速度模式在判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點，車輛的目標車速減小。對于一般道路的信號機，存在有從本車輛目視性良好的信號機、從本車輛目視性較差的信號機及通過光信標等能夠獲得所顯示的信號的信息的信號機等各種類型。因此，生成如下的速度模式不是一律地在信號機前方減速，而是在判明信號機所顯示的信號判明的地點，車輛的車速減小，由此能夠根據信號機的狀況來生成可改善燃耗的速度模式。另外，行駛控制裝置100生成如下的模式在判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點，本車輛的車速成為極小值。因此，能夠根據信號機的狀況更高效地生成可改善燃耗的速度模式。另外，行駛控制裝置100將在信號機的前方由本車輛的駕駛員進行操作而產生的開始減速的平均的地點設定成判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。由此，能夠防止對本車輛的駕駛員造成不適感。另外，行駛控制裝置100按照能否通過無線通信能得與信號機所顯示的信號相關 的信息的狀況，來設定判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。根據能否通過光信標等無線通信取得與信號機所顯示的信號相關的信息，可實現的速度模式大不相同。因此，能夠根據信號機的狀況更高效地生成可改善燃耗的速度模式。以下，說明本發明的第三實施方式。在本實施方式中，使本車輛的速度模式中的目標車速成為極小值的時刻與前行車的減速時刻一致。而且，在本實施方式中，還考慮本車輛周圍的交通流的密度，來決定是否使本車輛執行速度模式。如圖10所示，行駛控制裝置100執行上述第二實施方式的處理程序2的步驟S20rS207 (S301)。行駛控制裝置100通過雷達13的前方雷達、后方雷達、前側方雷達及后側方雷達等檢測本車輛周邊的其他車輛(S302)。當形成交通流的與本車輛朝相同方向行駛的車輛(除對向車以外的其他車輛)的密度升高至規定閾值以上時，例如，在本車輛周邊的各方向上存在其他車輛時(S303)，行駛控制裝置100中止以包括加速行駛模式和慣性行駛模式的速度模式而進行的低燃耗的行駛，切換成車間時間設定為例如I秒以內的一般的追隨行駛(ACC :Adaptive Cruse Control :自適應巡航控制)(S304),結束處理。當形成交通流的與本車輛朝相同方向行駛的車輛(除對向車以外的其他車輛)的密度小于規定閾值時，行駛控制裝置100根據通過導航系統11取得的與本車輛的位置相關的信息和通過雷達13檢測到的與前行車的車間距離相關的信息來推定前行車的位置。行駛控制裝置100將導航系統11推定的前行車的位置替換成本車輛的位置(S305)，進行以下的處理。在本車輛前方不存在信號機時(S306)，車輛控制裝置100在實施了與圖6及7所示的處理程序I同樣的處理之后(S307)，結束處理。如圖11所示，例如在前方Ikm處存在能夠通過光信標等無線通信取得與所顯示的信號相關的信息的信號機時(S308)，車輛控制裝置100參照存儲部104對該信號機檢查是否存在由步驟S301計算出的平均距離(S309)。當存在平均距離時(S309)，車輛控制裝置100生成在距信號機為平均距離+與前行車的車間距離的前方地點達到交叉/出口速度的速度模式(S310)。當不存在平均距離時(S309)，車輛控制裝置100生成在距信號機為例如200m這樣的能夠取得信息的標準距離+與前行車的車間距離的前方的地點達到交叉/出口速度的速度模式(S311)。例如，車輛控制裝置100將該地點的交叉/出口速度設定成法定上限速度等在該道路上所設想的最高速度X0. 8 (S310、S311)。例如在前方Ikm處存在不能通過光信標等無線通信取得與所顯示的信號相關的信息的信號機時(S312)，車輛控制裝置100參照存儲部104對該信號機檢查是否存在由步驟S301計算出的平均距離(S313)。當存在平均距離時(S313)，車輛控制裝置100生成在距信號機為平均距離+與前行車的車間距離的前方的地點達到交叉/出口速度的速度模式(S314)。當不存在平均距離時(S312)，車輛控制裝置100根據通過導航系統11等取得的與道路線形相關的信息，并通過一般的幾何計算，計算出距信號機為在道路上繪制直線時的最長距離即信號機的目視距離。車輛控制裝置100生成在 距信號機為所計算出的信號機的目視距離+與前行車的車間距離的前方的地點達到交叉/出口速度的速度模式(S315)。例如，車輛控制裝置100將該地點的交叉/出口速度設定成法定上限速度等在該道路上所設想的最高速度XO. 7(S314、S315)。在不能通過光信標等得到信息時，與能夠通過光信標等得到信息的情況相比，車輛控制裝置100尊重駕駛員的操作的自由度，將交叉/出口速度設定為較低的速度。例如在前方Ikm這樣的本車輛前方存在多個信號機時，車輛控制裝置100反復進行步驟S308飛315的處理(S316)。車輛控制裝置100將在步驟S301 S316中所設定的交叉/出口速度設為追加的條件，與上述的第一實施方式的處理程序I同樣地對除此以外的交叉點等的交叉/出口速度等進行設定，從而生成速度模式(S317)。在本實施方式中，當存在前行車時，車輛控制裝置100將距前行車在信號機的前方開始減速的平均地點為前行車與本車輛之間的距離的地點設定成判明本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。由此，可以生成能夠考慮到前行車的減速而與本車輛周圍的交通進行協調的同時根據信號機的狀況改善燃耗的速度模式。另外，在本實施方式中，當存在于本車輛周邊的其他車輛的密度為規定閾值以上時，車輛控制裝置100不使本車輛執行包括加速行駛模式和慣性行駛模式的速度模式。當存在于本車輛周邊的其他車輛的密度高達規定閾值以上時，為了實現低燃耗而借助慣性行駛的行駛方法有時并不理想。因此，當存在于本車輛周邊的其他車輛的密度高達規定閾值以上時，通過不使本車輛執行用于實現低燃耗的速度模式，能夠與本車輛周圍的交通進行協調。即，在本實施方式中，由于能夠考慮到前行車的減速和周邊的交通流密度來進行行駛，因此能夠生成更自然更穩定地改善燃耗的速度模式。以上，說明了本發明的實施方式，但本發明并未限定為上述實施方式，能夠進行各種變形。例如，在上述實施方式中，說明了將本發明應用于組合內燃機和電動機作為驅動源的混合動力系統(混合動力車)的例子。不過，本發明并未限定為混合動力系統，在能夠使發動機等內燃機在行駛過程中停止的系統中，同樣能夠適用。而且，在空轉狀態下燃燒消耗量少的熱機的情況下，在執行慣性行駛模式的過程中也可以不使熱機停止，而僅通過截斷熱機的驅動力向車輪的傳遞來執行慣性行駛模式。工業實用性根據本發明的車輛控制裝置，能夠在與本車輛周圍的交通進行協調的同時改善燃耗。
權利要求
1.一種車輛控制裝置，其中， 具備速度模式生成單元，該速度模式生成單元生成使加速行駛模式和慣性行駛模式交替重復的速度模式，該加速行駛模式包括通過對本車輛的車輪施加朝向加速方向的驅動力而使所述本車輛加速的區間，該慣性行駛模式包括使對所述本車輛的車輪施加的朝向加速方向的驅動力及朝向減速方向的制動力為O的區間， 所述速度模式生成單元生成所述本車輛的車速在所述本車輛行駛的道路的交叉點及與所述本車輛行駛的道路相通的出口中的任一地點的前方減小的所述速度模式。
2.根據權利要求I所述的車輛控制裝置，其中， 所述速度模式生成單元生成所述本車輛的車速在所述交叉點及所述出口中的任一地點的前方成為極小值的所述速度模式。
3.根據權利要求I或2所述的車輛控制裝置，其中， 所述速度模式生成單元生成如下的所述行駛模式隨著所述本車輛在所述交叉點及所述出口中的任一地點與其他車輛相遇的可能性的增加，所述本車輛的車速在所述交叉點及所述出口中的任一地點的前方進一步減小。
4.根據權利要求廣3中任一項所述的車輛控制裝置，其中， 當不存在前行車時，所述速度模式生成單元根據停止信號時的由所述本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度來設定所述速度模式下的減速度， 當存在所述前行車時，所述速度模式生成單元根據停止信號時的所述前行車的平均減速度及由所述本車輛的駕駛員進行操作而產生的平均減速度中的較小減速度來設定所述速度模式下的減速度。
5.根據權利要求廣4中任一項所述的車輛控制裝置，其中， 所述速度模式生成單元生成如下的所述速度模式在判明所述交叉點及所述出口中的任一方的信號機所顯示的信號的地點，所述本車輛的車速減小。
6.根據權利要求廣4中任一項所述的車輛控制裝置，其中， 所述速度模式生成單元生成如下的所述速度模式在判明所述交叉點及所述出口中的任一方的信號機所顯示的信號的地點，所述本車輛的車速成為極小值。
7.根據權利要求5或6所述的車輛控制裝置，其中， 所述速度模式生成單元將在所述信號機的前方由所述本車輛的駕駛員進行操作而開始減速的平均地點設定成判明所述本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。
8.根據權利要求5或6所述的車輛控制裝置，其中， 當存在前行車時，所述速度模式生成單元將距所述前行車在所述信號機的前方開始減速的平均地點為所述前行車與所述本車輛之間的距離的地點設定成判明所述本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。
9.根據權利要求51中任一項所述的車輛控制裝置，其中， 所述速度模式生成單元對應能否通過無線通信取得與所述信號機所顯示的信號相關的信息的狀況，來設定判明所述本車輛行駛的道路的信號機所顯示的信號的地點。
10.根據權利要求廣9中任一項所述的車輛控制裝置，其中， 當存在于所述本車輛周邊的其他車輛的密度為規定閾值以上時，所述速度模式生成單元不使所述本車輛執行所述速度模式。
全文摘要
車輛控制裝置(100)生成使加速行駛模式和慣性行駛模式交替重復的速度模式，該加速行駛模式包括通過對本車輛的車輪施加朝向加速方向的驅動力而使本車輛加速的區間，該慣性行駛模式包括使對本車輛的車輪施加的朝向加速方向的驅動力及朝向減速方向的制動力為0的區間，因此能夠改善燃耗。而且，車輛控制裝置(100)生成本車輛的車速在本車輛行駛的道路的交叉點及與本車輛行駛的道路相通的出口中的任一地點的前方減小的速度模式。交叉點或出口是如下的地點存在與其他車輛相遇的可能性、包括在本車輛行駛的道路上形成交通流的其他車輛在內也原本必須進行減速的地點。因此，通過使速度模式中的車速減小的地點與原本不得不進行減速的交叉點或出口的地點一致，能夠與本車輛周圍的交通進行協調并改善燃耗。
文檔編號B60W30/14GK102762428SQ20108006391
公開日2012年10月31日 申請日期2010年2月16日 優先權日2010年2月16日
發明者田口康治 申請人:豐田自動車株式會社