减速因素推定装置以及驾驶辅助装置

申请号 CN201280068564.8 申请日 2012-02-03 公开(公告)号 CN104080683A 公开(公告)日 2014-10-01
申请人 丰田自动车株式会社; 发明人 山王堂真也; 大竹宏忠;
摘要 推定车辆(2)的减速因素的减速因素推定装置(1)具有算出道路阻 力 推定值的道路阻力运算部(65)、和进行提取由道路阻力运算部(65)算出的道路阻力推定值的规定 频率 分量的滤波处理的滤波运算部(67)。滤波运算部(67)对道路阻力推定值进行滤波来提取规定的规定频率分量,由此提取车辆原因道路阻力分量、环境原因道路阻力分量等。
权利要求

1.一种减速因素推定装置,对车辆的减速因素进行推定,其特征在于,具备:
道路阻运算部,其计算道路阻力推定值;和
滤波运算部,其进行提取所述道路阻力推定值的规定频率分量的滤波处理。
2.根据权利要求1所述的减速因素推定装置,其特征在于,
所述滤波运算部通过以第1时间常数对所述道路阻力推定值进行滤波处理来提取总道路阻力分量,
所述滤波运算部通过以周期比所述第1时间常数长的第2时间常数对所述道路阻力推定值进行滤波处理来提取车辆原因道路阻力分量,
所述滤波运算部从所述总道路阻力分量减去所述车辆原因道路阻力分量来计算环境原因道路阻力分量。
3.根据权利要求2所述的减速因素推定装置,其特征在于,具有:
减速因素推定部,其包括所述道路阻力运算部以及所述滤波运算部;
驱动力取得部,其取得所述车辆的驱动力;
车速取得部,其取得所述车辆的车速;和
加速度取得部,其取得所述车辆的加速度,
所述减速因素推定部基于所取得的驱动力、速度以及加速度的关系来推定包含所述道路阻力推定值的多个减速因素。
4.根据权利要求3所述的减速因素推定装置,其特征在于,
所述减速因素包含空气阻力系数与车辆重量的至少一方,
所述减速因素推定部在所述环境原因道路阻力分量为阈值以上的情况下,停止空气阻力系数与车辆重量的至少一方的推定。
5.根据权利要求3或4所述的减速因素推定装置,其特征在于,
所述减速因素包含空气阻力系数与车辆重量的至少一方,
所述减速因素推定部在所述环境原因道路阻力分量的变化量为阈值以上的情况下,停止空气阻力系数与车辆重量的至少一方的推定。
6.根据权利要求3至5中任意一项所述的减速因素推定装置,其特征在于,所述减速因素推定部基于所述车速以及所述加速度来决定要推定的1个减速因素。
7.根据权利要求3至6中任意一项所述的减速因素推定装置,其特征在于,所述减速因素推定部使用运动方程式对减速因素、驱动力、速度以及加速度的关系进行解析,来推定所述减速因素。
8.一种驾驶辅助装置,其特征在于,具有:
权利要求2至7中任意一项所述的减速因素推定装置;和
驾驶辅助控制部,其使用由所述减速因素推定装置推定出的减速因素来执行驾驶辅助。
9.根据权利要求8所述的驾驶辅助装置,其特征在于,
所述驾驶辅助控制部在所述环境原因道路阻力分量为阈值以上的情况下,停止驾驶辅助。
10.根据权利要求8或9所述的驾驶辅助装置,其特征在于,
所述驾驶辅助控制部在所述环境原因道路阻力分量的变化量为阈值以上的情况下,停止驾驶辅助。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的驾驶辅助装置,其特征在于,还具有对车辆运行情况稳定控制的工作进行检测的车辆运行情况稳定控制检测部,所述驾驶辅助控制部在通过所述车辆运行情况稳定控制检测检测出车辆运行情况稳定控制正工作的情况下,停止驾驶辅助。

说明书全文

减速因素推定装置以及驾驶辅助装置

技术领域

[0001] 本发明涉及减速因素推定装置以及驾驶辅助装置。

背景技术

[0002] 以往,已知有一种被搭载于车辆并辅助车辆的行驶的驾驶辅助装置。该驾驶辅助装置为了辅助车辆的行驶而基于车辆的各种特性来判定车辆的运行情况(举动)。这里,车辆的各种特性根据行驶时的条件发生变动。作为检测这样变动的车辆的特性的装置,例如有专利文献1所记载的装置。在专利文献1中,记载了一种运算车辆的行驶能量的系统。该系统基于推定出的行驶速度、与车辆有关的参数和与道路有关的参数来计算坡度阻空气阻力加速阻力以及滚动阻力而求出行驶能量。另外,在专利文献2中记载了一种推定车辆的重量的装置。
[0003] 专利文献1:日本特开2011-16465号公报
[0004] 专利文献2:日本特开平10-104049号公报
[0005] 这里,车辆的特性中有与减速相关联的特性、即在行驶时成为行驶的阻力的特性。车辆能够计算出这些减速因素,并基于该计算结果来进行各种控制,由此恰当地控制车辆。
车辆的减速因素中存在根据行驶时的条件而变动的因素。作为这样的根据行驶时的条件而变动的车辆的减速因素,有专利文献1所记载的空气阻力、滚动阻力、专利文献2所记载的车辆重量。在专利文献1和2中,通过计算各种条件来推定各减速因素,但存在推定出的减速因素和实际的减速因素存在偏差,导致推定的精度降低的情况。

发明内容

[0006] ]本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供能够以更高的精度来推定减速因素的减速因素推定装置以及驾驶辅助装置。
[0007] 为了实现上述目的,本发明是推定车辆的减速因素的减速因素推定装置,其特征在于,具备算出道路阻力推定值的道路阻力运算部、和进行提取所述道路阻力推定值的规定频率分量的滤波处理的滤波运算部。
[0008] 另外,优选所述滤波运算部通过以第1时间常数对所述道路阻力推定值进行滤波处理来提取总道路阻力分量,所述滤波运算部通过以周期比所述第1时间常数长的第2时间常数对所述道路阻力推定值进行滤波处理来提取车辆原因道路阻力分量,所述滤波运算部从所述总道路阻力分量减去所述车辆原因道路阻力分量来计算环境原因道路阻力分量。
[0009] 另外,优选具有:减速因素推定部,其包括所述道路阻力运算部以及所述滤波运算部;驱动力取得部,其取得所述车辆的驱动力;车速取得部,其取得所述车辆的车速;和加速度取得部,其取得所述车辆的加速度,所述减速因素推定部基于所取得的驱动力、速度以及加速度的关系来推定包含所述道路阻力推定值的多个减速因素。
[0010] 另外,优选所述减速因素包含空气阻力系数与车辆重量的至少一方,所述减速因素推定部在所述环境原因道路阻力分量为阈值以上的情况下,停止空气阻力系数与车辆重量的至少一方的推定。
[0011] 另外,优选所述减速因素包含空气阻力系数与车辆重量的至少一方,所述减速因素推定部在所述环境原因道路阻力分量的变化量为阈值以上的情况下,停止空气阻力系数与车辆重量的至少一方的推定。
[0012] 另外,优选所述减速因素推定部基于所述车速以及所述加速度来决定要推定的1个减速因素。
[0013] 另外,优选所述减速因素推定部使用运动方程式对减速因素、驱动力、速度以及加速度的关系进行解析,来推定所述减速因素。
[0014] 为了实现上述目的,本发明涉及的驾驶辅助装置的特征在于,具有上述的任意一个技术方案所述的减速因素推定装置、和利用由所述减速因素推定装置推定出的减速因素来执行驾驶辅助的驾驶辅助控制部。
[0015] 另外,优选所述驾驶辅助控制部在所述环境原因道路阻力分量为阈值以上的情况下,停止驾驶辅助。
[0016] 另外,优选所述驾驶辅助控制部在所述环境原因道路阻力分量的变化量为阈值以上的情况下,停止驾驶辅助。
[0017] 另外,优选还具有检测车辆运行情况稳定控制的工作的车辆运行情况稳定控制检测部,所述驾驶辅助控制部在通过所述车辆运行情况稳定控制部检测检测出车辆运行情况稳定控制正工作的情况下,停止驾驶辅助。
[0018] 本发明能够推定包含于道路阻力的因车辆的机械摩擦引起的道路阻力分量,实现了以高精度来推定减速因素的效果。附图说明
[0019] 图1是表示车辆控制系统的概略构成图。
[0020] 图2是表示ECU、减速因素推定装置和驾驶辅助装置的概略构成的一例的框图
[0021] 图3是示意性表示对车辆作用的力的说明图。
[0022] 图4是表示要推定的减速因素、速度和加速度的关系的说明图。
[0023] 图5是表示由ECU进行的控制的一例的流程图
[0024] 图6是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
[0025] 图7是表示要推定的减速因素、速度和加速度的其他关系的说明图。
[0026] 图8是表示要推定的减速因素、速度和加速度的其他关系的说明图。
[0027] 图9是表示要推定的减速因素、速度和加速度的其他关系的说明图。
[0028] 图10是表示车辆重量的计算结果和时间的关系的说明图。
[0029] 图11是表示空气阻力系数的计算结果和时间的关系的说明图。
[0030] 图12是表示道路阻力的计算结果和时间的关系的说明图。
[0031] 图13是表示驱动力的计算结果和时间的关系的说明图。
[0032] 图14是表示驱动力的计算结果和时间的关系的说明图。
[0033] 图15是表示要推定的减速因素、速度和加速度的关系的说明图。
[0034] 图16是表示道路阻力的计算结果的说明图。
[0035] 图17是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
[0036] 图18是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
[0037] 图19是表示驾驶辅助控制部的概略构成的一例的框图。
[0038] 图20是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。
[0039] 图21是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。

具体实施方式

[0040] 以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。其中,该实施方式并不对该发明进行限定。另外,在下述实施方式的构成要素中,包含本领域技术人员能够置换且容易获得的要素或实质上相同的要素。
[0041] 图1是表示车辆控制系统的概略构成图,图2是表示ECU、减速因素推定装置和驾驶辅助装置的概略构成的一例的框图。
[0042] 本实施方式的减速因素推定装置1和驾驶辅助装置70如图1所示,在被搭载于车辆2的车辆控制系统3中应用。减速因素推定装置1具备ECU(Electronic Control Unit)50。而且,减速因素推定装置1通过根据状况利用ECU50进行各种运算,来推定减速因素。本实施方式的驾驶辅助装置70具有包括减速因素推定装置1的ECU50。驾驶辅助装置70利用ECU50,使用由减速因素推定装置1推定出的减速因素来推定行驶状态,并基于该结果来控制HMI装置(辅助装置)4、驱动源(发动机5、MG6)等而执行各种驾驶辅助,由此辅助车辆2的行驶。
[0043] 本实施方式的车辆控制系统3是将发动机5和MG6结合来作为用于旋转驱动车辆2的驱动轮的行驶用驱动源的所谓混合动力系统。即,车辆2是除了发动机5之外还具备MG6作为行驶用驱动源的混合动力车辆。车辆2构成为以尽可能高效的状态运转发动机5,另一方面,利用旋转电机即MG6对动力、发动机制动力的超过或不足进行补偿,并且通过在减速时进行能量的再生来实现燃油利用率的提高。
[0044] 具体而言,车辆控制系统3包括HMI装置4、作为内燃机的发动机5、作为电动机的电动发电机(以下有时称为“MG”。)6、变速器7、制动装置8、电池9等。另外,车辆控制系统3包括车速传感器10、加速度传感器11、横摆率传感器12、加速器传感器13、制动传感器14、GPS(Global Positioning System,全球定位系统)装置(以下有时称为“GPS”。)15、无线通信装置16、数据库(以下有时称为“DB”。)17等。
[0045] HMI装置4是能够输出对车辆2的驾驶进行辅助的信息即驾驶辅助信息的辅助装置,是针对驾驶者进行驾驶辅助信息的提供等的装置。HMI装置4是车载设备,例如具有设置于车辆2的车室内的显示器装置(视觉信息显示装置)、扬声器(声音输出装置)等。HMI装置4也可以使用现有的装置、例如导航系统的显示器装置、扬声器等。为了能够实现燃油利用率的提高,HMI装置4通过声音信息、视觉信息(图形信息、文字信息)等来进行信息提供,引导驾驶者的驾驶操作。HMI装置4通过这样的信息提供来辅助基于驾驶者的驾驶操作的目标值的实现。HMI装置4与ECU50电连接而被该ECU50控制。此外,HMI装置
4也可以构成为包含输出例如方向盘振动、座席振动、踏板反力等的触觉信息的触觉信息输出装置等。
[0046] 在车辆控制系统3中,作为实现车辆2的行驶的各种致动器,搭载有发动机5、MG6、变速器7、制动装置8、电池9等。
[0047] 发动机5根据驾驶者进行的加速要求操作、例如加速踏板的踩踏操作,使驱动力作用于车辆2的车轮。在发动机5中,作为作用于车辆2的驱动轮的行驶用动力,消耗燃料来产生作为内燃机扭矩发动机扭矩。发动机5主要是将燃烧燃料而产生的热能以扭矩等机械能的形式输出的热机汽油发动机、柴油发动机、LPG发动机等是其一例。发动机5例如具备未图示的燃料喷射装置、点火装置以及节气装置等,这些装置与ECU50电连接而被该ECU50控制。发动机5被ECU50控制输出扭矩。此外,发动机5产生的动力也可以用于MG6中的发电。
[0048] MG6根据驾驶者进行的加速要求操作,例如加速踏板的踩踏操作,使驱动力作用于车辆2的驱动轮。在MG6中,作为作用于车辆2的驱动轮的行驶用的动力,将电能变换成机械动力从而产生电机扭矩。MG6是具备作为固定件的定子和作为旋转构件的转子的所谓旋转电机。MG6是将电能变换为机械动力并输出的电动机,并且也是将机械动力变换为电能来进行回收的发电机。即,MG6兼具通过电力的供给进行驱动并将电能变换成机械能来输出的作为电动机的功能(牵引功能)、和将机械能变换成电能的作为发电机的功能(再生功能)。MG6经由进行直流电流和交流电流的变换的逆变器等与ECU50电连接而被该ECU50控制。MG6利用ECU50经由逆变器来控制输出扭矩和发电量。
[0049] 变速器7是对发动机5、MG6的旋转输出进行变速并向车辆2的驱动轮侧传递的动力传递装置。变速器7可以是所谓的手动变速器(MT),也可以是有级自动变速器(AT)、无级自动变速器(CVT)、多模式手动变速器(MMT)、连续手动变速器(SMT)、双离合器式变速器(DCT)等所谓的自动变速器。这里,将变速器7设为例如使用行星齿轮机构等的无级变速器来进行说明。对于变速器7而言,变速器致动器等与ECU50电连接而被该ECU50控制。
[0050] 制动装置8根据驾驶者进行的制动要求操作、例如制动踏板的踩踏操作,使制动力作用于车辆2的车轮。制动装置8例如使制动片、制动盘等摩擦构件间产生规定的摩擦力(摩擦阻力),由此对以能够旋转的方式被支承于车辆2的车体的车轮赋予制动力。由此,制动装置8使车辆2的车轮与路面的接地面产生制动力,能够对车辆2进行制动。对于制动装置8而言,制动器致动器等与ECU50电连接而被该ECU50控制。
[0051] 电池9是能够蓄积电力(蓄电)以及将蓄积的电力放电的蓄电装置。电池9与ECU50电连接,将与各种信息有关的信号向ECU50输出。本实施方式的电池9检测SOC(State of Charge)作为充电状态的信息,并向ECU50输出。
[0052] MG6在作为电动机发挥作用的情况下,经由逆变器被供给该电池9中蓄积的电力,并将被供给的电力变换成车辆2的行驶用动力来输出。另外,MG6在作为发电机发挥作用的情况下,被输入的动力驱动而发电,并将发电而得的电力经由逆变器充电至电池9。此时,MG6能够利用转子所产生的旋转阻力来对转子的旋转进行制动(再生制动)。结果,MG6在再生制动时能够利用电力的再生使转子产生负的电机扭矩即电机再生扭矩,结果,能够对车辆2的驱动轮赋予制动力。即,该车辆控制系统3从车辆2的驱动轮向MG6输入机械动力,由此,MG6通过再生而发电,能够将车辆2的动能作为电能进行回收。而且,车辆控制系统3将伴随于此由MG6的转子产生的机械动力(负的电机扭矩)传递至驱动轮,由此能够通过MG6进行再生制动。此时,对于该车辆控制系统3而言,若由MG6实现的再生量(发电量)相对较小,则所产生的制动力相对变小,作用于车辆2的减速度相对变小。另一方面,对于该车辆控制系统3而言,若由MG6实现的再生量(发电量)相对较大,则所产生的制动力相对变大,作用于车辆2的减速度相对变大。
[0053] 车速传感器10、加速度传感器11、横摆率传感器12、加速器传感器13、制动传感器14是检测车辆2的行驶状态、驾驶者针对车辆2的输入(驾驶员输入)、即与驾驶者针对车辆2的实际操作有关的状态量、物理量的状态检测装置。车速传感器10检测车辆2的车辆速度(以下有时称为“车速”。)。加速度传感器11检测车辆2的加速度。其中,本实施方式的加速度传感器11至少检测车辆2的前后方向的加速度。横摆率传感器12检测车辆2的横摆率。加速器传感器13检测驾驶者进行的加速踏板的操作量(踩踏量)即加速器开度。制动传感器14检测驾驶者进行的制动踏板的操作量(踩踏量)、例如主缸压等。车速传感器10、加速度传感器11、横摆率传感器12、加速器传感器13、制动传感器14与ECU50电连接,将检测信号向ECU50输出。
[0054] GPS装置15是检测车辆2的当前的位置的装置。GPS装置15接收从GPS卫星输出的GPS信号,并基于接收的GPS信号,对车辆2的位置信息即GPS信息(X坐标;X、Y坐标;Y)进行定位和运算。GPS装置15与ECU50电连接,将与GPS信息有关的信号向ECU50输出。
[0055] 无线通信装置16是利用无线通信来取得与车辆2的行驶有关的先行读取信息的先行读取信息取得装置。无线通信装置16利用无线通信,从例如设置于路侧的光信标等路车间通信设备(路侧设备)、搭载于其他车辆的车车间通信设备、利用经由VICS(注册商标)(Vehicle Information and Communication System:道路交通信息通信系统)中心等的互联网等通信基础来进行信息交互的装置等取得先行读取信息。无线通信装置16例如取得先行车辆信息、后续车辆信息、信号信息、施工/交通限制信息、拥堵信息、紧急车辆信息、与事故履历数据库有关的信息等作为先行读取信息。例如,信号信息包含车辆2的行驶方向前方的信号灯的位置信息、绿信号、黄信号、红信号的点亮周期、信号变化定时等信号周期信息等。无线通信装置16与ECU50电连接,将与先行读取信息有关的信号向ECU50输出。
[0056] 数据库17存储各种信息。数据库17存储包含道路信息的地图信息、在车辆2的实际行驶中得到的各种信息、学习信息、无线通信装置16所取得的先行读取信息等。例如,道路信息包含道路坡度信息、路面状态信息、道路形状信息、限速信息、道路曲率(弯道)信息、临时停止信息、停止线位置信息等。数据库17中存储的信息被ECU50适当参照而读出所需的信息。此外,该数据库17在此图示为车辆2车载的数据库,但不限于此,也可以是设置于车辆2的车外的信息中心等,经由无线通信等被ECU50适当参照而读出所需的信息的构成。本实施方式的数据库17蓄积在设置有停止线等基准停止位置的信号灯、交叉路口等处车辆2停止的位置(实际停止位置)的信息作为学习信息。数据库17按每个基准停止位置蓄积实际停止位置的信息。
[0057] ECU50是统一进行车辆控制系统3的整体控制的控制单元,例如构成为以包含CPU、ROM、RAM以及接口的公知的微型计算机作为主体的电子电路。ECU50被输入车速传感器10、加速度传感器11、横摆率传感器12、加速器传感器13以及制动传感器14所检测的检测结果、GPS装置15所取得的GPS信息、无线通信装置16所取得的先行读取信息、数据库17所存储的各种信息、各部的驱动信号、与控制指令等对应的电气信号。ECU50根据被输入的这些电气信号等,控制HMI装置4、发动机5、MG6、变速器7、制动装置8、电池9等。ECU50例如基于加速器开度、车速等来执行发动机5的驱动控制、MG6的驱动控制、变速器7的变速控制、制动装置8的制动控制等。另外,ECU50例如根据驾驶状态来并用或选择使用发动机5和MG6,由此能够在车辆2中执行各种车辆行驶(行驶模式)。
[0058] 另外,ECU50例如能够基于加速器传感器13的检测结果来检测驾驶者针对车辆2的加速要求操作即加速器操作的ON/OFF和加速器开度。同样,ECU50例如能够基于制动传感器14的检测结果来检测驾驶者针对车辆2的制动要求操作即制动操作的ON/OFF。其中,驾驶者进行的加速器操作为OFF的状态是指驾驶者解除了针对车辆2的加速要求操作的状态,驾驶者进行的加速器操作为ON的状态是指驾驶者正在进行针对车辆2的加速要求操作的状态。同样,驾驶者进行的制动操作为OFF的状态是指驾驶者解除了针对车辆2的制动要求操作的状态,驾驶者进行的制动操作为ON的状态是指驾驶者正在进行针对车辆2的制动要求操作的状态。另外,ECU50基于加速器开度来检测驾驶员要求功率。
[0059] 以下,参照图2的框图来说明ECU50、减速因素推定装置和驾驶辅助装置的概略构成的一例。ECU50如图2所示,具有车辆特性运算部51、存储部52、驾驶辅助控制部53和车辆运行情况稳定控制检测部54。
[0060] 车辆特性运算部51、存储部52和车辆运行情况稳定控制检测部54包含于减速因素推定装置1。减速因素推定装置1除了ECU50之外,还可以包含检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部。减速因素推定装置1也可以不包含检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部,而包含从检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部取得信息的通信部来作为取得部。
[0061] 另外,减速因素推定装置1和驾驶辅助控制部53包含于驾驶辅助装置70。驾驶辅助装置70除了ECU50之外,还包含发动机5、MG6(省略图示)等驱动源、HMI装置4。驾驶辅助装置70也可以和减速因素推定装置1同样地包含检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部。驾驶辅助装置70也可以与减速因素推定装置1同样,不包含检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部而包含从检测车辆状态的各种传感器、供给周围信息的各种信息取得部取得信息的通信部来作为取得部。
[0062] 这里,ECU50的车辆特性运算部51、驾驶辅助控制部53、车辆运行情况稳定控制检测部54经由被构筑为车内网络的CAN(Control Area Network)56,与发动机控制ECU、MG控制ECU、变速器控制ECU、制动器控制ECU、电池控制ECU等控制各种致动器的致动器ECU、传感器等连接。车辆特性运算部51、驾驶辅助控制部53和车辆运行情况稳定控制检测部54经由CAN56取得各种致动器的控制值、传感器的检测值作为车辆信息。
[0063] 车辆特性运算部51计算出车辆2的各种特性、在本实施方式中计算出车辆2的减速因素。具体而言,车辆特性运算部51经由CAN56取得各种信息,并对所取得的信息进行解析来推定车辆2的减速因素。
[0064] 车辆特性运算部51具有车速运算部(车速取得部)60、加速度运算部(加速度取得部)61、驱动力运算部(驱动力取得部)62、车重运算部63、空气阻力运算部64、道路阻力运算部65、车重异常判定部66、滤波运算部67和推定处理控制部68。在减速因素推定装置1中,包含车辆特性运算部51的车重运算部63、空气阻力运算部64、道路阻力运算部65、车重异常判定部66、环境原因RL(道路阻力)运算部67和推定处理控制部68的构成成为减速因素推定部。车速运算部60、加速度运算部61和驱动力运算部62取得在减速因素的推定中使用的各种参数。
[0065] 车速运算部60是取得车辆2的车速的运算部。车速运算部60通过经由CAN56取得车速传感器10的检测值,能够取得车辆2的车速。其中,车速运算部60可以将取得的车速传感器10的检测值直接作为车辆2的车速取得,也可以对车速传感器10的检测值进行运算处理来取得车辆2的车速。
[0066] 加速度运算部61是取得车辆2的加速度的运算部。加速度运算部61通过经由CAN56取得加速度传感器11的检测值,能够取得车辆2的加速度。其中,加速度运算部61可以将取得的加速度传感器11的检测值直接作为车辆2的车速进行取得,也可以对加速度传感器11的检测值进行运算处理来取得车辆2的车速。另外,加速度运算部61也可以不使用加速度传感器11的检测值来算出加速度。例如,加速度运算部61可以对由车速传感器10检测出的车速进行微分来取得加速度。
[0067] 驱动力运算部62是取得车辆2的驱动力的运算部。驱动力运算部62通过经由CAN56取得发动机5、MG6的驱动条件的检测值,并对检测值进行运算,可取得车辆2的驱动力。例如,驱动力运算部62通过基于各种条件对发动机2的转速、MG6的输出等进行运算而能够算出。另外,驱动力运算部62也可以取得减速时且驾驶者未进行制动操作时的发动机5、MG6中产生的负荷(发动机制动、再生制动)的值并进行运算,来取得驱动力。另外,驱动力运算部62也可以经由CAN56取得加速器传感器13的检测值、即加速器开度,并根据所取得的加速器开度来取得车辆2的驱动力。
[0068] 车重运算部63是推定车辆重量的运算部。空气阻力运算部64是推定空气阻力系数的运算部。道路阻力运算部65是推定道路阻力的运算部。对于车重运算部63、空气阻力运算部64、道路阻力运算部65中执行的运算将后述。这里,道路阻力(行使阻力)是从驱动源至路面之间产生的阻力,包括轮胎和路面之间产生的路面阻力、在传递由驱动源产生的驱动力的驱动系统中产生的阻力(机械摩擦)等。这样,在本实施方式的车辆特性运算部51中,由车重运算部63、空气阻力运算部64、道路阻力运算部65推定的车辆重量、空气阻力系数和道路阻力成为减速因素。
[0069] 车重异常判定部66判定推定出的车辆重量是否异常。车重异常判定部66取得由车重运算部63推定出的车辆重量,在推定出的车辆重量超过阈值的情况下,判定为车辆重量是异常。车重异常判定部66将判定结果发送至推定处理控制部68。此外,车重异常判定部66也可以与推定处理控制部68一体设置。
[0070] 滤波运算部(环境原因RL(道路阻力)运算部)67对由道路阻力运算部65算出的道路阻力的推定值的数据进行滤波处理来提取规定的频率分量。具体而言,滤波运算部67通过对道路阻力的推定值的数据进行滤波处理,提取规定频率分量,来提取车辆原因道路阻力分量。并且,滤波运算部通过对提取出的分量进行处理,来提取环境原因道路阻力分量。车辆原因道路阻力分量是道路阻力中的包含在传递由驱动源产生的驱动力的驱动系统中产生的阻力(机械摩擦)的分量。环境原因道路阻力分量是道路阻力中的包含在轮胎和路面间产生的路面阻力的分量。在滤波运算部67中提取车辆原因道路阻力分量和环境原因道路阻力分量的处理将后述。
[0071] 推定处理控制部68控制车辆特性运算部51的各部的处理。推定处理控制部68基于由车速运算部60取得的车速和由加速度运算部61取得的加速度,来决定是执行由车重运算部63推定车辆重量的处理,还是执行由空气阻力运算部64推定空气阻力系数的处理,或是执行由道路阻力运算部65推定道路阻力的处理,并基于决定来执行各种减速因素的推定处理。另外,推定处理控制部68基于环境原因道路阻力分量,来决定是否停止空气阻力系数和道路阻力的推定。由推定处理控制部68执行的处理将后述。
[0072] 接着,存储部52存储由车辆特性运算部51算出的值、各种运算所需的值。存储部52至少存储在现状下算出的减速因素的推定值。此外,在本实施方式中,虽然将存储部52设置于ECU50内,但也可以将必要的信息存储于数据库17。
[0073] 接着,驾驶辅助控制部53例如是ITS(Intelligent Transport Systems,高度道路交通系统)对应的运算部,具有用于进行基础协调、NAVI协调的运算部。驾驶辅助控制部53执行活用所谓的先行读取信息的先行读取信息环保驾驶辅助处理。即,车辆控制系统3通过活用先行读取信息来使驾驶辅助控制部53进行燃油利用率提高效果较高的驾驶,由此辅助环保驾驶(环保行驶)。由此,车辆控制系统3能够抑制燃料的消耗来实现燃油利用率的提高。出于对驾驶者进行的环保驾驶进行辅助的目的,驾驶辅助控制部53向HMI装置
4输出驾驶辅助信息并对驾驶者的操作进行引导辅助。另外,驾驶辅助控制部53进行行驶停止时的发动机的ON/OFF的切换作为驾驶辅助。
[0074] 驾驶辅助控制部53基于经由CAN56取得的各种信息、例如由GPS装置15取得的位置信息、由无线通信装置16取得的所通过的信号灯的信号周期等,取得车辆2今后要行驶的线路的信息。另外,驾驶辅助控制部53经由CAN56取得当前的行驶状态(车速、电池的余量等)。驾驶辅助控制部53通过使用车辆2今后要行驶的线路的信息和当前的行驶状态以及由减速因素推定装置1算出的各减速因素,能够执行驾驶辅助。
[0075] 驾驶辅助控制部53通过根据状况控制发动机5来执行各种驾驶辅助,由此进行燃油利用率提高效果较高且对于驾驶者而言舒适的行驶的辅助。具体而言,驾驶辅助控制部53取得信号灯、交叉路口等停止位置的信息,判定是否在行驶方向需要停止。在判定为使车辆2停止的情况下,驾驶辅助控制部53根据处于信号灯、交叉路口等的停止线的位置的信息来确定目标停止位置,基于行驶中的车辆2的行驶速度、到对象的目标停止位置为止的距离以及通过驾驶者的操作输入的驾驶员要求功率来控制发动机5的ON/OFF。
[0076] 另外,驾驶辅助控制部53通过根据状况控制HMI装置4,输出各种驾驶辅助信息,来进行对驾驶者提醒燃油利用率提高效果较高的驾驶的辅助。驾驶辅助控制部53根据行驶中的车辆2的目标行驶状态量,从HMI装置4输出各种驾驶辅助信息,由此进行对驾驶者提醒推荐的驾驶动作、典型的情况是伴随变化的驾驶动作的引导辅助。这里,在典型的情况下,目标行驶状态量是指在行驶中的车辆2中规定的地点或规定的时刻下的车辆2的目标的行驶状态量。驾驶辅助控制部53根据规定的地点或规定的时刻下的目标行驶状态量控制HMI装置4,从该HMI装置4输出驾驶辅助信息,进行对驾驶者提醒推荐的驾驶动作的辅助,由此按照在规定的地点、时刻车辆2的行驶状态量成为目标行驶状态量的方式进行驾驶辅助。
[0077] 驾驶辅助控制部53不限于以视觉信息输出加速器OFF操作、制动器ON操作的引导的驾驶辅助信息。减速因素推定装置1例如可以以声音信息、触觉信息等输出驾驶辅助信息,也可以构成为使这些声音信息、触觉信息的方式适当变化。对于本实施方式的驾驶辅助控制部53的构成将后述。
[0078] 车辆运行情况稳定控制检测部54检测是否正执行用于使车辆的运行情况稳定的控制、主要是制动力的控制。作为用于使车辆的运行情况稳定的控制,有ABS(Anti-lock Brake System) 控 制、VCS(Vehicle Control System) 控 制、TRC(Traction Control System)控制等。其中,TRC控制也称为TCS(Traction Control System)控制、TCL(Traction Control)控制。车辆运行情况稳定控制检测部54基于从CAN56取得的车辆信息,来判定是否正执行各种控制。车辆运行情况稳定控制检测部54将检测结果向车辆特性运算部51的推定处理控制部68以及驾驶辅助控制部53发送。
[0079] 接着,利用图3至图18,对减速因素推定装置1的处理的一例进行说明。首先,对由减速因素推定装置1推定的减速因素进行说明。图3是示意性表示作用于车辆的力的说明图。若将作用于行驶时的车辆2的力适用于运动方程式则为下述式1。
[0080] [数式1]
[0081] F=Gx·M+K·Vx2+RL (式1)
[0082] 这里,F是驱动力,Gx是加速度,M是车辆重量(车重),K是空气阻力系数,Vx是车速,RL是道路阻力。其中,对于上式的各参数而言,在车辆2向前方正以车速Vx行驶的情况下,图3的箭头方向为正向。另外,对于行驶时的车辆2而言,基本上若从驱动源产生驱动力F,则向与车辆2的驱动力F的方向相反侧的方向、即以减速的方式产生空气阻力和道路阻力。因此,基本上K和RL的值为负值。另外,车辆重量M越重则加速度越小。
[0083] 减速因素推定装置1能够通过决定上式1的5项中的4项来计算剩余1项的值。这里,在上式的项中,加速度Gx、车速Vx、驱动力F是能够通过从车辆的各检测值取得或对车辆的各检测值进行运算来取得的项。因此,减速因素推定装置1通过决定车辆重量M、空气阻力系数K、道路阻力RL中的2个减速因素的值,能够推定剩余1个减速因素的值。
[0084] 这里,本实施方式的减速因素推定装置1的推定处理控制部68基于加速度Gx和车速Vx来决定要推定的减速因素的项。即,推定处理控制部68在加速度Gx和车速Vx满足规定条件的情况下,进行满足条件的减速因素的推定处理。因此,推定处理控制部68在加速度Gx和车速Vx不满足减速因素的推定的条件的情况下,不进行该减速因素的推定处理。
[0085] 图4是表示要推定的减速因素、速度和加速度的关系的说明图。这里,图4的纵轴2
为加速度Gx[m/s],横轴为车速Vx[km/h]。另外,加速度A1、A2、A3、速度B1、B2、B3是阈值。
2
作为一例,可将加速度A2设为1.0[m/s],将速度B2设为50.0[km/h]。在本实施方式中,加速度A1和速度B1分别为第1阈值,加速度A2和速度B2分别为第2阈值,第1阈值<第2阈值。
[0086] 推定处理控制部68在加速度Gx大于加速度A2(第2阈值)且小于加速度A3、车速Vx小于车速B1(第1阈值)的情况下,即图4的行驶条件包含于区域90的情况下,推定减速因素中的车辆重量M1。这里,M1是推定出的车辆重量。车辆重量M1通过下式2算出。
[0087] [数式2]
[0088] (式2)
[0089] 在加速度Gx大于加速度A2(第2阈值)且小于加速度A3、车速Vx小于车速B1(第1阈值)的情况下,由于相对于加速度Gx的项,Vx2的项变小,所以上式的Vx2的项的影响力变小。另外,由于加速度Gx大于A2,所以RL的影响力也相对地变小。因此,推定处理控制部68在加速度Gx大于加速度A2且小于加速度A3、车速Vx小于车速B1的情况下,能够在降低其他减速因素的误差的影响的同时推定车辆重量M1。K和RL是从存储部52读出的在现状下算出的推定值(前次值)。此外,在本实施方式中,作为执行推定的加速度的上限,设定了加速度A3,但也可以不设定加速度的上限。
[0090] 接着,推定处理控制部68在加速度Gx小于加速度A1(第1阈值)、车速Vx大于车速B2(第2阈值)且小于车速B3的情况下,即图4的行驶条件包含于区域94的情况下,推定减速因素中的空气阻力系数K1。这里,K1是推定出的空气阻力系数。空气阻力系数K1通过下式3算出。
[0091] [数式3]
[0092] (式3)
[0093] 在加速度Gx小于加速度A1、车速Vx大于车速B2且小于车速B3的情况下,相对于2
Vx 的项,上式的Gx的项的影响力变小。另外,由于车速Vx大于车速B2且小于车速B3,所以RL的影响力也相对地变小。因此,推定处理控制部68在加速度Gx小于加速度A1、车速Vx大于车速B2的情况下,能够在降低其他减速因素的误差的影响的同时推定空气阻力系数K1。M和RL是从存储部52读出的在现状下算出的推定值(前次值)。此外,在本实施方式中,作为执行推定的速度的上限设定了速度B3,但也可以不设定速度的上限。
[0094] 接着,推定处理控制部68在加速度Gx小于加速度A1(第1阈值)、车速Vx小于速度B1(第1阈值)的情况下,即图4的行驶条件包含于区域92的情况下,推定减速因素中的道路阻力RL1。这里,RL1是推定出的道路阻力。道路阻力RL1通过下式4算出。
[0095] [数式4]
[0096] RL1=F-Gx·M-K·Vx2 (式4)
[0097] 在加速度Gx小于加速度A1、车速Vx小于速度B1的情况下,Vx2的项和Gx的项双方针对F的影响力均变小。因此,推定处理控制部68在加速度Gx小于加速度A1、车速Vx小于速度B1的情况下,能够在降低其他减速因素的误差的影响的同时推定道路阻力RL1。M和K是从存储部52读出的在现状下算出的推定值(前次值)。
[0098] 接着,利用图5,对由推定处理控制部68执行的处理步骤的一例进行说明。图5是表示由ECU50进行的控制的一例的流程图。推定处理控制部68基于由车辆特性运算部51的各部算出的值和从CAN56取得的车辆2的状态,进行各种处理判定,并控制车辆特性运算部51的各部的动作,由此能够执行图5所示的处理。
[0099] 作为步骤S12,推定处理控制部68判定推定条件是否成立。这里,推定条件基于档位、车速、横摆率来判定。其中,档位能够通过经由CAN56检测变速器7的状态来取得。推定处理控制部68在档位为前进(drive)、车速Vx大于0(0<Vx)且横摆率YR小于阈值(YR<阈值)的所有条件都满足的情况下,判定为推定条件成立。即,当在驱动源的驱动力被传递的状态下车辆2正在行驶且没有转弯阈值以上时,推定处理控制部68判定为推定条件成立。推定处理控制部68在由步骤S12判定为推定条件不成立(“否”)时结束本处理。
[0100] 在由步骤S12判定为推定条件成立(“是”)时,作为步骤S14,推定处理控制部68判定是否是车速Vx<第1阈值、即车速Vx是否小于第1阈值(例如速度B1)。推定处理控制部68在通过步骤S14判定为Vx<第1阈值(“是”)时,进入步骤S16,在判定为不是Vx<第1阈值(“否”)、即是Vx≥第1阈值时,进入步骤S27。
[0101] 推定处理控制部68在通过步骤S14判定为“是”时,作为步骤S16,判定是否是加速度Gx<第1阈值、即加速度Gx是否小于第1阈值(例如加速度A1)。推定处理控制部68在通过步骤S16判定为不是加速度Gx<第1阈值(“否”)、即是加速度Gx≥第1阈值时,进入步骤S17,在判定为加速度Gx<第1阈值(“是”)时,进入步骤S24。
[0102] 推定处理控制部68在通过步骤S16判定为“否”时,作为步骤S17,判定是否是第2阈值<加速度Gx、即加速度Gx是否大于第2阈值(例如加速度A2)。推定处理控制部68在通过步骤S17判定为不是第2阈值<加速度Gx(“否”)、即是加速度Gx≤第2阈值时,结束本处理。即,推定处理控制部68在车速Vx小于第1阈值、加速度Gx为第1阈值以上第2阈值以下的情况下,例如在行驶条件处于图4中区域90和区域92之间的情况下,不进行推定而结束本处理。推定处理控制部68在判定为第2阈值<加速度Gx(“是”)的情况下,进入步骤S18。此外,推定处理控制部68也可以在通过步骤S17判定为“是”时,判定是否是加速度Gx<第3阈值(例如加速度A3),仅在加速度Gx<第3阈值的情况下进入步骤S18。
[0103] 推定处理控制部68在通过步骤S17判定为“是”时,作为步骤S18,判定是否是非制动中。即,判定是否正通过制动传感器14检测制动器操作。推定处理控制部68在通过步骤S18判定为不是非制动中(“否”)、即正通过制动传感器14检测制动器操作时,结束本处理。即,推定处理控制部68在是制动器动作执行中的情况下,不进行推定而结束本处理。推定处理控制部68在通过步骤S18判定为是非制动中(“是”)、即不通过制动传感器14检测制动器操作时,作为步骤S20,进行车辆重量M1的推定。这里,车辆重量M1的推定由车重运算部63利用上述的公式来执行。若在步骤S20中推定出车辆重量M1,则作为步骤S22,推定处理控制部68将推定出的车辆重量M1存储于存储部52,并结束本处理。
[0104] 推定处理控制部68在通过步骤S16判定为“是”时,作为步骤S24,进行道路阻力RL1的推定。这里,道路阻力RL1的推定由道路阻力运算部65利用上述的公式来执行。若在步骤S24中推定出道路阻力RL1,则作为步骤S26,推定处理控制部68将道路阻力RL1存储于存储部52,并结束本处理。
[0105] 在通过步骤S14判定为“否”时,作为步骤S27,推定处理控制部68判定是否是第2阈值<车速Vx、即车速Vx是否大于第2阈值(例如速度B2)。推定处理控制部68在通过步骤S27判定为不是第2阈值<车速Vx(“否”)、即是车速Vx≤第2阈值时,结束本处理。
即,推定处理控制部68在车速Vx为第1阈值以上第2阈值以下时,例如行驶条件在图4中区域92和区域94之间时,不进行推定而结束本处理。推定处理控制部68在判定为第2阈值<车速Vx(“是”)时,进入步骤S28。此外,推定处理控制部68也可以在通过步骤S27判定为“是”时,判定是否是车速Vx<第3阈值(例如速度B3),仅在车速Vx<第3阈值的情况下进入步骤S28。
[0106] 推定处理控制部68在通过步骤S27判定为“是”时,作为步骤S28,判定是否是加速度Gx<第1阈值、即加速度Gx是否小于第1阈值(例如加速度A1)。推定处理控制部68在通过步骤S28判定为不是加速度Gx<第1阈值(“否”)、即是加速度Gx≥第1阈值时,结束本处理。
[0107] 推定处理控制部68在通过步骤S28判定为加速度Gx<第1阈值(“是”)时,作为步骤S30,进行空气阻力系数K1的推定。这里,空气阻力系数K1的推定由空气阻力运算部64利用上述的公式来执行。推定处理控制部68若在步骤S30中推定出空气阻力系数K1,则作为步骤S32,将空气阻力系数K1存储于存储部52,并结束本处理。
[0108] 这里,推定处理控制部68在图5所示的流程图中,在加速度Gx和车速Vx为规定的范围且是非制动中的情况下,推定车辆重量M1。即,对于推定车辆重量M1的行驶条件,除了加速度Gx和车速Vx的范围之外,推定处理控制部68还设定是非制动中。对于推定道路阻力RL1的行驶条件,除了加速度Gx和车速Vx的范围之外,推定处理控制部68还可以设为是非制动中。即,推定处理控制部68也可以在加速度Gx和车速Vx为规定的范围且是非制动中的情况下,推定道路阻力RL1。
[0109] 接着,减速因素推定装置1的推定处理控制部68根据车辆重量的推定值是否收敛、空气阻力系数的推定值是否收敛来使上述的加速度和速度的第1阈值的值变化。以下,对加速度和速度的第1阈值的设定处理进行说明。
[0110] 图6是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。以下,利用图6对加速度和速度的第1阈值的设定处理进行说明。作为步骤S50,推定处理控制部68判定M1是否收敛、即作为推定值的车辆重量M1是否收敛。例如,推定处理控制部68在作为推定值的车辆重量M1的单位时间的变化量为阈值以下时,判定为车辆重量M1收敛,在作为推定值的车辆重量M1的单位时间的变化量大于阈值时,判定为车辆重量M1不收敛。此外,车辆重量M1的收敛的判定基准并不限于此,能够使用计算出的值的收敛判定所使用的各种基准。
[0111] 推定处理控制部68在通过步骤S50判定为车辆重量M1收敛(“是”)时,作为步骤S52,将速度的第1阈值设为速度B1′,并进入步骤S56。推定处理控制部68在通过步骤S50判定为车辆重量M1不收敛(“否”)时,作为步骤S54,将速度的第1阈值设为速度B1,并进入步骤S56。这里,速度B1′是比速度B1高的速度。即,推定处理控制部68在判定为车辆重量M1收敛时,与不收敛的情况相比,将速度的第1阈值设为较高的速度。
[0112] 推定处理控制部68若在步骤S52或步骤S54中决定了速度的第1阈值,则作为步骤56,判定K1是否收敛、即作为推定值的空气阻力系数K1是否收敛。例如,推定处理控制部68在作为推定值的空气阻力系数K1的单位时间的变化量为阈值以下的情况下,判定为空气阻力系数K1收敛,在作为推定值的空气阻力系数K1的单位时间的变化量大于阈值的情况下,判定为空气阻力系数K1不收敛。此外,空气阻力系数K1的收敛的判定基准并不限于此,能够使用计算出的值的收敛判定所使用的各种基准。
[0113] 推定处理控制部68在通过步骤S56判定为空气阻力系数K1收敛(“是”)时,作为步骤S58,将加速度的第1阈值设为加速度A1′,并结束本处理。推定处理控制部68在通过步骤S56判定为空气阻力系数K1不收敛(“否”)时,作为步骤S60,将加速度的第1阈值设为速度A1,并结束本处理。这里,加速度A1′是比加速度A1高的加速度。即,推定处理控制部68在判定为空气阻力系数K1收敛的情况下,与不收敛的情况相比,将加速度的第1阈值设为较高的加速度。
[0114] 这里,图7至图9分别是表示所推定的减速因素、速度和加速度的其他关系的说明图。推定处理控制部68通过在图6的处理中设定加速度的第1阈值和速度的第1阈值,能够根据减速因素是否收敛来使推定各减速因素的行驶条件的范围变化。
[0115] 推定处理控制部68在车辆重量M1不收敛(未收敛)、空气阻力系数K1不收敛(未收敛)的情况下,使加速度的第1阈值为加速度A1,速度的第1阈值为速度B1。此时,推定处理控制部68如上述的图4所示,在区域90的行驶条件下推定车辆重量M1,在区域92的行驶条件下推定道路阻力RL1,在区域94的行驶条件下推定空气阻力系数K1。
[0116] 接着,推定处理控制部68在车辆重量M1收敛、空气阻力系数K1不收敛(未收敛)的情况下,使加速度的第1阈值为加速度A1′,速度的第1阈值为速度B1。此时,推定处理控制部68如图7所示,在区域90的行驶条件下推定车辆重量M1,在区域92a的行驶条件下推定道路阻力RL1,在区域94a的行驶条件下推定空气阻力系数K1。这里,加速度A1′是比加速度A1高且比加速度A2低的加速度。因此,区域92a、94a分别成为行驶条件的加速度的上限比区域92、94高的加速度。由此,推定处理控制部68在车辆重量M1收敛的情况下,与车辆重量M1不收敛的情况相比,即使是较高的加速度,也执行道路阻力RL1和空气阻力系数K1的推定。在车辆重量M1收敛的情况下,车辆重量M1的误差变小。由此,减速因素推定装置1在较高的加速度的情况下,即使执行道路阻力RL1和空气阻力系数K1的推定,也能够维持较高的精度来推定道路阻力RL1和空气阻力系数K1。
[0117] 接着,推定处理控制部68在车辆重量M1不收敛(未收敛)、空气阻力系数K1收敛的情况下,使加速度的第1阈值为加速度A1,速度的第1阈值为速度B1′。此时,推定处理控制部68如图8所示,在区域90a的行驶条件推定车辆重量M1,在区域92b的行驶条件下推定道路阻力RL1,在区域94的行驶条件下推定空气阻力系数K1。这里,速度B1′是比速度B1高且比速度B2低的速度。因此,区域90a、92b分别成为行驶条件的速度的上限比区域90、92高的速度。由此,推定处理控制部68在空气阻力系数K1收敛的情况下,与空气阻力系数K1不收敛的情况相比,即使是较高的速度,也执行车辆重量M1和道路阻力RL1的推定。在空气阻力系数K1收敛的情况下,空气阻力系数K1的误差变小。由此,减速因素推定装置1在较高的速度的情况下,即使执行车辆重量M1和道路阻力RL1的推定,也能够维持较高的精度来推定车辆重量M1和道路阻力RL1。
[0118] 接着,推定处理控制部68在车辆重量M1收敛、空气阻力系数K1收敛的情况下,使加速度的第1阈值为加速度A1′,速度的第1阈值为速度B1′。此时,推定处理控制部68如图9所示,在区域90a的行驶条件下推定车辆重量M1,在区域92c的行驶条件下推定道路阻力RL1,在区域94a的行驶条件下推定空气阻力系数K1。区域90a是与图8的区域90a相同的区域。区域94a是与图7的区域94a相同的区域。在区域92c中,加速度的上限成为比区域92高的加速度,速度的上限成为比区域92高的速度。由此,推定处理控制部68在车辆重量M1收敛且空气阻力系数K1收敛的情况下,与车辆重量M1不收敛的情况相比,即使是较高的加速度,也执行道路阻力RL1和空气阻力系数K1的推定。推定处理控制部68在车辆重量M1收敛且空气阻力系数K1收敛的情况下,与空气阻力系数K1不收敛的情况相比,即使是较高的速度,也执行车辆重量M1和道路阻力RL1的推定。因此,推定处理控制部68在车辆重量M1收敛且空气阻力系数K1收敛的情况下,能够以比图4、图7以及图8的任一情况宽的行驶条件推定道路阻力RL1。在车辆重量M1收敛、空气阻力系数K1收敛的情况下,车辆重量M1以及空气阻力系数K1的误差变小。由此,减速因素推定装置1在较高的加速度且较高的速度的情况下,即使执行道路阻力RL1的推定,也能够维持较高的精度来推定道路阻力RL1。
[0119] 减速因素推定装置1如上述那样根据第1减速因素(例如车辆重量M1、空气阻力系数K1)是否收敛,来使进行第2减速因素(在车辆重量M1的情况下是空气阻力系数K1和道路阻力RL1,在空气阻力系数K1的情况下是车辆重量M1和道路阻力RL1)的推定的行驶条件变化。具体而言,减速因素推定装置1在第1减速因素收敛的情况下,以比第1减速因素不收敛的情况宽的行驶条件(扩展后的行驶条件)执行推定。由此,减速因素推定装置1在第1减速因素收敛后,可使执行第2减速因素的推定处理的机会增多,能够以更短时间来使第2减速因素收敛。即,减速因素推定装置1能够以更短的时间来确定车辆的减速因素的值。另外,减速因素推定装置1在第1减速因素收敛的情况下,通过使执行第2减速因素的推定处理的机会增多,能够在因第1减速因素引起的误差较小的状态下执行第2减速因素的推定处理。由此,减速因素推定装置1能够使执行第2减速因素的推定处理的机会增多,并且减小推定时的误差。由此,减速因素推定装置1能够短时间且高精度地推定第2减速因素。
[0120] 减速因素推定装置1如本实施方式那样,在将第1减速因素设为车辆重量M1的情况下,将第2减速因素设为空气阻力系数K1和道路阻力RL1,作为进行推定的行驶条件使速度的第1阈值变化。减速因素推定装置1如本实施方式那样,在将第1减速因素设为空气阻力系数K1的情况下,将第2减速因素设为车辆重量M1和道路阻力RL1,作为进行推定的行驶条件使加速度的第1阈值变化。由此,由于即便使第1阈值变化也能够抑制误差的发生,所以能够短时间且高精度地推定第2减速因素。
[0121] 减速因素推定装置1也可以仅执行图6所示的流程图的步骤S50、S52、S54的组合、和步骤S56、S58、S60的组合的任意一方。
[0122] 上述实施方式的减速因素推定装置1在将第1减速因素设为车辆重量M1的情况下,将空气阻力系数K1和道路阻力RL1这2个设为第2减速因素,但也可以仅将任意一方设为第2减速因素。上述实施方式的减速因素推定装置1在将第1减速因素设为空气阻力系数K1的情况下,将车辆重量M1和道路阻力RL1这2个设为第2减速因素,但也可以仅将任意一方设为第2减速因素。
[0123] 另外,减速因素推定装置1基于车速Vx和加速度Gx来决定要推定的减速因素。即,减速因素推定装置1执行要推定的对象的减速因素中的、行驶条件所设定的范围内包含的减速因素的推定。由此,可以在其他减速因素的影响较小的状态下分别算出作为推定的对象的车辆重量M1、空气阻力系数K1、道路阻力RL1,能够以更高的精度算出各减速因素。减速因素推定装置1在作为推定的对象的车辆重量M1、空气阻力系数K1、道路阻力RL1的推定时,即使在其他减速因素中包含误差的情况下,也能够减小其影响。由此,能够在减速因素的推定时降低因其他减速因素的影响而包含误差的可能性。
[0124] 另外,减速因素推定装置1通过基于车速Vx和加速度Gx来切换要推定的减速因素,能够抑制在车辆重量M1、空气阻力系数K1、道路阻力RL1的推定值中包含以其他减速因素的影响较大的状态算出的值的情况。由此,也能够降低在减速因素的推定时因其他减速因素的影响而包含误差的可能性,可提高减速因素的推定的精度。
[0125] 减速因素推定装置1的推定处理控制部68在车辆运行情况稳定控制工作中的情况下,也可以停止所有参数的推定,即禁止减速因素的推定处理。另外,减速因素推定装置1的推定处理控制部68在判定为推定出的车辆重量M1异常的情况下,优选停止空气阻力系数K1和道路阻力RL1的推定。
[0126] 这里,减速因素推定装置1在执行了减速因素的推定的情况下,优选对算出的推定值考虑过去的推定值来计算修正推定值。另外,优选减速因素推定装置1使用修正推定值作为在驾驶辅助控制部53等其他装置中使用时的减速因素的值。例如,对车辆重量M1而言,优选使用下式5来计算修正推定值。
[0127] [数式5]
[0128] M1_F=(1-kk)·M1n-1+kk·M1n (式5)
[0129] M1_F是修正推定值,M1n-1是前次的推定值,M1n是本次的推定值。另外,kk是加权系数。其中,在计算车辆重量M1的修正推定值M1_F的情况下,优选将滤波时间常数设为短周期的滤波。作为一例,优选使用周期为60s的滤波时间常数。
[0130] 图10中示出了计算出的M1和M1_F的关系。图10将纵轴设为车辆重量,将横轴设为时间。图10是表示车辆重量的计算结果和时间的关系的说明图。其中,图10所示的例子是将M1设为1800kg时的例子。减速因素推定装置1如图10所示,通过算出利用前次的推定值对本次的推定值修正后的修正推定值M1_F,能够算出精度更高的推定值。
[0131] 接着,对空气阻力系数K1而言,优选利用下式6来算出修正推定值K1_F。
[0132] [数式6]
[0133] K1_F=(1-kk)·K1n-1+kk·K1n (式6)
[0134] K1_F是修正推定值,K1n-1是前次的推定值,K1n是本次的推定值。另外,kk是加权系数。其中,在计算空气阻力系数K1的修正推定值K1_F的情况下,优选将滤波时间常数设为长周期的滤波。作为一例,优选使用周期为600s的滤波时间常数。
[0135] 图11示出了计算出的K1和K1_F的关系。图11将纵轴设为空气阻力系数,将横轴设为时间。图11是表示空气阻力系数的计算结果和时间的关系的说明图。减速因素推定装置1如图11所示,通过计算出利用前次的推定值对本次的推定值修正后的修正推定值K1_F,能够算出精度更高的推定值。
[0136] 接着,对道路阻力RL1而言,优选利用下式7来算出修正推定值RL1_F。
[0137] [数式7]
[0138] RL1_F=(1-kk)·RL1n-1+kk·RL1n (式7)
[0139] RL1_F是修正推定值,RL1n-1是前次的推定值,RL1n是本次的推定值。另外,kk是加权系数。其中,在计算道路阻力RL1的修正推定值RL1_F的情况下,优选将滤波时间常数设为中间周期的滤波。作为一例,优选使用周期为300s的滤波时间常数。
[0140] 图12示出计算出的RL1和RL1_F的关系。图12将纵轴设为道路阻力,将横轴设为时间。图12是表示道路阻力的计算结果和时间的关系的说明图。减速因素推定装置1如图12所示,通过算出利用前次的推定值对本次的推定值修正后的修正推定值RL1_F,能够算出精度更高的推定值。
[0141] 减速因素推定装置1如图10至图12以及上式5至式7所示,通过对推定值进行修正,能够算出更高精度的推定值。另外,在算出修正值时,通过将按每个减速因素使用的滤波时间常数设为不同的时间常数,能够算出更高精度的推定值。
[0142] 减速因素推定装置1在修正车辆重量的推定值的情况下,通过利用短周期的滤波器来进行滤波处理,能够进行与车辆重量的变动要因对应的修正。具体而言,能够与乘车人数、装载货物的移动等短期间发生的变动对应地进行修正。
[0143] 减速因素推定装置1在修正空气阻力系数的推定值的情况下,通过利用长周期的滤波器来进行滤波处理,能够进行与空气阻力系数的变动要因对应的修正。具体而言,能够与汽车配件等车外装饰品的更换等在长期间发生的变动、即若变更一次则在长期间不会再有较大动作的变动对应地进行修正。
[0144] 接着,对利用考虑了上述的减速因素的运动方程式来算出驱动力的情况进行说明。图13是表示驱动力的计算结果和时间的关系的说明图。图13将纵轴设为驱动力[N],将横轴设为时间[s]。另外,在图13中示出了通过计测而算出的驱动力(车辆驱动2
力)F和对式1的右边代入各值而算出的驱动力(Gx·M+K·Vx+RL)。这里,图13所示的
2
Gx·M+K·Vx+RL是将M设为标准车重,将K设为标准空气阻力系数,将RL设为标准道路阻力,将Gx设为加速度传感器11的检测值,将V设为车速传感器10的检测值而算出的。这里,标准空气阻力系数K通过空气密度ρ×前面投影面积S×空气阻力系数cd而算出。另外,标准道路阻力RL根据轮胎的滚动阻力Rr和车辆机械摩擦Mr而算出。即,图13在使减速因素一定的状态下、即以大致准确的减速因素的值来算出驱动力。
[0145] 通过如图13所示利用以高精度算出的减速因素并使用方程式来算出,能够算出与实际的驱动力接近的值。因此,本实施方式的减速因素推定装置1能够以高精度推定减速因素,由此能够算出与实际的值接近的驱动力。减速因素推定装置1能够提高上式1的减速因素的项的精度,由此能够准确地算出行驶时的驱动力、加速度和速度的关系。由此,即使在进行驾驶辅助时预测车辆的行驶运行状况的情况下也能够准确地进行预测。由于能够准确地预测车辆运行情况,所以能够执行更加可靠的驾驶辅助。
[0146] 这里,减速因素推定装置1在使用加速度传感器11的检测值的情况下,优选使用通过低通滤波器对检测值进行了修正后的值作为加速度。即优,选使用通过下式8进行修正后的加速度GxF。
[0147] [数式8]
[0148] GxF=(1-kk)·Gxn-1+kk·Gxn (式8)
[0149] 这里,图14是表示驱动力的计算结果和时间的关系的说明图。图14将纵轴设为驱动力[N],将横轴设为时间[s]。另外,在图14中示出了通过计测而算出的驱动力(车辆2
驱动力)F和对式1的右边代入各值而算出的驱动力(GxF·M+K·Vx+RL)。即,在图14中使用了通过低通滤波器除去高频分量而得到的值作为对式1的右边代入各值而算出的驱动力的加速度。减速因素推定装置1如图14所示,通过使用除去了高频分量而得到的值作为加速度,能够利用除去了噪音分量后的值来推定减速因素。由此,能够使减速因素的推定的精度成为更高精度。
[0150] 这里,上述实施方式的减速因素推定装置1通过根据第1减速因素是否收敛,使执行第2减速因素的推定处理的行驶条件的范围发生变化,由此能够以更短的时间高精度地推定第2减速因素,但并不限于此。减速因素推定装置1也可以使执行减速因素的推定处理的行驶条件的范围为固定值、即不从预先设定的值发生变化。
[0151] 图15是表示要推定的减速因素、速度和加速度的关系的说明图。这里,在图15中,2
纵轴是加速度Gx[m/s],横轴是车速Vx[km/h]。另外,加速度Ga、车速Va是阈值。作为一例,可将加速度Ga设为1.0,将车速Va设为50.0。推定处理控制部68也可以使用加速度Ga、车速Va作为阈值来决定要推定的减速因素。
[0152] 在使用图15所示的关系的情况下,推定处理控制部68在加速度Gx大于Ga、车速Vx小于Va的情况下,推定减速因素中的车辆重量M1。推定处理控制部68在加速度Gx小于Ga、车速Vx大于Va的情况下,推定减速因素中的空气阻力系数K1。推定处理控制部68在加速度Gx小于Ga、车速Vx小于Va的情况下,推定减速因素中的道路阻力RL1。减速因素推定装置1在使推定减速因素的行驶条件固定的情况下,通过如图15所示,将作为阈值的加速度Ga和车速Va作为边界,即将第1阈值和第2阈值设为相同的值,能够使推定各个减速因素的机会增多。
[0153] 接着,利用图16和图17对滤波运算部67的处理进行说明。图16是表示道路阻力的计算结果的说明图。图17是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。这里,在图16中,纵轴是道路阻力的算出值(RL),横轴是时间(T)。
[0154] 滤波运算部67如上述那样,例如利用信号从道路阻力运算部65供给道路阻力的推定值(RL_raw)的数据。滤波运算部67通过对由道路阻力运算部65算出的道路阻力的推定值(RL_raw)的数据进行运算,由此从道路阻力的推定值提取车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle)和环境原因道路阻力分量(RL_env)。更具体而言,滤波运算部67通过滤波处理从道路阻力的推定值(RL_raw)提取(算出)总道路阻力分量(RL_all)和车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle)。环境原因LR运算部67基于算出的总道路阻力分量(RL_all)和车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle),来提取环境原因道路阻力分量(RL_env)。这里,总道路阻力分量(RL_all)是包含当前车辆的车辆原因和环境原因双方的道路阻力的分量。
[0155] 图16中表示了由滤波运算部67算出的总道路阻力分量(RL_all)和车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle)。另外,在图16中也一并表示了由道路阻力运算部65算出的道路阻力的推定值(RL_raw)。
[0156] 这里,利用图17来说明由ECU50的滤波运算部67执行的处理的一例。作为步骤S90,滤波运算部67取得道路阻力的推定值的数据。滤波运算部67若在步骤S90中取得了道路阻力的推定值的数据,则作为步骤S92,从道路阻力的推定值提取总道路阻力分量。具体而言,滤波运算部67通过使用第1时间常数的滤波器对道路阻力的推定值(RL_raw)进行滤波处理,由此算出总道路阻力分量(RL_all)。这里,第1时间常数的滤波器是快速的滤波器。作为第1时间常数,例如可设为10s。滤波运算部67通过利用时间常数较短的第1时间常数的较快的滤波器进行滤波,由此能够恰当地算出包含车辆2的车辆原因和环境原因双方的总道路阻力分量(RL_all)。减速因素推定装置1通过利用时间常数较短的第1时间常数的较快的滤波器进行滤波,由此能够恰当地算出作用于当前的车辆2的道路阻力分量。滤波运算部67通过利用第1时间常数的滤波器进行滤波处理,由此能够如图16所示以恰当地除去了噪音的状态提取现状的总道路阻力分量。其中,总道路阻力分量是与由上述的式7算出的道路阻力的推定值同样的值。车辆2的各部能够将总道路阻力分量作为道路阻力的推定值用于各种运算。
[0157] 滤波运算部67若在步骤S92中提取了总道路阻力分量,则作为步骤S94,从道路阻力的推定值提取车辆原因道路阻力分量。具体而言,滤波运算部67利用第1时间常数的滤波器对道路阻力的推定值(RL_raw)进行滤波处理,由此算出总道路阻力分量(RL_all)。具体而言,滤波运算部67利用第2时间常数的滤波器对道路阻力的推定值(RL_raw)进行滤波处理,由此提取车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle)。这里,第2时间常数的滤波器是较慢的滤波器。作为第2时间常数,例如可设为100s。滤波运算部67通过利用时间常数较长的第2时间常数的较慢的滤波器进行滤波,能够恰当地算出车辆2的车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle)。即,减速因素推定装置1利用时间常数较长的第2时间常数的较慢的滤波器进行滤波,由此能够恰当地提取包含行驶时难以变化的轮胎气压、轮胎种类、制动器拖曳、车辆机械阻力等的车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle)。滤波运算部67利用第2时间常数的滤波器来进行滤波处理,由此能够如图16所示,提取道路阻力推定值(RL_raw)中的、作为难以变化的道路阻力分量的车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle)。这里,步骤S92的处理和步骤S94的处理的顺序也可以相反。
[0158] 滤波运算部67若在步骤S94中提取了车辆原因道路阻力分量,则作为步骤S96,根据总道路阻力分量和车辆原因道路阻力分量的差值来提取环境原因道路阻力分量。具体而言,利用下式9来算出环境原因道路阻力分量(RL_env)。滤波运算部67若在步骤S96中算出环境原因道路阻力分量(RL_env),则结束本处理。此外,滤波运算部67可以在每次取得道路阻力的推定值的数据时执行图17的处理,也可以在蓄积了一定时间量的道路阻力的推定值的数据之后执行图17的处理。
[0159] [数式9]
[0160] RL_env=RL_all-RL_vehicle (式9)
[0161] 减速因素推定装置1能够通过由滤波运算部67进行上述的处理来从道路阻力的推定值提取环境原因道路阻力分量。具体而言,减速因素推定装置1检测由时间常数不同的滤波器对道路阻力的推定值的数据进行了处理而得到的总道路阻力分量(RL_all)和车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle)的差值,由此能够从当前的车辆的道路阻力分量即总道路阻力分量除去车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle),可提取在短时间发生变化的环境原因道路阻力分量(RL_env)。这里,作为易于变化的环境原因道路阻力分量,是是否在洼行驶,是否在降水状态下行驶,是否在积的状态下行驶,是在崎岖的路面行驶还是在平整的路面行驶等因行驶路面引起的道路阻力分量。
[0162] 减速因素推定装置1通过能够提取环境原因道路阻力分量而可以执行与环境原因道路阻力分量对应的各种控制。由此,减速因素推定装置1能够更加恰当地执行更多的处理。
[0163] 优选减速因素推定装置1利用滤波运算部67进行上述的处理,并从道路阻力的推定值提取环境原因道路阻力分量,但并不限于此。减速因素推定装置1也可以利用滤波运算部67进行滤波处理,并仅提取车辆原因道路阻力分量(RL_vehicle)。减速因素推定装置1通过利用滤波运算部67从道路阻力的推定值提取规定频率分量而能够提取道路阻力的各种分量。由此,能够取得道路阻力的各分量的信息,可与提取出的道路阻力分量对应地执行各种处理。另外,由于能够取得道路阻力的各分量的信息,所以能够更详细地获得道路阻力的信息,可以更详细地解析减速因素。
[0164] 减速因素推定装置1的推定处理控制部68也可以基于滤波运算部67算出的环境原因RL来控制减速因素的推定的处理。具体而言,推定处理控制部68在判定为滤波运算部67算出的环境原因RL满足设定的条件的情况下,能够停止空气阻力系数K1和道路阻力RL1的推定。
[0165] 图18是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。以下,利用图18并基于滤波运算部67算出的环境原因RL,对控制减速因素的推定的处理的一例进行说明。
[0166] 作为步骤S102,推定处理控制部68判定环境原因道路阻力分量(RL_env)是否大于阈值。推定处理控制部68在通过步骤S102判定为环境原因道路阻力分量(RL_env)大于阈值(“是”)的情况下,进入步骤S106。
[0167] 推定处理控制部68在通过步骤S102判定为环境原因道路阻力分量(RL_env)不大于阈值(“否”)的情况下,作为步骤S104,判定环境原因道路阻力分量(RL_env)的变化量是否大于阈值。环境原因道路阻力分量(RL_env)的变化量是环境原因道路阻力分量(RL_env)的每个规定时间(例如单位时间)的变化量。其中,步骤S102的阈值和步骤S104的阈值是不同的值。推定处理控制部68在通过步骤S104判定为环境原因道路阻力分量(RL_env)的变化量大于阈值(“是”)的情况下,进入步骤S106。推定处理控制部68在通过步骤S104判定为环境原因道路阻力分量(RL_env)的变化量不大于阈值(“否”)的情况下,结束本处理。
[0168] 推定处理控制部68在通过步骤S102判定为“是”或通过步骤S104判定为“是”的情况下,作为步骤S106,停止车辆重量M1和空气阻力系数K1的推定。推定处理控制部68若执行了步骤S106的处理,则结束本处理。
[0169] 推定处理控制部68通过进行图18的处理,在环境原因道路阻力分量大于阈值的情况下,或者环境原因道路阻力分量的变化量大于阈值的情况下,停止车辆重量M1和空气阻力系数K1的推定。即,即使成为推定车辆重量M1和空气阻力系数K1的行驶条件,推定处理控制部68也不进行该减速因素的推定。
[0170] 由此,推定处理控制部68能够基于道路阻力的推定值中的易于变动的环境原因道路阻力分量的值来进行车辆重量M1和空气阻力系数K1的推定的控制。由此,推定处理控制部68能够提高车辆重量M1和空气阻力系数K1的推定的精度。另外,推定处理控制部68通过基于环境原因道路阻力分量的值进行判断,能够以比道路阻力的推定值或总道路阻力分量更高的精度,基于路面状态来进行推定的控制。即,推定处理控制部68通过基于环境原因道路阻力分量的值进行控制,能够除去车辆原因道路阻力分量的影响,能够以较高的精度进行针对因易于变化的原因引起的道路阻力分量的控制。此外,基于环境原因的道路阻力分量的减速因素的推定的控制并不限于此。
[0171] 上述实施方式的减速因素推定装置1通过推定来算出车辆重量、空气阻力系数和道路阻力这3个减速因素的全部,由此能够以更高的精度来算出减速因素。这里,减速因素推定装置1并不限于通过推定来算出车辆重量、空气阻力系数和道路阻力这3个减速因素的全部。减速因素推定装置1也可以仅推定车辆重量、空气阻力系数和道路阻力中的2个。其中,在不推定的情况下,只要使用预先设定的固定值、设计值即可。减速因素推定装置1通过切换是否根据行驶状态来推定空气阻力系数和道路阻力的任意一方,能够以更高的精度来推定减速因素。
[0172] 作为行驶状态,减速因素推定装置1将加速度和速度作为基准来判定是否进行各减速因素的推定,但是否进行各减速因素的推定的判定基准并不限于此。作为行驶状态,减速因素推定装置1也可以仅将加速度和速度的任意一方作为基准来判定是否进行各减速因素的推定。作为行驶状态,减速因素推定装置1还可以将驱动力作为基准来判定是否进行驾驶辅助。
[0173] 减速因素推定装置1将1个阈值(加速度)作为基准,切换是执行车辆重量的推定还是执行道路阻力的推定,将1个阈值(加速度)作为基准,切换是执行空气阻力系数的推定还是执行道路阻力的推定,但并不限于此。减速因素推定装置1也可以将判定是否执行车辆重量的推定的阈值和判定是否执行道路阻力的推定的阈值设为不同的加速度。另外,减速因素推定装置1也可以将判定是否执行空气阻力系数的推定的阈值和判定是否执行道路阻力的推定的阈值设为不同的速度。另外,减速因素推定装置1也可以在一部分的加速度下推定车辆重量和道路阻力双方,还可以对车辆重量和道路阻力均不进行推定。减速因素推定装置1也可以在一部分的速度下推定空气阻力系数和道路阻力双方,还可以对空气阻力系数和道路阻力均不进行推定。
[0174] 为了能够使推定的精度更高,优选减速因素推定装置1如本实施方式那样分别根据行驶状态来切换是否执行车辆重量、空气阻力系数和道路阻力这3个减速因素中的1个减速因素的推定,但并不限于此。减速因素推定装置1也可以与行驶状态无关地总是推定车辆重量、空气阻力系数和道路阻力中的一部分减速因素。此时,在推定一个减速因素的情况下,对另一个减速因素利用前次值,分别执行2个运算。
[0175] 接着,利用图19至图21,对构成驾驶辅助装置70的驾驶辅助控制部53进行说明。图19是表示驾驶辅助控制部的概略构成的一例的框图。驾驶辅助控制部53如图19所示,具备短类型辅助部81、短类型学习部82、中间类型辅助部83、中间类型学习部84、长类型辅助部85、长类型学习部86、车辆控制部87和辅助处理控制部88。
[0176] 短类型辅助部81执行在短距离的行驶中执行的驾驶辅助。短类型辅助部81例如对使车辆停止于交叉路口、停止线等停止位置时的驾驶进行辅助。短类型辅助部81在HMI装置4显示加速器OFF的时刻、使制动器工作的时刻,对驾驶者的驾驶进行辅助。另外,短类型辅助部81也检测发动机5的ON/OFF时刻、MG6的ON/OFF时刻等,对发动机5、MG6的动作进行控制。
[0177] 短类型辅助部81例如使用由减速因素推定装置1推定出的减速因素和行驶条件来算出车辆的加速度(减速度)Gx,进行驾驶辅助。这里,本例的短类型辅助部81利用减速因素的推定值来推定加速器OFF时的减速度Gx。这里,若将至目标停止位置为止的剩余距离设为Ltarget,将目标停止位置跟前的目标车速设为Vtarget,将当前的车速设为Vnow,则3个参数能够由下式10表示。
[0178] [数式10]
[0179] (式10)
[0180] 短类型辅助部81通过利用上述关系检测Vnow,若决定了Vtarget,则能够通过利用作为推定值的Gx来算出Ltarget,可以对进行推荐加速器OFF的显示的时刻加以决定。
[0181] 短类型学习部82学习在短距离的行驶中执行的驾驶辅助所需的信息。短类型学习部82例如学习为了执行针对向停止位置的停止的驾驶辅助所需的减速停止位置的信息。
[0182] 中间类型辅助部83执行在中距离的行驶中执行的驾驶辅助。中间类型辅助部83例如推定行驶时的SOC,对将SOC维持在合适的范围的驾驶进行辅助。中间类型辅助部83为了将SOC维持在合适的范围而检测从当前开始要行驶的线路的坡度,推定将发动机5作为驱动源进行行驶的区间、将MG6作为驱动源进行行驶的区间、利用MG6进行再生而使SOC恢复的区间等,并基于推定来切换发动机5行驶、MG6行驶。
[0183] 中间类型辅助部83例如利用由减速因素推定装置1推定出的减速因素、行驶条件和行驶线路的信息,来进行驾驶辅助。这里,若将推定SOC变化量设为ΔSOC,将SOC变化增益设为α,将重力加速度设为gravity,将标高设为H,将距离设为D,则这些参数能够利用减速因素和车速由下式11表示。
[0184] [数式11]
[0185] ΔSOC=α·(M·gravityH-(K·V2+RL)·D) (式11)
[0186] 中间类型辅助部83利用上式11来算出在行驶线路进行行驶时的推定SOC变化量,并基于计算结果,切换发动机5行驶和MG6行驶,由此能够对将SOC维持于合适的范围的驾驶进行辅助。
[0187] 中间类型学习部84学习在中距离的行驶中执行的驾驶辅助所需的信息。中间类型学习部84例如学习为了执行基于SOC的推定结果的驾驶辅助所需的行驶线路的坡度的信息。
[0188] 长类型辅助部85执行在长距离的行驶中执行的驾驶辅助。长类型辅助部85例如推定各区间的行驶所需的功率,对能够高效地输出行驶所需的功率(行驶功率)的驾驶进行辅助。长类型辅助部85检测各区间的行驶所需的行驶功率,推定将发动机5作为驱动源进行行驶的区间、将MG6作为驱动源进行行驶的区间等,并基于推定来切换发动机5行驶和MG6行驶。长类型辅助部85例如对成为高效消耗了在向目的地的到达地点蓄电而得到的电力的状态的驾驶进行辅助。
[0189] 长类型辅助部85例如利用由减速因素推定装置1推定出的车辆重量M(M1)来进行驾驶辅助。这里,若将区间n的功率推定值设为power(n),将区间n的功率存储值设为powerrec(n),将功率存储时的车辆重量设为M0,则这些参数能够利用推定出的车辆重量M而以下式12表示。
[0190] [数式12]
[0191] (式12)
[0192] 长类型辅助部85利用上式12来算出在各区间行驶时的行驶功率的推定值,并基于计算结果来切换发动机5行驶、MG6行驶,由此能够高效地利用车辆2的功率。
[0193] 长类型学习部86学习在长距离的行驶中执行的驾驶辅助所需的信息。长类型学习部86例如学习为了基于各区间的行驶功率的推定结果执行驾驶辅助所需的上述的功率存储值以及功率存储时的车辆重量M0。
[0194] 车辆控制部87基于由短类型辅助部81、中间类型辅助部83和长类型辅助部85等决定的辅助条件,来控制包含发动机5、MG6等驱动部的各部的动作。
[0195] 辅助处理控制部88对驾驶辅助控制部53的各部的处理进行控制。辅助处理控制部88决定是否由短类型辅助部81、中间类型辅助部83以及长类型辅助部85来执行辅助,并基于决定来执行各种辅助。辅助处理控制部88能够使短类型辅助部81、中间类型辅助部83以及长类型辅助部85同时执行多个驾驶辅助。辅助处理控制部88决定是否由短类型学习部82、中间类型学习部84以及长类型学习部86执行学习,并基于决定来执行各种学习。辅助处理控制部88能够使短类型学习部82、中间类型学习部84以及长类型学习部86同时执行多个学习。
[0196] 驾驶辅助装置70通过利用驾驶辅助控制部53的短类型辅助部81、中间类型辅助部83和长类型辅助部85来进行使用了由减速因素推定装置1推定出的减速因素的驾驶辅助,能够可靠地辅助驾驶。具体而言,驾驶辅助装置70通过利用以高精度检测出的减速因素来进行驾驶辅助,能够使驾驶辅助的精度更高。
[0197] 另外,驾驶辅助装置70利用辅助处理控制部88,基于由减速因素推定装置1的环境原因素RL运算部67提取出的环境因素道路阻力,来进行驾驶辅助、学习的控制,由此能够使驾驶辅助的精度更高。
[0198] 图20是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。其中,图20所示的处理的一部分与在图18所示的推定处理控制部68中执行的处理相同。对于同样的处理赋予相同的步骤编号并省略详细的说明。
[0199] 作为步骤S102,辅助处理控制部88判定环境原因道路阻力分量(RL_env)是否大于阈值。辅助处理控制部88在通过步骤S102判定为环境原因道路阻力分量(RL_env)大于阈值(“是”)的情况下,进入步骤S110。
[0200] 辅助处理控制部88在通过步骤S102判定为环境原因道路阻力分量(RL_env)不大于阈值(“否”)的情况下,作为步骤S104,判定环境原因道路阻力分量(RL_env)的变化量是否大于阈值。辅助处理控制部88在通过步骤S104判定为RL_env的变化量大于阈值(“是”)的情况下,进入步骤S110。辅助处理控制部88在通过步骤S104判定为环境原因道路阻力分量(RL_env)的变化量不大于阈值(“否”)的情况下,结束本处理。
[0201] 辅助处理控制部88在通过步骤S102判定为“是”或者通过步骤S104判定为“是”的情况下,作为步骤S110,停止驾驶辅助的学习,作为步骤S112,停止驾驶辅助的控制。辅助处理控制部88若执行了步骤S112的处理,则结束本处理。驾驶辅助的学习的停止是指停止由短类型学习部82、中间类型学习部84和长类型学习部86执行的学习。驾驶辅助的控制的停止是指停止由短类型辅助部81、中间类型辅助部83和长类型辅助部85执行的驾驶辅助。
[0202] 辅助处理控制部88通过进行图20的处理,由此在环境原因道路阻力分量大于阈值的情况下,或者在环境原因道路阻力分量的变化量大于阈值的情况下,停止驾驶辅助的学习和驾驶辅助自身。
[0203] 由此,辅助处理控制部88能够基于道路阻力的推定值中容易变动的环境原因道路阻力分量的值,判定是否执行驾驶辅助的学习和驾驶辅助自身。另外,辅助处理控制部88通过基于环境原因道路阻力分量来进行控制,能够执行更适合于行驶路面的控制。
[0204] 这里,在环境原因道路阻力分量大于阈值的情况下,或者在变化量大于阈值的情况下,由于减速因素的推定的精度降低,所以驾驶辅助的精度降低。由此,辅助处理控制部88通过在环境原因道路阻力分量大于阈值的情况下,或者在变化量大于阈值的情况下停止驾驶辅助,能够对执行精度低的驾驶辅助的情况加以抑制。由此,能够使驾驶辅助的可靠性变高。
[0205] 另外,辅助处理控制部88通过在环境原因道路阻力分量大于阈值的情况下,或者在变化量大于阈值的情况下停止驾驶辅助的学习,能够抑制对在精度低的状态下算出的结果、在与通常状态不同的环境下行驶的结果进行学习的情况。例如,在短类型学习部82中,能够降低对在与通常状态不同的状态下执行的减速停止进行学习的可能性。中间类型学习部84能够降低对在与通常状态不同的状态下执行的路面的坡度进行学习的可能性。长类型学习部86能够降低对在与通常状态不同的状态下行驶的行驶功率进行学习的可能性。由此,能够使驾驶辅助的可靠性变高。
[0206] 这里,优选驾驶辅助装置1在车辆运行情况稳定控制工作中的情况下,停止驾驶辅助的学习和驾驶辅助自身的执行。
[0207] 图21是表示由ECU进行的控制的一例的流程图。以下,利用图21来说明车辆运行情况稳定控制工作中的情况的处理。
[0208] 作为步骤S122,辅助处理控制部88判定车辆运行情况稳定控制是否处于工作中。辅助处理控制部88通过取得车辆运行情况稳定控制检测部54的检测结果,能够检测车辆运行情况稳定控制(VCS、ABS、TRC等)是否处于工作中。在通过步骤S122判定为车辆运行情况稳定控制处于工作中(“是”)的情况下,作为步骤S110,辅助处理控制部88停止驾驶辅助的学习,作为步骤S112,停止驾驶辅助的控制。辅助处理控制部88若执行了步骤S112的处理,则结束本处理。辅助处理控制部88在通过步骤S122判定为车辆运行情况稳定控制不处于工作中(“否”)、即未执行车辆运行情况稳定控制的情况下,结束本处理。
[0209] 驾驶辅助装置70如图21所示,通过在车辆运行情况稳定控制工作中的情况下,停止驾驶辅助的学习和驾驶辅助自身的执行,能够在车辆运行情况稳定控制为工作中且减速因素的推定的精度低的状态、以及正以与通常状态不同的条件行驶的情况下,抑制执行驾驶辅助的学习和驾驶辅助自身的情况。由此,驾驶辅助装置70能够与图20的控制同样地提高驾驶辅助的精度。
[0210] 这里,优选驾驶辅助装置70在判定为车辆运行情况稳定控制处于工作中的情况下,维持驾驶辅助的学习和驾驶辅助自身的执行的停止直至经过阈值时间为止。由此,在检测出车辆运行情况稳定控制之后不稳定的车辆运行情况有可能持续的期间,能够维持驾驶辅助的学习和驾驶辅助自身的执行的停止。由此,驾驶辅助装置70能够提高驾驶辅助的精度。
[0211] 驾驶辅助装置70也可以在判定为车辆运行情况稳定控制处于工作中的情况下,代替时间而将判定基准设为距离。即,驾驶辅助装置70在判定为车辆运行情况稳定控制处于工作中的情况下,可以维持驾驶辅助的学习和驾驶辅助自身的执行的停止直至行驶一定距离为止。
[0212] 驾驶辅助装置70在图20和图21所示的处理中,在满足了规定的条件的情况下,停止驾驶辅助的学习和驾驶辅助自身双方,但也可以仅停止任意一方。另外,本实施方式的驾驶辅助装置70被设为执行短类型、中间类型、长类型的驾驶辅助的情况,但并不限于此。驾驶辅助装置70也可以构成为仅执行短类型、中间类型、长类型的任意一方,或执行2个驾驶辅助。
[0213] 此外,上述的实施方式涉及的减速因素推定装置1和驾驶辅助装置70并不限于上述的实施方式,能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变更。本实施方式涉及的减速因素推定装置1也可以构成为对以上说明的各实施方式的构成要素适当地组合。
[0214] 对本实施方式的减速因素推定装置1推定具备发动机5和MG(电动发电机)6的车辆2、即所谓的混合动力车辆的减速因素的情况进行了说明,但并不限于此。减速因素推定装置1在对不具备MG6作为动力源而仅具备发动机5作为动力源的车辆2、即所谓的普通车辆的行驶进行辅助的情况下也能够同样地进行推定。另外,减速因素推定装置1在推定不具备发动机5作为动力源而仅具备MG(电动发电机)2作为动力源的车辆2、即所谓的电动车的减速因素的情况下也能够进行同样的推定。同样,本实施方式的驾驶辅助装置70能够对减速因素推定装置1可以进行减速因素的推定的具备各种动力源的车辆的驾驶进行辅助。
[0215] 图中符号说明:1...减速因素推定装置;2...车辆;3...车辆控制系统;4...HMI装置(辅助装置);5...发动机(内燃机);6...电动发电机、MG(电动机);7...变速器;8...制动装置;9...电池;10...车速传感器;11...加速度传感器;12...横摆率传感器;
13...加速器传感器;14...制动传感器;15...GPS装置;16...无线通信装置;17...数据库;50...ECU;51...车辆特性运算部;52...存储部;53...驾驶辅助控制部;54...车辆运行情况稳定控制检测部;56...CAN;60...车速运算部;61...加速度运算部;62...驱动力运算部;63...车重运算部;64...空气阻力运算部;65...道路阻力运算部;66...车重异常判定部;67...滤波运算部;68...推定处理控制部;70...驾驶辅助装置;81...短类型辅助部;82...短类型学习部;83...中间类型辅助部;84...中间类型学习部;85...长类型辅助部;86...长类型学习部;87...车辆控制部;88...辅助处理控制部。
QQ群二维码
意见反馈