车辆控制装置制造方法及图纸

车辆控制装置(100)，具备：行动计划生成部(45)，其根据自动驾驶车辆(101)的周边状况生成行动计划；以及行驶控制部(46)，其控制发动机(1)和变速器(2)，以使自动驾驶车辆(101)根据生成的行动计划以自动行驶的模式行驶。行动计划生成部(45)生成至少包括自动驾驶车辆(101)的位置数据的第1行动计划、以及包括达到目标速度的加速指令而不包括位置数据的第2行动计划中的任意一种。行驶控制部(46)控制发动机(1)以及变速器(2)，以使当生成第2行动计划时，以每单位行驶距离的燃料消耗量为最少时的目标扭矩加速行驶达到目标车速，其中，所述目标扭矩的特性介于和发动机转速相应的最大扭矩的特性与和发动机转速相应的发动机(1)的有效燃料消耗率为最小的扭矩的特性之间。

Vehicle Control Device

Vehicle control device (100) has: action plan generation unit (45), which generates action plan according to the circumference condition of the automatic driving vehicle (101), and driving control unit (46), which controls engine (1) and transmission (2) to enable the automatic driving vehicle (101) to drive in an automatic mode according to the generated action plan. The Action Plan Generation Unit (45) generates the first action plan including at least the location data of the self-driving vehicle (101) and any one of the second action plans including the acceleration instructions for achieving the target speed without the location data. The driving control unit (46) controls the engine (1) and the transmission (2) so that when the second action plan is generated, the target torque is accelerated to reach the target speed at the minimum fuel consumption per unit distance, where the characteristics of the target torque are between the maximum torque corresponding to the engine speed and the effective fuel dissipation of the engine (1) corresponding to the engine speed. The consumption rate is between the characteristics of the smallest torque.

【技术实现步骤摘要】
车辆控制装置
本专利技术涉及一种控制具有自动驾驶功能的车辆的车辆控制装置。
技术介绍
作为这种装置，以往，众所周知的装置是，生成包括到达目的地的路线的行动计划，并且基于行动计划控制自车辆的变速比，以使自车辆沿该路线自动行驶。该装置例如在专利文献1中有所描述。专利文献1所述的装置构成为可选择自动驾驶模式和手动驾驶模式，并且针对自动驾驶模式和手动驾驶模式设定不同的变速线图，以使选择自动驾驶模式时比选择手动驾驶模式时在低车速侧进行升档。在专利文献1所述的装置中，通过设定自动驾驶模式时的变速线图不同于手动驾驶模式时，能够谋求改善自动驾驶模式时的燃料消耗。但是，例如在处于周围没有车辆的状态时，缓缓加速到设定车速等无需具体设定自车辆的要求驱动力的状况下，燃料消耗有进一步改善的余地。现有技术文献专利文献1：特开2016-222150号公报(JP2016-222150A)。
技术实现思路
本专利技术的一方面，一种车辆控制装置，用于控制具有自动驾驶功能，且具有发动机以及配置在发动机至驱动轮的动力传递路径上的变速器的自动驾驶车辆，具备：周边状况检测部，其检测自动驾驶车辆的周边状况；行动计划生成部，其根据由周边状况检测部检测出的周边状况，生成自动驾驶车辆的行动计划；以及行驶控制部，其控制发动机以及变速器，以使自动驾驶车辆按照由行动计划生成部生成的行动计划以自动驾驶的模式行驶。行动计划生成部生成第1行动计划以及第2行动计划中的任意一种，其中，第1行动计划至少包括从当前时间点开始经过规定时间为止的自动驾驶车辆的每单位时间的位置数据，第2行动计划包括自动驾驶车辆的从当前车速到目标车速的加速指令而不包括每单位时间的位置数据。行驶控制部控制发动机以及变速器，以使当由行动计划生成部生成第1行动计划时，自动驾驶车辆基于每单位时间的位置数据行驶，当由行驶计划部生成第2行动计划时，自动驾驶车辆以每单位行驶距离的燃料消耗量为最少时的目标扭矩加速行驶达到目标车速，其中，目标扭矩为特性介于和发动机转速相应的最大扭矩的特性即第1特性与和发动机转速相应的发动机的有效燃料消耗率为最小的扭矩的特性即第2特性之间的扭矩。附图说明结合附图说明以下实施方式，从而能使本专利技术的目的、特征及优点更加明确。在同附图中，图1为表示适用本专利技术实施方式所涉及的车辆控制装置的自动驾驶车辆的行驶系统的概略结构的图。图2为表示本专利技术实施方式所涉及的车辆控制装置的整体结构的框图。图3为表示由图2中的行动计划生成部生成的行动计划的一例的图。图4为表示作为变速动作的基准的换档映射图的一例的图。图5为表示用于说明加速行驶时的问题点的时序图。图6为表示由图2中的运算部执行的处理的一例的流程图。图7为表示图6中的低燃料消耗加速处理的一例的流程图。图8为表示图1中的发动机的性能曲线的一例的图。图9为表示图6中的低燃料消耗加速处理时所采用的升档线的一例的图。图10为表示以BSFC底部扭矩加速到目标车速时及以最大扭矩加速到目标车速时的车速随时间变化的一例的图。图11为表示以BSFC底部扭矩加速到目标车速时及以最大扭矩加速到目标车速时的燃料消耗量随时间变化的一例的图。图12为表示根据低燃料消耗加速处理进行加速行驶时的时序的一例的图。图13为表示根据低燃料消耗加速处理进行加速行驶时的时序的另一例的图。具体实施方式下面，参照图1～图13说明本专利技术的实施方式。本专利技术实施方式所涉及的车辆控制装置适用于具有自动驾驶功能的车辆(自动驾驶车辆)。图1为表示适用本实施方式所涉及的车辆控制装置的自动驾驶车辆(有时亦称“自车辆”以便区别于其他车辆)的行驶系统的概略结构的图。车辆101不仅能够在无需驾驶员驾驶操作的自动驾驶模式下行驶，还能够在需要驾驶员驾驶操作的手动驾驶模式下行驶。如图1所示，车辆101具有发动机1以及变速器2。发动机1是内燃机(例如汽油发动机)，其以适当的比例混合经由节气门11供给而来的吸入空气和从喷射器12喷射出的燃料，并通过火花塞等点火从而燃烧，据此产生旋转动力。此外，也可以使用柴油发动机等各种发动机来代替汽油发动机。节气门11调节吸入空气量，通过电信号启动的节气门用执行器13的驱动来改变节气门11的开度。控制器40(图2)控制节气门11的开度以及来自喷射器12的燃料的喷射量(喷射时期、喷射时间)。变速机2设置于发动机1与驱动轮3之间的动力传递路径上，对来自发动机1的旋转进行变速，而且将来自发动机1的扭矩进行转换并输出。由变速机2变速而得的旋转传递至驱动轮3，据此车辆101行驶。此外，还能够在发动机1的基础之上增设作为驱动源的行驶用电动机，使车辆101构成为混合动力车辆。变速器2是例如能够根据多个档位(例如6档)逐级地改变变速比的有级变速器。此外，变速器2也能够采用无级地改变变速比的无级变速器。虽省略了图示，但可以经由变矩器将来自发动机1的动力输入至变速器2。变速器2具备例如牙嵌式离合器和摩擦离合器等接合元件21，通过液压控制装置22控制油向接合元件21的流动，能够改变变速器2的档位。液压控制装置22具有通过电信号启动的变速用执行器23，通过启动变速用执行器23来改变压力油向接合元件21的流动，据此能够设定适当的档位。图2是概略地表示本专利技术实施方式所涉及的车辆控制装置100的整体结构的框图。如图1所示，车辆控制装置100是以控制器40为核心构成的，主要具有控制器40、分别与控制器40电连接的外部传感器组31、内部传感器组32、输入/输出装置33、GPS接收机34、地图数据库35、导航装置36、通信单元37、以及执行器AC。外部传感器组31是用于检测自车辆的周边信息即外部状况的多个传感器的总称。例如在外部传感器组31中，包括：激光雷达(LiDAR)，其通过测量自车辆的全方位的照射光所致的散射光来测量自车辆距周围的障碍物的距离；车载摄像机，其具有CCD或CMOS等摄像元件能够拍摄自车辆的周边(前方、后方以及侧方)；雷达(Radar)，其通过照射电磁波并检测反射波来检测自车辆周边的其他车辆或障碍物，以及其他。内部传感器组32是用于检测自车辆行驶状态的多个传感器的总称。例如在内部传感器组32中，包括：发动机转速传感器，其用于检测发动机的转速；车速传感器，用于检测自车辆的车速；加速度传感器，其用于检测自车辆的前后方向上的加速度以及左右方向上的加速度；横摆角速率传感器，其用于检测自车辆的重心绕铅直轴旋转的旋转角速度；用于检测节气门11的开度(节气门开度)的传感器，以及其他。在内部传感器组32中还包括用于检测例如加速踏板操作、制动踏板操作、转向操作等驾驶员在手动驾驶模式下的驾驶操作的传感器。输入/输出装置33是用于供驾驶员输入指令，或者针对驾驶员输出信息的装置的总称。例如输入/输出装置33，具有：开关等操作部件，用于供驾驶员输入各种指令；麦克风，用于供驾驶员以声音的方式输入指令；显示器，用于通过图像显示向驾驶员提供信息情报；扬声器，用于以声音的方式向驾驶员提供信息，以及其他。操作部件包括模式选择开关，其用于对自动驾驶模式以及手动驾驶模式中的任一模式发指令。GPS接收机34通过接收来自多颗GPS卫星的定位信号，测量自车辆的绝对位置(纬度、经度等)。地图数据库35是用于储存导航装置36所使用的常规的地图信息的装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆控制装置(100)，其为控制具有自动驾驶功能，且具有发动机(1)以及配置在发动机(1)至驱动轮(3)的动力传递路径上的变速器(2)的自动驾驶车辆(101)的车辆控制装置，其特征在于，具备：周边状况检测部(31)，其检测所述自动驾驶车辆(101)的周边状况；行动计划生成部(45)，其根据由所述周边状况检测部(31)检测出的周边状况，生成所述自动驾驶车辆(101)的行动计划；以及行驶控制部(46)，其控制所述发动机(1)和所述变速器(2)，以使所述自动驾驶车辆(101)按照由所述行动计划生成部(45)生成的行动计划以自动驾驶的模式行驶，所述行动计划生成部(45)生成第1行动计划以及第2行动计划中的任意一种，其中，所述第1行动计划至少包括从当前时间点开始经过规定时间(T)为止的每单位时间(Δt)的所述自动驾驶车辆(101)的位置数据，所述第2行动计划包括所述自动驾驶车辆(101)的从当前车速(V0)到目标车速(Va)的加速指令而不包括所述每单位时间(Δt)的位置数据，所述行驶控制部(46)控制所述发动机(1)和所述变速器(2)，以使当由所述行动计划生成部(45)生成第1行动计划时，所述自动驾驶车辆(101)基于每单位时间(Δt)的位置数据行驶，当所述行驶计划部(45)生成第2行动计划时，所述自动驾驶车辆(101)以介于和发动机转速相应的最大扭矩的特性即第1特性(f11)与和发动机转速相应的所述发动机(1)的有效燃料消耗率为最小时的扭矩的特性即第2特性(f12)之间的扭矩、且每单位行驶距离的燃料消耗量为最少时的目标扭矩(Tea)来加速行驶达到所述目标车速(Va)。...

【技术特征摘要】
2017.11.06 JP JP2017-2138061.一种车辆控制装置(100)，其为控制具有自动驾驶功能，且具有发动机(1)以及配置在发动机(1)至驱动轮(3)的动力传递路径上的变速器(2)的自动驾驶车辆(101)的车辆控制装置，其特征在于，具备：周边状况检测部(31)，其检测所述自动驾驶车辆(101)的周边状况；行动计划生成部(45)，其根据由所述周边状况检测部(31)检测出的周边状况，生成所述自动驾驶车辆(101)的行动计划；以及行驶控制部(46)，其控制所述发动机(1)和所述变速器(2)，以使所述自动驾驶车辆(101)按照由所述行动计划生成部(45)生成的行动计划以自动驾驶的模式行驶，所述行动计划生成部(45)生成第1行动计划以及第2行动计划中的任意一种，其中，所述第1行动计划至少包括从当前时间点开始经过规定时间(T)为止的每单位时间(Δt)的所述自动驾驶车辆(101)的位置数据，所述第2行动计划包括所述自动驾驶车辆(101)的从当前车速(V0)到目标车速(Va)的加速指令而不包括所述每单位时间(Δt)的位置数据，所述行驶控制部(46)控制所述发动机(1)和所述变速器(2)，以使当由所述行动计划生成部(45)生成第1行动计划时，所述自动驾驶车辆(101)基于每单位时间(Δt)的位置数据行驶，当所述行驶计划部(45)生成第2行动计划时，所述自动驾驶车辆(101)以介于和发动机转速相应的最大扭矩的特性即第1特性(f11)与和发动机转速相应的所述发动机(1)的有效燃料消耗率为最小时的扭矩的特性即第2特性(f12)之间的扭矩、且每单位行驶距离的燃料消耗量为最少时的目标扭矩(Tea)来加速行驶达到所述目标车速(Va)。2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，在将所述自动驾驶车辆(101)以满足所述第2特性(f12)的扭矩行驶至达到所述目标车速(Va)为止时的行驶距离设为基准行驶距离(La)的情况下，所述目标扭矩(Tea)为大于满足所述第2特性(f12)的扭矩，并且，为所述自动驾驶车辆(101)加速行驶达到所述目标车速(Va)，以及之后，进行巡航行驶并只行驶至所述基准行驶距离(La)为止时所消耗的燃料量为最少时的扭矩。3.如权利要求2所述的车辆控制装置，其特征在于，所述行驶控制部(46)，当由所述行动计划生成部(45)生成所述第1行动计划时控制所述变速器(2)，以使在与当前时间点的车速以及要求驱动力相应的运转点超出预先设定的降档线(f2)时进行降档，另一方面，在对所述运转点增加规定的富余驱动力而得的调整运转点超出预先设定的升档线(f1)时进行升档，当由所述行动计划生成部(45)生成所述第2行动计划时控制所述变速器(2)，以使在当前时间点的车速(V0)在所述降档线(f2)的最低车速(V2)以上且所述升档线(f1)的最低车速(V1)以下的范围内超出预先设定的设定车速时进行升档。4.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，所述行驶控制部(46)在算出所述自动驾驶车辆(101)的行驶阻力(Fr)，并且根据该行驶阻力(Fr)判断升档后的行驶加速度是否为规定值(Amin)以上，当判断为不足所述规定值(Amin)时禁止升档。5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述行动计划生成部(45)在所述周边状况检测部(31)未在所述自动驾驶车辆(101)的前方检测出成为追随自动行驶的对象的前方车辆(102)时，生成所述第2行动计划。6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述行驶控制部(46)，当由所述行动计划生成部(45)生成所述第1行动计划时，设定基于所述第1行动计划的目标加速度，并根据该目标加速度控制所述发动机(1)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸隆行，小西庆明，水野俊幸，木藤亮，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP