CN102917935A - 车辆控制装置以及车辆控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆控制装置和车辆控制方法。根据本车辆与位于本车辆周边的物体之间的相对位置关系来使预定的驾驶辅助开始执行的车辆控制装置(100)具备:控制值计算部(10),其根据本车辆与物体之间的距离(D)、本车辆的速度(Vm)、物体相对于本车辆的相对速度(Vr)、基于本车辆的加速度(Am)与物体的加速度(Ap)的至少一方而得到的加速度相关值(Ax)来计算控制值(CV);加速度相关值调整部(11),其根据本车辆的加速度(Am)的大小来改变加速度相关值(Ax)中的本车辆的加速度(Am)与物体的加速度(Ap)的至少一方的贡献度从而调整加速度相关值(Ax);和驾驶辅助开始判定部(12),其在控制值计算部(10)所计算出的控制值(CV)超过预定的阈值(TH)的情况下使预定的驾驶辅助开始执行。
Description
技术领域
本发明涉及根据本车辆与位于本车辆周边的物体之间的相对位置关系来控制本车辆的车辆控制装置以及车辆控制方法。
背景技术
以往已知有根据本车辆与前方车辆之间的车间距离和本车速度来计算碰撞可能性的预测值,并在计算的预测值在预定的阈值以上的情况下输出警报的碰撞防止装置(例如参照专利文献1)。该碰撞防止装置根据本车辆的加速度来判定本车辆的驾驶员有无进行加速的意图,在判定为有加速的意图的情况下,对预测值进行减小修正、或者对阈值进行增大修正,以使得警报不易输出。另外,该碰撞防止装置根据前方车辆的加速度来判定前方车辆的动作是否异常,在判定为是异常的情况下,根据前方车辆的加速度的大小来对预测值进行增大修正,或者对阈值进行减小修正,以使得警报易于输出。
另外,已知有根据本车辆与前方车辆之间的车间距离、相对速度、相对加速度和本车速度来计算控制值,并在计算出的控制值在预定阈值以上的情况下输出警报的车辆控制装置(例如参照专利文献2和3)。所述的车辆控制装置在前方车辆相对于本车辆进行减速的情况下,利用前方车辆的加速度代替相对加速度来计算控制值,并将与本车辆的驾驶员的操作无关地变化的前方车辆的加速度独立地反映于警报输出定时的决定。
另外,已知有在本车辆与前方车辆之间的车间距离与根据相对速度、本车速度、本车加速度以及想要缩短车间距离而跟随的驾驶员的意图的存在的可靠度计算出的距离相比较小的情况下输出警报的车载装置(例如参照专利文献4)。另外,可靠度是根据预定期间内的车间距离、相对速度以及相对加速度的各自的标准偏差而计算的。该车载装置在本车辆的驾驶员有缩短车间距离而跟随的意图的情况下(可靠度较高的情况下),使得计算出的距离变小,从而使得警报不易输出。
专利文献1:日本特开2005-53384号公报
专利文献2:日本特开2010-274838号公报
专利文献3:日本特开2011-6038号公报
专利文献4:日本特许第3733768号公报
但是,专利文献1的碰撞防止装置即使在判定为本车辆的驾驶员有加速的意图的情况下,也不会将本车辆和前方车辆的加速度的大小独立地反映于预测值的计算中。另外,专利文献1的碰撞防止装置即使在根据前方车辆的加速度判定为前方车辆的动作是异常的情况下,也不会将本车辆的加速度的大小独立地反映于预测值的计算中。
另外,专利文献2和3的车辆控制装置虽然在前方车辆相对于本车辆进行减速的情况下,考虑前方车辆的加速度来计算控制值,但是不会将本车辆的加速度独立地反映于控制值的计算中。
另外,专利文献4的车载装置在本车辆与前方车辆之间的相对位置关系(例如相对加速度)的偏差较小的情况下,仅是判定为本车辆的驾驶员有缩短车间距离而跟随的意图,并使警报不易输出,不会将本车辆、前方车辆的加速度的大小独立地反映于警报定时的决定中。
这样,专利文献1-4分别记载的装置无法充分地将本车辆、前方车辆的加速度的大小独立地反映于警报定时的决定中,因此有时无法适当地决定警报定时。
鉴于所述的问题,本发明的目的在于,提供一种将本车辆以及位于本车辆周边的物体的各自的加速度独立地反映于根据本车辆与位于本车辆周边的物体之间的相对位置关系而决定的预定的驾驶辅助的开始定时的决定中,从而更加适当地决定该开始定时的车辆控制装置以及车辆控制方法。
发明内容
为了实现所述的目的,本发明的实施例涉及的车辆控制装置根据本车辆与位于本车辆周边的物体之间的相对位置关系来使预定的驾驶辅助开始执行,其特征在于,具备:控制值计算部,其根据本车辆与所述物体之间的距离、本车辆的速度、所述物体相对于本车辆的相对速度、基于本车辆的加速度与所述物体的加速度的至少一方而得到的加速度相关值来计算控制值;加速度相关值调整部,其根据本车辆的加速度的大小来改变所述加速度相关值中的本车辆的加速度与所述物体的加速度的至少一方的贡献度从而调整所述加速度相关值;和驾驶辅助开始判定部,其在所述控制值计算部所计算出的控制值超过预定阈值的情况下使所述预定的驾驶辅助开始执行。
另外,本发明的实施例涉及的车辆控制方法根据本车辆与位于本车辆周边的物体之间的相对位置关系来使预定的驾驶辅助开始执行,其特征在于,具有:控制值计算步骤,根据本车辆与所述物体之间的距离、本车辆的速度、所述物体相对于本车辆的相对速度、基于本车辆的加速度与所述物体的加速度的至少一方而得到的加速度相关值来计算控制值;加速度相关值调整步骤,根据本车辆的加速度的大小来改变所述加速度相关值中的本车辆的加速度与所述物体的加速度的至少一方的贡献度从而调整所述加速度相关值;和驾驶辅助开始判定步骤,当在所述控制值计算步骤中计算出的控制值超过预定阈值时使所述预定的驾驶辅助开始执行。
通过所述的方式,本发明能够提供将本车辆与位于本车辆周边的物体的各自的加速度独立地反映于根据本车辆与位于本车辆周边的物体之间的相对位置关系而决定的预定的驾驶辅助的开始定时的决定中,从而更加适当地决定其开始定时的车辆控制装置和车辆控制方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施例涉及的车辆控制装置的构成例的功能框图。
图2是表示驾驶辅助开始判定处理的一例的流程图。
图3A是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之1)。
图3B是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之2)。
图3C是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之3)。
图3D是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之4)。
图3E是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之5)。
图3F是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之6)。
图3G是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之7)。
图3H是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之8)。
图3I是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之9)。
图3J是表示本车辆的加速度在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之10)。
图4A是表示本车辆的加速度小于零的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之1)。
图4B是表示本车辆的加速度小于零的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之2)。
图4C是表示本车辆的加速度小于零的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之3)。
图4D是表示本车辆的加速度小于零的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之4)。
图4E是表示本车辆的加速度小于零的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之5)。
图4F是表示本车辆的加速度小于零的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之6)。
图4G是表示本车辆的加速度小于零的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之7)。
图5是表示图2的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值的变化的一例的图。
图6是表示驾驶辅助开始判定处理的另一例的流程图。
图7A是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度在零以上时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之1)。
图7B是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度在零以上时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之2)。
图7C是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度在零以上时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之3)。
图7D是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度在零以上时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之4)。
图7E是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度在零以上时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之5)。
图7F是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度在零以上时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之6)。
图8A是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度小于零时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之1)。
图8B是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度小于零时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之2)。
图8C是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度小于零时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之3)。
图8D是表示本车辆的加速度在零以上且前方车辆的加速度小于零时的本车辆与前方车辆之间的关系的图(之4)。
图9是表示图6的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值的变化的一例的图。
具体实施方式
以下参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
实施例1
图1是表示本发明的实施例涉及的车辆控制装置100的构成例的功能框图。车辆控制装置100是搭载于驾驶员所驾驶的车辆(以下简称为“本车辆”。)的装置,主要由控制装置1、车辆状态检测传感器2、障碍物检测传感器3、以及驾驶辅助装置4构成。另外,车辆控制装置100是将表示本车辆与位于本车辆周边的物体之间的相对位置关系的物理量作为输入值来控制车辆的装置,例如是在本车辆有可能与行驶在本车辆前方的前方车辆追尾的情况下输出警报的追尾警报装置。
控制装置1是具备CPU(Central Processing Unit)、RAM(RandomAccess Memory)、ROM(Read Only Memory)等的计算机,例如将与后述的控制值计算部10、加速度相关值调整部11、以及驾驶辅助开始判定部12的各功能要素对应的程序从ROM读出并在RAM上展开,并使CPU执行与各功能要素对应的处理。具体而言,控制装置1根据车辆状态检测传感器2和障碍物检测传感器3的输出来生成控制信号,并将生成的控制信号输出到驾驶辅助装置4。
车辆状态检测传感器2是用于检测车辆的状态的装置,其与控制装置1连接,将本车辆的速度、加速度、偏航率、转向角、转向扭矩等与车辆状态相关的检测值或者计算值输出到控制装置1。
具体而言,车辆状态检测传感器2例如是安装于本车辆的各车轮的轮速传感器,将各车轮的轮速输出到控制装置1。控制装置1根据车辆状态检测传感器2所输出的各车轮的轮速来计算本车辆的速度Vm[m/s]以及本车辆的加速度Am[m/s2]。
另外,车辆状态检测传感器2不限于轮速传感器,也可以是检测将本车辆的动力源(例如发动机、电机等)所产生的动力向驱动轮传递的动力传递路径上的旋转体的转速的旋转传感器、或检测本车辆的位置数据的GPS(Global Positioning System)等的位置传感器。
障碍物检测传感器3是用于检测存在于本车辆周边的物体的装置,其与控制装置1连接,将相对于本车辆的障碍物的相对距离、相对速度、相对加速度、横向位置等与障碍物有关的检测值或者计算值输出到控制装置1。
具体而言,障碍物检测传感器3例如是检测本车辆与位于本车辆周边的物体之间的距离的毫米波雷达,检测本车辆与前方车辆之间的车间距离D[m]。毫米波雷达例如安装于本车辆的前面中央部、例如前隔栅内,从本车辆的前面向前进方向的预定的角度范围射出毫米波,并接收从前方车辆反射的毫米波。并且,毫米波雷达通过计测从射出到接收为止的时间来计算本车辆与前方车辆之间的车间距离D[m],并将计算出的值向控制装置1输出。另外,毫米波雷达也可以通过使用多普勒效应,来计算具备毫米波雷达的本车辆的速度Vm[m/s]与前方车辆的速度Vp[m/s]之间的速度差、即相对速度Vr[m/s](Vr=Vp-Vm),并将计算出的值向控制装置1输出。另外,控制装置1根据障碍物检测传感器3所输出的车间距离D[m]来计算相对于本车辆的前方车辆的相对速度Vr[m/s]以及相对加速度Ar[m/s2]。另外,控制装置1也可以根据障碍物检测传感器3所输出的相对速度Vr[m/s]来计算相对加速度Ar[m/s2]。另外,控制装置1根据基于车辆状态检测传感器2的输出而取得或计算出的本车辆的速度Vm[m/s]和加速度Am[m/s2]、和基于障碍物检测传感器3的输出而取得或计算出的相对速度Vr[m/s]以及相对加速度Ar[m/s2],计算前方车辆的速度Vp[m/s]以及加速度Ap[m/s2]。
另外,障碍物检测传感器3不限于毫米波雷达,例如也可以是利用激光或红外线等的雷达。另外,障碍物检测传感器3也可以是根据利用CCD摄像头等摄像装置对本车辆的前进方向摄像而得到的图像数据来计算车间距离D[m]、相对速度Vr[m/s]的图像识别装置。另外,障碍物检测传感器3也可以利用车车间通信、路车间通信、车人间通信、路人间通信等通信来取得本车辆与前方车辆之间的车间距离D[m]。
驾驶辅助装置4是根据控制装置1所输出的控制信号来执行驾驶辅助的装置,例如是输出警报的蜂鸣器、显示警告消息的显示器装置、对制动器进行自动控制的减速装置等。
控制值计算部10是用于计算驾驶辅助装置4的动作开始的判定中所使用的控制值CV的功能要素。
控制值CV是根据本车辆的速度Vm、相对于本车辆的前方车辆的相对速度Vr、本车辆的加速度Am、前方车辆的速度Vp、前方车辆的加速度Ap、以及车间距离D计算出的值,例如用以下的式(1)表示。
[式1]
这里,α、β和γ是具有正值的常数。另外,f(D)是车间距离D的函数,是随着车间距离D的增大而增大的值。另外Ax是根据本车辆的加速度Am与前方车辆的加速度Ap计算出的值(以下称为“加速度相关值”)。
加速度相关值Ax例如用以下的式(2)表示。
[式2]
Ax=a×Ap-b×Am…(2)
这里,a、b是前方车辆的加速度Ap和本车辆的加速度Am各自的权重系数。
加速度相关值Ax在例如a=1、b=1的情况下,成为前方车辆相对于本车辆的相对加速度Ar(=Ap-Am)。
另外,加速度相关值Ax可以不使用权重系数a、b而是被设定为前方车辆的加速度Ap或者前方车辆相对于本车辆的相对加速度Ar的其中一个。
加速度相关值调整部11是用于调整加速度相关值Ax的功能要素,例如根据本车辆的加速度Am和前方车辆的加速度Ap的至少一方的大小来调整权重系数a、b。
具体而言,加速度相关值调整部11在本车辆的加速度Am在预定值(例如是零。)以上的情况下,使本车辆的加速度Am的权重系数b减小,并使加速度相关值Ax中的本车辆的加速度Am的贡献度降低。在这种情况下,加速度相关值Ax与本车辆的加速度Am相比,更容易受到前方车辆的加速度Ap的影响。
驾驶辅助开始判定部12是用于判定驾驶辅助装置4的动作开始的功能要素。驾驶辅助开始判定部12例如比较控制值计算部10所计算出的控制值CV与预定的阈值TH,在判定为控制值CV是阈值TH以上的情况下,向驾驶辅助装置4输出控制信号。接收到来自驾驶辅助开始判定部12的控制信号的驾驶辅助装置4开始进行驾驶辅助。另外,阈值TH是预先设定的值,例如可以由每个驾驶员设定,也可以按高速道路行驶中、一般道路行驶中、夜间行驶中、雨天行驶中等各驾驶环境来设定。
这里,参照图2,对控制装置1判定是否开始进行由驾驶辅助装置4进行的驾驶辅助的处理(以下称为“驾驶辅助开始判定处理”。)的一例进行说明。另外,图2是表示驾驶辅助开始判定处理的一例的流程图,控制装置1以预定周期反复执行该驾驶辅助开始判定处理。
另外,假设控制装置1已经根据障碍物检测传感器3的输出选择了成为处理对象的障碍物(例如是存在于本车辆前方的预定范围内的前方车辆中位于最近位置的前方车辆。)。
最初,控制装置1判定本车辆的加速度Am是否在零以上(步骤S1)。用于判断本车辆是否正在加速。
在判定为本车辆的加速度Am在零以上的情况下(步骤S1的“是”),控制装置1利用加速度相关值调整部11,将本车辆的加速度Am的权重系数b设为值“0”来排除加速度相关值Ax中的本车辆的加速度Am的贡献。另外,控制装置1将前方车辆的加速度Ap的权重系数a设为值“1”。其结果,加速度相关值Ax成为前方车辆的加速度Ap。另外,控制装置1可以不使用权重系数a、b而是单纯地采用前方车辆的加速度Ap作为加速度相关值Ax。
在此基础上,控制装置1利用控制值计算部10计算控制值CV(步骤S2)。在这种情况下,控制值CV用以下的式(3)表示。
[式3]
另一方面,在判定为本车辆的加速度Am小于零的情况下(步骤S1的“否”),控制装置1利用加速度相关值调整部11,将前方车辆的加速度Ap的权重系数a和本车辆的加速度Am的权重系数b分别设为值“1”。其结果,加速度相关值Ax成为前方车辆相对于本车辆的相对加速度Ar。在这种情况下,控制装置1也可以不使用权重系数a、b而是单纯地采用前方车辆相对于本车辆的相对加速度Ar作为加速度相关值Ax。
在此基础上,控制装置1利用控制值计算部10,计算控制值CV(步骤S3)。在这种情况下,控制值CV用以下的式(4)表示。
[式4]
然后,控制装置1利用驾驶辅助开始判定部12,对在步骤S2或者步骤S3中计算出的控制值CV和阈值TH进行比较(步骤S4)。控制装置1在判定为控制值CV超过了阈值TH的情况下(步骤S4的“是”),向驾驶辅助装置4(例如是蜂鸣器。)输出控制信号,输出警报来作为有可能发生追尾的情况(步骤S5)。另一方面,控制装置1在判定为控制值CV在阈值TH以下的情况下(步骤S4的“否”),不向驾驶辅助装置4输出控制信号而结束驾驶辅助开始判定处理。这是由于能够判断为不可能发生追尾。
[本车辆的加速度Am在零以上的情况]
对于控制值CV而言,如果本车辆的加速度Am在零以上,则与以式(4)利用相对加速度Ar进行计算的情况相比,以式(3)利用前方车辆的加速度Ap而计算出的值较小。以下参照图3A-图3J来说明其理由。
图3A-图3J是表示本车辆的加速度Am在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图。另外,在图3A~图3J中,以横条纹、斜线、以及黑阴影表示的箭头表示前方车辆的加速度Ap、本车辆的加速度Am、和相对加速度Ar的各自的朝向以及大小。另外,对箭头不进行图示的情况表示对应的加速度是零。另外,加速度的值在加速的情况下为正值,在减速的情况下为负值。
另外,图3A~图3G表示本车辆的加速度Am超过零的情况,图3H~图3J表示本车辆的加速度Am为零的情况。另外,图3A表示前方车辆的加速度Ap(负值)的绝对值小于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图3B表示前方车辆的加速度Ap(负值)的绝对值大于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图3C表示前方车辆的加速度Ap(负值)的绝对值与本车辆的加速度Am(正值)的绝对值相等的情况,图3D表示前方车辆的加速度Ap为零的情况。另外,图3E表示前方车辆的加速度Ap(正值)的绝对值小于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图3F表示前方车辆的加速度Ap(正值)的绝对值大于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图3G表示前方车辆的加速度Ap(正值)的绝对值与本车辆的加速度Am(正值)的绝对值相等的情况。另外,图3H表示前方车辆的加速度Ap为零的情况,图3I表示前方车辆的加速度Ap为负值的情况,图3J表示前方车辆的加速度Ap为正值的情况。
如图3A~图3J所示那样,前方车辆的加速度Ap总是成为相对加速度Ar以上的值。另外,加速度相关值Ax的增加(作为加速度相关值Ax,代替相对加速度Ar而使用前方车辆的加速度Ap。)意味着式(3)中的分子的值的减小。因此,以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的控制值CV与以式(4)利用相对加速度Ar计算的控制值CV相比成为较小的值。
控制值CV的减小意味着控制值CV难以超过阈值TH。这样,如果本车辆的加速度Am在零以上,则控制装置1以式(3)利用前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV,由此与以式(4)利用相对加速度Ar来计算控制值CV的情况相比,控制值CV难以超过阈值TH。
由此,控制装置1在本车辆正在加速的情况下,即,在判断为本车辆的驾驶员有意地进行加速,漫无目的的驾驶的可能性较低的情况下,与重视相对加速度Ar来计算控制值CV的情况相比,使车辆控制装置100的状态成为警报不易被输出的状态。该控制在本车辆正在进行加速的情况下,是基于与相对加速度Ar相比更重视前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV的情况与驾驶员的感觉一致这种见解而进行的。
其结果,控制装置1能够防止如下情况,即、在本车辆正在进行加速的情况下重视相对加速度Ar来计算控制值CV,即过度地考虑本车辆的加速度来计算控制值CV,从而导致警报被过早输出的情况。
[本车辆的加速度Am小于零的情况]
对于控制值CV而言,如果本车辆的加速度Am小于零,则与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的情况相比,以式(4)利用相对加速度Ar计算的值较小。以下参照图4A至图4G对其理由进行说明。
图4A至图4G是表示本车辆的加速度Am小于零的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图。另外,在图4A至图4G中,用横条纹、斜线、以及黑阴影表示的箭头与图3的情况同样,表示前方车辆的加速度Ap、本车辆的加速度Am、和相对加速度Ar的各自的朝向和大小。另外,对箭头不进行图示的情况表示对应的加速度的值为零。另外,加速度的值在加速时为正值,在减速时为负值。
另外,图4A表示前方车辆的加速度Ap(负值)的绝对值小于本车辆的加速度Am(负值)的绝对值的情况,图4B表示前方车辆的加速度Ap(负值)的绝对值大于本车辆的加速度Am(负值)的绝对值的情况,图4C表示前方车辆的加速度Ap(负值)的绝对值与本车辆的加速度Am(负值)的绝对值相等的情况,图4D表示前方车辆的加速度Ap为零的情况。另外,图4E表示前方车辆的加速度Ap(正值)的绝对值小于本车辆的加速度Am(负值)的绝对值的情况,图4F表示前方车辆的加速度Ap(正值)的绝对值大于本车辆的加速度Am(负值)的绝对值的情况,图4G表示前方车辆的加速度Ap(正值)的绝对值与本车辆的加速度Am(负值)的绝对值相等的情况。
如图4A至图4G所示那样,前方车辆的加速度Ap总是成为小于相对加速度Ar的值。另外,加速度相关值Ax的增加(作为加速度相关值Ax,代替前方车辆的加速度Ap而使用相对加速度Ar。)意味着式(4)中的分子的值的减小。因此,以式(4)利用相对加速度Ar计算的控制健CV成为小于以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的控制值CV的值。
控制值CV的减小意味着控制值CV难以超过阈值TH。这样,如果本车辆的加速度Am小于零,则控制装置1以式(4)利用相对加速度Ar来计算控制值CV,由此与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算控制值CV的情况相比,控制值CV难以超过阈值TH。
由此,控制装置1在本车辆正在进行减速的情况下,与重视前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV的情况相比,使车辆控制装置100的状态成为警报不易被输出的状态。该控制是基于在本车辆进行减速的情况下与前方车辆的加速度Ap相比更重视相对加速度Ar来计算控制值CV的情况与驾驶员的感觉一致的见解而进行的。
其结果,控制装置1能够防止如下情况,即、在本车辆正在进行减速的情况下,重视前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV,即不考虑本车辆的加速度来计算控制值CV,从而导致警报被过早输出的情况。
[图2的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值CV的变化]
接着,参照图5对图2的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值CV的变化进行说明。另外,图5将纵轴设为控制值CV,将横轴设为时间轴,在时刻t1,表示了车辆的状态从本车辆的加速度Am在零以上的第一状态ST1切换到本车辆的加速度Am小于零的第二状态ST2的情况。另外,实线的变化表示图2的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值CV的变化,虚线的变化表示以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的控制值CV的变化,单点划线的变化表示以式(4)利用相对加速度Ar计算的控制值CV的变化。另外,图中的水平线(断续线)表示阈值TH的高低。
如图5所示那样,对于图2的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值CV(实线)而言,在第一状态ST1下以式(3)利用前方车辆的加速度Ap进行计算,在第二状态ST2下以式(4)利用相对加速度Ar进行计算。因此,对于控制值CV(实线)而言,在第一状态ST1下,与以式(4)利用相对加速度Ar进行计算的情况(单点划线)相比,难以超过阈值TH。另外,对于控制值CV(实线)而言,在第二状态ST2下,与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap进行计算的情况(虚线)相比,难以超过阈值TH。
通过以上的构成,车辆控制装置100在本车辆正在加速的情况下,即判定为本车辆的驾驶员有意加速,漫无目的驾驶的可能性较低的情况下,能够防止警报被过早输出。
另外,车辆控制装置100在本车辆正在减速的情况下,能够防止过度响应前方车辆的动作而导致警报被过早输出的情况。
实施例2
接着,参照图6对本发明的实施例涉及的车辆控制装置100中执行的驾驶辅助开始判定处理的另一例进行说明。另外,图6是表示驾驶辅助开始判定处理的另一例的流程图,控制装置1以预定周期反复执行该驾驶辅助开始判定处理。
另外,假设控制装置1已经根据障碍物检测传感器3的输出选择了成为处理对象的障碍物(例如是存在于本车辆前方的预定范围内的前方车辆中位于最近位置的前方车辆。)。
最初,控制装置1判定本车辆的加速度Am是否在零以上(步骤S11)。用于判断本车辆是否正在加速。
在判定为本车辆的加速度Am在零以上的情况下(步骤S11的“是”),控制装置1判定前方车辆的加速度Ap是否在零以上(步骤S12)。
在判定为前方车辆的加速度Ap小于零的情况下(步骤S12的“否”),控制装置1利用加速度相关值调整部11将本车辆的加速度Am的权重系数b设为值“0”来排除加速度相关值Ax中的本车辆的加速度Am的贡献。另外,控制装置1将前方车辆的加速度Ap的权重系数a设为值“1”。其结果,加速度相关值Ax成为前方车辆的加速度Ap。另外,控制装置1可以不使用权重系数a、b而单纯地采用前方车辆的加速度Ap作为加速度相关值Ax。
在此基础上,控制装置1利用控制值计算部10计算控制值CV(步骤S13)。在该情况下,控制值CV以所述的式(3)表示。
另外,在判定为前方车辆的加速度Ap在零以上的情况下(步骤S12的“是”),控制装置1利用加速度相关值调整部11将前方车辆的加速度Ap和本车辆的加速度Am的权重系数a、b分别设为值“0”来分别排除加速度相关值Ax中的前方车辆的加速度Ap和本车辆的加速度Am的贡献。其结果,加速度相关值Ax成为值零。另外,控制装置1也可以不使用权重系数a、b而单纯地采用值零作为加速度相关值Ax。
在此基础上,控制装置1利用控制值计算部10计算控制值CV(步骤S14)。在该情况下,控制值CV用以下的式(5)表示。
[式5]
另外,在判定为本车辆的加速度Am小于零的情况下(步骤S11的“否”),控制装置1利用加速度相关值调整部11将前方车辆的加速度Ap的权重系数a和本车辆的加速度Am的权重系数b分别设为值“1”。其结果,加速度相关值Ax成为相对于本车辆的前方车辆的相对加速度Ar。在这种情况下,控制装置1也可以不使用权重系数a、b而单纯地采用相对于本车辆的前方车辆的相对加速度Ar作为加速度相关值Ax。
在此基础上,控制装置1利用控制值计算部10计算控制值CV(步骤S15)。在该情况下,控制值CV以所述的式(4)表示。
然后,控制装置1利用驾驶辅助开始判定部12来比较步骤S13、步骤S14或者步骤S15中计算出的控制值CV与阈值TH(步骤S16)。控制装置1在判定为控制值CV超过阈值TH的情况下(步骤S16的“是”),向驾驶辅助装置4(例如是蜂鸣器。)输出控制信号,作为有追尾的可能性而输出警报(步骤S17)。另一方面,控制装置1在判定为控制值CV在阈值TH以下的情况下(步骤S16的“否”),不向驾驶辅助装置4输出控制信号而结束驾驶辅助开始判定处理。这是由于能够判断为不可能发生追尾。
另外,所述的驾驶辅助开始判定处理在判定了本车辆的加速度Am是否在零以上的基础上,判定前方车辆的加速度Ap是否在零以上,但是判定的顺序不同,也可以同时进行双方的判定。
[本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap在零以上的情况]
对于控制值CV而言,如果本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap在零以上,则与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap进行计算的情况相比,利用式(5)计算的值较大。以下参照7A至图7F对其理由进行说明。
图7A至图7F是表示本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap在零以上的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图。另外,在图7A至图7F中,以横条纹、斜线和黑阴影表示的箭头与图3和图4的情况相同,表示前方车辆的加速度Ap、本车辆的加速度Am和相对加速度Ar的各自的方向以及大小。另外,对箭头不进行图示表示对应的加速度为值零。另外,加速度的值在加速时为正值,在减速时为负值。
另外,图7A至图7D表示本车辆的加速度Am超过零的情况,图7E和图7F表示本车辆的加速度Am为零的情况。另外,图7A表示前方车辆的加速度Ap(正值)的绝对值小于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图7B表示前方车辆的加速度Ap(正值)的绝对值大于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图7C表示前方车辆的加速度Ap(正值)的绝对值等于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图7D表示前方车辆的加速度Ap为零的情况。另外,图7E表示本车辆的加速度Am和前方车辆的加速度Ap都为值零的情况,图7F表示本车辆的加速度Am为值零而前方车辆的加速度Ap为正值的情况。
如图7A至图7F所示那样,前方车辆的加速度Ap总是成为在相对加速度Ar以上的值,只要前方车辆正在加速就为正值。另外,加速度相关值Ax的减少(作为加速度相关值Ax,取代前方车辆的加速度Ap(正值)而使用值零。)意味着式(3)中的分子的值的增加。因此,利用式(5)计算的控制值CV与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的控制值CV相比成为较大的值。
控制值CV的增加意味着控制值CV易于超过阈值TH。这样,对于控制装置1而言,如果本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap在零以上,则利用式(5)来计算控制值CV,由此与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算控制值CV的情况相比,控制值CV易于超过阈值TH。
由此,在图6的驾驶辅助开始判定处理中,变更了图2的驾驶辅助开始判定处理的一部分。图2的驾驶辅助开始判定处理在本车辆正在加速的情况下,与相对加速度Ar相比更重视前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV,将车辆控制装置100的状态设为警报不易被输出的状态。但是,在本车辆和前方车辆共同加速的情况下,特别是如图7A所示那样本车辆接近前方车辆的情况下(例如本车辆对加速中的前方车辆进行超车的情况下),有时希望进行其他的控制。具体而言是如下的控制,即、虽然与以式(4)利用相对加速度Ar决定的警报定时相比延迟,但是不会延迟到以式(3)利用前方车辆的加速度Ap决定的警报定时(图2的驾驶辅助开始判定处理中决定的定时)。
于是,图6的驾驶辅助开始判定处理在本车辆的加速度Am在零以上的情况下,基本上基于利用式(3)计算的控制值CV来决定警报定时。并且,在本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap在零以上的情况下,例外地基于利用式(5)计算的控制值CV来决定警报定时。
另外,图6的驾驶辅助开始判定处理在本车辆的加速度Am在零以上且在前方车辆的加速度Ap以上的情况下,也可以利用式(5)来计算控制值CV,由此与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV的情况相比,控制值CV易于超过阈值TH。
这样,控制装置1即使在本车辆正在加速的情况下,即判断为本车辆的驾驶员有意加速,漫无目的驾驶的可能性较低的情况下,当前方车辆正在加速时,与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV的情况相比,也使车辆控制装置100的状态成为警报易于被输出的状态。该控制基于如下的见解,即、即使在本车辆正在加速的情况下,当前方车辆正在加速时,不对本车辆的加速度Am和前方车辆的加速度Ap的任何一方造成影响地计算控制值CV的情况与驾驶员的感觉一致。
另外,控制装置1也可以在本车辆的加速度Am(正值)在前方车辆的加速度Ap(正值)以上的情况狭隘,将车辆控制装置100的状态设为与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV的情况相比警报易于被输出的状态,与以式(4)利用相对加速度Ar来计算控制值CV的情况相比警报不易被输出的状态。
[本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap小于零的情况]
对于控制值CV而言,如果本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap小于零,则与以式(4)利用相对加速度Ar进行计算的情况相比,以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的值较小。以下参照图8A至图8D对其理由进行说明。
图8A至图8D是表示本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap小于零的情况下的本车辆与前方车辆之间的关系的图。另外,在图8A至图8D中,以横条纹、斜线和黑阴影表示的箭头与图3、图4和图7的情况相同,表示前方车辆的加速度Ap、本车辆的加速度Am和相对加速度Ar的各自的方向以及大小。另外,对箭头不进行图示表示对应的加速度为值零。另外,加速度的值在加速时为正值,在减速时为负值。
另外,图8A表示前方车辆的加速度Ap(负值)的绝对值大于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图8B表示前方车辆的加速度Ap(负值)的绝对值等于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图8C表示前方车辆的加速度Ap(负值)的绝对值小于本车辆的加速度Am(正值)的绝对值的情况,图8D表示本车辆的加速度Am为零的情况。
如图8A至图8D所示那样,前方车辆的加速度Ap总是成为在相对加速度Ar以上的值。另外,加速度相关值Ax的增加(作为加速度相关值Ax,取代相对加速度Ar而使用前方车辆的加速度Ap。)意味着式(3)中的分子的值的减小。因此,以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的控制值CV与以式(4)利用相对加速度Ar计算的控制值CV相比成为较小的值。
控制值CV的减小意味着控制值CV难以超过阈值TH。这样,对于控制装置1而言,如果本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap小于零,则以式(3)利用前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV,由此与以式(4)利用相对加速度Ar来计算控制值CV的情况相比,控制值CV难以超过阈值TH。
由此,控制装置1在本车辆正在加速、即判断为本车辆的驾驶员有意加速,漫无目的驾驶的可能性较低,且前方车辆没有加速的情况下,与重视相对加速度Ar来计算控制值CV的情况相比,将车辆控制装置100的状态设为警报不易被输出的状态。该控制是基于如下的见解,即、在本车辆正在加速且前方车辆没有加速的情况下,与相对加速度Ar相比更重视前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV的情况与驾驶员的感觉一致。
另外,控制装置1能够防止如下的情况,即、在本车辆正在加速且前方车辆没有加速时重视相对加速度Ar来计算控制值CV,即过度考虑本车辆的加速度来计算控制值CV从而导致警报被过早输出的情况。
[本车辆的加速度Am小于零的情况]
对于控制值CV而言,如果本车辆的加速度Am小于零,则与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap进行计算的情况相比,以式(4)利用相对加速度Ar计算的值较小。其理由与参照图4A至图4G所说明的理由相同。
如图4A至图4G所示那样,前方车辆的加速度Ap总是成为小于相对加速度Ar的值。另外,加速度相关值Ax的增加(作为加速度相关值Ax,取代前方车辆的加速度Ap而使用相对加速度Ar。)意味着式(4)中的分子的值的减小。因此,以式(4)利用相对加速度Ar计算的控制值CV与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的控制值CV相比成为较小的值。
控制值CV的减小意味着控制值CV难以超过阈值TH。这样,对于控制装置1而言,如果本车辆的加速度Am小于零,则以式(4)利用相对加速度Ar来计算控制值CV,由此与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV的情况相比,控制值CV难以超过阈值TH。
由此,控制装置1在本车辆正在减速的情况下,与重视前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV的情况相比,使车辆控制装置100的状态成为警报不易被输出的状态。该控制是基于如下的见解,即、在本车辆正在减速的情况下,与前方车辆的加速度Ap相比更重视相对加速度Ar来计算控制值CV的情况与驾驶员的感觉一致。
另外,控制装置1通过在本车辆正在减速的情况下重视前方车辆的加速度Ap来计算控制值CV,即不考虑本车辆的加速度来计算控制值CV,能够防止警报被过早输出。
[图6的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值CV的变化]
接着,参照图9对图6的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值CV的变化进行说明。另外,图9将纵轴设为控制值CV,将横轴设为时间轴。
另外,图9在时刻t1示出了车辆的状态从本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap在零以上的第一状态ST1切换到本车辆的加速度Am在零以上且前方车辆的加速度Ap小于零的第二状态ST2的情况。另外,图9在时刻t2示出了车辆的状态从第二状态ST2切换到本车辆的加速度Am小于零且前方车辆的加速度Ap小于零的第三状态ST3,在时刻t3示出了车辆的状态从第三状态ST3切换到本车辆的加速度Am小于零且前方车辆的加速度Ap在零以上的第四状态ST4。另外,实线的变化表示图6的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值CV的变化,虚线的变化表示以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的控制值CV的变化,单点划线的变化表示以式(4)利用相对加速度Ar计算的控制值CV的变化。另外,图中的水平线(断续线)表示阈值TH的高低。
如图9所示那样,对于图6的驾驶辅助开始判定处理中计算的控制值CV(实线)而言,在第一状态ST1下以式(5)利用值零进行计算,在第二状态ST2下以式(3)利用前方车辆的加速度Ap进行计算,在第三状态ST3和第四状态ST4下以式(4)利用相对加速度Ar进行计算。
因此,对于控制值CV(实线)而言,在第一状态ST1下,与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap进行计算的情况(虚线)相比,易于超过阈值TH。
尤其是,在期间R1,对于控制值CV(实线)而言,与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap进行计算的情况(虚线)和以式(4)利用相对加速度Ar进行计算的情况(单点划线)的任意一种情况相比,都易于超过阈值TH。另外,期间R1是前方车辆的加速度Ap大于本车辆的加速度Am从而导致前方车辆远离本车辆的期间。
另外,在期间R2中,对于控制值CV(实线)而言,与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap进行计算的情况(虚线)相比,易于超过阈值TH,与以式(4)利用相对加速度Ar进行计算的情况(单点划线)相比,难以超过阈值TH。另外,期间R2是本车辆的加速度Am大于前方车辆的加速度Ap从而导致本车辆接近前方车辆的期间。
另外,对于控制值CV(实线)而言,在第二状态ST2下,与以式(4)利用相对加速度Ar进行计算的情况(单点划线)相比,难以超过阈值TH。
另外,对于控制值CV(实线)而言,在第三状态ST3和第四状态ST4下,与以式(3)利用前方车辆的加速度Ap进行计算的情况(虚线)相比,难以超过阈值TH。另外,在该图中,示出了在第三状态ST3下,以式(3)利用前方车辆的加速度Ap计算的控制值CV(虚线)超过阈值TH,警报被过早输出的情况。
通过以上的构成,车辆控制装置100能够防止如下的情况,即、在本车辆正在加速,即判断为本车辆的驾驶员有意加速,漫无目的驾驶的可能性较低的情况下,警报被过早输出的情况。
另外,车辆控制装童100即使在本车辆正在加速的情况下,当前方车辆正在加速时,也能够使得警报定时不会过度延迟。
另外,车辆控制装置100即使在本车辆正在加速的情况下,只要前方车辆处于加速中且其加速度的大小小于本车辆的加速度的大小,就也能够使得警报定时不会过度延迟。
另外,车辆控制装置100能够防止当本车辆正在减速时,过度地响应前方车辆的动作而导致警报被过早输出的情况。
以上对本发明的优选实施例进行了详细说明,但是本发明不限于所述的实施例,能够在不脱离本发明的范围内对所述的实施例进行各种变形和置换。
例如,在所述的实施例中,加速度相关值调整部11对权重系数a、b设定值“1”或者值“0”,但是也可以设定其他的实数值。
图中符号说明:
1…控制装置;2…车辆状态检测传感器;3…障碍物检测传感器;4…驾驶辅助装置;10…控制值计算部;11…加速度相关值调整部;12…驾驶辅助开始判定部;100…车辆控制装置;Am…本车辆的加速度;Ap…前方车辆的加速度;Ar…相对加速度;Ax…加速度相关值;CV…控制值;D…车间距离;TH…阈值;Vm…本车辆的速度;Vp…前方车辆的速度;Vr…相对速度。
Claims (6)
1.一种车辆控制装置,根据本车辆与位于本车辆周边的物体之间的相对位置关系来开始执行预定的驾驶辅助,该车辆控制装置的特征在于,具备:
控制值计算部,其根据本车辆与所述物体之间的距离、本车辆的速度、所述物体相对于本车辆的相对速度以及基于本车辆的加速度与所述物体的加速度中的至少一方而得到的加速度相关值来计算控制值;
加速度相关值调整部,其根据本车辆的加速度的大小来改变本车辆的加速度与所述物体的加速度中的至少一方在所述加速度相关值中的贡献度从而调整所述加速度相关值;和
驾驶辅助开始判定部,其当由所述控制值计算部计算出的控制值超过预定阈值时开始执行所述预定的驾驶辅助。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
当本车辆的加速度的值在零以上时,所述加速度相关值调整部使用所述物体的加速度作为所述加速度相关值。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
当本车辆的加速度的值小于零时,所述加速度相关值调整部使用所述物体相对于本车辆的相对加速度作为所述加速度相关值。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
当本车辆的加速度的值在零以上且所述物体的加速度的值在零以上时,所述加速度相关值调整部使用值零作为所述加速度相关值。
5.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
当本车辆的加速度的值在零以上且所述物体的加速度的值小于零时,所述加速度相关值调整部使用所述物体的加速度作为所述加速度相关值。
6.一种车辆控制方法,根据本车辆与位于本车辆周边的物体之间的相对位置关系来开始执行预定的驾驶辅助,该车辆控制方法的特征在于,具有:
控制值计算步骤,根据本车辆与所述物体之间的距离、本车辆的速度、所述物体相对于本车辆的相对速度以及基于本车辆的加速度与所述物体的加速度中的至少一方而得到的加速度相关值来计算控制值;
加速度相关值调整步骤,根据本车辆的加速度的大小来改变本车辆的加速度与所述物体的加速度中的至少一方在所述加速度相关值中的贡献度从而调整所述加速度相关值;和
驾驶辅助开始判定步骤,当在所述控制值计算步骤中计算出的控制值超过预定阈值时开始执行所述预定的驾驶辅助。
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