CN104417533B - 车辆控制设备和设置有该车辆控制设备的车辆 - Google Patents

Abstract

一种车辆控制设备包括：直进巡航确定单元，确定车辆是否是处于直进巡航状态；检测单元，当车辆被确定为处于直进巡航状态时，该检测单元在车辆前方的物体当中检测满足预定条件的目标物体，该预定条件同与车辆的当前位置关系或者将来预测位置关系中的至少任一个相关；操作控制单元，使车辆执行与所检测到的目标物体相关的预定操作；以及条件设置单元，基于车辆的巡航车道来将要向相对于车辆的中心线的左侧施加的条件设置为不同于要向右侧施加的条件。

Description

车辆控制设备和设置有该车辆控制设备的车辆

技术领域

本发明涉及车辆控制设备以及设置有该车辆控制设备的车辆。

背景技术

目前，众所周知，在使用毫米波雷达等检测到在车辆前方的物体(例如，前面的车辆、迎面而来的车辆或护栏)并且确定所检测到的物体与车辆之间碰撞的可能性高时，防碰撞安全(在下文中被称为“PCS”(注册商标))使得车辆能够执行操作。所执行的操作是例如避免碰撞的操作(诸如，警告或自动制动)以及减小由碰撞造成的影响的操作(诸如，自动制动或自动座位安全带缩回)。PCS控制需要确定地对与其碰撞的可能性高的物体施加控制的能力(下文称为“开启(ON)能力”)。同时，PCS控制也需要抑制对与其碰撞的可能性低的物体的控制的不必要施加的能力(下文称为“关断(OFF)能力”)。以这样的方式，在PCS控制中需要以高水平实现具有矛盾关系的两种能力(开启能力和关断能力)。

为了改进PCS控制的能力，JP-A-2004-136788描述了执行下述操作，以使得与位于车辆车道区域内的物体相比，不太可能对位于车辆正在其中行驶的车辆车道区域之外的物体施加PCS控制。即，根据物体的位置是在车辆车道区域之内还是在车辆车道区域之外来不同地设置PCS控制的施加条件。替选地，基于从车辆车道区域的边界线至物体的距离来确定关于位于车辆车道区域之外的物体的、PCS控制的施加条件。

通常，即使当车辆的驾驶员打算进行直进巡航(straight-ahead cruising)时，车辆也很少处于严格直进巡航状态(车辆在直线上行使的状态)。通常来说，车辆处于以下状态：车辆在以车辆看起来直进行使的程度(表观直进巡航状态)轻微地向左和向右偏移的同时行驶。为车辆的偏移的巡航轨迹可能影响在车辆前方的每个物体与车辆之间碰撞的可能性。在上述的常规技术中，没有考虑车辆的这样的巡航轨迹。因此，即使当车辆处于表观直进巡航状态时，PCS控制的施加条件也保持不变。因此，上述的常规技术具有关于PCS控制的改进能力的改进空间。

上述问题不限于PCS控制。更确切地，该问题是从车辆的前方检测到满足预定条件的物体并且使得车辆执行与所检测到的物体相关的预定操作的车辆控制当中的常见问题。这样的车辆控制除了PCS之外还包括自适应巡航控制(在下文被称为“ACC”)、车道保持辅助(在下文被称为“LKA”)、车道偏离警告(在下文被称为“LDW”)等。

发明内容

为了解决上述问题中的至少一些问题而实现了本发明。本发明可以被实施为下述方面。

根据本发明的一方面，提供了一种车辆控制设备。该车辆控制设备包括：直进巡航确定单元，确定车辆是否处于直进巡航状态；检测单元，当车辆被确定为处于直进巡航状态时，该检测单元在车辆前方的物体当中检测满足预定条件的目标物体，该预定条件同与车辆的当前位置关系或者将来预测位置关系中的至少任一个相关；操作控制单元，使得车辆执行与所检测到的目标物体相关的预定操作；以及条件设置单元，基于车辆的巡航轨迹来将要向相对于车辆的中心线的左侧施加的条件设置为不同于要向右侧施加的条件。在根据该方面的车辆控制设备中，即使当车辆处于表观直进巡航状态时，也可以设置要向左侧施加的条件和要向右侧施加的条件以使得执行适当的车辆控制。可以改进车辆控制的能力。

在上述车辆控制设备中，优选地，条件设置单元将条件设置成使得：当车辆的当前位置不在与车辆的过去巡航轨迹近似的轨迹直线上时，与第一条件相比，第二条件更加宽松，其中该第一条件是要向相对于车辆的中心线的、从轨迹直线朝向车辆的当前位置的方向上的一侧施加的条件，该第二条件是要向相对于车辆的中心线的相对侧施加的条件。在表观直进巡航状态下，认为以下可能性高：存在于与相对于车辆的中心线的、从轨迹直线朝向车辆的当前位置的方向上的一侧相对的一侧的物体随后将位于车辆前面。在根据该方面的车辆控制设备中，可以更加确定地对这样的物体施加控制。因此，可以进一步改进车辆控制的能力。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆控制设备，包括：直进巡航确定单元，确定车辆是否处于直进巡航状态，该直进巡航状态包括所述车辆被认为进行直线巡航(cruising straight)的状态；检测单元，在车辆前方的物体当中检测满足预定条件的目标物体，该预定条件同与车辆的当前位置关系或者将来预测位置关系中的至少任一个相关；操作控制单元，使得车辆执行与所检测到的目标物体相关的预定操作；以及条件设置单元，设置条件，该条件在确定车辆处于直进巡航状态的状态与确定车辆不处于直进巡航状态的状态之间不同。

上述的本发明的每个方面中所包括的多个组成元件并非都是必需的。为了解决部分或全部上述问题或者实现本说明书中所描述的部分或全部效果，可以改变、省略、以另一新的组成元件替换多个组成元件当中的部分组成元件，并且适当地部分省略对其的限制细节。另外，以上所述的本发明的一方面中所包括的部分或全部技术特征可以与以上所述的本发明的其他方面中所包括的部分或全部技术特征结合，以构成本发明的独立方面。

本发明还可以通过不同于车辆控制设备的各种方面来实施。例如，本发明可以通过诸如车辆控制方法、车辆控制系统或包括车辆控制设备或车辆控制系统的车辆的各方面来实施。

附图说明

在附图中：

图1是示意性地示出了根据实施例的车辆的配置的说明图；

图2是示意性地示出了根据实施例的车辆的配置的说明图；

图3是PCS控制处理的流程的流程图；

图4是车辆的横向移动量△W的说明图；

图5是用于基于车辆的巡航轨迹设置目标区域AA的方法的说明图；

图6是用于导出横向移动量△W的计算公式的方法的说明图；

图7是用于导出横向移动量△W的计算公式的方法的说明图；

图8是变型例中的用于基于巡航轨迹设置碰撞时间(time-to-collision)TTC的阈值的方法的说明图；以及

图9是变型例中的用于基于巡航轨迹设置目标区域BA的方法的说明图。

具体实施方式

A.实施例

A-1.车辆的配置

如图1和图2所示，根据本发明的实施例的车辆100包括发动机42、制动器52、转向单元62、座位安全带单元72和仪表盘(在下文被简称为“表盘”)82。发动机42产生车辆100的驱动力。制动器52使车辆100减速(停止)。转向单元62使车辆100转向。座位安全带单元72将乘客约束到座位上。表盘82指示各种类型的信息。

另外，车辆100还包括毫米波雷达11、偏航率传感器31和车速传感器32。毫米波雷达11使用毫米波段电磁波来检测物体(诸如，前面的车辆、迎面而来的车辆或护栏)是否存在于车辆100前方。毫米波雷达11还检测(当存在物体时)物体和车辆100之间的距离、从车辆100的视角看的物体的方位以及物体相对于车辆的相对速度。偏航率传感器31检测车辆100的偏航率γ(转向角速度)。车速传感器32检测车辆100的速度v。在本说明书中，“在车辆100前方”指的是在通过车辆100的前端点(或后端点)并且垂直于车辆100的前方向/后方向的平面的前侧的区域。“在车辆100前方”不限于在前侧的区域内车辆100在水平方向上的宽度(车辆100的左端点和右端点)以内的区域(诸如，处于图5中的状态A的目标区域AA)。

车辆100包括发动机电子控制单元(ECU)41、制动器ECU 51、转向ECU 61、座位安全带ECU 71、表盘ECU 81和驾驶辅助系统ECU 20。发动机ECU 41控制发动机42。制动器ECU 51控制制动器52。转向ECU 61控制转向单元62。座位安全带ECU控制座位安全带单元72。表盘ECU 81控制表盘82。每个ECU均具有中央处理单元(CPU)和存储区。CPU 运行存储在存储区中的程序，从而由ECU实施控制。

驾驶辅助系统ECU 20从每个传感器(毫米波雷达11、偏航率传感器31和车速传感器32)获取信息。然后，驾驶辅助系统ECU 20基于所获取的信息来执行各种类型的控制以辅助车辆100的驾驶。驾驶辅助系统ECU 20对应于权利要求中的车辆控制设备。

驾驶辅助系统ECU 20包括PCS控制单元21。PCS控制单元21执行作为一种类型的驾驶辅助控制的PCS控制。PCS控制通过各个ECU使得车辆100的单元当确定在车辆100前方的物体与车辆100之间碰撞的可能性高时能够执行操作。这些单元执行的操作包括避免碰撞的操作以及降低由碰撞造成的影响的操作。具体地，PCS控制单元21基于车辆100与物体之间碰撞的可能性是高还是低来执行下述一种或多种类型的控制：

(1)进行控制以自动关闭发动机42的油门阀(与油门踏板43的状态无关)；

(2)进行控制以增加制动器52中的辅助液压并且提高制动器52对制动器踏板53的操作的响应性；

(3)进行控制以通过自动地应用制动器52(与制动器踏板53的状态无关)来使车辆100减速(停止)；

(4)进行控制以由转向单元62进行自动转向，使得车辆100的行驶方向改变为避免与物体碰撞的方向；

(5)进行控制以振动转向单元62的转向盘以警告驾驶员；

(6)进行控制以通过自动地缩回座位安全带单元72的座位安全带来减少乘客在碰撞期间的移动；以及

(7)进行控制以从表盘82发出光或声音来警告驾驶员。

PCS控制单元21包括直进巡航确定单元22、横向移动量计算单元23、条件设置单元24、物体选择单元25和碰撞确定单元26作为用于执行上述PCS控制的功能单元。将基于以下所述的PCS控制的流程来对每个单元的功能进行描述。

驾驶辅助系统ECU 20还包括执行ACC控制的ACC控制单元27、执行LKA控制的LKA控制单元28以及执行LDW控制的LDW控制单元29。在ACC控制中，在控制车辆100以保持预设速度时，当存在由传感器检测的距前面的车辆的距离变得短于预设值的风险时使车辆100减速。在LKA控制中，使用传感器来检测道路上的车道标志。在确定车辆100很可能偏离车道时使得车辆100执行避免车道偏离的操作。在LDW控制中，在类似地确定车辆100很可能偏离车道时，利用光、声音、振动向驾驶员发出警告。

A-2.PCS控制处理

驾驶辅助系统ECU 20的PCS控制单元21在点火装置(ignition)开启的时段期间重复地执行如图3所示的PCS控制处理。首先，PCS控制单元21获取车速传感器32和偏航率传感器31检测的车辆100的车速v和偏航率γ作为与车辆100的巡航相关的信息(步骤S110)。

接下来，PCS控制单元21的横向移动量计算单元32计算车辆100的横向移动量△W和横向移动速度d△W/dt(步骤S120)。如图4所示，横向移动量△W指的是轨迹直线ST与车辆100的(中心点的)当前位置之间的距离。轨迹直线ST是与车辆100在过去的预定时段期间的巡航轨迹DT近似的直线。换句话说，横向移动量△W指的是在车辆100处于直进巡航状态(严格直进巡航状态或表观直进巡航状态)时车辆100在向左方向或向右方向上的偏移量。在偏航率γ的绝对值足够小的条件下，使用以下表达式(1)来计算横向移动量△W。在表达式(1)中，b代表预定的采样周期。横向移动量计算单元23存储在过去的固定时段期间的速度v和偏航率γ。然后，横向移动量计算单元23使用所存储的速度v和偏航率γ来计算横向移动量△W。以下将描述用于计算横向移动量△W的表达式(1)的推导。另外，横向移动速度d△W/dt是横向移动量△W的时间导数。

接下来，PCS控制单元21的直进巡航确定单元22基于所计算出的横向移动量△W和横向移动速度d△W/dt来确定车辆100是否处于直进巡航状态(步骤S130)。如上所述，“直进巡航状态”包括严格直进巡航状态(车辆100在直线上行驶的状态)和表观直进巡航状态(车辆100在以车辆100看起来是直进行使的程度向左和向右稍微偏移的同时正在行使的状态)。根据本实施例，当横向移动量△W小于1.5m并且横向移动速度d△W/dt小于1.5m/s时，直进巡航确定单元22确定车辆100处于直进巡航状态。

当已确定车辆100处于直进巡航状态(在步骤S130为是)时，PCS控制单元21的条件设置单元24将目标区域AA设置为PCS控制的施加条件之一(步骤S140)。物体选择单元25确定物体是否存在于目标区域AA中(步骤S150)。目标区域AA是以下所述的在毫米波雷达11的雷达辐射区域内的、针对经受碰撞可能性确定(步骤S160)的物体(在下文中被称为“确定目标物体”)进行检测的区域。换句话说，在毫米波雷达11检测的物体当中，存在于目标区域AA内的物体被选择作为确定目标物体。可以认为作为用于选择确定目标物体的条件的“物体位于目标区域AA内”是与物体和车辆100之间的当前位置关系相关的条件。

如图5所示，目标区域AA由左侧区域AL和右侧区域AR构成。左侧区域AL位于车辆100的中心线CL的左侧。右侧区域AR位于车辆100的中心线CL的右侧。条件设置单元24基于轨迹直线ST与车辆100的当前位置之间的关系来设置左侧区域AL和右侧区域AR(或者换句话说，目标区域AA)。

在图5的“状态A”下，车辆100的位置是在轨迹直线ST上(换句话说，横向移动量△W＝0)。在状态A下，目标区域AA被设置成使得左侧区域AL的宽度和右侧区域AR的宽度相同。目标区域AA的“宽度”和构成目标区域AA的每个区域的“宽度”指的是沿着垂直于轨迹直线ST的方向的尺寸。当车辆100的位置在轨迹直线ST上时的左侧区域AL和右侧区域AR被分别称为左侧基本区域ALo和右侧基本区域ARo。根据本实施例，由左侧基本区域ALo和右侧基本区域ARo构成的目标区域AA的宽度基本上与车辆100的宽度相同。目标区域AA的深度(沿着轨迹直线ST的尺寸)可以与毫米波雷达11的物体可检测区域的深度相同或更短。在状态A下，选择位于目标区域AA内的物体TA1作为确定目标物体。然而，不选择位于目标区域AA之外的物体TA2作为确定目标物体(即使毫米波雷达11检测到物体TA2)。

另一方面，当车辆100从“状态A”移动至车辆100的位置在轨迹直线ST的左边的“状态B”时，将目标区域AA设置成使得右侧区域AR比左侧区域AL宽。具体地，左侧区域AL与左侧基本区域ALo相同。然而，右侧区域AR由右侧基本区域ARo和右侧扩展区域ARe构成。右侧扩展区域ARe与右侧基本区域ARo的外侧相邻。右侧扩展区域ARe的宽度Le与横向移动量△W相等。因此，随着横向移动量△W增大，右侧扩展区域ARe的宽度增大。结果，右侧区域AR的宽度增大。在状态B下，物体TA1不存在于右侧基本区域ARo内。然而，物体TA1位于右侧扩展区域ARe内。因此，选择物体TA1作为确定目标物体。另一方面，关于左侧，选择位于左侧区域AL(左侧基本区域ALo)内的物体TA2作为确定目标物体。然而，不选择位于左侧区域AL的略微向左外侧的物体TA3作为确定目标物体。以这样的方式，当车辆100的位置在轨迹直线ST的左侧时，将右侧区域AR设置为比左侧区域AL宽。因此，用于选择位于相对于车辆100的中心线的右侧的物体作为确定目标物体的条件比用于选择位于左侧的物体作为确定目标物体的条件宽松。条件(相对地)宽松意味着条件(相对地)容易满足(满足条件的情况以相对频率发生)。另外，由于状态B是车辆100已从状态A开始移动的状态，所以状态B中的轨迹直线ST不一定与状态A中的轨迹直线ST相同。这同样适用于下文描述的其他状态中的轨迹直线ST。

当车辆100进一步从“状态B”移动至车辆100的位置在轨迹直线ST上的“状态C”时，以与状态A中的方式相似的方式，设置由左侧基本区域ALo和右侧基本区域ARo构成的目标区域AA。在状态C下，选择位于目标区域AA之内的物体TA1作为确定目标物体。然而，不选择位于目标区域AA之外的物体TA2作为确定目标物体。

当车辆100进一步从“状态C”移动至车辆100的位置在轨迹直线ST的右边的“状态D”时，将目标区域AA设置成使得左侧区域AL比右侧区域AR宽。具体地，右侧区域AR与右侧基本区域ARo相同。然而，左侧区域AL由左侧基本区域ALo和左侧扩展区域ALe构成。左侧扩展区域ALe与左侧基本区域ALo的外侧相邻。左侧扩展区域ALe的宽度Le与横向移动量△W相等。因此，随着横向移动量△W增大，左侧扩展区域ALe的宽度增大。结果，左侧区域AL的宽度增大。在状态D下，物体TA1不存在于左侧基本区域ALo内。然而，物体TA1位于左侧扩展区域ALe内。因此，选择物体TA1作为确定目标物体。另一方面，关于右侧，不选择位于右侧区域AR(右侧基本区域ARo)的略微向右外侧的物体TA4作为确定目标物体。以这样的方式，当车辆100的位置在轨迹直线AT的右侧时，将左侧区域AL设置为比右侧区域AR宽。因此，用于选择位于相对于车辆100的中心线的左侧的物体作为确定目标物体(或候选物体)的条件比用于选择位于右侧的物体作为确定目标物体的条件宽松。

如上所述，当车辆100的当前位置不在轨迹直线ST上时(图5中的状态B或状态D)，与相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧(状态B下的左侧和状态D向的右侧)相比，条件设置单元24关于相对于车辆100的中心线CL的相对侧(状态B下的右侧和状态D下的左侧)，将用于检测(选择)确定目标物体的条件设置得更宽松。

当确定物体存在于目标区域AA中时(当物体选择单元25选择确定目标物体时)(在步骤S150为是)，PCS控制单元21的碰撞确定单元26针对每个确定目标物体来执行关于与车辆100的碰撞的碰撞可能性确定(步骤S160)。具体地，碰撞确定单元26针对每个确定目标物体，基于来自传感器的检测结果(诸如，距车辆100的距离、从车辆100的视角看的方位以及相对于车辆100的相对速度)来计算碰撞时间TTC。碰撞时间TTC指的是在车辆100与物体之间碰撞的预测时间以前的时间量。当碰撞时间TTC比预先设置的第一阈值Th1短时，碰撞确定单元26确定车辆100与确定目标物体之间碰撞的可能性高。另一方面，当碰撞时间TTC比第一阈值Th1长时，碰撞确定单元26确定车辆100与确定目标物体之间碰撞的可能性不高。物体选择单元25和碰撞确定单元26对应于权利要求中的检测单元。另外，可以认为作为用于确定碰撞的可能性高的条件的“碰撞时间TTC比第一阈值Th1短”是与在物体和车辆100之间的将来的预测位置关系相关的条件。

当关于至少单个确定目标物体来确定与车辆100碰撞的可能性高(在步骤S160为是)时，PCS控制单元21执行上述PCS控制(1)至(7)中的至少一种(步骤S170)。根据本实施例，选择被确定为具有与车辆100碰撞的最高可能性(换句话说，具有最短的碰撞时间TTC)的确定目标物体作为要经受PCS控制的物体(在下文中称为“控制目标物体”)。然后，执行基于控制目标物体的碰撞时间TTC所选择的PCS控制。例如，当控制目标物体的碰撞时间TTC为第二阈值Th2(<第一阈值Th1)或更长时，执行控制以使用转向单元62或表盘82向驾驶员发出警告(上述控制(5)至(7))。当控制目标物体的碰撞时间TTC比第二阈值Th2短、并且为第三阈值Th3(<第二阈值Th2)或更长时，执行控制以提高制动器52的响应性特性(控制(2))。当控制目标物体的碰撞时间TTC比第三阈值Th3短、并且为第四阈值Th4(<第三阈值Th3)或更长时，执行下述控制中的一种或多种控制：进行控制以关闭油门阀(控制(1))、进行控制以自动地应用制动器52(控制(3))、使用转向单元62的碰撞避免控制(控制(4))以及座位安全带自动缩回控制(控制(7))。PCS控制单元21对应于操作控制单元。

当确定物体不存在于目标区域AA中(在步骤S150为否)时或者当针对选自目标区域AA的确定目标物体中的任一个确定与车辆100碰撞的可能性不高时(在步骤S160为否)，处理结束而无需施加PCS控制。

另外，当确定车辆100没有处于直进巡航状态时(换句话说，当横向移动量△W为1.5m或更多、或者横向移动速度d△W/dt为1.5m/s或更高时)时(在步骤S130为否)，PCS控制单元21执行非直进巡航控制处理(步骤S220)。在非直进巡航控制处理中，执行与针对在确定车辆100处于直进巡航状态时的上述PCS控制相似的控制。然而，当在与车辆处于直进巡航状态时的条件相同的条件(目标区域AA和与碰撞时间TTC相关的阈值)下车辆100不处于直进巡航状态时施加PCS控制时，可能执行不必要的控制。替选地，可不执行必要的控制。因此，在非直进巡航控制处理中，使用与在直进巡航状态下的PCS控制的施加条件不同的PCS控制的施加条件。相应地，基于所需的开启能力和关断能力来设置在非直进巡航控制处理中的PCS控制的施加条件。以这样的方式，根据本实施例，将条件设置成使得控制的施加条件在当确定车辆100处于直进巡航状态时与当确定车辆100不处于直进巡航状态时之间不同。因此，根据所需的开启能力和关断能力，可以在直进巡航期间和非直进巡航期间设置适当的条件。

此处，在车辆100处于直进巡航状态(严格直进巡航状态和表观直进巡航状态)的假设下，在图5中的车辆100的位置在轨迹直线ST的左边的状态B下，车辆100横向移动的随后方向在接近轨迹直线ST的方向(换句话说，向右方向)上的可能性高。因此，存在于车辆100的右侧的物体随后将存在于车辆100前面的可能性高。认为物体与车辆100之间的碰撞可能性高达一定程度(即，达到适度高)。以相似的方式，在图5中的车辆100的位置在轨迹直线ST的右边的状态D下，车辆100横向移动的随后方向是接近轨迹直线ST的方向(换句话说，朝左方向)的概率高。存在于车辆100的左侧的物体随后将存在于车辆100前面的概率高。认为物体与车辆100之间的碰撞可能性高达某种程度。

如上所述，根据本实施例，当车辆100的当前位置不在轨迹直线ST上时，关于相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧(诸如，在状态B下相对于中心线CL的左侧)，将与当车辆100的位置在轨迹直线ST上时的区域相同的区域设置为构成目标区域AA的区域(诸如，在状态B下与左侧基本区域ALo相同的左侧区域AL)。另一方面，关于相对于车辆100的中心线CL的相对侧(诸如，在状态B中相对于中心线CL的右侧)，将比当车辆100的位置在轨迹直线ST上时的区域更宽的区域设置为构成目标区域AA的区域(诸如，在状态B中作为被设置为右侧区域AR的、右侧扩展区域ARe加上右侧基本区域ARo的区域)。

以这样的方式，根据本实施例，当车辆100的位置不在轨迹直线ST上时，与相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧相比，对于相对侧而将PCS控制的施加条件设置成更宽松。因此，可以更加确定地对碰撞可能性高的物体施加PCS控制。可以改进PCS控制的开启能力。例如，在图5的状态B下，如果右侧区域AR被设置为与右侧基本区域ARo相同，则不选择碰撞可能性高达一定程度的物体TA1作为目标物体。然而，根据本实施例，为右侧扩展区域ARe加上右侧基本区域ARo的区域被设置为右侧区域AR。因此，也选择物体TA1作为目标物体。改进了开启能力。另外，根据本实施例，关于相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧，PCS控制的施加条件与在车辆100的位置在轨迹直线ST上时的PCS控制的施加条件相同。

因此，可以防止PCS控制施加到碰撞可能性低的物体。可以提高PCS控制的关断能力。例如，在图5中的状态B下，如果为左侧扩展区域ALe加上左侧基本区域ALo的左侧的区域被设置为左侧区域AL，则可选择碰撞可能性不高的物体TA3作为目标物体。然而，根据本实施例，左侧区域AL被设置为与左侧基本区域ALo相同。因此，不选择物体TA3作为目标物体。改进了关断能力。

当仅仅放宽关于与车辆100的横向移动方向相反的一侧的PCS控制的施加条件时，例如，在图5中的状态C下，可以考虑从状态B开始在与横向移动方向(向右方向)相对的一侧扩展左侧区域AL并且将目标区域AA的左侧外边缘移动到虚线X1的位置。然而，如上所述，在状态C下，不能认为车辆100随后横向地移动至左侧的可能性高。因此，当扩展左侧区域AL时，可能向碰撞可能性不高的物体TA2施加PCS控制。PCS控制的关断能力降低。根据本实施例，不同于仅仅放宽关于与车辆100的横向移动方向相对的一侧的PCS控制的施加条件，基于车辆100的当前位置与轨迹直线ST之间的关系来设置PCS控制的施加条件(目标区域AA)。因此，可以抑制PCS控制的关断能力的降低。

另外，在本示例中，右侧扩展区域ARe和左侧扩展区域ALe的宽度Le被设置为与横向移动量△W相等的值。因此，可以将右侧扩展区域ARe和左侧扩展区域ALe的宽度Le设置为足够的所需值。可以都以甚至更高的水平实施PCS控制的开启能力和关断能力。

A-3.横向移动量△W的计算公式

如上所述，横向移动量△W是使用上述表达式(1)来计算的。当车辆100处于图6中所示的状态时，通过以下表达式(2)来表达圆弧长度l与半径r之间的关系。

r＝I/θ (2)

当中心角θ小时，弦的长度ρ可以通过以下表达式(3)来近似。车辆100距原点O的位移x和位移y可以通过以下表达式(4)和表达式(5)来近似。

σ＝2r·sin(θ/2)＝2(I/θ)·sin(θ/2)≌1 (3)

x＝ρ·sin(θ)≌ρ·θ＝I·θ (4)

y＝ρ·cos(θ)≌ρ＝1 (5)

当横向移动量△W足够小以使得车辆100看起来处于直进巡航状态时，偏航率γ也足够小。因此，还考虑图7中所示的角度的近似，相对于轨迹直线ST的横向移动量△W可以通过上述表达式(1)来计算。

B.变型例

B-1.第一变型例

根据上述实施例的车辆100的配置仅是示例。车辆100的配置的各种修改是可以的。例如，根据上述实施例，毫米波雷达11用于检测在车辆100前方的物体。然而，可使用诸如摄像装置的其他传感器来代替毫米波雷达11。替选地，多个传感器(诸如，毫米波雷达11和摄像装置)可以用于提高目标检测的准确性。另外，根据上述实施例，驾驶辅助系统ECU20包括PCS控制单元21、ACC控制单元27、LKA控制单元28和LDW控制单元29。然而，根据要执行的驾驶辅助控制的类型，驾驶辅助系统ECU 20可不包括这些控制单元中的至少一个控制单元。

B-2.第二变型例

被给予引用编号(1)至(7)并且根据上述实施例所描述的PCS控制的类型仅仅是示例。作为PCS控制，可执行其他类型的控制以避免物体与车辆100之间的碰撞或者减小由碰撞造成的影响。

B-3.第三变型例

根据上述实施例的横向移动量△W的计算公式(近似公式)仅仅是示例。可使用其他公式来计算横向移动量△W。另外，可以相应地改变用于确定车辆100是否处于直进巡航状态的横向移动量△W的阈值和横向移动速度d△W/dt的阈值。另外，根据本实施例，基于横向移动量△W和横向移动速度d△W/dt来确定车辆100是否处于直进巡航状态。然而，可通过其他方法进行车辆100的直进巡航确定。例如，可以使用转向单元62的转向角或车辆的速度v来代替横向移动量△W和横向移动速度d△W/dt中的至少之一、或者连同横向移动量△W和横向移动速度d△W/dt中的至少任一个一起来确定车辆100是否处于直进巡航状态。替选地，诸如摄像装置的传感器可以检测车辆100的巡航车道的边界(诸如，白线)的位置。可以基于检测到的边界的位置来确定巡航车道是否用于直进巡航。由此，可以确定车辆100是否处于直进巡航状态。

B-4.第四变型例

根据上述实施例，当车辆100的位置是在轨迹直线ST上时的目标区域AA(由左侧基本区域ALo和右侧基本区域ARo构成的目标区域AA)的宽度基本上与车辆100的宽度相等。然而，目标区域AA的宽度可以比车辆100的宽度宽。替选地，目标区域AA的宽度可以略微窄于车辆100的宽度。另外，根据本实施例，右侧扩展区域ARe(或者左侧扩展区域ALe)的宽度Le被设置为与横向移动量△W相等。然而，右侧扩展区域ARe(或者左侧扩展区域ALe)的宽度Le不一定限于此。右侧扩展区域ARe(或者左侧扩展区域ALe)的宽度Le可以被设置为通过横向移动量△W乘以预定系数而获得的值。替选地，可以独立于横向移动量△W来设置右侧扩展区域ARe(或者左侧扩展区域ALe)的宽度Le。

另外，根据上述实施例，关于相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧(诸如，在图5中的状态B下相对于中心线CL的左侧)，将与当车辆100的位置在轨迹直线ST上时的区域相同的区域设置为构成目标区域AA的区域。然而，不一定需要设置相同区域。相应地，可以基于所需的开启能力和关断能力来设置该区域。

B-5.第五变型例

根据上述实施例，当确定车辆100不处于直进巡航状态时，执行非直进巡航控制处理(图3中的步骤S200)。然而，在这样的实例中，可以不执行PCS控制。

B-6.第六变型例

根据上述实施例，根据车辆100的当前位置与轨迹直线ST之间的关系，目标区域AA是可变的。然而，如图8所示，可以使得碰撞时间TTC的阈值可变而不是目标区域AA。在图8中，以与图5中的方式相似的方式，示出了车辆100的移动历史(从状态A至状态D)。在图8所示的变型例中，目标区域DA(与图5中的目标区域AA相等)在所有状态下都相同。换句话说，不管车辆100的当前位置是否在轨迹直线ST上，目标区域DA都是由左侧区域DL和右侧区域DR构成。左侧区域DL由左侧基本区域DLo和左侧扩展区域DLe构成。右侧区域DR由右侧基本区域DRo和右侧扩展区域DRe构成。由左侧基本区域DLo和右侧基本区域DRo构成的区域的宽度基本上与车辆100的宽度相同。

在图8所示的变型例中，当如在状态A和状态C下车辆100的当前位置在轨迹直线ST上时，向在左侧扩展区域DLe中检测到的物体施加的碰撞时间TTC的阈值Th(Le)与向在右侧扩展区域DRe中检测到的物体施加的碰撞时间TTC的阈值Th(Re)相同。另一方面，当如在状态B下车辆100的当前位置在轨迹直线ST的左边时，用于右侧扩展区域DRe的阈值Th(Re)大于用于左侧扩展区域DLe的阈值Th(Le)。换句话说，对右侧的PCS控制的施加条件比针对左侧的PCS控制的施加条件更宽松。阈值Th(Re)和阈值Th(Le)之间的差可以是固定值。替选地，可以计算阈值Th(Re)和阈值Th(Le)以使得该差随着横向移动量△W的增大而变大。以相似的方式，当如在状态D下车辆100的当前位置在轨迹直线ST的右边时，用于左侧扩展区域DLe的阈值Th(Le)比用于右侧扩展区域DRe的阈值Th(Re)大。换句话说，对左侧的PCS控制的施加条件比针对右侧的PCS控制的施加条件更宽松。以这样的方式，即使当使得碰撞时间TTC的阈值可变而不是目标区域DA时，在车辆100的位置不在轨迹直线ST上时，与相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧相比，可以针对相对侧将PCS控制的施加条件设置为更宽松。结果，可以以高水平实现PCS控制的开启能力和关断能力。

B-7.第七变型例

根据本实施例，使用在目标区域AA中检测到物体的条件作为PCS控制的施加条件。另外，使用关于所检测到的物体的碰撞时间TTC比第一阈值Th1短的条件。然而，PCS控制的施加条件不限于此。例如，如图9所示，基于物体TA的位置的历史而检测的物体TA的运动矢量V可以用作PCS控制的施加条件，该运动矢量V与设置在车辆100前方的目标区域BA相交。在这个实例中，目标区域BA是垂直于轨迹直线ST的平面。目标区域BA沿着轨迹直线ST的位置在车辆100的前端附近。可以认为“运动矢量V与目标区域BA相交”是同物体与车辆100之间的将来预测位置关系相关的条件。

以根据上述实施例的目标区域AA相似的方式，本变型例中的目标区域BA由左侧区域BL和右侧区域BR构成。当车辆100的当前位置是在轨迹直线ST上时，左侧区域BL(左侧基本区域BLo)的宽度和右侧区域BR(右侧基本区域Bro)的宽度相同。如图9所示，当车辆100的当前位置不在轨迹直线ST上时，关于相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧(图9中相对于中心线CL的右侧)，右侧区域BR与右侧基本区域BRo相同。另一方面，关于相对于车辆100的中心线CL的相对侧(图9中相对于中心线CL的左侧)，将为左侧扩展区域BLe加上左侧基本区域BLo的区域设置为左侧区域BL。

因此，在变型例中，当车辆100的位置不在轨迹直线ST上时，与相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧相比，可以针对相对侧而将PCS控制的施加条件设置得更宽松。例如，位置按从TA1(1)至TA1(2)至TA1(3)至TA1(4)的顺序变化的物体TA1的运动矢量V1与目标区域BA(目标区域BA内的左侧扩展区域BLe)相交。因此，如果满足了与碰撞时间TTC相关的条件，则向物体TA1施加PCS控制。另一方面，位置按从TA2(1)至TA2(2)至TA2(3)至TA2(4)的顺序变化的物体TA2的运动矢量V2不与目标区域BA相交。因此，不向物体TA2施加PCS控制。以这样的方式，即使当使用了物体TA的运动矢量V与目标区域BA相交的PCS控制的施加条件时，在车辆100的位置不在轨迹直线ST上时，与相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧相比，可以针对相对侧将PCS控制的施加条件设置得更宽松。结果，可以以高水平实现PCS控制的开启能力和关断能力。

B-8.第八变型例

不仅关于上述实施例以及图8和图9所示的变型例中所使用的PCS控制的施加条件，而且当使用任何条件时，当车辆100的位置不在轨迹直线ST上时，与相对于车辆100的中心线CL的、从轨迹直线ST朝向车辆100的当前位置的方向上的一侧相比，可以针对相对侧将PCS控制的施加条件设置得更宽松。结果，可以以高水平实现PCS控制的开启能力和关断能力。此外，除了这样的方面之外，基于车辆100的巡航轨迹，可以将PCS控制的施加条件设置为在向相对于车辆100的中心线CL的左侧施加的条件与向右侧施加的条件之间不同。结果，即使当车辆100处于表观直进巡航状态时，也可以设置使得能够适当地施加PCS控制的条件。可以改进PCS控制的能力。

另外，除了PCS控制以外，本发明还可以应用于其他类型的车辆控制。此处，车辆控制是在车辆100前方的物体当中检测满足预定条件的目标物体的车辆控制，这些预定条件同与车辆100的当前位置关系或将来预测位置关系中的至少任一个相关。然后，使得车辆100执行与所检测的目标物体相关的预定操作。其他类型的车辆控制包括ACC控制、LKA控制、LDW控制等。换句话说，本发明可以应用于ACC控制中用于检测前面的车辆的条件设置。另外，本发明可以应用于LKA控制和LDW控制中用于检测车道边界(诸如，白线)的条件设置。同样，在这些其他类型的车辆控制中，当确定车辆处于直进巡航状态时，基于车辆100的巡航轨迹，可将向相对于车辆100的中心线CL的左侧施加的条件和向右侧施加的条件设置为不同。结果，条件可以被设置成使得即使当车辆100处于表观直进巡航状态时也能适当地执行车辆100的控制。可以改进车辆100的控制能力。

另外，本发明不限于上述实施例和变型例。在不背离本发明的精神的情况下，可以使用各种配置来实施本发明。例如，为了解决部分或者全部上述问题或者实现部分或全部上述效果，可以相应地替换或者组合与在本发明的发明内容中所描述的每个方面中的技术特征相对应的实施例、示例和变型例中的技术特征。另外，可以适当地省略技术特征，除非在本说明书中将技术特征描述为必不可少的特征。

Claims (8)

1.一种车辆控制设备(20)，包括：

直进巡航确定单元(22)，确定车辆(100)是否处于直进巡航状态；

检测单元(25，26)，当所述车辆被确定为处于所述直进巡航状态时，所述检测单元在所述车辆前方的物体当中检测满足预定条件的目标物体，所述预定条件同与所述车辆的当前位置关系或者将来预测位置关系中的至少任一个相关；

操作控制单元(21，27，28，29)，使所述车辆执行与所检测到的目标物体相关的预定操作；以及

条件设置单元(24)，基于所述车辆的巡航轨迹来将要向相对于所述车辆的中心线(CL)的左侧施加的条件设置为不同于要向右侧施加的条件，

其中，所述条件设置单元将所述条件设置成使得：当所述车辆的当前位置不在与所述车辆的过去巡航轨迹近似的巡航直线(ST)上时，与第一条件相比，第二条件更加宽松，其中所述第一条件是要向相对于所述车辆的中心线的、从所述轨迹直线朝向所述车辆的当前位置的方向上的一侧施加的条件，所述第二条件是要向相对于所述车辆的中心线的相对侧施加的条件。

2.根据权利要求1所述的车辆控制设备，其中：

所述第一条件与基本条件一致，所述基本条件被定义为在所述车辆的当前位置在所述巡航直线(ST)上时给出的条件，以及

所述第二条件比所述基本条件更宽松。

3.根据权利要求2所述的车辆控制设备，其中：

所述条件设置单元包括用于基于所述巡航直线与所述车辆的当前位置之间的距离来决定所述第二条件相对于所述基本条件的宽松度的装置。

4.根据权利要求2或3所述的车辆控制设备，其中：

所述条件设置单元包括用于存储指示所述车辆在过去的给定时间段期间的行驶的信息的装置以及用于计算所述巡航直线的装置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制设备，其中：

所述条件包括表明在所述物体与所述车辆之间设置的所述当前位置关系和所述将来预测位置关系中的至少一个是表明在所述物体与所述车辆之间碰撞的可能性更高的关系的条件，以及

所述预定操作包括用于避免所述碰撞的操作和用于减小由于所述碰撞引起的影响的操作中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的车辆控制设备，其中：

所述条件包括表明在所述物体与所述车辆之间设置的所述当前位置关系和所述将来预测位置关系中的至少一个是表明在所述物体与所述车辆之间碰撞的可能性更高的关系的条件，以及

所述预定操作包括用于避免所述碰撞的操作和用于减小由于所述碰撞引起的影响的操作中的至少一种。

7.一种车辆控制设备，包括：

直进巡航确定单元，确定车辆是否处于直进巡航状态，所述直进巡航状态包括所述车辆被认为进行直线巡航的状态，

检测单元，在所述车辆前方的物体当中检测满足预定条件的目标物体，所述预定条件同与所述车辆的当前位置关系或者将来预测位置关系中的至少任一个相关；

操作控制单元，使得所述车辆执行与所检测到的目标物体相关的预定操作；以及

条件设置单元，设置所述条件，所述条件在确定所述车辆处于所述直进巡航状态的状态与确定所述车辆不处于所述直进巡航状态的状态之间不同，

其中，所述条件设置单元将所述条件设置成使得：当所述车辆的当前位置不在与所述车辆的过去巡航轨迹近似的巡航直线(ST)上时，与第一条件相比，第二条件更加宽松，其中所述第一条件是要向相对于所述车辆的中心线的、从所述轨迹直线朝向所述车辆的当前位置的方向上的一侧施加的条件，所述第二条件是要向相对于所述车辆的中心线的相对侧施加的条件。

8.一种车辆，设置有根据权利要求1至7中任一项所述的车辆控制设备中的任一个。