CN105242251A - 车辆控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种车辆控制装置(12),其用于实现在前车辆(70)后面的载有该装置的车辆(80)的车辆间距离控制。在该装置中,偏移量存储器(32、40)被配置成计算偏移量、即检测到的距第一目标的距离与检测到的距第二目标的距离之间的差,并且将与第二目标之前的第一目标相关联的偏移量存储起来。可以基于通过从检测到的距第一目标的距离中减去偏移量而计算出的距离来实现车辆间距离控制。偏移量消除器(32b)被配置成基于第一目标与第二目标之间是否存在相对移位来判定第一目标和第二目标是否属于不同车辆,并且当第一目标和第二目标属于不同车辆时,消除由偏移存储器存储的偏移量。
Description
技术领域
本公开内容涉及车辆控制装置,该车辆控制装置用于控制载有该装置的车辆与在前车辆之间的车辆间距离。
背景技术
如国际公开WO2014/038076中所公开的一种已知的车辆控制装置,其被配置成控制载有该装置的车辆(在下文中被称为宿主车辆)的行进,以使宿主车辆与在前车辆之间的车辆间距离达到目标车辆间距离。这样的车辆控制装置可以使用雷达装置向宿主车辆的前方发送雷达波并且接收来自目标的反射波,以生成关于目标的目标信息。目标信息包括宿主车辆与目标之间的间隔距离、目标相对于宿主车辆的相对速度和横向位置、以及其他方面。
此外,基于目标信息,将多个目标中的表现出相同行为的两个或更多个目标判定为属于同一在前车辆,并且执行车辆间距离控制以跟随同一在前车辆上的两个或更多个目标中最靠近宿主车辆的目标(在下文中被称为后端目标)。所述两个或更多个目标中的后端目标与后端目标之前的另一目标(在下文中被称为前侧目标)之间的间隔距离被存储为偏移量。这允许即使在检测不到后端目标时——例如,在宿主车辆正在接近在前车辆时——也能够使用该偏移量和检测到的从宿主车辆到前侧目标的距离来估计后端目标的位置。因此,能够继续进行车辆间距离控制来跟随在前车辆的后端目标。
然而,在在前车辆上存在两个目标且一个目标在另一目标之前的情况下,两个目标可能不在前后位置上保持不变,而是两个目标中的任一者或两者可能由于各种因素而非预期地向前或向后移位。于是,存在以下担忧:在未考虑这样的移位的情况下不能正确地执行车辆间距离控制。
鉴于前述内容,本公开内容的示例性实施方式目的在于提供一种车辆控制装置,该车辆控制装置能够正确地实现在在前车辆后面的载有该装置的车辆的车辆间距离控制。
发明内容
根据本发明的示例性实施方式提供了一种车辆控制装置,该车辆控制装置用于基于来自至少一个目标的、即在前车辆的反射部的反射波来实现对在前车辆后面的载有该装置的车辆的车辆间距离控制,载有该装置的车辆被称为宿主车辆,该反射波是向宿主车辆的前方发射然后从所述至少一个目标反射的雷达波。该装置包括:目标信息获取器,该目标信息获取器被配置成从反射波获取关于所述至少一个目标中的每一者的目标信息,该目标信息包括检测到的从宿主车辆到在前车辆的目标的距离;偏移量存储器,该偏移量存储器被配置成在宿主车辆的前方存在第一目标和第二目标且第一目标位于第二目标之前、并且第二目标被识别为在前车辆的后端的情况下,计算并存储与第一目标相关联的偏移量,该偏移量是检测到的距第一目标的距离与检测到的距第二目标的距离之间的差;以及控制器,该控制器被配置成执行车辆间距离控制,以便基于检测到的距第二目标的距离跟随第二目标,并且当检测不到第二目标时基于如下距离执行车辆间距离控制,所述距离通过从检测到的距第一目标的距离中减去由偏移量存储器存储的与第一目标相关联的偏移量而计算得出。该装置还包括偏移量消除器,该偏移量消除器被配置成基于在第一目标与第二目标之间是否存在相对位移来判定第一目标和第二目标是否属于不同车辆,并且当判定第一目标和第二目标属于不同的车辆时,消除由偏移量存储器存储的与第一目标相关联的偏移量。
附图说明
图1是根据本公开内容的一个实施方式的车辆控制系统的框图;
图2是ACCECU的功能框图;
图3A和图3B是目标移位的示例;
图4A和图4B示出了针对多个车辆设定偏移量的情境;
图5是偏移量更新过程的流程图;以及
图6是偏移量消除过程的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来描述本公开内容的实施方式。根据本公开内容的一个实施方式的车辆控制装置被配置成执行自适应巡航控制,即,在跟随行进过程中将由雷达等检测到的从载有该装置的车辆(在下文中被称为宿主车辆)到在前车辆的距离控制达到目标距离(称作目标车辆间距离),该目标距离为在前车辆的速度的函数。当在前车辆停止时,宿主车辆在距在前车辆适当距离处停止。当在前车辆重新开始行进时,宿主车辆重新开始跟随行进,同时根据在前车辆的速度来保持距在前车辆的距离。当停止对在前车辆的检测时,宿主车辆暂停跟随行进并且转变到以由宿主车辆的驾驶员设置的车辆速度进行巡航的稳定状态。
本实施方式的车辆控制装置配备有全速度范围自适应巡航控制(ACC)功能。全速度范围是指从零或非常低的速度到预定义高速度(例如,法定速度或由驾驶员等设定的上限速度)的范围。能够在全速度范围内(特别是在低速度范围内)实现自适应巡航控制可以降低在交通堵塞期间因频繁启动/停止操作而引起的驱动负荷。尽管车辆间距离控制、跟随行进、以及自适应巡航控制含义不同,但它们在本实施方式中能够互换使用。
参照图1,自适应巡航控制(ACC)装置100包括雷达装置11、自适应巡航控制(ACC)电子控制单元(ECU)12(作为车辆控制装置)、发动机ECU13和制动ECU14。ACCECU12被配置成结合雷达装置11和其他ECU来执行自适应巡航控制。
雷达装置11和ECU12至ECU14经由诸如控制器局域网(CAN)的车载网络而彼此通信连接。自适应巡航控制(ACC)开关15经由专用线路、诸如串行通信线路连接至ACCECU12。变速器16、油门马达17和油门传感器18经由专用线路连接至发动机ECU13。车辆速度传感器19和制动执行器(制动ACT)20经由专用线路连接至制动ECU。
雷达装置11和ECU12至ECU14中的每一个均为包括微计算机、电源、线束接口及其它的信息处理器。微计算机具有包括CPU、ROM、RAM、输入/输出接口(I/O)和CAN通信设备的公知配置。CPU将存储在ROM中的程序加载到RAM中并且执行该程序,以经由输入/输出接口接收来自传感器的信号并且控制执行器等。CAN通信设备经由CAN向其他ECU12至ECU14和其他部件传送数据,以及经由CAN接收来自其他ECU12至ECU14和其他部件的数据。将理解的是,这些ECU12至ECU14之间的在后文描述的功能的划分是示例性的,而这些ECU12至ECU14之间的其他功能划分也是可能的。
作为用于检测从宿主车辆到在前车辆的距离的装置的示例的雷达装置11被配置成针对每个目标检测距该目标的距离以及该目标的相对速度和横向位置,并且向ACCECU12提供检测结果。
雷达装置11被配置成将处于毫米波段的射频信号作为发射波进行发送。在本实施方式中,根据发射的类型,可以在雷达装置11中使用调频连续波(FMCW)方法、脉冲雷达方法、以及其他公知方法中的任一种方法。脉冲雷达被配置成发射雷达波同时在预定发射范围内改变发射波的发射方向,并且在接收到来自目标的反射波时根据发射方向来判定目标的方位。现在将简要说明FMCW方法。
雷达装置11包括用于发射和接收雷达波的收发器11a。收发器11a被配置成在雷达的预定前向发射范围内发射雷达波,同时以预定增大率随时间线性地增大该频率,然后以预定减小率随时间线性地减小该频率。通过多个天线接收从宿主车辆前方的目标反射的雷达波。将所接收的波与发射波进行混频以生成差拍信号。收发器11a在预定高度的位置处附接至宿主车辆的前侧,例如附接至车辆前护栅、保险杠、车顶、立柱等。
距离计算器11b被配置成基于差拍信号来计算距目标的距离。也就是说,存在关系式:
fr=(fb1+fb2)/2,以及
fd=(fb2-fb1)/2
此处,fb1是升频扫描区间中的拍频,fb2是降频扫描区间中的拍频,fr是相对速度为零处的多普勒频率,以及fd是非零相对速度处的多普勒频率(频率的增大量或减小量)。由于增大率和减小率已知,所以fr与距目标的距离之间存在固定的关系。因此,距离计算器11b可以基于fb1和fb2来计算距目标的距离。
多普勒频率、即发射波与接收波之间的频率差是由于多普勒效应引起的。因此,相对速度与fd之间将存在固定关系。相对速度计算器11c被配置成基于fb1和fb2来计算相对速度。相对速度由宿主车辆的速度减去在前车辆的速度来定义。当距离减小时,相对速度取正值。当距离增大时,相对速度取负值。
为了从差拍信号中获取拍频fb1、fb2,例如在数字信号处理器(DSP)中对差拍信号应用傅里叶变换,以分析素分量所在的频段。峰值出现在差拍信号的频谱中的功率最大值处。因此,拍频由差拍信号的峰值频率(即,峰值出现处的等于或大于预定阈值的频率)来判定。这样的峰值表明存在目标。
相对速度计算器11c被配置成根据升频扫描区间中的峰值判定拍频fb1并且根据降频扫描区间中的峰值判定拍频fb2。因此,能够检测距目标的距离和目标的相对速度。在雷达的发射范围中存在多个目标的情况下,可以在升频扫描区间和降频扫描区间中的每一者中检测到多个峰值。
方位计算器11d被配置成计算目标相对于宿主车辆的正面方向的方位(或者横向位置)。收发器11a具有多个接收天线。当目标不是出现在宿主车辆的前方时,由相应接收天线接收到的差拍信号在相位上不同。因此,可以使用差拍信号之间的相位差来计算目标的方位。可以通过傅里叶变换来计算拍频处的相位。在单脉冲方法中,可以如下地计算目标的方位。当目标不存在于宿主车辆的正面方向上时,由两个天线接收到的反射波之间存在程差。该程差可以通过两个天线之间的间隔和两个天线的方位来判定。通过使用接收天线之间的间隔、无线电波的波长、以及相位差与程差之间的固定关系,能够通过由两个接收天线所接收的差拍信号之间的相位差计算出目标的与该程差相对应的方位。
替代性地,可以通过使用数字波束形成技术(DBF)来判定目标的方位,在DBF中通过信号处理实现相控阵天线。例如,使由两个接收天线接收到的相位不同的差拍信号中的一个差拍信号的相位提前或延迟允许差拍信号在信号强度变为最大时的相位中相匹配。因此,通过改变由相应接收天线接收到的差拍信号的相移量并且计算信号强度的和,可以估计出该目标存在于与总信号强度变成最大时的相移量相对应的方位上。在本实施方式中,可以使用用于检测目标方位的其他方法,这些方法包括多信号分类(MUSIC)分析、CAPON分析以及其他分析。
雷达装置11被配置成每扫描一次则向ACCECU12发送一次包括距目标的距离以及目标的相对速度和方位的目标信息。在每次扫描中,如上所述,发射波的频率在升频扫描区间中线性地增大,然后在升频扫描区间之后的降频区间中线性地减小。在存在多个目标的情况下,雷达装置11被配置成每扫描一次则向ACCECU12发送一次包括关于多个目标中的每个目标的目标信息。雷达装置11被配置成每隔预定时间段更新一次目标信息。对应一个更新周期的预定时间段被设定成例如50毫秒。
ACCECU12被配置成基于从雷达装置11接收到的目标信息、当前车辆速度、加速度等向另一ECU传输所需的驱动力或制动需求。
自适应巡航控制(ACC)开关15被配置成当由宿主车辆的驾驶员操作成允许全速度范围自适应控制时,向ACCECU12报告该情况。例如,自适应巡航控制(ACC)开关15被配置成向ACCECU12报告操作信号,诸如关于打开或关闭全速度范围自适应巡航控制的信号、关于在自适应巡航控制模式与恒定速度控制模式之间进行切换的信号、关于设定用于恒定速度行进的车辆速度的信号、关于设定车辆间距离的信号、以及其他信号。在本实施方式中,假定宿主车辆在自适应巡航控制模式下行进。在不存在在前车辆的情况下,宿主车辆保持处于自适应巡航控制模式并且以恒定速度行进,随后将对此作更加详细的描述。
发动机ECU13被配置成控制油门马达17、同时监控由油门传感器18检测到的油门开度。例如,基于示出了与车辆速度和加速度指令值相对应的油门开度的表,发动机ECU13判定与当前车辆速度和从ACCECU12接收到的加速度指令值相对应的油门开度。另外,发动机ECU13基于针对车辆速度和油门开度而预定义的上移线和下移线来判定是否需要换挡,并且在必要的情况下指示变速器16进行换挡。变速器16可以包括已知的机构,例如自动变速器(AT)或无级变速器(CVT)。
制动ECU14被配置成通过控制制动ACT20的阀门的打开、关闭以及开度来对宿主车辆进行制动。制动ACT20被配置成通过增大、维持或减小用于每个车轮的轮缸压力来控制宿主车辆的加速(减速)。制动ECU14被配置成响应于来自ACCECU12的加速度指令值来对宿主车辆进行制动。
由ACCECU12判定的加速度指令值被发送至发动机ECU13和制动ECU14。从而使油门马达17或制动ACT20被控制成使得宿主车辆能够跟随在前车辆行进同时维持目标车辆间距离。在发动机ECU13和制动ECU14的控制下,可以增大油门开度、可以完全关闭油门开度以通过发动机制动、空气阻力或滚动阻力来使宿主车辆减速、或者可以完全关闭油门开度以通过制动ACT20增大轮缸压力来使宿主车辆减速。
(ACCECU的功能)
图2示出了ACCECU12的功能块。
ACCECU12包括目标信息获取器31、目标信息记录器32、后端目标判定器33、距离计算器34、自适应巡航控制器35、以及目标信息数据库(DB)40。
目标信息获取器31被配置成从雷达装置11获取关于一个或更多个目标的目标信息。目标信息记录器32被配置成向每个目标分配唯一标识符(ID)并且与记录与每个目标相关联的目标信息。关于每个目标的目标信息包括目标的距离、相对速度和横向位置以及偏移量(稍后描述)。
对于每个目标,目标的横向位置是目标在宿主车辆的宽度方向上相对于宿主车辆的横向中心的位置,并且目标的横向位置根据目标的方位和距目标的距离来计算。可以将从宿主车辆的横向中心向右的方向定义为正方向,而将从宿主车辆的横向中心向左的方向定义为负方向。在全速度范围ACC中,宿主车辆跟随最靠近宿主车辆的在前车辆而不需要跟随在宿主车辆的行进车道以外的车道中行进的在前车辆,所述宿主车辆的行进车道为行进中的宿主车辆所在的车道。因此,其信息需要被记录的一个目标或多个目标可能属于在与宿主车辆的车道相同的车道中行进的在前车辆。
在宿主车辆的前方存在两个目标(第一目标和第二目标)且一个目标在另一目标之前(第一目标是前侧目标,第二目标为后侧目标)的情况下,偏移量是两个目标之间的间隔距离并且与前侧目标相关联地存储。
雷达装置11被配置成每个周期发送一次目标信息。目标信息记录器32被配置成向相同的目标分配相同的标识符并且将目标信息记录在目标信息DB40中。例如,当从雷达装置11接收到的第一目标的横向位置与目标信息DB40中记录的第二目标的横向位置之间的差等于或小于针对一个周期的可能的最大横向位置变化量时,可以将第一目标和第二目标判定为同一目标。替代性地,当从雷达装置11接收到的距第一目标的距离与目标信息DB40中记录的距第二目标的距离之间的差等于或小于针对一个周期的可能的最大距离变化量时,可以将第一目标和第二目标判定为同一目标。然后,目标信息记录器32更新与记录在目标信息DB40中的相同标识符相关联的目标信息。目标信息记录器32与目标信息DB40一起用作偏移量存储器,该偏移量存储器配置成在宿主车辆的前方存在第一目标和第二目标且第一目标位于第二目标之前、并且第二目标被识别为在前车辆的后端的情况下,计算并存储与第一目标相关联的偏移量,该偏移量是检测到的距第一目标的距离与检测到的距第二目标的距离之间的差。
后端目标判定器33被配置成基于目标信息判定将最靠近宿主车辆的目标作为后端目标。距离计算器34被配置成通过从检测到的距前侧目标的距离中减去与前侧目标(在后端目标前面的目标)相关联的偏离量来计算从宿主车辆到后端目标(在前车辆的后端处的)的距离。在在前车辆的后端之前存在多个前侧目标的情况下,距离计算器34被配置成针对前侧目标中的每一个目标通过从检测到的距前侧目标的距离中减去与前侧目标相关联的偏移量来计算距在前车辆的后端的距离,然后将计算出的关于各个前侧目标的距离中的最短距离选择为距后端目标的正确距离。自适应巡航控制器35被配置成基于由距离计算器34所计算的距后端目标的正确距离来实现自适应巡航控制。
目标信息记录器32包括偏移量更新器32a和偏移量消除器32b。偏移量更新器32a配置成判定前侧目标与后侧目标之间的相对距离是否在宿主车辆的行进方向上有增大或有减小,并且当判定出前侧目标与后侧目标之间的相对距离已改变预定距离或更多时,则偏移量更新器32a更新该偏移量。
也就是说,在在前车辆上存在两个目标(作为第一目标和第二目标)且一个目标在另一目标的前面(第一目标为前侧目标,第二目标为后侧目标)的情况下,两个目标的前后位置可能不是保持不变的,而是两个目标中的任一个或两个目标可能由于各种因素——例如反射部的尺寸或形状等——而非预期地向前或向后移位。例如,如图3A所示,在具有较小面积后端和在该后端之前的相对较大面积的背部的车辆(如汽车运输拖车)的情况下,背部73和车辆的在背部73后面的部分都可能被识别为单独的目标。然而,在前车辆的后端71可能不一定被识别为最靠近宿主车辆的目标(即,后端目标)。在这样的情况下,后端71或在后端71前面的中间部分72可能会被识别为后端目标。另外,识别后端目标的情境可能会在车辆的行进期间任意地改变。偏移值可能会随着情境的变化而变化,这可能会影响自适应巡航控制。
在如图3B所示的具有多个支撑柱的汽车运输拖车的情况下,被识别为前侧目标的目标81可能会在宿主车辆的行进方向上移位至目标81前面的位置81a或移位至目标81后面的位置81b。在这种情况下,自适应巡航控制可能受影响,除非将结合这样的目标位移而更新的偏移量考虑在内。
因此,在本实施方式中,判定前侧目标与后侧目标(作为第一目标与第二目标)之间的相对距离是否有增大或有减小,如果判定前侧目标与后侧目标之间的距离有增大或有减小,则可以更新偏移量。利用该配置,即使在同一物体(例如,在前车辆)上的一个或更多个目标已非预期地移位,也能够在处理这样的目标移位的同时继续地执行正确的自适应巡航控制。
另外,能够设想在之后出现与前侧目标和后侧目标(第一目标和第二目标)属于同一物体的新目标。因此,在本实施方式中,当检测到这样的目标时,存储与该新目标相关联的偏移量。与该新目标相关联的偏移量根据检测到的距先前识别出的目标的距离中最短的一个距离和减去了与先前识别出的目标分别关联的偏移量——如果有的话——的检测到的距先前识别出的目标的距离来计算。这允许通过使用新目标来执行跟踪后端目标的自适应巡航控制。
偏移量消除器32b被配置成判定被认为是属于同一物体(即,在前车辆)且一者在另一者之前的两个目标是否实际上属于不同的物体,并且当判定两个目标属于不同的物体时,消除(或废弃)根据检测到的两个目标的距离计算出的偏移量。
为了检测作为在前车辆的较大车辆、诸如汽车运输拖车等,可以将宿主车辆前面的检测区域设置得相对较大。因此,当在交通堵塞期间多个车辆彼此间隔距离短、同时大致以相同的低速行进时,该多个车辆可能会被错误地识别为同一物体(即,在前车辆)。这导致对被识别为同一车辆的不同车辆之间的偏移量的错误设置。因此担心可能不能正确地执行用于跟踪在前车辆的自适应巡航控制。
如图4A所示,在存在正在宿主车辆前面行进的两个车辆B和C且车辆C在车辆B的前面的情况下,车辆B和车辆C可能会被错误地识别为同一目标(在前车辆)。例如,在如下情况下:在车辆B的前面行进的车辆C在车辆高度上大于车辆B且该车辆C大致以相同的速度行进,则车辆B和车辆C上的目标(在车辆C上的目标C1和在车辆B上的目标B1)可能会被同时识别,这可能导致车辆B和车辆C被错误地识别为同一车辆。在这样的情况下,目标C1相对于目标B1的偏移量D可能会被与车辆C上的目标C1相关联地设置,所述偏移量D为检测到的从宿主车辆A到车辆C上的目标C1的距离与检测到的从宿主车辆A到车辆B上的目标B1距离之间的差。
图4B示出了车辆B通过变道等离开了与宿主车辆A的车道相同的车道的情况。在这样的情况下,由于与车辆C相关联地设置的偏移量D的存在,可能不能将车辆C与宿主车辆A之间的车辆间距离正确地控制达到目标车辆间距离。
因此,偏移量消除器32b被配置成基于前侧目标与后侧目标之间是否存在相对移位来判定这些目标是否属于不同车辆,并且基于判定结果来消除偏移量。
现在将对偏移量更新过程进行说明。每循环一次则可以在ACCECU12的偏移量更新器32a中执行一次该过程。例如,可以以与从雷达装置11获取的目标信息相同的频率来执行偏移量更新过程。同样可以以与从雷达装置11获取的目标信息相同的频率来执行稍后描述的偏移量消除过程。
参照图5,在步骤S10中,基于从雷达装置11获取的目标信息来判定是否检测到了新目标。如果在步骤S10中判定尚未检测到新目标,则在步骤S11中判定一者在另一者之前的两个目标之间的相对距离——如果有的话——是否已改变。在此可以假定后侧目标是识别为在前车辆的后端的后端目标。
在步骤S11中判定出两个目标之间的相对距离已改变,则在步骤S12中判定两个目标之间的相对距离是否已增大。在步骤S13中,将与前侧目标相关联的偏移量更新成增大两个目标之间的相对距离的增大量。
如果在步骤S12中判定出两个目标之间的相对距离已减小,则在步骤S14中判定前侧目标是否已向后移位,即,前侧目标是否已朝向宿主车辆移位。也就是说,判定是否由于前侧目标的向后移位导致两个目标之间的相对距离减小。如果在步骤S14中判定出前侧目标已向后移位,则在步骤S15中判定移位量是否等于或大于预定值(例如1米)。如果在步骤S15中移位量等于或大于预定值,则在步骤S13中将偏移量更新成减小前侧目标的移位量。
在两个目标之间的相对距离已减小并且该相对距离的减小是由于前侧目标向后移位所导致的情况下,后面目标的位置本身可以保持不变。因此,除非与前侧目标相关联的偏移量被更新成减小,否则在前车辆的后端的被识别位置可能会变得太靠近宿主车辆,这可能会导致从在前车辆到宿主车辆的实际车辆间距离在自适应巡航控制下大于目标车辆间距离。在从在前车辆到宿主车辆的实际车辆间距离在自适应巡航控制下变得大于目标车辆间距离的这种情形下,担心的是宿主车辆可能会在宿主车辆的驾驶员打算制动之前被制动(例如,可能会发生非预期的快速制动)。利用本实施方式的这种配置,在以下情况下对偏移量进行更新:两个目标之间的相对距离减小,并且这两个目标之间的相对距离的减小是由于(作为第一目标的)前侧目标的向后移位导致的。这样可以避免可能发生宿主车辆的计划外的制动的缺点。
在两个目标之间的相对距离已增大、并且两个目标之间的相对距离的增大是由于后侧目标(作为第二目标)的向后移位而引起的、并且存储有与后侧目标相关联的偏移量的情况下,可以认为已检测到在在前车辆的后端处或更靠近在前车辆的后端的反射点。同样在这样的情况下,除非与后侧目标相关联的偏移量被更新成减小,否则在前车辆的后端的被识别位置可能会变得太靠近宿主车辆,这可能会导致从在前车辆到宿主车辆的实际车辆间距离在自适应巡航控制下大于目标车辆间距离。通过本实施方式的这种配置,在如下情况下对偏移量进行更新:两个目标之间的相对距离的增大是由于后侧目标(作为第二目标)的向后移位而导致的。与后侧目标相关联的偏移量基于将所存储的与后侧目标相关联的偏移量的值减去后的先前检测到的距后侧目标的距离的值来更新。这样能够防止两个目标之间的相对距离的变化,并且因此能够防止对与前侧目标(作为第一目标)相关联的偏移量的不必要的更新。这样可以避免可能发生宿主车辆的计划外制动的缺点。
对于每个目标,可以通过判定检测到的目标与宿主车辆之间的相对距离的变化量是否等于或大于基于目标与宿主车辆之间的相对速度乘以预定值而计算出的预计的从宿主车辆到目标的距离的变化量来判定目标是否已向后移位。
如果在步骤S10中判定出已检测到新目标,则在步骤S16中判定在新目标的后面是否存在目标。如果在步骤S16中判定在新目标的后面存在目标,则在步骤S17中存储或登记与新目标相关联的下述偏移量,该偏移量即新目标与在该新目标后面的目标之间的距离。如果存储了与新目标后面的目标相关联的偏移量,则也与新目标相关联地存储该偏移量。
如果在步骤S16中判定在新目标的后面不存在目标,则在步骤S18中,针对在新目标的前面的目标中的每个目标存储与新目标前面的目标相关联的偏移量,所述偏移量为与在新目标前面的目标与新目标之间的距离。也就是说,如果检测到比当前后端目标更靠近宿主车辆的新目标,则将新目标代替当前目标设置为新后端目标。另外,针对在新目标前面的目标中的每个目标,存储或登记与新目标前面的目标相关联的偏移量,所述偏移量是新目标前面的目标与新目标之间的距离。这允许正确地执行跟随在前车辆的后端的自适应巡航控制。
如果在步骤S11中判定两个目标之间的相对距离未变化、如果在步骤S14中判定前侧目标未向后移位、或者如果在步骤S15中判定移位量不是大于等于预定值,则过程结束。
现在将对偏移量消除过程进行说明。该偏移量消除过程可以在目标信息记录器32的偏移量消除器32b中执行。
参照图6,在步骤S31中判定被认为属于同一物体(在前车辆)且一者在另一者之前的一对目标之间的相对速度是否等于或大于预定相对速度。如果在步骤S31中判定出该一对目标之间的相对速度等于或大于预定相对速度,则由于判定为该一对目标不属于同一物体而在步骤S32中消除与前侧目标相关联地存储的偏移量。该一对目标之间的相对速度可以通过宿主车辆与目标中的一个目标之间的相对速度与宿主车辆与目标中的另一个目标之间的相对速度的差值来计算。
如果在步骤S31中判定该一对目标之间的相对速度小于预定相对速度,则在步骤S33中判定该对目标之间的横向位置差是否等于或大于预定横向距离。例如,判定该对目标之间的横向位置差是否等于或大于车辆宽度(例如,在前车辆的车辆宽度)。如果在步骤S33中判定出该对目标之间的横向位置差等于或大于预定横向距离,则在步骤S32中消除与前侧目标相关联地存储的偏移量。如果在步骤S33中判定出该对目标之间的横向位置差小于预定横向距离,也就是说,如果判定出该对目标之间的相对速度小于预定相对速度并且该对目标之间的横向位置差小于预定横向距离,则过程结束。在这样的情况下,维持与前侧目标相关联地存储的偏移量。
本公开内容的本实施方式能够提供以下优点。
(i)在交通堵塞期间多个车辆彼此以短距离间隔开同时以大致相同的低速行进的情况下,沿行进方向对齐的车辆中的一些车辆可能会被错误地识别为是同一物体(即,在前车辆),这可能会导致错误地设定偏移量。因此,存在可能会错误地执行自适应巡航控制的担心。因此,在本实施方式中,基于第一目标与第二目标之间是否存在相对位移来判定被识别为属于同一车辆的目标是否属于不同物体,并且基于判定结果来消除偏移量。利用该配置,可以消除与除在前车辆以外的车辆上的目标相关联地错误地存储的偏移量,这允许正确执行自适应巡航控制。
不同车辆的车辆速度和行进车道可以任意地改变,从而导致相对于宿主车辆的不同速度和不同横向位置。因此,监控不同车辆相对于宿主车辆的车辆速度和横向位置的变化允许对哪个目标属于不同的车辆中的哪个车辆进行判定。
(改型)
在不背离本发明的精神和范围的情况下可以设想关于以上实施方式的一些改型。
(a)在上述偏移量消除过程中,由于在交通堵塞等期间以相同低速行进的两个或更多个车辆可能被错误地识别为同一车辆,所以可以增加针对宿主车辆的车辆速度的条件。更具体地,在偏移消除过程的步骤S31中,可以额外地判定宿主车辆的速度是否小于预定速度。
(b)在上述实施方式中,使用雷达装置11作为距离检测传感器。可替代性地或附加地,可以使用照相机或立体照相机。利用照相机或立体照相机,也可以获取关于目标的类似信息。雷达和立体照相机在检测范围和准确度方面不同。因此,有利地,宿主车辆可以配备雷达和立体照相机二者,其中雷达和立体照相机能够互补地用于实现基于距离检测的传感器融合。也就是说,在基于距离检测的传感器融合中,立体照相机可以用于获取短程距离信息和对于雷达装置11来说难以检测的近处目标的横向位置,而雷达装置11可以用于获取中程至远程距离信息和对于立体照相机来说难以检测的远处目标的横向位置。
Claims (3)
1.一种车辆控制装置(12),所述装置(12)用于基于来自作为在前车辆的反射部的至少一个目标的反射波来实现对在前车辆(70)后面的载有所述装置的车辆(80)的车辆间距离控制,载有所述装置的所述车辆被称为宿主车辆,所述反射波是向所述宿主车辆的前方发送然后从所述至少一个目标反射的雷达波,所述装置包括:
目标信息获取器(31),所述目标信息获取器(31)被配置成从所述反射波获取关于所述至少一个目标中的每个目标的目标信息,所述目标信息包括检测到的从所述宿主车辆到所述在前车辆的所述目标的距离;
偏移量存储器(32、40),所述偏移量存储器(32、40)被配置成在所述宿主车辆的前面存在第一目标和第二目标且所述第一目标在所述第二目标之前、并且所述第二目标为被识别为所述在前车辆的后端的目标的情况下,计算并存储与所述第一目标相关联的偏移量,所述偏移量是检测到的距所述第一目标的距离与检测到的距所述第二目标的距离之间的差;
控制器(35),所述控制器(35)被配置成执行所述车辆间距离控制,以便基于检测到的距所述第二目标的距离而跟随所述第二目标,并且当检测不到所述第二目标时基于通过从检测到的距所述第一目标的距离中减去由所述偏移量存储器(32、40)存储的与所述第一目标相关联的所述偏移量而计算得出的距离执行所述车辆间距离控制;以及
偏移量消除器(32b),所述偏移量消除器(32b)被配置成基于所述第一目标与所述第二目标之间是否存在相对移位来判定所述第一目标和所述第二目标是否属于不同车辆,并且当判定出所述第一目标和所述第二目标属于不同车辆时,消除由所述偏移量存储器存储的与所述第一目标相关联的所述偏移量。
2.根据权利要求1所述的装置(12),其中,所述目标信息还包括所述宿主车辆与所述第一目标和所述第二目标中每一者之间的相对速度,
其中,所述偏移量消除器(32b)被配置成基于所述宿主车辆与所述第一目标之间的相对速度和所述宿主车辆与所述第二目标之间的相对速度的比较来判定所述第一目标与所述第二目标之间是否存在相对移位。
3.根据权利要求1或2所述的装置(12),其中,所述目标信息还包括所述第一目标和所述第二目标中的每一者相对于所述宿主车辆的横向位置,
其中,所述偏移量消除器(32b)被配置成基于所述第一目标的所述横向位置和所述第二目标的所述横向位置的比较来判定所述第一目标与所述第二目标之间是否存在相对移位。
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