CN105253144A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种车辆控制装置(12)，该装置用于实现在前车辆(70)后面的携带该装置的车辆(80)的车辆间距离控制。在该装置中，偏移存储部(32、40)被配置成计算偏移，该偏移是距第一目标的所检测距离与距第二目标的所检测距离之间的差，并存储与在第二目标前面的第一目标相关联的偏移。基于通过从距第一目标的检测距离减去该偏移而计算的距离可以实现车辆间距离控制。偏移更新器(32a)被配置成确定第一目标与第二目标之间的相对距离是否增加或减小，当第一目标与第二目标之间的相对距离增加或减小时，偏移更新器更新偏移存储部(32、40)存储的偏移。

Description

车辆控制装置
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携带该装置的车辆与在前车辆之间的车辆间距离。
背景技术
如国际公布WO2014/038076中所公开的已知车辆控制装置被配置成控制携带该装置的车辆(在下文中被称为主车辆)的行进，以使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设备向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。目标信息包括主车辆与目标之间的间隔距离、目标相对于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，多个目标当中表现出相同行为的两个或更多个目标被确定为属于同一在前车辆，并且车辆间距离控制被实现成跟随同一在前车辆上的所述两个或更多个目标当中最靠近主车辆的目标(在下文中被称为后端目标)。后端目标与所述两个或更多个目标中的在后端目标前面的另一目标(在下文中被称为前面目标)之间的间隔距离被存储为偏移。这使得即使在不再检测到后端目标时(例如，在主车辆接近在前车辆时)也能够使用该偏移和从主车辆到前面目标的所检测距离来估计后端目标的位置。因此，可以使跟随在前车辆的后端目标的车辆间距离控制继续进行。
然而，当在前车辆上存在两个目标(其中一个目标在另一目标的前面)的情况下，两个目标可能不是保持纵向位置不变，而是两个目标中的任一个或二者可能会由于各种因素非预期地向前或向后移位。于是，存在以下担忧：在不考虑这样的移位的情况下不能正确地实现车辆间距离控制。
鉴于前述内容，本公开内容的示例性实施方式针对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处于在前车辆后面的携带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，用于基于来自至少一个目标的反射波来实现在前车辆后面的携带该装置的车辆的车辆间距离控制，该至少一个目标是在前车辆的反射部，携带该车辆控制装置的车辆被称为主车辆，反射波是向主车辆的前方发射并且然后从该至少一个目标反射的雷达波。该车辆控制装置包括：目标信息获取器，被配置成从反射波中获取关于至少一个目标中的每个目标的目标信息，目标信息包括从主车辆到在前车辆的目标的所检测距离；偏移存储部，被配置成在主车辆的前面存在第一目标和第二目标、第一目标在第二目标的前面以及第二目标是被识别为在前车辆的后端的目标的情况下，计算并存储与第一目标相关联的偏移，所述偏移是距第一目标的所检测距离与距第二目标的所检测距离之间的差；以及控制器，被配置成基于距第二目标的所检测距离来实现车辆间距离控制以跟随第二目标，以及当不能检测到第二目标时，基于通过从距第一目标的所检测距离中减去由偏移存储部存储的与第一目标相关联的偏移而计算的距离，来实现车辆间距离控制。该装置还包括偏移更新器，被配置成确定第一目标与第二目标之间的相对距离是否增加或减小，以及当确定第一目标与第二目标之间的相对距离增加或减小时，使用在第一目标与第二目标之间的相对距离增加或减小之后获取的距第一目标的所检测距离和距第二目标的所检测距离中的至少一个来更新偏移存储部所存储的偏移。
在本实施方式中，确定第一目标与第二目标之间的相对距离是否增加或减小，并且如果确定第一目标与第二目标之间的相对距离增加或减小，则更新偏移。利用该配置，即使在前车辆上的一个或更多个目标非预期地移位，也可以在处理这样的目标移位的同时继续实现正确的车辆间距离控制。
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置偏移的情景；
图5是偏移更新处理的流程图；以及
图6是偏移擦除处理的流程图。
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实现自适应巡航控制，即根据在前车辆在跟随行进期间的速度，将由雷达等检测的从携带该装置的车辆(在下文中被称为主车辆)到在前车辆的距离控制为目标距离(被称为目标车辆间距离)。当在前车辆停止时，主车辆在距在前车辆适当的距离处停止。当在前车辆重新开始行进时，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。当在前车辆停止被检测时，主车辆暂停跟随行进，并且转变到以主车辆的驾驶员设置的车辆速度巡航的稳定状态。
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置的上限速度)的范围。能够实现在全速度范围内(特别是在低速度范围内)自适应巡航控制可以降低在交通堵塞期间因频繁启动/停止操作引起的驾驶负荷。尽管车辆间距离控制、跟随行进和自适应巡航控制不具有相同的含义，但是在本实施方式中可互换使用它们。
参照图1，自适应巡航控制(ACC)装置100包括雷达设备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被配置成结合雷达设备11和其他ECU来实现自适应巡航控制。
雷达设备11和ECU12至14经由车载网络例如控制器局域网(CAN)在通信上彼此连接。自适应巡航控制(ACC)开关15经由专用线路例如串行通信线路连接至ACCECU12。变速器16、节气门电机17和节气门传感器18经由专用线路连接至发动机ECU13。车辆速度传感器19和制动致动器(制动ACT)20经由专用线路连接至制动ECU。
雷达设备11和ECU12至14中的每个均为下述信息处理器：该信息处理器包括微型计算机、电源、线束接口及其它。微型计算机具有包括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致动器等。CAN通信设备经由CAN向其他ECU12至14和其他部件传送数据，以及经由CAN接收来自其他ECU12至14和其他部件的数据。将理解的是，稍后描述的这些ECU12至14之间的功能划分是示例性的，而这些ECU12至14之间的其他功能划分也是可能的。
作为用于检测从主车辆到在前车辆的距离的装置的示例的雷达设备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。
雷达设备11被配置成发射处于毫米波段的射频信号作为发射波。在本实施方式中，根据发射的类型，在雷达设备11中可以使用调频连续波(FMCW)方法和脉冲雷达方法以及其他公知方法中的任意方法。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，并且在来自目标的反射波被接收时根据发射方向来确定目标的方位(direction)。现在将简要说明FMCW方法。
雷达设备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并且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主车辆前面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主车辆的前侧，例如车辆前格栅、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，存在下述关系：
fr＝(fb1+fb2)/2，以及
fd＝(fb2-fb1)/2
此处，fb1是上扫描区间中的拍频，fb2是下扫描区间中的拍频，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)。由于已知增大率和减小率，所以在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。
作为发射波与接收波之间的频率变化的多普勒频率是由于多普勒效应引起的。因此，在相对速度与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，以分析主分量存在于哪个频带。峰值出现在差拍信号的频谱中功率最大值处。因此，拍频由差拍信号的峰值频率(即，出现峰值的、等于或大于预定阈值的频率)来确定。这样的峰值指示存在目标。
相对速度计算器11c被配置成根据上扫描区间中的峰值确定拍频fb1并且根据下扫描区间中的峰值确定拍频fb2。因此，可以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，可以在上扫描区间和下扫描区间中的每个中检测多个峰值。
方位计算器11d被配置成计算目标相对于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。当除了在主车辆的正面之外存在目标时，由相应接收天线接收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，可以如下计算目标的方位。当在主车辆的正面方向上不存在目标时，在两个天线所接收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距和两个天线的方位来确定。使用接收天线之间的间距、无线电波的波长以及相位差与程差之间的固定关系，可以根据两个接收天线所接收的差拍信号之间的相位差计算出与该程差相对应的目标的方位。
可替选地，可以使用数字波束合成(DBF)来确定目标的方位，在该DBF中通过信号处理实现相控阵天线。例如，使两个接收天线所接收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，使得差拍信号能够在信号强度变为最大的相位上匹配。因此，通过改变相应接收天线所接收的差拍信号的相移量并且计算信号强度的和，该目标可以被估计成出现在与总信号强度变成最大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，这包括多信号分类(MUSIC)分析、CAPON分析以及其他分析。
雷达设备11被配置成每次扫描向ACCECU12发送目标信息，该目标信息包括距目标的距离以及目标的相对速度和方位。在每次扫描中，如上所述，发射波的频率在上扫描区间中线性地增加，然后在继向上扫描区间之后的向下扫描区间中线性地减小。在存在多个目标的情况下，雷达设备11被配置成每次扫描向ACCECU12发送关于每个目标的目标信息。雷达设备11被配置成每隔预定时间段更新目标信息。针对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设备11接收的目标信息、当前车辆速度和加速度等向另一ECU发送所需的驱动力或制动需求等。
自适应巡航控制(ACC)开关15被配置成：当由主车辆的驾驶员操作以允许全速度范围自适应巡航控制时，向ACCECU12告知该情况。例如，自适应巡航控制(ACC)开关15被配置成向ACCECU12告知操作信号，例如用于开启或关闭全速度范围自适应巡航控制的信号、用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、用于设定恒定速度行进的车辆速度的信号、用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，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，随后将对其进行更加详细的描述。
发动机ECU13被配置成控制节气门电机17同时监视由节气门传感器18检测的节气门开度。例如，基于示出与车辆速度和加速度指令值相对应的节气门开度的表，发动机ECU13确定与当前车辆速度和从ACCECU12接收的加速度指令值相对应的节气门开度。另外，发动机ECU13基于针对车辆速度和节气门开度预定义的上移线和下移线来确定对变挡的需要并且在必要的情况下指示变速器16变挡。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的阀的打开和闭合以及开度来对主车辆进行制动。制动ACT20被配置成通过增加、保持或减小每个车辆的轮缸压力来控制主车辆的加速度(减速度)。制动ECU14被配置成响应于来自ACCECU12的加速度指令值来对主车辆进行制动。
由ACCECU12确定的加速度指令值被发送至发动机ECU13和制动ECU14。作为结果，节气门电机17或制动ACT20被控制成使得主车辆可以跟随在前车辆行进同时保持目标车辆间距离。在发动机ECU13和制动ECU14的控制下，可以增加节气门开度，可以使节气门开度完全闭合以经由发动机制动、空气阻力或滚动阻力来使主车辆减速，或者可以使节气门开度完全闭合以通过制动ACT20增加轮缸压力来使主车辆减速。
(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、后端目标确定器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被配置成从雷达设备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(稍后描述的)偏移。
对于每个目标，目标的横向位置是目标相对于主车辆的横向中心在主车辆的宽度方向上的位置，并且目标的横向位置是根据目标的方位和距目标的距离来计算的。将从主车辆的横向中心向右的方向可以被定义为正方向，而将从主车辆的横向中心向左的方向可以被定义为负方向。在全速度范围ACC中，主车辆跟随最靠近主车辆的在前车辆并且不需要跟随在除主车辆的行进车道以外的车道行进的在前车辆，所述主车辆的行进车道为主车辆正在行进的车道。因此，其信息需要被记录的一个或多个目标可属于在与主车辆的车道相同的车道行进的在前车辆。
在主车辆的前面存在两个目标(第一目标和第二目标)——一个目标在另一目标的前面(第一目标是前面目标，第二目标为后面目标)——的情况下，偏移是两个目标之间的间隔距离，并且将该偏移与前面目标相关联地进行存储。
雷达设备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，当从雷达设备11接收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最大横向位置变化时，可以将第一目标和第二目标确定为同一目标。可替选地，当从雷达设备11接收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最大距离变化时，可以将第一目标和第二目标确定为相同的目标。然后，目标信息记录器32更新与目标信息DB40中记录的相同标识符相关联的目标信息。目标信息记录器32连同目标信息DB40一起用作偏移存储部，该偏移存储部被配置成当在主车辆前面存在第一和第二目标(其中第一目标在第二目标前面并且第二目标是被识别为在前车辆的后端的目标)的情况下，计算并存储与第一目标相关联的偏移，该偏移是距第一目标的所检测距离与距第二目标的所检测距离之间的差。
后端目标确定器33被配置成基于目标信息来确定最靠近主车辆的目标作为后端目标。距离计算器34被配置成通过从距前面目标的所检测距离中减去与前面目标(在后端目标前面的目标)相关联的偏移来计算从主车辆到(在前车辆的后端处)后端目标的距离。当在前车辆的后端的前面存在多个前面目标的情况下，距离计算器34被配置成：针对前面目标中的每个，通过从距前面目标的所检测距离中减去与前面目标相关联的偏移来计算距在前车辆的后端的距离，然后将针对相应前面目标所计算的距离中的最短的一个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包括偏移更新器32a和偏移擦除器32b。偏移更新器32a被配置成确定在主车辆的行进方向上前面目标与后面目标之间的相对距离是否增加或减小，以及当确定前面目标与后面目标之间的相对距离已改变预定距离或更多，则更新该偏移。
也即是说，当在前车辆上存在两个目标(作为第一目标和第二目标)(其中一个目标在另一目标的前面(第一目标为前面目标，第二目标为后面目标))的情况下，两个目标可能不是保持纵向位置不变，而是两个目标中的任一个或二者可能由于各种因素——例如反射部的尺寸或形状等——非预期地向前或向后移位。例如，在如图3A所示的具有较小面积后端和在该后端前面的相对较大面积背侧部的车辆(诸如汽车运输拖车)中，背侧部73和在背侧部73后面的车辆的部分二者可以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前面的中间部分可被识别为后端目标。另外，后端目标被识别的情形可会在车辆的行进期间任意地改变。偏移值可随着情况改变而改变，这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，已被识别为前面目标的目标81可在主车辆的行进方向上移位至目标81前面的位置81a或可移位至目标81后面的位置81b。在这种情况下，除非考虑结合这样的目标移位进行偏移更新，否则可以影响自适应巡航控制
因此，在本实施方式中，确定前面目标与后面目标(作为第一目标与第二目标)之间的相对距离是否增加或减小，并且如果确定前面目标与后面目标之间的距离增加或减小，则可以更新偏移。利用该配置，即使同一对象(例如，在前车辆)上的一个或更多个目标已非预期地移位，也可以在处理这样的目标移位的同时继续实现恰当的自适应巡航控制。
另外，可以设想在之后时间出现与前面目标和后面目标(第一目标和第二目标)属于同一对象的新目标。因此，在本实施方式中，当检测到这样的新目标时，与该新目标相关联地存储偏移。与该新目标相关联的偏移是根据距先前被识别的目标的所检测距离、以及(如果有的话)被减去与先前被识别的目标分别关联的偏移的距先前被识别的目标的所检测距离中最短的一个距离来计算。这使得能够使用新目标来实现跟踪后端目标的自适应巡航控制。
偏移擦除器32b被配置成确定被认为是属于同一对象(也就是说，在前车辆)的两个目标(其中一个目标在另一目标前面)是否实际上属于不同的对象。偏移擦除器32b被配置成：当确定两个目标属于不同的对象时，将根据两个目标的所检测距离计算的偏移擦除(无效)。
为了检测作为在前车辆的大型车辆例如汽车运输拖车等，主车辆前面的检测区域可以被设置得相对较大。因此，当在交通堵塞期间多个车辆彼此间隔开较短距离同时基本上以相同较低速度行进时，多个车辆可能被错误地识别为同一对象(即，在前车辆)。这导致被识别为同一车辆的不同车辆之间的偏移的错误设置。作为结果，存在以下担忧：跟随在前车辆的自适应巡航控制可能无法正确地实现。
如图4A所示，当存在在主车辆A前面行进的两个车辆B和C(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，在车辆B的前面行进的、在车辆高度上大于车辆B的车辆C以基本上相同的速度行进，车辆B和车辆C上的目标(目标C1在车辆C上和目标B1在车辆B上)可能会被同时识别，这可能会导致车辆B和车辆C被错误地识别为同一车辆。在这样的情况下，可能会与车辆C上的目标C1相关联地设置目标C1相对于目标B1的偏移D，偏移D为从主车辆到车辆C上的目标C1的所检测距离与从主车辆到车辆B上的目标B1的所检测距离之间的差。
图4B示出了车辆B经由车道改变等已离开与主车辆A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D的存在，车辆C与主车辆A之间的车辆间距离可能无法被正确地控制为目标车辆间距离。
因此，偏移擦除器32b被配置成：基于前面目标与后面目标之间存在或不存在相对移位来确定这些目标是否属于不同的车辆，并且基于确定结果来擦除偏移。
现在将对偏移更新处理进行说明。每个周期在ACCECU12的偏移更新器32a中可以执行该处理。例如，可以以与从雷达设备11获取目标信息的频率相同的频率来执行偏移更新处理。同样可以以与从雷达设备11获取目标信息的频率相同的频率来执行稍后描述的偏移擦除处理。
参照图5，在步骤S10中，基于从雷达设备11获取的目标信息来确定是否检测到新目标。如果在步骤S10中确定尚未检测到新目标，则在步骤S11中确定两个目标——如果有的话，一个目标在另一目标的前面——之间的相对距离是否改变。这里可以假设后面目标是被识别为在前车辆的后端的后端目标。
如果在步骤S11中确定两个目标之间的相对距离改变，则在步骤S12中确定两个目标之间的相对距离是否增加。在步骤S13中，将与前面目标相关联的偏移更新以被增大两个目标之间的相对距离的增大量。
如果在步骤S12中确定两个目标之间的相对距离减小，则在步骤S14中确定前面目标是否向后移位，也就是说，前面目标是否朝向主车辆移位。也就是说，确定两个目标之间的相对距离的减小是否由前面目标的向后移位引起。如果在步骤S14中确定前面目标向后移位，则在步骤S15中确定移位量是否等于或大于预定值(例如1米)。如果在步骤S15中确定移位量等于或大于预定值，则在步骤S13中将偏移更新成减小前面目标的移位量。
在两个目标之间的相对距离减小并且两个目标之间的相对距离的减小是由前面目标向后移位引起的情况下，后面目标位置本身可以保持不变。因此，除非与前面目标相关联的偏移被更新成减小，否则在前车辆的被识别的后端的位置会变得太靠近主车辆，这会导致在自适应巡航控制下从在前车辆到主车辆的实际车辆间距离大于目标车辆间距离。当在自适应巡航控制下从在前车辆到主车辆的实际车辆间距离变得大于目标车辆间距离的这种情形下，存在以下担忧：即主车辆可能早于主车辆的驾驶员想要的时间被制动(例如，非预期的快速制动可能会发生)。利用本实施方式的该配置，在两个目标之间的相对距离减小并且两个目标之间的相对距离是由(作为第一目标的)前面目标的向后移位引起的情况下更新偏移。这可以防止下述这样的缺点：可能发生主车辆的不想要的制动。
在两个目标之间的相对距离增加并且两个目标之间的相对距离的增加是由(作为第二目标的)后面目标的向后移位引起的并且存储与后面目标相关联的偏移的情况下，可以认为已检测到处于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，除非与后面目标相关联的偏移被更新成减小，否则被识别的在前车辆的后端的位置可能会变得太靠近主车辆，这会导致在自适应巡航控制下从在前车辆到主车辆的实际车辆间距离大于目标车辆间距离。利用本实施方式的这种配置，在两个目标之间的相对距离的增加是由(作为第二目标的)后面目标的向后移位引起的情况下更新该偏移。基于被减去与后面目标相关联的偏移的存储值的距后面目标的所检测距离的先前值来更新与后面目标相关联的偏移。这可以防止两个目标之间的相对距离的变化，并且因此可以防止对与(作为第一目标的)前面目标相关联的偏移的不必要更新。这可以防止下述这样的缺点：可能发生主车辆的不想要的制动。
对于每个目标，可以通过确定目标与主车辆之间的检测相对距离的变化量相比于基于目标与主车辆之间的相对速度所计算的从主车辆到目标的估计距离的变化量是否等于或大于预定值，来做出目标是否向后移位的确定。
如果在步骤S10中确定已检测到新目标，则在步骤S16中确定在新目标的后面是否存在目标。如果在步骤S16中确定在新目标的后面存在目标，则在步骤S17中与新目标相关联地存储或登记偏移，该偏移为新目标与在新目标后面的目标之间的距离。如果与新目标后面的目标相关联地存储偏移，则还与新目标相关联地存储该偏移。
如果在步骤S16中确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，与新目标前面的目标相关联地存储偏移，该偏移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主车辆的新目标，则将新目标而不是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，与新目标前面的目标相关联地存储或登记偏移，该偏移是新目标前面的目标与新目标之间的距离。这使得跟随在前车辆的后端的自适应巡航控制能够正确地实现。
如果在步骤S11中确定两个目标之间的相对距离未变化、如果在步骤S14中确定前面目标未向后移位或者如果在步骤S15中确定移位量不等于且不大于预定值，则处理结束。
现在将对偏移擦除处理进行说明。在目标信息记录器32的偏移擦除器32b中可以执行偏移擦除处理。
参照图6，在步骤S31中确定成对的目标之间的相对速度是否等于或大于预定相对速度，在所述成对的目标中，一个目标在另一个目标的前面，两个目标均被认为属于同一对象(在前车辆)。如果在步骤S31中确定成对的目标之间的相对速度等于或大于预定相对速度，则在步骤S32中擦除与前面目标相关联地存储的偏移，这是因为确定成对的目标不属于同一对象。成对的目标之间的相对速度可以被计算为在主车辆与一个目标之间的相对速度和主车辆与另一目标之间的相对速度之间的差。
如果在步骤S31中确定成对的目标之间的相对速度小于预定相对速度，则在步骤S33中确定成对的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，确定成对的目标之间的横向位置差是否等于或大于(例如在前车辆的)车辆宽度。如果在步骤S33中确定成对的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中擦除与前面目标相关联地存储的偏移。如果在步骤S33中确定成对的目标之间的横向位置差小于预定横向距离，也就是说，如果确定成对的目标之间的相对速度小于预定相对速度并且成对的目标之间的横向位置差小于预定横向距离，则处理结束。在这样的情况下，保持与前面目标相关联地存储的偏移。
本公开内容的本实施方式可以提供以下优点。
(i)当在前车辆上存在两个目标(第一目标和第二目标)——其中一个目标在另一目标的前面(第一目标在第二目标的前面)——的情况下，两个目标可能不是保持纵向位置不变，而是两个目标中的任一个或二者可能由于各种因素非预期地向前或向后移位。因此，存在以下担忧：即在不考虑这样的移位的情况下不能正确地实现自适应巡航控制。因此，确定第一目标与第二目标之间的相对距离是否增加或减小，并且如果确定第一目标与第二目标之间的相对距离增加或减小，则更新与第一目标或第二目标相关联的偏移。利用这种配置，即使在前车辆上的第一目标或第二目标已非预期地移位，也可以在处理这样的目标移位的同时继续实现适当的自适应巡航控制。
(ii)给定处于在前车辆上的相同位置处的两个目标，其中与两个目标中的一个目标相关联地存储的偏移大于与另一个目标相关联地存储的偏移，使用与两个目标中的该一个目标相关联的偏移计算的在前车辆的被识别的后端的位置比根据与另一个目标相关联的偏移计算的在前车辆的后端的位置更靠近主车辆。因此，从对在前车辆的碰撞安全角度来看，优选地使用较大偏移来计算在前车辆的后端的位置。在本实施方式的配置中，如果其中一个目标在另一目标的前面的两个目标之间的相对距离增加，则应当更新偏移，以及如果其中一个目标在另一目标的前面的两个目标之间的相对距离减小，则不应当更新偏移。这使得能够实现适当的自适应巡航控制。
(iii)在其中一个目标在另一目标的前面的两个目标之间的相对距离减小并且两个目标之间的相对距离的减小是由(作为第一目标的)前面目标的后向移位的情况下，更新偏移。这可以防止以下缺点：在前车辆的被识别的后端的位置会变得太靠近主车辆，并且作为结果，主车辆会早于主车辆的驾驶员想要制动的时间被制动(例如，可能发生非预期的快速制动)。这使得能够实现适当的自适应巡航控制。
(iv)在其中一个目标在另一目标的前面的两个目标之间的相对距离增加并且两个目标之间的相对距离的增加是由(作为第二目标的)后面目标的向后移位引起并且存储有与该后面目标相关联的偏移的情况下，更新与该后面目标相关联的偏移。这可以防止以下缺点：在前车辆的被识别的后端的位置会变得太靠近主车辆，并且作为结果，主车辆会早于主车辆的驾驶员想要制动的时间被制动(例如，可能发生非预期的快速制动)。这使得能够实现适当的自适应巡航控制。
(v)存在以下担忧：在其中一个目标在另一目标的前面(第一目标在第二目标的前面)的两个目标(第一目标和第二目标)中的前面目标的位置改变的情况下，可能错误地实现自适应巡航控制。为了避免这样的情况，可以通过获取前面目标与主车辆之间的相对速度来检测前面目标的位置。基于该检测结果，能够实现适当的自适应巡航控制。
(vi)在存在其中一个目标在另一目标的前面(第一目标在第二目标的前面)的两个目标(第一目标和第二目标)的情况下检测到不具有与其相关联地存储的偏移的新目标的情况下，存储与该新目标相关联的偏移。与该新目标相关联的偏移是距新目标的所检测距离与下述距离之间的差：该距离为距先前被识别的目标(第一目标和第二目标)的所检测距离和被减去与先前被识别的目标分别相关联的偏移的距先前被识别的目标的所检测距离中最短的一个距离。这使得自适应巡航控制能够使用新目标来实现。
(修改)
在不背离本发明的精神和范围的情况下可以设计对以上实施方式的一些修改。
(a)在上述偏移擦除处理中，由于在交通堵塞等期间以相同低速度行进的两个或更多个车辆可能被误识别为同一车辆，所以可以增加针对主车辆的车辆速度的条件。更具体地，在偏移擦除处理的步骤S31中，可以另外地确定主车辆的速度是否小于预定速度。
(b)在上述实施方式中，使用雷达设备11作为距离检测传感器。可替选地或另外地，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方向范围和准确度方面不同。因此，有利地，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可以互补地用于实现基于传感器融合的距离检测。也就是说，在基于传感器融合的距离检测中，立体照相机可以用于获取短程距离信息和对于雷达设备11来说难以检测的接近目标的横向位置，而雷达设备11可以用于获取中程到远程距离信息和对于立体照相机来说难以检测的遥远目标的横向位置。

Claims (8)

1.一种车辆控制装置(12)，用于基于来自至少一个目标的反射波来实现在前车辆(70)后面的携带所述车辆控制装置的车辆(80)的车辆间距离控制，所述至少一个目标是所述在前车辆的反射部，携带所述车辆控制装置的所述车辆被称为主车辆，所述反射波是向所述主车辆的前方发射并且然后从所述至少一个目标反射的雷达波，所述车辆控制装置包括：
目标信息获取器(31)，被配置成从所述反射波中获取关于所述至少一个目标中的每个目标的目标信息，所述目标信息包括从所述主车辆到所述在前车辆的所述目标的所检测距离；
偏移存储部(32、40)，被配置成在所述主车辆的前面存在第一目标和第二目标、所述第一目标在所述第二目标的前面以及所述第二目标是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，所述偏移是距所述第一目标的所检测距离与距所述第二目标的所检测距离之间的差；以及
控制器(35)，被配置成基于距所述第二目标的所检测距离来实现所述车辆间距离控制以跟随所述第二目标，以及当不能检测到所述第二目标时，基于通过从距所述第一目标的所检测距离中减去由所述偏移存储部(32、40)存储的与所述第一目标相关联的偏移而计算的距离，来实现所述车辆间距离控制；以及
偏移更新器(32a)，被配置成确定所述第一目标与所述第二目标之间的相对距离是否增加或减小，以及当确定所述第一目标与所述第二目标之间的所述相对距离增加或减小时，使用在所述第一目标与所述第二目标之间的所述相对距离增加或减小之后获取的距所述第一目标的所检测距离和距所述第二目标的所检测距离中的至少一个来更新所述偏移存储部(32、40)所存储的所述偏移。
2.根据权利要求1所述的装置(12)，其中，所述偏移更新器(32a)被配置成：当所述第一目标与所述第二目标之间的所述相对距离增加时更新所述偏移，以及当确定所述第一目标与所述第二目标之间的所述相对距离减小时保持所述偏移不变。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置(12)，其中，所述偏移更新器(32a)被配置成：当所述第一目标与所述第二目标之间的所述相对距离减小并且所述第一目标和所述第二目标之间的相对距离的减小是由所述第一目标的向后移位引起时，更新与所述第一目标相关联的所述偏移。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(12)，其中所述目标信息还包括所述第一目标与所述主车辆之间的相对速度，
其中，所述偏移更新器(32a)被配置成：基于所述第一目标的所述相对速度来确定所述第一目标与所述第二目标之间的所述相对距离是否增加或减小。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的装置(12)，其中，所述偏移更新器(32a)被配置成：当所述第一目标与所述第二目标之间的所述相对距离增加并且所述第一目标与所述第二目标之间的相对距离的增加是由所述第二目标向后移位预定距离或更多引起时，更新与所述第二目标相关联的并且由所述偏移存储部(32、40)先前存储的偏移。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(12)，其中所述目标信息还包括所述第二目标与所述主车辆之间的相对速度，
其中，所述偏移更新器(32a)被配置成：基于所述第二目标的所述相对速度来确定所述第一目标与所述第二目标之间的所述相对距离是否增加或减小。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(12)，其中，所述偏移存储部(32、40)被配置成：在存在除了所述第一目标与所述第二目标以外的新目标以及所述新目标在所述第一目标和所述第二目标中的任一个或二者前面的情况下，存储与所述新目标相关联的偏移，与所述新目标相关联的所述偏移是距所述新目标的所检测距离与距所述第二目标的所检测距离之间的差，或在存在与所述第二目标相关联地存储的偏移的情况下，距所述新目标的所检测距离与被减去与所述第二目标相关联地存储的偏移的距所述第二目标的所检测距离之间的差。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(12)，其中，所述偏移存储部(32、40)被配置成：在存在除了所述第一目标与所述第二目标以外的新目标以及所述新目标在所述第一目标和所述第二目标后面的情况下，存储或登记与所述第一目标和所述第二目标中的每个目标相关联的偏移，与所述第一目标和所述第二目标中的每个目标相关联的所述偏移是距所述新目标的所检测距离与距所述第一目标和所述第二目标中的所述每个目标的所检测距离之间的差。
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