CN105492287B - 基于来自两个不同车辆的所感测和传送的数据的车辆行驶控制设备 - Google Patents

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Abstract

一种车辆行驶控制设备，包括：传感器(16)，其获得表示第一前车的状态的前车信息；通信设备(18)，其经由与第二前车进行的通信来获得在该第二前车中生成的前车加速度/减速度信息；以及控制器(10)，其基于前车信息而生成与主车辆的目标加速度/减速度值有关的第一目标值，并且基于前车加速度/减速度信息而生成与主车辆的目标加速度/减速度值有关的第二目标值，并且基于所生成的第一目标值和第二目标值来控制主车辆的加速度/减速度，其中，控制器(10)根据指标值来校正前车加速度/减速度信息以生成第二目标值，该指标值表示第一前车与第二前车之间的同一性。

Description

基于来自两个不同车辆的所感测和传送的数据的车辆行驶控 制设备
技术领域
本公开内容涉及车辆行驶控制设备。
背景技术
已知的是，通过同时使用下述控制来控制跟随车辆的加速度/减速度：由反馈控制系统基于与前车的车辆间距离差进行的PID控制以及由前馈系统基于经由车辆间通信获得的加速度/减速度调节信息而根据前车的加速度/减速度调节状态进行的控制(例如参见专利文献1)。加速度/减速度调节信息为加速器踏板操作信息(加速器位置)和制动操作信息(制动位置)。通过使基于车辆间距离差确定的反馈控制量加上与前车的加速器位置和制动位置对应的前馈控制量来控制跟随车辆的加速度/减速度。
[专利文献1]日本特开专利申请第11-013507号
发明内容
发明要解决的问题
在实际行驶环境下，例如，除了主车辆跟随的目标前车之外，在相邻的车道中可能存在前车。如果对与不同于目标前车的前车有关的信息执行控制，则需要适当地停止该控制。例如，在专利文献1的情况下，如果发生下述这样的状态，则需要对该状态进行检测以停止该控制，所述状态为针对其计算车辆间距离差的前车与提供加速度/减速度调节信息的前车不同的状态。
因此，本公开内容的目的是提供一种车辆行驶控制设备，其可以考虑到与用于控制的相应的信息项有关的前车之间的同一性来控制主车辆的加速度/减速度。
解决问题的手段
根据本公开内容的一个方面，提供有一种车辆行驶控制设备，其包括：
传感器，其获得表示第一前车的状态的前车信息；
通信设备，其经由与第二前车进行的通信来获得在该第二前车中生成的前车加速度/减速度信息；以及
控制器，该控制器基于前车信息而生成与主车辆的目标加速度/减速度值有关的第一目标值，并且基于前车加速度/减速度信息而生成与主车辆的目标加速度/减速度值有关的第二目标值，并且基于所生成的第一目标值和第二目标值来控制主车辆的加速度/减速度，其中，
控制器根据指标值来校正前车加速度/减速度信息以生成第二目标值，指标值表示与前车信息有关的第一前车和与前车加速度/减速度信息有关的第二前车之间的同一性。
发明的优点
根据本公开内容，获得一种车辆行驶控制设备，其可以考虑到与用于控制的相应的信息项有关的前车之间的同一性来控制主车辆的加速度/减速度。
附图说明
图1是用于示意性地示出根据实施方式的车辆行驶控制设备100的配置的图。
图2是用于示出经由车辆控制ECU 10根据前车的识别状态进行的模式转换方式的示例的图。
图3是用于示出在跟随模式期间的行驶场景的示例的图。
图4是用于示出由车辆控制ECU 10执行的过程的示例的流程图。
图5是用于示出根据max_rate(同一性指标值的示例)来确定校正系数Ke的方法的示例的图。
图6是用于示出车辆控制ECU 10中的计算块的示例的流程图。
图7是用于示出误差统计值的时间序列与控制状态的转换方式之间的关系的示例的图。
图8是用于示出例如图7所示的控制状态的转换时刻处的模拟结果的曲线图。
附图标记
10 车辆控制ECU
16 前向雷达传感器
18 无线控制ECU
20 无线通信天线
100 车辆行驶控制设备
具体实施方式
在下文中，参照附图来详细描述各实施方式。
图1是用于示意性地示出根据实施方式的车辆行驶控制设备100的配置的图。车辆行驶控制设备100包括车辆控制ECU(电子控制单元)10。车辆控制ECU 10可以由包括CPU的处理器形成。车辆控制ECU 10的功能(包括在下文中所描述的功能)可以由任何硬件、任何软件、任何固件或上述的任何组合来实现。例如，车辆控制ECU 10的所有功能或功能的任何部分可以由ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)或DSP(数字信号处理器)来实现。另外，车辆控制ECU 10可以由多个处理器来实现。
车辆控制ECU 10经由合适的总线例如通信/传感器系统CAN(控制器局域网)12等连接至传感器ECU 14和无线控制ECU 18。
传感器ECU 14连接至前向雷达传感器16。传感器ECU 14控制前向雷达传感器16的操作。
前向雷达传感器16通过将电波(例如毫米波)、光波(例如激光)或超声波用作检测波来检测主车辆前方的前车的状态(前车信息)。前向雷达传感器16例如以预定周期来检测信息，其表示前车与主车辆之间的关系例如相对速度、相对距离和相对于主车辆的方向(横向位置)。注意，例如，如果前向雷达传感器16为毫米波雷达传感器，则毫米波雷达传感器可以为电子控制扫描类型。在这种情况下，使用电波的多普勒频率(频移)来检测前车的相对速度，使用反射波的延迟时间来检测前车的相对距离，以及基于多个接收天线之间的接收波的相位差来检测前车的方向。由此获得的前车信息以预定周期被传送至车辆控制ECU10。注意，可以由传感器ECU 14和车辆控制ECU 10来实现前向雷达传感器16的任何功能(例如计算前车位置的功能)。
除了前向雷达传感器16之外或替代前向雷达传感器16，可以使用图像传感器。图像传感器包括摄像机和图像处理器，其中，该摄像机包括成像元件例如CCD(电荷耦合装置)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等，该图像处理器用于识别前车的状态。图像传感器的摄像机可以为立体类型。图像传感器例如以预定周期基于图像识别结果来检测信息，其表示前车与主车辆之间的关系例如相对速度和前车相对于主车辆的位置信息。前车的位置信息包括与前车沿主车辆的前后方向的位置(距离)有关的信息以及与前车沿横向(宽度方向)的横向位置有关的信息。可以基于与前车有关的像素组沿横向的中心位置来计算前车的横向位置。替代地，前车的横向位置可以被计算为左端横向位置与右端横向位置之间的范围。使用图像传感器而获得的前车信息可以以预定周期被传送至车辆控制ECU 10。注意，可以由车辆控制ECU 10来实现图像处理器的图像处理功能(例如计算前车位置的功能)。
无线控制ECU 18经由无线通信天线20而与前车执行车辆间通信。无线控制ECU 18经由车辆间通信而从前车获得前车加速度/减速度信息。在前车中初始地生成(获得)前车加速度/减速度信息。前车加速度/减速度信息可以是任意的，只要其与前车的加速度/减速度有关即可。例如，前车加速度/减速度信息可以为针对前车的加速度/减速度的目标值、前车的实际加速度/减速度值(传感器值)或者上述的组合(筛选值)。另外，前车加速度/减速度信息不必具有加速度的量度(物理量)，并且可以是与前车的加速度/减速度有关的任意信息例如目标驱动力(或目标制动力)、目标驱动扭矩(或目标制动扭矩)、前车的位置信息、前车的速度信息等。例如，可以对前车的位置信息求二次导数来表示前车的加速度。在下文中，作为示例，假定前车加速度/减速度信息为前车的加速度/减速度的目标值(在下文中，称为“前车命令G”)。由此获得的前车加速度/减速度信息以预定周期被传送至车辆控制ECU10。前车加速度/减速度信息可以在经受了无线控制ECU 18处的预处理等之后被提供给车辆控制ECU 10。注意，可以由车辆控制ECU 10来实现无线控制ECU 18的功能。
注意，无线控制ECU 18可以经由车辆间通信而从前车获得除了前车的加速度/减速度信息以外的信息。无线控制ECU 18可以经由车辆间通信获得前车的速度信息(前车速度信息)。在这种情况下，前车速度信息可以与前车加速度/减速度信息同时获得或者与前车加速度/减速度信息分开获得。注意，在前车速度信息与前车加速度/减速度信息同时获得的情况下，无线控制ECU 18经由车辆间通信接收包括前车速度信息和前车加速度/减速度信息的信号。
车辆控制ECU 10经由合适的总线例如控制器系统CAN 13等连接至控制主车辆的加速度/减速度的ECU，即发动机控制ECU 20和制动控制ECU 22。注意，在混合车辆和电动车辆的情况下，车辆控制ECU 10可以连接至控制电动机的ECU(即逆变器)。另外，如果由不同于发动机控制ECU 20的ECU(变速器ECU)来控制变速器，则变速器ECU可以连接至车辆控制ECU 10。
在由用户操作的自动驾驶开关(未示出)为接通状态期间，车辆控制ECU 10基于来自前向雷达传感器16的前车信息来确定作为用于自动驾驶的目标加速度/减速度的主车辆命令加速度(在下文中，称为“主车辆命令G”)。此时，车辆控制ECU 10基于来自前向雷达传感器16的前车信息来计算用于反馈控制的目标加速度/减速度(在下文中，称为“FB命令G”)，并且基于经由车辆间通信获得的前车加速度/减速度信息来计算用于前馈控制的目标加速度/减速度(在下文中，称为“FF命令G”)。车辆控制ECU 10基于FB命令G和FF命令G来确定主车辆命令G。注意，在下文中，为了简便起见，针对主车辆命令G、FB命令G、FF命令G、前车命令G等而言，正值表示“加速度”，并且负值表示“减速度”。
车辆控制ECU 10基于如上所述确定的主车辆命令G将控制目标值输出至发动机控制ECU 20和制动控制ECU 22。例如，车辆控制ECU 10基于主车辆命令G将目标驱动力输出至发动机控制ECU 20，或者基于主车辆命令G将目标制动力输出至制动控制ECU 22。发动机控制ECU 20和制动控制ECU 22控制发动机和制动设备，使得实现这样的控制目标值。例如，发动机控制ECU 20控制发动机的燃料喷射量和/或节流阀位置，使得实现目标驱动力，并且制动ECU 22控制相应的车轮的轮缸压力，使得实现目标制动力。注意，在混合车辆的情况下，除了发动机的输出之外或替代发动机的输出，可以控制电动机的输出。另外，在电动车辆的情况下，替代发动机的输出，可以控制电动机的输出。
计算FB命令G的方法是任意的。例如，可以使用在ACC(自适应巡航控制)等中所使用的计算方法。例如，FB命令G可以被确定成使得前车与主车辆之间的车辆间时间(＝车辆间距离/车辆速度)变成预定目标车辆间时间。在这种情况下，可以基于车辆速度(主车辆的车辆速度)来设置目标车辆间时间。另外，目标车辆间时间可以在由用户设置的预定范围内变化。
注意，在仅基于FB命令G来控制主车辆的加速度/减速度的情况下(即在常见的ACC的情况下)，响应于由前车的加速度/减速度引起的车辆间时间的实际增大或减小来实现主车辆的加速度/减速度。因此，主车辆的加速度/减速度对前车的加速度/减速度的响应相对来说不是很好。另一方面，在使用FF命令G来控制主车辆的加速度/减速度的情况下，响应于在前车中的加速度/减速度命令的生成来实现主车辆的加速度/减速度。因此，响应相对较好。在这种方法中，通过使用FF命令G来控制主车辆的加速度/减速度，主车辆的加速度/减速度对前车的加速度/减速度的响应提高。
基于前车加速度/减速度信息(前车命令G)等来计算FF命令G。在下文中描述计算FF命令G的方法。
图2是用于示出经由车辆控制ECU 10根据前车的识别状态进行的模式转换方式的示例的图。
车辆控制ECU 10根据前车的识别状态在捕获模式或跟随模式下操作。
捕获模式对应于其中未捕获到主车辆要跟随的前车的状态。在捕获模式下，车辆控制ECU 10执行用于识别前车的处理。通常，在由用户操作的自动驾驶开关被接通之后，立刻开始形成捕获模式。另外，在下述这样的预定情况下形成捕获模式：另外的车辆进入前车与主车辆之间的空间、前车移动至相邻的车道等。
跟随模式对应于其中捕获到主车辆要跟随的前车的状态。在跟随模式下，车辆控制ECU 10控制主车辆的加速度/减速度，使得主车辆跟随前车。跟随模式可以包括：仅基于FB命令G来控制主车辆的加速度/减速度的模式(在下文中，称为“ACC车辆间控制模式”)；以及基于FB命令G和FF命令G来控制主车辆的加速度/减速度的模式(在下文中，称为“合作ACC车辆间控制模式”)。
图3是用于示出在跟随模式期间的行驶场景的示例的图。在图3所示的示例中，在主车辆前方行驶有两辆前车(前车A和前车B)。前车A在与主车辆相同的车道中行驶，而前车B在与主车辆的行驶车道相邻的车道中行驶。
此处，假定车辆控制ECU 10在合作ACC车辆间控制模式下操作并且前车A为主车辆要跟随的前车。换言之，车辆控制ECU 10基于从前向雷达传感器16(其检测区域示意性地被示出为图3中的阴影区域)获得的与前车A有关的前车信息来计算FB命令G，并且基于经由与前车A进行的车辆间通信而获得的前车加速度/减速度信息来计算FF命令G。然后，车辆控制ECU 10基于主车辆命令G来控制主车辆的加速度/减速度，该主车辆命令G是基于FB命令G和FF命令G来确定的。
此处，假定一些原因使得主车辆开始与前车B进行车辆间通信，并且因此获得与前车B有关的前车加速度/减速度信息，而不是与前车A有关的车辆加速度/减速度信息。在这种情况下，仅使用前车加速度/减速度信息，车辆控制ECU 10无法确定前车加速度/减速度信息是与前车A有关还是与另一车辆(即本示例中的前车B)有关。注意，这样的情况不仅发生在跟随模式期间，还发生在捕获模式期间。在下文中，将这样的情况(其中，来自前向雷达传感器16的与前车信息有关的前车和经由车辆间通信获得的与前车信息有关的前车不同)称为“前车之间的同一性被弱化”的情况。在前车之间的同一性被弱化的这样的情况下，如果继续合作ACC车辆间控制模式，则驾驶员可能会感觉有点不对劲。例如，当前车B在减速的时刻进行加速时，计算用于加速的FF命令G，这使得主车辆与前车A之间的空间暂时减小，并且因此使得驾驶员感觉有点不对劲。
因此，根据实施方式，车辆控制ECU 10通过以下来计算FF命令G：基于指标值(也称为表示与从前向雷达传感器16获得的与前车信息有关的前车和与前车加速度/减速度信息有关的前车之间的同一性的“同一性指标值”)来校正前车命令G。注意，同一性指标值可以是随着前车之间的同一性被弱化的可能性的增大而增大的这样的指标值(在下文中所描述的误差统计值)。替代地，同一性指标值可以是随着前车之间的同一性被弱化的可能性的增大而减小的这样的指标值。在下文中描述了同一性指标值的一些示例。
例如，如果使用随着前车之间的同一性被弱化的可能性的增大而减小的这样的指标值，则可以如下文那样来校正前车命令G。例如，与在同一性指标值大于预定参考值的情况下相比，在同一性指标值小于预定参考值的情况下，FF命令G被确定成使得相对于前车命令G的差变得更大(即主车辆的加速度/减速度对前车的加速度/减速度的响应变得更差)。例如，如果通过(FF命令G)＝(前车命令G)×Ke来计算FF命令G，则校正系数Ke可以被设置成使得校正系数Ke随着同一性指标值的减小而变小，例如使得当同一性指标值最大时校正系数Ke被设置成“1”，而当同一性指标值最小时校正系数Ke被设置成“0”。使用这种布置，当同一性指标值较小时，可以保持对主车辆的加速度/减速度的控制，从而减少对加速度/减速度的响应(主要使用FB命令G)。在这种情况下，根据实施方式，通过根据同一性指标值来校正前车命令G以计算FF命令G，可以根据前车加速度/减速度信息等的可靠性以适当的方式来控制主车辆的加速度/减速度。因此，在前车之间的同一性被弱化的情况下减少驾驶员感觉有点不对劲的可能性成为可能。
图4是用于示出由车辆控制ECU 10执行的过程的示例的流程图。在自动驾驶开关为接通状态并且在合作ACC车辆间控制模式下的操作期间，在每个预定周期内重复地执行图4所示的过程例程。
在步骤S400中，车辆控制ECU 10从无线控制ECU 18获得最新的前车加速度/减速度信息(前车命令G)。注意，在无线控制ECU 18中的车辆间通信的周期可以是任意的，但是优选地，该周期与图4所示的过程例程的预定周期的情况一样短。
在步骤S402中，车辆控制ECU 10从无线控制ECU 18获得最新的前车速度信息。注意，前车速度信息可以与前车加速度/减速度信息一起获得。在这种情况下，可以从与前车加速度/减速度信息相同的前车更可靠地获得前车速度信息。另外，可以基于前车加速度/减速度信息来计算前车的车辆速度，而非获得前车速度信息。在这种情况下，可以通过以下来计算前车的当前车辆速度：根据前车在预定时刻处的车辆速度而基于前车加速度/减速度信息对速度变化量进行积分。前车在预定时刻处的车辆速度可以是基于来自前向雷达传感器16的前车信息或者在检测停止的时刻处的前车的车辆速度(0)。
在步骤S404中，车辆控制ECU 10从前向雷达传感器16获得最新的前车信息。当完成步骤S404的过程时，并行执行步骤S406至步骤S410的过程以及步骤S412至步骤S416的过程。
在步骤S406中，车辆控制ECU 10计算第一误差统计值e1(同一性指标值的示例)。例如，可以通过以下等式来计算第一误差统计值e1。
此处，Vrd表示基于来自前向雷达传感器16的前车信息的前车的车辆速度，而Vcom表示基于前车速度信息的前车的车辆速度(即基于经由车辆间通信获得的信息的前车的车辆速度)。n为样本的数量。在这种情况下，基于最新的预定时间段内的n个速度数据组(Vrd，Vcom)来计算第一误差统计值e1。注意，优选地，在相同的时刻获得每个速度数据组(Vrd，Vcom)。为此，优选地，来自前向雷达传感器16对前车的采样周期与车辆间通信的周期是同步的。注意，可以基于来自前向雷达传感器16的前车信息而使相对速度与主车辆的车辆速度(例如来自车辆速度传感器的信息)相加来计算Vrd。可以基于由GPS(全球定位系统)接收器测量的主车辆的位置来计算主车辆的车辆速度，或者可以基于变速器的输出轴rpms的检测值来计算主车辆的车辆速度。
在步骤S408中，车辆控制ECU 10确定第一误差统计值e1是否超过预定阈值Th1。例如，预定阈值Th1与可能的范围的最小值或最大值对应，在该可能的范围内，当与来自前向雷达传感器16的前车信息有关的前车和与经由车辆间通信获得的前车速度信息有关的前车相同时，第一误差统计值e1可以变化。预定阈值Th1可以基于试验结果等来调节。注意，当与来自前向雷达传感器16的前车信息有关的前车和与经由车辆间通信获得的前车速度信息有关的前车相同时，这两个速度(Vrd，Vcom)之间的差在正常情形下总是被假定为较小，并且因此，第一误差统计值e1被假定为较小。如果第一误差统计值e1超过预定阈值Th1，则过程进行至步骤S418，否则过程进行至步骤S410。
在步骤S410中，车辆控制ECU 10计算第一误差统计值e1与预定阈值Th1的比值e_rate1(＝e1/Th1)。
在步骤S412中，车辆控制ECU 10计算第二误差统计值e2。例如，可以通过以下等式来计算第二误差统计值e2。
此处，△Vrd表示当前的Vrd与预定时间(例如，约1秒)之前的Vrd之间的差，而△Vcom表示当前的Vcom与在相同的预定时间之前的Vcom之间的差。
在步骤S414中，车辆控制ECU 10确定第二误差统计值e2是否超过预定阈值Th2。例如，预定阈值Th2与可能的范围的最小值或最大值对应，在该可能的范围内，当与来自前向雷达传感器16的前车信息有关的前车和与经由车辆间通信获得的前车速度信息有关的前车相同时，第二误差统计值e2可以变化。预定阈值Th2可以基于试验结果等来调节。注意，当与来自前向雷达传感器16的前车信息有关的前车和与经由车辆间通信获得的前车速度信息有关的前车相同时，这两个速度(Vrd，Vcom)之间的差在正常情形下总是被假定为较小，并且因此第二误差统计值e2被假定为较小。如果第二误差统计值e2超过预定阈值Th2，则过程进行至步骤S418，否则，过程进行至步骤S416。
在步骤S416中，车辆控制ECU 10计算第二误差统计值e2与预定阈值Th2的比值e_rate2(＝e2/Th2)。当步骤S410和步骤S416的过程终止时，过程例程进行至步骤420。
在步骤S418中，车辆控制ECU 10将模式从合作ACC车辆间控制模式(即基于FB命令G和FF命令G来控制加速度/减速度的模式)改变至ACC车辆间控制模式(即仅基于FB命令G来控制加速度/减速度的模式)。在这种情况下，图4所示的过程例程结束，并且然后，当随后执行至合作ACC车辆间控制模式的模式转换时，过程例程从步骤S400的过程开始。
在步骤420中，车辆控制ECU 10将在步骤S410中计算的比值e_rate1和在步骤S416中计算的比值e_rate2中的较大者选择为max_rate(＝max(e_rate1,e_rate2))。
在步骤S422中，车辆控制ECU 10根据在步骤S420中选择的max_rate(同一性指标值的示例)来计算校正系数Ke。在这种情况下，校正系数Ke可以被设置成使得校正系数Ke随着max_rate的减小而变得接近于1，使得：当max_rate最小时校正系数Ke被设置成“1”，而当max_rate最大时校正系数Ke被设置成“0”(参见图5)。
在步骤S424中，例如，车辆控制ECU 10基于在步骤S400中获得的前车命令G以及在步骤S422中确定的校正系数Ke而使用以下等式来计算FF命令G。
FF命令G＝前车命令G×校正系数Ke
换言之，通过将前车命令G与校正系数Ke相乘来计算FF命令G。
在步骤S426中，车辆控制ECU 10基于与相对于前车的车辆间距离等有关的信息来计算FB命令G。如上所述，来自前向雷达传感器16的前车信息中包括有与车辆间距离有关的信息。
在步骤S428中，车辆控制ECU 10基于在步骤S424中计算的FF命令G以及在步骤S426中计算的FB命令G来计算主车辆命令G。此时，例如，可以使用以下等式来计算主车辆命令G。
(主车辆命令G)＝(FF命令G)+(FB命令G)
换言之，通过将FF命令G与FB命令G相加来计算主车辆命令G。当由此计算主车辆命令G时，主车辆的加速度/减速度被控制成使得实现主车辆命令G。当步骤S428的过程终止时，在下一个过程周期中，过程例程从步骤S400的过程开始。
根据图4所示的过程，根据同一性指标值通过将前车命令G与校正系数Ke相乘来计算FF命令G，这允许根据前车加速度/减速度信息等的可靠性以适当的方式来控制主车辆的加速度/减速度。
在本连接中，根据将前车命令G直接用作FF命令G的比较配置，前车的加速度/减速度对前车命令G的影响较大，这是因为按照原样来使用前车命令G。因此，根据比较配置，如果前车之间的同一性被弱化，则驾驶员可能会强烈地感到有点不对劲。
反之，根据图4所示的过程，FF命令G被计算成使得FF命令G随着max_rate的增大而接近于0，这允许减少驾驶员在前车之间的同一性被弱化的情况下的异常感觉。另外，根据图4所示的过程，因为可以减少驾驶员在前车之间的同一性被弱化的情况下的异常感觉，所以可以将预定阈值Th1和Th2设置成使其相对较大。使用这种布置，可以减少在设置相对小的预定阈值Th1和Th2的情况下将会发生的不便之处。不便之处包括以下这样的情形：在前车之间的同一性实际上未被弱化的情况下发生从合作ACC车辆间控制模式至ACC车辆间控制模式的模式转换以及频繁地发生这些模式之间的模式转换。
注意，根据图4所示的过程，使用误差统计值e1和误差统计值e2这两个统计值；然而，仅可以使用这两个统计值中的任何一个，或者可以通过添加其它的误差统计值来使用三个或更多个误差统计值。另外，可以使用(一个或多个)其它误差统计值来替代误差统计值e1和误差统计值e2中的任何一个或者误差统计值e1和误差统计值e2这二者。例如，(一个或多个)其它统计值可以是任意的并且可以为Vrd与Vcom之间的校正系数。
图5是用于示出根据max_rate(同一性指标值的示例)来确定校正系数Ke的方法的示例的图。注意，图5所示的max_rate与校正系数Ke之间的关系可以以查找表的形式来存储，并且可以用于图4所示的步骤S422的过程。
在图5所示的示例中，当max_rate小于或等于预定值α1时，校正系数Ke为1。当max_rate超过预定值α1时，校正系数Ke逐渐减小，并且当max_rate大于或等于预定值α2时，校正系数Ke变成0。注意，图5所示的示例仅为示例，并且可以进行各种变化。例如，校正系数Ke为0的部分可以包括校正系数Ke稍大于0的部分。类似地，校正系数Ke为1的部分可以包括校正系数Ke稍小于1的部分。另外，在图5所示的示例中，当max_rate超过预定值α1时，校正系数Ke线性地减小；然而，校正系数Ke可以非线性地减小。
注意，在图5所示的查找表用于图4所示的过程的情况下，当校正系数Ke变成0时，主车辆命令G等于FB命令G，这导致在ACC车辆间控制模式下主车辆命令G自身等于主车辆命令G的状态。然而，即使在这种情况下，也保持合作ACC车辆间控制模式。然而，在图5所示的示例中，预定值α2可以为1。
图6是用于示出车辆控制ECU 10的计算块的示例的流程图。注意，图6所示的计算块为与图4所示的过程实现基本相同的功能的配置的示例。
在图6所示的示例中，将来自前向雷达传感器16的车辆速度Vrd和通过车辆间通信获得的车辆速度Vcom输入至第一统计值误差计算部50A和第二统计值误差计算部50B。在第一统计值误差计算部50A中，如针对图4中的步骤S406所阐述的那样来计算第一误差统计值e1。在第一统计值误差计算部50A中，如针对图4中的步骤S406所阐述的那样来计算第一误差统计值e1。
在第一校正系数计算部52A中，基于第一误差统计值e1来计算第一校正系数。第一校正系数与如针对图4的步骤S410所阐述的比值e_rate1(＝e1/Th1)对应。例如，可以基于图5所示的查找表来计算第一校正系数。类似地，在第二校正系数计算部52B中，基于第二误差统计值e2来计算第二校正系数。第二校正系数与如针对图4中的步骤S416所阐述的比值e_rate2(＝e2/Th2)对应。例如，可以基于图5所示的查找表来计算第二校正系数。由此计算的第一校正系数和第二校正系数中的较小者在块(最小选择器)53处被选择为校正系数Ke，并且然后在块(乘法器)54处经受乘法以作为FF命令G。
图7是用于示意性地示出误差统计值的时间序列与控制状态的转换方式之间的关系的示例的图。此处，作为示例，阐述了仅使用第一误差统计值e1的情况。在图7中，在上侧示出了误差统计值(第一误差统计值e1)的时间序列，并且在下侧示出了来自前向雷达传感器16的车辆速度Vrd的时间序列以及通过车辆间通信获得的车辆速度Vcom的时间序列。
在图7所示的示例中，在时刻t1之前，车辆速度Vrd与车辆速度Vcom基本相同，并且因此误差统计值小。例如，比值e_rate1(＝e1/Th1)小于预定值α1(参见图5)。在这种情况下，校正系数Ke为“1”，前车命令G基本不被校正并且因此按照原样被用作FF命令G。此后，车辆速度Vrd与车辆速度Vcom之间的差逐渐增大，并且因此误差统计值相应地逐渐增大。在时刻t1处，例如，比值e_rate1(＝e1/Th1)变得大于预定值α1(参见图5)，这使得开始校正前车命令G。此后，车辆速度Vrd与车辆速度Vcom之间的差进一步增大，并且因此误差统计值相应地增大。在时刻t2处，第一误差统计值e1超过预定阈值Th1，并且模式从合作ACC车辆间控制模式(即基于FB命令G和FF命令G来控制加速度/减速度的模式)变为ACC车辆间控制模式(即仅基于FB命令G来控制加速度/减速度的模式)。
图8是用于示出在例如图7所示的控制状态的转换时刻的模拟结果的曲线图。在图8中，(A)示出了当在前车减速的情形下给出用于加速的前车命令G时的行为，而(B)示出了当在前车以恒定速度(在高速范围内)行驶的情形下给出用于减速的前车命令G时的行为。针对(A)和(B)而言，通过将前车命令G变为不同的值，使得前车命令G不适于前车的运动，形成前车之间的同一性被弱化的情况。针对(A)和(B)而言，从上侧开始按照以下顺序示出：加速度的波形(由虚线示出前车命令G，而由实线示出FF命令G)、速度的波形(由虚线示出前车速度，而由实线示出主车辆速度)以及车辆间距离的波形。
在图8(A)所示的示例中，在时间t1附近，前车命令G急剧地增大，这使得FF命令G增大。然而，在时刻t2附近，当误差统计值超过预定值时，开始对前车命令G进行校正(抑制FF命令G的增大)。此后，在时刻t3附近，当误差统计值超过阈值时，实现从合作ACC车辆间控制模式至ACC车辆间控制模式的转换。在图8(A)所示的示例中，因为误差统计值的增大使得前车命令G被校正以计算FF命令G，在从合作ACC车辆间控制模式至ACC车辆间控制模式的转换的时刻附近，加速度非常小，如由图8(A)中的P1附近的波形所示，并且车辆间距离的变化也非常小，如由图8(A)中的P2附近的波形所示。
在图8(B)所示的示例中，在时刻t1附近，前车命令G急剧地增大，这使得FF命令G增大。然而，在时刻t2附近，当误差统计值超过预定值时，开始对前车命令G进行校正(抑制FF命令G的增大)。此后，在时刻t3处，当误差统计值超过阈值时，实现从合作ACC车辆间控制模式至ACC车辆间控制模式的转换。在图8(B)所示的示例中，因为误差统计值的增大使得前车命令G被校正以计算FF命令G，在从合作ACC车辆间控制模式至ACC车辆间控制模式的转换的时刻附近，减速度非常小，如由图8(B)中的P3附近的波形所示，并且车辆间距离的变化也非常小，如由图8(B)中的P4附近的波形所示。
本文中所提及的所有的示例和条件语言意在用于教导目的，以辅助阅读者理解本发明，并且由发明人贡献的构思意在进一步改进本技术，而且由发明人贡献的构思应当被理解为不受限于这样具体提及的示例和条件，也不受限于说明书中涉及示出本发明的优点和缺点的这样的示例的配置。虽然已经详细描述了本发明的(一个或多个)实施方式，但是应当理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的(一个或多个)实施方式做出各种变化、替换和变体。另外，可以对上述实施方式的所有部件或者部件的一部分进行组合。
例如，在上述实施方式中，基于速度(即车辆速度Vrd和车辆速度Vcom)之间的关系来计算同一性指标值(误差统计值)；然而，可以使用其它参数。例如，可以根据相对速度(例如来自前向雷达传感器16的相对速度和根据前车信息计算的相对速度)之间的关系或者加速度(例如，从主车辆的加速度传感器获得或根据速度信息计算的加速度以及根据前车加速度/减速度信息的加速度)之间的关系来计算同一性指标值。另外，可以根据主车辆前方的道路沿行驶方向的曲率半径——该曲率半径可以从白线识别相机获得——(或者主车辆前方预定距离的道路的曲率半径，该曲率半径可以从导航设备获得)与经由与前车进行的通信而获得的前车的转向角之间的关系来计算同一性指标值。
另外，在上述实施方式中，通过将前车命令G与校正系数Ke相乘来计算FF命令G；然而，可以通过以其它方式校正前车命令G来计算FF命令G。例如，可以根据前车的加速度/减速度状态、相对于前车的车辆间距离或车辆间时间、主车辆的车辆速度等来校正前车命令G，并且可以通过将所校正的前车命令G与校正系数Ke相乘来计算FF命令G。另外，从相似的视角出发，可以通过根据前车命令G计算用于前馈控制的控制值(中间值)并且使用校正系数Ke校正该控制值来获得FF命令G。在任何情况下，因此，可以说的是，校正前车信息以获得FF命令G。
另外，在上述实施方式中，作为示例，假定前车加速度/减速度信息为前车命令G的情况；然而，如上所述，前车加速度/减速度信息可以为与前车的加速度/减速度有关的任何信息。例如，前车加速度/减速度信息可以为前车的节流阀位置和制动位置。在这种情况下，在主车辆中，可以根据节流阀位置和制动位置来计算(估计)前车命令G，并且可以以相似的方式使用所计算的前车命令G。替代地，可以校正节流阀位置和制动位置以转换成前车命令G。在这种情况下，可以将所获得的前车命令G按照原样用作FF命令G。另外，如上所述，前车加速度/减速度信息可以为前车命令G和前车的实际加速度/减速度的组合(筛选值)。在这种情况下，可以(例如，通过车辆控制ECU 10)在前车或主车辆中执行组合过程。
本申请基于2013年9月3日提交的日本优先权申请第2013-182445号，其全部内容通过引用并入本文。

Claims (5)

1.一种车辆行驶控制设备，包括：
传感器，其获得表示第一前车的状态的前车信息；
通信设备，其经由与第二前车进行的通信来获得在所述第二前车中生成的前车加速度/减速度信息；以及
控制器，所述控制器基于所述前车信息来生成与主车辆的目标加速度/减速度值有关的第一目标值，并且基于所述前车加速度/减速度信息生成与所述主车辆的目标加速度/减速度值有关的第二目标值，并且基于所生成的所述第一目标值和所述第二目标值来控制所述主车辆的加速度/减速度，其中，
所述控制器根据指标值来校正所述前车加速度/减速度信息，并基于校正后的所述前车加速度/减速度信息生成所述第二目标值，所述指标值表示与所述前车信息有关的所述第一前车和与所述前车加速度/减速度信息有关的所述第二前车之间的同一性。
2.根据权利要求1所述的车辆行驶控制设备，其中，所述指标值是基于使用所述通信设备从所述第二前车获得的信息与在所述主车辆中获得的信息之间的时序关系来计算的。
3.根据权利要求2所述的车辆行驶控制设备，其中，所述通信设备还经由所述通信来获得与所述第二前车的车辆速度有关的前车速度信息，所述前车速度信息是从所述第二前车获得的，所述前车加速度/减速度信息是从所述第二前车获得的，以及
所述指标值是基于与所述前车速度信息有关的所述第二前车的车辆速度和与所述前车信息有关的所述第一前车的车辆速度之间的时序关系来计算的。
4.根据权利要求3所述的车辆行驶控制设备，其中，所述指标值为与所述前车速度信息有关的所述第二前车的车辆速度和与所述前车信息有关的所述第一前车的车辆速度之间的误差统计值。
5.根据权利要求4所述的车辆行驶控制设备，其中，当所述误差统计值超过预定阈值时，所述控制器仅基于所述第一目标值来控制所述主车辆的加速度/减速度，以及
当所述误差统计值未超过预定阈值时，所述控制器基于所述第一目标值和所述第二目标值来控制所述主车辆的加速度/减速度。
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