CN109435948B - 车辆控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了车辆控制装置和控制方法。车辆控制装置包括电子控制单元，该电子控制单元被配置成：当电子控制单元确定当前减速支持控制是用于超过对象的控制时，扩大检测范围；当在扩大的检测范围内检测到了可能与主车辆碰撞的新的对象时，设定主车辆的新的目标减速度；当电子控制单元确定下一减速支持控制是用于超过新的对象的控制时，确定从当前减速支持控制的结束时间到下一减速支持控制的开始时间的间隔是否小于阈值；并且当电子控制单元确定间隔小于阈值时，从上述结束时间到上述开始时间执行车辆间距控制和加速支持控制中的一个。

Description

车辆控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制装置和控制方法，并且更具体地涉及用于减少与障碍物的碰撞的车辆控制装置和控制方法。

背景技术

日本未审查专利申请公开第2015-155295号(JP 2015-155295 A)公开了一种车辆控制装置，该车辆控制装置在车辆超过行人时执行车辆速度控制。该车辆控制装置使用车载传感器识别车辆附近的行人。该车辆控制装置计算与所识别的行人碰撞的概率，并且将计算出的概率与阈值进行比较。当碰撞的概率高于阈值时，车辆控制装置设定在当前行驶车道中距所识别的行人的分离距离。该车辆控制装置确定车辆的行驶速度是否高于能够使用所设定的分离距离的上限速度。车辆速度控制是下述控制，该控制用于当车辆的行驶速度高于上限速度时，在超过所识别的行人之前在车辆中产生制动力，并且使车辆减速至目标速度。根据这种车辆速度控制，可以避免与所识别的行人发生碰撞并且可以安全地超过行人。

发明内容

JP 2015-155295 A提出，在超过完成之后，车辆返回到在超过所识别的行人之前的行驶速度。虽然在JP2015-155295A中没有提及其细节，但是通常需要使车辆加速以返回到超过之前的行驶速度。为了使车辆加速，认为需要减小施加到车辆的用于减速的制动力并且在车辆中产生驱动力或者增加已经施加到车辆的驱动力。在车辆返回到了超过前的行驶速度之后，也重复执行这样的自动车辆速度控制，在该自动车辆速度控制中，将用于减速操作的制动力的动作与之后用于加速操作的驱动力的动作进行组合。

这里，存在下述问题：在执行自动车辆速度控制期间，车辆控制装置可能没有识别到车辆将要超过的新的行人。这是因为，车辆控制器能够识别到将要被超过的行人的范围通常被设定为恒定的。在这种情况下，当车辆控制装置在超过先前识别的行人之后在加速期间刚刚识别到新的行人时，加速操作可能会被迅速切换到减速操作。替选地，当车辆控制装置在返回到超过前的行驶速度之后刚刚识别到新的行人时，可能从加速操作的结束起没有间隙地开始减速操作。在任何一种情况下，驾驶员都有可能会在自动车辆速度控制序列中感到不适。

还存在另一问题：在执行自动车辆速度控制期间驾驶员可能注意到新的行人，但是车辆控制装置可能没有识别到新的行人。在这种情况下，由于车辆控制装置无法识别到新的行人，所以驾驶员有可能会对于可能在超过先前识别的行人之后开始加速操作感到不适。

本发明提供了一种在车辆控制装置中执行自动车辆速度控制期间减轻驾驶员感到的不适的技术以及一种其中执行自动车辆速度控制的控制方法，该自动车辆速度控制用于避免与可能与车辆碰撞的障碍物发生碰撞。

本发明的示例性方面是一种车辆控制装置。该车辆控制装置被配置为在执行车辆间距控制或恒定速度控制期间执行减速支持控制。减速支持控制是用于避免与可能与主车辆碰撞的对象发生碰撞的控制。该车辆控制装置包括电子控制单元，该电子控制单元被配置成：当在检测范围内检测到了对象时，设定在执行减速支持控制期间的主车辆的目标减速度；确定基于该目标减速度的当前减速支持控制是否是用于超过对象的控制；当电子控制单元确定当前减速支持控制是用于超过对象的控制时，在执行当前减速支持控制期间扩大检测范围；当在执行当前减速支持控制期间在扩大后的检测范围内检测到了可能与主车辆碰撞的新的对象时，设定在执行用于避免与新的对象发生碰撞的下一减速支持控制期间的、主车辆的新的目标减速度；确定下一减速支持控制是否是用于超过新的对象的控制；当电子控制单元确定下一减速支持控制是用于超过新的对象的控制时，确定从当前减速支持控制的结束时间到下一减速支持控制的开始时间的间隔是否小于阈值；以及当电子控制单元确定间隔小于阈值时，从所述结束时间到所述开始时间执行车辆间距控制和加速支持控制中的一个。所述加速支持控制是基于比重新开始恒定速度控制时所设定的主车辆的目标加速度小的目标加速度的控制。本发明的示例性方面是一种用于车辆的控制方法。车辆被配置成在执行车辆间距控制或恒定速度控制期间执行减速支持控制。该减速支持控制是用于避免与可能与主车辆碰撞的对象发生碰撞的控制。车辆包括电子控制单元。该控制方法包括：当在检测范围内检测到了对象时，由电子控制单元设定在执行减速支持控制期间的主车辆的目标减速度；由电子控制单元确定基于该目标减速度的当前减速支持控制是否是用于超过对象的控制；当电子控制单元确定当前减速支持控制是用于超过对象的控制时，由电子控制单元在执行当前减速支持控制期间扩大检测范围；当在执行当前减速支持控制期间在扩大后的检测范围内检测到了可能与主车辆碰撞的新的对象时，由电子控制单元设定在执行用于避免与新的对象发生碰撞的下一减速支持控制期间的、主车辆的新的目标减速度；由电子控制单元确定下一减速支持控制是否是用于超过新的对象的控制；当电子控制单元确定下一减速支持控制是用于超过新的对象的控制时，由电子控制单元确定从当前减速支持控制的结束时间到下一减速支持控制的开始时间的间隔是否小于阈值；以及当电子控制单元确定间隔小于阈值时，由电子控制单元从所述结束时间到所述开始时间执行车辆间距控制和加速支持控制中的一个。所述加速支持控制是基于比重新开始恒定速度控制时所设定的主车辆的目标加速度小的目标加速度的控制。

根据本发明，当确定当前减速支持控制是用于超过减速对象的控制时，在执行当前减速支持控制期间扩大检测范围，从而可以增加在执行当前减速支持控制期间识别到新的减速对象的机会。在检测范围扩大期间识别到新的减速对象的情况下，当用于避免与新的减速对象发生碰撞的下一减速支持控制是用于超过新的减速对象的控制、并且从当前减速支持控制的结束时间到下一减速支持控制的开始时间的间隔较短时，执行加速控制。因此，能够减轻从当前减速支持控制的开始到下一减速支持控制的结束的支持控制序列期间驾驶员感到的不适。

阈值可以是基于当前减速支持控制的结束时间处的车辆速度而设定的值。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：

图1是示出根据本发明实施例的车辆控制装置的配置的图；

图2是示出当在执行恒定速度控制期间通过中断来执行减速支持控制时主车辆的操作示例的图；

图3是示出当在完成了图2所示的减速支持控制之后识别到新的减速对象时主车辆的操作示例的图；

图4是示出根据本发明的实施例的支持控制的示例的图；

图5是示出根据本发明的实施例的驾驶支持ECU所执行的支持控制处理例程的示例的图；

图6是示出根据本发明的实施例的驾驶支持ECU所执行的支持控制处理例程的示例的图；

图7是示出根据本发明的实施例的驾驶支持ECU所执行的支持控制处理例程的示例的图；

图8是示出根据本发明的实施例的修改示例的支持控制的示例的图；以及

图9是示出用于实现图8所示的根据本发明的实施例的修改示例的支持控制的、驾驶支持ECU所执行的处理例程的示例的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。附图中共同的元件将由相同的附图标记表示，并且将不会重复其描述。本发明不受以下实施例的限制。

图1是示出根据本发明实施例的车辆控制装置的配置的图。根据该实施例的车辆控制装置包括驾驶支持ECU 10、发动机ECU 20、制动ECU 30和警告ECU 40。每个ECU包括作为主要元件的微型计算机，并且其彼此连接以使得ECU可以通过未示出的控制器局域网(CAN)发送和接收信息。ECU是电子控制单元的缩写。在本说明书中，微型计算机包括CPU以及诸如ROM和RAM的存储装置，并且CPU通过执行存储在ROM中的指令(程序)来实施各种功能。在本说明书中，安装有车辆控制装置的车辆也被称为“主车辆”。

驾驶支持ECU 10连接至外部传感器51、车辆速度传感器52、横摆角速度传感器53、加速度传感器54、加速器踏板传感器55、制动踏板传感器56、各种发动机传感器57、以及操作开关58。车辆速度传感器52、横摆角速度传感器53、加速度传感器54、加速器踏板传感器55、制动踏板传感器56以及各种发动机传感器57被分类为内部传感器。

外部传感器51具有获取至少关于主车辆前方的道路和道路附近的三维对象的信息的功能。三维对象的示例包括诸如行人、自行车或汽车的移动对象以及诸如电线杆、树木或护栏的静止对象。

外部传感器51包括例如雷达传感器和摄像机传感器。雷达传感器例如将毫米波段的无线电波(在下文中也称为“毫米无线电波”)辐射到主车辆的周围(至少包括前方)。当辐射范围内存在反射毫米无线电波的三维对象时，雷达传感器使用反射的无线电波来计算三维对象的存在以及主车辆与三维对象之间的相对关系(诸如主车辆与三维对象之间的距离以及主车辆相对于三维对象的相对速度)。摄像机传感器包括例如立体摄像机。摄像机传感器拍摄车辆前方的左景和右景，并且基于所捕获的右侧图像和左侧图像的数据来计算道路的形状、三维对象的存在、主车辆与三维对象之间的相对关系等。摄像机传感器识别诸如道路的外侧线、道路的中心线以及行驶车道与超车道之间的边界线的车道标志(在下文中也称为“白线”)，并且计算道路的形状以及道路与主车辆之间的位置关系。

由外部传感器51获取的信息也被称为“目标信息”。外部传感器51以预定间隔将目标信息重复地发送至驾驶支持ECU 10。外部传感器51不是必须包括雷达传感器和摄像机传感器，并且可以包括例如仅摄像机传感器。导航系统的信息可以用作关于主车辆行驶的道路的形状的信息以及表示道路与主车辆之间的位置关系的信息。

车辆速度传感器52检测主车辆的行驶速度(在下文中也称为“车辆速度”)，并且将其检测信号发送至驾驶支持ECU 10。横摆角速度传感器53检测作用于主车辆的横摆角速度，并且将其检测信号发送至驾驶支持ECU 10。加速度传感器54检测纵向加速度和横向加速度，并且将其检测信号发送至驾驶支持ECU 10，其中，纵向加速度是作用到主车辆的前侧和后侧的加速度，横向加速度是作用到主车辆的左右方向(车辆宽度方向)的加速度。车辆速度传感器52可以是车轮速度传感器。加速器踏板传感器55检测主车辆的加速器踏板的下压量，并且将其检测信号发送至驾驶支持ECU 10。制动踏板传感器56检测主车辆的制动踏板的下压量，并且将其检测信号发送至驾驶支持ECU 10。各种发动机传感器57检测作为主车辆的驱动源的火花点火式发动机的操作状态量。各种发动机传感器57包括节气门开度传感器、发动机转速传感器和进气传感器。

操作开关58是选择操作器，该选择操作器可供驾驶员用于选择由驾驶支持ECU 10执行的控制模式。作为控制模式，可以选择其中执行后面要描述的车辆间距控制和恒定速度控制的操作模式以及其中不执行这种控制的非操作模式。

发动机ECU 20连接至发动机致动器21。发动机致动器21包括节气门致动器和燃料喷射阀等的致动器。当发动机致动器21被驱动时，与从发动机22产生的扭矩对应的驱动力被传递到车轮。发动机ECU 20驱动节气门致动器，使得节气门的开度与设定的目标开度相匹配。发动机ECU 20确定目标开度，使得在正常操作时目标开度随着加速器踏板的下压量增加而增加。

制动ECU 30连接至制动致动器31。制动致动器31被设置在主缸(未示出)与摩擦制动机构32之间的液压回路中，其中，主缸通过制动踏板上的下压力对液压油加压，而摩擦制动机构32设置在四个车轮中。每个摩擦制动机构32包括固定到对应的车轮上的制动盘32a以及固定到车身上的制动钳32b。摩擦制动机构32经由通过从制动致动器31提供的液压油的液压来操作内置在对应的制动钳32b中的轮缸，而将刹车片压靠于制动盘32a以产生摩擦制动力。

警告ECU 40连接至人机界面(HMI)41。例如，HMI 41包括诸如蜂鸣器和扬声器的声音输出装置以及诸如平视显示器(HUD)的显示装置、导航系统的显示器、以及组合仪表。警告ECU 40根据来自驾驶支持ECU 10的注意力吸引命令而从语音输出装置输出警告语音声音，或者在显示装置上显示警告消息或警告灯，以将支持控制的操作状态通知给驾驶员。

以下将描述驾驶支持ECU 10。驾驶支持ECU 10包括车辆路线确定单元11、三维对象检测单元12、减速对象识别单元13、支持控制确定单元14、支持控制单元15以及检测范围设定单元16。

车辆路线确定单元11在每个预定计算周期基于从外部传感器51发送的目标信息来生成关于从现在起主车辆将行驶的道路的信息。例如，车辆路线确定单元11使用以主车辆的前端的中心位置作为原点并且从原点扩展到右侧、左侧和前侧的坐标系来生成地表面、三维对象和白线的坐标信息(位置信息)。相应地，车辆路线确定单元11断定由左右白线限定的主车辆的行驶车道的形状、主车辆在行驶车道中的位置和方向、以及三维对象相对于主车辆的相对位置。车辆路线确定单元11基于由横摆角速度传感器53检测到的横摆角速度以及由车辆速度传感器52检测到的车辆速度来计算主车辆的转弯半径，并且基于该转弯半径来计算主车辆的轨迹。

三维对象检测单元12基于在由检测范围设定单元16设定的检测范围内出现的三维对象的位置的变化来确定三维对象是移动对象还是静止对象。当三维对象被确定移动对象时，三维对象检测单元12计算三维对象的轨迹。例如，可以根据车辆速度与相对于三维对象的相对速度之间的关系，计算三维对象在纵向方向(主车辆的行进方向)上的移动速度。可以根据三维对象的横向端部位置与由外部传感器51检测到的白线之间的距离的变化来计算三维对象在横向方向上的移动速度。三维对象检测单元12基于三维对象在纵向方向和横向方向上的移动速度来计算三维对象的轨迹。三维对象检测单元12可以基于计算出的主车辆的轨迹以及主车辆与由外部传感器51检测到的三维对象之间的距离来计算三维对象的轨迹。

减速对象识别单元13基于三维对象的位置和主车辆的轨迹来确定当主车辆在保持当前行驶状态的情况下行驶时主车辆将与三维对象发生碰撞的可能性(在下文中也称为“碰撞的可能性”)。当三维对象是移动对象时，计算三维对象的轨迹，并且基于三维对象的轨迹和主车辆的轨迹来确定碰撞的可能性。减速对象识别单元13基于三维对象与主车辆之间的距离L₁以及相对于三维对象的相对速度Vr₁使用等式(1)来计算预测碰撞时间(TTC：到碰撞的时间)，该预测碰撞时间是直到主车辆与三维对象碰撞为止的预测时间(直到碰撞的剩余时间)。

TTC＝L₁/Vr₁…(1)

当预测碰撞时间TTC等于或小于预设的碰撞确定值TTC₁时，减速对象识别单元13确定存在碰撞的可能性高。当预测碰撞时间TTC大于预设的碰撞确定值TTC₂(>TTC₁)时，减速对象识别单元13确定不存在碰撞的可能性。当预测碰撞时间TTC处于碰撞确定值TTC₁与碰撞确定值TTC₂之间时，减速对象识别单元13确定碰撞的可能性低。当确定碰撞的可能性高以及确定碰撞的可能性低时，减速对象识别单元13将三维对象识别为减速对象(对象)。即，当预测碰撞时间TTC等于或小于碰撞确定值TTC₂时，减速对象识别单元13将三维对象识别为减速对象。

支持控制确定单元14确定是否已通过操作开关58设定了控制模式。当选择了操作模式时，支持控制确定单元14根据是否存在在主车辆前方行驶的前方车辆来选择车辆间距控制和恒定速度控制中的一个。车辆间距控制是下述控制，该控制用于在存在前方车辆时，使主车辆在保持目标车辆间距的情况下跟随前方车辆。恒定速度控制是下述控制，该控制用于在没有前方车辆时，使主车辆在保持目标车辆速度的情况下行驶。

当支持控制确定单元14选择了恒定速度控制时，支持控制单元15例如基于预设的目标车辆速度、主车辆的车辆速度以及当前行驶车道的路面坡度来设定主车辆的目标加速度或目标减速度。当支持控制确定单元14选择了车辆间距控制时，支持控制单元15例如基于前方车辆与主车辆之间的车辆间距、相对于前方车辆的相对速度以及当前行驶车道的路面坡度来设定主车辆的目标加速度或目标减速度。

当设定了车辆间距控制或恒定速度控制中的目标加速度时，支持控制单元15将指示目标加速度的驱动命令发送至发动机ECU 20。发动机ECU 20根据目标加速度控制发动机致动器21，使得发动机22被驱动，并且因此产生与发动机扭矩对应的驱动力以加速主车辆。当设定了车辆间距控制和恒定速度控制中的目标减速度时，支持控制单元15将指示目标减速度的制动命令发送至制动ECU 30。制动ECU 30根据目标减速度控制制动致动器31，使得在车轮中产生摩擦制动力。因此，自动制动器进行操作以使主车辆减速。车辆间距控制和恒定速度控制是已知的，因此将不重复其更多描述。

除了确定是否设定了控制模式之外，支持控制确定单元14还确定是否已通过减速对象识别单元13识别到了减速对象。当识别到了减速对象时，支持控制确定单元14设定用于避免与减速对象发生碰撞的减速支持控制的开始时间和/或结束时间。当碰撞的可能性高时，开始时间和/或结束时间被设定为使主车辆在减速对象前停止。即，当碰撞的可能性高时，支持控制确定单元14仅设定开始时间。

当选择了操作模式时，支持控制确定单元14通过下述方式来执行支持控制：经由至少设定减速支持控制的开始时间来中断车辆间距控制或恒定速度控制。当选择了非操作模式时，支持控制确定单元14通过下述方式执行减速支持控制：经由至少设定减速支持控制的开始时间来中断驾驶员的驾驶操作。

当已经设定了减速支持控制的开始时间和/或结束时间时，支持控制单元15计算用于使主车辆减速的目标减速度。例如，在减速对象停止的情况下，当当前时间的车辆速度(＝相对速度)被定义为V时，主车辆的减速度被定义为a，并且直到主车辆停止的时间被定义为t，主车辆直到停止为止的行驶距离X可以由等式(2)表示。

X＝V·t+(1/2)·a·t²…(2)

直到车辆停止为止的时间t可以由等式(3)表示。

T＝-V/a…(3)

因此，通过将等式(3)代入等式(2)中，用于使主车辆在行驶距离TD处停止所需的减速度a可以由等式(4)表示。

a＝-V²/2TD…(4)

为了使主车辆在减速对象之前的距离β处停止，可以将行驶距离TD设定为通过从由外部传感器51检测到的距离L₁中减去距离β而获得的距离(L₁-β)。当减速度对象正在移动时，可以使用相对于减速对象的相对速度来计算减速度a。

支持控制单元15将计算出的减速度a设定为目标减速度。这里，主车辆中能够产生的减速度是有限的(例如，大约-1G)。因此，在计算出的目标减速度的绝对值大于上限值amax的绝对值的情况下，支持控制单元15将目标减速度设定为上限值amax。支持控制单元15将指示目标减速度的制动命令发送至制动ECU 30。因此，制动ECU 30根据目标减速度控制制动致动器31，使得在车轮中产生摩擦制动力。因此，自动制动器进行操作以使主车辆减速。

支持控制确定单元14在自动制动器操作之前的步骤中将注意力吸引命令发送至警告ECU 40。因此，警告ECU 40使语音输出装置鸣铃，或者在显示装置上显示警告消息或警告灯，以将减速支持控制的操作状态通知给驾驶员。

检测范围设定单元16设定对减速对象进行检测的检测范围。检测范围由沿着当前行驶车道的主车辆的前方的纵向宽度和横向宽度限定。纵向宽度被设定为例如通过将当前时间的车辆速度V乘以系数α而得到的值α·V。横向宽度被设定为例如通过将相对车道侧的裕量ε加到值W·γ上而获得的值W·γ+ε，其中，值W·γ+ε是通过将主车辆的车辆宽度W乘以系数γ而获得的。系数α、系数γ和裕量ε根据主车辆所需的安全程度而预先设定。系数α大于碰撞确定值TTC₂，并且系数γ大于1。纵向宽度和横向宽度可以设定为固定值。

下面将描述支持控制确定单元14的细节。如上所述，当识别到了减速对象时，支持控制确定单元14设定减速支持控制的开始时间和/或结束时间，并且执行减速支持控制。当正在执行恒定速度控制或车辆间距控制时，支持控制确定单元14中断正在执行的支持控制并且执行减速支持控制。

图2是示出当减速支持控制中断正在执行的恒定速度控制时主车辆的操作示例的图。在图2所示的示例中，在检测范围DR内识别到减速对象RS。减速对象RS的位置在隔着中心线CL的相对车道中，并且相对于主车辆VC的方向为右方。在图2所示的示例中，假设确定主车辆VC与减速对象RS发生碰撞的可能性低。还假设设定了用于在减速状态下超过减速对象RS的目标减速度，而不是使主车辆VC在减速对象RS前停止。

这里，当选择了非操作模式(即，当没有执行恒定速度控制或车辆间距控制时)并且减速支持控制的开始时间t₁太早时，自动制动器的操作会干扰驾驶员对制动踏板的操作。例如，甚至当驾驶员注意到减速对象RS的存在并且在减速对象RS和主车辆VC彼此接近时试图操作制动踏板时，自动制动器也可能比制动踏板的操作更早地操作。在这种情况下，存在驾驶员会感到不适的担忧。为了避免这种不便，当选择了非操作模式时，支持控制确定单元14将预测主车辆VC接近减速对象RS的时间设定为开始时间t₁。类似地，当选择了操作模式时，支持控制确定单元14将这样的时间设定为开始时间t₁。

支持控制确定单元14将预测主车辆VC完全超过减速对象RS的时间设定为减速支持控制的结束时间t₂。预测主车辆完全超过减速对象RS的时间是通过将减速支持控制的执行时间TA加到开始时间t₁上来计算的。执行时间TA可以使用在减速支持控制的开始时间处减速对象RS与主车辆VC之间的距离L₂、减速对象RS的纵向宽度WRS、以及相对于减速对象RS的相对速度Vr₂由等式(5)表达。

TA＝(L₂+WRS)/Vr₂…(5)

当减速支持控制中断恒定速度控制时车辆速度的变化在图2的上部示出。在开始时间t₁之前，执行恒定速度控制并且车辆速度保持恒定。在开始时间t₁之后，优先执行减速支持控制，并且因此车辆速度缓慢下降。在结束时间t₂之后，随着重新开始恒定速度控制，车辆速度增加。在时间t₃之后，车辆速度恢复到与开始时间t₁之前相同的车辆速度。

在每个预定计算周期处，执行由三维对象检测单元12对三维对象的确定以及由减速对象识别单元13对碰撞的可能性的确定。因此，当从减速支持控制的开始时间到结束时间识别到新的减速对象时，支持控制确定单元14设定用于避免与新的减速对象碰撞的新的减速支持控制的开始时间和/或结束时间。相反，当在执行减速支持控制期间没有识别到新的减速对象时，减速支持控制按计划结束。

当在减速支持控制结束后识别到新的减速对象时，支持控制确定单元14设定用于避免与新的减速对象碰撞的新的减速支持控制的开始时间和/或结束时间。图3是示出当在以上参照图2描述的减速支持控制已经结束之后识别到新的减速对象时主车辆的操作示例的图。在图3所示的示例中，通过中断恒定速度控制来执行用于避免与减速对象RS₁碰撞的减速支持控制。在图3所示的示例中，在减速支持控制结束后，在检测范围DR内识别到新的减速对象RS₂。减速对象RS₂的位置在隔着中心线CL的相对车道中，并且相对于主车辆VC的方向是右方。

在图3所示的示例中，假设确定主车辆VC与减速对象RS₂碰撞的可能性低。还假设设定了用于在减速状态下超过减速对象RS₂的目标减速度，而不是使主车辆VC在减速对象RS₂前停止。然后，从用于避免与减速对象RS₁碰撞的当前减速支持控制的结束起没有间隙地开始用于避免与减速对象RS₂碰撞的下一减速支持控制。

预测主车辆VC接近减速对象RS₂的时间被设定为下一减速支持控制的开始时间t₄。假设从结束时间t₂到开始时间t₄的间隔较短。于是，包括下述各项的车辆操作序列给驾驶员造成复杂的感觉：在开始时间t₁之后伴随着当前减速支持控制的减速操作；在结束时间t₂之后伴随着重新开始恒定速度控制的加速操作；以及在开始时间t₄之后伴随着下一减速支持控制的减速操作。

由于在结束时间t₂之后刚刚识别到减速对象RS₂，所以当在结束时间t₂之前驾驶员注意到存在减速对象RS₂时会导致另一个问题。即，由于主车辆VC不能识别到减速对象RS₂，所以驾驶员可能会对于在结束时间t₂之后开始加速操作感到不适。

考虑到这样的问题，在本实施例中，当通过中断恒定速度控制或车辆间距控制来执行减速支持控制、并且在主车辆中产生用于超过减速对象的制动力时，从减速支持控制的开始时间到结束时间，由检测范围设定单元16设定的检测范围被扩大。图4是示出根据本发明的实施例的支持控制的示例的图。在图4所示的示例中，与图3所示的示例相似，通过中断恒定速度控制来执行用于避免与减速对象RS₁碰撞的减速支持控制。

在图4所示的示例中，检测范围DR被扩大到沿着当前行驶车道的主车辆VC的前侧和横向侧方。扩大后的检测范围EDR的纵向宽度被设定为例如通过将扩大之前的纵向宽度的值乘以系数δ而获得的值δ·α·V。扩大后的检测范围EDR的横向宽度被设定为例如值ζ+ε+W·γ，该值ζ+ε+W·γ是通过将横向方向上的扩大宽度ζ加到扩大前的横向宽度的值ε+W·γ上而获得的。系数δ大于1。

在图4所示的示例中，在检测范围EDR内检测到了新的减速对象的候选RSC。因此，驾驶支持ECU 10对候选RSC执行与识别到减速对象RS₁时相同的处理。对候选RSC的处理是基于在减速支持控制的结束时间(即，结束时间t₂)处候选RSC和主车辆VC的计划位置、以及在按计划执行用于避免与减速对象RS₁碰撞的减速支持控制时的结束时间处相对于候选RSC的相对速度来执行的，而不是基于在检测到候选RSC的时间t₅处候选RSC和主车辆VC的位置来执行的。

具体地，减速对象识别单元13基于结束时间t₂来预测性地确定主车辆VC与候选RSC碰撞的可能性。首先，减速对象识别单元13使用等式(1)计算直到主车辆VC与候选RSC碰撞为止的预测碰撞时间TTC。等式(1)中的距离L₁被替换为在结束时间t₂处候选RSC与主车辆VC之间的距离。等式(1)中的相对速度Vr₁被替换为在结束时间t₂相对于候选RSC的相对速度。随后，减速对象识别单元13通过将计算出的预测碰撞时间TTC与碰撞确定值TTC₁和TTC₂进行比较来确定候选RSC是否对应于新的减速对象。

在图4所示的示例中，假设候选RSC已被识别为新的减速对象RS₃。在这种情况下，与识别到减速对象RS₁的情况类似，支持控制确定单元14设定用于避免与减速对象RS₃碰撞的下一减速支持控制的开始时间和/或结束时间。减速对象RS₃的位置在隔着中心线CL的相对车道中，并且减速对象RS₃相对于主车辆VC的方向与关于减速对象RS₁的相对方向相同(右方)。在图4所示的示例中，假设确定主车辆VC与减速对象RS₃碰撞的可能性低。还假设设定了用于在减速状态下超过减速对象RS₃的目标减速度，而不是使主车辆VC在减速对象RS₃前停止。

预测主车辆VC接近减速对象RS₃的时间被设定为下一减速支持控制的开始时间t₆。假设从结束时间t₂到开始时间t₆的间隔较短。于是，导致了与参照图3描述的问题相同的问题。因此，支持控制确定单元14设定从结束时间t₂至开始时间t₆中断恒定速度控制的控制的开始时间和结束时间(在下文中也称为“中间支持控制”)。中间支持控制的开始时间是与结束时间t₂匹配的时间。中间支持控制的结束时间是与开始时间t₆匹配的时间。

当已经设定了中间支持控制的开始时间和结束时间时，支持控制单元15设定下述目标加速度，该目标加速度能够在执行中间支持控制期间保持结束时间t₂处的车辆速度。支持控制单元15基于结束时间t₂处的车辆速度以及路面坡度来设定目标加速度。支持控制单元15将指示所设定的目标加速度的驱动命令发送至发动机ECU 20。

当中间支持控制中断恒定速度控制时车辆速度的改变在图4的上部示出。直到结束时间t₂为止车辆速度的改变与以上参照图2描述的相同。在图4所示的示例中，由于从结束时间t₂到开始时间t₆执行中间支持控制，因此先前车辆速度被保持在结束时间t₂处的车辆速度。在开始时间t₆之后，由于优先执行减速支持控制，所以车辆速度缓慢下降。

图5至图7是示出根据本发明实施例的驾驶支持ECU 10所执行的支持控制处理例程的示例的图。在点火开关处于开启状态的时段中，在每个计算周期重复执行该处理例程。

当开始图5至图7所示的处理例程时，驾驶支持ECU 10首先确定是否已经识别到减速对象(步骤S10)。识别减速对象的处理与以上对减速对象识别单元13的描述中所述的处理相同。当确定未识别到减速对象时，驾驶支持ECU 10结束该处理例程。

当在步骤S10中确定已经识别到减速对象时，驾驶支持ECU 10设定减速支持控制的开始时间和/或结束时间(步骤S12)。设定减速支持控制的开始时间等的处理与对支持控制确定单元14的描述中所述的相同。

在步骤S12之后，驾驶支持ECU 10设定目标减速度(步骤S14)。设定目标减速度的处理与对支持控制单元15的描述中所述的相同。然后，驾驶支持ECU 10将制动命令发送至制动ECU 30(步骤S16)，使得从在步骤S12中设定的开始时间开始减速支持控制。

在步骤S16之后，驾驶支持ECU 10确定与减速对象碰撞的可能性是否高(步骤S18)。根据预测碰撞时间TTC是否等于或小于碰撞确定值TTC₁来确定与减速对象碰撞的可能性是否高。结果，在确定与减速对象碰撞的可能性高的情况下，可以将当前减速支持控制确定为用于使主车辆在减速对象前停止的控制。相应地，驾驶支持ECU 10结束该处理例程。

当在步骤S18中确定与减速对象碰撞的可能性不高时，驾驶支持ECU 10确定是否已经选择了操作模式(步骤S20)。当确定没有选择操作模式时，可以确定在减速支持控制结束之后，不重新开始车辆间距控制或恒定速度控制。相应地，驾驶支持ECU 10结束该处理例程。

当在步骤S20中确定已经选择了操作模式时，驾驶支持ECU 10确定是否已经到达减速支持控制的开始时间(步骤S22)。重复执行步骤S22的确定处理，直到确定结果为肯定为止。当确定结果为肯定时，即，当确定已经到达减速支持控制的开始时间时，驾驶支持ECU10扩大检测范围(步骤S24)。扩大检测范围的处理与以上参照图4所述的相同。

在步骤S24之后，驾驶支持ECU 10确定是否已经到达减速支持控制的结束时间(步骤S26)。即，驾驶支持ECU 10确定是否正在执行减速支持控制。当确定已经到达减速支持控制的结束时间时，驾驶支持ECU 10减小检测范围(步骤S28)。即，驾驶支持ECU 10将在步骤S24中扩大的检测范围恢复为原来的大小。

当在步骤S26中确定尚未到达减速支持控制的结束时间时，驾驶支持ECU 10确定是否已经识别到新的减速对象(步骤S30)。识别新的减速对象的处理与以上参照图4所述的相同。当确定没有识别到新的减速对象时，驾驶支持ECU 10返回到步骤S26的确定处理。

当在步骤S30中确定已经识别到新的减速对象时，驾驶支持ECU 10设定下一减速支持控制的开始时间和/或结束时间(步骤S32)。设定下一减速支持控制的开始时间等的处理与以上参照图4所述的相同。

在步骤S32之后，驾驶支持ECU 10确定与新的减速对象碰撞的可能性是否高(步骤S34)。根据预测碰撞时间TTC是否等于或小于碰撞确定值TTC₁来确定与新的减速对象碰撞的可能性是否高。结果，当确定与新的减速对象碰撞的可能性高时，可以将下一减速支持控制确定为用于使主车辆在新的减速对象前停止的控制。因此，驾驶支持ECU 10设定目标减速度(步骤S36)。设定目标减速度的处理与对支持控制单元15的描述中所述的相同。

在步骤S36之后，驾驶支持ECU 10将制动命令发送至制动ECU 30(步骤S38)，使得在步骤S32中设定的开始时间处开始减速支持控制。然后，驾驶支持ECU 10减小检测范围(步骤S28)。

当在步骤S34中确定与新的减速对象碰撞的可能性不高时，驾驶支持ECU 10确定从当前减速支持控制的结束时间到下一减速支持控制的开始时间的间隔是否小于阈值(步骤S40)。阈值根据当前减速支持控制的结束时间处的车辆速度来设定。当确定间隔等于或大于阈值时，可以确定从当前减速支持控制的结束时间到下一减速支持控制的开始时间的间隔很长，并且在重新开始车辆速度控制等方面不存在问题。因此，驾驶支持ECU 10执行步骤S36以及之后的步骤的处理。

当在步骤S40中确定间隔小于阈值时，驾驶支持ECU 10将中间支持控制的开始时间和结束时间发送至制动ECU 30(步骤S42)。中间支持控制的开始时间和结束时间与以上参照图4所述的相同。

在步骤S42之后，驾驶支持ECU 10设定在步骤S42中设定的中间支持控制中的目标加速度以及下一减速支持控制中的目标减速度(步骤S44)。这些设定处理与以上参照图4所述的相同。

在步骤S44之后，驾驶支持ECU 10将驱动命令发送至发动机ECU 20(步骤S46)，使得从步骤S42中设定的开始时间到步骤S42中设定的结束时间保持当前减速支持控制的结束时间处的车辆速度。驾驶支持ECU 10还将制动命令发送至制动ECU 30，使得在步骤S32中设定的开始时间处开始并且在该步骤设定的结束时间处结束下一减速支持控制。

利用根据实施例的上述车辆控制装置，可以实现以下优点。即，当通过中断恒定速度控制或车辆间距控制来执行减速支持控制、并且减速支持控制是用于使主车辆超过减速对象的控制时，在执行减速支持控制期间的检测范围被扩大到主车辆的前侧和右侧以及左侧。因此，可以增加在执行减速支持控制期间识别到新的减速对象的机会。

当在检测范围扩大期间识别到了新的减速对象、用于避免与新的减速对象碰撞的下一减速支持控制是用于使主车辆超过新的减速对象的控制、并且从当前减速支持控制的结束时间到下一减速支持控制的开始时间的间隔较短时，执行中间支持控制。因此，可以避免下述情况：执行了伴随着重新开始恒定速度控制或车辆间距控制的加速操作。

在上述实施例中，车辆控制装置基于主车辆包括发动机的前提。然而，根据本发明的车辆控制装置可以应用于除发动机之外还包括电机的混合动力车辆，并且可以应用于包括电机而不包括发动机的电动车辆。在设置有电机的情况下，可以单独设置用于接收来自驾驶支持ECU的驱动命令的电机ECU，并且可以通过电机ECU来控制作为电机驱动器的逆变器，使得电机被驱动。

在上述实施例中，检测范围的横向宽度被扩大了对于相对车道侧的裕量ε。然而，还可以对于隔着左侧白线LL的路肩设置裕量ε，或者可以不设置裕量ε。

在上述实施例中，当从当前减速支持控制的结束时间到下一减速支持控制的开始时间的间隔较短时，执行中间支持控制。即，推迟重新开始恒定速度控制或车辆间距控制，并且执行中间支持控制。然而，可以不推迟重新开始恒定速度控制或车辆间距控制。下面将参照图8和图9来描述该修改示例。

图8是示出根据本发明实施例的修改示例的支持控制的图。图8所示的示例的前提条件与图4所示的示例的前提条件相同。在图8所示的示例中，支持控制确定单元14设定在重新开始的恒定速度控制中所设定的主车辆VC的目标加速度的上限值。当设定了该上限值时，重新开始的恒定速度控制中的加速度低于原来的加速度。因此，甚至当在减速操作中重新开始恒定速度控制的情况下执行加速操作时，也可以减少驾驶员将感到的不适。

图9是示出用于实现参照图8描述的根据本发明的实施例的修改示例的支持控制的、驾驶支持ECU 10所执行的处理例程的示例的图。当以图9所示的处理例程替换图7所示的处理例程替换时，描述根据修改示例的支持控制处理例程。图9所示的处理例程与图7所示的处理例程的不同之处在于当步骤S40的确定结果为肯定时的处理。

即，当确定结果为肯定时，驾驶支持ECU 10设定重新开始的恒定速度控制中的目标加速度的上限值以及在下一减速支持控制中的目标减速度(步骤S48)。这些设定处理与以上参照图8所述的相同。然后，驾驶支持ECU 10将制动命令发送至制动ECU 30(步骤S50)，使得在步骤S32中设定的开始时间处开始并且在该步骤中设定的结束时间处结束下一减速支持控制。

以这种方式，当预测到在当前减速支持控制已结束后可能立即开始与当前减速支持控制相同的下一减速支持控制时，可以以各种形式修改上述实施例，只要作为从当前减速支持控制的结束时间到下一减速支持控制的开始时间所执行的支持控制，执行基于比重新开始车辆间距控制或恒定速度控制时所设定的目标加速度低的目标加速度的加速支持控制即可。

Claims (3)

1.一种车辆控制装置，其被配置成在执行车辆间距控制或恒定速度控制期间执行减速支持控制，所述减速支持控制是用于避免与可能与主车辆碰撞的对象发生碰撞的控制，所述车辆控制装置的特征在于包括电子控制单元，所述电子控制单元被配置成：

当在检测范围内检测到了所述对象时，设定在执行所述减速支持控制期间的所述主车辆的目标减速度；

确定基于所述目标减速度的当前减速支持控制是否是用于超过所述对象的控制；

当所述电子控制单元确定所述当前减速支持控制是用于超过所述对象的控制时，在执行所述当前减速支持控制期间扩大所述检测范围；

当在执行所述当前减速支持控制期间在扩大后的检测范围内检测到了可能与所述主车辆碰撞的新的对象时，确定用于避免与所述新的对象发生碰撞的下一减速支持控制是否是用于超过所述新的对象的控制，并且设定在执行所述下一减速支持控制期间的、所述主车辆的新的目标减速度；

当所述电子控制单元确定所述下一减速支持控制是用于超过所述新的对象的控制时，确定从所述当前减速支持控制的结束时间到所述下一减速支持控制的开始时间的间隔是否小于阈值；以及

当所述电子控制单元确定所述间隔小于所述阈值时，从所述结束时间到所述开始时间执行所述车辆间距控制和加速支持控制中的一个，所述加速支持控制是基于比重新开始所述恒定速度控制时所设定的所述主车辆的目标加速度小的目标加速度的控制。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，所述阈值是基于所述当前减速支持控制的结束时间处的车辆速度来设定的值。

3.一种用于车辆的控制方法，所述车辆被配置成在执行车辆间距控制或恒定速度控制期间执行减速支持控制，所述减速支持控制是用于避免与可能与主车辆碰撞的对象发生碰撞的控制，所述车辆包括电子控制单元，所述控制方法的特征在于包括：

当在检测范围内检测到了所述对象时，由所述电子控制单元设定在执行所述减速支持控制期间的所述主车辆的目标减速度；

由所述电子控制单元确定基于所述目标减速度的当前减速支持控制是否是用于超过所述对象的控制；

当所述电子控制单元确定所述当前减速支持控制是用于超过所述对象的控制时，由所述电子控制单元在执行所述当前减速支持控制期间扩大所述检测范围；

当在执行所述当前减速支持控制期间在扩大后的检测范围内检测到了可能与所述主车辆碰撞的新的对象时，由所述电子控制单元确定用于避免与所述新的对象发生碰撞的下一减速支持控制是否是用于超过所述新的对象的控制，并且由所述电子控制单元设定在执行所述下一减速支持控制期间的、所述主车辆的新的目标减速度；

当所述电子控制单元确定所述下一减速支持控制是用于超过所述新的对象的控制时，由所述电子控制单元确定从所述当前减速支持控制的结束时间到所述下一减速支持控制的开始时间的间隔是否小于阈值；以及

当所述电子控制单元确定所述间隔小于所述阈值时，由所述电子控制单元从所述结束时间到所述开始时间执行所述车辆间距控制和加速支持控制中的一个，所述加速支持控制是基于比重新开始所述恒定速度控制时所设定的所述主车辆的目标加速度小的目标加速度的控制。

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