CN115175840A - 驾驶辅助装置 - Google Patents

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CN115175840A CN202180016544.5A CN202180016544A CN115175840A CN 115175840 A CN115175840 A CN 115175840A CN 202180016544 A CN202180016544 A CN 202180016544A CN 115175840 A CN115175840 A CN 115175840A
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高桥正一
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Abstract

一种驾驶辅助装置，能够从停车或者接近停车的速度顺畅地加速。驾驶辅助装置的目标加减速度输出部包括：第一映射，存储有与车间距离和相对速度建立对应的第一目标加速度；第二映射，存储有第二目标加速度，第二目标加速度与车间距离和相对速度建立对应并且关于车间距离和相对速度大于第一目标加速度；以及选择部，根据本车速度来选择使用第一映射的输出和/或使用第二映射的输出。

Description

驾驶辅助装置
技术领域
本公开涉及对车辆的驾驶进行辅助的驾驶辅助装置。
背景技术
近年来，作为辅助车辆驾驶的技术之一，自适应巡航控制(Adaptive CruiseControl，以下表述为“ACC”)受到关注(例如，参照专利文献1)。ACC是获取车辆的车速、前行车辆相对于车辆的相对速度、以及与前行车辆之间的车间距离等，并控制车辆的驱动系统以及制动系统以将车速、与前行车辆的车间距离保持为恒定的技术。
此外，在ACC中，在没有前行车的情况下，一般进行将本车的速度控制为预先设定的设定车速的巡航控制(Cruise Control，以下表述为“CC”)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-17295号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
在ACC中，基于与前行车的车间距离以及相对速度来求出目标加减速度，基于该目标加减速度来控制驱动系统和制动系统。
然而，在从停车至起步时等，加速所需的转矩比通常行驶时大。即，对于为了实现相同的加速度所需的转矩，起步时相较于通常行驶时大。因此，即使在从ACC的目标加减速度输出部输出了同一目标加速度的情况下，相较于通常行驶时，停车或者接近停车的速度时实际的加速度将变小。其结果，产生无法从停车或接近停车的速度反应良好地加速的不良情况。
本公开是考虑以上方面而完成的，提供一种能够从停车或者接近停车的速度顺畅地加速的驾驶辅助装置。
用于解决课题的手段
本公开的驾驶辅助装置的一个方式是辅助车辆驾驶的驾驶辅助装置，所述驾驶辅助装置包括：
车间距离检测部，检测本车与前行车的车间距离；
相对速度检测部，检测本车与前行车的相对速度；以及
目标加减速度输出部，基于所述车间距离和所述相对速度来输出本车的目标加减速度，
所述目标加减速度输出部包括：
第一映射，存储有与所述车间距离和所述相对速度建立对应的第一目标加速度；
第二映射，存储有第二目标加速度，所述第二目标加速度与所述车间距离和所述相对速度建立对应并且关于所述车间距离和所述相对速度大于所述第一目标加速度；以及
选择部，根据本车速度来选择使用所述第一映射的输出和/或使用所述第二映射的输出。
发明效果
根据本公开，能够从停车或者接近停车的速度顺畅地加速。
附图说明
图1是示出应用了实施方式涉及的驾驶辅助装置的车辆的例子的外观图。
图2是示出实施方式的车辆结构的框图。
图3是示出驾驶辅助装置的结构的框图。
图4是示出驾驶辅助装置的加减速度输出处理的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行详细说明。
(1)车辆的结构
首先，对包括本公开的一个实施方式涉及的驾驶辅助装置的车辆的结构进行说明。
图1是示出应用了本实施方式涉及的驾驶辅助装置的车辆1的例子的外观图。另外，图2是示出车辆1的结构的框图。此外，在此，着眼于与驾驶辅助装置相关联的部分来进行图示和说明。
如图1所示，车辆1是能够将挂车2连结并牵引的牵引车头(牵引车)。车辆1具有：车辆主体部3，包括发动机和驱动轮等动力系统、驾驶座位；以及挂车2，与车辆主体部3连结。
如图2所示，车辆1具有使车辆1行驶的驱动系统10、使车辆1减速的制动系统20、以及辅助驾驶员对车辆1的驾驶的驾驶辅助装置30等。
驱动系统10具有发动机11、离合器12、变速器(transmission)13、推进轴(propeller shaft)14、差动装置(differential gear)15、驱动轴(drive shaft)16、车轮17、发动机用ECU18及动力传递用ECU19。
发动机用ECU18以及动力传递用ECU19通过CAN(Controller Area Network：控制器局域网)等车载网络与驾驶辅助装置30连接，能够相互收发所需的数据、控制信号。发动机用ECU18按照来自驾驶辅助装置30的驱动指令来控制发动机11的输出。动力传递用ECU19按照来自驾驶辅助装置30的驱动指令对离合器12的断开接合以及变速器13的变速进行控制。
发动机11的动力经由离合器12传递到变速器13。传递到变速器13的动力进一步经由推进轴14、差动装置15以及驱动轴16传递到车轮17。由此，发动机11的动力被传递到车轮17而使车辆1行驶。
制动系统20具有常用制动器21、辅助制动器22、23、驻车制动器(省略图示)以及制动用ECU24。
常用制动器21通常是被称为主制动器、摩擦制动器、脚制动器、或者基础制动器等的制动器。常用制动器21例如是通过将刹车片按压于与车轮17一起旋转的鼓的内侧而得到制动力的鼓式制动器。
辅助制动器22是通过对推进轴14的旋转直接施加负荷而得到制动力的减速器(以下称为“减速器22”)，例如是电磁式减速器。辅助制动器23是利用发动机的旋转阻力来提高发动机制动的效果的排气制动器(以下称为“排气制动器23”)。通过设置减速器22和排气制动器23，能够增大制动力，并且能够降低常用制动器21的使用频率，因此能够抑制刹车片等的消耗。
制动用ECU24通过CAN等车载网络与驾驶辅助装置30连接，能够相互收发所需的数据、控制信号。制动用ECU24按照来自驾驶辅助装置30的制动指令来控制常用制动器21的制动力(车轮17的轮缸的制动液压)。
常用制动器21的制动动作由驾驶辅助装置30以及制动用ECU24控制。减速器22以及排气制动器23的制动动作由驾驶辅助装置30以启动/关闭的方式控制。由于减速器22及排气制动器23的制动力大致固定，因此在准确地产生所希望的制动力的情况下，适合使用能够细微地调整制动力的常用制动器21。
驾驶辅助装置30输入来自毫米波雷达、相机的信息。来自毫米波雷达、相机的信息是表示车辆前方的交通状况、道路状况的信息。另外，驾驶辅助装置30具有ACC用操作部41、加速器操作检测部43、制动器操作检测部44等。
驾驶辅助装置30形成用于控制驱动系统10以及制动系统20的动作的控制信号。特别是，本实施方式的驾驶辅助装置30求出用于实现ACC的目标加减速度，并将它们适当地输出至发动机用ECU18、动力传递用ECU19以及制动用ECU24。
另外，虽然未图示，但发动机用ECU18、动力传递用ECU19、制动用ECU24以及驾驶辅助装置30例如分别具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、存储有控制程序的ROM(Read Only Memory：只读存储器)等存储介质、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等作业用存储器、以及通信回路。在该情况下，例如，构成驾驶辅助装置30的后述各部分的功能通过CPU执行控制程序来实现。此外，发动机用ECU18、动力传递用ECU19、制动用ECU24以及驾驶辅助装置30的全部或者一部分也可以一体地构成。
ACC用操作部41包括用于对ACC的动作进行启动关闭控制的ACC启动关闭开关。另外，ACC用操作部41包括用于进行ACC的各种设定的设定开关。驾驶员通过操作设定开关，能够设定例如目标车间距离以及目标本车速度等。此外，这些开关也可以通过显示于带触摸面板的显示器的用户界面来具体化。
加速器操作检测部43检测加速器踏板的踩踏量，并将检测结果向驾驶辅助装置30输出。驾驶辅助装置30基于加速器踏板的踩踏量向发动机用ECU18以及动力传递用ECU19发送驱动指令。
制动器操作检测部44检测用于使常用制动器21动作的制动踏板的踩踏量。另外，制动器操作检测部44检测是否操作了使减速器22或排气制动器23动作的辅助制动杆。而且，制动器操作检测部44将与制动踏板以及辅助制动杆相关的检测结果向驾驶辅助装置30输出。驾驶辅助装置30基于制动踏板的踩踏量向制动用ECU24发送制动指令。另外，驾驶辅助装置30基于辅助制动杆的操作来控制减速器22或排气制动器23的启动/关闭动作。
另外，驾驶辅助装置30从信息输出部50输出与行驶相关的各种信息。例如，通过声音、显示从信息输出部50输出ACC处于执行中、ACC处于停止中。
(2)驾驶辅助装置的结构以及动作
图3是示出本实施方式的驾驶辅助装置30的结构的框图。
驾驶辅助装置30具有车间距离检测部101、相对速度检测部102以及目标加减速度输出部110。
车间距离检测部101以及相对速度检测部102分别基于由毫米波雷达、相机等得到的信息来测量(检测)本车辆1与前行车之间的车间距离以及相对速度，并将测量结果输出至目标加减速度输出部110。此外，车间距离检测部101以及相对速度检测部102也可以基于来自激光雷达等其他传感器的信息来测量车间距离以及相对速度。
目标加减速度输出部110基于本车与前行车的车间距离以及相对速度来输出用于使本车跟随前行车的目标加减速度。由此，能够实现自动跟随控制。另外，目标加减速度输出部110在没有前行车的情况下，输出用于使本车的速度成为所设定的恒定速度的目标加速度。由此，能够实现定速行驶控制。
自动跟随行驶控制是指，在规定的范围内存在前行车辆的情况下使驱动系统10以及制动系统20动作以使车间距离收进规定的目标范围且相对速度接近零的控制。定速行驶控制是指，在规定的范围内不存在前行车辆的情况下，使驱动系统10以及制动系统20动作以使车辆1的行驶速度接近规定的目标值的控制。
本实施方式的目标加减速度输出部110具有第一映射111、第二映射112、选择部113以及合成部114。
在第一映射111中存储有与车间距离和相对速度建立对应的第一目标加速度。实际上，在第一映射111中除了第一目标加速度之外还存储有第一目标减速度，输入车间距离和相对速度，并输出与其对应的第一目标加减速度。
在第二映射112中存储有与车间距离和相对速度建立对应、且关于车间距离和相对速度比第一目标加速度大的第二目标加速度。实际上，在第二映射112中除了第二目标加速度之外还存储有第二目标减速度，输入车间距离和相对速度，并输出与其对应的第二目标加减速度。
在此，存储在第一映射111中的第一目标减速度和存储在第二映射112中的第二目标减速度关于车间距离和相对速度可以是相同的值，也可以是不同的值。
选择部113根据本车速度选择使用第一映射111的输出和/或使用第二映射的输出112。
合成部114对第一映射111的输出和第二映射112的输出进行合成。
图4是示出目标加减速度输出部110的加减速度输出处理的流程图。
在步骤S11中，由选择部113判断本车速度V是否在第一阈值Th1以上，在第一阈值Th1以上时移至步骤S12，由选择部113选择第一映射111。由此，从第一映射111输出与车间距离和相对速度相对应的目标加减速度。
与此相对，在步骤S11中，在本车速度V小于第一阈值Th1的情况下，移至步骤S13。
在步骤S13中，由选择部113判断本车速度V是否在第二阈值Th1以下，在第二阈值Th2以下时移至步骤S14，由选择部113选择第二映射112。由此，从第二映射112输出与车间距离和相对速度相对应的目标加减速度。
此外，第一阈值Th1和第二阈值Th2为Th1＞Th2的关系。
与此相对，在步骤S13中，在由选择部113判断为本车速度V大于第二阈值Th2时，移至步骤S15。
在步骤S15中，由选择部113选择第一映射111和第二映射112这两者，从第一和第二映射112输出与车间距离和相对速度相对应的目标加减速度。在接下来的步骤S16中，通过合成部114对从第一映射111输出的目标加减速度和从第二映射112输出的目标加减速度进行合成。
通过进行图4的处理，目标加减速度输出部110在V≥Th1时输出来自第一映射111的目标加减速度，在V≤Th2时输出来自第二映射112的目标加减速度，在Th2＜V＜Th1时输出从第一映射111输出的目标加减速度和从第二映射112输出的目标加减速度合成后的目标加减速度。
由此，本实施方式的目标加减速度输出部110即使被输入了同一车间距离和相对速度，也会根据本车速度输出不同的目标加减速度(实际上是不同的目标加速度)。
例如，若第一阈值Th1被设定为30km/h、第二阈值被设定为20km/h，则在停车或作为接近停车的速度的20km/h以下的速度区域中使用第二映射112的目标加减速度，在30km/h以上的速度区域中使用第一映射111的目标加减速度，在它们之间的速度区域中使用将第一映射111和第二映射112的目标加减速度合成后的目标加减速度。
在此，在停车或者接近停车的速度区域中使用的第二映射112中存储有关于同一车间距离和相对速度比第一映射111大的值的目标加速度。其结果，在本车辆1处于停车或者接近停车的速度的情况下，相较于以比其大的速度行驶的情况，即使在输入了同一车间距离和相对速度时也会输出更大值的目标加速度。
在本实施方式中，总之可以说通过增大目标加减速度来补充从停车或接近停车的速度加速时的转矩不足。
另外，通过进行步骤S15和步骤S16那样的合成处理，能够抑制第一映射111与第二映射112切换时的目标加减速度的急剧变化。
合成部114例如可以通过基于本车速度对第一映射111和第二映射112的输出进行加权相加，来合成第一映射111和第二映射112的输出。即，在本车速度接近第一阈值Th1(30km/h)的情况下，对第一映射111的目标加减速度乘以较大的加权系数并进行加权相加；在本车速度接近第二阈值Th2(20km/h)的情况下，对第二映射112的目标加减速度乘以较大的加权系数并进行加权相加即可。
另外，虽然也考虑通过1个映射来实现第一映射111和第二映射112的结构，但原本用于输出目标加减速度的映射是输出与车间距离和相对速度相对应的目标加减速度这样的3维映射。因此，如果要进一步根据本车速度来改变目标加减速度，则需要制作4维映射，难以实现。
本实施方式的结构能够通过简单的结构并根据车间距离、相对速度以及本车速度来改变目标加减速度(目标加速度)。
(3)实施方式的效果
如以上说明的那样，根据本实施方式，目标加减速度输出部110具有：第一映射111，存储有与车间距离和相对速度建立对应的第一目标加速度；第二映射112，存储有第二目标加速度，所述第二目标加速度与车间距离和相对速度建立对应并且关于车间距离和相对速度大于第一目标加速度；以及选择部113，根据本车速度来选择使用第一映射111的输出和/或使用第二映射112的输出。
由此，能够通过增大目标加减速度来补充从停车或者接近停车的速度加速时的转矩不足，因此能够实现能够从停车或者接近停车的速度顺畅地加速的驾驶辅助装置30。
本实施方式的驾驶辅助装置30对具有在从停车或接近停车的速度加速时相较于从通常行驶时的速度加速时需要更大转矩的驱动系统的车辆特别有效。
上述的实施方式只不过示出了实施本发明时的具体化的一例，本发明的技术范围不应被这些实施方式限定性地解释。即，本发明能够在不脱离其主旨或其主要特征的范围内以各种形式实施。
在上述的实施方式中，对应用本发明的驾驶辅助装置的车辆1是能够连结挂车2而进行牵引的牵引车头的情况进行了叙述，但能够应用本发明的车辆不限于此，例如也可以是乘用车等车辆。
本申请基于2020年2月28日提出的日本专利申请(日本特愿2020-33773)，其内容在此作为参照而全部被引入。
产业上的可利用性
本公开的驾驶辅助装置在具有从停车或接近停车的速度加速时相较于从通常行驶时的速度加速时需要更大转矩的驱动系统的车辆中是有用的。
符号说明
1 车辆
2 挂车
3 车辆主体部
10 驱动系统
11 发动机
12 离合器
13 变速器
14 推进轴
15 差动装置
16 驱动轴
17 车轮
18 发动机用ECU
19 动力传递用ECU
20 制动系统
21 常用制动器
22 减速器
23 排气制动器
24 制动用ECU
30 驾驶辅助装置
101 车间距离检测部
102 相对速度检测部
110 目标加减速度输出部
111 第一映射
112 第二映射
113 选择部
114 合成部

Claims (4)

1.一种驾驶辅助装置，辅助车辆驾驶，所述驾驶辅助装置包括：
车间距离检测部，检测本车与前行车的车间距离；
相对速度检测部，检测本车与前行车的相对速度；以及
目标加减速度输出部，基于所述车间距离和所述相对速度来输出本车的目标加减速度，
所述目标加减速度输出部包括：
第一映射，存储有与所述车间距离和所述相对速度建立对应的第一目标加速度；
第二映射，存储有第二目标加速度，所述第二目标加速度与所述车间距离和所述相对速度建立对应，并且关于所述车间距离和所述相对速度大于所述第一目标加速度；以及
选择部，根据本车速度来选择使用所述第一映射的输出和/或使用所述第二映射的输出。
2.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，其中，
所述选择部当本车速度为第一阈值以上时至少选择所述第一映射的输出，当本车速度为第一阈值以下时至少选择所述第二映射的输出。
3.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，其中，
所述选择部当本车速度为第一阈值以上时选择所述第一映射的输出，当本车速度为小于第一阈值的第二阈值以下时选择所述第二映射的输出，当本车速度小于所述第一阈值且大于所述第二阈值时选择所述第一映射和所述第二映射的输出，
所述目标加速度选择部还具有合成部，当本车速度小于所述第一阈值且大于所述第二阈值时，所述合成部对所述第一映射和所述第二映射的输出进行合成。
4.如权利要求3所述的驾驶辅助装置，其中，
所述合成部基于本车速度对所述第一映射和所述第二映射的输出进行加权相加，由此合成所述第一映射和所述第二映射的输出。
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