DE102015202796A1

DE102015202796A1 - Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015202796A1
Application number: DE102015202796.1A
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Sudou Takuma; c/o DENSO CORPORATION Kurumisawa Jin; c/o DENSO CORPORATION Namikiri Tatsuya
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2015-08-20
Also published as: CN104859653B; JP6024682B2; CN104859653A; US20150232094A1; US9694815B2; KR20150098571A; JP2015155249A

Abstract

Es wird eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung zum Steuern eines eigenen Fahrzeugs zum Verfolgen eines Zielfahrzeugs geschaffen. Die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung enthält: (1) eine Einrichtung zum Erlangen einer tatsächlichen Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug, (2) eine Einrichtung zum Einstellen einer Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage des Produkts aus einer Relativgeschwindigkeitsverstärkung und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit, die von der Erlangungseinrichtung erlangt wird, wobei die Relativgeschwindigkeitsverstärkung normalerweise auf eine Bezugsverstärkung eingestellt wird, (3) eine Einrichtung zum Erfassen eines Auftretens eines Ereignisses, das bewirkt, dass sich die Sollbeschleunigung, die von der Einstelleinrichtung eingestellt wird, diskontinuierlich ändert, und (4) eine Einrichtung zum Korrigieren der Relativgeschwindigkeitsverstärkung beim Erfassen des Auftretens des Ereignisses, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung von einem Wert, der kleiner als die Bezugsverstärkung ist, graduell zu erhöhen.

Description

QUERVERWEIS AUF BETREFFENDE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der am 20. Februar 2014 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-306662 , deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme darauf enthalten sind, und beansprucht deren Priorität.
HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtungen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung, die ein eigenes Fahrzeug zum Verfolgen (oder Folgen) eines vorausbefindlichen Fahrzeugs, das vor dem eigenen Fahrzeug fährt, steuert.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Um die Betriebsbelastung eines Fahrers, der ein Fahrzeug fährt, zu verringern, wurden Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtungen entwickelt, die ein vorausbefindliches Fahrzeug, das vor dem eigenen Fahrzeug fährt, als ein Zielfahrzeug auswählen und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs steuern, um den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug konstant zu halten, wodurch bewirkt wird, dass das eigene Fahrzeug automatisch das Zielfahrzeug verfolgt (diesem folgt).
In der JP 2010-143323 A ist beispielsweise eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung (oder Zielfahrzeugabstandssteuerungsvorrichtung) beschrieben. Die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung ist ausgelegt, eine Verfolgungssteuerung durchzuführen, d. h. eine Steuerung zum Bewirken, dass ein eigenes Fahrzeug einem Zielfahrzeug (oder vorausbefindlichem Fahrzeug) folgt. Außerdem ist die Vorrichtung ausgelegt, die Verfolgungssteuerung beim Start eines Beschleunigungs- oder Verzögerungsbetriebs eines Fahrers des eigenen Fahrzeugs zu stoppen, einen Sollzwischenfahrzeugabstand auf der Grundlage des tatsächlichen Zwischenfahrzeugabstands zurückzusetzen (oder zu ändern), wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug nach Beendigung des Beschleunigungs- oder Verzögerungsbetriebs gleich 0 wird, und die Verfolgungssteuerung mit dem zurückgesetzten Sollzwischenfahrzeugabstand wieder aufzunehmen. Wenn die Verfolgungssteuerung wieder aufgenommen wird, ist es demzufolge nicht notwendig, eine zusätzliche Verzögerung oder Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs durchzuführen, um den Sollzwischenfahrzeugabstand zu halten.
Abgesehen von der Beendigung eines Beschleunigungs- oder Verzögerungsbetriebs des Fahrers während der Verfolgungssteuerung können jedoch auch die folgenden Ereignisse auftreten, bei denen die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug sich nicht graduell, sondern diskontinuierlich ändert: (a) Ein intervenierendes Fahrzeug, das zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug interveniert (dazwischenfährt), wird zu einem neuen Zielfahrzeug zur Verfolgung; und (b) der Fahrer initiiert die Verfolgungssteuerung durch Betätigen eines Schalters. Außerdem ist hier die Relativgeschwindigkeit positiv, wenn das Zielfahrzeug mit einer höheren Geschwindigkeit als das eigene Fahrzeug fährt und sich von dem eigenen Fahrzeug weiter wegbewegt, und ist negativ, wenn das Zielfahrzeug mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als das eigene Fahrzeug fährt und somit sich das eigene Fahrzeug dem Zielfahrzeug annähert.
Bei einer normalen Verfolgungssteuerung wird sich, wenn die sich Relativgeschwindigkeit zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug diskontinuierlich ändert, damit das eigene Fahrzeug dem Zielfahrzeug folgt, die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs diskontinuierlich ändern, wodurch das Fahrzeug plötzlich beschleunigt oder verzögert wird. Demzufolge wird ein Ruck durch die plötzliche Beschleunigung oder Verzögerung des eigenen Fahrzeugs verursacht, wodurch das Fahrvermögen des eigenen Fahrzeugs verringert bzw. verschlechtert wird. Außerdem wird im Folgenden dieser Ruck auch als Beschleunigungsruck oder Verzögerungsruck bezeichnet.
Das obige Patentdokument beschreibt jedoch nicht, wie der Beschleunigungsruck oder Verzögerungsruck, der durch die Verfolgungssteuerung verursacht wird, wenn sich die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs diskontinuierlich ändert, zu verringern ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung zum Steuern eines eigenen Fahrzeugs zur Verfolgung bzw. zum Folgen eines Zielfahrzeugs geschaffen. Das Zielfahrzeug ist ein vorausbefindliches Fahrzeug, das vor dem eigenen Fahrzeug fährt, und wird von der Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung zur Verfolgung bzw. zum Folgen des eigenen Fahrzeugs ausgewählt. Die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung enthält: (1) eine Einrichtung zum Erlangen einer tatsächlichen Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem (in Bezug auf das) eigenen Fahrzeug; (2) eine Einrichtung zum Einstellen einer Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage des Produkts aus einer Relativgeschwindigkeitsverstärkung und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit, die von der Erlangungseinrichtung erlangt wird, wobei die Relativgeschwindigkeitsverstärkung normalerweise auf eine Bezugsverstärkung eingestellt wird; (3) eine Einrichtung zum Erfassen eines Auftretens eines Ereignisses, das bewirkt, dass sich die Sollbeschleunigung, die von der Einstelleinrichtung eingestellt wird, diskontinuierlich ändert; und (4) eine Einrichtung zum Korrigieren der Relativgeschwindigkeitsverstärkung beim Erfassen des Auftretens des Ereignisses durch die Erfassungseinrichtung, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung von einem Wert, der kleiner als die Bezugsverstärkung ist, graduell zu erhöhen.
Demzufolge ist es durch Korrigieren der Relativgeschwindigkeitsverstärkung auf die obige Weise möglich, zu verhindern, dass sich die Sollbeschleunigung aufgrund des Auftretens des Ereignisses schnell ändert. Demzufolge ist es möglich, einen Beschleunigungsruck oder Verzögerungsruck, der durch die Verfolgungssteuerung verursacht wird, wenn das Ereignis auftritt, zu verringern.
Es ist vorteilhaft, wenn die Korrektureinrichtung die Relativgeschwindigkeitsverstärkung korrigiert, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung graduell von dem Wert auf die Bezugsverstärkung zu erhöhen.
Vorzugsweise enthält die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung außerdem eine Einrichtung zum Erlangen eines Zwischenfahrzeugabstands zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug. Die Korrektureinrichtung korrigiert die Relativgeschwindigkeitsverstärkung, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung von einer Anfangsverstärkung zu erhöhen, die durch die Gleichung α0 = |Vr0|/(2 × ΔD) berechnet wird, wobei α0 die Anfangsverstärkung repräsentiert, |Vr0| den Absolutwert der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug zu dem Zeitpunkt des Auftretens des Ereignisses repräsentiert und ΔD die Differenz zwischen einem maximal erlaubten Zielfahrzeugabstand und dem Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug repräsentiert, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug beim Auftreten des Ereignisses positiv ist, und die Differenz zwischen dem Zwischenfahrzeugabstand und einem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand repräsentiert, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit beim Auftreten des Ereignisses negativ ist.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Korrektureinrichtung beim Erfassen des Auftretens des Ereignisses durch die Erfassungseinrichtung die Relativgeschwindigkeitsverstärkung auf die Anfangsverstärkung einstellt, solange eine erste oder eine zweite Korrekturbedingung erfüllt ist, und dann die Relativgeschwindigkeitsverstärkung von der Anfangsverstärkung aus graduell erhöht. Hier ist die erste Korrekturbedingung, dass die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug positiv ist und der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug kürzer oder gleich dem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand ist; und die zweite Korrekturbedingung ist, dass die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug negativ ist und der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug länger oder gleich dem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand ist.
Vorzugsweise stellt die Korrektureinrichtung die Relativgeschwindigkeitsverstärkung auf die Bezugsverstärkung anstatt auf die Anfangsverstärkung ein, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug positiv und größer oder gleich einem ersten Korrekturschwellenwert ist. Wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug positiv und größer als eine erste geschätzte Relativgeschwindigkeit und niedriger als der erste Korrekturschwellenwert ist, korrigiert die Korrektureinrichtung eine Anfangsverstärkung, so dass, je näher die tatsächliche Relativgeschwindigkeit bei dem ersten Korrekturschwellenwert liegt, umso näher die korrigierte Anfangsverstärkung bei der Bezugsverstärkung liegt. Hier wird die erste geschätzte Relativgeschwindigkeit unter der Annahme erhalten, dass die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs konstant gehalten wird und der erste Korrekturschwellenwert um einen vorbestimmten Betrag größer als die erste geschätzte Relativgeschwindigkeit ist. Wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug negativ und kleiner oder gleich einem zweiten Korrekturschwellenwert ist, stellt die Korrektureinrichtung die Relativgeschwindigkeitsverstärkung auf die Bezugsverstärkung anstatt auf die Anfangsverstärkung ein. Wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug negativ und kleiner als eine zweite geschätzte Relativgeschwindigkeit und größer als der zweite Korrekturschwellenwert ist, korrigiert die Korrektureinrichtung die Anfangsverstärkung, so dass, je näher die tatsächliche Relativgeschwindigkeit bei dem zweiten Korrekturschwellenwert liegt, umso näher die korrigierte Anfangsverstärkung bei der Bezugsverstärkung liegt. Hier wird die zweite geschätzte Relativgeschwindigkeit unter der Annahme erhalten, dass die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs konstant gehalten wird und der zweite Korrekturschwellenwert um einen vorbestimmten Betrag kleiner als die zweite geschätzte Relativgeschwindigkeit ist.
Das Ereignis kann eines aus den folgenden sein: (1) ein vorausbefindliches Fahrzeug wird neu als Zielfahrzeug ausgewählt; (2) ein intervenierendes Fahrzeug, das zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug interveniert, ersetzt das Zielfahrzeug als neues Zielfahrzeug; (3) ein Betrieb zum Beschleunigen oder Verzögern des eigenen Fahrzeugs, der von einem Fahrer des eigenen Fahrzeugs während der Verfolgungssteuerung durchgeführt wird, wird oder ist beendet; und (4) die Verfolgungssteuerung wird von dem Fahrer des eigenen Fahrzeugs initiiert.
Es ist vorteilhaft, wenn die Bezugsverstärkung von der Einstelleinrichtung auf der Grundlage des Zwischenfahrzeugabstands zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs eingestellt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden detaillierten Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen einer beispielhaften Ausführungsform erläutert, wobei jedoch die Erfindung nicht auf die spezielle Ausführungsform beschränkt ist, die nur zur Erläuterung und zum Verständnis der Erfindung dient.
Es zeigen:
1 ein Funktionsblockdiagramm, das die Gesamtkonfiguration des Fahrzeugfahrtsteuerungssystems darstellt, das eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform enthält;
2 eine schematische Ansicht, die die Beziehung zwischen einem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand und dem Zwischenfahrzeugabstand zwischen einem eigenen Fahrzeug und einem Zielfahrzeug beim Beschleunigen des eigenen Fahrzeugs, um dem Zielfahrzeug zu folgen, darstellt;
3 ein Zeitdiagramm, das die korrigierte Relativgeschwindigkeitsverstärkung beim Beschleunigen des eigenen Fahrzeugs, um dem Zielfahrzeug zu folgen, und beim Verzögern des eigenen Fahrzeugs, um dem Zielfahrzeug zu folgen, darstellt;
4 ein Zeitdiagramm, das die zeitliche Änderung einer ersten geschätzten Relativgeschwindigkeit und die zeitliche Änderung des Zwischenfahrzeugabstands zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Beschleunigen des eigenen Fahrzeugs, um dem Zielfahrzeug zu folgen, darstellt;
5 eine schematische Ansicht, die die Beziehung zwischen der ersten geschätzten Relativgeschwindigkeit und einem ersten Korrekturschwellenwert beim Beschleunigen des eigenen Fahrzeugs, um dem Zielfahrzeug zu folgen, darstellt;
6 eine schematische Ansicht, die die Beziehung zwischen einem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand und dem Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Verzögern des eigenen Fahrzeugs, um dem Zielfahrzeug zu folgen, darstellt;
7 ein Zeitdiagramm, das die zeitliche Änderung einer zweiten geschätzten Relativgeschwindigkeit und die zeitliche Änderung des Zwischenfahrzeugabstands zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug beim Verzögern des eigenen Fahrzeugs, um dem Zielfahrzeug zu folgen, darstellt;
8 eine schematische Ansicht, die die Beziehung zwischen der zweiten geschätzten Relativgeschwindigkeit und einem zweiten Korrekturschwellenwert beim Verzögern des eigenen Fahrzeugs, um dem Zielfahrzeug zu folgen, darstellt; und
9 ein Flussdiagramm, das einen Verfolgungssteuerungsprozess darstellt, der von der Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung durchgeführt wird.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
1 zeigt die Gesamtkonfiguration eines Fahrzeugfahrtsteuerungssystems 2, das eine Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält.
Die Fahrzeugfahrtsteuerungssystem 2 ist in einem Fahrzeug (im Folgenden auch als eigenes Fahrzeug bezeichnet) installiert, um eine Fahrt des eigenen Fahrzeugs zu steuern. Genauer gesagt ist das Fahrzeugfahrtsteuerungssystem 2 ausgelegt, ein vorausbefindliches Fahrzeug, das vor dem eigenen Fahrzeug fährt, als ein Zielfahrzeug auszuwählen und die Fahrt des eigenen Fahrzeugs zu steuern, um den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug konstant zu halten, wodurch bewirkt wird, dass das eigene Fahrzeug das Zielfahrzeug automatisch verfolgt (diesem folgt).
Das Fahrzeugfahrtsteuerungssystem 2 enthält verschiedene Sensoren zum Erfassen der Umgebungssituation und der Fahrbedingung des eigenen Fahrzeugs, verschiedene Schalter, eine Verbrennungsmotor-ECU (ECU: elektronische Steuereinheit) 30, eine Brems-ECU 40 und die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50.
Die verschiedenen Sensoren beinhalten einen Radarsensor 10, eine Kamera 12, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14, einen Gaspedalsensor 16 und einen Bremssensor 18. Die verschiedenen Schalter beinhalten einen Verfolgungsschalter 20 und einen Verfolgungsmodusschalter 22.
Der Radarsensor 10 ist ausgelegt, einen Laserstrahl über einen vorbestimmten Winkelbereich nach vorne abzustrahlen, reflektiertes Licht, das durch Reflexion des Laserstrahls an einem Objekt erzeugt wird, zu erfassen, den Abstand von dem eigenen Fahrzeug zu dem Objekt, das den Laserstrahl reflektiert hat, auf der Grundlage der Zeit zu bestimmen, die der Laserstrahl benötigt, um zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt hin- und zurückzulaufen, und den Azimut des Objekts auf der Grundlage der Abstrahlungsrichtung des Laserstrahls zu bestimmen, wenn das reflektierte Licht erfasst wird.
Außerdem ist der Radarsensor 10 nicht auf einen Radarsensor beschränkt, der einen Laserstrahl verwendet. Alternativ kann der Radarsensor 10 ein Radarsensor sein, der Funkwellen in dem Millimeterwellenbereich oder Mikrowellenbereich verwendet, oder ein Radarsensor, der Ultraschallwellen verwendet.
Die Kamera 12 ist ausgelegt, Bilder von Objekten, die vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden sind, aufzunehmen. Die Bilder, die von der Kamera 12 aufgenommen werden, werden dann von einer Bildanalysevorrichtung (in den Figuren nicht gezeigt) analysiert, um zu bestimmen, ob die Objekte, die vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden sind, Hindernisse oder andere Fahrzeuge sind.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14 erfasst die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs. Der Gaspedalsensor 16 erfasst den Betrag der Betätigung eines Gaspedals des eigenen Fahrzeugs durch den Fahrer. Der Bremssensor 18 erfasst den Betrag der Betätigung eines Bremspedals des eigenen Fahrzeugs durch den Fahrer.
Auch wenn in 1 gezeigt ist, dass die Erfassungssignale, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14, dem Gaspedalsensor 16 und dem Bremssensor 18 ausgegeben werden, nur in die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 eingegeben werden, werden diese Erfassungssignale tatsächlich auch in die Verbrennungsmotor-ECU 30 und die Brems-ECU 40 eingegeben.
Der Verfolgungsschalter 20 ist für den Fahrer vorhanden, so dass dieser einen Befehl hinsichtlich dessen eingeben kann, ob eine adaptive Fahrtregelung (ACC) durchzuführen ist. Die ACC ist eine bekannte Steuerung (Regelung), die bewirkt, dass das Fahrzeug mit einer voreingestellten Sollgeschwindigkeit fährt, wenn kein vorausbefindliches Fahrzeug vorhanden ist, und innerhalb eines vorbestimmten Geschwindigkeitsbereichs fährt, wenn ein vorausbefindliches Fahrzeug vorhanden ist, um einen vorbestimmten Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausbefindlichen Fahrzeug zu halten.
Der Verfolgungsmodusschalter 22 ist für den Fahrer vorhanden, damit dieser als Verfolgungsmodus einen Abstandsmodus, der spezifiziert, ob der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Zielfahrzeug für die Verfolgung in der ACC zu verringern oder zu erhöhen ist, und einen Geschwindigkeitsbereich des eigenen Fahrzeugs in der ACC auswählen kann. Außerdem kann der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug kontinuierlich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eingestellt werden.
Die Verbrennungsmotor-ECU 30, die Brems-ECU 40 und die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 sind mit einem Mikrocomputer, einer A/D-Wandlungsschaltung, I/O-Schnittstellen (Eingangs-/Ausgangsschnittstellen) und einer Kommunikationsschaltung ausgebildet. Der Mikrocomputer enthält eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), einen ROM (Nur-Lese-Speicher), einen RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) und einen Flash-Speicher. Die Kommunikationsschaltung kommuniziert mit den anderen ECUs über ein fahrzeugeigenes LAN (lokales Netz) 100.
Die Verbrennungsmotor-ECU 30 steuert den Betrieb einer Brennkraftmaschine des eigenen Fahrzeugs. In dem Fall, in dem der Verbrennungsmotor ein Benzinmotor ist, steuert die Verbrennungsmotor-ECU 30 beispielsweise einen Start/Stopp des Verbrennungsmotors, die Kraftstoffmenge, die in den Verbrennungsmotor eingespritzt wird, und Zündzeitpunkte des Verbrennungsmotors. Genauer gesagt steuert die Verbrennungsmotor-ECU 30 auf der Grundlage des Erfassungssignals, das von dem Gaspedalsensor 16 ausgegeben wird, oder eines Befehls von der Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 einen Drosselaktuator, der eine Drossel öffnet und schließt, die in einer Ansaugleitung des Verbrennungsmotors angeordnet ist, um die Antriebskraft des Verbrennungsmotors zu erhöhen oder zu verringern.
Die Brems-ECU 40 steuert auf der Grundlage des Erfassungssignals, das von dem Bremssensor 18 ausgegeben wird, oder eines Befehls von der Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 einen Bremsaktuator, der eine Bremskraft auf das eigene Fahrzeug ausübt, um die Bremskraft zu erhöhen oder verringern.
Die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 führt zyklisch einen Prozess zum Auswählen eines vorausbefindlichen Fahrzeugs als Zielfahrzeug zur Verfolgung durch, wenn der Befehl zum Durchführen der ACC durch Einschalten des Verfolgungsschalters eingeben wird. Außerdem führt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 einen Verfolgungssteuerungsprozess durch, um zu bewirken, dass das eigene Fahrzeug dem Zielfahrzeug folgt. Außerdem stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 einen Sollzwischenfahrzeugabstand für das Verfolgen des Zielfahrzeugs auf der Grundlage des Abstandsmodus, der durch den Verfolgungsmodusschalter 22 ausgewählt wird, und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs ein.
Weiterhin erlangt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 den tatsächlichen Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug von dem Radarsensor 10 und berechnet die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug (zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug) auf der Grundlage der zeitlichen Änderung des tatsächlichen Zwischenfahrzeugabstands.
In dem Verfolgungssteuerungsprozess wird die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs normalerweise durch Steuern des Drosselaktuators durch die Verbrennungsmotor-ECU 30 erhöht oder verringert. Wenn es jedoch unmöglich ist, die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs nur durch Steuern des Drosselaktuators auf einen gewünschten Wert einzustellen, steuert die Brems-ECU 40 den Bremsaktuator, um in Kooperation mit der Verbrennungsmotor-ECU 30 die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs zu erhöhen oder zu verringern.
[Verfolgungssteuerungsprozess]
Wenn die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Verfolgungssteuerung durchführt, so dass der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug auf dem Sollzwischenfahrzeugabstand gehalten wird, ist die Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug gleich 0. Wenn das Zielfahrzeug beschleunigt oder verzögert, so dass die Relativgeschwindigkeit gegenüber 0 positiv oder negativ wird, weicht der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug von dem Sollzwischenfahrzeugabstand ab.
Wenn die Relativgeschwindigkeit positiv wird und sich somit das Zielfahrzeug weiter als der Sollzwischenfahrzeugabstand von dem eigenen Fahrzeug entfernt, befiehlt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Verbrennungsmotor-ECU 30, das eigene Fahrzeug zu beschleunigen, um den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug auf dem Sollzwischenfahrzeugabstand zu halten. Wenn im Gegensatz dazu die Relativgeschwindigkeit negativ wird und sich somit das eigene Fahrzeug dem Zielfahrzeug näher als der Sollzwischenfahrzeugabstand annähert, befiehlt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 der Verbrennungsmotor-ECU 30 und der Brems-ECU 40, das eigene Fahrzeug zu verzögern, um den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug auf dem Sollzwischenfahrzeugabstand zu halten.
Außerdem stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs beim Beschleunigen oder Verzögern des eigenen Fahrzeugs anhand der folgenden Gleichung (1) ein: Atgt = α × Vr (1) wobei Atgt die Sollbeschleunigung ist, α die Relativgeschwindigkeitsverstärkung ist und Vr die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug ist.
Bei der normalen Verfolgung berechnet die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 beispielsweise unter Verwendung eines Kennlinienfelds eine Bezugsverstärkung auf der Grundlage der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und des Zwischenfahrzeugabstands zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielfahrzeug; und dann stellt die Vorrichtung 50 die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf die Bezugsverstärkung ein. Mit anderen Worten, die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α wird normalerweise auf die Bezugsverstärkung eingestellt. Wenn das Zielfahrzeug während der Verfolgungssteuerung beschleunigt oder verzögert, erhöht oder verringert sich die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug graduell von 0 aus. Demzufolge erhöht oder verringert sich die Sollbeschleunigung Atgt des eigenen Fahrzeugs ebenfalls von 0 aus graduell, wenn die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung eingestellt ist, so dass der Beschleunigungsruck oder Verzögerungsruck klein ist.
Wenn andererseits eines der folgenden Ereignisse (1)–(4) auftritt, kann sich die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug diskontinuierlich ändern.

(1) Während der Fahrt des eigenen Fahrzeugs mit einer konstanten Geschwindigkeit wird ein vorausbefindliches Fahrzeug neu als Zielfahrzeug für die Verfolgung ausgewählt.
(2) Ein intervenierendes Fahrzeug, das zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug interveniert (dazwischenfährt), ersetzt das Zielfahrzeug als neues Zielfahrzeug.
(3) Ein Überstimmungsbetrieb, der von dem Fahrer während der Verfolgungssteuerung durchgeführt wird, wird oder ist beendet. Der Überstimmungsbetrieb kann ein Betrieb des Gaspedals zum Beschleunigen des eigenen Fahrzeugs oder ein Betrieb des Bremspedals zum Verzögern des eigenen Fahrzeugs sein.
(4) Der Verfolgungsschalter 20 wird von dem Fahrer des eigenen Fahrzeugs betätigt, um die Verfolgungssteuerung zu initiieren.

Wenn sich die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug beim Auftreten irgendeines der obigen Ereignisse (1)–(4) diskontinuierlich ändert, ändert sich auch die Sollbeschleunigung Atgt des eigenen Fahrzeugs diskontinuierlich, wenn die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf die Bezugsverstärkung eingestellt ist, die wie in der normalen Verfolgungssteuerung berechnet wird. Demzufolge kann ein großer Beschleunigungsruck oder Verzögerungsruck aufgrund einer schnellen Änderung der Sollbeschleunigung Atgt des eigenen Fahrzeugs auftreten.
Daher führt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn irgendeines der obigen Ereignisse (1)–(4) auftritt, anstelle der Einstellung der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf die Bezugsverstärkung einen Prozess zum Korrigieren der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α zum Verringern des Beschleunigungsrucks oder Verzögerungsrucks aufgrund der Verfolgungssteuerung durch.
Außerdem wird in der Praxis die Sollbeschleunigung Atgt nicht nur auf der Grundlage der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr, sondern ebenfalls auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Sollzwischenfahrzeugabstand und dem tatsächlichen Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug eingestellt. Da jedoch die Sollbeschleunigung Atgt mehr von der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr als von der Differenz zwischen dem Sollzwischenfahrzeugabstand und dem tatsächlichen Zwischenfahrzeugabstand abhängt, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus Vereinfachungsgründen die Sollbeschleunigung Atgt derart erläutert, dass sie nur auf der Grundlage der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr eingestellt wird.
[Korrektur beim Beschleunigen des eigenen Fahrzeugs]
Wenn gemäß 2 die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 beim Auftreten irgendeines der oben beschriebenen Ereignisse (1)–(4) positiv ist (das heißt, das Zielfahrzeug 202 entfernt sich weiter von dem eigenen Fahrzeug 200), stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf eine Anfangsverstärkung ein, wenn der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 kürzer oder gleich einem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmax ist. Wie es in 3 gezeigt ist, ist die Anfangsverstärkung kleiner als die Bezugsverstärkung, die wie bei der normalen Verfolgungssteuerung berechnet wird, wenn das Ereignis auftritt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Anfangsverstärkung beim Beschleunigen des eigenen Fahrzeugs 200, um dem Zielfahrzeug 202 zu folgen, wie folgt eingestellt.
Wenn gemäß 4 die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 beim Auftreten irgendeines der oben beschriebenen Ereignisse (1)–(4) positiv ist, stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Sollbeschleunigung Atgt derart ein, dass die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von einer Anfangsrelativgeschwindigkeit Vr0 zu dem Zeitpunkt des Auftretens des Ereignisses während einer Zeitdauer Tdec auf 0 verringert wird. In diesem Fall kann die Sollbeschleunigung Atgt durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt werden: Atgt = Vr0/Tdec (2)
Außerdem wird nun angenommen, dass D0 der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 zu dem Zeitpunkt des Auftretens des Ereignisses ist und ΔD die Differenz zwischen Dmax und D0 ist. Dann kann die Beziehung zwischen D0, Dmax, ΔD, Tdec und Vr0 durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt werden: Dmax – D0 = ΔD = Tdec × Vr0/2 (3)
Auf der Grundlage der obigen Gleichungen (2) und (3) kann die Anfangsverstärkung α0 anhand der folgenden Gleichung (4) berechnet werden: α0 = 1/Tdec = Vr0/(2 × ΔD) (4)
4 zeigt die zeitliche Änderung einer geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 und die zeitliche Änderung des Zwischenfahrzeugabstands D zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200, wenn angenommen wird, dass sich die Sollbeschleunigung Atgt gegenüber dem Wert, der anhand der Gleichung (2) bestimmt wird, nicht ändert. Hier ist die geschätzte Relativgeschwindigkeit 300 eine erste geschätzte Relativgeschwindigkeit für die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200.
Tatsächlich verringert sich jedoch die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 von der Anfangsrelativgeschwindigkeit Vr0 auf 0; somit wird die Sollbeschleunigung Atgt, die auf das Produkt aus der Anfangsverstärkung α0, die anhand der Gleichung (3) berechnet wird, und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr eingestellt wird, nicht konstant auf dem Wert gehalten, der anhand der Gleichung (2) bestimmt wird, sondern ändert sich graduell in Annäherung an 0.
Daher ändert sich eine geschätzte Relativgeschwindigkeit, die durch Einstellen der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf die Anfangsverstärkung α0, die anhand der Gleichung (4) berechnet wird, erhalten wird, noch gradueller (langsamer) in Annäherung an 0 als die geschätzte Relativgeschwindigkeit 300, die in 4 gezeigt ist. Demzufolge wird die Zeit, die benötigt wird, damit die geschätzte Relativgeschwindigkeit gleich 0 und der Zwischenfahrzeugabstand D gleich dem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmax wird, länger als Tdec.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch aus Vereinfachungsgründen in der folgenden Erläuterung angenommen, dass sich die geschätzte Relativgeschwindigkeit und der Zwischenfahrzeugabstand D wie in 4 gezeigt ändern.
Während der Zeitdauer, während der die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Anfangsverstärkung α0 eingestellt ist, erhöht sich der Zwischenfahrzeugabstand D zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 von D0 auf den maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmax. Daher wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der maximal erlaubte Zwischenfahrzeugabstand Dmax auf der Grundlage der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 200 und des Abstandsmodus, der durch den Verfolgungsmodusschalter 22 ausgewählt wird, eingestellt, um zu verhindern, dass sich das Zielfahrzeug 202 zu weit von dem eigenen Fahrzeug 200 entfernt.
Außerdem erhöht die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50, wie es in 3 gezeigt ist, graduell die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) von der Anfangsverstärkung α0 auf die Bezugsverstärkung mit einer vorbestimmten Erhöhungsrate für eine vorbestimmte Zeit, wenn der Zwischenfahrzeugabstand D den maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmax erreicht hat. Hier wird die Bezugsverstärkung auf der Grundlage der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 200 und des Zwischenfahrzeugabstands D zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 wie bei der normalen Verfolgungssteuerung berechnet. Demzufolge wird sich, wenn sich die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α graduell erhöht, der Zwischenfahrzeugabstand D graduell von dem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmax auf den Sollzwischenfahrzeugabstand verringern. Schließlich beendet die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50, wenn die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α die Bezugsverstärkung erreicht hat, den Prozess zum Korrigieren der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α und nimmt die normale Verfolgungssteuerung wieder auf.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anfangsverstärkung α0, die anhand der Gleichung (4) berechnet wird, weiter korrigiert, wenn eine Änderung der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 202 nach dem Auftreten des Ereignisses auftritt.
Insbesondere wenn sich die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 202 nach dem Auftreten des Ereignisses ändert, wird die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 abweichen.
In 5 ist Vr1 die geschätzte Relativgeschwindigkeit 300 zu dem Zeitpunkt T nach dem Start der Relativgeschwindigkeitsverstärkungskorrektur durch Einstellen der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Anfangsverstärkung α0, Tthre ist eine vorbestimmte Verzögerungszeit ist, mit der eine Verzögerung der Änderung der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr in Bezug auf die Änderung der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 erlaubt ist, Voff ist eine vorbestimmte Erhöhung der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr in Bezug auf die geschätzte Relativgeschwindigkeit 300, wenn eine Änderung der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr um die vorbestimmte Verzögerungszeit Tthre in Bezug auf die Änderung der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 verzögert wird, und Vthre ist ein erster Korrekturschwellenwert 302, der durch Addieren von Voff zu der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 erhalten wird. Der erste Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) kann dann durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt werden: Vthre = Vr1 + Voff (5)
Hier ist der erste Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) ein Schwellenwert zum Bestimmen, ob die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung anstatt auf die Anfangsverstärkung α0 einzustellen ist, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) nach oben abweicht. Das heißt, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) nach oben abweicht, so dass sie größer oder gleich dem ersten Korrekturschwellenwert 203 (Vthre) wird, wird die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung anstatt auf die Anfangsverstärkung α0 eingestellt.
Wenn jedoch die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung eingestellt wird, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) nach oben abweicht, so dass sie größer oder gleich dem ersten Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) wird, ist die Änderung der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α diskontinuierlich und kann somit bewirken, dass sich die Sollbeschleunigung Atgt schnell ändert. Daher ist es vorteilhaft, die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α graduell von der Anfangsverstärkung α0 auf die Bezugsverstärkung zu ändern, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) nach oben abweicht, so dass sie sich dem ersten Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) annähert.
Dementsprechend berechnet die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zunächst, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr größer als die geschätzte Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) und kleiner als der erste Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) ist, einen Positionskoeffizienten m der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr in Bezug auf den ersten Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) anhand der folgenden Gleichung (6): m = (Vthre – Vr)/Voff (6)
Dann korrigiert die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 außerdem die Anfangsverstärkung α0, um eine Relativgeschwindigkeitsverstärkung αm durch die folgende Gleichung (7) zu erhalten: αm = m × α0 + (1 – m) × abs (7) wobei abs die Bezugsverstärkung ist.
Es ist aus den Gleichungen (6) und (7) ersichtlich, dass, je weiter die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von dem ersten Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) entfernt ist, mit anderen Worten, je näher die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr bei der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) liegt, umso näher liegt der Positionskoeffizient m bei 1 und umso näher liegt die Relativgeschwindigkeitsverstärkung αm bei der Anfangsverstärkung α0.
Außerdem korrigiert die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) nach unten abweicht, so dass sie kleiner als die geschätzte Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) wird, die Anfangsverstärkung α0, die anhand der Gleichung (4) berechnet wird, nicht weiter.
[Korrektur beim Verzögern des eigenen Fahrzeugs]
Wenn gemäß 6 beim Auftreten irgendeines der oben beschriebenen Ereignisse (1)–(4) die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 negativ ist (das heißt, das eigene Fahrzeug 200 nähert sich dem Zielfahrzeug 202 an), stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf eine Anfangsverstärkung ein, wenn der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 länger oder gleich einem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmin ist. Wie es in 3 gezeigt ist, ist die Anfangsverstärkung kleiner als die Bezugsverstärkung, die wie bei der normalen Verfolgungssteuerung berechnet wird, wenn das Ereignis auftritt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Anfangsverstärkung beim Verzögern des eigenen Fahrzeugs 200 zur Verfolgung des Zielfahrzeugs 202 wie folgt eingestellt.
Wenn gemäß 7 die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 beim Auftreten irgendeines der oben beschriebenen Ereignisse (1)–(4) negativ ist, stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Sollbeschleunigung Atgt ein, um die negative tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von einer Anfangsrelativgeschwindigkeit Vr0 zu dem Zeitpunkt des Auftretens des Ereignisses für eine Zeitdauer Tdec auf 0 zu erhöhen. In diesem Fall kann die Sollbeschleunigung Atgt auch durch die oben beschriebene Gleichung (2) ausgedrückt werden.
Außerdem wird nun angenommen, dass D0 der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 zu dem Zeitpunkt des Auftretens des Ereignisses ist und ΔD die Differenz zwischen D0 und Dmin ist. Dann kann die Beziehung zwischen D0, Dmin, ΔD, Tdec und Vr0 durch die folgende Gleichung (8) ausgedrückt werden: D0 – Dmin = ΔD = –Tdec × Vr0/2 (8)
Auf der Grundlage der obigen Gleichungen (2) und (8) kann die Anfangsverstärkung α0 durch die folgende Gleichung (9) berechnet werden: α0 = 1/Tdec = –Vr0/(2 × ΔD) (9)
Außerdem ist |Vr0| der Absolutwert der Anfangsrelativgeschwindigkeit Vr0. Dann können die obigen Gleichungen (4) und (9) in die folgende Gleichung (10) kombiniert werden: α0 = |Vr0|/(2 × ΔD) (10)
7 zeigt die zeitliche Änderung einer geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 und die zeitliche Änderung des Zwischenfahrzeugabstands D zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200, wenn angenommen wird, dass sich die Sollbeschleunigung Atgt von dem Wert, der anhand der Gleichung (2) bestimmt wird, nicht ändert. Hier ist die geschätzte Relativgeschwindigkeit 310 eine zweite geschätzte Relativgeschwindigkeit für die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200.
Tatsächlich erhöht sich jedoch die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 von der Anfangsrelativgeschwindigkeit Vr0 auf 0; somit wird die Sollbeschleunigung Atgt, die auf das Produkt aus der Anfangsverstärkung α0, die anhand der Gleichung (9) berechnet wird, und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr eingestellt wird, nicht konstant auf dem Wert gehalten, der anhand der Gleichung (2) bestimmt wird, sondern ändert sich graduell in Annäherung an 0.
Daher ändert sich eine geschätzte Relativgeschwindigkeit, die durch Einstellen der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf die Anfangsverstärkung α0, die anhand der Gleichung (9) berechnet wird, noch gradueller (langsamer) in Annäherung an 0 als die geschätzte Relativgeschwindigkeit 310, die in 7 gezeigt ist. Demzufolge ist die Zeit, die benötigt wird, damit die geschätzte Relativgeschwindigkeit gleich 0 wird und der Zwischenfahrzeugabstand D gleich dem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmin wird, länger als Tdec.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch aus Vereinfachungsgründen für die folgende Erläuterung angenommen, dass die geschätzte Relativgeschwindigkeit und der Zwischenfahrzeugabstand D sich wie in 7 gezeigt ändern.
Während der Zeitdauer, während der die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Anfangsverstärkung α0 eingestellt ist, verringert sich der Zwischenfahrzeugabstand D zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 von D0 auf den minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmin. Daher wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der minimal erlaubte Zwischenfahrzeugabstand Dmin auf der Grundlage der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 200 und des Abstandsmodus, der durch den Verfolgungsmodusschalter 22 ausgewählt wird, eingestellt, um zu verhindern, dass sich das Zielfahrzeug 202 zu sehr dem eigenen Fahrzeug 200 annähert.
Wenn der Zwischenfahrzeugabstand D den minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmin erreicht hat, erhöht die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 außerdem, wie es in 3 gezeigt ist, die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) graduell von der Anfangsverstärkung α0 auf die Bezugsverstärkung mit einer vorbestimmten Erhöhungsrate für eine vorbestimmte Zeit. Hier wird die Bezugsverstärkung auf der Grundlage der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 200 und des Zwischenfahrzeugabstands D zwischen Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 wie bei der normalen Verfolgungssteuerung berechnet. Demzufolge wird sich, wenn die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α graduell erhöht wird, der Zwischenfahrzeugabstand D graduell von dem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmin auf den Sollzwischenfahrzeugabstand erhöhen. Schließlich beendet die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 den Prozess zum Korrigieren der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α und nimmt die normale Verfolgungssteuerung wieder auf, wenn die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α die Bezugsverstärkung erreicht hat.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anfangsverstärkung α0, die anhand der Gleichung (9) berechnet wird, weiter korrigiert, wenn eine Änderung der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 202 nach dem Auftreten des Ereignisses auftritt.
Insbesondere wenn sich die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 202 nach dem Auftreten des Ereignisses ändert, wird die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 abweichen.
In 8 ist Vr2 die geschätzte Relativgeschwindigkeit 310 zu dem Zeitpunkt T nach dem Start der Relativgeschwindigkeitsverstärkungskorrektur durch Einstellen der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Anfangsverstärkung α0, Tthre ist eine vorbestimmte Verzögerungszeit, mit der eine Verzögerung der Änderung der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr in Bezug auf die Änderung der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 erlaubt ist, Voff ist eine vorbestimmte Verringerung der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr in Bezug auf die geschätzte Relativgeschwindigkeit 310, wenn die Änderung der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr um die vorbestimmte Verzögerungszeit Tthre in Bezug auf die Änderung der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 verzögert wird, und Vthre ist ein zweiter Korrekturschwellenwert 312, der durch Subtrahieren von Voff von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 erhalten wird. Dann kann der zweite Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) durch die folgende Gleichung (11) ausgedrückt werden. Vthre = Vr2 – Voff (11)
Hier ist der zweite Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) ein Schwellenwert zum Bestimmen, ob die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung anstatt auf die Anfangsverstärkung α0 einzustellen ist, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) nach unten abweicht. Das heißt, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) nach unten abweicht, so dass sie kleiner oder gleich dem zweiten Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) wird, wird die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung anstatt auf die Anfangsverstärkung α0 eingestellt.
Wenn jedoch die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung eingestellt wird, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) nach unten abweicht, so dass sie kleiner oder gleich dem zweiten Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) wird, ist die Änderung der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α diskontinuierlich und kann somit bewirken, dass sich die Sollbeschleunigung Atgt schnell ändert. Daher ist es vorteilhaft, die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α von der Anfangsverstärkung α0 graduell auf die Bezugsverstärkung zu ändern, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) nach unten abweicht, so dass sie sich dem zweiten Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) annähert.
Dementsprechend berechnet die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zunächst, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr niedriger als die geschätzte Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) und höher als der zweite Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) ist, einen Positionskoeffizienten m der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr in Bezug auf den zweiten Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) anhand der folgenden Gleichung (12): m = (Vr – Vthre)/Voff (12)
Dann korrigiert die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Anfangsverstärkung α0, um eine Relativgeschwindigkeitsverstärkung αm anhand der folgenden Gleichung (13) zu erhalten: αm = m × α0 + (1 – m) × abs (13) wobei abs die Bezugsverstärkung ist.
Aus den Gleichungen (12) und (13) ist ersichtlich, dass, je weiter die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von dem zweiten Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) entfernt ist, mit anderen Worten, je näher die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr bei der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) liegt, umso näher liegt der Positionskoeffizient m bei 1, und umso näher liegt somit liegt die Relativgeschwindigkeitsverstärkung αm bei der Anfangsverstärkung α0.
Wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr von der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) nach oben abweicht, so dass sie höher als die geschätzte Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) wird, korrigiert die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anfangsverstärkung α0, die anhand der Gleichung (9) berechnet wird, nicht weiter.
Im Folgenden wird der Verfolgungssteuerungsprozess gemäß der vorliegenden Ausführungsform genauer mit Bezug auf 9 beschrieben. Dieser Prozess wird von der CPU der Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 durch Ausführen eines Programms, das in dem ROM oder dem Flash-Speicher der Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gespeichert ist, durchgeführt. Außerdem wird dieser Prozess konstant wiederholt, wenn der Verfolgungsschalter 20 eingeschaltet ist.
Zunächst bestimmt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 in Schritt S400, ob irgendeines der oben beschriebenen Ereignisse (1)–(4) aufgetreten ist. Mit anderen Worten, wenn irgendeines der oben beschriebenen Ereignisse (1)–(4) aufgetreten ist, erfasst die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 in diesem Schritt das Auftreten des Ereignisses.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S400 „NEIN” lautet, schreitet der Prozess zum Schritt S420.
Wenn in Schritt S420 bereits ein vorausbefindliches Fahrzeug vorhanden ist, das als Zielfahrzeug ausgewählt ist, stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung ein. Dann berechnet die Vorrichtung 50 die Sollbeschleunigung Atgt anhand der Gleichung (1). Danach steuert die Vorrichtung 50 über die Verbrennungsmotor-ECU 30 und die Brems-ECU 40 die Fahrt des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der berechneten Sollbeschleunigung Atgt, wodurch bewirkt wird, dass das eigene Fahrzeug dem Zielfahrzeug folgt.
Wenn im Gegensatz dazu in Schritt S420 kein vorausbefindliches Fahrzeug vorhanden ist, das als Zielfahrzeug ausgewählt ist, stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Sollbeschleunigung Atgt auf der Grundlage der Differenz zwischen der voreingestellten Sollfahrzeuggeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14 erfasst wird, ein. Dann steuert die Vorrichtung 50 mittels der Verbrennungsmotor-ECU 30 und der Brems-ECU 40 die Fahrt des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der eingestellten Sollbeschleunigung Atgt, wodurch die tatsächliche Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs in Übereinstimmung mit der Sollfahrzeuggeschwindigkeit gebracht wird.
Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S400 „JA” lautet, schreitet der Prozess zum Schritt S401.
In Schritt S401 erlangt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug und den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug. Genauer gesagt erlangt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 in diesem Schritt den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug von dem Radarsensor 10 und berechnet die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug auf der Grundlage der zeitlichen Änderung des Zwischenfahrzeugabstands, wie es zuvor beschrieben wurde.
In Schritt S402 bestimmt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50, ob eine erste Korrekturbedingung erfüllt ist. Hier ist die erste Korrekturbedingung, dass die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug positiv ist und der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug kürzer oder gleich dem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmax ist.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S402 „JA” lautet, schreitet der Prozess zum Schritt S404.
In Schritt S404 stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 ein Korrektur-Flag auf 1 ein. Dann führt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 in Schritt S406 eine erste Verstärkungskorrektur durch, bei der die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf die Anfangsverstärkung α0 eingestellt wird, die anhand der Gleichung (4) berechnet wird. Danach schreitet der Prozess zum Schritt S420.
Wenn in Schritt S406 die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug von der ersten geschätzten Relativgeschwindigkeit (d. h. der geschätzten Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) in 5) nach oben abweicht, korrigiert die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Anfangsverstärkung α0, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung αm (siehe Gleichungen (6) und (7)) zu erhalten, und stellt die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf die Relativgeschwindigkeitsverstärkung αm ein.
Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S402 „NEIN” lautet, schreitet der Prozess zum Schritt S408.
In Schritt S408 bestimmt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50, ob eine zweite Korrekturbedingung erfüllt ist. Hier ist die zweite Korrekturbedingung, dass die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug negativ ist und der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug länger oder gleich dem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmin ist.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S408 „JA” lautet, schreitet der Prozess zum Schritt S410.
In Schritt S410 stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 das Korrektur-Flag auf 1 ein. Dann führt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 in Schritt S412 eine zweite Verstärkungskorrektur durch, bei der die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf die Anfangsverstärkung α0 eingestellt wird, die anhand der Gleichung (9) berechnet wird. Danach schreitet der Prozess zum Schritt S420.
Wenn in Schritt S412 die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug von der zweiten geschätzten Relativgeschwindigkeit (d. h. der geschätzten Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) in 8) nach unten abweicht, korrigiert die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Anfangsverstärkung α0, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung αm (siehe Gleichungen (12) und (13)) zu erhalten, und stellt die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) auf die Relativgeschwindigkeitsverstärkung αm ein.
Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S408 „NEIN” lautet, schreitet der Prozess zum Schritt S414.
In Schritt S414 stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 das Korrektur-Flag auf 0 ein. Dann bestimmt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 in Schritt S416, ob sich das Korrektur-Flag in Schritt S414 von 1 in 0 geändert hat.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S416 „NEIN” lautet, mit anderen Worten, wenn weder die erste noch die zweite Korrekturbedingung der Schritte S402 und S408 erfüllt ist und sich somit das Korrektur-Flag in keinem der Schritte S404 und S410 vor dem Schritt S414 in 1 geändert hat, schreitet der Prozess direkt zum Schritt S420, ohne den Schritt S418 durchzuführen. Außerdem berechnet die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 in diesem Fall in Schritt S420 die Sollbeschleunigung Atgt anhand der Gleichung (1), wobei die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung eingestellt ist.
Wenn im Gegensatz dazu das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S416 „JA” lautet, mit anderen Worten, wenn mindestens eine der ersten und zweiten Korrekturbedingungen der Schritte S402 und S408 erfüllt ist und sich somit das Korrektur-Flag in einem der Schritte S404 und S410 vor dem Schritt S414 in 1 geändert hat, schreitet der Prozess zum Schritt S418.
In Schritt S418 führt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 eine dritte Verstärkungskorrektur durch, bei der die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α in der Gleichung (1) graduell von der Anfangsverstärkung α0 auf die Bezugsverstärkung erhöht wird. Danach schreitet der Prozess zum Schritt S420.
In Schritt S420 berechnet die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Sollbeschleunigung Atgt anhand der Gleichung (1). Dann steuert die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 mittels der Verbrennungsmotor-ECU 30 und der Brems-ECU 40 die Fahrt des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der berechneten Sollbeschleunigung Atgt.
In Schritt S422 bestimmt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 außerdem, ob das Korrektur-Flag gleich 0 ist.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S422 „JA” lautet, kehrt der Prozess zum Schritt S400 zurück. Wenn im Gegensatz dazu das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S422 „NEIN” lautet, kehrt der Prozess zum Schritt S401 zurück.
Außerdem werden in Schritt S400 sämtliche Ergebnisse der vorherigen Bestimmung in Schritt S400 gelöscht.
Mit dem obigen Verfolgungssteuerungsprozess wird das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S400 „JA” lauten, wenn beispielsweise das Ereignis (1) aufgetreten ist (das heißt, wenn ein vorausbefindliches Fahrzeug neu als Zielfahrzeug für die Verfolgung ausgewählt wird).
Wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug positiv ist und der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug länger als der maximal erlaubte Zwischenfahrzeugabstand Dmax ist, lauten sämtliche Ergebnisse der Bestimmungen in den Schritten S402, S408 und S416 „NEIN”. Demzufolge wird der Prozess direkt zum Schritt S420 schreitet, ohne irgendeine der ersten bis dritten Verstärkungskorrekturen in den Schritten S406, S412 und S418 durchzuführen.
Außerdem wird in diesem Fall die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung einstellen und die Sollbeschleunigung Atgt anhand der Gleichung (1) berechnen. Außerdem wird die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Sollbeschleunigung Atgt mit einer Sollbeschleunigung vergleichen, die auf der Grundlage der Sollfahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, und die Verfolgungssteuerung mit der kleineren der beiden Sollbeschleunigungen durchführen.
Wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug negativ ist und der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug kürzer als der minimal erlaubte Zwischenfahrzeugabstand Dmin ist, sind die Ergebnisse der Bestimmungen in den Schritten S402, S408 und S416 „NEIN”. Demzufolge wird der Prozess direkt zum Schritt S420 schreiten, ohne irgendeine der ersten bis dritten Verstärkungskorrekturen in den Schritten S406, S412 und S418 durchzuführen.
Außerdem wird die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 in diesem Fall die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung einstellen und die Sollbeschleunigung Atgt anhand der Gleichung (1) berechnen. Demzufolge wird die berechnete Sollbeschleunigung Atgt ebenfalls negativ sein, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit negativ ist. Das heißt, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit negativ ist und der Zwischenfahrzeugabstand kürzer als der minimal erlaubte Zwischenfahrzeugabstand Dmin ist, wird die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 unmittelbar das eigene Fahrzeug verzögern, wodurch verhindert wird, dass sich das eigene Fahrzeug dem Zielfahrzeug annähert.
Die oben beschriebene Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die folgenden Vorteile auf.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 ausgelegt, (1) die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 zu erlangen (siehe Schritt S401 der 9), (2) die Sollbeschleunigung Atgt des eigenen Fahrzeugs 200 auf der Grundlage des Produkts aus der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr einzustellen (siehe Gleichung (1) und Schritt S420 der 9), (3) das Auftreten eines Ereignisses (irgendeines der oben beschriebenen Ereignisse (1)–(4)) zu erfassen, das bewirkt, dass sich die Sollbeschleunigung Atgt diskontinuierlich ändert (siehe Schritt S400 der 9), und (4) beim Erfassen des Auftretens des Ereignisses die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α zu korrigieren, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α von der Anfangsverstärkung α0, die kleiner als die Bezugsverstärkung abs ist, graduell zu erhöhen (siehe Schritte S406, S412 und S418 der 9).
Demzufolge ist es durch Korrigieren der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die obige Weise möglich, zu verhindern, dass sich die Sollbeschleunigung Atgt aufgrund des Auftretens des Ereignisses schnell ändert. Als Ergebnis ist es möglich, den Beschleunigungsruck oder Verzögerungsruck, der durch die Verfolgungssteuerung verursacht wird, wenn das Ereignis auftritt, zu verringern.
Außerdem korrigiert die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α von der Anfangsverstärkung α0 graduell auf die Bezugsverstärkung abs zu erhöhen.
Demzufolge ist es möglich, einen glatten Übergang von der Verfolgungssteuerung mit der korrigierten Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die normale Verfolgungssteuerung mit der Bezugsverstärkung abs zu gewährleisten.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 außerdem ausgelegt, den Zwischenfahrzeugabstand D zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 zu erlangen (siehe Schritt S401 der 9). Außerdem wird die Anfangsverstärkung α0 anhand der Gleichung (d. h. Gleichung 10)) α0 = |Vr0|/(2 × ΔD) eingestellt, wobei |Vr0| den Absolutwert der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit Vr0 des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 zu dem Zeitpunkt des Auftretens des Ereignisses repräsentiert und ΔD die Differenz zwischen dem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmax und dem Zwischenfahrzeugabstand D zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug 200 repräsentiert, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr beim Auftreten des Ereignisses positiv ist, und die Differenz zwischen dem Zwischenfahrzeugabstand D und dem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmin repräsentiert, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr beim Auftreten des Ereignisses negativ ist.
Durch die Einstellung der Anfangsverstärkung α0 wie oben beschrieben ist es möglich, noch zuverlässiger zu verhindern, dass sich die Sollbeschleunigung Atgt aufgrund des Auftretens des Ereignisses schnell ändert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 beim Erfassen des Auftretens des Ereignisses die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Anfangsverstärkung α0 ein, solange die erste oder die zweite Korrekturbedingung erfüllt ist, und erhöht dann graduell die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α von der Anfangsverstärkung α0 aus. Die erste Korrekturbedingung ist, dass die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 positiv ist und der Zwischenfahrzeugabstand D zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 kürzer oder gleich dem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmax ist. Die zweite Korrekturbedingung ist, dass die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr negativ ist und der Zwischenfahrzeugabstand D länger oder gleich dem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand Dmin ist.
Mit der obigen Konfiguration ist es möglich, noch wirksamer den Beschleunigungsruck oder Verzögerungsruck, der durch die Verfolgungssteuerung verursacht wird, wenn das Ereignis auftritt, zu verringern.
Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr des Zielfahrzeugs 202 zu dem eigenen Fahrzeug 200 positiv und größer oder gleich dem ersten Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) ist, stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung abs anstatt auf die Anfangsverstärkung α0 ein. Wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr positiv und größer als die erste geschätzte Relativgeschwindigkeit 300 (Vr1) und kleiner als der erste Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) ist, korrigiert die Vorrichtung 50 die Anfangsverstärkung α0, so dass, je näher die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr bei dem ersten Korrekturschwellenwert 302 (Vthre) liegt, umso näher die korrigierte Anfangsverstärkung αm bei der Bezugsverstärkung abs liegt. Wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr negativ und kleiner oder gleich dem zweiten Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) ist, stellt die Vorrichtung 50 die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Bezugsverstärkung abs anstatt auf die Anfangsverstärkung α0 ein. Wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr negativ und kleiner als die zweite geschätzte Relativgeschwindigkeit 310 (Vr2) und größer als der zweite Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) ist, korrigiert die Vorrichtung 50 die Anfangsverstärkung α0, so dass, je näher die tatsächliche Relativgeschwindigkeit Vr bei dem zweiten Korrekturschwellenwert 312 (Vthre) liegt, umso näher die korrigierte Anfangsverstärkung αm bei der Bezugsverstärkung abs liegt.
Mit der obigen Konfiguration ist es möglich, eine diskontinuierliche Änderung der Relativgeschwindigkeitsverstärkung α zu verhindern, wodurch eine schnell Änderung der Sollbeschleunigung Atgt verhindert wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 die Bezugsverstärkung abs auf der Grundlage des Zwischenfahrzeugabstands D zwischen dem Zielfahrzeug 202 und dem eigenen Fahrzeug 200 und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 200 ein.
Die Einstellung der Bezugsverstärkung abs wie oben beschrieben ermöglicht es, auf zuverlässige Weise den Zwischenfahrzeugabstand D bei der normalen Verfolgungssteuerung auf dem Sollzwischenfahrzeugabstand zu halten.
Während oben eine spezielle Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen, Änderungen und Verbesserungen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform korrigiert die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 beispielsweise die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α von der Anfangsverstärkung α0, die anhand der Gleichung (10) berechnet wird (oder den Gleichungen (4) und (9)), graduell zu erhöhen. Die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 kann jedoch derart modifiziert sein, dass sie die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α korrigiert, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α von einem festen Wert (beispielsweise 0), der kleiner als die Bezugsverstärkung abs ist, graduell zu erhöhen.
Außerdem stellt die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei der Erfassung des Auftretens irgendeines der Ereignisse (1)–(4) die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α auf die Anfangsverstärkung α0 ein, solange die erste oder zweite Korrekturbedingung erfüllt ist, und erhöht dann graduell die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α von der Anfangsverstärkung α0 aus. Die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung 50 kann jedoch derart modifiziert sein, dass sie die Relativgeschwindigkeitsverstärkung α von der Anfangsverstärkung α0 aus unmittelbar nach der Erfassung des Auftretens irgendeines der Ereignisse (1)–(4) graduell erhöht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014-306662 [0001]
JP 2010-143323 A [0004]

Claims

Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung zum Steuern eines eigenen Fahrzeugs zum Verfolgen eines Zielfahrzeugs, wobei das Zielfahrzeug ein vorausbefindliches Fahrzeug ist, das vor dem eigenen Fahrzeug fährt und von der Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung für die Verfolgung durch das eigene Fahrzeug ausgewählt wird, wobei die Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Erlangen einer tatsächlichen Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug; eine Einrichtung zum Einstellen einer Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage des Produkts aus einer Relativgeschwindigkeitsverstärkung und der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit, die von der Erlangungseinrichtung erlangt wird, wobei die Relativgeschwindigkeitsverstärkung normalerweise auf eine Bezugsverstärkung eingestellt wird; eine Einrichtung zum Erfassen eines Auftretens eines Ereignisses, das bewirkt, dass sich die Sollbeschleunigung, die von der Einstelleinrichtung eingestellt wird, diskontinuierlich ändert; und eine Einrichtung zum Korrigieren der Relativgeschwindigkeitsverstärkung beim Erfassen des Auftretens des Ereignisses durch die Erfassungseinrichtung, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung von einem Wert, der kleiner als die Bezugsverstärkung ist, graduell zu erhöhen.
Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Korrektureinrichtung die Relativgeschwindigkeitsverstärkung korrigiert, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung von dem Wert graduell auf die Bezugsverstärkung zu erhöhen.
Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem eine Einrichtung zum Erlangen eines Zwischenfahrzeugabstands zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug aufweist, wobei die Korrektureinrichtung die Relativgeschwindigkeitsverstärkung korrigiert, um die Relativgeschwindigkeitsverstärkung von einer Anfangsverstärkung, die anhand der folgenden Gleichung berechnet wird, graduell zu erhöhen: α0 = |Vr0|/(2 × ΔD) wobei α0 die Anfangsverstärkung repräsentiert, |Vr0| den Absolutwert der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug zu dem Zeitpunkt des Auftretens des Ereignisses repräsentiert und ΔD eine Differenz zwischen einem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand und dem Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug repräsentiert, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug beim Auftreten des Ereignisses positiv ist, und eine Differenz zwischen dem Zwischenfahrzeugabstand und einem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand repräsentiert, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit beim Auftreten des Ereignisses negativ ist.
Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei beim Erfassen des Auftretens des Ereignisses durch die Erfassungseinrichtung die Korrektureinrichtung die Relativgeschwindigkeitsverstärkung auf die Anfangsverstärkung einstellt, solange eine erste oder eine zweite Korrekturbedingung erfüllt ist, und dann graduell die Relativgeschwindigkeitsverstärkung von der Anfangsverstärkung aus erhöht, die erste Korrekturbedingung ist, dass die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug positiv ist und der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug kürzer oder gleich dem maximal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand ist, und die zweite Korrekturbedingung ist, dass die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug negativ ist und der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug länger oder gleich dem minimal erlaubten Zwischenfahrzeugabstand ist.
Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug positiv und größer oder gleich einem ersten Korrekturschwellenwert ist, die Korrektureinrichtung die Relativgeschwindigkeitsverstärkung auf die Bezugsverstärkung anstatt auf die Anfangsverstärkung einstellt, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug positiv und größer als eine erste geschätzte Relativgeschwindigkeit und kleiner als der erste Korrekturschwellenwert ist, die Korrektureinrichtung die Anfangsverstärkung korrigiert, so dass, je näher die tatsächliche Relativgeschwindigkeit bei dem ersten Korrekturschwellenwert liegt, umso näher die korrigierte Anfangsverstärkung bei der Bezugsverstärkung liegt, wobei die erste geschätzte Relativgeschwindigkeit unter der Annahme erhalten wird, dass die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs konstant gehalten wird, und wobei der erste Korrekturschwellenwert um einen vorbestimmten Betrag größer als die erste geschätzte Relativgeschwindigkeit ist, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug negativ und kleiner oder gleich einem zweiten Korrekturschwellenwert ist, die Korrektureinrichtung die Relativgeschwindigkeitsverstärkung auf die Bezugsverstärkung anstatt auf die Anfangsverstärkung einstellt, wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit des Zielfahrzeugs zu dem eigenen Fahrzeug negativ und kleiner als eine zweite geschätzte Relativgeschwindigkeit und größer als der zweite Korrekturschwellenwert ist, die Korrektureinrichtung die Anfangsverstärkung korrigiert, so dass, je näher die tatsächliche Relativgeschwindigkeit bei dem zweiten Korrekturschwellenwert liegt, umso näher die korrigierte Anfangsverstärkung bei der Bezugsverstärkung liegt, wobei die zweite geschätzte Relativgeschwindigkeit unter der Annahme erhalten wird, dass die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs konstant gehalten wird, und wobei der zweite Korrekturschwellenwert um einen vorbestimmten Betrag kleiner als die zweite geschätzte Relativgeschwindigkeit ist.
Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ereignis eines der folgenden ist: (1) ein vorausbefindliches Fahrzeug wird neu als Zielfahrzeug ausgewählt; (2) ein intervenierendes Fahrzeug, das zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug interveniert, ersetzt das Zielfahrzeug als neues Zielfahrzeug; (3) ein Betrieb zum Beschleunigen oder Verzögern des eigenen Fahrzeugs, der von einem Fahrer des eigenen Fahrzeugs während der Verfolgungssteuerung durchgeführt wird, wird oder ist beendet; und (4) die Verfolgungssteuerung wird von dem Fahrer des eigenen Fahrzeugs initiiert.
Fahrzeugfahrtsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem eine Einrichtung zum Erlangen eines Zwischenfahrzeugabstands zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug aufweist, wobei die Bezugsverstärkung von der Einstelleinrichtung auf der Grundlage des Zwischenfahrzeugabstands zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug und einer Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs eingestellt wird.