JP2001341549A - 車両の走行速度を制御するための方法及び装置 - Google Patents
車両の走行速度を制御するための方法及び装置Info
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- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行状況の比較的大きな変動幅において妥当
な及び/又は安全を高めるシステム挙動に導く冒頭に挙
げたような方法及び装置を提供することである。 【解決手段】 上記課題は、方法において、静止してい
るオブジェクトを検出した場合に閉ループ制御への介入
動作が行われ、この介入動作の強さは検出されたオブジ
ェクトの重要性の評価に依存して変化されることによっ
て解決される。さらに、上記課題は、装置において、閉
ループ制御装置は、閉ループ制御モードには無関係に、
静止しているオブジェクトをこのオブジェクトの重要性
に関して障害物として評価し、この重要性に依存して最
大許容車両加速度を制限する方向でその都度の閉ループ
制御への介入動作を行うことによって解決される。
な及び/又は安全を高めるシステム挙動に導く冒頭に挙
げたような方法及び装置を提供することである。 【解決手段】 上記課題は、方法において、静止してい
るオブジェクトを検出した場合に閉ループ制御への介入
動作が行われ、この介入動作の強さは検出されたオブジ
ェクトの重要性の評価に依存して変化されることによっ
て解決される。さらに、上記課題は、装置において、閉
ループ制御装置は、閉ループ制御モードには無関係に、
静止しているオブジェクトをこのオブジェクトの重要性
に関して障害物として評価し、この重要性に依存して最
大許容車両加速度を制限する方向でその都度の閉ループ
制御への介入動作を行うことによって解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行速度を
制御するための方法であって、車両の前方に存在する前
を走る車両を含むオブジェクトの間隔及び相対速度を測
定し、速度閉ループ制御モードにおいて運転者により予
め設定された目標速度への閉ループ制御が行われ、間隔
閉ループ制御モードにおいて前を走る車両までの予め設
定された目標間隔への閉ループ制御が行われ、車両の車
線において静止しているオブジェクトを検出した場合に
所定の条件下で車両の加速度を制限する方向で閉ループ
制御への介入動作が行われる、車両の走行速度を制御す
るための方法に関し、さらに、車両の走行速度の制御の
ための装置であって、車両の前方に存在するオブジェク
トの間隔及び相対速度を測定するための間隔測定機器を
有し、閉ループ制御装置を有し、この閉ループ制御装置
はこのようなオブジェクトが存在しない場合には運転者
により入力される目標速度への車両速度の閉ループ制御
を行い、前を走る車両としてオブジェクトが検出された
場合にはこの車両までの予め設定された目標間隔への走
行速度の閉ループ制御を行い、閉ループ制御装置は、静
止しているオブジェクトを識別するように構成されてい
る、車両の走行速度を制御するための装置に関する。
制御するための方法であって、車両の前方に存在する前
を走る車両を含むオブジェクトの間隔及び相対速度を測
定し、速度閉ループ制御モードにおいて運転者により予
め設定された目標速度への閉ループ制御が行われ、間隔
閉ループ制御モードにおいて前を走る車両までの予め設
定された目標間隔への閉ループ制御が行われ、車両の車
線において静止しているオブジェクトを検出した場合に
所定の条件下で車両の加速度を制限する方向で閉ループ
制御への介入動作が行われる、車両の走行速度を制御す
るための方法に関し、さらに、車両の走行速度の制御の
ための装置であって、車両の前方に存在するオブジェク
トの間隔及び相対速度を測定するための間隔測定機器を
有し、閉ループ制御装置を有し、この閉ループ制御装置
はこのようなオブジェクトが存在しない場合には運転者
により入力される目標速度への車両速度の閉ループ制御
を行い、前を走る車両としてオブジェクトが検出された
場合にはこの車両までの予め設定された目標間隔への走
行速度の閉ループ制御を行い、閉ループ制御装置は、静
止しているオブジェクトを識別するように構成されてい
る、車両の走行速度を制御するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような方法及び装置は「適応走行速
度閉ループ制御器」の名前でならびに「ＡＣＣ( Adapti
ve Cruise Control )」の略称で周知であり、例えばの
論文" Adaptive Cruise Control-System aspects and d
evelopment trends " by Winner,Witte et al., publis
hed in the SAE 96, Detroit, 26.-29.Feb.1966,paper
no.96 10 10.に記述されている。このようなシステムの
特別な局面はＤＥ１９６２７７２７、ＤＥ１９６３７２
４５ならびにＤＥ１９６４０６９４に記述されている。
度閉ループ制御器」の名前でならびに「ＡＣＣ( Adapti
ve Cruise Control )」の略称で周知であり、例えばの
論文" Adaptive Cruise Control-System aspects and d
evelopment trends " by Winner,Witte et al., publis
hed in the SAE 96, Detroit, 26.-29.Feb.1966,paper
no.96 10 10.に記述されている。このようなシステムの
特別な局面はＤＥ１９６２７７２７、ＤＥ１９６３７２
４５ならびにＤＥ１９６４０６９４に記述されている。
【０００３】１つ又は複数の前を走る車両の間隔及び相
対速度を測定するために、周知の装置においてレーダー
又は赤外線ベースのシステムが設けられている。しか
し、このようなレーダーシステムは前を走る車両だけで
なく交通標識版などのような静止しているオブジェクト
も検出する。この静止しているオブジェクトは、その相
対速度が正負の符号に至るまで閉ループ制御システムに
とって既知の車両の実際速度と一致することによって識
別される。しかし、このような静止しているオブジェク
トは一般的には間隔閉ループ制御においては無視され
る。というのも、このような静止しているオブジェクト
は通常は車道には又は少なくとも閉ループ制御される車
両の車線には存在しないからであり、さらに例外的に存
在するとしても、このような障害物との衝突を回避する
責任は安全の理由から意図的に運転者に委ねられている
べきだからである。
対速度を測定するために、周知の装置においてレーダー
又は赤外線ベースのシステムが設けられている。しか
し、このようなレーダーシステムは前を走る車両だけで
なく交通標識版などのような静止しているオブジェクト
も検出する。この静止しているオブジェクトは、その相
対速度が正負の符号に至るまで閉ループ制御システムに
とって既知の車両の実際速度と一致することによって識
別される。しかし、このような静止しているオブジェク
トは一般的には間隔閉ループ制御においては無視され
る。というのも、このような静止しているオブジェクト
は通常は車道には又は少なくとも閉ループ制御される車
両の車線には存在しないからであり、さらに例外的に存
在するとしても、このような障害物との衝突を回避する
責任は安全の理由から意図的に運転者に委ねられている
べきだからである。
【０００４】ＤＥ１９６４０６９４Ａでは、前を走る車
両の前方に静止している障害物が車道上に存在しかつこ
の前を走る車両がこの障害物を避けるために車線から外
れる状況が研究されている。ただしこの場合、この前を
走る車両の位置測定信号が間隔閉ループ制御のための基
礎を形成している。これは通常は次のような結果を生じ
る。すなわち、この場合、もはやこの前を走る車両を検
出できない閉ループ制御システムは、間隔閉ループ制御
モードから速度閉ループ制御モードに移行し、車両の加
速度によって運転者により元々入力された目標速度にも
たらされる。従って、この運転者は、本来ならば障害物
に鑑みてむしろ車両の減速が適当であるにもかかわら
ず、車両がこの状況において不適切に、すなわち加速度
によって反応してしまうことによって不安にされ、その
快適な気分及び安全な気分を害される。この理由から上
記の刊行物によれば、少なくとも車両の不適切な加速が
抑圧されるか又はこの車両の減速が開始されることによ
って、この特別な状況下では、すなわち間隔閉ループ制
御モードから速度閉ループ制御モードへの切り換えの際
には、例外的に静止しているオブジェクトの検出が考慮
される。上記の状況は、主に都市交通において、すなわ
ち適度な速度において発生するので、静止しているオブ
ジェクトは、車両の実際速度もこの静止しているオブジ
ェクトまでの間隔も所定の閾値の下にある条件下におい
てのみ考慮されるべきである。
両の前方に静止している障害物が車道上に存在しかつこ
の前を走る車両がこの障害物を避けるために車線から外
れる状況が研究されている。ただしこの場合、この前を
走る車両の位置測定信号が間隔閉ループ制御のための基
礎を形成している。これは通常は次のような結果を生じ
る。すなわち、この場合、もはやこの前を走る車両を検
出できない閉ループ制御システムは、間隔閉ループ制御
モードから速度閉ループ制御モードに移行し、車両の加
速度によって運転者により元々入力された目標速度にも
たらされる。従って、この運転者は、本来ならば障害物
に鑑みてむしろ車両の減速が適当であるにもかかわら
ず、車両がこの状況において不適切に、すなわち加速度
によって反応してしまうことによって不安にされ、その
快適な気分及び安全な気分を害される。この理由から上
記の刊行物によれば、少なくとも車両の不適切な加速が
抑圧されるか又はこの車両の減速が開始されることによ
って、この特別な状況下では、すなわち間隔閉ループ制
御モードから速度閉ループ制御モードへの切り換えの際
には、例外的に静止しているオブジェクトの検出が考慮
される。上記の状況は、主に都市交通において、すなわ
ち適度な速度において発生するので、静止しているオブ
ジェクトは、車両の実際速度もこの静止しているオブジ
ェクトまでの間隔も所定の閾値の下にある条件下におい
てのみ考慮されるべきである。
【０００５】この手段によって、なるほど多くのケース
において閉ループ制御システムの不適切かつ運転者を不
安にさせる反応は回避できるが、それにもかかわらず、
この周知のシステムが不適切に運転者を不安にさせるや
り方で反応してしまう状況が発生しうる。このような状
況の例は、例えば、間隔閉ループ制御モードから速度閉
ループ制御モードへの切り換えが既に行われてしまって
おり、静止している障害物が最初に位置測定された時に
はこの車両がまだ加速フェーズにある、というケースで
ある。他の例は、車線及びレーダーシステムの位置測定
領域を離れることなしに前を走る車両がほんの部分的に
車線に突出している静止しているオブジェクトの脇を通
過して、さらに次いでこの前を走る車両がこの障害物の
脇を通過した後で再び加速する、という状況である。こ
の場合、システムは間隔閉ループ制御モードのままであ
るだろうし、さらにこの障害物をまだ通過していないに
もかかわらず自分の車両は加速するだろう。更に別の例
は、新しい車線に静止しているオブジェクトが存在する
場合の自分の車両の車線変更である。さらに、幾つかの
周知のＡＣＣシステムは、運転者が速度閉ループ制御を
一時的に失効させることができ、次いでこのシステムが
所定の条件下で、例えば所定の減速時間の後で自動的に
再びこの閉ループ制御モードに移行するように構成され
ている。この状況下でもこのシステムは静止している障
害物に鑑みて不適当なもの又は不安にさせるものとして
感じられる加速過程に至りうる。
において閉ループ制御システムの不適切かつ運転者を不
安にさせる反応は回避できるが、それにもかかわらず、
この周知のシステムが不適切に運転者を不安にさせるや
り方で反応してしまう状況が発生しうる。このような状
況の例は、例えば、間隔閉ループ制御モードから速度閉
ループ制御モードへの切り換えが既に行われてしまって
おり、静止している障害物が最初に位置測定された時に
はこの車両がまだ加速フェーズにある、というケースで
ある。他の例は、車線及びレーダーシステムの位置測定
領域を離れることなしに前を走る車両がほんの部分的に
車線に突出している静止しているオブジェクトの脇を通
過して、さらに次いでこの前を走る車両がこの障害物の
脇を通過した後で再び加速する、という状況である。こ
の場合、システムは間隔閉ループ制御モードのままであ
るだろうし、さらにこの障害物をまだ通過していないに
もかかわらず自分の車両は加速するだろう。更に別の例
は、新しい車線に静止しているオブジェクトが存在する
場合の自分の車両の車線変更である。さらに、幾つかの
周知のＡＣＣシステムは、運転者が速度閉ループ制御を
一時的に失効させることができ、次いでこのシステムが
所定の条件下で、例えば所定の減速時間の後で自動的に
再びこの閉ループ制御モードに移行するように構成され
ている。この状況下でもこのシステムは静止している障
害物に鑑みて不適当なもの又は不安にさせるものとして
感じられる加速過程に至りうる。
【０００６】自動車の同乗者の経験的な報告からも知ら
れているように、人間の運転者が、もしくは自動的なシ
ステムならばなおさらだが、具体的な交通状況におい
て、同乗者自身がこの状況で反応するであろうように反
応しない場合には、多数の人がきわめて不快だと感じて
しまう。それゆえ、ＡＣＣシステムが不適当に反応して
しまう状況を回避することは、このようなシステムを許
容するためには過小評価できないファクタである。
れているように、人間の運転者が、もしくは自動的なシ
ステムならばなおさらだが、具体的な交通状況におい
て、同乗者自身がこの状況で反応するであろうように反
応しない場合には、多数の人がきわめて不快だと感じて
しまう。それゆえ、ＡＣＣシステムが不適当に反応して
しまう状況を回避することは、このようなシステムを許
容するためには過小評価できないファクタである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、走行
状況の比較的大きな変動幅においてより妥当な及び/又
は安全を高めるシステム挙動に導く冒頭に挙げたような
方法及び装置を提供することである。
状況の比較的大きな変動幅においてより妥当な及び/又
は安全を高めるシステム挙動に導く冒頭に挙げたような
方法及び装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項１の
上位概念記載の方法において、静止しているオブジェク
トを検出した場合に閉ループ制御への介入動作が行わ
れ、この介入動作の強さは検出されたオブジェクトの重
要性の評価に依存して変化されることによって解決され
る。さらに、上記課題は、請求項９の上位概念記載の装
置において、閉ループ制御装置は、閉ループ制御モード
には無関係に、静止しているオブジェクトをこのオブジ
ェクトの重要性に関して障害物として評価し、この重要
性に依存して最大許容車両加速度を制限する方向でその
都度の閉ループ制御への介入動作を行うことによって解
決される。
上位概念記載の方法において、静止しているオブジェク
トを検出した場合に閉ループ制御への介入動作が行わ
れ、この介入動作の強さは検出されたオブジェクトの重
要性の評価に依存して変化されることによって解決され
る。さらに、上記課題は、請求項９の上位概念記載の装
置において、閉ループ制御装置は、閉ループ制御モード
には無関係に、静止しているオブジェクトをこのオブジ
ェクトの重要性に関して障害物として評価し、この重要
性に依存して最大許容車両加速度を制限する方向でその
都度の閉ループ制御への介入動作を行うことによって解
決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の解決手段によって、間隔
閉ループ制御モードから速度閉ループ制御モードへの切
り換えの間だけではなく、間隔閉ループ制御モード内で
も速度閉ループ制御モード内でも車線に存在する静止し
ているオブジェクトに対して適切に反応することができ
る。この場合、このようなオブジェクトの定量的な評価
及びこの評価結果に基づく反応の強さの見積もりによっ
て、快適性を損なうこと又は過剰反応による危険が回避
される。
閉ループ制御モードから速度閉ループ制御モードへの切
り換えの間だけではなく、間隔閉ループ制御モード内で
も速度閉ループ制御モード内でも車線に存在する静止し
ているオブジェクトに対して適切に反応することができ
る。この場合、このようなオブジェクトの定量的な評価
及びこの評価結果に基づく反応の強さの見積もりによっ
て、快適性を損なうこと又は過剰反応による危険が回避
される。
【００１０】静止しているオブジェクトの重要性の評価
のためには様々な規準が使用される。本発明の有利な実
施形態では、この規準は、閉ループ制御される車両から
のオブジェクトの間隔（重要性減）、車線の予測された
中心に対するオブジェクトの横方向のずれ（重要性
減）、オブジェクトが車線において位置測定される期間
の長さ（重要性増）を含む。補足的に、様々な傾向が考
慮され、例えば（走行方向におけるほぼゼロの相対速度
成分のために「静止している」と検出されてしまう）オ
ブジェクトの横方向運動が、又は、例えば車道又は車道
平面に存在する比較的小さな反射するオブジェクトの場
合に発生するような、オブジェクトにますます接近する
ことに伴うレーダーエコーの強度の減少が考慮される。
のためには様々な規準が使用される。本発明の有利な実
施形態では、この規準は、閉ループ制御される車両から
のオブジェクトの間隔（重要性減）、車線の予測された
中心に対するオブジェクトの横方向のずれ（重要性
減）、オブジェクトが車線において位置測定される期間
の長さ（重要性増）を含む。補足的に、様々な傾向が考
慮され、例えば（走行方向におけるほぼゼロの相対速度
成分のために「静止している」と検出されてしまう）オ
ブジェクトの横方向運動が、又は、例えば車道又は車道
平面に存在する比較的小さな反射するオブジェクトの場
合に発生するような、オブジェクトにますます接近する
ことに伴うレーダーエコーの強度の減少が考慮される。
【００１１】これらの規準に基づいて評価された重要性
に依存する反応の段階化又は適合は、とりわけ次のよう
な結果を生じる。すなわち、非常に遠くにあるオブジェ
クト又はほんの短期間だけ現れるオブジェクトはほとん
ど感じられない程の、快適性を損なわない反応を引き起
こし、他方で、持続的に比較的長時間に亘って車線の中
心の比較的近傍において位置測定され、それゆえ本当に
障害物と見なさなければならないようなオブジェクトに
おいてのみ比較的強い反応が行われる。
に依存する反応の段階化又は適合は、とりわけ次のよう
な結果を生じる。すなわち、非常に遠くにあるオブジェ
クト又はほんの短期間だけ現れるオブジェクトはほとん
ど感じられない程の、快適性を損なわない反応を引き起
こし、他方で、持続的に比較的長時間に亘って車線の中
心の比較的近傍において位置測定され、それゆえ本当に
障害物と見なさなければならないようなオブジェクトに
おいてのみ比較的強い反応が行われる。
【００１２】有利な実施形態では、静止しているオブジ
ェクトに対する最も穏当な反応は、加速度自体ではな
く、加速度の上昇レートだけが制限されることである。
これによって、次のような快適性を損なう現象が回避さ
れる。すなわち、運転者が識別された障害物のために車
両の減速を開始する直前に、適応閉ループ制御の枠内で
車両の「突然の（ruckartig）」加速が行われる現象が
回避される。次いで、同一の又はより高い重要性閾値で
初めて始まるより強い反応形式は、車両加速度の最大値
への制限である。この最大値自体は有利には重要性の評
価に依存し、極端なケースでは負でありうる。この結
果、この車両は減速される（エンジンブレーキ）。この
関連において、車両をアクティブに制動するためにブレ
ーキシステムへの介入動作も考えられる。他の利点は次
の実施例の記述乃至は従属請求項から得られる。
ェクトに対する最も穏当な反応は、加速度自体ではな
く、加速度の上昇レートだけが制限されることである。
これによって、次のような快適性を損なう現象が回避さ
れる。すなわち、運転者が識別された障害物のために車
両の減速を開始する直前に、適応閉ループ制御の枠内で
車両の「突然の（ruckartig）」加速が行われる現象が
回避される。次いで、同一の又はより高い重要性閾値で
初めて始まるより強い反応形式は、車両加速度の最大値
への制限である。この最大値自体は有利には重要性の評
価に依存し、極端なケースでは負でありうる。この結
果、この車両は減速される（エンジンブレーキ）。この
関連において、車両をアクティブに制動するためにブレ
ーキシステムへの介入動作も考えられる。他の利点は次
の実施例の記述乃至は従属請求項から得られる。
【００１３】
【実施例】本発明を次に図面に図示された実施例に基づ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【００１４】図１にはブロック線図の形式で自動車、例
えば乗用自動車の適応走行速度閉ループ制御器のための
制御ユニット１０が図示されている。この制御ユニット
１０は、データ交換のための通信システム１８によって
互いに接続されている入力側回路１２、少なくとも１つ
のマイクロコンピュータ１４及び出力側回路１６を含
む。
えば乗用自動車の適応走行速度閉ループ制御器のための
制御ユニット１０が図示されている。この制御ユニット
１０は、データ交換のための通信システム１８によって
互いに接続されている入力側回路１２、少なくとも１つ
のマイクロコンピュータ１４及び出力側回路１６を含
む。
【００１５】車両の走行速度を検出するための速度測定
装置２０、とりわけ運転者により所望された目標速度を
入力するために使用される運転者により操作される操作
素子２２及び間隔測定装置２４、有利にはレーダー機器
が入力信号を入力側回路１２に供給する。付加的に、こ
の入力側回路１２はさらに別の測定装置２６、２８から
の信号を受信する。これらの測定装置２６、２８は適応
走行速度閉ループ制御において使用される車両のさらに
別の動作量を検出するために使用される。これは例えば
舵角、横方向加速度などである。
装置２０、とりわけ運転者により所望された目標速度を
入力するために使用される運転者により操作される操作
素子２２及び間隔測定装置２４、有利にはレーダー機器
が入力信号を入力側回路１２に供給する。付加的に、こ
の入力側回路１２はさらに別の測定装置２６、２８から
の信号を受信する。これらの測定装置２６、２８は適応
走行速度閉ループ制御において使用される車両のさらに
別の動作量を検出するために使用される。これは例えば
舵角、横方向加速度などである。
【００１６】マイクロコンピュータ１４は入力側回路１
２を介して入力されるデータを適応走行速度閉ループ制
御の枠内で評価し、出力側回路１６を介して調整装置３
０、例えば電子エンジン制御機器を制御する。この電子
エンジン制御機器は例えば車両エンジンのスロットルバ
ルブ位置、点火などの制御によって駆動出力を、従って
最終的には（正か又は場合によっては負の）車両の加速
度を決定する。
２を介して入力されるデータを適応走行速度閉ループ制
御の枠内で評価し、出力側回路１６を介して調整装置３
０、例えば電子エンジン制御機器を制御する。この電子
エンジン制御機器は例えば車両エンジンのスロットルバ
ルブ位置、点火などの制御によって駆動出力を、従って
最終的には（正か又は場合によっては負の）車両の加速
度を決定する。
【００１７】マイクロコンピュータ１４は高い反復頻度
で周期的にプログラムを実行し、このプログラムの経過
が図２に大雑把に図示されている。ステップ３２におい
て必要とされる車両の動作データ、とりわけ運転者によ
り予め設定される目標速度Ｖｓｏｌｌ、測定された実際
速度Ｖｉｓｔ及び車両の加速度に対する以前の値Ａａｌ
ｔが読み出され、瞬時のプログラムサイクルのために格
納される。加速度値Ａａｌｔはこの場合直接測定された
値又は測定された実際速度から導出された値でもよい。
しかし、選択的に以前のサイクルにおいて調整装置３０
に出力された目標値も利用できる。
で周期的にプログラムを実行し、このプログラムの経過
が図２に大雑把に図示されている。ステップ３２におい
て必要とされる車両の動作データ、とりわけ運転者によ
り予め設定される目標速度Ｖｓｏｌｌ、測定された実際
速度Ｖｉｓｔ及び車両の加速度に対する以前の値Ａａｌ
ｔが読み出され、瞬時のプログラムサイクルのために格
納される。加速度値Ａａｌｔはこの場合直接測定された
値又は測定された実際速度から導出された値でもよい。
しかし、選択的に以前のサイクルにおいて調整装置３０
に出力された目標値も利用できる。
【００１８】ステップ３４において、間隔測定装置から
受信されたレーダー信号が測定される。例として、レー
ダー機器は可動及び/又はマルチビームレーダーセンサ
を有すると仮定する。このレーダーセンサは、（ドップ
ラー効果に基づいて）相対速度及び少なくとも粗い分解
能で反射するオブジェクトの間隔を決定する他に、角度
ＰＨＩの決定を可能にする。この角度ＰＨＩから反射信
号が受信されるのである。
受信されたレーダー信号が測定される。例として、レー
ダー機器は可動及び/又はマルチビームレーダーセンサ
を有すると仮定する。このレーダーセンサは、（ドップ
ラー効果に基づいて）相対速度及び少なくとも粗い分解
能で反射するオブジェクトの間隔を決定する他に、角度
ＰＨＩの決定を可能にする。この角度ＰＨＩから反射信
号が受信されるのである。
【００１９】ステップ３６において、車両の実際速度及
び検出されたオブジェクトの相対速度に基づいてこれら
のオブジェクトの絶対速度（走行方向の成分だけ）がも
とめられ、これらのオブジェクトのうちの少なくとも１
つが静止しているオブジェクトであるかどうかが検査さ
れる。静止しているオブジェクトが検出されない場合に
は、ステップ３８において２つのパラメータＤＡｍａｘ
及びＡｍａｘがそれぞれの標準値にセットされる。これ
らの標準値は固定的に予め設定されるか又は走行速度閉
ループ制御器の他の機能部分によって決定されるかのい
ずれかである。パラメータＤＡｍａｘは車両の加速度の
増大に対する上限値を表し、パラメータＡｍａｘは車両
の加速度に対する上限値を表す。これらのパラメータは
次のプログラムシーケンス４０において利用される。こ
のプログラムシーケンス４０の詳細は図３において詳し
く説明する。
び検出されたオブジェクトの相対速度に基づいてこれら
のオブジェクトの絶対速度（走行方向の成分だけ）がも
とめられ、これらのオブジェクトのうちの少なくとも１
つが静止しているオブジェクトであるかどうかが検査さ
れる。静止しているオブジェクトが検出されない場合に
は、ステップ３８において２つのパラメータＤＡｍａｘ
及びＡｍａｘがそれぞれの標準値にセットされる。これ
らの標準値は固定的に予め設定されるか又は走行速度閉
ループ制御器の他の機能部分によって決定されるかのい
ずれかである。パラメータＤＡｍａｘは車両の加速度の
増大に対する上限値を表し、パラメータＡｍａｘは車両
の加速度に対する上限値を表す。これらのパラメータは
次のプログラムシーケンス４０において利用される。こ
のプログラムシーケンス４０の詳細は図３において詳し
く説明する。
【００２０】ステップ３６において、少なくとも１つの
静止しているオブジェクトが検出された場合には、ステ
ップ４２に分岐する。このステップ４２において、この
静止しているオブジェクトの座標Ｄｏｂｊ及びＰＨＩが
読み出され、格納される。この場合、Ｄｏｂｊは車両か
らのオブジェクトの瞬時の距離を表し、ＰＨＩこのオブ
ジェクトへの方向を表す。この結果、このオブジェクト
の位置が平面極座標系において定まった精度によって決
定される。複数の静止しているオブジェクトが検出され
た場合には、各オブジェクトに対するこれらの座標を別
個に検出し、以下において記述されたプログラム分岐に
おいても別個に評価される。この場合、マイクロコンピ
ュータ１４によって実行されるプログラムの高い反復頻
度は異なるオブジェクトが連続するプログラムサイクル
においてもそれらの座標の類似性に基づいて再識別さ
れ、互いに区別されることを保証する。
静止しているオブジェクトが検出された場合には、ステ
ップ４２に分岐する。このステップ４２において、この
静止しているオブジェクトの座標Ｄｏｂｊ及びＰＨＩが
読み出され、格納される。この場合、Ｄｏｂｊは車両か
らのオブジェクトの瞬時の距離を表し、ＰＨＩこのオブ
ジェクトへの方向を表す。この結果、このオブジェクト
の位置が平面極座標系において定まった精度によって決
定される。複数の静止しているオブジェクトが検出され
た場合には、各オブジェクトに対するこれらの座標を別
個に検出し、以下において記述されたプログラム分岐に
おいても別個に評価される。この場合、マイクロコンピ
ュータ１４によって実行されるプログラムの高い反復頻
度は異なるオブジェクトが連続するプログラムサイクル
においてもそれらの座標の類似性に基づいて再識別さ
れ、互いに区別されることを保証する。
【００２１】ステップ４４において、各座標ペア（Ｄｏ
ｂｊ、ＰＨＩ）に対してテーブル参照又は計算公式によ
って確率値Ｐがもとめられる。この確率値Ｐは、このオ
ブジェクトがこの車両が走行する見込みの車線上に存在
することに対する確率を表す。この値の確率的な性質
は、位置座標も車線の予想される位置も限定された精度
によってのみ知られることから得られる。最も簡単なケ
ースでは、車両の前方の車線は直線で走行方向に延在す
ると仮定される。しかし、例えばステアリングホイール
旋回角又は横方向加速度のような付加的な動作データに
基づいてならびに場合によってはカメラシステムなどの
付加的な情報に基づいて、車線の屈曲した経過も予測で
きる。オブジェクトの位置が車線の中心線に近ければ近
いほど、確率値Ｐは大きい。
ｂｊ、ＰＨＩ）に対してテーブル参照又は計算公式によ
って確率値Ｐがもとめられる。この確率値Ｐは、このオ
ブジェクトがこの車両が走行する見込みの車線上に存在
することに対する確率を表す。この値の確率的な性質
は、位置座標も車線の予想される位置も限定された精度
によってのみ知られることから得られる。最も簡単なケ
ースでは、車両の前方の車線は直線で走行方向に延在す
ると仮定される。しかし、例えばステアリングホイール
旋回角又は横方向加速度のような付加的な動作データに
基づいてならびに場合によってはカメラシステムなどの
付加的な情報に基づいて、車線の屈曲した経過も予測で
きる。オブジェクトの位置が車線の中心線に近ければ近
いほど、確率値Ｐは大きい。
【００２２】次のステップ４６において、ステップ４４
でもとめられた確率値Ｐ及びそれより前のプログラムサ
イクルでもとめられた相応の値から積分された値又は移
動平均値Ｐａｖｅが計算され、この移動平均値に基づい
てならびに付加的にオブジェクト間隔Ｄｏｂｊ及び車両
の実際速度Ｖｉｓｔに基づいて、ここでもテーブル参照
又は計算公式によって、重大性値ＲＥＬがもとめられ
る。この重大性値ＲＥＬは、検出されたオブジェクトが
あり得る障害物として重要であるかどうか、ということ
に対する尺度を表す。累積された又は平均化された値Ｐ
ａｖｅが大きければ大きいほど、重要性値も大きくな
る。
でもとめられた確率値Ｐ及びそれより前のプログラムサ
イクルでもとめられた相応の値から積分された値又は移
動平均値Ｐａｖｅが計算され、この移動平均値に基づい
てならびに付加的にオブジェクト間隔Ｄｏｂｊ及び車両
の実際速度Ｖｉｓｔに基づいて、ここでもテーブル参照
又は計算公式によって、重大性値ＲＥＬがもとめられ
る。この重大性値ＲＥＬは、検出されたオブジェクトが
あり得る障害物として重要であるかどうか、ということ
に対する尺度を表す。累積された又は平均化された値Ｐ
ａｖｅが大きければ大きいほど、重要性値も大きくな
る。
【００２３】オブジェクト間隔Ｄｏｂｊ及び車両速度Ｖ
ｉｓｔは、最も簡単なケースでは、オブジェクト間隔が
予め設定されるクリティカルな間隔よりも大きい場合に
及び同様に車両の実際速度が予め設定される閾値よりも
大きい場合に、ＲＥＬが０にセットされるという意味
で、閾値の形式においてのみこの重要性値に影響を及ぼ
す。これによって、非常に遠くにあるオブジェクトはい
ずれにせよ障害物としてはまだ重要ではなく、さらに非
常に高い車両速度においては、例えばアウトバーン又は
都市高速道路においては車道に存在する障害物を仮定す
ることは妥当ではない、という状況が考慮される。しか
し、複雑な変形実施形態では、オブジェクト間隔及び車
両速度は細かいやり方で重大性値の決定の際に考慮され
る。例えば、次々にもとめられた確率値ＰをＰａｖｅに
積分する際に所属のオブジェクト間隔Ｄｏｂｊ及び/又
は所属の車両速度Ｖｉｓｔによって重み付けすることも
考えられる。車両速度による重み付けは、時間に亘る積
分ではなく、これまで進んできた道路区間に亘る積分に
帰着する。選択的に、重要性値ＲＥＬの決定にさらに他
の測定量、例えばレーダーエコーの強度を導入すること
もできる。
ｉｓｔは、最も簡単なケースでは、オブジェクト間隔が
予め設定されるクリティカルな間隔よりも大きい場合に
及び同様に車両の実際速度が予め設定される閾値よりも
大きい場合に、ＲＥＬが０にセットされるという意味
で、閾値の形式においてのみこの重要性値に影響を及ぼ
す。これによって、非常に遠くにあるオブジェクトはい
ずれにせよ障害物としてはまだ重要ではなく、さらに非
常に高い車両速度においては、例えばアウトバーン又は
都市高速道路においては車道に存在する障害物を仮定す
ることは妥当ではない、という状況が考慮される。しか
し、複雑な変形実施形態では、オブジェクト間隔及び車
両速度は細かいやり方で重大性値の決定の際に考慮され
る。例えば、次々にもとめられた確率値ＰをＰａｖｅに
積分する際に所属のオブジェクト間隔Ｄｏｂｊ及び/又
は所属の車両速度Ｖｉｓｔによって重み付けすることも
考えられる。車両速度による重み付けは、時間に亘る積
分ではなく、これまで進んできた道路区間に亘る積分に
帰着する。選択的に、重要性値ＲＥＬの決定にさらに他
の測定量、例えばレーダーエコーの強度を導入すること
もできる。
【００２４】ステップ４８において、ステップ４６でも
とめられた重大性値ＲＥＬから所定の関数規則によっ
て、パラメータＤＡｍａｘに対する標準値から偏差して
いる値を決定する。相応してステップ５０においてＲＥ
Ｌに基づいて最大許容加速度に対する値Ａｍａｘが計算
される。これは有利には次の形式の計算規則により計算
される： Ａｍａｘ＝ｋ（１−ＲＥＬ）＋Ｃ ただしここで、ｋ及びＣは定数であり、０≦ＲＥＬ≦１
である。定数Ｃは選択的にＤｏｂｊ及びＶｉｓｔに依存
してもよい。この場合、この依存関係は安全性を考える
ことによって適切に決定される。すなわち、小さいオブ
ジェクト間隔及び/又は高い車両速度の場合には、比較
的小さい、場合によっては負の加速度だけが許容され
る。
とめられた重大性値ＲＥＬから所定の関数規則によっ
て、パラメータＤＡｍａｘに対する標準値から偏差して
いる値を決定する。相応してステップ５０においてＲＥ
Ｌに基づいて最大許容加速度に対する値Ａｍａｘが計算
される。これは有利には次の形式の計算規則により計算
される： Ａｍａｘ＝ｋ（１−ＲＥＬ）＋Ｃ ただしここで、ｋ及びＣは定数であり、０≦ＲＥＬ≦１
である。定数Ｃは選択的にＤｏｂｊ及びＶｉｓｔに依存
してもよい。この場合、この依存関係は安全性を考える
ことによって適切に決定される。すなわち、小さいオブ
ジェクト間隔及び/又は高い車両速度の場合には、比較
的小さい、場合によっては負の加速度だけが許容され
る。
【００２５】プログラムシーケンス４０においては、パ
ラメータＤＡｍａｘ及びＡｍａｘに対して、ステップ３
６の試問の結果に応じて標準値又はステップ４８及び５
０でもとめられた値を基礎とする。
ラメータＤＡｍａｘ及びＡｍａｘに対して、ステップ３
６の試問の結果に応じて標準値又はステップ４８及び５
０でもとめられた値を基礎とする。
【００２６】図３に示されているように、プログラムシ
ーケンス４０内ではステップ４０１において車両の実際
速度と運転者により予め設定された目標速度との比較に
よってこの車両の目標加速度に対する一時的な目標値Ｓ
ｏｌｌＦが決定される。次いでステップ４０２におい
て、レーダー信号に基づいて、前を走る車両が存在する
かどうかが検出され、複数の前を走る車両が検出された
場合には、すぐ前を走る車両が識別される。
ーケンス４０内ではステップ４０１において車両の実際
速度と運転者により予め設定された目標速度との比較に
よってこの車両の目標加速度に対する一時的な目標値Ｓ
ｏｌｌＦが決定される。次いでステップ４０２におい
て、レーダー信号に基づいて、前を走る車両が存在する
かどうかが検出され、複数の前を走る車両が検出された
場合には、すぐ前を走る車両が識別される。
【００２７】前を走る車両が存在する場合、ステップ４
０３及び４０４において間隔閉ループ制御が行われる。
この間隔閉ループ制御の枠内では、閉ループ制御される
車両の前を走る車両までの間隔が所定の目標値ＤＳｏｌ
ｌに閉ループ制御される。さもなければ、既にステップ
４０１でもとめられた値ＳｏｌｌＦによって運転者によ
り所望された速度への速度閉ループ制御が行われる。ス
テップ４０３において、予め設定された間隔目標値ＤＳ
ｏｌｌ、前を走る車両までの測定された間隔Ｄｉｓｔ及
び閉ループ制御される車両に対して相対的な前を走る車
両の測定された相対速度Ｖｒｅｌが読み出される。ステ
ップ４０４において、これらの値から、間隔閉ループ制
御の際の通常のやり方で、この間隔閉ループ制御の枠内
で調整すべき車両加速度に対する一時的な目標値Ｓｏｌ
ｌＤが決定される。
０３及び４０４において間隔閉ループ制御が行われる。
この間隔閉ループ制御の枠内では、閉ループ制御される
車両の前を走る車両までの間隔が所定の目標値ＤＳｏｌ
ｌに閉ループ制御される。さもなければ、既にステップ
４０１でもとめられた値ＳｏｌｌＦによって運転者によ
り所望された速度への速度閉ループ制御が行われる。ス
テップ４０３において、予め設定された間隔目標値ＤＳ
ｏｌｌ、前を走る車両までの測定された間隔Ｄｉｓｔ及
び閉ループ制御される車両に対して相対的な前を走る車
両の測定された相対速度Ｖｒｅｌが読み出される。ステ
ップ４０４において、これらの値から、間隔閉ループ制
御の際の通常のやり方で、この間隔閉ループ制御の枠内
で調整すべき車両加速度に対する一時的な目標値Ｓｏｌ
ｌＤが決定される。
【００２８】ステップ４０５において、値ＳｏｌｌＦ、
ＳｏｌｌＤ、Ａｍａｘ、Ａａｌｔ+ＤＡｍａｘの集合か
ら最小の値が選択される。ステップ３６で複数の静止し
ているオブジェクトが検出された場合には、これらのオ
ブジェクトの各々に対して独自の値Ａｍａｘ及び独自の
値ＤＡｍａｘが存在し、ステップ４０５でそこから最小
値が形成された集合は、相応の多数の値Ａｍａｘ及び相
応の多数の和Ａａｌｔ+ＤＡｍａｘを含んでいる。
ＳｏｌｌＤ、Ａｍａｘ、Ａａｌｔ+ＤＡｍａｘの集合か
ら最小の値が選択される。ステップ３６で複数の静止し
ているオブジェクトが検出された場合には、これらのオ
ブジェクトの各々に対して独自の値Ａｍａｘ及び独自の
値ＤＡｍａｘが存在し、ステップ４０５でそこから最小
値が形成された集合は、相応の多数の値Ａｍａｘ及び相
応の多数の和Ａａｌｔ+ＤＡｍａｘを含んでいる。
【００２９】最小値がＳｏｌｌＦによって形成される場
合には、純粋な速度閉ループ制御が行われる。最小値が
ＳｏｌｌＤによって形成される場合には、実際速度が運
転者により所望された目標速度の下にある限りは静止し
ているオブジェクトを考慮することなしに間隔閉ループ
制御が行われる。最小値が値Ａｍａｘによって形成され
る場合には、加速度は当該静止しているオブジェクトの
存在に基づいて適当に制限される。最小値が和Ａａｌｔ
+ＤＡｍａｘによって形成される場合には、以前の値Ａ
ａｌｔに対する加速度の増大がＤＡｍａｘに制限され
る。
合には、純粋な速度閉ループ制御が行われる。最小値が
ＳｏｌｌＤによって形成される場合には、実際速度が運
転者により所望された目標速度の下にある限りは静止し
ているオブジェクトを考慮することなしに間隔閉ループ
制御が行われる。最小値が値Ａｍａｘによって形成され
る場合には、加速度は当該静止しているオブジェクトの
存在に基づいて適当に制限される。最小値が和Ａａｌｔ
+ＤＡｍａｘによって形成される場合には、以前の値Ａ
ａｌｔに対する加速度の増大がＤＡｍａｘに制限され
る。
【００３０】このようにして、全ての運転可能な走行状
況において車両の適当な加速度又は減速挙動が保証され
る。
況において車両の適当な加速度又は減速挙動が保証され
る。
【００３１】障害物として静止しているオブジェクトの
識別ミスに対するこのシステムのロバスト性は、付加的
な重要性規準を考慮することによってさらに向上する。
とりわけ、レーダーシステムによってもとめられた静止
しているオブジェクトの位置が任意の時点において追跡
される前を走る車両の位置と等しい場合には、この識別
された静止しているオブジェクトを重要ではないものと
して判定し、相応して無視すると有利である。なぜな
ら、この場合、現実の障害物ではありえないからであ
る。
識別ミスに対するこのシステムのロバスト性は、付加的
な重要性規準を考慮することによってさらに向上する。
とりわけ、レーダーシステムによってもとめられた静止
しているオブジェクトの位置が任意の時点において追跡
される前を走る車両の位置と等しい場合には、この識別
された静止しているオブジェクトを重要ではないものと
して判定し、相応して無視すると有利である。なぜな
ら、この場合、現実の障害物ではありえないからであ
る。
【図１】車両の速度を制御するための制御ユニットのブ
ロック線図である。
ロック線図である。
【図２】図１に示された制御ユニットのマイクロコンピ
ュータにおいて経過するプログラムのフローチャートで
ある。
ュータにおいて経過するプログラムのフローチャートで
ある。
【図３】図２において個別のステップによって表される
プログラム部分の詳細のフローチャートである。
プログラム部分の詳細のフローチャートである。
１０ 制御ユニット １２ 入力側回路 １４ マイクロコンピュータ １６ 出力側回路 １８ 通信システム ２０ 速度測定装置 ２２ 操作素子 ２４ 間隔測定装置 ２６ 測定装置 ２８ 測定装置 ３０ 調整装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２４ Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２４Ｇ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｄ Ｇ０１Ｐ 3/36 Ｇ０１Ｐ 3/36 Ｅ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｅ
Claims (10)
- 【請求項１】 車両の走行速度を制御するための方法で
あって、 前記車両の前方に存在する、前を走る車両を含むオブジ
ェクトの間隔（Ｄｏｂｊ）及び相対速度を測定し、速度
閉ループ制御モードにおいて運転者により予め設定され
る目標速度への閉ループ制御が行われ、間隔閉ループ制
御モードにおいて前記前を走る車両までの予め設定され
た目標間隔（Ｄｓｏｌｌ）への閉ループ制御が行われ、
前記車両の車線において静止しているオブジェクトを検
出した場合に所定の条件下で前記車両の加速度を制限す
る方向で前記閉ループ制御への介入動作が行われる、車
両の走行速度を制御するための方法において、 静止しているオブジェクトを検出した場合に前記閉ルー
プ制御への介入動作が行われ、この介入動作の強さは検
出されたオブジェクトの重要性（ＲＥＬ）の評価に依存
して変化されることを特徴とする、車両の走行速度を制
御するための方法。 - 【請求項２】 静止しているオブジェクトの重要性（Ｒ
ＥＬ）の評価は、このオブジェクトの車両からの間隔
（Ｄｏｂｊ）を考慮することによって行われることを特
徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 オブジェクトの車両からの間隔が予め設
定された間隔閾値よりも大きい場合には、前記オブジェ
クトを無視することを特徴とする、請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 静止しているオブジェクトの重要性（Ｒ
ＥＬ）の評価はこのオブジェクトが検出される期間を考
慮することによって行われることを特徴とする、請求項
１〜３のうちの１項記載の方法。 - 【請求項５】 車両が走行する車線の経過に関して予測
が行われ、 静止しているオブジェクトの重要性（ＲＥＬ）の評価
は、前記オブジェクトの位置を考慮することによって、
このオブジェクトの位置が予測された車線の中心に近け
れば近いほど前記重要性が高く評価されるように行われ
ることを特徴とする、請求項１〜４のうちの１項記載の
方法。 - 【請求項６】 オブジェクトの重要性（ＲＥＬ）の評価
の際に、車線に対して相対的な前記オブジェクトの位置
の関数としてもとめられる重要性を表す特性量（Ｐ）
は、時間に亘って又は進んできた走行距離に亘って積分
されるか又は平均化されることを特徴とする、請求項４
又は５記載の方法。 - 【請求項７】 静止しているオブジェクトへの反応は、
車両の加速度の上昇レートを上限値（ＤＡｍａｘ）に制
限することを含んでいることを特徴とする、請求項１〜
６のうちの１項記載の方法。 - 【請求項８】 静止しているオブジェクトへの反応は、
車両の加速度を正の又は負の上限値（ｍａｘ）に制限す
ることを含んでいることを特徴とする、請求項１〜７の
うちの１項記載の方法。 - 【請求項９】 車両の走行速度の制御のための装置であ
って、 前記車両の前方に存在するオブジェクトの間隔及び相対
速度を測定するための間隔測定機器（２４）を有し、閉
ループ制御装置（１４）を有し、該閉ループ制御装置
（１４）はこのようなオブジェクトが存在しない場合に
は運転者により入力される目標速度への車両速度の閉ル
ープ制御を行い、前を走る車両としてオブジェクトが識
別される場合にはこの車両までの予め設定された目標間
隔（Ｄｓｏｌｌ）への走行速度の閉ループ制御を行い、
前記閉ループ制御装置は、静止しているオブジェクトを
識別するように構成されている、車両の走行速度を制御
するための装置において、 前記閉ループ制御装置は、閉ループ制御モードには無関
係に、前記静止しているオブジェクトをこのオブジェク
トの重要性に関して障害物として評価し、この重要性
（ＲＥＬ）に依存してその都度の閉ループ制御への介入
動作を最大許容車両加速度を制限する方向で行うことを
特徴とする、車両の走行速度を制御するための装置。 - 【請求項１０】 間隔測定機器（２４）は検出されたオ
ブジェクトへの方向を表す信号（ＰＨＩ）を供給し、閉
ループ制御装置（２４）は重要性の評価をこの方向信号
を考慮することによって行う、請求項９記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10015300.3 | 2000-03-28 | ||
| DE10015300.3A DE10015300B4 (de) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001341549A true JP2001341549A (ja) | 2001-12-11 |
| JP4571757B2 JP4571757B2 (ja) | 2010-10-27 |
Family
ID=7636636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001087979A Expired - Fee Related JP4571757B2 (ja) | 2000-03-28 | 2001-03-26 | 車両の走行速度を制御するための方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6496770B2 (ja) |
| JP (1) | JP4571757B2 (ja) |
| KR (1) | KR100723277B1 (ja) |
| DE (1) | DE10015300B4 (ja) |
| FR (1) | FR2806975B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7828104B2 (en) | 2003-01-24 | 2010-11-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Travel safety device for motor vehicle |
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| US6944543B2 (en) * | 2001-09-21 | 2005-09-13 | Ford Global Technologies Llc | Integrated collision prediction and safety systems control for improved vehicle safety |
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| US6996464B2 (en) | 2002-12-23 | 2006-02-07 | Caterpillar Inc | Automated speed limiting based on machine located |
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| DE10311192A1 (de) | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs |
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