車輛控制設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及車輛控制設(shè)備，該車輛控制設(shè)備用于對(duì)載有該設(shè)備的車輛進(jìn)行控制以使該車輛與在前車輛之間的車輛間距離達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)間隔距離。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種車輛控制設(shè)備，其被配置成用于對(duì)載有該設(shè)備的車輛(在下文中被稱為本車輛)與在前車輛之間的車輛間距離進(jìn)行控制。這樣的車輛控制設(shè)備可以使用雷達(dá)裝置來(lái)計(jì)算距在前車輛的距離以及在前車輛的相對(duì)速度。該雷達(dá)裝置被配置成向本車輛的前方發(fā)射雷達(dá)波并且接收來(lái)自存在于本車輛前方的目標(biāo)的反射波，并且計(jì)算距目標(biāo)的距離以及目標(biāo)的相對(duì)速度和橫向位置以生成關(guān)于目標(biāo)的目標(biāo)信息。
[0003]車輛控制設(shè)備被配置成基于目標(biāo)信息來(lái)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)中距本車輛最近的目標(biāo)作為在前車輛，并且控制本車輛的行駛以使得本車輛與在前車輛之間的車輛間距離達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)車輛間距離。
[0004]在距在前車輛的減小了的距離處，雷達(dá)裝置可能未能檢測(cè)到與在前車輛的后端對(duì)應(yīng)的目標(biāo)。例如，當(dāng)在前車輛是后端處于升高了的位置處的大型車輛時(shí)，在車輛前面的雷達(dá)裝置的一些安裝條件下本車輛與在前車輛的接近可能造成“下鉆(underriding) ”等，這指的是雷達(dá)波在在前車輛的底盤等下面?zhèn)鞑サ氖录?。在這種情況下，可能不正確地將在前車輛的前部而非后端識(shí)別為在前車輛的最靠近本車輛的目標(biāo)。對(duì)這樣不正確地識(shí)別的目標(biāo)后方的本車輛執(zhí)行車輛間距離控制會(huì)導(dǎo)致發(fā)生下述事件:與目標(biāo)車輛間距離相比，在前車輛的后端與本車輛之間的車輛間距離迅速地減小。
[0005]為了防止這種故障，在日本公開特許公報(bào)N0.2004-330890中公開的已知技術(shù)被配置成對(duì)在前車輛與本車輛之間的車輛間距離進(jìn)行校正。這樣的技術(shù)被配置成當(dāng)車輛間距離的先前值與當(dāng)前值之間的差增大成高于預(yù)定值時(shí)，確定發(fā)生了下鉆，存儲(chǔ)車輛間距離的先前值與當(dāng)前值之間的差作為偏移，并且從車輛間距離的當(dāng)前值減去該偏移，由此使得即使當(dāng)未能將在前車輛的后端檢測(cè)為目標(biāo)時(shí)仍能夠在在前車輛的后端的后方執(zhí)行車輛間距離控制。
[0006]然而，在日本公開特許公報(bào)N0.2004-330890中公開的技術(shù)未考慮在前車輛與本車輛變得彼此遠(yuǎn)離的情況。因此，在車輛間距離控制方面尚有改進(jìn)的空間以使得在這樣的情況下仍可以控制在前車輛的后端與本車輛之間的車輛間距離以達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)車輛間距離。
[0007]考慮到上述內(nèi)容，本公開內(nèi)容的示例實(shí)施方式旨在提供一種車輛控制設(shè)備，其能夠?qū)υ谇败囕v后方的載有所述設(shè)備的車輛適當(dāng)?shù)貓?zhí)行車輛間距離控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式，提供了一種車輛控制設(shè)備，用于基于來(lái)自目標(biāo)的反射波對(duì)在前車輛后方的載有所述設(shè)備的車輛執(zhí)行車輛間距離控制，所述目標(biāo)是在前車輛的反射部，載有所述設(shè)備的車輛被稱為本車輛，反射波是向著本車輛的前方被發(fā)射然后從所述目標(biāo)被反射的雷達(dá)波。所述設(shè)備包括:目標(biāo)信息獲取器，被配置成獲取根據(jù)反射波計(jì)算的關(guān)于目標(biāo)的目標(biāo)信息，所述目標(biāo)信息包括從本車輛至目標(biāo)的檢測(cè)距離以及本車輛與在前車輛的目標(biāo)之間的相對(duì)速度；距離估計(jì)器，被配置成:基于所述相對(duì)速度計(jì)算在前車輛的后端與本車輛之間的車輛間距離的每預(yù)定時(shí)間段的變化，并且基于所計(jì)算的在前車輛的后端與本車輛之間的車輛間距離的變化來(lái)計(jì)算估計(jì)距離作為車輛間距離；目標(biāo)確定器，被配置成確定在前車輛的目標(biāo)是否相對(duì)于在前車輛的后端向前移位；以及控制器，被配置成:當(dāng)目標(biāo)存在于在前車輛的后端時(shí)，基于作為車輛間距離的從本車輛至目標(biāo)的檢測(cè)距離來(lái)執(zhí)行車輛間距離控制，并且當(dāng)目標(biāo)確定器確定在前車輛的目標(biāo)相對(duì)于在前車輛的后端向前移位時(shí)，基于由距離估計(jì)器計(jì)算的作為車輛間距離的估計(jì)距離來(lái)執(zhí)行車輛間距離控制。
[0009]當(dāng)在前車輛的目標(biāo)相對(duì)于在前車輛的后端向前移位時(shí)，根據(jù)檢測(cè)距離確定的車輛間距離可能由于目標(biāo)的向前移位而突然減小。相比之下，即使反映了目標(biāo)的向前移位，基于相對(duì)速度計(jì)算的估計(jì)距離不太會(huì)突然減小。因此，在基于檢測(cè)距離的車輛間距離控制與基于估計(jì)距離的車輛間距離控制之間適當(dāng)切換可以防止對(duì)車輛間距離的不正確理解，由此使得能夠適當(dāng)?shù)貓?zhí)行車輛間距離控制。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的一種實(shí)施方式的車輛控制系統(tǒng)的框圖；
[0011 ]圖2A是ACC ECU的功能框圖；
[0012]圖2B是目標(biāo)移位確定器的功能框圖；
[0013]圖3A和圖3B是對(duì)在前車輛的后端進(jìn)行檢測(cè)的示例；
[0014]圖4A至圖4C是在ACC EQJ中進(jìn)彳丁的目標(biāo)移位確定處理的不例；
[0015]圖5是在ACC E⑶中進(jìn)行的目標(biāo)配對(duì)距離確定處理的示例；
[0016]圖6是在ACC E⑶中進(jìn)行的自適應(yīng)巡航控制處理的流程圖；
[0017]圖7是在ACC E⑶中進(jìn)彳丁的目標(biāo)移位確定處理的流程圖；
[0018]圖8是在ACC E⑶中進(jìn)行的目標(biāo)配對(duì)距離確定處理的流程圖；
[0019]圖9是在ACC E⑶中進(jìn)行的目標(biāo)配對(duì)距離確定處理的示例；
[0020]圖10是偏移更新處理的流程圖；
[0021]圖11是在ACC E⑶中進(jìn)行的許可/禁止確定處理的流程圖；
[0022]圖12是在ACC E⑶中進(jìn)行的自適應(yīng)巡航控制處理的示例；以及
[0023]圖13是在ACC E⑶中進(jìn)行的自適應(yīng)巡航控制處理的另一示例。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)在參照附圖來(lái)描述本公開內(nèi)容的實(shí)施方式。根據(jù)本公開內(nèi)容的一種實(shí)施方式的車輛控制設(shè)備被配置成執(zhí)行自適應(yīng)巡航控制，即在跟隨行駛期間根據(jù)在前車輛的速度將通過(guò)雷達(dá)等檢測(cè)到的載有所述設(shè)備的車輛(在下文中被稱為本車輛)距在前車輛的距離控制成目標(biāo)距離(稱為目標(biāo)車輛間距離)。當(dāng)在前車輛停止時(shí)，本車輛停在距在前車輛適當(dāng)距離處。當(dāng)在前車輛重新開始行駛時(shí)，本車輛重新開始跟隨行駛同時(shí)根據(jù)在前車輛的速度來(lái)保持距在前車輛的距離。當(dāng)不再檢測(cè)到在前車輛時(shí)，本車輛中止跟隨行駛并且轉(zhuǎn)換為按照由本車輛的駕駛員設(shè)置的車速進(jìn)行巡航的穩(wěn)定狀態(tài)。
[0025]本實(shí)施方式的車輛控制設(shè)備配備有全速范圍自適應(yīng)巡航控制(ACC)功能。全速范圍指的是從零或非常低的速度至預(yù)定高速(例如，合法的速度或由駕駛員設(shè)置的上限速度等)的范圍。在全速范圍內(nèi)啟用自適應(yīng)巡航控制(尤其在低速范圍內(nèi))可以在交通阻塞期間減小由于頻繁起動(dòng)/停止操作引起的駕駛負(fù)擔(dān)。盡管車輛間距離控制、跟隨駕駛和自適應(yīng)巡航控制的含義并不相同，但是在本實(shí)施方式中可以互換地使用。
[0026]參照?qǐng)D1，自適應(yīng)巡航控制(ACC)設(shè)備100包括雷達(dá)裝置11、自適應(yīng)巡航控制(ACC)電子控制單元(ECU) 12 (作為車輛控制設(shè)備)、引擎ECU 13和制動(dòng)ECU 14。ACC ECU12被配置成結(jié)合雷達(dá)裝置11和其他ECU來(lái)執(zhí)行自適應(yīng)巡航控制。
[0027]雷達(dá)裝置11和E⑶12至14經(jīng)由如控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)的車載網(wǎng)絡(luò)彼此通信地連接。自適應(yīng)巡航控制(ACC)切換器15經(jīng)由如串行通信線路的專用線路連接至ACC ECU12。變速器16、油門電機(jī)17以及油門傳感器18經(jīng)由專用線路連接至引擎E⑶13。車速傳感器19和制動(dòng)執(zhí)行器(制動(dòng)ACT) 20經(jīng)由專用線路連接至制動(dòng)E⑶。
[0028]雷達(dá)裝置11和E⑶12至14中的每一個(gè)是包括微型計(jì)算機(jī)、電源、布線線束接口等的信息處理器。微型計(jì)算機(jī)具有包括CPU、ROM、RAM、輸入/輸出接口(I/O)和CAN通信裝置的公知配置。CPU將存儲(chǔ)在ROM中的程序加載至RAM中并且執(zhí)行所述程序以經(jīng)由輸入/輸出接口從傳感器接收信號(hào)并且控制執(zhí)行器等。CAN通信裝置經(jīng)由CAN向其他E⑶12至14等傳送數(shù)據(jù)或者從其接收數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)理解，下文描述的對(duì)這些E⑶12至14之間的功能劃分為示例性，而且還可以有其他的對(duì)這些E⑶12至14之間的功能劃分。
[0029]雷達(dá)裝置11是用于對(duì)本車輛距在前車輛的距離進(jìn)行檢測(cè)的裝置的示例，雷達(dá)裝置11被配置成:針對(duì)每個(gè)目標(biāo)檢測(cè)距目標(biāo)的距離以及目標(biāo)的相對(duì)速度和橫向位置，并且將檢測(cè)結(jié)果提供給ACC E⑶12。
[0030]雷達(dá)裝置11被配置成用毫米波段發(fā)送射頻信號(hào)作為發(fā)射波。在本實(shí)施方式中，可以根據(jù)發(fā)射的類型在雷達(dá)裝置11中使用調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)方法和脈沖雷達(dá)方法及其他公知方法中之一。脈沖雷達(dá)被配置成在預(yù)定發(fā)射范圍內(nèi)改變發(fā)射波的發(fā)射方向的同時(shí)發(fā)射雷達(dá)波，并且在接收到來(lái)自目標(biāo)的反射波時(shí)根據(jù)發(fā)射方向來(lái)確定目標(biāo)的方向?，F(xiàn)在簡(jiǎn)要地說(shuō)明FMCW方法。
[0031]雷達(dá)裝置11包括用于發(fā)射和接收雷達(dá)波的收發(fā)器11a。收發(fā)器Ila被配置成在雷達(dá)的預(yù)定前方發(fā)射范圍內(nèi)發(fā)射雷達(dá)波，同時(shí)隨時(shí)間以預(yù)定增大速率線性地增大頻率然后隨時(shí)間以預(yù)定減小速率線性地減小頻率。從本車輛前方的目標(biāo)反射的雷達(dá)波被多個(gè)天線接收。所接收的波與發(fā)射波混合從而生成差頻信號(hào)。收發(fā)器Ila附接至本車輛的位于預(yù)定高度位置處的前側(cè)例如車輛前護(hù)柵、保險(xiǎn)杠、車頂、柱等。
[0032]距離計(jì)算器Ilb被配置成基于差頻信號(hào)來(lái)計(jì)算距目標(biāo)的距離。即存在以下關(guān)系:
[0033]fr = (fbl+fb2)/2,以及
[0034]fd = (fb2_fbl)/2。
[0035]此處fbl是升頻掃描間隔中的差頻，fb2是降頻掃描間隔中的差頻，fr是零相對(duì)速度處的多普勒頻率，以及fd是非零相對(duì)速度處的多普勒頻率(頻率的增大量或減小量)。因?yàn)樵龃笏俾屎蜏p小速率已知，所以fr與距目標(biāo)的距離之間存在固定關(guān)系。因此，距離計(jì)算器Ilb可以基于fbl和fb2來(lái)計(jì)算距目標(biāo)的距離。
[0036]由于多普勒效應(yīng)而導(dǎo)致作為發(fā)射波與接收波之間的頻率變化的多普勒頻率。因此，相對(duì)速度與fd之間存在固定關(guān)系。相對(duì)速度計(jì)算器Ilc被配置成基于fbl和fb2來(lái)計(jì)算相對(duì)速度。相對(duì)速度通過(guò)本車輛的速度減去在前車輛的速度來(lái)限定。相對(duì)速度在上述距離減小時(shí)取正值。相對(duì)速度在距離增大時(shí)取負(fù)值。
[0037]為了從差頻信號(hào)獲得差頻fbl、fb2，例如，在數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)中對(duì)差頻信號(hào)應(yīng)用傅立葉變換來(lái)分析主要分量存在于哪個(gè)頻帶。在差頻信號(hào)的頻譜中的功率極點(diǎn)處出現(xiàn)峰值。從而，通過(guò)差頻信號(hào)的峰值頻率(即，出現(xiàn)等于或大于預(yù)定閾值的峰值處的頻率)來(lái)確定差頻。這樣的峰值表示存在目標(biāo)。
[0038]相對(duì)速度計(jì)算器Ilc被配置成根據(jù)升頻掃描間隔中的峰值來(lái)確定差頻fbl以及根據(jù)降頻掃描間隔中的峰值來(lái)確定差頻fb2。從而，可以檢測(cè)到距目標(biāo)的距離和目標(biāo)的相對(duì)速度。如果在雷達(dá)發(fā)射范圍內(nèi)存在多個(gè)目標(biāo)，則在升頻掃描間隔和降頻掃描間隔中的每個(gè)間隔中可以檢測(cè)到多個(gè)峰值。
[0039]方向計(jì)算器Ild被配置成計(jì)算目標(biāo)相對(duì)于本車輛的前進(jìn)方向的方向(或橫向位置)。收發(fā)器I Ia具有多個(gè)接收天線。當(dāng)目標(biāo)存在于除本車輛前方以外的位置時(shí)，各個(gè)接收天線所接收的差頻信號(hào)相位不同。因此，可以使用差頻信號(hào)之間的相位差來(lái)計(jì)算目標(biāo)的