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车辆控制方法以及车辆控制装置与流程

文档序号:24940764发布日期:2021-05-04 11:33
车辆控制方法以及车辆控制装置与流程

本发明涉及不依赖于驾驶者的操作而自动地至少对车辆的加减速进行控制的车辆控制。



背景技术:

当前,已知不依赖于驾驶者的操作而自动地至少对车辆的加减速进行控制的车辆控制。关于当前的车辆控制,在利用照相机检测到在先车辆的情况下,进行如下所谓追随行驶,即,相对于在先车辆维持规定的车间距离且使本车辆行驶,如果在先车辆停车则使本车辆停车,如果在先车辆再起步则使本车辆再起步。但是,照相机的性能存有极限,例如有时在逆光的状态下无法识别出在先车辆。因此,关于当前的车辆控制,尽管存在在先车辆也有可能判断为可以使本车辆加速。即使在基于该判断而开始了加速的情况下,如果驾驶者实行制动操作,则也能够将追随行驶解除而进行减速。而且,如果在减速开始时刻相对于在先车辆的车间距离是足够的,则能够避免与在先车辆的碰撞。因此,关于jp2015-93645a中记载的技术,抑制追随行驶中的加速度,以抑制后的加速度加速至目标车速。由此,即使在尽管存在在先车辆但也开始了加速的情况下,通过驾驶者实行制动操作也能够避免与在先车辆的碰撞。



技术实现要素:

但是,近年来,根据改善包括上述追随控制在内的行驶辅助控制以及自动驾驶控制的性能的观点,要求提高加速度,如果过度抑制加速度,则无法满足提高加速度的要求。

因此,本发明的目的在于,在自动地对车辆的加减速进行控制的车辆控制中,兼顾开始了加速的情况下避免与在先车辆或障碍物的碰撞、以及提高加速度。

本发明的某个方式所涉及的车辆控制方法,基于相对于在先车辆或障碍物的距离而设定目标加速度,不依赖于驾驶者的操作而基于目标加速度使本车辆加速。而且,对限制加速度进行计算,在目标加速度超过限制加速度的情况下,使本车辆以限制加速度进行加速,其中,该限制加速度为如下加速度,即,使得加速开始之后经过了预先设定的加速限制时间的时刻的相对于在先车辆或障碍物的相对距离大于或等于基准相对距离,相对于在先车辆或障碍物的相对车速小于或等于基准相对车速。

附图说明

图1是车辆的控制系统的结构图。

图2是追随行驶中的车辆无法识别出在先车辆而开始了加速的情况下的时序图。

图3是追随行驶中的车辆无法识别出障碍物而开始了加速的情况下的时序图。

图4是表示本实施方式所涉及的行驶控制器实行的控制流程的图。

图5是表示限制变化率的流程的内容的流程图。

图6是表示第1变形例的控制流程的内容的图。

图7是表示第2变形例的控制流程的内容的图。

图8是表示第3变形例的控制流程的内容的图。

图9是表示第4变形例的控制流程的内容的图。

图10是表示第5变形例的控制流程的内容的图。

图11是表示第6变形例的控制流程的内容的图。

图12是表示第7变形例的控制流程的内容的图。

图13是表示第8变形例的控制流程的内容的图。

图14是表示第9变形例的控制流程的内容的图。

图15是表示第10变形例的控制流程的内容的图。

图16是表示第11变形例的控制流程的内容的图。

具体实施方式

下面,参照附图等对本发明的实施方式进行说明。

图1是本实施方式所涉及的车辆的控制系统的结构图。

本实施方式所涉及的车辆具有作为驱动源的内燃机(下面称为发动机),经由变矩器而将由发动机产生的驱动力传递至变速器。

自动驾驶开关1是用于发出不依赖于驾驶者的操作而自动地进行加减速控制的自动驾驶模式的开始指示及结束指示、自动驾驶模式实行中的车速、加速度等的变更指示的开关。该自动驾驶开关1的状态被输出至后述的行驶控制器5。

车速传感器2是对本车辆的车速进行检测的传感器,例如由对车轮速度进行测量的旋转编码器等脉冲发生器构成。车速传感器2检测出的车轮速度信息被输出至后述的行驶控制器5。

外界识别装置3识别在本车辆的前方存在的在先车辆、信号灯等,对识别出的在先车辆、信号灯的状态进行检测。针对检测出的在先车辆、信号灯的信息被输出至后述的行驶控制器5。外界识别装置3例如由雷达及照相机构成。

加速器踏板传感器4a对作为由驾驶者操作的加速指示用的操作件的加速器踏板的操作量进行检测。检测出的加速器踏板操作量被输出至后述的行驶控制器5。

制动器踏板传感器4b对作为由驾驶者操作的减速指示用的操作件的制动器踏板的操作量进行检测。检测出的制动器踏板操作量被输出至后述的行驶控制器5。

这里,加速器踏板及制动器踏板构成驾驶者操作的驾驶操作件。另外,有时还将加速器踏板传感器4a及制动器踏板传感器4b称为驾驶操作件工作状态检测单元4。

作为行驶控制部的行驶控制器5基于自动驾驶开关1的状态、基于来自车速传感器2的信号的本车辆的车速、由外界识别装置3获取到的与外界相关的信息、以及驾驶操作件工作状态检测单元4的状态而进行行驶控制。即,如果自动驾驶开关1置于on,则行驶控制器5进行自动驾驶。在进行自动驾驶的情况下,在本车辆的前方存在在先车辆时,行驶控制器5设定用于将相对于在先车辆的车间距离维持为预先设定的规定距离而进行追随行驶的目标车速、以及基于目标车速的目标加减速度。而且,行驶控制器5对用于实现目标加减速度的目标驱动力或目标制动力(下面,还有时统称为目标加减速控制量)进行计算,将计算出的目标加减速控制量输出至加减速控制装置6。另外,在进行自动驾驶的情况下,在不存在在先车辆时,行驶控制器5例如将法定速度设定为目标车速,并设定与目标车速相应的目标加速度。而且,行驶控制器5对用于实现目标加减速度的目标加减速控制量进行计算,并将该目标加减速控制量输出至后述的加减速控制装置6。此外,后文中对本实施方式的追随行驶中的加速控制进行叙述。

另外,在进行自动驾驶的情况下,行驶控制器5基于上述各信息而设定变速指令值,并将该变速指令值输出至变速器控制器7。

此外,行驶控制器5由具有中央运算装置(cpu)、只读存储器(rom)、随机访问存储器(ram)以及输入输出接口(i/o接口)的微机构成。也可以由多个微机构成行驶控制器5。

加减速控制装置6具有作为驱动力控制部的发动机控制器6a、以及制动器控制器6b。发动机控制器6a基于从行驶控制器5输入的加减速控制量而对作为驱动源的发动机的节流阀开度进行控制。制动器控制器6b基于从行驶控制器5输入的加减速控制量而对制动力进行控制。通过对液压制动器的液压、基于再生制动器的再生电量进行控制,而进行制动力的控制。

接下来,对行驶控制器5实行的追随行驶中的加速控制进行说明。

如果在先车辆在基于自动驾驶的追随行驶中停止,则行驶控制器5使本车辆隔开预先设定的停止时用的车间距离而停止,如果在先车辆起步,则行驶控制器5使本车辆起步。另外,在相对于在先车辆的车间距离增大的情况下使本车辆加速。在下面的说明中,在无需特别区分的情况下,将起步及加速统称为加速。

此时,作为外界识别装置3的照相机判断在先车辆的有无以及在先车辆是否已起步。然而,在因恶劣气候等而超出性能的极限的情况下、逆光等情况下,有时照相机无法识别出在先车辆。如果照相机无法识别出在先车辆,则有可能在原本不应当加速的情形下开始加速。即使在这样开始了加速的情况下,如果驾驶者识别出在先车辆而踩踏制动器踏板,则追随行驶得以解除,从而车辆也减速。但是,直至车辆实际开始减速为止,需要从开始加速至驾驶者识别出在先车辆而踩踏制动器踏板为止的时间以及在踩踏制动器踏板之后直至产生制动力为止的时间。因此,在产生制动力的时刻并未充分确保相对于在先车辆的距离,如果相对于在先车辆的相对车速未充分降低,则有可能与在先车辆碰撞。

这种状况也有可能在不存在在先车辆的状态下产生。例如,在自动行驶至目标地点的自动驾驶、维持目标车速而行驶的闭环控制等的实行过程中,有时无法识别出前方的人等障碍物而加速。

因此,行驶控制器5实行下面说明的控制,以使得即使在照相机无法识别出在先车辆而本车辆进行了加速的情况下,如果驾驶者实施制动操作则也能够避免与在先车辆等的碰撞。

图2是从通过追随行驶将相对于在先车辆的车间距离维持为l1并以恒定速度行驶的状态起无法识别出在先车辆而开始了加速的情况下的时序图。图中的实线表示能够避免与在先车辆的碰撞的情况,虚线表示无法避免与在先车辆的碰撞的情况。驱动力是指发动机的扭矩。驱动力p1是以恒定车速行驶的状态下的驱动力。

在以恒定速度进行追随行驶中的零定时,如果尽管实际存在在先车辆但照相机未识别出在先车辆,则行驶控制器5也判断为可以加速并为了加速而增大驱动力。因本车辆加速而使得相对于在先车辆的相对车速开始增大,与此相伴,相对于在先车辆的车间距离开始缩短。

如果驾驶者识别出尽管存在在先车辆但本车辆开始了加速则进行制动操作,与此相伴,如果开始制动,则追随行驶得以解除。但是,实际上产生制动力是在经过了直至驾驶者判断出制动操作的必要性而踩踏制动器踏板为止的时间、以及踩踏制动器踏板之后直至产生制动力为止的滞后时间的定时(图中的定时t1)。在定时t1以后,追随行驶得以解除、且未踩踏加速器踏板,因此驱动力逐渐降低。而且,产生制动力。由此,相对于在先车辆的相对车速以及车间距离逐渐减小。此外,制动力的大小以及追随行驶中的车间距离设为例如在作为由功能安全标准iso26262规定的安全基准的asil(automotivesafetyintegritylevel)的评价中使用的值。对于加速开始之后直至驾驶者判断出制动的必要性而踩踏制动器踏板为止所需的时间、以及踩踏制动器踏板之后直至产生制动力为止的滞后时间也一样。

这里,如果定时t1的相对车速为v2、且车间距离为l2,则在相对车速变为零的定时t2车间距离大于零。即,能够避免与在先车辆的碰撞。另一方面,在定时t1的相对车速为高于v2的v3、且车间距离为小于l2的l3的情况下,在相对车速变为零之前车间距离变为零。即,无法避免与在先车辆的碰撞。

即,根据定时t1的车间距离(相对距离)、以及相对车速而确定是否将发生碰撞。直至定时t1为止未产生制动力而未进行追随行驶的解除,因此需要以将定时t1的车间距离(相对距离)、以及相对车速抑制为能够避免碰撞的大小的方式,具体而言,需要以使得定时t1的相对于在先车辆的车间距离(相对距离)大于或等于基准相对距离、相对于在先车辆的相对车速小于或等于基准相对车速的方式,设定加速开始之后直至定时t1为止的(即,以追随行驶的方式加速时的)本车辆的加速度。这里,即使基准相对距离减小,如果减小了基准相对车速,则也能够避免与在先车辆的碰撞。此外,加速度的设定也可以改称为驱动力的设定。

图3是在自动驾驶中无法利用照相机识别出前方的障碍物而开始加速的情况下的时序图。基本上与图2相同,但加速开始时(零定时)的相对车速变为v1这一点与图2不同。这是因为障碍物没有移动。

在该情况下,也与图2的情况相同地,根据定时t1的距障碍物的距离(相对距离)、以及相对于障碍物的相对车速而确定是否将与障碍物碰撞。即,需要以将定时t1的距障碍物的距离(相对距离)、以及相对于障碍物的相对车速抑制为能够避免碰撞的大小的方式,具体而言,以使得定时t1的相对于障碍物的相对距离大于或等于基准相对距离、且使得相对于障碍物的相对车速小于或等于基准相对车速的方式,设定加速开始之后直至定时t1为止的本车辆的加速度。在下面的说明中,将加速开始之后直至定时t1为止的时间也称为加速限制时间。

接下来,对能够避免碰撞的加速度的设定方法进行说明。

图4是表示由行驶控制器5编程的控制流程的内容的图。在下面的说明中,对存在在先车辆的情况进行说明,在不存在在先车辆而存在障碍物的情况下也一样。

行驶控制器5读取目标驱动力以及加速开始时的本车辆的车速。目标驱动力是在如追随行驶那样不依赖于驾驶者的操作而加速的情况下为了加速至目标车速而设定的驱动力。

行驶控制器5基于读取的本车辆的车速而对加速开始时的驱动力(下面,也将其称为r/l行驶阻力驱动力)进行计算(b10)。r/l行驶阻力驱动力是以恒定车速行驶所需的驱动力,基于本车辆的车重、行驶阻力等并通过公知的方法而进行计算。

行驶控制器5对目标驱动力和r/l行驶阻力驱动力进行比较(b11),在目标驱动力超过r/l行驶阻力驱动力的情况下,判断为车辆已开始加速而将限制了驱动力变化量的限制驱动力(b12)设为最终目标驱动力,在并非如此的情况下,将目标驱动力直接设为最终目标驱动力(b13)。

这里,对限制驱动力的具体内容进行说明。

图5是表示对限制驱动力进行计算的流程的内容的图。本流程也由行驶控制器5进行编程。

行驶控制器5读取目标驱动力、加速开始时的本车辆的车速、以及在上一次流程中计算出的目标驱动力以及r/l行驶阻力驱动力。行驶控制器5对上一次流程中计算出的目标驱动力和r/l行驶阻力驱动力进行比较(b121)。在上一次流程中的目标驱动力超过上一次流程中的r/l行驶阻力驱动力的情况下,行驶控制器5将上一次流程中的最终目标驱动力设为基准目标驱动力,在并非如此的情况下,将上一次流程中的r/l行驶阻力驱动力设为基准目标驱动力(b122)。这是因为,在上一次流程中,目标驱动力未超过r/l行驶阻力驱动力,但是,在此次流程中,在目标驱动力超过r/l行驶阻力驱动力的情况下,以上一次流程的r/l行驶阻力驱动力为基准而对限制驱动力进行运算。

接下来,行驶控制器5基于读取的本车辆的车速而对驱动力限制量进行计算(b123)。驱动力限制量是如下驱动力,即,在相对于在先车辆而维持了规定的车间距离的追随行驶中,使得加速开始之后经过了加速限制时间的时刻的距在先车辆的距离,达到如果在经过了加速限制时间的时刻之后产生制动力则在距在先车辆的距离变为零之前相对于在先车辆的相对车速变为零的距离。具体而言,是如下驱动力,即,使得开始加速之后经过了加速限制时间的时刻的相对于在先车辆的车间距离(相对距离)大于或等于基准相对距离,相对于在先车辆的相对车速小于或等于基准相对车速。此外,追随行驶中的相对于在先车辆的车间距离、加速限制时间、制动力的大小,例如设为在作为功能安全标准iso26262中规定的安全基准的asil(automotivesafetyintegritylevel)的评价中使用的值。另外,追随行驶中的车间距离的大小基于车速而设定,车速越高则设定为越大。

接下来,行驶控制器5对基准目标驱动力加上驱动力限制量而计算出限制后目标驱动力(b124)。

而且,行驶控制器5对目标驱动力和基准目标驱动力的差值(b125)与驱动力限制量进行比较(b126)。在目标驱动力和基准目标驱动力的差值超过驱动力限制量的情况下,为了避免与在先车辆的碰撞,行驶控制器5将限制后目标驱动力设为限制驱动力,在并非如此的情况下,即使不对驱动力进行限制也能够避免与在先车辆的碰撞,因此将目标驱动力设为限制驱动力(b127)。

根据以上流程,以如下方式对目标驱动力的变化量进行限制,即,使得定时t1的车间距离,达到如果在定时t1之后产生制动力则在距在先车辆的距离变为零之前相对于在先车辆的相对加速度变为零的距离。

而且,行驶控制器5将最终目标驱动力发送至发动机控制器6a,发动机控制器6a基于该最终目标驱动力而对驱动力进行控制。由此,能够避免车辆与在先车辆的碰撞。

这样,在以恒定速度进行追随行驶的过程中,即使在尽管实际上存在在先车辆但照相机无法识别出在先车辆而本车辆进行了加速的情况下,如果驾驶者实施制动操作则也在能够避免与在先车辆等的碰撞的范围内对驱动力进行限制,因此不会过度抑制驱动力,加速性能也得到改善。

此外,本发明所涉及的车辆控制不仅可以应用于恒定速度下的追随行驶,还可以应用于恒定加速度下的追随行驶。在该情况下,在目标驱动力大于恒定加速度行驶所需的驱动力的情况下,对驱动力变化量进行限制。

另外,在上述流程中,在目标驱动力超过r/l行驶阻力驱动力的情况下,将限制驱动力设为最终目标驱动力,但也可以对目标驱动力和限制驱动力进行比较而将较小的一者设为最终目标驱动力。

但是,在本车辆开始了加速之后在先车辆也加速、或者因变更车道等而不存在在先车辆从而碰撞的可能性消失的情况下,驾驶者不进行制动操作。在该情况下,如图2、图3中点划线所示,在定时t1以后加速度增大。

接下来,对本实施方式的变形例进行说明。此外,下面说明的各变形例也包含于本实施方式的范围内。

(第1变形例)

图6是表示第1变形例的控制流程的内容的图。在本变形例中,行驶控制器5读取目标加速度。作为追随行驶、自动驾驶时的加速度而预先设定目标加速度。另外,行驶控制器5对作为用于判定本车辆是否已开始加速的阈值的加速度进行存储(b20)。例如,在以恒定车速进行追随行驶的情况下,这里的阈值设为零g,在以恒定加速度进行追随行驶的情况下,这里的阈值设为该恒定加速度(例如0.1g)。

行驶控制器5对目标加速度和加速度的阈值进行比较(b21),在目标加速度大于或等于阈值的情况下,将限制了加速度变化量的限制加速度(b22)设为最终目标加速度,在并非如此的情况下,将目标加速度直接设为最终目标加速度(b23)。在目标加速度大于或等于阈值的情况下,可以判断为车辆已开始加速。

对目标加速度的变化量进行限制是为了实现上述用于避免碰撞的加速度。

在图4的控制流程中,为了对本车辆的加速度进行控制而限制了驱动力,但在图6的控制流程中直接对加速度进行限制。即,限制变化量的处理内容是将图4中的驱动力置换为加速度,实质上为相同的处理。此外,为了实现限制后目标加速度而对驱动力进行控制。

在本变形例中,计算出最终目标加速度,基于该最终目标加速度而对本车辆的加速度进行控制。由此,能够与图4的处理同样地避免与在先车辆的碰撞,并且能够改善加速性能。

(第2变形例)

本变形例与上述实施方式的不同点在于用于对最终目标驱动力进行计算的控制流程。下面,以不同点为中心进行说明。

图7是表示本变形例所涉及的用于对最终目标驱动力进行计算的控制流程的内容的图。本流程由行驶控制器5进行编程。

行驶控制器5读取目标驱动力及车速,基于车速而计算出r/l行驶阻力驱动力,对目标驱动力和r/l行驶阻力驱动力进行比较,至此与图4的控制流程相同(b30、b31)。另外,对目标驱动力的变化量进行限制的处理(b33)也与图4的控制流程相同。

在本变形例中,在目标驱动力超过r/l行驶阻力驱动力的情况下,行驶控制器5判断为车辆已开始加速而利用计时器开始计时(b32)。即,如果开始加速则计时器开始计时。在开始加速之后直至定时t1为止,计时器进行计时。在计时器开始计时的同时,行驶控制器5开始对目标驱动力的变化量进行限制并将其限制至上述驱动力限制量(b33),直至至少经过了加速限制时间为止而持续进行该限制。对目标驱动力的变化量进行限制的目的在于实现上述用于避免碰撞的加速度。在目标驱动力未超过r/l行驶阻力驱动力的情况下,将目标驱动力直接设为限制后目标驱动力(b33)。

因此,在本变形例中,对直至经过了加速限制时间为止的驱动力进行限制。而且,能够与图4的处理同样地避免与在先车辆的碰撞,并且能够改善加速性能。

(第3变形例)

图8是表示第3变形例的控制流程的内容的图。对于本流程由行驶控制器5进行编程。本变形例与图4的针对控制流程的第1变形例相同,与图7所示的第2变形例中对驱动力进行限制的情况相比,直接对加速度进行限制。

即,行驶控制器5读取目标加速度,另外,对作为用于判定本车辆是否已开始加速的阈值的加速度进行存储(b40)。在目标加速度大于或等于阈值的情况下,行驶控制器5使计时器工作(b42)。在目标加速度大于或等于阈值的情况下,可以判断为车辆已开始加速。即,如果开始加速则计时器开始计时。在开始加速之后直至定时t1为止,计时器进行计时。在计时器开始计时的同时,行驶控制器5开始对目标加速度的变化量进行限制并将其限制至加速度限制量(将上述驱动力限制量置换为加速度),直至至少经过了加速限制时间为止而持续进行该限制(b23)。

由此,能够与图4的处理同样地避免与在先车辆的碰撞,并且能够改善加速性能。

(第4变形例)

本变形例与上述实施方式的不同点在于用于对限制后目标驱动力进行计算的控制流程。下面以不同点为中心进行说明。

图9是表示本变形例所涉及的用于对限制后目标驱动力进行计算的控制流程的内容的图。本流程由行驶控制器5进行编程。

行驶控制器5读取目标驱动力以及车速,基于车速而计算出r/l行驶阻力驱动力(b50),对目标驱动力和r/l行驶阻力驱动力进行比较(b51),至此与图4的控制流程相同。

在本变形例中,对驱动力的安全性变化量以及变化量a进行计算(b52、b53)。安全性变化量是在存在在先车辆的情况下能够避免与在先车辆的碰撞的变化量,例如利用功能安全标准iso26262中规定的制动力、直至意识到制动的必要性而踩踏制动器踏板为止的时间、踩踏制动器踏板之后直至产生制动力为止的滞后时间以及追随行驶时的相对距离/相对车速而进行计算。对于变化量a而任意地设定大于安全性变化量的变化量,例如设为在不存在在先车辆的情况下使用的目标驱动力的变化量。

在目标驱动力大于或等于r/l行驶阻力驱动力的情况下,行驶控制器5选择安全性变化量,在并非如此的情况下,选择变化量a(b54)。而且,行驶控制器5将选择的变化量设为上限而对目标驱动力的变化量进行限制,并将其设为最终目标驱动力(b55)。

通过本变形例也能够与图4的处理同样地避免与在先车辆的碰撞,并且能够改善加速性能。

(第5变形例)

图10是表示第5变形例的控制流程的内容的图。本流程由行驶控制器5进行编程。本变形例与针对图4的控制流程的第1变形例相同地,与在图9所示的第4变形例中对驱动力进行限制的情况相比,直接对加速度进行限制。

即,行驶控制器5读取目标加速度,另外,对作为用于判定本车辆是否已开始加速的阈值的加速度进行存储(b60)。而且,行驶控制器5对目标加速度和阈值进行比较(b61)。行驶控制器5对加速度的安全性变化量以及变化量a进行计算(b62、b63)。在目标加速度大于或等于阈值的情况下,行驶控制器5选择安全性变化量,在并非如此的情况下,选择变化量a(b64)。而且,行驶控制器5将选择的变化量设为上限而对目标加速度的变化量进行限制,并将其设为最终目标加速度(b65)。

通过本变形例也能够避免与在先车辆的碰撞,并且能够改善加速性能。

(第6变形例)

本变形例与上述实施方式的不同点在于用于对限制后目标驱动力进行计算的控制流程。下面以不同点为中心进行说明。

图11是表示本变形例所涉及的用于对限制后目标驱动力进行计算的控制流程的内容的图。本流程由行驶控制器5进行编程。

行驶控制器5读取目标驱动力、以及行驶中的路面的坡度。例如基于未图示的加速度传感器的检测值而对道路坡度进行计算。

行驶控制器5基于读取的坡度以及本车辆的车重,对为了以恒定车速在该坡度的路面行驶所需的驱动力(下面也称为恒定行驶驱动力)进行推定(b70),从目标驱动力减去恒定行驶驱动力(b71)。此外,对预先存储的空车时的重量加上设置于片材等的重量传感器的检测值而获得本车辆的车重。

行驶控制器5将从目标驱动力减去恒定行驶驱动力所得的大小的驱动力限制至上述驱动力限制量(b72),将对限制后的驱动力加上恒定行驶驱动力所得的值设为最终目标驱动力(b73)。

关于上述驱动力的限制,利用以时间t为参数的函数而设定驱动力的上限,将目标驱动力限制为不超过该上限。以时间t为参数的函数,例如图2中实线所示的零定时至定时t1的驱动力的变化特性那样设为由驱动力=at+b表示的函数。系数a越小,而且初始值b越小,驱动力的上限越低。

如上所述,在本变形例中,仅对从目标驱动力排除了用于以恒定车速行驶的驱动力的驱动力进行限制。通过本变形例也能够避免与在先车辆的碰撞,并且能够改善加速性能。

(第7变形例)

图12是表示第7变形例的控制流程的内容的图。本流程由行驶控制器5进行编程。本变形例与针对图4的控制流程的第1变形例相地,与图11所示的第6变形例中对驱动力进行限制的情况相比,直接对加速度进行限制。

即,行驶控制器5基于读取的坡度以及预先存储的本车辆的车重而对根据坡度产生的加速度(坡度阻力当量加速度)进行推定(b80),从目标加速度减去坡度阻力当量加速度(b81)。行驶控制器5将从目标加速度减去坡度阻力当量加速度所得的大小的加速度限制至上述加速度限制量(b82),将对限制后的加速度加上坡度阻力当量加速度所得的加速度设为最终目标加速度(b83)。

在本变形例中,仅对从目标加速度排除了因坡度阻力而抵消的加速度所得的加速度进行限制。通过本变形例也能够避免与在先车辆的碰撞,并且能够改善加速性能。

(第8变形例)

图13是表示本变形例所涉及的用于对限制后目标驱动力进行计算的控制流程的内容的图。本流程由行驶控制器5进行编程。

本变形例与上述各变形例的不同点在于本车辆是否已开始加速的判定方法。在判定为已开始加速之后使计时器工作的处理(b91)与图7所示的控制流程相同。对目标驱动力进行限制的处理(b92)与图11所示的控制流程相同。下面以不同点为中心进行说明。

在本变形例中,行驶控制器5基于目标驱动力、以及与本车辆是否已加速相关的信息而进行加速开始判定(b90)。

与本车辆是否已加速相关的信息是指追赶超越判定的判定结果、是否已通过收费站、是否已汇合等信息。关于追赶超越判定,例如在通过自动驾驶而以目标车速行驶的过程中,在作为外界识别装置3的雷达检测到在前方行驶的车辆、即使降低本车辆的车速而相对于该车辆的车间距离也持续缩短的情况下,行驶控制器5判定为已追赶超越该车辆。在通过收费站之后、在高速道路的汇合点等处汇合时,行驶控制器5使本车辆加速。因此,在根据来自未图示的导航系统的地图信息及位置信息而识别出已通过收费站、或者正在进行汇合的情况下,行驶控制器5使计时器工作(b91)。

基于目标驱动力的加速开始判定,例如,在目标驱动力增大的情况下、目标驱动力增大时的变化率超过预先设定的阈值等情况下,判定为已开始加速。

在通过上述任意判定方法而判定为已开始加速的情况下,行驶控制器5使计时器工作(b91)。

如本变形例这样判定加速是否开始,也能够与上述实施方式、各变形例同样地避免与在先车辆的碰撞,并且能够改善加速性能。

(第9变形例)

图14是表示第9变形例的控制流程的内容的图。本流程由行驶控制器5进行编程。本变形例与针对图4的控制流程的第1变形例相同地,与在图13所示的第8变形例中对驱动力进行限制的情况相比,直接对加速度进行限制。

即,行驶控制器5基于目标加速度、以及与本车辆是否已加速相关的信息而进行加速开始判定(b100),在判定为已开始加速的情况下,使计时器工作(b101),对目标加速度进行限制(b102)。由此,能够与上述实施方式、各变形例同样地避免与在先车辆的碰撞,并且能够改善加速性能。

(第10变形例)

图15是表示第10变形例的控制流程的内容的图。本流程由行驶控制器5进行编程。本变形例中,在通过加速开始判定(b110)而判定为已开始加速的情况下,使计时器(b111)工作,并且对目标驱动力进行限制这一点(b113)与第8变形例相同,与第8变形例的不同点在于目标驱动力的限制方法。

在本变形例中,基于由雷达检测出的相对于在先车辆的相对车速以及相对距离而对允许加速曲线进行计算(b112),基于允许加速曲线而对目标驱动力的上限进行限制(b113)。允许加速曲线是指基本上与第4变形例中说明的安全性变化量同样地用于实现能够避免碰撞的加速度曲线的、驱动力的曲线。其中,用于安全性变化量的计算的加速开始时相对于在先车辆的相对车速及相对距离例如是功能安全标准iso26262中规定的值,与此相对,对于允许加速曲线的计算则使用由雷达检测出的实际的相对车速及相对距离。因此,根据本变形例,能够进行更高精度的驱动力的限制。

(第11变形例)

图16是表示第11变形例的控制流程的内容的图。本流程由行驶控制器5进行编程。本变形例与针对图4的控制流程的第1变形例相同地,与图13所示的第8变形例中对驱动力进行限制的情况相比,直接对加速度进行限制。

即,行驶控制器5基于目标加速度、以及与本车辆是否已加速相关的信息而进行加速开始判定(b130),在判定为已开始加速的情况下,使计时器工作(b131)。另外,在判定为已开始加速的情况下,行驶控制器5基于实际的相对车速及相对距离而计算允许加速曲线(b132)。本变形例的允许加速曲线是能够避免碰撞的、加速度的时间变化的特性。而且,行驶控制器5基于允许加速曲线对目标加速度进行限制(b133)。通过本变形例也能够进行更高精度的驱动力的限制。

此外,在上述实施方式以及各变形例中,对通过自动驾驶而进行追随行驶的情况进行了说明,但在通过所谓闭环控制等驾驶辅助控制而进行追随行驶的情况下也一样。另外,在上述实施方式以及各变形例中,对驾驶者在开始加速之后踩踏制动器踏板的情况进行了说明,但并不局限于此。例如,作为照相机无法识别出在先车辆等的情况下的辅助手段,也可以应用于具有如果在开始加速之后由雷达检测到在先车辆或障碍物则行驶控制器5进行制动操作的功能的系统。

根据以上说明的本实施方式,提供如下车辆控制方法,即,基于相对于在先车辆或障碍物的距离而设定目标加速度,不依赖于驾驶者的操作而是基于目标加速度使本车辆加速。在该车辆控制方法中,在开始加速之后至少直至经过了预先设定的加速限制时间为止,以抑制了目标加速度的限制加速度使本车辆加速。由此,如果在开始加速之后由驾驶者实施制动操作,则能够将加速度的大小抑制为能够避免与在先车辆的碰撞的大小。另外,例如还能够想到因在先车辆也加速等理由而驾驶者未进行制动操作的情况,但根据本实施方式等,在经过了加速限制时间之后能够解除对目标加速度的抑制,因此能够兼顾安全性的确保以及加速性能。

在本实施方式中,加速限制时间为直至决定实施制动为止的时间、与开始制动动作之后直至实际产生制动力为止的时间之和。不能避免在决定实施制动之后直至产生制动力为止耗费时间的情况,但如上所述通过设定加速限制时间而能够避免与在先车辆的碰撞。

在本实施方式中,限制加速度是如下加速度,即,使得开始加速之后经过了加速限制时间的时刻的相对于在先车辆或障碍物的距离,达到如果在经过了加速限制时间的时刻之后产生制动力则在距在先车辆或障碍物的距离变为零之前相对于在先车辆或障碍物的相对加速度变为零的距离。由此,不会过度抑制目标加速度,能够避免与在先车辆的碰撞。

如本实施方式中说明的那样,可以对用于实现目标加速度的目标驱动力进行计算,抑制目标驱动力,由此抑制目标加速度。为了抑制加速度而对驱动力进行控制,因此能够通过直接对驱动力进行控制而减轻运算负荷。

以上对本发明的实施方式进行了说明,上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分,其主旨并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。

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