用于選擇位于其主車輛的行駛路徑中的前車的車載設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及前車選擇設(shè)備。該設(shè)備安裝在主車輛中，并且用于選擇在相同行駛路徑中正直接行駛在主車輛前方的另一車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]已知各種類型的車載設(shè)備用于識(shí)別位于安裝有該設(shè)備的車輛(主車輛)周圍的障礙物，并且特別用于選擇作為前車的障礙物。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“選擇前車”表示檢測(cè)(識(shí)別)位于主車輛的緊鄰前方且正行駛在與主車輛相同的行駛路徑(即，相同的車道)中的車輛?；谙率鲞M(jìn)行操作:將波(光波、毫米波段的電磁波等)發(fā)射至主車輛的前方區(qū)域中、檢測(cè)所產(chǎn)生的來(lái)自任何障礙物的反射波、以及從所檢測(cè)的障礙物中選擇前車。例如，在下文中被指定為參考文獻(xiàn)I的日本專利公布2001-283391中描述了這樣的設(shè)備。從這樣的設(shè)備獲得的結(jié)果可以被用于通過(guò)控制加速和減速來(lái)控制主車輛的行駛速度，以保持所需要的距前車的間隔距離。在本文中，將這樣的功能稱為“車輛跟隨控制”。
[0003]參考文獻(xiàn)I還描述了計(jì)算在下文中被稱為“主車輛路徑可能性”的可能性的方法。其是在已經(jīng)檢測(cè)到另一車輛時(shí)，該另一車輛正沿與主車輛相同的行駛路徑移動(dòng)的估計(jì)可能性。在逐個(gè)時(shí)間點(diǎn)處計(jì)算主車輛路徑可能性的值，其中每個(gè)計(jì)算基于該時(shí)間的主車輛的行駛路徑的估計(jì)曲率以及其他車輛相對(duì)于主車輛的檢測(cè)位置。
[0004]基于主車輛的橫擺角速度和行駛速度來(lái)估計(jì)主車輛的行駛路徑的曲率。只要針對(duì)另一車輛獲得的主車輛路徑可能性在預(yù)定閾值以上，就將該另一車輛選擇為前車。
[0005]然而，在一些情況下，橫擺角速度可能例如由于道路表面的不平整(隆起和凹陷)或道路的形狀的變化或者由于其他車輛的行為對(duì)主車輛的駕駛者的影響等而以不穩(wěn)定的方式波動(dòng)，從而引起駕駛者以不穩(wěn)定的方式急速改變轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向操作。橫擺角速度的這樣的急速變化對(duì)應(yīng)于與所需要的(預(yù)期的)行駛路徑無(wú)關(guān)的、車輛的前進(jìn)方向交替地向右側(cè)和向左側(cè)的突然變化。由于橫擺角速度的波動(dòng)，主車輛的估計(jì)行駛半徑(即，如基于橫擺角速度和行駛速度的檢測(cè)值所計(jì)算的、相繼獲得的行駛路徑的曲率的值所指示的)將會(huì)變得不穩(wěn)定。從而，可能會(huì)錯(cuò)誤地取消對(duì)前車的選擇，或者可能會(huì)將正行駛在與主車輛的車道相鄰的車道中的車輛錯(cuò)誤地選擇為前車。
[0006]在這樣的情況下，由前車選擇設(shè)備為實(shí)現(xiàn)車輛跟隨控制所進(jìn)行的控制操作可能會(huì)引起主車輛的加速和減速的不期望變化(即，駕駛者不期望的變化)，從而導(dǎo)致駕駛者的焦慮感。
[0007]已知對(duì)主車輛路徑可能性的相繼計(jì)算的值應(yīng)用濾波，并且將得到的濾波后的值用于估計(jì)主車輛的行駛路徑。這旨在抑制橫擺角速度的這種波動(dòng)的影響。然而，這樣的方法的缺點(diǎn)在于，如果濾波足以實(shí)現(xiàn)期望效果(即，當(dāng)橫擺角速度存在急速波動(dòng)時(shí)，濾波用于排除主車輛路徑可能性的相繼計(jì)算的值的高頻分量的足夠?qū)挼姆秶?，則在選擇前車的時(shí)間方面以及在取消當(dāng)前建立的選擇的時(shí)間方面可能發(fā)生過(guò)度延遲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，期望通過(guò)提供一種前車選擇設(shè)備來(lái)克服上述問(wèn)題，該前車設(shè)備安裝在主車輛中，由此可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行下述處理:選擇作為正沿相同行駛路徑直接行駛在主車輛前方的車輛的前車，或者取消這樣的選擇。
[0009]設(shè)備可應(yīng)用于裝備有傳感器和轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部的車輛，其中，傳感器產(chǎn)生表示主車輛的行駛速度的速度檢測(cè)信號(hào)，轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)與主車輛的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)有關(guān)的參數(shù)并且產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)，諸如橫擺角速度檢測(cè)信號(hào)。前車選擇設(shè)備包括變化值計(jì)算部、目標(biāo)對(duì)象檢測(cè)部、可能性計(jì)算部和選擇部。
[0010]變化值計(jì)算部計(jì)算來(lái)自轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)的關(guān)于時(shí)間的變化的值。目標(biāo)對(duì)象檢測(cè)部用于將位于主車輛的前方區(qū)域內(nèi)的對(duì)象檢測(cè)為相應(yīng)的目標(biāo)對(duì)象，并且得到目標(biāo)對(duì)象中的每個(gè)目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于主車輛的距離和方向角的逐個(gè)值。
[0011]可能性計(jì)算部基于車輛行駛速度和轉(zhuǎn)彎?rùn)z測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算主車輛的行駛路徑的曲率，并且將由目標(biāo)對(duì)象檢測(cè)部得到的距離和方向角的值應(yīng)用于針對(duì)所檢測(cè)的目標(biāo)對(duì)象中的每個(gè)目標(biāo)對(duì)象計(jì)算該目標(biāo)對(duì)象相對(duì)于主車輛的逐個(gè)位置。行駛路徑的曲率和目標(biāo)對(duì)象的相對(duì)位置被用于計(jì)算與該目標(biāo)對(duì)象對(duì)應(yīng)的主車輛路徑可能性，并且目標(biāo)對(duì)象中的一個(gè)目標(biāo)對(duì)象可以被選擇部基于目標(biāo)對(duì)象的相應(yīng)的主車輛路徑可能性而選擇為前車。
[0012]可能性計(jì)算部對(duì)主車輛路徑可能性的相繼計(jì)算的值進(jìn)行濾波，以排除高頻信號(hào)分量的特定范圍。特別地，當(dāng)來(lái)自轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部的檢測(cè)信號(hào)的關(guān)于時(shí)間的變化的值被判斷為在特定閾值以上時(shí)，對(duì)濾波進(jìn)行調(diào)整，以加寬所排除的范圍(例如，在使用低通濾波器的情況下，通過(guò)降低截止頻率的方式來(lái)進(jìn)行)。
[0013]因此，當(dāng)主車輛的轉(zhuǎn)彎情況穩(wěn)定時(shí)，在轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)沒(méi)有突然變化(即，橫擺角速度沒(méi)有突然的變化)的情況下，所獲得的主車輛路徑可能性的值緊密地基于所檢測(cè)的車輛的轉(zhuǎn)彎情況。然而，當(dāng)轉(zhuǎn)彎情況變得不穩(wěn)定時(shí)，轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)的突然變化對(duì)所獲得的主車輛路徑可能性的值的影響被抑制。
[0014]其優(yōu)點(diǎn)如下。當(dāng)主車輛的轉(zhuǎn)彎情況穩(wěn)定時(shí)，主車輛的行駛路徑向左側(cè)或向右側(cè)的變化(前進(jìn)方向的變化)可以被視為由轉(zhuǎn)彎?rùn)z測(cè)信號(hào)的變化來(lái)準(zhǔn)確反映。在這樣的情況下，可以將適當(dāng)?shù)臑V波應(yīng)用于相繼獲得的主車輛路徑可能性的值，而不引起對(duì)前車的選擇(或這樣的選擇的取消)的時(shí)間方面的顯著延遲，即，主車輛路徑可能性值的變化緊密反映主車輛的轉(zhuǎn)彎情況的變化。
[0015]然而，當(dāng)主車輛的轉(zhuǎn)彎情況不穩(wěn)定、從而引起橫擺角速度的突然變化時(shí)，對(duì)濾波進(jìn)行調(diào)整，以排除高頻信號(hào)分量的較寬范圍。這確保了(因?yàn)橹鬈囕v路徑可能性值的變化不那么緊密地反映主車輛的轉(zhuǎn)彎情況的變化)由于不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)彎情況而引起的主車輛路徑可能性值的突然變化將不會(huì)導(dǎo)致對(duì)前車的錯(cuò)誤選擇(例如，選擇相鄰車道中的車輛)，或者使得選擇被錯(cuò)誤地取消。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是示出前車選擇設(shè)備的實(shí)施例的一般配置的框圖；
[0017]圖2是應(yīng)用于實(shí)施例的濾波器的濾波常數(shù)的補(bǔ)償?shù)挠?jì)算的流程圖；
[0018]圖3是示出車輛的行駛速度的值與車輛的橫擺角速度關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)的閾值水平的值之間的關(guān)系的曲線圖；以及
[0019]圖4示出了分別示出以實(shí)施例和以現(xiàn)有技術(shù)獲得的主車輛路徑可能性的值關(guān)于時(shí)間的變化的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]將參照?qǐng)D1至圖4描述由附圖標(biāo)記I表示的前車選擇設(shè)備的實(shí)施例。前車選擇設(shè)備I安裝在機(jī)動(dòng)車輛(在下文中稱為主車輛)中，作為下述設(shè)備的一部分:該設(shè)備可以對(duì)主車輛應(yīng)用車輛跟隨控制，由此，主車輛跟隨當(dāng)前選擇的前車。
[0021]如圖1所示，前車選擇設(shè)備I基于車輛間間隔控制器10。車輛間間隔控制器10包括CPU(中央處理單元)和輸入/輸出接口以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(ROM、RAM等)、各種驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路等。計(jì)算機(jī)程序預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中，并且由CPU執(zhí)行，以進(jìn)行下文所述的導(dǎo)數(shù)計(jì)算部11、主路徑可能性計(jì)算部12、控制對(duì)象選擇部13和控制目標(biāo)值計(jì)算部14的相應(yīng)功能。由于車輛間間隔控制器10的硬件配置可以為通用類型，所以省略詳細(xì)描述。
[0022]檢測(cè)信號(hào)從雷達(dá)設(shè)備21被輸入至車輛間間隔控制器10，這些檢測(cè)信號(hào)表示一個(gè)或更多個(gè)所檢測(cè)的目標(biāo)對(duì)象中的每個(gè)目標(biāo)對(duì)象的相對(duì)距離和相對(duì)方向角(在到障礙物的方向與主車輛的前方方向之間的角)的值。此外，由橫擺角速度傳感器22檢測(cè)的表示主車輛的橫擺角速度的檢測(cè)信號(hào)、由車輪速度傳感器23檢測(cè)的表示主車輛的行駛速度的檢測(cè)信號(hào)、由轉(zhuǎn)向傳感器24測(cè)量的表示主車輛的轉(zhuǎn)向角的檢測(cè)信號(hào)、從控制使能開(kāi)關(guān)25產(chǎn)生的控制使能/禁止輸入信號(hào)、以及從模式選擇開(kāi)關(guān)26產(chǎn)生的模式選擇信號(hào)也被輸入至車輛間間隔控制器10。
[0023]雷達(dá)設(shè)備21將波(諸如毫米波段電磁波)發(fā)射至主車輛的前方區(qū)域中以用于檢測(cè)任何目標(biāo)對(duì)象，這些波在原點(diǎn)為主車輛的中心位置(相對(duì)于寬度尺寸而言)的特定角范圍內(nèi)發(fā)射。雷達(dá)設(shè)備21獲得通過(guò)下述方式獲得的相對(duì)距離和相對(duì)方向角的值:其是針對(duì)被判斷成另一車輛的每個(gè)所檢測(cè)的目標(biāo)對(duì)象、基于所接收的來(lái)自該目標(biāo)對(duì)象的反射波而獲得的。雷達(dá)設(shè)備21不限于任何特定類型的對(duì)象檢測(cè)設(shè)備，所以省略詳細(xì)描述。
[0024]橫擺角速度傳感器22檢測(cè)主車輛的橫擺角速度，并且輸出對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)。車輪速度傳感器23使用用于檢測(cè)主車輛的車輪的旋轉(zhuǎn)速度(即，與車輛的行駛速度有關(guān)的旋轉(zhuǎn)速度)的傳感器，并且輸出對(duì)