車輛控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及車輛控制裝置，該車輛控制裝置用于控制攜帶該裝置的車輛與在前車輛之間的車輛間距離。
【背景技術(shù)】
[0002]如國際公布W02014/038076中所公開的已知車輛控制裝置被配置成控制攜帶該裝置的車輛(在下文中被稱為主車輛)的行進(jìn)，以使主車輛與在前車輛之間的車輛間距離達(dá)到目標(biāo)車輛間距離。這樣的車輛控制裝置可以使用雷達(dá)設(shè)備向主車輛的前方發(fā)送雷達(dá)波并且接收來自目標(biāo)的反射波，以生成關(guān)于目標(biāo)的目標(biāo)信息。目標(biāo)信息包括主車輛與目標(biāo)之間的間隔距離、目標(biāo)相對于主車輛的相對速度和橫向位置以及其他方面。
[0003]此外，基于目標(biāo)信息，多個目標(biāo)當(dāng)中表現(xiàn)出相同行為的兩個或更多個目標(biāo)被確定為屬于同一在前車輛，并且車輛間距離控制被實現(xiàn)成跟隨同一在前車輛上的所述兩個或更多個目標(biāo)當(dāng)中最靠近主車輛的目標(biāo)(在下文中被稱為后端目標(biāo))。后端目標(biāo)與所述兩個或更多個目標(biāo)中的在后端目標(biāo)前面的另一目標(biāo)(在下文中被稱為前面目標(biāo))之間的間隔距離被存儲為偏移。這使得即使在不再檢測到后端目標(biāo)時(例如，在主車輛接近在前車輛時)也能夠使用該偏移和從主車輛到前面目標(biāo)的所檢測距離來估計后端目標(biāo)的位置。因此，可以使跟隨在前車輛的后端目標(biāo)的車輛間距離控制繼續(xù)進(jìn)行。
[0004]然而，當(dāng)在前車輛上存在兩個目標(biāo)(其中一個目標(biāo)在另一目標(biāo)的前面)的情況下，兩個目標(biāo)可能不是保持縱向位置不變，而是兩個目標(biāo)中的任一個或二者可能會由于各種因素非預(yù)期地向前或向后移位。于是，存在以下?lián)鷳n:在不考慮這樣的移位的情況下不能正確地實現(xiàn)車輛間距離控制。
[0005]鑒于前述內(nèi)容，本公開內(nèi)容的示例性實施方式針對于提供一種車輛控制裝置，該車輛控制裝置能夠正確地實現(xiàn)處于在前車輛后面的攜帶該裝置的車輛的車輛間距離控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，提供了一種車輛控制裝置，用于基于來自至少一個目標(biāo)的反射波來實現(xiàn)在前車輛后面的攜帶該裝置的車輛的車輛間距離控制，該至少一個目標(biāo)是在前車輛的反射部，攜帶該車輛控制裝置的車輛被稱為主車輛，反射波是向主車輛的前方發(fā)射并且然后從該至少一個目標(biāo)反射的雷達(dá)波。該車輛控制裝置包括:目標(biāo)信息獲取器，被配置成從反射波中獲取關(guān)于至少一個目標(biāo)中的每個目標(biāo)的目標(biāo)信息，目標(biāo)信息包括從主車輛到在前車輛的目標(biāo)的所檢測距離；偏移存儲部，被配置成在主車輛的前面存在第一目標(biāo)和第二目標(biāo)、第一目標(biāo)在第二目標(biāo)的前面以及第二目標(biāo)是被識別為在前車輛的后端的目標(biāo)的情況下，計算并存儲與第一目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的偏移，所述偏移是距第一目標(biāo)的所檢測距離與距第二目標(biāo)的所檢測距離之間的差；以及控制器，被配置成基于距第二目標(biāo)的所檢測距離來實現(xiàn)車輛間距離控制以跟隨第二目標(biāo)，以及當(dāng)不能檢測到第二目標(biāo)時，基于通過從距第一目標(biāo)的所檢測距離中減去由偏移存儲部存儲的與第一目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的偏移而計算的距離，來實現(xiàn)車輛間距離控制。該裝置還包括偏移更新器，被配置成確定第一目標(biāo)與第二目標(biāo)之間的相對距離是否增加或減小，以及當(dāng)確定第一目標(biāo)與第二目標(biāo)之間的相對距離增加或減小時，使用在第一目標(biāo)與第二目標(biāo)之間的相對距離增加或減小之后獲取的距第一目標(biāo)的所檢測距離和距第二目標(biāo)的所檢測距離中的至少一個來更新偏移存儲部所存儲的偏移。
[0007]在本實施方式中，確定第一目標(biāo)與第二目標(biāo)之間的相對距離是否增加或減小，并且如果確定第一目標(biāo)與第二目標(biāo)之間的相對距離增加或減小，則更新偏移。利用該配置，即使在前車輛上的一個或更多個目標(biāo)非預(yù)期地移位，也可以在處理這樣的目標(biāo)移位的同時繼續(xù)實現(xiàn)正確的車輛間距離控制。
【附圖說明】
[0008]圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方式的車輛控制系統(tǒng)的框圖；
[0009]圖2是ACC ECU的功能框圖；
[0010]圖3A和圖3B是目標(biāo)移位的不例；
[0011]圖4A和圖4B示出了針對多個車輛設(shè)置偏移的情景；
[0012]圖5是偏移更新處理的流程圖；以及
[0013]圖6是偏移擦除處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)在將參照附圖來描述本公開內(nèi)容的實施方式。根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方式的車輛控制裝置被配置成實現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制，即根據(jù)在前車輛在跟隨行進(jìn)期間的速度，將由雷達(dá)等檢測的從攜帶該裝置的車輛(在下文中被稱為主車輛)到在前車輛的距離控制為目標(biāo)距離(被稱為目標(biāo)車輛間距離)。當(dāng)在前車輛停止時，主車輛在距在前車輛適當(dāng)?shù)木嚯x處停止。當(dāng)在前車輛重新開始行進(jìn)時，主車輛重新開始跟隨行進(jìn)，同時根據(jù)在前車輛的速度來保持距在前車輛的距離。當(dāng)在前車輛停止被檢測時，主車輛暫停跟隨行進(jìn)，并且轉(zhuǎn)變到以主車輛的駕駛員設(shè)置的車輛速度巡航的穩(wěn)定狀態(tài)。
[0015]本實施方式的車輛控制裝置配備有全速度范圍自適應(yīng)巡航控制(ACC)功能。全速度范圍是指從零或非常低的速度到預(yù)定義高速度(例如，法定速度或由駕駛員等設(shè)置的上限速度)的范圍。能夠?qū)崿F(xiàn)在全速度范圍內(nèi)(特別是在低速度范圍內(nèi))自適應(yīng)巡航控制可以降低在交通堵塞期間因頻繁啟動/停止操作引起的駕駛負(fù)荷。盡管車輛間距離控制、跟隨行進(jìn)和自適應(yīng)巡航控制不具有相同的含義，但是在本實施方式中可互換使用它們。
[0016]參照圖1，自適應(yīng)巡航控制(ACC)裝置100包括雷達(dá)設(shè)備11、自適應(yīng)巡航控制(ACC)電子控制單元(ECU) 12 (作為車輛控制裝置)、發(fā)動機(jī)ECU 13和制動ECU 14。ACC ECU12被配置成結(jié)合雷達(dá)設(shè)備11和其他ECU來實現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制。
[0017]雷達(dá)設(shè)備11和EOT 12至14經(jīng)由車載網(wǎng)絡(luò)例如控制器局域網(wǎng)(CAN)在通信上彼此連接。自適應(yīng)巡航控制(ACC)開關(guān)15經(jīng)由專用線路例如串行通信線路連接至ACC EOT12。變速器16、節(jié)氣門電機(jī)17和節(jié)氣門傳感器18經(jīng)由專用線路連接至發(fā)動機(jī)EOT 13。車輛速度傳感器19和制動致動器(制動ACT) 20經(jīng)由專用線路連接至制動EOT。
[0018]雷達(dá)設(shè)備11和EOT 12至14中的每個均為下述信息處理器:該信息處理器包括微型計算機(jī)、電源、線束接口及其它。微型計算機(jī)具有包括CPU、ROM、RAM、輸入/輸出接口(1/0)和CAN通信設(shè)備的公知配置。CPU將存儲在ROM中的程序加載到RAM中并且執(zhí)行程序，以經(jīng)由輸入/輸出接口接收來自傳感器的信號并且控制致動器等。CAN通信設(shè)備經(jīng)由CAN向其他EOT 12至14和其他部件傳送數(shù)據(jù)，以及經(jīng)由CAN接收來自其他EOT 12至14和其他部件的數(shù)據(jù)。將理解的是，稍后描述的這些EOT 12至14之間的功能劃分是示例性的，而這些EOT 12至14之間的其他功能劃分也是可能的。
[0019]作為用于檢測從主車輛到在前車輛的距離的裝置的示例的雷達(dá)設(shè)備11被配置成:針對每個目標(biāo)檢測距該目標(biāo)的距離以及該目標(biāo)的相對速度和橫向位置，并且向ACC ECU12提供檢測結(jié)果。
[0020]雷達(dá)設(shè)備11被配置成發(fā)射處于毫米波段的射頻信號作為發(fā)射波。在本實施方式中，根據(jù)發(fā)射的類型，在雷達(dá)設(shè)備11中可以使用調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)方法和脈沖雷達(dá)方法以及其他公知方法中的任意方法。脈沖雷達(dá)被配置成發(fā)射雷達(dá)波同時在預(yù)定發(fā)射范圍內(nèi)改變發(fā)射波的發(fā)射方向，并且在來自目標(biāo)的反射波被接收時根據(jù)發(fā)射方向來確定目標(biāo)的方位(direct1n)?，F(xiàn)在將簡要說明FMCW方法。
[0021]雷達(dá)設(shè)備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11a被配置成:在雷達(dá)的預(yù)定前向發(fā)射范圍內(nèi)發(fā)射雷達(dá)波，同時以預(yù)定增大率隨時間線性地增大該頻率并且然后以預(yù)定減小率隨時間線性地減小該頻率。通過多個天線接收從主車輛前面的目標(biāo)反射的雷達(dá)波。將所接收的波與發(fā)射波進(jìn)行混頻以生成差拍信號。收發(fā)器11a在預(yù)定高度的位置處附接至主車輛的前側(cè)，例如車輛前格柵、保險杠、車頂、立柱等。
[0022]距離計算器lib被配置成基于差拍信號來計算距目標(biāo)的距離。也就是說，存在下述關(guān)系:
[0023]fr = (fbl+fb2)/2，以及
[0024]fd = (fb2-fbl)/2
[0025]此處，fbl是上掃描區(qū)間中的拍頻，fb2是下掃描區(qū)間中的拍頻，fr是相對速度為零處的多普勒頻率，以及fd是非零相對速度處的多普勒頻率(頻率的增大量或減小量)。由于已知增大率和減小率，所以在fr與距目標(biāo)的距離之間存在固定的關(guān)系。因此，距離計算器lib可以基于fbl和fb2來計算距目標(biāo)的距離。
[0026]作為發(fā)射波與接收波之間的頻率變化的多普勒頻率是由于多普勒效應(yīng)引起的。因此，在相對速度與fd之間將存在固定關(guān)系。相對速度計算器11c被配置成基于fbl和fb2來計算相對速度。相對速度由主車輛的速度減去在前車輛的速度來定義。當(dāng)距離減小時，相對速度取正值。當(dāng)距離增大時，相對速度取負(fù)值。
[0027]為了從差拍信號中獲取拍頻fbl、fb2，例如在數(shù)字信號處理器(DSP)中對差拍信號應(yīng)用傅里葉變換，以分析主分量存在于哪個頻帶。峰值出現(xiàn)在差拍信號的頻譜中功率最大值處。因此，拍頻由差拍信號的峰值頻率(即，出現(xiàn)峰值的、等于或大于預(yù)定閾值的頻率)來確定。這樣的峰值指示存在目標(biāo)。
[0028]相對速度計算器11c被配置成根據(jù)上掃描區(qū)間中的峰值確定拍頻fbl并且根據(jù)下掃描區(qū)間中的峰值確定拍頻fb2。因此，可以檢測距目標(biāo)的距