CN104583041A - 车间距离控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及检测本车辆前方的前行车辆来控制前行车辆与本车辆之间的车间距离的车间距离控制装置，其特征在于，具有：距离获取单元，其将前行车辆的一个以上的反射部位作为各目标物，获取各目标物与本车辆之间的距离；目标物确定单元，其确定上述距离中最近距离的目标物；差值记录单元，其按照每个目标物来记录至由上述目标物确定单元确定出的最近距离的目标物为止的上述距离与至其它目标物为止的上述距离的差量；以及距离修正单元，在上述目标物确定单元确定当前处于最近距离的目标物之前，相对于通过上述目标物确定单元确定为处于最近距离的目标物已接近预定距离内的情况下，该距离修正单元通过从至当前处于最近距离的目标物为止的上述距离减去针对该目标物在过去所记录的上述差量，来修正当前处于最近距离的目标物与本车辆之间的上述距离。

Description

车间距离控制装置
技术领域
本发明涉及检测本车辆前方的前行车辆来控制前行车辆与本车辆之间的车间距离的车间距离控制装置。
背景技术
已知一种检测与前行车辆的车间距离，并根据车速自动控制车间距离、速度的车间距离控制装置。有时使用雷达装置作为检测车间距离的车间距离传感器。雷达装置通过接收发送了的雷达从前行车辆等处反射来的反射波来计算至目标物为止的车间距离、相对速度以及横向位置。因此，在雷达难以捕捉前行车辆的状况下，即使前行车辆实际存在也无法捕捉前行车辆的情况。
该情况下，车间距离控制装置以所设定的设定车速移至定速行驶，或者将更前方的再前行车辆作为新的前行车辆开始追踪行驶。因此，在前行车辆实际存在的情况下，与实际存在的前行车辆的车间距离有可能过短。对于这种不良状况，考虑过解除自动车速控制(例如参照专利文献1。)。
然而，如专利文献1所记载那样，在无法捕捉前行车辆的情况下若解除自动车速控制，则需要驾驶员再次进行用于开始自动车速控制的操作，所以存在操作性降低的问题。
专利文献1:日本特开2002－283874号公报
发明内容
本发明鉴于上述课题，其目的在于提供一种在无法捕捉前行车辆的情况下，不解除自动车速控制，并且抑制与前行车辆的车间距离变短的车间距离控制装置。
本发明的特征在于，检测本车辆前方的前行车辆来控制前行车辆与本车辆之间的车间距离的车间距离控制装置具有：距离获取单元，其将前行车辆的一个以上的反射部位作为各目标物，获取各目标物与本车辆之间的距离；目标物确定单元，其确定上述距离中最近距离的目标物；差值记录单元，其按照每个目标物来记录至由上述目标物确定单元确定出的最近距离的目标物为止的上述距离与至其它目标物为止的上述距离的差量；以及距离修正单元，在上述目标物确定单元确定当前处于最近距离的目标物之前，相对于通过上述目标物确定单元被确定为处于最近距离的目标物已接近预定距离内的情况下，该距离修正单元通过从至当前处于最近距离的目标物为止的上述距离减去针对该目标物在过去所记录的上述差量，来修正当前处于最近距离的目标物与本车辆之间的上述距离。
根据本发明，能够提供一种在无法捕捉前行车辆的情况下，不解除自动车速控制，并且抑制与前行车辆的车间距离变短的车间距离控制装置。
附图说明
图1是对本实施方式的车间距离控制装置的概略进行说明的图的一个例子。
图2是例示车载装置的构成的图的一个例子。
图3是示意性地说明车间控制ECU决定加速度指示值的概略顺序的图的一个例子。
图4是示意性地表示加速度梯度限制值的图的一个例子。
图5是表示车间控制ECU的功能框图的一个例子的图。
图6是对偏差(offset)值进行说明的图的一个例子。
图7是对同一目标的几个例子进行说明的图的一个例子。
图8是示意性地表示被记录于目标物信息DB中的目标物信息的图的一个例子。
图9是表示车间控制ECU进行车间控制的顺序的流程图的一个例子。
图10是对车间距离控制装置的简要特征进行说明的图的一个例子(实施例2)。
图11是车间距离控制装置的功能框图的一个例子(实施例2)。
图12是表示存储于目标物信息DB中的目标物信息的一个例子的图。
图13是表示车间控制ECU进行车间控制的顺序的流程图的一个例子(实施例2)。
图14是对将驾驶室作为目标物来进行追踪行驶时的不良状况进行说明的图的一个例子。
图15是车间距离控制装置的功能框图的一个例子(实施例3)。
图16是表示车间控制ECU进行车间控制的顺序的流程图的一个例子(实施例3)。
图17是车间距离控制装置的功能框图的一个例子(实施例4)。
图18是表示车间控制ECU进行车间控制的顺序的流程图的一个例子(实施例4)。
附图标记说明
11…雷达装置；12…车间控制ECU；13…发动机ECU；14…防抱死控制ECU；15…ACC开关；16…变速器；17…节气门马达；20…制动器ACT；100…车间距离控制装置
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边列举实施例对用于实施本发明的方式进行说明。然而，本发明的技术范围并不限于本实施方式。
图1是对本实施方式的车间距离控制装置的概略进行说明的图的一个例子。车间距离控制装置搭载例如全车速ACC(Adaptive CruiseControl：自适应巡航控制***)的功能。全车速ACC有时被称为“全车速区域定速行驶/车间距离控制装置”，具备以下那样的功能。
A.利用雷达等检测前行车辆。在检测出前行车辆的情况下，以由雷达检测出的与前行车辆的距离成为与车速对应的目标的车间距离的方式，进行追踪行驶。
B.在未检测出前行车辆的情况下，以驾驶员所设定的设定车速进行定速行驶。
C.在前行车辆停止的情况下，维持适当的车间距离来进行停车。
D.在前行车辆再开始行驶的情况下，一边维持与车速对应的车间距离一边开始追踪行驶。
这样，通过在全车速(特别是低速区域)控制车间距离，驾驶员能够从交通阻塞过程中频繁的起步/停止操作中解放出来，从而能够减少驾驶负荷。此外，全车速是指从零或者极低速至预先决定的高速区域(例如，法定速度、驾驶员设定的上限速度等)。另外，控制车间距离和追踪行驶虽然并不是相同的含义，但在本实施方式中并未特别区分使用。
另一方面，车间距离控制装置在起步/停止前后的低速区域中,也能够进行车间距离控制，但有时例如在低速区域中前行车辆的捕捉变得困难。
如图1(a)所示，本车辆55利用雷达捕捉前方的汽车运输车50的后端部52，以维持与车速对应的距离A的方式，进行追踪行驶。在汽车运输车50减速的情况下，车间距离控制装置一边使本车辆55减速一边缩短车间距离。然而，如图1(b)所示，由于雷达装置11的上下方向的照射角度被限制在预定范围内，所以在前行车辆为这样特殊的形状的情况下，存在利用雷达无法检测出该后端部52的情况。
该情况下，车间距离控制装置通过雷达来检测汽车运输车50的驾驶室51。于是，在汽车运输车50起步的情况下，车间距离控制装置以与驾驶室51的距离成为目标距离A的方式，进行追踪行驶，所以本车辆55会过于接近汽车运输车50的后端部52。
因此，本实施方式的车间距离控制装置如以下那样进行控制。
(i)首先，如图1(a)，在检测出汽车运输车50的后端部52以及驾驶室51时，预先存储与汽车运输车50的后端部52的距离A以及与驾驶室51的距离C之差值B(后述的偏差)。
(ii)而且，在未检测出汽车运输车50的后端部52的情况下，如图1(c)所示，车间距离控制装置将从与驾驶室51的距离C′减去差值B所得的位置作为驾驶室51的修正后位置。
换句话说，从本车辆55观察，在“C′－B”的距离的位置检测出驾驶室51，车间距离控制装置以将该修正后位置为基准的车间距离成为目标的车间距离的方式，继续进行车间距离控制。由于驾驶室51的修正后位置与后端部52的位置几乎相同，所以本车辆55能够不会过于接近汽车运输车50地进行追踪行驶。
这样，即使在前行车辆的后部存在凹凸，根据与前行车辆的距离的不同而雷达所检测的部位不同的情况下，车间距离控制装置也能够不会过于接近最后部的部位地控制车间距离。
此外，图1中以低速区域为例进行了说明，但车间距离控制装置能够在全车速执行上述车间距离控制。例如，在因本车辆55的驾驶员踩下加速踏板进行加速所以车间距离变短的情况下，车速并不是低速区域，但能够基于与前行车辆的修正后位置，来进行车间距离控制。
实施例1
图2是例示车间距离控制装置100所包括的车载装置的图的一个例子。对于车间距离控制装置100而言，主要是车间控制ECU(ElectronicControl Unit)12与雷达装置11、发动机ECU以及防抱死控制ECU14相配合来实现。雷达装置11、车间控制ECU12、发动机ECU13以及防抱死控制ECU14经由CAN(Controller Area Network：控制器局域网)等车载网络相连接。在车间控制ECU12上通过串行通信等专用线连接着ACC开关15，在发动机ECU13上通过串行通信等专用线连接着变速器16、节气门马达17以及节气门位置传感器18，在防抱死控制ECU14上通过串行通信等专用线连接着车轮速度传感器19和制动器ACT(致动器)20。
雷达装置11、车间控制ECU12、发动机ECU13以及防抱死控制ECU14是搭载微控制器、电源、线束的接口等的信息处理装置。另外，微控制器具有具备CPU、ROM、RAM、I/O以及CAN通信装置等的公知的构成。CPU将存储在ROM中的程序展开至RAM并执行，进行经由I/O从传感器接收信号和控制致动器的动作等。另外，CAN通信装置经由CAN与其它的ECU等收发所需的数据。此外，这些功能的区分是一个例子，哪个ECU具有什么样的功能并没有被限定。
雷达装置11是检测与前行车辆的距离的距离检测单元的一个例子，按照每个目标物来检测距离、相对速度以及横向位置，并提供给车间距离控制ECU。作为距离检测传感器，可以采用照相机、立体相机。照相机、立体相机的情况下也获得同样的信息。在雷达和照相机中，由于目标物的检测范围和精度不同，所以采用基于搭载双方来互补检测范围和精度的传感器融合的距离检测也是有效的。由此，能够进行用立体相机弥补雷达装置11不擅长的近距离的距离信息、横向位置、用雷达装置11弥补立体相机不擅长的中距离至长距离的距离信息等的补偿。
雷达装置11是主要将毫米波段的高频信号作为发送波的雷达装置，根据发送波的发送方式，有FMCW(Frequency-modulatedcontinuous-wave：调频连续波)方式或脉冲雷达方式等。哪个方式都是公知的，在本实施方式中可以使用任意方式的雷达装置11。
脉冲雷达是在预定范围内一边改变发送波的发送方向一边发送发送波，根据接收到反射波时的发送方向求出目标物的方位的方法。
对FMCW方式简单地进行说明。雷达装置11在前方的预定范围中，一边使发送波的频率相对于时间以预定比率直线地上升一边进行发送，另外，一边以预定的比例直线地下降一边进行发送。被本车辆的前方目标物反射来的电波由天线接收，与发送波混合而成为差拍信号。若将上升区间的拍频设为fb1、将下降区间的拍频设为fb2、将相对速度为零的情况下的拍频设为fr、将相对速度不是零的情况下的多普勒频率(增减量)设为fd，则存在如下的关系：
fr＝(fb1+fb2)/2
fd＝(fb2-fb1)/2
。另外，频率的上升或下降的斜率是已知的，所以fr与至目标物之间的距离有一定的关系，如果知道fb1、fb2，则能够求出至目标物为止的距离。
另外，在发送波和接收波发生变化的量的多普勒频率是多普勒效应所引起的，相对速度与fd存在一定的关系，如果知道fb1、fb2则能够求出相对速度。此外，相对速度定义为“本车辆的车速－前行车辆的车速”，在车间距离变短的情况下为正，变长的情况下为负。
对于从差拍信号提取拍频fb1、fb2，例如利用DSP(Digital SignalProcessor：数位信号处理器)进行傅立叶变换，分析在哪个频带有主要的分量。在差拍信号的拍频产生功率(电力)变大的峰值。因此，将存在峰值的(预先决定的阈值以上的峰值)频率决定为拍频。通过该峰值检测出目标物。雷达装置11分别根据上升区间的峰值决定拍频fb1，根据下降区间的峰值决定拍频fb2。这样，能够求出与目标物的距离和相对速度。此外，在雷达的发送范围存在多个目标物的情况下，峰值的数量变为多个。
对于目标物的方位(横向位置)而言，雷达装置11具有多个接收天线，在目标物存在于正面以外的情况下利用多个接收天线所接收的差拍信号的相位差。首先，通过傅立叶变换获得拍频的相位。在目标物的方位不是正面的情况下，到达到2条天线的接收波产生路径差，路径差根据2条接收天线的间隔和方位来决定。因此，使用接收天线间的间隔、电波的波长等作为常量，若利用相位差与路径差之间成立的关系，则能够根据2条接收天线的差拍信号的相位差来计算路径差所包含的方位。将这种方位的求出方法称为单脉冲方式。
另外，方位也能够通过对相控阵天线进行信号处理的DBF(DigitalBeam Forming：数字波束形成)来求出。例如通过2个接收天线中使有相位差的差拍信号的一方提前(延迟)相位差，能够与2个接收天线接收到的差拍信号的相位成为同相。该情况下，信号强度变得极大。因此，通过一边改变由多个接收天线接收到的差拍信号的相移量一边求出信号强度的合计，能够推断出在与信号强度变得极大的相移量相当的方位存在目标物。
除此之外，作为方位的求出方法，有MUSIC(Multiple SignalClassification：多重信号分类)解析、Capon解析等，在本实施方式中方位的检测方法并未被限定。
雷达装置11将发送波的上升和下降作为一次扫描，每次扫描将目标物的距离、相对速度以及方位(以下，称为这三个目标物信息)发送给车间控制ECU12。在有多个目标物的情况下，按照每个目标物来发送目标物信息。
车间控制ECU12基于从雷达装置11发送的目标物信息、当前的车速、加速度等，将加速度指示值(要求驱动力)或者制动器要求等发送给其它ECU。详细后述。
ACC开关15针对全车速ACC接受驾驶员的操作并通知车间控制ECU12。例如能够进行以下那样的操作。
(i)全车速ACC的ON(开启)/OFF(关闭)
(ii)车间距离控制模式和定速控制模式的切换
(iii)定速行驶用的车速的设定
(iv)车间距离的设定(例如能够从长、中、短3种中选择，在长、中、短分别根据车速决定车间距离)
在本实施方式中，以车间距离控制模式进行动作，在未检测出前行车辆的情况下，本车辆一直在车间距离控制模式下定速行驶。
发动机ECU13一边监视节气门位置传感器18检测的节气门开度一边控制节气门马达17。例如基于将节气门开度同车速和加速度指示值建立对应的LUT(Look Up Table：查找表)，根据从车间控制ECU12接收到的加速度指示值和当前的车速来决定节气门开度。另外，发动机ECU13基于针对车速和节气门开度所预定的升档线和降档线来判断切换变速挡的必要性，如果必要则对变速器16指示变速挡。变速器16可以是AT(自动变速器)或者CVT(Continuously Variable Transmission)等任意机构。
防抱死控制ECU14通过控制制动器ACT20的阀的开闭以及开度来制动本车辆。制动器ACT20通过泵在工作流体产生的液压对各轮的轮缸压进行增压/维持/减压来控制本车辆的加速度(减速度)。防抱死控制ECU14根据车间控制ECU12发送的加速度指示值来制动本车辆。
图3是示意性地说明车间控制ECU12决定加速度指示值的概略顺序的图的一个例子。控制用的输入值是相对速度、与作为前行车辆所确定的目标物的车间距离以及目标车间距离(长、中、短)、本车辆的(当前的)车速以及当前的加速度。根据当前的车速和驾驶员所设定的长、中、短中的任意一个唯一决定目标车间距离。
除法器21通过将目标车间距离除以车速V来计算目标车间时间。即，目标车间时间是以当前车速移动了目标车间距离的情况下到达前行车辆所需的时间。另外，除法器22通过将当前的车间距离除以车速V来计算车间时间。
减法器23从目标车间时间减去车间时间来计算车间时间偏差。在车间时间偏差为正的情况下，车间距离比目标车间距离长，负的情况下，车间距离比目标车间距离短。
车间时间偏差以及相对速度向目标加速度运算部27输入。目标加速度运算部27通过分别对相对速度乘以增益K1、对车间时间偏差乘以增益K2，并在减法器24相减来计算目标加速度。此外，增益K1、K2通过根据加速时和减速时或者车速进行变更，能够减少与驾驶员的加减速操作的不协调感。
目标加速度＝－K1×相对速度+K2×车间时间偏差
该公式表示相对速度为正的情况下，由于本车辆与前行车辆接近所以应使本车辆减速，在车间时间偏差为正的情况下，由于车间距离过长所以应使本车辆加速。此外，除了相对速度、车间时间偏差之外，也可以根据相对速度的微分值、车间时间偏差的微分值等来决定目标加速度，目标加速度的决定方法是一个例子。
减法器25通过从目标加速度减去当前的加速度来计算加速度偏差。加速度偏差被输入至加速度控制部26，加速度控制部26根据加速度偏差来对要指示给发动机ECU13和防抱死控制ECU14的加速度指示值进行运算。加速度控制部26以加速度偏差变为零的方式决定加速度指示值，但为了抑制突然加速以及减速，对加速度指示值设置加速度梯度限制值。
图4是示意性地表示加速度梯度限制值的图的一个例子。正侧的加速度梯度限制值是加速时的加速度梯度限制值，负侧的加速度梯度限制值是减速时的加速度梯度限制值。图中在正侧和负侧绝对值相等，但也可以使两者不同。加速度梯度限制值的绝对值从低速区域至中速区域变大、在高速区域中变小，均几乎一定。考虑抑制突然加减速所带来的冲击、从低速至中速区域确保加速感、追随前行车辆进行加速、在高速区域中减速的情况下的车辆举动以及低速下前行车辆停止的情况下可靠地减速等，来决定加速度梯度限制值。
车间距离控制装置100(后述的车间距离控制部36)以本车辆的加速度为加速度梯度限制值以下的方式，来决定加速度指示值。图4(b)是对加速度梯度限制值与加速度指示值的关系进行说明的图的一个例子。假设当前的加速度为α1、加速度偏差为Δα、用于使加速度偏差为零的加速度为α2、当前的车速为A。该情况下，首先，车间距离控制装置100将Δα除以预先决定的控制周期Δt，来求出加速度角度。如果该加速度角度为当前车速A的加速度梯度限制值K以下，则将α1+Δα设为加速度指示值。如果加速度角度不是加速度梯度限制值K以下(图的点线倾斜的情况下)，则如以下那样操作来计算加速度指示值。
加速度指示值＝Δt×加速度梯度限制值K+加速度α1
这样，能够在不超过加速度梯度限制值的范围内进行加速。减速时也同样。
这样，将车间控制ECU12决定的加速度指示值发送给发动机ECU13以及防抱死控制ECU14。其结果，节气门马达17或者制动器ACT20受到控制，本车辆一边维持目标车间距离一边对前行车辆进行追踪行驶。此外，发动机ECU13和防抱死控制ECU14的动作方式中存在增大节气门开度的方式、使节气门开度全关闭而利用发动机制动器和空气/滚动阻力进行减速的方式、和使节气门开度全关闭而由制动器ACT20对轮缸压进行增压来进行减速的方式。
〔车间控制ECU的功能〕
图5是车间控制ECU12的功能框图的一个例子，图6表示说明偏差的图的一个例子。目标物信息获取部31从雷达装置11获取一个以上的目标物的目标物信息。在本实施例中，至少获取2个目标物信息。一个是将后端部52作为目标物的目标物信息，另一个是将驾驶室51作为目标物的目标物信息。这2个目标物是同一目标的不同部位，利用从同一目标获得的多个目标物信息来控制接近时的车间距离，这是车间距离控制装置100的特征之一。此外，驾驶室51是一个例子，后端部以外哪个部位成为反射部位根据前行车辆的形状等是任意的。
对同一目标进行说明。同一目标是指一边相互保持同一距离一边以认为同一速度行驶的具有多个目标物的对象物。一般可以为一台本车辆，但同一目标也可以能够分离为多个部件。
图7(a)～(d)是对同一目标的几个例子进行说明的图的一个例子，左图示出侧面图，右图示出后视图。图7(a)中汽车运输车的后端部52和驾驶室51是同一目标，装货台面的后端部52成为离本车辆最近的部位。在图7(b)中，汽车运输车的装货台面变为二层，二层部的后端部52和驾驶室51为同一目标(甚至存在包括装货台面的后端部521的情况)，二层部的后端部52成为离本车辆最近的部位。图7(c)中，汽车运输车的侧面部和驾驶室51为同一目标，侧面部的后端部52成为离本车辆最近的部位。图7(d)中，汽车运输车上装载材料522。该情况下，材料522的后端和汽车运输车的后端部523一边保持同一距离一边以认为同一的速度行驶，所以是同一目标。该情况下，材料的后端部52成为离本车辆最近的部位。这样，本实施例的车间距离控制装置100作为对象的前行车辆并不限于汽车运输车，是包括后方的形状从本车辆观察不为相同距离的部位的车辆，或者因货物的搭载而从本车辆观察不为相同距离的车辆等。因此，前行车辆可以是任何的名称。
返回到图5，目标物信息记录部32将各目标物记录于目标物信息DB40。图8是示意性地表示记录于目标物信息DB40中的目标物信息的图的一个例子。目标物信息记录部32对目标物附加不重复的ID(识别信息)，记录“距离”、“相对速度”、“横向位置”、“偏差”。此处，偏差是距离最短的目标物与其它目标物之差。距离最短的目标物从前行车确定部接受通知。例如，ID＝1的目标物(以下，简称为目标物1)的距离即dist1最小的情况下，目标物2的偏差为“dist2－dist1”。未登记目标物1的偏差。通过这样事先登记偏差，能够在未检测出前行车辆的后端部的情况下，基于从至前行车辆的其它部位为止的距离减去偏差的距离进行追踪行驶。从图6(a)可知，无论是dist1或者dist2，偏差在误差的范围内几乎一定。
此外，以本车辆的宽度方向的中心位置为基准，例如将右方向设为正、将左方向设为负，根据方位和距离来计算横向位置。全车速ACC对离本车最近的前行车辆进行追踪行驶，但由于不需要追踪行驶车道以外的前行车辆，所以作为应记录的目标物，可以是与本车相同的行驶车道的前行车辆。因此，目标物信息记录部32可以仅记录横向位置的绝对值为预定距离内的目标物信息。这样，在未检测出最近的前行车辆的情况下，容易选择下一个应进行追踪行驶的目标物。
雷达装置11按照每个周期时间发送目标物信息，所以目标物信息记录部32对同一目标物赋予相同的ID，并记录于目标物信息DB40。例如，从雷达装置11发送的横向位置为“记录在目标物信息DB40中的横向位置+周期时间内会变化的变化量”以内的情况下，判定为是同一目标物。并且，可以利用距离进行判定，也可以仅利用距离进行判定。目标物信息记录部32更新目标物信息DB40的相同的ID的目标物的目标物信息，并再计算偏差(偏差几乎不发生变化)。
前行车确定部33将距离最短的目标物确定为前行车辆。因此，在图6(a)中，汽车运输车的后端部是作为用于进行追踪行驶的前行车辆的目标物。
接下来，存在因交通阻塞等而前行车辆减速，dist1和dist2变短的情况。该情况下，有时雷达装置11无法检测出后端部，目标物1的目标物信息未被更新，不久被从目标物信息DB40中删除。因此，目标物信息DB40的目标物信息如图8(b)。
前行车确定部33由于将距离最短的目标物确定为前行车辆，所以目标物2被确定为前行车辆。追踪距离决定部34判定对被确定出的前行车辆，是使用dist2来进行追踪行驶还是使用“dist2－偏差”来进行追踪行驶。该判定是因为本车辆与前行车辆接近而判定是否无法检测出目标物1的判定，所以判定后端部距离本车辆是否在预定距离内即可。至后端部为止的距离即dist1已经检测不出，所以判定“dist2－偏差”是否小于最后检测出的dist1。只在是否小于dist1的判定中，判定结果有可能振荡，由于判定出明显小于dist1，所以判定是否dist2－偏差＜最后检测出的dist1－常量。由此，能够对因过于接近而无法检测出后端部(目标物1)这一情况进行检测。此外，常量例如是数十厘米～1〔m〕左右。
此外，也可以将该判定的右边设为预定距离。预定距离是雷达装置11的照射范围(特别是上下方向)，通常能够识别前行车辆的距离(例如，1～2〔m〕)即可，所以能够通过实验预定。
追踪距离决定部34决定使用“dist2－偏差”进行追踪行驶的情况下，车间距离修正部35如下那样修正使用于车间距离控制的与前行车辆的车间距离。
车间距离＝距离－偏差
在图6(b)的例子中，车间距离修正部35计算“车间距离＝dist2－偏差”，所以与目标物2的车间距离被进行偏差量修正。这样，在字段“偏差”登记有值的目标物成为最近距离的目标物的情况下，车间距离修正部35能够修正距离。
车间距离控制部36利用作为一个例子所示的图3那样的控制方法控制为车间距离成为目标车间距离。此外，将利用“dist2－偏差”进行车间距离控制的动作模式称为“修正车间距离模式”。
车间距离控制装置100不直接监视目标物1是否未被雷达装置11检测出。然而，基于上述“dist2－偏差＜最后检测出的dist1－常量”的判定是与目标物1未被雷达装置11检测出同等的。另外，也可以直接检测目标物1未被雷达装置11检测出这一情况。例如，监视目标物1的距离，在预定距离以内，从车间控制ECU12终止目标物1的目标物信息的情况下，能够对由于接近而目标物1未被雷达装置11检测出这一情况进行检测。
接着，若前行车辆提高速度(若起步)，则基于“dist2－偏差”对目标物2进行追踪行驶的本车辆的雷达装置11再次检测汽车运输车的后端部。由此，目标物信息DB40的目标物信息如图8(c)。目标物3是与图8(a)的目标物1相同的目标物。
该情况下，前行车确定部33将距离最短的目标物确定为前行车辆，所以目标物3被确定为前行车辆。目标物3的距离即dist1如图6所示，与“dist2－偏差”几乎相等。因此，即使前行车确定部33作为前行车辆所确定的目标物从目标物2返回到目标物3(＝目标物1)，车间距离控制装置100使用于追踪行驶的距离几乎不改变，所以能够抑制乘客感觉到加速或减速冲击。
〔动作顺序〕
图9表示车间控制ECU12进行车间控制的顺序的流程图的一个例子。目标物信息获取部31从雷达装置11获取目标物信息(S10)。目标物信息记录部32将目标物信息存储于目标物信息DB40。
前行车确定部33将最近距离的目标物确定为前行车辆(S20)。
接下来，目标物信息记录部32计算前行车确定部33所确定出的最近距离的目标物与其它目标物的偏差(S30)。由此，在最近距离的目标物以外的目标物登记偏差。
接下来，追踪距离决定部34根据从最近距离的目标物的距离减去偏差(S40)。此外，在后端部为最近距离的目标物的情况下，由于未登记任何偏差，所以在S40的计算中获得与后端部的距离。
而且，追踪距离决定部34判定“与最近距离的目标物的距离－偏差”是否小于“至紧前最近距离为止所存在的目标物的距离－常量”(S50)。
在满足步骤S50的条件的情况下，车间距离修正部35计算“与最近距离的目标物的距离－偏差”，车间距离控制部36将与最近距离的目标物的距离－偏差”作为控制对象的车间距离来进行车间距离控制(S60)。由此，能够不会过于接近由雷达无法检测的后端部地进行车间距离控制。
在不满足步骤S50的条件的情况下，车间距离控制部36将最近距离的目标物作为前行车辆，将与最近距离的目标物的距离选为车间距离来进行车间距离控制(S70)。该情况下，假定未登记任何最近距离的目标物的偏差(为零)的情况，本车辆与前行车辆并不那么接近，所以对至此检测出的后端部进行追踪行驶。
如以上说明那样，本实施例的车间距离控制装置100通过预先记录后端部与该其它目标物的偏差，在未检测出后端部的情况下基于靠近偏差的距离进行车间控制。由此，能够抑制过于接近前行车辆。
实施例2
在本实施例中，对能够收集同一目标的目标物信息的车间距离控制装置100进行说明。
图10是对本实施例的车间距离控制装置100的简要特征进行说明的图的一个例子。图10中，轿车(前行车辆)和大型车(再前行车辆)行驶在本车辆的前方。这种情况下，由于雷达装置11不光接收来自轿车还接收来自大型车的反射波，所以获取将不同的目标的后端部作为目标物的多个目标物信息。图10(a)中，将再前行车辆设为大型车，但前行车辆靠近车道边缘的情况下等，即使再前行车辆是轿车，也会产生同样的情况。
图的情况下，即使因交通阻塞等而与前行车辆的车间距离变短，雷达装置11也能够检测前行车辆，由于不是同一目标所以原本不需要记录偏差。另外，接近时，假设前行车辆未被检测出的情况下，由于记录过偏差，将不是同一目标的再前行车辆作为车间距离控制的对象，这不是优选的。
因此，本实施例的车间距离控制装置100利用前行车辆与再前行车辆的车间距离容易变动这一情况，判定多个目标物是否是同一目标。在是同一目标的情况下，登记偏差。
图11表示本实施例的车间距离控制装置100的功能框图的一个例子。在本实施例中，由于标注图5中同一附图标记的构成要素实现同样的功能，所以有时主要仅对本实施例的主要构成要素进行说明。本实施例的车间距离控制装置100具有同一目标检测部37。同一目标检测部37将满足以下条件的目标物判定为同一目标。
·事先记录最近距离的目标物的距离与所着眼的目标物的距离之差，上述差的变动落入阈值内(例如，50cm)的状态继续一定时间
考虑误差，如偏差几乎恒定，则能够判定为2个目标物是同一目标。图10中，由于前行车辆和再前行车辆独立行驶，所以dist2与dist1之差的变动幅度在一定时间、阈值内推移的情况较少。
图12表示本实施例中存储于目标物信息DB40中的目标物信息的一个例子。将前行车辆设为目标物1、将再前行车辆设为目标物2，登记各自的目标物信息。同一目标检测部37计算距离最短的目标物1的dist1与除此以外的目标物2的dist2之差，并判定一定时间内，差的变动为阈值内的状态是否继续。在未继续该状态的情况下，同一目标检测部37将从目标物1观察到的目标物2不是同一目标这一情况通知给目标物信息记录部32。目标物信息记录部32删除未登记目标物2的“偏差”的“偏差”或者禁止偏差的记录。此外，并不是只是不登记“偏差”，也可以登记无效值。即，知晓所着眼的目标物不是从最近距离的目标物1观察同一目标的部位即可。
此外，如汽车运输车那样全长较长的车辆中，从后端部和驾驶室以外的反射部位也反射雷达的情况较多，但大多是否反射是不稳定的。后端部和驾驶室以外的反射部位由于距离后端部的距离(差)不会以相同程度的值继续一定时间，所以未登记偏差。
因此，根据本实施例，本车辆越接近无法检测出后端部的程度时，越能够抑制基于与是否反射不稳定的部位的距离来进行追踪行驶这一情况。
图13示出表示车间控制ECU12进行车间控制的顺序的流程图的一个例子。步骤S10～S30与实施例1相同。
偏差计算后，同一目标检测部37判定偏差是否稳定(S110)。即，判定最近距离的目标物的距离与所着眼的目标物的距离之差的变动落入阈值内的状态是否继续一定时间。
在偏差稳定的情况下(S110的是)，目标物信息记录部32登记偏差(S120)，在偏差不稳定的情况下(S110的否)，目标物信息记录部32不登记偏差(S130)。
以下的处理与实施例1相同。即，追踪距离决定部34判定“与最近距离的目标物的距离－偏差”是否小于“至紧前最近距离所存在的目标物的距离－常量”(S50)。在图10的例子中，假定即使因交通阻塞等而车间距离变短，也会成为检测出前行车辆的状态。由于未对前行车辆登记偏差，所以“dist1－偏差＝dist1”。
因此，在图10的例子中，S50的判定不会为否，追踪距离决定部34将与前行车辆的距离dist1决定为车间距离，车间距离控制部36进行车间距离控制(S70)。因此，能够相对于前行车辆进行车间距离控制。
在前行车辆为汽车运输车这样的车辆的情况下，如实施例1那样在步骤S50中判定为是，所以能够不会过于接近雷达无法检测出的后端部地进行车间距离控制。
本实施例的车间距离制装置除了实施例1的效果之外，还验证多个目标物是否是同一目标，所以能够更精度良好地确定同一目标。
实施例3
实施例1所说明的车间距离制装置能够针对汽车运输车这样的前行车辆，将驾驶室51选为目标物，使距离偏差来进行追踪行驶。然而，驾驶室51与后端部相比从雷达装置11观察较远，所以与后端部相比检测有可能变得不稳定。该情况下，产生以下那样的不良状况。
图14是对将驾驶室51选为目标物进行追踪行驶时的不良状况进行说明的图的一个例子。如图14(a)所示，由于前方右转弯，所以前行车辆(不需要是汽车运输车，但作为汽车运输车进行说明)缓缓向右方向转向行驶。车间距离控制装置100将汽车运输车的后端部作为目标物进行追踪行驶。该情况下，汽车运输车和本车辆在转弯转向行驶的过程中，有时雷达装置11检测到侧壁，车间距离控制装置100捕捉到的后端部极有可能切换为侧壁(图14(b))。由于侧壁是静止的，所以即使汽车运输车起步后，本车辆也继续静止。
如实施例1、2那样，变为修正车间距离模式，并基于从至驾驶室51为止的距离减去偏差的值进行车间控制的情况下，更容易产出该不良状况。这是因为驾驶室51的检测不稳定。因此，本实施例的车间距离控制装置100如以下那样控制追踪行驶。
“最近距离的目标物的横向位置从中心错开阈值以上的时刻，禁止基于修正车间距离模式修正车间距离”
由此，在正在转弯转向行驶的情况下，能够防止变为车间距离修正模式，所以容易抑制将障碍误检测为前行车辆。
图15表示本实施例的车间距离控制装置100的功能框图的一个例子。与实施例2相比较，具有横向位置变化检测部38。横向位置变化检测部38在最近距离的目标物的横向位置变为阈值以上的情况下，向目标物信息记录部32通知横向位置变化为阈值以上这一情况。目标物信息记录部32删除未登记目标物2的“偏差”的“偏差”，或者禁止记录偏差。
图16示出表示车间控制ECU12进行车间控制的顺序的流程图的一个例子。图16中，在步骤S120中登记偏差后，横向位置变化检测部38判定横向位置是否是阈值以下(S140)。而且，在横向位置不是阈值以下的情况下(S140的否)，不登记偏差(S130)。由于已经登记偏差，所以该情况被消除。由于未登记偏差，所以能够防止变为车间距离修正模式。
本实施例的车间距离制装置除了实施例1、2的效果之外，还判定横向位置，所以在较难检测前行车辆的行驶状况下，能够防止变为车间距离修正模式。
实施例4
实施例1所说明的车间距离制装置能够针对汽车运输车这样的前行车辆，使驾驶室51相对于目标物偏差距离进行追踪行驶。然而，由于驾驶室51与后端部相比从雷达装置11观察较远，所以与后端部相比检测有可能变得不稳定。因此，例如存在距离、相对速度稍微较大地变动的情况，车间距离控制装置100若与后端部等目标物同样地基于与该驾驶室51的距离、相对速度来控制车间距离，则加速度不稳定，容易产生加减速的冲击。
因此，本实施例的车间距离控制装置100如以下那样控制加速度。
(i)在低速区域中
(ii)车间距离修正模式的情况下
(iii)减小加速度梯度限制值
通过减小加速度梯度限制值，即使在看到汽车运输车(驾驶室)急减速的情况下，车间距离控制装置100的加速度指示值也只在加速度梯度限制值的范围内变化，所以能够减少突然的加减速。另外，通过将(i)和(ii)作为条件，在雷达无法检测出后端部的状况下，能够只在使距离偏差进行追踪行驶的情况下限制加速度，所以能够防止在中～高速区域中前行车辆急减速的情况下本车辆的减速延迟。
此外，即使在满足上述(i)～(iii)的状况下，车间距离控制装置100以本车辆与后端部接触前进行减速的方式，设定加速度梯度限制值，所以没有不良状况。
图17(a)表示本实施例的车间距离控制装置100的功能框图的一个例子。与实施例3相比较，具有加速度角度限制部39。加速度角度限制部39若从车间距离控制部36获取到是修正车间距离模式这样的通知，则在车速为预定值以下的情况下，与不是修正车间距离模式的情况下相比，减小加速度梯度限制值。
图17(b)是示意性地表示加速度梯度限制值的图的一个例子。斜线部示出修正车间距离模式和不是修正车间距离模式的情况下的加速度梯度限制值的不同。这样，因加速度梯度限制值的绝对值变小，所以能够减少修正车间距离模式时的加减速的冲击。
图18示出表示车间控制ECU12进行车间控制的顺序的流程图的一个例子。在图18中，步骤S60中，将“与最近距离的目标物的距离－偏差”决定为车间距离后，车间距离控制部36控制车间距离时，加速度角度限制部39减小加速度梯度限制值(S150)。
本实施例的车间距离制装置除了实施例1～3的效果之外，还通过减小车间距离修正模式中的加速度梯度限制值，能够缓和加减速的冲击。
以上，在本实施方式中，利用实施例对车间距离的控制方法进行了说明，但本发明并不限于上述实施例，在本发明的范围内能够进行各种变形以及改进。

Claims (6)

1.一种车间距离控制装置，检测本车辆前方的前行车辆来控制前行车辆与本车辆之间的车间距离，其特征在于，具有：
距离获取单元，其将前行车辆的一个以上的反射部位作为各目标物，获取各目标物与本车辆之间的距离；
目标物确定单元，其确定所述距离中最近距离的目标物；
差值记录单元，其按照每个目标物来记录至由所述目标物确定单元确定出的最近距离的目标物为止的所述距离与至其它目标物为止的所述距离的差量；以及
距离修正单元，在所述目标物确定单元确定当前处于最近距离的目标物之前，相对于通过所述目标物确定单元确定为处于最近距离的目标物已接近预定距离内的情况下，该距离修正单元通过从至当前处于最近距离的目标物为止的所述距离减去针对该目标物在过去所记录的所述差量，来修正当前处于最近距离的目标物与本车辆之间的所述距离。
2.根据权利要求1所述的车间距离控制装置，其特征在于，
在通过所述距离获取单元未获取到至所述目标物确定单元之前刚刚确定过的最近距离的目标物为止的距离的情况下，
所述距离修正单元通过从至当前处于最近距离的目标物为止的所述距离减去针对该目标物在过去所记录的所述差量，来修正最近距离的目标物与本车辆之间的所述距离。
3.根据权利要求1所述的车间距离控制装置，其特征在于，
所述距离获取单元从距离检测装置获取各目标物与本车辆之间的所述距离，该距离检测装置通过向本车辆前方发送电波并接收来自反射部位的反射波来检测距离，
在前行车辆的后端部与本车辆之间的距离变小到前行车辆的后端部要从所述距离检测装置所发送的电波的发送范围脱离的程度的情况下，
所述目标物确定单元将前行车辆的后端部以外的反射部位确定为最近距离的目标物，
所述距离修正单元通过从至前行车辆的后端部以外的反射部位为止的距离减去针对与该反射部位对应的目标物在过去所记录的所述差量，来修正前行车辆的后端部以外的反射部位所对应的目标物与本车辆之间的所述距离。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车间距离控制装置，其特征在于，具有：
车间距离控制单元，其在不超过预先决定的加速度梯度限制值的范围控制驱动力以及制动力，以使得所述距离修正单元所修正后的从本车辆至前行车辆为止的所述距离成为目标车间距离；以及
加速度梯度限制单元，在所述距离修正单元修正了最近距离的目标物与本车辆之间的所述距离的状态下所述车间距离控制单元控制所述距离的情况下，所述加速度梯度限制单元将所述加速度梯度限制值变更为更小的值。
5.根据权利要求1所述的车间距离控制装置，其特征在于，具有：
变动幅度监视单元，其检测所述差值记录单元所记录的所述差量在预定时间内的变动幅度为阈值内这一情况，
在所述差量在预定时间内的变动幅度不是阈值内的情况下，所述差值记录单元删除或者不记录至所述目标物确定单元确定出的最近距离的目标物为止的所述距离与至其它目标物为止的所述距离的所述差量。
6.根据权利要求1所述的车间距离控制装置，其特征在于，
所述距离获取单元获取本车辆的车宽度方向上各目标物的相对横向位置，
在所述相对横向位置为阈值以上的情况下，所述差值记录单元删除或者不记录至所述目标物确定单元确定出的最近距离的目标物为止的所述距离与至其它目标物为止的所述距离的所述差量。
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