本發(fā)明涉及使本車輛以跟隨前行車輛的方式進(jìn)行行駛的車輛的駕駛輔助裝置。

背景技術(shù)：

以往，公知有一種為了減輕駕駛員的駕駛操作而使本車輛以跟隨正在本車輛的前方行駛的前行車輛的方式行駛的車輛的駕駛輔助裝置。將這樣的使本車輛跟隨前行車輛的控制稱為跟隨控制。在跟隨控制中，運(yùn)算出用于使本車輛跟隨前行車輛的目標(biāo)加速度，基于該目標(biāo)加速度來控制發(fā)動(dòng)機(jī)或者制動(dòng)裝置。在專利文獻(xiàn)1所提出的裝置中，構(gòu)成為若基于方向指示器的工作狀態(tài)檢測(cè)到駕駛員有想要超越前行車輛的意圖，則使目標(biāo)加速度增大。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平5－156977號(hào)公報(bào)

然而，在現(xiàn)有的裝置中，與本車輛正在行駛的道路是直線路還是拐彎的道路無關(guān)，在基于方向指示器的工作狀態(tài)檢測(cè)到駕駛員的超越意圖時(shí)都使目標(biāo)加速度增大。例如，在正處于拐彎的道路的行駛時(shí)，雖然設(shè)定與該道路的曲率半徑(拐彎半徑)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)加速度，但在檢測(cè)到駕駛員的超越意圖的情況下，對(duì)于拐彎行駛用的目標(biāo)加速度乘以超越用的加速增益。結(jié)果，有時(shí)會(huì)設(shè)定不太適合于拐彎行駛的目標(biāo)加速度。因此，在拐彎行駛中駕駛員進(jìn)行了超越操作的情況下，有可能對(duì)駕駛員賦予不適感或者不安感。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于，降低在跟隨控制中本車輛在正拐彎的道路或者開始拐彎的道路要超越前行車輛時(shí)對(duì)駕駛員賦予不適感或者不安感的可能性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征在于，是執(zhí)行跟隨控制的車輛的駕駛輔助裝置，該跟隨控制是在將從本車輛到前行車輛的車間距離保持為規(guī)定范圍內(nèi)的距離的同時(shí)使上述本車輛跟隨上述前行車輛行駛的控制，上述車輛的駕駛輔助裝置具備：

檢測(cè)單元(11、24)，對(duì)上述本車輛的方向指示器處于工作狀態(tài)的情況進(jìn)行檢測(cè)；

第一運(yùn)算單元(13)，當(dāng)在上述跟隨控制的執(zhí)行中檢測(cè)為上述方向指示器處于工作狀態(tài)的情況下，計(jì)算用于上述本車輛超過上述前行車輛的超越用目標(biāo)加速度；

第二運(yùn)算單元(15)，計(jì)算與上述本車輛正行駛的道路的曲率半徑對(duì)應(yīng)的拐彎行駛用目標(biāo)加速度；

目標(biāo)加速度選擇單元(16)，在檢測(cè)為上述方向指示器處于工作狀態(tài)的情況下，獲取至少包括上述超越用目標(biāo)加速度和上述拐彎行駛用目標(biāo)加速度在內(nèi)的多種目標(biāo)加速度作為目標(biāo)加速度候補(bǔ)，并選擇上述獲取到的多種目標(biāo)加速度候補(bǔ)中最小的目標(biāo)加速度作為最終的目標(biāo)加速度；以及

驅(qū)動(dòng)力控制單元(17、30)，基于上述最終的目標(biāo)加速度和上述本車輛的實(shí)際的加速度控制上述本車輛的驅(qū)動(dòng)力，以使上述本車輛以上述最終的目標(biāo)加速度進(jìn)行加速。

本發(fā)明的車輛的駕駛輔助裝置執(zhí)行跟隨控制，該跟隨控制是在將從本車輛到前行車輛的車間距離保持為規(guī)定范圍內(nèi)的距離的同時(shí)使本車輛跟隨前行車輛行駛的控制。車輛的駕駛輔助裝置具備檢測(cè)單元、第一運(yùn)算單元、第二運(yùn)算單元、目標(biāo)加速度選擇單元、以及驅(qū)動(dòng)力控制單元。當(dāng)在跟隨控制中要超越前行車輛的情況下，駕駛員操作方向指示器。該方向指示器的工作狀態(tài)由檢測(cè)單元檢測(cè)。第一運(yùn)算單元在跟隨控制的執(zhí)行中檢測(cè)為方向指示器處于工作狀態(tài)的情況下，計(jì)算用于本車輛超越前行車輛的超越用目標(biāo)加速度。

第二運(yùn)算單元計(jì)算與本車輛正行駛的道路的曲率半徑對(duì)應(yīng)的拐彎行駛用目標(biāo)加速度。例如，第二運(yùn)算單元獲取本車輛正行駛的道路的曲率半徑、或者表示拐彎曲率的信息，并計(jì)算曲率半徑越小則被設(shè)定為越小的值(拐彎曲率越大則越小的值)的拐彎行駛用目標(biāo)加速度。

目標(biāo)加速度選擇單元在檢測(cè)為方向指示器處于工作狀態(tài)的情況下，獲取至少包括超越用目標(biāo)加速度和彎行駛用目標(biāo)加速度在內(nèi)的多種目標(biāo)加速度作為目標(biāo)加速度候補(bǔ)，并選擇獲取到的多種目標(biāo)加速度候補(bǔ)中最小的目標(biāo)加速度作為最終的目標(biāo)加速度。驅(qū)動(dòng)力控制單元基于最終的目標(biāo)加速度和本車輛的實(shí)際的加速度控制本車輛的驅(qū)動(dòng)力，以使本車輛以最終的目標(biāo)加速度進(jìn)行加速。

因此，根據(jù)本發(fā)明，在要超越前行車輛的情況下，能夠?qū)⒛繕?biāo)加速度限制在拐彎行駛用目標(biāo)加速度以下。結(jié)果，能夠在跟隨控制中當(dāng)本車輛在正拐彎的道路或者開始拐彎的道路超越前行車輛時(shí)，降低對(duì)駕駛員賦予不適感或者不安感的可能性。

本發(fā)明的一個(gè)方面的特征在于，

具備第三運(yùn)算單元(14)，該第三運(yùn)算單元(14)計(jì)算用于使上述本車輛以駕駛員設(shè)定的設(shè)定車速恒速行駛的恒速行駛用目標(biāo)加速度，

上述目標(biāo)加速度選擇單元(16)在檢測(cè)為上述方向指示器處于工作狀態(tài)的情況下，獲取至少包括上述超越用目標(biāo)加速度、上述拐彎行駛用目標(biāo)加速度、以及上述恒速行駛用目標(biāo)加速度在內(nèi)的多種目標(biāo)加速度作為目標(biāo)加速度候補(bǔ)，并選擇上述獲取到的多種目標(biāo)加速度候補(bǔ)中最小的目標(biāo)加速度作為最終的目標(biāo)加速度。

在本發(fā)明的一個(gè)方面中，具備第三運(yùn)算單元。該第三運(yùn)算單元計(jì)算用于使本車輛以駕駛員設(shè)定的設(shè)定車速恒速行駛的恒速行駛用目標(biāo)加速度。因此，例如在本車輛的前方不存在前行車輛的情況下，能夠使用該恒速行駛用目標(biāo)加速度，按照本車輛以設(shè)定車速恒速行駛的方式控制本車輛的行駛。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，在檢測(cè)為方向指示器處于工作狀態(tài)的情況下，目標(biāo)加速度選擇單元獲取至少包括超越用目標(biāo)加速度、拐彎行駛用目標(biāo)加速度、以及恒速行駛用目標(biāo)加速度在內(nèi)的多種目標(biāo)加速度作為目標(biāo)加速度候補(bǔ)，并選擇獲取到的多種目標(biāo)加速度候補(bǔ)中最小的目標(biāo)加速度作為最終的目標(biāo)加速度。因此，即使本車輛變更車道而在本車輛的前方?jīng)]有前行車輛，也能夠使本車輛基于恒速行駛用目標(biāo)加速度適當(dāng)?shù)丶铀?。另外，能夠?qū)⒈拒囕v的車速限制在駕駛員設(shè)定的設(shè)定車速以下。

在上述說明中，為了幫助理解發(fā)明，對(duì)于與實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的發(fā)明的構(gòu)成要件用括號(hào)添加了實(shí)施方式中使用的符號(hào)，但發(fā)明的各構(gòu)成要件并不局限于由上述符號(hào)規(guī)定的實(shí)施方式。

附圖說明

圖1是本實(shí)施方式所涉及的車輛的駕駛輔助裝置的概略系統(tǒng)構(gòu)成圖。

圖2是駕駛輔助ECU的功能框圖。

圖3是表示目標(biāo)車間時(shí)間映射的圖表。

圖4是表示恒速行駛用加速度增益映射的圖表。

具體實(shí)施方式

以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)施方式的車輛的駕駛輔助裝置的概略系統(tǒng)構(gòu)成圖。

本實(shí)施方式的車輛的駕駛輔助裝置具備駕駛輔助ECU10。該駕駛輔助ECU10是用于輔助駕駛員的駕駛的電子控制裝置，具備微型計(jì)算機(jī)作為主要部分。本實(shí)施方式的駕駛輔助ECU10在將前行車輛與本車輛的車間距離維持為與車速對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)木嚯x的同時(shí)使本車輛跟隨前行車輛行駛，并且在不存在前行車輛的情況下，使本車輛以駕駛員設(shè)定的設(shè)定車速恒速行駛，由此來輔助駕駛員的駕駛。

駕駛輔助ECU10與前行車輛傳感器部21、操作開關(guān)22、車速傳感器23、方向指示燈傳感器24、以及橫擺率傳感器25連接。前行車輛傳感器部21具有獲取在本車輛的前方存在的前行車輛的信息的功能，例如具備雷達(dá)傳感器21a以及照相機(jī)21b。前行車輛傳感器部21只要是檢測(cè)前行車輛、以及能夠檢測(cè)本車輛與前行車輛的距離的裝置即可，不必一定需要具備雷達(dá)傳感器21a和照相機(jī)21b雙方，也可以是具備任意一方的構(gòu)成，還可以是具備其他傳感器的構(gòu)成。

雷達(dá)傳感器21a例如向前方照射毫米波段的電波，在存在前行車輛的情況下，接收來自該前行車輛的反射波。而且，雷達(dá)傳感器21a基于該電波的照射時(shí)刻和接收時(shí)刻等，運(yùn)算前行車輛的有無、本車輛與前行車輛的距離(稱為前行車車間距離)、以及本車輛與前行車輛的相對(duì)速度(稱為前行車相對(duì)速度)等，并將該運(yùn)算結(jié)果輸出到駕駛輔助ECU10。照相機(jī)21b例如是立體照相機(jī)，拍攝車輛前方的左以及右的風(fēng)景。照相機(jī)21b基于這樣拍攝到的左右的圖像數(shù)據(jù)，運(yùn)算前行車輛的有無、前行車車間距離、以及前行車相對(duì)速度等，并將運(yùn)算結(jié)果輸出到駕駛輔助ECU10。以下，將表示前行車輛的有無、前行車車間距離、以及前行車相對(duì)速度等的信息稱為前行車輛信息。

操作開關(guān)22是根據(jù)駕駛員的操作而工作的開關(guān)，將該操作信號(hào)輸出到駕駛輔助ECU10。該操作開關(guān)22輸出以下的操作信號(hào)。

(1)駕駛輔助功能的開/關(guān)

(2)恒速控制模式與跟隨控制模式的切換

(3)恒速行駛用的車速的設(shè)定

(4)跟隨控制模式中的車間距離的設(shè)定(長(zhǎng)/中/短)

在恒速控制模式中，實(shí)施恒速控制。在跟隨控制模式中，在存在前行車輛的情況下實(shí)施跟隨控制，在不存在前行車輛的情況下(未捕捉到成為車間控制對(duì)象的前行車輛的情況下)實(shí)施恒速控制。恒速控制是指使本車輛以由操作開關(guān)22設(shè)定的設(shè)定車進(jìn)行速恒速行駛的控制。跟隨控制是指基于前行車輛信息在將前行車輛與本車輛的車間距離維持為與車速對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)木嚯x的同時(shí)使本車輛跟隨前行車輛行駛的控制。在實(shí)施恒速控制或者跟隨控制的情況下，不需要駕駛員的加速踏板操作。

操作開關(guān)22不需要構(gòu)成為由一個(gè)操作件(桿等)實(shí)現(xiàn)上述功能，可以構(gòu)成為組合多個(gè)操作件來實(shí)現(xiàn)上述功能。駕駛輔助ECU10將駕駛員使用操作開關(guān)22設(shè)定的參數(shù)(恒速行駛用的車速、以及跟隨控制時(shí)的車間距離等)存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器。將駕駛員使用操作開關(guān)22設(shè)定的恒速行駛用的車速稱為設(shè)定車速Vset。

車速傳感器23輸出表示本車輛的車速Vn的檢測(cè)信號(hào)。方向指示燈傳感器24是輸出表示方向指示燈(方向指示器)的工作狀態(tài)(方向指示燈是否工作中)的檢測(cè)信號(hào)的傳感器。作為方向指示燈傳感器24的檢測(cè)信號(hào)，例如可使用轉(zhuǎn)向燈的狀態(tài)信號(hào)。橫擺率傳感器25輸出表示本車輛的橫擺率Yaw的檢測(cè)信號(hào)。

駕駛輔助ECU10以能夠相互收發(fā)信號(hào)的方式通過CAN(Controller Area Network：控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU30、以及制動(dòng)器ECU40連接。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU30連接著發(fā)動(dòng)機(jī)31的控制、以及變速器32的控制所需要的各種傳感器33。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU30基于要求驅(qū)動(dòng)力實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)31的燃料噴射控制、點(diǎn)火控制、以及進(jìn)氣量控制。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU30基于車速和對(duì)節(jié)氣門開度預(yù)先規(guī)定的升檔線和降檔線來控制變速器32的變速。

駕駛輔助ECU10在恒速控制以及跟隨控制的執(zhí)行時(shí)，運(yùn)算本車輛的目標(biāo)加速度，進(jìn)而運(yùn)算本車輛以該目標(biāo)加速度進(jìn)行加速(也包括目標(biāo)加速度為負(fù)值的減速)所需要的要求驅(qū)動(dòng)力F*(負(fù)值、即也包括要求制動(dòng)力的情況)。駕駛輔助ECU10將該要求驅(qū)動(dòng)力F*發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU30。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU30根據(jù)要求驅(qū)動(dòng)力F*控制發(fā)動(dòng)機(jī)31以及變速器32。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU30在要求驅(qū)動(dòng)力F*為需要較大的制動(dòng)力的值且僅通過發(fā)動(dòng)機(jī)31以及變速器32無法響應(yīng)要求的情況下，對(duì)制動(dòng)器ECU40發(fā)送要求制動(dòng)力以便由液壓制動(dòng)器產(chǎn)生該不足量。其中，在正實(shí)施恒速控制的情況下，以不要求液壓制動(dòng)器所需要的程度的制動(dòng)力的方式運(yùn)算恒速行駛用目標(biāo)加速度。

制動(dòng)器ECU40具備微型計(jì)算機(jī)作為主要部分，與制動(dòng)促動(dòng)器41連接。制動(dòng)促動(dòng)器41設(shè)置于由制動(dòng)踏板對(duì)制動(dòng)器油進(jìn)行加壓的主缸與內(nèi)置于各車輪的制動(dòng)鉗的輪缸之間的液壓電路(省略圖示)。制動(dòng)器ECU40連接有制動(dòng)促動(dòng)器41的控制所需要的各種傳感器42。制動(dòng)器ECU40基于要求制動(dòng)力來控制制動(dòng)促動(dòng)器41的工作使車輪產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力。

接下來，對(duì)駕駛輔助ECU10的功能進(jìn)行說明。圖2是設(shè)置于駕駛輔助ECU10的微型計(jì)算機(jī)的功能框圖。駕駛輔助ECU10具備超越行駛狀態(tài)判定部11、目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部12、跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13、恒速行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部14、拐彎行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部15、目標(biāo)加速度調(diào)停部16、以及要求驅(qū)動(dòng)力運(yùn)算部17。各控制模塊(11～17)并行地以規(guī)定的運(yùn)算周期反復(fù)實(shí)施后述的運(yùn)算處理。其中，實(shí)際上通過駕駛輔助ECU10的CPU執(zhí)行駕駛輔助ECU10的ROM中儲(chǔ)存的程序(指令)，來實(shí)現(xiàn)這些各控制模塊(11～17)的功能。另外，駕駛輔助ECU10在各種運(yùn)算的執(zhí)行中使用各種傳感器檢測(cè)值，只要沒有特別說明，則該傳感器檢測(cè)值是運(yùn)算時(shí)刻下的最新的值。

＜超越行駛狀態(tài)判定部＞

超越行駛狀態(tài)判定部11是判定駕駛員想要超過前行車輛的狀態(tài)的控制模塊。超越行駛狀態(tài)判定部11以規(guī)定的運(yùn)算周期讀取對(duì)方向指示燈操作桿正被操作為右方向或者左方向的狀態(tài)進(jìn)行表示的方向指示燈信號(hào)。在本實(shí)施方式中，作為方向指示燈信號(hào)，讀取表示轉(zhuǎn)向燈的工作狀況的轉(zhuǎn)向燈信號(hào)。在方向指示燈操作桿被操作的情況下，轉(zhuǎn)向燈的狀態(tài)信號(hào)以規(guī)定的周期反復(fù)接通(ON)和斷開(OFF)。其中，超越行駛狀態(tài)判定部11在轉(zhuǎn)向燈的狀態(tài)信號(hào)反復(fù)接通和斷開的期間，即使轉(zhuǎn)向燈的狀態(tài)信號(hào)是斷開，也判定為方向指示燈處于正在工作的狀態(tài)。

超越行駛狀態(tài)判定部11在轉(zhuǎn)向燈信號(hào)以規(guī)定的周期反復(fù)接通和斷開的期間，將超越標(biāo)志Fp設(shè)定為“1”，在除此以外的期間，將超越標(biāo)志Fp設(shè)定為“0”。因此，能夠根據(jù)超越標(biāo)志Fp來推斷本車輛是否是超越中(也包括超越未完成的超越準(zhǔn)備中)。超越行駛狀態(tài)判定部11將超越標(biāo)志Fp供給至跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13。

＜目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部＞

目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部12是運(yùn)算本車輛跟隨前行車輛的情況下的目標(biāo)車間時(shí)間的控制模塊。目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部12基于由車速傳感器23檢測(cè)到的車速Vn、和駕駛員設(shè)定并存儲(chǔ)的設(shè)定車間距離(長(zhǎng)/中/短)來運(yùn)算目標(biāo)車間時(shí)間。若更具體地描述，則目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部12存儲(chǔ)有目標(biāo)車間時(shí)間映射。目標(biāo)車間時(shí)間映射如圖3所示，具有設(shè)定了車速Vn越快并且目標(biāo)車間距離越短則越短的目標(biāo)車間時(shí)間td*的特性。目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部12通過將車速Vn和設(shè)定車間距離應(yīng)用于目標(biāo)車間時(shí)間映射來運(yùn)算(計(jì)算)目標(biāo)車間時(shí)間td*。目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部12將該計(jì)算出的目標(biāo)車間時(shí)間td*供給至跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13。

＜跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部＞

跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13是運(yùn)算檢測(cè)到前行車輛而實(shí)施跟隨控制的情況下的成為基本的目標(biāo)加速度的控制模塊。跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13被輸入由超越行駛狀態(tài)判定部11設(shè)定的超越標(biāo)志Fp、由目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部12運(yùn)算出的目標(biāo)車間時(shí)間td*、從前行車輛傳感器部21發(fā)送出的前行車輛信息(前行車車間距離、前行車相對(duì)速度)、以及由車速傳感器23檢測(cè)到的車速Vn來運(yùn)算跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*。

跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13如以下的式(1)以及(2)所示那樣，運(yùn)算加速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow1*和減速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow2*。跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13在減速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow2*為負(fù)值(Afollow2*＜0m/s²)的情況下，采用減速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow2*作為跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*(Afollow*＝Afollow2*)，在不是負(fù)值的情況下，采用加速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow1*作為跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*(Afollow*＝Afollow1*)。

Afollow1*＝((ΔD×K1)+(Vr×K2))×Ka…(1)

Afollow2*＝((ΔD×K1)+(Vr×K2))…(2)

這里，ΔD是后述的車間偏差，K1、K2是增益，Vr是后述的前行車相對(duì)速度，Ka是加速側(cè)增益。另外，加速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow1*的下限值被設(shè)定為零，在運(yùn)算結(jié)果為負(fù)值的情況下，通過下限處理而被設(shè)定為零。另外，減速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow2*的上限值被設(shè)定為零，在運(yùn)算結(jié)果為正值的情況下，通過上限處理而被設(shè)定為零。

車間偏差ΔD是從實(shí)際的前行車車間距離減去目標(biāo)車間距離(對(duì)目標(biāo)車間時(shí)間td*乘以車速Vn而計(jì)算出)而得到的值。因此，在實(shí)際的前行車車間距離比目標(biāo)車間距離長(zhǎng)的狀況下，車間偏差ΔD為正值，使跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*向增加的方向變化。

增益K1、K2是調(diào)整用的正值，既可以是固定值也可以是被其他的參數(shù)調(diào)整的值。

前行車相對(duì)速度Vr是前行車輛相對(duì)于本車輛的相對(duì)速度，是從前行車輛的車速減去本車輛的車速而得到的值。因此，在前行車輛逐漸遠(yuǎn)離本車輛的狀況下，前行車相對(duì)速度Vr為正值，使跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*向增加的方向變化。

加速側(cè)增益Ka是相對(duì)于減速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow2*調(diào)整加速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow1*的大小的正值。該加速側(cè)增益Ka被設(shè)定為超越標(biāo)志Fp是“1”的情況下的值比超越標(biāo)志Fp是“0”的情況下大。例如，在將超越標(biāo)志Fp是“0”的情況下的加速側(cè)增益Ka作為Ka0，將超越標(biāo)志Fp是“1”的情況下的加速側(cè)增益Ka作為Ka1的情況下，具有Ka0＜Ka1的關(guān)系。

因此，在方向指示器(方向指示燈)處于正在工作的狀態(tài)的情況下(駕駛員有想要超過前行車輛的意圖時(shí))，與方向指示燈處于未工作的狀態(tài)的情況相比，運(yùn)算出較大的加速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow1*。該加速側(cè)增益Ka1被設(shè)定為能夠得到用于超越前行車輛的超越用目標(biāo)加速度那樣的值。將加速側(cè)增益Ka1應(yīng)用于上述公式(1)而運(yùn)算出的加速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度Afollow1*相當(dāng)于超越用目標(biāo)加速度。

跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13以規(guī)定的運(yùn)算周期運(yùn)算跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*，并每次都將運(yùn)算出的跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*供給至目標(biāo)加速度調(diào)停部16。其中，在未檢測(cè)到前行車的情況下，跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13將本車輛事實(shí)上無法產(chǎn)生那樣的較大值設(shè)定為跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*。

＜恒速行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部＞

恒速行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部14是運(yùn)算實(shí)施恒速控制的情況下的目標(biāo)加速度的控制模塊。恒速行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部14基于由車速傳感器23檢測(cè)到的車速Vn和駕駛員使用操作開關(guān)22設(shè)定的設(shè)定車速Vset，如下式(3)所示那樣運(yùn)算恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*。

Aconst*＝(Vset－Vn)×K3…(3)

這里，K3是恒速行駛用加速度增益，被設(shè)定為與車速Vn對(duì)應(yīng)的正值。若更具體地描述，則恒速行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部14存儲(chǔ)有恒速行駛用加速度增益映射。例如，該恒速行駛用加速度增益映射如圖4所示，具有設(shè)定在車速Vn較高的情況下比車速Vn較低的情況小的恒速行駛用加速度增益K3的特性。恒速行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部14通過將實(shí)際的車速Vn應(yīng)用于恒速行駛用加速度增益映射，來計(jì)算恒速行駛用加速度增益K3。

在(3)式右邊第一項(xiàng)的車速偏差(Vset－Vn)為正的情況下，運(yùn)算出使本車輛向加速的方向變化的恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*，在車速偏差(Vset－Vn)為負(fù)的情況下，運(yùn)算出使本車輛向減速的方向變化的恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*。

恒速行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部14以規(guī)定的運(yùn)算周期運(yùn)算恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*，并每次都將運(yùn)算出的恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*供給至目標(biāo)加速度調(diào)停部16。

＜拐彎行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部＞

拐彎行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部15是運(yùn)算在拐彎的道路行駛的情況下的目標(biāo)加速度即拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*的模塊。拐彎行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部基于由車速傳感器23檢測(cè)到的車速Vn和由橫擺率傳感器25檢測(cè)到的橫擺率Yaw，通過下式(4)、(4－1)以及(4－2)運(yùn)算拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*。

Acurve*＝(Vcurve－Vn)×K4…(4)

這里，Vcurve是在拐彎行駛時(shí)允許的允許速度且由下式(4－1)運(yùn)算。sqrt是指求取平方根的值的函數(shù)。

Vcurve＝sqrt(R×Gcy)…(4－1)

R是本車輛正行駛的位置處的道路的推斷拐彎半徑，由下式(4－2)運(yùn)算。Kr是換算系數(shù)。此外，推斷拐彎半徑R例如也能夠通過照相機(jī)傳感器21b檢測(cè)行駛車道的左右的車道標(biāo)識(shí)符(白線)，并根據(jù)該車道標(biāo)識(shí)符的線運(yùn)算拐彎半徑。

R＝Kr×(Vn/Yaw)…(4－2)

并且，Gcy是在拐彎行駛中允許的橫向加速度，被預(yù)先設(shè)定。K4是預(yù)先設(shè)定的大小的增益。

拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*的下限值被設(shè)定為零，在運(yùn)算結(jié)果為負(fù)值的情況下，通過下限處理而被設(shè)定為零。

拐彎行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部15以規(guī)定的運(yùn)算周期運(yùn)算拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*，并每次都將運(yùn)算出的拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*供給至目標(biāo)加速度調(diào)停部16。

＜目標(biāo)加速度調(diào)停部＞

目標(biāo)加速度調(diào)停部16被輸入由跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13運(yùn)算出的跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*、由恒速行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部14運(yùn)算出的恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*、以及由拐彎行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部15運(yùn)算出的拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*。

目標(biāo)加速度調(diào)停部16如下式(5)所示，選擇被輸入的跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*、恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*、以及拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*中的最小的值，將該選擇出的值設(shè)定為最終的目標(biāo)加速度A*。

A*＝min(Afollow*，Aconst*，Acurve*)…(5)

這里，min是指選擇括號(hào)內(nèi)的數(shù)值的最小值的函數(shù)。

目標(biāo)加速度調(diào)停部16以規(guī)定的運(yùn)算周期反復(fù)實(shí)施目標(biāo)加速度A*的運(yùn)算處理(最小值選擇處理)。如上述那樣，跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*被設(shè)定為在超越標(biāo)志Fp被設(shè)定為“1”的情況下，為比超越標(biāo)志Fp被設(shè)定為“0”的情況大的值。因此，在駕駛員打算超越前行車輛的情況下，設(shè)定比不打算超越的情況大的跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*。

在現(xiàn)有裝置中，由于構(gòu)成為當(dāng)駕駛員想要超越前行車輛時(shí)，在該行駛路正拐彎的情況下，對(duì)于拐彎行駛用的目標(biāo)加速度乘以超越用的加速增益，所以，結(jié)果有時(shí)運(yùn)算出不太適合拐彎行駛的目標(biāo)加速度。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，并行地運(yùn)算出跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*、恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*、以及拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*，選擇其中最小的值來設(shè)定為目標(biāo)加速度A*。因此，在超越時(shí)的跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*大于拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*的情況下，超越時(shí)的跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*不被設(shè)定為目標(biāo)加速度A*。

另外，在超過前行車輛之后在本車輛的前方?jīng)]有前行車輛而切換為恒速控制的情況下，由于如上述那樣，跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*被設(shè)定為非常大的值，所以實(shí)際上跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*被從目標(biāo)加速度A*的候補(bǔ)中排除。因此，恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*和拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*進(jìn)行比較。由此，在恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*大于拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*的情況下，拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*被設(shè)定為目標(biāo)加速度A*。

目標(biāo)加速度調(diào)停部16以規(guī)定的運(yùn)算周期運(yùn)算目標(biāo)加速度A*(最小值選擇處理)，并每次都將運(yùn)算出的目標(biāo)加速度A*供給至要求驅(qū)動(dòng)力運(yùn)算部17。

＜要求驅(qū)動(dòng)力運(yùn)算部＞

要求驅(qū)動(dòng)力運(yùn)算部17運(yùn)算目標(biāo)加速度A*與作為實(shí)際的本車輛的加速度的實(shí)際加速度An的偏差即加速度偏差ΔA(＝A*－An)，基于該加速度偏差ΔA運(yùn)算要求驅(qū)動(dòng)力F*。例如，要求驅(qū)動(dòng)力運(yùn)算部17如下式(6)所示那樣，將對(duì)加速度偏差ΔA乘以了增益K5的值加上一個(gè)運(yùn)算周期前的要求驅(qū)動(dòng)力F*(n-1)而得到的值設(shè)定為要求驅(qū)動(dòng)力F*。

F*＝(A*－An)×K5+F*(n-1)…(6)

要求驅(qū)動(dòng)力運(yùn)算部17以規(guī)定的運(yùn)算周期運(yùn)算要求驅(qū)動(dòng)力F*，并每次都將運(yùn)算出的要求驅(qū)動(dòng)力F*供給至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU30。由此，按照本車輛以目標(biāo)加速度A*進(jìn)行加速(也包括減速)的方式控制驅(qū)動(dòng)力。因此，能夠使車輛以適合于跟隨控制、或者恒速控制的加速度進(jìn)行行駛。此外，既可以是實(shí)際加速度An通過對(duì)車速Vn進(jìn)行微分運(yùn)算而獲取的構(gòu)成，也可以是將前后加速度傳感器(省略圖示)設(shè)置于車體并根據(jù)前后加速度傳感器的檢測(cè)值獲取實(shí)際加速度An的構(gòu)成。在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU30要求較大的制動(dòng)力，僅通過發(fā)動(dòng)機(jī)31以及變速器32無法響應(yīng)要求的情況下，對(duì)制動(dòng)器ECU40發(fā)送要求制動(dòng)力以使液壓制動(dòng)器產(chǎn)生該不足量。

根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式的車輛的駕駛輔助裝置，并行地運(yùn)算出跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*、恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*、以及拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*，并選擇其中最小的值設(shè)定為目標(biāo)加速度A*。因此，即使在跟隨控制中駕駛員想要超過前行車輛的情況下，目標(biāo)加速度A*也不會(huì)被設(shè)定為不適合拐彎行駛的較大的值。

例如，考慮在通過操作開關(guān)22選擇了跟隨控制模式的情況下，前行車輛正在本車輛正行駛的車道的前方行駛的情形。如果是本車輛的設(shè)定車速Vset高于前行車輛的車速的狀況，則以本車輛跟隨前行車輛的方式運(yùn)算出目標(biāo)加速度A*。若駕駛員確認(rèn)相鄰車道的空閑狀況，并操作方向指示燈操作桿，進(jìn)入超越(車道變更)的準(zhǔn)備，則跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13運(yùn)算成為比之前都大的值的超越用的目標(biāo)加速度作為跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*。由此，本車輛一邊加速一邊跨過分離車道來進(jìn)行車道變更。

在這樣的狀況中行駛路正拐彎的情況下，目標(biāo)加速度A*被目標(biāo)加速度調(diào)停部16限制為不超過拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*。因此，在本車輛的前方存在前行車輛的情況、以及因車道變更而在本車輛的前方不存在前行車輛的情況的任意一方中，均能夠?qū)⒛繕?biāo)加速度A*限制為不超過拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*。另外，拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*被設(shè)定為與推斷拐彎半徑R、車速Vn、以及橫擺率Yaw對(duì)應(yīng)的值。結(jié)果，能夠使本車輛以適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)加速度行駛，可減輕對(duì)駕駛員賦予不適感或者不安感的可能性。

另外，因?yàn)橥ㄟ^恒速行駛用目標(biāo)加速度Aconst*實(shí)現(xiàn)目標(biāo)加速度A*的上限限制，所以即使在超過前行車輛的情況下，也能夠?qū)⒈拒囕v的車速限制為駕駛員所設(shè)定的設(shè)定速度Vset以下。

以上，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的車輛的駕駛輔助裝置進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式以及變形例，只要不脫離本發(fā)明的目的則能夠進(jìn)行各種變更。

例如，在本實(shí)施方式中，采用了將超越標(biāo)志Fp輸入至跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部13，根據(jù)超越標(biāo)志Fp切換跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*的運(yùn)算式中的加速側(cè)增益Ka的構(gòu)成，但也可以代替該構(gòu)成、或者在該構(gòu)成的基礎(chǔ)上例如向目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部12輸入超越標(biāo)志Fp(參照?qǐng)D2的虛線箭頭)并根據(jù)超越標(biāo)志Fp切換目標(biāo)車間時(shí)間的構(gòu)成。該情況下，在超越標(biāo)志Fp是“1”的情況下，與超越標(biāo)志Fp是“0”的情況相比，可以將目標(biāo)車間時(shí)間td*設(shè)定得短。

另外，在本實(shí)施方式中，是在目標(biāo)加速度調(diào)停部16中輸入3種目標(biāo)加速度，并選擇其中最小的值的構(gòu)成，但輸入至目標(biāo)加速度調(diào)停部16的目標(biāo)加速度只要至少是跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*(包括超越時(shí)的目標(biāo)加速度)和拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*這兩種即可，并不局限于3種。例如，也可以是目標(biāo)加速度調(diào)停部16被輸入跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*和拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*，并選擇其中較小一方的目標(biāo)加速度的構(gòu)成。另外，例如在駕駛輔助ECU10是也實(shí)施其他駕駛輔助控制的構(gòu)成的情況下(例如，具備以使車輛沿車道行駛的方式進(jìn)行輔助的車道維持輔助控制功能的情況等)，也可以是由該駕駛輔助控制設(shè)定的上限目標(biāo)加速度被追加輸入至目標(biāo)加速度調(diào)停部16的構(gòu)成。即使是這樣的構(gòu)成，由于超越時(shí)的跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*和拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*中較小的一方也優(yōu)先為目標(biāo)加速度A*的候補(bǔ)，換言之，超越時(shí)的跟隨用目標(biāo)加速度Afollow*和拐彎行駛用目標(biāo)加速度Acurve*中較大的一方被從目標(biāo)加速度的候補(bǔ)中除去，所以可得到上述的作用效果。

另外，應(yīng)用本實(shí)施方式的駕駛輔助裝置的車輛是具備發(fā)動(dòng)機(jī)作為行駛用驅(qū)動(dòng)源的車輛，但并不局限與此，例如，也能夠應(yīng)用于電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車等其他車輛。

符號(hào)說明

10…駕駛輔助ECU；11…行駛狀態(tài)判定部；12…目標(biāo)車間時(shí)間運(yùn)算部；13…跟隨用目標(biāo)加速度運(yùn)算部；14…恒速行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部；15…拐彎行駛用目標(biāo)加速度運(yùn)算部；16…目標(biāo)加速度調(diào)停部；17…要求驅(qū)動(dòng)力運(yùn)算部；21…前行車輛傳感器部；22…操作開關(guān)；23…車速傳感器；24…方向指示燈傳感器；25…橫擺率傳感器；30…發(fā)動(dòng)機(jī)ECU；31…發(fā)動(dòng)機(jī)；40…制動(dòng)器ECU；A*…目標(biāo)加速度；Aconst*…恒速行駛用目標(biāo)加速度；Acurve*…拐彎行駛用目標(biāo)加速度；Afollow*…跟隨用目標(biāo)加速度；Afollow1*…加速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度；Afollow2*…減速側(cè)跟隨用目標(biāo)加速度；Fp…超越標(biāo)志；Ka…加速側(cè)增益；R…推斷拐彎半徑；td*…目標(biāo)車間時(shí)間；Vn…車速；Vr…前行車相對(duì)速度；Vset…設(shè)定車速；Yaw…橫擺率。