專利名稱：加速度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)車輛加速度進(jìn)行控制的加速度控制系統(tǒng)，尤其涉及一種能 夠?qū)铀俣冗M(jìn)行控制、以適應(yīng)于駕駛員的感覺的加速度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在一個(gè)常規(guī)的用于車輛的加速度控制系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)定了車輛行進(jìn)的目標(biāo)速度后， 將車輛加速度控制執(zhí)行成自動(dòng)地呈現(xiàn)目標(biāo)速度(例如US4，650，020和JP 3-76247B)。根據(jù) 該系統(tǒng)，在緊接著控制開始之后，立刻將目標(biāo)速度設(shè)定在比實(shí)際車速高出預(yù)定值的值，并且 目標(biāo)速度此后線性地增加。當(dāng)目標(biāo)速度如上所述線性地增加時(shí)，加速度幾乎不變。然而，當(dāng)車輛恒定地加速度到目標(biāo)速度時(shí)，駕駛員通常會(huì)感到受控的操作令人恐 慌，或者發(fā)現(xiàn)受控的加速度讓人不舒服。在另一個(gè)常規(guī)的用于車輛的加速度控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)適應(yīng)于駕駛員的加速感 覺的加速度，根據(jù)各個(gè)駕駛員的能力和駕駛感覺來選擇加速度特性，并且基于所選的加速 度特性來執(zhí)行加速度控制(例如JP6-255393A)。當(dāng)通過根據(jù)各個(gè)駕駛員的能力和駕駛感覺選擇加速度特性來控制加速度時(shí)，必須 預(yù)先調(diào)整加速度特性以適應(yīng)于各個(gè)駕駛員的能力和駕駛感覺。該調(diào)整操作比較麻煩，另外， 必須提供大量的加速度特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明具有這樣的目的提供一種能夠容易地對(duì)加速度進(jìn)行控制、以適應(yīng)于駕駛 員的感覺的加速度控制系統(tǒng)。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在視覺上識(shí)別出的車輛周圍物體的位置變化主要地影響駕駛員察 覺到的加速感。通過使用τ理論，駕駛員感覺到的加速感被量化，該理論基于視網(wǎng)膜圖像 的變化確定目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果駕駛員感測到的加速感發(fā)生改變，那么代表時(shí) 間經(jīng)過的視覺信息τ (下文中簡稱為τ)的倒數(shù)的微分值也發(fā)生改變。另外發(fā)現(xiàn)，如果駕 駛員感測到的加速感保持不變，那么τ的平方的倒數(shù)的微分值也保持不變。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)第一方面，一種加速度控制系統(tǒng)接連地探測位于車輛前 方和周圍的周圍物體的位置。該加速度控制系統(tǒng)基于下述(1)到(5)確定目標(biāo)加速度(1) 下述等式(等式)1，其表示Ts、角速度u以及τ之間的關(guān)系，τ s基于視覺信息代表直到車 輛前方和周圍的物體與駕駛員接觸時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間，角速度u是以駕駛員作為參照物的周 圍物體的角速度，τ基于視覺信息代表直到所述周圍物體經(jīng)過車輛側(cè)方時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間； (2)1/τ 2的微分與加速度的感測值ε之間的下述等式2，加速度的感測值ε從數(shù)字上表 示駕駛員的加速感；(3)下述等式3，其表示τ s、車輛到周圍物體的距離r以及距離r的微 分值之間的關(guān)系；(4)周圍物體探測裝置探測到的周圍物體的相對(duì)位置；和(5)預(yù)設(shè)的目標(biāo)
3加速度的感測值ε ο，使用該值作為等式2的輸入值ε。等式權(quán)利要求
一種用于基于目標(biāo)速度和當(dāng)前速度在巡航控制中對(duì)車輛加速度進(jìn)行控制的加速度控制系統(tǒng)，該加速度控制系統(tǒng)包括周圍物體探測裝置(106)，其用于接連地探測在以車輛為中心、以車輛的前后方向上的線為初始線的極坐標(biāo)系中位于車輛前方和周圍的周圍物體的位置；環(huán)境因子計(jì)算裝置(110)，當(dāng)關(guān)于直到位于車輛前方的所述周圍物體經(jīng)過車輛側(cè)方時(shí)所經(jīng)過的時(shí)間的基于視覺信息的值用τ表示時(shí)，該環(huán)境因子計(jì)算裝置(110)確定出環(huán)境因子，該環(huán)境因子基于所述周圍物體探測裝置所探測的周圍物體的位置在下述等式A中表示速度的平方的微分的系數(shù)；目標(biāo)加速度計(jì)算裝置(114)，其存儲(chǔ)目標(biāo)加速度計(jì)算等式，并通過代入用于目標(biāo)加速度計(jì)算等式的由所述環(huán)境因子計(jì)算裝置確定出的環(huán)境因子、預(yù)設(shè)的目標(biāo)加速度的感測值ε0以及當(dāng)前車速來確定目標(biāo)加速度，其中，所述目標(biāo)加速度計(jì)算等式被定義為下述等式B或者從等式B變形得到的等式，等式B表示等式A的右邊和加速度的感測值ε之間的關(guān)系，該加速度的感測值ε從數(shù)字上表示駕駛員的加速感；和原動(dòng)件控制裝置(120)，其用于對(duì)車輛原動(dòng)件的扭矩進(jìn)行控制，以獲得所述目標(biāo)加速度，其中等式A定義為 <mrow><mfrac> <mi>d</mi> <mi>dt</mi></mfrac><mfrac> <mn>1</mn> <msup><mi>&tau;</mi><mn>2</mn> </msup></mfrac><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msup> <mi>cos</mi> <mn>2</mn></msup><mi>&phi;</mi> </mrow> <msup><mi>r</mi><mn>2</mn> </msup></mfrac><msup> <mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msup> <mi>tan</mi> <mn>2</mn></msup><mi>&phi;</mi><mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup><mo>&CenterDot;</mo><mfrac> <msup><mi>dv</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>dt</mi></mfrac> </mrow>等式A表示τ的平方的倒數(shù)的微分值與速度的平方的微分之間的關(guān)系，其中r是車輛到周圍物體的距離，φ是周圍物體在極坐標(biāo)系中的角度，v是周圍物體的速度并且t是時(shí)間，以及等式B被定義為 <mrow><msub> <mi>&alpha;</mi> <mi>env</mi></msub><mo>&CenterDot;</mo><mfrac> <msup><mi>dv</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>dt</mi></mfrac><mo>=</mo><mi>&epsiv;</mi> </mrow>其中 <mrow><msub> <mi>&alpha;</mi> <mi>env</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msup> <mi>cos</mi> <mn>2</mn></msup><mi>&phi;</mi> </mrow> <msup><mi>r</mi><mn>2</mn> </msup></mfrac><msup> <mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msup> <mi>tan</mi> <mn>2</mn></msup><mi>&phi;</mi><mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup><mo>.</mo> </mrow>
2.如權(quán)利要求1所述的加速度控制系統(tǒng)，其中，所述周圍物體探測裝置(106)探測位于 車輛前方和周圍的多個(gè)周圍物體的位置，并且所述環(huán)境因子計(jì)算裝置(110)基于由所述周 圍物體探測裝置探測的所述多個(gè)周圍物體的位置確定等式A的環(huán)境因子。
3.如權(quán)利要求1或2所述的加速度控制系統(tǒng)，其中，所述目標(biāo)加速度計(jì)算裝置(114)在 保持所述目標(biāo)加速度的感測值ε ^不變的同時(shí)接連地確定目標(biāo)加速度。
全文摘要
加速度控制系統(tǒng)(100)存儲(chǔ)通過將下述等式進(jìn)行變形而得到的目標(biāo)加速度計(jì)算等式，所述等式表示速度的平方的微分與環(huán)境因子αenv的乘積代表加速度的感測值ε。周圍環(huán)境探測裝置(106)探測位于車輛前方和周圍的周圍物體，環(huán)境因子計(jì)算單元(110)利用所探測的周圍物體的位置來計(jì)算環(huán)境因子αenv。目標(biāo)加速度設(shè)定單元(114)利用環(huán)境因子αenv并依照目標(biāo)加速度計(jì)算等式來接連地設(shè)定目標(biāo)加速度aref。將加速度執(zhí)行成適應(yīng)于駕駛員的感覺。
文檔編號(hào)F02D29/02GK101954866SQ20101050719
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者伊能寬, 岡田稔, 戶塚誠司, 藤井丈仁 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝