專利名稱：控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制目標(biāo)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知一種道路信息檢測(cè)系統(tǒng)，其將車輛設(shè)定為被控對(duì)象并且基于車輛和用作道路上的標(biāo)記的靜止對(duì)象(例如，路旁反射器)之間的測(cè)量距離來輸出車輛控制變量(例如，參見公布號(hào)為2007-290505的日本專利申請(qǐng)(JP-A_2007j90505))。在 JP-A-2007-290505中所述的道路信息檢測(cè)系統(tǒng)中，考慮到自測(cè)量距離至車輛控制開始的時(shí)間段中的車輛移動(dòng)來校正所述測(cè)量距離，然后經(jīng)校正的測(cè)量距離被并入車輛控制變量中從而提高車輛控制的可靠性。然而，如果在上述道路信息檢測(cè)系統(tǒng)中控制變量的運(yùn)算延遲，則在延遲時(shí)間段中的車輛移動(dòng)不被并入車輛控制變量中。因此，在該道路信息檢測(cè)系統(tǒng)中，由于處理的延遲， 可能會(huì)輸出與實(shí)際狀況不匹配的不適當(dāng)?shù)能囕v控制變量，因此不能充分地提高車輛控制的
可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠提高對(duì)被控對(duì)象的控制的可靠性的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)。本發(fā)明的第一個(gè)方案提供一種控制目標(biāo)處理系統(tǒng)。所述控制目標(biāo)處理系統(tǒng)包括 第一生成單元，其生成第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)，所述第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)為輸入值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；第二生成單元，其由多個(gè)處理單元構(gòu)成，所述第二生成單元在所述多個(gè)處理單元中交換時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并且通過各個(gè)處理單元中的預(yù)定處理來計(jì)算與包含在所述第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的各個(gè)所述輸入值相對(duì)應(yīng)的中間運(yùn)算值，從而生成第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)，所述第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)為所述中間運(yùn)算值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；選擇單元，其依照第一選擇條件從所述第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)中選擇出選擇值；以及輸出單元，其基于所述選擇值來計(jì)算用于控制被控對(duì)象的控制變量，然后輸出作為控制目標(biāo)的所述控制變量。利用根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方案的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，在多個(gè)處理單元中交換時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并且用于計(jì)算控制變量的選擇值是依照第一選擇條件從最終生成的第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)中選擇出的。因此，利用所述控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，即使當(dāng)在多個(gè)處理中發(fā)生延遲時(shí)， 也可對(duì)于處理所消耗的實(shí)際時(shí)間段來靈活地選擇出適用于計(jì)算作為控制目標(biāo)的控制變量的選擇值，因此可以提高對(duì)被控對(duì)象的控制的可靠性。在本發(fā)明的第一個(gè)方案中，所述第一生成單元可以估算未來輸入值并且可以生成包含未來輸入值的第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)。在這種情況下，通過生成包含與未來輸入值相對(duì)應(yīng)的未來中間運(yùn)算值的第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)，選擇值的可選范圍變寬，因此可以選擇出用于計(jì)算控制變量的更加適合的選擇值。另外，在本發(fā)明的第一個(gè)方案中，所述第一生成單元可以生成與多種類型的輸入值相對(duì)應(yīng)的多種類型的第一值時(shí)間序列數(shù)據(jù)，所述第二生成單元可以基于多種類型的第一
4值時(shí)間序列數(shù)據(jù)來生成多種類型的第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)，所述選擇單元可以依照第二選擇條件從各種類型的第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)中選擇出可選數(shù)據(jù)范圍，并且所述輸出單元可以通過包含在各個(gè)可選數(shù)據(jù)范圍中的中間運(yùn)算值來計(jì)算所述控制變量。利用上述構(gòu)造，當(dāng)通過多種類型的輸入值計(jì)算出的控制變量作為控制目標(biāo)被輸出時(shí)，用于計(jì)算控制變量的可選數(shù)據(jù)范圍是依照第二選擇條件分別從多種類型的第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)選擇出的。因此，利用控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，即使當(dāng)在多個(gè)處理中發(fā)生延遲時(shí)，也可對(duì)于處理所消耗的實(shí)際時(shí)間段來靈活地選擇出適用于計(jì)算控制變量的可選數(shù)據(jù)范圍，因此可以提高對(duì)被控對(duì)象的控制的可靠性。另外，在本發(fā)明的第一個(gè)方案中，所述第一生成單元可以生成具有基于處理時(shí)間段設(shè)定的時(shí)間長度的第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)。在這種情況下，第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)的時(shí)間長度是基于不規(guī)則波動(dòng)的處理延遲時(shí)間來設(shè)定的，因此可以在確保控制處理所需的數(shù)據(jù)長度的同時(shí)減小數(shù)據(jù)長度。通過這樣做，可以降低處理負(fù)荷并且提高處理速度。另外，在本發(fā)明的第一個(gè)方案中，所述控制目標(biāo)處理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括計(jì)算單元，所述計(jì)算單元計(jì)算所述被控對(duì)象依照所述控制變量被控制時(shí)的控制正時(shí)，其中所述輸出單元可以基于所述控制正時(shí)來輸出所述控制目標(biāo)。上述控制正時(shí)對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象的控制器(致動(dòng)器)運(yùn)行時(shí)的驅(qū)動(dòng)正時(shí)，或?qū)?yīng)于計(jì)算出的控制變量通過所述控制器應(yīng)用于被控對(duì)象時(shí)的操作正時(shí)，并且選擇值被選擇以使在所述控制正時(shí)適當(dāng)應(yīng)用的控制變量被計(jì)算出，從而使得可以輸出具有更高控制精度的控制目標(biāo)。


將參照附圖在本發(fā)明的示例性實(shí)施例的如下詳細(xì)描述中對(duì)本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性進(jìn)行說明，其中相似的標(biāo)記表示相似的元件，并且其中圖1為示出根據(jù)第一實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖2為示出在根據(jù)第一實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)中的處理流程的圖；圖3為示出中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)的圖；圖4為示出圖1所示的輸入E⑶的操作的流程圖；圖5為示出圖1所示的處理E⑶的操作的流程圖；圖6為示出圖1所示的控制ECU的操作的流程圖；圖7為示出中間運(yùn)算值計(jì)算序列數(shù)據(jù)和控制正時(shí)之間的時(shí)間關(guān)系的圖；圖8為示出包含未來運(yùn)算值的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)的圖；圖9為示出一組中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)段的圖；圖10為示出根據(jù)第二實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖11為示出圖10所示的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)中的處理流程的圖；圖12為示出多種類型的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)的圖；圖13為示出圖10所示的輸入E⑶的操作的流程圖；圖14為示出圖10所示的處理E⑶的操作的流程圖；圖15為示出圖10所示的控制E⑶的操作的流程圖；圖16為示出選擇出的可選數(shù)據(jù)范圍的示例的圖；圖17為示出一組中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)段的圖18為示出在根據(jù)第三實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)中的控制流程的圖；圖19為示出在根據(jù)第三實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)中的處理等所消耗的時(shí)間的曲線圖；圖20為示出在根據(jù)第四實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)中的處理流程的圖；圖21為示出在根據(jù)第四實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)中的處理流程的另一示例的圖；圖22A和圖22B為示出根據(jù)第五實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖23為示出圖22A所示的圖像E⑶的操作的流程圖；圖M為示出圖22A所示的雷達(dá)E⑶的操作的流程圖；圖25為示出圖22A所示的位置計(jì)算E⑶的操作的流程圖；圖沈?yàn)槭境鰣D22A所示的識(shí)別E⑶的操作的流程圖；圖27為示出圖22B所示的行駛目標(biāo)E⑶的操作的流程圖；圖觀為示出圖22B所示的行駛控制E⑶的操作的流程圖；圖四為示出對(duì)不包括控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的車輛的行駛控制的結(jié)果的平面圖；圖30為示出對(duì)包括圖22A和圖22B所示的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的車輛的行駛控制的結(jié)果的平面圖；圖31為示出根據(jù)第六實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖32為用于說明圖31所示的數(shù)據(jù)管理E⑶中的輸入值的轉(zhuǎn)換的圖；圖33為示出圖31所示的輸入E⑶的操作的流程圖；圖34為示出圖31所示的數(shù)據(jù)管理ECU的數(shù)據(jù)保存操作的流程圖；圖35為示出圖31所示的數(shù)據(jù)管理E⑶的數(shù)據(jù)輸出操作的流程圖；圖36為示出圖31所示的控制E⑶的操作的流程圖；圖37為示出圖31所示的致動(dòng)器控制ECU的操作的流程圖；圖38為示出根據(jù)第七實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖39為用于說明圖38中所示的控制ECU中的控制正時(shí)的計(jì)算的圖；圖40為示出圖38所示的識(shí)別E⑶的操作的流程圖；以及圖41為示出圖38所示的控制E⑶的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參照附圖詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的實(shí)施例。注意的是，在附圖的圖解中，相似的附圖標(biāo)記表示相似的部件，并且省略重復(fù)的說明。第一實(shí)施例首先，將參照

根據(jù)第一實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)1。如圖1和圖2所示，根據(jù)本實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)1被提供以用于車輛(被控對(duì)象)，并且將基于來自諸如車速傳感器的傳感器2的輸入值的控制變量作為控制目標(biāo)輸出到用于控制車輛的致動(dòng)器6?？刂颇繕?biāo)處理系統(tǒng)1包括傳感器2、輸入電子控制單元(E⑶)3、處理E⑶4和控制 E⑶5。注意的是，輸入E⑶3用作第一生成單元，處理E⑶4用作第二生成單元，而控制 E⑶5用作選擇單元和輸出單元。輸入E⑶3、處理E⑶4和控制E⑶5中的每個(gè)均為由如下部件構(gòu)成的電子控制單元執(zhí)行處理的中央處理單元(CPU)、用作存儲(chǔ)單元的只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、輸入信號(hào)電路、輸出信號(hào)電路、電源電路等。輸入E⑶3、處理E⑶4和控制E⑶5通過車輛局域網(wǎng)(LAN) 10彼此電連接。另外，輸入E⑶3、處理E⑶4和控制E⑶5共有用于獲取時(shí)刻信息的系統(tǒng)定時(shí)器。傳感器2被設(shè)置以用于車輛，并且檢測(cè)用來控制用于控制車輛的致動(dòng)器6的必要信息(車速、車輛位置)。傳感器2將檢測(cè)到的信息輸出到輸入ECU3。輸入E⑶3與傳感器2電連接，并且獲取作為輸入值的從傳感器2輸入的檢測(cè)到的信息。此外，輸入ECU 3基于從系統(tǒng)定時(shí)器獲取的時(shí)刻信息來獲取輸入值的輸入時(shí)刻。輸入E⑶3保存輸入值和輸入時(shí)刻。輸入E⑶3生成輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N，所述輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N為輸入值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。在輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N中，輸入值與輸入時(shí)刻相關(guān)聯(lián)。 輸入E⑶3將生成的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N輸出到處理E⑶4。處理E⑶4獲取從輸入E⑶3輸入的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N。處理E⑶4基于獲取的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N來生成中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J，中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J為中間運(yùn)算值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。中間運(yùn)算值是到控制變量通過輸入值被計(jì)算時(shí)的時(shí)刻運(yùn)算出的。處理E⑶4由多個(gè)E⑶4al至4am(m為大于或等于2的自然數(shù))構(gòu)成。多個(gè)E⑶4al 至4am用作處理單元。在處理E⑶4中，對(duì)輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N順序地執(zhí)行各個(gè)E⑶4al至 4am中的處理α 至α m(m為大于或等于2的自然數(shù))，從而生成中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù) J0此時(shí)，在E⑶4al至4am中以時(shí)間序列數(shù)據(jù)的格式交換數(shù)據(jù)。處理E⑶4將生成的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J輸出到控制ECU 5?？刂艵⑶5獲取從處理E⑶4輸入的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J?？刂艵⑶5從中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J中選擇出用于生成控制目標(biāo)最優(yōu)的值作為選擇值K。控制ECU 5基于選擇值K來計(jì)算作為控制目標(biāo)輸出的控制變量。注意的是，選擇值K可以包含多個(gè)中間運(yùn)算值。此時(shí)，控制ECU 5依照預(yù)設(shè)的第一選擇條件來選擇出選擇值K。上述第一選擇條件可以為各種條件。例如，依照一定目的來選擇適當(dāng)?shù)臈l件作為第一選擇條件，所述目的例如為減小輸入值的時(shí)間變化、與傳感器特性的兼容性以及去除處理延遲時(shí)間的不利效果。第一選擇條件的示例為用于相對(duì)于當(dāng)前時(shí)刻選擇基于當(dāng)前時(shí)刻的數(shù)據(jù)范圍的條件。在這種情況下，如圖3所示，參照控制E⑶5已經(jīng)獲取中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J時(shí)的時(shí)刻τ ,從中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J中選擇與通過從當(dāng)前時(shí)刻τ + τ j減去預(yù)定值δ T獲得的時(shí)刻 τ + τ j- δ T相對(duì)應(yīng)的中間運(yùn)算值作為選擇值K。控制E⑶5基于選擇值K來計(jì)算控制變量， 并且將計(jì)算出的控制變量作為控制目標(biāo)輸出到致動(dòng)器6。致動(dòng)器6為用于控制車輛的致動(dòng)器，并且包括驅(qū)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向裝置致動(dòng)器7、驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門的節(jié)氣門致動(dòng)器8、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)致動(dòng)器9等。依照從控制ECU 5輸出的控制變量來控制致動(dòng)器6的驅(qū)動(dòng)。通過這樣做，執(zhí)行對(duì)車輛的行駛控制。接下來，將參照附圖對(duì)這樣構(gòu)造的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)1的E⑶的操作進(jìn)行說明。如圖4所示，輸入E⑶3獲取作為輸入值的傳感器2的檢測(cè)信息，并且基于從系統(tǒng)定時(shí)器獲取的時(shí)刻信息來獲取輸入值的輸入時(shí)刻(Sll)。隨后，輸入ECU 3保存輸入值和輸入時(shí)刻(S12)。此后，輸入E⑶3生成輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N，輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N為輸入值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)(S13)。輸入E⑶3將生成的輸入時(shí)間序列時(shí)間N輸出到處理E⑶4(S14)。此后，處理結(jié)束。如圖5所示，處理E⑶4獲取從輸入E⑶3輸出的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N(S21)。此后，處理E⑶4基于輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N來生成中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J(S22)。此時(shí)， 如圖2所示，在構(gòu)成處理E⑶4的E⑶4al至4am中，在各E⑶間的通信處理中或者在處理 α 至am中，發(fā)生了不規(guī)則的處理延遲時(shí)間δ tl至δ tm。處理E⑶4將生成的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J輸出到控制ECU 5(S23)。此后，處理結(jié)束。如圖6所示，控制E⑶5獲取從處理E⑶4輸入的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù) J(S31)。控制ECU 5依照第一選擇條件從中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J中選擇出選擇值 K(S32)。控制ECU 5基于選擇出的選擇值K來計(jì)算控制變量(S33)。控制ECU 5將計(jì)算出的控制變量作為控制目標(biāo)輸出到致動(dòng)器6 (S34)。此后，處理結(jié)束。利用上述控制目標(biāo)處理系統(tǒng)1，在構(gòu)成處理E⑶4的ECU 4al至4am中交換時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并且依照第一選擇條件從最終生成的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J中選擇出用于計(jì)算控制變量的選擇值K。因此，通過控制目標(biāo)處理系統(tǒng)1，即使當(dāng)在多個(gè)處理中發(fā)生不規(guī)則的處理延遲時(shí)間St1至Stm時(shí)，也可依照處理所消耗的實(shí)際時(shí)間來靈活地選擇出適用于計(jì)算控制變量的選擇值K，因此可以提高對(duì)被控對(duì)象的控制的可靠性。具體地，在控制目標(biāo)處理系統(tǒng)1中，如圖3和圖7所示，依照第一選擇條件從中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J中選擇出與從當(dāng)前時(shí)刻回溯一定時(shí)間段的時(shí)刻相對(duì)應(yīng)的選擇值K。 通過這樣做，不考慮處理延遲時(shí)間的影響(例如，圖7所示的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J的結(jié)束時(shí)刻P的時(shí)間變化)，可以相對(duì)于致動(dòng)器6被驅(qū)動(dòng)時(shí)的控制正時(shí)Q在規(guī)則正時(shí)輸出控制變量，因此可以提高對(duì)車輛的行駛控制的可靠性。注意的是，第一選擇條件不限于上述條件。例如，用于選擇適用于在處理中使用的數(shù)學(xué)表達(dá)式的組合的條件可被用作第一選擇條件。具體地，當(dāng)假設(shè)用于對(duì)車輛的行駛控制的目標(biāo)軌道作為控制目標(biāo)被輸出時(shí)，目標(biāo)軌道P的時(shí)間序列數(shù)據(jù)(與中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J相對(duì)應(yīng))通過下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)來表示，作為中間運(yùn)算值的一個(gè)元素的ρ( τ) 通過下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式( 來表示。此處，數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)中的τ為表示時(shí)間的變量，而 a和b為任意自然數(shù)。另外，數(shù)學(xué)表達(dá)式O)中的χ為當(dāng)車輛行駛所處的平面被表示為x_y 坐標(biāo)時(shí)的χ坐標(biāo)值，y為y坐標(biāo)值。數(shù)學(xué)表達(dá)式O)中的ν為車速，而flag為數(shù)據(jù)可用性的判定值(0 可用，1:不可用)。Ρτ_2(τ-ειτ_2，τ -a,_2+l,…，τ , τ +1, τ+2，…，τ +b,_2)Ρτ_!( ττ-aH+l，…，τ , τ +1, τ+2，…，τ +b,^)P τ ( τ -aτ, τ -a,+l, ..., τ , τ +1, τ +2, ..., τ+bjΡτ+1( τ -&τ+1, τ -Βτ+1+1, ...， τ , τ+1， τ+2， ...， τ +b,+1)Ρτ+2( τ -aT+2, τ ~aT+2+l,…，τ , τ +1, τ+2，…，τ +b,+2) (1)
X
γ ,、Ρ{τ) =(τ - Ofr, τ - +1, · · ·, τ, γ +1, τ + 2, · · ·, τ + ^r j
ν\ζ)
_flag_在這種情況下，控制E⑶5依照第一選擇條件從目標(biāo)軌道P的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中選擇出每次待用于計(jì)算行駛控制變量的值(選擇值K)。此處，當(dāng)在處理中使用的數(shù)學(xué)表達(dá)式適用于參照時(shí)刻τ (例如，當(dāng)前時(shí)刻)來選擇如下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(3)所表示的后兩個(gè)時(shí)刻τ-l和τ-2的數(shù)據(jù)時(shí)，用于通過二次型有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器來選擇在基準(zhǔn)時(shí)刻 τ處的值Ρ(τ)和后兩個(gè)值Ρ(τ-1)和P ( τ _2)的條件被用作第一選擇條件。 (Ρ(τ),Ρ(τ-1),Ρ(τ-2)) (3)此外，還可應(yīng)用的是，考慮到數(shù)據(jù)可用性的判定值flag，用于從flag為0的數(shù)據(jù)中參照基準(zhǔn)時(shí)刻τ來選擇后兩個(gè)數(shù)據(jù)的條件被用作第一選擇條件。在這種情況下，可以使用通過下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(4)所表示的HR濾波器。另外，還可應(yīng)用的是，用于從基準(zhǔn)時(shí)刻 τ的數(shù)據(jù)范圍中選擇flag為0的數(shù)據(jù)的條件被用作第一選擇條件。上文描述了第一選擇條件的示例；然而，第一選擇條件不限于上文所述的那些條件。適用于處理的具體情況、被控對(duì)象、規(guī)格和其它各種因素的條件可被選擇為第一選擇條件。 (Ρ(τ),Ρ(τ-1),Ρ(τ-2)) (4)另外，在本實(shí)施例中，輸入E⑶3可以生成包含未來輸入值的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù) N。具體地，輸入E⑶3基于從傳感器2輸入的當(dāng)前輸入值和保存的之前輸入值通過預(yù)定的運(yùn)算程序來估算未來輸入值。輸入ECU 3基于當(dāng)前輸入值、保存的之前輸入值和估算出的未來輸入值來生成包含未來輸入值的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N。利用上述構(gòu)造，如圖8所示，處理E⑶4生成包含與未來輸入值相對(duì)應(yīng)的未來中間運(yùn)算值的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J以加寬選擇值K的可選范圍，因此可以根據(jù)控制的具體情況來計(jì)算更加適當(dāng)?shù)目刂谱兞俊Ｗ⒁獾氖?，這種根據(jù)第一選擇條件進(jìn)行的數(shù)據(jù)選擇不限于數(shù)據(jù)從中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J中被選擇出的情況，而是數(shù)據(jù)還可從處理ECU 4的處理期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中被選擇出。此外，在本實(shí)施例中，每個(gè)E⑶可以將一組多段時(shí)間序列數(shù)據(jù)輸出到下一個(gè)E⑶。 具體地，輸入E⑶3生成在時(shí)間上部分重疊的多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N，并且將這一組多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N和與各段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻τ-3至τ+2 (τ為任意基準(zhǔn)時(shí)刻)輸出到處理ECU 4。注意的是，與各段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻可以為例如生成各段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N時(shí)的時(shí)刻等。然后，如圖9所示，處理E⑶4基于從輸入E⑶3輸出的多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N 和與各段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻τ-3至τ+2來生成一組多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J[t-3]至J[T+2]。此后，控制E⑶5依照上述第一選擇條件從一組多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J[ τ-3]至J[T+2]中選擇出選擇值K。注意的是，在這種情況下，可應(yīng)用的是，依照預(yù)定的范圍選擇條件來選擇選擇范圍W，然后從選擇范圍W中指定選擇值K。 然后，控制ECU 5基于選擇值K來計(jì)算作為控制目標(biāo)的控制變量。利用上述構(gòu)造，通過同時(shí)運(yùn)算多段時(shí)間序列數(shù)據(jù)，在各種輸入值的輸入處理中排出處理延遲時(shí)間的變化的運(yùn)算結(jié)果可被輸出到下一個(gè)ECU，因此可以輸出具有更高控制精度的控制變量。第二實(shí)施例接下來，將參照

根據(jù)第二實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)11。根據(jù)第二實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)11與第一實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的主要區(qū)別在于，根據(jù)來自多個(gè)傳感器21至沈的輸入值的控制變量被輸出、處理E⑶41的功能以及控制E⑶51的功能。如圖10和圖11所示，根據(jù)本實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)11包括橫擺率/加速度傳感器21、圖像傳感器22、雷達(dá)傳感器23、轉(zhuǎn)向角傳感器M、車速傳感器25和全球定位系統(tǒng)(GPQ檢測(cè)單元沈。此外，控制目標(biāo)處理系統(tǒng)11包括輸入E⑶31至36、處理E⑶41和控制E⑶51。注意的是，輸入E⑶31至36用作第一生成單元，處理E⑶41用作第二生成單元，并且控制E⑶51用作選擇單元和輸出單元。另外，輸入E⑶31至36、處理E⑶41和控制ECU 51通過車輛LAN 10彼此電連接，并且共有用于獲取時(shí)刻信息的系統(tǒng)定時(shí)器。橫擺率/加速度傳感器21檢測(cè)車輛的橫擺率和加速度。橫擺率/加速度傳感器 21與輸入ECU 31電連接。橫擺率/加速度傳感器21將檢測(cè)到的車輛的橫擺率和加速度的信息作為橫擺率/加速度輸入值A(chǔ)i輸出到輸入ECU 31。圖像傳感器22捕獲車輛周圍的圖像。圖像傳感器22與輸入ECU 32電連接。圖像傳感器22將捕獲到的車輛周圍的圖像的信息作為圖像輸入值Bi輸出到輸入E⑶32。雷達(dá)傳感器23檢測(cè)車輛周圍存在的諸如另一車輛的障礙物。雷達(dá)傳感器23與輸入ECU 33電連接。雷達(dá)傳感器23將檢測(cè)到的障礙物的信息作為障礙物輸入值Ci輸出到輸入ECU 33。轉(zhuǎn)向角傳感器M檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角(輪胎的方向)。轉(zhuǎn)向角傳感器M與輸入ECU 34電連接。轉(zhuǎn)向角傳感器M將檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向角的信息作為轉(zhuǎn)向角輸入值Di輸出到輸入ECU 34。車速傳感器25通過車輪的轉(zhuǎn)數(shù)來檢測(cè)車速。車速傳感器25與輸入E⑶35電連接。車速傳感器25將檢測(cè)到的車速的信息作為車速輸入值Ei輸出到輸入ECU 35。GPS檢測(cè)單元26接收來自多個(gè)GPS衛(wèi)星的無線電波以檢測(cè)車輛的位置。GPS檢測(cè)單元沈與輸入 E⑶36電連接。GPS檢測(cè)單元沈?qū)z測(cè)到的車輛位置的信息作為位置輸入值Fi輸出到輸入 ECU 36。輸入E⑶31至36分別獲取從各種傳感器21至沈輸入的各種輸入值A(chǔ)i至Fi。 另外，輸入E⑶31至36分別基于從系統(tǒng)定時(shí)器獲取的時(shí)刻信息來獲取各種輸入值A(chǔ)i至Fi 的輸入時(shí)刻。輸入E⑶31至36分別保存各種輸入值A(chǔ)i至Fi以及與各種輸入值A(chǔ)i至Fi 相對(duì)應(yīng)的輸入時(shí)刻。輸入E⑶31至36分別基于保存的當(dāng)前和之前的輸入值A(chǔ)i至Fi來估算未來的各種輸入值A(chǔ)i至Fi。輸入E⑶31至36分別基于保存的當(dāng)前和之前的輸入值A(chǔ)i 至Fi以及估算出的未來輸入值A(chǔ)i至Fi來生成分別包含估算出的未來輸入值A(chǔ)i至Fi的多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1至隊(duì)。輸入E⑶31至36將所生成的多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1 至N6輸出到處理E⑶41。處理E⑶41獲取從輸入E⑶31至36輸入的多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1至N6。處理E⑶41基于輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1至N6來生成多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至J6,多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至J6為與各種輸入值A(chǔ)i至Fi相對(duì)應(yīng)的中間運(yùn)算值的多段時(shí)間序列數(shù)據(jù)。處理E⑶41由多個(gè)E⑶41al至41am構(gòu)成。注意的是，多個(gè)E⑶4a 1至4am 用作根據(jù)本發(fā)明的方案的處理單元。在處理ECU 41中，對(duì)多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1至N6 順序地執(zhí)行各個(gè)E⑶41al至41am中的處理α 1至α m，從而生成多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)1至1。此時(shí)，在E⑶41al至41am中以時(shí)間序列數(shù)據(jù)的格式交換數(shù)據(jù)。處理E⑶41 將所生成的多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至J6輸出到控制E⑶51?？刂艵⑶51獲取從處理E⑶41輸入的多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至‘控
10制E⑶51分別從與各種輸入值A(chǔ)i至Fi相對(duì)應(yīng)的多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至J6中選擇出可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6 (與第一實(shí)施例中的一組選擇值K相對(duì)應(yīng))(參見圖12)。此時(shí)，控制E⑶51依照預(yù)定的第二選擇條件來選擇出可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6。上述第二選擇條件可以為各種條件。例如，依照一定目的來選擇適當(dāng)?shù)臈l件作為第二選擇條件， 所述目的例如為減小輸入值的時(shí)間變化、與傳感器特性的兼容性以及去除處理延遲時(shí)間的不利效果。第二選擇條件的示例為用于選擇與用于圍繞當(dāng)前時(shí)刻τ + τ」計(jì)算控制變量的必要范圍相對(duì)應(yīng)并且適用于下面的處理(控制變量計(jì)算處理)的數(shù)學(xué)表達(dá)式的數(shù)據(jù)范圍作為可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6的條件?？刂艵⑶51基于各個(gè)可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6內(nèi)的多段中間運(yùn)算值數(shù)據(jù)來計(jì)算控制變量?？刂艵CU 51將計(jì)算出的控制變量作為控制目標(biāo)輸出到致動(dòng)器6。接下來，將參照

這樣構(gòu)造的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)11的E⑶的操作。如圖13所示，輸入E⑶31至36獲取作為輸入值的各種傳感器21至沈的檢測(cè)信息，并且基于從系統(tǒng)定時(shí)器獲取的時(shí)刻信息來獲取輸入值的輸入時(shí)刻(S41)。隨后，輸入 E⑶31至36分別保存輸入值和相對(duì)應(yīng)的輸入時(shí)刻(S42)。隨后，輸入E⑶31至36基于保存的當(dāng)前和之前的輸入值A(chǔ)i至Fi和輸入時(shí)刻來估算各種未來輸入值(S43)。此后，輸入E⑶31至36分別生成分別包含各種未來輸入值的多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1至N6(S44)。輸入E⑶31至36分別將所生成的多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1至N6輸出到處理E⑶41 (S45)。此后，處理結(jié)束。如圖14所示，處理E⑶41獲取從各個(gè)輸入E⑶31至36輸出的多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1至N6 (S51)。此后，處理E⑶41基于多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1至N6來生成與各種輸入值A(chǔ)i至Fi相對(duì)應(yīng)的多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至J6(S5》。此時(shí)，如圖11和圖 12所示，由于處理所消耗的時(shí)間差(例如，用于運(yùn)算車輛的橫擺率和加速度所消耗的時(shí)間與用于處理圖像所消耗的時(shí)間之間的差)、來自傳感器的輸入正時(shí)的差以及各個(gè)ECU 41al 至41am中的不規(guī)則的處理延遲時(shí)間Stal至Stam和St01至δ t0m之間的差的累積影響， 在中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1和中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J2之間存在時(shí)間偏差。類似地， 在多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至J6中也存在時(shí)間偏差。處理E⑶41將所生成的多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至J6輸出到控制E⑶51(S53)。此后，處理結(jié)束。如圖15所示，控制E⑶51獲取從處理E⑶41輸入的多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)1至116(361)?？刂艵⑶51分別從與各種輸入值A(chǔ)i至Fi相對(duì)應(yīng)的多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至J6中選擇出用于計(jì)算控制變量的可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6 (S62)?？刂艵⑶51 基于各個(gè)可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6內(nèi)的多段數(shù)據(jù)來計(jì)算控制變量(S6!3)?？刂艵CU 51將計(jì)算出的控制變量作為控制目標(biāo)輸出到致動(dòng)器6 (S64)。此后，處理結(jié)束。利用上述控制目標(biāo)處理系統(tǒng)11，當(dāng)基于多種類型的輸入值A(chǔ)i至Fi將控制變量作為控制目標(biāo)輸出時(shí)，依照第二選擇條件從多種類型的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1至J6中分別選擇出用于計(jì)算控制變量的可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6。因此，利用控制目標(biāo)處理系統(tǒng)11，即使當(dāng)在多個(gè)處理中發(fā)生不規(guī)則的處理延遲時(shí)間^^㈧至δ t5m時(shí)，也可依照處理所需的實(shí)際時(shí)間來靈活地選擇適用于計(jì)算控制變量的可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6,因此可以提高對(duì)被控對(duì)象的控制的可靠性。注意的是，第二選擇條件不限于上述條件。例如，用于選擇適用于在處理中使用的
1數(shù)學(xué)表達(dá)式的可選數(shù)據(jù)范圍的組合的條件可被用作第二選擇條件。具體地，對(duì)于多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)X，1，z，當(dāng)在下面的處理中使用的數(shù)學(xué)表達(dá)式顯然適用于為中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)Χ選擇在當(dāng)前時(shí)刻τ處的數(shù)據(jù)以及在之前的兩個(gè)時(shí)刻τ-l和τ-2處的數(shù)據(jù)、為中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)y選擇在之前的第二至第四時(shí)刻τ-2、τ-3和τ-4處的數(shù)據(jù)以及為中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)ζ選擇在一個(gè)未來時(shí)刻τ +1處的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、在當(dāng)前時(shí)刻τ處的數(shù)據(jù)以及在之前的一個(gè)時(shí)刻τ-1處的數(shù)據(jù)時(shí)，例如，可將由下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式 (5)所表示的HR濾波器用作第二選擇條件。f (χ ( τ )，χ ( τ -1)，χ ( τ -2)，y ( τ -2)，y ( τ -3)，y ( τ -4)，ζ ( τ +1)，ζ ( τ )， ζ(τ-1)) (5)另外，第二選擇條件可以為用于選擇在處理時(shí)準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)以使得各種數(shù)據(jù)之間的時(shí)間變化減小的條件。具體地，假設(shè)對(duì)于如下面的表1中所示的多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)X，1，Ζ，中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)X包含三次延遲數(shù)據(jù)(即，獲取自當(dāng)前時(shí)刻τ的在第三延遲時(shí)刻τ -3處的數(shù)據(jù)χ( τ - )，中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)y包含一次延遲數(shù)據(jù)，而中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)ζ不包含延遲數(shù)據(jù)。此時(shí)，由下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(6)所表示的FIR 濾波器可被用作第二選擇條件，從而減小各種數(shù)據(jù)之間的時(shí)間變化。在這種情況下的可選數(shù)據(jù)范圍在表1中以陰影表示。表 1
指標(biāo) -5-4-3-2-10
數(shù)據(jù) χ τ-8τ-7τ-6τ-5τ-4τ-3
數(shù)據(jù) y τ-6τ-5τ-4τ-3τ-2τ-1
數(shù)據(jù) ζ τ-5τ-4τ-3τ-2τ-1τf (χ ( τ )，χ ( τ -ι)，χ ( τ -2)，y ( τ -2)，y ( τ -3)，y ( τ -4)，ζ ( τ +1)，Ζ ( τ )， ζ( τ-1))(6)接下來，將參照?qǐng)D16說明依照第二選擇條件來選擇出可選數(shù)據(jù)范圍的情況的具體示例。在圖16中，實(shí)心點(diǎn)表示上述各種輸入值Bi至Fi，橫坐標(biāo)表示時(shí)間標(biāo)識(shí)(通過系統(tǒng)定時(shí)器與每個(gè)輸入值相關(guān)的時(shí)刻)。另外，空心點(diǎn)表示圖像輸入值Bi中的不具有圖像對(duì)比度并且不能有效地作為運(yùn)算對(duì)象的圖像輸入值Bi。在這種情況下，首先依照第二選擇條件從作為由雷達(dá)傳感器23輸入的障礙物輸入值Ci的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N3中選擇出以當(dāng)前時(shí)刻為基準(zhǔn)的可選數(shù)據(jù)范圍H3。隨后，從作為由圖像傳感器22輸入的圖像輸入值Bi的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N2中選擇出作為在時(shí)間上與可選數(shù)據(jù)范圍H3相對(duì)應(yīng)的范圍的可選數(shù)據(jù)范圍H2。然后，在可選數(shù)據(jù)范圍4內(nèi)從圖像輸入值Bi中提取出具有對(duì)比度的圖像輸入值 Bl (由實(shí)心點(diǎn)表示的圖像輸入值)。此后，從作為由車速傳感器25輸入的車速輸入值Ei的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N5中選擇出在時(shí)間上最接近于圖像輸入值Bl的車速輸入值E1，作為可選數(shù)據(jù)范圍H5。類似地，從作為由轉(zhuǎn)向角傳感器M輸入的轉(zhuǎn)向角輸入值Di
12的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N4中選擇出在時(shí)間上最接近于圖像輸入值Bl的轉(zhuǎn)向角輸入值D1，作為可選數(shù)據(jù)范圍H4。另外，從作為由GPS檢測(cè)單元沈輸入的位置輸入值Fi 的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N6中選擇出在時(shí)間上最接近于圖像輸入值Bl的位置輸入值F1，作為可選數(shù)據(jù)范圍H6。通過上述程序，依照用于選擇在處理時(shí)準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)以減小各種數(shù)據(jù)之間的時(shí)間變化的第二選擇條件來獲取如圖16所示的具有小的時(shí)間變化的可選數(shù)據(jù)范圍吐至H6。通過基于這樣選擇出的可選數(shù)據(jù)范圍吐至H6來計(jì)算控制變量，可輸出對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)之間的時(shí)間變化具有小的影響的具有高控制精度的控制變量。而且，不使用不具有對(duì)比度的模糊圖像的圖像輸入值，因此可以提高對(duì)被控對(duì)象的控制的可靠性。上文描述了第二選擇條件的示例；然而，第二選擇條件不限于上文描述的那些條件。適合于處理的具體情況、被控對(duì)象、規(guī)格和其它各種因素的條件可被選擇為第二選擇條件。另外，這種根據(jù)第二選擇條件對(duì)數(shù)據(jù)范圍的選擇不限于數(shù)據(jù)范圍用于計(jì)算控制變量的情況，而是對(duì)數(shù)據(jù)范圍的選擇還可在必要時(shí)適用于另外的運(yùn)算。另外，如圖17所示，在本實(shí)施例中，每個(gè)ECU可以將一組多段時(shí)間序列數(shù)據(jù)輸出到下一個(gè)E⑶。在這種情況下，輸入E⑶31生成在時(shí)間上部分重疊的多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù) N10輸入E⑶31為多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1中的每個(gè)設(shè)定對(duì)應(yīng)的時(shí)刻τ-3至τ (τ為任意基準(zhǔn)時(shí)刻)。輸入E⑶31將這一組多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)NJ τ -3]至NJ τ ]輸出到處理ECU 41。處理E⑶41基于從輸入E⑶31輸出的一組多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1^ _3]至 NJ τ ]來生成一組多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1 [τ-3]至丄[τ]。處理E⑶41將所生成的一組多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)τ -3]至τ ]輸出到控制ECU 51。類似地，輸入E⑶32至36分別生成多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)隊(duì)至N6,將多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N2至N6與時(shí)刻τ-3至τ相關(guān)聯(lián)，然后將一組多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N2 [ τ _3] 至隊(duì)[1]，···，Ν6[τ-3]至Ν6[τ]輸出到處理E⑶41。處理E⑶41基于一組多段輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)Ν2[ τ -3]至Ν2[ τ ]，. . .，Ν6[ τ -3]至Ν6[ τ ]來生成一組多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J2[ τ -3]至J2[ τ ]，. . .，J6[ τ -3]至J6[ τ ]。處理ECU 41將所生成的一組多段中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J2 [ τ -3]至J2 [ τ ]，...，J6 [ τ -3]至J6 [ τ ]輸出到控制ECU 51?？刂艵⑶51依照上述第二選擇條件分別從由輸入E⑶31至36輸出的一組 J1 [τ "3] MJ1Lx], ···，J6[T-3]至J6[T]中選擇出可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6。以當(dāng)前時(shí)刻為基準(zhǔn)的同一正時(shí)處的數(shù)據(jù)范圍被選擇為這些可選數(shù)據(jù)范圍&至禮。然后，控制ECU 51基于依照預(yù)定選擇條件分別從可選數(shù)據(jù)范圍H1至H6中進(jìn)一步選擇出的多段選擇數(shù)據(jù)L1至L6 來計(jì)算控制變量。利用這樣構(gòu)造的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)11，通過運(yùn)算一組多段時(shí)間序列數(shù)據(jù)，排除了在各種輸入值的輸入處理中的處理延遲時(shí)間的偏差或變化，并且根據(jù)處理所消耗的實(shí)際時(shí)間的運(yùn)算結(jié)果可被輸出到下一個(gè)ECU，因此可以輸出具有更高控制精度的控制變量。第三實(shí)施例接下來，將參照

根據(jù)第三實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)12。根據(jù)第三實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)12與第一實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的主要區(qū)別在于，輸入到控制ECU 5的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的長度(時(shí)間長度)是依照處理延遲時(shí)間設(shè)定的并且輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N包含未來輸入值。如圖1、圖18和圖19所示，根據(jù)第三實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)12具有與根據(jù)第一實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)1的構(gòu)造相同的構(gòu)造。圖18中所示的Utl (t)表示在時(shí)刻t處來自傳感器2的輸入值，而U1表示構(gòu)成處理E⑶4的E⑶4al的運(yùn)算結(jié)果(最初處理α 1 的運(yùn)算結(jié)果)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。另外，Um表示構(gòu)成處理E⑶4的E⑶4am的運(yùn)算結(jié)果(第 m個(gè)處理am的運(yùn)算結(jié)果)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并且對(duì)應(yīng)于輸入到控制E⑶5的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J。y表示從控制ECU 5輸出到致動(dòng)器6的控制變量。另外，圖19所示的T1表示控制E⑶5中的控制處理所需的時(shí)間序列范圍。T2表示輸入E⑶3和構(gòu)成處理E⑶4的各個(gè)E⑶4al至4am中的處理時(shí)間。T3表示各個(gè)E⑶4al 至4am中的處理延遲時(shí)間。另外，1\表示控制E⑶5中的處理時(shí)間段(控制處理時(shí)間)，并且T5表示自控制ECU 5輸出控制變量起致動(dòng)器6響應(yīng)于控制變量、然后根據(jù)控制變量完成驅(qū)動(dòng)操作所消耗的時(shí)間段(控制響應(yīng)時(shí)間)。控制目標(biāo)處理系統(tǒng)12中的輸入E⑶3與傳感器2電連接，并且從傳感器2獲取在時(shí)刻t處的輸入值Utl (t)。另外，輸入ECU 3基于從系統(tǒng)定時(shí)器獲取的時(shí)刻信息來獲取輸入值的輸入時(shí)刻。輸入E⑶3保存輸入值以及相對(duì)應(yīng)的輸入時(shí)刻。輸入E⑶3基于保存的當(dāng)前輸入值uQ(t)、之前輸入值uQ(t-Ι)至uQ(t-j) (j為任意自然數(shù))和輸入時(shí)刻來估算未來輸入值Utl (t+Ι)至U(l(t+i) (i為任意自然數(shù))。然后，輸入E⑶3生成包含估算出的各種未來輸入值的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N。此時(shí)，輸入ECU 3預(yù)測(cè) E⑶4al中的處理α 1所需的數(shù)據(jù)長度、處理α 1所消耗的時(shí)間段以及處理延遲時(shí)間，然后生成具有與預(yù)測(cè)結(jié)果相對(duì)應(yīng)的長度的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N。輸入ECU 3將所生成的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N輸出到處理E⑶4。處理E⑶4的E⑶4al從輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N中作為處理α 1的結(jié)果生成時(shí)間序列數(shù)據(jù)U1。此時(shí)，E⑶4al預(yù)測(cè)下一個(gè)E⑶4a2中的處理α 2所需的數(shù)據(jù)長度、處理α 2所消耗的時(shí)間段以及處理α 2中的處理延遲時(shí)間，然后生成具有與預(yù)測(cè)結(jié)果相對(duì)應(yīng)的長度的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。E⑶4al將所生成的時(shí)間序列數(shù)據(jù)輸出到E⑶4a2。類似地，在構(gòu)成處理E⑶4的各個(gè)E⑶4a2至4am_l中執(zhí)行處理α 2至α m-l，并且由E⑶4am-l生成的運(yùn)算結(jié)果的時(shí)間序列數(shù)據(jù)Unrl被輸出到E⑶4am。E⑶4am預(yù)測(cè)下一個(gè)控制ECU 5中的控制變量計(jì)算處理所需的數(shù)據(jù)長度、控制變量計(jì)算處理所消耗的時(shí)間段以及處理延遲時(shí)間。E⑶4am生成運(yùn)算結(jié)果的時(shí)間序列數(shù)據(jù)Um(中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù) J)，以使長度Ta滿足下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(7)。ECU 4am將具有長度Ta的生成的時(shí)間序列數(shù)據(jù)Um輸出到控制E⑶5。Ta = T1+ Σ T2+ Σ T3 (7)控制E⑶5獲取從E⑶4am輸入的運(yùn)算結(jié)果的時(shí)間序列數(shù)據(jù)um?？刂艵⑶5基于所獲取的運(yùn)算結(jié)果的時(shí)間序列數(shù)據(jù)Um來計(jì)算控制變量?？刂艵CU5將計(jì)算出的控制變量作為控制目標(biāo)輸出到致動(dòng)器6。利用上述控制目標(biāo)處理系統(tǒng)12，輸入到下一個(gè)E⑶的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的長度是依據(jù)不規(guī)則波動(dòng)的處理延遲時(shí)間設(shè)定的。通過這樣做，可以在確?？刂铺幚硭璧臄?shù)據(jù)的長度的同時(shí)減小數(shù)據(jù)的長度。因此，可以降低處理負(fù)荷并且提高處理速度。另外，運(yùn)算結(jié)果的時(shí)間序列數(shù)據(jù)Um的長度Ta可被設(shè)定以滿足下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(8)。在這種情況下，可以計(jì)算出在完成控制變量計(jì)算處理時(shí)的時(shí)刻處的控制變量。TA = T1+ Σ T2+ Σ Τ3+Τ4 (8)可選擇地，運(yùn)算結(jié)果的時(shí)間序列數(shù)據(jù)Um的長度Ta可被設(shè)定以滿足下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(9)。在這種情況下，通過預(yù)測(cè)直至致動(dòng)器6實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的正時(shí)的控制變量，可以根據(jù)最新的系統(tǒng)狀態(tài)來計(jì)算更加適當(dāng)?shù)目刂谱兞?。TA = T1+ Σ T2+ Σ Τ3+Τ4+Τ5 (9)注意的是，特別以數(shù)學(xué)表達(dá)式(7)至(9)作為示例描述了時(shí)間序列數(shù)據(jù)Um的長度 Ta ；然而，還可以基于相同的構(gòu)思為其它的時(shí)間序列數(shù)據(jù)U1至Unri設(shè)定數(shù)據(jù)長度。第四實(shí)施例接下來，將參照

根據(jù)第四實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)13。根據(jù)第四實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)13與第二實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)的主要區(qū)別在于，來自所選傳感器的輸入值被直接輸入到控制E⑶51。如圖10和圖20所示，根據(jù)本實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)13具有與根據(jù)第二實(shí)施例的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)11相同的構(gòu)造。圖20所示的uaQ(t)為在未經(jīng)過處理E⑶41中的處理的時(shí)刻t處的橫擺率/加速度輸入值A(chǔ)i。心⑴至必⑴為在未經(jīng)過處理E⑶41中的處理的時(shí)刻t處的各種輸入值Bi至Fi。Uam為通過作為橫擺率/加速度輸入值A(chǔ)i的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)N1生成的中間運(yùn)算值時(shí)間序列數(shù)據(jù)J1，并且為已在處理ECU 41中經(jīng)過處理α 1至am的運(yùn)算結(jié)果。Uam包含未來計(jì)算值Uam(t+i)至之前計(jì)算值Uam(t_j) 的輸入值(i和j為任意值)。另外，S、表示處理α 1中的處理延遲時(shí)間，Stm表示處理 am中的處理延遲時(shí)間。另外，各個(gè)處理a 1至a m的處理延遲時(shí)間的總和Σ δ t通過下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(10)來表示。y為從控制ECU 51輸出到致動(dòng)器6的控制變量。
m
權(quán)利要求
1.一種控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，包括第一生成單元，其生成第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)，所述第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)為輸入值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；第二生成單元，其由多個(gè)處理單元構(gòu)成，所述第二生成單元在所述多個(gè)處理單元中交換時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并且通過各個(gè)所述處理單元中的預(yù)定處理來計(jì)算與包含在所述第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的各個(gè)所述輸入值相對(duì)應(yīng)的中間運(yùn)算值，從而生成第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)，所述第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)為所述中間運(yùn)算值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；選擇單元，其依照第一選擇條件從所述第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)中選擇出選擇值；以及輸出單元，其基于所述選擇值來計(jì)算用于控制被控對(duì)象的控制變量，然后輸出作為控制目標(biāo)的所述控制變量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中所述第一生成單元估算未來輸入值并且生成包含所述未來輸入值的所述第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中所述第一生成單元生成在時(shí)間上部分重疊的多段第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并且所述第二生成單元生成與各段所述第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的多段第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中所述第一選擇條件是基于所述選擇值被選擇時(shí)的時(shí)刻來設(shè)定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中所述第一生成單元生成與多種類型的輸入值相對(duì)應(yīng)的多種類型的第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)， 所述第二生成單元基于所述多種類型的第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)來生成多種類型的第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)，所述選擇單元依照第二選擇條件從各種類型的所述第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)中選擇出可選數(shù)據(jù)范圍，并且所述輸出單元通過包含在各個(gè)所述可選數(shù)據(jù)范圍中的中間運(yùn)算值來計(jì)算所述控制變量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中預(yù)定類型的輸入值被輸入到所述輸出單元，并且所述輸出單元基于包含在各個(gè)所述可選數(shù)據(jù)范圍中的中間運(yùn)算值和所述預(yù)定類型的所述輸入值來計(jì)算所述控制變量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中所述第二選擇條件是基于各種類型的所述第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)的處理時(shí)間段來設(shè)定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中所述第一生成單元生成具有基于處理時(shí)間段設(shè)定的時(shí)間長度的所述第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中在所述第二生成單元中，每個(gè)所述處理單元將具有基于下一個(gè)處理單元的處理時(shí)間段設(shè)定的時(shí)間長度的所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)輸出到所述下一個(gè)處理單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中所述第二生成單元將具有基于所述輸出單元的處理時(shí)間段設(shè)定的時(shí)間長度的所述第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)輸出到所述輸出單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項(xiàng)所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中所述處理時(shí)間段包括處理延遲時(shí)間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，進(jìn)一步包括計(jì)算單元，其計(jì)算所述被控對(duì)象依照所述控制變量被控制時(shí)的控制正時(shí)，其中所述輸出單元基于所述控制正時(shí)來輸出所述控制目標(biāo)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的控制目標(biāo)處理系統(tǒng)，其中所述輸入值是由為車輛裝備的傳感器檢測(cè)到的值，所述中間運(yùn)算值是關(guān)于所述車輛的行駛目標(biāo)的值，并且所述控制變量是用于發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器和轉(zhuǎn)向裝置中的至少任一個(gè)的控制變量。
全文摘要
一種控制目標(biāo)處理系統(tǒng)包括第一生成單元(3)，其生成第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)，所述第一時(shí)間序列數(shù)據(jù)為輸入值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；第二生成單元(4)，其由多個(gè)處理單元(4a1至4am)構(gòu)成，所述第二生成單元在多個(gè)處理單元中交換時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并且在各個(gè)處理單元中計(jì)算與包含在輸入時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的各個(gè)輸入值相對(duì)應(yīng)的中間運(yùn)算值，從而生成第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)，所述第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)為中間運(yùn)算值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；選擇單元(5)，其依照第一選擇條件從第二時(shí)間序列數(shù)據(jù)中選擇出選擇值；以及輸出單元(5)，其基于選擇值來計(jì)算并且輸出用于控制被控對(duì)象的控制變量。
文檔編號(hào)G05B9/03GK102472999SQ201080031918
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者大桑芳宏, 大竹幸夫 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社