专利名称：车间距离控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过控制本方车辆的行驶来控制本方车辆与行驶在前方的前方车辆的车间距离的技术，特别涉及对控制本方车辆的技术的改良。
背景技术：
通过控制本方车辆的行驶来控制本方车辆与前方车辆车间距离的车间距离控制装置已广为认知。这种车间距离控制装置一般包括(a)设置于本方车辆并用于探测前方车辆的探测器，(b)用来将本方车辆减速的减速装置，和(c)根据探测器的输出信号来控制减速装置的控制器。
日本特许公开公报“特开2002-79846”公开了一种具有这样结构的车间距离控制装置。在该车间距离控制装置中，本方车辆的行驶模式被分为包括汇合模式和追随模式在内的多种模式。
所谓汇合模式是指在车间距离的实际值与预定值的偏差较大，或者本方车辆与前方车辆间的相对速度较大的状态下调节车间距离以使车间距离的实际值达到预定值的控制模式。与此相对，所谓追随模式是指在车间距离的实际值与预定值的已经很接近的状态下调节车间距离的控制模式。
根据以上的例子，在汇合模式中，理想的情况是车间距离控制的特点与驾驶者的操作感觉相一致。根据以上例子，当驾驶者发现了前方车辆并通过自己的驾驶操作来使实际的车间距离变为预定车间距离时，驾驶者的一般倾向是，先把实际车间距离减小到预定值以下，使本方车辆超过相应于预定车间距离的位置与前方车辆接近，然后再将实际车间距离逐渐增加到预定值，使本方车辆返回到相应于预定车间距离的位置。
在追随模式中，根据以上例子，与保证车间距离控制的特点与本方车辆的驾驶者的操作感觉一致相比，更应重视当多台车辆(包括本方车辆和前方车辆在内)相互连成一队行驶时各个车辆的行驶安全(比如，不随意改变车速)。
基于以上认识，根据以上的例子，在追随模式下，本方车辆的行驶控制是在实际车间距离不小于预定值，即在不发生超调(overshoot)的情况下进行的。而在汇合模式下，本方车辆的行驶控制是在经过实际车间距离小于预定值的阶段以后，即在发生了超调之后，再将实际的车间距离调整到预定值。
换言之，在从实际车间距离与预定值不一致的状态过渡到实际车间距离与预定值一致的状态的所谓过渡阶段里，在追随模式下超调是被禁止的，而在汇合模式下，是有意识地进行超调。
本发明的发明者对如下车间距离控制装置进行了研究，即从短距离控制模式(控制缩短实际车间距离)和长距离控制模式(控制增加实际车间距离)中选择一种模式，根据所选择的模式来控制减速装置。本发明的发明者从此研究得到如下认识。
为保证跟随前方车辆，当本方车辆需要减速时，理想的状况是，由减速装置对本方车辆进行减速控制而实现的行驶状态不给本方车辆的驾驶者造成不自然的感觉。
如果按照短距离控制模式进行减速控制，由于没有采用长距离控制模式时那样充分的车间距离，所以，在减速控制中，如果允许超调(即本方车辆在接近于前方车辆的一方超过过多)发生，本方车辆会过于接近前方车辆。
所以当减速控制是按照短距离控制模式来进行时，从驾驶者的角度讲，理想的状况是，减速控制应在不发生超调的情况下进行。
与之相对，当按照长距离控制模式进行减速控制时，与采用短距离控制模式时相比有很充分的车间距离。所以，如果减速控制也是在不发生超调(即本方车辆在接近于前方车辆的一方超过过多)的情况下进行的话，尽管车间距离很充分却依然很倾向于对本方车辆减速，所以会给驾驶者带来本方车辆有了不必要的过大的减速的感觉。
所以，当减速控制是按照长距离控制模式来进行时，从驾驶者的角度讲，理想的状况是，减速控制在允许超调发生的情况下进行。
换言之，本发明的发明者认识到，从驾驶者的角度看，从根据车间距离的长度设定的多个控制模式中选择一个控制模式，根据该被选择的控制模式相应地改变减速控制的特点(比如说，对行驶环境的变化是否敏感等)是最理想的。在以上提到的文献(特开2002-79846)里没有相关的描述。
发明内容
本发明是在以上认识的基础上进行的，其目的是提供一种车间距离控制装置，其特点是，从根据车间距离的长度设定的多个控制模式中无论选择了哪一种控制模式，都能够在不给本方车辆的驾驶者造成不自然的感觉的情况下进行减速控制，实现预定车间距离。
本发明可以有以下各种实施方式。应注意，本发明的范围并不局限于以下的实施方式以及它们的组合。
(1).本发明提供一种车间距离控制装置，它通过控制本方车辆的行驶来控制本方车辆与前方车辆的车间距离。该车间距离控制装置包括一个设置于本方车辆并用于探测前方车辆的探测器，一个用来将本方车辆减速的减速装置，和一个根据探测器的输出信号来控制减速装置的控制器。其特征在于，该控制器从缩短车间距离实际值的短距离控制模式和增加车间距离实际值的长距离控制模式中选择一种模式，并根据选择的模式来控制减速装置，而且，在选择了长距离控制模式时，与选择短距离控制模式相比，该控制器在更容许发生超调现象的情况下控制减速装置。这里，超调现象是指本方车辆在接近于前方车辆一方超过过多。
根据以上装置，在选择了长距离控制模式时，与选择短距离控制模式时相比，在更容许发生超调现象的情况下进行本方车辆的减速控制。因此，该装置可以防止在选择了长距离控制模式时由于尽管车间距离有冗余却依然倾向于对本方车辆进行很多减速而使驾驶者产生不自然的感觉。比如说，车间距离的冗余度和本方车辆的减速方式(减速度的斜率)的关系可以更接近驾驶者的自然感觉，所以，可以减轻驾驶者对减速控制产生的不自然的感觉。
更进一步，根据该装置，当选择了长距离控制模式时，可以减少对本方车辆的减速，使驾驶环境更舒适。相反，当选择了短距离控制模式时，可以防止本方车辆过于接近前方车辆，使驾驶者感到安心。
(2).在(1)的车间距离控制装置里，减速装置包括增加本方车辆的制动力的制动力增加装置和减小本方车辆的驱动力的驱动力减小装置中至少一方。
(3).在(2)的车间距离控制装置里，制动力增加装置包括抑制本方车辆车轮转动的制动器。这里，制动器可以是车闸(刹车器)，比如说，它可以是摩擦式，空气式，或再生式等。
(4).在(2)的车间距离控制装置里，本方车辆包括作为动力源的引擎和将引擎的输出功率传送到本方车辆的驱动轮的变速器，并且吸入该引擎的空气量根据节流阀(throttle valve)的开合度来控制，另外该变速器的变速比可变。驱动力减小装置包括减小节流阀开合度的装置和改变变速比以导致增加引擎的制动作用的装置中至少一方。
这里，所谓“引擎的制动作用”是指，比如说，在引擎的燃烧室与吸气通路隔绝的状态下让活塞做往返运动，利用由此产生的泵压损失(pumping loss)来抑制车轮的转动。
(5).在(1)的车间距离控制装置里，短距离控制模式和长距离控制模式是根据预定车间时间来设定的。所谓预定车间时间是指从前方车辆通过某预定地点的时刻到本方车辆通过该预定地点的时刻的时间间隔的估计值。短距离控制模式包括通过将预定车间时间设定为一个小值来控制车间距离的短时间控制模式。长距离控制模式包括通过将预定车间时间设定为一个大值来控制车间距离的长时间控制模式。
车间距离是将本方车辆与前方车辆的间隔以距离来表达的一个量，而车间时间是将本方车辆与前方车辆的间隔以时间来表达的一个量。比如说，车间时间可以用车间距离除以本方车辆的速度得到。预定车间时间是一个在本方车辆的可能的速度变化范围内通用的量。与之相对，当需要相应与本方车辆的车速来改变预定车间距离时，必须针对每一速度设定一个车间距离。所以，与车间距离相比，车间时间通用性更高，更方便。
(6).在(1)的车间距离控制装置里，控制器包括一个斜率控制器。在选择了长距离控制模式时，该斜率控制器控制本方车辆的减速度斜率使其缓慢变化，在选择了短距离控制模式时，该斜率控制器控制本方车辆的减速度斜率使其急速变化。
当根据车间距离或车间时间的实际值与其预定值的偏差(即，控制偏差)来控制本方车辆的减速装置时，如果针对控制偏差敏感地将本方车辆减速(即针对给定控制偏差以较大的减速度斜率将本方车辆减速)，则意味着在限制了超调的情况下进行减速控制。与之相对，如果针对控制偏差迟钝地将本方车辆减速(即对于给定控制偏差以较小的减速度斜率将本方车辆减速)，则这意味着在诱发了超调的情况下进行减速控制。
根据这样的认识，在以上车间距离控制装置里，在选择了长距离控制模式时，控制本方车辆的减速度斜率使其缓慢变化，而在选择了短距离控制模式时，控制本方车辆的减速度斜率使其急速变化。
(7).在(6)的车间距离控制装置里，斜率控制器包括确定预定斜率的预定斜率计算装置和偏移装置。
所谓预定斜率是减速度斜率的预定值。根据车间时间偏差关联量(一个与车间时间的实际值和其预定值的偏差相关的量)，在本方车辆倾向于远离前方车辆时，预定斜率计算装置将预定斜率变小，在本方车辆倾向于接近前方车辆时，预定斜率计算装置将所述预定斜率变大。
在预定斜率计算装置计算预定斜率之前，上述偏移装置进行远离偏移和接近偏移中的至少一方。在远离偏移中，在选择了长距离控制模式时，偏移装置偏移车间时间偏差关联量的实际值使得本方车辆看上去远离前方车辆，而在选择了短距离控制模式时，该偏移装置偏移车间时间偏差关联量的实际值使得本方车辆看上去接近前方车辆。
根据该装置，在根据车间时间偏差关联量来计算预定斜率之前，在选择了长距离控制模式时，偏移车间时间偏差关联量的实际值使得本方车辆看上去远离前方车辆，或在选择了短距离控制模式时，偏移车间时间偏差关联量的实际值使得本方车辆看上去接近前方车辆。
根据车间时间偏差关联量，当本方车辆倾向于远离前方车辆时，预定斜率(即本方车辆的减速度斜率的预定值)被变小，当本方车辆倾向于接近前方车辆时，预定斜率被变大。
所以，偏移车间时间偏差关联量的实际值使得本方车辆看上去远离前方车辆即意味着预定斜率被确定为一个比原来小的值。相反，偏移车间时间偏差关联量的实际值使得本方车辆看上去接近前方车辆即意味着预定斜率被确定为一个比原来大的值。
所以，根据该装置，在选择了长距离控制模式时，预定斜率被确定为一个比原来小的值，而在选择了短距离控制模式时，预定斜率被确定为一个比原来大的值。
(8).在(7)的车间距离控制装置里，车间时间偏差关联量包括车间时间实际值与其预定值的偏差量。
(9).在(7)的车间距离控制装置里，车间时间偏差关联量包括车间时间偏差比，即车间时间实际值和其预定值的偏差量与该预定值的比。
(10).(1)的车间距离控制装置还包括一个在不发生欠调现象(undershoot)(即本方车辆在远离前方车辆一方超过过多)的情况下控制车间距离的装置。
在控制车间距离时，如果发生车间距离的欠调，本方车辆和前方车辆的车间距离会不必要地变大。因此，比如说，会出现别的车辆挤进本方车辆和前方车辆之间的问题，另外，也会造成本方车辆与后方车辆过于接近。
因此，该车间距离控制装置在不发生欠调现象的情况下进行车间距离的控制。
通过以下结合附图的详细说明可以对本发明的目的，特征和优点有更清楚的了解。
图1是本发明第一实施例的车间距离控制装置的硬件构成框图；图2显示本方车辆的雷达40探测其探测区域内的前方车辆的例子；图3是本发明第一实施例的车间距离控制装置里的减速控制程序的概念流程图；图4是显示对于给定的相对速度Vr，减速度斜率dG和车间时间偏差比的终值GTdep的相互关系的曲线；图5是显示减速度斜率dG随时间变化最终达到预定减速度GT0的曲线；图6是在短时间控制模式和长时间控制模式下的减速控制的示意图；图7是说明偏差比移动量Dlevel的示意图；图8是显示控制模式和偏差比移动量Dlevel的关系的曲线；图9是本发明第二实施例的车间距离控制装置里的车间距离ECU50里的减速控制程序的概念流程图；图10是显示减速度斜率dG随时间变化的曲线；图11显示本发明第三实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的减速控制程序的概念流程图；图12显示本发明第四实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的减速控制程序的概念流程图；图13是显示现有技术中实际减速度GR随时间的变化的一个例子的曲线；图14是表示现有技术中实际减速度GR随时间的变化的另一个例子的曲线；图15是表示本发明第四实施例中实际减速度GR随时间的变化的一个例子的曲线；图16显示本发明第五实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的制动控制许可判断程序的概念流程图；图17显示本发明第六实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的制动控制许可判断程序的概念流程图；图18是表示实际车速Vn和制动控制允许距离D0的关系的曲线；图19是显示本发明第七实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的制动控制解除程序的概念流程图；图20是显示预定减速度GT随时间变化的一个例子；图21显示本发明第八实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的减速控制程序的概念流程图。
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的具体实施例做详细说明。
第一实施例图1是本发明第一实施例的车间距离控制装置的硬件构成框图。
该车间距离控制装置安装在各车辆上。这样的一台车辆里安装有引擎(或马达)作为其动力源，该引擎输出的驱动力通过变速器(无级式或有级式均可)被传送到该车辆的多个驱动轮，以此驱动该车辆。
该车辆包括制动包括该驱动轮在内的多个车轮的制动器(brake)10，比如说，制动器10可以是摩擦式或再生式车闸(刹车器)。
该车辆的车轮包括左右方的前轮和左右方的后轮。在图1里，FL表示左前轮，FR表示右前轮，RL表示左后轮，RR表示右后轮。
该车辆还包括，比如说，马达驱动式或电磁压力控制式的制动器调节器(brake actuator)12，用来电动控制各个车轮的制动器10。
在引擎的进气管(manifold)内装有节气阀(throttle)，引擎输出的驱动力可随节气阀的开合程度而改变。节气阀的开合程度可以通过节气阀调节器(throttle actuator)20来电动控制。节气阀调节器20，比如说，可以是电动机。
在变速器(transmission)里，其输入轴和输出轴的变速比可以改变。一个变速器调节器22被用来电动地控制该变速比。变速器调节器22，比如说，可以是螺线管。
该车辆还包括通过制动器调节器12来控制各个制动器10的制动器ECU(Electronic Control Unit)30，通过节气阀调节器20和变速器调节器22来分别控制引擎和变速器的引擎ECU32。制动器ECU30和引擎ECU32是由包括CPU，ROM和RAM的计算机作为主体构成的。下面提到的其他ECU也是如此。
如图1所示，本实施例的车间距离控制装置还安装有作为探测前方车辆的探测器的雷达40。雷达40发射出电磁波(包括光，也可以是声音)，并接收发射出的电磁波中在雷达40的探测区域内被目标物反射回来的部分，据此，雷达40探测从目标物到本方车辆的距离，以及目标物相对于本方车辆的方位。比如说，在与电磁波束的行进方向垂直的方向上指定的角度范围内，雷达40将电磁波束扫描，因此形成一个扇形的探测区域。当雷达40探测到的目标物是一个行驶在前方的车辆时，雷达40便可得到前方车辆和本方车辆的车间距离，以及前方车辆相对于本方车辆的方位。
图2显示本方车辆的雷达40探测其探测区域内的前方车辆的例子。
雷达40发射出的电磁波可以是激光，也可以是微波(比如，毫米波)。车辆后方左右相隔一定距离的地方一般都装有一对反射器。雷达40探测被各车辆的反射器反射来的电磁波，将探测区域内的各个车辆区别开。
如图1所示，本实施例的车间距离控制装置里安装有车间距离ECU50(它是本发明的控制器的一个实例)。车间距离ECU50根据雷达40的输出信号，通过控制本方车辆的行驶来使本方车辆与前方车辆的车间距离接近于预定值。
原则上讲，车间距离ECU50通过制动器调节器12和制动器ECU30来控制制动力，以使本方车辆减速。另外，车间距离ECU50通过引擎ECU32，节气阀调节器20和变速器调节器22来控制节气阀的开合程度以及变速比来使本方车辆加速。
如图1所示，本实施例的车间距离控制装置还安装有车速传感器60，偏动速率传感器(yaw rate sensor)62，和转向传感器64。
车速传感器60用来实际测量或推算本方车辆的车速。比如说，车速传感器60可以包含有多个车轮速度传感器来检测各个车轮的速度，然后根据这些车轮速度传感器的输出信号来推算本方车辆的车速。
偏动速率传感器62用来测量本方车辆实际发生的偏动速率。比如说，偏动速率传感器62里可以安装有一个音叉式的振子，通过检测该振子的倾斜来测量本方车辆的偏动矩(yaw moment)，并进一步得到本方车辆的偏动速率。
转向角传感器64用来测量本方车辆的驾驶者转动本方车辆的转向轮时转向轮转过的角度(即转向角)。
如图1所示，本实施例的车间距离控制装置还安装有控制许可开关70和模式选择开关72。
控制许可开关70由驾驶者来操作，用来向车间距离ECU50输入信息表示驾驶者是否允许进行车间距离控制。
模式选择开关72由驾驶者来操作，用于从为进行车间距离控制而设定的多个控制模式中选择一个驾驶者希望的控制模式。
这些控制模式，比如说，是根据车间时间而设定的。这里，车间时间是指从前方车辆通过某地点的时刻到本方车辆通过该地点的时刻的时间间隔的估计值。比如说，可以定义这些控制模式包含有长时间控制模式，短时间控制模式，和中间时间控制模式。长时间控制模式是指控制保持本方车辆和前方车辆间有较长的车间距离以实现较长的车间时间，短时间控制模式是指控制保持本方车辆和前方车辆间有较短的车间距离以实现较短的车间时间；中间时间控制模式是介于以上两模式之间的模式。
下面说明本实施例的车间距离控制装置的硬件构成。
在车间距离ECU50的计算机的ROM里安装有实施上述车间距离控制的各种程序。减速控制程序为其中之一。
图3是减速控制程序的概念流程图。需要注意的是，图3只显示了减速控制程序中对理解本发明不可缺少的一部分，其余部分被省略。
在减速控制程序中，在步骤S1，根据车间距离的数据计算出本方车辆的预定减速度GT0。车间距离和预定减速度GT0的对应关系的数据以图表的形式事先存储在ROM中，根据该对应关系，与目前的车间距离相对应的预定减速度GT0被确定为目前的预定减速度GT0。
这里，“车间距离的数据”可以定义为包含有前方车辆相对于本方车辆的(相对)速度Vr，以及上述的车间时间T。
关与“相对速度Vr”，如果其符号为正，则表示本方车辆倾向于远离前方车辆从而使车间距离增加，如果其符号为负，则表示本方车辆倾向于接近前方车辆从而使车间距离减小。
换言之，相对速度Vr是表征以前方车辆为基准时本方车辆的相对移动的方向和大小的量，具体讲，相对速度Vr表示，与本方车辆和前方车辆上一次的相对位置相比，本方车辆和前方车辆现在的相对位置是向两车辆相互接近的方向偏移还是向两车辆相互远离的方向偏移。
至于“车间时间T”，在车速一定时，车间时间T越长车间距离就越长。一般来将，当采用车间距离作为参量时，最适当的车间距离应作为一个随车速变化的可变量，而不应设成一个固定值。但是这样的话，当判断最适当的车间距离时，就不得不每次都参照相应时刻的车速。而如果采用车间时间T，即使只用这一个量也足以给本方车辆的驾驶者提供参考，使本方车辆的驾驶者付出足够的注意以避免本方车辆与前方车辆碰撞。因此，车间时间T是一个更能忠实地反映驾驶者感觉的参量。
换言之，车间时间T表征本方车辆与前方车辆相对位置的偏差的方向，具体讲，车间时间T表示，与本方车辆和前方车辆的预定相对位置相比，本方车辆和前方车辆实际的相对位置是向两车辆相互接近的方向偏移还是向两车辆相互远离的方向偏移。
在步骤S2里，判断是否应当允许制动控制(brake control)来将本方车辆减速。比如说，可以设定当以下(a)，(b)和(c)的条件都满足时允许制动控制，即，(a)雷达40探测到了前方车辆，即存在本方车辆应当跟随的前方车辆，(b)雷达40探测到的前方车辆与本方车辆在同一车道上行驶的可能性大于预定值，(c)雷达40探测到的车间距离小于设定的制动控制允许距离(即，只有当车间距离小于该值时才能允许制动控制)。
从步骤S3到步骤S8，确定本方车辆的减速度斜率dG。概略地讲，减速度斜率dG是基于相对速度Vr和车间时间偏差比的终值GTdep并根据图4的曲线所显示的关系来决定的。
图4是显示对于给定的相对速度Vr，减速度斜率dG和车间时间偏差比的终值GTdep的相互关系的曲线。图4显示的曲线的数据存放在ROM里。
如果增加相对速度Vr而增大车间距离，在图4里，显示减速度斜率dG和车间时间偏差比的终值GTdep关系的曲线会向减速度斜率dG减小的方向移动。而如果减小相对速度Vr而减小车间距离，在图4的坐标系里，该曲线会向减速度斜率dG增加的方向移动。
这里，“车间时间偏差比的终值GTdep”是车间时间偏差比的初始值Tdep与偏差比移动量Dlevel的和。车间时间偏差比的初始值Tdep是将实际车间时间TR与预定车间时间TT的差除以预定车间时间TT而得到的。当车间时间偏差比的初始值Tdep为0时，表明正好达到了预定车间时间；当车间时间偏差比的初始值Tdep为负时，表明与预定车间距离对应的位置相比，本方车辆更接近前方车辆；当车间时间偏差比的初始值Tdep为正时，表明与预定车间距离对应的位置相比，本方车辆更远离前方车辆。
“实际车间时间TR”是实际车间距离D与实际车速Vn的比。而预定车间时间TT则是根据本方车辆的驾驶者通过模式选择开关72选择的控制模式决定的。因此，车间时间偏差比的初始值Tdep表示实际车间时间TR未达到预定车间时间TT的比例。关与偏差比移动量Dlevel，在后面要做说明。
图5是显示预定减速度GT0和减速度斜率dG的曲线。
所谓预定减速度GT0是经制动控制达到的减速度的预定的稳定值，而减速度斜率dG是实际减速度GR从0开始逐渐增加到预定减速度GT0的过渡过程中的减速度GT的变化率，用来描述减速度GT的过渡过程。
在图5中，当对减速度斜率dG不加限制时，即，一旦设定了预定减速度GT0，允许实际减速度GR立刻增大，则减速度GT随时间的变化由点画线表示。当按照本实施例对减速度斜率dG加以限制时，即，如上所述，允许减速度斜率dG随着相对速度Vr和车间时间偏差比Tdep而变化，减速度GT随时间的变化由实线表示。
所以，根据本实施例，在本方车辆的减速控制中，可以容易地使本方车辆的实际减速度GR平滑地变化。
下面说明偏差比移动量Dlevel。
当本方车辆的驾驶者选择的控制模式是短时间控制模式时，理想的情形是，确定减速度斜率dG时应保证减速过程对车间时间偏差比的初始值Tdep的变化反应敏感。这样确定的减速度斜率dG使得在控制车间距离D时尽量不发生超调(over shoot)，即减速控制的实际量超过了理想值，以至于实际的车间距离向小于预定车间距离一侧偏移太多。
图6是在短时间控制模式和长时间控制模式下将本方车辆减速的过程的示意图。
图6的左侧显示在短时间控制模式下对本方车辆A进行减速的过程。在该例子中，在控制本方车辆与前方车辆的车间距离D时不发生超调。
与之相对，当本方车辆的驾驶者选择的控制模式是长时间控制模式时，理想的情形是，确定的减速度斜率dG使得减速过程对车间时间偏差比的初始值Tdep的变化反应迟钝。在这样确定的减速度斜率dG可以增大伴随超调的发生控制车间距离D时倾向。
图6的右侧显示在长时间控制模式下对本方车辆B进行减速的过程。在该例子中，在控制本方车辆与前方车辆的车间距离D时会发生超调。
如上所述，车间距离的控制特点最好根据控制模式的种类而发生变化。本实施例采用了偏差比移动量Dlevel来达到这个目的。
图7是用来说明偏差比移动量Dlevel的示意图。
在图7中有两条单调下降并相互平行的曲线，对于同一车间时间偏差比的初始值Tdep，上方的曲线对应于较大的减速度斜率dG，下方的曲线对应于较小的减速度斜率dG。
所以，对于同一车间时间偏差比的初始值Tdep，如果在选择短时间控制模式时采用上方的曲线，在选择长时间控制模式时采用下方的曲线，就可以灵活地使控制模式的种类与车间距离的控制特点相匹配。
因此，在本实施例中，以上方的曲线为基准定义车间时间偏差比的终值GTdep和减速度斜率dG的关系(如图4所示)的同时，通过将偏差比移动量Dlevel与车间时间偏差比的初始值Tdep相加间接地采用了下方的曲线。
为实现以上的处理，在图3的步骤S3中，读入驾驶者通过模式选择开关72选择的控制模式。
图8是概略地表示控制模式和偏差比移动量Dlevel的关系的曲线。
在步骤S4中，根据事先存储在ROM里的表示控制模式和偏差比移动量Dlevel的关系的曲线，相应于现在选择的控制模式决定偏差比移动量Dlevel。具体地讲，在选择了短时间控制模式时，偏差比移动量Dlevel为0，在选择了中时间控制模式时，偏差比移动量Dlevel为一中间值，在选择了长时间控制模式时，偏差比移动量Dlevel为一最大值。
然后，在步骤S5中，求雷达40探测到的实际车间距离D与车速传感器60检测到的实际车速Vn的比，得到实际车间时间TR，在根据其与预定车间时间TT的关系，计算出现在的车间时间偏差比的初始值Tdep。
在步骤S6中，将以上确定的偏差比移动量Dlevel与计算出的车间时间偏差比的初始值Tdep相加得到车间时间偏差比的终值GTdep。
在步骤S7中，从现在的实际车间距离D减去上一次的实际车间距离，再用得到的实际车间距离D除以控制周期的长度，得到相对速度Vr。当控制周期的长度在多个控制周期内保持一定的情况下，为方便起见，也可以直接用以上减法的差作为相对速度Vr。
在步骤S8中，根据以上的车间时间偏差比的终值GTdep和相对速度Vr，按上面的方法确定现在的减速度斜率dG。
在步骤S9中，经过引擎ECU32，将以上确定的减速度斜率dG和现在的预定减速度GT0传送给制动器ECU30。制动器ECU30根据接收到的减速度斜率dG和预定减速度GT0计算出各个控制周期里制动器10要达到的减速度，并按照计算结果控制制动器10。
至此完成该减速控制程序的一个控制周期。减速控制的一个控制周期结束之后，开始下一个控制周期。
根据本实施例，在车间距离控制中，当判断需要将本方车辆减速时，不需要增加变速器的变速比来提高引擎的制动效果，而是从最开始就通过制动器10进行减速控制。尽管使用制动器10作为减速装置，在减速控制中依然能过灵活地改变减速度斜率使其与本方车辆的行驶状态或驾驶者的驾驶感觉相适应。
在本实施例中，为了使制动器10的减速作用不受引擎的输出的妨碍；在需要时，可以把节气阀的开合度减到最小。这可以由引擎ECU32控制节气阀调节器20来进行。
但是，在本实施例中，当与预定车间距离对应的位置相比，本方车辆远离前方车辆(相对车速Vr为负)时，本方车辆需要加速时，本方车辆被加速以追上前方车辆。可以通过控制一个本方车辆的加速控制量，比如说，节气阀的开合度，来进行这一加速。在以上的车间距离ECU50里存储有用于加速控制的程序。
在该加速控制程序中，与图3的步骤S1相同，根据车间距离的数据计算出本方车辆的预定加速度AT0。当该加速度的预定值AT0为正时，表明增加本方车辆的实际加速度AR，当该加速度的预定值AT0为负时，表明减小本方车辆的实际加速度AR。确定加速度的预定值AT0的绝对值的方法与确定预定减速度GT0的方法一样。虽然根据这样确定的加速度的预定值AT0也可以确定本方车辆的加速控制量，但是这里根据加速度的预定值AT0和实际加速度AR的偏差，在不允许发生实际车间距离的欠调的条件下决定该加速控制量，而不用关心选择了何种控制模式。
第二实施例本实施例的车间距离控制装置的硬件构成与第一实施例相同，只是减速控制程序有所不同，所以以下只详细说明本实施例的减速控制程序，并使用相同的名称和符号表示与第一实施例相同的构成元素，省略其详细说明。
图9显示本发明第二实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的减速控制程序的概念流程图。
如图9所示，在步骤S31中，与第一实施例相同，根据车间距离的数据计算出本方车辆的预定减速度GT0。
在步骤S32里，判断是否正在进行车间距离控制。比如说，可以根据驾驶者是否操作了控制许可开关70来判断。
在步骤S33里，判断是否应当允许制动控制。具体讲，判断通过制动器10将本方车辆减速对将车间距离合理化是否有必要。
在本实施例中，在通过制动器10进行的减速控制的初期，为使减速度斜率dG在以后的期间内变小，对减速度斜率dG的设定施加了限制。由于在减速控制的初期，减速度斜率dG受到抑制，这段时间被称为斜率抑制时间TL。
在步骤S34里，当以上计算出的预定减速度GT0越大时就将斜率抑制时间TL的长度设得越短。斜率抑制时间TL的长度，比如说，为系数K和预定减速度GT0的倒数的乘积。
在步骤S35里，在制动控制开始后，从制动控制的初期开始，判断计算出的斜率抑制时间TL是否已完了。
假如斜率抑制时间TL还没有完了，则步骤S35的判断的结果为“否”。所以，在步骤S36里，根据事先制定的规则确定减速度斜率dG。比如说，可按如下方法定义该规则在不超过斜率抑制时间TL过去之后可采用的减速度斜率dG的范围内，保证减速度斜率dG随车辆状态量(比如说，本方车辆的车速)或车间距离信息(比如说，相对速度Vr，车间时间偏差比Tdep(与第一实施例的车间时间偏差比的初始值Tdep相同))变化的条件下确定减速度斜率dG。
在步骤S37里，经过引擎ECU32，将以上确定的减速度斜率dG和计算出的预定减速度GT0传送给制动器ECU30。
至此完成该减速控制程序的一个控制周期。
假如斜率抑制时间TL已完了，则步骤S35的判断的结果为“是”。所以，在步骤S38里，与第一实施例相同，计算出车间时间偏差比Tdep。
在步骤S39中，计算相对速度Vr。
在步骤S40中，根据以上得到的车间时间偏差比Tdep和相对速度Vr，确定减速度斜率dG。然后进行到步骤S37里。
至此完成该减速控制程序的一个控制周期。
图10是显示在一系列的减速控制中减速度斜率dG随时间变化的曲线。
如图10所示，在斜率抑制时间TL完了之前，减速度斜率dG被付与一个较小的值dG1。在斜率抑制时间TL完了之后，在各个控制周期里，付与减速度斜率dG一个与车间时间偏差比Tdep和相对速度Vr相匹配的值。在图10的例子里，减速度斜率dG先被付与一个比dG1大的值dG2，然后再被付与一个比dG2大的值dG3。
第三实施例本实施例的车间距离控制装置的硬件构成与第一和第二实施例相同，只是减速控制程序有所不同，所以以下只详细说明本实施例的减速控制程序，并使用相同的名称和符号表示与第一，第二实施例相同的构成元素，省略其详细说明。
图11显示本发明第三实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的减速控制程序的概念流程图。
如图11所示，在步骤S61中，与第二实施例相同，根据车间距离的数据计算出本方车辆的预定减速度GT0。
在步骤S62里，与第二实施例相同，判断是否正在进行车间距离控制。
在步骤S63里，当在车间距离控制中驾驶者踩了本方车辆的一个加速部件时(比如说，加速蹋板)，判断是否应当优先于车间距离控制而依照驾驶者的操作来进行加速，即判断是否有过加速无视(accelerator override)。
先假如没有过加速无视，则步骤S63的判断的结果为“否”，程序进入步骤S64。
在步骤S64里，与第二实施例的步骤S33相同，判断是否应当允许制动控制。具体讲，判断是否有必要通过制动器10将本方车辆减速以对车间距离合理化。
如果现在不应该允许制动控制，即不应该将本方车辆减速，则步骤S64的判断的结果为“否”，至此完成该减速控制程序的一个控制周期。如果现在应该允许制动控制，即应该将本方车辆减速，则步骤S64的判断的结果为“是”，于是程序进入步骤S65。
在步骤S65里，与第二实施例的步骤S38相同，计算出车间时间偏差比Tdep。
在步骤S66中，计算相对速度Vr。
在步骤S67中，根据以上得到的车间时间偏差比Tdep和相对速度Vr，确定减速度斜率dG。
在步骤S68中，经过引擎ECU32，将以上确定的减速度斜率dG和计算出的预定减速度GT0传送给制动器ECU30。
至此完成该减速控制程序的一个控制周期。
如果有过加速无视，则步骤S63的判断的结果为“是”，程序进入步骤S69。
在步骤S69里，判断加速无视是否已完了，即驾驶者踩加速蹋板的操作是否已经完了。
假定加速无视尚未完了，则步骤S69的判断的结果为“否”，至此完成该减速控制程序的一个控制周期。
假定加速无视已完了，则步骤S69的判断的结果为“是”，在步骤S70里，与步骤S64相同，判断是否应当允许制动控制。
如果现在不应该允许制动控制，则步骤S70的判断的结果为“否”，至此完成该减速控制程序的一个控制周期。如果现在应该允许制动控制，则步骤S70的判断的结果为“是”，程序进入步骤S70。
在步骤S71里，加速无视完了后，等待预设时间TA的完了。所以，在这段时间内，尽管制动控制被允许，制动控制的实施被阻止。因此，可以避免在加速无视过程刚完了时，本方车辆急速减速和急速加速，进一步避免本方车辆的加减速冲击(shock)。
如果预设时间TA已完了，则步骤S71的判断的结果为“是”，程序进入步骤S65。
这样，本方车辆按照与车间时间偏差比Tdep和相对速度Vr相匹配的减速度斜率dG被减速。
至此完成该减速控制程序的一个控制周期。
第四实施例本实施例的车间距离控制装置的硬件构成与第一和第二实施例相同，只是减速控制程序有所不同，所以以下只详细说明本实施例的减速控制程序，并使用相同的名称和符号表示与第一，第二实施例相同的构成元素，省略其详细说明。
图12显示本发明第四实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的减速控制程序的概念流程图。
如图12所示，在步骤S91中，与第二实施例相同，根据车间距离的数据计算出本方车辆的预定减速度GT0。该预定减速度GT0被作为临时预定减速度GTP。
在步骤S92中，计算本方车辆的实际减速度GR。实际减速度GR可以从车速传感器60检测到的现在的车速Vn减去上一个时刻的车速Vn-1得到，也可以用减速度传感器直接测量。
在步骤S93中，与第二实施例的步骤S32相同，判断是否正在进行车间距离控制。
在步骤S94里，与第二实施例的步骤S33相同，判断是否应当允许制动控制。
在步骤S95里，反馈计算出的实际减速度GR，然后计算正式预定减速度GTF。具体讲，根据实际减速度GR和临时预定减速度GTP，将本方车辆的下一个时刻的实际减速度GR当作进行PD控制或PID控制的适当的减速度，计算正式预定减速度GTF。
比如说，如果将下一个时刻的实际减速度GR当作进行PD控制的减速度，正式预定减速度GTF可以是以下(a)和(b)的和，即，(a)实际减速度GR减去临时预定减速度GTP的差乘以比例系数Kp得到的值(称之为比例项)，(b)实际减速度GR减去临时预定减速度GTP的差，该差的时间微分再与微分系数Kd相乘得到的值(称之为微分项)。
如果将下一个时刻的实际减速度GR当作进行PID控制的减速度，则除以上比例项和微分项，再加上一积分项，即实际减速度GR减去临时预定减速度GTP的差，该差的时间积分再与积分系数Ki相乘得到的值。
在步骤S96中，经过引擎ECU32，将得到的正式预定减速度GTF传送给制动器ECU30。
至此完成该减速控制程序的一个控制周期。
图13是表示现有技术中实际减速度GR随时间的变化的一个例子的曲线。
图14是表示现有技术中实际减速度GR随时间的变化的另一个例子的曲线。
在图13和图14里，在假定实际减速度GR为0的条件下计算最初的控制周期里的预定减速度GT。
如图13所示，本方车辆对于制动控制的响应有很大的延迟时，实际减速度GR跟不上预定减速度GT，会产生很长一段实际减速度GR不够大的时间。
而在图14里，本方车辆对于制动控制的响应没有很大的延迟时，实际减速度GR会以预定减速度GT为中心快速地上下变化。在图14所示的情况里，在减速过程中，实际减速度GR的晃动，本方车辆的乘坐者会有一种受到冲击的感觉。
图15是表示本实施里中在一系列的减速控制中实际减速度GR随时间的变化的一个例子的曲线。
与图13和图14的例子不同，在本实施里中，在计算一系列的减速控制中的最初的控制周期里的预定减速度GT时，不假定实际减速度GR为0。如图15所示，在本实施里中，从减速控制的最初开始，实际减速度GR就紧随预定减速度GT，因此可以避免实际减速度GR的响应的延迟以及减速中的冲击感。
第五实施例本实施例的车间距离控制装置的硬件构成与第一和第二实施例相同，只是在减速控制程序里的制动控制许可判断程序有所不同，所以以下只详细说明本实施例的制动控制许可判断程序，并使用相同的名称和符号表示与第一，第二实施例相同的构成元素，省略其详细说明。
图16显示本发明第五实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的制动控制许可判断程序的概念流程图。
如图16所示，在步骤S121中，与第二实施例的步骤S31相同；根据车间距离的数据计算出本方车辆的预定减速度GT。
在步骤S122中，根据雷达40的输出信号判断相对于本方车辆，是否存在前方车辆(移动物体)。
如果不存在前方车辆，则步骤S122的判断结果为“否”，程序返回步骤S121。如果存在前方车辆，则步骤S122的判断结果为“是”，程序进入步骤S123。
在步骤S123里，计算前方车辆与本方车辆在同一车道上行驶的几率Pi(以下称之为“同车道几率”)。可以根据已知的同车道几率Pi与雷达40探测到的前方车辆的位置到该车道的车宽方向上的距离的关系来确定现在的同车道几率Pi。
在步骤S124里，判断以上计算得到的同车道几率Pi是否大于或等于阈值Pi0。如果同车道几率Pi小于阈值Pi0，则步骤S124的判断结果为“否”，程序返回到步骤S121。如果同车道几率Pi大于或等于阈值Pi0，则步骤S124的判断结果为“是”，程序进入步骤S125。
在步骤S125里，判断雷达40探测到的车间距离D是否小于或等于制动控制允许距离D0。比如说，可以预先设定，当车间距离大于制动控制允许距离D0时，没有必要进行制动控制将本方车辆减速，而当车间距离小于或等于制动控制允许距离D0时，允许进行制动控制将本方车辆减速。
如果车间距离D大于制动控制允许距离D0，则步骤S125的判断结果为“否”，程序返回到步骤S121。如果车间距离D小于或等于制动控制允许距离D0，则步骤S125的判断结果为“是”，程序进入步骤S126。
在步骤S126里，变量N被初始化为1。
在步骤S127里，计算减速度偏差ΔG。减速度偏差ΔG可以用实际减速度GR中减去预定减速度GT而得到。
在步骤S128里，判断以上计算出的减速度偏差ΔG是否大于阈值ΔG0。如果减速度偏差ΔG不大于阈值ΔG0，则步骤S128的判断结果为“否”，程序返回到步骤S126，开始下一个控制周期。如果减速度偏差ΔG大于阈值ΔG0，则步骤S128的判断结果为“是”，程序进入步骤S129。
在步骤S129里，变量N被加1。
在步骤S130里，判断前方车辆是否变为其他车辆，即在现在的控制周期里雷达40探测到的前方车辆与上一控制周期里雷达40探测到的前方车辆是否一致。比如说，可以判断雷达40探测到的前方车辆的一对反射器的间隔是否一致。
如果前方车辆有改变，则步骤S130的判断结果为“是”，程序返回到步骤S126，变量N被重新致为1。如果前方车辆没有改变，则步骤S130的判断结果为“否”，程序进入步骤S131。
在步骤S131里，判断变量N现在的值是否大于或等于阈值N0，即满足前方车辆没有改变并且减速度偏差ΔG大于阈值ΔG0的控制周期是否连续出现了N0次。如果变量N现在的值小于阈值N0，则步骤S131的判断结果为“否”，程序返回到步骤S127，开始下一个控制周期。如果变量N现在的值大于或等于阈值N0，则步骤S131的判断结果为“是”，程序进入步骤S132。
在步骤S132里，允许制动控制。
在步骤S133里，要求制动器ECU30进行制动控制。于是，由制动器ECU30将本方车辆减速以达到预定减速度GT。
至此完成该制动控制许可判断程序的一次执行。
在本实施例中，只要在变量N达到阈值N0之前本方车辆的目标物(跟随对象)一直是同一前方车辆，就允许制动控制。这与尽管前方车辆已改变只要变量N达到阈值N0就允许制动控制的方法不同，可以减少不必要的制动控制。
第六实施例本实施例的车间距离控制装置的硬件构成与第一实施例相同，只是在减速控制程序里的制动控制许可判断程序有所不同，所以以下只详细说明本实施例的制动控制许可判断程序，并使用相同的名称和符号表示与第一，第二实施例相同的构成元素，省略其详细说明。
图17显示本发明第六实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的制动控制许可判断程序的概念流程图。
如图17所示，在步骤S151中，根据车间距离的数据计算出本方车辆的预定减速度GT。
在步骤S152中，根据雷达40的输出信号判断相对于本方车辆，是否存在前方车辆。如果不存在前方车辆，则步骤S152的判断结果为“否”，程序返回步骤S151。如果存在前方车辆，则步骤S152的判断结果为“是”，程序进入步骤S153。
在步骤S153里，计算前方车辆与本方车辆在同一车道上行驶的几率，即同车道几率Pi。
在步骤S154里，判断以上计算得到的同车道几率Pi是否大于或等于阈值Pi0。如果同车道几率Pi小于阈值Pi0，则步骤S154的判断结果为“否”，程序返回到步骤S151。如果同车道几率Pi大于或等于阈值Pi0，则步骤S154的判断结果为“是”，程序进入步骤S155。
在步骤S155里，计算减速度偏差ΔG。
在步骤S156里，判断以上计算出的减速度偏差ΔG是否大于阈值ΔG0。如果减速度偏差ΔG不大于阈值ΔG0，则步骤S156的判断结果为“否”，程序返回到步骤S151，如果减速度偏差ΔG大于阈值ΔG0，则步骤S156的判断结果为“是”，程序进入步骤S157。
在步骤S157里，车速传感器60检测实际车速Vn。
在步骤S158里，根据检测到的实际车速Vn确定制动控制允许距离D0。
图18是表示实际车速Vn和制动控制允许距离D0的关系的曲线。
如图18所示，制动控制允许距离D0随实际车速Vn的增加而增加。所以，与低速行驶时相比，在高速行驶时本方车辆可以更早地开始制动控制，因此可以提高车间距离控制的信赖程度和驾驶者的安心感。
在步骤S159里，雷达40探测车间距离D。
在步骤S160里，判断探测到的车间距离D是否小于或等于制动控制允许距离D0。如果车间距离D大于制动控制允许距离D0，则步骤S160的判断结果为“否”，程序返回到步骤S151。如果车间距离D小于或等于制动控制允许距离D0，则步骤S160的判断结果为“是”，程序进入步骤S161。
在步骤S161里，允许制动控制。
在步骤S162里，要求制动器ECU30进行制动控制。于是，由制动器ECU30将本方车辆减速以达到预定减速度GT。
至此完成制动控制许可判断程序的一次执行。
第七实施例本实施例的车间距离控制装置的硬件构成与第一实施例相同，只是在减速控制程序里的制动控制解除程序有所不同，所以以下只详细说明本实施例的制动控制解除程序，并使用相同的名称和符号表示与第一，第二实施例相同的构成元素，省略其详细说明。
图19是显示本发明第七实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的制动控制解除程序的概念流程图。
制动控制解除程序是在开始制动控制将本方车辆减速以后执行的。
在该制动控制解除程序中，如图19所示，在步骤S201中，判断当本方车辆减速时作为追随对象的前方车辆是否脱离了追随。具体讲，要判断前方车辆是否脱离了追随，而且在那之前的本方车辆的行驶加速度是否为负值。
如果本方车辆减速时前方车辆没有脱离追随，则步骤S201的判断的结果为“否”，程序进入步骤202。
在步骤S202里，判断指示控制许可开关70的状态的标识器是否从ON变为OFF。标识器是ON时标志控制许可开关70为ON，即正在进行车间距离控制，标识器是OFF时标志控制许可开关70为OFF，即没有进行车间距离控制。当本方车辆的车间距离系统(由本方车辆的与车间距离控制有关的部件构成，也包括车间距离控制装置)发生异常时，该标识器也从ON变为OFF。
如果标识器依然为ON，则步骤S202的判断的结果为“否”，程序进入步骤203。
在步骤S203里，判断预定减速度GT的时间变化率是否异常。预定减速度GT的时间变化率可以从预定减速度GT的现在的值GTn减去上一次的值GTn-1得到。
当上述车间距离系统发生异常时，或由雷达40得到的前方车辆的探测结果有异常时，预定减速度GT的时间变化率的值也会异常。如果预定减速度GT的时间变化率没有异常，则步骤S203的判断的结果为“否”，程序返回步骤201。
步骤201到步骤203被反复执行，当其中之一的判断结果为“是”时，程序进入步骤204。
在步骤S204里，解除制动控制要求。
在步骤S205里，读入预定减速度GT的现在的值GTn。
在步骤S206里，从读入的预定减速度GT的值减去预先设定的常量Δ，并将得到的结果确定为新的预定减速度GT。
在步骤S207里，经过引擎ECU32，将以上确定的预定减速度GT传送给制动器ECU30，来控制制动器10，达到现在的预定减速度GT，即比原来的预定减速度小的减速度。
在步骤S208里，判断现在的预定减速度GT是否小于或等于0。如果现在的预定减速度GT大于0，则步骤S208的判断的结果为“否”，程序返回步骤206，从现在的预定减速度GT再减去常量Δ，并将得到的结果确定为下一次的预定减速度GT。
步骤206到步骤208被反复执行，当预定减速度GT达到0时，步骤S208的判断的结果为“是”，至此完成该减速控制解除程序的一次执行。
图20是显示预定减速度GT随时间变化的一个例子。
在存在前方车辆的状态下，一旦车间距离ECU50要求制动控制，比如说，按照第一实施例确定预定减速度GT和减速度斜率dG，并且为达到这些值而控制制动器10。
然后，当前方车辆脱离了本方车辆的追随，或车间距离系统发生异常，或由雷达40得到的前方车辆的探测结果有异常时，根据本实施例，制动控制要求被解除。伴随制动控制要求的解除，车间距离ECU50将0付与预定减速度GT然后传送给制动器ECU30。如图20中“急速变化”的部分所示，预定减速度GT从解除制动控制要求前的非0值急速变为0。于是，伴随制动器10的急速解除，会给本方车辆的乘坐者带来冲击。
与之相对，在本实施例中，如图20中“缓慢变化”的部分所示，制动控制要求被解除后，预定减速度GT缓缓地变化逐渐地接近于0。所以，根据本实施例，伴随制动控制的解除，不会给本方车辆的乘坐者带来不舒服的冲击。
第八实施例本实施例的车间距离控制装置的硬件构成与第一实施例相同，只是减速控制程序有所不同，所以以下只详细说明本实施例的减速控制程序，并使用相同的名称和符号表示与第一实施例相同的构成元素，省略其详细说明。
图21显示本发明第八实施例的车间距离控制装置的车间距离ECU50里的减速控制程序的概念流程图。
如图21所示，在步骤S401中，根据车间距离的数据计算出本方车辆的预定减速度GT。预定减速度GT为正时，表明将本方车辆减速，预定减速度GT为负时，表明将本方车辆加速。
在步骤S402里，由雷达40探测车间距离D。
在步骤S403里，判断雷达40探测到的车间距离D是否小于或等于制动控制允许距离D0。如果车间距离D大于制动控制允许距离D0，则步骤S403的判断结果为“否”，程序返回到步骤S401。如果车间距离D小于或等于制动控制允许距离D0，则步骤S403的判断结果为“是”，程序进入步骤S404。
在步骤S404中，从车间距离D现在的值Dn减去上一次的值Dn-1，得到相对速度Vr。
在步骤S405中，判断以上得到的相对速度Vr是否大于或等于一个事先设定的非负的量α。即判断前方车辆是否倾向于相对地接近本方车辆(这也许是将车间距离D减小到制动控制允许距离D0以下的原因)。
如果相对速度Vr大于或等于α，则步骤S405的判断结果为“是”。
在步骤S406中，不允许制动控制。
在步骤S407中，允许通过节气阀控制来进行车间距离控制。这时，以上得到的预定减速度GT传送给引擎ECU32，于是，引擎ECU32传送信号给节气阀调节器20指示将节气阀闭合到最小程度。所以，这里仅通过节气阀控制进行减速控制实现了车间距离控制。
至此完成该减速控制程序的一个控制周期。
如果相对速度Vr小于α，则步骤S405的判断结果为“否”。
在步骤S408中，允许通过制动控制来进行车间距离控制。经过引擎ECU32，将得到的预定减速度GT传送给制动器ECU30。然后，制动器ECU30传送信号给制动器调节器12来控制制动器10以达到预定减速度GT。然后程序进入步骤S407。
所以，这里通过节气阀控制和制动控制进行减速控制实现了车间距离控制。
至此完成该减速控制程序的一个控制周期。
由以上的说明，根据本实施例，当本方车辆和前方车辆之间挤进第三辆车时，因为挤进来的第三辆车至少与本方车辆有相同的速度，本方车辆的驾驶者会感到不必通过制动控制来减速，这时可以仅通过节气阀来进行较弱的减速。因此，与通过节气阀控制和制动控制两种手段，或仅通过制动控制来进行较强的减速的情形不同，本方车辆的驾驶者不会有不自然感。
以上只说明了是本发明的优选实施例，本发明并不限于以上的实施例，属于相关技术领域的技术人员可以在不脱离本发明的范围的前提下做种种修改。
权利要求
1.一种车间距离控制装置，它通过控制本方车辆的行驶来控制所述本方车辆与行驶于该本方车辆前方的前方车辆的车间距离，它包括探测器，它设置于所述本方车辆，用于探测所述前方车辆；减速装置，用来将所述本方车辆减速；和控制器，它根据所述探测器的输出信号来控制所述减速装置，其特征在于，所述控制器从缩短所述车间距离实际值的短距离控制模式和增加所述车间距离实际值的长距离控制模式中选择一种模式，并根据该选择的模式来控制所述减速装置；在选择了所述长距离控制模式时，与选择所述短距离控制模式相比，所述控制器在更容许发生过度调节现象的情况下控制所述减速装置，该过度调节现象是指所述本方车辆在接近于所述前方车辆一方超过过多。
2.根据权利要求1所述的车间距离控制装置，其中，所述减速装置至少包括增加所述本方车辆的制动力的制动力增加装置和减小所述本方车辆的驱动力的驱动力减小装置中的一方。
3.根据权利要求2所述的车间距离控制装置，其中，所述制动力增加装置包括抑制所述本方车辆车轮转动的制动器。
4.根据权利要求2所述的车间距离控制装置，其中，所述本方车辆包括作为动力源的发动机，吸入该发动机的空气量是根据节流阀的开合度来控制的，和变速比可变的变速器，它将所述发动机的输出功率传送到所述本方车辆的驱动轮，所述驱动力减小装置包括减小所述节流阀的开合度的装置和改变所述变速比以导致增加所述发动机的制动作用的装置中至少一方。
5.根据权利要求1所述的车间距离控制装置，其中，所述短距离控制模式和所述长距离控制模式是根据预定车间时间来设定的，该预定车间时间是从所述前方车辆通过预定地点到所述本方车辆通过该预定地点的时间间隔的估计值，所述短距离控制模式包括短时间控制模式，它缩短所述预定车间时间来控制所述车间距离，所述长距离控制模式包括长时间控制模式，它增长所述预定车间时间来控制所述车间距离。
6.根据权利要求1所述的车间距离控制装置，其中，所述控制器包括斜率控制器，在选择了所述长距离控制模式时，所述斜率控制器控制所述本方车辆的减速度斜率使该减速度斜率缓慢变化，在选择了所述短距离控制模式时，所述斜率控制器控制所述本方车辆的减速度斜率使该减速度斜率急速变化。
7.根据权利要求6所述的车间距离控制装置，其中，所述斜率控制器包括预定斜率计算装置，它计算预定斜率，该预定斜率是所述减速度斜率的预定值，根据车间时间偏差关联量，当所述本方车辆倾向于远离所述前方车辆时，该预定斜率计算装置将所述预定斜率变小，当所述本方车辆倾向于接近所述前方车辆时，该预定斜率计算装置将所述预定斜率变大，所述车间时间偏差关联量是与所述车间时间的实际值和所述预定车间时间的偏差相关的量，所述车间时间是从所述前方车辆通过预定地点到所述本方车辆通过所述预定地点的时间间隔的估计值；和偏移装置，它在所述预定斜率计算装置计算所述预定斜率之前，进行远离偏移和接近偏移中的至少一方，在该远离偏移中，在选择了所述长距离控制模式时，该偏移装置偏移所述车间时间偏差关联量的实际值使得所述本方车辆看上去远离所述前方车辆，在选择了所述短距离控制模式时，该偏移装置偏移所述车间时间偏差关联量的实际值使得所述本方车辆看上去接近所述前方车辆。
8.根据权利要求7所述的车间距离控制装置，其中，所述车间时间偏差关联量包括所述车间时间的实际值与所述车间时间的预定值的偏差量。
9.根据权利要求7所述的车间距离控制装置，其中，所述车间时间偏差关联量包括车间时间偏差比，该车间时间偏差比为所述车间时间的实际值和所述车间时间的预定值的偏差量与所述车间时间的预定值的比。
10.根据权利要求1所述的车间距离控制装置，还包括一个在不发生不足调节现象情况下控制所述车间距离的装置，该不足调节现象是指所述本方车辆在远离所述前方车辆一方超过过多。
全文摘要
一种车间距离控制装置，其特点是，无论从根据车间距离的长度设定的多个控制模式中选择哪一种控制模式，都能够在不给本方车辆的驾驶者造成不自然的感觉的情况下进行减速控制，实现预定车间距离。在选择了长时间控制模式时，与选择短时间控制模式时相比，在更容许发生超调现象(即本方车辆在接近于前方车辆的一方超过过多)的情况下进行本方车辆的减速控制。因此，可以防止在选择了长时间控制模式时由于尽管车间距离有冗余却依然倾向于对本方车辆进行很多减速而使驾驶者产生不自然的感觉。当选择了短时间控制模式时，可以防止本方车辆过于接近前方车辆。
文档编号B60W10/06GK1521041SQ200410000200
公开日2004年8月18日 申请日期2004年1月6日 优先权日2003年1月17日
发明者佐伯穰, 宫越博规, 藤波宏明, 原弘一, 关祐人, 佐藤国仁, 仁, 明, 规 申请人:丰田自动车株式会社