车辆控制装置、车辆以及车辆控制方法
【专利摘要】本发明涉及车辆控制装置、车辆以及车辆控制方法。基于本车辆与由本车辆的驾驶者感知的感知对象(TA)之间的实际相对距离(Dr)而计算表示本车辆与感知对象(TA)之间的相对距离的感知相对距离(Ds)。基于本车辆与由驾驶者感知的感知对象(TA)之间的实际相对速度(Vr)而计算表示本车辆与感知对象(TA)之间的相对速度的感知相对速度(Vs)(步骤ST2)。计算感知相对比率(X)，该感知相对比率为感知相对距离(Ds)与感知相对速度(Vs)之间的比率(步骤ST3)。如果感知相对比率(X)超过阈值(X0)，则进行车辆控制(步骤ST4和ST5)。
【专利说明】车辆控制装置、车辆以及车辆控制方法
[0001]本申请是申请日为2010年5月26日、申请号为201080023631.5、发明名称为“车辆控制装置、车辆以及车辆控制方法”的申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及车辆控制装置、车辆以及车辆控制方法。
【背景技术】
[0003]通常，车辆的驾驶者至少基于其自身的感知来操作车辆。驾驶者基于对驾驶者感觉器官(例如，眼、耳等等)的刺激而感知驾驶者驾驶的车辆(即，本车辆(host vehicle))与能够由驾驶者感知的感知对象(例如，走在本车辆前面的在前车辆(precedingvehicle)等等)之间的相对关系。根据感知，驾驶者进行通过操作加速器踏板进行车辆的加速或减速、通过操作制动踏板或变速杆进行车辆的减速、通过操作方向盘进行车辆的转动或转弯等等。也就是，驾驶者通过基于驾驶者自身的感知而驾驶车辆来操作车辆。
[0004]此外，例如，日本专利申请公开2003-208602 (JP-A-2003-208602)公开了进行车辆控制的车辆控制装置，其中通过使用感知对象与本车辆之间的相对关系作为输入值来控制车辆。如在例如JP-A-2003-208602中所示出的车辆控制装置使用本车辆与在前车辆之间的实际相对距离和实际相对速度作为输入值，并基于作为相对距离与相对速度之间的比率的相对比率等等来进行使车辆减速的减速控制。
[0005]通过该方式，根据驾驶者的感知的上述相对关系会具有与实际相对关系之间的误差。例如，关于相对距离，驾驶者感知的相对距离小于实际相对距离，实际相对距离越长，驾驶者感知的相对距离与实际相对距离相差的量就越大。此外，驾驶者感知的相对速度大于实际相对速度，本车辆的速度越高，驾驶者感知的相对速度与实际相对速度相差的量就越大。因此，对于由JP-A-2003-208602中示出的车辆控制装置进行的车辆控制而言，通过使用与基于驾驶者感知的相对关系相偏离的实际相对关系作为输入值来获得控制时序(control timing)或控制量。因此，存在使驾驶者不适的可能性。
【发明内容】
[0006]本发明提出了一种车辆控制装置、车辆以及车辆控制方法，其能够抑制由车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0007]根据本发明的第一方面的车辆控制装置为这样的车辆控制装置，其通过使用实际相对物理量作为输入值而控制车辆，所述实际相对物理量表示所述车辆与存在于所述车辆外部并能够由所述车辆的驾驶者感知的感知对象之间的相对关系，其中基于反映感知相对物理量的控制值而控制所述车辆，所述感知相对物理量为与所述实际相对物理量对应的物理量且是所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对物理量。
[0008]此外，在根据第一方面的车辆控制装置中，所述控制值与在所述车辆的控制中的控制时序和控制量中的至少一者相关。
[0009]此外，在根据第一方面的车辆控制装置中，所述实际相对物理量为所述感知对象与所述车辆之间的实际相对距离；以及所述感知相对物理量为感知相对距离，所述感知相对距离为所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对距离。
[0010]此外，在根据第一方面的车辆控制装置中，其中所述感知相对距离小于所述实际相对距离，所述实际相对距离越长，所述感知相对距离与所述实际相对距离相差的量越大。
[0011]此外，在根据第一方面的车辆控制装置中，其中通过使用下式(I)获得所述感知相对距离:
[0012]Ds = Or11— (I)
[0013]其中Ds为所述感知相对距离，Dr为所述实际相对距离，且η在0〈η〈1的范围内。
[0014]此外，在根据第一方面的车辆控制装置中，在所述式(I)中，η在0.7<η<0.8的范围内。
[0015]此外，在根据第一方面的车辆控制装置中，通过使用下式(2)获得所述感知相对距离:
[0016]Ds= a log (Dr/DO)…(2)
[0017]其中Ds为所述感知相对距离，Dr为所述实际相对距离，DO是作为所述感知对象向所述车辆接近时所述车辆的所述驾驶者所不能接受的极限值的最大相对距离，且α为常数。
[0018]根据本发明的第二方面的车辆控制装置为这样的车辆控制装置，其通过使用车辆与存在于所述车辆外部并能够由所述车辆的驾驶者感知的感知对象之间的实际相对距离和实际相对速度作为输入值而控制所述车辆，其中，基于反映感知相对比率的控制值而控制所述车辆，所述感知相对比率为感知相对距离与所述实际相对速度和感知相对速度中的一者之间的比率，所述感知相对距离是与所述实际相对距离对应的物理量并且是所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对距离，所述感知相对速度是与所述实际相对速度对应的物理量并且表示所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对速度。
[0019]此外，在根据第二方面的车辆控制装置中，所述控制值与在所述车辆的控制中的控制时序和控制量中的至少一者相关。
[0020]此外，在根据第二方面的车辆控制装置中，如果所述控制值与所述控制时序相关，则在所述感知相对比率超过阈值时开始对所述车辆的控制。
[0021]此外，在根据第二方面的车辆控制装置中，基于所述驾驶者和所述车辆的行驶环境中的至少一者而设定所述阈值。
[0022]此外，在根据第二方面的车辆控制装置中，如果基于所述驾驶者而设定所述阈值，则基于在对所述车辆中提供的由所述驾驶者操作的操作对象进行操作时发生的所述实际相对距离和所述实际相对速度而设定所述阈值。
[0023]此外，在根据第二方面的车辆控制装置中，所述感知相对距离小于所述实际相对距离，所述实际相对距离越长，所述感知相对距离与所述实际相对距离相差的量越大。
[0024]此外，在根据第二方面的车辆控制装置中，通过使用下式(I)获得所述感知相对距离:
[0025]Ds = Drn...(I)
[0026]其中Ds为所述感知相对距离，Dr为所述实际相对距离，且η在0〈η〈1的范围内。
[0027]此外，在根据第二方面的车辆控制装置中，在所述式(I)中，η在0.7<η<0.8的范围内。
[0028]此外，在根据第二方面的车辆控制装置中，通过使用下式(2)获得所述感知相对距离:
[0029]Ds= a log (Dr/DO)…(2)
[0030]其中Ds为所述感知相对距离，Dr为所述实际相对距离，DO是作为所述感知对象向所述车辆接近时所述车辆的所述驾驶者所不能接受的极限值的最大相对距离，且α为常数。
[0031]根据本发明的第三方面的车辆控制装置为这样的车辆控制装置，其通过使用车辆与存在于所述车辆外部并能够由所述车辆的驾驶者感知的感知对象之间的实际相对距离作为输入值而控制所述车辆，其中，基于这样的值而控制所述车辆，该值小于所述实际相对距离，所述实际相对距离越长，该值与所述实际相对距离相差的量越大。
[0032]根据本发明的第四方面的车辆为这样的车辆，其基于该车辆与位于该车辆前方并能够由该车辆的驾驶者感知的其他车辆之间的实际相对距离而进行碰撞避免/减轻控制，所述碰撞避免/减轻控制至少避免该车辆与所述其他车辆碰撞以及减轻在所述碰撞发生时的冲击，其中，与在所述实际相对距离相对短时相比，在所述实际相对距离相对长时更容易开始所述碰撞避免/减轻控制。
[0033]根据本发明的第五方面的车辆控制方法为这样的车辆控制方法，其通过使用实际相对物理量作为输入值而控制车辆，所述实际相对物理量表示所述车辆与存在于所述车辆外部并能够由所述车辆的驾驶者感知的感知对象之间的相对关系，所述方法包括:基于反映感知相对物理量的控制值而控制所述车辆，所述感知相对物理量为与所述实际相对物理量对应的物理量并且是所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对物理量。
[0034]根据本发明的第六方面的车辆控制方法为这样的车辆控制方法，其通过使用车辆与存在于所述车辆外部并能够由所述车辆的驾驶者感知的感知对象之间的实际相对距离和实际相对速度作为输入值而控制车辆，所述方法包括:基于反映感知相对比率的控制值而控制所述车辆，所述感知相对比率为感知相对距离与所述实际相对速度和感知相对速度中的一者之间的比率，所述感知相对距离是与所述实际相对距离对应的物理量并且是所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对距离，所述感知相对速度是与所述实际相对速度对应的物理量并且表示所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对速度。
[0035]根据本发明的第七方面的车辆控制方法为这样的车辆控制方法，其通过使用所述车辆与存在于所述车辆外部并能够由所述车辆的驾驶者感知的感知对象之间的实际相对距离作为输入值而控制车辆，所述方法包括:基于这样的值而控制所述车辆，该值小于所述实际相对距离，所述实际相对距离越长，该值与所述实际相对距离相差的量越大。
[0036]根据本发明的上述方面的车辆控制装置和车辆控制方法中的每一者基于感知相对物理量而进行车辆控制，所述感知相对物理量是基于实际相对物理量而获得的，从而进行与驾驶者的感知一致的车辆控制。因此，可以抑制由车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0037]此外，根据本发明的上述方面的车辆控制装置和车辆控制方法基于感知相对比率而进行车辆控制，该感知相对比率为基于实际相对距离获得的感知相对距离与实际相对速度之间的比率，从而进行与驾驶者的感知一致的车辆控制。因此，可以抑制由车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0038]此外，与在所述实际相对距离相对短时相比，根据上述方面的车辆在所述实际相对距离相对长时更容易开始碰撞避免/减轻控制，从而将进行与驾驶者的感知一致的碰撞避免/减轻控制。因此，可以抑制由碰撞避免/减轻控制对驾驶者造成的不适。
[0039]此外，根据上述方面的车辆控制装置和车辆控制方法基于这样的值而控制车辆，该值小于实际相对距离，实际相对距离越长，该值与实际相对距离相差的量越大。因此，可以抑制由车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0040]此外，根据本发明的上述方面，如果存在驾驶车辆的多个驾驶者，则根据每个驾驶者而改变阈值，从而抑制由车辆控制对每个驾驶者造成的不适。
[0041]此外，根据上述方面，可以依据车辆的行驶环境而改变阈值，例如，在其中驾驶者感到紧张(stress)的行驶环境和其中驾驶者不感到紧张的行驶环境之间，阈值是不同的。由此，可以使车辆控制跟随驾驶者对车辆行驶环境的感知的改变，因而可以抑制由车辆控制对每个驾驶者造成的不适。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]通过参考附图进行的对示例性实施例的以下描述，本发明的上述和/或其他目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中，使用相似的标号表示相似的要素，其中:
[0043]图1为示出了根据本发明的实施例的车辆控制装置的概略构造的实例的图；
[0044]图2为示出了根据本发明的实施例的感知相对距离与实际相对距离之间的关系的图；
[0045]图3为示出了根据本发明的实施例的感知相对距离与实际相对距离之间的另一关系的图；
[0046]图4为示出了根据本发明的实施例的实际相对速度与感知相对速度之间的关系的图；
[0047]图5为示出了根据本发明的实施例的实际相对距离与实际相对速度之间的关系的图；
[0048]图6为示出了根据本发明的实施例的感知相对距离与感知相对速度之间的关系的图；
[0049]图7为示出了根据本发明的实施例的关于各驾驶者的感知相对距离与感知相对速度之间的关系的图；
[0050]图8为示出了根据本发明的实施例的各驾驶者的感知相对速度与实际/感知相对比率之间的关系的图；
[0051]图9为示出了根据本发明的实施例的驾驶者的感知相对速度与实际/感知相对比率之间的关系的图；以及
[0052]图10为示出了根据本发明的实施例由车辆控制装置进行的车辆控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0053]下文中，将参考附图详细描述本发明。应注意，下述实施例并不限制本发明。此夕卜，下述实施例的构成要素包括本领域普通技术人员可以容易地想到的要素或者与本领域普通技术人员可以容易地想到的要素基本上相同的要素。
[0054]图1为示出了根据本发明的实施例的车辆控制装置的概略构造的实例的图。图2为示出了根据本发明的实施例的感知相对距离与实际相对距离之间的关系的图。图3为示出了根据本发明的实施例的感知相对距离与实际相对距离之间的另一关系的图。图4为示出了根据本发明的实施例的感知相对速度与实际相对速度之间的关系的图。图5为示出了根据本发明的实施例的实际相对距离与实际相对速度之间的关系的图。图6为示出了根据本发明的实施例的感知相对距离与感知相对速度之间的关系的图。图7为示出了根据本发明的实施例的关于各驾驶者的感知相对距离与感知相对速度之间的关系的图。图8为示出了根据本发明的实施例的各驾驶者的感知相对速度与实际/感知相对比率之间的关系的图。图9为示出了根据本发明的实施例的驾驶者的感知相对速度与实际/感知相对比率之间的关系的图。
[0055]驾驶者乘坐于其中的车辆(下文中，简称为“本车辆CA”)至少配备有如图1所示的车辆控制装置I。车辆控制装置I包括车辆速度传感器2、距离传感器3、ECU4以及减速装置5。车辆控制装置I通过使用实际相对物理量作为输入值而控制车辆，该实际相对物理量表示本车辆CA与存在于本车辆CA外部并能够由驾驶者感知的感知对象TA之间的相对关系。在此应注意，该实施例中的车辆控制为使本车辆CA减速的减速控制(包括从驾驶者并非正在操作制动踏板的状态使车辆减速的控制，以及从驾驶者正在操作制动踏板的状态使车辆进一步减速的控制)。例如，作为跟随控制的一部分或作为碰撞避免/减轻(mitigat1n)控制的一部分来进行减速控制，所述跟随控制以使本车辆CA跟随作为感知对象TA的在前车辆的适应性巡航控制(cruise control)等等为代表,碰撞避免/减轻控制以撞前安全系统(pre-crash safety system)为代表，以避免本车辆CA与作为位于本车辆CA的行驶方向(例如，其前方)上的感知对象TA的障碍物(包括运动的物体和静止的物体)的碰撞或者减轻碰撞时的冲击。也就是，在该实施例中的本车辆CA执行减速控制作为碰撞避免/减轻控制的一部分，该碰撞避免/减轻控制旨在避免本车辆CA与作为存在于本车辆CA前面的感知对象TA的车辆的碰撞或减轻碰撞时的冲击。本文中的感知对象TA表示存在于本车辆CA的外部并能够由驾驶者感知(无论是直接感知还是间接感知)的任何对象，并包括移动的物体(例如，在本车辆CA周围行驶的车辆、在本车辆周围的步行者等等)和静止的物体(例如，在本车辆CA周围存在的交通管理色灯(包括交通管理色灯的当前状态)、诸如让路标志(yield sign)等等的交通标志、护栏、构造物(structural object)、可与上述物体区别的拐角以及交叉点等等)。
[0056]车辆速度传感器2检测本车辆CA的车辆速度Vm [m/s]。车辆速度传感器2被连接到ECU4。所检测的车辆速度Vm被输出到ECU4，ECU4获得车辆速度Vm。所获得的车辆速度Vm被感知相对速度计算部42 (下面进行描述)利用而获得感知相对速度Vs [m/s]。车辆速度传感器2为安装在本车辆CA的每个车轮处的车轮速度传感器。每个车轮的由车辆速度传感器中的对应一个检测到的车轮速度被输出到ECU4。基于车轮的车轮速度，ECU4计算本车辆CA的车辆速度Vm，并由此获得车辆速度Vm。顺便而言，车辆速度传感器2不限于上述车轮速度传感器。此外，替代从车轮速度传感器2获得车辆速度Vm，也可以基于传感器检测的旋转体的旋转速度或基于由以GPS为代表的传感器检测到的与本车辆CA有关的位置数据而计算并获得本车辆CA的车辆速度Vm，其中所述旋转体是传送由本车辆CA的动力源(例如，发动机、电动机等等)产生的动力的动力传送路径或类似物的一部分。
[0057]距离传感器3检测实际相对距离Dr [m]，该实际相对距离Dr为本车辆CA与感知对象TA之间的实际相对距离。距离传感器3被连接到ECU4，从而将所检测的实际相对距离Dr输出到ECU4，由此ECU4获得实际相对距离Dr。所获得的实际相对距离Dr被感知相对距离计算部41(下面描述)使用以获得感知相对距离Ds [m]。该实施例中的距离传感器3为毫米波雷达，该雷达通过使用毫米波的检测方法来检测感知对象TA的作为表示本车辆CA与感知对象TA之间的相对关系的相对物理量的实际相对距离Dr和实际相对速度Vr [m/s]。该毫米波雷达被安装在例如本车辆CA的前面部的中心部中，例如，前护栅(front grille)内。毫米波雷达从本车辆CA的前面将毫米波发射到本车辆CA的行驶方向上的预定范围中，并接收从存在于本车辆CA的行驶方向上的感知对象TA反射的毫米波。然后，毫米波雷达通过测量从发射到接收毫米波为止的时间并计算从本车辆CA或毫米波雷达到感知对象TA的距离来检测实际相对距离Dr，然后将所检测的实际相对距离Dr输出到ECU4。此外，使用多普勒效应的毫米波雷达通过计算配备有该毫米波雷达的本车辆CA的车辆速度Vm与存在于本车辆CA的行驶方向上的感知对象TA的车辆速度Vt之间的速度差来计算实际相对速度Vr，然后将所检测的实际相对速度Vr输出到ECU4。顺便而言，距离传感器3不限于毫米波雷达，也可以为例如使用激光、红外线等等的雷达或图像识别装置，该图像识别装置基于与由诸如CCD照相机等等的图像拾取装置拍摄的在本车辆CA的行驶方向上的视图图像有关的数据而计算实际相对距离Dr。此外，在不能通过距离传感器3检测实际相对速度Vr的情况下，ECU4还可基于由车辆速度传感器2检测的车辆速度Vm和由距离传感器3检测的实际相对距离Dr来计算并获得实际相对速度Vr。在该情况下，所检测的实际距离Dr被ECU4使用以获得实际相对速度Vr。
[0058]ECU4基于反映感知相对物理量的控制值而进行车辆控制，该感知相对物理量为与实际相对物理量(其是输入值)对应的物理量，并且也是基于驾驶者的感知的感知对象TA与本车辆CA之间的相对物理量。在该实施例中的ECU4基于作为输入值的实际相对距离Dr而获得感知相对距离Ds，该感知相对距离Ds为根据驾驶者的感知的感知对象与车辆之间的相对距离。此外，在该实施例中，ECU4基于作为输入值的实际相对速度Vr而获得感知相对速度Vs，该感知相对速度Vs为根据驾驶者的感知的感知对象TA与本车辆CA之间的相对速度。此外，ECU4基于所获得的感知相对距离Ds和所获得的感知相对速度Vs而获得感知相对比率X，该感知相对比率X为与感知有关的计算值。也就是，该实施例中的ECU4基于反映感知相对比率X的控制值而进行车辆控制，该感知相对比率X为感知相对距离Ds与感知相对速度Vs之间的比率。ECU4具有作为感知相对距离计算部41、感知相对速度计算部42、感知相对比率计算部43以及控制时序判定部44的功能。顺便而言，ECU4的硬件结构由主要进行处理的CPU(中央处理单元)、存储程序和信息的存储器(诸如SRAM等等的RAM、诸如EEPROM等等的ROM(只读存储器))、输入/输出接口等构成。由此，E⑶4的硬件结构与安装在现有车辆中的ECU基本上相同，因而未在下面详细描述。
[0059]感知相对距离计算部41基于所获得的实际相对距离Dr而获得感知相对距离Ds。本车辆CA的驾驶者会产生错误感知，即，相对距离看起来比实际相对距离Dr短，且实际相对距离Dr越长，相对距离与实际相对距离Dr相差的量越大。例如，当驾驶者看到在本车辆CA的行驶方向上等间隔设置的电线杆(utility pole)时，电线杆的位置越远，电线杆之间的间隔看起来越小，因此驾驶者会将远处的电线杆的位置错误地感知为比其实际位置近。因此，如果基于所获得的实际相对距离Dr而进行车辆控制，存在这样的可能性:例如，如果实际相对距离Dr长，则会以与基于本车辆CA的驾驶者的感知对车辆的操作(操作时序和操作量)不同的操作时序和操作量而进行车辆控制。因此，为了将作为表示可由驾驶者感知的感知对象TA与本车辆CA之间的相对关系的相对物理量的相对距离改变到基于驾驶者的感知的值，感知相对距离计算部41计算感知相对距离Ds以使计算值比实际相对距离Dr小，所获得的时间距离Dr越长，计算值与实际相对距离Dr相差的量越大。在该实施例中，感知相对距离计算部41基于所获得的实际相对距离Dr而通过使用下式(3)计算感知相对距离Ds。在式(3)中，η在0〈η〈1的范围。此外，η优选为约0.7到0.8。
[0060]Ds = Drn...(3)
[0061]如图2所示，与直接使用所获得的实际相对距离Dr作为感知相对距离Ds的情况(如图2中的直线B所示)相比，通过使用上式(3)从所获得的实际相对距离Dr计算的感知相对距离Ds变为比所获得的实际相对距离Dr小，所获得的实际相对距离Dr越大，该计算出的感知相对距离Ds与所获得的实际相对距离Dr相差的量越大(如图2中的曲线Al所示)。也就是，通过基于反映感知相对距离Ds的控制值而进行车辆控制，则可以进行与本车辆CA的驾驶者的感知一致的车辆控制。因此，通过车辆控制装置I进行的车辆控制与驾驶者的感知一致，因而可以抑制车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0062]这里，针对本车辆CA的驾驶者对相对距离的错误感知，允许考虑将最大相对距离DO [m]考虑进去，最大相对距离DO为感知对象TA向本车辆CA接近时驾驶者所不能接受的极限值。也就是，如果感知相对距离Ds被计算为比所获得的实际距离Dr小，且实际相对距离越长，感知相对距离Ds与实际距离Dr相差的量越大，并且感知相对距离Ds被计算为不变得小于最大相对距离D0，以及如果基于以该方式计算的感知相对距离Ds而进行车辆控制，则可以抑制该车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0063]例如，可以通过使用下式⑷从所获得的实际相对距离Dr和最大相对距离D0[m]计算感知相对距离Ds，最大相对距离DO为感知对象TA向本车辆CA接近时驾驶者所不能接受的极限值。最大相对距离DO优选为约4m。式(4)中的常数α优选为约20。顺便而言，最大相对距离DO可以被预先设定为常数值，或可以由本车辆的各驾驶者单独设定。
[0064]Ds= a log (Dr/DO)…(4)
[0065]如图3所示，与直接使用所获得的实际相对距离Dr作为感知相对距离Ds的情况(如图3中的直线B所示)相比，通过使用上式(4)从所获得的实际相对距离Dr和所设定的最大相对距离DO计算的感知相对距离Ds变为比所获得的实际距离Dr小，实际相对距离Dr越长，计算出的感知相对距离Ds与实际相对距离Dr相差的量越大，并且计算出的感知相对距离Ds不变得小于最大相对距离DO (如图3中的曲线A2所示)。也就是，如果基于作为感知相对物理量的感知相对距离Ds而进行车辆控制，则可以以与本车辆CA的驾驶者的感知一致的控制时序和控制量进行车辆控制。因此，通过车辆控制装置I进行的车辆控制与驾驶者的感知一致，可以进一步抑制车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0066]感知相对速度计算部42基于所获得的实际相对速度Vr获得感知相对速度Vs。本车辆CA的驾驶者错误地将相对速度感知为比实际相对速度Vr大，并且本车辆CA的车辆速度Vm越大，错误地感知的相对速度与实际相对速度Vr相差的量越大。如图4所示，在本车辆CA静止(Vm = O)时对任意实际相对速度Vr的感知相对速度Vs (图4中的直线Cl所示)不同于在本车辆CA行驶(Vm>0)时对任意实际相对速度Vr的感知相对速度Vs (图4中的直线C2所示)。例如，将考虑本车辆CA在普通道路上正以约40km/h的速度行驶的情况和本车辆CA在高速路上正以约100km/h的速度行驶的情况。如果实际相对距离Dr固定，驾驶者错误地将相对速度感知为在本车辆CA正行驶在高速路上的情况下比在本车辆CA正行驶在普通道路上的情况下更大。因此，如果基于所获得的实际相对速度Vr进行车辆控制，则例如当本车辆CA的车辆速度Vn高时存在以与基于本车辆CA的驾驶者的感知而对本车辆CA的操作(操作时序和操作量)不匹配的控制时序和控制量来进行车辆控制的风险。因此，为了使作为表示可由驾驶者感知的感知对象TA与本车辆CA之间的相对关系的相对物理量的相对速度成为基于驾驶者的感知的值，感知相对速度计算部42计算感知相对速度Vs以使计算出的感知相对速度Vs比实际相对速度Vr大，且所获得的本车辆CA的车辆速度Vm越大，使计算出的感知相对速度Vs与实际相对速度Vr相差的量越大。在该实施例中，感知相对速度计算部42通过使用下式(5)从所获得的实际相对速度Vr和所获得的本车辆CA的车辆速度Vm计算感知相对速度Vs。在式(5)中，β在0〈β〈1的范围内。此外，β优选为约0.2。顺便而言，在该实施例中，实际相对速度Vr被限定为在感知对象TA和本车辆CA彼此接近的方向上为正。
[0067]Vs = Vr+ β Vm...(5)
[0068]通过使用式(5)从所获得的实际相对速度Vr和所获得的本车辆CA的车辆速度Vm计算的感知相对速度Vs比所获得的实际相对速度Vr大，本车辆CA的车辆速度Vm越大，感知相对速度Vs与所获得的实际相对速度Vr相差的量越大(参见图4中的直线Cl和C2)。也就是，通过基于反映作为感知相对物理量的感知相对速度Vs的控制值(即，基于感知相对速度Vs)而进行车辆控制，可以进行与本车辆CA的驾驶者的感知一致的车辆控制。因此，通过车辆控制装置I进行的车辆控制与驾驶者的感觉一致，因此可以抑制车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0069]本车辆CA的驾驶者对相对速度的错误感知主要由本车辆CA的车辆速度Vm造成，以及还由作为相对物理量的感知对象TA与本车辆CA之间相对的加速度造成。也就是，如果基于实际相对速度Vr、本车辆CA的车辆速度Vm以及实际相对加速度Ar (m/s2)而计算感知相对速度Vs，以及如果基于计算出的感知相对速度Vs进行车辆控制，则可以进一步抑制车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0070]例如，还可以通过使用下式(6)从所获得的实际相对速度Vr、所获得的本车辆CA的车辆速度Vm以及实际相对加速度Ar计算感知相对速度Vs。在式(6)中，δ在0〈 δ〈3的范围内。此外，δ优选为约1.0。顺便而言，在该实施例中，实际相对加速度Ar被限定为在感知对象TA和本车辆CA彼此接近的方向上为正。顺便而言，可通过E⑶4从实际相对距离Dr、本车辆CA的车辆速度Vm、实际相对速度Vr、所计算出的或传感器检测到的本车辆CA的加速度等等计算实际相对加速度Ar。
[0071]Vs = Vr+ β Vm+ δ Ar...(6)
[0072]此外，还可通过下式(7)从所获得的实际相对速度Vr、所获得的本车辆CA的车辆速度Vm以及感知对象TA的加速度Ap计算感知相对速度Vs。可导致本车辆CA的驾驶者对相对速度的错误感知的相对加速度为与由驾驶者进行的操作无关地改变的感知对象TA的加速度Ap，特别地，其符号为负的加速度Ap (例如，在本车辆CA前面的在前车辆减速的情况下的加速度等等)，即，在向本车辆CA接近的方向上的加速度Ap。因此，也可以用感知对象TA的加速度Ap替换实际相对加速度Ar。在式(7)中，Y在0.5到2的范围内。此外，Y优选为约1.5。顺便而言，在该实施例中，感知对象TA的加速度Ap被限定为在感知对象TA和本车辆CA彼此接近的方向上为正。顺便而言，可以通过E⑶4从实际相对距离Dr、本车辆CA的车辆速度Vm、实际相对速度Vr、所计算出的或传感器检测到的本车辆CA的加速度等等计算感知对象TA的加速度Ap。
[0073]Vs = Vr+ β Vm+ Y Ap...(7)
[0074]感知相对比率计算部43获得感知相对比率X，感知相对比率X为基于感知相对速度Vs而获得的感知计算值。在该实施例中，感知相对比率计算部43计算在由感知相对距离计算部41获得的感知相对距离Ds与由感知相对速度计算部42获得的感知相对速度Vs之间的比率作为感知相对比率X。这里，感知相对比率X为被感知相对速度Vs除的感知相对距离Ds。如上所述，本车辆CA的驾驶者会错误地感知相对物理量，例如，相对距离、相对速度等等。如图5所示，当基于本车辆CA的驾驶者的感知而操作本车辆CA时(例如，当操作作为在本车辆CA中设置的由驾驶者操作的操作对象的制动踏板(未示出)时)，实际相对距离Dr与实际相对速度Vr之间的关系依赖于本车辆CA的车辆速度Vm而变化，并且即使在本车辆CA的车辆速度Vm固定(如图5中的曲线Dl (Vm = O)和曲线D2 (Vm>0)所示)时也不恒定。因此，如果以恒定的所获得的实际相对距离Dr与所获得的实际相对速度Vr之间的实际相对比率Y(如图5中的直线E所示)进行车辆控制，则存在以下可能性:以与基于本车辆CA的驾驶者的感知的车辆的操作(操作时序和操作量)不同的控制时序和控制量进行车辆控制。因此，感知相对比率计算部43计算作为感知相对距离Ds与感知相对速度Vs之间的比率的感知相对比率X，以使这样的相对比率为基于驾驶者的感知的值，该相对比率是作为表示本车辆CA与可由驾驶者感知的感知对象TA之间的相对关系的相对物理量的相对距离与相对速度之间的比率。如果驾驶者固定，则感知相对比率X为恒定值，如图6所示。也就是，本车辆CA的驾驶者操作本车辆CA，以使该相对比率(即，感知对象TA和本车辆彼此接近时为止花费的时间)是恒定的。因此，在车辆控制中感知相对比率X的使用使得可以进行与本车辆CA的驾驶者的感知一致的车辆控制，而不考虑用于计算感知相对比率X的参数(例如，相对距离、相对速度、本车辆CA的车辆速度Vm、相对加速度以及感知对象TA的加速度Ap)改变。因此，通过车辆控制装置I进行的车辆控制与驾驶者的感觉一致，因而可以抑制车辆控制对驾驶者造成的不适。
[0075]控制时序判定部44基于反映感知相对物理量的控制值而进行车辆控制。在该实施例中，控制时序判定部44基于反映感知相对比率X的控制值而进行车辆控制。控制时序判定部44将基于作为感知相对物理量的感知相对距离Ds和感知相对速度Ns的感知相对比率X设定为关于减速控制的控制时序的控制值，并基于该控制值而判定减速控制的控制时序。也就是，在该实施例中，由于基于使用反映了感知相对比率X(基于感知相对距离Ds和感知相对速度Vs)的控制值(即，基于感知相对比率X)而判定控制时序，因而可以以与本车辆CA的驾驶者的感知一致的控制时序进行减速控制。控制时序判定部44判定由感知相对比率计算部43计算的感知相对比率X(反映感知相对比率X的控制值)是否大于阈值XO。如果判定感知相对比率X大于阈值XO (即，在减速控制的情况下，判定感知相对比率X小于或等于阈值X0)，控制时序判定部44开始减速控制。
[0076]这里应注意，阈值XO可以被提前设定为恒定值，或者也可以基于驾驶者(例如，驾驶者的个性和特征)和本车辆CA的行驶环境中的至少一者而改变。在阈值XO为恒定值的情况下，在该实施例中，对于每个驾驶者单独地，在以各种方式对相对距离、相对速度、本车辆CA的车辆速度Vm、相对加速度以及感知对象TA的加速度Ap进行改变时，对在操作本车辆CA的制动踏板时的实际相对距离Dr和实际相对速度Vr进行取样，并可以基于取样值而计算实际感知相对比率Xr，并可以基于实际感知相对比率Xr的平均值等等而预先设定阈值X0。
[0077]此外，在基于本车辆CA的驾驶者而改变阈值XO的情况下，基于在对本车辆CA中提供的由驾驶者操作的操作对象进行操作时发生的实际相对距离Dr和实际相对速度Vr而进行所述改变。对制动踏板的操作，即，制动操作的时序对于每个驾驶者是不同的。因此，如图7所示，在固定感知相对距离Ds处的感知相对速度对于每个驾驶者是不同的，并且由表示感知相对距离与感知相对速度Vs之间的关系的直线(图7中的Xrl、Xr2、Xr3)的倾斜度来表示每个驾驶者的制动操作的时序。也就是，实际/感知相对比率Xr对于每个驾驶者而言都是恒定值，但其值却依赖于制动操作的速度而不同，如图8所示。制动操作快的驾驶者具有比制动操作慢的驾驶者更大的实际/感知相对比率Xr。因此，在该实施例中，为每个驾驶者单独设定阈值XO以与驾驶本车辆CA的多个驾驶者对应，并根据驾驶本车辆CA的不同驾驶者而改变。因此，即使存在驾驶本车辆CA的多个驾驶者，根据各个驾驶者而改变阈值XO，从而可以抑制驾驶者的不适。
[0078]如下进行对每个驾驶者单独设定阈值X0。例如，当以各种方式对相对距离、相对速度、本车辆CA的车辆速度Vm、相对加速度、感知对象TA的加速度Ap进行改变时，对在操作本车辆CA的制动踏板时的实际相对距离Dr和实际相对速度Vr取样，并基于取样结果为每个驾驶者计算多个实际感知相对比率Xr。然后，将驾驶者的实际/感知相对比率Xr的下限值Xrmin设定为用于该驾驶者的阈值X0，如图9所示。此外，还可以基于制动操作的迅速度而设定阈值X0。例如，可以基于制动操作快的驾驶者的实际/感知相对比率Xr而预先设定制动操作快的驾驶者的阈值XOf，可以基于制动操作的迅速度普通的驾驶者的实际/感知相对比率Xr而预先设定制动操作的迅速度普通的驾驶者的阈值XOm，并可以基于制动操作慢的驾驶者的实际/感知相对比率Xr而预先设定制动操作慢的驾驶者的阈值XOs。然后，根据每个驾驶者将阈值XO设定为XOf、XOm和XOs的值中的一个。
[0079]此外，在基于本车辆CA正在行驶的环境而改变阈值XO的情况下，根据本车辆CA的行驶环境基于驾驶者感到的紧张程度而进行所述改变。与驾驶者感到紧张程度低的情况相比，在驾驶者感到紧张程度高的情况下，感知相对比率X的阈值XO更容易被超过。因此，在减速控制的情况下，使阈值XO较大。本车辆CA的行驶环境包括本车辆CA正在行驶的道路的种类，道路拥挤度状况、路面状况、天气、能见度等等。例如，如果本车辆CA正在行驶的道路为地方道路、堵塞的道路或滑的道路，或者天气恶劣，或具有差的能见度，则阈值XO被设定为较大。即，可以基于本车辆CA的行驶环境、驾驶者的紧张程度而改变阈值X0。因此，可以使车辆控制跟随驾驶者对本车辆CA的行驶环境的感知的改变，并防止或减轻对驾驶者造成的不适。
[0080]减速装置5实际进行车辆控制。在该实施例中，减速装置5进行使本车辆CA减速的减速控制。该实施例中的减速装置5为向本车辆CA施加由驾驶者对制动踏板的操作而产生的制动力的制动装置。在控制时序判定部44判定感知相对比率X小于或等于阈值XO之后，减速装置5基于控制量(例如，减速度、制动力等等)开始减速控制。因此，减速装置5基于控制量使本车辆CA减速。如上所述，基于感知相对比率X (或反映感知相对比率X的控制值)而判定控制时序，并在由此判定的控制时序开始减速控制。因此，车辆控制装置I基于控制值而进行车辆控制，所述控制值反映感知相对距离Ds和感知相对速度Ns’该感知相对距离Ds和感知相对速度Ns中的每一个都是感知相对物理量。因此，由于车辆控制装置I基于反映感知相对距离Ds的控制值而进行车辆控制，因此基于这样的值而进行车辆控制，该值小于实际相对距离Dr，且实际相对距离Dr越长，该值与实际相对距离Dr相差的量越大。顺便而言，通过ECU4基于本车辆CA的操作状态(实际相对距离Dr、实际相对速度Vr、本车辆CA的车辆速度Vm等)获得控制量。获得控制量的方法为公众所知，因而略去对其的描述。此外，减速装置5并不限于制动装置，而是可以为任何装置，只要该装置通过例如产生制动力等等减小发生在本车辆CA上的驱动力而使本车辆CA减速即可。减速装置的实例包括安装在本车辆CA中的发动机(该发动机能够通过经由输出控制减小其输出而使本车辆CA减速)、设置在本车辆CA的动力传送路径上的变速器(由于该变速器能够在通过速度改变比率变速控制而改变力之后将发动机的输出力传送到驱动轮并能够在燃料切断期间改变发动机产生的摩擦力，因此变速器能够使本车辆CA减速)、在本车辆CA中被安装作为动力源的电动机(该电动机能够通过驱动控制进行再生制动而使本车辆CA减速)、由发动机的输出驱动的辅助部件等等(该辅助部件等等能够通过驱动控制增加施予发动机的载荷而使本车辆CA减速)等等。此外，可以组合制动装置和上述装置(例如，发动机、电动机、辅助部件等等)来形成减速装置5。
[0081]接下来，将描述车辆控制装置I采用的车辆控制方法。图10为示出了根据实施例的车辆控制装置的车辆控制方法的控制流程图。顺便而言，例如，通过执行预先存储的车辆控制程序的ECU4实现车辆控制装置I的车辆控制方法。此外，以预定控制周期(controlper1d)执行车辆控制程序。因此，在本车辆CA正在行驶时反复进行车辆控制装置I的车辆控制方法。
[0082]首先，如图10所示，车辆控制装置I的E⑶4如上所述获得本车辆CA的车辆速度Vm、实际相对距离Dr、实际相对速度Vr以及感知对象TA的加速度AP (步骤STl)。
[0083]接下来，感知相对距离计算部41计算感知相对距离Ds，且感知相对距离计算部42计算感知相对速度Vs (步骤ST2)。在该实施例中，感知相对距离计算部41例如通过使用上式(3)从所获得的实际相对距离Dr计算感知相对距离Ds。此外，感知相对速度计算部42例如通过使用上式(7)从所获得的实际相对速度Vr、所获得的本车辆CA的车辆速度Vm以及感知对象TA的加速度Ap而计算感知相对速度Vs。
[0084]接下来，感知相对比率计算部43计算感知相对比率X(步骤ST3)。在该实施例中，感知相对比率计算部43进行计算,如(感知相对距离Ds)/(感知相对速度Vs)=(感知相对比率X)。
[0085]接下来，控制时序判定部44判定感知相对比率X是否大于阈值XO (步骤ST4)。在该实施例中，控制时序判定部44判定感知相对比率X是否小于或等于阈值X0，以便判定是否能够基于感知相对比率X开始减速控制。
[0086]接下来，如果通过控制时序判定部44判定感知相对比率X大于阈值XO (步骤ST4中的肯定判定)，ECU4开始减速控制(步骤ST5)。在该实施例中，如果满足了基于感知相对比率X开始减速控制的条件，ECU4基于由ECU4获得的控制量而执行减速控制。因此，车辆控制装置I基于这样的值进行车辆控制，该值小于实际相对距离Dr，实际相对距离Dr越长，该值与实际相对距离Dr相差的量越大。例如，如果本车辆CA进行碰撞避免/减轻控制，则与在实际相对距离Dr短时相比，在实际相对距离Dr长时更容易开始碰撞避免/减轻控制。顺便而言，如果控制时序判定部44判定感知相对比率X不大于阈值XO (步骤ST4中的否定判定)，ECU4结束当前的控制周期,并移转到(proceed to)减速控制的下一次执行。
[0087]由此，在根据实施例的车辆控制装置I和由车辆控制装置I进行的车辆控制方法中，基于反映与实际相对物理量对应的感知相对物理量的控制值，即，根据基于实际相对距离Dr获得的感知相对距离Ds和基于实际相对速度Vr获得的感知相对速度Vs 二者而获得的感知相对比率X (反映感知相对比率X的控制值)，开始车辆控制的减速控制。因此，获得与驾驶者的感知一致的减速控制的控制时序，从而进行与驾驶者的感知一致的减速控制。因此，可以抑制减速控制对驾驶者造成的不适。这里应注意，如果感知相对速度大，则驾驶者基于感知相对速度Vs操作车辆，以及如果感知相对速度Vs变小，驾驶者基于感知相对距离Ds控制车辆。因此，由于基于感知相对比率X (即，感知相对距离Ds与感知相对速度Vs之间的关系)进行车辆控制，可以使车辆控制与驾驶者在进行车辆操作时的感觉一致。
[0088]顺便而言，车辆控制不限于上述实施例中的减速控制，而是可以为任何车辆控制，只要该车辆控制是基于相对物理量(相对距离、相对速度)进行的即可。例如，车辆控制可以为使本车辆CA加速的加速控制(包括从驾驶者不操作加速器踏板的状态对车辆加速的控制，以及从驾驶者操作加速器踏板的状态对车辆进一步加速的控制)，或者还可以为使本车辆CA转动的转动或转弯控制(包括从驾驶者不操作方向盘的状态转动车辆的控制，以及从驾驶者操作方向盘的状态进一步转动车辆的控制)。例如，作为上述跟随操作的一部分、作为使车辆保持在本车辆当前行驶的车道中的转弯控制的一部分、或上述碰撞避免/减轻控制的一部分，进行加速控制和转动控制。
[0089]此外，车辆控制不限于上述改变本车辆CA的行驶状态的控制，而是还可以为向驾驶者或设置在本车辆CA外部的外部装置等等产生警报的报警控制。例如，可以在判定感知相对比率X超过阈值XO时开始产生警报的控制。
[0090]此外，还可以作为碰撞避免/减轻控制的一部分而进行车辆控制。例如，如果判定感知相对比率X超过阈值X0，则还可以允许开始用于避免本车辆CA的碰撞的控制(例如，产生警报的控制、使由驾驶者操作的加速器踏板返回的控制、增加加速器踏板的踏板反应力的控制，等等)。此外，如果判定感知相对比率X超过阈值X0，还可以允许开始用于减轻在本车辆CA碰撞时的冲击的控制(例如，卷紧安全带以将安全带紧固到乘客的控制、增加减速装置5产生的制动力的控制、提前增加用于产生制动力的制动压力以使减速装置5迅速产生制动力的控制)。
[0091]此外，通过E⑶4进行的对实际相对距离Dr和实际相对速度Vr的获取方法不限于结合实施例描述的情况。例如，本车辆CA的ECU4还可以获得包括感知对象TA的位置数据、其车辆速度Vt等等的感知对象数据，并可以通过基于所获得的感知对象数据和包括本车辆CA的位置数据及其车辆速度Vm等等的本车辆数据而计算实际相对距离Dr和实际相对速度Vr来获得实际相对距离Dr和实际相对速度Vr。如果感知对象TA为构造物，感知对象数据的获得优选通过使用存储在安装于本车辆CA中的导航系统中的地图数据进行，或者通过使用本车辆CA的ECU4可以与其通信的道路基础设施等等进行。此外，如果感知对象TA是在前车辆，还可以通过感知对象TA和本车辆CA的车辆到车辆通信装置，或通过感知对象TA和本车辆CA的ECU4能够与其通信的道路基础设施，获得感知对象数据。
[0092]此外，感知对象TA的相对于本车辆CA的位置不限于上述实施例中的从本车辆CA向前的区域。也就是，本车辆CA的相对于感知对象TA的位置可以为任何位置，只要感知对象TA的位置在本车辆CA的外部并能够由驾驶者感知即可。例如，在感知对象TA位于本车辆CA侧面的情况下，驾驶者可以直接感知该感知对象TA，从而本发明的车辆控制方法是适用的。此外，在感知对象TA位于本车辆CA后面的情况下，驾驶者可以直接感知感知对象TA，或通过侧镜或后视镜感知感知对象TA，从而本发明的车辆控制方法是适用的。因此，例如，在感知对象TA为行驶在本车辆CA的后面和行驶在本车辆CA正巡航的车道的邻车道中的情况下，当驾驶者将本车辆的巡航车道改变到该邻车道时(即，在改车道或并车道的情况下)，可以基于感知相对物理量进行车辆控制。本文中的车辆控制包括减速控制、加速控制、转动控制、报警控制等等。
[0093]此外，感知相对比率X不限于上述实施例中的感知相对距离Ds与感知相对速度Vs之间的比率，而是可以为任何比率，只要该比率的分母和分子中的至少一个包括感知相对物理量即可。例如，感知相对比率X可以为感知相对距离Ds与实际相对速率Vr之间的比率、或实际相对距离Dr与感知相对速度Vs之间的比率。此外，虽然感知相对比率X被如上表示为将感知相对距离Ds用作分子且将感知相对速度Vs用作分母的分数，但可以替代地将感知相对速度Vs用作分子且将感知相对距离Ds用作分母。此外，不必如上述实施例一样基于感知相对比率X进行车辆控制，而是还可以基于感知相对距离Ds和实际相对速Vr、或者感知相对速度Vs和实际相对距离Dr中的一个进行车辆控制。此外，反映感知相对物理量的控制值不限于如上述实施例中一样的与控制时序有关的值，而是还可以为与车辆控制的控制量有关的控制值。例如，在基于相对比率、相对距离以及相对速度中的至少一个而获得车辆控制的控制量的情况下，还允许基于感知相对比率X、感知相对距离Ds以及感知相对速度Vs而获得控制量作为与控制量有关的控制值。
[0094]此外，在为本车辆CA的每个驾驶者单独设定阈值XO的情况下，如果基于与所设定的阈值XO对应的驾驶者操作本车辆CA的制动踏板时发生的实际相对距离Dr和实际相对速度Vr而计算出的实际/感知相对比率Xr超过驾驶者的设定阈值X0，则可以判定驾驶者的注意力已经变低。也就是，可以基于实际/感知相对比率Xr和阈值XO而估计驾驶者的状态。因此，例如，在实际/感知相对比率Xr超过阈值XO的情况下，还允许进行警报控制、用于避免本车辆CA的碰撞的控制、用于在本车辆CA碰撞时减轻冲击的控制。
[0095]顺便而言，还可以通过E⑶4基于数据库而获得感知相对距离Ds、感知相对速度Vs以及感知相对比率X，该数据库是预先通过实验等等找到这些值中的每一个与用于计算这些值的参数(包括实际相对距离Dr、实际相对速度Vr、车辆速度Vm等等的参数)的关系而产生的。此外，反映感知相对物理量(感知相对比率X)的控制值，例如，与控制时序有关的控制值、与控制量有关的控制值等等，同样可以通过ECU4基于数据库而获得，该数据库是基于感知相对物理量(感知相对距离Ds以及感知相对速度Vs)和感知相对比率X预先通过经由实验等等找到这些控制值中的每一个与用于计算这些控制值的参数(包括实际相对距离Dr、实际相对速度Vr、车辆速度Vm等等的参数)的关系而产生的。
[0096]从上面的说明中可以了解，上述车辆控制装置和车辆控制方法可用于通过使用相对物理量作为输入值而进行控制车辆的车辆控制的车辆控制装置和车辆控制方法，并特别适宜于限制该车辆控制对驾驶者造成的不适，其中所述相对物理量表示车辆与存在于车辆外部并可由车辆的驾驶者感知的感知对象之间的相对关系。
[0097]虽然已经参考其示例性实施例描述了本发明，但应该理解，本发明不限于示例性实施例或结构。相反，本发明旨在涵盖各种修改和等效设置。此外，虽然以示例性的各种组合和配置示出了示例性实施例的各种要素，但包括更多、更少或仅仅单个要素的其他组合和配置同样在本发明的精神和范围内。
【权利要求】
1.一种车辆控制装置，其通过使用车辆与存在于所述车辆外部并能够由所述车辆的驾驶者感知的感知对象之间的实际相对距离和实际相对速度作为输入值而控制所述车辆，其特征在于: 基于反映感知相对比率的控制值而控制所述车辆，所述感知相对比率为感知相对距离与所述实际相对速度和感知相对速度中的一者之间的比率，所述感知相对距离是与所述实际相对距离对应的物理量并且是所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对距离，所述感知相对速度是与所述实际相对速度对应的物理量并且表示所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对速度，其中 所述感知相对距离小于所述实际相对距离，所述实际相对距离越长，所述感知相对距离与所述实际相对距离相差的量越大。
2.根据权利要求1的车辆控制装置，其中所述控制值与在所述车辆的控制中的控制时序和控制量中的至少一者相关。
3.根据权利要求2的车辆控制装置，其中如果所述控制值与所述控制时序相关，则在所述感知相对比率超过阈值时开始对所述车辆的控制。
4.根据权利要求3的车辆控制装置，其中基于所述驾驶者和所述车辆的行驶环境中的至少一者而设定所述阈值。
5.根据权利要求4的车辆控制装置，其中如果基于所述驾驶者而设定所述阈值，则基于在对所述车辆中提供的由所述驾驶者操作的操作对象进行操作时发生的所述实际相对距离和所述实际相对速度而设定所述阈值。
6.根据权利要求1的车辆控制装置，其中通过使用下式(I)获得所述感知相对距离:
Ds = Dr11...(I) 其中Ds为所述感知相对距离，Dr为所述实际相对距离，且η在0〈η〈1的范围内。
7.根据权利要求6的车辆控制装置，其中在所述式(I)中，η在0.7 Sn <0.8的范围内。
8.根据权利要求1的车辆控制装置，其中通过使用下式(2)获得所述感知相对距离:
Ds = a log (Dr/D0)...(2) 其中Ds为所述感知相对距离，Dr为所述实际相对距离，DO是作为所述感知对象向所述车辆接近时所述车辆的所述驾驶者所不能接受的极限值的最大相对距离，且α为常数。
9.一种车辆，其包括根据权利要求1到8中任一项的车辆控制装置，所述车辆进一步适于基于该车辆与位于该车辆前方并能够由该车辆的驾驶者感知的其他车辆之间的实际相对距离而进行碰撞避免/减轻控制，所述碰撞避免/减轻控制至少避免该车辆与所述其他车辆碰撞以及减轻在所述碰撞发生时的冲击，所述车辆的特征在于: 与在所述实际相对距离相对短时相比，在所述实际相对距离相对长时更容易开始所述碰撞避免/减轻控制。
10.一种车辆控制方法，其通过使用车辆与存在于所述车辆外部并能够由所述车辆的驾驶者感知的感知对象之间的实际相对距离和实际相对速度作为输入值而控制车辆，其特征在于包括: 基于反映感知相对比率的控制值而控制所述车辆，所述感知相对比率为感知相对距离与所述实际相对速度和感知相对速度中的一者之间的比率，所述感知相对距离是与所述实际相对距离对应的物理量并且是所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对距离，所述感知相对速度是与所述实际相对速度对应的物理量并且表示所述车辆与由所述驾驶者感知的所述感知对象之间的相对速度，其中 所述感知相对距离小于所述实际相对距离，所述实际相对距离越长，所述感知相对距离与所述实际相对距离相差的量越大。
【文档编号】B60W40/08GK104149786SQ201410294187
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2010年5月26日 优先权日:2009年5月29日
【发明者】青木宏文, 安田浩志 申请人:丰田自动车株式会社