专利名称：加速度控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对车辆加速度进行控制的加速度控制系统，尤其涉及一种能 够对加速度进行控制、以适应于驾驶员的感觉的加速度控制系统。
背景技术：
在一个常规的用于车辆的加速度控制系统中，当设定了车辆行进的目标速度后， 将车辆加速度控制执行成自动地呈现目标速度(例如US4，650，020和JP 3-76247B)。根据 该系统，在紧接着控制开始之后，立刻将目标速度设定在比实际车速高出预定值的值，并且 目标速度此后线性地增加。当目标速度如上所述线性地增加时，加速度几乎不变。然而，当车辆恒定地加速度到目标速度时，驾驶员通常会感到受控的操作令人恐 慌，或者发现受控的加速度让人不舒服。在另一个常规的用于车辆的加速度控制系统中，为了实现适应于驾驶员的加速感 觉的加速度，根据各个驾驶员的能力和驾驶感觉来选择加速度特性，并且基于所选的加速 度特性来执行加速度控制(例如JP6-255393A)。当通过根据各个驾驶员的能力和驾驶感觉选择加速度特性来控制加速度时，必须 预先调整加速度特性以适应于各个驾驶员的能力和驾驶感觉。该调整操作比较麻烦，另外， 必须提供大量的加速度特性。
发明内容
本发明具有这样的目的提供一种能够容易地对加速度进行控制、以适应于驾驶 员的感觉的加速度控制系统。根据研究发现，在视觉上识别出的车辆周围物体的位置变化主要地影响驾驶员察 觉到的加速感。通过使用τ理论，驾驶员感觉到的加速感被量化，该理论基于视网膜图像 的变化确定目标物体的运动。结果发现，如果驾驶员感测到的加速感发生改变，那么代表时 间经过的视觉信息τ (下文中简称为τ)的倒数的微分值也发生改变。另外发现，如果驾 驶员感测到的加速感保持不变，那么τ的平方的倒数的微分值也保持不变。为了实现上述目的，根据第一方面，一种加速度控制系统接连地探测位于车辆前 方和周围的周围物体的位置。该加速度控制系统基于下述(1)到(5)确定目标加速度(1) 下述等式(等式)1，其表示Ts、角速度u以及τ之间的关系，τ s基于视觉信息代表直到车 辆前方和周围的物体与驾驶员接触时所经过的时间，角速度u是以驾驶员作为参照物的周 围物体的角速度，τ基于视觉信息代表直到所述周围物体经过车辆侧方时所经过的时间； (2)1/τ 2的微分与加速度的感测值ε之间的下述等式2，加速度的感测值ε从数字上表 示驾驶员的加速感；(3)下述等式3，其表示τ s、车辆到周围物体的距离r以及距离r的微 分值之间的关系；(4)周围物体探测装置探测到的周围物体的相对位置；和(5)预设的目标
3加速度的感测值ε ο，使用该值作为等式2的输入值ε。等式权利要求
一种用于基于目标速度和当前速度在巡航控制中对车辆加速度进行控制的加速度控制系统，该加速度控制系统包括周围物体探测装置(106)，其用于接连地探测在以车辆为中心、以车辆的前后方向上的线为初始线的极坐标系中位于车辆前方和周围的周围物体的位置；环境因子计算装置(110)，当关于直到位于车辆前方的所述周围物体经过车辆侧方时所经过的时间的基于视觉信息的值用τ表示时，该环境因子计算装置(110)确定出环境因子，该环境因子基于所述周围物体探测装置所探测的周围物体的位置在下述等式A中表示速度的平方的微分的系数；目标加速度计算装置(114)，其存储目标加速度计算等式，并通过代入用于目标加速度计算等式的由所述环境因子计算装置确定出的环境因子、预设的目标加速度的感测值ε0以及当前车速来确定目标加速度，其中，所述目标加速度计算等式被定义为下述等式B或者从等式B变形得到的等式，等式B表示等式A的右边和加速度的感测值ε之间的关系，该加速度的感测值ε从数字上表示驾驶员的加速感；和原动件控制装置(120)，其用于对车辆原动件的扭矩进行控制，以获得所述目标加速度，其中等式A定义为 <mrow><mfrac> <mi>d</mi> <mi>dt</mi></mfrac><mfrac> <mn>1</mn> <msup><mi>τ</mi><mn>2</mn> </msup></mfrac><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msup> <mi>cos</mi> <mn>2</mn></msup><mi>φ</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>φ</mi><mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup><mo>·</mo><mfrac> <msup><mi>dv</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>dt</mi></mfrac> </mrow>等式A表示τ的平方的倒数的微分值与速度的平方的微分之间的关系，其中r是车辆到周围物体的距离，φ是周围物体在极坐标系中的角度，v是周围物体的速度并且t是时间，以及等式B被定义为 <mrow><msub> <mi>α</mi> <mi>env</mi></msub><mo>·</mo><mfrac> <msup><mi>dv</mi><mn>2</mn> </msup> <mi>dt</mi></mfrac><mo>=</mo><mi>ϵ</mi> </mrow>其中 <mrow><msub> <mi>α</mi> <mi>env</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msup> <mi>cos</mi> <mn>2</mn></msup><mi>φ</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>φ</mi><mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup><mo>.</mo> </mrow>
2.如权利要求1所述的加速度控制系统，其中，所述周围物体探测装置(106)探测位于 车辆前方和周围的多个周围物体的位置，并且所述环境因子计算装置(110)基于由所述周 围物体探测装置探测的所述多个周围物体的位置确定等式A的环境因子。
3.如权利要求1或2所述的加速度控制系统，其中，所述目标加速度计算装置(114)在 保持所述目标加速度的感测值ε ^不变的同时接连地确定目标加速度。
全文摘要
加速度控制系统(100)存储通过将下述等式进行变形而得到的目标加速度计算等式，所述等式表示速度的平方的微分与环境因子αenv的乘积代表加速度的感测值ε。周围环境探测装置(106)探测位于车辆前方和周围的周围物体，环境因子计算单元(110)利用所探测的周围物体的位置来计算环境因子αenv。目标加速度设定单元(114)利用环境因子αenv并依照目标加速度计算等式来接连地设定目标加速度aref。将加速度执行成适应于驾驶员的感觉。
文档编号F02D29/02GK101954866SQ20101050719
公开日2011年1月26日 申请日期2008年6月25日 优先权日2007年6月25日
发明者伊能宽, 冈田稔, 户塚诚司, 藤井丈仁 申请人:株式会社电装