超车辅助系统

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超车辅助系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种辅助本车辆超越前方车辆的超车辅助系统。\n背景技术\n[0002] 以往，已知一种检测在本车辆的前方行驶的前方车辆来使一边保持预先决定的规定的车间距离一边行驶的车间距离控制装置。\n[0003] 在JP2009-193228A中公开了如下一种车间距离控制装置：在本车辆与前方车辆的车间距离为本车辆进行车道变更所需的规定车间距离以内且在本车辆的后侧方没有检测到其它车辆的情况下，向驾驶员通知车道变更时间。\n发明内容\n[0004] 然而，在JP2009-193228A的车间距离控制装置中，存在以下情况：例如，在为了超越前方车辆而进行车道变更后的目标车道正行驶有其它前方车辆的情况下，需要减速。因此，有可能产生加减速的需要而使燃料消耗量增加。\n[0005] 本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够使驾驶员进行加减速少的省油耗驾驶的超车辅助系统。\n[0006] 根据本发明的某个方式，提供一种超车辅助系统，其在本车辆在行驶车道行驶时向驾驶员通知能够超越上述本车辆的前方的在上述行驶车道行驶的第一车辆。上述超车辅助系统具备：速度检测器，其检测上述本车辆的速度；前方车辆检测器，其能够检测上述第一车辆相对于上述本车辆的相对距离和相对速度以及上述本车辆的前方的在超车道行驶的第二车辆相对于上述本车辆的相对距离和相对速度；第一速度比较部，其将上述第一车辆的速度与上述第二车辆的速度进行比较；超车可否判定部，其在上述本车辆的速度比上述第一车辆的速度快且上述第二车辆的速度比上述第一车辆的速度快的情况下，判定为能够超越上述第一车辆；以及通知部，其在上述超车可否判定部判定为能够超车的情况下，向上述本车辆的驾驶员进行表示能够超车这种意思的通知。\n[0007] 以下，参照所添附的附图对本发明的实施方式、本发明的优点进行详细说明。\n附图说明\n[0008] 图1是本发明的实施方式所涉及的超车辅助系统的结构图。\n[0009] 图2是说明本车辆与第一车辆至第五车辆之间的位置关系的图。\n[0010] 图3是说明超车辅助系统的控制的流程图。\n[0011] 图4是说明在本车辆的前方的行驶车道行驶有其它车辆的情况的图。\n[0012] 图5是说明第一条件的图。\n[0013] 图6是说明第二条件的图。\n[0014] 图7是说明第三条件的图。\n[0015] 图8是说明本车辆的前方的行驶车道和后方的行驶车道行驶有其它车辆的情况的图。\n具体实施方式\n[0016] 以下，参照附图来说明本发明的实施方式所涉及的超车辅助系统100。\n[0017] 首先，参照图1来说明超车辅助系统100的结构。\n[0018] 超车辅助系统100搭载于作为本车辆的车辆1。在车辆1在行驶车道行驶时，超车辅助系统100向车辆1的驾驶员通知能否超越车辆1的前方的在行驶车道行驶的其它车辆。在假设车辆1和在车辆1的周边行驶的其它车辆持续正常行驶时，超车辅助系统100判定车辆1能否超越前方的在行驶车道行驶的其它车辆。\n[0019] 超车辅助系统100与用于抑制车辆1的行驶中的燃料消耗量来执行省油耗驾驶的省油耗驾驶系统(省略图示)一起被使用。该省油耗驾驶系统与执行发动机的控制的发动机ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)连接，能够调整向发动机供给的燃料的供给量。省油耗驾驶系统根据数据库中存储的道路的坡度信息，限制向发动机供给的燃料的供给量来进行滑行，由此抑制燃料消耗量。\n[0020] 超车辅助系统100具备：作为速度检测器的车速传感器2，其检测车辆1的速度；前方车辆检测器3，其能够检测在车辆1的前方行驶的其它车辆；后方车辆检测器4，其能够检测在车辆1的后方行驶的其它车辆；作为侧方车辆检测器的侧方传感器5，其能够检测在车辆1的侧方行驶的其它车辆；执行控制的控制器10；以及通知部20，其向车辆1的驾驶员进行表示车辆1能够超越其它车辆这种意思的通知。\n[0021] 车速传感器2是对搭载于车辆的变速器的输出轴的旋转进行检测的传感器。也可以将车速传感器2非独立地设置，从执行车辆的控制的ECU检测车速。\n[0022] 前方车辆检测器3具备拍摄车辆1的前方的前方摄像机3a以及检测与在车辆1的前方行驶的其它车辆的相对距离和相对速度的前方雷达3b。\n[0023] 前方摄像机3a根据所拍摄到的图像来识别车辆1所行驶的车道的类别、在前方行驶的其它车辆的类别等。在此，车道的类别是指行驶车道和超车道这两个类别，车辆的类别是指轻型汽车、普通轿车、中型车、大型车以及拖车等类别。\n[0024] 前方雷达3b例如是毫米波雷达。前方雷达3b根据发射毫米波段的电波后直到其反射波返回为止的时间来检测与在车辆1的前方行驶的其它车辆的相对距离和相对速度。\n[0025] 同样地，后方车辆检测器4具备拍摄车辆1的后方的后方摄像机4a以及检测与在车辆1的后方行驶的其它车辆的相对距离和相对速度的后方雷达4b。\n[0026] 后方摄像机4a根据所拍摄到的图像来识别车辆1所行驶的车道的类别、在后方行驶的其它车辆的类别等。\n[0027] 后方雷达4b例如是毫米波雷达。后方雷达4b根据发射毫米波段的电波后直到其反射波返回为止的时间来检测与在车辆1的后方行驶的其它车辆的相对距离和相对速度。\n[0028] 控制器10包括微计算机，该微计算机具备CPU(中央运算处理单元)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)以及I/O接口(输入输出接口)。RAM存储有CPU的处理中的数据，ROM预先存储有CPU的控制程序等，I/O接口用于与所连接的设备之间输入输出信息。通过使CPU、RAM等按照ROM中存储的程序进行动作来实现超车辅助系统100的控制。\n[0029] 控制器10经由I/O接口而与车速传感器2、前方车辆检测器3、后方车辆检测器4以及侧方传感器5连接，接收来自各传感器2～5的信号。\n[0030] 控制器10具备速度比较部11以及超车可否判定部15，其中，该速度比较部11将车辆1的速度与其它车辆的速度进行比较、或将其它车辆彼此的速度进行比较，超车可否判定部15根据车辆1与其它车辆的相对距离和相对速度等来判定车辆1是否能够超越其它车辆。\n后文中参照图3来详细地说明速度比较部11和超车可否判定部15。\n[0031] 通知部20以视觉或听觉的方式向车辆1的驾驶员通知是否使车辆1超越其它车辆。\n在超车可否判定部15判定为车辆1能够超越车辆51的情况下，通知部20能够向车辆1的驾驶员进行表示该意思的通知。通知部20设置于车辆1的驾驶室。通知部20是设置于驾驶员能够看到的位置处的液晶面板、向驾驶室内发出声音的扬声器等。作为通知部20，也可以设置液晶面板和扬声器这双方。\n[0032] 接着，参照图2至图8来说明超车辅助系统100的动作。\n[0033] 首先，参照图2来说明其它车辆51～55相对于车辆1的位置以及说明中使用的各种参数。\n[0034] 超车辅助系统100在车辆1在行驶车道行驶且车辆51～55在车辆1周边向与车辆1的行驶方向相同的方向行驶的情况下进行动作。在此，将车辆1的速度设为V[m/s]，将车辆1的全长设为LV[m]。\n[0035] 作为第一车辆的车辆51在车辆1的前方的行驶车道行驶。该车辆51是作为车辆1要超越的对象的车辆。车辆1能够通过前方车辆检测器3来检测车辆51。在此，将车辆51的速度设为VA[m/s]，将车辆51的全长设为LVA[m]，将车辆1与车辆51的车间距离设为LA[m]。另外，将车辆1超越车辆51之后从超车道返回行驶车道的情况下需要与车辆51之间隔开的车间距离设为DIN[m]。\n[0036] 在此，车辆51的全长即LVA是根据车辆的类别预先决定的值。例如，在车辆51为普通轿车的情况下，LVA＝6[m]左右，在车辆51为大型卡车的情况下，LVA＝12[m]左右。另外，车间距离DIN是根据车辆1行驶的速度预先决定的值。例如在车辆1以80[km/h](22.2[m/s])的速度行驶的情况下，DIN＝50m左右。\n[0037] 作为第二车辆的车辆52在车辆1的前方的超车道行驶。车辆1能够通过前方车辆检测器3来检测车辆52。在此，将车辆52的速度设为VB[m/s]，将车辆1与车辆52的车间距离设为LB[m]。\n[0038] 作为第三车辆的车辆53在车辆1的后方的超车道行驶。车辆1能够通过后方车辆检测器4来检测车辆53。在此，将车辆53的速度设为VC[m/s]，将车辆1与车辆53的车间距离设为LC[m]。\n[0039] 作为第四车辆的车辆54在车辆1的后方的行驶车道行驶。车辆1能够通过后方车辆检测器4来检测车辆54。在此，将车辆54的速度设为VD[m/s]，将车辆1与车辆54的车间距离设为LD[m]。\n[0040] 作为第五车辆的车辆55在车辆1的右侧方的超车道行驶。车辆1能够通过侧方传感器5来检测车辆55。在此，示出了车辆1为左侧通行的情况。在车辆1为右侧通行的情况下，车辆55在车辆1的左侧方的超车道行驶。\n[0041] 接着，参照图3至图8来说明超车辅助系统100的动作。通过控制器10，例如以每隔\n10毫秒的固定时间间隔反复执行图3的例程。\n[0042] 在步骤101中，判定前方车辆检测器3是否检测到车辆51。在步骤101中判定为检测到车辆51的情况下，由于存在作为超车对象的车辆51，因此进入步骤102。另一方面，在步骤\n101中判定为未检测到车辆51的情况下，由于不存在作为超车对象的车辆51，因此转移到步骤119。\n[0043] 在步骤102中，速度比较部11将车辆1的速度V与车辆51的速度VA进行比较，来判定车辆1的速度V是否比车辆51的速度VA快。在步骤102中判定为车辆1的速度V比车辆51的速度VA快的情况下，进入步骤103。这是如图4所示那样的情况：在车辆1和车辆51持续正常行驶的情况下，车辆1如虚线所示那样靠近车辆51。\n[0044] 另一方面，在步骤102中判定为车辆1的速度V不比车辆51的速度VA快、即车辆1的速度V为车辆51的速度VA以下的情况下，由于不需要超越车辆51，因此转移到步骤119。\n[0045] 在步骤103中，判定侧方传感器5是否检测到车辆55。在步骤103中判定为检测到车辆55的情况下，车辆1不能进行车道变更，因此转移到步骤106。另一方面，在步骤103中判定为未检测到车辆55的情况下，进入步骤104。因此，在未检测到车辆55的情况下，超车可否判定部15能够判定为车辆1能够超越车辆51。\n[0046] 在步骤104中，判定后方车辆检测器4是否检测到车辆53。在步骤104中判定为检测到车辆53的情况下，进入步骤105。另一方面，在步骤104中判定为未检测到车辆53的情况下，转移到步骤107。\n[0047] 在步骤105中，判定车辆1、车辆51以及车辆53的位置关系是否满足第一条件。第一条件是：在将车辆1超越车辆51所需的时间设为TA[s]、将车辆53追上车辆1为止的时间设为tA[s]时，TA>tA。即，如图5所示，第一条件是如下条件：在车辆1、车辆51以及车辆53持续正常行驶的情况下，在车辆1正在超越车辆51的期间车辆53追上车辆1。根据TA＝(LA+LVA+DIN)/(V-VA)求出TA。另外，根据tA＝LC/(VC-V)求出tA。\n[0048] 在步骤105中判定为满足第一条件的情况下，根据与车辆53之间的关系，车辆1不能超越车辆51，因此转移到步骤106。另一方面，在步骤105中判定为不满足第一条件的情况下，根据与车辆53之间的关系，车辆1能够超越车辆51，因此转移到步骤107。因此，在当车辆\n1、车辆51以及车辆53持续正常行驶时在车辆1正在超越车辆51的期间车辆53追不上车辆1的情况下，超车可否判定部15能够判定为车辆1能够超越车辆51。\n[0049] 在步骤106中，超车可否判定部15判定为车辆1不能超越车辆51。此时，在步骤101和步骤102中判定为存在车辆51且车辆1的速度V比车辆51的速度VA快。因此，需要降低车辆\n1的速度。\n[0050] 然后，在步骤120中，从通知部20向车辆1的驾驶员进行表示如下意思的通知：不能超越车辆51，并且如果保持该状态不变则会追上车辆51，因此需要降低速度。车辆1的驾驶员接收到通知，从而能够一边注意与车辆51的车间距离一边继续在行驶车道行驶。\n[0051] 另一方面，在步骤107中，判定前方车辆检测器3是否检测到车辆52。在步骤107中判定为检测到车辆52的情况下，进入步骤108。另一方面，在步骤107中判定为未检测到车辆\n52的情况下，转移到步骤115。\n[0052] 在步骤108中，速度比较部11将车辆1的速度V与车辆52的速度VB进行比较，并判定车辆1的速度V是否比车辆52的速度VB快。在步骤108中判定为车辆1的速度V比车辆52的速度VB快的情况下，进入步骤109。另一方面，在步骤108中判定为车辆1的速度V不比车辆52的速度VB快、即车辆1的速度V为车辆52的速度VB以下的情况下，转移到步骤115。\n[0053] 在步骤109中，判定车辆1、车辆51以及车辆52之间的位置关系是否满足第二条件。\n第二条件是：在将车辆1超越车辆51所需的时间设为TA[s]、将车辆1追上车辆52为止的时间设为tB[s]时，TA>tB。即，如图6所示，第二条件是如下条件：在车辆1、车辆51以及车辆52持续正常行驶的情况下，在车辆1正在超越车辆51的期间车辆1追上车辆52。根据tB＝LB/(V-VB)求出tB。\n[0054] 在步骤109中判定为满足第二条件的情况下，由于在车辆1正在超越车辆51的期间车辆1追上车辆52，因此进入步骤110。另一方面，在步骤109中判定为不满足第二条件的情况下，由于在车辆1正在超越车辆51的期间车辆1不会追上车辆52，因此转移到步骤115。\n[0055] 在步骤110中，判定车辆1、车辆51以及车辆52之间的位置关系是否满足第三条件。\n第三条件是：在将能够判断为车辆1能够超越车辆51的、车辆51与车辆52的速度差设为Vα时，VB-VA