CN102044170A - 车辆的驾驶辅助控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驾驶辅助控制装置，其适当地反映检测车辆信息的检测单元的差异，和实际的行驶状况、行驶环境的差异，可以高精度地提取前方车辆，进行自然而没有不适感的驾驶辅助。在由立体图像识别装置检测出前方车辆的情况下，将该前方车辆作为控制对象车辆而提取出，进行驾驶辅助控制。另外，在立体图像识别装置未检测出前方车辆的情况下，将下述两个距离中的某一个值设定作为阈值，即：与本车辆正在行驶的路径和前方道路形状对应而直至前方的弯道开始点为止的距离，以及由立体图像识别装置的检测极限距离，并且，在前方车辆存在于比阈值远的位置的情况下，将该前方车辆作为控制对象车辆，以车辆间通信的信息为基础，进行驾驶辅助控制。

Description

车辆的驾驶辅助控制装置
技术领域
本发明涉及一种车辆的驾驶辅助控制装置，其使用由前方图像识别装置等车载检测传感器检测出的前方车辆信息，和由车辆间通信检测出的车辆信息，可靠地将前方车辆作为控制对象选出，进行驾驶辅助。
背景技术
近年来，在车辆中提出并实际应用了各种驾驶辅助装置，它们基于从ITS(Intelligent Transport Systems)、车辆间通信系统、车载图像处理系统、雷达装置等获得的信息，识别前方环境，对驾驶进行辅助以可以进行安全的行驶。
例如，在日本特开2006-195641号公报(以下称为专利文献1)中，公开了一种车辆用信息提供装置的技术，该技术是对于障碍物传感器、车辆道路间通信、车辆间通信的各种检测方法，求得由不同方法检测出同一物体时的检测方法数量的多重程度、以及对检测出物体的检测方法设定的可靠性的和，并基于这些值判定总可靠性，根据该总可靠性预测的可靠性越高，越以更高程度进行驾驶辅助。
专利文献1：日本特开2006-195641号公报
发明内容
可是，如上述专利文献1公开的技术所示，如果根据随着检测方法不同而设定得不同的可靠性确定作为控制对象的障碍物，则虽然控制中反映出了对障碍物进行检测的检测方法的不同，却没有反映出实际的行驶状况、行驶环境的差异，因此，使用该方法对驾驶员来说会产生控制上的不适感，存在操作感觉不好的问题。
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种车辆的驾驶辅助控制装置，其适当地反映检测车辆信息的检测单元的差异和实际行驶状况、行驶环境的差异，高精度地提取作为控制对象的前方车辆，可以进行自然且没有不适感的驾驶辅助。
本发明的特征在于，具有：第1车辆信息检测单元，其利用车辆间通信取得本车辆周边的车辆信息；第2车辆信息检测单元，其利用所述车辆间通信以外的车载的前方信息检测单元，检测前方的车辆信息；第2驾驶辅助控制单元，其在由所述第2车辆信息检测单元检测出前方车辆的情况下，将该前方车辆作为控制对象车辆而提取出，基于来自所述第2车辆信息检测单元的信息，进行驾驶辅助控制；以及第1驾驶辅助控制单元，其在由所述第2车辆信息检测单元未检测出前方车辆的情况下，将下述两个距离中的某一个设定作为阈值，即，与本车辆正在行驶的行驶路径和前方的道路形状对应而直至前方的弯道开始点为止的距离，以及由所述第2车辆信息检测单元对前方的车辆信息的检测极限距离，并且，在所述前方车辆存在于比所述阈值更远的位置的情况下，将该前方车辆作为所述控制对象车辆而提取出，基于来自于所述第1车辆信息检测单元的信息，进行驾驶辅助控制。
发明的效果
根据本发明的车辆的驾驶辅助装置，可以适当地反映检测车辆信息的检测单元的差异和实际行驶状况、行驶环境的差异，高精度地提取作为控制对象的前方车辆，可以进行自然且没有不适感的驾驶辅助。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的在车辆上搭载的驾驶辅助控制装置的概略构成图。
图2是本发明的一个实施方式涉及的驾驶辅助控制程序的流程图。
图3是图2之后的流程图。
图4是本发明的一个实施方式涉及的阈值的说明图。
图5是本发明的一个实施方式涉及的在坡路上行驶时的车辆检测信息的说明图。
图6是本发明的一个实施方式涉及的在地图上的本车辆位置和前方车辆的说明图。
图7是本发明的一个实施方式涉及的弯道行驶中的与各车辆之间的车辆间通信的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
在图1中，标号1是汽车等车辆(本车辆)，在本车辆1中搭载有驾驶辅助装置2。该驾驶辅助装置2是在控制单元3上连接下述部分而构成的：立体图像识别装置(前方识别装置)4，其基于图像数据识别前方环境；通信装置5，其与其他车辆之间进行车辆间通信，取得其他车辆的信息；位置测定装置6；以及车速传感器7，其检测本车辆车速V。
立体图像识别装置(前方识别装置)4，对来自1组(左右的)CCD照相机4a的图像数据进行处理，该一组CCD照相机4a隔着一定的间隔安装在车室内的天花板前方，从不同的视点对车外的对象进行立体摄像。
立体图像识别装置(前方识别装置)4对来自CCD照相机4a的图像的处理，例如以下述方式进行。首先，对于由CCD照相机4a拍摄到的本车辆1的行进方向上的1组立体图像对，从对应的位置偏移量求得距离信息，生成距离图像。然后，以该数据为基础，进行公知的分组处理，与预先存储的3维道路形状数据、侧壁数据、立体物数据等轮廓(窗口)进行比较，提取出道路形状(弯道、坡道)、白线数据、沿道路而存在的护栏、路缘石等侧壁数据，并且将立体物分类成车辆和其他立体物等而进行提取。
对上述识别出的各种数据，运算出在下述坐标系中的各自的位置，该坐标系以本车辆1为原点，以本车辆1的前后方向为X轴、以宽度方向为Y轴，并且，运算出距本车辆1的距离。另外，在立体物数据中，根据距本车辆1的距离随时间的变化，运算出相对于本车辆1的相对速度。这样得到的各种信息，即道路形状(弯道、坡道)、白线数据、沿道路而存在的护栏、路缘石等的侧壁数据、以及立体物数据(车辆、其他立体物等的类别、距本车辆1的距离、位置、速度(本车速V+相对速度)、相对速度等)的各数据，被输入至控制单元3中。这样，在本实施方式中，作为前方信息检测单元的立体图像识别装置(前方识别装置)4，被设定作为第2车辆信息检测单元。
通信装置5例如作为与ITS(Intelligent Transport Systems；智能道路交通系统)对应的装置，具有下述功能：接收来自道路附属设施的光、无线电信标，取得道路拥堵信息、天气信息、特定区域的交通限制信息等各种信息，另外，与在本车辆1周边行驶的其他车辆之间进行车辆间通信，接收发送车辆信息。本方式的车辆间通信中，使用规定频带的载波信号，与在可通信范围内存在的车辆之间进行通信，相互交换车辆类别、车辆位置、车辆方向、车速、加减速状态、制动器动作状态、危险警示灯开关的ON-OFF状态、转向指示灯开关的ON-OFF状态等信息，将取得的数据输入至控制单元3。因此，通信装置5被设定作为第1车辆信息检测单元。
位置测定装置6，例如由公知的导航装置构成，其测定本车辆1的位置，将该测定出的本车辆位置与地图信息进行运算·合成，与地图比例尺的变更、地名的详细显示、地域信息的显示切换等的操作输入相对应，将本车辆1的当前位置以及其周边的地图显示在显示器11上，另外，显示经由通信装置5接收到的道路·交通信息等各种信息。本车辆1的位置是基于如下信息而测定的：基于来自GPS(Global Positioning System；全球定位卫星系统)等的位置测定卫星的电波的本车辆1的位置；基于来自地磁传感器、车轮速传感器的信号而由推测航法得到的本车辆1的位置；以及经由通信装置5取得的信息等。该位置测定信息输入至控制单元3，进而通过经由通信装置5的车辆间通信，向其他车辆发送。
控制单元3按照后述的驾驶辅助控制程序，在基于上述各输入信号，由立体图像识别装置(前方识别装置)4检测出前方车辆的情况下，将该前方车辆作为控制对象车辆而提取出，为了防止与基于来自立体图像识别装置(前方识别装置)4的信息而提取出的前方车辆之间的碰撞，由显示器11显示警报，向自动制动器控制装置12输出必要的控制信号，进行驾驶辅助控制。另外，在由立体图像识别装置(前方识别装置)4未检测出前方车辆的情况下，将以下两个距离中的某一个设定作为阈值IVC_L，即：与本车辆1正在行驶的行驶路线和前方的道路形状相对应而直至前方的弯道开始点为止的距离，以及由立体图像识别装置(前方识别装置)4对前方车辆信息的检测极限距离，并且，在前方车辆存在于比阈值IVC_L更远的位置的情况下，将前方车辆作为控制对象车辆而提取出，为了防止与提取出的前方车辆之间的碰撞，基于来自通信装置5的车辆间通信的信息，由显示器11以可感知的方式显示前方车辆，进行驾驶辅助控制。因此，控制单元3构成为，具有作为第1驾驶辅助控制单元、第2驾驶辅助控制单元的功能。
下面，对由驾驶辅助装置2执行的驾驶辅助控制程序，使用图2、图3的流程图进行说明。
首先，在步骤(以下简称为“S”)101中读入必要的参数，进入S102，判定是否由立体图像识别装置(前方识别装置)4检测出前方车辆。利用该S102的处理，判定在例如图4的VC[1]所示的位置上是否存在前方车辆。
在S102的判定结果为由立体图像识别装置(前方识别装置)4检测出前方车辆的情况下，进入S103，基于来自立体图像识别装置(前方识别装置)4的信息，进行驾驶辅助控制，并退出程序。即，在由立体图像识别装置(前方识别装置)4进行前方车辆的检测，检测出前方车辆时，为了防止与该前方车辆之间的碰撞，由显示器11根据需要显示警报，向自动制动器控制装置12输出必要的控制信号，进行驾驶辅助控制。例如，对应于本车辆车速V而在本车辆前方设定安全距离，将该安全距离与前方车辆和本车之间的距离进行比较，在与安全距离相比更接近前方车辆时，设定并输出规定的制动力。
另外，在S102的判定结果为由立体图像识别装置(前方识别装置)4未检测出前方车辆的情况下(例如，前方车辆仅位于图4的VC[2]、VC[3]所示的位置上的情况下或完全不存在的的情况下)，进入S104，判定是否由通信装置5的车辆间通信检测出车辆。由该S104的处理，判定在例如图4的VC[2]所示的位置上是否存在前方车辆。
在S104的判定结果为由通信装置5的车辆间通信未检测出车辆的情况下(例如，前方车辆仅存在于图4的VC[3]所示的位置的情况下或完全不存在的情况下)，进入S103，基于来自立体图像识别装置(前方识别装置)4的信息进行驾驶辅助控制，退出程序。
相反，在由通信装置5的车辆间通信检测到车辆的情况下，进入S105，判定本车辆1是否正在弯道行驶中。在这里，是否为弯道行驶中，是由本车辆1的方向盘角度、偏行率、横向加速度、来自测定位置装置6的信息等进行判断。
在S105的判定结果为本车辆1不是弯道行驶中的情况下，进入S106，判定前方是否识别到弯道。该弯道识别，例如基于来自测定位置装置6的地图信息、来自立体图像识别装置(前方识别装置)4的道路形状信息而进行。
并且，在S106的判定结果为识别到前方有弯道的情况下，进入S107，如图4所示，将直至前方弯道开始点为止的距离Lc设定为阈值IVC_L，进入S110。
另外，在前方没有识别到弯道的情况下，进入到S108，判定前方是否检测到上坡/下坡，或当前是否正在上坡/下坡行驶中。此外，前方的上坡/下坡的检测，例如基于来自立体图像识别装置(前方识别装置)4的道路形状信息、来自测定位置装置6的地图信息等而进行。另外，当前是否正在上坡/下坡行驶中的判定，例如基于来自立体图像识别装置(前方识别装置)4的道路形状信息、来自测定位置装置6的地图信息、来自前后加速度传感器的信息等而进行。
在S108的判定结果为没有检测出前方有上坡/下坡，而且，当前也没有在上坡/下坡行驶中的情况下，进入S109，如图4所示，将由立体图像识别装置(前方识别装置)4得到的前方车辆信息的检测极限距离L_max设定作为阈值IVC_L，进入S110。
如果在S107或S109中设定阈值IVC_L而进入S110，则将阈值IVC_L、和被检测出的车辆与本车辆1之间的距离IVC[n](在这里，下标[n]是表示每辆车的数据)相比较，当车辆存在于比阈值IVC_L更远的位置的情况下(即IVC_L＜IVC[n]的情况下)，进入S111，将该车辆作为辅助对象(控制对象)而选出，进入S112。
在S112中，判定在S111中选出的车辆，在测定位置装置6的由连线Li表示道路的地图信息中是否与本车辆1处于同一连线上且位于前方(也就是说，如图6(a)所示，是否存在于连线Li1的前方)，或者是否处于本车辆1前方的连线上(即如图6(b)所示，是否存在于连线Li2上)。
在该判定结果为选出的车辆与本车辆1处于同一连线上且前方，或者处于本车辆1前方的连线上的情况下，进入S113，对选出的车辆执行基本功能的驾驶辅助控制，退出程序。该基本功能的驾驶辅助控制，具体地说，是基于来自通信装置5的信息，由显示器11将前方车辆以可感知的方式醒目地显示等，进行驾驶辅助控制。
另外，在上述S112中，选出的车辆与本车辆1不处于同一连线的前方、或者不处于本车辆1前方的连线上的情况下，由于选出的车辆有可能在与本车辆不同的道路上行驶，返回至S101。
另外，在上述S110中，车辆存在于阈值IVC_L以内的情况下(即IVC_L≥IVC[n]的情况下)，进入S114，判定该车辆是否处于低速行驶(例如小于或等于10km/h)状态，或危险警示灯开关或转向指示灯开关处于ON的状态。
在该S114的判定结果为该车辆不处于低速行驶(小于或等于10km/h)状态，且危险警示灯开关或转向指示灯开关状态不处于ON状态的情况下，进入S103，基于来自立体图像识别装置(前方识别装置)4的信息进行驾驶辅助控制，退出程序。
相反，在该车辆处于低速行驶(小于或等于10km/h)状态，或者危险警示灯开关或转向指示灯开关处于ON状态的情况下，进入S115，由立体图像识别装置(前方识别装置)4，判定在本车辆正在行驶的车道旁是否存在停止或正在低速行驶的车辆。在由立体图像识别装置(前方识别装置)4判定在本车辆正在行驶的车道旁存在停止或正在低速行驶的车辆的情况下，因该车辆有可能会插进本车辆1的前方，所以进入S103，基于来自立体图像识别装置(前方识别装置)4的信息进行驾驶辅助控制，退出程序。即，对于最初未由立体图像识别装置(前方识别装置)4作为前方车辆而识别出的本车辆行驶车道旁的车辆，也考虑到假设该车辆发动而插入本车辆1的前方的情况，从而执行适当的驾驶辅助控制。
另外，在S115中，由立体图像识别装置(前方识别装置)4判定，在本车辆行驶车道旁没有停止或正在低速行驶的车辆的情况下，返回S101。
另一方面，在上述S105的判定结果为本车辆1正在弯道行驶中的情况下，进入S106，判定是否有按照时间顺序新增加的车辆间通信车辆。例如，如图7所示，在最初由于弯道形状等关系，只与车辆Vf1进行车辆间通信，随着弯道行驶而与实际的前方车辆Vf2也能够进行车辆间通信的情况下，将该前方车辆Vf2判定作为按照时间顺序新增加的车辆间通信车辆。在这种情况下，跳转至S111，将按照时间顺序新增加的车辆间通信车辆Vf2立刻作为辅助对象车辆(控制对象车辆)而选出。此外，如果从该S116跳转至S111，将按照时间顺序新增加的车辆间通信车辆作为辅助对象车辆(控制对象车辆)而选出，则有可能会选出本车辆1后方的车辆，但在之后的S112的处理中，仅将在本车辆1的前方行驶的车辆可靠地选出。
另外，在上述S108的结果，检测出前方有上坡/下坡，或当前正在上坡/下坡行驶中的情况下，跳转至S111，将当前正在进行车辆间通信的车辆立刻作为辅助对象车辆(控制对象车辆)而选出。这是因为，如图5所示，在本车辆1正在行驶于坡道中的情况下，或前方存在坡道的情况下，有时即使由立体图像识别装置(前方识别装置)4未检测出前方车辆，也可能进行车辆间通信。此外，如上述S116所示，如果从S108跳转至S111，将当前的车辆间通信车辆作为辅助对象车辆(控制对象车辆)选出，则有可能会选出本车辆1后方的车辆等，但在之后的S112的处理中，只将在本车辆1的前方行驶的车辆可靠地选出。
这样，根据本发明的实施方式，在由立体图像识别装置(前方识别装置)4检测出前方车辆的情况下，将该前方车辆作为控制对象车辆而提取出，基于来自立体图像识别装置(前方识别装置)4的信息，进行驾驶辅助控制。另外，在由立体图像识别装置(前方识别装置)4未检测出前方车辆的情况下，将下述两种距离中的某一个设定作为阈值IVC_L，即：与本车辆正在行驶的行驶路径和前方的道路形状对应而直至前方的弯道开始点为止的距离，以及由立体图像识别装置(前方识别装置)4对前方车辆信息的检测极限距离，并且，在前方车辆存在于比阈值IVC_L更远的位置的情况下，将该前方车辆作为控制对象车辆，基于来自通信装置5的车辆间通信信息，进行驾驶辅助控制。因此，能够适当地反映出由立体图像识别装置(前方识别装置)4进行的前方车辆的检测、和由车辆间通信进行的前方车辆的检测这些检测车辆信息的检测方法的差异，以及实际的行驶状况、行驶环境的差异，可以高精度地提取作为控制对象的前方车辆，可以进行自然而没有不适感的驾驶辅助。

Claims (4)

1.一种车辆的驾驶辅助控制装置，其特征在于，具有：
第1车辆信息检测单元，其利用车辆间通信取得本车辆周边的车辆信息；
第2车辆信息检测单元，其利用所述车辆间通信以外的车载的前方信息检测单元，检测前方的车辆信息；
第2驾驶辅助控制单元，其在由所述第2车辆信息检测单元检测出前方车辆的情况下，将该前方车辆作为控制对象车辆而提取出，基于来自所述第2车辆信息检测单元的信息，进行驾驶辅助控制；以及
第1驾驶辅助控制单元，其在由所述第2车辆信息检测单元未检测出前方车辆的情况下，将下述两个距离中的某一个设定作为阈值，即，与本车辆正在行驶的行驶路径和前方的道路形状对应而直至前方的弯道开始点为止的距离，以及由所述第2车辆信息检测单元对前方的车辆信息的检测极限距离，并且，在所述前方车辆存在于比所述阈值更远的位置的情况下，将该前方车辆作为所述控制对象车辆而提取出，基于来自于所述第1车辆信息检测单元的信息，进行驾驶辅助控制。
2.根据权利要求1所述的车辆的驾驶辅助控制装置，其特征在于，
所述第1驾驶辅助控制单元，在本车辆不处于弯道行驶中且检测出前方有弯道的情况下，将从本车辆至该弯道的开始点为止的距离设定作为所述阈值，另一方面，在本车辆不处于弯道行驶中且前方未检测出弯道的情况下，如果未检测出前方存在上坡和下坡中的任一个且本车辆不是正在上坡和下坡的任一个行驶中，则将所述第2车辆信息检测单元对前方的车辆信息的检测极限距离设定作为所述阈值。
3.根据权利要求1或2所述的车辆驾驶辅助控制装置，其特征在于，
所述第1驾驶辅助控制单元，在本车辆处于弯道行驶中的情况下，当随着本车辆进入弯道而由所述第1车辆信息检测单元按照时间顺序新检测出车辆时，将该新检测出的车辆作为所述控制对象车辆而提取出，基于来自所述第1车辆信息检测单元的信息，进行驾驶辅助控制。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的车辆驾驶辅助控制装置，其特征在于，
所述第2驾驶辅助控制单元，在由所述第1驾驶辅助控制单元判定所述前方车辆存在于比所述阈值更近的位置的情况下，当利用所述第1车辆信息检测单元从前方车辆检测出危险警示灯的动作、转向指示灯的动作、以及小于或等于设定车速的低速行驶中的至少任一种时，如果利用所述第2车辆信息检测单元，确认在本车辆的行驶路线旁存在处于停止状态或低速行驶状态中的任一种的车辆，则将该前方车辆作为所述控制对象车辆而提取出，根据来自所述第2车辆信息检测单元的信息进行驾驶辅助控制。
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