CN103298666A

CN103298666A - 行驶支持设备

Info

Publication number: CN103298666A
Application number: CN2012800052753A
Authority: CN
Inventors: 高木俊宏; 森田光彦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2012-01-03
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2032-01-03
Also published as: US8972142B2; JP5793868B2; WO2012095715A3; WO2012095715A2; EP2663476A2; JP2012144158A; CN103298666B; US20130282252A1

Abstract

一种行驶支持设备，包括：检测在车辆（11）后方的障碍物的后方传感器（12）；和对车辆（11）的行驶进行控制以在车辆（11）后退时防止在车辆（11）和由后方传感器（12）检测到的障碍物之间的接触的后退接触防止装置（20）。后退接触防止装置（20）通过在不需要由车辆（11）的驾驶员进行操作的情况下进行第一行驶控制以将限速和减速中的至少一项施加于车辆（11），来在车辆（11）后退时防止在车辆（11）和由后方传感器（12）检测到的障碍物之间的接触，并且然后进行第二行驶控制以减小在第一行驶控制中设定的操作量。

Description

行驶支持设备

技术领域

本发明涉及一种行驶支持设备，并且更加具体地涉及一种对车辆的行驶进行控制从而在车辆后退时防止在车辆和障碍物之间的接触的行驶支持设备。

背景技术

已经提出了一种对车辆的行驶进行控制从而防止在车辆和障碍物之间的接触的设备。例如，日本专利申请公布No.2006-123711（JP-A-2006-123711）提出一种即便驾驶员在意图进行制动操作时错误地进行了加速操作也能够确保安全性的设备。这个设备包括：前超声波传感器和后超声波传感器，当车辆前进或者后退时，每一个超声波传感器检测在车辆和在车辆移动方向上存在的障碍物之间的距离和相对速度；用于检测来自车辆驾驶员的加速请求量的装置；碰撞可能性确定单元，基于由前超声波传感器或者后超声波传感器检测的、在车辆和障碍物之间的距离和相对速度，来确定在车辆和障碍物之间是否存在碰撞的可能性；和用于当碰撞可能性确定单元确定存在碰撞可能性时，通过将检测到的来自驾驶员的加速请求识别为制动请求，来制动车辆的装置。

然而，在上述技术中，每次确定存在与由前超声波传感器或者后超声波传感器检测到的障碍物碰撞的可能性时便进行控制以向车辆施加制动。对于驾驶员而言，这可能是麻烦的。特别地，利用这种技术，不能够响应于下述情况，即，车辆的驾驶员希望加速车辆从而例如更加靠近障碍物地移动。此外，因为总是进行用于向车辆施加制动的控制，所以驾驶员可能过度地依赖于该设备。

发明内容

本发明提供一种行驶支持设备，该行驶支持设备更加密切地响应于来自驾驶员的请求，并且防止驾驶员过度地依赖于该设备。

本发明的一个方面涉及一种行驶支持设备。该行驶支持设备包括：后方传感器，该后方传感器用于检测在车辆的后方的障碍物；和后退接触防止装置，该后退接触防止装置用于对车辆的行驶进行控制，以在车辆后退时防止在车辆和由后方传感器检测到的障碍物之间的接触。后退接触防止装置进行包括第一行驶控制和第二行驶控制的行驶控制，并且后退接触防止装置通过在不需要由车辆的驾驶员进行操作的情况下进行第一行驶控制以将限速和减速中的至少一项施加于车辆，来在车辆后退时防止在车辆和由后方传感器检测到的障碍物之间的接触，并且然后进行第二行驶控制以减小在第一行驶控制中设定的操作量。

根据这种配置，该行驶支持装置包括检测在车辆的后方的障碍物的后方传感器；和对车辆的行驶进行控制以在车辆后退时防止在车辆和由后方传感器检测到的障碍物之间的接触的后退接触防止装置。因此，能够防止当车辆后退时在车辆和障碍物之间的接触。此外，后退接触防止装置通过在不需要由车辆的驾驶员进行操作的情况下进行第一行驶控制以将限速和减速中的至少一项施加于车辆，来在车辆后退时防止在车辆和由后方传感器检测到的障碍物之间的接触，并且然后进行第二行驶控制以减小在第一行驶控制中设定的操作量。因此，能够响应于下述情况，即，在车辆已经被后退接触防止装置相对于障碍物减速之后车辆的驾驶员希望加速车辆以便例如更加靠近障碍物等地移动。此外，能够避免下述情况，即，后退接触防止装置无限制地相对于障碍物减速车辆使得车辆的驾驶员过度地依赖于行驶支持设备。

在上述本发明的方面中，当车辆在后退的同时接近由后方传感器检测到的障碍物时，后退接触防止装置可以进行第一行驶控制，并且然后进行第二行驶控制。

根据这种配置，当车辆在后退的同时接近由后方传感器检测到的障碍物时，后退接触防止装置进行第一行驶控制并且然后进行第二行驶控制。因此，相对于车辆朝向其移动并且车辆很可能与其接触的障碍物进行第一行驶控制，并且结果，能够防止接触。此外，能够响应于下述情况，即，在车辆已经被后退接触防止装置相对于障碍物减速之后车辆的驾驶员希望加速车辆从而例如更加靠近障碍物等地移动。进而，能够避免下述情况，即，后退接触防止装置无限制地相对于障碍物减速车辆使得车辆的驾驶员过度地依赖于行驶支持设备。

此外，当在进行第一行驶控制之后满足预定条件时，后退接触防止装置可以进行第二行驶控制。

根据这种配置，当在进行第一行驶控制之后满足预定条件时，后退接触防止装置进行第二行驶控制。因此，通过适当地设定条件，能够响应于下述情况，即，驾驶员希望加速车辆，同时防止驾驶员过度地依赖于行驶支持设备。

此外，在进行第一行驶控制之后，后退接触防止装置可以通过进行第二行驶控制以逐渐地减小在第一行驶控制中设定的操作量，来使得车辆重新开始后退。

根据这种配置，在进行第一行驶控制之后，后退接触防止装置通过进行第二行驶控制以逐渐地减小在第一行驶控制中设定的操作量而使得车辆重新开始后退。因此，能够避免下述情况，即，当在减速控制或者停止控制停止的时刻驾驶员下压加速器踏板时，车辆快速地启动或者快速地加速。

此外，后退接触防止装置可以根据当第一行驶控制正在进行中时的由车辆的驾驶员所进行的加速器踏板操作，来减小在第一行驶控制中的操作量。

根据这种配置，后退接触防止装置根据当第一行驶控制正在进行中时的由车辆的驾驶员进行的加速器踏板操作，来减小在第一行驶控制中的操作量。因此能够响应于下述情况，即，驾驶员在已经了解到在车辆的后方存在障碍物之后希望加速车辆的情况，和根据由驾驶员进行的加速器踏板操作，例如当车辆在上坡斜坡上后退时或者当转向角度极大时，车辆可以通过第一行驶控制来停止的情况。

进而，障碍物可以包括第一障碍物和第二障碍物，并且当在进行了第一行驶控制以在车辆后退时防止在车辆和由后方传感器检测到的第一障碍物之间的接触之后由后方传感器检测到第二障碍物时，后退接触防止装置可以进行用于防止在车辆和第二障碍物之间的接触的第一行驶控制。

根据这种配置，当在进行第一行驶控制以在车辆后退时防止在车辆和由后方传感器检测到的第一障碍物之间的接触之后后方传感器检测到第二障碍物时，后退接触防止装置进行用于防止在车辆和第二障碍物之间的接触的第一行驶控制。因此，即使当在与第一障碍物相关的第一行驶控制中设定的操作量已经减小时，也与新检测到的第二障碍物相关地进行第一行驶控制，并且因此，在车辆的驾驶员并未注意到第二障碍物或者希望行驶支持设备进行第一行驶控制的情形中能够防止在车辆和第二障碍物之间的接触。

此外，后退接触防止装置可以被配置为使得在进行了第一行驶控制以在车辆后退时防止在车辆和由后方传感器检测到的障碍物之间的接触之后，不进行与障碍物相关的第一行驶控制。

根据这种配置，在进行了第一行驶控制以在车辆后退时防止在车辆和由后方传感器检测到的障碍物之间的接触之后，后退接触防止装置并不进行与障碍物相关的第一行驶控制。因此，能够响应于下述情况，即，车辆的驾驶员希望进一步朝向已经对其进行了一次第一行驶控制的障碍物后退车辆。

利用根据本发明这个方面的行驶支持设备，能够响应于下述情况，即，车辆的驾驶员希望加速车辆从而例如更加靠近障碍物地移动。此外，能够避免下述情况，即，车辆无限制地相对于障碍物被减速，使得车辆的驾驶员过度地依赖于行驶支持设备。

附图简要说明

将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的数字表示相同的元件，并且其中：

图1是示出根据一个实施例的行驶支持设备的配置的框图；

图2是示出由根据该实施例的行驶支持设备执行的操作的概要的流程图；

图3是示出相对于在车辆和障碍物之间的距离的车辆的速度和目标减速度的关系的视图；

图4是详细地示出当在图2中检测到障碍物时执行的操作的流程图；

图5A是示出其中障碍物能够由声纳检测到的条件的侧视图，并且图5B是示出其中因为车辆太靠近障碍物所以障碍物不能由声纳检测到的条件的侧视图；

图6是详细地示出在图2中在车辆已经停止之后执行的操作的流程图；

图7是示出在当车辆在停止之后将要重新开始后退时制动器踏板未被下压的情形中车辆速度和制动器踏板操作的曲线图；

图8是示出在当车辆在停止之后将要重新开始后退时制动器踏板被下压的情形中车辆速度和制动器踏板操作的曲线图；

图9是示出在当车辆在停止之后将要重新开始后退时制动器踏板未被下压，并且经过时间T未再检测到所检测到障碍物或者检测到新的障碍物的情形中车辆速度和制动器踏板操作的曲线图；

图10是示出在当车辆在停止之后将要重新开始后退时制动器踏板被下压，并且经过时间T未再检测到所检测到障碍物或者检测到新的障碍物的情形中车辆速度和制动器踏板操作的曲线图；

图11是示出当车辆在停止之后重新开始后退时车辆速度、目标G和行驶支持设备的条件的曲线图；

图12是示出当车辆在停止之后重新开始后退时目标G相对于车辆速度的曲线图；

图13是详细地示出当在图2中检测到障碍物时执行的操作的流程图；

图14是示出其中当车辆后退时检测到多个障碍物的条件的平面视图；

图15是详细地示出在于图2中启动减速控制之后和在于图6中车辆重新开始后退之后执行的操作的流程图；

图16是示出当车辆在上坡道路和呈现大的路面阻力的道路上后退时由驾驶员执行的加速器踏板操作和车辆速度的曲线图；

图17是示出车辆在下坡斜坡上后退的情况的侧视图；并且

图18是示出在存在轮挡（wheel block）和应该在撞击轮挡之前行驶越过的路上物体作为障碍物的情形中的车辆速度、加速器踏板下压量和加速度的曲线图。

具体实施方式

将在下面参考附图描述根据本发明的一个实施例的行驶支持设备。如在图1中所示，在车辆11中提供根据这个实施例的行驶支持设备10，包括声纳12、雷达14、车轮速度传感器15、换档传感器16、制动器踏板传感器17、加速器踏板传感器18、倾斜传感器19、预碰撞安全性电子控制单元（PCS ECU）20、存储器22、发动机ECU24、制动器ECU26和显示装置28。不仅在泊车期间，还当车辆11前进时和当车辆11后退时，根据这个实施例的行驶支持设备10均对车辆11的行驶进行控制以避免与障碍物接触。更加具体地，不仅在泊车期间，而且例如还当驾驶员在后退车辆11的同时希望将车辆11移动到期望的位置时，根据这个实施例的行驶支持设备10用于避免与沿途置放的障碍物接触。类似于典型的汽车，当根据这个实施例的车辆11前进时，变速器的速度比低于当车辆11后退时的变速器速度比。换言之，与后退时相比，当车辆11向前移动时以更高的速度行驶。

声纳12使用超声波来检测在车辆将要沿其后退的轨迹上存在的障碍物，并且检测在障碍物和车辆之间的距离。能够检测位于远离车辆的障碍物的雷达、单目相机、立体相机和激光雷达（光检测和测距（LIDAR））中的至少一个可以被补充性地用作检测在车辆将要沿其后退的轨迹上存在的障碍物的装置。

雷达14使用无线电波来检测在车辆将要沿其前进的轨迹上存在的障碍物，并且检测在障碍物和车辆之间的距离。单目相机、立体相机和激光雷达中的至少一个还可以被用作检测在车辆将要沿其前进的轨迹上存在的障碍物的装置。与检测在车辆11后方的障碍物的声纳12相比，检测在车辆11前方的障碍物的雷达14能够检测位于远离车辆11的障碍物。而且，在距车辆11相等的距离处，检测在车辆11前方的障碍物的雷达14的检测范围等于或者小于检测在车辆11后方的障碍物的声纳12的检测范围，并且雷达14具有比声纳12更高的方向性。可以补充性地提供能够检测诸如位于靠近车辆的人的障碍物的声纳，作为检测在车辆将要沿其前进的轨迹上存在的障碍物的装置。

车轮速度传感器15用于检测车辆11的车轮的旋转角度并且从旋转角度和车轮的直径计算车辆11的移动距离。此外，车轮速度传感器15用于从每单位时间车辆11的移动距离来检测车辆11的车辆速度。车轮速度传感器15被附接到车轮的轮毂轴承等。当在其上交替地置放S极和N极的磁性转子旋转时引起磁场变化，并且磁场变化由附接到转向节等的传感器检测到，并且因此，车辆速度脉冲得以输出。例如，当磁性转子的磁极的总数被设为N、车轮直径被设为R并且每单位时间检测到的脉冲的数目被设为P_n时，每单位时间车辆移动距离D_pulse被表达为D_pulse=P_n×πR/N。

换档传感器16确定车辆11的变速器的档位是被设定在后退“R”位置还是前进“D”位置处。制动器踏板传感器17确定车辆11的制动器踏板是否已经被驾驶员下压，并且检测制动器踏板的下压量。加速器踏板传感器18确定车辆11的加速器踏板是否已经被驾驶员下压，并且检测加速器踏板的下压量。倾斜传感器19确定车辆11是在上坡道路上前进或者后退还是在下坡斜坡上前进或者后退。

当车辆11前进时和当车辆11后退时，PCS ECU20基于由车轮速度传感器15、换档传感器16、制动器踏板传感器17、加速器踏板传感器18和倾斜传感器19所检测的信息，通过操作发动机ECU24和制动器ECU26来对车辆11的行驶进行控制，以防止在车辆11和由雷达14或者声纳12检测到的障碍物之间的接触，并且在显示装置28上显示各种信息。

存储器22关于由雷达14和声纳12检测到的每一个障碍物存储距车辆11的距离和指示是否已经执行了将在下面描述的减速控制和制动控制的信息。

当车辆11前进时和当车辆11后退时，在不需要由驾驶员执行操作的情况下，通过基于来自PCS ECU20的命令信号对车辆11的加速器操作量进行控制并且限制车辆11的发动机的输出，发动机ECU24防止在车辆11和由雷达14或者声纳12检测到的障碍物之间的接触。注意，在车辆11是使用电机的输出行驶的电动车辆的情形中，发动机ECU24限制电机的输出。或者，当车辆11前进时和当车辆11后退时，通过改变变速器的减速比，发动机ECU24防止在车辆11和由雷达14或者声纳12检测到的障碍物之间的接触。

当车辆11前进时和当车辆11后退时，在不需要由驾驶员执行操作的情况下，通过基于来自PCS ECU20的命令信号对车辆11的减速进行控制，制动器ECU26防止在车辆11和由雷达14或者声纳12检测到的障碍物之间的接触。注意，在车辆11是使用电机的输出行驶的电动车辆的情形中，当车辆11前进时和当车辆11后退时，通过再生制动，制动器ECU26防止在车辆11和由雷达14或者声纳12检测到的障碍物之间的接触。

显示装置28包括显示器、警告灯、扬声器、蜂鸣器等等。当车辆11前进时和当车辆11后退时，显示装置28通过基于来自PCS ECU20的命令信号向驾驶员显示各种信息，来防止在车辆11和由雷达14或者声纳12检测到的障碍物之间的接触。或者，显示装置28向车辆11的驾驶员发出与由雷达14或者声纳12检测到的障碍物相关的警告，并且因此，通过增加在车辆11中提供的座椅安全带的张力来减轻在障碍物和车辆11之间的接触的影响。注意，在该实施例中，除了使用发动机ECU24和制动器ECU26对车辆11的加速和减速进行控制之外，PCS ECU20还可以通过显示装置28向驾驶员发出与由雷达14或者声纳12检测到的障碍物相关的警告。

现在将描述根据这个实施例的行驶支持设备10的操作。首先，将描述当车辆11后退时由根据这个实施例的行驶支持设备10执行的操作的概要。如在图2中所示，行驶支持设备10的PCS ECU20使用换档传感器16来确定车辆11的变速器的档位被设定在后退“R”位置处（S11）。如在图2和3中所示，PCS ECU20然后确定是否声纳12已经在车辆11后方检测到车辆11可以与其形成接触的障碍物Oa或者障碍物（轮挡）Ob（S12）。

当检测到障碍物Oa等时（S12），PCS ECU20确定由声纳12获得的、在车辆11和障碍物Oa等之间的距离L_x是否等于或者小于预定的停止目标距离L_D（S13）。停止目标距离L_D被设定为车辆11以该距离安全地位于靠近障碍物Oa等而不与其形成接触。当距离L_x等于或者小于预定的停止目标距离L_D时（S13），PCS ECU20通过操作制动器ECU26以向车辆11施加大的减速而停止车辆11（S14）。在下文中，这个操作将被称作制动控制或者停止控制。

当距离L_x大于预定的停止目标距离L_D（S13）并且小于比停止目标距离L_D更大的制动主体距离L_T时（S15），PCS ECU20操作制动器ECU26以对于车辆11施加比停止控制的更小的减速，使得车辆11在远离障碍物Oa停止目标距离L_D的位置处停止（S16）。制动主体距离L_T被设定为从该距离1起车辆11能够以较小的减速在远离障碍物Oa停止目标距离L_D的位置处停止。在下文中，当距离L_x小于制动主体距离L_T时用于向车辆11施加限速和减速中的至少一项的控制将被称作减速控制。停止控制和减速控制可以被视为根据本发明的第一行驶控制。

现在将详细地描述用于检测障碍物的操作。如在图4中所示，当在图2的S12中由声纳12连续地检测到障碍物Oa等时（S121），PCSECU20使用由声纳12检测到的距离作为距离L_x继续上述处理（S122）。如在图5A中所示，能够在安装在车辆11中的声纳12的检测范围A_D内检测到从地面起具有低高度的障碍物，诸如障碍物Ob。然而，当后退中的车辆11太靠近障碍物Ob时，如在图5B中所示，障碍物Ob可能在声纳12的检测范围A_D之外，从而可能不再检测到障碍物Ob。

因此，在该实施例中，当障碍物Ob等未被声纳12检测到（S121）但是之前被声纳12检测到时，或者换言之当检测到的障碍物Ob等在短距离处不再被检测到时（S123），PCS ECU20使用基于由车轮速度传感器15检测的车辆11的移动距离所估计的、在车辆11和障碍物Ob等之间的距离L_x更新距离L_x的值，作为真实值（S124），并且然后继续上述处理。

更加具体地，当声纳12在可推断距离L_p（L_D<L_p<L_T）处或者低于该可推断距离L_p处不再检测到所检测到的障碍物Ob等时，PCS ECU20通过从车辆11的车轮直径和由车轮速度传感器15检测的每单位时间车轮的旋转角度计算车辆11的移动距离，并且从紧接在障碍物Ob等不再被检测到之前获得的、到障碍物Ob等的距离L_x减去该移动距离，来计算到障碍物Ob等的距离L_x的真实值。注意，根据声纳12的最小检测距离D_min设定可推断距离L_p的值。例如，L_p=D_min+ΔD（ΔD>0）。

如上所述，传感器，诸如声纳12、图像相机、雷达和LIDAR，通常不能检测在极短距离处的障碍物Ob等，并且因此检测到的障碍物Ob等可能不再被检测到。在该实施例中，当声纳12不再能够检测到处于最小检测距离D_min的障碍物Ob等时，基于车辆11的移动距离来估计到障碍物Ob的距离L_x，并且基于距离L_x继续控制。因此，能够在声纳12不能检测到障碍物Ob的距离处或者更短的距离处执行控制。

现在将描述在图2的停止控制（S14）或者减速控制（S16）已经启动之后执行的处理。如在图6中所示，当车辆11在停止控制（S14）或者减速控制（S16）已经启动之后停止时（S201），PCS ECU20操作制动器ECU26以将车辆11维持在停止状态（S202）。车辆11被维持在停止状态持续T秒（S203）。

如果在该T秒期间，由声纳12检测到的障碍物Oa等不再被检测到或者声纳12发现新的障碍物（S204），则PCS ECU20维持车辆11在停止状态中持续另外T_ADD秒以实现安全性的进一步改善（S205）。换言之，在车辆11停止的同时在小于制动主体距离L_T的距离L_x内检测到新的障碍物的情形中，如果驾驶员迅速地加速车辆11，则驾驶员可能不能相对于新的障碍物充分地减速车辆11，因为在车辆11和新的障碍物之间不存在足够的距离。因此，在车辆11停止的同时在小于制动主体距离L_T的距离L_x内检测到新的障碍物的情形中，通过维持车辆11在停止状态中另外的T_ADD秒实现了安全性的改善。

注意，通过将预定的T_ADD秒加到T秒而获得的值被设为用于在此情形中强制维持车辆11在停止状态中的最大极限，并且因此，此后除了如将在下面描述地施加进一步的T_B秒的情形之外，即使当声纳12继续检测到新的障碍物时，维持车辆11在停止状态中的过程也被停止。然而，在驾驶员下压制动器踏板时，车辆11被维持在停止状态中。因此，能够响应于下述情形，即，例如驾驶员希望有意地更加靠近障碍物Oa等地移动，使得到障碍物Oa等的距离比停止目标距离L_D更短，以便例如进入窄的泊车空间。此外，通过并非持续地维持车辆11在停止状态，能够防止驾驶员过度地依赖于行驶支持设备10。

PCS ECU20基于来自换档传感器16和制动器踏板传感器17的检测值，来确定变速器的档位不被设定在停车“P”处并且驾驶员未在下压制动器踏板的条件是否得以满足（S206）。当变速器的档位不被设定在停车“P”处并且驾驶员未在下压制动器踏板时，确定驾驶员未对于障碍物Oa等给予足够的关注。

因此，当变速器的档位不被设定在停车“P”处并且驾驶员未在下压制动器踏板时（S206），PCS ECU20使用显示装置28向驾驶员提供警告以促使驾驶员下压制动器踏板并且确认周围环境的安全性（S207）。此外，PCS ECU20维持车辆11在停止状态中另外的T_B秒，这是向驾驶员提供警告所需的时间（S208）。一旦经过了T_B秒（S208），PCS ECU20便与声纳12是否已经检测到障碍物无关地操作发动机ECU24和制动器ECU26，由此在限制车辆11的速度的同时逐渐地将车辆11后退（S209）。

换言之，如果当紧接在经过了时间T之后停止控制终止时驾驶员正在下压加速器踏板，则车辆11可能开始快速地移动，从而减弱了安全性。因此，在该实施例中，当驾驶员在停止控制之后未下压制动器踏板时，PCS ECU20在继续停止控制持续另外的时间T_B的同时向驾驶员发出警告。如果即使在经过了时间T_B之后制动器踏板也未被下压，则车辆11通过在施加限速的同时逐渐地减小目标减速度而后退。这个限速控制持续直至车辆11已经行驶了到在停止控制终止的时间点所检测到的障碍物中的最远的障碍物一定距离。

总结上述操作，当车辆11在变速器的档位不被设定在“P”处并且制动器踏板未被下压的情况中停止之后将要重新开始后退时，如在图7中所示，在停止控制以后车辆11被维持在停止状态中T+T_B秒，并且一旦经过了T+T_B秒，车辆11便重新开始后退。

当车辆11在变速器的档位不被设定在“P”处并且制动器踏板被下压的情况中停止之后将要重新开始后退时，如在图8中所示，即使在停止控制以后经过了T秒之后，只要制动器踏板保持被下压，车辆11就被维持在停止状态中。当制动器踏板被关断（释放）时，车辆11被维持在停止状态中T_B秒，并且然后，车辆11重新开始后退。

当车辆11在变速器的档位不被设定在“P”处、制动器踏板不被下压，并且在时间T期间检测到的障碍物Oa等不再被检测到或者检测到新的障碍物的情况中停止之后将要重新开始后退时，如在图9中所示，在停止控制以后车辆11被维持在停止状态中T+T_ADD+T_B秒，并且一旦经过了T+T_ADD+T_B秒，车辆11便重新开始后退。

当车辆11在变速器的档位不被设定在“P”处、制动器踏板被下压，并且在时间T期间检测到的障碍物Oa等不再被检测到或者检测到新的障碍物的情况中停止之后将要重新开始后退时，如在图10中所示，在制动器踏板已经关断（释放）之后，车辆11被维持在停止状态中T_B秒，并且然后，车辆11重新开始后退。

当车辆11将要重新开始后退时，如在图11中所示，车辆11维持在停止状态中例如持续T+T_B秒的停止时间，并且然后，PCS ECU20使制动器ECU26以给定斜率改变目标加速度（减速度）G（在下文中将被称作目标G），由此减轻制动强度，从而准备后退。换言之，通过减小在停止控制或者减速控制中设定的操作量来减小制动力。用于减小在停止控制或者减速控制中设定的操作量的这个控制可以被视为根据本发明的第二行驶控制。当目标G（制动力）达到特定值时，车辆11开始移动，即，车辆11重新开始后退。此时，PCS ECU20使得制动器ECU26施加固定的制动力，由此限制车辆11的车辆速度。

一旦车辆已经开始移动，例如，如在图12中所示，PCS ECU20便通过设定目标G使得发动机ECU24和制动器ECU26将车辆11加速至目标车辆速度来进行控制。一旦已经达到目标车辆速度，PCS ECU20便通过设定目标G使得发动机ECU24和制动器ECU26向车辆11施加固定的制动力来进行控制。

现在将详细地描述当声纳12检测到多个障碍物时执行的操作。如在图13中所示，当在图2的S12中检测到障碍物时，PCS ECU20参考存储器22（S301）。当在关于由声纳12检测到的障碍物Oa等启动在图2中的S14中的停止控制或者在S16中的减速控制之后车辆11停止时，PCS ECU20在存储器22中记录障碍物Oa等作为对其完成停止控制的目标。当车辆11尚未相对于由声纳12检测到的障碍物停止时（S302），PCS ECU20继续在S13中的处理和在图2中的后续步骤。在另一方面，当车辆11已经相对于由声纳12检测到的障碍物停止时（S302），PCS ECU20并不与障碍物相关地进行停止控制或者减速控制。

关于上述控制，如在图14中所示，在声纳12检测到多个障碍物O₁、O₂的情形中，当从参考点到车辆11的距离X大于距参考点的距离L₁时（L₁<X），PCS ECU20与障碍物O₁相关地进行减速控制。当距离X等于或者小于距离L₁时（X≤L₁），PCS ECU20与障碍物O₁相关地进行停止控制。当距离X大于距参考点的距离L₃时（L₃<X），PCS ECU20与障碍物O₂相关地进行减速控制。当距离X等于或者小于距离L₃时（X≤L₃），PCS ECU20与障碍物O₂相关地进行停止控制。当距离X小于距参考点的距离L₄时（X<L₄），PCE ECU20终止控制。

在图14中，当在已经与障碍物O₁相关地进行停止控制之后车辆11重新开始后退时，在障碍物O₁和车辆11之间的距离L_x小于停止目标距离L_D，并且因此，如果照原样执行在图2中的处理，则行驶支持设备10可能再次进行停止控制，从而使得不可能将车辆11后退。因此，在该实施例中，与由声纳12检测到的每一个障碍物相关地存储指示在停止控制或者减速控制开始以后车辆11在过去是否被停止的信息，并且关于车辆11对其停止的主体不再进行停止控制。因此，能够后退车辆11。在另一方面，当在过去车辆11没有对其停止的障碍物达到将在此处进行停止控制的距离时，PCS ECU20进行停止控制。

换言之，关于车辆11对其停止的障碍物，确定驾驶员希望进一步将车辆11后退，并且因此能够将车辆11后退。在另一方面，关于车辆11尚未对其停止的障碍物，确定驾驶员没有注意到障碍物或者期望行驶支持设备10进行停止控制，并且因此进行停止控制。

现在将详细地描述在图2中的S16中启动减速控制之后和在图6中的S209中车辆11重新开始后退之后执行的操作。如在图15中所示，在图2中的S16中启动减速控制之后和在图6中的S209中车辆11重新开始后退之后，PCS ECU20根据由倾斜传感器19检测到的斜坡的倾斜角度来改变上限车辆速度VT_max（S401）。例如，在上坡斜坡的情形中，上限车辆速度VT_max增加。当加速器踏板传感器18检测到加速器踏板被下压时（S402），PCS ECU20操作发动机ECU24和制动器ECU26以将车辆11加速到在不超过上限车辆速度VT_max的范围内的速度（S403）。在此情形中，PCS ECU20可以用作目标减速度的下限值的下限减速度，而不是上限车辆速度VT_max，并且以减速度不落在下限减速度AT_min之下的方式进行控制。或者，PCS ECU20可以使用上限车辆速度VT_max和下限减速度AT_min这两者。

在图2中的S16中启动减速控制之后和在图6中的S209中车辆11重新开始后退之后，车辆11被减速或者使其以极低的速度行驶，而与驾驶员的意图无关。在此情形中，在已经了解到在车辆11后方存在障碍物Oa等之后，某些驾驶员可能希望再将车辆11加速一点。此外，在上坡斜坡上或者在转向角度增加到左极限或者右极限的完全抱死状态中，与在平坦道路上或者当转向角度小时相比，更大的阻力被施加到车辆11，并且因此，取决于在启动减速控制之后或者在车辆11重新开始后退之后所进行的限速控制，车辆11可以停止。因此，在该实施例中，当驾驶员已经下压了加速器踏板时，确定驾驶员希望加速车辆11，并且因此通过非线性地增加加速器操作量，来逐渐地减小目标减速度。结果，在上坡斜坡上或者在转向角度增加到左极限或者右极限的完全抱死状态中，车辆11能够加速。

如在图16中所示，当在车辆11接近上坡道路或者呈现大的路面阻力的地点的情况中驾驶员踩下加速器踏板（下压加速器踏板）时，PCS ECU20通过逐渐地减小目标减速度（P1）而平缓地增加车辆速度。当驾驶员从加速器踏板移开他的/她的脚时，PCS ECU20通过逐渐地增加目标减速度（P2）而将车辆速度恢复到初始限速控制车辆速度。PCSECU20然后对车辆速度进行控制，使得车辆速度并不超过上限车辆速度VT_max。

类似地关于诸如图17所示的下坡斜坡，PCS ECU20根据由倾斜传感器19检测到的斜坡的倾斜角度，来校正上限车辆速度VT_max。在下坡斜坡的情形中，上限车辆速度VT_max减小。结果，车辆11能够相对于障碍物Ob等适当地减速，而与斜坡无关。

如在图18中所示，当在障碍物Ob前方存在车辆11应该行驶越过的障碍物（路上物体）Oc时，如由图18中的A所示地，车辆11停止。在此情形中，驾驶员下压加速器踏板。因此，PCS ECU20减小制动力（即，PCS ECU20减小操作量），使得车辆11重新开始后退。然后，PCS ECU20根据障碍物Oc的斜率稍微地增加上限车辆速度VT_max。如由图18中的B所示地，车辆速度根据加速器踏板下压量的增加而增加。如由图18中的C所示地，在车辆11行驶越过障碍物Oc之后，车辆速度将会超过上限车辆速度VT_max。因此，PCS ECU20将上限车辆速度VT_max恢复到它的初始值，并且然后操作发动机ECU24和制动器ECU26，以将车辆11的车辆速度控制为不超过减小的上限车辆速度VT_max的范围。因此，车辆11能够在障碍物Ob前方停止。

在根据这个实施例的行驶支持装置10中，如果在车辆11后退时障碍物Oa接近距车辆11的一定距离（范围），在该距离处障碍物Oa不能被声纳12检测到，则PCS ECU20基于根据车辆11距离障碍物Oa能够被声纳12检测到的位置行驶的距离所估计的、在障碍物Oa和车辆11之间的距离来对车辆11的行驶进行控制。当在车辆11和障碍物Oa之间的距离太短时，提供在车辆11中的传感器，诸如声纳12，可能变得不能检测到障碍物Oa，使得之前检测到的障碍物Oa不再能够被检测到。因此，根据这个实施例，在车辆11太靠近障碍物Oa地移动从而使得障碍物Oa进入其中障碍物Oa不再能够被声纳12检测到范围并且因此不再被检测到的情况中，能够估计在障碍物Oa和车辆11之间的距离。因此，能够基于估计的距离来进行控制，以防止在障碍物Oa和车辆11之间的接触。

此外，在该实施例中，声纳12被提供作为后方传感器，并且因此，当车辆11以较低速度后退时，能够在宽广的短距离范围内可靠地检测到障碍物，诸如人。因此，能够根据在车辆11和应该被检测的障碍物之间的位置关系适当地执行检测。

进而，在该实施例中，为了在车辆11后退时防止在车辆11和由声纳12检测到的障碍物Oa之间的接触，在不要求由车辆11的驾驶员执行操作的情况下，进行减速控制或者停止控制（第一行驶控制）以将限速和减速中的至少一项施加于车辆，并且然后进行控制（第二行驶控制）以减小在减速控制或者停止控制（第一行驶控制）中设定的操作量。因此，能够响应于下述情况，即，在车辆11已经相对于障碍物Oa被PCS ECU20减速之后，车辆11的驾驶员希望加速车辆11，从而例如变得更加靠近障碍物Oa等。此外，能够避免下述情况，即，PCS ECU20无限制地相对于障碍物Oa减速车辆11，使得车辆11的驾驶员过度地依赖于行驶支持设备10。

而且，根据这个实施例，当在进行减速控制或者停止控制（第一行驶控制）之后满足预定条件时，PCS ECU20进行控制（第二行驶控制）以减小在减速控制或者停止控制（第一行驶控制）中设定的操作量。因此，通过适当地设定条件，能够响应于下述情况，即，驾驶员希望加速车辆11，同时防止驾驶员过度依赖于行驶支持设备。

进而，根据这个实施例，在进行减速控制或者停止控制（第一行驶控制）之后，通过进行控制（第二行驶控制）以逐渐地减小在减速控制或者停止控制（第一行驶控制）中设定的操作量，PCS ECU20使得车辆重新开始后退。因此，能够避免下述情况，即，在减速控制或者停止控制停止的时刻，当加速器踏板被驾驶员下压时，车辆快速地启动或者快速地加速。

此外，根据这个实施例，当减速控制正在进行中时，PCS ECU20根据由车辆11的驾驶员执行的加速器踏板操作，来减小在减速控制中的操作量。因此根据由驾驶员执行的加速器踏板操作，能够响应于下述情况，即，在已经了解在车辆11后方存在障碍物Oa之后驾驶员希望加速车辆11的情况，以及例如当车辆11在上坡斜坡上后退时或者当转向角度极大时车辆可以通过减速控制来停止的情况。

进而，根据这个实施例，当在PCS ECU20进行减速控制或者停止控制以在车辆11后退时防止在车辆11和由声纳12检测到的障碍物O₁之间的接触之后由声纳12检测到障碍物O₂时，PCS ECU20进行减速控制或者停止控制以防止在车辆11和障碍物O₂之间的接触。因此，即使当在与障碍物O₁相关的减速控制或者停止控制中设定的操作量已经减小时，也与新检测到的障碍物O₂相关地进行减速控制或者停止控制，并且因此，在车辆11的驾驶员没有注意到障碍物O₂或者希望行驶支持设备10进行减速控制或者停止控制的情形中，能够防止在车辆11和障碍物O₂之间的接触。

而且，根据这个实施例，在进行减速控制或者停止控制以在车辆11后退时防止在车辆11和由声纳12检测到的障碍物O₁之间的接触之后，PCS ECU20并不再次与障碍物O₁相关地进行减速控制或者停止控制。因此，能够响应于下述情况，即，车辆的驾驶员希望进一步朝向已经对其进行过一次减速控制或者停止控制的障碍物后退车辆11。

进而，在该实施例中，行驶支持设备10包括检测在车辆11前方的障碍物的雷达14、检测在车辆11后方的障碍物的声纳12，和对车辆11的行驶进行控制从而在车辆前进时和在车辆后退时防止在车辆11和由雷达14或者声纳12检测到的障碍物之间的接触的PCS ECU20。因此，当车辆前进时和当车辆后退时均能够防止在车辆11和障碍物之间的接触。此外，雷达14是与声纳12的种类不同的传感器。与声纳12相比，雷达14能够检测位于距车辆11长距离处的障碍物。因此，当车辆11以在较低速范围中的速度后退时，和当车辆11以在较高速范围中的速度前进时，能够根据在车辆11和应该检测的障碍物之间的位置关系来适当地执行检测。而且，传感器的成本能够降低。

进而，根据这个实施例，在距车辆11相等的距离处，声纳12的检测范围等于或者超过雷达14的检测范围。因此，当车辆11以较高速度前进时，通过增加方向性从而检测在长距离窄范围内存在的障碍物，能够根据在车辆11和应该检测的障碍物，诸如另一个车辆，之间的位置关系，来适当地执行检测。此外，当车辆11以较低速度后退时，通过减小方向性从而检测在短距离宽范围内存在的障碍物，能够根据在车辆11和应该检测的障碍物，诸如人，之间的位置关系，来适当地执行检测。

而且，根据这个实施例，雷达14、相机和激光雷达中的至少一个被用作前方传感器，并且因此，当车辆11以较高速度前进时，能够可靠地检测在长距离窄范围内存在的障碍物，诸如另一个车辆。因此，能够根据在车辆11和应该检测的障碍物之间的位置关系适当地执行检测。

注意，本发明不限于上述实施例，并且在不背离本发明的范围内，可以对其添加各种修改。例如，虽然在以上实施例中主要描述了当车辆11后退时执行的操作，但是当车辆11前进时执行类似的操作。

Claims

1.一种行驶支持设备，包括：

后方传感器，所述后方传感器用于检测在车辆的后方的障碍物；和

后退接触防止装置，所述后退接触防止装置用于对所述车辆的行驶进行控制，以在所述车辆后退时防止在所述车辆和由所述后方传感器检测到的所述障碍物之间的接触，

其中，

所述后退接触防止装置进行包括第一行驶控制和第二行驶控制的行驶控制，并且

所述后退接触防止装置通过在不需要由所述车辆的驾驶员进行操作的情况下进行所述第一行驶控制以将限速和减速中的至少一项施加于所述车辆，来在所述车辆后退时防止在所述车辆和由所述后方传感器检测到的所述障碍物之间的接触，并且然后进行所述第二行驶控制以减小在所述第一行驶控制中设定的操作量。

2.根据权利要求1所述的行驶支持设备，其中，

当所述车辆在后退的同时接近由所述后方传感器检测到的所述障碍物时，所述后退接触防止装置进行所述第一行驶控制，并且然后进行所述第二行驶控制。

3.根据权利要求2所述的行驶支持设备，其中，

所述第一行驶控制包括停止控制和减速控制，进行所述停止控制以便通过减速所述车辆而停止所述车辆，进行所述减速控制以便将限速和减速中的至少一项施加于所述车辆，

当在所述车辆和所述障碍物之间的距离等于或者小于第一预定距离时，所述后退接触防止装置进行所述停止控制，并且

当在所述车辆和所述障碍物之间的距离大于所述第一预定距离并且小于第二预定距离时，所述后退接触防止装置进行所述减速控制。

4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的行驶支持设备，其中，

当所述车辆在所述第一行驶控制启动之后停止时，所述后退接触防止装置将所述车辆在停止状态下保持预定时段，并且然后进行所述第二行驶控制。

5.根据权利要求1至3中的任何一项所述的行驶支持设备，其中，

当在进行所述第一行驶控制之后满足预定条件时，所述后退接触防止装置进行所述第二行驶控制。

6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的行驶支持设备，其中，

在进行所述第一行驶控制之后，所述后退接触防止装置通过进行所述第二行驶控制以逐渐地减小在所述第一行驶控制中设定的所述操作量，来使得所述车辆重新开始后退。

7.根据权利要求1至6中的任何一项所述的行驶支持设备，其中，

所述后退接触防止装置根据当所述第一行驶控制正在进行中时的由所述车辆的驾驶员所进行的加速器踏板操作，来减小在所述第一行驶控制中的操作量。

8.根据权利要求1至7中的任何一项所述的行驶支持设备，其中，

所述障碍物包括第一障碍物和第二障碍物，并且

如果在进行了所述第一行驶控制以在所述车辆后退时防止在所述车辆和由所述后方传感器检测到的所述第一障碍物之间的接触之后所述后方传感器检测到所述第二障碍物，则所述后退接触防止装置进行用于防止在所述车辆和所述第二障碍物之间的接触的所述第一行驶控制。

9.根据权利要求1至7中的任何一项所述的行驶支持设备，其中，

在进行了所述第一行驶控制以在所述车辆后退时防止在所述车辆和由所述后方传感器检测到的所述障碍物之间的接触之后，所述后退接触防止装置不进行与所述障碍物相关的所述第一行驶控制。

10.根据权利要求1至9中的任何一项所述的行驶支持设备，其中，

通过减小所述操作量来减小制动力。