CN104755344A - 车辆用加速抑制装置以及车辆用加速抑制方法 - Google Patents

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Abstract

提供能够适当地使加速抑制控制工作的车辆用加速抑制装置以及车辆用加速抑制方法。行驶控制控制器(10)至少基于初次检测距离(La)和高度判定距离(Lb)而对障碍物的种类(墙壁、其他车辆、路缘石、自然物等)进行判别,其中,所述初次检测距离(La)是初次检测到障碍物时的本车辆(MM)和障碍物之间的距离,所述高度判定距离(Lb)是判定为障碍物是高障碍物时的本车辆(MM)和障碍物之间的距离。并且,在基于与障碍物之间的距离,判定为本车辆(MM)以预先设定的接近程度以上的程度接近该障碍物时,以与障碍物的种类结果相对应的控制方式进行加速抑制控制。

Description

车辆用加速抑制装置以及车辆用加速抑制方法
技术领域
本发明涉及作为针对障碍物的驾驶辅助而进行加速抑制控制的车辆用加速抑制装置以及车辆用加速抑制方法。
背景技术
以往,作为对在本车辆的行进方向前方存在的障碍物进行检测的技术,例如存在专利文献1所记载的技术。该技术通过捕捉从车载声纳发射出的球面发送波的反射波而检测障碍物。这里,为了区分来自路面的反射波和来自障碍物的反射波,设定用于将来自路面的反射波去除的阈值样式,从捕捉到的反射波中将阈值样式去除而检测到障碍物。
专利文献1:日本特开2010-164356号公报
发明内容
然而,在上述专利文献1所记载的技术中,能够区分路面和障碍物,但无法判别障碍物的种类。因此,在作为用于抑制墙壁、其他车辆等障碍物和本车辆接触的驾驶辅助而进行加速抑制控制的情况下,针对路缘石、草(自然物)等无需进行加速抑制的障碍物也会使加速抑制控制工作,比较烦扰。
因此,本发明的课题在于,提供能够适当地使加速抑制控制工作的车辆用加速抑制装置以及车辆用加速抑制方法。
为了解决上述课题,本发明的一个方式具备向本车辆的行进方向前方发射发送波的车载声纳。障碍物距离检测部接收由车载声纳发射出的发送波的反射波,对在本车辆的行进方向前方存在的障碍物和本车辆之间的距离进行检测。障碍物高度判定部接收由车载声纳发射出的发送波的反射波,判定在本车辆的行进方向前方存在的障碍物是否为具有与本车辆的高度等同或更高的高度的高障碍物。另外,障碍物种类判别部至少基于初次检测距离和高度判定距离而对障碍物的种类进行判别,其中,所述初次检测距离是由障碍物距离检测部初次检测出的障碍物和本车辆之间的距离,所述高度判定距离是在由障碍物高度判别部初次判定为障碍物是高障碍物时,由障碍物距离检测部检测出的该障碍物和本车辆之间的距离。并且,加速抑制控制部在基于由障碍物距离检测部检测出的和障碍物之间的距离而判定为本车辆以预先设定的接近程度以上的程度接近该障碍物时,以与障碍物种类判别部的判别结果相对应的控制方式进行加速抑制控制。
根据本发明,能够对捕捉来自车载声纳的发送波的反射波而检测出的障碍物的种类进行判别,并根据障碍物的种类而对加速抑制控制的控制方式进行变更。即,能够根据障碍物的种类而对加速抑制控制的控制量的大小、工作、不工作等进行变更。因此,能够对驾驶者感受到的烦扰进行抑制,并适当地针对障碍物进行驾驶辅助。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的车辆的结构的概念图。
图2是表示利用声纳进行的障碍物检测方法的图。
图3是表示行驶控制控制器的结构的图。
图4是表示加速抑制工作判断处理顺序的流程图。
图5是表示确定等级判断处理顺序的流程图。
图6是对障碍物的高度判定方法进行说明的图。
图7是表示确定等级判定阈值的图。
图8是表示确定等级获取处理顺序的流程图。
图9是表示根据障碍物种类的不同而得到的障碍物距离检测结果以及高度判定结果的差异的图。
图10是表示障碍物的种类和确定等级之间的关系的图。
图11是表示加速抑制量运算部的处理顺序的流程图。
图12是表示制动控制量运算部的处理顺序的流程图。
图13是对本实施方式的工作(在墙壁的情况下)进行说明的时序图。
图14是对本实施方式的工作(IGN启动时)进行说明的时序图。
图15是对本实施方式的工作(在其他车辆的情况下)进行说明的时序图。
图16是对本实施方式的工作(在台阶的情况下)进行说明的时序图。
图17是对本实施方式的工作(在草的情况下)进行说明的时序图。
图18是表示确定等级判定阈值的其他例子的图。
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。
(第1实施方式)
(结构)
图1是表示本实施方式所涉及的车辆的结构的概念图。
附图中,标号MM为本车辆。本车辆MM具备产生制动力的制动装置、以及产生驱动力的驱动装置。
制动装置具备:制动器装置12,其分别设置于车轮11上;流体压力回路13,其包含与各制动器装置12连接的配管;以及制动控制器14。制动控制器14经由上述流体压力回路13而将利用各制动器装置12所产生的制动力控制为与制动力指令值相对应的值。此外,制动器装置12不限定于利用流体压力而施加制动力的装置,也可以是电动制动器装置等。
驱动装置具备:作为驱动源的发动机15;以及发动机控制器16,其将利用发动机15所产生的扭矩(驱动力)控制为与加速指令值相对应的值。此外,驱动装置的驱动源不限定于发动机15,可以是电动机,也可以是将发动机15和电动机组合而成的混合动力结构。
制动控制器14和发动机控制器16形成为分别从作为上位控制器的行驶控制控制器10接收指令值的结构。即,制动控制器14从行驶控制控制器10接收制动指令(制动力指令值),发动机控制器16从行驶控制控制器10接收驱动指令(加速指令值)。
另外,本车辆MM具备周围环境识别传感器1、车轮速度传感器2、转向操纵角传感器3、档位传感器4、制动操作检测传感器5、加速操作检测传感器6、导航装置7、点火开关8。
周围环境识别传感器1对本车辆MM周围(至少在行进方向前方)的障碍物进行识别,将该信息(周围环境识别信息)输出至行驶控制控制器10。该周围环境识别传感器1具备能够检测障碍物的1个或多个声纳(超声波探测装置)。
在本实施方式中,在本车辆MM的前部及后部分别设置4个声纳1a~1d。如图2中示出的在本车辆MM的前部设置的声纳1a~1d所示,这些声纳1a~1d在本车辆MM的车宽方向上排列设置。各声纳每隔一定时间向测定对象发射球面发送波,接收该发送波的由障碍物形成的反射波,由此测量障碍物的位置、距离等。
在图2中,实线箭头表示声纳1a~1d发射出的发送波,虚线箭头表示反射波。这样,各声纳还接收由相邻的声纳发射出的发送波的反射波,因此,在配置有4个声纳的情况下,根据10束反射波获取10个检测距离值。在本实施方式中,采用10个检测距离值中最短的距离作为本车辆MM和障碍物之间的距离。
车轮速度传感器2对车轮速度进行检测,将检测出的车轮速度信息输出至行驶控制控制器10。车轮速度传感器2例如由测量车轮速度脉冲的旋转编码器等脉冲发生器构成。
转向操纵角传感器3对方向盘20的转向操纵角进行检测,将检测出的转向操纵角信息输出至行驶控制控制器10。转向操纵角传感器3设置于转向轴等上。此外,可以将转向轮的转向角作为转向操纵角信息而进行检测。
档位传感器4对档位(驱动指示位置、停车指示位置、空档位置等)进行检测,将其作为换档信息而输出至行驶控制控制器10。
制动操作检测传感器5对有无制动踏板18的操作或制动踏板18的操作量进行检测。将检测出的制动踏板操作量输出至行驶控制控制器10。制动踏板18是由驾驶者操作的减速指示用的操作件。
加速操作检测传感器6对加速器踏板19的操作量进行检测。将检测出的加速器踏板操作量输出至行驶控制控制器10。加速器踏板19是由驾驶者操作的加速指示用的操作件。
导航装置7具备GPS接收器、地图数据库以及显示监视器等,是进行路径搜索以及路径引导等的装置。导航装置7基于通过GPS接收器而获得的本车辆MM的当前位置、和存储于地图数据库中的道路信息,获取本车辆MM行驶的道路的种类、道路宽度等的信息。
并且,本车辆MM具备未图示的信息提示装置。信息提示装置根据来自行驶控制控制器10的控制信号,通过声音、图像输出警报、其他提示。信息提示装置例如具备:扬声器,其通过蜂鸣音、声音而向驾驶者提供信息;以及显示单元,其通过图像、文本的显示而进行信息的提供。显示单元还能够兼作导航装置7的显示监视器。
行驶控制控制器10是由CPU、和ROM以及RAM等CPU外围部件构成的电子控制单元,进行针对障碍物的驾驶辅助处理。
图3是表示行驶控制控制器10的结构的框图。
如该图3所示,行驶控制控制器10具备周围环境识别信息运算部10A、本车辆车速运算部10B、转向操纵角运算部10C、档位运算部10D、制动踏板操作信息运算部10E、加速器操作量运算部10F、加速抑制工作判断部10G、加速抑制量运算部10H、目标节气门开度运算部10I、制动控制量运算部10J以及确定等级存储部10K。
周围环境识别信息运算部10A基于来自周围环境识别传感器1的信号,识别车辆周围的环境。这里,根据由作为周围环境识别传感器1而设置的声纳1a~1d所检测出的反射波,对本车辆周围的障碍物的信息(障碍物的有无、障碍物的位置、本车辆MM和障碍物之间的距离)进行识别。此时,将在即将从声纳1a~1d发射发送波之前的定时接收到的反射波判断为是从外部发出的噪声,将其从障碍物检测的对象中排除。
本车辆车速运算部10B基于来自车轮速度传感器2的信号,对车速进行运算。
转向操纵角运算部10C基于来自转向操纵角传感器3的信号,对转向操纵角进行运算。
档位运算部10D基于来自档位传感器4的信号,对档位进行判定。
制动踏板操作信息运算部10E基于来自制动操作检测传感器5的信号,对制动操作量进行判定。
加速器操作量运算部10F基于来自加速操作检测传感器6的信号,对加速器踏板19的操作量进行运算。
加速抑制工作判断部10G输入各种信息,作为针对障碍物的驾驶辅助处理,判断是否需要进行抑制本车辆MM的加速的加速抑制控制。这里,加速抑制控制包含限制本车辆MM的驱动力的驱动力限制控制、和使本车辆MM产生制动力的制动力控制。
图4是表示利用加速抑制工作判断部10G执行的加速抑制工作判断处理顺序的流程图。该加速抑制工作判断处理是在点火开关8启动时开始执行的,且每隔预先设定的采样时间进行。
首先,在步骤S110中,加速抑制工作判断部10G从周围环境识别信息运算部10A获取周围环境识别信息,进入步骤S115。
在步骤S115中,判定是否处于点火开关8刚从关闭向启动切换之后。并且,在判定为不是处于点火刚启动之后时,进入步骤S125,在判定为处于点火刚启动之后时,进入后述的步骤S128。
在步骤S125中,加速抑制工作判断部10G基于在上述步骤S110中识别出的周围环境识别信息,判断在本车辆行进方向前方的路径内是否存在障碍物。并且,在存在障碍物的情况下,判断该障碍物的确定等级。这里,障碍物的确定等级根据障碍物的种类(墙壁、其他车辆、路缘石、自然物(草等))而决定,其取值按照墙壁、其他车辆、路缘石、自然物的顺序减小。
图5是表示在步骤S125中执行的确定等级判断处理顺序的流程图。
首先,在步骤S125a中,加速抑制工作判断部10G基于在上述步骤S110中识别出的周围环境识别信息,判断在本车辆行进方向前方的路径内是否存在障碍物。此时,首先,基于转向操纵角信息,推定本车辆MM的行进路线。然后,将在推定出的本车辆MM的行进路线上的具有与本车辆MM的车宽同等宽度的范围设定为本车辆MM的路径,判断在该路径内是否存在障碍物。
并且,在判断为存在障碍物的情况下,进入步骤S125b。另一方面,在判断为不存在障碍物的情况下,进入后述的步骤S125o。
在步骤S125b中,加速抑制工作判断部10G判定检测出的障碍物是否为初次检测到的障碍物。即,判定在本车辆MM接近障碍物的过程中是否初次检测到该障碍物。并且,在上一次的采样中未检测出障碍物、且在本次的采样中检测出障碍物的情况下,判断为是初次检测到的障碍物,进入步骤S125c。另一方面,在不是初次检测到、即在上一次的采样中也检测出障碍物的情况下,进入后述的步骤S125d。
在步骤S125c中,加速抑制工作判断部10G获取从当前的本车辆MM至障碍物为止的距离作为初次检测距离La,进入步骤S125d。
在步骤S125d中,加速抑制工作判断部10G判定是否能够进行障碍物的高度判定。这里,在能够判定为检测出的障碍物是具有与设置于本车辆MM上的声纳1a~1d的设置高度等同或者更高的高度的高障碍物时,设为能够进行障碍物的高度判定。
例如,在利用声纳1a检测出路缘石的情况下,如图6(a)的上部所示,从声纳1a发射出的发送波中的向路面方向(斜下方向)发射出的发送波被路缘石反射,其反射波通过在路面上发生反射,从而声纳1a接收该反射波。另一方面,从声纳1a沿水平方向发射出的发送波从路缘石的上方通过,因此,声纳1a不会接收到该发送波的反射波。因此,如图6(a)的下部所示,此时,此时声纳1a所接收的反射波的强度特性具有1个超过障碍物检测阈值的峰值。
与此相对,在利用声纳1a对墙壁进行检测的情况下,如图6(b)的上部所示,声纳1a沿水平方向发射出的发送波被墙壁反射,因此,声纳1a直接接收其反射波。即,声纳1a接收向斜下方向发射出的发送波的反射波、和沿水平方向发射出的发送波的反射波这两者。因此,如图6(b)的下部所示,此时声纳1a所接受的反射波的强度特性在短时间T1的期间具有2个超过障碍物检测阈值的峰值。此外,将T1设为能够判断出接收到的反射波是来自同一障碍物的反射波的程度下的时间。
这样,利用反射波强度特性根据障碍物的高度而不同的特点,判定检测出的障碍物是否为高障碍物。并且,在初次判定为检测出的障碍物是高障碍物的情况下,进入步骤S125e,在判定为不是高障碍物的情况下、或者在已经判定为是高障碍物的情况下,进入后述的步骤S125g。
在步骤S125e中,加速抑制工作判断部10G获取从当前的本车辆MM至障碍物为止的距离作为高度判定距离Lb,进入步骤S125f。即,高度判定距离Lb是在能够进行障碍物的高度判定的时刻(能够判定为障碍物是高障碍物的时刻)的从本车辆MM至该障碍物为止的距离。
在步骤S125f中,加速抑制工作判断部10G计算从在所述步骤S125c中获取到的初次检测距离La减去在所述步骤S125e中获取到的高度判定距离Lb而得到的距离Ld(=La-Lb),进入步骤S125g。
然后,在步骤S125g中,加速抑制工作判断部10G判定是否利用多个声纳检测到同一障碍物。这里,判定是否利用至少相邻的2个声纳检测到同一障碍物。具体而言,在利用相邻的2个声纳分别接收自身的发送波的反射波(直接反射波)和对方的发送波的反射波(间接反射波),根据直接反射波和间接反射波而获取到检测距离值时,判定为利用这2个声纳检测到同一障碍物。
并且,在初次判定为利用多个声纳检测到同一障碍物的情况下,进入步骤S125h,在未利用多个声纳检测到同一障碍物的情况下、或者在已经利用多个声纳检测到同一障碍物的情况下,进入后述的步骤S125i。
在步骤S125h中,加速抑制工作判断部10G获取从当前的本车辆MM至障碍物为止的距离作为多个检测距离Lc,进入步骤S125i。即,多个检测距离Lc是指在利用多个声纳检测到同一障碍物的时刻从本车辆MM至该障碍物为止的距离。
在步骤S125i中,加速抑制工作判断部10G基于初次检测距离La、高度判定距离Lb、多个检测距离Lc以及距离差Ld,判定检测出的障碍物的确定等级是否为Lv3(高等级)。此外,将初次检测距离La、高度判定距离Lb、多个检测距离Lc以及距离差Ld的初始值分别设为La=0[cm]、Lb=0[cm]、Lc=0[cm]、Ld=500[cm]。
并且,在该步骤S125i中,在初次检测距离La大于或等于阈值TH13、高度判定距离Lb大于或等于阈值TH23、多个检测距离Lc大于或等于阈值TH33、距离差Ld小于或等于阈值TH43时,加速抑制工作判断部10G判定为检测出的障碍物的确定等级为Lv3(高等级)。
图7是表示确定等级判定阈值的一个例子的图。在图7中,数值的单位为[cm]。在本实施方式中,设为阈值TH13=350cm、阈值TH23=200cm、阈值TH33=300cm、阈值TH43=200cm。
并且,在步骤S125i中判定为Lv3的条件成立的情况下,进入步骤S125j,将检测出的障碍物的确定等级设定为Lv3(高),进入后述的步骤S125p。另一方面,在步骤S125i中判定为Lv3的条件不成立的情况下,进入步骤S125k。
在步骤S125k中,加速抑制工作判断部10G基于初次检测距离La、高度判定距离Lb、多个检测距离Lc以及距离差Ld,判定检测出的障碍物的确定等级是否为Lv2(中等级)。这里,在初次检测距离La大于或等于阈值TH12、高度判定距离Lb大于或等于阈值TH22、多个检测距离Lc大于或等于阈值TH32、距离差Ld小于或等于阈值TH42时,判定为检测出的障碍物的确定等级为Lv2(中等级)。在本实施方式中,如图7所示,设为阈值TH12=300cm、阈值TH22=150cm、阈值TH32=230cm、阈值TH42=250cm。
并且,在步骤S125k中判定为Lv2的条件成立的情况下,进入步骤S125l,将检测出的障碍物的确定等级设定为Lv2(中),进入后述的步骤S125p。另一方面,在步骤S125k中判定为Lv2的条件不成立的情况下,进入步骤S125m。
在步骤S125m中,加速抑制工作判断部10G基于初次检测距离La、高度判定距离Lb、多个检测距离Lc以及距离差Ld,判定检测出的障碍物的确定等级是否为Lv1(低等级)。这里,在初次检测距离La大于或等于阈值TH11、高度判定距离Lb大于或等于阈值TH21、多个检测距离Lc大于或等于阈值TH31、距离差Ld小于或等于阈值TH41时,判定为检测出的障碍物的确定等级为Lv1(低等级)。在本实施方式中,如图7所示,设为阈值TH11=250cm、阈值TH21=100cm、阈值TH31=80cm、阈值TH41=300cm。
并且,在步骤S125m中判定为Lv1的条件成立的情况下,进入步骤S125n,将检测出的障碍物的确定等级设定为Lv1(低),进入后述的步骤S125p。另一方面,在步骤S125m中判定为Lv1的条件不成立的情况下,进入步骤S125o,将检测出的障碍物的确定等级设定为Lv0(无),结束确定等级判断处理。
在步骤S125p中,加速抑制工作判断部10G判定是否在近距离(例如,本车辆MM的行进方向前方50cm的范围内)处失去障碍物。即,对是否在本车辆MM和该障碍物之间的距离小于近距离阈值(50cm)时仍维持判定为在本车辆MM的行进方向前方存在障碍物的状态进行判定。并且,在判定为在近距离处失去障碍物的情况下,进入所述步骤S125o,在判定为在近距离处未失去障碍物的情况下,进入步骤S125q。
在步骤S125q中,加速抑制工作判断部10G将检测出的障碍物的确定等级设定为Lv3(高),结束确定等级判断处理。即,在所述步骤S125i~S125n的处理中,在确定等级设定为Lv2或者Lv1的障碍物即使在近距离处也未消失的情况下,将确定等级提高为Lv3,在障碍物在近距离处消失的情况下,将确定等级下降为Lv0。
这样,在步骤S125中,基于在本车辆MM的行进方向前方存在的障碍物的信息而设定确定等级。考虑后述的本车辆MM的行驶状态、驾驶状态而将该障碍物的确定等级更新为最终的确定等级。在本实施方式中,预先将关闭点火开关8时(点火即将关闭之前)的障碍物的确定等级、以及该障碍物和本车辆MM之间的距离存储于确定等级存储部10K中。并且,在下一次启动点火开关8时(点火刚启动之后),采用存储于确定等级存储部10K中的确定等级而进行针对障碍物的加速抑制控制。
即,如果在图4的步骤S115中判定为处于点火刚启动之后的状态,则在步骤S128中,加速抑制工作判断部10G进行获取存储于确定等级存储部10K中的障碍物的确定等级的确定等级获取处理。
图8是表示在步骤S128中执行的确定等级获取处理顺序的流程图。
首先,在步骤S128a中,加速抑制工作判断部10G对存储于确定等级存储部10K中的障碍物的存储等级以及障碍物和本车辆MM之间的距离进行读取,进入步骤S128b。
在步骤S128b中,加速抑制工作判断部10G基于在所述步骤S110中识别出的周围环境识别信息,对障碍物和本车辆MM之间的距离进行检测。此外,此时,优选利用在点火即将关闭之前检测到障碍物的至少2个声纳,对障碍物和本车辆MM之间的距离进行检测。
然后,在步骤S128c中,加速抑制工作判断部10G计算在所述步骤S128a中读取到的障碍物和本车辆MM之间的距离(障碍物距离存储值)、与在所述步骤S128b中检测出的障碍物和本车辆MM之间的距离(障碍物距离检测值)的误差。
然后,在步骤S128d中,加速抑制工作判断部10G判定在所述步骤S128c中计算出的误差是否处于容许范围内。这里,在上述误差处于例如±30cm的范围内时,判定为处于容许范围内。
并且,在判定为误差处于容许范围内时,进入步骤S128e,判断为存储于确定等级存储部10K中的确定等级有效。在该情况下,采用存储于确定等级存储部10K中的确定等级作为在本车辆MM的行进方向前方所存在的障碍物的确定等级,结束确定等级获取处理。
另一方面,在所述步骤S128d中,在判定为误差处于容许范围外时,进入步骤S128f,判断为存储于确定等级存储部10K中的确定等级无效。在该情况下,将在本车辆MM的行进方向前方所存在的障碍物的确定等级设定为初始状态(Lv0),结束确定等级获取处理。
返回至图4,在步骤S130中,加速抑制工作判断部10G通过本车辆车速运算部10B获取本车辆MM的车速。
然后,在步骤S140中,加速抑制工作判断部10G判定在所述步骤S130中获取的车速是否小于预先设定的车速阈值(例如15[km/h])。并且,在车速小于车速阈值的情况下,判断为本车辆MM处于低速行驶中,进入步骤S150,在车速大于或等于车速阈值的情况下,判断为无需使加速抑制控制工作,进入步骤S145。
在步骤S145中,加速抑制工作判断部10G将加速抑制工作判断结果设为加速抑制工作条件不成立(障碍物的确定等级=Lv0),进入后述的步骤S190。
在步骤S150中,加速抑制工作判断部10G从制动踏板操作信息运算部10E获取制动踏板操作信息,进入步骤S160。
在步骤S160中,加速抑制工作判断部10G基于在所述步骤S150中获取的制动踏板操作信息,判断制动踏板操作的有无。并且,在判断为未进行制动踏板操作的情况下,进入步骤S170,在判断为进行了制动踏板操作的情况下,进入所述步骤S145。
在步骤S170中,加速抑制工作判断部10G从加速器操作量运算部10F获取加速器操作量,进入步骤S180。
在步骤S180中,加速抑制工作判断部10G判定在所述步骤S170中获取的加速器操作量是否大于或等于预先设定的加速器操作量阈值。这里,加速器操作量阈值例如设定为与加速器踏板19的加速器开度的50[%]相当的操作量。并且,在加速器操作量大于或等于加速器操作量阈值的情况下,进入步骤S182,在加速器操作量小于加速器操作量阈值的情况下,进入所述步骤S145。
在步骤S182中,加速抑制工作判断部10G对和障碍物之间的接近程度D进行运算。这里,将本车辆MM和障碍物之间的距离设为接近程度D。
然后,在步骤S184中,加速抑制工作判断部10G判定在所述步骤S182中计算出的接近程度D是否大于或等于预先设定的接近程度阈值。这里,由于将本车辆MM和障碍物之间的距离设为接近程度D,因此,在接近程度D小于或等于预先设定的值(例如,3.5[m])的情况下,判断为接近程度D大于或等于预先设定的接近程度阈值。
并且,在接近程度D大于或等于接近程度阈值的情况下,判断为需要进行加速抑制控制,进入步骤S186,在接近程度D小于接近程度阈值的情况下,判断为足以进行针对障碍物的避让动作,进入所述步骤S122。
此外,不一定将接近程度D设为本车辆MM和障碍物之间的距离本身。例如,也能够将本车辆MM到达当前的障碍物的位置的到达时间TTC等潜在风险值用作接近程度D的值。
在步骤S186中,加速抑制工作判断部10G判断为加速抑制工作条件成立,将在步骤S125中决定出的确定等级作为加速抑制工作判断结果,进入步骤S190。
在步骤S190中,将在所述步骤S145或者所述步骤S186中决定出的加速抑制工作判断结果输出至加速抑制量运算部10H,并存储于确定等级存储部10K中,结束加速抑制工作判断处理。
这样,基于障碍物的初次检测距离La、高度判定距离Lb、多个检测距离Lc、以及初次检测距离La和高度判定距离Lb之间的距离差Ld,设定与障碍物的种类相对应的确定等级。并且,在确定等级存储部10K中,预先存储在点火关闭之前最后设定的确定等级、以及在点火关闭之前最后检测出的障碍物和本车辆MM之间的距离。在点火刚启动之后,对障碍物距离存储值和障碍物距离检测值进行比较,由此判断存储于确定等级存储部10K中的确定等级的有效性,将该确定等级用于针对障碍物的加速抑制控制。
图9是表示根据障碍物种类的不同而得到的障碍物距离检测结果以及高度判定结果的差异的图。在图9中,(a)表示障碍物为墙壁的情况,(b)表示障碍物为其他车辆的情况,(c)表示障碍物为路缘石的情况。
根据该图9也可知,初次检测距离La、高度判定距离Lb、初次检测距离La和高度判定距离Lb之间的距离差Ld根据障碍物的种类而不同。在墙壁的情况下,能够从较远的位置对存在障碍物的情况以及该障碍物是高障碍物的情况进行检测。与此相对,其他车辆与墙壁相比,具有初次检测距离La变短的倾向。另外,在其他车辆的情况下,直至根据其大小是与本车辆MM同等大小的情况、其形状的复杂度而识别出是高障碍物为止,必须使本车辆以一定程度接近其他车辆。即,与墙壁的情况相比,初次检测距离La和高度判定距离Lb之间的距离差Ld变长。
与此相对,在路缘石的情况下,即使检测到在本车辆MM的行进方向前方存在障碍物,也不会识别出其是高障碍物。另外,在路缘石的情况下,如果本车辆MM接近至近距离(例如50cm),则不处在声纳的检测范围内,因此,无法检测到障碍物(近距离消失)。
另外,对于墙壁、其他车辆等具有宽度的障碍物,能够由多个声纳进行障碍物检测,但对于较细的物体(杆、标杆等),无法利用多个声纳进行障碍物检测。并且,在草等自然物的情况下,检测性变差,如果本车辆MM未接近至例如1m以内,则具有无法稳定地接收反射波的倾向。
如上所示,利用初次检测距离La、高度判定距离Lb等具有根据障碍物的种类而不同的倾向,如图7所示对各值的阈值进行设定,从而如图10所示,能够进行与障碍物的种类相对应的确定等级的设定。
即,在障碍物是墙壁的情况下,确定等级为最高等级的Lv3。在障碍物是其他车辆的情况下,根据其形状、大小的不同,确定等级为Lv1~Lv3。另外,在路缘石、台阶等较低的障碍物的情况下,确定等级为Lv0。但是,在复杂形状的台阶、台阶在前后方向上排列这样的情况下,有时进行高度判定,因此,在直至障碍物在近距离消失为止的期间,也有可能变为Lv1。并且,对于维修厂、工厂内等特殊环境下的台阶,容易进行初次检测、高度判定,在该情况下,在直至障碍物在近距离消失为止的期间,也有可能变为Lv2。另外,在自然物、较细物体、行人、自行车等情况下,确定等级为Lv0。
并且,在本实施方式中,根据障碍物的确定等级(障碍物的种类),对加速抑制控制的控制方式进行变更。该控制方式的变更是加速抑制量运算部10H以及制动控制量运算部10J接收由加速抑制工作判断部10G设定出的障碍物等的确定等级而进行的。
加速抑制量运算部10H每隔预先设定的采样时间而执行图11所示的加速抑制量运算处理。
首先,在步骤S210中,加速抑制量运算部10H从加速抑制工作判断部10G作为加速抑制工作判断结果而获取障碍物的确定等级,进入步骤S220。
在步骤S220中,加速抑制量运算部10H获取加速抑制处理选择信息。这里,加速抑制处理选择信息是指从加速器操作量运算部10F获取的加速器操作量。
然后,在步骤S230中,加速抑制量运算部10H判定在所述步骤S210中获取的障碍物的确定等级是否为Lv3。并且,在确定等级为Lv3的情况下,进入步骤S240,在确定等级不是Lv3的情况下,进入后述的步骤S250。
在步骤S240中,加速抑制量运算部10H对用于使驱动力限制控制较强地工作的第2加速抑制量进行运算,进入后述的步骤S280。具体而言,基于在所述步骤S220中获取的加速器操作量而对加速抑制量进行运算,该加速抑制量使得节气门开度(加速指令值)不大于第2限制值(例如0[%])。
在步骤S250中,加速抑制量运算部10H判定在所述步骤S210中获取的障碍物的确定等级是否为Lv2或者Lv1。并且,在确定等级为Lv2或者Lv1的情况下,进入步骤S260。
在步骤S260中,加速抑制量运算部10H对用于使驱动力限制控制较弱地工作的第1加速抑制量进行运算,进入后述的步骤S280。具体而言,基于在所述步骤S220中获取的加速器操作量而对加速抑制量进行运算,该加速抑制量使得节气门开度(加速指令值)不大于第1限制值(例如25[%])。
另外,在所述步骤S250中判定出确定等级为Lv0的情况下,进入步骤S270,为了使驱动力限制控制不工作,将加速抑制量设为“0”,进入步骤S280。
在步骤S280中,加速抑制量运算部10H将运算出的加速抑制量输入至目标节气门开度运算部10I,结束加速抑制量运算处理。
目标节气门开度运算部10I从加速抑制量运算部10H输入加速抑制量,并从加速器操作量运算部10F输入加速器操作量。并且,例如基于下式而求出目标节气门开度θ*
θ*=θ1-Δθ
这里,θ1为与加速器操作量相对应的节气门开度,Δθ为加速抑制量。
目标节气门开度运算部10I将运算出的目标节气门开度θ*输出至发动机控制器16,发动机控制器16对作为驱动源的发动机进行控制,以使得节气门开度达到目标节气门开度θ*
下面,对利用制动控制量运算部10J执行的处理进行说明。
图12是表示制动控制量运算部10J执行的制动控制量运算处理顺序的流程图。
首先,在步骤S310中,制动控制量运算部10J从加速抑制工作判断部10G作为加速抑制工作判断结果而获取障碍物的确定等级,进入步骤S320。
在步骤S320中,制动控制量运算部10J判定从加速抑制工作判断部10G获取的加速抑制工作判断结果是否是加速抑制工作条件不成立,即,判定确定等级是否为Lv0。并且,在判定为确定等级不是Lv0的情况下,进入步骤S330,在判定为确定等级是Lv0的情况下,进入后述的步骤S370。
在步骤S330中,制动控制量运算部10J判定本车辆MM和障碍物之间的距离是否处于近距离(例如50[cm])以内。并且,在判定为处于近距离的情况下,进入步骤S340,在判定为未处于近距离的情况下,进入后述的步骤S350。
在步骤S340中,制动控制量运算部10J对用于使制动力控制较强地工作的第2制动量进行运算,进入后述的步骤S380。具体而言,对制动量进行运算,该制动量使得制动力(制动力指令值)达到第2制动力(例如相当于0.5G)。
在步骤S350中,制动控制量运算部10J判定在所述步骤S310中获取的障碍物的确定等级是否为Lv3或者Lv2。并且,在确定等级为Lv3或者Lv2的情况下,进入步骤S360。
在步骤S360中,制动控制量运算部10J对用于使制动力控制较弱地工作的第1制动量进行运算,进入后述的步骤S380。具体而言,对制动量进行运算,该制动量使得制动力(制动力指令值)达到第1制动力(例如相当于0.25G)。
另外,在所述步骤S350中判定为确定等级为Lv0的情况下,进入步骤S370,为了使制动力控制不工作,将制动量设为“0”,进入步骤S380。
在步骤S380中,制动控制量运算部10J将运算出的制动量输出至制动控制器14,结束制动控制量运算处理。
制动控制器14对利用制动器装置12产生的制动力进行控制,使其达到由制动控制量运算部10J运算出的制动力。
(工作)
下面,对本实施方式的动作进行说明。
图13是表示本车辆MM向墙壁以小于15km/h的车速进行低速行驶时的动作的一个例子的时序图。如果行驶控制控制器10在墙壁的前面350cm(时刻t1)处作为障碍物而初次检测到存在于本车辆MM的行进方向前方的墙壁(图5的步骤S125a中为Yes,步骤S125b中为Yes),则获取此时的本车辆MM和障碍物之间的距离作为初次检测距离La(步骤S125c)。即,成为初次检测距离La=350cm。
另外,此时,在利用多个声纳1a~1d中的中央的2个声纳1b、1c检测到该障碍物的情况下,获取该时刻t1的本车辆MM和障碍物之间的距离作为多个检测距离Lc(步骤S125h)。即,成为多个检测距离Lc=350cm。
此时,在未接收到来自障碍物的上下两个方向的反射波,无法将检测出的障碍物判定为高障碍物的情况下,无法获取高度判定距离Lb,因此,无法进行障碍物的确定等级的判断。因此,在时刻t1的时刻,确定等级保持初始状态(Lv0)不变。
因此,在驾驶者在时刻t1进行加速操作的情况下,不进行驱动力限制控制(图11的步骤S250中为No),将发动机控制为具有与驾驶者的加速器操作量相对应的节气门开度。另外,由于确定等级为Lv0,因此,也不进行制动力控制(图12的步骤S350中为No)。
然后,如果在墙壁的前面300cm(时刻t2)处如图6(b)的下部所示接收到具有2个峰值的反射波,则判断为检测出的障碍物是具有与本车辆MM等同或者更高的高度的高障碍物(步骤S125d中为Yes)。并且,获取此时的本车辆MM和障碍物之间的距离作为高度判定距离Lb(步骤S125e)。即,成为高度判定距离La=300cm。因此,初次检测距离La和高度判定距离Lb之间的距离差Ld变为50cm(步骤S125f)。
这样,初次检测距离La大于或等于阈值TH13(=350cm),高度判定距离Lb大于或等于阈值TH23(=200cm),多个检测距离Lc大于或等于阈值TH33(=300cm),距离差Ld小于或等于阈值TH43(=200cm)(步骤S125i中为Yes)。因此,在时刻t2,判断为检测出的障碍物是墙壁的可能性较高,将确定等级设为Lv3(步骤S125j)。
因此,在该时刻t2,对使得节气门开度(加速指令值)不大于0%的加速抑制量进行运算(步骤S240),基于运算出的加速抑制量对发动机进行控制。由此,将节气门开度限制至0%。这样,通过使较强的驱动力限制控制工作,从而可靠地抑制本车辆MM的加速。另外,确定等级为Lv3(步骤S350中为Yes),使以警报为目的的较弱的制动力控制工作(步骤S360)。由此,产生相当于0.25G的制动力,能够减小车速。
然后,如果驾驶者还持续进行加速操作,本车辆MM在时刻t3到达墙壁的前面50cm处(步骤S330中为Yes),则行驶控制控制器10使以避免与墙壁接触为目的的较强的制动力控制工作(步骤S340)。由此,产生相当于0.5G的制动力。
这样,在判断为障碍物的确定等级是Lv3的情况下,将节气门开度限制为0%,并产生相当于0.25G的制动力。并且,如果本车辆MM相对于障碍物接近至近距离(50cm以内),则产生相当于0.5G的制动力。因此,假设即使在驾驶者在墙壁的前面将加速器踏板和制动踏板混淆而错误地进行操作的情况下,也能够抑制本车辆MM的加速,避免本车辆MM和墙壁的接触。
在本车辆MM停车的状态下,如果驾驶者将点火开关8关闭,则形成为如下状态,即,在确定等级存储部10K中存储有在将点火开关8关闭之前最后设定的确定等级、以及在将点火开关8关闭之前最后检测出的本车辆MM和障碍物之间的距离。
即,在本车辆MM在墙壁的前面50cm处停车的状态下,如果驾驶者将点火开关8关闭,则形成为如下状态,即,在确定等级存储部10K中存储有确定等级=Lv3、以及障碍物距离存储值=50cm。
并且,然后,如果驾驶者在图14的时刻t4将点火开关8启动(步骤S115中为Yes),则读取存储于确定等级存储部10K中的障碍物的确定等级(图8的步骤S128a)。另外,此时,利用声纳1a~1d对本车辆MM和行进方向前方的障碍物之间的距离进行检测(步骤S128b)。
处于点火关闭中的本车辆MM的停车位置未发生变化,因此,在前方障碍物为墙壁的情况下,与在点火启动时检测出的墙壁之间的距离,和存储于确定等级存储部10K中的与墙壁之间的距离相等。这样,检测值和存储值之间的误差处于容许范围内(步骤S128d中为Yes),因此,在点火刚启动之后的时刻t5,判断为存储于确定等级存储部10K中的确定等级有效,将前方障碍物设为墙壁且将确定等级设为Lv3(步骤S128e)。
因此,如果发动机在时刻t6起动、且几乎与此同时驾驶者进行加速操作,则通过驱动力限制控制而将节气门开度限制至0%。即,在本车辆MM前方存在墙壁的状态下,在将档位保持于D档的状态下试图进行后退的加速操作的情况下,能够可靠地抑制本车辆MM的加速。
如本实施方式所示,在采用利用在本车辆MM接近障碍物的过程中检测出的初次检测距离La、高度判定距离Lb来判断障碍物的确定等级的方法的情况下,根据点火启动时在停车状态下检测到的前方障碍物的信息,无法判定该障碍物的确定等级。
然而,通过预先将障碍物的确定等级存储于确定等级存储部10K中,从而在点火启动时,能够迅速且适当地掌握障碍物的确定等级。因此,能够进行适当的加速抑制控制。
下面,针对本车辆MM的行进方向前方的障碍物为其他车辆的情况,参照图15进行说明。
在本车辆MM在未检测到行进方向前方的其他车辆的状态下低速行驶时,如果驾驶者在该其他车辆的前面350cm(时刻t11)处进行加速操作,则将发动机控制为具有与驾驶者的加速器操作量相对应的节气门开度。并且,然后,如果在其他车辆的前面250cm的时刻t12作为障碍物而初次检测到本车辆前方的其他车辆,则获取此时的本车辆MM和障碍物之间的距离作为初次检测距离La(步骤S125c)。即,成为初次检测距离La=250cm。
另外,此时,在利用多个声纳1a~1d中的中央的2个声纳1b、1c检测到该障碍物的情况下,获取该时刻t12的本车辆MM和障碍物之间的距离作为多个检测距离Lc(步骤S125h)。即,成为多个检测距离Lc=250cm。
此时,在无法判定为检测出的障碍物是高障碍物的情况下,确定等级保持初始状态(Lv0)不变,加速抑制控制不工作。因此,持续进行与驾驶者的加速器操作量相对应的发动机控制。
这样,在障碍物为其他车辆的情况下,与上述的墙壁的情况相比,其形状较为复杂,因此,来自声纳的发送波的反射波不稳定,具有初次检测距离La以及高度判定距离Lb变短的倾向。在图15的例子中,初次检测距离La大于或等于阈值TH11(=250cm)而小于阈值TH12(=300cm),因此,即使在其他车辆的前面200cm处的时刻t13能够进行高度判定而获取高度判定距离Lb(≥TH23),Lv3以及Lv2的条件也不成立。即,在该情况下,Lv1的条件成立(步骤S125m中为Yes),判断为检测出的障碍物是其他车辆或者路缘石、台阶的可能性较高,将确定等级设为Lv1(步骤S125n)。
因此,在时刻t13,对使得节气门开度(加速指令值)不大于25%的加速抑制量进行运算(步骤S260),基于运算出的加速抑制量而对发动机进行控制。由此,将节气门开度限制至25%。这样,使较弱的驱动力限制控制工作,由此对本车辆MM的加速进行抑制。另外,确定等级为Lv1(步骤S350中为No),因此,制动力控制不工作(步骤S370)。
并且,如果此后驾驶者还持续进行加速操作,本车辆MM在时刻t14到达其他车辆的前面50cm的近距离处,则行驶控制控制器10判定是否失去障碍物(步骤S125p)。在该图15的例子中,障碍物是其他车辆,即使在近距离内也维持检测到障碍物的状态不变(步骤S125p中为Yes),因此,使障碍物的确定等级从Lv1提高为Lv3(步骤S125q)。由此,行驶控制控制器10使较强的驱动力限制控制工作,将节气门开度限制至0%(步骤S240)。另外,由于本车辆MM到达其他车辆的前面50cm处(步骤S330中为Yes),因此,以避免和其他车辆接触为目的而使较强的制动力控制工作,产生相当于0.5G的制动力(步骤S340)。
并且,在本车辆MM在其他车辆的前面50cm处停车的状态下,如果驾驶者将点火开关8关闭,则形成为如下状态,即,将该时刻的障碍物和本车辆MM之间的距离、以及障碍物的确定等级存储于确定等级存储部10K中。
然后,如果在点火关闭中其他车辆起步离开,则在点火启动时,形成为在本车辆MM的前方不存在障碍物的状态。因此,在该情况下,与在点火启动时检测出的障碍物之间的距离、和存储于确定等级存储部10K中的与障碍物(其他车辆)之间的距离完全不同。即,检测值和存储值之间的误差处于容许范围外(步骤S128d中为No),判断为存储于确定等级存储部10K中的确定等级无效。
这样,在将存储于确定等级存储部10K中的确定等级用于针对障碍物的加速抑制控制之前,判断该确定等级的有效性。因此,如上所述,在障碍物在从点火关闭状态至点火启动状态的期间内进行了移动的情况下,将所存储的确定等级设为无效,能够对实施不适当的加速抑制控制进行抑制。
然而,在本车辆MM的行进方向前方的障碍物为复杂形状的台阶、在前后方向上排列的台阶的情况下,即使对于与本车辆MM相比高度较低,原本不会进行高度判定的大小,有时也会进行高度判定。在这种情况下,在直至障碍物在近距离消失为止的期间,确定等级成为Lv1。图16是表示作为障碍物而检测到确定等级可能为Lv1的台阶的情况下的动作的时序图。
如图16所示,在台阶的前面250cm处的时刻t22初次检测到障碍物、且在台阶的前面100cm处的时刻t23进行了高度判定的情况下,Lv1的条件成立(步骤S125m中为Yes),判断为检测出的障碍物是其他车辆或者路缘石、台阶的可能性较高,将确定等级设为Lv1(步骤S125n)。
因此,在该时刻t23,对使得节气门开度(加速指令值)不大于25%的加速抑制量进行运算(步骤S260),基于运算出的加速抑制量而对发动机进行控制。由此,将节气门开度限制至25%。这样,使较弱的驱动力限制控制工作,由此对本车辆MM的加速进行抑制。另外,由于确定等级为Lv1(步骤S350中为No),因此,制动力控制不工作(步骤S370)。
然后,如果本车辆MM在时刻t24到达至台阶的前面50cm处的近距离,不具有高度的台阶处于声纳能够检测的范围之外,从利用声纳能够检测到障碍物的状态变为无法检测到障碍物的状态。因此,行驶控制控制器10判断为产生了近距离消失,使障碍物的确定等级从Lv1降低为Lv0(步骤S125o)。由此,行驶控制控制器10将驱动力限制控制切换为不工作(步骤S270)。另外,保持制动力控制不工作的状态不变(步骤S370)。
这样,即使在判断为障碍物的确定等级为Lv1(或者Lv2),且无法判别障碍物是其他车辆还是路缘石、台阶的情况下,通过判定是否在近距离内失去障碍物,从而也能够判别障碍物种类。即,在近距离内未失去障碍物的情况下,判断为不是路缘石、台阶这样的高度较低的障碍物,是其他车辆的可能性较高,将确定等级提高至Lv3。由此,能够使较强的驱动力限制控制和较强的制动力控制一起工作,能够适当地避免和其他车辆接触。
另一方面,在近距离内失去确定等级为Lv1(或者Lv2)的障碍物的情况下,判断为该障碍物是路缘石、台阶的可能性较高,将确定等级降低至Lv0。由此,能够使驱动力限制控制和制动力控制一起不工作。因此,不会在近距离内产生用于避免与路缘石、台阶接触的制动力,能够减轻驾驶者所感受到的烦扰。
下面,针对本车辆MM的行进方向前方的障碍物为草等自然物的情况,参照图17进行说明。
在障碍物为草等自然物的情况下,来自声纳的发送波的反射波的强度不稳定,进行在时刻t32、时刻t33所示的不稳定的障碍物检测。并且,在自然物的前面100cm处的时刻t34,能够接收稳定的反射波,得到初次检测距离La=100cm。
在该情况下,由于初次检测距离La小于阈值TH11(=250cm),因此,Lv3~Lv1的条件不成立(步骤S125m中为No),判断为检测出的障碍物是自然物或较细物体的可能性较高,将确定等级设为Lv0(步骤S125o)。因此,在驾驶者在时刻t31开始进行加速操作、且持续进行该操作的情况下,将发动机控制为具有与该驾驶者的加速器操作量相对应的节气门开度(步骤S270)。另外,仍使制动力控制不工作(步骤S370)。
然后,在本车辆MM在时刻t35到达至自然物的前面50cm的近距离处时,假设即使仍维持利用声纳检测到障碍物的状态,也将障碍物的确定等级维持为Lv0。因此,即使在近距离处,驱动力限制控制和制动力控制也不工作。
这样,在来自声纳的发送波的反射波强度不稳定,初次检测距离La小于阈值TH11(=250cm)的情况下,假设即使进行了高度判定或者未发生近距离消失,也将确定等级维持为Lv0。因此,能够可靠地防止针对自然物而使加速抑制控制工作。
假设在本车辆MM在自然物的前面50cm处停车的状态下,如果驾驶者将点火开关8关闭,则形成为如下状态,即,将该时刻的障碍物和本车辆MM之间的距离、以及障碍物的确定等级存储于确定等级存储部10K中。
然后,如果进行点火启动,则由于在本车辆MM的前方存在自然物,因此声纳1a~1d对其进行检测。然而,在该情况下,与在点火启动时检测出的自然物之间的距离、和存储于确定等级存储部10K中的与自然物之间的距离的误差处于容许范围内(步骤S128d中为Yes)。因此,判断为存储于确定等级存储部10K中的确定等级有效,设为前方障碍物是自然物,将确定等级设为Lv0(步骤S128f)。
因此,当驾驶者在发动机起动之后进行了加速操作时,即使在本车辆MM的行进方向前方检测出障碍物,由于该障碍物处在驱动力限制控制的对象外,因此,也不会抑制本车辆MM的加速。这样,在点火启动时,能够适当地掌握行进方向前方的障碍物的种类,因此,能够防止使不必要的加速抑制控制工作。
此外,在图3中,周围环境识别传感器1与车载声纳相对应,加速抑制量运算部10H以及制动控制量运算部10J与加速抑制控制部相对应。另外,确定等级存储部10K与障碍物种类存储部以及障碍物距离存储部相对应。
并且,在图5中,步骤S125d与障碍物高度判定部相对应,步骤S125i~S125q与障碍物种类判别部相对应。另外,在图8中,步骤S128c~S128f与有效性判定部相对应。
(效果)
在本实施方式中,能够获得以下效果。
(1)行驶控制控制器10基于初次检测距离La和高度判定距离Lb而对障碍物的种类进行判别,其中,所述初次检测距离La是利用声纳1a~1d初次判定为存在障碍物时的该障碍物和本车辆MM之间的距离,所述高度判定距离Lb是利用声纳1a~1d初次判定为障碍物是高障碍物时的该障碍物和本车辆MM之间的距离。并且,在基于本车辆MM和障碍物之间的距离而判定为本车辆MM以预先设定的接近程度以上的程度接近该障碍物时,以与障碍物种类的判别结果相对应的控制方式进行加速抑制控制。
由此,能够根据障碍物的种类而对加速抑制控制的控制量的大小、工作/不工作的条件进行变更。因此,能够对加速抑制控制针对例如草等自然物较强地工作而给驾驶者带来的烦扰进行抑制。这样,能够根据障碍物的种类而进行适当的加速抑制控制,能够针对障碍物而适当地进行驾驶辅助。
(2)在针对来自声纳1a~1d的发送波的1次发射,接收到强度超过预先设定的障碍物检测阈值的峰值在一定时间内产生2次的反射波时,行驶控制控制器10判定为在本车辆MM的行进方向前方存在的障碍物是高障碍物。
这样,在针对高障碍物而从声纳发射出发送波的情况下,是利用接收如下反射波而进行的:从声纳向障碍物的下部发射出的发送波按照障碍物、路面的顺序发生反射而返回的反射波;以及从声纳沿水平方向发射而直接由障碍物反射回的反射波。因此,能够容易且适当地判定检测出的障碍物是否为高障碍物。并且,由于能够判定障碍物的高度,因此能够对该障碍物是具有与本车辆MM等同或者更高的高度的墙壁、其他车辆等,还是与本车辆MM相比高度较低的路缘石、台阶等进行判别。
(3)行驶控制控制器10作为障碍物的种类而对墙壁、车辆、路缘石、自然物进行判别。
这样,对需要区分加速抑制控制的控制方式的主要的障碍物种类进行判别,因此,能够对给驾驶者带来的烦扰进行抑制,并进行适当的加速抑制控制。
(4)行驶控制控制器10作为表示障碍物的种类的指标而对障碍物确定等级进行设定,将该障碍物确定等级设为按照墙壁、车辆、路缘石、自然物的顺序减小的值。
这样,将障碍物确定等级设为按照墙壁、车辆、路缘石、自然物的顺序减小的值,由此能够以障碍物确定等级越高而越可靠地抑制本车辆的加速的方式决定加速抑制控制的控制方式等,能够适当地控制加速抑制控制的强度。
(5)初次检测距离La越长,行驶控制控制器10将障碍物确定等级设定得越高。
由此,在来自声纳的发送波的反射波稳定,即使从较远的位置也能够进行障碍物检测的情况下,能够判断为是墙壁等较大的障碍物。
(6)在初次检测距离La小于可检测自然物距离时,行驶控制控制器10将障碍物的种类判别为自然物,其中,该可检测自然物距离是能够对来自声纳1a~1d的发送波的由自然物形成的反射波稳定地接收的距离。
如上所述,草等自然物的检测性较差,利用如果不接近至近距离则无法稳定地接收来自声纳的发送波的反射波这一点,在初次检测距离La小于可检测自然物距离时,将障碍物的种类判别为自然物。由此,能够适当地识别为检测出的障碍物是自然物。
(7)高度判定距离Lb越长,行驶控制控制器10将障碍物确定等级设定得越高。
由此,在即使从较远的位置也能够稳定地检测到是高障碍物的情况下,能够判断为是墙壁等简单形状的较大的障碍物。
(8)从初次检测距离La减去高度判定距离Lb所得到的距离Ld越短,行驶控制控制器10将障碍物确定等级设定得越高。
由此,在高度较低的障碍物(路缘石、台阶)具有容易对来自声纳的发送波进行反射的面等情况下,在即使根据障碍物的表面加工、路面条件而能够较早地进行初次检测却难以进行高度判定的情况下,能够将障碍物确定等级设定得较低。因此,能够抑制将高度较低的障碍物误判定为墙壁、其他车辆。
(9)在初次接收到相邻的至少2个声纳发射出的发送波的由同一障碍物形成的反射波时,该障碍物和本车辆MM之间的距离即多个检测距离Lc越长,行驶控制控制器10将障碍物确定等级设定得越高。
由此,能够防止障碍物的误检测。另外,在即使从较远的位置也能够利用多个声纳进行同时检测的情况下,提高障碍物确定等级,因此,能够提高障碍物是墙壁的情况下的障碍物检测的可靠性。
(10)在即使本车辆MM和该障碍物之间的距离小于预先设定的近距离阈值,仍维持利用声纳1a~1d判定为在本车辆MM的行进方向前方存在障碍物的状态时,行驶控制控制器10将障碍物确定等级设定为最高等级。另外,在本车辆MM和该障碍物之间的距离小于所述近距离阈值时,如果从利用声纳1a~1d判定为在本车辆MM的行进方向前方存在障碍物的状态起判定为不存在障碍物,则将障碍物确定等级设定为最低等级。
这样,在即使本车辆MM相对于障碍物接近至近距离也能够利用声纳检测到该障碍物的情况下(不发生近距离消失的情况下),能够使针对该障碍物的加速抑制控制可靠地工作。另外,即使在特殊环境下对高度较低的障碍物(路缘石、台阶等)进行高度判定、且将障碍物确定等级设定得较高的情况下,通过对近距离消失进行确认,从而也能够将障碍物确定等级重新设定为适当的等级。
(11)作为针对障碍物的加速抑制控制,行驶控制控制器10实施如下驱动力限制控制,即,以与障碍物确定等级相对应的加速限制值为上限而对与加速器踏板操作量相对应的加速指令值进行限制。此时,障碍物确定等级越高,将加速限制值设定为越小的值。
由此,能够针对墙壁、其他车辆而将驱动力限制控制的加速限制值设定得较小,进行加速抑制效果较高的控制。另外,针对路缘石、自然物而将驱动力限制控制的加速限制值设定得较大,容许进行加速,因此,能够抑制因使加速抑制控制较强地工作而给驾驶者带来的不适感。
(12)作为针对障碍物的加速抑制控制,行驶控制控制器10实施如下制动力控制,即,根据本车辆MM和障碍物之间的距离而使本车辆产生制动力。此时,障碍物等级越高,将制动力设定为越大的值。
由此,能够针对墙壁、其他车辆而将通过制动力控制所产生的制动力设定得较大,能够进行加速抑制效果较高的控制。另外,针对路缘石、自然物而将通过制动力控制所产生的制动力设定得较小,容许进行加速,因此,能够抑制因使加速抑制控制较强地工作而给驾驶者带来的不适感。
(13)行驶控制控制器10预先对基于初次检测距离La和高度判定距离Lb而判别出的障碍物的种类进行存储。并且,行驶控制控制器10在点火启动时,在基于本车辆MM和障碍物之间的距离而判定为本车辆MM以预先设定的接近程度以上的程度接近该障碍物时,以与所存储的障碍物种类相对应的控制方式进行加速抑制控制。
这样,预先对障碍物的确定等级进行存储,在点火启动时采用所存储的确定等级而进行加速抑制控制。因此,即使如利用在本车辆MM接近障碍物的过程中检测出的初次检测距离La、高度判定距离Lb而判断障碍物种类的情况所示,在点火启动时根据在停车状态下检测到的前方障碍物的信息无法判别障碍物种类的情况下,也能够适当地掌握前方障碍物的种类,适当地针对障碍物进行驾驶辅助。
(14)行驶控制控制器10在点火启动时,在对所存储的障碍物的种类的有效性进行判定之后将该障碍物的种类用于加速抑制控制。
由此,能够提高点火启动时的针对障碍物的驾驶辅助的可靠性。
(15)行驶控制控制器10在点火启动时,在所存储的与障碍物之间的距离、和与利用声纳1a~1d检测出的障碍物之间的距离的差处于容许范围内时,判定为所存储的障碍物的种类有效。
由此,在从点火关闭至点火启动的期间内障碍物移动或者更换的情况下,能够将所存储的障碍物种类设为无效。因此,能够抑制实施不适当的加速抑制控制。
(16)对利用声纳1a~1d初次判定为存在障碍物时的该障碍物和本车辆MM之间的距离即初次检测距离La进行检测,并对利用声纳1a~1d初次判定为所述障碍物是高障碍物时的该障碍物和本车辆MM之间的距离即高度判定距离Lb进行检测。另外,基于初次检测距离La和高度判定距离Lb而对障碍物的种类进行判别。并且,在基于本车辆和所述障碍物之间的距离而判定为本车辆以预先设定的接近程度以上的程度接近该障碍物时,以与判别出的障碍物的种类相对应的控制方式进行加速抑制控制。
由此,能够根据障碍物的种类而对加速抑制控制的控制量的大小、工作/不工作的条件进行变更。因此,能够对加速抑制控制针对例如草等自然物较强地工作而给驾驶者带来烦扰进行抑制。这样,能够根据障碍物的种类而进行适当的加速抑制控制,能够针对障碍物而适当地进行驾驶辅助。
(变形例)
(1)在上述实施方式中,对利用图7所示的确定等级判定阈值而判断确定等级的情况进行了说明,但能够根据声纳的灵敏度、行驶环境(所推测的环境等)而适当地设定各阈值的值。另外,如图18所示,还能够利用根据车速而设定的确定等级判定阈值。由此,能够考虑速度检测的延迟而对确定等级进行判断。
(2)在上述实施方式中,对将本发明应用于针对障碍物的加速抑制控制的情况进行了说明,但还能够与停车时的加速抑制控制组合而使用。在该情况下,作为周围环境识别传感器1而设置照相机,利用周围环境识别信息运算部10A,根据照相机拍摄的图像而识别停车框。并且,判断在停车操作中在本车行进方向前方的路径内是否存在障碍物,进行用于使本车辆在作为目的地的停车位置处停车的加速抑制控制,并且,在停车框的前方存在障碍物的情况下,进行与该障碍物的确定等级相对应的加速抑制控制。由此,能够获得停车操作中的加速器踏板误操作时的较高的加速抑制效果。
(3)在上述实施方式中,对作为加速抑制控制而实施驱动力限制控制和制动力控制这两者的情况进行了说明,但也可以仅实施任一方的控制。特别是作为点火启动时的加速抑制控制,即使仅实施驱动力限制控制,也能够获得充分的效果。
工业实用性
根据本发明所涉及的车辆用加速抑制装置,能够对捕捉来自车载声纳的发送波的反射波而检测出的障碍物的种类进行判别,并根据障碍物的种类而对加速抑制控制的控制方式进行变更。即,能够根据障碍物的种类而对加速抑制控制的控制量的大小、工作、不工作等进行变更。因此,能够对驾驶者感受到烦扰进行抑制,并且适当地进行针对障碍物的驾驶辅助,具有实用性。
标号说明
1…周围环境识别传感器、1a~1d…声纳、2…车轮速度传感器、3…转向操纵角传感器、4…档位传感器、5…制动操作检测传感器、6…加速操作检测传感器、7…导航装置、8…点火开关、10…行驶控制控制器、10A…周围环境识别信息运算部、10B…本车辆车速运算部、10C…转向操纵角运算部、10D…档位运算部、10E…制动踏板操作信息运算部、10F…加速器操作量运算部、10G…加速抑制工作条件判断部、10H…加速抑制量运算部、10I…目标节气门开度运算部、10J…制动控制量运算部、10K…确定等级存储部、11…车轮、12…制动器装置、14…制动控制器、15…发动机、16…发动机控制器、19…加速器踏板、MM…本车辆。

Claims (16)

1.一种车辆用加速抑制装置,其特征在于,
具备:
车载声纳,其向本车辆的行进方向前方发射发送波;
障碍物距离检测部,其接收由所述车载声纳发射出的发送波的反射波,对在本车辆的行进方向前方存在的障碍物和本车辆之间的距离进行检测;
障碍物高度判定部,其接收由所述车载声纳发射出的发送波的反射波,判定在本车辆的行进方向前方存在的障碍物是否为具有与本车辆的高度等同或更高的高度的高障碍物;
障碍物种类判别部,其至少基于初次检测距离和高度判定距离而对障碍物的种类进行判别,其中,所述初次检测距离是在本车辆接近障碍物的过程中由所述障碍物距离检测部初次检测出的该障碍物和本车辆之间的距离,所述高度判定距离是当在本车辆接近障碍物的过程中由所述障碍物高度判别部初次判定为该障碍物是高障碍物时,由所述障碍物距离检测部检测出的该障碍物和本车辆之间的距离;以及
加速抑制控制部,其在基于由所述障碍物距离检测部检测出的和障碍物之间的距离,而判定为本车辆以预先设定的接近程度以上的程度接近该障碍物时,以与所述障碍物种类判别部的判别结果相对应的控制方式进行抑制本车辆的加速的加速抑制控制。
2.根据权利要求1所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
所述车载声纳构成为每隔一定时间发射所述发送波,
在针对所述发送波的1次发射而接收到强度超过预先设定的障碍物检测阈值的峰值在一定时间内产生2次的反射波时,所述障碍物高度判定部判定为在本车辆的行进方向前方存在的障碍物是高障碍物。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
所述障碍物种类判别部,作为障碍物的种类而对墙壁、车辆、路缘石、自然物进行判别。
4.根据权利要求3所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
所述障碍物种类判别部,作为表示障碍物的种类的指标而对障碍物确定等级进行设定,将该障碍物确定等级设为按照墙壁、车辆、路缘石、自然物的顺序减小的值。
5.根据权利要求4所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
所述初次检测距离越长,所述障碍物种类判别部将所述障碍物确定等级设定得越高。
6.根据权利要求5所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
在所述初次检测距离比可检测自然物距离短时,所述障碍物种类判别部将障碍物的种类判别为自然物,其中,该可检测自然物距离是能够稳定地接收来自所述车载声纳的发送波的由自然物形成的反射波的极限距离。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
所述高度判定距离越长,所述障碍物种类判别部将所述障碍物确定等级设定得越高。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
从所述初次检测距离减去所述高度判定距离所得到的距离越短,所述障碍物种类判别部将所述障碍物确定等级设定得越高。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
所述车载声纳由在本车辆的车宽方向上配置的多个声纳构成,
在初次接收到相邻的至少2个所述声纳发射出的发送波的由同一障碍物形成的反射波时,此时的该障碍物和本车辆之间的距离即多个检测距离越长,所述障碍物种类判别部将所述障碍物确定等级设定得越高。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
在即使本车辆和障碍物之间的距离小于预先设定的近距离阈值,仍维持所述障碍物距离检测部判定为在本车辆的行进方向前方存在该障碍物的状态时,所述障碍物种类判别部将所述障碍物确定等级设定为最高等级,
在本车辆和在本车辆的行进方向前方存在的障碍物之间的距离小于所述近距离阈值时,如果所述障碍物距离检测部从判定为存在所述障碍物的状态起判定为不存在该障碍物,则所述障碍物种类判别部将所述障碍物确定等级设定为最低等级。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
作为所述加速抑制控制,所述加速抑制控制部实施如下驱动力限制控制,即,以与所述障碍物确定等级相对应的加速限制值为上限,对与驾驶者为了发出加速指示而进行操作的加速指示操作件的操作量相对应的加速指令值进行限制,所述障碍物确定等级越高,将所述加速限制值设定为越小的值。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
作为所述加速抑制控制,所述加速抑制控制部实施如下制动力控制,即,根据由所述障碍物距离检测部检测出的本车辆和障碍物之间的距离而使本车辆产生制动力,所述障碍物等级越高,将所述制动力设定为越大的值。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
具备障碍物种类存储部,该障碍物种类存储部对在将点火开关关闭之前由所述障碍物种类判别部最后判别出的障碍物的种类进行存储,
所述加速抑制控制部在将点火开关启动时,采用存储于所述障碍物种类存储部中的障碍物的种类作为由所述障碍物距离检测部检测出的障碍物的种类。
14.根据权利要求13所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
具备:
障碍物距离存储部,其将在关闭点火开关之前由所述障碍物距离检测部最后检测出的障碍物和本车辆之间的距离作为障碍物距离存储值而进行存储;以及
有效性判定部,其在启动所述点火开关时,基于存储于所述障碍物距离存储部中的所述障碍物距离存储值、以及由所述障碍物距离检测部检测出的障碍物和本车辆之间的距离即障碍物距离检测值,对存储于所述障碍物种类存储部中的障碍物的种类的有效性进行判定。
15.根据权利要求14所述的车辆用加速抑制装置,其特征在于,
在启动所述点火开关时,在存储于所述障碍物距离存储部中的所述障碍物距离存储值、与由所述障碍物距离检测部检测出的所述障碍物距离检测值的差处于容许范围内时,所述有效性判定部判定为存储于所述障碍物种类存储部中的障碍物的种类有效。
16.一种车辆用加速抑制方法,其特征在于,
具备如下步骤:
接收由向本车辆的行进方向前方发射发送波的车载声纳发射出的发送波的反射波,对在本车辆的行进方向前方存在的障碍物和本车辆之间的距离进行检测;
接收由所述车载声纳发射出的发送波的反射波,判定在本车辆的行进方向前方存在的障碍物是否为具有与本车辆的高度等同或更高的高度的高障碍物;
至少基于初次检测距离和高度判定距离而对障碍物的种类进行判别,其中,所述初次检测距离是在本车辆接近障碍物的过程中初次检测出的该障碍物和本车辆之间的距离,所述高度判定距离是当在本车辆接近障碍物的过程中初次判定为该障碍物是高障碍物时,该障碍物和本车辆之间的距离;以及
在基于本车辆和所述障碍物之间的距离而判定为本车辆以预先设定的接近程度以上的程度接近该障碍物时,以与判别出的障碍物的种类相对应的控制方式进行抑制本车辆的加速的加速抑制控制。
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