CN104756174A - 碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法 - Google Patents

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Abstract

碰撞避免支援装置是进行车辆与物体的碰撞避免支援的碰撞避免支援装置，具备：物体检测部，其检测车辆周围的物体；时间算出部，其基于物体检测部的检测结果算出车辆与物体的碰撞预测时间；以及支援控制部，其在基于碰撞预测时间来控制车辆与物体的碰撞避免支援的执行时，碰撞预测时间越短，则越抑制制动碰撞避免支援的解除。

Description

碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法
技术领域
本发明涉及进行车辆与物体的碰撞避免支援的碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法。
背景技术
以往，作为碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法，如日本特开2000-57496号公报所记载，已知有在自动制动期间根据直到看不见物体为止的的检测状况求出与物体接触的可能性的程度、并基于此来判断是否应该继续进行自动制动的装置和方法。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2000-57496号公报
发明内容
发明要解决的问题
在碰撞避免支援装置中，有时物体的检测精度容易因制动碰撞避免支援所引起的减速而下降。在该情况下，变成基于低精度的检测结果来判定与物体碰撞的可能性，进而基于该判定结果来判断是否需要解除制动碰撞避免支援，可能会在对于驾驶者来说是不自然的状态下解除制动碰撞避免支援。
因此，本发明想要提供一种能够抑制因物体的检测精度的下降而在对于驾驶者来说是不自然的状态下解除制动碰撞避免支援的碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法。
用于解决问题的手段
本发明的碰撞避免支援装置是进行车辆与物体的碰撞避免支援的碰撞避免支援装置，具备：物体检测部，其检测车辆周围的物体；时间算出部，其基于物体检测部的检测结果算出车辆与物体的碰撞预测时间；以及支援控制部，其在基于碰撞预测时间来控制碰撞避免支援的执行时，碰撞预测时间越短，则越抑制制动碰撞避免支援的解除。
由此，在执行碰撞避免支援时，碰撞预测时间越短，则越抑制制动碰撞避免支援的解除。在此，在制动碰撞避免支援时，与物体的碰撞越迫近而碰撞预测时间越短，则物体的检测精度越容易下降。因而，碰撞预测时间越短而物体的检测精度越容易下降，则越抑制制动碰撞避免支援的解除，因此，能够抑制因物体的检测精度的下降而在对于驾驶者来说是不自然的状态下解除制动碰撞避免支援。
另外，支援控制部可以在制动碰撞避免支援开始后经过了预定时间之后，与经过预定时间之前相比更抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部可以在制动碰撞避免支援的持续时间超过了阈值之后，与持续时间超过阈值之前相比更抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部可以通过使得容易将物体判定为制动碰撞避免支援的对象、抑制由制动碰撞避免支援引起的制动量的下降、以及缓和制动碰撞避免支援的解除条件中的至少一方，来抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部可以通过使得容易将车辆与物体的碰撞可能性判定为高，来抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部可以通过扩大碰撞可能性的判定所使用的碰撞横向位置的规定范围，来抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部可以禁止制动碰撞避免支援的解除。
本发明的碰撞避免支援方法是进行车辆与物体的碰撞避免支援的碰撞避免支援方法，包括如下步骤：检测车辆周围的物体；基于物体的检测结果算出车辆与物体的碰撞预测时间；以及在基于碰撞预测时间来控制碰撞避免支援的执行时，碰撞预测时间越短，则越抑制制动碰撞避免支援的解除。
由此，在执行碰撞避免支援时，碰撞预测时间越短，则越抑制制动碰撞避免支援的解除。在此，在制动碰撞避免支援时，与物体的碰撞越迫近而碰撞预测时间越短，则物体的检测精度越容易下降。因而，碰撞预测时间越短而物体的检测精度越容易下降，则越抑制制动碰撞避免支援的解除，因此，能够抑制因物体的检测精度的下降而在对于驾驶者来说是不自然的状态下解除制动碰撞避免支援。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够抑制因物体的检测精度的下降而在对于驾驶者来说是不自然的状态下解除制动碰撞避免支援的碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的碰撞避免支援装置的框图。
图2是示出本发明的实施方式的碰撞避免支援方法的流程图。
图3是示出本发明的实施方式的碰撞避免支援方法的详情的流程图。
图4是以时间序列示出制动碰撞避免支援期间的车辆与物体的位置关系的图。
图5是以时间序列对比示出图4(b)的制动碰撞避免支援的状况的图。
图6是以时间序列对比示出图4(c)的制动碰撞避免支援的状况的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式的碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法进行详细说明。此外，在附图的说明中，对同一要素附上同一标号，省略重复的说明。碰撞避免支援装置是为了进行车辆与物体的碰撞避免支援而搭载于车辆的装置。
首先，参照图1，对本发明的实施方式的碰撞避免支援装置的结构进行说明。图1是示出本发明的实施方式的碰撞避免支援装置的框图。
如图1所示，碰撞避免支援装置具备车速传感器11、雷达传感器12、支援执行部13以及ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)20。
车速传感器11检测车辆的速度(车速)。作为车速传感器11，例如使用设置于车轮的车轮速传感器。车速传感器11将车速的检测结果供给到ECU20。
雷达传感器12作为检测车辆周围的物体的物体检测部发挥功能。作为雷达传感器12，例如使用毫米波雷达、激光雷达等。雷达传感器12例如设置于车身前面，发送电磁波并基于由物体反射的该电磁波的接收结果来检测物体。雷达传感器12将物体的位置和物体的相对速度的检测结果供给到ECU20。此外，雷达传感器12也可以构成为将远距离雷达和近距离雷达各自的检测结果融合来检测物体。
支援执行部13基于后述的碰撞预测时间(TTC)来执行车辆与物体的碰撞避免支援。支援执行部13由ECU20控制而执行报知支援和控制支援中的至少一方。
在报知支援中，例如使用显示器、扬声器、振动器等向驾驶者报知用于提醒注意碰撞、用于向碰撞避免操作引导等的信息。在控制支援中，例如使用制动致动器、转向致动器、安全带致动器等进行用于制动碰撞避免支援、操舵碰撞避免支援、碰撞安全支援等的控制介入。在操舵碰撞避免支援中，例如进行自动操舵碰撞避免支援、驾驶者的操舵的辅助支援、使用了物理刺激的操舵的持续支援等。在制动碰撞避免支援期间，例如进行自动制动支援、驾驶者的制动操作的辅助支援、使用了物理刺激的制动操作的持续支援等。
ECU20具备雷达目标生成部21和支援控制部22。ECU20以CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)为主体而构成，通过CPU执行程序来实现雷达目标生成部21和支援控制部22的功能。此外，雷达目标生成部21和支援控制部22的功能也可以由2个以上的ECU20来实现。
雷达目标生成部21基于雷达传感器12的检测结果生成雷达目标。雷达目标具有与距物体的纵向距离、横向距离以及物体的相对速度相关的信息。距物体的纵向距离是指在车辆的行进方向上距物体的距离，距物体的横向距离是指在与车辆的行进方向正交的方向上距物体的距离。物体的相对速度是指车辆与物体的相对速度。
支援控制部22使用雷达目标来控制车辆与物体的碰撞避免支援的执行。支援控制部22也作为基于雷达传感器12的检测结果算出车辆与物体的碰撞预测时间的时间算出部发挥功能。支援控制部22使用雷达目标求出与物体的碰撞预测时间和碰撞可能性，将与碰撞预测时间和碰撞可能性相应的控制信号供给到支援执行部13。支援控制部22根据碰撞预测时间和碰撞可能性来控制报知支援和控制支援中至少一方的执行，在控制支援中，控制操舵碰撞避免支援和制动碰撞避免支援中至少一方的执行。在制动碰撞避免支援中，支援控制部22将用于控制制动碰撞避免支援的开始、结束(解除)以及制动量的控制信号供给到支援执行部13。
碰撞预测时间作为直到预测的碰撞为止的余裕时间，通过将距物体的距离除以相对速度来求出。碰撞可能性例如基于物体的横向位置、碰撞横向位置、存在概率、自身车道概率等指标来求出。物体的横向位置是指与车辆的行进方向正交的方向上的物体的当前位置，碰撞横向位置是指所预测的碰撞时刻的物体的横向位置，基于雷达目标的移动轨迹来预测。存在概率是指与雷达目标对应的物体实际存在的概率，基于雷达目标的生成状况来求出。自身车道概率是指与雷达目标对应的物体存在于车辆的行驶车道上的概率，基于雷达目标的生成状况和位置来求出。
在此，支援控制部22在控制碰撞避免支援的执行时，碰撞预测时间越短，则越抑制制动碰撞避免支援的解除。此外，制动碰撞避免支援的解除意味着制动碰撞避免支援的结束。另外，也可以取代解除而禁止制动碰撞避免支援。
另外，支援控制部22可以在制动碰撞避免支援开始后经过了预定时间之后，与经过预定时间之前相比更抑制制动碰撞避免支援的解除。这是因为：在制动碰撞避免支援开始后经过预定时间而碰撞预测时间变得低于例如1秒左右之后，与经过预定时间之前相比，更容易因检测精度的下降而在对于驾驶者来说是不自然的状态下解除制动碰撞避免支援。
接着，参照图2～图6，对本发明的实施方式的碰撞避免支援方法和碰撞避免支援装置的动作进行说明。图2是示出本发明的实施方式的碰撞避免支援方法的流程图。
如图2所示，雷达传感器12检测车辆周围的物体(S11)。支援控制部22基于雷达传感器12的检测结果算出车辆与物体的碰撞预测时间(S12)。支援执行部13基于碰撞预测时间执行车辆与物体的碰撞避免支援(S13)。在此，在支援控制部22中，在执行碰撞避免支援时，碰撞预测时间越短，则越抑制制动碰撞避免支援的解除(S13a)。
制动碰撞避免支援的解除可以通过使得容易将物体判定为制动碰撞避免支援的对象、抑制由制动碰撞避免支援引起的制动量的下降、缓和制动碰撞避免支援的解除条件中的至少一方来抑制。特别地，制动碰撞避免支援的解除也可以通过使得容易将车辆与物体的碰撞可能性判定为高来抑制。
图3是示出本发明的实施方式的碰撞避免支援方法的详情的流程图。碰撞避免支援装置按每个处理周期反复执行图3所示的处理。
图3示出通过扩大碰撞可能性的判定所使用的碰撞横向位置的规定范围来抑制制动碰撞避免支援的解除的情况。此外，抑制制动碰撞避免支援的解除的方法不限于这样的方法。
在此，如前所述，碰撞横向位置是预测的碰撞时刻的物体的横向位置，基于雷达目标的移动轨迹来预测。碰撞横向位置的规定范围是碰撞可能性的判定所使用的阈值，在碰撞横向位置不处于规定范围内的情况下，判定为碰撞横向位置不满足阈值。并且，在横向位置、存在概率以及自身车道概率的各指标与物体的碰撞横向位置一起满足各自的阈值的情况下，判定为碰撞可能性高，在某一指标不满足阈值的情况下不判定为碰撞可能性高。
如图3所示，支援控制部22判定碰撞横向位置的规定范围的扩大条件是否成立(S21)。规定范围的扩大条件在支援持续计数器超过阈值的情况下成立。支援持续计数器表示以同一目标为对象持续进行制动碰撞避免支援的处理周期的次数。成为制动碰撞避免支援的对象的目标作为碰撞可能性高、且同时存在的目标中碰撞预测时间最短的目标而选择。即，支援持续计数超过阈值意味着与物体的碰撞迫近而碰撞预测时间变短。
然后，支援控制部22在判定为扩大条件成立的情况下将系数设定为α(>1)(S22)，在未判定为成立的情况下将系数设定为1(S23)。支援控制部22将设定的系数与被设定为与车辆的宽度相同程度的标准范围相乘来设定规定范围(S24)。在此，在扩大条件成立的情况下，通过对标准范围乘以系数α来扩大规定范围。
当设定规定范围后，支援控制部22基于所设定的规定范围来判定碰撞可能性是否高(S25)。在判定为碰撞可能性高的情况下，支援控制部22判定碰撞预测时间是否小于阈值(S26)。并且，支援控制部22在判定为碰撞预测时间小于阈值的情况下使制动碰撞避免支援继续。
另一方面，在S25中未判定为碰撞可能性高的情况下，支援控制部22不在S26中关于碰撞预测时间进行判定，结束该处理周期的处理。因此，在S25中未判定为碰撞可能性高的情况下，不判定为使制动碰撞避免支援继续，解除制动碰撞避免支援。
因此，根据上述碰撞避免支援方法，通过判定支援持续计数器是否超过了阈值来判定碰撞预测时间是否变短，在判定为碰撞预测时间变短时，通过扩大碰撞横向位置的规定范围来抑制制动碰撞避免支援的解除。
图4是以时间序列示出制动碰撞避免支援期间的车辆C与物体的位置关系的图。在图4中，与物体的宽度B、物体的检测位置(雷达目标的位置)T以及根据检测位置T的轨迹Tr推定的碰撞横向位置X一起示出了碰撞横向位置X的规定范围R。碰撞横向位置X的规定范围R在图4(a)和(b)所示的例子中被设定为标准范围，在图4(c)所示的例子中从标准范围扩大。
在图4(a)所示的例子中，物体的检测位置T在物体的宽度B方向上不变化，根据检测位置T的轨迹Tr，碰撞横向位置X被预测为处于规定范围R内，所以适当判定为碰撞可能性高。
另一方面，在图4(b)所示的例子中，电磁波的反射点因物体的形状而变化，从而物体的检测位置T在宽度B方向上变化。并且，根据检测位置T的轨迹Tr，碰撞横向位置X被预测为处于规定范围R外，所以尽管实际上碰撞可能性高，却会误判定为碰撞可能性低。
与此相对，在图4(c)所示的例子中，虽然物体的检测位置T在宽度B方向上变化，但碰撞横向位置X的规定范围R扩大。并且，根据检测位置T的轨迹Tr，碰撞横向位置X被预测为处于规定范围R内，所以适当判定为碰撞可能性高。
图5是以时间序列示出图4(b)的制动碰撞避免支援的状况的图。图6是以时间序列示出图4(c)的制动碰撞避免支援的状况的图。图5和图6示出了车速V、加速度a、碰撞横向位置X、以及碰撞横向位置X以外的碰撞可能性的指标J(其他指标)。
在图5所示的状况下，在t1～t2的期间，大致匀速行驶的车辆正在接近物体。与碰撞可能性相关的其他指标J随着碰撞预测时间变短而不断接近阈值Jt。碰撞横向位置X因物体的检测位置在宽度方向上变化而在规定范围内(低于阈值Xt)变化。在t2时刻，其他指标J满足阈值Jt(阈值Jt以上)，碰撞横向位置X满足阈值Xt(小于阈值Xt)，从而开始通过制动碰撞避免支援进行减速。
在t2～t4的期间，继续通过制动碰撞避免支援进行减速，从而车速V逐渐下降。其他指标J因碰撞预测时间变短而满足阈值Jt。碰撞横向位置因物体X的检测位置在宽度方向上变化而在规定范围内变化。
在t4时刻，碰撞横向位置X因物体的检测精度下降而从规定范围脱离。于是，误判定为碰撞可能性低，解除制动碰撞避免支援而减速结束，从而车速V的下降结束。
另一方面，在图6所示的状况下，在t2时刻开始通过制动碰撞避免支援进行减速之后，在减速持续了某种程度的时间后的t3时刻，扩大碰撞横向位置X的规定范围。因此，即使在t4时刻物体的检测精度下降，碰撞横向位置X也不会从规定范围脱离。因而，不会误判定为碰撞可能性低，不会解除制动碰撞避免支援，通过继续减速，车速V的下降得以维持。
如以上所说明，根据本发明的实施方式的碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法，在制动碰撞避免支援时，碰撞预测时间越短而物体的检测精度越容易下降，则越抑制制动碰撞避免支援的解除，因此，能够抑制因物体的检测精度的下降而在对于驾驶者来说是不自然的状态下解除制动碰撞避免支援。此外，在碰撞预测时间长的情况下，物体的检测精度不容易下降，所以也可以不抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部22可以在制动碰撞避免支援开始后经过了预定时间之后，与经过预定时间之前相比更抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部22可以在制动碰撞避免支援的持续时间超过了阈值之后，与持续时间超过阈值之前相比更抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部22可以通过使得容易将物体判定为制动碰撞避免支援的对象、抑制由制动碰撞避免支援引起的制动量的下降、以及缓和制动碰撞避免支援的解除条件中的至少一方，来抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部22可以通过使得容易将车辆与物体的碰撞可能性判定为高，来抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援执行部22可以通过扩大碰撞可能性的判定所使用的碰撞横向位置的规定范围，来抑制制动碰撞避免支援的解除。
另外，支援控制部22可以禁止制动碰撞避免支援的解除。
此外，前述实施方式对本发明的碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法的最佳的实施方式进行了说明，本发明的碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法不限定于本实施方式所记载的内容。本发明的碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法可以在不脱离各权利要求所记载的发明的主旨的范围内对本实施方式的碰撞避免支援装置和碰撞避免支援方法进行变形，或者将其应用于其他装置和方法。
标号说明
11…车速传感器，12…雷达传感器，13…支援执行部，20…ECU，21…雷达目标生成部，22…支援控制部。

Claims (8)

1.一种碰撞避免支援装置，进行车辆与物体的碰撞避免支援，具备：
物体检测部，其检测所述车辆周围的所述物体；
时间算出部，其基于所述物体检测部的检测结果算出所述车辆与所述物体的碰撞预测时间；以及
支援控制部，其在基于所述碰撞预测时间来控制所述碰撞避免支援的执行时，所述碰撞预测时间越短，则越抑制制动碰撞避免支援的解除。
2.根据权利要求1所述的碰撞避免支援装置，
所述支援控制部，在所述制动碰撞避免支援开始后经过了预定时间之后，与经过所述预定时间之前相比更抑制所述制动碰撞避免支援的解除。
3.根据权利要求2所述的碰撞避免支援装置，
所述支援控制部，在所述制动碰撞避免支援的持续时间超过了阈值之后，与所述持续时间超过所述阈值之前相比更抑制所述制动碰撞避免支援的解除。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的碰撞避免支援装置，
所述支援控制部，通过使得容易将所述物体判定为所述制动碰撞避免支援的对象、抑制由所述制动碰撞避免支援引起的制动量的下降、以及缓和所述制动碰撞避免支援的解除条件中的至少一方，来抑制所述制动碰撞避免支援的解除。
5.根据权利要求4所述的碰撞避免支援装置，
所述支援控制部，通过使得容易将所述车辆与所述物体的碰撞可能性判定为高，来抑制所述制动碰撞避免支援的解除。
6.根据权利要求5所述的碰撞避免支援装置，
所述支援控制部，通过扩大所述碰撞可能性的判定所使用的碰撞横向位置的规定范围，来抑制所述制动碰撞避免支援的解除。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的碰撞避免支援装置，
所述支援控制部禁止所述制动碰撞避免支援的解除。
8.一种碰撞避免支援方法，进行车辆与物体的碰撞避免支援，包括如下步骤：
检测所述车辆周围的所述物体；
基于所述物体的检测结果算出所述车辆与所述物体的碰撞预测时间；
在基于所述碰撞预测时间来控制所述碰撞避免支援的执行时，所述碰撞预测时间越短，则越抑制制动碰撞避免支援的解除。
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