CN108238047A - 驾驶辅助装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种驾驶辅助装置。所述驾驶辅助装置包括目标信息取得装置、车辆状态信息取得装置和电子控制单元。电子控制单元配置为:判定指定条件是否成立,指定条件被设定以使其当根据指标值与预定的阈值之间的比较结果车辆控制是必要时成立;当判定指定条件成立时,执行用于避免主车辆与障碍物的接触或主车辆对于障碍物的异常接近的车辆控制;以及改变预定的阈值和指标值中的至少一个,使得随着横向距离减小,指定条件更倾向于成立。
Description
技术领域
本发明涉及一种驾驶辅助装置,其提取具有与主车辆碰撞的可能性的障碍物并且执行关于所提取的障碍物的车辆控制。
背景技术
迄今为止,已知的现有技术的一种驾驶辅助装置(下文中,称作“现有技术的驾驶辅助装置”)计算直到障碍物和主车辆彼此碰撞为止将花费的碰撞时间(TTC),并且对碰撞时间小于或等于阈值的障碍物执行预定的车辆控制。另外,现有技术的驾驶辅助装置基于针对障碍物的碰撞时间、是否存在加速器返回操作等来改变阈值(例如,参见日本未审专利申请公开第2015-141490号(JP 2015-141490 A))。
发明内容
通常来讲,障碍物具有横向宽度,但是碰撞时间被计算为直到障碍物的大致中心与主车辆碰撞所消耗的时间。即,碰撞时间并不是考虑到障碍物的横向宽度的时间。由于这个原因,例如,在车辆向前直行的情况下,存在对于其横向宽度的端点由于横向宽度相对大而相对接近主车辆的车辆中心线的障碍物和对于其横向宽度的端点由于横向宽度相对小而相对远离主车辆的车辆中心线的障碍物,计算出相同的碰撞时间的可能性。
与其端点相对远离主车辆的车辆中心线的障碍物相比,其端点相对接近主车辆的车辆中心线的障碍物更可能与主车辆碰撞。由于这个原因,通常优选的是,与其端点相对远离主车辆的车辆中心线的障碍物相比,在更早的时机对其端点相对接近主车辆的车辆中心线的障碍物执行车辆控制。
因为现有技术的驾驶辅助装置基于对于前方障碍物的碰撞时间、是否存在加速器返回操作等来改变阈值,存在不能根据障碍物的横向宽度来改变阈值并在恰当的时机对障碍物执行车辆控制的可能性。
本发明提供了一种驾驶辅助装置,其考虑到了障碍物的横向宽度而能够在恰当的时机针对相对高可能性地与主车辆碰撞的障碍物执行车辆控制。同时,在本申请中,“相对高可能性地与主车辆碰撞的障碍物”被用作既包括相对高可能性地与主车辆碰撞的障碍物又包括非常接近主车辆的障碍物的术语。
本发明的一个方案涉及一种驾驶辅助装置。所述驾驶辅助装置包括目标信息取得装置,其配置为取得与主车辆周围的目标相对于所述主车辆的位置和所述目标相对于所述主车辆的速度有关的目标信息;车辆状态信息取得装置,其配置为取得与所述主车辆的行驶状态有关的车辆状态信息;以及电子控制单元。所述电子控制单元配置为:基于所述车辆状态信息来估计所述主车辆的车辆宽度方向上的中心点的行驶预测路线;基于所述目标信息和所述行驶预测路线,提取具有与所述主车辆碰撞的可能性的目标作为障碍物;计算所述障碍物的最接近所述行驶预测路线的端点与所述行驶预测路线之间的距离并将所计算出的距离设定为横向距离;基于至少所述目标信息计算取决于车辆控制的必要程度而改变的指标值,所述车辆控制用于避免所述主车辆与所述障碍物的接触或所述主车辆对于所述障碍物的异常接近;判定指定条件是否成立,所述指定条件被设定以使其当根据所述指标值与预定的阈值之间的比较结果所述车辆控制是必要时成立;并且当所述电子控制单元判定所述指定条件成立时,执行用于避免所述主车辆与所述障碍物的接触或所述主车辆对于所述障碍物的异常接近的车辆控制。所述电子控制单元配置为基于所述横向距离改变所述阈值和所述指标值中的至少一个,使得随着所述横向距离减小,所述指定条件更倾向于成立。
根据本发明的方案,改变阈值和指标值中的至少一个,使得随着障碍物的“最接近主车辆的行驶预测路线的端点”与行驶预测路线之间的横向距离减小,用于执行车辆控制的指定条件更倾向于成立。因此,甚至在指标值为相同值的情况下,随着障碍物的端点和主车辆的行驶预测路线变得彼此更加接近,指定条件更倾向于成立。由于这个原因,与其端点相对远离行驶预测路线的障碍物相比,在更早的时机对其端点相对接近行驶预测路线的障碍物执行车辆控制。结果,在考虑了障碍物的横向宽度的情况下,能够在适当的时机对其端点相对接近主车辆的行驶预测路线的障碍物执行车辆控制。
在根据本发明的方案的驾驶辅助装置中,所述电子控制单元可以配置为在所述障碍物未被定位为跨越所述行驶预测路线的情况下将所计算出的距离设定为所述横向距离,并且在所述障碍物被定位为跨越所述行驶预测路线的情况下将所述横向距离设定为零。
根据本发明的方案,被定位为跨越行驶预测路线的障碍物的横向距离被设定为零。由于这个原因,设定关于障碍物的指定条件最倾向于成立的阈值或指标值,并且从而能够在原本的适当的时机对于障碍物执行车辆控制。
在根据本发明的方案的驾驶辅助装置中,所述电子控制单元可以配置为计算余量时间作为所述指标值,所述余量时间是直到所述障碍物变成接触或最接近所述主车辆时为止要花费的时间。所述电子控制单元可以配置为通过判定作为所述指标值的所述余量时间是否被设定为小于或等于作为所述阈值的阈值时间来判定所述指定条件是否成立。所述电子控制单元可以配置为设定随着所述横向距离减小而增大的时间作为所述阈值时间,使得随着所述横向距离减小,所述指定条件更倾向于成立。
根据本发明的方案,作为直到所述障碍物变成接触或最接近所述主车辆时为止要花费的时间的余量时间被用作是否执行车辆控制的指标值。因此,能够准确地判定是否有必要执行车辆控制。另外,与余量时间进行比较的阈值时间被设定成随着横向距离减小而增大,并因此在余量时间被用作指标值的情况下,能够对于障碍物在恰当的时机执行车辆控制。
在根据本发明的方案的驾驶辅助装置中,所述电子控制单元可以配置为指定所述障碍物在垂直于所述行驶预测路线的方向上的第一端点和第二端点。所述电子控制单元可以配置为,在所述电子控制单元判定所述第一端点和所述第二端点都存在于由所述行驶预测路线划分的右区域和左区域中的仅一个区域中并且所述障碍物未被定位为跨越所述行驶预测路线的情况下,采用作为所述第一端点与所述行驶预测路线之间的距离的第一距离和作为所述第二端点与所述行驶预测路线之间的距离的第二距离中的较小者作为所述横向距离。
根据本发明的方案,指定了障碍物在垂直于行驶预测路线的方向上的第一端点和第二端点,并且采用第一端点与行驶预测路线之间的距离(第一距离)和第二端点与行驶预测路线之间的距离(第二距离)中的较小者作为横向距离。由于这个原因,因为能够准确地提取最接近行驶预测路线的端点,能够计算更准确的横向距离。因此,能够设定对应于障碍物的准确的横向距离的阈值或指标值,并因此很有可能对于障碍物在恰当的时机执行车辆控制。
在根据本发明的方案的驾驶辅助装置中,所述电子控制单元可以配置为,在存在由所述电子控制单元提取的多个障碍物的情况下,通过对关于所提取的障碍物中的每一个而计算的所述指标值进行修正以使其为指示随着用于选择的横向距离减小而所述车辆控制的必要程度变高的值,来计算修正后指标值,所述用于选择的横向距离为所提取的障碍物中的每一个在垂直于所述行驶预测路线的方向上的中心点与所述行驶预测路线之间的距离。所述电子控制单元可以配置为,从所提取的障碍物中将由所述修正后指标值指示的所述车辆控制的必要程度为最高的障碍物选择为作为处理的目标的障碍物。所述电子控制单元可以配置为,当所述电子控制单元判定关于所述作为处理的目标的障碍物的所述指定条件成立时,执行所述车辆控制。
根据本发明的方案,指标值被修正以使其为指示随着障碍物在垂直于行驶预测路线的方向上的中心点与行驶预测路线之间的距离减小而车辆控制的必要程度变高的值。由修正后指标值指示的车辆控制的必要程度为最高的障碍物选择为作为处理的目标的障碍物。由于这个原因,在中心点和行驶预测路线之间具有相对近的距离的障碍物,即,具有与主车辆碰撞的相对高可能性的且具有车辆控制是必要的相对高可能性的障碍物更可能被选择为作为处理的目标的障碍物。因此,有必要进行车辆控制的障碍物被准确地选择为作为处理的目标的障碍物,从而可以进一步增加对于作为处理的目标的障碍物可靠地执行车辆控制的可能性。
在根据本发明的方案的驾驶辅助装置中,所述电子控制单元可以配置为计算余量时间作为所述指标值,所述余量时间是直到所述障碍物变成接触或最接近所述主车辆时为止要花费的时间。所述电子控制单元可以配置为基于所述用于选择的横向距离,取得随着所提取的障碍物的每一个的所述用于选择的横向距离减小而减小的指标值修正增益,并且将通过将所述指标值修正增益乘以所述余量时间而计算出的修正后余量时间设定为所述修正后指标值。所述电子控制单元可以配置为从所提取的障碍物中将所述修正后余量时间为最小的障碍物选择为作为所述处理的目标的障碍物。
根据本发明的方案,通过随着用于选择的横向距离减小而减小的指标值修正增益对作为直到所述障碍物变成接触或最接近主车辆时为止要花费的时间的余量时间进行修正,并且修正后余量时间被用作用于选择作为处理的目标的障碍物的指标值。因此,可以进一步增加具有相对高的有必要执行车辆控制的可能性的障碍物能够被选择作为处理的目标的障碍物的可能性。
在根据本发明的方案的驾驶辅助装置中,所述电子控制单元可以配置为,在存在由所述电子控制单元提取的多个障碍物的情况下,通过对关于所提取的障碍物中的每一个而计算的所述指标值进行修正以使其为指示随着用于选择的横向距离减小而所述车辆控制的必要程度变高的值,来计算修正后指标值,所述用于选择的横向距离为由所述电子控制单元计算出的关于所提取的障碍物中的每一个的所述横向距离。所述电子控制单元可以配置为,从所提取的障碍物中将由所述修正后指标值指示的所述车辆控制的必要程度为最高的障碍物选择为作为处理的目标的障碍物。所述电子控制单元可以配置为,当所述电子控制单元判定关于所述作为处理的目标的障碍物的所述指定条件成立时,执行所述车辆控制。
根据本发明的方案,对指标值进行修正以使其为指示随着障碍物的最接近主车辆的行驶预测路线的端点与行驶预测路线之间的距离减小而车辆控制的必要程度变高的值。由修正后指标值指示的车辆控制的必要程度为最高的障碍物被选择为作为处理的目标的障碍物。由于这个原因,在考虑了其横向宽度的障碍物的端点和行驶预测路线(即,相对高可能性地与主车辆碰撞并且相对高可能性地车辆控制是必要的障碍物)之间具有相对接近的距离的障碍物更可能被选择为作为处理的目标的障碍物。因此,有必要进行车辆控制的障碍物被准确地选择为作为处理的目标的障碍物,从而可以进一步增加对于作为处理的目标的障碍物可靠地执行车辆控制的可能性。
在根据本发明的方案的驾驶辅助装置中,所述电子控制单元可以配置为计算余量时间作为所述指标值,所述余量时间是直到所述障碍物变成接触或最接近所述主车辆时为止要花费的时间。所述电子控制单元可以配置为基于所述用于选择的横向距离,取得随着所提取的障碍物的每一个的所述用于选择的横向距离减小而减小的指标值修正增益,并且将通过将所述指标值修正增益乘以所述余量时间而计算出的修正后余量时间设定为所述修正后指标值。所述电子控制单元可以配置为从所提取的障碍物中将所述修正后余量时间为最小的障碍物选择为作为所述处理的目标的障碍物。
根据本发明的方案,作为直到所述障碍物变成接触或最接近主车辆时为止要花费的时间的余量时间由随着用于选择的横向距离减小而减小的指标值修正增益进行修正,并且修正后余量时间被用作用于选择作为处理的目标的障碍物的指标值。因此,可以进一步增加具有相对高的有必要执行车辆控制的可能性的障碍物能够被选择作为处理的目标的障碍物的可能性。
在根据本发明的方案的驾驶辅助装置中,驾驶辅助装置可进一步包括显示装置,所述显示装置显示用于引导驾驶员的眼睛的注意唤起画面。电子控制单元可以配置为当所述电子控制单元判定所述指定条件成立时,执行注意唤起控制作为所述车辆控制,所述注意唤起控制用于使所述显示装置显示包括用于在具有使所述指定条件成立的所述指标值的障碍物的方向上引导所述驾驶员的眼睛的显示要素的画面作为所述注意唤起画面。
根据本发明的方案,通过将驾驶员的眼睛引导到指定条件成立的障碍物,驾驶员的注意力能够被吸引到该障碍物,从而实现了更合适的驾驶辅助。
附图说明
将在下文参照附图描述本发明的示范性实施例的特征、优势以及技术和工业意义,在附图中,相同附图标记指代相同的元件,并且其中:
图1是根据本发明的第一实施例的驾驶辅助设备的示意性系统构造图;
图2是示出图1中所示的雷达传感器和摄像传感器的安装位置的示意图;
图3是示出图1中所示的雷达传感器的检测区域的示意图;
图4是示出由图1中所示的驾驶辅助ECU的CPU执行的例程的流程图;
图5是示出图4中所示的例程的阈值设定过程中的由驾驶辅助ECU的CPU执行的例程的流程图;
图6A是图示出具有相对小的横向宽度的行人(障碍物)和主车辆之间的位置关系的示意图;
图6B是图示出具有相对大的横向宽度的行人(障碍物)和主车辆之间的位置关系的示意图;
图7是图示出阈值信息的示意图;
图8是图示出第一注意唤起画面的示意图;
图9是图示出用于使得在车辆正转弯的情况下的行驶预测路线与车辆中心线一致的坐标变换的示意图;
图10是图示出根据本发明的第二实施例的由驾驶辅助装置的CPU执行的例程的流程图;
图11是图示出第二注意唤起画面的示意图;
图12是图示出根据本发明的第三实施例的由驾驶辅助装置的CPU执行的例程的流程图;
图13是图示出在图12中所示的例程中的选择作为目标的障碍物进行处理的过程中由驾驶辅助ECU的CPU执行的例程的流程图;
图14是图示出在从行人中选择一个行人作为进行处理的目标的障碍物的情况下多个行人(障碍物)和主车辆之间的位置关系的示意图;
图15是图示出修正增益信息的示意图;并且
图16是根据本发明的第三实施例的变型例图示出在选择作为处理的目标的障碍物的过程中由驾驶辅助装置的CPU执行的例程的流程图。
具体实施方式
下文中,将参照附图描述根据本发明的每一个实施例的驾驶辅助装置。
第一实施例
图1是根据本发明的第一实施例的驾驶辅助装置(其在下文中可称作“第一装置”)的示意性系统构造图。第一装置是安装在车辆中、针对具有与车辆碰撞的相对高的可能性的障碍物执行预定的车辆控制的装置,并且辅助驾驶员的驾驶。下文中,在需要与其他车辆区别开的情况下,其中安装有根据本发明的实施例的驾驶辅助装置的车辆被称作“主车辆”。
第一装置包括驾驶辅助ECU(“电子控制单元”的示例)10。同时,ECU是“电子控制单元”的缩写,并且包括作为主要部分的微型计算机。该微型计算机包括CPU和诸如ROM和RAM的存储装置。CPU通过执行存储在ROM中的执行指令(程序、例程)来实现多种功能。
第一装置进一步包括摄像传感器11、前方雷达传感器12C、前侧方雷达传感器12L、12R、车辆状态传感器13、指示器14、扬声器15、制动ECU20、制动传感器21和制动执行器22。驾驶辅助ECU 10连接至这些部件。
摄像传感器11包括车载立体摄像机和图像处理装置(都未在图中示出),该车载立体摄像机捕获主车辆的前方的图像,该图像处理装置处理由车载立体摄像机捕获的图像。
该车载立体摄像机向图像处理装置发送指示每当经过预定时间时捕获的图像的图像信号。
该图像处理装置基于接收到的图像信号判定存在于图形捕获区域中的目标是否存在。在图像处理装置判定存在目标的情况下,图像处理装置计算目标的位置,并且通过图案匹配来识别目标的类型(例如行人、两轮车辆和汽车)。同时,目标的位置由目标相对于主车辆的方向(定向)以及目标与主车辆之间的距离来指定。进一步地,图像处理装置提取(指定)目标左侧的端点(左端点)LEP和目标右侧的端点(右端点)REP,并且获取与端点相对于主车辆的位置相关的信息。
摄像传感器11每经过预定时间向驾驶辅助ECU 10输出指示目标的位置(通常地,目标的中心位置,例如,目标的左端点LEP与右端点REP之间的中心)的信息以及指示目标的类型的信息。进一步地,摄像传感器11每经过预定时间向驾驶辅助ECU 10输出与目标的左端点LEP和右端点REP相对于主车辆的位置相关的信息。驾驶辅助ECU 10基于指示从摄像传感器11接收的目标的位置的信息指定目标位置的变化。驾驶辅助ECU 10基于目标的位置的变化来确定目标相对于主车辆的速度和运动轨迹。
如图2中所示,前方雷达传感器12C设置在主车辆的前保险杠FB在车辆宽度方向上的中央位置处。前侧方雷达传感器12R设置在前保险杠FB的右拐角部处。前侧方雷达传感器12L设置在前保险杠FB的左拐角部处。下文中,前方雷达传感器12C和前侧方雷达传感器12L、12R统称为“雷达传感器12”。
雷达传感器12发射毫米波段的无线电波(以下可以称为“毫米波”)。在目标存在于毫米波辐射范围内的情况下,目标反射从雷达传感器12辐射的毫米波。雷达传感器12接收反射波,并且基于该反射波检测主车辆与目标(通常是目标的中心位置)之间的距离、目标相对于主车辆的方向(定向)、目标相对于主车辆的速度等。
如图3中所示,前方雷达传感器12C的检测区域是从车辆的纵向轴线在左右方向上的±θ1度(0度<θ1<90度)的范围(前方被设定为0度)(图3中未示出左方向上的范围)。因此,前方雷达传感器12C主要检测主车辆的前方的目标。另一方面,前侧方雷达传感器12R的检测区域是介于从车辆的纵向轴线在右方向上的±θ2度(90度<θ2<180度)和在左方向上的-θ3度(0度<θ3<90度)之间的范围。因此,前侧方雷达传感器12R主要检测主车辆的右侧的目标。尽管未在图中示出,前侧方雷达传感器12L的检测区域是通过将前侧方雷达传感器12R的检测区域以作为对称轴线的车辆的纵向轴线进行左右对称而得到的区域。因此,前侧方雷达传感器12L主要检测主车辆的左侧的目标。例如,雷达传感器12C、12L、12R中的每一个的检测距离为几十米。每当经过预定时间,雷达传感器12C、12L、12R中的每一个检测目标(通常是目标的中心位置)的位置信息(即,主车辆与目标之间的距离以及目标相对于主车辆的定向)和目标相对于主车辆的速度,并且每当经过预定时间向驾驶辅助ECU 10传送检测到的位置信息和相对速度。因此,驾驶辅助ECU 10基于从雷达传感器12发送的信息来确定目标相对于主车辆的速度和运动轨迹。
下文中下文中,由摄像传感器11和雷达传感器12检测的目标的信息(包括指示目标的大致中心位置和主车辆之间的距离、目标的大致中心位置相对于主车辆的方向(定向)、目标相对于主车辆的速度以及目标的类型的信息)被称作目标信息。同时,由雷达传感器12取得的信息相对于目标和主车辆之间的距离和相对于彼此的速度优先使用,并且由摄像传感器11取得的信息相对于目标的定向优先使用。
车辆状态传感器13是取得与主车辆的行驶状态相关的车辆状态信息的传感器,主车辆的行驶状态是为了估计主车辆的行驶预测路线RCR所需要的。车辆状态传感器13包括检测主车辆的车身速度(即,车速)的车速传感器、检测主车辆在水平方向上的前后方向和左右(横向)方向上的加速度的加速度传感器、检测主车辆的偏航率的偏航率传感器、检测转向盘的舵角的舵角传感器等。每当经过预定时间,车辆状态传感器13向驾驶辅助ECU 10输出车辆状态信息。
驾驶辅助ECU 10基于由车速传感器检测的车速和由偏航率传感器检测的偏航率来计算主车辆的转弯半径,并且基于该转弯半径估计主车辆的车辆宽度方向上的中心点(事实上,主车辆的左右前轮之间在其车轴上的中心点)朝向的行驶路线作为行驶预测路线。在产生偏航率的情况下,行驶预测路线被设定为弧形形状。进一步地,在偏航率为零的情况下,驾驶辅助ECU 10估计沿着由加速度传感器检测的加速度的方向的直线路线为主车辆被指引朝向的行驶路线(即,行驶预测路线RCR)。同时,无论主车辆正在转弯还是正在向前直行,驾驶辅助ECU 10将行驶预测路线RCR识别(判定)为从主车辆到主车辆沿行驶预测路线RCR行驶了预定距离的点的路径(即,具有有限长度的线)。
指示器14是平视显示器(以下称为“HUD”)。HUD从主车辆内的导航装置和各种ECU接收显示信息,并将显示信息显示在主车辆的挡风玻璃的一部分区域(显示区域)上。在检测到将执行车辆控制的障碍物的情况下,驾驶辅助ECU 10将注意唤起画面的显示命令发送到HUD。因此,HUD使用显示区域的一部分来显示用于在障碍物的方向上引导驾驶者的眼睛的注意唤起画面(参见图8和图11)。将在后面详细描述注意唤起画面。
同时,指示器14并非特别地限于HUD。即,指示器14可以是多信息显示器(MID)、导航装置的触摸面板等。MID是通过装配诸如速度计、转速计、油量计、水温计、里程计/行程计和警示灯等仪表而布置在仪表板上的显示面板。
扬声器15设置在安装有第一装置的车辆中。在检测到将执行车辆控制的障碍物的情况下,驾驶辅助ECU 10将用于产生警告声音的命令发送到扬声器15。扬声器15响应于用于产生警告声音的命令而输出警告声音。
制动ECU 20连接至多个制动传感器21,并且配置为接收制动传感器21的检测信号。制动传感器21是检测当控制安装在主车辆中的制动装置(未示出)时使用的参数的传感器。制动传感器21包括制动踏板操作量传感器、检测每一个车轮的转速的车轮速度传感器等。
另外,制动ECU 20连接至制动执行器22。制动执行器22是液压控制致动器。制动执行器22布置在通过制动踏板的踩踏力对液压油进行加压的主缸与包括设置在各车轮(都未在图中示出)中的公知的轮缸的摩擦制动装置之间的液压回路中。制动执行器22调整供给至轮缸的液压。制动ECU 20配置为通过驱动制动执行器22而在每一个车轮中产生的制动力(摩擦制动力),并且调整主车辆的加速度(负加速度,即,减速度)。
制动ECU 20和驾驶辅助ECU 10通过基于通信传感器的控制器局域网(CAN)彼此连接以便能够交换数据(通信)。因此,制动ECU 20能够基于从驾驶辅助ECU 10传递的信号通过驱动制动执行器22来调整主车辆的加速度。
操作概要
第一装置基于从车辆状态传感器13输入的车辆状态信息估计主车辆的行驶预测路线CRC(参见图6A、图6B和图9)。另外,基于从摄像传感器11和雷达传感器12输入的目标信息和行驶预测路线RCR来提取具有碰撞的可能性的目标(障碍物)摄像传感器。第一装置计算取决于关于障碍物的车辆控制的必要程度改变的指标值。作为指标值,采用余量时间TTC(碰撞时间),其为直到障碍物变成接触或最接近主车辆时为止要花费的时间。第一装置将由计算的指标值指示的车辆控制的必要程度为最高的障碍物(余量时间TTC最短的障碍物)选择为作为处理的目标的障碍物。
在作为处理的目标的障碍物的指标值与预定阈值之间的比较结果满足特定条件的情况下,第一装置对作为处理的目标的障碍物执行车辆控制。更具体地,在针对作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC小于或等于阈值(阈值时间)T1th的情况下,作为处理的目标的障碍物的指标值和预定阈值之间的比较结果满足特定条件。另外,第一装置执行用于(参见图8和图11)显示用于在作为处理的目标的障碍物的方向上引导驾驶员的眼睛的注意力吸引画面的控制作为相对于作为处理的目标的障碍物的车辆控制。
第一装置获得作为处理的目标的障碍物的“最接近主车辆的行驶预测路线RCR的端点”与行驶预测路线RCR之间的距离作为横向距离,并且根据该横向距离设定作为处理的目标的障碍物的上述阈值T1th。更具体地,第一装置将随着作为处理的目标的障碍物的横向距离减小而增加的时间设定为阈值T1th。当获得了该横向距离时,第一装置提取相对于主车辆在车辆宽度方向上的前端部的中心位置在垂直于行驶预测路线RCR的方向上定位在作为处理的目标的障碍物的最左侧的左端点LEP和定位在其最右侧的右端点REP。第一装置计算作为处理的目标的障碍物的左端点LEP与行驶预测路线RCR之间的距离(第一距离)和作为处理的目标的障碍物的右端点REP与行驶预测路线RCR之间的距离(第二距离)。第一装置获取第一距离和第二距离中的较小值作为横向距离。事实上,第一装置基于该横向距离将左端点LEP和右端点REP中较接近行驶预测路线RCR的端点的横向位置设定为用于阈值计算的横向位置。第一装置设定随着用于阈值计算的横向位置变成更接近行驶预测路线RCR而增加的阈值T1th。
具体的操作
每当经过了预定时间,驾驶辅助ECU 10的CPU(下文中,除非另有说明,在由CPU标示的情况下,指的是驾驶辅助ECU 10的CPU)执行图4中的流程图所示的例程。图4中所示的例程是用于对障碍物执行车辆控制的例程。
因此,在到达了预定时刻的情况下,CPU从图4的步骤400开始处理,按顺序执行下述的处理步骤405至步骤415,然后进行到步骤420。
步骤405:CPU读取由摄像传感器11和雷达传感器12取得的目标信息。
步骤410:CPU读取由车辆状态传感器13取得的车辆状态信息。
步骤415:CPU基于在步骤410中读取的车辆状态信息估计如上所述的行驶预测路线RCR。
在步骤420中,CPU基于在步骤410中读取的车辆状态信息判定主车辆是否正在转弯。更具体地,CPU在产生了车辆状态信息中包括的偏航率的情况下(即,在所检测的偏航率的大小不是“0”的情况下)判定主车辆正在转弯,并且在所检测的偏航率的大小是“0”的情况下判定主车辆未在转弯。同时,当从车轮速度传感器获取的“左前轮的车轮速度和右前轮的车轮速度之间的差值”大于或等于预定值时,CPU可以判定主车辆正在转弯。
在主车辆未在转弯的情况下,CPU在步骤420中做出“否”的判定,并且进行到步骤425。同时,主车辆未在转弯的情况指的是主车辆正向前直行的情况和主车辆正处于停止的情况中的任一情况。在主车辆正向前直行的情况下,行驶预测路线RCR与车辆中心线CL(参见图3)一致。另外,在主车辆正处于停止的情况下,行驶预测路线RCR也与车辆中心线CL(参见图3)一致。车辆中心线CL是从主车辆SV的前端部在车辆宽度方向上的中心位置起沿着在车辆前后方向上延伸的轴线向前延伸的线。换句话说,车辆中心线CL是从主车辆SV的前端部在车辆宽度方向上的中心位置起在垂直于车辆宽度方向的方向上延伸的直线。
在步骤S425中,CPU基于在步骤405中读取的目标信息和在步骤415中估计的行驶预测路线RCR提取具有与主车辆碰撞的可能性的目标(包括非常接近主车辆的目标)作为障碍物。更具体地,如上所述,CPU估计主车辆的左右前轮之间的在其车轴上的中心点(参见图6A和图6B中示出的点PO)指向的行驶路线作为行驶预测路线RCR。另外,CPU基于行驶预测路线RCR估计左行驶预测路线(参见图6A和图6B中示出的路线LEC)和右行驶预测路线(参见图6A和图6B中示出的路线REC),定位在从主车辆的车身的左端部起进一步朝左恒定距离αL的点PL经过左行驶预测路线,定位在从主车辆的车身的右端部起进一步朝右恒定距离αR的点PR经过右行驶预测路线。左行驶预测路线LEC是如下的路线:将在步骤415中估计的行驶预测路线RCR向主车辆的在左右方向上的左侧平行移动了“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αL得到的值”。右行驶预测路线REC是如下的路线:将在步骤415中估计的行驶预测路线RCR向主车辆的在左右方向上的右侧平行移动了“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αR得到的值”。距离αL和距离αR两者都是大于或等于“0”的值,并且可以彼此不同或相同。另外,CPU指定左行驶预测路线LEC和右行驶预测路线REC之间的区域为行驶预测路线区域ECA。
CPU基于先前的目标计算(估计)目标的运动轨迹。另外,CPU基于所计算的目标的运动轨迹计算目标相对主车辆的运动方向。接下来,基于行驶预测路线区域ECA、主车辆和目标之间的相对关系(相对位置和相对速度)以及目标相对于主车辆的运动方向,CPU提取已经存在于行驶预测路线区域ECA中的目标和预测将来要进入到行驶预测路线区域ECA中并且与主车辆的末端区域TA(参见图6A和图6B)相交的目标作为可能与主车辆碰撞的目标(即,障碍物)。在此,主车辆的末端区域TA是由联接点PL和点PR的区段指示的区域,点PL相对于主车辆的车身的前端部的左端以恒定距离αL定位在左侧,点PR相对于主车辆的车身的前端部的右端以恒定距离αR定位在右侧。
下文中,将更加详细地描述步骤425的处理。在检测到主车辆的前方的目标的情况下,CPU判定目标是否存在于行驶预测路线区域ECA中以及判定目标将来是否进入行驶预测路线区域ECA并且与主车辆的末端区域TA相交。在这种情况下,主车辆的前方是指前方雷达传感器12C的检测区域。具体地,在目标的位置存在于行驶预测路线区域ECA中的情况下,CPU判定目标存在于行驶预测路线区域ECA中。另外,在从目标的位置起沿着目标的运动方向延伸的直线与行驶预测路线区域ECA和主车辆的末端区域TA相交的情况下,CPU判定目标“将来进入行驶预测路线区域ECA并且与主车辆的末端区域TA相交”。
在CPU判定目标“存在于行驶预测路线区域ECA中或将来进入行驶预测路线区域ECA并且与主车辆的末端区域TA相交”的情况下,当摄像传感器11判定目标为行人时,CPU将行人提取为可能与主车辆碰撞的障碍物。
另外,当在主车辆的前侧检测到目标的情况下,CPU判定目标将来是否进入行驶预测路线区域ECA并且与主车辆的末端区域TA相交。在这种情况下,主车辆的前侧指代前侧方雷达传感器12L和12R的检测区域。具体地,在从前侧检测到的目标的位置起沿着目标的运动方向延伸的直线与行驶预测路线区域ECA和主车辆的末端区域TA相交的情况下,CPU判定目标将来进入行驶预测路线区域ECA并且与主车辆的末端区域TA相交。在CPU判定目标将来进入行驶预测路线区域ECA并且与主车辆的末端区域TA相交的情况下,CPU将该目标提取为可能与主车辆碰撞的障碍物而不区分目标对应于行人、两轮车辆、汽车等中的哪一个。
同时,如上所述,CPU将左行驶预测线路LEC估计为“从主车辆的左端部起进一步朝左恒定距离αL而定位的点PL经过的路线”,并且将右预测行驶路线REC估计为“从主车辆的右端部起进一步朝右恒定距离αR而定位的点PR经过的路线”。由于这个原因,CPU甚至判定可能穿过主车辆的左侧附近或其右侧附近的目标(诸如行人和两轮车辆)“存在于行驶预测路线区域ECA中或将来进入行驶预测路线区域ECA并且与主车辆的末端区域TA相交”。因此,CPU甚至能够提取可能穿过主车辆的右侧或左侧的目标作为障碍物。
如从上面理解的,在步骤425的处理中提取的障碍物的示例包括存在于主车辆的前方的行人、从主车辆的侧方接近从而与主车辆的左右行驶预测路线相交然后与主车辆的末端区域TA相交的移动目标、以及具有穿过主车辆的侧方的可能性的移动目标。
接下来,CPU进行到步骤427并且判定是否在步骤425中提取了障碍物。在没有在步骤425中提取障碍物的情况下,不必执行车辆控制。在这种情况下,CPU在步骤427中做出“否”的判定,并且暂时终止该例程。结果,不执行车辆控制。
另一方面,在于步骤425中提取了障碍物的情况下,CPU在步骤427中做出“是”的判定,并且进行到步骤430。
步骤430:CPU计算针对在步骤425的步骤中提取的每一个障碍物的余量时间TTC。余量时间TTC(碰撞时间)是下面的时间T1和时间T2中的任一个。即,到达预测障碍物与主车辆碰撞的时间点的时间T1(从当前时间点到碰撞时间点的时间)和到达可能穿过主车辆的侧方的障碍物最接近主车辆的时间点的时间T2(从当前时间点到最接近预测的时间点的时间)。
余量时间TTC是通过将主车辆与障碍物之间的距离(相对距离)除以障碍物相对于主车辆的速度(相对速度)而计算出的。即,在假设障碍物和主车辆在维持当前时间点的相对速度和相对运动方向的同时移动的情况下,余量时间TTC是直到障碍物到达“主车辆的末端区域TA”为止所花费的时间。同时,在基于障碍物的运动方向判定障碍物在移动时不到达主车辆的末端区域TA的情况下,余量时间TTC被设定成无穷大(事实上,足够大于阈值时间T1th的值)。
余量时间TTC指示驾驶员能够操作主车辆以便避免主车辆与障碍物之间的碰撞的时间。即,余量时间TTC是指示紧急程度的参数,并且等同于车辆控制的必要程度(其在下文中可称作“车辆控制的必要程度”)。即,车辆控制的必要程度随着余量时间TTC减小而变大,并且车辆控制的必要程度随着余量时间TTC增大而变小。
接下来,CPU进行到步骤435,选择余量时间TTC最短的障碍物作为处理的目标的障碍物,并且进行到步骤440。作为处理的目标的障碍物是对于其执行步骤440和后续步骤的处理的障碍物。
在步骤440中,CPU执行设定用于作为处理的目标的障碍物的阈值(阈值时间)T1th的阈值设定处理。事实上,在CPU进行到步骤440的情况下,CPU执行如图5中的流程图所示的子例程。
即,在CPU进行到步骤440的情况下,CPU从图5的步骤500开始处理以进行到步骤505,基于从摄像传感器11发送的信息提取作为处理的目标的障碍物的左端点LEP和右端点REP,并进行到步骤510。在此,将参照图6A和图6B描述左端点LEP和右端点REP的细节。
在图6A中所示的示例中,因为作为处理的目标的障碍物是行人A,并且主车辆SV正向前直行,行驶预测路线RCR与车辆中心线CL一致。CPU提取行人A的图像区域中的定位在垂直于行驶预测路线RCR(车辆中心线CL)的方向LR上的最左侧的点作为左端点LEP。另外,CPU提取(指定)行人A的图像区域中的定位在垂直于行驶预测路线RCR的方向LR上的最右侧的点作为右端点REP。同时,因为在主车辆SV正向前直行的情况下的行驶预测路线RCR与车辆中心线CL一致,垂直于行驶预测路线RCR的方向LR是车辆宽度方向。在图6B中所示的示例中,作为处理的目标的障碍物是行人B。在图6B中所示的示例的情况下,类似于图6A中所示的示例的情况,提取(指定)行人B的左端点LEP和右端点REP。
接下来,CPU进行到步骤510,取得左端点LEP和行驶预测路线RCR之间的距离(左端点距离)DL,并且计算右端点REP和行驶预测路线RCR之间的距离(右端点距离)DR。左端点距离DL和右端点距离DR两者都是大于或等于“0”的值。在这种情况下,CPU根据与从摄像传感器11接收的左端点LEP和右端点REP的位置相关的信息计算左端点距离DL和右端点距离DR。
接下来,CPU进行到步骤515,并且基于在步骤510中计算出的左端点距离DL计算左端点LEP相对于行驶预测路线RCR的位置(横向位置、横向坐标)。另外,CPU基于在步骤S510中计算出的右端点距离DR来计算右端点REP相对于行驶预测路线RCR的位置(横向位置、横向坐标)。具体地,定位在行驶预测路线RCR的左区域中的端点的横向位置被设定成具有负值,并且定位在行驶预测路线RCR的右区域中的端点的横向位置被设定成具有正值。即,左端点LEP的横向位置在左端点LEP定位在行驶预测路线RCR的左区域中的情况下是“-DL”,并且在左端点LEP定位在行驶预测路线RCR的右区域中的情况下是“DL”。右端点REP的横向位置在右端点REP定位在行驶预测路线RCR的左区域中的情况下是“-DR”,并且在右端点REP定位在行驶预测路线RCR的右区域中的情况下是“DR”。同时,在每一个端点定位在行驶预测路线RCR上的情况下,每一个端点的横向位置被设定成“0”。
接下来,CPU进行到步骤520,并且判定在步骤505中提取的作为处理的目标的障碍物的“左端点LEP和右端点REP”是否出现(定位为)跨越行驶预测路线RCR。左端点LEP和右端点REP出现跨越行驶预测路线RCR的情况指的是作为处理的目标的障碍物的左端点LEP定位在行驶预测路线RCR的左区域中并且作为处理的目标的障碍物的右端点REP定位在行驶预测路线RCR的右区域中的情况。由于这个原因,在步骤520中,CPU判定作为处理的目标的障碍物的左端点LEP的横向位置是否具有负值,并且其右端点REP的横向位置是否具有正值。
在作为处理的目标的障碍物的左端点LEP和右端点REP未出现跨越行驶预测路线RCR的情况下,CPU在步骤520中做出“否”的判定并且进行到步骤525。作为处理的目标的障碍物的左端点LEP和右端点REP未出现跨越行驶预测路线RCR的情况指的是,即,作为处理的目标的障碍物的左端点LEP和右端点REP仅仅存在于行驶预测路线RCR的左区域和右区域中的一个区域的情况。在步骤525中,CPU从左端点LEP和右端点REP中选择距行驶预测路线RCR具有较小距离(横向距离)的端点的横向位置作为用于阈值计算的横向位置,并且进行到步骤530。
在步骤530中,CPU参照图7中所示的阈值信息70以将对应于在步骤525中所选择的用于阈值计算的横向位置的阈值设定为关于作为处理的目标的障碍物的阈值T1th。CPU进行到步骤595,暂时终止该例程,进行到步骤445。
在此,将参照图7描述阈值信息70的细节。阈值信息70以查找表(映射)形式存储在驾驶辅助ECU 10的ROM中。阈值信息70指定了用于阈值计算的横向位置与阈值T1th之间的关系。在阈值信息70中,阈值T1th被设定成具有正值,并且随着用于阈值计算的横向位置接近“0”而增大。即,借助阈值信息70,阈值T1th被设定为随着用于阈值计算的横向位置的绝对值(即,“左端点和右端点中更接近行驶预测路线RCR的端点与行驶预测路线RCR之间的距离(横向距离)”)减小而增大。因此,阈值T1th被设定成随着作为处理的目标的障碍物的最接近行驶预测路线RCR的端点变得越接近行驶预测路线RCR而增加。另一方面,根据后述的“图4中的步骤445和步骤450的处理”,当余量时间TTC小于或等于阈值T1th时,执行车辆控制的指定条件成立,然后执行车辆控制。因此,随着最接近作为处理的目标的障碍物的行驶预测路线RCR的端点变得越接近行驶预测路线RCR,执行车辆控制的特定条件越倾向于提早成立,并且相对于作为处理的目标的障碍物的车辆控制的执行时机变为更早。
另外,利用阈值信息70,在用于阈值计算的横向位置大于或等于“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αR得到的值”的情况下和在用于阈值计算的横向位置小于或等于“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αL得到的值的符号反转所得到的值”的情况下,阈值T1th被设定为“0”。因此,在作为处理的目标的障碍物的“左端点LEP和右端点REP”两者都比行驶预测路线RCR更靠右并且左端点LEP的横向距离DL大于或等于“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αR得到的值”的情况下,阈值T1th被设定为“0”。在这种情况下,因为余量时间TTC与阈值T1th(“0”)相比不可避免地变得较大,因此不执行车辆控制。类似地,在作为处理的目标的障碍物的“左端点LEP和右端点REP”两者都比行驶预测路线RCR更靠左并且右端点REP的横向距离DR大于或等于“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αL得到的值”的情况下,阈值T1th被设定为“0”。在这种情况下,类似地,因为余量时间TTC与相比阈值T1th(“0”)不可避免地变得较大,因此不执行车辆控制。
返回参照图5中示出的步骤520,将继续对图5中示出的例程的描述。在作为处理的目标的障碍物的“左端点LEP和右端点REP”被定位为跨越行驶预测路线RCR的情况(即,左端点LEP定位在行驶预测路线RCR的左侧并且右端点REP定位在行驶预测路线RCR的右侧的情况)下,在步骤520中CPU做出“是”的判定,并且进行到步骤535。在步骤535中,CPU将用于阈值计算的横向位置设定为“0”,并且进行到步骤530。在步骤530中,CPU参照阈值信息70以设定对应于在步骤535中设定的用于阈值计算的横向位置“0”的阈值T1th,进行到步骤595,暂时终止该例程,并且进行到图4的步骤445。结果,阈值T1th被设定为最大值。
在此,在左端点LEP和右端点REP被定位为跨越行驶预测路线RCR的情况下,类似于左端点LEP和右端点REP未被定位跨越行驶预测路线RCR的情况,假定CPU进行到步骤525。在这种情况下,CPU选择最接近行驶预测路线RCR的端点的横向位置作为用于阈值计算的横向位置,并且设定对应于用于阈值计算的该横向位置的阈值T1th。
然而,在左端点LEP和右端点REP被定位为跨越行驶预测路线RCR的情况下,作为处理的目标的障碍物被定位在行驶预测路线RCR上,并因此认为与主车辆碰撞的可能性最高。由此,车辆控制的时机被设定成最早的时机,而无论左端点LEP和右端点REP的位置如何。换句话说,用于阈值计算的横向位置被设定为“0”,并因此阈值T1th被设定为具有最大值。在上述的假定中,阈值T1th被设定成比原本设定的阈值T1th小,并且相对于作为处理的目标的障碍物的车辆控制的执行时机比原本的执行时机变晚。
结果,在本实施例中,在CPU在步骤520中做出“是”的判定的情况下,CPU进行到步骤535,并且将用于阈值计算的横向位置设定为“0”。因此,在左端点LEP和右端点REP被定位为跨越行驶预测路线RCR的情况下,设定原本要设定的用于阈值计算的横向位置“0”,由此设定了最大阈值T1th。由此,在原本的适当的时机对于被定位在行驶预测路线RCR上的作为处理的目标的障碍物的执行车辆控制。
如上所述,在CPU在图4的步骤440中设定阈值T1th然后进行到步骤445的情况下,CPU判定用于作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC是否小于或等于在步骤440中设定的阈值T1th。
在用于作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC小于或等于阈值T1th的情况下,在步骤445中,CPU做出“是”的判定,然后进行到步骤450。在步骤450中,作为对于作为处理的目标的障碍物执行的车辆控制中的一个,CPU执行用于在指示器14上显示第一注意唤起画面80(参见图8)的显示控制,该第一注意唤起画面80用于在作为处理的目标的障碍物存在的方向上引导驾驶员的眼睛。下文中,CPU进行到步骤495,并且暂时终止该例程。
在此,将参照图8描述第一注意唤起画面80的细节。指示器14的显示区域设置在主车辆的挡风玻璃的驾驶员座椅的前方的区域中。显示区域的中心线由图8中的点划线示出(图11也一样)。为了方便描述而示出中心线,但并不显示在实际的显示区域中。显示区域的中心线对应于车辆中心线CL。被定位为比显示区域的中心线更靠左的区域对应于主车辆的前方周围的左区域,并且被定位为比显示区域的中心线更靠右的区域对应于主车辆的前方周围的右区域。
在第一注意唤起画面80中,用于引导驾驶员的眼睛的视觉引导图标81显示在作为处理的目标的障碍物的方向上。同时,在本说明书中,视觉引导图标可以称作显示元素或视觉引导标记,而不管其类型如何。
视觉引导图标81具有三个圆弧排成一行的形状。视觉引导图标81径向显示在以显示区域的中心线上的预定位置P0为中心在左右方向上±90度的范围内。三个圆弧的弧长随着距预定位置P0的距离的增大而减小。三个圆弧从接近位置P0的圆弧起依次打开(其他视觉引导图标也一样)。视觉引导图标81可以以单位角度(12度)显示,该单位角度是通过将垂直于中心线的水平线之中的从位置P0起向右侧延伸的直线至所述水平线之中的从位置P0起延伸至左侧的直线的角度范围(180度)划分成15份而得到的角度。在图8中(图11也一样),由虚线示出能够由视觉引导图标81显示的位置(轴线),但是该虚线不显示在真实的显示区域中。
在图8中示出的示例中,视觉引导图标81指示从显示区域的中央线向右侧18度的方向,并且示出作为处理的目标的障碍物存在于该方向上。驾驶员的眼睛被引导在由视觉引导图标81指示的方向上,并且因此驾驶员对作为处理的目标的障碍物执行注意唤起。当CPU进行到图4的步骤450时,CPU基于作为处理的目标的障碍物的方向(定向)判定由视觉引导图标81指示的方向,并且向指示器(HUD)14发送显示命令,使得视觉引导图标81沿着该方向显示。
返回参照图4中示出的步骤445,将省略对图4中示出的例程的描述。在作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC大于阈值T1th的情况下,在步骤445中,CPU做出了“否”的判定,进行到步骤495,然后暂时终止该例程。因此,在作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC大于阈值T1th的情况下,不显示第一注意唤起画面80。即,在这种情况下,不执行车辆控制。
另一方面,在主车辆正转弯的情况下,CPU进行到步骤420以在步骤420中做出“是”的判定,并且进行到步骤455。在步骤455中,在假定主车辆SV沿着行驶预测路线RCR行驶的情况下维持行驶预测路线RCR和目标之间的距离以及目标和主车辆SV之间的距离的同时,CPU对各目标的坐标执行坐标变换,使得行驶预测路线RCR与车辆中心线CL一致,并进行到步骤425。
将参照图9描述步骤455的细节。在图9中,行驶预测路线RCR和目标A之间的距离是“L1”。另外,在假定主车辆SV沿着行驶预测路线RCR行驶的情况下,目标A和主车辆SV之间的距离是“L2”。换句话说,“在假定主车辆SV沿着行驶预测路线RCR行驶的情况下目标A和主车辆SV之间的距离”是“从主车辆SV起到行驶预测路线RCR上的最接近目标A的点的沿着行驶预测路线RCR的距离(道路距离)”。
以这种方式,在维持行驶预测路线RCR和目标A之间的距离“L1”以及在假定主车辆SV沿着行驶预测路线RCR行驶的情况下维持目标A和主车辆SV之间的距离“L2”的同时,对目标A的坐标执行坐标变换,使得行驶预测路线RCR与车辆中心线CL一致。由于这个原因,在坐标变换后的目标A和车辆中心线CL之间的距离被设定成L1,并且坐标变换后的目标A和主车辆SV之间的距离被设定成“L2”。因此,坐标变换后的目标A在其中车辆宽度方向被设定成x轴并且车辆中心线被设定成y轴的坐标系中的坐标被设定成(L1,L2)。
随后,CPU使用坐标变换后的目标的坐标来执行步骤425及后续步骤的处理。
下面将描述从执行坐标变换的目标提取障碍物的处理(图4中的步骤425)。在步骤425中,CPU还对在步骤455中执行了坐标变换的目标的先前位置坐标执行坐标变换。更具体地,与步骤455类似地,在维持本次估计的行驶预测路线RCR和先前的目标之间的距离以及在假定主车辆SV沿着本次估计的行驶预测路线RCR行驶的情况下维持先前的目标和主车辆SV之间的距离的同时,CPU对先前的目标的位置坐标执行坐标变换,使得行驶预测路线RCR与车辆中心线CL一致。
CPU基于坐标变换后的目标的坐标计算目标的运动轨迹,并且基于计算出的目标的运动轨迹计算目标的运动方向。由此,计算出目标在坐标变换后的坐标系统中的运动方向。基于以使得与车辆中心线CL一致的行驶预测路线RCR为基础的行驶预测路线区域ECA、坐标变换后的主车辆和目标之间的相对关系(坐标变换后的相对位置和坐标变换后的相对速度)以及坐标变换后目标相对于主车辆的运动方向,CPU提取已经存在于行驶预测路线区域ECA中的目标和预测将来进入行驶预测路线区域ECA中并与主车辆的末端区域TA相交的目标作为障碍物。
另外,在步骤430中,基于以先前障碍物在坐标变换后的运动轨迹为基础而计算出的运动方向,CPU通过将从坐标变换后的障碍物相对于主车辆的位置指定的主车辆和障碍物之间的距离除以障碍物相对于主车辆的速度来计算余量时间TTC。
下面将描述使用坐标变换后的目标的坐标的阈值设定处理的细节。在步骤505中,CPU提取坐标变换后的作为处理的目标的障碍物的左端点LEP和右端点REP。左端点LEP是被定位在坐标变换后的作为处理的目标的障碍物的在垂直于车辆中心线CL的方向上的最左侧的点。坐标变换后的作为处理的目标的障碍物的左端点LEP是被定位在坐标变换前的作为处理的目标的障碍物的在垂直于行驶预测路线RCR的方向上的最左侧的点。同时,垂直于行驶预测路线RCR的方向是指在行驶预测路线RCR上最接近作为处理的目标的障碍物的点处垂直于行驶预测路线RCR的切线的方向。
类似地,右端点REP是被定位在坐标变换后的作为处理的目标的障碍物的在垂直于车辆中心线CL的方向上的最右侧的点。坐标变换后的作为处理的目标的障碍物的右端点REP是被定位在坐标变换前的作为处理的目标的障碍物的在垂直于行驶预测路线RCR的方向上的最右侧的点。
因此,在步骤505中提取的作为处理的目标的障碍物的左端点LEP和右端点REP可以指被定位在坐标变换前的作为处理的目标的障碍物的在垂直于行驶预测路线RCR的方向上的最左侧的点和最右侧的点。
在步骤510中,CPU计算车辆中心线CL与在步骤505中提取的坐标变换后的作为处理的目标的障碍物的左端点LEP和右端点REP之间的横向距离。横向距离对应于坐标变换前的作为处理的目标的障碍物的“左端点LEP和右端点REP”中的每一个与行驶预测路线RCR之间的横向距离。另外,在步骤515中,CPU计算在步骤505中提取的坐标变换后的作为处理的目标的障碍物的左端点LEP和右端点REP相对于车辆中心线CL的横向位置。横向位置对应于坐标变换前的作为处理的目标的障碍物的左端点LEP和右端点REP中的每一个相对于坐标变换前的行驶预测路线RCR的横向位置。
同时,步骤520和后续步骤的处理与在主车辆SV未转弯的情况下的处理相同,并因此将不给出其描述。
如上所述,在主车辆SV正在转弯的情况下,CPU执行上述的坐标变换,接着计算用于阈值计算的横向位置。由此,因为用于阈值计算的横向位置是根据实际上主车辆SV行驶所沿的行驶预测路线RCR而计算的,在主车辆SV正在转弯的情况下设定了更准确的阈值T1th。因此,可以在恰当的时机执行车辆控制。
接下来,将使用示例描述对于具有不同横向宽度的行人(障碍物)A和行人(障碍物)B的阈值设定处理。在此,假定下面描述的条件在图6A中示出的行人A和图6B中示出的行人B之间完全成立。另外,假定主车辆SV未在转弯而是向前直行。因此,主车辆的行驶预测路线RCR为中心线CL。行人A的横向宽度小于行人B的横向宽度。行人A的中心位置和行人B的中心位置两者存在于行驶预测路线区域ECA中。行人A的中心位置和行驶预测路线RCR之间的距离DA与行人B的中心位置和行驶预测路线RCR之间的距离DB彼此相等。用于行人A的余量时间TTC和用于行人B的余量时间TTC彼此相等。
图6A中示出的行人A存在于行驶预测路线区域ECA内,并因此在步骤425中行人A被提取为障碍物。另外,在假定未检测到除了行人A的目标的情况下,用于行人A的余量时间TTC(直到行人A最接近主车辆SV为止所花费的时间)在障碍物之中是最短的。由于这个原因,在步骤435中,行人A被选择为作为处理的目标的障碍物。
在步骤505中,在垂直于行驶预测路线RCR(车辆中心线CL)的方向(车辆宽度方向)LR上取得作为定位在行人A的最左侧的点的左端点LEP和作为定位在其最右侧的点的右端点REP。另外,在步骤510中,计算左端点距离DL。结果,获得左端点距离DL作为距离“La”。此外,在步骤510中,计算右端点距离DR。结果,获得右端点距离DR作为距离“Lb”。由于行人A的左端点LEP和右端点REP都被定位为比行驶预测路线RCR更靠左,因此在步骤515中,左端点LEP的横向位置被计算为“-La”,并且右端点REP的横向位置被计算为“-Lb”。
行人A的左端点LEP和右端点REP与行驶预测路线RCR相比都更靠左定位,并因此未出现跨越行驶预测路线RCR。另外,右端点REP的横向距离“Lb”小于左端点LEP的横向距离“La”。因此,在步骤525中,行人A的右端点REP的横向位置“-Lb”被选择为用于阈值计算的横向位置。结果,在步骤530中,基于图7中示出的阈值信息70,阈值T1th被设定为对应于用于阈值计算的横向位置“-Lb”的阈值T1thA。
因为图6B中示出的行人B也存在于行驶预测路线区域ECA中,在步骤425中行人B被提取为障碍物。另外,在假定未检测到除了行人B的目标的情况下,用于行人B的余量时间TTC(直到行人B最接近主车辆SV为止所花费的时间)在障碍物之中是最短的。由于这个原因,在步骤435中,行人B被选择为作为处理的目标的障碍物。
在步骤505中,在垂直于行驶预测路线RCR(车辆中心线CL)的方向(车辆宽度方向)LR上取得作为定位在行人B的最左侧的点的左端点LEP和作为定位在其最右侧的点的右端点REP。另外,在步骤510中,计算左端点距离DL。结果,获得左端点距离DL作为距离“Lc”。此外,在步骤510中,计算右端点距离DR。结果,获得右端点距离DR作为距离“Ld”。由于行人B的左端点LEP和右端点REP都被定位为比行驶预测路线RCR靠右,因此在步骤515中,左端点LEP的横向位置被计算为“Lc”,并且右端点REP的横向位置被计算为“Ld”。
行人B的左端点LEP和右端点REP都被定位为比行驶预测路线RCR靠右,并因此不出现跨越行驶预测路线RCR。另外,左端点LEP的横向距离“Lc”小于右端点REP的横向距离“Ld”。因此,在步骤525中,行人B的左端点LEP的横向位置“Lc”被选择为用于阈值计算的横向位置。结果,在步骤530中,基于图7中示出的阈值信息70,阈值T1th被设定为对应于用于阈值计算的横向位置“Lc”的阈值T1thB。
附带地,根据上面的假定,行人A的中心位置和行驶预测路线RCR之间的距离DA与行人B的中心位置和行驶预测路线RCR之间的距离DB彼此相等,但是行人A的横向宽度小于行人B的横向宽度。由于这个原因,行人B的用于阈值计算的横向位置的横向距离“Lc”小于行人A的用于阈值计算的横向位置“-Lb”的横向距离“Lb”。由于这个原因,行人B中设定的阈值T1thB小于行人A中设定的阈值T1thA。因此,关于行人B的车辆控制(在本示例中注意力唤起)的执行时机比关于行人A的车辆控制的执行时机变得更早。
从上面的示例可以理解的是,第一装置能够设定阈值T1th以便使关于包括更接近行驶预测路线RCR的端点的障碍物,即,具有较高的与主车辆SV碰撞的可能性的障碍物,的车辆控制的执行时机提前。因此,可以在更恰当的时机执行车辆控制。
第二实施例
接下来,将描述根据本发明的第二实施例的驾驶辅助装置(其下文中可称作“第二装置”)。第二装置仅仅在步骤425中提取的所有障碍物被选择为作为处理的目标的障碍物这方面不同于第一装置。下文中,将给出集中于该不同的描述。
替代图4中示出的例程,第二装置的CPU每当经过预定时间时执行图10中示出的例程。在图10中示出的步骤之中,执行与图4中示出的步骤中的处理相同的处理的步骤被分配与图4的这些步骤的标号和标记相同的标号和标记。将不给出这些步骤的详细描述。
在到达预定时机的情况下,CPU开始从图10的步骤1000起的处理,然后按顺序执行步骤405到步骤415的处理。结果,估计出了行驶预测路线RCR。
接下来,CPU在步骤420中判定主车辆是否正在转弯。在主车辆未在转弯的情况下,CPU在步骤420中做出“否”的判定,执行步骤425的处理,并且进行到步骤427。另一方面,在车辆正在转弯的情况下,CPU在步骤420中做出“是”的判定,按顺序执行步骤455和步骤425的处理,然后进行到步骤427。另外,在于步骤425中未提取障碍物的情况下,CPU在步骤427中做出“否”的判定,进行到步骤1095,并且暂时终止该例程。在于步骤425中提取了障碍物的情况下,CPU在步骤427中做出“是”的判定,按顺序执行下述的步骤1010至步骤1030,然后进行到步骤1040。
步骤1010:CPU计算用于在步骤425中提取的所有障碍物中的每一个的障碍物的余量时间TTC。
步骤1020:CPU选择在步骤425中提取的所有障碍物作为处理的目标的障碍物。
步骤1030:CPU关于步骤1020中选择的作为处理的目标的障碍物中的每一个执行图5中示出的例程,并由此设定关于作为处理的目标的障碍物中的每一个的阈值T1th。
在CPU进行到步骤1040的情况下,CPU判定针对作为处理的目标的障碍物中的每一个的余量时间TTC是否小于或等于关于作为处理的目标的障碍物中的每一个而设定的阈值T1th。另外,在步骤1040中,CPU判定是否存在余量时间TTC小于或等于阈值T1th的作为处理的目标的至少一个障碍物。
在CPU判定余量时间TTC小于或等于阈值T1th的作为处理的目标的至少一个障碍物存在的情况下,CPU在步骤1040中做出“是”的判定,然后进行到步骤1050。在步骤1050中,CPU对余量时间TTC小于或等于阈值T1th的作为处理的目标的障碍物执行车辆控制(在这种情况下,使用指示器14的注意唤起),进行到步骤1095,然后暂时终止该例程。另一方面,在CPU判定不存在余量时间TTC小于或等于阈值T1th的作为处理的目标的障碍物的情况下,CPU在步骤1040中做出“否”的判定,进行到步骤1095,然后暂时终止该例程。结果,不执行车辆控制。
在此,增加对步骤1050的处理的描述。在步骤1040的处理中,在CPU判定存在余量时间TTC小于或等于阈值T1th的作为处理的目标的一个障碍物的情况下,CPU在指示器14上显示第一注意唤起画面80(参见图8)。即,在存在余量时间TTC小于或等于阈值T1th的作为处理的目标的一个障碍物的情况下,第一注意唤起画面80是用于在作为处理的目标的障碍物的方向上引导驾驶员的眼睛的画面。
另一方面,在步骤1040的处理中,在CPU判定存在余量时间TTC小于或等于阈值T1th的作为处理的目标的多个障碍物的情况下,在步骤1050中,CPU在指示器14上显示用于向主车辆SV的整个前方引导驾驶员的眼睛的第二注意唤起画面110(参见图11)。
即,在图11中所示的第二注意唤起画面110中,显示用于向主车辆前方的整个区域(在多个障碍物被处理为一个大的物体的情况下,物体的方向)引导驾驶员的眼睛的整体视觉引导图标111。整体视觉引导图标111具有类似于视觉引导图标81的三个圆弧排成一行的形状,并且三个圆弧的弧长随着距预定位置P0的距离增加而减小。然而,在圆弧基本上贯穿驾驶员眼睛内的整个区域延伸这方面,整体视觉引导图标111的圆弧不同于视觉引导图标81的圆弧。具体地,在整体视觉引导图标111的圆弧中最接近位置P0的圆弧从中心线起逆时针方向78度的方向Lm延伸到从中心线起顺时针方向78度的方向Rm。因此,驾驶员的眼睛被朝向多个障碍物的整体引导。
在第二注意唤起画面110中,多个视觉引导图标81并不被朝向多个“余量时间TTC小于或等于阈值T1th的作为处理的目标的障碍物”显示,而是显示一个整体视觉引导图标111。由于这个原因,可以降低“由于用于在正被显示的多个障碍物的方向上引导驾驶员的眼睛的多个视觉引导图标81而在多个方向上引导该驾驶员的眼睛的可能性,由此导致驾驶员混乱”。
如上所述,第二装置选择所有被提取的障碍物作为处理的目标的障碍物,并且关于作为处理的目标的每一个障碍物设定对应于用于阈值计算的横向位置的阈值。由此,因为能够关于所有的障碍物设定考虑到了横向宽度的合适的阈值,所以可以对于每一个障碍物在恰当的时机执行车辆控制。另外,因为第二装置能够向余量时间TTC小于或等于阈值的作为处理的目标的所有障碍物引导驾驶员的眼睛,所以可以实现更合适的驾驶辅助。
第三实施例
接下来,将描述根据本发明的第三实施例的驾驶辅助装置(其下文中可称作“第三装置”)。第三装置在选择作为处理的目标的障碍物的方法上不同于第一装置。下文中,将着重描述该区别。具体地,第三装置计算每一个障碍物的“相对于行驶预测路线RCR的横向位置”。第三装置进行修正以便随着每一个障碍物的横向位置更接近行驶预测路线RCR而增加针对每一个障碍物的余量时间TTC。第三装置选择修正后余量时间TTC最短的障碍物作为处理的目标的障碍物。
替代图4中示出的例程,每当经过预定时间,第三实施例的CPU执行图12中示出的例程。在图12中所示的步骤中执行与图4中所示的步骤的处理相同的处理的步骤被分配与图4的这些步骤的标号和标记相同的标号和标记。将不给出这些步骤的详细描述。
在到达预定时机的情况下,CPU从图12的步骤1200开始处理,然后按顺序执行步骤405至步骤415的处理。结果,估计出行驶预测路线RCR。
接下来,CPU在步骤420中判定主车辆是否正在转弯。在主车辆未在转弯的情况下,CPU在步骤420中做出“否”的判定,执行步骤425的处理,然后进行到步骤427。另一方面,在主车辆正在转弯的情况下,CPU在步骤420中做出“是”的判定,顺序执行步骤455和步骤425的处理,并进行到步骤427。此外,在步骤425的处理中没有提取障碍物的情况下,CPU在步骤427中做出“否”的判定,进行到步骤1095,并暂时终止该例程。在步骤425的处理中提取了障碍物的情况下,CPU在步骤427中做出“是”的判定,进行到步骤1210。
在步骤1210中,CPU计算在步骤425中提取的所有障碍物中的每一个的余量时间TTC。接下来,CPU进行到步骤1220,并且判定在步骤425中是否提取了多个障碍物。
在步骤425中未提取多个障碍物的情况下(即,在步骤425中提取了一个障碍物的情况下),CPU在步骤1220中做出“否”的判定,然后进行到步骤1230。在这种情况下,因为CPU在步骤427中判定存在至少一个障碍物,则仅仅存在一个障碍物。在步骤1230中,CPU将步骤425中提取的一个障碍物设定为作为处理的目标的障碍物。
另一方面,在步骤425中提取了多个障碍物的情况下,CPU在步骤1220中做出“是”的判定,然后进行到步骤1240。
在步骤1240中,CPU执行选择作为处理的目标的障碍物的处理。事实上,在CPU进行到步骤1240的情况下,CPU执行如图13中的流程图所示的子例程。子例程是用于通过进行修正以便随着相对于行驶预测路线RCR的横向位置减小而减小余量时间TTC来获得修正后余量时间TTCg,并且选择修正后余量时间TTCg为最短的障碍物作为处理的目标的障碍物的例程。
即,在CPU进行到步骤1240的情况下,CPU开始从图13的步骤1300起的处理,按顺序执行下述的步骤1305至步骤1330的处理,然后通过步骤1395进行到图4的步骤445。
步骤1305:CPU基于步骤405中读取的目标信息提取每一个障碍物的中心点CP(参见图14),然后进行到步骤1310。该中心点将参照图14进行描述。每一个障碍物(行人A和行人B)的中心点CP是每一个障碍物在垂直于行驶预测路线RCR的方向LR上的左端点LEP和右端点REP的中心位置。由于这个原因,CPU提取每一个障碍物在左右方向线LR上的左端点LEP和右端点REP,并且提取在垂直于行驶预测路线RCR的方向LR上的左端点LEP和右端点REP之间的中心位置作为每一个障碍物的中心点CP。
步骤1310:CPU计算在步骤1305中提取的每一个障碍物的中心点CP与行驶预测路线RCR之间的横向距离。同时,因为雷达传感器12测量目标的中心点和主车辆之间的距离以及目标的中心点相对于主车辆的定向,CPU可以基于从雷达传感器12接收的目标信息计算每一个障碍物的中心点CP和行驶预测路线RCR之间的横向距离。在这种情况下,可以省略步骤1305的处理。
步骤1315:CPU基于在步骤1310中计算的横向距离计算每一个障碍物的中心点CP相对于行驶预测路线RCR的位置(横向位置、横坐标)作为修正增益计算的横向位置。计算横向位置的方法与上述的步骤515中的计算方法相同。
步骤1320:CPU参照图15中示出的修正增益信息150以获得关于图12的步骤425中提取的每一个障碍物的对应于在步骤1315中计算的用于修正增益计算的横向位置的修正增益G。
在此,将参照图15描述修正增益信息150的细节。修正增益信息150以查找表(映射)形式存储在驾驶辅助ECU 10的ROM中。修正增益信息150规定了用于修正增益计算的横向位置与修正增益G之间的关系。在修正增益信息150中,修正增益G是大于“0”并且小于或等于“1”的值,并且随着用于修正增益计算的横向位置越接近“0”而将用于修正余量时间TTC的值设定为越小的值。如稍后描述的,余量时间TTC通过将余量时间TTC与修正增益G相乘来计算,并且计算出修正后余量时间TTCg(=G·TTC)。
因此,在修正增益信息150中,随着由用于修正增益计算的横向位置指示的横向距离减小,修正增益G被设定得越小。即,随着障碍物的中心点CP变得越接近行驶预测路线RCR,用于障碍物的余量时间TTC被修正以便具有更小的值,并且获得修正后的余量时间TTC作为修正后余量时间TTCg。正如稍后描述的,CPU选择修正后余量时间TTCg最短的障碍物作为处理的目标的障碍物。由此,随着某个障碍物的横向距离减小,该障碍物更可能被选择作为处理的目标的障碍物。
通过修正增益信息150,在用于修正增益计算的横向位置大于或等于“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αR得到的值”的情况下,以及用于阈值计算的横向位置小于或等于“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αR得到的值的符号反转而得到的值”的情况下,修正增益G被设定为“1”。因此,在障碍物的中心点CP出现与行驶预测路线RCR相比更靠右并且障碍物的中心点CP和行驶预测路线RCR之间的横向距离大于或等于“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αR得到的值”的情况下,修正增益G被设定为“1”,并由此基本上不修正针对障碍物的余量时间TTC(即,修正后余量时间TTCg等于余量时间TTC)。类似地,在障碍物的中心点CP出现与行驶预测路线RCR相比更靠左并且障碍物的中心点CP和行驶预测路线RCR之间的横向距离大于或等于“通过将车辆宽度W的一半(W/2)加到距离αL得到的值”的情况下,修正增益G被设定为“1”,并由此实质上不修正针对障碍物的余量时间TTC(即,修正后余量时间TTCg等于余量时间TTC)。
步骤1325:通过使用在步骤1320中的在每一个障碍物中设定的修正增益G修正针对每一个障碍物的余量时间TTC,CPU计算修正后余量时间TTCg。具体地,通过使在步骤1320中的在每一个障碍物中设定的修正增益G乘以针对每一个障碍物的余量时间TTC,CPU计算修正后余量时间TTCg。
步骤1330:CPU选择在步骤1325中计算的修正后余量时间TTCg为最短的障碍物作为处理的目标的障碍物。之后,CPU进行到步骤1395,暂时终止该例程,然后进行到图12中示出的步骤440。
在步骤440中,CPU执行阈值设定处理,设定作为处理的目标的障碍物中的阈值T1th,然后进行到步骤445。在步骤445中,CPU判定针对作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC是否小于或等于阈值T1th。在针对作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC小于或等于阈值T1th的情况下,CPU在步骤445中做出“是”的判定,进行到步骤450,对于作为处理的目标的障碍物执行车辆控制(本示例中的注意唤起),进行到步骤1295,然后暂时终止该例程。另一方面,在针对作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC大于阈值T1th的情况下,CPU在步骤445中做出“否”的判定,进行到步骤1295,然后暂时终止该例程。
接下来,将参照图14中示出的示例描述由第三装置执行的“在多个行人(障碍物)之中选择作为处理的目标的障碍物的处理”。在此,在图14中示出的示例中,假定下面描述的条件完全成立。主车辆SV未在转弯而是正在向前直行。未检测到除了“行人C和行人D”之外的目标。行人C的中心点(CP)和行人D的中心点(CP)都存在于行驶预测路线RCR中并且被定位为比行驶预测路线RCR更靠左。行人C的余量时间TTC(时间=直到行人C最接近主车辆SV为止所花费的时间TTC(C))小于行人D的余量时间TTC(时间=到达预测行人D与主车辆SV碰撞时的时间点TTC(D))(即,TTC(C)<TTC(D))。
因为行人C的中心位置和行人D的中心位置都存在于行驶预测路线区域ECA内,“行人C和行人D”在步骤425中都被提取为障碍物。因此,因为提取了多个障碍物(即,行人C和行人D),在步骤1220中的判定为“是”,并且在步骤1240中执行选择作为处理的目标的障碍物的处理(即,图13的子例程)。
因此,在步骤1305中,提取行人C的中心CP和行人D的中心点CP。另外,在步骤1310中,计算行人C的中心点CP和行驶预测路线RCR之间的横向距离“Le”与行人D的中心点CP和行驶预测路线RCR之间的横向距离“Lf”。行人C的中心CP和行人D的中心点CP被定位为比行驶预测路线RCR都更靠左。由于这个原因,在步骤1315中,行人C的中心点CP的横向位置被计算为“-Le”,并且行人D的中心点CP的横向位置被计算为“-Lf”。即,用于行人C的修正增益计算的横向位置被设定为“-Le”,并且用于行人D的修正增益计算的横向位置被设定为“-Lf”。
在步骤1320中,基于修正增益信息150,设定对应于行人C的用于修正增益计算的横向位置“-Le”的修正增益G(=Gc),并且设定对应于行人D的用于修正增益计算的横向位置“-Lf”的修正增益G(=Gd)。在此,如图14中所示,行人D和行驶预测路线RCR之间的横向距离“Lf”小于行人C和行驶预测路线RCR之间的横向距离“Le”。因此,如图15中所示,在行人D中设定的修正增益Gd变为小于在行人C中设定的修正增益Gc。
在步骤1325中,如下地计算行人C的修正后余量时间TTCg(C)和行人D的修正后余量时间TTCg(D)。在下文中,TTC(C)是针对行人C的余量时间TTC,而TTC(D)是针对行人D的余量时间TTC。
TTCg(C)=Gc·TTC(C)
TTCg(D)=Gd·TTC(D)
附带地,在本示例的上述假定中,TTC(C)<TTC(D)的关系成立。附带地,如上所述,因为行人D的修正增益Gd小于行人C的修正增益Gc,所以行人D的修正后余量时间TTCg(D)可以变为小于行人C的修正后余量时间TTCg(C)。即,可以成立下面的不等式。
TTCg(D)<TTCg(C)
由于这个原因,在不等式TTCg(D)<TTCg(C)的关系成立的情况下,在选择修正后余量时间TTCg最短的障碍物作为处理的目标的障碍物的步骤1330中,行人D被选择为作为处理的目标的障碍物。即,甚至在针对行人C的余量时间TTC(C)小于针对行人D的余量时间TTC(D)的情况下,在选择作为处理的目标的障碍物的处理中,行人D可被选择为作为处理的目标的障碍物。
行人D比行人C更接近行驶预测路线RCR,并因此行人D和主车辆SV彼此碰撞的可能性比行人C和主车辆SV彼此碰撞的可能性高。换句话说,驾驶员更需要优先执行用于避免与行人D碰撞或接近行人D的驾驶操作,而不是用于避免与行人C碰撞或接近行人C的驾驶操作。
然而,因为针对行人C的余量时间TTC(C)小于针对行人D的余量时间TTC(D),上述的第一装置选择行人C作为处理的目标的障碍物,并且在针对行人C的余量时间TTC(C)小于或等于阈值T1th的情况下,优先执行关于行人C的车辆控制(例如,注意唤起)。
另一方面,在选择作为处理的目标的障碍物的上述处理中,第三装置选择“经修正而使得针对障碍物的余量时间TTC随着障碍物和行驶预测路线RCR之间的横向距离减小而明显减小的值(即,修正后余量时间TTCg)”为最短的障碍物作为处理的目标的障碍物。从而,即使在余量时间TTC比针对行人C的余量时间长的情况下,比行人C更可能与主车辆SV碰撞的行人D也倾向于被选择为作为处理的目标的障碍物。结果,即使在上述的情况中,也可以对于具有相对高的与主车辆SV碰撞的可能性的障碍物执行车辆控制。
第三装置的修改例
在选择作为处理的目标的障碍物的处理中,第三装置的变型例仅仅在障碍物的左端点LEP和右端点REP中具有较小横向距离的端点的横向位置被用作用于修正增益计算的横向位置的方面上不同于第三装置。下文中,将着重给出该区别的描述。
类似于第三装置的CPU,每当经过预定时间,第三装置的修改例的CPU执行图12中示出的例程。然而,在第三装置的修改例的CPU进行到图12的步骤1240时,取代图13中示出的子例程,CPU执行图16中的流程图所示的子例程。即,图16的例程是用于选择作为处理的目标的障碍物的例程。同时,在图16中示出的步骤之中,执行与图13中示出的步骤中的处理相同的处理的步骤被分配与图13的这些步骤的标号和标记相同的标号和标记。将不给出这些步骤的详细描述。
即,在CPU进行到步骤1240的情况下,CPU开始从图16的步骤1600起的处理,按顺序执行下述的处理步骤1605至步骤1625,并且进行到步骤1320。
步骤1605:类似于步骤505,CPU基于从摄像传感器11发送的信息来提取障碍物的左端点LEP和右端点REP。
步骤1610:类似于步骤510,CPU取得左端点LEP和行驶预测路线RCR之间的距离(左端点距离)DL,并且取得右端点REP和行驶预测路线RCR之间的距离(右端点距离)DR。
步骤1615:类似于步骤515,CPU基于在步骤1610中计算的左端点距离DL计算左端点LEP相对于行驶预测路线RCR的位置(横向位置、横向坐标)。另外,CPU基于在步骤1610中计算的右端点距离DR计算右端点REP相对于行驶预测路线RCR的位置(横向位置、横向坐标)。
步骤1620:CPU选择左端点LEP和右端点REP定位为未跨越行驶预测路线RCR的障碍物。即,CPU选择左端点LEP的横向位置和右端点REP的横向位置都为正值或负值的障碍物。CPU选择所选择的障碍物的左端点LEP和右端点REP中的具有较小横向距离的端点的横向位置作为用于修正增益计算的横向位置。
步骤1625:CPU选择左端点LEP和右端点REP定位为跨越行驶预测路线RCR的障碍物。即,CPU选择左端点LEP的横向位置是负值而右端点REP的横向位置是正值的障碍物。CPU将用于所选择的障碍物的修正增益计算的横向位置设定为“0”。
在步骤1625后,CPU按顺序执行步骤1320至步骤1330的处理。即,通过使用对应于每一个障碍物的用于修正增益计算的横向位置的修正增益G修正针对每一个障碍物的余量时间TTC,CPU计算针对每一个障碍物的修正后余量时间TTCg。CPU选择修正后余量时间TTCg为最短的障碍物作为处理的目标的障碍物。下文中,上如所述,CPU进行到步骤1695,暂时终止该例程,然后进行到图12中示出的步骤440。
通过上面的处理,在障碍物的左端点LEP和右端点REP中较接近行驶预测路线RCR的端点的横向位置被用作用于修正增益计算的横向位置。由此,因为考虑到障碍物的横向宽度而设定修正增益G,所以具有相对高的与主车辆SV碰撞可能性的障碍物更可能被选择为作为处理的目标的障碍物。结果,可以在恰当的时机对于具有相对高的与主车辆SV碰撞的可能性的障碍物执行车辆控制。
本发明的方案不局限于实施例,而是可以在本发明的方案的范围内采用多种变型例。在图4和图12中示出的步骤450和图10中示出的步骤1050中,取代注意唤起画面80的显示或除了该显示之外,第一至第三装置可以从扬声器15中输出关于作为处理的目标的、余量时间TTC小于或等于阈值T1th的障碍物的警告声音。车辆控制可以被称作警告声音输出控制。
另外,在图4和图12中示出的步骤450和图10中示出的步骤1050中,取代注意唤起画面80的显示或除了该显示之外,第一至第三装置可以对于作为处理的目标的、余量时间TTC小于或等于阈值T1th的障碍物执行制动控制。具体地,在存在余量时间TTC小于或等于阈值T1th的作为处理的目标的障碍物的情况下,第一至第三装置输出制动控制指令到制动ECU 20。在接收制动控制指令的情况下,制动ECU 20控制制动执行器22,并且增加制动力至主车辆以便在与作为处理的目标的、余量时间TTC小于或等于阈值T1th的障碍物碰撞或异常接近之前使主车辆SV减速和/或停止。
同时,在作为处理的目标的、余量时间TTC小于或等于阈值T1th的多个障碍物存在的情况下,对作为处理的目标的、余量时间TTC最小的障碍物执行警告声音输出控制和/或制动控制。
上述的注意唤起画面80的显示控制、警告声音输出控制和制动控制都是“用于避免主车辆SV与作为处理的目标的、余量时间TTC小于或等于阈值T1th的障碍物接触或主车辆SV与障碍物异常接近”的车辆控制。即,通过注意唤起画面80的显示控制而在作为处理的目标的障碍物的方向上引导驾驶员的眼睛。由此,可以促使驾驶员执行用于避免作为处理的目标的障碍物与主车辆SV的碰撞或该障碍物与主车辆的异常接近的驾驶操作。通过警告声音控制,可以促使驾驶员通过从扬声器15输出警告声音来执行上述的驾驶操作。另外,通过制动控制,制动力被增加到主车辆以便在与作为处理的目标的障碍物碰撞之前使主车辆SV减速和/或停止,并因此可以避免主车辆SV与作为处理的目标的障碍物接触或主车辆SV与该障碍物的异常接近。
另外,如上所述,在图4和图12中示出的步骤450和图10中示出的步骤1050中,第一至第三装置可执行用于显示注意唤起画面80的显示控制、警告声音输出控制和制动控制。
在这种情况下,优选地,在第一至第三装置中设定了用于显示控制的阈值T1th、用于警告声音输出控制的阈值T2th和用于制动控制的阈值T3th。在选择作为处理的目标的障碍物的情况下,在图5中示出的阈值设定处理中设定关于作为处理的目标的障碍物的阈值T1th至T3th中的每一个。在图4和图12中示出的步骤450和图10中示出的步骤1050中,CPU判定针对作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC是否小于或等于阈值T1th至T3th中的每一个。在针对作为处理的目标的障碍物的余量时间TTC小于或等于阈值T1th至T3th中的任意阈值的情况下,执行对应于该阈值的车辆控制。
在这种情况下,优选地,按照显示控制、警告声音输出控制和制动控制的顺序执行车辆控制。由于这个原因,优选地,值被设定成按照用于显示控制的阈值T1th、用于警告声音输出控制的阈值T2th和用于制动控制的阈值T3th的顺序减小。
另外,视觉引导图标81可以在具有如上所述的引导驾驶员眼睛的每一个功能的范围内被任意设计。
另外,在步骤425中,在CPU从由前方雷达传感器12检测到的目标中提取障碍物的情况下,CPU可以提取“存在于行驶预测路线区域内的或预测将来进入行驶预测路线区域中并与主车辆的末端区域相交”的目标作为障碍物,而不管目标是否为行人。
另外,通过根据用于阈值计算的横向位置在步骤440中设定阈值T1th,第一装置和第三装置已经容易地成立用于执行车辆控制(注意唤起)的指定条件(即,余量时间TTC被设定成小于或等于阈值T1th的条件)。另一方面,通过根据用于阈值计算的横向位置修正在步骤445中使用的余量时间,第一装置和第三装置可以容易地成立用于执行车辆控制(注意唤起)的指定条件。即,在这种情况下,第一装置和第三装置可以构造成将增益GG(具有与图15中示出的修正增益G的趋势相同的的趋势的增益)设定成随着用于阈值计算的横向位置变得接近“0”而减小,通过将增益GG乘以余量时间TTC得到用于车辆控制判定的余量时间TTCs,并且当用于车辆控制判定的余量时间TTCs被设定成小于或等于维持为恒定值的阈值T1th时执行车辆控制。上述的修改还能够应用到第二装置执行图10中示出的步骤1040的处理的情况。
Claims (9)
1.一种驾驶辅助装置,其特征在于包括:
目标信息取得装置,其配置为取得与主车辆周围的目标相对于所述主车辆的位置和所述目标相对于所述主车辆的速度有关的目标信息;
车辆状态信息取得装置,其配置为取得与所述主车辆的行驶状态有关的车辆状态信息;以及
电子控制单元,其配置为:
基于所述车辆状态信息来估计所述主车辆的车辆宽度方向上的中心点的行驶预测路线,
基于所述目标信息和所述行驶预测路线,提取具有与所述主车辆碰撞的可能性的目标作为障碍物,
计算所述障碍物的最接近所述行驶预测路线的端点与所述行驶预测路线之间的距离并将所计算出的距离设定为横向距离,
基于至少所述目标信息计算取决于车辆控制的必要程度而改变的指标值,所述车辆控制用于避免所述主车辆与所述障碍物的接触或所述主车辆对于所述障碍物的异常接近,
判定指定条件是否成立,所述指定条件被设定以使其当根据所述指标值与预定的阈值之间的比较结果所述车辆控制是必要时成立,并且
当所述电子控制单元判定所述指定条件成立时,执行用于避免所述主车辆与所述障碍物的接触或所述主车辆对于所述障碍物的异常接近的所述车辆控制,
其中,所述电子控制单元配置为基于所述横向距离改变所述阈值和所述指标值中的至少一个,使得随着所述横向距离减小,所述指定条件更倾向于成立。
2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置,其特征在于,所述电子控制单元配置为在所述障碍物未被定位为跨越所述行驶预测路线的情况下将所计算出的距离设定为所述横向距离,并且在所述障碍物被定位为跨越所述行驶预测路线的情况下将所述横向距离设定为零。
3.根据权利要求1或2所述的驾驶辅助装置,其特征在于:
所述电子控制单元配置为计算余量时间作为所述指标值,所述余量时间是直到所述障碍物变成接触或最接近所述主车辆时为止要花费的时间;
所述电子控制单元配置为通过判定作为所述指标值的所述余量时间是否被设定为小于或等于作为所述阈值的阈值时间来判定所述指定条件是否成立;并且
所述电子控制单元配置为设定随着所述横向距离减小而增大的时间作为所述阈值时间,使得随着所述横向距离减小,所述指定条件更倾向于成立。
4.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置,其特征在于:
所述电子控制单元配置为指定所述障碍物在垂直于所述行驶预测路线的方向上的第一端点和第二端点;并且
所述电子控制单元配置为,在所述电子控制单元判定所述第一端点和所述第二端点都存在于由所述行驶预测路线划分的右区域和左区域中的仅一个区域中并且所述障碍物未被定位为跨越所述行驶预测路线的情况下,采用作为所述第一端点与所述行驶预测路线之间的距离的第一距离和作为所述第二端点与所述行驶预测路线之间的距离的第二距离中的较小者作为所述横向距离。
5.根据权利要求1或2所述的驾驶辅助装置,其特征在于:
所述电子控制单元配置为,在存在由所述电子控制单元提取的多个障碍物的情况下,通过对关于所提取的障碍物中的每一个而计算的所述指标值进行修正以使其为指示随着用于选择的横向距离减小而所述车辆控制的必要程度变高的值,来计算修正后指标值,所述用于选择的横向距离为所提取的障碍物中的每一个在垂直于所述行驶预测路线的方向上的中心点与所述行驶预测路线之间的距离;
所述电子控制单元配置为,从所提取的障碍物中将由所述修正后指标值指示的所述车辆控制的必要程度为最高的障碍物选择为作为处理的目标的障碍物;并且
所述电子控制单元配置为,当所述电子控制单元判定关于所述作为处理的目标的障碍物的所述指定条件成立时,执行所述车辆控制。
6.根据权利要求5所述的驾驶辅助装置,其特征在于:
所述电子控制单元配置为计算余量时间作为所述指标值,所述余量时间是直到所述障碍物变成接触或最接近所述主车辆时为止要花费的时间;
所述电子控制单元配置为基于所述用于选择的横向距离,取得随着所提取的障碍物的每一个的所述用于选择的横向距离减小而减小的指标值修正增益,并且将通过将所述指标值修正增益乘以所述余量时间而计算出的修正后余量时间设定为所述修正后指标值;并且
所述电子控制单元配置为从所提取的障碍物中将所述修正后余量时间为最小的障碍物选择为作为所述处理的目标的障碍物。
7.根据权利要求1或2所述的驾驶辅助装置,其特征在于:
所述电子控制单元配置为,在存在由所述电子控制单元提取的多个障碍物的情况下,通过对关于所提取的障碍物中的每一个而计算的所述指标值进行修正以使其为指示随着用于选择的横向距离减小而所述车辆控制的必要程度变高的值,来计算修正后指标值,所述用于选择的横向距离为由所述电子控制单元计算出的关于所提取的障碍物中的每一个的所述横向距离;
所述电子控制单元配置为,从所提取的障碍物中将由所述修正后指标值指示的所述车辆控制的必要程度为最高的障碍物选择为作为处理的目标的障碍物;并且
所述电子控制单元配置为,当所述电子控制单元判定关于所述作为处理的目标的障碍物的所述指定条件成立时,执行所述车辆控制。
8.根据权利要求7所述的驾驶辅助装置,其特征在于:
所述电子控制单元配置为计算余量时间作为所述指标值,所述余量时间是直到所述障碍物变成接触或最接近所述主车辆时为止要花费的时间;
所述电子控制单元配置为基于所述用于选择的横向距离,取得随着所提取的障碍物的每一个的所述用于选择的横向距离减小而减小的指标值修正增益,并且将通过将所述指标值修正增益乘以所述余量时间而计算出的修正后余量时间设定为所述修正后指标值;并且
所述电子控制单元配置为从所提取的障碍物中将所述修正后余量时间为最小的障碍物选择为作为所述处理的目标的障碍物。
9.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置,其特征在于进一步包括显示装置,所述显示装置显示用于引导驾驶员的眼睛的注意唤起画面,
其中,所述电子控制单元配置为,当所述电子控制单元判定所述指定条件成立时,执行注意唤起控制作为所述车辆控制,所述注意唤起控制用于使所述显示装置显示包括用于在具有使所述指定条件成立的所述指标值的障碍物的方向上引导所述驾驶员的眼睛的显示要素的画面作为所述注意唤起画面。
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