CN111591287A - 碰撞前控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碰撞前控制装置，具备：第一传感器部(16)，将存在于第一区域的物标检测为第一物标；第二传感器部(17)，将存在于第二区域的物标检测为第二物标；以及控制部(10)。在判定为第一物标与第二物标为相同的物标的情况下，在该物标为与车辆碰撞的可能性较高的物标时，控制部执行碰撞前控制。在第一物标进入至第一区域的情况下成立的规定的特定条件成立的情况下，在第二物标的至少一部分存在于特定区域内时，控制部判定为第一物标与第二物标为相同的物标。特定区域包括第一物标所存在的区域亦即第一物标区域以及与该第一物标区域连续且第一区域的外侧的区域的一部分。

Description

碰撞前控制装置

技术领域

本发明涉及在车辆的周围的规定的区域存在物体的情况下执行碰撞前控制的碰撞前控制装置。

背景技术

一直以来，公知有在存在于车辆的周围的规定的区域的物体(物标)与车辆碰撞的可能性较高的情况下执行碰撞前控制的碰撞前控制装置(例如参照专利文献1以及专利文献2)。这样的碰撞前控制包括相对于驾驶员进行注意唤起的注意唤起控制、抑制车辆的驱动力的驱动力抑制控制、以及对车轮施加制动力的制动力控制等。

专利文献1：日本特开2017-043173号公报

专利文献2：日本特开2010-271788号公报

专利文献2所记载的装置(以下，称为“现有装置”)使用拍摄车辆的前方来检测物标的第一传感器部(单目照相机)以及向车辆的前方发射电磁波并检测来自物标的反射波的第二传感器部(毫米波雷达)对车辆的前方是否存在物标进行判定。在第一传感器部以及第二传感器部分别检测到“相同的物标”的情况下，现有装置判定为该物标实际存在的可能性较高，根据需要相对于该物标执行碰撞前控制。

另外，存在第一传感器部能够检测物标的区域(第一区域)比第二传感器部能够检测物标的区域(第二区域)窄的情况。在这样的结构中，在例如其他车辆从旁侧进入第一区域的情况下，首先，其他车辆的前部(前端部)进入第一区域，因而第一传感器部将该“其他车辆的前部”检测为物标。然而，存在第二传感器部并不是接收由物标整体反射后的电磁波而是接收由该物标的一部分反射后的电磁波的情况。因此，产生在其他车辆的前部进入至第一区域的时刻，第二传感器部未接收来自该“其他车辆的前部”的反射波的情况。在该情况下，现有装置不判定为第一传感器部以及第二传感器部分别检测到“相同的物标”，因而不执行针对该物标的碰撞前控制。因此，存在本车辆过度接近该物标的可能性。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的。即，本发明的目的之一在于提供如下的碰撞前控制装置，即在物标刚开始进入至第一区域之后的时刻，能够高精度地进行第一传感器部检测到的物标与第二传感器部检测到的物标是否为相同的物标的判定，以此能够适当地执行碰撞前控制。

本发明的碰撞前控制装置(以下，亦称为“本发明装置”)具备：

第一传感器部(16、10)，拍摄车辆的周围的规定的第一区域并取得图像数据，使用上述图像数据将存在于上述第一区域的物标检测为第一物标并且取得与该第一物标相关的信息亦即第一检测信息；

第二传感器部(17、10)，使用电磁波将存在于上述车辆的周围的规定的第二区域的物标检测为第二物标并且取得与该第二物标相关的信息亦即第二检测信息，上述第二区域是包括上述第一区域在内且比上述第一区域大的区域；以及

控制部(10、步骤706)，在基于上述第一检测信息以及上述第二检测信息判定为上述第一物标与上述第二物标为相同的物标的情况下(步骤607：是，步骤702：是)，在基于上述第一检测信息以及上述第二检测信息中的至少一方判定为上述第一物标是与上述车辆碰撞的可能性较高的障碍物时(步骤705：是)，执行用于避免上述碰撞的碰撞前控制。

例如，在其他车辆从旁侧进入至第一区域(例如车辆的前方区域)的情况下，在该其他车辆的一部分进入至第一区域的时刻，第一传感器部将存在于第一区域内的其他车辆的一部分检测为第一物标。此时，存在第二传感器部未检测到该其他车辆的一部分而将位于第一区域的外侧的其他车辆的剩余部分(例如其他车辆的中央侧部)检测为第二物标的情况。在该情况下，不判定为第一物标与第二物标为相同的物标，因而存在不执行相对于该物标的碰撞前控制的担忧。

因此，上述控制部构成为：

基于上述第一检测信息判定规定的特定条件是否成立，上述规定的特定条件在上述第一物标从上述第一区域的外侧进入至上述第一区域的情况下成立(步骤603)，

在判定为上述特定条件不成立的情况下(步骤603：否)，在上述第二物标的至少一部分存在于上述第一物标所存在的区域亦即第一物标区域(201)内时，判定为上述第一物标与上述第二物标为上述相同的物标(步骤606、步骤607)，

在判定为上述特定条件成立的情况下(步骤603：是)，在上述第二物标的至少一部存在于特定区域(501)内时，判定为上述第一物标与上述第二物标为上述相同的物标(步骤604、步骤605、步骤607)。

这里，特定区域(501)包括上述第一物标区域，并且包括与上述第一物标区域连续且处于上述第一区域的外侧的区域的一部分。

因此，本发明装置在上述的状况(其他车辆的一部分进入至第一区域的时刻)设定特定区域。特定区域是包括第一物标所存在的区域亦即第一物标区域，并且包括与该第一物标区域连续且处于第一区域的外侧的区域的一部分的区域。而且，在第二物标的至少一部分存在于特定区域内时，本发明装置判定为第一物标与第二物标为相同的物标。因此，本发明装置在上述的状况下能够提高判定为第一物标与第二物标为相同的物标的可能性。

这样，在物标刚开始进入至第一区域之后的时刻，本发明装置能够高精度地进行第一物标与第二物标是否为相同的物标的判定。由此，在物标刚开始进入至第一区域之后的时刻执行碰撞前控制，因而能够防止本车辆过度接近其他车辆。

在本发明的一个形态中，

上述控制部构成为：

将向与上述第一物标的移动方向相反的方向扩大上述第一物标区域(201)所得的区域设定为上述特定区域(501)。

如上述那样，在其他车辆的一部分进入至第一区域的时刻，其他车辆的剩余部分以从其他车辆进入至第一区域的位置向与其他车辆的移动方向相反的方向延伸的方式存在。本形态的控制部能够根据第一物标的移动方向向适当的方向扩大第一物标区域来设定特定区域。由此，能够进一步提高应该视为与第一物标相同的物标的第二物标被包含在特定区域内的可能性。

在本发明的一个形态中，

上述第一传感器部构成为基于上述图像数据识别上述第一物标的种类，

上述控制部构成为根据上述识别到的上述第一物标的种类变更上述特定区域中的处于上述第一区域的外侧的区域的大小。

例如，存在因来自物标的反射波发生多重反射导致第二传感器部取得针对实际不存在的物标(亦称为“鬼影物标”)的第二检测信息的情况。若特定区域中的处于第一区域的外侧的区域的大小过大，则存在不应该视为与第一物标相同的物标的第二物标(鬼影物标)被包含在特定区域内的可能性。与此相对，本形态的控制部根据第一物标的种类变更特定区域中的处于第一区域的外侧的区域的大小。因此，能够减少不应该视为与第一物标相同的物标的第二物标被包含在特定区域内的可能性。

另一方面，在第一物标为比较大的车辆(巴士以及卡车等)的情况下，若特定区域中的处于第一区域的外侧的区域的大小较小，则存在第二物标的至少一部分未包含在特定区域内的可能性。与此相对，本形态的控制部根据第一物标的种类变更特定区域中的处于第一区域的外侧的区域的大小。因此，还能够提高应该视为与第一物标相同的物标的第二物标被包含在特定区域内的可能性。

与本发明相关的进一步的特征根据本说明书的记述、附图变得清楚。上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明变得清楚。

在上述说明中，为了帮助本发明的理解，相对于与后述的实施方式对应的发明的结构以加括号的方式标注了在该实施方式中使用的名称以及/或者附图标记。然而，本发明的各构成要素并不限定于由上述名称以及/或者附图标记规定的实施方式。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的碰撞前控制装置的简要结构图。

图2是用于对由图1所示的周围传感器取得的物标信息(物标的纵向距离以及方位等)进行说明的图。

图3是表示图1所示的雷达传感器以及照相机传感器各自的可检测区域的图。

图4是对其他车辆从横向进入至车辆(本车辆)的前方区域且仅其他车辆的一部分被包含在照相机检测区域内的状况进行说明的图。

图5是对其他车辆从横向进入至本车辆的前方区域且仅其他车辆的一部分被包含在照相机检测区域内的状况进行说明的图。

图6是表示图1所示的控制ECU的CPU所执行的“融合物标检测例程”的流程图。

图7是表示图1所示的控制ECU的CPU所执行的“碰撞前控制(PCS控制)执行例程”的流程图。

图8是对其他车辆从横向进入至本车辆的前方区域且其他车辆全部被包含在照相机检测区域内的状况进行说明的图。

图9是对其他车辆从本车辆的斜后方进入至本车辆的前方区域且仅其他车辆的一部分被包含在照相机检测区域内的状况进行说明的图。

图10是对本发明的变形例所涉及的控制ECU所设定的照相机物标区域以及特定区域进行说明的图。

图11是对本发明的变形例所涉及的控制ECU所设定的特定区域进行说明的图。

图12是对本发明的变形例所涉及的控制ECU所设定的雷达物标区域进行说明的图。

附图标记说明：

10…控制ECU；11…加速踏板操作量传感器；12…制动踏板操作量传感器；13…车速传感器；14…横摆率传感器；15…周围传感器；16…照相机传感器；17…雷达传感器；20…发动机ECU；30…制动ECU；40…警报ECU。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，附图表示依照本发明的原理的具体的实施方式，但它们是用于理解本发明的例子，并不应该使用为限定性地解释本发明。

本发明的实施方式所涉及的碰撞前控制装置(以下，存在称为“本实施装置”的情况)应用于车辆。为了与其他的车辆进行区别，搭载了本实施装置的车辆存在称为“本车辆”的情况。

如图1所示，本实施装置具备控制ECU10、发动机ECU20、制动ECU30、以及警报ECU40。

上述的ECU是作为主要部位具备微机的电气控制装置(Electric Control Unit)，经由未图示的CAN(Controller Area Network)连接为相互能够发送以及接收信息。在本说明书中，微机包含CPU、RAM、ROM、非易失性存储器以及接口I/F等。CPU通过执行储存于ROM的指令(程序、例程)来实现各种功能。上述的ECU的几个或者全部可以综合为一个ECU。

控制ECU10与以下列举的传感器连接，接收上述的传感器的检测信号或者输出信号。此外，各传感器可以与控制ECU10以外的ECU连接。在该情况下，控制ECU10经由CAN从连接着传感器的ECU接收该传感器的检测信号或者输出信号。

加速踏板操作量传感器11检测车辆的加速踏板11a的操作量(加速器开度)，输出表示加速踏板操作量AP的信号。

制动踏板操作量传感器12检测车辆的制动踏板12a的操作量，输出表示制动踏板操作量BP的信号。

车速传感器13检测车辆的行驶速度(车速)，输出表示车速SPD的信号。

横摆率传感器14检测车辆的横摆率，输出实横摆率YRt。

以后，存在将从加速踏板操作量传感器11、制动踏板操作量传感器12、车速传感器13以及横摆率传感器14输出的“表示车辆的行驶状态的信息”称为“行驶状态信息”的情况。

周围传感器15具备照相机传感器16及雷达传感器17a、17b、17c。周围传感器15取得与存在于车辆的周围区域的立体物相关的信息。在本例中，如后述那样，周围区域包括前方区域、右侧方区域以及左侧方区域。立体物例如表示行人、两轮车以及汽车等移动物、及电线杆、树木以及导轨等固定物。以下，存在上述的立体物被称为“物标”的情况。周围传感器15运算并输出与物标相关的信息(以下，称为“物标信息”)。

如图2所示，周围传感器15基于预先规定的x-y坐标取得物标信息。x轴是以沿着车辆SV的前后方向通过车辆SV的前端部的车宽方向中心位置O的方式延伸并取前方为正值的坐标轴。y轴是与x轴正交并取车辆SV的左方向为正值的坐标轴。x轴的原点以及y轴的原点是车辆SV的前端部的车宽方向中心位置O。x-y坐标的x坐标位置称为纵向距离Dfx，Y坐标位置称为横向位置Dfy。

物标(n)的纵向距离Dfx(n)是车辆SV的中心轴方向(x轴方向)上的物标(n)与原点O之间的带符号的距离。

物标(n)的横向位置Dfy(n)是与车辆SV的中心轴正交的方向(y轴向)上的物标(n)与原点O之间的带符号的距离。

物标(n)的相对速度Vfx(n)是物标(n)的速度Vs与车辆SV的速度Vj(＝SPD)的差(＝Vs－Vj)。物标(n)的速度Vs是车辆SV的中心轴方向(x轴方向)上的物标(n)的速度。

物标信息是包括纵向距离Dfx(n)、横向位置Dfy(n)以及相对速度Vfx(n)的信息。此外，如图2所示，横向位置Dfy(n)基于物标(n)的方位θp与纵向距离Dfx(n)求出，因而物标信息存在包括方位来代替横向位置Dfy(n)的情况。

照相机传感器16具备照相机以及图像处理部。照相机是单目照相机或者立体照相机。此外，存在照相机传感器16称为“第一传感器部”的情况。

如图3所示，照相机16a安装于车辆SV的前端部的中央，拍摄车辆SV的周围的规定的区域(车辆SV的前方区域)并取得图像数据。照相机传感器16能够检测物标的可检测区域是以“从车辆SV的前端部的车宽方向的中央向前方延伸的检测轴CSL”为中心向右方向至右分界线RCBL为止、向左方向至左分界线LCBL为止的扇形的区域。检测轴CSL与车辆SV的车辆前后轴FR一致。“检测轴CSL与右分界线RCBL所成的角的大小”以及“检测轴CSL与左分界线LCBL所成的角的大小”为“θc”。因此，照相机16a的视场角为“2·θc”。此外，存在照相机传感器16的可检测区域被简称为“照相机检测区域(或者第一区域)”的情况。

照相机16a按照规定的帧率拍摄照相机检测区域，将拍摄到的图像数据输出至图像处理部。图像处理部基于图像数据检测存在于照相机检测区域内的物标，并且识别(判定)该检测出的物标的种类。物标的种类包括四轮车辆、两轮车以及行人等。图像处理部将模型化四轮车辆、两轮车以及行人等物体所得的数据预先储存于存储器(例如ROM)。图像处理部相对于图像数据进行模型匹配，由此识别物标符合四轮车辆、两轮车以及行人中的哪一个。此外，以后，由照相机传感器16检测到的物标被称为“照相机物标(c)”。

并且，图像处理部基于图像数据取得(运算)针对照相机物标(c)的物标信息。物标信息包括照相机物标(c)的纵向距离Dfx、照相机物标(c)相对于车辆SV的方位θp、以及车辆SV与照相机物标(c)的相对速度Vfx等。除此之外，图像处理部基于从时间上连续的帧间的图像数据检测出的光流取得(运算)照相机物标(c)相对于车辆SV的相对移动矢量(即照相机物标(c)的移动方向)。而且，图像处理部将“图像数据、照相机物标(c)的种类、针对照相机物标(c)的物标信息、以及照相机物标(c)的移动方向”作为“照相机传感器检测信息”发送至控制ECU10。此外，存在照相机传感器检测信息被称为“第一检测信息”的情况。

如图3所示，雷达传感器17a安装于车辆SV的前端部的右端，雷达传感器17b安装于车辆SV的前端部的中央，雷达传感器17c安装于车辆SV的前端部的左端。此外，在不需要区别雷达传感器17a、17b、17c的情况下，称为“雷达传感器17”。并且，存在雷达传感器17称为“第二传感器部”的情况。

雷达传感器17具备雷达波收发部与信息处理部。雷达波收发部发射电磁波(例如毫米波段的电波，称为“毫米波”)，对存在于发射范围内的物标反射过的毫米波(即反射波)进行接收。此外，雷达传感器17可以是使用毫米波段以外的频段的电波的雷达传感器。

信息处理部基于包括发送出的毫米波与接收到的反射波的相位差、反射波的衰减等级以及发送毫米波之后至接收到反射波为止的时间等在内的反射点信息检测物标。如图2所示，信息处理部对相互接近的“多个反射点”(或相互接近且向相同方向移动的多个反射点)进行分组，将分组形成的反射点的群(以下，称为“反射点群”)202检测为一个物标。以后，由雷达传感器17检测到的物标被称为“雷达物标(r)”。

并且，信息处理部基于反射点信息取得(运算)针对雷达物标(r)的物标信息。如图2所示，信息处理部利用反射点群202的中的任意的一点(代表反射点)203运算物标信息。物标信息包括雷达物标(r)的纵向距离Dfx、雷达物标(r)相对于车辆SV的方位θp、以及车辆SV与雷达物标(r)的相对速度Vfx等。信息处理部将针对雷达物标(r)的物标信息作为“雷达传感器检测信息”发送至控制ECU10。此外，存在雷达传感器检测信息被称为“第二检测信息”的情况。

此外，代表反射点203是反射点群202之中反射强度最大的反射点。代表反射点203并不局限于此，可以是反射点群202的中的位于左端点的反射点、反射点群202的中的位于右端点的反射点或者位于左端点与右端点之间的中间的反射点。

如图3所示，雷达传感器17a的可检测区域是以“从车辆SV的前端部的右端向右前方延伸的检测轴CL1”为中心向右方向至右分界线RBL1为止、向左方向至左分界线LBL1为止的扇形的区域。该扇形的半径是规定的特定距离。“检测轴CL1与右分界线RBL1所成的角的大小”以及“检测轴CL1与左分界线LBL1所成的角的大小”为“θ1”。因此，雷达传感器17a的可检测区域亦即扇形的中心角为“2·θ1”。雷达传感器17a将存在于车辆SV的右侧方区域的物标检测为雷达物标(r)，取得(运算)针对该检测出的雷达物标(r)的右雷达传感器检测信息。

雷达传感器17b的可检测区域是以“从车辆SV的前端部的车宽方向的中央向前方延伸的检测轴CL2”为中心向右方向至右分界线RBL2为止、向左方向至左分界线LBL2为止的扇形的区域。该扇形的半径为上述的特定距离。检测轴CL2与车辆SV的车辆前后轴FR一致。“检测轴CL2与右分界线RBL2所成的角的大小”以及“检测轴CL2与左分界线LBL2所成的角的大小”为“θ2”。因此，雷达传感器17b的可检测区域亦即扇形的中心角为“2·θ2”。雷达传感器17b将存在于车辆SV的前方区域的物标检测为雷达物标(r)，取得(运算)针对该检测出的雷达物标(r)的中央雷达传感器检测信息。

同样，雷达传感器17c的可检测区域是以“从车辆SV的前端部的左端向左前方延伸的检测轴CL3”为中心向右方向至右分界线RBL3为止、向左方向至左分界线LBL3为止的扇形的区域。该扇形的半径为上述的特定距离。“检测轴CL3与右分界线RBL3所成的角的大小”以及“检测轴CL3与左分界线LBL3所成的角的大小”为“θ3”。因此，雷达传感器17c的可检测区域亦即扇形的中心角为“2·θ3”。雷达传感器17c将存在于车辆SV的左侧方区域的物标检测为雷达物标(r)，取得(运算)针对该检测出的雷达物标(r)的左雷达传感器检测信息。此外，θ1～θ3可以是互为相同的角度，也可以相互不同。

存在将上述的雷达传感器17a～17c的可检测区域合在一起的区域简称为“雷达检测区域(或者第二区域)”的情况。由图3可见，雷达检测区域是包括照相机检测区域在内且大于照相机检测区域的区域。控制ECU10接收右雷达传感器检测信息、中央雷达传感器检测信息以及左雷达传感器检测信息，将上述的信息综合来求出雷达传感器检测信息。

控制ECU10取得“照相机传感器检测信息”以及“雷达传感器检测信息”。如以下描述的那样，控制ECU10对根据照相机传感器检测信息确定的照相机物标(c)以及根据雷达传感器检测信息确定的雷达物标(r)之中是否存在能够视为相同的物标的“照相机物标(c)与雷达物标(r)的组合”进行判定。以后，利用这样的“照相机物标(c)与雷达物标(r)的组合”确定的物标被称为“融合物标(f)”。

具体而言，如图2所示，控制ECU10基于照相机传感器检测信息决定照相机物标区域(第一物标区域)201。照相机物标区域201是上述的x-y坐标上的区域，是表示照相机物标(c)所存在的区域的区域。在本例中，照相机物标区域201为具有第一边201a以及与第一边201a正交的第二边201b的长方形(或者正方形)。

如图2所示，假定物标沿着方向Drc移动。控制ECU10基于照相机传感器检测信息取得(运算)“照相机物标(c)的移动方向Drc上的长度(以下，称为“第一方向长度”)。控制ECU10将第一边201a的长度设定为与上述第一方向长度相同的长度。此外，也可以考虑检测误差而将第一边201a的长度设定为比第一方向长度大的长度。

并且，控制ECU10基于照相机传感器检测信息取得(运算)“照相机物标(c)的与移动方向Drc正交的方向上的长度(以下，称为“第二方向长度”)”。控制ECU10将第二边201b的长度设定为与上述第二方向长度相同的长度。此外，也可以考虑检测误差而将第二边201b的长度设定为比第二方向长度大的长度。而且，控制ECU10以照相机物标(c)的移动方向Drc与第一边201a延伸的方向一致的方式决定照相机物标区域201。

此外，在照相机物标(c)为在车辆SV的紧前向与车辆SV相同的方向移动的物标(例如先行车)或者朝向车辆SV到来的物标(例如反向来车)的情况下，存在控制ECU10无法基于照相机传感器检测信息取得(运算)照相机物标(c)的第一方向长度的情况。在这样的情况下，控制ECU10将第一边201a的长度设定为规定的第一特定长度。同样，在基于照相机传感器检测信息无法取得(运算)照相机物标(c)的第二方向长度的情况下，控制ECU10将第二边201b的长度设定为规定的第二特定长度。

控制ECU10将照相机物标区域201设定为融合区域(以下，简称为“FSN区域”)。FSN区域是用于对是否存在能够视为与照相机物标(c)相同的物标的雷达物标(r)进行判定的区域。控制ECU10对与雷达物标(r)对应的反射点群的至少一部分是否被包含在FSN区域内进行判定。在与雷达物标(r)对应的反射点群的至少一部分包含在FSN区域内的情况下，控制ECU10将照相机物标(c)与雷达物标(r)识别为相同的物标(即融合物标(f))。

在识别到融合物标(f)的情况下，控制ECU10通过综合(融合)照相机传感器检测信息以及雷达传感器检测信息来决定针对融合物标(f)的物标信息。物标信息包括纵向距离Dfx、横向位置Dfy以及相对速度Vfx等。

具体而言，控制ECU10作为融合物标(f)的最终的纵向距离Dfx而采用雷达传感器检测信息所包含的纵向距离Dfx。并且，如图2所示，控制ECU10基于雷达传感器检测信息所包含的纵向距离Dfx和照相机传感器检测信息所包含的方位θp，通过运算(即Dfy＝“雷达物标(r)的纵向距离Dfx”ד照相机物标(c)的tanθp”)来决定融合物标(f)的最终的横向位置Dfy。并且，控制ECU10作为融合物标(f)的最终的相对速度Vfx而采用雷达传感器检测信息所包含的相对速度Vfx。

这样，控制ECU10在功能上具有由CPU实现的、“使用照相机传感器检测信息以及雷达传感器检测信息识别(检测)融合物标(f)并且决定针对融合物标(f)的物标信息的融合物标检测部10a”(参照图1)。

再次参照图1，发动机ECU20与发动机促动器21连接。发动机促动器21包括变更火花点火汽油燃料喷射式内燃机22的节气门的开度的节气门促动器。发动机ECU20能够通过驱动发动机促动器21来变更内燃机22所产生的扭矩。内燃机22所产生的扭矩经由未图示的变速器传递至未图示的驱动轮。因此，发动机ECU20能够通过控制发动机促动器21来控制车辆的驱动力、变更加速状态(加速度)。此外，在车辆为混动车辆的情况下，发动机ECU20能够对由作为车辆驱动源的“内燃机以及电动机”中的任一方或者两方产生的车辆的驱动力进行控制。并且，在车辆为电动汽车的情况下，发动机ECU20能够对由作为车辆驱动源的电动机产生的车辆的驱动力进行控制。

制动ECU30与制动促动器31连接。制动促动器31设置在通过制动踏板12a的踏力加压工作油的未图示的主缸与设置于车轮(左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮)的摩擦制动机构32之间的液压回路。制动促动器31根据来自制动ECU30的指示对向内置于摩擦制动机构32的制动钳32b的轮缸供给的油压进行调整。轮缸借助该油压工作，由此制动块按压于制动盘32a，产生摩擦制动力。因此，制动ECU30能够通过控制制动促动器31而控制车辆的制动力、变更加速状态(减速度，即负的加速度)。

警报ECU40与蜂鸣器41以及显示器42连接。警报ECU40根据来自控制ECU10的指示使蜂鸣器41输出“唤起驾驶员的相对于与车辆SV碰撞的可能性较高的物标的注意的警报声”。并且，警报ECU40根据来自控制ECU10的指示使显示器42显示注意唤起用的标识(例如警示灯)。

＜碰撞前控制的概要＞

在判定为存在与车辆SV碰撞的可能性较高的障碍物的情况下，控制ECU10执行用于避免与该障碍物的碰撞的公知的碰撞前控制。碰撞前控制亦称为预碰撞安全控制(PreCrash Safety Control)。以后，碰撞前控制被称为“PCS控制”。

具体而言，在识别(检测)到融合物标(f)的情况下，控制ECU10运算针对融合物标(f)的碰撞预测时间TTC(Time To Collision)。融合物标(f)的TTC通过将至融合物标(f)为止的纵向距离Dfx除以相对速度Vfx的大小(|Vfx|)来计算。在碰撞预测时间TTC为规定的时间阈值Tth以下的情况下，控制ECU10判定为融合物标(f)为与车辆SV碰撞的可能性较高的障碍物，执行PCS控制。

另一方面，在仅照相机传感器16以及雷达传感器17中的任一方检测到物标的情况下，存在车辆SV的周围区域实际不存在物标的可能性。在该情况下，控制ECU10不执行PCS控制。

此外，在存在多个融合物标的情况下，控制ECU10运算针对各融合物标的TTC。控制ECU10从运算出的TTC之中选择具有最小的TTC的物标，对该选择出的物标的TTC是否为规定的时间阈值Tth以下进行判定。而且，控制ECU10基于该判定结果决定是否执行PCS控制。

PCS控制包括对车轮施加制动力的制动力控制、抑制车辆的驱动力的驱动力抑制控制、以及相对于驾驶员进行注意唤起的注意唤起控制。具体而言，控制ECU10相对于制动ECU30发送制动指示信号。制动ECU30若从控制ECU10接收到制动指示信号，则控制制动促动器31，由此，以车辆SV的实际的加速度与制动指示信号所包含的目标减速度TG一致的方式相对于车轮施加制动力。并且，控制ECU10相对于动机ECU20发送驱动指示信号。发动机ECU20若从控制ECU10接收到驱动指示信号，则控制发动机促动器21，由此，以车辆SV的实际的加速度与驱动指示信号所包含的目标加速度AG(例如零)一致的方式抑制车辆的驱动力。并且，控制ECU10相对于警报ECU40发送注意唤起指示信号。警报ECU40若从控制ECU10接收到注意唤起指示信号，则使蜂鸣器41输出警报声，并且使显示器42显示注意唤起用的标识。此外，进行警报声的产生以及注意唤起用标识的显示的控制亦被称为“警报控制”。

这样，控制ECU10在功能上具有由CPU实现的“执行PCS控制的PCS控制执行部10b”(参照图1)。

＜工作的概要＞

接下来，参照图4以及图5对本实施装置的工作的概要进行说明。此外，在图4以及图5中，为了使说明简单，仅图示照相机16a的可检测区域以及雷达传感器17a的可检测区域，省略雷达传感器17b、17c的可检测区域的图示。

如图4所示，假定本车辆SV向第一方向D1行驶、其他车辆OV在本车辆SV的前方区域向第二方向D2(与第一方向D1正交的方向)行驶。在该时刻，仅其他车辆OV的前部401进入至照相机检测区域。因此，照相机传感器16的图像处理部将其他车辆OV的前部401检测为照相机物标(c)。此时，存在雷达传感器17a无法取得其他车辆OV的前部401的反射点信息，仅取得其他车辆OV的前部401以外的部分(例如车身的中央侧部)的反射点信息的情况。雷达传感器17a的信息处理部将从其他车辆OV的车身的中央侧部获得的反射点群202检测为雷达物标(r)。在这样的状况下，若将表示照相机物标(c)所存在的区域的照相机物标区域201设定为FSN区域，则与雷达物标(r)对应的反射点群202不被包含在FSN区域内，因而控制ECU10判定为不存在融合物标(f)。因此，即便在其他车辆OV与车辆SV碰撞的可能性较高的情况下(在该TTC为规定的时间阈值Tth以下的情况下)，也不执行PCS控制。

因此，如图5所示，控制ECU10对规定的条件(后述的特定条件)是否成立进行判定，其中，规定的条件在照相机物标(c)是从照相机检测区域的外侧进入至照相机检测区域的物标时成立。在规定的条件成立的情况下，仅照相机物标(c)的一部分存在于照相机检测区域、照相机物标(c)的大部分存在于照相机检测区域的外侧的可能性较高。因此，控制ECU10将包括照相机物标区域201且还包括照相机检测区域的外侧的区域的一部分的特定区域501设定为FSN区域。特定区域501是将照相机物标区域201从照相机物标(c)进入至照相机检测区域的位置向照相机检测区域的外侧(与照相机物标(c)的移动方向D2相反的方向)扩大的区域。

在将特定区域501设定为FSN区域的情况下，形成应该视为是相同的物标的雷达物标(r)的反射点群202被包含在FSN区域。由此，控制ECU10能够将照相机物标(c)与雷达物标(r)的组合识别为融合物标(f)。而且，在融合物标(f)与车辆SV碰撞的可能性较高的情况下(其TTC为规定的时间阈值Tth以下的情况下)，执行PCS控制。综上，在其他车辆OV的一部分进入至照相机检测区域的时刻执行PCS控制，因而能够防止本车辆SV过度接近其他车辆OV。

(具体的工作)

接下来，对本实施装置的具体的工作进行说明。每经过规定时间(为了方便，称为“第一规定时间”)，控制ECU10的CPU(以下，简称为“CPU”)执行图示的例程，由此从照相机传感器16取得照相机传感器检测信息，并且基于分别从各雷达传感器17取得的信息取得雷达传感器检测信息。CPU将上述取得的信息(照相机传感器检测信息以及雷达传感器检测信息)储存于RAM。而且，每当取得照相机传感器检测信息(即，针对每个照相机物标(c))时，CPU执行图6中流程图所示的“融合物标检测例程”。

因此，若从照相机传感器16取得照相机传感器检测信息，则CPU从图6的步骤600开始处理并进入至步骤601，对在当前时刻是否取得雷达传感器检测信息进行判定。即，CPU对是否检测到雷达物标(r)进行判定。在未检测到雷达物标(r)的情况下，CPU在步骤601中判定为“否”并直接进入至步骤695，暂时结束本例程。

假定当前时刻的状况为图5所示的状况。在该情况下，检测到雷达物标(r)，因而CPU在步骤601中判定为“是”并进入至步骤602，如上述那样，基于照相机传感器检测信息决定“表示照相机物标(c)所存在的区域的照相机物标区域201”。

接下来，CPU进入至步骤603，对规定的特定条件是否成立进行判定。特定条件是照相机物标(c)为比较大的物标(例如四轮车辆)且照相机物标(c)是从照相机检测区域的外侧进入至照相机检测区域的物标时成立的条件。更具体地说，特定条件在以下描述的条件A1～A3全部成立时成立。

(条件A1)：照相机物标(c)的种类为“四轮车辆”。

(条件A2)：照相机物标区域201存在于规定的右端区域或者规定的左端区域内。规定的右端区域是由“设定于检测轴CSL与右分界线RCBL之间的右侧检测轴RCAL(参照图5)”与“右分界线RCBL”划分的扇形的区域。右侧检测轴RCAL是从车辆SV的前端部的车宽方向的中央向车辆SV的右前方向延伸的轴。“右侧检测轴RCAL与右分界线RCBL所成的角的大小”为“比θc小的角度(例如2·θc/3)”。规定的左端区域是由“设定于检测轴CSL与左分界线LCBL之间的左侧检测轴LCAL(参照图5)”与“左分界线LCBL”划分的扇形的区域。左侧检测轴LCAL是从车辆SV的前端部的车宽方向的中央向车辆SV的左前方向延伸的轴。“左侧检测轴LCAL与左分界线LCBL所成的角的大小”为“比θc小的角度(例如2·θc/3)”。此外，在照相机物标区域201的一部分被包含在规定的中央区域内的情况下，该条件A2不成立。规定的中央区域是由右侧检测轴RCAL与左侧检测轴LCAL划分的扇形的区域。

(条件A3)：从照相机物标(c)的当前时刻的位置沿其移动方向延伸的第一射线与从车辆SV的当前时刻的位置沿其移动方向延伸的第二射线交叉。

在图5所示的状况的情况下，特定条件成立。因此，CPU在步骤603中判定为“是”并依次进行以下描述的步骤604以及步骤605，然后，进入至步骤607。

步骤604：CPU如上述那样设定特定区域501。特定区域501是以第一边201a向与照相机物标(c)的移动方向(D2)相反的方向增长长度Ln的方式扩大照相机物标区域201所得的区域。长度Ln例如为3m～5m的范围内的规定的长度。因此，也能够说特定区域501是包括照相机物标区域201、并且包括与该照相机物标区域201连续且处于照相机检测区域的外侧的区域的一部分的区域。

步骤605：CPU将特定区域501设定为FSN区域。

接下来，CPU若进入至步骤607，则判定规定的融合条件是否成立。融合条件在雷达物标(r)的至少一部分(即反射点群202的至少一部分)被包含在FSN区域内时成立。即，在该情况下，对在CPU判定特定区域501内是否存在雷达物标(r)的至少一部分进行判定。在图5所示的状况的情况下，融合条件成立。CPU在步骤607中判定为“是”并依次进行以下描述的步骤608以及步骤609。然后，CPU进入至步骤695，暂时结束本例程。

步骤608：CPU将照相机物标(c)与雷达物标(r)识别为相同的物标(即融合物标(f))。此时，CPU对融合物标(f)赋予用于确定融合物标(f)的物标ID(即ID(f))。

步骤609：CPU如上述那样综合(融合)照相机传感器检测信息以及雷达传感器检测信息，由此决定针对融合物标(f)的物标信息。CPU将针对融合物标(f)的物标信息与物标ID(即ID(f))建立关联地储存于RAM。

此外，在CPU进入至步骤607的时刻融合条件不成立的情况下，CPU在该步骤607中判定为“否”并直接进入至步骤695，暂时结束本例程。

假定当前时刻的状况为图8所示的状况。在该状况下，若CPU从步骤600开始图6的例程，则在步骤601中判定为“是”并进入至步骤602，决定照相机物标区域201。在图8所示的状况中，其他车辆OV整体被包含在照相机检测区域内，因而照相机物标区域201被决定为包围其他车辆OV整体。

接下来，CPU进入至步骤603。在该情况下，上述的条件A2不成立，因而特定条件不成立。因此，CPU在步骤603中判定为“否”并进入至步骤606。CPU在步骤606中将照相机物标区域201设定为FSN区域。

接下来，CPU在步骤607中判定融合条件是否成立。即，在该情况下，CPU判定照相机物标区域201内是否存在雷达物标(r)的至少一部分。在图8所示的状况下，雷达物标(r)(即反射点群202)被包含在FSN区域(＝照相机物标区域201)，因而融合条件成立。CPU在步骤607中判定为“是”并如上述那样依次进行步骤608以及步骤609。然后，CPU进入至步骤695，暂时结束本例程。

并且，每经过“与第一规定时间相同或者比第一规定时间长的第二规定时间”，CPU执行图7中流程图所示的“PCS控制执行例程”。

若成为规定的时机，则CPU从图7的步骤700开始处理并进入至步骤701，取得行驶状态信息(加速踏板操作量AP、制动踏板操作量BP、车速SPD以及实横摆率YRt等)。

接下来，CPU进入至步骤702，对在当前时刻是否识别到一个以上的融合物标进行判定。在未识别到融合物标的情况下，CPU在该步骤702中判定为“否”，直接进入至步骤795，暂时结束本例程。

与此相对，在识别到一个以上的融合物标的情况下，CPU在步骤702中判定为“是”并依次进行以下描述的步骤703以及步骤704的处理，进入至步骤705。

步骤703：CPU基于行驶状态信息以及针对融合物标(f)的物标信息(在图6的例程的步骤609中决定好的物标信息)运算各融合物标(即每个物标ID)的碰撞预测时间TTC。此外，CPU可以从融合物标(f)之中提取存在于基于车辆SV的行进方向与融合物标(f)的行进方向认为存在与车辆SV碰撞的可能性的范围的融合物标，针对该提取出的各个融合物标分别运算碰撞预测时间TTC。

步骤704：CPU选择具有在步骤703中计算出的碰撞预测时间TTC中的最小的碰撞预测时间TTC的融合物标。以后，将在本步骤中选择出的融合物标称为“选择物标”。并且，将选择物标的碰撞预测时间TTC表述为“TTCmin”。

接下来，CPU在步骤705中判定选择物标的碰撞预测时间TTCmin是否为规定的时间阈值Tth以下。在碰撞预测时间TTCmin不为规定的时间阈值Tth以下的情况下，CPU在该步骤705中判定为“否”，并直接进入至步骤795，暂时结束本例程。在该情况下，不执行PCS控制。

与此相对，在碰撞预测时间TTCmin为规定的时间阈值Tth以下的情况下，CPU在步骤705中判定为“是”并进入至步骤706，执行上述的PCS控制。然后，CPU进入至步骤795，暂时结束本例程。

如以上说明过的那样，在其他车辆OV从旁侧进入车辆SV的前方区域的状况下，在其他车辆OV的一部分进入至照相机检测区域的时刻，本实施装置将特定区域501设定为FSN区域(参照图5)。特定区域501包括“照相机物标区域201”和“与该照相机物标区域201连续且处于照相机检测区域的外侧的区域的一部分”。因此，能够提高应该视为是相同的物标的雷达物标(r)(即从其他车辆OV的中央侧部获得的反射点群202)被包含在FSN区域内的可能性。其结果是，本实施装置能够将仅一部分位于照相机检测区域的其他车辆OV识别为融合物标(f)来执行PCS控制。因此，在其他车辆OV进入照相机检测区域的状况下，能够在比较早的时刻(即仅其他车辆OV的一部分进入至照相机检测区域的时刻)执行PCS控制。因此，本实施装置能够执行用于防止本车辆SV过度接近其他车辆OV的PCS控制。

并且，本实施装置将向与照相机物标(c)的移动方向相反的方向扩大照相机物标区域201所得的区域设定为特定区域501。如图5所示，在其他车辆OV的一部分进入至照相机检测区域的时刻，其他车辆OV的剩余部分以从其他车辆OV进入至照相机检测区域的位置向与其他车辆OV的移动方向(D2)相反的方向延伸的方式存在。本实施装置能够根据照相机物标(c)的移动方向、从其他车辆OV进入至照相机检测区域的位置向适当的方向扩大照相机物标区域201来设定特定区域501。因此，如图9所示，在其他车辆OV从车辆SV的斜后方进入至车辆SV的前方区域的状况下，本实施装置也能够向适当的方向扩大照相机物标区域201。在该情况下，控制ECU10以照相机物标区域201的第一边201a向与照相机物标(c)的移动方向(D3)相反的方向增长长度Ln的方式扩大照相机物标区域201，并将该扩大了的区域设定为特定区域501。这样，根据本实施装置，能够进一步提高应该视为与照相机物标(c)相同的物标的雷达物标(r)的至少一部分(即反射点群202的至少一部)被包含在特定区域501内的可能性。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内能够采用各种变形例。

(变形例1)

在照相机物标(c)的种类为“两轮车”的情况下，控制ECU10的CPU也可以设定特定区域501，并将特定区域501设定为FSN区域。在该结构中，特定条件的条件A1置换为以下的条件A1’。

(条件A1’)：照相机物标(c)的种类为“四轮车辆”或者“两轮车”。

在该结构中，CPU在图6的例程的步骤604中可以根据照相机物标(c)的种类变更扩大照相机物标区域201时的长度Ln。例如，在照相机物标(c)的种类为“两轮车”的情况下，CPU可以将长度Ln设定为第一长度(例如1m～2m的范围内的规定的长度)L1。在照相机物标(c)的种类为“四轮车辆”的情况下，CPU可以将长度Ln设定为比第一长度L1大的第二长度(例如3m～5m的范围内的规定的长度)L2。这样，本变形例所涉及的控制ECU10能够根据照相机物标(c)的种类变更特定区域501中的处于照相机检测区域的外侧的区域的大小。

例如，存在因发送出的毫米波以及/或者来自物标的反射波发生多重反射而导致雷达传感器17检测到实际不存在的物标(亦称为“鬼影物标”)的情况。若特定区域501中的照相机检测区域的外侧的区域的大小过大，则存在不应该视为与照相机物标(c)相同的物标的雷达物标(鬼影物标)被包含在特定区域501内的可能性。与此相对，根据本变形例，根据照相机物标(c)的种类适当地设定特定区域501的大小，因而能够减少不应该视为与照相机物标(c)相同的物标的雷达物标(鬼影物标)被包含在特定区域501内的可能性。因此，能够避免在不需要的状况(即不存在融合物标的状况)执行PCS控制。

并且，照相机传感器16的图像处理部可以将分别模型化典型的车辆(例如乘用车等中型车辆)以及大型车辆(例如巴士、卡车等)所得的数据预先储存于存储器。在该结构中，图像处理部通过相对于图像数据进行模型匹配来识别照相机物标(c)符合中型车辆以及大型车辆中的哪一个。控制ECU10的CPU可以在图6的例程的步骤604中根据车辆的种类变更扩大照相机物标区域201时的长度Ln。例如，在车辆的种类为“中型车辆”的情况下，CPU可以将长度Ln设定为第二长度L2。在车辆的种类为“大型车辆”的情况下，CPU可以将长度Ln设定为比第二长度L2大的第三长度(例如5m～10m的范围内的规定的长度)L3。

例如在大型车辆(巴士)从横向进入至车辆SV的前方区域的状况下，存在雷达传感器17只能取得来自大型车辆的后部的反射点信息的情况。在该情况下，若特定区域501中的照相机检测区域的外侧的区域的大小较小，则雷达物标(r)(即从大型车辆的后部获得的反射点群)不被包含在FSN区域。因此，即便在大型车辆与车辆SV碰撞的可能性较高的情况下，也不执行PCS控制。与此相对，本变形例的CPU在上述的状况中也能够将照相机物标(c)与雷达物标(r)识别为相同的物标(融合物标(f))。因此，执行PCS控制，能够避免车辆SV与大型车辆碰撞。

(变形例2)

照相机物标区域201的形状可以是四边形以外的形状(例如圆或者椭圆)。在照相机物标区域201的形状为椭圆的情况下，CPU可以在图6的例程的步骤604中如图10所示地设定特定区域501。具体而言，CPU可以通过不变更照相机物标区域201中的“照相机物标(c)的移动方向(D2)侧的端点(圆周与短轴的交点)201c”的位置地使照相机物标区域201的短轴增大长度Ln来设定特定区域501。

(变形例3)

特定区域501只要是包括照相机物标区域201且包括与照相机物标区域201连续且处于照相机检测区域的外侧的区域的一部分的区域即可，并不限定于上述的例子。例如，如图11所示，CPU可以在图6的例程的步骤604中配置以与照相机物标区域201邻接的方式预先决定的长方形区域1101，将照相机物标区域201以及长方形区域1101合在一起的区域设定为特定区域501。长方形区域1101相对于照相机物标区域201配置在与照相机物标(c)的移动方向(D2)侧相反的一侧。并且，长方形区域1101配置为其长轴延伸的方向与照相机物标的移动方向(D2)一致。

(变形例4)

图6的例程的步骤607中的融合条件并不限定于上述的例子。如图12所示，CPU可以将包围反射点群202的周围的四边形的区域设定为雷达物标区域1201。而且，在雷达物标区域1201的至少一部分与FSN区域(在该例子中为特定区域501)重叠的情况下，CPU可以判定为融合条件成立。此外，CPU可以以反射点群202中的代表反射点203为中心设定规定的大小的四边形的雷达物标区域1201。并且，雷达物标区域1201的形状也可以为四边形以外的形状(例如圆或者椭圆)。

(变形例5)

CPU可以在图6的例程的步骤609中仅基于“雷达传感器检测信息”以及“照相机传感器检测信息”中的任一方决定针对融合物标(f)的物标信息。

(变形例6)

PCS控制并不限定于上述的例子。PCS控制至少包括制动力控制或者至少包括警报控制即可。并且，PCS控制可以还包括安全带控制。控制ECU10与未图示的安全带促动器连接。安全带促动器是用于通过卷取安全带使安全带的松动降低的促动器。在从控制ECU10接收到指示信号时，安全带促动器执行卷取安全带的安全带控制。

Claims (3)

1.一种碰撞前控制装置，其中，具备：

第一传感器部，拍摄车辆的周围的规定的第一区域并取得图像数据，使用所述图像数据将存在于所述第一区域的物标检测为第一物标并且取得与该第一物标相关的信息亦即第一检测信息；

第二传感器部，使用电磁波将存在于所述车辆的周围的规定的第二区域的物标检测为第二物标并且取得与该第二物标相关的信息亦即第二检测信息，所述第二区域是包括所述第一区域在内且比所述第一区域大的区域；以及

控制部，在基于所述第一检测信息以及所述第二检测信息判定为所述第一物标与所述第二物标为相同的物标的情况下，在基于所述第一检测信息以及所述第二检测信息中的至少一方判定为所述第一物标是与所述车辆碰撞的可能性高的障碍物时，执行用于避免所述碰撞的碰撞前控制，

所述控制部构成为：

基于所述第一检测信息判定规定的特定条件是否成立，所述规定的特定条件在所述第一物标从所述第一区域的外侧进入至所述第一区域的情况下成立，

在判定为所述特定条件不成立的情况下，在所述第二物标的至少一部分存在于所述第一物标所存在的区域亦即第一物标区域内时，判定为所述第一物标与所述第二物标为所述相同的物标，

在判定为所述特定条件成立的情况下，在所述第二物标的至少一部分存在于特定区域内时，判定为所述第一物标与所述第二物标为所述相同的物标，

这里，所述特定区域包括所述第一物标区域，并且包括与所述第一物标区域连续且处于所述第一区域的外侧的区域的一部分。

2.根据权利要求1所述的碰撞前控制装置，其中，

所述控制部构成为：

将向与所述第一物标的移动方向相反的方向扩大所述第一物标区域所得的区域设定为所述特定区域。

3.根据权利要求1或2所述的碰撞前控制装置，其中，

所述第一传感器部构成为基于所述图像数据识别所述第一物标的种类，

所述控制部构成为根据所述识别到的所述第一物标的种类变更所述特定区域中的处于所述第一区域的外侧的区域的大小。

Images