專利名稱：碰撞回避裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回避本車輛與其他車輛等障礙物之間的碰撞的碰 撞回避裝置。
背景技術(shù)：
在以往的車輛中，在本車輛可能碰撞周圍的障礙物的情況下，為了 回避碰撞，而設(shè)置有進(jìn)行行駛控制、或向駕駛員發(fā)出警報(bào)的碰撞回避裝
置。作為這樣的碰撞回避裝置，包括日本特開2001-114081號(hào)公報(bào)中公 開的駕駛穩(wěn)定性控制裝置。該駕駛穩(wěn)定性控制裝置，具有檢測車輛周圍 的障礙物并判定是否與障礙物碰撞的碰撞判定裝置，和通過檢測車道，
來判定是否要脫離當(dāng)前正在行駛的車道的車道脫離判定裝置。該駕駛穩(wěn) 定性控制裝置是以下的裝置即使在駕駛穩(wěn)定性控制過程中，如果碰撞 判定裝置推定為要與障礙物碰撞或脫離車道，則停止駕駛穩(wěn)定性控制， 而進(jìn)行回避與障礙物的碰撞或脫離車道的自動(dòng)控制。
而且，對(duì)于這種碰撞回避裝置，期望盡可能早地進(jìn)行用于碰撞回避 的自動(dòng)控制，因此，期望在障礙物距離本車輛較遠(yuǎn)時(shí)，準(zhǔn)確地判定與障 礙物碰撞的可能性?？墒牵鲜鋈毡咎亻_2001-114081號(hào)公報(bào)公開的駕 駛穩(wěn)定性控制裝置，存在如下的問題在本車輛與障礙物的間隔距離較 長時(shí)，對(duì)碰撞可能性的判定精度不高，因此，如果在與碰撞物碰撞之前 的早期階段進(jìn)行碰撞回避控制，則會(huì)導(dǎo)致不需要的碰撞回避控制增加， 有損行駛穩(wěn)定性。
另外，即使在為了回避碰撞而向駕駛員發(fā)出警報(bào)的情況下，也存在 如下的問題如果對(duì)碰撞可能性的判定精度不高，則會(huì)發(fā)出很多不需要 的警報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的課題在于，提供一種通過高精度地判定碰撞遠(yuǎn)離本 車輛的障礙物的可能性，能夠防止無用的碰撞回避控制和警報(bào)的發(fā)出的同時(shí)提前進(jìn)行碰撞回避控制或發(fā)出警報(bào)的碰撞回避控制裝置。
解決了上述課題的本發(fā)明涉及的碰撞回避裝置，具有障礙物檢測 單元，其檢測障礙物；碰撞判定單元，其根據(jù)檢測出的障礙物與本車輛 的相對(duì)關(guān)系，判定本車輛與障礙物的碰撞可能性；碰撞回避單元，其在 碰撞判定單元判定的碰撞可能性高時(shí)，進(jìn)行本車輛與障礙物的碰撞回避 控制；道路區(qū)劃線檢測單元，其檢測本車輛周圍的表示本車輛的行駛道 路的道路區(qū)劃線；駕駛輔助單元，其輔助駕駛員，以使本車輛在行駛道 路行駛；判定方法變更單元，與不執(zhí)行基于駕駛輔助單元的對(duì)駕駛員的 輔助時(shí)相比，在執(zhí)行基于駕駛輔助單元的對(duì)駕駛員的輔助時(shí)，改變碰撞 判定單元中的碰撞可能性的判定方法。
與不執(zhí)行駕駛輔助時(shí)相比，在執(zhí)行基于駕駛輔助單元的駕駛輔助 時(shí)，即使對(duì)位于距離本車輛較遠(yuǎn)的位置的障礙物，也能夠高精度地判定 其碰撞可能性。在這里，在本發(fā)明涉及的碰撞回避裝置中，與不執(zhí)行駕 駛輔助時(shí)相比，在執(zhí)行基于駕駛輔助單元的駕駛輔助時(shí)，改變碰撞判定 單元中的碰撞可能性的判定方法。因此，通過高精度地判定碰撞遠(yuǎn)離本 車輛的障礙物的可能性，能夠防止無用的碰撞回避控制和警報(bào)的發(fā)出的
同時(shí)提前進(jìn)行碰撞回避控制或發(fā)出警報(bào)。
在這里，駕駛輔助單元可以采用是自動(dòng)轉(zhuǎn)向單元的方式，該自動(dòng)轉(zhuǎn) 向單元進(jìn)行本車輛的轉(zhuǎn)向控制以使本車輛在行駛道路上行駛。當(dāng)駕駛輔 助單元是自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制時(shí)，能夠防止無用的碰撞回避控制的同時(shí)提前進(jìn) 行碰撞回避控制。
另外，駕駛輔助單元可以采用是警報(bào)控制單元的方式，該警報(bào)控制 單元在本車輛脫離行駛道路的可能性超出規(guī)定的閾值時(shí)發(fā)出警報(bào)。由于 駕駛輔助單元為警報(bào)控制單元，因此，能夠防止發(fā)出無用的警報(bào)的同時(shí) 提前發(fā)出警報(bào)。
另外，還具有行駛軌跡推定單元，該行駛軌跡推定單元根據(jù)表示本 車輛的行駛道路的道路區(qū)劃線推定本車輛的行駛軌跡，且碰撞判定單 元，可以根據(jù)障礙物與本車輛的行駛軌跡的背離程度判定碰撞可能性。
通過這樣根據(jù)障礙物與本車輛的行駛軌跡的背離程度，判定碰撞可
4能性，能夠進(jìn)行高精度的碰撞判定。
進(jìn)而，碰撞判定單元，也可以采用否定位于被表示本車輛的行駛道 路的道路區(qū)劃線包圍的區(qū)域中所不包括的區(qū)域的障礙物與本車輛的碰 撞可能性的方式。
通過這樣否定位于被表示本車輛的行駛道路的道路區(qū)劃線包圍的 區(qū)域中所不包括的區(qū)域的障礙物與本車輛的碰撞可能性，能夠減輕進(jìn)行 碰撞判定時(shí)的計(jì)算負(fù)荷。
可以從以下的詳細(xì)說明中，清楚本發(fā)明進(jìn)一步的應(yīng)用范圍。但是， 詳細(xì)說明及特定的事例是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，僅僅作為示例，根據(jù) 該詳細(xì)說明，本發(fā)明的思想及范圍的各種變形及改進(jìn)，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人 員來說是顯然是顯而易見的。


圖l是表示碰撞回避裝置的構(gòu)成的框圖。
圖2是表示第1實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置的控制順序的流程圖。
圖3是表示判定方法變更判斷的順序的流程圖。 圖4是表示本車輛與障礙物的關(guān)系的說明圖。
圖5是表示第2實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置中的判定方法變更判 斷的順序的流程圖。
圖6是表示本車輛與障礙物的關(guān)系的說明圖。
圖7是表示第3實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置中的判定方法變更判 斷的順序的流程圖。
圖8是表示本車輛與障礙物的關(guān)系的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在

中，對(duì)相同要素標(biāo)記相同符號(hào)，并省略了重復(fù)的說明。并且，為方便圖 示，圖的尺寸比例未必與說明的一致。
首先，對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖l是表示本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置的構(gòu)成的框圖。如圖l所示，本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝
置具有碰撞回避ECU1。毫米波雷達(dá)2通過雷達(dá)ECU3與碰撞回避ECU1 連接。進(jìn)而，車輪速度傳感器4、轉(zhuǎn)向角傳感器5、以及橫擺率傳感器6 與碰撞回避ECU1連接。另外，CCD照相機(jī)7以及控制開始開關(guān)8與碰撞 回避ECU1連接，并且，制動(dòng)器ECU9以及轉(zhuǎn)向ECU10與碰撞回避ECU1 連接。另外，碰撞回避ECU1與揚(yáng)聲器S連接。
碰撞回避ECU1、雷達(dá)ECU3、制動(dòng)器ECU9以及轉(zhuǎn)向ECU10均為進(jìn)行 電子控制的汽車設(shè)備的計(jì)算機(jī)，構(gòu)成為具有CPU(Central Processing Unit)、 ROM (Read Only Memory) 、 RAM(Random Access Memory)及輸入/ 輸出接口等。
碰撞回避ECU1具有，障礙物判定部ll、基本行駛軌跡推定部12、 白線檢測部13、自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14以及變更行駛軌跡推定部15。另夕卜， 碰撞回避ECU1具有，判定方法變更部16、碰撞判定部17、行駛控制部 18及警報(bào)控制部19。
亳米波雷達(dá)2是用于利用亳米波來檢測物體的雷達(dá)。毫米波雷達(dá)2 被設(shè)于車輛的前方，在水平面內(nèi)掃描毫米波的同時(shí)發(fā)送，并且接收反射 回來的毫米波。亳米波雷達(dá)2將接收到的亳米波的發(fā)送接收數(shù)據(jù)作為雷 達(dá)信號(hào)，發(fā)送給雷達(dá)ECU3。
雷達(dá)ECU3，根據(jù)亳米波雷達(dá)2發(fā)送的雷達(dá)信號(hào)，檢測本車輛周圍的 障礙物。雷達(dá)ECU3，在本車輛周圍檢測到障礙物時(shí)，將障礙物信號(hào)發(fā)送 給碰撞回避ECU1中的障礙物判定部11。
車輪速度傳感器4被設(shè)于每個(gè)車輪，是檢測各個(gè)車輪的車輪脈沖的 傳感器。各車輪速度傳感器4，檢測車輪脈沖，并將檢測出的車輪脈沖 作為車輪脈沖信號(hào)發(fā)送給碰撞回避ECU1中的碰撞判定部17。
轉(zhuǎn)向角傳感器5，是檢測方向盤輸入的轉(zhuǎn)向角的傳感器。轉(zhuǎn)向角傳 感器5，檢測轉(zhuǎn)向角，并將檢測出的轉(zhuǎn)向角作為轉(zhuǎn)向角信號(hào)發(fā)送給碰撞 回避ECU1中的基本行駛軌跡推定部12以及判定方法變更部16。
橫擺率傳感器6，是檢測作用于本車輛的橫擺率的傳感器。橫擺率 傳感器6，檢測橫擺率，并將檢測出的橫擺率作為橫擺率信號(hào)發(fā)送給碰撞回避ECU1中的基本行駛軌跡推定部12。
CCD照相機(jī)7，被設(shè)于車輛的前方位置，拍攝車輛的行進(jìn)方向的圖 像。CCD照相機(jī)7，將拍攝到的圖像發(fā)送給碰撞回避ECU1中的白線檢測 部13。
控制開始開關(guān)8，是切換是否進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向及脫離警報(bào)控制的開關(guān)，
的自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14及警報(bào)控制部19。
碰撞回避ECU1中的障礙物判定部11，根據(jù)雷達(dá)ECU3發(fā)送的障礙物 信號(hào)，判定本車輛的周圍是否有障礙物。障礙物判定部ll，向碰撞判定 部17輸出對(duì)障礙物的判定結(jié)果。
基本行駛軌跡推定部12,根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器5發(fā)送的轉(zhuǎn)向角信號(hào)及 橫擺率傳感器6發(fā)送的橫擺率信號(hào)，運(yùn)算本車輛的推定彎道半徑。另外， 基本行駛軌跡推定部12，根據(jù)通過運(yùn)算求出的推定彎道半徑，推定成為 本車輛的行駛軌跡的基本的基本行駛軌跡?；拘旭傑壽E推定部12，向 碰撞判定部17輸出所推定的本車輛的基本行駛軌跡。
白線檢測部13，通過對(duì)CCD照相機(jī)7發(fā)送的圖像實(shí)施圖像處理，檢 測圖像中的道路區(qū)劃線、即白線。白線檢測部13，向自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部 14、變更行駛軌跡推定部15、判定方法變更部16以及警報(bào)控制部19 輸出以檢測出的白線為基礎(chǔ)的白線信息。
自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14,在從控制開始開關(guān)8發(fā)送了 0N信號(hào)的情況下， 進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制。自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14,對(duì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制， 以使本車輛不從被表示本車輛的行駛道路的白線所包圍的區(qū)域、即本車 道內(nèi)脫離，并且，進(jìn)行輔助轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的車道保持輔助，該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩用于 輔助駕駛員的轉(zhuǎn)向操作。該自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14，根據(jù)白線檢測部13輸 出的白線信息，判定規(guī)定在白線內(nèi)側(cè)的本車輛的本車道，并決定用于在 本車道內(nèi)行駛的本車輛的轉(zhuǎn)向角。自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14，將以所決定的轉(zhuǎn) 向角為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)向角信號(hào)，發(fā)送給轉(zhuǎn)向ECUIO。另外，自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部 14，在進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制之時(shí)，向判定方法變更部16輸出自動(dòng)轉(zhuǎn)向控 制執(zhí)行信息。變更行駛軌跡推定部15,根據(jù)白線檢測部13輸出的白線信息，推 定本車輛的變更行駛軌跡。變更行駛軌跡推定部15，根據(jù)白線信息檢測 白線，并且，檢測本車輛與白線的相對(duì)位置關(guān)系。根據(jù)該本車輛與白線 的相對(duì)位置關(guān)系，求出本車輛與白線的間隔距離，在維持該間隔距離的 狀態(tài)下，將沿白線的路徑推定為變更行駛軌跡。變更行駛軌跡推定部15, 向碰撞判定部17輸出所推定的本車輛的變更行駛軌跡。
判定方法變更部16，判斷自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14是否已輸出自動(dòng)轉(zhuǎn)向 控制執(zhí)行信息.另外，根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器5發(fā)送的轉(zhuǎn)向角信號(hào)，判定駕 駛員是否正在操作轉(zhuǎn)向裝置。進(jìn)而，判定方法變更部16,根據(jù)白線檢測 部13輸出的白線信息，判斷本車輛是否在白線的內(nèi)側(cè)。判定方法變更 部16，根據(jù)這些信息和判斷結(jié)果，判斷是否改變判定方法，并且在判斷 為要改變判定方法時(shí)，向碰撞判定部17輸出變更信號(hào)。
碰撞判定部17,根據(jù)障礙物判定部11輸出的障礙物的判定結(jié)果及 基本行駛軌跡推定部12輸出的本車輛的基本行駛軌跡、或障礙物判定 部11輸出的障礙物的判定結(jié)果及變更行駛軌跡推定部15發(fā)送的變更行 駛軌跡，進(jìn)行本車輛與障礙物是否碰撞的碰撞判定。根據(jù)判定方法變更 部16是否發(fā)送了變更信號(hào)，判斷根據(jù)障礙物的判定結(jié)果及本車輛的推 定行駛軌跡、或者障礙物的判定結(jié)果及變更行駛軌跡的哪一方進(jìn)行碰撞 判定。碰撞判定部17，向行駛控制部18及警報(bào)控制部19輸出碰撞判定 的結(jié)果。
行駛控制部18，在碰撞判定部17輸出的碰撞判定結(jié)果為判定為碰 撞可能性高時(shí)，進(jìn)行碰撞回避控制。在進(jìn)行碰撞回避控制時(shí)，對(duì)制動(dòng)器 ECU9及轉(zhuǎn)向ECUIO，發(fā)送碰撞回避控制信息。
警報(bào)控制部19構(gòu)成警報(bào)控制單元，并進(jìn)行脫離警報(bào)控制及碰撞警 報(bào)控制。警報(bào)控制部19，在從控制開始開關(guān)8發(fā)送了 0N信號(hào)時(shí)，進(jìn)行 脫離警報(bào)控制。警報(bào)控制部19,根據(jù)白線檢測部13輸出的白線信息， 判定規(guī)定在白線內(nèi)側(cè)的本車輛的本車道，并且，計(jì)算出本車輛與白線的 距離關(guān)系。另外，根據(jù)本車輛與白線的距離關(guān)系、車輪速度傳感器4發(fā) 送的車輪速度信號(hào)、轉(zhuǎn)向角傳感器發(fā)送的轉(zhuǎn)向角信號(hào)以及橫擺率傳感器 6發(fā)送的橫擺率信號(hào)等，判斷本車輛脫離行駛車道的可能性。在該判斷 中，判斷本車輛脫離行駛車道的可能性是否超出規(guī)定的閾值，當(dāng)本車輛脫離行駛車道的可能性在規(guī)定的閾值以下、脫離的可能性低時(shí)，不輸出 脫離信號(hào)。另外，當(dāng)本車輛脫離行駛車道的可能性超出規(guī)定的閾值、脫
離的可能性高時(shí)，向揚(yáng)聲器S輸出脫離信號(hào)。另外，在碰撞判定部17 輸出的碰撞判定結(jié)果是判定為碰撞可能性高時(shí)，向揚(yáng)聲器S輸出碰撞信 號(hào)。
制動(dòng)器ECU9，是控制本車輛中的未圖示的制動(dòng)器單元的ECU，當(dāng)接 收到碰撞回避ECU1中的碰撞回避控制信號(hào)時(shí)，為了回避與障礙物的碰 撞而控制制動(dòng)器單元。
轉(zhuǎn)向ECU10,是控制本車輛中的未圖示的自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的ECU，當(dāng) 接收到自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14發(fā)送的轉(zhuǎn)向角信號(hào)時(shí)，根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)向角 信號(hào)，進(jìn)行本車輛的自動(dòng)轉(zhuǎn)向。另外，當(dāng)接收到行駛控制部18發(fā)送的 碰撞回避控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)接收到的碰撞回避控制信號(hào)，進(jìn)行本車輛的 自動(dòng)轉(zhuǎn)向。當(dāng)接收到來自自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14的轉(zhuǎn)向角信號(hào)及來自行駛 控制部18的碰撞回避控制信號(hào)二者時(shí)，根據(jù)來自行駛控制部18的碰撞 回避控制信號(hào)，進(jìn)行本車輛的自動(dòng)轉(zhuǎn)向。
揚(yáng)聲器S，例如被設(shè)于車室內(nèi)，在警才艮控制部19輸出了脫離信號(hào)或 碰撞信號(hào)時(shí)，輸出脫離警報(bào)或碰撞警報(bào)。
其次，參照?qǐng)D2，對(duì)具有以上構(gòu)成的本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝 置中的控制順序進(jìn)行說明。圖2是表示本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置 的控制順序的流程圖。
本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置，首先，接收并取得來自借助于雷 達(dá)ECU3的亳米波雷達(dá)2、車輪速度傳感器4、轉(zhuǎn)向角傳感器5、橫擺率 傳感器6、CCD照相機(jī)7、控制開始開關(guān)8之類的各傳感器等的信號(hào)(Sl )。 另外，基本行駛軌跡推定部12，根據(jù)轉(zhuǎn)向角傳感器發(fā)送的轉(zhuǎn)向角信號(hào)及 橫擺率傳感器6發(fā)送的橫擺率信號(hào)等，通過運(yùn)算，推定本車輛的基本行 駛軌跡，并向碰撞判定部17輸出推定結(jié)果。另外，白線檢測部13,對(duì) CCD照相機(jī)7發(fā)送的圖像實(shí)施圖像處理，從而檢測白線，并向自動(dòng)轉(zhuǎn)向 控制部14、變更行駛軌跡推定部15及判定方法變更部16輸出以檢測出 的白線為基礎(chǔ)的白線信息。進(jìn)而，變更行駛軌跡推定部15，根據(jù)被輸出 的白線信息，通過運(yùn)算，推定變更行駛軌跡，并向碰撞判定部17輸出
9所推定的本車輛的變更行駛軌跡。另外，自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制部14，在從控制 開始開關(guān)8發(fā)送了 0N信號(hào)時(shí)，向判定方法變更部16輸出自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制 執(zhí)行信息，并且，根據(jù)白線檢測部13輸出的白線信息，決定用于在白 線內(nèi)行駛的本車輛的轉(zhuǎn)向角，并將轉(zhuǎn)向信號(hào)發(fā)送給轉(zhuǎn)向ECUIO。
繼而，在判定方法變更部16中進(jìn)行判定方法變更判斷(S2)。按照 圖3所示的流程圖的順序進(jìn)行判定方法變更判斷，根據(jù)該判定方法變更 判斷決定碰撞判定中釆用的行駛軌跡。碰撞判定中采用的行駛軌跡，原 則上使用基本行駛軌跡推定部12輸出的基本行駛軌跡，但是，在判定 方法變更部16輸出了變更信號(hào)的情況下，替換基本行駛軌跡，而使用 變更行駛軌跡。
在這里，對(duì)判定方法變更判斷的具體順序進(jìn)行iJL明。圖3是表示判 定方法變更判斷的順序的流程圖。
如圖3所示，在判定方法變更判斷中，首先，判斷是否處在自動(dòng)轉(zhuǎn) 向控制中或脫離警報(bào)控制中(S11)。根據(jù)控制開始開關(guān)8是否已成為0N，
來判斷是否處在自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制中或脫離警報(bào)控制中。其結(jié)果，在控制開 始開關(guān)8已成為ON，判斷為處在自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制中或脫離警報(bào)控制中的情 況下，判斷駕駛員是否已進(jìn)行了行進(jìn)道路變更操作(S12)。根據(jù)是否已 操作方向指示燈(winker )，來判斷駕駛員是否已進(jìn)行了行進(jìn)道路變更 操作，如果已操作了方向指示燈，則判斷為已進(jìn)行了行進(jìn)道路變更操作。
其結(jié)果，當(dāng)未操作有方向指示燈，判斷為駕駛員未進(jìn)行行進(jìn)道路變 更操作的情況下，判斷本車輛是否已脫離本車道(S13)。根據(jù)白線檢測 部13輸出的白線信息，通過比較本車輛與白線的相對(duì)位置關(guān)系，來判 斷本車輛是否已脫離本車道。其結(jié)果，在判斷為未脫離本車道的情況下， 從判定方法變更部16向碰撞判定部17輸出變更信號(hào)。在碰撞判定部17 中，與輸出了變更信號(hào)相應(yīng)，將在碰撞判定中使用的行駛軌跡從基本行 駛軌跡改變?yōu)樽兏旭傑壽E，采用變更行駛軌跡(S14)進(jìn)行碰撞判定。
另外，當(dāng)在步驟Sll中判斷為不是處在自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制中或脫離警報(bào) 輸出中時(shí)、當(dāng)在步驟S12中判斷為已進(jìn)行了行進(jìn)道路變更操作時(shí)、以及 當(dāng)在步驟S13中判斷為已脫離了本車道時(shí)，不改變行駛軌跡，保持不變 仍然采用基本行駛軌跡(S15)進(jìn)行碰撞判定。如果這樣決定了在碰撞判定中采用的行駛軌跡，則返回圖2所示的 流程，根據(jù)雷達(dá)ECU3發(fā)送的障礙物信號(hào)，在障礙物判定部11中檢測本 車輛的周圍是否有障礙物(S3)。其結(jié)果，在判斷為沒有障礙物的情況 下，保持原樣結(jié)束碰撞回避裝置的控制。
另一方面，在判斷為有障礙物的情況下，在碰撞判定部17中進(jìn)行 碰撞判定。在碰撞判定中，通過比較已被決定的行駛軌跡與障礙物的位 置，來判斷碰撞可能性是否高(S4)。在這里，根據(jù)檢測出的障礙物與 本車輛的相對(duì)關(guān)系，來進(jìn)行碰撞判定。對(duì)于碰撞判定中使用的具體的碰 撞可能性，求出作為本車輛的行駛軌跡與障礙物之間的背離程度的最短 距離，該最短距離越短(背離程度越小)，則判斷為碰撞可能性越高。 例如，如圖4所示，沿著白線W求出本車輛M的變更行駛軌跡R時(shí)，可 以以變更行駛軌跡R為中心，設(shè)在本車輛M的車輛寬度內(nèi)的區(qū)域X1為 碰撞可能性大的區(qū)域、設(shè)白線包圍的區(qū)域?yàn)榕鲎部赡苄詾橹械膮^(qū)域X2、 設(shè)白線的外側(cè)為碰撞可能性極低的區(qū)域X3。
另外，在本車輛的行駛軌跡與障礙物的最短距離比規(guī)定的閾值小 時(shí)，也可以判定為有碰撞可能性。此時(shí)，可以根據(jù)本車輛的速度調(diào)整規(guī) 定的閾值，具體而言，當(dāng)本車輛的速度快時(shí)減小最短距離的規(guī)定的閾值。
其結(jié)果，當(dāng)判斷為碰撞可能性高時(shí)，在行駛控制部18中進(jìn)行碰撞 回避控制(S5 )、并向制動(dòng)器ECU9及轉(zhuǎn)向ECU10發(fā)送碰撞回避控制信息。 另外，當(dāng)判斷為碰撞可能性不高時(shí)，不進(jìn)行碰撞回避控制，而結(jié)束控制。 這樣，結(jié)束碰撞回避裝置的控制。
這樣，在本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置中，根據(jù)障礙物與本車輛 的相對(duì)關(guān)系，進(jìn)行碰撞判定。此時(shí)，當(dāng)本車輛正在進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制時(shí)， 改變碰撞判定中的碰撞可能性的判定方法。具體而言，將在碰撞判定中 使用的行駛軌跡，從基本行駛軌跡改變?yōu)樽兏旭傑壽E。將變更行駛軌 跡設(shè)為本車輛行駛在白線內(nèi)的本車道內(nèi)時(shí)的行駛軌跡，因而能夠在早的 階段高精度地設(shè)定本車輛的行駛軌跡。
如圖4所示，例如，如果每當(dāng)車輛在有彎道的本車道行駛時(shí)，進(jìn)行 自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，則本車輛M沿變更行駛軌跡R行駛的可能性高，與位于 離開該變更行駛軌跡R的位置的障礙物H碰撞的可能性低。然而，基本行駛軌跡推定部12中推定的基本行駛軌跡，是根據(jù)推定彎道半徑而求 得的，因此，如果根據(jù)基本行駛軌跡進(jìn)行碰撞判定，則會(huì)判斷為本車輛 M與障礙物H碰撞的可能性高。
例如，基本行駛軌跡Ra,根據(jù)推定彎道半徑被推定，當(dāng)本車輛M以 彎道進(jìn)入直線直行的情況下呈直線狀，判定為對(duì)障礙物H的碰撞可能性 高。
對(duì)于這點(diǎn)，在碰撞判定部17中，根據(jù)判定方法變更部16輸出的變 更信號(hào)，決定利用障礙物的判定結(jié)果和變更行駛軌跡的哪個(gè)進(jìn)行碰撞判 定，在判定方法變更部16輸出了變更信號(hào)的情況下，根據(jù)沿白線W推 定的變更行駛軌跡R，進(jìn)行碰撞判定。與使用該變更行駛軌跡R相應(yīng)， 可以判定對(duì)位于白線外側(cè)的障礙物H的碰撞的可能性低。這樣，根據(jù)是 否正在進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，改變進(jìn)行碰撞判定時(shí)的行駛軌跡，由此可以 高精度地判定碰撞遠(yuǎn)離本車輛的障礙物的可能性，其結(jié)果，可以防止無 用的碰撞回避控制的同時(shí)，提前進(jìn)行碰撞回避控制。
另外，也可以釆用如下的方式與步驟S5中的碰撞回避控制同時(shí)， 或者代替碰撞回避控制，在警報(bào)控制部19中輸出碰撞警報(bào)。根據(jù)碰撞 判定部17中的判定結(jié)果輸出碰撞警報(bào)，由此可以高精度地判定碰撞遠(yuǎn) 離本車輛的障礙物的可能性，其結(jié)果，可以防止發(fā)出無用的碰撞警報(bào)的 同時(shí)，提前發(fā)出碰撞警報(bào)。
下面，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式涉及的碰撞 回避裝置，具有與上述第1實(shí)施方式相同的構(gòu)成，并且，與上述第1實(shí) 施方式相比，主要是判定方法變更判斷的順序不同。以下圍繞該不同點(diǎn)， 對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖5是表示第2實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置中的判定方法變更判 斷的順序的流程圖。
如圖5所示，在本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置中的判定方法變更 判斷中，根據(jù)與上述第1實(shí)施方式相同的順序，判斷是否處于自動(dòng)轉(zhuǎn)向 控制中或脫離警報(bào)控制中(S21)。其結(jié)果，在判斷為是自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制中 或脫離警報(bào)控制中的情況下，判斷駕駛員是否已進(jìn)行了行進(jìn)道路變更操作(S22)。其結(jié)果，在判斷為駕駛員未進(jìn)行行進(jìn)道路變更操作的情況下， 判斷本車輛是否已脫離本車道(S23)。到此為止，與上述第1實(shí)施方式 相同。
當(dāng)步驟S23中的判斷結(jié)果是判斷為未脫離本車道的情況下，判斷由 障礙物判定部11判定的障礙物是否為靜止物(S24)。根據(jù)經(jīng)過一定時(shí) 間本車輛發(fā)生了移動(dòng)時(shí)，障礙物與本車輛的位置關(guān)系，是否是僅移動(dòng)了 與本車輛的移動(dòng)距離相當(dāng)?shù)木嚯x，判斷障礙物是否為靜止物。
其結(jié)果，在判斷為障礙物為靜止物的情況下，判斷障礙物是否位于 本車道之外(S25)。根據(jù)障礙物的位置及白線的位置的相對(duì)關(guān)系，判斷 障礙物是否位于本車道之外。其結(jié)果，在判斷為障礙物位于本車道的外 側(cè)的情況下，認(rèn)為本車輛沒有碰撞障礙物的可能性，中止碰撞判定 (S26)。
在進(jìn)行自動(dòng)行駛控制的期間，認(rèn)為本車輛不會(huì)在本車道以外的區(qū)域 行駛。因此，如圖6所示，可以判斷為，本車輛沒有碰撞位于本車道以 外的區(qū)域X3的障礙物H的可能性，且本車道設(shè)定在白線W的內(nèi)側(cè)。這 樣，通過否定本車輛碰撞位于本車道以外的區(qū)域的障礙物的可能性，可 以減輕進(jìn)行碰撞判定時(shí)的計(jì)算負(fù)擔(dān)。
另外，當(dāng)在步驟S21中判斷為不是處于自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制中或脫離警報(bào) 控制中時(shí)、當(dāng)在步驟S22中判斷為已進(jìn)行了行進(jìn)道路變更操作時(shí)、以及 當(dāng)在步驟S23中判斷為已脫離了本車道時(shí)，與上述第1實(shí)施方式相同， 不改變行駛軌跡，采用基本行駛軌跡進(jìn)行碰撞判定(S27)。另外，當(dāng)在 步驟S24中判斷為障礙物不是靜止物時(shí)、當(dāng)在步驟S25中判斷為障礙物 不在本車道之外(位于本車道的內(nèi)側(cè))時(shí)，由于不能否定本車輛碰撞障 礙物的可能性，因此采用變更行駛軌跡進(jìn)行碰撞判定(S28 )。
這樣，在本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置中，與上述第l實(shí)施方式 相同，根據(jù)是否正在進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，來改變進(jìn)行碰撞判定時(shí)的行駛 軌跡，由此，可以高精度地判定碰撞遠(yuǎn)離本車輛的障礙物的可能性，其 結(jié)果，可以防止無用的碰撞回避控制和碰撞警報(bào)的發(fā)出的同時(shí)，提前進(jìn) 行碰撞回避控制或發(fā)出警報(bào)。另外，通過否定本車輛碰撞位于本車道以 外的區(qū)域的障礙物的可能性，可以減輕進(jìn)行碰撞判定時(shí)的計(jì)算負(fù)擔(dān)。接下來，對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式與上述第 2實(shí)施方式相同，也具有與上述第1實(shí)施方式相同的構(gòu)成，并且，與上 述第l實(shí)施方式相比，主要是判定方法變更判斷的順序不同。以下圍繞 該不同點(diǎn)，對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行i兌明。
圖7是表示第3實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置中的判定方法變更判 斷的順序的流程圖。
如圖7所示，在本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置中的判定方法變更 順序中，按照與上述第1實(shí)施方式相同的順序，判斷是否處于自動(dòng)轉(zhuǎn)向 控制中或脫離警報(bào)控制中(S31)。其結(jié)果，當(dāng)判斷為處于自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制 中或脫離警報(bào)控制中時(shí)，判斷駕駛員是否已進(jìn)行了行進(jìn)道路變更操作 (S32)。其結(jié)果，當(dāng)判斷為駕駛員未進(jìn)行行進(jìn)道路變更操作時(shí)，判斷本 車輛是否已脫離本車道(S33)。到此為止，與上述第1實(shí)施方式相同。
當(dāng)步驟S33中的判斷結(jié)果是判斷為未脫離本車道時(shí)，判斷障礙物是 否位于本車道內(nèi)(S34)。根據(jù)障礙物的位置及白線的位置的相對(duì)關(guān)系， 判斷障礙物是否位于本車道內(nèi)。
其結(jié)果，在判斷為障礙物位于本車道內(nèi)時(shí)，判斷駕駛員是否進(jìn)行了 用于回避障礙物的回避操作(S35)。根據(jù)以轉(zhuǎn)向角傳感器5發(fā)送的轉(zhuǎn)向
角信號(hào)為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)向角是否超出了規(guī)定的轉(zhuǎn)向角閾值，來判斷駕駛員是 否已進(jìn)行了回避操作。其結(jié)果，當(dāng)判斷為駕駛員已進(jìn)行了回避操作時(shí)， 推定為駕駛員自身具有轉(zhuǎn)向意識(shí)，因此中止自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制及碰撞判定 (S36)。
在進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制時(shí)，原則上由自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行本車輛的轉(zhuǎn) 向，自動(dòng)地進(jìn)行本車輛的轉(zhuǎn)向，而駕駛員不進(jìn)行轉(zhuǎn)向裝置的操作。在這 里，認(rèn)為，如果駕駛員進(jìn)行了回避操作，則不憑借于自動(dòng)轉(zhuǎn)向，而以其 自身的意識(shí)使本車輛轉(zhuǎn)向，以回避障礙物。在這里，與駕駛員進(jìn)行了轉(zhuǎn) 向裝置的操作相應(yīng)，可以認(rèn)為要中止自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制及碰撞回避控制，但 是，僅僅根據(jù)進(jìn)行了轉(zhuǎn)向裝置的操作而中止這些控制時(shí)，在最壞的情況 下，如圖8所示，會(huì)導(dǎo)致本車輛沿著軌跡Ra向障礙物H行駛。另外， 在為了回避變更行駛軌跡R上存在的障礙物H，駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向裝置的 操作，希望使車輛沿軌跡Rd移動(dòng)時(shí)，若進(jìn)行了自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制或碰撞回避控制，則可能會(huì)給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。因此，中止自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制， 并且中止碰撞判定，進(jìn)而中止碰撞回避控制。這樣，可以不給駕駛員的 轉(zhuǎn)向操作帶來不協(xié)調(diào)感。
另外，當(dāng)在步驟S31中判斷為不是處于自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制中或脫離警報(bào) 控制中時(shí)、當(dāng)在步驟S32中判斷為已進(jìn)行了行進(jìn)道路變更操作時(shí)、以及 當(dāng)在步驟S33中判斷為已脫離本車道時(shí)，繼續(xù)自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，并且，與 上述第1實(shí)施方式相同，不變更行駛軌跡，而采用基本行駛軌跡進(jìn)行碰 撞判定(S37)。另外，當(dāng)在步驟S34中判斷為障礙物不在本車道內(nèi)時(shí)、 當(dāng)在步驟S35中判斷為未進(jìn)行回避操作時(shí)，繼續(xù)自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，并且， 采用變更行駛軌跡進(jìn)行碰撞判定(S38 )。
這樣，在本實(shí)施方式涉及的碰撞回避裝置中，與上述第l實(shí)施方式 相同，根據(jù)是否進(jìn)行了自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，改變進(jìn)行碰撞判定時(shí)的行駛軌跡， 由此，可以高精度地判定碰撞遠(yuǎn)離本車輛的障礙物的可能性，其結(jié)果， 可以防止無用的碰撞回避控制和碰撞警報(bào)的發(fā)出的同時(shí)，提前進(jìn)行碰撞 回避控制、或發(fā)出警報(bào)。另外，在為了回避存在于本車道內(nèi)的障礙物， 駕駛員操作了轉(zhuǎn)向裝置時(shí)，可以不給駕駛員的轉(zhuǎn)向操作帶來不協(xié)調(diào)感。
以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不受 上述實(shí)施方式的限制。例如，在上述實(shí)施方式中，為了輔助駕駛員以使 在行駛道路中行駛，而進(jìn)行了自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制及脫離警報(bào)控制，但是也可 以進(jìn)行他們當(dāng)中的任意一個(gè)控制。另外，作為自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，除了輔助 轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，對(duì)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作進(jìn)行輔助的路徑保持輔助之 外，還可以是駕駛員不進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作即可的完全自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制。為了輔 助駕駛員，既可以僅是這些路徑保持輔助、完全自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制、脫離警 報(bào)控制之一，也可以是它們的組合。另外，作為警報(bào)裝置，使用了進(jìn)行 語音告知的揚(yáng)聲器，但也可以使用進(jìn)行針對(duì)視覺的顯示的燈和監(jiān)控器 等。
另外，在上述實(shí)施方式中，作為道路區(qū)劃線，以白線為例進(jìn)行了說 明，但道路區(qū)劃線也可以是其他線。作為道路區(qū)劃線的其他例子，可以 舉出黃線和紅線等著有其他顏色的線、排列道路路標(biāo)和石頭等而形成的 線、磁 等。另外，道路區(qū)劃線也可以不是實(shí)線而是虛線等。進(jìn)一步， 道路區(qū)劃線除了實(shí)際繪于道路上的線之外，還可以是根據(jù)地圖數(shù)據(jù)等識(shí)別的線。
本發(fā)明可以用于回避本車輛與其他車輛等障礙物的碰撞的碰撞回 避裝置。
權(quán)利要求
1、一種碰撞回避裝置，其特征在于，具有障礙物檢測單元，其檢測障礙物；碰撞判定單元，其根據(jù)檢測出的上述障礙物與本車輛的相對(duì)關(guān)系，判定上述本車輛與上述障礙物的碰撞可能性；碰撞回避單元，其在上述碰撞判定單元判定的碰撞可能性高時(shí)，進(jìn)行上述本車輛與上述障礙物的碰撞回避控制；道路區(qū)劃線檢測單元，其檢測表示上述本車輛周圍的上述本車輛的行駛道路的道路區(qū)劃線；駕駛輔助單元，其輔助駕駛員，以使上述本車輛在上述行駛道路行駛；判定方法變更單元，與不執(zhí)行基于上述駕駛輔助單元的對(duì)駕駛員的輔助時(shí)相比，在執(zhí)行基于上述駕駛輔助單元的對(duì)駕駛員的輔助時(shí)，改變上述碰撞判定單元中的上述碰撞可能性的判定方法。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的碰撞回避裝置，其中，上述駕駛輔助單元是自動(dòng)轉(zhuǎn)向單元，該自動(dòng)轉(zhuǎn)向單元進(jìn)行上述本車輛的轉(zhuǎn)向控制以使上述本車輛在上述行駛道路上行駛。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的碰撞回避裝置，其中，上述駕駛輔助單元是警報(bào)控制單元，該警報(bào)控制單元在上述本車輛脫離上述行駛道路的可能性超出規(guī)定的閾值時(shí)發(fā)出警報(bào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項(xiàng)所述的碰撞回避裝置，其中，還具有行駛軌跡推定單元，該行駛軌跡推定單元根據(jù)表示上述本車輛的行駛道路的道路區(qū)劃線，推定上述本車輛的行駛軌跡，上述碰撞判定單元，根據(jù)上述障礙物與上述本車輛的行駛軌跡的背離程度判定碰撞可能性。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 ~ 4的任意一項(xiàng)所述的碰撞回避裝置，其中，上述碰撞判定單元，否定位于被表示上述本車輛的行駛道路的道路區(qū)劃線包圍的區(qū)域中所不包括的區(qū)域的障礙物與上述本車輛的碰撞可能性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碰撞回避裝置。碰撞回避ECU(1)，在基本行駛軌跡推定部(12)中，根據(jù)本車輛的推定彎道半徑，推定行駛軌跡，在變更行駛軌跡推定部(15)中，根據(jù)本車輛與白線的相對(duì)位置關(guān)系，求出本車輛與白線的間隔距離，并在維持該間隔距離的狀態(tài)下，將沿白線的路徑推定為變更行駛軌跡。碰撞判定部(17)，在未進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制或脫離警報(bào)控制時(shí)，根據(jù)在基本行駛軌跡推定部(12)中推定的基本行駛軌跡，進(jìn)行碰撞判定；而當(dāng)正在進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制或脫離警報(bào)控制時(shí)，將行駛軌跡改變?yōu)樵谧兏旭傑壽E推定部(15)中推定的變更行駛軌跡，并進(jìn)行碰撞判定。
文檔編號(hào)B60T7/12GK101641248SQ20088000933
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)明者沖田敏宣 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社