專利名稱：車輛的防碰撞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輛的防碰撞裝置，其檢測本車輛的行進(jìn)道路上存在的障礙物，并進(jìn)行碰撞判斷。
背景技術(shù)：
最近,正在積極地進(jìn)行與ASV (Advanced Safety Vehicle :主動安全汽車)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)，例如在汽車上搭載TV照相機或者激光雷達(dá)而檢測前方的車輛以及障礙物，并且判斷與它們發(fā)生碰撞的危險度，向駕駛員發(fā)出警報，或者自動地使制動器動作而停止，或者為了將其與前行車輛的車間距離保持安全而自動地使行駛速度增減。在通常的道路狀況下，在本車輛前方存在多個車輛及障礙物，從這多個車輛及障 礙物中，確定存在碰撞危險的車輛、或者應(yīng)該追隨行駛的前行車輛成為了重要的課題。例如在日本特開平6-131596號公報中公開了下述技術(shù)由掃描式激光雷達(dá)檢測存在于前方規(guī)定范圍內(nèi)的多個車輛，確定在由轉(zhuǎn)向操縱角傳感器以及偏行率傳感器推定出的本車輛的行駛路徑上的車輛，此外，在日本特開平1-242916號公報中公開了下述技術(shù)從TV照相機的圖像中檢測出道路左右的白線，將其內(nèi)側(cè)作為本車輛的行駛車道，將位于該車道內(nèi)的最接近的一個車輛檢測作為相對于本車輛的前行車輛。

實用新型內(nèi)容但是，為了防止相對于其他車輛的碰撞、及進(jìn)行對前行車輛的跟隨行駛，例如必須確定直至40米至100米以上的遠(yuǎn)方的行駛路徑，在將當(dāng)前本車輛的行駛狀態(tài)直接延長到遠(yuǎn)方而作為行駛路徑的現(xiàn)有技術(shù)中，存在下述擔(dān)憂例如，假設(shè)當(dāng)前的行駛路徑是直線行駛，推定繼續(xù)按照原來的直線路線作為行駛路徑，即使前面有彎道也會被忽略，而檢測出錯誤的車輛以及障礙物。另外，在例如為了躲避位于本車道左端的停泊車輛、行人、摩托車等，在本車道的靠右側(cè)行駛，從而從它們旁邊穿過的情況下，在現(xiàn)有技術(shù)中，行人或者摩托車被作為本車輛的前方障礙物而識別，因此不僅會持續(xù)輸出碰撞警報，還會自動使制動器動作而使本車輛停止等，造成不利影響。鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種能確切地判斷碰撞危險性的車輛防碰撞裝置，其能真實地反映駕駛員的方向盤操作，預(yù)測本車輛的行進(jìn)路線，適當(dāng)?shù)貦z測出障礙物以及前行車輛而不發(fā)出不必要的警報。技術(shù)方案I中所記載的實用新型，其特征在于，具有信息獲取單元，其從不同位置對車外的對象物進(jìn)行檢測；傳感器，其檢測當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)；信息處理單元，其與上述信息獲取單元及上述傳感器連接，根據(jù)上述信息獲取單元獲取的信息及上述傳感器檢測的當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)檢測在本車輛的行駛方向上存在的物體，計算檢測出的物體的位置信息；以及碰撞可能性判斷單元，其與上述信息處理單元及上述傳感器連接，根據(jù)從上述信息處理單元獲取的信息及上述傳感器檢測的當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)假定本車輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)持續(xù)設(shè)定時間，設(shè)定由基于當(dāng)前的行駛狀態(tài)直至設(shè)定時間后的第I路徑區(qū)間、及將該第I路徑區(qū)間沿道路形狀延長的第2路徑區(qū)間組成的行駛區(qū)域，井根據(jù)從上述信息處理單元獲取的所述物體的位置信息，提取位于上述行駛區(qū)域內(nèi)的物體，根據(jù)提取出的物體的位置信息判斷本車輛的碰撞可能性。S卩，在技術(shù)方案I中所記載的實用新型中，假設(shè)本車輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)繼續(xù)設(shè)定時間，設(shè)定由基于當(dāng)前的行駛狀態(tài)直至設(shè)定時間后的第I路徑區(qū)間、和使該第I路徑區(qū)間沿著道路形狀延長的第2路徑區(qū)間組成的行駛區(qū)域。而且，從在本車輛行駛方向上檢測出的物體中，根據(jù)所述物體的位置信息，提取出上述行駛區(qū)域內(nèi)的物體，從提取出的物體的位置信息中判斷與本車輛的碰撞可能性。

圖I是本實用新型的第I實施方式的防碰撞裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型的第I實施方式的防碰撞裝置的電路模塊圖。圖3是本實用新型的第I實施方式的碰撞判斷處理的流程圖。圖4是表示本實用新型的第I實施方式中TO秒行駛后的本車輛位置說明圖。圖5是表示本實用新型的第I實施方式的行駛區(qū)域的說明圖。圖6是本實用新型的第2實施方式的碰撞判斷處理的流程圖。圖7是本實用新型的第3實施方式的碰撞判斷處理的流程圖。圖8是表示本實用新型的第3實施方式中檢測車道變更的說明圖。圖9是表示本實用新型的第3實施方式中行駛區(qū)域的說明圖。圖10是本實用新型的第4實施方式的防碰撞裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面參照附圖說明本實用新型的實施方式。圖I至圖5涉及本實用新型的第I實施方式，其中，圖I是防碰撞裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖2是防碰撞裝置的電路模塊圖，圖3是碰撞判斷處理的流程圖，圖4是表示TO秒行駛后的本車輛位置的說明圖，圖5是表示行駛區(qū)域的說明圖。在圖I中，標(biāo)號I表示汽車等車輛。在該車輛I中搭載碰撞防止裝置2，其用于識別在行進(jìn)方向上存在的障礙物和前行車輛等，判斷碰撞的危險性，在存在碰撞危險性的情況下，發(fā)出避免碰撞的警報，以確保安全。上述防碰撞裝置2由以下等部分構(gòu)成立體光學(xué)系統(tǒng)10，其從不同位置對車外的對象物進(jìn)行拍攝；圖像處理器50，其對該立體光學(xué)系統(tǒng)10拍攝的圖像進(jìn)行處理，識別障礙物和前行車輛等；以及碰撞判斷部60，其利用由該圖像處理部50識別的障礙物和前行車輛等數(shù)據(jù)，判斷碰撞可能性，在上述圖像處理器50和上述碰撞判斷部60上連接車速傳感器4、偏行率傳感器5、轉(zhuǎn)向操縱角傳感器6等用于檢測當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)的傳感器，從碰撞判斷部60輸出的碰撞警報，在駕駛員的前方設(shè)置的顯示器9上顯示。上述立體光學(xué)系統(tǒng)10作為拍攝車外對象的拍攝系統(tǒng)，由左右一組的照相機構(gòu)成。在上述圖像處理部50中，求出由立體光學(xué)系統(tǒng)10拍攝的一對圖像的相關(guān)性，由對于同一物體的視差，根據(jù)三角測量原理求出距離，根據(jù)所謂的立體法計算與圖像整體相關(guān)的三維的距離分布，從該距離分布信息中，高速地檢測出道路形狀和立體物(車輛及障礙物等)的三維位置。上述碰撞判斷部60，根據(jù)由上述圖像處理部50檢測出的道路形狀、以及來自車速傳感器4、偏行率傳感器5、轉(zhuǎn)向操縱角傳感器6的輸入數(shù)據(jù)，推定本車輛此后的行駛路線，從檢測出的多個車輛以及障礙物中，確定應(yīng)跟隨行駛的前行車輛和存在碰撞危險的物體。并且，根據(jù)這些車輛和障礙物的數(shù)據(jù)，進(jìn)行碰撞警報的判斷，在判斷存在碰撞危險性的情況下，在顯示器9上顯示并向駕駛員發(fā)出警告，使其進(jìn)行未圖示的制動器的操作，或者向未圖示的自動制動器裝置等輸出動作信號。上述圖像處理部50和上述碰撞判斷部60具體地說，為圖2所示的硬件結(jié)構(gòu)，與上述圖像處理部50連接的上述立體光學(xué)系統(tǒng)10，例如由使用了電荷耦合器件(CCD)等固體拍攝元件的左右ー組的CXD照相機10a、10b構(gòu)成。上述圖像處理部50以及碰撞判斷部60由下述部分構(gòu)成圖像處理器20，其對由 上述立體光學(xué)系統(tǒng)10拍攝的圖像進(jìn)行處理，將圖像這種方式變換為距離分布數(shù)據(jù)(距離圖像)而輸出；以及圖像處理用計算機30，其對來自該圖像處理器20的距離圖像進(jìn)行處理，檢測道路形狀和多個立體物，確定前行車輛和障礙物等，進(jìn)行碰撞警報的判斷處理。上述圖像處理器20包括距離檢測電路20a，其對由上述立體光學(xué)系統(tǒng)10拍攝的兩個立體圖像對，在每ー個微小區(qū)域中檢索描繪同一物體的部分，求得對應(yīng)位置的偏差量，計算直至物體的距離；以及距離圖像存儲器20b，其存儲該距離檢測電路20a的輸出即距離分布數(shù)據(jù)。此外，上述圖像處理用計算機30包括微處理器30a，其主要進(jìn)行道路形狀檢測的處理；微處理器30b，其主要進(jìn)行各個立體物檢測的處理；以及微處理器30c，其主要確定前行車輛和障礙物，并進(jìn)行碰撞危險性的判斷處理，它們經(jīng)由系統(tǒng)總線31并列連接而成為多微處理器系統(tǒng)。并且，在上述系統(tǒng)總線31上連接接ロ電路32，其與上述距離圖像存儲器20b連接；R0M33，其保存控制程序；RAM34，其存儲計算處理過程中的各種參數(shù)；輸出用存儲器35，其存儲處理結(jié)果參數(shù)；輸出用顯示控制器(DISP. C0NT) 36，其用于控制上述顯示器(DISP) 9 ;以及I/O接ロ電路37，其輸入來自上述車速傳感器4、上述偏行率傳感器5、上述轉(zhuǎn)向操縱角傳感器6等的信號。在由上述微處理器30a進(jìn)行的道路檢測處理中，利用由在距離圖像存儲器中存儲的距離圖像而得到的三維位置信息，僅分離并提取實際道路上的白線，對其進(jìn)行修正、變更，以使內(nèi)置的道路模型的參數(shù)與實際的道路形狀一致，從而識別出道路形狀。上述道路模型，是通過將直至識別對象范圍為止的道路的本車道，由設(shè)定的距離劃分為多個區(qū)間，對于每個區(qū)間，將左右的白線由三維的直線方程式近似而以折線狀連結(jié)，求出該三維的直線方程式的參數(shù)a、b，得到如下式(I)所示的直線方程式。其中，以下的式(I)只是水平方向的直線方程式，在這里，省略了垂直方向的直線方程式。X = a Z+b…(I)實際中，通過上述的直線方程式⑴分別近似左右白線，對于各個區(qū)間，求出相對于行進(jìn)方向左側(cè)白線的直線方程式的參數(shù)aL、bL，并且求出相對于行進(jìn)方向右側(cè)白線的直線方程式的參數(shù)aR、bR，存儲在輸出用存儲器35中。[0033]此外，由上述微處理器30b進(jìn)行的物體檢測處理，是將距離圖像以規(guī)定間隔區(qū)分為網(wǎng)格狀，對于各個區(qū)域，僅挑選可能成為行駛障礙的立體物數(shù)據(jù)，計算其檢測距離，在相鄰的區(qū)域內(nèi)直至物體的檢測距離的差異小于或等于設(shè)定值的情況下，視為同一物體，另ー方面，在大于或等于設(shè)定值的情況下，視為不同的物體，關(guān)于對檢測到的物體的圖像輪廓進(jìn)行提取，通過以上的圖像處理器20生成距離圖像，以及根據(jù)距離圖像檢測道路形狀和物體的處理，在本申請人之前提出的日本特開平5-265547號公報和日本特開平6-177236號公報等中有詳細(xì)的敘述。下面，對于本實用新型的碰撞判斷處理，按照由上述微處理器30C執(zhí)行的圖2的程序進(jìn)行說明。在這種碰撞判斷處理的程序中，首先，在步驟SlOl中，根據(jù)來自轉(zhuǎn)向操縱角傳感器6的信號讀取轉(zhuǎn)向操縱角，根據(jù)來自車速傳感器4的車速信號讀取車速，推定在假設(shè)保持當(dāng)前的轉(zhuǎn)向操縱角和車速情況下的本車輛的行駛路線。此外，也可以基于來自車輛速度傳感器4和來自偏行率傳感器5的信號，假定保持當(dāng)前的車輛的行駛狀態(tài)(車速和偏行率) 而進(jìn)行推定。然后，進(jìn)入步驟S102，求出沿在上述步驟SlOl中求出的行駛路徑而行駛了預(yù)先設(shè)定的行駛時間TO秒(例如，I秒)后的情況下的本車輛位置P。即，如圖4所示，使用由轉(zhuǎn)向操縱角或者偏行率計算出的行駛路徑的轉(zhuǎn)彎半徑R，通過以下(2)、(3)式，求出點P(本車輛的中心點的位置P)的坐標(biāo)(Zp，Xp)。Zp = R sin (V T 0/R)…(2)Xp = R (1-cos (V T 0/R))…(3)其中，V :本車輛的行駛速度TO :行駛時間設(shè)定值(例如，I秒)在隨后的步驟S 103中，求出距離Zp處的左右兩側(cè)的白線位置SL、SR的X坐標(biāo)XL、XR，即行駛TO秒后的本車輛的左右白線的位置，然后進(jìn)入步驟S104。因為左右的白線通過前述的式(I)求得，所以從存儲器中讀出包含距離Zp的道路區(qū)間的左右白線的直線方程式的參數(shù)aL、bL、aR、bR，通過以下的式(4)、(5)，計算距離Zp處的左右白線位置SL、SR的坐標(biāo)XL、XR。XL = aLXZp+bL... (4)XR = aRXZp+bR... (5)在步驟S104中，如以下的式(6)所示，求出點P與左側(cè)白線的位置SL之間的距離DL，作為點P和白線的相對位置關(guān)系。并且，在這里，在沒檢測出左側(cè)白線的情況下，或者，在檢測不穩(wěn)定的情況下，求出與右側(cè)白線的位置SR之間的距離DR。DL = Xp-XL…(6)然后，從上述步驟S104進(jìn)入步驟S105，設(shè)定以從當(dāng)前開始至TO秒后的行駛路徑作為第I路徑區(qū)間，以TO秒以后的行駛路徑作為第2路徑區(qū)間的行駛區(qū)域。如上所述，假設(shè)從當(dāng)前開始至TO秒后當(dāng)前的行駛狀態(tài)繼續(xù)，如圖5表示，求出相對于根據(jù)行駛路徑的轉(zhuǎn)彎半徑R計算出的各個時刻的本車輛的中心點，在左右加上本車輛的橫向?qū)挾鹊?/2和若干富裕量a/2(例如,0. 2m 0.8m)后的范圍,將該范圍作為第I路徑區(qū)間的行駛區(qū)域。另外，對于TO秒以后，仍然保持第I路徑區(qū)間的寬度，將左側(cè)白線和本車輛之間的相對位置關(guān)系DL(或者右側(cè)白線和本車輛的相對位置關(guān)系DR)為一定的區(qū)域，設(shè)定作為第2路徑區(qū)間。然后，進(jìn)入步驟S106，將由立體圖像處理(由微處理器30b進(jìn)行的物體檢測處理)檢測并向輸出用存儲器35中存儲的多個物體的位置數(shù)據(jù)，即從本車輛開始的距離Zi處的物體左端位置XiL和右端位置XiR，與在上述步驟S105中設(shè)定的行駛區(qū)域的距離Zi處的左端和右端進(jìn)行比較，將處于行駛區(qū)域內(nèi)的物體作為障礙物或者前行車輛而提取出。然后，在步驟S107中，根據(jù)行駛區(qū)域內(nèi)的物體與本車輛的距離以及相対速度等，判斷是否存在碰撞危險，在判斷存在碰撞危險時，進(jìn)入步驟S108，在顯示器9上顯示碰撞警報而促使駕駛員進(jìn)行制動器操作，另外，在與未圖示的自動制動器裝置聯(lián)動的情況下，輸出其動作信號，然后退出程序。另ー方面，在行駛區(qū)域內(nèi)沒有物體時，或者，在行駛區(qū)域內(nèi)的物體與本車輛的相対速度為正的狀態(tài)(遠(yuǎn)離物體行駛的狀態(tài))時，判斷沒有碰撞危險性，從上述步驟S107進(jìn)入步驟S109，在已經(jīng)發(fā)出碰撞警報，通過之后的操作而沒有碰撞危險的情況 下，解除碰撞警報，或者，在自動制動器裝置動作的情況下，解除其動作，退出程序。例如，如圖5所示，在躲避存在于道路左端的障礙物(停泊車輛A)的情況下，通常駕駛員會在道路的靠右側(cè)行駛，從障礙物的旁邊通過，如果駕駛員為了躲避停泊車輛A而對方向盤進(jìn)行操作，則停泊車輛A不會進(jìn)入行駛區(qū)域內(nèi)，判斷沒有相對于停泊車輛A碰撞的危險。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，相對于這樣的方向盤操作，本車輛的行駛路徑仍然保持轉(zhuǎn)彎半徑R而延長，車輛B會進(jìn)入本車輛的行駛區(qū)域內(nèi)，在與車輛B的相対速度為負(fù)的狀態(tài)(車輛B接近的狀態(tài))下，會判斷存在碰撞危險，但在本實用新型中，因為假定TO秒后車輛與車線平行地行駛，所以與實際的方向盤操作對應(yīng)而車輛B不會進(jìn)入本車輛的行駛區(qū)域，判斷與車輛B沒有碰撞危險，可以避免不必要的警報及自動制動器的動作等。此外，如果在駕駛員躲避停泊車輛A時，未注意在右側(cè)車道行駛的車輛B的存在，而過度地操作方向盤，則轉(zhuǎn)彎半徑R變小，行駛路徑移動到圖5的右側(cè)，車輛B位于行駛區(qū)域內(nèi)，所以判斷存在與車輛B碰撞的危險，對于駕駛員的過度的方向盤操作也可以準(zhǔn)確地檢測。S卩，利用本實用新型，可以準(zhǔn)確地反映出駕駛員的方向盤操作，預(yù)測本車輛的行進(jìn)路線，可以適當(dāng)?shù)貦z測障礙物及前行車輛而不會發(fā)出不必要的警報，準(zhǔn)確地判斷碰撞的危險性。圖6涉及本實用新型的第2實施方式，是碰撞判斷處理的流程圖。在前述的第I實施方式中，將預(yù)先設(shè)定的行駛時間TO秒期間的行駛距離作為第I路徑區(qū)間的長度，而在第2實施方式中，使行駛時間T根據(jù)行駛速度而變化，使第I區(qū)間的長度也發(fā)生變化。S卩，在一般的行駛中，通常存在下述傾向駕駛員在行駛速度V變快時，進(jìn)行緩慢的方向盤操作，而在行駛速度V小的時候，快速地進(jìn)行方向盤操作。因此，為了反映這種駕駛員的一般特性，使第I路徑區(qū)間的長度根據(jù)行駛速度V而變化。為此，本實施方式的碰撞判斷處理程序如圖6所示，步驟S201、S202和前述的第I實施方式的碰撞判斷處理程序中的步驟S101、S102不同，步驟S203 S209與在第I實施方式的碰撞判斷處理程序中的步驟S103 S109相同。S卩，在本實施方式的碰撞判斷處理程序中，在步驟S201中讀取本車輛的行駛速度V，如以下的式(7)所示，將該行駛速度V乘以系數(shù)K而設(shè)定行駛時間T，根據(jù)來自轉(zhuǎn)向操縱角傳感器6或者偏行率傳感器5的信號，推定在假設(shè)當(dāng)前車輛的行駛路徑保持T秒期間的情況下的本車輛的行駛路徑。T = K* V— (7)另外，上述的系數(shù)K例如是0.05至0.1程度的值，也可以相對于由上述式(7)計算出的行駛時間T的值，設(shè)定下限值(例如，0.8秒)和上限值(例如，2.0秒)。然后，在步驟S202中，通過下式(8)、(9)求出在沿由上述步驟S201求出的行駛路徑行駛了 T秒期間的車輛位置P的坐標(biāo)(Zp，Xp)，該式⑶、(9)是將前述式⑵、(3)的行駛時間設(shè)定值TO替換為上述式(7)的行駛時間T，在步驟S203以后進(jìn)行與前述的第I實施方式的步驟S103以后同樣地處理。 Zp = R sin (V T/R)…(8) Xp = R (1-cos (V T/R))... (9)在本實施方式中，可以將駕駛員依據(jù)行駛速度的一般特性比較細(xì)致地反映在行駛路徑的區(qū)域中，可以進(jìn)行與通常的駕駛更一致的碰撞危險性的判斷。圖7 圖9涉及本實用新型的第3實施方式，圖7是碰撞判斷處理的流程圖，圖8是表示檢測出車道變更的說明圖，圖9是表示行駛區(qū)域的說明圖?，F(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)定檢測轉(zhuǎn)向燈信號的操作的傳感器，本車輛是否進(jìn)行車道變更根據(jù)該信號來進(jìn)行判斷。但是，在實際的行駛中，也許駕駛員在車道變更的情況下不一定發(fā)出轉(zhuǎn)向燈信號，并且也存在為了車道變更以外的目的而發(fā)出轉(zhuǎn)向燈信號的情況。因此，僅從轉(zhuǎn)向燈信號的操縱狀態(tài)來判斷車道變更是不適當(dāng)?shù)摹Ｒ虼?，本實施方式是根?jù)由立體圖像處理檢測出左右白線的位置和本車輛的位置關(guān)系，以及根據(jù)駕駛員的方向盤操作狀態(tài)等信息，在較早的階段檢測出車道變更的實施，然后進(jìn)行適合車道變更的前行車輛的檢測以及存在碰撞危險的某個車輛和障礙物的檢測。因此，在本實施方式的圖7的碰撞判斷處理程序中，首先，步驟S301、S302與上述的第I實施方式的碰撞判斷處理程序中的步驟S101、S102相同，推定在假設(shè)當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)保持TO秒期間的情況下的本車輛的行駛路徑，根據(jù)前述式(2)、(3)求出沿該行駛路徑行駛TO秒期間的本車輛的位置P的坐標(biāo)(Zp，Xp)，在步驟S303中，與上述的第I實施方式的步驟S103相同地，通過前述的式(4)、(5)求出在距離Zp處的左右白線的位置SL、SR的X坐標(biāo)XL、XP。另外，上述步驟S301、S302也可以與上述第2實施方式的碰撞判斷處理程序中的步驟S201、S202相同地，由對應(yīng)于行駛速度V而變化的行駛時間T而推定行駛路徑。然后，進(jìn)入步驟S304，從TO秒后的本車輛的位置P相對于左右白線的位置關(guān)系，判斷車道變更，在車道未變更時，在步驟S305、S306中，與上述第I實施方式相同地設(shè)定行駛區(qū)域，并進(jìn)入步驟S309，在判斷有車道變更時，則分支為通過步驟S307、S308進(jìn)行車道變更處理。車道變更的判斷為，如果點P與左側(cè)白線的對應(yīng)點SL相比位于左側(cè)，則判斷向左側(cè)的車道變更開始。另外，如圖8所示，如果點P與右側(cè)白線的對應(yīng)點SR相比位于右側(cè)，則判斷向右側(cè)的車道變更開始。另外，車道變更的結(jié)束，是對檢測出的左右白線的位置與本車輛的位置關(guān)系進(jìn)行分析而判斷，在判斷本車輛全部移動到左或者右側(cè)的車道時，使行駛區(qū)域的設(shè)定返回至上述步驟S305、S306的通常的設(shè)定。在車道變更時，在步驟S307中，求出點P相對于進(jìn)行車道變更側(cè)的相反側(cè)的白線的相對位置關(guān)系，在步驟S308中設(shè)定相對于車道變更的行駛區(qū)域，然后進(jìn)入步驟S309。例如，在檢測出向右側(cè)進(jìn)行車道變更的情況下，如圖9所示，在假設(shè)從當(dāng)前直至TO秒后為止當(dāng)前行駛狀態(tài)一直持續(xù)，根據(jù)行駛路徑的轉(zhuǎn)彎半徑R計算出的各個時刻的車輛的中心點，將本車輛橫向?qū)挾鹊?/2與若干富裕量0/2(例如，0. 2m 0. 8m)相加，作為第I路徑區(qū)間的左側(cè)邊界，以使得點P與左側(cè)白線位置SL的距離DL成為一定的方式，確定第2路徑區(qū)間的左側(cè)邊界。此外，進(jìn)行車道變更側(cè)(右側(cè))的邊界，設(shè)定為從第I路徑區(qū)間直至第2路徑區(qū)間均包含右側(cè)相鄰的車道整體。在此情況下，將第I路徑區(qū)間的長度設(shè)定作為TO秒期間的行駛距離，但在車道變更時，一般地，進(jìn)行右轉(zhuǎn)一左轉(zhuǎn)，或者左轉(zhuǎn)一右轉(zhuǎn)這樣的連續(xù)轉(zhuǎn)向操作，所以假設(shè)TO秒期間 繼續(xù)當(dāng)前的方向盤操作或者行駛狀態(tài)并不太準(zhǔn)確。因此，考慮這樣的駕駛員方向盤操作的不確定因素，在進(jìn)行車道變更的右側(cè)相鄰或者左側(cè)相鄰的車道整體上擴大行駛區(qū)域。并且，在步驟S309之后，提取處于行駛區(qū)域內(nèi)的物體，判斷碰撞的危險性，根據(jù)判斷結(jié)果，進(jìn)行輸出碰撞報警等的處理。步驟S309、S310、S311、S312的處理，與上述第I實施方式的碰撞判斷處理程序中的步驟S106、S107、S108、S109相同。在本實施方式中，如圖9所示，相對于用于躲避停泊車輛A的車道變更，與上述的第I實施方式同樣地，停泊車輛A作為對象之外而被去除，可以在較早的定時檢測車道變更的實施。并且，因為將行駛區(qū)域擴大為車道變更側(cè)的車道整體，所以可以可靠地檢測車道變更側(cè)的車道上的車輛B以及其他的障礙物等。圖10涉及本實用新型的第4實施方式，是防碰撞裝置的結(jié)構(gòu)圖。在本實施方式的車輛100上搭載的防碰撞裝置101，取代由兩臺照相機組成的立體圖像處理系統(tǒng)，而是利用単眼的CCD照相機102和掃描式激光雷達(dá)103的組合而識別車輛外的障礙物和前行車輛，進(jìn)行碰撞判斷，所述掃描式激光雷達(dá)103在規(guī)定的掃描范圍內(nèi)每隔一定的時間間隔而發(fā)射/接收激光束。因此，在本實施方式中，相對于上述第I實施方式，來自取代立體光學(xué)系統(tǒng)10而采用的単眼CXD照相機102的信號，以及來自掃描式激光雷達(dá)103的信號，由圖像處理部10進(jìn)行處理，從上述掃描式激光雷達(dá)103射出激光束，從射出的激光束與物體碰撞并反射回來所需的時間，測定至該物體的距離，通過反復(fù)該處理，求出前方多個障礙物以及車輛的ニ維分布，并且對由上述CXD照相機102拍攝的圖像進(jìn)行解析，檢測出左右的白線位置。然后，根據(jù)來自上述圖像處理單元110的信息，以及來自車速傳感器4、偏行率傳感器5、轉(zhuǎn)向操縱角傳感器6的輸入信息,與上述第I實施方式相同地，由碰撞判斷部60推定本車輛之后的行駛路徑，從檢測出的多個車輛和障礙物中，確定應(yīng)跟隨行駛的車輛和存在碰撞危險的物體，進(jìn)行碰撞判斷。本實施方式與上述的各個實施方式相同地，可以真實地反映駕駛員的方向盤操作，預(yù)測本車輛的行駛路徑，適當(dāng)?shù)貦z測出障礙物和前行車輛，不會發(fā)出不必要的警報而準(zhǔn)確地判斷碰撞的危險性。實用新型的效果根據(jù)以上說明的本實用新型，因為假定本車輛的當(dāng)前行駛狀態(tài)持續(xù)設(shè)定時間，在設(shè)定基于當(dāng)前的行駛狀態(tài)直至設(shè)定時間后的第I路徑區(qū)間、和使該第I路徑區(qū)間沿道路形狀延長的第2路徑區(qū)間組成的行駛區(qū)域之后，從在本車輛的行駛方向上檢測出的物體中， 根據(jù)位置信息提取行駛區(qū)域內(nèi)的物體，判斷提取出的物體和車輛碰撞的可能性，所以具有下述優(yōu)良的效果可以可靠地地反映駕駛員的方向盤操作，預(yù)測本車輛的行進(jìn)路線，可以適當(dāng)?shù)貦z測出障礙物及前行車輛，不會發(fā)出不必要的警報而準(zhǔn)確地判斷碰撞危險性。
權(quán)利要求1. 一種車輛的防碰撞裝置,其特征在于,具有 信息獲取單元，其從不同位置對車外的對象物進(jìn)行檢測； 傳感器，其檢測當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)； 信息處理單元，其與上述信息獲取單元及上述傳感器連接，根據(jù)上述信息獲取單元獲取的信息及上述傳感器檢測的當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)檢測在本車輛的行駛方向上存在的物體，計算檢測出的物體的位置信息；以及 碰撞可能性判斷單元，其與上述信息處理單元及上述傳感器連接，根據(jù)從上述信息處理單元獲取的信息及上述傳感器檢測的當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)假定本車輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)持續(xù)設(shè)定時間，設(shè)定由基于當(dāng)前的行駛狀態(tài)直至設(shè)定時間后的第I路徑區(qū)間、及將該第I路 徑區(qū)間沿道路形狀延長的第2路徑區(qū)間組成的行駛區(qū)域，并根據(jù)從上述信息處理單元獲取的所述物體的位置信息，提取位于上述行駛區(qū)域內(nèi)的物體，根據(jù)提取出的物體的位置信息判斷本車輛的碰撞可能性。
專利摘要本實用新型提供一種車輛的防碰撞裝置，具有信息獲取單元，其從不同位置對車外的對象物進(jìn)行檢測；傳感器，其檢測當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)；信息處理單元，其與上述信息獲取單元及上述傳感器連接，根據(jù)上述信息獲取單元獲取的信息及上述傳感器檢測的當(dāng)前車輛的行駛狀態(tài)檢測在本車輛的行駛方向上存在的物體，計算檢測出的物體的位置信息；以及碰撞可能性判斷單元，其與上述信息處理單元及上述傳感器連接。
文檔編號B60R21/0134GK202574099SQ20112042684
公開日2012年12月5日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者塙圭二 申請人:富士重工業(yè)株式會社