碰撞躲避辅助装置的制作方法

[0001]
本发明涉及通过自动转向使自身车辆偏向躲避与障碍物碰撞的方向的碰撞躲避辅助装置。


背景技术：

[0002]
以往以来，已知如下碰撞躲避辅助装置：在通过摄像头传感器或者雷达传感器等前方传感器检测到自身车辆碰撞的可能性高的障碍物的情况下，提醒驾驶员注意，当自身车辆碰撞的可能性进一步提高时，对驾驶员的驾驶进行辅助以使得进行自动制动来躲避碰撞。
[0003]
专利文献1所提出的碰撞躲避辅助装置在即使自身车辆通过自动制动进行减速、自身车辆与障碍物碰撞的可能性也依然较高的情况下，通过自动转向使自身车辆偏向躲避与障碍物碰撞的方向。
[0004]
现有技术文献
[0005]
专利文献1：日本特开2017－43262号公报


技术实现要素：

[0006]
要通过自动转向进行碰撞躲避辅助，存在用于使自身车辆进行躲避以免于碰撞的碰撞躲避空间这一情况被设为条件。例如，在专利文献1所提出的碰撞躲避辅助装置中，对在作为自身车辆所行驶的车道的自身车道内是否存在能够在躲避与障碍物碰撞的同时使自身车辆进行行驶的躲避轨迹进行判定，仅在判定为存在躲避轨迹的情况下进行转向控制以使得自身车辆沿着该躲避轨迹进行行驶。
[0007]
不限于自身车道内，在也包含相邻车道的区域中存在碰撞躲避空间(躲避轨迹)的情况下，若使自身车辆驶出自身车道，使自身车辆朝向该碰撞躲避空间进行行驶，则能够扩大基于自动转向的碰撞躲避辅助的工作场景。
[0008]
但是，在该情况下，需要追加用于大范围地对自身车辆的前方进行检测的传感器。通常，在进行驾驶辅助的车辆中，具备前方摄像头传感器和前方雷达传感器。另一方面，为了大范围地对自身车辆的前方进行检测，需要进一步追加前侧方雷达传感器。前侧方雷达传感器设置在车体的右前角落部和左前角落部。那些雷达轴朝向车辆的前方斜外侧。通过具备前侧方雷达传感器，能够将检测区扩大到自身车辆的正侧面方向，能够适当地掌握在检测区内识别到的目标物的运动。
[0009]
在追加了前侧方雷达传感器的情况下，为了开发用于使用该雷达传感器来高精度地检测目标物的系统，其成本和工时会变大，进一步，也会导致控制装置的存储器容量和运算处理负荷的增加。
[0010]
本发明是为了解决上述问题而完成的，目的在于使得在确保安全的同时能通过简易的结构使自身车辆驶出自身车道来进行碰撞躲避辅助。
[0011]
为了达成上述目的，本发明的一实施方式涉及的碰撞躲避辅助装置具备：前方检
测单元(11、12)，其对前方检测区中的立体物和白线进行检测，所述前方检测区被限制为从自身车辆的左斜前方到右斜前方为止的范围；和碰撞躲避转向控制单元(10、s19)，其在基于所述前方检测单元的检测信息检测到与所述自身车辆碰撞的可能性高的障碍物的情况下，实施碰撞躲避转向控制，所述碰撞躲避转向控制是使所述自身车辆驶出到与自身车道相邻的相邻车道来对所述自身车辆与所述障碍物的碰撞进行躲避的转向控制，所述碰撞躲避转向控制单元具备：躲避空间判定单元(s13)，其基于所述前方检测单元的检测信息，对是否存在具有与所述相邻车道重叠的部分的、能够使所述自身车辆进入的碰撞躲避空间进行判定；和特定状况判定单元(s14～s16)，其基于相对于所述自身车辆的所述相邻车道侧的道路边缘周边的、通过所述前方检测单元得到的检测信息，对当前的状况是否为能够推定为移动物体不会从所述自身车辆所行驶的自身车道路之外进入到所述相邻车道内的预先设定的特定状况进行判定，所述碰撞躲避转向控制单元构成为：至少将通过所述躲避空间判定单元判定为存在所述碰撞躲避空间、以及通过所述特定状况判定单元判定为当前的状况为所述特定状况作为用于容许实施所述碰撞躲避转向控制的实施允许条件来进行判定。
[0012]
在本发明中，前方检测单元对前方检测区中的立体物和白线(形成于道路的道路区划线)进行检测，该前方检测区被限制在从自身车辆的左斜前方到右斜前方为止的范围。在该情况下，前方检测单元可以至少具备摄像头传感器。碰撞躲避转向控制单元在基于前方检测单元的检测信息检测到与自身车辆碰撞的可能性高的障碍物的情况下，实施碰撞躲避转向控制，所述碰撞躲避转向控制是使自身车辆驶出到与自身车道相邻的相邻车道来对自身车辆与障碍物的碰撞进行躲避的转向控制。
[0013]
在该情况下，需要安全地实施碰撞躲避转向控制以避免与其他立体物的碰撞。于是，碰撞躲避转向控制单元具备躲避空间判定单元和特定状况判定单元。躲避空间判定单元基于前方检测单元的检测信息，对是否存在能够使自身车辆进入到相邻车道的碰撞躲避空间进行判定。
[0014]
在本发明中，前方检测单元的检测区被限制在从自身车辆的左斜前方到右斜前方为止的范围，因此，难以对在达到自身车辆的正侧面方向的大范围中存在的立体物的运动进行掌握。但是，存在如下情形：即使是有限的检测区，若能得到与相邻车道侧的道路的边缘部周边有关的信息，则也能够推定为移动物体不会从自身车辆所行驶的道路之外进入到相邻车道内。
[0015]
于是，特定状况判定单元基于相对于自身车辆的相邻车道侧的道路边缘周边的、通过前方检测单元得到的检测信息，对当前的状况是否为能够推定为移动物体不会从自身车辆所行驶的自身车道路之外进入到相邻车道内的预先设定的特定状况进行判定。作为该检测信息，特别地可以使用通过摄像头传感器得到的图像信息。此外，该特定状况是碰撞躲避空间周边的状况。
[0016]
碰撞躲避转向控制单元至少将通过躲避空间判定单元判定为存在碰撞躲避空间、以及通过特定状况判定单元判定为当前的状况是特定状况规定碰撞躲避转向控制的实施允许条件。因此，在未通过躲避空间判定单元判定为存在碰撞躲避空间的情况下、或者在未通过特定状况判定单元判定为当前的状况是特定状况的情况下，禁止碰撞躲避转向控制的实施。因此，根据本发明，能够在确保安全的同时，通过简易的结构来使自身车辆驶出自身
车道而进行碰撞躲避辅助。
[0017]
本发明的一个方式是，所述特定状况是在所述相邻车道侧的道路边缘检测到会妨碍移动物体从所述自身车道路之外进入到所述相邻车道内的路侧物的状况(s14：是)。
[0018]
例如，路侧物为护栏或者树丛等。在检测到这样的路侧物的情况下，移动物体无法从自身车道路之外进入到相邻车道内。于是，在本发明的一个方式中，特定状况被设为在相邻车道侧的道路边缘检测到会妨碍移动物体从自身车道路之外进入到所述相邻车道内的路侧物的状况。
[0019]
本发明的一个方式是，所述特定状况是在所述相邻车道侧的道路边缘检测到白线、且在所述白线的附近未检测到立体物的状况(s15：是，s16：是)。
[0020]
若在自身车辆的道路边缘形成有白线，则认为其他车辆等立体物不会突然从自身车道路之外(旁边)进入到自身车道路内。但是，例如在其他道路与相邻车道合流的情况下，其他车辆有可能从其他道路进入到相邻车道内。若在相邻车道侧的道路边缘形成有白线，则其他车辆会在白线的跟前暂时停止。因此，若在白线的附近未检测到其他车辆，则能够使自身车辆安全地进入到相邻车道。于是，在本发明的一个方面中，特定状况被设为在相邻车道侧的道路边缘检测到白线、且在白线的附近未检测到立体物的状况。
[0021]
本发明的一个方式是，所述特定状况判定单元构成为：即使是在所述相邻车道侧的道路边缘未检测到所述路侧物的状况下(s14：否)，在处于在所述相邻车道侧的道路边缘检测到白线、且在所述白线的附近未检测到立体物的状况(s15：是，s16：是)的情况下，也判定为当前的状况为所述特定状况。
[0022]
在本发明的一个方式中，特定状况判定单元对是否处于在相邻车道侧的道路边缘检测到路侧物的状况进行判定，若处于在相邻车道侧的道路边缘检测到路侧物的状况，则判定为是特定状况。另外，特定状况判定单元即使是在相邻车道侧的道路边缘未检测到路侧物的状况下，在处于在相邻车道侧的道路边缘检测到白线、且在白线的附近未检测到立体物的状况的情况下，也判定为是特定状况。因此，能够进一步扩大碰撞躲避辅助的工作场景。
[0023]
本发明的一个方式是，具备后方车辆检测单元(50、51r、51l)，所述后方车辆检测单元对在所述相邻车道行驶而从所述自身车辆的后方接近所述自身车辆的其他车辆进行检测，所述碰撞躲避转向控制单元构成为：至少对通过所述躲避空间判定单元判定为存在所述碰撞躲避空间(s13：是)、通过所述特定状况判定单元判定为当前的状况为所述特定状况(s14：是，s16：是)、以及未通过所述后方车辆检测单元检测到所述他车辆(s17：是)进行确认而实施所述碰撞躲避转向控制(s19)。
[0024]
在本发明的一个方式中，后方车辆检测单元对在相邻车道上行驶而从自身车辆的后方接近自身车辆的其他车辆进行检测。该后方车辆检测单元例如可以利用在通知存在进入驾驶员的死角区域的其他车辆、或者存在预测为会进入来到驾驶员的死角区域的其他车辆的驾驶辅助系统(一般被称为盲点监视器系统)中使用的单元。
[0025]
在实施碰撞躲避转向控制的情况下，需要也对从后方接近自身车辆而来的其他车辆也进行注意。于是，碰撞躲避转向控制单元至少对通过躲避空间判定单元判定为存在碰撞躲避空间、通过特定状况判定单元判定为当前的状况为特定状况、以及未通过后方车辆检测单元检测到其他车辆进行确认而实施碰撞躲避转向控制。因此，能够更加安全地实施
碰撞躲避转向控制。
[0026]
在上述说明中，为了有助于理解发明，对与实施方式对应的发明的构成要件用括号添加了在实施方式中使用的标号，但发明的各构成要件并不限定于由所述标号规定的实施方式。
附图说明
[0027]
图1是表示本实施方式涉及的碰撞躲避辅助装置的概略系统结构图。
[0028]
图2是表示前方传感器和后侧方雷达传感器的检测角度范围的俯视图。
[0029]
图3是说明重叠率的俯视图。
[0030]
图4是说明重叠率的俯视图。
[0031]
图5是说明重叠率的俯视图。
[0032]
图6表示转向pcs控制例程的流程图。
[0033]
图7是对在自身车道内实施的基于自动转向的碰撞躲避进行说明的俯视图。
[0034]
图8是表示前方传感器的检测角度范围的俯视图，图8的(a)表示具备前侧方雷达传感器的情况下的比较例，图8的(b)表示不具备前侧方雷达传感器的实施方式。
[0035]
图9是对特定状况进行说明的俯视图。
[0036]
图10是对特定状况进行说明的影像(image)图。
[0037]
图11是对特定状况进行说明的影像图。
[0038]
图12是对特定状况进行说明的影像图。
[0039]
标号说明
[0040]
10驾驶辅助ecu；11前方摄像头传感器；12前方雷达传感器；20仪表ecu；30电动助力转向ecu；31马达驱动器；32转向用马达；40制动器ecu；41制动致动器；42摩擦制动器机构；50盲点监视器ecu；51l左后方雷达传感器；51r右后方雷达传感器；60车辆状态传感器；70驾驶操作状态传感器；fca前方摄像头检测区；fra前方雷达检测区；l1自身车道；l2相邻车道；o障碍物；r1自身车道路；r2合流道路；rlra左后方雷达检测区；rrra右后方雷达检测区；v1自身车辆；v2其他车辆；wl1、wl2、wl3白线；x路侧物。
具体实施方式
[0041]
以下，参照附图对本发明的实施方式涉及的车辆的碰撞躲避辅助装置进行说明。
[0042]
本发明的实施方式涉及的碰撞躲避辅助装置应用于车辆(以下为了与其他车辆进行区别，有时称为“自身车辆”。)。如图1所示，碰撞躲避辅助装置具备驾驶辅助ecu10、仪表ecu20、电动助力转向ecu30、制动器ecu40以及盲点监视器ecu50。以下，将电动助力转向ecu30称为eps ecu(electric power steering ecu)30。另外，将盲点监视器ecu50称为bsm ecu(blind spot monitor ecu)50。
[0043]
这些ecu是具备微型计算机来作为主要部分的电子控制装置(electric control unit，电子控制单元)，经由can(controller area network，控制器局域网络)100以能够相互发送以及接收信息的方式相连接。在本说明书中，微型计算机包括cpu、rom、ram、非易失性存储器以及接口i/f等。cpu通过执行保存于rom的指令(程序、例程)来实现各种功能。这些ecu的几个或者全部也可以合并为一个ecu。
[0044]
另外，在can100连接有对车辆状态进行检测的多个车辆状态传感器60和对驾驶操作状态进行检测的多个驾驶操作状态传感器70。车辆状态传感器60例如是对车辆的行驶速度进行检测的车速传感器、对车辆的前后方向上的加速度进行检测的前后加速度传感器、对车辆的横向上的加速度进行检测的横向加速度传感器以及对车辆的偏航速率进行检测的偏航速率传感器等。
[0045]
驾驶操作状态传感器70是对加速踏板的操作量进行检测的加速器操作量传感器、对制动踏板的操作量进行检测的制动器操作量传感器、对制动踏板的操作的有无进行检测的制动器开关、对转向角进行检测的转向角传感器、对转向转矩进行检测的转向转矩传感器以及对变速器的挡位进行检测的挡位传感器等。
[0046]
通过车辆状态传感器60和驾驶操作状态传感器70检测到的信息(称为传感器信息)被发送至can100。能够在各ecu中适当地利用被发送至can100的传感器信息。此外，传感器信息是与特定的ecu连接的传感器的信息，有时也被从该特定的ecu发送至can100。例如，转向角传感器也可以与eps ecu30连接。在该情况下，表示转向角的传感器信息被从eps ecu30发送至can100。在其他传感器中也是同样的。此外，也可以经由特定的两个ecu之间的直接的通信，不经由can100地进行传感器信息的授受。
[0047]
驾驶辅助ecu10是成为进行驾驶员的驾驶辅助的中枢的控制装置，实施碰撞躲避辅助控制。
[0048]
该碰撞躲避辅助控制是驾驶辅助控制之一，是如下控制：在自身车辆的前方检测到障碍物的情况下，提醒驾驶员注意，在碰撞的可能性进一步变高了的情况下，通过自动制动或者自动转向，对自身车辆与障碍物的碰撞进行躲避。
[0049]
碰撞躲避辅助控制一般被称为pcs控制(预防碰撞安全(pre-crash safety)控制)，因此，以下将碰撞躲避辅助控制称为pcs控制。
[0050]
此外，驾驶辅助ecu10也可以是在pcs控制之外还实施其他驾驶辅助控制的构成。例如，驾驶辅助ecu10也可以实施使自身车辆沿着车道的中央位置来行驶的车道维持辅助控制等。
[0051]
驾驶辅助ecu10与前方摄像头传感器11、前方雷达传感器12、蜂鸣器13以及设定操作器14连接。
[0052]
如图2所示，前方摄像头传感器11配设在车室内的前窗的上部。前方摄像头传感器11具备摄像头部和对通过摄像头部拍摄得到的图像数据进行解析的图像处理部。前方摄像头传感器11(摄像头部)例如是单眼摄像头，对自身车辆前方的风景进行拍摄。如图2所示，前方摄像头传感器11(摄像头部)将其光轴朝向车体的正面，配置在车体的前后轴上。在俯视下，前方摄像头传感器11(摄像头部)对前方摄像头检测区fca进行拍摄，该前方摄像头检测区fca是从左斜前方到右斜前方的范围。
[0053]
前方摄像头传感器11(图像处理部)基于所拍摄到的图像，对道路的白线和存在于自身车辆前方的立体物进行识别，以预定的周期将那些信息(白线信息、立体物信息)供给至驾驶辅助ecu10。白线信息是表示白线的形状和自身车辆与白线的相对的位置关系等的信息。立体物信息是表示在自身车辆的前方检测到的立体物的种类、立体物的大小以及立体物相对于自身车辆的相对的位置关系等的信息。对于立体物的种类的判定，例如通过机器学习来进行。
[0054]
前方雷达传感器12设置在车体的正面中央部，对存在于自身车辆的前方区域的立体物进行检测。如图2所示，前方雷达传感器12将其雷达轴朝向车体的正前方，配置在车体的前后轴上，在俯视下，对存在于前方雷达检测区fra的立体物进行检测，该前方雷达检测区fra是从左斜前方到右斜前方的范围。
[0055]
前方雷达传感器12具备雷达收发部和信号处理部(省略图示)，雷达收发部辐射毫米波段的电波(以下称为“毫米波”。)，接收由存在于辐射范围内的立体物(例如其他车辆、行人、自行车、建造物等)反射的毫米波(即反射波)。信号处理部基于所发送的毫米波与所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后到接收到反射波为止的时间等，运算自身车辆与立体物的距离、自身车辆与立体物的相对速度、立体物相对于自身车辆的相对位置(方向)等，以预定的周期将表示那些运算结果的信息(立体物信息)供给至驾驶辅助ecu10。
[0056]
驾驶辅助ecu10对从前方摄像头传感器11供给的立体物信息和从前方雷达传感器12供给的立体物信息进行合成，取得精度高的立体物信息。另外，驾驶辅助ecu10基于从前方摄像头传感器11供给的白线信息，对自身车道和相邻车道进行识别，自身车道是自身车辆所行驶的车道，相邻车道是与自身车道相邻的车道。
[0057]
以下，将前方摄像头传感器11和前方雷达传感器12一并称为前方传感器，将从前方摄像头传感器11和前方雷达传感器12得到的自身车辆的前方的信息称为前方传感器信息。
[0058]
蜂鸣器13输入从驾驶辅助ecu10输出的蜂鸣器鸣动信号来进行鸣动。驾驶辅助ecu10在对驾驶员通知驾驶辅助状况的情况下和对驾驶员催促注意的情况下等使蜂鸣器13进行鸣动。
[0059]
设定操作器14是用于驾驶员进行各种设定的操作器，例如设置于转向方向盘。驾驶辅助ecu10输入设定操作器14的设定信号，进行各种设定处理。例如，设定操作器14被用于对pcs控制等的驾驶辅助控制分别进行选择操作以使之分别工作/不工作。
[0060]
仪表ecu20与显示器21连接。显示器21例如是设置在驾驶席的正面的多信息显示器，除了车速等的仪表类的计测值的显示之外，还显示各种信息。例如，仪表ecu20当从驾驶辅助ecu10接收到与驾驶辅助状况相应的显示指令时，使由该显示指令指定的画面显示于显示器21。此外，作为显示器21，也可以采用平视(head up)显示器(省略图示)来代替多信息显示器，或者在多信息显示器之外还采用平视显示器。在采用平视显示器的情况下，可以设置对平视显示器的显示进行控制的专用ecu。
[0061]
eps ecu30是电动助力转向装置的控制装置。eps ecu30与马达驱动器31连接。马达驱动器31与作为转向致动器的转向用马达32连接。转向用马达32组装于未图示的车辆的转向机构。eps ecu30通过设置于转向轴的转向转矩传感器，对驾驶员输入到转向方向盘(省略图示)的转向转矩进行检测，基于该转向转矩，对马达驱动器31的通电进行控制，对转向用马达32进行驱动。通过该转向用马达32的驱动，对转向机构提供转向转矩，对驾驶员的转向操作进行辅助。
[0062]
另外，eps ecu30在经由can100从驾驶辅助ecu10接收到转向指令的情况下，用由转向指令确定的控制量来对转向用马达32进行驱动，使之产生转向转矩。该转向转矩与为了减轻上述的驾驶员的转向操作(方向盘操作)而提供的转向辅助转矩不同，表示不需要驾
驶员的转向操作而根据来自驾驶辅助ecu10的转向指令来提供至转向机构的转矩。
[0063]
制动器ecu40与制动致动器41连接。制动致动器41设置在根据制动踏板的踏力对工作油进行加压的未图示的主缸(master cylinder)与设置于左右前后轮的摩擦制动器机构42之间的油压回路。摩擦制动器机构42具备固定于车轮的制动盘42a和固定于车体的制动卡钳42b。制动致动器41按照来自制动器ecu40的指示，对向内置于制动卡钳42b的车轮制动分泵缸(wheel cylinder)供给的油压进行调整，利用该油压使车轮制动分泵缸进行工作，由此，将制动垫(brake pad)按压于制动盘42a，使得产生摩擦制动力。因此，制动器ecu40能够通过对制动致动器41进行控制来对自身车辆的制动力进行控制。
[0064]
bsm ecu50是成为盲点监视器系统(blind spot monitor system)的中枢的控制装置。bsm ecu50与右后方雷达传感器51r、左后方雷达传感器51l、右指示器52r以及左指示器52l连接。
[0065]
如图2所示，右后方雷达传感器51r是设置在车体的右后角落部的雷达传感器，如图2所示，左后方雷达传感器51l是设置在车体的左后角落部的雷达传感器。右后方雷达传感器51r和左后方雷达传感器51l仅是检测区域不同，相互为相同的结构。以下，在不需要对右后方雷达传感器51r和左后方雷达传感器51l进行区别的情况下，将两者称为后侧方雷达传感器51。
[0066]
后侧方雷达传感器51具备与前方雷达传感器12同样的雷达收发部和信号处理部(省略图示)。
[0067]
右后方雷达传感器51r将其雷达轴朝向右斜后方，在俯视下，对存在于右后方雷达检测区rrra的立体物进行检测，该右后方雷达检测区rrra成为以雷达轴为中心的预定角度范围。
[0068]
左后方雷达传感器51l将其雷达轴朝向左斜后方，在俯视下，对存在于左后方雷达检测区rlra的立体物进行检测，该左后方雷达检测区rlra成为以雷达轴为中心的预定角度范围。
[0069]
左右的后侧方雷达传感器51将与所检测到的立体物有关的信息、例如表示自身车辆与立体物的距离、自身车辆与立体物的相对速度、立体物相对于自身车辆的方位等的信息(以下称为后方传感器信息)供给至bsm ecu50。
[0070]
以下，有时也将通过前方传感器或者后侧方雷达传感器51检测到的立体物称为目标物。
[0071]
此外，图2中的前方摄像头检测区fca、前方雷达检测区fra、右后方雷达检测区rrra以及左后方雷达检测区rlra表示其检测角度范围，检测距离比由该图的范围表示的距离长。
[0072]
右指示器52r和左指示器52l用于提醒驾驶员注意。例如，右指示器52r组装在右侧视镜，左指示器52l组装在左侧视镜，两者是彼此相同的结构。以下，在不需要对右指示器52r和左指示器52l进行区别的情况下，将两者称为指示器52。
[0073]
bsm ecu50基于从后侧方雷达传感器51供给的后方传感器信息，对是否存在车体即使仅一部分进入到驾驶员的死角区域的其他车辆进行判断，在判断为在死角区域存在其他车辆的情况下，将该其他车辆作为注意提醒对象。另外，bsm ecu50基于从后侧方雷达传感器51供给的后方周边信息，对是否存在预测为会在设定时间内进入到驾驶员的死角区域
的其他车辆进行判断，在判断为存在预测为会在设定时间内进入到死角区域的其他车辆的情况下，将该其他车辆也作为注意提醒对象。
[0074]
bsm ecu50在存在注意对象车辆的情况下，使与注意对象车辆所存在的或者接近的死角区域的左右位置相应的指示器52点亮。也即是，在注意对象车辆存在于右侧的死角区域或者接近右侧的死角区域的情况下，使右指示器52r点亮，在注意对象车辆存在于左侧的死角区域或者接近左侧的死角区域的情况下，使左指示器52l点亮。由此，能够对驾驶员通知存在未映现于侧视镜和后视镜的其他车辆。
[0075]
＜pcs控制＞
[0076]
接着，对pcs控制进行说明。驾驶辅助ecu10基于从前方传感器供给的前方传感器信息和通过车辆状态传感器60检测的车辆状态，对自身车辆是否会与前方的立体物(目标物)碰撞进行判定。例如，驾驶辅助ecu10对在立体物维持了现状的移动状态(立体物为静止物的情况下为停止状态)、且自身车辆维持了现状的行驶状态的情况下自身车辆是否会与立体物碰撞进行判定。驾驶辅助ecu10在基于该判定结果判定为自身车辆会与立体物碰撞的情况下，将该立体物认定为是障碍物。
[0077]
驾驶辅助ecu10在检测到障碍物的情况下运算碰撞预测时间ttc，该碰撞预测时间ttc是到自身车辆与障碍物碰撞为止的预测时间。对于该碰撞预测时间ttc，基于障碍物与自身车辆之间的距离d和自身车辆相对于障碍物的相对速度vr，通过如下式(1)来运算。
[0078]
ttc＝d/vr
···
(1)
[0079]
该碰撞预测时间ttc被用作表示自身车辆与障碍物碰撞的可能性的高度的指标，该值越小，自身车辆与障碍物碰撞的可能性(危险性)越高。
[0080]
在本实施方式的pcs控制中，基于碰撞预测时间ttc，将自身车辆与障碍物碰撞的可能性的等级分为两级，在初始的第1级，使用蜂鸣器13和显示器21来对驾驶员给与警告。在自身车辆与障碍物碰撞的可能性的等级为比第1级高的第2级中，通过制动器控制(自动制动)或者转向控制(自动转向)进行碰撞躲避辅助。
[0081]
在该情况下，驾驶辅助ecu10在碰撞预测时间ttc降低到了警报用阈值ttcw以下时，判定为自身车辆与障碍物碰撞的可能性的等级达到了第1级，当碰撞预测时间ttc进一步降低而成为工作用阈值ttca(＜ttcw)以下时，判定为自身车辆与障碍物碰撞的可能性的等级达到第2级。
[0082]
驾驶辅助ecu10在自身车辆与障碍物碰撞的可能性的等级达到第2级时，根据自身车辆与障碍物的宽度方向上的位置关系(重叠率)，分别使用自动制动和自动转向来进行碰撞躲避辅助。
[0083]
在此对重叠率进行说明。如图3所示，重叠率l(％)是表示假定为自身车辆v1与其他车辆v2碰撞的情况下的自身车辆v1与其他车辆v2的重叠程度的指标，如以下式(2)所示，通过对自身车辆v1与其车辆v2在自身车辆v1的车宽方向上重叠的长度b除以自身车辆v1的车宽a来算出。
[0084]
l＝(b/a)
×
100(％)
···
(2)
[0085]
因此，在图4所示的例子中，重叠率l为100％。
[0086]
另外，在障碍物为行人的情况下，对于重叠率l，如图5所示，将自身车辆的车宽中心线上的位置作为100％，将自身车辆的侧面的位置作为0％，考虑由点p表示的行人的位置
即可。在该情况下，对于重叠率l，如以下式(3)所示，通过对从自身车辆的侧面到点p的距离d除以自身车辆的车宽w的一半的值来算出。
[0087]
l＝(d/(a/2))
×
100＝(2d/a)
×
100(％)
···
(3)
[0088]
在自身车辆与障碍物碰撞的可能性的等级达到了第2级时，在重叠率l高的情况下，通过自动制动来进行碰撞躲避辅助，在重叠率l低的情况下，通过自动转向(向重叠率l变低的方向的自动转向)来进行碰撞躲避辅助。
[0089]
例如，驾驶辅助ecu10在重叠率l比阈值lref高的情况下，通过自动制动来进行碰撞躲避辅助。在该情况下，驾驶辅助ecu10运算能够对自身车辆与障碍物的碰撞进行躲避的目标减速度，向制动器ecu40发送表示该目标减速度的制动指令。制动器ecu40对制动致动器41进行控制来使车轮产生摩擦制动力，以使自身车辆以目标减速度进行减速。
[0090]
此外，驾驶辅助ecu10在检测到驾驶员的制动踏板操作的情况下，使驾驶员的制动踏板操作优先来中止自动制动。在该情况下，根据驾驶员的制动踏板踏力产生的摩擦制动力可以设定为比通常时大。
[0091]
另一方面，在重叠率l为阈值lref以下的情况下，驾驶辅助ecu10对在重叠率l变低的方向上是否存在用于躲避与障碍物的碰撞的碰撞躲避空间(躲避轨迹)进行判定，在存在碰撞躲避空间的情况下，通过自动转向来进行碰撞躲避辅助。在该情况下，驾驶辅助ecu10运算用于使自身车辆沿着碰撞躲避空间进行行驶的目标转向角，向eps ecu30发送表示目标转向角的转向指令。eps ecu30对转向用马达32进行控制以得到目标转向角。由此，能够使自身车辆沿着碰撞躲避空间进行行驶。此外，驾驶辅助ecu10在自动转向期间检测到驾驶员的转向操作(方向盘操作)的情况下，使驾驶员的转向操作优先来中止自动转向。
[0092]
在本实施方式中，通过前方摄像头传感器11和前方雷达传感器12构成前方传感器，因此，无法以大范围(大角度)对自身车辆的前方进行检测。虽然在限于自身车道内来通过自动转向进行碰撞躲避辅助的情况下没有问题，但在设为了使自身车辆驶出自身车道来进行碰撞躲避辅助的情况下，仅是通过这样的前方传感器，前方的横向上的检测区并不足够。也即是，无法遍及大范围地对在前方的周围所存在的移动物体(其他车辆、行人等)的运动进行监视。因此，难以在包含到与自身车道相邻的相邻车道为止的范围内实施基于自动转向的碰撞躲避辅助。虽说如此，当追加前侧方雷达传感器等新的传感器类时，会成为大规模的结构，难以采用在低价格段的车辆中。
[0093]
于是，在本实施方式中，在通过前方传感器检测到能够使自身车辆进入到相邻车道的碰撞躲避空间的情况下，基于相邻车道侧的道路边缘周边的前方传感器信息，对是否处于能够推定为移动物体不会从自身车辆所行驶的自身车道路外进入到相邻车道内(检测到碰撞躲避空间的范围的相邻车道内)的特定状况进行判定。由此，也可以不用遍及大范围地对在前方的周围所存在的移动物体的运动进行监视。
[0094]
＜转向pcs控制例程＞
[0095]
本实施方式中的pcs控制在通过自动转向来躲避碰撞的方法上具有特征。因此，以下对通过自动转向来躲避碰撞的情况下的pcs控制处理进行说明。驾驶辅助ecu10在自身车辆的前方检测到障碍物的情况下，运算关于该障碍物的重叠率l，在重叠率l小于阈值lref的情况下，实施图6所示的转向pcs控制例程。
[0096]
此外，驾驶辅助ecu10在重叠率l为阈值lref以上的情况下，实施上述的基于自动
制动的pcs控制。另外，驾驶辅助ecu10与基于自动制动或者自动转向的pcs控制并行地，实施对驾驶员给与警报的警报处理(碰撞预测时间ttc降低到警报用阈值ttcw以下时的警报处理)。
[0097]
驾驶辅助ecu10在开始转向pcs控制例程时，首先在步骤s11中运算碰撞预测时间ttc。接着，驾驶辅助ecu10在步骤s12中基于从前方传感器供给的前方传感器信息，对是否能够在自身车道内进行基于自动转向的碰撞躲避、也即是否能够不使自身车辆驶出自身车道地进行基于自动转向的碰撞躲避进行判定。在该情况下，驾驶辅助ecu10对是否能够在自身车道内描绘出用于自身车辆躲避与障碍物的碰撞的基于自动转向的碰撞躲避路径进行判定。以下，有时也将基于自动转向的碰撞躲避称为转向碰撞躲避。
[0098]
例如如图7所示，在障碍物o与自身车道l1的右白线wl1之间检测到能够使自身车辆v1通过的空间sp的情况下，能够在自身车道l1内描绘出碰撞躲避路径，因此，判定为能够在自身车道l1内进行转向碰撞躲避。
[0099]
此外，驾驶辅助ecu10若检测到左右的白线，则将由该左右的白线包围的范围识别为自身车道，在只检测到单侧的白线的情况下，若检测到相对于该白线形成在左右相反侧的路侧物，则将由白线和路侧物包围的范围识别为自身车道。
[0100]
驾驶辅助ecu10在判定为能够在自身车道内进行转向碰撞躲避的情况下(s12：是)，使其处理进入步骤s18，对碰撞预测时间ttc是否为工作用阈值ttca以下进行判定。
[0101]
在碰撞预测时间ttc比工作用阈值ttca大的情况下(s18：否)，驾驶辅助ecu10使其处理返回到步骤s11。因此，在碰撞预测时间ttc比工作用阈值ttca大的期间，反复进行上述的处理。此外，在反复进行这样的处理的途中，在障碍物o移动等而重叠率l成为了阈值lref以下的情况下，从基于自动转向的碰撞躲避辅助切换为基于自动制动的碰撞躲避辅助。
[0102]
驾驶辅助ecu10在步骤s12中判定为无法在自身车道内进行转向碰撞躲避的情况下(s12：否)，使其处理进入到步骤s13。
[0103]
驾驶辅助ecu10在步骤s13中基于前方传感器信息，对在与自身车道相邻的车道即相邻车道是否存在能够进行转向碰撞躲避的空间(碰撞躲避空间)进行判定。也即是，驾驶辅助ecu10对在使自身车辆驶出自身车道来进行了转向碰撞躲避的情况下在自身车辆驶出了自身车道的空间是否不存在具有二次碰撞的危险性的目标物进行判定。例如，在相邻车道存在具有二次碰撞的危险性的其他车辆的情况下、自身车辆所行驶的道路为只存在1条车道的道路的情况下(不存在相邻车道的情况下)，判定为没有用于进行转向碰撞躲避的足够的空间。以下，相邻车道表示要进行转向碰撞躲避的一侧的相邻车道。
[0104]
驾驶辅助ecu10在判定为在相邻车道不存在碰撞躲避空间的情况下(s13：否)，暂时结束转向pcs控制例程，在经过预定的运算周期后，重新开始转向pcs控制例程。因此，在该情况下，不实施基于自动转向的碰撞躲避辅助。
[0105]
驾驶辅助ecu10在判定为在相邻车道存在碰撞躲避空间的情况下(s13：是)，使其处理进入步骤s14，基于前方传感器信息，对相对于自身车辆而在相邻车道的方向上(例如若是相邻车道相对于自身车辆位于右侧则为右侧，若是相邻车道相对于自身车辆位于左侧则为左侧)是否检测到路侧物进行判定。该路侧物是树丛、护栏等设置在道路边缘而会妨碍移动物体(汽车、自行车、行人等)从道路外进入道路内的物体。若在相邻车道的方向上检测到路侧物，则其位置成为自身车道路的相邻车道侧的道路边缘。
[0106]
在该步骤s14中，驾驶辅助ecu10基于从前方传感器中的前方摄像头传感器11供给的信息来进行判定，但也可以取而代之地基于从前方摄像头传感器11和前方雷达传感器12供给的信息来进行判定。
[0107]
例如如图8的(a)的比较例所示，在除了前方传感器之外在左右还具备前侧方雷达传感器200r、200l的驾驶辅助系统中，前方的检测区在横向上要比本实施方式中的驾驶辅助系统的前方的检测区宽。在图中，标号flra表示左方的前侧方雷达传感器200r的检测角度范围，标号frra表示右方的前侧方雷达传感器200l的检测角度范围。因此，在具备前侧方雷达传感器200r、200l的驾驶辅助系统中，能够对从横向进入来到相邻车道l2的目标物(例如其他车辆v2)进行识别，能够在未检测到具有这样运动的目标物的情况下通过进行转向碰撞躲避来使得不产生二次碰撞。或者，即使是在检测到从横向进入来到相邻车道l2的目标物的情况下，也能够基于该目标物相对于自身车辆v1的相对位置和相对速度，对在进行了转向碰撞躲避以使自身车辆v1驶出自身车道l1的情况下是否没有二次碰撞的危险性进行判定。因此，能够进行转向碰撞躲避以使得不发生二次碰撞。
[0108]
但是，在具备前侧方雷达传感器200r、200l的驾驶辅助系统中，与基于前侧方雷达传感器200r、200l的目标物识别有关的开发成本和开发工时会变大，另外，也会导致系统容量和运算处理负荷的增加。
[0109]
于是，在本实施方式中，关于前方传感器的结构，通过在维持一般的基本结构(前方摄像头传感器11和前方雷达传感器12)的同时，对在相邻车道的方向上是否检测到路侧物进行判定，能够对能推定为其他车辆等的移动物体不会从自身车道路外进入到相邻车道内的情形进行识别。
[0110]
例如，在本实施方式中，如图8的(b)所示，前方传感器的检测角度范围(fra、fca)在横向上窄。因此，前方传感器无法对在横向上离开了碰撞躲避空间的其他车辆v2进行检测。但是，能够通过前方传感器，对设置在相邻车道l2侧的路侧物x(碰撞躲避空间的旁边的路侧物x)进行检测。在检测到路侧物x的情况下，能够推定为其他车辆v2等移动物体不会从路侧物x外进入到相邻车道l2内。
[0111]
驾驶辅助ecu10在判定为在相邻车道侧检测到路侧物的情况下(s14：是)，使其处理进入步骤s17，在判定为在相邻车道的方向上未检测到路侧物的情况下(s14：否)，使其处理进入步骤s15。
[0112]
图10表示自身车辆在左车道ll行驶的期间在前方检测到障碍物o的场景。在该情况下，在右车道lr检测到碰撞躲避空间，并且，在右车道lr侧的道路边缘检测到路侧物x(在该例子中为护栏)。因此，在该例子中，在步骤s14中判定为“是”。
[0113]
图11表示在自身车辆在右车道lr行驶的期间在前方检测到障碍物o的场景。在该情况下，在左车道ll检测到碰撞躲避空间，并且，在左车道ll侧的道路边缘检测到路侧物x(在该例子中为树丛)。因此，在该例子中，在步骤s14中判定为“是”。
[0114]
驾驶辅助ecu10在判定为在相邻车道的方向上未检测到路侧物的情况下(s14：否)，在步骤s15中，基于从前方摄像头传感器11供给的前方传感器信息，对是否在相邻车道侧检测到白线进行判定。该白线不是成为自身车道与相邻车道的边界线的白线，而是意味着从该边界线远离自身车道的一侧的白线。另外，该白线可以是实线和虚线等，不管其形状如何。若在相邻车道侧检测到白线，则将该白线的位置考虑为自身车道路的相邻车道侧的
道路边缘即可。
[0115]
例如，如图9所示，考虑其他道路r2(称为合流道路r2)在自身车辆v1所行驶的道路r1(称为自身车道路r1)的相邻车道l2侧进行合流的情形。例如，合流道路r2是将某施设与自身车道路r1连结的连接道路。在自身车道路r1形成有白线wl1、wl2、wl3。自身车道路r1相对于合流道路r2为优先道路，因此，在自身车道路r1与合流道路r2的边界部分也连续地形成有白线wl2。
[0116]
在其他车辆v2从合流道路r2进入自身车道路r1时，其他车辆v2会在白线wl1的跟前暂时停止。因此，若相对于自身车辆v1在相邻车道l2侧检测到白线wl2、且在该白线wl2的附近未检测到目标物时，则能够推定为：即使为了转向碰撞躲避而使自身车辆v1驶出到相邻车道l2，在该转向碰撞躲避期间中，其他车辆v2等移动物体也不会从自身车道路r1外进入到相邻车道l2内。
[0117]
驾驶辅助ecu10在相邻车道侧检测到白线的情况下(s15：是)，使其处理进入步骤s16，基于从前方传感器供给的前方传感器信息，对在该白线的附近是否不存在目标物(例如其他车辆、自行车、行人等)进行判定。在该步骤s16中，基于从前方摄像头传感器11和前方雷达传感器12这两方供给的前方传感器信息来进行判定。
[0118]
驾驶辅助ecu10在白线的附近未检测到目标物的情况下(s16：是)，使其处理进入步骤s17。
[0119]
另一方面，在相邻车道侧未检测到白线的情况下(s15：否)、或者在即使在相邻车道侧检测到白线但在该白线的附近检测到目标物的情况下(s16：否)，驾驶辅助ecu10暂时结束转向pcs控制例程，在经过预定的运算周期后，重新开始转向pcs控制例程。因此，在该情况下，不实施基于自动转向的碰撞躲避辅助。
[0120]
图12表示自身车辆在中央车道lc行驶的期间在前方检测到障碍物o的场景。在该情况下，在碰撞躲避方向的左车道ll检测到碰撞躲避空间，并且，在左车道ll连续地检测到白线wl。在该情况下，在碰撞躲避空间旁边的白线wl的附近检测到目标物(其他车辆v2)。因此，在该例子中，在步骤s16中判定为“否”。
[0121]
驾驶辅助ecu10在步骤s17中对是否未检测到从相邻车道的后方接近自身车辆的目标物(其他车辆)进行判定。在该情况下，驾驶辅助ecu10经由bsm ecu50取得后侧方雷达传感器51的目标物信息，基于该目标物信息进行判定。
[0122]
例如，驾驶辅助ecu10在未由后侧方雷达传感器51检测(识别)到目标物的情况下，或者在即使检测到目标物但基于目标物相对于自身车辆的相对速度和相对位置判断为即便自身车辆驶出到相邻车道也没有与该目标物发生二次碰撞的危险性的情况下，判定为未检测到从相邻车道的后方接近自身车辆的目标物。
[0123]
或者，驾驶辅助ecu10也可以在bsm ecu50在相邻车道检测到注意对象车辆的情况下(相邻车道侧的指示器52点亮的情况)下，判定为存在其他车辆从相邻车道的后方接近的目标物。
[0124]
驾驶辅助ecu10在判定为检测到从相邻车道的后方接近自身车辆的目标物的情况下(s17：否)，暂时结束转向pcs控制例程，在经过预定的运算周期后，重新开始转向pcs控制例程。因此，在该情况下，不实施基于自动转向的碰撞躲避辅助。
[0125]
另一方面，在判定为未检测到从相邻车道的后方接近自身车辆的目标物的情况下
(s17：是)，驾驶辅助ecu10使其处理进入步骤s18。
[0126]
驾驶辅助ecu10在步骤s18中对碰撞预测时间ttc是否为工作用阈值ttca以下进行判定，在碰撞预测时间ttc比工作用阈值ttca大的情况下，使其处理返回步骤s11，反复进行上述的处理。
[0127]
反复进行这样的处理，当碰撞预测时间ttc成为工作用阈值ttca以下时(s18：是)，驾驶辅助ecu10使其处理进入步骤s19，实施碰撞躲避转向控制(通过自动转向进行碰撞躲避辅助的控制)。在该情况下，驾驶辅助ecu10运算为了使自身车辆沿着碰撞躲避空间(所运算出的躲避轨迹)进行行驶而需要的目标转向角，向eps ecu30发送表示该目标转向角的转向指令。eps ecu30对转向用马达32进行控制以得到目标转向角。由此，能够使自身车辆沿着碰撞躲避空间进行行驶。
[0128]
驾驶辅助ecu10在步骤s19的碰撞躲避转向控制完成时，结束转向pcs控制例程。由此，能够对自身车辆与障碍物的碰撞进行躲避，或者能够减轻由自身车辆与障碍物的碰撞导致的损失。
[0129]
根据以上说明的本实施方式的碰撞躲避辅助装置，在无法在自身车道内进行转向碰撞躲避的情况下，对在相邻车道是否存在碰撞躲避空间的进行判定。并且，在判定为在相邻车道存在碰撞躲避空间的状况下，在相邻车道侧检测到路侧物的情况下、以及在相邻车道侧检测到白线且在白线的附近未检测到目标物的情况下，判定为处于能够推定为移动物体不会从自身车道路外进入到相邻车道内的状况。该状况相当于本发明的特定状况。
[0130]
在本实施方式中，至少“判定为在相邻车道存在碰撞躲避空间、且检测到特定状况”被规定为碰撞躲避转向控制的实施允许条件，该碰撞躲避转向控制是“通过自动转向使自身车辆驶出到相邻车道来进行碰撞躲避的控制”。并且，在上述的实施允许条件成立的状况下，在未检测到从相邻车道的后方接近自身车辆的目标物(其他车辆)的情况下，实施碰撞躲避转向控制。
[0131]
因此，能够通过使前方传感器的结构仅为前方摄像头传感器11和前方雷达传感器12这样的基本结构，使得在确保安全的同时，使自身车辆驶出自身车道来进行碰撞躲避辅助。由此，即使不使系统结构大规模化，也能够扩大基于自动转向的碰撞躲避辅助的工作场景。因此，能够以低成本进行实施。
[0132]
进一步，对于碰撞躲避转向控制，在判定为处于特定状况的情况下，以未检测到从相邻车道的后方接近自身车辆而来的其他车辆为条件来进行实施。因此，能够更加安全地进行碰撞躲避辅助。
[0133]
此外，作为用于对从后方接近自身车辆而来的其他车辆进行检测的传感器，使用左右的后侧方雷达传感器51，但该后侧方雷达传感器51兼作在bsm系统(盲点监视器系统)中使用的传感器来进行使用。另外，bsm系统是在一般的车辆中普及的驾驶辅助系统。因此，并不会因具备左右的后侧方雷达传感器51而使碰撞躲避辅助装置的结构大规模化。
[0134]
以上，对本实施方式涉及的碰撞躲避辅助装置进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明目的的范围内能够进行各种变更。
[0135]
例如，在本实施方式中，在相邻车道侧道路边缘检测到路侧物的情况下、以及在相邻车道侧道路边缘检测到白线且在白线的附近未检测到目标物的情况下，判定为处于能够推定为移动物体不会从自身车道路外进入来到相邻车道内的特定状况，但也可以至少将任
一方(例如在相邻车道侧道路边缘检测到路侧物的情况、或者在相邻车道侧道路边缘检测到白线且在白线的附近未检测到目标物的情况)作为特定状况。
[0136]
另外，也可以是如下构成：在判定为在相邻车道不存在碰撞躲避空间的情况下(s13：否)、或者在判定为当前的状况不是特定状况的情况下(s15、s16：否)、或者在即使处于特定状况但检测到从相邻车道的后方接近自身车辆的其他车辆的情况下(s17：否)，实施基于自动制动的碰撞躲避辅助。

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