車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備的制造方法
【專利摘要】提供了能夠抑制一次碰撞之后車輛前方識別精度劣化的車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備。車輛周圍狀況識別設(shè)備包括：雷達，其被安裝在車輛的前部，并且被配置為向車輛的前方發(fā)射電磁波，接收電磁波的反射波以檢測車輛前方的狀況，并且輸出作為雷達信息；圖像產(chǎn)生裝置，其被安裝在車輛的車廂內(nèi)，并且被配置為產(chǎn)生車輛前方的圖像，并且輸出作為圖像信息；識別裝置，其被配置為基于雷達信息和圖像信息識別車輛前方的狀況；以及碰撞檢測裝置，其被配置為檢測車輛與車輛外部的障礙物的碰撞，其中當檢測到碰撞時(步驟S10?Y)，識別裝置不基于雷達信息，而是基于圖像信息識別車輛前方的狀況(步驟S20、S30和S90)。
【專利說明】
車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，存在一種識別車輛前方狀況的設(shè)備。例如，專利文獻I公開障礙識別設(shè)備的技術(shù)，該障礙識別設(shè)備配備:雷達，其檢測車輛周圍的物體的存在;成像裝置，對該物體進行成像;障礙物檢測裝置，其基于雷達的輸出，檢測車輛行駛中的障礙物；以及判定基準值更改裝置，其基于成像裝置拍攝的圖像的圖像信息，更改障礙物檢測裝置的障礙物檢測中的判定基準值。
[0003]引用列表
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:公開號為2005-345251的日本專利申請

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的問題
[0007]研究減少一次碰撞之后的二次碰撞導致的損害的技術(shù)。當執(zhí)行減少二次碰撞導致的損害的損害減少控制時，期望準確地識別車輛前方的狀況。在包括多個識別車輛前方狀況的裝置的車輛中，在一次碰撞導致任一裝置受損的情況下，在一次碰撞之后繼續(xù)使用受損的裝置可能使識別精度劣化。例如，配備有在車廂內(nèi)的圖像產(chǎn)生裝置以及在車輛前部的雷達的車輛中，被認為雷達可能因一次碰撞而受損。因此，被認為在一次碰撞之后使用雷達信息可能使識別精度劣化。期望抑制一次碰撞之后的車輛前方識別精度的劣化。
[0008]本發(fā)明的目的是提供能夠抑制一次碰撞之后的車輛前方識別精度劣化的車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備。
[0009]問題的解決方案
[0010]根據(jù)本發(fā)明的車輛周圍狀況識別設(shè)備包括:雷達，其被安裝在車輛的前部，并且被配置為向所述車輛的前方發(fā)射電磁波，接收所述電磁波的反射波以檢測所述車輛前方的狀況，并且輸出作為雷達信息；圖像產(chǎn)生裝置，其被安裝在所述車輛的車廂內(nèi)，并且被配置為產(chǎn)生所述車輛前方的圖像，并且輸出作為圖像信息;識別裝置，其被配置為基于所述雷達信息和所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況；以及碰撞檢測裝置，其被配置為檢測所述車輛與所述車輛外部的障礙物的碰撞，其中當檢測到所述碰撞時，所述識別裝置不基于所述雷達信息，而是基于所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的車輛周圍狀況識別設(shè)備包括:識別裝置，其被配置為基于雷達信息和圖像信息識別車輛前方的狀況；以及碰撞檢測裝置，其被配置為檢測所述車輛與所述車輛外部的障礙物的碰撞，其中所述雷達信息從被安裝在所述車輛的前部的雷達獲得，該雷達向所述車輛的前方發(fā)射電磁波，并且接收所述電磁波的反射波以檢測所述車輛前方的狀況，所述圖像信息從被安裝在所述車輛的車廂內(nèi)的圖像產(chǎn)生裝置獲得，該圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生所述車輛前方的圖像，并且當檢測到所述碰撞時，所述識別裝置不基于所述雷達信息，而是基于所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況。
[0012]在所述車輛周圍狀況識別設(shè)備中，優(yōu)選地進一步包括:碰撞狀況檢測裝置，其被配置為檢測所述碰撞的狀況，其中當所述碰撞是所述障礙物與所述車輛的前部之間的碰撞時，所述識別裝置優(yōu)選地不基于所述雷達信息，而是基于所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況。
[0013]在所述車輛周圍狀況識別設(shè)備中，優(yōu)選地，當所述碰撞是所述障礙物與所述車輛的前面之間的碰撞時，所述識別裝置不基于所述雷達信息，而是基于所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的車輛控制設(shè)備包括:車輛周圍狀況識別設(shè)備；以及損害減少裝置，其被配置為基于所述識別裝置識別的所述車輛前方的狀況控制所述車輛的運動，并且減少所述碰撞之后的二次碰撞導致的損害。
[0015]本發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明的車輛周圍狀況識別設(shè)備配備有:雷達，其被安裝在車輛的前部，該雷達向車輛的前方發(fā)射電磁波，接收該電磁波的反射波以檢測車輛前方的狀況，并且輸出作為雷達信息；圖像產(chǎn)生裝置，其被安裝在車輛的車廂內(nèi)，該圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生車輛前方的圖像以輸出作為圖像信息;識別裝置，其基于雷達信息和圖像信息識別車輛前方的狀況；以及碰撞檢測裝置，其檢測車輛與車輛外部的障礙物的碰撞，其中當檢測到碰撞時，識別裝置不基于雷達信息，而是基于圖像信息識別所述車輛前方的狀況。根據(jù)本發(fā)明的車輛周圍狀況識別設(shè)備具有可以抑制一次碰撞之后的車輛前方識別精度劣化的效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)第一實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備的操作的流程圖。
[0018]圖2是根據(jù)第一實施例的車輛控制設(shè)備的操作的流程圖。
[0019]圖3是根據(jù)第一實施例的車輛的示意性配置圖。
[0020]圖4是根據(jù)第一實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備的框圖。
[0021 ]圖5是根據(jù)第一實施例的車輛控制的示意圖。
[0022]圖6是根據(jù)第二實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備的操作的流程圖。
[0023]圖7是根據(jù)第二實施例的變形例的碰撞形式的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面參考附圖詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備。同時，本發(fā)明不限于這些實施例。以下實施例中的組件包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易構(gòu)想的組件或?qū)嵸|(zhì)上等同的組件。
[0025][第一實施例]
[0026]參考圖1到5描述第一實施例。該實施例涉及車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備的操作的流程圖，圖2是根據(jù)第一實施例的車輛控制設(shè)備的操作的流程圖，圖3是根據(jù)第一實施例的車輛的示意性配置圖，圖4是根據(jù)第一實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備的框圖，圖5是根據(jù)第一實施例的車輛控制的示意圖。
[0027]根據(jù)該實施例的車輛100配備這樣的系統(tǒng):該系統(tǒng)在一次碰撞之后通過制動控制等執(zhí)行減速以減少二次碰撞導致的損害。配備有設(shè)置在車輛的前部的毫米波雷達傳感器以及設(shè)置在車廂(vehicle inter1r)內(nèi)的相機作為識別前方狀況的前方傳感器的該系統(tǒng)通過結(jié)合毫米波數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)來檢測前方信息。該實施例的系統(tǒng)在一次碰撞之后切換到僅通過相機實現(xiàn)的前方信息檢測。相機由于其安裝位置，受損的可能性小于雷達傳感器。因此，該實施例的系統(tǒng)可以準確地判定二次碰撞的可能性。
[0028]如圖3所示，車輛100包括雷達9和圖像產(chǎn)生裝置10。雷達9被安裝在車輛100的前部101。該實施例的雷達9被設(shè)置在前格柵(grille)102上，前格柵102被設(shè)置在車輛100的前部101。雷達9被設(shè)置在前格柵102的后側(cè)，也就是說，例如在車輛方向上位于前格柵102的后面。雷達9向車輛前方發(fā)射電磁波，并且接收電磁波的反射波以檢測車輛前方的狀況(反射物體)，并且輸出該狀況作為雷達信息。在此，車輛前方的區(qū)域不僅包括車輛100的正前方，而且還包括車輛的斜前方區(qū)域。例如使用發(fā)射毫米無線電波的毫米波雷達以及發(fā)射激光的激光雷達等作為雷達9。也就是說，雷達9發(fā)射的電磁波不限于無線電波，也可以是諸如激光之類的光。雷達9發(fā)射的電磁波的波長不限于被分類為毫米波的波長。例如，激光雷達發(fā)射的激光可以是可見光、紫外光和紅外光。雷達9基于所接收的反射波，輸出指示反射物體的方向、到反射物體的距離、反射物體的速度等的雷達信息。
[0029]被安裝在車輛100的車廂103內(nèi)的圖像產(chǎn)生裝置10產(chǎn)生車輛前方的圖像，并且輸出該圖像作為圖像信息。該實施例的圖像產(chǎn)生裝置10是對車輛前方的場景進行成像以產(chǎn)生該場景的圖像數(shù)據(jù)的相機，該圖像產(chǎn)生裝置例如包括諸如電荷耦合器件(CCD)之類的成像設(shè)備。該實施例的圖像產(chǎn)生裝置10對車輛前方的場景進行成像以獲得與每個像素的顏色和亮度相關(guān)的信息，并且產(chǎn)生其中所獲得的信息與每個像素關(guān)聯(lián)的圖像數(shù)據(jù)。該實施例的圖像產(chǎn)生裝置10是立體相機，其包括多個產(chǎn)生立體圖像的成像設(shè)備。圖像產(chǎn)生裝置10輸出所產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為圖像信息。圖像產(chǎn)生裝置10被設(shè)置在車廂103內(nèi)，例如，位于前窗104的附近。
[0030]如圖4所示，該實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備I包括綜合控制ECU2、氣囊ECU7、輪速傳感器8、雷達9和圖像產(chǎn)生裝置10。該實施例的車輛控制設(shè)備11包括車輛周圍狀況識別設(shè)備1、制動E⑶3、制動致動器4、EPS_ECT 5和EPS致動器6。
[0031]氣囊E⑶7是氣囊控制設(shè)備，其控制未示出的氣囊。氣囊ECU7包括檢測車輛100的加速度的加速度檢測裝置。氣囊ECU 7用作碰撞檢測裝置，其檢測車輛100與車輛外部的障礙物的碰撞。加速度檢測裝置檢測車輛100的前后方向上的加速度(下文簡稱為“前后G”)，以及與前后方向正交的車輛寬度方向上的加速度(下文簡稱為“橫向G”)。加速度檢測裝置例如被設(shè)置在車輛100的重心位置，并且位于車輛100的所謂的B柱上。被設(shè)置在B柱上的加速度檢測裝置檢測障礙物從側(cè)方朝著車廂103碰撞。例如，當在B柱上檢測到的橫向G的值不小于預定值時，氣囊ECU 7判定碰撞形式為其中障礙物與B柱碰撞的碰撞形式，或者其中障礙物從側(cè)方朝著車廂103碰撞的碰撞形式。
[0032]氣囊ECU7基于加速度檢測裝置檢測到的加速度使氣囊膨脹。氣囊ECU 7基于前后G使設(shè)置在乘客前方的氣囊膨脹。氣囊ECU 7還基于橫向G使設(shè)置在乘客側(cè)方的氣囊(諸如側(cè)面氣囊和窗簾式氣囊之類)膨脹。當檢測到大于預定閾值的前后G和橫向G時，該實施例的氣囊ECU 7使氣囊膨脹。
[0033]輪速傳感器8檢測車輛100的車輪的轉(zhuǎn)速。車速等基于輪速傳感器8檢測到的每個車輪的輪速來計算。氣囊ECU 7、輪速傳感器8、雷達9和圖像產(chǎn)生裝置10被電連接到綜合控制ECU 2，并且將指示檢測結(jié)果等的信號輸出到綜合控制ECU 2。
[0034]氣囊ECU7基于檢測到的加速度，將指示車輛100與車輛外部的障礙物碰撞的碰撞發(fā)生信號輸出到綜合控制ECU 2。例如當檢測到具有特定大小或更大大小的加速度時，氣囊E⑶7輸出碰撞發(fā)生信號。
[0035]氣囊E⑶7還具有檢測碰撞狀況的碰撞狀況檢測裝置的功能。氣囊ECU7將指示碰撞形式的碰撞形式信號輸出到綜合控制ECU 2。當檢測到具有特定大小或更大大小的前后G，并且同時檢測到的橫向G為小值時，氣囊ECU 7輸出指示發(fā)生前后方向碰撞的前后碰撞信號。當在前后方向碰撞時車輛100中產(chǎn)生向后加速度時，氣囊ECU 7輸出指示碰撞是障礙物與車輛100的前面碰撞的前面碰撞信號。另一方面，當在前后方向碰撞時車輛100中產(chǎn)生向前加速度時，氣囊ECU 7輸出指示碰撞是障礙物與車輛100的后面碰撞的后面碰撞信號。
[0036]當檢測到具有特定大小或更大大小的橫向G，并且同時檢測到的前后G為小值時，氣囊ECU 7輸出指不障礙物從側(cè)方與車輛100碰撞的側(cè)面碰撞信號。
[0037]雷達9和圖像產(chǎn)生裝置10中的每一者將自己的車輛前方信息輸出到綜合控制ECU
2。雷達9輸出的自己的車輛前方信息是基于反射波的有關(guān)車輛100前方的反射物體的信息。圖像產(chǎn)生裝置10輸出的自己的車輛前方信息是通過對車輛100的前方場景進行成像而產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)。
[0038]綜合控制ECU2具有對車輛100進行綜合控制的功能。該實施例的ECU 2、3、5和7是包括計算機的電子控制單元。綜合控制ECU 2具有識別裝置的功能，該識別裝置基于從雷達9獲得的雷達信息和從圖像產(chǎn)生裝置10獲得的圖像信息來識別車輛前方的狀況。綜合控制ECU 2基于雷達信息和圖像信息執(zhí)行數(shù)據(jù)配對處理以識別車輛前方的狀況。對于同一目標，綜合控制ECU 2通過收集從雷達信息計算的目標信息和從圖像信息計算的目標信息來產(chǎn)生與該目標相關(guān)的控制數(shù)據(jù)。例如，可以使用公開號為2001-99930的日本專利申請中公開的方法作為數(shù)據(jù)配對方法。
[0039]在數(shù)據(jù)配對中，可以將從圖像信息獲得的目標信息和從雷達信息獲得的目標信息中的任一值用作控制數(shù)據(jù)，或者，可以將從這兩個目標信息計算的新值用作控制數(shù)據(jù)。通過借助雷達信息和圖像信息的數(shù)據(jù)配對識別碰撞物體，可以提高識別精度。
[0040]當車輛100與諸如其它車輛之類的障礙物碰撞時，可能發(fā)生二次碰撞。二次碰撞是車輛100在與障礙物碰撞之后與其它車輛、構(gòu)造物(structure)等的碰撞。期望可以減少二次碰撞導致的損害(例如，車輛1 O和車輛1 O的乘客的損害，其它車輛和構(gòu)造物的損害，以及周圍行人等的損害)。該實施例的綜合控制ECU 2具有損害減少裝置的功能，該損害減少裝置基于識別裝置識別的車輛前方的狀況控制車輛100的運動，以減少一次碰撞之后由二次碰撞導致的損害。該實施例的綜合控制ECU 2通過自動制動控制和自動轉(zhuǎn)向控制來試圖避免二次碰撞并減少二次碰撞導致的損害。
[0041 ]具體而言，當發(fā)生與障礙物的最初碰撞(一次碰撞)時，綜合控制ECU 2對車輛100進行制動。據(jù)此，可以避免二次碰撞，并且可以減少二次碰撞導致的損害。車輛控制設(shè)備11包括制動ECU 3和制動致動器4作為執(zhí)行自動制動控制的裝置。制動致動器4是對車輛100的每個車輪產(chǎn)生制動力的制動力產(chǎn)生設(shè)備。綜合控制ECU 2將對每個車輪產(chǎn)生的制動力的指令值作為請求值輸出到制動ECU 3 ο制動ECU 3控制制動致動器4產(chǎn)生的對每個車輪的制動力，以便實現(xiàn)所接收的請求值。制動力的指令值例如基于與前方目標的相對距離、相對于該前方目標的速度等來確定。
[0042]綜合控制ECU2基于識別裝置識別的車輛前方的狀況來執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向控制。當在車輛100的前方檢測到作為碰撞對象的障礙物時，綜合控制ECU 2判定是否可以通過自動制動控制避免二次碰撞。當預測僅通過自動制動控制無法避免二次碰撞時，綜合控制ECU 2計算沿其可以避免與障礙物的碰撞的軌跡，并且執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向以允許車輛100沿著該軌跡行駛。EPS_ECT 5和EPS致動器6被包括作為執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向控制的裝置。EPS致動器6是電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)設(shè)備的致動器。EPS致動器6包括諸如電動機之類的動力源，該動力源產(chǎn)生轉(zhuǎn)向力以使車輛100的方向盤轉(zhuǎn)向。EPS致動器6可以任意的角度調(diào)整方向盤的轉(zhuǎn)向角。EPS_ECU 5將方向盤的目標轉(zhuǎn)向角輸出到EPS致動器6 APS致動器6控制動力源的操作以實現(xiàn)目標轉(zhuǎn)向角。
[0043]在此，期望在執(zhí)行用于避免二次碰撞和減少二次碰撞導致的損害的控制(下文稱為“損害減少控制”)時，抑制碰撞物體識別精度的劣化。例如，在一次碰撞導致發(fā)生雷達9的軸偏向或故障的情況下，依賴雷達9的雷達信息識別車輛前方的狀況可能降低識別精度。
[0044]當檢測到車輛100與車輛外部的障礙物碰撞時，該實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備I不基于雷達信息，而是基于圖像信息識別車輛前方的狀況。據(jù)此，如下面所述，可以抑制車輛前方狀況識別精度的劣化。當將雷達9與圖像產(chǎn)生裝置10比較時，被認為在車輛100與障礙物碰撞時，雷達9受損的可能性高于圖像產(chǎn)生裝置10受損的可能性。車輛100具有保護車廂103中的乘客不受傷害的配置。因此，安裝在車廂103內(nèi)的圖像產(chǎn)生裝置10與雷達9相比，受碰撞損害的可能性較小。因此，在一次碰撞之后，車輛周圍狀況識別設(shè)備I基于被認為相對更可靠的圖像信息識別車輛前方的狀況。
[0045]車輛周圍狀況識別設(shè)備I的操作參考圖1進行描述。圖1所示的控制流程例如以預定的間隔重復地執(zhí)行。
[0046]在步驟SlO，綜合控制ECU2判定是否發(fā)生一次碰撞。綜合控制ECU 2例如基于從氣囊ECU 7獲得的碰撞發(fā)生信號，在步驟SlO執(zhí)行該判定。當作為步驟SlO的判定結(jié)果判定發(fā)生一次碰撞時(步驟S10-Y)，過程轉(zhuǎn)到步驟S20，否則(步驟S10-N)，過程轉(zhuǎn)到步驟S40。
[0047]在步驟S20，綜合控制ECU2獲得圖像數(shù)據(jù)。綜合控制E⑶2從圖像產(chǎn)生裝置10獲得作為圖像信息的圖像數(shù)據(jù)。當執(zhí)行了步驟S20時，過程轉(zhuǎn)到步驟S30。
[0048]在步驟S30，綜合控制ECU2推定相對位置和相對速度。綜合控ffjljECU 2基于從圖像產(chǎn)生裝置10獲得的立體圖像數(shù)據(jù)檢測車輛前方的目標，并且推定所檢測到的目標相對于車輛100的位置和速度。綜合控制ECU 2例如基于兩個圖像數(shù)據(jù)的視差和亮度信息，提取車輛前方的目標并且推定所提取的目標的位置。綜合控制ECU 2基于所提取的目標相對于車輛100的位置的變化推定目標的相對速度。綜合控制ECU 2還通過模式匹配推定所提取的目標的類型、姿勢等。當執(zhí)行了步驟S30時，過程轉(zhuǎn)到步驟S90。
[0049]在步驟S40，綜合控制ECU2獲得圖像數(shù)據(jù)和毫米波數(shù)據(jù)。綜合控制ECU 2從圖像產(chǎn)生裝置10獲得作為圖像信息的圖像數(shù)據(jù)。綜合控制ECU 2從雷達9獲得作為雷達信息的毫米波數(shù)據(jù)。當執(zhí)行了步驟S40時，過程轉(zhuǎn)到步驟S50。
[0050]在步驟S50，綜合控制ECU2推定相對位置和相對速度。綜合控ffjijECU 2例如像在步驟S30那樣，基于圖像數(shù)據(jù)推定相對位置和相對速度。綜合控制ECU 2基于從雷達9獲得的雷達信息，檢測車輛前方的目標并且推定所檢測的目標相對于車輛100的位置和速度。當執(zhí)行了步驟S50時，過程轉(zhuǎn)到步驟S60。
[0051]在步驟S60，綜合控制ECU2執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)與毫米波數(shù)據(jù)之間的比較。綜合控制ECU2將基于圖像數(shù)據(jù)識別的目標與基于毫米波數(shù)據(jù)識別的目標進行比較，以確定對應的目標。當基于圖像數(shù)據(jù)檢測到一個目標a，并且基于毫米波數(shù)據(jù)檢測到一個目標A時，目標a和目標A彼此關(guān)聯(lián)。當在圖像數(shù)據(jù)和毫米波數(shù)據(jù)中的至少任一者中檢測到多個目標時，具有最高一致度的目標彼此關(guān)聯(lián)。例如，描述了其中基于圖像數(shù)據(jù)檢測到目標a、b和c，以及基于毫米波數(shù)據(jù)檢測到多個目標A、B和C的情況。在這種情況下，在目標A、B和C當中，其相對位置和相對速度的值與目標a的相對位置和相對速度的值具有最高一致度的目標與目標a關(guān)聯(lián)。目標b和c也與目標A、B和C中的任一者關(guān)聯(lián)。目標a的關(guān)聯(lián)以及目標b和c中每一者的關(guān)聯(lián)可以在一個流程中執(zhí)行，或者，目標a、b和c的關(guān)聯(lián)可以依次在控制流程的每次執(zhí)行中進行。當執(zhí)行了步驟S60時，過程轉(zhuǎn)到步驟S70。
[0052]在步驟S70，綜合控制ECU2判定關(guān)聯(lián)的目標是否為同一目標。當目標a和目標A在步驟S60彼此關(guān)聯(lián)時，計算目標a的相對位置和相對速度與目標A的相對位置和相對速度之間的一致度。當一致度不小于預定值時，判定目標a和目標A是同一目標。當作為步驟S70的判定結(jié)果判定目標是同一目標時(步驟S70-Y)，過程轉(zhuǎn)到步驟S80，否則(步驟S70-N)，過程轉(zhuǎn)到步驟S90。
[0053]在步驟S80，綜合控制ECU2執(zhí)行數(shù)據(jù)配對處理。綜合控制E⑶2針對被判定為同一目標的目標組執(zhí)行數(shù)據(jù)配對處理，并且確定有關(guān)目標的信息，例如，相對于車輛100的位置和速度的值，以及目標的寬度和高度的值。當執(zhí)行了步驟S80時，過程轉(zhuǎn)到步驟S90。
[0054]在步驟S90，綜合控制ECU 2產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。當在步驟S80執(zhí)行數(shù)據(jù)配對處理時，綜合控制ECU 2使通過數(shù)據(jù)配對確定的目標的相對位置、相對速度等的值成為用于車輛控制的數(shù)據(jù)。當在步驟S70判定目標不是同一目標，并且過程轉(zhuǎn)到步驟S90時，綜合控制ECU 2在不執(zhí)行數(shù)據(jù)配對處理的情況下，使目標的相對位置和相對速度成為用于車輛控制的數(shù)據(jù)。在這種情況下，也可以基于圖像信息和雷達信息中的任一者確定目標的相對位置和相對速度。例如，還可以基于到目標的距離僅使用雷達信息和圖像信息當中被推定為具有相對高的檢測精度的信息。
[0055]當在步驟SlO做出肯定的判定，并且過程經(jīng)由步驟S20和S30轉(zhuǎn)到步驟S90時，也就是說，在發(fā)生一次碰撞之后，綜合控制ECU 2基于圖像信息產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。綜合控制ECU 2使基于圖像信息的車輛前方目標的相對位置、相對速度等的值成為用于車輛控制的數(shù)據(jù)。綜合控制ECU 2例如產(chǎn)生用于所有檢測到的目標的控制數(shù)據(jù)。當執(zhí)行了步驟S90時，終止該控制流程。
[0056]接下來參考圖2描述該實施例的車輛控制設(shè)備11的操作。圖2所示的控制流程例如以預定的間隔重復地執(zhí)行。同時，圖2所示的控制流程也可以在圖1的控制流程之后執(zhí)行。
[0057]在步驟S110，綜合控制ECU2判定其自己的車輛前方存在的碰撞物體。基于在圖1所示的控制流程中產(chǎn)生的用于車輛控制的數(shù)據(jù)，綜合控制ECU 2執(zhí)行步驟S110。針對作為控制數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的每個目標，綜合控制ECU 2判定目標是否滿足作為碰撞物體的條件。綜合控制ECU 2例如基于目標與車輛100的相對距離和從車輛100來看的目標的取向判定目標是否為碰撞物體。在這種情況下，當目標的相對距離不長于預定距離，并且當目標的取向與指示車輛100的行駛方向的取向之間的差異不大于預定值時，可以判定目標為碰撞物體。綜合控制ECU 2可以進一步基于目標相對于車輛100的速度判定目標為碰撞物體。綜合控制ECU 2檢測滿足作為碰撞物體的條件的所有目標。當執(zhí)行了步驟SllO時，過程轉(zhuǎn)到步驟S120。
[0058]在步驟S120，綜合控制E⑶2判定是否正在執(zhí)行二次碰撞避免制動控制。當正在執(zhí)行一次碰撞之后的自動制動控制時，綜合控制ECU 2在步驟S120做出肯定的判定。作為步驟S120的判定結(jié)果，當判定二次碰撞避免制動控制正被執(zhí)行時(步驟S120-Y)，過程轉(zhuǎn)到步驟SI30，否則(步驟SI20-N)，過程轉(zhuǎn)到步驟S200。
[0059]在步驟S130，綜合控制ECU2預測自己的車輛行駛方向。綜合控制ECU 2識別行駛方向上在其自己的車輛前方當前存在的目標。當執(zhí)行了步驟SI 30時，過程轉(zhuǎn)到步驟SI 40。
[0060]在步驟S140，綜合控制ECU 2判定是否可以避免碰撞。綜合控制E⑶2判定是否可以通過自動制動控制避免與位于車輛前方的目標的二次碰撞。例如，針對在步驟S130被識別存在于車輛前方的目標，當車輛100可以基于目標的相對位置和相對速度、以及自動制動控制所產(chǎn)生的制動力而在不與目標碰撞的情況下停止時，綜合控制ECU 2在步驟S140做出肯定的判定。作為步驟S140的判定結(jié)果，當判定可以避免與前方目標的碰撞時(步驟S140-Y)，過程轉(zhuǎn)到步驟S180，否則(步驟S140-N)，過程轉(zhuǎn)到步驟S150。
[0061 ] 在步驟S150，綜合控制ECU 2推定碰撞避免軌跡。例如，如圖5所示，當其它車輛200被檢測到位于前方，并且無法僅通過自動制動控制來避免與其它車輛200的二次碰撞時，計算碰撞避免軌跡22。其它車輛200被檢測到在車輛100行駛的道路20上位于車輛100的前方。其它車輛200停止或者以低速與車輛100同方向行駛。圖5示出其中車輛100與其它車輛200之間的車輛間間隔不足，并且判定無法僅通過自動制動控制避免與其它車輛200的碰撞的情況。當存在車輛100可通過其從其它車輛200旁邊經(jīng)過的空間21時，綜合控制ECU 2計算碰撞避免軌跡22。碰撞避免軌跡22是這樣的軌跡:推定車輛100可以沿著該軌跡在不與其它車輛200接觸的情況下行駛。綜合控制ECU 2例如基于在將來每一時點其它車輛200在道路20上的預測位置來產(chǎn)生碰撞避免軌跡22。當執(zhí)行了步驟S150時，過程轉(zhuǎn)到步驟S160。
[0062]在步驟S160，綜合控制ECU 2計算目標轉(zhuǎn)向扭矩(torque)。綜合控制ECU 2計算允許車輛100沿著所產(chǎn)生的碰撞避免軌跡22行駛的目標轉(zhuǎn)向角，并且計算用于實現(xiàn)目標轉(zhuǎn)向角的目標轉(zhuǎn)向扭矩。當執(zhí)行了步驟S160時，過程轉(zhuǎn)到步驟S170。
[0063]在步驟S170，綜合控制ECU 2輸出控制請求。綜合控制ECU 2將在步驟S160計算的目標轉(zhuǎn)向扭矩作為請求值輸出到EPS_ECT St3EPS-ECT 5通過控制EPS致動器6來輸出所請求的目標轉(zhuǎn)向扭矩。當執(zhí)行了步驟S170時，過程轉(zhuǎn)到步驟S180。
[0064]在步驟S180，綜合控制E⑶2判定是否滿足二次碰撞避免控制的終止條件。當正在執(zhí)行二次碰撞避免制動控制，并且正在執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向控制時，至少在車輛100停止之前，綜合控制ECU 2不終止通過二次碰撞避免制動控制實現(xiàn)的制動。該實施例的綜合控制ECU 2在從二次碰撞避免制動控制(自動制動控制)的開始起經(jīng)過預定的時段之前禁止制動解除，并且在經(jīng)過預定的時段之后允許制動解除。當判定在允許制動解除之后車輛100處于停止狀態(tài)時，終止通過二次碰撞避免制動控制實現(xiàn)的自動制動控制。同時，當在從二次碰撞避免制動控制的開始起經(jīng)過預定的時段之前車輛100已經(jīng)停止時，直到在經(jīng)過預定的時段之后又經(jīng)過預定的延長時段才允許制動解除。也就是說，在從二次碰撞避免制動控制的開始起經(jīng)過預定的時段時車輛100尚未停止的情況下，在車輛100此后停止時允許制動解除，并且在經(jīng)過預定的時段時車輛100已經(jīng)停止的情況下，在此后進一步經(jīng)過預定的延長時段時允許制動解除。當允許制動解除時，綜合控制ECU 2在步驟S180做出肯定的判定。
[0065]同時，當在執(zhí)行二次碰撞避免制動控制的同時不執(zhí)行自動轉(zhuǎn)向控制時，例如可以在滿足以下條件I到3中的至少任一者時在步驟S180做出肯定的判定。作為步驟S180的判定結(jié)果，當判定滿足二次碰撞避免控制的終止條件時(步驟S180-Y)，過程轉(zhuǎn)到步驟S190，否則(步驟S180-N)，終止該控制流程。
[0066](條件I)自己的車輛的車速不高于終止車速設(shè)定值(例如，1km/h)。
[0067](條件2)控制持續(xù)時間不短于最大控制時段。
[0068](條件3)駕駛員執(zhí)行加速操作(加速器被啟用)。
[0069]在步驟S190，綜合控制E⑶2執(zhí)行制動控制的終止處理和轉(zhuǎn)向控制的終止處理。綜合控制ECU 2將對制動ECU 3的請求值從用于避免二次碰撞的自動制動控制的請求值切換到正常請求值(例如，根據(jù)駕駛員的制動操作量的請求值)ο綜合控制ECU 2將對制動EPS_ECU 5的請求值從用于避免二次碰撞的自動轉(zhuǎn)向控制的請求值切換到正常請求值(例如，根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作量的請求值)。當執(zhí)行了步驟S190時，終止該控制流程。
[0070]當在步驟S120做出否定的判定，并且過程轉(zhuǎn)到步驟S200時，在步驟S200，綜合控制E⑶2判定是否檢測到一次碰撞。綜合控制ECU 2基于從氣囊ECU 7獲得的信息執(zhí)行步驟S200的判定。作為步驟S200的判定結(jié)果，當判定檢測到一次碰撞時(步驟S200-Y)，過程轉(zhuǎn)到步驟S210，否則(步驟S200-N)，該控制流程終止。
[0071]在步驟S210，綜合控制ECU 2開始二次碰撞避免制動控制。綜合控制ECU 2將每個車輪的目標制動量作為請求值輸出到制動ECU 3，以便使車輛100迅速減速至停止。目標制動量例如是預定的最大制動量。制動ECU 3控制制動致動器4，以便實現(xiàn)所請求的目標制動量。當執(zhí)行了步驟S210時，終止該控制流程。
[0072]由于在雷達9的無線電波應用方向因一次碰撞發(fā)生偏離時，該實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備I在抑制基于通過偏離的無線電波應用方向而識別的結(jié)果的二次碰撞損害減少系統(tǒng)的錯誤控制的同時，通過位于車廂103中的圖像產(chǎn)生裝置10(因一次碰撞而發(fā)生偏離的可能性較小)識別周圍狀況，因此可以準確地識別周圍狀況，并且準確地執(zhí)行二次碰撞損害減少系統(tǒng)的控制。
[0073]同時，在步驟S10，例如僅當在一次碰撞中激活氣囊時才做出肯定的判定。也就是說，即使在與障礙物碰撞的情況下，如果氣囊未被激活，也可能在步驟SlO做出否定的判定。
[0074][第二實施例]
[0075]參考圖6描述第二實施例。在第二實施例中，相同的參考標號被賦予具有與上述第一實施例中描述的部件類似功能的部件，并且不重復描述。圖6是根據(jù)第二實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備的操作的流程圖。該實施例與上述第一實施例的不同之處在于:當碰撞形式不是前面碰撞時，即使在一次碰撞之后也執(zhí)行數(shù)據(jù)配對處理。當一次碰撞是障礙物與車輛100的前面之間的碰撞(所謂的前面碰撞)時，雷達9非常有可能因一次碰撞而受損。另一方面，當一次碰撞的碰撞形式是前面碰撞之外的形式時(例如，后面碰撞和側(cè)面碰撞)，被認為雷達9因一次碰撞而受損的可能性低于前面碰撞情況下的可能性。通過此方式，可以通過根據(jù)碰撞形式判定是否執(zhí)行數(shù)據(jù)配對處理，來抑制車輛的前方識別精度的劣化。
[0076]參考圖6描述第二實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備I的操作。圖6所示的控制流程例如以預定的間隔重復地執(zhí)行。車輛控制設(shè)備11的操作流程(圖2)例如在圖6所示的控制流程之后執(zhí)行。
[0077]在步驟S310，綜合控制E⑶2判定是否發(fā)生一次碰撞。當作為判定結(jié)果判定發(fā)生一次碰撞時(步驟S310-Y)，過程轉(zhuǎn)到步驟S320，否則(步驟S310-N)，過程轉(zhuǎn)到步驟S360。
[0078]在步驟S320，綜合控制ECU 2判定碰撞方向。綜合控ffjljE⑶2基于從氣囊ECU 7獲得的碰撞形式信號，判定障礙物相對于車輛100的碰撞方向。當一次碰撞的碰撞形式信號是前面碰撞信號時，綜合控制ECU 2判定一次碰撞是前面碰撞。另一方面，當一次碰撞的碰撞形式信號不是前面碰撞信號時，綜合控制ECU 2判定一次碰撞不是前面碰撞。當執(zhí)行了步驟S320時，過程轉(zhuǎn)到步驟S330。
[0079]在步驟S330，綜合控制ECU2判定一次碰撞是否為前面碰撞。綜合控制ECU 2基于步驟S320的判定結(jié)果執(zhí)行步驟S330的判定。當在步驟S320判定一次碰撞為前面碰撞時，在步驟S330做出肯定的判定。當作為步驟S330的判定結(jié)果判定一次碰撞是前面碰撞時(步驟S330-Y)，過程轉(zhuǎn)到步驟S340，否則(步驟S330-N)，過程轉(zhuǎn)到步驟S360。
[0080]在步驟S340，綜合控制ECU 2獲得圖像數(shù)據(jù)。當執(zhí)行了步驟S340時，過程轉(zhuǎn)到步驟S350，并且綜合控制ECU 2基于圖像數(shù)據(jù)推定相對位置和相對速度。當執(zhí)行了步驟S350時，過程轉(zhuǎn)到步驟S410。
[0081 ]在步驟S360，綜合控制ECU 2獲得圖像數(shù)據(jù)和毫米波數(shù)據(jù)。當執(zhí)行了步驟S360時，過程轉(zhuǎn)到步驟S370，并且綜合控制ECU 2推定相對位置和相對速度。例如，像在上述第一實施例中的步驟S50(圖1)那樣，綜合控制ECU 2基于數(shù)據(jù)推定相對位置和相對速度。當執(zhí)行了步驟S370時，過程轉(zhuǎn)到步驟S380。
[0082]在步驟S380，綜合控制ECU2將圖像數(shù)據(jù)與毫米波數(shù)據(jù)進行比較。例如，像在上述第一實施例中的步驟S60(圖1)那樣，綜合控制ECU 2比較這兩個數(shù)據(jù)并且將對應的目標彼此關(guān)聯(lián)。當執(zhí)行了步驟S380時，過程轉(zhuǎn)到步驟S390。
[0083]在步驟S390，綜合控制ECU2判定關(guān)聯(lián)的目標是否為同一目標。例如，像在上述第一實施例中的步驟S70那樣，綜合控制ECU 2執(zhí)行步驟S390的判定。當作為步驟S390的判定結(jié)果判定目標為同一目標時(步驟S390-Y)，過程轉(zhuǎn)到步驟S400，否則(步驟S390-N)，過程轉(zhuǎn)到步驟S410。
[0084]在步驟S400，綜合控制ECU2執(zhí)行數(shù)據(jù)配對處理。例如，像在上述第一實施例中的步驟S80那樣，綜合控制ECU 2執(zhí)行數(shù)據(jù)配對處理。當執(zhí)行了步驟S400時，過程轉(zhuǎn)到步驟S410o
[0085]在步驟S410，綜合控制ECU2產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。例如，像在上述第一實施例中的步驟S90那樣，綜合控制E⑶2產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)。例如，當執(zhí)行了數(shù)據(jù)配對處理時，綜合控制E⑶2使通過數(shù)據(jù)配對確定的目標的相對位置、相對速度等的值成為用于車輛控制的數(shù)據(jù)。例如，當在步驟S390判定目標不是同一目標時，綜合控制ECU 2使從圖像信息和雷達信息中的任一者計算的相對位置和相對速度成為用于車輛控制的數(shù)據(jù)。當在步驟S330判定碰撞是前面碰撞，并且過程經(jīng)由步驟S340和S350轉(zhuǎn)到步驟S410時，綜合控制ECU 2使基于圖像信息的相對位置、相對速度等的值成為用于車輛控制的數(shù)據(jù)。當執(zhí)行了步驟S410時，終止該控制流程。
[0086]如上所述，當所檢測到的碰撞是障礙物與車輛100的前面之間的碰撞時(步驟S330-Y)，該實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備I不基于雷達信息，而是基于圖像信息識別車輛前方的狀況。因此，根據(jù)該實施例，可以通過在一次碰撞之后適當?shù)嘏卸ɡ走_9的可靠性來切換是否使用雷達信息，從而抑制車輛前方識別精度的劣化。
[0087][第二實施例的變形例]
[0088]描述第二實施例的變形例。圖7是根據(jù)第二實施例的變形例的碰撞形式的示意圖。在上述第二實施例中，當一次碰撞的碰撞形式不是前面碰撞時，在一次碰撞之后也執(zhí)行依賴于毫米波數(shù)據(jù)的車輛前方識別。在此，被稱為側(cè)面碰撞的碰撞形式包括其中雷達9可能受損以及受損可能性較小的情況。例如，圖7中由虛線指示的其它車輛200的碰撞形式是其中其它車輛200從側(cè)方與車輛100碰撞的形式當中的這樣的形式:其中其它車輛200朝著車廂103碰撞。圖7中由實線指示的其它車輛200的碰撞形式是其中其它車輛200從側(cè)方朝著車輛100的前部101碰撞的形式。
[0089]當其它車輛200與車輛100的前部101碰撞時，被認為即使在側(cè)面碰撞的情況下，雷達9也可能受損。因此，當一次碰撞是障礙物與車輛100的前部101之間的碰撞時，綜合控制ECU 2不基于雷達信息，而是基于圖像信息識別車輛前方的狀況。例如，當障礙物與車輛100的前部101碰撞時，此后可以不基于雷達信息，而是基于圖像信息識別車輛前方的狀況，而不管碰撞方向如何。
[0090]描述了判定一次碰撞是否為障礙物與車輛100的前部101之間的碰撞(下文簡稱為“與車輛前部的碰撞”)的方法實例。當一次碰撞是前面碰撞時，綜合控制ECU 2可以判定這是與車輛前部的碰撞。當一次碰撞是側(cè)面碰撞，并且當側(cè)面氣囊和窗簾式氣囊未激活時，綜合控制ECU 2可以判定這是與車輛前部的碰撞。當側(cè)面氣囊和窗簾式氣囊未激活時，障礙物非?？赡芘c遠離B柱的部位碰撞，并且非常可能是與車輛前部的碰撞。
[0091]綜合控制E⑶2可以進一步基于角速度傳感器的檢測結(jié)果來判定一次碰撞是否為與車輛前部的碰撞。例如，當因一次碰撞而在車輛100中產(chǎn)生具有特定大小或更大大小的旋轉(zhuǎn)運動時，可以判定發(fā)生與車輛前部的碰撞。例如，如圖7所示，當障礙物在行駛方向上從右側(cè)與車輛100碰撞時，如果從上方來看，車輛100沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，則非?？赡苁桥c車輛前部的碰撞。備選地，綜合控制ECU 2也可以基于碰撞檢測傳感器(諸如設(shè)置在車輛100的前部101上的衛(wèi)星傳感器)的檢測結(jié)果判定與車輛前部的碰撞。
[0092][上述每個實施例的變形例]
[0093]描述了上述第一和第二實施例的變形例。車輛周圍狀況識別設(shè)備I可被配置為不包括雷達9和圖像產(chǎn)生裝置10中的至少任一者。例如，車輛周圍狀況識別設(shè)備I可被配置為不包括雷達9和圖像產(chǎn)生裝置10，并且從車輛周圍狀況識別設(shè)備I外部的雷達9和圖像產(chǎn)生裝置10獲得雷達信息和圖像信息。
[0094]雷達9的安裝位置不限于上述實施例中所示的位置。雷達9例如可被安裝在前保險杠的中下部，安裝在號牌附近，安裝在前保險杠的左端或右端等等。也就是說，雷達9可被安裝在車輛100的前部101上，以便能夠檢測車輛前方的狀況。圖像產(chǎn)生裝置10可以通過一個成像設(shè)備拍攝立體圖像。圖像產(chǎn)生裝置10不限于立體相機。
[0095]圖像產(chǎn)生裝置10不限于所謂的相機，例如可以是距離圖像傳感器。距離圖像傳感器通過使用激光等測距，并且產(chǎn)生其中每個像素和針對該像素獲得的距離數(shù)據(jù)彼此關(guān)聯(lián)的距離圖像數(shù)據(jù)。距離圖像傳感器輸出所產(chǎn)生的距離圖像數(shù)據(jù)作為圖像信息。當此類距離圖像傳感器等也被設(shè)置在車廂103內(nèi)作為圖像產(chǎn)生裝置10時，上述實施例的車輛周圍狀況識別設(shè)備和車輛控制設(shè)備具有效果。
[0096]上述實施例和變形例中公開的內(nèi)容可被適當?shù)亟M合來執(zhí)行。
[0097]參考標號列表
[0098]I車輛周圍狀況識別設(shè)備
[0099]2綜合控制E⑶
[0100]3 制動ECU
[0101]4制動致動器
[0102]5 EPS_ECU
[0103]6 EPS致動器
[0104]7 氣囊ECU
[0105]9 雷達
[0106]10圖像產(chǎn)生裝置
[0107]11車輛控制設(shè)備
[0108]100 車輛
[0109]101 前部
[0110]103 車廂
[0111]200其它車輛
【主權(quán)項】
1.一種車輛周圍狀況識別設(shè)備，包括: 雷達，其被安裝在車輛的前部，并且被配置為向所述車輛的前方發(fā)射電磁波，接收所述電磁波的反射波以檢測所述車輛前方的狀況，并且輸出作為雷達信息； 圖像產(chǎn)生裝置，其被安裝在所述車輛的車廂內(nèi)，并且被配置為產(chǎn)生所述車輛前方的圖像，并且輸出作為圖像信息； 識別裝置，其被配置為基于所述雷達信息和所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況；以及 碰撞檢測裝置，其被配置為檢測所述車輛與所述車輛外部的障礙物的碰撞，其中當檢測到所述碰撞時，所述識別裝置不基于所述雷達信息，而是基于所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況。2.一種車輛周圍狀況識別設(shè)備，包括: 識別裝置，其被配置為基于雷達信息和圖像信息識別車輛前方的狀況；以及碰撞檢測裝置，其被配置為檢測所述車輛與所述車輛外部的障礙物的碰撞，其中所述雷達信息從被安裝在所述車輛的前部的雷達獲得，該雷達向所述車輛的前方發(fā)射電磁波，并且接收所述電磁波的反射波以檢測所述車輛前方的狀況， 所述圖像信息從被安裝在所述車輛的車廂內(nèi)的圖像產(chǎn)生裝置獲得，該圖像產(chǎn)生裝置產(chǎn)生所述車輛前方的圖像，并且 當檢測到所述碰撞時，所述識別裝置不基于所述雷達信息，而是基于所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛周圍狀況識別設(shè)備，進一步包括: 碰撞狀況檢測裝置，其被配置為檢測所述碰撞的狀況，其中 當所述碰撞是所述障礙物與所述車輛的前部之間的碰撞時，所述識別裝置不基于所述雷達信息，而是基于所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛周圍狀況識別設(shè)備，其中 當所述碰撞是所述障礙物與所述車輛的前面之間的碰撞時，所述識別裝置不基于所述雷達信息，而是基于所述圖像信息識別所述車輛前方的狀況。5.一種車輛控制設(shè)備，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的車輛周圍狀況識別設(shè)備；以及損害減少裝置，其被配置為基于所述識別裝置識別的所述車輛前方的狀況控制所述車輛的運動，并且減少所述碰撞之后的二次碰撞導致的損害。
【文檔編號】G01S13/86GK106030336SQ201580008765
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月9日
【發(fā)明人】原弘, 原弘一
【申請人】豐田自動車株式會社