车辆的驾驶辅助系统的制作方法
车辆的驾驶辅助系统的制作方法
【专利摘要】本发明的课题在于，提供一种能够在对车辆的碰撞避免进行辅助的系统中，实施与驾驶员的感觉相适应的驾驶辅助的技术。为了解决该课题，本发明采用如下方式，即，在对车辆的碰撞避免进行辅助的系统中，在驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内求出本车辆能够行驶的路径的范围、即行驶范围，在行驶范围内存在能够回避立体物的路径的情况下，不实施驾驶辅助，而在行驶范围内不存在能够回避立体物的路径的情况下，实施驾驶辅助。
【专利说明】车辆的驾驶辅助系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种实施用于回避存在于本车辆的行进道路上的立体物的驾驶辅助的技术。
【背景技术】
[0002]目前提出有一种实施驾驶辅助的技术，所述驾驶辅助为，对存在于本车辆的行进道路上的立体物进行检测,且在本车辆到达立体物的时间或本车辆与立体物的相对距离成为了阈值以下时，向驾驶员发出警告、或使制动装置工作(例如，参照专利文献I)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平07 — 149193号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]但是，由于在上述的现有的技术中，有违反驾驶员的意图而实施驾驶辅助的可能性，因此在是否实施驾驶辅助的判断方法上存在改善的余地。
[0008]本发明是鉴于如上所述的各种事实而被完成的，其目的在于，提供一种在辅助车辆的碰撞避免的系统中，能够实施与驾驶员的感觉相适应的驾驶辅助的技术。
[0009]用于解决课题的方法
[0010]为了解决上述课题，本发明采用如下方式，S卩，在辅助车辆的碰撞避免的系统中，在驾驶员通常能够实施驾驶操作的范围内确定本车辆将来能够行驶的路径的范围，且以在该范围内不存在能够回避立体物的路径为条件而实施驾驶辅助。
[0011]详细而言，本发明所涉及的车辆的驾驶辅助系统具备:识别单元，其对存在于本车辆的周围的立体物进行识别；取得单元，其取得本车辆当前的运动量；辅助单元，其以如下状况作为条件而实施用于避免与所述立体物之间的碰撞的辅助，所述状况为，在相对于由所述取得单元所取得的运动量而增减了于驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内所产生的运动量的变化量的情况下，在本车辆能够行驶的路径的范围、即行驶范围内，不存在能够避免与由所述识别单元所识别到的立体物之间的碰撞的路径、即回避路线。
[0012]根据本发明，基于通过驾驶员通常能够实施的驾驶操作而进行增减的本车辆的运动量的变化量(以下，称为“通常变化量”)和当前的本车辆的运动量，来求出本车辆将来能够行驶的路径的范围(行驶范围)。这样的行驶范围除了包括在假设驾驶员的驾驶操作状态为保持现状的情况(假设车辆的运动量为保持现状的情况)下本车辆行驶的路径以外，还包括在假设驾驶员实施通常的驾驶操作的情况(假设通过驾驶员实施通常的驾驶操作而使本车辆的运动量发生变化的情况)下本车辆行驶的路径。另外，此处的“通常的驾驶操作”中，除了包括制动操作以外，还包括转向操作(转舵)。
[0013]在所述行驶范围内存在回避路线的情况下，通过驾驶员实施通常的驾驶操作，从而能够避免本车辆与立体物的碰撞。因此，在尽管驾驶员具有将来实施通常那样的驾驶操作的意图但是仍实施了驾驶辅助的情况下，驾驶员有可能会感觉到厌烦。
[0014]相对于此，本发明的驾驶辅助系统在行驶范围内存在回避路线的情况下，S卩，在通过驾驶员实施通常的驾驶操作从而能够避免本车辆与立体物之间的碰撞的情况下，不实施驾驶辅助。其结果为，能够避免尽管驾驶员具有实施通常的驾驶操作的意图但是仍实施了驾驶辅助的状况。
[0015]另外，在未实施由辅助单元实现的驾驶辅助的情况下，也存在驾驶员不实施通常那样的驾驶操作的可能性。例如，当驾驶员的意识水平较低、或驾驶员漫不经心时，驾驶员有可能不实施通常的驾驶操作。但是，在驾驶员不实施通常的驾驶操作的情况下，随着车辆接近立体物，回避路线的选项将减少。而且，在变为行驶范围内不存在回避路线的时间点，将执行驾驶辅助。其结果为，即使在驾驶员不实施通常的驾驶操作的情况下，也能够避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0016]在此，上述的通常变化量可通过预先利用了实验等的合适处理而被求出，或者也可基于驾驶员的驾驶操作经历而被学习。此时，通常变化量可为固定值，或者也可以为根据本车辆的行驶速度而被增减的可变值。在通常变化量根据行驶速度而被增减的情况下，车速较低时与较高时相比，通常变化量被设定得较大。这是因为，车速较低时与较高时相比，存在驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围扩大的倾向，由此通常变化量也将变大。
[0017]作为本发明中的本车辆的“运动量”，能够使用作用于本车辆上的横摆率、作用于车辆前后方向上的加速度(前后加速度)、作用于车辆左右方向上的加速度(横向加速度)、作用于车辆前后方向上的G (前后G)、作用于车辆左右方向上的G (左右G)、转弯力等。
[0018]另外，优选为，作为本发明中的本车辆的“运动量”而被使用的参数为，如横向加速度或左右G这样的、本车辆的行驶速度较高时与较低时相比，所述的行驶范围缩窄的参数。当这样的参数被用作运动量时，车速较高时与较低时相比，行驶范围将缩窄。其结果为，车速较高时与较低时相比，变为在行驶范围内不存在回避路线的时刻(换言之，实施驾驶辅助的时刻)将提前。由此，即使在本车辆的行驶速度较高的情况下，也能够避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0019]接下来，在本发明的车辆的驾驶辅助系统中，在所述行驶范围内不存在回避路线的情况下，辅助单元可以立即实施驾驶辅助，或者也可以在行驶范围内所包含的路径中最长的路径的长度成为了阈值以下的时间点实施驾驶辅助。
[0020]在所述行驶范围内不存在回避路线的情况下，如果立即实施驾驶辅助，则易于更加可靠地避免碰撞。但是，由于存在因驾驶员的不同而在比较迟的时刻开始驾驶操作的情况，因此，如果在所述行驶范围内不存在回避路线时立即实施驾驶辅助，则驾驶员也有可能会感觉到厌烦。相对于此，如果在所述行驶范围所包含的路径中最长的路径的长度成为了阈值以下的时间点实施驾驶辅助，则能够在不发生上述那样的使驾驶员感到厌烦的状况的条件下，实施驾驶辅助。另外，此处的“阈值”为，在通过实施驾驶辅助从而能够避免本车辆与立体物之间的碰撞的最短的长度上，加上余量而得到的值。
[0021]本发明的驾驶辅助为，将警告音、警告灯、或消息中的至少一个输出至扬声器或显示器的处理，或为自动实施转向角操作(转舵)以及或制动操作的处理等。另外，由于实施将转向角操作和制动操作组合在一起的驾驶辅助的情况，与仅实施由转向角操作或制动操作中的一方而实现的驾驶辅助的情况相比能够缩小所述的阈值，因此能够在尽可能地使驾驶辅助的实施时刻延迟的同时，避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0022]发明的效果
[0023]根据本发明，能够在辅助车辆的碰撞避免的系统中，实施与驾驶员的感觉相适应的辅助。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为表示本发明所涉及的车辆的驾驶辅助系统的结构的图。
[0025]图2为表示求取行驶范围的方法的图。
[0026]图3为表示求取行驶范围的其他方法的图。
[0027]图4为表示行驶范围内存在回避路线的示例的图。
[0028]图5为表示行驶范围内不存在回避路线的示例。
[0029]图6为表示驾驶辅助的执行顺序的流程图。
[0030]图7为表不车速和行驶范围的相关关系的图。
[0031]图8为表示通常变化量和车速之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0032]以下，根据附图对本发明的【具体实施方式】进行说明。在此，对将本发明应用于实施用于对本车辆的行驶道路或障碍物进行判断，从而避免从所判断的行驶道路的脱离或与障碍物之间的碰撞的辅助的系统中的示例进行说明。另外，此处的“辅助”为，在本车辆能够回避作为障碍物的立体物的时刻下所执行的处理，并且与在车辆与障碍物之间的碰撞不可避免的情况下所执行的碰撞损害减轻处理相比而在较早时间点被执行。此外，在以下的实施例中进行说明的结构表示本发明的一个实施方式，并不对本发明的结构进行限定。
[0033]〈实施例1>
[0034]首先，根据图1至图6对本发明的第一实施例进行说明。图1为将应用了本发明的车辆的驾驶辅助系统的结构按功能单独表示的框图。如图1所示，在车辆中搭载有驾驶辅助用的控制单元(ECU) I。
[0035]E⑶I为具备CPU、R0M、RAM、后备随机存储器、I/O接口等的电子控制单元。在E⑶I中电连接有外界识别装置2、横摆率传感器3、车轮速度传感器4、加速度传感器5、制动器传感器6、加速传感器7、转向角传感器8、转向转矩传感器9等各种传感器，且这些传感器的输出信号被朝向E⑶I输入。
[0036]外界识别装置2 包含例如 LIDAR (Laser Imaging Detection And Ranging)>LRF(Laser Range Finder)、毫米波雷达、立体照相机等测定装置中的至少一个,且对与存在于车辆的周围的立体物和本车辆之间的相对位置相关的信息(例如，相对距离或相对角度)进行检测。
[0037]横摆率传感器3例如被安装在本车辆的车身上，并输出与作用于本车辆上的横摆率相关的电信号。车轮速度传感器4被安装在本车辆的车轮上，并且为输出与车辆的行驶速度(车速)相关的电信号的传感器。加速度传感器5输出与作用于本车辆的前后方向上的加速度(前后加速度)以及作用于本车辆的左右方向上的加速度(横向加速度)相关的电信号。
[0038]制动器传感器6例如被安装在车厢内的制动器踏板上，并输出与制动器踏板的操作转矩(踩踏力)相关的电信号。加速传感器7例如被安装在车厢内的加速踏板上，并输出与加速踏板的操作转矩(踩踏力)相关的电信号。转向角传感器8例如被安装在与车厢内的方向盘相连接的转向杆上，并输出与来自方向盘的中立位置的转弯角度(转向角)相关的电信号。转向转矩传感器9被安装在转向杆上，并输出与向方向盘被输入的转矩(转向转矩)相关的电信号。
[0039]此外，E⑶I连接有蜂鸣器10、显示装置11、电动转向系统(EPS) 12、电子控制式制动器(ECB) 13等各种设备，且这些各种设备通过E⑶I而被电控制。
[0040]蜂鸣器10例如被安装在车厢内，并且为输出警告音等的装置。显示装置11例如被安装在车厢内，并且为显示各种消息或警告灯的装置。电动转向系统(EPS)12为，利用电动机所产生的转矩来辅助方向盘的转向转矩的装置。电子控制式制动器(ECB)13对被设置在各个车轮上的摩擦制动器的工作液压(制动器液压)进行电子调节的装置。
[0041]ECUl为了利用上述的各种传感器的输出信号来对各种设备进行控制而具有如下这样的功能。即，E⑶I具备:行驶道路识别部100、行驶范围预测部101、辅助判断部102、警报判断部103、控制判断部104、以及控制量运算部105。
[0042]行驶道路识别部100根据从所述外界识别装置2所输出的信息来生成与本车辆此后所要行驶的道路(行驶道路)相关的信息。例如，行驶道路识别部100在以本车辆作为原点的坐标系中，生成表示能够成为本车辆的障碍物的立体物或车道边界的指标(例如，表示车道边界的白线或黄线等道路标示，或在车道旁延伸的路缘石、护栏、沟、壁、杆等立体物等)的位置，或与本车辆相对于这些立体物或车道边界的的姿态(距离或横摆角等)相关的信息。另外，行驶道路识别部100相当于本发明所涉及的识别单元。
[0043]行驶范围预测部101在由所述行驶道路识别部100所生成的坐标系中，对被预测为本车辆此后要通行的路径进行确定。此时，行驶范围预测部101在驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内，对本车辆将来能够行驶的路径的范围(行驶范围)进行确定。
[0044]具体而言，如图2所示，行驶范围预测部101根据加速度传感器5的输出信号来取得本车辆A的当前的横向加速度GyO，并对路径a进行确定，所述路径a为，被预测为本车辆A在维持当前的横向加速度GyO的状态下进行行驶的情况下所通行的路径。接下来，行驶范围预测部101对路径bl进行确定，并对路径b2进行确定，其中，所述路径bl为，被预测为在本车辆A的当前的横向加速度GyO上加上通常变化量AGy的情况下本车辆A所通行的路径，所述路径b2为，在从本车辆A的当前的横向加速度GyO中减去通常变化量Λ Gy的情况下本车辆A所通行的路径。此时，行驶范围预测部101只需根据当前的横向加速度GyO加上或减去通常变化量AGy而得到的值，来对本车辆A的转弯半径R进行运算，并根据所计算出的转弯半径R来确定路径bl、b2即可。另外，转弯半径R能够通过车速V除以横摆率Y而求出(R = V / Y)，并且横摆率Y能够通过横向加速度Gy除以车速V而求出(Y = Gy / V)。接下来，行驶范围预测部101在从所述的路径bl至b2的范围(行驶范围)内，对使转向角或横向加速度每变化固定量时的路径b0进行确定。
[0045]在此，所述通常变化量AGy为，相当于驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内的横向加速度的最大变化量的量，且为预先实验性地求出的量。另外，在本车辆A于当前时间点下已处于转弯状态的情况下(I GyO I >0)，存在如下可能性，即，当前的横向加速度GyO加减通常变化量AGy而得到的值的绝对值(I GyO土 AGy I )，大于通过驾驶员的通常的驾驶操作而能够产生的最大横向加速度(例如，0.2G至0.3G)。由此，通常变化量AGy的大小也可被限制为，使当前的横向加速度GyO加减通常变化量△ Gy而得到的值的绝对值成为所述最大横向加速度以下。
[0046]此外，行驶范围预测部101在确定行驶范围时，也可以将被预测为本车辆在以所述最大横向加速度行驶的情况下所通行的路径设定为路径bl、b2。例如可以采用如下方式，即，行驶范围预测部101将被预测为如图3所示本车辆在以最大横向加速度进行右转弯的同时进行行驶的情况下所通行的路径设定为路径bl，并且将本车辆在以最大横向加速度进行左转弯的同时进行行驶的情况下所通行的路径设定为路径b2。
[0047]接下来，辅助判断部102根据由行驶道路识别部100所生成的信息和由行驶范围预测部101所预测到的行驶范围，来判断是否实施驾驶辅助。具体而言，辅助判断部102在如图4所示那样能够回避立体物B的路径(回避路线)E存在于所述行驶范围内的情况下，禁止驾驶辅助的执行。另一方面，辅助判断部102在如图5所示那样不存在回避路线的情况下，容许驾驶辅助的实施。
[0048]警报判断部103在通过所述辅助判断部102而被容许驾驶辅助的实施的情况下，通过实施蜂鸣器10的鸣动、或显示装置11的警告消息或警告灯的显示等，从而促使驾驶员警觉。例如可以采用如下方式，即，警报判断部103在通过所述辅助判断部102而被容许驾驶辅助的实施时(在所述行驶范围内不存在回避路线时)，立即使蜂鸣器10鸣动、或者使警告消息或警告灯显示于显示装置11上。
[0049]此外也可以采用如下方式，即，警报判断部103针对所述行驶范围内所包含的路径中本车辆与立体物之间的距离最长的路径，在本车辆与立体物之间的距离成为了预定距离以下的时间点，使蜂`鸣器10鸣动、或者使警告消息或警告灯显示于显示装置11上。而且也可以采用如下方式，即，警报判断部103针对本车辆与立体物之间的距离最长的路径，对本车辆A到达立体物B的时间进行运算，并且在该运算结果成为了预定时间以下的时间点，使蜂鸣器10鸣动、或者使警告消息或警告灯显示于显示装置11上。由此，当以本车辆与立体物之间的距离最长的路径为基准，来决定蜂鸣器10的鸣动时刻或显示装置11的警告消息或警告灯的显示时刻时，能够尽可能地延迟这些时刻。其结果为，能够在不使驾驶员感觉到厌烦的条件下，实施驾驶辅助。
[0050]在此，所述的预定距离或预定时间也可以根据横摆率传感器3的输出信号或车轮速度传感器6的输出信号而被变更。例如可以采用如下方式，即，在车速较高时与较低时相t匕，使预定距离或预定时间被设定得较长。此外也可以采用如下方式，即，在横摆率较大时与较小时相比，使预定距离或预定时间被设定得较长。
[0051]另外也可以采用如下方式，即，将行驶范围内所包含的各个路径的长度设定为所述预定距离，并且在行驶范围内的全部的路径均与立体物发生了干涉的时间点，使蜂鸣器10鸣动、或者使警告消息或警告灯显示于显示装置11上。此外，对驾驶员的警告的方法并不限定于使蜂鸣器10鸣动的方法、或使警告消息或警告灯显示于显示装置11上的方法，例如也可采用使座椅安全带的紧固扭矩间断性地发生变化的方法。
[0052]控制判断部104在通过所述辅助判断部102而被容许驾驶辅助处理的执行的情况下，为了避免本车辆与立体物之间的碰撞，而对使电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13工作的时刻进行决定。
[0053]具体而言可以采用如下方式，S卩，控制判断部104针对所述行驶范围内所包含的路径中本车辆与立体物之间的距离最长的路径，在本车辆与立体物之间的距离成为了预定距离以下的时间点，使电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13工作。此外也可以采用如下方式，即，控制判断部104针对所述行驶范围内所包含的路径中本车辆与立体物之间的距离最长的路径，对本车辆到达立体物的时间进行运算，并且在其运算结果成为了预定时间以下的时间点，使电动转向系统(EPS)12或电子控制式制动器(ECB)13工作。
[0054]如此，当以本车辆与立体物之间的距离最长的路径为基准，来决定电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13的工作时刻时，能够尽可能地使这些时刻延迟。其结果为，能够在不使驾驶员感觉到厌烦的条件下实施驾驶辅助。
[0055]另外，也可以采用如下方式，即，将行驶范围内所包含的各个路径的长度设定为所述预定距离，并且在行驶范围内的全部的路径均与立体物发生了干涉的时间点，使电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13工作。
[0056]虽然控制判断部104所使用的预定距离或预定时间也可以与所述警报判断部103所使用的预定距离或预定时间同样地，根据车速或横摆率来进行变更，但是被设定为，与所述警报判断部103所使用的预定距离或预定时间同等以下。
[0057]控制量运算部105在由所述控制判断部104而决定了电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13的工作时刻时，对电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13的控制量进行运算，并且根据所计算出的控制量和由所述控制判断部104所判断出的时刻，来使电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13工作。
[0058]例如，控制量运算部105对为了避免本车辆与立体物之间的碰撞而所需的目标横摆率进行运算。接下来，控制量运算部105以本车辆的实际的横摆率(横摆率传感器3的输出信号)与目标横摆率一致的方式对电动转向系统(EPS) 12的控制量(转向转矩)和电子控制式制动器(ECB) 13的控制量(制动器液压)进行决定。此时，目标横摆率与转向转矩的关系、以及目标横摆率与制动器液压的关系也可以被预先映射化。
[0059]另外，使车辆减速的方法并不限定于通过电子控制式制动器(ECB) 13而使摩擦制动器工作的方法，也可以使用使车辆的动能转换(再生)为电能的方法、或使变速机的变速比变更而使发动机制动器增大的方法。此外，对车辆的横摆率进行变更的方法并不限定于通过电动转向系统(EPS) 12而使转向角发生变化的方法，也可以使用对本车辆的左右轮施加不同的制动器液压的方法。
[0060]在此，所述的行驶范围预测部101、辅助判断部102、警报判断部103、控制判断部104、以及控制量运算部105相当于本发明所涉及的辅助单元。
[0061 ] 以下，沿着图6对本实施例中的驾驶辅助的执行顺序进行说明。图6为，通过E⑶I而被反复执行的处理程序，且被预先存储于ECUl的ROM等中。
[0062]在图6的处理程序中，E⑶I首先在SlOl中，根据外界识别装置2的输出信号来生成与本车辆将来所要行驶的行驶道路相关的信息(行驶道路信息)。即，ECUl在以本车辆作为原点的坐标系中，生成与表示能够成为本车辆的障碍物的立体物或车道边界的指标的位置坐标或大小相关的信息，并且生成与本车辆相对于这些立体物或车道边界的姿态相关的信息。
[0063]在S102中，E⑶I根据在所述SlOl中所生成的行驶道路信息，而对本车辆的行进道路上是否存在有成为障碍物的立体物进行判断。此处的“行进道路”为，被预测为本车辆在维持当前的横向加速度GyO的状态下进行行驶的情况下所通行的路径。在S102中做出否定判断的情况下，ECUl暂时结束本程序的执行。另一方面，在S102中做出肯定判断的情况下，ECUl进入S103。
[0064]在S103中，ECUl读取加速度传感器5的输出信号(本车辆的当前时间点下的横向加速度)GyO，且以所读取的横向加速度GyO为基准对本车辆的行驶范围进行预测。即，ECUl通过如前文所述的图2的说明中所陈述的那样，在当前时间点的横向加速度GyO上加上以及减去通常变化量AGy,来确定路径bl、b2。接下来，E⑶I对在从路径bl至b2的范围内，使转向角或横向加速度每变化固定量时的路径b0进行确定。
[0065]在S104中，E⑶I对在所述SlOl中所生成的坐标系中的立体物的位置和在所述S103中预测到的行驶范围进行比较，且对能够回避立体物的回避路线是否存在于所述行驶范围内进行判断。换言之，通过驾驶员实施通常的驾驶操作，从而对是否能够避免本车辆与立体物之间的碰撞进行判断。
[0066]在所述S104中做出肯定判断的情况下，ECUl不实施驾驶辅助且结束本程序的执行。另一方面，在所述S104中做出否定判断的情况下，E⑶I进入S105。
[0067]在S105中，E⑶I利用蜂鸣器10或显示装置11来实施驾驶辅助，或者，利用电动转向系统(EPS) 12以及或电子控制式制动器(ECB) 13来实施驾驶辅助。
[0068]根据以上叙述的实施例，在通过驾驶员实施通常的驾驶操作从而能够避免本车辆与立体物之间的碰撞的情况下，不实施驾驶辅助。因此，不会再出现尽管驾驶员具有实施通常的驾驶操作的意图但仍实施了驾驶辅助的状况。
[0069]另外，根据本实施例的驾驶辅助系统，即使在驾驶员没有实施通常的驾驶操作的意志的情况(例如，驾驶员的意识水平降低的情况，驾驶员漫不经心的情况等)下，只要在行驶范围内存在回避路线，则也不会实施驾驶辅助。然而，由于当本车辆接近立体物时，行驶范围内将变得不存在回避路线，因此在本车辆与立体物发生碰撞之前将会实施驾驶辅助。由此，即使在驾驶员不实施通常的驾驶操作的情况，也能够避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0070]此外，虽然在本实施例中，作为表示本车辆的运动量的参数而使用了横向加速度，但是也可使用横摆率、左右G、转弯力等。然而，优选使用像横向加速度或左右G这样的与横摆率和车速相关的参数。横摆率越变大则横向加速度或左右G越变大，并且车速越变高则横向加速度或左右G越变大。由此，在作为表示本车辆的运动量的参数而使用横向加速度或左右G的情况下，由所述行驶范围预测部101所预测到的行驶范围如图7所示那样，与车速较低时(图7中的(b))相比而在车速较高时(图7中的(a))缩窄。其结果为，车速较高时与较低时相比，在行驶范围内变得不存在回避路线的时刻(实施驾驶辅助的时刻)将提前。由此，即使在本车辆的行驶速度较高的情况下，也能够较可靠地避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0071]〈实施例2>
[0072]接下来，根据图8对本发明的第二实施例进行说明。在此，对与前文所述的第一实施例不同的结构进行说明，并对相同的结构省略说明。
[0073]前文所述的第一实施例与本实施例的不同点在于，通常变化量AGy的大小根据车速而被变更的这一点。一般情况下，对于在驾驶员实施通常的驾驶操作时容许的横向加速度的大小，与高速区域相比低速区域变得更大。
[0074]因此，通常变化量AGy可以如图8所示而设定为，在低于特定的车速VO的区域中车速越降低则越成为较大的值，在特定的车速VO以上的区域中被固定为固定值。在此，特定的车速VO为预先统计性地求出的值。
[0075]如果以此方式使通常变化量△ Gy根据车速而被变更，则本车辆在低速行驶时，能够使违反驾驶员的意图而实施驾驶辅助的机会减少，并且能够尽可能地延迟驾驶辅助的实施时刻。此外，在本车辆高速行驶时，能够避免驾驶辅助的实施时刻变迟的状况。
[0076]【专利附图】
【附图说明】
[0077]I ECU ;
[0078]2 外界识别装置；
[0079]3 横摆率传感器；
[0080]4 车轮速度传感器；
[0081]5 加速度传感 器；
[0082]6 制动器传感器；
[0083]7 加速器传感器；
[0084]8 转向角传感器；
[0085]9 转向转矩传感器；
[0086]10蜂鸣器；
[0087]11显示装置；
[0088]12电动转向系统；
[0089]13电子控制式制动器；
[0090]100行驶道路识别部；
[0091]101行驶范围预测部；
[0092]102辅助判断部；
[0093]103警报判断部；
[0094]104控制判断部；
[0095]105控制量运算部。
【权利要求】
1.一种车辆的驾驶辅助系统，具备: 识别单元，其对存在于本车辆的周围的立体物进行识别； 取得单元，其取得本车辆当前的运动量； 辅助单元，其以如下状况作为条件而实施用于避免与所述立体物之间的碰撞的辅助，所述状况为，在相对于由所述取得单元所取得的运动量而增减了于驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内所产生的运动量的变化量的情况下，在本车辆能够行驶的路径的范围、即行驶范围内，不存在能够避免与由所述识别单元所识别到的立体物之间的碰撞的路径、即回避路线。
2.如权利要求1所述的车辆的驾驶辅助系统，其中， 本车辆的行驶速度较低时与较高时相比，所述变化量被设定得较大。
3.如权利要求1或2所述的车辆的驾驶辅助系统，其中， 所述运动量为，使本车辆的行驶速度较高时与较低时相比，所述行驶范围缩窄的参数。
4.如权利要求3所述的车辆的驾驶辅助系统，其中， 所述运动量为，与本车辆的左右方向上的加速度相关的参数。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的车辆的驾驶辅助系统，其中， 在所述行驶范围内不存在回避路线的情况下，所述辅助单元在所述行驶范围内所包含的路径中最长的路径的长度成为了阈值以下时，实施用于避免与所述立体物之间的碰撞的辅助。
【文档编号】B60R21/00GK103827940SQ201180073659
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2011年9月26日 优先权日:2011年9月26日
【发明者】五十岚信之 申请人:丰田自动车株式会社
【专利摘要】本发明的课题在于，提供一种能够在对车辆的碰撞避免进行辅助的系统中，实施与驾驶员的感觉相适应的驾驶辅助的技术。为了解决该课题，本发明采用如下方式，即，在对车辆的碰撞避免进行辅助的系统中，在驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内求出本车辆能够行驶的路径的范围、即行驶范围，在行驶范围内存在能够回避立体物的路径的情况下，不实施驾驶辅助，而在行驶范围内不存在能够回避立体物的路径的情况下，实施驾驶辅助。
【专利说明】车辆的驾驶辅助系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种实施用于回避存在于本车辆的行进道路上的立体物的驾驶辅助的技术。
【背景技术】
[0002]目前提出有一种实施驾驶辅助的技术，所述驾驶辅助为，对存在于本车辆的行进道路上的立体物进行检测,且在本车辆到达立体物的时间或本车辆与立体物的相对距离成为了阈值以下时，向驾驶员发出警告、或使制动装置工作(例如，参照专利文献I)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平07 — 149193号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]但是，由于在上述的现有的技术中，有违反驾驶员的意图而实施驾驶辅助的可能性，因此在是否实施驾驶辅助的判断方法上存在改善的余地。
[0008]本发明是鉴于如上所述的各种事实而被完成的，其目的在于，提供一种在辅助车辆的碰撞避免的系统中，能够实施与驾驶员的感觉相适应的驾驶辅助的技术。
[0009]用于解决课题的方法
[0010]为了解决上述课题，本发明采用如下方式，S卩，在辅助车辆的碰撞避免的系统中，在驾驶员通常能够实施驾驶操作的范围内确定本车辆将来能够行驶的路径的范围，且以在该范围内不存在能够回避立体物的路径为条件而实施驾驶辅助。
[0011]详细而言，本发明所涉及的车辆的驾驶辅助系统具备:识别单元，其对存在于本车辆的周围的立体物进行识别；取得单元，其取得本车辆当前的运动量；辅助单元，其以如下状况作为条件而实施用于避免与所述立体物之间的碰撞的辅助，所述状况为，在相对于由所述取得单元所取得的运动量而增减了于驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内所产生的运动量的变化量的情况下，在本车辆能够行驶的路径的范围、即行驶范围内，不存在能够避免与由所述识别单元所识别到的立体物之间的碰撞的路径、即回避路线。
[0012]根据本发明，基于通过驾驶员通常能够实施的驾驶操作而进行增减的本车辆的运动量的变化量(以下，称为“通常变化量”)和当前的本车辆的运动量，来求出本车辆将来能够行驶的路径的范围(行驶范围)。这样的行驶范围除了包括在假设驾驶员的驾驶操作状态为保持现状的情况(假设车辆的运动量为保持现状的情况)下本车辆行驶的路径以外，还包括在假设驾驶员实施通常的驾驶操作的情况(假设通过驾驶员实施通常的驾驶操作而使本车辆的运动量发生变化的情况)下本车辆行驶的路径。另外，此处的“通常的驾驶操作”中，除了包括制动操作以外，还包括转向操作(转舵)。
[0013]在所述行驶范围内存在回避路线的情况下，通过驾驶员实施通常的驾驶操作，从而能够避免本车辆与立体物的碰撞。因此，在尽管驾驶员具有将来实施通常那样的驾驶操作的意图但是仍实施了驾驶辅助的情况下，驾驶员有可能会感觉到厌烦。
[0014]相对于此，本发明的驾驶辅助系统在行驶范围内存在回避路线的情况下，S卩，在通过驾驶员实施通常的驾驶操作从而能够避免本车辆与立体物之间的碰撞的情况下，不实施驾驶辅助。其结果为，能够避免尽管驾驶员具有实施通常的驾驶操作的意图但是仍实施了驾驶辅助的状况。
[0015]另外，在未实施由辅助单元实现的驾驶辅助的情况下，也存在驾驶员不实施通常那样的驾驶操作的可能性。例如，当驾驶员的意识水平较低、或驾驶员漫不经心时，驾驶员有可能不实施通常的驾驶操作。但是，在驾驶员不实施通常的驾驶操作的情况下，随着车辆接近立体物，回避路线的选项将减少。而且，在变为行驶范围内不存在回避路线的时间点，将执行驾驶辅助。其结果为，即使在驾驶员不实施通常的驾驶操作的情况下，也能够避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0016]在此，上述的通常变化量可通过预先利用了实验等的合适处理而被求出，或者也可基于驾驶员的驾驶操作经历而被学习。此时，通常变化量可为固定值，或者也可以为根据本车辆的行驶速度而被增减的可变值。在通常变化量根据行驶速度而被增减的情况下，车速较低时与较高时相比，通常变化量被设定得较大。这是因为，车速较低时与较高时相比，存在驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围扩大的倾向，由此通常变化量也将变大。
[0017]作为本发明中的本车辆的“运动量”，能够使用作用于本车辆上的横摆率、作用于车辆前后方向上的加速度(前后加速度)、作用于车辆左右方向上的加速度(横向加速度)、作用于车辆前后方向上的G (前后G)、作用于车辆左右方向上的G (左右G)、转弯力等。
[0018]另外，优选为，作为本发明中的本车辆的“运动量”而被使用的参数为，如横向加速度或左右G这样的、本车辆的行驶速度较高时与较低时相比，所述的行驶范围缩窄的参数。当这样的参数被用作运动量时，车速较高时与较低时相比，行驶范围将缩窄。其结果为，车速较高时与较低时相比，变为在行驶范围内不存在回避路线的时刻(换言之，实施驾驶辅助的时刻)将提前。由此，即使在本车辆的行驶速度较高的情况下，也能够避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0019]接下来，在本发明的车辆的驾驶辅助系统中，在所述行驶范围内不存在回避路线的情况下，辅助单元可以立即实施驾驶辅助，或者也可以在行驶范围内所包含的路径中最长的路径的长度成为了阈值以下的时间点实施驾驶辅助。
[0020]在所述行驶范围内不存在回避路线的情况下，如果立即实施驾驶辅助，则易于更加可靠地避免碰撞。但是，由于存在因驾驶员的不同而在比较迟的时刻开始驾驶操作的情况，因此，如果在所述行驶范围内不存在回避路线时立即实施驾驶辅助，则驾驶员也有可能会感觉到厌烦。相对于此，如果在所述行驶范围所包含的路径中最长的路径的长度成为了阈值以下的时间点实施驾驶辅助，则能够在不发生上述那样的使驾驶员感到厌烦的状况的条件下，实施驾驶辅助。另外，此处的“阈值”为，在通过实施驾驶辅助从而能够避免本车辆与立体物之间的碰撞的最短的长度上，加上余量而得到的值。
[0021]本发明的驾驶辅助为，将警告音、警告灯、或消息中的至少一个输出至扬声器或显示器的处理，或为自动实施转向角操作(转舵)以及或制动操作的处理等。另外，由于实施将转向角操作和制动操作组合在一起的驾驶辅助的情况，与仅实施由转向角操作或制动操作中的一方而实现的驾驶辅助的情况相比能够缩小所述的阈值，因此能够在尽可能地使驾驶辅助的实施时刻延迟的同时，避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0022]发明的效果
[0023]根据本发明，能够在辅助车辆的碰撞避免的系统中，实施与驾驶员的感觉相适应的辅助。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为表示本发明所涉及的车辆的驾驶辅助系统的结构的图。
[0025]图2为表示求取行驶范围的方法的图。
[0026]图3为表示求取行驶范围的其他方法的图。
[0027]图4为表示行驶范围内存在回避路线的示例的图。
[0028]图5为表示行驶范围内不存在回避路线的示例。
[0029]图6为表示驾驶辅助的执行顺序的流程图。
[0030]图7为表不车速和行驶范围的相关关系的图。
[0031]图8为表示通常变化量和车速之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0032]以下，根据附图对本发明的【具体实施方式】进行说明。在此，对将本发明应用于实施用于对本车辆的行驶道路或障碍物进行判断，从而避免从所判断的行驶道路的脱离或与障碍物之间的碰撞的辅助的系统中的示例进行说明。另外，此处的“辅助”为，在本车辆能够回避作为障碍物的立体物的时刻下所执行的处理，并且与在车辆与障碍物之间的碰撞不可避免的情况下所执行的碰撞损害减轻处理相比而在较早时间点被执行。此外，在以下的实施例中进行说明的结构表示本发明的一个实施方式，并不对本发明的结构进行限定。
[0033]〈实施例1>
[0034]首先，根据图1至图6对本发明的第一实施例进行说明。图1为将应用了本发明的车辆的驾驶辅助系统的结构按功能单独表示的框图。如图1所示，在车辆中搭载有驾驶辅助用的控制单元(ECU) I。
[0035]E⑶I为具备CPU、R0M、RAM、后备随机存储器、I/O接口等的电子控制单元。在E⑶I中电连接有外界识别装置2、横摆率传感器3、车轮速度传感器4、加速度传感器5、制动器传感器6、加速传感器7、转向角传感器8、转向转矩传感器9等各种传感器，且这些传感器的输出信号被朝向E⑶I输入。
[0036]外界识别装置2 包含例如 LIDAR (Laser Imaging Detection And Ranging)>LRF(Laser Range Finder)、毫米波雷达、立体照相机等测定装置中的至少一个,且对与存在于车辆的周围的立体物和本车辆之间的相对位置相关的信息(例如，相对距离或相对角度)进行检测。
[0037]横摆率传感器3例如被安装在本车辆的车身上，并输出与作用于本车辆上的横摆率相关的电信号。车轮速度传感器4被安装在本车辆的车轮上，并且为输出与车辆的行驶速度(车速)相关的电信号的传感器。加速度传感器5输出与作用于本车辆的前后方向上的加速度(前后加速度)以及作用于本车辆的左右方向上的加速度(横向加速度)相关的电信号。
[0038]制动器传感器6例如被安装在车厢内的制动器踏板上，并输出与制动器踏板的操作转矩(踩踏力)相关的电信号。加速传感器7例如被安装在车厢内的加速踏板上，并输出与加速踏板的操作转矩(踩踏力)相关的电信号。转向角传感器8例如被安装在与车厢内的方向盘相连接的转向杆上，并输出与来自方向盘的中立位置的转弯角度(转向角)相关的电信号。转向转矩传感器9被安装在转向杆上，并输出与向方向盘被输入的转矩(转向转矩)相关的电信号。
[0039]此外，E⑶I连接有蜂鸣器10、显示装置11、电动转向系统(EPS) 12、电子控制式制动器(ECB) 13等各种设备，且这些各种设备通过E⑶I而被电控制。
[0040]蜂鸣器10例如被安装在车厢内，并且为输出警告音等的装置。显示装置11例如被安装在车厢内，并且为显示各种消息或警告灯的装置。电动转向系统(EPS)12为，利用电动机所产生的转矩来辅助方向盘的转向转矩的装置。电子控制式制动器(ECB)13对被设置在各个车轮上的摩擦制动器的工作液压(制动器液压)进行电子调节的装置。
[0041]ECUl为了利用上述的各种传感器的输出信号来对各种设备进行控制而具有如下这样的功能。即，E⑶I具备:行驶道路识别部100、行驶范围预测部101、辅助判断部102、警报判断部103、控制判断部104、以及控制量运算部105。
[0042]行驶道路识别部100根据从所述外界识别装置2所输出的信息来生成与本车辆此后所要行驶的道路(行驶道路)相关的信息。例如，行驶道路识别部100在以本车辆作为原点的坐标系中，生成表示能够成为本车辆的障碍物的立体物或车道边界的指标(例如，表示车道边界的白线或黄线等道路标示，或在车道旁延伸的路缘石、护栏、沟、壁、杆等立体物等)的位置，或与本车辆相对于这些立体物或车道边界的的姿态(距离或横摆角等)相关的信息。另外，行驶道路识别部100相当于本发明所涉及的识别单元。
[0043]行驶范围预测部101在由所述行驶道路识别部100所生成的坐标系中，对被预测为本车辆此后要通行的路径进行确定。此时，行驶范围预测部101在驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内，对本车辆将来能够行驶的路径的范围(行驶范围)进行确定。
[0044]具体而言，如图2所示，行驶范围预测部101根据加速度传感器5的输出信号来取得本车辆A的当前的横向加速度GyO，并对路径a进行确定，所述路径a为，被预测为本车辆A在维持当前的横向加速度GyO的状态下进行行驶的情况下所通行的路径。接下来，行驶范围预测部101对路径bl进行确定，并对路径b2进行确定，其中，所述路径bl为，被预测为在本车辆A的当前的横向加速度GyO上加上通常变化量AGy的情况下本车辆A所通行的路径，所述路径b2为，在从本车辆A的当前的横向加速度GyO中减去通常变化量Λ Gy的情况下本车辆A所通行的路径。此时，行驶范围预测部101只需根据当前的横向加速度GyO加上或减去通常变化量AGy而得到的值，来对本车辆A的转弯半径R进行运算，并根据所计算出的转弯半径R来确定路径bl、b2即可。另外，转弯半径R能够通过车速V除以横摆率Y而求出(R = V / Y)，并且横摆率Y能够通过横向加速度Gy除以车速V而求出(Y = Gy / V)。接下来，行驶范围预测部101在从所述的路径bl至b2的范围(行驶范围)内，对使转向角或横向加速度每变化固定量时的路径b0进行确定。
[0045]在此，所述通常变化量AGy为，相当于驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内的横向加速度的最大变化量的量，且为预先实验性地求出的量。另外，在本车辆A于当前时间点下已处于转弯状态的情况下(I GyO I >0)，存在如下可能性，即，当前的横向加速度GyO加减通常变化量AGy而得到的值的绝对值(I GyO土 AGy I )，大于通过驾驶员的通常的驾驶操作而能够产生的最大横向加速度(例如，0.2G至0.3G)。由此，通常变化量AGy的大小也可被限制为，使当前的横向加速度GyO加减通常变化量△ Gy而得到的值的绝对值成为所述最大横向加速度以下。
[0046]此外，行驶范围预测部101在确定行驶范围时，也可以将被预测为本车辆在以所述最大横向加速度行驶的情况下所通行的路径设定为路径bl、b2。例如可以采用如下方式，即，行驶范围预测部101将被预测为如图3所示本车辆在以最大横向加速度进行右转弯的同时进行行驶的情况下所通行的路径设定为路径bl，并且将本车辆在以最大横向加速度进行左转弯的同时进行行驶的情况下所通行的路径设定为路径b2。
[0047]接下来，辅助判断部102根据由行驶道路识别部100所生成的信息和由行驶范围预测部101所预测到的行驶范围，来判断是否实施驾驶辅助。具体而言，辅助判断部102在如图4所示那样能够回避立体物B的路径(回避路线)E存在于所述行驶范围内的情况下，禁止驾驶辅助的执行。另一方面，辅助判断部102在如图5所示那样不存在回避路线的情况下，容许驾驶辅助的实施。
[0048]警报判断部103在通过所述辅助判断部102而被容许驾驶辅助的实施的情况下，通过实施蜂鸣器10的鸣动、或显示装置11的警告消息或警告灯的显示等，从而促使驾驶员警觉。例如可以采用如下方式，即，警报判断部103在通过所述辅助判断部102而被容许驾驶辅助的实施时(在所述行驶范围内不存在回避路线时)，立即使蜂鸣器10鸣动、或者使警告消息或警告灯显示于显示装置11上。
[0049]此外也可以采用如下方式，即，警报判断部103针对所述行驶范围内所包含的路径中本车辆与立体物之间的距离最长的路径，在本车辆与立体物之间的距离成为了预定距离以下的时间点，使蜂`鸣器10鸣动、或者使警告消息或警告灯显示于显示装置11上。而且也可以采用如下方式，即，警报判断部103针对本车辆与立体物之间的距离最长的路径，对本车辆A到达立体物B的时间进行运算，并且在该运算结果成为了预定时间以下的时间点，使蜂鸣器10鸣动、或者使警告消息或警告灯显示于显示装置11上。由此，当以本车辆与立体物之间的距离最长的路径为基准，来决定蜂鸣器10的鸣动时刻或显示装置11的警告消息或警告灯的显示时刻时，能够尽可能地延迟这些时刻。其结果为，能够在不使驾驶员感觉到厌烦的条件下，实施驾驶辅助。
[0050]在此，所述的预定距离或预定时间也可以根据横摆率传感器3的输出信号或车轮速度传感器6的输出信号而被变更。例如可以采用如下方式，即，在车速较高时与较低时相t匕，使预定距离或预定时间被设定得较长。此外也可以采用如下方式，即，在横摆率较大时与较小时相比，使预定距离或预定时间被设定得较长。
[0051]另外也可以采用如下方式，即，将行驶范围内所包含的各个路径的长度设定为所述预定距离，并且在行驶范围内的全部的路径均与立体物发生了干涉的时间点，使蜂鸣器10鸣动、或者使警告消息或警告灯显示于显示装置11上。此外，对驾驶员的警告的方法并不限定于使蜂鸣器10鸣动的方法、或使警告消息或警告灯显示于显示装置11上的方法，例如也可采用使座椅安全带的紧固扭矩间断性地发生变化的方法。
[0052]控制判断部104在通过所述辅助判断部102而被容许驾驶辅助处理的执行的情况下，为了避免本车辆与立体物之间的碰撞，而对使电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13工作的时刻进行决定。
[0053]具体而言可以采用如下方式，S卩，控制判断部104针对所述行驶范围内所包含的路径中本车辆与立体物之间的距离最长的路径，在本车辆与立体物之间的距离成为了预定距离以下的时间点，使电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13工作。此外也可以采用如下方式，即，控制判断部104针对所述行驶范围内所包含的路径中本车辆与立体物之间的距离最长的路径，对本车辆到达立体物的时间进行运算，并且在其运算结果成为了预定时间以下的时间点，使电动转向系统(EPS)12或电子控制式制动器(ECB)13工作。
[0054]如此，当以本车辆与立体物之间的距离最长的路径为基准，来决定电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13的工作时刻时，能够尽可能地使这些时刻延迟。其结果为，能够在不使驾驶员感觉到厌烦的条件下实施驾驶辅助。
[0055]另外，也可以采用如下方式，即，将行驶范围内所包含的各个路径的长度设定为所述预定距离，并且在行驶范围内的全部的路径均与立体物发生了干涉的时间点，使电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13工作。
[0056]虽然控制判断部104所使用的预定距离或预定时间也可以与所述警报判断部103所使用的预定距离或预定时间同样地，根据车速或横摆率来进行变更，但是被设定为，与所述警报判断部103所使用的预定距离或预定时间同等以下。
[0057]控制量运算部105在由所述控制判断部104而决定了电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13的工作时刻时，对电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13的控制量进行运算，并且根据所计算出的控制量和由所述控制判断部104所判断出的时刻，来使电动转向系统(EPS) 12或电子控制式制动器(ECB) 13工作。
[0058]例如，控制量运算部105对为了避免本车辆与立体物之间的碰撞而所需的目标横摆率进行运算。接下来，控制量运算部105以本车辆的实际的横摆率(横摆率传感器3的输出信号)与目标横摆率一致的方式对电动转向系统(EPS) 12的控制量(转向转矩)和电子控制式制动器(ECB) 13的控制量(制动器液压)进行决定。此时，目标横摆率与转向转矩的关系、以及目标横摆率与制动器液压的关系也可以被预先映射化。
[0059]另外，使车辆减速的方法并不限定于通过电子控制式制动器(ECB) 13而使摩擦制动器工作的方法，也可以使用使车辆的动能转换(再生)为电能的方法、或使变速机的变速比变更而使发动机制动器增大的方法。此外，对车辆的横摆率进行变更的方法并不限定于通过电动转向系统(EPS) 12而使转向角发生变化的方法，也可以使用对本车辆的左右轮施加不同的制动器液压的方法。
[0060]在此，所述的行驶范围预测部101、辅助判断部102、警报判断部103、控制判断部104、以及控制量运算部105相当于本发明所涉及的辅助单元。
[0061 ] 以下，沿着图6对本实施例中的驾驶辅助的执行顺序进行说明。图6为，通过E⑶I而被反复执行的处理程序，且被预先存储于ECUl的ROM等中。
[0062]在图6的处理程序中，E⑶I首先在SlOl中，根据外界识别装置2的输出信号来生成与本车辆将来所要行驶的行驶道路相关的信息(行驶道路信息)。即，ECUl在以本车辆作为原点的坐标系中，生成与表示能够成为本车辆的障碍物的立体物或车道边界的指标的位置坐标或大小相关的信息，并且生成与本车辆相对于这些立体物或车道边界的姿态相关的信息。
[0063]在S102中，E⑶I根据在所述SlOl中所生成的行驶道路信息，而对本车辆的行进道路上是否存在有成为障碍物的立体物进行判断。此处的“行进道路”为，被预测为本车辆在维持当前的横向加速度GyO的状态下进行行驶的情况下所通行的路径。在S102中做出否定判断的情况下，ECUl暂时结束本程序的执行。另一方面，在S102中做出肯定判断的情况下，ECUl进入S103。
[0064]在S103中，ECUl读取加速度传感器5的输出信号(本车辆的当前时间点下的横向加速度)GyO，且以所读取的横向加速度GyO为基准对本车辆的行驶范围进行预测。即，ECUl通过如前文所述的图2的说明中所陈述的那样，在当前时间点的横向加速度GyO上加上以及减去通常变化量AGy,来确定路径bl、b2。接下来，E⑶I对在从路径bl至b2的范围内，使转向角或横向加速度每变化固定量时的路径b0进行确定。
[0065]在S104中，E⑶I对在所述SlOl中所生成的坐标系中的立体物的位置和在所述S103中预测到的行驶范围进行比较，且对能够回避立体物的回避路线是否存在于所述行驶范围内进行判断。换言之，通过驾驶员实施通常的驾驶操作，从而对是否能够避免本车辆与立体物之间的碰撞进行判断。
[0066]在所述S104中做出肯定判断的情况下，ECUl不实施驾驶辅助且结束本程序的执行。另一方面，在所述S104中做出否定判断的情况下，E⑶I进入S105。
[0067]在S105中，E⑶I利用蜂鸣器10或显示装置11来实施驾驶辅助，或者，利用电动转向系统(EPS) 12以及或电子控制式制动器(ECB) 13来实施驾驶辅助。
[0068]根据以上叙述的实施例，在通过驾驶员实施通常的驾驶操作从而能够避免本车辆与立体物之间的碰撞的情况下，不实施驾驶辅助。因此，不会再出现尽管驾驶员具有实施通常的驾驶操作的意图但仍实施了驾驶辅助的状况。
[0069]另外，根据本实施例的驾驶辅助系统，即使在驾驶员没有实施通常的驾驶操作的意志的情况(例如，驾驶员的意识水平降低的情况，驾驶员漫不经心的情况等)下，只要在行驶范围内存在回避路线，则也不会实施驾驶辅助。然而，由于当本车辆接近立体物时，行驶范围内将变得不存在回避路线，因此在本车辆与立体物发生碰撞之前将会实施驾驶辅助。由此，即使在驾驶员不实施通常的驾驶操作的情况，也能够避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0070]此外，虽然在本实施例中，作为表示本车辆的运动量的参数而使用了横向加速度，但是也可使用横摆率、左右G、转弯力等。然而，优选使用像横向加速度或左右G这样的与横摆率和车速相关的参数。横摆率越变大则横向加速度或左右G越变大，并且车速越变高则横向加速度或左右G越变大。由此，在作为表示本车辆的运动量的参数而使用横向加速度或左右G的情况下，由所述行驶范围预测部101所预测到的行驶范围如图7所示那样，与车速较低时(图7中的(b))相比而在车速较高时(图7中的(a))缩窄。其结果为，车速较高时与较低时相比，在行驶范围内变得不存在回避路线的时刻(实施驾驶辅助的时刻)将提前。由此，即使在本车辆的行驶速度较高的情况下，也能够较可靠地避免本车辆与立体物之间的碰撞。
[0071]〈实施例2>
[0072]接下来，根据图8对本发明的第二实施例进行说明。在此，对与前文所述的第一实施例不同的结构进行说明，并对相同的结构省略说明。
[0073]前文所述的第一实施例与本实施例的不同点在于，通常变化量AGy的大小根据车速而被变更的这一点。一般情况下，对于在驾驶员实施通常的驾驶操作时容许的横向加速度的大小，与高速区域相比低速区域变得更大。
[0074]因此，通常变化量AGy可以如图8所示而设定为，在低于特定的车速VO的区域中车速越降低则越成为较大的值，在特定的车速VO以上的区域中被固定为固定值。在此，特定的车速VO为预先统计性地求出的值。
[0075]如果以此方式使通常变化量△ Gy根据车速而被变更，则本车辆在低速行驶时，能够使违反驾驶员的意图而实施驾驶辅助的机会减少，并且能够尽可能地延迟驾驶辅助的实施时刻。此外，在本车辆高速行驶时，能够避免驾驶辅助的实施时刻变迟的状况。
[0076]【专利附图】
【附图说明】
[0077]I ECU ;
[0078]2 外界识别装置；
[0079]3 横摆率传感器；
[0080]4 车轮速度传感器；
[0081]5 加速度传感 器；
[0082]6 制动器传感器；
[0083]7 加速器传感器；
[0084]8 转向角传感器；
[0085]9 转向转矩传感器；
[0086]10蜂鸣器；
[0087]11显示装置；
[0088]12电动转向系统；
[0089]13电子控制式制动器；
[0090]100行驶道路识别部；
[0091]101行驶范围预测部；
[0092]102辅助判断部；
[0093]103警报判断部；
[0094]104控制判断部；
[0095]105控制量运算部。
【权利要求】
1.一种车辆的驾驶辅助系统，具备: 识别单元，其对存在于本车辆的周围的立体物进行识别； 取得单元，其取得本车辆当前的运动量； 辅助单元，其以如下状况作为条件而实施用于避免与所述立体物之间的碰撞的辅助，所述状况为，在相对于由所述取得单元所取得的运动量而增减了于驾驶员通常能够实施的驾驶操作的范围内所产生的运动量的变化量的情况下，在本车辆能够行驶的路径的范围、即行驶范围内，不存在能够避免与由所述识别单元所识别到的立体物之间的碰撞的路径、即回避路线。
2.如权利要求1所述的车辆的驾驶辅助系统，其中， 本车辆的行驶速度较低时与较高时相比，所述变化量被设定得较大。
3.如权利要求1或2所述的车辆的驾驶辅助系统，其中， 所述运动量为，使本车辆的行驶速度较高时与较低时相比，所述行驶范围缩窄的参数。
4.如权利要求3所述的车辆的驾驶辅助系统，其中， 所述运动量为，与本车辆的左右方向上的加速度相关的参数。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的车辆的驾驶辅助系统，其中， 在所述行驶范围内不存在回避路线的情况下，所述辅助单元在所述行驶范围内所包含的路径中最长的路径的长度成为了阈值以下时，实施用于避免与所述立体物之间的碰撞的辅助。
【文档编号】B60R21/00GK103827940SQ201180073659
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2011年9月26日 优先权日:2011年9月26日
【发明者】五十岚信之 申请人:丰田自动车株式会社
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