监视装置和监视方法与流程

文档序号:16051165发布日期:2018-11-24 11:18阅读:140来源:国知局

本发明涉及监视装置和监视方法。

背景技术

在专利文献1所公开的技术中,在使用雷达作为测距单元检测出到目标的距离以及方向之后进行坐标变换,将距离和方向映射到垂直坐标空间中,由此来计算坐标值,在目标存在于预先确定的以自身的车辆为中心的警报区域内的情况下,发出警报,促使驾驶员注意。

此外,在专利文献2所公开的技术中,判定对象物是否进入到自身车辆的后侧方的检测区域内的规定区域,在判定为对象物进入到规定区域时,停止报告。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-215241号公报

专利文献2:wo2013/046246号



技术实现要素:

发明要解决的课题

但是,在专利文献1所示的技术中,例如,存在如下问题:在停车场等中使车辆后退的情况下,无法可靠地检测出从各个方向接近并横穿自身车辆的后方的其它车辆、或存在于自身车辆后方的障碍物等。

此外,在专利文献2所公开的技术中,存在如下问题:在使车辆后退时,无法检测出存在于自身车辆的正后方的静止对象物、或从正后方接近的进行移动的对象物。

本发明的目的在于提供一种能够在车辆后退时,可靠地检测存在于自身车辆周边的目标的监视装置和监视方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题,本发明是一种监视装置,其监视车辆周边的状况,其特征在于,该监视装置具有:发送接收部,其发送电磁波,接收来自目标的反射波;检测部,其参照由所述发送接收部接收到的来自所述目标的所述反射波,检测存在于包括所述车辆的正后方在内的后部区域的所述目标、和存在于所述车辆的后部的左右侧方的所述目标;以及判定部,其判定由所述检测部检测到的所述目标与所述车辆是否有可能接触或者碰撞。

根据这样的结构,在使车辆后退时,能够可靠地检测存在于自身车辆周边的目标。

此外,本发明的特征在于,具有警告部,在由所述判定部判定为所述目标与所述车辆将要接触或者碰撞的情况下,该警告部发出警告。

根据这样的结构,能够可靠地向用户通知与目标的接触或者碰撞的可能性。

此外,本发明的特征在于,所述判定部设定从所述车辆的后部的左右端附近向所述车辆的行进方向的后方延伸的至少两根碰撞判定线、和在所述车辆的后部与行进方向垂直的方向上延伸的所述碰撞判定线,并判定这三根所述碰撞判定线与所述目标是否会交叉。

根据这样的结构,能够进一步可靠地判定目标与自身车辆接触或者碰撞的可能性。

此外,本发明的特征在于,所述检测部检测存在于如下的矩形的检测区域和4个扇形的检测区域内的所述目标,该矩形的检测区域位于所述车辆的后部,是以与所述车辆的行进方向垂直的方向为长边方向的区域,该4个扇形的所述检测区域是以所述矩形的所述检测区域的所述长边方向的边的大致一半的长度为半径,以所述长边方向的边的大致中心为圆心的检测区域,所述判定部判定存在于所述矩形的所述检测区域或者所述4个扇形的所述检测区域的所述目标是否会与所述碰撞判定线交叉。

根据这样的结构,能够可靠地检测从各个方向接近自身车辆的目标。

此外,本发明的特征在于,所述碰撞判定线按照所述车辆的速度而伸缩。

根据这样的结构,能够进行与车辆的速度对应的恰当的警告。

此外,本发明是一种监视方法,监视车辆的周边的状况,其特征在于,该监视方法具有以下步骤:发送接收步骤,其中,发送电磁波,并接收来自目标的反射波;检测步骤,其中,参照在所述发送接收步骤中接收到的来自所述目标的所述反射波,检测存在于包括所述车辆的正后方在内的后部区域的所述目标、和存在于所述车辆的后部的左右侧方的所述目标;以及判定步骤,其中,判定在所述检测步骤中检测到的所述目标与所述车辆是否有可能接触或者碰撞。

根据这样的方法,在使车辆后退时,能够可靠地检测存在于自身车辆周边的目标。

发明效果

根据本发明,可提供一种能够在车辆后退时可靠地检测出存在于自身车辆的周边的目标的监视装置和监视方法。

附图说明

图1是示出本发明实施方式的监视装置的结构例的图。

图2是用于说明图1所示的实施方式的通常行驶时的动作的图。

图3是用于说明图1所示的实施方式的后退时的动作的图。

图4是用于说明图1所示的实施方式的后退时的动作的另一图。

图5是用于说明图1所示的实施方式的斜向后退时的动作的图。

图6是说明在图1所示的实施方式中执行的处理的一例的流程图。

图7是用于说明图1所示的实施方式的后退时的动作的另一图。

图8是用于说明本发明的其它实施方式的图。

具体实施方式

接下来,对本发明的实施方式进行说明。

(a)实施方式的结构的说明

图1是示出本发明实施方式的监视装置的结构例的图。如该图所示,监视装置10的主要结构要素是:其它车辆检测部11a、11b、自身车辆状态检测部12、运算处理部13、转向检测部14、方向指示检测部15和警告部16。

这里,其它车辆检测部11a、11b例如由对其它车辆照射电波并根据其反射波来检测其它车辆的位置和速度等的雷达装置等构成。其它车辆检测部11a例如配置在车辆的后部左侧,其它车辆检测部11b例如配置在车辆的后部右侧。此外,这些其它车辆检测部11a与其它车辆检测部11b的各自的观测区域(可观测到目标的区域)的靠自身车辆c的后部侧的端部被设定成接触或者重叠。

自身车辆状态检测部12例如由车速传感器、偏航轴传感器和检测变速器的状态的传感器等构成,其检测自身车辆的行驶状态,并通知给运算处理部13。

运算处理部13根据从其它车辆检测部11a、11b、自身车辆状态检测部12、转向检测部14和方向指示检测部15提供的信息,检测在后方行驶的四轮车辆或者两轮车辆,并判定是否有接触或者碰撞的可能性,在判定为有接触等的可能性的情况下,通过警告部16发出警告。此外,当在停车场中对自身车辆进行泊车时时,运算处理部13检测存在于自身车辆的后方的障碍物,判定是否有与该障碍物的接触等的可能性,在判定为有接触等的可能性的情况下,通过警告部16发出警告。

警告部16例如由发出警告声的扬声器、或闪烁的led(lightemittingdiode:发光二极管)等构成,在运算处理部13判定为有碰撞或者接触的可能性的情况下,产生警告声,引起驾驶员注意。

(b)本发明的实施方式的动作的说明

接着,说明本发明的实施方式的动作。在本发明的实施方式中,具有如下的至少2个动作模式:在自身车辆前进时对存在于后方的目标进行检测的前进时动作模式和在自身车辆后退时对存在于后方的目标进行检测的后退时动作模式。在各动作模式中,分别设定有用于检测存在于后方的其它车辆等的检测区域,检测存在于该检测区域的其它车辆等,并判定检测出的其它车辆是否会与自身车辆接触或者碰撞,在判定为会接触等情况下,通过警告部16发出警告,引起驾驶员注意。

图2是示出用于在前进时动作模式中检测存在于自身车辆c的后方的目标的检测区域的一例的图。在该图2中,设自身车辆c的全宽为w,全长为h。此外,将自身车辆c的中心设为垂直坐标系的原点(0、0)。此外,在自身车辆c的后方设定有检测区域al、ar,在各个区域的起始部分设定有作为碰撞判定线的ttc1、ttc2(timetocollision:碰撞时间)。在自身车辆c正在前进的情况下,运算处理部13在车辆后部设定具有图2所示的矩形形状的检测区域al、ar。另外,图2所示的检测区域是针对图1所示的2个其它车辆检测部11a、11b对目标进行观测的区域、即观测区域,而由运算处理部13通过运算处理而设定的区域。

另外,这些检测区域al、ar是用于对在与自身车辆c行驶的车道相邻的车道中行驶的其它车辆进行检测的检测区域。在由其它车辆检测部11a、11b检测到的其它车辆存在于检测区域al、ar内的情况下,运算处理部13检测其它车辆的位置和速度,判定其它车辆是否会与ttc1、ttc2交叉。然后,在判定为会交叉的情况下,在驾驶员操作方向盘或者操作方向指示器而欲向该其它车辆行驶着的车道移动的情况下,通过警告部16发出警告。

更详细而言,在由转向检测部14检测出驾驶员进行了方向盘操作从而向其它车辆行驶着的车道移动的情况下、或者,在由方向指示检测部15检测出向着其它车辆行驶着的车道出操作了方向指示器的情况下,运算处理部13从警告部16发出警告。由此,能够避免自身车辆c与后续车辆接触或者碰撞。

接着,图3是示出用于在后退时动作模式中检测存在于自身车辆c的后方的目标的检测区域的一例的图。更详细而言,图3是示出在例如停车场等中自身车辆c进行后退的情况下的检测区域的一例的图。在运算处理部13参照自身车辆状态检测部12的输出而判定为自身车辆c的变速器被设定成了后退(倒车)的状态的情况下,运算处理部13将从图2所示的检测区域将设定变更为图3所示的检测区域。

在该图3的例子中,作为检测区域而具有:位于自身车辆c的后方、以x方向(与自身车辆c的行进方向垂直的方向)为长边方向的矩形的检测区域a1(以下,简称为“矩形检测区域a1”)、以及以矩形检测区域a1的长边方向的边的长度的大致一半的长度为半径、中心位于矩形检测区域a1的中点附近的扇形的检测区域a2~a5(以下,简称为“扇形检测区域a2~a5”)。更详细而言,扇形检测区域a2具有以矩形检测区域a1的上侧(图3的上侧)的边的大致中点为中心、宽度随着从自身车辆c起向左侧离开而变大的扇形形状。扇形检测区域a3具有以矩形检测区域a1的上侧的边的中点为大致中心,宽度随着从自身车辆c起向右侧离开而变大的扇形形状。扇形检测区域a4具有以矩形检测区域a1的下侧(图3的下侧)的边的中点为大致中心、宽度随着从自身车辆c起向左侧离开而变大的扇形形状。扇形检测区域a5具有以矩形检测区域a1的下侧的边的中点为大致中心、宽度随着从自身车辆c起向右侧离开而变大的扇形形状。

矩形检测区域a1的左半部分和扇形检测区域a2、a4设定在图1所示的其它车辆检测部11a的观测区域内,矩形检测区域a1的右半部分和扇形检测区域a3、a5设定在图1所示的其它车辆检测部11b的观测区域内。此外,在图2所示的前进时动作模式中,检测区域al、ar为各自不重叠的独立的区域,但在图3所示的后退时动作模式中,矩形检测区域a1的左半部分与扇形检测区域a2、a4、以及矩形检测区域a1的右半部分与扇形检测区域a3、a5被设定为一部分接触或者重叠。如上所述,其它车辆检测部11a和其它车辆检测部11b的观测区域被设定成,端部在自身车辆c的后方处接触或者重叠,因此,如图3所示,自身车辆c的正后方的区域也被检测区域a1的中央附近的区域覆盖。另外,在其它车辆检测部11a与其它车辆检测部11b的观测区域的端部重叠的情况下,将该其它车辆检测部11a和其它车辆检测部11b的一方设为主设备、将另一方设为从设备,通过针对从重叠的观测区域得到的信息设置优先级,能够防止处理速度由于重复的处理而下降或者产生错误检测的情况。

将扇形检测区域a2、a3的中心的坐标设为a(xa、xa),将扇形检测区域a4、a5的中心的坐标设为b(xb、xb)。此外,设扇形检测区域a2、a3的中心角为θ1,设扇形检测区域a4、a5的中心角为θ2。另外,将θ1、θ2例如设定为30°。并且,从矩形检测区域a1的右端到ttcr的距离d和从矩形检测区域a1的左端到ttcl的距离d例如被设定为3m。

在车辆c的后部具有作为碰撞判定线的ttcb(timetocollision:碰撞时间),和两根作为碰撞判定线的ttcl、ttcr,该ttcb在x方向上延伸且具有与自身车辆c的全宽w大致相同的长度,该ttc1、ttcr从车辆c的后部的左右端向y方向后方延伸。另外,ttcl、ttcr的长度例如被设定为与自身车辆c的全宽w大致相同。当然,也可以设为除此以外的长度。

假设在设定有如图3所示的检测区域和碰撞判定线的状态下,例如,如图4所示,其它车辆c1从左侧向自身车辆c接近。在这样的情况下,运算处理部13参照其它车辆检测部11a、11b的输出,对其它车辆c1存在于检测区域(在图4的例子中,矩形检测区域a1)内的情况进行检测。

当检测出其它车辆c1存在于检测区域内时,运算处理部13检测该其它车辆c1的位置c(xc、yc)和相对速度v(vx、vy)。然后,运算处理部13参照所检测出的其它车辆c1的位置c(xc、yc)和相对速度v(vx、vy),判定是否有与ttcb、ttcl、ttcr中的任意一个交叉的可能性。然后,在有交叉的可能性的情况下,运算处理部13通过警告部16发出警告,引起驾驶员注意。更详细而言,根据其它车辆c1的位置c(xc、yc)和相对速度v(vx、vy),求出其它车辆c1至与ttcb、ttcl、ttcr交叉为止的时间t,在该时间t小于ttc设定时间的情况下,判定为交叉的可能性较高。另外,作为ttc设定时间,例如,能够设为2秒左右的时间。在t<ttc设定时间的情况下,运算处理部13通过警告部16发出警告。其结果,驾驶员能够得知其它车辆c1正在接近,因此,例如,能够通过使加速器踏板返回或者操作制动踏板来避免与其它车辆c1的接触或者碰撞。另外,作为警告的方法,例如,具有使配置于侧镜或后视镜等的led点亮(或者闪烁)、或者从扬声器发出警告声等方法。另外,作为停止警告的时刻,例如可以设为车辆已停车的情况或对象物从检测区域离开的情况。

如以上所说明那样,根据本发明的实施方式,例如,在自身车辆c在停车场等中欲进行后退的情况或者正在后退的情况下,在判定为其它车辆c1属于检测区域a1~a5中的任意一个以及判定为会与ttcb、ttcl、ttcr中的任意一个交叉的情况下,从警告部16发出警告,因此,能够避免与其它车辆c1接触或者碰撞。特别是,当在停车场等中,在自身车辆c的左右并列停放有未图示的其它车辆的情况下进行后退时,有时会因停放在左右的其它车辆而导致与自身车辆c接近的其它车辆c1成为死角,无法视觉确认到,但即使在这样的情况下,也能够避免与其它车辆c1接触或者碰撞。

此外,在本实施方式中,如图3所示,其它车辆检测部11a、11b配置成各个观测区域的车辆后方的端部接触或者重叠,因此,能够使自身车辆c的正后方的区域为检测区域。由此,能够可靠地检测存在于自身车辆c的正后方的目标。

此外,在本实施方式中,设定作为3个作为碰撞判定线的ttcb、ttcl、ttcr,判定它们是否会与其它车辆c1交叉,因此,与前进时不同,能够可靠地检测从各个方向接近的其它车辆c1或者停止着的障碍物。此外,在本实施方式中,根据其它车辆的位置和速度来判定其它车辆是否会与碰撞判定线交叉,并在会交叉的情况下发出警告,因此,在碰撞的可能性较低的情况下不会发出警告,由此,能够减少不必要的警告。例如,在专利文献2所公开的技术中,是在对象物存在于报告对象区域的情况下发出警告的,因此,即使在其它车辆处于停车并没有碰撞的可能性的情况下,也会发出警告。但是,在本实施方式中的停止的情况下,在不与碰撞判定线交叉的情况下是不会发出警告的,因此能够防止不必要的警告。

此外,在本实施方式中,如图4所示,设置了一部分还会到达至车辆的前方的扇形检测区域a2、a3,因此,例如,如图5所示,即使在车辆c斜向后退的情况下,也能够可靠地检测从横向接近的其它车辆c1。

接着,参照图6,对在图1所示的实施方式中执行的处理的详细情况进行说明。当开始图6所示的流程图的处理时,执行以下的步骤。

在步骤s10中,运算处理部13参照自身车辆状态检测部12的输出,取得自身车辆c的状态。例如,运算处理部13取得从自身车辆状态检测部12输出的车速和变速器的状态等信息。

在步骤s11中,运算处理部13判定自身车辆c是否为后退的状态,在为后退的状态的情况下(步骤s11:是),转移到步骤s13,在除此以外的情况下(步骤s11:否),转移到步骤s12。例如,在将变速器设定为后退(倒车)的情况下,判定为“是”,转移到步骤s13。或者,在车辆为停车的状态下,解除停车制动器,在车辆后退的情况下,也判定为“是”,并转移到步骤s13。

在步骤s12中,运算处理部13执行自身车辆c前进时的动作。更详细而言,运算处理部13设定图2所示的检测区域,检测在与自身车辆c行驶的车道相邻的车道上行驶的其它车辆,在其它车辆有与ttc1、ttc2交叉的可能性的情况下,在欲向该其它车辆行驶的车道进行车道变更的情况下执行发出警告的动作(执行前进时动作模式)。

在步骤s13中,运算处理部13设定后退时的检测区域。更详细而言,设定图3所示的检测区域a1~a5,并转移到后退时动作模式。

在步骤s14中,运算处理部13参照从其它车辆检测部11a、11b提供的信息,判定目标是否存在于检测区域内,在判定为存在于检测区域内的情况下(步骤s14:是),转移到步骤s15,在除此以外的情况下,转移到步骤s21。例如,如图4所示,在作为目标的其它车辆c1存在于矩形检测区域a1的情况下,判定为“是”,转移到步骤s15。

在步骤s15中,运算处理部13计算在步骤s14中检测出的目标的位置(x、y)。更详细而言,运算处理部13例如计算图4所示的其它车辆c1的位置c(x、y)以作为以自身车辆c的中心为原点的垂直坐标系上的坐标点。

在步骤s16中,运算处理部13计算在步骤s14中检测出的目标的速度(vx、vy)。更详细而言,运算处理部13计算图4所示的其它车辆c1的速度(vx、vy)。

在步骤s17中,运算处理部13判定目标是否会与ttcb交叉,在判定为会发生交叉的情况下(步骤s17:是),转移到步骤s20,在除此以外的情况下(步骤s17:否),转移到步骤s18。更详细而言,使用通过以上的处理而求出的目标的x、y、vx、vy来判定是否会与ttcb交叉。

在步骤s18中,运算处理部13判定目标是否会与ttcl交叉,在判定为会发生交叉的情况下(步骤s18:是),转移到步骤s20,在除此以外的情况下(步骤s18:否),转移到步骤s19。更详细而言,使用通过以上的处理而求出的目标的x、y、vx、vy来判定是否会与ttc1交叉。

在步骤s19中,运算处理部13判定目标是否会与ttcr交叉,在判定为会交叉的情况下(步骤s19:是),转移到步骤s20,在除此以外的情况下(步骤s19:否),转移到步骤s21。更详细而言,使用通过以上的处理而求出的目标的x、y、vx、vy来判定是否会与ttcr交叉。

在步骤s20中,运算处理部13通过警告部16发出警告,引起驾驶员注意。

在步骤s21中,运算处理部13判定是否反复处理,在判定为反复处理的情况下(步骤s21:是),返回步骤s10,反复执行与上述情况相同的处理,在除此以外的情况下(步骤s21:否),结束处理。

根据以上的流程图,能够参照着图1实现上述的动作。

(d)变形实施方式的说明

以上的实施方式是一例,本发明显然不仅限于上述的情况。例如,在以上实施方式中,如图3所示,ttcb、ttcl、ttcr与车辆c的全宽和矩形检测区域a1的短边方向的宽度对应地设定,例如,如图7所示,例如ttcb、ttcl、ttcr也可以按照自身车辆c的速度等在箭头的方向上伸缩。更详细而言,在图7的例子中,ttcl、ttcr例如设定成按照车速在车辆的前方方向上伸缩,ttcb例如设定成按照车速在车辆c的宽度方向上伸缩。这样,通过使ttcb、ttcl、ttcr伸缩,例如,在自身车辆c以高速后退的情况下,与以低速后退的情况相比,能够使ttcb、ttcl、ttcr变长,因此,能够更加可靠地检测与其它车辆c1接触的可能性。

此外,在以上实施方式中,具有ttcb、ttcl、ttcr这三个,但是,例如,也可以采用仅具有ttcb、或者仅具有ttcl和ttcr的结构。

此外,作为通常行驶的情况的检测区域,以图2为例进行了说明,但也可以具有除此以外的检测区域。

此外,在以上实施方式中,设图3所示的角度θ1、θ2为大约30°,设距离d为3m,但也可以设定成除此以外的角度或者距离。

此外,检测区域al~a5的尺寸被设为固定,但是,例如,也可以根据自身车辆c的行驶速度等来变更检测区域al~a5的尺寸。例如,还可以对应着自身车辆c的速度的增加来增大检测区域的尺寸。

此外,在以上实施方式中,以作为目标的其它车辆c1处于移动的情况为例进行了说明,但即使在目标停止的情况下,显然也是能够应用本发明的。

此外,也可以根据目标的种类,变更产生警告的条件。例如,在目标为车辆的情况下,如前文所述那样求出位置和速度,判定是否会与作为碰撞判定线的ttcb、ttcl、ttcr交叉,在目标为人的情况下,除了进行上述的是否会与碰撞判定线的ttcb、ttcl、ttcr交叉的判断,例如,还可以判定是否存在于矩形检测区域a1和扇形检测区域a2~a5,在存在于这些检测区域中的任意一个检测区域的情况下,发出警告。根据这样的方法,能够可靠地防止与人碰撞、或者将人卷入。

此外,虽然在图6所示的流程图中,仅根据该时刻的状态进行了判定,但也可以预先存储过去的信息的履历,并根据该履历进行判定。根据这样的方法,即使在停车场等的状况突然发生了变化的情况下,也能够防止产生错误判定。

此外,在以上实施方式中,在判定为有与目标接触或者碰撞的可能性的情况下,由警告部16发出警告,但是,例如,也可以通过自动制动器等对自身车辆c进行制动。

此外,在以上实施方式中,使其它车辆检测部11a、11b所具有的观测区域的端部在自身车辆c的后部处相互接触或者重叠,在重叠的情况下,对其它车辆检测部11a、11b所具有的观测区域设定优先级,由优先级更高的观测区域所观测到的信息是优先的,但是,例如也可以针对重复的观测区域执行与不重复的观测区域不同的运算处理,对利用各个观测区域所观测到的信息进行对照,从而生成准确性更高的信息。

此外,在以上实施方式中,作为碰撞判定线的ttcl、ttcr设定成与车辆的前后方向平行,但ttcl、ttcr也可以设定成相对于车辆的前后方向而倾斜。例如,如图8所示,在停车线22是相对于具有中央线21的道路20的路边而倾斜地描画出的情况下,可以以如图8所示的方式,在与道路20垂直的方向上设定作为碰撞判定线的ttcl、ttcr。另外,作为这样倾斜地设定的方法,例如,可以在行驶于道路20上时,检测道路20的方向并对之进行存储,或者利用停放的车辆进行推断。在车辆被停放时,能够根据与该存储或者推断出的方向之间的角度差来调整ttcl、ttcr的角度,由此来实现上述设定。或者,能够通过检测与中央线21平行地行驶的其它车辆的行驶方向与自身车辆之间的角度,并将ttcl、ttcr的角度调整成与其它车辆垂直,由此也能够实现上述设定。另外,能够通过根据多台行驶车辆、停放车辆求出平均行驶方向,将角度调整成ttcl、ttcr与该平均行驶方向垂直,从而能够将ttcl、ttcr设定为更加恰当的角度。此外,也可以在自身车辆后退时,利用转向角传感器检测转向角,并根据检测出的方向(后退方向)来调整ttcl、ttcr的角度和长度。

标号说明

10:监视装置;11a、11b:其它车辆检测部;12:自身车辆状态检测部;13:运算处理部;14:转向检测部;15:方向指示检测部;16:警告部。

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