车辆周围状况推定装置的制造方法
【专利摘要】一种车辆周围状况推定装置(1)包括：碰撞检测单元(1g)，其检测车辆与车辆外部物体的碰撞；周围状况检测单元，其检测车辆周围的检测区域的状况；周围状况推定单元(1c)，其基于在碰撞检测单元检测到碰撞之前周围状况检测单元的检测结果推定碰撞时车辆周围的预测区域的状况；周围状况记录单元(1d)，其记录预测区域的状况；以及周围状况预测单元，其在碰撞检测单元检测到碰撞之后，基于预测区域的状况预测车辆周围的车辆周围区域的状况，预测区域的状况在碰撞检测单元检测到碰撞之前由周围状况记录单元记录。
【专利说明】
车辆周围状况推定装置
技术领域
[0001]本发明涉及车辆周围状况推定装置。
【背景技术】
[0002]报告了一种技术，其用于在检测到车辆与车辆外部的障碍物之间的碰撞所产生的一次事故(一次碰撞)之后，减少可能接着产生的二次事故(二次碰撞)的损害。例如，公开的编号为2007-516127的PCT申请的日语译文公开了一种技术，其用于在碰撞之后使用传感器检测和分析车辆周围环境，以及根据周围环境与车辆行为之间的比较结果执行行驶控制(例如，制动操作或转向操作)。
[0003]相关技术(公开的编号为2007-516127的PCT申请的日语译文)中存在这样的问题:即，如果一次事故产生诸如对传感器损害的异常，则无法检测车辆的周围环境。因此，在相关技术中，有时难以通过基于周围环境的检测结果推定车辆周围状况来执行车辆的行驶控制。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种车辆周围状况推定装置，其即使在由于碰撞导致传感器中发生故障而无法检测到周围状况时，也可以适当地推定车辆周围状况。
[0005]本发明的一方面的一种车辆周围状况推定装置包括:碰撞检测单元，其检测车辆与所述车辆外部物体的碰撞;周围状况检测单元，其检测所述车辆周围的检测区域的状况；周围状况推定单元，其基于在所述碰撞检测单元检测到碰撞之前所述周围状况检测单元的检测结果推定碰撞时所述车辆周围的预测区域的状况;周围状况记录单元，其记录所述周围状况推定单元所推定的所述预测区域的状况；以及周围状况预测单元，其在所述碰撞检测单元检测到碰撞之后，基于所述预测区域的状况预测所述车辆周围的车辆周围区域的状况，所述预测区域的状况在所述碰撞检测单元检测到碰撞之前由所述周围状况记录单元记录。
[0006]在上述方面，所述车辆周围状况推定装置可以进一步包括碰撞避免判定单元，该碰撞避免判定单元判定是否可以避免所述车辆与所述车辆外部物体之间的碰撞，所述车辆外部物体由所述周围状况检测单元检测，其中所述周围状况推定单元可以在所述碰撞避免判定单元判定碰撞无法避免之后推定所述预测区域的状况，以及所述周围状况记录单元可以记录从所述碰撞避免判定单元判定碰撞无法避免之时到所述碰撞检测单元检测到碰撞之时由所述周围状况推定单元推定的所述预测区域的状况。
[0007]在上述方面，所述车辆周围状况推定装置可以进一步包括传感器异常判定单元，该传感器异常判定单元在所述碰撞检测单元检测到碰撞之后，判定所述车辆上的多个所述周围状况检测单元中是否存在异常，其中所述周围状况预测单元通过以下方式预测所述车辆周围的状况:即，针对与在所述碰撞检测单元检测到碰撞之后被所述传感器异常判定单元判定为异常的所述周围状况检测单元的在碰撞之前设定的检测区域对应的所述车辆周围区域中的异常识别区域的状况，所述周围状况预测单元基于在所述碰撞检测单元检测到碰撞之前由所述周围状况记录单元记录的所述预测区域的状况来预测状况，针对与被所述传感器异常判定单元判定为正常的所述周围状况检测单元的检测区域对应的所述车辆周围区域中的正常识别区域的状况，所述周围状况预测单元基于所述周围状况检测单元的检测结果预测状况。
[0008]在上述方面，所述车辆周围状况推定装置可以进一步包括行驶控制单元，该行驶控制单元在所述碰撞检测单元检测到碰撞之后，基于所述周围状况预测单元所预测的所述车辆周围区域的状况执行用于控制所述车辆的行为的行驶控制。
[0009]根据上述方面，即使在因为碰撞导致传感器中发生故障而无法检测到周围状况时，也可以适当地推定所述车辆周围状况。
【附图说明】
[0010]下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在所述附图中，相同的附图标记表示相同的要素，其中:
[0011]图1是示出本发明的车辆周围状况推定装置的配置的图形；
[0012]图2是示出安装于车辆上的多个周围环境识别传感器的检测区域的实例的图形；
[0013]图3是示出其中基于周围环境识别传感器的检测结果预测车辆周围的车辆周围区域的状况的实例的图形；
[0014]图4是示出一次碰撞场景的实例的图形；
[0015]图5是示出其中基于在检测到碰撞之前所获取的周围环境信息推定预测区域的状况的实例的图形，在该预测区域预测到碰撞时车辆周围的二次碰撞的发生；
[0016]图6是示出其中确认传感器之间重叠区域中的周围环境信息的匹配度的状况的实例的图形；
[0017]图7是示出其中确认紧接在碰撞之前传感器之间重叠区域中的周围环境信息的匹配度的状况的实例的图形；
[0018]图8是示出其中紧接在碰撞之后执行的传感器异常判定被判定为正常的状况的实例的图形；
[0019]图9是示出其中紧接在碰撞之后执行的传感器异常判定被判定为异常的状况的实例的图形；
[0020]图10是示出该实施例中的二次碰撞发生区域的预测处理的概要的图形；
[0021]图11是示出本发明的车辆周围状况推定装置的基本处理的实例的流程图；
[0022]图12是示出紧接在碰撞之前执行的周围状况推定处理的实例的流程图；
[0023]图13是示出紧接在碰撞之前执行的匹配度记录处理的实例的流程图；
[0024]图14是示出紧接在碰撞之后执行的传感器异常判定处理的实例的流程图；
[0025]图15是示出根据传感器状态执行的周围状况预测处理的实例的流程图；
[0026]图16是示出其中预测道路上的移动物体的二次碰撞位置的场景的实例的图形；以及
[0027]图17是示出其中预测道路上的静止物体的二次碰撞位置的场景的实例的图形。
【具体实施方式】
[0028]下面参考附图详细描述本发明的车辆周围状况推定装置的实施例。需要指出，本发明不限于该实施例。实施例中描述的要素包括本领域的技术人员容易想到的变形以及实质上等同的要素。
[0029][实施例]参考图1到图10描述本发明的车辆周围状况推定装置的配置。图1是示出本发明的车辆周围状况推定装置的配置的图形。图2是示出安装于车辆上的多个周围环境识别传感器的检测区域的实例的图形。图3是示出其中基于周围环境识别传感器的检测结果预测车辆周围的车辆周围区域的状况的实例的图形。图4是示出一次碰撞场景的实例的图形。图5是示出其中基于在检测到碰撞之前所获取的周围环境信息推定预测区域的状况的实例的图形，在该预测区域中预测到碰撞时车辆周围的二次碰撞的发生。图6是示出其中确认传感器之间的重叠区域中的周围环境信息的匹配度的状况的实例的图形。图7是示出其中紧接在碰撞之前确认传感器之间的重叠区域中的周围环境信息的匹配度的状况的实例的图形。图8是示出其中紧接在碰撞之后的传感器异常判定被判定为正常的状况的实例的图形。图9是示出其中紧接在碰撞之后的传感器异常判定被判定为异常的状况的实例的图形。图10是示出实施例中的二次碰撞发生区域的预测处理的概要的图形。
[0030]在该实施例中，ECUI具有车辆周围状况推定装置的功能，该车辆周围状况推定装置基于安装于车辆上的周围环境识别传感器3的检测结果推定车辆周围状况。此外，ECU I具有传感器异常检测装置的功能和车辆控制装置的功能，该传感器异常检测装置检测周围环境识别传感器3中的异常，而该车辆控制装置执行用于控制车辆的行为的驾驶支持控制。E⑶I被电连接到车辆动量(momentum)检测传感器2、周围环境识别传感器3和致动器4。￡:⑶I基于从车辆动量检测传感器2和周围环境识别传感器3接收的各种信号执行运算处理。例如，基于各种信号，E⑶I判定车辆是否已发生碰撞，并且在考虑到可能由碰撞导致的周围环境识别传感器3的异常的情况下，通过使用紧接在碰撞之前推定的车辆周围状况来推定紧接在碰撞之后的车辆周围状况。此外，基于各种信号，ECU I判定车辆是否已发生碰撞，以及判定周围环境识别传感器3中是否发生可能由碰撞导致的异常。除了上述处理之外，ECUI执行驾驶支持控制，其中，E⑶I将基于这些运算处理结果而产生的控制信号输出到致动器4，以使其执行用于控制车辆行为的驾驶支持控制。
[0031]车辆动量检测传感器2是车辆动量检测装置，该装置检测指示车辆动量的各种信息。在该实施例中，车辆动量检测传感器2包括加速度传感器2a、角速度传感器2b和车速传感器2c。
[0032]加速度传感器2a是加速度检测装置，该装置检测被施加到车体的加速度。加速度传感器2a将指示检测到的加速度的加速度信号输出到ECU I。
[0033]角速度传感器2b是检测车辆的角速度的角速度检测装置。角速度传感器2b将指示检测到的角速度的角速度信号输出到ECU 10
[0034]被设置在每个车轮上的车速传感器2c是轮速检测装置，该装置检测每个车轮的速度。每个车速传感器2c检测作为每个车轮的旋转速度的轮速。每个车速传感器2c将指示检测到的每个车轮的轮速的轮速信号输出到ECU 1ECU I基于从车速传感器2c接收的车轮的轮速来计算作为车辆的行驶速度的车速。ECU I可以基于从至少一个车速传感器2c接收的轮速来计算车速。
[0035]如上所述，车辆动量检测传感器2检测加速度传感器2a检测到的加速度、角速度传感器2b检测到的角速度、以及车速传感器2c检测到的轮速，作为指示车辆动量的各种信息，并且将此信息输出到E⑶I。
[0036]周围环境识别传感器3是周围环境识别装置，该装置识别诸如车辆周围的移动物体或静止障碍物之类的车辆周围状况。也就是说，周围环境识别传感器3用作周围状况检测单元，该单元检测车辆周围的检测区域的状况。周围环境识别传感器3通过雷达或相机来配置。例如，周围环境识别传感器3获取以下信息作为周围环境信息:道路上的护栏和白线的相对位置，周围静止目标的相对位置，以及周围移动物目标(例如，车辆前方、后方以及侧方的移动目标)的相对位置、相对速度和相对加速度。周围环境识别传感器3将所获取的周围环境信息输出到ECU I。此外，除了有关车辆周围已识别物体的相对位置和相对速度的信息之外，周围环境识别传感器3还可以获取有关周围障碍物的属性的信息(例如，已识别物体的强度、亮度和颜色)作为周围环境信息，并且可以将所获取的信息输出到ECU1。例如，当周围环境识别传感器3通过雷达来配置时，雷达反射波的波长模式取决于周围环境识别传感器3所识别的作为识别目标的物体的强度是硬还是软。周围环境识别传感器3使用该波长模式的差别来检测识别目标的强度。当周围环境识别传感器3通过雷达来配置时，识别目标的亮度和颜色通过雷达反射波的波长模式的差别来检测，并且当周围环境识别传感器3通过相机来配置时，识别目标的亮度和颜色通过图像对比度的差别来检测。
[0037]在该实施例中，多个周围环境识别传感器3被安装在车辆上。例如，如图1所示，周围环境识别传感器3通过作为第一传感器的传感器1、作为第二传感器的传感器2、以及作为第三传感器的传感器3来配置。安装于车辆上的周围环境识别传感器的数量不限于图1的实例中所示的三个，而是可以安装三个以上的传感器。
[0038]传感器I到3检测不同的检测区域的状况。例如，传感器I用作检测车辆周围的第一区域的状况的第一传感器。传感器2用作检测车辆周围的第二区域的状况的第二传感器，该第二区域不同于第一区域并且与第一区域部分地重叠。传感器3用作检测车辆周围的第三区域的状况的第三传感器，该第三区域不同于第一区域和第二区域并且与第一区域部分地重叠。
[0039]下面描述了这样一个实例:在该实例中，传感器I到3被安装在车辆10的前侧，如图2所示。在图2中，传感器I检测覆盖车辆10的行驶方向侧的检测区域(图2中的第一区域)的状况。传感器2检测覆盖从车辆的右前方到右侧的区域范围的检测区域(图2中的第二区域)的状况。传感器3检测覆盖从车辆的左前方到左侧的区域范围的检测区域(图2中的第三区域)的状况。传感器I检测的第一区域和传感器2检测的第二区域部分地重叠。传感器I的检测区域与传感器2的检测区域之间的边界区域被称为第一重叠区域。类似地，传感器I检测的第一区域和传感器3检测的第三区域部分地重叠。传感器I的检测区域与传感器3的检测区域之间的边界区域被称为第二重叠区域。传感器的安装位置不限于如2所示的前侧;除了前侧之外，它们也可以被安装在右侧、左侧或后侧。
[0040]返回图1，继续本发明的车辆周围状况推定装置的配置的描述。E⑶I至少包括周围环境信息获取单元la、周围状况预测单元lb、周围状况推定单元Ic、周围状况记录单元Id、匹配度记录单元Ie、碰撞避免判定单元If、碰撞检测单元Ig、传感器异常判定单元Ih和行驶控制单元Ii。
[0041]ECU I的周围环境信息获取单元Ia是接收和获取周围环境信息的周围环境信息获取单元。从周围环境识别传感器3发送的该周围环境信息指示车辆周围状况，例如车辆周围的移动物体或静止障碍物。也就是说，周围环境信息获取单元Ia获取充当周围状况检测单元的周围环境识别传感器3的检测结果作为周围环境信息。例如，在该实施例中，周围环境信息获取单元Ia接收和获取周围环境信息。分别从作为周围环境识别传感器3而安装的传感器3a、传感器3b和传感器3c发送的该周围环境信息指示第一区域、第二区域和第三区域的状况。
[0042]周围状况预测单元Ib是基于从周围环境信息获取单元Ia获取的周围环境信息(即，基于充当周围状况检测单元的周围环境识别传感器3的检测结果)预测车辆周围状况的周围状况预测单元。例如，周围状况预测单元Ib预测车辆周围的车辆周围区域的状况。车辆周围区域是车辆当前位置周围的区域，其不同于周围环境识别传感器3检测的检测区域。该车辆周围区域被设定为包括周围环境识别传感器3检测的多个检测区域的范围。例如，使用周围环境信息(其指示安装于车辆上的多个周围环境识别传感器3所检测的检测区域中检测到的车辆外部物体的相对位置、相对速度和属性)，周围状况预测单元Ib预测车辆周围区域内可能与车辆碰撞的障碍物的状况。
[0043]图3示出其中传感器I到3被安装在车辆10的前侧，传感器4被安装在车辆10的右侧，传感器5被安装在车辆10的左侧，传感器6被安装在车辆10的后侧的实例。在图3中，传感器I到6检测不同检测区域的状况。分别地，传感器I检测行驶方向侧的第一区域的状况，传感器2检测从右前方到右侧的第二区域的状况，传感器3检测从左前方到左侧的第三区域的状况，传感器4检测从右后方到右侧的第四区域的状况，传感器5检测从左后方到左侧的第五区域的状况，传感器6检测与行驶方向相反的方向侧的第六区域的状况。周围状况预测单元Ib使用周围环境信息获取单元Ia所获取的指示传感器I到6的第一区域到第六区域的状况的周围环境信息来预测车辆周围区域的状况，该车辆周围区域被设定为在车辆10当前位于的车辆位置的周围的预定范围内。
[0044]在该实施例中，周围状况预测单元Ib通过基于从周围环境信息获取单元Ia发送的周围环境信息识别车辆外部物体的当前位置，来预测车辆周围区域的状况。例如，周围状况预测单元Ib基于多个周围环境识别传感器3的检测结果来识别车辆周围的障碍物的当前位置。更具体地说，周围状况预测单元Ib基于周围环境信息中包括的障碍物与车辆之间的相对位置、相对速度和相对加速度来识别障碍物的当前位置。
[0045]在此，除了周围环境信息获取单元Ia所获取的周围环境信息之外，周围状况预测单元Ib还可以使用从车辆动量检测传感器2发送的各种车辆动量信息来识别车辆的位置和倾斜状态，然后预测车辆周围状况。
[0046]返回图1，继续本发明的车辆周围状况推定装置的配置的描述。ECUI的周围状况推定单元Ic是在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之前，基于周围环境信息获取单元Ia所获取的周围环境信息来推定碰撞时车辆周围的预测区域的状况的周围状况推定单元。
[0047]例如，如图4所示，其中车辆10(主车辆)超过在同一车道上行驶的另一前方车辆30，并且与在反向车道(oncoming lane)上行驶的另一车辆20相撞的场景指示其中稍后将发生车辆10与车辆30之间的二次碰撞的状况。在这种状况下，在碰撞避免判定单元If判定无法避免与车辆20的碰撞(如图5底部的图形所示)之后，周围状况推定单元Ic在碰撞检测单元Ig检测到与车辆20的碰撞之前，基于周围环境识别传感器3的检测结果(有关图5所示的车辆20和车辆30的相对位置和相对速度的周围环境信息)，推定与车辆20相撞时(如图5顶部的图形所示)车辆周围的预测区域的状况。在该实施例中，预测区域指的是被设定在预测位置周围的预定范围内的区域，经过预定时间之后，在该预测位置将发生车辆10与车辆外部物体(图5中的车辆20)的一次碰撞。预测区域的范围可以是与车辆周围区域的范围相同的范围，也可以是不同的范围。
[0048]在该实施例中，周围状况推定单元Ic通过基于从周围环境信息获取单元Ia发送的周围环境信息预测经过预定时间之后的车辆外部物体的位置，来推定预测区域的状况。预定时间基于碰撞避免判定单元If所计算的到碰撞的时间来设定。例如，周围状况推定单元Ic基于周围环境识别传感器3的检测结果，预测经过预定时间之后车辆周围障碍物的位置。周围状况推定单元Ic基于周围环境信息中包括的障碍物与车辆之间的相对位置、相对速度和相对加速度，把经过预定时间之后障碍物将移动到的位置预测为障碍物的位置。预定时间例如被设定为直到车辆10与障碍物相撞会经过的时间。
[0049]在此，除了周围环境信息获取单元Ia所获取的周围环境信息之外，周围状况推定单元Ic还可以使用从车辆动量检测传感器2发送的各种车辆动量信息来预测碰撞时的车辆位置和倾斜状态，然后推定预测区域的状况，在该预测区域中预测到碰撞时车辆周围的二次碰撞的发生。
[0050]返回图1，继续本发明的车辆周围状况推定装置的配置的描述。ECUI的周围状况记录单元Id是记录周围状况推定单元Ic所推定的碰撞时车辆周围的预测区域的状况的周围状况记录单元。在该实施例中，周围状况记录单元Id记录从碰撞避免判定单元If判定碰撞无法避免之时到碰撞检测单元Ig检测到碰撞前之时由周围状况推定单元Ic推定的预测区域的状况。例如，周围状况记录单元Id将周围状况推定单元Ic所推定的预测区域的状况发送到ECU I的存储器，以与推定时间相关联的方式将其记录到该存储器中。
[0051]匹配度记录单元Ie是基于周围环境信息获取单元Ia所获取的周围环境信息，计算并记录周围环境识别传感器3检测到的重叠区域中的周围环境信息的匹配度的匹配度记录单元。
[0052]例如，如图6所示，匹配度记录单元Ie计算并记录传感器之间的边界区域中的周围环境信息的匹配度。在图6中，在传感器I与传感器2之间的重叠区域(图6中的第一重叠区域)中，匹配度记录单元Ie计算并记录与作为识别目标的车辆10的右侧墙壁(图6中的(i)指示的位置)有关的周围环境信息的匹配度。
[0053]在这种情况下，匹配度记录单元Ie从周围环境信息获取单元Ia接收作为传感器I检测到的周围环境信息的以下信息:该信息包括在第一区域的第一重叠区域中检测到的作为识别目标的墙壁的相对位置、指示墙壁本身的硬度和软度的强度、墙壁的亮度以及墙壁的颜色。类似地，匹配度记录单元Ie从周围环境信息获取单元Ia接收作为传感器2检测到的周围环境信息的以下信息:该信息包括在第二区域的第一重叠区域中检测到的作为识别目标的墙壁的相对位置、以及墙壁的强度、亮度和颜色。之后，针对每个参数(图6中的墙壁的相对位置、强度、亮度和颜色)，匹配度记录单元Ie将传感器I检测到的周围环境信息与传感器2检测到的周围环境信息进行比较。接下来，如果比较的参数在传感器I与传感器2之间相等，或者如果比较的参数在传感器I与传感器2之间不同，但是差别处于预定阈值内，则匹配度记录单元Ie判定匹配度高。例如，当将传感器I检测到的墙壁的相对位置与传感器2检测到的墙壁的相对位置进行比较时，匹配度记录单元Ie将传感器I和传感器2中一者的安装位置或车辆上的预定位置设定为基准位置。之后，匹配度记录单元Ie计算基准位置与墙壁之间的相对位置，并且在所计算的相对位置之间进行比较以判定匹配度。针对有关墙壁属性的信息(例如，墙壁的强度、亮度和颜色)，匹配度记录单元Ie将传感器I检测到的状况与传感器2检测到的状况进行比较以判定匹配度。
[0054]另一方面，如果比较的参数(例如，传感器I检测到的墙壁的相对位置和传感器2检测到的墙壁的相对位置)在传感器I与传感器2之间不同，并且差别不在预定阈值内，则匹配度记录单元Ie判定匹配度低。此外，如果传感器I与传感器2之间没有重叠区域，则匹配度记录单元Ie判定周围环境信息的匹配度低。针对每个比较的参数(例如，墙壁的强度、亮度和颜色)，匹配度记录单元Ie执行用于判定传感器I与传感器2之间周围环境信息的匹配度是高还是低的处理，并且基于针对每个参数判定的匹配度水平计算周围环境信息的匹配度。周围环境信息的匹配度例如可以通过对针对每个参数判定的匹配度水平进行评分，然后计算评分的总和来获得。
[0055]在图6的实例中，为了便于描述，仅针对在作为传感器I与传感器2之间的边界区域的第一重叠区域中检测到的墙壁，描述周围环境信息的匹配度的计算。在该实施例中，匹配度记录单元Ie针对具有重叠区域的每对传感器计算周围环境信息的匹配度。例如，除了与在第一重叠区域中检测到的墙壁有关的周围环境信息的匹配度的计算之外，匹配度记录单元Ie还针对每个参数计算与在传感器I的第一区域的第二重叠区域中检测到的识别目标有关的周围环境信息，以及与在传感器3的第三区域的第二重叠区域中检测到的识别目标有关的周围环境信息，然后计算周围环境信息的匹配度。之后，匹配度记录单元Ie将所计算的匹配度发送到ECU I的存储器，并且以与计算时间相关联的方式将其记录到该存储器中。
[0056]在该实施例中，匹配度记录单元Ie计算并记录在预定时间的周围环境信息的匹配度。例如，匹配度记录单元Ie计算并记录紧接在碰撞之前时(S卩，碰撞避免判定单元If判定碰撞无法避免时)或紧接在碰撞之后时(即，碰撞检测单元Ig检测到碰撞时)的周围环境识别传感器3的重叠区域中的周围环境信息的匹配度。
[0057]返回图1，继续本发明的车辆周围状况推定装置的配置的描述。E⑶I的碰撞避免判定单元If是基于从车辆动量检测传感器2发送的指示车辆动量的各种信息，以及基于从周围环境信息获取单元Ia发送的周围环境信息判定车辆10与车辆外部物体之间的碰撞是否能够避免的碰撞避免判定单元。例如，碰撞避免判定单元If基于周围环境信息指示的车辆外部物体与车辆10之间的相对位置和相对速度，以及基于车辆动量指示的信息中包括的车辆10的车速和加速度，计算车辆外部物体与车辆10之间的到碰撞的时间(所谓的碰撞预测时间(到碰撞的时间(Time-To-Co 11 i s i on): TTC))。如果所计算的TTC等于或高于预定阈值，则碰撞避免判定单元If判定碰撞能够避免，如果所计算的TTC小于预定阈值，则判定碰撞无法避免。
[0058]碰撞检测单元Ig是基于从车辆动量检测传感器2发送的指示车辆动量的各种信息，以及基于从周围环境信息获取单元Ia发送的周围环境信息检测车辆与车辆外部物体碰撞的碰撞检测单元。例如，碰撞检测单元Ig基于周围环境信息指示的碰撞目标与车辆10之间的相对位置，以及基于车辆动量指示的信息中包括的车辆10的加速度和角速度的变化，检测碰撞目标与车辆10之间的碰撞。
[0059]传感器异常判定单元Ih是在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后，判定安装于车辆上的多个周围环境识别传感器3中是否存在异常的传感器异常判定单元。在该实施例中，传感器异常判定单元Ih判定检测车辆周围的第一区域的状况的第一传感器中以及检测车辆周围的第二区域的状况的第二传感器中是否存在异常，该第二区域不同于第一区域并且与第一区域部分地重叠。传感器异常判定单元Ih在以下状况下判定第一传感器和第二传感器正常:其中，在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后，存在其中第一区域与第二区域部分地重叠的重叠区域;另一方面，传感器异常判定单元Ih在以下状况下判定第一传感器和第二传感器中的至少一者异常:其中，第一区域和第二区域在重叠区域中未重叠。更具体地说，在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后，如果第一传感器和第二传感器在重叠区域中没有检测到相同的状况，则传感器异常判定单元Ih判定第一传感器和第二传感器中的至少一者异常。
[0060]例如，参考图7到图9，下面描述了传感器异常判定单元Ih所执行的用于判定传感器中是否存在异常的处理，其中第一传感器是传感器I，第二传感器是传感器2，其中第一区域和第二区域部分地重叠的重叠区域是第一重叠区域。
[0061 ]图7示出其中车辆10(主车辆)无法避免与作为车辆周围的移动物体的另一车辆20相撞的状况。在诸如图7所示的状况下，ECU I的碰撞避免判定单元If首先基于周围环境信息指示的车辆20与车辆10之间的相对位置和相对速度，以及基于车辆动量指示的信息中包括的车辆10的车速和加速度，计算车辆20与车辆10之间的到碰撞的时间(TTC)。之后，由于所计算的TTC小于预定阈值，因此，碰撞避免判定单元If判定碰撞无法避免。接下来，如果碰撞避免判定单元If判定碰撞无法避免(即，紧接在碰撞之前时)JljECU I的匹配度记录单元Ie计算并记录周围环境识别传感器3的重叠区域中的周围环境信息的匹配度。更具体地说，在图7所示的实例中，匹配度记录单元Ie从周围环境信息获取单元Ia接收作为传感器I检测到的周围环境信息的信息，此信息包括在第一区域的第一重叠区域中检测到的车辆20的相对位置、以及车辆20的强度、亮度和颜色。类似地，匹配度记录单元Ie从周围环境信息获取单元Ia接收作为传感器2检测到的周围环境信息的信息，此信息包括在第二区域的第一重叠区域中检测到的车辆20的相对位置、以及车辆20的强度、亮度和颜色。之后，针对每个参数(在图7，车辆20的相对位置、强度、亮度和颜色)，匹配度记录单元Ie将传感器I检测到的周围环境信息与传感器2检测到的周围环境信息进行比较以计算匹配度，以及将所计算的匹配度发送到ECU I的存储器，并且以与计算时间相关联的方式将其记录到该存储器中。在图7的实例中，由于第一重叠区域中由传感器I检测到的车辆20的相对位置以及车辆20的强度、亮度和颜色近似地等于第一重叠区域中由传感器2检测到的车辆20的相对位置以及车辆20的强度、亮度和颜色，因此，匹配度记录单元Ie将在作为传感器I与传感器2之间的边界区域的第一重叠区域中检测到的有关车辆20的周围环境信息的匹配度记录为高。
[0062]图8示出其中紧接在在作为主车辆的车辆10与作为该车辆周围的移动物体的另一车辆20碰撞之后，传感器即使在碰撞后仍正常工作的状况。在诸如图8所示的状况下，E⑶I的碰撞检测单元Ig首先基于周围环境信息指示的车辆20与车辆10之间的相对位置，以及基于车辆动量指示的信息中包括的车辆10的加速度和角速度的变化，检测车辆20与车辆10之间的碰撞。之后，当碰撞检测单元Ig检测到碰撞时(即，紧接在碰撞之后时)，E⑶I的匹配度记录单元Ie计算并记录周围环境识别传感器3的重叠区域中的周围环境信息的匹配度。更具体地说，在图8的实例中，匹配度记录单元Ie计算并记录在传感器I的第一区域的第一重叠区域中获取的有关车辆20的周围环境信息与在传感器2的第二区域的第一重叠区域中获取的有关车辆20的周围环境信息之间的匹配度。在图8的实例中，由于第一重叠区域中的由传感器I检测到的车辆20的相对位置以及车辆20的强度、亮度和颜色近似地等于第一重叠区域中的由传感器2检测到的车辆20的相对位置以及车辆20的强度、亮度和颜色，因此，匹配度记录单元Ie将在作为传感器I与传感器2之间的边界区域的第一重叠区域中检测到的有关车辆20的周围环境信息的匹配度记录为高。
[0063]接下来，E⑶I的传感器异常判定单元Ih从ECUI的存储器加载如图7的实例所示的紧接在碰撞之前时由匹配度记录单元Ie记录的周围环境信息的匹配度。之后，传感器异常判定单元Ih将所加载的紧接在碰撞之前时的有关车辆20的周围环境信息的匹配度与如图8的实例所示的紧接在碰撞之后时由匹配度记录单元Ie记录的周围环境信息的匹配度进行比较。作为比较结果，如果紧接在碰撞之前时的周围环境信息的匹配度如图7的实例所示为高，并且如果紧接在碰撞之后时的周围环境信息的匹配度如图8的实例所示为高，则两个匹配度近似地相等。在这种情况下，传感器异常判定单元Ih判定在碰撞之前以及之后，传感器I和传感器2中未产生异常。该判定基于以下考虑:S卩，传感器I或传感器2中均无碰撞导致的异常(例如，不良对准)，以及传感器I覆盖的第一区域和传感器2覆盖的第二区域中均无碰撞导致的变化。在此方式中，如果在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后存在其中第一区域和第二区域部分地重叠的重叠区域，则传感器异常判定单元Ih判定第一传感器和第二传感器正常。更具体地说，如果在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后，第一传感器和第二传感器在重叠区域中检测到相同的状况，则传感器异常判定单元Ih判定第一传感器和第二传感器正常。
[0064]图9示出其中紧接在作为主车辆的车辆10与作为该车辆周围的移动物体的另一车辆20碰撞之后，通过碰撞在传感器中导致异常的状况。在诸如图9所示的状况下，ECU I的碰撞检测单元Ig首先基于周围环境信息指示的车辆20与车辆10之间的相对位置，以及基于车辆动量指示的信息中包括的车辆10的加速度和角速度的变化，检测车辆20与车辆10之间的碰撞。之后，当碰撞检测单元Ig检测到碰撞时(即，紧接在碰撞之后时)，ECU I的匹配度记录单元Ie计算并记录周围环境识别传感器3的重叠区域中的周围环境信息的匹配度。但是，在图9的实例中，由于与车辆20相撞导致安装于车辆10中的传感器2中发生诸如不良对准之类的异常，因此，第二区域发生变化，没有其中传感器I覆盖的第一区域和传感器2覆盖的第二区域部分地重叠的第一重叠区域。所以，当计算周围环境识别传感器3的重叠区域中的周围环境信息的匹配度时，匹配度记录单元Ie将匹配度记录为低，因为没有重叠区域。
[0065]接下来，E⑶I的传感器异常判定单元Ih从ECUI的存储器加载如图7的实例所示的紧接在碰撞之前时由匹配度记录单元Ie存储的周围环境信息的匹配度。之后，传感器异常判定单元Ih将所加载的紧接在碰撞之前时的有关车辆20的周围环境信息的匹配度与如图9的实例所示的紧接在碰撞之后时由匹配度记录单元Ie记录的周围环境信息的匹配度进行比较。作为比较结果，如果紧接在碰撞之前时的周围环境信息的匹配度如图7的实例所示为高，但是如果紧接在碰撞之后时的周围环境信息的匹配度如图9的实例所示为低，则两个匹配度不相等。在这种情况下，传感器异常判定单元Ih判定在碰撞之前以及之后，传感器I和传感器2的至少一者中产生异常。该判定基于以下考虑:S卩，在传感器I和传感器2的至少一者中产生碰撞导致的异常(例如，不良对准)，以及通过碰撞在传感器I覆盖的第一区域和传感器2覆盖的第二区域中的一者中产生变化。在此方式中，如果第一区域和第二区域在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后未在重叠区域中重叠，则传感器异常判定单元Ih判定第一传感器和第二传感器的至少一者中存在异常。更具体地说，如果在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后，第一传感器和第二传感器未在重叠区域中检测到相同的状况，则传感器异常判定单元Ih判定第一传感器和第二传感器的至少一者中存在异常。
[0066]此时，针对其中传感器I覆盖的第一区域和传感器3覆盖的第三区域部分地重叠的第二重叠区域，传感器异常判定单元Ih可以将碰撞之前和之后的周围环境信息的匹配度进行比较。该比较允许传感器异常判定单元Ih基于第二重叠区域中的周围环境信息的匹配度的比较结果来判定在哪个传感器(传感器I或传感器2)中产生异常。在图9的实例中，如果第一区域和第二区域未在重叠区域中重叠，更具体地说，如果第一传感器和第二传感器未在重叠区域中检测到相同的状况，则传感器异常判定单元Ih判定第一传感器和第二传感器的至少一者中存在异常。此时，无法获知在哪个传感器(第一传感器或第二传感器)中产生异常。在这种情况下，如果作为比较结果，在碰撞之前和之后，第二重叠区域中的周围环境信息的匹配度近似地相等，则传感器异常判定单元Ih判定第一传感器中未产生异常，而是第二传感器中产生异常。另一方面，如果作为比较结果，在碰撞之前和之后，第二重叠区域中的周围环境信息的匹配度不相等，则传感器异常判定单元Ih判定第二传感器中未产生异常，而是第一传感器中产生异常，或者判定第一传感器和第二传感器中均产生异常。
[0067]返回图1，继续本发明的车辆周围状况推定装置的配置的描述。ECUI的行驶控制单元Ii是基于从车辆动量检测传感器2发送的指示车辆动量的各种信息，以及基于周围状况预测单元Ib预测的车辆周围状况，执行用于控制车辆10的行为的行驶控制的行驶控制单元。行驶控制单元Ii基于车辆动量指示的信息中包括的车辆10的车速和加速度、所预测的车辆周围状况(例如，车辆周围区域的状况)所指示的指示其中车辆10可以行驶的区域的各种信息、以及作为避免目标的障碍物的位置，来计算车辆10借助其可避开障碍物的行驶路径和行驶速度。行驶控制单元Ii将基于该计算处理结果产生的控制信号输出到致动器4，以使其执行行驶控制。行驶控制单元I i经由致动器4(例如，用于执行转向支持的EPS)控制车辆10的方向盘的转向角，以使车辆10避开障碍物。为了更可靠地避开障碍物，行驶控制单元Ii可以通过将转向支持和制动支持进行组合来执行操作。在此方式中，行驶控制单元Ii用作阻止车辆10移到障碍物位置的行驶控制单元。
[0068]如果碰撞避免判定单元If判定与障碍物的碰撞能够避免，则可以通过借助行驶控制单元I i的处理执行上述行驶控制，来避免与障碍物的碰撞。但是，如果碰撞避免判定单元If判定与障碍物的碰撞无法避免，则即使借助行驶控制单元Ii的处理，也无法避免一次碰撞。从安全的角度来看，即使在这种情况下，期望也要控制车辆10以使其在紧接在一次碰撞之后移到安全位置，从而使随后可能发生的二次碰撞的影响最小化。行驶控制单元Ii可以执行驾驶支持控制，以便即使在一次碰撞之后，也要通过执行行驶控制来避免二次碰撞。但是，在这种情况下，有必要考虑由于一次碰撞的影响而在周围环境识别传感器3中产生异常的可能性。
[0069]考虑到该可能性，基于紧接在碰撞之前被推定为会发生二次碰撞的区域的区域的状况，该实施例预测紧接在碰撞之后的车辆周围状况，并且执行用于避免二次碰撞的行驶控制。此外，该实施例根据周围环境识别传感器3的传感器状态(正常或异常)预测紧接在碰撞之后的车辆周围状况，并且基于该预测，执行行驶控制以避免二次碰撞。
[0070]更具体地说，在该实施例中，周围状况预测单元Ib在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后，基于在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之前记录在周围状况记录单元Id中的预测区域的状况，预测车辆周围状况。针对与在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后被传感器异常判定单元Ih判定为异常的周围环境识别传感器3(周围状况检测单元)的碰撞之前的检测区域对应的车辆周围区域中的异常识别区域的状况，周围状况预测单元Ib基于在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之前由周围状况记录单元Id记录的预测区域的状况来预测状况。类似地，针对与被传感器异常判定单元Ih判定为正常的周围环境识别传感器3的检测区域对应的车辆周围区域中的正常识别区域的状况，周围状况预测单元Ib基于周围环境识别传感器3的检测结果预测状况。在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后，行驶控制单元Ii基于周围状况预测单元Ib预测的车辆周围区域的状况，执行用于避免在车辆周围发生二次碰撞的行驶控制。
[0071]参考图10，描述了该实施例中的用于预测二次碰撞发生区域的处理的概要。在图10中，假设在以下情况下发生一次碰撞:S卩，如图4所示，当作为主车辆的车辆10超过在同一车道上行驶的另一前方车辆30，并且与在反向车道上行驶的另一车辆20发生一次碰撞时。
[0072]在图10中，在紧接在碰撞之前的M秒时(即，碰撞避免判定单元If判定与车辆20的一次碰撞无法避免时)，周围状况推定单元Ic推定其中N秒后将存在周围障碍物(在图10中，将与其发生二次碰撞的车辆30)的区域。更具体地说，在碰撞避免判定单元If判定与车辆20的碰撞无法避免(如上面的图5所示)时，周围状况推定单元Ic基于在碰撞检测单元Ig检测到与车辆20的碰撞之前的周围环境识别传感器3的检测结果来推定预测区域的状况，该预测区域是在与车辆20相撞时的车辆周围区域，并且在该预测区域中预测到发生与车辆30的二次碰撞。此时，周围状况记录单元Id将周围状况推定单元Ic所推定的预测区域的状况发送并记录到E⑶I的存储器。
[0073]在图10中，周围状况预测单元Ib在紧接在碰撞之后的~秒时(S卩，碰撞检测单元Ig检测到与车辆20的一次碰撞时)预测车辆周围的车辆周围区域的状况。更具体地说，紧接在碰撞之后，周围状况预测单元Ib不仅使用周围环境信息获取单元Ia所获取的周围环境信息，而且还使用从车辆动量检测传感器2发送的指示车辆动量的各种信息来识别车辆的位置和倾斜状态。之后，周围状况预测单元Ib通过将所识别的车辆的位置和倾斜状态应用到在紧接在碰撞之前的M秒时在ECU I的存储器中记录的预测区域来判定碰撞位置(一次预测)。在此方式中，如果判定一次碰撞无法避免，则可以执行周围状况预测单元Ib的一次预测处理，以通过使用紧接在碰撞之前记录的ECU存储器信息来预测其中将发生二次碰撞的区域。
[0074]此外，在紧接在碰撞之后的N秒时，传感器异常判定单元Ih判定安装于车辆10上的多个周围环境识别传感器3中是否因为一次碰撞的影响而产生异常。此时，针对基于传感器异常判定单元Ih的判定结果被判定为异常的周围环境识别传感器3(在图10中，覆盖车辆的右前方检测区域的传感器2)，周围状况预测单元Ib预测在紧接在碰撞之后的~秒时碰撞位置附近的区域无法被正确地识别。因此，针对与在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后被传感器异常判定单元Ih判定为异常的周围环境识别传感器3(图10中的传感器2)的在碰撞之前设定的检测区域对应的车辆周围区域中的异常识别区域的状况，周围状况预测单元Ib基于在紧接在碰撞之前的M秒时由周围状况记录单元Id记录的预测区域的状况来预测状况。也就是说，在图10中，异常识别区域的状况基于与异常识别区域的范围对应的在ECU存储器中记录的预测区域(图10中从ECU存储器恢复的部分)的状况来预测。
[0075]针对基于传感器异常判定单元Ih的判定结果而被判定为正常的周围环境识别传感器3(在图10中，覆盖车辆右前方检测区域之外的检测区域的传感器I以及传感器3到6)，周围状况预测单元Ib预测即使在紧接在碰撞之后的N秒时，也能正常识别检测区域。因此，针对与被传感器异常判定单元Ih判定为正常的周围环境识别传感器3(在图10中，传感器I以及传感器3到6)的检测区域对应的车辆周围区域中的正常识别区域的状况，周围状况预测单元Ib基于周围环境识别传感器3的检测结果预测状况。接下来，周围状况预测单元Ib将基于紧接在碰撞之前记录的ECU存储器信息而预测的异常识别区域的状况与基于紧接在碰撞之后检测到的周围环境信息而预测的正常识别区域的状况进行组合，以预测紧接在碰撞之后的财少时的车辆周围区域的状况。
[0076]如上所述，周围状况预测单元Ib基于指示是否存在传感器异常的判定结果来执行上述处理作为二次预测处理。也就是说，周围状况预测单元Ib通过针对在一次碰撞后产生异常的传感器所覆盖的区域使用紧接在碰撞之后记录的ECU存储器信息，以及通过针对即使在一次碰撞后也正常的传感器所覆盖的区域使用紧接在碰撞之后时实际检测到的检测结果，来预测车辆周围状况。该处理进一步增加其中将发生二次碰撞的区域的预测准确性。
[0077]接下来，参考图11到图15，下面描述了上述车辆周围状况推定装置所执行的各种处理。图11是示出本发明的车辆周围状况推定装置的基本处理的实例的流程图。图12是示出紧接在碰撞之前执行的周围状况推定处理的实例的流程图。图13是示出紧接在碰撞之前执行的匹配度记录处理的实例的流程图。图14是示出紧接在碰撞之后执行的传感器异常判定处理的实例的流程图。图15是示出根据传感器状态执行的周围状况预测处理的实例的流程图。
[0078]如图11所示，周围环境信息获取单元Ia接收并获取从周围环境识别传感器3发送的指示车辆周围状况(例如，车辆周围的移动物体或静止障碍物)的周围环境信息(步骤S10)o
[0079]碰撞避免判定单元If基于从车辆动量检测传感器2接收的指示车辆动量的各种信息，以及基于周围环境信息获取单元Ia在步骤SlO获取的周围环境信息，判定车辆10与车辆外部物体之间的碰撞是否能够避免(步骤S20)。在该实施例中，碰撞避免判定单元If例如基于周围环境信息指示的车辆外部物体与车辆10之间的相对位置和相对速度，以及基于指示车辆动量的信息中包括的车辆10的车速和加速度，计算车辆外部物体与车辆10之间的到碰撞的时间(所谓的碰撞预测时间(到碰撞的时间:TTC))。之后，如果所计算的TTC等于或大于预定阈值，则碰撞避免判定单元I f判定碰撞能够避免，如果所计算的T T C小于预定阈值，贝Ij判定碰撞无法避免。
[0080]在步骤S20，如果判定碰撞无法避免(步骤S20:是)，则碰撞避免判定单元If继续到下一步骤S30的处理，如果判定碰撞能够避免(步骤S20:否)，则进行到步骤SlO的处理。
[0081]如果碰撞避免判定单元If在步骤S20判定碰撞无法避免(步骤S20:是)，则周围状况推定单元Ic和周围状况记录单元Id推定并记录碰撞时的周围状况(步骤S30)。下面参考图12描述图11的步骤S30中紧接在碰撞之前执行的周围状况推定处理。
[0082]如图12所示，周围状况推定单元Ic推定其中在紧接在碰撞之后的~秒时道路上存在障碍物的区域(步骤S31)。在步骤S31，基于在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之前周围环境信息获取单元Ia所获取的周围环境信息，周围状况推定单元Ic推定预测区域的状况，在该预测区域中预测到碰撞时在车辆周围发生二次碰撞，如图5和图10所示。之后，周围状况记录单元Id以与推定时间相关联的方式将在步骤S31推定的预测区域的状况发送并记录到E⑶I的存储器中(步骤S32)。随后，处理继续到图11的步骤S40。
[0083]返回图11，匹配度记录单元Ie计算并记录紧接在碰撞之前时的传感器之间的边界区域中的周围环境信息的匹配度(步骤S40)。此时，如果碰撞避免判定单元If已经判定碰撞无法避免(步骤20:是)，则到碰撞的时间TTC被判定为小于预定阈值的值，并且紧接在碰撞之前执行上述处理。下面参考图13描述图11的步骤S40中执行的匹配度记录处理。
[0084]如图13所示，匹配度记录单元Ie计算传感器之间的边界区域中的周围环境信息(包括识别目标(例如，被判定为无法避开的障碍物)的强度、亮度、颜色和相对位置)的匹配度(步骤S41)。如上述的图7所示，当碰撞避免判定单元If判定碰撞无法避免时(S卩，紧接在碰撞之前时)，匹配度记录单元Ie计算周围环境识别传感器3的重叠区域中的周围环境信息的匹配度。匹配度记录单元Ie以与计算时间相关联的方式将在步骤S41计算的匹配度发送并记录到E⑶I的存储器(步骤S42)。之后，处理继续到图11的步骤S50。
[0085]返回图11，如果碰撞检测单元Ig在步骤S50检测到车辆10与障碍物之间的一次碰撞(步骤S50:是)，则处理继续到下一步骤S60的处理。如果碰撞检测单元Ig未检测到车辆10与障碍物之间的一次碰撞(步骤S50:否)，则处理从步骤S30起重复，直到检测到一次碰撞。通过从步骤S30起重复处理，周围状况记录单元Id记录从碰撞避免判定单元If判定碰撞无法避免之时到碰撞检测单元Ig检测到碰撞之时由周围状况推定单元Ic推定的预测区域的状况。
[0086]如果碰撞检测单元Ig在步骤S50检测到一次碰撞(步骤S50:是)，则周围状况预测单元Ib基于在碰撞检测单元Ig检测到一次碰撞之前周围状况记录单元Id记录的预测区域的状况，预测车辆周围的车辆周围区域的状况(步骤S60) ο例如，作为一次预测处理，周围状况预测单元Ib在紧接在碰撞之后的N秒时(S卩，碰撞检测单元Ig检测到与车辆20的一次碰撞时)预测车辆周围的车辆周围区域的状况，如上述图10所示。更具体地说，紧接在碰撞之后，周围状况预测单元Ib不仅使用周围环境信息获取单元Ia所获取的周围环境信息，而且还使用从车辆动量检测传感器2发送的指示车辆动量的各种信息来识别车辆的位置和倾斜状态。之后，周围状况预测单元Ib通过将所识别的车辆的位置和倾斜状态应用到在紧接在碰撞之前的M秒时在ECU I的存储器中记录的预测区域来判定碰撞位置。之后，处理继续到步骤S70的处理。
[0087]在碰撞检测单元Ig在步骤S50检测到碰撞之后，传感器异常判定单元Ih判定安装于车辆上的多个周围环境识别传感器3中是否存在异常(步骤S70)。在步骤S70，传感器异常判定单元I判定检测车辆10周围的第一区域的状况的第一传感器和检测车辆10周围的第二区域的状况的第二传感器中是否存在异常，该第二区域不同于第一区域并且与第一区域部分地重叠。下面参考图14描述图11的步骤S70中执行的传感器异常判定处理。
[0088]如图14所示，如果碰撞检测单元Ig已经在图11的步骤S50检测到碰撞(步骤S50:是)，则传感器异常判定单元Ih针对安装于车辆10上的所有周围环境识别传感器3将识别状态设定为“异常”(步骤S71)。此时，如果碰撞检测单元Ig已经检测到碰撞(步骤S50:是)，则在紧接在碰撞之后执行上述处理。因此，在图14的步骤S71中，如上所述，匹配度记录单元Ie也计算并记录紧接在碰撞之后时的传感器之间的边界区域中的周围环境信息的匹配度。之后，传感器异常判定单元Ih从ECU I的存储器加载在图13的步骤S42中紧接在碰撞之前时匹配度记录单元Ie所记录的周围环境信息的匹配度(步骤S72)。然后，传感器异常判定单元Ih将在步骤S72中加载的紧接在碰撞之前时的有关车辆20的周围环境信息的匹配度与在步骤S71中紧接在碰撞之后时匹配度记录单元Ie所记录的周围环境信息的匹配度进行比较(步骤S73)。
[0089]基于步骤S73的处理所产生的比较结果，传感器异常判定单元I判定紧接在碰撞之前的传感器之间的重叠区域中的匹配度是否近似地等于紧接在碰撞之后的传感器之间的重叠区域中的匹配度(步骤S74)。步骤S74中的判定处理针对具有边界区域的每对传感器而执行。
[0090]如果在步骤S74判定匹配度的比较结果指示近似相等(步骤S74:是)，则传感器异常判定单元Ih将对应的周围环境识别传感器3的识别状态从“异常”更新为“正常”。之后，处理继续到图11的步骤S80中的处理。另一方面，如果在步骤S74判定匹配度的比较结果不指示近似相等(步骤S74:否)，则对应的周围环境识别传感器3的识别状态不被更新为“正常”，而是保留为“异常”。之后，处理继续到图11的步骤S80。
[0091]返回图11，周围状况预测单元Ib根据传感器异常判定单元Ih的判定结果，通过在步骤S60的一次预测所预测的预测结果上添加校正来预测车辆周围的车辆周围区域的状况(步骤S80)。在步骤S80，针对与在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之后被传感器异常判定单元Ih判定为异常的周围环境识别传感器3(周围状况检测单元)的在碰撞之前设定的检测区域对应的车辆周围区域中的异常识别区域的状况，周围状况预测单元Ib基于在碰撞检测单元Ig检测到碰撞之前周围状况记录单元Id所记录的预测区域的状况来预测状况。类似地，针对与被传感器异常判定单元Ih判定为正常的周围环境识别传感器3的检测区域对应的车辆周围区域中的正常识别区域的状况，周围状况预测单元Ib基于周围环境识别传感器3的检测结果预测状况。例如，如图10所示，周围状况预测单元Ib在紧接在碰撞之后的~秒时基于传感器异常判定单元Ih的判定结果来执行二次预测处理;更具体地说，周围状况预测单元Ib将基于紧接在碰撞之前记录的ECU存储器信息而预测的异常识别区域的状况与基于紧接在碰撞之后检测到的周围环境信息而预测的正常识别区域的状况进行组合，以预测紧接在碰撞之后的N秒时的车辆周围区域的状况。下面参考图15描述在图11的步骤S80执行的根据传感器状态的周围状况预测处理。
[0092]如图15所示，基于传感器异常判定单元Ih的判定结果，周围状况预测单元Ib判定安装于车辆10上的多个周围环境识别传感器3中的每一者的识别状态是否“正常”(步骤S81)0
[0093]如果在步骤S81判定目标周围环境识别传感器3的识别状态“正常”(步骤S81:是)，则周围状况预测单元Ib通过以下方式建立处理:S卩，针对与被判定为“正常”的周围环境识别传感器3的检测区域对应的车辆周围区域中的正常识别区域，使用紧接在碰撞之后时由周围环境识别传感器3检测到的检测结果(步骤S82)。更具体地说，在步骤S82，周围状况预测单元Ib将传感器信息使用加权系数Kl的值设定为I，并且将ECU存储器信息使用加权系数K2的值设定为O。之后，处理继续到步骤S84中的处理。
[0094]另一方面，如果在步骤S81判定目标周围环境识别传感器3的识别状态“异常”(步骤S81:否)，则周围状况预测单元Ib通过以下方式建立处理:S卩，针对与被判定为“异常”的周围环境识别传感器3的检测区域对应的车辆周围区域中的异常识别区域，使用ECU I的存储器中存储的有关区域的信息(步骤S83)。更具体地说，在步骤S83，周围状况预测单元Ib将传感器信息使用加权系数Kl的值设定为0，并且将ECU存储器信息使用加权系数K2的值设定为I。之后，处理继续到步骤S84中的处理。
[0095]之后，周围状况预测单元Ib将在步骤S82和步骤S83中设定的传感器信息使用加权系数Kl的值以及ECU存储器信息使用加权系数K2的值代入表达式“车辆周围区域状况=KlX传感器信息+K2XECU存储器信息”。这样允许周围状况预测单元Ib将基于紧接在碰撞之前记录的ECU存储器信息而预测的异常识别区域的状况与基于紧接在碰撞之后检测到的周围环境信息而预测的正常识别区域的状况进行组合，以预测紧接在碰撞之后的车辆周围区域状况(步骤S84)。之后，处理继续到图11的步骤S80中的处理。
[0096]返回图11，行驶控制单元Ii基于在步骤S80预测的车辆周围区域状况来执行用于避免在车辆周围发生二次碰撞的行驶控制(步骤S90)。
[0097]如上所述，即使当碰撞导致传感器异常而因此无法检测到周围状况时，该实施例中的车辆周围状况推定装置也可以适当地推定车辆周围状况，如图16和图17所示。图16是示出其中预测针对道路上的移动物体的二次碰撞位置的场景的实例的图形。图17是示出其中预测针对道路上的静止物体的二次碰撞位置的场景的实例的图形。
[0098]图16中的左手图形示出其中车辆10(主车辆)超过在同一车道上行驶的另一前方车辆30，并且与在反向车道上行驶的另一车辆20发生一次碰撞的场景。在图16中，假设当车辆10超过车辆30时，车辆10的右前部与车辆20相撞，因此，在安装于车辆右前部的周围环境识别传感器3(例如，传感器2)中产生异常。在这种状况下，该实施例中的传感器异常判定单元Ih的处理判定安装于右前部的周围环境识别传感器3(例如，传感器2)的识别状态为异常。传感器异常判定单元Ih的处理还判定安装于车辆的除右前部以外的部分的周围环境识别传感器3(例如，传感器I以及传感器3到6)的识别状态为正常。接着，作为二次碰撞位置的一次预测结果，周围状况预测单元Ib的处理基于有关角速度和加速度的信息来预测与车辆20相撞后的车辆10的位置和倾斜状态，如图16的右手图形所示，以及基于紧接在碰撞之前记录的ECU存储器信息来预测与车辆30(将与之将发生二次碰撞的下一车辆)接近的位置。另外，作为二次碰撞位置的二次预测结果，周围状况预测单元Ib的处理将被判定为“正常”的覆盖左后部的传感器(例如，传感器5)切换到实际感测信息以确定与车辆30的实际距离。
[0099]图17中的左手图形示出其中在车辆10(主车辆)在其中左侧有平坦的墙壁且右侧有不平的墙壁的车道上行驶的期间，车辆40与车辆10的左前部发生一次碰撞的场景。在图17中，假设在与车辆40相撞时，安装于车辆10的左前部的周围环境识别传感器3(例如，传感器3)中产生异常。在这种状况下，该实施例中的传感器异常判定单元Ih的处理判定安装于左前部的周围环境识别传感器3(例如，传感器3)的识别状态为异常。传感器异常判定单元Ih的处理还判定安装于车辆除左前部以外的部分的周围环境识别传感器3(例如，传感器I至IJ2以及传感器4到6)的识别状态为正常。接着，作为二次碰撞位置的一次预测结果，周围状况预测单元Ib的处理基于有关角速度和加速度的信息来预测与车辆40相撞后的车辆10的位置和倾斜状态，如图17的右手图形所示，以及基于紧接在碰撞之前记录的ECU存储器信息(包括有关道路宽度的信息)来预测离将与之发生二次碰撞的位于右侧的不平的墙壁的距离。另外，作为二次碰撞位置的二次预测结果，周围状况预测单元Ib的处理将被判定为“正常”的覆盖右前部的传感器2切换到实际感测信息以判定离位于右侧的不平的墙壁的实际距离(图17中的d_right)。此外，还通过使用有关道路宽度的信息，周围状况预测单元Ib的处理判定离位于左侧的平坦的墙壁的实际距离(图17中的d_left)。
[0100]在图16和图17中，二次碰撞位置的一次预测结果与二次碰撞位置的二次预测结果之间的比较指示，在其中可能发生碰撞的区域(i)到(iv)中，一次预测结果指示的区域(i)和二次预测结果指示的区域(iii)在位置上不同。这表明，针对在碰撞后被判定为正常的传感器所覆盖的区域，与使用紧接在碰撞之前记录的ECU存储器信息相比，切换到实际感测信息可以更适当地预测车辆周围区域的状况。如上所述，根据该实施例，即使当碰撞导致传感器异常而因此无法检测到周围状况时，也可以适当地推定车辆周围状况。
[0101]在以上实施例中，描述了这样的实例:其中，匹配度记录单元Ie计算并记录紧接在碰撞之前时(即，碰撞避免判定单元If判定碰撞无法避免时)或紧接在碰撞之后时(即，碰撞检测单元Ig检测到碰撞时)的周围环境识别传感器3的重叠区域中的周围环境信息的匹配度。作为替代，匹配度记录单元Ie可以计算并记录在碰撞之前的预定时间(例如，当引擎启动或者转向支持开关被接通时)的周围环境识别传感器3的重叠区域中的周围环境信息的匹配度。这样允许传感器异常判定单元Ih在比较紧接在碰撞之前与紧接在碰撞之后的传感器之间的重叠区域中的匹配度之前，确认安装于车辆10上的传感器没有异常。
[0102]尽管在上面的实施例中描述了其中行驶控制单元Ii执行用于避免在车辆周围发生二次碰撞的行驶控制(例如，转向控制或制动控制)的实例，但是行驶控制单元Ii的处理内容不限于该处理。例如，该实施例中的周围状况推定单元I c的处理可以推定作为碰撞时车辆周围预测区域状况的白线位置。这样允许周围状况预测单元Ib的处理，即使在检测到碰撞之后基于预测区域状况(包括在检测到碰撞之前记录的白线位置)，也可推定由车辆周围的白线确定的可行驶区域。这样进而允许行驶控制单元I i的处理即使在检测到碰撞之后也要执行控制车辆的行为以使车辆遵循白线的行驶控制(所谓的车道保持辅助:LKA)。在此方式中，该实施例中的车辆周围状况推定装置即使在一次碰撞之后也可以适当地预测白线所确定的可行驶区域，从而使得即使在碰撞导致传感器异常且无法检测到周围状况时也可以执行LKA。因此，即使在一次碰撞之后执行的LKA控制也降低了碰撞后车辆冲出当前车道的可能性，从而减少与另一车道上行驶的另一车辆的二次碰撞或者与车道旁边的障碍物的二次碰撞的发生。
【主权项】
1.一种车辆周围状况推定装置，包括: 碰撞检测单元，其检测车辆与所述车辆外部物体的碰撞； 周围状况检测单元，其检测所述车辆周围的检测区域的状况； 周围状况推定单元，其基于在所述碰撞检测单元检测到碰撞之前所述周围状况检测单元的检测结果推定碰撞时所述车辆周围的预测区域的状况； 周围状况记录单元，其记录所述周围状况推定单元所推定的所述预测区域的状况；以及 周围状况预测单元，其在所述碰撞检测单元检测到碰撞之后，基于所述预测区域的状况预测所述车辆周围的车辆周围区域的状况，所述预测区域的状况在所述碰撞检测单元检测到碰撞之前由所述周围状况记录单元记录。2.根据权利要求1所述的车辆周围状况推定装置，进一步包括: 碰撞避免判定单元，其判定是否能够避免所述车辆与所述车辆外部物体之间的碰撞，所述车辆外部物体由所述周围状况检测单元检测，其中 所述周围状况推定单元在所述碰撞避免判定单元判定碰撞无法避免之后推定所述预测区域的状况，以及 所述周围状况记录单元记录从所述碰撞避免判定单元判定碰撞无法避免之时到所述碰撞检测单元检测到碰撞之时由所述周围状况推定单元推定的所述预测区域的状况。3.根据权利要求1或2所述的车辆周围状况推定装置，进一步包括: 传感器异常判定单元，其在所述碰撞检测单元检测到碰撞之后，判定所述车辆上的多个所述周围状况检测单元中是否存在异常，其中 所述周围状况预测单元通过以下方式预测所述车辆周围的状况:即，针对与在所述碰撞检测单元检测到碰撞之后被所述传感器异常判定单元判定为异常的所述周围状况检测单元的在碰撞之前设定的检测区域对应的所述车辆周围区域中的异常识别区域的状况，所述周围状况预测单元基于在所述碰撞检测单元检测到碰撞之前由所述周围状况记录单元记录的所述预测区域的状况来预测状况，针对与被所述传感器异常判定单元判定为正常的所述周围状况检测单元的检测区域对应的所述车辆周围区域中的正常识别区域的状况，所述周围状况预测单元基于所述周围状况检测单元的检测结果预测状况。4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆周围状况推定装置，进一步包括: 行驶控制单元，其在所述碰撞检测单元检测到碰撞之后，基于所述周围状况预测单元所预测的所述车辆周围区域的状况执行用于控制所述车辆的行为的行驶控制。
【文档编号】B60W30/08GK105848980SQ201480070946
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年12月12日
【发明人】阮文贵兴
【申请人】丰田自动车株式会社