專利名稱：物體指定裝置和具有該裝置的車輛控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物體指定裝置，其能指定受控車輛的前方區(qū)域中存在的多個物體 中的每一個為控制基礎(chǔ)物體，此時車輛應(yīng)當(dāng)基于該物體的運動被控制，以及能指定所述多 個物體中的每一個為非必要物體，此時不需要基于所述物體的運動來控制車輛。本發(fā)明還 涉及一種車輛控制設(shè)備，其能基于所述裝置指定的控制基礎(chǔ)物體的運動來控制車輛，而不 用考慮所述裝置指定的非必要物體的運動。
背景技術(shù)：
眾所周知，受控車輛上安裝的物體指定裝置用于防止受控車輛撞上物體，或者為 了自動駕駛所述受控車輛而用于控制受控車輛和在受控車輛的前方區(qū)域開行的前車之間 的車距。該裝置指定位于受控車輛前方區(qū)域的物體為控制基礎(chǔ)物體，此時受控車輛應(yīng)當(dāng)基 于所指定的物體而被控制。日本專利說明書No. 4210640號，例如，披露了這種裝置。在該說明書中，安裝在受 控車輛上的該裝置檢測受控車輛前方區(qū)域中存在的多個物體。然后，在第一被測物體周圍 設(shè)置一個判定區(qū)域。當(dāng)?shù)诙粶y物體已經(jīng)經(jīng)過所述判定區(qū)域時，第一和第二被測物體中速 度較低的或者正接近受控車輛的那一個被指定為非必要物體。也就是，當(dāng)受控車輛根據(jù)控 制基礎(chǔ)物體的運動來控制時，該裝置從一組控制基礎(chǔ)物體中排除被指定為非必要物體的物 體。在該技術(shù)中，例如，當(dāng)表示一個物體的前車已經(jīng)經(jīng)過了一個檢修井時，該裝置檢測 到表示另一個物體的檢修井已經(jīng)經(jīng)過設(shè)置在前車周圍的判定區(qū)域。然后，該裝置指定速度 低于前車的或者正接近受控車輛的該檢修井為非必要物體。因此，該裝置從一組控制基礎(chǔ) 物體中排除該檢修井。但是在受控車輛和前車在直的道路上行駛期間，前車阻擋了道路上檢修井的視 線。因此，所述裝置不能檢測到該檢修井直到前車從檢修井上經(jīng)過。就是說，有很大的可能 性該裝置不能檢測到該檢修井直到該檢修井已經(jīng)經(jīng)過前車的判定區(qū)域。在這種情況下，該 裝置不能檢測到該檢修井已經(jīng)經(jīng)過前車的判定區(qū)域。結(jié)果，有很大的可能性該裝置不能指 定該檢修井為非必要物體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是，鑒于傳統(tǒng)物體指定裝置的缺點，提供一種受控車輛的物體 指定裝置，其能夠可靠地指定視線被受控車輛的前方區(qū)域行駛的前車阻擋的物體為非控制 基礎(chǔ)物體，從而不用基于該非控制基礎(chǔ)物體的運動來控制受控車輛。另外，本發(fā)明的目的是提供一種車輛控制設(shè)備，其能基于由所述裝置指定的控制 基礎(chǔ)物體的運動來控制受控車輛，而不用考慮由所述裝置指定的非控制基礎(chǔ)物體的運動。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過提供一種受控車輛的的物體指定裝置來實現(xiàn)該目 的，所述物體指定裝置包括物體追蹤單元、前車指定單元、候選者指定單元和物體指定單元。所述物體追蹤單元追蹤沿著所述受控車輛的行駛方向設(shè)置的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)存在的多個物 體中的每一個以檢測該物體為前方物體。當(dāng)前方物體中的一個正在運動時所述前車指定單 元指定該前方物體為前車。當(dāng)除所述前車之外的其他前方物體中的每一個位于所述受控車 輛和所述前車之間的車間區(qū)域內(nèi)時，所述候選者指定單元指定該前方物體為控制基礎(chǔ)物體 的候選者。當(dāng)所述物體追蹤單元追蹤由所述候選者指定單元所指定的候選者中的一個候選 者持續(xù)了等于或者大于參考追蹤時段的追蹤時段時，所述物體指定單元指定該一個候選者 為控制基礎(chǔ)物體，并且當(dāng)所述物體追蹤單元追蹤候選者中的另一個候選者持續(xù)了小于參考 追蹤時段的追蹤時段時，所述物體指定單元指定該另一個候選者為非控制基礎(chǔ)物體。所述 受控車輛根據(jù)由所述物體追蹤單元所追蹤到的所述控制基礎(chǔ)物體的運動來控制，而不考慮 所述非控制基礎(chǔ)物體的運動。利用所述物體指定裝置的這種構(gòu)造，當(dāng)物體追蹤單元追蹤候選者持續(xù)了等于或者 長于參考追蹤時段的追蹤時段時，在候選者處于車間區(qū)域中以前，物體指定單元判定所述 候選者被物體追蹤單元檢測到，并且判定受控車輛有和候選者相撞的可能性。因此，物體指 定單元指定該候選者為控制基礎(chǔ)物體。受控車輛根據(jù)該控制基礎(chǔ)物體的運動來控制。反之，當(dāng)物體追蹤單元追蹤所述候選者持續(xù)了短于參考追蹤時段的追蹤時段時， 物體指定單元判斷視線被前車阻擋的候選者在處于車間區(qū)域中時被物體追蹤單元突然檢 測到。因此，物體指定單元判斷，由于前車經(jīng)過或越過候選者而沒有和候選者相撞，所以受 控車輛沒有和候選者相撞的可能性。所以，物體指定單元指定該候選者為非控制基礎(chǔ)物體。 受控車輛受到控制而不考慮該非控制基礎(chǔ)物體的運動。相應(yīng)地，物體指定裝置能可靠地指定視線被前車阻擋的物體為非控制基礎(chǔ)物體， 從而不用基于非控制基礎(chǔ)物體的運動來控制受控車輛。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過提供一種受控車輛的車輛控制設(shè)備來實現(xiàn)所述目 的，其包括物體指定裝置和車輛控制單元。車輛控制單元基于由物體指定裝置指定的控制 基礎(chǔ)物體的運動來控制該受控車輛，而不考慮由物體指定單元指定非控制基礎(chǔ)物體的運 動。相應(yīng)地，該車輛控制設(shè)備能基于控制基礎(chǔ)物體來控制受控車輛，不考慮非控制基 礎(chǔ)物體的運動。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的車輛控制系統(tǒng)的框圖，圖2是圖1所示的控制系統(tǒng)的控制部分的框圖，圖3是示出了該控制部分所執(zhí)行的物體指定處理的流程圖，圖4是物體指定處理中物體排除處理的流程圖，圖5是物體排除處理中前車指定處理的流程圖，以及圖6是物體排除處理中非必要物體判定的流程圖。
具體實施例方式將參考附圖描述本發(fā)明的實施方式。圖1是根據(jù)本實施方式的車輛控制系統(tǒng)的框圖。車輛控制系統(tǒng)1安裝在車輛(本文中稱為受控車輛)上，比如乘用轎車等等。如圖1所示，系統(tǒng)1具有攝像頭21、雷達22、 激光傳感器23和控制部分10，這些部件通過通信線路5彼此連接?？刂撇糠?0作為物體 指定裝置。系統(tǒng)1還具有多個致動器30作為車輛控制單元。攝像頭21拍下沿車輛行駛方向所設(shè)置的監(jiān)視區(qū)域的圖像，并傳遞該圖像給控制 部分10。雷達22由公知的毫米波雷達形成。該雷達22向所述監(jiān)視區(qū)域發(fā)射一束設(shè)置在 毫米波帶中的電磁波比如電波、光波等。監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的多個物體中的每一個將反射所述束 波。激光傳感器23接收由每個物體反射的束波并且檢測該物體相對于受控車輛的位置和 速度以及物體的形狀。傳感器23將諸如每個物體的位置、速度和形狀的信息傳遞給控制部 分10?？刂撇糠?0由公知的微電腦形成，其具有中央處理器(CPU)、只讀存儲器(ROM)、 隨機存取存儲器(RAM)等等。CPU通過運用存儲在ROM中的軟件程序和存儲在RAM中的數(shù) 據(jù)執(zhí)行各種處理。然后，控制部分10根據(jù)CPU的運行結(jié)果操作致動器30。響應(yīng)于致動器 30的操作，制動器、方向盤、座椅安全帶卷繞馬達等等被驅(qū)動從而在控制系統(tǒng)1的控制下驅(qū) 動受控車輛。圖2是控制部分10的框圖。如圖2所示，為了操作致動器30，作為物體指定單元的 控制部分10具有信息接收單元31、物體追蹤單元32、前車指定單元33、靜態(tài)判定單元34、 進入檢測單元35、候選者指定單元36以及物體指定單元37。這些單元在每個控制時段被 操作。另外，控制部分10沿著受控車輛的前進方向(也就是行駛方向)設(shè)置監(jiān)視區(qū)域?？?制部分10通過分析傳感器23發(fā)送的關(guān)于物體的信息和/或分析攝像頭21拍下的圖像能 檢測到監(jiān)視區(qū)域內(nèi)存在的一個物體或者多個物體。信息接收單元31接收來自攝像頭21和傳感器23的關(guān)于監(jiān)視區(qū)域內(nèi)存在的多個 物體中的每一個的信息(例如相對于受控車輛的位置和速度以及形狀)，以及從速度傳感 器(未示出)接收關(guān)于受控車輛行駛速度的信息。物體追蹤單元32嘗試追蹤由所接受的信息指示的各個物體，并且當(dāng)該單元32能 在包括當(dāng)前控制時段和一個或多個在前時段的一段時間內(nèi)連續(xù)地追蹤到該物體時，將該物 體檢測為前方物體。在該追蹤中，物體追蹤單元32檢測物體的運動。該運動由該物體的相 對位置和速度指示。當(dāng)前方物體在監(jiān)視區(qū)域內(nèi)運動時，前車指定單元33指定前方物體之一為前車。更 具體地，當(dāng)前方物體之一滿足前車的必要條件時，該前方物體被指定為前車。例如，這些條 件包括前方物體有50%或大于50%的可能性會和受控車輛在同一車道上行駛的條件、受 控車輛和前方物體之間的車距在10-100米的范圍內(nèi)的條件、前方物體現(xiàn)在的行駛速度等 于或者大于判定速度比如2千米/小時的條件以及前方物體在在前控制時段內(nèi)已經(jīng)被指定 為一個控制基礎(chǔ)物體的條件。靜態(tài)判定單元34根據(jù)不同于前車的每個前方物體的運動來判斷前方物體是否處 于靜態(tài)。進入檢測單元35指定不同于前車的、和受控車輛處于同一車道的并且處于受控 車輛和前車之間的車間區(qū)域之外的前方物體之一。進入檢測單元35根據(jù)物體追蹤單元32 檢測的前方物體的運動檢測所指定的前方物體進入車間區(qū)域。在該前方物體位于車間區(qū)域內(nèi)并且靜態(tài)判定單元34判定該前方物體處于靜態(tài)的
6條件下，候選者指定單元36指定前車以外的其他前方物體中的每一個為控制基礎(chǔ)物體的
候選者。當(dāng)物體追蹤單元32追蹤候選者持續(xù)了等于或者大于參考追蹤時段的追蹤時段 時，物體指定單元37指定各個候選者為控制基礎(chǔ)物體，從關(guān)于多個前方物體的信息中提取 關(guān)于該控制基礎(chǔ)物體的信息，并且將提取的信息存儲在存儲器中比如RAM中。另外，當(dāng)物體 追蹤單元32追蹤候選者持續(xù)了小于參考追蹤時段的追蹤時段時，物體指定單元37指定各 個候選者為非必要物體(也就是非控制基礎(chǔ)物體)，從關(guān)于多個前方物體的信息中提取關(guān) 于該非控制基礎(chǔ)物體的信息，并且放棄所提取的信息。當(dāng)進入檢測單元35檢測到一個前方物體進入車間區(qū)域時，物體指定單元37就指 定被候選者指定單元36指定為候選者的該前方物體為非必要物體，即使物體追蹤單元32 追蹤該前方物體持續(xù)了等于或者大于參考追蹤時段的追蹤時段。當(dāng)物體指定單元37 —旦指定候選者為非必要物體時，物體指定單元37就保持對 該候選者為非必要物體的這種指定。作為車輛控制單元的致動器30根據(jù)物體追蹤單元32所追蹤的控制基礎(chǔ)物體的運 動來控制受控車輛，而不用考慮非必要物體。利用控制部分10的這種構(gòu)造，控制部分10執(zhí)行物體指定處理以從傳感器23或者 攝像頭21獲得的數(shù)據(jù)來檢測系統(tǒng)1的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)存在的多個物體。每個控制時段執(zhí)行該 處理。例如，該處理以50ms (毫秒)或者IOOms的間隔被周期性地執(zhí)行。將參考圖3描述物體指定處理。圖3是控制部分10中執(zhí)行的物體指定處理的流 程圖。當(dāng)受控車輛的點火開關(guān)打開以給控制系統(tǒng)1供應(yīng)電力時開始物體指定處理。當(dāng)該 處理在當(dāng)前的控制時段內(nèi)開始時，所有的用于該處理的標(biāo)識都被預(yù)置到“關(guān)”狀態(tài)，所有用 于該處理的計數(shù)器都被清零。如圖3所示，在步驟S110，控制部分10的接收單元31從攝像頭21和/或傳感器 23接收關(guān)于監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的多個物體的信息。另外，控制部分10從車輛速度傳感器(未示 出)接收關(guān)于受控車輛行駛速度的信息。為了從攝像頭21的拍攝圖像中提取物體，對所述 圖像執(zhí)行圖案匹配等等，并且在控制部分10中獲得關(guān)于物體的信息。然后，在步驟S120，控制單元10的追蹤單元32執(zhí)行物體追蹤處理以確定位于監(jiān)視 區(qū)域內(nèi)的物體為前方物體。在該追蹤處理中，追蹤單元32追蹤每個物體同時參考本次控制 時間所獲得的關(guān)于物體的信息以及在前控制時段獲得的關(guān)于物體的信息。當(dāng)物體被連續(xù)追 蹤持續(xù)了預(yù)定時段時，追蹤單元32判定所述物體被檢測為前方物體。每個關(guān)于前方物體的 時間信息在當(dāng)前時間獲得，所述信息被存儲在存儲器中如RAM中。然后，在步驟S130，單元33到37執(zhí)行用于前方物體的物體排除處理。在所述處理 中，當(dāng)受控車輛能經(jīng)過或者越過一個前方物體時，受控車輛不應(yīng)當(dāng)基于該前方物體進行控 制。所以，該前方物體被指定為非必要物體，并且該非必要物體從前方物體中排除。例如， 受控車輛能經(jīng)過或者越過如下物體，比如受控車輛行駛道路的車道內(nèi)存在的檢修井、橋上 的連接處等等不會和該物體相撞的物體。另外，當(dāng)受控車輛能從一個前方物體下面經(jīng)過時， 受控車輛不應(yīng)該基于該前方物體來控制。所以，該前方物體被指定為非必要物體。例如，受 控車輛能從如下物體下面經(jīng)過，比如固定放置在受控車輛行駛道路的車道上的標(biāo)識板、導(dǎo)向板等等。假設(shè)受控車輛被控制為不越過該非必要物體或者從其下經(jīng)過，受控車輛的駕駛 員或者乘客會感到不適。所以，在該物體排除處理中，從物體追蹤處理所檢測的前方物體中 排除所有的非必要物體。所述物體排除處理將在后面詳細(xì)描述。然后，在步驟S140，指定單元37指定在物體追蹤處理中被檢測但是沒有在物體排 除處理中被排除的各個前方物體為控制基礎(chǔ)物體，關(guān)于各個控制基礎(chǔ)物體的信息被存儲在 存儲器中比如RAM中。因此，物體指定處理結(jié)束。關(guān)于各個控制基礎(chǔ)物體的信息包含控制 基礎(chǔ)物體相對于受控車輛的速度和位置。然后，計算受控車輛和各個控制基礎(chǔ)物體相撞的 可能性。當(dāng)控制部分10根據(jù)計算得到的可能性判定受控車輛應(yīng)當(dāng)基于控制基礎(chǔ)物體來控 制時，控制部分10操作致動器30來控制受控車輛的行駛。將參考圖4來詳細(xì)描述物體排除處理。圖4是物體排除處理的流程圖。如圖4所示，在步驟S210，控制單元10的前車指定單元33對各個前方物體執(zhí)行前 車指定處理以將前方物體中的一個指定為前車。前車被定義為在受控車輛前進方向的位置 行駛的前方物體。將參考圖5來詳細(xì)描述對一個前方物體執(zhí)行的前車指定處理。圖5是前車指定處 理的流程圖。如圖5所示，在步驟S310，判斷受控車輛是否在道路上直線行駛。例如，控制部分 10估算受控車輛所行駛的彎路的曲率半徑。該曲率半徑從轉(zhuǎn)向傳感器(未示出)檢測的 方向盤角度或者指示行駛道路邊界的白線來估算。關(guān)于所述白線的信息從攝像頭21拍下 的圖像獲得。然后，指定單元33從受控車輛的速度和估算的行駛道路半徑來判定受控車輛 是否直線行駛。例如，當(dāng)速度等于或者大于20千米/小時同時估算的半徑等于或者大于 IOOOm時，指定單元33判定受控車輛正在直線行駛。當(dāng)受控車輛不是直線行駛時(在步驟S310為“否”)，在步驟S340，對應(yīng)于前方物 體的前車計數(shù)器的計數(shù)值J被重置到零。該計數(shù)器的J值表示在包括該當(dāng)前控制時段和在 前控制時段的時段內(nèi)所述前方物體被連續(xù)多少次設(shè)置為前車的候選者。所以，該前方物體 不被設(shè)置為前車的候選者。然后，在步驟S370，對應(yīng)于前方物體的前車指定標(biāo)識K被設(shè)置為 0從而被設(shè)置在“關(guān)”的狀態(tài)。標(biāo)識K等于0表示對應(yīng)的前方物體不被指定為前車。所以， 該前方物體不被指定為前車，并且該前車指定處理結(jié)束。反之，當(dāng)受控車輛直線行駛時(在步驟S310為“是”)，在步驟S320，判定所述前方 物體是否滿足前車的必要條件。當(dāng)在在前控制時段中已經(jīng)被指定為控制基礎(chǔ)物體的該前方 物體在預(yù)定的車距范圍內(nèi)以高的可能性會和受控車輛在同一車道上行駛時，所述前方物體 滿足這些前車條件。當(dāng)所述前方物體不滿足前車條件時(步驟S320為“否”)，在步驟S340，對應(yīng)于所 述前方物體的前車計數(shù)器的J值被重置為零。然后，標(biāo)識K被設(shè)置為0 (步驟S370)，并且所 述前車指定處理結(jié)束。反之，當(dāng)所述前方物體滿足前車條件時(步驟S320為“是”)，在步驟S330，前車計 數(shù)器的J值增加。所以，所述前方物體被設(shè)置為前車的候選者。然后，在步驟S350，判定前 車計數(shù)器的J值是否等于或者大于5。在步驟S350得到肯定判斷的情況下，在步驟S360，對應(yīng)于前方物體的標(biāo)識K被設(shè) 置為1從而被設(shè)置為“開”的狀態(tài)。標(biāo)識K等于1指示前方物體表示前車。所以，所述前方物體被指定為前車。然后所述前車指定處理結(jié)束。 反之，在步驟S350得到否定判斷的情況下，在步驟S370，標(biāo)識K被設(shè)置為0。所以， 所述前方物體沒有被指定為前車。然后，該前車指定處理結(jié)束。在所述前車指定處理之后，流程返回到物體排除處理。如圖4所示，在步驟S220， 判定前方物體之一是否被指定為前車。當(dāng)對應(yīng)于前方物體的標(biāo)識K中的每一個被設(shè)置于 “關(guān)”狀態(tài)時(也就是K = O)，沒有一個前方物體被指定為前車(步驟S220為“否”)。然 后，物體排除處理結(jié)束。反之，當(dāng)對應(yīng)于一個前方物體的標(biāo)識K被設(shè)置于“開”狀態(tài)時(也就是K = 1)，該 前方物體被指定為前車(步驟S220為“是”)。然后，在步驟S230，其他前方物體中的一個 被選擇。然后，在步驟S240，對所選前方物體執(zhí)行非必要物體判定處理。將參考圖6詳細(xì)描述對一個所選前方物體的非必要物體判定處理。圖6是非必要 物體判定處理的流程圖。在該處理中，當(dāng)受控物體不應(yīng)當(dāng)基于所選前方物體來控制時，控制部分10的單元 34到37指定所選前方物體為非必要物體，從而通過不考慮關(guān)于所選前方物體的信息而從 前方物體中排除被指定為非必要物體的該所選前方物體。反之，當(dāng)受控物體應(yīng)當(dāng)基于所選 前方物體來控制時，所選前方物體被指定為控制基礎(chǔ)物體以將該所選前方物體保留在前方 物體中。如圖6所示，在步驟S410，對應(yīng)于所選前方物體的物體檢測計數(shù)器的L值被增加。 該計數(shù)器的L值表示在包括當(dāng)前控制時段和在前控制時段的時段內(nèi)所選前方物體被連續(xù) 多少次檢測為前方物體。L值等于或者大于2表示追蹤單元32成功地追蹤該所選前方物 體。然后，在步驟S420，候選者指定單元36判定所選前方物體是否滿足排除候選者的必要 排除條件。當(dāng)所選前方物體滿足排除條件時，所選前方物體有可能是非必要物體。反之，當(dāng)所 選前方物體不滿足排除條件時，該所選前方物體是控制基礎(chǔ)物體。所述排除條件根據(jù)所選 前方物體的位置和運動以及/或者所選前方物體的追蹤狀態(tài)來確定。所述排除條件包括 第一條件，即對應(yīng)于前車的前車計數(shù)器的J值等于或者大于1 ；第二條件，即對應(yīng)于所選前 方物體的物體檢測計數(shù)器的L值等于或者大于2 ；第三條件，即所選前方物體處于靜態(tài)(例 如，所選前方物體的速度等于或者低于2千米/小時)；以及第四條件，即所選前方物體有 50%或者更高的可能性會和受控車輛位于同一車道上?？商娲?，該排除條件是第五條件， 即所選前方物體的側(cè)向位置距前車的側(cè)向位置的間距長度小于參考側(cè)向長度。車輛的側(cè)向 位置被定義為沿著垂直于行駛道路上的車輛的行駛方向的側(cè)向方向距離車輛中心最遠的 位置。當(dāng)?shù)谝坏降谒臈l件都滿足或者當(dāng)?shù)谖鍡l件滿足時，即滿足排除條件。靜態(tài)判定單元34判定第三條件是否滿足。當(dāng)?shù)谌龡l件滿足時，判定單元34判定 所選前方物體處于靜態(tài)。當(dāng)排除條件不滿足時(步驟S420為“否”)，單元36判定所選前方物體是控制基 礎(chǔ)物體。然后，在步驟S430，候選者指定單元36將對應(yīng)于所選前方物體的標(biāo)示板臨時計數(shù) 器的M值、對應(yīng)于所選前方物體的標(biāo)示板計數(shù)器的N值以及對應(yīng)于所選前方物體的路上物 體計數(shù)器的P值一起重置為零。每個計數(shù)器的值表示單元36有多少次將所選前方物體判 定為非必要物體比如檢修井或者標(biāo)示板。然后，流程前進到步驟S580。
反之，當(dāng)排除條件滿足時(步驟S420為“是”)，所選前方物體有可能是非必要物 體。所以，需要找出該所選前方物體是否為非必要物體或者控制基礎(chǔ)物體。也就是，在步驟 S440,候選者指定單元36判定從受控車輛到前車的車間距Dl是否等于或者大于從受控車 輛到所選前方物體的物體間距D2。也就是，單元36判定所選前方物體是否位于受控車輛和 前車之間的車間區(qū)域。當(dāng)單元36判定到前車的車間距Dl小于到所選前方物體的物體距離D2時(步驟 S440為“否”)，該判定結(jié)果表示在前車經(jīng)過所選前方物體之前正處于靜態(tài)的所選前方物體 被追蹤單元32所追蹤，這樣所選前方物體極有可能是非必要物體比如是固定地置于道路 上的標(biāo)示板。因此，在步驟S450，進入檢測單元35增加標(biāo)示板臨時計數(shù)器的M值。該計數(shù) 器的M值表示在包括當(dāng)前控制時段和在前控制時段的時段內(nèi)單元35有多少次判定了所選 前方物體是置于道路上方的物體。然后，流程前進到步驟S580。進入檢測單元35重復(fù)地增加標(biāo)示板臨時計數(shù)器的M值直到和受控車輛處于同一 車道并且在經(jīng)過所選前方物體之前被追蹤單元32追蹤的所選前方物體處于車間區(qū)域。因 此，響應(yīng)于步驟S440處的肯定判斷，進入檢測單元35能立即檢測到處于車間區(qū)域之外的所 選前方物體進入車間區(qū)域。反之，當(dāng)單元36判定到前車的車間距等于或者大于到所選前方物體的距離時(步 驟S440為“是”)，候選者指定單元36指定該所選前方物體為控制基礎(chǔ)物體的候選者。也 就是，單元36試圖找出位于車間區(qū)域的所選前方物體是否為位于道路上或位于道路上方 的非必要物體或者不能被指定為位于道路上或位于道路上方的非必要物體。因此，在步驟S510，物體指定單元37判定物體檢測計數(shù)器的L值是否等于或者大 于4。當(dāng)L值低于4時(步驟S510為“否”)，物體指定單元37判定物體追蹤單元32追蹤 所選前方物體持續(xù)了小于參考追蹤時段的追蹤時段。也就是，單元37判定視線受到前車阻 擋的所選前方物體突然從前車的下部位置出現(xiàn)。該判定意味著，由于前車經(jīng)過或者越過所 選前方物體而沒有和所選前方物體相撞，所以受控車輛和所選前方物體相撞的可能性相當(dāng) 低。因此，在步驟S520，物體指定單元37增加路上物體計數(shù)器的P值。該計數(shù)器的P值表 示在包括當(dāng)前控制時段和在前控制時段的時段內(nèi)單元37有多少次判定了所選前方物體是 諸如位于道路上的檢修井之類的物體。然后，流程前進到步驟S560。反之，當(dāng)L值等于或者大于4時(步驟S510為“是”)，物體指定單元37判定物體 追蹤單元32追蹤所選前方物體持續(xù)了等于或者大于參考追蹤時段的追蹤時段。也就是， 單元37判定，由于在所選前方物體位于車間區(qū)域之前所選前方物體被追蹤單元32追蹤，所 以所選前方物體位于道路上方，或者不能被指定為位于道路上或位于道路上方的非必要物 體。因此，為了識別所選前方物體，在步驟S530，進入檢測單元35判定標(biāo)示板臨時計數(shù)器的 M值或者標(biāo)示板計數(shù)器的N值是否等于或者大于2。標(biāo)示板計數(shù)器的N值表示在包括當(dāng)前 控制時段和在前控制時段的時段內(nèi)進入檢測單元35有多少次判定所選前方物體是位于道 路上方的沒有任何與受控車輛相撞可能性的物體。當(dāng)M值和N值都低于2時(步驟S530為“否”)，進入檢測單元35判定所選前方 物體不能被指定為位于道路上或位于道路上方的非必要物體。因此，流程前進到步驟S580。 反之，當(dāng)M值或者N值等于或者大于2時(步驟S530為“是”)，進入檢測單元35判定所選 前方物體可能位于道路上方而沒有任何與受控車輛相撞的可能性。因此，在步驟S540，單元35增加標(biāo)示板計數(shù)器的N值。在步驟S520或者S540之后，在步驟S560，物體指定單元37判定路上物體計數(shù)器 的P值是否等于或者大于2，并且進入檢測單元35判定標(biāo)示板計數(shù)器的N值是否等于或大 于2。當(dāng)P值等于或者大于2時(步驟S560為“是”)，物體指定單元37判定所選前方物 體是非必要物體比如車間區(qū)域內(nèi)位于道路上的檢修井，不具有任何和受控車輛相撞的可能 性。當(dāng)N值等于或者大于2時(步驟S560為“是”)，進入檢測單元35最終檢測位于車間 區(qū)域之外的所選前方物體進入車間區(qū)域。因此，單元35判定所選前方物體是非必要物體比 如在車間區(qū)域內(nèi)固定地置于道路上方的標(biāo)示板，不具有任何和受控車輛相撞的可能性。由于單元35和/或單元37在步驟S560的判斷，在步驟S570中，單元37將對應(yīng) 于所選前方物體的排除標(biāo)識的Q值設(shè)置為1。排除標(biāo)識設(shè)置為1表示單元37指定所選前方 物體為非必要物體。排除標(biāo)識在開始時被設(shè)置為0從而處于“關(guān)”的狀態(tài)。然后，該非必要 物體判定處理結(jié)束。反之，當(dāng)P值和N值都小于2時(步驟S560為“否”)，進入檢測單元35和物體指 定單元37中的每一個判定所選前方物體不能被可靠地指定為位于道路上的或位于道路上 方的非必要物體。因此，流程前進到步驟S580。在步驟S580，物體指定單元37判定排除標(biāo)識的Q值是否等于1。當(dāng)Q值被改變?yōu)?1時(步驟S580為“是”)，在步驟S570，單元37維持該Q值。然后，所述非必要物體判定 處理結(jié)束。因此，在步驟S570物體指定單元37指定所選前方物體為非必要物體之后，單元 37保持對所選前方物體的非必要物體的指定(步驟S580和S570)。反之，當(dāng)Q值保持為0時(步驟S580為“否”)，在步驟S590，單元37仍然設(shè)置排 除標(biāo)識的Q值為0。排除標(biāo)識設(shè)置為零表示單元37指定所選前方物體為控制基礎(chǔ)物體。然 后所述非必要物體判定處理結(jié)束。在所述非必要物體判定處理結(jié)束之后，流程返回到物體排除處理。如圖4所示，在 步驟S250，物體指定單元37判定所有的其他前方物體是否都已經(jīng)被選擇。當(dāng)其他前方物體 中的一個沒有被選擇時(步驟S250為“否”)，在步驟S260，選擇該前方物體。然后，在步驟 S240，再次對所選前方物體執(zhí)行所述非必要物體判定處理。反之，當(dāng)所有的其他前方物體都 已經(jīng)被選擇時(步驟S250為“是”)，所述物體排除處理結(jié)束。然后，流程返回到物體指定 處理。在物體指定處理中，如圖3所示，在步驟S140，當(dāng)對應(yīng)于一個前方物體的排除標(biāo)識 的Q值等于0時，物體指定單元37指定該前方物體為控制基礎(chǔ)物體，并且將關(guān)于該控制基 礎(chǔ)物體的信息存儲在存儲器中比如RAM中。反之，當(dāng)對應(yīng)于一個前方物體的排除標(biāo)識的Q 值等于1時，物體指定單元37判定受控車輛不應(yīng)當(dāng)基于該前方物體來控制。因此，物體指 定單元37指定該前方物體為非必要物體，并且控制部分10不考慮關(guān)于該前方物體的信息。如上所述，在控制系統(tǒng)1中，當(dāng)追蹤單元32追蹤控制基礎(chǔ)物體的候選者持續(xù)了等 于或者大于參考追蹤時段的追蹤時段時，物體指定單元37判定受控車輛存在和該候選者 相撞的可能性，并指定該候選者為控制基礎(chǔ)物體。受控車輛根據(jù)由追蹤單元32追蹤到的控 制基礎(chǔ)物體的運動來控制。反之，當(dāng)追蹤單元32追蹤控制基礎(chǔ)物體的候選者持續(xù)了小于參 考追蹤時段的追蹤時段時，物體指定單元37判定該視線受到前車阻擋的候選者是突然從 前車的下部位置出現(xiàn)的。因此，物體指定單元37判定受控車輛不存在和該候選者相撞的可能性，并指定該候選者為非必要物體。對受控車輛進行控制而不考慮該非必要物體的運動。相應(yīng)地，控制系統(tǒng)1能可靠地指定任何一個視線受到前車阻擋并且不應(yīng)該被指定 為控制基礎(chǔ)物體的物體比如檢修井為非必要物體，這樣受控車輛的控制不會基于該非必要 物體。也就是，雖然控制系統(tǒng)1基于一組控制基礎(chǔ)物體來控制受控車輛，但是能夠從該組控 制基礎(chǔ)物體中排除任何的不應(yīng)當(dāng)在受控車輛的控制中被考慮的物體，這樣避免受控車輛和 物體相撞或者自動駕駛受控車輛所需要的控制系統(tǒng)1的計算量被減少。另外，當(dāng)控制系統(tǒng)1 一旦指定一個前方物體為非必要物體時，控制系統(tǒng)1保持這種 指定。相應(yīng)地，即使追蹤單元32追蹤該前方物體比如檢修井持續(xù)了等于或者大于參考追蹤 時段的追蹤時段，控制系統(tǒng)1也能可靠地將該前方物體從一組控制基礎(chǔ)物體中排除。另外，在靜態(tài)判定單元34判定一個前方物體比如檢修井處于靜態(tài)的情況下，候選 者指定單元36指定該前方物體為控制基礎(chǔ)物體的候選者。相應(yīng)地，控制系統(tǒng)1能夠從一組 控制基礎(chǔ)物體中僅排除處于靜態(tài)的前方物體。另外，當(dāng)前方物體和受控車輛處于同一車道時(步驟S420為“是”)，進入檢測單 元35檢測位于車間區(qū)域之外的一個前方物體進入車間區(qū)域(步驟S560中N > 2)，即使物 體追蹤單元32追蹤該前方物體持續(xù)了等于或者大于參考追蹤時段的追蹤時段，物體指定 單元37也指定該前方物體為非必要物體。例如，當(dāng)前車從一個物體，比如固定地置于受控 車輛所行駛的道路的車道上方的標(biāo)示板，下面經(jīng)過時，該物體進入受控車輛和前車之間的 車間區(qū)域。在這種情況下，由于前車從該物體下面經(jīng)過而沒有與其相撞，所以控制系統(tǒng)1判 定受控車輛能安全地從該物體下面經(jīng)過而不會與其相撞。所以，控制系統(tǒng)1能從一組控制 基礎(chǔ)物體中排除諸如標(biāo)示板之類的任何物體。相應(yīng)地，控制系統(tǒng)1能可靠地指定位于道路 上方而不會和任何車輛相撞的物體為非必要物體，并且能準(zhǔn)確地指定和受控車輛存在相撞 可能性的物體為控制基礎(chǔ)物體。在本實施方式中，計數(shù)器的L、M、N和P值中的每一個都響應(yīng)于非必要物體判定處 理中的肯定判定結(jié)果而增加。但是，即使沒有得到肯定判定結(jié)果，每個計數(shù)器的值有時也會 因為噪音等而增加。假設(shè)一個前方物體響應(yīng)于計數(shù)器值等于或者大于1而被判定為非必要 物體，所述噪音有時會影響該結(jié)果。為了可靠地防止噪音對判定的影響，在本實施方式中， 在步驟S420、S530或S560中要求當(dāng)計數(shù)器的L、M、N和P值的每一個都等于或者大于2時 形成判定。所以當(dāng)計數(shù)器的值被連續(xù)增加兩次或者更多次時，獲得肯定的判定結(jié)果。在非必要物體判定處理中判定所需要的計數(shù)器值可以任意設(shè)置。另外，在前車指 定處理中判定所需要的計數(shù)器值可以任意設(shè)置。再有，為了判斷一個前方物體是否處于靜 態(tài)，控制系統(tǒng)1可以根據(jù)對該前方物體所施行的追蹤的結(jié)果來判斷。本實施方式不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是將本發(fā)明限制為這些實施方式中的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的結(jié) 構(gòu)可以和現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)相結(jié)合。例如，前車的必要條件或者用于排除候選者的必要排 除條件可以任意地設(shè)置。當(dāng)前方物體的外形類似于一般車輛的外形和/或具有尾燈時，前 車指定單元33可指定前方物體之一為前車。另外，用于判斷的計數(shù)器值能夠根據(jù)控制周期 適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。
1權(quán)利要求
一種受控車輛的物體指定裝置，包括物體追蹤單元，所述物體追蹤單元追蹤沿著所述受控車輛的行駛方向設(shè)置的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)存在的多個物體中的每一個以檢測該物體為前方物體，前車指定單元，當(dāng)前方物體中的一個正在運動時所述前車指定單元指定該前方物體為前車，候選者指定單元，當(dāng)除所述前車之外的其他前方物體中的每一個位于所述受控車輛和所述前車之間的車間區(qū)域內(nèi)時，所述候選者指定單元指定該前方物體為控制基礎(chǔ)物體的候選者，物體指定單元，當(dāng)所述物體追蹤單元追蹤由所述候選者指定單元所指定的候選者中的一個候選者持續(xù)了等于或者大于參考追蹤時段的追蹤時段時，所述物體指定單元指定該一個候選者為控制基礎(chǔ)物體，并且當(dāng)所述物體追蹤單元追蹤候選者中的另一個候選者持續(xù)了小于參考追蹤時段的追蹤時段時，所述物體指定單元指定該另一個候選者為非控制基礎(chǔ)物體，其中所述受控車輛根據(jù)由所述物體追蹤單元所追蹤到的所述控制基礎(chǔ)物體的運動來控制，而不考慮所述非控制基礎(chǔ)物體的運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中在所述物體指定單元指定候選者為非控制基礎(chǔ)物 體后，所述物體指定單元保持作為所述非控制基礎(chǔ)物體的指定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括靜態(tài)判定單元，所述靜態(tài)判定單元從追蹤前方物體的所述物體追蹤單元所得到的各個 前方物體的運動來判定該前方物體是否處于靜態(tài)，其中所述候選者指定單元指定由所述靜態(tài)判定單元判定為處于靜態(tài)的前方物體為控 制基礎(chǔ)物體的候選者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括進入檢測單元，所述進入檢測單元根據(jù)由所述物體追蹤單元所追蹤的前方物體的運動 來檢測位于所述受控車輛的行駛車道上并且在所述車間區(qū)域之外的一個前方物體進入所 述車間區(qū)域，其中即使當(dāng)所述物體追蹤單元追蹤該前方物體持續(xù)了等于或者大于參考追蹤時段的 追蹤時段時，所述物體指定單元也指定由所述候選者指定單元指定為候選者的前方物體為 非控制基礎(chǔ)物體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，當(dāng)前方物體的側(cè)向位置與所述前車的側(cè)向位置 隔開的長度小于參考側(cè)向長度時，所述候選者指定單元指定該前方物體為候選者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，當(dāng)前方物體位于所述受控車輛行駛道路的車道 上時，所述候選者指定單元指定該前方物體為候選者。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，當(dāng)所述受控車輛到所述前車的車間距離等于或 者大于所述受控車輛到前方物體的距離時，所述候選者指定單元判定該前方物體位于所述 車間區(qū)域內(nèi)。
8.—種受控車輛的車輛控制設(shè)備，包括物體指定裝置，所述物體指定裝置用于將沿著所述受控車輛的行駛方向設(shè)置的監(jiān)視區(qū) 域內(nèi)存在的多個物體中的一個指定為控制基礎(chǔ)物體并且將多個物體中的另一個指定為非控制基礎(chǔ)物體，以及車輛控制單元，所述車輛控制單元根據(jù)由所述物體指定裝置所指定的所述控制基礎(chǔ)物 體的運動來控制所述受控車輛，而不考慮由所述物體指定裝置所指定的所述非控制基礎(chǔ)物 體的運動，其中所述物體指定裝置包括物體追蹤單元，所述物體追蹤單元追蹤沿著所述受控車輛的行駛方向設(shè)置的監(jiān)視區(qū)域 內(nèi)存在的多個物體中的每一個以檢測該物體為前方物體，前車指定單元，當(dāng)前方物體中的一個正在運動時所述前車指定單元指定該前方物體為 前車，候選者指定單元，當(dāng)除所述前車之外的其他前方物體中的每一個位于所述受控車輛和 所述前車之間的車間區(qū)域內(nèi)時，所述候選者指定單元指定該前方物體為控制基礎(chǔ)物體的候 選者，以及物體指定單元，當(dāng)所述物體追蹤單元追蹤由所述候選者指定單元所指定的候選者中的 一個候選者持續(xù)了等于或者大于參考追蹤時段的追蹤時段時，所述物體指定單元指定該一 個候選者為控制基礎(chǔ)物體，并且當(dāng)所述物體追蹤單元追蹤候選者中的另一個候選者持續(xù)了 小于參考追蹤時段的追蹤時段時，所述物體指定單元指定該另一個候選者為非控制基礎(chǔ)物 體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種受控車輛的物體指定裝置，包括物體追蹤單元、前車指定單元、候選者指定單元和物體指定單元，當(dāng)物體追蹤單元追蹤由候選者指定單元所指定的候選者中的一個候選者持續(xù)了等于或者大于參考追蹤時段的追蹤時段時，物體指定單元指定該一個候選者為控制基礎(chǔ)物體，并且當(dāng)物體追蹤單元追蹤候選者中的另一個候選者持續(xù)了小于參考追蹤時段的追蹤時段時，物體指定單元指定該另一個候選者為非控制基礎(chǔ)物體，其中受控車輛根據(jù)由物體追蹤單元所追蹤到的控制基礎(chǔ)物體的運動來控制，而不考慮非控制基礎(chǔ)物體的運動。本發(fā)明還涉及一種具有這種物體指定裝置的車輛控制設(shè)備。
文檔編號B60W30/00GK101947956SQ20101022598
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者寒川佳江, 野沢豐史 申請人:株式會社電裝