本發(fā)明涉及對汽車等車輛的周邊危險進行圖像顯示的周邊危險顯示裝置,特別涉及可以恰當?shù)仫@示通過多個危險對象物之間時的危險性的周邊危險顯示裝置。
背景技術(shù):
在汽車等車輛中,為了防止事故于未然而提高安全性,期望如下技術(shù):例如通過各種傳感器等依次識別存在于本車的周圍的行駛中的其他車輛、停止車輛、行人、騎自行車的人、建筑物、地形等各種危險對象物相對于本車的相對位置、相對速度等,并且在車輛的行駛中將依行駛狀況、周邊狀況而依次變動的危險對象物的潛在危險性的高低傳達給駕駛員等使用者。
作為與向使用者(駕駛員)傳達周邊危險信息有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù),例如在專利文獻1、2中記載了如下技術(shù):在使用通過油門踏板的操作反作用力產(chǎn)生的觸覺信息以及通過平視顯示器(hud)的圖像顯示產(chǎn)生的視覺信息將潛在危險性傳達給駕駛員的車輛用駕駛操作輔助裝置中,顯示將潛在危險性相等的位置連接起來的等高線,該潛在危險性表示本車與前方障礙物的接近程度。
此外,在專利文獻3中,記載了如下技術(shù):在通過進行與危險程度相應(yīng)的轉(zhuǎn)向抑制而使駕駛員識別狀況的車輛的轉(zhuǎn)向裝置中,通過雷達等檢測本車周圍的其他車輛等障礙物,并且基于檢測出的其他車輛相對于本車的相對運動信息求取各障礙物的潛在危險性,并對潛在危險性進行等高線顯示。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-70686號公報
專利文獻2:日本特開2007-182224號公報
專利文獻3:日本特開平10-211886號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
在周邊危險顯示裝置中,存在如下情況:在存在例如多個其他車輛等危險對象物的情況下,即使客觀上可以通過它們之間,在例如危險對象物間的間隔狹窄的情況和/或危險對象物正在相對地接近的情況、危險對象物處于高速行駛中的情況等情況下,潛在危險性高,也放棄通過為好。本發(fā)明的課題在于提供可以恰當?shù)仫@示通過多個危險對象物之間時的危險性的周邊危險顯示裝置。
技術(shù)方案
本發(fā)明通過以下的解決方案來解決上述的課題。
第一項的發(fā)明是一種周邊危險顯示裝置,其設(shè)置于車輛并顯示本車周邊的危險對象物,具備:環(huán)境識別單元,其識別本車周圍的環(huán)境;周邊危險識別單元,其基于所述環(huán)境識別單元的識別結(jié)果提取具有預(yù)定以上的潛在危險性的危險對象物,并且推定所述危險對象物的周圍的潛在危險性分布;以及顯示單元,其將表示所述周邊危險識別單元提取出的所述危險對象物的周圍的潛在危險性分布的圖像與所述危險對象物重疊顯示,其中,所述周邊危險識別單元計算隨著多個危險對象物的相對接近而增加的危險接近判定值,所述顯示單元在所述危險接近判定值為預(yù)定閾值以上的情況下,顯示表示本車在所述多個危險對象物之間的區(qū)域通過是危險的通過危險顯示。
據(jù)此,在通過多個危險對象物之間時的危險性變高的情況下,除了通常的潛在危險性分布的顯示以外,還顯示表示通過是危險的通過危險顯示,由此能夠防止使用者選擇通過危險對象物間的行駛軌跡,放棄危險的行駛而提高車輛運行的安全性。
第二項的發(fā)明是根據(jù)第一項的周邊危險顯示裝置,其中,所述顯示單元通過使表示所述多個危險對象物的周圍的所述潛在危險性分布的圖像連續(xù)而形成所述通過危險顯示。
據(jù)此,顯示在多個危險對象物之間不間斷而表示潛在危險性分布的圖像,能夠讓使用者在視覺上容易且直觀地理解在多個危險對象物之間通過是危險的狀況。
第三項的發(fā)明是根據(jù)第一項或第二項的周邊危險顯示裝置,其中,所述顯示單元通過將潛在危險性的高度相等的點連結(jié)而形成在所述危險對象物的周圍的等高線顯示來顯示所述潛在危險性分布。
據(jù)此,能夠讓使用者直觀且容易地理解潛在危險性的分布。
第四項的發(fā)明是根據(jù)第三項的周邊危險顯示裝置,其中,所述顯示單元將所述多個危險對象物之間的所述等高線顯示形成為遍及該多個危險對象物之間而設(shè)置的壁狀。
據(jù)此,通過為了確保安全性而進行的比實際的潛在危險性高的級別的等高線顯示,而形成為在視覺上賦予的壓迫感、威懾感大的壁狀的顯示,由此能夠讓使用者直觀地理解通過危險對象物之間時的危險性。
技術(shù)效果
如以上所說明,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供可以恰當?shù)仫@示通過多個危險對象物之間時的危險性的周邊危險顯示裝置。
附圖說明
圖1是示意地表示設(shè)置有應(yīng)用了本發(fā)明的周邊危險顯示裝置的實施例1的車輛的構(gòu)成的框圖。
圖2是表示實施例1的車輛中識別車輛周圍的傳感器的配置的示意圖。
圖3是表示具有實施例1的周邊危險顯示裝置的車輛中的使用者視野的一例的圖。
圖4是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的圖像顯示的一例的圖。
圖5是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的、危險對象物為小汽車的情況下的潛在危險性的等高線顯示的一例的圖。
圖6是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的、危險對象物為卡車的情況下的潛在危險性的等高線顯示的一例的圖。
圖7是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的、危險對象物為兩輪機動車的情況下的潛在危險性的等高線顯示的一例的圖。
圖8是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的、危險對象物為行人的情況下的潛在危險性的等高線顯示的一例的圖。
圖9是表示實施例1的周邊危險顯示裝置中存在相鄰的危險對象物時的工作的流程圖。
圖10是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的相鄰的危險對象物的周圍的潛在危險性顯示的一例的圖。
圖11是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的相鄰的危險對象物的周圍的潛在危險性顯示的另一例的圖。
圖12是表示應(yīng)用了本發(fā)明的周邊危險顯示裝置的實施例2的使用者視野的一例的圖。
符號說明:
1車輛,10發(fā)動機控制單元,20變速機控制單元,21前進后退切換致動器,22擋位檢測傳感器,30行為控制單元,31液壓控制單元(hcu),32車速傳感器,40電動助力轉(zhuǎn)向(eps)控制單元,41馬達,42轉(zhuǎn)向角傳感器,50自動駕駛控制單元,51輸入輸出裝置,60環(huán)境識別單元,70立體照相機控制單元,71立體照相機,80激光掃描器控制單元,81激光掃描器,90后側(cè)方雷達控制單元,91后側(cè)方雷達,100導(dǎo)航裝置,101顯示器,110道路-車輛間通信裝置,120車輛-車輛間通信裝置,200周邊危險識別單元,210顯示裝置,310前擋風玻璃,320前車門玻璃,321主體部,322三角窗部,330側(cè)后視鏡,340儀表板,341組合儀表,342多功能顯示器,350方向盤,360a柱,370車頂,371立體照相機收置部,380車內(nèi)后視鏡,ov本車,pc小汽車,mc兩輪機動車,t卡車,pe行人,lr右側(cè)行駛車道,ll左側(cè)行駛車道,lp超車車道,lm合流車道,c等高線,w壁狀顯示。
具體實施方式
本發(fā)明通過如下方案來解決提供可以恰當?shù)仫@示通過多個危險對象物之間時的危險性的周邊危險顯示裝置的課題:在根據(jù)相鄰的多個危險對象物的接近狀態(tài)而設(shè)定的危險度判定值為預(yù)定值以上的情況下,在多個危險對象物之間進行壁狀的禁止通過顯示。
[實施例1]
以下,關(guān)于應(yīng)用了本發(fā)明的周邊危險顯示裝置的實施例1進行說明。
圖1是示意地表示設(shè)置有應(yīng)用了本發(fā)明的周邊危險顯示裝置的實施例1的車輛的構(gòu)成的框圖。
實施例1的周邊危險顯示裝置例如設(shè)置于本身為具有自動駕駛功能的小汽車等汽車的車輛1,將與本車周邊的危險有關(guān)的信息等向使用者(例如手動駕駛時的駕駛員)等進行圖像顯示。
使用者能夠在自動駕駛時基于周邊危險顯示裝置所提示的信息,來監(jiān)視周邊危險,并且驗證自動駕駛控制中的目標行駛軌跡設(shè)定的合理性。
此外,在使用者自身作為駕駛員進行手動駕駛的情況下,也能夠接受包括引導(dǎo)適當?shù)男旭傑壽E在內(nèi)的駕駛輔助。
如圖1所示,車輛1具備:發(fā)動機控制單元10、變速機控制單元20、行為控制單元30、電動助力轉(zhuǎn)向(eps)控制單元40、自動駕駛控制單元50、環(huán)境識別單元60、立體照相機控制單元70、激光掃描器控制單元80、后側(cè)方雷達控制單元90、導(dǎo)航裝置100、道路-車輛間通信裝置110、車輛-車輛間通信裝置120、周邊危險識別單元200、顯示裝置210等。
上述的各單元例如構(gòu)成為具有下述部件的單元:cpu等信息處理部件、ram和/或rom等存儲部件、輸入輸出接口及將這些部件連接的總線等。這些各單元例如介由can通信系統(tǒng)等車載lan系統(tǒng)可以相互地通信。
發(fā)動機控制單元10總體地控制作為車輛1的行駛用動力源的發(fā)動機及其輔助設(shè)備。
作為發(fā)動機,例如使用4沖程汽油發(fā)動機。
發(fā)動機控制單元(ecu)10可以通過控制發(fā)動機的節(jié)氣門開度、燃料噴射量及噴射時間、點火時間等來控制發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩。
在車輛1根據(jù)駕駛員的駕駛操作而被駕駛的狀態(tài)下,發(fā)動機控制單元10控制發(fā)動機的輸出,以使發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)矩接近于基于油門踏板的操作量等而設(shè)定的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩。
此外,在車輛1進行自動駕駛的情況下,發(fā)動機控制單元10根據(jù)來自自動駕駛控制單元50的指令而控制發(fā)動機的輸出。
變速機控制單元(tcu)20總體地控制使發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)輸出變速并且對車輛的前進、后退進行切換的未圖示的變速機及輔助設(shè)備。
在車輛1進行自動駕駛的情況下,變速機控制單元20根據(jù)來自自動駕駛控制單元50的指令,進行前進后退等的擋位切換和/或變速比的設(shè)定。
作為變速機,例如能夠使用鏈式、帶式、環(huán)形等的cvt和/或具有多個行星齒輪組的有級at、dct、amt等各種自動變速機。
變速機構(gòu)成為除了變速器等變速機構(gòu)部以外,還具有例如轉(zhuǎn)矩變換器、干式離合器、濕式離合器等車輛起步裝置、對前進行駛擋和后退行駛擋進行切換的前進后退切換機構(gòu)等。
在變速機控制單元20,連接有前進后退切換致動器21、擋位檢測傳感器22等。
前進后退切換致動器21驅(qū)動前進后退切換閥門,切換車輛的前進后退,該前進后退切換閥門切換向前進后退切換機構(gòu)供給油壓的油路。
前進后退切換致動器21例如是螺線管等電動致動器。
擋位檢測傳感器22是判斷變速機中當前被選擇的擋位是前進用的擋位還是后退用的擋位的傳感器(開關(guān))。
行為控制單元30通過個別地控制在前后左右輪分別設(shè)置的液壓式行車制動器的車輪制動分泵缸液壓,來進行抑制轉(zhuǎn)向不足和/或轉(zhuǎn)向過度等車輛行為的行為控制和/或使制動時的車輪抱死恢復(fù)的防抱死制動控制。
在行為控制單元30,連接有液壓控制單元(hcu)31、車速傳感器32等。
hcu31具有對液壓式行車制動器的工作流體即制動液進行加壓的電動泵、及個別地調(diào)節(jié)向各車輪的車輪制動分泵缸供給的液壓的閥門等。
在車輛1進行自動駕駛的情況下,hcu31根據(jù)來自自動駕駛控制單元50的指令,使各車輪的車輪制動分泵缸產(chǎn)生制動力。
車速傳感器32設(shè)置于各車輪的輪轂部,產(chǎn)生與車輪的旋轉(zhuǎn)速度成比例的頻率的車速脈沖信號。
通過檢測車速脈沖信號的頻率并執(zhí)行預(yù)定的運算處理,可以算出車輛的行駛速度(車速)。
電動助力轉(zhuǎn)向(eps)控制單元40總體地控制電動助力轉(zhuǎn)向裝置及其輔助設(shè)備,該電動助力轉(zhuǎn)向裝置通過電動馬達輔助由駕駛員進行的轉(zhuǎn)向操作。
在eps控制單元40,連接有馬達41、轉(zhuǎn)向角傳感器42等。
馬達41是向車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加輔助力來輔助由駕駛員進行的轉(zhuǎn)向操作、或者在自動駕駛時變更轉(zhuǎn)向角的電動致動器。
在車輛1進行自動駕駛的情況下,馬達41根據(jù)來自自動駕駛控制單元50的轉(zhuǎn)向指令,以使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角接近于預(yù)定的目標轉(zhuǎn)向角的方式向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加轉(zhuǎn)矩使之進行轉(zhuǎn)向。
轉(zhuǎn)向角傳感器42檢測車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的當前轉(zhuǎn)向角。
轉(zhuǎn)向角傳感器42例如具備檢測轉(zhuǎn)向軸的角度位置的位置編碼器。
自動駕駛控制單元50在自動駕駛模式被選擇的情況下,向上述的發(fā)動機控制單元10、變速機控制單元20、行為控制單元30、eps控制單元40等輸出控制指令并執(zhí)行使車輛自動地行駛的自動駕駛控制。
自動駕駛控制單元50在自動駕駛模式被選擇了時,根據(jù)從環(huán)境識別單元60提供的與本車周邊的狀況有關(guān)的信息、及來自未圖示的駕駛員的指令等,設(shè)定本車應(yīng)該行進的目標行駛軌跡,執(zhí)行自動地進行車輛的加速(起步)、減速(停止)、前進后退切換、轉(zhuǎn)向等而使車輛自動地行駛至預(yù)先設(shè)定的目的地的自動駕駛。
此外,在使用者希望手動駕駛的情況、或自動駕駛難以繼續(xù)的情況等情況下,自動駕駛模式可以根據(jù)來自使用者的預(yù)定的解除操作而中止,恢復(fù)到由駕駛員進行手動駕駛的手動駕駛模式。
在自動駕駛控制單元50,連接有輸入輸出裝置51。
輸入輸出裝置51輸出從自動駕駛控制單元50向使用者發(fā)出的報警和/或各種消息等信息,并且接收來自使用者的各種操作的輸入。
輸入輸出裝置51構(gòu)成為例如具有l(wèi)cd等圖像顯示裝置、揚聲器等聲音輸出裝置、觸摸面板等操作輸入裝置等。
環(huán)境識別單元60識別本車周圍的信息。
環(huán)境識別單元60基于從立體照相機控制單元70、激光掃描器控制單元80、后側(cè)方雷達控制單元90、導(dǎo)航裝置100、道路-車輛間通信裝置110、車輛-車輛間通信裝置120等分別提供的信息,識別本車周邊的駐車車輛、行駛車輛、建筑物、地形、行人等障礙物和/或本車行駛的道路的車道形狀等。
立體照相機控制單元70控制在車輛的周圍設(shè)置的多組立體照相機71,并且對從立體照相機71傳送的圖像進行圖像處理。
各個立體照相機71例如通過并列地排列例如一對照相機單元而構(gòu)成,該照相機單元包括透鏡等攝像用光學(xué)系統(tǒng)、cmos等固態(tài)攝像元件、驅(qū)動電路及信號處理裝置等。
立體照相機控制單元70基于利用了公知的立體圖像處理技術(shù)而得到的圖像處理結(jié)果,識別通過立體照相機71拍攝的被攝體的形狀及相對于本車的相對位置。
激光掃描器控制單元80控制激光掃描器81,并且基于激光掃描器81的輸出識別車輛周圍的車輛和/或障礙物等各種物體,作為3d點群數(shù)據(jù)。
后側(cè)方雷達控制單元90控制在車輛的左右側(cè)部分別設(shè)置的后側(cè)方雷達91,并且基于后側(cè)方雷達91的輸出檢測存在于本車后側(cè)方的物體。
后側(cè)方雷達91例如可以檢測從本車的后側(cè)方接近的其他車輛。
作為后側(cè)方雷達91,例如使用激光雷達、毫米波雷達等雷達。
圖2是表示實施例1的車輛中識別車輛周圍的傳感器的配置的示意圖。
立體照相機71分別設(shè)置于車輛1的前部、后部、左右側(cè)部。
激光掃描器81以在車輛1的周圍實質(zhì)上不產(chǎn)生死角的方式分布而設(shè)置有多個。
后側(cè)方雷達91例如配置于車輛1的車體左右側(cè)部,以使檢測范圍朝向車輛后方側(cè)且朝向車寬度方向外側(cè)的方式配置。
導(dǎo)航裝置100例如具有g(shù)ps接收機等本車位置定位單元、存儲有預(yù)先準備的地圖數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲單元、檢測本車的前后方向的方位的陀螺儀傳感器等。
地圖數(shù)據(jù)按車道級別具有道路、交叉路口、立交橋(interchange)等道路信息。
道路信息除了3維車道形狀數(shù)據(jù)以外,還包含各車道是否允許左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)和/或臨時停止位置、限制速度等成為行駛上的制約的信息。
導(dǎo)航裝置100具有組裝于后述的儀表板340的顯示器101。
顯示器101是顯示導(dǎo)航裝置100對駕駛員輸出的各種信息的圖像顯示裝置。
顯示器101構(gòu)成為具有觸摸面板,也作為駕駛員進行各種操作輸入的輸入部而起作用。
道路-車輛間通信裝置110通過遵循預(yù)定的標準的通信系統(tǒng)與未圖示的地面站通信,取得與擁堵信息、交通信號燈亮燈狀態(tài)、道路施工、事故現(xiàn)場、車道管制、天氣、路面狀況等有關(guān)的信息。
車輛-車輛間通信裝置120通過遵循預(yù)定的標準的通信系統(tǒng)與未圖示的其他車輛通信,取得其他車輛的位置、方位角、加速度、速度等與車輛狀態(tài)有關(guān)的信息和/或車型、車輛尺寸等與車輛屬性有關(guān)的信息。
周邊危險識別單元200基于環(huán)境識別單元60識別出的信息,提取與本車存在碰撞危險的危險對象物,并遍及危險對象物的周圍的全方位推定危險對象物的潛在危險性(危險的大小)的高低、及危險波及的范圍的分布。
潛在危險性的推定例如基于危險對象物的種類、移動方向、移動速度等而進行。
例如,能夠構(gòu)成為:針對相對于各種危險對象物的行進方向的每個方向(前方、后方、側(cè)方),預(yù)先以映射化的方式保持作為基本模式的潛在危險性的分布,并基于該基本模式修正危險的高低和/或分布范圍而設(shè)定涉及個別的危險對象物的危險分布。
關(guān)于與危險對象物的種類相應(yīng)的具體的潛在危險性分布的例子,后面將詳細說明。
圖3是表示具有實施例1的周邊危險顯示裝置的車輛中的使用者(手動駕駛時的駕駛員)視野的一例的圖。
如圖3所示,車輛具有前擋風玻璃310、前車門玻璃320、側(cè)后視鏡330、儀表板340、方向盤350、a柱360、車頂370、車內(nèi)后視鏡380等。
前擋風玻璃310配置于駕駛員的前方側(cè)。
前擋風玻璃310是實質(zhì)上形成為橫長的矩形狀且向前方為凸的方向彎曲的二次曲面玻璃。
前擋風玻璃310以上端部相對于下端部成為車輛后方側(cè)的方式后傾而配置。
前車門玻璃320設(shè)置于乘車人上下車所用的左右前車門的上部且駕駛員的側(cè)方。
前車門玻璃320具有升降式的主體部321、及設(shè)置于主體部321的前部的固定式的三角窗部322。
側(cè)后視鏡330用于駕駛員確認左右后方視野。
側(cè)后視鏡330從左右前車門的外側(cè)板向車寬度方向外側(cè)突出。
在使用者視野中,側(cè)后視鏡330例如在前車門玻璃320的主體部321的前端部附近可見。
儀表板340是在車室內(nèi)設(shè)置于前擋風玻璃310的下方的內(nèi)飾部件。
儀表板340還作為收置各種儀表、顯示裝置、開關(guān)、空調(diào)裝置、副駕駛座氣囊裝置、膝部保護氣囊裝置等的殼體起作用。
儀表板340設(shè)置有組合儀表341、多功能顯示器342、導(dǎo)航裝置100的顯示器101等。
組合儀表341設(shè)置于駕駛座的正面,將速度計、發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、測距儀等各種儀表單元化。
在組合儀表341,內(nèi)置有顯示裝置210。
多功能顯示器342是設(shè)置于儀表板340的車寬度方向中央部的上部的、例如lcd等圖像顯示裝置。
導(dǎo)航裝置100的顯示器101設(shè)置于儀表板340的車寬度方向中央部的下部。
方向盤350是駕駛員在手動駕駛時輸入轉(zhuǎn)向操作的環(huán)狀的操作部件。
方向盤350以實質(zhì)上正對的方式設(shè)置在駕駛員的前方。
組合儀表341在使用者視野中可以從方向盤350的上半部的內(nèi)徑側(cè)觀看。
a柱360是沿前擋風玻璃310的側(cè)端部及前車門玻璃320的前端部配置的、柱狀的車體構(gòu)造部件。
a柱360的車室內(nèi)側(cè)的表面部通過樹脂制的柱內(nèi)飾覆蓋。
車頂370從前擋風玻璃310的上端部向后方延伸而形成。
車頂370的車室內(nèi)側(cè)的表面部通過樹脂制的車頂內(nèi)飾覆蓋。
在車頂370的車寬度方向中央部的前端部,設(shè)置有收置前方攝影用的立體照相機71的立體照相機收置部371。
車內(nèi)后視鏡380是設(shè)置于車室內(nèi)的、后方確認用的反射鏡。
車內(nèi)后視鏡380介由未圖示的支柱設(shè)置于前擋風玻璃310的車寬度方向中央部的上端部附近。
顯示裝置210是與車輛的駕駛員相對配置的圖像顯示裝置。
作為顯示裝置210,例如能夠使用如圖3所示組裝到儀表板340的組合儀表341的lcd。
顯示裝置210具有通過以下說明的等高線顯示來顯示周邊危險識別單元200推定出的危險對象物周圍的潛在危險性分布的功能。
圖4是表示顯示裝置的圖像顯示的一例的圖。
圖4例如表示在左側(cè)通行單側(cè)3車道的高速道路(高標準的汽車專用道)行駛中的狀態(tài)。
圖像顯示包含環(huán)境識別單元60識別出的車道形狀(白線形狀)。
在圖4中,從左側(cè)起依次表示左側(cè)行駛車道ll、右側(cè)行駛車道lr、超車車道lp。
此外,在左側(cè)行駛車道ll,在本車ov(具有車輛1的構(gòu)成的車輛)的前方側(cè),合流車道lm從左側(cè)合流。
在圖4所示的例子中,本車ov在3車道之中配置于中央的右側(cè)行駛車道lr行駛。
在右側(cè)通行車道lr的本車ov的前方,行駛著小汽車pc1。
在左側(cè)通行車道ll的本車ov的側(cè)方,行駛著小汽車pc2。
在超車車道lp的本車ov的斜前方側(cè),行駛著兩輪機動車mc。
此外,顯示裝置210具有下述功能:在圖像顯示內(nèi),通過等高線c顯示周圍的車輛等危險對象物的周邊的潛在危險性分布。
該等高線顯示是通過在危險對象物的周圍將被推定為潛在危險性的大小相等的點連結(jié)起來,而在危險對象物的周圍設(shè)定環(huán)狀的線(等高線c),并進行顯示。
這樣的等高線顯示關(guān)于多個不同的潛在危險性的大小而分別設(shè)定。
在圖4所示的俯瞰顯示中,等高線c以隨著潛在危險性的增加而在圖像上距路面的高度看起來更高的方式顯示。
其結(jié)果,在危險對象物的周圍,顯示表示不同大小的潛在危險性的多個等高線c,將各個等高線c用平滑的曲面連接而成的形狀顯示為實質(zhì)上上方變窄且將危險對象物(車輛等)收置于內(nèi)部的山形。
圖5是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的、危險對象物為小汽車的情況下的潛在危險性的等高線顯示的一例的圖。
圖5的(a)表示從側(cè)面觀看小汽車的狀態(tài),圖5的(b)表示從正面觀看小汽車的狀態(tài)(在后述的圖6、圖7中相同)。
由于在本車ov進入了與危險對象物即小汽車pc重疊的區(qū)域的情況下確實會發(fā)生碰撞,所以該與危險對象物即小汽車pc重疊的區(qū)域的潛在危險性為最大。結(jié)果,在等高線顯示中也顯示得最高。
這里的潛在危險性的大小(等高線的高度)例如以隨著危險對象物的行駛速度、相對于本車的相對速度、大小(越大則推定為車的重量越重)的增加而增加的方式設(shè)定。
如圖5所示,表示潛在危險性的等高線c分別存在于小汽車pc的前方、后方、側(cè)方。
潛在危險性的高度(等高線c的高度)以隨著與小汽車pc的距離的增加而逐漸減小的方式設(shè)定。
在危險對象物的前方,考慮在危險對象物追趕本車的情況下本車受到追尾損害的可能性而設(shè)定潛在危險性的分布。
例如,以下述方式設(shè)定:隨著危險對象物的行駛速度、相對于本車的相對速度、大小(越大則推定為車的重量越重)的增加,潛在危險性分布得越廣。
此外,在本車處于減速狀態(tài)的情況和/或在本車前方存在擁堵、停止車輛等障礙物的情況下,也假定此后本車與追趕中的危險對象物之間的相對速度(速度差)增大,而將潛在危險性的分布范圍設(shè)定得廣。
在危險對象物的后方,考慮在本車追趕危險對象物的情況下本車追尾危險對象物的可能性而設(shè)定潛在危險性的分布。
例如,以下述方式設(shè)定:隨著危險對象物的行駛速度、相對于本車的相對速度、大小(越大則推定為車的重量越重)的增加,潛在危險性分布得越廣。
此外,在檢測到前行的危險對象物的剎車燈點亮的情況、檢測到危險對象物的減速的情況、通過道路-車輛間通信等獲知在前方存在擁堵、停止車輛等障礙物的情況下,也假定此后本車與追趕中的危險對象物之間的相對速度(速度差)增大,而將潛在危險性的分布范圍設(shè)定得廣。
在危險對象物的側(cè)方,考慮在本車與危險對象物并行的情況下因本車、危險對象物中的至少一方在道路內(nèi)橫向位置的移動而發(fā)生碰撞的可能性而設(shè)定潛在危險性的分布。
例如,在周圍的交通量多、存在多個危險對象物的情況下,認為成為危險對象物的車輛變更車道的可能性高,而將潛在危險性的分布范圍設(shè)定得廣。
此外,在危險對象物所行駛中的車道的前方存在擁堵、停止車輛等的情況和/或檢測到成為危險對象物的車輛的轉(zhuǎn)向信號燈的閃爍的情況下,也將潛在危險性的分布范圍設(shè)定得廣。
圖6是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的、危險對象物為卡車的情況下的潛在危險性的等高線顯示的一例的圖。
在與圖5所示的小汽車的情況對比的情況下,在卡車等大型車、重型車的情況下,由于動能大、碰撞時的危險性更大,所以潛在危險性的最大值設(shè)定得大。
此外,由于推定為制動時可產(chǎn)生的最大的減速度也比小汽車小、制動距離變長,所以在車速為相同程度的情況下,卡車t的前方的潛在危險性的分布范圍與小汽車pc的情況相比設(shè)定得廣。
進而,與距危險對象物(卡車)的距離相應(yīng)的潛在危險性的變化率與小汽車pc的情況相比設(shè)定得小。這意味著在距危險對象物的距離為相同程度的情況下,危險對象物(卡車)的潛在危險性比小汽車pc大。
另一方面,所謂最大減速度小,指在卡車t的后方追趕的情況下的追尾危險比較小,卡車t的后方的潛在危險性的分布范圍與小汽車pc的情況相比設(shè)定得窄。
此外,在卡車t等大型車的情況下,由于推定為相對于小汽車pc難以進行急劇的車道變更、前進道路變更,所以卡車t的側(cè)方的潛在危險性的分布范圍與小汽車pc的情況相比設(shè)定得窄。
進而,與距危險對象物(卡車)的距離相應(yīng)的潛在危險性的變化率與小汽車pc的情況相比設(shè)定得大。這意味著在距危險對象物的距離為相同程度的情況下,危險對象物(卡車)的潛在危險性與小汽車pc相比小。
圖7是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的、危險對象物為兩輪機動車的情況下的潛在危險性的等高線顯示的一例的圖。
在與圖5所示的小汽車的情況對比的情況下,在兩輪機動車的情況下,由于相對于小汽車pc,進行急劇的車道變更、前進道路變更的可能性高且還推定為存在因路面的不平整等干擾而摔倒的危險,所以兩輪機動車mc的側(cè)方的潛在危險性的分布范圍與小汽車pc的情況相比設(shè)定得廣。
此外,與距危險對象物的橫向距離相應(yīng)的潛在危險性的變化率與小汽車pc的情況相比設(shè)定得小。
圖8是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的、危險對象物為行人的情況下的潛在危險性的等高線顯示的一例的圖。
在行人pe的情況下,由于其自身的移動速度相對于車輛等小,所以在潛在危險性的推定中,與行人pe自身的移動相比,本車朝向行人的位置行進的情況下的碰撞危險占主導(dǎo)地位。
因此,如圖8所示,潛在危險性的分布范圍在從行人pe看本車所接近的一側(cè)的方位集中地變廣,在其他方位變窄。
此外,因例如建筑物和/或駐車車輛、地形等靜止的危險對象物引起的潛在危險性的分布范圍也呈現(xiàn)與之同樣的趨勢。
此外,周邊危險識別單元200,在存在向同一方向并行的多個車道的情況下,將在靠近與對向車道的邊界即中央隔離帶的一側(cè)的車道(中央車道)行駛的車輛為危險對象物的情況下的潛在危險性相對于其他車道的車輛相對地表示得高。
這是因為,認為中央車道側(cè)的車輛對于例如從對向車道偏離的對向車輛采取躲避動作、或與對向車輛發(fā)生碰撞事故的危險比較高。
此外,在相鄰的一對危險對象物的接近狀態(tài)滿足了預(yù)定的條件的情況下,即使在當前時刻存在客觀上本車可以通過的間隙,周邊危險識別單元200也使顯示裝置210進行表示潛在危險性高、實際上通過其間是危險的顯示(通過危險顯示)。
這樣的功能既可作為手動駕駛時的駕駛輔助,也可用于驗證自動駕駛時的假定行駛軌跡的合理性。
以下,關(guān)于這一點詳細地進行說明。
圖9是表示實施例1的周邊危險顯示裝置中存在相鄰的危險對象物時的工作的流程圖。
以下,針對每個步驟按順序進行說明。
<步驟s01:判斷相鄰危險對象物>
周邊危險識別單元200基于環(huán)境識別單元60的識別結(jié)果,判斷在本車ov的前方是否存在相鄰的一對危險對象物。
在存在相鄰的一對危險對象物的情況下前進至步驟s02,在其他的情況下結(jié)束一系列的處理(返回)。
<步驟s02:檢測相鄰危險對象物相對距離>
周邊危險識別單元200基于環(huán)境識別單元60的識別結(jié)果,檢測在步驟s01中判定出的一對危險對象物的相對距離。
此后,前進至步驟s03。
<步驟s03:檢測相鄰危險對象物相對速度>
周邊危險識別單元200基于環(huán)境識別單元60的識別結(jié)果,檢測在步驟s01中判定出的一對危險對象物的相對速度。
此后,前進至步驟s04。
<步驟s04:檢測相鄰危險對象物絕對速度>
周邊危險識別單元200基于環(huán)境識別單元60的識別結(jié)果,分別檢測在步驟s01中判定出的一對危險對象物的絕對速度(行駛速度)。
此后,前進至步驟s05。
<步驟s05:計算相鄰危險危險度判定值>
周邊危險識別單元200計算危險度判定值,該危險度判定值表示本車ov通過在步驟s01中判定出的一對危險對象物之間時的危險度。
危險度判定值通過根據(jù)相鄰危險對象物的相對速度及絕對速度等修正基值而計算,該基值是基于相鄰危險對象物的相對距離而設(shè)定的值。
在相鄰危險對象物的相對速度為接近方向的情況下,隨著相對速度的增加,危險度判定值以增加的方式被修正,在相鄰危險對象物的相對速度為分離方向的情況下,隨著相對速度的增加,危險度判定值以減小的方式被修正。
此外,隨著一對相鄰危險對象物各自的絕對速度(行駛速度)的增加,危險度判定值以增加的方式被修正。
這樣的危險度判定值實質(zhì)上實時地被依次運算并更新。
此后,前進至步驟s06。
<步驟s06:判斷危險度判定值>
周邊危險識別單元200將在步驟s05中計算出的危險度判定值與預(yù)先設(shè)定的判定閾值進行比較。
在危險度判定值為判定閾值以上的情況下前進至步驟s07,在其他的情況下結(jié)束一系列的處理(返回)。
<步驟s07:相鄰危險對象物間禁止通過顯示>
周邊危險識別單元200在顯示裝置210,進行使形成在相鄰危險對象物的周圍的等高線c的頂點間連續(xù)而成的壁狀的顯示。
這樣的壁狀的顯示,表示本車ov通過相鄰危險對象物之間是危險的。
此后,結(jié)束一系列的處理(返回)。
圖10是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的相鄰的危險對象物的周圍的潛在危險性顯示的一例的圖。
在圖10所示的例子中,一對相鄰危險對象物是在本車前方并行的2輛小汽車pca、pcb。
圖10的(a)~(d)表示從本車ov側(cè)(后方側(cè))看,小汽車pca、pcb逐漸接近的狀態(tài)。
在圖10的(a)、圖10的(b)所示的狀態(tài)下,小汽車pca、pcb的相對距離足夠大,在兩車周圍形成的等高線c顯示的區(qū)域(潛在危險性所波及的范圍)不重疊。
如圖10的(c)所示,小汽車pca、pcb的相對距離變小,在車的周圍形成的等高線c顯示的區(qū)域(潛在危險性所波及的范圍)重疊。
在等高線c顯示的區(qū)域重疊的范圍中,分別因兩車引起的潛在危險性重疊,結(jié)果潛在危險性的高度成為將兩車的潛在危險性相加而得到的值。
并且,如圖10的(d)所示,小汽車pca、pcb的相對距離進一步變小,若危險度判定值成為判定閾值以上,則進行將小汽車pca、pcb各自的潛在危險性的等高線c顯示的頂點間連結(jié)而成的壁狀顯示w。
圖11是表示實施例1的周邊危險顯示裝置的相鄰的危險對象物的周圍的潛在危險性顯示的另一例的圖。
在圖11所示的例子中,一對危險對象物是在本車前方并行的卡車t和小汽車pc。
在相鄰危險對象物的等高線c顯示中的頂部的高度(潛在危險性的最大值)不同的情況下,壁狀顯示w的上端部如圖11的(a)所示,可以為使兩車的頂部間連續(xù)而成的形狀。
此外,如圖11的(b)所示,壁狀顯示w的上端部也可以為沿某一車的頂部的高度按水平配置的構(gòu)成。
這些壁狀顯示w的顯示方式是一例,可以進行適當變更。
根據(jù)以上說明的實施例1,能夠獲得以下的效果。
(1)在表示通過多個危險對象物之間時的危險性的參數(shù)即危險度判定值為判定閾值以上的情況下,通過顯示表示通過是危險的通過危險顯示(壁狀顯示w),能夠防止選擇通過危險對象物間的行駛軌跡,放棄危險的行駛。
(2)在危險度判定值為判定閾值以上時,通過使等高線c顯示連續(xù),能夠讓使用者在視覺上容易且直觀地理解通過多個危險對象物之間是危險的狀況。
(3)通過等高線c來表現(xiàn)潛在危險性分布,由此能夠讓使用者直觀且容易地理解潛在危險性的分布。
(4)在危險度判定值為判定閾值以上時,通過顯示使等高線c顯示連續(xù)而成的壁狀顯示w,能夠通過視覺上提供的壓迫感、威懾感,讓使用者直觀地理解通過危險對象物之間時的危險性。
[實施例2]
接著,關(guān)于應(yīng)用了本發(fā)明的周邊危險顯示裝置的實施例2進行說明。
在實施例2中,關(guān)于實質(zhì)上與上述的實施例1相同的部位標注相同符號并省略說明,主要關(guān)于不同點進行說明。
圖12是表示實施例2的周邊危險顯示裝置的使用者視野的一例的圖。
在實施例2的周邊危險顯示裝置中,代替組裝到儀表板340的顯示裝置210,通過對前擋風玻璃310賦予作為平視顯示器(hud)的功能來進行顯示。
這樣的功能例如通過下述方式可以實現(xiàn):通過內(nèi)置于儀表板340的投影機,將圖像投影在前擋風玻璃310。
在實施例2中,關(guān)于其他車輛、道路、車道、建筑物、行人、騎自行車的人等各種危險對象物,使用者介由前擋風玻璃310直接觀看實像。
另一方面,危險對象物周圍的潛在危險性的等高線c顯示等,作為由hud形成的虛像而重疊顯示于實像。
根據(jù)以上說明的實施例2,除了與上述實施例1的效果實質(zhì)上相同的效果以外,還能夠減少使用者(駕駛員)的視線移動量,進一步減輕周圍危險的監(jiān)視負擔。
(變形例)
本發(fā)明并不限定于以上說明的實施例,而可以進行各種變形和/或變更,這些變形和/或變更也在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
(1)周邊危險顯示裝置的構(gòu)成和/或車輛的構(gòu)成并不限定于上述的實施例,而可以適當變更。此外,雖然實施例中車輛是小汽車,但本發(fā)明也可以應(yīng)用于貨車等商用車、卡車、公共汽車、兩輪機動車、其他各種特殊車輛等。
(2)在實施例1中,車輛以發(fā)動機為行駛用動力源,但是本發(fā)明并不限于此,也可以使用電動馬達、或?qū)l(fā)動機與電動馬達組合而成的混合動力系統(tǒng)作為行駛用動力源。
(3)進行本車周邊的環(huán)境識別的傳感器的種類和/或配置并不限定于上述的實施例,而可以適當變更。例如,可以使用毫米波雷達、激光雷達、單眼照相機、超聲波聲納等各種傳感器來代替實施例中的傳感器或與實施例中的傳感器并用。
此外,也可以使用通過道路-車輛間通信和/或車輛-車輛間通信得到的信息和/或gps等定位單元及導(dǎo)航裝置等所具有的地圖數(shù)據(jù)來代替車輛自身所搭載的傳感器等或與車輛自身所搭載的傳感器等并用進行環(huán)境識別。
(4)實施例中的與危險對象物的種類相應(yīng)的潛在危險性的分布方式是一種方式,可以適當變更。此外,除了危險對象物的種類、位置、移動狀況等以外,也可以增加其他的參數(shù)而使?jié)撛谖kU性相對距離的變化率及潛在危險性的分布范圍變化。
(5)顯示裝置的圖像顯示可以例如如圖3所示作為俯瞰本車及道路等的狀態(tài)的二維(2d)圖像而進行顯示,但是并不限于此,也可以構(gòu)成為例如進行3d顯示、或顯示從上方看的俯視圖。
(6)在實施例中,通過使等高線顯示連續(xù)為壁狀來表現(xiàn)表示通過相鄰危險對象物之間是危險的顯示,但是并不限于此,也能夠適當變更。例如,也可以在相鄰的危險對象物之間顯示表示通過其間是危險的標記、圖形、插圖、文字等。此外,也可以將這樣的顯示與壁狀的等高線顯示一起顯示。