CN105493165B - 车辆驾驶情况判定装置和车辆驾驶情况判定方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆驾驶情况判定装置，包括：对象检测单元，用于检测主车辆周围的对象；指标计算单元，用于计算与主车辆的行驶状态相关的指标，该指标是通过将主车辆的加速度变化率除以减速度而获得的值，并且该指标计算单元用于在由对象检测单元检测到对象、而后检测到行驶的主车辆的驾驶员对检测到的对象的进行响应操作的情况下，将指标与过去的指标统计值比较；以及判定单元，用于基于指标计算单元的比较的结果，判定主车辆的驾驶员的驾驶情况。

Description

车辆驾驶情况判定装置和车辆驾驶情况判定方法

技术领域

本发明涉及一种车辆驾驶情况判定装置和车辆驾驶情况判定方法。

背景技术

已知一种检测驾驶车辆的驾驶员的不安感的装置。例如，在日本专利申请公开No.2006-172012(JP 2006-172012 A)中描述了一种装置，其估计车辆的驾驶员是否由于从制动操作的初始开始到车辆停止的车辆行为而感觉不安。

在JP 2006-172012中描述的装置限于估计车辆的驾驶员由于从制动操作开始到车辆停止为止的车辆行为而产生的不安感的存在与否，并且不能判定在车辆停止之前的行驶期间驾驶员的情况。因此，在车辆停止之前的行驶期间的驾驶员的驾驶情况不能够由JP2006-172012 A中描述的装置来判定。

发明内容

本发明提供了一种车辆驾驶情况判定装置和车辆驾驶情况判定方法，利用该装置和方法，能够在车辆停止之前的行驶期间判定驾驶员的驾驶情况。

根据本发明的第一方面的车辆驾驶情况判定装置，包括：对象检测单元，用于检测主车辆周围的对象；指标计算单元，用于在由所述对象检测单元检测到所述对象、而后检测到由行驶的所述主车辆的驾驶员针对所述检测到的对象进行的响应操作的情况下，计算与所述主车辆的行驶状态相关的指标，该指标是通过将所述主车辆的加速度变化率除以减速度而获得的值，并且所述指标计算单元将所述指标与过去的指标统计值比较；以及判定单元，用于基于所述指标计算单元的比较的结果，判定所述主车辆的所述驾驶员的驾驶情况。

根据上述方面，在检测到对象而后检测到行驶的主车辆的驾驶员对检测到的对象的响应操作的情况下，计算上述指标，并且将上述指标与过去的指标统计值比较，并且能够基于比较的结果判定主车辆的驾驶员的驾驶情况。因此，基于指标和该指标与过去的指标统计值的比较结果，能够精确地判定主车辆的驾驶员的驾驶情况，特别地，驾驶员对检测到的对象的响应操作的情况是否与之前一样(常规)，所述指标基于在车辆停止之前的行驶期间驾驶员对检测到的对象进行的响应操作。

在上述方面中，车辆驾驶情况判定装置，还包括：通知单元，用于基于所述判定单元的所述判定的结果，将所述驾驶情况通知给驾驶员。

在这种情况下，不仅能够判定在车辆停止之前的行驶期间的驾驶员的驾驶情况，还能够将驾驶情况通知给驾驶员。特别地，在驾驶员对检测到的对象的响应操作与之前不同的情况下，能够在比危险情况早的早期阶段中进行通知，并且能够鼓励驾驶员做出自助的努力用于避免危险。

在上述方面中，所述对象检测单元可以能够检测行人和障碍物作为所述对象，并且所述指标统计值是基于以下两者中的至少一者的值：对于所述行人的存在由所述驾驶员对所述检测到的对象进行的响应操作、和对于所述障碍物的存在由所述驾驶员对所述检测到的对象进行的响应操作。

在这种情况下，在检测到作为对象的行人和障碍物的情况下，能够通过使用考虑到行人和障碍物中的至少一者的上述指标统计值，而非常精确地判定在车辆停止之前的行驶期间驾驶员的驾驶情况。

在上述方面中，指标统计值还可以是基于对于信号系统的由驾驶员对检测到的对象进行的响应操作的值。

在这种情况下，能够通过使用考虑到信号系统(包括在由诸如越过白线这样的交通规则维持的对象中)的存在的上述指标统计值，判定在车辆停止之前的行驶期间驾驶员的驾驶情况。

另外，在根据本发明的车辆驾驶情况判定装置中，当所述指标为τ，与所述行驶的主车辆的所述驾驶员对所述检测到的对象的所述响应操作相关的特征量为R，并且所述R的改变量为ΔR时，指标计算单元可以通过以下公式(1)来计算所述指标。

τ＝ΔR/R...(1).

在这种情况下，在检测到对象而后检测到行驶的主车辆的驾驶员对检测到的对象进行的响应操作的情况下，通过计算考虑到加速度变化率和减速度的上述指标，将指标与过去的指标统计值比较，并且基于比较的结果判定主车辆的驾驶员的驾驶情况，能够判定在车辆停止之前的行驶期间驾驶员的驾驶情况，特别地，驾驶员对检测到对象进行的响应操作的情况。

另外，在根据本发明的车辆驾驶情况判定装置中，对象检测单元可以能够检测作为对象的行人和障碍物，并且指标统计值是基于对于行人的存在由驾驶员对检测到的对象进行的响应操作、和对于障碍物的存在由驾驶员对检测到的对象进行的响应操作中的至少一者的指标的历史平均值。

在这种情况下，检测到作为对象的行人和障碍物，并且通过使用考虑到行人和障碍物中的至少一者的存在的上述指标的历史平均值，能够判定在车辆停止之前的行驶期间驾驶员的驾驶情况，特别地，驾驶员针对检测到的对象进行的响应操作的情况。

根据本发明的第二方面的车辆驾驶情况判定方法包括：利用车辆驾驶情况判定装置检测主车辆周围的对象；在检测到所述对象、而后检测到行驶的所述主车辆的驾驶员对所述检测到的对象进行的响应操作的情况下，利用所述车辆驾驶情况判定装置计算与所述主车辆的行驶状态相关的指标，该指标是通过将所述主车辆的加速度变化率除以减速度而获得的值，并且将所述指标与过去的指标统计值比较；以及基于利用所述车辆驾驶情况判定装置的比较的结果，判定所述主车辆的所述驾驶员的驾驶情况。

根据本发明的第三方面的车辆驾驶状态判定单元包括：对象检测单元，其被配置为检测车辆周围的对象；以及电子控制单元，该电子控制单元被配置为：(a)在利用所述对象检测单元检测到所述对象而后检测到所述行驶的车辆的驾驶员对检测到的对象进行的响应操作的情况下，计算与所述车辆的行驶状态相关的指标，该指标是通过将所述车辆的加速度变化率除以减速度而获得的值，并且将所述指标与过去的指标统计值比较；并且(b)基于所述比较的结果判定所述车辆的所述驾驶员的驾驶情况。

根据本发明的第四方面，一种车辆驾驶情况判定方法，用于包括对象检测单元和电子控制单元的车辆，所述车辆驾驶情况判定方法包括：利用对象检测单元检测所述车辆周围的对象；在检测到所述对象而后检测到所述行驶的车辆的驾驶员对检测到的对象的响应操作的情况下，利用所述电子控制单元计算与所述车辆的行驶状态相关的指标，其中，该指标是通过将所述车辆的加速度变化率除以减速度而获得的值，并且利用所述电子控制单元将所述指标与过去的指标统计值比较；并且基于所述比较的结果，利用所述电子控制单元判定所述车辆的所述驾驶员的驾驶情况。

根据上述方面，在检测到对象而后检测到行驶的主车辆的驾驶员对检测到的对象进行的响应操作的情况下，计算上述指标，并且将上述指标与过去的指标统计值比较，并且能够基于比较的结果判定主车辆的驾驶员的驾驶情况。因此，基于指标和该指标与过去的指标统计值的比较结果，能够精确地判定主车辆的驾驶员的驾驶情况，特别地，驾驶员对检测到的对象进行的响应操作的情况是否与之前一样，所述指标基于在车辆停止之前的行驶期间驾驶员对检测到的对象的响应操作。

根据上述目标，能够提供一种车辆驾驶情况判定装置和车辆驾驶情况判定方法，利用该装置和方法，能够判定在车辆停止之前的行驶期间驾驶员的情况。

附图说明

将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势、技术和工业重要性，其中，相同的标号表示相同的元件，并且其中：

图1是图示出根据本发明的实施例的情况判定装置的功能性构造的块图；

图2是示出由图1的情况判定装置执行的用于获得指标τ的方法的说明图；

图3是示出用于判定指标τ是否包括在由图1的情况判定装置执行的过去的指标τ统计值中的方法的说明图；

图4是图示出由图1中的情况判定装置执行的操作的流程图；

图5是图示出由图1中的情况判定装置执行的操作的流程图；

图6是图示出由图1中的情况判定装置执行的操作的流程图；

图7是示出图1中的情况判定装置的效果的说明图；

图8是图示出根据本发明的修改例的情况判定装置的功能性构造的块图；并且

图9是图示出由图8的情况判定装置执行的操作的流程图。

具体实施方式

后文中，将参考附图具体描述本发明的优选实施例。在以下说明中，相同的参考标号属于相同或相似的元件，以省略多余的说明。

图1是图示出根据本发明的实施例的车辆驾驶情况判定装置(后文中，情况判定装置)的功能性构造的块图。情况判定装置是这样的装置：其安装在主车辆上，计算在主车辆周围的对象的检测与由驾驶员执行的针对检测到的对象进行的响应操作(例如，加速器踏板断开操作、制动踏板接通操作和转向开始)之间与主车辆的速度的改变相关的指标τ(稍后描述)，并且将指标τ与过去的指标τ统计值比较，以判定驾驶员的驾驶情况，特别地，驾驶员针对检测到的对象进行的响应。如图1所示，情况判定装置1包括行驶状态检测单元10、对象检测单元12、驾驶操作检测单元14、驾驶支持ECU30和输出单元40。

行驶状态检测单元10检测与主车辆的行驶状态相关的信息。在一个实施例中，行驶状态检测单元10具有车速传感器16和加速度传感器18。车速传感器16是检测主车辆的速度的传感器。加速度传感器18是检测主车辆的加速度(减速度、以及加速度/减速度)和加速度变化率的传感器。速度的时间微分是加速度，并且加速度的时间微分是加速度变化率。在减速期间的加速度是-a(a为正值)的情况下，减速度是a。加速度传感器18可以是能够通过根据主车辆的加速度(减速度)来计算加速度变化率来检测加速度变化率的传感器，或者可以是能够直接检测主车辆的加速度变化率的传感器。行驶状态检测单元10将主车辆行驶信息输出到驾驶支持ECU30，包括速度和加速度的所述主车辆行驶信息通过使用各种传感器来检测。

对象检测单元12检测主车辆周围的对象。这里，对象是指在主车辆周围出现的移动对象，并且能够变为诸如其它车辆和行人这样的障碍物。在一个实施例中，对象检测单元12具有雷达20和外部摄像机22。雷达20是测量与对象相距的距离的测量仪器。雷达20例如在水平面上扫描电磁波的同时发射电磁波，并且接收由对象反射并且返回的反射波。雷达20根据接收到的信号中的频率变化获得诸如下述的信息：对象存在与否、从车辆观看的对象的朝向、从车辆到对象的距离以及对象相对于车辆的相对速度。外部摄像机22是例如多相机，其以预定的频率在主车辆的前后方向和左右方向上成像，以获得诸如下述的信息：对象存在与否、从车辆观看的对象的朝向、从车辆到对象的距离以及对象相对于车辆的相对速度。对象检测单元12将通过使用各种类型的传感器而检测到的对象信息输出到驾驶支持ECU30，该对象信息包括对象的朝向和主车辆与其它车辆之间的相对速度和相对距离。对象检测单元12相当于对象检测单元或者对象检测单元。

驾驶操作检测单元14检测由驾驶员进行的驾驶操作。在一个实施例中，驾驶操作检测单元14具有制动踏板传感器24、加速器踏板传感器26和转向传感器28。制动踏板传感器24是检测当踩踏在制动踏板上时的时刻和制动踏板的踩踏量的传感器。加速器踏板传感器26是检测当踩踏加速器踏板时的时刻和加速器踏板的踩踏量的传感器。转向传感器28是检测转向开始时刻和转向的转向量的传感器。驾驶操作检测单元14将驾驶操作信息输出到驾驶支持ECU30，该驾驶操作信息包括由主车辆的驾驶员进行的驾驶操作的细节。

驾驶支持ECU30是具有中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等的计算机，并且是判定是否对主车辆执行驾驶支持控制的装置。驾驶支持ECU30具有指标计算单元32、指标存储单元34和驾驶状态判定单元36。

基于从行驶状态检测单元10输出的主车辆行驶信息和从对象检测单元12输出的对象信息，指标计算单元32获得指标τ。指标τ是与主车辆的行驶状态相关的指标，并且是在每个单位时间Δt处通过将该时间点处的主车辆的加速度变化率(减速度的时间微分值)除以该时间点处的减速度(速度的时间微分值)而获得的值当中的极大值或最大值。在检测到主车辆周围的对象而后检测到由行驶的主车辆的驾驶员进行的针对检测到的对象进行的响应操作(用于避免碰撞的行为)的情况下，指标计算单元32计算与主车辆的行驶状态相关的指标τ，直到响应操作的取消的检测或者与响应操作相反的操作的检测。响应操作的实例包括加速器踏板断开操作(踩离)、制动踏板接通操作(踩踏)以及转向开始。响应操作的取消或者与响应操作相反的操作的实例包括加速器踏板接通操作(踩踏)、制动踏板断开操作(踩离)以及回转。指标计算单元32相当于指标计算单元。

由驾驶员进行的针对检测到的对象的响应操作的实例包括踩踏制动踏板、踩离加速器踏板以及用于避免与对象(检测到的对象)的碰撞的转向。在由驾驶员进行的响应操作是例如踩踏制动踏板的情况下，响应操作的取消或者与响应操作相反的操作是例如踩离制动踏板。在由驾驶员进行的响应操作是例如踩离加速器踏板的情况下，响应操作的取消或者与响应操作相反的操作是例如踩踏加速器踏板。另外，在由驾驶员进行的响应操作是例如用于避免与对象的碰撞的右转向的情况下，响应操作的取消或者与响应操作相反的操作是例如左转向。在由驾驶员进行的响应操作是例如用于避免与对象的碰撞的左转向的情况下，响应操作的取消或者与响应操作相反的操作是例如右转向。上述指标τ是在每个单元时间处通过将该时间点处的主车辆的加速度变化率(减速度的时间微分值)除以该时间点处的减速度(速度的时间微分值)而获得的值当中的极大值或者最大值。指标计算单元32将所计算的指标τ与存储在指标存储单元34中的过去的指标τ统计值相比较。过去的指标τ统计值是处于包括例如所有过去指标τ的平均值的预定范围(稍后描述)之内的值。指标计算单元32可以将计算到的指标τ与指标存储单元34中存储的检测目标的各类型的过去指标τ统计值相比较。检测目标的类型的实例包括行人、障碍物和信号。

将参考图2进一步具体描述用于获得指标τ的方法。为了便于说明，图2中的主车辆的行驶方向是指X轴方向，并且与X轴方向正交的主车辆的宽度方向分量是指Y轴方向。图2图示了主车辆C以速度V在道路上在X轴方向上行驶并且行人P在道路外在Y轴方向上(朝着主车辆C的方向)移动的情况。后文中，在时间t处在-X方向上的主车辆C的加速度(即，减速度)是指A(t)(m/s²)，并且时间t处的加速度变化率是指J(t)(m/s³)。在一个实施例中，指标计算单元32通过以下公式(1)来计算指标τ。换句话说，指标τ是在每个单元时间Δt处通过将该时间点处的主车辆的加速度变化率(减速度的时间微分值)除以该时间点处的减速度(速度的时间微分值)而获得的值当中的极大值或者最大值。

τ＝max{τ(t)}＝max{J(t)/A(t)}...(1)

指标τ能够由如以下公式(2)所示地表示。此处，R是与诸如减速这样的行驶的主车辆的行为相关的特征量，而ΔR是R的改变量。

τ＝ΔR/R...(2)

在驾驶员通过制动操作而避免与对象的碰撞的情况下，R和ΔR能够由以下公式(3)示出，来作为R和ΔR的第一实例。这里，Ax是在该时间点处主车辆在行驶方向x上的减速度，并且α是设计参数(加权系数)。另外，V是在该时间点处主车辆的速度，并且J是在该时间点处主车辆的加速度改变量。

R＝Ax+αV，ΔR＝dR/dt＝J+αAx...(3)

在驾驶员通过转向操作来避免与对象的碰撞的情况下，R和ΔR能够由以下公式(4)示出，来作为R和ΔR的第二实例。这里，β是设计参数(加权系数)。

R＝(旋转加速度)+β×(旋转角速度)，

ΔR＝(旋转加速度的微分)+β×(旋转加速度)...(4)

在驾驶员通过同时地制动和转向操作而避免与对象的碰撞的情况下，R和ΔR能够由以下公式(5)示出，来作为R和ΔR的第三实例。这里，τs是基于以上公式(4)而获得的指标，τb是基于以上公式(3)而获得的指标，并且K是设计参数(加权系数)。

τ＝τs+K×τb...(5)

指标存储单元34是用于将由指标计算单元32计算的过去的指标τ统计值存储在数据库上的装置。情况判定装置1能够设定为处于初始学习模式，在该初始学习模式下，进行指标τ和τmax的额外存储和更新。在以这种方式设定情况判定装置1的情况下，指标存储单元34将由指标计算单元32计算的过去的指标τ统计值存储在数据库上。过去的指标τ统计值是在预定范围内的值，该预定范围示出了具有通常获得的指标τ的相对高的可能性的范围，该过去的指标τ统计值通过使用过去指标τ的平均值和标准差而被表示。在一个实施例中，由指标存储单元34存储的过去的指标τ统计值是在预定范围内的值，该预定的范围等于或者大于τmin(稍后描述)，并且等于或者小于τmax(稍后描述)，该预定的范围包括基于由驾驶员针对行人的存在而进行的响应操作和由驾驶员针对障碍物的存在进行的响应操作中的至少一者的指标τ的历史平均值。另外，在一个实施例中，由指标存储单元34存储的过去的指标τ统计值是在预定范围内的值，该预定范围等于或者大于τmin(稍后描述)并且等于或者小于τmax，该预定范围包括基于由驾驶员针对信号系统(和信号显示细节)进行的响应操作的指标τ的历史平均值。指标存储单元34相当于指标计算单元。

驾驶状态判定单元36是用于基于指标计算单元32的比较结果来判定是否对向驾驶员的通知进行控制的装置。在计算得到的指标τ包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶状态判定单元36判定进行“常规”(像平时一样)的驾驶反应(特别地，针对检测到的对象的响应操作)，并且判定不进行通知控制。在计算得到的指标τ不包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶状态判定单元36判定执行了“非常规”驾驶反应并且判定进行通知控制(稍后描述)。当驾驶状态判定单元36判定进行通知控制时，驾驶状态判定单元36将使得能够进行通知控制的控制信号输出到输出单元40。驾驶状态判定单元36相当于判定单元。

进行通知控制的实例包括：通过利用作为人机界面(HMI)的显示器、扬声器、发光装置、以及将振动施加到加速器踏板的装置，将驾驶情况通知给驾驶员并且引起驾驶员的注意。

这里，将详细描述用于判定计算得到的指标τ是否包括在过去的指标τ统计值中的方法。驾驶状态判定单元36判定由指标计算单元32计算的指标τ是否满足以下公式(6)的条件。以下公式(6)中的k1和k2是至少一个的设计参数(加权系数)，并且σ是所有的过去指标τ的标准差。在由指标计算单元32计算的指标τ被判定为满足以下公式(6)的条件的情况下(即，τ等于或者大于τmin，并且等于或者小于τmax)，驾驶状态判定单元36判定进行了常规的驾驶反应。在由指标计算单元32计算的指标τ被判定为不满足以下公式(6)的条件的情况下，例如，在指标τ被判定为满足以下公式(7)的条件的情况下，驾驶状态判定单元36判定进行了非常规的驾驶反应。

(τ的过去平均值)-k2×σ≤τ≤(τ的过去平均值)+k1×σ...(6)

τ＞(τ的过去平均值)+k1×σ...(7)

将参考图3进一步详细描述用于判定计算得到的指标τ是否包括在过去的指标τ统计值中的方法。纵轴代表指标τ的尺寸，横轴上的列R表示过去的指标τ统计值，

并且列S表示由指标计算单元32计算的指标τ。过去的指标τ统计值是在如下范围内的值：比过去τ的平均值A小k2×σ的值，以及比过去τ的平均值A大kl×σ的值。在由指标计算单元32计算的指标τ包括在过去的指标τ统计值中的情况下(由群G表示)，驾驶状态判定单元36判定进行了常规驾驶反应。在由指标计算单元32计算的指标τ不包括在过去的指标τ统计值中的情况下(由群B表示)，驾驶状态判定单元36判定进行了非常规驾驶反应。

回来参考图1，输出单元40是执行与来自驾驶支持ECU30的输出相对应的通知控制的装置。在一个实施例中，输出单元40具有通知装置42。通知装置42的实例包括作为人机界面(HMI)的显示器、扬声器、发光装置和将振动施加到加速器踏板的装置，该通知装置42是这样的装置：其基于从驾驶支持ECU30输出的控制信号而输出警告显示，并且将驾驶情况通知给驾驶员。通知装置42相当于通知单元。

接着，将参考图4描述根据一个实施例的情况判定装置1的操作和根据一个实施例的车辆驾驶情况判断方法。图4是图示出根据一个实施例的情况判定装置1的操作的流程图。这里，情况判定装置1通过积累由指标计算单元32提前计算的过去的指标τ而获得统计值，并且将过去的指标τ和统计值存储在驾驶支持ECU30内的存储单元(RAM)等上。当例如由情况判定装置1检测到作为主车辆周围的对象的目标对象的存在时开始图4所示的各项处理，并且以预定的间隔反复地执行。

首先，情况判定装置1的驾驶支持ECU30根据行驶状态检测单元10、对象检测单元12和驾驶操作检测单元14获得主车辆行驶信息、对象信息和驾驶操作信息作为图4所示的行驶数据(对象检测步骤)，并且判定在当前时间点处主车辆是否处于目标场景中(步骤S31)。目标场景是检测到主车辆周围的对象的情况。在判定主车辆在当前时间点处不处于目标场景中的情况下，驾驶支持ECU30将(临时存储在存储器(稍后描述)上的)τmax值存储在指标存储单元34的数据库上(步骤S33)，该τmax值是直到当前时间点为止由驾驶状态判定单元36判定为“常规”的指标τ当中的最高值。由于作为判定为“常规”的指标τ当中的最大值的τmax值以这种方式存储在数据库上，所以平均值A和标准差σ也基于存储的τmax值而更新。然后，完成了一系列的处理。

在判定在当前时间点处主车辆处于目标场景中的情况下，判定在当前时间点处主车辆是否处于τ解析区间内(步骤S35)。τ解析区间是：在由行驶的主车辆的驾驶员针对检测到的对象的响应操作(例如，加速器断开操作、制动接通操作和转向开始)的检测的情况下，从响应操作(例如，加速器断开操作、制动接通操作和转向开始)的检测到响应操作的取消的检测或者与响应操作相反的操作(例如，加速器接通操作、制动断开操作、和转向开始)的检测的期间。在判定在当前时间点处主车辆不处于τ解析区间的情况下，处理进行到前述的步骤S33。换句话说，驾驶支持ECU30将τmax值存储在指标存储单元34中的数据库上。当τmax值存储在数据库上时，也更新平均值A和标准差σ。然后，完成了一系列的处理。在判定在当前时间点处主车辆处于τ解析区间的情况下，基于从行驶状态检测单元10输出的主车辆行驶信息和从对象检测单元12输出的对象信息，指标计算单元32通过运算来计算指标τ，并且将指标τ与存储在指标存储单元34中的过去的指标τ统计值进行比较(步骤S37，指标计算步骤)。

然后，基于由指标计算单元32的对比结果，驾驶状态判定单元36判定是否进行通知控制(步骤S39，判定步骤)。在当前时间点处的计算得到的指标τ包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶状态判定单元36判定进行“常规”(像平常一样)驾驶行为，判定不进行通知控制并且进行到步骤S43(稍后描述)。在当前时间点处计算得到的指标τ不包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶状态判定单元36判定执行“非常规”驾驶反应并且判定进行通知控制。当驾驶状态判定单元36判定进行通知控制时，驾驶状态判定单元36将使得能够进行通知控制的控制信号输出到输出单元40。然后，输出单元40响应来自驾驶支持ECU30的输出而执行上述通知(步骤S41)。然后，完成了一系列的处理。

在步骤S43中，驾驶状态判定单元36判定在步骤S37中计算的指标τ是否大于τmax值，该τmax值是由驾驶状态判定单元36判定为“常规”的指标τ当中的最高值。在判定计算得到的指标τ大于τmax值的情况下，能够利用作为最大值的τmax代替指标τ，使得τmax值临时更新并且存储在存储器上(步骤S45)。然后，在经过单位时间t(Δt)之后步骤进行到前述步骤S35。在判定指标τ等于或者小于τmax值的情况下，步骤进行到前述步骤S35。

接着，将参考图5描述如下操作：在根据一个实施例的情况判定装置1设定为处于进行τmax值的额外存储和更新的初始学习模式中的情况下的操作。图5是图示出该操作的流程图。当例如利用情况判定装置1检测到主车辆周围的对象的存在时开始图5所示的各个处理，并且以预定的间隔反复执行图5所示的各个处理。

首先，如图5所示，情况判定装置1的驾驶支持ECU30从行驶状态检测单元10、对象检测单元12、和驾驶操作检测单元14获得主车辆行驶信息、对象信息、和驾驶操作信息的行驶数据(对象检测步骤)，并且判定在当前时间点处主车辆是否处于目标场景中(步骤S21)。目标场景是检测到主车辆周围的对象的情况。在判定在当前时间点处主车辆不处于目标场景的情况下，完成了一系列处理。

在判定在当前时间点处主车辆处于目标场景的情况下，指标存储单元34判定指标存储单元34上的τ值的存储数量(学习的数量)是否等于或小于N。N是当在初始学习模式中存储τ值时预定的数量，并且是设计参数。在无限制地对τmax进行额外存储处理的情况下，τ值的存储数量N可以设定为无限大。此处，在τ值的存储数量判定为大于N的情况下，完成了一系列的处理。在判定τ值的存储数量判定为等于或者小于N的情况下，处理进行到步骤S25(稍后描述)。

在步骤S25中，驾驶支持ECU30通过运算计算τmax值，τmax值是在τ解析区间中的指标τ当中的最大值。然后，驾驶支持ECU30将计算得到的τmax值存储在指标存储单元34中的数据库上(步骤S27)。当作为指标τ当中的最大值的τmax值以这种方式存储在数据库上时，也更新了平均值A和标准差σ。然后，完成了一系列的处理。驾驶支持ECU30可以处理使得在判定为进行了“非常规”驾驶反应的情况下的τmax值不存储在数据库上。

接着，将参考图6描述根据与上述一个实施例不同的另一个实施例的情况判定装置1的操作和车辆驾驶情况判定方法。情况判定装置1的构造与上述一个实施例的构造相似，然而情况判定装置1的操作与上述一个实施例的操作不同。图6是图示出根据与上述一个实施例不同的另一个实施例的情况判定装置1的操作的流程图。这里，情况判定装置1通过积累由指标计算单元32提前计算的过去的指标τ而获得统计值，并且将过去的指标τ和统计值存储在驾驶支持ECU30内的存储单元(RAM)等上。当例如利用情况判定装置1检测到主车辆周围的对象的存在时开始图6所示的各个处理，并且以预定的间隔反复执行图6所示的各个处理。

首先，如图6所示，情况判定装置1的驾驶支持ECU30从行驶状态检测单元10、对象检测单元12、和驾驶操作检测单元14获得主车辆行驶信息、对象信息、和驾驶操作信息的行驶数据(对象检测步骤)，并且判定在当前时间点处主车辆是否处于目标场景中(步骤S01)。目标场景是检测到主车辆周围的对象的情况。在判定在当前时间点处主车辆不处于目标场景的情况下，完成了一系列处理。

在判定在当前时间点处主车辆处于目标场景中的情况下，判定在当前时间点处主车辆是否处于上述的τ解析区间内(步骤S03)。在判定在当前时间点处主车辆不处于τ解析区间内的情况下，完成了一系列处理。在判定在当前时间点处主车辆处于τ解析区间的情况下，基于从行驶状态检测单元10输出的主车辆行驶信息和从对象检测单元12输出的对象信息，指标计算单元32通过运算计算指标τ，并且将指标τ与存储在指标存储单元34中的过去的指标τ统计值进行比较(步骤S05，指标计算步骤)。

然后，基于由指标计算单元32的对比结果，驾驶状态判定单元36判定是否进行对驾驶员的通知控制(步骤S07，判定步骤)。在当前时间点处的计算得到的指标τ包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶状态判定单元36判定进行了“常规”(像平常一样)驾驶行为，判定不进行通知控制并且前进到步骤S09(稍后描述)。在当前时间点处计算得到的指标τ不包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶状态判定单元36判定执行了“非常规”驾驶反应并且所述处理前进到步骤S11(稍后描述)。

在步骤S09中，驾驶支持ECU30将指标τ存储在指标存储单元34中的数据库上(步骤S33)，直到当前时间点该指标τ由驾驶状态判定单元36判定为“常规”。随着被判定为“常规”的指标τ以这种方式存储在数据库上，也更新了平均值A和标准差σ。然后，完成了一系列的处理。

在步骤S11中，驾驶支持ECU30做出“非常规接近”的判定标志。“非常规接近”的判定标志能够使用在例如判定是否进行通知控制中。然后，完成了一系列的处理。

接着，将参考图7描述根据一个实施例的情况判定装置1的效果。图7是示出在主车辆C的驾驶员使得主车辆C能够行驶而没有意识到对象P的存在的状态下、作为直到主车辆C与对象P之间的碰撞的时间长度的碰撞时间(TTC)作为横轴的情况的图。在检测到对象P之后检测到由行驶的主车辆C的驾驶员进行的碰撞避免响应操作的情况下，计算上述指标τ，并且将上述指标τ与过去的指标统计值比较，并且基于根据情况判定装置1的比较的结果，能够更加精确地判定主车辆C的驾驶员的驾驶情况是否为“常规”(像平常一样)。以这种方式，能够在短时间段内(在大约1秒内)精确并且客观地判定在车辆停止之前的行驶期间的驾驶员的驾驶情况(特别地，能够以与平常相同的程度识别并且响应对象P的接近度和危险度)。

当驾驶员的驾驶情况为“常规”，并且以作为相对早的t1时刻的TTC检测的由驾驶员进行的碰撞避免响应操作(例如，踩踏制动踏板)导致在该时刻处进行上述驾驶支持(例如，通知驾驶员非“常规”)时，由于驾驶情况为“常规”，所以驾驶员可能感受到该驾驶支持的困扰。

然而，根据情况判定装置1，在计算上述指标τ、并将其与过去的指标统计值比较、并且在当前时间点处计算得到的指标τ包括在过去的指标统计值内的情况下，判定进行了“常规”(像平常一样)的驾驶反应，并且不进行驾驶支持控制。因此，能够防止驾驶员感到困扰。

当驾驶员的驾驶情况不是“常规”并且以作为相对晚的t2时刻的TTC检测的由驾驶员进行的碰撞避免响应操作(例如，踩踏制动踏板)导致在该时刻处进行上述驾驶支持(例如，通知驾驶员进行了非“常规”的响应操作)时，驾驶员可能由于相对晚的驾驶支持而受惊吓，并且驾驶员可能感觉到驾驶支持不充分。

然而，根据情况判定装置1，计算上述指标τ，将其与过去的指标统计值比较，并且在当判定在当前时间点处计算得到的指标τ不包括在过去的指标τ统计值内时的时间点(即，在TTC为t2之前的时间点)，判定进行“非常规”驾驶反应，并且进行驾驶支持控制(例如，对驾驶员的通知和主车辆的控制)。因此，能够防止驾驶员由于相对晚的驾驶支持而受惊吓，并且防止驾驶员感受到驾驶支持不充分。

另外，根据情况判定装置1，不仅能够判定在车辆停止之前的行驶期间的驾驶员的驾驶情况，还能够在短时间内(例如，在大约1秒内)将驾驶情况通知给驾驶员。结果，能够鼓励驾驶员在自动制动等的启动之前的阶段中做出自助的努力(例如，踩踏制动踏板)以碰撞避免。特别地，在由驾驶员进行地针对检测到的对象的响应操作与之前不同的情况下，能够在危险情况(驾驶员受惊吓)之前的早期阶段中通知，并且能够鼓励驾驶员进行自助的努力来避免危险。

另外，根据情况判定装置1，在检测到作为对象的行人和障碍物(包括道路上的移动对象)的情况下，能够通过使用上述指标统计值而非常精确地判定与在车辆停止之前的行驶期间驾驶员的驾驶场景相关的情况，该指标统计值考虑到驾驶员能够识别行人和障碍物中的至少一者的存在的特性。

另外，根据情况判定装置1，能够通过使用上述指标统计值非常精确地判定与在车辆停止之前的行驶期间驾驶员针对信号系统(和信号显示细节)的响应操作相关的情况，该指标统计值考虑到信号系统(包括在由诸如越过白线这样的交通规则维持的对象中)的存在。

另外，根据情况判定装置1，在检测到对象之后检测到行驶的主车辆的驾驶员针对检测到的对象的响应操作的情况下，计算上述指标τ并且与过去的指标统计值比较，并且能够基于对比的结果来判定主车辆的驾驶员的驾驶情况，上述指标τ考虑到加速度变化率和减速度。以这种方式，能够非常精确地判定在车辆的停止之前的行驶期间驾驶员的驾驶情况，特别地，与驾驶员针对检测到的对象的速度控制时刻相关的响应操作的情况。

另外，根据情况判定装置1，在从上述响应操作的检测到响应操作的取消的检测或者与响应操作相反的操作的检测的相对短的时间段期间的、指标τ的极大值或者最大值通过采用统计值而存储并积累，使得能够通过使用统计值以相对短的时间段(在大约1秒内)判定驾驶员的驾驶情况，特别地，驾驶员针对检测到的对象的响应操作的情况，该统计值考虑到在检测到对象之后的相对短的时间段期间行驶的主车辆的驾驶员对检测到的对象的响应操作。

另外，根据情况判定装置1，检测到作为对象的行人和障碍物，并且能够通过使用上述指标的历史平均值而判定在车辆停止之前的行驶期间驾驶员的驾驶情况，特别地，驾驶员对检测到的对象的响应操作的情况，该指标考虑到行人和障碍物中的至少一者的存在。以这种方式，用于进行“常规”(像平常一样)的驾驶反应的判定的基准能够是具有以指标的历史平均值为中心的宽度的基准。

以上已经描述了本发明的一个实施例。然而，本发明不限于以上实施例，并且各种修改后的方面可以构成本发明。例如，情况判定装置1可以配置为使得：在情况判定装置1设定为处于初始学习模式下的情况下的操作中，在一次行进中(即，从发动机启动到发动机关闭的时间段)进行τmax值的额外存储时的每个时间点处，从数据库移除最旧的τmax值；在该初始学习模式中，进行τmax值的额外存储和更新，从而响应于经过驾驶员长期的驾驶而使不熟悉驾驶的主车辆变得熟悉驾驶的情况。

以这种方式，在不熟悉驾驶的时间处的旧的τmax值被移除，并且从而能够响应由于驾驶员对驾驶的熟悉而导致的τmax值的改变。因此，即使在驾驶员改变所驾驶的车辆的情况下，如果情况判定装置安装在被改变的车辆上，τmax值也能够改变以响应于对所改变的车辆的驾驶不熟悉的驾驶员。此外，本发明可以构造成使得通过使用身份ID等来区别驾驶员，该身份ID等分配给车辆的驾驶员，并且每当驾驶员乘坐车辆时，改变τmax值以响应于各个被区分的驾驶员。

另外，在情况判定装置2中，驾驶支持ECU30具有指标计算单元32、指标存储单元34、驾驶状态判定单元37、和驾驶支持判定单元38，并且输出单元40具有通知装置42、转向控制装置44、以及加速度/减速度控制装置46，该情况判定装置2可以被配置为根据如图8所示的另一个实施例的情况判定装置。

驾驶状态判定单元37是用于基于指标计算单元32的比较结果来判定是否进行了“常规”(像平常一样)的驾驶反应(特别地，针对检测到的对象的响应操作)的装置。在计算得到的指标τ包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶状态判定单元37判定进行了“常规”(像平时一样)的驾驶反应(特别地，针对检测到的对象的响应操作)。在计算得到的指标τ不包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶状态判定单元37判定执行了“非常规”驾驶反应。驾驶状态判定单元37将信号输出到驾驶支持判定单元38，该信号示出了是否进行“常规”(像平常一样)的驾驶反应。驾驶状态判定单元37相当于判定单元。

驾驶支持判定单元38是用于基于驾驶状态判定单元37的判定结果来判定是否进行车辆驾驶支持控制的装置。在驾驶状态判定单元37判定的结果为进行了“常规”(像平常一样)的驾驶反应(特别地，对检测到的对象的响应操作)的情况下，驾驶支持判定单元38判定不进行驾驶支持控制。在驾驶状态判定单元37判定的结果为进行了“非常规”的驾驶反应的情况下，驾驶支持判定单元38判定进行驾驶支持控制(稍后描述)。当驾驶支持判定单元38判定进行驾驶支持控制时，驾驶支持判定单元38将使得能够进行驾驶支持控制的控制信号输出到输出单元40。驾驶支持判定单元38相当于判定单元。

这里，驾驶支持控制的进行包括用于避免与对象的碰撞的驾驶支持和用于稳定车辆行为的驾驶支持。用于避免碰撞的驾驶支持包括利用制动干预的碰撞避免、利用转向干预的碰撞避免以及引起驾驶员的注意。另外，利用制动干预或转向干预的碰撞避免包括利用自动制动或自动转向的干预、制动力或转向力的辅助以及利用物理刺激(例如，显示器、声音和振动)的驾驶员的操作的鼓励。另外，进行驾驶支持控制不仅包括实施驾驶支持本身，还包括提高对象的检测的范围和检测的精度、降低驾驶支持实施的条件、缩短驾驶支持实施时间、以及提高驾驶支持的等级(例如，从警告改变为制动干预的变化)。另外，驾驶支持的实施不仅包括从不进行驾驶支持的状态转换到进行驾驶支持的状态，还包括从进行驾驶支持的状态切换到另一个驾驶支持，并且从进行驾驶支持的状态进一步进行另一个驾驶支持。

此处，用于判定计算得到的指标τ是否包括在过去的指标τ统计值内的方法与利用驾驶状态判定单元36的判定方法相似，并且从而不重复说明。

返回参考图1，输出单元40是这样的装置：其执行与来自驾驶支持ECU30的输出相对应的驾驶支持。在一个实施例中，输出单元40具有通知装置42、转向控制装置44和加速度/减速度控制装置46。通知装置42的实例包括作为人机界面(HMI)的显示器、扬声器、发光装置和将振动施加到加速器踏板的装置，该通知装置42是这样的装置：其基于从驾驶支持ECU30输出的控制信号而输出警告显示，并且将驾驶情况通知给驾驶员。通知装置42相当于通知单元。转向控制装置44是利用与来自驾驶支持ECU30的控制信号输出相对应的控制量来控制主车辆的转向角的装置。加速度/减速度控制装置46是这样的装置：其利用与来自驾驶支持ECU30的控制信号输出相对应的控制量，来控制油门传动装置、制动传动装置等，并且控制主车辆的加速度/减速度。

接着，将参考图9描述根据一个实施例的情况判定装置2的操作和车辆驾驶情况判定方法。在图9中，图4中的步骤S41由步骤S42代替，并且将不重复冗余说明。

在步骤S39中，基于由指标计算单元32的对比结果，驾驶支持判定单元38判定是否进行车辆驾驶支持控制(判定步骤)。在当前时间点处的计算得到的指标τ包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶支持判定单元38判定进行了“常规”(像平常一样)的驾驶行为，判定不进行驾驶支持控制并且所述处理进行到上述步骤S43。在当前时间点处计算得到的指标τ不包括在过去的指标τ统计值内的情况下，驾驶支持判定单元38判定执行了“非常规”驾驶反应并且判定进行驾驶支持控制。当驾驶支持判定单元38判定进行驾驶支持控制时，驾驶支持判定单元38将使得能够进行驾驶控制的控制信号输出到输出单元40。然后，输出单元40响应来自驾驶支持ECU30的输出而执行上述驾驶支持(例如，通知驾驶员和主车辆的自动控制)(步骤S42)。然后，完成了一系列的处理。

根据本发明，能够判定在车辆停止之前的行驶期间驾驶员的驾驶情况。

Claims (11)

1.一种车辆驾驶情况判定装置，其特征在于，包括：

对象检测单元，该对象检测单元用于检测主车辆周围的对象；

指标计算单元，该指标计算单元用于在由所述对象检测单元检测到所述对象、而后检测到由行驶的所述主车辆的驾驶员针对检测到的所述对象进行的响应操作的情况下，计算与所述主车辆的行驶状态相关的指标，并且将所述指标与过去的指标统计值比较，所述响应操作包括加速器踏板断开操作、制动踏板接通操作以及转向开始；以及

判定单元，该判定单元用于基于所述指标计算单元的比较的结果，来判定所述主车辆的驾驶员的驾驶情况，所述驾驶情况包括驾驶员的驾驶情况是否为常规，

其中，当所述指标为τ，与由行驶的所述主车辆的驾驶员针对检测到的对象进行的所述响应操作相关的特征量为R，并且所述R的改变量为ΔR时，R是所述主车辆的减速度，所述指标计算单元通过以下公式(1)来计算所述指标：

τ＝ΔR/R...(1)。

2.根据权利要求1所述的车辆驾驶情况判定装置，还包括：

通知单元，该通知单元用于基于所述判定单元的判定的结果，将所述驾驶情况通知给驾驶员。

3.根据权利要求1所述的车辆驾驶情况判定装置，

其中，所述对象检测单元能够检测作为所述对象的行人和障碍物，并且

其中，所述指标统计值是基于以下两者中的至少一者的值：对于所述行人的存在由所述驾驶员针对检测到的所述对象进行的所述响应操作、和对于所述障碍物的存在由所述驾驶员针对检测到的所述对象进行的所述响应操作。

4.根据权利要求2所述的车辆驾驶情况判定装置，

其中，所述对象检测单元能够检测作为所述对象的行人和障碍物，并且

其中，所述指标统计值是基于以下两者中的至少一者的值：对于所述行人的存在由所述驾驶员针对检测到的所述对象进行的所述响应操作、和对于所述障碍物的存在由所述驾驶员针对检测到的所述对象进行的所述响应操作。

5.根据权利要求3或4所述的车辆驾驶情况判定装置，

其中，所述指标统计值是基于对于信号系统的由所述驾驶员针对检测到的所述对象进行的响应操作的值。

6.根据权利要求3或4所述的车辆驾驶情况判定装置，

其中，在利用所述对象检测单元检测到所述对象、而后检测到由行驶的所述主车辆的驾驶员针对检测到的所述对象进行的所述响应操作的情况下，所述指标计算单元在所述统计值中采用从检测所述响应操作、到检测所述响应操作的取消或者检测与所述响应操作相反操作的期间的所述指标的最大值或者极大值。

7.根据权利要求5所述的车辆驾驶情况判定装置，

其中，在利用所述对象检测单元检测到所述对象、而后检测到由行驶的所述主车辆的驾驶员针对检测到的所述对象进行的所述响应操作的情况下，所述指标计算单元在所述统计值中采用从检测所述响应操作、到检测所述响应操作的取消或者检测与所述响应操作相反操作的期间的所述指标的最大值或者极大值。

8.根据权利要求1或2所述的车辆驾驶情况判定装置，

其中，在利用所述对象检测单元检测到所述对象、而后检测到由行驶的所述主车辆的所述驾驶员针对检测到的对象进行的所述响应操作的情况下，所述指标计算单元在所述统计值中采用从检测所述响应操作、到检测所述响应操作的取消或者检测与所述响应操作相反操作的期间的所述指标的最大值或者极大值。

9.根据权利要求8所述的车辆驾驶情况判定装置，

其中，所述对象检测单元能够检测作为所述对象的行人和障碍物，并且

其中，所述指标统计值是基于以下两者中的至少一者的所述指标的历史平均值：对于所述行人的存在由所述驾驶员针对检测到的所述对象进行的所述响应操作、和对于所述障碍物的存在由所述驾驶员针对检测到的所述对象进行的所述响应操作。

10.一种车辆驾驶情况判定方法，其特征在于，包括：

利用车辆驾驶情况判定装置来检测主车辆周围的对象；

在检测到所述对象、而后检测到由行驶的所述主车辆的驾驶员针对检测到的所述对象进行的响应操作的情况下，利用所述车辆驾驶情况判定装置来计算与所述主车辆的行驶状态相关的指标，并且将所述指标与过去的指标统计值比较，所述响应操作包括加速器踏板断开操作、制动踏板接通操作以及转向开始；以及

基于利用所述车辆驾驶情况判定装置的比较的结果，判定所述主车辆的所述驾驶员的驾驶情况，所述驾驶情况包括驾驶员的驾驶情况是否为常规，

其中，当所述指标为τ，与由行驶的所述主车辆的驾驶员针对检测到的对象进行的所述响应操作相关的特征量为R，并且所述R的改变量为ΔR时，R是所述主车辆的减速度，通过以下公式(1)来计算所述指标：

τ＝ΔR/R...(1)。

11.一种车辆驾驶情况判定装置，其特征在于，包括：

对象检测单元，该对象检测单元被配置为检测主车辆周围的对象；以及

电子控制单元，该电子控制单元被配置为：

(a)在利用所述对象检测单元检测到所述对象、而后检测到由行驶的所述主车辆的驾驶员针对检测到的所述对象进行的响应操作的情况下，计算与所述主车辆的行驶状态相关的指标，并且将所述指标与过去的指标统计值比较，所述响应操作包括加速器踏板断开操作、制动踏板接通操作以及转向开始；并且

(b)基于所述比较的结果，判定所述主车辆的所述驾驶员的驾驶情况，所述驾驶情况包括驾驶员的驾驶情况是否为常规，

其中，当所述指标为τ，与由行驶的所述主车辆的驾驶员针对检测到的对象进行的所述响应操作相关的特征量为R，并且所述R的改变量为ΔR时，R是所述主车辆的减速度，所述电子控制单元通过以下公式(1)来计算所述指标：

τ＝ΔR/R...(1)。