车辆的驾驶辅助系统.pdf

车辆驾驶辅助系统通过估算当目标车辆接近前方障碍物时假想布置在目标车辆前部的垂直弹性部件的压缩量来计算前方障碍物对目标车辆的潜在危险程度。驱动力和制动力的校正量以及反作用力的校正量根据计算的潜在危险程度来计算，以便同时进行驱动力/制动力校正控制和反作用力控制。

权利要求书
1.  一种车辆驾驶辅助系统，包括：
障碍物检测装置，该障碍物检测装置检测车辆周围的障碍物；
潜在危险程度计算装置，该潜在危险程度计算装置根据障碍物检测装置的检测结果来计算该障碍物对目标车辆的潜在危险程度；
驱动扭距校正装置，该驱动扭距校正装置根据由潜在危险程度计算装置计算的潜在危险程度来降低在目标车辆中产生的驱动扭距；以及
反作用力控制装置，该反作用力控制装置根据要由驱动扭距校正装置减小的驱动扭距校正量来控制在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出。

2.  根据权利要求1所述的车辆驾驶辅助系统，其中：
驱动扭距校正装置包括驱动扭距校正量计算装置，该驱动扭距校正量计算装置根据由潜在危险程度计算装置计算的当前潜在危险程度计算驱动扭距的校正量；以及
反作用力控制装置包括反作用力计算装置，该反作用力计算装置根据当前潜在危险程度来计算反作用力的控制量。

3.  一种车辆驾驶辅助系统，包括：
障碍物检测装置，该障碍物检测装置检测车辆周围的障碍物；
潜在危险程度计算装置，该潜在危险程度计算装置根据障碍物检测装置的检测结果来计算该障碍物对目标车辆的当前潜在危险程度；
加速器踏板操作量检测装置，该加速器踏板操作量检测装置检测加速器踏板的操作量；
驱动扭距校正装置，该驱动扭距校正装置根据由潜在危险程度计算装置计算的当前潜在危险程度来沿降低方向校正驱动扭距与加速器踏板操作量的关系；
发动机控制装置，该发动机控制装置控制发动机，以便产生由驱动扭距校正装置计算的驱动扭距；
反作用力计算装置，该反作用力计算装置根据由潜在危险程度计算装置计算的当前潜在危险程度来计算要在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出；以及
反作用力产生装置，该反作用力产生装置产生由反作用力计算装置计算的反作用力。

4.  根据权利要求3所述的车辆驾驶辅助系统，还包括：
制动踏板操作量检测装置，该制动踏板操作量检测装置检测制动踏板的操作量；
制动控制装置，该制动控制装置根据制动踏板操作量来产生制动扭距；以及
制动扭距校正装置，该制动扭距校正装置根据由潜在危险程度计算装置计算的当前潜在危险程度来沿增加方向校正制动扭距与制动踏板操作量的关系。

5.  根据权利要求4所述的车辆驾驶辅助系统，其中，
当加速器踏板操作量小于预定值时，制动控制装置根据加速器踏板操作量来执行延迟作用。

6.  根据权利要求3所述的车辆驾驶辅助系统，还包括：
规避判断装置，该规避判断装置根据障碍物检测装置的检测结果来判断目标车辆规避障碍物的可能性；以及
自动制动控制装置，当规避判断装置判断不能避开障碍物时，该自动制动控制装置控制着一制动控制装置而进行自动制动。

7.  根据权利要求4所述的车辆驾驶辅助系统，还包括：
规避判断装置，该规避判断装置根据障碍物检测装置的检测结果来判断目标车辆规避障碍物的可能性；以及
自动制动控制装置，当规避判断装置判断不能避开障碍物时，该自动制动控制装置控制着所述制动控制装置而进行自动制动。

8.  根据权利要求6或7所述的车辆驾驶辅助系统，其中：
规避判断装置包括：制动规避判断装置，该制动规避判断装置判断是否能够只通过制动目标车辆来规避障碍物；以及转向规避判断装置，该转向规避判断装置判断是否能够只通过转向目标车辆来规避障碍物；以及
当制动规避判断装置和转向规避判断装置中的一个判断不能避开障碍物时，自动制动控制装置控制制动控制装置，以便进行自动制动。

9.  根据权利要求6或7所述的车辆驾驶辅助系统，还包括：
反作用力校正装置，当规避判断装置判断不能避开障碍物时，该反作用力校正装置将由反作用力计算装置计算的反作用力校正为预定值。

10.  根据权利要求3至7中任意一个所述的车辆驾驶辅助系统，其中：
操作装置是加速器踏板。

11.  根据权利要求10所述的车辆驾驶辅助系统，其中：
在当前潜在危险程度变大时，反作用力计算装置增加加速器踏板的反作用力。

12.  根据权利要求3至7中任意一个所述的车辆驾驶辅助系统，其中：
操作装置是制动踏板。

13.  根据权利要求12所述的车辆驾驶辅助系统，其中：
在当前潜在危险程度变大时，反作用力计算装置降低制动踏板的反作用力。

14.  根据权利要求1所述的车辆驾驶辅助系统，其中：
当驱动扭距校正装置控制驱动扭距时，反作用力控制装置同时控制反作用力。

15.  一种车辆驾驶辅助方法，包括：
检测车辆周围的障碍物；
根据检测的障碍物来计算该障碍物对目标车辆的潜在危险程度；
根据计算的潜在危险程度来减小在目标车辆中产生的驱动扭距；以及
根据要减小的驱动力矩校正量来控制在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出。

16.  一种车辆驾驶辅助方法，包括：
检测车辆周围的障碍物；
根据检测的障碍物来计算该障碍物对目标车辆的当前潜在危险程度；
检测加速器踏板的操作量；
根据计算的当前潜在危险程度来沿降低方向校正驱动扭距与加速器踏板操作量的关系；
控制发动机，以便产生计算的驱动扭距；
根据计算的当前潜在危险程度来计算要在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出；以及
将计算的反作用力施加给操作装置。
17一种车辆，包括：
车辆驾驶辅助系统，该车辆驾驶辅助系统包括：(a)障碍物检测装置，该障碍物检测装置检测车辆周围的障碍物；(b)潜在危险程度计算装置，该潜在危险程度计算装置根据障碍物检测装置的检测结果来计算该障碍物对车辆的潜在危险程度；(c)驱动扭距校正装置，该驱动扭距校正装置根据由潜在危险程度计算装置计算的潜在危险程度来降低在目标车辆中产生的驱动扭距；以及(d)反作用力控制装置，该反作用力控制装置根据要由驱动扭距校正装置减小的驱动扭距校正量来控制在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出。

18.  一种车辆，包括：
车辆驾驶辅助系统，该车辆驾驶辅助系统包括：(a)障碍物检测装置，该障碍物检测装置检测车辆周围的障碍物；(b)潜在危险程度计算装置，该潜在危险程度计算装置根据障碍物检测装置的检测结果来计算该障碍物对目标车辆的当前潜在危险程度；(c)加速器踏板操作量检测装置，该加速器踏板操作量检测装置检测加速器踏板的操作量；(d)驱动扭距校正装置，该驱动扭距校正装置根据由潜在危险程度计算装置计算的当前潜在危险程度来沿降低方向校正驱动扭距与加速器踏板操作量的关系；(e)发动机控制装置，该发动机控制装置控制发动机，以便产生由驱动扭距校正装置计算的驱动扭距；(f)反作用力计算装置，该反作用力计算装置根据由潜在危险程度计算装置计算的当前潜在危险程度来计算要在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出；以及(g)反作用力产生装置，该反作用力产生装置产生由反作用力计算装置计算的反作用力。

说明书车辆的驾驶辅助系统
技术领域
本发明涉及一种用于目标(subject)车辆的驾驶辅助系统，用于辅助驾驶员所进行的操作。
背景技术
用于辅助驾驶员操作的系统包括在日本专利公开No.H10-166889中所述的系统。该系统根据在前方车辆和目标车辆之间的车辆间距离而改变加速器踏板的操作反作用力。当车辆之间的距离减小时，通过增加加速踏板的反作用力来向驾驶员发出警告。而且，在日本专利公开No.H9-286313中公开的系统通过根据障碍物信息进行减速而向驾驶员发出警告。
发明内容
因此，上述车辆驾驶辅助系统希望能够使驾驶员注意到目标车辆周围的危险，还能够考虑到在目标车辆和障碍物之间的接触可能性而控制目标车辆的运转状态。
本发明的车辆驾驶辅助系统包括：障碍物检测装置，该障碍物检测装置检测车辆周围的障碍物；潜在危险程度计算装置，该潜在危险程度计算装置根据障碍物检测装置的检测结果来计算该障碍物对车辆的潜在危险程度；驱动扭距校正装置，该驱动扭距校正装置根据由潜在危险程度计算装置计算的潜在危险程度来降低在目标车辆中产生的驱动扭距；以及反作用力控制装置，该反作用力控制装置根据要由驱动扭距校正装置减小的驱动扭距校正量来控制在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出。
本发明的车辆驾驶辅助系统包括：障碍物检测装置，该障碍物检测装置检测车辆周围的障碍物；潜在危险程度计算装置，该潜在危险程度计算装置根据障碍物检测装置的检测结果来计算该障碍物对目标车辆的当前潜在危险程度；加速器踏板操作量检测装置，该加速器踏板操作量检测装置检测加速器踏板的操作量；驱动扭距校正装置，该驱动扭距校正装置根据由潜在危险程度计算装置计算的当前潜在危险程度来沿降低方向校正驱动扭距与加速器踏板操作量的关系；发动机控制装置，该发动机控制装置控制发动机，以便产生由驱动扭距校正装置计算的驱动扭距；反作用力计算装置，该反作用力计算装置根据由潜在危险程度计算装置计算的当前潜在危险程度来计算要在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出；以及反作用力产生装置，该反作用力产生装置产生由反作用力计算装置计算的反作用力。
在本发明的车辆驾驶辅助方法中，检测车辆周围的障碍物；根据这样检测的障碍物状态来计算该障碍物对目标车辆的潜在危险程度；根据这样计算的潜在危险程度来减小在目标车辆中产生的驱动扭距；以及根据要减小的驱动力矩校正量来控制在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出。
在本发明的车辆驾驶辅助方法中，检测车辆周围的障碍物；根据这样检测的障碍物状态来计算该障碍物对目标车辆的当前潜在危险程度；检测加速器踏板的操作量；根据计算的当前潜在危险程度来沿降低方向校正驱动扭距与加速器踏板操作量的关系；控制发动机，以便产生这样计算的驱动扭距；根据计算的当前潜在危险程度来计算要在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出；以及将这样计算的反作用力施加给操作装置。
本发明的车辆包括车辆驾驶辅助系统，该车辆驾驶辅助系统包括：(a)障碍物检测装置，该障碍物检测装置检测车辆周围的障碍物；(b)潜在危险程度计算装置，该潜在危险程度计算装置根据障碍物检测装置的检测结果来计算该障碍物对车辆的潜在危险程度；(c)驱动扭距校正装置，该驱动扭距校正装置根据由潜在危险程度计算装置计算的潜在危险程度来降低在目标车辆中产生的驱动扭距；以及(d)反作用力控制装置，该反作用力控制装置根据要由驱动扭距校正装置减小的驱动扭距校正量来控制在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出。
本发明的车辆包括车辆驾驶辅助系统，该车辆驾驶辅助系统包括：(a)障碍物检测装置，该障碍物检测装置检测车辆周围的障碍物；(b)潜在危险程度计算装置，该潜在危险程度计算装置根据障碍物检测装置的检测结果来计算该障碍物对目标车辆的当前潜在危险程度；(c)加速器踏板操作量检测装置，该加速器踏板操作量检测装置检测加速器踏板的操作量；(d)驱动扭距校正装置，该驱动扭距校正装置根据由潜在危险程度计算装置计算地当前潜在危险程度来沿降低方向校正驱动扭距与加速器踏板操作量的关系；(e)发动机控制装置，该发动机控制装置控制发动机，以便产生由驱动扭距校正装置计算的驱动扭距；(f)反作用力计算装置，该反作用力计算装置根据由潜在危险程度计算装置计算的当前潜在危险程度来计算要在操作装置中产生的反作用力，目标车辆的运行指令由该操作装置发出；以及(g)反作用力产生装置，该反作用力产生装置产生由反作用力计算装置计算的反作用力。
附图说明
图1是本发明第一实施例的车辆驾驶辅助系统的系统图。
图2是目标车辆的结构图，该车辆装备有图1中所示的车辆驾驶辅助系统。
图3表示了驱动力控制的概要。
图4表示了在加速器踏板的操作量和所需驱动力之间的关系。
图5表示了制动力控制的概要。
图6表示了在制动踏板的操作量和所需制动力之间的关系。
图7是表示控制器内部的结构的方框图。
图8是表示第一实施例的驾驶操作辅助控制程序的处理顺序的流程图。
图9A和图9B表示了驱动力/制动力控制的概念。
图10是表示驱动力/制动力校正量计算处理的流程图。
图11表示了驱动力校正和制动力校正特征曲线。
图12是表示操作反作用力计算处理的流程图。
图13是表示在危险的可能性和加速器踏板控制反作用力指示值之间的关系的视图。
图14是表示在危险的可能性和制动踏板控制反作用力指示值之间的关系的视图。
图15是表示第二实施例的驾驶操作辅助控制程序的处理顺序的流程图。
图16表示了当使用扫描方法激光雷达作为前方检测装置时在前方障碍物和目标车辆之间的位置关系。
图17表示了当使用多射束方法激光雷达作为前方检测装置时在前方障碍物和目标车辆之间的位置关系。
图18是表示在紧急状态时驾驶员的驾驶特征的视图。
图19是表示产生的横向力相对于轮胎滑动角的视图。
图20表示了驾驶规避所需的横向运动距离和所需时间之间的关系。
图21是表示驱动力/制动力校正处理的流程图。
图22是表示制动力1和制动力2的视图。
图23是表示制动力目标值随时间变化的视图。
图24是表示操作反作用力校正处理的流程图。
具体实施方式
第一实施例
下面利用本发明第一实施例的车辆驾驶辅助系统的附图来进行说明。图1是表示本发明第一实施例的车辆驾驶辅助系统1的结构的系统图，而图2是装备有车辆驾驶辅助系统1的目标车辆的结构图。
首先介绍车辆驾驶辅助系统1的结构。激光雷达10安装在目标车辆的前栅架部分上或安装在保险杠等上，并沿水平方向发射红外光脉冲，以便扫描目标车辆前方的区域。激光雷达10测量由多个前方反射目标(通常为前方车辆的后部)反射的红外光脉冲反射波，并根据反射波返回所用的时间来检测从目标车辆至各车辆的距离以及这些车辆相对于目标车辆的前方方向。在车辆之间的检测距离以及车辆相对于前方的方向都输出至控制器50。在本实施例中，在目标车辆前方车辆的方向可以表示为相对于目标车辆的相对角度。通过激光雷达10扫描的前方区域为在目标车辆的纵向中心线两侧大约±6°，并将检测在该范围内的前方目标。
车辆速度传感器20通过测量车轮的转速或传动输出轴的转速而检测目标车辆的运行速度，并将检测的车辆速度输出至控制器50。
控制器50包括CPU和CPU外围装置(例如ROM、RAM等)，并执行车辆驾驶辅助系统1的总体控制。控制器50根据由车辆速度传感器20输入的目标车辆速度以及由激光雷达10输出的距离信息来确定车辆周围的障碍物状态或危险状态，例如相对于障碍物的运行状态，例如在目标车辆和各障碍物之间的相对距离和相对速度。控制器50根据障碍物状态来计算各障碍物对于目标车辆的潜在危险程度。而且，控制器50根据障碍物的潜在危险程度而执行以下控制。
这样，通过控制当压低加速器踏板62或制动踏板92时产生的反作用力，本发明第一实施例的车辆驾驶辅助系统1帮助驾驶员操作，以便使目标车辆加速或减速，且为驾驶员执行驾驶操作提供适当的帮助。控制器50根据障碍物对目标车辆前部的潜在危险程度(根据障碍物状态)来计算沿目标车辆的前后方向的反作用力控制程度。然后，控制器50将计算的、沿前后方向的反作用力控制程度输出给加速器踏板反作用力控制装置60和制动踏板反作用力控制装置。
而且，车辆驾驶辅助系统1根据车辆周围的障碍物状态来控制目标车辆产生的驱动力和制动力。特别是，用于驱动力和制动力的校正量根据潜在危险程度来计算，分别输出给驱动力控制装置63和制动力控制装置93。
加速器踏板反作用力控制装置60根据由控制器50输出的反作用力控制程度来控制由包含在加速器踏板62的连杆机构中的伺服马达61产生的扭矩。在伺服马达61中，要产生的反作用力根据来自加速器踏板反作用力控制装置60的指示值来控制，因此，当驾驶员操作加速器踏板62时产生的反作用力水平可以合适控制。
加速器踏板行程传感器64检测加速器踏板62的操作量或压低量，该操作量或压低量通过连杆机构转换成伺服马达61的旋转角度。加速器踏板行程传感器64将检测的加速器踏板操作量输出给控制器50和驱动力控制装置63。
制动踏板反作用力控制装置90根据由控制器50输出的反作用力控制程度来控制由包含在制动踏板92的连杆机构中的伺服马达91产生的扭矩。在伺服马达91中，要产生的反作用力根据来自制动踏板反作用力控制装置90的指示值来控制，因此，当驾驶员操作制动踏板92时产生的反作用力水平可以合适控制。应当知道，尽管制动踏板的反作用力通过伺服马达91来控制，但是本发明并不局限于此，而是例如通过计算机控制产生液压力也可以用于产生制动辅助力。
制动踏板冲程传感器94检测制动踏板92的操作量或压低量，该操作量或压低量通过连杆机构转换成伺服马达91的旋转角度。制动踏板行程传感器94将检测的制动踏板操作量输出给控制器50和制动力控制装置93。
驱动力控制装置63这样控制发动机(未示出)，即驱动力根据加速器踏板62的操作状态而产生，并根据来自外部的指示(即来自控制器50的指示)改变要产生的驱动力。图3中表示了驱动力控制装置63的结构的方框图。图4中表示了确定在加速器踏板操作量SA和驾驶员所需驱动力Fda之间的关系的特征曲线图。驱动力控制装置63包括驾驶员所需驱动力计算器63a、加法器63b和发动机控制器63c，如图3所示。
利用图4中所示曲线图，驾驶员所需驱动力计算器63a在压低加速器踏板62时根据操作量SA(加速器踏板操作量)来计算驾驶员所需的驱动力(驾驶员所需驱动力)Fda。加法器63b通过将后面所述的驱动力校正量ΔDa与计算的驾驶员所需驱动力Fda相加而计算目标驱动力，并将目标驱动力输出给发动机控制器63c。发动机控制器63c根据目标驱动力计算发动机控制指示值。发动机控制指示值例如是用于控制油门位置的指示值，且发动机控制器63c调节油门的位置，从而实现目标驱动力。
制动力控制装置93这样控制液压制动压力，即制动力根据制动踏板92的操作状态而产生，并根据来自外部的指示(即来自控制器50的指示)改变要产生的液压制动压力。图5中表示了制动力控制装置93的结构的方框图。图6中表示了确定在制动踏板操作量SB和驾驶员所需制动力Fdb之间的关系的特征曲线图。如图5所示，制动力控制装置93包括驾驶员所需制动力计算器93a、加法器93b和液压制动压力控制器93c。
利用图6中所示曲线图，驾驶员所需制动力计算器93a根据制动踏板92的压低量SB(制动踏板操作量)来计算驾驶员所需的制动力(驾驶员所需制动力)Fdb。加法器93b通过将后面所述的制动力校正量ΔDb与计算的驾驶员所需制动力Fdb相加而计算目标制动力，并将目标制动力输出给液压制动压力控制器93c。液压制动压力控制器93c根据目标驱动力计算液压制动压力指示值。制动器装置95布置在各车轮处，然后根据来自液压制动压力控制器93c的指示来进行操作。
图7表示了控制器50的内部结构和外围设备的方框图。控制器50由障碍物识别单元51、潜在危险程度(RP)计算单元52、驱动力/制动力校正量计算单元53和操作反作用力计算单元54构成，它们成CPU中的软件的形式。
障碍物识别单元51接收由激光雷达10和目标车辆速度传感器20发出的信号，并识别在目标车辆的前方区域中的障碍物状态。具体地说，计算与前方车辆的车辆间距离以及相对速度，并检测车辆速度。潜在危险程度计算单元52根据障碍物识别单元51的识别结果计算前方障碍物对目标车辆的潜在危险程度RP。驱动力/制动力校正量计算单元53根据由潜在危险程度计算单元52计算的潜在危险程度RP来计算驱动力和制动力的校正量。操作反作用力计算单元54根据由潜在危险程度计算单元52计算的潜在危险程度RP来计算用于加速器踏板62的反作用力控制指示值以及用于制动踏板92的反作用力控制指示值。
控制器50根据在潜在危险程度计算器52中计算的相同潜在危险程度RP而执行加速器踏板62和制动踏板92的反作用力控制以及驱动力/制动力控制。即，操作反作用力控制和驱动力/制动力控制根据相同潜在危险程度同时进行。
下面是对通过第一实施例的车辆驾驶辅助系统执行的操作的详细说明。图8表示了第一实施例的控制器50的驾驶操作辅助控制的处理顺序的流程图。这些处理的内容以例如50毫秒的固定间隔连续进行。
首先，在步骤S100中读出运行状态。其中，运行状态与关于车辆运行状态(包括目标车辆前方障碍物状态)的信息相对应。特别是，读入由激光雷达10检测的、离前方障碍物的距离D和障碍物的存在方向以及由目标车辆速度传感器20检测的、目标车辆的运行速度Vh。还读入分别由加速器踏板行程传感器64和制动踏板行程传感器94检测的加速器踏板操作量SA和制动踏板操作量SB。
在步骤S200中，根据在步骤S100中读入和识别的运行状态数据来识别前方障碍物的状态。利用在前述处理中检测并储存在控制器50的存储器中的、障碍物相对目标车辆的相对位置、运动方向和运动速度以及在步骤S100中获得的当前运行状态，从而确定这时障碍物相对目标车辆的相对位置、预定方向和运动速度。并识别障碍物相对于目标车辆的运动而布置在目标车辆前面的方式以及它们的相对运动等。
在步骤S300中，障碍物的潜在危险程度RP计算如下。
如图9A所示，考虑到以下模型，其中，假设虚拟弹性部件110布置在目标车辆100的前面，虚拟弹性部件110与前方车辆120接触并压缩，这样，虚拟运行阻力施加在目标车辆110上。障碍物(即前方车辆120)的潜在危险程度RP定义为当虚拟弹性部件110与前方车辆120接触并压缩时(如图9B所示)该虚拟弹性部件110的压缩程度。潜在危险程度RP可以由下面的公式1表示。
RP＝l-D    (公式1)
在公式1中，D是在目标车辆100和前方车辆120之间的距离，l是虚拟弹性部件110的长度。虚拟弹性部件110的长度l可以根据预先合适设置的目标车辆速度Vh和控制参数Th而由下面的公式2表示。
l＝Th×Vh    (公式2)
例如，控制参数Th设置为1秒。如图9B所示，当在目标车辆100和前方车辆120之间的目标车辆距离D较短时，离前方车辆120的距离D变得小于虚拟弹性部件110的长度l，且潜在危险程度RP变大。当距离D大于弹性部件110的长度l时，潜在危险程度RP＝0。
在步骤S400中，根据在步骤S300中计算的障碍物的潜在危险程度RP计算驱动力和制动力的校正量。驱动力和制动力的校正量定义为当虚拟弹性部件110与前方车辆120接触并压缩时施加给该目标车辆100的虚拟运行阻力。即，当车辆间距离D较短且虚拟弹性部件110压缩时，如图9B所示，虚拟弹性部件110的恢复力计算为驱动力和制动力的校正量。虚拟弹性部件110的恢复力Fc由下面的公式3来表示。
Fc＝k×RP    (公式3)
在公式3中，k为用于虚拟弹性部件110的弹性常数，并为预先合适调节的控制参数，以便给出合适的控制结果。
当前方车辆的潜在危险程度RP变大时，即当车辆间距离D变得小于虚拟弹性部件110的长度时(如公式3所示)，恢复力Fc变大。
下面将参考图10的流程图介绍在步骤S400中进行的、用于计算驱动力和制动力校正量的处理的详细说明。
首先，在步骤S401中，利用上述公式3计算在目标车辆前部虚拟提供的弹性部件的恢复力Fc。在步骤S402中，估算驾驶员所需的驱动力Fda。与储存在驱动力控制装置63中的、图4中所示的驾驶员所需驱动力计算曲线图相同的曲线图也储存在控制器50中。然后，控制器50根据图4中所示的曲线图而根据加速器踏板操作量SA估算驾驶员所需驱动力Fda。
在步骤S403中，在步骤S401中计算的虚拟弹性部件的恢复力Fc和在步骤S402中计算的驾驶员所需驱动力Fda进行相互比较。当驾驶员所需驱动力Fda大于或等于恢复力Fc(Fda≥Fc)时，执行步骤S404。在步骤S404中，-Fc设置为驱动力校正量ΔDa，而在步骤S405中，0设置为制动力校正量ΔDb。即，因为Fda-Fc≥0，因此在使用恢复力Fc校正驱动力Fda之后仍然产生正驱动力。因此，校正量可以只通过驱动力控制装置63来获得。这时，车辆性能为这样的状态，即不能获得驾驶员预期程度的驱动力，除非驾驶员压低加速器踏板62。当校正后的驱动力大于运行阻力时，驾驶员感觉到缓慢加速度。另一方面，当校正后的驱动力小于运行阻力时，驾驶员感觉到车辆减速。
另一方面当在步骤S403(在该步骤S403中，驾驶员所需驱动力Fda小于恢复力Fc(Fda＜Fc))中为否定判断时，只通过驱动力控制装置63不能获得目标校正量。因此，处理前进至步骤S406。在步骤S406中，驱动力校正量ΔDa设置为-Fda，而在步骤S407中，采用比校正量(Fc-Fda)更小的量作为制动力校正量ΔDb。这时，驾驶员将发觉车辆在减速。
图11是表示校正驱动力和制动力的方法的视图。图11的水平轴线表示加速器踏板操作量SA和制动踏板操作量SB，且当从原点向右前进时加速器踏板操作量SA变得更大，当向左前进时制动踏板操作量SB变得更大。图11的垂直轴线表示驱动力和制动力，并表示了当从原点0向上前进时驱动力变得更大，当向下前进时制动力变得更大。
在图11中，与加速器踏板操作量SA相对应的所需驱动力Fda以及与制动踏板操作量SB相对应的所需制动力Fdb分别由单点划线表示。而且，根据潜在危险程度RP进行校正的驱动力和制动力分别由实线表示。
当加速器踏板操作量SA较大且与该加速器踏板操作量SA相对应的所需驱动力Fda大于或等于恢复力Fc时，驱动力根据校正量ΔDa而沿减小方向进行校正。另一方面，当加速器踏板操作量SA较小且与该加速器踏板操作量SA相对应的所需驱动力Fda小于恢复力Fc时，驱动力通过以不产生驱动力的方式设置校正量ΔDa来进行校正。而且，在恢复力Fc和所需驱动力Fda之间的差值设置为校正量ΔDb。因此，根据加速器踏板操作量SA而执行延迟作用。延迟作用通过在仍然操作加速器踏板62时施加轻微制动而使车辆慢下来。
当制动踏板92压低时，制动力根据校正量ΔDb而沿增大方向进行校正。因此，驱动力和制动力的特征校正为这样，即施加给目标车辆的运行阻力总体根据校正量(即虚拟弹性部件的恢复力Fc)而增大。
当在步骤S400中计算了驱动力和制动力校正量之后，前进至步骤S500。
在步骤S500中，根据前方车辆的潜在危险程度RP来计算要输出给加速器踏板反作用力控制装置60的反作用力控制指示值FA以及要输出给制动踏板反作用力控制装置90的反作用力控制指示值FB。更具体地说，分别计算与在步骤S400中计算的驱动力校正量ΔDa和制动力校正量ΔDb相对应的反作用力控制指示值FA和FB，这样，在驱动力/制动力控制的同时进行操作反作用力控制。
下面将利用图12的流程图详细介绍步骤S500的操作反作用力计算处理。
在步骤S501中，根据步骤S300中计算的当前障碍物状态，加速器踏板反作用力控制指示值FA根据潜在危险程度RP进行计算。图13表示了在潜在危险程度RP和加速器踏板反作用力控制指示值FA。如图13所示，当潜在危险程度RP小于预定值RP max时，计算加速器踏板反作用力控制指示值FA，这样，对于更大潜在危险程度RP将产生更大的加速器踏板反作用力。当潜在危险程度RP大于预定值RPmax时，反作用力控制指示值FA固定为最大值FAmax，以便保证产生最大加速器踏板反作用力。
在步骤S502中，反作用力控制指示值FB根据潜在危险程度RP来计算。图14表示了在潜在危险程度RP和制动踏板反作用力控制指示值FB之间的关系。如图14中所示，反作用力控制指示值FB计算成这样，即对于更大潜在危险程度RP，将产生更小的制动踏板反作用力，即更大的制动辅助力。当潜在危险程度大于预定值RPmax时，反作用力控制指示值FB固定为预定值FBmin，以便保证产生最小制动踏板反作用力。
如图13和图14所示，当潜在危险程度RP小于预定值RPmax时，加速器踏板反作用力特征和制动踏板反作用力特征改变，驾驶员通过加速器踏板反作用力意识到当前潜在危险程度RP的大小。另一方面，当潜在危险程度RP大于预定值RPmax时，加速器踏板反作用力控制指示值FA成为最大值，并使得驾驶员释放加速器踏板62。而且，制动踏板反作用力控制指示值FB成为最小值，并进行控制，这样，当驾驶员的操作转变成制动操作时将很容易压低制动踏板92。
而且，通过根据当前障碍物状态以及基于当前潜在危险程度RP来计算驱动力校正量ΔDa和制动力校正量ΔDb以及反作用力控制指示值FA和FB，可以同时进行驱动力/制动力校正、加速器踏板反作用力控制和制动踏板反作用力控制。因此，当前在目标车辆中产生的制动力校正量ΔDa和ΔDb作为加速器踏板操作反作用力或制动踏板操作反作用力而同时传送给驾驶员。因此，目标车辆的驱动力和制动力的校正状态(即目标车辆控制状态)可以作为加速器踏板62或制动踏板92的操作反作用力而以间接和直观的方式使驾驶员知道，以便产生安全感。
当在步骤S500中计算了反作用力控制指示值FA和FB之后，前进至步骤S600。
在步骤S600中，在步骤S400中计算的驱动力校正量ΔDa和制动力校正量ΔDb分别输出给驱动力控制装置63制动力控制装置93。驱动力控制装置63由驱动力校正量ΔDa和所需驱动力Fda来计算目标驱动力，并控制发动机控制器63c，从而产生计算的目标驱动力。制动力控制装置93由制动力校正量ΔDb和所需制动力Fdb来计算目标制动力，并控制液压制动压力控制器93c，从而产生目标制动力。
在步骤S700中，在步骤S500中计算的加速器踏板反作用力控制指示值FA和制动踏板反作用力控制指示值FB分别输出至加速器踏板反作用力控制装置60和制动踏板反作用力控制装置90。加速器踏板反作用力控制装置60和制动踏板反作用力控制装置90根据由控制器50输入的指示值来控制加速器踏板反作用力和制动踏板反作用力。
在上述第一实施例中，可以实现以下工作效果：
(1)控制器50根据车辆周围的障碍物状态来计算障碍物的潜在危险程度RP。然后，控制器50控制在操作装置(运行指令由该操作装置发出，例如加速器踏板62和制动踏板92)中产生的操作反作用力，并根据计算的潜在危险程度RP来控制减小在目标车辆中产生的驱动扭矩或驱动力。通过根据车辆周围的潜在危险程度来进行操作反作用力的控制，可以合适地帮助驾驶员进行加速或减速目标车辆的操作。通过在潜在危险程度RP变大时减小驱动扭矩，可以通过感觉加速度降低或通过感觉减速来向驾驶员发出警告。而且，控制器50根据驱动扭矩的校正程度来进行操作反作用力控制，因此，驾驶员能够以间接和直观的方式觉察到作为驾驶操作装置的操作反作用力的驱动扭矩校正量。因此能够使驾驶员有安全感，因为驾驶员能够知道目标车辆的控制状态。
(2)控制器50根据车辆周围的当前障碍物状态来计算当前的潜在危险程度RP，并根据计算的当前潜在危险程度RP来计算驱动扭矩校正量ΔDa和操作反作用力控制指示值FA和FB。通过由该潜在危险程度RP计算驱动扭矩校正值ΔDa和操作反作用力控制指示值FA和FB，产生与驱动扭矩校正量ΔDa相对应的操作反作用力，且驾驶员能够以间接和直观的方式意识到当前的目标车辆控制状态。
(3)控制器50根据当前的潜在危险程度RP来计算驱动扭矩校正量ΔDa和操作反作用力控制指示值FA和FB。当潜在危险程度RP较大时，通过驱动扭矩校正量ΔDa而沿减小方向校正驱动扭矩与加速器踏板操作量SA的关系，如图11所示。因此，当操作加速器踏板时，不能获得驾驶员预期的加速感觉，并且还向驾驶员提供降低目标车辆的加速度的感觉或减速感觉以作为警告。如图11所示，当驾驶员进一步压低加速器踏板62时，加速器踏板操作量SA增加，因此驱动扭矩也增大。即，即使在潜在危险程度RP较大的情况下进行驱动扭矩校正控制时，驱动扭矩也能够响应由驾驶员进行的加速器踏板操作而增大。因此能够保证驾驶员故意进行加速操作的自由度。而且，通过计算与驱动扭矩校正量ΔDa相对应的控制量作为操作反作用力控制指示值FA和FB，同时执行操作反作用力控制以作为驱动扭矩的校正控制，从而使驾驶员能够通过在加速器踏板62或制动踏板92处产生的操作反作用力而间接觉察到当前驱动扭矩的降低程度。
(4)控制器50根据沿增加方向的当前潜在危险程度RP而校正制动扭矩与制动踏板操作量SB的关系。因此，当驾驶员在潜在危险程度RB较高的情况下执行制动踏板操作时，所产生的制动力增大制动力校正量ΔDb，并合适辅助驾驶员进行减速操作。
(5)当加速器踏板操作量SA小于预定值时，执行延迟作用，也就是，根据加速器踏板操作量SA施加轻微制动。更具体地说，当与加速器踏板操作量SA相对应的驾驶员所需驱动力小于虚拟弹性部件的恢复力Fc时，在恢复力Fc和所需驱动力Fda之间的差值(Fc-Fda)作为制动力校正量ΔDb而输出给制动力控制装置93。因此，即使当与加速器踏板操作量SA相对应的驱动力较小时，也可以辅助驾驶员进行驾驶操作。
(6)在车辆周围的当前潜在危险程度RP变大的情况下能够以可靠方式引起驾驶员的注意，因为加速器踏板的操作反作用力变大。
(7)当车辆周围的当前潜在危险程度RP变大时，制动踏板操作反作用力变小。因此，在驾驶员操作制动踏板时可以辅助驾驶员进行减速操作。
第二实施例
下面将介绍本发明第二实施例的车辆驾驶辅助系统。第二实施例的车辆驾驶辅助系统的结构与图1和图2中所示的第一实施例相同。这里的介绍将主要集中在与第一实施例的不同点上。
在第二实施例中，判断目标车辆是否能够通过转向操作或制动操作而规避前方障碍物，并根据该判断结果来决定驱动力/制动力校正量。即，根据判断结果执行能自动产生制动力的自动制动控制，以便能够规避。
下面详细介绍第二实施例的车辆驾驶辅助系统的操作。图15表示了第二实施例的控制器50的驾驶操作辅助控制的处理顺序的流程图。该处理的内容以例如50毫秒的固定间隔连续进行。
步骤S100至步骤S500的处理与第一实施例中所示的、图8的流程图中的步骤S100至步骤S500相同，因此省略对它们的说明。
在步骤S520中，根据在步骤S200中识别的前方障碍物的状态来判断是否能够由于使目标车辆转向而规避前方障碍物。特别是，计算横向运动距离y，然后判断是否能够通过转向来进行规避，该横向运动方向y是目标车辆为了避开前方障碍物而需要运动的方向。当能够由于目标车辆向左或向右转向而规避前方障碍物，判断能够通过转向来规避，且并不采用自动制动控制。
图16中表示了在目标车辆200和前方障碍物或前方车辆210之间的位置关系。如图16中所示，前方车辆210的右端211和左端212相对于目标车辆200的纵向中心线的角度分别假定为θ1和θ2。当朝着角度θ1的右侧方向或角度θ2的左侧方向都可以避开前方车辆210时，选择更小角度θ1的方向。然后计算为了通过使目标车辆200沿方向θ1转向而避开前方车辆210所需要的横向运动距离。横向运动距离y可以由下面的公式7来计算。
y＝D×sin(θ1)+lw/2    公式7
在公式7中，D是在车辆之间的距离，lw是目标车辆的宽度。
在这里所述的实例中，激光雷达10安装在目标车辆的中心。当激光雷达10安装成从目标车辆的中心向左或向右偏移时，在公式7中合适加上或减去激光雷达10的安装位置的偏移长度。
当采用的检测器使用规定宽度的多个射束来检测前方障碍物时，前方车辆210的方向(如图17所示)可以检测为在特定宽度范围θ1至θ2内。这时，以范围θ1至θ2的最小角度θ1作为前方车辆210的方向，利用上述公式7来计算规避所需的横向运动距离y。还有，当雷达安装成从目标车辆的中心向左侧或右侧偏移时，在公式7中合适加上或减去激光雷达10的安装位置的偏移长度。
通过在前述方法中计算利用转向来进行规避所需的横向运动量y，即使当障碍物相对于目标车辆的偏移量不同时，即目标车辆和前方车辆沿横向方向的相对位置不同时，也可以计算在任意相对位置时用于规避转向所需的横向运动距离y。因此能够可靠地判断是否能够通过转向来进行规避。
而且，计算当目标车辆沿横向方向运动为规避前方车辆所需的横向运动距离y时所需的时间ty。目标车辆的转向特征可以由下面的公式8和公式9表示。
m×v×(r+dβ/dt)＝2Yf+2Yr        公式8
Iz×dr/dt＝2lf×Yf-2lr×Yr       公式9
在公式8和9中，
m：车辆重量
Iz：目标车辆沿偏转方向的惯性矩
v：车辆速度
r：偏转率
β：车辆滑动角
f：从车辆重心至前轮的距离
lr：从车辆重心至后轮的距离
公式8和公式9中的Yf和Yr分别表示在前轮和后轮处产生的侧向力，并可以由下面的公式10和公式11表示。
Yf＝Ff{β+(lf/v)×r-θf}      公式10
Yr＝Fr{β-(lr/v)×r}          公式10
在公式10和公式11中，θf是前轮转向角。假定在紧急情况下驾驶员以转向速度进行最大转向量的转向，如图18所示，前轮转向角θf根据图18中所示的特征进行设置。
在公式10和公式11中的Ff和Fr是表示相对轮胎滑动角产生的侧向力的函数，并由图19中所示的关系确定。
这时，横向运动距离y以下面的公式12来表示。
y＝∫v×sin(∫r×dt+β)dt       公式12
通过解上述公式8至公式12，可以计算当目标车辆沿横向方向运动为避开前方障碍物所需的横向运动距离y时所需的时间ty。
在线进行公式8至公式12的操作将花费很多时间，因此该操作预先脱线进行，然后以图20中所示方式标绘结果。在图20中，表示了当为了避开前方障碍物所需的横向运动距离y为y1时，用于规避转向所需的时间ty为ty1。当目标车辆的速度更快时，该所需时间ty更短，当目标车辆速度更慢时，该所需时间ty更长。
当计算为了沿横向方向运动规避所需横向距离y而需要的时间ty时，参考在图20中所示的、用于目标车辆速度v和横向运动距离y的图来进行该计算。
这样计算的、用于横向运动的时间ty与直到目标车辆和前方障碍物接触的估算时间D/Vr进行比较。当直到接触的估算时间D/Vr小于横向运动的时间ty(D/Vr＜ty)时，确定不能通过转向来进行规避。
如上所述，因为计算用于规避转向的时间ty考虑了车辆转向特性差异，因此，不管车辆与车辆的转向特性以及车辆在不同速度范围内的转向特性的差别如何，都能够可靠计算是否能够规避前方障碍物。而且，因为在车辆转向规避时间ty的计算中还考虑了驾驶员在紧急情况时的转向操作特征，因此能够更准确地计算在紧急情况时的转向规避时间。
当在步骤S520中以该方式确定通过转向来规避的可能性之后，前进至步骤S540。
在步骤S540中，判断是否能够通过制动来规避。更具体地说，当在步骤S200中识别的、在目标车辆和前方障碍物之间的距离D以及相对速度Vr满足下面的公式13时，判断不能通过制动来规避前方障碍物。
D＜-Vr×Td+Vr2/2a           公式13
在公式13中，时间Td是在驾驶员开始操作制动器后直到实现减速的空闲时间，例如采用Td＝0.2秒。a是通过驾驶员的制动操作产生的减速度，例如采用a＝8.0m/s2。
在步骤S560中，在步骤S400中计算的驱动力校正量和制动力校正量将根据在步骤S520中确定的转向规避可能性以及在步骤S540中确定的制动规避可能性来进行校正。下面利用图21中的流程图来介绍在步骤S560中进行的处理。
在步骤S561中，判断是否可以通过不转向不制动来规避前方障碍物。当判断不能通过制动来规避和不能通过转向来规避时，前进至步骤S562。在步骤S562中，利用图22中所示的制动力2来计算制动力目标值Ft。更具体地说，计算制动力目标值Ft，以便以预定斜度达到预先设置的制动力2，如图22所示。
当在步骤S561中为否定判断时，前进至步骤S563，它判断是否能够利用制动或转向来规避前方障碍物。当判断不能通过制动和转向中的一种来规避前方障碍物时，前进至步骤S564。在步骤S564中，利用图22中所示的制动力1来计算制动力目标值Ft。更具体地说，计算小于制动力2的制动力1，作为制动力目标值Ft。制动力1以固定斜度α逐渐变大。制动力1的斜度α计算为这样，当从施加制动力1的状态转变成施加制动力2的状态时，在制动力1和制动力2之间的差值p1小于预定值。斜度α以如下方式进行计算。
首先，估算从开始施加制动力1至开始作用制动力2的时间T1。当不能通过转向来规避前方障碍物且还能够通过制动来规避时，时间T1可以利用通过转向来规避所需的横向运动时间ty而以下面的公式14表示。
T1＝D/Vr-ty              公式14
当不能通过制动来规避前方障碍物且不能通过转向来规避时，时间T1可以以下面的公式15表示。
T1＝-(D-Vr2/2a+Vr×Td)/Vr          公式15
在公式15中，Td是从驾驶员制动操作后直到制动开始起作用的空闲时间，而“a”是由制动操作产生的减速度。
制动力1的斜度α可以利用以上述方式计算的时间T1以及在制动力2和制动力1之间的差值p1而由下面的公式16计算。这里所用的制动力差值p1预先设置为合适值。
α＝p1/T1            公式16
当在步骤S563中为否定判断，且通过制动和通过转向都能够规避时，前进至步骤S565。在步骤S565中，设置的制动力目标值Ft以规定斜度逐渐变小，直到制动力目标值Ft为0。
图23中表示了制动力目标值Ft随时间的变化。当在时间点t＝ta时判断不能通过制动和转向中的一个来规避前方障碍物时，制动力目标值Ft根据制动力1而从0逐渐变大。当在从时间点t＝ta经过时间T1后的时间点t＝tb时判断不能通过制动且不能通过转向来规避，制动力目标值Ft以规定斜度增加至制动力2，并通过从制动力1转变成制动力2而进行明显制动。
然后，在步骤S566中，判断在步骤S400中计算的制动力校正量ΔDb是否小于在步骤S562、S564或S565中计算的制动力目标值Ft。当制动力校正量ΔDb小于制动力目标值Ft(ΔDb＜Ft)时，前进至步骤S567。在步骤S567中，制动力目标值Ft设置为制动力校正量ΔDb。然后，在步骤S568中，为了将驱动力设置为0，与加速器踏板操作量SA相对应的值-Fda设置为驱动力校正量ΔDa。当在步骤S566中进行否定判断时，使用在步骤S400中计算的制动力校正量ΔDb和驱动力校正量ΔDa。
当在步骤S560中校正了驱动力校正量ΔDa和制动力校正量ΔDb之后，前进至步骤S580。在步骤S580中，根据在步骤S520中确定的转向规避可能性和在步骤S540中确定的制动规避可能性进行操作反作用力的校正。该处理根据图24中所示的流程图来介绍。
在步骤S581中，根据如上述确定的转向规避可能性和制动规避可能性来判断是否不能通过转向规避前方障碍物和不能通过制动规避前方障碍物。当不能通过转向或制动来规避前方障碍物时，前进至步骤S582。在步骤S582中，加速器踏板反作用力控制指示值FA设置为最大值FAmax，从而产生最大加速器踏板反作用力。在步骤S583中，制动踏板反作用力控制指示值FB设置为预定值FBmin，从而产生最小制动踏板反作用力。
当在步骤S581中进行的否定判断将判断为否定，且能够通过转向或制动来避开前方障碍物时，在不进行校正的情况下使用在步骤S500中计算的反作用力控制指示值FA和FB。
当在步骤S580中对操作反作用力控制指示值进行校正之后，前进至步骤S600。在步骤S600中，在步骤S580中校正的反作用力控制指示值FA和FB分别输出至加速器踏板反作用力控制装置60和制动踏板反作用力控制装置90，并进行加速器踏板反作用力控制和制动踏板反作用力控制。在步骤S700中，在步骤S560中校正的驱动力校正量ΔDa和制动力校正量ΔDb分别输出至驱动力控制装置63和制动力控制装置93，并进行驱动力控制和制动力控制。这时终止处理。
对于上述第二实施例，除了上述第一实施例的效果，还可以获得以下操作效果。
(1)控制器50确定规避障碍物的可能性。当判断目标车辆不能规避障碍物时，控制器50控制制动力控制装置93，以便进行自动制动。这样，目标车辆自动减速，并可以减小意外情况的影响。
(2)控制器50确定是否能够只通过制动车辆来避开障碍物和是否能够只通过使目标车辆转向来避开障碍物。当不能只通过制动和转向来避开障碍物时，执行自动制动。这样，当预测不能避开危险时，执行自动制动，并可以减小意外情况的影响。而且，如图23所示，当不能通过制动和转向中的一个来避开障碍物的情况转变成通过制动或转向都不能避开障碍物的情况时，制动力目标值Ft从制动力1增加至制动力2。这样，制动力增大，从而自动进行明显制动，因此，可以减小意外情况的影响。
(3)当预测到不能避开障碍物时，操作反作用力控制指示值FA和FB校正为预定值FAmax和FBmin。然后，通过警报而向驾驶员发出警告，并使得驾驶员减速。
在第二实施例中，根据在步骤S580的处理中的前方障碍物规避可能性，反作用力控制指示值FA和FB校正为预定值FAmax和FBmin。不过，并不局限于此，也可以在不根据接触可能性进行校正的情况下采用在步骤S500中计算的反作用力控制指示值FA和FB。
在上述第一实施例中，根据当前的潜在危险程度RP来进行反作用力控制和驱动力/制动力控制。不过，也可以只进行反作用力控制和驱动力控制。更具体地说，当在目标车辆和前方车辆之间的车辆间距离D较短，且潜在危险程度RP较高时，在操作加速器踏板62时将进行校正，从而在不进行制动力校正的情况下降低驱动力。还在这种情况下，根据潜在危险程度RP进行反作用力控制，并可以在改变加速器踏板反作用力或制动踏板反作用力时实时地使驾驶员知道驱动力校正量ΔDa。
而且，在第二实施例中，根据当前的潜在危险程度RP来进行反作用力控制和驱动力/制动力控制，并根据前方障碍物的规避可能性来进行自动制动控制。不过，也可以不根据当前潜在危险程度RP来进行制动力控制。例如，当当前潜在危险程度RP较高时，驱动力校正量ΔDa进行合适设置，以便减小驱动力，且当不能规避障碍物时，合适设置制动力目标值Ft，以便增加制动力。
在上述第一和第二实施例中，根据车辆周围的当前潜在危险程度RP来进行加速器踏板反作用力控制和制动踏板反作用力控制。不过并不局限于此，也可以进行加速器踏板反作用力控制和制动踏板反作用力控制中的一个。
在上述第一和第二实施例中，也可以不使用激光雷达10来检测目标车辆周围的障碍物，而是例如采用微波雷达的其它方法，或者使用CCD摄像机或CMOS摄像机。
上述实施例是作为实例，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种变化。
下面的优先权申请的内容被本文参引：
日本专利申请No.2003-363673，申请日为2003年10月23日。