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HINTERGRUND
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(Technisches Gebiet)
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrsteuervorrichtung, welche an einem Fahrzeug angebracht ist.
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(Beschreibung des Standes der Technik)
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Herkömmlicherweise ist ein automatisches Lenksystem zum Steuern einer Fortbewegung des Fahrzeugs und zum Unterstützen des Fahrens bzw. Führens des Fahrzeugs bekannt. Beispielsweise erfasst, gemäß dem automatischen Lenksystem, welches durch die
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-085698 offenbart ist, das automatische Lenksystem die Platzierung eines Hindernisses auf dem benachbarten Fahrstreifen (beispielsweise ein anderes Fahrzeug), wenn ein Hindernis vor dem Fahrzeug existiert und führt eine automatische Lenksteuerung durch oder benachrichtigt den Fahrer über das Hindernis, welches auf dem benachbarten Fahrstreifen existiert.
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Darüber hinaus offenbart eine
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-074210 eine Fahrsteuervorrichtung, in welcher der Abstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug (d. h. der Fahrzeugabstand) basierend auf der Lenksteuerung verkürzt wird, um zu verhindern, dass das andere Fahrzeug vor dem vorliegenden Fahrzeug einschert, wenn ein vorbestimmter Bereich vor dem vorliegenden Fahrzeug zum Vermeiden von Kollisionen ausreichend gesichert ist.
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In der am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung jedoch, welche durch das Patentdokument Nr. 2003-0845698 offenbart ist, wird der Bereich, welcher für eine Kollisionsvermeidung reserviert ist, erkannt, nachdem ein Hindernis vor dem Fahrzeug erfasst wird. Demnach kann, da berücksichtigt wird, dass ein Zustand auftreten kann, in welchem ein Hindernis vor dem Fahrzeug nicht vermieden werden kann, das vorliegende Fahrzeug nicht zuverlässig Hindernisse vor dem vorliegenden Fahrzeug vermeiden.
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Weiterhin ist es gemäß der am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung, welche durch das oben beschriebene Patentdokument Nr.
2008-074210 offenbart wird, da der Fahrzeugabstand relativ kurz ist, wenn das vorangehende Fahrzeug ein schnelles Bremsen durchführt, schwer, das vorliegende Fahrzeug in Richtung des Bereichs zu bewegen, in dem eine Kollision durch die Lenksteueroperation vermieden wird.
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KURZFASSUNG
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Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sieht eine am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung vor, welche in der Lage ist, eine Kollision zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug zu vermeiden.
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Besonders sieht die Ausführungsform eine Fahrsteuervorrichtung (1) vor, welche an einem vorliegenden Fahrzeug angebracht ist, welche für eine Spurführungs-Fahroperation (Tracking Drive Operation) verwendet wird, in welcher das gegenwärtige Fahrzeug geführt wird, um einem vorangehenden Fahrzeug, welches vor dem gegenwärtigen Fahrzeug existiert, zu folgen. Die Fahrsteuervorrichtung weist Folgendes auf: ein Steuermittel (31, 24, 124, 224) zum Steuern des vorliegenden Fahrzeugs zum Beschleunigen oder zur Geschwindigkeitsverringerung bzw. zum Verzögern; ein Fahrzeug-Erfassungsmittel (11, 12) zum Erfassen des vorangehenden Fahrzeugs; ein Bereichs-Erfassungsmittel (12, 13) zum Erfassen eines lateralen Bereichs, welcher auf einem benachbarten Fahrstreifen existiert, welcher benachbart zu einem gegenwärtigen Fahrstreifen ist, auf dem das vorliegende Fahrzeug vorhanden ist, wobei der laterale Bereich lateral benachbart zu dem vorliegenden Fahrzeug ist; und ein Bereichs-Bestimmungsmittel (23) zum Bestimmen, ob der laterale Bereich ein Vermeidungsbereich ist, der ein vorbestimmtes Gebiet hat oder nicht. Das Steuermittel ist konfiguriert, um eine Vermeidungs-Bereitschafts-Operation bzw. einen Vermeidungs-Bereitschafts-Betrieb durchzuführen, welcher es dem vorliegenden Fahrzeug erlaubt, basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung durch das Bereichs-Bestimmungsmittel zu beschleunigen oder zu verzögern bzw. die Geschwindigkeit zu verringern, wenn das Fahrzeug-Erfassungsmittel erfasst, dass das vorangehende Fahrzeug auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen existiert.
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In der oben beschriebenen Offenbarung kann das Steuermittel vorzugsweise konfiguriert sein, um die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation durchzuführen, wenn das Bereichs-Erfassungsmittel bestimmt, dass der laterale Bereich, welcher durch das Bereichs-Erfassungsmittel erfasst wird, der Vermeidungsbereich ist. Darüber hinaus kann das Steuermittel vorzugsweise die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation derart durchführen, dass das Steuermittel das vorliegende Fahrzeug steuert, so dass es beschleunigt oder die Geschwindigkeit verringert, um eine Position aufrechtzuerhalten, in der das vorliegende Fahrzeug in der Lage ist, in den Vermeidungsbereich einzutreten.
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Gemäß der Fahrsteuervorrichtung der vorliegenden Offenbarung wird, wenn das vorangehende Fahrzeug auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen erfasst wird, auf dem sich das vorliegende Fahrzeug bewegt, die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation, in welcher das vorliegende Fahrzeug gesteuert wird, so dass es sich auf einer Position bewegt, welche das vorliegende Fahrzeug in die Lage versetzt, in den Vermeidungsbereich einzutreten, ausgeführt. Beispielsweise wird das vorliegende Fahrzeug gesteuert, so dass es sich auf einer Position bewegt, welche benachbart zu dem Vermeidungsbereich ist. Als ein Ergebnis kann, auch wenn das vorangehende Fahrzeug die Geschwindigkeit schnell verringert, das vorliegende Fahrzeug die Fahrtrichtung (Fahrstreifen) ändern, um in den Vermeidungsbereich einzutreten, wodurch eine Kollision mit dem vorangehenden Fahrzeug vermieden werden kann.
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In der oben beschriebenen Offenbarung ist die Vorrichtung mit einem Abstands-Bestimmungsmittel (22) vorgesehen zum Bestimmen, ob ein Abstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug, welches auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen existiert, ein sicherer Fahrzeugabstand ist, welcher durch eine Brems-Operation des vorliegenden Fahrzeugs in der Lage ist, zu verhindern, dass das vorliegende Fahrzeug mit dem vorangehenden Fahrzeug kollidiert oder nicht. Das Steuermittel kann vorzugsweise konfiguriert sein, um eine Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung eher zu priorisieren als die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation, wenn der sichere Fahrzeugabstand gesichert ist, wobei die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung derart durchgeführt wird, dass eine Beschleunigung oder eine Geschwindigkeitsverringerung des gegenwärtigen Fahrzeuges gesteuert wird, um den sicheren Fahrzeugabstand aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus kann das Steuermittel vorzugsweise konfiguriert sein, so dass es die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation eher priorisiert als die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung, wenn der sichere Fahrzeugabstand nicht gesichert ist und der Vermeidungsbereich durch das Bereichs-Bestimmungsmittel bestimmt wird und ebenso kann das Steuermittel vorzugsweise konfiguriert sein, so dass es die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung priorisiert, wenn der sichere Fahrzeugabstand nicht gesichert ist und der Vermeidungsbereich nicht durch das Bereichs-Bestimmungsmittel bestimmt ist.
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Gemäß dieser Konfiguration kann beispielsweise wenn sich das vorliegende Fahrzeug ohne eine signifikante Änderung in der Fortbewegungsgeschwindigkeit auf der Überholspur bewegt, das vorliegende Fahrzeug fortfahren, sich auf der Überholspur zu bewegen. In anderen Worten gesagt steuert, wenn der sichere Fahrzeugabstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug aufrechterhalten werden kann, die Fahrsteuervorrichtung das vorliegende Fahrzeug, so dass es fortfährt, sich fortzubewegen und dem vorangehenden Fahrzeug zu folgen, während der sichere Fahrzeugabstand aufrechterhalten wird. In diesem Fall wird, wenn die Fahrsteuervorrichtung den Vermeidungsbereich auf einer benachbarten Kriechspur bzw. langsamen Spur erfasst, die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation nicht durchgeführt. Das heißt sozusagen, dass ein Überholen (Fahren auf der Überholspur) nicht durch ein Verringern der Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs gestoppt wird.
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Darüber hinaus führt, wenn der sichere Fahrzeugabstand nicht gesichert ist und der Vermeidungsbereich existiert, die Fahrsteuervorrichtung die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation im Voraus durch, um das vorangehende Fahrzeug zu vermeiden, wenn es notwendig ist. In diesem Fall wird, auch wenn sich das gegenwärtige Fahrzeug auf der Überholspur bewegt, das vorliegende Fahrzeug gesteuert, so dass die Geschwindigkeit verringert wird. Weiterhin führt, wenn der sichere Fahrzeugabstand nicht sichergestellt ist bzw. gesichert ist und der Vermeidungsbereich nicht existiert, die Fahrsteuervorrichtung die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung durch, in welcher das vorliegende Fahrzeug gesteuert wird, so dass die Geschwindigkeit weiterhin verringert wird, so dass der Abstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug verlängert wird, so dass er der sichere Fahrzeugabstand ist.
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In der oben beschriebenen Offenbarung ist die Fahrsteuervorrichtung mit einem Bestimmungsmittel (123) für den vorwärts gerichteten Bereich vorgesehen, um zu bestimmen, ob ein vorwärts gerichteter Vermeidungsbereich, welcher ein vorbestimmtes Gebiet hat, existiert, und das vorangehende Fahrzeug, welches sich auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen bewegt, vor dem vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich existiert oder nicht, wobei der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich vor einem vorangehenden Fahrzeug auf dem benachbarten Fahrstreifen, welcher vor dem lateralen Bereich ist, platziert ist. Die Steuervorrichtung kann vorzugsweise konfiguriert sein, so dass sie das gegenwärtige Fahrzeug steuert, so dass es sich weiter nach vorne auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen bewegt, wenn das Bestimmungsmittel für den vorwärts gerichteten Bereich bestimmt, dass der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich existiert und das vorangehende Fahrzeug, das sich auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen bewegt, vor dem vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich existiert.
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Als ein Ergebnis ist das vorliegende Fahrzeug in der Lage, sich auf einer Position benachbart zu dem vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich zu bewegen, so dass das vorangehende Fahrzeug, welches sich auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen bewegt, leicht vermieden werden kann. In anderen Worten gesagt kann, auch wenn der Vermeidungsbereich nicht lateral zu dem vorliegenden Fahrzeug existiert, wenn das vorangehende Fahrzeug auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen vor dem vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich existiert, durch ein Ermöglichen, dass sich das vorliegende Fahrzeug weiter nach vorne bewegt, das vorangehende Fahrzeug auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen vermieden werden. Es sei angemerkt, dass das gegenwärtige Fahrzeug vorzugsweise in den vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich mit einer vorbestimmten Fortbewegungsgeschwindigkeit, welche im Voraus durch den Fahrzeugführer gewählt wird, eintreten kann.
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In der oben beschriebenen Offenbarung kann das Steuermittel vorzugsweise konfiguriert sein, so dass es eine Steuerung priorisiert, in welcher das gegenwärtige Fahrzeug sich auf einer Position bewegt, so dass es den sicheren Fahrzeugabstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug aufrechterhält, wenn eine relative Fortbewegungsgeschwindigkeit zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug, welches sich auf dem benachbarten Fahrstreifen bewegt, größer ist als eine vorbestimmte relative Fortbewegungsgeschwindigkeit.
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Als ein Ergebnis kann eine Kollision zwischen dem vorangehenden Fahrzeug auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen und dem vorliegenden Fahrzeug zuverlässig vermieden werden. Besonders wenn die relative Fortbewegungsgeschwindigkeit zwischen dem vorangehenden Fahrzeug auf dem benachbarten Fahrstreifen und dem vorliegenden Fahrzeug größer ist als die vorbestimmte Fortbewegungsgeschwindigkeit, wobei das vorliegende Fahrzeug eher bremst, als den Vermeidungsbereich durch ein Ändern der Fortbewegungsrichtung zu betreten, kann eine Kollision zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug, welches die Geschwindigkeit schnell verringert, zuverlässig vermieden werden. Weiterhin kann ein Verursachen eines Unbehagens für die Passagiere in dem vorliegenden Fahrzeug vermieden werden, wenn die Vermeidungsoperation durchgeführt wird.
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In der oben beschriebenen Offenbarung ist die Fahrsteuervorrichtung mit einem Fahrstreifen-Bestimmungsmittel (11) zum Bestimmen eines Typs eines Fahrstreifens, auf welchem sich das gegenwärtige Fahrzeug bewegt, vorgesehen. Das Steuermittel kann vorzugsweise konfiguriert sein, so dass es entweder die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation oder die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung durchführt, basierend auf einem Ergebnis einer Bestimmung durch das Fahrstreifen-Bestimmungsmittel.
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Demnach kann abhängig von dem Typ von Fahrstreifen, d. h. der Kriechspur bzw. langsamen Spur oder der Überholspur, die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation oder die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung abgewechselt werden, wodurch das vorangehende Fahrzeug leicht vermieden werden kann.
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Wenn sich beispielsweise das vorliegende Fahrzeug auf der Kriechspur bewegt, ist es, wenn das vorliegende Fahrzeug in den Vermeidungsbereich auf der Überholspur eintritt, wahrscheinlich, dass es mit einem anderen Fahrzeug, welches sich von hinten annähert, kollidiert. Demnach kann die Fahrsteuervorrichtung vorzugsweise die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung priorisieren. Ebenso kann, wenn sich das vorliegende Fahrzeug auf der Überholspur bewegt, die Fahrzeug-Steuervorrichtung vorzugsweise zwischen der Vermeidungs-Bereitschafts-Operation und der Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung wechseln.
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Darüber hinaus kann in der oben beschriebenen Offenbarung das Bereichs-Bestimmungsmittel vorzugsweise konfiguriert sein, so dass es bestimmt, ob nur ein Bereich, welcher auf einem Fahrstreifen unter benachbarten Fahrstreifen, welche zu beiden Seiten des gegenwärtigen Fahrstreifens benachbart sind, gegenwärtig ist, auf dem eine Durchschnitts-Fortbewegungsgeschwindigkeit von sich bewegenden Fahrzeugen langsamer ist als diejenige auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen der Vermeidungsbereich ist oder nicht.
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Demnach kann, da das Bereichs-Erfassungsmittel den Vermeidungsbereich als auf einem Fahrstreifen gegenwärtig bestimmt, auf dem die Durchschnitts-Fortbewegungsgeschwindigkeit von Fahrzeugen langsamer ist als diejenige des vorliegenden Fahrstreifens, das vorangehende Fahrzeug leicht vermieden werden. In anderen Worten gesagt macht es ein Ändern des Fahrstreifens auf einen benachbarten Fahrstreifen, welcher eine höhere Durchschnitts-Fortbewegungsgeschwindigkeit hat, notwendig, dass das vorliegende Fahrzeug beschleunigt, um eine Kollision mit einem anderen Fahrzeug, welches sich auf dem benachbarten Fahrstreifen bewegt, (benachbartes Fahrzeug) zu vermeiden. Demnach ist es in diesem Fall schwierig, das vorangehende Fahrzeug zu vermeiden. Gemäß der oben beschriebenen Offenbarung jedoch wird die Fahrstreifenänderung bzw. der Fahrstreifenwechsel durch ein Verringern der Geschwindigkeit des Fahrzeuges bewerkstelligt, wodurch das vorangehende Fahrzeug leicht vermieden werden kann.
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Gemäß der Fahrsteuervorrichtung der vorliegenden Offenbarung kann der folgende Vorteil erhalten werden. Das heißt, dass, da die Fahrsteuervorrichtung die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation durchführt, wobei das gegenwärtige Fahrzeug sich auf einer Position in der Lage, in den Vermeidungsbereich einzutreten, bewegt, beispielsweise einer benachbarte Position lateral zu dem Vermeidungsbereich, wenn das vorangehende Fahrzeug vor dem gegenwärtigen Fahrzeug erfasst wird, das vorangehende Fahrzeug leicht vermieden werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den beigefügten Zeichnungen ist:
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1 ein Blockschaltbild, welches eine Gesamtkonfiguration einer am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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2 eine erklärende Darstellung, welche Erfassungsbereiche einer Kamera, einer Millimeterwellen-Radar-Ausstattung und einer Sonar-Ausstattung zeigt;
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3A, 3B, 3C erklärende Darstellungen, von welchen jede einen Vermeidungsbereich, einen sicheren Fahrzeugabstand und einen vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich zeigt;
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4 ein Flussdiagramm, welches einen Fahrsteuervorgang zeigt, welcher durch die am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung, wie sie in 1 gezeigt ist, ausgeführt wird;
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5 ein Blockschaltbild, welches eine Gesamtkonfiguration einer am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
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6 ein Flussdiagramm, welches einen Fahrsteuervorgang zeigt, welcher durch die am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung, wie sie in 5 gezeigt ist, ausgeführt wird;
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7 ein Blockschaltbild, welches eine Gesamtkonfiguration einer am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt; und
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8 ein Flussdiagramm, welches einen Fahrsteuervorgang zeigt, welcher durch die am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung, wie sie in 7 gezeigt ist, ausgeführt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Ausführungsform)
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 wird hierin nachstehend eine am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung bzw. Fahrregelvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung 1 ist an einem vorliegenden Fahrzeug angebracht und konstituiert bzw. stellt einen Teil eines Spurführungs-Steuersystems dar, welches für eine Spurführungs-Fahroperation verwendet wird, in welcher ein vorliegendes Fahrzeug gefahren wird, so dass es einem vorangehenden Fahrzeug, welches vor dem gegenwärtigen Fahrzeug existiert (sich bewegt) folgt bzw. dieses ausfindig macht. Beispielsweise wird die Fahrspur-Fahroperation durch ein adaptives Geschwindigkeits-Steuersystem bzw. -Regelsystem (hierin nachstehend beschrieben als ACC) bewerkstelligt, in welchem die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs und ein Fahrzeugabstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug angepasst werden.
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Wie in 1 gezeigt ist, weist die am Fahrzeug befindliche Fahrsteuerung 1 (Fahrsteuervorrichtung) eine Kamera 11 (Fahrstreifen-Bestimmungsmittel), welche einen Fahrstreifen bestimmt, eine Millimeterwellen-Radar-Ausstattung 12 (Fahrzeug-Erfassungsmittel, Bereichs-Erfassungsmittel, Abstands-Bestimmungsmittel), welche zum Erfassen eines sicheren Fahrzeugabstands zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug und des vorwärts gerichteten Vermeidungsbereichs verwendet wird, eine Sonar-Ausstattung 13 (Bereichs-Erfassungsmittel), welche zum Erfassen des Vermeidungsbereichs verwendet wird, einen Fortbewegungs-Geschwindigkeitssensor 14, welcher die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs erfasst, eine Berechnungseinheit 20, welche den sicheren Fahrzeugabstand, den vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich und den Vermeidungsbereich bestimmt, und eine Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuer- bzw. Regelungseinheit 31 (Steuer- bzw. Regelmittel) auf, welche die Fortbewegungsgeschwindigkeit des gegenwärtigen Fahrzeugs steuert bzw. regelt.
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Die Kamera 11 erlangt wenigstens ein Bild bzw. eine Abbildung für ein Fahrstreifen-Erfassungsgebiet 11S, wie in 2 gezeigt ist, und gibt Informationen über das erlangte Bild an die Berechnungseinheit 20 aus. Es wird festgehalten, dass die Abbildung, welche durch die Kamera 11 erlangt wird, zum Erfassen des sicheren Fahrzeugabstandes zu dem vorangehenden Fahrzeug und zum Erfassen des vorwärts gerichteten Vermeidungsbereichs anders als zum Erfassen des Fahrstreifens, wie obenstehend beschrieben ist, verwendet werden kann. Darüber hinaus kann die Kamera 11 die Abbildung eines Bereichs-Erfassungsumfangs bzw. einer Bereichs-Erfassungsgrenze 13S erlangen und die erfasste Abbildung kann zum Erfassung des Vermeidungsbereichs verwendet werden.
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Die Millimeter-Radar-Ausstattung 12 erfasst ein vorderes bzw. vorne befindliches Hindernis wie beispielsweise ein vorangehendes Fahrzeug, welches in einem Vorderabstands-Erfassungsbereich 12S gegenwärtig ist, und misst einen Abstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorne befindlichen Hindernis. Die Millimeterwellen-Radar-Ausstattung 12 mischt ausgestrahlte bzw. übertragene Wellen (Millimeterwellen), welche von einem Transmitter emittiert werden und empfangene Wellen, welche von dem vorangehenden Fahrzeug reflektiert werden, um eine Schwebungsfrequenz bzw. Überlagerungsfrequenz in dem gemischten Signal zu extrahieren, wodurch Informationen über einen Abstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug erlangt werden, und gibt die Informationen über den Abstand zu der Berechnungseinheit 20 aus.
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Die Sonar-Ausstattung 13 misst einen Abstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und einem Hindernis, wie beispielsweise einem anderen Fahrzeug, welches in dem Bereichs-Erfassungsumfang 13S gegenwärtig ist. Die Sonar-Ausstattung 13 misst eine Zeitdauer von einer Zeit, wann die Ultraschallwellen emittiert werden, bis zu einer Zeit, wann die reflektierten Wellen, welche an einem anderen Fahrzeug reflektiert werden, die Sonar-Ausstattung 13 erreichen, um Abstandsinformationen zu erhalten, und gibt die Abstandsinformationen an die Berechnungseinheit 20 aus. Alternativ kann die Sonar-Ausstattung 13 den Abstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug in dem Frontabstands-Erfassungsumfang 12S anstelle der Millimeterwellen-Radar-Ausstattung 12 messen.
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Der Fortbewegungs-Geschwindigkeitssensor 14 erfasst eine Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs und gibt die Fortbewegungsgeschwindigkeit an die Berechnungseinheit 20 aus. Betreffend die Kamera 11, die Millimeter-Radar-Ausstattung 12, die Sonar-Ausstattung 13 und den Fortbewegungs-Geschwindigkeitssensor 14, können öffentlich bekannte Produkte und Typen verwendet werden und Spezifikationen davon sind nicht besonders beschränkt.
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Betreffend Informationen, welche zum Erfassen des Fahrstreifens verwendet werden, können Messdaten durch die Laser-Radar-Ausstattung, Positionsinformationen des gegenwärtigen Fahrzeugs, welche durch die GPS(Globales Positionierungssystem = Global Positioning System)-Ausstattung erlangt werden, Fahrstreifen-Informationen auf der Karte und Informationen, welche durch die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation erlangt werden, verwendet werden, um den Fahrstreifen zu erfassen. Darüber hinaus können Informationen, welche durch die Fahrzeug-Kommunikation, welche zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug durchgeführt wird, für die Informationen, welche zum Erfassen des sicheren Fahrzeugabstandes zu dem vorangehenden Fahrzeug und des vorwärts gerichteten Vermeidungsbereichs verwendet werden, oder die Informationen, welche zum Erfassen des Vermeidungsbereiches verwendet werden, verwendet werden.
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Die Berechnungseinheit 20 weist ein Fahrstreifen-Bestimmungsmittel 21, ein Abstandsbestimmungsmittel (Bestimmungsmittel für einen sicheren Abstand, Fahrzeugabstands-Bestimmungsmittel) 22, ein Bereichs-Bestimmungsmittel 23 und ein Anpassungsmittel (Steuer- bzw. Regelmittel) für eine Relativ-Position 24 auf.
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Die Berechnungseinheit 20 ist ein wohlbekannter Mikrocomputer, welcher eine CPU (Central Processing Unit = Zentrale Verarbeitungseinheit), einen ROM (Read Only Memory = Lesespeicher), einen RAM (Random Access Memory = Schreib-Lese-Speicher) und ein I/O(Input and Output = Eingabe- und Ausgabe)-Interface bzw. -Schnittstelle hat. Das Steuer- bzw. Regelprogramm, welches in einer Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM gespeichert ist, versetzt die CPU in die Lage, als das oben beschrieben Fahrstreifen-Bestimmungsmittel 21, das Abstands-Bestimmungsmittel 22, das Bereichs-Bestimmungsmittel 23 und das Anpassungsmittel 24 für eine Relativposition zu dienen.
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Das Fahrstreifen-Bestimmungsmittel 21 ist konfiguriert, so dass es das Bild bzw. die Abbildung, welches durch die Kamera 11 erlangt wird, analysiert, um einen Typ des Fahrstreifens, auf welchem sich das vorliegende Fahrzeug bewegt, zu bestimmen. Es sei festgehalten, dass die Typen von Fahrstreifen einen langsamen Fahrstreifen bzw. ein Kriechspur oder einen Überhol-Fahrstreifen bzw. eine Überholspur einschließen.
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Das Abstands-Bestimmungsmittel 22 ist konfiguriert, um einen sicheren Fahrzeugabstand FL zu bestimmen basierend auf den Abstandsinformationen, welche durch die Millimeterwellen-Radar-Ausstattung 12 erlangt werden, und der Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs, welche durch den Fortbewegungsgeschwindigkeitssensor 14 erlangt wird. Wie in 3A gezeigt ist, ist der sichere Fahrzeugabstand FL ein Abstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug, welcher in der Lage ist, durch eine Bremsoperation des vorliegenden Fahrzeugs zu verhindern, dass das vorliegende Fahrzeug mit dem vorangehenden Fahrzeug kollidiert.
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Das Bereichs-Bestimmungsmittel 23 ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob der Vermeidungsbereich SS existiert oder nicht basierend auf den Abstands-Informationen, welche durch die Sonar-Ausstattung 13 erlangt werden. Wie in 3A gezeigt ist, ist der Vermeidungsbereich SS ein Bereich (lateraler Bereich) auf der Kriechspur (benachbarte Spur) benachbart zu dem Fahrstreifen, auf dem das vorliegende Fahrzeug vorhanden ist (vorliegender Fahrstreifen) und benachbart zu dem gegenwärtigen Fahrzeug. Der Vermeidungsbereich SS hat ein ausreichendes Gebiet, welches es dem vorliegenden Fahrzeug erlaubt, in den Vermeidungsbereich SS durch ein Wechseln des gegenwärtigen Fahrstreifens auf den benachbarten Fahrstreifen einzutreten.
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Das Anpassungsmittel 24 für eine Relativposition ist konfiguriert, um eine Vermeidungs-Bereitschafts-Operation durchzuführen, so dass es das vorliegende Fahrzeug veranlasst, sich zu einer Position lateral zu dem Vermeidungsbereich SS zu bewegen, d. h. einer Position, in der das vorliegende Fahrzeug in der Lage ist, den Fahrstreifen zum Eintreten in den Vermeidungsbereich SS zu wechseln, wenn das Bereichs-Bestimmungsmittel 23 bestimmt, dass der Vermeidungsbereich SS vorhanden ist. In anderen Worten gesagt ist das Anpassungsmittel 24 für eine Relativposition konfiguriert, um die Relativposition des vorliegenden Fahrzeugs hinsichtlich des Vermeidungsbereichs SS anzupassen derart, dass das Anpassungsmittel 24 für eine Relativposition ein Anpassungssignal zu der Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 ausgibt, um die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs in der Spurführungssteuerung bzw. Spurführungsregelung, welche durch den Fahrzeugführer im Vorab bestimmt ist, zu ändern, wodurch die Relativposition angepasst wird.
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Die Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 steuert die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs basierend auf der Fortbewegungsgeschwindigkeit bei der Spurführungs-Steueroperation, welche im Voraus durch den Fahrzeugführer gewählt wird und das Anpassungssignal, welches durch das Anpassungsmittel 24 für die Relativposition ausgegeben wird. Beispielsweise wird, wenn das Anpassungssignal, welches verwendet wird, um das vorliegende Fahrzeug zu beschleunigen, durch die Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 empfangen wird, ein Steuersignal, welches die Ausgabeleistung der Maschine erhöht, zu der Maschine, welche an dem vorliegenden Fahrzeug angebracht ist, ausgegeben. Indes wird, wenn das Anpassungssignal, welches zum Verringern der Geschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs verwendet wird, durch die Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 empfangen wird, ein Steuersignal ausgegeben, welches die Ausgabeleistung der Maschine, welche an dem vorliegenden Fahrzeug angebracht ist, verringert, oder es wird ein Steuersignal ausgegeben, welches der Bremseinheit befiehlt, eine Bremskraft zu erzeugen.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm, wie es in 4 gezeigt ist, eine Steuerung der am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung 1, welche wie obenstehend konfiguriert ist, nun wie folgt beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass sich das Fahrzeug in einen Linksverkehr wie beispielsweise in Japan oder im Vereinigten Königreich (U.K.) bewegt. Demnach sollte, wenn sich Fahrzeuge in einem Rechtsverkehr bewegen, wie beispielsweise in den Vereinigten Staaten (U.S.), die entgegengesetzte Seite der Straße in der folgenden Beschreibung verwendet werden.
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Wenn die Spurführungssteuerung für das vorangehende Fahrzeug gestartet ist (d. h. das vorliegende Fahrzeug erfasst das vorangehende Fahrzeug), ermöglicht es die Berechnungseinheit 20 dem Fahrstreifen-Bestimmungsmittel 21, einen Bestimmungsvorgang auszuführen, um zu entscheiden, ob der vorliegende Fahrstreifen die Überholspur ist (S10) oder nicht. Besonders durch ein Erkennen von weißen Linien oder dergleichen, welche an beiden Seiten des Fahrstreifens, auf dem sich das vorliegende Fahrzeug bewegt, gegenwärtig sind, führt das Fahrstreifen-Bestimmungsmittel 21 basierend auf der Abbildung des Fahrstreifen-Erfassungsgebiets 11S, wie in 2 gezeigt ist, den Bestimmungsvorgang durch, um zu bestimmen, ob der Fahrstreifen die Überholspur ist oder nicht.
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Insbesondere wenn eine weiße Linie mit einer gestrichelten Linienform oder eine gelbe Linie auf der rechten Seite des Fahrstreifens erkannt wird, und eine weiße Linie mit durchgezogener Linienform auf der linken Seite des Fahrstreifens erkannt wird, wird der gegenwärtige Fahrstreifen als eine Kriechspur und nicht die Überholspur erkannt. Indes wird, wenn eine weiße Linie mit einer gestrichelten Linienform oder eine gelbe Linie auf der linken Seite des Fahrstreifens erkannt wird und eine weiße Linie mit einer durchgezogenen Linienform auf der rechten Seite des Fahrstreifens erkannt wird, der Fahrstreifen, auf dem sich das vorliegende Fahrzeug bewegt, als eine Überholspur bestimmt.
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Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird ein Beispiel, in welchem ein Typ des gegenwärtigen Fahrstreifens durch ein Verarbeiten des Fahrstreifen-Erfassungsgebiets 11S, welches durch die Kamera 11 erlangt wird, bestimmt wird, beschrieben. Der Typ des Fahrstreifens kann jedoch durch ein Verwenden einer Position des vorliegenden Fahrzeugs, welche durch die GPS-Ausstattung und eine Karteninformation, welche im Voraus gespeichert wird, erlangt wird, bestimmt werden. Darüber hinaus kann der Typ des Fahrstreifens basierend auf den Informationen, welche durch die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation erlangt werden, bestimmt werden.
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Bei Schritt S10 erhält, wenn bestimmt wird, dass der gegenwärtige Fahrstreifen nicht die Überholspur ist (S10: NEIN), die Berechnungseinheit 20 die Spurführungssteuerung für das vorangehende Fahrzeug (S11) aufrecht. In anderen Worten gesagt folgt das vorliegende Fahrzeug dem vorangehenden Fahrzeug und die Berechnungseinheit 20 erhält eine Überhol-Fahroperation aufrecht. Wenn die Spurführungssteuerung aufrechterhalten wird, kehrt die Berechnungseinheit 20 zu dem oben beschriebenen Schritt S10 zurück und führt den Bestimmungsvorgang wiederum aus.
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Bei S10 ermöglicht es, wenn bestimmt wird, dass der gegenwärtige Fahrstreifen die Überholspur ist (S10: JA), die Berechnungseinheit 20 dem Abstands-Bestimmungsmittel 22, eine Berechnungsverarbeitung auszuführen, welche einen sicheren Fahrzeugabstand FL berechnet, welcher ein Abstand ist, welcher eine Kollision mit dem vorangehenden Fahrzeug durch eine Bremsoperation (S22) verhindert. Der sichere Fahrzeugabstand FL wird basierend auf der Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs, welche durch den Fortbewegungsgeschwindigkeitssensor 104 erlangt wird, und Brems-Leiszungsfähigkeits-Daten des vorliegenden Fahrzeugs, welche im Voraus in der Berechnungseinheit 20 gespeichert werden, berechnet.
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Die Berechnungseinheit 20 ermöglicht es dem Abstands-Bestimmungsmittel 22, auszuführen bzw. zu berechnen, ob ein vorderer Abstand, welcher ein Abstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug ist, kleiner ist als der sichere Fahrzeugabstand FL (S13). Der oben beschriebene vordere Abstand kann basierend auf den Distanz-Informationen berechnet werden, welche durch die Millimeterwellen-Radar-Ausstattung 12 erlangt werden. Wenn das Abstands-Bestimmungsmittel 22 bestimmt, dass der vordere Abstand größer als oder gleich zu dem sicheren Fahrzeugabstand FL (S13: NEIN) ist, erhält die Berechnungseinheit 20 den sicheren Fahrzeugabstand FL aufrecht und fährt fort, eine Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung zur Spurführung bzw. zum Folgen des vorangehenden Fahrzeugs bei Schritt S11 auszuführen (Verfolgungssteuerung für das vorangehende Fahrzeug bzw. Spurführungssteuerung des vorangehenden Fahrzeugs).
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Wenn bestimmt wird, dass der vordere Abstand geringer ist als der sichere Fahrzeugabstand FL (S13: JA), ermöglicht es die Berechnungseinheit 20 dem Bereichs-Bestimmungsmittel 23, zu bestimmen, ob der Vermeidungsbereich SS sichergestellt ist oder nicht (S14). Insbesondere berechnet das Bereichs-Bestimmungsmittel 23 einen Bereich, welcher auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen und der benachbarten Kriechspur gegenwärtig ist, basierend auf den Abstandsinformationen, welche durch die Sonar-Ausstattung 13 erlangt werden, und bestimmt, ob der berechnete Bereich ausreichend Gebiet hat, welches es dem gegenwärtigen Fahrzeug erlaubt, in den Bereich durch ein Wechseln des Fahrstreifens einzutreten oder nicht, wodurch bestimmt wird, ob der Vermeidungsbereich SS verfügbar ist oder nicht.
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Wenn bestimmt wird, dass der Vermeidungsbereich sichergestellt ist (S14: JA), ermöglicht es die Berechnungseinheit dem Anpassungsmittel 24 für eine Relativposition, eine Vermeidungs-Bereitschafts-Operation (S15) durchzuführen, um das Fahrzeug zu einer Position lateral zu dem Vermeidungsbereich SS zu bewegen, wenn das vorliegende Fahrzeug in der Lage ist, den Fahrstreifen zum Eintreten in den Vermeidungsbereich SS zu wechseln. Besonders gibt, um die Relativposition zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem Vermeidungsbereich SS aufrechtzuerhalten, so dass sie die oben beschriebene Position ist, in der das vorliegende Fahrzeug in der Lage ist, den Fahrstreifen zum Eintreten in den Vermeidungsbereich zu wechseln, das Anpassungsmittel 24 für eine relative Position ein Anpassungssignal zu der Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 aus, um die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs anzupassen. Allgemein wird, da die Bewegungsgeschwindigkeit des Vermeidungsbereich SS, welcher auf der Kriechspur gegenwärtig ist, langsamer ist als die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs, welches sich auf der Überholspur bewegt, das Anpassungssignal, das verwendet wird, um die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeuges zu verringern, so dass sie die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Vermeidungsbereichs SS ist, ausgegeben. Die Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 gibt ein Steuersignal zu der Maschine des vorliegenden Fahrzeugs aus, so dass die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs gesteuert wird, so dass sie eine Fortbewegungsgeschwindigkeit basierend auf dem Anpassungssignal ist.
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Wenn bestimmt wird, dass der Vermeidungsbereich SS nicht sichergestellt ist (S14: NEIN), ermöglicht es die Berechnungseinheit dem Anpassungsmittel 24 für eine Relativposition, eine Bewegungssteuerung in eine rückwärtige Richtung durchzuführen, welche die relative Position des gegenwärtigen Fahrzeugs hinsichtlich des vorangehenden Fahrzeugs in die umgekehrte Richtung (S16) bewegt. In anderen Worten gesagt gibt die Berechnungseinheit 20 das Anpassungssignal, welches verwendet wird, um die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeuges zu verringern, zu der Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 aus, um zu erreichen, dass der vordere Abstand größer ist als der sichere Fahrzeugabstand FL. Dann kehrt der Vorgang zu Schritt S10 zurück und führt den oben beschriebenen Vorgang wiederum aus.
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Gemäß der am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung 1 der oben beschriebenen Konfiguration wird, wenn das vorangehende Fahrzeug, welches sich auf einem Fahrstreifen bewegt, auf dem sich das vorliegende Fahrzeug bewegt, erfasst wird, die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation durchgeführt, so dass sich das vorliegende Fahrzeug an einer Örtlichkeit bewegt, welche es dem vorliegenden Fahrzeug ermöglicht, in den Vermeidungsbereich SS einzutreten, beispielsweise wird die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation durchgeführt, so dass sich das vorliegende Fahrzeug an einer Örtlichkeit benachbart zu dem Vermeidungsbereich SS bewegt. Demnach wechselt, auch wenn das vorangehende Fahrzeug die Geschwindigkeit schnell verringert, das vorliegende Fahrzeug die Fortbewegungsrichtung (ändert bzw. wechselt den gegenwärtigen Fahrstreifen), um in den Vermeidungsbereich SS einzutreten, wodurch eine Kollision mit dem vorliegenden Fahrzeug vielleicht vermieden werden kann.
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Wenn der sichere Fahrzeugabstand FL zwischen dem vorangehenden Fahrzeug, welches sich auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen bewegt, und dem vorliegenden Fahrzeug sichergestellt ist, wird der sichere Fahrzeugabstand FL aufrechterhalten und das vorliegende Fahrzeug erfasst das vorangehenden Fahrzeug, und die am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung priorisiert ein Aufrechterhalten der Überhol-Fahrsteuerung, wodurch das Überholen ohne eine große Variation der Bewegungsgeschwindigkeit aufrechterhalten werden kann, wenn sich das vorliegende Fahrzeug auf der Überholspur bewegt.
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Wenn der sichere Fahrzeugabstand FL nicht sichergestellt ist und der Vermeidungsbereich SS existiert, wird die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation durchgeführt, um das vorangehende Fahrzeug, wenn es notwendig ist, zu vermeiden. In diesem Fall kann, auch wenn sich das vorliegende Fahrzeug auf der Überholspur bewegt, das vorliegende Fahrzeug abgebremst werden. Darüber hinaus wird, wenn der sichere Fahrzeugabstand FL nicht sichergestellt ist und der Vermeidungsbereich SS nicht existiert, das vorliegende Fahrzeug abgebremst und weiter in Richtung nach hinten bewegt, so dass die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung durchgeführt wird, um den Fahrzeugabstand zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug zu verlängern, so dass er er der sichere Fahrzeugabstand FL ist.
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Wenn sich das vorliegende Fahrzeug auf der Kriechspur bewegt, wird, da die am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung priorisiert, welche den sicheren Fahrzeugabstand FL aufrechterhält, das andere Fahrzeug, das von der Überholspur in den Vermeidungsbereich SS eintritt, vermieden, so dass eine Kollision mit dem anderen Fahrzeug, welches sich von hinten annähert, verhindert werden kann. Wenn der gegenwärtige Fahrstreifen die Überholspur ist, kann entweder die Vermeidungs-Bereitschafts-Operation oder die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung angemessen ausgewählt werden, basierend auf der Umgebung des vorliegenden Fahrzeugs. Als ein Ergebnis kann die Überhol-Fahroperation sicher gemacht werden.
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Das Anpassungsmittel 24 für die Relativposition kann die Fahrzeugabstands-Aufrechterhaltungssteuerung priorisieren, in welcher sich das vorliegende Fahrzeug unter Aufrechterhaltung des sicheren Fahrzeugabstands FL bewegt, wenn die relative Fortbewegungsgeschwindigkeit zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug, welches sich auf dem benachbarten Fahrstreifen bewegt (d. h. dem benachbarten Fahrzeug) größer ist als die vorbestimmte relative Fortbewegungsgeschwindigkeit, beispielsweise ein Geschwindigkeitsbereich von 20 km/h bis 30 km/h.
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Auf diesem Weg kann, wenn die relative Fortbewegungsgeschwindigkeit zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug, welches sich auf dem benachbarten Fahrstreifen bewegt größer ist als die vorbestimmte relative Fortbewegungsgeschwindigkeit, durch ein Bremsen des vorliegenden Fahrzeugs eher als durch ein Veranlassen des vorliegenden Fahrzeugs, die Fortbewegungsrichtung zu ändern, um in den Vermeidungsbereich SS einzutreten (d. h. Vermeidungsoperation), das vorlegende Fahrzeug ein Kollidieren mit einem vorangehenden Fahrzeug, welches die Geschwindigkeit schnell verringert, zuverlässig vermeiden, und es kann ebenso vermieden werden, dass die Passagiere in dem vorliegenden Fahrzeug sich unkomfortabel fühlen, wenn die Vermeidungsoperation durchgeführt wird.
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Weiterhin kann das Bereichs-Bestimmungsmittel 23 bestimmen, ob nur der Bereich, welcher auf einem Fahrstreifen unter den Fahrstreifen, welche zu beiden Seiten des gegenwärtigen Fahrstreifens benachbart sind, vorhanden ist, auf dem die Durchschnitts-Fortbewegungsgeschwindigkeit der Fahrzeuge langsamer ist als diejenige des gegenwärtigen Fahrstreifens, der Vermeidungsbereich SS ist oder nicht. Es wird festgehalten, dass der Fahrstreifen, welcher eine langsamere durchschnittliche Fortbewegungsgeschwindigkeit der Fahrzeuge hat, unter Verwendung eines Sensors, wie beispielsweise eines Bildsensors bzw. Abbildungssensors bestimmt werden kann, oder ein vorbestimmter Fahrstreifen bestimmt werden kann, beispielsweise wird der linksseitige Fahrstreifen bestimmt, der vorbestimmte Fahrstreifen zu sein, wenn das Fahrzeug für einen linksseitigen Verkehr wie beispielsweise in Japan produziert wird.
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Demnach wird nur der Bereich, welcher auf dem benachbarten Fahrstreifen gegenwärtig ist, wo sich Fahrzeuge mit einer Durchschnitts-Fortbewegungsgeschwindigkeit langsamer als derjenigen des gegenwärtigen Fahrstreifens bewegen, als der Vermeidungsbereich SS verwendet, wodurch ein Kollidieren mit dem vorangehenden Fahrzeug leicht vermieden wird. In anderen Worten gesagt, benötigt ein Wechseln des gegenwärtigen Fahrstreifen auf einen Fahrstreifen, auf dem sich Fahrzeuge mit einer schnelleren Durchschnitts-Fortbewegungsgeschwindigkeit bewegen, eine Beschleunigung des Fahrzeugs, um den Fahrstreifen zu wechseln, so dass es schwierig ist, ein Kollidieren mit dem vorangehenden Fahrzeug zu vermeiden. Wenn jedoch das vorliegende Fahrzeug den gegenwärtigen Fahrstreifen zu einem Fahrstreifen wechselt, auf dem sich Fahrzeuge mit einer langsameren Fortbewegungsgeschwindigkeit bewegen, kann das vorliegende Fahrzeug den gegenwärtigen Fahrstreifen zu dem Vermeidungsbereich SS auf dem benachbarten Fahrstreifen durch ein Verringern der Fortbewegungsgeschwindigkeit ändern, wodurch das gegenwärtige Fahrzeug ein Kollidieren mit dem vorangehenden Fahrzeug leicht vermeiden kann.
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(Zweite Ausführungsform)
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 die zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wie folgt beschrieben.
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Die Konfiguration der am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist identisch zu der Konfiguration der ersten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform jedoch wird ein Anpassen der Relativposition des vorliegenden Fahrzeugs weitergehend angewandt, verglichen mit der Konfiguration der ersten Ausführungsform. Demnach wird in der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 5 und 6 hauptsächlich eine Steuerung der anzupassenden Relativposition beschrieben und Erklärungen anderer Konfigurationen werden ausgelassen.
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Wie in 5 gezeigt ist, weist die am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung 101 eine Kamera 11, welche zum Erfassen eines Fahrstreifens verwendet wird, eine Millimeterwellen-Radar-Ausstattung 12, welche zum Erfassen des sicheren Fahrzeugabstands zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug und des vorwärts gerichteten Vermeidungsbereichs verwendet wird, eine Sonar-Ausstattung 13, welche zum Erfassen des Vermeidungsbereichs verwendet wird, einen Fortbewegungsgeschwindigkeitssensor 14, welcher die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs erfasst, eine Berechnungseinheit 120, welche den sicheren Fahrzeugabstand, den vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich und den Vermeidungsbereich bestimmt, und eine Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 auf, welche die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs steuert.
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Die Berechnungseinheit 120 ist mit dem Fahrstreifen-Bestimmungsmittel 21, dem Abstands-Bestimmungsmittel 22, dem Bereichs-Bestimmungsmittel 23, einem Bestimmungsmittel für einen vorwärts gerichteten Bereich 123 und dem Anpassungsmittel (Steuer- bzw. Regelmittel) 124 für eine Relativposition vorgesehen.
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Die Berechnungseinheit 120 ist ein Mikrocomputer, welcher eine CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit = Central Processing Unit), einen ROM (Read Only Memory = Lesespeicher), einen RAM (Random Access Memory = Schreib-Lese-Speicher), eine I/O (Eingabe- und Ausgabe) und dergleichen aufweist. Ein Steuer- bzw. Regelprogramm, welches in der Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM, gespeichert ist, ermöglicht es der CPU, als das oben beschrieben Fahrstreifen-Bestimmungsmittel 21, das Abstands-Bestimmungsmittel 22, das Bereichs-Bestimmungsmittel 23, das Bestimmungsmittel für einen nach vorne gerichteten Bereich 123 und das Anpassungsmittel 124 für eine Relativposition zu dienen.
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Das Bestimmungsmittel 123 für einen vorwärts gerichteten Bereich ist konfiguriert, um das Bild, welches durch die Kamera 11 erlangt wird, zu analysieren, wodurch bestimmt wird, ob der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS existiert oder nicht. Wie in 3C gezeigt ist, ist der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS ein Bereich zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug, welcher einen ersten Bereich S1 und eine zweiten Bereich S2 aufweist. Der erste Bereich S1 ist ein Bereich auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen, von dessen Abstand entlang der Fahrtrichtung, ein notwendiger Abstand subtrahiert wird, um eine Kollision mit dem vorangehenden Fahrzeug durch eine Lenksteuerung zu vermeiden von dem Abstand zu dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug. Der zweite Bereich S2 existiert vor dem vorangehenden Fahrzeug auf der benachbarten Kriechspur und hat ein ausreichendes Gebiet, welches es dem gegenwärtigen Fahrzeug erlaubt, in den zweiten Bereich S2 durch ein Wechseln des Fahrstreifens von dem ersten Bereich S1 einzutreten.
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Das Bestimmungsmittel für einen vorwärts gerichteten Bereich kann die Bildinformationen, welche durch die Kamera 11 erlangt werden, wie obenstehend beschrieben, analysieren, um zu bestimmen, ob der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS existiert oder nicht, oder das Bestimmungsmittel für einen vorwärts gerichteten Bereich kann die Abstandsinformationen, welche durch die Laser-Radar-Ausstattung erlangt werden, und Informationen, welche durch die Zwischenfahrzeug-Kommunikation erlangt werden, berechnen, um zu bestimmen, ob der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS existiert oder nicht.
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Das Anpassungsmittel 124 für eine Relativposition weist eine Steuer- bzw. Regelfunktion auf anders als die Steuer- bzw. Regelfunktion, welche durch das Anpassungsmittel 124 für eine Relativposition gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird. Besonders wenn das Bestimmungsmittel für einen vorwärts gerichteten Bereich 123 bestimmt, dass der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS existiert, ermöglicht es das Anpassungsmittel 124 für eine Relativposition dem gegenwärtigen Fahrzeug, in den ersten Bereich S1 einzutreten und sich zu einem Bereich lateral zu dem zweiten Bereich S2 zu bewegen. Die detaillierte Erklärung über die Steuer- bzw. Regelfunktion des Anpassungsmittels 124 für eine Relativposition wird später beschrieben.
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Als nächstes wird eine Steuer- bzw. Regelfunktion in der am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung 101, wie sie obenstehend beschrieben ist, unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, wie es in 6 gezeigt ist, beschrieben. Da die Steuer- bzw. Regelvorgänge, d. h. ein Bestimmen, ob der vordere Abstand kleiner ist als der sichere Fahrzeugabstand SL (S13) oder nicht, nach dem Starten der Spurführungssteuerung bzw. Spurführungsregelung, in welcher das gegenwärtige Fahrzeug das vorangehende Fahrzeug erfasst, identisch zu denjenigen der ersten Ausführungsform sind, ist eine Erklärung davon ausgelassen.
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Bei Schritt S13 ermöglicht es, wenn der vordere Abstand geringer ist als der sichere Fahrzeugabstand FL (S13: JA), die Berechnungseinheit 120 dem Bestimmungsmittel 123 für einen vorwärts gerichteten Bereich, zu bestimmen, ob der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS sichergestellt ist oder nicht (S101). Besonders erlangt das Bestimmungsmittel 123 für einen vorwärts gerichteten Bereich die Bereiche, welche auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen und dem benachbarten Fahrstreifen gegenwärtig sind, durch eine Berechnung basierend auf den Abstands-Informationen, welche durch das Millimeterwellen-Radar 12 erlangt werden, und bestimmt, ob die erlangten Bereiche der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS einschließlich des ersten Bereichs S1 und des zweiten Bereichs S2 ist oder nicht.
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Bei Schritt S101 ermöglicht es, wenn der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS sichergestellt ist (S101: JA) die Berechnungseinheit 120 dem Anpassungsmittel 124 für eine Relativposition, eine Bewegungssteuerung bzw. -Regelung in eine vorwärts gerichtete Richtung durchzuführen, um es dem vorliegenden Fahrzeug zu erlauben, in den ersten Bereich S1 einzutreten und sich auf einer Position zu bewegen, in der das gegenwärtige Fahrzeug in der Lage ist, sich von dem ersten Bereich zu dem zweiten Bereich zu bewegen (S102, 3C).
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Besonders gibt das Anpassungsmittel 124 für eine Relativposition ein Anpassungssignals an die Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 aus, um die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs anzupassen, wodurch sich das vorliegende Fahrzeug relativ in die nach vorne gerichtete Richtung bewegt und in den ersten Bereich S1 eintritt. Dann, wenn das vorliegende Fahrzeug in den Bereich lateral zu dem zweiten Bereich S2 bewegt ist, gibt das Anpassungsmittel 124 für eine Relativposition ein Anpassungssignal, welches verwendet wird, um die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeuges zu verringern, so dass sie die Fortbewegungsgeschwindigkeit des zweiten Bereichs S2 ist, an die Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuer- bzw. Regeleinheit 31 aus. Dann kehrt die Berechnungseinheit 120 zu Schritt S10 wie in 6 gezeigt ist zurück und führt dieselben Vorgänge wiederum aus.
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Bei Schritt S101 ermöglicht es, wenn bestimmt wird, dass der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS nicht sichergestellt ist (S101: NEIN), die Berechnungseinheit 120 dem Bereichs-Bestimmungsmittel 23, zu bestimmen, ob der Vermeidungsbereich sichergestellt ist oder nicht (S14). Da nachfolgende Vorgänge identisch zu den Vorgängen in der ersten Ausführungsform sind, wird die Erklärung davon ausgelassen.
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Gemäß der Konfiguration, wie sie obenstehend beschrieben ist, bewegt sich das vorliegende Fahrzeug in einen Bereich benachbart zu dem zweiten Bereich S2 in dem vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich FS, so dass eine Kollision zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem vorangehenden Fahrzeug leicht vermieden werden kann. Das heißt, dass, sogar wenn der Vermeidungsbereich SS nicht an einer Position lateral benachbart zu dem vorliegenden Fahrzeug existiert, wenn das vorangehende Fahrzeug auf dem gegenwärtigen Fahrstreifen vor dem zweiten Bereich S2 des vorwärts gerichteten Vermeidungsbereichs FS existiert, durch ein weiter-vorwärts-Bewegen des gegenwärtigen Fahrzeugs in die nach vorne gerichtete Richtung das vorangehende Fahrzeug vermieden werden kann. Wenn das vorliegende Fahrzeug in den zweiten Bereich S2 des vorwärts gerichteten Vermeidungsbereichs FS eintritt, ist es zu bevorzugen, in den zweiten Bereich S2 mit einer vorbestimmten Fortbewegungsgeschwindigkeit einzutreten, welche im Voraus durch den Fahrzeugführer gewählt wird.
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(Dritte Ausführungsform)
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Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 und 8 die dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wie folgt beschrieben. Die Gesamtkonfiguration der am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ist dieselbe wie diejenige der zweiten Ausführungsform, die Konfiguration der dritten Ausführungsform jedoch unterscheidet sich von derjenigen der zweiten Ausführungsform in dem Steuer- bzw. Regelverfahren zum Anpassen der Relativposition des vorliegenden Fahrzeugs. Demnach wird gemäß der dritten Ausführungsform nur das Steuer- bzw. Regelverfahren zum Anpassen der Relativposition des vorliegenden Fahrzeugs beschrieben und die Erklärung für die anderen Elemente und dergleichen wird ausgelassen.
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Wie in 7 gezeigt ist, weist die am Fahrzeug befindliche Fahrsteuervorrichtung 201 eine Kamera 11, welche zum Erfassen des Fahrstreifens verwendet wird, eine Millimeterwellen-Radar-Ausstattung 12, welche zum Erfassen des vorwärts gerichteten sicheren Fahrzeugabstandes und des vorwärts gerichteten Vermeidungsbereichs verwendet wird, eine Sonar-Ausstattung 13, welche zum Erfassen des Vermeidungsbereichs verwendet wird, einen Fortbewegungsgeschwindigkeitssensor 14, welcher die Fortbewegungsgeschwindigkeit des gegenwärtigen Fahrzeugs misst, eine Berechnungseinheit 220, welche den sicheren Fahrzeugabstand, den vorwärts gerichteten Vermeidungsbereich und den Vermeidungsbereich bestimmt, und eine Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuer- bzw. Regeleinheit 31 auf, welche die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeuges steuert bzw. regelt.
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Die Berechnungseinheit 220 weist ein Fahrstreifen-Bestimmungsmittel 21, ein Abstands-Bestimmungsmittel 22, ein Bereichs-Bestimmungsmittel 23, ein Bestimmungsmittel 123 für einen vorwärts gerichteten Bereich, ein Vorgeschichtsdaten-Speichermittel 223 und ein Anpassungsmittel 224 für eine Relativposition (Beschleunigungs-/Geschwindigkeitsverringerungs-Steuer- bzw. Regelmittel) 224 auf.
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Die Berechnungseinheit 220 ist ein Mikrocomputer, welcher eine CPU, einen ROM, einen RAM und ein Eingabe-/Ausgabe-Interface bzw. eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle hat. Das Steuer- bzw. Regelprogramm, welches in einer Speichereinheit, wie beispielsweise dem ROM gespeichert ist, ermöglicht es der CPU, als das oben beschriebene Fahrstreifen-Bestimmungsmittel 21, das Abstands-Bestimmungsmittel 22, das Bereichs-Bestimmungsmittel 23, ein Bestimmungsmittel 123 für einen vorwärts gerichteten Bereich, ein Vorgeschichtsdaten-Speichermittel 223 und das Anpassungsmittel 24 für eine Relativposition zu dienen.
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Das Vorgeschichtsdaten-Speichermittel 223 ist konfiguriert, um die Vorgeschichtsdaten betreffend den Vermeidungsbereich SS zu steuern, welcher durch das Bereichs-Bestimmungsmittel 23 bestimmt wird, so dass sie in der Speichereinheit der Berechnungseinheit 20 wie beispielsweise dem RAM gespeichert werden, und um die gespeicherten Vorgeschichtsdaten betreffend den Vermeidungsbereich SS zu lesen.
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Das Anpassungsmittel 224 für eine Relativposition führt Steuer- bzw. Regelfunktionen wie beispielsweise ein Ermöglichen, dass das Vorgeschichtsdaten-Speichermittel 223 die Vorgeschichtsdaten über den Vermeidungsbereich speichert, und ein Lesen der Vorgeschichtsdaten durch, anders als die Steuer- bzw. Regelfunktion, welche durch das Anpassungsmittel 124 für eine Relativposition der zweiten Ausführungsform ausgeführt werden. Die detaillierte Beschreibung über die Steuer- bzw. Regelfunktionen, welche durch das Anpassungsmittel 224 für eine Relativposition ausgeführt werden, wird später beschrieben.
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Unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm, welches in 8 gezeigt ist, wird eine Steuer- bzw. Regelfunktion, welche in der am Fahrzeug befindlichen Fahrsteuervorrichtung, welche wie obenstehend beschrieben konfiguriert ist, wie folgt beschrieben. Da die Steuer- bzw. Regelvorgänge von dann, wann die Spurführungssteuerung bzw. -Regelung für das vorangehende Fahrzeug startet, bis zu dem Bestimmungsprozess, ob der Vermeidungsbereich SS existiert (S14) oder nicht, dieselben wie die in der zweiten Ausführungsform sind, wird die Erklärung davon ausgelassen.
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Wenn bestimmt wird, dass der Vermeidungsbereich SS sichergestellt ist (S14: JA), ermöglicht es die Berechnungseinheit der Vorgeschichtsdaten-Speichereinheit 223, die Vorgeschichtsdaten über den Vermeidungsbereich SS zu speichern (S201). Die zu speichernden Vorgeschichtsdaten dienen als Beispiel für eine Zeit, wenn bestimmt wird, dass der Vermeidungsbereich SS sichergestellt ist, und eine relative Position des Vermeidungsbereichs SS hinsichtlich des vorliegenden Fahrzeugs oder dergleichen.
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Wenn die Vorgeschichtsdaten des Vermeidungsbereichs SS in der Speichereinheit gespeichert werden, erlaubt es die Berechnungseinheit 220 dem Anpassungsmittel 224 für eine Relativposition, eine Relativpositions-Aufrechterhaltungssteuerung bzw. -Regelung auszuführen (S15). Dann kehrt der Vorgang zu Schritt S10 zurück und führt die oben beschriebenen Vorgänge wiederholt aus.
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Wenn bestimmt wird, dass der Vermeidungsbereich SS nicht sichergestellt ist (S14; NEIN), erlaubt es die Berechnungseinheit 220 dem Vorgeschichtsdaten-Speichermittel 223 einen Leseprozess auszuführen, welcher die Vorgeschichtsdaten über den Vermeidungsbereich SS, welche in der Speichereinheit gespeichert sind, liest (S202).
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Wenn das Vorgeschichtsdaten-Speichermittel 223 die Vorgeschichtsdaten über den Vermeidungsbereich SS liest, erlaubt die Berechnungseinheit 220 dem Anpassungsmittel 224 für eine Relativposition, eine in die rückwärtige und die vorwärtige Richtung gerichtete Bewegungssteuerung bzw. -Regelung auszuführen, welche die Relativposition des vorliegenden Fahrzeugs hinsichtlich des vorangehenden Fahrzeugs in eine rückwärtige oder eine nach vorne gerichtete Richtung bewegt (S203). Besonders sucht die Berechnungseinheit 220 den Vermeidungsbereich SS, welcher gegenwärtig ist, innerhalb eines Bereichs, in dem das vorliegende Fahrzeug in der Lage ist, sich zu bewegen, basierend auf den Vorgeschichtsdaten des Vermeidungsbereichs SS und gibt ein Anpassungssignal aus, welches die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs ändert, um es dem vorliegenden Fahrzeug zu erlauben, sich zu einer lateralen Seite eines Vermeidungsbereiches, welcher unter den Vermeidungsbereichen, welche durch die Berechnungseinheit 220 gesucht wurden, am nächsten zu dem vorliegenden Fahrzeug ist, zu bewegen. Beispielsweise gibt, wenn der Vermeidungsbereich SS existiert, die Berechnungseinheit 220 ein Anpassungssignal an die Fortbewegungsgeschwindigkeits-Steuereinheit 31 aus, welches die Fortbewegungsgeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs verringert. Dann kehrt der Vorgang zu Schritt S10 zurück und führt wiederholt die oben beschriebenen Vorgänge aus.
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Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration kann, auch wenn der vorwärts gerichtete Vermeidungsbereich FS oder der Vermeidungsbereich SS schwer sicherzustellen sind, da die Berechnungseinheit 220 die Vorgeschichtsdaten betreffend den Vermeidungsbereich SS liest, welche durch das Vorgeschichtsdaten-Speichermittel 223 gespeichert sind, das vorliegende Fahrzeug zu der lateralen Seite des Vermeidungsbereichs SS, welcher abseits von dem vorliegenden Fahrzeug gegenwärtig ist, bewegt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003-085698 [0002]
- JP 2008-074210 [0003, 0005]
