-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die eine Überholsteuerung ermöglicht, bezogen auf ein vorausfahrendes Fahrzeug, das vor einem Träger- beziehungsweise Subjektfahrzeug fährt.
-
In den letzten Jahren ist eine Vielzahl von Unterstützungsvorrichtungen für Fahrzeuge wie beispielsweise Automobile entwickelt und der praktischen Anwendung zugeführt worden, wobei die Vorrichtungen eine Kamera oder eine Radarvorrichtung verwenden, welche an dem Fahrzeug angebracht sind, um die Fahrtumgebung um das Fahrzeug herum zu erkennen und die operative Belastung des Fahrers reduzieren. Ein System, das in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung (
JP-A) Nr. 2009-248892 offenbart ist, ist ein Beispiel einer solchen Fahrtunterstützungsvorrichtung. Wenn in diesem System die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs niedriger ist als die gesetzte Geschwindigkeit des Fahrzeugs, das mit der Fahrtunterstützungsvorrichtung ausgerüstet ist, wird bestimmt, ob das Fahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug überholen kann oder nicht auf der Basis der Fahrtposition des Fahrzeugs und Verkehrsinformation und, wenn bestimmt wird, dass Überholen möglich ist, wird bewirkt, dass das Fahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug durch automatisches Fahren überholt.
-
Ob bei der
JP-A Nr. 2009-248892 das vorausfahrende Fahrzeug überholt werden kann oder nicht wird vorab bestimmt und ein Überholvorbereitungsvorgang wird durchgeführt, wenn bestimmt wird, dass Überholen möglich ist, wodurch automatisches Überholen ermöglicht wird, ohne dass der Fahrer des Fahrzeugs oder Fahrer von umgebenden Fahrzeugen erschreckt werden oder ihnen ein Gefühl von Unbehagen vermittelt wird, es wird jedoch Änderungen in den umgebenden Bedingungen, nachdem das Überholen begonnen wurde, keine besondere Beachtung geschenkt.
-
Abhängig von der Änderung der Bedingungen, nachdem das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs begonnen wurde, kann es daher notwendig sein, das Überholen abzubrechen, oder das Überholen kann sicher abgeschlossen werden. In beiden Fällen ist es notwendig, dass die Fahrtunterstützung dem Fahrer kein Angstgefühl vermittelt.
-
Die vorliegende Erfindung wurde erdacht in Anbetracht der oben beschriebenen Umstände und eine Aufgabe hiervon ist es, eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die in adäquater Weise bestimmt, entsprechend den Änderungen in den Bedingungen, ob das Überholen, nachdem das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs begonnen wurde, unterbrochen oder ausgeführt werden soll, und die bei den Fahrern keine Angst verursacht.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die bestimmt, ob das Fahrzeug ein vorausfahrendes Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug fährt, überholen kann oder nicht, und eine Überholsteuerung in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug ausführt, wenn das Überholen möglich ist, wobei die Fahrtunterstützungsvorrichtung aufweist: ein Überholumgebungüberwachungsmodul, das Änderungen überwacht in einer Fahrtumgebung von hauptsächlich einer Fahrspur zum Überholen, auf die das Fahrzeug fährt, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, wenn bestimmt wird, dass das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs möglich ist und das Fahrzeug auf die Fahrspur zum Überholen bewegt wird, und ein Überholen-Ausführung/Unterbrechung-Bestimmungsmodul, das, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug in der Fahrspur zum Überholen von dem Überholumgebungüberwachungsmodul detektiert wurde, bestimmt, ob das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs auszuführen oder zu unterbrechen ist auf der Basis eines Verzögerungsänderungsbetrags des entgegenkommenden Fahrzeugs und eines Verhältnisses zwischen dem Fahrzeug und zumindest einem umgebenden Fahrzeug bezüglich Position und relativer Geschwindigkeit.
-
Die Erfindung wird im Folgenden weiter erläutert anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen, in denen
-
1 eine schematische Darstellung einer Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,
-
2 die Positionen von Fahrzeugen während des Überholens zeigt und
-
3 ein Flussdiagramm ist, das einen Überholsteuerungsprozess zeigt.
-
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nunmehr nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
-
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Fahrzeug wie beispielsweise ein Automobil (im Folgenden bezeichnet als „Subjektfahrzeug”). Das Subjektfahrzeug 1 weist eine Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 auf, die eine Fahrtunterstützungssteuerung durchführt einschließlich automatischen Fahrens, das unabhängig ist von Fahrtbedienungsvorgängen, die von dem Fahrer durchgeführt werden. Die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 ist versehen mit einer Außenumgebungerkennungseinheit, dargestellt durch verschiedene Vorrichtungen, welche die umgebende Außenumgebung um das Subjektfahrzeug 1 erkennen, und empfängt Signale von verschiedenen Sensoren, die den Fahrtzustand des Subjektfahrzeugs 1 detektieren.
-
In dem Ausführungsbeispiel ist die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 versehen mit einer Stereokameraeinheit 3, die dreidimensionale Positionen von Objekten vor dem Fahrzeug 1 detektiert, Seitenradareinheiten 4, die Objekte vor und an den Seiten des Fahrzeugs 1 detektieren, und Rückwärtsradareinheiten 5, die Objekte hinter dem Fahrzeug mit Mikrowellen oder dergleichen detektieren, als Vorrichtungen zum Erfassen der Außenumgebung. Zusätzlich ist die Fahrtunterstützungsvorrichtung versehen mit einer Verkehrsinformationkommunikationseinheit 6, die Verkehrsinformation über Infrarotkommunikation wie beispielsweise eine Straße-Fahrzeug-Kommunikation und Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation akquiriert. Die Einheiten 4 bis 6 bilden die Außenumgebungerkennungseinheit, die die Außenumgebung des Fahrzeugs 1 erkennt.
-
Die Stereokameraeinheit 3 verfügt hauptsächlich über zwei, linke und rechte, Kameras 3a und 3b, angeordnet nahe einem Innenraumrückspiegel auf der Innenseite einer Frontscheibe am oberen Teil eines Fahrzeuginnenraums. Die linke und rechte Kamera 3a und 3b sind verschlusssynchronisierte Kameras mit Bildgebungselementen wie beispielsweise CCD oder CMOS und befestigt mit einer vorbestimmten Basislänge. Eine Bildverarbeitungseinheit, die Stereobildverarbeitung durchführt bezüglich eines Paars von Bildern, aufgenommen von der linken und rechten Kamera 3a und 3b, und dreidimensionale Positionsinformation im tatsächlichen Raum eines Objekts, wie beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug, akquiriert, ist integral mit der Stereokameraeinheit 3 bereitgestellt. Die dreidimensionale Position des Objekts wird erhalten durch Umwandeln von Bildkoordinatenwerten und Parallaxedaten bezüglich des Objektes, erhalten von der Stereobildverarbeitung, in Koordinatenwerte in einem dreidimensionalen Raum, der beispielsweise die Straßenoberfläche unmittelbar unter der Mitte der Stereokamera als einen Ursprungspunkt, eine Breiten- beziehungsweise Lateralrichtung des Fahrzeugs als eine X-Achse, eine Höhenrichtung des Fahrzeugs als eine Y-Achse und eine Längsrichtung des Fahrzeugs (Abstandsrichtung) als eine Z-Achse aufweist.
-
Die Seitenradareinheiten 4 sind Kurzbereichradarvorrichtungen, die Objekte detektieren, die sich um das Subjektfahrzeug herum in einer vergleichsweise kurzen Entfernung hiervon befinden. Die Seitenradareinheiten 4 sind beispielsweise in der linken und rechten Ecke einer Frontstoßstange angeordnet, übertragen Radarwellen wie beispielsweise Mikrowellen und Hochband-Milliwellen nach außen, empfangen Wellen, die von den Objekten reflektiert werden, und messen die Distanz zu oder den Azimut von den Objekten, die vor und an den vorderen Seiten des Subjektfahrzeugs positioniert sind und außerhalb des Blickfelds der Stereokameraeinheit 3. Des Weiteren sind Rückwärtsradareinheiten 5 angeordnet, beispielsweise an den linken und rechten Eckbereichen einer Heckstoßstange, übertragen in gleicher Weise Radarwellen nach außen, empfangen Wellen, die von den Objekten reflektiert werden, und messen den Abstand zu oder Azimut von den Objekten, die sich hinter und an den hinteren Seiten des Subjektfahrzeugs befinden.
-
Die hinter dem Subjektfahrzeug befindlichen Objekte können detektiert werden durch Bilderkennung unter Verwendung einer Rückwärtskamera oder durch Sensorfusion von Bilderkennung mit einer anderen Erfassungsvorrichtung.
-
Die Verkehrsinformationkommunikationseinheit 6 akquiriert Verkehrsinformation wie Kreuzungen oder Bereiche, die nicht gesehen werden können (nicht erfasst werden können) von der Stereokameraeinheit 3, den Seitenradareinheiten 4 und den Rückwärtsradareinheiten 5, durch Straße-Fahrzeug-Kommunikation unter Verwendung von Betriebseinrichtungen, die auf der Straße installiert sind, oder Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen. Die Verkehrsinformationkommunikationseinheit 6 kann eine bestimmte Vorrichtung sein und kann auch eine Kommunikationsvorrichtung verwenden, die an einer Positionierungsvorrichtung vorgesehen ist, wie beispielsweise einer Navigationsvorrichtung, die Karteninformationen bezüglich der Fahrtumgebung hält wie beispielsweise Positionen von Kreuzungen und Ampeln, die Anzahl der Fahrspuren auf der Straße, den Kurvenradius der Straße, die Geschwindigkeitsbegrenzung und Überholverbotabschnitte.
-
Die Sensoren, die den Fahrtzustand des Subjektfahrzeugs 1 detektieren, beinhalten einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10, der die Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, einen Lenkwinkelsensor 11, der einen Lenkwinkel detektiert, und einen G-Sensor 12, der eine Beschleunigung detektiert. Die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 führt eine Fahrtunterstützungssteuerung des Fahrzeugs 1 durch auf der Basis von Informationen bezüglich der Fahrtumgebung um das Subjektfahrzeug 1, die akquiriert wird von den Einheiten 4 bis 6, und der Fahrtzustandsinformation bezüglich des Subjektfahrzeugs 1, die detektiert wird durch verschiedene Sensoren wie beispielsweise den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10, den Lenkwinkelsensor 11 und den G-Sensor 12.
-
Die durch die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 durchgeführte Fahrtunterstützungssteuerung beinhaltet eine adaptive Fahrtsteuerung (ACC) bezogen auf das vorausfahrende Fahrzeug als eine der Hauptfunktionen und eine Überholsteuerung in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug, welche eine Funktion ist, die der ACC-Steuerung zugeordnet ist. Bei der von der Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 durchgeführten Überholsteuerung wird in dem Fall, in dem ein vorausfahrendes Fahrzeug vor dem Subjektfahrzeug erkannt wird und die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs geringer ist als die gesetzte Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs, bestimmt, ob das Subjektfahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug überholen kann oder nicht, auf der Basis der Fahrtposition des Subjektfahrzeugs, der Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs relativ zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und Verkehrsinformation bezüglich der Umgebung des Subjektfahrzeugs. Wenn bestimmt wird, dass Überholen möglich ist, wird das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs ausgeführt mit automatischer Lenkung.
-
Die von der Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 durchgeführte Überholsteuerung wird nachfolgend beschrieben. Die Überholsteuerung, auf die hierin Bezug genommen wird, wird durchgeführt, um das Subjektfahrzeug von der ursprünglich befahrenen Fahrspur in eine benachbarte Fahrspur (Überholspur) zu bewegen, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, und dann das Subjektfahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückzubringen (das Subjektfahrzeug vor das vorausfahrende Fahrzeug zu fahren), nachdem das vorausfahrende Fahrzeug überholt wurde. Als die Überholspur werden hierbei beide Fahrspuren in Betracht gezogen, die an die ursprünglich befahrene Fahrspur angrenzen, aus einer Vielzahl von Fahrspuren auf einer Seite von einer Mittellinie, und eine entgegenkommende Fahrspur auf der anderen Seite, nachdem die Mittellinie überquert wurde. Die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 ist versehen mit einem Überholbestimmungsmodul 20, einem Überholumgebungüberwachungsmodul 30, einem Überholen-Ausführung/Unterbrechung-Bestimmungsmodul 40, einem Automatisches-Lenken-Modul 50, einem Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 und einem Überholinformationausgabemodul 70 als funktionale Module, bezogen auf eine derartige Überholsteuerung.
-
Das Überholbestimmungsmodul 20 verwendet den Status der weißen Linie (Fahrspurlinie) auf der Straße, die erkannt wird durch die Stereokameraeinheit 3, und die Verkehrsinformation, akquiriert durch die Verkehrsinformationkommunikationseinheit 6, um zu bestimmen, ob oder ob nicht das vorausfahrende Fahrzeug überholt werden soll, wenn das Subjektfahrzeug dabei ist, das vorausfahrende Fahrzeug zu erreichen, welches mit einer Geschwindigkeit fährt, die niedriger ist als diejenige des Subjektfahrzeugs, oder wenn das vorausfahrende Fahrzeug verzögert. Die Bestimmung wird durchgeführt basierend auf der Annahme, dass der derzeitige Fahrtabschnitt nicht ein Überholverbotabschnitt ist und dass es keine Hindernisse zum Überholen gibt, wie beispielsweise eine Baustelle, Unfälle, Zahlstellen, Ampeln und Kreuzungen.
-
Die Detektion der weißen Linie kann durchgeführt werden durch Abschätzen von Änderungen in der Helligkeit in der Lateralrichtung der Straße in der Bildebene des Bildes, aufgenommen von der Stereokameraeinheit 3, Extrahieren einer Gruppe von Punkten, die als Kandidaten für die weiße Linie dienen, Verarbeiten der Zeitreihendaten bezüglich der räumlichen Koordinatenpositionen der Weiße-Linie Kandidate-Punkte und Verwenden eines Modells zum Approximieren einer Form einer weißen Linie in einem XYZ-Koordinatenraum mit dem Subjektfahrzeug (Stereokameraeinheit 3) als ein Ursprungspunkt. Ein Approximationsmodell, in dem lineare Komponenten, erhalten durch eine Hough-Transformation, verbunden werden, oder ein Modell mit einer Approximation durch eine Kurve, wie beispielsweise einer Kurve zweiter Ordnung, können verwendet werden als das Approximationsmodell der weißen Linie.
-
Ob das Überholen durchgeführt werden soll wird bestimmt auf der Basis der Fahrtgeschwindigkeit des Subjektfahrzeugs, der Relativgeschwindigkeit des Subjektfahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs und dem Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug sowie anderen Informationen, die akquiriert werden von den Ausgaben der Stereokameraeinheit 3 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 sowie dem Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines nachfolgenden Fahrzeugs in der entgegenkommenden Fahrspur hinter dem Subjektfahrzeug, was akquiriert wird von der Ausgabe der Rückwärtsradareinheit 5. Wenn beispielsweise sich kein nachfolgendes Fahrzeug dem Subjektfahrzeug in der entgegenkommenden Fahrspur hinter dem Subjektfahrzeug nähert und zudem die Differenz zwischen der gesetzten Geschwindigkeit und der tatsächlichen Fahrtgeschwindigkeit des Subjektfahrzeugs gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert und der Abstand zwischen den Fahrzeugen kleiner ist als ein vorbestimmter Abstand, wird bestimmt, dass zulässiges Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs möglich ist, und ein Befehl zum Beginnen der Überholsteuerung wird an das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 ausgegeben.
-
Wenn der Unterschied der Fahrtgeschwindigkeit zwischen dem Subjektfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug extrem groß wird (zum Beispiel, wenn das vorausfahrende Fahrzeug eine Notbremsung durchführt), wird vorzugsweise eine Kollisionspräventionsteuerung durchgeführt ohne Überholbestimmung, um die Kollision zwischen dem Subjektfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug zu verhindern.
-
Als Reaktion auf die Überholbestimmung, durchgeführt von dem Überholbestimmungsmodul 20, startet das Überholumgebungüberwachungsmodul 30 die Überholsteuerung und überwacht Änderungen in der Fahrtumgebung von hauptsächlich der Überholspur, wenn das Subjektfahrzeug sich zu der Überholspur bewegt hat. Genauer gesagt, wenn das Subjektfahrzeug sich zu der Überholspur beziehungsweise auf die Überholspur bewegt hat, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, überwacht das Überholumgebungüberwachungsmodul 30 das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines plötzlich auftauchenden entgegenkommenden Fahrzeugs, den Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug und die Änderung der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs. Des Weiteren überwacht das Überholumgebungüberwachungsmodul 30 die Position und Geschwindigkeit (relative Geschwindigkeit) von umgebenden Fahrzeugen (wie beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug, das das Ziel des Überholens auf der ursprünglich befahrenen Fahrspur ist, einem vor-vorausfahrenden Fahrzeug vor dem vorausfahrenden Fahrzeug), die sich um das Subjektfahrzeug herum befinden, und eine Fahrtumgebung wie beispielsweise die Zustände der Straßenoberfläche der Überholspur. Die Zustände der Straßenoberfläche der Überholspur beinhalten eine Niedrig-μ-Straße, auf der der Reibkoeffizient μ der Straßenoberfläche niedriger ist als derjenige einer trockenen Straße infolge von Wetterbedingungen wie beispielsweise Regen oder Schnee, und dem Gradienten der Straße in der Fahrtrichtung. Derartige Bedingungen werden erkannt durch Bilderkennung, durchgeführt durch die Stereokameraeinheit 3, oder Verkehrs- und meteorologische Informationen, erhalten durch die Verkehrsinformationkommunikationseinheit 6.
-
Die Niedrig-μ-Straße kann erkannt werden nicht nur mit den meteorologischen Bedingungen, sondern ebenfalls mit einem Straßenreibungskoeffizienten μ, abgeschätzt aus den Fahrtsteuerungsparametern des Fahrzeugs.
-
Das Überholen-Ausführung/Unterbrechung-Bestimmungsmodul 40 prüft, ob ein entgegenkommendes Fahrzeug von dem Überholumgebungüberwachungsmodul 30 detektiert wurde oder nicht, wenn das Subjektfahrzeug zu der beziehungsweise auf die Überholspur gefahren ist, um zu bestimmen, ob das Überholen zu unterbrechen ist oder nicht oder das Überholen fortzuführen ist. Wenn kein entgegenkommendes Fahrzeug auf der Überholspur detektiert wird, wird das Überholen fortgesetzt und das Subjektfahrzeug wird zurückgeführt auf die ursprünglich befahrene Fahrspur vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, wodurch der Überholvorgang abgeschlossen ist. Andererseits, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug plötzlich auf der Überholspur auftaucht und das entgegenkommende Fahrzeug detektiert wird, wird bestimmt, ob das Überholen fortzusetzen und vor dem vorausfahrenden Fahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückzukehren ist oder ob das Überholen abzubrechen und hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückzukehren ist, basierend auf dem Positionsverhältnis zwischen dem Subjektfahrzeug, dem entgegenkommenden Fahrzeug und den umgebenden Fahrzeugen sowie deren relativen Geschwindigkeiten.
-
Genauer gesagt, bezogen auf 2, in einem Fall, in dem ein entgegenkommendes Fahrzeug C1, das auf das Subjektfahrzeug zufährt, auf einer Überholspur P2 auftaucht, wenn das Subjektfahrzeug die Fahrspuren wechselt von einer ursprünglich befahrenen Fahrspur P1 auf die Überholfahrspur P2 und zu einer Position A1 fährt, wird bestimmt, entsprechend den nachfolgend beschriebenen Bedingungen (1) bis (3), ob das Überholen abzubrechen und auf eine Position A2 hinter ein vorausfahrendes Fahrzeug B1 auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zu fahren ist oder ob das vorausfahrende Fahrzeug B1 sicher zu überholen ist und dann vor dem vorausfahrenden Fahrzeug B1 auf eine Position A3 auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückzukehren ist, und das Bestätigungsergebnis wird ausgegeben an das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60.
-
(1) Der Verzögerungsänderungsbetrag des entgegenkommenden Fahrzeugs ist geringer als der Grenzwert
-
Wenn das entgegenkommende Fahrzeug verzögert, jedoch ein Verzögerungsänderungsbetrag hiervon geringer ist als ein Grenzwert, wird bestimmt, dass sicheres Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs unmöglich ist, und das Überholen wird daher abgebrochen. Der Verzögerungsänderungsbetrag ist ein Änderungsbetrag der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung des entgegenkommenden Fahrzeugs in Bezug auf das Subjektfahrzeug. Wenn der Verzögerungsänderungsbetrag kleiner ist als der Grenzwert, das heißt, wenn das entgegenkommende Fahrzeug nicht verzögert oder nur zu einem gewissen Grade verzögert, wird das Überholen abgebrochen und das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 werden dahingehend instruiert, das Subjektfahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückzubringen. Wenn, bezugnehmend auf 2, der Verzögerungsänderungsbetrag des entgegenkommenden Fahrzeugs C1 kleiner ist als der Grenzwert, wenn das Subjektfahrzeug an der Position A1 ist, wird das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs B1 abgebrochen und das Subjektfahrzeug kehrt von der Überholspur P2 auf die ursprünglich befahrene Fahrspur P1 zurück und bewegt sich zu der Position A2 hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug B1.
-
Der Grenzwert wird gesetzt als ein Verzögerungsänderungsbetrag, bei dem der Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug nach einer vorbestimmten Zeit (nach t Sekunden) ein Sicherheitsgrenzabstand wird. Der Sicherheitsgrenzabstand ist ein Abstand, der einen sicheren Abstand sicherstellt zu dem entgegenkommenden Fahrzeug, nachdem das vorausfahrende Fahrzeug überholt wurde, und eine sichere Rückkehr des Subjektfahrzeugs vor das vorausfahrende Fahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur ermöglicht. Wenn ein abgeschätzter Zwischenfahrzeugabstand nach t Sek., der erhalten wird durch Subtrahieren des Abstandänderungsbetrags nach t Sek., der basiert auf dem Verzögerungsänderungsbetrag von dem derzeitigen Zwischenfahrzeugabstand, kleiner ist als der Grenzabstand, wird bestimmt, dass das Subjektfahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug nicht überholen kann, um auf die ursprüngliche Fahrspur zurückzukehren.
-
Der Grenzwert wird variabel geändert entsprechend dem Grad der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs und der Geschwindigkeitsbegrenzung und dem Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug. Der Grenzwert wird so gesetzt, dass eine sichere Bestimmung durchgeführt wird, zum Beispiel durch Erhöhen des Grenzwertes, wenn die Änderung in der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs groß ist, Erhöhen des Grenzwerts, wenn die Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs sich der Geschwindigkeitsbegrenzung nähert, und Erhöhen des Grenzwertes, wenn der Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug kleiner wird. Der Grenzwert wird ebenfalls so erhöht, dass eine sichere Bestimmung erfolgt, wenn der Straßenreibungskoeffizient μ in der Überholspur abnimmt infolge von meteorologischen Bedingungen wie beispielsweise Regen oder Schnee oder wenn die Überholspur die entgegenkommende Fahrspur ist.
-
Bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit, die verwendet wird zum Bestimmen, ob das Überholen sicher ist oder nicht, wird die Zeitspanne, die Sicherheit ermöglicht, berechnet unter einer Bedingung, derzufolge die Beschleunigung durchgeführt werden kann nur bis zu einer Geschwindigkeitsbegrenzung, und die Bestimmung kann basierend hierauf durchgeführt werden.
-
(2) Verzögerungsänderungsbetrag des entgegenkommenden Fahrzeugs ist gleich oder höher als der Grenzwert und Sicherheit bezüglich der umgebenden Fahrzeuge ist bestätigt
-
Wenn der Verzögerungsänderungsbetrag des entgegenkommenden Fahrzeugs gleich oder größer ist als der Grenzwert und es bestätigt wurde, dass das Subjektfahrzeug sicher vor dem vorausfahrenden Fahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückkehren kann, wird die Überholsteuerung, durchgeführt von dem Automatisches-Lenken-Modul 50 und dem Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60, fortgeführt. Das Subjektfahrzeug wird in diesem Fall, bezogen auf 2, beschleunigt, um das vorausfahrende Fahrzeug B1 von der Position A1 aus zu überholen, und das Subjektfahrzeug bewegt sich dann zu der Position A3 vor dem vorausfahrenden Fahrzeug B1 auf die ursprünglich befahrene Fahrspur P1, wodurch der Überholvorgang abgeschlossen wird.
-
Ob das Subjektfahrzeug sicher vor dem vorausfahrenden Fahrzeug zurückkehren kann wird bestimmt basierend auf der relativen Geschwindigkeit und dem positionalen Verhältnis des Subjektfahrzeugs und der umgebenden Fahrzeuge wie beispielsweise dem vorausfahrenden Fahrzeug und einem vor-vorausfahrenden Fahrzeug, das sich vor dem vorausfahrenden Fahrzeug befindet. In dem Fall, dass beispielsweise die relative Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und des Subjektfahrzeugs gleich oder größer ist als eine gesetzte Geschwindigkeit und kein vor-vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist oder der Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem vor-vorausfahrenden Fahrzeug gleich oder größer ist als ein gesetzter Abstand, der es ermöglicht, dass sich das Subjektfahrzeug sicher dazwischenschieben kann, wird bestimmt, dass das Subjektfahrzeug sicher vor dem vorausfahrenden Fahrzeug zurückkehren kann.
-
(3) Verzögerungsänderungsbetrag des entgegenkommenden Fahrzeugs ist gleich oder größer als der Grenzwert, Sicherheit bezüglich der umgebenden Fahrzeuge kann jedoch nicht sichergestellt werden
-
Wenn der Verzögerungsänderungsbetrag des entgegenkommenden Fahrzeugs gleich oder größer ist als der Grenzwert, jedoch bestimmt wird, aus dem Verhältnis zwischen dem Subjektfahrzeug und den umgebenden Fahrzeugen, beispielsweise der relativen Positionen und Geschwindigkeiten hiervon, dass das Subjektfahrzeug nicht sicher vor dem vorausfahrenden Fahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückkehren kann, wird das Überholen abgebrochen und das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 werden dahingehend instruiert, das Subjektfahrzeug zurück auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zu bringen. In diesem Fall, bezogen auf 2, wird das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs B1 abgebrochen an der Position A1 auf der Überholspur P2 und das Subjektfahrzeug kehrt auf die ursprünglich befahrene Fahrspur P1 zurück und bewegt sich auf die Position A2 hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug B1.
-
Als Reaktion auf einen Befehl von dem Überholbestimmungsmodul 20, die Überholsteuerung zu beginnen, bewirkt die Überholsteuerung, durchgeführt durch das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60, dass ein Blinklicht (Richtungsanzeige) blinkt, mit dem Automatisches-Lenken-Modul 50, und eine Servolenkungseinrichtung (nicht gezeigt in der Figur) wird so gesteuert, dass das Subjektfahrzeug von der ursprünglich befahrenen Fahrspur auf die entgegenkommende Fahrspur bewegt wird. Des Weiteren steuert das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 eine elektronische Drosselvorrichtung (nicht gezeigt in der Figur) und bewegt das Subjektfahrzeug auf die Überholspur, während das Subjektfahrzeug beschleunigt wird.
-
In diesem Fall, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug auf der Überholspur nicht detektiert wird und ein Befehl des Unterbrechens der Überholsteuerung von dem Überholen-Ausführung/Unterbrechung-Bestimmungsmodul 40 nicht ausgegeben wird, wird die Beschleunigung des Subjektfahrzeugs erhöht, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen. Wenn der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug hinreichend wird, wird das Subjektfahrzeug zurück auf die ursprünglich befahrene Fahrspur bewegt und vor dem vorausfahrenden Fahrzeug positioniert, wodurch die Überholsteuerung abgeschlossen ist.
-
Andererseits, in dem Fall, in dem ein entgegenkommendes Fahrzeug auf der Überholspur detektiert wird und das Überholen-Ausführung/Unterbrechung-Bestimmungsmodul 40 den Befehl erteilt, das Überholen abzubrechen, wird die Lenk- und Beschleunigung/Verzögerung-Steuerung durchgeführt derart, dass das Subjektfahrzeug verzögert und das Subjektfahrzeug hinter das vorausfahrende Fahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückkehrt. Des Weiteren, wenn das entgegenkommende Fahrzeug detektiert wird, jedoch bestimmt wird, dass sicheres Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs möglich ist auf der Basis des Verzögerungsänderungsbetrags des entgegenkommenden Fahrzeugs und des Verhältnisses bezüglich der umgebenden Fahrzeuge, wird die Beschleunigung des Subjektfahrzeugs erhöht, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, und, wenn der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug hinreichend wird, wird das Subjektfahrzeug zurück auf die ursprünglich befahrene Fahrspur gebracht und vor dem vorausfahrenden Fahrzeug positioniert, wodurch die Überholsteuerung abgeschlossen ist.
-
Das Überholinformationausgabemodul 70 führt eine Stimmausgabe oder Bildausgabe durch, um dem Fahrer verschiedene Arten von Informationen bei der Überholsteuerung zu präsentieren. Beispielsweise wird eine Stimmführung, bezogen auf den Start des Überholvorgangs, das Vorhandensein des folgenden Fahrzeugs oder den Start des Überholens, an den Fahrer ausgegeben und der Fahrer wird in Kenntnis gesetzt von Steuerungsinhalten entsprechend Änderungen in Bedingungen wie beispielsweise der Unterbrechung des Überholens infolge des Auftauchens des entgegenkommenden Fahrzeugs und der Durchführung des Überholens, wenn die Möglichkeit des sicheren Überholens bestätigt wurde trotz des Auftauchens des entgegenkommenden Fahrzeugs.
-
Der Prozess der Fahrtunterstützungsvorrichtung 2, der die oben beschriebene Überholsteuerung realisiert, wird nachfolgend beschrieben unter Bezug auf das in 3 gezeigte Flussdiagramm.
-
Bei der Überholsteuerung wird zuerst in Schritt S1 geprüft, ob von der Stereokameraeinheit 3 ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wurde oder nicht. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht detektiert wurde, verlässt der Prozess den Ablauf, und wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wurde, geht der Prozess weiter zu Schritt S2, um zu bestimmen, ob es möglich ist oder nicht, das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, auf der Basis der Fahrtumgebung, erkannt aus den Ausgabedaten beispielsweise der Stereokameraeinheit 3, der Seitenradareinheiten 4, der Rückwärtsradareinheiten 5 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10.
-
Wenn bestimmt wird, dass Überholen möglich ist, geht der Prozess weiter von Schritt S2 zu Schritt S3, um das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 zu instruieren, die Überholsteuerung zu beginnen und das Subjektfahrzeug wird beschleunigt und auf die entgegenkommende Fahrspur bewegt durch die Servolenkungssteuerung, durchgeführt durch das Automatisches-Lenken-Modul 50, und die elektronische Drosselsteuerung, durchgeführt durch das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 (Position A1 in 2). In diesem Fall wird der Fahrer des Subjektfahrzeugs, beispielsweise durch eine Stimmausgabe über den Start des Überholens informiert durch das Überholinformationausgabemodul 70, es wird bewirkt, dass die Blinklichter (Richtungsanzeiger) blinken, mit dem Automatisches-Lenken-Modul 50, und die Fahrer der Fahrzeuge um das Subjektfahrzeug herum werden darüber informiert, dass das Subjektfahrzeug den Überholvorgang begonnen hat.
-
Der Prozess geht dann weiter zu Schritt S4, um zu prüfen, auf der Basis von Information von dem Überholumgebungüberwachungsmodul 30, ob ein entgegenkommendes Fahrzeug detektiert wurde oder nicht. Wenn kein entgegenkommendes Fahrzeug detektiert wurde, geht der Prozess weiter von Schritt S4 zu Schritt S7, um das Subjektfahrzeug durch die elektronische Drosselsteuerung zu beschleunigen, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen. Wenn das Subjektfahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug überholt und einen hinreichenden Abstand hiervon bekommt, kehrt das Subjektfahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurück und bewegt sich vor das vorausfahrende Fahrzeug (Position A3 in 2), wodurch die Überholsteuerung abgeschlossen ist.
-
Andererseits, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug in Schritt S4 detektiert wurde, geht der Prozess weiter von Schritt S4 zu Schritt S5, um zu prüfen, ob das entgegenkommende Fahrzeug verzögert hat oder nicht und ob der Verzögerungsänderungsbetrag gleich oder größer ist als der Grenzwert. Wenn in Schritt S5 ermittelt wird, dass der Verzögerungsänderungsbetrag gleich oder größer ist als der Grenzwert, wird daraufhin in Schritt S6 geprüft, ob das Subjektfahrzeug sicher vor das vorausfahrende Fahrzeug fahren kann.
-
Wenn der Verzögerungsänderungsbetrag gleich oder größer ist als der Grenzwert und das Subjektfahrzeug sicher vor das vorausfahrende Fahrzeug fahren kann, geht der Prozess weiter zu dem zuvor erwähnten Schritt S7, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen. Wenn andererseits der Verzögerungsänderungsbetrag kleiner ist als der Grenzwert und es nicht bestätigt werden kann, dass das Subjektfahrzeug sicher vor das vorausfahrende Fahrzeug fahren kann, geht der Prozess weiter zu Schritt S8, um das Überholen abzubrechen und das Subjektfahrzeug zu verzögern und das Subjektfahrzeug hinter das vorausfahrende Fahrzeug zurück auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zu bringen.
-
Wie beschrieben, wird bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn das Subjektfahrzeug zu der beziehungsweise auf die Überholspur bewegt wird, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, selbst wenn plötzlich ein entgegenkommendes Fahrzeug hierauf auftaucht, bestimmt, ob das Überholen abzubrechen oder durchzuführen ist, durch geeignetes Verifizieren des Verzögerungsstatus des entgegenkommenden Fahrzeugs oder des Verhältnisses bezüglich der umgebenden Fahrzeuge. Als Ergebnis kann das Überholen in geeigneter Weise abgebrochen oder abgeschlossen werden entsprechend der Änderung in den Bedingungen, nachdem das Überholen begonnen wurde, und der Fahrer wird nicht verunsichert.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
-
Es wird eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Wenn ein Fahrzeug 1 sich von einer ursprünglich befahrenen Fahrspur P1 auf eine Überholspur P2 bewegt, um ein vorausfahrendes Fahrzeug B1 zu überholen, und ein entgegenkommendes Fahrzeug C1 auf der Überholspur P2 auftaucht, wird sicheres Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs B1 dahingehend bestimmt, unmöglich zu sein, und das Überholen wird abgebrochen, selbst wenn das entgegenkommende Fahrzeug C1 verzögert, in einem Fall, in dem ein Verzögerungsänderungsbetrag des entgegenkommenden Fahrzeugs C1 kleiner ist als ein Grenzwert. Andererseits, wenn der Verzögerungsänderungsbetrag des entgegenkommenden Fahrzeugs C1 gleich oder größer ist als der Grenzwert, wodurch Sicherheit bezüglich der umgebenden Fahrzeuge bestätigt werden kann und festgestellt wird, dass das Fahrzeug 1 sicher vor dem vorausfahrenden Fahrzeug B1 zurückkehren kann, wird das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs B1 durchgeführt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2009-248892 A [0002, 0003]
