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Die
Erfindung betrifft eine Abweichungs-Bestimmungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
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In
einer herkömmlichen
Fahrzeugfahrsicherungsvorrichtung wird ein richtiger Kurs für ein Fahrzeug,
mit dem das Fahrzeug an einem entgegenkommenden Fahrzeug vorbeifahren
kann, auf der Basis der relativen Positionen und relativen Abstände des entgegenkommenden
Fahrzeugs und dieses Fahrzeugs mit einem Radar oder dgl. sowie auf
der Basis eines vorbestimmten richtigen Seitenabstands gesetzt,
und auf der Basis dieses richtigen Kurses wird der Grad eines Kontaktrisikos
zwischen diesem Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug berechnet,
und ein Kontaktvermeidungsbetrieb, der dieses Fahrzeug und das entgegenkommende
Fahrzeug involviert, wird entsprechend dem errechneten Risikograd
ausgeführt
(siehe zum Beispiel JP-A-2000-57495).
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Übrigens
wird in dieser herkömmlichen
Fahrzeugfahrsicherungsvorrichtung der richtige Kurs für dieses
Fahrzeug auf der Basis einer Position gesetzt, die von der Position
des entgegenkommenden Fahrzeugs einen vorbestimmten richtigen Seitenabstand hat.
In anderen Worten, dies nimmt eine Situation an, wo das entgegenkommende
Fahrzeug auf einem richtigen Kurs fährt, und dieses Fahrzeug von
dem richtigen Kurs abweicht. Natürlich
gibt es auch eine gewisse Kontaktwahrscheinlichkeit zwischen dem entgegenkommenden
Fahrzeug und diesem Fahrzeug in einer solchen Situation, wo dieses
Fahrzeug auf einem richtigen Kurs fährt und das entgegenkommende
Fahrzeug von dem richtigen Kurs abweicht. Dementsprechend ist es
wünschenswert,
wenn in jeder unterschiedlichen Situation ein jeweils angemessener
Kontaktvermeidungsbetrieb durchgeführt wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung
bereitzustellen, die in der Lage ist, einen geeigneten Kontaktvermeidungsbetrieb
durchzuführen,
wenn die Möglichkeit
eines Kontakts zwischen diesem Fahrzeug und einem entgegenkommenden
Fahrzeug vorliegt.
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Zur
Lösung
der Aufgabe enthält
eine Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung erfindungsgemäß: eine
Objekterfassungsvorrichtung, die Objekte erfasst, die sich in einer
Fahrtrichtung dieses Fahrzeugs befinden, und eine relative Position
und eine relative Geschwindigkeit der Objekte und dieses Fahrzeugs
erfasst; eine Fahrzustand-Erfassungsvorrichtung, die einen Fahrzustand
dieses Fahrzeugs erfasst; eine Geschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung,
die eine Geschwindigkeit dieses Fahrzeugs erfasst; eine Entgegenkommendes-Fahrzeug-Bestimmungsvorrichtung,
die bestimmt, ob irgendwelche dieser Objekte, die für dieses
Fahrzeug als entgegenkommende Fahrzeuge dienen, vorhanden sind, auf
der Basis der von der Objekterfassungsvorrichtung erfassten relativen
Geschwindigkeit sowie der von der Geschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung
erfassten Geschwindigkeit dieses Fahrzeugs; und eine Abweichungs-Bestimmungsvorrichtung,
die bestimmt, ob dieses Fahrzeug von einer richtigen Route für dieses
Fahrzeug abgewichen ist, oder das entgegenkommende Fahrzeug von
der für
das entgegenkommende Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist oder
nicht.
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Indem
gemäß der Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung
bestimmt wird, ob dieses Fahrzeug von der für dieses Fahrzeug richtigen
Route abgewichen ist oder das entgegenkommende Fahrzeug von der
für das
entgegenkommende Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist, ist es möglich, gemäß dem Abweichungszustand
eine angemessene Fahrzeugsteuerung auszuführen.
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Bevorzugt
enthält
die Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung ferner: eine Fahrzeugkurs-Schätzvorrichtung,
die einen Kurs dieses Fahrzeugs auf der Basis von Erfassungsergebnissen der
Fahrzustands-Erfassungsvorrichtung schätzt; und eine Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kursschätzvorrichtung,
die einen Kurs des entgegenkommenden Fahrzeugs auf der Basis einer
zeitlichen Änderung
der von der Objekterfassungsvorrichtung erfassten relativen Position
schätzt,
worin die Abweichungs-Bestimmungsvorrichtung bestimmt, ob dieses
Fahrzeug von der richtigen Route für dieses Fahrzeugs abgewichen
ist oder das entgegenkommende Fahrzeug von der richtigen Route für das entgegenkommende
Fahrzeug abgewichen ist oder nicht, auf der Basis eines Winkels,
der durch den von der Fahrzeugkurs-Schätzvorrichtung
geschätzten Kurs
dieses Fahrzeugs und den von der Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kursschätzvorrichtung
geschätzten
Kurs des entgegenkommenden Fahrzeugs gebildet ist.
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Mit
dieser Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung lässt sich
entsprechend dem Winkel, der durch den Kurs dieses Fahrzeugs und
den Kurs des entgegenkommenden Fahrzeugs gebildet wird, leicht bestimmen,
ob dieses Fahrzeug von der für
dieses Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist oder das entgegenkommende
Fahrzeug von der für das
entgegenkommende Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist. Wenn zum
Beispiel die Bestimmung auf der Basis des Winkels erfolgt, der durch
die Fahrtrichtung des entgegenkommenden Fahrzeugs auf dem Kurs und
die Fahrtrichtung dieses Fahrzeugs auf dem Kurs gebildet ist, kann
leicht bestimmt werden, dass das entgegenkommende Fahrzeug abgewichen
ist, wenn dieser Winkel abnimmt, und es kann leicht bestimmt werden,
dass dieses Fahrzeug abgewichen ist, wenn dieser Winkel zunimmt.
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Bevorzugt
enthält
die Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung ferner: eine Fahrzeugkurs-Schätzvorrichtung,
die einen Kurs dieses Fahrzeugs auf der Basis von Erfassungsergebnissen der
Fahrzustand-Erfassungsvorrichtung schätzt; und eine Seitenabweichungs-Berechnungsvorrichtung, die
eine seitliche Abweichung des entgegenkommenden Fahrzeugs relativ
zum Kurs dieses Fahrzeugs auf der Basis des von der Fahrzeugkurs-Schätzvorrichtung
geschätzten
Kurses dieses Fahrzeugs und der von der Objekterfas sungsvorrichtung
erfassten relativen Position berechnet, worin die Abweichungs-Bestimmungsvorrichtung
bestimmt, ob dieses Fahrzeug von der richtigen Route für dieses Fahrzeug
abgewichen ist oder das entgegenkommende Fahrzeug von der richtigen
Route für
das entgegenkommende Fahrzeug abgewichen ist oder nicht, durch Bestimmung,
ob die von der Seitenabweichungs-Berechnungsvorrichtung berechnete
seitliche Abweichung an einer Seite auftritt, die dem Kurs dieses
Fahrzeugs zugewandt ist oder nicht, oder ob die seitliche Abweichung
an einer Seite auftritt, die von dem Kurs dieses Fahrzeugs abgewandt
ist, oder nicht.
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Mit
dieser Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung lässt sich
entsprechend der seitlichen Abweichung des entgegenkommenden Fahrzeugs
relativ zum Kurs dieses Fahrzeugs leicht bestimmen, ob dieses Fahrzeug
von der für
dieses Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist oder das entgegenkommende
Fahrzeug von der für
das entgegenkommende Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist. Wenn
zum Beispiel die seitliche Abweichung an der Seite auftritt, die
dem Kurs dieses Fahrzeugs zugewandt ist, lässt sich leicht bestimmen, dass
das entgegenkommende Fahrzeug abgewichen ist, und wenn die seitliche
Abweichung an der Seite auftritt, die von dem Kurs dieses Fahrzeugs
abgewandt ist, lässt
sich leicht bestimmen, dass dieses Fahrzeug abgewichen ist.
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Bevorzugt
bestimmt die Abweichungs-Bestimmungsvorrichtung, dass das entgegenkommende
Fahrzeug von der richtigen Route für das entgegenkommende Fahrzeug
abgewichen ist, wenn die seitliche Abweichung an der Seite auftritt,
die dem Kurs dieses Fahrzeugs zugewandt ist und sich über die
Zeit in einem abnehmenden Trend verändert, und bestimmt, dass dieses
Fahrzeug von der richtigen Route für dieses Fahrzeug abgewichen
ist, wenn die seitliche Abweichung an der Seite auftritt, die von dem
Kurs dieses Fahrzeugs abgewandt ist, und sich über die Zeit in einem abnehmenden
Trend ändert.
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Mit
dieser Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung lässt sich
ent sprechend der seitlichen Abweichung des entgegenkommenden Fahrzeugs
relativ zum Kurs dieses Fahrzeugs leicht und akkurat bestimmen,
ob dieses Fahrzeug von der für dieses
Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist oder das entgegenkommende
Fahrzeug von der für
das entgegenkommende Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist.
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Bevorzugt
enthält
die Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung ferner eine Fahrerzustand-Schätzvorrichtung,
die den Zustand eines Fahrers dieses Fahrzeugs schätzt, worin
die Abweichungs-Bestimmungsvorrichtung bestimmt, dass das entgegenkommende
Fahrzeug von der richtigen Route für das entgegenkommende Fahrzeug
abgewichen ist, wenn der von der Fahrerzustand-Schätzvorrichtung
geschätzte
Zustand des Fahrers normal ist, und bestimmt, dass dieses Fahrzeug
von der richtigen Route für
dieses Fahrzeug abgewichen ist, wenn der von der Fahrerzustand-Schätzvorrichtung geschätzte Zustand
des Fahrers nicht normal ist.
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Mit
dieser Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung lässt sich
entsprechend dem Zustand des Fahrers dieses Fahrzeugs leicht bestimmen,
ob dieses Fahrzeug von der für
dieses Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist oder das entgegenkommende
Fahrzeug von der für
das entgegenkommende Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist.
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Bevorzugt
enthält
die Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung ferner eine Fahrzeugdrehzustand-Erfassungsvorrichtung,
die einen Drehzustand dieses Fahrzeugs auf der Basis von Erfassungsergebnissen
der Fahrerzustand-Schätzvorrichtung
erfasst, worin die Abweichungs-Bestimmungsvorrichtung so eingestellt
ist, dass im von der Fahrzeugdrehzustand-Erfassungsvorrichtung erfassten
Drehzustand dieses Fahrzeugs eine Bestimmung eher durchgeführt wird,
dass dieses Fahrzeug von der richtigen Route für dieses Fahrzeug abgewichen
ist, wenn der Grad der Drehung in Richtung zu dem entgegenkommenden
Fahrzeug hin zunimmt, und eine Bestimmung eher durchgeführt wird,
dass das entgegenkommende Fahrzeug von der richtigen Route für das entgegenkommende
Fahrzeug abgewichen ist, wenn der Grad der Drehung in Richtung von
dem entgegenkommenden Fahrzeug weg zunimmt.
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Mit
dieser Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung lässt sich
entsprechend dem Drehzustand dieses Fahrzeugs leicht bestimmen,
ob dieses Fahrzeug von der für
dieses Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist oder das entgegenkommende
Fahrzeug von der für
das entgegenkommende Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist.
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Bevorzugt
enthält
die Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung ferner eine Kontaktvorhersagevorrichtung,
die die Wahrscheinlichkeit eines Kontakts zwischen diesem Fahrzeug
und dem entgegenkommenden Fahrzeug vorhersagt; und eine Betätigungsvorrichtung,
die eine in diesem Fahrzeug vorgesehene Kontaktvermeidungsvorrichtung
betätigt,
wenn die Kontaktvorhersagevorrichtung bestimmt, dass die Wahrscheinlichkeit
eines Kontakts vorliegt, worin die Betätigungsvorrichtung dann, wenn
die Abweichungs-Bestimmungsvorrichtung bestimmt hat, dass das entgegenkommende Fahrzeug
von der richtigen Route abgewichen ist, entweder die Betätigung der
Kontaktvermeidungsvorrichtung im Vergleich zu Fällen unterdrückt, wenn eine
solche Bestimmung nicht durchgeführt
wird, oder die Betätigung
der Kontaktvermeidungsvorrichtung unterbindet.
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Mit
dieser Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung ist es möglich, einen
Kontakt mittels eines im entgegenkommenden Fahrzeug ausgeführten Kontaktvermeidungsbetriebs
zu vermeiden, indem der Betrieb der Kontaktvermeidungssteuerung in
diesem Fahrzeug unterdrückt
oder verhindert wird, falls bestimmt wird, dass das entgegenkommende Fahrzeug
von der für
das entgegenkommende Fahrzeug richtigen Route abgewichen ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Bezug auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das die Konstruktion einer Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung
gemäß einer
Ausführung
der Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Draufsicht, die ein Beispiel der relativen Positionen dieses
Fahrzeugs und des entgegenkommenden Fahrzeugs zeigt, in einem Fall, wo
auf einer geraden Straße
dieses Fahrzeug in die Gegenfahrbahn hinein abweicht;
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3 ist
eine Draufsicht, die ein Beispiel der relativen Positionen dieses
Fahrzeugs und eines entgegenkommenden Fahrzeugs in einem Fall zeigt,
wo auf einer geraden Straße
das entgegenkommende Fahrzeug in die Gegenfahrbahn abweicht;
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4 ist
ein Graph, der ein Beispiel von Abweichungsschätzungen mit der Änderung
des Winkels θ zeigt,
der durch den Bewegungsvektor B des entgegenkommenden Fahrzeugs
Q auf der Basis des Bewegungsvektors A dieses Fahrzeugs P gebildet
ist;
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5 ist
eine Draufsicht, die ein Beispiel der relativen Position dieses
Fahrzeugs und eines entgegenkommenden Fahrzeugs in einem Fall zeigt,
wo das entgegenkommende Fahrzeug, das um eine Kurve herumfährt, in
die Gegenfahrbahn abweicht, während
dieses Fahrzeug geradeaus fährt;
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6 ist
eine Draufsicht, die ein Beispiel der relativen Positionen dieses
Fahrzeugs und eines entgegenkommenden Fahrzeugs in einem Fall zeigt,
wo das entgegenkommende Fahrzeug, das geradeaus fährt, in
die Gegenfahrbahn abweicht, während
dieses Fahrzeug um eine Kurve fährt;
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7 ist
eine Draufsicht, die ein Beispiel einer seitlichen Abweichung e
in einem Fall zeigt, wo auf einer geraden Straße dieses Fahrzeug in die Gegenfahrbahn
abweicht;
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8 ist
eine Draufsicht, die ein Beispiel der seitlichen Abweichung e zeigt,
in einem Fall, wo auf einer geraden Straße das entgegenkommende Fahrzeug
in die Gegenfahrbahn abweicht;
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9 ist
ein Graph, der ein Beispiel der zeitlichen Änderung der seitlichen Abweichung
e in einem Fall zeigt, wo auf einer geraden Straße dieses Fahrzeug in die Gegenfahrbahn
abweicht, sowie eine zeitliche Ableitung (de/dt) der seitlichen
Abweichung e;
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10 ist
ein Graph, der ein Beispiel der zeitlichen Änderung der seitlichen Abweichung
e in einem Fall zeigt, wo auf einer geraden Straße das entgegenkommende Fahrzeug
in die Gegenfahrbahn hinein abweicht, und die zeitliche Ableitung
(de/dt) der seitlichen Abweichung e;
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11 ist
ein Graph, der ein Beispiel von Abweichungsschätzungen mit der Änderung
gemäß der zeitlichen
Ableitung (de/dt) der seitlichen Abweichung e zeigt;
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12 ist
ein Graph, der ein Beispiel von Abweichungsschätzungen mit der Änderung
gemäß der Wachheit
des Fahrers zeigt;
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13 ist
ein Graph, der ein Beispiel von Abweichungsschätzungen mit der Änderung
gemäß dem Drehzustand
dieses Fahrzeugs zeigt.
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Wie
in 1 gezeigt, ist eine Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Ausführung
in einem Fahrzeug installiert, in dem die Antriebskraft von einem
Verbrennungsmotor 11 auf die Antriebsräder des Fahrzeugs über ein
Getriebe (T/M) 12 übertragen
wird, wie etwa ein Automatikgetriebe (AT) oder ein stufenlos verstellbares
Getriebe (CVT). Ferner enthält
diese Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung 10 eine Navigationsvorrichtung 13,
eine Steuervorrichtung 14, einen Bremsaktuator 15,
eine Warnvorrichtung 16, eine Bildaufnahmevorrichtung 17 und
eine Radarvorrichtung 18, die als externe Sensoren dienen, sowie
einen EPS-Aktuator 19.
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Die
Bildaufnahmevorrichtung 17 enthält eine Kamera 17a,
die eine CCD-Kamera
oder eine C-MOS-Kamera oder dgl. aufweist und in der Lage ist, in
den sichtbaren Licht- und Infrarotspektren Bilder aufzunehmen, sowie
einen Bildprozessorabschnitt 17b. Die Kamera 17a ist
an der Innenseite der Windschutzscheibe zum Beispiel nahe dem Innenspiegel
vorgesehen, und ist in der Lage, durch die Windschutzscheibe einen
vorbestimmten Erfassungsbereich außerhalb dieses Fahrzeugs in
der Fahrtrichtung nach vorne aufzunehmen.
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Der
Bildprozessorabschnitt 17b führt eine vorbestimmte Bildverarbeitung
an den von der Kamera 17a aufgenommenen Bildern durch,
wie etwa Filterung oder binäre
Verarbeitung, um hierdurch Bilddaten zu erzeugen, die an die Steuervorrichtung 14 ausgegeben
werden.
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Die
Radarvorrichtung 18 enthält ein Radar 18a,
das zum Beispiel einen Laserstrahl oder eine Millimeterwelle verwendet,
sowie einen Radarsteuerabschnitt 18b. Das Radar 18a ist
in der Nase der Fahrzeugkarosserie oder im Inneren des Fahrzeugs zum
Beispiel nahe der Windschutzscheibe vorgesehen. Dieses Radar 18a emittiert
ein Sendesignal, wie etwa einen Laserstrahl oder eine Millimeterwelle,
in eine geeignete Erfassungsrichtung (zum Beispiel in der Fahrtrichtung
des Fahrzeugs nach vorne) entsprechend Steuerbefehlen, die von der
Steuervorrichtung 14 zu dem Radarsteuerabschnitt 18b eingegeben
werden. Zusätzlich
empfängt
dieses Radar 18a ein reflektiertes Signal, das erzeugt
wird, wenn das gesendete Signal von einem Objekt außerhalb des
Fahrzeugs (zu erfassendes Objekt) reflektiert wird, erzeugt ein
Schwebungssignal durch Kombination des reflektierten Signals und
des gesendeten Signals und gibt das erzeugte Signal an die Steuervorrichtung 14 aus.
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Die
Navigationsvorrichtung 13 enthält zum Beispiel einen Istposition-Erfassungsabschnitt 21,
einen Navigationsprozessorabschnitt 22, einen Kartendatenspeicherabschnitt 23,
einen Eingabeabschnitt 24 und einen Anzeigeabschnitt 25.
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Der
Istposition-Erfassungsabschnitt 21 enthält: einen Positionssignal-Empfängerabschnitt 31, der
ein Positionssignal wie etwa ein GPS-(Global Positioning System)-Signal
empfängt,
wodurch die Position des Fahrzeugs mittels eines Satelliten erfasst wird,
oder ein D-(Differenzielles)-GPS-Signal, das eine verbesserte Positionierungsgenauigkeit
unter Verwendung geeigneter Basisstationen erlangt, um Fehler in
dem GPS-Signal zu korrigieren; einen Gyrosensor 32, der
die Orientierung dieses Fahrzeugs in der horizontalen Ebene und
den Neigungswinkel relativ zur vertikalen Richtung erfasst (zum
Beispiel den Neigungswinkel dieses Fahrzeugs entlang dessen Längsachse
relativ zur vertikalen Richtung, oder den Gierwinkel, der der Drehwinkel
des Schwerpunkts des Fahrzeugs um die vertikale Achse herum ist)
sowie eine Änderung
des Neigungswinkels (zum Beispiel die Gierrate); sowie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33,
der die Geschwindigkeit dieses Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit)
erfasst. In dem Istposition-Erfassungsabschnitt 21 wird die
gegenwärtige
Position dieses Fahrzeugs aus den empfangenen Positionssignalen
errechnet, oder durch einen Rechenprozess zur autonomen Navigation
auf der Basis von den Erfassungssignalen, wie etwa der Fahrzeuggeschwindigkeit
und der Gierrate.
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Der
Kartendatenspeicherabschnitt 23 kann eine Magnetplattenvorrichtung
sein, wie etwa eine Festplatte, oder ein computerlesbares Speichermedium,
zum Beispiel eine optische Platte wie etwa eine CD-ROM, CD-R, MO
oder DVD. Der Kartendatenspeicherabschnitt 23 enthält Straßendaten,
wie zum Beispiel die Straßenbreite,
den Kreuzungswinkel zwischen Straßen, sowie die Form und Position
von Kreuzungen, zur Verwendung als Kartendaten zur Anzeige an dem
Anzeigeabschnitt 25.
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Der
Navigationsprozessorabschnitt 22 führt einen Kartenabgleich auf
der Basis der Istpositionsinformationen für dieses Fahrzeug durch, die
aus den Positionssignalen und/oder dem autonomen Navigationsberechnungsprozess
im Istposition-Erfassungsabschnitt 21 erhalten sind, in
Bezug auf die Straßendaten,
die zum Beispiel aus dem Kartendatenspeicherabschnitt 23 erfasst
werden, und korrigiert die Ergebnisse der Positionserfassung. Zusätzlich zeigt der
Navigationsprozessorabschnitt 22 die erfasste gegenwärtige Position
dieses Fahrzeugs oder die richtige Fahrzeugposition, die vom Bediener
mit dem Eingabeabschnitt 24 (wie etwa einem Satz von Schaltern
oder einer Tastatur) eingegeben wurde, auf einer Karte auf dem Anzeigeabschnitt 25 an.
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Der
Navigationsprozessorabschnitt 22 führt einen Prozess für das Fahrzeug
aus, wie etwa Routensuche oder Routenführung, und gibt Information an
der Route zum Bestimmungsort und verschiedene Zusatzinformation
zu dem Anzeigeabschnitt 25 aus, zusammen mit den Straßendaten,
die von dem Kartendatenspeicher 23 erhalten werden.
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Die
Steuervorrichtung 14 enthält einen Fahrtsteuerabschnitt 41,
einen Motorsteuerabschnitt 42, einen Gangsteuerabschnitt 43,
einen Bremssteuerabschnitt 44 sowie einen EPS-Steuerabschnitt 46. In
die Steuervorrichtung 14 werden eine Vielzahl von Erfassungssignalen
eingegeben, die ausgegeben werden von: einem Lenkwinkelsensor 51,
der die Richtung und den Betrag des vom Fahrer ausgeübten Lenkwinkels
erfasst, einen Lenkdrehmomentsensor 52, der das vom Fahrer
ausgeübte
Lenkdrehmoment erfasst, sowie einen Beschleunigungssensor 53,
der die von diesem Fahrzeug aufgebrachte Beschleunigung erfasst
(zum Beispiel Vorwärts-
oder Rückwärtsbeschleunigung
in der Vorwärts-
oder Rückwärtsrichtung
des Fahrzeugs oder Querbeschleunigung in der Querrichtung des Fahrzeugs).
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Der
Fahrtsteuerabschnitt 41 enthält: einen Objekterfassungsabschnitt 61, einen
Entgegenkommendes-Fahrzeug-Bestimmungsabschnitt 62, einen Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kursschätzabschnitt 63,
einen Fahrzeugkurs-Berechnungsabschnitt 64 (für dieses
Fahrzeug), einen Abweichungs-Bestimmungsabschnitt 65,
einen Seitenabweichungs-Berechnungsabschnitt 66, einen
Fahrerzustand-Schätzabschnitt 67,
einen Drehzustand-Erfassungsabschnitt 68, einen Kontaktvorhersageabschnitt 69 sowie
einen Betätigungsabschnitt 70.
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Der
Objekterfassungsabschnitt 61 erfasst ruhende und bewegende
Objekte innerhalb der jeweiligen Erfassungsbereiche der Kamera 17a oder
des Radars 18a in der Fahrtrichtung dieses Fahrzeugs auf
der Basis der Bilddaten, die von der Bildaufnahmevorrichtung 17 eingegeben
werden oder des Schwebungssignals, das von der Radarvorrichtung 18 ausgegeben
wird, und erfasst die relativen Positionen, relativen Abstände und
relativen Geschwindigkeiten der erfassten Objekte und dieses Fahrzeugs.
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Der
Entgegenkommendes-Fahrzeug-Bestimmungsabschnitt 62 bestimmt,
ob ein diesem Fahrzeug entgegenkommendes Fahrzeug, das ein Objekt
(bewegendes Objekt) auf der Gegenfahrbahn jener Fahrbahn ist, auf
der dieses Fahrzeug fährt, sich
in den von dem Objekterfassungsabschnitt 61 erfassten Objekten
befindet.
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Der
Entgegenkommendes-Fahrzeug-Kursschätzabschnitt 63 schätzt den
Kurs (die Ortskurve) des entgegenkommenden Fahrzeugs auf der Basis der
zeitlichen Änderung
der relativen Position, wie sie von dem Objekterfassungsabschnitt 61 erfasst
wird.
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Der
Fahrzeugkurs-Berechnungsabschnitt
64 berechnet den Kurs
(die Ortskurve) dieses Fahrzeugs auf der Basis zum Beispiel der
zeitlichen Änderung
der gegenwärtigen
Position dieses Fahrzeugs, wie sie von dem Istposition-Erfassungsabschnitt
21 erfasst
wird, oder dem Fahrzustand dieses Fahrzeugs (zum Beispiel der gegenwärtigen Geschwindigkeit
VP dieses Fahrzeugs, wie sie von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsensor
33 erfasst
wird, und der Gierrate ω dieses
Fahrzeugs, wie er von dem Gyrosensor
32 erfasst wird).
Wenn dieses Fahrzeug zum Beispiel um eine Kurve fährt, wird
der Drehradius R der Kurve durch die folgende Gleichung (1) errechnet:
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Der
Abweichungsbestimmungsabschnitt 65 bestimmt, ob dieses
Fahrzeug oder das entgegenkommende Fahrzeug von der richtigen Route
abgewichen ist, die es erlauben würde, dass die Fahrzeuge aneinander
vorbeifahren.
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Wie
zum Beispiel in 2 bis 4 gezeigt, bestimmt
der Abweichungs-Bestimmungsabschnitt 65, ob dieses Fahrzeug
oder das entgegenkommende Fahrzeug von der richtigen Route abgewichen
ist oder nicht, auf der Basis des Winkels, der durch den Kurs PR
dieses Fahrzeugs P und den Kurs QR des entgegenkommenden Fahrzeugs
Q gebildet ist. Anders gesagt, wenn, wie in 2 gezeigt,
dieses Fahrzeug P, das auf einer geraden Straße fährt, in die Gegenfahrbahn hinein
abweicht, oder ein entgegenkommendes Fahrzeug Q, das auf einer geraden
Straße
fährt,
in dessen Gegenfahrbahn hinein abweicht (das ist die Fahrbahn, auf
der dieses Fahrzeug P fährt),
wie in 3 gezeigt, wird zuallererst die Zeit der Kollision
berechnet, indem der relative Abstand zwischen diesem Fahrzeug P
und dem entgegenkommenden Fahrzeug Q durch die relative Geschwindigkeit
dividert wird (= relativer Abstand/relative Geschwindigkeit). Dann
wird die Position M, an der dieses Fahrzeug P und das entgegenkommende Fahrzeug
Q einander am nächsten
sind (die dichteste Position) auf der Basis der errechneten Kollisionszeit
und der jeweiligen Kurse PR und PQ dieses Fahrzeugs P und des entgegenkommenden
Fahrzeugs Q geschätzt.
Die jeweiligen Bewegungsvektoren A und B dieses Fahrzeugs P und
des entgegenkommenden Fahrzeugs Q an dieser dichtesten Position
M werden dann abgeschätzt,
und der durch den Bewegungsvektor B gebildete Winkel θ wird zum
Beispiel auf der Basis des Bewegungsvektors A dieses Fahrzeugs berechnet.
Dann wird die Abweichungsschätzung
erhalten, indem auf einem in 4 gezeigten
Kennfeld von Abweichungsschätzungen
Bezug genommen wird, die einen abnehmen den Trend von "1" zu "0" zeigt, wenn der
Winkel θ von
90° zu 270° zunimmt.
Diese Einstellung erfolgt entsprechend der erhaltenen Abweichungsschätzung (zum Beispiel
erfolgt die Einstellung so, dass eine Bestimmung, dass das entgegenkommende
Fahrzeug abgewichen ist, eher bzw. bevorzugter durchgeführt wird,
wenn die Abweichungsschätzung
zunimmt, und eine Bestimmung, dass dieses Fahrzeug abgewichen ist,
eher bzw. bevorzugter durchgeführt
wird, wenn die Abweichungsschätzung
abnimmt).
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Falls,
wie zum Beispiel in 5 gezeigt, das entgegenkommende
Fahrzeug Q um eine Kurve herumfährt,
während
dieses Fahrzeug P, das auf einer geraden Linie fährt, in die Gegenfahrbahn hinein
abweicht, oder falls, wie in 6 gezeigt,
dieses Fahrzeug P um eine Kurve herumfährt, während das entgegenkommende
Fahrzeug Q, das auf einer geraden Linie fährt, in die Gegenfahrbahn hinein
abweicht (das ist die Fahrbahn, auf der dieses Fahrzeug P fährt), wird
die Einstellung derart durchgeführt,
dass eine Bestimmung, dass dieses Fahrzeug abgewichen ist, eher
bzw. bevorzugter durchgeführt
wird, wenn der Winkel θ,
der durch die jeweiligen Bewegungsvektoren A und B dieses Fahrzeugs
P und des entgegenkommenden Fahrzeugs Q an der dichtesten Position
M gebildet ist, zunimmt, und eine Bestimmung, dass das entgegenkommende
Fahrzeug abgewichen ist, eher bzw. bevorzugter durchgeführt wird,
wenn dieser Winkel θ abnimmt.
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Der
Seitenabweichungs-Berechnungsabschnitt 66 berechnet eine
seitliche Abweichung e des entgegenkommenden Fahrzeugs in Bezug
auf den Kurs dieses Fahrzeugs, das ist der Abstand in der Querrichtung
des entgegenkommenden Fahrzeugs zwischen dem Kurs dieses Fahrzeugs
und der Position des entgegenkommenden Fahrzeugs.
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Der
Abweichungs-Bestimmungsabschnitt 65 bestimmt, ob dieses
Fahrzeugs oder das entgegenkommende Fahrzeug von der richtigen Route
abgewichen ist oder nicht, die erlaubt, dass die Fahrzeuge aneinander
vorbeifahren, gemäß der seitlichen
Abweichung e.
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Wie
zum Beispiel in 7 und 8 gezeigt,
ist diese seitliche Abweichung e ein positiver Wert an der Gegenfahrbahnseite
in Bezug auf den Kurs dieses Fahrzeugs P.
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Wie
zum Beispiel in 7 gezeigt, ändert sich in einem Fall, wo
dieses Fahrzeug P in die Gegenfahrbahn hinein abzuweichen beginnt,
wie in 9 gezeigt, die seitliche Abweichung e von einem positiven
Wert zu einem negativen Wert hin in einem abnehmenden Trend, und ändert sich
anschließend von
einem negativen Wert zu null hin in einem zunehmenden Trend. Solange
nicht dieses Fahrzeug P und das entgegenkommende Fahrzeug Q Kontaktvermeidungsoperationen
ausführen,
werden dieses Fahrzeug P und das entgegenkommende Fahrzeug Q einander
berühren,
wenn die seitliche Abweichung e zu null hin zunimmt und null erreicht.
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Wie
zum Beispiel in 8 gezeigt, ändert sich in einem Fall, wo
das entgegenkommende Fahrzeug Q in die Gegenfahrbahn hinein abweicht
(das ist die Fahrbahn, auf der dieses Fahrzeug P fährt), und das
entgegenkommende Fahrzeug Q abzuweichen beginnt, wie in 10 gezeigt,
die seitliche Abweichung e von einem positiven Wert zu null hin
in einem abnehmenden Trend. Solange nicht dieses Fahrzeug P und
das entgegenkommende Fahrzeug Q Kontaktvermeidungsoperationen ausführen, werden
dieses Fahrzeug P und das entgegenkommende Fahrzeug Q einander berühren, wenn
die seitliche Abweichung e zu null hin abnimmt und null erreicht.
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Der
Abweichungs-Bestimmungsabschnitt 65 erhält die Abweichungsschätzung in
Bezug auf ein Kennfeld von Abweichungsschätzungen, wie in 11 gezeigt,
die einen abnehmenden Trend von "1" zu "0" zeigt, wenn die zeitliche Ableitung
(de/dt) der seitlichen Abweichung e von einem negativen Wert zu
einem positiven Wert hin zunimmt. Die Einstellung erfolgt entsprechend
der erhaltenen Abweichungsschätzung
so, dass zum Beispiel eine Bestimmung, dass das entgegenkommende
Fahrzeug abgewichen ist, eher bzw. bevorzugter durchgeführt wird,
wenn die Abweichungsschätzung
zunimmt, und eine Bestimmung, dass dieses Fahrzeug abgewichen ist,
eher bzw. bevorzugter durchgeführt
wird, wenn die Abweichungsschätzung
abnimmt.
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Der
Fahrerzustand-Schätzabschnitt 67 schätzt den
Zustand des Fahrers dieses Fahrzeugs in Bezug auf Faktoren, die
die Wachheit und Konzentration beim Fahren betreffen, wie etwa Aufmerksamkeit
oder fehlende Aufmerksamkeit des Fahrers.
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Zum
Beispiel werden verschiedene Erfassungssignale, wie etwa jene, die
von einem Sichtliniensensor (in den Zeichnungen nicht gezeigt) ausgegeben
werden, der eine Sichtlinie des Fahrers erfasst, sowie von Statussensoren
(in den Zeichungen nicht gezeigt), die die Dauer und Frequenz von
Fahrbedienungen und Änderungen
des Fahrzustands des Fahrzeugs erfassen (zum Beispiel Drift des
Fahrzeugs) in den Fahrerzustand-Schätzabschnitt 67 eingegeben,
und auf der Basis dieser Erfassungssignale wird bestimmt, ob der
Zustand des Fahrers normal ist oder nicht.
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Der
Abweichungs-Bestimmungsabschnitt 65 erhält eine Abweichungsschätzung in
Bezug auf ein Kennfeld von Abweichungsschätzungen, wie in 12 gezeigt,
die einen zunehmenden Trend von "0" zu "1" zeigt, wenn die Wachheit des Fahrers
zunimmt. Die Einstellung erfolgt gemäß der erhaltenen Abweichungsschätzung so,
dass zum Beispiel eine Bestimmung, dass das entgegenkommende Fahrzeug
abgewichen ist, eher bzw. bevorzugter durchgeführt wird, wenn die Abweichungsschätzung zunimmt,
und eine Bestimmung, dass dieses Fahrzeug abgewichen ist, eher bzw.
bevorzugter durchgeführt wird,
wenn die Abweichungsschätzung
abnimmt.
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Der
Drehzustand-Erfassungsabschnitt 68 erfasst den Drehzustand
dieses Fahrzeugs, zum Beispiel einen Drehwinkel bzw. Kurvenwinkel,
wo eine Drehrichtung zur Gegenfahrbahn mit einem negativen Wert
angegeben wird, beruhend zum Beispiel auf dem Erfassungssignal zur
Querbeschleunigung, das von dem Beschleunigungsensor 53 ausgegeben wird,
dem Erfassungssignal für
die Gierrate, das vom Gyrosensor 32 ausgegeben wird, dem Erfassungssignal
für die
Richtung und Höhe
des Lenkwinkels, das von dem Lenkwinkelsensor 51 ausgegeben
wird, und dem Erfassungssignal für
das Lenkdrehmoment, das von dem Lenkdrehmomentsensor 52 ausgegeben wird.
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Der
Abweichungs-Bestimmungsabschnitt 65 erhält eine Abweichungsschätzung in
Bezug auf ein Kennfeld von Abweichungsschätzungen, wie in 13 gezeigt,
die einen zunehmenden Trend von "0" zu "1" zeigt, wenn der Drehzustand von einem
negativen Wert zu einem positiven Wert hin zunimmt. Die Einstellung
erfolgt entsprechend der erhaltenen Abweichungsschätzung (so
dass zum Beispiel eine Abweichung, dass das entgegenkommende Fahrzeug
abgewichen ist, eher bzw. bevorzugter durchgeführt wird, wenn die Abweichungsschätzung zunimmt,
und eine Bestimmung, dass dieses Fahrzeug abgewichen ist, eher bzw.
bevorzugter durchgeführt wird,
wenn die Abweichungsschätzung
abnimmt).
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Der
Kontaktvorhersageabschnitt 69 sagt die Kontaktwahrscheinlichkeit
zwischen diesem Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug voraus,
zum Beispiel auf der Basis des Bestimmungsergebnisses von dem Abweichungs-Bestimmungsabschnitt 65,
des relativen Abstands oder der Relativgeschwindigkeit zwischen
diesem Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug sowie den jeweiligen
Kursen dieses Fahrzeugs und des entgegenkommenden Fahrzeugs.
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Wenn
entsprechend den Vorhersagen des Kontaktvorhersageabschnitt 69 eine
Bestimmung durchgeführt
wird, dass eine Kontaktwahrscheinlichkeit besteht, führt der
Betätigungsabschnitt 70 eine Kontaktvermeidungssteuerung
aus, um eine hörbare Warnung
in der Form eines Tons, eine visuelle Warnung in der Form einer
Anzeige oder eine taktile Warnung in der Form von Lenkungsrütteln oder
dgl. von der Warnvorrichtung 16 auszugeben, oder um ein Reaktionsdrehmoment
oder Unterstützungsmoment von
dem EPS-Aktuator 19 auszugeben.
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Der
Betätigungsabschnitt 70 ist
so eingestellt, dass dann, wenn der Abweichungs-Bestimmungsabschnitt 65 bestimmt,
dass das entgegenkommende Fahrzeug von der richtigen Route abgewichen
ist, der Betätigungsabschnitt 70 entweder den
Betrieb der Kontaktvermeidungssteuerung im Vergleich zu Fällen unterdrückt, wenn
eine solche Bestimmung nicht durchgeführt wird, oder den Betrieb
der Kontaktvermeidungssteuerung unterbindet, die eine Kontaktvermeidung
mittels einer im entgegenkommenden Fahrzeug ausgeführten Kontaktvermeidungsoperation
erlaubt.
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Wie
oben beschrieben worden ist, wird es gemäß der Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung
der vorliegenden Ausführung
möglich,
eine geeignete Fahrzeugsteuerung entsprechend dem Abweichungszustand
auszuführen,
indem bestimmt wird, ob dieses Fahrzeug oder das entgegenkommende
Fahrzeug von der richtigen Route abgewichen ist. Darüber hinaus
lässt sich
rasch bestimmen, ob dieses Fahrzeug oder das entgegenkommende Fahrzeug
von der richtigen Route abgewichen ist oder nicht entsprechend:
dem Winkel, der durch den Kurs dieses Fahrzeugs und den Kurs des
entgegenkommenden Fahrzeugs gebildet ist, der seitlichen Abweichung
des entgegenkommenden Fahrzeugs in Bezug auf den Kurs dieses Fahrzeugs,
dem Zustand des Fahrers dieses Fahrzeugs oder dem Drehzustand dieses
Fahrzeugs.
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Indem
darüber
hinaus der Betrieb der Kontaktvermeidungssteuerung des Fahrzeugs
unterdrückt
oder verhindert wird, kann durch die im entgegenkommenden Fahrzeug
ausgeführten
Kontaktvermeidungsoperationen der Kontakt vermieden werden, wenn
bestimmt wird, dass das entgegenkommende Fahrzeug von der richtigen
Route abgewichen ist.
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Die
oben beschriebene Ausführung
verwendet ein Beispiel, worin sich der Abweichungs-Bestimmungsabschnitt 65 auf
ein Kennfeld von Abweichungsschätzungen
(zum Beispiel 11) mit der Änderung entsprechend der zeitlichen
Ableitung (de/dt) der seitlichen Abweichung e bezieht. Jedoch ist
die Erfindung nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, und
die Abwei chungsschätzungen
können
auch in Bezug auf ein Kennfeld von Abweichungsschätzungen
mit der Änderung
der seitlichen Abweichung e, und der zeitlichen Ableitung (de/dt) der
seitlichen Abweichung e erhalten werden.
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Eine
Fahrzeugabweichungs-Bestimmungsvorrichtung (10) enthält: eine
Objekterfassungsvorrichtung (61), die Objekte (Q) erfasst,
die sich in einer Fahrtrichtung dieses Fahrzeugs (P) befinden, und eine
relative Position und eine relative Geschwindigkeit der Objekte
(Q) und dieses Fahrzeugs (P) erfasst; eine Fahrzustand-Erfassungsvorrichtung
(32), die einen Fahrzustand dieses Fahrzeugs (P) erfasst; eine
Geschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung (33), die eine Geschwindigkeit
dieses Fahrzeugs (P) erfasst; eine Entgegenkommendes-Fahrzeug-Bestimmungsvorrichtung
(62), die bestimmt, ob irgendwelche dieser Objekte, die
für dieses
Fahrzeug (P) entgegenkommende Fahrzeuge (Q) sind, vorhanden sind,
auf der Basis der von der Objekterfassungsvorrichtung (61)
erfassten relativen Geschwindigkeit sowie der von der Geschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung
(33) erfassten Geschwindigkeit dieses Fahrzeugs (P); und
eine Abweichungs-Bestimmungsvorrichtung (65), die bestimmt,
ob dieses Fahrzeug (P) von einer richtigen Route für dieses
Fahrzeug (P) abgewichen ist, oder das entgegenkommende Fahrzeug
(Q) von der für
das entgegenkommende Fahrzeug (Q) richtigen Route abgewichen ist
oder nicht.
