DE102008003950A1

DE102008003950A1 - Fahrunterstützungssystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102008003950A1
Application number: DE102008003950A
Authority: DE
Inventors: Koji Matsuno
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2028-01-12
Also published as: US20080288140A1; US8060307B2; JP4980076B2; JP2008171207A; DE102008003950B4

Abstract

Es wird ein Fahrunterstützungssystem für Fahrzeuge angegeben. Dabei wird ein Risiko-Referenzwert (Riskm) für jedes Zielobjekt berechnet und korrigiert, und zwar in Abhängigkeit von Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten (µ) auf der Basis von einer Fahrzeug-zum-Ziel-Zeit (THWm) und einer Kollisionsvermeidungszeit (TTCm). Ein Risikowert Riskm (DeltaAm) wird für jedes dreidimensionale Objekt vorgegeben auf der Basis des Risiko-Referenzwertes (Riskm) mit einem Bereich, der eine gegebene Wahrscheinlichkeitsverteilung in einer Azimutwinkelrichtung verwendet, in der sich das jeweilige Zielobjekt befindet, wobei ein Risikowert Risk (DeltaA) für jeden Azimutwinkel vorgegeben ist. Anschließend werden eine Alarmabgabe, eine Bremssteuerung bzw. eine Lenksteuerung durchgeführt in Abhängigkeit von einem Risiko Risk (0) bei einem Azimutwinkel von Null, und ein Lenkwinkel-Steuerungswert (Thetastrt) wird erhalten aus dem aktuellen Risiko Risk (DeltaA) für jeden Azimutwinkel und einem abgeschätzten Risiko Risk (DeltaA)e für jeden Azimutwinkel, nachdem eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrunterstützungssystem für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge. Derartige Systeme dienen dazu, die Sicherheit eines Fahrzeugs im Betrieb zu erhöhen, indem in Abhängigkeit von der Umgebung in Fahrtrichtung vor dem eigenen Fahrzeug eine Alarmabgabe, eine automatische Bremssteuerung bzw. eine automatische Lenksteuerung durchgeführt werden.
In den letzten Jahren sind verschiedene Techniken für Fahrzeuge entwickelt worden, wobei die Fahrzeugumgebung vor einem eigenen Fahrzeug mit einer Kamera, einem Laserradarsystem und dergleichen detektiert wird, welche in dem jeweiligen Fahrzeug installiert sind, um dadurch Hindernisse und davor befindliche Fahrzeuge aus den derart detektierten Fahrzeugumgebungsdaten zu erkennen, um auf diese Weise die Sicherheit bei der Fahrt mit dem Fahrzeug zu erhöhen, indem eine Alarmabgabe, eine automatische Bremssteuerung bzw. automatische Lenksteuerung erfolgen.
Die JP-A-5-052 608 gibt beispielsweise eine Technik an, bei der Risiken in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Risikofaktoren, der Art, wie der Fahrer das Fahrzeug steuert, und den Fahrzuständen des eigenen Fahrzeugs berechnet werden. Es wird ein Gefährdungsgrad berechnet, der ein abgeschätzter Wert der Zeit ist, die von dem aktuellen Zeitpunkt aus benötigt wird, bis das Risiko einen vorgegebenen Grenzwert erreicht, wobei die jeweiligen Risikofaktoren auf der Basis ihrer Gefährdungsgrade in eine Prioritätsreihenfolge gebracht werden; bestimmte Operationen werden in Abhängigkeit von einigen Risikofaktoren in der Reihenfolge der Priorität innerhalb einer ver fügbaren Zeit durchgeführt, um ein derartiges Risiko zu vermeiden, wobei von dem Risikofaktor an der ersten Stelle in der Prioritätsreihenfolge ausgegangen wird.
Ferner gibt die JP-A-10-211 886 eine Technik an, bei der Hindernisse von einer Vielzahl von Radareinrichtungen detektiert werden, die an der Peripherie eines Fahrzeugs angebracht sind. Dabei wird ein potentielles Risiko dann auf der Basis von Informationen über einen relativen Bewegungszustand erhalten, welche jeweilige Azimutwinkel, Relativgeschwindigkeiten und Abstände der Vielzahl von derart detektierten Hindernissen umfassen, und es wird eine Lenksteuerung auf der Grundlage des so erhaltenen potentiellen Risikos durchgeführt.
Außerdem gibt die JP-A-2004-362 227 eine Technik an, bei der der Fahrzeugzustand eines eigenen Fahrzeugs sowie die Fahrzeugumgebung des eigenen Fahrzeugs detektiert werden; dann wird ein Risikopotential vorgegeben auf der Basis einer Kollisionsvermeidungszeit und einer Zeit zwischen den Fahrzeugen, woraufhin eine Gaspedal-Reaktionskraft auf der Basis des so vorgegebenen Risikopotentials gesteuert wird.
Bei der Technik, die in der JP-A-5-052 608 angegeben ist, besteht jedoch eine Einschränkung hinsichtlich der Prioritätsreihenfolge, die berücksichtigt werden kann, und es besteht die Gefahr, daß eine Risikovermeidungssteuerung mit guter Genauigkeit nicht über eine lange Zeitdauer realisiert werden kann.
Bei der Technik gemäß der JP-A-10-211 886 muß eine Risikoverteilung in einer zweidimensionalen Ebene dreidimensional bearbeitet werden, und dies wirft ein Problem insofern auf, als die Quantität der Operationen zunimmt. Da außerdem eine Vielzahl von Radareinrichtungen oder dergleichen an der Peripherie des Fahrzeugs angebracht sein muß, entsteht das Problem, daß entsprechende Räume für die Unterbringung der Vielzahl von Radareinrichtungen zwangsläufig zur Verfügung gestellt werden müssen.
Außerdem gibt es bei der Technik gemäß der JP-A-2004-362 227 in Abhängigkeit von den Typen oder Attributen von Zielobjekten einen Fall, wo ein hohes Risiko in unnötiger Weise vorgegeben wird, beispielsweise wenn ein Leitungsmast am Straßenrand vorhanden ist, oder daß ein geringes Risiko vorgegeben wird für einen Fußgänger, dessen künftige Bewegung schwer abzuschätzen ist. Dies führt zu dem Problem, daß das Risikopotential nicht mit guter Genauigkeit vorgegeben werden kann.
Die Erfindung hat zum Ziel, diese Schwierigkeiten auszuräumen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrunterstützungssystem für Fahrzeuge anzugeben, bei dem auch dann, wenn eine Vielzahl von Zielobjekten vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist, diese Zielobjekte in einer vernünftigen Weise in eine geeignete Reihenfolge gebracht werden, so daß ein geeignetes Risiko vorgegeben werden kann, und zwar in Abhängigkeit von Straßenoberflächenzuständen und Typen von Hindernissen.
Mit dem erfindungsgemäßen System wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. Dabei kann in vorteilhafter Weise die Anzahl von Operationen auf einen möglichst geringen Wert gebracht werden und ein gutes Leistungsvermögen bei geringen Kosten erzielt werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Fahrunterstützungssystem für Fahrzeuge angegeben, das folgendes aufweist:
eine Fahrzeugumgebungs-Erkennungseinrichtung, um eine Fahrzeugumgebung in Fahrtrichtung vor einem eigenen Fahrzeug zu erkennen und Objekte zu detektieren;
eine Fahrzustands-Abtasteinrichtung zum Detektieren eines Fahrzustandes des eigenen Fahrzeugs;
eine Objektrisiko-Vorgabeeinrichtung zum Vorgeben eines Objektkollisionsrisikos mit dem eigenen Fahrzeug gegenüber jedem der Objekte in einem vorgegebenen Bereich in einer Azimutrichtung, wobei die Existenz von jedem der Objekte für das eigene Fahrzeug auf der Basis von Eigenschaften von jedem der Objekte und dem Fahrzustand berücksichtigt wird; und
eine Azimutwinkelrisiko-Vorgabeeinrichtung zum Vorgeben eines Azimutwinkel-Kollisionsrisikos für die Objekte, wenn das eigene Fahrzeug sich in jeder Azimutrichtung vorwärtsbewegt, und zwar auf der Basis eines Maximalwertes des Objektkollisionsrisikos in jeder Azimutrichtung.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein System angegeben, wobei die Objektrisiko-Vorgabeeinrichtung das Objektkollisionsrisiko zumindest auf der Basis von einem Reziprokwert einer Fahrzeug-zum-Ziel-Zeit, die berechnet wird durch Division eines Abstands zu jedem der Objekte durch die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, und einem Reziprokwert einer Kollisionsvermeidungszeit vorgibt, die berechnet wird durch Division eines Abstands zu jedem der Objekte durch eine Relativgeschwindigkeit von jedem der Objekte.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein System angegeben, wobei die Objektrisiko-Vorgabeeinrichtung das Objektkollisionsrisiko in Abhängigkeit von Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten korrigiert.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein System angegeben, wobei zumindest eine Funktion von Alarmsteuerung, automatischer Bremssteuerung und automatischer Lenksteuerung auf der Basis von dem Azimutwinkel-Kollisionsrisiko ausgeführt wird.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird ein System angegeben, wobei das System Punkte des geringsten Risikos, an denen das Azimutwinkel-Kollisionsrisiko von einer Verringerung zu einer Vergrößerung übergeht, und Nullpunkte, an denen das Azimutwinkel-Kollisionsrisiko zu Null wird, in Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs auf der linken Seite und auf der rechten Seite detektiert und eine automatische Lenksteuerung ausführt, und zwar durch Berechnen eines automatischen Lenksteuerungswertes in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Zielpunkt mit einem Azimutwinkel-Kollisionsrisiko und einem Absolutwert des Azimutwinkels an einem Punkt unter den Punkten des geringsten Risikos und den Nullpunkten, die auf der linken Seite detektiert werden, welche von dem Zentrum des eigenen Fahrzeugs am nächsten liegt, sowie in Abhängigkeit von dem Azimutwinkel-Kollisionsrisiko und einem Absolutwert des Azimutwinkels an einem Punkt unter den Punkten des geringsten Risikos und den Nullpunkten, die auf der rechten Seite detektiert werden, welche von dem Zentrum des eigenen Fahrzeugs aus am nächsten liegt.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung wird ein System angegeben, wobei das System als abgeschätztes Objektkollisionsrisiko das Objektkollisionsrisiko von jedem der Objekte nach einer vorgegebenen Zeitdauer in einem vorgegebenen Bereich unter dem Azimutwinkel abschätzt, wobei die Existenz jedes Objektes auf der Basis des eigenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Objektkollisionsrisiko und dem Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs abgeschätzt wird, wobei ein abgeschätztes Azimutwinkel-Kollisionsrisiko für jeden Azimutwinkel in Abhängigkeit von dem abgeschätzten Objektkollisionsrisiko berechnet wird, und wobei der automatische Lenksteuerungswert mit dem abgeschätzten Azimutwinkel-Kollisionsrisiko korrigiert wird.
Gemäß einem siebenten Aspekt der Erfindung wird ein System angegeben, wobei das System ein vorgegebenes Kollisionsrisiko für eine Position vorgibt, die von dem eigenen Fahrzeug aus nicht überschaubar ist bzw. unter einem toten Winkel liegt, und zwar auf der Basis von zumindest jeder aktuellen Information von den Objekten.
Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung wird ein System angegeben, wobei das System die automatische Lenksteuerung für den Fall aussetzt, daß das abgeschätzte Azimutwinkel-Kollisionsrisiko an dem Zielsteuerungspunkt größer wird als ein vorgegebener Wert von dem aktuellen Azimutwinkel-Kollisionsrisiko.
Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung wird ein System angegeben, wobei das System die automatische Lenksteuerung für den Fall aussetzt, daß das abgeschätzte Azimutwinkel-Kollisionsrisiko an dem Zielsteuerungspunkt eine Tendenz besitzt, größer zu werden, wenn das eigene Fahrzeug in einer Richtung gelenkt wird, die mit der Azimutrichtung zusammenhängt.
Mit dem erfindungsgemäßen Fahrunterstützungssystem für Fahrzeuge wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß auch dann, wenn vor dem eigenen Fahrzeug eine Vielzahl von Zielobjekten vorhanden ist, diese Zielobjekte in einer vernünftigen Weise in eine geeignete Reihenfolge von Zielobjekten gebracht wird. Damit kann ein geeigneter Risikowert vorgegeben werden, und zwar in Abhängigkeit von Straßenoberflächenzuständen sowie Typen von Hindernissen. Zugleich kann die Vielzahl von Operationen auf einen geringen Wert reduziert werden, und das System bietet hohe Leistungsfähigkeit bei geringen Kosten.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Konfiguration eines Fahrunterstützungssystems, das in ein Fahrzeug installiert ist;
2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Ablaufs des Fahrunterstützungs-Steuerprogramms;
3 eine Fortsetzung des Flußdiagramms gemäß 2;
4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels einer Fahrzeugumgebung eines Fahrzeugs;
5 eine schematische Darstellung einer Charakteristik für einen ersten Korrekturkoeffizienten in Abhängigkeit von einem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten;
6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Charakteristik eines zweiten Korrekturkoeffizienten in Abhängigkeit von einem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten;
7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels einer Anordnung von Risiken für jeweilige dreidimensionale Objekte unter ihren Azimutwinkeln;
8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Risiken unter den jeweiligen Azimutwinkeln;
9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen einem Risiko unter einem Azimutwinkel von 0 sowie einem Alarm- und Bremssteuer-Befehlswert;
10 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Situation, wenn ein Ziellenkwinkel berechnet wird;
11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Charakteristik einer Lenksteuerverstärkung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs;
12 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels einer Fahrzeugumgebung eines Fahrzeugs, die sich ergäbe, wenn eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist;
13 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels einer Anordnung von abgeschätzten Risiken für die jeweiligen dreidimensionalen Objekte unter den jeweiligen Azimutwinkeln, wenn die vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist; und in
14 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen den abgeschätzten Risiken der Azimutwinkel, die resultieren würden, wenn die vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, und einem Ziellenkwinkel.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug oder ein eigenes Fahrzeug, und dieses Fahrzeug 1 ist mit einem Fahrunterstützungssystem 2 ausgerüstet. Dieses Fahrunterstützungssystem 2 weist eine Stereo-Kamera 3, eine Stereo-Bilderkennungseinheit 4, eine Steuereinheit 5 und dazugehörige Einheiten auf, welche eine Haupteinheit des Systems bilden.
Außerdem sind in dem Fahrzeug folgende Komponenten vorgesehen: ein Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 11 als Fahrzustands-Abtasteinrichtung, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 eines Fahrzeugs 1 zu erfassen; eine Abschätzungseinheit 12 für Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten, um die Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten abzuschätzen; sowie ein Hauptschalter 13, um ein EIN/AUS-Signal an die Fahrunterstützungssteuerung abzugeben, um die Fahrunterstützungssteuerung einzuschalten bzw. auszuschalten.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 des Fahrzeugs 1 wird in die Stereo-Bilderkennungseinheit 4 und die Steuereinheit 5 eingegeben, während der Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ sowie das EIN/AUS-Signal der Fahrunterstützungssteuerung und andere Werte in die Steuereinheit 5 eingegeben werden.
Die Stereo-Kamera 3 weist ein Paar von CCD-Kameras, beispielsweise eine linke und eine rechte CCD-Kamera auf, welche beispielsweise Festkörper-Bildabtasteinrichtungen, wie z. B. ladungsgekoppelte Einheiten, sogenannte CCDs im stereoskopischen optischen System verwenden. Diese linken und rechten CCD-Kameras sind parallel zueinander in einem bestimmten Abstand an der Decke an der Vorderseite eines Fahrzeugraumes eines Fahrzeugs montiert, um Stereobilder der äußeren Umgebung des Fahrzeugs von verschiedenen Betrachtungspunkten aufzunehmen und die Bilddaten in die Stereo-Bilderkennungseinheit 4 einzugeben.
Die Operationen zur Verarbeitung der Bilder von der Stereo-Kamera in der Stereo-Bilderkennungseinheit 4 werden beispielsweise in der nachstehend beschriebenen Weise implementiert. Zunächst wird eine Abstandsinformation für ein Paar von Stereobildern in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1, die mit der Stereo-Kamera 3 aufgenommen werden, aus einem Wert der Abweichung von einer entsprechenden Position erhalten, um ein Abstandsbild einschließlich von Abstandsdaten zu erzeugen.
Dann wird eine bekannte Gruppierungsoperation auf der Basis dieser Daten durchgeführt und das, was aus der Gruppierungsoperation resultiert, wird mit Rahmen bzw. Fenstern verglichen, wie z. B. vorher abgespeicherten dreidimensionalen Straßendaten, Seitenwanddaten und dreidimensionalen Objektdaten, und Straßenmarkierungsdaten sowie Seitenwanddaten, wie z. B. Daten von Leitplanken und Bordsteinen werden extrahiert, während dreidimensionale Objekte in Fahrzeuge, Fußgänger und andere dreidimensionale Objekte, wie z. B. Leitungsmasten oder dergleichen klassifiziert werden.
Bei den dreidimensionalen Objektdaten wird eine Relativgeschwindigkeit Vrm zu dem eigenen Fahrzeug 1 aus der Rate einer zeitlichen Veränderung des Abstandes Lm des dreidimensionalen Objektes zu dem eigenen Fahrzeug 1 berechnet. Ferner wird durch die Addition von dieser Relativgeschwindigkeit Vrm und der Fahrzeuggeschwindigkeit V0 des eigenen Fahrzeugs 1 eine Geschwindigkeit Vm von jedem dreidimensionalen Objekt berechnet.
Insbesondere werden außerdem die dreidimensionalen Objekte, die als Fahrzeuge klassifiziert werden, eingeteilt in stationäre Fahrzeuge, vorausfahrende Fahrzeuge sowie entgegenkommende Fahrzeuge, und zwar auf der Basis ihrer Geschwindigkeiten Vm.
Gemäß dem Verständnis, daß eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 1 als positiv betrachtet wird, wird ein Fahrzeug, dessen Geschwindigkeit Vm im wesentlichen gleich Null ist, als stationäres Fahrzeug klassifiziert; ein Fahrzeug, dessen Geschwindigkeit Vm positiv ist, also ein Fahrzeug, das in der gleichen Richtung wie das eigene Fahrzeug 1 fährt, wird als vorausfahrendes Fahrzeug klassifiziert; und ein Fahrzeug, dessen Geschwindigkeit Vm negativ ist, also ein Fahrzeug, das sich dem eigenen Fahrzeug 1 aus einer entgegengesetzten Richtung nähert, wird als entgegenkommendes Fahrzeug klassifiziert.
Die jeweiligen Informationsteile, die auf diese Weise erhalten werden, also die jeweiligen Daten, einschließlich der Fahrzeugmarkierungsdaten, Seitenwanddaten bezüglich Leitplanken, Bordsteinen und dergleichen, welche längs der Straße vorhanden sind, sowie dreidimensionale Objektdaten, wie z. B. Typ, Abstand Lm, Geschwindigkeit Vm, Relativgeschwindigkeit Vrm zu dem eigenen Fahrzeug 1 und dergleichen, werden in die Steuereinheit 5 eingegeben. Auf diese Weise sind bei der hier beschriebenen Ausführungsform die Stereo-Kamera 3 und die Stereo-Bilderkennungseinheit 4 als Fahrzeugumgebungs-Erkennungseinrichtung vorgesehen.
In die Steuereinheit 5 werden die jeweiligen Daten eingegeben, wie z. B. die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 des eigenen Fahrzeugs von dem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 11; ein Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient μ von der Abschätzungseinheit 12 für Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten; Fahrzeugmarkierungsdaten, Seitenwanddaten bezüglich Leitplanken, Bordsteinen und dergleichen, die längs der Straße vorhanden sind, sowie dreidimensionale Objektdaten, wie z. B. Typ, Klasse, Abstand Lm, Geschwindigkeit Vm, Relativgeschwindigkeit Vrm zu dem eigenen Fahrzeug 1 und dergleichen, von der Stereo-Bilderkennungseinheit 4.
Während ein Fahrunterstützungs-Steuerprogramm abläuft, das nachstehend näher beschrieben wird, nimmt dann die Steuereinheit 5 eine Korrektur und ein Vorgeben eines Risiko-Referenzwertes Riskm für die dreidimensionalen Objekte vor, die vor dem Fahrzeug als Zielobjekte vorhanden sind. Der Risiko-Referenzwert wird berechnet durch Korrigieren eines Reziprokwertes einer Fahrzeug-zum-Ziel-Zeit THWm und eines Reziprokwertes einer Kollisionsvermeidungszeit TTCm auf der Basis von Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ.
Hierbei wird die Fahrzeug-zum-Ziel-Zeit THWm berechnet durch die Division eines Abstandes Lm zu dem jeweiligen Zielobjekt durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 des eigenen Fahrzeugs 1. Die Kollisionsvermeidungszeit TTCm wird berechnet mit einer Division des Abstandes Lm zu dem Ziel LM als Zielobjekt durch die Relativgeschwindigkeit Vrm zu dem Zielobjekt.
Dann gibt die Steuereinheit auf der Basis des Risiko-Referenzwertes Riskm ein Risiko, nämlich ein Risiko für jedes dreidimensionale Objekt Riskm (ΔAm) vor, welches ein Kollisionsrisiko des eigenen Fahrzeugs gegenüber jedem Zielobjekt für einen Azimutwinkel angibt, wo ein jeweiliges Zielobjekt auf der Basis eines eigenen Fahrzeugs 1 existiert, und zwar mit einem Bereich, der eine Wahrscheinlichkeitsverteilung verwendet, die in der Azimutwinkelrichtung gegeben ist, und gibt einen Maximalwert des Risikos Riskm (ΔAm) für jedes dreidimensionale Objekt für den Azimutwinkel als Risiko Risk (ΔA) vor, der ein Kollisionsrisiko mit dem dreidimensionalen Objekt angibt, wenn das eigene Fahrzeug 1 in der jeweiligen Azimutwinkelrichtung weiterfahrt.
Dann wird dafür gesorgt, daß ein Alarm auf einem Display 21 angezeigt wird, und zwar in Abhängigkeit von einem Risiko Risk (0) bei einem Azimutwinkel von Null, und ein Signal wird an eine automatische Bremssteuereinheit 22 abgegeben, um dafür zu sorgen, daß die automatische Bremssteuereinheit 22 eine Bremssteuerung durchführt. Es darf darauf hingewiesen werden, daß der hier verwendete Begriff "Risiko" die gleiche Bedeutung besitzt wie "Risiko zur Bezeichnung eines Kollisionsrisikos" oder auch "Kollisionsrisiko".
Außerdem werden ein Punkt des geringsten Risikos, an dem das Kollisionsrisiko Risk (ΔA) für jeden Azimutwinkel sich von einer Verringerung zu einer Erhöhung verschiebt oder verringert bleibt, oder ein Punkt, an dem das Risiko Null wird, sowohl auf der linken Seite als auch der rechten Seite in Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 detektiert.
Ein Steuerzielpunkt wird von einer automatischen Lenksteuereinheit vorgegeben, und zwar in Abhängigkeit von einem Risiko für jeden Azimutwinkel und einem Absolutwert des Azimutwinkels bei einem Minimalpunkt unter den Punkten geringsten Risikos und den Punkten, an denen das Risiko zu Null wird, abgetastet auf der linken Seite, die dem Zentrum des eigenen Fahrzeugs 1 am nächsten liegt, sowie in Abhängigkeit von einem Risiko für jeden Azimutwinkel und einem Absolutwert des Azimutwinkels bei einem Minimalpunkt unter den Punkten des geringsten Risikos und den Punkten, an denen das Risiko zu Null wird, abgetastet auf der rechten Seite, die von dem Zentrum des eigenen Fahrzeugs 1 am nächsten liegt.
Danach wird ein Ziellenkwinkel Astr auf der Basis des Steuerzielpunktes vorgegeben, und ein Lenkwinkel-Steuerwert θstrt als Steuerungswert wird auf der Basis des Ziellenkwinkels Astr vorgegeben.
Wenn dies erfolgt, so wird auf der Basis einer abgeschätzten dreidimensionalen Information nach einer vorgegebenen Zeitdauer und des Fahrzustandes des eigenen Fahrzeugs 1 ein abgeschätztes Risiko Riskm (ΔAm)e von jedem dreidimensionalen Objekt nach der vorgegebenen Zeitdauer vorgegeben mit einem Bereich, der eine Wahrscheinlichkeitsverteilung verwendet, die in einer Azimutwinkelrichtung ΔAm gegeben ist, wobei die Existenz von jedem dreidimensionalen Objekt auf der Basis des eigenen Fahrzeugs 1 abgeschätzt wird, und es wird ein abgeschätztes Risiko Risk (ΔA)e für jeden Azimutwinkel abgeschätzt, und zwar auf der Basis des abgeschätzten Risikos Riskm (ΔAm)e von jedem dreidimensionalen Objekt, indem man den aktuellen toten Winkel oder dergleichen berücksichtigt.
Für den Fall, daß ein abgeschätztes Risiko Risk (Astr)e von jedem Azimutwinkel bei dem Ziellenkwinkel Astr größer wird als ein vorgegebener Wert des aktuellen Risikos Risk (Astr) von jedem Azimutwinkel, oder wenn das abgeschätzte Risiko Risk (Astr)e von jedem Azimutwinkel bei dem Ziellenkwinkel Astr eine Tendenz hat, größer zu werden, wenn das eigene Fahrzeug 1 in der relevanten Richtung gelenkt wird, dann wird die automatische Lenksteuereinheit 23 abgeschaltet.
Die Steuereinheit 5 hat nämlich die Funktionen einer Risiko-Vorgabeeinrichtung für dreidimensionale Objekte und eine Azimutwinkel-Risikovorgabeeinrichtung.
Im folgenden wird ein Fahrunterstützungs-Steuerprogramm näher erläutert, das von dem Fahrunterstützungssystem 2 durchgeführt wird, und zwar unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme in 2 und 3.
Zunächst einmal werden nach dem Start in einem Schritt S101 die erforderlichen Parameter gelesen, die insbesondere die jeweiligen Daten sind, einschließlich der Fahrzeuggeschwindigkeit V0 des eigenen Fahrzeugs 1, Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, Fahrzeugmarkierungsdaten, Seitenwanddaten im Hinblick auf Leitplanken, Bordsteine oder dergleichen, die längs der Straße vorhanden sind, sowie dreidimensionale Objektdaten, wie z. B. Typ, Abstand Lm, Geschwindigkeit Vm, Relativgeschwindigkeit Vrm zu dem eigenen Fahrzeug 1 und dergleichen.
Als nächstes geht der Ablauf zum Schritt S102 weiter, in welchem für die dreidimensionalen Objekte, die sich vor dem eigenen Fahrzeug als Zielobjekte befinden, eine Fahrzeug-zum-Ziel-Zeit THWm für jedes Zielobjekt mit der nachstehenden Gleichung (1) berechnet wird: THWm = Lm/V0 (1).
Als nächstes geht der Ablauf zum Schritt S103 weiter, in welchem eine Kollisionsvermeidungszeit TTCm für jedes Zielobjekt gemäß der nachstehenden Gleichung (2) berechnet wird: TTCm = Lm/Vrm (2).
Danach geht der Ablauf zum Schritt S104 weiter, wobei unter Bezugnahme auf Diagramme in den nachstehend näher beschriebenen 5 und 6, die im vorhinein auf der Grundlage von Experimenten und Berechnungen erstellt worden sind, ein erster Kor rekturkoeffizient KμH und ein zweiter Korrekturkoeffizient KμC in Abhängigkeit von einem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ vorgegeben werden.
Anschließend geht der Programmablauf zum Schritt S105 weiter, in welchem ein Risiko-Referenzwert Riskm gemäß der nachstehenden Gleichung (3) berechnet wird: Riskm = KμH·(1/THWm) + KμC·(1/TTCm) (3).
Der erste Korrekturkoeffizient KμH ist nämlich ein Koeffizient, der verwendet wird, um eine Multiplikationskorrektur beim Reziprokwert der Fahrzeug-zum-Ziel-Zeit THWm vorzunehmen, und je größer der Wert des ersten Korrekturkoeffizienten KμH wird, desto größer wird der Risiko-Referenzwert Riskm.
Infolgedessen ist die Charakteristik des ersten Korrektureffizienten in Abhängigkeit von dem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ, wie in 5 dargestellt, so vorgegeben, daß bei geringer werdendem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ der erste Korrekturkoeffizient KμH immer größere Werte annimmt.
Ferner ist der zweite Korrekturkoeffizient KμC ein Koeffizient, der verwendet wird, um eine Multiplikationskorrektur des Reziprokwertes von TTCm vorzunehmen, und je kleiner der Wert des zweiten Korrekturkoeffizienten KμC wird, desto größer wird der Risiko-Referenzwert Riskm.
Infolgedessen ist die Charakteristik des zweiten Korrekturkoeffizienten in Abhängigkeit von dem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ gemäß der Darstellung in 6 so vorgegeben, daß bei geringer werdendem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten 1 der zweite Korrekturkoeffizient KμC immer größere Werte annimmt.
Anschließend geht der Betriebsablauf zum Schritt S106 weiter, in welchem ein Risiko-Referenzwert Riskm für einen Azimutwinkel vorgegeben wird, wobei jedes Zielobjekt mit einem vorgegebenen Bereich in der Azimutwinkelrichtung vorhanden ist, so daß eine Vorgabe des Risikos Riskm (ΔAm) erfolgt.
Bei der Beschreibung der Ausführungsform der Erfindung ist ein Bereich ein Bereich unter Verwendung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung oder regelmäßigen Verteilung, und er ist beispielsweise so gewählt, daß er durch die nachstehende Gleichung (4) gegeben ist: Riskm(ΔAm) = Riskm·exp(–(ΔAm2/(2·σ2))) (4).
Dabei bezeichnet σ eine Standardabweichung, die im vorhinein vorgegeben wird. Es wird beispielsweise, ausgehend von einem Vierrad-Fahrzeug, für einen Fußgänger und ein Zweirad-Fahrzeug, deren Bewegungstendenzen schwer abzuschätzen sind, eine größere Abweichung vorgegeben, während für stationäre Objekte, wie z. B. einen Lichtleitungsmasten, dessen Bewegungstendenz leicht abzuschätzen ist, eine geringere Abweichung vorgegeben wird.
Außerdem wird in Abhängigkeit von den Abtastgenauigkeiten der Stereo-Kamera 3 und der Stereo-Bilderkennungseinheit 4, welche dreidimensionale Objekte erfassen, die Abweichung größer vorgegeben wird, wenn die Toleranzen bei der Abtastung größer werden.
Obwohl bei dieser Ausführungsform der Bereich von jedem dreidimensionalen Objekt in der Azimutwinkelrichtung so vorgesehen ist, daß er unter Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeitsverteilung repräsentiert wird, kann bei diesem Verfahren der Bereich auch durch andere Formen repräsentiert werden, wie z. B. eine dreieckige Gestalt, eine rechteckige Gestalt oder dergleichen.
Betrachten wir beispielsweise einen Fall einer Fahrzeugumgebung, der in 4 dargestellt ist. Dann haben wir ein vorausfahrendes Fahrzeug (ein Vierrad-Fahrzeug), das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet; ein entgegenkommendes Fahrzeug (ein Vierrad-Fahrzeug), das sich in Fahrtrichtung auf der rechten Seite befindet; ein Zweirad-Fahrzeug, das sich auf der linken Seite von dem vorausfahrenden Fahrzeug befindet; einen Lichtleitungsmasten, der sich näher als das Zweirad-Fahrzeug befindet; sowie einen Fußgänger, der sich näher als der elektrische Leitungsmast befindet. Wenn dann die Risikowerte Riskm (ΔAm) für diese dreidimensionalen Objekte auf der Basis der Azimutwinkel angeordnet werden, unter denen sich die jeweiligen dreidimensionalen Objekte befinden, so ergeben sich die Resultate, die in 7 eingetragen sind.
Als nächstes geht der Arbeitsablauf zum Schritt S107 weiter, in welchem das Risiko Risk (ΔA) für jeden Azimutwinkel berechnet wird. Dieses Risiko wird bestimmt durch Vorgabe eines Maximalwertes bei jedem Azimutwinkel, der bestimmt wird auf der Basis des Risikos Riskm (ΔAm) von dem dreidimensionalen Objekt, das unter dem Azimutwinkel angeordnet ist, bei dem sich das dreidimensionale Objekt befindet, und zwar als maximaler Risikowert Risk (ΔA) bei dem relevanten Azimutwinkel.
Wenn man beispielsweise bei dem Risiko Riskm (ΔAm) von jedem dreidimensionalen Objekt, das unter dem Azimutwinkel angeordnet ist, gemäß der Darstellung in 7 einen Maximalwert für jeden Azimutwinkel nimmt, so kann ein Risiko Risk (ΔA) gemäß 8 für jeden Azimutwinkel erhalten werden.
Als nächstes geht der Arbeitsablauf zum Schritt S108 weiter, in welchem ein Alarm- und Bremssteuer-Befehlswert Cbk vorgegeben werden, und zwar auf der Basis des Risikos Risk (ΔA), das für jeden Azimutwinkel im Schritt S107 vorgegeben worden ist, und zwar in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1, also mit einem Risiko Risk (0) bei einem Azimutwinkel von "0".
Die Vorgabe des Alarm- und des Bremssteuer-Befehlswertes Cbk erfolgt mittels eines Diagramms, das in 9 dargestellt ist, welches im vorhinein erstellt worden ist. In dem Diagramm gemäß 9 ist ein mit schrägen Linien schraffierter Bereich vorgegeben als Bereich, in welchem nur ein Alarm durchgeführt wird; und wenn das Risiko Risk (0) beim Azimutwinkel von "0" einen vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet, dann wird zusätzlich zur Alarmabgabe der Bremssteuer-Befehlswert Cbk so vorgegeben, daß er allmählich größer wird.
Als nächstes geht der Betriebsablauf zum Schritt S109 weiter, in welchem eine Berechnung des Ziellenkwinkels Astr durchgeführt wird. Dies erfolgt in der Weise, wie es beispielsweise in 10 angedeutet ist.
Genauer gesagt, ein Punkt des geringsten Risikos, an welchem das Kollisionsrisiko Risk (ΔA) für jeden Azimutwinkel von einer Verringerung zu einer Erhöhung übergeht oder verringert bleibt, oder ein Punkt, an welchem das Risiko Null wird, werden sowohl auf der linken Seite als auf der rechten Seite in Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 ermittelt.
Ferner werden ein Risikowert Risk (Al) für jeden Azimutwinkel und ein Absolutwert |Al| bei jedem Azimutwinkel für einen Punkt des geringsten Risikos unter den Punkten des geringsten Risikos sowie den Punkten, an denen das Risiko zu Null wird, erhalten, die auf der linken Seite erfaßt werden, die vom Zentrum des eigenen Fahrzeugs 1 aus am nächsten liegt.
Außerdem werden ein Risikowert Risk (Ar) für jeden Azimutwinkel und ein Absolutwert |Ar| für jeden Azimutwinkel bei einem Punkt des geringsten Risikos unter den Punkten des geringsten Risikos und den Punkten erhalten, an denen das Risiko zu Null wird, welche in Fahrtrichtung auf der rechten Seite erfaßt werden, die von dem Zentrum des eigenen Fahrzeugs 1 aus am nächsten liegt. Dann wird ein Ziellenkwinkel Astr vorgegeben, und zwar gemäß den nachstehenden Gleichungen (5) oder (6).
Wenn Risk(Ar)·|Ar| ≤ Risk(Al)·|Al|, Astr = Ar (5).
Wenn Risk(Ar)·|Ar| > Risk(Al)·|Al|, Astr = Al (6).
Dabei wird nämlich ein Punkt, an welchem der Steuerungswert von der automatischen Lenksteuereinheit 23 klein wird und das Risiko des Azimutwinkels klein wird, als Ziellenkwinkel Astr vorgegeben.
Als nächstes geht der Betriebsablauf zum Schritt S110 weiter, in welchem ein Lenkwinkel-Steuerwert θstrt vorgegeben wird, und zwar auf der Basis des Ziellenkwinkels Astr gemäß der nachstehenden Gleichung (7): θstrt = Gstr·Astr (7).
Dabei bezeichnet Gstr eine Lenksteuerverstärkung, die beispielsweise in 11 als Diagramm dargestellt ist, wobei es sich um ein Diagramm handelt, das im vorhinein in Abhängigkeit von den Fahrzeuggeschwindigkeiten des eigenen Fahrzeugs erstellt worden ist.
Als nächstes geht der Betriebsablauf zum Schritt S111 weiter, und es wird auf der Basis einer abgeschätzten dreidimensionalen Objektinformation nach einer vorgegebenen Zeitdauer und des Fahrzustandes des eigenen Fahrzeugs 1 ein abgeschätztes Risiko Riskm (ΔAm)e von jedem dreidimensionalen Objekt nach dem Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer mit einem Bereich vorgegeben, der eine Wahrscheinlichkeitsverteilung verwendet, die bei einer Azimutwinkelrichtung gegeben ist, wobei die Existenz jedes dreidimensionalen Objektes auf der Basis des eigenen Fahrzeugs 1 abgeschätzt wird.
Für den Fall, daß die aktuellen Positionen der jeweiligen dreidimensionalen Objekte gemäß 4 sich relativ zu dem eigenen Fahrzeug 1 nach der vorgegebenen Zeitdauer ändern, wie es in 12 dargestellt ist, so ist das abgeschätzte Risiko Riskm (ΔAm)e von jedem dreidimensionalen Objekt in der Weise vorgegeben, wie es mit einer ausgezogenen Linie in 13 angedeutet ist. Außerdem ist mit einer gestrichelten Linie das aktuelle Risiko Riskm (ΔAm) von jedem dreidimensionalen Objekt angedeutet.
Als nächstes geht der Betriebsablauf zum Schritt S112 weiter. Dabei wird bei dem abgeschätzten Risiko Riskm (ΔAm)e von jedem dreidimensionalen Objekt ein großes Risiko bzw. ein Risiko Riskd unter einem toten Winkel, das vorher gesetzt worden ist, für einen Bereich vorgegeben, der nicht überschaubar ist oder einen toten Winkel in dem aktuellen Risiko Riskm (ΔAm) für jedes dreidimensionale Objekt bildet.
In 12 sind Beispiele von nicht-überschaubaren Bereichen oder toten Winkeln bei der aktuellen Fahrzeugumgebung dargestellt, und 13 zeigt ein Beispiel, in welchem solche toten Winkelbereiche zusammen mit den abgeschätzten Risiken Riskm (ΔAm)e der jeweiligen dreidimensionalen Objekte dargestellt sind.
Anschließend geht der Betriebsablauf zum Schritt S113 weiter. Dabei wird ein Risikowert Risk (ΔA)e berechnet, indem man einen Maximalwert für jeden Azimutwinkel vorgibt, der auf der Basis des abgeschätzten Risikos Riskm (ΔAm)e bestimmt wird. Dieser wird erhalten beim Schritt S112 in einer ähnlichen Weise wie beim Schritt S107 als abgeschätztes Risiko Risk (ΔA)e für den relevanten Azimutwinkel, vgl. hierzu 14.
Danach geht der Betriebsablauf zum Schritt S114 weiter. Dabei wird ein abgeschätztes Risiko Risk (Astr)e für jeden Azimutwinkel bei dem Ziellenkwinkel Astr berechnet, der beim Schritt S109 ermittelt worden ist.
Als nächstes geht der Betriebsablauf zum Schritt S115 weiter. Dabei wird ein abgeschätztes Risiko Risk (Astr) für jeden Azimutwinkel bei einem Ziellenkwinkel Astr, der sich nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer ergeben würde, verglichen mit einem Wert (Ce Risk (Astr)), der sich ergibt, wenn man das Risiko Risk (Astr) von jedem Azimutwinkel bei dem aktuellen Lenkwinkel Astr multipliziert mit einer Konstanten Ce von beispielsweise 1,2.
Wenn sich als Ergebnis des Vergleiches ergibt, daß Risk(Astr)e < Ce·Risk(Astr),dann geht der Betriebsablauf zum Schritt S116 weiter, um zu bestimmen, ob ein Änderungsgradient des abgeschätzten Risikos Risk (Astr) von jedem Azimutwinkel bei dem Ziellenkwinkel, der sich nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer ergeben würde, positiv ist relativ zu einer Zunahme des Absolutwertes des Azimutwinkels, so daß die folgende Beziehung gilt: dRisk(Astr)e/d|ΔAl| > 0.
Das bedeutet, es wird bestimmt, ob das abgeschätzte Risiko Risk (Astr)e jedes Azimutwinkels bei dem Ziellenkwinkel Astr nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer eine Tendenz besitzt, größer zu werden, wenn das eigene Fahrzeug 1 in der relevanten Richtung gelenkt wird.
Für den Fall, daß bestimmt wird, daß dRisk(Astr)e/d|ΔAl| ≤ 0gilt und daß das abgeschätzte Risiko Risk (Astr)e für jeden Azimutwinkel bei dem Ziellenkwinkel Astr nicht ansteigt, auch wenn das eigene Fahrzeug 1 in der relevanten Richtung gelenkt wird, so geht der Betriebsablauf zum Schritt S117 weiter.
Wenn aber die Bestimmung beim Schritt S115 ergibt, daß Risk(Astr)e ≥ Ce·Risk(Astr)gilt, daß also das abgeschätzte Risiko Risk (Astr)e für jeden Azimutwinkel beim Ziellenkwinkel Astr, nachdem eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, gleich einem oder größer als ein Wert (Ce·Risk (Astr)) ist, der sich ergibt durch Multiplikation des Risikos Risk (Astr) jedes Azimutwinkels beim aktuellen Lenkwinkel Astr mit einer Konstanten Ce von beispielsweise 1,2,
oder daß die Bestimmung beim Schritt S116 ergibt, daß dRisk(Astr)e/d|ΔAl| > 0gilt und daß das abgeschätzte Risiko Risk (Astr)e für jeden Azimutwinkel beim Ziellenkwinkel Astr, nachdem die vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, die Tendenz hat, größer zu werden, wenn das eigene Fahrzeug 1 in der relevanten Richtung gelenkt wird, so geht der Betriebsablauf zum Schritt S118 weiter. Dort wird der Lenkwinkel-Steuerungswert θstrt auf "0" gesetzt, d. h. die automatische Lenksteuerung wird außer Betrieb gesetzt, und der Betriebsablauf geht zum Schritt S117 weiter.
Im Hinblick auf das Beispiel gemäß 14 gilt folgendes.
Da Risk(Astr)e < Ce·Risk(Astr)und dRisk(Astr)e/d|ΔAl| < 0gelten, geht der Betriebsablauf direkt zum Schritt S117 weiter, um den Lenkwinkel-Steuerungswert θstrt abzugeben, der im Schritt S110 vorgegeben wird.
Dann werden im Schritt S117 der Alarm, der Bremssteuer-Befehlswert Cbk und der Lenkwinkel-Steuerungswert θstrt, welche beim Schritt S108 vorgegeben worden sind, an das Display 21, die automatische Bremssteuereinheit 22 bzw. die automatische Lenksteuereinheit 23 abgegeben.
Gemäß der Erfindung wird somit der Risiko-Referenzwert Riskm korrigiert und berechnet für jedes Zielobjekt, und zwar in Abhängigkeit von dem Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten μ auf der Basis der Fahrzeug-zum-Ziel-Zeit THWm und der Kollisionsvermeidungszeit TTCm; das Risiko Riskm (ΔAm) für jedes dreidimensionale Objekt wird vorgegeben für den Azimutwinkel, unter dem sich das jeweilige Zielobjekt befindet, und zwar auf der Basis des Risiko-Referenzwertes Riskm mit einem Bereich, der die Wahrscheinlichkeitsverteilung verwendet, die bei der Azimutwinkel richtung gegeben ist; und der Maximalwert des Risikos Riskm (ΔAm) von jedem dreidimensionalen Objekt wird vorgegeben für jeden Azimutwinkel als Risiko Risk (ΔA) für jeden Azimutwinkel.
Dann wird dafür gesorgt, daß der Alarm in Abhängigkeit von dem Risiko Risk (0) beim Azimutwinkel von "0" angezeigt wird, und die Bremssteuerung wird durchgeführt. Außerdem wird der Punkt des geringsten Risikos, bei dem sich das Kollisionsrisiko Risk (ΔA) für jeden Azimutwinkel von einer Verringerung zu einer Zunahme übergeht oder verringert bleibt, oder der Punkt, an dem das Risiko zu Null wird, in Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 auf der linken Seite und der rechten Seite erfaßt.
Der Zielsteuerpunkt wird von der automatischen Lenksteuereinheit 23 vorgegeben in Abhängigkeit von dem Risiko für jeden Azimutwinkel und dem Absolutwert des Azimutwinkels bei dem Punkt des geringsten Risikos unter den Punkten des geringsten Risikos und den Punkten, an denen das Risiko zu Null wird, welche auf der linken Seite abgetastet werden, die von dem Zentrum des eigenen Fahrzeugs 1 aus am nächsten liegt, sowie in Abhängigkeit von dem Risiko für jeden Azimutwinkel und den Absolutwert des Azimutwinkels bei dem Punkt des geringsten Risikos unter den Punkten des geringsten Risikos und den Punkten, an denen das Risiko zu Null wird, die auf der rechten Seite erfaßt werden, die von dem Zentrum des eigenen Fahrzeugs 1 aus am nächsten liegt.
Danach wird der Ziellenkwinkel Astr vorgegeben auf der Basis des so vorgegebenen Zielsteuerpunktes, und der Lenkwinkel-Steuerungswert θstrt wird vorgegeben auf der Basis des so vorgegebenen Ziellenkwinkels Astr. Wenn dies erfolgt, dann wird auf der Basis der abgeschätzten dreidimensionalen Information, nachdem die vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, und auf der Basis des Fahrzustandes des eigenen Fahrzeugs 1 das abgeschätzte Risiko Riskm (ΔAm)e für jedes dreidimensionale Objekt nach der vorgegebenen Zeitdauer vorgegeben mit einem Bereich, der die Wahrscheinlichkeitsverteilung berücksichtigt, die in der Azimutrichtung ΔAm gegeben ist, in der die Existenz jedes dreidimensionalen Objektes abgeschätzt worden ist, und zwar auf der Basis des eigenen Fahrzeugs 1, und das abgeschätzte Risiko Risk (ΔA)e für jeden Azimutwinkel wird abgeschätzt auf der Basis des abgeschätzten Risikos Riskm (ΔAm)e von jedem dreidimensionalen Objekt unter Berücksichtigung des toten Winkelbereiches.
Dann wird für den Fall, daß das abgeschätzte Risiko Risk (Astr)e für jeden Azimutwinkel bei dem Ziellenkwinkel Astr gleich dem vorgegebenen Wert oder größer als das aktuelle Risiko Risk (Astr) für jeden Azimutwinkel wird, oder daß das abgeschätzte Risiko Risk (Astr)e für jeden Azimutwinkel bei dem Ziellenkwinkel Astr eine Tendenz hat, größer zu werden, wenn das eigene Fahrzeug 1 in der relevanten Richtung gelenkt wird, die automatische Lenksteuereinheit 23 außer Betrieb gesetzt wird.
Unter den gegebenen Umständen ist es so, daß auch dann, wenn in Fahrtrichtung vor dem eigenen Fahrzeug eine Vielzahl von Zielobjekten vorhanden ist, diese Zielobjekte in einer vernünftigen Weise in eine Reihenfolge gebracht werden, so daß ein geeignetes Risiko vorgegeben werden kann in Abhängigkeit von den Straßenoberflächenzuständen und den Typen der Hindernisse. Dabei kann eine Vielzahl von Operationen auf einen möglichst geringen Wert reduziert werden, und es kann eine hohe Leistungsfähigkeit bei geringen Kosten erzielt werden.
Auch wenn bei der oben beschriebenen Ausführungsform drei Operationen angegeben sind, nämlich die Abgabe eines Alarms, eine Bremssteuerung sowie eine automatische Lenksteuerung, so ist es ohne weiteres möglich, daß auch nur eine oder zwei von diesen drei Operationen implementiert werden.
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 5-052608 A [0003, 0006]
- JP 10-211886 A [0004, 0007]
- JP 2004-362227 A [0005, 0008]

Claims

Fahrunterstützungssystem für Fahrzeuge, das folgendes aufweist: – eine Fahrzeugumgebungs-Erkennungseinrichtung (3, 4), um eine Fahrzeugumgebung in Fahrtrichtung vor einem eigenen Fahrzeug (1) zu erkennen und Objekte zu detektieren; – eine Fahrzustands-Abtasteinrichtung (11) zum Detektieren eines Fahrzustandes des eigenen Fahrzeugs (1); – eine Objektrisiko-Vorgabeeinrichtung (5) zum Vorgeben eines Objektkollisionsrisikos mit dem eigenen Fahrzeug (1) gegenüber jedem der Objekte in einem vorgegebenen Bereich in einer Azimutrichtung, wobei die Existenz von jedem der Objekte für das eigene Fahrzeug (1) auf der Basis von Eigenschaften von jedem der Objekte und dem Fahrzustand berücksichtigt wird; und – eine Azimutwinkelrisiko-Vorgabeeinrichtung (5) zum Vorgeben eines Azimutwinkel-Kollisionsrisikos für die Objekte, wenn das eigene Fahrzeug (1) sich in jeder Azimutrichtung vorwärtsbewegt, und zwar auf der Basis eines Maximalwertes des Objektkollisionsrisikos in jeder Azimutrichtung.
System nach Anspruch 1, wobei die Objektrisiko-Vorgabeeinrichtung (5) das Objektkollisionsrisiko zumindest auf der Basis von einem Reziprokwert einer Fahrzeug-zum-Ziel-Zeit (THWm), die berechnet wird durch Division eines Abstands (Lm) zu jedem der Objekte durch die Geschwindigkeit (V0) des eigenen Fahrzeugs (1), und einem Reziprokwert einer Kollisionsvermeidungszeit (TTCm) vorgibt, die berechnet wird durch Division eines Abstands (Lm) zu jedem der Objekte durch eine Relativgeschwindigkeit (Vrm) von jedem der Objekte.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Objektrisiko-Vorgabeeinrichtung (5) das Objektkollisionsrisiko in Abhängigkeit von Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten (μ) korrigiert.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest eine Funktion von Alarmsteuerung, automatischer Bremssteuerung und automatischer Lenksteuerung auf der Basis von dem Azimutwinkel-Kollisionsrisiko ausgeführt wird.
System nach Anspruch 4, wobei das System Punkte des geringsten Risikos, an denen das Azimutwinkel-Kollisionsrisiko von einer Verringerung zu einer Vergrößerung übergeht, und Nullpunkte, an denen das Azimutwinkel-Kollisionsrisiko zu Null wird, in Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs (1) auf der linken Seite und auf der rechten Seite detektiert und eine automatische Lenksteuerung ausführt, und zwar durch Berechnen eines automatischen Lenksteuerungswertes in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Zielpunkt mit einem Azimutwinkel-Kollisionsrisiko und einem Absolutwert des Azimutwinkels an einem Punkt unter den Punkten des geringsten Risikos und den Nullpunkten, die auf der linken Seite detektiert werden, welche von dem Zentrum des eigenen Fahrzeugs (1) am nächsten liegt, sowie in Anhängigkeit von dem Azimutwinkel-Kollisionsrisiko und einem Absolutwert des Azimutwinkels an einem Punkt unter den Punkten des geringsten Risikos und den Nullpunkten, die auf der rechten Seite detektiert werden, welche von dem Zentrum des eigenen Fahrzeugs (1) aus am nächsten liegt.
System nach Anspruch 5, wobei das System als abgeschätztes Objektkollisionsrisiko das Objektkollisionsrisiko von jedem der Objekte nach einer vorgegebenen Zeitdauer in einem vorgegebenen Bereich unter dem Azimutwinkel abschätzt, wobei die Existenz jedes Objektes auf der Basis des eigenen Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit von dem Objektkollisionsrisiko und dem Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs (1) abgeschätzt wird, wobei ein abgeschätztes Azimutwinkel-Kollisionsrisiko für jeden Azimutwinkel in Abhängigkeit von dem abgeschätzten Objektkollisionsrisiko berechnet wird, und wobei der automatische Lenksteuerungswert mit dem abgeschätzten Azimutwinkel-Kollisionsrisiko korrigiert wird.
System nach Anspruch 6, wobei das System ein vorgegebenes Kollisionsrisiko für eine Position vorgibt, die von dem eigenen Fahrzeug (1) aus nicht überschaubar ist bzw. unter einem toten Winkel liegt, und zwar auf der Basis von zumindest jeder aktuellen Information von den Objekten.
System nach Anspruch 6 oder 7, wobei das System die automatische Lenksteuerung für den Fall aussetzt, daß das abgeschätzte Azimutwinkel-Kollisionsrisiko an dem Zielsteuerungspunkt größer wird als ein vorgegebener Wert von dem aktuellen Azimutwinkel-Kollisionsrisiko.
System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das System die automatische Lenksteuerung für den Fall aussetzt, daß das abgeschätzte Azimutwinkel-Kollisionsrisiko an dem Zielsteuerungspunkt eine Tendenz besitzt, größer zu werden, wenn das eigene Fahrzeug (1) in einer Richtung gelenkt wird, die mit der Azimutrichtung zusammenhängt.