DE102010002307B4

DE102010002307B4 - Kollisionsvorhersagesystem und Kollisionsvorhersageverfahren

Info

Publication number: DE102010002307B4
Application number: DE102010002307A
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Harada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2030-02-25
Also published as: US20100214155A1; JP2010195177A; DE102010002307A1; JP4706984B2; US7986261B2

Abstract

Kollisionsvorhersagesystem, das bei einem eigenen Fahrzeug (MV) installiert ist, zum Vorhersagen einer Kollision des eigenen Fahrzeugs (MV) mit einem uber eine Radarvorrichtung (21) erfassten Objekt, gekennzeichnet durch: eine Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) zum Bestimmen einer Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs (MV), von der angenommen wird, dass das eigene Fahrzeug mit ihr kollidieren wird, auf der Grundlage einer Bewegungsrichtung des Objekts relativ zu dem eigenen Fahrzeug (MV) zu einem geschätzten Kollisionszeitpunkt, zu dem angenommen wird, dass eine Kollision auftritt; eine Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) zum Schätzen einer Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs (MV) als eine Position einer potenziellen Kollision mit dem Objekt auf der Grundlage der durch die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) bestimmten Kollisionsfläche; und eine Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) zum Korrigieren der durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzten Kollisionsposition auf der Grundlage einer voreingestellten Größe des Objekts.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kollisionsvorhersagesystem, das bei einem eigenen Fahrzeug zum Vorhersagen einer Kollision des eigenen Fahrzeugs mit einem über eine Radarvorrichtung erfassten Objekt installiert ist, und auf ein Kollisionsvorhersageverfahren, das durch das Kollisionsvorhersagesystem implementiert wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein derartiges Kollisionsvorhersagesystem und Kollisionsvorhersageverfahren zum Schatzen einer Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs, bei der angenommen wird, dass das eigene Fahrzeug mit einem anderen Fahrzeug als einem Beispiel des Objekts kollidieren wird.
2. Verwandter Stand der Technik
Die DE 10 2004 006 196 A1 offenbart ein Schutzsystem für Verkehrsteilnehmer. Das Schutzsystem umfasst fahrzeuggebundene Schutzmittel für Verkehrsteilnehmer, fahrzeuggebundene Sensormittel für die Erfassung von geometrischen Kenngrößen von Verkehrsteilnehmern sowie Mittel für die Berechnung von Aufprallzeit und Aufprallort des Verkehrsteilnehmers auf das Fahrzeug im Kollisionsfall.
Die DE 10 2004 045 838 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern zumindest einer Fahrzeug-Schutzeinrichtung. Es wird eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs unter Verwendung eines Radarsensors berechnet. Sofern ein Aufprall unvermeidbar ist, erfolgt die Aktivierung einer entsprechenden Sicherheitseinrichtung, wie beispielsweise eines reversiblen Gurtstraffers.
Die DE 102 47 670 A1 offenbart ein Verfahren der Aktivierung von Schutzeinrichtungen in einem Kraftfahrzeug. Das Verfahren bezieht die Überwachung im Hinblick auf Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs und im Hinblick auf das Fahrzeug betreffende Aufprallereignisse, die Bewertung von auf den Überwachungsmaßnahmen basierenden Daten, die Aufstellung eines Aktivierungsplans auf der Grundlage der Datenbewertung und die Aktivierung der Schutzeinrichtungen ein. Ein Aufprall bezüglich des Kraftfahrzeugs wird unter Verwendung eines Sensorelements erfasst, das ein biegeempfindliches Widerstandselement enthält.
Es sind Insassenschutzvorrichtungen – wie ein Anschnallgurt – zum Schützen von Insassen in dem Fall einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt bekannt. Damit ein Bedarf an einem Schätzen einer Kollisionsposition des Fahrzeugs, um den Insassenschutzvorrichtungen zu ermöglichen, die Insassen angemessen zu schützen, wurden einige Systeme und Verfahren zum Schätzen der Kollisionsposition des Fahrzeugs vorgeschlagen (vgl. zum Beispiel die japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2008-213535 ( JP-A-2008-213535 )). Ein wie in JP-A-2008-213535 beschriebenes System berechnet die Kollisionsposition auf die nachstehend beschriebene Art und Weise.
Wird angenommen, dass das eigene Fahrzeug mit einem anderen (nachstehend als „Zielfahrzeug” bezeichneten) Fahrzeug kollidiert, dann wählt eine Kollisionsflächenbestimmungseinheit initial eine Fläche des eigenen Fahrzeugs aus, von der angenommen wird, dass das eigene Fahrzeug mit ihr kollidieren wird. Eine Fahrzeugbahnkurvenschnittberechnungseinheit berechnet einen Schnittpunkt des eigenen Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs, und eine Kollisionsvorhersageeinheit bestimmt auf der Grundlage des Schnittpunkts des eigenen Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs und der Zeitlängen, die es dauert, bis das eigene Fahrzeug und das Zielfahrzeug den Schnittpunkt erreichen, ob eine Kollision des eigenen Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs auftreten wird. Wird bestimmt, dass das eigene Fahrzeug mit dem Zielfahrzeug kollidieren wird, dann berechnet die Kollisionspositionsberechnungseinheit auf der Grundlage der durch die Kollisionsflächenbestimmungseinheit ausgewählten Kollisionsfläche eine Kollisionsposition bei dem eigenen Fahrzeug, bei der das eigene Fahrzeug mit dem Zielfahrzeug kollidieren wird. In dem in JP-A-2008-213535 beschriebenen Kollisionsvorhersagesystem wird die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs vorhergesagt, bei der das eigene Fahrzeug mit einer mobilen Einheit (z. B. einem anderen Fahrzeug) kollidieren wird; deshalb kann die Rechenbelastung verringert werden, die bei der Schätzung der Kollisionsposition des Fahrzeugs entsteht.
In dem wie in JP-A-2008-213535 beschriebenen Kollisionsvorhersagesystem kann es jedoch in einigen Fallen schwierig werden, die Kollisionsposition des Fahrzeugs genau zu schatzen. Im Einzelnen bestimmt das wie in JP-A-2008-213535 beschriebene Kollisionsvorhersagesystem eine Kollisionsposition, bei der ein durch einen Radarsensor aufgenommener Erwerbspunkt auf dem Zielfahrzeug mit dem eigenen Fahrzeug kollidiert, als die Kollisionsposition des Fahrzeugs. Kollidiert das Zielfahrzeug unter einem ungefahr rechten Winkel mit einer Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs, dann wird zum Beispiel ein gewisser Bereich der (d. h. ein Teil der oder die gesamte Fläche der) Frontfläche des Zielfahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 4 und 5A bis 5E). In diesem Fall wäre es erforderlich, die Fahrzeugbreite des Zielfahrzeugs zu berücksichtigen, um die Kollisionsposition genau zu bestimmen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung sieht ein Kollisionsvorhersagesystem vor, das in der Lage ist, eine Kollisionsposition genau zu bestimmen.
Eine erste Ausgestaltung der Erfindung sieht ein bei einem eigenen Fahrzeug installiertes Kollisionsvorhersagesystem zum Vorhersagen einer Kollision des eigenen Fahrzeugs mit einem uber eine Radarvorrichtung erfassten Objekt vor. Das Kollisionsvorhersagesystem umfasst eine Kollisionsflachenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs, von der angenommen wird, dass das eigene Fahrzeug mit ihr kollidieren wird, auf der Grundlage einer Bewegungsrichtung des Objekts relativ zu dem eigenen Fahrzeug zu einem geschatzten Kollisionszeitpunkt, zu dem angenommen wird, dass eine Kollision auftritt, eine Kollisionspositionsschatzeinrichtung zum Schatzen einer Kollisionsposition als eine Position einer potenziellen Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt auf der Grundlage der durch die Kollisionsflachenbestimmungseinheit bestimmten Kollisionsflache, und eine Kollisionspositionskorrektureinrichtung zum Korrigieren der durch die Kollisionspositionsschatzeinrichtung geschätzten Kollisionsposition auf der Grundlage einer voreingestellten Große des Objekts.
Gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung wird auf der Grundlage der Bewegungsrichtung des Objekts relativ zu dem eigenen Fahrzeug zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt, zu dem ein Auftreten der Kollision angenommen wird, die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs bestimmt, bei der angenommen wird, dass das Objekt mit ihr kollidieren wird. Ebenso wird die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs, bei der das eigene Fahrzeug mit dem Objekt kollidieren wird, auf der Grundlage der bestimmten Kollisionsflache geschatzt. Des Weiteren wird die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der voreingestellten Große des Objekts korrigiert. Demgemäß kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Da die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der voreingestellten Größe des Objekts korrigiert wird, kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden. Ist zum Beispiel das Objekt ein anderes Fahrzeug, und steht zu erwarten, dass das andere Fahrzeug unter einem ungefahr rechten Winkel mit einer Seitenflache des eigenen Fahrzeugs kollidieren wird, dann wird ein gewisser Bereich der (d. h. ein Teil der oder die gesamte Fläche der) Frontfläche des anderen Fahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 4 und 5A bis 5E). Wird die Kollisionsposition in Anbetracht der Fahrzeugbreite des anderen Fahrzeugs korrigiert, dann kann in diesem Fall die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Das vorstehend beschriebene Objekt kann ein anderes Fahrzeug sein, und die Kollisionsflachenbestimmungseinheit kann eine Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs als die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs bestimmen, von der angenommen wird, das sie mit dem anderen Fahrzeug kollidieren wird, während die Kollisionspositionsschatzeinrichtung auf der Grundlage der durch die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung bestimmten Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs schatzen kann, von der angenommen wird, dass das eigene Fahrzeug mit dem anderen Fahrzeug kollidieren wird.
In dem vorstehend beschriebenen Fall, in dem das Objekt ein anderes Fahrzeug ist, wird die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs geschätzt, bei der das eigene Fahrzeug mit dem anderen Fahrzeug kollidieren wird, auf der Grundlage der Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs als die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs, die mit dem anderen Fahrzeug kollidieren wird. Demgemaß kann dort, wo das Objekt ein anderes Fahrzeug ist, die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Ebenso kann die Kollisionspositionskorrektureinrichtung die durch die Kollisionspositionsschatzeinrichtung geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeugbreite und/oder der Fahrzeuglange des anderen Fahrzeugs korrigieren.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeugbreite und/oder der Fahrzeuglange des anderen Fahrzeugs geschätzt. Demgemäß kann dort, wo das Objekt ein anderes Fahrzeug ist, die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Im Einzelnen wird, wenn zu erwarten steht, dass das andere Fahrzeug unter einem ungefähr rechten Winkel mit einer Seitenflache des eigenen Fahrzeugs kollidieren wird, ein gewisser Bereich der Frontfläche des anderen Fahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Seitenflache des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 4 und 5A bis 5E). In diesem Fall wird die geschatzte Kollisionsposition in Anbetracht der Fahrzeugbreite des anderen Fahrzeugs derart korrigiert, dass die Kollisionsposition genau bestimmt werden kann. Steht zu erwarten, dass das andere Fahrzeug unter einem ungefähr rechten Winkel mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs kollidieren wird, dann wird ebenso ein gewisser Bereich der Seitenflache des anderen Fahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Frontflache des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 9 und 10). In diesem Fall wird die geschätzte Kollisionsposition in Anbetracht der Fahrzeuglange des anderen Fahrzeugs derart korrigiert, dass die Kollisionsposition genau bestimmt werden kann.
Das Kollisionsvorhersagesystem kann weiterhin eine Kollisionswinkelbestimmungseinheit umfassen, um zu bestimmen, ob ein Kollisionswinkel als ein Winkel, der durch eine Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs hinsichtlich einer Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs gebildet wird, zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, wenn die Kollisionsflachenbestimmungseinheit bestimmt, dass die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs eine Seitenflache des eigenen Fahrzeugs ist, und die Kollisionspositionskorrektureinrichtung kann die durch die Kollisionspositionsschatzeinrichtung geschatzte Kollisionsposition lediglich dann korrigieren, wenn die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird, wenn bestimmt wird, dass die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs eine Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs ist, bestimmt, ob der Kollisionswinkel als ein Winkel, der durch die Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs hinsichtlich der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs gebildet wird, zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt ungefähr gleich dem rechten Winkel ist. Ebenso wird die geschätzte Kollisionsposition lediglich dann korrigiert, wenn bestimmt wird, dass der Kollisionswinkel ungefähr gleich dem rechten Winkel ist. Demgemäß kann die Rechenbelastung geeignet verringert werden.
Wird namlich bestimmt, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs ist, und dass der Kollisionswinkel nicht ein ungefähr rechter Winkel ist (zum Beispiel beträgt der Kollisionswinkel etwa 45 Grad), dann wird eines der entgegengesetzten Enden der Frontflache des anderen Fahrzeugs mit der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 7 und 8A bis 8C). In diesem Fall ist es nicht erforderlich, die geschatzte Kollisionsposition zu korrigieren.
Die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung kann bestimmen, dass der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel großer oder gleich einem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich einem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist.
In dem vorstehend beschriebenen Fall wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn er größer oder gleich dem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich dem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist. Somit kann die Bestimmung, ob der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, anhand einer einfachen Anordnung getroffen werden. Ebenso kann durch Setzen des unteren Grenzschwellenwerts und des oberen Grenzschwellenwerts auf jeweilige geeignete Werte geeignet bestimmt werden, ob der Kollisionswinkel ungefähr gleich dem rechten Winkel ist.
Die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung kann bestimmen, dass der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel größer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, wenn er größer oder gleich 55 Grand und kleiner oder gleich 125 Grad ist. Somit kann geeignet bestimmt werden, ob der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist.
Die Kollisionspositionskorrektureinrichtung kann den durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung geschatzten Kollisionswinkel auf der Grundlage der Fahrzeugbreite des anderen Fahrzeugs korrigieren, wenn die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Seitenflache des eigenen Fahrzeugs ist.
In dem vorstehend beschriebenen Fall wird, wenn bestimmt wird, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Seitenflache des eigenen Fahrzeugs ist, die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeugbreite des anderen Fahrzeugs korrigiert. Demgemaß kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Steht zu erwarten, dass das andere Fahrzeug unter einem ungefähr rechten Winkel mit einer Seite des eigenen Fahrzeugs kollidiert, dann wird im Einzelnen ein gewisser Bereich (d. h. ein Teil der oder der gesamte Bereich) der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 4 und 5A bis 5E). Somit kann die Kollisionsposition durch Anstellen einer Korrektur in Anbetracht der Fahrzeugbreite des anderen Fahrzeugs genau bestimmt werden.
Die Kollisionspositionsschatzeinrichtung kann die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs als eine Position einer potenziellen Kollision mit einem rechten Ende oder einem linken Ende einer Frontfläche des anderen Fahrzeugs schätzen, und die Kollisionspositionskorrektureinrichtung kann die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung geschatzte Kollisionsposition zu einer Position korrigieren, die in einem Bereich umfasst ist, uber dem die Frontflache des anderen Fahrzeugs mit der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich naher an einer zentralen Position in Langsrichtung des eigenen Fahrzeugs befindet.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs als die Position einer potenziellen Kollision mit dem rechten Ende oder dem linken Ende der Frontfläche des anderen Fahrzeugs geschätzt. Die geschätzte Kollisionsposition wird zu einer Position korrigiert, die in dem Bereich umfasst ist, uber dem die Frontflache des anderen Fahrzeugs mit der Seitenflache des eigenen Fahrzeugs zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt kollidieren wird, und der sich naher an einer zentralen Position in Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs befindet. Demgemaß kann die Kollisionsposition noch genauer bestimmt werden.
In dem Fall, in dem sich das andere Fahrzeug dem eigenen Fahrzeug von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs nahert, wird zum Beispiel das rechte Ende der Frontflache des anderen Fahrzeugs durch eine Radarvorrichtung erfasst (vgl. 4), so dass die Kollisionsposition zwischen dem rechten Ende der Frontfläche des anderen Fahrzeugs und dem eigenen Fahrzeug geschatzt wird. Steht zu erwarten, dass das andere Fahrzeug unter einem ungefähr rechten Winkel mit einer Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs kollidiert, dann wird ebenso ein gewisser Bereich der (d. h. ein Teil der oder die gesamte Fläche) der Frontfläche des anderen Fahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Seitenflache des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 4 und 5A bis 5E). Da sich des Weiteren eine Kabine oder ein Abteil, in er oder dem ein Insasse oder Insassen befordert werden, oftmals bei einer zentralen Position in Langsrichtung des eigenen Fahrzeugs befindet (es ist namlich hochgradig wahrscheinlich, das der (die) Insasse(n) um die zentrale Position in Langsrichtung des eigenen Fahrzeugs herum sitzt (sitzen)), ist es hinsichtlich des Insassenschutzes extrem wichtig, ob eine Kollision an dem Ort der Kabine (d. h. der zentralen Position in Langsrichtung des eigenen Fahrzeugs) stattfinden wird. Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung, in der die Kollisionsposition zu einer Position korrigiert wird, die sich naher an der zentralen Position in Langsrichtung des eigenen Fahrzeugs befindet, kann die Kollisionsposition geeignet korrigiert werden und wird besonders berücksichtigt, ob die Kollision bei dem Ort der Kabine stattfinden wird.
Die Kollisionspositionskorrektureinrichtung kann die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung geschatzte Kollisionsposition CPy' unter Verwendung der Fahrzeugbreite D_m des anderen Fahrzeugs gemaß der nachstehenden Gleichungen (1) bis (4) korrigieren, um die korrigierte Position CPy zu gewinnen. CPy = CPy' + D_m·σ1 (1) σ1 = 0(wobei –L/2 < CPy') (2) σ1 = (–CPy' – L/2)/(L/2)(wobei –L < CPy' ≤ –L/2) (3) σ1 = 1(wobei CPy' ≤ –L) (4) wobei die Kollisionsposition CPy' und die korrigierte Position CPy auf einer Koordinate liegen, die sich in einer Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs erstreckt und nach vorne gerichtet ist, wobei der Ursprungspunkt auf einem Frontende des eigenen Fahrzeugs liegt.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die korrigierte Position CPy durch Korrigieren der geschatzten Kollisionsposition CPy' unter Verwendung der Fahrzeugbreite D_m des anderen Fahrzeugs auf der Grundlage der nachstehenden Gleichungen (1) bis (4) bestimmt: CPy = CPy' + D_m·σ1 (1), σ1 = 0 (wobei –L/2 < CPy')(2), σ1 = (–CPy' – L/2)/(L/2) (wobei –L < CPy' ≤ –L/2) (3), σ1 = 1 (wobei CPy' ≤ –L) (4), wobei die Kollisionsposition CPy' und die korrigierte Position CPy auf der Koordinate liegen, die sich in der Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs erstreckt und nach vorne gerichtet ist, wobei der Ursprungspunkt auf dem Frontende des eigenen Fahrzeugs liegt. Demgemäß kann die Kollisionsposition noch genauer bestimmt werden.
Im Einzelnen, wie in 5A bis 5E gezeigt ist, befinden sich die schwarzen Kreise •, die die korrigierten Kollisionspositionen angeben, bei geeigneteren Kollisionspositionen verglichen mit den weißen Kreisen o, die die nicht korrigierten Kollisionspositionen angeben. In dem Fall wie in 5D gezeigt (wobei die Frontfläche des anderen Fahrzeugs YV mit einem Bereich von dem Rücksitz zu dem Heckende des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert), befindet sich zum Beispiel die Position CD1' des weißen Kreises o, der die nicht korrigierte Kollisionsposition angibt, bei dem Heckende des eigenen Fahrzeugs MV, wohingegen sich die Position CD1 des schwarzen Kreises •, der die korrigierte Kollisionsposition angibt, geeignet bei der Position des Rücksitzes des eigenen Fahrzeugs MV befindet.
Das Kollisionsvorhersagesystem kann weiterhin eine Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung umfassen, um zu bestimmen, ob ein Kollisionswinkel als ein Winkel, der durch eine Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs hinsichtlich einer Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs gebildet wird, zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs eine Frontflache des eigenen Fahrzeugs ist, und die Kollisionspositionskorrektureinrichtung kann die durch die Kollisionspositionsschatzeinrichtung geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglange des anderen Fahrzeugs korrigieren, wenn die Kollisionswinkelbestimmungseinheit bestimmt, dass der Kollisionswinkel ungefähr gleich dem rechten Winkel ist.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung, wenn bestimmt wird, dass die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs die Frontflache des eigenen Fahrzeugs ist, dann wird bestimmt, ob der Kollisionswinkel als ein Winkel, der durch die Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs hinsichtlich der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs gebildet wird, zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt ungefahr gleich dem rechten Winkel ist. Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, dann wird die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglänge des anderen Fahrzeugs korrigiert. Demgemaß kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Steht zu erwarten, dass das andere Fahrzeug unter einem ungefahr rechten Winkel mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs kollidiert, dann wird namlich eine gewisse Fläche einer Seitenfläche des anderen Fahrzeugs mit einer gewissen Fläche der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 9 und 10A bis 10E). Somit kann die Kollisionsposition durch Anstellen einer Korrektur in Anbetracht der Fahrzeuglänge des anderen Fahrzeugs genau bestimmt werden.
Ebenso kann die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung bestimmen, dass der Kollisionswinkel ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel großer oder gleich einem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich einem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist.
In dem vorstehend beschriebenen Fall wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn er großer oder gleich dem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich dem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist. Somit kann die Bestimmung, ob der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, mit einer einfachen Anordnung angestellt werden. Es kann ebenso durch Setzen des unteren Grenzschwellenwerts und des oberen Grenzschwellenwerts auf jeweilige geeignete Werte geeignet bestimmt werden, ob der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist.
Die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung kann bestimmen, dass der Kollisionswinkel ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel größer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad ist.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn er größer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad ist. Somit kann geeignet bestimmt werden, ob der Kollisionswinkel ungefahr gleich dem rechten Winkel ist.
Die Kollisionspositionsschatzeinrichtung kann die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs als eine Position einer potenziellen Kollision mit einem rechten Ende oder einem linken Ende einer Frontflache des anderen Fahrzeugs schatzen, und die Kollisionspositionskorrektureinrichtung kann die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung geschätzte Kollisionsposition zu einer Position korrigieren, die, in einem Bereich umfasst ist, über dem eine Seitenflache des anderen Fahrzeugs mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich näher an einer zentralen Position in Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs befindet.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs als eine Position einer potenziellen Kollision mit dem rechten oder linken Ende der Frontflache des anderen Fahrzeugs geschätzt. Die geschatzte Kollisionsposition wird dann zu einer Position korrigiert, die in dem Bereich umfasst ist, über dem die Seitenfläche des anderen Fahrzeugs mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich näher an der zentralen Position in Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs befindet. Demgemaß kann die Kollisionsposition noch genauer bestimmt werden.
In dem Fall, in dem sich das andere Fahrzeug dem eigenen Fahrzeug von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs nahert, wird zum Beispiel das rechte Ende der Frontfläche des anderen Fahrzeugs durch eine Radarvorrichtung erfasst (vgl. 9), so dass die Kollisionsposition zwischen dem rechten Ende der Frontflache des anderen Fahrzeugs und dem eigenen Fahrzeug geschatzt wird. Steht zu erwarten, dass das andere Fahrzeug unter einem ungefahr rechten Winkel mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs kollidiert, dann wird ebenso ein gewisser Bereich der Seitenfläche des anderen Fahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 9 und 10A bis 10E). Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung, in der die Kollisionsposition zu der Position korrigiert wird, die sich näher an der zentralen Position in Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs befindet, kann die Kollisionsposition geeignet korrigiert und bestimmt werden.
Die Kollisionspositionskorrektureinrichtung kann die durch die Kollisionspositionsschatzeinrichtung geschätzte Kollisionsposition CPx' unter Verwendung der Fahrzeugbreite D des eigenen Fahrzeugs und der Fahrzeuglange L_m des anderen Fahrzeugs gemäß den nachstehenden Gleichungen (5) bis (8) korrigieren, um eine korrigierte Position CPX zu gewinnen. CPx = CPx' – Lm·σ2 (5) σ2 = 0 (wobei CPx' < 0) (6) σ2 = CPx'/(L_m + D/2) (wobei 0 ≤ CPx' < L_m + D/2) (7) σ2 = 1 (wobei L_m + D/2 ≤ CPx') (8) wobei die Kollisionsposition CPx' und die korrigierte Position CPx auf einer Koordinate liegen, die sich in einer Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs erstreckt und in die Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs gerichtet ist, wobei sich ein Ursprungspunkt auf einer zentralen Position in der Breitenrichtung auf der Frontflache des eigenen Fahrzeugs befindet.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die korrigierte Position CPx durch Korrigieren des geschatzten Kollisionsposition CPx' unter Verwendung der Fahrzeugbreite D des eigenen Fahrzeugs und der Fahrzeuglange L_m des anderen Fahrzeugs gemaß den nachstehenden Gleichungen (5) bis (8) gewonnen: CPx = CPx' – Lm·σ2 (5), σ2 = 0 (wobei CPx' < 0) (6), σ2 = CPx'/(L_m + D/2) (wobei 0 ≤ CPx' < L_m + D/2) (7), σ2 = 1 (wobei L_m + D/2 ≤ CPx') (8), wobei die Kollisionsposition CPx' und die korrigierte Position CPx auf der Koordinate liegen, die sich in der Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs erstreckt und in die Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs gerichtet ist, wobei sich der Ursprungspunkt auf der zentralen Position in der Breitenrichtung auf der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs befindet.
Im Einzelnen, wie in 10A bis 10E gezeigt ist, befinden sich die schwarzen Kreise •, die die korrigierten Kollisionspositionen angeben, bei geeigneteren Kollisionspositionen verglichen mit den weißen Kreisen o, die die nicht korrigierten Kollisionspositionen (= die Kollisionspositionen zwischen dem rechten Ende der Frontflache des anderen Fahrzeugs YV und dem eigenen Fahrzeug MV) angeben. In dem Fall, wie in 10E gezeigt ist (in der ein Heckendabschnitt der Seitenflache des anderen Fahrzeugs YV mit dem rechten Ende der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert), befindet sich zum Beispiel die Position CE3' des weißen Kreises o, der die nicht korrigierte Kollisionsposition angibt, bei einer Position, die von dem eigenen Fahrzeug MV beabstandet ist, wohingegen sich die Position CE3 des schwarzen Kreises •, der die korrigierte Kollisionsposition angibt, geeignet an dem rechten Ende der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV befindet.
Das Kollisionsvorhersagesystem kann weiterhin eine Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung umfassen, um zu bestimmen, ob ein Kollisionswinkel als ein Winkel, der durch eine Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs hinsichtlich einer Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs gebildet ist, zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt ein spitzer Winkel ist, wenn die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Frontflache des eigenen Fahrzeugs ist, und es kann die Kollisionspositionskorrektureinrichtung die durch die Kollisionspositionsschatzeinrichtung geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglänge und der Fahrzeugbreite des anderen Fahrzeugs korrigieren, wenn die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Kollisionswinkel ein spitzer Winkel ist.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung, wenn bestimmt wird, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs die Frontflache des eigenen Fahrzeugs ist, dann wird bestimmt, ob der Kollisionswinkel als ein Winkel, der durch die Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs hinsichtlich der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs gebildet ist, zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt ein spitzer Winkel ist. Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ein spitzer Winkel ist, dann wird die geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglange und der Fahrzeugbreite des anderen Fahrzeugs korrigiert. Demgemäß kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Steht zu erwarten, dass das andere Fahrzeug unter einem spitzen Winkel mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs kollidiert (d. h. wenn die vorhergesagte Kollision eine so genannte Schragkollision ist), dann wird namlich ein gewisser Bereich der Frontfläche oder der Seitenflache des anderen Fahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 12 und 14). Somit kann die Kollisionsposition durch Anstellen einer Korrektur in Anbetracht der Fahrzeuglange und der Fahrzeugbreite des anderen Fahrzeugs genau bestimmt werden.
Ebenso kann die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung bestimmen, dass der Kollisionswinkel ein spitzer Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel größer oder gleich einem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich einem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist.
In dem vorstehend beschriebenen Fall wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ein spitzer Winkel ist, wenn er großer oder gleich dem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich dem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist. Somit kann die Bestimmung, ob der Kollisionswinkel ein spitzer Winkel ist, mit einer einfachen Anordnung getroffen werden. Es kann ebenso durch Setzen des unteren Grenzschwellenwerts und des oberen Grenzschwellenwerts auf jeweilige geeignete Werte geeignet bestimmt werden, ob der Kollisionswinkel ein spitzer Winkel ist.
Die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung kann bestimmen, dass der Kollisionswinkel ein spitzer Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel großer oder gleich –75 Grad und kleiner oder gleich 75 Grad ist.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ein spitzer Winkel ist, wenn er großer oder gleich –75 Grad und kleiner oder gleich 75 Grad ist. Somit kann geeignet bestimmt werden, ob der Kollisionswinkel ein spitzer Winkel ist.
Die Kollisionspositionsschtzeinrichtung kann die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs als eine Position einer potenziellen Kollision mit einem rechten Ende oder einem linken Ende einer Frontflache des anderen Fahrzeugs schatzen, und die Kollisionspositionskorrektureinrichtung kann die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung geschätzte Kollisionsposition zu einer Position korrigieren, die in einem Bereich umfasst ist, uber dem angenommen wird, dass die Frontfläche des anderen Fahrzeugs mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich naher an einer zentralen Position in der Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs (MV) befindet.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs als eine Position einer potenziellen Kollision mit dem rechten oder linken Ende der Frontflache des anderen Fahrzeugs geschatzt. Die geschatzte Kollisionsposition wird zu einer Position korrigiert, die in dem Bereich umfasst ist, über dem die Frontflache des anderen Fahrzeugs mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich näher an der zentralen Position in einer Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs befindet. Demgemaß kann die Kollisionsposition noch genauer bestimmt werden.
In dem Fall, in dem sich das andere Fahrzeug dem eigenen Fahrzeug von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs nahert, wird zum Beispiel das linke Ende der Frontflache des anderen Fahrzeugs durch eine Radarvorrichtung erfasst (vgl. 12), so dass die Kollisionsposition zwischen dem linken Ende der Frontfläche des anderen Fahrzeugs und dem eigenen Fahrzeug geschätzt wird. Steht zu erwarten, dass das andere Fahrzeug unter einem spitzen Winkel mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs kollidiert (ist namlich die vorhergesagte Kollision eine so genannte Schragkollision), dann wird ebenso ein gewisser Bereich der Frontflache oder Seitenflache des anderen Fahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 12 und 14). Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung, in der die Kollisionsposition zu der Position korrigiert wird, die sich näher bei der zentralen Position in der Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs befindet, kann die Kollisionsposition geeignet korrigiert und bestimmt werden.
Die Kollisionspositionskorrektureinrichtung kann die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung geschätzte Kollisionsposition CPx' unter Verwendung des Kollisionswinkels ε, einer Fahrzeugbreite D des eigenen Fahrzeugs und der Fahrzeuglänge L_m und der Fahrzeugbreite D_m des anderen Fahrzeugs gemaß den nachstehenden Gleichungen (9) bis (13) korrigieren, um eine korrigierte Position CPx zu gewinnen. CPx = CPx' – D_mε·σ3 (9) D_m·ε = L_m·|sinε| + D_m·|cosε| (10) σ3 = 0 (wobei CPx' < 0) (11) σ3 = CPx'/(D_mε + D/2) (wobei 0 ≤ CPx' < D_mε + D/2) (12) σ3 = 1 (wobei D_mε + D/2 ≤ CPx') (13) wobei die Kollisionsposition CPx' und die korrigierte Position CPx auf einer Koordinate liegen, die sich in einer Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs erstreckt und in die Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs gerichtet ist, wobei sich ein Ursprungspunkt bei einer zentralen Position in der Breitenrichtung auf der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs befindet.
Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die korrigierte Position CPx durch Korrigieren der geschätzten Kollisionsposition CPx' unter Verwendung des Kollisionswinkels ε, der Fahrzeugbreite D des eigenen Fahrzeugs und der Fahrzeuglange L_m und der Fahrzeugbreite D_m des anderen Fahrzeugs gemaß dem nachstehenden Gleichungen (9) bis (13) gewonnen: x1 = CPx' – D_mε·σ3(9), D_mε = L_m·|sinε| + D_m·|cosε|(10), σ3 = 0 (wobei CPx' < 0) (11), σ3 = CPx'/(D_mε + D/2) (wobei 0 ≤ CPx' < D_mε + D/2) (12), σ3 = 1 (wobei D_mε + D/2 ≤ CPx') (13), wobei die Kollisionsposition CPx' und die korrigierte Position CPx auf einer Koordinate liegen, die sich in der Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs erstreckt und in die Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs gerichtet ist, wobei sich der Ursprungspunkt bei der zentralen Position in der Breitenrichtung auf der Frontflache des eigenen Fahrzeugs befindet.
Im Einzelnen, wie in 15A bis 15E gezeigt ist, befinden sich die schwarzen Kreise •, die die korrigierten Kollisionspositionen angeben, bei geeigneteren Kollisionspositionen verglichen mit den weißen Kreisen o, die die nicht korrigierten Kollisionspositionen angeben (= die Kollisionspositionen zwischen dem linken Ende der Frontflache des anderen Fahrzeugs YV und dem eigenen Fahrzeug MV). In dem Fall, wie in 15E gezeigt ist (in der das Heckende der Seitenflache des anderen Fahrzeugs YV mit dem rechten Ende der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert), befindet sich zum Beispiel die Position CE4' des weißen Kreises o, der die nicht korrigierte Kollisionsposition angibt, bei einer Position, die von dem eigenen Fahrzeug MV beabstandet ist, wohingegen sich die Position CE4 des schwarzen Kreises •, der die korrigierte Kollisionsposition angibt, geeignet bei dem rechten Ende der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV befindet.
Eine zweite Ausgestaltung der Erfindung sieht ein Kollisionsvorhersageverfahren zum Vorhersagen einer Kollision eines eigenen Fahrzeugs mit einem über eine Radarvorrichtung erfassten Objekt vor. Das Kollisionsvorhersageverfahren umfasst einen Schritt des Bestimmens einer Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeug, von der angenommen wird, dass sie mit dem Objekt kollidieren wird, auf der Grundlage einer Bewegungsrichtung des Objekts relativ zu dem eigenen Fahrzeug zu einem geschatzten Kollisionszeitpunkt, zu dem ein Auftreten einer Kollision angenommen wird, einen Schritt des Schätzens einer Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs als eine Position einer potenziellen Kollision mit dem Objekt auf der Grundlage der in dem Schritt des Bestimmens einer Kollisionsflache bestimmten Kollisionsflache, und des Korrigierens der in dem Schritt des Schatzens einer Kollisionsposition geschätzten Kollisionsposition auf der Grundlage einer voreingestellten Große des Objekts.
Gemaß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs bestimmt, von der angenommen wird, dass sie mit dem Objekt kollidieren wird, auf der Grundlage der Bewegungsrichtung des Objekts relativ zu dem eigenen Fahrzeug zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt, zu dem ein Auftreten der Kollision angenommen wird. Es wird ebenso die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs, bei der das eigene Fahrzeug mit dem Objekt kollidieren wird, auf der Grundlage der bestimmten Kollisionsflache geschatzt. Des Weiteren wird die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der voreingestellten Große des Objekts korrigiert. Demgemaß kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Da die geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage der voreingestellten Große des Objekts korrigiert wird, kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden. Ist zum Beispiel das Objekt ein anderes Fahrzeug, und steht zu erwarten, dass das andere Fahrzeug unter einem ungefähr rechten Winkel mit einer Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs kollidiert, dann wird ein gewisser Bereich (d. h. ein Teil der oder der gesamte Bereich) der Frontflache des anderen Fahrzeugs mit einem gewissen Bereich der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs kollidieren (vgl. 4 und 5A bis 5E). In diesem Fall, falls die Kollisionsposition in Anbetracht der Fahrzeugbreite des anderen Fahrzeugs korrigiert wird, kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehend beschriebenen und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung von beispielhaften Ausfuhrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich, wobei gleiche Bezugszeichen zum Darstellen gleicher Elemente verwendet werden. Es zeigen:
1 eine Blockdarstellung eines Beispiels des Aufbaus eines Kollisionsvorhersagesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine Blockdarstellung eines Beispiels des Funktionsaufbaus einer Kollisionsvorhersage-ECU;
3A bis 3B Draufsichten eines Beispiels von Koordinaten, Fahrzeugabmessungen usw. zur Verwendung in einer Kollisionspositionsschätzeinheit, einer Kollisionspositionskorrektureinheit und anderen Einheiten;
4 eine Draufsicht eines Beispiels eines Verfahrens des Bestimmens, ob eine Kollision auftreten wird, in der die Kollision eine „Rechtwinkel-Seitenflachen-Kollision” ist;
5A bis 5E Draufsichten eines Beispiels eines Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition, wenn die vorhergesagte Kollision eine „Rechtwinkel-Seitenflächen-Kollision” ist;
6 einen Graph eines Beispiels des Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition, wenn die vorhergesagt Kollision eine „Rechtwinkel-Seitenflachen-Kollision” ist;
7 eine Draufsicht eines Beispiels eines Verfahrens des Bestimmens, ob eine Kollision auftreten wird, in der die Kollision eine „Seitenflachenschrägkollision” ist;
8A bis 8C Draufsichten eines Beispiels eines Verfahrens des Berechnens der Kollisionsposition, wenn die vorhergesagte Kollision eine „Seitenflachenschragkollision” ist;
9 eine Draufsicht eines Beispiels eines Verfahrens des Bestimmens, ob eine Kollision auftreten wird, in der die Kollision eine „Rechtwinkel-Frontflachen-Kollision” ist;
10A bis 10E Draufsichten eines Beispiels eines Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition, wenn die vorhergesagte Kollision eine „Rechtwinkel-Frontflachen-Kollision” ist;
11 einen Graph eines Beispiels des Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition, wenn die vorhergesagte Kollision eine „Rechtwinkel-Frontflachen-Kollision” ist;
12 eine Draufsicht eines Beispiels eines Verfahrens des Bestimmens, ob eine Kollision auftreten wird, in der die Kollision eine „Frontflächenschragkollision” ist;
13 eine Draufsicht eines Beispiels eines Koordinatensystems usw. zur Verwendung bei der Bestimmung, ob eine Kollision auftreten wird, in der die Kollision eine „Frontflachenschrägkollision” ist;
14 eine Draufsicht eines Beispiels eines heckachsenzentrierten Koordinatensystems usw. zur Verwendung bei einer Schätzung der Kollisionsposition, wenn die vorhergesagte Kollision eine „Frontflächenschrägkollision” ist;
15A bis 15E Draufsichten eines Beispiels eines Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition, wenn die vorhergesagte Kollision eine „Frontflachenschragkollision” ist;
16A und 16B beschreibende Ansichten eines Beispiels des Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition, wenn die vorhergesagte Kollision eine „Frontflachenschrägkollision” ist;
17 einen ersten Teil eines Ablaufdiagramms eines Beispiels des Betriebs der Kollisionsvorhersage-ECU;
18 einen zweiten Teil des Ablaufdiagramms eines Beispiels des Betriebs der Kollisionsvorhersage-ECU; und
19 einen dritten Teil des Ablaufdiagramms eines Beispiels des Betriebs der Kollisionsvorhersage-ECU.
Ausführliche Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Ein Kollisionsvorhersagesystem und ein Kollisionsvorhersageverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das erfindungsgemäße Kollisionsvorhersagesystem ist bei einem eigenen Fahrzeug installiert und ist aufgebaut, um eine Kollision zwischen einem über eine Radarvorrichtung erfassten Objekt und dem eigenen Fahrzeug vorherzusagen. Unter anfanglicher Bezugnahme auf 1 und 2 wird nachstehend ein Beispiel des Aufbaus des bei dem Fahrzeug installierten Kollisionsvorhersagesystems beschrieben.
1 zeigt eine Blockdarstellung eines Beispiels des Aufbaus des erfindungsgemaßen Kollisionsvorhersagesystems. Wie in 1 gezeigt ist, ist eine erfindungsgemaße Kollisionsvorhersage-ECU („electronic control unit”, elektronische Steuereinheit) 1 (die als dem Kollisionsvorhersagesystem entsprechend angesehen werden kann) mit Eingabevorrichtungen 2 und Ausgabevorrichtungen 3 als Peripherieausstattung derart verbunden, dass die Kollisionsvorhersage-ECU 1 mit den Eingabe- und Ausgabevorrichtungen 2, 3 kommunizieren kann.
Unter Bezugnahme auf 1 werden nachstehend die Eingabevorrichtungen 2 der Kollisionsvorhersage-ECU 1 beschrieben. Die Eingabevorrichtungen 1 umfassen eine Radarvorrichtung 21, einen Lenkwinkelsensor 22, einen Gierratensensor 23 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24.
Die Radarvorrichtung 21 ist betreibbar, um uber Millimeterwellen oder dergleichen die relative Position und die relative Geschwindigkeit eines Objekts, das in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs vorhanden ist, hinsichtlich des eigenen Fahrzeugs zu erfassen. Wenn in Betrieb befindlich, dann sendet die Radarvorrichtung 21 Signale, die die relative Position und die relative Geschwindigkeit angeben, zu der Kollisionsvorhersage-ECU 1 (im Einzelnen zu einer Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12, wie in 2 gezeigt ist). In diesem Ausfuhrungsbeispiel umfasst die Radarvorrichtung 21 zwei Radarsensoren 21L, 21R, die an einer Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV angebracht sind, und ist betreibbar, um die relative Position und die relative Geschwindigkeit eines Objekts (ein anderes Fahrzeug oder ein Zielfahrzeug YV in diesem Ausführungsbeispiel) vor dem eigenen Fahrzeug MV zu erfassen, wie nachstehend unter Bezugnahme auf 13 beschrieben wird.
Während der Fall, in dem die Radarvorrichtung 21 das Zielfahrzeug YV vor dem eigenen Fahrzeug MV erfasst, in diesem Ausführungsbeispiel beschrieben wird, kann die Radarvorrichtung 21 irgendein Objekt erfassen, das in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs MV vorhanden ist. Zum Beispiel kann die Radarvorrichtung 21 ein Objekt zu erfassen, das sich auf einer Seite und vor dem eigenen Fahrzeug MV befindet, oder kann ein Objekt erfassen, das sich hinter dem eigenen Fahrzeug MV befindet. Wahrend der Fall, in dem das Objekt in diesem Ausfuhrungsbeispiel ein anderes Fahrzeug YV (das nachstehend ebenso als „Zielfahrzeug” bezeichnet wird) ist, kann das Objekt ebenso eine andere Art von Objekt sein (wie ein Fahrrad oder ein Fußganger).
Der Lenkwinkelsensor 22 ist ein Sensor zum Erfassen des Lenkwinkels und sendet ein den Lenkwinkel angebendes Signal zu der Kollisionsvorhersage-ECU 1 (im Einzelnen zu einer Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11, wie in 2 gezeigt ist). Der Gierratensensor 23 umfasst zum Beispiel einen Ratengyro und ist betreibbar, um die Gierrate zu erfassen, die die Anderungsrate des Gierwinkels (= die Anderungsrate des Wendewinkels bezuglich der vertikalen Achse, die durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs verlauft) darstellt. Wenn in Betrieb befindlich, sendet der Gierratensensor 23 ein die Gierrate angebendes Signal zu der Kollisionsvorhersage-ECU 1 (im Einzelnen zu der Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11, wie in 2 gezeigt ist). Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 ist ein Sensor zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit und sendet ein die Fahrzeuggeschwindigkeit angebendes Signal zu der Kollisionsvorhersage-ECU 1 (im Einzelnen zu der Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11, wie in 2 gezeigt ist).
Als Nachstes werden nachstehend die Ausgabevorrichtungen 3 der Kollisionsvorhersage-ECU 1 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die Ausgabevorrichtungen 3 umfassen eine Bremsen-ECU 31, eine Anschnallgurt-ECU 32 und eine Airbag-ECU 33.
Die Bremsen-ECU 31 ist aufgebaut, um eine Bremse bei dem eigenen Fahrzeug MV uber ein Bremssystem gemaß einem Befehl von der Kollisionsvorhersage-ECU 1 (im Einzelnen von der Betriebsanleitungseinheit 18, wie in 2 gezeigt ist) anzulegen, um (einen) Insassen zu dem Zeitpunkt einer Kollision des eigenen Fahrzeugs MV zu schutzen.
Die Anschnallgurt-ECU 32 ist aufgebaut, um eine Spannung an den (die) Anschnallgurt(e) gemäß einem Befehl von der Kollisionsvorhersage-ECU 1 (im Einzelnen von der Betriebsanleitungseinheit 18, wie in 2 gezeigt ist) anzulegen, um den (die) Insassen zu dem Zeitpunkt einer Kollision des eigenen Fahrzeugs MV zu schützen.
Die Airbag-ECU 33 ist aufgebaut, um den (die) Airbag(s) gemaß einem Befehl von der Kollisionsvorhersage-ECU 1 (im Einzelnen von der Betriebsanleitungseinheit 18, wie in 2 gezeigt ist) auszudehnen, um den (die) Insassen zu dem Zeitpunkt einer Kollision des eigenen Fahrzeugs MV zu schutzen.
2 zeigt eine Blockdarstellung eines Beispiels des Funktionsaufbaus der Kollisionsvorhersage-ECU 1. Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Kollisionsvorhersage-ECU 1 die vorstehend beschriebene Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11, die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12, eine Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13, eine Kollisionspositionsschatzeinheit 14, eine Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, eine Kollisionspositionskorrektureinheit 16, eine Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 17 und die vorstehend beschriebene Betriebsanleitungseinheit 18 als ihre Funktionseinheiten.
Die Kollisionsvorhersage-ECU 1 weist einen Mikrocomputer auf, der bei einem geeigneten Ort der Kollisionsvorhersage-ECU 1 vorgesehen ist. Durch Ausführen von Steuerprogrammen, die vorab in einem ROM („read-only memory”, Festwertspeicher) oder dergleichen gespeichert sind, der bei einem geeigneten Ort der Kollisionsvorhersage-ECU 1 vorgesehen ist, fungiert der Mikrocomputer als irgendeine der Funktionseinheiten einschließlich der Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11, der Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12, der Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13, der Kollisionspositionsschatzeinheit 14, der Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, der Kollisionspositionskorrektureinheit 16, der Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 17 und der Betriebsanleitungseinheit 18.
Die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11 ist eine Funktionseinheit zum Berechnen der Fahrtbahnkurve des eigenen Fahrzeugs MV auf der Grundlage beispielsweise von Informationen von dem Lenkwinkelsensor 22, dem Gierratensensor 23 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24. In diesem Ausführungsbeispiel berechnet die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11 die Fahrtbahnkurve des eigenen Fahrzeugs MV in Form eines Bogens (vgl. zum Beispiel 4).
Die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12 ist eine Funktionseinheit zum Berechnen der Fahrtbahnkurve des Zielfahrzeugs YV auf der Grundlage von Informationen zum Beispiel von der Radarvorrichtung 21. In diesem Ausfuhrungsbeispiel berechnet die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12 die Fahrtbahnkurve des Zielfahrzeugs YV in Form einer Geraden (vgl. zum Beispiel 4).
Die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13 (die als der Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung entsprechend angesehen werden kann) ist eine Funktionseinheit zum Bestimmen der Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs MV mit dem Zielfahrzeug YV auf der Grundlage der Bewegungsrichtung des Zielfahrzeugs YV relativ zu dem eigenen Fahrzeug zu einem geschatzten Kollisionszeitpunkt als ein Zeitpunkt, zu dem ein Auftreten einer Kollision des eigenen Fahrzeugs MV mit dem Zielfahrzeug YV geschätzt wird. Im Einzelnen wahlt die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13 eine vorhergesagte Kollisionsfläche aus einer Vielzahl von Kandidaten (z. B. Seitenflachen, Frontflachen usw.) aus und bestimmt, ob eine Bedingung (die nachstehend unter Bezugnahme auf 4, 7 usw. beschrieben wird) erfüllt ist, unter der eine Kollision auf der ausgewahlten Kollisionsflache auftreten wird. Dann bestimmt die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13 die Kollisionsflache, hinsichtlich derer die Bedingung fur das Auftreten einer Kollision erfullt ist, als eine Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs MV mit dem Zielfahrzeug YV. Das Verfahren, durch das die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13 bestimmt, ob die Bedingung fur das Auftreten einer Kollision erfullt ist, wird nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf 4, 7, 9, 12 usw. beschrieben.
Die Kollisionspositionsschätzeinheit 14 (die als der Kollisionspositionsschatzeinrichtung entsprechend angesehen werden kann) ist eine Funktionseinheit zum Schatzen der Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs MV mit dem Zielfahrzeug YV auf der Grundlage der durch die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13 bestimmten Kollisionsflache. Im Einzelnen schatzt die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 die Kollisionsposition bei dem eigenen Fahrzeug MV, bei der das eigene Fahrzeug mit dem rechten Ende (oder dem linken Ende) der Frontfläche des Zielfahrzeugs YV als ein Erwerbspunkt kollidieren wird, der durch die in 1 gezeigte Radarvorrichtung 21 aufgenommen wird. Das Verfahren, durch das die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 die Kollisionsposition schatzt, wird nachstehend ausfuhrlicher unter Bezugnahme auf 4, 7, 9, 12 usw. beschrieben.
Die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15 (die als der Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung entsprechend angesehen werden kann) ist eine Funktionseinheit, um zu bestimmen, ob ein Kollisionswinkel ε als ein Winkel, der durch die Bewegungsrichtung des Zielfahrzeugs YV hinsichtlich der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs MV gebildet ist, zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt ungefähr gleich dem rechten Winkel ist (namlich, ob die vorhergesagte Kollision eine so genannte „Rechtwinkel-Seitenflächen-Kollision” ist), wenn die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13 bestimmt, dass die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs eine Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV ist. Im Einzelnen bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, dass der Kollisionswinkel ε ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Winkel ε größer oder gleich einem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert (z. B. 55 Grad) und kleiner oder gleich einem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert (z. B. 125 Grad) ist.
Bestimmt die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13, dass die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs die Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV ist, dann bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, ob der Kollisionswinkel ε als ein Winkel, der durch die Bewegungsrichtung des Zielfahrzeugs YV hinsichtlich der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs MV gebildet ist, zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt ungefähr gleich dem rechten Winkel ist (namlich, ob die vorhergesagte Kollision eine so genannte „Rechtwinkel-Frontflächen-Kollision” ist). Im Einzelnen bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, dass der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Winkel ε großer oder gleich einem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert (z. B. 55 Grad) und kleiner oder gleich einem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert (z. B. 125 Grad) ist.
Bestimmt die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13, dass die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs die Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV ist, dann bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, ob der Kollisionswinkel ε als ein Winkel, der durch die Bewegungsrichtung des Zielfahrzeugs YV hinsichtlich der Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs MV gebildet ist, zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt ein spitzer Winkel ist (namlich, ob die vorhergesagte Kollision eine so genannte „Frontflachenschragkollision” ist). Im Einzelnen bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, dass der Kollisionswinkel ε ein spitzer Winkel ist, wenn der Winkel ε großer oder gleich einem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert (z. B. –75 Grad) und kleiner oder gleich einem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert (z. B. 75 Grad) ist.
Die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 (die als der Kollisionspositionskorrektureinrichtung entsprechend angesehen werden kann) ist eine Funktionseinheit zum Korrigieren der durch die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 geschätzten Kollisionsposition auf der Grundlage der vorab eingestellten Große des Zielfahrzeug YV. Hierbei ist die „Größe des Zielfahrzeugs YV” „die Fahrzeugbreite D_m und/oder die Fahrzeuglange L_m des Zielfahrzeugs YV”.
Bestimmt die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV ist, dann korrigiert die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die durch die Kollisionspositionsschätzeinheit 14 geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV lediglich in dem Fall, in dem die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15 bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε ungefahr gleich dem rechten Winkel ist. Das Verfahren, durch das die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition korrigiert, wird nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf 5A bis 5E und 6 beschrieben.
Somit wird die geschatzte Kollisionsposition lediglich dann korrigiert, wenn der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel ist (namlich, wenn die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Seitenflachen-Kollision” ist); deshalb kann die Rechenbelastung geeignet verringert werden. Wird namlich bestimmt, dass die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs eine Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV ist, und ist der Kollisionswinkel ε nicht ein ungefähr rechter Winkel (wenn der Kollisionswinkel zum Beispiel circa 45 Grad betragt), dann wird angenommen, dass eines der entgegengesetzten Enden der Frontflache des Zielfahrzeugs YV (in 7 das linke Ende der Frontfläche des Zielfahrzeugs YV) mit der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV kollidieren wird (vgl. 7 und 8A bis 8C); deshalb muss die geschätzte Kollisionsposition nicht korrigiert werden. Ist es nämlich nicht erforderlich, die Kollisionsposition zu korrigieren (d. h. wenn die vorhergesagte Kollision die „Seitenflachenschragkollision” ist), dann wird die Verarbeitung zum Korrigieren der Kollisionsposition nicht ausgefuhrt, und deshalb kann die Rechenbelastung geeignet verringert werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, falls er großer oder gleich dem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich dem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist. Somit kann die Bestimmung, ob der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, mit einem einfachen Aufbau oder einer einfachen Anordnung angestellt werden. Des Weiteren kann geeignet bestimmt werden, ob der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, durch Setzen des unteren Grenzschwellenwerts und des oberen Grenzschwellenwerts auf geeignete Werte (z. B. unterer Grenzschwellenwert = 55 Grad, oberer Grenzschwellenwert = 125 Grad).
Während in diesem Ausführungsbeispiel der untere Grenzschwellenwert gleich 55 Grad und der obere Grenzschwellenwert gleich 125 Grad ist, kann der untere Grenzschwellenwert und/oder der obere Grenzschwellenwert gleich einem anderen Wert sein. Zum Beispiel kann der untere Grenzschwellenwert gleich 75 Grad und kann der obere Grenzschwellenwert gleich 105 Grad sein. In diesem Fall kann die Rechenbelastung weiter verringert werden.
Bestimmt die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs die Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV ist, und bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, dass der Kollisionswinkel ε ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, dann korrigiert die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die durch die Kollisionspositionsschätzeinheit 14 geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglänge L_m des Zielfahrzeugs YV. Das Verfahren, durch das die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition korrigiert, wird nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf 10A bis 10E und 11 beschrieben.
Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε ungefahr gleich dem rechten Winkel ist (namlich, wenn die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Frontflächen-Kollision” ist), dann wird somit die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglange Lm des Zielfahrzeugs YV korrigiert. Demgemäß kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden.
Im Einzelnen, wenn das Zielfahrzeug YV unter einem ungefahr rechten Winkel mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert, dann entsteht eine Kollision eines gewissen Bereichs einer Seitenflache des Zielfahrzeugs YV mit einem gewissen Bereich der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV (vgl. 9 und 10A bis 10E). Deshalb kann die Kollisionsposition durch Anstellen einer Korrektur in Anbetracht der Fahrzeuglänge L_m des Zielfahrzeugs YV genau bestimmt werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε ungefahr gleich dem rechten Winkel ist, falls er größer oder gleich dem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich dem oberen Grenzschwellenwert ist. Somit kann die Bestimmung, ob der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, mit einem einfachen Aufbau oder einer einfachen Anordnung angestellt werden. Des Weiteren kann geeignet bestimmt werden, ob der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, durch Setzen des unteren Grenzschwellenwerts und des oberen Grenzschwellenwerts auf geeignete Werte (z. B. unterer Grenzschwellenwert = 55 Grad, oberer Grenzschwellenwert = 125 Grad).
Wahrend in diesem Ausführungsbeispiel der untere Grenzschwellenwert gleich 55 Grad und der obere Grenzschwellenwert gleich 125 Grad ist, kann der untere Grenzschwellenwert und/oder der obere Grenzschwellenwert gleich einem anderen Wert sein. Zum Beispiel kann der untere Grenzschwellenwert gleich 75 Grad und der obere Grenzschwellenwert gleich 105 Grad sein. In diesem Fall kann die Rechenbelastung weiter verringert werden.
Zudem, wenn die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13 bestimmt, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs die Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV ist und die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15 bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε ein spitzer Winkel ist, dann korrigiert die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die durch die Kollisionspositionsschätzeinheit 14 geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeugbreite D_m und der Fahrzeuglänge L_m des Zielfahrzeugs YV. Das Verfahren, durch das die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition korrigiert, wird nachstehend ausfuhrlicher unter Bezugnahme auf 14 und 15A bis 15E beschrieben.
Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε ein spitzer Winkel ist (namlich, wenn die vorhergesagte Kollision die „Frontflachenschragkollision” ist), dann wird somit die geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglange L_m und die Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV korrigiert. Demgemaß kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden. Kollidiert nämlich das Zielfahrzeug YV unter einem spitzen Winkel mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV, dann entsteht eine Kollision eines gewissen Bereichs der Frontflache oder der Seitenfläche des Zielfahrzeugs YV mit einem gewissen Bereich der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV (vgl. 12 und 14). Deshalb kann die Kollisionsposition durch Anstellen einer Korrektur in Anbetracht der Fahrzeuglange L_m und der Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV genau bestimmt werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε ein spitzer Winkel ist, falls er großer oder gleich dem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich dem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist. Somit kann die Bestimmung, ob der Kollisionswinkel ε ein spitzer Winkel ist, mit einem einfachen Aufbau oder einer einfachen Anordnung angestellt werden. Des Weiteren kann geeignet bestimmt werden, ob der Kollisionswinkel ε ein spitzer Winkel ist, durch Setzen des unteren Grenzschwellenwerts und des oberen Grenzschwellenwerts auf geeignete Werte (z. B. unterer Grenzschwellenwert = –75 Grad, oberer Grenzschwellenwert = 75 Grad).
Während in diesem Ausfuhrungsbeispiel der untere Grenzschwellenwert gleich –75 Grad und der obere Grenzschwellenwert gleich 75 Grad ist, kann der untere Grenzschwellenwert und/oder der obere Grenzschwellenwert gleich einem anderen Wert sein. Zum Beispiel kann der untere Grenzschwellenwert gleich –45 Grad und der obere Grenzschwellenwert gleich 45 Grad sein. In diesem Fall kann die Rechenbelastung weiter verringert werden.
Die Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 17 ist eine Funktionseinheit, die die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Kollision (nachstehend als „Kollisionswahrscheinlichkeit P” bezeichnet) auf der Grundlage der Kollisionsposition gewinnt, die zwei Mal oder öfter durch die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 korrigiert ist, und die bestimmt, ob die gewonnene Kollisionswahrscheinlichkeit P großer oder gleich einem voreingestellten Schwellenwert Psh ist. Ein ausführlicheres Verfahren des Berechnens der Kollisionswahrscheinlichkeit P wird zum Beispiel in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2008-216213 ( JP-A-2008-216213 ) beschrieben, und wird deshalb hier nicht beschrieben.
Die Betriebsanleitungseinheit 18 ist eine Funktionseinheit zum Anlegen einer Bremse an das eigene Fahrzeug MV uber die Bremsen-ECU 31 oder zum Aktivieren einer Insassenschutzvorrichtung oder -vorrichtungen, wie ein Anschnallgurt und ein Airbag, über die Anschnallgurt-ECU 32, die Airbag-ECU 33 oder dergleichen, wenn die Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 17 bestimmt, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit P großer oder gleich dem voreingestellten Schwellenwert Psh ist.
3A und 3B zeigen Draufsichten eines Beispiels eines Koordinatensystems, der Große jedes Fahrzeugs usw., die durch die Kollisionspositionsschatzeinheit 14, die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 und andere Einheiten verwendet werden. 3A zeigt eine Draufsicht des eigenen Fahrzeugs MV, und 3B zeigt eine Draufsicht des Zielfahrzeugs YV. Wie in 3A gezeigt ist, wird die Große des eigenen Fahrzeugs MV durch die Fahrzeugbreite D und die Fahrzeuglange L dargestellt. Die Bezugsposition des eigenen Fahrzeugs MV liegt auf dem Zentrum P₀(X₀, Y₀) der Heckachse als eine zentrale Position in Breitenrichtung (oder Langsrichtung) der Achse der Heckrader. Die vorstehend beschriebene Fahrzeuglänge L wird in eine frontseitige Fahrzeuglange L_F als die Länge eines Abschnitts des Fahrzeugs, der sich vor dem Heckachsenzentrum P₀ befindet, und eine heckseitige Fahrzeuglange L_R als die Länge eines Abschnitts des Fahrzeugs unterteilt, der sich hinter dem Heckachsenzentrum P₀ befindet. Auf ähnliche Art und Weise wird die Fahrzeugbreite D in eine rechtsseitige Fahrzeugbreite D_R als die Breite eines Abschnitts des Fahrzeugs, der sich auf der rechten Seite des Heckachsenzentrums P₀ befindet, und eine linksseitige Fahrzeugbreite D_L als die Breite eines Abschnitts des Fahrzeugs unterteilt, der sich auf der linken Seite des Heckachsenzentrums P₀ befindet. In diesem Ausführungsbeispiel sind die rechtsseitige Fahrzeugbreite D_R und die linksseitige Fahrzeugbreite D_L gleich der halben Fahrzeugbreite D.
Ein CP-Koordinatensystem mit einer Koordinatenachse CPx, die sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und einer Koordinatenachse CPy, die sich in der Langsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, ist als ein Koordinatensystem vorgesehen, das die Kollisionsposition definiert. In dem CP-Koordinatensystem befindet sich der Ursprung bei einer Zentralposition in Breitenrichtung der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV, und die CPx-Koordinatenwerte erhöhen sich nach rechts hin (3) in der Breitenrichtung, wahrend sich die CPy-Koordinatenwerte nach vorne hin in der Langsrichtung erhöhen. Die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 schatzt die Kollisionsposition auf dem CP-Koordinatensystem, und die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 korrigiert die Kollisionsposition auf dem CP-Koordinatensystem.
Wie in 3B gezeigt ist, wird die Große des Zielfahrzeugs YV durch die Fahrzeugbreite D_m und die Fahrzeuglange L_m dargestellt. Zum Beispiel werden die Fahrzeugbreite D_m und die Fahrzeuglange L_m vorab auf jeweilige Werte (z. B. D_m = 1,725 m, L_m = 4,445 m) gesetzt, die zu der Große eines Standardpersonenkraftwagens äquivalent sind.
Unter Bezugnahme auf 4 bis 15A bis 15E werden nachstehend das Verfahren, durch das die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13 bestimmt, ob eine Kollision auftreten wird, das Verfahren, durch das die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 die Kollisionsposition schatzt, und das Verfahren, durch das die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition korrigiert, ausfuhrlich nacheinander hinsichtlich sowohl in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die vorstehend beschriebene „Rechtwinkel-Seitenflachen-Kollision” ist, als auch in dem Fall, in dem die Kollision die „Seitenflächenschrägkollision” ist, als auch in dem Fall, in dem die Kollision die „Rechtwinkel-Frontflächen-Kollision” ist, als auch in dem Fall beschrieben, in dem die Kollision die „Frontflächenschragkollision” ist.
In diesem Ausfuhrungsbeispiel wird der Fall, in dem sich das Zielfahrzeug YV dem eigenen Fahrzeug MV von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs MV her nahert, der Einfachheit halber beschrieben. Jedoch konnen die nachstehend beschriebenen Verfahren ebenso bei dem Fall angewendet werden, in dem sich das Zielfahrzeug YV dem eigenen Fahrzeug MV von der rechten Frontseite des eigenen Fahrzeugs MV her nähert. In dem Fall, in dem sich das Zielfahrzeug YV dem eigenen Fahrzeug MV von dessen rechter Frontseite her nahert, ist die CPx-Achse des CP-Koordinatensystems, wie in 3A gezeigt ist, nach links gerichtet, so dass die nachstehend aufgeführten Gleichungen auf diesen Fall angewendet werden konnen, ohne modifiziert zu werden.
Rechtwinkel-Seitenflachen-Kollision 4 bis 6 zeigen Ansichten, die zum Beschreiben eines Beispiels eines Verfahrens des Schatzens einer Kollisionsposition geeignet sind, und andere Verfahren in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Seitenflächen-Kollision” ist. 4 zeigt eine Draufsicht eines Beispiels eines Verfahrens des Bestimmens, ob eine Kollision auftreten wird, in der die betroffene Kollision die „Rechtwinkel-Seitenflächen-Kollision” ist.
Es sei angenommen, das Zielfahrzeug YV nahere sich dem eigenen Fahrzeug MV von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs MV her, wie in 4 gezeigt ist. Die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11 bestimmt die Fahrtbahnkurve des eigenen Fahrzeugs MV in Form eines Bogens, und die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12 bestimmt die Fahrtbahnkurve des Zielfahrzeugs YV in Form einer Geraden. Die Radarvorrichtung 21 erfasst das rechte Ende der Frontflache des Zielfahrzeugs YV als einen Erwerbspunkt P₁(X₁, Y₁). In diesem Fall ist die Kollisionsposition P_c(X_c, Y_c) als ein Schnittpunkt der Bahnkurve des Erwerbspunkt P₁ des Zielfahrzeugs YV und der Bahnkurve des Punkts P_0L(X_0L, Y_0L) auf der linken Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV definiert, der auf der Heckachse liegt, die durch das Heckachsenzentrum P₀(X₀, Y₀) verlauft.
Die Zeit t₁, die es fur das Frontende des eigenen Fahrzeugs MV dauert, die Kollisionsposition P_c zu erreichen, die Zeit t₂, die es für das Heckende des eigenen Fahrzeugs MV dauert, eine Position zu erreichen, die um einen Abstand gleich der Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV vor der Kollisionsposition P_C liegt, und die Zeit t₃, die es für das Frontende (= den Erwerbspunkt P₁) des Zielfahrzeugs YV dauert, den Kollisionsposition P_C zu erreichen, werden gemäß den nachstehenden Gleichungen (14), (15) und (16) gewonnen. t₁ = (((X_0L – X_c)² + (Y_0L – Y_c)²)^1/2 – L_F)/v₀ (14) t₂ = (((X_0L – X_C)² + (Y_0L – Y_C)²)^1/2 + L_R + D_m)/v₀ (15) t₁ = ((X₁ – X_C)² + (Y₁ – Y_C)²)^1/2)/v₁ (16)
In den vorstehend beschriebenen Gleichungen (14) bis (16) stellt v₀ die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs MV dar, und stellt v₁ die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs YV dar. Ebenso stellt L_F die frontseitige Fahrzeuglänge des eigenen Fahrzeugs MV dar, und stellt D_m die Fahrzeugbreite des Zielfahrzeugs YV dar, wahrend L_R die heckseitige Fahrzeuglänge des eigenen Fahrzeugs MV darstellt (vgl. 3A).
Eine Bedingung, unter der die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13 bestimmt, dass eine Kollision auftreten wird, wird durch die nachstehende Gleichung (17) dargestellt. t₁ ≤ t₃ ≤ t₂ (17)
Bestimmt nämlich die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13, dass die vorstehende Gleichung (17) erfüllt ist, dann bestimmt sie, dass die Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV eine potenzielle Kollisionsfläche ist. Dann schatzt die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 die Koordinaten (CPx, CPy') der Kollisionsposition auf dem CP-Koordinatensystem (vgl. 3A) unter Verwendung der nachstehenden Gleichungen (18) und (19). CPx = –D_L (18) CPy' = ((X_0L – X_C)² + ((Y_0L – Y_C)²)^1/2 – v₀·t₃ – L_F (19)
5A bis 5E zeigen Draufsichten eines Beispiels eines Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition über die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Seitenflächen-Kollision” ist. Jeder der in 5A bis 5E angegebenen weißen Kreise o stellt ein Beispiel der Kollisionsposition dar, die gemäß den vorstehenden Gleichungen (18) und (19) gewonnen wird. Ebenso stellen die in 5C bis 5E angegebenen schwarzen Kreise • ein Beispiel der Kollisionsposition dar, die durch die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 gemäß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (1) bis (4) korrigiert wird. Hierbei wird angenommen, dass der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel ist (in diesem Ausfuhrungsbeispiel ist der Kollisionswinkel ε großer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad). CPy = CPy' + D_m·σ1 (1) σ1 = 0 (wobei –L/2 < CPy') (2) σ1 = (–CPy' – L/2)/(L/2) (wobei –L < CPy' ≤ –L/2) (3) σ1 = 1 (wobei CPy' ≤ –L) (4)
Wie in den vorstehend beschriebenen Gleichungen (1) bis (4) gezeigt ist, wenn bestimmt wird, dass die Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs eine Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV ist und wenn bestimmt wird, dass der Kollisionswinkel ε ungefahr gleich dem rechten Winkel ist (wenn namlich die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Seitenflächen-Kollision” ist), dann wird die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV korrigiert, so dass die Kollisionsposition mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Im Einzelnen, wenn das Zielfahrzeug YV unter einem ungefahr rechten Winkel mit der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert, dann entsteht eine Kollision eines gewissen Bereichs (d. h. ein Teil der oder die gesamte Flache) der Frontfläche des Zielfahrzeugs YV mit einem gewissen Bereich der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV (vgl. 4 und 5A bis 5E). Deshalb kann die Kollisionsposition durch Anstellen einer Korrektur in Anbetracht der Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV genau bestimmt werden.
Wie in 5A bis 5E gezeigt ist, korrigiert die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die durch die Kollisionspositionsschätzeinheit 14 geschatzte Kollisionsposition durch deren Verschieben in eine Position, die in einem Bereich umfasst ist, uber dem die Frontflache des Zielfahrzeugs YV mit der Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt kollidiert und der sich naher bei einer zentralen Position in Langsrichtung (Position, die in den Figuren durch eine gestrichelte Linie angegeben wird) des eigenen Fahrzeugs MV befindet. In dem wie in 5D gezeigten Fall (in dem die Frontfläche des Zielfahrzeugs YV mit einem Bereich von dem Rucksitz bis zu dem Heckende des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert), befindet sich zum Beispiel die Position CD1' des die nicht korrigierte Kollisionsposition angebenden weißen Kreises o bei dem Heckende des eigenen Fahrzeugs MV, wohingegen sich die Position CD1 des die korrigierte Position angebenden schwarzen Kreises • geeignet bei der Position des Rücksitzes des eigenen Fahrzeugs MV befindet.
6 zeigt einen Graph eines Beispiels des Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition uber die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Seitenflachen-Kollision” ist. In 6 gibt die horizontale Achse die CPy'-Koordinate der nicht korrigierten Kollisionsposition an, und gibt die vertikale Achse die CPy-Koordinate der korrigierten Kollisionsposition an. In 6 gezeigte Punkte PA1, PB, PC1' bis PE1' entsprechen den Positionen CA1, CB1, CC1' bis CE1' der die nicht korrigierten Kollisionspositionen angebenden weißen Kreise o in 5A bis 5E. Ebenso entsprechen in 6 gezeigte Punkte PC1 bis PE1 den Positionen CC1 bis CE1 der die korrigierten Kollisionspositionen angebenden schwarzen Kreise • in 5C bis 5E.
Zum Beispiel wird ein Punkt PD1' (CPy' = –L), der in 5D die nicht korrigierte Kollisionsposition angibt, zu einem Punkt PD1 (CPy = –L + D_m) korrigiert, der die korrigierte Kollisionsposition angibt, wie in 6 gezeigt ist. Ebenso wird ein Punkt PE1' (CPy' = –L – D_m), der in 5E die nicht korrigierte Kollisionsposition angibt, zu einem Punkt PE1 (CPy = –L) korrigiert, der die korrigierte Kollisionsposition angibt.
Auf die vorstehend beschriebene Art und Weise wird die Kollisionsposition durch die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 geeignet korrigiert, so dass die Kollisionsposition noch genauer bestimmt werden kann. Nähert sich zum Beispiel des Zielfahrzeug YV dem eigenen Fahrzeug MV von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs MV her, dann wird das rechte Ende der Frontflache des Zielfahrzeugs YV durch die Radarvorrichtung 21 erfasst (vgl. 4), und deshalb wird die Kollisionsposition zwischen dem rechten Ende der Frontfläche des Zielfahrzeugs YV und dem eigenen Fahrzeug MV geschatzt. Kollidiert das Zielfahrzeug YV unter einem ungefähr rechten Winkel mit der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV, dann entsteht ebenso eine Kollision eines gewissen Bereichs (d. h. ein Teil der oder die gesamte Flache) der Frontfläche des Zielfahrzeugs YV mit einem gewissen Bereich der Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV (vgl. 4 und 5A bis 5E). Da sich des Weiteren eine Kabine oder ein Fahrgastraum, in der oder dem ein Insasse oder Insassen befördert wird oder werden, oftmals bei einer zentralen Position in Langsrichtung des eigenen Fahrzeugs MV befindet (es ist namlich hochgradig wahrscheinlich, dass der/die Insasse(n) um die zentrale Position in Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs MV herum sitzt (sitzen)), ist es hinsichtlich des Insassenschutzes immanent wichtig, ob eine Kollision bei dem Ort der Kabine (in diesem Fall die zentrale Position in Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs MV) stattfinden wird. Anhand der vorstehend beschriebenen Anordnung, in der die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition zu einer Position korrigiert, die sich naher bei der zentralen Position in Langsrichtung des eigenen Fahrzeugs MV befindet, kann die Kollisionsposition unter besonderer Berücksichtigung, ob die Kollision bei dem Ort der Kabine stattfinden wird, geeignet korrigiert werden.
Wahrend in diesem Ausführungsbeispiel die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition gemaß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (1) bis (4) korrigiert, in dem ein Auftreten der „Rechtwinkel-Seitenflächen-Kollision” angenommen wird, kann die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition durch andere Verfahren korrigieren. Zum Beispiel kann die Kollisionsposition zu einer Position auf der Frontfläche des Zielfahrzeugs YV korrigiert werden, das mit der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert, wobei sich die Position der zentralen Position in Langsrichtung des eigenen Fahrzeugs MV am nächsten befindet. Wird eine Kollision vorhergesagt, wie in 5 angegeben ist, dann wird in diesem Fall zum Beispiel die zentrale Position in Langsrichtung (in 5C durch die gestrichelte Linie angegeben) des eigenen Fahrzeugs MV in einem Bereich oder einer Flache der Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV umfasst, mit dem oder der die Frontfläche des Zielfahrzeug YV kollidiert, und deshalb wird die Kollisionsposition zu der zentralen Position in Langsrichtung des eigenen Fahrzeugs MV korrigiert.
Seitenflachenschragkollision 7 und 8A bis 8C zeigen Ansichten, die zur Beschreibung eines Beispiels eines Verfahrens des Schatzens einer Kollisionsposition und von anderen Verfahren in dem Fall geeignet sind, in dem die vorhergesagte Kollision die „Seitenflachenschragkollision” ist. 7 zeigt eine Draufsicht eines Beispiels eines Verfahrens des Bestimmens, ob eine Kollision auftreten wird, in der die betroffene Kollision die „Seitenflachenschrägkollision” ist.
Es sei angenommen, das Zielfahrzeug YV nähere sich dem eigenen Fahrzeug MV von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs MV, wie in 7 gezeigt ist. Die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11 bestimmt die Fahrtbahnkurve des eigenen Fahrzeugs MV in Form eines Bogens, und die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12 bestimmt die Fahrtbahnkurve des Zielfahrzeugs YV in Form einer Geraden. Die Radarvorrichtung 21 erfasst das linke Ende der Frontflache des Zielfahrzeugs YV als einen Erwerbspunkt P₁(X₁, Y₁). In diesem Fall ist die Kollisionsposition P_C(X_C, Y_C) als ein Schnittpunkt der Bahnkurve des Erwerbspunkt P₁ des Zielfahrzeugs YV und der Bahnkurve des Punkts P_0L(X_0L, Y_0L) auf der linken Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV, der auf der Heckachse liegt, die durch das Heckachsenzentrum P₀(X₀, Y₀) verlauft.
Die Zeit t₁, die es fur das Frontende des eigenen Fahrzeugs MV dauert, die Kollisionsposition P_C zu erreichen, die Zeit t₄, die es fur das Heckende des eigenen Fahrzeugs MV dauert, die Kollisionsposition P_C zu erreichen, und die Zeit t₃, die es fur das Frontende (= Erwerbspunkt P₁) des Zielfahrzeugs YV dauert, um die Kollisionsposition P_C zu erreichen, werden gemaß den nachstehenden Gleichungen (20), (21) und (22) gewonnen. Obwohl die nachstehende Gleichung (20) mit der vorstehend beschriebenen Gleichung (14) identisch ist, und die nachstehende Gleichung (22) mit der vorstehend beschriebenen Gleichung (16) identisch ist, werden diesen Gleichungen neue Gleichungsnummern zugewiesen, die um der Einfachheit willen noch einmal dargestellt werden. t₁ = (((X_0L – X_C)² + (Y_0L – Y_C)²)^1/2 – L_F)/v₀ (20) t₄ = (((X_0L – X_C)² + (Y_0L – Y_C)²)^1/2 + L_R)/v₀ (21) t₃ = ((X₁ – X_C)² + (Y₁ – Y_C)²)^1/2)/v₁ (22)
In den vorstehend beschriebenen Gleichungen (20) bis (22) stellt v₀ die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs MV dar, und stellt v₁ die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs YV dar. Ebenso stellt L_F die frontseitige Fahrzeuglange des eigenen Fahrzeugs MV dar, und stellt L_R die rückseitige Fahrzeuglänge des eigenen Fahrzeugs MV dar (vgl. 3A).
Eine Bedingung, unter der die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13 bestimmt, dass eine Kollision auftreten wird, wird durch die nachstehende Gleichung (23) dargestellt. t₁ ≤ t₃ ≤ t₄ (23)
Bestimmt nämlich die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13, dass die vorstehend beschriebene Gleichung (23) erfullt ist, dann bestimmt sie, dass die Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV eine potenzielle Kollisionsflache ist. Dann schätzt die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 die Koordinaten (CPx, CPy') der Kollisionsposition auf dem CP-Koordinatensystem (vgl. 3A) unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Gleichungen (18) und (19). Nachstehend werden die Gleichungen (18) und (19) noch einmal um der Einfachheit willen dargestellt. CPx = –D_L (18) CPy' = ((X_0L – X_C)² + ((Y_0L – Y_C)²)^1/2 – v₀·t₃ – L_F (19)
8A bis 8C zeigen Draufsichten jeweils eines Beispiels des Berechnungsergebnisses der durch die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 gewonnenen Kollisionsposition in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die „Seitenflachenschragkollision” ist. Wie in 8A bis 8C gezeigt ist, wenn bestimmt wird, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Seitenflache ist, und dass der Kollisionswinkel ε kein ungefähr rechter Winkel ist (wenn namlich die vorhergesagte Kollision die „Seitenflachenschragkollision” ist), dann kollidiert eines der entgegengesetzten Enden der Frontflache des Zielfahrzeugs YV (z. B. das linke Ende der Frontfläche des Zielfahrzeugs YV in den Beispielen gemäß 8A bis 8C) mit der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV. In diesem Fall (d. h. in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die „Seitenflächenschragkollision” ist) ist es nicht erforderlich, die geschätzte Kollisionsposition zu korrigieren. In diesem Zusammenhang wird bestimmt, dass die vorhergesagte Kollision die „Seitenflachenschrägkollision” ist, wenn der Kollisionswinkel ε kleiner 55 Grad oder großer 125 Grad ist (zum Beispiel wenn der Kollisionswinkel ε circa 45 Grad betragt).
Rechtwinkel-Frontflachen-Kollision 9 bis 11 zeigen Ansichten, die zur Beschreibung eines Beispiels eines Verfahrens des Schatzens einer Kollisionsposition und von anderen Verfahren in dem Fall geeignet sind, in dem die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Frontflachen-Kollision” ist. 9 zeigt eine Draufsicht eines Beispiels eines Verfahrens des Bestimmens, ob eine Kollision auftreten wird, wenn die betroffene Kollision die „Rechtwinkel-Frontflächen-Kollision” ist.
Es sei angenommen, das Zielfahrzeug YV nähere sich dem eigenen Fahrzeug MV von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs MV her, wie in 9 gezeigt ist. Die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11 bestimmt die Fahrtbahnkurve des eigenen Fahrzeugs MV in Form eines Bogens, und die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12 bestimmt die Fahrtbahnkurve des Zielfahrzeugs YV in Form einer Geraden. Die Radarvorrichtung 21 erfasst das rechte Ende der Frontflache des Zielfahrzeugs YV als einen Erwerbspunkt P₁(X₁, Y₁). In diesem Fall ist die Kollisionsposition P_C(X_C, Y_C) als ein Schnittpunkt der Bahnkurve des Erwerbspunkts P₁ des Zielfahrzeugs YV und der Bahnkurve des Punkts P_0L(X_0L, Y_0L) auf der linken Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV, der auf der Heckachse liegt, die durch das Heckachsenzentrum P₀(X₀, Y₀) verläuft.
Die Zeit t₁, die es für das Frontende des eigenen Fahrzeugs MV dauert, die Kollisionsposition P_C zu erreichen, die Zeit t₃, die es für das Frontende (= Erwerbspunkt P₁) des Zielfahrzeugs YV dauert, die Kollisionsposition P_C zu erreichen, und die Zeit t₅, die es fur das Heckende des Zielfahrzeugs YV dauert, eine Position zu erreichen, die um einen Abstand gleich der Fahrzeugbreite D des eigenen Fahrzeugs MV vor der Kollisionsposition P_C liegt, werden gemaß den nachstehenden Gleichungen (24), (25) und (26) gewonnen. Obwohl die nachstehende Gleichung (24) mit der vorstehend beschriebenen Gleichung (14) identisch ist, und die nachstehende Gleichung (25) mit der vorstehend beschriebenen Gleichung (16) identisch ist, werden diesen Gleichungen neue Gleichungsnummern zugewiesen, die um der Einfachheit willen noch einmal dargestellt werden. t₁ = (((X_0L – X_C)² + (Y_0L – Y_C)²)^1/2 – L_F)/v₀ (24) t₃ = ((X₁ – X_C)² + (Y₁ – Y_C)²)^1/2/v₁ (25) t₅ = (((X₁ – X_C)² + (Y₁ – Y_C)²)^1/2 + L_m + D)/v₁ (26)
In den vorstehend beschriebenen Gleichungen (24) bis (26) stellt v₀ die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs MV dar, und stellt v₁ die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs YV dar. Ebenso stellt L_F die frontseitige Fahrzeuglange des eigenen Fahrzeugs MV dar, und stellt L_m die Fahrzeuglänge des Zielfahrzeugs YV dar, während D die Fahrzeugbreite des eigenen Fahrzeugs MV darstellt (vgl. 3A).
Eine Bedingung, unter der die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13 bestimmt, dass eine Kollision auftreten wird, wird durch die nachstehende Gleichung (27) dargestellt. t₃ ≤ t₁ ≤ t₅ (27)
Bestimmt nämlich die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13, dass die vorstehende Gleichung (27) erfüllt ist, dann bestimmt sie, dass die Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV eine potenzielle Kollisionsflache ist. Dann schätzt die Kollisionspositionsschätzeinheit 14 die Koordinaten (CPx', CPy) der Kollisionsposition auf dem CP-Koordinatensystem (vgl. 3A) unter Verwendung der nachstehenden Gleichungen (28) und (29). CPx' = ((Xi-Xc)² + (Y₁ – Y_C)²)^1/2 – D_L (28) CPy = 0 (29)
10A bis 10E zeigen Draufsichten eines Beispiels eines Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition über die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Frontflachen-Kollision” ist. Jeder der in 10A bis 10E angegebenen weißen Kreise o stellt ein Beispiel der Kollisionsposition dar, die durch die Kollisionspositionsschätzeinheit 14 gemaß den vorstehenden Gleichungen (28) und (29) gewonnen wird. Ebenso stellen die in 10C bis 10E angegebenen schwarzen Kreise • ein Beispiel der Kollisionsposition dar, die durch die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 gemaß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (5) bis (8) korrigiert wird. Nachstehend werden die Gleichungen (5) bis (8) noch einmal um der Einfachheit willen dargestellt. Hierbei wird angenommen, dass der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel ist (in diesem Ausfuhrungsbeispiel ist der Kollisionswinkel ε größer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad). CPx = CPx' – Lm·σ2 (5) σ2 = 0 (wobei CPx' < 0) (6) σ2 = CPx'/(L_m + D/2) (wobei 0 ≤ CPx' < (L_m + D/2)) (7) σ2 = 1 (wobei L_m + D/2 ≤ CPx') (8)
Wie in den vorstehend beschriebenen Gleichungen (5) bis (8) ist, wenn bestimmt wird, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs die Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV ist und ist der Kollisionswinkel ε ungefähr gleich dem rechten Winkel (wenn nämlich die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Frontflachen-Kollision” ist), dann wird die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglange L_m des Zielfahrzeugs YV korrigiert, so dass die Kollisionsposition mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Im Einzelnen, wenn das Zielfahrzeug YV unter einem ungefahr rechten Winkel mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert, dann entsteht eine Kollision eines gewissen Bereichs der Seitenflache des Zielfahrzeugs YV mit einem gewissen Bereich (d. h. ein Teil der oder die gesamte Flache) der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV (vgl. 9 und 10A bis 10E). Deshalb kann die Kollisionsposition durch Anstellen einer Korrektur in Anbetracht der Fahrzeuglange L_m des Zielfahrzeugs YV genau bestimmt werden.
Wie in 10A bis 10E gezeigt ist, korrigiert die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die durch die Kollisionspositionsschätzeinheit 14 geschatzte Kollisionsposition durch deren Verschieben zu einer Position, die in einem Bereich oder einer Flache umfasst ist, über dem oder der die Seitenflache des Zielfahrzeugs YV mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich näher bei einer zentralen Position in der Breitenrichtung (in den Figuren durch eine gestrichelte Linie angegeben) des eigenen Fahrzeugs MV befindet. In dem Fall, wie in 10E gezeigt ist (in dem ein Heckendabschnitt der Seitenflache des Zielfahrzeugs YV mit dem rechten Ende der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert), befindet sich zum Beispiel die Position CE3' des die nicht korrigierte Kollisionsposition angebenden weißen Kreises o bei einer von dem eigenen Fahrzeug MV beabstandeten Position, wohingegen sich die Position CE3 des die korrigierte Kollisionsposition angebenden schwarzen Kreises • geeignet bei der rechten Endposition der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV befindet.
11 zeigt einen Graph eines Beispiels des Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition über die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die „Rechtwinkel-Frontflachen-Kollision” ist. In 11 gibt die horizontale Achse die CPx'-Koordinate der nicht korrigierten Kollisionsposition an, und gibt die vertikale Achse die CPx-Koordinate der korrigierten Kollisionsposition an. In 11 gezeigte Punkte PA3, PB3, PC3' bis PE3' entsprechen den Positionen CA3, CB3, CC3' bis CE3' der die nicht korrigierten Kollisionspositionen angebenden weißen Kreise o in 10A bis 10E. Ebenso entsprechen in 11 gezeigte Punkte PC3 bis PE3 den Positionen CC3 Bis CE3 der die korrigierten Kollisionspositionen angebenden schwarzen Kreise • in Figuren 10C bis 10E.
Zum Beispiel wird ein Punkt PD3' (CPx' = L_m), der in 10D die nicht korrigierte Kollisionsposition angibt, zu einem Punkt PD3 (CPx = D_R·L_m/(D_R + L_m)) korrigiert, der die korrigierte Kollisionsposition angibt, wie in 11 gezeigt ist. Ebenso wird ein Punkt PE3' (CPx' = D_R + L_m), der in 10E die nicht korrigierte Kollisionsposition angibt, zu einem Punkt PE3 (CPy = D_R) korrigiert, der die korrigierte Kollisionsposition angibt.
Auf die vorstehend beschriebene Art und Weise wird die Kollisionsposition durch die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 geeignet korrigiert, so dass die Kollisionsposition noch genauer bestimmt werden kann. Nahert sich zum Beispiel das Zielfahrzeug YV dem eigenen Fahrzeug MV von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs MV her, dann wird das rechte Ende der Frontfläche des Zielfahrzeugs YV durch die Radarvorrichtung 21 erfasst (vgl. 9); deshalb wird die Kollisionsposition zwischen dem rechten Ende der Frontflache des Zielfahrzeugs YV und dem eigenen Fahrzeug MV geschatzt. Kollidiert das Zielfahrzeug YV unter einem ungefahr rechten Winkel mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV, dann entsteht ebenso eine Kollision eines gewissen Bereichs der Seitenflache des Zielfahrzeugs YV mit einem gewissen Bereich (d. h. ein Teil der oder die gesamte Fläche) der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV (vgl. 9 und Figuren 10A bis 10E). Demgemäß wird die Kollisionsposition geeignet korrigiert, wenn die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition zu einer Position korrigiert, die sich naher bei der zentralen Position in der Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs MV befindet.
Während in diesem Ausfuhrungsbeispiel die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition gemaß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (5) bis (8) korrigiert, wenn ein Auftreten der „Rechtwinkel-Frontflachen-Kollision” zu erwarten steht, kann die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition durch andere Verfahren korrigieren. Zum Beispiel kann die Kollisionsposition zu einer Position auf der Seitenflache des Zielfahrzeugs YV korrigiert werden, das mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert, wobei sich die Position der zentralen Position in Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs MV am nächsten befindet. Wird eine Kollision vorhergesagt, wie in 10C gezeigt ist, dann wird in diesem Fall zum Beispiel die zentrale Position in Breitenrichtung (in 10C durch die gestrichelte Linie angegeben) des eigenen Fahrzeugs MV in einem Bereich der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV umfasst, mit dem die Seitenflache des Zielfahrzeug YV kollidiert, und deshalb wird die Kollisionsposition zu der zentralen Position in Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs MV korrigiert.
Frontflächenschragkollision 12, 13, 14, 15A bis 15E und 16A und 16B zeigen Ansichten, die zur Beschreibung eines Beispiels eines Verfahrens des Schatzens einer Kollisionsposition und von anderen Verfahren in dem Fall geeignet sind, in dem die vorhergesagte Kollision die „Frontflachenschragkollision” ist. 12 zeigt eine Draufsicht eines Beispiels eines Verfahrens des Bestimmens, ob eine Kollision auftreten wird, in der die betroffene Kollision die „Frontflachenschragkollision” ist.
Es sei angenommen, das Zielfahrzeug YV nahere sich dem eigenen Fahrzeug MV von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs MV, wie in 12 gezeigt ist. Die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11 bestimmt die Fahrtbahnkurve des eigenen Fahrzeugs MV in Form eines Bogens, und die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12 bestimmt die Fahrtbahnkurve des Zielfahrzeugs YV in Form einer Geraden. Die Radarvorrichtung 21 erfasst das linke Ende der Frontflache des Zielfahrzeugs YV als einen Erwerbspunkt P₁(X₁, Y₁). In diesem Fall ist der Kollisionsposition P_c(X_c, Y_C) als ein Schnittpunkt der Bahnkurve des Erwerbspunkt P₁ des Zielfahrzeugs YV und der Bahnkurve des Punkts P_0L(X_0L, Y_0L) auf der linken Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV definiert, der auf der Heckachse liegt, die durch das Heckachsenzentrum P₀(X₀, Y₀) verläuft.
13 zeigt eine Draufsicht eines Beispiels eines Radarkoordinatensystems oder dergleichen, das bei der Bestimmung verwendet wird, ob eine Kollision auftreten wird, in dem Fall, in dem die betroffene Kollision die „Frontflächenschragkollision” ist. Wie in 13 gezeigt ist, umfasst die Radarvorrichtung 21 zwei Radarsensoren 21R, 21L, die in einem Frontendabschnitt des eigenen Fahrzeugs MV angebracht und in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind. Jeder der Radarsensoren 21R, 21L ist in der Lage, ein Objekt in einer Region innerhalb eines Bereichs eines voreingestellten Streuwinkels Φ1 (z. B. 40°) derart zu erfassen, dass sich die durch den Radarsensor 21R abgedeckte Region nach rechts vorne von dem eigenen Fahrzeug MV erstreckt, und dass sich die durch den Radarsensor 21L abgedeckte Region nach links vorne von dem eigenen Fahrzeug MV erstreckt. Wahrend in diesem Ausführungsbeispiel bei dem eigenen Fahrzeug zwei Radarsensoren 21R, 21L angebracht sind, kann lediglich ein Radarsensor angebracht werden, oder konnen drei oder mehr Radarsensoren bei dem eigenen Fahrzeug angebracht werden.
In dem Beispiel gemäß 13 werden der Erwerbspunkt P₁ des Zielfahrzeugs YV und die relative Geschwindigkeit v_r des Zielfahrzeugs YV durch die Radarvorrichtung 21 über den Radarsensor 21L erfasst. Dann wird ein Radarkoordinatensystem mit dem Ursprungspunkt bei der Anbringungsposition des Radarsensors 21L durch die Y_L-Achse, die in einer Richtung gesetzt ist, in der die sich die Winkelhalbierende des Streuwinkels Φ1 erstreckt, und die X_L-Achse, die in einer zu der Y_L-Achse lotrechten Richtung gesetzt ist, definiert. Werden die Koordinaten des Erwerbspunkts P₁ auf dem Radarkoordinatensystem durch (XL, YL) bezeichnet, dann ist die Zeit t_F, die es für des eigenen Fahrzeug MV dauert, mit dem anderen Fahrzeug YV zu kollidieren, durch die nachstehende Gleichung (30) gegeben. t_F = (X_L ² + Y_L ²)^1/2/v_r (30)
Unter Bezugnahme auf 12 werden die Zeit t₃, die es für das Frontende (= Erwerbspunkt P₁) des Zielfahrzeugs YV dauert, um die Kollisionsposition P_C zu erreichen, und die Zeit t₆, die es fur das Heckende des Zielfahrzeugs YV dauert, eine Position (Position des Zielfahrzeugs YV, die in 12 durch YV(t = t6) bezeichnet wird) zu erreichen, die sich um einen der Fahrzeugbreite D des eigenen Fahrzeugs MV entsprechenden Abstand vor dem Kollisionsposition P_C befindet, gemäß den nachstehenden Gleichungen (31), (32) und (32') gewonnen. Obwohl die nachstehende Gleichung (31) mit der vorstehend beschriebenen Gleichung (16) identisch ist, wird dieser Gleichung eine neue Gleichungsnummer (31) zugewiesen, die um der Einfachheit willen noch einmal dargestellt wird. t₃ = ((X₁ – X_C)² + (Y₁ – Y_C)²)^1/2)/v₁ (31) t₆ = (((X₁ – X_C)² + (Y₁ – Y_C)²)^1/2 + L_m + (D + D_m)/sinε)/v₁ (32) wobei ε = 0, t₆ = (((X₁ – X_C)² + (Y₁ – Y_C)²)^1/2 + L_m + L)/v₁ (32')
In den vorstehend beschriebenen Gleichungen (31), (32) und (32') stellt v₁ die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs YV dar, und stellt L die Fahrzeuglänge des eigenen Fahrzeugs MV dar. Ebenso stellt D die Fahrzeugbreite des eigenen Fahrzeugs MV dar, und stellt L_m die Fahrzeuglange des Zielfahrzeugs YV dar, wahrend D_m die Fahrzeugbreite des Zielfahrzeugs YV darstellt (vgl. 3A).
Eine Bedingung, unter der die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13 bestimmt, dass eine Kollision auftreten wird, wird durch die nachstehende Gleichung (33) dargestellt. t₃ ≤ t_F ≤ t₆ (33)
Bestimmt namlich die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13, dass die vorstehend beschriebene Gleichung (33) erfüllt ist, dann bestimmt sie, dass die Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV eine potenzielle Kollisionsflache ist.
Als Nächstes wird ein Verfahren beschrieben, durch das die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 die Koordinaten (CPx', CPy) der Kollisionsposition auf dem CP-Koordinatensystem schatzt (vgl. 3A). Anfanglich wird die Position (θ, X_F, Y_F) des Heckachsenzentrums des eigenen Fahrzeugs MV, die bei Verstreichen der durch die vorstehend beschriebene Gleichung (30) gewonnenen Zeit t_F erreicht wird, gemaß den nachstehenden Gleichungen (34) bis (36) bestimmt. θ_F = θ₀ + v₀·t_F/(–R) (34) X_F = X₀ + v₀·t_F·sin(–θ_F) (35) Y_F = Y₀ + v₀·t_F·cos(-θ_F) (36)
14 zeigt eine Draufsicht eines Beispiels eines Koordinatensystems mit dem Ursprungspunkt bei dem Zentrum der Heckachse des eigenen Fahrzeugs MV zur Verwendung bei einer Schätzung der Kollisionsposition in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die „Frontflächenschrägkollision” ist. Wie in 14 gezeigt ist, ist das Heckachsenzentrums-Koordinatensystem ein Koordinatensystem mit dem Ursprungspunkt bei dem Zentrum der Heckachse des eigenen Fahrzeugs MV, in dem die y-Achse gesetzt wird, um sich von dem eigenen Fahrzeug MV nach vorne zu erstrecken, und die x-Achse gesetzt wird, um sich von dem eigenen Fahrzeug MV nach rechts zu erstrecken. In dem Heckachsenzentrums-Koordinatensystem gemaß 14 wird eine Erweiterungslinie ML, die entlang der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV in einer Bedingung gezogen wird, in der das eigene Fahrzeug MV die Kollisionsposition (= Position, die bei Verstreichen der Zeit t_F erreicht wird) erreicht, durch die nachstehende Gleichung (37) dargestellt. y = L_F (37)
Die vorstehend beschriebene Gleichung (37) wird dann in die nachstehende Gleichung (38) als eine Gleichung eines bodenbezogenen Koordinatensystems umgewandelt. p_F·X + q_F·Y + r_F (38) wobei Koeffizienten p_F, q_F und r_F unter Verwendung der Position (θ_F, X_F, Y_F) des Heckachsenzentrums des eigenen Fahrzeugs MV ausgedruckt werden, die bei Verstreichen der Zeit t_F erreicht wird. Dann werden die Koordinaten (X_CF, Y_CF) eines Schnittpunkts P_CF der durch die vorstehend beschriebene Gleichung (38) definierten Erweiterungslinie ML und der durch die nachstehende Gleichung (39) definierten vorhergesagte Linie YL der Bahnkurve des Zielfahrzeugs YV gewonnen. p_n·X + q_n·Y + r_n = 0 (39)
Ist die nachstehende Gleichung (40) erfüllt, dann erstrecken sich die Erweiterungslinie ML und die vorhergesagte Bahnkurvenlinie YL parallel zueinander, und somit wird bestimmt, dass kein Schnittpunkt existiert, was bedeutet, dass keine Kollision auftreten wird. p_F·p_n – p_n·q_F + q_F = 0 (40)
Ist die vorstehend beschriebene Gleichung (40) nicht erfullt, dann schätzt die Kollisionspositionsschätzeinheit 14 die Koordinaten (CPx', CPy) der Kollisionsposition auf dem CP-Koordinatensystem (vgl. 3A) gemaß den nachstehenden Gleichungen (41) und (42). CPx' = cos (–θ_F)·(X_CF – X_F) – sin(–θ_F)(X_CF – X_F) (41) CPy = 0 (42)
15A bis 15E zeigen Draufsichten eines Beispiels des Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition uber die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 in dem Fall, in dem die vorhergesagte Kollision die „Frontflachenschrägkollision” ist. Jeder der in 15A bis 15E angegebenen weißen Kreise o stellt ein Beispiel der Kollisionsposition dar, die durch die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 gemaß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (41) und (42) gewonnen wird. Ebenso jeder der in 15C bis 15E angegebenen schwarzen Kreise • stellt ein Beispiel der Kollisionsposition dar, die durch die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 gemaß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (9) bis (13) korrigiert wird. Nachstehend werden die Gleichungen (9) bis (13) noch einmal um der Einfachheit willen dargestellt. Hierbei ist der Kollisionswinkel ε ein spitzer Winkel (in diesem Ausfuhrungsbeispiel ist der Kollisionswinkel ε größer oder gleich –75 Grad und kleiner oder gleich 75 Grad). CPx = CPx' – D_mε·σ3 (9) D_mε = L_m·|sinε| + D_m·|cosε| (10) σ3 = 0 (wobei CPx' < 0) (11) σ3 = CPx'/(D_mε + D/2) (wobei 0 ≤ CPx' < D_mε + D/2) (12) σ3 = 1 (wobei D_mε + D/2 ≤ CPx') (13)
Wie in den vorstehend beschriebenen Gleichungen (9) bis (13) angegeben ist, wenn bestimmt wird, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs die Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV ist und dass der Kollisionswinkel ε ein spitzer Winkel ist (wenn nämlich die vorhergesagt Kollision die „Frontflachenschrägkollision” ist), dann wird die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglange L_m und der Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV korrigiert, und deshalb kann die Kollisionsposition mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Im Einzelnen, wenn das Zielfahrzeug YV unter einem spitzen Winkel mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert, dann entsteht eine Kollision eines gewissen Bereichs oder Punkts der Frontflache oder Seitenflache des Zielfahrzeugs YV mit einem gewissen Bereich oder Punkt der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV (vgl. 14 und 15A bis 15E). Deshalb kann die Kollisionsposition durch Anstellen einer Korrektur in Anbetracht der Fahrzeuglänge L_m und der Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV genau bestimmt werden.
Wie in 15A bis 15E gezeigt ist, korrigiert die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die durch die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 geschatzte Kollisionsposition durch deren Verschieben zu einer Position, die in einem Bereich oder einer Fläche umfasst ist, uber dem oder der die Frontflache (oder Seitenflache) des Zielfahrzeugs YV mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV zu dem geschatzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich naher bei einer zentralen Position in Breitenrichtung (in den Figuren durch eine gestrichelte Linie angegeben) des eigenen Fahrzeugs MV befindet. In dem Fall, wie in 15E gezeigt ist (in dem das Heckende des Zielfahrzeugs YV mit dem rechten Ende der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert), befindet sich zum Beispiel die Position CE4' des die nicht korrigierte Kollisionsposition angebenden weißen Kreises o bei einer Frontendposition des Zielfahrzeugs YV, die von dem eigenen Fahrzeug MV beabstandet ist, wohingegen sich die Position CE4 des die korrigierte Kollisionsposition angebenden schwarzen Kreises • geeignet bei einer Frontendposition des eigenen Fahrzeugs MV befindet.
16A zeigt eine Draufsicht des Abstands D_mε, der durch die vorstehend beschriebene Gleichung (10) definiert ist. 16B zeigt einen Graph eines Beispiels des Verfahrens des Korrigierens der Kollisionsposition uber die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 in dem Fall, in dem die vorhergesagt Kollision die „Frontflachenschrägkollision” ist. Wie in 16A gezeigt ist, ist der Abstand D_mε zu der Lange des Zielfahrzeugs YV äquivalent, die zu dem Kollisionszeitpunkt auf den Boden in der Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs MV projiziert wird.
In 16B gibt die horizontale Achse die CPx'-Koordinate der nicht korrigierten Kollisionsposition an, und gibt die vertikale Achse die CPx-Koordinate der korrigierten Kollisionsposition an. In 16B gezeigte Punkte PA4, PB4, PC4' bis PE4' entsprechen jeweils den Positionen CA4, CB4, CC4' bis CE4' der weißen Kreise o, die in 15A bis 15E die nicht korrigierten Kollisionspositionen angeben. Ebenso entsprechen in 16B gezeigte Punkte PC4 bis PE4 jeweils den Positionen CC4 bis CE4 der schwarzen Kreise •, die in 15C bis 15E die korrigierten Kollisionspositionen angeben.
Zum Beispiel wird Punkt PD4' (CPx' = D_R + D_mε/2), der in dem Beispiel gemäß 15D die nicht korrigierte Kollisionsposition angibt, zu Punkt PD4 (CPx = D_R·(D_R + D_mε/2)/(D_R + D_mε)) korrigiert, der die korrigierte Kollisionsposition angibt, wie in 16B gezeigt ist. Ebenso wird Punkt PE4' (CPx' = D_R + D_mε), der in dem Beispiel gemäß 15E die nicht korrigierte Kollisionsposition angibt, zu Punkt PE4 (CPx = D_R) korrigiert, der die korrigierte Kollisionsposition angibt, wie in 16B gezeigt ist.
Auf die vorstehend beschriebene Art und Weise wird die Kollisionsposition durch die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 geeignet korrigiert, so dass die Kollisionsposition noch genauer bestimmt werden kann. Nahert sich zum Beispiel das Zielfahrzeug YV dem eigenen Fahrzeug MV von der linken Frontseite des eigenen Fahrzeugs MV her, dann wird das linke Ende der Frontflache des Zielfahrzeugs YV durch die Radarvorrichtung 21 erfasst (vgl. 12); deshalb wird die Kollisionsposition zwischen dem linken Ende der Frontfläche des Zielfahrzeugs YV und dem eigenen Fahrzeug MV geschatzt. Kollidiert das Zielfahrzeug YV unter einem spitzen Winkel mit der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV (d. h. wenn die vorhergesagte Kollision die „Frontflachenschragkollision” ist), dann entsteht ebenso eine Kollision eines gewissen Bereichs (oder Punktes) der Frontflache des Zielfahrzeugs YV mit einem gewissen Bereich (oder Punkt) der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV (vgl. 12 und 15A bis 15E). Demgemaß ist die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 in der Lage, die geschätzte Kollisionsposition durch deren Verschieben zu einer Position geeignet zu korrigieren, die sich näher bei der zentralen Position in Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs MV befindet.
Während in diesem Ausführungsbeispiel die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition gemaß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (9) bis (13) korrigiert, wenn ein Auftreten der „Frontflachenschrägkollision” zu erwarten steht, kann die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition durch andere Verfahren korrigieren. Zum Beispiel kann die Kollisionsposition auf der Frontflache (oder Seitenfläche) des Zielfahrzeugs YV korrigiert werden, die mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs MV kollidiert, wobei sich die Position der zentralen Position in Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs MV am nachsten befindet. Wird eine Kollision vorhergesagt, wie in 15C gezeigt ist, dann wird in diesem Fall zum Beispiel die zentrale Position in Breitenrichtung (in 15C durch die gestrichelte Linie angegeben) des eigenen Fahrzeugs MV in einem Bereich der Frontflache des eigenen Fahrzeugs MV umfasst, mit dem die Frontfläche des Zielfahrzeugs YV kollidiert, und deshalb wird die Kollisionsposition zu der zentralen Position in Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs MV korrigiert.
17 bis 19 zeigen ein Ablaufdiagramm eines Beispiels des Betriebs der Kollisionsvorhersage-ECU 1. Anfänglich empfängt die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11 Informationen, die den Lenkwinkel, die Gierrate bzw. die Fahrzeuggeschwindigkeit angeben von dem Lenkwinkelsensor 22, dem Gierratensensor 23 bzw. dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24, wie in 17 (S101) gezeigt ist. Dann bestimmt die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11 die Fahrtbahnkurve des eigenen Fahrzeugs MV (S103) auf der Grundlage der Informationen, die den Lenkwinkel, die Gierrate und die Fahrzeuggeschwindigkeit angeben, die in S101 erfasst sind. Nachfolgend empfangt die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12 Informationen, wie die relative Position und die relative Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs YV, von der Radarvorrichtung (S105). Dann bestimmt die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12 die Fahrtbahnkurve des Zielfahrzeugs YV (S107) auf der Grundlage der Informationen, wie der relativen Position und der relativen Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs YV, die in S105 erfasst sind.
Nachfolgend werden die Koordinaten (X_C, Y_C) des Schnittpunkts P_C der in S103 gewonnenen Fahrtbahnkurve des eigenen Fahrzeugs MV und der in S107 gewonnenen Fahrtbahnkurve des Zielfahrzeugs YV gewonnen (S109). Dann bestimmt die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13 den Kollisionswinkel ε (S111). Dann bestimmt die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13, ob eine Kollision zum Beispiel unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Gleichungen (17), (23), (27) und (33) auftreten wird (S113). Wird bestimmt, dass keine Kollision auftreten wird (d. h. falls in S115 NEIN gewonnen wird), dann endet der Steuerprozess. Wird bestimmt, dass eine Kollision auftreten wird (d. h. falls in S115 JA gewonnen wird), dann schätzt die Kollisionspositionsschatzeinheit 14 die Koordinaten der Kollisionsposition gemäß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (18) und (19) (oder den Gleichungen (28) und (29) oder (41) und (42)) (S117).
Nachfolgend bestimmt die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13, ob die potenzielle Kollisionsflache eine Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV ist (S119). Wird bestimmt, dass die Kollisionsflache keine Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV ist (d. h. falls in S119 NEIN gewonnen wird), geht der Steuerprozess zu S137 uber, der in 19 gezeigt ist. Wird bestimmt, dass die Kollisionsflache eine Seitenflache des eigenen Fahrzeugs MV ist (d. h. falls in S119 JA gewonnen wird), dann bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, ob der in S111 gemäß 17 gewonnene Kollisionswinkel ε größer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad ist (S121). Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε kleiner 55 Grad oder großer 125 Grad ist (d. h. falls in S121 NEIN gewonnen wird), dann bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, dass die vorhergesagte Kollision eine Schragkollision ist (S123) und geht die Steuerung zu S131 über.
Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε großer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad ist (d. h. falls in S121 JA gewonnen wird), dann bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, dass die vorhergesagte Kollision eine Rechtwinkel-Kollision ist (S125). Dann gewinnt die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 den Einflussgrad σ1 gemäß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (2) bis (4) (S127). Dann korrigiert die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition, die in in 17 gezeigtem Schritt S117 gewonnen ist, gemäß der vorstehend beschriebenen Gleichung (1) unter Verwendung des in Schritt S127 gewonnenen Einflussgrads σ1 (S129).
In dem Fall, in dem Schritt S123 ausgefuhrt wurde, oder Schritt S129 ausgefuhrt wurde, oder in in 19 gezeigtem Schritt S141 NEIN gewonnen wurde, oder in 19 gezeigter Schritt S147 ausgeführt wurde, oder in 19 gezeigter Schritt S153 ausgeführt wurde, gewinnt die Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 17 die Kollisionswahrscheinlichkeit P (S131). Dann bestimmt die Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 17, ob die in Schritt S131 gewonnene Kollisionswahrscheinlichkeit P großer oder gleich einem voreingestellten Schwellenwert Psh ist (S133). Wird bestimmt, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit P kleiner dem Schwellenwert Psh ist (d. h. falls in Schritt S133 NEIN gewonnen wird), endet der Steuerprozess. Wird bestimmt, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit P größer oder gleich dem Schwellenwert Psh ist (d. h. falls in Schritt S133 JA gewonnen wird), dann erzeugt die Betriebsanleitungseinheit 18 Befehlsinformationen fur eine oder mehr Insassenschutzvorrichtungen oder dergleichen zum Aktivieren der Insassenschutzvorrichtung(en) (S135) und der Steuerprozess endet.
Wird in Schritt S119 NEIN gewonnen, dann bestimmt die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13, dass die Kollisionsflache die Frontflache ist, wie in 19 gezeigt ist (S137). Dann bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, ob der in Schritt S111 gemaß 17 gewonnene Kollisionswinkel ε großer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad ist (S139). Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε großer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad (d. h. falls in Schritt S139 JA gewonnen wird), geht der Prozess zu Schritt S149 über. Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel kleiner 55 Grad oder großer 125 Grad ist (d. h. falls in Schritt S139 JA gewonnen wird), bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, ob der in Schritt S111 gemaß 17 gewonnene Kollisionswinkel ε großer oder gleich –75 Grad und kleiner oder gleich 75 Grad ist (S141). Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε kleiner als –75 Grad oder großer 75 Grad ist (d. h. falls in Schritt S141 NEIN gewonnen wird), dann geht der Steuerprozess zu in 18 gezeigtem Schritt S131 uber und Schritt S131 und nachfolgende Schritte werden ausgefuhrt.
Wird bestimmt, dass der Kollisionswinkel ε großer oder gleich –75 Grad und kleiner oder gleich 75 Grad ist (d. h. falls in Schritt S141 JA gewonnen wird), dann bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, dass die vorhergesagte Kollision eine Schragkollision ist (S143). Dann gewinnt die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 den Einflussgrad σ3 gemaß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (11) bis (13) (S145). Dann korrigiert die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition, die in in 17 gezeigtem Schritt S117 gewonnen ist, gemaß der vorstehend beschriebenen Gleichung (9) unter Verwendung des in Schritt S145 gewonnenen Einflussgrads σ3 (S147). Dann geht die Steuerung zu in 18 gezeigtem Schritt S131 über, und Schritt S131 und nachfolgende Schritte werden ausgeführt.
Wird in Schritt S139 JA gewonnen, dann bestimmt die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, dass die vorhergesagte Kollision eine Rechtwinkel-Kollision ist (S149). Dann gewinnt die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 den Einflussgrad σ2 gemäß den vorstehend beschriebenen Gleichungen (6) bis (8) (S151). Dann korrigiert die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition, die in in 17 gezeigtem Schritt S117 gewonnen ist, gemäß der vorstehend beschriebenen Gleichung (5) unter Verwendung des in Schritt S131 gewonnenen Einflussgrads σ2 (S153). Dann geht die Steuerung zu in 18 gezeigtem Schritt S131 uber, und Schritt S131 und nachfolgende Schritte werden ausgefuhrt.
Der vorstehend beschriebene, in 18 gezeigte Schritt S119 und in 19 gezeigter Schritt S137 konnen als einem „Kollisionsflachenbestimmungsschritt” entsprechend angesehen werden. Ebenso kann in 17 gezeigter Schritt S117 als einem „Kollisionspositionsschatzschritt” entsprechend angesehen werden. Des Weiteren konnen in 18 gezeigte Schritte S121 bis S129 und in 19 gezeigte Schritte S139 bis S153 als einem „Kollisionspositionskorrekturschritt” entsprechend angesehen werden.
Auf die vorstehend beschriebene Art und Weise wird die geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage der voreingestellten Fahrzeuglange L_m und/oder Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV korrigiert; deshalb kann die Kollisionsposition genau bestimmt werden. Kollidiert zum Beispiel das Zielfahrzeug YV unter einem ungefahr rechten Winkel mit einer Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV, dann entsteht eine Kollision eines gewissen Bereichs (d. h. ein Teil der oder der gesamte Bereich) der Frontflache des Zielfahrzeugs YV mit einem gewissen Bereich der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs MV (vgl. 4 und 5A bis 5E). Deshalb kann die Kollisionsposition durch Anstellen einer Korrektur in Anbetracht der Fahrzeugbreite D_m des Zielfahrzeugs YV genau bestimmt werden.
Es ist ersichtlich, dass das erfindungsgemaße Kollisionsvorhersagesystem und das erfindungsgemaße Kollisionsvorhersageverfahren nicht auf jene in dem vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel beschränkt sind, sondern andere Formen wie folgt annehmen kann. (A) In dem vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel umfasst die Kollisionsvorhersage-ECU 1 die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11, die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12, die Kollisionsflächenbestimmungseinheit 13, die Kollisionspositionsschatzeinheit 14, die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, die Kollisionspositionskorrektureinheit 16, die Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 17 und die Betriebsanleitungseinheit 18 als Funktionseinheiten. Jedoch kann zumindest eine der Funktionseinheiten, d. h. die Eigenfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 11, die Zielfahrzeugbahnkurvenberechnungseinheit 12, die Kollisionsflachenbestimmungseinheit 13, die Kollisionspositionsschatzeinheit 14, die Kollisionswinkelbestimmungseinheit 15, die Kollisionspositionskorrektureinheit 16, die Wahrscheinlichkeitsbestimmungseinheit 17 und die Betriebsanleitungseinheit 18, durch Hardware, wie eine elektrische Schaltung, implementiert werden.
(B) Wahrend ein Objekt, von dem angenommen wird, dass das eigene Fahrzeug MV mit ihm kollidieren wird, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein anderes Fahrzeug (als „Zielfahrzeug” bezeichnet) YV ist, kann das Objekt irgendeine andere Art von Objekt sein. Zum Beispiel kann das Objekt ein Motorkraftrad, ein Fahrrad, ein Fußgänger oder dergleichen sein. In diesem Fall kann die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition auf der Grundlage der mit der Art (= Motorkraftrad, Fahrrad, Fußganger usw.) des Objekts einhergehenden Größe korrigieren.
(C) Während in dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition korrigiert, wenn zu erwarten steht, dass das eigene Fahrzeug MV mit dem Zielfahrzeug YV kollidiert, das dem eigenen Fahrzeug MV von vorne entgegenkommt, wie im Einzelnen vorstehend beschrieben ist, kann die Kollisionspositionskorrektureinheit 16 die Kollisionsposition korrigieren, wenn zu erwarten steht, dass das eigene Fahrzeug MV mit dem Zielfahrzeug YV kollidiert, das von einer Seite des eigenen Fahrzeugs MV kommt oder sich dem eigenen Fahrzeug MV von hinten her nahert. In diesem Fall kann die Kollisionsposition auf eine Art und Weise korrigiert werden, die von der Art der Kollision abhangt.
Die Erfindung kann bei einem Kollisionsvorhersagesystem, das bei einem eigenen Fahrzeug installiert ist und das betreibbar ist, um eine Kollision des eigenen Fahrzeugs mit einem über die Radarvorrichtung erfassten Objekt vorherzusagen, und dessen Kollisionsvorhersageverfahren angewendet werden. Im Einzelnen kann die Erfindung bei dem Kollisionsvorhersagesystem und dem Kollisionsvorhersageverfahren zum Schätzen einer Kollisionsposition zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug als das Objekt angewendet werden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre beispielhaften Ausfuhrungsbeispiele beschrieben wurde, ist ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele oder Aufbauten eingeschränkt ist. Die Erfindung beabsichtigt im Gegenteil, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken. Wahrend die verschiedenen Elemente der beispielhaften Ausfuhrungsbeispiele in verschiedenen Kombinationen und Aufbauten gezeigt sind, befinden sich zudem andere Kombinationen und Aufbauten einschließlich mehr, weniger oder lediglich einem einzelnen Element ebenso innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung.
Ein Kollisionsvorhersagesystem umfasst eine Kollisionsflächenbestimmungseinheit (13), die eine Kollisionsflache des eigenen Fahrzeugs (MV) bestimmt, von der angenommen wird, dass ein anderes Fahrzeug (YV) mit ihr kollidieren wird, auf der Grundlage einer Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs (YV) relativ zu dem eigenen Fahrzeug (MV) zu einem geschatzten Kollisionszeitpunkt, zu dem angenommen wird, dass eine Kollision auftritt, eine Kollisionspositionsschatzeinheit (14), die eine Kollisionsposition als eine Position einer potenziellen Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug (MV) und dem anderen Fahrzeug (YV) auf der Grundlage der durch die Kollisionsflächenbestimmungseinheit (13) bestimmten Kollisionsflache, und eine Kollisionspositionskorrektureinheit (16), die die durch die Kollisionspositionsschatzeinrichtung (14) geschatzte Kollisionsposition auf der Grundlage einer voreingestellten Große des anderen Fahrzeugs (YV) korrigiert.

Claims

Kollisionsvorhersagesystem, das bei einem eigenen Fahrzeug (MV) installiert ist, zum Vorhersagen einer Kollision des eigenen Fahrzeugs (MV) mit einem uber eine Radarvorrichtung (21) erfassten Objekt, gekennzeichnet durch: eine Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) zum Bestimmen einer Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs (MV), von der angenommen wird, dass das eigene Fahrzeug mit ihr kollidieren wird, auf der Grundlage einer Bewegungsrichtung des Objekts relativ zu dem eigenen Fahrzeug (MV) zu einem geschätzten Kollisionszeitpunkt, zu dem angenommen wird, dass eine Kollision auftritt; eine Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) zum Schätzen einer Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs (MV) als eine Position einer potenziellen Kollision mit dem Objekt auf der Grundlage der durch die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) bestimmten Kollisionsfläche; und eine Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) zum Korrigieren der durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzten Kollisionsposition auf der Grundlage einer voreingestellten Größe des Objekts.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 1, wobei: das Objekt ein anderes Fahrzeug (YV) ist; die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) eine Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs als die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) bestimmt, von der angenommen wird, dass diese mit dem anderen Fahrzeug (YV) kollidieren wird; und die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) die Kollisionsposition des eigene Fahrzeugs (MV), bei der angenommen wird, dass das eigenen Fahrzeug mit dem anderen Fahrzeug (YV) kollidieren wird, auf der Grundlage der durch die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) bestimmten Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs schätzt.
Kollisionsvorhersagesystem gemaß Anspruch 2, wobei die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage einer Fahrzeugbreite (D_m) und/oder einer Fahrzeuglänge (L_m) des anderen Fahrzeugs (YV) korrigiert.
Kollisionsvorhersagesystem gemaß Anspruch 3, mit: einer Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) zum Bestimmen, ob ein Kollisionswinkel (ε) als ein Winkel, der durch eine Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs (YV) hinsichtlich einer Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs (MV) gebildet wird, zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) bestimmt, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) ist, wobei die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition lediglich dann korrigiert, wenn die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) bestimmt, dass der Kollisionswinkel ungefähr gleich dem rechten Winkel ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 4, wobei die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) bestimmt, dass der Kollisionswinkel (ε) ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel größer oder gleich einem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich einem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 5, wobei die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) bestimmt, dass der Kollisionswinkel (ε) ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel großer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 4, wobei die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) den durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzten Kollisionswinkel auf der Grundlage der Fahrzeugbreite (D_m) des anderen Fahrzeugs korrigiert, wenn die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) bestimmt, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 7, wobei: die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs (MV) als eine Position einer potenziellen Kollision mit einem rechten Ende oder einem linken Ende einer Frontfläche des anderen Fahrzeugs (YV) schätzt; und die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition zu einer Position korrigiert, die in einem Bereich umfasst ist, über dem die Frontfläche des anderen Fahrzeugs (YV) mit der Seitenfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich näher an einer zentralen Position in Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs (MV) befindet.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 8, wobei die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (14) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition (CPy') unter Verwendung der Fahrzeugbreite (D_m) des anderen Fahrzeugs gemäß den nachstehenden Gleichungen (1) bis (4) korrigiert, um eine korrigierte Position (CPy) zu gewinnen: CPy = CPy' + D_m·σ1 (1) σ1 = 0 (wobei –L/2 < CPy') (2) σ1 = (–CPy' – L/2)/(L/2) (wobei –L < CPy' ≤ –L/2) (3) σ1 = 1 (wobei CPy' ≤ –L) (4) wobei die Kollisionsposition (CPy') und die korrigierte Position (CPy) auf einer Koordinate liegen, die sich in einer Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs (MV) erstreckt und nach vorne gerichtet ist, wobei der Ursprungspunkt auf einem Frontende des eigenen Fahrzeugs (MV) liegt, und wobei (L) die Länge des eigenen Fahrzeugs (MV) ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemaß Anspruch 3, mit einer Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) zum Bestimmen, ob ein Kollisionswinkel (ε) als ein Winkel, der durch eine Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs (YV) hinsichtlich einer Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs (MV) gebildet wird, zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) bestimmt, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Frontfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) ist, wobei die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglänge (L_m) des anderen Fahrzeugs korrigiert, wenn die Kollisionswinkelbestimmungseinheit (15) bestimmt, dass der Kollisionswinkel (ε) ungefähr gleich dem rechten Winkel ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 10, wobei die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) bestimmt, dass der Kollisionswinkel (ε) ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel größer oder gleich einem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich einem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 11, wobei die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) bestimmt, dass der Kollisionswinkel (ε) ungefähr gleich dem rechten Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel größer oder gleich 55 Grad und kleiner oder gleich 125 Grad ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemaß Anspruch 10, wobei: die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs (MV) als eine Position einer potenziellen Kollision mit einem rechten Ende oder einem linken Ende einer Frontfläche des anderen Fahrzeugs (YV) schätzt; und die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition zu einer Position korrigiert, die in einem Bereich umfasst ist, über dem eine Seitenfläche des anderen Fahrzeugs (YV) mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich näher an einer zentralen Position in Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs (MV) befindet.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 13, wobei die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (14) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition (CPx') unter Verwendung der Fahrzeugbreite (D) des eigenen Fahrzeugs und der Fahrzeuglänge (L_m) des anderen Fahrzeugs gemäß den nachstehenden Gleichungen (5) bis (8) korrigiert, um eine korrigierte Position (CPx) zu gewinnen: CPx = CPx' – L_m·σ2 (5) σ2 = 0 (wobei CPx' < 0) (6) σ2 = CPx'/(L_m + D/2) (wobei 0 ≤ CPx' < L_m + D/2) (7) σ2 = 1 (wobei L_m + D/2 ≤ CPx') (8) wobei die Kollisionsposition (CPx') und die korrigierte Position (CPx) auf einer Koordinate liegen, die sich in einer Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs erstreckt und in die Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs (YV) gerichtet ist, wobei sich ein Ursprungspunkt auf einer zentralen Position in der Breitenrichtung auf der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) befindet.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 3, mit einer Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) zum Bestimmen, ob ein Kollisionswinkel (ε) als ein Winkel, der durch eine Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs (YV) hinsichtlich einer Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs (MV) gebildet ist, zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt ein spitzer Winkel ist, wenn die Kollisionsflächenbestimmungseinrichtung (13) bestimmt, dass die Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs eine Frontfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) ist, wobei die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition auf der Grundlage der Fahrzeuglänge (L_m) und der Fahrzeugbreite (D_m) des anderen Fahrzeugs (YV) korrigiert, wenn die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) bestimmt, dass der Kollisionswinkel (ε) ein spitzer Winkel ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemäß Anspruch 15, wobei die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) bestimmt, dass der Kollisionswinkel (ε) ein spitzer Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel größer oder gleich einem voreingestellten unteren Grenzschwellenwert und kleiner oder gleich einem voreingestellten oberen Grenzschwellenwert ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemaß Anspruch 16, wobei die Kollisionswinkelbestimmungseinrichtung (15) bestimmt, dass der Kollisionswinkel (ε) ein spitzer Winkel ist, wenn der Kollisionswinkel größer oder gleich –75 Grad und kleiner oder gleich 75 Grad ist.
Kollisionsvorhersagesystem gemaß Anspruch 15, wobei: die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) die Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs (MV) als eine Position einer potenziellen Kollision mit einem rechten Ende oder einem linken Ende einer Frontfläche des anderen Fahrzeugs (YV) schätzt; und die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition zu einer Position korrigiert, die in einem Bereich umfasst ist, über dem die Frontfläche des anderen Fahrzeugs (YV) mit der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) zu dem geschätzten Kollisionszeitpunkt kollidiert, und der sich näher an einer zentralen Position in einer Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs (MV) befindet.
Kollisionsvorhersagesystem gemaß Anspruch 18, wobei die Kollisionspositionskorrektureinrichtung (16) die durch die Kollisionspositionsschätzeinrichtung (14) geschätzte Kollisionsposition (CPx') unter Verwendung des Kollisionswinkels (ε), einer Fahrzeugbreite (D) des eigenen Fahrzeugs und der Fahrzeuglänge (L_m) und der Fahrzeugbreite (D_m) des anderen Fahrzeugs gemäß den nachstehenden Gleichungen (9) bis (13) korrigiert, um eine korrigierte Position (CPx) zu gewinnen: CPx = CPx' – D_mε·σ3 (9) D_mε = L_m·|sinε| + D_m·|cosε| (10) σ3 = 0 (wobei CPx' < 0) (11) σ3 = CPx'/(D_mε + D/2) (wobei 0 ≤ CPx' < D_mε + D/2) (12) σ3 = 1 (wobei D_mε + D/2 ≤ CPx') (13) wobei die Kollisionsposition (CPx') und die korrigierte Position (CPx) auf einer Koordinate liegen, die sich in einer Breitenrichtung des eigenen Fahrzeugs (MV) erstreckt und in die Bewegungsrichtung des anderen Fahrzeugs (YV) gerichtet ist, wobei sich ein Ursprungspunkt bei einer zentralen Position in der Breitenrichtung auf der Frontfläche des eigenen Fahrzeugs (MV) befindet.
Kollisionsvorhersageverfahren zum Vorhersagen einer Kollision des eigenen Fahrzeugs (MV) mit einem über eine Radarvorrichtung (21) erfassten Objekt, gekennzeichnet durch die Schritte: Bestimmen einer Kollisionsfläche des eigenen Fahrzeugs (MV), von der angenommen wird, dass sie mit dem Objekt kollidieren wird, auf der Grundlage einer Bewegungsrichtung des Objekts relativ zu dem eigenen Fahrzeug (MV) zu einem geschätzten Kollisionszeitpunkt, zu dem ein Auftreten einer Kollision angenommen wird (S119, S137); Schätzen einer Kollisionsposition des eigenen Fahrzeugs (MV) als eine Position einer potenziellen Kollision mit dem Objekt (S117) auf der Grundlage der in dem Schritt des Bestimmens einer Kollisionsfläche bestimmten Kollisionsfläche (S119, S137); und Korrigieren der in dem Schritt des Schätzens einer Kollisionsposition geschätzten Kollisionsposition (S117) auf der Grundlage einer voreingestellten Größe des Objekts (S121 bis S129, S139 bis S151).