DE102011053919A1

DE102011053919A1 - Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102011053919A1
Application number: DE102011053919A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Natori; Hiroki Kato
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2012-03-29
Also published as: US20120078466A1; US8655546B2; JP2012071677A

Abstract

Eine Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung weist eine Fahrtregelungseinheit 5 auf, die das Blinken eines Warnlichts 20 einleitet, wenn festgestellt wird, dass ein Subjektfahrzeug 1 mittels Kollisionpräventionssteuerung durch eine automatische Bremsintervention angehalten wird. Das Blinken wird fortgeführt, bis ein vorbestimmter Betätigungsvorgang von einem Fahrer durchgeführt wird, um so die Aufmerksamkeit eines Fahrers auf ein folgendes Fahrzeug oder dergleichen zu lenken, selbst wenn der Fahrer in Folge des plötzlichen Stopps des Subjektfahrzeugs 1 aufgeregt oder verwirrt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Verhüten einer Kollision durch Durchführung einer automatischen Bremsintervention, unabhängig von einer Bremsbetätigung durch einen Fahrer, wenn eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass ein Subjektfahrzeug mit einem Zielobjekt, beispielsweise einem vorausfahrendem Fahrzeug, kollidieren kann.
In den letzten Jahren wurden verschiedene Vorschläge für Fahrtunterstützungssysteme für Fahrzeuge unterbreitet, die dahingehend konfiguriert sind, Informationen von außerhalb des Fahrzeugs vor einem Fahrzeug zu erkennen mittels Verwendung eines Millimeterwellenradars, eines Infrarotlaserradars, einer Stereokamera, einer Monokularkamera oder dergleichen, und eine Fahrtregelung für das Fahrzeug auf der Basis von außerhalb des Fahrzeugs erkannten Informationen auszuführen. Als ein Beispiel einer derartigen Fahrtregelungsfunktion kann die weithin bekannte Funktion der Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung genannt werden, die dazu dient, einem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, wenn ein solches Fahrzeug vor einem Subjektfahrzeug detektiert beziehungsweise aufgenommen wurde. Die Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung ist weithin in praktischer Verwendung als Teil einer adaptiven Fahrtregelung (ACC). Bei einer typischen Verwendung der ACC wird die Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung ausgeführt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vor einem Subjektfahrzeug detektiert wird, und eine Konstantfahrtgeschwindigkeitsregelung zu einer vorgewählten Geschwindigkeit, die von dem Fahrer bestimmt wurde, wird ausgeführt, wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wird. Zusätzlich wurden für eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug der genannten Art verschiedene Vorschläge unterbreitet zur Kollisionpräventionssteuerung (so genannte pre-crash Bremssteuerung), die eine automatische Bremsintervention durchführt, unabhängig von einem Bremsvorgang durch einen Fahrer, wenn eine große Wahrscheinlichkeit oder Möglichkeit besteht, dass ein Subjektfahrzeug mit einem Zielobjekt, wie beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug, kollidiert. Die japanische Patentanmeldung Nr. 2009-262701 offenbart beispielsweise eine Technologie, die basierend auf einer relativen Beziehung zwischen einem Subjektfahrzeug und einem Zielobjekt, das vor einem Subjektfahrzeug basierend auf einer Umgebung der Straße nach vorne hin von einer Kamera aufgenommen wurde, einen Bremsinterventionsabstand setzt und eine automatische Bremsintervention durchführt, wenn der relative Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug und dem Zielobjekt gleich ist oder kleiner als der Bremsinterventionsabstand.
Wenn ein Fahrzeug mittels der zuvor beschriebenen Kollisionpräventionssteuerung durch eine automatische Bremsintervention angehalten wird, ist es für den Fahrer des Fahrzeugs normalerweise erforderlich, Maßnahmen gegen Sekundärunfälle, wie beispielsweise eine Sekundärkollision durch ein nachfolgendes Fahrzeug, zu treffen.
Eine typische Kollisionpräventionssteuerung bringt jedoch oftmals ein Fahrzeug durch automatisches Bremsen mit maximaler legal zulässiger Bremskraft zu einem plötzlichen Halt. Wenn ein derartiges plötzliches Halten ausgeführt wird, kann der Fahrer des Fahrzeugs verunsichert oder durcheinander sein und es kann für ihn schwierig sein, in Ruhe eine Maßnahme gegen Sekundärunfälle zu treffen.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das Vorstehende gemacht und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die es ermöglicht, eine geeignete Sicherheitsmaßnahme gegen Sekundärunfälle zu treffen, die nach einer automatischen Bremsintervention mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit auftreten können.
Eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet: eine Kollisionbestimmungseinheit zum Bestimmen einer Kollisionswahrscheinlichkeit eines Subjektfahrzeugs und eines Zielobjektes, das vor dem Subjektfahrzeug erkannt wird, eine Bremssteuereinheit zum Durchführen einer Bremssteuerung durch eine automatische Bremsintervention, wenn die Kollisionbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Kollisionswahrscheinlichkeit beziehungsweise -möglichkeit des Subjektfahrzeugs und des Zielobjekts besteht, und eine Fahrzeugs toppbeibehaltungseinheit zum Beibehalten des Subjektfahrzeugs in einem angehaltenen Zustand, der durch die automatische Bremsintervention bewirkt wird, wenn ein derartiger Stopp auftritt. Die Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung ist versehen mit einer Warnblinklichtsteuereinheit zum Blinken eines Warnlichtes, bis ein vorbestimmter Eingabevorgang durch den Fahrer durchgeführt wird, wenn festgestellt wird, dass das Subjektfahrzeug mittels der Kollisionpräventionssteuerung durch die automatische Bremsintervention angehalten wird.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert, in denen
1 eine schematische Konfigurationsansicht einer Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug zeigt, die in einem Fahrzeug installiert ist,
2 eine beispielhafte Ansicht ist, die ein Kennfeld zum Setzen einer Zielbeschleunigung basierend auf einer relativen Geschwindigkeit und einem relativen Abstand zeigt,
3 ein Diagramm zeigt, das ein Verhältnis einer relativen Geschwindigkeit, eines Überdeckungsgrades und eines Bremsinterventionsabstandes zwischen einem Subjektfahrzeug und einem Zielobjekt zeigt,
4 eine beispielhafte Ansicht ist, die Bremsinterventionsabstände zeigt, die zwischen einem Subjektfahrzeug und einem Zielobjekt gesetzt sind, und
5 ein Flussdiagramm ist, das ein Fahrzeugsteuerungsprogramm zeigt, welches die Kollisionpräventionssteuerung begleitet.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen betreffen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine schematische Konfigurationsansicht einer Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, im Folgenden auch Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung genannt, die in einem Fahrzeug installiert ist. 2 ist eine beispielhafte Ansicht, die ein Kennfeld zum Setzen einer Zielbeschleunigung, basierend auf einer relativen Geschwindigkeit und einem relativen Abstand zeigt. 3 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis einer relativen Geschwindigkeit, eines Überdeckungsgrades und eines Bremsinterventionsabstandes zwischen einem Subjektfahrzeug und einem Zielobjekt zeigt. 4 ist eine beispielhafte Ansicht, die Bremsinterventionsabstände zeigt, welche zwischen einem Subjektfahrzeug und einem Zielobjekt gesetzt sind, und 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungsprogramm zeigt, das eine Kollisionpräventionssteuerung begleitet.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Fahrzeug (Subjektfahrzeug) wie beispielsweise ein Automobil. Das Fahrzeug 1 weist eine Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung 2 auf, die eine Funktion einer adaptiven Fahrtregelung (ACC) aufweist, welche eine Fahrtregelung ist mit einer Funktion der Zwischenfahrzeugabstandsteuerung und einer Kollisionpräventionssteuerungsfunktion (Vor-Kollisionbremssteuerungsfunktion).
Die Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung 2 weist als Hauptbestandteile beispielsweise auf eine Stereokameraanordnung 2a, die integral mit einer Stereokamera 3 versehen ist, eine Stereobilderkennungsvorrichtung und eine Fahrtregelungseinheit 5. Die Fahrtregelungseinheit 5 der Stereokameraanordnung 2a ist mit Onboard-Steuerungseinheiten wie beispielsweise einer Motorsteuereinheit (E/G_ECU) 7, einer Bremssteuereinheit (BRK_ECU) 8, einer Getriebesteuereinheit (T/M_ECU) 9, einer Karosseriesteuereinheit (B_ECU) 10 so verbunden, dass eine Kommunikation in zwei Richtungen möglich ist.
Die Stereokamera 3 beinhaltet ein linkes und rechtes Paar CCD Kameras, welche Festkörperbildvorrichtungen wie beispielsweise ladungsgekoppelte Vorrichtungen (CCDs) verwenden, als ein stereooptisches System. Die als Paar zusammengefassten CCD Kameras sind in einem Frontbereich eines Dachhimmels einer Fahrzeugfahrgastzelle mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angebracht, nehmen Stereobilder von Objekten außerhalb des Fahrzeugs von unterschiedlichen Blickpunkten auf und geben aufgenommene Bildinformationen an die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 ab.
Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 empfängt die Bildinformation von der Stereokamera 3 sowie beispielsweise eine Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V und dergleichen von der T/M_ECU 9. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkennt Frontinformationen wie beispielsweise dreidimensionale Objektdaten und Weiße-Straßenliniendaten vor dem Subjektfahrzeug 1, basierend auf der Bildinformation von der Stereokamera 3, und beurteilt einen Fahrweg des Subjektfahrzeugs basierend auf der Erkennungsinformation. Des Weiteren detektiert die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 ein vorausfahrendes Fahrzeug auf dem Fahrweg beziehungsweise der Fahrspur des Subjektfahrzeugs, basierend auf den erkannten dreidimensionalen Objektdaten und dergleichen.
Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 verarbeitet die Bildinformation von der Stereokamera 3 beispielsweise in der folgenden Art und Weise. Zunächst wird Abstandsinformation erzeugt für ein Paar Stereobilder, aufgenommen in Fahrtrichtung des Subjektfahrzeugs 1 durch die Stereokamera 3, unter Verwendung einer Größe des Fluchtungsfehlers zwischen entsprechenden Positionen in den Bildern gemäß dem Prinzip der Triangulation. Daraufhin wird die Bildinformation einem bekannten Gruppierungsprozess unterzogen und die verarbeitete Information wird verglichen mit dreidimensionalen Straßenformdaten, dreidimensionalen Objektdaten und dergleichen, die zuvor gespeichert wurden. Als Ergebnis des Vergleichs werden Weiße-Straßenliniendaten, Seitenwanddaten auf einer Leitplanke und Bordsteinen längs der Straße sowie dreidimensionalen Daten eines Fahrzeugs und dergleichen extrahiert. Weiterhin beurteilt die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 die Fahrtroute beziehungsweise Fahrtspur des Subjektfahrzeugs 1 basierend auf den Weißen-Straßenliniendaten, den Seitenwanddaten und dergleichen und extrahiert (detektiert), als ein vorausfahrendes Fahrzeug, ein Objekt, das in der Fahrtroute beziehungsweise in dem Fahrweg des Subjektfahrzeugs 1 vorhanden ist und sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit (zum Beispiel 0 km/h oder mehr) in im Wesentlichen der gleichen Richtung wie das Fahrzeug 1 bewegt. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wird, berechnet die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 Informationen bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs wie beispielsweise einen Abstand (Zwischenfahrzeugabstand) D von dem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs (= (Änderungsrate des Zwischenfahrzeugabstands D) + (Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V)) sowie eine Beschleunigung af des vorausfahrenden Fahrzeugs (ein Differenzialwert der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs). Ein vorausfahrendes Fahrzeug, das eine Geschwindigkeit Vf eines vorbestimmten Wertes oder weniger hat (beispielsweise 4 km/h oder weniger) und nicht beschleunigt, wird erkannt als ein vorausfahrendes Fahrzeug, das sich im Wesentlichen in einem Anhaltezustand befindet. Auf diese Art und Weise dient die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 als eine Vorausfahrendes-Fahrzeug-Detektiereinheit, zusammen mit der Stereokamera 3.
Die weiße Fahrbahnlinie, die von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkannt wird, bedeutet eine Grenzlinie (oder eine getönte Fahrbahnmarkierung), die so beschaffen ist, dass sie eine Fahrspur definiert. Die weiße Fahrbahnlinie kann eine durchgezogene Linie sein oder eine gestrichelte Linie und zudem, in einem breiten Sinne, eine gelbe Linie oder dergleichen beinhalten.
Die Fahrtregelungseinheit 5 empfängt Erkennungsinformationen von außerhalb vor dem Subjektfahrzeug 1 von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 sowie beispielsweise die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V von der T/M_ECU 9.
Weiterhin empfängt die Fahrtregelungseinheit 5 Informationen bezüglich Einstellungen, die von einem Fahrer beispielsweise mit einem Fahrtregelungsschalter 15 über die E/G_ECU 7 vorgenommen werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Fahrtregelungsschalter 15 ein Funktionsschalter, der beispielsweise mit einem Druckschalter und einem Kippschalter auf einem Lenkrad ausgebildet ist. Der Fahrtregelungsschalter 15 beinhaltet einen Fahrtschalter „CRUISE” (Fahrt), der ein Hauptschalter ist und den Betrieb der ACC ein- und ausschaltet, einen Löschungsschalter „CANCEL” (Löschen beziehungsweise Abstellen) zum Löschen der ACC, einen Einstellschalter „SET/-”(Einstellen) zum Einstellen einer derzeitigen Subjektfahrzeuggeschwindigkeit als gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset, einen Zwischenfahrzeugabstandsetzschalter zum Setzen eines Modus für den Zwischenfahrzeugabstand zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und dem Subjektfahrzeug, einem Wiederaufnahmeschalter „RES/+” zum Wiederaufnehmen einer zuvor gespeicherten gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Modus für den Zwischenfahrzeugabstand gewählt auf einen der Werte „lang”, „mittel” und „kurz”. Die Fahrtregelungseinheit 5 setzt einen Zielnachfolgeabstand Dtrg auf einen unterschiedlichen Wert für jeden dieser Modi, in Übereinstimmung mit beispielsweise der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V.
Wenn der Fahrtregelungsschalter 15 eingeschaltet ist, wird die gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset auf einen von dem Fahrer gewünschten Wert gesetzt mittels des Wählschalters oder dergleichen und der Modus zum Setzen des Zielnachfolgeabstandes Dtrg wird durch den Zwischenfahrzeugabstandsetzschalter gesetzt. Die Fahrtregelungseinheit 5 führt basierend hierauf ACC aus.
Wenn von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 kein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wird, führt die Fahrtregelungseinheit 5 als ACC eine Konstantfahrtgeschwindigkeitsregelung aus, so dass die Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V der gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset entspricht. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 während der Konstantfahrtgeschwindigkeitsregelung detektiert wird, führt die Fahrtregelungseinheit 5 eine Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung aus, die den Zwischenfahrzeugabstand D zu dem vorausfahrenden Fahrzeug dem Zielnachfolgeabstand Dtrg anpasst. Die Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung beinhaltet zudem einen Nachfolgestopp und ein Nachfolgeanfahren.
Wenn die Konstantfahrtgeschwindigkeitsregelung gestartet wird, berechnet die Fahrtregelungseinheit 5 demzufolge eine Zielbeschleunigung a1 zum Anpassen der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V an die gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit Vset.
Genauer gesagt, die Fahrtregelungseinheit 5 berechnet beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung Vsrel zwischen der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V und der gewählten Fahrzeuggeschwindigkeit Vset (= Vset – V) und nimmt Bezug auf ein voreingestelltes Kennfeld, um die Zielbeschleunigung a1 zu berechnen korrespondierend zu der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung Vsrel und der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V. Wenn zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung Vsrel einen positiven Wert annimmt, wird die Zielbeschleunigung a1 auf einen größeren Wert innerhalb eines Bereichs mit einem oberen Grenzwert, der mit der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V korrespondiert, gesetzt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung Vsrel größer wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung Vsrel einen negativen Wert annimmt, wird andererseits die Zielbeschleunigung a1 auf einen kleineren Wert gesetzt innerhalb eines Bereichs mit einem unteren Grenzwert entsprechend der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung Vsrel kleiner wird (die Zielbeschleunigung a1 wird auf einen größeren Wert gesetzt als eine Verzögerung, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung Vsrel auf der negativen Seite größer wird).
Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 von der Konstant fahrtgeschwindigkeitsregelung zu der Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung schaltet, berechnet die Fahrtregelungseinheit 5 die zuvor erwähnte Zielbeschleunigung a1 sowie eine Zielbeschleunigung a2 zum Anpassen des Zwischenfahrzeugabstands D an den Zielnachfolgeabstand Dtrg.
Genauer gesagt, beispielsweise wird ein Kennfeld zum Setzen des Zielnachfolgeabstandes Dtrg für den Modus „lang” oder „kurz” für den Zwischenfahrzeugabstand zuvor festgelegt und in der Fahrtregelungseinheit 5 gespeichert. Wenn der Modus auf „lang” oder „kurz” gesetzt wird, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 den Zielnachfolgeabstand Dtrg basierend auf der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V unter Verwendung des entsprechenden Kennfelds. Wenn der Modus auf „mittel” gesetzt wird, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 den Zielnachfolgeabstand Dtrg auf einen mittleren Wert zwischen dem Zielnachfolgeabstand Dtrg für den Modus „lang” und den Modus „kurz”. Weiterhin berechnet beispielsweise die Fahrtregelungseinheit 5 eine Abstandsabweichung ΔD zwischen dem Zielnachfolgeabstand Dtrg und dem Zwischenfahrzeugabstand D (= Dtrg – D) und berechnet eine relative Geschwindigkeit Vfrel zwischen der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V (= Vf – V) so, um die Zielbeschleunigung a2 zu berechnen unter Bezug auf ein Kennfeld, das die Abstandsabweichung ΔD und die relative Geschwindigkeit Vfrel als Parameter verwendet. Wie in 2 gezeigt, setzt das Kennfeld einen Beschleunigungsbereich und einen Verzögerungsbereich basierend auf der Abstandsabweichung ΔD und der relativen Geschwindigkeit Vfrel. Die Zielbeschleunigung a2 wird gesetzt als ein Beschleunigungswert (positiver Wert) in dem Beschleunigungsbereich, während die Zielbeschleunigung a2 gesetzt wird als ein Verzögerungswert (negativer Wert) in dem Verzögerungsbereich. In dem Beschleunigungsbereich wird die Zielbeschleunigung a2 auf einen größeren Wert (einen größeren Wert als eine Beschleunigung) gesetzt, wenn die relative Geschwindigkeit Vfrel größer wird und die Abstandsabweichung ΔD größer wird. In dem Verzögerungsbereich wird andererseits die Zielbeschleunigung a2 auf einen kleineren Wert gesetzt (ein größerer Wert als eine Verzögerung), wenn die relative Geschwindigkeit Vfrel kleiner wird (die relative Geschwindigkeit Vfrel wird größer auf der negativen Seite) und die Abstandsabweichungen ΔD kleiner wird. Zudem wird die berechnete Zielbeschleunigung a2 beispielsweise einem oberen Grenzwertverfahren (Abschneide- beziehungsweise Begrenzungsverfahren) unterzogen unter Verwendung eines oberen Grenzwerts, der variabel gesetzt wird auf der Basis der Beschleunigung af des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Subjektfahrzeuggeschwindigkeit V.
Die Fahrtregelungseinheit 5 setzt daraufhin die Zielbeschleunigung a1 als die finale Zielbeschleunigung a in der Konstantfahrtgeschwindigkeitsregelung, während die Fahrtregelungseinheit 5 die Zielbeschleunigung a1 oder die Zielbeschleunigung a2, je nachdem welche kleiner ist, als die finale Zielbeschleunigung in der Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung setzt.
Zum Beispiel in einem Fall, in dem das Subjektfahrzeug 1 in eine Kurve einfährt, ausläuft während der Konstantfahrtgeschwindigkeitsregelung oder der Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung, kann beispielsweise eine andere Zielbeschleunigung zusätzlich zu den zuvor erwähnten Zielbeschleunigungen a1 und a2 berechnet werden und die Zielbeschleunigung mit einem minimalen Wert unter diesen Zielbeschleunigungen kann als die finale Zielbeschleunigung a gesetzt werden.
Nach dem Setzen der Zielbeschleunigung a regelt die Fahrtregelungseinheit 5 den Öffnungsgrad eines elektronischen Drosselsteuerventils (Drosselklappe) 17 (Motorleistungsabgabesteuerung) durch die E/G_ECU 7, um so eine Beschleunigung zu erzeugen, die mit der Zielbeschleunigung a korrespondiert. Wenn festgestellt wird, dass eine ausreichende Beschleunigung (Verzögerung) nicht allein durch die Motorleistungsabgabesteuerung erreicht werden kann, steuert die Fahrtregelungseinheit 5 eine hydraulische Druckabgabe von einem Bremskraftverstärker 18 durch die BRK_ECU (automatische Bremsinterventionssteuerung).
Wenn die Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung das einem vorausfahrenden Fahrzeug folgende Subjektfahrzeug 1 stoppt, hält die Fahrtregelungseinheit 5 den Anhaltezustand bei, beispielsweise durch Betätigen einer elektrischen Parkbremse, die nicht gezeigt ist. Die Fahrtregelungseinheit 5 löst die Bremse und startet den ACC erneut unter der Bedingung, dass der Fahrer zum Beispiel das Gaspedal betätigt oder den Fahrtschalter des Fahrtregelungsschalters 15 betätigt.
Als Nächstes wird die Kollisionpräventionssteuerung beschrieben. Bei der Kollisionpräventionssteuerung erkennt die Fahrtregelungseinheit 5 ein Objekt, das dem Subjektfahrzeug am nächsten ist, als ein Zielobjekt, wenn ein dreidimensionales Objekt von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 auf dem Fahrweg des Subjektfahrzeugs erkannt wird. Beispiele von Zielobjekten beinhalten das zuvor erwähnte vorausfahrende Fahrzeug, erkannt von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4, sowie dreidimensionale Objekte, die sich auf dem Fahrweg des Subjektfahrzeugs im Haltezustand befinden. Wenn das Zielobjekt erkannt wird, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 Bremsinterventionsabstände wie beispielsweise einen ersten Bremsinterventionsabstand D1 und einen zweiten Bremsinterventionsabstand D2, basierend auf dem Zielobjekt (siehe 4).
Der erste Bremsinterventionsabstand D1 ist ein Abstandslimit (Kollisionvermeidungsabstandsgrenzwert), bei dem ein Verhüten einer Kollision mit dem Zielobjekt durch entweder Bremsen oder Steuern schwierig wird. Der erste Bremsinterventionsabstand D1 wird zuvor gesetzt, beispielsweise basierend auf einem Experiment, einer Simulation oder dergleichen. Der Kollisionvermeidungsabstandsgrenzwert verändert sich, beispielsweise abhängig von einer relativen Geschwindigkeit Vorel (= Vo – V) zwischen dem Subjektfahrzeug 1 und dem Zielobjekt, und ändert sich ebenfalls abhängig von der relativen Geschwindigkeit Vorel und einem Überdeckungsgrad R1 zwischen dem Subjektfahrzeug 1 und dem Zielobjekt. Der Überdeckungsgrad gibt an, wie weit sich das Subjektfahrzeug 1 und das Zielobjekt in Richtung des Fahrwegs überdecken. Ein Kennfeld, das den Zusammenhang der relativen Geschwindigkeit Vorel und des Überdeckungsgrades R1 zwischen dem Subjektfahrzeug 1 und dem Zielobjekt sowie den ersten Bremsinterventionsabstand D1 zeigt, wie beispielsweise in 3 dargestellt, wird vorab erstellt und in der Fahrtregelungseinheit 5 gespeichert. Die Fahrtregelungseinheit 5 setzt den ersten Bremsinterventionsabschnitt D1 unter Bezug auf das Kennfeld.
Der zweite Bremsinterventionsabstand D2 wird so gesetzt, dass er um einen vorbestimmten Abstand größer ist als der erste Bremsinterventionsabstand D1. Genauer gesagt, der zweite Bremsinterventionsabstand D2 wird vorab gesetzt, beispielsweise basierend auf einem Experiment, einer Simulation oder dergleichen, und wird um einen vorbestimmten Abstand, abhängig von der relativen Geschwindigkeit Vorel, größer zu dem Subjektfahrzeug 1 gewählt als der Kollisionvermeidungsabstandsgrenzwert. Ein Kennfeld, das das Verhältnis der relativen Geschwindigkeit Vorel und dem Überdeckungsgrad R1 zwischen dem Subjektfahrzeug 1 und dem Zielobjekt sowie dem zweiten Bremsinterventionsabstand D2 zeigt, wie beispielsweise in 3 dargestellt, wird vorab erstellt und in der Fahrtregelungseinheit 5 gespeichert. Die Fahrtregelungseinheit 5 setzt den zweiten Bremsinterventionsabstand D2 unter Bezug auf das Kennfeld.
Wenn ein relativer Abstand Do gleich oder kleiner wird als der erste Bremsinterventionsabstand D1, führt die Fahrtregelungseinheit 5 eine Bremssteuerung durch eine automatische Bremsintervention (im Folgenden auch als Vollbremssteuerung bezeichnet) durch. Bei der Vollbremssteuerung setzt die Fahrtregelungseinheit 5 beispielsweise eine Verzögerung (Zielverzögerung Gt) zur Erzeugung einer Bremssteuerung und einen Änderungsbetrag in der Verzögerung (Verzögerungsänderungsbetrag ΔG1), der beim Erzeugen der Zielverzögerung Gt erlaubt ist, auf einen vorher festgelegten Wert und berechnet einen Verzögerungsinstruktionswert G basierend auf diesen Werten. Daraufhin gibt die Fahrtregelungseinheit 5 den berechneten Verzögerungsinstruktionswert G an die BRK_ECU 8 aus, um so ein automatisches Bremsen auszuführen.
Wenn der relative Abstand Do größer ist als der erste Bremsinterventionsabstand D1 und gleich oder kürzer dem zweiten Bremsinterventionsabstand D2, führt die Fahrtregelungseinheit 5 eine Bremssteuerung mit der automatischen Bremsintervention (im Folgenden auch bezeichnet als verstärkte Bremssteuerung) aus, bevor die Vollbremssteuerung ausgeführt wird. Bei der verstärkten Bremssteuerung setzt die Fahrtregelungseinheit 5 beispielsweise variabel die Zielverzögerung Gt und den Verzögerungsänderungsbetrag ΔG1 und berechnet den Verzögerungsinstruktionswert G basierend auf diesen Werten. Daraufhin gibt die Fahrtregelungseinheit 5 den berechneten Verzögerungsinstruktionswert G an die BRK_ECU 8 aus, um automatisches Bremsen durchzuführen.
Wenn daraufhin das Subjektfahrzeug 1 durch die automatische Bremsintervention angehalten wird, hält die Fahrtregelungseinheit 5 den angehaltenen Zustand bei, beispielsweise durch Betätigen einer nicht gezeigten elektrischen Parkbremse.
Die zuvor beschriebene Kollisionpräventionssteuerung kann unabhängig ausgeführt werden oder kann verwendet werden in Kombination mit der ACC. In diesem Fall ist die automatische Bremsung bei der Kollisionpräventionssteuerung eine Notmaßnahme zum Verhüten einer Kollision mit dem Zielobjekt. Wenn daher der Verzögerungsinstruktionswert G bei der Kollisionpräventionssteuerung gesetzt wird (d. h. wenn der relative Abstand Do zu dem Zielobjekt gleich wird oder kleiner als der zweite Bremsinterventionsabstand D2), wird der Verzögerungsinstruktionswert G im Wesentlichen gesetzt auf einen Wert, der eine größere Verzögerung erzeugt als die Zielbeschleunigung a (die Zielbeschleunigung a in der negativen Seite) des ACC. Im Prinzip wird daher der automatischen Bremsintervention in der Kollisionpräventionssteuerung eine Priorität gegeben über die automatische Bremsintervention in der Nachfolge-Fahrtgeschwindigkeitsregelung durch den ACC.
Wenn bei der mit den vorstehend erläuterten Fahrtregelungsfunktionen versehenen Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 das Subjektfahrzeug 1 durch die automatische Bremsintervention der Kollisionpräventionssteuerung angehalten wird, lässt die Fahrtregelungseinheit 5 ein Warnlicht 20 über die B_ECU10 aufblinken als Fahrzeugsteuerung, die die Kollisionpräventionssteuerung begleitet. Wenn das Subjektfahrzeug 1 durch die automatische Bremsintervention der Kollisionpräventionssteuerung gestoppt wird, stellt die Fahrtregelungseinheit 5 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich über die E/G_ECU den Motor ab.
Die Bedienungshandlung, die von dem Fahrer durchgeführt werden muss, um das Blinken des Warnlichts 20 zu löschen, ist vorzugsweise eine solche, die mit einer Sicherheitsmaßnahme zusammenhängt und ruhig von dem Fahrer ausgeführt werden kann.
Genauer gesagt, wenn beispielsweise das Subjektfahrzeug 1 durch die automatische Bremsintervention der Kollisionpräventionssteuerung angehalten wird und in einem angehaltenen Zustand gehalten wird und ein erneutes Anlassen (Betätigen des Anlasserschalters oder dergleichen) von dem Fahrer durchgeführt wird oder ein Fahrtrichtungsanzeigerschalter (nicht gezeigt) von dem Fahrer betätigt wird, wird festgestellt, dass der Fahrer die Fahrt unverzüglich aufnimmt, zur Seite der Straße fährt oder dergleichen. In diesem Fall beendet die Fahrtregelungseinheit 5 das Blinken des Warnlichts 20.
Des Weiteren, wenn das Subjektfahrzeug 1 von der automatischen Bremsintervention der Kollisionpräventionssteuerung angehalten wird und in einem angehaltenen Zustand gehalten wird und der Fahrer beispielsweise einen Warnblinklichtschalter (nicht gezeigt), betätigt, kann festgestellt werden, dass der Fahrer das Blinken des Warnlichts 20 willentlich beendet. In diesem Fall stoppt die Fahrtregelungseinheit 5 das Blinken des Warnlichts 20.
Die Fahrtregelungseinheit 5 kann dahingehend konfiguriert sein, die Blinksteuerung des Warnlichts 20 nicht nur durchzuführen, nachdem das Subjektfahrzeug 1 angehalten wurde, sondern ebenfalls während die automatische Bremsintervention der Kollisionpräventionssteuerung durchgeführt wird.
Wie zuvor beschrieben, führt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Fahrtregelungseinheit 5 Funktionen einer Kollisionbeurteilungseinheit, Bremssteuereinheit, Fahrzeugstoppbeibehaltungseinheit, Warnlichtsteuereinheit und Motorabstelleinheit aus.
Als nächstes wird die Fahrzeugsteuerung, die die Kollisionpräventionssteuerung begleitet und durch die Fahrtregelungseinheit 5 ausgeführt wird, unter Bezug auf das Flussdiagramm eines Fahrzeugregelungsprogramms beschrieben, das in 5 gezeigt ist.
Dieses Programm wird immer nach einer vorbestimmten Zeit ausgeführt. Wenn das Programm startet, prüft die Fahrtregelungseinheit 5 in Schritt S101 zuerst, ob die automatische Bremsintervention der Kollisionpräventionssteuerung durchgeführt wird.
Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 in Schritt S101 feststellt, dass die automatische Bremsintervention durchgeführt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S109.
Andererseits, wenn die Fahrtregelungseinheit 5 in Schritt S101 nicht feststellt, dass die automatische Bremsintervention durchgeführt wird, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S102, um zu prüfen, ob das Subjektfahrzeug 1 in einem Zustand unmittelbar nach einem Stopp durch die automatische Bremsintervention ist.
Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 in Schritt S102 nicht feststellt, dass sich das Subjektfahrzeug 1 in einem Zustand unmittelbar nach einem Stopp durch die automatische Bremsintervention befindet, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S105.
Andererseits, wenn die Fahrtregelungseinheit 5 feststellt, dass sich das Subjektfahrzeug 1 in einem Zustand unmittelbar nach einem Stopp durch die automatische Bremsintervention befindet, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S103, um einen Warnlichtmerker F, der das Blinken des Warnlichts 20 instruiert, auf „1” zu setzen. In dem folgenden Schritt S104 stellt die Fahrtregelungseinheit 5 den Motor über die E/G_ECU 7 ab und geht dann weiter zu Schritt S105.
Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 von Schritt S102 oder Schritt S104 zu Schritt S105 weitergeht, prüft die Fahrtregelungseinheit 5, ob der Warnlichtmerker F auf „1” gesetzt ist. Wenn der Warnlichtmerker F auf „0” zurückgesetzt ist, verlässt die Fahrtregelungseinheit 5 das Programm ohne Änderung.
Wenn andererseits in Schritt S105 die Fahrtregelungseinheit 5 feststellt, dass der Warnlichtmerker F auf „1” gesetzt ist, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S106, um zu prüfen, ob der Motor durch den Fahrer erneut gestartet wurde.
Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 in Schritt S106 feststellt, dass der Motor von dem Fahrer neu gestartet wurde, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S110. Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 nicht feststellt, dass der Motor durch den Fahrer neu gestartet wurde, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S107.
Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 von Schritt S106 zu Schritt S107 weitergeht, prüft die Fahrtregelungseinheit 5, ob der Fahrtrichtungsanzeigerschalter von dem Fahrer betätigt wurde.
Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 in Schritt S107 feststellt, dass der Fahrtrichtungsanzeigerschalter von dem Fahrer betätigt wurde, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S110. Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 nicht feststellt, dass der Fahrtrichtungsanzeigerschalter von dem Fahrer betätigt wurde, geht die Fahrtregelungseinheit 5 weiter zu Schritt S108.
Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 von Schritt S107 zu Schritt S108 weitergeht, prüft die Fahrtregelungseinheit 5, ob der Warnblinklichtschalter von dem Fahrer betätigt wurde oder nicht.
Wenn in Schritt S108 die Fahrtregelungseinheit 5 feststellt, dass der Warnblinklichtschalter von dem Fahrer betätigt wurde, geht die Fahrtregelungseinheit 5 zu Schritt S110 weiter. Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 nicht feststellt, dass der Warnblinklichtschalter von dem Fahrer betätigt wurde, geht die Fahrtregelungseinheit 5 zu Schritt S109 weiter.
Wenn die Fahrtregelungseinheit 5 von Schritt S101 oder Schritt S108 weitergeht zu Schritt S109, führt die Fahrtregelungseinheit 5 über die B_ECU 10 die Blinksteuerung des Warnlichts 20 aus und verlässt daraufhin das Programm.
Andererseits, wenn die Fahrtregelungseinheit 5 von Schritt S106, Schritt S107 oder Schritt S108 zu Schritt S110 weitergeht, setzt die Fahrtregelungseinheit 5 den Warnlichtmerker F auf „0” und verlässt daraufhin das Programm.
Wenn bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel festgestellt wird, dass das Subjektfahrzeug 1 von der automatischen Bremsintervention der Kollisionpräventionssteuerung angehalten wurde, wird ein Blinken des Warnlichts gestartet und das Blinken wird fortgesetzt, bis ein vorbestimmter Betätigungsvorgang durch den Fahrer ausgeführt wird, wodurch die Aufmerksamkeit des Fahrers auf ein nachfolgendes Fahrzeug oder dergleichen gelenkt wird selbst dann, wenn der Fahrer durch einen plötzlichen Stopp des Subjektfahrzeugs 1 aufgeregt oder verwirrt sein sollte, und es wird dem Fahrer ermöglicht, eine geeignete Sicherheitsmaßnahme gegen einen Sekundärunfall, der nach einer automatischen Bremsintervention leicht möglich sein könnte, zu treffen.
In diesem Fall wird ein Betätigungsvorgang, der einen Bezug zu einer Sicherheitsmaßnahme hat (unverzügliche erneute Aufnahme der Fahrt, Fahren zum Straßenrand oder dergleichen) und die in Ruhe von dem Fahrer durchgeführt werden kann, beispielsweise ein erneutes Anlassen des Motors und eine Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigerschalters, als ein Betätigungsvorgang gesetzt, der von dem Fahrer durchzuführen ist, um das Blinken des Warnlichts 20 zu beenden, wodurch das Blinken des Warnlichts 20 zu einem geeigneten Zeitpunkt beendet werden kann. In anderen Worten, wenn der Fahrer beispielsweise verwirrt oder aufgeregt ist in Folge eines plötzlichen Stopps des Subjektfahrzeugs 1, das Fahrzeug 1 verlässt, um die Lage und den Zustand außerhalb des Fahrzeugs zu überprüfen, wird ein Signal für ein nachfolgendes Fahrzeug durch Blinken des Warnlichts 20 solange durchgeführt, bis ein vorbestimmter Betätigungsvorgang durchgeführt wird, wodurch ein Sekundärunfall, der sich leicht nach einer automatischen Bremsintervention ereignen kann, in geeigneter Art und Weise verhütet wird.
Darüber hinaus wird der Motor abgestellt, wenn festgestellt wird, dass das Subjektfahrzeug 1 durch die automatische Bremsintervention der Kollisionpräventionssteuerung angehalten wird. Daher wird beispielsweise, selbst wenn der Fahrer, der durch den plötzlichen Stopp des Subjektfahrzeugs 1 aufgeregt oder verwirrt ist, unbeabsichtigt das Gaspedal durchdrückt, ist es möglich, das Subjektfahrzeug 1 in einem angehaltenen Zustand zu halten und geeignete Sicherheitsmaßnahmen gegen einen Sekundärunfall zu treffen, der leicht nach der automatischen Bremsintervention auftreten kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Eine Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung weist eine Fahrtregelungseinheit 5 auf, die das Blinken eines Warnlichts 20 einleitet, wenn festgestellt wird, dass ein Subjektfahrzeug 1 mittels Kollisionpräventionssteuerung durch eine automatische Bremsintervention angehalten wird. Das Blinken wird fortgeführt, bis ein vorbestimmter Betätigungsvorgang von einem Fahrer durchgeführt wird, um so die Aufmerksamkeit eines Fahrers auf ein folgendes Fahrzeug oder dergleichen zu lenken, selbst wenn der Fahrer in Folge des plötzlichen Stopps des Subjektfahrzeugs 1 aufgeregt oder verwirrt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009-262701 [0002]

Claims

Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung, umfassend: eine Kollisionbeurteilungseinheit zum Beurteilen der Möglichkeit einer Kollision eines Subjektfahrzeugs und eines Zielobjekts, das vor dem Subjektfahrzeug erkannt wird, eine Bremssteuereinheit zum Durchführen einer Bremssteuerung durch eine automatische Bremsintervention, wenn die Kollisionbeurteilungseinheit feststellt, dass die Möglichkeit einer Kollision des Subjektfahrzeugs und des Zielobjekts besteht, und eine Fahrzeugstoppbeibehaltungseinheit zum Halten des Subjektfahrzeugs in einem angehaltenen Zustand, wenn ein von der automatischen Bremsintervention verursachter Stopp auftritt, wobei eine Warnlichtsteuereinheit vorgesehen ist, die ein Warnlicht blinkt, bis ein vorbestimmter Betätigungsvorgang von dem Fahrer durchgeführt wird, wenn festgestellt wird, dass das Subjektfahrzeug durch die Kollisionpräventionssteuerung durch die automatische Bremsintervention angehalten wird.
Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung, weiterhin umfassend: eine Motorabstelleinheit, die dazu ausgelegt ist, einen Motor abzustellen, wenn festgestellt wird, dass das Subjektfahrzeug mittels der Kollisionpräventionssteuerung durch die automatische Bremsintervention angehalten wurde.
Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Warnlichtsteuereinheit dazu ausgelegt ist, das Blinken des Warnlichts zu beenden, wenn der Motor von dem Fahrer erneut angelassen wird.
Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Warnlichtsteuereinheit dazu ausgelegt ist, das Blinken des Warnlichts zu beenden, wenn ein Fahrtrichtungsanzeigerschalter durch den Fahrer betätigt wird.
Fahrzeugfahrtunterstützungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Warnlichtsteuereinheit dazu ausgelegt ist, das Blinken des Warnlichts zu beenden, wenn ein Warnlichtschalter von dem Fahrer betätigt wird.