DE102013102367A1

DE102013102367A1 - Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102013102367A1
Application number: DE102013102367A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Sekiguchi
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: DE102013102367B4; US9043108B2; CN103359113B; JP2013203336A; JP5492242B2; CN103359113A; US20130261916A1

Abstract

Es wird eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Wenn eine Höhe H eines dreidimensionalen Objekts, das als ein Steuerungssubjekt extrahiert wurde, geringer ist als eine gesetzte Höhe Hth0, und wenn die Höhe H des Steuerungssubjekts niedriger wird, erhöht eine Fahrtsteuerungseinheit 5 den Bereich der Bremssteuerung, die sequenziell unterbunden wird, in einer schrittweisen Art und Weise von dem höchsten Bremsniveau zu dem niedrigsten Bremsniveau.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Fahrtunterstützungsvorrichtung eine Bremssteuerung durchführt zum Vermeiden einer Kollision mit einem Steuerungssubjekt, beispielsweise einem Vorderfahrzeug, wenn das Fahrzeug dahingehend bestimmt wird, dass die Möglichkeit der Kollision des Fahrzeugs mit dem Steuerungssubjekt hoch ist.
Der Stand der Technik weist eine große Anzahl von Fahrtunterstützungsvorrichtungen für Fahrzeuge auf, die unterschiedliche Fahrzeugsteuerungen durchführen. Diese Art Fahrtunterstützungsvorrichtung erkennt eine Fahrtumgebung vor einem Fahrzeug mittels einer Kamera oder einer Laserradarvorrichtung, die an dem Fahrzeug angebracht ist, extrahiert ein Hindernis oder ein dreidimensionales Objekt wie beispielsweise ein Vorderfahrzeug aus den Fahrtumgebungsdaten als ein Steuerungssubjekt und führt verschiedene Fahrzeugregelungen beziehungsweise -steuerungen durch, basierend auf einem relativen Verhältnis zwischen dem extrahierten Steuerungssubjekt und dem Fahrzeug.
Als Fahrzeugsteuerung in der Fahrtunterstützungsvorrichtung dieser Art ist eine Technologie vorgeschlagen worden, zum Setzen einer Kollisionvermeidungsgrenze, basierend auf einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Steuerungssubjekt, und zum Durchführen einer Bremssteuerung durch Anwendung einer automatischen Bremsung, wenn der relative Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Steuerungssubjekt nicht größer wird als die Kollisionvermeidungsgrenze, wodurch Schaden bei der Kollision gegen das Steuerungssubjekt reduziert werden kann. Die japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2007-223582 beschreibt beispielsweise eine Technologie des Setzens eines vergrößerten Bremsbereichs, der näher an dem Fahrzeug ist als ein tatsächlicher Bremsbereich, der durch die Kollisionvermeidungsgrenze spezifiziert wird, und Durchführen einer vorläufigen Bremssteuerung durch Anwendung des automatischen Bremsens sogar bevor das Fahrzeug in den tatsächlichen Bremsbereich kommt.
Bei der Ausführung der oben beschriebenen Bremssteuerung wird im Allgemeinen ein dreidimensionales Objekt mit einer Höhe nicht weniger als ein gesetzter Wert von der Straßenoberfläche als ein Steuerungssubjekt ausgewählt. Daher wird selbst dann, wenn ein gefallenes dreidimensionales Objekt, dessen Größe von der Straßenoberfläche gering ist, sich auf der Straße vor dem Fahrzeug befindet, dieses Objekt nicht als das Steuerungssubjekt extrahiert und die Bremssteuerung für dieses Objekt nicht durchgeführt.
Wenn jedoch ein dreidimensionales Objekt wie beispielsweise ein gefallenes Objekt sich auf der Straße vor dem Fahrzeug befindet, verzögert der Fahrer im Allgemeinen das Fahrzeug, um das Objekt zu beachten, und es ist wünschenswert, eine Bremssteuerung für Objekte dieser Art durchzuführen, um zu ermöglichen, dass das Verhalten des Fahrzeugs dem Gefühl des Fahrers entspricht.
Andererseits, wenn die Bremssteuerung, die äquivalent ist zu der Bremssteuerung für ein Vorderfahrzeug, für ein Objekt ausgeführt wird, dessen Größe von der Straßenoberfläche gering ist, kann eine exzessive Bremskraft entgegen der Absicht des Fahrers ausgeübt werden. Daher kann die Steuerung tatsächlich unnatürlich sein.
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Umstand und zielt darauf ab, eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine sinnvolle Bremssteuerung durchführen kann, selbst wenn ein dreidimensionales Objekt, dessen Größe von einer Straßenoberfläche gering ist, beispielsweise ein auf eine Straße gefallenes Objekt, in einem Steuerungssubjekt enthalten ist.
Eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Fahrtumgebungserkennungseinheit zum Erkennen einer Fahrtumgebung vor dem Fahrzeug, um dreidimensionale Objektinformation zu detektieren, eine Steuerungssubjektextrahierungseinheit zum Extrahieren eines Steuerungssubjekts von dreidimensionalen Objekten, die sich vor dem Fahrzeug befinden, basierend auf einer Bedingung, die vorab gesetzt wurde, eine Bremssteuereinheit zum Durchführen einer Mehrzahl von Bremssteuerungen, jede mit einem unterschiedlichen Bremsniveau, in einer schrittweisen Art und Weise entsprechend der Notwendigkeit, basierend auf einer relativen Beziehung zwischen dem Fahrzeug und dem Steuerungssubjekt, und eine Unterbindungseinheit zum Unterbinden der Ausführung der Bremssteuerungen sequenziell in der Reihenfolge der Bremsniveaus von dem Höchsten aus, wenn die Höhe des dreidimensionalen Objektes, das als das Steuerungssubjekt extrahiert wurde, geringer ist als eine gesetzte Höhe, wobei die Unterbindungseinheit derart unterbindet, dass umso mehr Bremssteuerungen unterbunden werden, je niedriger das dreidimensionale Objekt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden weiter erläutert anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen, in denen
1 eine schematische Darstellung ist, die eine an einem Fahrzeug angebrachte Fahrtunterstützungsvorrichtung zeigt,
2 eine beispielhafte Ansicht ist, die eine Steuerzeitabfolge zeigt, die gewählt wird zwischen dem Fahrzeug und einem Steuerungssubjekt bei jeder Bremssteuerung,
3 eine beispielhafte Ansicht ist, die eine Beziehung zwischen dem Steuerungssubjekt und einer gesetzten Höhe zeigt,
4 ein Flussdiagramm (1) ist, das ein Bremssteuerungsprogramm zeigt,
5 ein Flussdiagramm (2) ist, das das Bremssteuerungsprogramm zeigt, und
6 ein Flussdiagramm ist, das ein Unterbindungsflagsetzunterprogramm zeigt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen betreffen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem 1 eine schematische Darstellung ist, die eine Konfiguration einer Fahrtunterstützungsvorrichtung zeigt, welche an einem Fahrzeug angebracht ist, 2 eine beispielhafte Darstellung ist, die eine Steuerzeitabfolge zeigt, die zwischen dem Fahrzeug und einem Steuerungssubjekt bei jeder Bremssteuerung gesetzt wird, 3 eine beispielhafte Ansicht ist, die eine Verhältnisbeziehung zwischen dem Steuerungssubjekt und einer gesetzten Höhe zeigt, die 4 und 5 Flussdiagramme sind, die eine Bremssteuerroutine beziehungsweise ein Bremssteuerungsprogramm zeigen, und 6 ein Flussdiagramm ist, das ein Unterbindungsflagsetzunterprogramm zeigt.
In 1 ist ein Fahrzeug 1 (das Fahrzeug), beispielsweise ein Automobil, mit einer Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 versehen, die eine Kollisionverhinderungssteuerfunktion beziehungsweise Kollisionvermeidungssteuerfunktion (Pre-Crash-Bremssteuerungsfunktion) als eine Fahrtsteuerungsfunktion aufweist.
Ein Hauptteil der Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 beinhaltet eine Stereoanordnung 2a mit beispielsweise einer Stereokamera 3, einer Stereobilderkennungsvorrichtung 4 und einer Fahrtsteuerungseinheit 5, wobei diese integral miteinander ausgebildet sind. Verschiedene am Fahrzeug vorgesehene Steuereinheiten wie beispielsweise eine Motorsteuereinheit (E/G_ECU) 7, eine Bremssteuereinheit (BRK_ECU) 8 und eine Getriebesteuereinheit (T/M_ECU) 9 sind mit der Fahrtsteuerungseinheit 5 in der Stereokameraanordnung 2a verbunden, um miteinander zu kommunizieren.
Die Stereokamera 3 beinhaltet einen Satz CCD-Kameras, die Halbleiterbildsensoren wie beispielsweise ladungsgekoppelte Vorrichtungen (CCDs) beispielsweise als ein stereooptisches System verwenden. Die rechte und die linke CCD-Kamera sind an Frontabschnitten eines Dachhimmels des Fahrgastraums mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angebracht, nehmen Bilder von externen Subjekten in Stereo von unterschiedlichen Blickwinkeln aus auf und geben die aufgenommenen Bildinformationen aus an die Stereobilderkennungsvorrichtung 4.
Die Bildinformation von der Stereokamera 3 und die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 1 von der T/M_ECU 9 werden in die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 eingegeben. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 erkennt Frontinformation wie beispielsweise Daten eines dreidimensionalen Objektes oder Daten weißer Linien vor dem Fahrzeug 1, basierend auf der Bildinformation von der Stereokamera 3, und bestimmt eine Straße, auf der das Fahrzeug 1 fährt, basierend auf der erkannten Information. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 detektiert zudem ein Vorderfahrzeug auf der Straße, auf der das Fahrzeug 1 fährt, basierend auf den erkannten Daten des dreidimensionalen Objekts.
Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 verarbeitet das Bild von der Stereokamera 3 beispielsweise wie nachfolgend beschrieben. Zuerst erzeugt die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 eine Abstandsinformation aus einem Paar stereoskopischer Bilder, erzeugt durch Aufnehmen einer Umgebung in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 durch die Stereokamera 3. Die Abstandsinformation wird erzeugt durch Herleiten eines Betrags zwischen korrespondierenden Positionen gemäß einem Prinzip der Triangulation. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 führt einen bekannten Gruppierungsprozess bezüglich der Abstandsinformation aus und vergleicht die Abstandsinformation, auf die der Gruppierungsprozess durchgeführt wird, mit Daten von dreidimensionalen Straßenformen oder Daten von dreidimensionalen Objekten, die vorher gesetzt wurden, wobei sie hierdurch Daten einer weißen Linie, Daten einer Seitenbegrenzung wie beispielsweise einer Leitplanke oder eines Bordsteins, die sich längs der Straße befinden, und Daten von dreidimensionalen Objekten, wie beispielsweise einem Fahrzeug, extrahiert. Die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 beurteilt auch eine Straße, auf der das Fahrzeug 1 fährt, basierend auf den Daten der weißen Linie oder den Daten der Seitenbegrenzung, und extrahiert (detektiert) das dreidimensionale Objekt, das sich auf der Straße befindet, auf der das Fahrzeug 1 fährt, und das sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit (zum Beispiel 0 km/h oder mehr) in der Richtung bewegt, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1, als ein Vorderfahrzeug. Wenn das Vorderfahrzeug detektiert wird, berechnet die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 als eine Information des Vorderfahrzeugs einen Abstand D (= Zwischenfahrzeugabstand) zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Vorderfahrzeug, die Geschwindigkeit Vf des Vorderfahrzeugs (= (Verhältnis der Veränderung des Zwischenfahrzeugabstands D) + (Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 1)) und die Beschleunigung af des Vorderfahrzeugs (= ein Differenzialwert der Geschwindigkeit Vf des Vorderfahrzeugs). Ein Vorderfahrzeug, dessen Geschwindigkeit Vf nicht größer ist als ein vorbestimmter Wert (zum Beispiel 4 km/h oder weniger) und das nicht beschleunigt, wird als ein Vorderfahrzeug erkannt, das im Wesentlichen stoppt.
Die Fahrtsteuerungseinheit 5 empfängt beispielsweise verschiedene Erkennungsinformationen, die mit der Frontumgebung außerhalb des Fahrzeugs 1 zusammenhängen, von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 und die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 1 von der T/M_ECU 9.
Wenn dreidimensionale Objekte von der Stereobilderkennungsvorrichtung 4 als auf der Straße, auf der das Fahrzeug 1 fährt, vorhanden erkannt werden, extrahiert die Fahrtsteuerungseinheit 5 das am nächsten liegende der dreidimensionalen Objekte als ein Steuerungssubjekt. In dem zu extrahierendem Steuerungssubjekt sind nicht nur das vorstehend erwähnte Vorderfahrzeug, sondern auch verschiedene dreidimensionale Objekte enthalten, die auf der Straße anhalten, auf der das Fahrzeug 1 fährt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein dreidimensionales Objekt, das eine Höhe aufweist, die geringer ist als eine minimale Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1, und dessen Höhenkomponente von der Straßenoberfläche detektiert wird, als zu extrahierendes Steuerungssubjekt eingeschlossen. Wenn das Steuerungssubjekt extrahiert wird, berechnet die Fahrtsteuerungseinheit 5 eine Zeit (ebenfalls als eine Zeit-bis-zur-Kollision bezeichnet) TTC, bis zu der das Fahrzeug 1 mit dem Steuerungssubjekt kollidiert (TTC = relativer Abstand/relative Geschwindigkeit), basierend beispielsweise auf dem relativen Abstand und der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Steuerungssubjekt. Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 bestimmt, dass das Fahrzeug 1 mit dem Steuerungssubjekt kollidieren könnte, basierend auf der Zeit-bis-zur-Kollision TTC, führt sie eine Bremssteuerung durch.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeutet Bremssteuerung eine Steuerung in einem breiten Sinne einschließlich beispielsweise dem Bremsen des Fahrzeugs 1. Genauer gesagt, die Fahrtsteuerungseinheit 5 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist drei Typen beziehungsweise Arten von Bremssteuerung auf, jede mit einem unterschiedlichen Bremsniveau. Diese sind eine Alarmsteuerung, eine Alarmbremssteuerung und eine Notbremssteuerung.
Die Alarmsteuerung hat das niedrigste Bremsniveau und wird zuerst ausgeführt, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 bestimmt, dass die Möglichkeit der Kollision mit dem Steuerungssubjekt besteht. Diese Steuerung wird ausgeführt, wenn die TTC gleich oder kürzer ist als eine vorgewählter Grenzwertzeit T0 (zum Beispiel T0 = 2,0 Sekunden: siehe 2). Bei der Alarmsteuerung wird die Aufmerksamkeit des Fahrers auf das Steuerungssubjekt gezogen durch einen Alarm von einer Alarmvorrichtung 16 oder einer Anzeige auf einem Anzeigeinstrument. Diese Steuerung drängt den Fahrer dazu, einen Kollisionvermeidungsvorgang, der durch Betätigen der Bremse dargestellt wird (Bremsbetätigung), auszuführen.
Die Alarmbremssteuerung wird ausgeführt, wenn der geeignete Kollisionvermeidungsvorgang (Steuervorgang oder Bremsbetätigung durch den Fahrer) von dem Fahrer nicht als Reaktion auf die Alarmsteuerung ausgeführt wird. Diese Steuerung wird ausgeführt, wenn die TTC gleich oder kürzer wird als eine gesetzte Grenzwertzeit T1 (zum Beispiel T1 = 1,5 Sekunden: siehe 2). Bei der Alarmbremssteuerung wird eine Motorbremssteuerung durch eine Steuerung eines Drosselorgans 17 ausgeführt und die automatische Bremsung wird in leichter Form angewandt (beispielsweise wird die automatische Bremsung mit einer Bremskraft von 0,4 G oder weniger angewandt) durch Steuerung eines ausgegebenen Hydraulikdrucks von einem Bremskraftverstärker 18 durch die BRK_ECU 8. Die zuvor beschriebene Bremssteuerung wird ausgeführt, um die Aufmerksamkeit des Fahrers wieder zu wecken. Bei der Alarmbremssteuerung wird das Bremsniveau weiter klassifiziert. Beispielsweise weist die Fahrtsteuerungseinheit 5 eine erste Alarmbremssteuerung zum Reduzieren der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 nur durch die Steuerung des Drosselorgans auf, eine zweite Alarmsteuerung, die die automatische Bremsung mit einer Verzögerung unter 2 G zusammen mit der ersten Alarmbremssteuerung verwendet, und eine dritte Alarmbremssteuerung, die die automatische Bremsung verwendet mit der Verzögerung unter 0,4 G, zusammen mit der ersten Alarmbremssteuerung.
Die Notbremssteuerung hat das höchste Bremsniveau. Sie wird ausgeführt, wenn der Fahrer selbst bei der Alarmbremssteuerung nicht einen geeigneten Kollisionvermeidungsvorgang ausführt, und sie wird ausgeführt, wenn die TTC gleich oder kleiner wird als ein gesetzter Grenzwert T2 (zum Beispiel T2 = 1,0 Sekunden: siehe 2). Bei der Notbremssteuerung wird das automatische Bremsen stark angewandt (zum Beispiel das automatische Bremsen mit einer Bremskraft von 0,5 G oder niedriger) durch Steuerung des ausgegebenen Hydraulikdrucks von dem Bremskraftverstärker 18 durch die BRK_ECU 8, um das Fahrzeug 1 gerade vor dem Steuerungssubjekt anzuhalten. Die Notbremssteuerung enthält im Wesentlichen die zuvor beschriebene Alarmbremssteuerung. Daher wird die Verzögerung durch die Drosselsteuerung ebenso verwendet bei der Notbremssteuerung. Wenn das Fahrzeug 1 durch die Ausführung der Notbremssteuerung gestoppt wird, betätigt die Fahrtsteuerungseinheit 5 eine nicht dargestellte elektrische Parkbremse, um das Fahrzeug 1 im gestoppten Zustand zu halten.
Wenn die Bremssteuerung sequenziell ausgeführt wird in einer stufenweisen Art in der Reihenfolge des Bremsniveaus von dem Niedrigsten aus entsprechend der oben beschriebenen Notwendigkeit, unterbindet die Fahrtsteuerungseinheit 5 sequenziell die Ausführung der Bremssteuerung in einer schrittweisen Art und Weise in der Reihenfolge des Bremsniveaus von dem Höchsten aus gesehen, wenn eine Höhe des dreidimensionalen Objekts, das als das Steuerungssubjekt extrahiert wurde, geringer ist als eine gesetzte Höhe (Grenzwert Hth0). Genauer gesagt, die Fahrtsteuerungseinheit 5 unterbindet die Ausführung derart, dass, je niedriger das dreidimensionale Objekt ist, desto mehr Bremssteuerung wird unterbunden. Wie in den 3A und 3B gezeigt, ist die gesetzte Höhe (Grenzwert Hth0) so gesetzt, dass sie niedriger ist als die minimale Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1. Genauer gesagt, die gesetzte Höhe wird so gesetzt, dass sie ein Wert ist, der erhalten wird durch Subtrahieren eines vorbestimmten Sicherheitsabstands von der minimalen Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1. Wenn die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als die gesetzte Höhe Hth0 und wenn die Höhe H des Steuerungssubjekts niedriger wird, erhöht die Fahrtsteuerungseinheit 5 den Bereich der Bremssteuerung, der sequentiell unterbunden wird, schrittweise von dem höchsten Bremsniveau zu dem niedrigsten Bremsniveau, beispielsweise „das Unterbinden der Ausführung von lediglich der Notbremssteuerung”, „das Unterbinden der Ausführung der Notbremssteuerung und der Ausführung der dritten Alarmbremssteuerung”, „das Unterbinden der Ausführung der Notbremssteuerung, der Ausführung der dritten Alarmbremssteuerung und der Ausführung der zweiten Alarmbremssteuerung”, „das Unterbinden der Ausführung der Notbremssteuerung, der Ausführung der dritten Alarmbremssteuerung, der Ausführung der zweiten Alarmbremssteuerung und der Ausführung der ersten Alarmbremssteuerung” und „das Unterbinden der Ausführung der Notbremssteuerung, der Ausführung der dritten Alarmbremssteuerung, der Ausführung der zweiten Alarmbremssteuerung, der Ausführung der ersten Alarmbremssteuerung und der Ausführung der Alarmsteuerung”.
Wie zuvor beschrieben, realisieren die Stereokamera 3 und die Stereobilderkennungsvorrichtung 4 in der vorliegenden Ausführungsform eine Funktion einer Fahrtumgebungserkennungseinheit und die Fahrtsteuerungseinheit 5 realisiert Funktionen einer Steuerungssubjektextrahierungseinheit, einer Bremssteuereinheit und einer Unterbindungseinheit.
Die von der Fahrtsteuerungseinheit 5 ausgeführte Bremssteuerung wird nachfolgend beschrieben unter Bezug auf die Flussdiagramme der Bremssteuerungsroutine in den 4 und 5. Dieses Programm beziehungsweise diese Routine wird wiederholt ausgeführt in Intervallen zu vorbestimmten Zeitpunkten. Wenn die Routine, im Folgenden Programm genannt, gestartet wird, überprüft die Fahrtsteuerungseinheit 5 zuerst, ob ein dreidimensionales Objekt, das ein Steuerungssubjekt für die Bremssteuerung werden kann, derzeit vor dem Fahrzeug 1 präsent ist oder nicht in Schritt S101.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S101 bestimmt, dass das Steuerungssubjekt nicht extrahiert wird, verlässt sie das Programm ohne einen Prozess auszuführen.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S101 bestimmt, dass das Steuerungssubjekt extrahiert wird, geht sie weiter zu Schritt S102, um alle Unterbindungsflags F1 bis F5 (werden später beschrieben) zu löschen, die verwendet werden, um die Ausführung der Bremssteuerung in jedem Bremsniveau zu unterbinden, und setzt sie auf „0”.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 von Schritt S102 zu Schritt S103 geht, überprüft sie, ob die Höhe H des aktuell als das Steuerungssubjekt extrahierten dreidimensionalen Objekts geringer ist als der zuvor beschriebene gesetzte Grenzwert Hth0 oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S103 bestimmt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts nicht geringer ist als der gesetzte Grenzwert Hth0, springt sie zu Schritt S105.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S103 bestimmt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der gesetzte Grenzwert Hth0, geht sie weiter zu Schritt S104, um die Unterbindungsflags F1 bis F5 zu setzen.
Die Unterbindungsflags F1 bis F5 werden gesetzt gemäß einem Flussdiagramm eines Unterbindungsflagsetzunterprogramms, das in 6 dargestellt ist. Nachdem das Unterprogramm gestartet wurde, setzt die Fahrtsteuerungseinheit 5 zuerst die ersten bis fünften Grenzwerte Hth1 bis Hth5 zum Setzen der entsprechenden Unterbindungsflags in Schritt S201. Die ersten bis fünften Grenzwerte Hth1 bis Hth5 werden gesetzt basierend auf der minimalen Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1. Genauer gesagt, die Fahrtsteuerungseinheit 5 setzt zum Beispiel eine Höhe von 50% der minimalen Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1 als einen Referenzwert des ersten Grenzwerts Hth1, eine Höhe von 60% der minimalen Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1 als einen Referenzwert des zweiten Grenzwerts Hth2, eine Höhe von 70% der minimalen Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1 als einen Referenzwert des dritten Grenzwerts Hth3, eine Höhe von 80% der minimalen Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1 als einen Referenzwert des vierten Grenzwerts Hth4 und eine Höhe von 90% der minimalen Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1 als einen Referenzwert des fünften Grenzwerts Hth5. Die Fahrtsteuerungseinheit 5 berechnet die Grenzwerte Hth1 bis Hth5 durch Multiplizieren von jedem Referenzwert mit einem Verstärkungsfaktor G entsprechend der Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 1. Der Verstärkungsfaktor G wird in diesem Fall so gesetzt, dass je mehr die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 1 ansteigt, desto geringer wird der Verstärkungsfaktor G gesetzt. Beispielsweise wird in einem Fall, in dem V < 50 km/h ist, G = 1,0 hergestellt, in dem Fall, dass 50 km/h ≤ V < 70 km/h ist, wird G = 0,9 hergestellt, in dem Fall, dass 70 km/h ≤ V < 90 km/h ist, wird G = 0,8 hergestellt, und in dem Fall, dass 90 km/h ≤ V ist, wird G = 0,7 hergestellt. Es versteht sich, dass die Referenzwerte als die ersten bis fünften Grenzwerte Hth1 bis Hth5 auch ohne Multiplikation des Verstärkungsfaktors G gesetzt werden können.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 von Schritt S201 zu Schritt S202 weitergeht, prüft sie, ob die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der erste Grenzwert Hth1 oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S202 bestimmt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der erste Grenzwert Hth1, geht sie weiter zu Schritt S203, um alle der ersten bis fünften Unterbindungsflags F1 bis F5 auf „1” zu setzen und verlässt daraufhin das Unterprogramm.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S202 bestimmt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts nicht geringer ist als der erste Grenzwert Hth1, geht sie weiter zu Schritt S204, um zu überprüfen, ob die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der zweite Grenzwert Hth2 oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S204 feststellt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der zweite Grenzwert Hth2, geht sie weiter zu Schritt S205, um die zweiten bis fünften Unterbindungsflags F2 bis F5 auf „1” zu setzen und verlässt daraufhin das Unterprogramm.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S204 feststellt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts nicht geringer ist als der zweite Grenzwert Hth2, geht sie weiter zu Schritt S206, um zu überprüfen, ob die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der dritte Grenzwert Hth3 oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S206 feststellt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der dritte Grenzwert Hth3, geht sie weiter zu Schritt S207, um die dritten bis fünften Unterbindungsflags F3 bis F5 auf „1” zu setzen und verlässt daraufhin das Unterprogramm.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S206 feststellt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts nicht geringer ist als der dritte Grenzwert Hth3, geht sie weiter zu Schritt S208, um zu überprüfen, ob die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der vierte Grenzwert Hth4 oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S208 feststellt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der vierte Grenzwert Hth4, geht sie weiter zu Schritt S209, um den vierten und fünften Unterbindungsflag F4 und F5 auf „1” zu setzen und verlässt daraufhin das Unterprogramm.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S208 feststellt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts nicht geringer ist als der vierte Grenzwert Hth4, geht sie weiter zu Schritt S210, um zu überprüfen, ob die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der fünfte Grenzwert Hth5 oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S210 feststellt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als der fünfte Grenzwert Hth5, geht sie weiter zu Schritt S211, um das fünfte Unterbindungsflag F5 auf „1” zu setzen und verlässt daraufhin das Unterprogramm.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S210 feststellt, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts nicht geringer ist als der fünfte Grenzwert Hth5, verlässt sie das Unterprogramm.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in dem Hauptprogramm in 4 von Schritt S103 oder von Schritt S104 zu Schritt S105 weitergeht, prüft sie, ob die Zeit-bis-zur-Kollision TTC gleich oder kürzer ist als die gesetzte Grenzwertzeit T0 (zum Beispiel T0 = 2,0 Sekunden) oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S105 bestimmt, dass die Zeit-bis-zur-Kollision TTC länger ist als die gesetzte Grenzwertzeit T0, verlässt sie das Programm ohne einen Prozess auszuführen.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S105 bestimmt, dass die Zeit-bis-zur-Kollision TTC gleich oder kürzer ist als die gesetzte Zeit T0, geht sie weiter zu Schritt S106, um zu überprüfen, ob das erste Unterbindungsflag F1 auf „1” gesetzt ist oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S106 bestimmt, dass das erste Unterbindungsflag F1 auf „1” gesetzt ist, verlässt sie das Programm, ohne einen Prozess auszuführen. Genauer gesagt, wie aus dem zuvor beschriebenen Unterprogramm ersichtlich, bedeutet der Fall, in dem das erste Unterbindungsflag F1 auf „1” gesetzt ist, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als die erste Grenzwerthöhe Hth1. In diesem Fall sind das zweite bis fünfte Unterbindungsflag F2 bis F5 ebenfalls auf „1” gesetzt. Daher verlässt die Fahrtsteuerungseinheit 5 das Programm ohne Ausführen jeglicher Bremssteuerung, selbst dann, wenn die Zeit-bis-zur-Kollision TTC eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S106 bestimmt, dass das erste Unterbindungsflag F1 nicht auf „1” gesetzt ist (das heißt, wenn sie bestimmt, dass das erste Unterbindungsflag F1 auf „0” gelöscht ist), geht sie weiter zu Schritt S107, um die Alarmsteuerung auszuführen.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 von Schritt S107 weitergeht zu Schritt S108, prüft sie, ob die Zeit-bis-zur-Kollision TTC gleich oder kürzer ist als die gesetzte Grenzwertzeit T1 (zum Beispiel T1 = 1,5 Sekunden).
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S108 feststellt, dass die Zeit-bis-zur-Kollision TTC länger ist als die gesetzte Zeit T1, verläst sie das Programm.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S108 feststellt, dass die Zeit-bis-zur-Kollision TTC gleich oder kürzer ist als die gesetzte Zeit T1, geht sie weiter zu Schritt S109, um zu überprüfen, ob das zweite Unterbindungsflag F2 auf „1” gesetzt ist oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S109 feststellt, dass das zweite Unterbindungsflag F2 auf „1” gesetzt ist, verlässt sie das Programm. Genauer gesagt, wie aus dem oben beschriebenen Unterprogramm ersichtlich, bedeutet der Fall, in dem das zweite Unterbindungsflag F2 auf „1” gesetzt ist, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als zumindest der zweite Grenzwert Hth2. In diesem Fall sind zumindest das dritte bis fünfte Unterbindungsflag F3 bis F5 ebenfalls auf „1” gesetzt. Daher verlässt die Fahrtsteuerungseinheit 5 das Programm ohne Ausführen der ersten bis dritten Alarmbremssteuerungen und der Notbremssteuerung, selbst wenn die Zeit-bis-zur-Kollision TTC die vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 im Schritt S109 bestimmt, dass das zweite Unterbindungsflag F2 nicht auf „1” gesetzt ist (das heißt, wenn sie bestimmt, dass das zweite Unterbindungsflag F2 auf „0” gelöscht ist), geht sie weiter zu Schritt S110, um die Drosselsteuerung auszuführen (das heißt zumindest die Alarmsteuerung und die erste Alarmbremssteuerung auszuführen).
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 von Schritt S110 weitergeht zu Schritt S111, überprüft sie, ob die Zeit-bis-zur-Kollision TTC gleich oder kürzer ist als die gewählte Grenzwertzeit T2 (zum Beispiel T2 = 1,0 Sekunden).
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S111 bestimmt, dass die Zeit-bis-zur-Kollision TTC gleich oder kürzer ist als die gesetzte Zeit T2, geht sie weiter zu Schritt S112, um zu überprüfen, ob das fünfte Unterbindungsflag F5 auf „1” gesetzt ist oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S112 feststellt, dass das fünfte Unterbindungsflag F5 auf „1” gesetzt ist, geht sie weiter zu Schritt S113. Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 feststellt, dass das fünfte Unterbindungsflag F5 nicht auf „1” gesetzt ist (das heißt, wenn das fünfte Unterbindungsflag F5 auf „0” gelöscht ist), geht sie weiter zu Schritt S117.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 von Schritt S111 oder Schritt S112 weitergeht zu Schritt S113, prüft sie, ob das dritte Unterbindungsflag F3 auf „1” gesetzt ist oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S113 feststellt, dass das dritte Unterbindungsflag F3 auf „1” gesetzt ist, verlässt sie das Programm. Genauer gesagt, wie aus dem oben beschriebenen Unterprogramm ersichtlich, bedeutet der Fall, in dem das dritte Unterbindungsflag F3 auf „1” gesetzt ist, dass die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als zumindest der dritte Grenzwert Hth3. In diesem Fall sind zumindest das vierte und fünfte Unterbindungsflag F4 und F5 ebenfalls auf „1” gesetzt. Selbst wenn daher die Zeit-bis-zur-Kollision TTC die vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt, verlässt die Fahrtsteuerungseinheit 5 das Programm, ohne das die zweite und dritte Alarmbremssteuerung und die Notbremssteuerung ausgeführt werden.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S113 feststellt, dass das dritte Unterbindungsflag F3 nicht auf „1” gesetzt ist (das heißt, wenn festgestellt wird, dass das dritte Unterbindungsflag F3 auf „0” gelöscht ist), geht sie weiter zu Schritt S114, um zu prüfen, ob das vierte Unterbindungsflag F4 auf „1” gesetzt ist oder nicht.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S114 feststellt, dass das vierte Unterbindungsflag F4 auf „1” gesetzt ist, geht sie weiter zu Schritt S115, um die Bremssteuerung (zweite Alarmbremssteuerung) mit der Verzögerung unter 0,2 G auszuführen (das heißt, die Alarmsteuerung und die erste und zweite Alarmbremssteuerung auszuführen), und verlässt daraufhin das Programm.
Andererseits, wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 in Schritt S114 feststellt, dass das vierte Unterbindungsflag F4 nicht auf „1” gesetzt ist (das heißt, wenn festgestellt wird, dass das vierte Unterbindungsflag F4 auf „0” gelöscht ist), geht sie weiter zu Schritt S116, um die Bremssteuerung auszuführen (die dritte Alarmbremssteuerung) mit der Verzögerung unter 0,4 G (das heißt, die Alarmsteuerung und die erste bis dritte Alarmbremssteuerung auszuführen) und verlässt daraufhin das Programm.
Wenn die Fahrtsteuerungseinheit 5 von Schritt S112 zu Schritt S117 weitergeht, führt sie die Bremssteuerung (die Notbremssteuerung) mit der Verzögerung unter 0,5 G aus (das heißt, sie führt die Alarmsteuerung, die erste bis dritte Alarmbremssteuerung und die Notbremssteuerung aus) und verlässt daraufhin das Programm.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel steigert die Fahrtsteuerungseinheit 5 den Bereich der Bremssteuerung, der in schrittweiser Art sequenziell von dem höchsten Bremsniveau zu dem niedrigsten Bremsniveau unterbunden wird, beispielsweise „die Unterbindung der Ausführung von lediglich der Notbremssteuerung”, „die Unterbindung der Ausführung der Notbremssteuerung und der Ausführung der dritten Alarmbremssteuerung”, „die Unterbindung der Ausführung der Notbremssteuerung, die Ausführung der dritten Alarmbremssteuerung und die Ausführung der zweiten Alarmbremssteuerung”, „die Unterbindung der Ausführung der Notbremssteuerung, der Ausführung der dritten Alarmbremssteuerung, der Ausführung der zweiten Alarmbremssteuerung und der Ausführung der ersten Alarmbremssteuerung” und „die Unterbindung der Ausführung der Notbremssteuerung, der Ausführung der dritten Alarmbremssteuerung, der Ausführung der zweiten Alarmbremssteuerung, der Ausführung der ersten Alarmbremssteuerung und der Ausführung der Alarmsteuerung”, wenn die Höhe H des Steuerungssubjekts geringer ist als die gesetzte Grenzwerthöhe Hth0 und die Höhe H des Steuerungssubjekts niedriger wird. Dementsprechend kann die Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung eine sinnvolle Bremssteuerung durchführen, selbst dann, wenn ein dreidimensionales Objekt, dessen Größe von der Straßenoberfläche aus gesehen gering ist, wie beispielsweise ein auf die Straße gefallenes Objekt, in ein Steuerungssubjekt mit einbezogen ist.
Genauer gesagt, wenn ein dreidimensionales Objekt, wie beispielsweise ein Gegenstand, der auf die Straße gefallen ist, eine Höhe aufweist, die geringer ist als eine gesetzte Grenzwerthöhe Hth0, und sich vor dem Fahrzeug 1 auf der Straße befindet, steuert die Fahrtsteuerungsvorrichtung 5 derart, dass, je leichter der Fahrer das dreidimensionale Objekt dahingehend bestimmt, dass es eine Höhe aufweist, die keinen Schaden verursacht, selbst wenn das Fahrzeug 1 über dieses dreidimensionale Objekt fährt, desto mehr werden Bremssteuerungen selbst mit einem niedrigen Bremsniveau unterbunden, wodurch unnötige Bremssteuerungen unterbunden werden und eine sachgemäße Bremssteuerung realisiert werden kann.
In diesem Fall ist die gesetzte Grenzwerthöhe Hth0 niedriger gewählt als die minimale Bodenfreiheit des Fahrzeugs 1. Daher kann eine Steuerung realisiert werden, die sich dem Gefühl des Fahrers besser anpasst.
Die Grenzwerte Hth1 bis Hth5 zum Bestimmen der Unterbindung der entsprechenden Bremssteuerungen sind so gewählt, dass, je größer die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 1 ist, desto geringer wird der Grenzwert. Die Anzahl der Bremssteuerungen, die unterbunden werden können, steigt somit an, wenn die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 1 ansteigt. Dementsprechend kann eine Steuerung realisiert werden, die dem Gefühl des Fahrers besser entspricht.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und umfasst verschiedene Variationen und Modifikationen, die möglich sind, ohne von dem technischen Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise ist es offensichtlich, dass die Art und Weise der Bremssteuerungen nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Es wird eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Wenn eine Höhe H eines dreidimensionalen Objekts, das als ein Steuerungssubjekt extrahiert wurde, geringer ist als eine gesetzte Höhe Hth0, und wenn die Höhe H des Steuerungssubjekts niedriger wird, erhöht eine Fahrtsteuerungseinheit 5 den Bereich der Bremssteuerung, die sequenziell unterbunden wird, in einer schrittweisen Art und Weise von dem höchsten Bremsniveau zu dem niedrigsten Bremsniveau.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007-223582 [0003]

Claims

Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend: eine Fahrtumgebungserkennungseinheit zum Erkennen einer Fahrtumgebung vor dem Fahrzeug, um dreidimensionale Objektinformation zu detektieren, eine Steuerungssubjektextrahierungseinheit zum Extrahieren eines Steuerungssubjekts von dreidimensionalen Objekten, die sich vor dem Fahrzeug befinden, basierend auf einer zuvor festgelegten Bedingung, eine Bremssteuereinheit zum Durchführen einer Mehrzahl von Bremssteuerungen, jede mit einem unterschiedlichen Bremsniveau, in einer schrittweisen Art und Weise entsprechend der Notwendigkeit, basierend auf einem relativen Verhältnis zwischen dem Fahrzeug und dem Steuerungssubjekt, und eine Unterbindungseinheit zum Unterbinden der Ausführung der Bremssteuerungen sequenziell in der Reihenfolge des Bremsniveaus von dem Höchsten, wenn die Höhe des dreidimensionalen Objekts, das als das Steuerungssubjekt extrahiert wurde, geringer ist als eine gesetzte Höhe, wobei die Unterbindungseinheit derart unterbindet, dass, je niedriger das dreidimensionale Objekt ist, desto mehr Bremssteuerungen werden unterbunden.
Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die gesetzte Höhe so gesetzt ist, dass sie niedriger ist als eine minimale Bodenfreiheit des Fahrzeugs.
Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Unterbindungseinheit derart unterbindet, dass, je mehr die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ansteigt, desto mehr Bremssteuerungen werden unterbunden.