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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, das eine Vorbeifahr- beziehungsweise Überholsteuerung, bezogen auf ein vorausfahrendes Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug fährt, ermöglicht.
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In den letzten Jahren ist eine Vielzahl von Unterstützungsvorrichtungen für Fahrzeuge wie beispielsweise Automobile entwickelt und der praktischen Anwendung zugeführt worden, wobei die Vorrichtungen eine Kamera oder eine Radarvorrichtung verwenden, welche an dem Fahrzeug angebracht sind, um die Fahrtumgebung um das Fahrzeug herum zu erkennen und die operative Belastung des Fahrers reduzieren. Ein System, das in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung (
JP-A) Nr. 2009-248892 offenbart ist, ist ein Beispiel einer solchen Fahrtunterstützungsvorrichtung. Wenn in diesem System die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs niedriger ist als die gesetzte Geschwindigkeit des Fahrzeugs, das mit der Fahrtunterstützungsvorrichtung ausgerüstet ist, wird bestimmt, ob das Fahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug überholen kann oder nicht auf der Basis der Fahrtposition des Fahrzeugs und Verkehrsinformation und, wenn bestimmt wird, dass Überholen möglich ist, wird bewirkt, dass das Fahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug durch automatisches Fahren überholt.
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Ob bei der
JP-A Nr. 2009-248892 das vorausfahrende Fahrzeug überholt werden kann oder nicht wird vorab bestimmt und ein Überholvorbereitungsvorgang wird durchgeführt, wenn bestimmt wird, dass Überholen möglich ist, wodurch automatisches Überholen ermöglicht wird, ohne dass der Fahrer des Fahrzeugs oder Fahrer von umgebenden Fahrzeugen erschreckt werden oder ihnen ein Gefühl von Unbehagen vermittelt wird, es wird jedoch Änderungen in den umgebenden Bedingungen, nachdem das Überholen begonnen wurde, keine besondere Beachtung geschenkt.
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Abhängig von der Änderung der Bedingungen, nachdem das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs begonnen wurde, kann es daher notwendig sein, das Überholen abzubrechen, oder das Überholen kann sicher abgeschlossen werden. In beiden Fällen ist es notwendig, dass die Fahrtunterstützung dem Fahrer kein Angstgefühl vermittelt.
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Die vorliegende Erfindung wurde erdacht in Anbetracht der oben beschriebenen Umstände und eine Aufgabe hiervon ist es, eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die in adäquater Weise bestimmt, entsprechend den umgebenden Bedingungen, ob das Überholen, nachdem das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs begonnen wurde, unterbrochen oder ausgeführt wird, und die bei den Fahrern keine Angst verursacht.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, die bestimmt, ob das Fahrzeug ein vorausfahrendes Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug fährt, überholen kann oder nicht, und eine Überholsteuerung in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug ausführt, wenn das Überholen möglich ist, wobei die Fahrtunterstützungsvorrichtung aufweist: ein Entgegenkommende-Fahrspur-Status-Detektionsmodul, das einen Status von zumindest einem Fahrzeug, das auf einer entgegenkommenden Fahrspur fährt, detektiert, wenn das Fahrzeug auf die entgegenkommende Fahrspur fährt und die Überholsteuerung in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug gestartet wird, und ein Überholsteuerungsunterbrechung-Bestimmungsmodul, das die Überholsteuerung betreffend das vorausfahrende Fahrzeug unterbricht, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug detektiert wird von dem Entgegenkommende-Fahrspur-Status-Detektionsmodul, und bestimmt, ob die Überholsteuerung betreffend das vorausfahrende Fahrzeug weitergeführt wird oder die Unterbrechung beibehalten wird entsprechend dem Status des zumindest einem Fahrzeugs, das auf der entgegenkommenden Fahrspur fährt.
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Die Erfindung wird im Folgenden weiter erläutert anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen
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1 ein schematisches Schaubild einer Fahrtunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,
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2 die Position eines Fahrzeugs zeigt, nachdem Überholen gestartet wurde, und
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3 ein Flussdiagramm eines Überholsteuerungsprozesses ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nunmehr nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Fahrzeug wie beispielsweise ein Automobil (im Folgenden bezeichnet als „Subjektfahrzeug”). Das Subjektfahrzeug 1 weist eine Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 auf, die eine Fahrtunterstützungssteuerung durchführt einschließlich automatischen Fahrens, das unabhängig ist von Fahrtbedienungsvorgängen, die von dem Fahrer durchgeführt werden. Die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 ist versehen mit einer Außenumgebungerkennungseinheit, dargestellt durch verschiedene Vorrichtungen, welche die umgebende Außenumgebung um das Subjektfahrzeug 1 erkennen, und empfängt Signale von verschiedenen Sensoren, die den Fahrtzustand des Subjektfahrzeugs 1 detektieren.
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In dem Ausführungsbeispiel ist die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 versehen mit einer Stereokameraeinheit 3, die dreidimensionale Positionen von Objekten vor dem Fahrzeug 1 detektiert, Seitenradareinheiten 4, die Objekte vor und an den Seiten des Fahrzeugs 1 detektieren, und Rückwärtsradareinheiten 5, die Objekte hinter dem Fahrzeug 1 mit Mikrowellen oder dergleichen detektieren, als Vorrichtungen zum Erfassen der Außenumgebung. Zusätzlich ist die Fahrtunterstützungsvorrichtung versehen mit einer Verkehrsinformationkommunikationseinheit 6, die Verkehrsinformation über Infrarotkommunikation wie beispielsweise eine Straße-Fahrzeug-Kommunikation und Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation akquiriert. Die Einheiten 4 bis 6 bilden die Außenumgebungerkennungseinheit, die die Außenumgebung des Fahrzeugs 1 erkennt.
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Die Stereokameraeinheit 3 verfügt hauptsächlich über zwei, linke und rechte, Kameras 3a und 3b, angeordnet nahe einem Innenraumrückspiegel auf der Innenseite einer Frontscheibe am oberen Teil eines Fahrzeuginnenraums. Die linke und rechte Kamera 3a und 3b sind verschlusssynchronisierte Kameras mit Bildgebungselementen wie beispielsweise CCD oder CMOS und befestigt mit einer vorbestimmten Basislänge. Eine Bildverarbeitungseinheit, die Stereobildverarbeitung durchführt bezüglich eines Paars von Bildern, aufgenommen von der linken und rechten Kamera 3a und 3b, und dreidimensionale Positionsinformation im tatsächlichen Raum eines Objekts, wie beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug, akquiriert, ist integral mit der Stereokameraeinheit 3 bereitgestellt. Die dreidimensionale Position des Objekts wird erhalten durch Umwandeln von Bildkoordinatenwerten und Parallaxedaten bezüglich des Objektes, erhalten von der Stereobildverarbeitung, in Koordinatenwerte in einem dreidimensionalen Raum, der beispielsweise die Straßenoberfläche unmittelbar unter der Mitte der Stereokamera als einen Ursprungspunkt, eine Breiten- beziehungsweise Lateralrichtung des Fahrzeugs als eine X-Achse, eine Höhenrichtung des Fahrzeugs als eine Y-Achse und eine Längsrichtung des Fahrzeugs (Abstandsrichtung) als eine Z-Achse aufweist.
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Die Seitenradareinheiten 4 sind Kurzbereichradarvorrichtungen, die Objekte detektieren, die sich um das Subjektfahrzeug herum in einer vergleichsweise kurzen Entfernung hiervon befinden. Die Seitenradareinheiten 4 sind beispielsweise in der linken und rechten Ecke einer Frontstoßstange angeordnet, übertragen Radarwellen wie beispielsweise Mikrowellen und Hochband-Milliwellen nach außen, empfangen Wellen, die von den Objekten reflektiert werden, und messen die Distanz zu oder den Azimut von den Objekten, die vor und an den vorderen Seiten des Subjektfahrzeugs positioniert sind und außerhalb des Blickfelds der Stereokameraeinheit 3. Des Weiteren sind Rückwärtsradareinheiten 5 angeordnet, beispielsweise an den linken und rechten Eckbereichen einer Heckstoßstange, übertragen in gleicher Weise Radarwellen nach außen, empfangen Wellen, die von den Objekten reflektiert werden, und messen den Abstand zu oder Azimut von den Objekten, die sich hinter und an den hinteren Seiten des Subjektfahrzeugs befinden.
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Die hinter dem Subjektfahrzeug befindlichen Objekte können detektiert werden durch Bilderkennung unter Verwendung einer Rückwärtskamera oder durch Sensorfusion von Bilderkennung mit einer anderen Erfassungsvorrichtung.
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Die Verkehrsinformationkommunikationseinheit 6 akquiriert Verkehrsinformation wie Kreuzungen oder Bereiche, die nicht gesehen werden können (nicht erfasst werden können) von der Stereokameraeinheit 3, den Seitenradareinheiten 4 und den Rückwärtsradareinheiten 5, durch Straße-Fahrzeug-Kommunikation unter Verwendung von Betriebseinrichtungen, die auf der Straße installiert sind, oder Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen. Die Verkehrsinformationkommunikationseinheit 6 kann eine bestimmte Vorrichtung sein und kann auch eine Kommunikationsvorrichtung verwenden, die an einer Positionierungsvorrichtung vorgesehen ist, wie beispielsweise einer Navigationsvorrichtung, die Karteninformationen bezüglich der Fahrtumgebung hält wie beispielsweise Positionen von Kreuzungen und Ampeln, die Anzahl der Fahrspuren auf der Straße, den Kurvenradius der Straße, die Geschwindigkeitsbegrenzung und Überholverbotabschnitte.
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Die Sensoren, die den Fahrtzustand des Subjektfahrzeugs 1 detektieren, beinhalten einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10, der die Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, einen Lenkwinkelsensor 11, der einen Lenkwinkel detektiert, und einen G-Sensor 12, der eine Beschleunigung detektiert. Die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 führt eine Fahrtunterstützungssteuerung des Fahrzeugs 1 durch auf der Basis von Informationen bezüglich der Fahrtumgebung um das Subjektfahrzeug 1, die akquiriert wird von den Einheiten 4 bis 6, und der Fahrtzustandsinformation bezüglich des Subjektfahrzeugs 1, die detektiert wird durch verschiedene Sensoren wie beispielsweise den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10, den Lenkwinkelsensor 11 und den G-Sensor 12.
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Die durch die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 durchgeführte Fahrtunterstützungssteuerung beinhaltet eine adaptive Fahrtsteuerung (ACC) bezogen auf das vorausfahrende Fahrzeug als eine der Hauptfunktionen und eine Überholsteuerung in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug, welche eine Funktion ist, die der ACC-Steuerung zugeordnet ist. Bei der von der Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 durchgeführten Überholsteuerung wird in dem Fall, in dem ein vorausfahrendes Fahrzeug vor dem Subjektfahrzeug erkannt wird und die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs geringer ist als die gesetzte Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs, bestimmt, ob das Subjektfahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug überholen kann oder nicht, auf der Basis der Fahrtposition des Subjektfahrzeugs, der Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs relativ zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und Verkehrsinformation bezüglich der Umgebung des Subjektfahrzeugs. Wenn bestimmt wird, dass Überholen möglich ist, wird das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs ausgeführt mit automatischer Lenkung.
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Die von der Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 durchgeführte Überholsteuerung wird nachfolgend beschrieben. Die Aufgabe der Überholsteuerung liegt darin, das Subjektfahrzeug von der ursprünglich befahrenen Fahrspur in die entgegenkommende Fahrspur zu bewegen, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, und daraufhin das Subjektfahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückzubringen (das Subjektfahrzeug vor das vorausfahrende Fahrzeug zu bewegen), nachdem das vorausfahrende Fahrzeug überholt wurde. Die Fahrtunterstützungsvorrichtung 2 ist versehen mit einem Überholbestimmungsmodul 20, einem Entgegenkommende-Fahrspur-Status-Detektionsmodul 30, einem Überholsteuerungsunterbrechung-Bestimmungsmodul 40, einem Automatisches-Lenken-Modul 50, einem Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 und einem Überholinformationausgabemodul 70 als funktionale Module, bezogen auf die Überholsteuerung, durchgeführt mit der oben beschriebenen Aufgabenstellung.
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Das Überholbestimmungsmodul 20 verwendet den Status der weißen Linie (Fahrspurlinie) auf der Straße, die erkannt wird durch die Stereokameraeinheit 3, und die Verkehrsinformation, akquiriert durch die Verkehrsinformationkommunikationseinheit 6, um zu bestimmen, ob oder ob nicht das vorausfahrende Fahrzeug überholt werden soll, wenn das Subjektfahrzeug dabei ist, das vorausfahrende Fahrzeug zu erreichen, welches mit einer Geschwindigkeit fährt, die niedriger ist als diejenige des Subjektfahrzeugs, oder wenn das vorausfahrende Fahrzeug verzögert. Die Bestimmung wird durchgeführt basierend auf der Annahme, dass der derzeitige Fahrtabschnitt nicht ein Überholverbotabschnitt ist und dass es keine Hindernisse zum Überholen gibt, wie beispielsweise eine Baustelle, Unfälle, Zahlstellen, Ampeln und Kreuzungen.
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Ob das Überholen durchgeführt werden soll wird bestimmt auf der Basis der Fahrtgeschwindigkeit des Subjektfahrzeugs, der Relativgeschwindigkeit des Subjektfahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs und dem Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug sowie anderen Informationen, die akquiriert werden von den Ausgaben der Stereokameraeinheit 3 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 sowie dem Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines nachfolgenden Fahrzeugs in der entgegenkommenden Fahrspur hinter dem Subjektfahrzeug, was akquiriert wird von der Ausgabe der Rückwärtsradareinheit 5. Wenn beispielsweise sich kein nachfolgendes Fahrzeug dem Subjektfahrzeug in der entgegenkommenden Fahrspur hinter dem Subjektfahrzeug nähert und zudem die Differenz zwischen der gesetzten Geschwindigkeit und der tatsächlichen Fahrtgeschwindigkeit des Subjektfahrzeugs gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert und der Abstand zwischen den Fahrzeugen kleiner ist als ein vorbestimmter Abstand, wird bestimmt, dass zulässiges Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs möglich ist, und ein Befehl zum Beginnen der Überholsteuerung wird an das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 ausgegeben.
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Wenn der Unterschied der Fahrtgeschwindigkeit zwischen dem Subjektfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug extrem groß wird (zum Beispiel, wenn das vorausfahrende Fahrzeug eine Notbremsung durchführt), wird vorzugsweise eine Kollisionspräventionsteuerung durchgeführt ohne Überholbestimmung um, die Kollision zwischen dem Subjektfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug zu verhindern.
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Als Reaktion auf die von dem Überholbestimmungsmodul 20 durchgeführte Überholbestimmung beginnt das Entgegenkommende-Fahrspur-Status-Detektionsmodul 30 einen Vorgang des Bewegens des Subjektfahrzeugs von der ursprünglichen Fahrspur auf die entgegenkommende Fahrspur und detektiert den Status der Fahrzeuge, die auf der entgegenkommenden Fahrspur fahren, wie beispielsweise einem entgegenkommenden Fahrzeug, das dem Subjektfahrzeug zugewandt ist, und einem nachfolgenden Fahrzeug, das hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug ist, wenn das Subjektfahrzeug sich über die ursprüngliche Fahrspur hin und in die entgegenkommende Fahrspur hinein bewegt. Genauer gesagt, wenn das entgegenkommende Fahrzeug detektiert wird, wird der Status des entgegenkommenden Fahrzeugs, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, Lateralposition und der Betätigungszustand von Blinkleuchten hiervon, überwacht. Die Lateralposition des entgegenkommenden Fahrzeugs wird beispielsweise berechnet als ein Abstand in der X-Achsen-Richtung (Lateralrichtung des Fahrzeugs) relativ zu der weißen Linie (Fahrspurlinie) der Straße, erkannt von dem aufgenommenen Bild in einem XYZ-Koordinatenraum mit dem Subjektfahrzeug (Stereokameraeinheit 3) als einem Ursprungspunkt.
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Die Detektion der weißen Linie kann durchgeführt werden durch Abschätzen von Änderungen in der Helligkeit in der Lateralrichtung der Straße in der Bildebene des von der Stereokameraeinheit 3 aufgenommenen Bildes, Extrahieren einer Gruppe von Punkten, die als Kandidaten für die weiße Linie dienen, Verarbeiten der Zeitreihendaten bezüglich der räumlichen Koordinatenpositionen der Weiße-Linie-Kandidat-Punkte und Verwenden einer Modellapproximation einer Weiße-Linie-Form. Ein Approximationsmodell, bei dem Linearkomponenten, erhalten durch Hough-Transformation, verbunden werden, oder ein Modell mit Approximation einer Kurve, wie beispielsweise einer Kurve zweiter Ordnung, können als Approximationsmodell der weißen Linie verwendet werden.
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Das Überholsteuerungsunterbrechung-Bestimmungsmodul 40 prüft, ob ein entgegenkommendes Fahrzeug in der entgegenkommenden Fahrspur detektiert wurde oder nicht auf der Basis von Information, eingegeben von dem Entgegenkommende-Fahrspur-Status-Detektionsmodul 30, wenn die Überholsteuerung angefangen hat, um zu bestimmen, ob die Überholsteuerung zu unterbrechen ist oder nicht. Die Überholsteuerung wird beibehalten, wenn kein entgegenkommendes Fahrzeug auf der entgegenkommenden Fahrspur detektiert wird, und die Überholsteuerung wird unterbrochen, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug auf der entgegenkommenden Fahrspur detektiert wurde. Nachdem die Überholsteuerung unterbrochen wurde, wird entsprechend dem Status der Fahrzeuge auf der entgegenkommenden Fahrspur bestimmt, ob die Unterbrechung zu löschen ist und das Überholen durchzuführen ist oder ob die Überholsteuerungsunterbrechung beizubehalten ist. In dem Ausführungsbeispiel wird in einem Fall, in dem die Unterbrechung nicht gelöscht wird, die Überholsteuerung beendet und das Subjektfahrzeug wird auf die ursprüngliche Fahrspur zurückgebracht.
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Genauer gesagt, und bezugnehmend auf 2, in einem Fall, in dem ein entgegenkommendes Fahrzeug C1 auf einer entgegenkommenden Fahrspur P2 detektiert wird, wenn das Subjektfahrzeug sich von einer Position A1 über den Grenzbereich einer ursprünglich befahrenen Fahrspur P1 und der entgegenkommenden Fahrspur P2 bewegt, um ein vorausfahrendes Fahrzeug B1 zu überholen, wird die Überholsteuerung unterbrochen. Dann wird bestimmt, ob die Unterbrechung der Überholsteuerung zu löschen ist und das Überholen durchzuführen ist oder ob die Unterbrechung der Überholsteuerung beizubehalten ist entsprechend den nachfolgend beschriebenen Bedingungen (1) bis (3), und das Bestimmungsergebnis wird an das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 ausgegeben.
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(1) Es wird bestimmt, ob das entgegenkommende Fahrzeug die Fahrspur verlässt
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Es wird bestimmt, ob das entgegenkommende Fahrzeug die entgegenkommende Fahrspur verlässt, um in eine abzweigende Straße abzubiegen oder in ein Grundstück längs der Straße zu fahren. In dem Fall, dass das entgegenkommende Fahrzeug nicht abbiegt beziehungsweise die Fahrspur nicht verlässt, wird die Unterbrechung der Überholsteuerung beibehalten und das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 werden dahingehend instruiert, das Subjektfahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückzubringen. Wenn somit das entgegenkommende Fahrzeug C1 dahingehend bestimmt wird, dass es an der Position A1, gezeigt in 2, die Fahrspur nicht verlässt, wird das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs B1 beendet und das Subjektfahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur P1 zurückgebracht und auf die Position A2 hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug B1.
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Ob das entgegenkommende Fahrzeug abbiegt oder nicht wird bestimmt unter Verwendung eines Abbiegebestimmungswertes, basierend auf der Lateralposition des entgegenkommenden Fahrzeugs. Wenn der Abbiegebestimmungswert gleich oder kleiner ist als ein Grenzwert, wird das entgegenkommende Fahrzeug dahingehend bestimmt, nicht abzubiegen, und die Überholsteuerung wird unterbrochen. Wenn demgegenüber der Abbiegebestimmungswert den Grenzwert übersteigt, wird das entgegenkommende Fahrzeug dahingehend bestimmt, abzubiegen beziehungsweise die entgegenkommende Fahrspur zu verlassen, und es wird bestimmt, ob die Überholsteuerung unterbrochen/gelöscht werden soll in Übereinstimmung damit, ob es ein folgendes Fahrzeug hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug gibt oder nicht.
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Der Abbiegebestimmungswert ist ein Parameter, der berechnet wird aus dem Variationsbetrag der Lateralposition des entgegenkommenden Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeit. Beispielsweise können eine Lateralgeschwindigkeit Vx, eine Lateralbeschleunigung Gx, ein Gierwinkel θ und eine Gierrate γ als solch ein Parameter verwendet werden. Wenn die Überholsteuerung unterbrochen wird, weil das entgegenkommende Fahrzeug aufgetaucht ist, prüft das Überholsteuerungsunterbrechung-Bestimmungsmodul 40 eine Änderung in dem Verhalten des entgegenkommenden Fahrzeugs durch Vergleich irgendwelcher derartiger Parameter oder einer Mehrzahl von solchen Parametern in Bezug auf Grenzwerte und bestimmt, dass das entgegenkommende Fahrzeug abbiegt, wenn zumindest ein Wert von der Lateralgeschwindigkeit Vx, der Lateralbeschleunigung Gx, dem Gierwinkel θ und der Gierrate γ oder eine Mehrzahl hiervon die entsprechenden Grenzwerte übersteigt.
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Jeder Grenzwert wird gesetzt durch beispielsweise Bezug auf ein Kennfeld, basierend auf dem Abstand zwischen dem Subjektfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und der relativen Geschwindigkeit hiervon und wird dann variabel geändert entsprechend einem Fahrzeuggeschwindigkeitvariationsgrad und dem Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs und der Geschwindigkeitsbegrenzung. Beispielsweise wird der Grenzwert für die Abbiegebestimmung weiter erhöht, wenn die Änderung der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs größer wird und wenn die Geschwindigkeit des Subjektfahrzeugs näher an die Geschwindigkeitsbegrenzung herankommt, wodurch die Bestimmung sicherer wird. Diese Grenzwerte werden herabgesetzt durch gesetzte Werte in dem Fall, dass erkannt wird, dass Blinkleuchten (Fahrtrichtungsanzeiger) des entgegenkommenden Fahrzeugs blinken.
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Bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit, die verwendet wird zum Bestimmen, ob sicher überholt werden kann oder nicht, wird die Zeitspanne, die Sicherheit sicherstellt, berechnet unter einer Bedingung, dass die Beschleunigung nur durchgeführt werden kann bis zu einer erlaubten Geschwindigkeit im Hinblick auf eine Geschwindigkeitsbegrenzung und die Bestimmung kann basierend hierauf durchgeführt werden.
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(2) Ein folgendes Fahrzeug wird detektiert hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug, nachdem das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs bestätigt wird
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Selbst wenn das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs bestätigt wird unter Verwendung des zuvor beschriebenen Abbiegebestimmungswertes, wird das Unterbrechen der Überholsteuerung beibehalten und das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 werden dahingehend instruiert, das Subjektfahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückzubringen in dem Fall, wenn ein folgendes Fahrzeug, das hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug fährt, detektiert wird. Wenn somit, bezugnehmend auf 2, das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs C1 an der dargestellten Position A1 bestätigt wurde und daraufhin ein nachfolgendes Fahrzeug C2 hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug C1 detektiert wird, wird das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs B1 beendet und es wird bewirkt, dass das Subjektfahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur P1 zurückkehrt und auf die Position A2 hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug B1 fährt.
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(3) Ein nachfolgendes Fahrzeug wird nicht hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug detektiert, nachdem das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs bestätigt wird
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In dem Fall, dass ein nachfolgendes Fahrzeug, das hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug fährt, nicht detektiert wird, nachdem das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs bestätigt wurde durch den oben beschriebenen Abbiegebestimmungswert, wird die Unterbrechung der Überholsteuerung infolge des Auftauchens des entgegenkommenden Fahrzeugs gelöscht und die Überholsteuerung, durchgeführt durch das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60, wird weitergeführt. In diesem Fall bewegt sich, bezugnehmend auf 2, das Subjektfahrzeug von der Position A1 zu der Position A3 auf der entgegenkommenden Fahrspur P2, wie in 2 gezeigt, überholt das vorausfahrende Fahrzeug B1 und kehrt dann zurück auf die ursprünglich befahrene Fahrspur P1 vor dem vorausfahrenden Fahrzeug B1, wodurch der Überholvorgang abgeschlossen wird.
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Als Reaktion auf einen Befehl von dem Überholbestimmungsmodul 20, die Überholsteuerung zu beginnen, bewirkt die Überholsteuerung, durchgeführt durch das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60, dass ein Blinklicht (Richtungsanzeige) blinkt, mit dem Automatisches-Lenken-Modul 50, und eine Servolenkungseinrichtung (nicht gezeigt in der Figur) wird so gesteuert, dass das Subjektfahrzeug von der ursprünglich befahrenen Fahrspur auf die entgegenkommende Fahrspur bewegt wird. Des Weiteren steuert das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 eine elektronische Drosselvorrichtung (nicht gezeigt in der Figur) und bewegt das Subjektfahrzeug auf die entgegenkommende Fahrspur, während das Subjektfahrzeug beschleunigt wird.
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In diesem Fall, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug auf der entgegenkommenden Fahrspur nicht detektiert wird und ein Befehl des Unterbrechens der Überholsteuerung von dem Überholsteuerungsunterbrechung-Bestimmungsmodul 40 nicht ausgegeben wird, wird die Beschleunigung des Subjektfahrzeugs erhöht, nachdem das Subjektfahrzeug auf die entgegenkommende Fahrspur bewegt wurde, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen. Wenn der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug hinreichend wird, wird das Subjektfahrzeug zurück auf die ursprünglich befahrene Fahrspur bewegt und vor dem vorausfahrenden Fahrzeug positioniert, wodurch die Überholsteuerung abgeschlossen ist.
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Andererseits, in dem Fall, in dem ein entgegenkommendes Fahrzeug auf der entgegenkommenden Fahrspur detektiert wird, wenn das Subjektfahrzeug sich über die ursprünglich befahrene Fahrspur bewegt und das Überholsteuerungsunterbrechung-Bestimmungsmodul 40 den Befehl ausgibt, das Überholen zu unterbrechen, wird die Bewegung des Subjektfahrzeugs auf die entgegenkommende Fahrspur unterbrochen. Wenn die Unterbrechung der Überholsteuerung anschließend gelöscht wird, weil das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs bestätigt wird durch das Überholsteuerungsunterbrechung-Bestimmungsmodul 40 und kein nachfolgendes Fahrzeug detektiert wird, wird das Subjektfahrzeug auf die entgegenkommende Fahrspur bewegt und die Beschleunigung des Subjektfahrzeugs wird erhöht, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen. Wenn der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug hinreichend geworden ist, wird das Subjektfahrzeug zurück auf die ursprünglich befahrene Fahrspur gebracht und vor dem vorausfahrenden Fahrzeug positioniert, wodurch die Überholsteuerung abgeschlossen ist.
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In dem Fall, dass das entgegenkommende Fahrzeug nicht abbiegt oder ein nachfolgendes Fahrzeug detektiert wird, nachdem das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs bestätigt wurde, und dann die Unterbrechung der Überholsteuerung aufrechterhalten wird, wird die Lenk- und Beschleunigung/Verzögerung-Steuerung so durchgeführt, dass das Subjektfahrzeug verzögert wird und hinter das vorausfahrende Fahrzeug in die ursprünglich befahrene Fahrspur zurückkehrt. In diesem Fall wird die Überholbestimmung erneut durchgeführt, nachdem das entgegenkommende Fahrzeug oder das nachfolgende Fahrzeug vorbeigefahren sind.
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Das Überholinformationausgabemodul 70 führt eine Stimmausgabe oder Bildausgabe durch, um dem Fahrer verschiedene Arten von Informationen bei der Überholsteuerung zu präsentieren. Beispielsweise wird eine Stimmführung, bezogen auf den Start des Überholvorgangs, das Vorhandensein des folgenden Fahrzeugs oder den Start des Überholens, an den Fahrer ausgegeben und der Fahrer wird in Kenntnis gesetzt von Steuerungsinhalten entsprechend Änderungen in Bedingungen wie beispielsweise der Unterbrechung des Überholens infolge des Auftauchens des entgegenkommenden Fahrzeugs oder infolge der Detektion des nachfolgenden Fahrzeugs hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug und die Fortführung der Überholsteuerung infolge des Abbiegens des entgegenkommenden Fahrzeugs.
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Der Prozess der Fahrtunterstützungsvorrichtung 2, der die oben beschriebene Überholsteuerung realisiert, wird nachfolgend beschrieben unter Bezug auf das in 3 gezeigte Flussdiagramm.
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Bei der Überholsteuerung wird zuerst in Schritt S1 geprüft, ob von der Stereokameraeinheit 3 ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wurde oder nicht. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht detektiert wurde, verlässt der Prozess den Ablauf, und wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert wurde, geht der Prozess weiter zu Schritt S2, um zu bestimmen, ob es möglich ist oder nicht, das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, auf der Basis der Fahrtumgebung, erkannt aus den Ausgabedaten der Stereokameraeinheit 3, der Seitenradareinheiten 4, der Rückwärtsradareinheiten 5 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10.
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Wenn bestimmt wird, dass Überholen möglich ist, geht der Prozess weiter von Schritt S2 zu Schritt S3, um das Automatisches-Lenken-Modul 50 und das Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60 zu instruieren, die Überholsteuerung zu beginnen. In diesem Fall wird der Fahrer des Subjektfahrzeugs informiert, beispielsweise mit einer Stimmausgabe, bezüglich des Starts der Überholung durch das Überholinformationausgabemodul 70, es wird mit dem Automatisches-Lenken-Modul 50 bewirkt, dass die Blinkleuchten (Richtungsanzeige) blinken, um Fahrer von Fahrzeugen um das Subjektfahrzeug herum davon in Kenntnis zu setzen, dass das Subjektfahrzeug damit begonnen hat, zu überholen.
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Der Prozess geht dann weiter zu Schritt S4, um das Subjektfahrzeug zu beschleunigen, um das Subjektfahrzeug auf die entgegenkommende Fahrspur zu bewegen, durch die Servolenksteuerung, durchgeführt von dem Automatisches-Lenken-Modul 50, und die elektronische Drosselsteuerung, durchgeführt von dem Beschleunigung/Verzögerung-Steuerungsmodul 60, und Information bezüglich der entgegenkommenden Fahrspur wird akquiriert von dem Entgegenkommende-Fahrspur-Status-Detektionsmodul 30 an einer Position (Position A1 in 2), an der das Subjektfahrzeug von der ursprünglich befahrenen Fahrspur in die entgegenkommende Fahrspur übertritt. Im anschließenden Schritt S5 wird geprüft, ob ein entgegenkommendes Fahrzeug detektiert wurde, und, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug nicht detektiert wurde, geht der Prozess weiter zu Schritt S9, um das Subjektfahrzeug in die entgegenkommende Fahrspur zu bewegen (Position A3 in 2) mittels der automatischen Lenkung, und das Subjektfahrzeug mit der elektronischen Drosselsteuerung zu beschleunigen, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen. Wenn das Subjektfahrzeug das vorausfahrende Fahrzeug überholt hat und einen hinreichenden Abstand hiervon bekommen hat, kehrt das Subjektfahrzeug auf die ursprünglich befahrene Fahrspur zurück und bewegt sich vor das vorausfahrende Fahrzeug, wodurch die Überholsteuerung abgeschlossen ist.
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Andererseits, wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug in Schritt S5 detektiert wurde, geht der Prozess weiter von Schritt S5 zu Schritt S6, wo die Überholsteuerung unterbrochen wird, und der Status des entgegenkommenden Fahrzeugs wird von Schritt S7 ab überprüft. In Schritt S7 wird geprüft, ob das entgegenkommende Fahrzeug abgebogen ist oder nicht, und, wenn das Abbiegen bestätigt wird, wird in Schritt S8 geprüft, ob ein nachfolgendes Fahrzeug hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug detektiert wurde oder nicht.
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Wenn das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs bestätigt wurde und kein nachfolgendes Fahrzeug hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug detektiert wurde, wird die Unterbrechung der Überholsteuerung gelöscht und der Prozess geht weiter zu Schritt S9, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen. Wenn das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs nicht bestätigt wird oder wenn das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs bestätigt wird, jedoch ein nachfolgendes Fahrzeug hinter dem entgegenkommenden Fahrzeug detektiert wird, geht der Prozess weiter zu Schritt S10, wo das Überholen beendet wird, und das Subjektfahrzeug wird verzögert und zurückgebracht auf eine Position hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der ursprünglich befahrenen Fahrspur.
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Wie bei dem Ausführungsbeispiel beschrieben, wenn das Subjektfahrzeug auf die entgegenkommende Fahrspur bewegt wird, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, wird durch geeignete Erkennung des Status von einem entgegenkommenden Fahrzeug, das auf der entgegenkommenden Fahrspur fährt, oder einem Fahrzeug, das dem entgegenkommenden Fahrzeug folgt, bestimmt, ob das Überholen unterbrochen oder fortgeführt wird. Als Ergebnis kann das Überholen in geeigneter Weise beendet oder abgeschlossen werden entsprechend der Änderung von Bedingungen, nachdem das Überholen begonnen wurde, und der Fahrer wird nicht verängstigt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug C1 auf einer entgegenkommenden Fahrspur P2 detektiert wird in dem Fall, in dem ein Fahrzeug 1, ausgerüstet mit einer Fahrtunterstützungsvorrichtung, auf eine Position A1 über einen Teil einer Grenze zwischen einer ursprünglich befahrenen Fahrspur P1 des Fahrzeugs und der entgegenkommenden Fahrspur P2 bewegt wird, um ein vorausfahrendes Fahrzeug B1 zu überholen, wird eine Überholsteuerung unterbrochen. Wenn das Abbiegen des entgegenkommenden Fahrzeugs C1 von der entgegenkommenden Fahrspur P2 bestätigt wird, wird die Unterbrechung der Überholsteuerung gelöscht und das Überholen wird durchgeführt. Wenn das entgegenkommende Fahrzeug C1 nicht abbiegt oder wenn eine Bestimmung dahingehend erfolgt, dass das entgegenkommende Fahrzeug C1 abbiegt, jedoch ein Fahrzeug detektiert wird, das dem entgegenkommenden Fahrzeug C1 folgt, wird die Unterbrechung der Überholsteuerung aufrechterhalten und das Fahrzeug 1 kehrt zurück hinter das vorausfahrende Fahrzeug B1 auf der ursprünglich befahrenen Fahrspur P1.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-248892 A [0002, 0003]
