DE102017108358B4

DE102017108358B4 - Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung

Info

Publication number: DE102017108358B4
Application number: DE102017108358.8A
Authority: DE
Inventors: Masato Okuda; Yuka Sobue; Hironobu Ishijima; Issei MATSUNAGA; Daisuke Suzuki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2037-04-21
Also published as: DE102017108358A1; JP6384521B2; US9977973B2; JP2017219513A; US20170357861A1

Abstract

Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung, die an einem Fahrzeug (10) angewendet wird, das eine Kameraeinrichtung (60) umfassend eine Kamera (61) zum Aufnehmen eines Bildes einer Landschaft in Front des Fahrzeugs (10) in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) aufweist, wobei die Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) aufweist, die konfiguriert ist:um eine Zielobjektdistanz (Dest), die einer Distanz von dem Fahrzeug (10) zu einem vorbestimmten Zielobjekt (70) entspricht, zu beziehen, wenn das vorbestimmte Zielobjekt (70) in einem Kamerabild (65), das einem durch die Kamera (61) aufgenommenen Bild der Landschaft entspricht, enthalten ist; undum eine Kollisionsverhinderungssteuerung zum Verhindern, dass das Fahrzeug (10) mit dem vorbestimmten Zielobjekt (70) kollidiert, wenn sich das vorbestimmte Zielobjekt (70) innerhalb eines vorbestimmten Fahrbereichs des Fahrzeugs (10) befindet und die Zielobjektdistanz (Dest) kleiner oder gleich einer vorbestimmten Distanz (D1, D2) ist, auszuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist:um das Kamerabild (65) in chronologischer Reihenfolge zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) fährt, ein temporäres Änderungsmuster einer Position eines Fluchtpunkts (66) in dem Kamerabild (65) auf der Grundlage der in chronologischer Reihenfolge bezogenen Kamerabilder (65) zu beziehen, und eine erste Kamerahöhe (Hc1), die einer Höhe der Kamera (61) entspricht, auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters zu beziehen;um eine Zielobjektposition (X, Y), die einer Position des vorbestimmten Zielobjekts (70) in dem Kamerabild (65) entspricht, zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) fährt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist, und um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y) und der ersten Kamerahöhe (Hc1) zu beziehen;um eine zweite Kamerahöhe (Hc2) zu beziehen, die der Höhe der Kamera (61) in einer Situation entspricht, dass eine bewegliche Ladung (W) des Fahrzeugs (10) eine maximale Ladekapazität (Wmax) ist, wenn das Fahrzeug (10) stoppt; undum die Zielobjektposition (X, Y) zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) stoppt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist, und um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y) und der zweiten Kamerahöhe (Hc2) zu beziehen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung.
Beschreibung des Standes der Technik
Es ist eine Vorrichtung zum Durchführen eines automatischen Bremsens zum automatischen Bremsen eines Fahrzeugs zum Verhindern einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis, das sich in Front des Fahrzeugs in Fahrtrichtung des Fahrzeugs befindet, bekannt. Diese Vorrichtung (wird nachstehend als „die erste herkömmliche Vorrichtung“ bezeichnet) weist eine Kamera zum Aufnehmen eines Bildes einer Landschaft in Front des Fahrzeugs auf. Die erste herkömmliche Vorrichtung erfasst eine Hindernisposition entsprechend einer Position des Hindernisses in dem Bild der Landschaft, das durch die Kamera aufgenommen wurde, und bezieht eine Hindernisdistanz entsprechend einer Distanz von dem Fahrzeug zu dem Hindernis auf der Grundlage der Hindernisposition. Die erste herkömmliche Vorrichtung führt das automatische Bremsen durch, wenn sich das Hindernis innerhalb eines vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs befindet und die Hindernisdistanz kleiner oder gleich einer vorbestimmten Distanz wird.
Wenn sich ein Frontabschnitt eines Körpers des Fahrzeugs bezüglich eines hinteren Abschnitts des Körpers des Fahrzeugs absenkt, ist eine Kameraoptikachse entsprechend einer optischen Achse der Kamera bezüglich der Kameraoptikachse, bevor der vordere Abschnitt bezüglich des hinteren Abschnitts abgesenkt ist, nach unten zum Boden gerichtet. In diesem Fall befindet sich die Hindernisposition im Kamerabild an einer höheren Seite der Hindernisposition als bevor die Kameraoptikachse nach unten gerichtet ist. In diesem Fall ist die durch die erste herkömmliche Vorrichtung bezogene Hindernisdistanz größer als eine tatsächliche Distanz von dem Fahrzeug zum Hindernis. Daher verzögert sich ein Startzeitpunkt des automatischen Bremsens bezüglich des Startzeitpunkts des automatischen Bremsens in einer Situation, in der eine Hindernisdistanz gleich der tatsächlichen Distanz ist.
Demzufolge ist eine Vorrichtung bekannt, die konfiguriert ist, um eine Änderung der Kameraoptikachse bezüglich einer horizontalen Ebene auf der Grundlage eines temporären Änderungsmusters der Hindernisposition in einer vertikalen Richtung im Kamerabild zu erfassen, und um die bezogene Hindernisdistanz auf der Grundlage der Änderung der Kameraoptikachse zu korrigieren, wodurch eine Hindernisdistanz gleich der tatsächlichen Distanz bezogen wird (siehe beispielsweise JP 2013 - 92 820 A ).
Wenn eine bewegliche Ladung des Fahrzeugs zunimmt, senkt sich der Körper des Fahrzeugs in Richtung des Bodens ab.
In diesem Fall nimmt eine Kamerahöhe entsprechend einer Höhe der Kamera vom Boden ab. In diesem Fall ist die durch die erste herkömmliche Vorrichtung bezogene Hindernisdistanz größer als die tatsächliche Distanz.
Es ist eine Tatsache bekannt, dass das temporäre Änderungsmuster einer Position eines Fluchtpunkts im Kamerabild abhängig von der Kamerahöhe variiert, wenn das Fahrzeug fährt. Demzufolge ist eine Vorrichtung zum Beziehen der Kamerahöhe auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters der Position des Fluchtpunkts im Kamerabild bekannt. Diese Vorrichtung (wird nachstehend als „die zweite herkömmliche Vorrichtung“ bezeichnet) ist konfiguriert, um die bezogene Hindernisdistanz auf der Grundlage der Kamerahöhe zu korrigieren, wodurch eine Hindernisdistanz gleich der tatsächlichen Distanz bezogen wird.
Die zweite herkömmliche Vorrichtung kann die Kamerahöhe nur beziehen, wenn das Fahrzeug fährt. Daher kann die zweite herkömmliche Vorrichtung die Kamerahöhe nicht beziehen, wenn das Fahrzeug stoppt. Daher kann die zweite herkömmliche Vorrichtung eine Hindernisdistanz gleich der tatsächlichen Distanz nicht beziehen, wenn das Fahrzeug stoppt. Wenn eine Hindernisdistanz bezogen wird, die größer ist als die tatsächliche Distanz, verzögert sich der Startzeitpunkt des automatischen Bremsens bezüglich des geeigneten Zeitpunkts.
Ferner zeigt die DE 10 2006 036 402 A1 ein System zur Bestimmung der Entfernung und der Lateralposition eines vorausfahrenden Fahrzeugs. Um Objekte zu identifizieren werden eine Reihe von Fenstern innerhalb eines elektronischen Abbilds untersucht, wobei jedes Fenster einem anderen Abstand entspricht. Auf Basis von Objektmerkmalen wird dabei das geeignete Fenster und damit die Entfernung des Objekts bestimmt, wobei bei der Bestimmung der Entfernung die Höhe der Kamera über der Straßenoberfläche berücksichtigt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wurde zum Lösen des vorstehenden Problems gemacht. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung bereitzustellen, die eine Wahrscheinlichkeit erhöhen kann, dass eine Hindernisdistanz bezogen wird, die gleich der tatsächlichen Distanz ist, wenn das Fahrzeug fährt, und eine Wahrscheinlichkeit herabsetzen kann, dass eine Hindernisdistanz bezogen wird, die größer als die tatsächliche Distanz ist, wenn das Fahrzeug stoppt. Nachstehend wird die Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß der Erfindung als „die erfindungsgemäße Vorrichtung“ bezeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an einem Fahrzeug (10) angewendet, das eine Kameraeinrichtung (60) umfassend eine Kamera (61) zum Aufnehmen eines Bildes einer Landschaft in Front des Fahrzeugs (10) in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) auf.
Die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) ist konfiguriert, um eine Zielobjektdistanz (Dest), die einer Distanz von dem Fahrzeug (10) zu einem vorbestimmten Zielobjekt (70) entspricht, zu beziehen (siehe ein Prozess von Schritt 920 in 9), wenn das vorbestimmte Zielobjekt (70) in einem Kamerabild (65) enthalten ist, das einem durch die Kamera (61) aufgenommenen Bild der Landschaft entspricht (siehe Bestimmung „Ja“ in Schritt 905 in 9).
Die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) ist weiterhin konfiguriert, um eine Kollisionsverhinderungssteuerung zum Verhindern, dass das Fahrzeug (10) mit dem vorbestimmten Zielobjekt (70) kollidiert, auszuführen (siehe Prozesse der Schritte 1015 und 1030 in 10), wenn sich das vorbestimmte Zielobjekt (70) innerhalb eines vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs (10) befindet und die Zielobjektdistanz (Dest) kleiner oder gleich einer vorbestimmten Distanz (D1, D2) ist (siehe Bestimmungen „Ja“ in den Schritten 1010 und 1025 in 10).
Die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) ist weiterhin konfiguriert, um das Kamerabild (65) in chronologischer Reihenfolge zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) fährt, ein temporäres Änderungsmuster einer Position eines bestimmten Punkts (66) in dem Kamerabild (65) auf der Grundlage der in chronologischer Reihenfolge bezogenen Kamerabilder (65) zu beziehen, und eine erste Kamerahöhe (Hc1), die einer Höhe der Kamera (61) entspricht, auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters zu beziehen (siehe ein Prozess von Schritt 840 in 8). Die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) ist weiterhin konfiguriert, um eine Zielobjektposition (X, Y), die einer Position des vorbestimmten Zielobjekts (70) in dem Kamerabild (65) entspricht, zu beziehen (siehe ein Prozess von Schritt 910 in 9), wenn das Fahrzeug (10) fährt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist (siehe Bestimmung „Ja“ in Schritt 905 in 9), und um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y) und der ersten Kamerahöhe (Hc1) zu beziehen (siehe ein Prozess von Schritt 845 in 8 und den Prozess von Schritt 920 in 9).
Gemäß dieser Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn das Fahrzeug fährt, wird die Zielobjektdistanz unter Berücksichtigung der Höhe der Kamera, die die Position des vorbestimmten Zielobjekts in dem Kamerabild ändert, bezogen. Daher kann eine Zielobjektdistanz entsprechend der tatsächlichen Zielobjektdistanz bezogen werden.
Die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) ist weiterhin konfiguriert, um eine zweite Kamerahöhe (Hc2) zu beziehen, die der Höhe der Kamera (61) in einer Situation entspricht, dass eine bewegliche Ladung (W) des Fahrzeugs (10) eine maximale Ladekapazität (Wmax) ist, wenn das Fahrzeug (10) stoppt (siehe ein Prozess von Schritt 847 in 8). Mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) ist weiterhin konfiguriert, um die Zielobjektposition (X, Y) zu beziehen (siehe den Prozess von Schritt 910 in 9), wenn das Fahrzeug (10) stoppt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist (siehe Bestimmung „Ja“ in Schritt 905 in 9), und um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y) und der zweiten Kamerahöhe (Hc2) zu beziehen (siehe ein Prozess von Schritt 850 in 8 sowie den Prozess von Schritt 920 in 9). Insbesondere kann die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert sein, um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die klein ist, wenn die erste Kamerahöhe (Hc1) klein ist, als im Vergleich dazu, wenn die erste Kamerahöhe (Hc1) groß ist. Ferner kann die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert sein, um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die klein ist, wenn die zweite Kamerahöhe (Hc2) klein ist, als im Vergleich dazu, wenn die zweite Kamerahöhe (Hc2) groß ist.
Wenn die bewegliche Ladung des Fahrzeugs ansteigt, nimmt die Höhe der Kamera ab. Daher, wenn die bewegliche Ladung des Fahrzeugs ansteigt, steigt die bezogene Zielobjektdistanz bezüglich der tatsächlichen Zielobjektdistanz an. Gemäß der Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrichtung gilt, dass wenn das Fahrzeug stoppt und daher die Höhe der Kamera nicht auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters der Position des bestimmten Punkts bezogen werden kann, die Zielobjektdistanz durch Verwenden der Höhe der Kamera unter der Annahme, dass die bewegliche Ladung des Fahrzeugs die maximale Ladungskapazität ist, bezogen wird. Das heißt, dass das Zielobjekt unter der Annahme, dass die Höhe der Kamera die unterste ist, bezogen wird. Daher ist es unwahrscheinlich, dass eine Zielobjektdistanz, die größer ist als die tatsächliche Zielobjektdistanz, bezogen wird. Daher kann eine Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Startzeitpunkt einer Kollisionsverhinderungssteuerung bezüglich eines geeigneten Zeitpunkts verzögert, verringert werden.
Die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) kann konfiguriert sein, um einen Winkel der Kameraoptikachse (θc), der einem Winkel entspricht, der zwischen einer optischen Achse (65a) der Kamera (61) und einer horizontalen Ebene (PH) definiert ist, auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters der Position des bestimmten Punkts (66) in dem Kamerabild (65) zu beziehen (siehe der Prozess von Schritt 840 in 8). In diesem Fall ist die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) weiterhin konfiguriert, um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y), der ersten Kamerahöhe (Hc1) und des Winkels der Kameraoptikachse (θc) zu beziehen (die Prozesse der Schritte 845 und 920 in den 8 und 9), wenn das Fahrzeug (10) fährt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist (siehe Bestimmung „Ja“ in Schritt 905 in 9). Insbesondere kann die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert sein, um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die klein ist, wenn die optische Achse (61a) der Kamera (61) bezüglich der horizontalen Oberfläche (PH) nach unten gerichtet ist, und der Winkel der Kameraoptikachse (θc) groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die optische Achse (61a) der Kamera (61) bezüglich der horizontalen Oberfläche (PH) nach unten gerichtet ist und der Winkel der Kameraoptikachse (θc) klein ist. In diesem Fall ist die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert, um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die groß ist, wenn die optische Achse (61a) der Kamera (61) bezüglich der horizontalen Oberfläche (PH) nach oben gerichtet ist, und der Winkel der Kameraoptikachse (θc) groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die optische Achse (61a) der Kamera (61) bezüglich der horizontalen Oberfläche (PH) nach oben gerichtet ist, und der Winkel der Kameraoptikachse (θc) klein ist. Gemäß dieser Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrichtung gilt, dass wenn das Fahrzeug fährt, die Zielobjektdistanz unter Berücksichtigung der Höhe der Kamera und des Winkels der Kameraoptikachse, die die Position des Zielobjekts in dem Kamerabild ändern, bezogen wird. Daher kann die Zielobjektdistanz entsprechend der tatsächlichen Zielobjektdistanz sicher bezogen werden.
Die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) kann konfiguriert sein, um eine Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ), die einer Differenz zwischen einem Gradienten (θn) einer Fahrbahnoberfläche (Rn), auf der sich das Fahrzeug (10) befindet, und einem Gradienten (θs) einer Fahrbahnoberfläche (Rs) in Front des Fahrzeugs (10) in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) entspricht, auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters der Position des bestimmten Punkts (66) in dem Kamerabild (65) zu beziehen (siehe der Prozess von Schritt 840 in 8). In diesem Fall ist die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) weiterhin konfiguriert, um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y), der ersten Kamerahöhe (Hc1) und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) zu beziehen (die Prozesse der Schritte 845 und 920 in den 8 und 9), wenn das Fahrzeug (10) fährt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist (siehe Bestimmung „Ja“ in Schritt 905 in 9). Insbesondere kann die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert sein, um die Zielobjektdistanz (Dest), die klein ist, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) positiv und groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) positiv und klein ist, zu beziehen. In diesem Fall ist die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert, um die Zielobjektdistanz (Dest), die groß ist, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) negativ ist und ein Absolutwert der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) negativ ist und der Absolutwert der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) klein ist, zu beziehen. Gemäß dieser Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrichtung gilt, dass wenn das Fahrzeug fährt, die Zielobjektdistanz unter Berücksichtigung der Höhe der Kamera und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz, die die Position des Zielobjekts in dem Kamerabild ändern, bezogen wird. Daher kann die Zielobjektdistanz entsprechend der tatsächlichen Zielobjektdistanz sicher bezogen werden.
In der vorstehenden Beschreibung wurden zum Vereinfachen des Verständnisses der vorliegenden Erfindung Elemente der vorliegenden Erfindung entsprechend Elementen eines später beschriebenen Ausführungsbeispiels mit in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels verwendeten Bezugszeichen in Klammern versehen. Jedoch sind die Elemente der vorliegenden Erfindung nicht auf die Elemente des durch die Bezugszeichen definierten Ausführungsbeispiels beschränkt. Die weiteren Aufgaben, Merkmale und einhergehenden Vorteile der vorliegenden Erfindung können leicht anhand der Beschreibung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verstanden werden.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen einer Konfiguration einer Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen eines in 1 gezeigten Fahrzeugs.
3A ist eine Ansicht zum Veranschaulichen eines Kamerabildes und eines Zielobjekts.
3B ist eine Ansicht ähnlich zu 3A, und die äquidistante Linien in dem Kamerabild zeigt.
4A ist eine Ansicht, die zum Beschreiben einer Höhe des Fahrzeugs und einer Höhe einer Kamera verwendet wird.
4B ist eine Ansicht, die zum Beschreiben eines Winkels einer optischen Achse der Kamera bezüglich einer horizontalen Ebene verwendet wird.
4C ist eine Ansicht, die zum Beschreiben einer Fahrbahnoberflächengradientendifferenz verwendet wird.
5A ist eine Ansicht zum Veranschaulichen der Höhen des Fahrzeugs und der Kamera, wenn sich eine bewegliche Ladung von Null auf eine maximale Ladungskapazität ändert.
5B ist eine Ansicht zum Veranschaulichen einer Änderung einer Verlängerungsrichtung der optischen Achse der Kamera, wenn sich ein Frontabschnitt eines Körpers des Fahrzeugs weiter absenkt als der Heckabschnitt des Körpers des Fahrzeugs.
5C ist eine Ansicht zum Veranschaulichen des Kamerabildes und des Zielobjekts, wenn sich die Höhe der Kamera oder die Erweiterungsrichtung der optischen Achse der Kamera ändert.
6A ist eine Ansicht zum Veranschaulichen einer Szene, gemäß der sich eine Aufwärtssteigung in Front des Fahrzeugs in Fahrtrichtung des Fahrzeugs befindet, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Fahrbahn fährt.
6B ist eine Ansicht zum Veranschaulichen einer Szene, gemäß der sich ein Abwärtsgefälle in Front des Fahrzeugs in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs befindet, wenn das Fahrzeug auf der flachen Fahrbahn fährt.
7 ist eine Ansicht ähnlich zu 3A, und die zum Beschreiben eines Fluchtpunkts verwendet wird.
8 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer durch eine CPU einer in 1 gezeigten Fahrassistenz-ECU ausgeführten Routine.
9 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer durch eine CPU ausgeführten Routine.
10 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer durch die CPU ausgeführten Routine.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend wird mit Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Nachstehend wird die Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung als „Vorrichtung des Ausführungsbeispiels“ bezeichnet. Die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels wird an einem in 1 gezeigten Fahrzeug 10 angewendet.
Die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels umfasst eine Fahrassistenz-ECU 20, eine Maschinen-ECU 30, eine Brems-ECU 40 und eine Alarm-ECU 50. Die ECUs sind miteinander über ein Kommunikations-/Sensorsystem-CAN (d. h. ein Kommunikations-/Sensorsystem-Steuergerätenetz) 100 verbunden, sodass die ECUs Daten zueinander senden und voneinander empfangen.
Jede der ECUs ist eine elektrische Steuerungseinheit, die eine elektronische Steuerungsschaltung umfassend einen Mikrocomputer als ein Hauptbestandteil mit einer CPU, einem ROM, einem RAM, einer Schnittstelle und dergleichen ist. Die CPU realisiert verschiedene Funktionen durch Ausführen von Instruktionen oder Routinen, die in einem Speicher (d. h. dem ROM) gespeichert sind. Die ECUs können als eine einzelne ECU integriert sein.
Das Fahrzeug 10 umfasst eine Kameraeinrichtung 60. Die Kameraeinrichtung 60 umfasst eine Kamera 61 und eine Kamera-ECU 62. Die Kamera 61 ist eine bekannte CCD-Kamera. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Kamera 61 an einem Frontmittelteil 11 des Fahrzeugs 10 bereitgestellt. Die Kamera 61 nimmt ein Bild einer Landschaft innerhalb eines Fotografierbereichs S in Front des Fahrzeugs 10 auf.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Kamera 61 elektrisch mit der Kamera-ECU 62 verbunden. Die Kamera-ECU 62 ist elektrisch mit der Fahrassistenz-ECU 20 verbunden. Die Kamera-ECU 62 produziert Bilddaten auf der Grundlage des durch die Kamera 61 aufgenommenen Bildes. Die Kamera-ECU 62 sendet die Bilddaten an die Fahrassistenz-ECU 20.
Das Fahrzeug 10 umfasst einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 ist elektrisch mit der Fahrassistenz-ECU 20 verbunden. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 erfasst eine Fahrgeschwindigkeit SPD des Fahrzeugs 10 und gibt ein Signal, das die erfasste Fahrgeschwindigkeit SPD repräsentiert, aus. Die Fahrassistenz-ECU 20 bezieht die Fahrgeschwindigkeit SPD des Fahrzeugs 10 auf der Grundlage des von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 ausgegebenen Signals. Nachstehend wird die Fahrgeschwindigkeit SPD des Fahrzeugs 10 als „die Fahrgeschwindigkeit SPD“ bezeichnet.
Das Fahrzeug 10 umfasst ein Fahr- bzw. Beschleunigerpedal 32. Das Beschleunigerpedal 32 ist elektrisch mit einem Beschleunigerpedalbetätigungsausmaßsensor 31 verbunden. Der Beschleunigerpedalbetätigungsausmaßsensor 31 ist elektrisch mit der Maschinen-ECU 30 verbunden. Der Beschleunigerpedalbetätigungsausmaßsensor 31 erfasst ein Betätigungsausmaß AP des Beschleunigerpedals 32 und gibt ein Signal, das das Betätigungsausmaß AP repräsentiert, aus. Die Maschinen-ECU 30 bezieht das Betätigungsausmaß AP auf der Grundlage des von dem Beschleunigerpedalbetätigungsausmaßsensor 31 ausgegebenen Signals. Nachstehend wird das Betätigungsausmaß AP als „das Beschleunigerpedalbetätigungsausmaß AP“ bezeichnet.
Das Fahrzeug 10 umfasst eine Brennkraftmaschine 33. Die Maschine 33 umfasst Maschinenstellglieder 34 und einen Maschinenkörper 35. Die Maschinenstellglieder 34 umfassen ein (nicht gezeigtes) Drosselventilstellglied, (nicht gezeigte) Kraftstoffeinspritzstellglieder und dergleichen. Kraftstoffeinspritzeinrichtungen (nicht gezeigt) sind am Maschinenkörper 35 bereitgestellt. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen werden jeweils durch die Kraftstoffeinspritzstellglieder aktiviert.
Die Maschinen-ECU 30 ist elektrisch mit den Maschinenstellgliedern 34 verbunden. Die Maschinen-ECU 30 aktiviert die Maschinenstellglieder 34 und dergleichen, um ein durch die Maschine 33 erzeugtes Drehmoment zu steuern, wodurch eine Antriebskraft des Fahrzeugs 10 gesteuert wird.
Das Fahrzeug 10 umfasst ein Bremspedal 42. Das Bremspedal 42 ist elektrisch mit einem Bremspedalbetätigungsausmaßsensor 41 verbunden. Der Bremspedalbetätigungsausmaßsensor 41 ist elektrisch mit der Brems-ECU 40 verbunden. Der Bremspedalbetätigungsausmaßsensor 41 erfasst ein Betätigungsausmaß BP des Bremspedals 42 und gibt ein Signal, das das Betätigungsausmaß BP repräsentiert, aus. Die Brems-ECU 40 bezieht das Betätigungsausmaß BP auf der Grundlage des von dem Bremspedalbetätigungsausmaßsensor 41 ausgegebenen Signals.
Das Fahrzeug 10 umfasst eine Bremseinrichtung 43. Die Bremseinrichtung 43 umfasst ein Bremsstellglied 44 und einen Reibungsbremsmechanismus 45. Das Bremsstellglied 44 ist ein strömungstechnisches Steuerstellglied. Der Reibungsbremsmechanismus 45 umfasst eine Bremsscheibe 45a, die an jedem der Räder des Fahrzeugs 10 befestigt ist, mindestens einen Bremssattel 45b, der an einem Körper des Fahrzeugs 10 befestigt ist, zumindest einen Bremsbelag (nicht gezeigt) und dergleichen.
Die Brems-ECU 40 ist elektrisch mit dem Bremsstellglied 44 verbunden. Die Brems-ECU 40 steuert ein Aktivierungsausmaß des Bremsstellglieds 44, um eine durch den Reibungsbremsmechanismus 45 erzeugte Reibungsbremskraft zu steuern, wodurch eine durch die Bremseinrichtung 43 erzeugte Bremskraft, die an das Fahrzeug 10 angelegt wird, gesteuert wird.
Die Alarm-ECU 50 ist elektrisch mit einer Alarmierungseinrichtung 51 verbunden. Die Alarmierungseinrichtung 51 umfasst eine Anzeige 52 und einen Summer 53. Die Anzeige 52 ist an einer Position bereitgestellt, von der aus ein Fahrer des Fahrzeugs 10, der auf einem Fahrersitz sitzt, die Anzeige 52 sehen kann.
<Zusammenfassung einer Operation der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels>
Als Nächstes wird eine Zusammenfassung einer Operation der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels beschrieben. Wie in 3A gezeigt ist, bezieht die Fahrassistenz-ECU 20 der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Bilder 65 der Landschaft, die durch die Kamera 61 aufgenommen wurden, in chronologischer Reihenfolge auf der Grundlage der von der Kamera-ECU 62 gesendeten Bilddaten. In 3A zeigt eine Linie Lg eine Grenze zwischen dem Boden und dem Himmel in dem Bild 65. Nachstehend wird das Bild 65 der Landschaft als „das Kamerabild 65“ bezeichnet.
Wenn ein Zielobjekt 70 in dem bezogenen Kamerabild 65 enthalten ist, bezieht die Fahrassistenz-ECU 20 eine horizontale Position X und eine vertikale Position Y, die eine Position in dem Kamerabild 65 repräsentieren, an der das Zielobjekt 70 den Boden kontaktiert. Das Zielobjekt 70 ist ein Objekt oder ein Hindernis bezüglich einer Fahrt des Fahrzeugs 10.
Die vertikale Position Y ist eine Position, die bezüglich einer Y-Achse definiert ist, die sich unter Durchlaufen eines Ursprungs (0, 0) in einer vertikalen Richtung erstreckt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ursprung (0, 0) eine Position, die sich mittig in einer horizontalen Richtung und an der untersten Position in der vertikalen Richtung in dem Kamerabild 65 befindet. Ein Wert der vertikalen Position Y ist positiv, wenn sich die vertikale Position Y an einer oberen Seite des Ursprungs (0, 0) befindet, und ein Absolutwert der vertikalen Position Y steigt an, wenn sich die vertikale Position Y von dem Ursprung (0, 0) nach oben wegbewegt.
Die horizontale Position X ist eine Position, die bezüglich einer X-Achse definiert ist, die sich unter Durchlaufen des Ursprungs (0, 0) in einer horizontalen Richtung erstreckt. Ein Wert der horizontalen Position X ist positiv, wenn sich die horizontale Position X an einer rechten Seite des Ursprungs (0, 0) befindet, und ein Absolutwert der horizontalen Position X steigt an, wenn sich die horizontale Position X von dem Ursprung (0, 0) nach rechts wegbewegt. Andererseits ist ein Wert der horizontalen Position X negativ, wenn sich die horizontale Position X an einer linken Seite des Ursprungs (0, 0) befindet, und der Absolutwert der horizontalen Position X steigt an, wenn sich die horizontale Position X von dem Ursprung (0, 0) nach links wegbewegt.
Jede der in 3B gezeigten Linien Ld ist eine äquidistante Linie, die durch Verbinden von Positionen mit der gleichen Distanz D von dem Fahrzeug 10 in dem Kamerabild 65 erhalten wird. Daher sind tatsächliche Distanzen in der Landschaft, die jeweils einer Distanz zwischen den benachbarten Linien Ld entsprechen, einander gleich. Wie in 3B gezeigt ist, ist die Distanz zwischen den bestimmten benachbarten Linien Ld kleiner als die Distanz zwischen den benachbarten Linien Ld, die sich an einer oberen Seite der bestimmten benachbarten Linien Ld befinden.
Die Fahrassistenz-ECU 20 speichert eine Nachschlagetabelle MapDest(X,Y) in deren ROM. Die Nachschlagetabelle MapDest(X,Y) repräsentiert eine Beziehung zwischen der horizontalen und der vertikalen Position X und Y mit der Zielobjektdistanz Dest zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Zielobjekt 70. Insbesondere repräsentiert die Nachschlagetabelle MapDest(X,Y) die Beziehung zwischen der horizontalen und vertikalen Position X und Y mit der Zielobjektdistanz Dest, wenn die folgenden drei Bedingungen (1) bis (3) erfüllt sind. Nachstehend wird die Nachschlagetabelle MapDest(X,Y) als „die Basistabelle MapDest(X,Y)“ bezeichnet.
<Erste Bedingung>
Wie in 4A gezeigt ist, ist eine erste Bedingung (1), dass eine Höhe Hv des Fahrzeugs 10 vom Boden oder der Fahrbahnoberfläche G einer Höhe Hvb des Fahrzeugs 10 entspricht, wenn sich keine Person im Fahrzeug 10 sowie keine Last bzw. Beladung im Fahrzeug 10 befindet. Mit anderen Worten ist die erste Bedingung (1), dass die Höhe Hv des Fahrzeugs 10 der Höhe Hvb entspricht, wenn die bewegliche Ladung W des Fahrzeugs 10 Null ist, d. h. wenn ein Gewicht des Fahrzeugs 10 einer Basislast Wb entspricht. Das heißt, dass die erste Bedingung (1) ist, dass eine Höhe Hc der Kamera 61 vom Boden oder der Fahrbahnoberfläche G einer Höhe Hcb der Kamera 61 entspricht, wenn die bewegliche Ladung W des Fahrzeugs 10 Null ist. Nachstehend wird die Höhe Hv als „die Fahrzeughöhe Hv“ bezeichnet und die Höhe Hvb wird als „die Basishöhe Hvb“ bezeichnet. Die bewegliche Ladung bzw. Ladung W wird als „die bewegliche Fahrzeugladung W“ bezeichnet. Die Höhe Hc wird als „die Kamerahöhe Hc“ bezeichnet und die Höhe Hcb wird als „die Kamerabasishöhe Hcb“ bezeichnet.
<Zweite Bedingung>
Wie in 4B gezeigt ist, ist eine zweite Bedingung (2), dass ein Winkel θc, der zwischen einer horizontalen Oberfläche PH und einer optischen Achse 61a der Kamera 61 definiert ist, Null ist, d. h. ein Basiswinkel der optischen Achse θcb. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Winkel θc positiv, wenn die optische Achse 61a der Kamera 61 bezüglich der horizontalen Ebene PH nach unten gerichtet ist. Nachstehend wird der Winkel θc als „die Kameraoptikachse θc“ bezeichnet.
<Dritte Bedingung>
Wie in 4C gezeigt ist, ist eine dritte Bedingung (3), dass ein Winkel dθ, der zwischen einem Fahrbahnoberflächengradienten θn einer Fahrbahn Rn, auf der das Fahrzeug 10 fährt, und einem Fahrbahnoberflächengradienten θs einer Fahrbahn Rs in Front des Fahrzeugs 10 in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10, die in dem Kamerabild 65 enthalten ist, definiert ist (dθ = θs - θn), Null ist, d. h. eine Gradientenbasisdifferenz dθb. Nachstehend wird der Winkel dθ als „die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ“ bezeichnet.
Gemäß der Basistabelle MapDest(X,Y) gilt, dass wenn die vertikale Position Y konstant ist, die bezogene Zielobjektdistanz Dest mit einem Anstieg des Absolutwerts der horizontalen Position X ansteigt, das heißt, dass sich die horizontale Position X von der Y-Achse nach rechts oder links wegbewegt. Weiterhin steigt gemäß der Basistabelle MapDest(X,Y), wenn die horizontale Position X konstant ist, die bezogene Zielobjektdistanz Dest mit einem Anstieg des Absolutwerts der vertikalen Position Y an, das heißt, dass sich die vertikale Position Y von der X-Achse nach oben wegbewegt.
< Basistabellenkorrektur>
Die Fahrzeughöhe Hv nimmt ab, wenn die bewegliche Fahrzeugladung W ansteigt. Beispielsweise, wie in 5A gezeigt ist, wenn sich die bewegliche Fahrzeugladung W von Null auf eine maximale Ladungskapazität Wmax ändert, ändert sich die Fahrzeughöhe Hv von der Fahrzeugbasishöhe Hvb auf eine minimale Fahrzeughöhe Hvmin. Daher ändert sich die Kamerahöhe Hc ebenso von der Kamerabasishöhe Hcb auf eine minimale Kamerahöhe Hcmin.
Die maximale Ladungskapazität Wmax entspricht einem Wert, der durch Subtrahieren des Basisgewichts Wb des Fahrzeugs 10, wenn die bewegliche Fahrzeugladung W Null ist, von einem Fahrzeuggesamtgewicht Wtotal, das in den Papieren des Fahrzeugs 10 beschrieben ist, erhalten wird (Wmax = Wtotal - Wb). Alternativ, wenn das Fahrzeuggesamtgewicht Wtotal nicht in den Papieren des Fahrzeugs 10 beschrieben ist, entspricht die maximale Ladungskapazität Wmax einem zugelassenen Maximalgewicht der beweglichen Fahrzeugladung, die gemäß Regulierungen berechnet wird.
Wie in 5C gezeigt ist, wenn die Kamerahöhe Hc abnimmt und eine tatsächliche Distanz Dact zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Zielobjekt 70 konstant ist, befindet sich eine Position des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 an einer oberen Seite der Position des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 in einer Situation, dass die Kamerahöhe Hc der Kamerabasishöhe Hcb entspricht. Daher ist die vertikale Position Y des Zielobjekts 70 größer als die vertikale Position Y des Zielobjekts 70 in der Situation, dass die Kamerahöhe Hc der Kamerabasishöhe Hcb entspricht. Nachstehend wird die Distanz Dact als „die tatsächliche Zielobjektdistanz Dact“ bezeichnet.
Gemäß der Basistabelle MapDest(X,Y) steigt die bezogene Zielobjektdistanz Dest mit einem Anstieg des Werts der vertikalen Position Y an. Daher, wenn die Zielobjektdistanz Dest durch Anwenden, an der Basistabelle MapDest(X,Y), der horizontalen und der vertikalen Position X und Y, die in einer Situation bezogen werden, dass die Kamerahöhe Hc abfällt und daher der Wert der vertikalen Position Y ansteigt, bezogen wird, ist die bezogene Zielobjektdistanz Dest größer als die tatsächliche Zielobjektdistanz Dact.
Zusätzlich, wie in 5B gezeigt ist, wenn ein Frontabschnitt des Fahrzeugs 10 niedriger wird als ein Heckabschnitt des Fahrzeugs 10, und dadurch die Kameraoptikachse θc positiv größer wird als Null, d. h. als die optische Basisachse θcb, und die tatsächliche Zielobjektdistanz Dact konstant ist, befindet sich die Position des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 an der oberen Seite der Position des Zielobjekts 70 in einer Situation, dass der optische Kamerawinkel θc Null ist. Daher, wenn die Zielobjektdistanz Dest durch Anwenden der bezogenen horizontalen und vertikalen Position X und Y an der Basistabelle MapDest(X,Y) bezogen wird, ist die bezogene Zielobjektdistanz Dest größer als die tatsächliche Zielobjektdistanz Dact.
Ferner, wie in 6A gezeigt ist, wenn das Fahrzeug 10 auf einer flachen Fahrbahn Rf fährt und sich eine Aufwärtssteigung Ru in Front des Fahrzeugs 10 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 befindet, ist die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ positiv größer als Null, d. h. die Gradientenbasisdifferenz dθb. Diesbezüglich, wenn die tatsächliche Zielobjektdistanz Dact konstant ist, befindet sich die Position des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 oberhalb der Position des Zielobjekts 70 in einer Situation, dass die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ Null ist. Daher, wenn die Zielobjektsdistanz Dest durch Anwenden der bezogenen horizontalen und vertikalen Position X und Y an der Basistabelle MapDest(X,Y) bezogen wird, ist de bezogene Zielobjektdistanz Dest größer als die tatsächliche Zielobjektdistanz Dact.
Gleichermaßen, wie in 6B gezeigt ist, wenn das Fahrzeug 10 auf einem Abwärtsgefälle Rd fährt und sich eine flache Fahrbahn Rf in Front des Fahrzeugs 10 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 befindet, ist die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ positiv größer als Null, d. h. die Gradientenbasisdifferenz dθb. Daher, wenn die Zielobjektsdistanz Dest durch Anwenden der bezogenen horizontalen und vertikalen Position X und Y an der Basistabelle MapDest(X,Y) bezogen wird, ist de bezogene Zielobjektdistanz Dest größer als die tatsächliche Zielobjektdistanz Dact.
Wenn die bezogene Zielobjektdistanz Dest größer ist als die tatsächliche Zielobjektsdistanz Dact, kann ein Zeitpunkt eines Starts einer Alarmierungssteuerung, einer Momentenbegrenzungssteuerung und/oder einer automatischen Bremssteuerung, die später beschrieben werden, verzögert sein, als im Vergleich mit einem Fall, dass die bezogene Zielobjektdistanz Dest gleich der tatsächlichen Zielobjektdistanz Dact ist. Demzufolge ist die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels konfiguriert, um die Zielobjektdistanz Dest wie nachstehend beschrieben zu beziehen.
Wie in 7 gezeigt ist, wenn das Fahrzeug 10 auf einer Straße bzw. Fahrbahn R fährt, deren Fahrspuren LR und LL parallel zueinander an der rechten und linken Seite der Straße bzw. Fahrbahn R bereitgestellt sind, sind Bilder der Fahrspuren LR und LL in dem Kamerabild 65 enthalten. In diesem Fall ist ein Bild eines Fluchtpunkts 66, an dem die Fahrspur LR die Fahrspur LL schneidet, in dem Kamerabild 65 enthalten. Es ist bekannt, dass ein Muster einer temporären Änderung einer Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65, wenn das Fahrzeug 10 fährt, abhängig von der Kamerahöhe Hc, dem Kameraoptikwinkel θc und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ variiert.
Demzufolge, wenn das Fahrzeug 10 fährt, bezieht die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Kamerahöhe Hc (wird nachstehend als „die erste Kamerahöhe Hcl“ bezeichnet), den Kameraoptikwinkel θc und die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ auf der Grundlage des Musters der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65. Die Vorrichtung des Ausführungsbeispiel korrigiert die Basistabelle MapDest(X,Y) unter Verwenden der bezogenen ersten Kamerahöhe Hc1, des bezogenen Winkel der optischen Achse der Kameras θc und der bezogenen Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ.
Insbesondere korrigiert die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Basistabelle MapDest(X,Y) derart, dass sich die durch Anwenden der gleichen horizontalen und vertikalen Position X und Y an der Basistabelle MapDest(X,Y) bezogene Zielobjektdistanz Dest verringert, wenn die erste Kamerahöhe Hc1 von der Kamerabasishöhe Hcb abnimmt.
Zusätzlich korrigiert die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Basistabelle MapDest(X,Y) derart, dass die Zielobjektdistanz Dest der Basistabelle MapDest(X,Y) entsprechend der gleichen horizontalen und vertikalen Position X und Y abnimmt, wenn der Winkel der optischen Achse der Kamera θc positiv von Null ansteigt.
Weiterhin korrigiert die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Basistabelle MapDest(X,Y) derart, dass die Zielobjektdistanz Dest der Basistabelle MapDest(X,Y) entsprechend der gleichen horizontalen und vertikalen Position X und Y abnimmt, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ positiv von Null ansteigt.
Wenn das Fahrzeug 10 fährt, bezieht die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Zielobjektdistanz Dest durch Anwenden der bezogenen horizontalen und vertikalen Position X und Y an der korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y).
Dabei wird die Zielobjektdistanz Dest durch Verwenden der auf der Basis der ersten Kamerahöhe Hc1, des Winkels der optischen Achse der Kamera θc und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ, die die vertikale Position Y des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 ändern, korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y) bezogen. Daher, wenn das Fahrzeug 10 fährt, kann die Zielobjektdistanz Dest entsprechend der tatsächlichen Zielobjektdistanz Dact bezogen werden.
<Basistabellenkorrektur während Fahrzeugstopp>
Wenn andererseits das Fahrzeug 10 stoppt, kann die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels das Muster der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65 nicht beziehen. Demzufolge speichert die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels zuvor die Kamerahöhe Hc, wenn die bewegliche Fahrzeugladung W der maximalen Ladungskapazität Wmax entspricht, d. h. die minimale Kamerahöhe Hcmin als eine zweite Kamerahöhe Hx2 in dem ROM der Fahrassistenz-ECU 20.
Wenn das Fahrzeug 10 stoppt, korrigiert die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Basistabelle MapDest(X,Y) auf der Grundlage der zweiten Kamerahöhe Hc2, sodass die Zielobjektdistanz Dest in der Basistabelle MapDest(X,Y) entsprechend der gleichen horizontalen und vertikalen Position X und Y der Zielobjektdistanz in einer Situation entspricht, dass die bewegliche Fahrzeugladung W des Fahrzeugs 10 die maximale Ladungskapazität Wmax ist.
Anschließend, wenn das Fahrzeug 10 stoppt, bezieht die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Zielobjektdistanz Dest durch Anwenden der bezogenen horizontalen und vertikalen Position X und Y an der korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y). Dadurch ist die Zielobjektdistanz Dest, die durch Anwenden der bezogenen horizontalen und vertikalen Position X und Y an der korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y) bezogen wird, kleiner oder gleich der Zielobjektdistanz Dest, die durch Anwenden der bezogenen horizontalen und vertikalen Position X und Y an der nicht korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y) bezogen wird.
Wie vorstehend beschrieben, wenn die bewegliche Fahrzeugladung W ansteigt, nimmt die Kamerahöhe Hc ab. Daher, wenn die bewegliche Fahrzeugladung W ansteigt, steigt die bezogene Zielobjektdistanz Dest von der tatsächlichen Zielobjektdistanz Dact an. Gemäß der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels, wenn das Fahrzeug 10 stoppt und daher die Kamerahöhe Hc nicht auf der Grundlage des Musters der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 bezogen werden kann, wird die Zielobjektdistanz Dest durch Verwenden der zweiten Kamerahöhe Hc2 bezogen, die der Kamerahöhe Hc unter der Annahme entspricht, dass die bewegliche Fahrzeugladung W die maximale Ladungskapazität Wmax ist. Das heißt, dass die Zielobjektdistanz Dest unter der Annahme bezogen wird, dass die Kamerahöhe Hc die kleinste ist. Daher ist es unwahrscheinlich, dass die bezogene Zielobjektdistanz Dest größer ist als die tatsächliche Zielobjektdistanz Dact.
Weiterhin, wie mit Bezugnahme auf 3B verstanden wird, ist ein Fehler der Zielobjektdistanz Dest bezüglich der tatsächlichen Zielobjektdistanz Dact, wenn sich die vertikale Position Y des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 nach oben von einer bestimmten Position Yp um eine bestimmte Länge separiert, kleiner als ein Fehler der Zielobjektdistanz Dest bezüglich der tatsächlichen Zielobjektdistanz Dact, wenn sich die vertikale Position Y des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 von der bestimmten Position Yp um die bestimmte Länge nach unten separiert.
Die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels bezieht die Zielobjektdistanz Dest durch Verwenden der zweiten Kamerahöhe Hc2, die der Kamerahöhe Hc in der Situation entspricht, dass die bewegliche Fahrzeugladung W die maximale Ladungskapazität Wmax ist. Daher bezieht die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Zielobjektdistanz Dest unter der Annahme, dass die vertikale Position Y des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 von der Position Y nach oben separiert ist (d. h. eine angemessene vertikale Position Ys), entsprechend der tatsächlichen beweglichen Fahrzeugladung W. Daher ist der Fehler der Zielobjektdistanz Dest, die durch die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels bezüglich der tatsächlichen Zielobjektdistanz Dact bezogen wird, kleiner als der Fehler der Zielobjektdistanz Dest bezüglich der tatsächlichen Zielobjektdistanz Dact, die unter der Annahme bezogen wird, dass die vertikale Position Y des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 von der vertikalen Position Y entsprechend der tatsächlichen beweglichen Fahrzeugladung W nach unten separiert ist.
<Alarmierungssteuerung>
Wenn sich das Zielobjekt 70 innerhalb eines vorbestimmten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet und die Zielobjektdistanz Dest kleiner wird als eine vorbestimmte Distanz D1, sendet die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels an die Alarm-ECU 50 ein Signal SKstart zum Bewirken der Alarm-ECU 50, eine Alarmierungssteuerung zu starten, die eine von Steuerungen zum Verhindern einer Kollision des Fahrzeugs 10 mit dem Zielobjekt ist. Nachstehend wird die vorbestimmte Distanz D1 als „die erste Schwellenwertdistanz D1“ bezeichnet, das Signal SKstart wird als „das Alarmierungssteuerungsstartanweisungssignal SKstart“ bezeichnet und die Steuerung zum Verhindern der Kollision des Fahrzeugs 10 mit dem Zielobjekt 70 wird als „die Kollisionsverhinderungssteuerung“ bezeichnet.
Wenn das Alarmierungssteuerungsstartanweisungssignal SKstart empfangen wird, startet die Alarm-ECU 50 die Alarmierungssteuerung, um die Anzeige 52 zu erleuchten, um eine Alarmierungsanzeige zum Angeben, dass das Zielobjekt 70 existiert, durchzuführen und um den Summer 53 zu aktivieren, um Alarmtöne zum Informieren des Fahrers des Fahrzeugs 10 über ein Vorhandensein des Zielobjekts 70 zu erzeugen.
Wenn sich das Zielobjekt 70 außerhalb des vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet, oder die Zielobjektdistanz Dest größer wird als die erste Schwellenwertdistanz D1, sendet die Fahrassistenz-ECU 20 an die Alarm-ECU 50 ein Signal SKstop zum Bewirken der Alarm-ECU 50, die Alarmierungssteuerung zu stoppen. Nachstehend wird das Signal SKstop als „das Alarmierungssteuerungsstoppanweisungssignal SKstop“ bezeichnet.
Wenn das Alarmierungssteuerungsstoppanweisungssignal SKstop empfangen wird, stoppt die Alarm-ECU 50 die Alarmierungssteuerung. Dadurch werden die Alarmierungsanzeige durch die Anzeige 52 und das Erzeugen der Alarmtöne durch den Summer 53 gestoppt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Alarmierungssteuerung ist es wahrscheinlich, dass der Fahrer über das Vorhandensein des Zielobjekts 70 Bescheid weiß. Daher kann eine Operation des Fahrers zum Vermeiden der Kollision des Fahrzeugs 10 mit dem Zielobjekt 70 (z. B. eine Lenkoperation des Fahrers zum Steuern der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 und eine Bremsoperation des Fahrers zum Bremsen des Fahrzeugs 10) angeregt werden. Daher ist es wahrscheinlich, dass das Fahrzeug 10 sicher fährt.
<Momentenbegrenzungssteuerung und automatische Bremssteuerung>
Wenn sich das Zielobjekt 70 innerhalb des vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet und die Zielobjektdistanz Dest kleiner oder gleich einer Distanz D2 wird, die kleiner ist als die erste Schwellenwertdistanz D1, sendet die Fahrassistenz-ECU 20 an die Maschinen-ECU 30 ein Signal SBstart zum Bewirken der Maschinen-ECU 30, eine Momentenbegrenzungssteuerung zu starten, die eine der Kollisionsverhinderungssteuerungen ist, und sendet an die Brems-ECU 40 ein Signal SBstart zum Bewirken der Brems-ECU 40, eine automatische Bremssteuerung zu starten, die eine der Kollisionsverhinderungssteuerungen ist. Nachstehend wird das Signal STstart als „das Momentenbegrenzungssteuerungsstartanweisungssignal STstart“ bezeichnet und das Signal SBstart wird als „das Startanweisungssignal eines automatischen Bremsens SBstart“ bezeichnet.
Wenn das Momentenbegrenzungssteuerungsstartanweisungssignal STstart empfangen wird, startet die Maschinen-ECU 30 die Momentenbegrenzungssteuerung, um die Aktivierung der Maschinenstellglieder 34 zu steuern, sodass die Momentenausgabe von der Maschine 33 Null wird. Insbesondere setzt die Maschinen-ECU 30 eine Menge von aus den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen eingespritztem Kraftstoff auf Null.
Gemäß der Momentenbegrenzungssteuerung wird die Momentenausgabe von der Maschine 33 Null, auch wenn das Beschleunigerpedalbetätigungsausmaß AP größer ist als Null. Daher wird das Fahrzeug 10 verzögert. Daher kann eine Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug 10 mit dem Zielobjekt 70 kollidiert, verringert werden.
Wenn das Startanweisungssignal eines automatischen Bremsens SBstart empfangen wird, startet die Brems-ECU 40 die Steuerung eines automatischen Bremsens zum Berechnen eines Werts der Reibungsbremskraft, die erforderlich ist, um das Fahrzeug 10 zu stoppen, bevor das Fahrzeug 10 das Zielobjekt 70 erreicht, auf der Grundlage der Zielobjektdistanz Dest und der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD. Die Brems-ECU 40 steuert die Aktivierung des Bremsstellglieds 44, sodass der berechnete Wert der Reibungsbremskraft an jedes der Räder des Fahrzeugs 10 von der Bremseinrichtung 43 angelegt wird.
Gemäß der Steuerung eines automatischen Bremsens wird die Reibungsbremskraft automatisch an jedes der Räder des Fahrzeugs 10 von der Bremseinrichtung 43 angelegt, auch wenn das Bremspedalbetätigungsausmaß BP Null ist. Dadurch stoppt das Fahrzeug 10, bevor das Fahrzeug 10 das Zielobjekt 70 erreicht. Daher kann die Kollision des Fahrzeugs 10 mit dem Zielobjekt 70 verhindert werden.
Wenn sich das Zielobjekt 70 außerhalb des vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet, oder die Zielobjektdistanz Dest größer wird als die zweite Schwellenwertdistanz D2, sendet die Fahrassistenz-ECU 20 an die Maschinen-ECU 30 ein Signal STstop zum Bewirken der Maschinen-ECU 30, die Momentenbegrenzungssteuerung zu stoppen, und sendet an die Brems-ECU 40 ein Signal SBstop zum Bewirken der Brems-ECU 40, die Steuerung eines automatischen Bremsens zu stoppen. Nachstehend wird das Signal STstop als „das Momentenbegrenzungssteuerungsstoppanweisungssignal STstop“ bezeichnet und das Signal SBstop wird als „das Stoppanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstop“ bezeichnet.
Wenn STstop empfangen wird, stoppt die Maschinen-ECU 30 die Momentenbegrenzungssteuerung. Wenn das Stoppanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstop empfangen wird, stoppt die Brems-ECU 40 die Steuerung eines automatischen Bremsens.
<Konkrete Operation der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels>
Als Nächstes wird eine konkrete Operation der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels beschrieben. Die CPU der Fahrassistenz-ECU 20 der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels ist konfiguriert oder programmiert, um eine durch ein Ablaufdiagramm in 8 gezeigte Routine jedes Mal auszuführen, wenn eine vorbestimmte Zeit verstreicht. Daher startet die CPU zu einem vorbestimmten Zeitpunkt einen Prozess von einem Schritt 800 und fährt anschließend den Prozess mit einem Schritt 805 fort, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 10 einen Fahrzeughöhensensor umfasst oder nicht.
Die in 8 gezeigte Routine kann an einem Fahrzeug angewendet werden, das den Fahrzeughöhensensor umfasst. Das Fahrzeug 10 umfasst keinen Fahrzeughöhensensor. Daher bestimmt die CPU in Schritt 805 „Nein“ und setzt anschließend den Prozess mit einem Schritt 835 fort, um zu bestimmen, ob die CPU das Muster der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65 beziehen kann oder nicht, das heißt, dass die CPU die bewegliche Ladung des Fahrzeugs 10 und die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ beziehen kann.
Wenn die CPU das Muster der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65 beziehen kann, bestimmt die CPU in Schritt 835 „Ja“ und führt den anschließend sequentiell Prozesse der Schritte 840 und 845 wie nachstehend beschrieben aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit einem Schritt 895 fort, um diese Routine einmalig zu beenden.
Schritt 840: Die CPU bezieht die erste Kamerahöhe Hc1, die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ und den Winkel der optischen Achse der Kamera bzw. Kameraoptikwinkel θc auf der Grundlage des Musters der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65.
Schritt 845: Die CPU korrigiert die Basistabelle MapDest(X,Y) auf der Grundlage der ersten Kamerahöhe Hc1, der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ und des Winkels der optischen Achse der Kamera θc, die in Schritt 840 bezogen werden, und speichert die korrigierte Basistabelle MapDest(X,Y) in dem RAM der Fahrassistenz-ECU 20. In diesem Fall, in einem in 9 gezeigten Schritt 920, der später beschrieben ist, bezieht die CPU die Zielobjektdistanz Dest durch Verwenden der in Schritt 845 korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y).
Wenn die CPU das Muster der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65 nach einer Ausführung des Prozesses des Schritts 835 nicht beziehen kann, bestimmt die CPU in Schritt 835 „Nein“ und führt anschließend sequentiell Prozesse der Schritte 847 und 850 wie nachstehend beschrieben aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit dem Schritt 895 fort, um diese Routine einmalig zu beenden.
Schritt 847: Die CPU bezieht die zweite Kamerahöhe Hc2, die der Kamerahöhe Hc in einer Situation entspricht, dass die bewegliche Fahrzeugladung W die maximale Ladungskapazität Wmax ist, aus dem ROM der Fahrassistenz-ECU 20.
Schritt 850: Die CPU korrigiert die Basistabelle MapDest(X,Y) auf der Grundlage der zweiten Kamerahöhe Hc2 und speichert die korrigierte Basistabelle MapDest(X,Y) in dem RAM der Fahrassistenz-ECU 20. In diesem Fall, in dem in 9 gezeigten Schritt 920, der später beschrieben ist, bezieht die CPU die Zielobjektdistanz Dest durch Verwenden der in Schritt 850 korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y).
Wenn das Fahrzeug den Fahrzeughöhensensor umfasst, bestimmt die CPU in Schritt 805 „Ja“ und führt anschließend sequentiell Prozesse der Schritte 810 bis 814 wie nachstehend beschrieben aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit einem Schritt 815 fort.
Schritt 810: Die CPU bezieht eine Fahrzeughöhe Hvd auf der Grundlage eines von dem Fahrzeughöhensensor gesendeten Signals.
Schritt 812: Die CPU bezieht oder berechnet eine Fahrzeughöhendifferenz dHv durch Subtrahieren der Fahrzeughöhe Hvd, die in Schritt 810 bezogen wird, von der Fahrzeugbasishöhe Hvb (dHv = Hvb - Hvd).
Schritt 814: Die CPU bezieht oder berechnet eine dritte Kamerahöhe Hc3 durch Subtrahieren der Fahrzeughöhendifferenz dHv von der Kamerabasishöhe Hcb (Hc3 = Hcb - Hvd).
Wenn die CPU den Prozess mit Schritt 815 fortsetzt, bestimmt die CPU, ob die CPU das Muster der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65 beziehen kann oder nicht, das heißt, dass die CPU die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ beziehen kann. Wenn die CPU das Muster der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65 beziehen kann, bestimmt die CPU in Schritt 815 „Ja“ und führt anschließend sequentiell Prozesse der Schritte 820 und 525 aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit dem Schritt 895 fort, um diese Routine einmalig zu beenden.
Schritt 820: Die CPU bezieht die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ und den Winkel der optischen Achse der Kamera θc auf der Grundlage des Musters der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65.
Schritt 825: Die CPU korrigiert die Basistabelle MapDest(X,Y) auf der Grundlage der dritten Kamerahöhe Hc3, die in Schritt 814 bezogen wird, und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ sowie des Winkels der optischen Achse der Kamera θc, die in Schritt 820 bezogen werden, und speichert die korrigierte Basistabelle MapDest(X,Y) in dem RAM der Fahrassistenz-ECU 20. In diesem Fall, in dem in 9 gezeigten Schritt 920, der später beschrieben wird, bezieht die CPU die Zielobjektdistanz Dest durch Verwenden der in Schritt 825 korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y).
Wenn die CPU das Muster der temporären Änderung der Position des Fluchtpunkts 66 in dem Kamerabild 65 nach einer Ausführung des Prozesses des Schritts 815 nicht beziehen kann, bestimmt die CPU in Schritt 815 „Nein“ und setzt anschließend den Prozess mit einem Schritt 830 fort, um die Basistabelle MapDest(X,Y) auf der Grundlage der in Schritt 814 bezogenen dritten Kamerahöhe Hc3 zu korrigieren, und speichert die korrigierte Basistabelle MapDest(X,Y) in dem RAM der Fahrassistenz-ECU 20. In diesem Fall, in dem in 9 gezeigten Schritt 920, der später beschrieben wird, bezieht die CPU die Zielobjektdistanz Dest durch Verwenden der in Schritt 830 korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y).
Anschließend setzt die CPU den Prozess mit dem Schritt 895 fort, um diese Routine einmalig zu beenden.
<Beziehen der Zielobjektdistanz>
Weiterhin ist die CPU konfiguriert oder programmiert, um eine durch ein Ablaufdiagramm in 9 gezeigte Routine jedes Mal auszuführen, wenn eine vorbestimmte Zeit verstreicht. Daher startet die CPU zu einem vorbestimmten Zeitpunkt einen Prozess von einem Schritt 900 und setzt anschließend den Prozess mit einem Schritt 905 fort, um zu bestimmen, ob das Zielobjekt 70 in dem Kamerabild 65 enthalten ist oder nicht.
Wenn das Zielobjekt 70 in dem Kamerabild 65 enthalten ist, bestimmt die CPU in Schritt 905 „Ja“ und führt anschließend sequentiell Prozesse der Schritte 910 und 920 wie nachstehend beschrieben aus. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit einem Schritt 995 fort, um diese Routine einmalig zu beenden.
Schritt 910: Die CPU bezieht die horizontale und vertikale Position X und Y des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65.
Schritt 920: Die CPU bezieht die Zielobjektdistanz Dest durch Anwenden der horizontalen und vertikalen Position X und Y an der aktualisierten Basistabelle MapDest(X,Y), die in dem RAM der Fahrassistenz-ECU 20 gespeichert ist, und speichert die bezogene Zielobjektdistanz Dest in dem RAM der Fahrassistenz-ECU 20.
Wenn das Zielobjekt 70 nicht in dem Kamerabild 65 enthalten ist, nach einer Ausführung des Prozesses des Schritts 905, bestimmt die CPU in Schritt 905 „Nein“ und setzt anschließend den Prozess direkt mit dem Schritt 995 fort, um diese Routine einmalig zu beenden.
<Steuerung eines automatischen Bremsens, Momentenbegrenzungssteuerung und Alarmierungssteuerung>
Weiterhin ist die CPU konfiguriert oder programmiert, um eine durch ein Ablaufdiagramm in 10 gezeigte Routine jedes Mal auszuführen, wenn eine vorbestimmte Zeit verstreicht. Daher, zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, startet die CPU einen Prozess von einem Schritt 1000 und setzt anschließend den Prozess mit einem Schritt 1005 fort, um die aktualisierte Zielobjektdistanz Dest, die in dem RAM der Fahrassistenz-ECU 20 gespeichert ist, zu beziehen.
Als Nächstes setzt die CPU den Prozess mit einem Schritt 1010 fort, um zu bestimmen, ob sich das Zielobjekt 70 innerhalb des vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet oder nicht, und die Zielobjektdistanz Dest kleiner oder gleich der zweiten Schwellenwertdistanz D2 ist. Wenn sich das Zielobjekt 70 innerhalb des vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet und die Zielobjektdistanz Dest kleiner oder gleich der zweiten Schwellenwertdistanz D2 ist, bestimmt die CPU in Schritt 1010 „Ja“ und setzt anschließend den Prozess mit einem Schritt 1015 fort, um das Startanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstart an die Brems-ECU 40 und das Momentenbegrenzungssteuerungsstartanweisungssignal STstart an die Maschinen-ECU 30 zu senden. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit einem Schritt 1095 fort, um diese Routine einmalig zu beenden.
Wenn die Maschinen-ECU 30 das Momentenbegrenzungssteuerungsstartanweisungssignal STstart empfängt und die Momentenbegrenzungssteuerung nicht ausführt, startet die Maschinen-ECU 30 die Momentenbegrenzungssteuerung.
Wenn die Maschinen-ECU 30 das Momentenbegrenzungssteuerungsstartanweisungssignal STstart empfängt und die Momentenbegrenzungssteuerung ausführt, ignoriert die Maschinen-ECU 30 das Momentenbegrenzungssteuerungsstartanweisungssignal STstart.
Wenn die Brems-ECU 40 das Startanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstart empfängt und die Steuerung eines automatischen Bremsens nicht ausführt, startet die Brems-ECU 40 die Steuerung eines automatischen Bremsens. Wenn die Brems-ECU 40 das Startanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstart empfängt und die Steuerung eines automatischen Bremsens ausführt, ignoriert die Brems-ECU 40 das Startanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstart.
Wenn sich das Zielobjekt 70 außerhalb des vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet oder die Zielobjektdistanz Dest größer ist als die zweite Schwellenwertdistanz D2, bestimmt die CPU in Schritt 1010 „Nein“ und setzt anschließend den Prozess mit einem Schritt 1020 fort, um das Stoppanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstop an die Brems-ECU 40 und das Momentenbegrenzungssteuerungsstoppanweisungssignal STstop an die Maschinen-ECU 30 zu senden.
Wenn die Brems-ECU 40 das Stoppanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstop empfängt und die Steuerung eines automatischen Bremsens ausführt, stoppt die Brems-ECU 40 die Steuerung eines automatischen Bremsens. Wenn die Brems-ECU 40 das Stoppanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstop empfängt und die Steuerung eines automatischen Bremsens nicht ausführt, ignoriert die Brems-ECU 40 das Stoppanweisungssignal einer Steuerung eines automatischen Bremsens SBstop.
Wenn die Maschinen-ECU 30 das Momentenbegrenzungssteuerungsstoppanweisungssignal STstop empfängt und die Momentenbegrenzungssteuerung ausführt, stoppt die Maschinen-ECU 30 die Momentenbegrenzungssteuerung. Wenn die Maschinen-ECU 30 das Momentenbegrenzungssteuerungsstoppanweisungssignal STstop empfängt und die Momentenbegrenzungssteuerung nicht ausführt, ignoriert die ECU 30 das Momentenbegrenzungssteuerungsstoppanweisungssignal STstop.
Nachdem die CPU den Prozess des Schritts 1020 ausgeführt hat, setzt die CPU den Prozess mit einem Schritt 1025 fort, um zu bestimmen, ob sich das Zielobjekt 70 innerhalb des vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet und die Zielobjektdistanz Dest kleiner oder gleich der ersten Schwellenwertdistanz D1, die größer ist als die zweite Schwellenwertdistanz D2, ist oder nicht.
Wenn sich das Zielobjekt 70 innerhalb des vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet und die Zielobjektdistanz Dest kleiner oder gleich der ersten Schwellenwertdistanz D1, die größer ist als die zweite Schwellenwertdistanz D2, ist, bestimmt die CPU in Schritt 1025 „Ja“ und setzt anschließend den Prozess mit einem Schritt 1030 fort, um das Alarmierungssteuerungsstartanweisungssignal SKstart an die Alarm-ECU 50 zu senden. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit dem Schritt 1095 fort, um diese Routine einmalig zu beenden.
Wenn die Alarm-ECU 50 das Alarmierungssteuerungsstartanweisungssignal SKstart empfängt und die Alarmierungssteuerung nicht ausführt, startet die Alarm-ECU 50 die Alarmierungssteuerung. Wenn die Alarm-ECU 50 das Alarmierungssteuerungsstartanweisungssignal SKstart empfängt und die Alarmierungssteuerung ausführt, ignoriert die Alarm-ECU 50 das Alarmierungssteuerungsstartanweisungssignal SKstart.
Wenn sich das Zielobjekt 70 außerhalb des vorhergesagten Fahrbereichs des Fahrzeugs 10 befindet oder die Zielobjektdistanz Dest größer ist als die erste Schwellenwertdistanz D1, nach einer Ausführung des Prozesses des Schritts 1025, bestimmt die CPU in Schritt 1025 „Nein“ und setzt anschließend den Prozess mit einem Schritt 1035 fort, um das Alarmierungssteuerungsstoppanweisungssignal SKstop an die Alarm-ECU 50 zu senden. Anschließend setzt die CPU den Prozess mit dem Schritt 1095 fort, um diese Routine einmalig zu beenden.
Wenn die Alarm-ECU 50 das Alarmierungssteuerungsstoppanweisungssignal SKstop empfängt und die Alarmierungssteuerung ausführt, stoppt die Alarm-ECU 50 die Alarmierungssteuerung. Wenn die Alarm-ECU 50 das Alarmierungssteuerungsstoppanweisungssignal SKstop empfängt und die Alarmierungssteuerung nicht ausführt, ignoriert die Alarm-ECU 50 das Alarmierungssteuerungsstoppanweisungssignal SKstop.
Es wurde die konkrete Operation der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels beschrieben. Gemäß der Operation der Vorrichtung des Ausführungsbeispiels, wenn das Fahrzeug 10 fährt, wird die Basistabelle MapDest(X,Y) auf der Grundlage der Kamerahöhe Hc (d. h. der ersten Kamerahöhe Hc1), des Winkels der optischen Achse der Kamera θc und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ, die die vertikale Position Y des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 ändern, korrigiert (siehe die Prozesse der Schritte 840 und 845). Daher kann die Zielobjektdistanz Dest entsprechend der tatsächlichen Zielobjektdistanz Dact bezogen werden.
Zusätzlich, wenn das Fahrzeug 10 stoppt, wird die Basistabelle MapDest(X,Y) auf der Grundlage der Kamerahöhe Hc (d. h. der zweiten Kamerahöhe Hc2) in der Situation, dass die bewegliche Fahrzeugladung W die maximale Ladungskapazität Wmax ist, korrigiert (siehe die Prozesse der Schritte 847 und 850). Daher ist es unwahrscheinlich, dass eine Zielobjektdistanz Dest bezogen wird, die größer ist als die tatsächliche Zielobjektdistanz Dact.
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt ist und verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
Beispielsweise korrigiert die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels die Basistabelle MapDest(X,Y). Diesbezüglich kann die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels konfiguriert sein, um die Zielobjektdistanz Dest, die aus der nicht korrigierten Basistabelle MapDest(X,Y) bezogen wird, zu korrigieren.
Weiterhin, wenn die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels zuvor eine Distanzkonvertierungstabelle MapDest(X,Y), die jeweils von der Kamerahöhe Hc, dem Winkel der optischen Achse der Kamera θc und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ abhängt, in dem ROM speichert, kann die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels konfiguriert sein, um eine Weise des Bestimmens, welche Distanzkonvertierungstabelle MapDest(X,Y) die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels verwendet, zu korrigieren oder zu ändern, abhängig von der Kamerahöhe Hc, dem Winkel der optischen Achse der Kamera θc und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz dθ.
Weiterhin, wenn die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels zuvor einen Berechnungsausdruck zum Berechnen der Zielobjektdistanz Dest aus der horizontalen und vertikalen Position X und Y des Zielobjekts 70 in dem Kamerabild 65 in dem ROM speichert, kann die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels konfiguriert sein, um den Berechnungsausdruck zu korrigieren.
Ferner kann die Fahrassistenz-ECU 20 konfiguriert sein, um Beliebige der Alarmierungsanzeige durch die Anzeige 52 und des Erzeugens der Alarmtöne durch den Summer 53 durchzuführen, wenn die Fahrassistenz-ECU 20 die Alarmierungssteuerung ausführt.
Weiterhin, sich von der Alarmierungssteuerung, der Steuerung eines automatischen Bremsens und der Momentenbegrenzungssteuerung wie vorstehend beschrieben unterscheidend, ist eine der Kollisionsverhinderungssteuerungen eine Steuerung zum automatischen Betätigen einer Lenksäule des Fahrzeugs 10, um das Fahrzeug 10 derart zu fahren, dass das Fahrzeug 10 das Zielobjekt 70 umfährt.
Zusätzlich kann der Fahrzeughöhensensor ein Sensor zum Erfassen einer Neigung des Körpers des Fahrzeugs sein (z. B. ein Beschleunigungssensor und ein Schwerkraftsensor).
Eine Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung führt eine Fahrzeugkollisionsverhinderungssteuerung aus, wenn eine Zielobjektdistanz (Dest) von einem Fahrzeug (10) zu einem Zielobjekt (70) kleiner oder gleich einer vorbestimmten Distanz (D1, D2) ist. Die Vorrichtung bezieht die Zielobjektdistanz auf der Grundlage einer Position (X, Y) des Zielobjekts in einem durch eine Kamera (61) aufgenommenen Kamerabild (65) und einer Höhe (Hc2) der Kamera in einer Situation, dass eine bewegliche Ladung (W) des Fahrzeugs eine maximale Ladungskapazität (Wmax) ist.

Claims

Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung, die an einem Fahrzeug (10) angewendet wird, das eine Kameraeinrichtung (60) umfassend eine Kamera (61) zum Aufnehmen eines Bildes einer Landschaft in Front des Fahrzeugs (10) in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) aufweist, wobei die Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) aufweist, die konfiguriert ist: um eine Zielobjektdistanz (Dest), die einer Distanz von dem Fahrzeug (10) zu einem vorbestimmten Zielobjekt (70) entspricht, zu beziehen, wenn das vorbestimmte Zielobjekt (70) in einem Kamerabild (65), das einem durch die Kamera (61) aufgenommenen Bild der Landschaft entspricht, enthalten ist; und um eine Kollisionsverhinderungssteuerung zum Verhindern, dass das Fahrzeug (10) mit dem vorbestimmten Zielobjekt (70) kollidiert, wenn sich das vorbestimmte Zielobjekt (70) innerhalb eines vorbestimmten Fahrbereichs des Fahrzeugs (10) befindet und die Zielobjektdistanz (Dest) kleiner oder gleich einer vorbestimmten Distanz (D1, D2) ist, auszuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist: um das Kamerabild (65) in chronologischer Reihenfolge zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) fährt, ein temporäres Änderungsmuster einer Position eines Fluchtpunkts (66) in dem Kamerabild (65) auf der Grundlage der in chronologischer Reihenfolge bezogenen Kamerabilder (65) zu beziehen, und eine erste Kamerahöhe (Hc1), die einer Höhe der Kamera (61) entspricht, auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters zu beziehen; um eine Zielobjektposition (X, Y), die einer Position des vorbestimmten Zielobjekts (70) in dem Kamerabild (65) entspricht, zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) fährt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist, und um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y) und der ersten Kamerahöhe (Hc1) zu beziehen; um eine zweite Kamerahöhe (Hc2) zu beziehen, die der Höhe der Kamera (61) in einer Situation entspricht, dass eine bewegliche Ladung (W) des Fahrzeugs (10) eine maximale Ladekapazität (Wmax) ist, wenn das Fahrzeug (10) stoppt; und um die Zielobjektposition (X, Y) zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) stoppt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist, und um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y) und der zweiten Kamerahöhe (Hc2) zu beziehen.
Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist: um einen Winkel der optischen Achse der Kamera (θc), der einem Winkel entspricht, der zwischen einer optischen Achse (65a) der Kamera (61) und einer horizontalen Ebene (PH) definiert ist, auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters der Position des bestimmten Punkts (66) in dem Kamerabild (65) zu beziehen; und um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y), der ersten Kamerahöhe (Hc1) und des Winkels der optischen Achse der Kamera (θc) zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) fährt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist.
Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist: um eine Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ), die einer Differenz zwischen einem Gradienten (θn) einer Fahrbahnoberfläche (Rn), auf der sich das Fahrzeug (10) befindet, und einem Gradienten (θs) einer Fahrbahnoberfläche (Rs) in Front des Fahrzeugs (10) in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) entspricht, auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters der Position des bestimmten Punkts (66) in dem Kamerabild (65) zu beziehen; und um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y), der ersten Kamerahöhe (Hc1) und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) fährt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist.
Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist: um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die klein ist, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) positiv und groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) positiv und klein ist; und um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die groß ist, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) negativ ist und ein Absolutwert der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) negativ ist und der Absolutwert der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) klein ist.
Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist: um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die klein ist, wenn die optische Achse (61a) der Kamera (61) bezüglich der horizontalen Oberfläche (PH) nach unten gerichtet ist und der Winkel der optischen Achse der Kamera (θc) groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die optische Achse (61a) der Kamera (61) bezüglich der horizontalen Oberfläche (PH) nach unten gerichtet ist und der Winkel der optischen Achse der Kamera (θc) klein ist; und um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die groß ist, wenn die optische Achse (61a) der Kamera (61) bezüglich der horizontalen Oberfläche (PH) nach oben gerichtet ist und der Winkel der optischen Achse der Kamera (θc) groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die optische Achse (61a) der Kamera (61) bezüglich der horizontalen Oberfläche (PH) nach oben gerichtet ist und der Winkel der optischen Achse der Kamera (θc) klein ist.
Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist: um eine Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ), die einer Differenz zwischen einem Gradienten (θn) einer Fahrbahnoberfläche (Rn), auf der sich das Fahrzeug (10) befindet, und einem Gradienten (θs) einer Fahrbahnoberfläche (Rs) in Front des Fahrzeugs (10) in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs (10) entspricht, auf der Grundlage des temporären Änderungsmusters der Position des bestimmten Punkts (66) in dem Kamerabild (65) zu beziehen; und um die Zielobjektdistanz (Dest) auf der Grundlage der Zielobjektposition (X, Y), der ersten Kamerahöhe (Hc1) und der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) zu beziehen, wenn das Fahrzeug (10) fährt und das vorbestimmte Zielobjekt (70) in dem Kamerabild (65) enthalten ist.
Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist: um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die klein ist, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) positiv und groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) positiv und klein ist; und um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die groß ist, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) negativ ist und ein Absolutwert der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) groß ist, als im Vergleich dazu, wenn die Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) negativ ist und der Absolutwert der Fahrbahnoberflächengradientendifferenz (dθ) klein ist.
Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist, um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die klein ist, wenn die erste Kamerahöhe (Hc1) klein ist, als im Vergleich dazu, wenn die erste Kamerahöhe (Hc1) groß ist.
Fahrzeugfahrassistenzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine elektrische Steuerungseinheit (20, 30, 40, 50) konfiguriert ist, um die Zielobjektdistanz (Dest) zu beziehen, die klein ist, wenn die zweite Kamerahöhe (Hc2) klein ist, als im Vergleich dazu, wenn die zweite Kamerahöhe (Hc2) groß ist.