DE102017119028A1

DE102017119028A1 - Fahrzeugsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102017119028A1
Application number: DE102017119028.7A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ohmura; Tetsuya Tachihata
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2016-09-01
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2018-03-01
Also published as: JP6380919B2; CN107792066B; CN107792066A; US10322720B2; JP2018034709A; US20180056997A1

Abstract

Eine Fahrzeugsteuervorrichtung (10), die in einem Fahrzeug (1) eingebaut ist, umfasst einen Objektdetektionsabschnitt (11) zum Detektieren eines Verbindungswegs (4), der mit einer befahrenen Straße (2) verbunden ist, einen Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt (12) zum Festsetzen eines Geschwindigkeitsverteilungsbereichs (40) und einen Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt (15) zum Ausführen von Vermeidungssteuerung zum Ändern der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Lenkrichtung des Fahrzeugs, um zu verhindern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit den zulässigen oberen Grenzwert in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich (40) überschreitet, wobei der Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt 12 ausgelegt ist, um bei Detektion des Verbindungswegs (4) durch den Objektdetektionsabschnitt (12) den Geschwindigkeitsverteilungsbereich (40) unter der Annahme festzusetzen, dass in einer Verbindungsregion (6) zwischen dem detektierten Verbindungsweg (4) und der befahrenen Straße (2) ein Objekt (52) vorhanden ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung und insbesondere eine Fahrzeugsteuervorrichtung zur Unterstützung des sicheren Fahrens eines Fahrzeugs.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Nehmen wir eine Situation an, bei der bei Fahrt des eigenen Fahrzeugs auf einer Fahrspur an einer vor ihm liegenden T-Kreuzung ein zweites Fahrzeug von einer rechten Seitenstraße nach links einbiegt. Wenn in dieser Situation das zweite Fahrzeug mit einem übergroßen Wenderadius einbiegt, wodurch ein Eindringen des zweiten Fahrzeugs in die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs hervorgerufen wird, kommt es wahrscheinlich zu einer leichten Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug. Um eine solche Gefahr zu vermeiden, wurde eine Technik zum Prognostizieren einer Einlenktrajektorie eines zweiten Fahrzeugs vorgeschlagen, wenn an einer Seitenstraße, die vor dem eigenen Fahrzeug liegt, das zweites Fahrzeug detektiert wird, um das eigene Fahrzeug automatisch eine Vermeidungsmaßnahme ausführen zu lassen (siehe zum Beispiel Patentschrift 1).
LISTE DER ANFÜHRUNGEN
[Patentschrift]

Patentschrift 1: JP 2010-083314 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[Technisches Problem]
Bei einem zum Beispiel in Patentschrift 1 beschriebenen Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug ist aber, wenn die Seitenstraße zwischen Wänden liegt, das zweite Fahrzeug hinter der Wand verborgen, so dass es unmöglich wird, vom eigenen Fahrzeug aus das zweite Fahrzeug visuell wahrzunehmen. Somit wird das zweite Fahrzeug an der davor liegenden Seitenstraße nicht detektiert, was zu einem Unterbleiben der Ausführung der automatischen Vermeidungsmaßnahme führt. Wenn zudem ein Fahrrad, ein Fußgänger oder dergleichen von einem toten Winkel hinter der Wand in die befahrene Straße einbiegt, wird eine Vermeidungsmaßnahme durch den Fahrer wahrscheinlich verzögert.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um solche Probleme zu lösen. Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Fahrzeugsteuervorrichtung vorzusehen, die in einer Situation, in der ein mobiles Objekt in einem vor einem Fahrzeug liegenden toten Winkel unmöglich zu detektieren ist, das Fahrzeug eine Vermeidungsmaßnahme ausführen lässt, um mit dem Auftauchen eines mobilen Objekts fertig zu werden.
[Lösung des technischen Problems]
Zum Verwirklichen der vorstehenden Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine in einem Fahrzeug eingebaute Fahrzeugsteuervorrichtung vor, welche umfasst: einen Objektdetektionsabschnitt zum Detektieren eines Verbindungswegs, der an einer Position vor dem Fahrzeug mit einer befahrenen Straße, auf der das Fahrzeug fährt, verbunden ist; einen Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt zum Festsetzen eines Geschwindigkeitsverteilungsbereichs, der sich zumindest in einer räumlichen Seitenregion bezüglich eines vor dem Fahrzeug befindlichen Objekts erstreckt und eine Verteilung eines zulässigen oberen Grenzwerts einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs festlegt, wobei der Geschwindigkeitsverteilungsbereich so festgesetzt wird, dass der zulässige obere Grenzwert kleiner wird, wenn ein Abstand von dem Objekt kleiner wird; und einen Vermeidungssteuerunsgausführungsabschnitt zum Ausführen von Vermeidungssteuerung zum Ändern der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Lenkrichtung des Fahrzeugs, um zu verhindern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich den zulässigen oberen Grenzwert überschreitet; wobei der Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt ausgelegt ist, um bei Detektion des Verbindungswegs durch den Objektdetektionsabschnitt den Geschwindigkeitsverteilungsbereich unter einer Annahme festzusetzen, dass in einer Verbindungsregion zwischen dem detektierten Verbindungsweg und der befahrenen Straße ein Objekt vorhanden ist.
Bei der wie vorstehend konfigurierten erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuervorrichtung wird, wenn der mit der befahrenen Straße an einer Position vor dem Fahrzeug verbundener Verbindungsweg während des Fahrens eines Fahrzeugs detektiert wird, das Vorhandensein eines virtuellen Objekts in der Verbindungsregion zwischen dem detektierten Verbindungsweg und der befahrenen Straße angenommen, und beruhend auf dieser Annahme wird der Geschwindigkeitsverteilungsbereich bezüglich des virtuellen Objekts festgesetzt. In der vorliegenden Erfindung ist somit in einem spezifischen Bereich der befahrenen Straße, mit dem der Verbindungsweg verbunden ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs in dem festgesetzten Geschwindigkeitsverteilungsbereich durch den zulässigen oberen Grenzwert beschränkt und/oder die Lenkrichtung wird gesteuert, um zu verhindern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit den zulässigen oberen Grenzwert überschreitet. Selbst in einer Situation, in der ein zweites Fahrzeug, ein Fußgänger oder dergleichen unerwartet in den spezifischen Bereich der befahrenen Straße eindringt, mit dem der Verbindungsweg verbunden ist, ermöglicht es daher die erfindungsgemäße Fahrzeugsteuervorrichtung, eine leichte Kollision mit dem eingedrungenen Objekt zuverlässig zu vermeiden.
Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuervorrichtung ist der Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt bevorzugt ausgelegt, um, wenn er ermittelt, dass zumindest ein Teil der Verbindungsregion zwischen dem detektierten Verbindungsweg und der befahrenen Straße ein toter Winkel des Fahrzeugs ist, den Geschwindigkeitsverteilungsbereich festzusetzen.
Gemäß diesem Merkmal wird selbst in einer Situation, in der er es versäumt, ein Objekt, etwa ein zweites Fahrzeug, einen Fußgänger oder ein Fahrrad, das/der in dem toten Winkel der Verbindungsregion zwischen dem detektierten Verbindungsweg und der befahrenen Straße vorhanden ist, zu detektieren, der Geschwindigkeitsverteilungsbereich unter der Annahme festgesetzt, dass es/er vorhanden ist. Selbst wenn ein potentielles Objekt, das nicht detektiert wird, in die befahrene Straße eindringt, ermöglicht es somit die erfindungsgemäße Fahrzeugsteuervorrichtung, eine leichte Kollision mit dem eingedrungenen Objekt zu vermeiden.
Im Einzelnen ist der tote Winkel durch eine Seitenwand, die die befahrene Straße oder den Verbindungsweg begrenzt, gebildet.
Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuervorrichtung ist der Objektdetektionsabschnitt bevorzugt ausgelegt, um den Verbindungsweg beruhend auf Karteninformationen und aktuellen Fahrzeugpositionsinformationen oder beruhend auf Bilddaten, die von einer im Fahrzeug eingebauten Kamera erfasst werden, zu detektieren.
Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuervorrichtung ist der Verbindungsweg bevorzugt eine Seitenstraße, die mit der befahrenen Straße verbunden ist, oder ein zwischen zwei strukturellen Objekten, die entlang der befahrenen Straße angeordnet sind, ausgebildeter Raum.
Gemäß diesem Merkmal umfasst der Verbindungsweg nicht nur eine Seitenstraße, die mit der befahrenen Straße verbunden ist, sondern auch einen Raum zwischen zwei strukturellen Objekten, die entlang der befahrenen Straße angeordnet sind. D. h. der Verbindungsweg umfasst zusätzlich einen Raum, der im Allgemeinen nicht als Straße erkannt wird. Dies ermöglicht das Ausführen der Vermeidungssteuerung, um die Situation zu bewältigen, in der ein Fußgänger oder dergleichen von einem solchen Verbindungsweg die befahrene Straße betritt.
Im Einzelnen umfassen die zwei strukturellen Objekte zwei Fahrzeuge.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugsteuervorrichtung ist bevorzugt so ausgelegt, dass bei Detektion des Verbindungswegs an einer Position an oder benachbart zu einem Fußgängerüberweg, der sich über die befahrene Straße erstreckt, der Geschwindigkeitsverteilungsbereich so festgesetzt wird, dass verglichen mit einer Detektion des Verbindungswegs an einer Position, die sich nicht an oder benachbart zu dem Fußgängerüberweg befindet, der zulässige obere Grenzwert des Geschwindigkeitsverteilungsbereichs bei dem gleichen seitlichen Abstand kleiner wird.
Wenn der Verbindungsweg um einen Fußgängerübergang verläuft ist, ist im Allgemeinen eine Möglichkeit, dass ein Fußgänger die befahrene Straße betritt, höher als in dem Fall, da der Verbindungsweg nicht um einen Fußgängerüberweg verläuft. Gemäß dem vorstehenden Merkmal wird es möglich, den Geschwindigkeitsverteilungsbereich so festzusetzen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Verbindungsweg um den Fußgängerübergang auf einen niedrigeren Wert beschränkt ist, wodurch verbesserte Sicherheit vorgesehen wird.
[Wirkung der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung kann eine Fahrzeugsteuervorrichtung vorsehen, die Fahrzeugsteuerung zum Unterstützen eines sicheren Fahrens eines Fahrzeugs effizient ausführen kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugsteuersystems gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform darstellt.
2 ist ein erläuterndes Schaubild einer Vorbeifahrgeschwindigkeit in dieser Ausführungsform.
3 ist ein erläuterndes Schaubild, das in dieser Ausführungsform eine Beziehung zwischen einem zulässigen oberen Grenzwert einer Vorbeifahrgeschwindigkeit und einem Abstand in einer zu einem Objekt seitlichen Position darstellt.
4 ist ein erläuterndes Schaubild, das einen Zustand zeigt, in dem sich ein Fahrzeug einer T-Kreuzung nähert.
5 ist ein erläuterndes Schaubild eines Geschwindigkeitsverteilungsbereichs, der in dieser Ausführungsform bezüglich eines virtuellen Objekts festgesetzt ist.
6 ist ein erläuterndes Schaubild eines anderen Geschwindigkeitsverteilungsbereichs, der in dieser Ausführungsform bezüglich eines virtuellen Objekts festgesetzt ist.
7 ist ein Verarbeitungsablauf einer Fahrassistenzsteuerung in dieser Ausführungsform.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Verweis auf die Begleitzeichnungen wird nun ein Fahrzeugsteuersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zunächst wird unter Verweis auf 1 eine Konfiguration des Fahrzeugsteuersystems beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des Fahrzeugsteuersystems zeigt.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst das in einem Fahrzeug 1 eingebaute Fahrzeugsteuersystem 100 (siehe 2) eine Fahrzeugsteuervorrichtung (ECU) 10, mehrere Sensoren und mehrere Fahrzeugsteuersubsysteme. Die mehreren Sensoren umfassen eine in einem Fahrzeug eingebaute Kamera 21, einen Millimeterwellenradar 22, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 23, ein Positionierungssystem 24 und ein Navigationssystem 25. Die mehrere Fahrzeugsteuersubsysteme umfassen ein Motorsteuersystem 31, ein Bremssteuersystem 32 und ein Lenksteuersystem 33.
Das ECU 10 besteht aus einem Computer, der eine CPU, einen Speicher zum Speichern verschiedener Programme und eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung etc. umfasst. Das ECU 10 ist ausgelegt, um beruhend auf von den mehreren Sensoren empfangenen Signalen jeweils Anforderungssignale zu dem Motorsteuersystem 31, dem Bremssteuersystem 32 und dem Lenksteuersystem 33 ausgeben zu können, um entsprechende von einem Motorsystem, einem Bremssystem und einem Lenksystem geeignet zu betreiben. Das ECU 10 umfasst funktionell einen Objektdetektionsabschnitt 11, einen Geschwindigkeitsverteilungsabschnitt 12, einen Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 13, einen Kursberechnungsabschnitt 14 und einen Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt 15.
Die in dem Fahrzeug eingebaute Kamera 21 ist ausgelegt, um Bilder um das Fahrzeug 1 aufzunehmen und die aufgenommenen Bilddaten auszugeben. Das ECU 10 ist ausgelegt, um beruhend auf den Bilddaten ein Objekt (z. B. ein Fahrzeug, einen Fußgänger, eine Straße oder eine Kreuzung) zu bestimmen.
Der Millimeterwellenradar 22 ist eine Messvorrichtung zum Messen einer Position und einer Geschwindigkeit des Objekts und ist ausgelegt, um eine Funkwelle (ausgesandte Welle) hin zu einer bezüglich des Fahrzeugs 1 davor befindlichen räumlichen Region auszusenden und eine Reflexionswelle zu empfangen, die sich aus Reflexion der Sendewelle durch das Objekt ergibt. Der Millimeterwellenradar 22 ist ausgelegt, um beruhend auf der ausgesandten Welle und der empfangenen Welle einen Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Objekt (z. B. Abstand zwischen Fahrzeugen) und eine relative Geschwindigkeit des Objekts bezüglich des Fahrzeugs 1 zu messen. Alternativ kann das Fahrzeugsteuersystem gemäß dieser Ausführungsform ausgelegt sein, um den Abstand oder die relative Geschwindigkeit bezüglich des Objekts anstelle des Millimeterwellenradars 22 mithilfe eines Laserradars, eines Ultraschallsensors oder dergleichen zu messen. Ferner kann eine Positions- und Geschwindigkeitsmessvorrichtung mithilfe von mehreren Sensoren konstruiert sein.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 23 ist ausgelegt, um eine absolute Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 zu berechnen. Das Positionierungssystem 24 ist ein GPS-System und/oder ein Gyroskopsystem und ist ausgelegt, um eine Position (aktuelle Fahrzeugpositionsinformationen) des Fahrzeugs 1 zu berechnen. Das Navigationssystem 25 speichert intern Karteninformationen und kann die Karteninformationen dem ECU 10 liefern. Das ECU 10 ist ausgelegt, um beruhend auf den Karteninformationen und den aktuellen Fahrzeugpositionsinformationen des Fahrzeugs 1 Straßen, Kreuzungen, Verkehrszeichen, Gebäude und dergleichen, die um das Fahrzeug 1 vorhanden sind (insbesondere in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 vor diesem), zu erkennen. Die Karteninformationen können in dem ECU 10 gespeichert werden.
Das Motorsteuersystem 31 umfasst ein Steuergerät zum Steuern eines Motors des Fahrzeugs 1. Das ECU 10 ist ausgelegt, um, wenn es erforderlich ist, das Fahrzeug 1 zu beschleunigen oder abzubremsen, ein Motorleistungsänderungsanforderungssignal zum Anfordern von Änderung einer Ausgangsleistung des Motors zu dem Motorsteuersystem 31 auszugeben.
Das Bremssteuersystem 32 umfasst ein Steuergerät zum Steuern einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1. Das ECU 10 ist ausgelegt, um zu dem Bremssteuersystem 32 ein Bremsanforderungssignal zum Anfordern der Erzeugung einer Bremskraft an dem Fahrzeug 1 auszugeben, wenn es erforderlich ist, das Fahrzeug 1 abzubremsen.
Das Lenksteuersystem 33 umfasst ein Steuergerät zum Steuern einer Lenkvorrichtung des Fahrzeugs 1. Das ECU 10 ist ausgelegt, um zu dem Lenksteuersystem 33 ein Lenkrichtungsänderungsanforderungssignal zum Anfordern von Änderung einer Lenkrichtung des Fahrzeugs 1 auszugeben, wenn es erforderlich ist, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 zu ändern.
Als Nächstes wird unter Verweis auf 2 und 3 ein Überblick über eine Vorbeifahrgeschwindigkeitssteuerung in dieser Ausführungsform beschrieben. 2 ist ein erläuterndes Schaubild der Vorbeifahrgeschwindigkeitssteuerung, und 3 ist ein erläuterndes Schaubild, das eine Beziehung zwischen einem zulässigen oberen Grenzwert einer Vorbeifahrgeschwindigkeit und einem Abstand bezüglich eines Objekts in einer Seitenposition darstellt.
2 stellt einen Zustand dar, in dem das Fahrzeug auf einer befahrenen Straße 2 fährt und sich einer davor liegenden T-Kreuzung 3 nähert. Die T-Kreuzung 3 ist so ausgebildet, dass eine Seitenstraße 4 mit der befahrenen Straße 2 verbunden ist. In 2 hält ein zweites Fahrzeug 51 an der T-Kreuzung 3 zeitweilig an der Seitenstraße 4 an.
Wenn ein fahrendes Fahrzeug an einem Objekt (z. B. einem Fußgänger, einem Fahrrad oder einem Fahrzeug) an oder um eine Straße an einer Kreuzung oder dergleichen vorbeifährt (oder diesen/dieses überholt), führt ein Fahrer des fahrenden Fahrzeugs im Allgemeinen einen Vorgang zum Abbremsen des Fahrzeugs aus, während er einen vorbestimmten Abstand oder Zwischenraum (seitliche Entfernung) zwischen dem fahrenden Fahrzeug und dem Objekt in einer Seitenrichtung orthogonal zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs beibehält. Um eine Gefahr zu vermeiden, die sich aus einer Situation ergibt, bei der ein Fußgänger die befahrene Straße überquert oder ein Fahrrad oder ein zweites Fahrzeug sich plötzlich hin zu der befahrenen Straße zu bewegen beginnt, wird im Einzelnen die relative Geschwindigkeit des fahrenden Fahrzeugs bezüglich eines solchen Objekts auf einen niedrigeren Wert reduziert, wenn der Abstand kleiner ist.
Wie vorstehend fährt ein Fahrer ein Fahrzeug so, um Gefahren zu vermeiden, während er eine Beziehung zwischen einer Entfernung (einschließlich einer Entferner in einer Seitenrichtung (Breitenrichtung) einer Straße (seitliche Entfernung) und einer Entfernung in einer Längsrichtung der Straße (Längsentfernung) zwischen einem Objekt und dem Fahrzeug und eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug berücksichtigt.
In dieser Ausführungsform ist daher, wie in 2 dargestellt, das Fahrzeugsteuersystem des Fahrzeugs 1 ausgelegt, um bezüglich eines Objekts (z. B. des Fahrzeugs 51), das von dem Fahrzeug 1 detektierbar ist, eine zweidimensionale Verteilung (Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40), die einen zulässigen oberen Grenzwert einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 bezüglich des Objekts in der Fahrtrichtung um das Objekt festlegt (bezüglich des Objekts über eine seitliche räumliche Region, eine hintere räumliche Region und eine vordere räumliche Region) festzusetzen. In dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 wird der zulässige obere Grenzwert V_lim der relativen Geschwindigkeit an jedem Punkt um das Objekt festgesetzt. Während des Arbeitens des Fahrassistenzsystems wird die relative Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 bezüglich des Objekts durch die zulässigen oberen Grenzwerte V_lim in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 beschränkt.
Wie aus 2 ersichtlich ist, wird der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 so festgesetzt, dass der zulässige obere Grenzwert der relativen Geschwindigkeit kleiner wird, wenn die seitliche Entfernung und/oder die Längsentfernung von dem Objekt kleiner wird (das Fahrzeug 1 kommt dem Objekt näher). In 2 sind für besseres Verständnis mehrere konstante relative Geschwindigkeitslinien durch Verbinden von Punkten eingezeichnet, die jeweils den gleichen zulässigen oberen Grenzwert aufweisen. Die konstanten zulässigen oberen Grenzwerte V_lim, die als die relativen Geschwindigkeitslinien a, b, c, d dargestellt sind, sind jeweils 0 km/h, 20 km/h, 40 km/h und 60 km/h.
Zu beachten ist, dass der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 nicht unbedingt vollständig um das Objekt herum festgesetzt werden könnte, sondern an mindestens einer Seite der Seitenrichtung in einer räumlichen Region festgesetzt werden kann, in dem das Fahrzeug 1 vorhanden ist (in 2 die rechte räumliche Region bezüglich des Fahrzeugs 51 in 2). In 2 ist der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 ebenfalls in einer Region festgesetzt, in der das Fahrzeug 1 nicht fährt (außerhalb der befahrenen Straße 2). Alternativ kann die Geschwindigkeitsverteilungsregion 40 nur an der befahrenen Straße 2 festgesetzt werden. Ferner ist in 2 der zulässige obere Grenzwert in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 auf 60 km/h hochgesetzt. Alternativ kann der zulässige obere Grenzwert in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 auf eine höhere relative Geschwindigkeit hochgesetzt werden.
Wenn, wie in 3 dargestellt ist, das Fahrzeug 1 bei einer bestimmten absoluten Geschwindigkeit fährt, ist der zulässige obere Grenzwert V_lim, der in der Seitenrichtung bezüglich des Objekts festgesetzt wird, unter einer Bedingung, dass der Abstand X kleiner oder gleich D₀ (sicherer Abstand) ist, 0 (null) km/h und wird unter einer Bedingung, dass der Abstand X größer oder gleich D₀ (V_lim = k (X – D₀)², wobei X ≥ D₀) ist, quadratisch vergrößert. D. h. um Sicherheit zu gewährleisten, wird die relative Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 unter der Bedingung, dass der Abstand X kleiner oder gleich D₀ ist, auf null gesetzt. Unter der Bedingung, dass der Abstand X größer oder gleich D₀ ist, darf das Fahrzeug 1 dagegen bei einer höheren relativen Geschwindigkeit an dem Objekt vorbeifahren, wenn der Abstand größer wird.
In dem in 3 dargestellten Beispiel ist der zulässige obere Grenzwert in der Seitenrichtung bezüglich des Objekts definiert als V_lim = f(X) = k(X – D₀)². In dieser Formel bezeichnet k einen Verstärkungsfaktor, der mit einer Änderungsrate von V_lim bezüglich X in Verbindung steht, und wird abhängig von Arten des Objekts und dergleichen festgesetzt. D₀ wird ebenfalls abhängig von Arten des Objekts oder dergleichen festgesetzt.
In dieser Ausführungsform ist V_lim so definiert, dass es die sichere Entfernung umfasst und eine quadratische Funktion von X ist. Alternativ kann V_lim ohne Umfassen der Sicherheitsentfernung und durch eine andere Funktion (z. B. eine lineare Funktion) definiert sein. Auch wenn der zulässige obere Grenzwert V_lim unter Verweis auf 3 und bezüglich des Objekts hinsichtlich der Seitenrichtung beschrieben wurde, kann er in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben ferner in allen radialen Richtungen, einschließlich der Längsrichtung, bezüglich des Objekts festgesetzt werden. In diesem Fall können der Faktor k und die Sicherheitsentfernung D₀ gemäß der Richtung von dem Objekt festgesetzt werden.
In dem in 2 gezeigten Zustand kann das Fahrzeug 1 zum Beispiel entlang eines Kurses R1, der ein gerader Kurs (Geradeauskurs) ist, und eines Kurses R2, der ein indirekter Kurs (Umfahrungskurs) ist, fahren. In dieser Ausführungsform werden diese Kurse situationsabhängig berechnet.
Der direkte Kurs R1 wird so festgesetzt, dass er die konstanten relativen Geschwindigkeitslinien d, c, c, d, des Geschwindigkeitsverteilungsbereichs 40 in dieser Reihenfolge überquert. Wenn das Fahrzeug 1 auf dem Kurs R1 fährt, sinkt somit der zulässige obere Grenzwert V_lim allmählich und steigt dann wieder allmählich an. In einem Beispiel kann somit das Fahrzeug 1, das aktuell bei 60 km/h fährt, so gesteuert werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit desselben auf 40 km/h oder weniger gesenkt wird, bevor es direkt neben dem Fahrzeug 51 ankommt, und dann nach Vorbeifahren an dem Fahrzeug 51 erhöht wird. In dieser Ausführungsform ist der Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 13 des ECU 10 ausgelegt, um eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 zu berechnen, und der Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt 15 ist ausgelegt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit so zu steuern, dass sie gleich einem Wert gemäß einem Betätigungsbetrag eines Gaspedals wird, solange sie innerhalb eines oberen Grenzwerts fällt, der an dem Kurs R1 durch den zulässigen oberen Grenzwert festgelegt ist.
Der indirekte Kurs R2 bezeichnet einen Kurs, der in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 außerhalb der konstanten relativen Geschwindigkeitslinie verläuft. Das Fahrzeug 1 darf somit bei einer relativen Geschwindigkeit von 60 km/h oder mehr fahren. In einem Beispiel kann daher das Fahrzeug 1, das aktuell bei 60 km/h fährt, so gesteuert werden, dass es ohne Senken der Fahrzeuggeschwindigkeit an dem Fahrzeug 51 vorbeifährt. In dieser Ausführungsform ist der Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 13 des ECU 10 ausgelegt, um die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 zu berechnen, und der Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt 15 ist ausgelegt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 so zu steuern, dass sie gleich dem Wert gemäß dem Betätigungsbetrag des Gaspedals wird, solange sie innerhalb eines oberen Grenzwerts fällt, der an dem Kurs R2 durch den zulässigen oberen Grenzwert festgelegt ist. Ferner führt der Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt 15 eine Steuerung der Lenkrichtung des Fahrzeugs 1 aus, so dass das Fahrzeug 1 auf dem Kurs R2 fährt.
Als Nächstes wird unter Verweis auf 4 bis 6 die Fahrassistenzsteuerung in dieser Ausführungsform beschrieben. 4 ist ein erläuterndes Schaubild, das einen Zustand zeigt, in dem sich ein Fahrzeug einer T-Kreuzung nähert, und 5 und 6 sind erläuternde Schaubilder eines Geschwindigkeitsverteilungsbereichs, der bezüglich eines virtuellen Objekts festgesetzt ist.
4 zeigt einen Zustand, in dem das Fahrzeug 1 in einer Spur 2a der zwei Spuren aufweisenden befahrenen Straße 2 fährt. An der T-Kreuzung 3, die sich vor dem Fahrzeug 1 befindet, ist die Seitenstraße 4, d. h. ein Verbindungsweg, mit der befahrenen Straße 2 verbunden. An einer linken Seite der befahrenen Straße 2 und an beiden Seiten der Seitenstraße 4 sind mehrere Seitenwände W vorgesehen.
In dem Fahrzeug 1 werden Bilder in einem Abbildungsbereich R von der im Fahrzeug eingebauten Kamera 21 aufgenommen, und beruhend auf den resultierenden Bilddaten wird das Vorhandensein oder Fehlen eines Objekts oder einer Art eines Objekts (Fußgänger, Fahrrad, Fahrzeug oder dergleichen) detektiert und erkannt. Bei Detektion eines Objekts wird der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 bezüglich des detektierten Objekts festgesetzt.
In dem Abbildungsbereich R wird jedoch eine schraffierte Region Rb, die hinter der Seitenwand W verborgen ist, ein toter Winkel des Fahrzeugs 1. In diesem toten Winkel ist ein zweites Fahrzeug 53, das in einer Verbindungsregion 6 zwischen der Seitenstraße 4 und der befahrenen Straße 2 fährt oder zeitweilig an dem Verbindungsbereich 6 anhält, enthalten. Somit kann das Fahrzeug 1 das Fahrzeug 53, das zeitweilig anhält, nicht als Objekt erkennen. Dadurch wird der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 bezüglich des Fahrzeugs 53, das in dem toten Winkel vorhanden ist und nicht als Objekt detektiert wurde, nicht festgesetzt. Wie hierin verwendet bezeichnet der Begriff ”Verbindungsregion zwischen dem Verbindungsweg und der befahrenen Straße” eine Umgebung eines Endes des Verbindungswegs an der Seite der befahrenen Straße. Zum Beispiel kann er ein Bereich von dem Ende des Verbindungswegs hin zu einer Seite, die bei einer vorgegebenen Entfernung (z. B. 3 bis 10 m) weg von der befahrenen Straße ist, sein und kann einen Teil der befahrenen Straße umfassen.
Bei Durchfahren einer Kreuzung mit einem solchen blinden Winkel fährt ein Fahrer eines Fahrzeugs im Allgemeinen durch die Kreuzung, während er die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert und beruhend auf der normalen Aufmerksamkeit des Fahrers die Sicherheit überprüft, um die Situation zu bewältigen, bei der ein Objekt (ein zweites Fahrzeug, ein Fußgänger, ein Fahrrad oder dergleichen) von einer solchen Seitenstraße in die befahrene Straße eindringt. Wenn aber die Aufmerksamkeit des Fahrers abnimmt, besteht die Möglichkeit, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit an der Kreuzung nicht ausreichend senkt, was zu einer Situation führt, in der das Fahrzeug mit einer hohen Vorbeifahrgeschwindigkeit an dem Objekt an der Seitenstraße vorbeifährt.
Bei Detektion eines Verbindungswegs anhand von Bilddaten, Karteninformationen oder dergleichen und auch bei fehlender Detektion eines Objekts beruhend auf den Bilddaten, obwohl in dem toten Winkel möglicherweise ein Objekt vorhanden ist, wird in dieser Ausführungsform daher, wie in 5 dargestellt ist, unter der Annahme, dass in dem toten Winkel ein virtuelles Objekt 52 vorhanden ist, ein Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 bezüglich des virtuellen Objekts 52 festgesetzt. Es kann angenommen werden, dass sich das virtuelle Objekt 52 an einer Position in der Verbindungsregion 6 zwischen der Spur 2a und der Seitenstraße 4 befindet (z. B. in einem mittleren Bereich der Seitenstraße 4 an einem Zusammenführungspunkt mit der Spur 2a). In dieser Ausführungsform kann das virtuelle Objekt 52 an der Kreuzung zum Beispiel ein zweites Fahrzeug sein.
In dem in 5 gezeigten Beispiel ist der tote Winkel durch die Seitenwand W gebildet. Alternativ kann der tote Winkel durch ein geparktes Fahrzeug, einen öffentlichen Bau, eine Baumzeile oder dergleichen gebildet sein.
In dem Fahrzeug 1 wird ein Kurs desselben unter Berücksichtigen des Geschwindigkeitsverteilungsbereichs 40, der bezüglich des virtuellen Objekts 52 festgesetzt ist, berechnet. In dieser Ausführungsform kann das Vorhandensein eines entgegenkommenden Fahrzeugs in einer Gegenfahrbahn 2b ebenfalls bei der Berechnung des Kurses berücksichtigt werden. Wenn beruhend auf Bilddaten, die von der im Fahrzeug eingebauten Kamera 21 aufgenommen werden, und Messdaten, die von dem Millimeterwellenradar 22 erhalten werden, in der Gegenfahrbahn 2b das Vorhandensein eines entgegenkommenden Fahrzeugs innerhalb einer vorgegebenen Entfernung zwischen Fahrzeugen an einer Position vor dem Fahrzeug 1 ermittelt wird, wird der direkte Kurs R1 berechnet. Wenn dagegen ermittelt wird, dass sich innerhalb der vorgegebenen Entfernung zwischen Fahrzeugen kein entgegenkommendes Fahrzeug befindet, wird der indirekte Kurs R2 für ein Umgehen ohne Eindringen in die Gegenfahrbahn bei Unterbinden einer Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Dann wird in dem Fahrzeug 1 die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Lenkung gemäß dem berechneten Kurs ausgeführt.
6 zeigt einen Zustand, in dem das Fahrzeug 1 in der Spur 2a fährt und mehrere Fahrzeuge 54 bis 57 in der Gegenfahrbahn 2b aufgrund eines Staus oder dergleichen angehalten haben. In diesem Zustand besteht die Möglichkeit, dass sich ein Fußgänger, ein Fahrrad oder dergleichen zwischen zwei der Fahrzeuge auf die Spur 2a begibt. Wenn in dieser Ausführungsform somit zwei Fahrzeuge nacheinander bei einer vorgegebenen Entfernung oder weniger zwischen diesen aus Bilddaten detektiert werden, die von der im Fahrzeug eingebauten Kamera 21 aufgenommen werden, wird ein Raum zwischen den zwei Fahrzeugen als virtueller Verbindungsweg detektiert. Selbst wenn zwischen den zwei Fahrzeugen (d. h. an einem virtuellen Verbindungsweg) anhand der Bilddaten kein Objekt detektiert wird, wird das Vorhandensein eines virtuellen Objekts in dem virtuellen Verbindungsweg angenommen, und beruhend auf dieser Annahme wird ein Geschwindigkeitsverteilungsbereich bezüglich des virtuellen Objekts festgesetzt.
In 6 wird ein Raum zwischen einem zweiten Fahrzeug 54 und einem dritten Fahrzeug 55 als virtueller Verbindungsweg 4a detektiert, und es wird angenommen, dass ein virtuelles Objekt 7a (z. B. ein Fußgänger) in einer Verbindungsregion 6a von dem Verbindungsweg 4a zu der befahrenen Spur 2a vorhanden ist. Beruhend auf dieser Annahme wird dann ein Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40a festgesetzt. Analog werden jeweils virtuelle Verbindungswege 4b und 4c zwischen dem dritten Fahrzeug 55 und einem vierten Fahrzeug 56 und zwischen dem vierten Fahrzeug 56 und einem fünften Fahrzeug 57 detektiert, und es wird angenommen, dass virtuelle Objekte 7b, 7c jeweils in den Verbindungsregionen 6b, 6c vorhanden sind. Dann werden beruhend auf dieser Annahme Geschwindigkeitsverteilungsbereiche 40b, 40c festgesetzt. In dieser Ausführungsform kann das virtuelle Objekt zwischen den zwei Fahrzeugen als Fußgänger detektiert werden. In 6 ist in jedem der Geschwindigkeitsverteilungsbereiche nur eine konstante relative Geschwindigkeitslinie d dargestellt.
Wenn ein Fußgängerüberweg 8, der sich über die befahrene Straße 2 erstreckt beruhend auf den Bilddaten detektiert wird und der virtuelle Verbindungsweg 4c an einer Position an oder benachbart zu dem Fußgängerüberweg 8 detektiert wird, wird ferner der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40c bezüglich des virtuellen Objekts 7c mit einem Muster festgesetzt, das sich von dem der in 6 gezeigten Geschwindigkeitsverteilungsbereiche 40a, 40b unterscheidet. D. h. in diesem Fall wird der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40c so festgesetzt, dass verglichen mit den Geschwindigkeitsverteilungsbereichen 40a und 40b der zulässige obere Grenzwert desselben bei der gleichen beabstandeten Entfernung von dem virtuellen Objekt niedriger wird. In einem Beispiel ist daher der Bereich der konstanten relativen Geschwindigkeitslinie d des Geschwindigkeitsverteilungsbereichs 40c breiter als der der konstanten relativen Geschwindigkeitslinie d der Geschwindigkeitsverteilungsbereiche 40a, 40b. Dies liegt daran, dass der virtuelle Verbindungsweg 4c an dem Fußgängerüberweg 8 festgesetzt ist und sich somit ein Fußgänger oder ein Fahrzeug in die Spur 2a wahrscheinlicher durch den Verbindungsweg 4a als durch die anderen Verbindungswege 4a, 4b begibt.
Bei dem vorstehenden Beispiel wird angenommen, dass der virtuelle Verbindungsweg zwischen zwei Fahrzeugen ausgebildet ist. Alternativ kann ein Raum zwischen zwei strukturellen Objekten (z. B. Fahrzeugen, Bauten oder Bäumen), die an einer Seite der befahrenen Straße 2 angeordnet sind, als virtueller Verbindungsweg angenommen werden.
In dem in 6 gezeigten Beispiel wird wie bei dem in 5 gezeigten Beispiel ein Kurs des Fahrzeugs 1 berechnet, während die Geschwindigkeitsverteilungsbereiche 40a, 40b, 40c berücksichtigt werden, die bezüglich der virtuellen Objekte 7a, 7b, 7c festgesetzt wurden. In 6 befinden sich in der Gegenfahrbahn 2a entgegenkommende Fahrzeuge, so dass der direkte Kurs R1 berechnet wird. Dann wird die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung für das Fahrzeug 1 gemäß dem berechneten Kurs ausgeführt.
Als Nächstes wird anhand von 7 ein Verarbeitungsablauf einer Fahrassistenzsteuerung gemäß dieser Ausführungsform beschrieben. 7 ist ein Verarbeitungsablauf einer Fahrassistenzsteuerung.
Wie in 2, 5 und 6 gezeigt ist, arbeitet das ECU 10 des Fahrzeugs 1, um verschiedene Daten von den mehreren Sensoren zu erfassen (S10), wenn das Fahrzeug 1 auf der befahrenen Straße 2 fährt. Im Einzelnen arbeitet das ECU 10, um zu empfangen: Bilddaten von der in dem Fahrzeug eingebauten Kamera 21, die Bilder einer Seite vor dem Fahrzeug 1 aufnimmt; Messdaten von dem Millimeterwellenradar 22; und Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 23.
Dann arbeitet das ECU 10 (Objektdetektionsabschnitt 11), um eine Verarbeitung des Detektierens eines Objekts und eines Verbindungswegs auszuführen (S11). Bei dieser Verarbeitung der Detektion von Objekt und Verbindungsweg arbeitet das ECU 10, um eine Bildverarbeitung der Bilddaten durchzuführen, um (in dem in 2 gezeigten Beispiel) das Fahrzeug 51 als Objekt zu detektieren oder um (in den in 5 und 6 gezeigten Beispielen) die Seitenstraße 4 und/oder den Raum (Verbindungswege 4a, 4b oder 4c) zwischen zwei Fahrzeugen als Verbindungswege zu detektieren. Bei diesem Prozess wird eine Art des Objekts (in dem in 2 gezeigten Beispiel ein Fahrzeug) erkannt. In dem Fall, da ein Objekt und ein Verbindungsweg in der gleichen Region detektiert werden, wird das Objekt priorisiert. In dem in 2 gezeigten Beispiel wird somit das Fahrzeug 51 in der Verbindungsregion zwischen der Seitenstraße 4 und der befahrenen Straße 2 detektiert, so dass das Fahrzeug 51 als Objekt detektiert wird, ohne die Seitenstraße 4 als Verbindungsweg zu detektieren. Ferner kann das ECU 10 arbeiten, um anhand der Karteninformationen das Vorhandensein des Verbindungswegs zu detektieren.
Wenn ein Verbindungsweg detektiert wird, arbeitet das ECU 10 (Objektdetektionsabschnitt 11) anschließend, um eine Detektionsverarbeitung des toten Winkels auszuführen, bei der ermittelt wird, ob ein toter Winkel, in dem ein Objekt in dem detektierten Verbindungsweg vorhanden ist, vorliegt oder nicht (S12). Bei dieser Verarbeitung der Detektion des toten Winkels arbeitet das ECU 10 beruhend auf den Bilddaten, um zu ermitteln, dass ein toter Winkel vorliegt, wenn mindestens ein Teil der Verbindungsregion durch eine Konstruktion oder dergleichen, die sich an der Seite des Fahrzeugs 1 befindet, in einem Bereich von einer Straßenfläche zu einer vorgegebenen Höhenposition (z. B. in dem Bereich von 0 m bis 3 m) und um mindestens eine vorgegebene Breite (z. B. eine durch ein Kind eingenommene Fläche) verborgen ist.
Wenn ermittelt wird, dass ein toter Winkel vorliegt, arbeitet das ECU 10 dann, um anzunehmen, dass in der Verbindungsregion mit dem toten Winkel eine spezifische Art von virtuellem Objekt vorhanden ist. In dem in 5 gezeigten Beispiel wird angenommen, dass das virtuelle Objekt 52 (Fahrzeug) in der Verbindungsregion 6 vorhanden ist. In dem in 6 gezeigten Beispiel wird dagegen angenommen, dass die virtuellen Objekte 7a, 7b, 7c (Fußgänger) jeweils in den Verbindungsregionen 6a, 6b, 6c vorhanden sind. Die Art des virtuellen Objekts, das zu identifizieren ist, kann gemäß einem Ort des detektierten Verbindungswegs festgesetzt werden. Zum Beispiel ist ein an einer Kreuzung detektiertes virtuelles Objekt ein Fahrzeug, und ein an einem Verbindungsweg, der zwischen Konstruktionen ausgebildet ist, detektiertes virtuelles Objekt ist ein Fußgänger.
Anschließend arbeitet das ECU 10 (Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt 12), um einen Geschwindigkeitsverteilungsbereich bezüglich des Objekts und/oder des virtuellen Objekts festzusetzen (S13). In 2 ist der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 bezüglich des Fahrzeugs 51 festgesetzt. In dem in 5 gezeigten Beispiel ist der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 bezüglich des virtuellen Objekts 52 festgesetzt. In dem in 6 gezeigten Beispiel sind die Geschwindigkeitsverteilungsbereiche 40a, 40b, 40c bezüglich der virtuellen Objekte 7a, 7b, 7c festgesetzt. Wenn, wie vorstehend beschrieben, der Verbindungsweg an einer Position an oder benachbart zu einem Fußgängerüberweg detektiert wird, wird der Geschwindigkeitsverteilungsbereich so festgesetzt, dass verglichen mit dem Detektieren des Verbindungswegs an einer Position, die sich nicht an oder benachbart zu dem Fußgängerüberweg befindet, der zulässige obere Grenzwert desselben bei der gleichen beabstandeten Entfernung niedriger wird.
Beruhend auf dem/den festgesetzten Geschwindigkeitsverteilungsbereich(en) arbeitet das ECU 10 (der Kurberechnungsabschnitt 14) anschließend, um einen zurücklegbaren Kurs des Fahrzeugs 1 zu berechnen und eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit an jeder Position in dem Kurs situationsgemäß festzusetzen. Die festgesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit wird so berechnet, dass an jedem Punkt an dem Kurs eine relative Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 bezüglich des Objekts und des virtuellen Objekts kleiner oder gleich dem zulässigen oberen Grenzwert V_lim in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich wird und eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit entlang des Kurses gleichmäßig wird.
Beruhend auf den Bilddaten von der im Fahrzeug eingebauten Kamera 21 und den Messdaten von dem Millimeterwellenradar 22 arbeitet das ECU 10 im Einzelnen, um zu ermitteln, ob in der Gegenfahrbahn in einem vorgegebenen Entfernungsbereich vor dem Fahrzeug 1 ein entgegenkommendes Fahrzeug oder dergleichen vorhanden ist oder nicht (S14). Wenn ermittelt wird, dass ein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist (S14: Ja), arbeitet das ECU 10, um einen direkten Kurs zu berechnen (S15). Wenn dagegen ermittelt wird, dass kein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist (S14: Nein), arbeitet das ECU 10, um einen indirekten Kurs zu berechnen (S17). Der indirekte Kurs wird so berechnet, dass ein Abweichen des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur 2a verhindert wird, während die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird. Der in 7 gezeigte Verarbeitungsfluss wird bei Intervallen einer vorgegebenen Zyklusdauer (z. B. 0,1 Sekunden) wiederholt ausgeführt. Somit können ein zu berechnender Kurs und eine festgesetzte Fahrzeuggeschwindigkeit bei dem berechneten Kurs mit Zeit variieren.
In den in 2 und 5 gezeigten Beispielen wird zum Beispiel, wenn in der Gegenfahrbahn ein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist, der Kurs R1 berechnet, wogegen, wenn kein entgegenkommendes Fahrzeug vorhanden ist, der Kurs R2 berechnet wird. In dem in 6 gezeigten Beispiel befinden sich in der Gegenfahrbahn entgegenkommende Fahrzeuge, und somit wird der Kurs R1 berechnet.
Wenn der direkte Kurs berechnet wird, arbeitet das ECU 10 (der Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt 15), um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern, um es dem Fahrzeug 1 zu ermöglichen, auf dem berechneten Kurs zu fahren (S16). In dem in 5 gezeigten Beispiel wird der Kurs R1 zum Beispiel so festgesetzt, dass er die konstanten relativen Geschwindigkeitslinien d, c, c, d des Geschwindigkeitsverteilungsbereichs 40 in dieser Reihenfolge überquert. Wenn das Fahrzeug 1 auf dem Kurs R1 fährt, ändert sich daher der zulässige obere Grenzwert der relativen Geschwindigkeit in der Fahrtrichtung an dem Kurs R1. Im Einzelnen nimmt der zulässige obere Grenzwert einmal ab und steigt dann. Die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 wird durch den Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 13 beruhend auf den Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 23 erhalten werden, berechnet.
Bei einer Vermeidungssteuerung wird in dieser Ausführungsform bei Einfahren des Fahrzeugs 1 in den Kurs R1 und selbst bei Konstanthalten des Betätigungsbetrags des Gaspedals durch einen Fahrer die relative Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 an jedem Punkt in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 bei einem zulässigen oberen Grenzwert innerhalb der Fahrzeuggeschwindigkeit (als oberer Grenzwert) gemäß dem Betätigungsbetrag des Gaspedals gehalten. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug 1 den Kurs R1 (5) bei einer relativen Geschwindigkeit von 60 km/h fährt, wird das Fahrzeug 1 somit automatisch abgebremst, wenn es sich dem virtuellen Objekt 52 nähert, und wird nach Vorbeifahren an dem virtuellen Objekt 52 auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem Betätigungsbetrag des Gaspedals beschleunigt.
Zum Ausführen dieser Vermeidungssteuerung arbeitet das ECU 10, um ein Motorleistungsänderungsanforderungssignal und ein Bremsanforderungssignal zu dem Motorsteuersystem 31 bzw. dem Bremssteuersystem 32 auszugeben, um dem zulässigen oberen Grenzwert an dem Kurs R1 innerhalb der Fahrzeuggeschwindigkeit (als oberer Grenzwert) gemäß dem Betätigungsbetrag des Gaspedals zu folgen und zu verhindern, dass das Fahrzeug den zulässigen oberen Grenzwert überschreitet.
Wenn der indirekte Kurs berechnet wird, arbeitet das ECU 10 (Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt 15), um die Lenkrichtung (und nach Bedarfslage optional die Fahrzeuggeschwindigkeit) zu steuern, um dem Fahrzeug 1 ein Fahren auf dem berechneten Kurs zu ermöglichen (S18). In dem in 5 gezeigten Beispiel ist der Kurs R2 zum Beispiel so gesetzt, dass er in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 außerhalb der konstanten relativen Geschwindigkeitslinie d verläuft. Wenn das Fahrzeug 1 auf dem Kurs R2 fährt, kann das Fahrzeug 1 daher eine Fahrzeuggeschwindigkeit von mindestens 60 km/h halten.
Wenn das Fahrzeug 1 beispielsweise in den Kurs R2 bei 60 km/h einfährt, kann es somit durch automatisches Lenken auf dem Kurs R2 fahren, während die gleiche Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird. Zum Ausführen dieser Vermeidungssteuerung arbeitet das ECU 10, um ein Lenkrichtungsänderungsanforderungssignal zu dem Lenksteuersystem 33 auszugeben, um dem Fahrzeug 1 ein Fahren auf dem Kurs R2 zu ermöglichen. Bei diesem Prozess wird die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem Betätigungsbetrag des Gaspedals beibehalten, so dass das Motorleistungsänderungsanforderungssignal und das Bremsanforderungssignal nicht ausgegeben werden.
Wenn in der Zwischenzeit zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit auf dem Kurs R2 so festgesetzt ist, dass sie in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich niedriger als die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit wird, um zu verhindern, dass das Fahrzeug 1 von der Fahrspur abweicht, arbeitet das ECU 10, um das Motorleistungsänderungsanforderungssignal und das Bremsanforderungssignal auszugeben, um zu verhindern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 einen vorbestimmten Wert (d. h. den zulässigen oberen Grenzwert) überschreitet, d. h. um die Fahrzeuggeschwindigkeit in die Fahrzeuggeschwindigkeit (als oberer Grenzwert) gemäß dem Betätigungsbetrag des Gaspedals fallen zu lassen.
In der vorstehenden Ausführungsform wird bei Detektieren eines toten Winkels in einem Verbindungsweg der Geschwindigkeitsverteilungsbereich unter der Annahme festgesetzt, dass in dem toten Winkel ein Objekt vorhanden ist. Alternativ kann bei einem Zeitpunkt, bei dem ein Verbindungsweg detektiert wird, das Vorhandensein eines virtuellen Objekts unabhängig vom Vorhandensein oder Fehlen eines toten Winkels angenommen werden, und beruhend auf dieser Annahme kann der Geschwindigkeitsverteilungsbereich festgesetzt werden.
Wenn bei dieser abgewandelten Ausführungsform ein Verbindungsweg (4; 4a bis 4c), der mit der befahrenen Straße 2 verbunden ist, an einer Position vor dem fahrenden Fahrzeug 1 detektiert wird, wird angenommen, dass ein virtuelles Objekt (52; 7a bis 7c) in einer Verbindungsregion (6; 6a bis 6c) zwischen dem Verbindungsweg und der befahrenen Straße vorhanden ist, und beruhend auf dieser Annahme wird der Geschwindigkeitsverteilungsbereich (40; 40a bis 40c) bezüglich des virtuellen Objekts festgesetzt. Bei der abgewandelten Ausführungsform ist somit in einem Bereich, mit dem der Verbindungsweg verbunden ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in dem festgesetzten Geschwindigkeitsverteilungsbereich durch den zulässigen oberen Grenzwert V_lim beschränkt und/oder wird die Lenkrichtung gesteuert, um zu verhindern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit den zulässigen oberen Grenzwert V_lim überschreitet. Selbst wenn in der abgewandelten Ausführungsform ein zweites Fahrzeug, ein Fußgänger oder dergleichen unerwartet in einen Bereich eindringt, in dem der Verbindungsweg mit der befahrenen Straße verbunden ist, wird es daher möglich, eine leichte Kollision mit dem eingedrungenen Objekt zuverlässig zu vermeiden.
Bei der vorstehenden Ausführungsform ist der Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt 12 ausgelegt, um den Geschwindigkeitsverteilungsbereich festzusetzen, wenn mindestens ein Teil der Verbindungsregion zwischen dem detektierten Verbindungsweg und der befahrenen Straße als toter Winkel des Fahrzeugs 1 ermittelt wird, so dass, selbst wenn der Objektdetektionsabschnitt 11 kein Objekt wie etwa ein zweites Fahrzeug, einen Fußgänger oder ein Fahrrad detektiert, das/der in dem toten Winkel in der Verbindungsregion zwischen dem detektierten Verbindungsweg und der befahrenen Straßen vorhanden ist, der Geschwindigkeitsverteilungsbereich unter der Annahme festgesetzt wird, dass das Objekt in dem toten Winkel vorhanden ist. Selbst wenn ein potentielles Objekt, das nicht detektiert werden konnte, in die befahrene Straße eindringt, wird es somit möglich, eine leichte Kollision mit dem eingedrungenen Objekt zu vermeiden.
Bei der vorstehenden Ausführungsform ist der Verbindungsweg eine Seitenstraße 4, die mit der befahrenen Straße 2 verbunden ist, oder ein Raum zwischen zwei strukturellen Objekten (z. B. zwei benachbarte der Fahrzeuge 54 bis 57), der entlang der befahrenen Straße 2 angeordnet ist, so dass der Verbindungsweg nicht nur die mit der befahrenen Straße 2 verbundene Seitenstraße, sondern auch den Raum zwischen den zwei beweglichen oder unbeweglichen strukturellen Objekten umfasst. D. h. der Verbindungsweg umfasst zusätzlich einen Raum, der im Allgemeinen nicht als Straße erkannt wird. Dies ermöglicht das Ausführen der Vermeidungssteuerung, um die Situation zu bewältigen, in der ein Fußgänger oder dergleichen von einem solchen Verbindungsweg aus die befahrene Straße betritt.
In dem Verbindungsweg 4c, der sich um den Fußgängerübergang 8 befindet, ist ferner die Möglichkeit, dass ein Fußgänger die befahrene Straße 2 betritt, höher als bei dem Verbindungsweg 4a oder 4b, der sich nicht um den Fußgängerüberweg 8 befindet. Wenn bei der vorstehenden Ausführungsform somit ein Verbindungsweg 4c an einer Position an oder benachbart zu dem Fußgängerüberweg 8 detektiert wird, der sich über die befahrene Straße 2 erstreckt, wird der Geschwindigkeitsverteilungsbereich 40 so festgesetzt, dass verglichen mit Detektion des Verbindungswegs 4a oder 4b an einer Position, die nicht an oder benachbart zu dem Fußgängerüberweg 8 ist, der zulässige obere Grenzwert V_lim desselben bei der gleichen seitlichen Entfernung niedriger wird. Dies ermöglicht das Festsetzen des Geschwindigkeitsverteilungsbereichs 40c so, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in dem Verbindungsweg 4c um den Fußgängerüberweg 8 auf einen niedrigeren Wert beschränkt wird, wodurch verbesserte Sicherheit geboten wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: befahrene Straße
2a: Fahrspur
2b: Gegenfahrbahn
3: T-Kreuzung
4: Seitenstraße
4a, 4b, 4c: Verbindungsweg
6a, 6b, 6c: Verbindungsregion
7a, 7b, 7c: virtuelles Objekt
8: querender Fußgänger
11: Objektdetektionsabschnitt
12: Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt
13: Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt
14: Kursberechnungsabschnitt
15: Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt
21: im Fahrzeug eingebaute Kamera
22: Millimeterwellenradar
23: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
24: Positionierungssystem
25: Navigationssystem
31: Motorsteuersystem
32: Bremssteuersystem
33: Lenksteuersystem
40a, 40b, 40c: Geschwindigkeitsverteilungsbereich
51: Fahrzeug
52: virtuelles Objekt
53 bis 57: Fahrzeug
100: Fahrzeugsteuersystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010-083314 A [0003]

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, welche in einem Fahrzeug eingebaut ist, umfassend: einen Objektdetektionsabschnitt zum Detektieren eines Verbindungswegs, der an einer Position vor dem Fahrzeug mit einer befahrenen Straße, auf der das Fahrzeug fährt, verbunden ist; einen Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt zum Festsetzen eines Geschwindigkeitsverteilungsbereichs, der sich zumindest in einer räumlichen Seitenregion bezüglich eines vor dem Fahrzeug befindlichen Objekts erstreckt und eine Verteilung eines zulässigen oberen Grenzwerts einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs festlegt, wobei der Geschwindigkeitsverteilungsbereich so festgesetzt ist, dass der zulässige obere Grenzwert kleiner wird, wenn ein Abstand von dem Objekt kleiner wird; und einen Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt zum Ausführen von Vermeidungssteuerung zum Ändern der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Lenkrichtung des Fahrzeugs, um zu verhindern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Geschwindigkeitsverteilungsbereich den zulässigen oberen Grenzwert überschreitet; wobei der Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt ausgelegt ist, um bei Detektion des Verbindungswegs durch den Objektdetektionsabschnitt den Geschwindigkeitsverteilungsbereich unter einer Annahme festzusetzen, dass in einer Verbindungsregion zwischen dem detektierten Verbindungsweg und der befahrenen Straße ein Objekt vorhanden ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Geschwindigkeitsverteilungsbereich-Festsetzabschnitt ausgelegt ist, um, wenn er ermittelt, dass zumindest ein Teil der Verbindungsregion zwischen dem detektierten Verbindungsweg und der befahrenen Straße ein toter Winkel des Fahrzeugs ist, den Geschwindigkeitsverteilungsbereich festzusetzen.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der tote Winkel durch eine Seitenwand, die die befahrene Straße oder den Verbindungsweg begrenzt, gebildet ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Objektdetektionsabschnitt ausgelegt ist, um den Verbindungsweg beruhend auf Karteninformationen und aktuellen Fahrzeugpositionsinformationen oder beruhend auf Bilddaten, die von einer im Fahrzeug eingebauten Kamera erfasst werden, zu detektieren.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsweg eine Seitenstraße, die mit der befahrenen Straße verbunden ist, oder ein Raum, der zwischen zwei strukturellen Objekten ausgebildet ist, die entlang der befahrenen Straße angeordnet sind, ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die zwei strukturellen Objekte zwei Fahrzeuge umfassen.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei bei Detektion des Verbindungswegs an einer Position an oder benachbart zu einem Fußgängerüberweg, der sich über die befahrene Straße erstreckt, der Geschwindigkeitsverteilungsbereich so festgesetzt wird, dass verglichen mit einer Detektion des Verbindungswegs an einer Position, die sich nicht an oder benachbart zu dem Fußgängerüberweg befindet, der zulässige obere Grenzwert des Geschwindigkeitsverteilungsbereichs bei einem gleichen seitlichen Abstand kleiner wird.