DE102017128381A1

DE102017128381A1 - Fahrunterstützungsvorrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102017128381A1
Application number: DE102017128381.1A
Authority: DE
Inventors: Teppei Ohta
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2037-12-01
Also published as: US10777082B2; JP6520905B2; CN108202600A; US20180174463A1; CN108202600B; JP2018101202A; DE102017128381B4

Abstract

Eine Fahrunterstützungsvorrichtung (20) für ein Fahrzeug umfasst eine Abbildungseinrichtung (23), eine ECU und eine Head-up-Anzeigeeinrichtung (25). Wenn eine Position, an der sich eine gerade Linie (Lfc), die eine vorbestimmte Position und eine Position eines bestimmten Objekts verbindet, mit einer Positionsschätzebene (Cfa), die eine virtuelle Ebene ist, die auf der gleichen Ebene wie ein virtueller Anzeigebereich positioniert ist, schneidet, als eine bestimmte Objektschätzungsposition (Poe) definiert ist, ist ein Indikator ein Bewegungsindikator (30; 70; 75; 80; 85), der sich bewegt, so dass ein Spitzenende des Indikators sich der Schätzposition entlang einer virtuellen geraden Linie (IL-1; IL-4; IL-5; IL-6; IL-7), die in dem virtuellen Anzeigebereich eingestellt ist, mit einem Ablauf der Zeit nähert, und ist die ECU dazu konfiguriert, eine Steuerung durchzuführen, so dass ein Positionsversatzbetrag der Schätzungsposition, die von der virtuellen geraden Linie in eine Breitenrichtung des Fahrzeugs auf der Positionsschätzebene versetzt ist, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug, das eine Head-up-Anzeigeeinrichtung umfasst.
Beschreibung des Standes der Technik
Die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-141490 ( JP 2015-141490 A ) offenbart ein Fahrzeug mit einer Kamera und einer Head-up-Anzeige (nachstehend als „HUD“ bezeichnet) die daran angebracht sind.
Das Fahrzeug umfasst eine transparente Windschutzscheibe, die direkt vor einem Fahrersitz positioniert ist, und eine Kamera, die direkt hinter der Windschutzscheibe angeordnet ist. Die Kamera ist dazu in der Lage, eine Szene vor der Windschutzscheibe (d. h. eine Frontszene), die durch den Fahrer (Insasse), der auf dem Fahrersitz sitzt, visuell wahrgenommen wird, aufzunehmen.
Wie bekannt ist, wenn die HUD einen Indikator, der eine vorbestimmte Form aufweist, auf die Windschutzscheibe projiziert, erkennt der Fahrer, dass ein virtuelles Bild, das den Indikator darstellt, auf einem virtuellen Anzeigebereich gebildet wird, der an einer Position eingestellt ist, die von der Windschutzscheibe um eine vorbestimmte Entfernung vor der Windschutzscheibe positioniert ist.
In der JP 2015-141490 A , wenn eine Steuerungseinrichtung, die an dem Fahrzeug angebracht ist, bestimmt, dass Bilddaten, die einen Fußgänger darstellen, in den Daten, die durch die Kamera aufgenommen werden, umfasst sind, führt die HUD eine Projektionsoperation durch und somit wird ein virtuelles Bild, das einen vorbestimmten Indikator darstellt, der auf den Fußgänger zeigt, in dem virtuellen Anzeigebereich gebildet.
Beispielsweise zeigt 21 Beispiele des virtuellen Anzeigebereichs und des Indikators des Stands der Technik. Wie in 21 gezeigt ist, weist der Indikator eine Pfeilform auf, die angibt, dass der Indikator auf den Fußgänger zeigt, wenn der Fahrer den Fußgänger durch die Windschutzscheibe visuell wahrnimmt und den virtuellen Anzeigebereich erkennt. Der Indikator wird blinkend projiziert. Das heißt, der Fahrer erkennt, dass der Indikator ein- und ausgeschaltet wird. Somit ist der Fahrer, der das virtuelle Bild des Indikators erkennt, das in dem virtuellen Anzeigebereich gebildet wird, dazu in der Lage, zu erkennen, dass sich der Fußgänger vor dem Fahrzeug befindet.
Kurzfassung der Erfindung
Da jedoch der Indikator von 21 ein- und ausgeschaltet wird, gibt es eine Möglichkeit, dass der Indikator die Augen des Fahrers, der das virtuelle Bild des Indikators erkennt, stark irritiert. Somit, wenn der Fahrer, der den Indikator von 21 erkennt, für solch eine Irritation empfindlich ist, gibt es eine Möglichkeit, dass der Fahrer Schwierigkeiten haben wird, den Fußgänger zu erkennen. Das heißt, die HUD des Standes der Technik muss ein Verfahren des Bildens des virtuellen Bildes des Indikators verbessern. Die Erfinder haben ein Verfahren des Anzeigens des Indikators zum sanften Führen der Sichtlinie des Fahrers untersucht, um dem Fahrer solch eine starke Irritation nicht zu vermitteln.
Die HUD des Standes der Technik muss ein Verfahren des Anzeigens des Indikators verbessern, wenn das Fahrzeug eine Kurve macht. Das heißt, gemäß den Untersuchungen der Erfinder, wenn eine Vielzahl von Angabeelementen des Indikators sequenziell eingeschaltet werden (das heißt, die Angabekomponenten werden in der Form einer Animation angezeigt), um die Sichtlinie des Fahrers sequenziell zu führen, ist es möglich die Sichtlinie des Fahrers sanft zu führen, ohne den Fahrer stark zu irritieren. Von dem Zeitpunkt, wenn die Anzeige des Indikators gestartet wird, zu dem Zeitpunkt, wenn die Anzeige des Indikators beendet wird, wird jedoch eine gewisse Zeit benötigt. Unterdessen, wenn das Fahrzeug eine Kurve macht, wird eine relative Position des Fahrzeugs relativ zu dem Fußgänger in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs in Proportion zueinander für eine vorbestimmte Zeit geändert. Somit, wenn die Anzeige des Indikators gestartet wird, um die Sichtlinie des Fahrers in eine Richtung zu führen, in der sich der Fußgänger zur Zeit des Starts der Anzeige befindet, ist die Richtung, in die die Sichtlinie des Fahrers durch den Indikator geführt wird, von der Richtung des Fußgängers zur Zeit des Endes der Anzeige des Indikators stark verschoben, und somit gibt es eine Möglichkeit, dass der Indikator dem Fahrer ein Unbehagen bereiten wird.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, das dazu in der Lage ist, einem Insassen eines Fahrzeugs zu ermöglichen, einen Indikator zuverlässig zu erkennen, der als ein virtuelles Bild auf einem Fenster des Fahrzeugs oder in einem virtuellen Anzeigebereich, der vor dem Fenster durch eine Head-up-Anzeigeeinrichtung eingestellt ist, gebildet ist, und auf ein bestimmtes Objekt zeigt, das sich vor dem Fenster befindet und dazu in der Lage ist, den Indikator zu erkennen, ohne dem Insassen des Fahrzeugs ein Unbehagen zu bereiten, während das Fahrzeug eine Kurve macht.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrunterstützungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Fahrunterstützungsvorrichtung umfasst eine Abbildungseinrichtung die dazu konfiguriert ist, eine Frontszene aufzunehmen, die eine Szene vor einer transparenten Scheibe ist und durch einen Insassen, der auf einem Fahrersitz des Fahrzeugs sitzt, durch das Fenster, das direkt vor dem Fahrersitz positioniert ist, visuell wahrgenommen wird, eine elektronische Steuerungseinheit, und eine Head-up-Anzeigeeinrichtung. Die elektronische Steuerungseinheit ist dazu konfiguriert eine Kurvenbahn des Fahrzeugs zu berechnen, basierend auf einem Erfassungswert, der eine Größe ist, die einen Drehzustand des Fahrzeugs angibt, der durch eine Drehzustandsgrößenerfassungseinrichtung erfasst wird, zu bestimmen, ob es ein bestimmtes Objekt in der Frontszene gibt, basierend auf Bilddaten, die durch die Abbildungseinrichtung aufgenommen werden, relative positionelle Informationen bzw. Positionsinformationen zu beschaffen, die Informationen bezüglich einer relativen Position des bestimmten Objekts relativ zu dem Fahrzeug sind, zu bestimmen, ob das Fahrzeug und das bestimmte Objekt miteinander kollidieren können, basierend auf den relativen Positionsinformationen und der Kurvenbahn, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass es das bestimmte Objekt gibt, und das Fahrzeug, das sich entlang der Kurvenbahn, deren Krümmung bzw. Kurvenradius gleich oder größer als eine vorbestimmte Krümmung bzw. Kurvenradius ist, vorwärts bewegt, eine vorbestimmte Kollisionsvermeidungsfahrt nicht durchführt, eine Kollisionsvorhersagezeit, die eine vorhergesagte Zeit ist, in der das Fahrzeug und das bestimmte Objekt miteinander kollidieren werden, und eine Kollisionsvorhersageposition des Fahrzeugs relativ zu dem bestimmten Objekt basierend auf den relativen Positionsinformationen, der Kurvenbahn und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs, die durch eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfasst wird, zu erhalten bzw. zu ermitteln, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass es eine relativ hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass das Fahrzeug und das bestimmte Objekt miteinander kollidieren werden, und eine relative Position des bestimmten Objekts zu einer vorbestimmten Vorkollisionszeit zu erhalten bzw. zu ermitteln, die später ist als eine momentane Zeit und früher als die Kollisionsvorhersagezeit, basierend auf den relativen Positionsinformationen und der Kollisionsvorhersageposition. Die Head-up-Anzeigeeinrichtung ist dazu konfiguriert ein virtuelles Bild eines vorbestimmten Indikators zu bilden, das durch den Insassen erkannt wird, wenn sich Augen des Insassen in einer bestimmten positionellen Beziehung mit einer vorbestimmten Position auf der Scheibe oder in einem virtuellen Anzeigebereich, der vor dem Fenster eingestellt ist, befinden, durch Projizieren des Indikators für eine vorbestimmte Anzeigezeit, deren Endzeit mit der vorbestimmten Vorkollisionszeit übereinstimmt, auf die Scheibe oder eine Reflexionseinheit, wenn eine Zeit bis zur Kollision, die eine Zeit von der momentanen Zeit zu der Kollisionsvorhersagezeit ist, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Zeitschwellenwert ist. Wenn eine Position, an der sich eine gerade Linie, die die vorbestimmte Position und eine Position des bestimmten Objekts miteinander verbindet, mit einer Positionsschätzebene schneidet, die eine virtuelle Ebene ist, die sich in der gleichen Ebene befindet wie der virtuelle Anzeigebereich, als eine bestimmte Objektschätzposition definiert ist, ist der Indikator ein Bewegungsindikator der sich derart bewegt, dass sich ein Spitzenende des Indikators der bestimmten Objektschätzposition entlang einer virtuellen geraden Linie, die in dem virtuellen Anzeigebereich eingestellt ist, mit einem Ablauf der Zeit annähert, und ist die elektronische Steuerungseinheit dazu konfiguriert, eine Steuerung durchzuführen, so dass sich ein Positionsversatzbetrag der bestimmten Objektschätzposition, die von der virtuellen geraden Linie in eine Breitenrichtung des Fahrzeugs auf der Positionsschätzebene versetzt ist, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit.
In dem Aspekt der Erfindung, wenn das bestimmte Objekt mit vorbestimmten Seitenbereichen (nachstehend beschrieben), die auf beiden der rechten und linken Seite des Fahrzeugs mit der Bewegung des Fahrzeugs einzustellen sind, interferiert, bestimmt die elektronische Steuerungseinheit ebenso, dass „das Fahrzeug und das bestimmte Objekt miteinander kollidieren werden“.
In der Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem Aspekt der Erfindung, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass das Fahrzeug und das bestimmte Objekt miteinander kollidieren werden, erhält bzw. ermittelt die elektronische Steuerungseinheit die Kollisionsvorhersagezeit und die Kollisionsvorhersageposition basierend auf den relativen Positionsinformationen des bestimmten Objekts relativ zu dem Fahrzeug, der Kurvenbahn des Fahrzeugs und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die elektronische Steuerungseinheit erhält bzw. ermittelt die relative Position des bestimmten Objekts relativ zu dem Fahrzeug zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit, die später ist als die momentane Zeit und früher ist als die Kollisionsvorhersagezeit, basierend auf den relativen Positionsinformationen und der Kollisionsvorhersageposition. Wenn die Zeit bis zur Kollision, die die Zeit von der momentanen Zeit zu der Kollisionsvorhersagezeit ist, gleich oder kleiner als der vorbestimmte Zeitschwellenwert ist, bildet die Head-up-Anzeigeeinrichtung das virtuelle Bild des Indikators, der dazu in der Lage ist, durch den Insassen erkannt (visuell wahrgenommen) zu werden, wenn sich die Augen des Insassen in der bestimmten positionellen Beziehung mit der vorbestimmten Position auf der Scheibe oder in dem virtuellen Anzeigebereich, der vor der Scheibe eingestellt ist, befinden, durch Projizieren des vorbestimmten Indikators auf die Scheibe oder die Reflexionseinheit für die vorbestimmte Anzeigezeit, deren Endzeit mit der vorbestimmten Vorkollisionszeit übereinstimmt.
Der Indikator bzw. das virtuelle Bild des Indikators, das in dem virtuellen Anzeigebereich durch die Head-up-Anzeigeeinrichtung der Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem Aspekt der Erfindung angezeigt wird, ist der Bewegungsindikator, der sich derart bewegt, dass das Spitzenende des Indikators sich der bestimmten Objektschätzposition entlang der virtuellen geraden Linie, die in dem virtuellen Anzeigebereich eingestellt ist, mit einem Ablauf der Zeit annähert. Somit ist der Insasse, der den Bewegungsindikator erkennt, dazu in der Lage, das bestimmte Objekt zuverlässiger zu erkennen, als wenn der Insasse den Indikator des Standes der Technik erkennt.
Im Übrigen, wenn sich das Fahrzeug entlang der Kurvenbahn vorwärts bewegt, deren Krümmung gleich oder größer als die vorbestimmte Krümmung ist, wird die relative Position des bestimmten Objekts relativ zu dem Fahrzeug in der Breitenrichtung des Fahrzeugs in Proportion zueinander mit einem Ablauf der Zeit geändert. Dementsprechend, zu der vorbestimmten Zeit früher als die vorbestimmte Vorkollisionszeit, wenn die Head-up-Anzeigeeinrichtung die Anzeige des Bewegungsindikators, der sich entlang der virtuellen geraden Linie bewegt, die sich in Richtung der bestimmten Objektschätzposition zu der vorbestimmten Zeit erstreckt, startet, ist der Positionsversatzbetrag des bestimmten Objekts, das von der virtuellen geraden Linie in die Breitenrichtung des Fahrzeugs versetzt ist, der durch den Insassen erkannt wird, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit größer als der vorbestimmte Wert. Somit gibt es eine höhere Möglichkeit, dass der Insasse, der das bestimmte Objekt visuell wahrnimmt und den Bewegungsindikator erkennt, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit ein Unbehagen erfährt.
Im Gegensatz dazu, in dem Aspekt der Erfindung, ist der Positionsversatzbetrag der bestimmten Objektschätzposition, die von der virtuellen geraden Linie in der Breitenrichtung des Fahrzeugs auf der Positionsschätzebene versetzt ist, gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit. Dementsprechend erkennt der Insasse, der den virtuellen Anzeigebereich erkennt, dass der Positionsversatzbetrag des bestimmten Objekts, das von der Bewegungsrichtung (Erstreckungsrichtung der virtuellen geraden Linie) des Bewegungsindikators in die Breitenrichtung des Fahrzeugs versetzt ist, kleiner ist als der vorbestimmte Wert zu der Endzeit (vorbestimmte Vorkollisionszeit) der Anzeigezeit des Bewegungsindikators. Somit gibt es eine kleinere Möglichkeit, dass der Insasse, der das bestimmte Objekt visuell wahrnimmt und den Bewegungsindikator erkennt, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit ein Unbehagen erfährt.
In der Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem Aspekt der Erfindung kann die elektronische Steuerungseinheit dazu konfiguriert sein, eine Steuerung durchzuführen, so dass die bestimmte Objektschätzposition zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit auf der virtuellen geraden Linie auf der Positionsschätzebene positioniert ist.
Wenn die Erfindung in diesem Aspekt implementiert wird, gibt es eine kleinere Möglichkeit, dass der Insasse, der das bestimmte Objekt visuell wahrnimmt und den Bewegungsindikator erkennt, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit ein Unbehagen erfährt.
In der Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem Aspekt der Erfindung kann die elektronische Steuerungseinheit dazu konfiguriert sein, ein Positionsschätzungsliniensegment zu erhalten bzw. zu ermitteln, das eine Position des bestimmten Objekts zu der momentanen Zeit und die Kollisionsvorhersageposition zu der Kollisionsvorhersagezeit verbindet, einen Wert zu erhalten bzw. zu ermitteln, der durch Teilen einer Zeit von der momentanen Zeit zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit durch die Zeit bis zur Kollision beschafft wird, und die relative Position des bestimmten Objekts relativ zu dem Fahrzeug zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit zu berechnen, durch Bewegen der Position des bestimmten Objekts zu der momentanen Zeit in Richtung des Fahrzeugs entlang dem Positionsschätzungsliniensegment um einen Wert, der durch Multiplizieren des Positionsschätzungsliniensegments mit dem Wert, der durch die Teilung beschafft wird, beschafft wird.
Wenn die Erfindung in diesem Aspekt implementiert wird, berechnet die elektronische Steuerungseinheit nicht die relative Position des bestimmten Objekts relativ zu dem Fahrzeug zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit basierend auf der Kurvenbahn des Fahrzeugs und berechnet die relative Position unter Verwendung des Positionsschätzungsliniensegments, das eine ungefähr gerade Linie der Kurvenbahn ist. Das heißt, das Berechnungsverfahren ist ein einfaches Berechnungsverfahren. Dementsprechend ist die elektronische Steuerungseinheit dazu in der Lage, die relative Position einfach zu erhalten bzw. zu ermitteln und somit ist es möglich, die Last, die für die Berechnung in der elektronischen Steuerungseinheit notwendig ist, weiter zu reduzieren.
In der Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem Aspekt der Erfindung kann der Bewegungsindikator eine Vielzahl von Angabekomponenten umfassen, die entlang der virtuellen geraden Linie angeordnet sind, und kann die Head-up-Anzeigeeinrichtung dazu konfiguriert sein, die Angabekomponenten in dem virtuellen Anzeigebereich in einer Reihenfolge von der Angabekomponente, die sich auf einer Seite entgegengesetzt zu dem Spitzenende befindet, anzuzeigen.
Wenn die Erfindung in diesem Aspekt implementiert wird, bewegt sich der Bewegungsindikator, so dass sich das Spitzenende von diesem dem bestimmten Objekt entlang der virtuellen geraden Linie mit einem Ablauf der Zeit annähert, und somit kann der Insasse den Bewegungsindikator zuverlässiger erkennen. Dementsprechend ist der Insasse, der den Bewegungsindikator erkennt, dazu in der Lage, das bestimmte Objekt zuverlässiger zu erkennen.
In der Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem Aspekt der Erfindung kann der Bewegungsindikator derart angezeigt werden, dass Dimensionen der Angabekomponenten in eine Richtung senkrecht zu der virtuellen geraden Linie in einer Reihenfolge von der Angabekomponente, die auf einer Seite entgegengesetzt zu dem Spitzenende positioniert ist, abnehmen.
Wenn die Erfindung in diesem Aspekt implementiert wird, ist die Gesamtform des Bewegungsindikators eine Form, deren Breite in Richtung zu dem bestimmten Objekt enger wird. Dementsprechend ist der Insasse, der den Bewegungsindikator erkennt, dazu in der Lage, das bestimmte Objekt zuverlässiger zu erkennen.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und eine technische und industrielle Signifikanz der beispielhaften Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und in denen zeigen:

1 eine Draufsicht, die einen Fall zeigt, in dem ein Fahrzeug, an dem eine Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angebracht ist, auf einer Straße fährt, deren Krümmung gleich oder größer als ein vorbestimmter Krümmungschwellenwert ist;
2 eine Draufsicht des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 eine schematische Längsseitenansicht der vorderen Hälfte des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4 ein Diagramm, das ein dreidimensionales Koordinatensystem, das bezüglich des Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung eingestellt ist, und die Punkte in dem dreidimensionalen Koordinatensystem zeigt;
5 ein Diagramm, das eine virtuelle gerade Straße und ein Fahrzeug und einen Fußgänger, die auf der virtuellen geraden Straße positioniert sind, zeigt;
6 ein Diagramm, das eine Windschutzscheibe und einen virtuellen Anzeigebereich zeigt, wenn das Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung entlang der Straße von 1 fährt;
7A eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 6;
7B ein Zeitablaufdiagramm, das einen Anzeigezeitpunkt eines Bewegungsindikators zeigt;
8 das gleiche Diagramm wie 6, wenn es eine Vielzahl von Fußgängern vor dem Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt;
9 eine Draufsicht, die einen Fall zeigt, in dem das Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf einer nahezu geraden Straße fährt;
10 das gleiche Diagramm wie 6, wenn das Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung entlang der Straße von 9 fährt;
11 ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess zeigt, der durch eine ECU gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird;
12 ein Ablaufdiagramm, das eine Unterroutine A zeigt, die durch die ECU gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird;
13 ein Ablaufdiagramm, das eine Unterroutine B zeigt, die durch die ECU gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird;
14 ein Ablaufdiagramm, das eine Unterroutine C zeigt, die durch die ECU gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird;
15 ein Ablaufdiagramm, das eine Unterroutine D zeigt, die durch die ECU gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird;
16 ein Ablaufdiagramm, das eine Unterroutine E zeigt, die durch die ECU gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird;
17 ein schematisches Diagramm, das einen Bewegungsindikator eines ersten Modifikationsbeispiels der Erfindung zeigt;
18 ein schematisches Diagramm, das einen Bewegungsindikator eines zweiten Modifikationsbeispiels der Erfindung zeigt;
19 ein schematisches Diagramm, das einen Bewegungsindikator eines dritten Modifikationsbeispiels der Erfindung zeigt;
20A ein schematisches Diagramm, das einen Bewegungsindikator eines vierten Modifikationsbeispiels der Erfindung zeigt;
20B ein schematisches Diagramm, das den Bewegungsindikator des vierten Modifikationsbeispiels der Erfindung zeigt;
20C ein schematisches Diagramm, das den Bewegungsindikator des vierten Modifikationsbeispiels der Erfindung zeigt; und
21 ein schematisches Diagramm, das einen virtuellen Anzeigebereich und einen Indikator zeigt, der durch eine Head-up-Anzeigeeinrichtung des Standes der Technik projiziert wird.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachstehend wird ein Fahrzeug (Automobil) 10, an dem eine Fahrunterstützungsvorrichtung 20 für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angebracht ist, mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen beschrieben.
Wie in 2, 3, 6, 8 und 10 gezeigt ist, ist eine Windschutzscheibe 12, die aus einem transparenten Material (zum Beispiel Glas oder Harz) besteht, an einer Fahrzeugkarosserie 11 des Fahrzeugs 10 angebracht. Wie in 3 gezeigt ist, sind zwei Sitze auf der Frontseite bzw. Vorderseite des Fahrgastraums des Fahrzeugs 10 bereitgestellt, so dass diese auf der linken und rechten Seite angeordnet sind (einer ist in 3 gezeigt). Ein rechter Sitz ist ein Fahrersitz 13. Ein Fahrer Dr ist dazu in der Lage, auf den Fahrersitz 13 gesetzt zu werden. Der Fahrer Dr, der auf dem Fahrersitz 13 sitzt, ist dazu in der Lage, eine Szene vor der Windschutzscheibe 12 (nachstehend als eine Frontszene bezeichnet) durch die Windschutzscheibe 12 visuell wahrzunehmen.
Ein Armaturenbrett ist auf der Frontseite des Fahrgastraums angebracht. Ein Lenkrad 15 ist durch den rechten Seitenteil des Armaturenbretts 14 drehbar gelagert. Das Lenkrad 15 befindet sich direkt vor dem Fahrersitz 13. Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeug 10 zwei Fronträder 16FW und zwei Hinterräder 16RW. Wie in 3 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeug 10 vier Raddrehzahlsensoren 16S, die Drehzahlen der Vorderräder 16FW und der Hinterräder 16RW erfassen (der Raddrehzahlsensor 16S an dem Vorderrad 16FW ist in 3 dargestellt). Wie bekannt ist, ändern sich die Lenkwinkel des rechten und linken Vorderrades 16FW, wenn der Fahrer Dr das Lenkrad 15 dreht. Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Gierratensensor 17, der die Gierrate des Fahrzeugs 10 erfasst, an dem Fahrzeug 10 bereitgestellt.
Das Fahrzeug 10 umfasst eine Warneinrichtung 18 und vier Bremseinrichtungen 19. Die Bremseinrichtungen 19 sind mit (nicht gezeigten) Bremsstellgliedern verbunden. Die Raddrehzahlsensoren 16S, der Gierratensensor 17, die Warneinrichtung 18 und die Bremsstellglieder sind mit einer ECU 21, die nachstehend beschrieben wird, verbunden. Die Raddrehzahlsensoren 16S und der Gierratensensor 17 dienen als eine Drehzustandsgrößenerfassungseinrichtung. Weiterhin dienen die Raddrehzahlsensoren 16S als eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung.
Wenn die ECU 21 bestimmt, dass eine vorbestimmte Bedingung, die nachstehend beschrieben wird, erfüllt ist, erzeugt die Warneinrichtung 18 einen Warnton gemäß einer Anweisung von der ECU 21.
Wie bekannt ist, wenn der Fahrer Dr auf ein Bremspedal des Fahrzeugs 10 tritt, werden Bremsstellglieder, die mit dem Bremspedal verbunden sind, aktiviert. Als ein Ergebnis bringen die Bremseinrichtungen 19 eine Bremskraft auf die Vorderräder 16FW und die Hinterräder 16RW auf. Auch wenn der Fahrer Dr nicht auf das Bremspedal tritt, wenn die ECU 21 bestimmt, dass eine vorbestimmte Bedingung, die nachstehend beschrieben wird, erfüllt ist, bringen die Bremseinrichtungen 19 die Bremskraft auf die Vorderräder 16FW und die Hinterräder 16RW auf, da die ECU ein Aktivierungssignal an die Bremsstellglieder überträgt.
Als Nächstes wird die detaillierte Struktur und Funktion der Fahrunterstützungsvorrichtung 20 beschrieben. Wie in 2 und 3 gezeigt ist, umfasst die Fahrunterstützungsvorrichtung 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, als Hauptkomponenten, die ECU 21, eine Kamera 23 und eine HUD25. Die Kamera 23 dient als eine Abbildungseinrichtung.
ECU 21 ist eine Abkürzung für elektronische Steuerungseinheit („electronic control unit“). Die ECU 21 umfasst einen Mikrocomputer mit „einer CPU, einem ROM, einem RAM, einem Backup-RAM, einer Schnittstelle und Ähnlichem“, die miteinander über einen Bus verbunden sind. Datenelemente, wie etwa ein Programm, das durch die CPU auszuführen ist, eine Nachschlagetabelle (Übersicht), und eine Konstante sind in dem ROM im Voraus gespeichert. Der RAM hält vorübergehend Daten gemäß einer Anweisung von der CPU. Der Backup-RAM hält ebenso Daten, wenn ein Zündschlüsselschalter (oder ein Bereitschaftsschalter zum Ändern des Zustands des Fahrzeugs 10 in einen fahrbaren Zustand) des Fahrzeugs 10 in einer AUS-Position positioniert ist, zusätzlich zu dem Fall, wenn der Zündschlüsselschalter in einer AN-Position positioniert ist. Die Schnittstelle umfasst einen A/D-Wandler. Die CPU realisiert verschiedene Funktionen, die nachstehend beschrieben werden, durch Ausführen eines Programms, das in einem Speicher (ROM) gespeichert ist.
Die Kamera 23, die mit der ECU 21 verbunden ist, ist an einem oberen Ende der Innenseite der Windschutzscheibe 12 angebracht. Die Kamera 23 umfasst ein Paar von rechten und linken Abbildungselementen und zwei Linsen, die direkt vor den rechten und linken Abbildungselementen positioniert sind. Das heißt, die Kamera 23 ist eine Stereokamera. Die Abbildungselemente der Kamera 23 nehmen einen Abbildungslichtfluss (das heißt ein Subjektbild), das natürliches Licht ist, auf, das von einem Hindernis, das sich vor der Windschutzscheibe 12 befindet, reflektiert wird, und die Windschutzscheibe 12 und die Linsen passiert. Das heißt, die Kamera 23 nimmt eine Frontszene auf, die durch den Fahrer Dr, der auf dem Fahrersitz 13 sitzt, durch die Windschutzscheibe 12 visuell wahrgenommen werden kann.
Datenelemente, die durch die Abbildungselemente der Kamera 23 aufgenommen werden, werden von den Abbildungselementen zu vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt an die ECU 21 übertragen. Der Speicher der ECU 21 speichert eine Bilddatenbank mit Bilddatenelementen, die verschiedene Subjekte darstellen.
Eine Bilddatengruppe, die Personen und verschiedene Objekte (zum Beispiel Fahrräder, Fahrzeuge und Straßenschilder) darstellt, ist in der Bilddatenbank umfasst. Die ECU 21 bestimmt, ob Bilddaten, die mit Bilddaten in der Bilddatenbank übereinstimmen, in den aufgenommenen Daten umfasst sind oder nicht, durch Durchführen eines Mustervergleichs unter Verwendung der aufgenommenen Daten, die von der Kamera 23 empfangen werden, und der Bilddatenbank. Das heißt, die ECU 21 kann die Kategorie des Subjekts, das in den aufgenommenen Daten umfasst ist, unter Verwendung der Bilddatenbank spezifizieren.
Ein Teil der Bilddatengruppe, die in der Bilddatenbank umfasst ist, sind Bilddaten, die ein „bestimmtes Objekt“ darstellen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Person (Fußgänger) und das Fahrrad die bestimmten Objekte. Die bestimmten Objekte sind nicht auf die Person (Fußgänger) und das Fahrrad beschränkt. Zum Beispiel kann das bestimmte Objekt Tiere (zum Beispiel Hunde und Katzen) umfassen. Somit, wenn die ECU 21 durch Durchführen des Mustervergleichs bestimmt, dass das Subjekt, das in den aufgenommenen Daten umfasst ist, mit den Bilddaten, die das bestimmte Objekt darstellen, übereinstimmt, erkennt die ECU 21, dass das Subjekt das bestimmte Objekt ist.
Die Kamera 23 ist die Stereokamera. Dementsprechend kann die ECU 21 einen Abstand zwischen der Kamera 23 und dem Subjekt, das durch die Kamera 23 aufgenommen wird, basierend auf den aufgenommenen Daten, die von der Kamera 23 empfangen werden, berechnen.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist eine Vertiefung in einem rechten Seitenteil auf der oberen Oberfläche des Armaturenbretts 14 geformt und die HUD 25 ist in dieser Vertiefung bereitgestellt. Die HUD 25 umfasst eine Projektoreinheit 26 und einen konkaven Spiegel 27.
Projektionsdatenelemente, die verschiedene Zeichen bzw. Buchstaben und Symbole (Figuren) umfassen, sind in dem Speicher der ECU 21 gespeichert. Die Projektoreinheit 26 kann verschiedene Arten von Bildern durch Lesen der Projektionsdaten aus dem Speicher der ECU 21 projizieren. Die Projektoreinheit 26, die die Projektionsdaten liest, projiziert das Bild vor den Fahrer. Das Bild, das durch die Projektoreinheit 26 projiziert wird, wird durch den konkaven Spiegel 27 aufwärts bzw. nach oben reflektiert und wird weiterhin durch eine Rückseite der Windschutzscheibe 12 rückwärts bzw. nach hinten reflektiert. Somit, wenn eine Zwischenposition zwischen beiden Augen des Fahrers Dr, der auf dem Fahrersitz 13 sitzt, sich an einer vorbestimmten Augapfelreferenzposition Pe befindet, die in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 10 eingestellt ist, wie in 4 gezeigt ist, fällt das Bild, das durch die Projektoreinheit 26 projiziert wird und durch die Windschutzscheibe 12 nach hinten reflektiert wird, auf die Augen des Fahrers Dr ein. Dadurch erkennt der Fahrer Dr das projizierte Bild als ein virtuelles Bild VI, das sich um einen vorbestimmten Abstand (zum Beispiel 2,7 m) vor der Windschutzscheibe 12 befindet, wie in 3 gezeigt ist. Mit anderen Worten, der Fahrer Dr nimmt das virtuelle Bild VI visuell wahr. Wie in 3, 6 bis 8 und 10 gezeigt ist, umfasst das virtuelle Bild VI einen virtuellen Anzeigebereich DIA, der ein ebener virtueller Bereich ist, der senkrecht zu einer horizontalen geraden Linie ist, die sich in die Vorwärts-Rückwärts-Richtung bzw. Längsrichtung erstreckt. Mit anderen Worten, der Fahrer Dr erkennt, dass das virtuelle Bild VI in dem virtuellen Anzeigebereich DIA gebildet wird. Der virtuelle Anzeigebereich DIA weist ein horizontal langes Rechteck auf (das zum Beispiel eine vertikale Länge von 15 cm und eine horizontale Länge von 60 cm aufweist).
Informationen bezüglich der „Augapfelreferenzposition Pe“ sind in dem Speicher der ECU 21 aufgezeichnet. Wie in 4 gezeigt ist, ist die relative Position der Augapfelreferenzposition Pe relativ zu dem Fahrzeug 10 ein bestimmter Punkt. Die Augapfelreferenzposition Pe ist eine Position in einem dreidimensionalen Koordinatensystem Tc, das ein virtuelles Koordinatensystem mit der X-Achse (der Achse des Fahrzeugs 10 in der Rechts-Links-Richtung bzw. Breitenrichtung), der Y-Achse (der Achse des Fahrzeugs 10 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung bzw. Längsrichtung) und der Z-Achse (der Achse des Fahrzeugs 10 in der Oben-Unten-Richtung bzw. Höhenrichtung) ist. Das heißt, die Augapfelreferenzposition Pe ist durch drei Positionen definiert, die eine X-Achsen-Richtungsposition, eine Y-Achsen-Richtungsposition und eine Z-Achsen-Richtungsposition umfassen. Der Ursprung (0) des dreidimensionalen Koordinatensystems Tc stimmt mit einer vorbestimmten Position (zum Beispiel den Mittelpositionen bzw. zentralen Positionen des Fahrzeugs 10 in dreidimensionale Richtungen) des Fahrzeugs 10 überein. Die Augapfelreferenzposition Pe wird basierend auf einer Zwischenposition zwischen beiden Augen eines Insassen mit einem bestimmten besonderen Körperbau eingestellt, wenn der Insasse auf dem Fahrersitz 13 sitzt. Das heißt, es ist vorzuziehen, dass die Augapfelreferenzposition Pe basierend auf den Positionen des Augapfels eines Insassen mit durchschnittlichem Körperbau eingestellt wird, wenn der Fahrer auf dem Fahrersitz 13 sitzt. Auch wenn die Zwischenposition zwischen beiden Augen des Fahrers Dr von der Augapfelreferenzposition Pe in der X-Achsenrichtung, der Y-Achsenrichtung und/oder der Z-Achsenrichtung leicht abweicht, kann der Fahrer Dr das virtuelle Bild VI in dem virtuellen Anzeigebereich DIA erkennen (visuell wahrnehmen).
Ein Kombinierer (Reflexionseinheit (nicht gezeigt)) kann direkt hinter der Windschutzscheibe 12 bereitgestellt sein. In diesem Fall wird das projizierte Bild, das durch die Projektoreinheit 26 projiziert wird und durch den konkaven Spiegel 27 nach oben reflektiert wird, durch den Kombinierer nach hinten reflektiert. Auf diese Weise fällt das projizierte Bild, das durch die Projektoreinheit 26 projiziert wird und durch den Kombinierer nach hinten reflektiert wird, auf die Augen des Fahrers Dr, der auf dem Fahrersitz 13 sitzt, ein, und somit erkennt der Fahrer Dr, dass das projizierte Bild das virtuelle Bild VI ist, das in dem virtuellen Anzeigebereich DIA positioniert ist.
Zum Beispiel, wie in 6 gezeigt ist, wenn ein Fahrzeug 10A, das von dem Fahrzeug 10 verschieden ist, sich vor dem Fahrzeug 10 befindet und die Kamera 23 das Fahrzeug 10A aufnimmt, werden die aufgenommenen Daten von der Kamera 23 an die ECU 21 übertragen. Dadurch führt die ECU 21 den Mustervergleich durch, und somit erkennt die ECU, dass Bilddaten, die das Fahrzeug 10A darstellen, in den aufgenommenen Daten umfasst sind und berechnet einen Zwischenfahrzeugabstand (m), der ein Abstand zwischen der Kamera 23 und dem Fahrzeug 10A ist. Auf diese Weise veranlasst die ECU 21 die Projektoreinheit 26 dazu, ein Bild (Projektionsdaten) entsprechend einer Anzahl, die dem berechneten Zwischenabstand entspricht (zum Beispiel 30 m) von dem Speicher zu lesen, durch Steuern der Projektoreinheit 26. Auf diese Weise, da die Projektoreinheit 26 das Bild projiziert (Zahl C1), erkennt der Fahrer Dr das virtuelle Bild VI, das die Zahl C1 darstellt, in dem virtuellen Anzeigebereich DIA.
Die Position des virtuellen Bildes VI (Zahl C1) in dem virtuellen Anzeigebereich DIA wird durch ein vorbestimmtes Projektionspositionsberechnungsverfahren bestimmt, dessen Überblick in 4 gezeigt ist und nachstehend beschrieben wird. Mit anderen Worten wird eine relative positionelle Beziehung zwischen dem virtuellen Bild VI, das durch den Fahrer Dr visuell wahrgenommen wird, und dem Hindernis, das vor dem Fahrzeug 10 positioniert ist, durch das Projektionspositionsberechnungsverfahren bestimmt.
Anfangs berechnet die ECU 21 eine Objektposition Po, die die relative Position des Fahrzeugs 10A relativ zu der Augapfelreferenzposition Pe ist, basierend auf den aufgenommenen Daten, die von der Kamera 23 empfangen werden. Die Objektposition Po ist ebenso eine Position in dem dreidimensionalen Koordinatensystem Tc. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Objektposition Po durch die Mittelposition bzw. zentrale Position des Fahrzeugs 10A in der Recht-Links-Richtung, die Mittelposition von diesem Fahrzeug in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung, und die Mittelposition dieses Fahrzeugs in der Oben-Unten-Richtung definiert.
Die ECU 21, die die Objektposition Po des Fahrzeugs 10A berechnet, berechnet eine Anzeigepositionsberechnungsgerade Lfc, die die Augapfelreferenzposition Pe und die Objektposition Po verbindet und sich in dem dreidimensionalen Koordinatensystem Tc befindet. Die ECU 21 erhält bzw. ermittelt eine Objektschätzposition Poe, die der Schnittpunkt der Anzeigepositionsberechnungsgeraden Lfc und einer Positionsschätzebene Cfa ist, die eine virtuelle Ebene ist, die in der gleichen Ebene positioniert ist wie die des virtuellen Anzeigebereichs DIA und breiter ist als der virtuelle Anzeigebereich DIA. Wenn die Zwischenposition zwischen beiden Augen des Fahrers Dr mit der Augapfelreferenzposition Pe übereinstimmt (oder wenn die Zwischenposition von der Augapfelreferenzposition leicht versetzt ist), ist die Objektschätzposition Poe die Position des Fahrzeugs 10A auf der Positionsschätzebene Cfa, die durch den Fahrer Dr visuell wahrgenommen wird, wenn der Fahrer Dr den virtuellen Anzeigebereich DIA erkennt.
Die ECU 21 veranlasst die Projektoreinheit 26, das Bild (das die Zahl C1 darstellt) durch Steuern der Projekteinheit 26 zu projizieren. Genauer steuert die ECU 21 die Projektoreinheit 26 derart, dass sich das virtuelle Bild VI (Zahl C1) in der Umgebung der Objektschätzposition Poe (Fahrzeug 10A) auf der Positionsschätzebene Cfa befindet. Somit, wie in 6 gezeigt ist, erkennt der Fahrer Dr, der den visuellen Anzeigebereich DIA erkennt, dass die Zahl C1 (virtuelles Bild VI), das durch die Projektoreinheit 26 projiziert wird, an einer Projektionsposition Pp-1 in der Umgebung des Fahrzeugs 10A angezeigt wird. Dementsprechend ist der Fahrer Dr, der den virtuellen Anzeigebereich DIA erkennt, dazu in der Lage, den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fahrzeug 10A zuverlässig zu verstehen.
Wenn die ECU 21 bestimmt, dass das Subjekt, das in den aufgenommenen Daten enthalten ist, die von der Kamera 23 übertragen werden, mit den Bilddaten, die das bestimmte Objekt darstellen, übereinstimmt, projiziert die Projektoreinheit 26 einen Bewegungsindikator 30, der in 6, 7 und 10 gezeigt ist, oder einen Bewegungsindikator 40, der in 8 gezeigt ist. Nachstehend wird ein spezifisches Projektionsverfahren des Bewegungsindikators 30 oder des Bewegungsindikators 40 durch die Projektoreinheit 26, wenn das Fahrzeug 10 in eine Richtung eines Pfeils A entlang einer Straße 50C, die in 1 gezeigt ist, oder einer Straße 50S, die in 9 gezeigt ist, fährt, hauptsächlich unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme von 11 bis 16 beschrieben. Wie nachstehend beschrieben ist, wenn ein virtuelles Bild des Bewegungsindikators in dem virtuellen Anzeigebereich DIA gebildet wird, erkennt der Fahrer Dr, dass der Bewegungsindikator 30 oder der Bewegungsindikator 40 ein Indikator ist, der sich entlang einer vorbestimmten geraden Richtung bewegt (virtuelle gerade Linien IL-1, IL-2, IL-3).
Wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs 10 durch Betätigen des (nicht gezeigten) Zündschlüssels von AUS zu AN umschaltet, führt die ECU 21 eine Routine, die in dem Ablaufdiagramm von 11 gezeigt ist, wiederholt durch, wann immer eine vorbestimmte Zeit abläuft.
Die ECU 21 bestimmt in Schritt S1101 (nachstehend wird Schritt durch S abgekürzt), ob die Bilddaten, die das bestimmte Objekt darstellen, in den aufgenommenen Daten der Kamera 23 umfasst sind oder nicht. Wenn die Kamera 23 das bestimmte Objekt (zum Beispiel einen Fußgänger Pd), das sich vor dem Fahrzeug 10 befindet, aufnimmt, bestimmt die ECU 21, dass das Bestimmungsergebnis in S1101 JA ist und geht über zu S1102. Nachstehend wird angenommen, dass das bestimmte Objekt der Fußgänger Pd ist, um das Verständnis zu erleichtern, und die Beschreibung wird fortgesetzt.
Die ECU 21, die zu S1102 übergeht, berechnet die Krümmung bzw. den Kurvenradius der Straße entlang der das Fahrzeug 10 in einer Draufsicht fährt. Genauer ermittelt die ECU 21 den Kurvenradius bzw. Drehradius des Fahrzeugs 10 basierend auf dem Wert der Gierrate, die durch den Gierratensensor 17 des Fahrzeugs 10 erfasst wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Raddrehzahlsensoren 16S erfasst wird, zwischen einer momentanen Zeit und einer Zeit, die um eine vorbestimmte Zeit früher ist als die momentane Zeit, und berechnet die Krümmung der Straße basierend auf dem Kurvenradius. In S1102 bestimmt die ECU 21, ob die berechnete Krümmung der Straße gleich oder größer als ein Krümmungsschwellenwert Thc ist oder nicht, der in dem Speicher der ECU 21 aufgezeichnet ist. Zum Beispiel kann der Krümmungsschwellenwert Thc = „1/100 (m)“ sein.
Wenn das Fahrzeug 10 entlang der Straße 50C (das heißt, eine Straße, deren Krümmung der Straße 50C gleich oder größer als der Krümmungsschwellenwert Thc ist) von 1 fährt, bestimmt die ECU 21, dass das Bestimmungsergebnis in S1102 Ja ist, geht über zu S1103 und geht über zu einer Unterroutine A, die in 12 gezeigt ist.
In S1201 führt die ECU 21, die zu der Unterroutine A übergeht, den folgenden bekannten Berechnungsprozess durch.
Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Fußgänger Pd auf der Straße 50C positioniert, während dieser Fußgänger im Wesentlichen stehen bleibt. Eine Zeit t2, die in 1 und Ähnlichem dargestellt ist, ist eine momentane Zeit, eine Zeit t1 ist eine Zeit, die um eine vorbestimmte Zeit früher als eine Zeit t2 ist (zum Beispiel 100 Millisekunden früher), und eine Zeit t0 ist eine Zeit, die um eine vorbestimmte Zeit früher als eine Zeit t1 ist. Eine relative positionelle Beziehung (das heißt eine relative positionelle Beziehung zwischen der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung) zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fußgänger Pd in einer Draufsicht zu Zeiten t0, t1 und t2 ist wie in 1 gezeigt. Die ECU 21 des Fahrzeugs 10 berechnet relative Positionen (Objektpositionen Po-0, Po-1, Po-2) des Fußgängers Pd relativ zu dem Fahrzeug 10 zu Zeiten t0, t1, t2 basierend auf aufgenommenen Datenelementen, die durch die Kamera 23 zu Zeiten t0, t1 und t2 aufgenommen werden.
Wie in 5 gezeigt ist, berechnet die ECU 21 eine virtuelle relative Position Prl des Fußgängers Pd relativ zu dem Fahrzeug 10 auf einer virtuellen geraden Straßen 50A, die eine gerade Form aufweist, wenn angenommen wird, dass die Straße 50C die virtuelle gerade Straße 50A ist. Genauer berechnet die ECU 21 virtuelle relative Positionen Prl-0, Prl-1, Prl-2 des Fußgängers Pd relativ zu dem Fahrzeug 10 zu Zeiten t0, t1, t2 basierend auf dem Krümmungsradius (der Kurvenbahn des Fahrzeugs 10) der Straße 50C und den Objektpositionen Po-0, Po-1, Po-2. Die ECU 21 berechnet eine Kollisionspositionsberechnungsgerade Lcp, die eine gerade Linie ist, die durch die virtuellen relativen Positionen Prl-0, Prl-1, Prl-2 verläuft.
Die ECU 21, die den Prozess von S1201 beendet, geht über zu S1202. Wenn sich die Kollisionspositionsberechnungsgerade Lcp mit dem Fahrzeug 10 überlappt (siehe ein Punkt Ppc und eine Kollisionspositionsberechnungsgerade Lcp als eine virtuelle Linie, die durch eine gestrichelte und doppelt punktierte Linie in 5 dargestellt ist, bestimmt die ECU 21, dass es „eine relativ hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass das Fahrzeug 10 mit dem Fußgänger Pd kollidieren wird“. Ein Bereich zwischen einer Position, die das rechte Ende an dem vorderen Ende des Fahrzeugs 10 ist, und einer Position, die rechtsseitig von dem rechten Ende an dem vorderen Ende von diesem um eine vorbestimmte Entfernung (zum Beispiel 1,5 Meter) entfernt ist, und einen Bereich zwischen einer Position, die das linke Ende an dem vorderen Ende des Fahrzeugs 10 ist und einer Position, die linksseitig von dem linken Ende an dem vorderen Ende von diesem um eine vorbestimmte Entfernung (zum Beispiel 1,5 Meter) entfernt ist, werden als Seitenbereiche Sa in der vorliegenden Spezifikation bezeichnet. Auch wenn die Kollisionspositionsberechnungsgerade Lcp den Seitenbereich Sa (nicht gezeigt) überlappt, bestimmt die ECU 21, dass es „eine relativ hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass das Fahrzeug 10 mit dem Fußgänger Pd kollidieren wird“. Unterdessen, wenn die Kollisionspositionsberechnungsgerade Lcp das Fahrzeug 10 und den Seitenbereich Sa nicht überlappt (siehe eine Kollisionspositionsberechnungsgerade Lcp, die durch eine durchgezogene Linie in 5 dargestellt ist), bestimmt die ECU 21, dass es „eine relativ geringe Wahrscheinlichkeit gibt, dass das Fahrzeug 10 mit dem Fußgänger Pd kollidieren wird“.
Wenn die ECU 21 bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1202 gleich Ja ist, bestimmt die ECU 21, ob es die bestimmten Objekte (Fußgänger Pd) auf beiden rechten und linken Seiten von einer geraden Mittellinie CL (siehe 5, 6 und 8), die durch die Mitte des Fahrersitzes 13 des Fahrzeugs 10 verläuft und sich in die Y-Achsenrichtung (Vorwärts-Rückwärts-Richtung) erstreckt, gibt oder nicht, oder ob es das bestimmte Objekt (Fußgänger Pd) auf irgendeiner der beiden rechten und linken Seiten der geraden Mittellinie CL zu der momentanen Zeit (Zeit t2) gibt oder nicht, basierend auf den aufgenommenen Daten. In dem Beispiel von (1 und) 5 gibt es einen Fußgänger Pd auf einer Seite (die rechte Seite in diesem Fall) der rechten und linken Seiten der geraden Mittelinie CL. Somit bestimmt die ECU 21, dass das Bestimmungsergebnis in S1203 Nein ist und geht über zu S1204.
Die ECU 21, die zu S1204 übergeht, ermittelt, als eine Kollisionsvorhersageposition Ppc, eine Kontaktposition (eine Position in die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung) zwischen der Kollisionspositionsberechnungsgeraden Lcp und der vorderen Endfläche des Fahrzeugs 10 und eine Schnittpunktposition (eine Position in die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung) des Seitenbereichs Sa und der Kollisionspositionsberechnungsgeraden Lcp. Wenn der Fahrer Dr nicht auf das Bremspedal tritt oder das Lenkrad 15 nicht dreht, ist die Kollisionsvorhersageposition Ppc die Position auf dem Fahrzeug 10, an der vorhergesagt wird, dass der Fußgänger Pd kollidieren wird, oder eine Position, an der sich der Fußgänger Pd dem Fahrzeug 10 mehr als notwendig annähert. Die ECU 21 berechnet eine Zeit (nachstehend als eine „Zeit bis zur Kollision Ttc“ bezeichnet) die für den Fußgänger Pd notwendig ist, um die Kollisionsvorhersageposition Ppc zu erreichen, basierend auf der virtuellen relativen Position Prl-2 (das heißt dem Abstand L zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fußgänger Pd zur Zeit t2) auf der virtuellen geraden Straße 50A zur Zeit t2 (momentane Zeit) und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10, die durch die Raddrehzahlsensoren 16S zur Zeit t2 erfasst werden (speziell durch Teilen der Entfernung L durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V). Zusätzlich berechnet die ECU 21 eine Kollisionsvorhersagezeit Tfc von der momentanen Zeit (Zeit t2) und der Zeit bis zur Kollision Ttc (speziell durch Addieren der Zeit bis zur Kollision Ttc zu der Zeit t2). Die Kollisionsvorhersagezeit Tfc ist eine vorhergesagte Zeit, bei der der Fußgänger Pd mit dem Fahrzeug 10 kollidieren wird oder sich dem Fahrzeug mehr als notwendig annähert, wenn der Fahrer Dr nicht auf das Bremspedal tritt oder das Lenkrad 15 nicht dreht und das Fahrzeug 10 eine Fahrt bei der Fahrzeuggeschwindigkeit der momentanen Zeit fortsetzt.
Die ECU 21, die den Prozess von S1204 beendet, geht über zu S1205 und bestimmt, ob die Zeit bis zur Kollision Ttc gleich oder kleiner als ein vorbestimmter erster Zeitschwellenwert Tht1 ist, der in dem Speicher der ECU 21 aufgezeichnet ist.
Wenn die ECU 21 in Schritt S1205 bestimmt, dass „die Zeit bis zur Kollision Ttc gleich oder kleiner als der erste Zeitschwellenwert Tht1 ist“, geht die ECU 21 über zu S1206 und geht über zu einer Unterroutine C, die in 14 gezeigt ist.
Die ECU 21, die zu der Unterroutine C übergeht, führt den folgenden Prozess in S1401 durch. Das heißt, die ECU 21 berechnet ein Positionsschätzungsliniensegment Lfec, das die relative Position Po-2 des Fußgängers Pd relativ zu dem Fahrzeug 10 zur momentanen Zeit (= Zeit t2) und die Kollisionsvorhersageposition Ppc verbindet, wie in 1 gezeigt. Das Positionsschätzungsliniensegment Lfec ist eine ungefähr gerade Linie der Kurvenbahn des Fahrzeugs 10 zwischen der Zeit t2 und der Kollisionsvorhersagezeit Tfc.
Die ECU 21, die den Prozess von S1401 beendet, geht über zu S1402 und erhält bzw. ermittelt einen Multiplikationskoeffizienten Cc (= tbet/Ttc) durch Teilen der Zeit tbet zwischen einer vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc, die eine vorbestimmte Zeit zwischen der momentanen Zeit (= Zeit t2) und der Kollisionsvorhersagezeit Tfc ist, und einer Zeit t2 durch die Zeit bis zur Kollision Ttc.
Die ECU 21 geht über zu S1403 und erhält bzw. ermittelt einen Schätzungsbewegungsabstand Dsc, der ein Wert ist, der durch Multiplizieren „der Länge des Positionsschätzungsliniensegments Lfec“ mit dem Multiplikationskoeffizienten Cc beschafft wird. Der Schätzungsbewegungsabstand Dsc ist äquivalent zu einem Abstand, um den sich das Fahrzeug 10 zwischen der momentanen Zeit und der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc (das heißt eine Zeit, die um die Zeit tbet früher ist als die Zeit t2, die die momentane Zeit ist) bewegt.
Die ECU 21 geht über zu S1404 und erhält bzw. ermittelt, als eine Vorkollisionsvorhersageposition Pbc, eine Position, die in dem Positionsschätzungsliniensegment Lfec positioniert ist und zu dem Fahrzeug 10 von der Objektposition Po-2 um den Schätzungsbewegungsabstand Dsc bewegt ist. Die Vorkollisionsvorhersageposition Pbc ist die relative Position (Schätzungsposition) des Fußgängers Pd relativ zu dem Fahrzeug 10 zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc.
Die ECU 21 geht über zu S1405 und berechnet die Bewegungsrichtung (eine virtuelle gerade Linie IL-1, die eine Achse des Bewegungsindikators 30 ist) des Bewegungsindikators 30 in dem virtuellen Anzeigebereich DIA, der in 6 und 7 gezeigt ist. Das heißt, die ECU 21 erhält bzw. ermittelt die Objektschätzposition Poe, die der Schnittpunkt der Positionsschätzebene Cfa und einer geraden Linie ist, die die Augapfelreferenzposition Pe und die Vorkollisionsvorhersageposition Pbc verbindet, unter Verwendung des Projektionspositionsberechnungsverfahrens (siehe 7A). Die ECU 21 bestimmt die Position und Neigung (Richtung) der virtuellen geraden Linie IL-1 auf der Positionsschätzebene Cfa. Genauer bestimmt die ECU 21 die Position und Neigung (Richtung) der virtuellen geraden Linie IL-1, so dass die Objektschätzposition Poe in der virtuellen geraden Linie IL-1 (auf einer Erweiterungslinie der virtuellen geraden Linie IL-1) auf der Positionsschätzebene Cfa positioniert ist. Wie nachstehend beschrieben wird, ist die virtuelle gerade Linie IL-1 die Bewegungsrichtung des Bewegungsindikators 30 in dem virtuellen Anzeigebereich DIA. Hier projiziert die Projektoreinheit 26 ein Bild entsprechend der virtuellen geraden Linie IL-1 nicht. Somit ist der Fahrer Dr, der den virtuellen Anzeigebereich DIA erkennt, nicht dazu in der Lage, die virtuelle gerade Linie IL-1 zu erkennen.
Die ECU 21, die den Prozess von S1405 beendet, geht über zu S1406. Die ECU 21 steuert die Projektoreinheit 26, um das Bild, das den Bewegungsindikator 30 darstellt, aus dem Speicher zu lesen, und veranlasst die Projektoreinheit 26, das Bild für eine vorbestimmte Anzeigezeit Tfp zu projizieren. Das heißt, die ECU 21 berechnet eine Anzeigestartzeit, die um die Anzeigezeit Tfp früher ist als die vorbestimmte Vorkollisionszeit Tbc und sendet eine Anweisung zum Starten der Anzeige des Bewegungsindikators 30 zu der Anzeigestartzeit an die Projektoreinheit 26.
Im Übrigen umfasst der Bewegungsindikator 30 vier Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d, die voneinander getrennt sind und auf der virtuellen geraden Linie IL-1 positioniert sind, wie in 6 und 7A gezeigt ist. Die Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d weisen nach oben vorstehende Bogenformen auf. Die Dimensionen der Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d in die Richtung senkrecht zu der virtuellen geraden Linie IL-1 nimmt in der Reihenfolge der Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d schrittweise ab. Das heißt, der Gesamtbewegungsindikator 30 besitzt eine Form, dessen Breite nach oben schmal wird.
Die Projektoreinheit 26 veranlasst, dass Projektionszeitpunkte der Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d voneinander verschieden sind. Das heißt, die Projektoreinheit 26 projiziert den Bewegungsindikator in der Reihenfolge der Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d wie in 7B gezeigt ist. Somit erkennt der Fahrer Dr, dass der Bewegungsindikator 30 (Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d) sich in dem virtuellen Anzeigebereich DIA von unten nach oben bewegt.
Projektionszeiten, während denen die Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d durch die Projektoreinheit 26 projiziert werden, sind untereinander die gleichen und sind eine sehr kurze vorbestimmte Zeit (Tdp). Wenn die Projektoreinheit 26 die Angabekomponenten 30a, 30b, 30c nacheinander projiziert überlappen sich die Projektionszeiten der drei Angabekomponenten 30a, 30b, 30c leicht (siehe von Zeit t13 bis Zeit t14). Somit erkennt der Fahrer Dr vorübergehend die Angabekomponenten 30a, 30b, 30c zur gleichen Zeit. Wenn die vorbestimmte Zeit (Tdp) von der Projektionsstartzeit (Zeit t11) der Angabekomponente 30a abläuft (zur Zeit t14), wird die Projektion der Angabekomponente 30a, die auf der Projektoreinheit 26 durchgeführt wird, beendet, und die Angabekomponente 30d wird durch die Projektoreinheit 26 projiziert. Dementsprechend erkennt der Fahrer Dr vorübergehend die drei Angabekomponenten 30b, 30c, 30d zur gleichen Zeit (siehe von Zeit t14 bis t15). Wenn die vorbestimmte Zeit (Tdp) von der Projektionsstartzeit (Zeit t12) der Angabekomponente 30b abläuft (zur Zeit t15), da die Projektion der Angabekomponente 30b, die durch die Projektoreinheit 26 durchgeführt wird, beendet wird, erkennt der Fahrer Dr vorübergehend zwei Angabekomponenten 30c, 30d zur gleichen Zeit (siehe von Zeit t15 bis Zeit t16). Wenn die vorbestimmte Zeit (Tdp) von der Projektionsstartzeit (Zeit t13) der Angabekomponente 30c abläuft (zur Zeit t16), da die Projektion der Angabekomponente 30c, die durch die Projektoreinheit 26 durchgeführt wird, beendet wird, erkennt der Fahrer Dr vorübergehend eine Angabekomponente 30d (siehe Zeit t16 bis Zeit t17). Wenn die vorbestimmte Zeit (Tdp) von der Projektionsstartzeit (Zeit t14) der Angabekomponente 30d abläuft (zur Zeit t17), da die Projektion der Angabekomponente 30d, die durch die Projektoreinheit 26 durchgeführt wird, beendet wird, ist der Fahrer Dr nicht dazu in der Lage, den Bewegungsindikator 30 zu erkennen. Wenn die Projektionszeiten (Tdp) der Indikatorkomponenten 30a, 30b, 30c, 30d gleich 0,5 Sekunden sind, ist die Anzeigezeit Tfp, die eine Zeit vom Start der Projektion der Angabekomponente 30a zu einem Ende der Projektion der Angabekomponente 30d ist, ungefähr 1 Sekunde.
Als ein Ergebnis stimmt eine Zeit, wenn die Anzeigezeit Tfp beendet wird, mit der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc überein. Wie in 6, 7A und 7B gezeigt ist, ist zur Endzeit der Anzeigezeit Tfp (die vorbestimmte Vorkollisionszeit Tbc) der Fußgänger Pd (Vorkollisionsvorhersageposition Pbc) exakt auf der virtuellen geraden Linie IL-1 positioniert (die Erweiterungslinie der virtuellen geraden Linie IL-1. Dementsprechend erkennt der Fahrer Dr, dass „die Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d des Bewegungsindikators 30 sich dem Fußgänger Pd entlang der virtuellen geraden Linie IL-1 annähern und sich der Fußgänger Pd in der Bewegungsrichtung (die virtuelle gerade Linie IL-1) des Bewegungsindikators 30 zur vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc befindet“.
Wie vorstehend beschrieben berechnet in S1406 die ECU 21 die Anzeigestartzeit (in anderen Worten, eine Zeit t11 nachdem eine Verzögerungszeit tdly von der momentanen Zeit t2 abläuft), die um die Anzeigezeit Tfp früher ist als die vorbestimmte Vorkollisionszeit Tbc und sendet eine Anweisung zum Starten der Anzeige des Bewegungsindikators 30 zur Anzeigestartzeit (t11) an die Projektoreinheit 26. Die ECU 21, die den Prozess von S1406 beendet, beendet einmal den Prozess der Subroutine C.
Die ECU 21, die den Prozess der Unterroutine C (S1206) beendet, geht über zu S1207 der in 12 gezeigten Routine und bestimmt, ob die bis zur Kollision benötigte Zeit Ttc, die eine Zeit ist, die von der momentanen Zeit bis zur Kollisionsvorhersagezeit Tfc vergeht, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter zweiter Zeitschwellenwert Tht2 ist oder nicht, der in dem Speicher der ECU 21 aufgezeichnet ist. Der zweite Zeitschwellenwert Tht2 ist kürzer als der erste Zeitschwellenwert Tht1.
Die ECU 21 bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1207 gleich Ja ist, geht über zu S1208 und aktiviert die Warneinrichtung 18 und die Bremsstellglieder. Somit stellt die Warneinrichtung 18 den Warnton an den Fahrer Dr bereit, um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erhalten, und führen die Bremseinrichtungen 14 automatisch eine Bremsoperation durch.
Wenn die ECU 21 bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1207 gleich Nein ist und den Prozess von S1208 beendet, beendet die ECU 21 einmal den Prozess des Ablaufdiagramms von 12.
Wenn die ECU 21 bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1202 oder S1205 Nein ist, muss die Projektoreinheit 26 den Bewegungsindikator 30 zur momentanen Zeit nicht projizieren. Somit beendet die ECU 21 einmal den Prozess des Ablaufdiagramms, das in 12 gezeigt ist.
Da der Bewegungsindikator 30, der in dem Prozess der Unterroutine C projiziert wird und durch den Fahrer Dr in dem virtuellen Anzeigebereich DIA erkannt wird, die Augen des Fahrers Dr weniger irritiert als der Indikator des Standes der Technik, der in 21 gezeigt ist, vermittelt der Bewegungsindikator des vorliegenden Ausführungsbeispiels dem Fahrer Dr kein unangenehmes Gefühl. Das heißt, die Sichtlinie des Fahrers, der den Bewegungsindikator 30 erkennt, wird natürlich von der Angabekomponente 30a zu der Angabekomponente 30d geführt. Da der Gesamtbewegungsvektor 30 die Form aufweist, dessen Breite in Richtung der Spitze schmaler wird, ist der Fahrer Dr dazu in der Lage, zu erkennen, dass der Bewegungsindikator 30 auf den Fußgänger Pd zeigt. Somit ist der Fahrer Dr, der den Bewegungsindikator 30 erkennt, dazu in der Lage, zuverlässiger zu erkennen, dass sich der Fußgänger Pd vor dem Fahrzeug 10 befindet, als wenn der Fahrer den Indikator des Standes der Technik, der in 21 gezeigt ist, erkennt. Somit kann der Fahrer Dr eine notwendige Kollisionsvermeidungsfahrt zu einem früheren Zeitpunkt durch Treten auf das Bremspedal und Drehen des Lenkrads 15 durchführen.
Wie vorstehend erwähnt, wenn die Zeit bis zur Kollision Ttc von der momentanen Zeit zu der Kollisionsvorhersagezeit Tfc gleich oder kleiner als der zweite Zeitschwellenwert Tht2 ist, erzeugt die ECU 21 den Warnton unter Verwendung der Warneinrichtung 18 und führt ein automatisches Bremsen unter Verwendung der Bremsstellglieder durch. Mit anderen Worten, wenn der Fahrer Dr die benötigte Kollisionsvermeidungsfahrt nicht durchführt, bevor die Zeit bis zur Kollision Ttc gleich oder kleiner als der zweite Zeitschwellenwert Tht2 ist, aktiviert die ECU 21 die Warneinrichtung 18 und die Bremsstellglieder. Es gibt jedoch eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer Dr, der den Bewegungsindikator 30 erkennt, der angezeigt wird, wenn die Zeit bis zur Kollision Ttc gleich oder kleiner als der erste Zeitschwellenwert Tht1 ist, die benötigte Kollisionsvermeidungsfahrt zu dem früheren Zeitpunkt durchführt. Mit anderen Worten gibt es eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer Dr die benötigte Kollisionsvermeidungsfahrt durchführt, bevor die Zeit bis zur Kollision Ttc gleich oder kleiner als der zweite Zeitschwellenwert Tht2 ist. Somit, da eine Möglichkeit, dass der Warnton durch die Warneinrichtung 18 erzeugt wird oder das automatische Bremsen durch die Bremsstellglieder durchgeführt wird, weiter reduziert wird, ist es weiterhin möglich, die Häufigkeit, mit der der Fahrer Dr durch Erzeugen des Warntons und/oder durch Durchführen des automatischen Bremsens ein Unbehagen erfährt, zu reduzieren.
Der Bewegungsindikator 30 ist dazu in der Lage, die folgenden bemerkenswerten Aktionen und Vorteile zu demonstrieren. Das heißt, wenn das Fahrzeug 10 entlang der Straße 50C fährt, dessen Krümmung gleich oder größer als der Krümmungsschwellenwert Thc ist, wird die relative Position des bestimmten Objekts (Fußgänger Pd) relativ zu dem Fahrzeug 10 in die X-Achsenrichtung in Proportion zueinander mit einem Ablauf der Zeit geändert, wie in 1 gezeigt ist. Dementsprechend, zum Beispiel, wenn die Projektoreinheit 26 die Anzeige des Bewegungsindikators 30 startet, der sich entlang einer virtuellen geraden Linie IL-a bewegt, die sich in Richtung der Position (Objektposition Po-2) des Fußgängers Pd zur Zeit t2 erstreckt, gibt es zur Zeit t2, die eine Zeit ist, die früher ist als die vorbestimmte Vorkollisionszeit Tbc, wie durch die virtuelle Linie (gestrichelte doppelt gepunktete Linie) von 6 dargestellt ist, die folgenden Probleme. Das heißt, in diesem Fall erkennt der Fahrer Dr, dass der Positionsversatzbetrag der Position (Vorkollisionsvorhersageposition Pbc) des Fußgängers Pd, die von der virtuellen geraden Linie IL-a in die X-Achsenrichtung versetzt ist, größer ist als ein vorbestimmter Wert zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc. Somit gibt es in diesem Fall eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer Dr, der den Fußgänger Pd visuell wahrnimmt und den virtuellen Anzeigebereich DIA erkennt (Bewegungsindikator 30), zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc ein starkes Unbehagen erfährt.
Im Gegensatz dazu projiziert in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Projektoreinheit 26 den Bewegungsindikator 30 derart, dass der Fahrer Dr erkennt, dass der Fußgänger Pd (Vorkollisionsvorhersageposition Pbc) auf der (Erweiterungslinie der) virtuellen geraden Linie IL-1 zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc positioniert ist, wie vorstehend beschrieben. Dementsprechend erkennt der Fahrer Dr, dass es keinen Positionsversatzbetrag der Position (Vorkollisionsvorhersageposition Pbc) des Fußgängers Pd gibt, die von der virtuellen geraden Linie IL-1 in die X-Achsenrichtung versetzt ist, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc. Somit gibt es in diesem Fall eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer Dr, der den Fußgänger Pd visuell wahrnimmt und den virtuellen Anzeigebereich DIA (Bewegungsindikator 30) erkennt, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc ein Unbehagen erfährt.
In S1401 bis S1404, die in 14 gezeigt sind, berechnet die ECU 21 die Vorkollisionsvorhersageposition Pbc basierend auf der Kurvenbahn (der Krümmung der Straße 50C) des Fahrzeugs 10 nicht und berechnet die Vorkollisionsvorhersageposition Pbc unter Verwendung des Positionsschätzungsliniensegments Lfec, das die ungefähr gerade Linie der Kurvenbahn ist. Das heißt, das Berechnungsverfahren ist ein einfaches Berechnungsverfahren. Somit ist die ECU 21 dazu in der Lage, die Vorkollisionsvorhersageposition Pbc einfach zu erhalten bzw. zu ermitteln und somit ist es möglich, die Last, die bei der Berechnung der ECU 21 notwendig ist, wenn die Vorkollisionsvorhersageposition Pbc erhalten bzw. zu ermitteln wird, weiter zu reduzieren.
Unterdessen, wie in 8 gezeigt ist, wenn es zumindest eines oder mehrere bestimmte Objekte (Fußgänger Pd1, Pd2, Pd3 in dem Beispiel von 8) auf sowohl der rechten und linken Seite der geraden Mittellinie CL gibt, bestimmt die ECU 21, dass das Bestimmungsergebnis in S1203 der in 12 gezeigten Routine Ja ist und geht über zu S1209. Nachstehend wird angenommen, dass die bestimmten Objekte die Fußgänger Pd1, Pd2, Pd3 sind und die Beschreibung wird fortgesetzt. In S1209 berechnet die ECU 21 die Kollisionsvorhersageposition Ppc, die Zeit bis zur Kollision Ttc, und die Kollisionsvorhersagezeit Tfc für jeden der Fußgänger Pd1, Pd2, Pd3 auf die gleiche Weise wie die in S1204.
Die ECU 21, die den Prozess von S1209 beendet, geht über zu S1210. Von den Fußgängern, die sich auf der linken Seite der geraden Mittellinie CL befinden, wählt die ECU einen Fußgänger, dessen Kollisionsvorhersagezeit Tfc die früheste ist, als ein linkes Auswahlobjekt aus. Von den Fußgängern, die sich auf der rechten Seite der geraden Mittellinie CL befinden, wählt die ECU einen Fußgänger, dessen Kollisionsvorhersagezeit Tfc die früheste ist, als das rechte Auswahlobjekt aus. In dem Beispiel von 8 wird von den zwei Fußgängern Pd2, Pd3, die sich auf der rechten Seite der geraden Mittellinie CL befinden, der Fußgänger Pd2, dessen Kollisionsvorhersagezeit Tfc früher erreicht wird, als das rechte Auswahlobjekt durch die ECU 21 ausgewählt. Unterdessen, da der Fußgänger Pd1 auf der linken Seite der geraden Mittellinie CL positioniert ist, wählt die ECU 21 den Fußgänger Pd1 als das linke Auswahlobjekt aus.
Die ECU 21 beendet den Prozess von S1210 und geht über zu S1211. Die ECU bestimmt, ob sowohl die Zeit bis zur Kollision Ttc für das linke Auswahlobjekt (Fußgänger Pd1 in diesem Fall) als auch die Zeit bis zur Kollision Ttc für das rechte Auswahlobjekt (Fußgänger Pd2 in diesem Fall) kleiner oder gleich als der erste Zeitschwellenwert Tht1 ist oder nicht.
Wenn die ECU bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1211 Nein ist, geht die ECU 21 über zu S1212. In S1212 bestimmt die ECU 21, ob irgendeine der Zeit bis zur Kollision Ttc für das linke Auswahlobjekt (Fußgänger Pd1 in diesem Fall) und der Zeit bis zur Kollision Ttc für das rechte Auswahlobjekt (Fußgänger Pd2 in diesem Fall) gleich oder kleiner als der erste Zeitschwellenwert Tht1 ist oder nicht. Wenn die ECU 21 bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1212 Ja ist, geht die ECU 21 über zu S1206 (Unterroutine C). Das heißt, ähnlich wie in dem Fall, in dem die ECU bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1205 Ja ist, muss die Projektoreinheit den Bewegungsindikator 30 derart projizieren, dass der Fahrer Dr erkennt, dass die Position des einzelnen Auswahlobjekts (z. B. Fußgänger Pd1), dessen Zeit bis zur Kollision Ttc gleich oder kleiner als der erste Zeitschwellenwert Tht1 ist, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc nicht (kaum) von der virtuellen geraden Linie IL-1 in die X-Achsenrichtung zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc versetzt ist. Somit führt die ECU 21 den Prozess der Unterroutine C durch.
Wenn die ECU 21 bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1212 Nein ist, muss die Projektoreinheit 26 den Bewegungsindikator 30 zur momentanen Zeit nicht projizieren. Somit beendet die ECU 21 einmal den Prozess des Ablaufdiagramms, das in 12 gezeigt ist.
Unterdessen, wenn die ECU bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1211 Ja ist, geht die ECU 21 über zu S1213 und geht über zu einer Unterroutine D, die in 15 gezeigt ist. Das heißt, wenn sowohl die Zeit bis zur Kollision Ttc für das linke Auswahlobjekt (Fußgänger Pd1 in diesem Fall) als auch die Zeit bis zur Kollision Ttc für das rechte Auswahlobjekt (Fußgänger Pd2 in diesem Fall) gleich oder kleiner als der erste Zeitschwellenwert Tht1 sind, geht die ECU 21 über zu der Unterroutine D, die in 15 gezeigt ist.
In S1501 stellt die ECU 21, die zu der Unterroutine D übergeht, die Bewegungsrichtung des Bewegungsindikators 40, der in 8 gezeigt ist, in dem virtuellen Anzeigebereich DIA ein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestimmt die ECU im Voraus, dass die Richtung der virtuellen geraden Linie IL-2 eine vorbestimmte Richtung ist, und Informationen bezüglich der vorbestimmten Richtung sind in dem Speicher der ECU 21 aufgezeichnet. Dementsprechend liest die ECU 21 die Informationen der Richtung der virtuellen geraden Linie IL-2 aus dem Speicher in S1501. Die Richtung der virtuellen geraden Linie IL-2 ist eine Richtung (Oben-Unten-Richtung), die durch die Mitte des virtuellen Anzeigebereichs DIA verläuft und parallel zu der Z-Achse ist. Die Projektoreinheit 26 projiziert hier ein Bild entsprechend der virtuellen geraden Linie IL-2 nicht. Somit ist der Fahrer Dr, der den virtuellen Anzeigebereich DIA erkennt, nicht dazu in der Lage, die virtuelle gerade Linie IL-2 zu erkennen.
Die ECU 21, die den Prozess von S1501 beendet, geht über zu S1502. Zu der momentanen Zeit (= Zeit t2) steuert die ECU die Projektoreinheit 26, um ein Bild, dass den Bewegungsindikator 40 darstellt, aus dem Speicher zu lesen, und veranlasst die Projektoreinheit 26, das Bild für eine vorbestimmte Anzeigezeit Tfp unmittelbar zu projizieren. Der Bewegungsindikator 40 umfasst vier Angabekomponenten 40a, 40b, 40c, 40d, die voneinander getrennt sind und auf der virtuellen geraden Linie IL-2 positioniert sind. Die Angabekomponenten 40a, 40b, 40c, 40d weisen nach oben vorstehende Bogenformen auf. Die Dimensionen der Angabekomponenten 40a, 40b, 40c, 40d in die Richtung senkrecht zu der virtuellen geraden Linie IL-2 nehmen in der Reihenfolge der Angabekomponenten 40a, 40b, 40c, 40d schrittweise zu. Das heißt, der Gesamtbewegungsindikator 40 besitzt eine Form, dessen Breite nach oben breit wird. Die Dimension der Angabekomponente 40d in der Richtung senkrecht zu der virtuellen geraden Linie IL-2 ist größer als die Dimension der Angabekomponente 30a in die Richtung senkrecht zu der virtuellen geraden Linie IL-1.
Ähnlich wie bei dem Bewegungsindikator 30 stellt die Projektoreinheit 26 einen Anzeigezeitpunkt des Bewegungsindikators 40 ein (siehe 7B). Das heißt, Projektionszeitpunkte der Angabekomponenten 40a, 40b, 40c, 40d sind voneinander verschieden. Das heißt, die Projektoreinheit 26 projiziert den Bewegungsindikator 40 in der Reihenfolge der Angabekomponenten 40a, 40b, 40c, 40d. Somit erkennt der Fahrer Dr, dass sich der Bewegungsindikator 40 (Angabekomponenten 40a, 40b, 40c, 40d) von unten nach oben in dem virtuellen Anzeigebereich DIA bewegt. Projektionszeiten, während denen die Angabekomponenten 40a, 40b, 40c, 40d durch die Projektoreinheit 26 projiziert werden, sind die gleichen wie die der Indikatorkomponenten 30a, 30b, 30c, 30d.
Wenn die Fußgänger Pd1, Pd2, Pd3 auf beiden der rechten und linken Seite der geraden Mittellinie CL positioniert sind, wie in 8 gezeigt ist, ist ein Bewegungsindikator 30, der die Form aufweist, dessen Breite nach oben schmaler wird, nicht dazu in der Lage, gleichzeitig auf die Fußgänger Pd1, Pd2, Pd3 zu zeigen. Mit anderen Worten ist der Fahrer Dr nicht dazu in der Lage zu erkennen, dass ein Bewegungsindikator 30 auf die Fußgänger Pd1, Pd2, Pd3 zeigt. Wenn jedoch der Bewegungsindikator 40 mit der Form, dessen Breite nach oben breit wird, in dem virtuellen Anzeigebereich DIA projiziert wird, ist der Fahrer Dr dazu in der Lage, zu erkennen, dass der Bewegungsindikator 40 auf die Fußgänger Pd1, Pd2, Pd3 zeigt. Somit, auch wenn sich die Fußgänger Pd1, Pd2, Pd3 auf beiden der rechten und linken Seite der geraden Mittellinie CL befinden, wie in 8 dargestellt ist, ist der Fahrer Dr, der den virtuellen Anzeigebereich DIA (Bewegungsindikator 40) erkennt, dazu in der Lage, die Fußgänger Pd1, Pd2, Pd3 zuverlässig zu erkennen.
Die ECU 21, die den Prozess von S1502 beendet, beendet einmal den Prozess der Unterroutine D.
Die ECU 21, die den Prozess der Unterroutine D beendet (S1213), geht über zu S1214 der in 12 gezeigten Routine und bestimmt, ob zumindest eine der Zeit bis zur Kollision Ttc für das linke Auswahlobjekt (Fußgänger Pd1 in diesem Fall) und der Zeit bis zur Kollision Ttc für das rechte Auswahlobjekt (Fußgänger Pd2 in diesem Fall) gleich oder kleiner als der zweite Zeitschwellenwert Tht2 ist oder nicht. Wenn die ECU bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1214 Ja ist, geht die ECU 21 über zu S1208. Als ein Ergebnis stellt die Warneinrichtung 18 den Warnton an den Fahrer Dr bereit, um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erregen, und führen die Bremseinrichtungen 19 automatisch eine Bremsoperation durch. Die ECU 21 beendet den Prozess des Ablaufdiagramms von 12 und beendet ebenso einmal den Prozess des Ablaufdiagramms von 11. Unterdessen, wenn die ECU bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1214 Nein ist, beendet die ECU 21 den Prozess des Ablaufdiagramms von 12 und beendet ebenso einmal den Prozess des Ablaufdiagramms von 11.
Wenn das Fahrzeug 10 entlang der nahezu geraden Straße 50S fährt (das heißt, eine Straße, dessen Krümmung der Straße 50S kleiner als der Krümmungsschwellenwert Thc ist), die in 9 gezeigt ist, bestimmt die ECU 21, dass das Bestimmungsergebnis in S1102 des Ablaufdiagramms von 11 Nein ist, geht über zu S1104 und geht über zu der Unterroutine B, die in 13 gezeigt ist.
Die Unterroutine B ist die gleiche wie die Unterroutine A von 12, mit der Ausnahme von S1306. Das heißt, S1301 bis S1314 sind die Gleichen wie S1201 bis S1214, mit der Ausnahme von S1306.
Dementsprechend ist S1301 ebenso der gleiche Prozess wie S1201. Das heißt, in diesem Fall berechnet die ECU 21 die virtuellen relativen Positionen Prl-0, Prl-1, Prl-2 des Fußgängers Pd relativ zu dem Fahrzeug 10 auf der virtuellen geraden Straße 50A, die in 5 gezeigt ist, basierend auf der Krümmung (der Kurvenbahn des Fahrzeugs 10) der Straße 50S und den Objektpositionen Po-0, Po-1, Po-2. Wenn die Straße 50S eine vollständig gerade Form aufweist, weist die Straße 50S im Wesentlichen die gleiche Form auf wie die der virtuellen geraden Straße 50A.
Die ECU 21, die zu der Unterroutine B übergeht, bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1305 oder S1312 Ja ist, die ECU 21 geht über zu S1306 und führt eine Unterroutine E durch, die in 16 gezeigt ist.
In S1601 berechnet die ECU 21 die Bewegungsrichtung (das heißt, die Richtung (Neigung) der virtuellen geraden Line IL-3, die in 10 gezeigt ist) des Bewegungsindikators 30, der in 10 gezeigt ist, in dem virtuellen Anzeigebereich DIA. Genauer erhält bzw. ermittelt die ECU 21 die Objektschätzposition Poe, die der Schnittpunkt der Positionsschätzebene Cfa und einer geraden Linie ist, die die Augapfelreferenzposition Pe und die relative Position Po-2 des bestimmten Objekts (Fußgänger Pd) relativ zu dem Fahrzeug 10 zu der momentanen Zeit (= Zeit t2) verbindet, unter Verwendung des Projektionspositionsberechnungsverfahrens. Wenn die ECU 21, die S1312 beendet, zu S1306 übergeht (das heißt zu der Unterroutine E von 16), ist das bestimmte Objekt ein bestimmtes Objekt, für das die ECU bestimmt, dass die Zeit bis zur Kollision Ttc gleich oder kleiner als der erste Zeitschwellenwert Tht1 ist. Die ECU 21 bestimmt die Position und Neigung (Richtung) der virtuellen geraden Linie IL-3 auf der Positionsschätzebene Cfa. Das heißt, die ECU 21 bestimmt die Position und Neigung (Richtung) der virtuellen geraden Linie IL-3, so dass die Objektschätzposition Poe sich auf der virtuellen geraden Linie IL-3 (auf der Erweiterungslinie der virtuellen geraden Linie IL-3) befindet. Die Projektoreinheit 26 projiziert hier ein Bild entsprechend der virtuellen geraden Linie IL-3 nicht. Somit ist der Fahrer Dr, der den virtuellen Anzeigebereich DIA erkennt, nicht dazu in der Lage, die virtuelle gerade Linie IL-3 zu erkennen.
Die ECU 21, die den Prozess von S1601 beendet, geht über zu S1602. Die ECU steuert die Projektoreinheit 26, um das Bild (Projektionsdaten), das den Bewegungsindikator 30 darstellt, von dem Speicher zu der momentanen Zeit (= Zeit t2) zu lesen, und veranlasst die Projektoreinheit 26, das Bild für die Anzeigezeit Tfp unmittelbar zu projizieren. Eine Zeit, wenn die Anzeigezeit Tfp beendet ist, ist die vorbestimmte Vorkollisionszeit Tbc, die früher ist als die Kollisionsvorhersagezeit Tfc.
Als ein Ergebnis wird der Bewegungsindikator 30 derart angezeigt, dass die Bewegungsrichtung (in die Erweiterungslinie der virtuellen geraden Linie IL-3) des Bewegungsindikators 30 an der relativen Position Po-2 positioniert ist, wie in 10 gezeigt ist. Somit, wenn die Straße 50S keine gerade Linie ist, gibt es eine Möglichkeit, dass der Fahrer Dr zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc erkennen wird, dass „die Position des Fußgängers Pd relativ zu der Erweiterungslinie (virtuelle gerade Linie IL-3) des Bewegungsindikators 30 in die Bewegungsrichtung in die x-Achsenrichtung leicht versetzt ist“. Da jedoch der Krümmungsradius der Straße 50S kleiner als der Krümmungsschwellenwert Thc ist, ist der Versatzbetrag der Position des Fußgängers Pd, der von der Bewegungsrichtung des Bewegungsindikators 30 versetzt ist, der durch den Fahrer Dr in die X-Achsenrichtung erkannt wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc. Dementsprechend gibt es eine geringere Möglichkeit, dass der Fahrer Dr ein unkomfortables Gefühl erfährt, wenn der Fahrer den Bewegungsindikator 30 erkennt.
Unterdessen, wenn die Straße 50S eine vollständig gerade Form aufweist, erkennt der Fahrer Dr, dass „der Fußgänger Pd in der Erweiterungslinie (virtuelle gerade Linie IL-3) des Bewegungsindikators 30 in der Bewegungsrichtung positioniert ist“, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc. Dementsprechend, in diesem Fall, gibt es eine geringere Möglichkeit, dass der Fahrer Dr ein unkomfortables Gefühl erfährt, wenn der Fahrer den Bewegungsindikator 30 zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc erkennt.
Die ECU 21, die den Prozess von S1602 beendet, beendet einmal den Prozess der Unterroutine E.
Wenn die ECU bestimmt, dass das Bestimmungsergebnis in S1311 des Ablaufdiagramms von 13 Ja ist, geht die ECU 21 über zu S1313. Mit anderen Worten geht die ECU 21 über zu der Unterroutine D von 15. Das heißt, ähnlich wie in dem Fall, in dem die Krümmung der Straße 50S kleiner als der Krümmungsschwellenwert Thc ist, wenn es die bestimmten Objekte auf beiden der rechten und linken Seite der geraden Mittellinie CL gibt (z. B. wenn es den Fußgänger Pd1 auf der linken Seite und die Fußgänger Pd2, Pd3 auf der rechten Seite gibt), projiziert die Projektoreinheit 26 den Bewegungsindikator 40, der sich entlang der virtuellen geraden Linie IL-2 bewegt, die in 8 gezeigt ist, für die Anzeigezeit Tfp.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt und verschiedene Modifikationsbeispiele können angewendet werden, ohne sich vom Umfang der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
Wenn zum Beispiel die Krümmung der Straße, entlang der das Fahrzeug 10 fährt, gleich oder größer als der Krümmungsschwellenwert Thc ist, kann die Projektoreinheit 26 den Bewegungsindikator 30 derart projizieren, dass der Fahrer Dr erkennt, dass das bestimmte Objekt (z. B. Fußgänger Pd) nicht in der Bewegungsrichtung (in der virtuellen geraden Linie IL-1) des Bewegungsindikators 30 in dem virtuellen Anzeigebereich DIA zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc positioniert ist. Hier projiziert die Projektoreinheit 26 in diesem Fall den Bewegungsindikator 30, so dass der Fahrer Dr erkennt, dass „der Positionsversatzbetrag des bestimmten Objekts, das von der Bewegungsrichtung (virtuelle gerade Linie IL-1) des Bewegungsindikators 30 in die X-Achsenrichtung versetzt ist, gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc ist. Das heißt der Positionsversatzbetrag der Objektschätzposition Poe des bestimmten Objekts, das von der virtuellen geraden Linie IL-1 in die X-Achsenrichtung auf der Positionsschätzebene Cfa versetzt ist, ist gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc. Wenn zum Beispiel angenommen wird, dass die Erweiterungsrichtung der virtuellen geraden Linie IL-1, wenn sich das bestimmte Objekt auf der virtuellen geraden Linie IL-1 in dem virtuellen Anzeigebereich DIA zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc befindet, eine Referenzrichtung ist, kann der vorbestimmte Wert der Positionsversatzbetrag der Objektschätzposition Poe des bestimmten Objekts, das von den virtuellen geraden Linie IL-1-L, IL-1-R (siehe virtuelle gerade Linien von 7A) in die X-Achsenrichtung versetzt ist, sein, wenn diese um die Referenzrichtung innerhalb eines Bereichs von 15° in beide Richtungen gedreht (geneigt) wird (Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn). Wenn die vorliegende Erfindung in diesem Aspekt implementiert wird, gibt es eine geringere Möglichkeit, dass der Fahrer Dr, der den Fußgänger Pd visuell wahrnimmt und den Bewegungsindikator 30 erkennt, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc ein unangenehmes Gefühl erfährt.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, kann ein Radarsensor 60 an einem vorderen Ende des Fahrzeugs 10 bereitgestellt sein. Der Radarsensor 60 ist ein bekannter Millimeterwellenradarsensor und ist mit der ECU 21 verbunden. Der Radarsensor 60 überträgt Millimeterwellen vor das Fahrzeug 10 gemäß einer Anweisung von der ECU 21. Die Millimeterwellen werden durch ein Hindernis, das sich vor dem Fahrzeug 10 befindet, nach hinten reflektiert. Wenn zum Beispiel der Fußgänger Pd vor dem Fahrzeug 10 positioniert ist, werden die Millimeterwellen durch den Fußgänger Pd nach hinten reflektiert. Die reflektieren Wellen werden durch den Radarsensor 60 empfangen. Erfassungswelleninformationen, die durch den Radarsensor 60 empfangen werden, werden an die ECU 21 übertragen. Auf diese Weise berechnet die ECU 21 den Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fußgänger Pd und die Richtung des Fußgängers Pd basierend auf den Erfassungswelleninformationen. Somit, wenn der Radarsensor 60 an dem Fahrzeug 10 bereitgestellt ist, kann die ECU 21 den Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Hindernis (z. B. dem Fußgänger Pd) genauer berechnen und die relative Position (Objektposition Po) des Hindernisses relativ zu dem Fahrzeug 10 unter Verwendung des Radarsensors 60 und der Kamera 23 genauer berechnen. Wenn der Radarsensor 60 an dem Fahrzeug 10 bereitgestellt ist, kann die Kamera 23 eine monokulare Kamera anstelle der Stereokamera sein. Radarsensoren, die Millimeterwellen von der rechten und linken Seite des Fahrzeugs 10 nach vorne übertragen, können auf der rechten Seite an dem vorderen Ende oder auf der linken Seite an dem vorderen Ende des Fahrzeugs 10 bereitgestellt sein, und die ECU 21 kann den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis und eine azimutale Richtung des Hindernisses relativ zu dem Fahrzeug 10 unter Verwendung dieser Radarsensoren ermitteln, ähnlich wie in dem Fall, in dem der Radarsensor 60 verwendet wird.
Die Projektoreinheit 26 kann Bewegungsindikatoren projizieren, die Formen der Modifikationsbeispiele aufweisen, die in 17 bis 20C gezeigt sind.
Ein Bewegungsindikator 70 eines ersten Modifikationsbeispiels, das in 17 gezeigt ist, umfasst vier Angabekomponenten 70a, 70b, 70c, 70d. Alle Angabekomponenten 70a, 70b, 70c, 70d besitzen Bogenformen, die zueinander gleich sind. Das heißt, die Dimensionen der Angabekomponenten 70a, 70b, 70c, 70d in die Richtung senkrecht zu einer virtuellen geraden Linie IL-4 sind zueinander gleich. Projektionszeitpunkte der Angabekomponenten 70a, 70b, 70c, 70d, die durch die Projektoreinheit 26 durchgeführt werden, sind die gleichen wie die der Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d.
Ein Bewegungsindikator 75 eines zweiten Modifikationsbeispiels, das in 18 gezeigt ist, umfasst vier Angabekomponenten 75a, 75b, 75c, 75d. Alle Angabekomponenten 75a, 75b, 75c, 75d besitzen V-Formen, die zueinander gleich sind. Das heißt, die Dimensionen der Angabekomponenten 75a, 75b, 75c, 75d in die Richtung senkrecht zu einer virtuellen geraden Linie IL-5 sind zueinander gleich. Projektionszeitpunkte der Angabekomponenten 75a, 75b, 75c, 75d, die durch die Projektoreinheit 26 durchgeführt werden, sind die gleichen wie die der Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d.
Ein Bewegungsindikator 80 eines dritten Modifikationsbeispiels, das in 19 gezeigt ist, umfasst vier Angabekomponenten 80a, 80b, 80c, 80d. Alle Angabekomponenten 80a, 80b, 80c, 80d besitzen dreieckige Formen, die zueinander gleich sind. Das heißt, die Dimensionen der Angabekomponenten 80a, 80b, 80c, 80d in die Richtung senkrecht zu einer virtuellen geraden Linie IL-6 sind zueinander gleich. Projektionszeitpunkte der Angabekomponenten 80a, 80b, 80c, 80d, die durch die Projektoreinheit 26 durchgeführt werden, sind die gleichen wie die der Angabekomponenten 30a, 30b, 30c, 30d.
Die Dimensionen der Angabekomponenten 75a, 75b, 75c, 75d in die Richtung senkrecht zu der virtuellen geraden Linie IL-5 können in der Reihenfolge der Angabekomponenten 75a, 75b, 75c, 75d schrittweise abnehmen oder können in der Reihenfolge der Angabekomponenten 75a, 75b, 75c, 75d schrittweise zunehmen. Ähnlich können die Dimensionen der Angabekomponenten 80a, 80b, 80c, 80d in die Richtung senkrecht zu der virtuellen geraden Linie IL-6 in der Reihenfolge der Angabekomponenten 80a, 80b, 80c, 80d schrittweise abnehmen oder können in der Reihenfolge der Angabekomponenten 80a, 80b, 80c, 80d schrittweise zunehmen.
Die Projektoreinheit 26 kann die Bewegungsindikatoren 30, 40, 70, 75, 80 derart projizieren, dass der Fahrer Dr alle Angabekomponenten der Bewegungsindikatoren 30, 40, 70, 75, 80 zur gleichen Zeit vorübergehend wahrnimmt.
Ein Bewegungsindikator 85 eines vierten Modifikationsbeispiels, dass in 20A, 20B, 20C gezeigt ist, umfasst drei Angabekomponenten 85a, 85b, 85c, die auf einer virtuellen geraden Linie IL-7 positioniert sind. Die Formen der Angabekomponenten 85a, 85b, 85c sind voneinander verschieden. Das heißt, die Angabekomponente 85a ist ein Dreieck, die Angabekomponente 85b ist ein Kreis und die Angabekomponente 85c ist ein Quadrat. Wie in 20A gezeigt ist, projiziert die Projektoreinheit 26 anfangs die Angabekomponente 85a. Wie in 20B gezeigt ist, projiziert die Projektoreinheit 26 nachfolgend die Angabekomponente 85b. Die Position der Angabekomponente 85b in dem virtuellen Anzeigebereich DIA in diesem Fall ist die Position der Angabekomponente 85a in 20A. In diesem Fall bewegt sich die Angabekomponente 85a in dem virtuellen Anzeigebereich DIA von der Position der 20A nach oben. Wie in 20C gezeigt ist, projiziert die Projektoreinheit 26 nachfolgend die Angabekomponente 85c. Die Position der Angabekomponente 85c in dem virtuellen Anzeigebereich DIA in diesem Fall ist die Position der Angabekomponente 85b in 20B. Die Position der Angabekomponente 85b in dem virtuellen Anzeigebereich DIA in diesem Fall ist die Position der Angabekomponente 85a in 20B. In diesem Fall bewegt sich die Angabekomponente 85a in dem virtuellen Anzeigebereich DIA von der Position von 20B weiter nach oben. Wenn die vorbestimmte Anzeigezeit Tfp von der Projektionsstartzeit der Angabekomponente 85a, die durch die Projektoreinheit 26 durchgeführt wird, abläuft, wird die Projektion der Angabekomponenten 85a, 85b, 85c zur gleichen Zeit beendet.
Die Anzahl von Angabekomponenten, die jede der Angabekomponenten 30, 40, 70, 75, 80, 85 bilden, kann eine beliebige Anzahl sein, solange der Bewegungsindikator die Angabekomponenten umfasst.
Wenn die Krümmung der Straße, entlang der das Fahrzeug 10 fährt, kleiner als der Krümmungsschwellenwert Thc ist, kann die ECU 21 den Prozess der Unterroutine A durchführen. Gemäß den Modifikationsbeispielen, wenn das Fahrzeug 10 entlang der Straße fährt, dessen Krümmung größer als 0 ist und kleiner als der Krümmungsschwellenwert Thc, gibt es eine geringere Möglichkeit, dass der Fahrer Dr erkennen wird, dass „die Position des Fußgängers Pd von der Erweiterungslinie (virtuelle gerade Linie IL-3) des Bewegungsindikators 30 in die Bewegungsrichtung in die X-Achsenrichtung versetzt ist“, zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit Tbc.
Wenn sich das bestimmte Objekt (z. B. Fußgänger Pd) auf der Straße bewegt, kann die ECU 21 die Kollisionspositionsberechnungsgerade Lcp, die Vorkollisionsvorhersageposition Pbc, die Kollisionsvorhersageposition Ppc, die Kollisionsvorhersagezeit Tfc, die Zeit bis zur Kollision Ttc und die vorbestimmte Vorkollisionszeit Tbc unter Berücksichtigung der relativen Geschwindigkeit des bestimmten Objekts relativ zu dem Fahrzeug 10 berechnen.
Zum Beispiel kann der virtuelle Anzeigebereich DIA (virtuelles Bild VI), in dem die HUD 25 gebildet wird, auf der Windschutzscheibe 12 unter Verwendung des Kombinierers positioniert sein.
Eine Fahrunterstützungsvorrichtung (20) für ein Fahrzeug umfasst eine Abbildungseinrichtung (23), eine ECU und eine Head-up-Anzeigeeinrichtung (25). Wenn eine Position, an der sich eine gerade Linie (Lfc), die eine vorbestimmte Position und eine Position eines bestimmten Objekts verbindet, mit einer Positionsschätzebene (Cfa), die eine virtuelle Ebene ist, die auf der gleichen Ebene wie ein virtueller Anzeigebereich positioniert ist, schneidet, als eine bestimmte Objektschätzungsposition (Poe) definiert ist, ist ein Indikator ein Bewegungsindikator (30; 70; 75; 80; 85), der sich bewegt, so dass ein Spitzenende des Indikators sich der Schätzposition entlang einer virtuellen geraden Linie (IL-1; IL-4; IL-5; IL-6; IL-7), die in dem virtuellen Anzeigebereich eingestellt ist, mit einem Ablauf der Zeit nähert, und ist die ECU dazu konfiguriert, eine Steuerung durchzuführen, so dass ein Positionsversatzbetrag der Schätzungsposition, die von der virtuellen geraden Linie in eine Breitenrichtung des Fahrzeugs auf der Positionsschätzebene versetzt ist, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015141490 A [0002, 0005]

Claims

Fahrunterstützungsvorrichtung (20) für ein Fahrzeug, wobei die Fahrunterstützungsvorrichtung aufweist: eine Abbildungseinrichtung (23), die dazu konfiguriert ist, eine Frontszene, die eine Szene vor einem durchsichtigen Fenster (12) ist und durch einen Insassen (Dr), der auf einem Fahrersitz (13) eines Fahrzeugs (10) sitzt, durch das Fenster, das direkt vor dem Fahrersitz positioniert ist, visuell wahrgenommen wird, aufzunehmen; eine elektronische Steuerungseinheit, die dazu konfiguriert ist eine Kurvenbahn des Fahrzeugs (10) zu berechnen, basierend auf einem Erfassungswert, der eine Größe ist, die einen Drehzustand des Fahrzeugs (10) angibt, der durch eine Drehzustandsgrößenerfassungseinrichtung (16S, 17) erfasst wird, zu bestimmen, ob es ein bestimmtes Objekt (Pd) in der Frontszene gibt, basierend auf Bilddaten, die durch die Abbildungseinrichtung aufgenommen werden, relative Positionsinformationen zu beschaffen, die Informationen bezüglich einer relativen Position (Po) des bestimmten Objekts relativ zu dem Fahrzeug (10) sind, zu bestimmen, ob das Fahrzeug (10) und das bestimmte Objekt miteinander kollidieren werden, basierend auf den relativen Positionsinformationen und der Kurvenbahn, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass es das bestimmte Objekt gibt, und das Fahrzeug (10), das sich entlang der Kurvenbahn, dessen Krümmung gleich oder größer als eine vorbestimmte Krümmung (Thc) ist, vorwärts bewegt, eine vorbestimmte Kollisionsvermeidungsfahrt nicht durchführt, eine Kollisionsvorhersagezeit (Tfc), die eine vorhergesagte Zeit ist, zu der das Fahrzeug und das bestimmte Objekt miteinander kollidieren werden, und eine Kollisionsvorhersageposition (Ppc) des Fahrzeugs (10) relativ zu dem bestimmten Objekt basierend auf den relativen Positionsinformationen, der Kurvenbahn, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (10), die durch eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfasst wird, zu ermitteln, wenn die elektronische Steuerungseinheit bestimmt, dass es eine relativ hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass das Fahrzeug (10) und das bestimmte Objekt miteinander kollidieren werden, und eine relative Position (Pbc) des bestimmten Objekts zu einer vorbestimmten Vorkollisionszeit (Tbc) zu ermitteln, die später als eine momentane Zeit ist und früher als die Kollisionsvorhersagezeit (Tfc) ist, basierend auf den relativen Positionsinformationen und der Kollisionsvorhersageposition (Ppc); und eine Head-up-Anzeigeeinrichtung (25), die dazu konfiguriert ist, ein virtuelles Bild (VI) eines vorbestimmten Indikators (30; 40; 70; 75; 80; 85) zu bilden, das durch den Insassen erkannt wird, wenn sich Augen des Insassen in einer bestimmten positionellen Beziehung mit einer vorbestimmten Position (Pe) auf der Scheibe oder in einem virtuellen Anzeigebereich (DIA), der vor der Scheibe eingestellt ist, befinden, durch Projizieren des Indikators für eine vorbestimmte Anzeigezeit (Tfc), deren Endzeit mit der vorbestimmten Vorkollisionszeit übereinstimmt, auf das Fenster oder eine Reflektionseinheit, wenn eine Zeit bis zur Kollision (Ttc), die eine Zeit von der momentanen Zeit zu der Kollisionsvorhersagezeit (Tfc) ist, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Zeitschwellenwert (Tht2) ist, wobei: wenn eine Position, an der sich eine gerade Linie (Lfc), die die vorbestimmte Position und eine Position des bestimmten Objekts verbindet, mit einer Positionsschätzebene (Cfa) schneidet, die eine virtuelle Ebene ist, die auf der gleichen Ebene wie der virtuelle Anzeigebereich positioniert ist, als eine bestimmte Objektschätzungsposition (Poe) definiert ist, der Indikator ein Bewegungsindikator (30; 70; 75; 80; 85) ist, der sich derart bewegt, dass ein Spitzenende des Indikators sich der bestimmten Objektschätzungsposition entlang einer virtuellen geraden Linie (IL-1; IL-4; IL-5; IL-6; IL-7), die in dem virtuellen Anzeigebereich eingestellt ist, mit einem Ablauf der Zeit nähert; und die elektronische Steuerungseinheit dazu konfiguriert ist, eine Steuerung durchzuführen, so dass ein Positionsversatzbetrag der bestimmten Objektschätzungsposition, die von der virtuellen geraden Linie in eine Breitenrichtung des Fahrzeugs auf der Positionsschätzebene versetzt ist, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit ist.
Fahrunterstützungsvorrichtung (20) gemäß Anspruch 1, wobei die elektronische Steuerungseinheit dazu konfiguriert ist, eine Steuerung durchzuführen, so dass die bestimmte Objektschätzungsposition zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit auf der virtuellen geraden Linie auf der Positionsschätzebene positioniert ist.
Fahrunterstützungsvorrichtung (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die elektronische Steuerungseinheit dazu konfiguriert ist ein Positionsschätzungsliniensegment (Lfec) zu ermitteln, das eine Position (Po-2) des bestimmten Objekts zu der momentanen Zeit und die Kollisionsvorhersageposition (Ppc) zu der Kollisionsvorhersagezeit (Tfc) verbindet, einen Wert zu ermitteln, der durch Teilen einer Zeit von der momentanen Zeit zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit durch die Zeit bis zur Kollision beschafft wird, und die relative Position (Pbc) des bestimmten Objekts relativ zu dem Fahrzeug (10) zu der vorbestimmten Vorkollisionszeit zu berechnen, durch Bewegen der Position des bestimmten Objekts zu der momentanen Zeit in Richtung des Fahrzeugs entlang des Positionsschätzungsliniensegments (Lfec) um einen Wert, der durch Multiplizieren des Positionsschätzungsliniensegments (Lfec) mit dem Wert beschafft wird, der durch die Teilung beschafft wird.
Fahrunterstützungsvorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Bewegungsindikator (30; 70; 75; 80; 85) eine Vielzahl von Angabekomponenten (30a, 30b, 30c, 30d; 70a, 70b, 70c, 70d; 75a, 75b, 75c, 75d; 80a, 80b, 80c, 80d; 85a, 85b, 85c), die entlang der virtuellen geraden Linie angeordnet sind, umfasst; und die Head-up-Anzeigeeinrichtung (25) dazu konfiguriert ist, die Angabekomponenten in dem virtuellen Anzeigebereich in der Reihenfolge von der Angabekomponente, die auf einer entgegengesetzten Seite zu dem Spitzenende positioniert ist, anzuzeigen.
Fahrunterstützungsvorrichtung (20) gemäß Anspruch 4, wobei der Bewegungsindikator (30; 75) angezeigt wird, so dass Dimensionen der Angabekomponenten in eine Richtung senkrecht zu der virtuellen geraden Linie in der Reihenfolge von der Angabekomponente, die auf einer Seite entgegengesetzt zu dem Spitzenende positioniert ist, abnehmen.