DE102018124031A1

DE102018124031A1 - Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung

Info

Publication number: DE102018124031A1
Application number: DE102018124031.7A
Authority: DE
Inventors: Kotaro SAIKI
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2019-04-04
Anticipated expiration: 2038-09-29
Also published as: JP6848794B2; US20190100197A1; DE102018124031B4; JP2019064336A; CN109591813B; US20220048501A1; CN109591813A; US20210107471A1; US11897459B2; US10882518B2; US11897462B2

Abstract

Eine Ausweichroutenberechnungsbaugruppe berechnet eine Ausweichroute zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem eigenen Fahrzeug und einem Hindernis über eine Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung (eine Automatikbremssteuerung und eine Automatiklenksteuerung). Eine Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe berechnet eine Post-Ausweichroute. Eine Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe bestimmt, ob ein sekundäres Hindernis auf der Post-Ausweichroute vorhanden ist. Wenn bestimmt wird, dass das sekundäre Hindernis vorhanden ist, wird eine Durchführung der Automatiklenksteuerung unterbunden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung zum Unterstützen eines Fahrers, um eine Kollision zwischen einem eigenen Fahrzeug und einem Hindernis zu vermeiden.
Beschreibung des Standes der Technik
Ein Fahrzeug, das eine herkömmliche Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung aufweist, ist bekannt (siehe zum Beispiel japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2007-137116 A ). Die herkömmliche Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung bewirkt zunächst einen Summer, einen Ton zu erzeugen, um dadurch einen Fahrer des eigenen Fahrzeugs zu alarmieren, wenn ein Hindernis, mit dem ein eigenes Fahrzeug höchstwahrscheinlich kollidieren wird, durch einen Umgebungssensor wie etwa eine Kamera und ein Radar erfasst wird. Anschließend, wenn die Wahrscheinlichkeit der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis größer wird, verzögert die herkömmliche Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung das eigene Fahrzeug mittels Durchführung einer Automatikbremssteuerung, um beispielsweise eine Bremskraft zu erzeugen, auch wenn der Fahrer ein Bremspedal nicht herabdrückt. Zusätzlich zur Automatikbremssteuerung führt eine weitere herkömmliche Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung eine Automatiklenksteuerung durch, um das eigene Fahrzeug auf eine solche Weise zu lenken, dass sich das eigene Fahrzeug von dem Hindernis wegbewegt. Jede dieser Steuerungen, die die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtungen durchführen, wird als eine „Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung“ bezeichnet.
Die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung wird gestoppt/beendet, wenn die Wahrscheinlichkeit der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis verschwindet. Daher wird die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung gestoppt/beendet, wenn die Automatiklenksteuerung eine Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs geändert hat, sodass das eigene Fahrzeug das Hindernis nicht mehr annähert. Wenn die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung gestoppt/beendet wird, werden dem Fahrer die Fahroperationen auferlegt. Mit anderen Worten werden die Fahroperationen dem Fahrer übergeben.
Zum Beispiel, wie in 11 gezeigt ist, schwindet in einem Fall, in dem die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung umfassend die Automatiklenksteuerung durchgeführt wird, um die Kollision mit einer Leitplanke (Leitschiene) als das Hindernis zu vermeiden, die Wahrscheinlichkeit der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und der Leitplanke, wenn die Richtung des eigenen Fahrzeugs parallel zur Leitplanke wird. Daher wird die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung gestoppt/beendet, wenn die Richtung des eigenen Fahrzeugs parallel zur Leitplanke wird.
Wenn wie vorstehend beschrieben die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung gestoppt/beendet wird, werden die Fahroperationen dem Fahrer überlassen. In diesem Fall, wenn ein anderes Hindernis (als ein „sekundäres Hindernis“ bezeichnet) sich voraus des eigenen Fahrzeugs befindet, dessen Bewegungs-/Fahrtrichtung sich durch die Automatiklenksteuerung geändert hat, und für den Fahrer nicht ausreichend Zeit vorhanden ist, um die Fahroperationen zum Vermeiden der Kollision mit dem sekundären Hindernis durchzuführen, kann die Wahrscheinlichkeit der Kollision mit dem sekundären Hindernis hoch sein.
Im Allgemeinen fühlt sich der Fahrer unbehaglich, wenn die Kollisionsvermeidungssteuerung zu einem Zeitpunkt damit beginnt, durchgeführt zu werden, bevor der Fahrer die Fahroperation zum Vermeiden der Kollision mit dem Hindernis, das der Fahrer erkannt hat, startet. Daher wird die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung nicht relativ früh gestartet. Aufgrund dessen, wenn die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis aufgrund der Automatiklenksteuerung verhindert wird, kann ein Fall auftreten, in dem das eigene Fahrzeug nicht ausreichend verzögert hat (d. h. die Fahrzeuggeschwindigkeit immer noch hoch ist). In diesem Fall, wie vorstehend beschrieben, kann es sein, dass die Kollision (nachstehend als eine „sekundäre Kollision“ bezeichnet) mit dem sekundären Hindernis nicht über die Fahroperationen des Fahrers vermieden werden kann. Auch wenn die herkömmliche Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung konfiguriert ist, um die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung erneut zu starten, um die sekundäre Kollision mit dem sekundären Hindernis zu vermeiden, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass es nicht möglich ist, die Kollision zu vermeiden, wenn für die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung nicht ausreichend Zeit vorliegt, um die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung zum Vermeiden der sekundären Kollision durchzuführen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das vorstehend genannte Problem zu lösen, und es ist deren Aufgabe, eine Wahrscheinlichkeit eines Auftretens der sekundären Kollision zu reduzieren.
Eine Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf:

eine Hinderniserfassungseinrichtung (14, 71), die konfiguriert ist, um ein Hindernis, das sich voraus eines eigenen Fahrzeugs befindet, zu erfassen;
eine Alarmierungseinrichtung (S52, S53), die konfiguriert ist, um einen Fahrer zu alarmieren, wenn eine Kollisionswahrscheinlichkeit einer Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem erfassten Hindernis hoch wird;
eine Ausweichroutenberechnungseinrichtung (S32), die konfiguriert ist, um eine Ausweichroute zum Vermeiden der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem erfassten Hindernis zu berechnen;
eine Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerungseinrichtung (10), die konfiguriert ist, um eine Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung umfassend eine Automatikbremssteuerung (S62, S63) und eine Automatiklenksteuerung durchzuführen, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit hoch wird, wobei die Automatikbremssteuerung eine Steuerung zum Erzeugen einer Bremskraft an jeweiligen Rädern ist, und die Automatiklenksteuerung (S72, S73) eine Steuerung zum Ändern einer Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt, ist;
eine Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung (S33 bis S36), die konfiguriert ist, um, als eine Beendigungsposition (Pe) der Ausweichroute, eine Position zu berechnen, an der vorhergesagt wird, dass die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis vermieden wurde, unter der Annahme, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt, und, als eine Post-Ausweichroute, eine Route zu berechnen, entlang der vorhergesagt wird, dass das eigene Fahrzeug für eine Periode von einem ersten Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, zu einem zweiten Zeitpunkt, bei dem eine Einstellzeit seit dem ersten Zeitpunkt verstreicht, fährt;
eine Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungseinrichtung (S37), die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob ein anderes Hindernis, das eine hohe Kollisionswahrscheinlichkeit einer Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem anderen Hindernis aufweist, vorhanden ist oder nicht, unter der Annahme, dass das eigene Fahrzeug entlang der Post-Ausweichroute fährt; und
eine Unterbindungseinrichtung (S38, S40), die konfiguriert ist, um der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerungseinrichtung zu untersagen, die Automatiklenksteuerung durchzuführen, wenn die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das andere Hindernis vorhanden ist.

Die Hinderniserfassungseinrichtung ist konfiguriert, um ein Hindernis zu erfassen, dass sich voraus des eigenen Fahrzeugs befindet. Die Alarmierungseinrichtung ist konfigurier, um den „Fahrer des eigenen Fahrzeugs“ zu alarmieren, wenn eine Kollisionswahrscheinlichkeit hoch wird, dass das eigene Fahrzeug mit dem erfassten Hindernis kollidiert (d. h. wenn eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem erfassten Hindernis vorliegt). Die Ausweichroutenberechnungseinrichtung ist konfiguriert, um die Ausweichroute zu berechnen, die dem eigenen Fahrzeug ermöglicht, die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem erfassten Hindernis zu vermeiden. Die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerungseinrichtung ist konfiguriert, um die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung umfassend die Automatikbremssteuerung und die Automatiklenksteuerung durchzuführen, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit (ausreichend) hoch wird. Die Automatikbremssteuerung ist die Steuerung zum Erzeugen einer Bremskraft an entsprechenden Rädern. Die Automatiklenksteuerung ist die Steuerung zum Ändern einer Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt. Demzufolge kann das eigene Fahrzeug mittels der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung verzögert werden und entlang der Ausweichroute fahren.
Zum Beispiel ist die Automatiklenksteuerung vorzugsweise eine Automatiklenksteuerung zum Ändern der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs mittels Steuern eines Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs, jedoch kann die Automatiklenksteuerung eine Differenzialbremskraftsteuerung zum Erzeugen einer Differenz zwischen Bremskräften der rechte Räder und Bremskräften der linken Räder sein, um dadurch die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs zu ändern. Die Automatikbremssteuerung und die Automatiklenksteuerung müssen nicht gleichzeitig gestartet werden. Vorzugsweise gilt, dass eine Startbedingung für die Automatikbremssteuerung unabhängig von einer Startbedingung für die Automatiklenksteuerung ist.
Es gibt einen Fall, in dem ein anderes (neues) Hindernis (das sekundäre Hindernis) bezüglich (oder auf) einer Fahrtroute des eigenen Fahrzeugs vorhanden ist, nachdem die Kollision mit einem ersten Hindernis über die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung bezüglich des ersten Hindernisses vermieden wurde. Die Kollision mit dem sekundären Hindernis kann über die Fahroperation(en) des Fahrers bezüglich des zweiten Hindernisses vermieden werden, wenn der Fahrer die Fahroperation(en) unmittelbar darauf starten kann. Alternativ kann die Kollision mit dem sekundären Hindernis über die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung bezüglich des sekundären Hindernisses vermieden werden, wenn die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung unmittelbar darauf gestartet werden kann. Wenn jedoch das sekundäre Hindernis vor einem Zustand, in dem der Fahrer die Kollisionsvermeidungsoperation zum Ausweichen des sekundären Hindernisses unmittelbar starten kann, und/oder vor einem Zustand, in dem die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung zum Ausweichen des zweiten Hindernisses unmittelbar gestartet wird, erschienen ist, verbleibt die Wahrscheinlichkeit, dass das eigene Fahrzeug mit dem sekundären Hindernis kollidieren kann, hoch.
In Anbetracht des Vorstehenden weist die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Post-(nach-)-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung, die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungseinrichtung und die Unterbindungseinrichtung auf. Die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung berechnet die Beendigungsposition der Ausweichroute. Die Beendigungsposition der Ausweichroute ist eine Position, an der vorhergesagt wird, dass die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis auf der Ausweichroute vermieden wurde, unter der Annahme, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt. Weiterhin berechnet die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung die Post-Ausweichroute. Die Post-Ausweichroute ist eine Route, entlang der vorhergesagt wird, dass das eigene Fahrzeug für eine Periode von einem ersten Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, zu einem zweiten Zeitpunkt, bei dem eine Einstellzeit seit dem ersten Zeitpunkt verstreicht, fährt. Schließlich wird die Automatiklenksteuerung beendet/gestoppt, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition erreicht. Daher ist die Post-Ausweichroute die vorhergesagte Route des eigenen Fahrzeugs, nachdem die Automatiklenksteuerung beendet ist.
Die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt, ob ein anderes (neues) Hindernis (d. h. das sekundäre Hindernis), bezüglich dessen eine hohe Kollisionswahrscheinlichkeit der Kollision mit dem eigenen Fahrzeug vorliegt, vorhanden ist oder nicht, unter der Annahme, dass das eigene Fahrzeug entlang der Post-Ausweichroute fährt. Zum Beispiel bestimmt die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungseinrichtung, ob sich ein anderes Hindernis auf der Post-Ausweichroute befindet oder nicht. Die Unterbindungseinrichtung untersagt der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerungseinrichtung, die Automatiklenksteuerung durchzuführen, wenn bestimmt wird, dass das andere Hindernis, bezüglich dessen die hohe Kollisionswahrscheinlichkeit der Kollision mit dem eigenen Fahrzeug vorliegt, vorhanden ist. Das heißt, dass die Unterbindungseinrichtung eine Durchführung der Automatiklenksteuerung zum Ändern der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs unterbindet.
Gemäß der so konfigurierten vorliegenden Erfindung kann eine Wahrscheinlichkeit des Auftretens der sekundären Kollision (d. h. die Kollision des eigenen Fahrzeugs, das mit dem sekundären Hindernis kollidiert) reduziert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung, die eine Einstellzeitberechnungseinrichtung (S34, S25) aufweist, konfiguriert, um:

vorab eine erforderliche Fahrerreaktionszeit (Treq) zu speichern, die eine Zeit von einem Zeitpunkt, bei dem die Alarmierung durch die Alarmierungseinrichtung gestartet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem der Fahrer eine Fahroperation zum Vermeiden einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Hindernis starten kann, ist;
eine verbleibende Zeit Td (= Treq - Tpcs) zu berechnen, die durch Subtrahieren, von der erforderlichen Fahrerreaktionszeit (Treq), einer Zeit (Tpcs) von einem Zeitpunkt, bei dem eine Alarmierung durch die Alarmierungseinrichtung gestartet ist, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, erhalten wird; und
die Einstellzeit auf die berechnete verbleibende Zeit einzustellen.

Die Einstellzeitberechnungseinrichtung speichert vorab die erforderliche Fahrerreaktionszeit (Treq), die eine Zeit von einem Zeitpunkt, bei dem die Alarmierung durch die Alarmierungseinrichtung gestartet ist, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem der Fahrer eine Fahroperation zum Vermeiden einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Hindernis starten kann, ist; berechnet eine verbleibende Zeit Td (= Treq - Tpcs), die durch Subtrahieren, von der erforderlichen Fahrerreaktionszeit (Treq), einer Zeit (Tpcs) von einem Zeitpunkt, bei dem eine Alarmierung durch die Alarmierungseinrichtung gestartet ist, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, erhalten wird; und stellt die Einstellzeit auf die berechnete verbleibende Zeit ein. Daher kann die Einstellzeit eine angemessene Zeit sein, sodass die Post-Ausweichroute angemessen berechnet werden kann.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung konfiguriert, um, als die Einstellzeit, eine Zeit zu verwenden, die basierend auf einer Assistenzsteuerungsübergabezeit (Tc) eingestellt wurde, die eine Zeit von einem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung zum Ausweichen eines neu erfassten Hindernisses gestartet werden kann, ist.
Auf diese Weise wurde in einigen Ausführungsbeispielen die Einstellzeit basierend auf der Assistenzsteuerungsübergabezeit (Tc) eingestellt. Daher kann die Einstellzeit eine angemessene Zeit sein, sodass die Post-Ausweichroute angemessen berechnet werden kann.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung konfiguriert, um die Post-Ausweichroute unter der Annahme zu berechnen, dass das eigene Fahrzeug innerhalb der Einstellzeit bei einer „Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs (die erfasst wird), wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert“, fährt, während ein „Kurvenfahrtwinkel, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert“, beibehalten wird.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung konfiguriert, um sowohl die Automatiklenksteuerung als auch die Automatikbremssteuerung gleichzeitig zu beenden/stoppen, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition der Ausweichroute erreicht. Auf diese Weise berechnet die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung die Post-Ausweichroute unter der Annahme, dass das eigene Fahrzeug während der Einstellzeit bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die die gleiche ist wie eine Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert (erreicht), und einer Fahrtrichtung (d. h. eine Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs, ein Lenkwinkel), die die gleiche ist wie eine Fahrtrichtung, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert (erreicht), fährt. Daher kann die Post-Ausweichroute angemessen berechnet werden.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung konfiguriert, um die Post-Ausweichroute unter der Annahme zu berechnen, dass das eigene Fahrzeug bei einer vorgegebenen (konstanten) Verzögerung innerhalb der Einstellzeit verzögert wird, während ein Kurvenfahrtwinkel beibehalten wird, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert.
In einigen Ausführungsbeispielen ist die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung konfiguriert, um die Automatiklenksteuerung zu beenden/stoppen, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition der Ausweichroute erreicht, jedoch anschließend eine Durchführung der Automatikbremssteuerung fortzusetzen. In diesem Fall berechnet die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung die Post-Ausweichroute unter der Annahme, dass das eigene Fahrzeug bei einer vorgegebenen (konstanten) Verzögerung innerhalb der Einstellzeit verzögert wird, während ein Kurvenfahrtwinkel beibehalten wird, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert. Daher kann die Post-Ausweichroute angemessen berechnet werden. Es sei angemerkt, dass die vorgegebene Verzögerung vorzugsweise auf eine Sollverzögerung der (verwendeten) Automatikbremssteuerung eingestellt ist.
In den vorstehenden Beschreibungen wurden, um das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu begünstigen, in den Ausführungsbeispielen verwendete Bezugszeichen in Klammern zu den Elementen der vorliegenden Offenbarung entsprechend den Ausführungsbeispielen hinzugefügt. Jedoch sind die jeweiligen Elemente der vorliegenden Offenbarung nicht auf das durch die Bezugszeichen definierte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Figurenliste

1 ist eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung zum Veranschaulichen einer Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Oben- (Drauf-) Sicht zum Veranschaulichen einer Ausweichroute eines eigenen Fahrzeugs.
3 ist eine Oben- (Drauf-) Sicht zum Veranschaulichen einer Ausweich- bzw. Vermeidungssektion und einer Sektion einer Übergabe an den Fahrer.
4 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer Alarmierungs-Flag-Einstellroutine.
5 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer Automatikbrems-Flag-Einstellroutine.
6 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer Automatiklenk-Flag-Einstellroutine.
7 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer Alarmierungssteuerungsroutine.
8 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer Automatikbremssteuerungsroutine.
9 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer Automatiklenksteuerungsroutine.
10 ist ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen einer Automatiklenk-Flag-Einstellroutine eines modifizierten Beispiels.
11 ist eine Oben- (Drauf-) Sicht zum Veranschaulichen einer Situation, in der sich ein sekundäres Hindernis auf einer Route des eigenen Fahrzeugs nach einer Vermeidung einer Kollision befindet.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Als Nächstes wird ein gegenwärtiges Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Systemkonfigurationsdarstellung einer Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel.
Die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung umfasst eine Unterstützungs-ECU 10, eine Brems-ECU 30, eine Maschinen-ECU 40, eine Lenk-ECU 50 und eine Alarm-ECU 60. Jede der ECUs 10, 30, 40, 50 und 60 umfasst einen Mikrocomputer als einen Hauptbestandteil und ist derart verbunden, um dazu fähig zu sein, gegenseitig verschiedene Arten von Steuerungsinformationen und Anforderungssignale (Instruktionen) über ein nicht veranschaulichtes Steuergerätenetz (CAN) zu senden und zu empfangen. Die ECU ist eine Abkürzung für elektronische Steuerungseinheit. Der Mikrocomputer umfasst eine CPU, eine Speichereinrichtung (einen ROM, einen RAM und dergleichen). Die CPU ist konfiguriert, um in dem ROM gespeicherte Anweisungen (Programme) auszuführen, um dadurch verschiedene Funktionen zu implementieren. Das Fahrzeug, in dem die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung installiert ist, wird in den vorliegenden Spezifikationen als ein „eigenes Fahrzeug“ bezeichnet.
Die Unterstützungs-ECU 10 ist mit einem Umgebungssensor 71, einem Lenkwinkelsensor 72, einem Gierratensensor 73, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 74 und einem Beschleunigungssensor 75 verbunden. Der Umgebungssensor 71 weist eine Funktion zum Beziehen von Informationen bezüglich zumindest einer Straße voraus des eigenen Fahrzeugs sowie dreidimensionale (3D-) Objekte, die sich auf der Straße befinden, auf. Zum Beispiel umfassen die 3D-Objekte sich bewegende Objekte wie etwa Fußgänger, Fahrräder und Fahrzeuge, sowie stationäre Objekte wie etwa Poller, Bäume und Leitplanken (oder Leitschienen).
Zum Beispiel umfasst der Umgebungssensor 71 einen Radarsensor und einen Kamerasensor. Der Radarsensor emittiert/sendet Funkwellen im Millimeterwellenband in Richtung von Umgebungen des eigenen Fahrzeugs (die zumindest ein Gebiet voraus des eigenen Fahrzeugs umfassen). Ein sich in den Umgebungen des eigenen Fahrzeugs befindliches 3D-Objekt reflektiert die emittierten Funkwellen, um reflektierte Wellen zu erzeugen. Der Radarsensor empfängt die reflektierten Wellen von dem 3D-Objekt, bestimmt ein Vorhandensein oder ein Fehlen des 3D-Objekts, und berechnet/bezieht relative Beziehungen (d. h. einen Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem 3D-Objekt, eine Richtung des 3D-Objekts relativ zu dem eigenen Fahrzeug, eine relative Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem 3D-Objekt und dergleichen) zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem 3D-Objekt sowie eine Größe (Breite) des 3D-Objekts basierend auf der empfangenen reflektierten Welle.
Zum Beispiel umfasst der Kamerasensor eine Stereokamera, um rechte und linke Landschaften voraus des eigenen Fahrzeugs zu fotografieren (ein Bild aufzunehmen), und berechnet basierend auf den Daten des rechten und des linken Bildes der rechten und linken Landschaften einen Verlauf der Straße, Vorhandensein oder Fehlen des 3D-Objekts, die relativen Beziehungen zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem 3D-Objekt sowie die Größe (Breite) des 3D-Objekts. Zusätzlich erkennt der Kamerasensor Spurmarkierungen (nachstehend als „weiße Linien“ bezeichnet), wie etwa rechte und linke weiße Linien auf der Straße, und berechnet einen Verlauf der Straße und eine Positionsbeziehung zwischen der Straße und dem eigenen Fahrzeug unter Verwendung der erkannten weißen Linien.
Die durch den Umgebungssensor 71 bezogenen Informationen werden als „Zielobjektinformationen“ bezeichnet. Der Umgebungssensor 71 sendet die Zielobjektinformationen wiederholt an die Unterstützungs-ECU 10 in einem vorbestimmten Intervall. Es sei angemerkt, dass der Umgebungssensor 71 nicht unbedingt sowohl den Radarsensor als auch den Kamerasensor umfassen muss. Ein Sensor, der eine erforderliche Erfassungsgenauigkeit erfüllt, kann als der Umgebungssensor 71 verwendet werden. Informationen von einem Navigationssystem sind ebenso verfügbar, um den Verlauf der Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, sowie die Informationen, die die Positionsbeziehungen zwischen der Straße und dem eigenen Fahrzeug angeben, zu berechnen.
Der Lenkwinkelsensor 72 erfasst einen Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs und sendet das erfasste Signal an die Unterstützungs-ECU 10. Der Gierratensensor 73 erfasst eine Gierrate, die auf das eigene Fahrzeug wirkt, und sendet das erfasste Signal an die Unterstützungs-ECU 10. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 74 erfasst eine Fahrgeschwindigkeit (als „Fahrzeuggeschwindigkeit“ bezeichnet) des eigenen Fahrzeugs und sendet das erfasste Signal an die Unterstützungs-ECU 10. Der Beschleunigungssensor 75 erfasst eine Längsbeschleunigung, die die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs in der Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs ist, und sendet das erfasste Signal an die Unterstützungs-ECU 10. Der Beschleunigungssensor 75 erfasst ebenso eine Querbeschleunigung, die die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs in einer Rechts-Links-Richtung (einer Körperbreiterichtung) des eigenen Fahrzeugs ist, und sendet das erfasste Signal an die Unterstützungs-ECU 10. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 74 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf Zählwerten, die durch Zählen von Impulssignalen von für die jeweiligen Räder des eigenen Fahrzeugs bereitgestellten Radgeschwindigkeitssensoren erhalten werden. Alternativ kann die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung konfiguriert sein, um die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf den Impulssignalen von Radgeschwindigkeitssensoren zu berechnen.
Die Unterstützungs-ECU 10 erfasst in Front (voraus) des eigenen Fahrzeugs vorhandene Hindernisse basierend auf den durch diese Sensoren erfassten Signalen. Wenn die Unterstützungs-ECU 10 bestimmt, dass es wahrscheinlich ist, dass das eigene Fahrzeug mit dem Hindernis kollidiert (d. h., wenn bestimmt wird, dass eine Wahrscheinlichkeit der Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Hindernis ausreichend hoch ist), sendet die Unterstützungs-ECU 10 eine Anweisung zum Verzögern des eigenen Fahrzeugs an die Brems-ECU 30 und die Maschinen-ECU 40 und sendet eine Lenkanweisung zum Vermeiden der Kollision an die Lenk-ECU 50, falls erforderlich. Die Verarbeitung der Unterstützungs-ECU 10 wird später beschrieben.
Die Brems-ECU 30 ist mit einem Bremsstellglied 31 verbunden. Das Bremsstellglied 31 ist in einem Hydraulikkreis zwischen einem Hauptzylinder (nicht gezeigt), der Hydrauliköl durch eine Druckkraft, die an das Bremspedal angelegt wird, mit Druck beaufschlagt, und einem Reibungsbremsmechanismus 32, der in jedem der vorderen, hinteren und rechten sowie linken Räder installiert ist, angeordnet. Der Reibungsbremsmechanismus 32 weist eine Bremsscheibe, die an dem Rad fixiert ist, und einen Bremssattel, der an dem Fahrzeugkörper fixiert ist, auf. Der Reibungsbremsmechanismus 32 aktiviert einen in dem Bremssattel installierten Radzylinder unter Verwendung eines Hydraulikdrucks des Hydrauliköls, das von dem Bremsstellglied 31 zugeführt wird, um dadurch einen Bremsbelag auf die Bremsscheibe zu pressen, um eine Hydraulikbremskraft (eine Reibungsbremskraft) zu erzeugen. Daher kann die Brems-ECU 30 die Bremskraft des eigenen Fahrzeugs durch Steuern des Bremsstellglieds 31 steuern, auch wenn das Bremspedal nicht betätigt (herabgedrückt) wird.
Die Maschinen-ECU 40 ist mit einem Maschinenstellglied 41 und einem Getriebe 43 verbunden. Die Maschinen-ECU 40 steuert das Maschinenstellglied 41 und das Getriebe 43, um ein durch die Maschine 42 und ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes 32 erzeugtes Antriebsmoment zu variieren. Dadurch passt die Maschinen-ECU 40 eine Antriebskraft des eigenen Fahrzeugs derart an, um eine Beschleunigung/Verzögerung des eigenen Fahrzeugs zu steuern.
Die Lenk-ECU 50 ist eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines elektrischen Servolenkungssystems und ist mit einem Motortreiber 51 verbunden. Der Motortreiber 51 ist mit einem Lenkmotor 52 verbunden. Der Lenkmotor 52 ist in einem (nicht gezeigten) Lenkmechanismus installiert. Der Lenkmotor 52 dreht einen Rotor unter Verwendung einer von dem Motortreiber 51 zugeführten elektrischen Energie, um dadurch das rechte und das linke gelenkte/einschlagende Rad zu lenken/einzuschlagen.
Die Lenk-ECU 50 erfasst normalerweise das durch den Fahrer erzeugte Lenkmoment, um den Lenkmotor 52 zu bewirken, ein Unterstützungsmoment entsprechend dem Lenkmoment zu erzeugen. Wenn die Lenk-ECU 50 eine „Lenkanweisung zur Kollisionsvermeidung“ empfängt, die von der Unterstützungs-ECU 10 gesendet wird, während der Fahrer das Lenkrad nicht betätigt, treibt die Lenk-ECU 50 den Lenkmotor 52 als Antwort auf die Lenkanweisung an, um dadurch die gelenkten/einschlagenden Räder zu lenken/einzuschlagen.
Die Alarm-ECU 60 ist mit einem Summer 61 und einer Anzeigevorrichtung 62 verbunden. Die Alarm-ECU 60 bewirkt den Summer 61, einen Summton zu erzeugen, um dadurch den Fahrer zu alarmieren, und zeigt einen Betriebsstatus der Kollisionsvermeidungsunterstützungssteuerung auf der Anzeigevorrichtung 62 an, als Antwort auf eine von der Unterstützungs-ECU 10 gesendeten Alarmierungsanweisung, wenn es wahrscheinlich ist, dass das eigene Fahrzeug mit dem Hindernis kollidiert.
Als Nächstes werden Funktionen der Unterstützungs-ECU 10 beschrieben. Hinsichtlich der Funktionen der Unterstützungs-ECU 10 umfasst die Unterstützungs-ECU 10 eine Spurerkennungsbaugruppe/-einheit des eigenen Fahrzeugs 11, eine Trajektorienberechnungsbaugruppe/-einheit des eigenen Fahrzeugs 12, eine 3D-Objekt-Trajektorienberechnungsbaugruppe/-einheit 13, eine Hindernisbestimmungsbaugruppe/-einheit 14, eine Kollisionsbestimmungsbaugruppe/-einheit 15, eine Sollverzögerungsberechnungsbaugruppe/-einheit 16, eine Ausweichroutenberechnungsbaugruppe/-einheit 17, eine Post-Ausweichrouten/-pfad-Berechnungsbaugruppe/-einheit 18, eine Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe/-einheit 19 und eine Steuerungsanweisungsbaugruppe/- einheit 20.
Die Spurerkennungsbaugruppe des eigenen Fahrzeugs 11 erzeugt Informationen bezüglich einer Straße (z. B. Informationen bezüglich einer Fahrbahnoberfläche), auf der das eigene Fahrzeug fahren wird, basierend auf den von dem Umgebungssensor 71 gesendeten Zielobjektinformationen. Die Spurerkennungsbaugruppe des eigenen Fahrzeugs 11 erzeugt Koordinateninformationen (Positionsinformationen) der Fahrbahnoberfläche, der 3D-Objekte und der weißen Linien (umfassend eine rechtsseitige weiße Linie und eine linksseitige weiße Linie), wobei die Koordinaten von diesen unter Verwendung eines zweidimensionalen Koordinatensystems repräsentiert werden. Der Ursprung (Nullpunkt) des zweidimensionalen Koordinatensystems ist eine Front-Mitte-Position des eigenen Fahrzeugs. Eine Achse des zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt sich parallel mit einer Seiten- (Links-Rechts-, Breite-) Richtung des eigenen Fahrzeugs. Die andere Achse des zweidimensionalen Koordinatensystems erstreckt sich vorwärts parallel mit einer Längs- (Front-Heck-) Richtung des eigenen Fahrzeugs. Die Spurerkennungsbaugruppe des eigenen Fahrzeugs 11 erkennt/bezieht einen Verlauf bzw. eine Form einer „Fahrspur des eigenen Fahrzeugs“, die durch die rechtsseitige weiße Linie und die linksseitige weiße Linie definiert ist, eine Position und eine Richtung des eigenen Fahrzeugs in (bezüglich zu) der Fahrspur, sowie relative Positionen der Fahrbahnoberfläche und der 3D-Objekte bezüglich des eigenen Fahrzeugs. Die Spurerkennungsbaugruppe des eigenen Fahrzeugs 11 aktualisiert die Koordinateninformationen jedes Mal, wenn die Spurerkennungsbaugruppe des eigenen Fahrzeugs 11 die von dem Umgebungssensor 71 gesendeten Zielobjektinformationen empfängt.
Die Trajektorienberechnungsbaugruppe des eigenen Fahrzeugs 12 berechnet einen Kurvenfahrradius des eigenen Fahrzeugs basierend auf der durch den Gierratensensor 73 erfassten Gierrate und der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 74 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit. Zusätzlich berechnet/prognostiziert/extrapoliert die Trajektorienberechnungsbaugruppe des eigenen Fahrzeugs 12 eine Trajektorie des eigenen Fahrzeugs, die positionelle Variationen des eigenen Fahrzeugs in einer Periode von einem gegenwärtigen Zeitpunkt bis zu einem Zeitpunkt, an dem eine vorbestimmte Zeit von dem gegenwärtigen Zeitpunkt verstreicht, repräsentiert, basierend auf dem berechneten Kurvenfahrradius. Die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs wird berechnet, um eine vorbestimmte Breite in einer Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs in einer Draufsicht aufzuweisen. Nachstehend wird die so berechnete Trajektorie des eigenen Fahrzeugs als eine „vorhergesagte Trajektorie des eigenen Fahrzeugs“ bezeichnet.
Die 3D-Objekt-Trajektorienberechnungsbaugruppe 13 bestimmt, ob ein 3D-Objekt ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, basierend auf der positionellen Variation bzw. Positionsänderung des 3D-Objekts und/oder Merkmalen des 3D-Objekts, die in dem Bild des 3D-Objekts enthalten sind. Wenn bestimmt wird, dass das 3D-Objekt das sich bewegende Objekt ist, berechnet die 3D-Objekt-Trajektorienberechnungsbaugruppe 13 die Trajektorie dieses 3D-Objekts. Zum Beispiel kann eine Bewegungsgeschwindigkeit des 3D-Objekts in der Längsrichtung (d. h. die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs) basierend auf der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und der relativen Geschwindigkeit des 3D-Objekts bezüglich des eigenen Fahrzeugs berechnet werden. Ferner kann eine Bewegungsgeschwindigkeit des 3D-Objekts in der Querrichtung basierend auf einem Änderungsausmaß des Abstands zwischen einer Seitenendposition des 3D-Objekts, die durch den Umgebungssensor 71 erfasst wird, und der/den weißen Linie(n) berechnet werden. Die 3D-Objekt-Trajektorienberechnungsbaugruppe 13 berechnet/prognostiziert/extrapoliert basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeit des 3D-Objekts in der Längsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit des 3D-Objekts in der Querrichtung eine „Trajektorie des 3D-Objekts“, die Positionsänderungen des 3D-Objekts in der Periode von dem gegenwärtigen Zeitpunkt zu dem Zeitpunkt, bei dem die vorbestimmte Zeit von dem gegenwärtigen Zeitpunkt verstreicht, repräsentiert. Nachstehend wird die so berechnete Trajektorie des 3D-Objekts als eine „vorhergesagte 3D-Objekt-Trajektorie“ bezeichnet. Die 3D-Objekt-Trajektorienberechnungsbaugruppe 13 kann die vorhergesagte 3D-Objekt-Trajektorie basierend auf der vorhergesagten Trajektorie des eigenen Fahrzeugs und dem Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem durch den Umgebungssensor 71 erfassten 3D-Objekt beziehen.
Die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14 bestimmt, ob eine hohe Wahrscheinlichkeit (d. h. Kollisionswahrscheinlichkeit) einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem 3D-Objekt, das das sich bewegende Objekt ist, vorliegt oder nicht, basierend auf der vorhergesagten Trajektorie des eigenen Fahrzeugs und der vorhergesagten Trajektorie des 3D-Objekts, unter der Voraussetzung, dass das 3D-Objekt einen gegenwärtigen Bewegungszustand beibehält und das eigene Fahrzeug einen gegenwärtigen Fahrzustand beibehält. Mit anderen Worten bestimmt die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14, dass es wahrscheinlich ist, dass das eigene Fahrzeug mit dem 3D-Objekt kollidiert, wenn sich die vorhergesagte Trajektorie des eigenen Fahrzeugs und die vorhergesagte Trajektorie des 3D-Objekts einander schneiden bzw. interferieren. Weiterhin bestimmt die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14, ob eine hohe Wahrscheinlichkeit (d. h. Kollisionswahrscheinlichkeit) einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem 3D-Objekt, das das stationäre Objekt ist, vorliegt oder nicht, basierend auf der vorhergesagten Trajektorie des eigenen Fahrzeugs und der Position des 3D-Objekts, unter der Voraussetzung, dass das 3D-Objekt einen stationären Zustand beibehält und das eigene Fahrzeug den gegenwärtigen Fahrzustand beibehält. Mit anderen Worten bestimmt die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14, dass es wahrscheinlich ist, dass das eigene Fahrzeug mit dem 3D-Objekt (stationäres Objekt) kollidiert, wenn sich die vorhergesagte Trajektorie des eigenen Fahrzeugs und die Position des 3D-Objekts einander schneiden bzw. interferieren.
Wenn die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14 bestimmt, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit (d. h. Kollisionswahrscheinlichkeit) einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem 3D-Objekt vorliegt (oder es wahrscheinlich ist, dass das Fahrzeug mit dem 3D-Objekt kollidiert) (ungeachtet dessen, ob das 3D-Objekt das sich bewegende Objekt oder das stationäre Objekt ist), nimmt die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14 an, dass das 3D-Objekt ein Hindernis ist, basierend auf dem vorstehenden Bestimmungsergebnis. Nachstehend wird „das 3D-Objekt als das Hindernis betrachten“ als „Erfassen des Hindernisses“ ausgedrückt.
Wenn die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14 das Hindernis erfasst, berechnet die Kollisionsbestimmungsbaugruppe 15 basierend auf dem Abstand L zwischen dem Hindernis und dem eigenen Fahrzeug sowie der relativen Geschwindigkeit Vr des eigenen Fahrzeugs zu dem Hindernis eine Zeit bis zur Kollision (TTC), die eine vorhergesagte Zeit (verbleibende Zeit) von dem gegenwärtigen Zeitpunkt zu einem Zeitpunkt, bei dem vorhergesagt wird, dass das eigene Fahrzeug mit dem Hindernis kollidieren wird, gemäß der folgenden Gleichung (1). $TTC = L/Vr$
Die Zeit bis zur Kollision TTC wird als ein Indexwert verwendet, der die Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis (oder die Wahrscheinlichkeit der Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Hindernis) angibt/repräsentiert. Wenn die Zeit bis zur Kollision TTC kürzer/kleiner ist, kann bestimmt werden, dass die Wahrscheinlichkeit der Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Hindernis höher wird. Die Kollisionsbestimmungsbaugruppe 15 bestimmt, dass die Wahrscheinlichkeit der Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Hindernis ausreichend hoch ist, wenn die Zeit bis zur Kollision TTC kürzer/kleiner oder gleich einem vorbestimmten Kollisionsbestimmungsschwellenwert ist. Es sei angemerkt, dass die Zeit bis zur Kollision TTC unendlich (oo) ist, wenn die relative Geschwindigkeit Vr eine Geschwindigkeit ist, die angibt, dass ein Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis größer wird (d. h. das eigene Fahrzeug sich in eine Richtung bewegt, bei der sich das eigene Fahrzeug von dem Hindernis entfernt).
Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel werden zwei der Kollisionsbestimmungsschwellenwerte verwendet. Das heißt, dass ein erster Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC1 und ein zweiter Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC2 verwendet werden. Der zweite Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC2 ist kürzer/kleiner als der erste Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC1 (TTC2 < TTC1).
Wenn die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14 das Hindernis erfasst und die Zeit bis zur Kollision TTC kleiner oder gleich dem ersten Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC1 wird, bestimmt die Kollisionsbestimmungsbaugruppe 15, dass „die Wahrscheinlichkeit der Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Hindernis ausreichend hoch ist“. Die Kollisionsbestimmungsbaugruppe 15 führt das Bestimmungsergebnis (d. h. TTC ≤ TTC1) der Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 zu. Wenn die Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 dieses Bestimmungsergebnis empfängt (d. h. TTC ≤ TTC1), sendet die Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 die Alarmierungsanweisung an die Alarm-ECU 60. Wenn die Alarm-ECU 60 die Alarmierungsanweisung empfängt, bewirkt die Alarm-ECU 60 den Summer 61, den Summton für eine vorbestimmte Zeitperiode zu erzeugen, und zeigt den Betriebsstatus der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung auf der Anzeigevorrichtung 62 an. Zum Beispiel werden die Buchstaben von „BREMSEN!“ auf der Anzeigevorrichtung 62 angezeigt, um den Fahrer zu drängen, das Bremspedal zu betätigen (herabzudrücken).
Wenn die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14 das Hindernis erfasst, berechnet die Sollverzögerungsberechnungsbaugruppe 16 eine Sollverzögerung zum Verzögern des eigenen Fahrzeugs. Wenn beispielsweise das Hindernis das stationäre Objekt ist, kann die zum Stoppen des Fahrzeugs erforderliche Fahrtdistanz X durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt werden. Hierbei ist „V“ eine gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit (die in diesem Fall gleich der relativen Geschwindigkeit ist) des eigenen Fahrzeugs, „a“ ist eine Verzögerung des eigenen Fahrzeugs. „t“ ist eine Zeit von dem gegenwärtigen Zeitpunkt zu einem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug stoppt (oder die Fahrzeuggeschwindigkeit Null wird). $X = V • t+ (1 / 2) • a • t^{2}$
Die Zeit t vom gegenwärtigen Zeitpunkt zu dem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug stoppt, wird durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt. $t = -V/a$
Daher wird die zum Stoppen des eigenen Fahrzeugs erforderliche Verzögerung „a“, wenn das Fahrzeug über die Fahrtdistanz D fährt, durch die folgende Gleichung (4) durch Substituieren der Gleichung (3) bezüglich der Gleichung (2) ausgedrückt. $a = {-V}^{2} / 2 D$
Um das eigene Fahrzeug an einer Position in Front des Hindernisses um einen Abstand β weg von dem Hindernis in Richtung des eigenen Fahrzeugs zu stoppen, kann die Fahrtdistanz D in der Gleichung (4) auf einen Abstand (L - β) eingestellt werden, der durch Subtrahieren des Abstands β von dem Abstand L, die durch den Umgebungssensor 71 erfasst werden, erhalten wird. Wenn sich das Hindernis bewegt (d. h. das Hindernis das sich bewegende Objekt ist), kann die Verzögerung „a“ unter Verwendung der relativen Geschwindigkeit Vr anstatt der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet werden.
Die Sollverzögerungsberechnungsbaugruppe 16 stellt die Sollverzögerung auf die so berechnete Verzögerung „a“ ein. Indessen besteht eine Grenze (z. B. ungefähr -1G) der Verzögerung, die das Fahrzeug realisieren kann. Wenn daher ein Absolutwert der berechneten Sollverzögerung größer ist als ein vorbestimmter oberer Grenzwert, wird der Absolutwert der Sollverzögerung auf den vorbestimmten oberen Grenzwert eingestellt.
Wenn die Zeit bis zur Kollision TTC kleiner oder gleich dem zweiten Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC2 ist, nachdem die Alarm-ECU 60 den Summer 61 und die Anzeigevorrichtung 62 aktiviert hat, bestimmt die Bestimmungsbaugruppe 15, dass „die Wahrscheinlichkeit der Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Hindernis viel höher wird“. Die Alarm-ECU 60 führt das Bestimmungsergebnis (TTC ≤ TTC2) der Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 zu. Wenn die Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 das Bestimmungsergebnis (d. h. TTC ≤ TTC2) empfängt, sendet die Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 eine „Bremsanweisung, die Informationen bezüglich der durch die Sollverzögerungsberechnungsbaugruppe 16 berechneten Sollverzögerung umfasst“, an die Brems-ECU 30, und sendet, an die Maschinen-ECU 40, eine Nullmomentanweisung zum Bewirken der Maschinen-ECU 40, das Antriebsmoment auf Null zu ändern. Wenn das Bremsstellglied 31 die Bremsanweisung empfängt, steuert die Brems-ECU 30 das Bremsstellglied 31 auf eine solche Weise, dass die Ist-Verzögerung des eigenen Fahrzeugs der Sollverzögerung folgt (oder gleich dieser wird). Wenn die Maschinen-ECU 40 die Nullmomentanweisung empfängt, steuert die Maschinen-ECU 40 das Maschinenstellglied 41 und das Getriebe 43 auf eine solche Weise, dass das Antriebsmoment (oder die Antriebskraft) Null wird. Auf diese Weise wird die Automatikbremssteuerung durchgeführt.
Wenn die Hindernisbestimmungsbaugruppe 14 das Hindernis erfasst, berechnet/bestimmt die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 eine Ausweichroute/-pfad, entlang der das eigene Fahrzeug fahren kann, um die Kollision mit dem Hindernis zu vermeiden. Zum Beispiel berechnet die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 die Ausweichroute, die ausgedrückt wird unter Verwendung „einer Distanz in einer Längsrichtung (Richtung einer Längsachse des Körpers des eigenen Fahrzeugs) zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis und eines Änderungsausmaßes (einer Abweichung) einer Distanz in einer Querrichtung (Richtung senkrecht zu der Längsrichtung) des Hindernisses relativ zu dem eigenen Fahrzeug“, die jedes Mal erhalten wird, wenn ein konstantes Intervall vom gegenwärtigen Zeitpunkt verstreicht.
Die „Distanz in der Längsrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis“, die jedes Mal erhalten wird, wenn das konstante Intervall von dem gegenwärtigen Zeitpunkt verstreicht, kann basierend auf „der Distanz in der Längsrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis, der relativen Geschwindigkeit in der Längsrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis und der durch die Sollverzögerungsberechnungsbaugruppe 16 berechneten Sollverzögerung“ zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet werden. In einigen Ausführungsbeispielen wird die vorstehend beschriebene Distanz in der Längsrichtung unter Berücksichtigung eines Differenzialwerts der Sollverzögerung berechnet.
Das „Änderungsausmaß (Abweichung) der Distanz in der Querrichtung des Hindernisses relativ zu dem eigenen Fahrzeug“ kann jedes Mal, wenn das konstante Intervall vom gegenwärtigen Zeitpunkt verstreicht, basierend auf „der Querposition des Hindernisses von dem eigenen Fahrzeug (d. h. dem Abstand bzw. der Distanz in der Querrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis), einer relativen Geschwindigkeit in der Querrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis und einer später beschriebenen Sollgierrate“ zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet werden. In einigen Ausführungsbeispielen wird die vorstehend beschriebene Distanz in der Querrichtung unter Berücksichtigung eines Differenzialwerts der Sollgierrate berechnet.
Die Fahrtroute des eigenen Fahrzeugs bezüglich des Hindernisses wird als eine Linie ausgedrückt, die durch Kartieren „der Distanz in der Längsrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis und des Änderungsausmaßes der Distanz in der Querrichtung des Hindernisses bezüglich des eigenen Fahrzeugs“, die jedes Mal erhalten werden, wenn das konstante Intervall verstreicht, auf der zweidimensionalen Koordinate erhalten wird.
Als ein Startzeitpunkt der Berechnung der Ausweichroute betrachtet/behandelt die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 die Ist-Gierrate, die durch den Gierratensensor 73 erfasst wird, als eine Initial- bzw. Ausgangssollgierrate, um eine „Route A (als eine „Nicht-Lenkassistenzroute A“ bezeichnet) des eigenen Fahrzeugs“ zu berechnen, wie in 2 gezeigt ist, in einem Fall, in dem eine Lenksteuerung zum Ausweichen des Hindernisses (d. h. Vermeidung unter Verwendung des Lenkens) nicht durchgeführt wird. Die Nicht-Lenkassistenzroute A interferiert mit dem Hindernis. Daher, um eine Route zu beziehen, die nicht mit dem Hindernis interferiert, berechnet die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 eine Vielzahl von Routen B0 durch Variieren der Gierrate (Sollgierrate) des eigenen Fahrzeugs um ein konstantes Ausmaß. Mit anderen Worten berechnet die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 jede der Routen B0 jedes Mal, wenn die Sollgierrate um das konstante Ausmaß geändert wird.
Die Automatiklenksteuerung zum Vermeiden der Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Hindernis lässt zu, die Gierrate des eigenen Fahrzeugs mit höchstens einem maximalen Änderungsausmaß Δγ von der gegenwärtigen Ist-Gierrate zu variieren/ändern. Das maximale Änderungsausmaß Δγ ist der größte Wert unter den Änderungsausmaßen, die das eigene Fahrzeug nicht davor hindern, sicher bei der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit eine Kurvenfahrt durchzuführen. Daher berechnet die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 eine Vielzahl der Routen B0 mit variierenden Sollgierraten um das konstante Ausmaß innerhalb eines Bereichs AR zwischen einer Route B1 und einer Route B2, wie in 2 gezeigt ist. Die Route B1 wird unter Verwendung der durch Addieren des maximalen Änderungsausmaßes Δγ zu der gegenwärtigen Ist-Gierrate γ erhaltenen Sollgierrate berechnet. Die Route B2 wird unter Verwendung der durch Subtrahieren des maximalen Änderungsausmaßes Δγ von der gegenwärtigen Ist-Gierrate γ erhaltenen Sollgierrate berechnet. Das maximale Änderungsausmaß Δγ wird vorzugsweise gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise bestimmt, dass das maximale Änderungsausmaß Δγ mit größer werdender Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner wird.
Die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 bestimmt, ob eine der Routen B0 und das Hindernis miteinander interferieren, jedes Mal, wenn diese eine der Routen B0 berechnet wird. In diesem Fall bestimmt die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17, dass die Route B0 und das Hindernis miteinander interferieren, wenn eine kürzeste Distanz zwischen dem eigenen Fahrzeug, das entlang dieser einen der Routen B0 fährt, und dem Hindernis kürzer ist als ein vorbestimmter Abstand (Spanne). Auf diese Weise findet die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 jene Route B0, die nicht mit dem Hindernis interferiert, heraus, und stellt die Ausweichroute, entlang der das eigene Fahrzeug fahren sollte, auf die herausgefundene Route B0 ein. Es sei angemerkt, dass wenn die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 eine Vielzahl der Routen B0 herausfindet, die jeweils nicht mit dem Hindernis interferieren, die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 zum Beispiel eine der Routen B0, die mit der kleinsten Größenordnung des Änderungsausmaßes Δγ berechnet wird, als die Ausweichroute auswählt. Wenn die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 bestimmt, dass alle der Routen B0 in dem Bereich AR mit dem Hindernis interferieren, bestimmt die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17, dass „keine Ausweichroute vorliegt“.
Es sei angemerkt, dass die Ausweichroute auf eine Route unter Routen eingestellt wird, die dem eigenen Fahrzeug ermöglichen, zu fahren, ohne von der Fahrspur abzuweichen, und die sich innerhalb eines Bereichs befinden, wo bestätigt wurde, dass eine Bodenoberfläche vorhanden/ausgebildet ist.
Nachdem die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 die Ausweichroute einstellt/bestimmt, berechnet die Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe 18 eine Post-Ausweichroute. Die Post-Ausweichroute ist eine Route, entlang der das eigene Fahrzeug innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode nach einem Zeitpunkt, bei dem die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis unter der Annahme, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt, unmittelbar vermieden wurde, fährt. Zum Beispiel, wie in 3 gezeigt ist, wenn sich die Leitplanke (als ein Hindernis) voraus des eigenen Fahrzeugs C befindet, bestimmt/setzt die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 die Ausweichroute. Während das eigene Fahrzeug C entlang der Ausweichroute fährt, wird die Zeit bis zur Kollision TTC zu einem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug eine Position Pe erreicht, wo die (Längsrichtung von) dem eigenen Fahrzeug parallel der Leitplanke wird (oder eine Längsrichtung der Leitplanke), unendlich, und daher wird die Automatiklenksteuerung gestoppt/beendet. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, wenn die Kollision unmittelbar vermieden wurde, wird nicht nur die Automatiklenksteuerung, sondern ebenso die Automatikbremssteuerung gestoppt/beendet, sodass die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beendet wird. Die Fahroperation wird an den Fahrer nach einem Zeitpunkt t1, bei dem die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung gestoppt/beendet wird, auferlegt/übergeben.
Wie in 3 gezeigt ist, wird eine Sektion, in der das eigene Fahrzeug C in einer Periode von dem Start der Alarmierung an den Fahrer bis zu dem Ende der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung fährt, als eine „Vermeidungssektion“ bezeichnet. Eine Sektion, in der das eigene Fahrzeug C in einer Periode von dem Ende der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die vorbestimmte Zeit (als „Fahrerübergabesektionsfahrtzeit“ bezeichnet), die später beschrieben wird, von dem Ende der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung verstreicht, als eine „Fahrerübergabesektion“ bezeichnet. Die Post-Ausweichroute ist jene Route (vorhergesagte Fahrtroute), entlang der das eigene Fahrzeug C vorhergesagt wird, in der Fahrerübergabesektion zu fahren.
Die Fahrerübergabesektion ist eine Sektion, in der eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Fahrer nicht dazu fähig ist, die Fahroperationen angemessen durchzuführen, wenn die Fahroperationen dem Fahrer übergeben werden. Mit anderen Worten ist die Fahrerübergabesektion eine Sektion, in der es unwahrscheinlich ist, dass der Fahrer die Kollisionsvermeidungsfahroperationen zum Vermeiden einer Kollision des eigenen Fahrzeugs mit einem anderen Hindernis (das sekundäre Hindernis) durchführen kann, wenn das sekundäre Hindernis auftritt, nachdem die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beendet ist, und daher die Fahroperationen an den Fahrer übergeben werden.
Wie vorstehend beschrieben, wenn eine Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Hindernis (eine Wahrscheinlichkeit einer Kollision des eigenen Fahrzeugs und einem Hindernis) ausreichend hoch wird, wird der Fahrer über die Operationen des Summers 61 und der Anzeigevorrichtung 62 alarmiert (empfängt die Alarmierung), jedoch kann der Fahrer die Fahroperationen zum Vermeiden der Kollision mit dem Hindernis unmittelbar anschließend nicht starten. Das heißt, dass der Fahrer einen Zustand im Umfeld des eigenen Fahrzeugs beurteilen muss und anschließend Fahroperationen gemäß dem beurteilten Zustand durchführt, nachdem der Fahrer den Alarm (z. B. Summton) bemerkt/erkennt. Es besteht immer eine Zeitverzögerung von dem Start des Alarms zu dem Start der Fahroperationen des Fahrers. Eine Zeit von einem Zeitpunkt, bei dem der Alarm an den Fahrer ausgegeben/produziert wird (der Start der Alarmierung), bis zu einem Zeitpunkt, bei dem der Fahrer die Fahroperationen angemessen starten kann, wird als eine „erforderliche Fahrerreaktionszeit“ bezeichnet.
Wenn zum Beispiel die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung vor dem Zeitpunkt beendet/gestoppt wird, bei dem die erforderliche Fahrerreaktionszeit seit dem Zeitpunkt, bei dem der Alarm gestartet wurde, verstrichen ist, kann der Fahrer nicht unmittelbar die Fahroperationen gemäß dem Zustand zu diesem Zeitpunkt starten. Demzufolge ist die Fahrerübergabesektion jene Sektion, wo das eigene Fahrzeug von dem Zeitpunkt, bei dem die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beendet/gestoppt wird, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem sich der Fahrer in einem Zustand befindet, in dem der Fahrer die Fahreroperationen gemäß dem Zustand starten kann (mit anderen Worten, der Fahrer die Kollisionsvermeidungsoperationen als Antwort auf ein neu aufgetretenes Hindernis starten kann), fährt.
Die Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe 18 berechnet eine Zeit Tpcs (als eine „Vermeidungssektionsfahrtzeit Tpcs“ bezeichnet), für/während der das eigene Fahrzeug in der Vermeidungssektion fährt. Die Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe 18 bestimmt die Fahrerübergabesektion, die die Fahrtsektion des eigenen Fahrzeugs entsprechend der Zeit Td (= Treq - Tpcs) ist, die durch Subtrahieren der Vermeidungssektionsfahrtzeit Tpcs von der erforderlichen Fahrerreaktionszeit Treq erhalten wird. Die Zeit Td (= Treq - Tpcs) wird als eine „Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td“ bezeichnet. Die Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td entspricht einer Einstellzeit der vorliegenden Erfindung. Die Vermeidungssektionsfahrtzeit Tpcs ist eine Zeit (t1 - t0) von einem „Zeitpunkt t0, bei dem die Alarmierung des Fahrers gestartet wird“, zu einem „vorhergesagten Zeitpunkt t1, bei dem vorhergesagt wird, dass die Kollisionsvermeidung beendet/gestoppt wird“. Zum Beispiel ist die vorhergesagte Zeit t1 ein Zeitpunkt, bei dem vorhergesagt wird, dass das eigene Fahrzeug die Position Pe (die eine End-/Beendigungsposition der Vermeidungssektion ist) passiert (oder erreicht). Wenn das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt und die Position Pe erreicht, wird die Zeit bis zur Kollision TTC unendlich. Die vorhergesagte Zeit t1 kann aus der Ausweichroute berechnet werden.
Die Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe 18 berechnet (bestimmt mittels Berechnung) die Post-Ausweichroute, die jene Route ist, die vorhergesagt wird, dass das eigene Fahrzeug in der Fahrerübergabesektion fährt. Insbesondere berechnet die Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe 18, als die Post-Ausweichroute, eine Route (Trajektorie) des eigenen Fahrzeugs, die durch das eigene Fahrzeug unter der Annahme produziert wird, dass das eigene Fahrzeug über die Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td bei einer konstanten Geschwindigkeit fährt, die die gleiche ist wie eine Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt (Zeitpunkt t1), bei dem die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beendet/gestoppt wird, und in eine Richtung fährt, die die gleiche ist wie eine Richtung des eigenen Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt (Zeitpunkt t1). Das heißt, dass die Post-Ausweichroute unter der Annahme bestimmt wird, dass das Fahrzeug für die Zeit Td fährt, während „die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahrtrichtung“ zum Beendigungszeitpunkt der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beibehalten werden. In dieser Spezifikation kann eine Fahrt des eigenen Fahrzeugs, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit bei einer konstanten Geschwindigkeit ohne Beschleunigung/Verzögerung beibehalten wird, als eine „Konstantgeschwindigkeitsfahrt“ bezeichnet werden. In dem in 3 gezeigten Beispiel ist die so berechnete Post-Ausweichroute die Route, die sich parallel zu der Leitplanke erstreckt.
Die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe 19 bestimmt, ob ein neues Hindernis (als das „sekundäre Hindernis“ bezeichnet), das eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem eigenen Fahrzeug aufweist, vorhanden ist, wenn das eigene Fahrzeug entlang der durch die Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe 18 berechneten Post-Ausweichroute fährt. In diesem Fall bestimmt die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe 19, ob ein 3D-Objekt, das mit der Post-Ausweichroute interferiert, vorhanden ist, basierend auf den durch den Umgebungssensor 71 erhaltenen Zielobjektinformationen.
Wenn die Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe 18 die Ausweichroute bestimmt/einstellt und die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe 19 bestimmt, dass das sekundäre Hindernis (das 3D-Objekt, das mit der Ausweichroute interferiert) bezüglich dieser Ausweichroute nicht vorhanden ist, lässt die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe 19 die Automatiklenksteuerung zum Bewirken des eigenen Fahrzeugs, entlang der Ausweichroute zu fahren, zu, um durchgeführt zu werden. Mit anderen Worten, auch wenn die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 erfolgreich die Ausweichroute einstellt/bestimmt, ist eine Durchführung der Automatiklenksteuerung unterbunden, wenn das sekundäre Hindernis in der Fahrerübergabesektion erfasst wird.
Wenn eine Durchführung der Automatiklenksteuerung zulässig ist, bestimmt die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe 19, ob eine Fahrtdistanz X länger ist als eine Distanz (L - β) oder nicht. Die Fahrtdistanz X ist eine Fahrtdistanz, in der das eigene Fahrzeug von dem gegenwärtigen Zeitpunkt bis zu einem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug gestoppt wird, fährt, und wird basierend auf „einer Ist-Verzögerung und einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit“ des eigenen Fahrzeugs zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet. Die Distanz (L - β) wird durch Subtrahieren der vorbestimmten Distanz β von der Distanz L zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis zum gegenwärtigen Zeitpunkt erhalten. Das eigene Fahrzeug kann nicht an einer Position um die Distanz β näher zu dem eigenen Fahrzeug von dem Hindernis gestoppt werden, wenn die Fahrtdistanz X länger ist als die Distanz (L - β). Wenn demzufolge die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe 19 bestimmt, dass die Fahrtdistanz X länger ist als die Distanz (L - β), führt die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe 19 dieses Bestimmungsergebnis der Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 zu, um die Automatiklenksteuerung über die Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 zu starten.
Wenn die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe 19 bestimmt, dass die Fahrtdistanz X länger ist als die Distanz (L - β), berechnet die Steuerungsanweisungsbaugruppe 20, basierend auf einer Sollgierrate entsprechend der durch die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 bestimmten Ausweichroute und der Fahrzeuggeschwindigkeit zum gegenwärtigen Zeitpunkt, einen Solllenkwinkel, der erforderlich ist, um zu bewirken, dass eine Ist-Gierrate gleich der Sollgierrate wird. Die Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 sendet die Lenkanweisung umfassend Informationen bezüglich des Solllenkwinkels zum Vermeiden der Kollision an die Lenk-ECU 50. Wenn die Lenk-ECU 50 die Lenkanweisung empfängt, treibt die Lenk-ECU 50 den Lenkmotor 52 basierend auf dem Solllenkwinkel an, um die lenkbaren Räder zu lenken. Dadurch wird die Automatiklenksteuerung durchgeführt, um die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise zu steuern, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt. Alternativ kann die Steuerungsanweisungsbaugruppe 20 eine Lenkanweisung zum Vermeiden der Kollision umfassend Informationen über die Sollgierrate an die Lenk-ECU 50 senden, anstatt den Soll-Lenkwinkel zu berechnen. In diesem Fall kann die Lenk-ECU 50 basierend auf der Sollgierrate „einen Lenkwinkel oder ein Lenkmoment“ berechnen, das erforderlich ist, um zu bewirken, dass eine Ist-Gierrate gleich der Sollgierrate wird, und kann den Lenkmotor 52 basierend auf dem Berechnungsergebnis bezüglich des Lenkwinkels oder des Lenkmoments antreiben.
Nachstehend werden spezifische durch die Unterstützungs-ECU 10 durchgeführte Prozesse mit Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme von 4 bis 9 beschrieben.
Wenn und nachdem ein nicht veranschaulichter Zündungsschalter eingeschaltet wird, führt die Unterstützungs-ECU 10 eine in 4 gezeigte Alarmierungs-Flag-Einstellroutine wiederholt jedes Mal aus, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode (Zyklus) verstreicht.
Zunächst bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S11, ob das Hindernis voraus des eigenen Fahrzeugs vorhanden ist oder nicht. Wenn das Hindernis voraus des eigenen Fahrzeugs vorhanden ist, setzt die Unterstützungs-ECU 10 ein Alarmierungs-Flag in Schritt S12 auf „1“. Ein Ausgangswert des Alarmierungs-Flags ist „0“. Wenn andererseits das Hindernis voraus des eigenen Fahrzeugs nicht vorhanden ist, setzt die Unterstützungs-ECU 10 das Alarmierungs-Flag in Schritt S13 auf „0“. Nach Ausführung des Einstellprozesses (S12, S13) des Alarmierungs-Flags beendet die Unterstützungs-ECU 10 vorläufig die Alarmierungs-Flag-Einstellroutine.
Indessen gilt, dass wenn und nachdem der Zündungsschalter eingeschaltet wird, die Unterstützungs-ECU 10 eine in 5 veranschaulichte Automatikbrems-Flag-Einstellroutine wiederholt jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode (Zyklus) verstreicht, ausführt.
Zunächst bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S21, ob das Hindernis voraus des eigenen Fahrzeugs vorhanden ist oder nicht. Wenn das Hindernis voraus des eigenen Fahrzeugs vorhanden ist, setzt die Unterstützungs-ECU 10 ein Automatikbrems-Flag in Schritt S22 auf „1“. Ein Ausgangswert des Automatikbrems-Flags ist „0“. Anschließend berechnet die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S23 die Sollverzögerung. Die Berechnung der Sollverzögerung wird durch die Sollverzögerungsberechnungsbaugruppe 16 durchgeführt.
Wenn andererseits das Hindernis nicht voraus des eigenen Fahrzeugs vorhanden ist, setzt die Unterstützungs-ECU 10 das Automatikbrems-Flag in Schritt S24 auf „0“. Nach Ausführung des Prozesses von Schritt S23 oder Schritt S24 beendet die Unterstützungs-ECU 10 die Automatikbrems-Flag-Einstellroutine vorläufig.
Wenn und nachdem der Zündungsschalter eingeschaltet wird, führt die Unterstützungs-ECU 10 eine in 6 veranschaulichte Automatiklenk-Flag-Einstellroutine wiederholt jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode (Zyklus) verstreicht, aus.
Zunächst bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S31, ob die Alarmierung an den Fahrer gestartet wurde oder nicht. Wenn die Alarmierung an den Fahrer nicht gestartet wurde, setzt die Unterstützungs-ECU 10 ein Automatiklenk-Flag in Schritt S40 auf „0“. Ein Ausgangswert des Automatiklenk-Flags ist „0“. Wenn andererseits die Alarmierung an den Fahrer gestartet wurde, berechnet die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S32 die Ausweichroute. Diese Berechnung wird durch die Ausweichroutenberechnungsbaugruppe 17 durchgeführt.
Anschließend erfasst/berechnet die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S33 die Beendigungs-/Endposition der Vermeidungssektion. In diesem Fall erfasst/berechnet die Unterstützungs-ECU 10, als die Beendigungs-/Endposition, eine Position, an der die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis erfolgreich unter der Annahme vermieden wurde, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Beendigungs-/Endposition jene Position, wo die Zeit bis zur Kollision TTC unendlich wird. Die Prozesse von Schritt S33 bis Schritt S36, die später beschrieben werden, werden durch die Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe 18 ausgeführt.
Anschließend berechnet die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S34 die Vermeidungssektionsfahrtzeit Tpcs. Wie vorstehend beschrieben ist die Vermeidungssektionsfahrtzeit Tpcs die Zeit (t1 - t0) von dem „Zeitpunkt t0, bei dem die Alarmierung an den Fahrer gestartet wird“, zu dem „vorhergesagten Zeitpunkt t1, bei dem vorhergesagt wird, dass die Kollisionsvermeidung beendet/gestoppt (oder abgeschlossen) wird“. Die vorhergesagte Zeit t1 ist jene Zeit, bei der das eigene Fahrzeug die Beendigungs-/Endposition der Vermeidungssektion erreicht.
Anschließend berechnet die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S35 die Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td. Die Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td ist die Zeit (Treq- Tpcs), die durch Subtrahieren der Vermeidungssektionsfahrtzeit Tpcs von der erforderlichen Fahrerreaktionszeit Treq erhalten wird, und kann als eine „verbleibende Zeit“ bezeichnet werden. Die erforderliche Fahrerreaktionszeit Treq repräsentiert die Zeit, von wann die Alarmierung an den Fahrer gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem die Fahroperationen angemessen durch den Fahrer gestartet werden. Die erforderliche Fahrerreaktionszeit Treq wurde vorab in der Unterstützungs-ECU 10 gespeichert.
Indessen gibt es einen Fall, in dem die Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td (= Treq - Tpcs) ein negativer Wert wird. In diesem Fall wird die in dem später beschriebenen Schritt S36 durchgeführte Berechnung der Post-Ausweichroute unnötig, und es wird in dem später beschriebenen Schritt S37 bestimmt, dass das sekundäre Hindernis nicht auf der Post-Ausweichroute vorhanden ist.
Anschließend berechnet die Unterstützungs-ECU 10 die Post-Ausweichroute, die die Route ist (vorhergesagte Fahrtroute), entlang der vorhergesagt wird, dass das eigene Fahrzeug in der Fahrerübergabesektion fährt, in Schritt S36. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, wenn die Kollisionsvermeidung beendet/gestoppt wird (d. h. wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungs-/Endposition der Vermeidungssektion passiert/erreicht), werden die Automatikbremssteuerung und die Automatiklenksteuerung beendet. Daher ist die Post-Ausweichroute die Route (Trajektorie) des eigenen Fahrzeugs, die durch das eigene Fahrzeug unter der Annahme produziert wird, dass das eigene Fahrzeug während der Fahrerübergabesektionsfahrzeit Td fährt, während „die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Richtung des eigenen Fahrzeugs“ bei denen des Zeitpunkts (Zeitpunkt t1), bei dem die Automatikbremssteuerung und die Automatiklenksteuerung beendet werden, beibehalten werden (oder eine Konstantgeschwindigkeitsfahrt) durchführt.
Anschließend, in Schritt S37, bestimmt die Unterstützungs-ECU 10, ob das neue sekundäre Hindernis, das wahrscheinlich mit dem eigenen Fahrzeug kollidieren wird, vorhanden ist oder nicht, wenn das Fahrzeug entlang der Post-Ausweichroute fährt.
Als Nächstes, in Schritt S38, bestimmt die Unterstützungs-ECU 10, ob die Ausweichroute eingestellt/bestimmt wurde oder nicht, und ob ein sekundäres Hindernis bezüglich der Post-Ausweichroute vorhanden ist oder nicht.
Wenn die Ausweichroute eingestellt/bestimmt wurde und kein sekundäres Hindernis bezüglich der Post-Ausweichroute vorhanden ist (S38: Ja), setzt die Unterstützungs-ECU 10 das Automatiklenk-Flag in Schritt S39 auf „1“. Wenn andererseits die Ausweichroute nicht eingestellt/bestimmt wurde (d. h. wenn keine Ausweichroute erfolgreich gefunden wurde), und/oder das sekundäre Hindernis bezüglich der Post-Ausweichroute vorhanden ist (S38: Nein), setzt die Unterstützungs-ECU 10 das Automatiklenk-Flag in Schritt S40 auf „0“. Die Prozesse von Schritt S37 bis S40 werden durch die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe 19 ausgeführt.
Nach Ausführung des Einstellprozesses (S39, S40) des Automatiklenk-Flags beendet die Unterstützungs-ECU 10 vorläufig die Automatiklenk-Flag-Einstellroutine.
Wenn und nachdem der Zündungsschalter eingeschaltet wird, führt die Unterstützungs-ECU 10 eine in 7 veranschaulichte Alarmierungssteuerungsroutine wiederholt jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode (Zyklus) verstreicht, aus.
Zunächst bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S51, ob das Alarmierungs-Flag „1“ ist oder nicht. Wenn das Alarmierungs-Flag „0“ ist (S51: Nein), beendet die Unterstützungs-ECU 10 vorläufig die Alarmierungssteuerungsroutine. Wenn das Alarmierungs-Flag „1“ ist (S51: Ja), bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S52, ob die Zeit bis zur Kollision TTC kürzer oder gleich dem ersten Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC1 ist oder nicht.
Wenn die Zeit bis zur Kollision TTC länger ist als der erste Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC1 (S52: Nein), beendet die Unterstützungs-ECU 10 die Alarmierungssteuerungsroutine vorläufig. Wenn die Zeit bis zur Kollision TTC kürzer oder gleich dem ersten Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC1 aufgrund des Anstiegs der Wahrscheinlichkeit, dass das eigene Fahrzeug mit dem Hindernis kollidiert (S52: Ja), ist, sendet die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S53 die Alarmierungsanweisung an die Alarm-ECU 60. Dadurch wird der Ton aus dem Summer 61 erzeugt und der Betriebsstatus der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung wird auf der Anzeigevorrichtung 62 angezeigt.
Anschließend bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S54 wiederholt, ob eine vorbestimmte Zeit seit dem Start der Operationen des Summers 61 und der Anzeigevorrichtung 62 verstrichen ist oder nicht. Die Unterstützungs-ECU 10 wiederholt ein Treffen der Bestimmung in Schritt S54, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, sendet die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S55 eine Alarmierungsstoppanweisung an die Alarm-ECU 60. Dadurch wird eine Erzeugung des Tons von dem Summer 61 gestoppt und eine Anzeige des Betriebsstatus auf der Anzeigevorrichtung 62 wird gestoppt.
Anschließend setzt die Unterstützungs-ECU 10 das Alarmierungs-Flag in Schritt S56 auf „0“ und beendet anschließend die Alarmierungssteuerungsroutine vorläufig.
Wenn und nachdem der Zündungsschalter eingeschaltet wird, führt die Unterstützungs-ECU 10 eine in 8 veranschaulichte Automatikbremssteuerungsroutine wiederholt jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode (Zyklus) verstreicht, aus.
Zunächst bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S61, ob das Automatikbrems-Flag „1“ ist oder nicht. Wenn das Automatikbrems-Flag „0“ ist (S61: Nein), beendet die Unterstützungs-ECU 10 vorläufig die Automatikbremssteuerungsroutine. Wenn das Automatikbrems-Flag „1“ ist (S61: Ja), bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S62, ob die Zeit bis zur Kollision TTC kürzer oder gleich dem zweiten Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC2 ist oder nicht.
Wenn die Zeit bis zur Kollision TTC länger ist als der zweite Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC2 (S62: Nein), beendet die Unterstützungs-ECU 10 vorläufig die Automatikbremssteuerungsroutine. Wenn die Zeit bis zur Kollision TTC kürzer oder gleich dem zweiten Kollisionsbestimmungsschwellenwert TTC2 aufgrund des Anstiegs der Wahrscheinlichkeit, dass das eigene Fahrzeug mit dem Hindernis kollidiert (S62: Ja), ist, führt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S63 die Automatikbremssteuerung aus. Insbesondere sendet die Unterstützungs-ECU 10 die Bremsanweisung umfassend die Informationen über die in Schritt S23 berechnete Sollverzögerung (siehe 5) an die Brems-ECU 30 und sendet die Nullmomentanweisung zum Bewirken der Maschinen-ECU 40, das Antriebsmoment auf Null zu ändern, an die Maschinen-ECU 40. Folglich wird die Bremskraft an das eigene Fahrzeug angelegt, sodass das eigene Fahrzeug mit der Sollverzögerung verzögert.
Anschließend bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S64, ob eine Beendigungsbedingung der Automatikbremssteuerung erfüllt ist oder nicht. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Beendigungsbedingung erfüllt, wenn die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis unmittelbar vermieden wurde. Zum Beispiel ist die Beendigungsbedingung erfüllt, wenn die Zeit bis zur Kollision TTC unendlich wird (d. h., wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungs-/Endposition der Vermeidungssektion erreicht hat). Die Unterstützungs-ECU 10 wiederholt die vorstehende Bestimmung, bis die Beendigungs-/Endbedingung erfüllt wird. Daher wird eine Ausführung der Automatikbremssteuerung fortgesetzt, während die Unterstützungs-ECU 10 die vorstehende Bestimmung wiederholt.
Wenn die Beendigungsbedingung der Automatikbremssteuerung erfüllt wird (S64: Ja), beendet die Unterstützungs-ECU 10 die Automatikbremssteuerung in Schritt S65. Daher wird eine Übertragung der jeweiligen Anweisungen an die Brems-ECU 30 und die Maschinen-ECU 40 gestoppt.
Anschließend setzt die Unterstützungs-ECU 10 das Automatikbrems-Flag in Schritt S66 auf „0“ und beendet anschließend vorläufig die Automatikbremssteuerungsroutine.
Es sei angemerkt, dass die Automatikbremssteuerung wiederum gestartet wird, wenn die vorbestimmte Startzulassungsbedingung (zum Beispiel die Bedingung abhängig von einer Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des Hindernisses und einer Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem Hindernis) wiederum erfüllt wird, nachdem die Beendigung der Automatikbremssteuerung durchgeführt wurde.
Wenn und nachdem der Zündungsschalter eingeschaltet wird, führt die Unterstützungs-ECU 10 die in 9 veranschaulichte Automatiklenksteuerungsroutine wiederholt jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode (Zyklus) verstreicht, aus.
Zunächst bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S71, ob das Automatiklenk-Flag „1“ ist oder nicht. Wenn das Automatiklenk-Flag „0“ ist (S71: Nein), beendet die Unterstützungs-ECU 10 vorläufig die Automatiklenksteuerungsroutine. Wenn das Automatiklenk-Flag „1“ ist (S71: Ja), bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S72, ob die Fahrtdistanz X länger ist als die Distanz (L - β) oder nicht. Wie beschrieben ist die Fahrtdistanz X die Fahrtdistanz, die das eigene Fahrzeug von dem gegenwärtigen Zeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug stoppt, fährt, und wird basierend auf „der Ist-Verzögerung und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit“ des eigenen Fahrzeugs zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet. Die Distanz bzw. der Abstand L ist eine Distanz zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis zum gegenwärtigen Zeitpunkt. Die Distanz β ist eine Spielraumdistanz zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis, wenn das eigene Fahrzeug gestoppt wird, um die Kollision zu vermeiden.
Wenn die Fahrtdistanz X kürzer oder gleich der Distanz (L - β) ist (S72: Nein), beendet die Unterstützungs-ECU 10 vorläufig die Automatiklenksteuerungsroutine. Wenn die Fahrtdistanz X länger ist als die Distanz (L - β) (S72: Ja), führt die Unterstützungs-ECU 10 die Automatiklenksteuerung in Schritt S73 durch. Insbesondere sendet die Unterstützungs-ECU 10, an die Lenk-ECU 50, die Lenkanweisung zum Vermeiden der Kollision. Die Lenkanweisung umfasst die Information über den Solllenkwinkel, der die Sollgierrate entsprechend der in Schritt S32 berechneten Ausweichroute (siehe 6) realisieren kann. Dadurch wird die Automatiklenksteuerung gestartet und die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs wird auf eine solche Weise gesteuert, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt.
Anschließend bestimmt die Unterstützungs-ECU 10 in Schritt S74, ob die Beendigungsbedingung der Automatiklenksteuerung erfüllt ist oder nicht. Im gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Beendigungsbedingung erfüllt, wenn die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis unmittelbar vermieden wurde. Zum Beispiel ist die Beendigungsbedingung erfüllt, wenn die Zeit bis zur Kollision TTC unendlich wird (d. h., wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungs-/Endposition der Vermeidungssektion erreicht hat). Die Unterstützungs-ECU 10 wiederholt die vorstehende Bestimmung, bis die Beendigungsbedingung erfüllt wird. Daher wird eine Durchführung der Automatiklenksteuerung fortgesetzt, bis die Beendigungsbedingung erfüllt wird.
Wenn die Beendigungsbedingung der Automatiklenksteuerung erfüllt wird (S74: Ja), beendet die Unterstützungs-ECU 10 die Automatiklenksteuerung in Schritt S75. Daher wird eine Übertragung der Lenkanweisung an die Lenk-ECU 50 gestoppt.
Anschließend setzt die Unterstützungs-ECU 10 das Automatiklenk-Flag in Schritt S76 auf „0“ und beendet anschließend vorläufig die Automatiklenksteuerungsroutine.
Es sei angemerkt, dass die Automatiklenksteuerung wiederum gestartet wird, wenn die vorbestimmte Startzulassungsbedingung erfüllt wird, nachdem die Beendigung der Automatiklenksteuerung durchgeführt wurde.
Gemäß der Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung des vorstehend beschriebenen gegenwärtigen Ausführungsbeispiels wird nicht nur die Ausweichroute zum Vermeiden der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis, sondern ebenso die Post-Ausweichroute berechnet. Die Post-Ausweichroute ist eine Route, entlang der das Fahrzeug vorhergesagt wird, in einer Periode von dem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug die Beendigungs-/Endposition der Ausweichroute passiert (erreicht), bis zu dem Zeitpunkt, bei dem die Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td verstreicht, fährt. Anschließend bestimmt die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung, ob das sekundäre Hindernis, bezüglich dessen eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem eigenen Fahrzeug vorliegt, bezüglich (oder auf) der Post-Ausweichroute in einem Fall, in dem das eigene Fahrzeug entlang der Post-Ausweichroute fährt, vorhanden ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass das sekundäre Hindernis bezüglich (oder auf) der Post-Ausweichroute vorhanden ist, wird die Automatiklenksteuerung, die das eigene Fahrzeug bewirkt, entlang der Ausweichroute zu fahren, unterbunden. Das heißt, dass die Automatiklenksteuerung unterbunden wird, auch wenn die Ausweichroute in der Vermeidungssektion existiert. Als Folge kann eine Wahrscheinlichkeit des Auftretens der sekundären Kollision (Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem sekundären Hindernis) reduziert werden. Ferner wird die Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td basierend auf der erforderlichen Fahrerreaktionszeit Treq und der Vermeidungssektionsfahrtzeit Tpcs bestimmt, und daher kann die Post-Ausweichroute angemessen berechnet werden.
<Erstes modifiziertes Beispiel>
Im vorstehenden Ausführungsbeispiel wird die Beendigungsbedingung der Automatikbremssteuerung erfüllt, sodass die Automatikbremssteuerung beendet/gestoppt wird, wenn die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis unmittelbar vermieden wurde. Anstatt dessen ist in einigen Ausführungsbeispielen die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung konfiguriert, um die Automatikbremssteuerung fortzusetzen, bis das eigene Fahrzeug gestoppt ist (d. h. bis die Fahrzeuggeschwindigkeit Null wird). In diesem Fall berechnet die Unterstützungs-ECU 10 die Post-Ausweichroute in Schritt S36 wie folgt. Das heißt, dass die Unterstützungs-ECU 10, als die Post-Ausweichroute, eine vorhergesagte Route berechnet, entlang der das eigene Fahrzeug unter der Annahme fahren wird, dass das eigene Fahrzeug unter Beibehaltung der Richtung (Bewegungsrichtung, Lenkwinkel, Abweichungswinkel von der Richtung der Spur) des eigenen Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt, bei dem die Automatiklenksteuerung unmittelbar beendet/gestoppt wurde (d. h., wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungs-/Endposition der Vermeidungssektion passiert (erreicht) hat), fährt, und das eigene Fahrzeug wird mit der in Schritt S23 berechneten Sollverzögerung verzögert, während der Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td. Daher kann die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß diesem modifizierten Ausführungsbeispiel die Fahrerübergabesektion im Vergleich mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel verkürzen. Mit andere Worten wird die Post-Ausweichroute verkürzt. Demzufolge kann die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der sekundären Kollision weiterhin reduziert werden.
<Zweites modifiziertes Beispiel>
Im vorstehenden Ausführungsbeispiel, sobald die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung (d. h. die Automatikbremssteuerung und die Automatiklenksteuerung) beendet/abgeschlossen/gestoppt ist, wird die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung nicht wieder gestartet, solange nicht wieder die vorbestimmte Startzulassungsbedingung erfüllt wird. Aufgrund dessen wird im vorstehenden Ausführungsbeispiel die Fahroperation dem Fahrer auferlegt (übergeben), wenn und nachdem die (erste) Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beendet wurde. Im Gegensatz dazu, wenn die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung konfiguriert ist, um dazu fähig zu sein, eine nächste/zweite Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung bezüglich des sekundären Hindernisses wiederum zu einem relativ frühen Zeitpunkt, nachdem die erste Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beendet/abgeschlossen/gestoppt wurde, zu starten, kann die so konfigurierte Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung die „Vermeidungsoperation unter Verwendung des Lenkens“ an die „nächste/zweite Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung“ übergeben, nachdem die erste Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beendet/abgeschlossen/gestoppt ist. Jedoch besteht eine Verzögerungszeit (als eine „Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc“ bezeichnet) von dem Zeitpunkt, bei dem die erste Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beendet wurde, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem die nächste/zweite Kollisionsvermeidungssteuerung (die Automatikbremssteuerung und die Automatiklenksteuerung) bezüglich des sekundären Hindernisses gestartet wird. In Anbetracht des Vorstehenden berechnet die Unterstützungs-ECU 10 der Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel die Post-Ausweichroute unter Verwendung der „Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc“ anstatt der „Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td“, die in den vorstehenden Ausführungsbeispielen verwendet wurde.
Eine durch die Unterstützungs-ECU 10 gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel ausgeführte Automatiklenk-Flag-Einstellroutine ist in 10 veranschaulicht. Diese Automatiklenk-Flag-Einstellroutine ist die gleiche wie die in 6 gezeigte Automatiklenk-Flag-Einstellroutine des vorstehenden Ausführungsbeispiels, ausgenommen, dass der in 6 gezeigte Schritt S34 gelöscht ist und der in 6 gezeigte Schritt S35 mit/durch den Schritt S351 ersetzt ist.
Die Unterstützungs-ECU 10 liest die Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc in Schritt S351 aus. Die Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc wurde vorab in den Speicher gespeichert. Die Unterstützungs-ECU 10 berechnet die Post-Auseichroute unter Verwendung der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc in Schritt S36. Eine Sektion, in der das eigene Fahrzeug während der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc fährt, wird als eine „Assistenzsteuerungsübergabesektion“ bezeichnet. Die Assistenzsteuerungsübergabesektion ist eine Sektion von der Beendigungs-/Endposition der Ausweichroute zu einer Position, die das Fahrzeug erreicht, wenn das eigene Fahrzeug während der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc fährt. Die Assistenzsteuerungsübergabesektion ersetzt die Fahrerübergabesektion der vorstehenden Ausführungsbeispiele. Die Unterstützungs-ECU 10 berechnet in Schritt S36 die Post-Ausweichroute, die die Route (Trajektorie) des eigenen Fahrzeugs ist, die durch das eigene Fahrzeug unter der Annahme produziert wird, dass das eigene Fahrzeug während der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc unter Beibehaltung „der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Richtung des eigenen Fahrzeugs (Abweichungswinkel, Kurvenfahrwinkel)“ auf denen zu dem Zeitpunkt (Zeitpunkt t1), an dem die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung beendet wird, fährt (oder die Konstantgeschwindigkeitsfahrt durchführt).
Gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel wird die Post-Ausweichroute basierend auf der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc berechnet. Zusätzlich wird die Automatiklenksteuerung unterbunden, wenn bestimmt wird, dass das sekundäre Hindernis, das wahrscheinlich mit dem eigenen Fahrzeug kollidiert, vorhanden ist, wenn das eigene Fahrzeug entlang der Post-Ausweichroute fährt. Mit anderen Worten wird die Automatiklenksteuerung unterbunden, auch wenn die Ausweichroute in der Vermeidungssektion existiert. Demzufolge kann das modifizierte Beispiel die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der sekundären Kollision reduzieren.
Das erste modifizierte Beispiel und das zweite modifizierte Beispiel können kombiniert werden. In dieser kombinierten Konfiguration berechnet die Unterstützungs-ECU 10 in dem in 10 gezeigten Schritt S36, als die Post-Ausweichroute, eine Route (Trajektorie) des eigenen Fahrzeugs, die durch das eigene Fahrzeug unter der Annahme produziert wird, dass das eigene Fahrzeug während der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc unter Beibehalten „der Richtung des eigenen Fahrzeugs (Abweichungswinkel, Kurvenfahrtwinkel)“ auf der Richtung des eigenen Fahrzeugs zum Zeitpunkt, bei dem die Automatiklenksteuerung beendet wird (d. h., wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungs-/Endposition der Vermeidungssektion passiert hat (erreicht hat)), und das eigene Fahrzeug wird mit der in Schritt S23 berechneten Sollverzögerung während der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc verzögert.
Die Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc entspricht der Einstellzeit der vorliegenden Erfindung. Die Einstellzeit muss nicht notwendigerweise dieselbe wie die Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc sein. Die Einstellzeit kann eine Zeit sein, die basierend auf der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc bestimmt/eingestellt wird. Zum Beispiel kann die Einstellzeit eine Zeit sein (= Tc + ΔTc), die durch Addieren einer Sicherheitsspannenzeit ΔTc zu der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc erhalten wird.
<Drittes modifiziertes Beispiel>
Im vorstehenden Ausführungsbeispiel wird nur eine Ausweichroute ausgewählt. Jedoch werden in einigen Ausführungsbeispielen eine Vielzahl der Ausweichrouten berechnet. Wenn die Unterstützungs-ECU 10 konfiguriert ist, eine Vielzahl der Ausweichrouten als Kandidaten zu berechnen, berechnet die Unterstützungs-ECU 10 jeweiligen Post-Ausweichrouten für jede der Ausweichrouten und bestimmt, ob es wahrscheinlich ist, dass das Fahrzeug mit dem sekundären Hindernis bezüglich der jeweiligen Post-Ausweichrouten kollidiert oder nicht. Das heißt, dass für jede der jeweiligen Post-Ausweichrouten die Unterstützungs-ECU 10 bestimmt, ob das sekundäre Hindernis vorhanden ist oder nicht. Wenn eine Post-Ausweichroute vorliegt, bezüglich der keine Wahrscheinlichkeit der Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem sekundären Hindernis vorliegt, wählt die Unterstützungs-ECU 10 eine jener Ausweichrouten, die mit dieser Post-Ausweichroute verbunden sind (verknüpft sind), als die Ausweichroute für die Automatiklenksteuerung aus.
<Viertes modifiziertes Beispiels>
Weiterhin wird die Post-Ausweichroute durch eine Vorrichtung ausgewählt, die Merkmale von sowohl dem vorstehenden gegenwärtigen Ausführungsbeispiel als auch dem zweiten modifizierten Beispiel anwendet. Zum Beispiel kann die Unterstützungs-ECU 10 die Post-Ausweichroute unter Verwendung entweder der Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td oder der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc berechnen, welche davon kürzer ist. Insbesondere, wenn die Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td kürzer ist als die Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc, kann die Unterstützungs-ECU 10 die Post-Ausweichroute basierend auf der Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td berechnen. Wenn die Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc kürzer ist als die Fahrerübergabesektionsfahrtzeit Td, kann die Unterstützungs-ECU 10 die Post-Ausweichroute basierend auf der Assistenzsteuerungsübergabezeit Tc berechnen.
<Fünftes modifiziertes Beispiel>
Im vorstehenden gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird die Richtung (Fahrt-/Bewegungsrichtung) des eigenen Fahrzeugs durch die Automatiklenksteuerung geändert (Steuerung des Einschlagwinkels der gelenkten Räder). Anstatt dieser Automatiklenksteuerung kann die Richtung des eigenen Fahrzeugs durch eine Differenzialbremskraftsteuerung geändert werden, die eine Differenz zwischen einer Bremskraft eines rechten Rades und einer Bremskraft eines linken Rades verwendet. Die Differenzialbremskraftsteuerung ist die Steuerung zum Ändern der Richtung des eigenen Fahrzeugs durch Produzieren der Differenz zwischen der „Bremskraft des/der rechten Rades/Räder (ein rechtes Vorderrad und/oder ein rechtes Hinterrad)“, die durch den Reibungsbremsmechanismus 32 erzeugt wird, und der „Bremskraft des/der linken Rades/Räder (ein linkes Vorderrad und/oder ein linkes Hinterrad)“, die durch den Reibungsbremsmechanismus 32 erzeugt wird. Daher wird nicht nur die Automatiklenksteuerung, sondern ebenso die Differenzialbremskraftsteuerung als die Automatiklenksteuerung der vorliegenden Erfindung angewendet.
Obwohl die Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel und den Modifikationen vorstehend beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel und die Modifikationen beschränkt und verschiedene Modifikationen können durchgeführt werden, ohne von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Eine Ausweichroutenberechnungsbaugruppe berechnet eine Ausweichroute zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem eigenen Fahrzeug und einem Hindernis über eine Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung (eine Automatikbremssteuerung und eine Automatiklenksteuerung). Eine Post-Ausweichrouten-Berechnungsbaugruppe berechnet eine Post-Ausweichroute. Eine Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungsbaugruppe bestimmt, ob ein sekundäres Hindernis auf der Post-Ausweichroute vorhanden ist. Wenn bestimmt wird, dass das sekundäre Hindernis vorhanden ist, wird eine Durchführung der Automatiklenksteuerung unterbunden.
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 2007137116 A [0002]

Claims

Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung, mit: einer Hinderniserfassungseinrichtung (14, 71), die konfiguriert ist, um ein sich voraus eines eigenen Fahrzeugs vorhandenes Hindernis zu erfassen; einer Alarmierungseinrichtung (60, 61, 62), die konfiguriert ist, um einen Fahrer zu alarmieren, wenn eine Kollisionswahrscheinlichkeit einer Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem erfassten Hindernis hoch wird; einer Ausweichroutenberechnungseinrichtung (17), die konfiguriert ist, um eine Ausweichroute zum Vermeiden der Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem erfassten Hindernis zu berechnen; einer Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerungseinrichtung (10), die konfiguriert ist, um eine Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung umfassend eine Automatikbremssteuerung und eine Automatiklenksteuerung durchzuführen, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit hoch wird, wobei die Automatikbremssteuerung eine Steuerung zum Erzeugen einer Bremskraft an jeweiligen Rädern ist, und die Automatiklenksteuerung eine Steuerung zum Ändern einer Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs auf eine solche Weise, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt, ist; einer Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung (18), die konfiguriert ist, um, als eine Beendigungsposition der Ausweichroute, eine Position zu berechnen, an der die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis vorhergesagt wird, vermieden zu werden, unter der Annahme, dass das eigene Fahrzeug entlang der Ausweichroute fährt, und, als eine Post-Ausweichroute, eine Route zu berechnen, entlang der das eigene Fahrzeug vorhergesagt wird, während einer Periode von einem ersten Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, zu einem zweiten Zeitpunkt, bei dem eine Einstellzeit seit dem ersten Zeitpunkt verstreicht, zu fahren; einer Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungseinrichtung (19), die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob ein anderes Hindernis mit einer hohen Kollisionswahrscheinlichkeit einer Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem anderen Hindernis unter der Annahme, dass das eigene Fahrzeug entlang der Post-Ausweichroute fährt, vorhanden ist oder nicht; und einer Unterbindungseinrichtung, die konfiguriert ist, um der Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerungseinrichtung zu untersagen, die Automatiklenksteuerung durchzuführen, wenn die Post-Ausweichrouten-Kollisionsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das andere Hindernis vorhanden ist.
Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß Anspruch 1, mit einer Einstellzeitberechnungseinrichtung, die konfiguriert ist, um: vorab eine erforderliche Fahrerreaktionszeit zu speichern, die eine Zeit von einem Zeitpunkt, bei dem die Alarmierung durch die Alarmierungseinrichtung gestartet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem der Fahrer eine Fahroperation zum Vermeiden einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Hindernis starten kann, ist; eine verbleibende Zeit zu berechnen, die durch Subtrahieren, von der erforderlichen Fahrerreaktionszeit, einer Zeit von einem Zeitpunkt, bei dem eine Alarmierung durch die Alarmierungseinrichtung gestartet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, erhalten wird; und die Einstellzeit auf die berechnete verbleibende Zeit einzustellen.
Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung konfiguriert ist, um, als die Einstellzeit, eine Zeit zu verwenden, die basierend auf einer Assistenzsteuerungsübergabezeit eingestellt wird, die eine Zeit von einem Zeitpunkt, bei dem das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Kollisionsvermeidungsassistenzsteuerung zum Vermeiden eines neu erfassten Hindernisses gestartet werden kann, ist.
Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung konfiguriert ist, um die Post-Ausweichroute unter der Annahme zu berechnen, dass das eigene Fahrzeug während der Einstellzeit bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs fährt, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, wobei ein Kurvenfahrwinkel, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert, beibehalten wird.
Kollisionsvermeidungsassistenzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Post-Ausweichrouten-Berechnungseinrichtung konfiguriert ist, um die Post-Ausweichroute unter der Annahme zu berechnen, dass das eigene Fahrzeug bei einer vorgegebenen Verzögerung während der Einstellzeit verzögert wird, wobei ein Kurvenfahrtwinkel beibehalten wird, wenn das eigene Fahrzeug die Beendigungsposition passiert.