DE102019122696A1

DE102019122696A1 - Fahrassistenzgerät

Info

Publication number: DE102019122696A1
Application number: DE102019122696.1A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Nakabayashi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2020-02-27
Also published as: US20200062228A1; JP2020029231A; JP7087826B2; CN110895416A

Abstract

Ein Fahrassistenzgerät (28) weist eine Schallwellensteuerungseinheit (30), die Informationen bezüglich einer reflektierten Welle von einer Abstandsmesseinheit (17) beschafft, wobei die Abstandsmesseinheit eine Schallwelle (W) in eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) sendet und die reflektierte Welle der Schallwelle, die von einem Objekt reflektiert wird, empfängt, eine Informationsbeschaffungseinheit (32), die Temperaturinformationen in der Umgebung des Fahrzeugs beschafft, und eine Bestimmungseinheit (38) auf, die durch Bestimmung auf der Grundlage der Informationen bezüglich der reflektierten Welle in einem Zustand, in dem eine Temperatur auf der Grundlage der Temperaturinformationen kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist, dass die Abstandsmesseinheit die reflektierte Welle mit einer Signalstärke, die gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, aus einem vorbestimmten Abstand oder weiter empfängt, bestimmt, dass eine Straßenoberfläche (48) in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs eine gefrorene Straßenoberfläche ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft allgemein ein Fahrassistenzgerät.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Ein bekanntes Gerät oder System erfasst ein Objekt, das in der Umgebung eines Fahrzeugs (Eigenfahrzeugs) vorhanden ist, wie beispielsweise ein anderes Fahrzeug, ein Gebäude (Bauwerk), einen Baum und einen Fußgänger, die als ein Hindernis dienen können, mittels verschiedener Sensoren, die an dem Fahrzeug angebracht sind. Ein derartiges Gerät führt eine Bremsassistenz durch, um einen Kontakt (eine Kollision) mit dem Objekt zu vermeiden. Entsprechend dem vorstehend beschriebenen Gerät ist der Kontakt mit dem Objekt unter verschiedenen Umständen vermeidbar, indem eine Straßenoberflächenbedingung (Straßenreibungskoeffizient) mittels eines Sensors geschätzt wird, der sich von den Sensoren unterscheidet, die zur Erfassung eines Objekts verwendet werden, um eine Bremskraft zu justieren. Ein derartiges Gerät ist beispielsweise in der JP H05 - 310 110 A und der JP 4 966 736 B offenbart.
Der Straßenreibungskoeffizient ist ein Verhältnis zwischen einer Reibungskraft, mit der eine Kontaktoberfläche zwischen einem Fahrzeugrad und einer Straßenoberfläche beaufschlagt wird, und einem Druck, mit der die Kontaktoberfläche vertikal beaufschlagt wird. Somit kann der Straßenreibungskoeffizient nicht geschätzt werden, solange wie das Rad eine Position, an der der Straßenreibungskoeffizient geschätzt wird, nicht erreicht. In einem Fall, in dem eine Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug in einer Fahrtrichtung davon beispielsweise gefroren ist, ist der Straßenreibungskoeffizient zu der Zeit, zu der das Fahrzeug gebremst wird, kleiner als der gegenwärtige Straßenreibungskoeffizient. Ein Abstand, der für das Fahrzeug zum Stoppen auf der gefrorenen Straßenoberfläche erforderlich ist, wird daher kürzer geschätzt, was zu einer Steuerungsverzögerung führen kann.
Somit besteht ein Bedarf nach einem Fahrassistenzgerät, das eine Straßenoberflächenbedingung in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs vorab beschaffen oder schätzen kann, um beispielsweise eine Steuerungsverzögerung zu reduzieren oder zu beschränken.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer Ausgestaltung dieser Offenbarung weist ein Fahrassistenzgerät eine Schallwellensteuerungseinheit, die Informationen bezüglich einer reflektierten Welle aus einer Abstandsmesseinheit beschafft, wobei die Abstandsmesseinheit eine Schallwelle in eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs sendet und die reflektierte Welle der Schallwelle, die von einem Objekt reflektiert wird, empfängt, eine Informationsbeschaffungseinheit, die Temperaturinformationen in der Umgebung des Fahrzeugs beschafft, und eine Bestimmungseinheit auf, die durch Bestimmung auf der Grundlage der Informationen bezüglich der reflektierten Welle in einem Zustand, in dem eine Temperatur auf der Grundlage der Temperaturinformationen kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist, dass die Abstandsmesseinheit die reflektierte Welle mit einer Signalstärke, die gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, aus einem vorbestimmten Abstand oder weiter empfängt, bestimmt, dass eine Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs eine gefrorene Straßenoberfläche ist.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist es in einem Fall, in dem das Objekt existiert, so dass es die Schallwelle reflektiert, die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs in einem Zustand ausgesendet wird, in dem die Straßenoberfläche die gefrorene Straßenoberfläche bei der Temperatur ist, die kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist, sehr wahrscheinlich, dass ein Teil der gesendeten Schallwelle von dem Objekt zurückgeführt wird, nachdem sie von der gefrorenen Straßenoberfläche reflektiert worden ist. Das heißt, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass die Abstandsmesseinheit eine stark reflektierte Welle von einer weiter entfernten Position als im Vergleich zu der reflektierten Welle beschafft, in dem die Straßenoberfläche eine nicht-gefrorene Straßenoberfläche ist. Der Zustand der Straßenoberfläche (d.h. der gefrorene Straßenzustand) an einer derartigen entfernten Position in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist vorab durch die Bestimmung der Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs als die gefrorene Straßenoberfläche beschaffbar.
Die Bestimmungseinheit weist einen Bestimmungsschwellenwert auf zur Bestimmung, dass in einem Fall, in dem eine Häufigkeit des Empfangs der reflektierten Welle mit einer Signalstärke, die gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Anzahl von Malen ist, die Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs die gefrorene Straßenoberfläche ist.
Dementsprechend kann die Bestimmung der gefrorenen Straßenoberfläche zuverlässig durchgeführt werden.
Der Bestimmungsschwellenwert wird in Anhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu der Zeit, zu der die Bestimmungseinheit eine Bestimmung durchführt, geändert.
In einem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, das die Schallwelle sendet, geändert wird, ändert sich die Anzahl der reflektierten Wellen, die pro Zeiteinheit empfangen werden, relativ zu den gesendeten Schallwellen. Dementsprechend kann eine Fluktuation in der Bestimmungsgenauigkeit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingeschränkt werden.
Die Bestimmungseinheit bestimmt auf der Grundlage eines Kennfeldes, das eine Beziehung zwischen einem vorbestimmten Abstand von dem Fahrzeug auf der gefrorenen Straßenoberfläche und einem Scheitelwert angibt, ob die Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs die gefrorene Straßenoberfläche ist oder nicht.
Dementsprechend kann die Bestimmungsgenauigkeit zur Bestimmung der gefrorenen Straßenoberfläche verbessert werden.
Das Fahrassistenzgerät weist weiterhin eine Steuerungseinheit auf, die eine Durchführung einer Bremssteuerung an einer Position mit einem zweiten Bremsabstand, der länger als ein erster Bremsabstand ist, der für eine nicht-gefrorene Straßenoberfläche spezifiziert ist, in einem Fall startet, in dem die Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs die gefrorene Straßenoberfläche ist, so dass ein Kontakt zwischen dem Fahrzeug, das auf ein Objekt zu fährt, das sich in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs befindet, und dem Objekt vermeidbar ist.
Entsprechend der vorstehend beschrieben Konstruktion wird in einem Fall, in dem beispielsweise bestimmt wird, dass das Objekt an einer entfernten Position auf der gefrorenen Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist, die Bremssteuerung an der Position mit dem zweiten Bremsabstand gestartet, der länger als der erste Bremsabstand ist, der für die nicht-gefrorene Straßenoberfläche spezifiziert ist, so dass der Kontakt mit dem Objekt vermeidbar ist, während das Fahrzeug auf der nicht-gefrorenen Straßenoberfläche gefahren wird. Somit ist das Bremsen zur Vermeidung eines Kontakts in Bezug auf das Objekt unter Berücksichtigung von Rutschen von Rädern des Fahrzeugs auf der gefrorenen Straßenoberfläche erzielbar.
Die Bremssteuerung wird auf der Grundlage eines erforderlichen Bremsabstands durchgeführt, der vorab in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt wird.
Dementsprechend kann die Genauigkeit der Steuerung des Bremsabstands verbessert werden.
Die Schallwellensteuerungseinheit beschafft die Informationen bezüglich der reflektierten Welle aus der Abstandsmesseinheit, die an dem Fahrzeug vorgesehen ist, wobei die Abstandsmesseinheit konfiguriert ist, die Schallwelle parallel zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu senden.
Dementsprechend wird verhindert, dass die Schallwelle hauptsächlich auf die Straßenoberfläche gerichtet wird, um übermäßig von der Straßenoberfläche reflektiert zu werden. Als Ergebnis wird in einem Fall einer nicht-gefrorenen Straßenoberfläche verhindert, dass die stark reflektierte Welle von der Straßenoberfläche beschafft wird, so dass die gefrorene Straßenoberfläche fälschlicherweise bestimmt wird. Zusätzlich wird in einem Fall der nicht-gefrorenen Straßenoberfläche vermieden, dass die Straßenoberfläche oder ein kleines Objekt, das sich auf der Straßenoberfläche befindet, fälschlicherweise als ein Hindernis erfasst wird.
Das Fahrassistenzgerät weist weiterhin eine Warnverarbeitungseinheit auf, die eine Warnverarbeitung in einem Fall durchführt, in dem die Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs als die gefrorene Straßenoberfläche bestimmt wird.
Dementsprechend wird ein Fahrer des Fahrzeugs zuverlässig auf die gefrorene Straßenoberfläche aufmerksam gemacht, was die Sicherheit verbessert.
Figurenliste
Die vorstehenden und zusätzlichen Merkmale und Eigenschaften dieser Offenbarung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Berücksichtigung auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher, in denen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeugs, bei dem ein Fahrassistenzgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel angebracht ist, in einem Zustand zeigt, in dem ein Fahrzeuginneres teilweise durchsichtig ist;
2 eine Draufsicht des Fahrzeugs zeigt, bei dem das Fahrassistenzgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel angebracht ist;
3 ein Blockschaltbild einer Konfiguration eines Fahrassistenzsystems zeigt, dass das Fahrassistenzgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel aufweist;
4 ein Blockschaltbild einer Konfiguration des Fahrassistenzgeräts zeigt, die bei einer CPU des Fahrassistenzsystems gemäß dem Ausführungsbeispiel verwirklicht ist;
5 eine schematische Ansicht zeigt, die eine Positionsbeziehung zwischen dem Fahrzeug, an dem das Fahrassistenzgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel angebracht ist, und einem Zielobjekt, das in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist, sowie Senden und Empfangen einer Ultraschallwelle veranschaulicht;
6 einen Graphen zeigt, der eine Tendenz eines Empfangs von reflektierten Wellen veranschaulicht, die in einem Fall erhalten wird, in dem das Fahrzeug, bei dem das Fahrassistenzgerät dem Ausführungsbeispiel angebracht ist, sich dem Zielobjekt in einem Zustand einer nicht-gefrorenen Straßenoberfläche (einer verschneiten Straßenoberfläche) nähert;
7 einen Graphen zeigt, der eine Tendenz eines Empfangs reflektierter Wellen veranschaulicht, die in einem Fall erhalten wird, in dem das Fahrzeug, bei dem das Fahrassistenzgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel angebracht ist, sich dem Zielobjekt in einem Zustand einer nicht-gefrorenen Straßenoberfläche (einer nicht-gefrorenen Asphaltstraßenoberfläche) nähert;
8 einen Graphen zeigt, der eine Tendenz eines Empfangs von reflektierten Wellen veranschaulicht, die in einem Fall erhalten wird, in dem das Fahrzeug, bei dem das Fahrassistenzgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel angebracht ist, sich dem Zielobjekt in einem Zustand einer gefrorenen Straßenoberfläche nähert;
9 eine Darstellung zeigt, die Senden und Empfangen von Ultraschallwellen in Abhängigkeit davon, ob die Straßenoberfläche gefroren ist oder nicht und ob das Zielobjekt existiert oder nicht, veranschaulicht;
10 ein Kennfeld zeigt, das eine Beziehung zwischen einem Bestimmungsschwellenwert als eine Basis zur Bestimmung der gefrorenen Straßenoberfläche und einer Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Fahrassistenzgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht; und
11A und 11B Flussdiagramme zur Beschreibung einer Bestimmung einer gefrorenen Straßenoberfläche und einer Bremssteuerungsverarbeitung zeigen, die durch das Fahrassistenzgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführt werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Nachstehend beschriebene Konfigurationen gemäß dem Ausführungsbeispiel sowie Betrieb, Ergebnisse und Effekte, die durch derartige Konfigurationen erbracht werden, sind Beispiele. Das Ausführungsbeispiel ist durch andere Konfigurationen als die nachfolgenden Konfigurationen erzielbar, und verschiedene Wirkungen, die auf der grundsätzlichen Konfiguration beruhen, und/oder abgeleitete Wirkungen können erhalten werden.
Ein Fahrzeug 1, bei dem ein Fahrzeugassistenzgerät angebracht ist, kann ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine (Kraftmaschine) als eine Antriebsquelle (d.h. ein Brennkraftmaschinen-Kraftfahrzeug), ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor (Motor) als eine Antriebsquelle (d.h. beispielsweise ein Elektrokraftfahrzeug oder ein Brennstoffzellen-Kraftfahrzeug), ein Kraftfahrzeug mit sowohl der Kraftmaschine als auch den Motor als eine Antriebsquelle (d.h. ein Hybridkraftfahrzeug) oder ein Kraftfahrzeug einschließlich einer anderen Antriebsquelle sein. Das Fahrzeug 1 kann beliebige Arten von Getriebevorrichtungen und beliebige Arten von Vorrichtungen (die beispielsweise Systeme und Komponenten aufweisen) zum Antrieb der Brennkraftmaschine und des Elektromotors aufweisen. Beispielsweise können ein System, die Anzahl und ein Entwurf einer Vorrichtung in Bezug auf den Antrieb von Rädern 3 des Fahrzeugs 1 in geeigneter Weise angepasst oder spezifiziert werden.
Wie es in 1 veranschaulicht ist, bildet ein Fahrzeugkörper 2 ein Fahrzeuginneres 2a, in dem sich ein Fahrgast befindet. Innerhalb des Fahrzeuginneren 2a sind beispielsweise ein Lenkabschnitt 4, ein Beschleunigungsbedienungsabschnitt 5, ein Bremsbedienungsabschnitt 6 und ein Getriebeänderungsbedienungsabschnitt 7 in einem Zustand vorgesehen, in dem sie einen Sitz 2b eines als Fahrgast dienenden Fahrers gegenüberliegen. Der Lenkabschnitt 4 ist ein Lenkrad (ein Lenkgriff), der sich beispielsweise von einem Armaturenbrett 25 hervorstreckt. Der Beschleunigungsbedienungsabschnitt 5 ist beispielsweise ein Fahrpedal, das in der Nähe des Fahrerfußes vorgesehen ist. Der Bremsbedienungsabschnitt 6 ist beispielsweise ein Bremspedal, das in der Nähe des Fahrerfußes vorgesehen ist. Der Getriebeänderungsbedienungsabschnitt 7 ist beispielsweise ein Schalthebel, der sich von einer mittleren Konsole hervorstreckt. Der Lenkabschnitt 4, der Beschleunigungsbedienungsabschnitt 5, der Bremsbedienungsabschnitt 6 und der Getriebeänderungsbedienungsabschnitt 7 sind beispielsweise nicht auf die vorstehend beschriebenen begrenzt.
Innerhalb des Fahrzeuginneren 2a sind beispielsweise eine Anzeigevorrichtung 8, die als ein Anzeigeausgabeabschnitt dient, und eine Audioausgabevorrichtung 9, die als ein Audioausgabeabschnitt dient, vorgesehen. Die Anzeigevorrichtung 8 ist beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine organische elektrolumineszente Anzeige (OELD). Die Audioausgabevorrichtung 9 ist beispielsweise ein Lautsprecher. Die Anzeigevorrichtung 8 ist beispielsweise durch einen Bedienungseingabeabschnitt 10 bedeckt, der transparent ist, wie beispielsweise ein Touchpanel. Ein Fahrgast kann visuell ein auf einem Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 8 angezeigtes Bild über den Bedienungseingabeabschnitt 10 bestätigen. Der Fahrgast kann eine Bedienungseingabe durch Berühren, Herunterdrücken oder Bewegen des Eingabebedienungsabschnitts 10 mit seinem Finger beispielsweise an einer Position, die den auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigevorrichtung 8 angezeigten Bild entspricht, durchführen. Die Anzeigevorrichtung 8, die Audioausgabevorrichtung 9 und der Bedienungseingabeabschnitt 10 sind beispielsweise an einer Monitorvorrichtung 11 vorgesehen, die im Wesentlichen in der Mitte des Armaturenbretts 25 in einer Fahrzeugbreitenrichtung, d.h. in einer Rechts- und Linksrichtung angeordnet ist. Die Monitorvorrichtung 11 kann beispielsweise einen Bedienungseingabeabschnitt wie einen Schalter, eine Wählscheibe, einen Joy-Stick und einen Druckknopf aufweisen. Zusätzlich kann eine andere Audioausgabevorrichtung an einer Position in dem Fahrzeuginneren 2a vorgesehen sein, die sich von der Position unterscheidet, an der die Monitorvorrichtung 11 angeordnet ist. Eine andere Audioausgabevorrichtung, die sich von der Audioausgabevorrichtung 9 an der Monitorvorrichtung 11 unterscheidet, kann Schall ausgeben. Die Monitorvorrichtung 11 kann mit einem Navigationssystem und einem Audiosystem beispielsweise gemeinsam genutzt werden.
Eine Anzeigevorrichtung 12 (siehe 3), die sich von der Anzeigevorrichtung 8 unterscheidet, ist innerhalb des Fahrzeuginneren 2a vorgesehen. Die Anzeigevorrichtung 12 ist an einem Instrumentenpanelabschnitt 26 (siehe 1) angeordnet, das an dem Armaturenbrett 25 vorgesehen ist, so dass sie beispielsweise im Wesentlichen an einer Mitte davon angeordnet ist. Die Anzeigevorrichtung 12 ist beispielsweise zwischen einem Geschwindigkeitsanzeigeabschnitt und einem Drehzahl- (Drehgeschwindigkeits-) anzeigeabschnitt angeordnet. Die Größe eines Bildschirms der Anzeigevorrichtung 12 ist kleiner als die Größe des Bildschirms der Anzeigevorrichtung 8. Die Anzeigevorrichtung 12 kann hauptsächlich ein Bild anzeigen, das Informationen in Bezug auf die Fahrassistenz des Fahrzeugs 1 angibt. Eine Informationsmenge, die an der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt wird, kann kleiner als eine Informationsmenge sein, die an der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt wird. Die Anzeigevorrichtung 12 kann beispielsweise ein LCD oder OELD sein. Die vorstehend beschriebenen Informationen in Bezug auf die Fahrassistenz des Fahrzeugs 1 können beispielsweise an der Anzeigevorrichtung 8 anstelle der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt werden.
Wie es in 1 und 2 veranschaulicht ist, ist das Fahrzeug 1 beispielsweise ein Vierrad-Kraftfahrzeug, wobei es rechte und linke Vorderräder 3F und rechte und linke Hinterräder 3R aufweist. Die vorstehend erwähnten vier Räder 3 (3F und 3R) sind lenkbar. Wie es in 3 veranschaulicht ist, weist das Fahrzeug 1 ein Lenksystem 13 auf, das zumindest zwei Räder 3 lenkt. Das Lenksystem 13 weist ein Betätigungsglied 13a und einen Drehmomentsensor 13b auf. Das Lenksystem 13 wird beispielsweise durch eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 14 elektrisch gesteuert, um das Betätigungsglied 13a zu betreiben. Das Lenksystem 13 ist beispielsweise ein elektrisches Servolenksystem oder ein Steer-by-Wire- (SBW-) System. Das Lenksystem 13 unterstützt eine Lenkkraft durch Anlegen eines Drehmoments (d.h. eines Unterstützungsdrehmoments) an den Lenkabschnitt 4 über das Betätigungsglied 13a und lenkt das Rad 3 über das Betätigungsglied 13a. In diesem Fall kann das Betätigungsglied 13a das einzelne Rad 3 oder die Vielzahl der Räder 3 lenken. Der Drehmomentsensor 13b erfasst beispielsweise ein Drehmoment, das von dem Fahrer an den Lenkabschnitt 4 angelegt wird.
Wie es in 1 und 2 veranschaulicht ist, ist eine Abbildungseinheit 15 an einem unteren Wandabschnitt einer Tür 2h einer hinteren Luke vorgesehen, die an einem hinteren Endabschnitt 2e des Fahrzeugkörpers 2 angeordnet ist. Die Abbildungseinheit ist beispielsweise eine digitale Kamera, die Abbildungselemente wie eine Charge-Coupled-Device (CCD) und einen CMOS-Bildsensor (CIS) aufweist. Die Abbildungseinheit 15 gibt Bewegungsbilddaten zu einer bestimmten Rahmenrate aus. Die Abbildungseinheit 15 weist ein Weitwinkelobjektiv oder ein Fisheye-Objektiv auf und kann beispielsweise einen Bereich von 140° bis 220° in einer horizontalen Richtung fotografieren. Eine optische Achse der Abbildungseinheit 15 ist schräg nach unten gerichtet eingestellt. Daher nimmt die Abbildungseinheit 15 aufeinanderfolgend ein hinteres Bild auf einer hinteren Seite des Fahrzeugkörpers 2 einschließlich einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 1 bewegbar ist, und einer Region, in der das Fahrzeug 1 geparkt werden kann, an der hinteren Seite des Fahrzeugs 1 auf und gibt ein derartiges Bild als aufgenommene Bilddaten aus. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel können mehrere Abbildungseinheiten 15 vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine der mehreren Abbildungseinheiten 15 an einer Vorderseite des Fahrzeugkörpers 2, d.h. an einer Vorderseite in einer Fahrzeugfront- und Rückwärtsrichtung angeordnet sein, um ein Frontbild des Fahrzeugs 1 zu beschaffen. Zusätzlich können beispielsweise 2 der mehreren Abbildungseinheiten 15 jeweils an rechten und linken Spiegeln als ein rechter Endabschnitt und ein linker Endabschnitt des Fahrzeugkörpers 2 angeordnet sein, um ein seitliches Bild (ein rechtes Bild und ein linkes Bild) des Fahrzeugs 1 zu beschaffen. In einem Fall, in dem die Abbildungseinheit 15 an dem hinteren Endabschnitt des Fahrzeugkörpers 2 vorgesehen ist, kann der hintere Endabschnitt über die Anzeigevorrichtung 8 bereitgestellt werden, um Sicherheit an der hinteren Seite des Fahrzeugs 1 in einem Fall zu bestätigen, in dem beispielsweise das Fahrzeug 1 rückwärtsgefahren wird. In einem Fall, in dem die Abbildungseinheit 15 an einem vorderen Endabschnitt oder einem seitlichen Endabschnitt des Fahrzeugkörpers 2 vorgesehen ist, kann beispielsweise ein Bild zur Bestätigung von Sicherheit in einer entsprechenden Richtung bereitgestellt werden. Die ECU 14 kann eine arithmetische Verarbeitung und eine Bildverarbeitung auf der Grundlage von Bilddaten durchführen, die durch die mehreren Abbildungseinheiten 15 aufgenommen werden, um ein Bild mit einem breiteren Blickwinkel oder ein Bild in Vogelperspektive zu erzeugen, das als ein virtuelles Bild dient, das das Fahrzeug 1 von oben aufnimmt.
Wie es in 1 und 2 veranschaulicht ist, sind mehrere Abstandsmesseinheiten 16 und 17 an dem Fahrzeugkörper 2 vorgesehen. Beispielsweise sind vier Abstandsmesseinheiten 16a bis 16d und acht Abstandsmesseinheiten 17a bis 17h vorgesehen. Jede der Abstandsmesseinheiten 16 und 17 ist beispielsweise ein Sonar (ein Sonarsensor oder eine Ultraschallerfassungseinrichtung), das (der, die) eine Ultraschallwelle emittiert, die als ein Beispiel für eine Schallwelle dient, und eine reflektierte Welle der vorstehend erwähnten Ultraschallwelle empfängt. Auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen der Abstandsmesseinheiten 16 und 17 erfasst die ECU 14, ob sich beispielsweise ein Objekt wie ein Hindernis in der Umgebung des Fahrzeugs 1 befindet, und einen Abstand zu einem derartigen Objekt. Jede der Abstandsmesseinheiten 17 wird beispielsweise zur Erfassung eines Objekts bei einem relativ kurzen Abstand verwendet. Jede der Abstandsmesseinheiten 16 wird beispielsweise zur Erfassung eines Objekts bei einem relativ langen Abstand im Vergleich zu der Abstandsmesseinheit 17 beispielsweise verwendet. Zusätzlich wird beispielsweise die Abstandsmesseinheit 17 zur Erfassung eines Objekts verwendet, das sich vor und hinter dem Fahrzeug 1 befindet. Die Abstandsmesseinheit 16 wird beispielsweise zur Erfassung eines Objekts verwendet, das sich in Bezug auf das Fahrzeug 1 seitlich befindet.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel kann jede der Abstandsmesseinheiten 17 beispielsweise ebenfalls als ein Sensor genutzt werden, der Informationen zur Bestimmung davon beschafft, ob eine Straßenoberfläche in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren (d.h. eine gefrorene Straßenoberfläche) ist oder nicht. In einem Fall der gefrorenen Straßenoberfläche werden Unregelmäßigkeiten (Vertiefungen und Erhöhungen) der Straßenoberfläche dadurch, dass sie gefroren ist, im Vergleich zu einer nicht-gefrorenen Straßenoberfläche geglättet, so dass eine Reaktion (Echoverhalten) der Ultraschallwelle sich verbessern kann. Da sich Schall einschließlich der Ultraschallwelle durch Luft ausbreitet, verringert sich ein Ausbreitungsverlust mit Verringerung der Temperatur. Entsprechend dem Fahrassistenzgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel wird eine Bestimmung, ob die Straßenoberfläche gefroren ist oder nicht, auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Charakteristiken einer Schallwelle durchgeführt.
3 veranschaulicht eine Konfiguration eines Fahrassistenzsystems 100 mit einem Fahrassistenzgerät 28 gemäß dem Ausführungsbeispiel. Wie es in 3 veranschaulicht ist, sind beispielsweise ein Bremssystem 18, ein Lenkwinkelsensor 19, ein Fahrpedalsensor 20, ein Antriebssystem 21, Radgeschwindigkeitssensoren 22 und ein Schaltsensor 23 zusätzlich zu der ECU 14, der Monitorvorrichtung 11, dem Lenksystem 13 und den Abstandsmesseinheiten 16, 17 elektrisch miteinander über ein fahrzeugeigenes Netzwerk 14, das als eine elektrische Kommunikationsleitung dient, verbunden. Das fahrzeugeigene Netzwerk 24 ist beispielsweise als ein Controller-Area-Network (CAN) konfiguriert. Die ECU 14 sendet beispielsweise ein Steuerungssignal zur Steuerung des Lenksystems 13, des Bremssystems 18 und des Antriebssystems 21. Die ECU 14 empfängt ebenfalls beispielsweise über das fahrzeugeigene Netzwerk 24 Erfassungsergebnisse des Drehmomentsensors 13b, eines Bremssensors 18b, des Lenkwinkelsensors 19, der Abstandsmesseinheiten 16, 17, des Fahrpedalsensors 20, des Schaltsensors 23 und der Radgeschwindigkeitssensoren 22 und ein Bedienungssignal des Bedienungseingabeabschnitt 10.
Die ECU 14 weist beispielsweise eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 14a, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 14b, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 14c, eine Anzeigesteuerungseinheit 14d, eine Audiosteuerungseinheit 14e und ein Solid-State-Drive (SSD) (Flash-Speicher) 14f auf. Die CPU 14a kann verschiedene arithmetische Verarbeitungen und Steuerungen wie beispielsweise eine Bildverarbeitung in Bezug auf ein Bild, das an der Anzeigevorrichtung 8, 12 angezeigt wird, eine Bestimmung, ob eine Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist oder nicht, während der Durchführung der Fahrassistenz, eine Kontaktvermeidungssteuerung (beispielsweise eine Bremssteuerung) in Abhängigkeit von der Straßenoberflächenbedingung, eine Warnausgabe, wenn die gefrorene Straßenoberfläche gefunden wird, durchführen.
Die CPU 14a liest ein Programm aus, das beispielsweise in einer nichtflüchtigen Speichereinheit wie dem ROM 14b installiert und gespeichert ist, und führt eine arithmetische Verarbeitung auf der Grundlage eines derartigen Programms durch. Das RAM 14c speichert vorläufig verschiedene Daten, die zur Berechnung an der CPU 14a verwendet werden. Die Anzeigesteuerungseinheit 14d führt hauptsächlich die Bildverarbeitung mit Bilddaten, die durch die Abbildungseinheit 15 beschafft werden, und eine Überlagerung von Bilddaten, die auf der Anzeigevorrichtung 8 angezeigt werden, unter der arithmetischen Verarbeitung durch, die an der ECU 14 durchgeführt wird. Die Audiosteuerungseinheit 14e führt hautsächlich eine Verarbeitung von Audiodaten, die aus der Audioausgabevorrichtung 9 ausgegeben werden, unter der an der ECU 14 durchgeführten arithmetischen Verarbeitung durch. Die SSD 14, die eine überschreibbare nichtflüchtige Speichereinheit ist, ist konfiguriert, Daten zu speichern, selbst wenn eine Leistungsquelle der ECU 14 ausgeschaltet ist. Die CPU 14a, das ROM 14b und das RAM 14c können beispielsweise in demselben Gehäuse integriert sein. Die ECU 14 kann konstruiert sein, beispielsweise einen anderen arithmetischen logischen Prozessor oder einer Logikschaltung wie einen digitalen Signalprozessor (DSB) an Stelle der CPU 14a zu verwenden. Zusätzlich kann beispielsweise eine Festplatte (HDD) an Stelle der SSD 14f vorgesehen sein, oder können die SSD 14f und die HDD separat von der ECU 14 vorgesehen sein.
Das Bremssystem 18 ist beispielsweise ein Antiblockierbremssystem (ABS) zum Beschränken eines Blockierens von Rädern während eines Bremsens, eine elektronische Stabilitätssteuerung (ESC) zum Beschränken eines Schleuderns des Fahrzeugs 1 bei einer Kurvenfahrt davon, ein elektrisches (Servo-) Bremssystem zur Verbesserung einer Bremskraft (das eine Bremsunterstützung durchführt) oder ein Brake-by-Wire (BBW). Das Bremssystem 18 legt eine Bremskraft an die Räder 3, d.h. an das Fahrzeug 1, über ein Betätigungsglied 18a an. Das Bremssystem 18 kann verschiedene Steuerungen bei Erfassung eines Blockierens von Rädern während des Bremsens, bei einem Durchdrehen der Räder und/oder einem Anzeichen von Schleudern beispielsweise auf der Grundlage einer Differenz in den Drehungen zwischen rechten und linken Rädern 3 durchführen. Der Bremssensor 18b erfasst beispielsweise eine Position eines beweglichen Teils des Bremsbedienungsabschnitt 6. Der Bremssensor 18b kann die Position des Bremspedals als das bewegliche Teil erfassen.
Der Lenkwinkelsensor 19 erfasst beispielsweise ein Lenkausmaß des Lenkabschnitts 4 wie eines Lenkrads. Der Lenkwinkelsensor 19 ist beispielsweise mit einem Hall-Element konfiguriert. Die ECU 14 beschafft das Lenkausmaß des Lenkabschnitts 4 durch den Fahrer des Fahrzeugs 1 und das Lenkausmaß von jedem der Räder 3 während des automatischen Lenkens aus dem Lenkwinkelsensor 19, um verschiedene Steuerungen durchzuführen. Der Lenkwinkelsensor 19 erfasst einen Drehwinkel eines Drehteils, das in dem Lenkabschnitt 4 enthalten ist. Der Lenkwinkelsensor 19 dient als ein Beispiel für einen Winkelsensor.
Der Fahrpedalsensor 20 erfasst beispielsweise eine Position eines beweglichen Teils des Beschleunigungsbedienungsabschnitts 5. Der Fahrpedalsensor 20 kann die Position des Fahrpedals als das bewegliche Teil erfassen. Der Fahrpedalsensor 20 weist einen Versetzsensor auf.
Das Antriebssystem 21 ist beispielsweise ein Brennkraftmaschinensystem (Kraftmaschinensystem) oder ein Motorsystem, das als eine Antriebsquelle dient. Das Antriebssystem 21 steuert beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzmenge und eine Luftansaugmenge der Kraftmaschine oder einen Ausgangswert des Motors auf der Grundlage einer Anforderungsbedienungsgröße des Fahrers (Anwenders), die durch den Fahrpedalsensor 20 erfasst wird (beispielsweise ein Betätigungsausmaß des Fahrpedals). Zusätzlich sind ungeachtet der Bedienung durch den Anwender Ausgangswerte der Kraftmaschine und des Motors in Kooperation mit dem Lenksystem 13 und dem Bremssystem 18 in Abhängigkeit von der Fahrbedingung des Fahrzeugs 1 steuerbar.
Die Radgeschwindigkeitssensoren 22 sind an den jeweiligen Rädern 3 derart vorgesehen, dass jeder der Radgeschwindigkeitssensoren 22 eine Drehgröße jedes Rads 3 und die Drehzahl (eine Drehgeschwindigkeit) davon pro Zeiteinheit erfasst. Der Radgeschwindigkeitssensor 22 gibt die Anzahl der Radgeschwindigkeitsimpulse, die die erfasste Anzahl von Drehungen angeben, als einen Erfassungswert aus. Der Radgeschwindigkeitssensor 22 kann beispielsweise mit einem Hall-Element konfiguriert sein. Die CPU 14a führt verschiedene Steuerungen durch Berechnung einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Bewegungsgröße des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage von Erfassungswerten der Radgeschwindigkeitssensoren 22 durch. Im Falle der Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der Erfassungswerte der Radgeschwindigkeitssensoren 22 an den jeweiligen Rädern 3 bestimmt die CPU 14a die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Geschwindigkeit von einem der Räder 3 mit dem kleinsten Erfassungswert unter den vier Rädern und führt verschiedene Steuerungen durch. In einem Fall, in dem eines der Räder 3 einen größeren Erfassungswert als die anderen Räder 3 aufweist, d.h. in einem Fall, in dem eines der Räder 3 eine um eine vorbestimmte Zahl oder mehr größere Anzahl von Drehungen für eine Einheitsperiode (Einheitszeit oder Einheitsdistanz) als die anderen Räder 3 angibt, betrachtet die CPU 14a ein derartiges Rad 3 als schleudernd (d.h. in einem Durchdrehungszustand) und führt verschiedene Steuerungen durch. Der Radgeschwindigkeitssensor 22 kann gegebenenfalls an dem Bremssystem 18 vorgesehen sein. In diesem Fall beschafft die CPU 14a das Erfassungsergebnis des Radgeschwindigkeitssensors 22 über das Bremssystem 18.
Der Schaltsensor 23 erfasst beispielsweise eine Position eines beweglichen Teils des Gangänderungsbedienungsabschnitt 7. Der Schaltsensor 23 kann eine Position beispielsweise eines Hebels, eines Arms, oder einer Taste als den beweglichen Teil erfassen. Der Schaltsensor 23 kann einen Versatzsensor aufweisen oder kann als ein Schalter aufgebaut sein.
Die Konfiguration, Anordnungen und elektrische Verbindungen beispielsweise der vorstehend beschriebenen Sensoren und Betätigungsglieder können in geeigneter Weise spezifiziert oder modifiziert werden.
4 zeigt ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration des Fahrassistenzgeräts 28 veranschaulicht, die an der CPU 14a des Fahrassistenzsystems 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel verwirklicht ist. Die CPU 14a weist beispielsweise Module auf, die als das Fahrassistenzgerät 28 verwirklicht sind, indem ein Programm (ein Fahrassistenzprogramm), das in der Speichereinheit wie dem ROM 14b installiert und gespeichert ist, ausgelesen wird und ein derartiges Programm ausgeführt wird. Das Fahrassistenzgerät 28, das in der CPU 14a verwirklicht ist, weist ein Schallwellensteuerungseinheit 30, eine Informationsbeschaffungseinheit 32, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungseinheit 34, eine Schwellenwertbestimmungseinheit 36, eine Bestimmungseinheit 38, eine Abstandsberechnungseinheit 40, eine Verlangsamungsstartpositions-Berechnungseinheit 42, eine Bremssteuerungseinheit 44 und eine Warnverarbeitungseinheit 46 beispielsweise auf.
Die Schallwellensteuerungseinheit 30 weist eine Sendewellensteuerungseinheit 30a und eine Empfangswellensteuerungseinheit 30b auf. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann zur Bestimmung, ob eine Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist, die Abstandsmesseinheit 17, bei der eine Schallwellen- (Ultraschallwellen-) Senderichtung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 entspricht, genutzt werden. Die Abstandsmesseinheit 17, die ursprünglich zur Erfassung eines Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist, wird zur Bestimmung genutzt, ob die Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist, so dass eine zusätzliche Funktion beispielsweise ohne eine Erhöhung von Kosten für eine zusätzliche Komponente verwirklicht werden kann. 5 zeigt eine schematische Darstellung, die eine Bestimmung, ob die Straßenoberfläche gefroren ist oder nicht, mittels der an dem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 1 vorgesehenen Abstandsmesseinheit 17 (17a bis 17d) in einem Zustand veranschaulicht, in dem das Fahrzeug 1 rückwärts auf einer Straßenoberfläche 48 angetrieben wird. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird ein Ultraschallsonar für die Abstandsmesseinheit 17 verwendet. Die Abstandsmesseinheit 17 weist einen Ultraschallübertrager auf. Die Sendewellensteuerungseinheit 30 gibt ein Antriebssignal zum Oszillieren des Ultraschallübertragers der Abstandsmesseinheit 17a zu einer konstanten Periode aus, so dass eine Ultraschallwelle W von einer Oszillationsoberfläche der Abstandsmesseinheit 17 gesendet wird. Die Ultraschallwelle W breitet sich durch Medium (gemäß dem Ausführungsbeispiel Luft) aus, während sie sich in einer kegelförmigen Weise in Bezug auf den Ultraschallübertrager, der als eine Schallquelle dient, ausdehnt. Die Abstandsmesseinheit 17 empfängt die reflektierte Welle der Ultraschallwelle W, die durch Steuerung der Sendewellensteuerungseinheit 30a gesendet worden ist, wobei die reflektierte Welle in einer überlappenden Weise von einem Zielobjekt 50, das sich in der Umgebung des Fahrzeugs 1 befindet, reflektiert und zurückgeführt wird. Die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafft ein Überlappungssignal als ein Empfangswellensignal. Die Ultraschallwelle W wird mit einer Erhöhung von deren Ausbreitungsdistanz in einem Fall des Ausbreitens durch Luft in einer normalen Umgebung gedämpft. Daher verringert sich die Stärke des Empfangswellensignals (d.h. die Signalstärke der reflektierten Welle), die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafft wird, mit einer Erhöhung des Abstands von der Abstandsmesseinheit 17 zu dem Zielobjekt 50, das die Ultraschallwelle W reflektiert. Die vorstehend beschriebene normale Umgebung entspricht einer Umgebung, bei der es unwahrscheinlich ist, dass eine Reflektion der Ultraschallwelle W an anderen Abschnitten als dem Zielobjekt 50 auftritt, d.h. bei der die Straßenoberfläche 48, auf der sich das Fahrzeug 1 (die Abstandsmesseinheiten 17) befindet, beispielsweise keine harte flache Oberfläche ist. Entsprechend einer befestigten Straßenoberfläche (Asphaltstraßenoberfläche) einer unbefestigten Straßenoberfläche und einer verschneiten Straßenoberfläche von denen jede als eine allgemeine Straßenoberfläche dient, sind beispielsweise feine Vertiefungen und Erhöhungen auf der Oberfläche geformt, sodass die Ultraschallwellen W unregelmäßig reflektiert wird oder die Ultraschallwelle W absorbiert wird. Als Ergebnis wird die Ultraschallwelle W hauptsächlich von dem Zielobjekt 50 reflektiert, sodass das Vorhandensein des Zielobjekts 50 und dessen Position erfassbar sind. Dabei ist die Ultraschallwelle W, die von der Abstandsmesseinheit 17 gesendet wird, der Art spezifiziert, dass sie im Wesentlichen parallel zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 beispielsweise gesendet wird. Die Messung durch die Ultraschallwelle W, die weiter von der Abstandsmesseinheit 17 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gesendet wird, ist somit verfügbar. Es wird unterbunden, dass die Ultraschallwelle W hauptsächlich auf die Straßenoberfläche 48 gerichtet ist und übermäßig von der Straßenoberfläche 48 oder einem kleinen Objekt reflektiert wird, das sich beispielsweise auf der Straßenoberfläche 48 befindet. Eine fehlerhafte Erfassung beispielsweise der Straßenoberfläche 48 oder eines derartigen kleinen, sich auf der Straßenoberfläche 48 befindlichen Objekts als ein Hindernis wird daher beschränkt.
In einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist, kann die Abstandsmesseinheit 17 eine stark reflektierte Welle von einer entfernten Position in Bezug auf das Fahrzeug 1 (den Abstandsmesseinheiten 17) empfangen. Beispielsweise sind in einem Zustand, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist, feine Erhöhungen und Vertiefungen auf der Straßenoberfläche 48 mit Schnee bedeckt, so dass die Straßenoberfläche 48 näher an eine glatte und harte flache Oberfläche gebracht wird. Als Ergebnis breitet sich eine die gefrorene Straßenoberfläche 48 treffende Ultraschallwelle W in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 (d.h. hinter das Fahrzeug 1) weiter aus, ohne dass es unregelmäßig von der Straßenoberfläche 48 reflektiert wird, und trifft das Zielobjekt 50, das sich in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 (d.h. hinter dem Fahrzeug 1) befindet. Das heißt, dass eine direkte Welle, die von der Abstandsmesseinheit 17 gesendet wird, und eine indirekte Welle, die einmal von der gefrorenen Straßenoberfläche 48 reflektiert wird, beide von dem Zielobjekt 50 reflektiert werden, und die resultierende Welle durch die Abstandsmesseinheit 17 empfangen wird. Demgegenüber wird in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist, die Ultraschallwelle W, die die Straßenoberfläche 48 trifft, unregelmäßig von den feinen Erhöhungen und Vertiefungen auf der Straßenoberfläche 48 reflektiert, so dass eine indirekte Welle zu dem Zielobjekt 50 hin geringer als die indirekte Welle ist, die in einem Fall erzeugt wird, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist. Als Ergebnis ist in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist, die Signalstärke der reflektierten Welle von einer entfernten Position in Bezug auf die Abstandsmesseinheit 17 höher als im Vergleich zu dem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist.
In einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist, ist eine Umgebungstemperatur der Straßenoberfläche 48, d.h. eine Umgebungstemperatur des Fahrzeugs 1, niedriger als eine Umgebungstemperatur in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist. Die Ausbreitung der Schallwelle (Ultraschallwelle W) wird allgemein durch deren Dämpfungsgröße bei der Ausbreitung beeinflusst, die auf der Grundlage der Temperatur und Feuchtigkeit des Mediums (gemäß dem Ausführungsbeispiel Luft) festgelegt ist. Je niedriger die Temperatur unter der Niedrigtemperaturumgebung (beispielsweise gleich oder kleiner als 10°C) ist, umso kleiner ist die Dämpfungsgröße. Somit breitet sich beispielsweise in einer Umgebung, in der die Straßenoberfläche 48 gefroren ist (Niedrigtemperaturumgebung) die Ultraschallwelle, die an einer Position reflektiert wird, die von der Abstandsmesseinheit 17 entfernt ist (die reflektierte Welle der Ultraschallwelle W), mit weniger Dämpfung aus. Insbesondere kann in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 gegebenenfalls gefroren ist, die Abstandsmesseinheit 17 (die Empfangswellensteuerungseinheit 30b) die reflektierte Welle mit einer hohen Signalstärke von einer weiteren Position als im Vergleich zu dem Fall beschaffen, in dem die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist.
Es ist bekannt, dass die Signalstärke der reflektierten Welle von der Nähe einer Kontaktposition P zwischen der Straßenoberfläche 48 und dem Zielobjekt 50 in 5 hoch ist. Dies liegt daran, dass ein Überlappen der Ultraschallwelle W in der Nähe der Kontaktposition P größer als an den anderen Abschnitten (Positionen) wie einer Position ist, die beispielsweise entfernt von der Kontaktposition P an dem Zielobjekt 50 ist (eine Position, die von der Straßenoberfläche 48 entfernt ist). In einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist, ist ein Dämpfen während der Ausbreitung der Ultraschallwelle W klein, so dass sich die Signalstärke der reflektierten Welle von der Nähe der Kontaktposition P erhöht. Zusätzlich wird ein Effekt des Überlappens der Ultraschallwelle W, die von der Straßenoberfläche 48 reflektiert wird, (d.h. die indirekte Welle) in der Nähe der Kontaktposition P hinzugefügt, was weiter die Signalstärke der reflektierten Welle von der Nähe der Kontaktposition P erhöht.
6 bis 8 zeigen Graphen, von denen jeder eine Beziehung zwischen einem Scheitelwert (einem Wellenhöhenwert), der die Stärke (Signalstärke) der reflektierten Welle angibt, und einem Erfassungsabstand (Abstand zu dem Zielobjekt 50) (d.h. eine Tendenz eines Empfangs reflektierter Wellen) auf der Grundlage der durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafften Signalstärke in Abhängigkeit von Bedingungen der Straßenoberfläche 48 angibt. Jeder aufgetragene Punkt in dem Graphen gibt eine Signalstärke (Scheitelwert) an, die (der) in einem Fall erhalten wird, in dem die reflektierte Welle der zu einem gegebenen Zeitpunkt von der Abstandsmesseinheit 17 gesendeten Ultraschallwelle W wird, empfangen wird. Beispielsweise wird das Senden der Ultraschallwelle W fünfmal pro Sekunde durchgeführt. Ein Bereich, in dem das Zielobjekt 50 erkennbar ist, d.h. ein Erkennungsbereich, unter der normalen Umgebung (d.h. der Umgebung mit der nicht-gefrorenen Straßenoberfläche) ist beispielsweise innerhalb von 3000 mm der Abstandsmesseinheit 17. Die Empfangswellensteuerungseinheit 30b kann die reflektierte Welle mit hoher Signalstärke (hohem Scheitelwert) stabil beschaffen, solang wie das Zielobjekt 50 sich innerhalb von 3000 mm von der Abstandsmesseinheit 17 befindet, und erkennen, ob das Zielobjekt 50 vorhanden ist oder nicht, und den Abstand dazu erkennen. Selbst wenn sich das Objekt über dem vorstehend beschriebenen Erkennungsbereich der Abstandsmesseinheit 17 hinaus befindet, sind Daten, die die Existenz des Objekts angeben, beschaffbar, selbst obwohl die Genauigkeit des Abstands zu einem derartigen Objekt sich verringert.
6 veranschaulicht eine Tendenz eines Empfangs reflektierter Wellen, die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafft werden, in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 eine nicht-gefrorene Asphaltstraßenoberfläche ist. Die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs 1 beträgt beispielsweise 10°C, bei der ein Frieren der Straßenoberfläche verhindert ist. Wie es in 6 veranschaulicht ist, ist in einem Fall, in dem das Fahrzeug 1 (die Abstandsmesseinheit 17) sich dem Zielobjekt 50 annähert und ein relativer Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 (der Abstandsmesseinheit 17) und dem Zielobjekt 50 beispielsweise gleich wie oder kleiner als 3000 mm ist, die starke reflektierte Welle, die von dem Zielobjekt 50 reflektiert wird, empfangbar. Somit ist das Signal mit hoher Stärke (hohem Scheitelwert) erhaltbar. Insbesondere kann die Empfangswellensteuerungseinheit 30b Informationen zur Bestimmung, auf der Grundlage der Signalstärke, ob das Zielobjekt 50 vorhanden ist oder nicht, und zur Berechnung der existierenden Position (d.h. des relativen Abstands) des Zielobjekts 50 auf der Grundlage einer Zeitdauer von dem Senden bis zu dem Empfang der Ultraschallwelle W und einer Schallgeschwindigkeit zu der Zeit des Messens des relativen Abstands unter der Umgebung, in der ein Frieren der Straßenoberfläche 48 verhindert ist, beschaffen. Die mehreren Abstandsmesseinheiten 17 (17a bis 17b) sind an dem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 1 derart angeordnet, dass jede der mehreren Abstandsmesseinheiten 17 die Ultraschallwelle W zu einer hinteren Region des Fahrzeugs 1 sendet und empfängt. Somit werden Erfassungsergebnisse von zumindest 2 Abstandsmesseinheiten 17 verwendet, um eine Triangulation zu erhalten. Die Position des Zielobjekts 50 ist noch zuverlässiger erfassbar.
Demgegenüber verringert sich in einem Fall, in dem der relative Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 (der Abstandsmesseinheit 17) und dem Zielobjekt 50 über den Erkennungsbereich der Abstandsmesseinheit 17, d.h. weiter als 3000 mm von der Abstandsmesseinheit 17, hinausgeht, die Signalstärke der reflektierten Welle, die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafft wird, aufgrund des Dämpfens während der Ausbreitung der Ultraschallwelle W.
Das heißt, dass die Empfangswellensteuerungseinheit 30b eine Tendenz eines Empfangs reflektierter Wellen erhalten kann, auf der Grundlage von der das Zielobjekt 50, das in den Erkennungsbereich der Abstandsmesseinheit 17 eintritt, erkennbar ist.
7 zeigt eine Tendenz eines Empfangs reflektierter Wellen, die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafft werden, in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist. Gemäß 7 ist, nach dem die Straßenoberfläche 48 mit Schnee bedeckt ist oder Frost oder nach dem Regen Wasser, das aus schmelzendem Schnee oder Frost resultiert, oder Regenwasser auf der Asphaltstraße gefroren. Beispielsweise ist der Zustand einer vereisten Straße ebenfalls enthalten. Die Umgebungstemperatur ist gleich wie oder kleiner als 0°C, bei der die Straßenoberfläche gefroren wird, d.h. beispielsweise -10°C.
Wie es in 7 veranschaulicht ist, ist, selbst mit der gefrorenen Straßenoberfläche 48 in derselben Weise wie in dem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist, wie gemäß 6, die starke reflektierte Welle, die von dem Zielobjekt 50 reflektiert wird, empfangbar, so dass das Signal mit hoher Stärke (hohem Scheitelwert) in einem Fall erhalten wird, in dem der relative Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 (der Abstandsmesseinheit 17) und dem Zielobjekt 50 gleich wie oder kleiner als beispielsweise 3000 mm ist, wenn das Fahrzeug 1 (die Abstandsmesseinheit 17) sich dem Zielobjekt 50 annähert. Das heißt, dass ungeachtet davon, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht, die Empfangswellensteuerungseinheit 30b Informationen zur Bestimmung, ob das Zielobjekt 50 vorhanden ist oder nicht, auf der Grundlage der Signalstärke und zur Berechnung der existierenden Position (d.h. eines relativen Abstands) des Zielobjekts 50 auf der Grundlage einer Zeitdauer von dem Senden bis zu dem Empfangen der Ultraschallwelle W und einer Schallgeschwindigkeit während des Messens des relativen Abstands beschaffen kann. In diesem Fall ist die Position des Zielobjekts 50 ebenfalls noch genauer mittels einer Triangulation unter Verwendung mehrerer Abstandsmesseinheiten 17 (17a bis 17d) erfassbar.
In einem Fall, in dem das Zielobjekt 50 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 vorhanden ist und die Straßenoberfläche 48 gefroren ist, treten die Verringerung der Dämpfungsgröße der Ultraschallwelle W, die durch die Verringerung der Temperatur des Mediums verursacht wird, und ein Überlappen der indirekten Welle, die von dem Zielobjekt 50 reflektiert wird, nachdem sie von der gefrorenen Straßenoberfläche reflektiert worden ist, zu derselben Zeit auf. Als Ergebnis kann die Empfangswellensteuerungseinheit 30b die starke reflektierte Welle von dem Zielobjekt 50, das bei einer entfernten Position von der Abstandsmesseinheit 17 vorhanden ist, empfangen, wobei das Zielobjekt 50, von dem lediglich ein niedriger (schwacher) Scheitelwert, der nicht von einem Rauschen der Straßenoberfläche 48 unterscheidbar ist, ursprünglich empfangbar ist. Die Empfangswellensteuerungseinheit 30b kann eine Tendenz des Empfangs reflektierter Wellen einschließlich des Signals mit einer hohen Stärke (einem hohen Scheitelwert) erhalten. Beispielsweise werden, wie es in 7 veranschaulicht ist, die reflektierten Wellen mit hohen Scheitelwerten in einer Region E mit einem Erfassungsabstand, der gleich wie oder größer als 3000 mm ist, erhalten, die entsprechend 6 nicht erhaltbar sind. Das heißt, dass das Fahrassistenzgerät 28 in einem Fall, in dem die Abstandsmesseinheit 17 die reflektierte Welle mit der Signalstärke, die gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, aus einem vorbestimmten Abstand oder weiter empfängt, auf der Grundlage von Informationen bezüglich der reflektierten Welle in einem Zustand, in dem die Temperatur kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist, bestimmt, dass die Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 möglicherweise gefroren ist. In diesem Fall erhöht sich die Signalstärke der reflektierten Welle aufgrund eines Überlappens von Wellen (der direkten Welle und der indirekten Welle). Somit dient die reflektierte Welle von einer entfernten Position als Daten, die Informationen zur Bestimmung, ob das Zielobjekt 50 vorhanden ist oder nicht, auf der Grundlage der Signalstärke und zur Berechnung der Existenzposition (d.h. des relativen Abstands) des Zielobjekts 50 auf der Grundlage einer Zeitdauer von dem Senden bis zu dem Empfang der Ultraschallwelle W und einer Schallgeschwindigkeit während des Messens des relativen Abstands angibt. Die Position des Zielobjekts 50 kann noch genauer auf der Grundlage einer Triangulation mit mehreren Abstandsmesseinheiten 17 (17a bis 17d) erfasst werden.
8 zeigt eine Tendenz des Empfangs reflektierter Wellen, die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b in dem Fall beschafft werden, in dem die Straßenoberfläche 48 eine verschneite Straßenoberfläche ist und nicht gefroren ist. Ein Straßenoberflächen-µ beim Fahren des Fahrzeugs 1 unterscheidet sich zwischen einer verschneiten Straßenoberfläche und der gefrorenen Straßenoberfläche. Insbesondere unterscheiden sich Bremseigenschaften in einem Fall, in dem das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit gefahren wird, zwischen der verschneiten Straßenoberfläche und der gefrorenen Straßenoberfläche, und somit ist es notwendig, dass die verschneite Straßenoberfläche und die gefrorene Straßenoberfläche voneinander unterschieden werden. Bei der verschneiten Straßenoberfläche ist die Temperatur in der Umgebung des Fahrzeugs 1 (die Umgebungstemperatur davon) unterhalb von 0°C, beispielsweise -10°C, so dass die verschneite Straßenoberfläche beibehalten wird. In derselben Weise wie gemäß 6 und 7 ist in einem Fall, in dem der relative Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 (der Abstandsmesseinheit 17) und dem Zielobjekt 50 gleich wie oder kleiner als beispielsweise 3000 mm ist, während das Fahrzeug 1 (die Abstandsmesseinheit 17) sich dem Zielobjekt 50 nähert, die starke reflektierte Welle, die von dem Zielobjekt 50 reflektiert wird, empfangbar und ist das Signal von hoher Stärke (hohem Scheitelwert) erhaltbar. Das heißt, dass ungeachtet davon, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht, die Empfangswellensteuerungseinheit 30b Informationen zur Bestimmung, ob das Zielobjekt 50 vorhanden ist oder nicht, auf der Grundlage der Signalstärke und zur Berechnung der Existenzposition (d.h. des relativen Abstands) des Zielobjekts 50 auf der Grundlage einer Zeitdauer von dem Senden bis zu dem Empfang der Ultraschallwelle W und einer Schallgeschwindigkeit während des Messens des relativen Abstands beschaffen kann. In diesem Fall kann die Position des Zielobjekts 50 ebenfalls noch genauer auf der Grundlage einer Triangulation mit den mehreren Abstandsmesseinheiten 17 (17a bis 17d) erfasst werden.
In einem Fall, in dem der relative Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 (der Abstandsmesseinheit 17) und dem Zielobjekt 50 beispielsweise 3000 mm, was als der Erkennungsbereich der Abstandsmesseinheit 17 dient, erreicht oder überschreitet, verringert sich die Signalstärke der durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafften reflektierten Welle aufgrund eines Dämpfens während der Ausbreitung der Ultraschallwelle W. Schnee weist Eigenschaften zum Absorbieren von Vibrationen einer Schallwelle auf. Zusätzlich tendiert Schneekristall dazu, feine Erhöhungen und Vertiefungen auf einer mit Schnee befallenen Oberfläche auszubilden. Als Ergebnis ist selbst bei der niedrigen Umgebungstemperatur ein Auftreten der Reflektion der Ultraschallwelle W an der Straßenoberfläche 48 unwahrscheinlich, so dass eine Möglichkeit, in der die indirekte Welle das Zielobjekt 50 erreicht, sich verringert. Als Ergebnis wird in derselben Weise wie bei der nicht-gefrorenen Asphaltstraßenoberfläche, wie es in 6 veranschaulicht ist, eine Tendenz des Empfangs reflektierter Wellen, in denen die Signalstärke der reflektierten Welle von einem weit entfernten Abstand niedrig ist, für die verschneite Straßenoberfläche erhalten.
Gemäß 6 bis 8 kann zur effektiveren Bestimmung der gefrorenen Straßenoberfläche ein Filtern zum Ausschließen oder Unterscheiden auf einen Bereich angewendet werden, bei dem der Scheitelwert niedrig ist und somit eine Differenzierung von Rauschen schwierig ist, um zu bestätigen, ob eine reflektierte Welle mit einer Signalstärke, die gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, aus dem vorbestimmten Abstand oder weiter beschafft wird.
9 zeigt eine Tabelle, die Senden und Empfangen der Ultraschallwelle W in Abhängigkeit von unterschiedlichen Situationen veranschaulicht. Als ein Beispiel beruhen die Situationen darauf, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist und ob das Zielobjekt 50 vorhanden ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist und das Zielobjekt 50 nicht in der Umgebung des Fahrzeugs 1 vorhanden ist, wird die aus der Abstandsmesseinheit 17 gesendete Ultraschallwelle W von der gefrorenen Straßenoberfläche reflektiert, jedoch nicht zu der Abstandsmesseinheit (dem Fahrzeug 1) zurückgeführt (d.h. ein Beschaffen des Signals der reflektierten Wellen durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b wird verhindert), da kein Zielobjekt 50 vorhanden ist. Ein derartiger Zustand wird ebenfalls in einem Fall erzeugt, in dem die Straßenoberfläche 48 die verschneite Straßenoberfläche ist und das Zielobjekt 50 in der Umgebung des Fahrzeugs 1 nicht vorhanden ist. In diesem Fall kann, da die Möglichkeit, dass das Fahrzeug 1 in Kontakt mit einem Hindernis wie dem Zielobjekt 50 gerät, beispielsweise niedrig (oder null) ist, betrachtet werden, dass die Bestimmung, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht, bei der Bremsteuerung des Fahrzeugs 1 nicht notwendig ist.
In einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist, und das Zielobjekt 50 sich in der Umgebung des Fahrzeugs 1 befindet, wird die von der Abstandsmesseinheit 17 gesendete Ultraschallwelle W von der gefrorenen Straßenoberfläche reflektiert und wird zu der Abstandsmesseinheit 17 (dem Fahrzeug 1) zurückgeführt. In dem Fall von 9 wird die von der Abstandsmesseinheit 17 gesendete Ultraschallwelle W von dem Zielobjekt 50 reflektiert und wird die resultierende reflektierte Welle weiter von der gefrorenen Straßenoberfläche (der Straßenoberfläche 48) reflektiert, um zu der Abstandsmesseinheit 17 zurückgeführt zu werden. Gemäß einem anderen Beispiel wird die von der Abstandsmesseinheit 17 gesendete Ultraschallwelle W von der gefrorenen Straßenoberfläche (der Straßenoberfläche 48) reflektiert und wird die resultierende reflektierte Welle weiter von dem Zielobjekt 50 reflektiert, um zu der Abstandsmesseinheit 17 zurückgeführt zu werden. Das heißt, dass die Abstandsmesseinheit 17 in der Lage ist, die starke reflektierte Welle zu empfangen, die durch Überlappen der direkten Welle, deren Reflektion von der gefrorenen Straßenoberfläche (der Straßenoberfläche 48) beispielsweise verhindert ist, und der indirekten Welle, die von der gefrorenen Straßenoberfläche (der Straßenoberfläche 48) reflektiert wird, während des Sendens und Empfangens der Ultraschallwelle W erhalten wird. Demgegenüber wird in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist, d.h. beispielsweise der verschneiten Straßenoberfläche, und sich das Zielobjekt 50 in der Umgebung des Fahrzeugs 1 befindet, die reflektierte Welle, die von dem Zielobjekt 50 reflektiert wird und auf die verschneite Straßenoberfläche (die Straßenoberfläche 48) gerichtet ist, in der von der Abstandsmesseinheit 17 gesendeten Ultraschallwelle W unregelmäßig von der verschneiten Straßenoberfläche reflektiert oder darin absorbiert, und somit ist es schwierig, diese zu der Abstandsmesseinheit 17 (dem Fahrzeug 1) zurückzuführen.
Zusätzlich wird, selbst obwohl ein Teil der von der Abstandsmesseinheit 17 gesendeten Ultraschallwelle W auf die verschneite Straßenoberfläche (die Straßenoberfläche 48) gerichtet ist, der vorstehend beschriebene Teil der Ultraschallwelle W hauptsächlich von der verschneiten Straßenoberfläche unregelmäßig reflektiert oder darin absorbiert, so dass die indirekte Welle zu dem Zielobjekt 50 extrem klein ist. Daher empfängt die Abstandsmesseinheit 17 hauptsächlich die direkte Welle, die nicht von der verschneiten Straßenoberfläche reflektiert wird. Im Vergleich zu der gefrorenen Straßenoberfläche verringert sich dementsprechend die Signalstärke der reflektierten Welle. Die verschneite Straßenoberfläche weist einen niedrigeren Straßenreibungskoeffizienten als eine trockene Straßenoberfläche auf, so dass eine Berücksichtigung beim Bremsen auf der verschneiten Straßenoberfläche erforderlich ist. Ob die Straßenoberfläche 48 die verschneite Straßenoberfläche oder die trockene Straßenoberfläche ist, ist durch Bildverarbeitung bestimmbar, die beispielsweise durch aufgenommene Bilddaten durchgeführt wird, die durch die Abbildungseinheit 15 erhalten werden. In dem Falle der verschneiten Straßenoberfläche kann die Bremssteuerung mit dem Ergebnis einer Bestimmungsverarbeitung durchgeführt werden, die sich von einer Bestimmungsverarbeitung für die gefrorene Straßenoberfläche gemäß dem Ausführungsbeispiel unterscheidet.
In einem Falle einer nicht-gefrorenen Straßenoberfläche mit Regenfall sind die Erhöhungen und Vertiefungen auf der Asphaltstraße daran gehindert, mit Regenfall abgedeckt zu werden. Die Ultraschallwelle W wird somit von der Straßenoberfläche unregelmäßig reflektiert, was zu einer ähnlichen Tendenz des Empfangs reflektierter Wellen führt, wie sie in 6 veranschaulicht ist. Im Falle einer unbefestigten Straßenoberfläche wird die Ultraschallwelle W ebenfalls von der Straßenoberfläche über die Erhöhungen und Vertiefungen auf der Oberfläche reflektiert, was zu einer ähnlichen Tendenz des Empfangs reflektierter Wellen führt, wie sie in 6 veranschaulicht ist. Selbst in derartigen Fällen wird, solange wie das Zielobjekt 50 sich nicht in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 befindet, die Empfangswellensteuerungseinheit 30b daran gehindert, ein eine deutliche reflektierte Welle zu empfangen.
Wie es in 4 veranschaulicht ist, beschafft die Informationsbeschaffungseinheit 32 Umgebungstemperaturinformationen des Fahrzeugs 1. Beispielsweise beschafft die Informationsbeschaffungseinheit 32 Informationen aus einem Temperatursensor zum Messen einer Außentemperatur, die bei einer Klimaanlagenvorrichtung des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist, oder Informationen aus einem Temperatursensor, der an der Abstandsmesseinheit 16 oder 17 vorgesehen ist (einem Sensor zur Korrektur der Schallgeschwindigkeit auf der Grundlage der Temperatur). Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel stellt beispielsweise ein außerhalb liegendes Informationszentrum Temperaturinformationen an der Position, an der das Fahrzeug 1 vorhanden ist, mittels einer Kommunikationseinrichtung wie Internet und einer Telefonleitung bereit. Ein Verfahren der Beschaffung der Temperaturinformationen ist nicht auf das vorstehend Beschriebene begrenzt. Solang die Umgebungstemperaturinformationen des Fahrzeugs 1 beschaffbar sind, kann irgendein Verfahren in geeigneter Weise angewendet werden. Ein ausschließlicher Temperatursensor zur Bestimmung der gefrorenen Straßenoberfläche kann ebenfalls vorgesehen sein. In einem Fall, in dem eine Außentemperatur und eine Straßenoberflächentemperatur sich voneinander unterscheiden, kann die Straßenoberflächentemperatur auf der Grundlage der beschafften Außentemperatur und Daten in der Vergangenheit geschätzt werden, so dass die geschätzte Straßenoberflächentemperatur als eine Bestimmungsbedingung zur Bestimmung dienen kann, ob die Straßenoberfläche gefroren ist oder nicht (d.h. ein Temperaturschwellenwert A), was zu einer noch genaueren Bestimmung beitragen kann.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungseinheit 34 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses, das aus jedem der Radgeschwindigkeitssensoren 22 ausgegeben wird. Die Schwellenwertbestimmungseinheit 36 bestimmt einen Bestimmungsschwellenwert (einen Bestimmungsschwellenwert D, der später beschrieben ist), der verwendet wird, um auf der Grundlage der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungseinheit 34 berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 zu bestimmen, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht. Der Bestimmungsschwellenwert ist experimentell vorab bestimmbar und wird beispielsweise in dem ROM 14b gespeichert. Die Bestimmungseinheit 38 bestimmt durch Bezugnahme auf beispielsweise die Tendenz des Empfangs reflektierter Wellen, die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b empfangen werden, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist, das Signal mit hoher Stärke in der Region E (siehe 7) mit einem Erfassungsabstand weit weg von der Abstandsmesseinheit 17 mehrfach empfangbar, wobei die Region E außerhalb des Erkennungsbereichs der Abstandsmesseinheit 17 ist, im Vergleich zu derselben Region E für die nicht-gefrorene Straßenoberfläche (siehe 6). Das heißt, dass eine Vielzahl von Scheitelwerten der reflektierten Wellen in der Region E aufgetragen werden. Die Bestimmungseinheit 38 vergleicht die Anzahl von Plots (Auftragungen) in der Region E mit einem Bestimmungsschwellenwert (Bestimmungs-Plot-Zahl), der beispielsweise durch die Schwellenwertbestimmungseinheit 36 bestimmt wird. Dann bestimmt in einem Fall, in dem die Anzahl von Plots größer als der Bestimmungsschwellenwert ist, d.h. eine Häufigkeit des Empfangs der reflektierten Wellen mit der Signalstärke, die größer als der vorbestimmte Wert ist, größer als die vorbestimmte Anzahl von Malen ist, die Bestimmungseinheit 38, dass die Straßenoberfläche in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist.
In einem Fall, in dem das Fahrzeug 1 zur Bewegung zu dem Zielobjekt 50 hin gefahren wird, ändert sich die Anzahl des Empfangs der reflektierten Wellen der Ultraschallwellen W, die von dem Zielobjekt 50 reflektiert werden, pro Zeitperiodeneinheit zwischen den Ultraschallwellen W, die von der Sendewellensteuerungseinheit 30a zu einer vorbestimmten Periode gesendet werden, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Beispielsweise ist, wie es in 10 veranschaulicht ist, je schneller die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, umso kleiner die Anzahl der empfangbaren reflektierten Wellen, d.h. die Anzahl der aufgetragenen Messpunkte pro Zeiteinheitsperiode (beispielsweise einer Sekunde) in 6 und 8. Somit wird eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 (beispielsweise auf einer Kilometerbasis) auf der gefrorenen Straßenoberfläche und der Anzahl von reflektierten Wellen, die empfangbar sind (d.h. die Anzahl der Plots) vorab beschafft. In einen Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit 5km/h ist und zu dieser Zeit die Anzahl der reflektierten Wellen, die empfangen werden, in der Region E gleich wie oder größer als fünf ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 38, dass die Straßenoberfläche 48 gefroren ist. In diesem Fall bestimmt die Schwellenwertbestimmungseinheit 36, dass der Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit 5km/h „5“ ist.
Die Abstandsberechnungseinheit 40 berechnet einen Abstand von der Abstandsmesseinheit 17 (dem Fahrzeug 1) zu dem Zielobjekt 50 auf der Grundlage einer Zeitdauer von dem Senden der Ultraschallwelle W durch die Abstandsmesseinheit 17 bis zu dem Empfang der Ultraschallwelle W durch die Abstandsmesseinheit 17, nachdem die gesendete Ultraschallwelle W von dem Zielobjekt 50 reflektiert worden ist, und der Schallgeschwindigkeit während des Sendens und Empfangens der Ultraschallwelle W (d.h. der von der Temperatur abhängigen Schallgeschwindigkeit). Wie es vorstehend beschrieben worden ist, sind mehrere (beispielsweise vier) Abstandsmesseinheiten 17 (17a bis 17d) an dem hinteren Endabschnitt 2e des Fahrzeugs 1 vorgesehen. Jede der Abstandsmesseinheiten 17a bis 17d ist in der Lage, die Ultraschallwelle W in Bezug auf das sich hinter dem Fahrzeug 1 befindlichen Objekt 50 zu senden und die reflektierte Welle davon zu empfangen. In diesem Fall unterscheidet sich in Abhängigkeit von der Position, an der die Abstandsmesseinheit 17 angeordnet ist, der Winkel, der zu demselben Zielobjekt 50 zeigt, unter den mehreren Abstandsmesseinheiten 17, was zu einem Unterschied in einem Pfad zwischen den gesendeten und empfangenen Wellen zwischen den mehreren Abstandsmesseinheiten 17 führt. Somit kann die Abstandsmesseinheit 40 Ergebnisse der gesendeten und empfangenen Wellen von beliebigen zwei Abstandsmesseinheiten 17 für eine Triangulation verwenden, was zu einer noch genaueren Berechnung führt.
Die Verlangsamungsstartpositions-Berechnungseinheit 42 berechnet einen erforderlichen Bremsabstand für die nicht-gefrorene Straßenoberfläche unter Bedingungen, in denen das Bremsen auf der nicht-gefrorenen Straßenoberfläche bei der gegenwertigen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in einem Fall durchgeführt wird, in dem die Straßenoberfläche 48 auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses der Bestimmungseinheit 38 als die nicht-gefrorene Straßenoberfläche bestimmt wird. In derselben Weise berechnet in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses der Bestimmungseinheit 38 als die gefrorene Straßenoberfläche bestimmt wird, die Verlangsamungsstartpositions-Berechnungseinheit 42 einen erforderlichen Bremsabstand für die gefrorene Straßenoberfläche unter Bedingungen, unter denen das Bremsen auf der gefrorenen Straßenoberfläche bei der gegenwertigen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 durchgeführt wird. Die Verlangsamungsstartpositions-Berechnungseinheit 42 berechnet eine Verlangsamungsstartposition, bei der das Bremsen (Verlangsamung) gestartet werden sollte, um das Fahrzeug 1 zu stoppen, ohne Kontakt mit dem Zielobjekt 50 herzustellen, indem auf dem Abstand zu dem Zielobjekt 50 zugegriffen wird, der durch die Abstandsmesseinheit 40 berechnet wird. Jeder der erforderlichen Bremsabstände für die nicht-gefrorene Straßenoberfläche und für die gefrorene Straßenoberfläche können experimentell vorab in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden und in der Speichereinheit wie beispielsweise dem ROM 14b als ein Kennfeld gespeichert werden. Der erforderliche Bremsabstand für die nicht-gefrorene Straßenoberfläche kann noch feiner beispielsweise in Abhängigkeit von einer Klimabedingung wie einer trockenen Straßenoberfläche, einer Straßenoberfläche mit Regenfall und einer Straßenoberfläche mit Schneefall spezifiziert werden.
In einem Fall, in dem in Betracht gezogen wird, dass der hintere Endabschnitt 2e des Fahrzeugs 1 die durch die Verlangsamungsstartpositions-Berechnungseinheit 42 berechnete Verlangsamungsstartposition erreicht hat, steuert die Bremssteuerungseinheit 44 das Bremssystem 18 derart, dass die Bremskraft auf der Grundlage der Bedingung der Straßenoberfläche 48 automatisch erzeugt wird. Beispielsweise startet in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 als die gefrorene Straßenoberfläche bestimmt wird, die Bremssteuerungseinheit 44, die als eine Steuerungseinheit dient, die Durchführung der Bremssteuerung von einem zweiten Bremsabstand, der länger als ein erster Bremsabstand für die nicht-gefrorene Straßenoberfläche in Bezug auf das Fahrzeug 1 ist, derart, dass der Kontakt zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Zielobjekt 50 vermeidbar ist.
Die Warnverarbeitungseinheit 46 führt eine Warnverarbeitung beispielsweise mittels einer Warnmitteilung wie „Vorsicht, Straßenoberfläche ist gefroren“, eines Warngeräuschs und eines Warnlichts in einem Fall durch, in dem die Bestimmungseinheit 38 bestimmt, dass die Straßenoberfläche 48 gefroren ist. Die Warnmitteilung und das Warnlicht können beispielsweise auf der Anzeigevorrichtung 8 oder der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt werden. Das Warngeräusch kann über die Audioausgabevorrichtung 9 beispielsweise ausgegeben werden. Die Warnverarbeitungseinheit 46 kann eine Mitteilung oder ein Geräusch in Abhängigkeit von einem Grad einer Annäherung in Bezug auf das Zielobjekt 50 beispielsweise ausgeben. In dem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist, kann eine Warnung in Bezug auf die Straßenoberflächenbedingung entfallen, so dass lediglich eine Annäherungswarnung an das Zielobjekt 50 ausgegeben werden kann.
Ein Betrieb des Fahrassistenzgeräts 28 mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist unter Bezugnahme auf Flussdiagramme gemäß 11a und 11b beschrieben. In einem Fall, in dem eine Leistungsversorgung des Fahrzeugs 1 eingeschaltet wird, ist jede der Abstandsmesseinheiten 17 konfiguriert, konstant die Ultraschallwelle W zu senden und die reflektierte Welle davon zu empfangen, um zu erfassen (zu messen), ob das Zielobjekt 50 sich in der Umgebung des Fahrzeugs 1 befindet, und einen Abstand zu dem Zielobjekt 50 zu erfassen (zu messen). Das Fahrassistenzgerät 28 wird betrieben, um die Bestimmung durchzuführen, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht. Das Fahrassistenzgerät 28 führt eine automatische Bremssteuerung durch, um keinen Kontakt mit dem Zielobjekt 50 herzustellen.
Zunächst bestätigt das Fahrassistenzgerät 28 konstant, ob eine Anforderung nach einer Fahrassistenz durch einen Anwender mittels beispielsweise des Bedienungseingabeabschnitt 10 gemacht wird oder nicht (S100). In dem Fall, in dem die Anforderung nicht gemacht wird (NEIN in S100), wird der gegenwärtige Betrieb beendet. Demgegenüber bestimmt in einem Fall, in dem der Anwender den Fahrassistenzstart beispielsweise durch Betätigen des Bedienungseingabeabschnitts 10 macht (JA in S100), die Bestimmungseinheit 38 auf der Grundlage mehrerer Bedingungen (beispielsweise erste bis vierte Bedingungen), ob Reflektionswellendaten, die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafft werden, ein Frieren der Straßenoberfläche 48 angeben oder nicht. In einem Fall, in dem die Anzahl von Reflektionswellendaten, die die vorstehend beschriebenen jeweiligen Bedingungen erfüllen, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist (eine fünfte Bedingung), wird bestimmt, dass die Straßenoberfläche 48 die gefrorene Straßenoberfläche ist. Zur Bestimmung, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht, initialisiert die Bestimmungseinheit 38 zunächst einen Gefrierbestimmungsschwellenwert, der zeitweilig in der Speichereinheit wie beispielsweise dem RAM 14c gespeichert wird (S102). Das Fahrassistenzgerät 28 bestimmt dann durch Bezugnahme auf den Steuerungszustand des Bremssystems 18, ob ein Vermeidungsvorgang durch die Fahrerbedienung des Bremsbedienungsabschnitts 6 (Bremspedal) oder durch ein durch das Bremssystem 18 selbst durchgeführtes automatisches Bremsen durchgeführt wird (S104). In einem Fall, in dem der Vermeidungsvorgang nicht durchgeführt wird (NEIN in S104), beschafft die Informationsbeschaffungseinheit 32 die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs 1 aus dem Temperatursensor, der beispielsweise in der Klimaanlagenvorrichtung oder der Abstandsmesseinheit 17 vorgesehen ist (S106).
In einem Fall, in dem die Umgebungstemperatur niedriger als der Temperaturschwellenwert A ist, was als die erste Bedingung dient (beispielsweise 0°C) (JA in S108), bestimmt die Bestimmungseinheit 38, ob die Signalstärke der reflektierten Welle der Ultraschallwelle W, die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafft wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert (ein Wellenhöhenschwellenwert B) ist, was als die zweite Bedingung dient (S110). Insbesondere wird in einem Fall, in dem die Umgebungstemperatur niedriger als 0°C ist, bestimmt, dass die Daten reflektierter Wellen (Empfangswellen) (beispielsweise Plot-Punkte in 7) ein Frieren der Straßenoberfläche 48 angeben, und wird die erste Bedingung als erfüllt betrachtet. In einem Fall, in dem der Scheitelwert der beschafften reflektierten Welle gleich wie oder größer als der Wellenhöhenschwellenwert B ist (d.h. die starke reflektierte Welle zurückgeführt wird), wird in Betracht gezogen, dass die indirekte Welle, die von der gefrorenen Straßenoberfläche reflektiert wird, sich mit der direkten Welle überlappt, so das Daten der starken reflektierten Welle (Plot-Punkt) erhalten werden. Es wird dann bestimmt, dass die Reflektionswellendaten möglicherweise ein Frieren der Straßenoberfläche 48 angeben, und dass die zweite Bedingung als erfüllt betrachtet wird. Die reflektierte Welle dämpft sich mit Erhöhung von deren Ausbreitungsdistanz. Das heißt, dass selbst für die reflektierte Welle, die die Möglichkeit eines Frierens angibt, der Scheitelwert der reflektierten Welle, die von einer entfernten Position von der Abstandsmesseinheit 17 reflektiert wird, niedriger als der Scheitelwert der reflektierten Welle ist, die von einer näheren Position zu der Abstandsmesseinheit 17 reflektiert wird. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird der Abstand zu dem Zielobjekt 50, der als ein Grund der Reflektion dient, auf der Grundlage der Sende- und Empfangszeit der Ultraschallwelle W und der Schallgeschwindigkeit bei der gegenwärtigen Temperatur berechnet. Somit kann der Wellenhöhenschwellenwert B, der als die zweite Bedingung dient, in Abhängigkeit von der Position des Zielobjekts 50 (d.h. des Objekts als ein Grund für die Reflektion der Ultraschallwelle W) geändert werden. In diesem Fall kann eine Beziehung zwischen dem Abstand zu dem Zielobjekt 50 auf der gefrorenen Straßenoberfläche und dem Scheitelwert vorab als ein Kennfeld vorbereitet werden, und wird beispielsweise in dem ROM 14b gespeichert. Der Wellenhöhenschwellenwert B, der von dem Abstand zu dem Zielobjekt 50 abhängt, kann dann bei der Bestimmung in S110 ausgelesen werden. In diesem Fall kann, selbst wenn die reflektierte Welle (d.h. der Scheitelwert) von dem Zielobjekt 50, das sich bei einem Abstand von 6000 mm zu dem Fahrzeug 1 befindet, niedrig ist, eine derartige reflektierte Welle als Daten bestimmt werden, die ein Frieren der Straßenoberfläche 48 angeben, was eine Verbesserung der Bestimmungsgenauigkeit beitragen kann.
In einem Fall, in dem der Scheitelwert gleich wie oder größer als der Wellenhöhenschwellenwert B ist (JA in S110), vergleicht dann die Bestimmungseinheit 38 den Abstand zu dem Zielobjekt 50 mit einem Abstandsschwellenwert C, was als eine dritte Bedingung dient (S112). Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird, wenn der Abstand von der Abstandsmesseinheit 17 zu dem Zielobjekt 50 kurz ist, die starke reflektierte Welle, die gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, ungeachtet davon zurückgeführt, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht. Zusätzlich ist in einem Fall, in dem das Fahrassistenzgerät 28 gemäß dem Ausführungsbeispiel die Bremssteuerung während des Durchführens eines Rückwärtsfahrens bei einer niedrigen Geschwindigkeit (beispielsweise 10km/h oder niedriger) beispielsweise zum Parken durchführt, das Fahrassistenzgerät 28 konfiguriert, vorab zu bestimmen (zu erfassen), dass die Straßenoberfläche 48 gefroren ist, um den Bremsvorgang (Kontaktvermeidungsvorgang) früh zu starten, indem eine Erhöhung des Bremsabstands auf der gefrorenen Straßenoberfläche vorhergesehen wird. Die reflektierte Welle von einem Punkt, der von der Abstandsmesseinheit 17 um einen vorbestimmten Abstand oder weiter beabstandet ist, sollte somit als Daten zur Bestimmung der gefrorenen Straßenoberfläche verwendet werden. Daher ist der Abstandsschwellenwert C beispielsweise als 3000 mm als die dritte Bedingung durch Bezugnahme auf einen erforderlichen Bremsabstand bei der niedrigen Geschwindigkeit beim Rückwärtsfahren auf der gefrorenen Straßenoberfläche spezifiziert. In einem Fall, in dem der Abstand zu dem Zielobjekt 50 gleich wie oder größer als der Abstandsschwellenwert C (3000 mm) ist (JA in S112), beschafft die Bestimmungseinheit 38 die gegenwärtige Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage eines Erfassungswerts von jedem der Radgeschwindigkeitssensoren 22 (S114). Die Bestimmungseinheit 38 bestimmt als die vierte Bedingung durch Verwendung der beschafften Fahrzeuggeschwindigkeit, ob das Fahrzeug 1 sich dem Zielobjekt 50 annähert oder nicht (S116). Das heißt, dass in einem Fall, in dem das Fahrzeug 1 sich von dem Zielobjekt 50 wegbewegt, d.h. das Fahrzeug 1 nach vorne gefahren wird, der Kontaktvermeidungsbetrieb in Bezug auf das Zielobjekt 50 nicht notwendig ist. Somit ist die Notwendigkeit zur Bestimmung der Bedingung der Straßenoberfläche hinter dem Fahrzeug 1 klein. Ob das Fahrzeug 1 sich dem Zielobjekt 50 annähert oder sich davon wegbewegt, ist beispielsweise auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen einer Annäherungsgeschwindigkeit des Zielobjekts 50 und des Fahrzeugs 1 und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 (Eigenfahrzeuggeschwindigkeit) bestimmbar. In einem Fall, in dem die Annäherungsgeschwindigkeit gleich wie oder größer als die Eigenfahrzeuggeschwindigkeit ist (JA in S118), ist bestimmbar, dass das Fahrzeug 1 sich dem Zielobjekt 50 annähert. Das heißt, dass es anhand des vorbestimmten Abstands (des Abstandsschwellenwerts C) oder mehr in einem Fall, in dem die gegenwärtige Temperatur kleiner als die vorbestimmte Temperatur (der Temperaturschwellenwert A) ist bestimmbar ist, dass die reflektierten Wellendaten eine Signalstärke aufweisen, die gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert (Wellenhöhenschwellenwert B) ist. In diesem Fall bestimmt die Bestimmungseinheit 38, dass die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b beschafften Reflektionswellendaten ein Frieren der Straßenoberfläche 48 angeben und aktualisiert einen Zählerwert zur Gefrierbestimmung (Gefrierbestimmungszählerwert) um eins (+1) (S118). Demgegenüber wird in einem Fall, in dem die vorstehend beschriebene Annäherungsgeschwindigkeit niedriger als die Eigenfahrzeuggeschwindigkeit ist (NEIN in S116), d.h. das Fahrzeug sich von dem Zielobjekt 50 wegbewegt, bestimmt, dass die Erfassung der gefrorenen Straßenoberfläche hinter dem Fahrzeug 1 nicht notwendig ist, und wird somit der Gefrierbestimmungszählerwert initialisiert (S120).
Danach bestätigt die Bestimmungseinheit 38, ob die vorbestimmte Zeitdauer nach der Initialisierung des Gefrierbestimmungszählerwerts verstrichen ist oder nicht (S122). Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie es unter Bezugnahme auf 7 beschrieben ist, die Straßenoberfläche 48 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 in einem Fall als gefroren bestimmt, in dem die reflektierte Welle mit einer Signalstärke, die gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, aus dem vorbestimmten Abstand oder weiter für eine vorbestimmte Anzahl von Malen beispielsweise in einem Zustand beschafft wird, in dem die gegenwärtige Temperatur niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist. Somit ist es ungeachtet davon, ob die reflektierte Welle tatsächlich empfangbar ist oder nicht, erforderlich, dass die reflektierte Welle für eine gewisse Zeitdauer gesammelt wird. In einem Fall, in dem die vorbestimmte Zeitdauer seit dem Initialisieren des Gefrierbestimmungszählerwerts nicht verstrichen ist (NEIN in S122), wird der Betrieb zu S104 zurückgeführt und bestimmt die Bestimmungseinheit 38, ob die durch die Empfangswellensteuerungseinheit 30b empfangenen Reflektionswellendaten ein Frieren der Straßenoberfläche 48 angegeben oder nicht, um die Verarbeitung des Aktualisierens oder des Initialisierens des Gefrierbestimmungszählerwerts zu wiederholen.
Dass der Abstand zu dem Zielobjekt 50 kleiner als der Abstandsschwellenwert C ist (NEIN in S112), entspricht dem, dass die beschafften Reflektionswellendaten auf der reflektierten Welle aus dem Abstand, der näher an der Abstandsmesseinheit 17 ist, beruhen. In diesem Fall ist es, selbst wenn der Scheitelwert gleich wie oder größer als der Wellenhöhenschwellenwert B ist und somit eine starke reflektierte Welle beschafft wird, es unmöglich, zu unterscheiden, ob eine derartige starke reflektierte Welle durch eine Reflektion von der gefrorenen Straßenoberfläche verursacht wird oder nicht. Daher wird eine Durchführung einer Verarbeitung in Bezug auf den Gefrierbestimmungszählerwert durch die Bestimmungseinheit 38 unterbunden, und werden die Reflektionswellendaten in dem RAM 14c gespeichert, um zu dem Betrieb zu S122 vorzuschreiten. In diesem Fall werden die beschafften Reflektionswellendaten beispielsweise als Daten angewendet, die den Abstand zu dem Zielobjekt 50 angeben. Dass der Scheitelwert kleiner als der Wellenhöhenschwellenwert B ist (NEIN in S110), entspricht der niedrigen (schwachen) reflektierten Welle. In diesem Fall kann, selbst wenn die Umgebungstemperatur kleiner als der Temperaturschwellenwert A ist, die Straßenoberfläche möglicherweise nicht gefroren sein, d.h. kann beispielsweise die verschneite Straßenoberfläche sein. Somit wird eine Durchführung der Verarbeitung in Bezug auf den Gefrierbestimmungszählerwert unterbunden, und werden die Reflektionswellendaten in dem RAM 14c gespeichert, um den Betrieb zu S122 fortzuführen. In diesem Fall werden beispielsweise die beschafften Reflektionswellendaten als Daten verwendet, die den Abstand zu dem Zielobjekt 50 angeben. Weiterhin kann in einem Fall, in dem in S108 die Umgebungstemperatur gleich wie oder größer als der Temperaturschwellenwert A ist, die Straßenoberfläche 48 sehr wahrscheinlich nicht gefroren sein. Somit wird eine Durchführung der Verarbeitung in Bezug auf den Gefrierbestimmungszählerwert durch die Bestimmungseinheit 38 unterbunden und werden die Reflektionswellendaten in dem RAM 14c gespeichert, um zu dem Betrieb von S122 überzugehen. In diesem Fall werden die beschafften Reflektionswellendaten ebenfalls als Daten verwendet, die beispielsweise den Abstand zu dem Zielobjekt 50 angeben. In einem Fall, in dem das Fahrzeug 1 den Vermeidungsbetrieb durchführt (JA in S104), wird bestimmt, dass eine Notwendigkeit zum Spezifizieren der Bedingung der Straßenoberfläche 48 niedrig ist. Die Bestimmungseinheit 38 initialisiert den Gefrierbestimmungszählerwert (S124), um zu dem Betrieb zu S122 überzugehen. In diesem Fall werden die beschafften Reflektionswellendaten ebenfalls als Daten verwendet, die beispielsweise den Abstand zwischen dem Zielobjekt 50 angeben.
In einem Fall, in dem die vorbestimmte Zeitdauer seit der Initialisierung des Gefrierbestimmungszählerwerts verstrichen ist (JA in S122), d.h. die Sammlung der reflektierten Wellen für die gewisse Zeitdauer abgeschlossen ist, wird ein Bestimmungsschwellenwert D, auf den sich zur Bestimmung, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht, bezogen wird, bestimmt (S126). Der Bestimmungsschwellenwert D ist auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 bestimmbar, die in S114 durch Bezugnahme auf das Kennfeld in 10 beschafft wird, da die Anzahl der Reflektionswellendaten, die beschaffbar ist, sich in Abhängigkeit von der gegenwärtigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 ändert. Die Bestimmungseinheit 38 vergleicht den in S118 aktualisierten Gefrierbestimmungszählerwert mit dem in S126 bestimmten Bestimmungsschwellenwert D (S128). In einem Fall, in dem der Gefrierbestimmungszählerwert gleich wie oder größer als der Bestimmungsschwellenwert D ist (JA in S128), d.h. in einem Fall, in dem die Plot-Punkte, die gleich oder größer als der Bestimmungsschwellenwert D sind, in der Region E vorhanden sind, wie es in 7 beispielsweise veranschaulicht ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 38, dass die Straßenoberfläche 48 gefroren ist (S130). Die Warnverarbeitungseinheit 46 führt dann die Warnverarbeitung durch, um den Anwender über die Anzeigevorrichtung 8 oder die Audioausgabevorrichtung 9 auf die gefrorene Straßenoberfläche aufmerksam zu machen (S132). Demgegenüber bestimmt in einem Fall, in dem der Gefrierbestimmungszählerwert kleiner als der Bestimmungsschwellenwert D ist (NEIN in S128), d.h. die Plot-Punkte, die gleich wie oder größer als der Bestimmungsschwellenwert D sind, in der Region E nicht vorhanden ist, wie es in 6 veranschaulicht ist, die Bestimmungseinheit 38, dass die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist. (S134).
In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Straßenoberfläche 48 gefroren ist (JA in S136), verlängert die Verlangsamungsstartpositions-Berechnungseinheit 42 den Bremsabstand (S138). Beispielsweise verlängert die Verlangsamungsstartpositions-Berechnungseinheit 42 den erforderlichen Bremsabstand für die gefrorene Straßenoberfläche beispielsweise auf das 1,5-fache des erforderlichen Bremsabstands für die nicht-gefrorene Straßenoberfläche bei derselben Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Verlangsamungsstartpositions-Berechnungseinheit 42 berechnet die Verlangsamungsstartposition, bei der der Kontakt mit dem Zielobjekt 50 vermeidbar ist und das Fahrzeug reibungslos stoppbar ist, indem auf die gegenwärtige Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in einem Fall zugegriffen wird, in dem die Straßenoberfläche 48 gefroren ist (S140). In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist (NEIN in S136), wird der Betrieb in S138 übersprungen, und wird die Verlangsamungsstartposition durch Verwendung des Bremsabstands bei der nicht-gefrorenen Straßenoberfläche, d.h. des normalen Bremsabstands in S140 berechnet.
In einem Fall, in dem die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 1 in Bezug auf das Zielobjekt 50 die Verlangsamungsstartposition erreicht, die durch die Verlangsamungsstartpositions-Berechnungseinheit 43 durch Bezugnahme auf den durch die Abstandsberechnungseinheit 40 berechnete Abstand zu dem Zielobjekt 50 berechnet wird (JA in S142), startet die Bremssteuerungseinheit 44 die Bremssteuerung (S144). Beispielsweise wird ein automatisches Bremsen durch das Bremssystem 18 gestartet. In einem Fall, in dem die gegenwärtige Position des Fahrzeugs 1 in Bezug auf das Zielobjekt 50 die Verlangsamungsstartposition nicht erreicht, geht der Betrieb zu S104 über, um wiederholt die Verarbeitung zur Beschaffung der reflektierten Welle und der Verarbeitung in Bezug auf den Gefrierbestimmungszählerwert durchzuführen, um wiederholt die Bestimmung durchzuführen, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht.
Entsprechend dem Fahrassistenzgerät 28 gemäß dem Ausführungsbeispiel werden die Abstandsmesseinheiten 17, die erfassen, ob das Zielobjekt 50 vorhanden ist oder nicht, und den Abstand dazu erfassen, ebenfalls zur Beschaffung (oder zum Schätzen) verwendet, ob die Straßenoberfläche 48 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist oder nicht. Als Ergebnis wird in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist, die Verlangsamungsposition auf eine nähere Position geändert, als diejenige, die in einem Fall spezifiziert ist, in dem die Straßenoberfläche 48 nicht gefroren ist, indem ein Rutschen auf der gefrorenen Straßenoberfläche berücksichtigt wird, so dass ein Kontakt mit dem Zielobjekt 50 zuverlässig vermeidbar ist. Zusätzlich wird der Bremsvorgang weit im Voraus durchgeführt, was eine reibungslose Verlangsamung und ein reibungsloses Stoppen des Fahrzeugs 1 verwirklichen kann.
Gemäß vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird in einem Zustand, in dem das Fahrzeug 1 rückwärts mit niedriger Geschwindigkeit gefahren wird, bestimmt, ob die Straßenoberfläche 48 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist oder nicht. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann in einem Zustand, in dem das Fahrzeug 1 vorwärtsgefahren wird, bestimmt werden, ob die Straßenoberfläche 48 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist, was zu derselben oder im Wesentlichen selben Wirkung führt. In diesem Fall werden die an dem Frontabschnitt des Fahrzeugs 1 vorgesehenen Abstandsmesseinheiten 17e bis 17h genutzt. Ob die Abstandsmesseinheiten 17a bis 17d, die an dem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 1 vorgesehen sind, verwendet werden, oder die Abstandsmesseinheiten 17e bis 17h, die an dem Frontabschnitt des Fahrzeugs 1 vorgesehen sind, verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Straßenoberfläche 48 gefroren ist oder nicht, kann bestimmt werden, indem anhand des Schaltsensors 23 auf der Grundlage der Position des Gangänderungsbedienungsabschnitts 7 (d.h. R-Position oder D-Position), die von dem Schaltsensor 23 beschafft wird, wenn das Fahrassistenzgeräts 28 beispielsweise die Fahrassistenzstartanforderung beschafft, erfasst wird, ob das Fahrzeug 1 vorwärts oder rückwärts gefahren wird.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird in einem Fall, in dem die Straßenoberfläche 48 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 als gefroren bestimmt wird, der Bremsabstand verlängert, so dass das Fahrzeug 1 gebremst wird, ohne in Kontakt mit dem Zielobjekt 50 zu gelangen. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann, während die Bremssteuerung tatsächlich aufgrund der Bestimmung der gefrorenen Straßenoberfläche durchgeführt wird, das Straßenoberflächen-µ durch eine bekannte Technik beschafft werden, um die Bremskraft zu justieren. In diesem Fall kann ein noch reibungsloseres Bremsen verwirklicht werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Ultraschallwelle zur Bestimmung verwendet, ob die Straßenoberfläche 48 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist oder nicht. Alternativ dazu kann ein hörbarer Schall (Geräusch) verwendet werden, was zu derselben oder im Wesentlichen selben Wirkung führt. In einem Fall, in dem Schallwelle (beispielsweise Ultraschallwelle) zur Bestimmung verwendet wird, ob die Straßenoberfläche 48 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gefroren ist oder nicht, wie gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wird verhindert, dass die Bestimmung durch eine Helligkeit in der Umgebung des Fahrzeugs 1 beeinflusst wird. Somit kann die Bestimmung, ob die Straßenoberfläche gefroren ist oder nicht, beispielsweise zur Nachtzeit oder in einem Tunnel hochgenau im Vergleich zu einer Bestimmung, die beispielsweise auf einem Bildschirmbild beruht, durchgeführt werden.
Das durch die CPU 14a durchgeführte Fahrassistenzprogramm gemäß dem Ausführungsbeispiel kann als eine Datei vorgesehen sein, die installierbar oder ausführbar ist, und die auf einem Aufzeichnungsträger wie einer CD-ROM, einer flexiblen Diskette (FD), einer CD-R und einer Digital Versatile Disk (DVD) beispielsweise gespeichert ist, der durch einen Computer lesbar ist.
Das Fahrassistenzprogramm kann ebenfalls in einer Weise vorgesehen sein, in der es in einem Computer, der mit einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet verbunden ist, gespeichert wird und über das Netzwerk herunterzuladen ist. Weiterhin kann das Fahrassistenzprogramm, das gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, über ein Netzwerk wie beispielsweise das Internet bereitgestellt oder verteilt werden.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht darauf begrenzt, die vorstehend beschriebenen Konstruktionen aufzuweisen, und können in geeigneter Weise geändert oder modifiziert werden.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weist ein Fahrassistenzgerät 28 eine Schallwellensteuerungseinheit 30, die Informationen bezüglich einer reflektierten Welle von einer Abstandsmesseinheit 17 beschafft, wobei die Abstandsmesseinheit eine Schallwelle W in eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 sendet und die reflektierte Welle der Schallwelle, die von einem Objekt reflektiert wird, empfängt, eine Informationsbeschaffungseinheit 32, die Temperaturinformationen in der Umgebung des Fahrzeugs beschafft, und eine Bestimmungseinheit 38 auf, die durch Bestimmung auf der Grundlage der Informationen bezüglich der reflektierten Welle in einem Zustand, in dem eine Temperatur auf der Grundlage der Temperaturinformationen kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist, dass die Abstandsmesseinheit die reflektierte Welle mit einer Signalstärke, die gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, aus einem vorbestimmten Abstand oder weiter empfängt, bestimmt, dass eine Straßenoberfläche (48) in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs eine gefrorene Straßenoberfläche ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H05310110 A [0002]
JP 4966736 B [0002]

Claims

Fahrassistenzgerät (28) mit einer Schallwellensteuerungseinheit (30), die Informationen bezüglich einer reflektierten Welle aus einer Abstandsmesseinheit (17) beschafft, wobei die Abstandsmesseinheit (17) eine Schallwelle (W) in eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) sendet und die reflektierte Welle der Schallwelle (W), die von einem Objekt reflektiert wird, empfängt, einer Informationsbeschaffungseinheit (32), die Temperaturinformationen in der Umgebung des Fahrzeugs (1) beschafft, und einer Bestimmungseinheit (38), die durch Bestimmung auf der Grundlage der Informationen bezüglich der reflektierten Welle in einem Zustand, in dem eine Temperatur auf der Grundlage der Temperaturinformationen kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist, dass die Abstandsmesseinheit (17) die reflektierte Welle mit einer Signalstärke, die gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, aus einem vorbestimmten Abstand oder weiter empfängt, bestimmt, dass eine Straßenoberfläche (48) in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) eine gefrorene Straßenoberfläche ist.
Fahrassistenzgerät (28) nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit (38) einen Bestimmungsschwellenwert (D) aufweist zur Bestimmung, dass die Straßenoberfläche (48) in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) in einem Fall, in dem eine Häufigkeit des Empfangs der reflektierten Welle mit der Signalstärke, die gleich wie oder größer als der vorbestimmte Wert ist, gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Anzahl von Malen ist, die gefrorene Straßenoberfläche ist.
Fahrassistenzgerät nach Anspruch 2, wobei der Bestimmungsschwellenwert (D) in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) zu einer Zeit geändert wird, zu der die Bestimmungseinheit (38) eine Bestimmung durchführt.
Fahrassistenzgerät (28) nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit (38) auf der Grundlage eines Kennfeldes, das eine Beziehung zwischen einem vorbestimmten Abstand von dem Fahrzeug (1) auf der gefrorenen Straßenoberfläche und einem Scheitelwert, der die Signalstärke der reflektierten Welle angibt, bestimmt, ob die Straßenoberfläche (48) in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) die gefrorene Straßenoberfläche ist oder nicht.
Fahrassistenzgerät (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin mit einer Steuerungseinheit (44), die eine Durchführung einer Bremssteuerung an einer Position mit einem zweiten Bremsabstand, der länger als ein erster Bremsabstand ist, der für eine nicht-gefrorene Straßenoberfläche spezifiziert ist, in einem Fall startet, in dem die Straßenoberfläche (48) in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) die gefrorene Straßenoberfläche ist, so dass ein Kontakt zwischen dem Fahrzeug (1), das auf ein Objekt zu fährt, das sich in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) befindet, und dem Objekt vermeidbar ist.
Fahrassistenzgerät (28) nach Anspruch 5, wobei die Bremssteuerung auf der Grundlage eines erforderlichen Bremsabstands durchgeführt wird, die vorab in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (1) bestimmt ist.
Fahrassistenzgerät (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schallwellensteuerungseinheit (30) die Informationen bezüglich der reflektierten Welle aus der Abstandsmesseinheit (17) beschafft, die an dem Fahrzeug (1) vorgesehen ist, wobei die Abstandsmesseinheit (17) konfiguriert ist, die Schallwelle parallel zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) zu senden.
Fahrassistenzgerät (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin mit einer Warnverarbeitungseinheit (46), die eine Warnverarbeitung in einem Fall durchführt, in dem die Straßenoberfläche (48) in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) als die gefrorene Straßenoberfläche bestimmt wird.