DE102019133163A1

DE102019133163A1 - Fahrzeug und verfahren für eine ausweichlenkungssteuerung

Info

Publication number: DE102019133163A1
Application number: DE102019133163.3A
Authority: DE
Inventors: Yonjun JANG; Hyunsu KIM; Tae Young Lee; Jonghyeok PARK; Hyungmin Ko; Sungmin JI
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2020-12-31
Also published as: CN112141096B; US11370489B2; CN112141096A; KR20210000994A; US20200406970A1

Abstract

Fahrzeug (1), aufweisend: einen Sensor (200), eingerichtet, um ein Hindernis (ob) auf einer vorderen Seite des Fahrzeuges (1) zu erkennen, um mindestens entweder Ortsinformationen oder Geschwindigkeitsinformationen des Hindernisses (ob) zu erkennen; einen Fahrspurdetektor (88), eingerichtet, um eine Fahrspur, auf welcher sich das Fahrzeug (1) befindet, zu erkennen; und ein Steuergerät (100), eingerichtet, um eine erste laterale Bewegungsstrecke (S1) für das Fahrzeug zu berechnen, um einem Hindernis (ob) durch Lenken auszuweichen, um einen lenkungsbasierten Ausweichpfad für das Hindernis (ob) basierend auf der ersten lateralen Bewegungsstrecke (S1) zu ermitteln, um zu ermitteln, ob die Fahrspur auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad verlassen wird, und zum Steuern des Fahrzeuges (1), um Ausweichlenkungssteuerung durchzuführen, wenn das Fahrzeug (1) die Fahrspur nicht verlässt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung/Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs, und genauer, auf eine Technologie zum Vermeiden einer Kollision mit einem vorausbefindlichen Hindernis durch Lenkungssteuerung während das Fahrzeug fährt.
HINTERGRUND
Allgemein werden Fahrzeuge auf Straßen oder Schienen gefahren, um Personen oder Güter zu Zielen zu transportieren. Fahrzeuge sind in der Lage, sich auf einem oder mehreren am Fahrzeugrahmen befestigten Rad oder Rädern zu verschiedenen Orten zu bewegen. Derartige Fahrzeuge können in drei- oder vierrädrige Fahrzeuge, ein zweirädriges Fahrzeug, wie ein Motorrad, Baumaschinen, Fahrräder, auf Schienen bzw. den Gleisen entlang fahrende Züge, und Ähnliches eingeteilt sein.
In der modernen Gesellschaft sind Fahrzeuge die am weitesten verbreiteten Transportmittel, und die Menschen, die die Fahrzeuge verwenden, sind mehr geworden. Mit der Entwicklung der automobilen Technologie gehen Vorteile beim Reisen über große Strecken einher, aber auch Probleme entstehen oft mit verschlechterten Verkehrsbedingungen, und Staus verstärken sich dort, wo die Bevölkerungsdichte hoch ist.
Um die Belastung des Fahrers zu vermindern und seinen Komfort zu erhöhen, werden aktuelle Studien zu Fahrzeugen, die mit einem fortgeschrittenen Fahrassistenzsystem (ADAS), welches Informationen bezüglich eines Fahrzeugzustandes aktiv zur Verfügung stellt, ausgerüstet sind, aktiv fortgeführt.
Beispiele des ADAS zur Ausrüstung eines Fahrzeuges sind ein Intelligentes Geschwindigkeitssteuerungssystem, Spurhalteassistenzsystem, Spurfolgeassistenz- und Spurabweich-Warnsystem, Vorwärts-Kollisionsvermeidung (FCA) und Automatisches Notfallbremsen (AEB). Die Systeme sind Systeme, die Kollisionen durch Notfallbremsen vermeiden, indem sie ein Kollisionsrisiko mit einem entgegenkommenden- oder kreuzenden Fahrzeug ermitteln, während das Fahrzeug gefahren wird, das zu fahrende Fahrzeug steuern, während sie eine Entfernung zu dem voranfahrenden Fahrzeug einhalten, oder unterstützen, dass das Fahrzeug die Fahrspur nicht verlässt.
Das FCA ist ein System, welches durch Bremsen im Falle des Risikos einer Kollision mit einem vorwärtsbefindlichen Hindernis bei der Kollisionsvermeidung unterstützt, während das Fahrzeug fährt. In diesem Fall erhöht sich eine Bremsstrecke mit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges. Daher sollte die Kollision im Falle des Kollisionsrisikos mit dem vorwärtsbefindlichen Hindernis nicht durch Bremsen vermieden werden, wenn die Bremsstrecke nicht ausreichend sichergestellt ist, sondern sollte durch Lenkungssteuerung vermieden werden.
In letzter Zeit nimmt die Wichtigkeit einer Technologie zu, die Kollisionen ohne Verlassen der Fahrspur vermeiden kann, wenn das Fahrzeug Kollisionen mit einem vorwärtsbefindlichen Hindernis durch Lenkungssteuerung vermeiden muss.
ERLÄUTERUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung/Offenbarung besteht darin, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zur Steuerung des Fahrzeuges zur Verfügung zu stellen, welches Lenkungssteuerung durchführen kann, ohne eine Fahrbahn zu verlassen, auf der das Fahrzeug fährt, wenn eine Kollision mit einem vorwärtsbefindlichen Hindernis durch Lenkungssteuerung vermieden wird, während das Fahrzeug fährt.
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung/Offenbarung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und sind teilweise aus der Beschreibung offensichtlich oder können durch Anwenden der Erfindung/Offenbarung erkannt werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung/Offenbarung weist ein Fahrzeug auf: einen Sensor, der eingerichtet ist, um ein Hindernis auf einer Vorderseite des Fahrzeuges zu erkennen, um mindestens eines von Ortsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen des Hindernisses zu erkennen, einen Fahrspurdetektor, der eingerichtet ist, um eine Fahrspur, auf welcher sich das Fahrzeug befindet, zu erfassen, und eine Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, um eine erste laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug zu berechnen, um einem Hindernis durch Lenken auszuweichen, um einen lenkungsbasierten Ausweichpfad für das Hindernis basierend auf der ersten lateralen Bewegungsstrecke zu ermitteln, um zu ermitteln, ob die Fahrspur auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad zu verlassen ist, und um das Fahrzeug zu steuern, um Ausweichlenkungssteuerung durchzuführen, wenn das Fahrzeug die Fahrspur nicht verlassen wird.
Die Steuervorrichtung kann die laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug zur Ausweichlenkung zu einer linken Seite des Hindernisses und die laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug zur Ausweichlenkung zu einer rechten Seite des Hindernisses berechnen basierend auf Ortsinformationen des Hindernisses, Breiteninformationen des Fahrzeugs und Breiteninformationen des Hindernisses.
Die Steuervorrichtung kann einen Pfad unter dem linken lenkungsbasierten Ausweichpfad und dem rechten lenkungsbasierten Ausweichpfad als den lenkungsbasierten Ausweichpfad um das Hindernis ermitteln, der eine kürzere laterale Bewegungsstrecke aufweist.
Nachdem das Fahrzeug dem vorwärtsbefindlichen Hindernis ausgewichen ist, kann das Steuerungsgerät die laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug berechnen, um durch Lenken in eine Richtung entgegengesetzt der Lenkrichtung zu einer Fahrtrichtung vor Beginn der Ausweichlenkung zurückzukehren.
Die Steuervorrichtung kann eine gesamte laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug, um dem vorwärtsbefindlichen Hindernis mittels Lenkens auszuweichen, berechnen durch Summieren der lateralen Bewegungsstrecke des Fahrzeugs zur Ausweichlenkung um das vorwärtsbefindliche Hindernis und der lateralen Bewegungsstrecke des Fahrzeugs zum Zurückkehren zu der Fahrtrichtung nachdem die Ausweichlenkung beginnt.
Die Steuervorrichtung kann eine Entfernung von dem Fahrzeug zu der Fahrspur basierend auf von dem Fahrspurdetektor erfassten Fahrspurinformationen ermitteln und die berechnete gesamte laterale Bewegungsstrecke mit der Entfernung des Fahrzeuges von der Fahrspur vergleichen, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug die Fahrspur auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad des Fahrzeuges verlässt.
Wenn die berechnete gesamte laterale Bewegungsstrecke kürzer als die Entfernung des Fahrzeuges von der Fahrspur ist, kann die Steuervorrichtung ermitteln, dass das Fahrzeug auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad die erkannte Fahrspur nicht verlässt (bzw. nicht verlassen wird).
Wenn die berechnete gesamte laterale Bewegungsstrecke länger als die Entfernung des Fahrzeuges von der Fahrspur ist, kann die Steuervorrichtung ermitteln, dass das Fahrzeug auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad die erkannte Fahrspur verlässt (bzw. verlassen wird).
Wenn ermittelt wurde, dass das Fahrzeug die erkannte Fahrspur auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad verlässt, kann die Steuervorrichtung das Fahrzeug steuern, um die Ausweichlenkungssteuerung nicht durchzuführen und um Bremsen des Fahrzeugs steuern.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung/Offenbarung weist ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuges auf: Erfassen, mittels eines Sensors, eines Hindernisses auf einer Vorderseite des Fahrzeugs, um mindestens eines von Ortsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen des Hindernisses zu ermitteln, Berechnen, mittels einer Steuervorrichtung, einer ersten laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug, um dem Hindernis durch Lenken auszuweichen, Ermitteln, mittels der Steuervorrichtung, eines lenkungsbasierten Ausweichpfads für das Hindernis basierend auf der ersten lateralen Bewegungsstrecke, Erfassen, mittels eines Fahrspurdetektors, einer Fahrspur, auf welcher sich das Fahrzeug befindet, Ermitteln, mittels der Steuervorrichtung, ob die Fahrspur auf dem ermittelten lenkungsbasierten Ausweichpfad zu verlassen ist, und Steuern, mittels der Steuervorrichtung, des Fahrzeugs, um Ausweichlenkungssteuerung durchzuführen, wenn das Fahrzeug die Fahrspur nicht verlassen wird.
Das Berechnen der lateralen Bewegungsstrecke durch die Steuervorrichtung kann aufweisen: Berechnen der lateralen Bewegungsstrecke für das Fahrzeug zum Ausweichlenken zu einer linken Seite um das Hindernis und der lateralen Bewegungsstrecke für das Fahrzeug zum Ausweichlenken zu einer rechten Seite um das Hindernis basierend auf den Ortsinformationen des Hindernisses, Breiteninformationen des Fahrzeugs und Breiteninformationen des Hindernisses.
Das Ermitteln des lenkungsbasierten Ausweichpfades um das Hindernis kann aufweisen: Ermitteln eines Pfads von dem linken lenkungsbasierten Ausweichpfad und dem rechten lenkungsbasierten Ausweichpfad, der eine kürzere laterale/seitliche Bewegungsstrecke hat, als den lenkungsbasierten Ausweichpfad für das Hindernis.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: Berechnen, mittels der Steuervorrichtung, der lateralen Bewegungsstrecke für das Fahrzeug, um durch Lenken in eine Richtung entgegengesetzt der (Ausweich-)Lenkrichtung zu einer Fahrtrichtung vor Beginn der Ausweichlenkung zurückzukehren, nachdem das Fahrzeug dem vorwärtsbefindlichen Hindernis durch Lenken ausweicht.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: Berechnen, mittels der Steuervorrichtung, einer gesamten lateralen Bewegungsstrecke für das Fahrzeug, um dem vorwärtsbefindlichen Hindernis durch Lenken auszuweichen, mittels Summierens der lateralen Bewegungsstrecke für das Fahrzeug zur Ausweichlenkung um das vorwärtsbefindliche Hindernis und der lateralen Bewegungsstrecke für das Fahrzeug, um zur Fahrtrichtung zurückzukehren, nachdem die Ausweichlenkung beginnt.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: Ermitteln, durch die Steuervorrichtung, einer Entfernung des Fahrzeuges von der Fahrspur basierend auf von dem Fahrspurdetektor erfassten Fahrspurinformationen. Das Ermitteln, ob das Fahrzeug die Fahrspur verlässt (bzw. verlassen wird), kann aufweisen: Ermitteln, ob das Fahrzeug auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad des Fahrzeuges die Fahrspur verlässt (bzw. verlassen wird) mittels Vergleichens der berechneten gesamten lateralen Bewegungsstrecke mit der Entfernung des Fahrzeuges von der Fahrspur.
Das Ermitteln, ob das Fahrzeug die Fahrspur verlässt (bzw. verlassen wird), kann aufweisen: Ermitteln, dass das Fahrzeug auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad die erfasste Fahrspur nicht verlässt (bzw. verlassen wird), wenn die berechnete gesamte laterale Bewegungsstrecke kürzer als die Entfernung des Fahrzeuges von der Fahrspur ist.
Das Ermitteln, ob das Fahrzeug die Fahrspur verlässt (bzw. verlassen wird), kann aufweisen: Ermitteln, dass das Fahrzeug auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad die erkannte Fahrspur verlässt (bzw. verlassen wird), wenn die berechnete gesamte laterale Bewegungsstrecke länger als die Entfernung des Fahrzeuges von der Fahrspur ist.
Das Verfahren kann ferner aufweisen, dass, wenn ermittelt wird, dass das Fahrzeug auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad die Fahrspur verlässt (bzw. verlassen wird) die Steuervorrichtung das Fahrzeug steuert, um keine Ausweichlenkungssteuerung durchzuführen und um das Fahrzeug bremssteuert.
Figurenliste
Diese und/oder andere Aspekte der vorliegenden Erfindung/Offenbarung werden ersichtlich und leicht einzuschätzen sein anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen, zusammen mit den begleitenden Zeichnungen, von welchen:

1 eine Ansicht eines Fahrzeugs ausgestattet mit einem Sensor und einem rückwärtsgerichteten lateralen Fahrzeugdetektor gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellt,
2 ein Steuerungs-Blockdiagramm eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung ist,
3A und 3B Flussdiagramme sind, die ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung zeigen,
4 eine Konzeptansicht eines Fahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung ist, welches durch Bremsen eine Kollision mit einem vorwärtsbefindlichen Hindernis vermeidet,
5 eine Ansicht ist, die eine laterale Bewegungsstrecke zeigt, wenn ein Fahrzeug durch Lenken eine Kollision mit einem vorwärtsbefindlichen Hindernis zu einer linken Seite vermeidet, gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung,
6 eine Ansicht ist, die eine laterale Bewegungsstrecke zeigt,, wenn ein Fahrzeug durch Lenken eine Kollision mit einem vorwärtsbefindlichen Hindernis zu einer rechten Seite vermeidet, gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung darstellend ist,
7 eine Ansicht ist, die darstellt, dass ein Fahrzeug eine Fahrspur nicht verlässt, wenn das Fahrzeug einem vorwärtsbefindlichen Hindernis durch Lenken ausweicht, entsprechend der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, und
8 eine Ansicht ist, die darstellt, dass ein Fahrzeug eine Fahrspur verlässt, wenn das Fahrzeug einem vorwärtsbefindlichen Hindernis durch Lenken ausweicht, gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Über die Beschreibung hinweg beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente. Nicht alle Elemente der exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung/Offenbarung werden beschrieben, und die Beschreibung von auf dem Fachgebiet allgemein Bekanntem oder solchem, was sich in den Ausführungsformen überschneidet, wird weggelassen. Die Terme, wie sie über die Beschreibung hinweg verwendet werden, wie etwa „∼ Teil,“ „∼ Modul,“ „∼ Element,“ „∼ Block,“ usw., können als Software und/oder Hardware implementiert werden, und eine Mehrzahl von „∼ Teilen,“ „∼ Modulen,“ „∼ Elementen,“ oder „∼ Blöcken“ können in einem einzigen Element implementiert werden, oder ein einzelnes „∼ Teil,“ „∼ Modul,“ „∼ Element,“ oder „∼ Block“ kann eine Mehrzahl von Elementen aufweisen.
Es wird verstanden, dass, wenn ein Element genannt ist als mit einem anderen Element „verbunden“ zu sein, es direkt oder indirekt mit dem anderen Element verbunden sein kann, wobei die indirekte Verbindung „Verbindung“ über ein Drahtloskommunikationsnetzwerk aufweist.
Wenn ein Teil ein Element „umfasst“ oder „aufweist“, kann das Teil ferner andere Elemente aufweisen, ohne die anderen Elemente auszuschließen, außer es gibt eine spezielle dazu gegenteilige Beschreibung.
Es wird verstanden, dass, obwohl die Ausdrücke erstes, zweites, drittes, usw. hier benutzt sein können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, diese nicht durch diese Ausdrücke eingeschränkt sein sollen. Diese Ausdrücke werden nur zum Unterscheiden eines Elementes von einem anderen Element verwendet.
Die Singularformen „ein“, „eine“, „eines“, „einer“ und „der“, „die“, „das“ wie hier verwendet, sollen auch die Pluralformen einschließen, außer wenn der Kontext es deutlich anders angibt.
Ein Identifikationscode wird zur Zweckmäßigkeit der Beschreibung verwendet, soll jedoch nicht die Reihenfolge jedes Schrittes darstellen. Jeder der Schritte kann in einer anderen Reihenfolge als der veranschaulichten Reihenfolge implementiert werden, außer wenn der Kontext es deutlich anders angibt.
Das Prinzip und exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung/Offenbarung werden nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Ansicht eines Fahrzeugs, das mit einem Sensor und einem rückwärtsgerichteten lateralen Fahrzeugdetektor ausgestattet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, 2 ist ein Steuerungs-Blockdiagramm eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, 3A und 3B sind Flussdiagramme, die ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung zeigen, 4 ist eine Konzeptansicht eines Fahrzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, welches durch Bremsen eine Kollision mit einem vorwärtsbefindlichen Hindernis vermeidet, 5 ist eine Ansicht, die eine laterale Bewegungsstrecke darstellt, wenn ein Fahrzeug durch Lenken eine Kollision mit einem vorwärtsbefindlichen Hindernis zu einer linken Seite vermeidet, gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, 6 ist eine Ansicht, die eine laterale Bewegungsstrecke darstellt, wenn ein Fahrzeug durch Lenken eine Kollision mit einem vorwärtsbefindlichen Hindernis zu einer rechten Seite vermeidet, gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, 7 ist eine Ansicht, die darstellt, dass ein Fahrzeug eine Fahrspur nicht verlässt, wenn das Fahrzeug einem vorwärtsbefindlichen Hindernis durch Lenken ausweicht, gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, und 8 ist eine Ansicht, die darstellt, dass ein Fahrzeug eine Fahrspur verlässt, wenn das Fahrzeug einem vorwärtsbefindlichen Hindernis durch Lenken ausweicht, gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung.
Für die Zweckmäßigkeit der Beschreibung kann im Folgenden eine Richtung, in welche das Fahrzeug 1 vorwärts fährt, als die Vorderseite definiert sein, und die linke Richtung und die rechte Richtung können mit Bezug zu der Vorderseite definiert sein. Wenn die Vorderseite eine 12-Uhr-Richtung ist, kann eine 3-Uhr-Richtung oder die Umgebung der 3-Uhr-Richtung als die rechte Richtung definiert sein und kann eine 9-Uhr-Richtung oder die Umgebung der 9-Uhr-Richtung als die linke Richtung definiert sein. Eine Richtung entgegengesetzt zur Vorderseite kann als Rückseite definiert sein. Eine untere Richtung mit Bezug auf das Fahrzeug 1 kann als die Unterseite definiert sein, und eine Richtung entgegengesetzt zu der Unterseite kann als Oberseite definiert sein. Zusätzlich kann eine an der Vorderseite angeordnete Fläche als eine vordere Fläche definiert sein, eine an der Rückseite angeordnete Fläche kann als hintere Fläche definiert sein und eine an der lateralen Seite angeordnete Fläche kann als seitliche Fläche definiert sein. Weiterhin kann eine seitliche Fläche in der linken Richtung als eine linke Fläche definiert sein und eine seitliche Fläche in der rechten Richtung kann als rechte Fläche definiert sein.
Mit Bezug zu 1 kann ein Sensor 200 innerhalb des Fahrzeuges 1 angeordnet sein. Der Sensor 200 kann ein Objekt (Hindernis) erfassen bzw. erkennen, welches sich auf der Vorderseite des Fahrzeugs 1 befindet und mindestens eines von Ortsinformationen und Fahrgeschwindigkeitsinformationen des erkannten Objektes erlangen.
Der Sensor 200 kann mindestens eines von den Ortsinformationen und den Fahrgeschwindigkeitsinformationen des erkannten Objektes erlangen, welches sich, basierend auf das Fahrzeug 1, um das Fahrzeug 1 herum befindet. In anderen Worten kann der Sensor 200 in Echtzeit Koordinateninformationen erlangen, welche sich mit dem Bewegen des Objektes ändern, und eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Objekt erkennen bzw. erfassen.
Wie später beschrieben werden wird, kann eine Steuervorrichtung 100 (siehe 2) eine relative Entfernung und eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Objekt berechnen basierend auf den durch den Sensor 200 erlangten Orts- und Geschwindigkeitsinformationen des Objektes, und folglich kann die Steuervorrichtung 100 eine Zeit bis zur Kollision (TTC) zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Objekt berechnen, basierend auf der berechneten relativen Entfernung und relativen Geschwindigkeit.
Wie in 1 dargestellt, kann der Sensor 200 an einer Position installiert sein, die geeignet ist, um ein Objekt zu erfassen, z. B. ein anderes Fahrzeug auf der vorderen, lateralen oder schräg vorderen Seite. Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform kann der Sensor 200 an der vorderen, der linken und der rechten Seite des Fahrzeugs 1 installiert sein, um das Objekt auf der Vorderseite des Fahrzeugs 1, eine (z.B. in einer) Richtung zwischen der linken Seite und der Vorderseite (nachfolgend als „vordere linke Seite“ bezeichnet) des Fahrzeugs 1 und eine (z.B. in einer) Richtung zwischen der rechten Seite und der Vorderseite (nachfolgend als „vordere rechte Seite“ bezeichnet) des Fahrzeugs 1 zu erfassen.
Zum Beispiel kann ein erster Sensor 200a als ein Teil eines Kühlergrills 6, z. B. innerhalb des Kühlergrills 6, installiert sein, oder alternativ kann der erste Sensor 200a an irgendeiner Position des Fahrzeugs 1 installiert sein, die geeignet ist, um ein anderes sich auf der Vorderseite des Fahrzeugs 1 befindliches Fahrzeug zu erkennen. Dennoch wird gemäß einer exemplarischen Ausführungsform beschrieben, dass der erste Sensor 200a in der Mitte der vorderen Fläche des Fahrzeugs 1 installiert ist. Ein zweiter Sensor 200b kann auf der linken Seite des Fahrzeugs 1 installiert sein und ein dritter Sensor 200c kann auf der rechten Seite des Fahrzeugs 1 installiert sein.
Der Sensor 200 kann einen hinteren lateralen seitlichen Sensor 201 aufweisen, der eingerichtet ist, um einen Fußgänger oder ein anderes Fahrzeug zu erfassen, welcher/welches sich auf der Rückseite, der lateralen Seite oder einer Richtung zwischen der lateralen Seite und der Rückseite (nachfolgend als rückwärtige laterale Seite bezeichnet) befindet oder sich von dieser aus nähert. Wie in 1 veranschaulicht kann der rückwärtige laterale Sensor 201 in einer Position installiert sein, die geeignet ist, um das Objekt, z. B. das andere Fahrzeug, auf der lateralen Seite, der Rückseite oder der rückwärtigen lateralen Seite zu erfassen.
Der Sensor 201 der rückwärtigen lateralen Seite kann sowohl auf der linken Seite als auch der rechten Seite des Fahrzeugs 1 installiert sein, so dass das Objekt von sowohl einer Richtung (nachfolgend als „rückwärtige linke Seite“ bezeichnet) zwischen der linken Seite und der Rückseite des Fahrzeugs 1 als auch einer Richtung (nachfolgend als „rückwärtige rechte Seite“ bezeichnet) zwischen der rechten Seite und der Rückseite von Fahrzeug 1 erfasst werden kann. Zum Beispiel kann der Sensor 201a der rückwärtigen lateralen Seite oder ein zweiter Sensor 201b der rückwärtigen lateralen Seite auf der linken Seite des Fahrzeugs 1 bereitgestellt sein, und ein dritter Sensor 201c der rückwärtigen lateralen Seite oder ein vierter Sensor 201d der rückwärtigen lateralen Seite kann auf der rechten Seite des Fahrzeugs 1 zur Verfügung gestellt sein.
Der Sensor 200 kann durch Verwendung einer Vielfalt von Vorrichtung implementiert sein, z. B. durch Millimeterwellen oder Mikrowellen verwendendes Radar, gepulstes Laserlicht verwendende Lichterkennung und Ortung (LiDAR), einen sichtbares Licht verwendenden optischen Sensor, einen Infrarotlicht verwendenden Infrarotsensor oder einen Ultraschallwellen verwendenden Ultraschallsensor. Der Sensor 200 kann durch Verwendung von irgendeinem von dem Radar, der Lichterkennung und Ortung (LiDAR), dem optischen Sensor, dem Infrarotsensor oder dem Ultraschallsensor jeweils einzeln oder durch Kombination dieser implementiert werden. Wenn eine Mehrzahl der Sensoren 200 innerhalb des Fahrzeugs 1 angeordnet ist, kann jeder der Sensoren 200 durch Verwendung desselben Sensortyps oder eines unterschiedlichen Sensortyps implementiert werden. Die Implementierung des Sensors 200 ist darauf nicht beschränkt und der Sensor 200 kann durch Verwendung einer Vielzahl von Vorrichtungen und einer durch den Konstrukteur berücksichtigten Kombination dieser implementiert werden.
Mit Bezug auf 2 kann das Fahrzeug 1 aufweisen einen Geschwindigkeitsregler 70 zur Regulierung der Fahrgeschwindigkeit des von einem Fahrer gefahrenen Fahrzeuges 1, einen Geschwindigkeitsdetektor 80 zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 1, einen Lenkwinkeldetektor 85 zum Erfassen eines Drehwinkels eines lenkenden Rades, einen Fahrspurdetektor 88 zum Erfassen einer Form einer Fahrspur oder einer Straße, auf welcher das Fahrzeug 1 fährt, einen Speicher 90 zum Speichern von auf den Betrieb des Fahrzeugs 1 bezogenen Daten, die Steuervorrichtung 100 zum Betreiben jeder Komponente des Fahrzeugs 1 und Steuern der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1, einen Anzeiger 110 zum Übermitteln von Informationen bezüglich des Betriebs und Fahrens des Fahrzeuges 1 an den Fahrer und eine Eingabevorrichtung 318 zum Empfangen von Befehlen bezüglich des Betriebs des Fahrzeuges 1.
Insbesondere kann der Geschwindigkeitsregler 70 die Geschwindigkeit des von dem Fahrer gefahrenen Fahrzeuges 1 regulieren. Der Geschwindigkeitsregler 70 kann einen Gasgebetreiber 71 und einen Bremstreiber 72 aufweisen.
Der Gasgebetreiber 71 kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 durch Betreiben des Gasgebens (z.B. einer Gaspedaleinrichtung) in Reaktion auf das Steuersignal des Steuergerätes 100 erhöhen. Der Bremstreiber 72 kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 durch Betreiben der Bremse in Reaktion auf das Steuersignal des Steuergerätes 100 verringern.
Der Geschwindigkeitsregler 70 kann die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 mittels der Steuerung des Steuergerätes 100 regulieren. Wenn das Risiko einer Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und einem anderen Objekt hoch ist, kann der Geschwindigkeitsregler 70 die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 verringern.
Der Geschwindigkeitsdetektor 80 kann die Fahrgeschwindigkeit des von dem Fahrer gefahrenen Fahrzeuges 1 mittels der Steuerung des Steuergerätes 100 erfassen. In anderen Worten kann der Geschwindigkeitsdetektor 80 die Fahrgeschwindigkeit durch Verwendung der Drehzahl des Fahrzeugrades, wobei die Fahrgeschwindigkeit durch [kph] (z.B. Km/h) ausgedrückt werden kann, und eine pro Einheitszeit (h) zurückgelegte Strecke (km) erfassen.
Der Lenkwinkeldetektor 85 kann einen Lenkwinkel erfassen, welcher der Drehwinkel des lenkenden Rades ist, während das Fahrzeug 1 fährt. In anderen Worten kann die Steuervorrichtung 10 das Lenken des Fahrzeugs 1 basierend auf dem von dem Lenkwinkeldetektor 85 erfassten Lenkwinkel steuern während das Fahrzeug 1 fährt, wenn dem vorwärtsbefindlichen Hindernis durch Lenken ausgewichen wird.
Der Fahrspurdetektor 88 kann als ein Videosensor, wie eine Kamera, implementiert sein und kann an der Vorderseite des Fahrzeugs 1 angebracht sein. Der Fahrspurdetektor 88 kann Umgebungsbedingungen in einer Richtung, in welche das Fahrzeug 1 fährt, erfassen und diese an die Steuervorrichtung 100 übertragen. Die von dem Fahrspurdetektor 88 erfassten Bilder können Informationen darüber aufweisen, wie weit das Fahrzeug 1 von der Fahrspur entfernt ist, Informationen, wie stark die Fahrspur oder die Straße gekrümmt ist, und wie weit sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur entfernt und Ähnliches.
Der Fahrspurdetektor 88 kann Informationen über die Entfernung zur Fahrspur, die Krümmung einer Fahrstraße und einen Fahrspur-Abweichungswinkel erlangen und diese Informationen an die Steuervorrichtung 100 übertragen.
Der Speicher 90 kann verschiedene Daten bezogen auf die Steuerung des Fahrzeugs 1 speichern. Insbesondere kann der Speicher 90 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform Informationen bezüglich zu der Fahrgeschwindigkeit, einer Fahrstrecke und einer Fahrzeit des Fahrzeugs 1 speichern. Ferner kann der Speicher 90 Ortsinformationen und Geschwindigkeitsinformationen des durch den Sensor 200 und den Sensor 201 auf der rückwärtigen lateralen Seite erfassten Objektes speichern. Der Speicher 90 kann Koordinateninformationen des sich bewegenden Objektes speichern, die sich in Echtzeit ändern. Der Speicher 90 kann Informationen bezüglich der relativen Entfernung und der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Objekt speichern. Zusätzlich kann der Speicher 90 Daten bezüglich Gleichungen und Steueralgorithmen zum Betreiben des Fahrzeugs 1 speichern, und die Steuervorrichtung 100 kann ein Steuersignal zum Betreiben des Fahrzeugs 1 entsprechend der Gleichungen und Steueralgorithmen übertragen.
Der Speicher 90 kann auch Informationen bezüglich eines für das Fahrzeug 1 eingerichteten lenkungsbasierten Ausweichpfades zum Vermeiden einer Kollision mit dem Objekt, welches sich auf einer Vorderseite des Fahrzeugs 1 befindet, und durch den Lenkwinkeldetektor 85 ermittelte Informationen bezüglich des Drehwinkels des lenkenden Rades speichern.
Der Speicher 90 kann implementiert sein durch Verwendung von mindestens einem aus einem nichtflüchtigen Speicherelement, z. B. einem Cachespeicher, einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem programmierbaren ROM (PROM), einem löschbaren programmierbaren ROM (EPROM), einem elektrisch löschbaren programmierbaren ROM (EEPROM) und einem Flash-Speicher, einem flüchtigen Speicherelement, z. B. einem Arbeitsspeicher (RAM), oder einem Speichermedium, z. B. einem Festplattenlaufwerk (HDD) und einer CD-ROM. Die Implementierung des Speichers ist nicht hierauf beschränkt. Der Speicher 90 kann ein Datenspeicher sein, der durch einen separaten Datenspeicherchip von dem obengenannten auf die Steuervorrichtung 100 bezogenen Prozessor implementiert ist, oder der Speicher kann durch einen einzelnen Chip mit einem Prozessor implementiert sein.
Die Steuervorrichtung 100 kann ein Computer, Prozessor, eine zentrale Prozessoreinheit, eine elektronische Steuereinheit usw. sein.
Bezüglich 3A und 3B kann der Sensor 200 ein Hindernis ob auf einer Vorderseite des Fahrzeugs 1 erkennen während das Fahrzeug 1 fährt (1000) und mindestens eines von der Ortsinformation oder der Geschwindigkeitsinformation des Hindernisses ob erlangen (1010).
Im Folgenden wird ein Fall, in dem das Hindernis ob ein Fußgänger ist, der auf der Vorderseite des Fahrzeugs 1 geht, als ein Beispiel beschrieben.
Die Steuervorrichtung 100 kann die Möglichkeit einer Kollisionsvermeidung zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Hindernis ob gemäß der berechneten TTC ermitteln, basierend auf der relativen Entfernung und der relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und des Hindernisses ob.
In anderen Worten kann die Steuervorrichtung 100 den Geschwindigkeitsregler 70 steuern, um Bremssteuerung des Fahrzeugs 1 durchzuführen (1150), um eine Kollision mit dem Hindernis ob zu vermeiden.
Bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 könnte die Bremsstrecke, die eine Kollision mit dem Hindernis ob durch die Bremssteuerung vermeiden kann, nicht ausreichend gewährleistet sein. In anderen Worten kann die Steuervorrichtung 100 basierend auf einer aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und der Entfernung zu dem Hindernis ob ermitteln, ob das Fahrzeug 1 Kollision mit dem Hindernis ob durch Bremssteuerung vermeiden kann (1020).
Wie in 4 dargestellt, ist als ein Ergebnis der Ermittlung des Steuergerätes 100 die benötigte Bremsstrecke, damit das fahrende Fahrzeug 1 eine Kollision mit dem Hindernis ob vermeiden kann, d1, aber da die (aktuelle) Entfernung zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Hindernis ob d2 ist und kürzer ist als d1, kann die Steuervorrichtung 100 ermitteln, dass das Fahrzeug 1 eine Kollision mit dem Hindernis ob durch Bremssteuerung nicht vermeiden kann.
In anderen Worten kann die Steuervorrichtung 100 das Fahrzeug 1 steuern, um einem Hindernis ob durch Lenken auszuweichen, wenn das Fahrzeug 1 eine Kollision mit dem Hindernis ob durch Bremsen nicht vermeiden kann. Wenn das Fahrzeug 1 dem Hindernis ob durch Lenken ausweicht, besteht ein Risiko eines sekundären Unfalls, wie die Kollision mit einem anderen Fahrzeug, das auf einer seitlichen Fahrspur fährt, wenn das Fahrzeug 1 eine Fahrspur verlässt.
Daher kann die Steuervorrichtung 100 gemäß dem Fahrzeug 1 und einem Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugs 1 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform eine Ausweichlenkung bzw. ein Ausweichlenken des Fahrzeuges 1 steuern, je nachdem, ob (Fahr-)Spuren von der (momentanen) Fahrspur abweichen, wenn das Fahrzeug 1 dem vorderen Hindernis ob durch Lenken ausweicht.
Wie oben beschrieben, kann der Fahrspurdetektor 88 die Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug 1 fährt, erfassen (1030) und Informationen über die Entfernung zwischen dem Fahrzeug 1 und der Fahrspur, und die Krümmung der Fahrstraße ermitteln und die Informationen an die Steuervorrichtung 100 übertragen.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug 1 berechnen, um dem vorderen Hindernis ob durch Lenken auszuweichen, und den lenkungsbasierten Ausweichpfad für das Hindernis ob basierend auf der berechneten lateralen Bewegungsstrecke ermitteln.
Bezüglich 5 kann die Steuervorrichtung 100 zum Ausweichlenken zur linken Seite des Hindernisses ob die laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug 1 berechnen basierend auf der Ortsinformation des Hindernisses ob, der Breiteninformation des Fahrzeugs 1 und der Breiteninformation des Hindernisses ob (1041). Die Steuervorrichtung 100 kann die laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug 1 berechnen, um dem Hindernis ob zu einer rechten Seite auszuweichen (1042).
Wie in 5 dargestellt, kann eine Länge entsprechend der halben Breite des Fahrzeugs 1 W1 sein und eine Länge entsprechend der halben Breite des Hindernisses ob kann W2 sein, wenn die Ortskoordinate des Zentrums des Fahrzeugs 1 P1 (0, 0) ist und die Ortskoordinate des Zentrums des Hindernisses ob P2 (0, 0) ist.
Damit das Fahrzeug 1 das Ausweichlenken zur linken Seite bezogen auf das Hindernis ob durchführen kann, ist es nötig das lenkende Rad zur linken Seite zu drehen, um linksgerichtetes Ausweichlenken durchzuführen.
Die Steuervorrichtung 100 kann die für die Ausweichlenkung des Fahrzeugs 1 erforderliche laterale Bewegungsstrecke berechnen, wenn das Fahrzeug 1 die linksseitige Ausweichlenkung um das Hindernis ob durchführt. Die für die Ausweichlenkung erforderliche laterale Bewegungsstrecke kann als eine Summe der Länge W1 entsprechend der halben Breite des Fahrzeugs 1 und der Länge W2 entsprechend der halben Breite des Hindernisses ob berechnet werden, basierend auf einer lateralen Ortskoordinate des Hindernisses ob.
In anderen Worten kann dem Hindernis ob ausgewichen werden durch Lenken zu der linken Seite, um dem Hindernis ob auszuweichen, wenn das Fahrzeug 1 die Position ① erreicht. In diesem Fall ist die laterale Bewegungsstrecke zum Ausweichlenken um das Hindernis ob für das Fahrzeug 1 S1. In anderen Worten, S1 ist die laterale Bewegungsstrecke, die für das Fahrzeug 1 zum Vermeiden der Kollision mit dem vorwärtsbefindlichen Hindernis ob durch Lenken zur linken Seite erforderlich ist, und ist die Entfernung zwischen der Ortskoordinate P1 des Zentrums des Fahrzeugs 1 vor der Ausweichlenkung und der Ortskoordinate P2 des Zentrums des Fahrzeugs 1 nach der Ausweichlenkung.
Wie oben beschrieben kann die Steuervorrichtung 100 die laterale Bewegungsstrecke und den lenkungsbasierten Ausweichpfad für das Fahrzeug 1 ermitteln, welches zum Ausweichlenken um das Hindernis ob zur linken Seite fährt, basierend auf der Ortsinformation des Hindernisses ob, der Breiteninformation des Fahrzeuges 1 und der Breiteninformation des Hindernisses ob.
Bezüglich 6 kann die Länge entsprechend der halben Breite von Fahrzeug 1 W1 sein und kann die Länge entsprechend der halben Breite des Hindernisses ob kann W2 sein, wenn die Ortskoordinate des Zentrums des Fahrzeugs 1 P1 (0, 0) ist und die Ortskoordinate des Zentrums des Hindernisses ob P2 (a, b) ist, wie in 5 dargestellt.
Damit das Fahrzeug 1 ein Ausweichlenken zur rechten Seite bezogen auf das Hindernis ob durchführen kann, ist es nötig, das lenkende Rad zur rechten Seite zu drehen, um rechtsgerichtetes Ausweichlenken durchzuführen
Die Steuervorrichtung 100 kann die für die Ausweichlenkung des Fahrzeugs 1 erforderliche laterale Bewegungsstrecke berechnen, wenn das Fahrzeug 1 eine rechtsseitige Ausweichlenkung an dem Hindernis ob durchführt. Die für die Ausweichlenkung erforderliche laterale Bewegungsstrecke kann als eine Summe der Länge W1 entsprechend der halben Breite des Fahrzeugs 1 und der Länge W2 entsprechend der halben Breite des Hindernisses ob berechnet werden basierend auf einer lateralen Ortskoordinate des Hindernisses ob.
In anderen Worten kann dem Hindernis ob durch Lenken zu der rechten Seite zum Ausweichen des Hindernisses ob ausgewichen werden, wenn das Fahrzeug 1 die Position (3) erreicht. In diesem Fall ist die laterale Bewegungsstrecke zum Ausweichlenken um das Hindernis ob für das Fahrzeug 1 S3. In anderen Worten, S3 ist die laterale Bewegungsstrecke, die für das Fahrzeug 1 zum Vermeiden der Kollision mit dem vorwärtsbefindlichen Hindernis ob durch Lenken zur rechten Seite erforderlich ist, und ist die Entfernung zwischen der Ortskoordinate P1 des Zentrums des Fahrzeugs 1 vor der Ausweichlenkung und der Ortskoordinate P4 des Zentrums des Fahrzeugs 1 nach der Ausweichlenkung.
In 5 und 6 sind die Ortskoordinaten des Hindernisses ob die gleichen wie (a, b), aber die erforderliche laterale Bewegungsstrecke, während der das Fahrzeug 1 eine Ausweichlenkung zu der linken Seite oder zu der rechten Seite durchführt, ist entgegengesetzt im Vorzeichen, wenn, basierend auf lateralen Ortskoordinaten des Hindernisses ob, die Länge W1 entsprechend der halben Breite des Fahrzeugs 1 und die Länge W2 entsprechend der halben Breite des Hindernisses ob aufsummiert werden.
Wie oben beschrieben kann die Steuervorrichtung 100 die laterale Bewegungsstrecke und den lenkungsbasierten Ausweichpfad für das Fahrzeug 1 ermitteln, welches zum Ausweichlenken um das Hindernis ob zu der rechten Seite fährt, basierend auf der Ortsinformation des Hindernisses ob, der Breiteninformation des Fahrzeuges 1 und der Breiteninformation des Hindernisses ob.
Die Steuervorrichtung 100 kann die Längen der lateralen Bewegungsstrecke S1 eines linken lenkungsbasierten Ausweichpfades und der lateralen Bewegungsstrecke S3 eines rechten lenkungsbasierten Ausweichpfades, welche durch das oben beschriebene Verfahren ermittelt wurden, vergleichen (1050). Als ein Ergebnis des Vergleichs kann die Steuervorrichtung 100 einen Pfad, der unter dem linken lenkungsbasierten Ausweichpfad und dem rechten lenkungsbasierten Ausweichpfad eine kürzere laterale Bewegungsstrecke aufweist, als den lenkungsbasierten Ausweichpfad um das Hindernis ob ermitteln.
Das liegt darin begründet, dass eine kürzere laterale Bewegungsstrecke vorteilhaft für Hindernisausweichen ist.
In anderen Worten kann die Steuervorrichtung 100 den linken lenkungsbasierten Ausweichpfad als den lenkungsbasierten Ausweichpfad um das Hindernis ob des Fahrzeugs ermitteln (1061), wenn die laterale Bewegungsstrecke S1 des durch die Steuervorrichtung 100 berechneten linken lenkungsbasierten Ausweichpfades kürzer ist als die laterale Bewegungsstrecke S3 des rechten lenkungsbasierten Ausweichpfades.
Auf der anderen Seite kann die Steuervorrichtung 100 den rechten lenkungsbasierten Ausweichpfad als den lenkungsbasierten Ausweichpfad für das Hindernis ob des Fahrzeugs ermitteln (1062), wenn die laterale Bewegungsstrecke S3 des durch die Steuervorrichtung 100 berechneten rechten lenkungsbasierten Ausweichpfades kürzer ist als die laterale Bewegungsstrecke S1 des linken lenkungsbasierten Ausweichpfades.
Nachdem das Fahrzeug 1 dem vorwärtsbefindlichen Hindernis ob durch Lenken ausweicht, kann die Steuervorrichtung 100 die laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug 1 berechnen, um durch Lenken in eine Richtung entgegengesetzt der Lenkrichtung zu einer Fahrtrichtung vor Beginn der Ausweichlenkung zurückzukehren (1070).
Erneut bezogen auf 5 kann das Fahrzeug 1 das Fahren in die Fahrtrichtung fortsetzen bevor die Ausweichlenkung durch Lenken um das Hindernis ob auf die linke Seite beginnt, um eine Position ① zu erreichen und dann durch das Lenken in die entgegengesetzte Richtung eine Position ② zu erreichen.
In anderen Worten kann die Steuervorrichtung 100 die laterale Bewegungsstrecke S2 für das Fahrzeug 1 berechnen, um zu der Fahrtrichtung vor Beginn der Ausweichlenkung zurückzukehren, basierend auf der Ortskoordinate P3 des Zentrums des Fahrzeugs 1, wenn das Fahrzeug 1 die Position ② erreicht.
Auf ähnliche Weise, bezogen auf 6, kann das Fahrzeug 1 die Fahrt in die Fahrtrichtung fortsetzen bevor die Ausweichlenkung durch Lenken um das Hindernis ob auf die rechte Seite beginnt, um die Position ③ zu erreichen, und dann die Position ④ erreichen durch das Lenken in die entgegengesetzte Richtung.
In anderen Worten kann die Steuervorrichtung 100 die laterale Bewegungsstrecke S4 für das Fahrzeug 1 berechnen, um zu der Fahrtrichtung vor Beginn der Ausweichlenkung zurückzukehren, basierend auf der Ortskoordinate P5 des Zentrums des Fahrzeugs 1, wenn das Fahrzeug 1 die Position (4) erreicht.
Im Sinne der Einfachheit der Beschreibung wird nachfolgend ein Fall als ein Beispiel beschrieben, in welchem der lenkungsbasierte Ausweichpfad des Fahrzeugs 1 zum Ausweichen des Hindernisses ob als der linke lenkungsbasierte Ausweichpfad ermittelt wird.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine gesamte laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug 1 mittels Aufsummierens der lateralen Bewegungsstrecke S1 für das Fahrzeug 1 zur Ausweichlenkung um das vorwärtsbefindliche Hindernis ob und der lateralen Bewegungsstrecke S2 für das Fahrzeug 1 zum Zurückzukehren zu der Fahrtrichtung vor Beginn der Ausweichlenkung berechnen, um dem vorwärtsbefindlichen Hindernis ob durch Lenken auszuweichen, nachdem die Ausweichlenkung beginnt (1080).
In anderen Worten kann die Steuervorrichtung 100 eine gesamte laterale Bewegungsstrecke berechnen, die für die Rückkehr des Fahrzeugs 1 auf einen ursprünglichen Fahrpfad erforderlich ist, nach dem Weglenken von dem vorwärtsbefindlichen Hindernis ob.
Wie oben beschrieben kann der Fahrspurdetektor 88 die Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug 1 fährt, in Echtzeit erfassen (1090).
Die Steuervorrichtung 100 kann eine Entfernung L1 von dem Fahrzeug 1 zu der Fahrspur ermitteln basierend auf von dem Fahrspurdetektor 88 erkannten Fahrspurinformationen (1100), und kann die vorher berechnete gesamte laterale Bewegungsstrecke, welche für die Ausweichlenkung des Fahrzeugs 1 nötig ist, mit der Entfernung L1 von dem Fahrzeug 1 zu der Fahrspur vergleichen, um zu ermitteln, ob sich das Fahrzeug 1 auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur entfernt bzw. diese verlässt/verlassen wird (1110).
Mit Bezug auf 7 kann die Steuervorrichtung 100 ermitteln, dass das Fahrzeug 1 auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad des Fahrzeugs 1 die Fahrspur nicht verlässt bzw. verlassen wird, wenn die gesamte laterale Bewegungsstrecke S1 + S2, die für das Fahrzeug 1 erforderlich ist, um nach der Ausweichlenkung um das Hindernis ob auf den ursprünglichen Fahrpfad zurückzukehren, kürzer ist als die Entfernung L1 von dem Fahrzeug 1 zu der Fahrspur (1120).
In diesem Fall kann die Steuervorrichtung 100 ermitteln, dass das Fahrzeug 1 Kollisionsvermeidung durchführen kann, ohne die Fahrspur zu verlassen, während die Ausweichlenkung um das Hindernis ob durchgeführt wird.
Entsprechend kann die Steuervorrichtung 100 das Fahrzeug 1 steuern, um eine Kollision mit dem vorwärtsbefindlichen Hindernis ob mittels Durchführen von Ausweichlenkungssteuerung zu vermeiden, wenn ermittelt wird, dass das Fahrzeug 1 die Fahrspur auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad nicht verlässt, wie in 7 dargestellt ist (1130).
Auf der anderen Seite, bezogen auf 8, kann die Steuervorrichtung 100 ermitteln, dass das Fahrzeug 1 auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad des Fahrzeugs 1 die Fahrspur verlässt bzw. verlassen wird, wenn die gesamte laterale Bewegungsstrecke S1 + S2, die für das Fahrzeug 1 erforderlich ist, um nach der Ausweichlenkung um das Hindernis ob auf den ursprünglichen Fahrpfad zurückzukehren, länger ist als die Entfernung L1 von dem Fahrzeug 1 zu der Fahrspur (1140).
In diesem Fall kann die Steuervorrichtung 100 die Kollision mit dem Hindernis ob mittels Durchführens der Ausweichlenkung um das Hindernis ob vermeiden, kann jedoch ermitteln, dass aufgrund des Verlassens der Fahrspur ein Risiko einer sekundären Kollision mit einem anderen, auf einer Nebenspur fahrenden Fahrzeug besteht.
Entsprechend kann die Steuervorrichtung 100 das Fahrzeug 1 steuern, die Ausweichlenkungssteuerung nicht durchzuführen, wenn ermittelt wird, dass das Fahrzeug 1 die Fahrspur auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad des Fahrzeugs 1 verlässt bzw. verlassen wird, wie in 8 dargestellt ist.
In anderen Worten kann als Ergebnis der Ermittlung der Steuervorrichtung 100 die Steuervorrichtung 100 die Ausweichlenkungssteuerung um das Hindernis ob im Falle eines Risikos einer sekundären Kollision aufgrund Verlassens der Fahrspur ihrerseits verhindern und nur das Bremsen des Fahrzeugs 1 steuern, wenn das Fahrzeug 1 Ausweichlenkung zur Vermeidung von Kollision mit dem Hindernis ob durchführt (1150).
Gemäß dem Fahrzeug und dem Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugs gemäß den exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung ist es möglich, die Kollision mit einem Hindernis durch Ausweichlenkung zu vermeiden und die Fahrspur beizubehalten, ohne die Fahrspur zu verlassen, auf der das Fahrzeug fährt, in einer Situation, in welcher die Bremsstrecke zur Kollisionsvermeidungssteuerung durch Vorwärtskollisionsvermeidung (FCA) verkürzt ist, während das Fahrzeug fährt.
Die offenbarten/offengelegten exemplarischen Ausführungsformen können in Form von Anweisungen speichernden, aufzeichnenden Medien implementiert sein, die von einem Computer ausführbar sind. Die Anweisungen können in Form von Programmcode gespeichert sein, und, wenn von einem Prozessor ausgeführt, können die Anweisungen ein Programmmodul zum Durchführen von Abläufen der offenbarten/offengelegten exemplarischen Ausführungsformen erzeugen. Das aufzeichnende Medium kann nicht-transitorisch als ein computerlesbares, aufzeichnendes Medium implementiert sein.
Das nicht-transitorische, computerlesbare, aufzeichnende Medium kann alle Arten von Befehlen speichernden, aufzeichnenden Medien aufweisen, die von einem Computer interpretiert werden können. Zum Beispiel kann das nicht-transitorische, computerlesbare, aufzeichnende Medium zum Beispiel ROM, RAM, ein magnetisches Band, eine magnetische Scheibe, Flashspeicher, ein optisches Datenspeichergerät, usw. sein.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung/Offenbarung sind soweit mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben worden. Für den Fachmann wird es offensichtlich sein, dass die Erfindung/Offenbarung in anderen Formen als den oben beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden kann, ohne die technische Idee oder wesentlichen Merkmale der Erfindung/Offenbarung zu ändern. Die obigen Ausführungsformen sind nur beispielsweise und sollten nicht in einem limitierenden Sinn interpretiert werden.

Claims

Fahrzeug (1), aufweisend: einen Sensor (200), der eingerichtet ist, um ein Hindernis (ob) auf einer Vorderseite des Fahrzeuges (1) zu erkennen, um mindestens eines von einer Ortsinformation und einer Geschwindigkeitsinformation des Hindernisses (ob) zu ermitteln, einen Fahrspurdetektor (88), der eingerichtet, um eine Fahrspur zu erfassen, auf welcher sich das Fahrzeug (1) befindet, und eine Steuervorrichtung (100), die eingerichtet ist zum: Berechnen einer ersten lateralen Bewegungsstrecke (S1) für das Fahrzeug, um dem Hindernis (ob) durch Lenkung auszuweichen, Ermitteln eines lenkungsbasierten Ausweichpfades für das Hindernis (ob) basierend auf der ersten lateralen Bewegungsstrecke (S1), Ermitteln, ob die Fahrspur auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad verlassen wird, und Steuern des Fahrzeuges (1), um Ausweichlenkungssteuerung durchzuführen, wenn das Fahrzeug (1) die Fahrspur nicht verlässt.
Fahrzeug (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (100) eingerichtet ist, um einen linken lenkungsbasierten Ausweichpfad zur Ausweichlenkung zu einer linken Seite um das Hindernis (ob) und einen rechten lenkungsbasierten Ausweichpfad zur Ausweichlenkung zu einer rechten Seite um das Hindernis (ob) zu berechnen basierend auf der Ortsinformation des Hindernisses (ob), einer Breiteninformation des Fahrzeugs (1) und einer Breiteninformation des Hindernisses (ob).
Fahrzeug (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung (100) eingerichtet ist, um einen Pfad, der eine kürzere Strecke hat, unter dem linken lenkungsbasierten Ausweichpfad und dem rechten lenkungsbasierten Ausweichpfad als den lenkungsbasierten Ausweichpfad für das Hindernis (ob) zu ermitteln.
Fahrzeug (1) gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei die Steuervorrichtung (100) derart eingerichtet ist, dass die Steuervorrichtung (100) eine zweite laterale Bewegungsstrecke (S2) für das Fahrzeug (1), um durch Lenken in eine Richtung entgegengesetzt der Lenkrichtung zu einer Fahrtrichtung vor Beginn der Ausweichlenkung zurückzukehren, berechnet, nachdem das Fahrzeug (1) dem Hindernis (ob) durch Lenken ausweicht.
Fahrzeug (1) gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei die Steuervorrichtung (100) eingerichtet ist, um eine gesamte laterale Bewegungsstrecke für das Fahrzeug (1) mittels Summierens der ersten lateralen Bewegungsstrecke (S1) und der zweiten lateralen Bewegungsstrecke (S2) zu berechnen, um dem Hindernis (ob) durch Lenken auszuweichen, nachdem die Ausweichlenkung beginnt.
Fahrzeug (1) gemäß Anspruch 5, wobei die Steuervorrichtung (100) eingerichtet ist, um: eine Entfernung von dem Fahrzeug (1) zu der Fahrspur zu ermitteln basierend auf von dem Fahrspurdetektor (88) erkannten Fahrspurinformationen, und die gesamte laterale Bewegungsstrecke mit der Entfernung des Fahrzeuges (1) von der Fahrspur zu vergleichen, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug (1) auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad des Fahrzeugs (1) die Fahrspur verlässt.
Fahrzeug (1) gemäß Anspruch 6, wobei die Steuervorrichtung (100) ermittelt, dass das Fahrzeug (1) die Fahrbahn auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad nicht verlässt, wenn die gesamte laterale Bewegungsstrecke kürzer ist als die Entfernung des Fahrzeuges (1) von der Fahrspur.
Fahrzeug (1) gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die Steuervorrichtung (100) ermittelt, dass das Fahrzeug (1) die Fahrbahn auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad verlässt, wenn die gesamte laterale Bewegungsstrecke länger ist als die Entfernung des Fahrzeuges (1) von der Fahrspur.
Fahrzeug (1) gemäß einem der Ansprüche 1-8, wobei die Steuervorrichtung (100) derart eingerichtet ist, dass die Steuervorrichtung (100) das Fahrzeug (1) steuert, keine Ausweichlenkungssteuerung durchzuführen und ein Bremsen des Fahrzeugs (1) steuert, wenn ermittelt wird, dass das Fahrzeug (1) auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad die Fahrspur verlässt.
Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuges (1), aufweisend: Erfassen, mittels eines Sensors (200), eines Hindernisses (ob) auf einer vorderen Seite des Fahrzeugs (1), um mindestens eines von einer Ortsinformation und einer Geschwindigkeitsinformation des Hindernisses (ob) zu ermitteln, Berechnen, mittels einer Steuervorrichtung (100), einer ersten lateralen Bewegungsstrecke (S1) für das Fahrzeug (1), um einem Hindernis (ob) durch Lenken auszuweichen, Ermitteln, mittels einer Steuervorrichtung (100), eines lenkungsbasierten Ausweichpfads für das Hindernis (ob) basierend auf der ersten lateralen Bewegungsstrecke (S1), Erfassen, mittels eines Fahrspurdetektors (88), einer Fahrspur, auf welcher sich das Fahrzeug (1) befindet, Ermitteln, mittels der Steuervorrichtung, ob die Fahrspur auf dem ermittelten lenkungsbasierten Ausweichpfad verlassen wird, und Steuern, mittels der Steuervorrichtung (100), des Fahrzeugs (1) steuern, um Ausweichlenkungssteuerung durchzuführen, wenn das Fahrzeug (1) die Fahrspur nicht verlässt.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Berechnen einer ersten lateralen Bewegungsstrecke (S1) aufweist: Berechnen eines linken lenkungsbasierten Ausweichpfades zum Ausweichlenken zu einer linken Seite um das Hindernis (ob) und eines rechten lenkungsbasierten Ausweichpfades zum Ausweichlenken zu einer rechten Seite um das Hindernis (ob) basierend auf der Ortsinformation des Hindernisses (ob), der Breiteninformation des Fahrzeuges (1) und der Breiteninformation des Hindernisses (ob).
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Ermitteln eines lenkungsbasierten Ausweichpfades aufweist: Ermitteln eines Pfads, der eine kürzere Strecke hat, von dem linken lenkungsbasierten Ausweichpfad und dem rechten lenkungsbasierten Ausweichpfad als den lenkungsbasierten Ausweichpfad für das Hindernis (ob).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10-12, ferner aufweisend: nachdem das Fahrzeug (1) dem Hindernis (ob) durch Lenken ausweicht, Berechnen, mittels der Steuervorrichtung (100), einer zweiten lateralen Bewegungsstrecke (S2) für das Fahrzeug (1), um durch Lenken in eine Richtung entgegengesetzt der Lenkrichtung zu einer Fahrtrichtung vor Beginn der Ausweichlenkung zurückzukehren.
Verfahren gemäß Anspruch 13, ferner aufweisend: Berechnen, mittels der Steuervorrichtung (100), einer gesamten lateralen Bewegungsstrecke für das Fahrzeug (1) durch Summieren der ersten lateralen Bewegungsstrecke (S1) und der zweiten lateralen Bewegungsstrecke (S2), um dem Hindernis (ob) durch Lenken auszuweichen, nachdem die Ausweichlenkung beginnt.
Verfahren gemäß Anspruch 14, ferner aufweisend: Ermitteln, mittels der Steuervorrichtung (100), einer Entfernung des Fahrzeugs (1) zu der Fahrbahn basierend auf von dem Fahrspurdetektor (88) erkennten Fahrspurinformationen, wobei das Ermitteln, ob die Fahrspur verlassen wird, aufweist: Ermitteln, ob das Fahrzeug (1) auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad des Fahrzeuges (1) die Fahrspur verlässt mittels Vergleichens der gesamten lateralen Bewegungsstrecke mit der Entfernung von dem Fahrzeug (1) zu der Fahrspur.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Ermitteln, ob die Fahrspur verlassen wird, aufweist: Ermitteln, dass das Fahrzeug (1) die Fahrspur auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad nicht verlässt, wenn die gesamte laterale Bewegungsstrecke kürzer als die Entfernung von dem Fahrzeug (1) zu der Fahrspur ist.
Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei das Ermitteln, ob die Fahrspur verlassen wird, aufweist: Ermitteln, dass das Fahrzeug (1) die Fahrspur auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad verlässt, wenn die gesamte laterale Bewegungsstrecke länger als die Entfernung von dem Fahrzeug (1) zu der Fahrspur ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15-17, ferner aufweisend: Steuern des Fahrzeugs (1) durch die Steuervorrichtung (100), um keine Ausweichlenkungssteuerung durchzuführen und ein Bremsen des Fahrzeugs (1) zu steuern, wenn ermittelt wurde, dass das Fahrzeug (1) auf dem lenkungsbasierten Ausweichpfad die Fahrspur verlässt.