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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0053342 , eingereicht am 7. Mai 2019, welche durch Bezugnahme Teil des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Smart Cruise Control-Systems (SCC) für Fahrzeuge und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis von Informationen von einem Navigationsgerät, einer Kamera und einem Radar.
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Erörterung des Standes der Technik
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Mit dem ansteigenden Bedürfnis nach Bequemlichkeit und Sicherheit von Fahrzeugführern, zusammen mit der Forderung nach einer Verbesserung der Fahrzeugperformance, wird an einem Fahrerassistenzsystem (DAS), das als ein System in einem Fahrzeug einen Fahrer unterstützt, indem es das Fahrzeug auf der Basis von Informationen steuert, welche es von verschiedenen, in dem Fahrzeug eingebauten Sensoren erhält, stetig geforscht, entwickelt und in Fahrzeugen angewendet.
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In dieser Hinsicht richtet sich die Aufmerksamkeit auf ein Smart Cruise Control-System (SCC) als ein repräsentatives DAS zum Steuern der Fahrt eines Fahrzeugs derart, dass es einen festen Abstand von einem von einem vorausfahrenden Fahrzeug einhält. Ein SCC-System nach dem Stand der Technik misst eine Entfernung von einem vorausfahrenden Fahrzeug durch einen in einem Fahrzeug eingebauten Sensor und steuert die Verlangsamung und die Beschleunigung des Fahrzeugs auf der Basis der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und der gemessenen Entfernung zwischen den beiden Fahrzeugen, so dass das Fahrzeug ohne Eingreifen seitens des Fahrers sicher fahren kann.
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Das SCC-System nach dem Stand der Technik ist jedoch hauptsächlich dazu ausgebildet, in einer Umgebung zu arbeiten, in welcher das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, beispielsweise auf einer Schnellstraße, und somit muss der Fahrer die Geschwindigkeit entsprechend einer Änderung der Höchstgeschwindigkeit auf einem Schnellstraßenabschnitt manuell ändern. Darüber hinaus wird die SCC-Funktion nicht bei normalen Straßen, sondern vielmehr bei Schnellstraßen angewendet.
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Überblick über die Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Vorsehen einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Steuern eines Smart Cruise Control-Systems (SCC), das komplexe Informationen von verschiedenen Sensoren in einem Fahrzeug verwendet, so dass die SCC-Funktion auf normalen Straßen und Schnellstraßen verfügbar ist.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für ein SCC-System auf der Basis von komplexen Informationen bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Einstellen einer SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit als eine Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn eine SCC-Funktion eingeschaltet ist, Fahren des Fahrzeugs mit der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit, Ableiten von Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen für einen Straßenabschnitt, auf welchem das Fahrzeug fährt, aus Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, und Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge in dem Straßenabschnitt, und Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen.
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Die Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen können von einem Navigationsgerät und einer globalen Positionierungssystem-Vorrichtung (Global Positioning System - GPS), welche in dem Fahrzeug eingebaut sind, abgeleitet werden.
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Die Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeitsinformationen können von einer Verkehrszeichenerkennungskamera in dem Fahrzeug abgeleitet werden.
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Die Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge können von mindestens einer Kamera zur Erkennung in der Umgebung befindlicher Fahrzeuge und einen Umgebungserkennungssensor abgeleitet werden.
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Die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeit kann aufweisen: das Einstellen der SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit als die Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die abgeleiteten Fahrzeug-Höchstgeschwindigkeitsinformationen größer oder gleich der SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit sind, und das Einstellen der abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeit als die Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen geringer als die SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit sind.
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Die Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen können unter Berücksichtigung einer kritischen Betriebssituation des Navigationsgeräts und der Tatsache, ob das Navigationsgerät eine Fehlfunktion aufweist, abgeleitet werden.
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Die Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeitsinformationen können unter Berücksichtigung einer kritischen Betriebssituation der Verkehrszeichenerkennungskamera und der Tatsache, ob die Verkehrszeichenerkennungskamera eine Fehlfunktion aufweist, abgeleitet werden.
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Die Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge können auf der Basis einer Zielgeschwindigkeit und einer Zielqualität abgeleitet werden, wobei es sich um Sensorfusionsinformationen der Kamera zur Erkennung in der Umgebung befindlicher Fahrzeuge und eines Umgebungserkennungssensors handelt.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines SCC-Systems auf der Basis komplexer Informationen vorgesehen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Feststellen, ob ein Radarfehler vorliegt, und Feststellen, ob ein Kamerafehler vorliegt, wenn kein Radarfehler vorliegt, Feststellen, ob ein erster Pfad-Navigationsfehler vorliegt, wenn festgestellt wird, dass kein Radarfehler vorliegt, Ableiten von Kamera-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, die über eine Kamera abgeleitet werden, oder von Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, die über ein Navigationsgerät abgeleitet werden, als eine Fahrzeughöchstgeschwindigkeit durch einen Vergleich der Gewichtung der Kamera-Höchstgeschwindigkeitsinformationen und der Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, wenn festgestellt wird, dass kein erster Pfad-Navigationsfehler vorliegt, Ableiten der Kamera-Höchstgeschwindigkeitsinformationen als eine Fahrzeughöchstgeschwindigkeit, wenn festgestellt wird, dass ein erster Pfad-Navigationsfehler vorliegt, und Einstellen einer SCC-Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeit.
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Das Verfahren kann ferner aufweisen: Feststellen, ob ein Radarfehler vorliegt, und Abschalten einer SCC-Funktion, wenn festgestellt wird, dass ein Radarfehler vorliegt.
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Das Verfahren kann ferner aufweisen: Feststellen, ob ein zweiter Pfad-Navigationsfehler vorliegt, wenn festgestellt wird, dass ein Kamerafehler vorliegt, Einstellen der Fahrzeughöchstgeschwindigkeit als die Navigationshöchstgeschwindigkeit des Navigationsgeräts, wenn festgestellt wird, dass kein zweiter Pfad-Navigationsfehler vorliegt, und Bestimmen einer Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge, wenn festgestellt wird, dass ein zweiter Pfad-Navigationsfehler vorliegt.
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Das Bestimmen der Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge kann aufweisen: Vergleichen eines Sensorfusionswerts, bei welchem es sich um Informationen über in der Umgebung befindliche Fahrzeuge handelt, mit einem Schwellenwert für in der Umgebung befindliche Fahrzeuge, Ableiten der Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge, wenn der Sensorfusionswert größer als der Schwellenwert für die in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge ist, und Beibehalten einer Benutzer-Einstellgeschwindigkeit, wenn der Sensorfusionswert kleiner oder gleich dem Schwellenwert für die in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge ist.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein auf komplexen Informationen basierendes Fahrzeug-SSC-System vorgesehen, wobei das Fahrzeug-SCC-System aufweist: einen Navigationsinformationsprozessor, der dazu ausgebildet ist, Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen aus von einem Navigationsgerät erhaltenen Höchstgeschwindigkeitsinformationen eines Straßenabschnitts, auf welchem ein Fahrzeug fährt, und kritischen Betriebsinformationen des Navigationsgeräts abzuleiten, einen Verkehrssignalerkennungsprozessor (TSR), der dazu ausgebildet ist, TSR-Höchstgeschwindigkeitsinformationen aus von einer TSR-Kamera erhaltenen Höchstgeschwindigkeitsinformationen des Straßenabschnitts und kritischen Betriebsinformationen der TSR-Kamera abzuleiten, einen Prozessor für Erfassungsinformationen bezüglich der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge, der dazu ausgebildet ist, Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge aus von einem Sensor für in der Umgebung befindliche Fahrzeuge erhaltenen Geschwindigkeitsinformationen über mindestens ein in der Umgebung befindliches Fahrzeug abzuleiten, eine Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung, die dazu ausgebildet ist, Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen des Straßenabschnitts aus den Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, den TSR-Höchstgeschwindigkeitsinformationen und den Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge abzuleiten, und eine SCC-Steuerung, die dazu ausgebildet ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen zu steuern.
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Die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung kann die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen des Straßenabschnitts aus der Tatsache ableiten, ob ein Radar eine Fehlfunktion aufweist, ob das Navigationsgerät eine Fehlfunktion aufweist, und ob die TSR-Kamera eine Fehlfunktion aufweist.
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Figurenliste
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Die genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann deutlicher aus der detaillierten Beschreibung exemplarischer Ausführungsbeispiele derselben unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche zeigen:
- 1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Smart Cruise Control-System (SCC) nach dem Stand der Technik.
- 2 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines auf komplexen Informationen basierenden Fahrzeug-SCC-Systems nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis komplexer Informationen nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 4 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Einstellen einer Höchstgeschwindigkeit nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in dem Verfahren zur Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis komplexer Informationen.
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Detaillierte Beschreibung exemplarischer Ausführungsbeispiele
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Da die vorliegende Erfindung verschieden modifiziert werden kann und zahlreiche verschiedene Ausführungsbeispiele aufweisen kann, sind einige Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen dargestellt und im Einzelnen beschrieben. Dies soll jedoch keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung auf bestimmte Ausführungsbeispiele darstellen und es sei darauf hingewiesen, dass der Rahmen der vorliegenden Erfindung sämtliche aus den Ausführungsbeispielen abgeleitete Modifizierungen, Änderungen, Äquivalente und Ersetzungen innerhalb des technischen Gedankens der vorliegenden Erfindung einschließt.
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Obwohl die Begriffe, wie erste/erster/erstes und zweite/zweiter,/zweites, zur Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele verwendet werden können, sollten die Elemente nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Die Begriffe dienen lediglich der Unterscheidung eines Elements von anderen Elementen. Beispielsweise kann ohne Abweichung von dem Rahmen der vorliegenden Erfindung ein erstes Element als ein zweites Element bezeichnet werden, und in ähnlicher Weise kann ein zweites Element als ein erstes Element bezeichnet werden. Der Begriff „und/oder“ schließt jedes beliebige oder sämtliche Kombinationen betreffender aufgeführter Element ein.
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Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet ist, das Element mit dem anderen Element unmittelbar verbunden oder gekoppelt sein kann oder ein Zwischenelement vorhanden sein kann. Es sei darauf hingewiesen, dass nur dann kein Zwischenelement vorhanden ist, wenn ein Element als mit einem anderen Element „unmittelbar verbunden“ oder „unmittelbar gekoppelt“ bezeichnet ist.
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Die in dieser Beschreibung verwendete Terminologie dient dem Zweck der Beschreibung von vorliegend dargelegten Ausführungsbeispielen und soll die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Sofern nicht durch den Kontext eindeutig anders angegeben, schließen die Singularformen die Pluralformen ebenfalls ein. Es sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe „einschließen“, „haben“ etc., wenn sie vorliegend verwendet werden, das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Gruppen derselben an, ohne das Vorhandensein oder das Hinzufügen einer oder mehrerer anderer Einrichtungen, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Gruppen derselben auszuschließen.
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Sämtliche vorliegend verwendeten Begriffe, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe, haben die für den Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung übliche Bedeutung und sollten nicht in idealisierter oder übermäßig formaler Weise interpretiert werden. Wenn ein Begriff in dieser Beschreibung definiert wird, sollte der Begriff entsprechend interpretiert werden.
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Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben. Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung können zur Unterstützung des allgemeinen Verständnisses der vorliegenden Erfindung gleiche Elemente mit demselben Bezugszeichen versehen sein, und die Beschreibung der gleichen Elemente wird nicht weiderholt.
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Wie in 1 dargestellt, steuert ein Smart Cruise Control-System (SCC) 120 nach dem Stand der Technik ein Fahrzeug durch den Empfang von Signalen von verschiedenen Sensoren (einschließlich eines Radars, einer Kamera und eines Navigationsgeräts) 110 in dem Fahrzeug und führt je nachdem, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, eine SCC durch.
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Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, empfängt das SCC-System 120 Zielinformationen (einen Zieltyp, eine relative Entfernung, eine relative Geschwindigkeit etc.) über das vorausfahrende Fahrzeug von den Sensoren, bestimmt die Gefahr auf der Basis von Fahrzeuginformationen (der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel, der Lenkwinkelgeschwindigkeit etc.) sowie der Zielinformationen und steuert den Betrag der Verlangsamung oder der Beschleunigung.
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Wenn hingegen kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, empfängt das SCC-System 120 Informationen über eine von dem Fahrer manuell eingestellte Geschwindigkeit von einem Cluster-Modul CLU und überträgt ein Steuersignal an ein Fahrzeugsteuersystem 130, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen und/oder beizubehalten.
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Bei dem SCC-System 120 hat Sicherheit oberste Priorität. Daher erkennt das SCC-System 120, selbst wenn die von dem Fahrer eingegebene eingestellte Geschwindigkeit höher als die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ist, Informationen über die relative Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs und die relative Entfernung zwischen den beiden Fahrzeugen und bestimmt den Grad der Gefahr eines Unfalls auf der Basis der erkannten Informationen. Wenn der Grad der Gefahr eines Unfalls hoch ist, steuert das SCC-System 120 derart, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert und/oder beibehalten wird, wobei die relative Entfernung zu dem vorausfahrenden Fahrzeug beibehalten wird.
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Wenn jedoch das Fahrzeug auf einer Straße, wie beispielsweise einer Schnellstraße, fährt, können Straßenabschnitte unterschiedliche Höchstgeschwindigkeiten aufweisen. In diesem Fall führt das SCC-System 120 eine SCC unter Berücksichtigung derartiger Höchstgeschwindigkeiten entsprechend den Straßenabschnitten auf der Basis von Geschwindigkeitsinformationen auf einem Verkehrszeichen (einschließlich eines Verkehrsschilds), welche von der Kamera erkannt werden, bei welcher es sich um einen der Sensoren 110 in dem Fahrzeug handelt, oder auf der Basis von Geschwindigkeitsinformationen durch, welche von dem Navigationsgerät aus erhalten werden.
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Mit anderen Worten: wenn vor dem Fahrzeug kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, kann das SCC-System 120, das die auf einem Verkehrszeichen an der Straße geschriebenen Geschwindigkeitsinformationen durch die Kamera 110 in dem Fahrzeug (Verkehrssignalerkennung (TSR)) erkennt und das Fahrzeug unter Berücksichtigung der Höchstgeschwindigkeit eines entsprechenden Straßenabschnitts steuert, die Höchstgeschwindigkeit des entsprechenden Straßenabschnitts durch die Kamera 110 erkennen und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung der Informationen steuern (dies wird als TSR-basiertes SCC-System bezeichnet).
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Auch beim Fahren auf einer Straße unter Verwendung des Navigationsgeräts unter den Fahrzeugsensoren 110 kann das SCC-System 120 die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis von Höchstgeschwindigkeitsinformationen steuern, die entsprechend Straßenabschnitten geliefert werden. Wenn ein SCC-System verwendet wird, um von einer Kamera und einem Navigationsgerät entsprechend Straßenabschnitten erkannte Höchstgeschwindigkeiten zu berücksichtigen, ist es möglich, die SCC-Funktion auf normalen Straßen sowie auf Schnellstraßen zu verwenden.
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Nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können TSR-Informationen in einem SSC-System wie in der Tabelle 1 dargestellt verwendet werden.
[Tabelle 1]
Nr. | Fahrbedingung | Gleichung | |
1 | Schnellstraße | Vset (SCC) = VTSR (CAM | Navi) | SCC-Geschwindigkeitssteuerung mit Priorität auf Navigationsinformationen |
2 | Stadtstraße | Vset (SCC) = VTSR (Navi | CAM) | SCC-Geschwindigkeitssteuerung mit Priorität auf Kamerainformationen |
3 | Kein Signalempfang | Vset (SCC) = Vtsr(Navi) | (VTSR(CAM)*f(cnt)) | |
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Hierbei bezeichnet Vset (SCC) einen Geschwindigkeitssteuerungswert, der letztlich durch die SCC-Funktion eingestellt wird, und Vtsr bezeichnet eine Höchstgeschwindigkeit, die von einem SCC-System empfangen wird, wenn ein Höchstgeschwindigkeitszeichen vorhanden ist, (X | Y) bezeichnet das Ereignis, dass ein Wert X empfangen wird, wenn ein Ereignis Y eintritt, und f(cnt) bezeichnet den Zählwert zuverlässiger Informationen.
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Beispielsweise bezeichnet Vset (SCC) = VTSR (Navi 1 CAM) einen Geschwindigkeitswert, der letztlich von der SCC eingestellt wird, wenn ein CAM-Ereignis (die von einer Kamera aus empfangenen Höchstgeschwindigkeitsinformationen eines Verkehrszeichens) und ein Navi-Ereignis (von einem Navigationsgerät aus empfangene Höchstgeschwindigkeitsinformationen) auftreten.
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Allgemeine Navigationsinformationen führen zu Sendesignalen mit klaren Charakteristiken, beispielsweise, ob eine feste Geschwindigkeitskamera vorhanden ist, ob eine mobile Geschwindigkeitskamera vorhanden ist und ob eine Änderung der Höchstgeschwindigkeit erfolgt, und treten mit relativ geringer Häufigkeit auf. Andererseits treten Verkehrszeicheninformationen, die als ein Erkennungsergebnis einer Kamera in einem Fahrzeug übermittelt werden, erheblich häufiger auf als die zuvor beschriebenen Navigationsinformationen und werden aufgrund von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen, welche die Verkehrszeichen verdecken, mit hoher Wahrscheinlichkeit übersehen.
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Daher ist es bei einer kamerabasierten Geschwindigkeitssteuerung ohne Navigationsinformationen erforderlich, eine zuverlässige SCC durchzuführen, indem die Häufigkeit des Auftretens von Verkehrszeicheninformationen berücksichtigt wird (es ist erforderlich, die Häufigkeit von Kamerainformationen nach der Prüfung der Zuverlässigkeit eines Pfades einzustellen).
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In einem SCC-System, das auf der Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeitserkennung unter Verwendung einer Kamera in einem Fahrzeug basiert (ein TSR-basiertes SCC-System), ist die SCC-Funktion zu jeder Zeit aktiviert. Wenn bei in Betrieb befindlicher SCC-Funktion eine von einem Fahrer eingestellte Geschwindigkeit geringer als die Höchstgeschwindigkeit eines entsprechenden Straßenabschnitts ist, wird die von dem Fahrer eingestellte Geschwindigkeit beibehalten. Wenn die von dem Fahrer eingestellte Geschwindigkeit höher als die Höchstgeschwindigkeit des entsprechenden Straßenabschnitts ist, wird die von dem Fahrer eingestellte Geschwindigkeit auf die Höchstgeschwindigkeit des entsprechenden Straßenabschnitts geändert.
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Bei einem TSR-basierten SCC-System wird, wenn ein Fahrer die SSC nach der TSR-basierten Höchstgeschwindigkeitsteuerung beendet, die Geschwindigkeitssteuerung mit einer zuvor eingestellten Geschwindigkeit durchgeführt. Da die Steuerung der Fahrt hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug in dem SCC-System Vorrang hat, kann die SCC-Funktion nur arbeiten, wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, und die Wahl einer Funktion durch den Fahrer kann Vorrang erhalten, so dass die SCC-Geschwindigkeitssteuerung schließlich durchgeführt werden kann. Alternativ kann bei eingeschalteter SCC-Funktion die SCC-Geschwindigkeitssteuerung unter Verwendung von TSR-Informationen durchgeführt werden, während ein geeigneter Abstand von einem vorausfahrenden Fahrzeug eingehalten wird.
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Bei Verwendung der zuvor beschriebenen, auf Navigationsinformationen und TSR-Informationen basierenden SCC-Systeme können aufgrund eines Straßenzustands beim Fahren, einer Fehlfunktion und/oder einer Störung eines Sensors in einem Fahrzeug oder dergleichen, Höchstgeschwindigkeitsinformationen eines Straßenabschnitts, in dem das Fahrzeug fährt, eventuell nicht korrekt erkannt werden, oder die Situationen von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen kann eventuell nicht korrekt erkannt werden.
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Beispielsweise können, selbst wenn eine Kamera, ein Navigationsgerät oder dergleichen normal, ohne Störung und/oder Fehlfunktion arbeitet, Navigationsinformationen in einer Umgebung, wie einem Tunnel, eventuell nicht problemlos empfangen werden und Höchstgeschwindigkeitsinformationen eines entsprechenden Straßenabschnitts können aufgrund eines ein Verkehrszeichen verdeckenden großen Fahrzeugs oder dergleichen eventuell nicht erkannt werden.
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Ferner kann aufgrund von Störungen und/oder Fehlfunktionen von vorderen, hinteren, linken und rechten Sensoren im Fahrzeug der Abstand von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen, die Bewegung von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen etc. eventuell nicht korrekt erkannt werden. Ein auf komplexen Informationen basierendes Fahrzeug-SCC-System zur Lösung dieser Probleme wird im Folgenden anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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2 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines auf komplexen Informationen basierenden Fahrzeug-SCC-Systems nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Bezug nehmend auf 2 ist beabsichtigt, dass das auf komplexen Informationen basierende Fahrzeug-SCC-System nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine sichere SCC-Operation unter Berücksichtigung der Zuverlässigkeit, der Grenzen etc. von Höchstgeschwindigkeitsinformationen und Informationen über die Geschwindigkeit von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen, welche von verschiedenen in einem Fahrzeug eingebauten Sensoren erkannt werden (zusammenfassend als „komplexe Informationen“ bezeichnet), durchführt.
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Bei dem Fahrzeug-SCC-Systems nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung empfängt ein Navigationsinformationsprozessor 240 Höchstgeschwindigkeitsinformationen über einen Straßenabschnitt, in welchem das Fahrzeug fährt, von einem in dem Fahrzeug vorgesehenen Navigationsgerät 230. Der Navigationsinformationsprozessor 240 kann lokale Informationen über den Straßenabschnitt, in dem das Fahrzeug fährt, und/oder über vordere und hintere Straßenabschnitte und Informationen über einen Navigationsbetriebsfehlerbereich (beispielsweise einen Tunnel) von dem Navigationsgerät 230 empfangen.
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Der Navigationsinformationsprozessor 240 nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann kritische Navigationssignalempfangssituationsinformationen aus den empfangenen lokalen Informationen über den Straßenabschnitt und den Informationen über den Betriebsfehlerbereich ableiten. Ferner kann der Navigationsinformationsprozessor 240 nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kritische Navigationssignalempfangssituationsinformationen aus Informationen über einen Global-Positioning-System(GPS)-Signalempfangszustand des Navigationsgeräts 230 (beispielsweise Signalverzögerung, kein Signalempfang und/oder dergleichen in einem Innenstadtbereich) ableiten.
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Beispiele für kritische Navigationssignalempfangssituationsinformationen können Informationen über eine lokale Situation, in welcher keine Navigation verfügbar ist (ein Tunnel, ein Bereich ohne zugehörige Kommunikationseinrichtungen etc.), Informationen über eine kritische Signalempfangssituation (Signalverzögerung, kein Signalempfang etc. aufgrund von Hochhäusern in einem Innenstadtbereich), Navigationsstörungsinformationen und dergleichen sein.
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Der Navigationsinformationsprozessor 240 kann Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, welche die zuvor beschriebenen Informationen über den Betriebsfehlerbereich, kritische Navigationssignalempfangssituationsinformationen und lokale Informationen über den Straßenabschnitt aufweisen, an eine nachfolgend beschriebene Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 übertragen.
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Bei dem Fahrzeug-SCC-System nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine Kamera 220 zur Erkennung eines Verkehrszeichens verwendet. Informationen über eine in einem Verkehrszeichenbild, das von der Kamera 220 erkannt und übertragen wird, enthaltene Höchstgeschwindigkeit können von einem TSR-Prozessor 250 des Fahrzeug-SCC-Systems nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erkannt werden und an eine SCC-Steuerung 280 übertragen werden.
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Ferner kann der TSR-Prozessor 250 nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Informationen über eine kritische Kamerabetriebssituation aus von der Kamera 220 erhaltenen Bildinformationen ableiten. Beispiele für Informationen über eine kritische Kamerabetriebssituation können Informationen über das Auftreten eines Blockierens der Kamera, Informationen über eine durch die Umgebung verursachte Verringerung der Erkennungsrate (unscharfes Bild), Informationen über eine durch eine Beleuchtungsumgebung verursachte Verringerung der Erkennungsrate (geringe Beleuchtung), Informationen über durch in der Umgebung befindliche Fahrzeuge und Hindernisse verursachte Störungen, Kamerastörungsinformationen und dergleichen sein.
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Anders ausgedrückt: die Informationen über eine kritische Kamerabetriebssituation bezeichnen Informationen darüber, ob es aufgrund eines Fahrzeugs, eine Hindernisses oder dergleichen, das in Kamerarichtung vorhanden ist, nicht möglich ist, ein Verkehrszeichen zu fotografieren, Informationen darüber, ob die Straßenumgebung keine Beleuchtung aufweist, Informationen darüber, ob die Straße nebelig ist und dergleichen (außerdem können verschiedene kritische Situationen je nach Implementation verwendet werden).
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Derartige Informationen über eine kritische Kamerabetriebssituation können von dem TSR-Prozessor 250 aus den von der Kamera 220 erhaltenen Bildinformationen abgeleitet werden oder von der Kamera 220 zusammen mit den Bildinformationen erzeugt werden und von der Kamera 220 aus empfangen werden. Der TSR-Prozessor 250 kann ferner Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, welche die Informationen über eine anhand eines Verkehrszeihens erkannte Höchstgeschwindigkeit aufweisen, und die Informationen über eine kritische Kamerabetriebssituation an die nachfolgend beschriebene Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 übertragen.
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In dem Fahrzeug-SCC-System nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein Radar 210 verwendet, um Abstände von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen und die Geschwindigkeiten der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge zu messen. In dem Fahrzeug-SCC-System nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ein Radar Light-Detection-and-Ranging (LiDAR) und einen Ultraschallsensor aufweisen.
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Ein Prozessor 260 für Erfassungsinformationen bezüglich der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge des Fahrzeug-SCC-Systems nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung empfängt ein von dem Radar 210 übertragenes Signal und stellt fest, ob ein in der Umgebung befindliches Fahrzeug innerhalb einer bestimmten Entfernung vorhanden ist, sowie die Geschwindigkeit eines in der Umgebung befindlichen Fahrzeugs, den Abstand von dem in der Umgebung befindlichen Fahrzeug und dergleichen.
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Anschließend kann der Prozessor 260 für Erfassungsinformationen bezüglich der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge des Fahrzeug-SCC-Systems nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge aus Sensorfusionsinformationen (SF) ableiten (SF in einem Fahrerassistenzsystem (DAS) ist eine Technologie zum schnellen Verarbeiten einer Änderung der Fahrumgebung durch das Kombinieren von Sensoren (einschließlich des LiDAR, des Ultraschallsensors etc.) in einem Fahrzeug).
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Die Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge, welche durch den Prozessor 260 für Erfassungsinformationen bezüglich der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge des Fahrzeug-SCC-Systems nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus den SF-Informationen abgeleitet werden, weisen die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge und die Anzahl der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge auf (die Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge geben zusammenfassend den Grad des Aufkommens von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen, die Geschwindigkeiten der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge (einschließlich einer negativen und positiven Fehlermarge) und den Abstand von den in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen an).
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Anschließend überträgt der Prozessor 260 für Erfassungsinformationen bezüglich der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge des Fahrzeug-SCC-Systems nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Tatsache, ob ein Fahrzeug in der Umgebung vorhanden ist, die Geschwindigkeit eines in der Umgebung befindlichen Fahrzeugs, den Abstand von dem in der Umgebung befindlichen Fahrzeug, ob in dem Fahrzeug eine Sensorstörung vorliegt, und die SF-Informationen an die nachfolgend beschriebene Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270.
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Die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 des Fahrzeug-SCC-Systems nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung leitet Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen über die Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, auf der Basis der empfangenen von Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeitsinformationen und erhaltenen Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge ab.
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Insbesondere gewichtet die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 nicht nur die Höchstgeschwindigkeitsinformationen über den Straßenabschnitt, die in den empfangenen Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen enthalten sind, sondern auch eine kritische Navigationssignalempfangssituation entsprechend einer Situation und verwendet die Gewichtungen bei der Einstellung einer letztlichen Fahrzeughöchstgeschwindigkeit.
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Als ein Beispiel für eine Gewichtung entsprechend einer kritischen Navigationssignalempfangssituation kann ein Gewicht für eine lokale Situation, in welcher keine Navigation verfügbar ist, W_garea sein (da die Situation, in welcher keine Navigation verfügbar ist, ein ernster Umstand ist, kann ein Gewicht von 1 zugewiesen werden (W_garea= 1)), und ein Gewicht für eine kritische Signalempfangssituation kann W_gqual sein, so dass ein finales Gewicht W_gfinal für eine kritische Navigationssignalempfangssituation 1 nicht überschreiten darf (W_gfinal=(W_garea + W_gqual) ≤ 1).
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Ferner gewichtet die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 nicht nur die Höchstgeschwindigkeitsinformationen über den Straßenabschnitt, die in den empfangenen Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeitsinformationen enthalten sind, sondern auch die Informationen über eine kritische Kamerabetriebssituation entsprechend einer Situation und verwendet die Gewichtungen bei der Einstellung einer letztlichen Fahrzeughöchstgeschwindigkeit.
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Als Beispiel für eine Gewichtung entsprechend einer kritischen Kamerabetriebssituation kann ein Gewicht für das Blockieren eine Kamera W_cblock sein (da das Blockieren einer Kamera ein ernster Umstand ist, kann ein Gewicht von 1 zugewiesen werden (W-cblock=1)).
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Die finale Gewichtssumme von W_cfinal für eine kritische Kamerabetriebssituation, welche die Summe eines Gewichts einer durch die Umgebung versursachte Verringerung der Erkennungsrate W_cblur, eines Gewichts einer durch die Beleuchtung verursachten Verringerung der Erkennungsrate W_cLL und eines Gewichts des Blockierens durch in der Umgebung befindliche Fahrzeuge und Hindernisse W_cdis (W_cdis=u(0, 1) entsprechend einer gleichmäßigen Verteilung) ist, darf 1 (W_cfinal=W_cblock+W_cLL+W_cdis<1) nicht überschreiten.
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Ferner verwendet die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 bei der Bestimmung einer finalen Fahrzeughöchstgeschwindigkeit die Tatsache, ob die Kamera 220 eine Fehlfunktion aufweist, ob der Radar 220 eine Fehlfunktion aufweist, und ob das GPS (in Bezug auf das Navigationsgerät 230) eine Fehlfunktion aufweist.
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Die SCC-Steuerung 280 des Fahrzeug-SCC-Systems nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung empfängt die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen von der Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270, vergleicht die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen mit einer von dem gegenwärtigen Fahrer eingestellten SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit, und steuert die Fahrzeuggeschwindigkeit. Die SCC-Steuerung 280 nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ändert oder hält die gegenwärtige Geschwindigkeit des Fahrzeugs über einen Antriebsabschnitt und einen Bremsabschnitt eines Fahrzeugsteuersystems 290 (im Gegensatz hierzu kann die SCC-Steuerung 280 zur direkten Steuerung des Antriebsabschnitts und des Bremsabschnitts implementiert werden).
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Als Beispiel für eine Operation der SCC-Steuerung 280, kann die SCC-Steuerung 280 die von der Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen mit der von dem Benutzer eingestellten SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit vergleichen und die SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit als die Fahrzeuggeschwindigkeit einstellen, wenn die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen der SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit entsprechen oder höher sind.
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Ferner kann die SCC-Steuerung 280 die von der Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen mit der von dem Benutzer eingestellten SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit vergleichen und die abgeleitete Fahrzeughöchstgeschwindigkeit als die Fahrzeuggeschwindigkeit einstellen, wenn die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen geringer als die SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit sind (jedoch kann selbst wenn die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen geringer als die SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit sind, die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit nach Bedarf auf der SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit gehalten werden). Ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis komplexer Informationen wird nachfolgend anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis komplexer Informationen nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Das Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis komplexer Informationen nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß der Darstellung in 3 ist ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems unter Verwendung des auf komplexen Informationen basierenden Fahrzeug-SCC-Systems nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß der Darstellung in 2.
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Zuerst schaltet ein Fahrer die SCC-Funktion ein (S310). Wenn der Fahrer eine SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit auf eine gewünschte Geschwindigkeit einstellt, stellt die SCC-Steuerung 280 die SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit als die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs ein (S320). Das Fahrzeugsteuersystem 290 treibt das Fahrzeug durch das Steuern des Antriebsabschnitts und des Bremsabschnitts mit der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit an (S330).
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Während das Fahrzeug mit der in dem vorangehenden Vorgang eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit bei eingeschalteter SCC-Funktion fährt, kann eine Änderung der Höchstgeschwindigkeit in einem Straßenabschnitt, in dem das Fahrzeug fährt, erkannt werden, die Geschwindigkeiten oder die Anzahl der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge kann sich ändern, eine Fehlfunktion eines Sensors kann in dem Fahrzeug erkannt werden, oder eine kritische Betriebssituation eines Sensors kann erkannt werden. In diesem Fall werden Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen unter Verwendung eines Verfahrens zur Einstellung einer Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet, das in 4 dargestellt ist (S340).
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Im Einzelnen leitet die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen über den Straßenabschnitt, in welchem das Fahrzeug fährt, aus Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeitsinformationen und Informationen über in der Umgebung befindliche Fahrzeuge ab, welche wie zuvor beschrieben empfangen wurden.
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Da die Informationen Gewichtungsinformationen zu jeder kritischen Betriebssituation enthalten, bestimmt die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 die Zuverlässigkeit der empfangenen Höchstgeschwindigkeitsinformationen unter gemeinsamer Verwendung der Informationen zu kritischen Betriebssituationen und stellt eine Fahrzeughöchstgeschwindigkeit unter Verwendung des Verfahrens zum Einstellen einer Fahrzeughöchstgeschwindigkeit nach einem in 4 dargestellten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein.
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Die SCC-Steuerung 280 und das Fahrzeugsteuersystem 290 nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steuern die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen (S350). Als ein Beispiel für die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung werden die von der Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen mit der von dem Fahrer eingestellten SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit verglichen und wenn die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen der SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit entsprechen oder höher sind, kann die SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit als die Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt werden.
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Ferner werden die von der Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 abgeleiteten Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen mit der von dem Fahrer eingestellten SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit verglichen und wenn die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen geringer als die SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit sind, kann die abgeleitete Fahrzeughöchstgeschwindigkeit als die Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt werden ((jedoch kann selbst wenn die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen geringer als die SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit sind, die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit nach Bedarf auf der SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit gehalten werden).
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Das Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis von komplexen Informationen nach dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft den Fall der Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit unter Berücksichtigung von Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen, während ein Fahrzeug mit einer von einem Fahrer nach dem Einschalten der SCC-Funktion eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt. Jedoch können vor dem Einschalten der SCC-Funktion zuerst Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen empfangen werden, und nach dem Einschalten der SCC-Funktion kann eine von dem Fahrer eingestellte SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit mit den Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen verglichen werden, so dass eine Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung korrekt durchgeführt werden kann.
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Alternativ können, wenn die SCC-Funktion eingeschaltet wird, Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen vorab empfangen werden, bevor der Fahrer eine SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit einstellt, und die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen können mit der von dem Fahrer eingestellten SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit verglichen werden, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung korrekt durchgeführt werden kann. Ein Verfahren zum Einstellen einer Fahrzeughöchstgeschwindigkeit wird nachfolgend anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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4 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Einstellen einer Höchstgeschwindigkeit nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in dem Verfahren zur Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis komplexer Informationen.
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Das Verfahren zum Einstellen einer Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in dem Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis von komplexen Informationen betrifft ein Verfahren zum Auswählen eines von mehreren Elementen von Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsinformationen als die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit in dem Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-SCC-Systems auf der Basis von komplexen Informationen nach dem in 3 dargestellten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Wenn die SCC-Funktion eingeschaltet ist (S405), wird das Fahrzeug mit einer von dem Fahrer eingestellten SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit angetrieben. Um zuerst Informationen über in der Umgebung befindliche Fahrzeuge zu prüfen, wird festgestellt, ob ein Radarfehler vorliegt (S410). Wenn ein Radarfehler vorliegt (JA in S410), wird die SCC-Funktion abgeschaltet (S445). Der Grund hierfür ist, dass der Fahrer das Fahrzeug manuell fahren muss, um die Sicherheit zu gewährleisten, wenn es nicht möglich ist, Informationen über in der Umgebung befindliche Fahrzeuge über das Radar 210 zu erkennen.
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Wenn festgestellt wird, dass kein Radarfehler vorliegt (NEIN in S410), wird festgestellt, ob ein Kamerafehler bei der Erkennung von Verkehrszeicheninformationen vorliegt (S415). Anders ausgedrückt kann der TSR-Prozessor 250 (alternativ die Kamera 220 selbst oder die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270) feststellen, ob die Kamera 220 eine Fehlfunktion aufweist.
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Wenn festgestellt wird, dass kein Kamerafehler vorliegt (NEIN in S415), wird festgestellt, ob ein Navigationsgerätefehler vorliegt (dies wird als eine erste Pfad-Navigationsfehlerfeststellung bezeichnet) (S420). Wenn kein erster Pfad-Navigationsfehler vorliegt (NEIN in S420, falls die Kamera normal arbeitet und das Navigationsgerät normal arbeitet), werden Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeitsinformationen, welche eine Gewichtung für eine kritische Kamerabetriebssituation widerspiegeln, mit Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen verglichen, welche eine Gewichtung für eine kritische Navigationsbetriebssituation widerspiegeln, und entweder die Verkehrszeichen-Höchstgeschwindigkeit oder die Navigations-Höchstgeschwindigkeit wird als eine Fahrzeughöchstgeschwindigkeit gewählt (S430).
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Anders ausgedrückt: obwohl die Kamera 220 oder das Navigationsgerät 230 keine Fehlfunktion aufweisen, werden entweder die Kamera-Höchstgeschwindigkeitsinformationen oder die Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen gewählt, indem die zuvor beschriebene finale Gewichtung W_cfinal für eine kritische Kamerabetriebssituation mit der zuvor beschriebenen finalen Gewichtung W_gfinal für eine kritische Navigationssignalempfangssituation verglichen wird, um die Zuverlässigkeit der Kamera-Höchstgeschwindigkeitsinformationen und die Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen zu bestimmen. Anschließend wird die gewählte Höchstgeschwindigkeit als die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt (S435), um das Fahrzeug zu steuern.
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Wenn bei der Operation zur Feststellung eines ersten Pfad-Navigationsfehlers festgestellt wird, dass ein Navigationsgerätefehler vorliegt (JA in S420, falls die Kamera normal arbeitet und das Navigationsgerät nicht normal arbeitet), wird die von den Kamera-Höchstgeschwindigkeitsinformationen angegebene Kamera-Höchstgeschwindigkeit als eine Fahrzeughöchstgeschwindigkeit (als Vsetc selection bezeichnet) ausgewählt (S440). Anschließend wird die gewählte Kamera-Höchstgeschwindigkeit als die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt (S435), um das Fahrzeug zu steuern.
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Wenn bei der Operation zur Feststellung eines Kamerafehlers festgestellt wird, dass ein Kamerafehler vorliegt (JA in S415), wird festgestellt, ob ein Navigationsgerätefehler vorliegt (S450; dies wird als eine zweite Pfad-Navigationsfehlerfeststellung bezeichnet). Wenn bei der Operation zur Feststellung eines zweiten Pfad-Navigationsfehlers festgestellt wird, dass kein zweiter Pfad-Navigationsfehler vorliegt, (NEIN in S450, falls die Kamera nicht normal arbeitet und das Navigationsgerät normal arbeitet), wird die von den Navigations-Höchstgeschwindigkeitsinformationen angegebene Navigations-Höchstgeschwindigkeit als die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit (als Vsetg selection bezeichnet) ausgewählt (S455).
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Wenn bei der Operation zur Feststellung eines zweiten Pfad-Navigationsfehlers festgestellt wird, dass ein zweiter Pfad-Navigationsfehler vorliegt, (JA in S450, falls die Kamera nicht normal arbeitet und das Navigationsgerät nicht normal arbeitet), wird die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit aus den Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge abgeleitet. Im Einzelnen werden die Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge, welche zusammenfassend den Grad des Aufkommens von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen, die Geschwindigkeiten der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge (einschließlich einer negativen und positiven Fehlermarge) und den Abstand von den in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen angeben, durch die Fusion von in dem Fahrzeug eingebauten Sensoren, beispielsweise einem Radar (einem LiDAR, einem Ultraschallsensor, einer Kamera etc.), erfasst und die Fahrzeughöchstgeschwindigkeit wird aus den Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge abgeleitet.
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Als Beispiel für ein Verfahren zum Erfassen der Informationen über die Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge wird ein SF-Extraktionswert SF_qual, bei welchem es sich um Informationen über in der Umgebung befindliche Fahrzeuge handelt, mit einem SF-Schwellenwert SF_qthres, bei welchem es sich um einen Schwellenwert in Bezug auf in der Umgebung befindliche Fahrzeuge handelt, verglichen und wenn SF_qual kleiner oder gleich (oder nur kleiner) als ST_qthre ist (NEIN in S460), wird die von dem Fahrer eingestellte SCC-Benutzer-Einstellgeschwindigkeit beibehalten (S470).
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Wenn andererseits SF_qual größer ist als (oder größer oder gleich) SF_qthres (JA in S460), wird eine Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge SF_velf aus einer Geschwindigkeit SF_velM eines vorausfahrenden Fahrzeugs, den Geschwindigkeiten SF_vels anderer in der Umgebung befindlicher Fahrzeuge und Gewichtungen der Geschwindigkeiten (einer Gewichtung W_M des vorausfahrenden Fahrzeugs und Gewichtungen W_s der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge) abgeleitet (S465). Danach wird die abgeleitete Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge SF_velf als die Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt (S435) eingestellt.
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Ein Beispiel für Geschwindigkeiten von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen und für Qualitäten von in der Umgebung befindlichen Fahrzeugen für die Berechnung der Geschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge SF velf nach einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Tabelle 2 dargestellt.
[Tabelle 2]
Element | Detaillierte Beschreibung |
Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs | SF_velM |
Geschwindigkeiten anderer Fahrzeuge | SF_vels |
Gewichtung des vorausfahrenden Fahrzeugs | W_M (e.g., W_M = 0.8) |
Gewichtungen anderer Fahrzeuge | W_s
Gewichtungssumme entsprechend der Anzahl der in der Umgebung befindlichen Ziele/Summe(W_M, W_s) = 1 |
Geschwindigkeit des in der Umgebung befindlichen Fahrzeugs | SF_velf = Gerundet (W_M × SF_velM + Summe(W_s × SF _Vels)) |
Qualität der Informationen über in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge | SF_qual = 1: wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist |
SF_qual = 0.3: wenn ausgenommen dem vorausfahrenden Fahrzeug ein in der Umgebung befindliches Fahrzeug vorhanden ist |
SF_qual = 0.5: wenn ausgenommen dem vorausfahrenden Fahrzeug zwei in der Umgebung befindliche Fahrzeuge vorhanden sind |
SF_qual = 0.8: wenn ausgenommen dem vorausfahrenden Fahrzeug drei oder mehr in der Umgebung befindliche Fahrzeuge vorhanden sind |
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Gemäß der SCC-Funktion ist ein Kriterium für die Beurteilung einer gefährlichen Situation „ein vor einem betreffenden Fahrzeug befindliches Fahrzeug.“ Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, werden daher „Informationen“ über das vorausfahrende Fahrzeug, das heißt ein „Geschwindigkeitswert“ des vorausfahrenden Fahrzeugs (ein durch Sensorfusion erhaltener Wert), mit einer starken Gewichtung des vorausfahrenden Fahrzeugs (beispielsweise W_M=0,8) versehen, um die Geschwindigkeit des in der Umgebung befindlichen Fahrzeugs abzuleiten.
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Das zuvor beschriebene Verfahren zum Einstellen einer Fahrzeughöchstgeschwindigkeit nach dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in dem Verfahren zum Steuern eines SCC-Systems auf der Basis von komplexen Informationen hat eine in der Tabelle 3 gezeigte Logikdarstellung.
[Tabelle 3]
Gewählte Fahrzeughöchstgeschwindigkeit | Bedingung |
Vset = VsetG Fahrzeughöchstgeschwindigkeit = Navigations- Höchstgeschwindigkeit | If((1 - W_cfinal) < (1 - W_gfinal))&&(~Fail_c && ~Fail_G) |
Vset = Vsetc Fahrzeughöchstgeschwindigkeit = Kamera-Höchstgeschwindigkeit | If((1 - W_cfinal) > (1 - W_gfinal))&&(~Fail_c && -Fail_G) |
Vset = Vsetsf Fahrzeughöchstgeschwindigkeit = Höchstgeschwindigkeit der in der Umgebung befindlichen Fahrzeuge | If((1 - W_cfinal) < W_cthres)&&(1 - W_gfinal) < W_gthres)&&(~Fail_c && ~Fail_G && ~Fail_R) |
W_cfinal: eine finale kritische Kamerabetriebssituationsgewichtung, bei welcher es sich um eine Gewichtung für eine Gewichtung für eine kritische Kamerabetriebssituation handelt (Höchstwert 1) |
W_gfinal: eine finale kritische Navigationsbetriebssituationsgewichtung |
W_cthres: eine Kameraschwellenwertgewichtung, bei welcher es sich um einen Kameraschwellenwert für die Kamerazuverlässigkeit handelt (wenn die Zuverlässigkeit der Kamerainformationen geringer als der Schwellenwert ist, wird die Geschwindigkeit unter Verwendung eines SF-Werts geschätzt) |
W_gthres: eine Navigationsschwellenwertgewichtung |
Fail_c: Vorliegen eines Kamerafehlers („~“ bezeichnet eine negative Logik) |
Fail_G: Vorliegen eines Navigationsfehlers |
Fail_R: Vorliegen eines Radarfehlers |
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Obwohl die zuvor beschriebenen Elemente als separate Vorrichtungen beschrieben wurden, ist die Beschreibung zur Vereinfachung der Beschreibung und für ein besseres Verständnis lediglich exemplarisch und die Elemente können in verschiedenen Formen innerhalb des technischen Rahmens der vorliegenden Beschreibung implementiert sein. Beispielsweise können die Fahrzeughöchstgeschwindigkeitsableiteinrichtung 270 und die SCC-Steuerung 280 in einem Modul integriert sein oder in zwei oder mehr Vorrichtungen aufgeteilt sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein SCC-System eines Fahrzeugs das Fahrzeug unter Berücksichtigung von Straßenabschnitten entsprechenden Höchstgeschwindigkeiten auf der Basis von Navigationsinformationen und Verkehrszeicheninformationen steuern. Die SCC-Funktion kann darüber hinaus sowohl bei normalen Straßen, als auch bei Schnellstraßen Anwendung finden.
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Verfahren nach exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können in Form von Programmbefehlen, die von verschiedenen Rechenvorrichtungen ausgeführt werden können, implementiert sein und in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein. Das computerlesbare Medium kann Programmbefehle, Dateien, Datenstrukturen etc. separat oder in Kombination aufweisen. Die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Programmbefehle können speziell für die vorliegende Erfindung entwickelt oder strukturiert sein oder dem Fachmann auf dem Gebiet der Computersoftware bekannt und für diesen verfügbar sein.
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Beispiele für das computerlesbare Medium sind Hardwarevorrichtungen, beispielsweise ein Festwertspeicher (ROM), ein Direktzugriffspeicher (RAM) und ein Flashspeicher, die speziell zum Speichern und Ausführen von Programmbefehlen entwickelt sind. Beispiele für die Programmbefehle weisen nicht nur einen durch einen Compiler generierten Maschinensprachencode, sondern auch einen Hochsprachen-Code auf, der von einem Computer unter Verwendung eines Interpreters ausführbar ist. Die zuvor beschriebenen Hardwarevorrichtungen können derart ausgebildet sein, dass sie als mindestens ein Softwaremodul arbeiten, um die vorliegende Erfindung durchzuführen, und umgekehrt.
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Die erfindungsgemäßen Verfahren können in dem Computersystem implementiert sein. Das Computersystem kann einen Prozessor und/oder einen Arbeitsspeicher und/oder eine Benutzereingabevorrichtung und/oder einen Datenkommunikationsbus und/oder eine Benutzerausgabevorrichtung und/oder einen Festspeicher aufweisen. Jede Komponente des Computersystems kommuniziert mit dem Datenkommunikationsbus.
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Die vorliegende Erfindung wurde vorangehend unter Bezugnahme auf exemplarische Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben. Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele sind jedoch lediglich Beispiele und der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Der Fachmann auf dem technischen Gebiet der vorliegenden Erfindung sollte in der Lage sein, verschiedene Modifikationen und Änderungen gegenüber der vorangehenden Beschreibung innerhalb des technischen Gedankens der vorliegenden Erfindung vorzunehmen. Daher sollte der Rahmen der vorliegenden Erfindung durch die nachfolgenden Ansprüche definiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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