DE102021111448A1

DE102021111448A1 - Fahrassistenzgerät

Info

Publication number: DE102021111448A1
Application number: DE102021111448.9A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Kuno; Naoki Okada; Tasuku Usui
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-05-26
Filing date: 2021-05-04
Publication date: 2021-12-02
Also published as: CN113715812A; CN113715812B; US20210370924A1; JP7343844B2; JP2021187207A

Abstract

Ein Fahrassistenzgerät ist konfiguriert, ein Ziel als ein kreuzendes Ziel zu identifizieren, wenn erwartet wird, dass ein Fahrzeug (10) und das Ziel miteinander in einer Schnittregion kollidieren, ist konfiguriert, das Fahrzeug (10) mit einer ersten Verlangsamung von einem ersten Zeitpunkt vor einem erwarteten Kollisionszeitpunkt an zu verlangsamen, zu dem erwartet wird, dass das Fahrzeug (10) und das kreuzende Ziel miteinander kollidieren, und ist konfiguriert, das Fahrzeug (10) mit einer zweiten Verlangsamung von einem zweiten Zeitpunkt an zu verlangsamen, wenn das kreuzende Ziel zu einem zweiten Zeitpunkt unmittelbar vor einem dritten Zeitpunkt immer noch vorhanden ist, der derart definiert ist, dass das Fahrzeug (10) an einer Position unmittelbar vor Eintritt in die Schnittregion nicht stoppbar ist, in einem Fall, in dem das Fahrzeug (10) von dem dritten Zeitpunkt an sich mit einer zweiten Verlangsamung zu verlangsamen beginnt, die einen absoluten Wert aufweist, der größer als der absolute Wert der ersten Verlangsamung ist.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrassistenzgerät. Beispielsweise wird das Fahrassistenzgerät verwendet, um eine Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Ziel zu verhindern, indem das Fahrzeug mit einer Bremskraft verlangsamt wird, wenn es eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine Kollision gibt.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es ist ein Fahrassistenzgerät offenbart, das konfiguriert ist, ein Fahrzeug durch automatisches Erzeugen einer Bremskraft zu verlangsamen, um eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt zu verhindern, das in einer erwarteten Fahrregion des Fahrzeugs vorhanden ist (beispielsweise ein anderes Fahrzeug, das in einer Spur des Fahrzeugs geparkt ist) (siehe beispielsweise die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2017 - 114 427 A ). Das Fahrzeug, das das Fahrassistenzgerät aufweist, kann nachstehend ebenfalls als „Fahrerfahrzeug“ zur Erleichterung einer Unterscheidung des Fahrzeugs von dem anderen Fahrzeug bezeichnet sein. Die erwartete Fahrtregion des Fahrerfahrzeugs wird ebenfalls als „Fahrerfahrzeugpassierregion“ (Region, die das Fahrerfahrzeug passiert, bzw. Region, durch die das Fahrerfahrzeug hindurch fährt) bezeichnet.
Genauer führt das Fahrassistenzgerät selektiv eine Hoch-G-Bremssteuerung (wobei „G“ eine Gravitationskraftäquivalenz repräsentiert) zum Verlangsamen des Fahrerfahrzeugs mit einer hohen Bremskraft und eine Niedrig-G-Bremssteuerung zur Verlangsamung des Fahrerfahrzeugs mit einer relativ niedrigen Bremskraft aus. Wenn das Ausmaß eines Überlappens zwischen dem Fahrerfahrzeug und einem Ziel, das in der Fahrerfahrzeugpassierregion vorhanden ist, relativ niedrig ist, führt das Fahrassistenzgerät zunächst die Niedrig-G-Bremssteuerung aus. Wenn der Fahrer keine Abbiegungsbedienung (Lenkbedienung) während der Niedrig-G-Bremssteuerung durchführt, und es als Ergebnis eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass eine Kollision mit dem Ziel nicht vermieden werden kann, selbst wenn die Niedrig-G-Bremssteuerung fortgesetzt wird, führt das Fahrassistenzgerät die Hoch-G-Bremssteuerung aus.
Somit kann das Fahrassistenzgerät eine Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass die Hoch-G-Bremssteuerung ausgeführt wird, wenn der Fahrer beabsichtigt, die Kollision durch die Abbiegungsbedienung zu vermeiden, und kann daher eine Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass der Fahrer sich durch eine unnötige Hoch-G-Bremsung ein extremes Unbehagen fühlt.
Zusammenfassung der Erfindung
Auch wenn es eine hohe Möglichkeit gibt, dass das Fahrerfahrzeug mit einem Ziel kollidiert, das sich der Fahrerfahrzeugpassierregion annähert (beispielsweise ein anderes Fahrzeug, das eine Region vor dem Fahrerfahrzeug kreuzen kann), beaufschlagt das Fahrassistenzgerät wünschenswerterweise das Fahrerfahrzeug mit einer Bremskraft, um die Kollision zu vermeiden. Das Ziel, das sich annähert, um die Fahrerfahrzeugpassierregion zu kreuzen, ist nachstehend ebenfalls als „Kandidatenziel“ bezeichnet.
Das andere Fahrzeug, das das Kandidatenziel ist, kann eine Bremse anwenden, um die Kollision mit dem Fahrerfahrzeug zu verhindern, und daher stoppen, bevor das andere Fahrzeug die Fahrerfahrzeugpassierregion erreicht. Wenn das Fahrassistenzgerät das Fahrerfahrzeug mit einer hohen Bremskraft stark verlangsamt, obwohl die Kollision nicht auftritt, kann der Fahrer des Fahrerfahrzeugs ein extremes Unbehagen fühlen. Das Bremsen unter Verwendung einer hohen Bremskraft, die erzeugt wird, um eine Kollision zu vermeiden, obwohl die Kollision tatsächlich nicht auftritt, ist nachstehend ebenfalls als „unnötiges starkes Bremsen“ bezeichnet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrassistenzgerät bereitzustellen, das eine Kollision zwischen einem Fahrerfahrzeug und einem Kandidatenziel vermeiden kann und eine Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines unnötigen starken Bremsens für das Kandidatenziel zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch ein Fahrassistenzgerät gelöst, wie es in Patentanspruch 1 angegeben ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Fahrassistenzgerät. Das Fahrassistenzgerät weist eine Zielerfassungsvorrichtung, eine Bremsvorrichtung und eine Steuerungseinrichtung auf. Die Zielerfassungsvorrichtung ist konfiguriert, ein Ziel zu erfassen, das sich einer Fahrzeugpassierregion nähert, um die Fahrzeugpassierregion zu kreuzen. Die Fahrzeugpassierregion (Region, die das Fahrzeug passiert, bzw. Region, durch die das Fahrzeug hindurch fährt) ist eine Region, in der erwartet wird, dass ein Fahrzeug fährt. Die Bremsvorrichtung ist konfiguriert, eine Bremskraft in dem Fahrzeug zu erzeugen. Die Steuerungseinrichtung ist konfiguriert, die Bremsvorrichtung zu steuern. Die Steuerungseinrichtung ist konfiguriert, das Ziel als ein kreuzendes Ziel zu identifizieren und die Bremskraft zum Verlangsamen des Fahrzeugs mit einer ersten Verlangsamung von einem ersten Zeitpunkt vor einem erwarteten Kollisionszeitpunkt zu verlangsamen, zu dem erwartet wird, dass das Fahrzeug und das kreuzende Ziel miteinander kollidieren, wenn das Fahrzeug eine gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit beibehält, das Ziel eine gegenwärtige Zielgeschwindigkeit beibehält, und erwartet wird, dass das Fahrzeug und das Ziel miteinander in einer Schnittregion kollidieren, in der die Fahrzeugpassierregion und die Zielpassierregion sich einander überlappen. Die Zielpassierregion ist eine Region, von der erwartet wird, dass das Ziel sie passiert (das Ziel sich durch sie hindurchbewegt). Die Steuerungseinrichtung ist konfiguriert, die Bremsvorrichtung zu steuern, das Fahrzeug mit einer zweiten Verlangsamung von einem zweiten Zeitpunkt an zu verlangsamen, wenn das kreuzende Ziel immer noch zu einem zweiten Zeitpunkt unmittelbar vor einem dritten Zeitpunkt vorhanden ist. Der dritte Zeitpunkt ist ein Zeitpunkt, der dem ersten Zeitpunkt nachfolgt, der derart definiert ist, dass das Fahrzeug mit der ersten Verlangsamung verlangsamt wird, und derart definiert ist, dass das Fahrzeug an einer Position unmittelbar vor Eintreten in die Schnittregion nicht stoppbar ist, wenn das Fahrzeug von dem dritten Zeitpunkt an mit einer zweiten Verlangsamung sich zu verlangsamen beginnt, die einen absoluten Wert aufweist, der größer als ein absoluter Wert der ersten Verlangsamung ist.
Gemäß der ersten Ausgestaltung beginnt, wenn das Kandidatenziel als das kreuzende Ziel identifiziert wird, das Fahrzeug, sich relativ langsam von dem ersten Zeitpunkt an vor dem erwarteten Kollisionszeitpunkt zu verlangsamen. Wenn das Kandidatenziel sich nicht verlangsamt, bevor der zweite Zeitpunkt eintrifft und das Kandidatenziel zu dem zweiten Zeitpunkt immer noch als das kreuzende Kandidatenziel identifiziert wird, beginnt das Fahrzeug, sich von dem zweiten Zeitpunkt an stark (scharf) zu verlangsamen, so dass das Fahrzeug an einer Position unmittelbar vor Erreichen der Schnittregion gestoppt wird. Somit kann, selbst wenn das als das kreuzende Ziel identifizierte Ziel sich nicht verlangsamt, die Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem kreuzenden Ziel vermieden werden. Das Fahrzeug verlangsamt sich nicht stark (scharf), wenn das als das kreuzende Ziel identifizierte Ziel beginnt, sich in einer Zeitdauer von dem ersten Zeitpunkt bis zu dem zweiten Zeitpunkt zu verlangsamen beginnt, und als Ergebnis wird zu dem zweiten Zeitpunkt erwartet, dass das Ziel nicht in die Schnittregion eintritt (d.h., dass das Ziel nicht länger als das kreuzende Ziel identifiziert wird).
Somit verlangsamt sich das Fahrzeug nicht stark (scharf), wenn das als das kreuzende Ziel identifizierte Ziel sich verlangsamt und nicht in die Schnittregion eintritt (d.h., wenn die Kollision nicht auftritt). Gemäß der ersten Ausgestaltung ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines unnötigen starken Bremsens zu reduzieren und daher die Möglichkeit für ein extremes Unbehagen des Fahrers zu reduzieren.
Gemäß der ersten Ausgestaltung kann die Steuerungseinrichtung konfiguriert sein, als den zweiten Zeitpunkt einen Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt (Zeitpunkt, zu dem ein Bremsen des Ziels notwendig ist) unmittelbar vor einem vierten Zeitpunkt zu beschaffen. Der vierte Zeitpunkt kann derart definiert sein, dass das kreuzende Ziel sich mit einer vorbestimmten erwarteten Zielverlangsamung verlangsamt. Der vierte Zeitpunkt kann derart definiert sein, dass das kreuzende Ziel an einer Position unmittelbar vor Eintritt in die Schnittregion nicht stoppbar ist, wenn das kreuzende Ziel eine Verlangsamung mit der erwarteten Zielverlangsamung fortsetzt.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird der Zeitpunkt, zu dem eine hohe Wahrscheinlichkeit vorhanden ist, dass das kreuzende Ziel nicht unmittelbar vor Eintritt in die Schnittregion gestoppt werden kann, selbst wenn das kreuzende Ziel ein Verlangsamen mit der erwarteten Zielverlangsamung beginnt, als der zweite Zeitpunkt verwendet. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des unnötigen starken Bremsens zu reduzieren und die Kollision zwischen dem kreuzenden Ziel und dem Fahrzeug zu vermeiden.
Gemäß der ersten Ausgestaltung kann die Steuerungseinrichtung konfiguriert sein, die Bremsvorrichtung zu steuern, das Fahrzeug mit der zweiten Verlangsamung von einem Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt (high-G braking start timing) ohne Verlangsamen des Fahrzeugs mit der ersten Verlangsamung von dem ersten Zeitpunkt an zu verlangsamen, wenn vorhergesagt wird, dass der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt eintrifft. Der Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt kann ein Zeitpunkt unmittelbar vor einem fünften Zeitpunkt sein, zu dem das Fahrzeug ein Verlangsamen mit der zweiten Verlangsamung beginnt. Der fünfte Zeitpunkt kann ein Zeitpunkt sein, der derart definiert ist, dass das Fahrzeug eine Verlangsamung mit der zweiten Verlangsamung fortsetzt und das Fahrzeug an einer Position unmittelbar vor Eintreten in die Schnittregion nicht stoppbar ist.
Wenn der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt früher als der Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt ist, kann bestimmt werden, dass „das kreuzende Ziel eine extrem hohe Wahrscheinlichkeit für ein Eintreten in die Schnittregion“ zu dem Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt hat. In der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist, selbst wenn das Fahrzeug beginnt, sich von dem Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt an mit der zweiten Verlangsamung zu verlangsamen, das Bremsen nicht das unnötige starke Bremsen.
Gemäß der ersten Ausgestaltung kann die Steuerungseinrichtung konfiguriert sein, einen „Typ“ des kreuzenden Ziels zu beschaffen, und die erwartete Zielverlangsamung in Abhängigkeit von dem beschafften Typ zu ändern.
Beispiele für den Typ des kreuzenden Ziels können andere Fahrzeuge und Ziele sein, die sich von den anderen Fahrzeugen unterscheiden. Die anderen Fahrzeuge können weiterhin Automobile mit normaler Größe, Fahrzeuge mit hoher Größe und ein Motorrad aufweisen. Die Ziele, die sich von den anderen Fahrzeugen unterscheiden, können weiterhin einen Fußgänger aufweisen. Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die erwartete Zielverlangsamung auf eine geeignete Verlangsamung in Abhängigkeit von dem Typ des kreuzenden Ziels eingestellt werden. Beispielsweise ist die erwartete Zielverlangsamung eine typische Verlangsamung des kreuzenden Ziels, um eine Kollision zwischen dem kreuzenden Ziel und einem anderen Fahrzeug (in diesem Fall dem Fahrzeug mit dem Gerät gemäß der vorliegenden Offenbarung) zu vermeiden. Gemäß dieser Konfiguration kann der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt genau bestimmt werden.
Gemäß der ersten Ausgestaltung kann die Steuerungseinrichtung konfiguriert sein, einen Typ des kreuzenden Ziels zu beschaffen und als den zweiten Zeitpunkt einen Zeitpunkt beschaffen, zu dem eine Distanz zwischen einem Fußgänger und der Fahrzeugpassierregion kleiner als ein vorbestimmter Distanzschwellenwert ist, wenn der beschaffte Typ der Fußgänger ist.
Im Allgemeinen ist eine Zeitdauer von dem Start der Verlangsamung des Fußgängers bis zu dem Stopp des Fußgängers viel kürzer als diejenige eines Fahrzeugs. Anders ausgedrückt ist es schwierig, die erwartete Zielverlangsamung des Fußgängers auf einen gewissen Wert einzustellen, und kann die erwartete Zielverlangsamung eher unendlich sein.
Der Fußgänger, der sich über eine Annäherung des Fahrzeugs bewusst ist, stoppt im Allgemeinen an einer Position, die von der Fahrzeugpassierregion des Fahrzeugs um eine vorbestimmte zulässige Distanz beabstandet ist. Daher kann der Distanzschwellenwert auf eine Distanz eingestellt werden, die auf der zulässigen Distanz basiert. Wenn die Distanz zwischen dem Fußgänger und der Fahrzeugpassierregion kleiner als der Distanzschwellenwert ist, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Fußgänger sich nicht über das Annähern des Fahrzeugs bewusst ist. In der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird der Zeitpunkt, zu dem die Distanz zwischen dem Fußgänger und der Fahrzeugpassierregion kleiner als der Distanzschwellenwert ist, als der zweite Zeitpunkt verwendet. Somit ist es möglich, die Kollision mit dem Fußgänger, der sich der Fahrzeugpassierregion annähert, zu verhindern, und die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines unnötigen starken Bremsens für den Fußgänger, der sich der Fahrzeugpassierregion annähert, zu reduzieren.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile sowie technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das ein Fahrassistenzgerät (Assistenzgerät) gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 ein Blockschaltbild des Assistenzgeräts;
3 eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Passierregionsziel (Ziel, das eine Region passiert) veranschaulicht, das eine erste Bremssteuerung auslöst;
4 ein Zeitverlaufsdiagramm, das Änderungen in einer Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit), einer Verlangsamung des Fahrzeugs und einer Längszieldistanz (Distanz zum Ziel in Längsrichtung) veranschaulicht, wenn die erste Bremssteuerung ausgeführt wird;
5 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Bremsstartzeit veranschaulicht;
6 eine Darstellung, die ein Beispiel für ein kreuzendes Ziel veranschaulicht, das eine zweite Bremssteuerung auslöst;
7 ein Zeitverlaufsdiagramm, das Änderungen in der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Querzielgeschwindigkeit (Zielgeschwindigkeit in Querrichtung), der Längszieldistanz und einer Querzieldistanz (Distanz zum Ziel in Querrichtung) veranschaulicht, wenn die zweite Bremssteuerung für das kreuzende Ziel gemäß 6 ausgeführt wird;
8 eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel für das kreuzende Ziel veranschaulicht, das die zweite Bremssteuerung auslöst;
9 ein Zeitverlaufsdiagramm, das Änderungen in der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Längszieldistanz und der Querzieldistanz veranschaulicht, wenn die zweite Bremssteuerung für das kreuzende Ziel gemäß 8 ausgeführt wird;
10 ein Flussdiagramm, das eine Automatikbremsverarbeitungsroutine veranschaulicht, die durch das Assistenzgerät auszuführen ist; und
11 ein Flussdiagramm, das eine Längszielbremsdistanz-Beschaffungsverarbeitungsroutine veranschaulicht, die durch das Assistenzgerät auszuführen ist.

Ausführliche Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Konfiguration
Ein Fahrassistenzgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (das nachstehend auch als „Assistenzgerät“ bezeichnet ist) ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das Fahrassistenzgerät wird bei einem Fahrerfahrzeug 10 angewendet, das in 1 veranschaulicht ist. Wie es aus 2 hervorgeht, die ein Blockschaltbild des Assistenzgeräts zeigt, weist das Assistenzgerät elektronische Steuerungseinheiten (ECUs) auf, die eine Fahrassistenz, ECU 21, eine Antriebssteuerungs-ECU 22, eine Bremssteuerungs-ECU 23 und eine Servolenkungs- (EPS-) ECU 24 sind.
Die Fahrassistenz-ECU 21 weist als eine Hauptkomponente einen Mikrocomputer mit einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einen nichtflüchtigen Speicher und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) auf. Die CPU führt sequenziell vorbestimmte Programme (Routinen) zum Lesen von Daten, Berechnen von Werten und Ausgeben von Berechnungsergebnissen aus. Der nichtflüchtige Speicher weist einen nur Lesespeicher (ROM) und einen überbeschreibbaren Flash-Speicher auf, und speichert beispielsweise Programme, die durch die CPU auszuführen sind, und Nachschlagetabellen (Kennfelder), auf die sich bei Ausführung der Programme zu beziehen ist. Das RAM speichert zeitweilig Daten, auf die von der CPU zugegriffen werden.
Die Antriebssteuerungs-ECU 22, die Bremssteuerungs-ECU 23 und die EPS-ECU 24 weisen Mikrocomputer als ihre Hauptkomponenten auf, ähnlich wie bei der Fahrassistenz-ECU 21. Diese ECUs können Daten über ein Steuerungsbereichsnetzwerk (CAN (Controller Area Network)) 25 kommunizieren (austauschen).
Jede ECU kann von „anderen ECUs“ über das CAN 25 Ausgangswerte aus Sensoren empfangen, die mit den anderen ECUs verbunden sind. Beispielsweise können die Antriebssteuerungs-ECU 22, die Bremssteuerungs-ECU 23 und die EPS-ECU 24 aus der Fahrassistenz-ECU 21 über das CAN 25 eine Fahrzeuggeschwindigkeit VS empfangen, die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 erfasst wird, der später beschrieben ist und mit der Fahrassistenz-ECU 21 verbunden ist. Alle oder einige der ECUs können in eine einzelne ECU (Steuerungseinheit) integriert sein.
Die Fahrassistenz-ECU 21 ist nachstehend ebenfalls einfach als „ECU 21“ bezeichnet. Die ECU 21 ist mit einer Frontkamera 31, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32, einer Anzeige (Display) 33 und einem Lautsprecher 34 verbunden.
Die Frontkamera 31 ist nahe an einem (nicht gezeigten) Rückspiegel an der Oberseite in einer Fahrzeugfahrgastzelle des Fahrerfahrzeugs 10 angeordnet (siehe 1). Die Frontkamera 31 beschafft ein „Vorwärtsblickbild“, das durch Abbilden einer Region vor dem Fahrerfahrzeug 10 jedes Mal erhalten wird, wenn ein vorbestimmtes Zeitintervall ΔTc (fester Wert) verstrichen ist, und gibt ein Signal, dass das Vorwärtsblickbild angibt, zu der ECU 21 aus.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, die eine Fahrtgeschwindigkeit des Fahrerfahrzeugs 10 ist, und gibt ein Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs angibt, zu der ECU 21 aus.
Die Anzeige 33 ist eine Flüssigkristallanzeige (LCD), die in der Fahrzeugfahrgastzelle des Fahrerfahrzeugs 10 an einer Position angeordnet ist, an der der Fahrer die Anzeige 33 betrachten kann. Texte und grafische Objekte, die auf der Anzeige 33 anzuzeigen sind, werden durch die ECU 21 gesteuert.
Der Lautsprecher 34 ist in der Fahrzeugfahrgastzelle des Fahrerfahrzeugs 10 angeordnet. Alarmgeräusches und Sprachmitteilungen, die durch den Lautsprecher 34 zu reproduzieren sind, werden durch die ECU 21 gesteuert.
Antriebskraftsteuerung
Die Antriebssteuerungs-ECU 22 steuert eine Kraftmaschine 41 und ein Getriebe 42 zum Justieren einer Antriebskraft des Fahrerfahrzeugs 10. Die Antriebssteuerungs-ECU 22 ist mit verschiedenen Antriebssteuerungssensoren 43 verbunden und empfängt Ausgangswerte aus diesen Sensoren. Die Antriebssteuerungssensoren 43 erfassten Betriebsbedingungsgrößen (Parameter) der Kraftmaschine 41 und Fahrerbedienungen in Bezug auf die Antriebssteuerung.
Die Antriebssteuerungssensoren 43 weisen einen Fahrpedalbetätigungsausmaß-(Niederdrückausmaß-) Sensor, einen Schaltpositionssensor, der konfiguriert ist, einen Betriebszustand eines Schalthebels zu erfassen, einen Drosselklappenöffnungsgradsensor, einen Kraftmaschinendrehzahlsensor und einen Ansaugluftgrößensensor auf. Die Antriebssteuerungs-ECU 22 bestimmt ein Anforderungsantriebsdrehmoment Frq (Anforderungswert eines Antriebsdrehmoments Fd, der später beschrieben ist), beispielsweise auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und der Ausgangswerten aus den Antriebssteuerungssensoren 43.
Die Antriebssteuerungs-ECU 22 ist mit Kraftmaschinenbetätigungsgliedern 44, die ein Drosselklappenventilbetätigungsglied und ein Kraftstoffeinspritzventil aufweisen, verbunden und steuert diese Betätigungsglieder zur Steuerung eines Drehmoments, das durch die Kraftmaschine 41 zu erzeugen ist. Die Antriebssteuerungs-ECU 22 steuert die Kraftmaschinebetätigungsglieder 44 und das Getriebe 42 derart, dass das Antriebsdrehmoment Fd, das auf die Antriebsräder des Fahrzeugfahrzeugs 10 zu übertragen ist, gleich zu dem Anforderungsantriebsdrehmoment Frq wird, wodurch eine Beschleunigung Ac gesteuert wird, die eine Änderungsgröße der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs pro Zeiteinheit ist.
Wenn die Fahrzeugsteuerungs-ECU 22 eine „Antriebskraftsteuerungsanforderung“ mit einem Sollantriebsdrehmoment Ftg aus der ECU 21 empfängt, steuert die Antriebssteuerung-ECU 22 die Kraftmaschinebetätigungsglieder 44 und das Getriebe 42 derart, dass das tatsächliche Antriebsdrehmoment (Ist-Drehmoment) Fd gleich dem Sollantriebsdrehmoment Ftg wird. Wenn die Antriebssteuerungs-ECU 22 eine Antriebskraftsteuerungsanforderung aus der ECU 21 für eine vorbestimmte kontinuierliche Zeitdauer nach Empfang der vorhergehenden Antriebskraftsteuerungsanforderung nicht neu empfangen hat, nimmt die Antriebssteuerungs-ECU 22 die Verarbeitung zu Steuerung der Beschleunigung Ac derart wieder auf, dass das Antriebsdrehmoment Fd gleich dem Anforderungsantriebsdrehmoment Frq wird.
Bremskraftsteuerung
Die Bremssteuerungs-ECU 23 steuert einen Bremsmechanismus 45, der eine hydraulische Reibungsbremsvorrichtung (Bremsmechanismus) ist, die an dem Fahrerfahrzeug 10 montiert ist. Die Bremssteuerungs-ECU 23 ist mit verschiedenen Bremssteuerungssensoren 46 verbunden und empfängt Ausgangswerte aus diesen Sensoren. Die Bremssteuerungssensoren 46 erfassen Bedingungsgrößen, die zur Steuerung des Bremsmechanismus 45 verwendet werden, und Bedienungen des Fahrers in Bezug auf die Bremssteuerung. Die Bremssteuerungssensoren 46 weisen einen Bremspedalbetätigungsausmaßsensor und einen Drucksensor für Bremsöl auf, das in dem Bremsmechanismus 45 arbeitet. Die Bremsteuerungs-ECU 23 bestimmt eine Anforderungsbremskraft Brq (Anforderungswert einer Bremskraft Bf, die später beschrieben ist), beispielsweise auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und der Ausgangswerte aus den Bremssteuerungssensoren 46.
Die Bremssteuerungs-ECU 23 ist mit verschiedenen Bremsbetätigungsgliedern 47 verbunden, die hydraulische Steuerungsbetätigungsglieder für den Bremsmechanismus 45 sind. Die Bremssteuerung-ECU 23 steuert die Bremsbetätigungsglieder 47 derart, dass die Bremskraft Bf, die die Gesamtheit von Reibungsbremskräften ist, die durch die Räder des Fahrerfahrzeugs 10 zu erzeugen sind, gleich der Anforderungsbremskraft Brq wird, wodurch die Beschleunigung Ac gesteuert wird. In diesem Fall ist die Beschleunigung Ac ein negativer Wert. Der Betrag der Beschleunigung Ac, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs durch den Betrieb des Bremsmechanismus 45 reduziert wird, ist nachstehend ebenfalls als „Verlangsamung As“ bezeichnet.
Wenn die Bremssteuerungs-ECU 23 eine „Bremskraftsteuerungsanforderung“, die eine Soll-Verlangsamung Atg aufweist, aus der ECU 21 empfängt, erzeugt die Bremssteuerungs-ECU 23 eine Bremskraft Bf durch Verwendung der Bremsbetätigungsglieder 47 derart, dass die Ist-Verlangsamung As gleich der Soll-Verlangsamung Atg wird. Wenn die Bremssteuerungs-ECU 23 eine Bremskraftsteuerungsanforderung aus der ECU 21 während einer vorbestimmten kontinuierlichen Zeitdauer nach Empfang der vorhergehenden Bremskraftsteuerungsanforderung nicht neu empfängt, nimmt die Bremssteuerungs-ECU 23 die Verarbeitung (den Prozess) zur Steuerung der Verlangsamung As wieder auf, so dass die Bremskraft Af gleich der Anforderung Bremskraft Brq wird. Wenn die auf der Grundlage der Soll-Verlangsamung Atg zu erzeugende Bremskraft Bf kleiner als die Anforderungsbremskraft Brq ist, steuert die Bremssteuerungs-ECU 23 die Bremsbetätigungsfelder 47 derart, dass die Ist-Bremskraft Bf gleich der Anforderungsbremskraft Brq wird.
Steuerung des gelenkten Winkels
Die EPS-ECU 24 steuert einen Lenkmotor 49, der mit einem Lenkmechanismus 48 verbunden ist, der an dem Fahrerfahrzeug 10 montiert ist. Der Lenkmechanismus 48 weist ein Lenkrad 51 (siehe 1) auf und ändert einen gelenkten Winkel (steered angle) θs jedes gelenkten Rades des Fahrfahrzeugs 10 (d.h. Frontrads) auf der Grundlage eines Lenkwinkels, der ein Drehwinkel des Lenkwinkels 51 ist.
Die EPS-ECU 24 ist mit einem Lenkwinkelsensor 52 verbunden und empfängt einen Ausgangswert aus dem Lenkwinkelsensor 52. Der Lenkwinkelsensor 52 erfasst einen Lenkwinkel des Lenkrad 51 und ein Lenkdrehmoment, mit dem eine mit dem Lenkrad 51 gekoppelten Lenkwelle beaufschlagt wird.
Die EPS-ECU 24 bestimmt ein Soll-Assistenzdrehmoment Fwt (Sollwert eines nachstehend beschriebenen Assistenzdrehmoments Fw) beispielsweise auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, des Lenkwinkels und des Lenkdrehmoments. Die EPS-ECU 24 steuert den Lenkmotor 49 derart, dass das durch den Lenkmotor 49 zu erzeugende „Assistenzdrehmoment Fw zum Drehen der Lenkwelle 49“ gleich dem Soll-Assistenzdrehmoment Fwt wird.
Automatische Bremssteuerung
Nachstehend ist ein durch die ECU 21 auszuführender Prozess zur Erfassung eines dreidimensionalen Ziels in einem Vorwärtsblickbild und eine „automatische Bremssteuerung“ beschrieben, die durch die ECU 21 auszuführen ist, um eine Kollision mit dem erfassten dreidimensionalen Ziel zu vermeiden.
In der nachfolgenden Beschreibung wird ein X-Y-Koordinatensystem verwendet (siehe 1). Der Ursprung des X-Y-Koordinatensystem liegt an einem vorderen Ende des Fahrerfahrzeugs 10 in der Mitte in einer seitlichen Richtung. Eine X-Achse erstreckt sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrerfahrzeugs 10. Eine Y-Achse erstreckt sich in einer Längsrichtung des Fahrerfahrzeugs 10. Die X-Achse und Y-Achse sind orthogonal zueinander. Ein X-Koordinatenwert ist ein positiver Wert in einer nach rechts gerichteten Richtung in Bezug auf eine Fahrtrichtung des Fahrerfahrzeugs 10 und ist ein negativer Wert in einer nach links gerichteten Richtung in Bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrerfahrzeugs 10. Ein Y-Koordinatenwert ist ein positiver Wert in einer Vorwärtsrichtung des Fahrerfahrzeugs 10 und ist ein negativer Wert in einer Rückwärtsrichtung des Fahrerfahrzeugs 10.
Die ECU 21 erfasst (extrahiert) ein dreidimensionales Ziel wie ein anderes Fahrzeug oder einen Fußgänger auf der Grundlage eines Vorwärtsblickbildes (eines Signals, das ein Vorwärtsblickbild angibt), das aus der Frontkamera 31 empfangen wird. Genauer erfasst die ECU 21 das dreidimensionale Ziel aus dem Vorwärtsblickbild durch Verwendung einer Musteranpassung (Template Matching). Daher speichert die ECU 21 vorab verschiedene „Muster“ (Templates), die anderen Fahrzeugen und Fußgänger entsprechen, in dem nichtflüchtigen Speicher.
Wenn das Vorwärtsblickbild eine Region aufweist, die ähnlich zu einem der gespeicherten Muster ist, bestimmt die ECU 21, dass die Region ein dreidimensionales Ziel aufweist, das dem Muster (entsprechenden Muster) entspricht. Das heißt, dass die ECU 21 in diesem Fall das dreidimensionale Ziel aus dem Vorwärtsblickbild erfasst (extrahiert).
Wenn das dreidimensionale Ziel aus dem Vorwärtsblickbild erfasst wird, beschafft die ECU 21 einen Typ des Musters, das dem dreidimensionalen Ziel entspricht (d.h., ein entsprechendes Muster), als einen Typ des dreidimensionalen Ziels. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weisen die Typen der dreidimensionalen Ziele (d.h. die Typen der Muster, die in der ECU 21 vorabgespeichert sind) „andere Fahrzeuge“ und „Fußgänger“ auf.
Die ECU 21 beschafft eine rechte Endposition und eine linke Endposition des erfassten dreidimensionalen Ziels in Bezug auf das Fahrerfahrzeug 10 durch ein Verfahren gemäß dem Stand der Technik. Jede der rechten Endposition und der linken Endposition ist durch eine Kombination eines X-Koordinatenwerts und eines Y-Koordinatenwerts repräsentiert.
Die ECU 21 beschafft eine Distanz in der Y-Richtung zwischen dem vorderen Ende des Fahrerfahrzeugs 10 und dem dreidimensionalen Ziel als eine Längszieldistanz (Zieldistanz bzw. Distanz zum Ziel in Längsrichtung) Dty. Insbesondere beschafft ECU 21 als die Längszieldistanz Dty den kleineren eines Y-Koordinatenwerts der rechten Endposition und eines Y-Koordinatenwerts der linken Endposition des dreidimensionalen Ziels.
Die ECU 21 beschafft eine Distanz in der X-Achsen-Richtung zwischen dem rechten Ende oder dem linken Ende des Fahrfahrzeugs 10 und den dreidimensionalen Zielen als eine Querzieldistanz (Zieldistanz bzw. Distanz zum Ziel in Querrichtung) Dtx. Insbesondere beschafft die ECU 21 als einen Referenzwert Lq den kleineren des Betrags ein eines X-Koordinatenwerts der rechten Endposition und des Betrags eines X-Koordinatenwerts der linken Endposition des dreidimensionalen Ziels. Die ECU 21 beschafft als die Querzieldistanz Dtx eine Differenz zwischen dem Referenzwert Lq und „der Hälfte der Fahrzeugbreite Wd des Fahrerfahrzeugs 10 (siehe 1)“ (d.h. Dtx = Lq - (1/2) . Wd).
Wenn ein dreidimensionales Ziel, das aus einem Vorwärtsblickbild erfasst wird, das zuletzt aus der Frontkamera 31 durch die ECU 21 empfangen worden ist (neuestes Bild), ebenfalls aus einem Bild erfasst wird, das eine Zeit vor der letzten Zeit empfangen worden ist (d.h., ein Bild, das um das Zeitintervall ΔTc früher als zu der Zeit beschafft wurde, zu der das neueste Bild beschafft wird), beschafft die ECU 21 eine Bewegungsgeschwindigkeit des dreidimensionalen Ziels. Die Bewegungsgeschwindigkeit des dreidimensionalen Ziels ist durch eine Kombination einer Längszielgeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Ziels in Längsrichtung) Vty und einer Querzielgeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Ziels in Querrichtung) Vtx repräsentiert.
Die ECU 21 beschafft die Längszielgeschwindigkeit Vty durch Dividieren einer „Änderungsgröße ΔDty der Längszieldistanz Dty während des Verstreichens des Zeitintervalls ΔTc“ durch das Zeitintervall ΔTc (d.h., Vty = ΔDty / ΔTc). Die ECU 21 beschafft die Querzielgeschwindigkeit Vtx durch Dividieren einer „Änderungsgröße ΔDtx der Querzieldistanz Dtx während des Verstreichens des Zeitintervalls ΔTc“ durch das Zeitintervall ΔTc (d.h., Vtx = ΔDtx / ΔTc).
Nachstehend ist die durch die ECU 21 auszuführende automatische Bremssteuerung beschrieben. In der automatischen Bremssteuerung wird eine Bremskraft Bf in dem Bremsmechanismus 45 ohne eine Bedienung des Bremspedals des Fahrerfahrzeugs 10 durch den Fahrer (d.h., eine Bremsbedienung) erzeugt, wenn bestimmt wird, dass bei dem Fahrerfahrzeug 10 eine hohe Wahrscheinlichkeit des Kollidierens mit einem dreidimensionalen Ziel (insbesondere einem Passierregionsziel (Ziel, das eine Region passiert) oder einem kreuzenden Ziel, die später beschrieben sind) vorhanden ist. Die durch die ECU 21 auszuführende automatische Bremssteuerung weist eine „erste Bremssteuerung“ und eine „zweite Bremssteuerung“ auf.
Die erste Bremssteuerung wird ausgeführt, um eine Kollision mit einem gestoppten Ziel zu vermeiden, das teilweise oder vollständig in einer Region vorhanden ist, in der erwartet wird, dass das Fahrerfahrzeug 10 fährt (d.h., der Fahrerfahrzeugpassierregion (Region, die das Fahrzeug passiert, bzw. Region, durch die das Fahrzeug hindurch fährt)) (dieses Ziel ist nachstehend ebenfalls als „Passierregionsziel“ bezeichnet). Die zweite Bremssteuerung wird ausgeführt, um eine Kollision mit einem Ziel zu vermeiden, das sich annähert, um die Fahrerfahrzeugpassierregion des Fahrerfahrzeugs 10 zu kreuzen (d.h., ein Kandidatenziel), und bei dem bestimmt wird, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem Fahrerfahrzeug 10 vorhanden ist, wie es später beschrieben ist (dieses Ziel ist nachstehend als ein „kreuzendes Ziel“ bezeichnet). Das Kandidatenziel weist ein anderes Fahrzeug und einen Fußgänger auf.
Eine Steuerung zur Verlangsamung des Fahrerfahrzeugs 10 bei einer maximalen Verlangsamung Amx durch die ECU 21 während der Ausführung der automatischen Bremssteuerung ist nachstehend ebenfalls als „Maximal-Bremssteuerung“ bezeichnet. Die maximale Verlangsamung Amx ist ein positiver Wert und kann zur Vereinfachung ebenfalls als „zweite Verlangsamung“ bezeichnet sein. Die maximale Verlangsamung Amx ist auf einen Wert vorab eingestellt, der gleich einer höchsten Verlangsamung As ist, die durch den Bremsmechanismus 45 in vielen Fällen erzielt werden kann. Die Maximal-Bremssteuerung wird zur Vereinfachung ebenfalls als „Bremssteuerung für ein Hoch-G-Bremsen“ bezeichnet.
Eine Steuerung zur Verlangsamung des Fahrerfahrzeugs 10 mit einer „Vor-Verlangsamung Aw“ (Vorstufen-Verlangsamung, tentative deceleration) durch die ECU 21 während der Ausführung der automatischen Bremssteuerung ist nachstehend ebenfalls als „Vor-Bremssteuerung“ (Vorstufen-Bremssteuerung, tentative braking control) bezeichnet. Die Vor-Verlangsamung Aw ist ein „positiver Wert mit einem Betrag, der kleiner als der Betrag der maximalen Verlangsamung Amx ist (0 < Aw < Amx)“, und kann zur Erleichterung als „erste Verlangsamung“ bezeichnet sein. Somit ist der Betrag (|Amx|) der zweiten Verlangsamung (maximalen Verlangsamung Amx) größer als der Betrag (|Aw|) der ersten Verlangsamung (Vor-Verlangsamung Aw). Ein Verfahren zur Beschaffung (Berechnung) der Vor-Verlangsamung Aw ist später beschrieben.
Automatische Bremssteuerung - Erste Bremssteuerung
Die ECU 21 sagt die Fahrerfahrzeugpassierregion unter der Annahme voraus, dass erwartet wird, dass das Fahrerfahrzeug 10 fährt, während die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit, die gegenwärtige Gierrate und der gegenwärtige Lenkwinkel beibehalten werden. Die Fahrerfahrzeugpassierregion ist eine Region zwischen Linien, entlang denen das rechte vordere Ende und das linke vordere Ende des Fahrerfahrzeugs 10 verlaufen (d.h., eine Region, die die Front des Fahrerfahrzeugs 10 passiert).
Wenn das Passierregionsziel erfasst wird, bestimmt die ECU 21, welcher eines nachstehend als Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt bezeichneten Zeitpunkts, zu dem ein Start eines maximalen Bremsens notwendig ist, und eines nachstehend als Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt bezeichneten Zeitpunkts, zu dem ein Start eines Lenkens notwendig ist, die später beschrieben sind, zuerst (früher) eintrifft. Wenn die ECU 21 bestimmt, dass der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt eintrifft, beginnt die ECU 21 die Vor-Bremssteuerung von einem später beschriebenen Vor-Bremsstartzeitpunkt (Vorstufen-Bremsstartzeitpunkt) an anstelle der Maximal-Bremssteuerung, und startet dann die Maximal-Bremssteuerung zu dem Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt wie erforderlich. Wenn die ECU 21 bestimmt, dass der Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt vor dem maximalen Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt eintrifft, beginnt die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem maximalen Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt ohne Ausführung der Vor-Bremssteuerung.
Die erste Bremssteuerung ist nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf ein in 3 veranschaulichtes Beispiel beschrieben (das nachstehend zur Erleichterung als „erstes Beispiel“ beschrieben ist). In dem ersten Beispiel fährt das Fahrerfahrzeug 10 zu einer Zeit t0 geradeaus. Somit ist die Fahrerfahrzeugpassierregion eine Region zwischen einer gestrichelten Linie (geraden Linie) Lr1 und einer gestrichelten Linie (geraden Linie) Lr2. Ein anderes Fahrzeug 61 ist in der Fahrerfahrzeugpassierregion gestoppt. Somit ist das andere Fahrzeug 61 das Passierregionsziel. Wie es in 4 veranschaulicht ist, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs des Fahrerfahrzeugs 10 zu der Zeit t0 eine Geschwindigkeit Vo und ist die Längszieldistanz Dty eine Längsdistanz Ly1.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs höher als „0“ zu einem Zeitpunkt ist, wenn die Längszieldistanz Dty „0“ ist, kollidiert das Fahrerfahrzeug 10 mit dem anderen Fahrzeug 61. Anders ausgedrückt, kollidiert das Fahrerfahrzeug 10 mit dem anderen Fahrzeug 61, wenn die Längszieldistanz Dty „0“ zu einem Zeitpunkt von dem Zeitpunkt ist, zu dem die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs sich auf „0“ verringert.
Wenn das Fahrerfahrzeug 10 sich nach der Zeit t0 nicht verlangsamt (d.h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs auf der Geschwindigkeit Vo beibehalten wird), erreicht die Längszieldistanz Dty „0“ zu einer Zeit t5, wie es durch eine lang-kurz-gestrichelte Linie Ld0 in 4 angegeben ist. Die Zeit t5 ist ein Zeitpunkt, zu dem eine Vorkollisionstoleranzzeit TTC1 (= Ly1 / Vo) seit der Zeit t0 verstrichen ist. In diesem Fall kollidiert das Fahrerfahrzeug 10 mit dem anderen Fahrzeug 61 zu der Zeit t5, da die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu der Zeit t5 die Geschwindigkeit Vo ist. Der „Zeitpunkt, zu dem das Fahrerfahrzeug 10 mit dem Passierregionsziel kollidiert (Zeit t5 in dem ersten Beispiel)“ in einem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ohne eine Änderung (Verringerung) beibehalten wird, ist nachstehend ebenfalls als ein „erwarteter Kollisionszeitpunkt“ bezeichnet.
Nachstehend ist eine Maximal-Bremssteuerung zur Vermeidung einer Kollision zwischen dem Fahrerfahrzeug 10 und dem anderen Fahrzeug 61 beschrieben. Zur Vermeidung einer Kollision zwischen dem Fahrerfahrzeug 10 und dem anderen Fahrzeug 61 durch die Maximal-Bremssteuerung ist es notwendig, dass die Längszieldistanz Dty gleich wie oder größer als „0“ (tatsächlich ein Distanzspielraum Lm, der später beschrieben ist) wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs „0“ in einem Fall ist, in dem das Fahrerfahrzeug 10 mit der maximalen Verlangsamung Amx von einem gewissen Zeitpunkt an verlangsamt wird.
Eine Distanz, die von einem Zeitpunkt, zu dem das Fahrerfahrzeug 10, das mit der Geschwindigkeit Vo fährt, beginnt, sich mit der maximalen Verlangsamung Amx zu verlangsamen, bis zu einem Zeitpunkt zurückgelegt (gefahren) wird, wenn das Fahrerfahrzeug 10 gestoppt ist, ist nachstehend als „Längsbremsdistanz Lsy“ (Bremsdistanz in Längsrichtung) bezeichnet. Eine Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrerfahrzeug 10 beginnt, sich mit der maximalen Verlangsamung Amx zu verlangsamen, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrerfahrzeug 10 gestoppt ist, ist „Vo / Amx“, wobei die Gleichung (1) gilt. In dem ersten Beispiel ist die Längsbremsdistanz (Bremsdistanz in Längsrichtung) Lsy eine Längsdistanz (Distanz in Längsrichtung) Ly2, wie es in 3 und 4 veranschaulicht ist. $Lsy = (1 / 2) \cdot {(Vo)}^{2} /Amx$
Wenn die Maximal-Bremssteuerung zu einem Zeitpunkt, wenn die Längszieldistanz Dty gleich wie die Längsbremsdistanz Lsy ist, gestartet wird (das Fahrerfahrzeug 10 beginnt, sich mit der maximalen Verlangsamung Amx zu verlangsamen), kollidiert das Fahrerfahrzeug 10 nicht mit dem anderen Fahrzeug 61. In diesem Fall ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs durch eine gestrichelte Linie Lv1 in 4 angegeben, und ist die Verlangsamung As durch eine gestrichelte Linie La1 in 4 angegeben, und ist die Längszieldistanz Dty durch eine gestrichelte Linie Ld1 in Fig..4 angegeben. Der Zeitpunkt, zu dem die Längszieldistanz Dty gleich wie die Längsbremsdistanz Lsy ist, ist nachstehend ebenfalls als „Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt“ (Zeitpunkt, zu dem ein Starten eines maximalen Bremsens notwendig ist) oder „Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt“ bezeichnet. Wenn die Maximal-Bremssteuerung gestartet wird, nachdem der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt eingetroffen ist (d.h., zu einem Zeitpunkt nach dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt), gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs nicht „0“ erreichen kann, bevor die Längszieldistanz Dty „0“ erreicht.
Der Fahrer des Fahrerfahrzeugs 10 kann sich über das Vorhandensein des anderen Fahrzeugs 61 bewusst sein, und kann beabsichtigen, eine Kollision mit dem anderen Fahrzeug 61 durch eine Bedienung an dem Lenkrad 51 (d.h., eine Abbiegungsbedienung) zu vermeiden. Wenn ein Zeitpunkt, zu dem die Abbiegungsbedienung notwendig ist (die nachstehend als „Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt“ (Zeitpunkt, zu dem ein Starten eines Lenkens notwendig ist) bezeichnet ist) später als der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt ist, wird die Maximal-Bremssteuerung vor der Abbiegungsbedienung durch den Fahrer ausgeführt. Somit gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer durch die Maximal-Bremssteuerung belästigt wird.
Im Hinblick auf das vorstehend Beschriebene bestimmt die ECU 21, welcher des Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkts und des Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkts zuerst (früher) eintrifft (dem anderen vorhergeht), indem in der nachfolgenden Weise eine Längszieldistanz Dty berechnet wird, wenn der Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt eingetroffen ist, (die nachstehend ebenfalls als „Längsausweichdistanz Lr“ (Ausweichdistanz in Längsrichtung) bezeichnet ist) und die Längsausweichdistanz Lr und die Längsbremsdistanz Lsy miteinander verglichen werden. Wenn der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt eintrifft, startet die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt nicht.
Wenn das Fahrerfahrzeug 10 beginnt, sich mit einem vorbestimmten Vermeidungsabbiegungsradius Rs zu einem Zeitpunkt nach dem Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt abzubiegen, kann die Kollision mit dem Passierregionsziel nicht vermieden werden. Anders ausgedrückt, kann die Kollision mit dem Passierregionsziel vermieden werden, wenn das Fahrerfahrzeug 10 sich mit dem Vermeidungsabbiegungsradius Rs zu einem Zeitpunkt vor dem Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt beginnt, zu drehen. Der Vermeidungsabbiegungsradius Rs ist auf einen Abbiegungsradius eines typischen Fahrzeugs vorab eingestellt, wenn ein typischer Fahrer eine Kollision mit dem Passierregionsziel durch eine Abbiegungsbedienung vermeidet.
Eine Fahrerfahrzeugpassierregion in einem Fall, in dem das Fahrerfahrzeug 10 mit dem Vermeidungsabbiegungsradius Rs von einem Zeitpunkt an abbiegt, wenn der Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt eingetroffen ist (d.h., einem Zeitpunkt, zu dem die Längszieldistanz Dty gleich der Längsabbiegungsdistanz Lr ist), ist nachstehend ebenfalls als „Abbiegungspassierregion“ bezeichnet. Die Abbiegungspassierregion ist als eine Region definiert, in der das Fahrerfahrzeug 10 in Kontakt mit dem Ende (rechtem Ende oder linkem Ende) des anderen Fahrzeugs 61 gelangt.
Die ECU 21 bestimmt als eine „endgültige Abbiegungspassierregion“ eine vorläufige Abbiegungspassierregion (Vor- bzw. Vorstufen-Abbiegungspassierregion), in der die Längsabbiegungsdistanz Lr die kleinere aus einer vorläufigen Abbiegungspassierregion in einem Fall, in dem das Fahrerfahrzeug 10 nach rechts abbiegt, und einer vorläufigen Abbiegungspassierregion in einem Fall ist, in dem das Fahrerfahrzeug 10 nach links abbiegt. In dem ersten Beispiel ist die endgültige Abbiegungspassierregion die vorläufige Abbiegungspassierregion in dem Fall, in dem das Fahrerfahrzeug 10 nach rechts abbiegt, und ist eine Region zwischen einer gestrichelten Linie Lr3 und einer gestrichelten Linie Lr4 in 3. In diesem Fall ist die Längsabbiegungsdistanz Lr eine Längsdistanz Ly3.
Es sei angenommen, dass die Längsabbiegungsdistanz Lr kleiner als die Längsbremsdistanz Lsy ist, wenn die Längsabbiegungsdistanz Lr die Längsdistanz Ly3 ist. In diesem Fall trifft der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt ein. Daher startet die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt nicht. Stattdessen startet die ECU 21 die Vor-Bremssteuerung zu einem „Vor-Bremsstartzeitpunkt (Zeit t1)“ (Vorstufen-Bremszeitpunkt), die um eine Bremsstartzeit Ti früher als der erwartete Kollisionszeitpunkt (Zeit t5) ist, wie es in 4 veranschaulicht ist, um das Fahrerfahrzeug 10 mit der Vor-Verlangsamung Aw zu verlangsamen. Verfahren zur Bestimmung der Bremsstartzeit Ti und der Vor-Verlangsamung Aw sind später beschrieben. Da der Betrag der Vor-Verlangsamung Aw kleiner als der Betrag der maximalen Verlangsamung Amx ist, ist die Wahrscheinlichkeit für ein Unbehagen des Fahrers klein, selbst wenn die Vor-Bremssteuerung ausgeführt wird, bevor der Fahrer die Abbiegungsbedienung beginnt. Der Vor-Bremsstartzeitpunkt ist nachstehend zur Erleichterung ebenfalls als „erster Zeitpunkt“ bezeichnet.
Eine Längszieldistanz Dty, wenn der Vor-Bremsstartzeitpunkt eingetroffen ist, wird ebenfalls als „Vor-Bremsdistanz Li“ bezeichnet. In dem ersten Beispiel ist die Vor-Bremsdistanz Li eine Längsdistanz Ly4 (siehe 3). Die ECU 21 berechnet die Vor-Bremsdistanz Li durch Multiplizieren der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs (in diesem Beispiel die Geschwindigkeit Vo) mit der Bremsstartzeit Ti (d.h., Li = Vs · Ti). Bei Eintreffen eines Zeitpunkts, zu dem die Längszieldistanz Dty gleich der Vor-Bremsdistanz Li ist, bestimmt die ECU 21, dass der Vor-Bremsstartzeitpunkt erreicht worden ist.
Wenn der Fahrer die Abbiegungsbedienung in einer Zeitdauer vor Eintreffen des Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkts (d.h., des Zeitpunkts, zu dem die Längszieldistanz Dty gleich der Längsabbiegungsdistanz Lr ist; Zeit t4) nicht durchführt, startet die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t4). In diesem Fall ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs in 4 durch eine durchgezogene Linie Lv2 angegeben, ist die Verlangsamung As in 4 durch eine durchgezogene Linie La2 angegeben, und ist die Längszieldistanz Dty in 4 durch eine durchgezogene Linie Ld2 angegeben. Wie aus der durchgezogenen Linie Lv2 und der durchgezogenen Linie Ld2 hervorgeht, sind sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs als auch die Längszieldistanz Dty zu einer Zeit t7 beide „0“. Anders ausgedrückt, wird die Vor-Verlangsamung Aw derart bestimmt, dass das Fahrerfahrzeug 10 nicht mit dem anderen Fahrzeug 61 kollidiert, indem die Maximal-Bremssteuerung zu dem Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t4) gestartet wird.
Zur Bestimmung der Zeitpunkte zum Starten der Vor-Bremssteuerung und der Maximal-Bremssteuerung wird ein Zeitspielraum Tm in Betracht gezogen, der durch Dividieren eines vorbestimmten Distanzspielraums Lm (siehe 1) durch eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vs erhalten wird, wenn die Steuerungszeitpunkte bestimmt werden (d.h., Tm = Lm / Vs). In dem Zeitverlaufsdiagramm von 4 (und den Zeitverlaufsdiagrammen von 7 und 9, die später beschrieben sind), wird der Zeitspielraum Tm als „0“ betrachtet.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird der Vor-Bremsstartzeitpunkt als ein Zeitpunkt eingestellt, der um die Bremsstartzeit Ti früher als der erwartete Kollisionszeitpunkt ist. Die Bremsstartzeit Ti wird auf der Grundlage der Gleichung (2) beschafft (berechnet). In der Gleichung (2) sind ein Koeffizient k1 und ein Koeffizient k2 positive Koeffizienten (feste Werte), die kleiner als „1“ sind, und ist der Koeffizient k2 größer als der Koeffizient k1 (d.h.: 0 < k1 < k2 < 1). $Ti = 1 / (k 2 - k 1 \cdot Vs)$
5 veranschaulicht eine „Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und der Bremsstartzeit Ti“, die auf der Grundlage der Gleichung (2) bestimmt wird. Wie aus 5 hervorgeht, erhöht sich die Bremsstartzeit Ti mit Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs. Der Koeffizient k1 und der Koeffizient k2 sind derart vorab angepasst, dass, wenn ein typischer Fahrer sich über das Vorhandensein eines Passierregionsziels (oder eines kreuzenden Ziels) bewusst ist, die Vor-Bremssteuerung nach einem Zeitpunkt gestartet wird, wenn der Fahrer eine Fahrbedienung (Bremsbedienung und/oder Abbiegungsbedienung) zur Vermeidung einer Kollision startet, mit einem Spielraum.
Die Vor-Verlangsamung Aw wird derart berechnet, dass eine Fahrdistanz Ds1 und eine Fahrdistanz Ds2, die später beschrieben sind, gleich zueinander sind.
Die Fahrdistanz Ds1 ist eine Distanz, die von dem Fahrerfahrzeug 10 während einer Zeitdauer von dem Vor-Bremsstartzeitpunkt bis zu dem Stopp des Fahrerfahrzeugs 10 (von der Zeit t1 bis zu der Zeit t7) zurückgelegt wird, wenn die Vor-Bremssteuerung zu dem Vor-Bremsstartzeitpunkt gestartet wird, und dann die Maximal-Bremssteuerung zu dem Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt gestartet wird.
Die Fahrdistanz Ds2 ist eine Distanz, die durch das Fahrerfahrzeug 10 während einer Zeitdauer von dem Vor-Bremsstartzeitpunkt bis zu dem Stopp des Fahrerfahrzeugs 10 (von der Zeit t1 bis zu der Zeit t6) zurückgelegt wird, wenn die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt ohne Ausführung der Vor-Bremssteuerung gestartet wird.
Das Verfahren zur Berechnung der Vor-Verlangsamung Aw ist nachstehend ausführlicher beschrieben. Die Fahrdistanz Ds1 ist gleich zu der Fläche einer Region, die durch die durchgezogene Linie Lv2, eine Hilfslinie Lp1 und eine Hilfslinie Lp2 in 4 eingeschlossen ist.
Insbesondere ist die Fläche dieser Region gleich zu der Summe der Fläche eines Trapezoides, das eine Seite als die durchgezogene Linie Lv2 während einer Zeitdauer von der Zeit t1 bis zu der Zeit t4 aufweist (d.h., eine Vor-Bremszeitdauer Tt, in der die Vor-Bremssteuerung ausgeführt wird) und der Fläche eines rechtwinkligen Dreiecks, das eine Hypotenuse als die durchgezogene Linie Lv2 während einer Zeitdauer von der Zeit t4 bis zu der Zeit t7 aufweist. Somit wird die Fahrdistanz Ds1 auf der Grundlage der Gleichung (3) berechnet. $Ds 1 = (1 / 2) \cdot {Vo + (Vo - Aw \cdot Tt)} \cdot Tt + (1 / 2) \cdot {(Vo - Aw \cdot Tt)}^{2} /Amax$
Die Fahrdistanz Ds2 ist gleich zu der Fläche einer Region, die durch die gestrichelte Linie Lv1, die Hilfslinie Lp1 und die Hilfslinie Lp2 eingeschlossen ist. Daher wird die Fahrdistanz Ds2 auf der Grundlage der Gleichung (4) berechnet. In der Gleichung (4) repräsentiert Tp die Länge einer Zeitdauer, die als „vorangehende Bremszeitdauer“ bezeichnet ist. Die vorangehende Bremszeitdauer ist eine Zeitdauer von dem Vor-Bremsstartzeitpunkt (Zeit t1) bis zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t3). $Ds 2 = Vo \cdot Tp + (1 / 2) \cdot {Vo}^{2} /Amax$
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist die Vor-Verlangsamung Aw eine Verlangsamung, wenn die Fahrdistanz Ds1 und die Fahrdistanz Ds2 gleich zueinander sind. Somit wird die Gleichung (5) unter der Annahme erhalten, dass die rechte Seite der Gleichung (3) und die rechte Seite der Gleichung (4) gleich zueinander sind. Die Gleichung (5a) wird durch Ersetzen der Geschwindigkeit Vo in der Gleichung (5) mit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs (d.h., die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu der Zeit t0 in diesem Beispiel) erhalten. ${Tt}^{2} \cdot {Aw}^{2} - (Amax \cdot {Tt}^{2} + 2 \cdot Vo \cdot Tt) \cdot Aw + 2 \cdot Amax \cdot Vo (Tt - Tp) = 0$
${Tt}^{2} \cdot {Aw}^{2} - (Amax \cdot {Tt}^{2} + 2 \cdot Vs \cdot Tt) \cdot Aw + 2 \cdot Amax \cdot Vs (Tt - Tp) = 0$
Die Gleichung (5a) ist eine quadratische Gleichung für die Vor-Verlangsamung Aw. Die ECU 21 beschafft als die Vor-Verlangsamung Aw einen Wert, der eine Lösung für die Gleichung (5a) ist, und fällt in einen Bereich von „0“ bis zu der maximalen Verlangsamung Amx.
Nachstehend ist die erste Bremssteuerung beschrieben, die ausgeführt wird, wenn der Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt vor dem (früher als der) Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt erreicht wird. Wenn beispielsweise das andere Fahrzeug 61a an einer Position gestoppt ist, zu der das andere Fahrzeug 61a einen größeren Teil der Fahrerfahrzeugpassierregion belegt als das andere Fahrzeug 61, wie es in 3 veranschaulicht ist, ist die Abbiegungspassierregion eine Region zwischen einer lang-kurz-gestrichelten Linie Lr5 und einer lang-kurz-gestrichelten Linie Lr6.
In diesem Fall ist die Längsabbiegungsdistanz Lr eine „Längsdistanz Ly5, die größer als die Längsdistanz Ly3 ist“, wie es in 3 veranschaulicht ist. Als Ergebnis wird angenommen, dass der Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt die „Zeit t2 vor der Zeit t4 (siehe 4)“ ist. In diesem Fall wird der Lenkstartnotwendigkeitszeitpunkt (d.h., die Zeit t2) vor dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt (d.h., der Zeit t3) erreicht.
Somit tritt die Situation, in der die Maximal-Bremssteuerung gestartet wird (d.h., ein unnötig starkes Bremsen) zu einem Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrer des Fahrerfahrzeugs 10 eine Abbiegungsbedienung zur Vermeidung einer Kollision mit dem anderen Fahrzeug 61a starten muss, nicht auf. In diesem Fall wird die Vor-Bremssteuerung nicht ausgeführt. Wenn der Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t3) ohne Starten der Abbiegungsbedienung durch den Fahrer erreicht worden ist, startet die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt.
Automatische Bremssteuerung - Zweite Bremssteuerung - Anderes Fahrzeug
Nachstehend ist die zweite Bremssteuerung in einem Fall, in dem der Typ des kreuzenden Ziels (Kandidatenziels) ein Fahrzeug (das andere Fahrzeug 62) ist, ausführlich unter Bezugnahme auf ein in 6 veranschaulichtes Beispiel (das nachstehend zur Erleichterung als „zweites Beispiel“ bezeichnet ist) beschrieben. Die erste Bremssteuerung wird unter Berücksichtigung des Falls durchgeführt, dass das Fahrerfahrzeug 10 zur Vermeidung einer Kollision abbiegt. Die zweite Bremssteuerung wird unter Berücksichtigung eines Falls durchgeführt, dass das kreuzende Ziel (Kandidatenziel) sich verlangsamt.
In dem zweiten Beispiel fährt das Fahrerfahrzeug 10 zu einer Zeit t0 geradeaus, ähnlich wie bei dem ersten Beispiel. Somit ist die Fahrerfahrzeugpassierregion eine Region zwischen einer gestrichelten Linie (geraden Linie) Lr7 und einer gestrichelten Linie (geraden Linie) Lr8.
Das andere Fahrzeug 62, das das Kandidatenziel ist, fährt zu der Zeit t0 in einer Richtung geradeaus, die sich mit der Fahrerfahrzeugpassierregion schneidet. Eine Fahrtgeschwindigkeit des Kandidatenziels wird ebenfalls als „Zielgeschwindigkeit Vt“ bezeichnet. Somit ist eine erwartete Fahrtregion des anderen Fahrzeugs 62 (die nachstehend ebenfalls als „Kreuzendes-Ziel-Passierregion“ (Region, die ein kreuzendes bzw. querendes Ziel passiert) bezeichnet ist) eine Region zwischen einer gestrichelten Linie (geraden Linie) Lr9 und einer gestrichelten Linie (geraden Linie) Lr10. Die Kreuzendes-Ziel-Passierregion wird zur Vereinfachung ebenfalls als „Zielpassierregion“ bezeichnet.
Wie es in 6 veranschaulicht ist, schneidet sich die Fahrerfahrzeugpassierregion mit der Kreuzendes-Ziel-Passierregion zu einem Schnittwinkel θi. Wenn die Fahrerfahrzeugpassierregion parallel zu der Kreuzendes-Ziel-Passierregion ist, ist der Schnittwinkel θi 0°.
Beziehungen der Gleichung (6a), der Gleichung (6b) und der Gleichung (6c) gelten zwischen dem Schnittwinkel θi, der Längszielgeschwindigkeit Vty (d.h., einer Y-Achsen-Komponente der Zielgeschwindigkeit Vt) und der Querzielgeschwindigkeit Vtx (d.h., einer X-Achsen-Komponente der Zielgeschwindigkeit Vt). Eine Beziehung der Gleichung (7) gilt zwischen der Zielgeschwindigkeit Vt, der Längszielgeschwindigkeit Vty und der Querzielgeschwindigkeit Vtx. $Vtx = Vt \cdot sin (θ i)$
$Vty = Vt \cdot cos (θ i)$
$tan (θ i) = Vtx/Vty$
${Vt}^{2} = {Vty}^{2} + {Vtx}^{2}$
Eine Region, in der die Fahrerfahrzeugpassierregion sich mit der Kreuzendes-Ziel-Passierregion überlappt, wird ebenfalls als „Schnittregion S“ bezeichnet. In 6 ist die Schnittregion S schraffiert.
Wenn die Fahrerfahrzeugpassierregion sich mit der Kreuzendes-Ziel-Passierregion schneidet, ist die Längszieldistanz Dty eine Distanz in der Y-Achsen-Richtung zwischen dem Fahrerfahrzeug 10 und einem „Punkt Ps an der kleinsten Distanz in der Y-Achsen-Richtung von dem Fahrerfahrzeug 10“, der ein Punkt ist, der zu der Schnittregion S gehört, anstelle der Distanz in der Y-Achsen-Richtung zwischen dem Fahrerfahrzeug 10 und dem kreuzenden Ziel. Somit ist die Längszieldistanz Dty in dem zweiten Beispiel eine Distanz in der Y-Achsen-Richtung zwischen dem Fahrerfahrzeug 10 und dem Punkt Ps, der ein Schnittpunkt der gestrichelten Linie Lr7 und der gestrichelten Linie Lr10 ist.
In dem zweiten Beispiel befindet sich das andere Fahrzeug 62 links von dem Fahrerfahrzeug 10. Somit ist die Querzieldistanz Dtx eine Distanz in der X-Achsen-Richtung zwischen dem linken Ende des Fahrerfahrzeugs 10 und dem vorderen Ende des anderen Fahrzeugs 62 (genauer, dem rechten vorderen Ende oder dem linken vorderen Ende). Wenn das andere Fahrzeug, das das kreuzende Ziel ist, sich rechts von dem Fahrerfahrzeug 10 befindet, ist die Querzieldistanz Dtx eine Distanz in der X-Achsen-Richtung zwischen dem rechten Ende des Fahrerfahrzeugs 10 und dem vorderen Ende des anderen Fahrzeugs.
Zu der Zeit t0 in 6 ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs die Geschwindigkeit Vo, ist die Längszieldistanz Dty eine Längsdistanz Ly6 und ist die Querzieldistanz Dtx eine Querdistanz Lx1. Zu der Zeit t0 ist die Zielgeschwindigkeit Vt eine Geschwindigkeit Vt0 und ist die Querzielgeschwindigkeit Vtx eine Geschwindigkeit Vtx0.
Wenn das andere Fahrzeug 62 sich in der Schnittregion S zu einem Zeitpunkt befindet, zu dem das Fahrerfahrzeug 10 die Schnittregion S in einem Fall, in dem sowohl das Fahrerfahrzeug 10 als auch das andere Fahrzeug 62 ihre Geschwindigkeiten zu der Zeit t0 ohne Verlangsamung beibehalten, erreicht (darin eintritt) (d.h., ein Zeitpunkt, zu dem die Längszieldistanz Dty „0“ erreicht), kollidieren die beiden Fahrzeuge miteinander. Gleichermaßen kollidieren beide Fahrzeuge miteinander, wenn das Fahrerfahrzeug 10 sich in der Schnittregion S zu einem Zeitpunkt befindet, zu dem das andere Fahrzeug 62 die Schnittregion S in dem Fall, in dem sowohl das Fahrerfahrzeug 10 als auch das andere Fahrzeug 62 ihre Geschwindigkeiten zu der Zeit t0 ohne Verlangsamung beibehalten, erreicht (eintritt) (d.h., ein Zeitpunkt, zu dem die Querzieldistanz Dtx „0“ erreicht).
In dem zweiten Beispiel, wenn das Fahrerfahrzeug 10 beginnt, in die Schnittregion S in dem Fall einzutreten, in dem sowohl das Fahrerfahrzeug 10 als auch das andere Fahrzeug 62 ihre Geschwindigkeiten zu der Zeit t0 ohne Verlangsamung beibehalten, ist das andere Fahrzeug 62 bereits in die Schnittregion S eingetreten und befindet sich bereits in der Schnittregion S.
Wenn das Fahrerfahrzeug 10 nach der Zeit t0 sich nicht verlangsamt (das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs auf der Geschwindigkeit Vo beibehalten wird), erreicht die Längszieldistanz Dty zu einer Zeit t6 „0“, wie es durch eine lang-kurz-gestrichelte Linie Ld3 in 7 angegeben ist. Das heißt, dass das Fahrerfahrzeug 10 zu der Zeit t6 in die Schnittregion S eintritt. Die Zeit t6 ist ein Zeitpunkt, zu dem ein Vor-Kollisionstoleranzzeit TTC2 (= Ly6 / Vo) seit der Zeit t0 verstrichen ist.
Wenn das andere Fahrzeug 62 nach der Zeit t0 sich nicht verlangsamt, wird die Querzielgeschwindigkeit Vtx auf der Geschwindigkeit Vtx0 beibehalten. In diesem Fall erreicht die Querzieldistanz Dtx zu einer Zeit t5 „0“, wie es durch eine lang-kurz-gestrichelte Linie Le1 in 7 angegeben ist. Das heißt, dass das andere Fahrzeug 62 zu der Zeit t5 in die Schnittregion S eintritt. Die Zeit t5 ist ein Zeitpunkt, zu dem eine Toleranzzeit für das andere Fahrzeug TTCT (= Lx1/Vtx0) seit der Zeit t0 verstrichen ist, und ist ein Zeitpunkt vor der Zeit t6 in dem zweiten Beispiel.
Zu der Zeit t6, wenn das Fahrerfahrzeug 10 in die Schnittregion S eintritt, ist die Querzieldistanz Dtx eine Querdistanz Lx2. Zu diesem Zeitpunkt ist die Position des anderen Fahrzeugs 62 eine Fahrzeugposition 62a in 6. In dem zweiten Beispiel ist die Querdistanz Lx2 größer als „0“ und gleich wie oder kleiner als die „Summe der Fahrzeugbreite Wd, des Produkts der Längslänge (Länge in Längsrichtung) Ltg des anderen Fahrzeug 62 und sin(θi) und eines vorbestimmten Werts a“ (das heißt, 0 < Lx2 ≤ Wd + Ltg · sin(θi) + α). Das heißt, dass in dem zweiten Beispiel das andere Fahrzeug 62 sich zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrerfahrzeug 10 in die Schnittregion S eintritt, sich im Wesentlichen in der Schnittregion S befindet. Somit kollidiert das Fahrerfahrzeug 10 mit dem anderen Fahrzeug 62 zu der Zeit t6. Das heißt, dass die Zeit t6 in dem zweiten Beispiel der erwartete Kollisionszeitpunkt ist. Der vorbestimmte Wert α ist auf der Grundlage von Abweichungen der Position und der Bewegungsgeschwindigkeit des dreidimensionalen Ziels, das auf der Grundlage des Vorwärtsblickbildes beschafft wird (Beschaffungsabweichungen), vorab eingestellt.
In dem zweiten Beispiel wird die Längsbremsdistanz Lsy auf der Grundlage der Gleichung (1) bestimmt und ist eine Längsdistanz Ly7 (siehe 6). Somit ist ein Zeitpunkt, zu dem die Längszieldistanz Dty gleich der Längsdistanz Ly7 ist, der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt. Eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, wenn die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt gestartet wird, ist in 7 durch eine gestrichelte Linie Lv3 angegeben. In diesem Fall ist die Längszieldistanz Dty durch eine gestrichelte Linie Ld4 in 7 angegeben. Wie es durch die gestrichelte Linie Lv3 angegeben ist, erreicht die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu der Zeit t8 „0“. Daher wird das Fahrerfahrzeug 10 gestoppt und erreicht die Längszieldistanz Dty „0“. Somit wird das Fahrerfahrzeug 10 an einer Position gestoppt, unmittelbar bevor das Fahrerfahrzeug 10 in die Schnittregion S eintritt, und kollidiert nicht mit dem anderen Fahrzeug 62.
Beispielweise kann ein Fahrer des anderen Fahrzeugs 62 oder eine an dem anderen Fahrzeug 62 montierte Automatikbremsvorrichtung das andere Fahrzeug 62 durch Anlegen einer Bremse an dem anderen Fahrzeug 62 verlangsamen, um eine Kollision mit dem Fahrerfahrzeug 10 zu vermeiden. Wenn die Bremse an dem anderen Fahrzeug 62 zu einem geeigneten Zeitpunkt (der nachstehend ebenfalls als „Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt“ bezeichnet ist) angelegt wird, tritt das andere Fahrzeug 62 nicht in die Schnittregion S ein. In diesem Fall ist es nicht vorzuziehen, das Fahrerfahrzeug 10 durch die Maximal-Bremssteuerung zu verlangsamen. Das heißt, wenn der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt später als der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt ist, wird eine unnötige Maximal-Bremssteuerung (ein unnötiges starkes Bremsen) durchgeführt und kann der Fahrer des Fahrerfahrzeugs 10 sich stark gestört fühlen.
Im Hinblick auf das vorstehend beschriebene bestimmt die ECU 21, welcher des Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkts und des Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkts zuerst eintrifft, indem als eine Querzielbremsdistanz Ltx in der nachfolgenden Weise eine Querzieldistanz Dtx bei Eintreffen des Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkts berechnet wird und ein Zeitpunkt, zu dem die Querzieldistanz Dtx gleich der Querzielbremsdistanz Ltx (das heißt, der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt) ist, und ein Zeitpunkt zu dem die Längszieldistanz Dty gleich der Längsbremsdistanz Lsy (in dem zweiten Beispiel die Längsdistanz Ly7) ist (das heißt, der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt), verglichen wird. Wenn der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt eintrifft, startet die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt nicht. Der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt wird zur Erleichterung ebenfalls als „zweiter Zeitpunkt“ bezeichnet.
Tatsächlich bestimmt die ECU 21, welcher des Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkts und des Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkts zuerst eintrifft, indem als eine Längszielbremsdistanz Lty eine Längszieldistanz Dty zu dem Zeitpunkt, zu dem die Querzieldistanz Dtx gleich der Querzielbremsdistanz Ltx ist, bestimmt wird, sowie ein Zeitpunkt, zu dem die Längszieldistanz Dty gleich der Längszielbremsdistanz Lty ist (das heißt, den Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt), und der Zeitpunkt, zu dem die Längszieldistanz gleich der Längsbremsdistanz Lsy ist (das heißt, der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt), verglichen wird.
Insbesondere ist die Querzielbremsdistanz Ltx eine Querdistanz Lx3 und ist die Längszielbremsdistanz Lty eine Längsdistanz Ly8 in dem zweiten Beispiel (siehe 6). Eine Zeitdauer, die durch Dividieren der Querdistanz Lx3 durch die Fahrzeuggeschwindigkeit Vtx0 erhalten wird, und eine Zeitdauer, die durch Dividieren der Längsdistanz Ly8 durch die Geschwindigkeit Vo erhalten wird, sind gleich zu der Länge einer Zeitdauer von einer Zeit t4 bist zu der Zeit t6 (das heißt: Lx3/Vtx0 = Ly8/Vo = t6 - t4).
Der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt ist ein Zeitpunkt unmittelbar vor einem Zeitpunkt, zu dem das andere Fahrzeug 62 nicht an einer Position unmittelbar hinter der Schnittregion S gestoppt werden kann, selbst wenn das andere Fahrzeug 62 beginnt, sich mit einer vorbestimmten Zielverlangsamung (erwartete Zielverlangsamung) At zu verlangsamen. Anders ausgedrückt tritt, wenn das andere Fahrzeug 62 beginnt, sich mit der Zielverlangsamung At zu einem Zeitpunkt vor dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt zu verlangsamen, das andere Fahrzeug 62 nicht in die Schnittregion S ein, und kann eine Kollision mit dem Fahrerfahrzeug 10 vermeiden. Die Zielverlangsamung At ist auf eine typische Verlangsamung vorab eingestellt, die durch einen typischen Fahrer in einem Fahrzeug zur Vermeidung einer Kollision erzielt wird.
Die Querzielbremsdistanz Ltx, wenn das kreuzende Ziel, das andere Fahrzeug ist, ist gleich einer Verringerungsgröße (Betrag einer Verringerungsgröße) der Querzieldistanz Dtx während einer Zeitdauer von einem Zeitpunkt, zu dem das kreuzende Ziel (in dem zweiten Beispiel das andere Fahrzeug 62) beginnt, sich mit der Zielverlangsamung At zu verlangsamen, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das kreuzende Ziel gestoppt wird.
Eine Bremsdistanz Lo, die von dem kreuzenden Ziel, das mit der Zielgeschwindigkeit Vt (in dem zweiten Beispiel die Geschwindigkeit Vt0) fährt, während der „Zeitdauer vor dem Zeitpunkt, zu dem die Zielgeschwindigkeit Vt durch Verlangsamung des kreuzenden Ziels mit der Zielverlangsamung At „0“ erreicht‟, zurückgelegt wird, wird auf der Grundlage der Gleichung (8) berechnet, die analog zu der Gleichung (1) ist. Daher wird die Querzielbremsdistanz Ltx auf der Grundlage der Gleichung (9) berechnet. $Lo = (1 / 2) \cdot {(Vt)}^{2} /At$
$Ltx = Lo \cdot sin (θ i) = {(1 / 2) \cdot {(Vt)}^{2} /At} \cdot sin (θ i)$
Es sei angenommen, dass der Zeitpunkt, zu dem die Querzieldistanz Dtx gleich der Querzielbremsdistanz Ltx ist (das heißt der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt), die Zeit t4 in 7 ist und dass die Querzielbremsdistanz Ltx die Querdistanz Lx3 ist. Eine Querzielgeschwindigkeit Vtx, wenn das andere Fahrzeug 62 beginnt, sich mit der Zielverlangsamung At zu der Zeit t4 zu verlangsamen, ist durch eine gestrichelte Linie Lv4 in 7 angegeben. In diesem Fall ist die Querzieldistanz Dtx durch eine durchgezogene Linie Le2 in 7 angegeben. Wie es durch die gestrichelte Linie Lv4 angegeben ist, erreicht die Querzielgeschwindigkeit Vtx zu einer Zeit t10 „0“. Daher wird das anderen Fahrzeug 62 gestoppt und erreicht die Querzieldistanz Dtx „0“. Somit wird das andere Fahrzeug 62 vor Eintreten in die Schnittregion S gestoppt und kollidiert nicht mit dem Fahrerfahrzeug 10.
Wenn der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t3) vor dem (früher als der) Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t4) eintrifft, startet die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung nicht zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt. Stattdessen startet die ECU 21 die Vor-Bremssteuerung zu einem „Vor-Bremsstartzeitpunkt (Zeit t1)“, der um die Bremsstartzeit Ti früher als der erwartete Kollisionszeitpunkt (Zeit t6) ist, wie es in 7 veranschaulicht ist, um das Fahrerfahrzeug 10 mit der Vor-Verlangsamung Aw zu verlangsamen. Die Bremsstartzeit Ti und die Vor-Verlangsamung Aw werden in ähnlicher Weise zu denjenigen in der ersten Bremssteuerung berechnet. Die ECU 21 berechnet eine Vor-Bremsdistanz Li durch Multiplizieren der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs (in diesem Beispiel der Geschwindigkeit Vo) mit der Bremsstartzeit Ti (das heißt Li = Vs x Ti). Bei Eintreffen eines Zeitpunkts, zu dem die Längszieldistanz Dty gleich der Vor-Bremsdistanz Li ist, bestimmt die ECU 21, dass der Vor-Bremsstartzeitpunkt eingetroffen ist. In dem zweiten Beispiel ist die Vor-Bremsdistanz Li eine Längsdistanz Ly9.
Eine Vor-Bremszeitdauer (Zeitdauer, in der die Vor-Bremssteuerung ausgeführt wird) Tt in der zweiten Bremssteuerung ist eine Zeitdauer von dem Vor-Bremsstartzeitpunkt (Zeit t1) bis zu dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t4).
Wenn das andere Fahrzeug 62 nicht beginnt, sich in einer Zeitdauer vor Eintreffen des Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t4) zu verlangsamen, startet die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt. In diesem Fall ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs durch eine durchgezogene Linie Lv5 in 7 angegeben, und ist die Längszieldistanz Dty durch eine durchgezogene Linie Ld5 in 7 angegeben. Wie aus der durchgezogenen Linie Lv5 und der durchgezogenen Linie Ld5 ersichtlich, sind sowohl die „Fahrzeuggeschwindigkeit Vs als auch die Längszieldistanz Dty“ zu einer Zeit t9 „0“. Somit wird das Fahrerfahrzeug 10 vor Eintreten in die Schnittregion S gestoppt und kollidiert nicht mit dem anderen Fahrzeug 62.
Nachstehend ist die zweite Bremssteuerung beschrieben, die auszuführen ist, wenn der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt eintrifft. Beispielsweise wird angenommen, dass die Querzielgeschwindigkeit Vtx des anderen Fahrzeugs 62 zu der Zeit t0 eine „Geschwindigkeit Vtx1 ist, die höher als die Geschwindigkeit Vtx0 ist“, wie es in 7 veranschaulicht ist, und daher ist der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt die „Zeit t2 vor der Zeit t4“. In diesem Fall ist die Querzielbremsdistanz Ltx eine Querdistanz Lx4.
Wenn das andere Fahrzeug 62 zu dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t2) beginnt, sich mit der Zielverlangsamung At zu verlangsamen, ändert sich die Querzielgeschwindigkeit Vtx, wie es durch eine lang-kurz-gestrichelte Linie Lv6 in 7 angegeben ist, und ändert sich die Querzieldistanz Dtx, wie es durch eine lang-kurz-gestrichelte Linie Le3 in 7 angegeben ist. In diesem Fall erreicht die Querzielgeschwindigkeit Vtx zu einer Zeit t7 „0“. Daher wird das andere Fahrzeug 62 gestoppt und erreicht die Querzieldistanz Dtx „0“. Somit wird das andere Fahrzeug 62 vor Eintritt in die Schnittregion S gestoppt, und kollidiert nicht mit dem Fahrerfahrzeug 10.
Anders ausgedrückt besteht, wenn das andere Fahrzeug 62, das mit der Geschwindigkeit Vtx1 fährt, vor der Zeit t2 (das heißt dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt) nicht beginnt, sich zu verlangsamen, eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass das andere Fahrzeug 62 in die Schnittregion S eintritt. In diesem Fall (das heißt, in dem Fall, dass der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt eintrifft) führt die ECU 21 die Vor-Bremssteuerung nicht aus. Die ECU 21 startet die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt (das heißt der Zeit t3).
Automatische Bremssteuerung - Zweite Bremssteuerung - Fußgänger
Nachstehend ist die zweite Bremssteuerung in einem Fall, in dem der Typ des kreuzenden Ziels ein Fußgänger 63 ist, ausführlich unter Bezug auf ein in 8 veranschaulichtes Beispiel beschrieben (das zur Erleichterung nachstehend als „drittes Beispiel“ bezeichnet ist).
In dem dritten Beispiel fährt das Fahrerfahrzeug 10 geradeaus zu einer Zeit t0, ähnlich wie bei dem ersten Beispiel und dem zweiten Beispiel. Somit ist die Fahrerfahrzeugpassierregion eine Region zwischen einer gestrichelten Linie (geraden Linie) Lr11 und einer gestrichelten Linie (gerade Linie) Lr12.
Der Fußgänger 63 läuft geradeaus mit der Zielgeschwindigkeit Vt zu der Zeit t0 in eine Richtung, die sich mit der Fahrerfahrzeugpassierregion mit dem Schnittwinkel θi schneidet. Somit ist eine erwartete Fahrtregion (Bewegungsregion) des Fußgängers 63 (Kreuzendes-Ziel-Passierregion) eine Region zwischen einer gestrichelten Linie (gerade Linie) Lr13 und einer gestrichelten Linie (gerade Linie) Lr14.
Zu der Zeit t0 in 8 ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs die Geschwindigkeit Vo, ist die Längszieldistanz Dty eine Längsdistanz Ly10 und ist die Querzieldistanz Dtx eine Querdistanz Lx5. Zu der Zeit t0 ist die Querzielgeschwindigkeit Vtx eine Geschwindigkeit Vtx2.
Wenn das Fahrerfahrzeug 10 in dem dritten Beispiel die Geschwindigkeit Vo zu dem Zeitpunkt t0 ohne Verlangsamung beibehält, wie es in 9 veranschaulicht ist, erreicht die Längszieldistanz Dty zu einer Zeit t6 „0“, wie es durch eine lang-kurz-gestrichelte Linie Ld6 in 9 angegeben ist. Das heißt, dass das Fahrerfahrzeug 10 zu der Zeit t6 in die Schnittregion S eintritt. Die Zeit t6 ist ein Zeitpunkt, zu der eine Vorkollisionstoleranzzeit TTC3 (= Ly10/Vo) seit der Zeit t0 verstrichen ist.
Wenn der Fußgänger 63 sich nach der Zeit t0 nicht verlangsamt, wird die Querzielgeschwindigkeit Vtx auf der Geschwindigkeit Vtx2 beibehalten. In diesem Fall erreicht die Querzieldistanz Dtx zu einem Zeitpunkt t5 „0“, wie es durch eine lang-kurz-gestrichelte Linie Le4 in 9 angegeben ist. Das heißt, dass der Fußgänger 63 zu der Zeit t5 in die Schnittregion S eintritt. Die Zeit t5 ist ein Zeitpunkt, zu der eine Fußgängertoleranzzeit TTCP (= Lx5/Vtx2) seit der Zeit t0 verstrichen ist, und ist ein Zeitpunkt vor der Zeit t6 in dem dritten Beispiel.
Zu der Zeit t6, wenn das Fahrerfahrzeug 10 in die Schnittregion S eintritt, ist die Querzieldistanz Dtx eine Querdistanz Lx6. Zu diesem Zeitpunkt ist die Position des Fußgängers 63 eine Fußgängerposition 63a in 8. In dem dritten Beispiel ist die Querdistanz Lx6 gleich wie oder kleiner als „die Summe der Fahrzeugbreite Wd des Fahrerfahrzeugs 10 und eines vorbestimmten Werts α (=Wd + a)“. Das heißt, dass in dem dritten Beispiel der Fußgänger 63 sich zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrerfahrzeug 10 in die Schnittregion S eintritt, im Wesentlichen in der Schnittregion S befindet. Somit kollidiert das Fahrerfahrzeug 10 mit dem Fußgänger 63 zu der Zeit t6. Das heißt, dass die Zeit t6 der erwartete Kollisionszeitpunkt in dem dritten Beispiel ist.
In dem dritten Beispiel wird die Längsbremsdistanz Lsy auf der Grundlage der Gleichung (1) bestimmt, und ist eine Längsdistanz Ly11 (sh. 8). Somit ist ein Zeitpunkt, zu dem die Längszieldistanz Dty gleich der Längsdistanz Ly11 ist, der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt. Eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, wenn die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt gestartet wird, ist durch eine gestrichelte Linie Lv7 in 9 angegeben. Wie es durch die gestrichelte Linie Lv7 angegeben ist, erreicht die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu einer Zeit t8 „0“ und wird das Fahrerfahrzeug 10 gestoppt. Zu dieser Zeit ist die Längszieldistanz Dty „0“. Somit wird das Fahrerfahrzeug 10 vor Eintritt in die Schnittregion S gestoppt und kollidiert nicht mit dem Fußgänger 63.
Der Fußgänger 63 kann stoppen, um eine Kollision mit dem Fahrerfahrzeug 10 zu vermeiden. Wenn der Typ des kreuzenden Ziels ein „Fußgänger“ ist, stellt die ECU 21 die Querzielbremsdistanz Ltx auf einen vorbestimmten Distanzschwellenwert Lth ein (sh. 8). Der Distanzschwellenwert Lth ist auf der Grundlage einer Position, an der ein typischer Fußgänger stoppt, um eine Kollision mit einem Fahrzeug zu vermeiden, das sich annähert, um den Fußgänger zu kreuzen, eingestellt. Der Distanzschwellenwert Lth ist auf eine Distanz eingestellt, die im Wesentlichen gleich zu einer Distanz zwischen einem typischen Fußgänger und der Fahrerfahrzeugpassierregion ist, wenn der Fußgänger stoppt, um eine Kollision mit dem Fahrzeug zu vermeiden (vorbestimmte Toleranzdistanz), oder eine Distanz, die durch Addieren eines vorbestimmten Spielraums zu der vorbestimmten Toleranzdistanz erhalten wird.
Wenn der Typ des kreuzenden Ziels ein „Fußgänger“ ist, kollidieren das Fahrerfahrzeug 10 und der Fußgänger 63 nicht miteinander, ohne dass die Maximal-Bremssteuerung ausgeführt wird, wenn das kreuzende Ziel vor einem Zeitpunkt, zu dem die Querzieldistanz Dtx den „Distanzschwellenwert Lth, der die Querzielbremsdistanz Ltx ist“ erreicht (d.h., den Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt), beginnt, sich zu verlangsamen. Eine Querzielgeschwindigkeit Vtx, wenn der Fußgänger 63 zu dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt (in dem dritten Beispiel der Zeit t3) beginnt, sich zu verlangsamen, ist durch eine gestrichelte Linie Lv8 in 9 angegeben. Wie es durch die gestrichelte Linie Lv8 angegeben ist, ist eine Zeitdauer von dem Start der Verlangsamung des Fußgängers 63 bis zu dem Stopp des Fußgängers 63 extrem kurz.
Im Hinblick auf das vorstehend Beschriebene, bestimmt die ECU 21, welcher des Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkts und des Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkts zuerst eintrifft, indem der „Zeitpunkt, zu dem die Querzieldistanz Dtx gleich dem Distanzschwellenwert Lth ist, der die Querzielbremsdistanz Ltx ist (d.h., der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt)“ und der „Zeitpunkt, zu dem die Längszieldistanz Dty gleich der Längsbremsdistanz Lsy (in dem dritten Beispiel die Längsdistanz Ly11) ist (d.h., den Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt)“ miteinander verglichen werden.
Wenn die Querzieldistanz Dtx des Fußgängers, der sich der Fahrerfahrzeugpassierregion annähert, größer als der Distanzschwellenwert Lth bei Eintreffen des Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkts ist, kann der Fußgänger vor Eintritt in die Schnittregion S stoppen.
Somit startet, wenn der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t2) vor dem „Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt (Zeit t3), zu dem die Querzieldistanz Dtx des Fußgängers, der sich der Fahrerfahrzeugpassierregion annähert, gleich dem Distanzschwellenwert Lth ist“ eintrifft, die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt nicht. Stattdessen startet die ECU 21 die Vor-Bremssteuerung zu dem „Vor-Bremsstartzeitpunkt (Zeit t1)“, der um die Bremsstartzeit Ti früher als der erwartete Kollisionszeitpunkt (Zeit t6) ist, wie es in 9 veranschaulicht ist, um das Fahrerfahrzeug 10 mit der Vor-Verlangsamung Aw zu verlangsamen. Die Bremsstartzeit Ti und die Vor-Verlangsamung Aw werden in ähnlicher Weise wie diejenigen in der ersten Bremssteuerung berechnet.
Wenn der Fußgänger 63 nicht in einer Zeitdauer vor Eintreffen des Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkts (Zeit t3) stoppt, startet die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt. In diesem Fall ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs durch eine durchgezogene Linie Lv9 in 9 angegeben. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, erreichen sowohl die „Fahrzeuggeschwindigkeit Vs als auch die Längszieldistanz Dty“ als Ergebnis der Bremssteuerung zu einer Zeit t9 „0“. Somit wird das Fahrerfahrzeug 10 vor Eintritt in die Schnittregion S gestoppt, und kollidiert nicht mit dem Fußgänger 63.
Wenn der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt (Zeitpunkt, zu dem die Querzieldistanz Dtx des sich bewegenden Fußgängers, der sich der Fahrerfahrzeugpassierregion annähert, gleich dem Distanzschwellenwert Lth ist) vor dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt eintrifft, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich der Fußgänger nicht über das Vorhandensein des Fahrerfahrzeugs 10 bewusst ist und daher in die Schnittregion S eintritt.
Ein Beispiel für die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs in diesem Fall ist durch eine lang-kurz-gestrichelte Linie Lv10 in 9 angegeben. In diesem Fall ist die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu der Zeit t0 eine Geschwindigkeit V1, die niedriger als die Geschwindigkeit Vo ist. In diesem Fall führt die ECU 21 die Vor-Bremssteuerung nicht aus. Die ECU 21 startet die Maximal-Bremssteuerung, wenn die Querzieldistanz Dtx von dem Fußgänger 63 gleich dem Distanzschwellenwert Lth ist (d.h., zu einer Zeit t4, die der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt ist).
Spezifische Operationen
Nachstehend sind spezifische Operationen der ECU 21 beschrieben. Die CPU der ECU 21 (die nachstehend einfach als „CPU“ bezeichnet ist) führt eine „Automatikbremsverarbeitungsroutine“ gemäß einem Flussdiagramm von 10 jedes Mal aus, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist. Die CPU führt eine (nicht veranschaulichte) Routine jedes Mal aus, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, um auf der Grundlage eines Vorwärtsblickbildes einer „rechte Endposition, linke Endposition und eine Bewegungsgeschwindigkeit“ eines dreidimensionalen Ziels in dem Vorwärtsblickbild zu beschaffen.
Zu einem vorbestimmten Zeitpunkt startet die CPU den Prozess von Schritt 1000 von 10 und geht zu Schritt 1005 über. Die CPU bestimmt, ob ein Passierregionsziel vorhanden ist.
Wenn das Passierregionsziel vorhanden ist, bestimmt die CPU in Schritt 1005 „Ja“ und geht zu Schritt 1010 über. Die CPU beschafft eine Längsbremsdistanz Lsy des Passierregionsziels auf der Grundlage der Gleichung (1).
Darauffolgend geht die CPU zu Schritt 1015 über und beschafft eine Längsabbiegungsdistanz Lr, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Das heißt, dass die CPU eine „Abbiegungspassierregion mit einem Vermeidungsabbiegungsradius Rs“ beschafft, die eine Kollision mit dem Passierregionsziel vermeiden kann, und eine „Abbiegungspassierregion mit der kleinsten Längsabbiegungsdistanz Lr“ beschafft, und die Längsabbiegungsdistanz Lr entsprechend dieser Abbiegungspassierregion beschafft.
Die CPU geht zu Schritt 1020 über und bestimmt, ob die Längsbremsdistanz Lsy größer als die Längsabbiegungsdistanz Lr ist (d.h., ob der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Längsstartnotwendigkeitszeitpunkt eintrifft). Wenn die Längsbremsdistanz Lsy größer als die Längsabbiegungsdistanz Lr ist, bestimmt die CPU in Schritt 1020 „Ja“ und geht zu Schritt 1025 über. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, beschafft die CPU eine Vor-Bremsdistanz Li zu dem Passierregionsziel.
Genauer beschafft die CPU eine Bremsstartzeit Ti durch Anwenden einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vs bei der Gleichung (2). Die CPU beschafft die Vor-Bremsdistanz Li durch Multiplizieren der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs mit der Bremsstartzeit Ti (d.h., Li = Vs - Ti). Die CPU geht zu Schritt 1030 über. Nach Abschluss des Prozesses von Schritt 1025 kann die CPU direkt zu Schritt 1055 übergehen, der später beschrieben ist. In diesem Fall wird ein Prozess von Schritt 1047, der später beschrieben ist, weggelassen.
Wenn die Längsbremsdistanz Lsy gleich wie oder kleiner als die Längsabbiegungsdistanz Lr ist, bestimmt die CPU in Schritt 1020 „Nein“ und geht direkt zu Schritt 1030 über. Wenn die Bestimmungsbedingung in Schritt 1005 nicht erfüllt ist (d.h., wenn das Passierregionsziel nicht vorhanden ist), bestimmt die CPU „Nein“ in Schritt 1005 und geht direkt zu Schritt 1030 über.
In Schritt 1030 bestimmt die CPU, ob ein kreuzendes Ziel vorhanden ist. Genauer bestimmt die CPU, ob ein Ziel, das sich einer Fahrerfahrzeugpassierregion annähert (d.h., ein Kandidatenziel) vorhanden ist. Wenn das Kandidatenziel vorhanden ist, bestimmt die CPU, ob der Typ des Kandidatenziels ein „anderes Fahrzeug“ oder ein „Fußgänger“ ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das andere Fahrzeug ein Motorrad auf. Die CPU bestimmt, ob eine Zeitdauer, in der das Fahrerfahrzeug 10 in einer Schnittregion vorhanden ist, wenn das Fahrerfahrzeug 10 eine gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit Vs beibehält, und eine Zeitdauer, in der das Kandidatenziel in der Schnittregion vorhanden ist, wenn das Kandidatenziel eine gegenwärtige Zielgeschwindigkeit Vt (Kandidatenzielgeschwindigkeit) beibehält, einen überlappenden Teil aufweisen (der nachstehend als „Überlappungszeitdauer“ bezeichnet ist).
Wenn die Überlappungszeitdauer vorhanden ist, wird das Kandidatenziel, das die Überlappungszeitdauer aufweist, als das kreuzende Ziel bestimmt. In diesem Fall bestimmt die CPU in Schritt 1030 „Ja“ und geht zu Schritt 1035 über. In Schritt 1035 beschafft die CPU eine Längsbremsdistanz Lsy des kreuzenden Ziels auf der Grundlage der Gleichung (1).
Darauffolgend geht die CPU zu Schritt 1040 über und beschafft eine Längszielbremsdistanz Lty des kreuzenden Ziels. Genauer führt die CPU eine „Längszielbremsdistanz-Beschaffungsverarbeitungsroutine“ (Verarbeitungsroutine zur Beschaffung einer Bremsdistanz zum Ziel in Längsrichtung) gemäß einem Flussdiagramm von 11 aus. Die CPU startet den Prozess von Schritt 1100 von 11 und geht zu Schritt 1105 über. Die CPU bestimmt, ob der Typ des kreuzenden Ziels das „andere Fahrzeug“ ist.
Wenn der Typ des kreuzenden Ziels das „andere Fahrzeug“ ist, bestimmt die CPU in Schritt 1105 „Ja“ und führt darauffolgend die nachfolgenden Prozesse von Schritt 1110 bis Schritt 1125 aus. Darauffolgend geht die CPU zu Schritt 1195 über, um die Prozesse der Routine von 11 zu beenden und geht zu Schritt 1045 von 10 über.
Schritt 1110: die CPU beschafft einen Schnittwinkel θi auf der Grundlage der Gleichung (6c).
Schritt 1115: die CPU beschafft eine Zielgeschwindigkeit Vt auf der Grundlage der Gleichung (7).
Schritt 1120: die CPU beschafft eine Querzielbremsdistanz Ltx durch Einsetzen des Schnittwinkels θi und der Zielgeschwindigkeit Vt in die Gleichung (9).
Schritt 1125: die CPU beschafft die Längszielbremsdistanz Lty auf der Grundlage der Querzielbremsdistanz Ltx. Das heißt, dass die CPU als die Längszielbremsdistanz Lty eine Längszieldistanz Dty zu einem Zeitpunkt, wenn die Querzieldistanz Dtx gleich der Querzielbremsdistanz Ltx ist, beschafft. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschafft (berechnet) die CPU die Längszielbremsdistanz Lty als ein Produkt der Querzielbremsdistanz Ltx und eines „Werts, der durch Dividieren der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs durch die Querzielgeschwindigkeit Vtx erhalten wird“ (d.h., Lty = Ltx · Vs/Vtx).
Wenn der Typ des kreuzenden Ziels nicht „das andere Fahrzeug“ ist (d.h., dass der Typ des kreuzenden Ziels „Fußgänger“ ist), bestimmt die CPU in Schritt 1105 „Nein“ und geht zu Schritt 1130 über. Die CPU stellt die Querzielbremsdistanz Ltx auf einen Wert ein, der gleich dem Distanzschwellenwert Lth ist. Darauffolgend geht die CPU zu Schritt 1125 über.
In Schritt 1045 von 10 bestimmt die CPU, ob die Längsbremsdistanz Lsy größer als die Längszielbremsdistanz Lty ist (d.h., ob der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt eintrifft). Wenn die Längsbremsdistanz Lsy größer als die Längszielbremsdistanz Lty ist, bestimmt die CPU in Schritt 1045 „Ja“ und geht zu Schritt 1047 über. Die CPU bestimmt, ob die Bedingung, dass die Vor-Bremsdistanz Li nicht beschafft worden ist, erfüllt ist.
Das heißt, dass die CPU bestimmt, ob der Prozess von Schritt 1025 während der gegenwärtigen Ausführung der Prozesse dieser Routine nicht ausgeführt worden ist, und daher die Bedingung, dass die Vor-Bremsdistanz Li nicht beschafft worden ist, erfüllt ist. Wenn die Bedingung, dass die Vor-Bremsdistanz Li nicht beschafft worden ist, erfüllt ist, bestimmt die CPU in Schritt 1047 „Ja“ und geht zu Schritt 1050 über. Die CPU beschafft die Vor-Bremsdistanz Li durch einen Prozess, der ähnlich zu demjenigen von Schritt 1025 ist. Darauffolgend geht die CPU zu Schritt 1055 über.
Wenn die Bedingung, dass die Vor-Bremsdistanz Li nicht beschafft worden ist, nicht erfüllt ist, bestimmt die CPU in Schritt 1047 „Nein“ und geht direkt zu Schritt 1055 über. Wenn die Bestimmungsbedingung in Schritt 1030 nicht erfüllt ist (d.h. wenn das kreuzende Ziel nicht vorhanden ist), bestimmt die CPU in Schritt 1030 „Nein“ und geht direkt zu Schritt 1055 über. Wenn die Bestimmungsbedingung in Schritt 1045 nicht erfüllt ist (d.h. wenn die Längsbremsdistanz Lsy gleich wie oder kleiner als die Längszielbremsdistanz Lty ist), bestimmt die CPU in Schritt 1045 „Nein“ und geht direkt zu Schritt 1055 über.
In Schritt 1055 bestimmt die CPU, ob eine „Maximal-Bremsbedingung“ erfüllt ist. Die Maximal-Bremsbedingung ist erfüllt, wenn die Maximal-Bremssteuerung ausgeführt werden muss (d.h., wenn das Fahrerfahrzeug 10 sich mit der maximalen Verlangsamung Amx verlangsamen muss). Insbesondere ist die Maximal-Bremsbedingung erfüllt, wenn zumindest eine der Bedingungen (Bedingung a) bis (Bedingung c) erfüllt ist.
(Bedingung a): Nach Starten der Vor-Bremssteuerung für das Passierregionsziel ist die Längszieldistanz Dty des Passierregionsziels gleich wie oder kleiner als die „Distanz, die durch Addieren des Distanzspielraums Lm zu der Längsabbiegungsdistanz Lr erhalten wird“ (d.h. Dty ≤ Lr + Lm).
(Bedingung b): Nach Starten der Vor-Bremssteuerung für das kreuzende Ziel ist die Längszieldistanz Dty des kreuzenden Ziels gleich wie oder kleiner als die „Distanz, die durch Addieren des Distanzspielraums Lm zu der Längszielbremsdistanz Lty erhalten wird“ (d.h. Dty ≤ Lty + Lm).
(Bedingung c): Die Vor-Bremssteuerung wird nicht gestartet und die Längszieldistanz Dty ist gleich wie oder kleiner als die „Distanz, die durch Addieren des Distanzspielraums Lm zu der Längsbremsdistanz Lsy erhalten wird“ (d.h. Dty ≤ Lsy + Lm).
Wenn beispielsweise ein kreuzendes Ziel, das die zweite Bremssteuerung auslöst, vorhanden ist und die Längsbremsdistanz Lsy kleiner als die Längszielbremsdistanz Lty ist, wird die Vor-Bremssteuerung für das kreuzende Ziel nicht ausgeführt. In diesem Fall ist die (Bedingung c) erfüllt, wenn die Längszieldistanz Dty zu dem kreuzenden Ziel gleich der „Distanz, die durch Addieren des Distanzspielraums Lm zu der Längsbremsdistanz Lsy erhalten wird“, ist. Anders ausgedrückt ist die (Bedingung c) zu einem Zeitpunkt erfüllt, der um den Zeitspielraum Tm früher als der Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt ist.
Die Bestimmung, ob „(Bedingung a), (Bedingung b) und (Bedingung c)“ und „(Bedingung d) und (Bedingung e)“, die später beschrieben sind, erfüllt sind, wird durch Verwendung verschiedener Parameter durchgeführt, die während der gegenwärtigen Ausführung dieser Routine beschafft werden (wie die Längsabbiegungsdistanz Lr und die Längszielbremsdistanz Lty). Anders ausgedrückt, wird sich bei der Bestimmung, ob die Bedingungen erfüllt sind, nicht auf Parameter bezogen, die während einer vorhergehenden Ausführung (oder einer weiter zurückliegenden vorhergehenden Ausführung) dieser Routine beschafft worden sind.
Wenn keine der (Bedingung a), (Bedingung b) und (Bedingung c) erfüllt ist, bestimmt die CPU in Schritt 1055 „Nein“ und geht zu Schritt 1070 über. Die CPU bestimmt, ob die „Vor-Bremsbedingung“ erfüllt ist.
Die Vor-Bremsbedingung ist erfüllt, wenn die Vor-Bremssteuerung ausgeführt werden muss (d.h., wenn das Fahrerfahrzeug 10 sich mit der Vor-Verlangsamung Aw verlangsamen muss). Genauer ist die Vor-Bremsbedingung erfüllt, wenn zumindest eine der Bedingungen (Bedingung d) und (Bedingung e) erfüllt ist.
(Bedingung d): Die Längszieldistanz Dty des Passierregionsziels ist gleich wie oder kleiner als die „Distanz, die durch Addieren des Distanzspielraums Lm zu der Vor-Bremsdistanz Li für das Passierregionsziel erhalten wird“ (d.h. Dty ≤ Li + Lm).
(Bedingung e): Die Längszieldistanz Dty des kreuzenden Ziels (d.h. die Distanz in der Y-Achsen-Richtung zwischen der Schnittregion S und dem Fahrerfahrzeug 10) ist gleich wie oder kleiner als die „Distanz, die durch Addieren des Distanzspielraums Lm zu der Vor-Bremsdistanz Li für das kreuzende Ziel erhalten wird“ (d.h. Dty ≤ Li + Lm).
Wenn weder die (Bedingung d) noch die (Bedingung e) erfüllt ist, ist die Vor-Bremsbedingung nicht erfüllt. Daher bestimmt die CPU in Schritt 1070 „Nein“ und geht direkt zu Schritt 1095 über, um die Prozesse dieser Routine zeitweilig zu beenden. Das heißt, dass in diesem Fall die automatische Bremssteuerung nicht ausgeführt wird.
Wenn die Vor-Bremsbedingung in einem Zustand erfüllt ist, in dem die Maximal-Bremsbedingung nicht erfüllt ist, bestimmt die CPU in Schritt 1055 „Nein“, bestimmt in Schritt 1070 „Ja“ und führt aufeinanderfolgend die nachfolgenden Prozesse von Schritt 1075 bis Schritt 1092 aus. Dann geht die CPU zu Schritt 1095 über.
Schritt 1075: Die CPU beschafft eine Vor-Verlangsamung Aw auf der Grundlage der Gleichung (5a).
Schritt 1080: Die CPU stellt einen Wert einer Soll-Verlangsamung Atg auf die Vor-Verlangsamung Aw ein.
Schritt 1085: Die CPU berichtet die Vor-Bremssteuerung. Insbesondere bewirkt die CPU, dass die Anzeige 33 ein Symbol darstellt, das die Ausführung der Vor-Bremssteuerung angibt, bis eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist. Zusätzlich bewirkt die CPU, dass der Lautsprecher 34 ein Warngeräusch wiedergibt, das die Ausführung der Vor-Bremssteuerung angibt, bis die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
Schritt 1090: Die CPU sendet eine Bremskraftsteuerungsanforderung mit der Soll-Verlangsamung Atg zu der Bremssteuerungs-ECU 23.
Schritt 1092: Die CPU sendet zu der Antriebssteuerungs-ECU 22 eine Antriebskraftsteuerungsanforderung, in der der Wert des Sollantriebsdrehmoments Ftg auf „0“ eingestellt ist.
Als Ergebnis wird das Fahrerfahrzeug 10 derart gesteuert, dass die Verlangsamung des Fahrerfahrzeugs 10 gleich der Vor-Verlangsamung Aw wird. Das heißt, dass die Vor-Bremssteuerung gestartet wird. Wenn eine Abbiegungsbedienung zur Vermeidung einer Kollision mit dem Passierregionsziel nicht gestartet wird oder das kreuzende Ziel sich nicht verlangsamt, wird die Vor-Bremssteuerung in einer Zeitdauer ausgeführt, bevor die Maximal-Bremsbedingung erfüllt ist.
Wenn die Maximal-Bremsbedingung erfüllt ist, bestimmt die CPU in Schritt 1055 „Ja“ und geht zu Schritt 1060 über. Die CPU stellt den Wert der Soll-Verlangsamung Atg auf die maximale Verlangsamung Amx ein. Darauffolgend geht die CPU zu Schritt 1065 über und berichtet die Maximal-Bremssteuerung. Insbesondere bewirkt die CPU, dass die Anzeige 33 ein Symbol anzeigt, das die Ausführung der Maximal-Bremssteuerung angibt, bis eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist. Zusätzlich bewirkt die CPU, dass der Lautsprecher 34 ein Warngeräusch wiedergibt, das die Ausführung der Maximal-Bremsteuerung angibt, bis die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
Die CPU geht zu Schritt 1090 über. In diesem Fall wird die Maximal-Bremssteuerung anstelle der Vor-Bremssteuerung gestartet, bis das Fahrerfahrzeug 10 gestoppt wird.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, bestimmt, wenn der Typ des kreuzenden Ziels das „andere Fahrzeug“ ist, die ECU 21 den Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt auf der Grundlage der Sollbeschleunigung At. Wenn der Typ des kreuzenden Ziels der „Fußgänger“ ist, bestimmt die ECU 21 den Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt auf der Grundlage des Distanzschwellenwerts Lth. Daher kann das Assistenzgerät eine Kollision mit dem kreuzenden Ziel vermeiden und kann das Auftreten eines unnötigen starken Bremsens vermeiden.
Obwohl das Fahrassistenzgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel begrenzt, und verschiedene Modifikationen können ohne Abweichen von der Idee der vorliegenden Erfindung gemacht werden. Beispielsweise sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Typen des kreuzenden Ziels, die die zweite Bremssteuerung auslösen, das „andere Fahrzeug“ und „Fußgänger“. Der Typ des kreuzenden Ziels, der die zweite Bremssteuerung auslöst, kann sich von diesen Typen unterscheiden.
Beispielsweise können die Typen des kreuzenden Ziels, das die zweite Bremssteuerung auslöst, ein „Automobil normaler Größe“, „Motorrad“ und „Fahrzeug hoher Größe“ anstelle des „anderen Fahrzeugs“ aufweisen. In diesem Fall können die Werte der Sollbeschleunigung At, die auf diese Typen anzuwenden ist, sich voneinander unterscheiden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, wenn der Typ des kreuzenden Ziels „Fußgänger“ ist, der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt der Zeitpunkt, zu dem die Querzieldistanz Dtx (d.h., die Distanz in der X-Achsen-Richtung zwischen dem kreuzenden Ziel und dem rechten Ende oder dem linken Ende des Fahrerfahrzeugs 10) gleich dem Distanzschwellenwert Lth ist. Ein Zeitpunkt, zu dem eine Distanz zwischen dem kreuzenden Ziel und der Y-Achse (d.h., einer Mittenachse des Fahrerfahrzeugs 10 in der Fahrzeugbreitenrichtung) gleich einem vorbestimmten Schwellenwert ist, kann als der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt beschafft werden.
Die ECU 21 gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschafft die Vor-Verlangsamung Aw auf der Grundlage der Gleichung (5a). Insbesondere wird die Druckerhöhungsrate des Bremsöls in dem Bremsmechanismus 45 nicht berücksichtigt, wenn die Vor-Verlangsamung Aw beschafft wird. Anders ausgedrückt wird eine Zeitdauer von einem Zeitpunkt, zu dem die Bremssteuerungs-ECU 23 die Steuerung des Bremsmechanismus 45 startet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem die Bremskraft Bf gleich einem gewünschten Wert ist, nicht berücksichtigt. Die ECU 21 kann die Druckerhöhungsrate des Bremsöls berücksichtigen, wenn die Vor-Verlangsamung Aw beschafft wird. Beispielsweise kann die ECU 21 eine Erhöhungsgröße der Bremskraft Bf pro Zeiteinheit (d.h. die Druckerhöhungsrate des Bremsöls) berücksichtigen, wenn die Fahrdistanz Ds1 und die Fahrdistanz Ds2 beschafft werden.
Die ECU 21 gemäß diesem Ausführungsbeispiel bestimmt auf der Grundlage der Längszieldistanzen Dty des Passierregionsziels und des kreuzenden Ziels, ob die Maximal-Bremsbedingung und die Vor-Bremsbedingung erfüllt sind. Beispielsweise bestimmt, wenn die Längszieldistanz Dty des kreuzenden Ziels gleich wie oder kleiner als die „Distanz, die durch Addieren eines Distanzspielraums Lm zu der Längszielbremsdistanz Lty erhalten wird“ ist, die ECU 21, dass die (Bedingung b) erfüllt ist. Die ECU 21 kann auf der Grundlage von Verstreichen von Zeit bestimmen, ob die Maximal-Bremsbedingung und die Vor-Bremsbedingung erfüllt sind. Beispielsweise kann die ECU 21 eine Zeitdauer bis zu der Zeit t1 zu einem gewissen Zeitpunkt (beispielsweise der Zeit t0 in 7) (d.h., eine Differenz zwischen der Zeit t1 und der Zeit t0) beschaffen, und bestimmen, dass (die Bedingung b) erfüllt ist, wenn die Zeit t1 eingetroffen ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und die Zielgeschwindigkeit Vt unverändert bleiben.
Die CPU der ECU 21 berücksichtigt den Zeitspielraum Tm bei Bestimmung der Zeitpunkte zum Starten der Vor-Bremssteuerung und der Maximal-Bremssteuerung. Der Prozess, in der der Zeitspielraum Tm berücksichtigt wird, kann entfallen. Beispielsweise kann die ECU 21 die Maximal-Bremssteuerung zu dem Maximal-Bremsstartnotwendigkeitszeitpunkt oder dem Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt starten.
Die ECU 21 kann die Bremsstartzeit Ti durch Einsetzen der Längszielgeschwindigkeit Vty in die Gleichung (2) anstelle der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs beschaffen (berechnen).
Die maximale Verlangsamung Amx gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein fester Wert. Die maximale Verlangsamung Amx kann jedoch variabel sein. Beispielsweise kann die ECU 21 einen Reibungskoeffizienten zwischen einer Straßenoberfläche und jedem Rad des Fahrerfahrzeugs 10 durch ein Verfahren gemäß dem Stand der Technik beschaffen (schätzen) und kann die maximale Verlangsamung Amx auf einen größeren Wert einstellen, wenn sich der beschaffte Reibungskoeffizient erhöht.
Die ECU 21 gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschafft den Schnittwinkel θi auf der Grundlage der Längszielgeschwindigkeit Vty und der Querzielgeschwindigkeit Vtx (siehe Gleichung (6c)) und beschafft die Querzielbremsdistanz Ltx auf der Grundlage des Schnittwinkels θi (siehe Gleichung (9)). Anders ausgedrückt beschafft die ECU 21 die Kreuzendes-Ziel-Passierregion als eine lineare Region. Die ECU 21 kann jedoch die Kreuzendes-Ziel-Passierregion als eine lineare oder bogenförmige Region auf der Grundlage von Änderungsgrößen der Längszielgeschwindigkeit Vty und der Querzielgeschwindigkeit Vtx pro Zeiteinheit beschaffen, und die Querzielbremsdistanz Ltx auf der Grundlage der beschafften Kreuzendes-Ziel-Passierregion beschaffen. Weiterhin kann die ECU 21 die Fahrerfahrzeugpassierregion als eine lineare oder bogenförmige Region auf der Grundlage des gelenkten Winkels θs beschaffen und kann die Querzielbremsdistanz Ltx auf der Grundlage der beschafften Fahrerfahrzeugpassierregion beschaffen.
Das Assistenzgerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Frontkamera 31 als den Sensor auf, der konfiguriert ist, ein dreidimensionales Ziel zu erfassen (Zielerfassungsvorrichtung). Das Assistenzgerät kann eine Millimeterwellenradarvorrichtung oder eine Light-Detection-and-Ranging-(LIDAR-) Vorrichtung als die Zielerfassungsvorrichtung anstelle der Frontkamera 31 oder zusätzlich zu der Frontkamera 31 aufweisen.
Die durch die ECU 21 verwirklichten Funktionen können durch eine Vielzahl von ECUs verwirklicht werden. Beispielsweise können die Prozesse zur Erfassung eines dreidimensionalen Ziels und zur Beschaffung von Informationen in Bezug auf das dreidimensionale Ziel (das heißt die Längszieldistanz die Dty und die Querzieldistanz Dtx) durch eine ECU verwirklicht werden, die an der Frontkamera 31 montiert ist.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist ein Fahrassistenzgerät konfiguriert, ein Ziel als ein kreuzendes Ziel zu identifizieren, wenn erwartet wird, dass ein Fahrzeug 10 und das Ziel miteinander in einer Schnittregion kollidieren, ist konfiguriert, das Fahrzeug 10 mit einer ersten Verlangsamung von einem ersten Zeitpunkt vor einem erwarteten Kollisionszeitpunkt an zu verlangsamen, zu dem erwartet wird, dass das Fahrzeug 10 und das kreuzende Ziel miteinander kollidieren, und ist konfiguriert, das Fahrzeug 10 mit einer zweiten Verlangsamung von einem zweiten Zeitpunkt an zu verlangsamen, wenn das kreuzende Ziel zu einem zweiten Zeitpunkt unmittelbar vor einem dritten Zeitpunkt immer noch vorhanden ist, der derart definiert ist, dass das Fahrzeug 10 an einer Position unmittelbar vor Eintritt in die Schnittregion nicht stoppbar ist, in einem Fall, in dem das Fahrzeug 10 von dem dritten Zeitpunkt an sich mit einer zweiten Verlangsamung zu verlangsamen beginnt, die einen absoluten Wert aufweist, der größer als der absolute Wert der ersten Verlangsamung ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017114427 A [0002]

Claims

Fahrassistenzgerät mit: einer Zielerfassungsvorrichtung (31), die konfiguriert ist, ein Ziel zu erfassen, das sich einer Fahrzeugpassierregion nähert, um die Fahrzeugpassierregion zu kreuzen, wobei die Fahrzeugpassierregion eine Region ist, in der erwartet wird, dass ein Fahrzeug (10) fährt, einer Bremsvorrichtung (23; 45; 47), die konfiguriert sind, eine Bremskraft in dem Fahrzeug (10) zu erzeugen, und einer Steuerungseinrichtung (21), die konfiguriert ist, die Bremsvorrichtung (23; 45; 47) zu steuern, wobei die Steuerungseinrichtung (21) konfiguriert ist, das Ziel als ein kreuzendes Ziel zu identifizieren und die Bremsvorrichtung (23; 45; 47) zu steuern, das Fahrzeug (10) mit einer ersten Verlangsamung von einem ersten Zeitpunkt vor einem erwarteten Kollisionszeitpunkt zu verlangsamen, zu dem erwartet wird, dass das Fahrzeug (10) und das kreuzende Ziel miteinander kollidieren, wenn das Fahrzeug (10) eine gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit beibehält, das Ziel eine gegenwärtige Zielgeschwindigkeit beibehält und erwartet wird, dass das Fahrzeug (10) und das Ziel miteinander in einer Schnittregion kollidieren, in der die Fahrzeugpassierregion und eine Zielpassierregion einander überlappen, wobei die Zielpassierregion eine Region ist, von der erwartet wird, dass sie von dem Ziel passiert wird, die Bremsvorrichtung (23; 45; 47) zu steuern, das Fahrzeug (10) mit einer zweiten Verlangsamung von einem zweiten Zeitpunkt an zu verlangsamen, wenn das kreuzende Ziel immer noch zu dem zweiten Zeitpunkt unmittelbar vor einem dritten Zeitpunkt vorhanden ist, wobei der dritte Zeitpunkt ein Zeitpunkt ist, der dem ersten Zeitpunkt nachfolgt, der derart definiert ist, dass das Fahrzeug (10) mit der ersten Verlangsamung verlangsamt wird, und derart definiert ist, dass das Fahrzeug (10) an einer Position unmittelbar vor Eintritt in die Schnittregion nicht stoppbar ist, wenn das Fahrzeug (10) beginnt, sich von dem dritten Zeitpunkt an mit der zweiten Verlangsamung zu verlangsamen, die einen absoluten Wert aufweist, der größer als ein absoluter Wert der ersten Verlangsamung ist.
Fahrassistenzgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (21) konfiguriert ist, als den zweiten Zeitpunkt einen Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt unmittelbar vor einem vierten Zeitpunkt zu beschaffen, der vierte Zeitpunkt derart definiert ist, dass das kreuzende Ziel beginnt, sich mit einer vorbestimmten erwarteten Zielverlangsamung zu verlangsamen, und der vierte Zeitpunkt derart definiert ist, dass das kreuzende Ziel an einer Position unmittelbar vor Eintritt in die Schnittregion nicht stoppbar ist, wenn das kreuzende Ziel eine Verlangsamung mit der erwarteten Zielverlangsamung fortsetzt.
Fahrassistenzgerät nach Anspruch 2, wobei die Steuerungseinrichtung (21) konfiguriert ist, die Bremsvorrichtung (23; 45; 47) zu steuern, das Fahrzeug (10) mit der zweiten Verlangsamung von einem Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt ohne Verlangsamung des Fahrzeugs (10) mit der ersten Verlangsamung von dem ersten Zeitpunkt an zu verlangsamen, wenn vorhergesagt wird, dass der Zielbremsnotwendigkeitszeitpunkt vor dem Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt eintrifft, der Hoch-G-Bremsstartzeitpunkt ein Zeitpunkt unmittelbar vor einem fünften Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug (10) beginnt, sich mit der zweiten Verlangsamung zu verlangsamen, der fünfte Zeitpunkt ein Zeitpunkt ist, der derart definiert ist, dass das Fahrzeug (10) eine Verlangsamung mit der zweiten Verlangsamung fortsetzt und das Fahrzeug (10) an einer Position unmittelbar vor Eintritt der Schnittregion nicht stoppbar ist.
Fahrassistenzgerät nach Anspruch 2, wobei die Steuerungseinrichtung (21) konfiguriert ist, einen Typ des kreuzenden Ziels zu beschaffen, und die erwartete Zielverlangsamung in Abhängigkeit von dem beschafften Typ zu ändern.
Fahrassistenzgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (21) konfiguriert ist, einen Typ des kreuzenden Ziels zu beschaffen, und als den zweiten Zeitpunkt einen Zeitpunkt zu beschaffen, zu dem eine Distanz zwischen einem Fußgänger und der Fahrzeugpassierregion kleiner als ein vorbestimmter Distanzschwellenwert ist, wenn der beschaffte Typ der Fußgänger ist.