DE10301290B4

DE10301290B4 - Kollisionsschadensminderungssystem

Info

Publication number: DE10301290B4
Application number: DE10301290A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Kariya-shi Takafuji; Tomoji Kariya-shi Suzuki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2023-01-16
Also published as: US20030139883A1; US6859731B2; JP2003205804A; JP3896852B2; DE10301290A1

Abstract

Ein Kollisionsschadensminderungssystem, aufweisend:
ein Erfassungselement, welches regelmäßig Datenwerte entsprechend einer Relativposition zwischen einem Eigenfahrzeug und einem Objekt erfasst;
ein Berechnungselement, das eine Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit anhand wenigstens eines der Datenwerte, eines vorbestimmten Drehgrenzwerts und einer maximalen Verzögerungsrate des Eigenfahrzeugs und eines vorbestimmten Drehgrenzwerts und einer maximalen Verzögerungsrate des Objekts, festgesetzt durch das Eigenfahrzeug, berechnet; und
ein Kollisionsschadensverringerungselement, das basierend auf der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit einen Steuervorgang anweist, um eine Kollision zu vermeiden oder einen Kollisionsschaden zu verringern, wobei das Berechnungselement:
ein erwartetes Ortsgebiet sowohl von Eigenfahrzeug als auch Objekt festlegt, basierend auf sowohl einem Geschwindigkeitsbereich bis zu einer Minimumgeschwindigkeit, definiert durch die maximale Verzögerungsrate, als auch einem Drehbereich, definiert durch den vorbestimmten Drehgrenzwert;
als Kollisionsgebiete Gebiete bestimmt, in denen die erwarteten Ortsgebiete von Eigenfahrzeug und Objekt einander zeitlich räumlich überlappen;
eine Verteilung von örtlichen Kollisionswahrscheinlichkeiten an jeweiligen Kollisionsgebieten erhält; und
die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit abhängig von der erhaltenen Verteilung...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kollisionsschadensminderungssystem zum Vermindern eines Schadens bei einer Kollision.
Kollisionsschadensminderungssysteme zum Vermindern eines Schadens bei einer Kollision sind bekannt. Derartige Systeme sind u. a. in der JP 2000-062555 A (Errechnung der tatsächlichen Zusammenstoßwahrscheinlichkeit), der JP 2000-128007 A (automatisches Ausweichen vor feststehenden Hindernissen) und der JP 2000-302057 A (automatisches Abbremsen vor Hindernissen unter Berücksichtigung von für den Bremsvorgang wichtigen Parametern) beschrieben.
Die JP 11-020606 A beschreibt weiterhin ein System für Sicherheitseinrichtungen in Fahrzeugen (Sicherheitsgurt, Airbag etc.). So wird z. B. der Füllgrad eines Airbags abhängig davon geändert, ob ein Fahrzeuginsasse eine bevorstehende Kollision erkennt oder nicht.
Die JP 2000-276696 A stellt eine Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik bereit, welche eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsinformation handhabt, welche eine Wahrscheinlichkeitsverteilung darstellt, daß ein eigenes Fahrzeug in Zeit und Raum im wesentlichen in der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs existieren wird, und überträgt die Wahrscheinlichkeitsverteilungsinformation des eigenen Fahrzeugs auf ein anderes Fahrzeug in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs.
Zusätzlich empfängt die Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsinformation, welche eine Wahrscheinlichkeitsverteilung darstellt, daß das andere Fahrzeug in Zeit und Raum im wesentlichen in der Fahrtrichtung des anderen Fahrzeugs existiert, um einen Punkt in Zeit und Raum, in welchem das eigene Fahrzeug mit dem anderen Fahrzeug kollidieren wird, zu handhaben, und eine Wahrscheinlichkeit, daß das eigene Fahrzeug mit dem anderen Fahrzeug in dem Punkt in Zeit und Raum kollidieren wird, auf der Grundlage der Wahrscheinlichkeitsverteilungsinformation des eigenen Fahrzeugs und der des anderen Fahrzeugs. Die Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik instruiert das eigene Fahrzeug, die Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem anderen Fahrzeug zu vermeiden, auf der Grundlage des gehandhabten Punkts in Zeit und Raum und der gehandhabten Wahrscheinlichkeit.
Konkret bestimmt die vorgenannte Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik den erwarteten Fahrort des eigenen Fahrzeugs einschließlich seiner gegenwärtigen Fahrtrichtung mit vorbestimmten Verschiebungen auf beiden Seiten des gegenwärtigen Kurses (Fahrtrichtung) des eigenen Fahrzeugs und den erwarteten Fahrort des anderen Fahrzeugs einschließlich seiner gegenwärtigen Fahrtrichtung mit vorbestimmten Verschiebungen auf beiden Seiten des gegenwärtigen Kurses (Fahrtrichtung) des anderen Fahrzeugs. Die Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik berechnet auch konkret eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug auf der Grundlage der Wahrscheinlichkeit, daß das eigene Fahrzeug und das andere Fahrzeug in dem Raum-Zeit-Gebiet, in welchem die beiden erwarteten Fahrorte des eigenen und des anderen Fahrzeugs überlappend sind, existieren.
In der Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik der JP 2000-276696 A ändert sich jedoch, wenn der das eigene Fahrzeug oder das andere Fahrzeug lenkende Fahrer durch die Erkenntnis einer unerwarteten Kollisionsgefahr überrascht wird, um plötzlich ein Lenkelement zu bedienen oder die Bremse zu betätigen, plötzlich die Gestalt des Raum-Zeit-Gebiets, in welchem die beiden erwarteten Fahrorte des eigenen und des anderen Fahrzeugs überlappend sind. Die plötzliche Änderung der Gestalt des Raum-Zeit-Gebiets verursacht das Problem derart, daß die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug und/oder die tatsächliche Kollision dazwischen auch dann auftritt, wenn die Kollisionsvermeidungstechnik gemäß der Kollisionswahrscheinlichkeit beurteilt, daß keine Kollision auftritt.
Zusätzlich ist es in der vorgenannten Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik der JP 2000-276696 A jerforderlich, daß das eigene Fahrzeug mit dem anderen Fahrzeug kommuniziert, um die mit dem dadurch berechneten erwarteten Fahrort des anderen Fahrzeugs zusammenhängenden Daten zu empfangen, was das Problem derart verursacht, daß die Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik der JP 2000-276696 A nur dann verwendet werden kann, wenn auf dem anderen Fahrzeug eine Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungseinheit installiert ist, welche in der Lage ist, die Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik auszuführen.
Zusätzlich muß das eigene Fahrzeug regelmäßig mit einem von anderen Fahrzeugen kommunizieren, welches dem eigenen Fahrzeug am nächsten ist, so daß es in Fällen, in welchen das eigene Fahrzeug auf einer verkehrsreichen Straße fährt, für das eigene Fahrzeug schwierig ist, bestimmte der von den anderen Fahrzeugen gesendeten Daten als Daten zu identifizieren, welche dem einen der anderen Fahrzeuge entsprechen, welches dem eigenen Fahrzeug am nächsten ist.
Darüber hinaus ist eine Verwendung der vorgenannten Kollisionswahrscheinlichkeitshandhabungstechnik der JP 2000-276696 A für eine Schutzvorrichtung wie einen Airbag oder dergleichen nicht einmal erwähnt, wobei die Schutzvorrichtung erlaubt, daß Insassen in dem Fahrzeug zu der Zeit einer tatsächlichen Kollision wirksam geschätzt werden.
Als ein anderer, auf die JP 2000-276696 A bezogener Stand der Technik stellt die JP 7-57182 A eine Vorrichtung bereit, welche den erwarteten Fahrort des eigenen Fahrzeugs und den eines Objekts, mit welchem angenommen wird, daß das eigene Fahrzeug in Zeit und Raum kollidiert, abschätzt, um zu verhindern, daß das eigene Fahrzeug mit dem Objekt kollidiert, oder um einen Aufprall bei einer Kollision zu vermindern.
Zusätzlich stellt als ein anderer, auf die JP 2000-276696 A bezogener Stand der Technik die JP 10-283593 A eine Kollisionswarntechnik bereit, welche annimmt, daß die Summe der Breite des eigenen Fahrzeugs und die vorbestimmter Spielräume auf beiden Seiten des eigenen Fahrzeugs als ein Fahrbereich des Fahrzeugs betrachtet wird. Die Kollisionswarntechnik der JP 2000-276696 A handhabt auch jede Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und jedem dreidimensionalen Objekt vor dem eigenen Fahrzeug auf der Grundlage einer Beziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und jeder Position jedes dreidimensionalen Objekts, um eine Warnung gemäß jeder der gehandhabten Kollisionswahrscheinlichkeiten herauszugeben.
Diese herkömmlichen Techniken des vorgenannten Stands der Technik beinhalten jedoch noch immer das vorgenannte Problem mit Ausnahme des Problems, welches sich auf die Kommunikationen zwischen dem eigenen Fahrzeug und anderen Fahrzeugen bezieht.
Die Erfindung ist vor dem Hintergrund der Bedürfnisse des Stands der Technik gemacht worden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Kollisionsschadensminderungssystem bereitzustellen, welches in der Lage ist, Wirkungen eines Vermeidens einer Kollision und/oder eines Reduzierens eines Schadens bei einer Kollision zu verbessern.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Kollisionsschadensminderungssystem bereitgestellt, welches aufweist: ein Erfassungselement, welches regelmäßig Datenwerte entsprechend einer Relativposition zwischen einem Eigenfahrzeug und einem Objekt erfasst; ein Berechnungselement, das eine Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit anhand wenigstens eines der Datenwerte, eines vorbestimmten Drehgrenzwerts und einer maximalen Verzögerungsrate des Eigenfahrzeugs und eines vorbestimmten Drehgrenzwerts und einer maximalen Verzögerungsrate des Objekts, festgesetzt durch das Eigenfahrzeug, berechnet; und ein Kollisionsschadensverringerungselement, das basierend auf der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit einen Steuervorgang anweist, um eine Kollision zu vermeiden oder einen Kollisionsschaden zu verringern, wobei das Berechnungselement: ein erwartetes Ortsgebiet sowohl von Eigenfahrzeug als auch Objekt festlegt, basierend auf sowohl einem Geschwindigkeitsbereich bis zu einer Minimumgeschwindigkeit, definiert durch die maximale Verzögerungsrate, als auch einem Drehbereich, definiert durch den vorbestimmten Drehgrenzwert; als Kollisionsgebiete Gebiete bestimmt, in denen die erwarteten Ortsgebiete von Eigenfahrzeug und Objekt einander zeitlich räumlich überlappen; eine Verteilung von örtlichen Kollisionswahrscheinlichkeiten an jeweiligen Kollisionsgebieten erhält; und die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit abhängig von der erhaltenen Verteilung der örtlichen Kollisionswahrscheinlichkeiten berechnet.
Die Erfindung stellt darüber hinaus computerlesbares Programmprodukt zur Verwendung für ein Kollisionsschadensminderungssystem bereit, in welchem das Kollisionsminderungssystem auf einem eigenen Fahrzeug installiert ist und eine Funktionseinheit, welche in der Lage ist, wenigstens eine einer ersten Funktion eines Vermeidens einer Kollision des eigenen Fahrzeugs mit einem Objekt und eine zweite Funktion eines Reduzierens eines Schadens bei der Kollision auszuführen, eine erste Erfassungseinheit, welche konfiguriert ist, um einer Relativposition zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt entsprechende Relativpositionsdaten regelmäßig zu erfassen, eine zweite Erfassungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs regelmäßig zu erfassen, und eine dritte Erfassungseinheit, welche konfiguriert ist, um einen Drehwinkel des eignen Fahrzeugs regelmäßig zu erfassen, aufweist, wobei das Programmprodukt aufweist: Mittel zum Veranlassen eines Computers, erste Leistungsgrenzendaten des eigenen Fahrzeugs gemäß der erfaßten Geschwindigkeit hiervon und zweite Leistungsgrenzendaten des Objekts gemäß den Relativpositionsdaten, der erfaßten Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und dem erfaßten Drehwinkel hiervon zu erhalten; Mittel zum Veranlassen eines Computers, eine Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit zu berechnen, welche eine Wahrscheinlichkeit darstellt, daß das eigene Fahrzeug und das Objekt in einem befahrbaren Raum miteinander kollidieren werden, gemäß den ersten Leistungsgrenzendaten, den zweiten Leistungsgrenzendaten, der erfaßten Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und den Relativpositionsdaten, wobei das eigene Fahrzeug und das Objekt in der Lage sind, in dem befahrbaren Raum zu fahren; und Mittel zum Veranlassen eines Computers, die Funktionseinheit zu instruieren, in wenigstens einer der ersten Funktion und der zweiten Funktion zu arbeiten, gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit.
Dieses computerlesbare Programmprodukt ist nicht unmittelbarer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, in der:
1 ein Funktionsblockdiagramm ist, welches Elemente in einem Kollisionsschadensminderungssystem für Fahrzeuge und eine Beziehung zwischen den Elementen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 ein Flußdiagramm ist, welches Elemente in einem Kollisionsschadensminderungssystem für Fahrzeuge und eine Beziehung zwischen den Elementen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
3 ein Flußdiagramm ist, welches Prozesse zeigt, welche durch einen in 1 gezeigten Mikrocomputer ausgeführt werden, gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
4 eine Analyseansicht zum Erhalten einer Geschwindigkeit und eines Drehwinkels eines Objekts gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist; und
5 eine Ansicht ist, welche ein befahrbares zweidimensionales Gebiet eines eigenen Fahrzeugs und des Objekts und Fahrorte hiervon in dem befahrbaren zweidimensionalen Gebiet gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Gemäß einer Ausführungsform der Gesichtspunkte der Erfindung wird ein befahrbares zweidimensionales Gebiet oder ein befahrbares Raum-Zeit-Gebiet, d. h., ein befahrbarer Raum oder eine Raumzeit, in welcher das eigene Fahrzeug und das Objekt fahren können, gemäß ersten Leistungsgrenzendaten des eigenen Fahrzeugs und zweiten Leistungsgrenzendaten des Objekts derart bestimmt, daß eine Verteilung lokaler Kollisionswahrscheinlichkeiten über dem befahrbaren Raum-Zeit-Gebiet berechnet wird. Eine Durchführung einer Integration jeder lokalen Kollisionswahrscheinlichkeit erlaubt die Erlangung einer Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit.
Diese Konfiguration ermöglicht, daß im Vergleich mit dem vorgenannten Stand der Technik eine Wirkung eines Vermeidens einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt stärker verbessert wird und/oder eine Wirkung eines Reduzierens eines Schadens bei der Kollision hierzwischen stärker verbessert wird. D. h., es ist z. B. möglich, das eigene Fahrzeug exakt in eine Richtung zu drehen, in welcher die lokalen Kollisionswahrscheinlichkeiten verringert sind, das eigene Fahrzeug exakt abzubremsen oder eine exakte Funktion auszuführen, um einen Schaden bei einer Kollision zu reduzieren.
Z. B. wird gemäß der Ausführungsform eine Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit auf der Grundlage der Verteilung lokaler Kollisionswahrscheinlichkeiten des eigenen Fahrzeugs und der lokaler Kollisionswahrscheinlichkeiten des Objekts berechnet. Die Funktion eines Vermeidens einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt und/oder die eines Reduzierens eines Schadens bei einer Kollision hierzwischen wird gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit gesteuert.
D. h., weil in dem Stand der Technik der Einfluß einer großen Änderung jedes Orts sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des anderen Fahrzeugs aufgrund der plötzlichen Bedienung jedes Lenkelements oder plötzlichen Betätigung jeder Bremse in keiner Weise berücksichtigt ist, kann die Genauigkeit der Kollisionswahrscheinlichkeit vermindert sein, welche eine Grundlage eines Bestimmens einer Funktion eines Vermeidens einer Kollision oder der eines Reduzierens eines Schadens bei einer Kollision ist.
Demgegenüber wird in der Ausführungsform der Gesichtspunkte der Erfindung die Kollisionswahrscheinlichkeit gemäß den Leistungsgrenzendaten des eigenen Fahrzeugs und denen des Objekts erhalten, wobei die Leistungsgrenzendaten des eigenen Fahrzeugs eine Grenze der Ortsänderung des eigenen Fahrzeugs darstellen und die Leistungsgrenzendaten des Objekts eine Grenze der Ortsänderung des Objekts darstellen.
Z. B. wird ein erster Fahrort des eigenen Fahrzeugs in dem befahrbaren Raum gemäß den Leistungsgrenzendaten des eigenen Fahrzeugs erwartet, und ein zweiter Fahrort des Objekts in dem befahrbaren Raum wird gemäß den Leistungsgrenzendaten des Objekts erwartet. Ein Gebiet, in welchem der erste Fahrort des eigenen Fahrzeugs und der zweite Fahrort des Objekts zeitweilig räumlich überlappend sind, wird derart erhalten, daß das überlappende Gebiet als ein Kollisionsgebiet erwartet wird, in welchem das eigene Fahrzeug und das Objekt miteinander kollidieren werden. Eine erste Wahrscheinlichkeitsverteilung (lokale Wahrscheinlichkeitsverteilung), welche Wahrscheinlichkeiten beinhaltet, daß das eigene Fahrzeug in dem Kollisionsgebiet existieren wird, wird gemäß den Leistungsgrenzendaten des eigenen Fahrzeugs erhalten, und eine zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung (lokale Wahrscheinlichkeitsverteilung), welche Wahrscheinlichkeiten beinhaltet, daß das Objekt in dem Kollisionsgebiet existieren wird, wird gemäß den Leistungsgrenzendaten des Objekts erhalten. Als ein Ergebnis wird die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit gemäß den erhaltenen ersten und zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilungen berechnet, was es ermöglicht, wenigstens eine der Funktionen eines Vermeidens einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt oder eines Reduzierens eines Schadens bei einer Kollision hierzwischen auszuführen.
Daher ist es möglich, die lokalen Wahrscheinlichkeitsverteilungen und die Gesamtwahrscheinlichkeit exakt zu erhalten, während die plötzliche Bedienung jedes Lenkelements sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts und die plötzliche Betätigung jeder Bremse hiervon berücksichtigt wird, was es im Vergleich mit dem Stand der Technik ermöglicht, die Funktion wenigstens eines Vermeidens einer Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt oder eines Verminderns eines Schadens bei einer Kollision hierzwischen gemäß der tatsächlichen Situation zu bestimmen.
Dann bedeutet der ”befahrbare Raum” einen Raum, in welchem das eigene Fahrzeug oder das Objekt fahren können, oder einfacher, einen horizontalen zweidimensionalen Projektionsraum, in welchem das eigene Fahrzeug oder das Objekt fahren können. Noch einfacher bedeutet der ”befahrbare Raum” eine Sammlung einer großen Anzahl erwarteter Ortsgebiete, entlang welcher das eigene Fahrzeug oder das Objekt fahren können, und jedes erwartete Ortsgebiet enthält eine vorbestimmte besetzte Breite des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts in einer horizontalen Richtung orthogonal zu seiner Fahrtrichtung. Der horizontale zweidimensionale Projektionsraum wird auch als ”befahrbarer zweidimensionaler Raum” bezeichnet.
Die ”befahrbare Raumzeit” bedeutet, daß eine dreidimensionale Raumzeit aus dem befahrbaren zweidimensionalen Gebiet und einer Zeitachse besteht. Die dreidimensionale Raumzeit wird auch als ”befahrbares Raumzeitgebiet” bezeichnet. Einfacher bedeutet die ”befahrbare Raumzeit” eine Sammlung von dreidimensionalen Orten in dem befahrbaren zweidimensionalen Gebiet, entlang welchen das eigene Fahrzeug oder das Objekt fahren können.
Zusätzlich bedeuten die ”lokalen Kollisionswahrscheinlichkeiten” Wahrscheinlichkeiten, daß das eigene Fahrzeug oder das Objekt in einem Einheitsgebiet (lokalen Gebiet) mit einer vorbestimmten Fläche in dem befahrbaren Raum-Zeit-Gebiet derart existiert, daß eine Durchführung einer Faltungsintegration jeder lokalen Kollisionswahrscheinlichkeit jedes lokalen Gebiets über die Gesamtheit des befahrbaren Raum-Zeit-Gebiets ermöglicht, daß die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit des befahrbaren Raum-Zeit-Gebiets erhalten wird. Insbesondere kann die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit des befahrbaren zweidimensionalen Gebiets durch Durchführen einer Faltungsintegration jeder lokalen Kollisionswahrscheinlichkeit jedes lokalen Gebiets in dem befahrbaren Raum-Zeit-Gebiet entlang der Zeitachsenrichtung erhalten werden.
Um die auf die Faltungsintegration bezogenen Vorgänge zu vereinfachen, kann eine Kollisionswahrscheinlichkeit, daß das eigene Fahrzeug oder das Objekt in jedem Punkt einer Links-Rechts-Richtung orthogonal zu seiner Fahrtrichtung existieren wird, als eine ”lokale Rechts-Links-Kollisionswahrscheinlichkeit” erhalten werden, und eine Durchführung einer Faltungsintegration jeder lokalen Rechts-Links-Kollisionswahrscheinlichkeit über alle Liniensegmente, auf welchen das eigene Fahrzeug oder das Objekt existieren können, ermöglicht, daß die Gesamtwahrscheinlichkeit erhalten wird.
D. h., unter der Annahme, daß die gegenwärtige Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts als ”Y-Richtung” bestimmt wird und die Rechts-Links-Richtung orthogonal zu der Y-Richtung als ”X-Richtung” bestimmt wird, so daß das befahrbare zweidimensionale Gebiet durch die X- und Y-Richtung gebildet wird, kann die lokale Rechts-Links-Kollisionswahrscheinlichkeit durch Durchführen einer Faltungsintegration jeder lokalen Kollisionswahrscheinlichkeit jedes lokalen Gebiets in dem befahrbaren zweidimensionalen Gebiet entlang der Y-Richtung erhalten werden. Dies ermöglicht, daß eine Verteilung der lokalen Rechts-Links-Kollisionswahrscheinlichkeiten in einem eindimensionalen Raum (befahrbares Liniensegmentgebiet) entlang der Richtung orthogonal zu der gegenwärtigen Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts erhalten werden kann. Darüber hinaus kann die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit durch Durchführen einer Faltungsintegration jeder lokalen Rechts-Links-Kollisionswahrscheinlichkeit jedes lokalen Gebiets in dem eindimensionalen Gebiet entlang der X-Richtung erhalten werden.
Zusätzlich enthalten die ”Leistungsgrenzendaten” einen maximalen Verschiebungsbetrag des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts in einer Richtung orthogonal zu seiner Fahrtrichtung zu der gegenwärtigen Zeit während der Bewegung des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts um einen Einheitsweg in seiner Fahrtrichtung, oder nachdem eine vorbestimmte Einheitszeit verstrichen ist, wobei der maximale Veschiebungsbetrag des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts eine maximale Drehleistung hiervon bedeutet.
Die ”Leistungsgrenzendaten” beinhalten auch eine maximale Geschwindigkeitsrate (eine übliche maximale Verzögerungsrate) des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts in seiner Fahrtrichtung zu der gegenwärtigen Zeit.
Um die Vorgänge eines Erhaltens der Leistungsgrenzendaten zu vereinfachen, kann die Geschwindigkeitsrate als Null angenommen werden, oder die Geschwindigkeitsrate kann als eine gegenwärtige Geschwindigkeitsrate angeommen werden. Die Geschwindigkeitsrate kann als ein Wert innerhalb eines Bereichs von Null bis zu der gegenwärtigen Geschwindigkeitsrate angenommen werden. Die Geschwindigkeitsrate kann als ein Wert innerhalb eines Bereichs von Null bis zu einem vorbestimmten, durch die maximale Geschwindigkeitsrate bestimmten Wert angenommen werden.
Wenn der Fahrer des eigenen Fahrzeugs eine Kollisionsgefahr erkennt, übt der Fahrer normalerweise die Bremskraft maximal auf das eigene Fahrzeug aus, so daß die gegenwärtige Geschwindigkeitsrate als die maximale Geschwindigkeitsrate angenommen werden kann, bis sich die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts plötzlich ändert, und nach der plötzlichen Änderung der Geschwindigkeit kann die maximale Verzögerungsrate des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts bei der plötzlichen Änderung seiner Geschwindigkeit als die maximale Geschwindigkeitsrate angenommen werden.
In Fällen, in welchen die Geschwindigkeitsrate als ein Wert innerhalb eines Bereichs von Null bis zu einem vorbestimmten, durch die maximale Geschwindigkeitsrate bestimmten Wert angenommen werden kann, ist die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts gemäß dem Betrag und der Zeitabstimmung einer Betätigung der Bremse veränderlich. Allerdings zeigt die Neigung des Fahrers, wie er die Bremse betätigt, eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsverteilung. Daher kann, nachdem seit der plötzlichen Änderung der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, die Geschwindigkeit innerhalb eines Bereichs von einer durch die maximale Geschwindigkeitsrate bestimmten minimalen Geschwindigkeit bis zu einer durch Nichtbetätigung der Bremse bestimmten maximalen Geschwindigkeit eingeschlossen sein, und jede Geschwindigkeit innerhalb des Bereichs von der minimalen Geschwindigkeit bis zu der maximalen Geschwindigkeit weist jeweils eine vorbestimmte, durch die Wahrscheinlichkeitsverteilung bestimmte Wahrscheinlichkeit auf. Vernünftigerweise ermöglicht die Durchführung einer Integration jeder Wahrscheinlichkeit jeder Geschwindigkeit über den Bereich von der minimalen Geschwindigkeit bis zu der maximalen Geschwindigkeit, daß der Wert von ”1” erhalten wird.
In ähnlicher Weise kann der Fahrer bezüglich der maximalen Drehleistung das Lenkelement bei jedem Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs innerhalb eines durch die maximale Drehleistung bestimmten Bereichs bedienen.
Üblicherweise ist es, bevor der Fahrer des eigenen Fahrzeugs eine Kollisionsgefahr erkennt, kein Problem, anzunehmen, daß der Fahrer das Lenkelement bedient, um das eigene Fahrzeug in der gegenwärtigen Position in der Breitenrichtung der gegenwärtig befahrenen Straße zu halten. Wenn der Fahrer des eigenen Fahrzeugs eine Kollisionsgefahr erkennt, ist es erforderlich, anzunehmen, daß der Fahrer das Lenkelement innerhalb des durch die maximale Drehleistung bestimmten Bereichs in großem Ausmaß bedient, um das Fahrzeug in eine Richtung weg von dem Objekt zu lenken. Daher ist es möglich, auf der Grundlage der gegenwärtigen Fahrbedingung des eigenen Fahrzeugs eine Wahrscheinlichkeit abzuschätzen, welche darstellt, welche Lenkwinkel zu einem vorbestimmten Punkt oder jedem Zeitpunkt eines vorbestimmten Orts des eigenen Fahrzeugs gemäß dem Lenkmuster des Fahrers (Gefahrenantwortmusters) des Lenkelements festgelegt sind.
Dann beinhalten die Vorgänge eines Vermeidens einer Kollision einen Drehvorgang, einen Bremsvorgang, einen Vorgang eines Anhaltens eines Motors, einen Vorgang eines Ausgebens eines Alarms oder dergleichen. Die Vorgänge eines Verminderns eines Schadens bei einer Kollision beinhalten einen Vorgang eines Aufblasens jedes Airbags, einen Vorgang eines Erhöhens einer Spannung jedes Sitzgurts, einen Vorgang eines Erhöhens der Bremsleistung und einen Vorgang eines Ausgebens eines Alarms. Zusätzlich werden, wenn spezielle Vorrichtungen für Messungen einer Kollision auf dem Fahrzeug installiert sind, Vorgänge zum Starten der speziellen Vorrichtungen ausgeführt.
Die Vorgänge eines Vermeidens einer Kollision oder eines Verminderns eines Schadens bei einer Kollision beinhalten einen Vorgang eines Auswählens eines oder einer Kombination der vorgenannten Kollisionsvermeidungsvorgänge und Schadensminderungsvorgänge, einen Vorgang eines Festlegens eines Betriebspegels bezüglich wenigstens eines der vorgenannten Kollisionsvermeidungsvorgänge und Schadensminderungsvorgänge auf der Grundlage der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit und einen Vorgang eines Festlegens einer Startzeit wenigstens eines der vorgenannten Kollisionsvermeidungsvorgänge und Schadensminderungsvorgänge.
Als eine andere Ausführungsform der Gesichtspunkte der Erfindung wird eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt gemäß den Relativpositionsdaten, der erfaßten Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und dem erfaßten Drehwinkel hiervon berechnet, was es ermöglicht, die Funktionseinheit zu instruieren, wenigstens eine der ersten Funktion und der zweiten Funktion gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit und der Relativgeschwindigkeit auszuführen.
D. h., gemäß der anderen Ausführungsform der Gesichtspunkte der Erfindung ist es möglich, einen Schaden bei einer Kollision auf der Grundlage der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit und der Relativgeschwindigkeit genauer abzuschätzen.
Wenn z. B. die Relativgeschwindigkeit V erhöht ist, wird erwartet, daß ein Schaden bei einer Kollision ernst ist, so daß die Kollisionsvermeidungsvorgänge und die Schadensminderungsvorgänge unmittelbar ausgeführt werden. Wenn in Fällen, in welchen das eigene Fahrzeug mit reduzierter Geschwindigkeit fährt und das Objekt angehalten ist, ist es auch bei hoher Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit vorzuziehen, die Kollisionsvermeidungsvorgänge und die Schadensminderungsvorgänge nicht übereilt auszuführen. Z. B. kann es möglich sein, die Kollisionsvermeidungsvorgänge und die Schadensminderungsvorgänge nach Prüfen der Umgebung um das eigene Fahrzeug herum durchzuführen, und es ist vorzuziehen, das Aufblasen jedes Airbags nicht übereilt zu beginnen und den inneren Druck in jedem Airbag so festzulegen, daß er nicht sehr groß ist.
D. h., in der anderen Ausführungsform ist es möglich, wenigstens einen der Kollisionsvermeidungsvorgänge und der Schadensminderungsvorgänge gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit und der Relativgeschwindigkeit durchzuführen, was bewirkt, daß Wirkungen einer Minderung eines Schadens bei einer Kollision stärker verbessert sind.
Als eine weitere Ausführungsform der Gesichtspunkte der Erfindung wird eine verbleibende Zeit, bis zu welcher das eigene Fahrzeug und das Objekt miteinander kollidieren werden, gemäß dem Kollisionsgebiet berechnet, was es ermöglicht, die Funktionseinheit zu instruieren, wenigstens eine der ersten Funktion und der zweiten Funktion gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit und der verbleibenden Zeit auszuführen.
D. h., gemäß der weiteren Ausführungsform der Gesichtspunkte der Erfindung ist es möglich, Wirkungen eines Reduzierend eines Schadens bei einer Kollision auf der Grundlage der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit und der verbleibenden Zeit zu verbessern. Die verbleibende Zeit kann auf der Grundlage der Fahrorte des eigenen Fahrzeugs und des Objekts und jeder Geschwindigkeit sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts berechnet werden.
D. h., es ist unterschiedlich, die wenigstens eine der Kollisionsvermeidungsfunktionen und der Schadensminderungsfunktionen in Übereinstimmung damit auszuwählen, ob die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit hoch oder niedrig ist und ob die verbleibende Zeit ausreichend oder unzureichend ist.
Wenn z. B. die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit hoch ist und die verbleibende Zeit ausreichend ist, ist vorzuziehen, den Beginn eines Aufblasens jedes Airbags innerhalb eines Bereichs zum Schutz eines jeweiligen Insassen in dem eigenen Fahrzeug zu verzögern oder eine Funktion z. B. eines Betätigens der Bremse ohne Betätigen jedes Airbags auszuführen.
Demgegenüber muß es, wenn die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit nicht sehr hoch ist und die verbleibende Zeit unzureichend ist, erforderlich sein, jeden Airbag unmittelbar aufzublasen.
Daher ist es in der weiteren Ausführungsform möglich, eine Priorität eines Auswählens der Kollisionsvermeidungsfunktionen und der Schadensminderungsfunktionen zu bestimmen und Betriebspegel bezüglich diesen nicht nur gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit, sondern auch der verbleibenden Zeit festzulegen, was es ermöglicht, Wirkungen eines Vermeidens einer Kollision und/oder eines Verminderns eines Schadens bei einer Kollision zu verbessern.
In einer weiteren Ausführungsform der Gesichtspunkte der Erfindung ist es in Fällen, in welchen die Funktionseinheit eine Airbag-Einheit enthält, möglich, die Funktionseinheit zu instruieren, jeden Airbag zu einer vorbestimmten Zeit aufzublasen, oder einen Aufblasmodus jedes Airbags gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit zu ändern. In der weiteren Ausführungsform der Gesichtspunkte der Erfindung ist es möglich, die Funktionseinheit zu instruieren, das eigene Objekt zu steuern, wie etwa das eigene Objekt zu lenken oder es abzubremsen, gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit. In der weiteren Ausführungsform der Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung ist es möglich, gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit zu geeigneten Zeiten Warnungen mit jeweils unterschiedlichen Pegeln auszugeben.
Eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben werden.
1 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches Elemente eines Kollisionsschadensminderungssystems für Fahrzeuge und eine Beziehung unter den Elementen zeigt.
Das Kollisionsschadensminderungssystem CA ist in einem eigenen Fahrzeug 100 mit einer vorbestimmten Breite von W1 installiert, welche nachstehend in 4 gezeigt ist.
Das Kollisionsschadensminderungssystem CA weist als ein Teil einer Erfassungseinheit einen Radarsensor 1 auf, welcher konfiguriert ist, um einen elektromagnetischen Wellenstrahl regelmäßig auszusenden, um ein vorbestimmtes Gebiet um das eigene Fahrzeug 100 herum abzutasten. Der elektromagnetische Strahl wird nachstehend auch einfach als ”Radarstrahl” bezeichnet.
Der Radarsensor 1 ist konfiguriert, um das Echo, welches die von wenigstens einem nachstehend in 4 und 5 gezeigten Objekt 200, wie etwa wenigstens einem anderen Fahrzeug oder dergleichen, welches eine vorbestimmte Breite W2 aufweist und fahrbar ist, reflektierte elektromagnetische Welle ist, regelmäßig zu empfangen. Der Radarsensor 1 ist konfiguriert, um zum Erfassen eines Relativabstands wenigstens eines Objekts 200 bezüglich des eigenen Fahrzeugs 100 erforderliche Daten regelmäßig auszugeben, wobei wenigstens ein Objekt 200 vor dem eigenen Fahrzeug 100 befindlich ist.
Das Kollisionsschadensminderungssystem CA weist auch als ein Teil der Erfassungseinheit einen digitalen Signalprozessor 2 auf, welcher mit dem Radarsensor 1 durch einen Draht oder eine drahtlose Verbindung kommunizieren kann. Der digitale Signalprozessor, welcher einfach als ”DSP” 2 bezeichnet wird, ist konfiguriert, um die ausgegebenen Daten zu verarbeiten, um eine Funktion zum Erhalten des Relativabstands des wenigstens einen Objekts 200 bezüglich des eigenen Fahrzeugs 100 und eines Relativwinkels hiervon bezüglich des eigenen Fahrzeugs 200 durchzuführen, wobei das wenigstens eine Objekt nachstehend einfach als ”Objekt” bezeichnet wird. Das Kollisionsschadensminderungssystem CA weist weiter einen Mikrocomputer 3, eine Airbag-Einheit 4, eine Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, eine Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und eine Anzeigeeinheit 7 auf. Der Mikrocomputer 3 kann mit dem DSP 2 kommunizieren, und die Airbag-Einheit 4, die Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5 und die Bremsleistungserhöhungseinheit 6 sind mit dem Mikrocomputer 3 durch drahtgebundene oder drahtlose Verbindungen jeweils verbunden.
Der Mikrocomputer 2 ist konfiguriert, um eine Funktion zum Erhalten einer Verteilung von lokalen Kollisionswahrscheinlichkeiten des eigenen Fahrzeugs 100 in einem befahrbaren Raumzeitbereich hiervon gemäß den Leistungsgrenzendaten des eigenen Fahrzeugs auszuführen. Der Mikrocomputer 3 ist auch konfiguriert, um eine Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit gemäß der Verteilung der lokalen Kollisionswahrscheinlichkeiten des eigenen Fahrzeugs 100 zu erhalten. Der Mikrocomputer 3 ist auch konfiguriert, um gemäß der erhaltenen Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit wenigstens eine einer Kollisionsvermeidungseinheit einschließlich der Meldeeinheit 7 zu instruieren, zu arbeiten, um die Kollision des eigenen Fahrzeugs 100 mit dem Objekt 200 zu vermeiden. Z. B. arbeitet die Meldeeinheit 7, um einen Alarm auszugeben, um die Aufmerksamkeit des Fahrers anzuregen, um eine Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Objekt 200 zu vermeiden. Eine Schwenkeinheit als ein Beispiel einer der Kollisionsvermeidungseinheiten arbeitet, um das eigene Fahrzeug 100 um einen vorbestimmten Winkel zu schwenken, um die Kollision des eigenen Fahrzeugs 100 mit dem Objekt 200 zu vermeiden. Eine Bremseinheit als ein Beispiel einer der Kollisionsvermeidungseinheiten arbeitet, um das eigene Fahrzeug 100 abzubremsen, um die Kollision des eigenen Fahrzeugs 100 mit dem Objekt 200 zu vermeiden. Eine Maschinenantriebseinheit als ein Beispiel einer der Kollisionsvermeidungseinheiten arbeitet, um den Antrieb des Motors anzuhalten, um die Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Objekt 200 zu vermeiden.
Des weiteren ist der Mikrocomputer 3 auch konfiguriert, um gemäß der erhaltenen Gesamtkollisionswahrscheinlichkeiten usw. wenigstens eine der Kollisionsschadensminderungseinheiten einschließlich der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5 und der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 zu instruieren, zu arbeiten, um einen Schaden bei einer Kollision zu reduzieren.
Z. B. arbeitet die Airbag-Einheit 6, um jeden Airbag aufzublasen, um einen Aufprall bei einer Kollision zu absorbieren. Die Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5 arbeitet, um jeden Sitzgurt aufzurollen, um eine Spannung jedes Sitzgurts zu erhöhen. Die Bremsleistungserhöhungseinheit 6 arbeitet, um die Bremsleistung der Bremseinheit zu erhöhen.
Das Kollisionsschadensminderungssystem CA ist auch mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8, welcher konfiguriert ist, um die gegenwärtige Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 100 regelmäßig zu erfassen, und einem Lenkwinkelsensor 9 ausgestattet, welcher konfiguriert ist, um den Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 100 zu erfassen, um einen Drehwinkel desselben zu erfassen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8 und der Lenkwinkelsensor 9 sind mit dem DSP 2 in drahtgebundenen oder drahtlosen Verbindungen jeweils verbunden.
Der Radarsensor 1 ist z. B. in einem mittleren Abschnitt einer Vorderseite des eigenen Fahrzeugs 100 installiert. Der Radarsensor 1 weist eine Radarstrahlaussendeeinheit zum regelmäßigen Aussenden eines Radarstrahls in Richtung einer Vorderseite von dem eigenen Fahrzeug 100 aus auf, um ein Gebiet in einer vorbestimmten Höhe von dem Boden aus innerhalb eines vorbestimmten Winkels von links nach rechts regelmäßig abzutasten. Diese Art eines Radarsensors 1 ist im wesentlichen die gleiche wie eine in Flugzeugen installierte Radareinheit oder eine stationäre Radareinheit.
Der Radarsensor 1 gibt Abtastdaten, welche die den Abtastwinkel des gegenwärtig ausgesendeten Radarstrahls repräsentierenden Abtastwinkelinformation, jede Empfangszeit jedes Echos, zu welcher jedes Echo hierdurch empfangen wird, und jeden Empfangswinkel jedes Echos beinhalten, regelmäßig aus.
Der DSP 2 empfängt die von dem Radarsensor 1 regelmäßig ausgegebenen und die Abtastwinkelinformation, jede Empfangszeit jedes Echos und jeden Empfangswinkel desselben enthaltenden Abtastdaten.
Der DSP 2 bestimmt regelmäßig einen gegenwärtigen Relativabstand L des Objekts 200 bezüglich des eigenen Fahrzeugs 100 und einen gegenwärtigen Relativwinkel θ des Objekts 200 bezüglich einer Richtung orthogonal zu der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 auf der Grundlage der empfangenen Abstastdaten.
Konkreter, multipliziert der DSP 2 die Zeit T1 mit ”der Radarstrahlübertragungsgeschwindigkeit/2”, um den Relativabstand L des Objekts 200 bezüglich des eigenen Fahrzeugs 100 in einer vorbestimmten Richtung unter dem Winkel θ bezüglich der Richtung orthogonal zu der Fahrtrichtung zu berechnen. Die Zeit T1 repräsentiert die Zeit, von welcher aus der Radarstrahl von der Radarstrahlaussendeeinheit des Radarsensors 1 aus in die vorbestimmte Richtung unter dem Winkel von θ ausgesendet wird, bis das dem ausgesendeten Radarstrahl entsprechende und von der vorbestimmten Richtung aus reflektierte Echo durch die Radarstrahlaussendeeinheit des Radarsensors 1 empfangen wird. Im übrigen ist die Fahrzeugfahrtgeschwindigkeit deutlich langsamer als die Radarstrahlübertragungsgeschwindigkeit, so daß die Auswirkung der Fahrzeugfahrtgeschwindigkeit beim Berechnen des Relativabstands ignoriert werden kann.
Der DSP 2 gibt Relativpositionsdaten einschließlich des berechneten Relativwinkels θ und des berechneten Relativabstands L des Objekts 200 an den Mikrocomputer 3 aus. Die konkrete Struktur des Systems zum Erfassen der Relativpositionsdaten des Objekts 200 bezüglich des eigenen Fahrzeugs 100 ist nicht auf die vorgenannte Struktur beschränkt. Anstelle des Radarsensors 1 kann eine bekannte Laservermessungsvorrichtung verwendet werden, oder ein Paar bekannter Bildbereichssensoren kann anstelle des Radarsensors verwendet werden. Die paarigen Bildbereichssensoren geben das Objekt 200 beinhaltende Bilder aus, so daß der DSP den Relativabstand des Objekts 200 bezüglich des eigenen Fahrzeugs 100 auf der Grundlage des Abstands zwischen den zwei Bildern unter Verwendung einer Triangulation berechnen kann. Zusätzlich kann der DSP anstelle der den Relativabstand L des Objekts 200 bezüglich des eigenen Fahrzeugs 100 und den Relativwinkel θ hiervon enthaltenden Daten den Relativabstand L und den Relativwinkel θ des Objekts 200 in einen ersten Relativabstand des Objekts 200 bezüglich des eigenen Fahrzeugs 100 in der Fahrtrichtung (Y-Richtung) hiervon und einen zweiten Relativabstand (X-Richtung) des Objekts 200 bezüglich des eigenen Fahrzeugs 100 in einer Rechts-Links-Richtung orthogonal zu der Y-Richtung konvertieren, um den ersten und zweiten Relativabstand an den Mikrocomputer 3 auszugeben.
Der Mikrocomputer 3 beinhaltet eine Speichereinheit MU, in welcher computerlesbare Programme (Programmprodukte) einschließlich eines Kollisionsschadensminderungsprogramms 3A gespeichert sind. Das Kollisionsschadensminderungsprogramm 3A kann auf mobilen Speichermedien wie etwa Compact-Disk, Digital-Versatile-Disk oder dergleichen gespeichert sein. Zusätzlich ist in der Speichereinheit MU eine nachstehend beschriebene Karte (Kartendaten) 3B gespeichert.
Der Mikrocomputer 3 führt in 2 und 3 gezeigte Prozesse aus, welche nachstehend in Übereinstimmung mit wenigstens dem Kollisionsschadensminderungsprogramm 3A beschrieben werden.
D. h., der Mikrocomputer 3 empfängt regelmäßig die von dem DSP 2 ausgegebenen Relativpositionsdaten des Objekts 200 einschließlich des Relativabstands L und des Relativwinkels θ des Objekts 200 und handhabt auf der Grundlage der empfangenen Relativpositionsdaten des Objekts 200 die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug 100 und dem Objekt 200, die Relativgeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug 100 und dem Objekt 200 und die verbleibende Zeit, bis zu welcher das eigene Fahrzeug 100 mit dem Objekt 200 kollidieren kann. Der Mikrocomputer 3 bestimmt, ob oder nicht jede der Kollisionsvermeidungseinheiten einschließlich der Meldeeinheit 7 und der Kollisionsschadensminderungseinheiten einschließlich der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5 und der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 in Betrieb zu setzen sind. Des weiteren bestimmt der Mikrocomputer 3 beim Bestimmen, wenigstens eine der Kollisionsvermeidungseinheiten und der Kollisionsschadensminderungseinheiten in Betrieb zu setzen, den Betriebsbereich (Betriebspegel) der wenigstens einen der Kollisionsvermeidungseinheiten und der Kollisionsschadensminderungseinheiten, um die wenigstens eine der Kollisionsvermeidungseinheiten und der Kollisionsschadensminderungseinheiten auf der Grundlage des bestimmten Betriebsbereichs zu steuern.
Als nächstes werden Vorgänge des DSP 2 und des Mikrocomputers 3, welche in 2 und 3 gezeigt sind, nachstehend erläutert werden.
(Berechnung der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit)
Dann ist diese Ausführungsform beim Berechnen der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit, um die Berechnungen hiervon zu vereinfachen, auf den nachstehend beschriebenen Annahmen gegründet.
D. h., beim Erwarten eines Fahrorts des eigenen Fahrzeugs 100 in dem befahrbaren zweidimensionalen Gebiet und desjenigen des Objekts 200, wird ein Element eines Festlegens der maximalen Drehleistung sowohl des eigenen Fahrzeugs 100 als auch des Objekts 200, d. h., die maximale horizontale Gravitation G_xmax in der X-Richtung (Rechts-Links-Richtung) über die gesamte Zeit als ein konstanter Wert angenommen. Bei der Annahme, daß die maximale horizontale Gravitation G_xmax ein konstanter Wert ist, erlaubt die Verwendung der Fahrtgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 100, welche durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8 erfaßt wird, und der des Objekts 200, welcher durch den Radarsensor 1 erfaßt wird, daß jeder minimale Drehradius R_min sowohl des eigenen Fahrzeugs 100 als auch des Objekts 200 gemäß der nachstehenden Gleichung (1) erhalten wird: R_min = V × V/G_xmax (1)
In welcher das Bezugszeichen V die Fahrtgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 100 oder die des Objekts 200 repräsentiert.
D. h., in dieser Ausführungsform bedeutet die maximale Drehleistung des eigenen Fahrzeugs 100 den maximalen Lenkbereich, innerhalb dessen der Fahrer den Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 100 in seiner Rechts/Links-Richtung maximal festlegen kann.
Eine Wahrscheinlichkeitsverteilung, welche Wahrscheinlichkeiten beinhaltet, die repräsentieren, welche Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 100 durch seinen Fahrer innerhalb des maximalen Lenkwinkelbereichs in seiner Rechts-Links-Richtung, welcher seinen minimalen Drehradius R_min realisiert, festgelegt sind, wird derart angenommen, daß die Wahrscheinlichkeiten zueinander gleich sind. In ähnlicher Weise wird eine Wahrscheinlichkeitsverteilung, welche Wahrscheinlichkeiten beinhaltet, die repräsentieren, welche Lenkwinkel des Objekts 200 durch seinen Fahrer innerhalb des maximalen Lenkwinkelbereichs in seiner Rechts-Links-Richtung, welcher seinen minimalen Drehradius R_min realisiert, festgelegt sind, derart angenommen, daß die Wahrscheinlichkeiten zueinander gleich sind. Der Lenkwinkel sowohl des eigenen Fahrzeugs 100 als auch des Objekts 200 wird derart angenommen, daß er konstant ist, bis sein Fahrer eine Kollisionsgefahr erkennt.
In dieser Ausführungsform werden als die Leistungsgrenzendaten nur die maximale Drehleistung sowohl des eigenen Fahrzeugs 100 als auch des Objekts 200 verwendet, ohne die maximale Geschwindigkeitsrate hiervon zu verwenden, so daß angenommen wird, daß die jüngste erfaßte Geschwindigkeit nach der Erfassung fortgesetzt wird.
Die gegenwärtige Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 100 wird durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8 erfaßt, und der Drehradius des eigenen Fahrzeugs 100 wird durch den Lenksensor 9 hiervon erfaßt.
In Schritt S100 in 2 empfängt der Mikrocomputer 3 regelmäßig die gegenwärtige Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 100 von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8 und dem DSP 2 und empfängt den gegenwärtigen Drehradius hiervon von dem Lenksensor 9 und dem DSP 2. Des weiteren empfängt der Mikrocomputer 100 in Schritt S100 regelmäßig die gegenwärtigen Relativpositionsdaten des Objekts 200 einschließlich des gegenwärtigen Relativabstands L und des gegenwärtigen Relativwinkels θ hiervon von dem DSP 2.
Als nächstes berechnet der Mikrocomputer 3 in Schritt S102 die gegenwärtige Geschwindigkeit des Objekts 200 und den gegenwärtigen Drehradius hiervon gemäß den empfangenen Daten einschließlich der gegenwärtigen Geschwindigkeit und des gegenwärtigen Drehradius des eigenen Fahrzeugs 100 und den Relativpositionsdaten des Objekts 200 einschließlich des gegenwärtigen Relativabstands L und des gegenwärtigen Relativwinkels θ in Übereinstimmung mit einer in 4 gezeigten Beziehung.
In 4 repräsentiert ein Bezugszeichen P1 eine vorherige Position des eigenen Fahrzeugs 100, ein Bezugszeichen P2 repräsentiert eine gegenwärtige Position des eigenen Fahrzeugs 100, ein Bezugszeichen P1' repräsentiert eine vorherige Position des Objekts 200, und ein Bezugszeichen P2' repräsentiert eine gegenwärtige Position des Objekts 200. Zusätzlich bezeichnet in 4 ein Bezugszeichen V1 → einen Geschwindigkeitsvektor des eigenen Fahrzeugs 100, ein Bezugszeichen V2 → repräsentiert einen Geschwindigkeitsvektor des Objekts 200, ein Bezugszeichen L1 repräsentiert einen vorherigen Wert des Relativabstands L, und ein Bezugszeichen θ1 repräsentiert einen vorherigen Wert des Relativwinkels θ des Objekts 200 bezüglich der Horizontalrichtung (X-Richtung) orthogonal zu der Fahrtrichtung (Y-Richtung) des eigenen Fahrzeugs 100 in der vorherigen Position P1.
Darüber hinaus repräsentiert in 4 ein Bezugszeichen L2 einen gegenwärtigen Wert des Relativabstands L, und ein Bezugszeichen θ2 repräsentiert einen gegenwärtigen Wert des Relativwinkels θ des Objekts 200 bezüglich der X-Richtung. Insbesondere repräsentiert ein Bezugszeichen V1, welches dem Geschwindigkeitsvektor V1 → des eigenen Fahrzeugs 100 entspricht, einen Durchschnittswert der durch den Geschwindigkeitssensor 8 während einer verstrichenen Zeit t von einem vorherigen Abtastwert eines Abtastens jedes der vorherigen Werte L1 und θ1 bis zu einem gegenwärtigen Abtastpunkt eines Abtastens jedes der gegenwärtigen Werte L2 und θ2 erfaßten Geschwindigkeiten, wobei V1 auch als ”Eigengeschwindigkeit” bezeichnet wird. In 4 repräsentiert ein Bezugszeichen θ100 einen Winkel des eigenen Fahrzeugs 100 während der verstrichenen Zeit t von dem vorherigen Abtastpunkt bis zu dem gegenwärtigen Abtastpunkt. Der Winkel θ100 des eigenen Fahrzeugs 100 kann in Übereinstimmung mit den von dem Lenkwinkelsensor 9 während der verstrichenen Zeit t ausgegebenen Lenkwinkeln berechnet werden.
In dieser Ausführungsform ist das befahrbare zweidimensionale Gebiet derart definiert, daß die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 in der vorherigen Position P1 in der Y-Richtung angenommen wird, und die Richtung orthogonal zu der Fahrtrichung hiervon in einer vorherigen Position P1 in der X-Richtung angenommen wird. Der gegenwärtige Wert θ2 des Relativwinkels θ repräsentiert einen Winkel, welcher durch Konvertieren des durch den Radarsensor 1 erfaßten und auf der Grundlage der Richtung orthogonal zu der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 in der gegenwärtigen Position P2 bestimmten gegenwärtigen Relativwinkels θ in einen Winkel bezüglich der X-Richtung orthogonal zu der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 100 in der vorherigen Position P1 gemäß dem Winkel θ100 des eigenen Fahrzeugs 100 erhalten wird.
D. h., der Mikrocomputer 3 berechnet in Schritt S102 auf der Grundlage der erfaßten Werte von L1, θ1, L2, θ2, V1, θ100 und t einen Fahrabstand V2t des Objekts 200 und einen Fahrwinkel θ200 des Objekts 200 während der verstrichenen Zeit t in Übereinstimmung mit der in 4 gezeigten Beziehung und teilt des weiteren den Fahrabstand V2t durch die verstrichene Zeit t, um die Geschwindigkeit V2 des Objekts 200 zu berechnen. Diese Berechnungen ermöglichen, die Geschwindigkeit V2 und den Fahrwinkel θ200 des Objekts 200 während der verstrichenen Zeit t von dem vorherigen Abtastpunkt bis zu dem gegenwärtigen Abtastpunkt zu bestimmen. Der Mikrocomputer 3 bestimmt diese Geschwindigkeit V2 und den Fahrwinkel θ200 als eine Geschwindigkeit und einen Fahrwinkel des Objekts 200 in einem mittleren Punkt der vorherigen Position P1' und der gegenwärtigen Position P2' des Objekts 200.
Als nächstes berechnet der Mikrocomputer 3 in Schritt S104 den minimalen Drehradius R_min des eigenen Fahrzeugs 100 aufgrund der maximalen horizontalen Gravitation G_xmax in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit V1 des eigenen Fahrzeugs 100 in Übereinstimmung mit der Gleichung (1) und berechnet auch den minimalen Drehradius R_min des Objekts 200 aufgrund der maximalen horizontalen Gravitation G_xmax in Übereinstimmung mit der berechneten Geschwindigkeit V2 des Objekts 200 in Übereinstimmung mit der Gleichung (1). Des weiteren bestimmt der Mikrocomputer 3 in Schritt S104 auf der Grundlage des berechneten minimalen Drehradius R_min des Objekts 200 einen linken Fahrort f2L des Objekts 200, welcher durch einen linken Drehradius r2L hiervon, wenn sein Fahrer den linksseitigen maximalen Lenkwinkel innerhalb des maximalen Lenkbereichs festlegt, um das Objekt 200 maximal zu der linken Seite hiervon zu drehen, bestimmt ist, und einen rechten Fahrort f2R, welcher durch einen rechten Drehradius r2R des Objekts 200, wenn sein Fahrer den rechtsseitigen maximalen Lenkwinkel innerhalb des maximalen Lenkbereichs festlegt, um das Objekt 200 maximal zu der rechten Seite hiervon zu drehen, bestimmt ist.
In ähnlicher Weise bestimmt der Mikrocomputer 3 in Schritt S104 auf der Grundlage des minimalen Drehradius R_min des eigenen Fahrzeugs 100 einen linken Fahrort f1L, welcher durch einen linken Drehradius r1L des eigenen Fahrzeugs 100 bestimmt ist, wenn sein Fahrer den linksseitigen maximalen Lenkwinkel innerhalb des maximalen Lenkbereichs festlegt, um das eigene Fahrzeug 100 maximal zu der linken Seite hiervon zu drehen, und einen rechten Fahrort f1R, welcher durch einen rechten Drehradius r1R des eigenen Fahrzeugs 100 bestimmt ist, wenn sein Fahrer den rechtsseitigen maximalen Lenkwinkel innerhalb des maximalen Lenkbereichs festlegt, um das eigene Fahrzeug 100 maximal zu der rechten Seite hiervon zu drehen.
Die Fahrorte f2L und f2R (Drehradien r2L und r2R) bedeuten die Grenzlinien des befahrbaren zweidimensionalen Gebiets, in welchem das Objekt 200 fahren kann, und die Fahrorte f1L und f1R (Drehradien r1L und r1R) bedeuten die Grenzlinien des befahrbaren zweidimensionalen Gebiets, in welchem das eigene Fahrzeug 100 fahren kann, so daß die Fahrorte f2L und f2R (Drehradien r2L und r2R) des Objekts 200 und die Fahrorte f1L und f1R (Drehradien r1L und r1R) des eigenen Fahrzeugs 100 auf dem befahrbaren zweidimensionalen Gebiet (X-Y-Ebene) gezogen werden, um in 5 gezeigt zu werden.
D. h., in Schritt S104 kann der Mikrocomputer 3 einen Fahrort des eigenen Fahrzeugs 100 als einen Bereich zwischen dem Fahrort f1L und dem Fahrort f1R erwarten und ebenso einen Fahrort des Objekts 200 als einen Bereich zwischen dem Fahrort f2L und dem Fahrort f2R erwarten.
Der Mikrocomputer 3 nimmt in Schritt S106 an, da E das eigene Fahrzeug 100 einen beliebigen Drehradius r1 auswählt, welcher einem Lenkwinkel θ(r1) innerhalb des Bereichs von dem Drehradius r1L entsprechend einem Lenkwinkel, welcher der minimale Lenkwinkel θmin ist, bis zu dem Drehradius r1R entsprechend einem Lenkwinkel, welcher der maximale Lenkwinkel θmax zu dieser Zeit ist, entspricht.
Der Mikrocomputer 3 berechnet in Schritt S106 einen Drehradius r2, bei welchem das Objekt 200 mit dem eigenen Fahrzeug 100 kollidieren wird, wobei der Drehradius r2 sich innerhalb des Bereichs von dem Drehradius r2L bis zu dem Drehradius r2R befindet. Im übrigen wählt das Fahrzeug 100 in Fällen, in welchen das eigene Fahrzeug 100 auf dem befahrbaren zweidimensionalen Gebiet geradeaus fährt, einen unendlichen Drehradius aus.
Nach den Annahme- und Berechnungsprozessen in Schritt S106 berechnet der Mikrocomputer 3 in Schritt S108 die Fahrabstände des eigenen Fahrzeugs 100 in dem Bereich zwischen dem Fahrort f1L und dem Fahrort f1R, um die berechneten Fahrabstände des eigenen Fahrzeugs 100 durch die eigene Geschwindigkeit V1 zu teilen, wodurch die Positionen des eigenen Fahrzeugs 100 in dem Bereich zwischen den Fahrorten f1L und f1R erwartet werden. In ähnlicher Weise berechnet der Mikrocomputer 3 in Schritt 108 die Fahrabstände des Objekts 200 in dem Bereich zwischen dem Fahrort f2L und dem Fahrort f2R, um die berechneten Fahrabstände des Objekts 200 durch die Geschwindigkeit V2 zu teilen, wodurch Positionen des Objekts 200 in dem Bereich zwischen den Fahrorten f2L und f2R erwartet werden.
In Schritt S108 identifiziert der Mikrocomputer 3 einen Punkt und eine Zeit, an welchen die erwarteten Positionen des eigenen Fahrzeugs 100 und die des Objekts 200 zeitweilig räumlich überlappend sind, wobei der/die überlappende Punkt und Zeit als ein Kollisionspunkt und eine Kollisionszeit erwartet werden, bei welchen das eigene Fahrzeug 100 und das Objekt 200 miteinander kollidieren werden.
In Schritt S108 bestimmt der Mikrocomputer 3 eine Kollisionserwartungszeitdauer T des eigenen Fahrzeugs 100 einschließlich der Kollisionszeit und vorbestimmter kurzer Zeitdauern hiervon vor und nach der Kollisionszeit, wenn der Drehradius r1 innerhalb des Bereichs von dem Drehradius r1L bis zu dem Drehradius r1R ausgewählt wird. D. h., unter der Annahme des Drehradius r1 des eigenen Fahrzeugs 100 wird die Kollisionszeit zwischen dem eigenen Fahrzeug 100 und dem Objekt 200 nicht großartig geändert, obwohl sein Fahrer, kurz bevor erwartet wird, daß das eigene Fahrzeug 100 und das Objekt 200 miteinander kollidieren, das Lenkelement plötzlich bedient.
In ähnlicher Weise bestimmt der Mikrocomputer 3 in Schritt S108 eine Kollisionserwartungszeitdauer T des Objekts 200 einschließlich der Kollisionszeit und vorbestimmter kurzer Zeitdauern hiervon vor und nach der Kollisionszeit.
Der Mikrocomputer 3 bestimmt jede Kollisionserwartungszeitdauer T sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts entsprechend jedem Lenkwinkel θ(r1) innerhalb des Bereichs von dem minimalen Lenkwinkel θmin bis zu dem maximalen Lenkwinkel θmax.
Als nächstes berechnet der Mikrocomputer 3, weil die Wahrscheinlichkeitsverteilung, welche die Wahrscheinlichkeiten beinhaltet, die repräsentieren, welche Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs 100 durch seinen Fahrer innerhalb des maximalen Lenkwinkelbereichs in seiner Rechts/Links-Richtung, welcher also die maximale Drehleistung des eigenen Fahrzeugs 100 ist, festgelegt werden, so angenommen wird, daß die Wahrscheinlichkeiten zueinander gleich sind, in Schritt S110 eine Wahrscheinlichkeit Pr1(θr1), welche eine Wahrscheinlichkeit repräsentiert, daß das eigene Fahrzeug 100 den Lenkwinkel θ(r1) entsprechend dem Drehradius r1 einstellen wird, und weil die Kollisionserwartungszeitdauer T bereits berechnet ist, berechnet der Mikrocomputer 3 die x- und y-Koordinaten des eigenen Fahrzeugs 100 auf dem befahrbaren zweidimensionalen Gebiet in der Kollisionserwartungszeitdauer T des eigenen Fahrzeugs 100.
Als nächstes berechnet der Mikrocomputer 3 in Schritt S112 die x- und y-Koordinaten des Objekts 200 innerhalb des maximalen Lenkwinkelbereichs in seiner Rechts/Links-Richtung, welcher also die maximale Drehleistung des Objekts 200 in der Kollisionserwartungszeitdauer T hiervon ist.
Als nächstes berechnet der Mikrocomputer in Schritt S112 in Übereinstimmung mit der Breite W1 des eigenen Fahrzeugs 100 und der Breite W2 des Objekts 200 einen als r2a bis r2b repräsentierten Bereich des Drehradius des Objekts 200, in welchem, wenn das eigene Fahrzeug 100 den Drehradius r1 festlegen wird, das eigene Fahrzeug 100 und das Objekt 200 miteinander kollidieren werden, auf der Grundlage der x- und y-Koordinaten des eigenen Fahrzeugs 100 und denen des Objekts 200.
Weil die Wahrscheinlichkeitsverteilung, welche die Wahrscheinlichkeiten beinhalten, die repräsentieren, welche Lenkwinkel des Objekts 200 durch seinen Fahrer innerhalb des maximalen Lenkwinkelbereichs in seiner Rechts/Links-Richtung, welcher also die maximale Drehleistung des Objekts 200 ist, festgelegt werden, so angenommen wird, daß die Wahrscheinlichkeiten zueinander gleich sind, berechnet der Mikrocomputer 3 in Schritt S114 eine Wahrscheinlichkeit Pr2(θr1), welche eine Wahrscheinlichkeit repräsentiert, daß das Objekt 200 einen Lenkwinkel innerhalb eines Bereichs von einem ersten Lenkwinkel entsprechend dem Drehradius r2a (Fahrort f2a) bis zu einem zweiten Lenkwinkel entsprechend dem Drehradius r2b (Fahrort f2b) festlegen wird.
Als nächstes berechnet der Mikrocomputer 3 in Schritt S116 das Produkt der Wahrscheinlichkeit Pr1(θr1) und der Wahrscheinlichkeit Pr2(θr1), um das Produkt als eine Kollisionswahrscheinlichkeit Pr(θr1) festzulegen, welche eine Wahrscheinlichkeit repräsentiert, daß, wenn das eigene Fahrzeug den Lenkwinkel θ(r1) entsprechend dem Drehradius r1 festlegen wird, das eigene Fahrzeug 100 und das Objekt 200 miteinander kollidieren werden.
Als nächstes führt der Mikrocomputer 3 in Schritt S118 eine Integration der Kollisionswahrscheinlichkeit Pr(θr1) innerhalb des Bereichs von dem minimalen Lenkwinkel θmin entsprechend dem Drehradius r1L des eigenen Fahrzgeugs 100 bis zu dem maximalen Lenkwinkel θmax entsprechend dem Drehradius r1R desselben aus, wobei die Integration als die nachfolgende Gleichung (2) gezeigt ist:
Der Mikrocomputer 3 legt in Schritt S118 den durch die Integration in Übereinstimmung mit der Gleichung (2) erhaltenen Integralwert als eine Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr fest, welche eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug 100 und dem Objekt 200 zeigt.
(Berechnung verbleibender Zeit)
Als nächstes berechnet der Mikrocomputer 3 in Schritt S120 eine verbleibende Zeit ΔT, bis zu welcher das eigene Fahrzeug 100 frühestens mit dem Objekt 200 kollidieren wird, wenn das eigene Fahrzeug 100 einen Fahrort (einen Drehradius) und das Objekt 200 einen Fahrort (einen Drehradius) derart auswählen, daß das eigene Fahrzeug 100 frühestens mit dem Objekt kollidieren wird. Diese Berechnung kann durch Berechnen jeder Zeit, bis zu welcher das eigene Fahrzeug 100 mit dem Objekt 200 kollidieren wird, für jeden Fahrort (jeden Drehradius) sowohl des eigenen Fahrzeugs 100 als auch des Objekts 200 ausgeführt werden, um als die verbleibende Zeit ΔT die minimale Zeit in den berechneten Zeiten auszuwählen. Üblicherweise kann, weil der Fahrort des eigenen Fahrzeugs 100 entsprechend der verbleibenden Zeit ΔT ein erster Fahrort ist, welcher dem Objekt 200 in der X-Richtung am nächsten ist, und der des Objekts 200 entsprechend der verbleibenden Zeit ΔT ein zweiter Fahrort ist, welcher dem eigenen Fahrzeug 200 in der X-Richtung am nächsten ist, die verbleibende Zeit ΔT auf die Zeit festgelegt werden, bis zu welcher das eigene Fahrzeug 100 mit dem Objekt 200 kollidieren wird, wenn das eigene Fahrzeug 100 den ersten Fahrort einnimmt und das Objekt 200 den zweiten Fahrort einnimmt.
(Berechnung relativer Geschwindigkeit)
Der Mikrocomputer 3 berechnet in Schritt S120 eine Relativgeschwindigkeit V zwischen dem eigenen Fahrzeug 100 und dem Objekt 200 zu dieser Zeit. Die Relativgeschwindigkeit V kann als der Absolutwert des Synthesegeschwindigkeitsvektors berechnet werden, welcher durch den Geschwindigkeitsvektor V1 → des eigenen Fahrzeugs 100, welcher aus der Geschwindigkeit V1 und der Richtung von θ100 zusammengesetzt ist, und den Geschwindigkeitsvektor V2 → des Objekts 200, welcher aus der Geschwindigkeit V2 und der Richtung von θ200 zusammengesetzt ist, synthetisiert ist.
(Steuerung eines Vermeidens einer Kollision und eines Reduzierens eines Schadens bei einer Kollision)
Als nächstes bestimmt der Mikrocomputer 3 in Schritt S122 auf der Grundlage der erhaltenen Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr, der verbleibenden Zeit ΔT und der Relativgeschwindigkeit V, ob oder nicht jede der Kollisionsvermeidungseinheiten einschließlich der Meldeeinheit 7 und der Kollisionsschadensminderungseinheiten einschließlich der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5 und der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 in Betrieb zu setzen sind. Zusätzlich bestimmt der Mikrocomputer 3 in Schritt S122 bei der Bestimmung, wenigstens eine der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7 in Betrieb zu setzen, auf der Grundlage der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr, der verbleibenden Zeit ΔT und der Relativgeschwindigkeit V den Betriebsbereich (Betriebspegel) der wenigstens einen der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7, um die wenigstens eine der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7 auf der Grundlage des bestimmten Betriebsbereichs zu steuern.
Insbesondere speichert in dieser Ausführungsform der Mikrocomputer 3 in seiner Speichereinheit MU vorab die Karte 3B, welche eine Beziehung zwischen Betriebsbestimmungsparametern einschließlich der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr, der verbleibenden Zeit ΔT und der Relativgeschwindigkeit V und Steuerparametern einschließlich einer Angemessenheit eines Betriebs jeder der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7 und jedem der Betriebspegel jeder der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrolleinheit 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7.
D. h., in Schritt S122 substituiert der Mikrocomputer 3 die erhaltenen Betriebsbestimmungsparameter der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr, der verbleibenden Zeit ΔT und der Relativgeschwindigkeit V in die Karte 3B, um eine Kombination der Steuerungsparameter einschließlich wenigstens einem der Betriebspegel wenigstens einer der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7 zu erhalten. Als nächstes steuert der Mikrocomputer 3 in Schritt S122 die wenigstens eine der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7 auf der Grundlage der erhaltenen Steuerungsparameter.
Z. B. steuert der Mikrocomputer 3 gemäß der Karte 3B in dieser Ausführungsform, wenn die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr einen vorbestimmten Schwellenwert Pth1 überschreitet, um die Airbag-Einheit 4 zu instruieren, den Airbag aufzublasen, um die Bremsleistungserhöhungseinheit 6 zu instruieren, die Bremsleistung der Bremseinheit zu erhöhen, um die Wirksamkeit der Bremsung der Bremseinheit zu maximieren, und um die Meldeeinheit 7 zu betreiben.
Gemäß der Karte 3B steuert der Mikrocomputer 3, wenn sich die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr innerhalb eines Bereichs von einem vorbestimmten Schwellenwert Prth2 bis zu dem Schwellenwert Prth1 befindet, um die Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5 zu instruieren, jeden Sitzgurt aufzurollen, um die Spannung jedes Sitzgurts zu erhöhen, und um die Bremsleistungserhöhungseinheit 6 zu instruieren, die Bremsleistung der Bremseinheit zu erhöhen, um die Wirksamkeit der Bremsung der Bremseinheit zu maximieren, ohne die Airbag-Einheit 4 und die Meldeeinheit 7 zu instruieren.
Gemäß der Karte 3B steuert der Mikrocomputer 3, wenn die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr geringer als der Schwellenwert Prth2 ist, um keine der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7 zu betreiben.
Auch wenn die Steuerungsparameter gemäß der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr bestimmt werden, steuert der Mikrocomputer 3, wenn die verbleibende Zeit ΔT nicht weniger als ein vorbestimmter Wert ist, um den Betrieb von wenigstens einer der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7 entsprechend den Steuerparametern zu verzögern, und wenn die verbleibende Zeit ΔT weniger als der vorbestimmte Wert ist, steuert der Mikrocomputer 3 unmittelbar, um die wenigstens eine der Airbag-Einheit 4, der Sitzgurt-Aufrollvorrichtung 5, der Bremsleistungserhöhungseinheit 6 und der Meldeeinheit 7 entsprechend den Steuerungsparametern zu betreiben.
Des weiteren wird, wenn die Relativgeschwindigkeit V erhöht ist, erwartet, daß ein Schaden bei einer Kollision ernst ist, und wenn die Relativgeschwindigkeit V niedrig ist, wird erwartet, daß ein Schaden bei einer Kollision unwesentlich ist. Daher kann der Mikrocomputer 3 die Schwellenwerte von Prth2 und Prth1 gemäß der Relativgeschwindigkeit V ändern. D. h., der Mikrocomputer 3 steuert die Schwellenwerte von Prth2 und Prth1 z. B. so, daß sie erniedrigt werden, wenn die Relativgeschwindigkeit V erhöht ist.
Der Mikrocomputer 3 führt die Prozesse von Schritt S100 bis Schritt S122 jedesmal, wenn die gegenwärtige Geschwindigkeit und der gegenwärtige Drehradius des eigenen Fahrzeugs 100 und die gegenwärtigen Relativpositionsdaten des Objekts 200 durch den Mikrocomputer 3 empfangen werden, wiederholt aus.
(Eine erste Modifizierung der Ausführungsformen)
In dieser Ausführungsform wird keine Steuerung des Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs 100 durchgeführt. Jedoch kann in der ersten Modifizierung eine Steuerung des Lenkwinkels des eigenen Fahrzeugs durchgeführt werden. Um die Steuerung konkret zu erläutern, kann der Mikrocomputer 3 auf der Grundlage einer Wahrscheinlichkeitsverteilung einschließlich jeder Kollisionswahrscheinlichkeit Pr1(θr1) jedes Lenkwinkels θ(r1) dem eigenen Fahrzeug 100 aufzwingen, in einer Richtung, in welcher der Wert der Kollisionswahrscheinlichkeit Pr1(θr1) erniedrigt ist, geführt (gelenkt) zu sein, oder kann das eigene Fahrzeug 100 abbremsen.
(Eine zweite Modifizierung der Ausführungsformen)
In dieser Ausführungsform ermöglicht eine Verwendung der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit Pr auf der Grundlage jeder der Leistungsgrenzendaten sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts, daß die Funktion von wenigstens einer der Kollisionsvermeidungseinheiten und der Kollisionsschadensminderungseinheiten gesteuert wird. Jedoch kann es in der zweiten Modifizierung möglich sein, wenigstens eine der Kollisionsvermeidungseinheiten und der Kollisionsschadensminderungseinheiten gemäß einer Verteilung der Kollisionswahrscheinlichkeiten (lokalen Kollisionswahrscheinlichkeiten) in der X-Richtung auf der Grundlage jeder der Leistungsgrenzendaten sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts zu steuern. Z. B. kann es möglich sein, dem eigenen Fahrzeug aufzuzwingen, in einer Richtung, in welcher der Wert der Kollisionswahrscheinlichkeit in der X-Richtung erniedrigt ist, oder in einer Richtung, in welcher der absolute Wert der Relativgeschwindigkeit vermindert ist, geführt (gelenkt) zu sein.
(Eine dritte Modifizierung der Ausführungsformen)
In dieser Ausführungsform wird angenommen, daß jede Geschwindigkeit sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts auf den gegenwärtigen Geschwindigkeiten sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts gehalten wird, nachdem jede der gegenwärtigen Geschwindigkeiten erfaßt worden ist. Jedoch kann die gegenwärtige Geschwindigkeitsrate gehalten werden. Darüber hinaus kann in dem eigenen Fahrzeug jedwede Geschwindigkeit innerhalb des Bereichs der durch die Leistungsgrenzendaten des eigenen Fahrzeugs bestimmten maximalen Verzögerungsrate festgelegt werden, und in ähnlicher Weise kann in dem Objekt jedwede Geschwindigkeit innerhalb des durch die Leistungsgrenzendaten des Objekts bestimmten Bereichs der maximalen Verzögerungsrate festgelegt werden.
Zusätzlich kann angenommen werden, daß die gegenwärtige Geschwindigkeit gehalten wird, bis sich die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs plötzlich ändert, und nach der plötzlichen Änderung der Geschwindigkeit kann angenommen werden, daß die gegenwärtige Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs mit der maximalen Verzögerungsrate des eigenen Fahrzeugs, welche durch die Leistungsgrenzendaten hiervon bestimmt wird, verzögert wird. In ähnlicher Weise kann angenommen werden, daß die gegenwärtige Geschwindigkeit gehalten wird, bis sich die Geschwindigkeit des Objekts plötzlich ändert, und nach der plötzlichen Änderung der Geschwindigkeit kann angenommen werden, daß die gegenwärtige Geschwindigkeit des Objekts mit der maximalen Verzögerungsrate des Objekts, welche durch die Leistungsgrenzendaten hiervon bestimmt wird, verzögert wird. Zusätzlich kann es möglich sein, beim Berechnen jeder der maximalen Verzögerungsraten sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts jede der maximalen Verzögerungsraten sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts auf der Grundlage des Abnutzungsgrads der Bremsen oder der Räder sowohl des eigenen Fahrzeugs als auch des Objekts und/oder auf Klimabedingungen bezogenen Lastbedingungen zu ändern.
(Eine vierte Modifizierung der Ausführungsformen)
In dieser Ausführungsform wird angenommen, daß die Wahrscheinlichkeiten, welche repräsentieren, welche Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts durch seinen Fahrer innerhalb des maximalen Lenkwinkelbereichs in seiner Rechts/Links-Richtung festgelegt werden, zueinander gleich sind, aber in der vierten Modifizierung ist die Erfindung nicht auf die Annahme beschränkt. D. h., welche Lenkwinkel durch jeden Fahrer festgelegt werden, kann derart erforscht werden, daß die Wahrscheinlichkeiten, welche repräsentieren, welche Lenkwinkel des eigenen Fahrzeugs oder des Objekts durch seinen Fahrer innerhalb des maximalen Lenkwinkelbereichs in seiner Rechts/Links-Richtung festgelegt werden, gemäß dem erforschten Ergebnis unterschiedlich sein können, was es möglich macht, die Kollisionswahrscheinlichkeiten des eigenen Fahrzeugs des Objekts auf der Grundlage der unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten hiervon zu berechnen.
Im übrigen kann der Mikrocomputer 3 die Prozesse des DSP 2 ausführen. Der Mikrocomputer 3 kann eine Mehrzahl von Rechnereinheiten aufweisen, welche die in 2 und 3 gezeigten Prozesse verteilt ausführen können.
Während beschrieben worden ist, was derzeit als die Ausführungsform und Modifizierungen der Erfindung betrachtet wird, wird verstanden werden, daß zahlreiche Modifizierungen, welche noch nicht beschrieben wurden, darin gemacht werden können, und es beabsichtigt ist, in den beigefügten Ansprüchen alle solche Modifizierungen als innerhalb des wahren Geistes und Umfangs der Erfindung fallend abzudecken.
Diese Anmeldung gründet sich auf und beansprucht den Vorteil der Priorität der früheren, am 16. Januar 2002 hinterlegten, japanischen Patentanmeldung 2002-7103 , deren Inhalt hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist.

Claims

Ein Kollisionsschadensminderungssystem, aufweisend: ein Erfassungselement, welches regelmäßig Datenwerte entsprechend einer Relativposition zwischen einem Eigenfahrzeug und einem Objekt erfasst; ein Berechnungselement, das eine Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit anhand wenigstens eines der Datenwerte, eines vorbestimmten Drehgrenzwerts und einer maximalen Verzögerungsrate des Eigenfahrzeugs und eines vorbestimmten Drehgrenzwerts und einer maximalen Verzögerungsrate des Objekts, festgesetzt durch das Eigenfahrzeug, berechnet; und ein Kollisionsschadensverringerungselement, das basierend auf der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit einen Steuervorgang anweist, um eine Kollision zu vermeiden oder einen Kollisionsschaden zu verringern, wobei das Berechnungselement: ein erwartetes Ortsgebiet sowohl von Eigenfahrzeug als auch Objekt festlegt, basierend auf sowohl einem Geschwindigkeitsbereich bis zu einer Minimumgeschwindigkeit, definiert durch die maximale Verzögerungsrate, als auch einem Drehbereich, definiert durch den vorbestimmten Drehgrenzwert; als Kollisionsgebiete Gebiete bestimmt, in denen die erwarteten Ortsgebiete von Eigenfahrzeug und Objekt einander zeitlich räumlich überlappen; eine Verteilung von örtlichen Kollisionswahrscheinlichkeiten an jeweiligen Kollisionsgebieten erhält; und die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit abhängig von der erhaltenen Verteilung der örtlichen Kollisionswahrscheinlichkeiten berechnet.
Das Kollisionsschadensminderungssystemn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnungselement basierend auf dem Datenwert eine Relativgeschwindigkeit zwischen Eigenfahrzeug und Objekt berechnet und das Kollisionsschadensverringerungselement basierend auf der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit und der Relativgeschwindigkeit den Steuervorgang durchführt, um die Kollision zu vermeiden oder den Kollisionsschaden zu verringern.
Das Kollisionsschadensminderungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnungselement basierend auf dem Datenwert und der Relativgeschwindigkeit eine bis zur Kollision verbleibende Restzeit berechnet und das Kollisionsschadensverringerungselement basierend auf der Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit und der Restzeit den Steuervorgang durchführt, um die Kollision zu vermeiden oder den Kollisionsschaden zu verringern.