DE112005003266T5

DE112005003266T5 - Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112005003266T5
Application number: DE112005003266T
Authority: DE
Inventors: Eiichi Ono; Yoshiki Ninomiya; Yoshikatsu Kisanuki; Takero Hongo; Kiyokazu Sunami; Yuichi Tanaka; Kazunori Furukawa; Yoshikazu Hattori; Yuji Muragishi; Arata Takahashi; Yojiro Koike
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2008-09-04
Also published as: JP4760715B2; JPWO2006070865A1; US20080097699A1; US7966127B2; WO2006070865A1

Abstract

Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, enthaltend
eine Externumgebungsdetektionseinheit zum Detektieren einer äußeren Umgebung;
eine Fahrzustandsdetektionseinheit zum Detektieren eines Fahrzustands eines Fahrzeugs eines Fahrers;
eine Umgebungskartenerzeugungseinheit zum Detektieren eines Hindernisses basierend auf der äußeren Umgebung, die durch die Externumgebungsdetektionseinheit detektiert worden ist, und zum Erzeugen einer Umgebungskarte, die das Hindernis angibt;
eine Verhinderungsaktionsschätzeinheit zum Schätzen einer Mehrzahl von möglichen Verhinderungsaktionen zum Umgehen des Hindernisses basierend auf der Umgebungskarte und des Fahrzustands des Fahrzeugs des Fahrers, der durch die Fahrzustandsdetektionseinheit detektiert worden ist; und
eine Auswahleinheit zum Schätzen eines Kollisionsschadens gemäß jeder Verhinderungsaktion, der geschätzt wird durch die Verhinderungsaktionsschätzeinheit, und zum Auswählen einer entsprechenden Verhinderungsaktion basierend auf den geschätzten Kollisionsschäden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, und speziell eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, die ein Hindernis detektiert und die Bewegung eines Fahrzeugs steuert, um das detektierte Hindernis zu umgehen, oder die ein Hindernis detektiert und eine Steuerung bewirkt, derart, dass ein Schaden minimiert wird, wenn es schwierig ist, das detektierte Hindernis zu umgehen.
Hintergrund des Standes der Technik
Üblicherweise ist ein Fahrzeugfahrbetriebsunterstützungsgerät bekannt, das einen Fahrvorgang für einen Fahrer in Längsrichtung und Querrichtung unterstützt, bekannt. Dieses Fahrzeugfahrbetriebsunterstützungsgerät detektiert ein Hindernis bezüglich eines Fahrzeugs des Fahrers, berechnet einen Risikograd für das Fahrzeug des Fahrers bezüglich des Hindernisses, und steuert den Betrieb der Fahrzeugeinrichtung, um den Fahrer dabei zu unterstützen in Quer- und Längsrichtung zu fahren, basierend auf dem Risikograd (japanische Patentanmeldungsveröffentlichung ( JP-A) Nr. 2003-327018 ).
Ferner wird eine Zielzusammensetzungskraft, die an einen Fahrzeugkörper angelegt wird, berechnet, eine Größe eines kritischen Reibungskreises jedes Rads geschätzt, eine kritische Zusammensetzungskraft basierend auf der Größe des geschätzten kritischen Reibungskreises geschätzt, ein Verhältnis zwischen der Zielzusammensetzungskraft und der kritischen Zusammensetzungskraft als ein μ-Verwendungsverhältnis gesetzt, die Größe einer Raderzeugungskraft basierend auf der Größe des kritischen Reibungskreises und des μ-Verwendungsverhältnisses gesetzt, die Richtung der Raderzeugungskraft, die in jedem Rad, das zu steuern ist, erzeugt wird, gesetzt, und die Lenkoperation, die Bremsoperation und die Fahroperation gesteuert in Koordination basierend auf der Größe der gesetzten Raderzeugungskraft und der gesetzten Richtung der Raderzeugungskraft ( JP-A Nr. 2004-249971 ).
Offenbarung der Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind
Gemäß der Technik gemäß der JP-A Nr. 2003-327018 , da der Risikograd an der Fahrzeugposition des Fahrers (in Längsrichtung und Querrichtung) berechnet wird basierend auf der relativen Position und der relativen Geschwindigkeit bezüglich eines Hindernisses zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt, werden Änderungen des Risikograds, die verursacht werden durch Schätzen der Bewegung des Hindernisses und durch die Verhinderungssteuerung, nicht berücksichtigt, und folglich wird die Schätzungsgenauigkeit des Risikograds reduziert. Ferner werden eine Steuerung der Lenkoperation und eine Steuerung der Bremsoperation und der Fahroperation unabhängig voneinander durchgeführt, und nicht lineare Charakteristiken der Raderzeugungskraft (Relation des Reibungskreises) werden nicht berücksichtigt, und folglich kann eine entsprechende Steuerung nicht durchgeführt werden in dem kritischen Bereich, der wichtig ist für die Umgehungssteuerung bzw. Verhinderungssteuerung.
In der JP-A Nr. 2004-249971 wird vorgeschlagen, die Lenkoperation und die Bremsoperation und die Fahroperation in Koordination zu steuern, aber es ist schwierig, die Fahrzeugbewegung derart zu steuern, dass ein detektiertes Hindernis umgangen wird, und die Steuerung derart zu bewirken, dass ein Schaden minimiert wird, wenn es schwierig ist, das detektierte Hindernis zu umgehen.
Gemäß den herkömmlichen Techniken, obwohl eine gewisse Wirkung auf eine Reduzierung des Risikogrades vorhanden ist, besteht also ein Problem dahingehend, dass in einer Notfallsituation keine optimale Steuerung zur Umgehung eines Hindernisses durchgeführt werden kann.
Die Erfindung ist geschaffen worden, um dieses Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine optimale Steuerung für ein Umgehen eines Hindernisses in einer Notfallsituation zu realisieren.
Mittel für die Lösung des Problems
Um die obige Aufgabe zu lösen, liefert die Erfindung eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, die eine Externumgebungsdetektionseinheit enthält zum Detektieren einer äußeren Umgebung, eine Fahrzustandsdetektionseinheit zum Detektieren eines Fahrzustands eines Fahr zeugs des Fahrers, eine Umgebungskartenerzeugungseinheit zum Detektieren eines Hindernisses basierend auf der äußeren Umgebung, die durch die Externumgebungsdetektionseinheit detektiert wird und zum Erzeugen einer Umgebungskarte, die das Hindernis angibt, eine Verhinderungsaktionsschätzeinheit zum Schätzen einer Mehrzahl von möglichen Verhinderungsaktionen bzw. Verhinderungsaktionen zum Umgehen des Hindernisses basierend auf der Umgebungskarte und basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs des Fahrers, der durch die Fahrzustandsdetektionseinheit detektiert wird, und eine Auswahleinheit zum Schätzen eines Kollisionsschadens gemäß jeder Verhinderungsaktion, die durch die Verhinderungsaktionsschätzeinheit geschätzt wird, und zum Auswählen einer geeigneten Verhinderungsaktion basierend auf den geschätzten Kollisionsschäden.
Gemäß der Erfindung, da die optimale Verhinderungsaktion beispielsweise basierend auf dem geschätzten Kollisionsschaden ausgewählt wird, kann die optimale Verhinderungsaktion basierend auf dem geschätzten Kollisionsschaden, Kollisionsschaden (beispielsweise menschlicher Schaden und physikalischer Schaden) minimiert werden.
Gemäß der Erfindung, wenn die Verhinderungsaktion existiert, gemäß der der Kollisionsschaden kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, beispielsweise gibt es keinen Kollisionsschaden oder es existiert eine Verhinderungsaktion, gemäß der der Kollisionsschaden sehr gering ist, wählt die Auswahleinheit als geeignete Verhinderungsaktion eine Verhinderungsaktion aus, gemäß dem Kollisionsschaden, der kleiner als der vorbestimmte Wert ist und wenn keine Verhinderungsaktion vorhanden ist, gemäß der der Kollisionsschaden kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wählt die Auswahleinheit als geeignete Verhinderungsaktion eine Verhinderungsaktion aus, die einen minimalen Kollisionsschaden gleich oder größer als der vorbestimmte Wert hat.
Ferner, wenn die Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus einer Totwinkelregion in der Umgebungskarte gering ist, und wenn die Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion der Umgebungskarte und ein Interferieren mit der Verhinderungsaktion, die durch die Verhinderungsaktionsschätzeinheit geschätzt wurde, gering ist, wählt die Auswahleinheit eine geeignete Verhinderungsaktion basierend auf dem geschätzten Kollisionsschaden, und wenn die Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion in der Umgebungskarte und ein Interferieren mit der Verhinderungsaktion, die durch die Verhinderungsaktionsschätzeinheit geschätzt wurde, groß ist, wählt die Auswahleinheit als optimale Verhinderungsaktion eine direkte BremsVerhinderungsaktion des Fahrens bei maximaler Verzögerung parallel zu der Straße, auf der das Fahrzeug des Fahrers fährt, oder eine Verhinderungsaktion, die von dem Fahrer durchzuführen ist.
Da angenommen wird, dass es einige Fälle einer äußeren Umgebung gibt, die nicht detektiert werden können durch die Externumgebungsdetektionseinheit, kann eine Totwinkelregion in der Umgebungskarte erzeugt werden. Wenn die Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion in der Umgebungskarte und ein Interferieren mit der Verhinderungsaktion, die durch die Verhinderungsaktionsschätzeinheit geschätzt wurde, groß ist, wird die geschätzte Verhinderungsaktion nicht ausgewählt, und die direkte BremsVerhinderungsaktion des Fahrens mit maximaler Verzögerung parallel zu der Straße, auf der das Fahrzeug des Fahrers fährt, oder die Verhinderungsaktion, die durch den Fahrer durchzuführen ist, wird als die optimale Verhinderungsaktion ausgewählt. Folglich ist es möglich, eine Situation zu handhaben, bei der die Totwinkelregion in der Umgebungskarte erzeugt wird.
Ferner liefert die Erfindung eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, die eine Extemumgebungsdetektionseinheit zum Detektieren einer äußeren Umgebung, eine Risikokartenerzeugungseinheit zum Erzeugen einer Position und eines Typs eines Hindernisses basierend auf der äußeren Umgebung, die durch die Externumgebungsdetektionseinheit detektiert wurde, und zum Erzeugen einer Risikokarte, um einen gegenwärtigen Risikograd basierend auf der Position und des Typs des Hindernisses vorauszusagen, eine Aktionsvoraussagedatenbank, in welcher Daten enthaltend Daten, die eine Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Hindernisses angeben, zum Voraussagen eines Verhaltens eines Hindernisses, gespeichert sind, eine Zukunftsrisikokartenerzeugungseinheit zum Erzeugen einer Zukunftsrisikokarte zum Vorhersagen eines Risikograds nach einer vorbestimmten Zeit basierend auf der gegenwärtigen Risikokarte, die durch die Risikokartenerzeugungseinheit erzeugt wird, und der Aktionsvoraussagedatenbank, eine Durchfahrtszeitrisikovorhersageeinheit zum Erzeugen einer Durchlaufszeitrisikokarte, die ein Risiko bei einer Durchfahrtszeit zeigt, wenn das Fahrzeug des Fahrers zum Zeitpunkt einer kürzesten Umgehungssteuerung passiert basierend auf einer Durchfahrtszeit durch eine kürzesten Bewegungsbahn, wenn die kürzeste Umgehungssteuerung für das Bewegen zu einer lateralen Position auf der Straße durchgeführt wird, mit der Querposition auf der Straße als einen Parameter, und auf der Zukunftsrisikokarte, und eine Steuerungseinheit zum Bestimmen als Verhinderungsaktion eine Aktion zum Bewegen zu einer lateralen Position auf einer Straße, die das Risiko auf der kürzesten Bewegungsbahn minimiert basierend auf der Durchfahrtszeitrisikokarte und zum Steuern des Fahrzeugs des Fahrers derart, dass die bestimmte Verhinderungsaktion durchgeführt wird. Bezüglich der Ausführung der bestimmten Verhinderungsaktion kann die bestimmte Aktion durchgeführt werden, wenn das Risiko der bestimmten Verhinderungsaktion einen vorbestimmten Wert überschreitet und es gefährlich wird. Selbst wenn das Risiko der geschätzten Verhinderungsaktion nicht den vorbestimmten Wert überschreitet, kann die geschätzte Verhinderungsaktion durchgeführt werden, wenn der Fahrer eine Lenkoperation durchführt, um das Hindernis zu umgehen. Wenn der Risikograd der bestimmten Verhinderungsaktion den vorbestimmten Wert nicht überschreitet, kann die geschätzte Verhinderungsaktion durchgeführt werden unter Verwendung der Lenkoperation eines Fahrers als Auslöser.
Die Zeit B, die einer Zeit vorausgeht, zu der der Fahrer die Lenkoperation für eine vorbestimmte Zeit A durchführt, wird als Referenz definiert, und basierend auf einer Aufzeichnung der Richtung, in der das Gesicht des Fahrers zeigt während einer vorbestimmten Zeit C, gezählt von der Zeit B an, wird bestimmt, ob der Fahrer in der Lage war, adäquat in Vorwärtsrichtung zu überwachen basierend auf der Richtung des Gesichts des Fahrers, und als ein Ergebnis der Bestimmung, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer nicht adäquat in Vorwärtsrichtung überwachen kann, kann die Lenkoperationsaktion des Fahrers nicht als ein Startauslöser der bestimmten Verhinderungsaktion verwendet werden. Die Lenkoperation eines Fahrers, der nach vorne nicht ausreichend überwachen kann, wird also nicht als ein Auslöser verwendet.
Wenn beispielsweise die Zeit A gleich 1,8 Sekunden beträgt, und die Zeit C eine Sekunde beträgt, wird angenommen, dass die Verzögerungszeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrer die Lenkoperation bestimmt, bis zu der nachfolgenden Lenkoperationsaktion einen Rest von 0,3 Sekunden hat.
Ferner, wenn die Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus einer Totwinkelregion der Durchfahrtszeitrisikokarte gering ist, und wenn die Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion in der Durchfahrtszeitrisikokarte und ein Interferieren mit der bestimmten Verhinderungsaktion gering ist, steuert die Steuerungseinheit das Fahrzeug des Fahrers derart, dass die bestimmte Verhinderungsaktion durchgeführt wird, und wenn die Möglichkeit des neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion in der Durchfahrtszeitrisikokarte und ein Interferieren mit der bestimmten Verhinderungsaktion groß ist, steuert die Steuerungseinheit das Fahrzeug des Fahrers derart, dass eine direkte BremsVerhinderungsaktion des Fahrens mit maximaler Verzögerung parallel zu der Straße, auf der das Fahrzeug des Fahrers fährt, oder eine Verhinderungsaktion, die durch den Fahrer durchzuführen ist, ausgeführt wird.
Wenn die Möglichkeit des neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion in der Durchfahrtszeitrisikokarte und ein Interferieren mit der Verhinderungsaktion groß ist, steuert die Steuerungseinheit das Fahrzeug des Fahrers derart, dass eine direkte BremsVerhinderungsaktion des Fahrens mit maximaler Verzögerung parallel zu der Straße, auf der das Fahrzeug des Fahrers fährt, oder eine Verhinderungsaktion, die durch den Fahrer durchzuführen ist, durchgeführt wird. Folglich ist es möglich, eine Situation zu handhaben, bei der die Totwinkelregion in der Durchfahrtszeitrisikokarte erzeugt wird.
Wenn das Hindernis ein Fußgänger ist, wird mindestens das Alter und/oder die Richtung der Sichtlinie überprüft, und die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des Hindernisses nach einer vorbestimmten Zeit wird korrigiert basierend auf einem Ergebnis der Prüfung. Folglich kann die Erwartungsgenauigkeit verbessert werden.
Die kürzeste Bewegungsbahn der Erfindung wird gewonnen gemäß einer Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers bezüglich der Straße, einer Lateralgeschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers, gemäß dem Reibungskoeffizienten zwischen einem Rad des Fahrzeugs des Fahrers und der Straßenoberfläche, und gemäß dem Abstand zwischen einer Ziellateralposition und der Lateralposition des Fahrzeugs des Fahrers. Das Risiko wird bestimmt durch das Produkt eines Standardrisikograds entsprechend dem Typ des Hindernisses und eines Korrekturkoeffizienten, der bestimmt wird basierend auf mindestens der äußeren Umgebung und/oder basierend auf einer Unfallauftrittsrate.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der Erfindung, wie oben erklärt, gibt es eine Wirkung dahingehend, dass es möglich ist, optional eine Umgehung eines Hindernisses in einer Notsituation zu steuern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß einem Beispiel zeigt (erstes Beispiel);
2 zeigt ein Diagramm, das das Ergebnis einer Analyse eines vergangenen Fußgängerunfalls vor dem Fahrzeug zeigt, unter Verwendung eines Augpunkts eines Fahrers;
3 zeigt eine Seitenansicht, die einen Zustand einer Fußgängerschutzvorrichtung zeigt, die in einer Stoßstange untergebracht ist;
4 zeigt eine Seitenansicht, die einen Zustand der Fußgängerschutzvorrichtung zeigt, die entwickelt ist;
5 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand der Fußgängerschutzvorrichtung, die entwickelt ist, zeigt;
6 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand der Fußgängerschutzvorrichtung, die entwickelt ist, zeigt;
7 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand einer anderen entwickelten Fußgängerschutzvorrichtung zeigt;
8 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand der anderen entwickelten Fußgängerschutzvorrichtung zeigt;
9 zeigt ein Diagramm, das Fußgängerverhalten zum Zeitpunkt der Kollision entsprechend Kollisionsgeschwindigkeiten und Größen von Fußgängern zeigt;
10 zeigt einen Graphen, der ein Ergebnis einer Untersuchung einer Verletzungssituation für jedes Fußgängerverhalten zum Zeitpunkt der Kollision gemäß 9 zeigt;
11A zeigt ein Diagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen einer Fußgängerverhaltenssteuerung der Fußgängerschutzvorrichtung und einem Massemittelpunkt des Fußgängers zeigt;
11B zeigt ein Diagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen einer Fußgängerverhaltenssteuerung der Fußgängerschutzvorrichtung und einem Massemittelpunkt des Fußgängers zeigt;
12 zeigt ein Diagramm, das eine Untersuchung von Forschungen des Einflusses einer Einwirkkraft auf einen Kopf zeigt zu einem Zeitpunkt, wenn ein Montagewinkel der Fußgängersteuerung geändert wird;
13 zeigt ein Flussdiagramm einer Fahrzeugbewegungssteuerungsroutine zum Steuern einer Fahrzeugbewegung des Beispiels;
14 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel einer Umgebungskarte zeigt;
15 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel einer Risikokarte zeigt, die das Risikograd und die Risikoregion beschreibt;
16 zeigt ein Diagramm, das eine Wahrscheinlichkeitsverteilung des Vorhandenseins zeigt;
17 zeigt einen Graphen, der ein Ergebnis einer Analyse von Aktionen von Fußgängern zum Zeitpunkt eines Unfalls zeigt, basierend auf Unfalluntersuchungsdaten;
18 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel einer Zukunftsrisikokarte zeigt;
19 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel eines kürzesten Umgehungsbewegungsablaufs zeigt, wenn eine Lateralposition des ankommenden Fahrzeugs des Fahrers als ein Parameter verwendet wird;
20 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel einer TTC-Risikokarte zeigt, wenn der kürzeste Verhinderungsbewegungsbahn überlagert wird;
21 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel einer TTC-Risikokarte eines Fahrzeugs eines Fahrers (Fahrzeug A) und der optimalen Bewegungsbahn zeigt;
22 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel einer TTC-Risikokarte eines Fahrzeugs (Fahrzeug B) eines Fahrers und die optimale Restriktion zeigt;
23 zeigt ein Funktionsblockdiagramm, das eine HindernisVerhinderungsaktionssteuerung zeigt;
24 zeigt ein Flussdiagramm, das Details einer Schadensminimierungsaktionssteuerung zeigt;
25(1), (2) und (3) zeigen Beispieldiagramme, die die Höhe eines Schadens zeigen, der durch unterschiedliche Kollisionsbereiche verursacht wird;
26 zeigt ein Blockdiagramm, das ein anderes Beispiel einer Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung des Beispiels (zweites Beispiel) zeigt;
27 zeigt ein beispielhaftes Diagramm einer Auswirkungslinderungsgierwinkelsteuerung, wenn ein Fahrzeug an einer Kreuzung stoppt;
28 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung zeigt, die eine Zweiradauswirkungsverhaltenssteuerungsvorrichtung und eine Zweiradpassagierschutzvorrichtung des Beispiels enthält;
29A zeigt ein schematisches Diagramm, das verwendet wird zum Erklären der Form der Kollision zwischen einem Zweirad und einem Fahrzeug;
29B zeigt ein schematisches Diagramm, das verwendet wird zum Erklären der Form der Kollision zwischen einem Zweirad und einem Fahrzeug;
29C zeigt ein schematisches Diagramm, das verwendet wird zum Erklären der Form der Kollision zwischen einem Zweirad und einem Fahrzeug;
29D zeigt ein schematisches Diagramm, das verwendet wird zum Erklären der Form der Kollision zwischen einem Zweirad und einem Fahrzeug;
30 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Simulationsergebnis der seitlichen Kollision des Zweirads zeigt;
31A zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel zeigt eines Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements;
31B zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel zeigt eines Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements;
31C zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements zeigt;
32 zeigt ein schematisches Diagramm, das einen relativen Winkel zwischen einem Kontaktbereich des Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements und dem Zweirad zeigt;
33A zeigt ein schematisches Diagramm, das verwendet wird zum Erklären des Zweiradkollisionsverhaltens und des Passagierkollisionsverhaltens zum Zeitpunkt einer seitlichen Kollision eines Fahrzeugs;
33B zeigt ein schematisches Diagramm, das verwendet wird zum Erklären des Zweiradkollisionsverhaltens und des Passagierkollisionsverhaltens zum Zeitpunkt einer seitlichen Kollision eines Fahrzeugs;
33C zeigt ein schematisches Diagramm, das verwendet wird zum Erklären des Zweiradkollisionsverhaltens und des Passagierkollisionsverhaltens zum Zeitpunkt der seitlichen Kollision eines Fahrzeugs;
34A zeigt schematische Diagramme, die ein anderes Beispiel eines Airbagelements zeigen, das das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement bildet; und
34B zeigt schematische Diagramme, die ein anderes Beispiel eines Airbagelements zeigen, das das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement bildet.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Beispiele der Erfindung werden im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Folgenden erklärt.
Wie in 1 gezeigt, enthält eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung eines Beispiels eine Gruppe von Sensoren als Fahrzustandsdetektionsmittel, die auf einem Fahrzeug bereitgestellt sind, zum Detektieren eines Fahrzustands eines Fahrzeugs eines Fahrers, eine Gruppe von Sensoren, die auf dem Fahrzeug bereitgestellt sind als Extemumgebungsdetektionsmittel zum Detektieren eines Zustands einer äußeren Umgebung, und eine Steuerungsvorrichtung, die eine Verhinderungsaktion durchführt zum Umgehen eines Hindernisses und zum Durchführen einer Schadensminimierungsaktion, wenn es schwierig ist das Hindernis zu umgehen, indem die fahrzeugmontierten Vorrichtungen, die in dem Fahrzeug des Fahrers montiert sind, gesteuert werden, um die Aktion des Fahrzeugs des Fahrers zu steuern basierend auf Detektionsdaten von den Gruppen von Sensoren.
Als Gruppe von Sensoren der Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung zum Detektieren des Fahrzustands des Fahrzeug des Fahrers sind bereitgestellt: ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Giergeschwindigkeitssensor 12 zum Detektieren einer Giergeschwindigkeit (Beschleunigung), ein Lenkwinkelsensor 14 zum Detektieren eines Lenkwinkels, und ein Drosselklappenöffnungsgradsensor 16 zum Detektieren eines Öffnungsgrads eines Drosselventils.
Als Gruppe von Sensoren der Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung zum Detektieren des Zustands einer äußeren Umgebung sind bereitgestellt: eine Kamera 18 zum Aufnehmen des vorderen Bereichs, des seitlichen Bereichs und des hinteren Bereichs des Fahrzeugs des Fahrers, ein Laserradar 20 zum Detektieren eines Hindernisses vor dem Fahrzeug des Fahrers, ein GPS 22 zum Detektieren einer Position des Fahrzeugs des Fahrers, und ein Wettersensor 36 enthaltend einen Barometersensor, einen Temperatursensor und einen Feuchtigkeitssensor. Ein Millimeterwellenradar kann anstelle des Laserradars oder zusammen mit dem Laserradar vorgesehen werden. Zusätzlich zu dem Laserradar zum Detektieren des Bereichs vor dem Fahrzeug kann auch ein Laserradar zum Detektieren des seitlichen Bereichs des Fahrzeugs und des hinteren Bereichs des Fahrzeugs bereitgestellt sein.
Die Kamera 18 enthält eine Frontkamera, die an einem oberen Bereich oder dergleichen des Frontfensters des Fahrzeugs montiert ist zum Aufnehmen des Bereichs vor dem Fahrzeug, ein Paar von Rückkameras, die an einem linken und rechten Ende eines Heckfensters oder dergleichen montiert sind zum Aufnehmen des Bereichs hinter dem Fahrzeug, und Seitenkameras, die auf Türspiegeln montiert sind zum Aufnehmen der Seite des Fahrzeugs. Die Front-, Seiten- und Rückkameras sind kompakte CTD Kameras oder CMOS Kameras, sie nehmen Regionen auf enthaltend Straßenzustände nach vor, hinter und neben dem Fahrzeug des Fahrers, und geben die durch Aufnehmen gewonnenen Bilddaten aus. Die ausgegebenen Bilddaten werden in eine Steuerungsvorrichtung 24 eingegeben, die einen Mikrocomputer enthält. Zusätzlich zu der Frontkamera, den Seitenkameras und den Rückkameras wird vorzugsweise eine vordere Infrarotkamera oder eine Front- und Rückinfrarotkamera, oder Front-, Seiten- und Rückinfrarotkameras verwendet. Wenn die Infrarotkamera verwendet wird, kann ein Fußgänger zuverlässig detektiert werden. Eine Nahinfrarotkamera kann verwendet werden anstelle der Infrarotkamera. In diesem Fall kann auch ein Fußgänger zuverlässig detektiert werden.
Das Laserradar 20 enthält eine lichtemittierende Vorrichtung, die einen Halbleiterlaser enthält, der optische Infrarotimpulse aussendet und in horizontaler Richtung abtastet, und ein Lichtempfangselement, das optische Infrarotimpulse empfangt, die von dem Hindernis reflektiert werden (von einem Fußgänger oder einem vorausfahrenden Fahrzeug). Das Laserradar 20 ist auf einem Frontgrill oder einer Stoßstange des Fahrzeugs montiert. Das Laserradar 20 kann einen Abstand von dem Fahrzeug des Fahrers bis zu dem Hindernis nach vorne und die Richtung des Vorhandenseins des Hindernisses detektieren basierend auf der Erstreckungszeitperiode des reflektierten Infrarotimpulses von dem Zeitpunkt an, zu dem er von der lichtemittierenden Vorrichtung ausgegeben wird, bis er von dem lichtempfangenden Element empfangen wird. Die Daten, die den Abstand zu dem Hindernis zeigen, das durch das Laserradar 20 detektiert wird, und die Daten, die die Richtung des Vorhandenseins des Hindernisses zeigen, werden in die Steuerungsvorrichtung 24 eingegeben.
2 zeigt das Ergebnis der Analyse eines Fußgängerunfalls vor dem Fahrzeug unter Verwendung des Augpunkts eines Fahrers. Wie man aus der 2 verstehen kann, da die Unfälle in einem Bereich von 60° für jeden Winkel nach rechts und links der Sichtweite und in dem Bereich nach vorne von 40 m konzentriert sind, sind vorzugsweise ein Aufnahmebereich der Frontkamera und ein Detektionsbereich des Laserradars zum Detektieren eines Fronthindernisses in dem Bereich von 60° für jeden Winkel nach links und rechts der Sichtweite und innerhalb eines Bereichs nach vorne von 40 m.
Positionsdaten, die eine Position des Fahrzeugs des Fahrers angeben, werden von dem GPS 22 ausgegeben und in die Steuerungsvorrichtung 24 eingegeben. Die Steuerungsvorrichtung 24 liest Karteninformation enthaltend Daten einer Straßenform, die in einer Kartendatenbank 34 gespeichert sind, und zeigt die Position des Fahrzeugs des Fahrers auf einer Karte an, die mit der gelesenen Karteninformation gekennzeichnet ist. Da Daten der Straßenform in der Karteninformation enthalten sind, ist es möglich eine Position des detektierten Hindernisses auf einer Straße zu erhalten.
Eine Aktionsvoraussagedatenbank 26 ist mit der Steuerungsvorrichtung 24 verbunden. Daten, die die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Hindernisses angeben, und Daten, bei spielsweise ein Aktionsvoraussagemodell, das die Aktion des Hindernisses voraussagt, beispielsweise ein Fußgängeraktionsvoraussagemodell, das die Aktion eines Fußgängers voraussagt, werden in der Aktionsvoraussagedatenbank 26 gespeichert.
Das Fußgängeraktionsvoraussagemodell wird erklärt. Die Erfinder haben die Aktionen von Fußgängern zum Zeitpunkt des Unfalls analysiert. Als ein Ergebnis können die Aktionen von Fußgängern klassifiziert werden in die folgenden vier Fälle (i), (ii), (iii) und (iv). Diese sind: (i) ein Fußgänger nimmt an, dass der Fahrer das Fahrzeug anhält und geht weiter; (ii) ein Fußgänger ist sich der Annäherung eines Fahrzeugs bewusst und stoppt die Bewegung (gehen, rennen, etc.); (iii) ein Fußgänger ist sich der Annäherung eines Fahrzeugs bewusst und versucht zu stoppen, kann aber nicht stoppen; und (iv) ein Fußgänger ist sich der Annäherung eines Fahrzeugs bewusst, aber er oder sie kann keine Aktion oder dergleichen vornehmen. Die Häufigkeit des Falls (i) war am größten, gefolgt von (ii), (iii) und (iv), in dieser Reihenfolge. Aus diesem Analyseergebnis kann erwartet werden, dass, wenn ein Fußgänger in einer Situation, bei der das Auftreten eines Unfalls droht, geht und rennt, die Wahrscheinlichkeit am größten ist, dass der Fußgänger in seinem gegenwärtigen Zustand fortfährt, also weiter geht oder rennt, und die Wahrscheinlichkeit, dass der Fußgänger die Aktion vornimmt, reduziert sich in der oben genannten Reihenfolge (i), (ii), (iii) und (iv).
In diesem Beispiel wurde also ein Aktionsvoraussagemodell, das die Wahrscheinlichkeiten der Aktionen (i) bis (iv) angibt, im Voraus in der Aktionsvoraussagedatenbank 26 als das Fußgängeraktionsvoraussagemodell gespeichert, und wenn ein Fußgänger detektiert wird als Hindernis, wie später beschrieben, wird durch die Steuerungsvorrichtung eine zukünftige Aktion des Fußgängers vorausgesagt basierend auf dem Fußgängeraktionsvoraussagemodell, das in der Aktionsvoraussagedatenbank gespeichert ist. Gemäß dem Ergebnis der Analyse des Fußgängerunfalls haben viele Fußgänger, die einen Unfall erlitten haben, den Zustand der Bewegung unmittelbar vor dem Unfall fortgesetzt. Folglich wird nur ein Modell als das Fußgängeraktionsvoraussagemodell verwendet, bei dem ein Fußgänger den Zustand der Bewegung unmittelbar vor dem Unfall fortsetzt, oder ein Modell, bei dem ein Fußgänger den Zustand der Bewegung unmittelbar vor dem Unfall fortsetzt kann verwendet werden oder andere Modelle können hilfsweise verwendet werden.
Wenn ein Fußgänger auf einer Straße schläft oder liegt, wenn ein Fußgänger stark betrunken ist, oder wenn ein Fußgänger umherwandert, wird vorausgesagt, dass der augenblickliche Zustand auch in der Zukunft beibehalten wird, und folglich wird ein Voraussagemodell, das angibt, dass ein derartiger gegenwärtiger Zustand beibehalten bleibt, ebenfalls in der Aktionsvoraussagedatenbank 26 gespeichert.
Die Steuerungsvorrichtung 24 ist mit den fahrzeugmontierten Vorrichtungen verbunden, die eine Verhinderungsaktion des Fahrzeugs des Fahrers bezüglich eines Hindernises durchführen und eine Schadensminimierungsaktion durch Steuerung von mindestens einem Lenkwinkel, einer Bremskraft und/oder einer Antriebskraft des Fahrzeugs des Fahrers in Koordination. Als fahrzeugmontierte Vorrichtungen sind eine aktive Vorderrad- und Hinterradlenkwinkelsteuerungsvorrichtung 28 bereitgestellt zum unabhängigen Steuern von Lenkwinkeln von Vorderrädern und Hinterrädern, eine Hydraulikbremsdruckschaltung 30 zum Steuern einer Bremskraft durch Steuern des hydraulischen Bremsdrucks, und eine Drosselklappenöffnungsgradsteuervorrichtung 32 zum Steuern der Antriebskraft durch Steuern des Öffnungsgrads des Drosselventils. Ein Hydrauliksensor 30A ist auf der Hydraulikbremsdruckschaltung 30 montiert. Der Hydrauliksensor 30A detektiert eine Bremskraft durch Detektieren eines Hydraulikdrucks (Druck in einem Masterzylinder) des Masterzylinders, der proportional zu einem Druck ist, der erhalten wird, wenn ein Fahrer ein Bremspedal drückt. Eine Lenkwinkelsteuervorrichtung, die einen Lenkwinkel nur von dem Vorderrad steuert, kann verwendet werden anstelle der aktiven Vorderrad- und Hinterradlenkwinkelsteuervorrichtung.
Die Erfinder haben Unfalluntersuchungsdaten im Einzelnen analysiert und das Fußgängerverhalten zum Zeitpunkt des Unfalls untersucht. Als Ergebnis hat man herausgefunden, dass das Fußgängerverhalten zum Zeitpunkt der Kollision stark variiert in Abhängigkeit von der Kollisionsgeschwindigkeit, der Größe eines Fußgängers, einer Form einer vorderen Oberfläche eines Fahrzeugs und dergleichen, wie in 9 gezeigt. In der Analyse wurden Verhalten von Fußgängern zum Zeitpunkt der Kollision in vier Verhaltensmuster klassifiziert, also Kollision und Umfallen, Überrollt werden und Umfallen, Kollision und nach oben Schleudern, Kollision und Springen. Wie in 9 gezeigt, wenn die Kollisionsgeschwindigkeit gering ist, ist ein Umfallen nach der Kollision ein Hauptverhalten, und eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fußgänger auf einer Motorhaube aufschlägt, ist gering. Wenn die Kollisionsgeschwindigkeit zunimmt, schlägt der Fußgänger auf einer Motorhaube auf und fällt auf die Straßenoberfläche. In einer Zwischenregion dieser Geschwindigkeiten sind diese Verhalten gemischt.
Eine Verletzungssituation für jeden der Typen von Fußgängerverhalten zum Zeitpunkt der Kollision, wie in 9 gezeigt, wurde untersucht. Ein Ergebnis ist in 10 gezeigt. Gemäß dem Ergebnis der Analyse gemäß 10, wenn ein Fußgänger auf eine Motorhaube aufschlägt nach einer Kollision, kann man feststellen, dass eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Kopf und ein Gesicht des Fußgängers verletzt sind durch das Fallen von der Motorhaube, besonders hoch ist. In anderen ähnlichen Kollisionsverhalten kann man ebenfalls feststellen, dass die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung des Kopfs und des Gesichts hoch ist aufgrund einer Kollision mit einer Straßenoberfläche.
Basierend auf dem Analyseergebnis, um zu verhindern, dass der Kopf und das Gesicht verletzt werden, wenn das Fahrzeug gegen einen Fußgänger kollidiert und der Fußgänger hochgeworfen wird und fällt und mit der Straßenoberfläche kollidiert, ist eine Fußgängerschutzvorrichtung bereitgestellt, die ein Verhalten eines Fußgängers zum Zeitpunkt der Kollision derart steuert, dass verhindert wird, dass der Fußgänger nach oben geschleudert wird, und dass der Fußgänger von einer hohen Position aus auf die Straßenoberfläche fällt.
Wie in den 3 bis 6 gezeigt, ist ein Paar von Fußgängerschutzvorrichtungen 40 auf einer vorderen Flächenseite eines Fahrzeugs bereitgestellt. Jede der Fußgängerschutzvorrichtungen 40 ist gefaltet und in der Stoßstange des Fahrzeugs untergebracht. Die Fußgängerschutzvorrichtung 40 enthält ein Airbagelement 40A, das expandiert und entwickelt wird, wenn ein Gasgenerator betrieben wird, und eine plattenförmige Fußgängerverhaltenssteuerung 40B, die an dem Airbagelement 40A fixiert ist und die aus einem elastischen Material, wie Gummi, gebildet ist. Die Fußgängerschutzvorrichtungen 40 können unabhängig die Gasgeneratoren betreiben und die Airbagkörper 40A unabhängig entwickeln. Jeder Gasgenerator, der ein Operationsabschnitt der Fußgängerschutzvorrichtung 40 ist, ist mit der Steuerungsvorrichtung 24 verbunden.
Die Fußgängerverhaltenssteuerung 40B ist horizontal positioniert auf einer oberen Fläche der Stoßstange in einem Zustand, bei dem das Airbagelement 40A gefaltet ist und in der Stoßstange untergebracht ist. Wenn das Airbagelement 40A entwickelt ist, wie in den 4 bis 6 gezeigt, ragt eine Fahrzeugzentrumsseite der Fußgängerverhaltenssteuerung 40B mehr in Richtung vor dem Fahrezug als eine Fahrzeuglateralseite der Fußgängerverhaltenssteuerung 40B, und eine obere Fläche der Fußgängerverhaltenssteuerung 40B ist in vertikaler Richtung orientiert. Folglich drückt die Fußgängerverhaltenssteuerung 40B einen Fußgänger, der vor dem Fahrzeug existiert, lateral weg, und die Fußgängerverhaltenssteuerung 40B steuert das Verhalten des Fußgän gern zum Zeitpunkt der Kollision und verhindert, dass der Fußgänger hochgeschleudert wird und auf eine Motorhaube des Fahrzeugs aufprallt.
Obwohl im Vorangegangenen der Fall beschrieben wurde, bei dem die Fußgängerschutzvorrichtung gebildet ist unter Verwendung einer einzelnen plattenförmigen Fußgängerverhaltenssteuerung, kann eine Vielzahl von plattenförmigen Fußgängerverhaltenssteuerungen verwendet werden, die in Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind. In einem derartigen Fall ist eine Größe der zentralen Fahrzeugseite der Fußgängerverhaltenssteuerung größer gesetzt als von der lateralen Fahrzeugseite der Fußgängerverhaltenssteuerung.
Die Fußgängerverhaltenssteuerung kann an einem spitzen Ende eines Akkumulators montiert sein, um den Montagewinkel zu ändern, indem die Extension des Akkumulators gesteuert wird. Ferner kann die Fußgängerverhaltenssteuerung auch derart angeordnet sein, dass sie in vertikaler Richtung des Fahrzeugs unterteilt ist, für eine Steuerung des Fußgängerverhaltens.
Obwohl der Fall im Vorangegangenen erklärt wurde, bei dem die Fußgängerschutzvorrichtung 40 das Airbagelement und die Fußgängerverhaltenssteuerung enthält, kann jede der Fußgängerschutzvorrichtungen 40 gefaltet sein und in der Stoßstange untergebracht sein, und die Fußgängerschutzvorrichtung 40 kann ein Paar von Airbagelementen 40C und 40D enthalten, die entwickelt werden, wenn Gasgeneratoren betrieben werden, wie in 7 und 8 gezeigt. Da eine Kapazität des Airbagelements 40D auf der zentralen Fahrzeugseite größer ist als die des Airbagelements 40C auf der lateralen Fahrzeugseite, und in einem Zustand, in dem die Airbagelemente 40C und 40D entwickelt sind, das Airbagelement 40D auf der zentralen Fahrzeugseite mehr in Richtung vor dem Fahrzeug wegsteht, als das Airbagelement 40C auf der lateralen Fahrzeugseite, drücken die Airbagelemente 40C und 40D einen Fußgänger, der vor dem Fahrzeug existiert, lateral weg, die Airbagelemente 40C und 40D steuern das Fußgängerverhalten nach einer Kollision und verhindern, dass der Fußgänger hochgeschleudert wird und auf die Motorhaube aufprallt.
Eine kubische Form, eine Strohbeutelform oder eine sphärische Form können verwendet werden als Form des Airbagelements. Obwohl eine Mehrzahl von Airbagkörpern in der obigen Erklärung verwendet wurden, kann ein einzelnes Airbagelement verwendet werden, wie in den 3 bis 6 gezeigt.
Wenn die Mehrzahl der Airbagkörper zu verwenden ist, kann der Entwicklungszustand geändert werden durch Steuern des Gasgeneratordrucks und der Flussrate des Airbagelements.
Ein rückabstützender Abschnitt kann auf einem spitzen Ende des Akkumulators montiert sein, um den Montagewinkel zu ändern durch Steuern der Extension des Akkumulators. Zusätzlich können die Airbagkörper unterteilt sein, also in vertikaler Richtung des Fahrzeugs, so dass das Fußgängerverhalten gesteuert werden kann.
Ein Fußgänger geht oder rennt, aber der Fußgänger kann in der Zukunft den augenblicklichen Bewegungszustand beibehalten, also den Gehzustand oder Rennzustand, oder er kann den Bewegungszustand plötzlich ändern. Ferner kann die Bewegungsrichtung plötzlich in einigen Fällen geändert werden. Folglich ist es nicht einfach, den zukünftigen Bewegungsablauf unter Verwendung der Aktionsvoraussagedatenbank vorauszusagen. Folglich, in diesem Beispiel, wird ein Kollisionszustand zwischen der Fußgängerschutzvorrichtung und einem Fußgänger detektiert, die Fußgängerschutzvorrichtung gemäß dem Kollisionszustand gesteuert, und das Kollisionsverhalten des Fußgängers derart gesteuert, dass der Fußgänger nach der Kollision nicht hochgeschleudert wird und auf einer Motorhaube aufprallt und der Fußgänger bewegt sich seitwärts des Fahrzeugs. Die Steuerung der Fußgängerschutzvorrichtung enthält ein Steuern von Winkeln, wie beispielsweise eines Gierwinkels und eines Nickwinkels (Pitchwinkel) einer Ebene, die dem Fußgänger gegenüberliegt.
Wenn die vertikale Anordnungsposition der Fußgängerverhaltenssteuerung geändert wird und die Verhalten von Fußgängern verglichen werden, wenn die Fußgängerverhaltenssteuerung nach unten angeordnet wird, ein Bereich des Fußgängers tiefer als ein Massezentrum des Körpers des Fußgängers und eine Steuerungsoberfläche der Fußgängerverhaltenssteuerung gegeneinander prallen, wird das Fußgängerverhalten zum Zeitpunkt der Kollision derart, dass ein Verhalten des Fußgängers eingeschränkt ist. Wenn ein höherer Bereich des Fußgängerkörpers als das Massezentrum des Körpers des Fußgängers und die Steuerungsoberfläche gegeneinander stoßen, wird das Fußgängerverhalten zum Zeitpunkt der Kollision ein derartiges Verhalten, dass der Fußgänger von oben gedrückt wird. In diesem Fall bewegt sich der Fußgänger nicht seitwärts des Fahrzeugs, und der Fußgänger wird mit einem unteren Bereich des Fahrzeugs getroffen. Um das Verhalten eines Fußgängers zu steuern, ist es folglich notwendig, die Steuerungsoberfläche der Fußgängerverhaltenssteuerung anzuordnen, so dass sie gegen einen Bereich eines Fußgängers nahe seines oder ihres Massezentrums kollidiert. 11 zeigt eine Positionsbeziehung zwischen Massezentren von Fußgängern und der Fußgängerverhaltenssteuerung. Um die Verhalten eines Kindes und eines Erwachsenen zu steuern, hat die Fußgängerverhaltenssteuerung 40B beispielsweise eine derartige Größe, dass, wenn das Airbagelement entwickelt ist, eine Körperseitenregion, einschließlich ein Massezentrum des Kinds, und eine Körperseitenregion, einschließlich ein Massezentrum des Erwachsenen, abgedeckt werden können. Alternativ kann eine Fußgängerverhaltenssteuerung 40Ba mit einer derartigen Größe verwendet werden, dass eine Körperseitenregion, einschließlich ein Massezentrum von nur einem Erwachsenen abgedeckt werden kann, oder eine Fußgängerverhaltenssteuerung 40Bc kann verwendet werden mit einer Größe, dass eine Körperseitenregion abgedeckt werden kann, die nur ein Massezentrum eines Kindes abdeckt.
Ein Winkel zum Zeitpunkt, wenn die Fußgängerverhaltenssteuerung mit einem Fußgänger kollidiert, wird durch ein Fußgängerverhalten beeinflusst. 12 zeigt ein Ergebnis der Untersuchung eines Einflusses einer Einwirkkraft auf einen Kopf in dem Fall, bei dem ein Montagewinkel der Fußgängerverhaltenssteuerung geändert ist. 12 zeigt ein Ergebnis in dem Fall, bei dem die Kollisionsgeschwindigkeit 40 km/h beträgt. Gemäß dem Ergebnis, wie in 12 gezeigt, gibt es eine Tendenz dahingehend, dass je kleiner der Kollisionswinkel zwischen dem Fußgänger und der Fußgängersteuerungsoberfläche ist, der Spitzenwert der anfangs einwirkenden Kraft größer wird. Es gibt eine Tendenz dahingehend, dass, wenn der Kollisionswinkel zum Zeitpunkt der Kollision gegen eine Straßenoberfläche größer wird, der Spitzenwert der einwirkenden Kraft größer wird. Dies liegt daran, dass, wenn der Kollisionswinkel groß ist, ein Kontaktbereich zwischen dem Fußgänger und der Steuerungsoberfläche der Fußgängerverhaltenssteuerung groß wird und folglich das Fußgängerverhalten leicht irregulär werden kann. Folglich wird der Kollisionswinkel der Fußgängerverhaltenssteuerung bestimmt, während die oben beschriebenen Faktoren berücksichtigt werden.
Wenn das Fahrzeug eine Verhinderungsaktion durchführt, ist der Kollisionswinkel zwischen der Fußgängerverhaltenssteuerung und einem Fußgänger verschieden von dem Fall, bei dem das Fahrzeug perfekt dem Fußgänger gegenüber ist. Folglich wird der Kollisionswinkel vorzugsweise gesteuert, während die Verhinderungsaktion des Fahrzeugs berücksichtigt wird. In diesem Fall, auch wenn das Fahrzeug die Verhinderungsaktion durchführt, da das Verhalten des Fahrzeugs nicht plötzlich geändert wird, ist es möglich, den Kollisionswinkel basierend auf dem Kollisionszustand zwischen dem Fahrzeug und dem Fußgänger, der durch das Kollisionsprozessschätzmittel vorausgesagt wird, zu bestimmen.
Als nächstes wird eine Steuerungsroutine zum Steuern der Aktion des Fahrzeugs des Fahrers beispielhaft erklärt. In diesem Beispiel wird eine Steuerung durchgeführt derart, dass eine HindernisVerhinderungsaktion und Schadensminimierungsaktion durchgeführt werden. [Hindernisverhinderungsaktionssteuerung]
Zuerst wird die Hindernisverhinderungsaktionssteuerung zum Steuern der Aktion eines Fahrzeugs, so dass ein Hindernis umgangen wird, unter Bezugnahme auf 13 erklärt. In Schritt 100 werden die Daten, die detektiert werden durch die Gruppe von Sensoren zum Detektieren des Fahrzustands des Fahrzeugs des Fahrers und die detektiert werden durch die Gruppe von Sensoren zum Detektieren des Umgebungszustands aufgenommen, und in Schritt 102 wird für die Daten, die durch die Gruppe von Sensoren, die den Umgebungszustand detektieren, detektiert worden sind, eine Umgebungskarte enthaltend eine Straßenform und Hindernisse erzeugt, indem Karteninformation verwendet wird, die in der Kartendatenbank 34 gespeichert ist, und indem eine Position des Fahrzeugs des Fahrers verwendet wird, die eingegeben wird von dem GPS 22 als Referenz.
Wenn die Umgebungskarte erzeugt wird, wird eine Karte für eine vordere Seite des Fahrzeugs des Fahrers erzeugt basierend auf Daten von der Frontkamera und dem Laserradar, eine Karte für eine laterale Seite des Fahrzeugs des Fahrers wird erzeugt basierend auf Daten von der Seitenkamera, eine Karte für eine Rückseite des Fahrzeugs des Fahrers wird erzeugt basierend auf Daten von der Rückkamera, und die Frontkarte, die Seitenkarte und die Rückkarte werden synthesiert, wodurch eine Umgebungskarte im Ganzen erzeugt wird.
Für die Karte für die Frontseite des Fahrzeugs des Fahrers durch Verwenden von Abstandsdaten von dem Fahrzeug des Fahrers zu dem Hindernis nach vorne hin, und von Daten, die die Richtung des Vorhandenseins des Hindernisses bezüglich des Fahrzeugs des Fahrers angeben, das aufgenommen wurden von dem Laserradar 20, und von Bilddaten für den Bereich nach vorne des Fahrzeugs des Fahrers, die eingegeben wurden von der Kamera 18, und durch Randverarbeitung des Bildbereichs enthaltend die Position (der Abstand von dem Fahrzeug des Fahrers zu dem Hindernis), und dergleichen, wird das Subjekt, das an der Position, die durch das Laserradar 20 detektiert wurde, als ein Hindernis extrahiert.
Da das Hindernis durch Bildverarbeitung des Bildbereichs extrahiert wird, enthaltend die Position, die durch das Laserradar 20 detektiert wird, ist es möglich, die Größe und den Typ und dergleichen des Hindernisses zu detektieren, zusätzlich zu der Position des Hindernisses, die durch das Laserradar detektiert wird. Folglich werden ein Fußgänger, der vor dem Fahrzeug des Fahrers kreuzt, und ein Zweirad, das vor dem Fahrzeug des Fahrers kreuzt, als Hindernisse extrahiert. Wenn das Hindernis ein Fußgänger ist, wird Fußgängerinformation (Attribut des Fußgängers) beispielsweise Alter, Geschlecht, ob der Fußgänger Zubehör hat, und eine Richtung der Sichtlinie zusätzlich zu der Größe (Größe und Gewicht) detektiert, eine Abweichung der Position des Fußgängers und dergleichen wird vorhergesagt, und folglich ist es möglich die Bewegung des Fußgängers und den Willen des Fußgängers vorauszusagen, beispielsweise in welche Richtung der Fußgänger beabsichtigt sich zu bewegen oder dergleichen.
Die Fußgängerinformation kann an das Fahrzeug gesendet werden von der Gruppe von Umgebungssensoren, die straßenseitig bereitgestellt sind, mittels einer Kommunikation zwischen Fahrzeugen und der Straße, oder ein Fußgänger kann ein Funketikett (Funktag) haben, in welchem Fußgängerinformation gespeichert ist, und die Information kann von dem Funketikett an das Fahrzeug gesendet werden.
Für die Karte für den Bereich hinter dem Fahrzeug des Fahrers werden andere Fahrzeuge, die sich von hinten dem Fahrzeug des Fahrers auf der gleichen Fahrspur des Fahrzeugs des Fahrers annähern, und auf der Fahrspur benachbart zu der Fahrspur des Fahrzeugs des Fahrers extrahiert, und eine Karte enthaltend die anderen Fahrzeuge, die extrahiert worden sind, wird durch Bildverarbeitung erzeugt, beispielsweise durch Musterabgleich oder dergleichen der Bilddaten von der Rückkamera, die einen Bereich hinter dem Fahrzeug des Fahrers aufnimmt. Die Seitenkarte für die laterale Seite des Fahrzeugs des Fahrers kann auch in der gleichen Weise erzeugt werden, wie für die Karte für den Bereich hinter dem Fahrzeug des Fahrers.
14 zeigt ein Beispiel einer Umgebungskarte, die in der oben beschriebenen Art und Weise erzeugt wird. Ein vorderes Fahrzeug h1 und ein Fußgänger h2, die als Hindernisse extrahiert werden, werden auf einer Frontseite des Fahrzeugs des Fahrers in der Umgebungskarte angezeigt, ein hinteres Fahrzeug h3 wird auf der Rückseite des Fahrzeugs des Fahrers angezeigt, ein Mittelstreifen 36 und eine Leitplanke 38 werden in einer Region angezeigt, die eine laterale Seite des Fahrzeugs enthält, und ein freier Raum, in den ein Fahrzeug eindringen kann, wird angezeigt zwischen den Leitplanken 38. Ferner wird eine Totwinkelregion d, die nicht leicht durch die Gruppe von Sensoren detektiert werden kann, auf der linken lateralen Seite bezüglich der Fahrtrichtung des vorderen Fahrzeugs erzeugt. Die Totwinkelregion d ist eine Region, beispielsweise „Lee" oder dergleichen, die nicht durch eine Kamera oder ein Laserradar erfasst werden kann, und diese Region kann erzeugt werden durch ein Problem eines Sensors aufgrund von schlechtem Wetter.
Als nächstes wird in Schritt 104 eine Risikokarte, die ein Risiko zum gegenwärtigen Zeitpunkt angibt, erzeugt entsprechend einem Typ eines Hindernisses unter Verwendung der Umgebungskarte, die Hindernisse anzeigt, die in der oben beschriebenen Art und Weise erzeugt werden. Die Risikokarte wird angezeigt, indem der Umgebungskarte eine Risikoregion und ein Risikograd gegeben wird, der schrittweise in der Risikoregion bestimmt wird. Wie in 16 gezeigt, sind die jeweiligen Sätze von Positionskoordinaten (x, y) in der Risikokarte bereitgestellt mit einer verteilten Wahrscheinlichkeit P (a Wert von 0 bis 1) des Vorhandenseins eines Hindernisses, wo die Position, wo ein Hindernis existiert, gleich 1 ist und die Wahrscheinlichkeit allmählich reduziert wird auf 0, und die Region, wo der Wert der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins 0 überschreitet, werden als Risikoregion angezeigt. Ein standardmäßiger Risikograd, der gesetzt wird entsprechend einem Typ eines Hindernisses, mit einem Grad, der entsprechend einem Typ des Hindernisses geändert wird (beispielsweise ein Fußgänger erhält ein höheres Risiko als ein ankommendes Fahrzeug), und selbst wenn Hindernisse vom gleichen Typ sind, können sie in einer Mehrzahl von Stufen bereitgestellt werden. In diesem Beispiel ist das Risiko numerisch in drei Schritten bereitgestellt, also hoch, mittel und niedrig (beispielsweise hoch: 3, mittel: 2 und niedrig: 1).
Die Aktion eines Fußgängers zum Zeitpunkt des Unfalls wurde analysiert aus Unfalluntersuchungsdaten. 17 zeigt ein Ergebnis der Analyse. Wie in 17 gezeigt, belegt als Aktionen von Fußgängern die Gehaktion 50% oder mehr, und Raten von Aktionen, wie beispielsweise Rennen und Stoppen und dergleichen, wird größer. Folglich können die Aktionen von Fußgängern in drei Typen klassifiziert werden, also Gehen, Rennen und andere.
Wenn die Information basierend auf dieser Klassifikation für jede Straßenumgebung sortiert wird, kann die Tabelle 1 erhalten werden.
Diese Tabelle zeigt eine Auftrittsrate von Unfällen basierend auf jeder Straßenumgebung und Fußgängeraktionen. Gemäß dem Ergebnis, wie in der Tabelle 1 gezeigt, kann man verstehen, dass, wenn ein Fußgänger eine gerade Straße von rechts nach links kreuzt, die Wahrscheinlichkeit, dass der Fußgänger während des Gehens einen Unfall erfährt, am größten ist.
Wenn die Auftrittsrate des Fußgängerunfalls für jede Zeitzone geprüft wird aus dem Ergebnis der Analyse der Unfalluntersuchungsdaten, kann herausgefunden werden, dass die Unfallauftrittsrate bei Dämmerung zunimmt, bei hohem Niveau während der Nacht bleibt, und die Unfallauftrittsrate bei Tageslicht reduziert ist. Man hat auch herausgefunden, dass die Unfallauftrittsrate variiert in Abhängigkeit von dem Wetter.
Wenn die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Hindernisses als P definiert wird, und ein standardmäßiger Risikograd (Anfangswert) entsprechend einem Typ eines Hindernisses definiert wird als Do, wird das Endrisiko D durch die folgende Formel berechnet, indem als Korrekturkoeffizienten ein Korrekturwert H₁ gemäß einem vorausgesagten Verhalten eines Hindernisses, ein Korrekturwert H₂ gemäß einer Unfallauftrittsrate und ein Korrekturwert H₃ gemäß dem Wetter verwendet werden: D = P·Do·H1·H2·H3 (1)
Die Aktion eines Hindernisses kann vorausgesagt werden basierend auf einem Aktionsvoraussagemodell, das in der Aktionsvoraussagedatenbank gespeichert ist, und für einen Fußgänger, wie in 17 gezeigt, ist eine Unfallrate beim Rennen und Gehen größer als bei einem Stillstand, und folglich wird geschätzt, dass eine Wahrscheinlichkeit, dass die augenblickliche Aktion fortgesetzt wird, und der Korrekturwert H1 des Gehens und Rennens wird auf einen größeren Wert gesetzt als der des Stoppens, gesetzt ist.
Der Fußgängerstatus kann bestimmt werden durch eine Kamera oder dergleichen, die äußere Umgebungssensoren hat. Beispielsweise, wenn die Größe des Hindernisses auf einer Straßenoberfläche ungefähr 30 cm beträgt, was ungefähr gleich einer menschlichen Körperdicke entspricht, und eine laterale Breite ungefähr 1 bis 2 m ist und eine Wärmeerzeugung durch eine Infrarotkamera oder dergleichen detektiert wird, kann bestimmt werden, dass ein Fußgänger auf der Straßenoberfläche niederliegt (schläft). Wenn ein Bewegungspfad und eine Bewegungsge schwindigkeit des Fußgängers unregelmäßig variieren, kann bestimmt werden, dass der Fußgänger in einem Zustand der starken Betrunkenheit oder Umherwanderung ist.
Der Korrekturwert H₂ ist derart gesetzt, dass eine Straßenform von der Karteninformation um das Fahrzeug des Fahrers herum, die durch GPS gewonnen wird, erhalten wird, die augenblickliche Aktion des Fußgängers wird erhalten durch Bildverarbeitung eines Bilds, das durch die Kamera aufgenommen wird, die Unfallauftrittsrate, die der Straßenform und der Aktion des Fußgängers entspricht, wird basierend auf der Tabelle 1 erhalten, und die erhaltene Unfallauftrittsrate entspricht dem Korrekturwert H₂. In diesem Fall, wenn die Unfallauftrittsrate größer ist, ist das Risiko größer und folglich, wenn die Unfallauftrittsrate größer ist, wird der Korrekturwert H₂ auf einen größeren Wert gesetzt.
Der Korrekturwert H3, der dem Wetter entspricht, wird gemäß dem Wetter gesetzt, das durch den Wettersensor detektiert wird, und gemäß der Zeit. Wenn ein schöner Tag als eine Einheit gesetzt wird, wird der Korrekturwert H3 derart gesetzt, dass er erhöht wird von Dämmerung zur Nacht, und er wird beibehalten bei dem höchsten Wert während der Nacht, und der Korrekturwert H3 wird bei Sonnenaufgang reduziert. Für einen regnerischen Tag wird ein Korrekturwert, der ein höheres Risiko liefert als ein Korrekturwert für einen schönen Tag, gesetzt. Da die Fußgängeraktion variieren kann in Abhängigkeit von der Straßenumgebung, dem Wetter und der Zeitzone in einigen Fällen, ist es möglich die Voraussagegenauigkeit des Risikos zu verbessern durch eine Korrekturaktion, die basierend auf Information der Straßenumgebung, des Wetters und der Zeitzone vorausgesagt wird.
18 zeigt ein Beispiel einer Risikokarte, in der eine Risikoregion und ein Standardrisikograd überlagert sind auf die Umgebungskarte, auf der ein Fußgänger h2 und ein ankommendes Auto h4 angezeigt sind. Zwischen Typen von Hindernissen, ist das Risiko eines Fußgängers am größten, und folglich wird ein standardmäßiger Risikograd des Fußgängers auf den höchsten Wert gesetzt („hoch” in diesem Beispiel). Die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins in Fahrtrichtung bezüglich des ankommenden Fahrzeugs ist hoch, und folglich werden ein Risiko, bei dem eine Längsachse sich entlang der Fahrtrichtung erstreckt, unter ein standardmäßiges Risikograd („mittel", das ein niedrigeres Risiko ist, als das des Fußgängers in diesem Beispiel) gesetzt.
Als nächstes wird in Schritt 106 eine Zukunftsrisikokarte (Risikokarte, die mit einer Zeitfunktion ausgedrückt ist), die eine Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Hindernisses nach T Sekunden und ein Risiko nach T Sekunden zeigt, erzeugt von dem gegenwärtigen Risiko eines Hindernisses basierend auf einer gegenwärtigen Risikokarte, einer Aktionsvoraussagedatenbank, in der Daten zum Voraussagen des Verhaltens eines Hindernisses gespeichert sind, enthaltend Daten, die eine Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des Hindernisses gemäß der Zeit enthalten, und basierend auf einem Abstand zwischen dem Fahrzeug des Fahrers zu einem Hindernis nach einer vorausgesagten vorbestimmten Zeit (T Sekunden).
Die Zukunftsrisikokarte wird erzeugt durch Schätzen einer Position eines Hindernisses nach T Sekunden basierend auf Bewegungsgeschwindigkeitsinformation (Geschwindigkeitsvektorinformation) eines Hindernisses. Wenn das Hindernis sich bewegt, da es möglich ist eine Position des Hindernisses nach T Sekunden basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeitsinformation des Hindernisses zu schätzen, wird also die Zukunftsrisikokarte erzeugt gemäß der Position des Hindernisses, die basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeitsinformation geschätzt wurde.
Es liegt eine Wahrscheinlichkeit vor, dass die Geschwindigkeitsinformation des Hindernisses sich ändert, beispielsweise wenn ein Hindernis, wie beispielsweise ein Fußgänger und ein ankommendes Fahrzeug und dergleichen, eine Verhinderungsaktion gemäß der gegenwärtigen Risikosituation und dergleichen durchführen. Folglich, basierend auf der Information über die Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses zum gegenwärtigen Zeitpunkt, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers, der relativen Position zwischen dem Fahrzeug des Fahrers und dem Hindernis und dergleichen, und der Daten, beispielsweise das Aktionsvoraussagemodell und dergleichen, die vorher in der Aktionsvoraussagedatenbank gespeichert werden, und aufgrund der Möglichkeit, dass das Hindernis eine Verhinderungsaktion vornimmt, die geschätzte Position nach T Sekunden, wenn die Verhinderungsaktion durchgeführt worden ist, und dergleichen, wird die Position des Hindernisses nach T Sekunden erhalten als eine Verteilung der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins auf der Karte, und ferner durch Beziffern des Risikos, das das Hindernis besitzt, in der gleichen oben beschriebenen Art und Weise (beispielsweise wird 3 für hoch gegeben, 2 für mittel und 1 für niedrig), und durch Multiplizieren mit der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins wird eine Risikokarte nach T Sekunden erzeugt.
Wenn ein Hindernis, das zum gegenwärtigen Zeitpunkt detektiert wird, existiert, wird eine Region, wo eine Möglichkeit vorliegt, dass das Hindernis existiert, gemäß dem Verhalten des Hindernisses nach T Sekunden von der Bewegung des Hindernisses, aufgeweitet, und folglich wird die Risikoregion der Zukunftsrisikokarte dem bewegenden Hindernis gegeben, so dass die Risi koregion breiter wird. Zusätzlich, da erwartet wird, dass das Risiko reduziert wird aufgrund der Aktion für die Verhinderung des detektierten Hindernisses und dergleichen, wird das Risiko derart gegeben, dass die äußere Risikoregion kleiner als die innere Risikoregion ist.
18 zeigt ein Beispiel der Zukunftsrisikokarte. Für den Fußgänger h2 wird eine Risikoregion gegeben, so dass die Risikoregion allmählich größer wird basierend auf der augenblicklichen Risikoregion als Referenz, und ein Risiko jeder Risikoregion ist gegeben derart, dass das Risiko allmählich reduziert wird basierend auf dem augenblicklichen Risiko als Referenz. Für das ankommende Auto h4 werden eine Risikoregion und ein Risiko dem ankommenden Fahrzeug h4 in der gleichen Art und Weise gegeben, wie für den Fußgänger h2, mit der Region, in der eine Möglichkeit des Vorhandenseins existiert, die aufgeweitet ist, und die Risikoregion wird ebenfalls aufgeweitet, und mit der Möglichkeit der Verhinderungsaktion, beispielsweise Bremsen oder dergleichen des ankommenden Autos h4, was berücksichtigt wird.
Wenn das Hindernis ein Fußgänger ist, wird zumindest das Alter und/oder die Richtung der Sichtlinie geprüft, und die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des Hindernisses nach der vorbestimmten Zeit wird korrigiert basierend auf dem Ergebnis der Prüfung. Folglich wird die Genauigkeit der Verhaltensvoraussagung verbessert, und es ist möglich, das zukünftige Risiko genauer vorauszusagen.
Als nächstes, in Schritt 108, unter Verwendung einer lateralen Position des Fahrzeugs des Fahrers auf einer Straße basierend auf der Position des augenblicklichen Fahrzeugs des Fahrers als Referenz, also Verhinderungslateralposition als Parameter, wird ein kürzester Verhinderungsbewegungsbahn in dem Fall berechnet, bei dem die schnellste Steuerung für die Bewegung des Fahrzeugs des Fahrers zu jeder der Lateralpositionen durchgeführt wird. Die kürzeste Verhinderungsbewegungsablaufbahn kann erhalten werden eindeutig gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers (Längsgeschwindigkeit bezüglich einer Straße), Lateralgeschwindigkeit, Reibungskoeffizient zwischen einem Reifen und einer Straßenoberfläche (Straßenoberfläche μ), und dem Abstand zwischen der Verhinderungslateralposition und der Lateralposition des Fahrzeugs des Fahrers. Wenn der kürzeste Verhinderungsbewegungsbahn erhalten wird, wird vorzugsweise die Größe des kritischen Reibungskreises jedes Rads geschätzt, und der kürzesten Verhinderungsbewegungsbahn wird erhalten derart, dass die Reifenerzeugungskraft jedes Reifens ein Maximum wird, basierend auf der geschätzten Größe des kritischen Reibungskreises jedes Reifens.
Der kürzeste Verhinderungsbewegungsbahn in dem Fall, bei dem eine Reibungskraft zwischen einem Reifen und einer Straßenoberfläche maximal verwendet wird, wird berechnet basierend auf der relativen lateralen Position einer Verhinderungslateralposition als Parameter bezüglich einer Lateralposition des Fahrzeugs bezüglich der Straße bei dem augenblicklichen Zeitpunkt, einer Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers bezüglich der Straße, und einer Lateralgeschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers bezüglich einer Straße. Diese Berechnung erfolgt durch eine Integrationsberechnung basierend auf den folgenden Gleichungen von Zeitfolgedaten O(t) der Richtung einer Fahrzeugkörperzusammensetzungskraft, die berechnet wird basierend auf einer dreidimensionalen Karte von einer Längsgeschwindigkeit und einer Lateralgeschwindigkeit, die normalisiert ist durch Teilen durch die Quadratwurzel einer relativen lateralen Position, der lateralen Position y(0) des augenblicklichen Zeitpunkts, einer Längsgeschwindigkeit vx(0) und einer Lateralgeschwindigkeit vy(0). [Formel 1]
wobei μ einen Reibungskoeffizienten darstellt zwischen einem Reifen und einer Straßenoberfläche, g die Gravitation darstellt, x(t) eine Längsposition zum Zeitpunkt t darstellt, und y(t) eine Lateralposition zum Zeitpunkt t darstellt.
Eine Mehrzahl von kürzesten Verhinderungsbewegungsbahnen, die eine Verhinderungslateralposition als einen Parameter verwenden, wird durch die obigen Gleichungen berechnet. Nachdem die Umgehungsoperation zu der Lateralposition, die als Parameter gesetzt ist, beendet ist, erfolgt μ maximales direktes Bremsen (Bremsbewegung während einer gerade Ausfahrt in dem Falle, bei dem ein Reibungskoeffizient μ zwischen einem Reifen und einer Straßenoberfläche auf ein Maximum gesetzt ist (also μ Verwendungsrate ist maximal), durch θ = π, also die maximale Verzögerung.
19 zeigt ein Beispiel der kürzesten Verhinderungsbewegungsbahn in dem Fall, bei dem Lateralpositionen y1 bis y5 des ankommenden Fahrzeugs des Fahrers als Parameter verwendet werden. In der Zeichnung ist eine gestrichelte gekrümmte Linie eine Verbindung zwischen erreichenden Positionen der kürzesten Verhinderungsbahnverläufe nach T Sekunden.
Als nächstes wird in Schritt 110 ein Risiko bei der Durchfahrtszeit TTC, wenn das Fahrzeug des Fahrers durch den kürzesten Verhinderungsbewegungsbahn passiert, erzeugt als TTC-Risikokarte (Durchfahrtszeitrisikokarte), basierend auf der Durchfahrtszeit TTC auf dem kürzesten Verhinderungsbewegungsbahn, der bei Schritt 108 gewonnen wird, und der Zukunftsrisikokarte, die bei Schritt 106 erzeugt wird. Die Zukunftsrisikokarte wird ausgedrückt mit einer Zeitfunktion, folglich kann die TTC Risikokarte beim Durchfahrtszeitpunkt erzeugt werden von der Zukunftsrisikokarte und der Durchfahrtszeit TTC, und die Durchfahrtszeit TTC ist kleiner, das Risiko wird größer. 20 zeigt ein Beispiel der TTC Risikokarte in dem Fall, bei dem die kürzeste Verhinderungsbewegungsbahn überlagert und angezeigt wird. Für die TTC Risikokarte, durch Gewichten gemäß der Durchfahrtszeit TTC, kann eine Priorität der Verhinderung eines bevorstehenden Risikos gegeben werden. Zusätzlich ist es auch möglich, eine Priorität der Verhinderung eines Hochgeschwindigkeitskollisionsrisikos zu geben, indem gemäß der Kollisionsgeschwindigkeit gewichtet wird, die gewonnen wird von der optimalen Geschwindigkeit zum Zeitpunkt einer optimalen Verhinderungssteuerung (Umgehungssteuerung) und der Passiergeschwindigkeit eines Hindernisses.
Hier, TTC (Zeit bis zur Kollision) ist die Zeit, wenn ein vorbestimmter Punkt auf dem kürzesten Verhinderungsbewegungsbahn in dem Fall, bei dem das Fahrzeug des Fahrers eine kürzeste Umgehungsoperation durchführt, und angenommen, dass ein Hindernis an diesem Punkt existiert, ist es die Zeitperiode bis das Fahrzeug des Fahrers gegen dieses Hindernis stößt. In x(t) und y(t) in den Formeln (4) und (5) entspricht t gleich groß TTC. Folglich ist TTC-Risiko bei den Koordinaten x(t) und y(t) der Formeln (4) und (5) ein Wert zum Zeitpunkt t in der Zukunftsrisikokarte. Angenommen, dass der relative Abstand von dem Fahrzeug des Fahrers zu dem Hindernis k gleich Dk ist, ist die relative Geschwindigkeit des Hindernisses k bezüglich des Fahrzeugs des Fahrers gleich Vk, und die Abweichungen der relativen Distanz und der relativen Geschwindigkeit sind jeweils σ(Dk), σ(Vk), TTCk für das Hindernis k wird ausgedrückt durch die folgende Formel. TTCk = (Dk – σ(Dk))/(Vk + σ(Vk)) (6)
Als nächstes wird in Schritt 112 eine Lateralposition, die der Parameter der kürzesten Umgehung (Verhinderung) ist, die das Risiko der kürzesten Verhinderungsbewegungsbahn minimiert, auf einer Straße erhalten als der optimale Bewegungsablauf basierend auf der TTC Risikokarte. Als nächstes wird in Schritt 114 bestimmt, ob es möglich ist, das Hindernis zu umgehen in dem Fall eines Fahrens auf dem optimalen Bewegungsablauf, und wenn JA, erfolgt eine Notfallverhinderungssteuerung, so dass in Schritt 116 auf diesem Bewegungsablauf gefahren wird.
Das TTC-Risiko, das erhalten wird durch Verwenden der Lateralposition als Parameter, auf der kürzesten Verhinderungsbewegungsbahn ist als Zeitfunktion beschrieben, und der maximale Wert des TTC Risikos über der gesamten Zeit wird als Risiko definiert, das ein Parameter ist, der der Lateralposition entspricht. Die optimale Umgehungsbahn wird bestimmt, indem die Verhinderungslateralposition bestimmt wird, bei der das Risiko ein Minimum ist.
Die Auswahl der Verhinderungslateralposition kann derart durchgeführt werden, dass eine Lateralposition, die den Maximalwert des TTC Risikos über der gesamten Zeit minimiert, erhalten wird von einer vorgesetzten Mehrzahl von Kandidaten, oder die Verhinderungslateralposition kann erhalten werden basierend auf dem Optimierungsverfahren, das die Verhinderungslateralposition als kontinuierliche Parameter verwendet.
Nachdem die optimale Verhinderungsbahn bestimmt ist, wird eine relative Lateralposition zwischen der Lateralposition bezüglich einer augenblicklichen Straße des Fahrzeugs des Fahrers und der Lateralposition auf der bestimmten optimalen Verhinderungsbahn berechnet, eine normalisierte Längsgeschwindigkeit und eine normalisierte Lateralgeschwindigkeit, die normalisiert ist durch die Quadratwurzel der berechneten relativen Lateralposition, bezüglich einer augenblicklichen Straße des Fahrzeugs des Fahrers werden berechnet, und eine Richtung einer Fahrzeugkörperzusammensetzungskraft wird berechnet basierend auf der normalisierten Längsgeschwindigkeits- und normalisierten Lateralgeschwindigkeits-dreidimensionalen Karte.
Da diese dreidimensionale Karte unterschiedliche Charakteristiken hat in Abhängigkeit von einem Reibungskoeffizienten μ zwischen einem Reifen und einer Straßenoberfläche, wird eine Mehrzahl von dreidimensionalen Karten im Voraus vorbereitet, und die Größe einer Fahrzeug körperzusammensetzungskraft wird erhalten durch Interpolieren von Werten der dreidimensionalen Karten.
Betreffend die Verhinderungsbewegungsbahn werden Lenkoperationskräfte und Bremskräfte der vorderen und hinteren Räder vollständig gesteuert, so dass die maximale Reibungskraft in der berechneten Richtung der Fahrzeugkörperzusammensetzungskraft wirkt. Diese Steuerung kann realisiert werden durch eine Vierrad-unabhängige Lenkoperation, und kann realisiert werden durch die Technik, die beschrieben ist in JP-A Nr. 2004-249971 für eine vollständige Fahrzeugsteuerungsbremsoperation und Fahroperation.
Gemäß der kürzesten Verhinderungssteuerung dieses Beispiels, wenn eine Verhinderungsoperation realisiert wird, so dass eine Gierbewegung eines Fahrzeugs nicht erzeugt wird, führt ein Fahrzeug, das gerade entlang einer Straße fährt, eine Hindernisverhinderungsaktion durch, während es sich parallel bewegt ohne die Richtung des Fahrzeugkörpers zu ändern. Wenn eine Gierbewegung des Fahrzeugs nicht erzeugt wird, also wenn das Giermoment auf Null gesetzt ist, bedeutet dies, dass die gesamte Raderzeugungskraft verwendet wird für die Fahrzeugkörperzusammensetzungskraft, und die Verhinderungsperformance wird maximal, indem eine größere Fahrzeugkörperzusammensetzungskraft verwendet wird.
In dem Fall eines Fahrzeugs mit nur einer Frontradlenkoperation, das keine Hinterradlenkoperationssteuerungsfunktion aufweist, und in dem Fall eines Fahrzeugs, bei dem eine Aktion begrenzt ist in einem Aktuator, da die maximale Verhinderungsperformance nicht vorhanden ist, ist es notwendig, die schnellste Verhinderung unter derartigen Einschränkungen durchzuführen, um eine TTC Risikokarte unter den Einschränkungen zu erzeugen, und eine weitere Verhinderungssteuerung durchzuführen. Wenn eine Straße eine Kurve hat, ist es möglich eine Position nach der Verhinderungsoperation in Fahrtrichtung der Straße zu orientieren, indem nur die Gierbewegung hinzuaddiert wird, um den Fahrzeugkörper entlang der Straße zu lenken.
Als nächstes, wenn eine Mehrzahl von Fahrzeugen die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtungen des Beispiels haben, also wenn ein Fahrzeug h4 in der entgegengesetzten Spur die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung hat, da beide Fahrzeuge das andere Fahrzeug als Hindernis detektieren, können beide Fahrzeuge gemeinsam die Risikokarte verwenden, und die optimale Bahn kann erhalten werden, indem das Optimierungsproblem für mehrere Variable gelöst wird, während eine Verhinderungslateralposition verwendet wird, die ein Parameter ist in der kürzesten Verhinderungssteuerung der Mehrzahl von Fahrzeugen, als Parameter und während eine gesamte Summe der Risiken verwendet wird betreffend Hinderniskollisionen der Mehrzahl von Fahrzeugen als eine Evaluierungsfunktion.
Das Optimierungssteuerungsproblem der Mehrzahl von Fahrzeugen ist in dem hohen Freiheitsgrad des Problems und es ist im Allgemeinen schwierig, das Problem zu lösen, aber in diesem Beispiel, wie im Folgenden erklärt wird, kann ein Reduzieren des Freiheitsgrads des Problems erreicht werden, und die optimale Verhinderungssteuerung der Mehrzahl von Fahrzeugen wird realisiert, indem ein Skalarparameter verwendet wird, der eine Verhinderungslateralposition ist, als eine Steuerungsvariable für ein Fahrzeug.
Als nächstes wird das Optimierungsproblem der mehreren Variablen des Beispiels erklärt. Zuerst, unter der Annahme, dass eine μ Maximierungssteuerung (direkte Bewegung und Bremsen) zum Maximieren der μ Verwendungsrate durchgeführt wird für ein anderes als das Fahrzeug mit dem größten drohenden Risiko, wird eine Position eines ankommenden Fahrzeugs vorausgesagt, und die optimale Bewegungsbahn des Fahrzeugs des Fahrers wird in der gleichen Art und Weise erhalten. Die μ Verwendungsrate kann ausgedrückt werden mit einer Rate zwischen einer Zielzusammensetzungskraft, die dem Fahrzeugkörper hinzuzuaddieren ist zum Erhalten einer Fahrzeugkörperaktion, die von einem Fahrer erwünscht ist, und einer kritischen Zusammensetzungskraft, die von der Größe des kritischen Reibungskreises jedes Rads erhalten wird.
Als nächstes, angenommen, dass das Fahrzeug des Fahrers auf einer optimalen Bahn fährt, wird eine optimale Bahn für ein Fahrzeug mit dem zweitbewerteten drohenden Risiko erhalten. Dann, angenommen, dass das Fahrzeug mit dem zweitbewerteten drohenden Risiko auf dieser optimalen Bahn fährt, wird eine optimale Bahn für ein Fahrzeug mit einem drittbewerteten drohenden Risiko erhalten, und die optimale Bahn wird erhalten durch eine Optimierung betreffend alle Fahrzeuge in dieser Weise.
Nachdem die Optimierung für alle Fahrzeuge in der oben beschriebenen Weise durchgeführt wurde, wird die Optimierung für das erste Fahrzeug erneut durchgeführt, und die Optimierung wird wiederholt, wodurch die Konvergenzberechnung durchgeführt wird.
21 zeigt ein Beispiel der TTC Risikokarte und der optimalen Restriktion eines Fahrzeugs des Fahrers (Fahrzeug A), und 22 zeigt ein Beispiel einer TTC Risikokarte und einer optimalen Restriktion des Fahrzeugs (Fahrzeug B) des Fahrers.
Wenn eine optimale Verhinderungsbahn zu berechnen ist für eine Mehrzahl von Fahrzeugen, wird die optimale Verhinderungsbahn für die Fahrzeuge berechnet in der Reihenfolge eines drohenden Risikos. In diesem Fall, wenn die größten drohenden Risiken erzeugt werden für Fahrzeuge, die andere sind als Fahrzeuge mit der Vorrichtung, wird angenommen, dass die Fahrzeuge, die andere sind als Fahrzeuge mit dem größten drohenden Risiko, eine μ maximal direkte Bremsung durchführen, was die maximale Verzögerung ist. Wenn die größten drohenden Risiken in Fahrzeugen mit der Vorrichtung erzeugt werden, wird angenommen, dass eines der Fahrzeuge mit einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit eine μ maximal direkte Bremsung durchführt.
Wenn die optimale Verhinderungsbahn berechnet ist, da eine Zukunftsposition des Fahrzeugs, das die μ maximal Direktbremsung durchführt, genau geschätzt werden kann, kann ein TTC Risiko, das erhalten wird, indem diese Fahrzeuge als Hindernisse verwendet werden, genau ausgedrückt werden in einer Nahregion, die eine reduzierte Breite hat. Folglich wird eine optimale Verhinderungsbahn, die zuerst zu berechnen ist, eines Fahrzeugs mit dem höchsten drohenden Risiko, derart berechnet, dass eine sichere Lösung hergeleitet wird, und es ist möglich die Steuerung sicherer durchzuführen.
Als nächstes wird eine optimale Verhinderungsbahn für ein Fahrzeug mit dem zweitgrößten drohenden Risiko berechnet. In diesem Fall wird die optimale Verhinderungsbahn des Fahrzeugs mit dem zweitgrößten drohenden Risiko berechnet basierend auf einem Fall, bei dem das Fahrzeug mit dem größten drohenden Risiko die optimale Verhinderungsbahn durchfahrt basierend auf der Annahme, dass Fahrzeuge mit dem zweitgrößten und nachfolgend größten drohenden Risiken eine μ maximal Direktbremsung durchführen, und Fahrzeuge mit den drittgrößten und nachfolgend bewerteten drohenden Risiken führen die μ Maximaldirektbremsung durch. In diesem Fall korrigiert das zweite Fahrzeug die Verhinderungsaktion zu der optimalen Verhinderungsbahn, die erhalten wird durch eine Berechnung von dem μ Maximaldirektbremsen, und folglich ist es möglich die Sicherheit weiter zu verbessern.
Als nächstes wird die gleiche Berechnung, wie die oben beschriebene Berechnung, angewendet auf Fahrzeuge mit den drittgrößten und nachfolgend bewerteten drohenden Risiken, und nachdem die optimalen Verhinderungsbahnen für alle Fahrzeuge berechnet worden sind, wird die Optimierung des ersten Fahrzeugs wiederholt, und folglich wird eine Konvergenzberechnung durchgeführt.
Obwohl eine Technik zum Optimieren aller Fahrzeuge in der Reihenfolge im Vorangegangenen erklärt wurde, ist es auch möglich die Berechnung in der folgenden Art und Weise durchzuführen. Angenommen, dass alle Fahrzeuge eine μ Maximumdirektbremsung mit maximaler Verzögerung durchführen, wird also das TTC Risiko berechnet. Als nächstes wird eine optimale Verhinderungsbahn für das Fahrzeug mit dem größten TTC Risiko berechnet, und die TTC Risiken für alle Fahrzeuge werden erneut berechnet basierend auf der berechneten optimalen Verhinderungsbahn. Die optimale Verhinderungsbahn für das Fahrzeug mit dem größten TTC Risiko wird berechnet, und diese Berechnung wird wiederholt.
Obwohl die obige Erklärung auf einer Annahme basiert, dass alle Fahrzeuge, die μ Maximumbremsung durchführen, kann die μ Verwendungsrate für jedes der Fahrzeuge gemäß einem Risiko gesetzt werden. In diesem Fall führt ein Fahrzeug mit einem geringen Risiko eine freie Bremsung durch, und dergleichen, und folglich kann der Einfluss, der einem Passagier eines Fahrzeugs mit dem geringen Risiko gegeben wird, reduziert werden.
Die dreidimensionale Karte kann immer erneuert werden und eine optimale Verhinderungsbahn kann unter Verwendung der letzten Erwartung erhalten werden durch häufiges Erneuern der Risikokarte.
Als nächstes wird in Schritt 112 eine Lateralposition, die der kürzeste Verhinderungsparameter für die Minimierung des Risikos auf der Verhinderungsbahn ist, auf einer Straße erhalten basierend auf der erzeugten TTC Risikokarte, und der Lenkwinkel und die Bremsoperationskraft und Fahroperationskraft werden gesteuert in Kooperation, indem die Lenkwinkelsteuerungsvorrichtung, die Drosselklappenöffnungsgradsteuerungsvorrichtung und die Hydraulikbremsdruckschaltung gesteuert werden.
Für die schnellste Verhinderungssteuerung werden Lenkwinkel und Bremskräfte von Vorderrädern und Hinterrädern vollständig gesteuert, so dass die maximale Reibungskraft in der berech neten Richtung der Fahrzeugkörperzusammensetzungskraft wirkt. Diese Steuerung kann realisiert werden durch eine Vierrad-unabhängige Lenkoperation. Für die gesamte Fahrzeugbremsoperationssteuerung und Antriebsoperationssteuerung kann die Steuerung realisiert werden durch eine Technik, die beschrieben ist in JP-A-2004-249971 .
23 zeigt ein Funktionsblockdiagramm einer Hindernisverhinderungsaktionssteuerung, die durchgeführt wird durch die Steuerungsvorrichtung, die oben beschrieben wurde. Sensoren für eine äußere Umgebung, beispielsweise die Kamera und das Laserradar und dergleichen, sind verbunden mit einem Risikoschätzmittel, das die gegenwärtige Risikokarte erzeugt. Das Risikoschätzmittel ist verbunden mit einem Zukunftsrisikovoraussagemittel, das eine Zukunftsrisikokarte erzeugt zum Voraussagen eines zukünftigen Risikos nach T Sekunden basierend auf dem gegenwärtigen Risiko, das in der gegenwärtigen Risikokarte gezeigt ist, und einer Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Hindernisses, was in der Aktionsvoraussagedatenbank gespeichert ist.
Ein Mittel zum Berechnen der kürzesten Bahn wird bereitgestellt, das die kürzeste Bahn berechnet, wenn die schnellste Verhinderungssteuerung, die die Lateralposition bewegt, durchgeführt wird unter Verwendung der Lateralposition auf einer Straße als Parameter. Das TTC Risikovoraussagemittel erzeugt eine Durchfahrtszeitrisikokarte (TTC-Risikokarte) zum Voraussagen eines Risikos bei der Durchfahrtszeit basierend auf der Durchfahrtszeit, bei der das Fahrzeug des Fahrers die kürzeste Bahn passiert und basierend auf der Zukunftsrisikokarte. Ein Notfallverhinderungssteuerungsmittel schätzt eine Bewegungsaktion zu der Lateralposition, was ein Risiko auf der kürzesten Bahn minimiert, auf einer Straße als Verhinderungsaktion, basierend auf der Durchfahrtszeitrisikokarte, und steuert das Fahrzeug des Fahrers derart, dass die geschätzte Verhinderungsaktion durchgeführt wird. Bezüglich der Ausführung der geschätzten Verhinderungsaktion kann die vorausgesagte Aktion durchgeführt werden, wenn das Risiko der geschätzten Verhinderungsaktion einen vorbestimmten Wert überschreitet, und es gefährlich wird. Wenn das Risiko der geschätzten Verhinderungsaktion nicht den vorbestimmten Wert überschreitet, wenn ein Fahrer eine Lenkoperation durchführt, um das Risiko zu vermeiden, kann die geschätzte Verhinderungsaktion durchgeführt werden. Wenn das Risiko der geschätzten Verhinderungsaktion nicht den vorbestimmten Wert überschreitet, kann die geschätzte Verhinderungsaktion durchgeführt werden unter Verwendung der Lenkoperation eines Fahrers als Auslöser.
[Schadensminimierungsaktionssteuerung]
In Schritt 114, wenn bestimmt wird, dass ein Hindernis nicht umgangen werden kann, wird ein Kollisionsschaden jeder der kürzesten Verhinderungsbahnen geschätzt, und eine Aktion des Fahrzeugs wird gesteuert derart, dass der Schaden minimiert wird, in Schritt 118. Die Schadensminimierungsaktionssteuerung wird im Folgenden beschrieben.
Einzelheiten der Schadensminimierungsaktionssteuerung in Schritt 118 werden unter Bezugnahme auf die 24 im Folgenden erklärt. In Schritt 120 wird ein Schadensniveau geschätzt gemäß der folgenden Formel für jede Verhinderungsaktion, die in Schritt 114 bestimmt weden derart, dass sie das Hindernis nicht umgehen können. Schadensniveau = Höhe des Schadens × Wahrscheinlichkeit × Korrekturwert (7)
Beispiele der Verhinderungsaktion sind eine Verhinderungsaktion nur durch Steuern eines Lenkwinkels, eine Verhinderungsaktion nur durch Bremsen (Verzögerung), eine Verhinderungsaktion durch Bremsen und Steuern eines Lenkwinkels, eine Verhinderungsaktion nur durch Beschleunigen, und eine Verhinderungsaktion durch Beschleunigen und Steuern eines Lenkwinkels, und dergleichen.
Die Höhe des Schadens wird vorher bestimmt, während berücksichtigt wird: ob ein primärer Schaden oder sekundärer Schaden (Schaden betreffend ein Hindernis, das ein anderes ist als ein Hindernis, das dem Fahrzeug des Fahrers gegenüber ist), ob ein Schaden des Fahrzeugs des Fahrers oder ein Schaden von einem selbst, oder ein Schaden des kollidierten Objekts oder ein Schaden der kollidierten Person vorliegt, Typen des Hindernisses (beispielsweise Fußgänger, teure Einrichtung in der Seite einer Straße, Größe und Masse des Hindernisses), der Ort des Kollisionsbereichs, und Höhe der Wirkung eines schützenden Hilfsmittels gegen die Kollision, und dergleichen. Die Höhe des Primarschadens wird in Schritt 120 geschätzt.
Die Höhe des Schadens, der verursacht wird durch einen Unterschied in dem kollidierten Bereich, wird erklärt. Wie in 25(1) gezeigt, gibt es einen Fall einer vollständigen Überlappung, bei der ein Überlappungsausmaß zum Zeitpunkt der Kollision mit einem Hindernis 100% ist, und den Fall einer halben Überlappung, bei der das Überlappungsausmaß zum Zeitpunkt der Kollision mit dem Hindernis gleich 50% ist. Ein Schadensniveau des Falls der vollständigen Überlappung ist größer als das des Falls der halben Überlappung. In dem Fall der halben Über lappung, wie in 25(3) gezeigt, ändert das Fahrzeug des Fahrers seine Position von der Position des ersten Kontakts mit dem Hindernis, und es wird erwartet, dass ein Sekundärschaden erzeugt wird. Folglich wird der Sekundärschaden, der erzeugt wird in Abhängigkeit von einer Differenz in dem kollidierten Bereich, geschätzt.
Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Kollision wird bestimmt, während eine Aktionserwartungsgenauigkeit, Sicherheit des Verhinderungsraums (Wahrscheinlichkeit des Auftretens des Sekundärschadens), ein toter Winkel und eine Wahrscheinlichkeit des Eintretens der Möglichkeit berücksichtigt werden.
Der Korrekturwert wird bestimmt, während die Kosten der Verhinderungsaktion, eine Differenz bezüglich dem Willen eines Fahrers, und eine Steuerungsperformance des Fahrzeugs des Fahrers zu einer umgehenden Straße und dergleichen berücksichtigt werden.
In Schritt 122 wird als nächstes bestimmt, oh es eine Möglichkeit des Sekundärschadens gibt, und wenn es eine Möglichkeit des Sekundärschadens gibt, wird in Schritt 124 das Schadensniveau berechnet gemäß der Formel (7), und das berechnete Schadensniveau wird in Schritt 120 zu dem erhaltenen Schadensniveau hinzuaddiert.
Als nächstes wird in Schritt 126 bestimmt, ob es einen toten Winkel gibt, der von der Gruppe von Sensoren nicht detektiert werden kann, und ob es eine Region gibt, in die eingedrungen werden kann, wodurch bestimmt wird, ob es eine Möglichkeit gibt, dass ein latentes Hindernis existiert.
Wenn es eine Möglichkeit gibt, dass ein latentes Hindernis existiert, wird in Schritt 128 ein Schadensniveau berechnet, indem die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des latenten Hindernisses als eine Wahrscheinlichkeit verwendet wird, und indem die Formel (7) verwendet wird für ein latentes Hindernis, beispielsweise ein Hindernis, das in dem toten Winkel existieren kann, und ein Hindernis, das von der Region, von der ein Eintreten möglich ist, und dergleichen, ein Ergebnis der Berechnung wird zu dem Schadensniveau, das in den Schritten 120 und 124 gewonnen wurde, hinzuaddiert, und ein Endschadenniveau wird berechnet.
In Schritt 130 werden als nächstes die Schadensniveaus der Verhinderungsaktionen miteinander verglichen, eine Verhinderungsaktion mit einem kleinsten Schadensniveau wird ausgewählt, und in Schritt 132 wird mindestens eine Vorrichtung von der Lenkwinkelsteuerungsvorrichtung, der Drosselöffnungsgradsteuerungsvorrichtung und der Hydraulikbremsdruckschaltung derart gesteuert, dass die Verhinderungsaktion mit dem kleinsten Schadensniveau einem Fahrer angegeben wird, oder die Verhinderungsaktion mit dem kleinsten Schadensniveau wird realisiert.
Wenn bestimmt wird, dass die Verhinderungsaktion mit dem kleinsten Schadensniveau ein Betrieb der Fußgängerschutzvorrichtung 40 ist, wird der Gasgenerator der Fußgängerschutzvorrichtung 40 betrieben und das Airbagelement wird entwickelt, wie in den 4 bis 6 gezeigt. Folglich drückt die Fußgängersteuerung einen Fußgänger in die Lateralrichtung des Fahrzeugs weg, und der Fußgänger wird davor bewahrt auf eine Motorhaube aufzuprallen, indem das Verhalten des Fußgängers zum Zeitpunkt der Kollision gesteuert wird, und folglich ist es möglich zu verhindern, dass der Fußgänger von einer hohen Position aus auf die Straßenoberfläche fällt.
Die Steuerung des Fußgängerverhaltens wird nur durchgeführt, wenn bestimmt wird, dass das Schadensniveau minimiert wird durch Betreiben der Fußgängerschutzvorrichtung 40, und folglich ist es möglich das Fußgängerverhalten zuverlässig zu steuern. Die Steuerung des Fußgängerverhaltens erfolgt derart, dass eine bestimmte Kollision zwischen einer Straßenoberfläche und einem Kopf bei der Kollision zwischen dem Fußgänger und der Straßenoberfläche nach der Kollision verhindert wird, und folglich kann die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fußgänger schwer verletzt wird, reduziert werden. Wenn das Fußgängerverhalten durch die Fußgängerschutzvorrichtung gesteuert wird, wird ein Fußgänger nicht nach oben auf die Motorhaube geworfen, und in Lateralrichtung gedrückt und zur Seite des Fahrzeugs bewegt, und der Fußgänger kommt in Kontakt mit der Straßenoberfläche mit seinem oder ihrem Rücken, und folglich kann eine Einwirkkraft, die auf den Kopf des Fußgängers wirkt, reduziert werden.
Gemäß einer Analyse von Unfalluntersuchungen, wenn die Kollisionsgeschwindigkeit 40 km/h überschreitet, erhöht sich der Grad an schweren Verletzungen für Fußgänger. Gemäß Experimenten, die durch die Erfinder und dergleichen durchgeführt wurden, hat die Steuerung des Fußgängerverhaltens unter Verwendung der Fußgängerschutzvorrichtung auch einen Effekt des Verhinderns, dass ein Fußgänger nach oben geworfen wird, wenn die Kollisionsgeschwindigkeit 40 km/h ist, zusätzlich zu einem Fall, bei dem die Kollisionsgeschwindigkeit 25 km/h ist.
Das Alter, das Geschlecht, ob der Fußgänger irgendein Zubehör bei sich hat, und eine Richtung der Sichtlinie werden verwendet als Attribute eines Fußgängers in der obigen Erklärung, aber mindestens eines von einer Richtung eines Gesichts, eines Beitrags und einer Aktion können zu den Attributen hinzuaddiert werden. In diesem Beispiel wird ein Wahrscheinlichkeitsmodell einer Unfallverhinderungsaktion eines Fußgängers dem Fußgängeraktionsvoraussagemodell hinzugefügt, und das Risiko kann korrigiert werden. In der obigen Erklärung werden ein automatischer Lenkbetrieb, ein automatisches Bremsen und ein automatisches Fahren vollständig basierend auf dem geschätzten Risiko gesteuert, und ein Hindernis wird umgangen. Ein Auswahlbereich einer Fahrverhinderungsbahn des Fahrzeugs des Fahrers, um ein Hindernis zu umgehen, kann vergrößert werden, und eine Disharmonie einer Interposition in eine Operation des Fahrers kann reduziert werden.
Ein Beispiel, bei dem eine Verhinderung schwierig ist, wird die Steuerung derart durchgeführt wird, dass das Fahrzeug des Fahrers kollidiert, so dass der Schaden minimiert wird, ist beschrieben worden, aber in diesem Fall, wird vorzugsweise ein Schaden verhindert, der erzeugt wird aufgrund einer Hindernisumgehung, verursacht durch eine Differenz einer Konstitution eines Fußgängers.
Während einer automatischen Lenkoperation kann die Tatsache, dass die automatische Lenkoperation durchgeführt wird, dem Fahrer mitgeteilt werden, indem eine Vibration für den Lenkwinkel gegeben wird für ein Mikrofeedback des Lenkwinkels. Während des automatischen Lenkbetriebs kann die Tatsache, dass die automatische Steuerungsoperation durchgeführt wird, angezeigt werden, indem die Sitzoberfläche mechanisch vibriert wird.
Während der automatischen Lenkoperation, um zu verhindern, dass umgebende Fahrzeuge sekundär beschädigt werden, wenn die automatische Lenkoperationsverhinderung und die automatische Bremsverhinderung (direktes Bremsen) durchgeführt werden, kann eine Alarmlampe leuchten (für ein rückwärtiges Fahrzeug), ein Aufblendlicht kann leuchten (für ein voranfahrendes Fahrzeug) und eine Autohupe kann ertönen gleichzeitig, wenn der Fahrer über die obige Tatsache informiert wird, oder unabhängig davon, wenn der Fahrer über die obige Tatsache informiert wird.
Wenn ein Hindernis ein Fußgänger ist, wird eine Durchfahrtszeitrisikokarte, die ein Risiko einer Durchfahrtszeit angibt, bei der das Fahrzeug des Fahrers passiert basierend auf der Durchfahrtszeit, zu der das Fahrzeug des Fahrers durch eine Bahn verläuft, auf der eine Verhinderungsaktion nicht durchgeführt werden kann, und basierend auf der zukünftigen Risikokarte erzeugt, und wenn das zukünftige Risiko basierend auf der Durchfahrtszeitrisikokarte zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fußgänger passiert, gleich ist oder größer als ein vorbestimmter Wert, kann eine Herunterschaltsteuerung durchgeführt werden, um die Umdrehungszahl des Motors des Fahrzeugs des Fahrers zu erhöhen, ohne die Geschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers zu ändern. Durch automatisches Herunterschalten wird die Anzahl an Umdrehungen eines Motors erhöht, und ein Fußgänger kann informiert werden über das Vorhandensein des Fahrzeugs des Fahrers. Die Steuerung zum Erhöhen des Motorgeräusches wird gestoppt, wenn das zukünftige Risiko kleiner wird als der vorbestimmte Wert, oder wenn das Fahrzeug des Fahrers den Fußgänger passiert.
Das Niveau des Herunterschaltens wird derart ausgewählt, dass der Motorgeräuschpegel, der von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers und der ausgewählten Gangschaltposition erwartet wird, größer wird als der Geräuschpegel der Fahrumgebung um einen vorbestimmten Wert oder mehr.
Wenn die Erwartungsgenauigkeit des Risikos verbessert wird durch Detektieren einer Sichtlinie des Fußgängers und durch Korrigieren der zukünftigen Risikokarte, kann eine unnötige Motorgeräuscherhöhungssteuerung vermieden werden.
Wenn die Zeitzone des Fahrens Nacht ist, kann anstelle des Erhöhens des Motorgeräusches in Kombination des Erhöhens des Motorgeräusches der Fußgänger mit Licht mit signifikant hoher Helligkeit bezüglich der Helligkeit eines Aufblendlichts des Fahrzeugs des Fahrers bestrahlt werden, oder der Fußgänger kann mit Scheinwerferlicht bestrahlt werden, die eine andere Farbe aufweist als die des Abblendlichts.
Diese Steuerung wird durchgeführt, wenn das Hindernis als Fußgänger erkannt wird, gemäß dieser Erklärung, aber diese Steuerung kann auch angewendet werden für den Fall, bei dem eine Totwinkelregion der Umgebungskarte existiert und eine Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion ein Fußgänger hoch ist.
Ein Beispiel, bei dem unter Verwendung einer Gruppe von Sensoren, die auf dem Fahrzeug montiert sind, als Externumgebungsdetektionsmittel zum Detektieren der externen Umgebung, ein anderes Fahrzeug extrahiert wird, ist beschrieben worden, aber alternativ kann eine Sende/Empfangs-Vorrichtung 48 als Informationssendevorrichtung, die Information des Fahrzeugs des Fahrers an periphere Fahrzeuge sendet und dergleichen, und Information von dem peripheren Fahrzeug und dergleichen empfängt, verbunden sein mit der Steuerungsvorrichtung 24, wie in 1 gezeigt, und ein anderes Fahrzeug, das ein Hindernis ist, kann durch die Steuerungsvorrichtung 24 extrahiert werden basierend auf der empfangenen Information, wie in 26 gezeigt. Da eine Struktur, die eine andere ist als die Sende/Empfangs-Vorrichtung, wie in 26 gezeigt, die gleich ist, wie die in 1 gezeigte, ist nur der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, wie in 1 gezeigt, in 26 gezeigt, und eine andere Gruppe von Sensoren ist von der Zeichnung weggelassen.
In diesem Fall sendet jedes Fahrzeug Information, die die Position und die Geschwindigkeit (Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs des Fahrers) des Fahrzeugs des Fahrers angibt, und Information, die das Gewicht und die Größe des Fahrzeugs des Fahrers angibt, von der Sende/Empfangs-Vorrichtung 48 als Fahrzeuginformation des Fahrers, und jedes Fahrzeug empfängt auch die gleiche Information von dem anderen Fahrzeug durch die Sende/Empfangs-Vorrichtung 48. Jedes Fahrzeug kann nur Information senden, die die Position und den Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs des Fahrers angibt, ohne Senden der Fahrzeuginformation des Fahrers, die Information enthält, die das Gewicht und die Größe des Fahrzeugs angibt.
Die Position des Fahrzeugs des Fahrers kann bestimmt werden basierend auf mindestens einer Position des Fahrzeugs des Fahrers, die durch GPS detektiert wird, und/oder Straßenkarteninformation, die erhalten wird von einer Kommunikation zwischen Fahrzeugen auf einer Straße bezüglich der Umgebungsgruppe von Sensoren, die an der Seite der Straße bereitgestellt sind, und Information, die den Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs des Fahrers angibt, kann geschätzt werden basierend auf dem Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs des Fahrers, der detektiert wird durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor oder basierend auf der Radgeschwindigkeit, Längsbeschleunigung und Gierwinkelgeschwindigkeit.
Die Detektion der Position des Fahrzeugs des Fahrers und des Geschwindigkeitsvektors des Fahrzeugs des Fahrers durch die Informationskommunikation kann durchgeführt werden kostengünstig und genau verglichen mit einem Fall, bei dem die Position und der Geschwindigkeitsvektor des Peripherfahrzeugs detektiert wird unter Verwendung der Gruppe von Sensoren, und Information von einem anderen Fahrzeug als ein Hindernis kann erhalten werden durch gegenseitige Kommunikation der Position und des Geschwindigkeitsvektors des Fahrzeugs des Fahrers mit dem Peripherfahrzeug, und folglich kann die automatische Notfallverhinderungssteuerung wirkungsvoll realisiert werden.
Der Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs des Fahrers enthält Information der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs, und wenn die Information, die kennzeichnend ist für die Geschwindigkeit (skalare Größe) und die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs, in der Fahrzeuginformation des Fahrers enthalten ist, kann nicht nur die augenblickliche Risikokarte, sondern auch die zukünftige Risikokarte und die Durchfahrtszeitrisikokarte einfach erzeugt werden.
Durch Gewinnen der Straßenkarteninformation, die erhalten wird von der Kommunikation zwischen Fahrzeugen und einer Straße, kann die letzte Karte immer verwendet werden, und ferner, wenn die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und einer Straße verwendet wird, da eine Speichervorrichtung zum Speichern der Karte und ein Monitor zum Anzeigen der Karte nicht auf dem Fahrzeug montiert sein muss, kann die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Beispiel kostengünstig gebildet werden, verglichen mit einem Fall, bei dem GPS in dem Fahrzeug montiert ist und die Straßenkarteninformation durch GPS Signal gewonnen wird.
Vorzugsweise ist die Informationssendevorrichtung, die Information des Fahrzeugs des Fahrers sendet, auch in einem Fahrzeug montiert, das keine oben erklärte Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Beispiel hat. Wenn das Fahrzeug diese Informationssendevorrichtung hat, kann das Fahrzeug mit der Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung gemäß dem Beispiel ein Fahrzeug mit der Informationssendevorrichtung als ein Hindernis erkennen. Die Informationssendevorrichtung sendet nur Information, und gibt keine Information an den Fahrer, gibt keinen Alarm an den Fahrer aus oder greift nicht ein, und folglich ist der Widerstand für eine Montage der Informationssendevorrichtung in allen Fahrzeugen gering.
Wenn ein Sensor zum Detektieren eines magnetischen Markers, der auf einer Straße bereitgestellt ist, mit der Steuerungsvorrichtung verbunden ist, zusätzlich zu der Straßenkarteninformation, die von der Kommunikation zwischen Fahrzeug und einer Straße gewonnen wird, kann die Genauigkeit der Positionsdetektion weiter verbessert werden. Die magnetischen Marker können in entsprechenden Intervallen, beispielsweise bei jeder Kreuzung und dergleichen, angeordnet sein, und dieses Intervall wird bestimmt durch eine Abwägung zwischen Kosten des magnetischen Markers und der Genauigkeit der Positionsdetektion des Fahrzeugs des Fahrers. Information kann auch gewonnen werden durch Verbinden von einer Funkkommunikation in einem lokalen Bereich anstelle des magnetischen Markers.
Wenn Beschleunigungsinformation des Fahrzeugs des Fahrers hinzugegeben wird zu der zu sendenden Fahrzeuginformation des Fahrers, da es möglich ist eine zukünftige Position eines peripheren Fahrzeugs als ein Hindernis genau zu erwarten, kann die Erzeugung der Genauigkeit der Durchfahrtszeitrisikokarte verbessert werden, die Genauigkeit der automatischen Notfallverhinderung kann verbessert werden, und die Sicherheit kann verbessert werden.
Für eine herkömmliche Technik, die die Informationssendevorrichtung betrifft, gibt es eine bekannte Technik, die beschrieben ist in JP-A Nr. H11-195196 . Gemäß dieser Technik wird eine Position eines Fahrzeugs eines Fahrers detektiert, Information, die mindestens Positionsinformation des Fahrzeugs des Fahrers enthält, wird an ein peripheres Fahrzeug gesendet, und die verschiedene Information ist ein Alarm und wird an den Fahrer basierend auf der Fahrzeuginformation des Fahrers und der empfangenen Information des peripheren Fahrzeugs gegeben.
Gemäß dieser herkömmlichen Technik, da der Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs des Fahrers nicht gesendet wird, ist es jedoch schwierig, die Zukunftsrisikokarte und die TTC Risikokarte gemäß dem Beispiel nur aus der Information der herkömmlichen Technik zu erzeugen.
In diesem Beispiel richtet sich die Aufmerksamkeit auf die Tatsache, dass es absolut notwendig ist die Position und einen Geschwindigkeitsvektor eines peripheren Fahrzeugs zu erhalten, um die Zukunftsrisikokarte und die Durchfahrtszeitrisikokarte zu erzeugen, der Geschwindigkeitsvektor des Fahrzeugs des Fahrers wird detektiert und dieser wird an das periphere Fahrzeug als Information gesendet und folglich ist es möglich genau die Zukunftsrisikokarte und die Durchfahrtszeitrisikokarte zu erzeugen.
In diesem Beispiel werden die Positionen und die Geschwindigkeitsvektoren des Fahrzeugs des Fahrers miteinander über eine Kommunikation ausgetauscht, wodurch Information der Positionen und der Geschwindigkeitsvektoren der peripheren Fahrzeuge gewonnen wird, und folglich kann Information eines Fahrzeugs, das das Fahren des Fahrzeugs des Fahrers beeinträchtigt, an einen Fahrer gegeben werden mittels Sprache oder Bild, oder dergleichen, unter Verwendung der gewonnenen Information.
Beispielsweise, in dem Fall eines Rechtsabbiegens, wird ein geradeausfahrendes Fahrzeug hinter einem gegenüberliegenden Fahrzeug, das rechts abbiegt, und dergleichen, extrahiert von dem peripheren Fahrzeug, und diese Information wird auf einer Anzeige eines Navigationssystems oder mittels Sprache zur Erweckung von Aufmerksamkeit angezeigt, und die Sicherheit kann verbessert werden, und die Fahrbelastung kann reduziert werden.
Die Durchfahrtszeitrisikokarte wird erzeugt aus Information von der Position und dem Geschwindigkeitsvektor des peripheren Fahrzeugs, erhalten durch Kommunikation der Position und der Geschwindigkeitsvektorinformation des Fahrzeugs mit dem peripheren Fahrzeug, und ein Fahrer kann über die Verhinderungsoperation, die ausgeführt wird gemäß der Durchfahrtszeitrisikokarte mittels Alarm oder dergleichen informiert werden.
Unter der Situation, bei der die Steuerungsvorrichtung bestimmt, dass ein automatischer Verhinderungsbetrieb notwendig ist, basierend auf der Durchfahrtszeitrisikokarte, wenn das Fahrzeug des Fahrers gestoppt wird, oder wenn die Verhinderungsaktion nicht erwartet werden kann, also wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers gleich Null ist, oder wenn kein Verhinderungsraum vorhanden ist (es gibt eine Wand oder dergleichen auf der Seite des Fahrzeugs, beispielsweise), oder wenn es schwierig ist die Aktion des anderen Fahrzeugs vorauszusagen, wird der Gierwinkel des Fahrzeugs gesteuert gemäß der gewonnenen Position und des gewonnenen Geschwindigkeitsvektors des anderen Fahrzeugs, und folglich kann die Position des Fahrzeugs des Fahrers derart gesteuert werden, dass eine Position, die stark gegenüber einer Einwirkung ist (einwirkungsreduzierende Gierwinkelsteuerung), aufrechterhalten bleibt.
Der Gierwinkel des Fahrzeugs kann gesteuert werden, indem der Lenkwinkel von vier Rädern in einem Fall gesteuert wird, bei dem das Fahrzeug stoppt, und durch Steuern des Lenkwinkels der vier Räder und der Bremsoperation und der Fahroperation in einem Fall, bei dem das Fahrzeug fährt. In diesem Fall wird der Gierwinkel des Fahrzeugs gesteuert, um ein derartiger Winkel zu sein, dass ein Kollisionsschaden minimiert wird.
Zur Steuerung in einem Fall, bei dem das Fahrzeug stoppt, wird die Situation erklärt, bei der ein Fahrzeug 50 eines Fahrers an einer Kreuzung stoppt, und ein anderes Fahrzeug 52, das links abbiegt, mit dem Fahrzeug 50 kollidiert von einer Diagonalrichtung aus, wie in 27 gezeigt. In einer derartigen Situation, wenn die Diagonalkollision erwartet wird basierend auf einer Position und einem Geschwindigkeitsvektor des anderen Fahrzeugs 52, das von links nach rechts abbiegt, und einer erwarteten Straßenoberfläche μ, während das Fahrzeug des Fahrers stoppt, und ein Risiko eines vorderen rechten Bereichs des Fahrzeugs des Fahrers auf der Durchfahrtszeitrisikokarte ist gleich oder größer als ein Schwellenwert, und es wird bestimmt, dass eine Einwirkungs reduzierungssteuerung notwendig ist, der Lenkwinkel der vier Räder wird derart gesteuert, dass eine Diagonalkollision vermieden wird, und der Gierwinkel des Fahrzeugs wird geändert zu einer Richtung eines Kollisionsfahrzeugs derart, dass eine Position des Fahrzeugs zur Minimierung des Risikos erhalten wird.
Folglich wird der Gierwinkel des Fahrzeugs des Fahrers derart gesteuert, dass eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs des Fahrers und eine Fahrtrichtung des anderen Fahrzeugs, das mit dem Fahrzeug des Fahrers kollidiert, auf einer geraden Linie positioniert sind, und die Richtung, in der das Fahrzeug des Fahrers fährt, geändert wird, und folglich kann ein Unfall durch eine Diagonalkollision geändert werden in einen Unfall einer Frontalkollision mit hervorragenden Einwirkabsorbierungseigenschaften, und die Sicherheit kann verbessert werden.
Wenn das Fahrzeug des Fahrers fährt (Fahrzeuggeschwindigkeit ≠ 0) und ein Verhinderungsraum existiert, wird die Verhinderungsoperation durchgeführt, wie in dem Beispiel erklärt. In diesem Fall wird der Gierwinkel in eine Richtung orientiert, die parallel zu einer Straße ist, auf der das Fahrzeug des Fahrers fährt, so dass die Verhinderungsoperation am wirkungsvollsten durchgeführt werden kann, und die Reifenerzeugungskraft jedes Reifens für die Verhinderungsoperation maximal verwendet werden kann.
Bei der Situation, bei der die Kollision nicht verhindert werden kann, selbst wenn die optimale Verhinderungssteuerung durchgeführt wird, also bei der Situation, bei der der Kollisionsschaden erzeugt wird, ist es jedoch vorzuziehen, dass die unbeschriebene Einwirkungsreduzierungsgierwinkelsteuerung, bei der der Gierwinkel des Fahrzeugs derart gesteuert wird, dass eine Position des Fahrzeugs den Kollisionsschaden minimiert, als eine Position des Fahrzeugs, die den Kollisionsschaden minimiert kann gewonnen werden, um die Einwirkung zu reduzieren, durchgeführt wird zum gleichen Zeitpunkt wie die optimale Verhinderungssteuerung.
Die Verhinderungssteuerung und die Einwirkungsreduzierungsgierwinkelsteuerung verwenden die Reifenerzeugungskraft. Folglich, wenn die Einwirkungsreduzierungsgierwinkelsteuerung durchgeführt wird, wird die Leistungsfähigkeit der Verhinderungssteuerung reduziert, und die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der Kollision wird in einigen Fällen erhöht.
Folglich wird eine Gewichtungsfunktion, die angibt, welche Priorität der Einwirkungsreduzierungsgierwinkelsteuerung und der Verhinderungssteuerung gegeben wird, eingeführt, eine Ge wichtungsfunktion, die die Einwirkung minimiert, wenn ein Unfall erzeugt wird, also eine Gewichtungsfunktion, die den Kollisionsschaden minimiert, wird erhalten gemäß einer Situation, und die Einwirkungsreduzierungsgierwinkelsteuerung und die Verhinderungssteuerung werden basierend auf der Gewichtungsfunktion durchgeführt.
[Ein anderes Beispiel der Fußgängerschutzvorrichtung]
Das Beispiel, bei dem es schwierig ist, einem Hindernis auszuweichen, und bei dem die Fußgängerschutzvorrichtung verwendet wird, wenn das Hindernis ein Fußgänger ist, ist oben erklärt worden. Ein Fall für ein Schützen eines Passagiers (Zweiradpassagier) eines Zweiradradpassagiers, wenn das Hindernis ein Motorrad, ein Fahrrad, ein Automatikzweirad ist (einfach Zweirad im Folgenden) wird erklärt.
Beispiele von herkömmlichen Techniken betreffend den Schutz eines Passagiers eines Fahrrads und eines Zweirads sind JP-A Nr. 5-182097 , 6-72284 , 2002-513351 , 2003-226211 , 2003-346297 , 2003-291758 und 2005-41391 .
Gemäß Verkehrsunfallstatistiken, in Verkehrsunfalltodesfällen liegt eine Todesfallrate bei einem Unfall in Fahrzeugen, beispielsweise Fahrrad, Motorrad und Automatikzweirad, bei ungefähr 30%, was die zweithöchste Rate ist neben dem Unfall in einem Auto und während des Gehens. Kollisionen zwischen einem Zweirad oder einem Fahrzeug können grob unterteilt werden in vier Typen, wie in 29 gezeigt, also Fahrzeugkollision gegen eine Seite des Zweirads (Seitenkollision des Zweirads), Zweiradkollision gegen eine Seite des Fahrzeugs (Seitenkollision des Fahrzeugs), Kollision einer Frontseite des Zweirads gegen das Fahrzeug (Frontkollision des Zweirads), und Fahrzeugkollision gegen einen Rückbereich des Zweirads (Rückkollision des Zweirads).
Wie mit dem Kollisionstyp in 29A gezeigt, bezüglich des Kollisionsverhaltens eines Passagiers eines Zweirads, das oft beobachtet wird bei einem plötzlichen Unfall, wenn ein Fahrzeug gegen eine Seite des Zweirads stößt, ist bestätigt worden, dass der Passagier des Zweirads nach oben geworfen wird auf die Motorhaube (Haube), oder gegen eine Windschutzscheibe stößt, gegen das Dach, einen A-Pfeiler oder dergleichen des Fahrzeugs.
Mit den Kollisionstypen, wie in den 29B bis 29D gezeigt, ist auch bestätigt worden, dass ein Passagier auf eine Motorhaube oder einen Kofferraum zum Zeitpunkt der Kollision geschleudert wird. Die meisten Passagiere, die nach oben geschleudert werden, kollidieren gegen das Fahrzeug und fallen auf eine Straßenoberfläche. Viele Passagiere werden verletzt durch die Kollision mit der Straßenoberfläche. Nachdem ein Fußgänger fällt, wird der Fußgänger von einem nachfolgenden Auto überrollt und in einigen Fällen verletzt. Wie beim Schutz eines Fußgängers, um den Schaden eines Passagiers eines Zweirads zu reduzieren, ist es notwendig zu verhindern, dass der Zweiradpassagier nach oben geworfen wird auf ein Fahrzeug und der Passagier durch ein Fahrzeug überrollt wird. Wie bei der Fußgängerkollisionsverhaltenssteuerung in der oben erklärten Fußgängerschutzvorrichtung, ist es wirkungsvoll das Kollisionsverhalten des Zweiradpassagiers zu steuern und zu verhindern, dass der Passagier nach oben auf ein Fahrzeug geworfen wird.
Zum Zeitpunkt der Kollision des Zweirads ist jedoch der Zweiradpassagier zwischen dem Zweirad und einem Fahrzeug, wie oben beschrieben, und es ist nicht einfach das Kollisionsverhalten eines Passagiers zu steuern.
Ein Fußgänger kann verletzt werden, wenn er oder sie zwischen einem Zweirad und einem Fahrzeug in einigen Fällen ist. Folglich, wenn das Kollisionsverhalten des Zweiradpassagiers gesteuert wird, ist es notwendig das Verhalten zu steuern, während das Kollisionsverhalten des Zweirads ebenfalls berücksichtigt wird.
Die Erfinder haben ihre Aufmerksamkeit auf ein Experimentergebnis gerichtet, bei dem ein Zweirad und ein Zweiradpassagier nach einer Kollision getrennt waren, und sie zeigen unterschiedliche Kollisionsverhalten, und die Erfinder kamen zu der Schlussfolgerung, dass, um das obige Problem zu lösen, es notwendig ist die Kollisionsverhalten des Zweirads und des Passagiers unabhängig zu steuern. Dies liegt daran, dass der Erfinder berücksichtigt, dass die Verbindung zwischen dem Zweirad und dem Passagier nicht stark ist, und sie können einfach voneinander getrennt werden. Um das Zweirad und den Passagier nach einer Kollision zu trennen, und um den Zweiradpassagier zu schützen, ist es notwendig ein Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement und eine Zweiradpassagierschutzvorrichtung oder ein Airbagelement für den Passagierkollisionsverhaltensschutz anzuordnen. Wenn das Zweiradkollisionsverhaltensschutzelement und die Zweiradpassagierschutzvorrichtung oder das Airbagelement für den Passagierkollisionsverhaltensschutz in dieser Weise separat angeordnet werden, ist es möglich zu verhindern, dass ein Zweiradpassagier eingeklemmt wird zwischen dem Zweirad und einem Fahrzeug, und das Kollisionsverhalten des Passagiers zu steuern.
Um den Zweiradpassagier zu schützen, wie in 28 gezeigt, ist eine Steuerungsvorrichtung 24, wie in 1 gezeigt, bereitgestellt mit einem Kontaktbereich, der an einem Bereich einer vorderen Fläche des Fahrzeugkörpers angeordnet ist, und eine Zweiradpassagierschutzvorrichtung 41, die das Verhalten des Zweiradpassagiers steuert durch Drücken des Zweiradpassagiers, der von dem Zweirad durch den Kontaktbereich getrennt ist, ist mit der Steuerungsvorrichtung 24 verbunden. Die Zweiradpassagierschutzvorrichtung 41 drückt den Zweiradpassagier zu der Lateralrichtung durch den Kontaktbereich derart, dass der Zweiradpassagier, der von dem Zweirad getrennt ist, nicht auf eine Motorhaube des Fahrzeugkörpers aufprallt, und steuert das Verhalten des Zweiradpassagiers derart, dass der Zweiradpassagier seitwärts des Fahrzeugs sich bewegt.
Eine Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungsvorrichtung 54 ist verbunden mit der Steuerungsvorrichtung 24. Die Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungsvorrichtung 54 drückt Räder eines Zweirads nahe einer Straßenoberfläche derart, dass das Zweirad und ein Zweiradpassagier voneinander getrennt werden, und steuert das Kollisionsverhalten des Zweirads derart, dass der Zweiradpassagier von dem Zweirad getrennt wird. Gemäß der Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungsvorrichtung 54 wird der Zweiradpassagier von dem Zweirad getrennt, und das Verhalten des Zweirads wird derart gesteuert, dass der Passagier nicht auf die Motorhaube des Fahrzeugs aufprallt und der Passagier wird vor dem Fahrzeug in niedriger Lage bewegt.
Die Zweiradpassagierschutzvorrichtung 41 enthält ein Airbagelement mit einem Kontaktbereich und einem Gasgenerator zur Lieferung von Gas und zum Entwickeln des Airbagelements ähnlich wie bei der oben beschriebenen Fußgängerschutzvorrichtung. Das Airbagelement ist gefaltet und in der Stoßstange des Fahrzeugs untergebracht, und der Gasgenerator der Zweiradpassagierschutzvorrichtung 41 ist mit der Steuerungsvorrichtung verbunden.
Bezüglich der Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungsvorrichtung 54 und der Zweiradpassagierschutzvorrichtung 41 kann eine Funktion der Fußgängerschutzvorrichtung 40 in die Zweiradpassagierschutzvorrichtung 41 integriert werden, oder die Funktion der Zweiradpassagierschutzvorrichtung 41 kann in die Fußgängerschutzvorrichtung 40 integriert werden, und diese kann zusammen angeordnet werden mit der Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungsvorrichtung 54, aber dies kann auch bereitgestellt werden zusammen mit der oben erklärten Fußgängerschutzvorrich tung 40. Eine Struktur, die eine andere ist als die Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungsvorrichtung und die Zweiradpassagierschutzvorrichtung, wie in 28 gezeigt, ist gleich wie die in 1 gezeigte, oder die Struktur des ersten Ausführungsbeispiels, und folglich ist nur der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor in 1 in 28 verdeutlicht, und die andere Gruppe von Sensoren ist in der Figur weggelassen.
Die Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungsvorrichtung enthält das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement, und eine Treibervorrichtung des Gasgenerators und dergleichen, der angetrieben wird, so dass ein Spitzenende des Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements in einer Richtung eines Rads des Zweirads bewegt wird. Das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement kann gebildet werden unter Verwendung eines Airbagelements 56, dessen entwickelter Zustand in 31A gezeigt ist, oder einer Zweiraddrückvorrichtung 64, wie in 31B und in 31C gezeigt.
Bezüglich des Airbagelements 56, wie in 31A gezeigt, wird ein Zweiradkontaktbereich, der in Kontakt kommt mit dem Zweirad, an dessen Spitzenende des Airbagelements 56 gebildet, und das Airbagelement 56 ist gefaltet und in einem unteren Bereich einer Stoßstange 58 des Fahrzeugs untergebracht. Ein Gasgenerator zur Lieferung von Gas an das Airbagelement 56 ist mit dem Airbagelement 56 verbunden. Wenn der Gasgenerator betrieben wird und Gas zu dem Airbagelement strömt, wird das Airbagelement 56 expandiert und entwickelt, und in diesem expandierten und entwickelten Zustand, wie in 31A gezeigt, wird das Rad des Zweirads nahe der Straßenoberfläche durch den Zweiradkontaktbereich gedrückt, der erzeugt wird auf dem Spitzenende des Airbagelements 56. Folglich wird der Zweiradpassagier von dem Zweirad getrennt.
Eine Zweiraddrückvorrichtung 64, wie in 31B und in 31C gezeigt, enthält ein Paar von Expansionsstäben 60, die als Druckbereiche fungieren, ein Fahrsystem 61, das in einem unteren Bereich der Stoßstange 58 des Fahrzeugs angeordnet ist zum Expandieren und Zusammenschieben des Paars von Expansionsstäben 60, und einen plattenförmigen Zweiradkontaktbereich 62, der mit den spitzen Enden des Paars der Expansionsstäbe 60 verbunden ist. Gemäß der Zweiraddrückvorrichtung 64 steht der Zweiradkontaktbereich weg und das Rad des Zweirads nahe einer Straßenoberfläche wird durch Treiben des Treibsystems 61 und Expandieren des Paars von Expansionsstäben 60 gedrückt. Der Winkel des Zweiradkontaktbereichs kann eingestellt werden durch Steuern des Expansionsausmaßes jeder der Expansionsstäbe 60.
Ein Zylinder, der durch Luftdruck oder Hydraulikdruck expandiert und zurückgeht, kann verwendet werden als Druckbereich zum Drücken des Zweiradkontaktbereichs anstelle des Expansionsstabs. Der Druckbereich kann gebildet werden, so dass eine Elastizität einer elastischen Kraft einer verformten Feder oder eine Kraft eines Formspeichermaterials verwendet wird, und der Zweiradkontaktbereich kann gedrückt werden. Der Zweiradkontaktbereich 62 kann gebildet werden durch Wickeln oder Kleben eines Stoffs um oder auf eine dünne Stahlplatte oder eine Harzplatte.
Obwohl der Zweiradkontaktbereich und der Druckbereich in der obigen Erklärung verbunden sind, kann der Zweiradkontaktbereich von dem Fahrzeugrad unter Verwendung von Luftdruck, Hydraulikdruck oder elastische Kraft getrennt sein, und der Zweiradkontaktbereich kann in Richtung Radseite des Zweirads von einem Frontbereich des Fahrzeugs vorschießen.
Das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement kann auf einem oberen Bereich der Stoßstange angeordnet sein, oder in der Stoßstange anstatt an dem oben erklärten unteren Bereich der Stoßstange. Das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement kann auch angeordnet werden auf einem vorderen Grill oder einem vorderen Ende einer Motorhaube, und kann auch auf einem Bereich eines Scheinwerfers oder eines Blinkers angeordnet sein.
Gemäß dem Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement detektiert der Sensor, der auf dem Fahrzeug angeordnet ist, dass sich ein Zweirad annähert, und wenn bestimmt wird, dass es schwierig ist die Kollision zu vermeiden aufgrund einer relativen Geschwindigkeitsdifferenz beider, die in der oben erklärten Art und Weise erhalten wird, wird das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement herausgedrückt. Dadurch kommt der Zweiradkontaktbereich des Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements in Kontakt mit dem Zweirad zum Zeitpunkt der Kollision, um das Zweirad und den Zweiradpassagier voneinander zu trennen, und das Kollisionsverhalten des Zweirads ist gesteuert. Zum gleichen Zeitpunkt wird die Zweiradpassagierschutzvorrichtung 41 gesteuert, und das Kollisionsverhalten wird derart gesteuert, dass sich der Zweiradpassagier seitwärts des Fahrzeugs bewegt. Durch Trennen des Zweirads von dem Passagier und durch Steuern des Kollisionsverhaltens des Zweirads in dieser Art und Weise ist es möglich zu verhindern, dass der Zweiradpassagier eingeklemmt wird zwischen dem Zweirad und dem Fahrzeug.
Wenn ein Airbagelement zum Schützen des Zweiradpassagiers ferner auf einer vorderen Motorhaube des Fahrzeugs bereitgestellt ist, ist es möglich die Einwirkung auf den Zweiradpassagier zum Zeitpunkt der Kollision zu reduzieren und den Zweiradpassagier zu schützen, wenn sich der Zweiradpassagier in Richtung Motorhaube des Fahrzeugs bewegt.
Ein Studienergebnis der Zweiradkollisionsverhaltenssteuerung und der Passagierkollisionsverhaltenssteuerung, die durchgeführt wurden zum Zeigen der Wirksamkeit des Beispiels unter Verwendung eines Zweiradsimulationsmodells, wie in 30 gezeigt, wird gezeigt. Ein Fall, bei dem das Airbagelement verwendet wird als das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement wird im Folgenden erklärt.
In dem Fall des Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements, da die Massezentrumspositionen des Fußgängers und des Zweirads unterschiedlich sind, ist eine Position in Höhenrichtung von einer Straßenoberfläche aus, bei der das Airbagelement entwickelt wird, verschieden. In dem Fall eines Fußgängers wird also die Entwicklungsposition in Höhenrichtung des Airbagelements gesetzt, nachdem die schematische Massezentrumsposition geschätzt worden ist basierend auf der Größe des Fußgängers, aber in dem Fall des Zweirads werden eine Position eines Sattels des Zweirads oder ein Durchmesser eines Reifens des Zweirads als schematische Berechnungsreferenz verwendet. Dies liegt daran, dass, da ein Zweiradpassagier in einem Zustand fährt, bei dem der Passagier auf dem Sattel sitzt, wie in 30 gezeigt, die Massezentrumsposition des Passagiers auch über dem Sattel ist. Folglich wird die Sattelposition des Zweirads gemessen durch einen Sensor des Externumgebungsdetektionsmittels oder ein Reifendurchmesser wird gemessen und die Sattelhöhe wird geschätzt und dann werden die Entwicklungshöhenrichtung und die Position des Airbagelements bestimmt.
Obwohl die Verbindung zwischen dem Zweirad und dem Passagier nicht stark ist, wird das Verhalten des Zweiradpassagiers zum Zeitpunkt der Kollision beeinflusst durch das Zweiradverhalten. Folglich werden die Entwicklungsrichtung, die Entwicklungskraft und die Entwicklungszeitgebung und dergleichen eingestellt basierend auf dem geschätzten Kollisionswinkel zwischen dem Fahrzeug und dem Zweirad, der Kollisionsgeschwindigkeit und dergleichen, der Zweiradpassagier wird durch die Zweiradpassagierschutzvorrichtung gedrückt, und folglich wird das Airbagelement des Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements entwickelt und das Zweirad wird derart gedrückt, dass der Zweiradpassagier seitwärts des Fahrzeugs sich bewegen kann.
Als nächstes wird die Zweiradkollisionsverhaltenssteuerung erklärt. Es gibt eine Mehrzahl von Kollisionstypen zwischen dem Zweirad und dem Fahrzeug, wie in 29 gezeigt. Folglich ist eine Verhaltenssteuerung, die für den Kollisionstyp geeignet ist, notwendig.
Zuerst wird eine Steuerung in dem Fall einer Seitenkollision mit dem Zweirad, wie in 29A gezeigt, was der häufigste Fall von Unfallauftreten ist, erklärt. Diese Seitenkollision tritt am häufigsten auf. In dem Fall der Seitenkollision des Zweirads wird ein Passagier eingezwängt zwischen dem Zweirad und einem Fahrzeug und verletzt. Da der Passagier eingeklemmt wird, ist es schwierig, das Kollisionsverhalten des Passagiers zu steuern. Folglich, um das Kollisionsverhalten des Passagiers zu steuern, ist es notwendig zu verhindern, dass der Passagier eingeklemmt wird. Vorder- und Hinterräder des Zweirads kommen in Kontakt mit einer Straßenoberfläche und der Passagier hält die Balance, und folglich kann sich das Zweirad fortbewegen. Die Bewegungsrichtung kann einfach geändert werden durch Ändern des Balancezustands.
Wie in 30 gezeigt, wird also ein Kontaktbereich zwischen dem Rad des Zweirads und einer Straßenoberfläche gedrückt durch das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement, das gebildet wird durch das Airbagelement, das in dem vorderen Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist, wodurch der Balancezustand geändert wird und die Richtung der Bewegung des Zweirads kann geändert werden zu einer Richtung des Fahrzeugs hin. Wenn das Zweirad sich in Richtung Fahrzeug bewegt, dreht sich das Zweirad um den Kontaktbereich zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche, und folglich wird eine Längsbewegung des Zweirads gestoppt. Zu diesem Zeitpunkt sind Stopppositionen des Zweirads und des Passagiers voneinander verschieden, wie in 30 gezeigt.
Da die Verbindung zwischen dem Zweirad und dem Passagier nicht stark ist, wird der Passagier von dem Zweirad getrennt, wenn das Zweirad stoppt. Dieser Trennzustand zwischen dem Zweirad und dem Passagier wird bestätigt durch das Ergebnis des Experiments. In dem Ergebnis des Experiments, wie oben erklärt, kann der Passagier in einigen Fällen eingeklemmt werden. Folglich, wie in 30 gezeigt, nachdem der Passagier von dem Zweirad getrennt ist, wird das Airbagelement der Passagierschutzvorrichtung 41 entwickelt, ähnlich wie bei der Kollisionsverhaltenssteuerung für einen Fußgänger, und das Kollisionsverhalten des Zweiradpassagiers wird gesteuert. Folglich ist es möglich das Kollisionsverhalten des Zweirads und das Kollisionsverhalten des Passagiers unabhängig zu steuern.
Als nächstes wird die Zweiradkollisionsverhaltenssteuerung unter Verwendung des oben erklärten Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements erklärt. Der Kollisionstyp, der in 29A gezeigt ist, ist ein Typ, bei dem ein Fahrzeug gegen eine Seite eines Zweirads kollidiert. Das Zweirad und das Fahrzeug sind nicht immer in der relativen Positionsbeziehung, wie in 29A gezeigt, gemäß einem Kollisionszustand, und sie können in einer relativen Position A oder einer relativen Position B sein mit einem unterschiedlichen Neigungswinkel zwischen dem Fahrzeug und dem Zweirad, wie in 32 gezeigt.
In einem derartigen Fall wird ein Expansionsausmaß (Herausdrücklänge) jedes der Druckbereiche, beispielsweise die Expansionsstäbe und dergleichen, die benachbart zueinander angeordnet sind, geändert, der Neigungswinkel wird geändert, und folglich wird das Kollisionsverhalten des Zweirads gesteuert. Folglich wird der Kontaktbereich des Zweirads gemäß der relativen Positionsbeziehung geneigt bezüglich des Zweirads, und kann in Kontakt kommen mit dem Zweirad. Eine derartige Steuerung kann durchgeführt werden, indem eine Richtung der Räder des Zweirads durch die Steuerungsvorrichtung 24 bestimmt wird von der relativen Positionsbeziehung zwischen dem Zweirad und dem Fahrzeug und von der externen Umgebung, die durch das Externumgebungsdetektionsmittel detektiert worden ist, und durch Steuern der Herausdrücklänge jedes der Druckelemente gemäß der Richtung der Räder.
Vorzugsweise wird ein Winkel zwischen den Rädern für das Zweirad und der Kontaktbereich des Zweirads auf einen derartigen Winkel gesetzt, dass eine Seitenoberfläche des Rads des Zweirads und eine Kontaktoberfläche des Kontaktbereichs des Zweirads ungefähr parallel zueinander sind, wenn das Fahrzeug mit einer Seite des Zweirads kollidiert.
Da der Balancezustand des Zweirads, das in Kontakt kommt mit dem Kontaktbereich des Zweirads, wie oben beschrieben, geändert wird, wird die Bewegungsrichtung des Zweirads geändert in eine Richtung des Fahrzeugs, das Zweirad und der Zweiradpassagier werden geneigt, und das Zweirad und der Passagier werden voneinander getrennt. Der getrennte Zweiradpassagier nähert sich dem Fahrzeug mit tieferer Position aufgrund von Masseträgheit, der Passagier wird durch den Kontaktbereich des Airbagelements der Zweiradpassagierschutzvorrichtung 41 gedrückt und seitwärts des Fahrzeugs bewegt ohne nach oben geschleudert zu werden auf die Motorhaube des Fahrzeugs. Folglich wird ein Schaden des Zweiradpassagiers zum Zeitpunkt der Kollision reduziert.
Das oben erklärte Zweiradverhaltenssteuerungselement kann auch verwendet werden als Fußgängerverhaltenssteuerung, die das Verhalten eines Fußgängers steuert.
Als nächstes wird eine Zweiradkollisionsverhaltenssteuerung für Kollisionstypen erklärt, die andere sind als der in 29A gezeigt. Die gleiche Idee betreffend die Zweiradkollisionsverhaltenssteuerung, wie oben beschrieben, kann angewendet werden auf Kollisionstypen, die andere sind als der in 29A gezeigte, der Kontaktbereich des Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements wird bewegt von einem anfänglich angeordneten Zustand und wird in Kontakt gebracht mit einem Rad des Zweirads, und das Kollisionsverhalten des Zweirads wird gesteuert.
Bei einem Kollisionstyp, bei dem das Zweirad mit einer Seite eines Fahrzeugs kollidiert, wie in 29B gezeigt, ähnlich dem in 29A gezeigten Fall, ist es notwendig die relative Position zwischen dem Fahrzeug und dem Zweirad zu ändern, um das Zweirad und den Zweiradpassagier voneinander zu trennen, derart, dass eine Seite des Zweirads von dem Fahrzeug gesehen werden kann. Um eine relative Positionsbeziehung derart zu bilden, dass die Seite des Zweirads von dem Fahrzeug gesehen werden kann als relative Referenzpositionsbeziehung, wie in 29B gezeigt, ist es notwendig eine Bewegungsrichtungsachse des Zweirads und eine Bewegungsrichtungsachse des Fahrzeugs zueinander auszurichten. Wenn das Zweirad gegen die Seite des Fahrzeugs kollidiert, kreuzen sich also die Bewegungsrichtungsachse des Zweirads und die Bewegungsrichtungsachse des Fahrzeugs ungefähr orthogonal zueinander. Folglich wird das Zweirad derart gedrückt, dass ein Winkel, der zwischen der Bewegungsrichtungsachse des Zweirads und der Bewegungsrichtungsachse des Fahrzeugs gebildet wird, ein stumpfer Winkel wird unmittelbar bevor das Zweirad mit der Seite des Fahrzeugs kollidiert, und das Zweirad wird in eine derartige Richtung bewegt, dass die Bewegungsrichtungsachse des Zweirads und die Bewegungsrichtungsachse des Fahrzeugs zueinander ausgerichtet sind.
Bei dem in 29B gezeigten Kollisionstyp, wie in 33A gezeigt, ist der Kontaktbereich des Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements geneigt bezüglich des Zweirads und nach außen gedrückt derart, dass eine Normalrichtung eines Kontaktbereichs 62 nach links und nach vorne gerichtet ist bezüglich der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Das Zweirad kommt in Kontakt mit dem Kontaktbereich, der geneigt und herausgedrückt ist, das Zweirad wird derart gesteuert, dass es sich in Fahrtrichtung des Fahrzeugs bewegt, die Bewegungsrichtung des Zweirads wird geändert, wie in 33B gezeigt, und eine Seite des Zweirads kann von einem Fahrer in dem Fahrzeug gesehen werden.
Um den Kontaktbereich bezüglich des Zweirads zu neigen und den Kontaktbereich in Kontakt zu bringen mit dem Zweirad, wird ein Airbagelement mit einer Dreieckentwicklungsform, wie in 33A gezeigt, verwendet. Ein Airbagelement mit einer U-förmigen Entwicklungsform wird verwendet oder Drückausmaße von benachbarten Drückbereichen werden unterschiedlich voneinander gemacht durch die Steuerung, und folglich wird der Kontaktbereich in Kontakt gebracht mit dem Zweirad in dem geneigten Zustand bezüglich des Zweirads. Diese Steuerung ist ähnlich der Steuerung in 32 bei einem Fall, bei dem die relative Positionsbeziehung zwischen dem Zweirad und dem Kontaktbereich in dem Kollisionstyp in 29A geneigt ist.
Da die Balance des Zweirads, das in Kontakt kommt mit dem Kontaktbereich, geändert wird, wie oben beschrieben, wird die Bewegungsrichtung des Zweirads seitwärts geändert, das Zweirad und der Zweiradpassagier werden geneigt, und das Zweirad und der Passagier werden voneinander getrennt, wie in 33C gezeigt. Der getrennte Zweiradpassagier nähert sich dem Fahrzeug durch Masseträgheit, der Passagier wird durch die Zweiradpassagierschutzvorrichtung 43 in einem Zustand gehalten, bei dem die Kollisionsenergie des Passagiers absorbiert wird durch die Zweiradpassagierschutzvorrichtung 43, und die Kollision wird abgemindert. Folglich wird ein Schaden des Zweiradpassagiers zum Zeitpunkt der Kollision reduziert.
Gemäß dem Beispiel ist es möglich den Herausdrückwinkel des Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselements auf irgendeinen Winkel zu steuern, und selbst bei verschiedenen Kollisionstypen des Zweirads kann das Kollisionsverhalten des Zweirads gesteuert werden, das Zweirad und der Passagier können voneinander getrennt werden, und ein Schaden des Passagiers des Zweirads kann reduziert werden.
Um die dreieckige oder U-förmige Entwicklungsform durch das Airbagelement zu erhalten, ist es möglich ein Airbagelement zu verwenden, indem eine Mehrzahl von kleinen Airbagkörpern zusätzlich zu der Zweiraddrückvorrichtung 64 verwendet wird, wie in 31B und in 31C gezeigt.
Das Airbagelement wird bereitgestellt mit einem Herausdrückbereich, der eine Mehrzahl von Expansionsairbagkörpern 68, die parallel angeordnet sind, enthält. Die Expansionsairbagkörper 68 sind konfiguriert durch eine Mehrzahl (beispielsweise vier wie in der Zeichnung verdeutlicht) von kleinen Airbagkörpern 66, die miteinander verbunden sind über Drucktrennwände 65, die durch unterschiedliche Drücke freigelassen werden, die dazwischen angeordnet sind. Die kleinen Airbagkörper 66 werden in eine stabähnliche Form entwickelt.
Der Kontaktbereich 62, der die kleinen Airbagkörper enthält, ist verbunden, um die spitzen Enden der Mehrzahl von Expansionsairbagkörpern 68 zu spreizen, die den Herausdrückbereich bilden. Die Expansionsairbagkörper sind verbunden mit einer Mehrzahl von Gasgeneratoren 74, die mit der Steuerungsvorrichtung 24 verbunden sind über ein Steuerungsventil 72 und eine Röhre, die mit der Steuerungsvorrichtung 24 verbunden ist.
Die Mehrzahl von Gasgeneratoren ist mit den Expansionsairbagkörpern verbunden. Folglich, wenn das Steuerungsventil umgeschaltet wird durch die Steuerungsvorrichtung, um die Gasgeneratoren zu betreiben und eine Menge an Gas, die durch den Gasgenerator erzeugt wird, an jeden der Expansionsairbagkörper zu liefern, wird gesteuert, die Druckteilwand wird geöffnet gemäß dem gelieferten Druck und die Anzahl an kleinen Airbagkörpern, die zu entwickeln sind, kann gesteuert werden, und der Kontaktbereich kann in seinem geneigten Zustand herausgedrückt werden.
Als Drucksteuerungsverfahren gibt es ein Verfahren zum Steuern der Anzahl an Gasgeneratoren, die zu verwenden sind mit dem oben erklärten Airbagelement, und ein Verfahren zum Steuern eines Öffnungsgrads des Steuerungsventils, das in der Rohrleitung bereitgestellt ist.
Der Kontaktbereich, der mit dem Ende des Herausdrückbereichs verbunden ist, kann aus Stoff, einer Harzplatte oder einer dünnen Metallplatte sein, zusätzlich zu dem oben erklärten Airbagelement.
Die Herausdrückzeitgebung des Kontaktbereichs wird gesteuert durch die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers, und durch Größen eines Zweirads und eines Zweiradpassagiers, die durch einen Sensor und dergleichen gemessen werden.
Die Herausdrückzeitgebung des Kontaktbereichs kann variiert werden in Abhängigkeit von der Frontbereichsform und dergleichen des Fahrzeugs. Beispielsweise, in einem Sedan (Limousinenfahrzeug) und einem Frontlenkerfahrzeug kommt ein Zweiradpassagier in Kontakt mit einem Fahrzeug, in dem Fall des Dachaufsatzfahrzeugs zu einer früheren Zeitgebung, als bei dem Li mousinenfahrzeug, in vielen Fällen, und folglich kann die Herausdrückoperation des Kontaktbereichs zu einer früheren Zeitgebung durchgeführt werden.
Als nächstes wird die Zweiradkollisionsverhaltenssteuerung von Kollisionstypen in den 29C und 29D erklärt. Betreffend die Zweiradkollisionsverhaltenssteuerung in diesen Kollisionstypen ist die Grundidee der Steuerung die gleiche, wie bei dem oben beschriebenen Kollisionstyp. Der Kontaktbereich zwischen dem Rad und dem Zweirad und einer Straßenoberfläche wird durch ein Airbagelement oder dergleichen gedrückt, und die Bewegungsrichtung des Zweirads wird gesteuert.
Die Kollisionsverhaltenssteuerung eines Zweirads und eines Passagiers bei einer Frontalkollision des Zweirads in 29C wird erklärt. In diesem Fall ist das gleiche Airbagelement, wie das gemäß 31A, das rückwärtig des Fahrzeugs sich entwickelt, angeordnet in einer hinteren Stoßstange des Fahrzeugs. Ein Annähern des Zweirads wird durch einen Sensor detektiert, der auf einem hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist, und wenn bestimmt wird, ob es schwierig ist die Kollision zu vermeiden basierend auf der relativen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Zweirad und dem Fahrzeug, die gewonnen wird durch den Sensor, wird das Airbagelement zum Steuern des Zweiradkollisionsverhaltens entwickelt von dem hinteren Bereich des Fahrzeugs, wodurch der Kontaktbereich herausgedrückt wird, wie oben erklärt. Das Airbagelement wird von nahe der Stoßstange aus nach hinten des Fahrzeugs entwickelt, die Entwicklungsform des Airbagelements ist fast dreieckig oder U-förmig, wie in 33 gezeigt, ein Vorderrad des Zweirads kommt in Kontakt mit dem Kontaktbereich des Airbagelements, das Vorderrad bewegt sich entlang des Kontaktbereichs des Airbagelements, und die Bewegungsrichtung des Zweirads wird zur linken Seite geändert, also zu einer Straßenschulter, bezüglich der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. In dem Fall von „bleibe auf dem Linksverkehr", wird die Bewegungsrichtung des Zweirads nach rechts geändert, und das Zweirad kann zu der Straßenschulterseite geändert werden.
Da die Verbindung zwischen dem Zweirad und dem Passagier nicht stark ist, bewegt sich der Passagier in die gleiche Richtung, wie die Bewegungsrichtung vor der Kollision ist, durch Masseträgheit, also bewegt sich rückwärtig des Fahrzeugs. Das Zweirad und der Zweiradpassagier werden voneinander durch die Folge von Aktionen getrennt. Der Zweiradpassagier, nach einer Trennung, kommt in Kontakt mit dem Airbagelement für die Passagierkollisionsverhaltenssteuerung, die sich nach hinten des Fahrzeugs entwickelt. Das Airbagelement für die Passagierkollisi onsverhaltenssteuerung absorbiert Aktionsenergie des Passagiers und ändert die Bewegungsrichtung nach rechts. Dies liegt daran, dass das Zweirad und der Passagier nicht länger miteinander in Kontakt sind nach der Trennung. Folglich wird die Einwirkungskraft zum Zeitpunkt der Kollision reduziert verglichen mit einem Fall, bei dem das Zweiradkollisionsverhaltenssteuerungselement nicht bereitgestellt ist, und folglich wird ein Schaden des Zweiradpassagiers zum Zeitpunkt der Kollision reduziert.
Betreffend den Kollisionstyp der Rückkollision eines Zweirads, bei dem ein Fahrzeug mit einem hinteren Bereich eines Zweirads kollidiert, wie in 29D gezeigt, ist die Grundidee der Kollisionsverhaltenssteuerung gleich wie bei der Frontalkollision. Das Airbagelement wird also vor das Fahrzeug entwickelt, wie in 30 gezeigt, und das Kollisionsverhalten des Zweirads wird gesteuert. Die Entwicklungsform des Airbagelements ist fast dreieckig oder U-förmig, ähnlich der Entwicklungsform des Airbagelements zum Zeitpunkt der Frontalkollision des Zweirads, wie in 29C gezeigt.
Die Seitenfläche des Airbagelements drückt ein Hinterrad des Zweirads, wodurch die Bewegungsrichtung des Zweirads nach links oder rechts geändert wird, und das Zweirad wird in Richtung Straßenseitenstreifen bewegt. Das Zweirad, dessen Bewegungsrichtung geändert ist, und der Zweiradpassagier, der die Bewegungsrichtung beibehält vor der Kollision durch Masseträgheit, werden voneinander getrennt, und der Passagier kommt in Kontakt mit einem vorderen Bereich des Fahrzeugs. Das Airbagelement für die Passagierkollisionsverhaltenssteuerung wird nach vorne des Fahrzeugs entwickelt, das Airbagelement absorbiert die Aktionsenergie des Passagiers und ändert die Bewegungsrichtung des Passagiers. Die Bewegungsrichtung des Passagiers wird gesetzt, um verschieden zu sein von der Bewegungsrichtung des Zweirads und des Fahrzeugs, so dass der getrennte Passagier nicht erneut in Kontakt mit dem Zweirad oder dem Fahrzeug kommt, wie bei dem Fall der Frontkollision.
Durch die oben beschriebene Reihe von Kollisionsverhaltenssteuerung ist es möglich einen Passagier davor zu bewahren nach einer Rückkollision des Zweirads nach oben geworfen zu werden und eingeklemmt zu werden, und der Schaden des Passagiers zum Zeitpunkt der Kollision wird reduziert.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wenn die Erfindung für ein Fahrzeug angewendet wird, ist es möglich die Aktion des Fahrzeugs derart zu steuern, dass ein Hindernis detektiert wird und das detektierte Hindernis umgangen wird, und wenn es schwierig ist das detektierte Hindernis zu umgehen, wird die Aktion des Fahrzeugs derart gesteuert, dass ein Schaden minimiert wird, und die Erfindung kann angewendet werden für einen Zweck zum Schutz von einem Fußgänger und einem Zweiradpassagier.

10: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
12: Giergeschwindigkeitssensor
14: Lenkwinkelsensor
16: Drosselöffnungsgradsensor
18: Kamera
20: Laserradar
24: Steuerungsvorrichtung
26: Aktionsvoraussagedatenbank
28: aktive Vorderrad und Hinterradlenkwinkelsteuerungsvorrichtung
30: Hydraulikbremsdruckschaltung
32: Drosselöffnungsgradsteuerungsvorrichtung
34: Kartendatenbank
40: Fußgängerschutzvorrichtung

Zusammenfassung
Die Erfindung schafft eine Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, die in der Lage ist eine optimale Verhinderungssteuerung in einer Notfallsituation zu realisieren. Die Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung enthält eine Externumgebungsdetektionseinheit zum Detektieren einer äußeren Umgebung und eine Fahrzustandsdetektionseinheit zum Detektieren eines Fahrzustands eines Fahrzeugs eines Fahrers. Ein Hindernis wird detektiert basierend auf einer externen Umgebung, die durch die Externumgebungsdetektionseinheit detektiert wird, und eine Umgebungskarte, die Hindernisse angibt, wird erzeugt. Eine Steuerungsvorrichtung schätzt eine Mehrzahl von möglichen Verhinderungsaktionen zum Verhindern eines Hindernisses basierend auf der Umgebungskarte und dem Fahrzustand des Fahrzeugs des Fahrers, das durch die Fahrzustandsdetektionseinheit detektiert wird. Die Steuerungsvorrichtung schätzt einen Kollisionsschaden gemäß jeder Verhinderungsaktion, die durch die Verhinderungsaktionsschätzeinheit geschätzt wird, und wählt eine entsprechende Verhinderungsaktion basierend auf dem geschätzten Kollisionsschaden aus. Die Steuerungsvorrichtung steuert ein Fahrzeug derart, dass die ausgewählte Verhinderungsaktion durchgeführt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2003-327018 A [0002, 0004]
- JP 2004-249971 A [0003, 0005, 0128, 0145]
- JP 11-195196 A [0180]
- JP 5-182097 A [0195]
- JP 6-72284 A [0195]
- JP 2002-513351 A [0195]
- JP 2003-226211 A [0195]
- JP 2003-346297 A [0195]
- JP 2003-291758 A [0195]
- JP 2005-41391 A [0195]

Claims

Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, enthaltend eine Externumgebungsdetektionseinheit zum Detektieren einer äußeren Umgebung; eine Fahrzustandsdetektionseinheit zum Detektieren eines Fahrzustands eines Fahrzeugs eines Fahrers; eine Umgebungskartenerzeugungseinheit zum Detektieren eines Hindernisses basierend auf der äußeren Umgebung, die durch die Externumgebungsdetektionseinheit detektiert worden ist, und zum Erzeugen einer Umgebungskarte, die das Hindernis angibt; eine Verhinderungsaktionsschätzeinheit zum Schätzen einer Mehrzahl von möglichen Verhinderungsaktionen zum Umgehen des Hindernisses basierend auf der Umgebungskarte und des Fahrzustands des Fahrzeugs des Fahrers, der durch die Fahrzustandsdetektionseinheit detektiert worden ist; und eine Auswahleinheit zum Schätzen eines Kollisionsschadens gemäß jeder Verhinderungsaktion, der geschätzt wird durch die Verhinderungsaktionsschätzeinheit, und zum Auswählen einer entsprechenden Verhinderungsaktion basierend auf den geschätzten Kollisionsschäden.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn eine Verhinderungsaktion existiert, gemäß der der Kollisionsschaden kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, die Auswahleinheit die Verhinderungsaktion auswählt gemäß der der Kollisionsschaden kleiner als der vorbestimmte Wert ist, als die entsprechende Verhinderungsaktion, und wenn keine Verhinderungsaktion vorliegt, gemäß der der Kollisionsschaden kleiner als der vorbestimmte Wert ist, die Auswähleinheit eine Verhinderungsaktion mit einem minimalen Kollisionsschaden gleich oder größer als der vorbestimmte Wert als die entsprechende Verhinderungsaktion auswählt.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn eine Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus einer Totwinkelregion in der Umgebungskarte gering ist, und wenn eine Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion in der Umgebungskarte und ein Interferieren mit der Verhinderungsaktion, die durch die Verhinderungsaktionsschätzeinheit geschätzt wird, gering ist, die Auswahleinheit die entsprechende Verhinderungsaktion auswählt basierend auf den geschätzten Kollisionsschäden, und wenn die Möglichkeit des neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion in der Umgebungskarte und ein Interferien mit der Verhinderungsaktion, die durch die Verhinderungsaktionsschätzeinheit geschätzt wird, hoch ist, die Auswahleinheit als optimale Verhinderungsaktion eine direkte Bremsverhinderungsaktion des Fahrens mit maximaler Verzögerung parallel zu einer Straße, auf der das Fahrzeug des Fahrers fährt, auswählt, oder eine Verhinderungsaktion, die durch den Fahrer auszuführen ist, auswählt.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verhinderungsaktionsschätzeinheit enthält: eine Aktionsvoraussagedatenbank, in der Daten, enthaltend Daten, die eine Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Hindernisses angeben, für das Voraussagen eines Verhaltens eines Hindernisses gespeichert sind; eine Risikokartenerzeugungseinheit zum Erzeugen einer Risikokarte für das Voraussagen eines gegenwärtigen Risikos basierend auf der Umgebungskarte; eine Zukunftsrisikokartenerzeugungseinheit zum Erzeugen einer zukünftigen Risikokarte, um ein Risiko nach einer vorbestimmten Zeit basierend auf der gegenwärtigen Risikokarte, die durch die Risikokartenerzeugungseinheit erzeugt wird, vorauszusagen, und der Aktionsvoraussagedatenbank; eine Durchfahrtszeitrisikokartenerzeugungseinheit zum Erzeugen einer Durchfahrtszeitrisikokarte, um ein Risiko einer Durchfahrtszeit vorauszusagen, basierend auf einer Durchfahrtszeit, bei der das Fahrzeug des Fahrers durch eine kürzeste Bewegungsbahn passiert, wenn eine kürzeste Verhinderungssteuerung für die Bewegung zu einer lateralen Position auf der Straße durchgeführt wird, mit der lateralen Position auf der Straße als einen Parameter, und der zukünftigen Risikokarte; und eine Risikominimierungsverhinderungsaktionsschätzeinheit zum Schätzen, als Verhinderungsaktion, einer Aktion zum Bewegen zu der lateralen Position auf der Straße, die das Risiko auf der kürzesten Bewegungsbahn minimiert, basierend auf der Durchfahrtszeitrisikokarte.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner enthaltend eine Steuerungseinheit zum Steuern des Fahrzeugs des Fahrers derart, dass die Verhinderungsaktion, die durch die Auswahleinheit ausgewählt wird, durchgeführt wird.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, enthaltend eine Externumgebungsdetektionseinheit zum Detektieren einer äußeren Umgebung; eine Risikokartenerzeugungseinheit zum Detektieren einer Position und eines Typs eines Hindernisses basierend auf der äußeren Umgebung, die durch die Externumgebungsdetektion seinheit detektiert wird, und zum Erzeugen einer Risikokarte, um einen gegenwärtigen Risikograd basierend auf der Position und des Typs des Hindernisses vorauszusagen; eine Aktionsvoraussagedatenbank, in der Daten, enthaltend Daten, die eine Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins eines Hindernisses angeben, für das Voraussagen eines Verhaltens eines Hindernisses gespeichert sind; eine Zukunftsrisikokartenerzeugungseinheit zum Erzeugen einer zukünftigen Risikokarte, um einen Risikograd vorauszusagen nach einer vorbestimmten Zeitperiode, basierend auf der gegenwärtigen Risikokarte, die durch die Risikokartenerzeugungseinheit erzeugt wird, und auf der Aktionsvoraussagedatenbank; eine Durchfahrtszeitrisikovoraussageeinheit zum Erzeugen einer Durchfahrtszeitrisikokarte, um ein Risiko bei einer Durchfahrtszeit vorauszusagen, basierend auf einer Durchfahrtszeit, bei der das Fahrzeug des Fahrers durch eine kürzeste Bewegungsbahn passiert, wenn eine kürzeste Verhinderungssteuerung für die Bewegung zu einer lateralen Position auf der Straße durchgeführt wird, mit der lateralen Position auf der Straße als Parameter, und der Zukunftsrisikokarte; und eine Steuerungseinheit zum Bestimmen, als Verhinderungsaktion, einer Aktion zum Bewegen zu der lateralen Position auf einer Straße, die das Risiko auf der kürzesten Bewegungsbahn minimiert, basierend auf der Durchfahrtszeitrisikokarte, und zum Steuern des Fahrzeugs des Fahrers derart, dass die bestimmte Verhinderungsaktion durchgeführt wird.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei, wenn eine Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus einer Totwinkelregion der Durchfahrtszeitrisikokarte gering ist, und wenn eine Möglichkeit eines neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion in der Durchfahrtszeitrisikokarte und ein Interferieren mit der bestimmten Verhinderungsaktion gering ist, die Steuerungseinheit das Fahrzeug des Fahrers derart steuert, dass die bestimmte Verhinderungsaktion durchgeführt wird, und wenn die Möglichkeit des neuen Hindernisauftretens aus der Totwinkelregion in der Durchfahrtszeitrisikokarte und ein Interferieren mit der bestimmten Verhinderungsaktion groß ist, die Steuerungseinheit das Fahrzeug des Fahrers derart steuert, dass eine direkte Bremsverhinderungsaktion des Fahrens mit maximaler Verzögerung parallel zu einer Straße, auf der das Fahrzeug des Fahrers fährt, durchgeführt wird, oder eine Verhinderungsaktion, die durch den Fahrer durchzuführen ist.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei, wenn das Hindernis ein Fußgänger ist, mindestens das Alter und/oder die Richtung einer Sichtli nie geprüft werden, und die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des Hindernisses nach einer vorbestimmten Zeit basierend auf dem Ergebnis der Prüfung korrigiert wird.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die kürzeste Bewegungsbahn gewonnen wird gemäß einer Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers bezüglich der Straße, einer Lateralgeschwindigkeit des Fahrzeugs des Fahrers, einem Reibungskoeffizienten zwischen einem Reifen des Fahrzeugs des Fahrers und der Straßenoberfläche, und einem Abstand zwischen einer beabsichtigten Lateralposition und einer Lateralposition des Fahrzeugs des Fahrers.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei das Risiko bestimmt wird durch ein Produkt eines standardmäßigen Risikograds entsprechend dem Typ des Hindernisses und einem Korrekturkoeffizienten, der bestimmt wird basierend auf mindestens der äußeren Umgebung oder Unfallauftrittsrate.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei, wenn das Fahrzeug des Fahrers stoppt, wenn eine Verhinderungsaktion nicht geschätzt werden kann, oder wenn das Fahrzeug des Fahrers derart gesteuert wird, dass die Verhinderungsaktion durchgeführt wird und ein Kollisionsschaden erzeugt wird, steuert die Steuerungseinheit einen Gierwinkel des Fahrzeugs derart, dass eine Fahrzeugposition, die den Kollisionsschaden minimiert, erhalten wird, basierend auf der Durchfahrtszeitrisikokarte.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung, enthaltend eine Externumgebungsdetektionseinheit zum Detektieren einer äußeren Umgebung; eine Risikokartenerzeugungseinheit zum Detektieren einer Position und eines Typs eines Hindernisses basierend auf der äußeren Umgebung, die durch die Externumgebungsdetektionseinheit detektiert wird, und zum Erzeugen einer Risikokarte, um ein gegenwärtiges Risiko basierend auf der Position und dem Typ des Hindernisses vorauszusagen; eine Aktionsvoraussagedatenbank, in der Daten, enthaltend Daten, die eine Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Hindernisses angeben, zum Schätzen einer Aktion eines Hindernisses gespeichert sind; eine Zukunftsrisikokartenerzeugungseinheit zum Erzeugen einer zukünftigen Risikokarte, um ein Risiko nach einer vorbestimmten Zeit basierend auf der gegenwärtigen Risikokarte, die durch die Risikokartenerzeugungseinheit erzeugt wird und der Aktionsvoraussagedatenbank vorauszusagen; eine Durchfahrtszeitrisikokartenerzeugungseinheit zum Erzeugen einer Durchfahrtszeitrisikokarte, um ein Risiko bei einer Durchfahrtszeit vorauszusagen basierend auf einer Durchfahrtszeit, bei der das Fahrzeug des Fahrers durch eine kürzeste Bewegungsbahn verläuft, wenn eine kürzeste Verhinderungssteuerung zum Bewegen zu einer Lateralposition auf der Straße ausgeführt wird, mit der Lateralposition auf der Straße als einem Parameter, und der Zukunftsrisikokarte; und eine Steuerungseinheit zum Steuern eines Herunterschaltens derart, dass eine Drehzahl eines Motors des Fahrzeugs des Fahrers erhöht wird, wenn ein zukünftiges Risiko gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, basierend auf der Durchfahrtszeitrisikokarte zum Zeitpunkt, wenn ein Fußgänger als ein Hindernis passiert.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Externumgebungsdetektionseinheit ein Hindernis detektiert durch Gewinnen von Information, die eine Position und eine Geschwindigkeit des Hindernisses angibt.
Fahrzeugbewegungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Schadensniveau, das den Kollisionsschaden jeder der Verhinderungsaktionen angibt, geschätzt wird durch ein Produkt einer Schadensgröße, einer Wahrscheinlichkeit und eines Korrekturwerts, und wenn eine Möglichkeit existiert, dass ein latentes Hindernis vorhanden ist, das Schadensniveau berechnet wird unter Verwendung der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des latenten Hindernisses als die Wahrscheinlichkeit, und eine optimale Verhinderungsaktion basierend auf dem berechneten Schadensniveau ausgewählt wird.