DE112009004844T5

DE112009004844T5 - Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112009004844T5
Application number: DE112009004844T
Authority: DE
Inventors: Shinichi Nagata; Masahiro Iwasaki; Jun Sakugawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2029-06-03
Also published as: US20120078498A1; US8571786B2; DE112009004844B4; JPWO2010140215A1; CN102449672B; WO2010140215A1; JP4883248B2; CN102449672A

Abstract

Eine Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung beinhaltet einen Hinderniserkennungssensor 12, der ein Hindernis um ein Eigenfahrzeug 100 herum kontrolliert, einen Spurerkennungssensor 11 und einen Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13, die den Fahrzustand des Eigenfahrzeugs 100 erfassen, und eine Risikoberechnungseinheit 20, die die Bewegung des Hindernisses unter Verwendung einer Information vorhersagt, die durch den Hinderniserkennungssensor 12 erlangt wird, und ein Risiko des Hindernisses für das Eigenfahrzeug 100 auf der Basis der vorhergesagten Bewegung des Hindernisses berechnet. Die Risikoberechnungseinheit 20 ändert den Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses auf der Basis des Fahrzustands des Eigenfahrzeugs 100, der durch den Spurerkennungssensor 11 und den Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13 erfasst wird. Daher wird die Situation des Eigenfahrzeugs 100 vorhergesagt, wobei die Bewegung des Hindernisses berücksichtigt wird, wodurch Berechnung mit hoher Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast reduziert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung und insbesondere eine Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung, die die Bewegung eines Hindernisses voraussagt, das kontrolliert wird, und ein Risiko des Hindernisses für ein Eigenfahrzeug auf der Basis der vorhergesagten Bewegung des Hindernisses berechnet.
Stand der Technik
In dem Stand der Technik wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die die Bewegung eines Hindernisses, das kontrolliert wird, vorhersagt und ein Risiko des Hindernisses für ein Eigenfahrzeug auf der Basis der vorhergesagten Bewegung des Hindernisses berechnet. Beispielsweise beschreibt Patentdokument 1 eine Fahrsteuerplanevaluierungsvorrichtung, die Sicherheit eines Fahrsteuerplans eines automatisch fahrenden Fahrzeugs evaluiert. Die Fahrsteuerplanevaluierungsvorrichtung von Patentdokument 1 beinhaltet eine Aktionsschätzeinheit, die die potenzielle Aktion eines Fahrzeugs zu einer bestimmten Zeit um das automatisch fahrende Fahrzeug herum schätzt, eine Anwesenheitspositionsvorhersageeinheit, die die Anwesenheitsposition eines Umgebungsfahrzeugs ausgehend von einem bestimmten Zeitpunkt auf der Basis der Anwesenheitsposition des Umgebungsfahrzeugs zu einer bestimmten Zeit und der Aktion, die durch die Aktionsschätzeinheit geschätzt wird, vorhersagt, und eine Evaluierungseinheit, die die Sicherheit eines Fahrsteuerplans auf der Basis der Anwesenheitsposition des Umgebungsfahrzeugs, die durch die Anwesenheitspositionsvorhersageeinheit vorhergesagt wird, und der Anwesenheitsposition basierend auf dem Fahrsteuerplan des automatisch fahrenden Fahrzeugs evaluiert.
Die Aktionsschätzeinheit schätzt die Aktion des Umgebungsfahrzeugs auf der Basis von mindestens der Straßenforminformation. Somit kann die Fahrsteuerplanevaluierungsvorrichtung des Patentdokuments 1 die potenzielle Aktion des Umgebungsfahrzeugs auf der Basis einer Information bezüglich Spurenden, Kurven oder dergleichen schätzen.
Literaturliste
Patentliteratur

[Patentdokument 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2008-117082

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch kann gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren beim Schätzen der potenziellen Aktion des Umgebungsfahrzeugs die Rechenlast der Vorrichtung ansteigen oder die Berechnung kann abhängig von der Situation des Eigenfahrzeugs oder der Anzahl von Umgebungsfahrzeugen nicht mit hoher Präzision durchgeführt werden.
Die Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend erläuterte Situation finalisiert und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung bereitzustellen, die Berechnung mit hoher Präzision realisieren kann, während eine Rechenlast reduziert wird.
Lösung des Problems
Eine Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Kontrollsensor, der ein Hindernis um ein Eigenfahrzeug herum kontrolliert, eine Zustandserfassungseinheit, die jeweils entweder den Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, den Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder den Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs erfasst, und eine Risikoberechnungseinheit, die die Bewegung des Hindernisses, das durch den Kontrollsensor kontrolliert wird, unter Verwendung einer Information vorhersagt, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, und ein Risiko des Hindernisses für das Eigenfahrzeug auf der Basis der vorhergesagten Bewegung des Hindernisses berechnet. Die Risikoberechnungseinheit ändert den Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden.
Mit dieser Konfiguration beinhaltet die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung den Kontrollsensor, der ein Hindernis um das Eigenfahrzeug herum kontrolliert, die Zustandserfassungseinheit, die jeweils entweder den Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, den Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder den Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs erfasst, und die Risikoberechnungseinheit, die die Bewegung des Hindernisses, das durch den Kontrollsensor kontrolliert wird, unter Verwendung einer Information vorhersagt, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, und ein Risiko des Hindernisses für das Eigenfahrzeug auf der Basis der vorhergesagten Bewegung des Hindernisses berechnet. Die Risikoberechnungseinheit ändert den Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden. Daher wird die Bewegung des Hindernisses unter Berücksichtigung der Situation des Eigenfahrzeugs vorhergesagt, wodurch Berechnung mit hoher Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast reduziert wird.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Risikoberechnungseinheit den Verwendungsbereich der Information, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenzustands, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs ändert, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden.
Mit dieser Konfiguration ändert die Risikoberechnungseinheit den Verwendungsbereich der Information, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenzustands, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden. Daher ist es möglich, vorzubeugen, dass die Information, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, redundant verwendet wird, wodurch Berechnung mit höherer Präzision erreicht wird, während eine Rechenlast reduziert wird.
Es ist bevorzugt, dass, wenn der Kontrollsensor mehrere Hindernisse kontrolliert, die Risikoberechnungseinheit eine Priorität für die Hindernisse auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, festlegt und die Bewegung der Hindernisse gemäß der Priorität voraussagt.
Mit dieser Konfiguration, wenn der Kontrollsensor mehrere Hindernisse kontrolliert, setzt die Risikoberechnungseinheit eine Priorität für die Hindernisse auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, fest und sagt die Bewegung der Hindernisse gemäß der Priorität voraus. Sogar wenn der Kontrollsensor mehrere Hindernisse kontrolliert, ist es möglich, vorzubeugen, dass die Information, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, redundant verwendet wird, wodurch Berechnung mit höherer Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast weiter reduziert wird.
Es ist bevorzugt, dass die Risikoberechnungseinheit eine natürliche Zahl n festlegt, die Bewegung eines n-ten Hindernisses vorhersagt, das sich um ein (n – 1)-tes Hindernis herum befindet und vom Eigenfahrzeug weiter beabstandet als das (n – 1)-te Hindernis ist, und ebenso die Bewegung des (n – 1)-ten Hindernisses auf der Basis der vorhergesagten Bewegung des n-ten Hindernisses vorhersagt und sequentiell die Bewegung von (n – 2)-ten bis ersten Hindernisses auf der Basis der Bewegung der (n – 1)-ten bis zweiten Hindernisse auf gleiche Weise vorhersagt.
Mit dieser Konfiguration legt die Risikoberechnungseinheit die natürliche Zahl n fest und sagt sequentiell die Bewegung der (n – 1)-ten bis ersten Hindernisse bei einem kürzeren Abstand zum Eigenfahrzeug auf der Basis der Bewegung der n-ten bis zweiten Hindernisse bei einem längeren Abstand zum Eigenfahrzeug in Prozeduren voraus, wodurch Berechnung mit höherer Genauigkeit realisiert wird.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Risikoberechnungseinheit sequentiell die Bewegung der n-ten bis ersten Hindernisse vorhersagt, während sie die natürliche Zahl n auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, ändert.
Mit dieser Konfiguration sagt die Risikoberechnungseinheit sequentiell die Bewegung der n-ten bis ersten Hindernisse vorher, während sie die natürliche Zahl n auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, ändert. Dadurch ändert sich der Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses in Prozeduren von einem vom Eigenfahrzeug beabstandeten Objekt abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs oder dergleichen, wodurch Berechnung mit höherer Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast weiter reduziert wird.
Es ist bevorzugt, dass die Risikoberechnungseinheit Priorität für mehrere erste Hindernisse um das Fahrzeug herum auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, festlegt und sequentiell die Bewegung der n-ten bis ersten Hindernisse vorhersagt, während sie die natürliche Zahl n gemäß der Priorität ändert.
Mit dieser Konfiguration legt die Risikoberechnungseinheit Priorität für mehrere erste Hindernisse um das Fahrzeug herum auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, fest und sagt sequentiell die Bewegung der n-ten bis ersten Hindernisse vorher, während sie die natürliche Zahl n gemäß der Priorität ändert. Daher ändert sich, sogar wenn es mehrere Hindernisse um das Fahrzeug herum gibt, der Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses in Prozeduren von einem vom Eigenfahrzeug beabstandeten Objekt abhängig von der Priorität, wodurch Berechnung mit hoher Präzision realisiert wird, während ferner eine Rechenlast reduziert wird.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Risikoberechnungseinheit sequentiell die Bewegung der n-ten bis ersten Hindernisse vorhersagt, während sie die natürliche Anzahl n so festlegt, dass diese für ein erstes Hindernis mit hoher Priorität größer ist.
Mit dieser Konfiguration sagt die Risikoberechnungseinheit sequentiell die Bewegung der n-ten bis ersten Hindernisse vorher, während sie die natürliche Anzahl n so festlegt, dass diese für ein erstes Hindernis mit hoher Priorität größer ist. Daher steigt der der Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses in Prozeduren von einem vom Eigenfahrzeug beabstandeten Hindernis für ein Hindernis mit hoher Priorität an, wodurch Berechnung mit hoher Genauigkeit realisiert wird, während ferner eine Rechenlast reduziert wird.
Es ist bevorzugt, dass die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung ferner eine Fremdfahrzeuginformationsempfangseinheit beinhaltet, die den Empfang einer Information von einem anderen Fahrzeug als das Hindernis ermöglicht, wobei die Risikoberechnungseinheit die Bewegung eines anderen Fahrzeugs auf der Basis von Information, die durch die Fremdfahrzeuginformationsempfangseinheit von einem Fahrzeug empfangen wird, vorhersagt.
Mit dieser Konfiguration beinhaltet die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung ferner eine Fremdfahrzeuginformationsempfangseinheit, die den Empfang einer Information von einem anderen Fahrzeug als das Hindernis ermöglicht. Die Risikoberechnungseinheit sagt die Bewegung eines anderen Fahrzeugs auf der Basis von Information, die durch die Fremdfahrzeuginformationsempfangseinheit von einem Fahrzeug empfangen wird, vorher. Daher wird die Bewegung eines anderen Fahrzeugs gemäß einer Information, die vom Eigenfahrzeug erlangt wird, und einer Information von einem anderen Fahrzeug vorhergesagt, wodurch Berechnung mit höherer Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast weiter reduziert wird.
Es ist bevorzugt, dass die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung ferner eine Straßeninformationserlangungseinheit beinhaltet, die eine Information bezüglich einer Straße erlangt, auf der das Eigenfahrzeug fährt, und die Risikoberechnungseinheit den Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses auf der Basis der Information bezüglich der Straße, auf der das Eigenfahrzeug fährt, die durch die Straßeninformationserlangungseinheit erlangt wird, ändert.
Mit dieser Konfiguration beinhaltet die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung ferner eine Straßeninformationserlangungseinheit, die eine Information bezüglich einer Straße erlangt, auf der das Eigenfahrzeug fährt, und die Risikoberechnungseinheit ändert den Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses auf der Basis der Information bezüglich der Straße, auf der das Eigenfahrzeug fährt, die durch die Straßeninformationserlangungseinheit erlangt wird. Dadurch wird es möglich, die potenzielle Aktion eines anderen Fahrzeugs auf der Basis einer Information bezüglich Spurenden, Kurven oder dergleichen zu schätzen.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Straßeninformationserlangungseinheit eine Information bezüglich einer Straßenform um das Eigenfahrzeug herum erlangt, und die Risikoberechnungseinheit die Bewegung des Hindernisses als ein anderes Fahrzeug auf der Basis einer Information, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, und der Information bezüglich der Straßenform um das Eigenfahrzeug herum, die durch die Straßeninformationserlangungseinheit erlangt wird, vorhersagt.
Mit dieser Konfiguration erlangt die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung eine Information bezüglich einer Straßenform um das Eigenfahrzeug herum, und die Risikoberechnungseinheit sagt die Bewegung des Hindernisses als ein anderes Fahrzeug auf der Basis einer Information, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, und der Information bezüglich der Straßenform um das Eigenfahrzeug herum, die durch die Straßeninformationserlangungseinheit erlangt wird, vorher. Dadurch wird es möglich, die potenzielle Aktion eines anderen Fahrzeugs auf der Basis einer Information bezüglich Spurenden, Kurven oder dergleichen zu schätzen.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung ferner eine Erlangungseinheit für eine Information über eine planmäßige Fahrt beinhaltet, die eine Information bezüglich einer Straße erlangt, auf der ein anderes Fahrzeug fahren wird, und die Risikoberechnungseinheit die Bewegung eines anderen Fahrzeugs basierend auf der Information bezüglich der Straße vorhersagt, auf der ein anderes Fahrzeug fahren wird, die durch die Erlangungseinheit für eine Information über eine planmäßige Fahrt erlangt wird.
Mit dieser Konfiguration beinhaltet die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung ferner eine Erlangungseinheit für eine Information über eine planmäßige Fahrt, die eine Information bezüglich einer Straße erlangt, auf der ein anderes Fahrzeug fahren wird. Die Risikoberechnungseinheit sagt die Bewegung eines anderen Fahrzeugs basierend auf der Information bezüglich der Straße vorher, auf der ein anderes Fahrzeug fahren wird, die durch die Erlangungseinheit für eine Information über eine planmäßige Fahrt erlangt wird. Dadurch wird es möglich, Berechnung mit hoher Präzision zu realisieren, während eine Rechenlast weiter reduziert wird.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung der Erfindung ist es möglich, Berechnung mit hoher Präzision zu realisieren, während eine Rechenlast reduziert wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Radarfahrsteuersystems bzw. Radartempomatsystems gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Draufsicht, die einen Sicherheitsbereich und einen Risikobereich um ein Eigenfahrzeug herum darstellt.
3 ist ein Diagramm, das eine Prozedur von ersten Risikoobjekten und zweiten Risikoobjekten um ein Eigenfahrzeug herum darstellt.
4 ist eine Draufsicht, die andere Fahrzeuge als erste Risikoobjekte und zweite Risikoobjekte um ein Eigenfahrzeug herum darstellt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb des Radarfahrsteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
6 ist eine Draufsicht, die einen gegenwärtigen Risikobereich von einem Eigenfahrzeug aus betrachtet darstellt.
7 ist eine Draufsicht, die einen kommenden Risikobereich unter Berücksichtigung der Bewegung eines anderen Fahrzeugs darstellt.
8 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Radarfahrsteuersystems gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
9 ist eine Tabelle, die eine maximale Anzahl von Prozeduren darstellt, die für jeden Straßentyp festgelegt werden.
10 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Radarfahrsteuersystems gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
11 ist eine Draufsicht, die eine Prioritätsbestimmungsrichtung auf einem anderen Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform darstellt.
12 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Radarfahrsteuersystems gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt.
13 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zum Vorhersagen einer Bewegung eines anderen Fahrzeugs auf der Basis einer Information bezüglich einer Straßenform gemäß der fünften Ausführungsform darstellt.
14 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zum Vorhersagen einer Bewegung eines anderen Fahrzeugs auf der Basis einer Information bezüglich des Fahrplans eines anderen Fahrzeugs gemäß der fünften Ausführungsform darstellt.
Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird eine Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung auf ein Radarfahrsteuersystem angewandt. Das Radarfahrsteuersystem wird ebenso als ein ACC(Adaptive Cruise Control, adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung)-System bezeichnet, führt ACC-Steuerung derart durch, dass ein Eigenfahrzeug gemäß entweder einer festgelegten Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer festgelegten Zwischenfahrzeugdistanz (Zwischenfahrzeugzeit) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug fährt, und unterstützt den Fahrbetrieb eines Fahrers.
Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet ein Radarfahrsteuersystem 10a der ersten Ausführungsform einen Spurerkennungssensor 11, einen Hinderniserkennungssensor 12, einen Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13, eine Risikoberechnungseinheit 20, eine Alarmeinheit 31, eine Steuereinheit 32 und einen Aktuator 33. Die entsprechenden Einheiten sind mit einander durch ein fahrzeuggebundenes LAN oder dergleichen verbunden.
Der Spurerkennungssensor 11 erkennt eine Spurmarkierung (nachfolgend als eine weiße Linie bezeichnet) auf einer Straße. Konkret ist der Spurerkennungssensor 11 ein Bildsensor wie beispielsweise eine Kamera. Indessen kann für den Spurerkennungssensor 11 ein Laserradar oder dergleichen verwendet werden.
Der Hinderniserkennungssensor 12 erkennt ein Hindernis wie beispielsweise ein anderes Fahrzeug, das sich um das Fahrzeug herum befindet. Konkret ist der Hinderniserkennungssensor 12 ein Millimeterwellenradar. Indessen kann für den Hinderniserkennungssensor ein Bildsensor wie beispielsweise eine Kamera, ein Laserradar oder dergleichen verwendet werden.
Der Fahrzeugzustandsquantitätssensor 12 erfasst die Zustandsquantität eines Fahrzeugs wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung, den Gierwinkel und den Lenkwinkel des betreffenden Fahrzeugs, und die Position des betreffenden Fahrzeugs. Konkret ist der Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, ein Beschleunigungssensor, ein Gierwinkelsensor, ein Lenkwinkelsensor, ein GPS (Global Positioning System, globales Navigationssatellitensystem) und dergleichen.
Die Risikoberechnungseinheit 20 sagt die Bewegung eines Hindernisses um das Eigenfahrzeug herum auf Basis einer Information, die durch den Spurerkennungssensor 11‚ den Hinderniserkennungssensor 12 und den Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13 erfasst wird, voraus und berechnet ein Risiko des Hindernisses für das Eigenfahrzeug auf der Basis der vorausgesagten Bewegung des Hindernisses.
Die Risikoberechnungseinheit 20 weist eine Berechnungseinheit 21 für indirektes Risiko und eine Berechnungseinheit 22 für direktes Risiko auf. Wie nachfolgend erläutert wird, sagt die Berechnungseinheit 21 für indirektes Risiko die Bewegung eines Hindernisses, wie beispielsweise eines anderen Fahrzeugs, als ein indirektes Risikoobjekt voraus, bei dem kein Risiko besteht, dass es in direkten Kontakt mit dem Eigenfahrzeug oder dergleichen ist.
Wie vorstehend beschrieben, sagt die Berechnungseinheit 22 für direktes Risiko die Bewegung eines Hindernisses, wie beispielsweise eines anderen Fahrzeugs, als ein direktes Risikoobjekt voraus, bei dem ein Risiko besteht, das es in direkten Kontakt mit dem Eigenfahrzeug oder dergleichen ist, wobei die Bewegung eines indirekten Risikoobjekts, die durch die Berechnungseinheit 21 für indirektes Risiko vorhergesagt wird, berücksichtigt wird. Die Berechnungseinheit 22 für direktes Risiko berechnet ein Risiko für das Eigenfahrzeug durch ein direktes Risikoobjekt, dessen Bewegung vorhergesagt wird.
Die Alarmeinheit 31 unterrichtet einen Fahrer des Eigenfahrzeugs über einen Alarm gemäß dem Risiko des Hindernisses, das durch die Risikoberechnungseinheit 20 berechnet wird. Konkret kann für die Alarmeinheit 31 ein Summer, eine Lampe, ein Lautsprecher, eine Anzeige oder dergleichen verwendet werden.
Die Steuereinheit 32 treibt den Aktuator 33 gemäß dem Risiko des Hindernisses, das durch die Risikoberechnungseinheit 20 berechnet wird, an und steuert die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung, den Lenkwinkel oder dergleichen des Eigenfahrzeugs. Konkret ist der Aktuator 33 ein Drosselklappenaktuator, ein Bremsaktuator, ein Lenkaktuator oder dergleichen,
Nachfolgend wird der Betrieb des Radarfahrsteuersystems 10a dieser Ausführungsform erläutert. In dieser Ausführungsform wird, um sicheres Fahren für das Eigenfahrzeug zu unterstützen, ein Risikobereich aus einer Umgebungssituation berechnet. Ein angemessener Sicherheitsbereich wird von dem berechneten Risikobereich erlangt und der Fahrbetrieb des Fahrers wird derart unterstützt, dass das Eigenfahrzeug konstant im Sicherheitsbereich gehalten wird.
Wie in 2 dargestellt ist, bedeutet ein Sicherheitsbereich A_S einen Bereich, in dem ein Eigenfahrzeug 100 sicher fahren kann, ausschließlich eines Risikobereichs A_R, der durch andere Fahrzeuge 201 und 202 um das Eigenfahrzeug herum definiert ist, Gebäuden um den Fahrbereich des Eigenfahrzeugs 100 herum, Spurmarkierungen basierend auf den Verkehrsregeln und dergleichen. Der Risikobereich A_R bewegt oder erweitert sich mit einer Änderung in der Situation um das Eigenfahrzeug 100 herum und wenn der Sicherheitsbereich A_S des Eigenfahrzeugs 100 ausgewaschen ist, ist es notwendig, den Fahrzustand des Eigenfahrzeugs 100 so zu steuern, dass der notwendige Sicherheitsbereich A_S sichergestellt wird.
Beispielsweise ist es in einem Beispiel von 2, wenn der Sicherheitsbereich A_S vor dem Eigenfahrzeug 100 mit der Verzögerung eines anderen Fahrzeugs (vorausfahrenden Fahrzeugs) 201 vor dem eigenen Fahrzeug 100 abnimmt, es notwendig, dass das Eigenfahrzeug 100 ebenso verzögert, um einen ausreichenden Sicherheitsbereich A_S vor dem Eigenfahrzeug 100 sicherzustellen.
Der Risikobereich A_R wird von einem normalen Risiko, das von den gegenwärtigen Zuständen umgebender Fahrzeuge und dem Straßenumfeld abhängt und von einem kommenden Risiko erlangt, das auf der Basis der gegenwärtigen Zustände (Geschwindigkeit oder Richtung) der umgebenden Fahrzeuge bzw. Umgebungsfahrzeuge vorhergesagt wird. Da jedoch ein kommendes Risiko von gegenwärtigen physikalischen Informationen erlangt wird, ist es schwierig, ein potenzielles Risiko vorherzusagen, das nicht in Bewegung auftritt. Aus diesem Grund, wenn abruptes Schneiden, abruptes Verzögern oder dergleichen eines anderen Fahrzeugs 200 auftritt, ist es möglich, dass es schwierig ist, die Situation hinreichend zu bewältigen.
Demzufolge wird in dieser Ausführungsform bevor tatsächliche physikalische Information erlangt wird, ein Risiko der kommenden Bewegung eines Umgebungsfahrzeugs oder eines neuen Hindernisses, das gegenwärtig noch nicht erfasst wurde, vorhergesagt, um ein kommendes Risiko zu erlangen. Das heißt, in dieser Ausführungsform wird, ausgehend von einem anderen Fahrzeug 201 oder dergleichen um das Eigenfahrzeug 100 herum betrachtet, ein Risiko um ein anderes Fahrzeug 201 oder dergleichen herum erlangt, um die kommende Aktion eines anderen Fahrzeugs 201 oder dergleichen vorherzusagen. Somit wird ein kommender Risikobereich A_R um das Eigenfahrzeug 100 herum vorhergesagt und der Sicherheitsbereich A_S des Eigenfahrzeugs 100 wird neu erlangt.
Wie in 3 dargestellt ist, werden Risiken sequentiell in Prozeduren von einem zweiten Risikoobjekt bis zu einem ersten Risikoobjekt um das Eigenfahrzeug 100 herum berechnet, was es ermöglicht, einen verlässlichen kommenden Risikobereich A_R um das Eigenfahrzeug 100 herum vorherzusagen. Wie in 4 dargestellt ist, beinhaltet ein erstes Risikoobjekt R1 andere Fahrzeuge 201 und 202, die dem Eigenfahrzeug 100 in entsprechenden Wegen um das Eigenfahrzeug 100 herum am nächsten sind. Ein zweites Risikoobjekt R2 beinhaltet andere Fahrzeuge 203 und 204, die vom Eigenfahrzeug 100 weiter beabstandet sind als die ersten Risikoobjekte R1 und anderen Fahrzeugen 203 und 204 in entsprechenden Wegen als Umgebungsfahrzeuge ausgehend von anderen Fahrzeugen 201 und 202 des ersten Risikoobjekts betrachtet am nächsten sind.
Das Risikoobjekt R1 und dergleichen beinhaltet Objekte, wie beispielsweise Menschen, Fahrräder, Motorräder, und Strukturen, die auf oder um eine Straße herum existieren, um zusätzlich zu den Fahrzeugen einen Unfall zu verursachen. Die Risikoobjekte R1 und dergleichen können beweglich oder stationär wie beispielsweise ein geparktes Fahrzeug sein. Für eine willkürliche natürliche Zahl n kann der Risikobereich A_R auf der Basis des Fahrzustandes des Eigenfahrzeugs 100, des Zustands der Fahrumgebung des Eigenfahrzeugs 100 und des Zustands des Fahrers des Fahrzeugs 100 bezüglich des ersten Risikoobjekts R1 bis n-ten Risikoobjekts Rn erlangt werden.
Wie in 5 dargestellt ist, wenn das Eigenfahrzeug 100 fährt, erfasst die Risikoberechnungseinheit 20 Objekte um das Eigenfahrzeug 100 herum und die Situation des Eigenfahrzeugs 100 durch den Spurerkennungssensor 100, den Hinderniserkennungssensor 12 und den Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13 (S11). Der Spurerkennungssensor 11 erkennt eine Spur, in bzw. auf der das Eigenfahrzeug 100 fährt, und die Position des Eigenfahrzeugs 100 in der Spur bzw. auf der Spur auf Basis der Ausgabe des Bildsensors. Somit wird ein Risiko einer Spurabfahrt des Eigenfahrzeugs 100 berechnet. Die Schritte von 5 werden alle zehn Millisekunden oder eine Sekunde ausgeführt, während das Eigenfahrzeug 100 fährt.
Der Hinderniserkennungssensor 12 erkennt ein Hindernis um das Eigenfahrzeug 100 herum. Physikalische Informationen bezüglich der relativen Geschwindigkeit, des relativen Abstands, der relativen Beschleunigung oder dergleichen zum Hindernis werden unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit, der Beschleunigung, des Gierwinkels und des Lenkwinkels des Eigenfahrzeugs 100, der gegenwärtigen Position des Eigenfahrzeugs 100 und dergleichen durch den Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13 erfasst. Wie sich das Hindernis dem Fahrzeug 100 nähert, wird aus diesen Arten von Informationen erlangt, wobei ein Risiko dafür berechnet wird, dass das Hindernis in Kontakt mit dem Eigenfahrzeug 100 ist.
Als ein Risiko, dass das Hindernis in Kontakt mit dem Eigenfahrzeug 100 ist, wird TTC (Time To Collision, Zeit bis zur Kollision: ein Wert, der durch Teilen eines relativen Abstands durch eine relative Geschwindigkeit erlangt wird) verwendet. Ein Grenzwert wird für die TTC auf schrittweise Art festgelegt und eine Risikoebene wird gemäß dem Grenzwert bestimmt. Wird ein Risiko berechnet, kann Berechnung durch einfaches Verwenden des relativen Abstands oder der relativen Geschwindigkeit zum Hindernis, der Größe des Hindernisses oder dergleichen zusätzlich zur TTC ausgeführt werden.
Die Risikoberechnungseinheit 20 berechnet ein Risiko des ersten Risikoobjekts R1 (S12). Wie in 6 dargestellt ist, wird davon ausgegangen, dass ein anderes Fahrzeug 201 in einer Spur, die an die Fahrspur des Eigenfahrzeugs 100 angrenzt, vor dem Eigenfahrzeug 100 fährt. Ein anderes Fahrzeug 202, das in derselben Spur fährt, befindet sich vor einem anderen Fahrzeug 201. Die Risikoberechnungseinheit 20 erkennt ein anderes Fahrzeug 201 als das erste Risikoobjekt R1 durch den Hinderniserkennungssensor 12 und erkennt ein anderes Fahrzeug 202 als das zweite Risikoobjekt R2. Die Berechnungseinheit 21 für indirektes Risiko der Risikoberechnungseinheit 20 berechnet ein Risiko für ein Hindernis um ein anderes Fahrzeug 201 herum und ein Risiko für die Fahrumgebung eines anderen Fahrzeugs 201 betrachtet vom Sichtpunkt eines anderen Fahrzeugs 201 als das erste Risikoobjekt R1.
Wie in 6 dargestellt ist, wenn ein anderes Fahrzeug 201, das das erste Risikoobjekt R1 ist, sich einem anderen Fahrzeug 202, das das zweite Risikoobjekt R2 ist, nähert, und ein Risiko vor einem anderen Fahrzeug 201 ansteigt (S13), schätzt die indirekte Risikoeinheit 21, dass eine ansteigende Wahrscheinlichkeit besteht, dass die kommende Aktion eines anderen Fahrzeugs 201, das das erste Risikoobjekt R1 ist, Verzögerung in derselben Spur oder eine Spuränderung zu einer angrenzenden Spur ist.
Die Berechnungseinheit 22 für direktes Risiko der Risikoberechnungseinheit 20 substituiert das Berechnungsergebnis der Berechnungseinheit 21 für indirektes Risiko durch den Standpunkt bzw. Gesichtspunkt des Eigenfahrzeugs 100 und sagt voraus, dass ein anderes Fahrzeug 201 als das erste Risikoobjekt R1 sich der linken Seite des Eigenfahrzeugs 100 nähert oder das Eigenfahrzeug 100 schneidet bzw. vor das Eigenfahrzeug 100 einschert. Demzufolge, wie in 7 dargestellt ist, korrigiert die Berechnungseinheit 22 für direktes Risiko den kommenden Risikobereich A_R, der durch das Eigenfahrzeug vorher zu sagen ist, auf einen Risikobereich A_R' auf der Basis der Vorhersage (S14). In 7 ist es unter Berücksichtigung des vorherzusagenden Risikobereichs A_R notwendig, Fahrunterstützung durchzuführen, um eine Spuränderung des Eigenfahrzeugs 100 zur linken Spur oder eine Vorausbeschleunigung des Eigenfahrzeugs 100 zu unterdrücken. Demzufolge unterdrückt die Risikoberechnungseinheit 20 eine Spuränderung des Eigenfahrzeugs 100 zur linken Spur oder Vorausbeschleunigung des Eigenfahrzeugs 100 durch eine Unterrichtung in der Alarmeinheit 31 oder Fahrsteuerung des Eigenfahrzeugs 100 in der Steuereinheit 32.
Gemäß dieser Ausführungsform beinhaltet die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung den Hinderniserkennungssensor 12, der ein Hindernis um das Eigenfahrzeug 100 herum kontrolliert, den Spurerkennungssensor 11 und den Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13, die den Fahrzustand des Eigenfahrzeugs 100 erfassen, und die Risikoberechnungseinheit 20, die die Bewegung des Hindernisses unter Verwendung einer Information, die durch den Hinderniserkennungssensor 12 erlangt wird, vorhersagt und ein Risiko des Hindernisses für das Eigenfahrzeug 100 auf der Basis der vorhergesagten Bewegung des Hindernisses berechnet. Die Risikoberechnungseinheit 20 ändert den Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses auf der Basis des Fahrzustands des Eigenfahrzeugs 100, der durch den Spurerkennungssensor 11 und den Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13 erfasst wird. Dadurch wird die Bewegung des Hindernisses vorhergesagt, wobei die Situation des Eigenfahrzeugs 100 berücksichtigt wird, wodurch Berechnung mit hoher Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast reduziert wird.
Gemäß dieser Ausführungsform sagt die Risikoberechnungseinheit 20 sequentiell die Bewegung des Hindernisses, das das erste Risikoobjekt R1 darstellt, nahe dem Eigenfahrzeug in Prozeduren auf der Basis der Bewegung des Hindernisses, das das zweite Risikoobjekt R2 darstellt, das vom Eigenfahrzeug beabstandet ist, wodurch es möglich wird, Berechnung mit höherer Präzision durchzuführen.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird erläutert. Wie in 8 dargestellt ist, weist ein Radarfahrsteuersystem 10b dieser Ausführungsform eine Fahrumgebungsidentifikationseinheit 41 auf, die die Fahrumgebung des Eigenfahrzeugs 100 identifiziert und eine Prozedurbereichsbestimmungseinheit, die die Anzahl von Prozeduren bestimmt, wenn Risiken von Umgebungsfahrzeugen in Prozeduren berechnet werden.
Die Fahrumfeldidentifikationseinheit 41 soll identifizieren, wie komplexe Umgebungsfahrzeuge einschließlich des Eigenfahrzeugs 100 wechseln. Aus diesem Grund identifiziert die Fahrumfeldidentifikationseinheit 41 einen Straßentyp, auf dem das Eigenfahrzeug 100 oder ein Umgebungsfahrzeug fährt, und gibt diesen aus. Wie in 9 dargestellt ist, wird vorab jedem Straßentyp eine Ganzzahl als die maximale Anzahl von Prozeduren zugewiesen. Die Fahrumfeldidentifikationseinheit 41 gibt eine Ganzzahl entsprechend des identifizierten Straßentyps aus. Die Fahrumfeldidentifikationseinheit 41 kann Informationen bezüglich einer Zeitzone, Wetter, Verkehrsstauinformationen, eines spezifischen Bereichs und dergleichen als das Fahrumfeld des Eigenfahrzeugs 100 zusätzlich zum Straßentyp von 9 identifizieren und kann auf gleiche Weise bzw. ähnliche Weise eine Ganzzahl als die maximale Anzahl von Prozeduren ausgeben, die jeder identifizierten Zeitzone zugewiesen ist.
Die Prozedurbereichsbestimmungseinheit 42 gibt eine angemessene Anzahl von Prozeduren gemäß einer Umgebungssituation mit dem Ausgabewert der Fahrumfeldidentifikationseinheit 41 als die maximale Anzahl von Prozeduren aus. Beispielsweise wenn die maximale Anzahl von Prozeduren, die von der Fahrumfeldidentifikationseinheit 41 ausgegeben wird, ”2” entsprechend einer öffentlichen Straße in einem städtischen Bereich von 9 ist, wenn der Fahrzeugzwischenabstand zwischen einem anderen Fahrzeug 201, das das erste Risikoobjekt R1 darstellt, und einem anderen Fahrzeug 202, das das zweite Risikoobjekt R2 darstellt, lang ist, wird ”1” als die Anzahl von Prozeduren festgelegt.
Wie in der ersten Ausführungsform berechnet die Risikoberechnungseinheit 20 ein Risiko eines Hindernisses um das Eigenfahrzeug 100 herum gemäß der Anzahl von Prozeduren, die durch die Prozedurbereichsbestimmungseinheit 42 bestimmt wird. Beispielsweise, wenn die Anzahl von Prozeduren, die durch die Prozedurbereichsbestimmungseinheit 42 bestimmt wird, ”2” ist, berechnet die Risikoberechnungseinheit 20 Risiken der dritten bis ersten Risikoobjekte in Prozeduren, um ein Risiko des ersten Risikoobjekts R1 zu berechnen. Ist die Anzahl von Prozeduren, die durch die Prozedurbereichsbestimmungseinheit 42 bestimmt wird, ”1”, berechnet die Risikoberechnungseinheit 20 Risiken der zweiten bis ersten Risikoobjekte in Prozeduren, um ein Risiko des ersten Risikoobjekts R1 zu berechnen.
Gemäß dieser Ausführungsform ändert die Risikoberechnungseinheit 20 den Prozedurbereich, der der Verwendungsbereich von Informationen ist, die durch den Hinderniserkennungssensor 12 erlangt werden, auf der Basis des Zustands des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs 100, der durch die Fahrumfeldidentifikationseinheit 41 erfasst wird. Dadurch ist es möglich, dass vermieden wird, dass die Informationen, die durch den Hinderniserkennungssensor 12 erlangt werden, redundant verwendet werden, wodurch Berechnung mit höherer Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast weiter reduziert wird.
Insbesondere gemäß dieser Ausführungsform sagt die Risikoberechnungseinheit 20 sequentiell die Bewegung des Hindernisses als die n-ten bis ersten Risikoobjekte voraus, während sie den Prozedurbereich auf der Basis des Zustands des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs 100 ändert, der durch die Fahrumfeldidentifikationseinheit 41 erfasst wird. Dadurch ändert sich der Vorhersagebereich der Bewegung der Hindernisse in Prozeduren ausgehend von einem Hindernis, das vom Eigenfahrzeug 100 beabstandet ist, abhängig von dem Fahrumfeld des Eigenfahrzeugs 100, wodurch Berechnung mit höherer Präzision realisiert wird, während ferner eine Rechenlast reduziert wird.
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung erläutert. Wie in 10 dargestellt, beinhaltet ein Radarfahrsteuersystem 10c dieser Ausführungsform einen Gesichtsrichtungs-/Blickrichtungssensor 14. Konkret ist der Fahrer-Gesichtsrichtungs-/Blickrichtungssensor 14 ein Sensor, der Mustererkennung (pattern recognition) auf das Bild des Kopfs des Fahrers, das durch eine Kamera oder dergleichen aufgenommen wird, anwendet und die Okularbewegung und die Blickrichtung des Fahrers erfasst.
Wie in 11 dargestellt ist, wenn es mehrere von anderen Fahrzeugen 201 bis 205 um das Eigenfahrzeug 100 herum gibt, legt in dem Radarfahrsteuersystem 10c dieser Ausführungsform die Risikoberechnungseinheit 20 Priorität für andere Fahrzeuge 201 bis 203, die das erste Risikoobjekt R1 darstellen, fest, um den Bedarf für sorgfältiges Vorhersagen einer Aktion zu erfüllen.
Je kürzer der relative Abstand zu einer Position P des Eigenfahrzeugs 100, nachdem eine vorbestimmte Zeit abläuft, ist und je höher die relative Geschwindigkeit beim Annähern an das Eigenfahrzeug 100 ist, desto höher ist die Priorität. Je näher die Blickrichtung des Fahrers, die durch den Fahrer-Gesichtsrichtungs-/Blickrichtungssensor 14 erfasst wird, ist, desto niedriger ist die Priorität und je weiter die Blickrichtung ist, desto höher ist die Priorität. Die Position P des Eigenfahrzeugs 100 nachdem die vorbestimmte Zeit abläuft, ändert sich abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs 100, die durch den Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13 erfasst wird, des Straßentyps, auf dem das Eigenfahrzeug 100 fährt, der durch die Fahrumfeldidentifikationseinheit 41 erfasst wird oder dergleichen.
Wie in den ersten und zweiten Ausführungsformen berechnet die Risikoberechnungseinheit 20 Risiken von Hindernissen um das Eigenfahrzeug 100 herum, während sie die Anzahl von Prozeduren gemäß der festgelegten Priorität ändert. Beispielsweise wenn die Anzahl von Prozeduren, die durch die Prozedurbereichsbestimmungseinheit 42 bestimmt wird, ”1” ist, ändert die Risikoberechnungseinheit 20 die Anzahl von Prozeduren auf ”2” für ein anderes Fahrzeug 202 bei einem kurzen Abstand vom Eigenfahrzeug 100 und berechnet sequentiell Risiken der dritten bis ersten Risikoobjekte in Prozeduren um ein Risiko eines anderen Fahrzeugs zu berechnen. Für ein anderes Fahrzeug, das sich in einem langen Abstand vom Eigenfahrzeug 100 und in der Blickrichtung des Fahrers befindet, ändert die Risikoberechnungseinheit 20 die Anzahl von Prozeduren auf ”0” und berechnet nur ein Risiko eines anderen Fahrzeugs 201.
Gemäß dieser Ausführungsform legt die Risikoberechnungseinheit 20, wenn der Hinderniserkennungssensor 12 mehrere Hindernisse kontrolliert, Priorität für die Hindernisse auf der Basis des Fahrzustands des Eigenfahrzeugs 100 fest, der durch den Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13 erfasst wird und der Blickrichtung des Fahrers des Eigenfahrzeugs 100, die durch den Fahrer-Gesichtsrichtungs-/Blickrichtungssensor 14 erfasst wird, fest und sagt die Bewegung der Hindernisse gemäß der Priorität voraus. Dadurch ist es möglich, sogar wenn der Hinderniserkennungssensor 12 mehrere Hindernisse kontrolliert, vorzubeugen, dass die Information, die durch den Hinderniserkennungssensor 12 erlangt wird, redundant verwendet wird, wodurch Berechnung mit höherer Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast ferner reduziert wird.
Gemäß dieser Ausführungsform legt die Risikoberechnungseinheit 20 Priorität für mehrere erste Risikoobjekte R1 um das Eigenfahrzeug 100 herum auf der Basis des Fahrzustands des Eigenfahrzeugs 100, der durch den Fahrzeugzustandsquantitätssensor 13 erfasst wird, und der Blickrichtung des Fahrers des Eigenfahrzeugs 100 fest, die durch den Fahrer-Gesichtsrichtungs-/Blickrichtungssensor 14 erfasst wird und sagt sequentiell die Bewegung der Hindernisse, die das n-te Risikoobjekt bis zum ersten Risikoobjekt darstellen, während sie die Anzahl von Prozeduren gemäß der Priorität ändert. Dadurch, sogar wenn es mehrere Hindernisse um das Eigenfahrzeug 100 herum gibt, ändert sich der Vorhersagebereich der Bewegung der Hindernisse in Prozeduren ausgehend von einem Hindernis, das vom Eigenfahrzeug 100 beabstandet ist, abhängig von der Priorität, wodurch Berechnung mit höherer Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast ferner reduziert wird.
In dieser Ausführungsform sagt die Risikoberechnungseinheit 20 sequentiell die Bewegung des Hindernisses als das n-te Risikoobjekt bis zum ersten Risikoobjekt voraus, während es die Anzahl von Prozeduren für ein Objekt, das ein erstes Risikoobjekt R1 mit hoher Priorität darstellt, größer festlegt. Dadurch steigt der Vorhersagebereich der Bewegung der Hindernisse in Prozeduren ausgehend von einem Hindernis, das vom Eigenfahrzeug 100 beabstandet ist, für ein Hindernis mit hoher Priorität an, wodurch Berechnung mit höherer Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast ferner reduziert wird.
Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform der Erfindung erläutert. In dieser Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass mehrere Fahrzeuge, die in der Nähe fahren, die Radarfahrsteuersysteme 10a bis 10c der ersten bis dritten Ausführungsformen eingebaut haben und Kommunikationseinrichtungen eingebaut haben, die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation durchführen können. In diesem Fall überträgt eine Mehrzahl von Fahrzeugen die Ergebnisse von Risiken, die durch die Radarfahrsteuersysteme 10a berechnet werden, an andere Fahrzeuge. Somit können mehrere Fahrzeuge bzw. eine Mehrzahl von Fahrzeugen die berechneten Risiken teilen.
Gibt es ein anderes Fahrzeug 202 oder dergleichen, das bestimmt hat, dass ein Risiko bezüglich eines anderen Fahrzeugs 201 oder dergleichen, das ein erstes Risikoobjekt des Eigenfahrzeugs 100 ist, auf einem hohen Pegel ist, erhöht wie in der ersten Ausführungsform die Risikoberechnungseinheit 20 ein kommendes Risiko für ein Eigenfahrzeug 100.
Gemäß dieser Ausführungsform sagt die Risikoberechnungseinheit 20 die Bewegung eines anderen Fahrzeugs oder dergleichen auf der Basis der Information voraus, die von einem anderen Fahrzeug 201 oder dergleichen durch die Kommunikationseinrichtung empfangen wird, die die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation durchführen kann. Dadurch wird die Bewegung eines anderen Fahrzeugs 201 oder dergleichen unter Verwendung von Informationen, die durch das Eigenfahrzeug 100 erlangt werden, und Informationen von einem anderen Fahrzeug 201 oder dergleichen zusammen vorhergesagt, wodurch Berechnung mit höherer Präzision realisiert wird, während eine Rechenlast weiter reduziert wird.
Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform der Erfindung erläutert. Wie in 12 dargestellt ist, beinhaltet ein Radarfahrsteuersystem 10d dieser Ausführungsform ein Navigationssystem 50, das ein GPS 51 und eine Karten-DB (Datenbank) 52 aufweist. Das Radarfahrsteuersystems 10d beinhaltet ebenso eine Umgebungsfahrzeugfahrrouteninformationserlangungseinheit 61.
Wie in 13 dargestellt ist, kann das Navigationssystem 50 Informationen bezüglich einer Kreuzung vordem Eigenfahrzeug 100 als Straßeninformationen durch die Kartendatenbank 52 erlangen. Die Risikoberechnungseinheit 20 sagt den Zeitpunkt voraus, bei dem ein anderes Fahrzeug 201 die Kreuzung passiert, auf der Basis des relativen Abstands zwischen dem Eigenfahrzeug 100 und einem anderen Fahrzeug 201, das das erste Risikoobjekt R1 vor dem Eigenfahrzeug 100 ist, der relativen Geschwindigkeit und der Information bezüglich der Kreuzung.
In diesem Fall kann die Risikoberechnungseinheit 20 vorhersagen, dass ein anderes Fahrzeug verzögert, da ein Fahrzeug in die Kreuzung einfährt. Aus diesem Grund steuert die Risikoberechnungseinheit 20 die Alarmeinheit 31 und die Steuereinheit 32 um ein Vorwärtsrisiko als ein kommendes Risiko für das Eigenfahrzeug 100 zu erhöhen und den Fahrzeugzwischenabstand zu einem anderen Fahrzeug 201 länger als einen Bereich außer der kommenden Kreuzung zu machen.
Die Umgebungsfahrzeugfahrrouteninformationserlangungseinheit 61 kann den Fahrplan eines anderen Fahrzeugs 201 von einem anderen Fahrzeug 201 durch Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation empfangen. In diesem Fall, wie in 14 dargestellt ist, besteht beispielsweise, wenn die Umgebungsfahrzeugfahrrouteninformationserlangungseinheit 61 die Fahrrichtung des Fahrplans eines anderen Fahrzeugs 201, das ein erstes Risikoobjekt ist, erlangt und diese gerade ist, eine steigende Möglichkeit, dass ein anderes Fahrzeug 201 eine Spuränderung bzw. einen Spurwechsel zur linken Spur macht. Aus diesem Grund steuert die Risikoberechnungseinheit 20 die Alarmeinheit 31 und die Steuereinheit 32, um ein kommendes Risiko vor dem Eigenfahrzeug 100 vorab zu erhöhen und wenn notwendig das Eigenfahrzeug 100 zu verzögern.
Gemäß dieser Ausführungsform beinhaltet die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung ferner das Navigationssystem 50, das Informationen bezüglich einer Straße, auf der das Fahrzeug 100 fährt, erlangt. Die Risikoberechnungseinheit 20 ändert den Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses auf der Basis der Informationen bezüglich der Straße, auf der das Eigenfahrzeug 100 fährt, die durch das Navigationssystem 50 erlangt werden. Dadurch wird es möglich, die potenzielle Aktion eines anderen Fahrzeugs 201 auf der Basis von Informationen bezüglich Spurenden, Kurven oder dergleichen zu schätzen.
Gemäß dieser Ausführungsform erlangt das Navigationssystem 50 Informationen bezüglich einer Straßenform um das Eigenfahrzeug 100 herum. Die Risikoberechnungseinheit 20 sagt die Bewegung eines anderen Fahrzeugs 201 auf der Basis der Informationen, die durch den Hinderniserkennungssensor 12 erlangt werden und der Informationen bezüglich der Straßenform um das Eigenfahrzeug 100 herum voraus, die durch das Navigationssystem 50 erlangt werden. Dadurch wird es möglich, die potenzielle Aktion eines anderen Fahrzeugs 201 auf der Basis von Informationen bezüglich Spurenden, Kurven oder dergleichen zu schätzen.
Gemäß dieser Ausführungsform beinhaltet die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung ferner die Umgebungsfahrzeugfahrrouteninformationserlangungseinheit 61, die Informationen bezüglich einer Straße erlangt, auf der ein anderes Fahrzeug 201 fahren wird. Die Risikoberechnungseinheit 20 sagt die Bewegung eines anderen Fahrzeugs 201 auf der Basis der Information bezüglich der Straße voraus, auf der ein anderes Fahrzeug 201 fahren wird, die durch die Umgebungsfahrzeugfahrrouteninformationserlangungseinheit 61 erlangt wird. Dadurch ist es möglich, Berechnung mit höherer Präzision zu realisieren, während eine Rechenlast ferner reduziert wird.
Obwohl die Ausführungsformen der Erfindung erläutert wurden, ist die Erfindung nicht auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt und unterschiedliche Modifikationen können gemacht werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung kann eine Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung bereitstellen, die Berechnung mit hoher Präzision realisieren kann, während eine Rechenlast reduziert wird.
Bezugszeichenliste

10a bis 10d: Radarfahrsteuersystem
11: Spurerkennungssensor
12: Hinderniserkennungssensor
13: Fahrzeugzustandsquantitätssensor
14: Fahrer-Gesichtsrichtungs-/Blickrichtungssensor
20: Risikoberechnungseinheit
21: Berechnungseinheit für indirektes Risiko
22: Berechnungseinheit für direktes Risiko
31: Alarmeinheit
32: Steuereinheit
33: Aktuator
41: Fahrumgebungsidentifikationseinheit
42: Verarbeitungsbereichsbestimmungseinheit
50: Navigationssystem
51: GPS
52: Kartendatenbank
61: Umgebungsfahrzeugfahrrouteninformationserlangungseinheit

Claims

Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung, aufweisend: einen Kontrollsensor, der ein Hindernis um ein Eigenfahrzeug herum kontrolliert; eine Zustandserfassungseinheit, die jeweils entweder den Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, den Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder den Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs erfasst; und eine Risikoberechnungseinheit, die die Bewegung des Hindernisses, das durch den Kontrollsensor kontrolliert wird, unter Verwendung einer Information vorhersagt, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, und ein Risiko des Hindernisses für das Eigenfahrzeug auf der Basis der vorhergesagten Bewegung des Hindernisses berechnet, wobei die Risikoberechnungseinheit den Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, ändert, die Risikoberechnungseinheit eine natürliche Zahl n festlegt, die Bewegung eines n-ten Hindernisses vorhersagt, das sich um ein (n – 1)-tes Hindernis herum befindet und vom Eigenfahrzeug weiter beabstandet als das (n – 1)-te Hindernis ist, und ebenso die Bewegung des (n – 1)-ten Hindernisses auf der Basis der vorhergesagten Bewegung des n-ten Hindernisses vorhersagt und sequentiell die Bewegung von (n – 2)-ten bis ersten Hindernisses auf der Basis der Bewegung der (n – 1)-ten bis zweiten Hindernisse auf gleiche Weise vorhersagt, und die Risikoberechnungseinheit Priorität für mehrere erste Hindernisse um das Fahrzeug herum auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, festlegt und sequentiell die Bewegung der n-ten bis ersten Hindernisse vorhersagt, während sie die natürliche Zahl n gemäß der Priorität ändert.
Die Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Risikoberechnungseinheit den Verwendungsbereich der Information, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenzustands, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs ändert, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden.
Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn der Kontrollsensor mehrere Hindernisse kontrolliert, die Risikoberechnungseinheit eine Priorität für die Hindernisse auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, festlegt und die Bewegung der Hindernisse gemäß der Priorität voraussagt.
Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Risikoberechnungseinheit sequentiell die Bewegung der n-ten bis ersten Hindernisse vorhersagt, während sie die natürliche Zahl n auf der Basis von jeweils entweder dem Fahrzustand des Eigenfahrzeugs, dem Zustand des Fahrumfelds des Eigenfahrzeugs oder dem Zustand des Fahrers des Eigenfahrzeugs, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst werden, ändert.
Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Risikoberechnungseinheit sequentiell die Bewegung der n-ten bis ersten Hindernisse vorhersagt, während sie die natürliche Anzahl n so festlegt, dass diese für ein erstes Hindernis mit hoher Priorität größer ist.
Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: eine Fremdfahrzeuginformationsempfangseinheit, die den Empfang einer Information von einem anderen Fahrzeug als das Hindernis ermöglicht, wobei die Risikoberechnungseinheit die Bewegung eines anderen Fahrzeugs auf der Basis von Information, die durch die Fremdfahrzeuginformationsempfangseinheit von einem Fahrzeug empfangen wird, vorhersagt.
Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: eine Straßeninformationserlangungseinheit, die eine Information bezüglich einer Straße erlangt, auf der das Eigenfahrzeug fährt, wobei die Risikoberechnungseinheit den Vorhersagebereich der Bewegung des Hindernisses auf der Basis der Information bezüglich der Straße, auf der das Eigenfahrzeug fährt, die durch die Straßeninformationserlangungseinheit erlangt wird, ändert.
Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Straßeninformationserlangungseinheit eine Information bezüglich einer Straßenform um das Eigenfahrzeug herum erlangt, und die Risikoberechnungseinheit die Bewegung des Hindernisses als ein anderes Fahrzeug auf der Basis einer Information, die durch den Kontrollsensor erlangt wird, und der Information bezüglich der Straßenform um das Eigenfahrzeug herum, die durch die Straßeninformationserlangungseinheit erlangt wird, vorhersagt.
Fahrzeugumgebungsüberwachungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend: eine Erlangungseinheit für eine Information über eine planmäßige Fahrt, die eine Information bezüglich einer Straße erlangt, auf der ein anderes Fahrzeug fahren wird, wobei die Risikoberechnungseinheit die Bewegung eines anderen Fahrzeugs basierend auf der Information bezüglich der Straße vorhersagt, auf der ein anderes Fahrzeug fahren wird, die durch die Erlangungseinheit für eine Information über eine planmäßige Fahrt erlangt wird.