DE112011101255B4

DE112011101255B4 - Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112011101255B4
Application number: DE112011101255.1T
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Shimizu; Tadahiro Kashiwai; Masayoshi Hoshino
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2020-07-02
Anticipated expiration: 2031-03-03
Also published as: JPWO2011125185A1; WO2011125393A1; CN102834852B; DE112011101255T5; US20130030688A1; CN102834852A; US9269264B2; WO2011125185A1

Abstract

Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung, mit:einer Fahrzeugverhaltensinformationsbeschaffungseinheit, die Fahrzeugverhaltensinformationen über ein Verhalten eines Fahrzeugs beschafft;einer Verhaltensinformationsbeschaffungseinheit eines anderen Fahrzeugs, die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs über ein Verhalten eines anderen Fahrzeugs, das vor dem Fahrzeug fährt, beschafft;einer Verkehrszustandsschätzeinheit, die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug schätzt, basierend auf den Fahrzeugverhaltensinformationen, die durch die Fahrzeugverhaltensinformationsbeschaffungseinheit beschafft werden, und den Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs, die durch die Verhaltensinformationsbeschaffungseinheit eines anderen Fahrzeugs beschafft werden; undeiner Fahrunterstützungseinheit, die eine Fahrunterstützung basierend auf einem Schätzergebnis der Verkehrszustandsschätzeinheit durchführt,wobei die Fahrzeugverhaltensinformationen Informationen über eine Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs enthalten,die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs Informationen über eine Geschwindigkeitsschwankung eines anderen Fahrzeugs enthalten, unddie Verkehrszustandsschätzeinheit die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs und die Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs schätzt,wobei die Verkehrszustandsschätzeinheit eine Verzögerungszeit zwischen einer Verlangsamungsstartzeit eines anderen Fahrzeugs und einer Verlangsamungsstartzeit des Fahrzeugs basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs und den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs berechnet und die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf der Verzögerungszeit schätzt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung, die eine Fahrunterstützung durchführt.
Hintergrund
Es wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, die Verkehrszustände um ein eigenes Fahrzeug herum schätzt, basierend auf Informationen, die zum Beispiel durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen beschafft werden, und eine Fahrunterstützung entsprechend dem Schätzergebnis durchführt. Zum Beispiel offenbart die Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. JP 2006-185136 A eine Fahrunterstützungsvorrichtung, die die Anzahl von anderen Fahrzeugen schätzt, die keine Kommunikation zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug, das vor dem eigenen Fahrzeug fährt, durchführen kann und eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation basierend auf der Entfernung zwischen dem anderen Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug durchführen kann. Bei der Fahrunterstützungsvorrichtung, wenn die Anzahl von anderen Fahrzeugen, die keine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen können, von der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung geschätzt wird, wird das Intervall, bei dem ein Fahrzeug, das nicht zur Kommunikation fähig ist, vorhanden ist, unter Verwendung verschiedener Übersichten entsprechend einer Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, einer Fahrtzeit und eines Fahrtbereichs basierend auf der Geschwindigkeit des anderen Fahrzeugs, die durch die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation beschafft wird, berechnet. Auf diese Weise wird eine Schätzgenauigkeit verbessert.
Dokumente des Standes der Technik
Patentliteratur
[Patentliteratur 1]
Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. JP 2006-185136 A
Die Druckschrift EP 1 032 928 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Signalisieren von lokalen Verkehrsstörungen, bei dem eine dezentrale Kommunikation von Fahrzeugen untereinander unter Austausch ihrer jeweiligen Fahrzeugdaten stattfindet. Durch wiederholtes Auswerten dieser individuellen Fahrzeugdaten kann jedes Bezugsfahrzeug eine für sich relevante Gruppe von Fahrzeugen innerhalb einer maximalen Gruppe von Fahrzeugen ermitteln und das Gruppenverhalten der relevanten Gruppe mit seinem eigenen Verhalten vergleichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird im Bezugsfahrzeug angezeigt, wodurch ein gleichmäßiger Verkehrsstrom erzeugt werden kann und das Auftreten von Unfällen verringert wird.
Die Druckschrift US 2009 0 309 757 A1 offenbart ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen von Verkehrsinformationen in Echtzeit unter Verwendung eines drahtlosen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerks. Ein Fahrzeug umfasst eine Vielzahl von Sensoren, die andere Fahrzeuge um das Fahrzeug herum erfassen. Das drahtlose Kommunikationssystem im Fahrzeug verwendet die Sensorsignale, um einen Verkehrszustandsindex zu berechnen, der Verkehrsinformationen rund um das Fahrzeug identifiziert, und sendet den Verkehrszustandsindex an andere Fahrzeuge.
Die Druckschrift US 2006 0 155 469 A1 offenbart ein Fahrzeugsteuersystem zum Steuern von Betriebsgeräten eines eigenen Fahrzeugs, wie beispielsweise einer Fahrzeugverzögerungsvorrichtung und einer Insassenschutzvorrichtung, auf der Basis von Informationen über mindestens ein vor dem eigenen Fahrzeug vorhandenes vorausfahrendes Objekt.
Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der vorstehend erwähnten Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist es jedoch schwierig zu sagen, dass die Genauigkeit einer Schätzung für die Anzahl von anderen Fahrzeugen, die nicht dazu in der Lage sind, eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchzuführen, hoch ist, und die Zuverlässigkeit ist nicht ausreichend.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung bereitzustellen, die Verkehrszustände zwischen einem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf Informationen über das Verhalten des Fahrzeugs und Informationen über das Verhalten des anderen Fahrzeugs schätzt und eine Fahrunterstützung basierend auf dem Schätzergebnis durchführt, wodurch die Zuverlässigkeit einer Fahrunterstützung verbessert wird.
Lösung des Problems
Um das Problem zu lösen, ist eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung bereitgestellt, mit: einer Fahrzeugverhaltensinformationsbeschaffungseinheit, die Fahrzeugverhaltensinformationen über ein Verhalten eines Fahrzeugs beschafft; einer Beschaffungseinheit für Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs, das Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs über ein Verhalten eines anderen Fahrzeugs beschafft, das vor dem Fahrzeug fährt; einer Verkehrszustandsschätzeinheit, die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug schätzt, basierend auf den Fahrzeugverhaltensinformationen, die durch die Fahrzeugverhaltensinformationsbeschaffungseinheit beschafft werden, und den Verhaltensinformationen des anderen Fahrzeugs, die durch die Beschaffungseinheit für Verhaltensinformationen des anderen Fahrzeugs beschafft werden; und einer Fahrunterstützungseinheit, die eine Fahrunterstützung basierend auf einem Schätzergebnis der Verkehrszustandsschätzeinheit durchführt, wobei die Fahrzeugverhaltensinformationen Informationen über eine Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs enthalten, die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs Informationen über eine Geschwindigkeitsschwankung eines anderen Fahrzeugs enthalten, und die Verkehrszustandsschätzeinheit die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs und die Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs schätzt, wobei die Verkehrszustandsschätzeinheit eine Verzögerungszeit zwischen einer Verlangsamungsstartzeit eines anderen Fahrzeugs und einer Verlangsamungsstartzeit des Fahrzeugs basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs und den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs berechnet und die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf der Verzögerungszeit schätzt.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung der Erfindung, wenn die Fahrzustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug fährt und von dem die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs beschafft werden können, schlecht sind, ist es wahrscheinlich, dass das Verhalten des anderen Fahrzeugs das Verhalten des Fahrzeugs beeinflusst. Wenn die Verkehrszustände gut sind, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Verhalten des anderen Fahrzeugs das Verhalten des Fahrzeugs beeinflusst. Deshalb ist es möglich, die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug basierend auf den Fahrzeugverhaltensinformationen und den Verhaltensinformationen des anderen Fahrzeugs zu schätzen. Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung kann die Anzahl von anderen Fahrzeugen, von denen die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs beschafft werden können, zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug oder eine Verkehrsdichte dazwischen als die Verkehrszustände geschätzt werden. Deshalb ist es möglich, die Menge an Informationen, die für die Fahrzeugfahrunterstützung verwendet werden kann, zu erhöhen, und somit die Zuverlässigkeit der Fahrunterstützung zu verbessern.
Bei der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann die Beschaffungseinheit für Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs die Verhaltensinformationen des anderen Fahrzeugs unter Verwendung einer Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug beschaffen.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung ist es möglich, die Verhaltensinformationen des anderen Fahrzeugs eines anderen Fahrzeugs, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen kann, unter Verwendung der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mit hoher Genauigkeit zu beschaffen.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung wird die Geschwindigkeitsschwankung, die stark durch ein anderes Fahrzeug beeinflusst wird, als eine Verhaltensschwankung berücksichtigt und die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug werden basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs und der Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs geschätzt. Deshalb ist es möglich, eine Schätzgenauigkeit zu verbessern.
Bei der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann die Verkehrszustandsschätzeinheit eine Verlangsamungszunahme bzw. Verlangsamungsverstärkung der Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs zu der Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs während einer Verlangsamung basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs und die Informationen über die Geschwindigkeitsschwankungen des Fahrzeugs berechnen und die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug basierend auf der Verlangsamungszunahme schätzen.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung werden die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug unter Verwendung der Verlangsamungszunahme, bei der der Einfluss der Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs auf die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs bemerkbar ist, geschätzt, das heißt die Zunahme der Verlangsamung des Fahrzeugs zu der Verlangsamung des anderen Fahrzeugs. Deshalb ist es möglich, die Schätzgenauigkeit weiterhin zu verbessern.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung werden die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug unter Verwendung der Verzögerungszeit der Verlangsamungsstartzeit, bei der der Einfluss des anderen Fahrzeugs in der Geschwindigkeitsschwankung bemerkbar ist, geschätzt. Deshalb ist es möglich, eine Schätzgenauigkeit weiterhin zu verbessern.
Die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann weiterhin eine Fahrzeugpositionsinformationsbeschaffungseinheit aufweisen, die Positionsinformationen über das Fahrzeug beschafft. Die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs, die durch die Beschaffungseinheit für Verhaltensinfornen eines anderen Fahrzeugs beschafft werden, können Positionsinformationen über das andere Fahrzeug enthalten und die Verkehrszustandsschätzeinheit kann eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug basierend auf den Positionsinformationen des Fahrzeugs und den Positionsinformationen des anderen Fahrzeugs berechnen und die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug basierend auf einer Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung schätzen.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung variiert der Einfluss des Verhaltens des anderen Fahrzeugs auf die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug in Abhängigkeit der Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug. Wenn die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug basierend auf einer Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung geschätzt werden, ist es deshalb möglich, eine Schätzgenauigkeit weiterhin zu verbessern.
Die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann weiterhin eine Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs umfassen, die ein Verhalten eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs berechnet, das direkt vor dem Fahrzeug fährt, basierend auf den Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs und dem Schätzergebnis der Verkehrszustandsschätzeinheit. Die Fahrunterstützungseinheit kann die Fahrunterstützung basierend auf einem Verhaltensvorhersageergebnis der Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs durchführen.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung, da der Einfluss des Verhaltens eines anderen Fahrzeugs, von dem die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs beschafft werden, auf ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug aus den Verkehrszuständen zwischen dem Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug, die durch die Verkehrszustandschätzeinheit geschätzt werden, geschätzt werden kann, ist es möglich, das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf den Verhaltensinformationen des anderen Fahrzeugs vorherzusagen. Deshalb kann gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs aus dem Verhalten eines anderen vorausfahrenden Fahrzeugs vorhergesagt werden, und eine vorausschauende Fahrunterstützung kann basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs durchgeführt werden.
Bei der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann die Fahrunterstützungseinheit die Fahrunterstützung basierend auf Informationen über Straßenzustände zwischen dem Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug durchführen.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung, wenn zum Beispiel eine Kreuzung zwischen dem Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug liegt, wird der Einfluss des Verhaltens des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs auf das Fahrzeug geändert. Deshalb werden die Informationen über die Straßenzustandsinformationen zwischen dem Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt, um die Verkehrszustände zu schätzen, was es möglich macht, die Zuverlässigkeit einer Fahrunterstützung weiter zu verbessern.
Bei der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann die Fahrunterstützungseinheit den Betrag einer Steuerung der Fahrunterstützung basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis der Verhaltensvorhersageeinheit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf einer momentanen Fahrbeziehung zwischen dem Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug anpassen.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung, da es wahrscheinlich ist, dass das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs von dem Verhaltensvorhersageergebnis der Verhaltensvorhersageeinheit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs verschieden ist, wird der Betrag einer Steuerung der vorausschauenden Fahrunterstützung basierend auf der Fahrbeziehung (zum Beispiel eine Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, eine relative Geschwindigkeit und eine relative Beschleunigung) zwischen dem Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug angepasst, um zu verhindern, dass die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug zu kurz oder zu lange wird. Dies trägt zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Fahrunterstützung bei.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Zuverlässigkeit einer Fahrunterstützung zu verbessern.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagram, das eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
2 ist ein Diagram, das Verkehrszustände zwischen einem Kommunikationsfahrzeug und einem eigenen Fahrzeug darstellt.
3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen einer Geschwindigkeitsschwankung des Kommunikationsfahrzeugs und einer Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs darstellt.
4 ist ein Ablaufdiagram, das den Ablauf des Prozesses einer in 1 gezeigten ECU darstellt.
5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Geschwindigkeitsschwankung des Kommunikationsfahrzeugs und der Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs während einer Verlangsamung darstellt.
6 ist ein Graph, der die Geschwindigkeitsschwankung des Kommunikationsfahrzeugs darstellt.
7 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs und einer Schwankung einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung entsprechend der in 6 gezeigten Geschwindigkeitsschwankung des Kommunikationsfahrzeugs darstellt.
8 ist ein Blockdiagram, das eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
9(a) ist ein Graph, der die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs, das Informationen über das Verhalten von anderen Fahrzeugen beschaffen kann, darstellt.
9(b) ist ein Graph, der das Vorhersageergebnis der Geschwindigkeitsschwankung eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf der in 9(a) gezeigten Geschwindigkeitsschwankung eines anderen Fahrzeugs darstellt.
10 ist ein Graph, der die Fahrunterstützungssteuerung des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem in 9(b) gezeigten Vorhersageergebnis darstellt.
11 ist ein Ablaufdiagram, das den Ablauf des Prozesses einer ECU gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel darstellt.
12 ist ein Graph, der die Fahrunterstützungssteuerung des eigenen Fahrzeugs für die Geschwindigkeitsschwankung eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs darstellt.
13 ist ein Blockdiagram, das eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
14(a) ist ein Diagram, das die Fahrbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug darstellt, bevor eine vorausschauende Fahrunterstützung durchgeführt wird.
14(b) ist ein Diagram, das eine Situation darstellt, in der die Verlangsamung des unmittelbar vorherfahrenden Fahrzeugs größer als ein vorhergesagter Wert ist.
14(c) ist ein Diagram, das eine Situation darstellt, in der die Verlangsamung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs niedriger als ein vorhergesagter Wert ist.
15 ist ein Ablaufdiagram, das den Ablauf des Prozesses einer ECU gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel darstellt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung detailliert mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen werden gleiche oder äquivalente Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung von diesen wird nicht wiederholt.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einem eigenen Fahrzeug M bereitgestellt und unterstützt den Fahrer beim Fahren des eigenen Fahrzeugs M. Die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 führt eine Kommunikation mit einem Kommunikationsfahrzeug N durch, um Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N zu schätzen, und führt eine Fahrunterstützung basierend auf dem Schätzergebnis der Verkehrszustände durch. Das Kommunikationsfahrzeug N ist ein anderes Fahrzeug, das vor dem eigenen Fahrzeug M auf der gleichen Spur fährt, als die, auf der das eigene Fahrzeug M fährt, und eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen kann.
2(a) bis 2(c) sind Diagramme, die die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N darstellen. 2(a) zeigt eine Situation, in der es kein Fahrzeug gibt, das eine Kommunikation zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N durchführen kann. 2(b) zeigt eine Situation, in der nur ein kommunikationsunfähiges Fahrzeug U, welches ein Fahrzeug ist, das keine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen kann, zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N vorhanden ist. 2(c) zeigt eine Situation, in der fünf kommunikationsunfähige Fahrzeuge U zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N vorhanden sind.
3(a) bis 3(c) sind Graphen, die die Beziehung zwischen der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M darstellen. 3(a) ist ein Graph entsprechend der in 2(a) gezeigten Situation. 3(b) ist ein Graph entsprechend der in 2(b) gezeigten Situation. 3(c) ist ein Graph entsprechend der in 2(c) gezeigten Situation.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, schätzt die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M aus der zugehörigen Beziehung zwischen dem Verhalten des Kommunikationsfahrzeugs N und dem Verhalten des eigenen Fahrzeugs M basierend auf einer Schwankung des Einflusses des Verhaltens des Kommunikationsfahrzeugs N auf das Verhalten des eigenen Fahrzeugs M aufgrund einer Schwankung der Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M. Die geschätzten Verkehrszustände umfassen zum Beispiel die Anzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M, eine Verkehrsdichte zwischen diesen, und eine mittlere Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit. Die mittlere Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird durch Teilen der Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit des eigenen Fahrzeugs M, die durch Teilen der Entfernung L zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V des eigenen Fahrzeugs M erhalten wird, durch die Anzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M berechnet.
Als Nächstes wird die Struktur der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 eine ECU („electronic control unit“, elektronische Steuerungseinheit) 2, die den Gesamtbetrieb der Vorrichtung steuert. Die ECU 2 ist eine elektronische Steuerungseinheit, die zum Beispiel eine CPU („central processing unit“, zentrale Steuerungseinheit), einen ROM („read only memory“, Nur-Lese-Speicher) und einen RAM („random access memory“, Zufallszugriffsspeicher) umfasst. In der ECU 2 wird ein Anwendungsprogramm, das in dem ROM gespeichert ist, in den RAM geladen und die CPU führt das Anwendungsprogramm aus, um eine arithmetische Verarbeitung bezüglich einer Fahrsteuerung, wie etwa eine ACC („Adaptive Cruise Control“) oder eine Bremsunterstützung, durchzuführen. Die ECU 2 ist mit einer Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3, einer Straße-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 4, einer GPS-Empfangseinheit 5 (GPS: „Global Positioning System“), einem peripheren Sensor 5 und einem Fahrzeugsensor 7 verbunden. Zusätzlich ist die ECU 2 mit einer Fahrzeugsteuerungseinheit 8 und einer HMI („Human Machine Interface“, Mensch-Maschine-Schnittstelle) 9 verbunden.
Die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 ist eine Kommunikationseinheit, die mit anderen Fahrzeugen, die eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen können, kommuniziert. Die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 führt eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen durch, um Informationen über andere Fahrzeuge zu beschaffen. Die Informationen über andere Fahrzeuge umfassen Informationen über das Verhalten der anderen Fahrzeuge. Die Informationen über das Verhalten der anderen Fahrzeuge umfassen Informationen über die Position der anderen Fahrzeuge oder Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung der anderen Fahrzeuge. Die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 überträgt die beschafften Informationen über die anderen Fahrzeuge an die ECU 2. Die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 dient als eine Beschaffungseinheit für Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs, die in den Ansprüchen beschrieben ist.
Die Straße-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 4 ist eine Kommunikationseinheit, die mit einem straßenseitigen Sender-Empfänger oder einem Informationszentrum drahtlos kommuniziert. Die Straße-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 4 führt eine drahtlose Kommunikation durch, um Straßeninformationen über die Straße, auf der das eigene Fahrzeug M fährt, zu beschaffen. Die Straßeninformationen umfassen Informationen über die Anzahl von Spuren auf der Straße oder Informationen über Straßenführungen. Die Straße-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 4 überträgt die beschafften Straßeninformationen an die ECU 2.
Die GPS-Empfangseinheit 5 empfängt GPS-Signale, die von einer Vielzahl von GPS-Satelliten übertragen werden, und erfasst die momentane Position des eigenen Fahrzeugs M. Die GPS-Empfangseinheit 5 überträgt Positionsinformationen des eigenen Fahrzeugs über die erfasste momentane Position des eigenen Fahrzeugs M an die ECU 2. Die GPS-Empfangseinheit 5 dient als eine Fahrzeugpositionsinformationsbeschaffungseinheit, die in den Ansprüchen beschrieben ist.
Der periphere Sensor 6 überwacht die Umgebungen des eigenen Fahrzeugs M. Der periphere Sensor 6 umfasst verschiedene Vorrichtungen, wie etwa ein Millimeterwellenradar und eine externe Kamera. Der periphere Sensor 6 erkennt die weiße Linie auf der Straße unter Verwendung der externen Kamera und beschafft Informationen über das Erkennen einer weißen Linie, die zum Bestimmen der Spur verwendet werden. Zusätzlich erkennt der periphere Sensor 6 andere Fahrzeuge um das eigene Fahrzeug M herum unter Verwendung von zum Beispiel dem Millimeterwellenradar oder der externen Kamera, um Informationen über benachbarte Fahrzeuge zu beschaffen. Der periphere Sensor 6 überträgt verschiedene Arten von Informationen, wie etwa die beschafften Informationen über eine Erkennung einer weißen Linie oder die beschafften Informationen über benachbarte Fahrzeuge, an die ECU 2.
Der Fahrzeugsensor 7 erfasst das Verhalten des eigenen Fahrzeugs M. Der Fahrzeugsensor 7 umfasst einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Bremssensor, einen Beschleunigungssensor, einen Lenksensor und einen Beschleunigersensor. Der Fahrzeugsensor 7 beschafft Verhaltensinformationen eines eigenen Fahrzeugs über das Verhalten des eigenen Fahrzeugs M unter Verwendung verschiedener Sensoren. Die Verhaltensinformationen des eigenen Fahrzeugs umfassen Geschwindigkeitsschwankungsinformationen des eigenen Fahrzeugs über die Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M. Der Fahrzeugsensor 7 überträgt die beschafften Verhaltensinformationen des eigenen Fahrzeugs an die ECU 2. Der Fahrzeugsensor 7 dient als eine Fahrzeugverhaltensinformationsbeschaffungseinheit, die in den Ansprüchen beschrieben ist.
Die Fahrzeugsteuerungseinheit 8 ist eine Steuerungseinheit, die das Fahren des eigenen Fahrzeugs M steuert. Die Fahrzeugsteuerungseinheit 8 umfasst verschiedene Stellglieder, wie etwa ein Drosselklappenventilstellglied, ein Bremsstellglied und ein Lenkstellglied. Die Fahrzeugsteuerungseinheit 8 steuert verschiedene Stellglieder als Reaktion auf Fahrunterstützungssignale von der ECU 2 an, um das Fahren des eigenen Fahrzeugs M zu steuern.
Die HMI 9 ist eine Einrichtung, die Informationen an den Fahrer des eigenen Fahrzeugs M bereitstellt. Die HMI umfasst einen Lautsprecher, der Audioinformationen ausgibt, und einen Monitor, der Videoinformationen ausgibt. Die HMI 9 versorgt den Fahrer mit verschiedenen Arten von Informationen, die verwendet werden, um das eigene Fahrzeug M zu fahren, als Reaktion auf die Fahrunterstützungssignale von der ECU 2.
Die ECU 2 umfasst eine Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, eine Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 und eine Informationsverarbeitungseinheit eines eigenen Fahrzeugs 13, eine Verkehrszustandsschätzeinheit 14 und eine Fahrunterstützungseinheit 15.
Wenn die Informationen über andere Fahrzeuge von der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 übertragen werden, bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, ob es möglich ist, die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und einem anderen Fahrzeug, das die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, zu schätzen. Die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, bestimmt, ob es möglich ist, die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und einem anderen Fahrzeug zu schätzen, basierend auf der Beziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und einem anderen Fahrzeug, das die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat.
Speziell bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, ob ein anderes Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, dem Kommunikationsfahrzeug N entspricht, welches ein anderes Fahrzeug ist, das vor dem eigenen Fahrzeug M auf der gleichen Spur fährt, auf der das eigene Fahrzeug M fährt und eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen kann, wodurch bestimmt wird, ob es möglich ist, die Verkehrszustände zu schätzen. In diesem Fall erkennt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, zuerst die Spur, auf der das eigene Fahrzeug M fährt, basierend auf den Straßeninformationen von der Straße-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 4, den Positionsinformationen des eigenen Fahrzeugs von der GPS-Empfangseinheit 5 und den Informationen über ein Erkennen einer weißen Linie von dem Fahrzeugsensor 7. Dann bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, ob ein anderes Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, dem Kommunikationsfahrzeug N entspricht, basierend auf den Informationen über die Position der anderen Fahrzeuge, die in den Informationen über andere Fahrzeuge von der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 enthalten sind.
Wenn bestimmt ist, dass das andere Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, dem Kommunikationsfahrzeug N entspricht, bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, dass es möglich ist, die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M zu schätzen. Zusätzlich, wenn bestimmt ist, dass das andere Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, nicht dem Kommunikationsfahrzeug N entspricht, bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, dass es unmöglich ist, die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M zu schätzen. Zusätzlich kann die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, bestimmen, dass es unmöglich ist, die Verkehrszustände zu schätzen, wenn klar ist, dass das Kommunikationsfahrzeug N ein Fahrzeug ist, das vor dem eigenen Fahrzeug M fährt, basierend auf den Informationen über andere benachbarte Fahrzeuge von dem peripheren Sensor 6, das heißt, wenn klar ist, dass kein Fahrzeug zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N vorhanden ist.
Wenn die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist bestimmt, dass es möglich ist, die Verkehrszustände zu schätzen, erkennt die Einheit zum Verarbeiten von Informationen anderer Fahrzeuge 12 die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung von anderen Fahrzeugen, die in den Informationen über andere Fahrzeuge von der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 enthalten sind (siehe 3).
Wenn die Informationsverarbeitungseinheit des anderen Fahrzeugs 12 die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N erkennt, erkennt die Informationsverarbeitungseinheit des eigenen Fahrzeugs 13 die Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M entsprechend der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N basierend auf den Geschwindigkeitsschwankungsinformationen des eigenen Fahrzeugs, die in den Verhaltensinformationen des eigenen Fahrzeugs von dem Fahrzeugsensor 7 enthalten sind (siehe 3).
Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 schätzt die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N, die durch die Informationsverarbeitungseinheit des anderen Fahrzeugs 12 erkannt wird, und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M, die durch die Informationsverarbeitungseinheit des eigenen Fahrzeugs 13 erkannt wird.
Speziell, wenn eine Transferfunktion G(s) mit der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N als eine Eingabe u(s) und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M als eine Ausgabe y(s) angenommen wird, berechnet die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 Parameter A, B und C der Transferfunktion G(s) unter Verwendung der folgenden Ausdrücke (1) und (2). In Ausdruck (1) ist „s“ ein Laplace-Operator. In Ausdruck (2) ist „e“ eine Exponentialfunktion.
[Gleichung 1] $G (s) = \frac{y (s)}{u (s)}$
$G (s) = \frac{A \times e^{- B s}}{1 + C s}$
Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 besitzt eine Übersicht, in der die Parameter A, B und C der Übertragungsfunktion G(s) mit den Verkehrszuständen (zum Beispiel der Anzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U) zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M verknüpft sind. Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 schätzt die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M aus den berechneten Parametern A, B und C unter Verwendung der Übersicht.
Zusätzlich kann die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 eine Vielzahl von Arten von Übersichten entsprechend einer Entfernung L zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M aufweisen. In diesem Fall schätzt die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M genau aus den Parametern A, B und C unter Verwendung der Übersicht, die basierend auf der Entfernung L zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M ausgewählt wird. Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 dient als eine Verkehrszustandsschätzeinheit, die in den Ansprüchen beschrieben ist.
Wenn die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M schätzt, führt die Fahrunterstützungseinheit 15 eine Fahrunterstützung basierend auf dem Schätzergebnis der Verkehrszustandsschätzeinheit 14 und den Informationen über benachbarte Fahrzeuge von dem peripheren Sensor 6 durch. Die Fahrunterstützungseinheit 15 überträgt das Fahrunterstützungssignal entsprechend dem Schätzergebnis der Verkehrszustandschätzeinheit 14 oder den Informationen über andere benachbarte Fahrzeug von dem peripheren Sensor 6 an die Fahrzeugsteuerungseinheit 8 oder die HMI 9, wodurch eine Fahrunterstützung durchgeführt wird. Die Fahrunterstützung umfasst zum Beispiel eine ACC oder eine Bremsunterstützung und die Bereitstellung von Informationen über den Fahrer. Die Fahrunterstützungseinheit 15 dient als eine Fahrunterstützungseinheit, die in den Ansprüchen beschrieben ist.
Als Nächstes wird der Ablauf des Prozesses der ECU 2 mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 4 gezeigt ist, werden zuerst die Informationen über andere Fahrzeuge, die durch die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 beschafft werden, an die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, der ECU 2 übertragen (S1). Dann bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, ob es möglich ist, die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und einem anderen Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, zu schätzen, basierend auf den übertragenen Informationen über andere Fahrzeuge (S2).
Wenn bestimmt ist, dass die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und einem anderen Fahrzeug, das die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, nicht geschätzt werden können, beendet die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, den Prozess. Dann kehrt der Prozess zurück zu S1. Wenn bestimmt ist, dass ein anderes Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, dem Kommunikationsfahrzeug N entspricht, bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, dass es möglich ist, die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M zu schätzen.
Wenn die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, bestimmt, dass es möglich ist, die Verkehrszustände zu schätzen, erkennt die Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung von anderen Fahrzeugen, die in den Informationen über andere Fahrzeuge von der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 enthalten sind (S3).
Wenn die Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N erkennt, erkennt die Informationsverarbeitungseinheit des eigenen Fahrzeugs 13 die Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M entsprechend der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N basierend auf den Geschwindigkeitsschwankungsinformationen des eigenen Fahrzeugs, die in den Verhaltensinformationen des eigenen Fahrzeugs von dem Fahrzeugsensor 7 enthalten sind (S4).
Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 schätzt die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N, die durch die Informationsverarbeitungseinheit 12 des anderen Fahrzeugs erkannt wird, und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M, die durch die Informationsverarbeitungseinheit des eigenen Fahrzeugs 13 erkannt wird (S5). Wenn die Verkehrszustandschätzeinheit 14 die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M schätzt, führt die Fahrunterstützungseinheit 15 eine Fahrunterstützung basierend auf dem Schätzergebnis der Verkehrszustandsschätzeinheit 14 und den Informationen über andere benachbarten Fahrzeuge von dem peripheren Sensor 6 durch (S6).
Als Nächstes werden die Operation und der Effekt der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 beschrieben.
Wenn die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N schlecht sind, ist es wahrscheinlich, dass das Verhalten des Kommunikationsfahrzeugs N das Verhalten des eigenen Fahrzeugs M beeinflusst. Wenn die Verkehrszustände gut sind, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Verhalten des Kommunikationsfahrzeugs N das Verhalten des eigenen Fahrzeugs M beeinflusst. Deshalb ist es gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels möglich, die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N basierend auf den Verhaltensinformationen des eigenen Fahrzeugs und den Informationen über das Verhalten von anderen Fahrzeugen zu schätzen. Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 ist es möglich, die Anzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N oder eine Verkehrsdichte zwischen diesen als die Verkehrszustände zu schätzen. Deshalb ist es möglich, die Menge an Informationen, die zur Fahrunterstützung für das eigene Fahrzeug M verwendet werden kann, zu vergrößern, und die Zuverlässigkeit einer Fahrunterstützung zu verbessern.
Weiterhin werden gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N aus dem Verhalten des eigenen Fahrzeugs M und dem Verhalten des Kommunikationsfahrzeugs N, das durch die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation beschafft wird, geschätzt. Deshalb ist es nicht notwendig, eine große Anzahl von Verkehrszustandsübersichten aufzuweisen, welche für jede Region oder jede Uhrzeit klassifiziert sind, anders als beim Stand der Technik. Zusätzlich ist es gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 möglich, auch wenn die Fahrzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N veränderbar sind, die momentanen Verkehrszustände mit hoher Genauigkeit zu schätzen, im Gegensatz zum Stand der Technik unter Verwendung der Verkehrszustandsübersicht.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 wird eine Geschwindigkeitsschwankung, die durch das Kommunikationsfahrzeug N merklich beeinträchtigt wird, als eine Verhaltensschwankung berücksichtigt, und die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N werden basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung des Kommunikationsfahrzeugs N und der Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M geschätzt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Schätzgenauigkeit zu verbessern.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 wird eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt, um die Informationen über andere Fahrzeuge zu beschaffen. Deshalb ist es möglich, die Informationen über andere Fahrzeuge mit hoher Genauigkeit zu beschaffen, im Vergleich mit einem Fall, in dem die Informationen nur von Infrastrukturen oder fahrzeugseitigen Sensoren beschafft werden.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in der Schätzung der Verkehrszustände durch die Verkehrszustandsschätzeinheit 14. Als Nächstes wird die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 5 beschrieben.
5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Geschwindigkeitsschwankung des Kommunikationsfahrzeugs und der Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs während einer Verlangsamung darstellt. In 5 gibt eine gestrichelte Linie die Geschwindigkeitsschwankung V_N eines Kommunikationsfahrzeugs N während einer Verlangsamung an. In 5 geben durchgezogene Linien die Geschwindigkeitsschwankungen V_M1 bis V_M4 eines eigenen Fahrzeugs M an, wenn die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M verschieden sind. Speziell wird angenommen, dass die Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M sich in der Reihenfolge von V_M1 bis V_M4 unter den Verkehrszuständen, dass es viele kommunikationsunfähige Fahrzeuge U zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug bei einer vorbestimmten Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L gibt, variiert. Das heißt, unter V_M1 bis V_M4 ist V_M1 die Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M, wenn die kleinste Anzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M vorhanden ist, oder wenn kein kommunikationsunfähiges Fahrzeug U zwischen diesen vorhanden ist. Unter V_M1 bis V_M4 ist V_M4 die Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M, wenn die größte Anzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M vorhanden ist.
Wie in 5 gezeigt ist, erhöht sich für die Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M mit Bezug auf die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N, wenn die Anzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M zunimmt, eine Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt und erhöht sich eine Fahrzeugsgeschwindigkeitsreduzierungszunahme bzw. -verstärkung α und eine Verlangsamungszunahme bzw. Verlangsamungsverstärkung β. Die Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt ist eine Verzögerungszeit zwischen der Verlangsamungsstartzeit des Kommunikationsfahrzeugs N, das voraus fährt, und der Verlangsamungsstartzeit des eigenen Fahrzeugs M. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme α ist das Änderungsverhältnis der minimalen Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs M zu der minimalen Fahrzeuggeschwindigkeit des Kommunikationsfahrzeugs N. Die Verlangsamungszunahme β ist die Zunahme der mittleren Verlangsamung des eigenen Fahrzeugs M zu der mittleren Verlangsamung des Kommunikationsfahrzeugs N. 5 zeigt die Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme α und die Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt der Geschwindigkeitsschwankung V_M4 des eigenen Fahrzeugs M basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N. Zusätzlich entspricht die Verlangsamung, die die Verlangsamungszunahme β bestimmt, dem Verlauf der Kurven, die die Geschwindigkeitsschwankungen V_N und V_M4 angeben.
Eine Verkehrszustandsschätzeinheit 14 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel berechnet die Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt, die Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme α und die Verlangsamungszunahme β basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N während einer Verlangsamung, die durch eine Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 erkannt wird, und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M während einer Verlangsamung, die durch eine Informationsverarbeitungseinheit des eigenen Fahrzeugs 13 erkannt wird. Die Fahrzeugzustandsschätzeinheit 14 besitzt eine Vielzahl von Übersichten, in denen die Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt, die Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme α und die Verlangsamungszunahme β mit den Verkehrszuständen zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M verknüpft sind. Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 schätzt die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M aus der berechneten Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt, der Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme α und der Verlangsamungszunahme β unter Verwendung der Übersichten.
In diesem Fall führt die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 eine Gewichtung eines Fehlers für die Zustände, dass die Korrelation zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M stark ist, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke (3) bis (6) durch und wählt eine Übersicht mit dem minimalen Fehler ε als die Übersicht, die beim Schätzen der Verkehrszustände zu verwenden ist, aus. Der folgende Ausdruck 3 dient zum Berechnen des minimalen Werts des Fehlers ε. In Ausdruck (3) sind a₁ bis a₃ vorbestimmte Koeffizienten. Ausdruck (4) dient zum Berechnen eines Fehlers ε₁ zwischen der berechneten Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt und einer Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt_m , die in der Übersicht definiert ist. Ausdruck (5) dient zum Berechnen eines Fehlers ε₂ zwischen der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme α und einer Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme am, die in der Übersicht definiert ist. Ausdruck (6) dient zum Berechnen eines Fehlers ε₃ zwischen der berechneten Verlangsamungszunahme β und einer Verlangsamungszunahme β_m, die in der Übersicht definiert ist.
[Gleichung 2] $ε^{2} = α_{1} ε_{1}^{2} + α_{2} ε_{2}^{2} + α_{3} ε_{3}^{2}$
$ε_{1} = Δ t - Δ t_{m}$
$ε_{2} = α t - α t_{m}$
$ε_{3} = β t - β t_{m}$
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels werden die Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt, die Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme α und die Verlangsamungszunahme β, bei der die Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M durch die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N merklich beeinflusst wird, verwendet, um die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N zu schätzen. Deshalb ist es mög- lich, eine Schätzgenauigkeit zu verbessern. Zusätzlich wird in der Fahrzeugfahr- unterstützungsvorrichtung die Übersicht mit dem minimalen Fehler ε ausgewählt und verwendet, um die Verkehrszustände zu schätzen. Deshalb ist es möglich, eine Schätzgenauigkeit weiter zu verbessern.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
Eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in der Schätzung der Verkehrszustände in der Verkehrszustandsschätzeinheit 14. Als Nächstes wird die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 6 und 7 beschrieben.
6 ist ein Graph, der eine Geschwindigkeitsschwankung V_N eines Kommunikationsfahrzeugs N zeigt. 7 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Geschwindigkeitsschwankung V_m des eigenen Fahrzeugs M und einer Schwanung einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L entsprechend der in 6 gezeigten Geschwindigkeitsschwankungen V_N des Kommunikationsfahrzeugs N darstellt. 7(a) zeigt eine Beziehung zwischen der Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M, wenn kein kommunikationsunfähiges Fahrzeug U zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N vorhanden ist (siehe 2(a)). 7(b) zeigt die Beziehung zwischen der Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M, wenn eine Vielzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N vorhanden ist (siehe 2(c)).
Wie in 6 und 7 gezeigt ist, variiert die Beziehung zwischen der Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L, in Bezug auf die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N, und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M in Abhängigkeit der Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N, die miteinander in Beziehung stehen. Deshalb, wenn es keine Korrelation zwischen der Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L und der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N gibt, oder wenn die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N in der Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L widergespiegelt wird, kann aus den Verkehrszuständen geschätzt werden, dass eine kleine Anzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N vorhanden sind. Wenn die Korrelation zwischen der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M stark ist, wie die Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L, kann aus den Verkehrszuständen geschätzt werden, dass es eine große Anzahl an kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N gibt. Es wird angenommen, dass der Grund wie folgt ist. Wenn es eine große Anzahl von kommunikationsunfähigen Fahrzeugen U gibt, reagiert jedes Fahrzeug sensibel auf eine Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs direkt davor, um die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung beizubehalten, was eine Serie von Verlangsamungsaktionen und Beschleunigungsaktionen verursacht, die der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N entsprechen. Als ein Ergebnis wird die Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L tendenziell verringert.
Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 schätzt die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M und der Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L aufgrund der Geschwindigkeitsschwankung V_N und des Kommunikationsfahrzeugs N.
Speziell berechnet die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 die Entfernung L zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N basierend auf Informationen über die Position von anderen Fahrzeugen, die in Informationen über andere Fahrzeuge von einer Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 enthalten sind, und Informationen über die Position des eigenen Fahrzeugs von einer GPS-Empfangseinheit 5. Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 berechnet eine Phasenverzögerungszeit und eine Amplitudenschwankung, wenn eine Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L und der Geschwindigkeitsschwankung V_M als ein Zyklus erkannt werden, basierend auf der Schwankung der berechneten Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M, die durch eine Informationsverarbeitungseinheit eines eigenen Fahrzeugs 13 erkannt wird. Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 besitzt eine Übersicht, in der die Phasenverzögerungszeit und die Amplitudenschwankung mit den Verkehrszuständen zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N verknüpft sind. Die Verkehrszustandsschätzeinheit 14 schätzt die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N aus der Phasenverzögerungszeit und der Amplitudenschwankung unter Verwendung der Übersicht.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels schwankt der Einfluss der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N auf die Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L und die Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M in Abhängigkeit der Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N. Deshalb werden die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N basierend auf der Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L und der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M geschätzt. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine Schätzgenauigkeit weiter zu verbessern.
[Viertes Ausführungsbeispiel]
Eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 21 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in der Schätzung von Verkehrszuständen in einer Verkehrszustandsschätzeinheit 23, der Vorhersage des Verhaltens eines unmittelbaren vorausfahrenden Fahrzeugs F, das direkt vor dem eigenen Fahrzeug M fährt, und der Ausführung einer Fahrunterstützung basierend auf der Vorhersage des Verhaltens des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F.
Als Nächstes wird die Struktur der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 8 beschrieben.
Wie in 8 gezeigt ist, umfasst eine ECU 22 der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 21 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel eine Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, eine Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12, eine Informationsverarbeitungseinheit eines eigenen Fahrzeugs 13, eine Fahrzustandsschätzeinheit 23, eine Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 und eine Fahrunterstützungseinheit 25. Die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, die Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 und die Informationsverarbeitungseinheit eines eigenen Fahrzeugs 13 sind die gleichen wie des ersten Ausführungsbeispiel und somit wird eine Beschreibung von diesen nicht wiederholt.
Die Fahrzustandsschätzeinheit 23 schätzt die Fahrzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M, die in den Verhaltensinformationen des eigenen Fahrzeugs enthalten sind, der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N, die in den Informationen über andere Fahrzeuge enthalten sind, und Informationen über Straßenzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N. Die Informationen über Straßenzustände sind Informationen über zum Beispiel Kreuzungen, Verkehrszeichen, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Bahnübergangs oder einer Verkehrsregelung und die Anzeigezustände von Verkehrssignalen. Die Informationen über Straßenzustände werden zum Beispiel durch die Straße-Fahrzeug-Kommunikation einer Straße-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 4 beschafft. Zusätzlich können die Informationen über Kreuzungen, Verkehrssignale und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Bahnübergängen aus Übersichtsdaten beschafft werden, die in der ECU 22 im Voraus gespeichert sind. Die Verkehrszustandsschätzeinheit 23 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kann die Verkehrszustände zum Beispiel unter Verwendung der Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt, die im zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, oder der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L, die in dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, schätzen.
Die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 sagt das Verhalten eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F voraus, das direkt vor dem eigenen Fahrzeug M fährt, basierend auf den Informationen über andere Fahrzeuge von dem Kommunikationsfahrzeug N und dem Schätzergebnis der Verkehrszustände durch die Verkehrszustandsschätzeinheit 23. Das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug F ist ein Fahrzeug, das zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N fährt. In diesem Fall bedeutet der Ausdruck „direkt vor“, dass die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F so kurz ist, dass kein Fahrzeug dazwischen ist, und bezieht sich nicht auf die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F. Das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug F kann ein Fahrzeug sein, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen kann, oder ein Fahrzeug, das keine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen kann. Die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 sagt das Verhalten eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F, wie etwa eine Geschwindigkeitsschwankung V_F oder eine Positionsschwankung, voraus.
Als Nächstes wird ein Beispiel, in der die Geschwindigkeitsschwankung V_F des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F vorhergesagt wird, beschrieben. Die Vorhersage des Verhaltens des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F, wenn es zwei folgende Fahrzeug U1 und U2 zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F gibt, wird beschrieben. 9(a) ist ein Graph, der die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N darstellt. 9(b) ist ein Graph, der das Vorhersageergebnis der Geschwindigkeitsschwankung V_F des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N, die in 9(a) gezeigt ist, darstellt.
Die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 sagt die Geschwindigkeitsschwankung des folgenden Fahrzeugs nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit Δt voraus, unter der Annahme, dass wenn sich die Geschwindigkeit des Kommunikationsfahrzeugs N geändert hat, die Geschwindigkeit des folgenden Fahrzeugs nach der vorbestimmten Verzögerungszeit Δt geändert wird. Wenn die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N, die in 9(a) gezeigt ist, erkannt wird, sagt die Verhaltensvorhersageeinheit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 die Geschwindigkeitsschwankung V_U1 des folgenden Fahrzeugs U1 voraus, das direkt hinter dem Kommunikationsfahrzeugs N fährt, unter Verwendung des folgenden Ausdrucks (7). In Ausdruck (7) ist A_U1 die Beschleunigungsschwankung des folgenden Fahrzeugs U1, t ist die momentane Zeit, Δt ist eine Verzögerungszeit und γ ist ein vorbestimmter Verstärkungskoeffizient.
[Gleichung 3] $A_{U1} (t + Δ t) = γ (V_{N} (t) - V_{U1} (t))$
Wie in 9(b) gezeigt ist, sagt die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 die Geschwindigkeitsschwankung V_U1 des folgenden Fahrzeugs U1 unter Verwendung des vorstehend erwähnten Prozesses voraus, und sagt dann die Geschwindigkeitsschwankung V_U2 des folgenden Fahrzeugs U2, welches hinter dem folgenden Fahrzeug U1 ist, auf die gleiche Weise voraus. Dann sagt die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 die Geschwindigkeitsschwankung V_F des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F aus der Geschwindigkeitsschwankung V_U2 des folgenden Fahrzeugs U2 voraus. Für die Anzahl von anderen Fahrzeugen zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F wird das Schätzergebnis der Verkehrszustände durch die Verkehrszustandsschätzeinheit 23 verwendet. Alternativ kann die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 die Anzahl von anderen Fahrzeugen unter Verwendung von Verkehrsinformationen, wie etwa der mittleren Verkehrsdichte auf der Straße, auf der das eigene Fahrzeug M fährt, schätzen. Die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 sagt das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F voraus, unter Berücksichtigung von Informationen über Straßenzustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F.
Die Fahrunterstützungseinheit 25 führt eine Fahrunterstützung basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F durch die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 durch. Die Fahrunterstützungseinheit 25 führt eine vorausschauende Fahrunterstützung für das eigene Fahrzeug M basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F durch. Zusätzlich führt die Fahrunterstützungseinheit 25 eine Fahrunterstützung basierend auf den Informationen über die Straßenzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F durch.
10 ist ein Graph, der eine Fahrunterstützungssteuerung für das eigene Fahrzeug M basierend auf dem Vorhersageergebnis, das in 9(b) gezeigt ist, darstellt. Wie in 10 gezeigt ist, führt die Fahrunterstützungseinheit 25 eine vorausschauende Fahrunterstützung für das eigene Fahrzeug M basierend auf dem Vorhersageergebnis der Geschwindigkeitsschwankung V_F des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F durch. Die Fahrunterstützungseinheit 25 führt eine Fahrunterstützung durch, um das eigene Fahrzeug M in Entsprechung mit der Verlangsamung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F effektiv zu verlangsamen.
Die Fahrunterstützungseinheit 25 berechnet die Sollgeschwindigkeit und Sollposition des eigenen Fahrzeugs unter Betrachtung der Fahrtroute des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F. Die Fahrunterstützungseinheit 25 berechnet eine Sollverlangsamung oder Sollbeschleunigung zum Erreichen der berechneten Sollgeschwindigkeit und Sollposition unter Verwendung des nachfolgenden Ausdrucks (8). In Ausdruck (8) ist „a“ eine Sollverlangsamung oder Sollbeschleunigung, ist V_pre die vorhergesagte Geschwindigkeit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F, ist V_now die momentane Geschwindigkeit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F, ist X_pre die vorhergesagte Geschwindigkeit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F, und ist V_now die momentane Position des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F.
[Gleichung 4] $a = \frac{V_{p r e}^{2} - V_{n o w}^{2}}{2 \times (x_{p r e} - X_{n o w})}$
Als Nächstes wird der Ablauf des Prozesses der ECU 22 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 11 gezeigt ist, werden zuerst die Informationen über andere Fahrzeuge, die durch die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 beschafft werden, an die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, der ECU 22 übertragen (S11). Dann bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, ob es möglich ist, die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und einem anderen Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, basierend auf den übertragenen Informationen über andere Fahrzeuge zu schätzen (S12).
Wenn bestimmt ist, dass die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem anderen Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, nicht geschätzt werden können, beendet die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, den Prozess. Dann kehrt der Prozess zurück zu S11. Wenn bestimmt ist, dass das andere Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, dem Kommunikationsfahrzeug N entspricht, bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, dass die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M geschätzt werden können.
Wenn die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, bestimmt, dass die Verkehrszustände geschätzt werden können, erkennt die Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs, die in den Informationen über andere Fahrzeuge von der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 enthalten sind (S13).
Wenn die Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N erkennt, erkennt die Informationsverarbeitungseinheit des eigenen Fahrzeugs 13 die Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M entsprechend der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N basierend auf den Geschwindigkeitsschwankungsinformationen des eigenen Fahrzeugs, die in den Verhaltensinformationen des eigenen Fahrzeugs von dem Fahrzeugsensor 7 enthalten sind (S14).
Die Verkehrszustandsschätzeinheit 23 schätzt die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N, die durch die Informationsverarbeitungseinheit des anderen Fahrzeugs 12 erkannt wird, der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M, die durch die Informationsverarbeitungseinheit des eigenen Fahrzeugs 13 erkannt wird, und Informationen über die Straßenzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N (S15).
Dann sagt die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F voraus, das direkt vor dem eigenen Fahrzeug M fährt, basierend auf den Informationen über andere Fahrzeuge von dem Kommunikationsfahrzeug N aus der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 und dem Schätzergebnis der Verkehrszustände durch die Verkehrszustandsschätzeinheit 23 (S16). Die Fahrunterstützungseinheit 25 führt eine Fahrunterstützung für das eigene Fahrzeug M basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F durch die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 und den Informationen über die Straßenzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F durch (S17).
Als Nächstes werden die Operation und der Effekt der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 21 beschrieben.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 21 des vierten Ausführungsbeispiels kann der Einfluss des Verhaltens des Kommunikationsfahrzeugs N auf das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug F aus den Verkehrszuständen zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M, die durch die Verkehrszustandsschätzeinheit 23 geschätzt werden, geschätzt werden. Deshalb ist es möglich, das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F basierend auf den Informationen über andere Fahrzeuge von dem Kommunikationsfahrzeug N, das vor dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F fährt, vorherzusagen. Somit ist es gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 21 möglich, das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F aus dem Verhalten des Kommunikationsfahrzeugs N vorherzusagen und eine vorausschauende Fahrunterstützung basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F durchzuführen.
Als Nächstes wird die vorausschauende Fahrunterstützung mit Bezug auf 12 beschrieben. 12 ist ein Graph, der die Fahrunterstützungssteuerung des eigenen Fahrzeugs M für die Geschwindigkeitsschwankung V_F des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F darstellt. In 12 gibt V_M0 die Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M durch eine Fahrunterstützung basierend auf einer Regelung gemäß dem Stand der Technik an. Bei der Regelung gemäß dem Stand der Technik wird eine Fahrunterstützung für die Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M basierend auf dem Verhaltenserfassungsergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F und nicht dem Verhaltensvorhersageergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F durchgeführt. Deshalb wird bei der Geschwindigkeitsschwankung V_M0 des eigenen Fahrzeugs M die Geschwindigkeit gemäß der Geschwindigkeitsschwankung V_F des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F geändert, was eine Antwortverzögerung ergibt.
In 12 gibt V_M1 die Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M durch eine vorausschauende Fahrunterstützung basierend auf einer Feedforward-Steuerung bzw. einer Optimalwertsteuerung an. Wie in 12 gezeigt ist, wird bei der vorausschauenden Fahrunterstützung eine sanfte und effektive Fahrsteuerung erreicht, da eine Fahrunterstützung basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F durchgeführt wird.
Wenn es eine Kreuzung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F gibt, wird der Einfluss des Verhaltens des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F auf das eigene Fahrzeug M geändert. Deshalb ist es gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 21 möglich, da eine Fahrunterstützung unter Betrachtung der Informationen über die Straßenzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F durchgeführt wird, die Zuverlässigkeit einer Fahrunterstützung zu verbessern.
[Fünftes Ausführungsbeispiel]
Wie in 13 gezeigt ist, unterscheidet sich eine Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 31 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel von der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 21 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Betrag an Steuerung einer vorausschauenden Fahrunterstützung basierend auf der Fahrbeziehung zwischen einem eigenen Fahrzeug M und einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F angepasst wird.
Die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 31 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel berücksichtigt die Möglichkeit, dass das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F von dem Verhaltensvorhersageergebnis verschieden ist, wenn die vorausschauende Fahrunterstützung, die in dem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben ist, durchgeführt wird. 14(a) ist ein Diagram, das die Fahrbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F darstellt, bevor eine Fahrunterstützung durchgeführt wird. 14(b) ist ein Diagram, das eine Situation darstellt, in der die Verlangsamung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F größer ist als ein vorhergesagter Wert in der in 14(a) gezeigten Situation. 14(c) ist ein Diagram, das eine Situation darstellt, in der die Verlangsamung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F niedriger ist als ein vorhergesagter Wert in der in 14(a) gezeigten Situation.
Die Position des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F, die durch die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 21 in der in 14(a) gezeigten Situation vorhergesagt wird, wird durch F_pre angegeben. Wie in 14(b) gezeigt ist, wenn die Verlangsamung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F größer ist als ein vorhergesagter Wert, wird eine vorausschauende Fahrunterstützung entsprechend der Position F_pre durchgeführt und die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F ist zu kurz. Andererseits, wie in 14(c) gezeigt ist, wenn die Verlangsamung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F niedriger als ein vorhergesagter Wert ist, wird eine vorausschauende Fahrunterstützung entsprechend der Position F_pre durchgeführt und die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F ist zu lang. Während der Beschleunigung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F, wenn das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F von dem vorhergesagten Verhalten verschieden ist, entstehen die gleichen Probleme.
Bei der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 31 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel wird der Betrag einer Steuerung der vorausschauenden Fahrunterstützung basierend auf der Fahrbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F angepasst, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen.
Speziell erkennt in der ECU 32 der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 31 die Fahrunterstützungseinheit 33 die Fahrbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F. Die Fahrunterstützungseinheit 33 erkennt die Fahrbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F basierend auf den Informationen über andere benachbarte Fahrzeuge von dem peripheren Sensor 6 und den Verhaltensinformationen des eigenen Fahrzeugs von dem Fahrzeugsensor 7. Beispiele der Fahrtbeziehung umfassen die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, eine relative Geschwindigkeit und eine relative Beschleunigung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F.
Die Fahrunterstützungseinheit 33 passt den Betrag einer Steuerung einer Fahrunterstützung basierend auf dem Vorhersageergebnis der Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 an, basierend auf der momentanen Fahrtbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F. Wenn zum Beispiel bestimmt ist, dass die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F zu kurz oder zu lang ist, von der momentanen Fahrtbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F, passt die Fahrunterstützungseinheit 33 den Betrag einer Steuerung einer vorausschauenden Fahrunterstützung an, um eine geeignete Fahrtbeziehung beizubehalten.
Die Fahrunterstützungseinheit 33 passt die Unterstützungsbeschleunigung und -verlangsamung (Betrag einer Steuerung) der vorausschauenden Fahrunterstützung bezüglich der Geschwindigkeitsschwankung des eigenen Fahrzeugs M unter Verwendung des folgenden Ausdrucks (10) an. In Ausdruck (10) ist α1 eine Anpassungsvariable, die basierend auf der Fahrbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F berechnet wird.
[Gleichung 5] $\begin{array}{l} Unterstützungsbeschleunigung und - verlangsamung = α 1 \times (vorausschau- \\ ende Beschleu nigung und Verlangsamung) \end{array}$
Zusätzlich, wenn das eigene Fahrzeug M eine Nachlaufsteuerung für das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug F durchführt, passt die Fahrunterstützungseinheit 33 die Gewichtung zwischen der vorausschauenden Fahrunterstützung und der Nachlaufsteuerung basierend auf der momentanen Fahrtbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F an.
Die Fahrunterstützungseinheit 33 passt jeden der Beträge einer Steuerung der vorausschauenden Fahrunterstützung und des Betrags einer Steuerung der Nachlaufsteuerung basierend auf der momentanen Fahrtbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F an. Wenn bestimmt ist, dass die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F zu kurz oder zu lang ist, aus der momentanen Fahrtbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F, passt die Fahrunterstützungseinheit 33 eine Gewichtung an, so dass eine Nachlaufsteuerung Priorität aufweist.
Speziell passt die Fahrunterstützungseinheit 33 die Gewichtung der vorausschauenden Beschleunigung oder Verlangsamung bezüglich der vorausschauenden Fahrunterstützung und die Beschleunigung und Verlangsamung bezüglich der Nachlaufsteuerung unter Verwendung des folgenden Ausdrucks (11) an. In Ausdruck (11) sind α2 und β2 Gewichtungsvariablen, die basierend auf der Fahrtbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F berechnet werden.
[Gleichung 6] $\begin{array}{l} Unterstützungsbeschleunigung und - verlangsamung = α 2 \times (vorausschau- \\ ende Beschleu nigung und Verlangsamung) + β 2 (Beschleunigung und Verlangsa- \\ mung der Nachlaufsteuerung) \end{array}$
Als Nächstes wird der Ablauf des Prozesses der ECU 32 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 15 gezeigt ist, werden zuerst die Informationen über andere Fahrzeuge, die durch die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 beschafft werden, an die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, der ECU 32 übertragen (S21). Dann bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, ob es möglich ist, die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und einem anderen Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, basierend auf den übertragenen Informationen über andere Fahrzeuge zu schätzen (S22).
Wenn bestimmt ist, dass die Fahrzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und einem anderen Fahrzeug, das die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, nicht geschätzt werden können, beendet die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, den Prozess. Dann kehrt der Prozess zurück zu S21. Wenn bestimmt ist, dass das andere Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchgeführt hat, einem Kommunikationsfahrzeug N entspricht, bestimmt die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, dass es möglich ist, die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M zu schätzen.
Wenn die Einheit 11 zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist, bestimmt, dass es möglich ist, die Verkehrszustände zu schätzen, erkennt die Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung von anderen Fahrzeugen, die in den Informationen über andere Fahrzeuge von der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 enthalten sind (S23).
Wenn die Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 die Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N erkennt, erkennt die Informationsverarbeitungseinheit des eigenen Fahrzeugs 13 die Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M entsprechend der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N basierend auf den Geschwindigkeitsschwankungsinformationen des eigenen Fahrzeugs, die in den Verhaltensinformationen des eigenen Fahrzeugs von dem Fahrzeugsensor 7 enthalten sind (S24).
Die Verkehrzustandsschätzeinheit 23 schätzt die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung V_N des Kommunikationsfahrzeugs N, die durch die Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs 12 erkannt wird, der Geschwindigkeitsschwankung V_M des eigenen Fahrzeugs M, die durch die Informationsverarbeitungseinheit eines eigenen Fahrzeugs 13 erkannt wird, und den Informationen über die Straßenzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N (S25).
Dann sagt die Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F, das direkt vor dem eigenen Fahrzeug M fährt, basierend auf den Informationen über andere Fahrzeuge von dem Kommunikationsfahrzeug N von der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 3 und dem Schätzergebnis der Verkehrszustände durch die Verkehrszustandsschätzeinheit 23 voraus (S26).
Die Fahrunterstützungseinheit 33 führt eine Fahrunterstützung für das eigene Fahrzeug M basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F durch die Verhaltensvorhersageeinheit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 und die Informationen über die Straßenzustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F durch (S27). Die Fahrunterstützungseinheit 33 passt einen Fahrunterstützungssteuerungswert basierend auf der momentanen Fahrtbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F an. Wenn bestimmt ist, dass die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F während der Verlangsamung des eigenen Fahrzeugs M zu kurz ist, passt die Fahrunterstützungseinheit 33 den Verlangsamungssteuerungswert der Fahrunterstützung auf einen großen Wert an. Wenn bestimmt ist, dass die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F während der Beschleunigung des Fahrzeugs M zu kurz ist, passt die Fahrunterstützungseinheit 33 den Beschleunigungssteuerungswert der Fahrunterstützung auf einen kleinen Wert an.
Wenn bestimmt ist, dass die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F während der Verlangsamung des eigenen Fahrzeugs M zu lang ist, passt die Fahrunterstützungseinheit 33 den Verlangsamungssteuerungswert der Fahrunterstützung auf einen kleinen Wert an. Wenn bestimmt ist, dass die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F während einer Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs M zu lang ist, passt die Fahrunterstützungseinheit 33 den Beschleunigungssteuerungswert der Fahrunterstützung auf einen großen Wert an.
Gemäß der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 31 des fünften Ausführungsbeispiels, da es wahrscheinlich ist, dass das Verhalten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs F von dem Verhaltensvorhersageergebnis der Verhaltensvorhersageeinheit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs 24 verschieden ist, wird der Betrag einer Steuerung der vorausschauenden Fahrunterstützung basierend auf der Fahrtbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F angepasst. Deshalb ist es möglich, zu vermeiden, dass die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug F zu kurz oder zu lang wird. Dies trägt zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der vorausschauenden Fahrunterstützung bei.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Zum Beispiel können die Funktionen der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß den ersten bis fünften Ausführungsbeispielen angemessen miteinander kombiniert werden. Zusätzlich kann die Erfindung mit den Schätzergebnissen der Verkehrszustände, die durch verschiedene Verfahren gemäß dem Stand der Technik erhalten werden, kombiniert werden. Als solches kann die Erfindung mit dem Schätzergebnis der Verkehrszustände, die durch verschiedene Arten erhalten werden, kombiniert werden, um die Schätzgenauigkeit der Verkehrszustände zu verbessern.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Übersichten nicht gemäß, zum Beispiel, dem Fahrort oder der Zeit klassifiziert. Jedoch kann eine Vielzahl von Karten, die gemäß den angenäherten Orten, wie etwa einer Autobahn, einer Hauptstraße oder einer engen Straße, und Zeiten klassifiziert ist, bereitgestellt werden, und eine Karte kann gemäß der momentanen Position oder Fahrzeit des eigenen Fahrzeugs M ausgewählt werden. Auf diese Weise kann die Erfindung ebenso die Schätzgenauigkeit von Verkehrszuständen verbessern.
Die Erfindung ist nicht auf die Struktur beschränkt, bei der die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N basierend auf der Geschwindigkeitsschwankung oder einer Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung geschätzt werden. Zum Beispiel können in der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N aus einer Verzögerungszeit zwischen der Zeit, wenn das Bremslicht des Kommunikationsfahrzeugs N eingeschaltet wird, und der Zeit, wenn das Bremslicht des eigenen Fahrzeugs M eingeschaltet wird, geschätzt werden. Zusätzlich kann die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N basierend auf der Zeitdifferenz oder der Korrelation zwischen der Beschleunigerarbeit des Kommunikationsfahrzeugs N und der Beschleunigerarbeit des eigenen Fahrzeugs M schätzen. Weiterhin kann die Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung 1 die Verkehrszustände zwischen dem eigenen Fahrzeug M und dem Kommunikationsfahrzeug N basierend auf der Korrelation zwischen Schwankungen der Beschleunigung und Verlangsamung des eigenen Fahrzeugs M und des Kommunikationsfahrzeugs N oder der Korrelation zwischen Schwankungen von Lenkwinkeln des eigenen Fahrzeugs M und des Kommunikationsfahrzeugs N schätzen.
Bei der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt, die Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme α und die Verlangsamungszunahme β alle verwendet, um die Verkehrszustände zu schätzen. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können nur eine oder zwei der Verlangsamungsstartverzögerungszeit Δt, der Fahrzeuggeschwindigkeitsreduzierungszunahme α und der Verlangsamungszunahme β zum Schätzen der Verkehrszustände verwendet werden.
Bei der Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wenn geplant ist, dass das eigene Fahrzeug M die Spur wechselt und es zwei oder mehr andere Fahrzeuge gibt, die eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen können, auf der Spur, auf die das eigene Fahrzeug M seine Spur wechseln will, können die Verkehrszustände zwischen den anderen Fahrzeugen basierend auf Informationen über das Verhalten von anderen Fahrzeugen geschätzt werden. In diesem Fall kann das eigene Fahrzeug M den Einfluss der Spuränderung auf eine Gruppe der Fahrzeuge auf der Spur, zu der das eigene Fahrzeug M seine Spur wechseln wird, überprüfen. Zusätzlich, wenn es nur ein Fahrzeug gibt, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen kann, auf der Spur, auf die das eigene Fahrzeug M seine Spur wechseln will, kann der periphere Sensor 6 des eigenen Fahrzeugs M Informationen über das Verhalten eines anderen beliebigen Fahrzeugs auf der Spur beschaffen, wodurch die Verkehrszustände zwischen dem beliebigen Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug, das eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchführen kann, geschätzt werden.
Auch wenn das eigene Fahrzeug M und das Kommunikationsfahrzeug N in verschiedenen Spuren fahren, kann die Erfindung die Verkehrszustände zwischen dem Kommunikationsfahrzeug N und dem eigenen Fahrzeug M gemäß den Umständen schätzen.
Die Erfindung ist nicht auf die Struktur beschränkt, die die Informationen über andere Fahrzeuge durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation beschafft. Zum Beispiel können die Informationen über andere Fahrzeuge zum Beispiel durch Infrastrukturen oder fahrzeugseitige Sensoren beschafft werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Erfindung kann auf Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtungen angewendet werden, die eine Fahrunterstützung für Fahrzeuge durchführen.
Bezugszeichenliste

1, 21, 31:: Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung
3:: Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit (Verhaltensinformationsbeschaffungseinheit eines anderen Fahrzeugs)
4:: Straße-Fahrzeug-Kommunikationseinheit
5:: GPS-Empfangseinheit (Fahrzeugpositionsinformationsbeschaffungseinheit)
6:: Peripherer Sensor
7:: Fahrzeugsensor (Fahrzeugverhaltensinformationsbeschaffungseinheit)
8:: Fahrzeugsteuerungseinheit
11:: Einheit zum Bestimmen, ob eine Schätzung verfügbar oder nicht verfügbar ist
12:: Informationsverarbeitungseinheit eines anderen Fahrzeugs
13:: Informationsverarbeitungseinheit eines eigenen Fahrzeugs
14, 23:: Verkehrszustandsschätzungseinheit (Verkehrszustandsschätzungseinheit)
15, 25, 33:: Fahrunterstützungseinheit (Fahrunterstützungseinheit)
24:: Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs (Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs)

Claims

Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung, mit: einer Fahrzeugverhaltensinformationsbeschaffungseinheit, die Fahrzeugverhaltensinformationen über ein Verhalten eines Fahrzeugs beschafft; einer Verhaltensinformationsbeschaffungseinheit eines anderen Fahrzeugs, die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs über ein Verhalten eines anderen Fahrzeugs, das vor dem Fahrzeug fährt, beschafft; einer Verkehrszustandsschätzeinheit, die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug schätzt, basierend auf den Fahrzeugverhaltensinformationen, die durch die Fahrzeugverhaltensinformationsbeschaffungseinheit beschafft werden, und den Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs, die durch die Verhaltensinformationsbeschaffungseinheit eines anderen Fahrzeugs beschafft werden; und einer Fahrunterstützungseinheit, die eine Fahrunterstützung basierend auf einem Schätzergebnis der Verkehrszustandsschätzeinheit durchführt, wobei die Fahrzeugverhaltensinformationen Informationen über eine Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs enthalten, die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs Informationen über eine Geschwindigkeitsschwankung eines anderen Fahrzeugs enthalten, und die Verkehrszustandsschätzeinheit die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs und die Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs schätzt, wobei die Verkehrszustandsschätzeinheit eine Verzögerungszeit zwischen einer Verlangsamungsstartzeit eines anderen Fahrzeugs und einer Verlangsamungsstartzeit des Fahrzeugs basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs und den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs berechnet und die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf der Verzögerungszeit schätzt.
Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Verhaltensinformationsbeschaffungseinheit eines anderen Fahrzeugs die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs unter Verwendung einer Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug beschafft.
Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Verkehrszustandsschätzeinheit eine Verlangsamungszunahme der Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs zu der Geschwindigkeitsschwankung des anderen Fahrzeugs während einer Verlangsamung basierend auf den Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung eines anderen Fahrzeugs und die Informationen über die Geschwindigkeitsschwankung des Fahrzeugs berechnet und die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf der Verlangsamungszunahme schätzt.
Fahrzeugfahrunterstützungsvorrichtung gemäß einem der Anspruch 1 bis 3, weiterhin mit: einer Fahrzeuginformationsbeschaffungseinheit, die Positionsinformationen des Fahrzeugs beschafft, wobei die Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs, die durch die Verhaltensinformationsbeschaffungseinheit eines anderen Fahrzeugs beschafft werden, Positionsinformationen eines anderen Fahrzeugs umfassen, und die Verkehrszustandsschätzeinheit eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf den Positionsinformationen des Fahrzeugs und den Positionsinformationen eines anderen Fahrzeugs berechnet und die Verkehrszustände zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf deiner Schwankung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung schätzt.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin mit: einer Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs, die ein Verhalten eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs vorhersagt, das direkt vor dem Fahrzeug fährt, basierend auf den Verhaltensinformationen eines anderen Fahrzeugs und dem Schätzergebnis der Verkehrszustandsschätzeinheit, wobei die Fahrunterstützungseinheit die Fahrunterstützung basierend auf einem Verhaltensvorhersageergebnis der Verhaltensvorhersageeinheit eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs durchführt.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Fahrunterstützungseinheit die Fahrunterstützung basierend auf Informationen über Straßenzustände zwischen dem Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug durchführt.
Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Fahrunterstützungseinheit den Betrag einer Steuerung der Fahrunterstützung basierend auf dem Verhaltensvorhersageergebnis der Verhaltensvorhersageeinheit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs anpasst, basierend auf einer momentanen Fahrtbeziehung zwischen dem Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug.