DE112013007632B4

DE112013007632B4 - Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112013007632B4
Application number: DE112013007632.2T
Authority: DE
Inventors: Kentaro Kamijo; Hiroyuki Takahashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-11-25
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2023-06-29
Anticipated expiration: 2033-11-26
Also published as: WO2015075836A1; JP6086160B2; US10529237B2; DE112013007632T5; JPWO2015075836A1; US20160293010A1

Abstract

Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung, die eine Zeitpunktberechnungseinheit aufweist, die konfiguriert ist, um einen Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem Eigenfahrzeug und einem Objekt zu berechnen,wobei die Zeitpunktberechnungseinheit konfiguriert ist, um:den Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung, wenn eine relative Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs bezüglich des Objekts zur Zeit eines Festlegens einer Richtung, in der das Eigenfahrzeug und das Objekt sich einander nähern, um positiv zu sein, aufgrund einer Beschleunigung der relativen Geschwindigkeit abnimmt, auf der Basis einer ersten Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt zu berechnen, die durch ein erstes Verfahren unter Verwendung der relativen Geschwindigkeit und einer Distanz zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt ohne Verwenden der Beschleunigung berechnet wird; undden Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung, wenn die relative Geschwindigkeit aufgrund der Beschleunigung zunimmt, auf der Basis einer zweiten Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt zu berechnen, die durch ein zweites Verfahren unter Verwendung der Distanz, der relativen Geschwindigkeit und der Beschleunigung berechnet wird.

Description

Technisches Gebiet
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung, die einen Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem Eigenfahrzeug und einem Objekt berechnet.
Hintergrund
Techniken zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem Eigenfahrzeug und einem Objekt wurden vorgeschlagen. Beispielsweise offenbart die WO 2012/ 137 326 A1 eine Vorrichtung, die eine Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen einem Eigenfahrzeug und einem Objekt, während sie eine Variation einer relativen Geschwindigkeit Vr zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt berücksichtigt, auf der Basis der relativen Geschwindigkeit Vr, des voreingestellten Verzögerungsbetrags ΔV basierend auf einer Bremsbetätigung des Eigenfahrzeugs und einer Verzögerung basierend auf der Bremsbetätigung des Eigenfahrzeugs berechnet. Die Vorrichtung, die in der WO 2012/ 137 326 A1 offenbart ist, berechnet einen Zeitpunkt, wenn die Zeit bis zu einer Kollision, die hinsichtlich einer Variation der relativen Geschwindigkeit Vr berechnet wird, eine vorbestimmte Zeit erreicht, als einen Betätigungszeitpunkt der Bremse des Eigenfahrzeugs.
Überblick über die Erfindung
Technisches Problem
In der in der WO 2012/ 137 326 A1 offenbarten Vorrichtung ist es möglich, den Betätigungszeitpunkt der Bremse mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu berechnen. Abgesehen davon gibt es unterschiedliche Situationen des Eigenfahrzeugs und des Objekts auf der wirklichen Straße. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, einen angemesseneren Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt abhängig von der Situation zu berechnen.
Es wird ferner auf die DE 10 2011 116 112 A1 verwiesen, die als Stand der Technik ermittelt wurde. Die DE 10 2011 116 112 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Notbremsassistenten für ein Fahrzeug. Dabei wird der Startpunkt für einen erforderlichen Bremseingriff zur Vermeidung einer Kollision mit einem Objekt in der Fahrzeugumgebung in Abhängigkeit von der Entfernung, der Relativgeschwindigkeit zum Kollisionsobjekt und/oder von der Zeit bis zur Kollision sowie in Abhängigkeit von einem Reibwert vor dem Fahrzeug bestimmt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde hinsichtlich des vorstehenden Problems erfunden und eine Aufgabe davon ist es, einen angemesseneren Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt abhängig von der Situation zu berechnen.
Lösung des Problems
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Zeitpunktberechnungseinheit aufweist, die konfiguriert ist, um einen Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem Eigenfahrzeug und einem Objekt zu berechnen, wobei die Zeitpunktberechnungseinheit konfiguriert ist, um: den Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt, wenn eine relative Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs bezüglich des Objekts zur Zeit eines Festlegens einer Richtung, in der das Eigenfahrzeug und das Objekt sich einander nähern, um positiv zu sein, aufgrund einer Beschleunigung der relativen Geschwindigkeit abnimmt, auf der Basis einer ersten Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt zu berechnen, die durch ein erstes Verfahren unter Verwendung der relativen Geschwindigkeit und einer Distanz zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt ohne Verwenden der Beschleunigung berechnet wird; und den Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung bzw. den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt, wenn die relative Geschwindigkeit aufgrund der Beschleunigung zunimmt, auf der Basis einer zweiten Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt zu berechnen, die durch ein zweites Verfahren unter Verwendung der Distanz, der relativen Geschwindigkeit und der Beschleunigung berechnet wird.
Gemäß einer derartigen Konfiguration wird in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit aufgrund der Verzögerung des Eigenfahrzeugs, wenn die Grundgeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs konstant ist, oder der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs, wenn die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs konstant ist, abnimmt, eine erste Zeit, die kürzer als eine zweite Zeit ist, als eine Zeit bis zu einer Kollision unter Verwendung der Distanz und der relativen Geschwindigkeit ohne Verwendung der Beschleunigung berechnet. Zusätzlich wird der Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt auf der Basis der ersten Zeit berechnet, die kürzer als die zweite Zeit ist. Demnach wird in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit aufgrund der Verzögerung des Eigenfahrzeugs oder der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs abnimmt, der Betätigungszeitpunkt der Bremse oder dergleichen als ein Zeitpunkt bzw. bei einem Zeitpunkt berechnet, der früher als ein Zeitpunkt ist, bei dem eine Abnahme der relativen Geschwindigkeit berücksichtigt wird.
Andererseits wird in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit aufgrund der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs zunimmt, wenn die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs konstant ist, die zweite Zeit, die kürzer als die erste Zeit ist, als die Zeit bis zu einer Kollision unter Verwendung der Distanz, der relativen Geschwindigkeit und der Beschleunigung berechnet. Ferner wird der Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt auf der Basis der zweiten Zeit berechnet, die kürzer als die erste Zeit ist. Demnach wird in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit aufgrund der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs zunimmt, der Betätigungszeitpunkt der Bremse oder dergleichen als ein Zeitpunkt bzw. bei einem Zeitpunkt berechnet, der früher als ein Zeitpunkt ohne Berücksichtigen einer Zunahme der relativen Geschwindigkeit ist.
Das heißt, in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, sogar in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit entweder abnimmt oder zunimmt, der früheste Bremszeitpunkt als entweder ein Zeitpunkt, der eine Änderung der relativen Geschwindigkeit berücksichtigt, oder ein Zeitpunkt, der eine Änderung der relativen Geschwindigkeit nicht berücksichtigt, ausgewählt. Demnach ist es möglich, einen angemessenere Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt abhängig von der Situation zu berechnen.
Ferner kann in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Zeitpunktberechnungseinheit den Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt, wenn eine Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt, auf der Basis des ersten Verfahrens ungeachtet einer Abnahme und einer Zunahme der relativen Geschwindigkeit berechnen.
In einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit aufgrund dessen zunimmt, dass ein Fahrer das Eigenfahrzeug vorsätzlich beschleunigt, und einem Fall, in dem der Betätigungszeitpunkt der Bremse oder dergleichen durch einen Zeitpunkt berechnet wird, der früher als ein Zeitpunkt ohne Berücksichtigen einer Zunahme der relativen Geschwindigkeit ist, besteht die Möglichkeit, dass die Kollisionsvermeidungsunterstützung bei einem Zeitpunkt gestartet wird, der entgegen der Fahrerintention ist. Jedoch wird gemäß einer derartigen Konfiguration in einem Fall, in dem die Grundgeschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt und die relative Geschwindigkeit aufgrund dessen zunimmt, dass der Fahrer das Eigenfahrzeug vorsätzlich beschleunigt, der Betätigungszeitpunkt der Bremse als ein späterer Zeitpunkt als ein Zeitpunkt berechnet, der eine Zunahme der relativen Geschwindigkeit berücksichtigt, und somit ist es möglich, zu vermeiden, dass die Kollisionsvermeidungsunterstützung bei einem Zeitpunkt gestartet wird, der entgegen der Fahrerintention ist.
Ferner kann in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Zeitpunktberechnungseinheit den Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt auf der Basis des ersten Verfahrens berechnen, wenn die relative Geschwindigkeit aufgrund der Beschleunigung zunimmt und die Beschleunigung gleich oder kleiner als ein positiver Grenzwert ist, nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt auf der Basis des ersten Verfahrens berechnet ist, und den Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt auf der Basis des zweiten Verfahrens berechnen, wenn die relative Geschwindigkeit aufgrund der Beschleunigung abnimmt und die Beschleunigung gleich oder größer als ein negativer Grenzwert ist, nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis des zweiten Verfahrens berechnet ist.
In einer Situation, in der eine geringe Zunahme und Abnahme der relativen Geschwindigkeit abwechselnd wiederholt werden, besteht die Möglichkeit, dass sich die Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkts übermäßig oft ändert. Jedoch wird gemäß einer derartigen Konfiguration, nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkt auf der Basis des ersten Verfahrens berechnet ist, und wenn die Beschleunigung sogar in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit zunimmt, nicht ausreichend groß ist, der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis des ersten Verfahrens berechnet, ohne zur Berechnung des Kollisionsvermeidungsunterstützungstartzeitpunkts basierend auf dem zweiten Verfahren umgeschaltet zu werden.
Zusätzlich, nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis des zweiten Verfahrens berechnet ist, und wenn die Beschleunigung sogar in einem Fall ausreichend niedrig ist, in dem die relative Geschwindigkeit abnimmt, wird der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis des zweiten Verfahrens berechnet, ohne auf die Berechnung des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts basierend auf dem ersten Verfahren umgeschaltet zu werden. Demnach ist es möglich, zu vermeiden, dass die Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts übermäßig häufig geändert wird.
Ferner kann in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Zeitpunktberechnungseinheit den Zeitpunkt eines Start der Kollisionsvermeidungsunterstützung in einem Fall, in dem die Distanz D ist, die relative Geschwindigkeit Vr ist, die Beschleunigung Gr ist, die erste Zeit T1 ist, und die zweite Zeit T2 ist, auf der Basis der Zeit T1 berechnen, die durch die folgende Gleichung (1) berechnet wird, wenn die relative Geschwindigkeit abnimmt: $T 1 = \frac{D}{V r}$
und den Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung auf der Basis der Zeit T2 zu berechnen, die durch den folgenden Ausdruck (2) berechnet wird, wenn die relative Geschwindigkeit zunimmt: $T 2 = \frac{- 2 V r + \sqrt{4 V r^{2} + 8 G r D}}{2 G r}$
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen angemesseneren Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt abhängig von der Situation zu berechnen.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Operation der Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
3 ist ein Graph, der eine Zeit T bis zu einer erwarteten Kollision, die unter Verwendung einer Distanz D und einer relativen Geschwindigkeit Vr ohne Verwenden einer Beschleunigung Gr berechnet wird, und eine Zeit T2 bis zu einer erwarteten Kollision, die unter Verwendung der Distanz D, der relativen Geschwindigkeit Vr und der Beschleunigung Gr berechnet wird, jeweils bezüglich der Distanz D illustriert, wenn die relative Geschwindigkeit Vr abnimmt.
4 ist ein Graph, der die Zeit T1 bis zu einer erwarteten Kollision, die unter Verwendung der Distanz D und der relativen Geschwindigkeit Vr ohne Verwenden der Beschleunigung Gr berechnet wird, und die Zeit T2 bis zu einer erwarteten Kollision, die unter Verwendung der Distanz D, der relativen Geschwindigkeit Vr und der Beschleunigung Gr berechnet wird, jeweils bezüglich der Distanz D illustriert, wenn die relative Geschwindigkeit Vr zunimmt.
5 ist ein Graph, der einen Bremszeitpunkt BT1, der auf der Basis der Zeit T1 berechnet wird, und einen Bremszeitpunkt BT2, der auf der Basis der Zeit T2 berechnet wird, jeweils bezüglich einer Zeit bis zu einer Kollision illustriert, wenn die relative Geschwindigkeit Vr abnimmt.
6 ist ein Graph, der den Bremszeitpunkt BT1, der auf der Basis der Zeit T1 berechnet wird, und den Bremszeitpunkt BT2, der auf der Basis der Zeit T2 berechnet wird, jeweils bezüglich einer Zeit bis zu einer Kollision illustriert, wenn die relative Geschwindigkeit Vr zunimmt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Operation eines Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Operation einer Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Operation einer Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird ein Beispiel von Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtungen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Eine Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist als ein Kollisionsvermeidungsunterstützungssystem konfiguriert, das einen Bremsaktuator, einen Lenkaktuator und dergleichen eines Eigenfahrzeugs zu einem berechneten Zeitpunkt bezüglich eines Objekts wie beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug oder einer Struktur, die sich auf der Straßenseite befindet, in Betrieb bringt.
Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet ein Kollisionsvermeidungsunterstützungssystem 10 der ersten Ausführungsform ein Laserradar 12, einen Bildsensor 14, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16, eine Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20, einen Sitzgurtaktuator 31, einen Bremsaktuator 32, einen Prallsackaktuator 33, eine Motor- bzw. Brennkraftmaschinen-ECU 34, eine Lenkaktuator 35 und eine Anzeige 36.
Das Laserradar 12 misst die Position, Distanz, relative Geschwindigkeit und Beschleunigung der relativen Geschwindigkeit eines Hindernisses wie beispielsweise eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das ein Objekt vor einem Eigenfahrzeug ist. Der Bildsensor 14 besteht aus einer CMOS-Kamera oder einer CCD-Kamera, nimmt ein Bild des Objekts vor dem Eigenfahrzeug auf und erfasst den Zustand des Objekts. Das Laserradar 12 misst die relative Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs bezüglich des Objekts für jedes vorbestimmte Intervall und berechnet die Beschleunigung der relativen Geschwindigkeit aus der Differenz zwischen zwei gemessenen relativen Geschwindigkeiten und dem Messintervall. Indessen kann als Messmittel für eine Positionsbeziehung, eine Geschwindigkeitsbeziehung und dergleichen zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt nicht nur das Laserradar 12, sondern ebenso andere Mittel wie beispielsweise eine Stereokamera verwendet werden. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 erfasst eine Grundgeschwindigkeit, die eine Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs bezüglich der Oberfläche des Grunds bzw. des Bodens ist, und die Beschleunigung der Grundgeschwindigkeit aus der Rotationsgeschwindigkeit der Radachse des Eigenfahrzeugs.
Wie später beschrieben wird, bestimmt die Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 die Kontaktmöglichkeit und den Kontaktzeitpunkt aus Informationen wie beispielsweise der relativen Geschwindigkeit des Objekts, die durch das Laserradar 12 und den Bildsensor 14 erlangt werden, und steuert die Betätigung unterschiedlicher Vorrichtungen vom Sitzgurtaktuator 31 bis zur Anzeige 36. Die Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 beinhaltet eine Zeitpunktberechnungseinheit 21, eine Unterstützungsausführungseinheit 22 und eine Datenbank 23. Die Zeitpunktberechnungseinheit 21 berechnet eine Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt unter Verwendung zwei später beschriebener Verfahren. Ferner berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 einen Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt zum Vermeiden einer Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt auf der Basis der Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt. Eine Zeitpunktberechnungseinheit besteht aus der Zeitpunktberechnungseinheit 21.
Die Unterstützungsausführungseinheit 22 bringt unterschiedliche Vorrichtungen vom Sitzgurtaktuator 31 bis zur Anzeige 36 durch ein Befehlssignal beim Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt, der durch die Zeitpunktberechnungseinheit 21 berechnet wird, in Betrieb. Die Datenbank 23 hat Daten, auf die Bezug genommen wird, wenn die Zeitpunktberechnungseinheit 21 rechnet, und eine Historie der Berechnung, die durch die Zeitpunktberechnungseinheit 21 ausgeführt werden, darin aufgezeichnet.
Besteht die Kontaktmöglichkeit, verstärkt der Sitzgurtaktuator 31 die Spannkraft eines Sitzgurts auf der Basis eines Befehlssignals der Unterstützungsausführungseinheit 22 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20. Der Bremsaktuator 22 verzögert das Eigenfahrzeug durch Betätigen der Bremse des Eigenfahrzeugs auf der Basis des Befehlssignals der Unterstützungsausführungseinheit 22 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20. Besteht die Kontaktmöglichkeit, expandiert der Prallsackaktuator 33 einen Prallsack auf der Basis des Befehlssignals der Unterstützungsausführungseinheit 22 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20. Die Motor-ECU 34 steuert die Ausgabe des Motors des Eigenfahrzeugs auf der Basis des Befehlssignals der Unterstützungsausführungseinheit 22 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20.
Der Lenkaktuator 35 steuert den Lenkwinkel des Eigenfahrzeugs auf der Basis des Befehlssignals der Unterstützungsausführungseinheit 22 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20. Der Lenkaktuator 35 kann eine vorbestimmte Reaktionskraft auf das Lenkrad des Eigenfahrzeugs auf der Basis des Befehlssignals der Unterstützungsausführungseinheit 22 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 ausüben, um einen Fahrer dazu zu drängen, Lenken zum Vermeiden einer Kollision auszuführen. Die Anzeige 36 gibt Informationen und eine Warnung zum Vermeiden einer Kollision an den Fahrer durch Video und eine Stimme auf der Basis des Befehlssignals der Unterstützungsausführungseinheit 22 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 aus.
Nachfolgend wird die Operation des Kollisionsvermeidungsunterstützungssystems 10 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. Als Erstes werden Probleme eines gegenwärtigen Systems basierend auf dem Wissen des Erfinders beschrieben. Wie vorstehend beschrieben ist, wurde die Vorrichtung, die einen Zeitpunkt einer Kollisionsvermeidungsunterstützung berechnet, während sie eine Änderung der relativen Geschwindigkeit berücksichtigt, vorgeschlagen.
Jedoch wird beispielsweise in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit aufgrund der Verzögerung des Eigenfahrzeugs, wenn die Grundgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs konstant ist, oder der Beschleunigung eines vorausfahrenden Fahrzeugs, wenn die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs konstant ist, abnimmt, der tatsächliche Zeitpunkt des Bremsens, der hinsichtlich einer Abnahme der relativen Geschwindigkeit berechnet wird, später als in einem Fall, in dem der Betätigungszeitpunkt der Bremse ohne Berücksichtigung einer Abnahme der relativen Geschwindigkeit berechnet wird. In diesem Fall hat ein Fahrer das Gefühl, dass der Betätigungszeitpunkt der Bremse übermäßig spät ist. Das Gefühl des Fahrers wird nachfolgend beschrieben.
Beispielsweise wird von einer Situation ausgegangen, in der ein vorausfahrendes Fahrzeug, das vor dem Eigenfahrzeug fährt, anwesend ist. Die Distanz zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug wird als D festgelegt, die relative Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs zur Zeit, in der eine Richtung, in der das Eigenfahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug sich einander nähern, positiv festgelegt ist, wird als Vr festgelegt, die Beschleunigung der relativen Geschwindigkeit Vr in der Richtung, in der sich das Eigenfahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug nähern, wird als Gr festgelegt und die Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug wird als T festgelegt. In einem Fall, in dem die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr nicht berücksichtigt wird, das heißt, in einem Fall, in dem Beschleunigung Gr=0 gilt, wird die folgende Gleichung (3) aufgestellt. $D = V r \times t$
Andererseits wird in einem Fall, in dem die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr berücksichtigt wird, das heißt in einem Fall, in dem Gr≠0 gilt, die folgende Gleichung (4) aufgestellt. $\frac{1}{2} G r t^{2} + V r t = D$
Ein Verfahren zum Berechnen einer Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug unter Verwendung der Distanz D und der relativen Geschwindigkeit Vr zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt ohne Verwenden der Beschleunigung Gr wird als ein erstes Verfahren bezeichnet. Beim Verwenden des ersten Verfahrens wird die Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Fall, in dem die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr nicht berücksichtigt wird, als eine erste Zeit definiert. Die erste Zeit wird festgelegt, um die Beziehung t=T1 aufzustellen. Andererseits ist ein Verfahren zum Berechnen einer Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug unter Verwendung der Distanz D, der relativen Geschwindigkeit Vr und der Beschleunigung Gr als ein zweites Verfahren definiert. Beim Verwenden des zweiten Verfahrens ist die Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Fall, in dem die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr berücksichtigt wird, als eine zweite Zeit definiert. Die zweite Zeit ist festgelegt, um die Beziehung t=T2 aufzustellen. Dann werden die folgenden Gleichungen (5) und (6) aus den Gleichungen (3) und (4) erlangt. $T 1 = \frac{D}{V r}$
$T 2 = \frac{- 2 V r + \sqrt{4 V r^{2} + 8 G r D}}{2 G r}$
Indessen wird, wie in der folgenden Gleichung (7) dargestellt ist, T2 in einem Fall, in dem die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr 0 ist, die gleiche wie die Zeit T1 in einem Fall, in dem die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr nicht berücksichtigt wird. $T 2 = \frac{D}{V r}$
In 3 wird eine Situation angenommen, in der die Beziehungen Vr=40 [km/h] und die Distanz D=25 [m] eingangs eingeführt werden und die relative Geschwindigkeit Vr mit der Beschleunigung Gr=-2 [m/s²] abnimmt. 3 zeigt die Zeiten T1 und T2 bis zu einer erwarteten Kollision, wenn die Distanz D auf irgendein D [m] ab D=25 [m] festgelegt ist. Wie in 3 dargestellt ist, wird die Beziehung T2>T1 eingeführt, wenn Gr<0 gilt.
Das heißt, die Zeit T2 bis zu einer Kollision mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr ist länger als die Zeit T1 bis zu einer Kollision ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr ist, bezüglich der gleichen relativen Geschwindigkeit Vr und Distanz D. Demnach wird bezüglich der gleichen relativen Geschwindigkeit Vr und der Distanz D, in einem Fall, in dem Kollisionsvermeidungsunterstützung der Bremsbetätigung oder dergleichen ausgeführt wird, wenn die Zeiten T1 und T2 bis zu einer Kollision auf vorbestimmten Zeiten festgelegt sind, der Zeitpunkt der Kollisionsvermeidungsunterstützung basierend auf der Zeit T2 bis zu einer Kollision unter Berücksichtigung der Beschleunigung Gr später als der Zeitpunkt der Kollisionsvermeidungsunterstützung basierend auf der Zeit T1 bis zu einer Kollision ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr.
Die horizontale Achse von 5 repräsentiert eine Zeit bis zu einer Kollision. Die vertikale Achse von 5 repräsentiert, wie viele Sekunden vor einer Kollision die Bremse bezüglich der Zeit bis zu einer Kollision betätigt wird. Wie in 5 dargestellt ist, wenn die relative Geschwindigkeit Vr abnimmt, wird bestimmt, dass mit Bezug auf die Zeit zu einer Kollision ein Bremszeitpunkt BT2 mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr später als ein Bremszeitpunkt BT1 ohne Berücksichtigung der Beschleunigung Gr ist.
Aus diesem Grund wird in einem Fall, in dem die Beziehung der Beschleunigung Gr<0 aufgrund der Verzögerung des Eigenfahrzeugs oder der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs eingeführt ist und die relative Geschwindigkeit Vr dann abnimmt, der Betätigungszeitpunkt der Bremse oder dergleichen, der mit Berücksichtigung einer Änderung der relativen Geschwindigkeit berechnet wird, später als in einem Fall, in dem der Betätigungszeitpunkt der Bremse ohne Berücksichtigung einer Abnahme der relativen Geschwindigkeit Gr berechnet wird. In diesem Fall fühlt ein Fahrer, der an den Betätigungszeitpunkt der Bremse oder dergleichen gewöhnt ist, der ohne Berücksichtigung einer Abnahme der relativen Geschwindigkeit Gr berechnet wird, dass der Betätigungszeitpunkt der Bremse oder dergleichen spät ist, und somit besteht die Möglichkeit, dass sich der Fahrer unwohl fühlt.
Andererseits wird in 4 eine Situation angenommen, in der die Beziehungen Vr=40 [km/h] und die Distanz D=25 [m] eingangs eingeführt sind, und die relative Geschwindigkeit Vr mit der Beschleunigung Gr=2 [m/s²] zunimmt. 4 zeigt Zeiten T1 und T2 bis zu einer erwarteten Kollision, wenn die Distanz D auf irgendein D [m] ab D=25 [m] festgelegt ist. Wie in 4 dargestellt ist, wird die Beziehung T2<T1 eingeführt, wenn gilt Gr>0.
Das heißt, bezüglich der gleichen relativen Geschwindigkeit Vr und Distanz D ist die Zeit T2 bis zu einer Kollision mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr kürzer als die Zeit T1 bis zu einer Kollision ohne Berücksichtigung der Beschleunigung Gr. Demnach wird mit Bezug auf die gleiche relative Geschwindigkeit Vr und die Distanz D in einem Fall, in dem Kollisionsvermeidungsunterstützung mit Bremsbetätigung oder dergleichen ausgeführt wird, wenn die Zeiten T1 und T2 bis zu einer Kollision auf vorbestimmte Zeiten festgelegt sind, der Zeitpunkt der Kollisionsvermeidungsunterstützung basierend auf der Zeit T2 bis zu einer Kollision mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr früher als der Zeitpunkt der Kollisionsvermeidungsunterstützung basierend auf der Zeit T1 bis zu einer Kollision ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr.
Die horizontale Achse von 6 repräsentiert eine Zeit bis zu einer Kollision. Die vertikale Achse von 6 repräsentiert, wie viele Sekunden vor einer Kollision die Bremse bezüglich der Zeit bis zu einer Kollision betätigt wird. Wie in 6 dargestellt ist, wird, wenn die relative Geschwindigkeit Vr zunimmt, bestimmt, dass der Bremszeitpunkt BT2 mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr früher als der Bremszeitpunkt BT1 ohne Berücksichtigung der Beschleunigung Gr bezüglich der Zeit bis zu einer Kollision ist.
Demzufolge werden in der vorliegenden Ausführungsform nachfolgend dargestellte Operationen ausgeführt. Wie in 2 dargestellt ist, wenn die Beschleunigung Gr, die durch das Laserradar 12 erfasst wird, die Beziehung Gr<0 aufweist (S11), berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt unter Verwendung des ersten Verfahrens auf der Basis der Zeit T1 bis zu einer Kollision, die ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr berechnet wird (S12). Die Zeitpunktberechnungseinheit 21 und die Unterstützungsausführungseinheit 22 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 führen Kollisionsvermeidungsunterstützung unter Verwendung des Sitzgurtaktuators bis hin zur Anzeige 36 durch den auf der Basis von T1 berechneten Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt aus.
Der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt kann beispielsweise auf die Zeit T1=1 bis 3 Sekunden festgelegt werden. Wie in 3 dargestellt ist, da die Zeit T1, die ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr berechnet wird, wenn Gr<0 gilt, kürzer als T2 ist, wird der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen basierend auf T1 früher als der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen basierend auf T2.
Andererseits, wenn die Beschleunigung Gr, die durch das Laserradar 12 erfasst wird, nicht die Beziehung Gr<0 aufweist (S11), berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt unter Verwendung des zweiten Verfahrens auf der Basis der Zeit T2 bis zu einer Kollision, die mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr berechnet wird (S13). Die Zeitpunktberechnungseinheit 21 und die Unterstützungsausführungseinheit 22 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 führen Kollisionsvermeidungsunterstützung unter Verwendung des Sitzgurtaktuators 31 bis zur Anzeige 36 durch den auf der Basis von T2 berechneten Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt aus.
Der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt kann beispielsweise auf die Zeit T2=1 bis 3 Sekunden festgelegt werden. Wie in 4 dargestellt ist, da die Zeit T2, die unter Berücksichtigung der Beschleunigung Gr berechnet wird, wenn Gr>0 gilt, kürzer als T1 ist, wird der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen basierend auf T1 früher als der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen basierend auf T2.
In der vorliegenden Ausführungsform berechnet in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit Vr aufgrund der Verzögerung des Eigenfahrzeugs oder der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs abnimmt, die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 die Zeit T1, die kürzer als die Zeit T2 ist, als die Zeit zu einer Kollision unter Verwendung der Distanz D und der relativen Geschwindigkeit Vr ohne Verwenden der Beschleunigung Gr. Ferner berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 den Kollisionsvermeidungsstartzeitpunkt auf der Basis der Zeit T1, die kürzer als die Zeit T2 ist. Aus diesem Grund wird in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit Gr aufgrund der Verzögerung des Eigenfahrzeugs, wenn die Grundgeschwindigkeit eines anderen Fahrzeugs konstant ist, oder der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs, wenn die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs konstant ist, abnimmt, der Betätigungszeitpunkt der Bremse oder dergleichen als ein früher Zeitpunkt bzw. bei einem früheren Zeitpunkt als ein Zeitpunkt mit Berücksichtigung einer Abnahme der relativen Geschwindigkeit Gr berechnet.
Andererseits berechnet in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit aufgrund der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, wenn die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs konstant ist, zunimmt, die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 die Zeit T2 kürzer als die Zeit T1, die die Zeit zu einer Kollision darstellen, unter Verwendung der Distanz D, der relativen Geschwindigkeit Vr und der Beschleunigung Gr. Ferner berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunk auf der Basis der Zeit T2, die kürzer als die Zeit T1 ist. Aus diesem Grund wird, in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit Vr aufgrund der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, wenn die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs konstant ist, zunimmt, der Betätigungszeitpunkt der Bremse oder dergleichen als ein früherer Zeitpunkt bzw. bei einem früheren Zeitpunkt als ein Zeitpunkt ohne Berücksichtigen einer Zunahme der relativen Geschwindigkeit Vr berechnet.
Das heißt, dass in der vorliegenden Ausführungsform sogar in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit Vr entweder abnimmt oder zunimmt, der früheste Bremszeitpunkt von entweder einem Zeitpunkt, der die Änderung der relativen Geschwindigkeit Vr berücksichtigt, oder einem Zeitpunkt, der eine Änderung der relativen Geschwindigkeit nicht berücksichtigt, ausgewählt wird. Demnach ist es möglich, einen angemesseneren Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt abhängig von der Situation zu berechnen. Ferner, da ein Verfahren, in dem ein früherer Bremszeitpunkt erlangt wird, von entweder einem Verfahren, das eine Änderung der relativen Geschwindigkeit Vr berücksichtigt, oder einem Verfahren, das eine Änderung der relativen Geschwindigkeit nicht berücksichtigt, ausgewählt wird, ist es möglich, zu vermeiden, dass ein Fahrer sich unwohl fühlt.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der ersten Ausführungsform, wenn die Grundlage zum Berechnen eines Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts zwischen T1 basierend auf dem ersten Verfahren und T2 basierend auf dem zweiten Verfahren gewechselt wird, besteht die Möglichkeit, dass der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt übermäßig häufig in einem Fall gewechselt bzw. umgeschaltet wird, wenn der Grenzwert des Umschaltens auf Gr=0 festgelegt wird. Demzufolge wird in der vorliegenden Ausführungsform der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt mit Berücksichtigung einer Historie des Kollisionsvermeidungsunterstützungszeitpunkts umgeschaltet.
In der vorliegenden Ausführungsform hat die Datenbank 23 eine darin aufgezeichnete Historie, wobei sich die Historie darauf bezieht, ob die Zeitpunktberechnungseinheit 21 während der Berechnung eines vorhergehenden Kollisionsvermeidungsunterstützungszeitpunkts den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis von entweder T1 basierend auf dem ersten Verfahren oder T2 basierend auf dem zweiten Verfahren berechnet hat. Die Zeitpunktberechnungseinheit 21 nimmt auf eine Berechnungshistorie, die in der Datenbank 23 aufgezeichnet ist, während der Berechnung des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts Bezug. Die Zeitpunktberechnungseinheit 21 nimmt auf die Historie der Datenbank 23 Bezug, um dabei zu bestimmen, ob der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt während der Berechnung des vorhergehenden Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts basierend auf entweder T1, der auf dem ersten Verfahren basiert, oder T2, der auf dem zweiten Verfahren basiert, berechnet wurde.
In der vorliegenden Ausführungsform wird, nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt basierend auf T1, der auf dem ersten Verfahren ohne Berücksichtigung der Beschleunigung Gr basiert, berechnet ist, ein positiver Grenzwert Gp=1 m/s² als der Grenzwert zum Umschalten der Grundlage der Berechnung eines Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts festgelegt.
Wie in 7 dargestellt ist, nimmt die Zeitpunktberechnungseinheit 21 auf die in der Datenbank 23 aufgezeichnete Berechnungshistorie Bezug (S21). Nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr berechnet ist (S22) und wenn die Beziehung Gr≤Gp=1 m/s² sogar in einem Fall eingeführt ist, in dem für die Beschleunigung Gr>0 gilt (S23), berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren ohne Umschalten der Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts (S24).
Nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren ohne Berücksichtigung der Beschleunigung Gr berechnet ist (S22) und wenn die Beziehung Gr>Gp=1 m/s² eingeführt ist (S23), schaltet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 die Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunk um und berechnet den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T2 basierend auf dem zweiten Verfahren (S26). Gp=1 m/s², das der Bremswert für die Beschleunigung Gr in diesem Fall ist, kann auf andere Werte festgelegt werden.
Andererseits wird in der vorliegenden Ausführungsform nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis von T2 basierend auf dem zweiten Verfahren mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr berechnet wird, ein negativer Grenzwert Gm=-1 m/s² als der Grenzwert zum Umschalten der Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts festgelegt.
Nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis von T2 mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr berechnet ist (S22), und wenn die Beziehung Gr≥Gm=-1 m/s² sogar in einem Fall eingeführt ist, in dem die Beschleunigung Gr<0 ist (S25), berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T2 basierend auf dem zweiten Verfahren ohne Umschalten der Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts (S26).
Nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis von T2 basierend auf dem zweiten Verfahren mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr berechnet ist (S22) und wenn die Beziehung Gr<Gm=-l m/s² eingeführt ist (S25), schaltet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 die Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts um und berechnet den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren (S24). Gm=-1m/s², was der Grenzwert für die Beschleunigung Gr in diesem Fall ist, kann auf andere Werte festgelegt werden.
Indessen kann in der vorliegenden Ausführungsform die Zeitpunktberechnungseinheit 21 die Berechnungshistorie, die in der Datenbank 23 aufgezeichnet ist, zu jeder Zeit löschen. In diesem Fall führt unmittelbar, nachdem die Berechnungshistorie der Datenbank 23 gelöscht ist, die Zeitpunktberechnungseinheit 21 die Berechnung in der Prozedur von 2 gemäß der ersten Ausführungsform aus. Die Berechnungshistorie wird in diesem Fall in der Datenbank 23 ausgezeichnet. In einem Fall, in dem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt erneut berechnet wird, bevor die Berechnungshistorie der Datenbank 23 erneut zu jeder beliebigen Zeit gelöscht wird, kann die Zeitpunktberechnungseinheit 21 Berechnung mit Bezugnahme auf die Historie der Datenbank 23 in der Prozedur von 7 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausführen.
Beispielsweise berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt und kann dann die in der Datenbank 23 aufgezeichnete Berechnungshistorie nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit löschen. Ferner berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 23 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt und kann dann die in der Datenbank 23 aufgezeichnete Berechnungshistorie löschen, wenn der Motor des Eigenfahrzeugs gestoppt wird. Ferner kann die Zeitpunktberechnungseinheit 21 die in der Datenbank 23 aufgezeichnete Berechnungshistorie löschen, wenn das vorausfahrende Fahrzeug, das ein Objekt ist, außerhalb des Erfassungsbereichs des Laserradars fällt und wenn das vorausfahrende Fahrzeug sich in ein anderes Fahrzeug ändert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis der Zeit T1 berechnet ist, und wenn die Beschleunigung nicht ausreichend größer als Gr>1 m/s² ist, sogar in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit Vr aufgrund der Beschleunigung Gr zunimmt, der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis der Zeit T1 berechnet, ohne dass er zur Berechnung des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts basierend auf der Zeit T2 umgeschaltet wird.
Ferner, nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt basierend bzw. auf der Basis der Zeit T2 berechnet ist, und wenn die Beschleunigung nicht ausreichend groß anstatt Gr<-1 m/s² sogar in einem Fall ist, in dem die relative Geschwindigkeit Vr abnimmt, der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis der Zeit T2 berechnet, ohne zur Berechnung des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts basierend auf der Zeit T1 umgeschaltet zu werden. Demnach ist es möglich zu verhindern, dass der Grund zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts übermäßig häufig geändert wird.
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der ersten Ausführungsform wird, falls sowohl das Eigenfahrzeug als auch das vordere vorausfahrende Fahrzeug bezüglich der Oberfläche des Bodens beschleunigen und die Beschleunigung der Grundgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs kleiner als die Beschleunigung der Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs ist, die Beziehung der Beschleunigung Gr>0 der relativen Geschwindigkeit Vr eingeführt und somit wird die Kollisionsvermeidungsunterstützung früher als zwischen dem Zeitpunkt T1 und T2 gestartet. Jedoch, da ein Fahrer das Eigenfahrzeug mit seiner Intention beschleunigt, wird Kollisionsvermeidungsunterstützung zu einem Zeitpunkt ausgeführt, der entgegen der Fahrerintention ist, wenn der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt früh ist.
Demzufolge wird in der vorliegenden Ausführungsform der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt berechnet, während berücksichtigt wird, dass das Eigenfahrzeug sowohl beschleunigt als auch verzögert wird. Wie in 8 dargestellt ist, wenn durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 erfasst wird, dass die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt (S31), berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr ungeachtet dessen, ob für die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr Gr>0 oder Gr<0 gilt (S32).
Andererseits, wenn durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 erfasst wird, dass die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs nicht zunimmt (S31), und wenn für die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr Gr>0 nicht gilt (S33), berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr (S32).
Ferner, wenn durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 erfasst wird, dass die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs nicht zunimmt (S31), und wenn für die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr Gr>0 gilt und die relative Geschwindigkeit Vr zunimmt (S33), berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T2 basierend auf dem zweiten Verfahren mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr (S34).
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet in einem Fall, in dem die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt und die relative Geschwindigkeit Vr zunimmt, da ein Fahrer das Eigenfahrzeug beabsichtigt beschleunigt, die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Betätigungszeitpunkt der Bremse oder dergleichen als einen späteren Zeitpunkt bzw. bei einem späteren Zeitpunkt als ein Zeitpunkt, der eine Zunahme der relativen Geschwindigkeit Vr berücksichtigt. Demnach ist es möglich zu verhindern, dass die Kollisionsvermeidungsunterstützung zu einem Zeitpunkt ausgeführt wird, der entgegen der Intention eines Fahrers ist, der das Eigenfahrzeug beabsichtigt beschleunigt hat.
Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der dritten Ausführungsform wird wie bei der ersten Ausführungsform, wenn das Eigenfahrzeug nicht beschleunigt wird, der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt abhängig von der relativen Geschwindigkeit Vr, die zunimmt oder abnimmt, umgeschaltet. Jedoch besteht in einem Fall, in dem der Grenzwert des Umschaltens auf Gr=0 festgelegt wird, die Möglichkeit, dass der Kollisionsvermeidungsunterstützungszeitpunkt übermäßig häufig umgeschaltet wird. Demzufolge wird in der vorliegenden Ausführungsform wie bei der zweiten Ausführungsform der Kollisionsvermeidungsunterstützungszeitpunkt mit Berücksichtigung einer Historie des Kollisionsvermeidungsunterstützungszeitpunkts umgeschaltet.
Wie in 9 dargestellt ist, wenn durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 erfasst wird, dass die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt (S41), berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis T1 ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr ungeachtet dessen, ob für die Beschleunigung Gr der relativen Geschwindigkeit Vr Gr>0 oder Gr<0 gilt (S42).
Andererseits, wenn durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 nicht erfasst wird, dass die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt (S41), nimmt die Zeitpunktberechnungseinheit 21 auf die in der Datenbank 23 aufgezeichneten Berechnungshistorie Bezug (S43). Nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungszeitpunkt auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr berechnet ist (S44), und wenn die Beziehung Gr>1 m/s² nicht eingeführt ist (S45), berechnet die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren ohne die Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts umzuschalten (S42).
Wird durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 nicht erfasst, dass die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt (S41), nimmt die Zeitpunktberechnungseinheit 21 auf die in der Datenbank 23 aufgezeichnete Berechnungshistorie Bezug (S43). Demnach schaltet, nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren ohne Berücksichtigen der Beschleunigung Gr berechnet ist (S44) und wenn die Beziehung Gr>1 m/s² eingeführt ist (S45), die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 die Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts um und berechnet den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T2 basierend auf dem zweiten Verfahren (S47).
Andererseits, wenn durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 nicht erfasst wird, dass die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt (S41), nimmt die Zeitpunktberechnungseinheit 21 auf die in der Datenbank 23 aufgezeichnete Berechnungshistorie Bezug (S43). Demzufolge berechnet, nachdem der Kollisionsvermeidungsstartzeitpunkt auf der Basis von T2 basierend auf dem zweiten Verfahren mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr berechnet ist (S44) und wenn die Beziehung Gr<-1 m/s² nicht eingeführt ist (S46), die Zeitpunktberechnungseinheit 21 der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T2 basierend auf dem zweiten Verfahren ohne die Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts umzuschalten (S47).
Wird durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 nicht erfasst, dass die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt (S41), nimmt die Zeitpunktberechnungseinheit 21 auf die in der Datenbank 23 aufgezeichnete Berechnungshistorie Bezug (S43). Demnach schaltet, nachdem der Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt auf der Basis von T2 basierend auf dem zweiten Verfahren mit Berücksichtigung der Beschleunigung Gr berechnet ist (S44), und wenn die Beziehung Gr<-1 m/s² eingeführt ist (S46), die Zeitpunktberechnungseinheit der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 die Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts um und berechnet den Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt der Bremsbetätigung oder dergleichen auf der Basis von T1 basierend auf dem ersten Verfahren (S42).
In der vorliegenden Ausführungsform wird es wie in der dritten Ausführungsform, wenn die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt, möglich zu vermeiden, dass die Kollisionsvermeidungsunterstützung zu einem Zeitpunkt ausgeführt wird, der entgegen der Intention des Fahrers ist, der das Eigenfahrzeug absichtlich beschleunigt, und zu vermeiden, dass sich der Fahrer unwohl fühlt. Ferner ist es in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs nicht zunimmt, wie in der zweiten Ausführungsform möglich zu vermeiden, dass die Grundlage zum Berechnen des Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkts übermäßig häufig geändert wird.
Die vorliegende Erfindung kann unterschiedlich modifiziert werden, ohne auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt zu sein. Beispielsweise wurde in den vorstehenden Ausführungsformen die Kollisionsvermeidungsunterstützung mit einem Fokus auf einen Aspekt, die Bremse auf der Basis von T1 oder T2 in Betrieb zu bringen, beschrieben. Jedoch bringt in der Kollisionsvermeidungsunterstützung die Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtungs-ECU 20 den Lenkaktuator 35 auf der Basis von T1 oder T2 in Betrieb und somit ist es möglich, einem Objekt auszuweichen. Ferner bringt in der Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU die Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtungs-ECU 20 den Sitzgurtaktuator 31 und den Prallsackaktuator 33 auf der Basis von T1 oder T2 in Betrieb und somit ist es möglich, die Beschädigung während einer Kollision zu reduzieren. Ferner präsentiert bei der Kollisionsvermeidungsunterstützung die Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU 20 einen Fahrer Informationen oder unterrichtet den Fahrer mit einer Warnung durch die Anzeige 36 auf der Basis von T1 oder T2 und somit ist es möglich, einen Fahrer aufzufordern, eine Kollision zu vermeiden. Ferner wurde in der vorstehenden Ausführungsform mit einem Fokus auf einen Aspekt, in dem die Zeitpunktberechnungseinheit 21 irgendeine der Zeiten T1 und T2 unter Verwendung von irgendeinem der zwei Verfahren berechnet, beschrieben. Ferner erfolgte in der vorstehenden Ausführungsform eine Beschreibung hinsichtlich eines Fokus auf einen Aspekt, in dem die Zeitpunktberechnungseinheit 21 irgendeine von Zeiten T1 und T2 unter Verwendung von irgendeinem von zwei Verfahren berechnet. Beispielsweise können jedoch eine Einheit zum Berechnen der Zeit T1 und eine Einheit zum Berechnen der Zeit T2 separat beinhaltet sein. Die Einheiten können die Zeit T1 bzw. die Zeit T2 berechnen und können irgendeine der Zeiten T1 und T2 abhängig von der Situation anwenden.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß der Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich zu vermeiden, dass einem Fahrer Unwohlsein vermittelt wird.
Bezugszeichenliste

10: Kollisionsvermeidungsunterstützungssystem
12: Laserradar
14: Bildsensor
16: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
20: Kollisionsvermeidungsunterstützungs-ECU
21: Zeitpunktberechnungseinheit
22: Unterstützungsausführungseinheit
23: Datenbank
31: Sitzgurtaktuator
32: Bremsaktuator
33: Prallsackaktuator
34: Motor-ECU
35: Lenkaktuator
36: Anzeige

Claims

Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung, die eine Zeitpunktberechnungseinheit aufweist, die konfiguriert ist, um einen Kollisionsvermeidungsunterstützungsstartzeitpunkt zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem Eigenfahrzeug und einem Objekt zu berechnen, wobei die Zeitpunktberechnungseinheit konfiguriert ist, um: den Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung, wenn eine relative Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs bezüglich des Objekts zur Zeit eines Festlegens einer Richtung, in der das Eigenfahrzeug und das Objekt sich einander nähern, um positiv zu sein, aufgrund einer Beschleunigung der relativen Geschwindigkeit abnimmt, auf der Basis einer ersten Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt zu berechnen, die durch ein erstes Verfahren unter Verwendung der relativen Geschwindigkeit und einer Distanz zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt ohne Verwenden der Beschleunigung berechnet wird; und den Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung, wenn die relative Geschwindigkeit aufgrund der Beschleunigung zunimmt, auf der Basis einer zweiten Zeit bis zu einer erwarteten Kollision zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt zu berechnen, die durch ein zweites Verfahren unter Verwendung der Distanz, der relativen Geschwindigkeit und der Beschleunigung berechnet wird.
Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Zeitpunktberechnungseinheit konfiguriert ist, um die Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung, wenn eine Grundgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zunimmt, auf der Basis des ersten Verfahrens, ungeachtet einer Abnahme und einer Zunahme der relativen Geschwindigkeit zu berechnen.
Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Zeitpunktberechnungseinheit konfiguriert ist, um: den Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung auf der Basis des ersten Verfahrens zu berechnen, wenn die relative Geschwindigkeit aufgrund der Beschleunigung zunimmt und die Beschleunigung gleich oder kleiner als ein positiver Grenzwert ist, nachdem der Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung auf der Basis des ersten Verfahrens berechnet ist; und den Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung auf der Basis des zweiten Verfahrens zu berechnen, wenn die relative Geschwindigkeit aufgrund der Beschleunigung abnimmt und die Beschleunigung gleich oder größer als ein negativer Grenzwert ist, nachdem die Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung auf der Basis des zweiten Verfahrens berechnet ist.
Kollisionsvermeidungsunterstützungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zeitpunktberechnungseinheit konfiguriert ist, um: den Zeitpunkt eines Start der Kollisionsvermeidungsunterstützung in einem Fall, in dem die Distanz D ist, die relative Geschwindigkeit Vr ist, die Beschleunigung Gr ist, die erste Zeit T1 ist, und die zweite Zeit T2 ist, auf der Basis der Zeit T1 zu berechnen, die durch die folgende Gleichung (1) berechnet wird, wenn die relative Geschwindigkeit abnimmt: $T 1 = \frac{D}{V r}$
und den Zeitpunkt eines Starts der Kollisionsvermeidungsunterstützung auf der Basis der Zeit T2 zu berechnen, die durch den folgenden Ausdruck (2) berechnet wird, wenn die relative Geschwindigkeit zunimmt: $T 2 = \frac{- 2 V r + \sqrt{4 V r^{2} + 8 G r D}}{2 G r}$