DE112019006588T5 - Informationsverarbeitungsvorrichtung, programm und informationsverarbeitungsverfahren - Google Patents

Abstract

Eine Informationsverarbeitungsvorrichtung weist auf: eine Bremszeit-Berechnungseinheit (102), die dafür ausgelegt ist, eine Bremszeit eines eigenen Fahrzeugs zu berechnen; eine Reaktionszeit-Erfassungseinheit (103), die eine Reaktionszeit des Fahrers des eigenen Fahrzeugs erfasst; eine Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit (105), die eine umso längere Voraussagezeit spezifiziert, je länger die Summe der Bremszeit und der Reaktionszeit ist, wobei die Voraussagezeit ein Zeitbereich ist, in dem eine künftige Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug im Umfeld vorausgesagt wird; eine Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit (107), die eine Voraussage über die Position und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und über die Position und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld zu einem in der Voraussagezeit enthaltenen Zeitpunkt trifft; und eine Kollisions-Voraussageeinheit (108), die aus einem Ergebnis der Voraussage voraussagt, ob oder ob nicht das eigene Fahrzeug und das Fahrzeug im Umfeld kollidieren werden.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, ein Programm und ein Informationsverarbeitungsverfahren.
• ALLGEMEINER TECHNISCHER HINTERGRUND
• Eine Vorrichtung, die ein folgendes Fahrzeug erfasst und einen Fahrer warnt, dass er das Fahren eines eigenen, bzw. eigenen Fahrzeugs unterstützen soll, ist bereits bekannt.
• Zum Beispiel verwendet die Links-Rechts-Abbiegeunterstützungsvorrichtung, die im Patentdokument 1 beschrieben ist, ein Radar, das an der Rückseite eines von einem Fahrer gefahrenen eigenen Fahrzeugs montiert ist, um ein Zielfahrzeug zu erfassen, das hinter dem eigenen Fahrzeug fährt, und spezifiziert den Schnittpunkt der geschätzten Bewegungsbahn des eigenen Fahrzeugs und der geschätzten Bewegungsbahn des erfassten Zielfahrzeugs. Die Links-Rechts-Abbiegeunterstützungsvorrichtung meldet dem Fahrer das Risiko einer Kollision mit dem hinterherfahrenden erfassten Zielfahrzeug, wenn das eigene Fahrzeug links oder rechts abbiegt oder einen Fahrstreifen wechselt, durch Ausgeben eines Gefahrensignals, falls die geschätzte Ankunftszeit des eigenen Fahrzeugs an dem spezifizierten Schnittpunkt später liegt als die geschätzte Ankunftszeit des Zielfahrzeugs.
• STAND DER TECHNIK
• PATENTVERWEISE
• Patentliteratur 1: Japanisches Patent Nr. 2870096
• ABRISS DER ERFINDUNG
• AUFGABE DER ERFINDUNG
• Da die Vorrichtung des Standes der Technik die geschätzten Bewegungsbahnen eines eigenen Fahrzeugs und eines erfassten Zielfahrzeugs spezifiziert, kann der Schnittpunkt, der eine Kollision darstellt, sofort bestimmt werden.
• Jedoch trifft es nicht immer zu, dass Kollisionen nur an dem Schnittpunkt der Bewegungsbahnen stattfinden, da in der Realität die Bewegungsbahnen des Fahrzeugs und des erfassten Zielfahrzeugs nicht eindeutig bestimmt werden können und die Geschwindigkeiten der Fahrzeuge nicht konstant sind. Daher können Warnungen vor Kollisionen, die an anderen Stellen als einem Schnittpunkt stattfinden könnten, nicht ausgegeben werden.
• Wenn die Bewegung des eigenen Fahrzeugs in allen Richtungen bei allen Geschwindigkeiten berücksichtigt wird, um Kollisionen zu erfassen, die an anderen Stellen als dem oben beschriebenen Schnittpunkt stattfinden, kann der Rechenaufwand zu einem Problem werden. Falls der Voraussagebereich, in dem sich das eigene Fahrzeug bewegt, unangemessen verengt wird, wird eine Kollision, die einer Warnung bedarf, nicht vorausgesagt.
• Demgemäß ist ein Ziel von mindestens einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Voraussage einer Kollision zu ermöglichen, die eine Warnung an den Fahrer notwendig macht, während der Rechenaufwand realistisch niedrig gehalten wird.
• MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
• Eine Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung, die in einem eigenen Fahrzeug installiert ist, weist auf: eine Bremszeit-Berechnungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Bremszeit zu berechnen, wobei die Bremszeit eine Zeit ist, die das eigene Fahrzeug braucht, um durch Bremsen zum Stehen zu kommen; eine Reaktionszeit-Erfassungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Reaktionszeit zu erfassen, wobei die Reaktionszeit eine Zeit ist, die ein Fahrer des eigenen Fahrzeugs braucht, sich eine Gegenmaßnahme gegen eine Veränderung in einer Umgebung des eigenen Fahrzeugs einfallen zu lassen bzw. zu berücksichtigen und die Gegenmaßnahme auszuführen; eine Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Voraussagezeit zu spezifizieren, die umso länger ist, je länger die Summe der Bremszeit und der Reaktionszeit ist, wobei die Voraussagezeit ein Zeitbereich ist, in dem eine künftige Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug im Umfeld vorausgesagt wird, wobei das Fahrzeug im Umfeld ein Fahrzeug im Umfeld des eigenen Fahrzeugs ist; eine Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Voraussage über eine Position und eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und über eine Position und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld zu einem Zeitpunkt zu machen, der in der Voraussagezeit enthalten ist; und eine Kollisions-Voraussageeinheit, die dafür ausgelegt ist, aus einem Ergebnis der Voraussage vorauszusagen, ob oder ob nicht das eigene Fahrzeug und das Fahrzeug im Umfeld kollidieren werden.
• Ein Programm gemäß einem Aspekt der Erfindung veranlasst einen Computer, der in einem eigenen Fahrzeug installiert ist, Funktionen zu übernehmen als: eine Bremszeit-Berechnungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Bremszeit zu berechnen, wobei die Bremszeit eine Zeit ist, die das eigene Fahrzeug braucht, um durch Bremsen zum Stehen zu kommen; eine Reaktionszeit-Erfassungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Reaktionszeit zu erfassen, wobei die Reaktionszeit eine Zeit ist, die ein Fahrer des eigenen Fahrzeugs braucht, sich eine Gegenmaßnahme gegen eine Veränderung in einer Umgebung des eigenen Fahrzeugs einfallen zu lassen und die Gegenmaßnahme auszuführen; eine Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Voraussagezeit zu spezifizieren, die umso länger ist, je länger die Summe der Bremszeit und der Reaktionszeit ist, wobei die Voraussagezeit ein Zeitbereich ist, in dem eine künftige Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug im Umfeld vorausgesagt wird, wobei das Fahrzeug im Umfeld ein Fahrzeug im Umfeld des eigenen Fahrzeugs ist; eine Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Voraussage über eine Position und eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und über eine Position und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld zu einem Zeitpunkt zu machen, der in der Voraussagezeit enthalten ist; und eine Kollisions-Voraussageeinheit, die dafür ausgelegt ist, aus einem Ergebnis der Voraussage vorauszusagen, ob oder ob nicht das eigene Fahrzeug und das Fahrzeug im Umfeld kollidieren werden.
• Ein Informationsverarbeitungsverfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung schließt ein: Berechnen einer Bremszeit, wobei die Bremszeit eine Zeit ist, die das eigene Fahrzeug braucht, um durch Bremsen zum Stehen zu kommen; Erfassen einer Reaktionszeit, wobei die Reaktionszeit eine Zeit ist, die ein Fahrer des eigenen Fahrzeugs braucht, sich eine Gegenmaßnahme gegen eine Veränderung in einer Umgebung des eigenen Fahrzeugs einfallen zu lassen und die Gegenmaßnahme auszuführen; Spezifizieren einer Voraussagezeit, die umso länger ist, je länger die Summe der Bremszeit und der Reaktionszeit ist, wobei die Voraussagezeit ein Zeitbereich ist, in dem eine künftige Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug im Umfeld vorausgesagt wird, wobei das Fahrzeug im Umfeld ein Fahrzeug im Umfeld des eigenen Fahrzeugs ist; Treffen einer Voraussage über eine Position und eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und über eine Position und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld zu einem Zeitpunkt, der in der Voraussagezeit enthalten ist; und Voraussagen, ob oder ob nicht das eigene Fahrzeug und das Fahrzeug im Umfeld kollidieren werden, aufgrund eines Ergebnisses der Voraussage.
• WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
• Gemäß mindestens einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Kollision, die eine Warnung des Fahrers erfordert, vorausgesagt werden, während ein Rechenaufwand realistisch niedrig gehalten wird.
• Figurenliste
• 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration einer Kollisionsvoraussagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
• 2 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Vorrichtung, die in einem Fahrzeug installiert ist.
• 3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Hardware-Konfiguration der Kollisionsvoraussagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
• 4 ist ein Ablaufschema, das die Funktionsweise der Kollisionsvoraussagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
• MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
• 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Konfiguration einer Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 darstellt, die eine Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist.
• Die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 weist eine Bremsbeschleunigungseinstellungs-Speichereinheit 101, eine Bremszeit-Berechnungseinheit 102, eine Reaktionszeit-Erfassungseinheit 103, eine Reaktionszeiteinstellungs-Speichereinheit 104, eine Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit 105, eine Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld, eine Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 und eine Kollisions-Voraussageeinheit 108 auf.
• Die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 ist beispielsweise in einem eigenen Fahrzeug 130 installiert, wie in 2 dargestellt ist.
• 2 ist ein schematisches Diagramm zur Beschreibung der Vorrichtung, die in dem eigenen Fahrzeug 130 installiert ist.
• Zusätzlich zu der Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 ist das eigene Fahrzeug 130 mit Umfeldbeobachtungssensoren 131, einem Bildsensor 132, der als Bildaufnahmevorrichtung dient, und einer Warnvorrichtung 133 versehen.
• Die Umfeldbeobachtungssensoren 131 sind an der Front, am Heck, an den Seiten und auf dem Dach des eigenen Fahrzeugs 130 installiert. Es sei bemerkt, dass die Umfeldbeobachtungssensoren 131 nicht an all diesen Positionen installiert sein müssen und an anderen Positionen installiert sein können.
• Die Umfeldbeobachtungssensoren 131 messen die relativen Positionen und die relativen Geschwindigkeiten der Fahrzeuge im Umfeld (nicht dargestellt) und des eigenen Fahrzeugs 130, um die Fahrzeuge im Umfeld, das heißt Fahrzeuge im Umfeld des eigenen Fahrzeugs 130, zu erfassen. Die Umfeldbeobachtungssensoren 131 senden dann die gemessenen Werte an die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100.
• Der Bildsensor 132 erstellt ein Bild in der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 130 und liefert Bildinformationen, die das erstellte Bild angeben, an die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100.
• Die Warnvorrichtung 133 gibt eine Warnung an den Fahrer des eigenen Fahrzeugs 130 aus.
• Wenn die Warnvorrichtung 133 die Wahrscheinlichkeit für eine Kollision als Eingabe empfängt und wenn die Wahrscheinlichkeit einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet, gibt die Warnvorrichtung 133 durch eine Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung (nicht dargestellt) oder eine Klangwiedergabe durch einen Lautsprecher (nicht dargestellt) eine Warnung an den Fahrer aus.
• Die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 ist mit einem CAN-Netzwerk (Controller Area Network (CAN)) des eigenen Fahrzeugs 130 verbunden und kann Informationen, die eine Betätigung des Gaspedals angeben, ein Erfassungsergebnis eines Regensensors und Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen aus einer mit dem CAN-Netzwerk verbundenen elektronischen Steuereinheit (ECU) holen.
• Zurückkehrend zu 1, so speichert die Bremsbeschleunigungseinstellungs-Speichereinheit 101 Informationen, die für die Berechnung der Bremszeit des eigenen Fahrzeugs 130 notwendig sind. Zum Beispiel speichert die Bremsbeschleunigungseinstellungs-Speichereinheit 101 die Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 130, das Erfassungsergebnis des Regensensors, den Reibungskoeffizienten der Straße und die Erdbeschleunigung.
• In diesem Beispiel werden der Reibungskoeffizient von nassem Asphalt und der Reibungskoeffizient von trockenem Asphalt als der Reibungskoeffizient der Straße gespeichert. Der Reibungskoeffizient von nassem Asphalt liegt typischerweise im Bereich von 0,4 bis 0,6, und in diesem Beispiel wird der kleinste Wert, 0,4, gespeichert. Der Reibungskoeffizient von trockenem Asphalt liegt typischerweise im Bereich von 0,7 bis 0,8, und in diesem Beispiel wird der kleinste Wert, 0,7, gespeichert.
• Die Erdbeschleunigung beträgt ungefähr 9,8 Meter pro Quadratsekunde.
• Die Bremszeit-Berechnungseinheit 102 berechnet die Bremszeit, das heißt die Zeit, die notwendig ist, bis das eigene Fahrzeug 130 durch Bremsen zum Stehen kommt. Die Bremszeit wird aus dem angenommenen Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Zum Beispiel wird die Bremszeit s durch die folgende Gleichung (1) bestimmt: $$\text{s}=\text{v}/\left(\mathrm{\mu }\cdot \text{g}\right)$$

  
• In diesem Beispiel ist v die Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 130, µ der Reibungskoeffizient und g die Erdbeschleunigung. Diese werden in der Bremsbeschleunigungseinstellungs-Speichereinheit 101 gespeichert.
• Die Bremszeit-Berechnungseinheit 102 bestimmt den zu verwendenden Reibungskoeffizienten auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Regensensors. Genauer muss der Reibungskoeffizient von nassem Asphalt verwendet werden, wenn das Erfassungsergebnis des Regensensors angibt, dass Regentropfen erfasst werden, und wenn das Erfassungsergebnis des Regensensors angibt, dass keine Regentropfen erfasst werden, d.h. kein Regen fällt, muss der Reibungskoeffizient von trockenem Asphalt verwendet werden.
• Die Reaktionszeit-Erfassungseinheit 103 erfasst die Reaktionszeit, das heißt die Zeit, die der Fahrer braucht, um sich eine Gegenmaßnahme gegen eine Veränderung in der Umgebung um das eigene Fahrzeug 130 einfallen zu lassen und die Gegenmaßnahme auszuführen, und speichert die erfasste Reaktionszeit in der Reaktionszeiteinstellungs-Speichereinheit 104.
• Zum Beispiel erfasst die Reaktionszeit-Erfassungseinheit 103 eine Verkehrsampel aus dem Bild, das von den Bildinformationen von dem Bildsensor 132 angegeben wird, und spezifiziert den Zeitpunkt, zu dem das die erfasste Verkehrsampel von einem roten Licht, das „Stopp“ bzw. Halt anzeigt, zu einem grünen Licht, das „Gehen“ bzw. Freigabe anzeigt, wechselt. Die Reaktionszeit-Erfassungseinheit 103 spezifiziert dann den Zeitpunkt, zu dem der Fahrer das Gaspedal betätigt, nachdem das Licht auf grünes Licht gewechselt wurde, auf der Basis der Informationen, welche die Betätigung des Gaspedals angeben, die über das CAN-Netzwerk aus der ECU geholt wurden. Die Reaktionszeit-Erfassungseinheit 103 stellt die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Verkehrsampel gewechselt hat, und dem Zeitpunkt, zu dem das Gaspedal betätigt wurde, als Reaktionszeit ein.
• Die Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit 105 spezifiziert die Voraussagezeit, das heißt den Zeitpunktebereich, zu dem die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 und die Kollisionsvoraussageeinheit 108 auf der folgenden Stufe eine Voraussageverarbeitung durchführen. Zum Beispiel spezifiziert die Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit 105 eine umso längere Voraussagezeit, wobei es sich um einen Zeitpunktebereich handelt, in dem eine Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug 130 und einem Fahrzeug im Umfeld für die Zukunft vorausgesagt wird, je länger die Summe aus der Bremszeit und der Reaktionszeit ist. In diesem Beispiel wird die Voraussagezeit durch Addieren der Bremszeit, der Reaktionszeit und einer voreingestellten Zeit spezifiziert.
• Genauer begrenzt die Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit 105 den Zeitpunktschrittbereich k+n (wobei k und n positive ganze Zahlen sind) auf den Bereich, der von den folgenden Gleichungen (2) und (3) angegeben wird. Der Zeitpunktschritt k+n ist der Zeitpunkt, zu dem die Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit 105, die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 und die Kollisionsvoraussageeinheit 108 die Voraussageverarbeitung durchführen. $$\text{M}=\left\{\text{n}:0<\text{n}\le \text{m}\right\}$$

  

  $$\text{m}=<<\left(\text{r}+\text{s}+\mathrm{\alpha }\right)/\mathrm{\Delta }\text{t}>>$$

  
• In diesem Beispiel ist M ein Satz von Voraussagezeitpunktschritten, wobei der Zeitpunkt, zu dem die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 und die Kollisionsvoraussageeinheit 108 die Voraussageverarbeitung durchführen, so bestimmt wird, dass er innerhalb des Bereichs vom Zeitpunktschritt k zum Zeitpunktschritt k+m liegt.
• Der Zyklus, in dem die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 und die Kollisionsvoraussageeinheit 108 operieren, wird von Δt dargestellt, die Bremszeit wird von s dargestellt und die Reaktionszeit wird von r dargestellt.
• Eine ganze Zahl, die durch Aufrunden der ersten Dezimalstelle der realen Zahl a erhalten wird, wird durch <<a>> ersetzt. Ein Sollwert einer Verzögerungszeit ab der Voraussage einer Kollision bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Bremsung gestartet werden muss, um das eigene Fahrzeug 130 anzuhalten, bevor es mit einem Fahrzeug im Umfeld kollidiert, wird durch α dargestellt.
• Die Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld speichert die Position und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld. Zum Beispiel kann die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 die absolute Position und die absolute Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld aus der relativen Position und der relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld, die von den Umfeldbeobachtungssensoren 131 erfasst werden, berechnen und kann die errechnete absolute Position und absolute Geschwindigkeit als die Position und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld in der Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld speichern.
• Die Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld speichert den geschätzten Wert des Zustandswerts, der von der Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 vorausgesagt wird, und die FehlerKovarianz. Der Zustandswert schließt Position und Geschwindigkeit ein.
• Die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 führt eine Voraussage der Position und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 130 und der Position und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld zu einem Zeitpunkt, der in der Voraussagezeit enthalten ist, durch. Zum Beispiel verwendet die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 ein Kalman-Filter, um die künftige Position und Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld aus der Position und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld, die in der Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld gespeichert sind, wie folgt vorauszusagen.
• <Schätzungsverarbeitung der Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107>
• In der folgenden Erklärung ist das Fahrzeug im Umfeld auf nur ein Fahrzeug begrenzt.
• In diesem Beispiel ist die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 130, die in 1 dargestellt ist, als die Y-Achsenrichtung definiert, ist die Richtung nach rechts des Fahrzeugs 130 als die X-Achsenrichtung definiert und sind die X-Achse und die Y-Achse orthogonal zueinander.
• Wenn der Zustandswert des Fahrzeugs im Umfeld als x_k = [p_xk p_yk v_xk v_yk]^T definiert ist, einschließlich der X-Koordinate p_xk und der Y-Koordinate p_yk der Position des Fahrzeugs im Umfeld und der X-Achsenkomponente v_xk und der Y-Achsenkomponente v_yk der Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld in einem Zeitpunktschritt k, wird die Zustandsgleichung, die eine gleichmäßige Bewegung darstellt, durch die folgende Gleichung (4) ausgedrückt: $${\text{x}}_{\text{k}}=\text{F}\cdot {\text{x}}_{\text{k}-1}$$

  
• F ist ein lineares Modell eines zeitlichen Übergangs durch gleichmäßige Bewegung und wird durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt: $$\begin{array}{cc}\text{F}=& \left[\begin{array}{cccc}1& 0& \mathrm{\Delta }\text{t}& 0\end{array}\right]\\ & \left[\begin{array}{cccc}0& 1& 0& \mathrm{\Delta }\text{t}\end{array}\right]\end{array}$$

  
• F ist ein lineares Modell, das die Zustandswertbewegung für die Zeit Δt angibt. In einem typischen Kalman-Filter sind ein Term einer Steuereingabe in das zu schätzende System und ein Term eines Prozessrauschen, das während des Betriebs des Systems erzeugt wird, in der Zustandsgleichung enthalten; da die Steuereingabe und das Prozessrauschen, die in dem Fahrzeug im Umfeld erzeugt werden, in diesem Beispiel jedoch unbekannt sind, werden die Steuereingabe und das Prozessrauschen ignoriert, indem für diese Terme Nullvektoren verwendet werden.
• Dann wird als Beziehung zwischen dem Zustandswert x_k des Fahrzeugs im Umfeld und dem beobachteten Wert z_k, der der durch Beobachten des Fahrzeugs im Umfeld durch die Umfeldbeobachtungssensoren 131 erhalten wird, Folgendes angenommen. $${\text{Z}}_{\text{k}}=\text{H}\cdot {\text{x}}_{\text{k}}+{\text{v}}_{\text{k}}$$

  
• H ist ein Mapping von einem Zustandsraum auf einen Beobachtungsraum; und in diesem Beispiel ist H eine Einheitsmatrix unter der Annahme, dass sowohl der Zustandsraum als auch der Beobachtungsraum im euklidischen Raum von Position und Geschwindigkeit liegen. Es wird angenommen, dass v_k ein Beobachtungsrauschen der Umfeldbeobachtungssensoren 131 ist und einer Gauss'schen Verteilung N(0,R) folgt. Die Varianz R ist eine 4-mal-4-Kovarianzmatrix.
• Falls x^_k der geschätzte Wert für x_k ist und P_k die Fehlerkovarianz von x^_k ist, dann werden als nächstes x^_k und P_k durch die folgenden Gleichungen (6) bis (10) unter Verwendung des geschätzten Wertes x^_k-1 des vorherigen Zeitpunktschritts k-1, seiner Fehlerkovarianz P_k-1 und des beobachteten Wertes z_k des aktuellen Zeitpunktschritts k ausgedrückt. $$\text{x}{\text{k}}_{}=\text{x}{\text{k}|\text{k}-1}_{}+{\text{K}}_{\text{k}}\cdot \left({\text{z}}_{\text{k}}-\text{H}\cdot \text{x}{\text{k}|\text{k}-1}_{}\right)$$

  

  $${\text{P}}_{\text{k}}=\left(\text{I}-{\text{K}}_{\text{k}}\cdot \text{H}\right)\cdot {\text{P}}_{\text{k}|\text{k}-1}$$

  

  $${\text{K}}_{\text{k}}={\text{P}}_{\text{k}|\text{k}-1}\cdot {\text{H}}^{\text{T}}\left(\text{R}+\text{H}\cdot {\text{P}}_{\text{k}|\text{k}-1}\cdot {\text{H}}^{\text{T}}\right)$$

  

  $$\text{x}{\text{k}|\text{k}-1}_{}=\text{F}\cdot \text{x}{\text{k}-1}_{}$$

  

  $${\text{P}}_{\text{k}|\text{k}-1}=\text{F}\cdot {\text{P}}_{\text{k}-1}\cdot {\text{F}}^{\text{T}}$$

  
• Hierbei ist x^_k/k-1 der vorausgesagte Wert des nächsten Zeitpunktschritts k, der auf der Basis des geschätzten Wertes des Zeitpunktschritts k-1 vorausgesagt wird, und P_k/k-1 ist seine Fehlerkovarianz. Das Symbol „^“ gibt einen geschätzten Wert an.
• Die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 liest den geschätzten Wert x^_k-1 des vorherigen Zeitpunktschritts k-1 und die Fehlerkovarianz P_k-1 aus der Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld aus und zeichnet auf der Basis dieser Werte den geschätzten Wert x^_k des aktuellen Zeitpunktschritts k, der geschätzt wurde wie oben beschrieben, und die Fehlerkovarianz P_k für den nächsten Zeitpunktschritt in der Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld auf.
• Es sie bemerkt, dass üblicherweise mehrere Fahrzeuge im Umfeld vorhanden sind und dass daher die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 in der Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld den Zustandswert, der eine Position und Geschwindigkeit einschließt, und die Fehlerkovarianz für jedes von den Fahrzeugen im Umfeld aufzeichnet.
• <Schätzungsverarbeitungsverfahren der Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107>
• Unter Verwendung eines Zustandsübergangsmodells F(t) wie des nachstehenden können der geschätzte Wert nicht nur des nächsten Zeitpunktschritts k+1, sondern auch jeder Zeitpunktschritt k+n als die folgenden Gleichungen (11) bis (13) auf der Basis des geschätzten Wertes x^_k und der Fehlerkovarianz P_k in dem aktuellen Zeitpunktschritt k vorausgesagt werden. $$\text{x}{\text{k}+\text{n}|\text{k}}_{}=\text{F}\left(\text{n}\right)\cdot \text{x}{\text{k}}_{}$$

  

  $${\text{P}}_{\text{k}+\text{n}|\text{k}}=\text{F}\left(\text{n}\right)\cdot {\text{P}}_{\text{k}}\cdot \text{F}{\left(\text{n}\right)}^{\text{T}}$$

  

  $$\begin{array}{cc}\text{F}\left(\text{n}\right)=& \left[\begin{array}{cccc}& & & \end{array}\right]\\ & \left[\begin{array}{cccc}& & & \end{array}\right]\end{array}$$

  
• Alternativ dazu kann die Voraussage durch die folgenden Gleichungen (14) bis (16) durchgeführt werden. $$\text{x}{\text{k}+\text{n}|\text{k}}_{}=\text{F}\cdot \text{x}{\text{k}+\text{n}-1|\text{k}}_{}$$

  

  $${\text{P}}_{\text{k}+\text{n}|\text{k}}=\text{F}\cdot {\text{P}}_{\text{k}+\text{n}-1|\text{k}}{\text{P}}_{\text{k}+\text{n}-1|\text{k}}\cdot {\text{F}}^{\text{T}}$$

  

  $$\begin{array}{cc}\text{F}=& \left[\begin{array}{cccc}& & & \end{array}\right]\\ & \left[\begin{array}{cccc}& & & \end{array}\right]\end{array}$$

  

  wobei n eine ganze Zahl ist, deren höchster Wert der höchste vorausgesagte Zeitpunktschritt k+m ist, wie oben beschrieben.
• <Verknüpfungsverarbeitung der Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107>
• Die Verknüpfung zwischen den geschätzten Werten, die in der Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld gespeichert sind, und aktualisierten beobachteten Werten wird nun für den Fall beschrieben, in dem mehrere Fahrzeuge im Umfeld fahren.
• Im Zeitpunktschritt k ist es notwendig, die I beobachteten Werte z_i,k (wobei i = 1, 2..., I, und I eine positive ganze Zahl ist), die beobachtet werden, wenn die / Fahrzeuge im Umfeld in der Nähe des eigenen Fahrzeugs 130 fahren, mit einem der geschätzten Werte der J Fahrzeuge im Umfeld (wobei J eine positive ganze Zahl ist), deren Position und Geschwindigkeit von dem Kalman-Filter bereits vorausgesagt wurden, zu verknüpfen.
• Als allgemeine Regel wird der beobachtete Wert, dessen Abstand zu der vorausgesagten Position des Fahrzeugs im Umfeld zum aktuellen Zeitpunktschritt der kürzeste ist, der bereits im vorherigen Zeitpunktschritt vorausgesagt wurde, als der beobachtete Wert des Fahrzeugs im Umfeld genommen, und der beobachtete Wert wird mit dem geschätzten Wert verknüpft. Auch wenn der beobachtete Wert am nächsten an der vorausgesagten Position liegt, wird jedoch der vorausgesagte Wert nicht als der beobachtete Wert des Fahrzeugs im Umfeld genommen und die Verknüpfung wird nicht erstellt, wenn der Abstand einen Schwellenwert überschreitet.
• Es wird angenommen, dass von den J Fahrzeugen im Umfeld die Fahrzeuge im Umfeld, die mit keinem der beobachteten Werte verknüpft sind, nicht mehr zu sehen sind, und ihre geschätzten Werte und Fehlerkovarianzen werden aus der Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld gelöscht und werden danach nicht von der Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 verarbeitet.
• Im Gegensatz dazu wird ein beobachteter Wert, der mit keinem von den Fahrzeugen im Umfeld verknüpft ist, als einer betrachtet, der zu einem neu entdeckten Fahrzeug im Umfeld gehört, und der beobachtete Wert wird als der geschätzte Wert des Zeitpunktschritts betrachtet und in der Einheit 106 zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld gespeichert. Für die Fehlerkovarianz des aktualisierten beobachteten Werts wird die Varianz R des Beobachtungsrauschens oder eine Null-Matrix verwendet.
• Der Abstand für die Verknüpfung wird wie folgt gemessen.
• Zunächst gilt, dass, wenn eine multivariate Gauss'sche Verteilung g_j,k(X) betrachtet wird, in der die Position Y·x^_k/k-1 im Zeitpunktschritt k, die im Zeitpunktschritt k-1 vorausgesagt wurde, als der Mittelwert definiert wird und die Fehlerkovarianz Y·P_j,k/k-1·Y^T als die Varianz für jedes der J Fahrzeuge im Umfeld o^_j definiert wird, g_j,k(X) die Wahrscheinlichkeit dafür darstellt, dass das Fahrzeug im Umfeld o^_j an der Position X ist. Anders ausgedrückt stellt g_j,k(Y·z_i,k) die Wahrscheinlichkeit dafür dar, dass das Fahrzeug im Umfeld o^_j an der beobachteten Position Y·z_i,k ist.
• Um den Abstand von einem plausibleren beobachteten Wert zu verringern, sei 1/g_j,k(Y·z_j,k) oder 1-g_j,k(Y·z_i,k) der Abstand, der für die Verknüpfung zu messen ist. Hierbei ist Y eine Matrix, wie etwa die folgende Gleichung (17) zum Extrahieren nur der Position aus der Positionsgeschwindigkeit x^_k/k-1. $$\begin{array}{cc}\text{Y}=& \left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\end{array}\right]\\ & \left[\begin{array}{cccc}0& 1& 0& 0\end{array}\right]\end{array}$$

  
• Die Kollisionsvoraussageeinheit 108 sagt eine Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug 130 und dem Fahrzeug im Umfeld aus dem Ergebnis der Voraussage durch die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 voraus. Zum Beispiel sagt die Kollisionsvoraussageeinheit 108 das Eintreten einer Kollision auf der Basis der Wahrscheinlichkeit dafür, dass eine Kollision eintritt, bei jedem Zeitpunktschritt und jeder Position voraus, wie nachstehend beschrieben.
• Wenn eine multivariate Gauss'sche Verteilung g_j,k,n(x) betrachtet wird, in der die Position Y·x^_k+n/k-1 beim Zeitpunktschritt k+n als der Mittelwert definiert ist und die Fehlerkovarianz Y·P_j,k+n/k-1·Y^T als die Varianz in dem Zeitpunktschritt k+n definiert wird, und zwar auf der Basis der Voraussage im Zeitpunktschritt k, stellt dies die Wahrscheinlichkeit für die Position des Fahrzeugs im Umfeld dar, das heißt die Wahrscheinlichkeit, mit der sich das Fahrzeug im Umfeld o^_j an der Position x im Zeitpunktschritt k+n befindet.
• Wenn die Wahrscheinlichkeit für die Position des Zielfahrzeugs, das heißt die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich das eigene Fahrzeug 130 an der Position x befindet, auf der Basis der Voraussage der Position und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 130 als f_k,n(x) im Zeitpunktschritt k+n bestimmt wird, wird auf ähnliche Weise die Kollisionswahrscheinlichkeit h_k,n(x), das heißt die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich das eigene Fahrzeug 130 und eines von den Fahrzeugen im Umfeld auf derselben Koordinate x befinden, d.h. die Wahrscheinlichkeit für eine Kollision, durch die folgende Gleichung (18) ausgedrückt.
  [Ausdruck 1] $${\text{h}}_{\text{k},\text{n}}\left(\text{x}\right)={\text{f}}_{\text{k},\text{n}}\left(\text{x}\right)\cdot \left\{1-{\displaystyle \prod _{\in }\left(1-{\text{g}}_{\text{j},\text{k},\text{n}}\left(\text{x}\right)\right)}\right\}$$

  
• Daher kann das Eintreten der vorausgesagten Kollision durch die folgende Gleichung (19) abhängig davon bestimmt werden, ob oder ob nicht die Kollisionswahrscheinlichkeit h_k,n(x) einen Schwellenwert X überschreitet.
  [Ausdruck 2] $$\underset{\text{m}\in \text{M},\text{ x}\in \text{X}}{{\displaystyle \text{ max}}}\left({\text{h}}_{\text{k},\text{n}}\left(\text{x}\right)\right)>\lambda$$

  
• Jedoch ist der Positionsbereich X ein Bereich, in dem die Wahrscheinlichkeit für die Position des Zielfahrzeugs f_k,n(x) den Schwellenwert λ überschreitet, wie durch die folgende Gleichung (20) ausgedrückt wird. $$\text{X}=\left\{\text{x}:{\text{f}}_{\text{k},\text{n}}\left(\text{x}\right)>\mathrm{\lambda }\right\}$$

  
• 3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Hardware-Konfiguration der Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform darstellt.
• Die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 weist einen Arbeitsspeicher 120, einen Prozessor 121, eine Umfeldbeobachtungssensor-Schnittstelle (I/F) 122, eine Warnungs-I/F 123 und eine Fahrzeuginformations-I/F 124 auf.
• Die Funktion der Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 ist als Programm in dem Arbeitsspeicher 120 gespeichert, und der Prozessor 121 liest und führt das Programm aus.
• Die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 weist die Umfeldbeobachtungssensor-I/F 122 auf, und ein Umfeldbeobachtungssensor 111 zum Messen der Umgebung des eigenen Fahrzeugs 130 ist mit der Umfeldbeobachtungssensor-I/F 122 verbunden. Das Programm, das von dem Prozessor 121 auszuführen ist, kann auf die relativen Positionen und die relativen Geschwindigkeiten anderer Fahrzeuge in Bezug auf das eigene Fahrzeug zugreifen, wobei es sich um Sensordaten des Umfeldbeobachtungssensors 111 handelt. Wie nachstehend beschrieben, können die absoluten Geschwindigkeiten der Fahrzeuge im Umfeld auf der Basis der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 130 und der relativen Geschwindigkeiten der Fahrzeuge im Umfeld erhalten werden.
• Die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 weist die Warnungs-I/F 123 auf, und die Warnvorrichtung 133 ist mit der Warnungs-I/F 123 verbunden. Das Programm, das von dem Prozessor 121 auszuführen ist, kann dem Fahrer des eigenen Fahrzeugs 130 durch die Warnvorrichtung 133 eine Warnung präsentieren.
• Die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 weist die Fahrzeuginformations-I/F 124 auf, und das CAN-Netzwerk des eigenen Fahrzeugs 130 ist mit der Fahrzeuginformations-I/F 124 verbunden. Das von dem Prozessor 121 auszuführende Programm kann auf Informationen vom Gaspedal, vom Bremspedal und vom Regensensor und auf Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen zugreifen.
• Solch ein Programm kann über ein Netz bereitgestellt werden oder kann auf einem Aufzeichnungsmedium vorgesehen werden. Das heißt, solch ein Programm kann zum Beispiel als Programmprodukt vorgesehen werden. Daher kann die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 von einem Computer implementiert werden, der solche Programme ausführt.
• Nun wird die Funktionsweise erklärt.
• 4 ist ein Ablaufschema, das die Funktionsweise der Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform darstellt.
• Wie in den Schritten S10 und S16 in 4 angegeben, wiederholt die Kollisionsvoraussagevorrichtung 100 die Verarbeitung in den Schritten S11 bis S15 in einem Zyklus Δt während der Zeit ab dem Beginn des Betriebs als Reaktion darauf, dass die Leistung eingeschaltet wird, bis zum Ende des Betriebs als Reaktion darauf, dass die Leistung abgeschaltet wird, oder dergleichen.
• Im Schritt S11 berechnet die Bremszeit-Berechnungseinheit 102 die Bremszeit s auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit v des Fahrzeugs 130, des Reibungskoeffizienten µ und der Erdbeschleunigung g.
• Im Schritt S12 misst die Reaktionszeit-Erfassungseinheit 103 die Reaktionszeit des Fahrers des eigenen Fahrzeugs 130 und zeichnet die Reaktionszeit in der Reaktionszeiteinstellungs-Speichereinheit 104 auf.
• Im Schritt S13 berechnet die Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit 105 einen Voraussagezeitpunkt-Schrittsatz M, welcher der Voraussagezeit entspricht, in der eine Voraussage einer Kollision durchgeführt wird, auf der Basis der Bremszeit s und der Reaktionszeit r.
• Im Schritt S14 bestimmt die Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit 107 geschätzte Werte der Zustandswerte im aktuellen Zeitpunktschritt unter Verwendung der Positionen und Geschwindigkeiten der Fahrzeuge im Umfeld, die von den Umfeldbeobachtungssensoren 131 erfasst werden, als die beobachteten Werte, und sagt auf der Basis der geschätzten Werte die Positionen und Geschwindigkeiten der Fahrzeuge im Umfeld in jedem Zeitpunktschritt in dem Bereich des Voraussagezeitpunkt-Schrittsatzes M voraus.
• Im Schritt S15 berechnet die Kollisionsvoraussageeinheit 108 die Wahrscheinlichkeit für eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 130 und einem von den Fahrzeugen im Umfeld auf der Basis der Positionen und Geschwindigkeiten des eigenen Fahrzeugs 130 und der Fahrzeuge im Umfeld in jedem Zeitpunktschritt in dem Bereich des Voraussagezeitpunkt-Schrittsatzes M und gibt die Wahrscheinlichkeit an die Warnvorrichtung 133 aus.
• Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Zeitbereich der Voraussageverarbeitung auf der Basis der Reaktionszeit des Fahrers begrenzt, und daher werden Kollisionen, die Warnungen an den Fahrer erfordern, voll vorausgesagt, und die Rechenkosten können verringert werden.
• Bezugszeichenliste

100

Kollisionsvoraussagevorrichtung;

101

Bremsbeschleunigungseinstellungs-Speichereinheit;

102

Bremszeit-Berechnungseinheit;

103

Reaktionszeit-Erfassungseinheit;

104

Reaktionszeiteinstellungs-Speichereinheit;

105

Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit;

106

Einheit zum Speichern von Informationen über Fahrzeuge im Umfeld;

107

Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit;

108

Kollisionsvoraussageeinheit;

130

eigenes Fahrzeug;

131

Umfeldbeobachtungssensor;

132

Bildsensor;

133

Warnvorrichtung.

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2870096 [0004]

Claims (9)

1. Informationsverarbeitungsvorrichtung, die in einem eigenen Fahrzeug installiert ist, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Bremszeit-Berechnungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Bremszeit zu berechnen, wobei die Bremszeit eine Zeit ist, die notwendig ist, bis das eigene Fahrzeug durch Bremsen zum Stehen kommt; eine Reaktionszeit-Erfassungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Reaktionszeit zu erfassen, wobei die Reaktionszeit eine Zeit ist, die der Fahrer des eigenen Fahrzeugs braucht, sich eine Gegenmaßnahme gegen eine Veränderung in einem Umfeld des eigenen Fahrzeugs einfallen zu lassen und die Gegenmaßnahme auszuführen; eine Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine umso längere Voraussagezeit zu spezifizieren, je länger die Summe der Bremszeit und der Reaktionszeit ist, wobei die Voraussagezeit ein Zeitbereich ist, in dem eine Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug im Umfeld für die Zukunft vorausgesagt wird, wobei das Fahrzeug im Umfeld ein Fahrzeug im Umfeld des eigenen Fahrzeugs ist; eine Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Voraussage einer Position und einer Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und einer Position und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld zu einem Zeitpunkt, der in der Voraussagezeit enthalten ist, zu treffen; und eine Kollisionsvoraussageeinheit, die dafür ausgelegt ist, aus einem Ergebnis der Voraussage vorauszusagen, ob oder ob nicht das eigene Fahrzeug und das Fahrzeug im Umfeld kollidieren werden.
2. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit dafür ausgelegt ist, die Voraussagezeit durch Addieren der Bremszeit, der Reaktionszeit und einer vorgegebenen Zeit zu spezifizieren.
3. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reaktionszeit-Erfassungseinheit dafür ausgelegt ist, die Reaktionszeit auf Basis eines Zeitpunkts ab einem Wechsel einer Verkehrsampel von Halt auf Freigabe bis der Fahrer ein Gaspedal des eigenen Fahrzeugs betätigt, durchzuführen.
4. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Reaktionszeit-Erfassungseinheit dafür ausgelegt ist, den Zeitpunkt, zu dem das Signal von Halt auf Freigabe wechselt, auf Basis eines Bildes zu spezifizieren, das von einer Bildaufnahmevorrichtung, die an dem eigenen Fahrzeug angebracht ist, beschafft wird.
5. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Reaktionszeit-Erfassungseinheit dafür ausgelegt ist, Informationen, die eine Betätigung des Gaspedals angeben, aus einer elektronischen Steuereinheit des eigenen Fahrzeugs zu erhalten, um einen Zeitpunkt zu spezifizieren, zu dem das Gaspedal betätigt wurde.
6. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bremszeit-Berechnungseinheit dafür ausgelegt ist, die Bremszeit durch Teilen der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs durch das Produkt eines Reibungskoeffizienten der Straße und der Erdbeschleunigung zu berechnen.
7. Informationsverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Bremszeit-Berechnungseinheit dafür ausgelegt ist, Informationen, die angeben, ob ein an dem eigenen Fahrzeug angebrachter Regensensor Regentropfen erfasst hat oder nicht, aus der elektronischen Steuereinheit des eigenen Fahrzeugs zu erhalten, und dafür ausgelegt ist, den Reibungskoeffizienten, wenn Regentropfen erfasst wurden, auf einen Wert einzustellen, der kleiner ist als derjenige, wenn keine Regentropfen erfasst wurden.
8. Programm, das einen Computer, der in einem eigenen Fahrzeug installiert ist, veranlasst, Funktionen zu erfüllen als: eine Bremszeit-Berechnungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Bremszeit zu berechnen, wobei die Bremszeit eine Zeit ist, die notwendig ist, bis das eigene Fahrzeug durch Bremsen zum Stehen kommt; eine Reaktionszeit-Erfassungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Reaktionszeit zu erfassen, wobei die Reaktionszeit eine Zeit ist, die der Fahrer des eigenen Fahrzeugs braucht, sich eine Gegenmaßnahme gegen eine Veränderung in einem Umfeld des eigenen Fahrzeugs einfallen zu lassen und die Gegenmaßnahme auszuführen; eine Voraussagezeit-Spezifizierungseinheit, die dafür ausgelegt ist, eine umso längere Voraussagezeit zu spezifizieren, je länger die Summe der Bremszeit und der Reaktionszeit ist, wobei die Voraussagezeit ein Zeitbereich ist, in dem eine Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug im Umfeld für die Zukunft vorausgesagt wird, wobei das Fahrzeug im Umfeld ein Fahrzeug im Umfeld des eigenen Fahrzeugs ist; eine Positions-/Geschwindigkeits-Voraussageeinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Voraussage einer Position und einer Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und einer Position und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld zu einem Zeitpunkt, der in der Voraussagezeit enthalten ist, zu treffen; und eine Kollisionsvoraussageeinheit, die dafür ausgelegt ist, aus einem Ergebnis der Voraussage vorauszusagen, ob oder ob nicht das eigene Fahrzeug und das Fahrzeug im Umfeld kollidieren werden.
9. Informationsverarbeitungsverfahren, umfassend: Berechnen einer Bremszeit, wobei die Bremszeit eine Zeit ist, die notwendig ist, bis das eigene Fahrzeug durch Bremsen zum Stehen kommt; Erfassen einer Reaktionszeit, wobei die Reaktionszeit eine Zeit ist, die der Fahrer des eigenen Fahrzeugs braucht, sich eine Gegenmaßnahme gegen eine Veränderung in einem Umfeld des eigenen Fahrzeugs einfallen zu lassen und die Gegenmaßnahme auszuführen; Spezifizieren einer Voraussagezeit, die umso länger ist, je länger die Summe der Bremszeit und der Reaktionszeit ist, wobei die Voraussagezeit ein Zeitbereich ist, in dem eine Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug im Umfeld für die Zukunft vorausgesagt wird, wobei das Fahrzeug im Umfeld ein Fahrzeug im Umfeld des eigenen Fahrzeugs ist; Treffen einer Voraussage über eine Position und eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und eine Position und eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Umfeld zu einem Zeitpunkt, der in der Voraussagezeit enthalten ist; und Voraussagen, ob oder ob nicht das eigene Fahrzeug und das Fahrzeug im Umfeld kollidieren werden, aus einem Ergebnis der Voraussage.

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